インク容器
【課題】 インク収納部内の負圧制御を行うべく外気を導入する機構を具えたインク容器にあって、不測の衝撃等によって負圧制御機構が破損したり、負圧制御機構から周囲にインクが漏出したりする不都合を回避する。
【解決手段】 インクをそのまま収納するためのインク収納部であって、その少なくとも一部を画成して内容積を変化させることが可能な可動部材１６０を有した当該インク収納部１０１と、可動部材の移動に伴うインク収納部の内容積を変化を許容するバッファ室１２０とを具え、負圧制御機構をインク容器内部に設けてこれをバッファ室に接続（１４０’）し、バッファ室を介して外気を導入するようにする。
【解決手段】 インクをそのまま収納するためのインク収納部であって、その少なくとも一部を画成して内容積を変化させることが可能な可動部材１６０を有した当該インク収納部１０１と、可動部材の移動に伴うインク収納部の内容積を変化を許容するバッファ室１２０とを具え、負圧制御機構をインク容器内部に設けてこれをバッファ室に接続（１４０’）し、バッファ室を介して外気を導入するようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェット記録装置に使用されるインク容器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置に適用されるインクジェット記録ヘッド（以下、単に記録ヘッドとも言う）へのインクの供給方式には種々のものがある。特にパーソナルユースないしはオフィスユースの比較的小型の記録装置においては、記録ヘッドに対してインク容器が着脱可能に取り付けられ、このインク容器からインクを記録ヘッドに直接供給するようにした構成が採用されることが多い。
【０００３】
かかる方式にあって、記録ヘッドに直接的にインクを供給するインク容器には、記録ヘッドのインク吐出部に形成されるメニスカスの保持力と平衡してインク吐出部からのインク漏れを防止するに十分で、かつ記録ヘッドのインク吐出動作が可能な範囲にある適切な負圧を発生させる負圧制御機構が設けられる。
【０００４】
負圧制御機構としては、従来、インクを含浸保持する多孔質体または繊維状部材の集合体からなるインク吸収体をインク容器内に収納し、そのインクの保持力によって適切な負圧を生じさせるものが多かった。しかし最近では、高速記録の要望に対応したインク容量の増加ないしインク収容効率の向上、あるいは記録画像の堅牢性の向上の要望に対応した顔料インクの使用などを考慮して、吸収体を使用せず、インク容器内にインクがそのまま貯留されるようにした構成が採用されることが多くなってきている。この構成に採用される負圧制御機構としては、インク収納空間の一部にばね等により当該収納空間の容積を拡張する方向に付勢された可動部材を用いる一方、インク収納部内のインクが減少するとともに高まる負圧が所定の値まで到達したときに開放する弁機構が設けられる。
【０００５】
この弁機構の構造としては、インク容器の外壁にインク収納空間と外気とを連通する微小な間隙を有し、その間隙に発生するインクのメニスカス保持力によってインク収納空間と外気との遮断を行い、インクの使用に伴いインク収納空間内の負圧がメニスカス保持力以上に高まったとき、この間隙に発生していたインクメニスカスを破って外気がインク収納空間に導入されるものが一般的に採用されている。このときの外気が導入されるインク収容空間内の負圧の値は、外壁の間隙におけるインクメニスカス保持力ないしは間隙の寸法によってコントロールすることができる。
【０００６】
具体的には、特許文献１および特許文献２には、外部から容器内に連通する開口と、これに取り付けられる球体（ボール）とを具備し、球体と開口とが間隙を形成して外気導入用のオリフィスをなすようにした構成が記載されている。また、これら特許文献では、球体が配置される開口から外気に接する開口までを狭隘な通路（大気導入路）で接続しているが（特に特許文献１では迷路状の複雑な通路となっている）、これらはオリフィスの部分に形成されるインクのメニスカスによる力（液体シール）が液体シールが破られたときに、収容するインクが外部に漏出する不都合を防止するとともに、間隙にメニスカスを形成しているインクの蒸発を抑制するためと考えられる。
【０００７】
【特許文献１】特開平７−１２５２４１号公報
【特許文献２】米国特許第６，１６８，２６７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１や特許文献２に開示されたような構成は、容器内外の気圧差、インクの温度上昇による粘性の低下、単体でインクタンクを取り扱う際の衝撃や落下、また特にシリアル記録方式にあって主走査時に作用する加速度などに関し、想定を超えるような条件によっては、液体シールが破られたときに上記狭隘な通路（大気導入路）のみではインクを保持できず、周囲環境にインクが漏出する不都合が生じる。また、特許文献１および特許文献２では、インク容器外壁に設けた溝の開放側面を、それぞれ、蓋状の部材ないしはシール部材で密閉することでチャネルを形成しているが、その密閉状態に不備があった場合や、ここに衝撃が加わって破損が生じたような場合、流路自体が大気に曝されてしまい、液体シールが破られたときのインク漏出が生じ易いものとなる。
【０００９】
本発明は、以上の問題に鑑みてなされたもので、いかなる状況においても空気導入部から液体が漏出することがなく、もって周囲環境のインクによる汚染を防止できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そのために、本発明インク容器は、収納したインクを導出するためのインク導出部を有するインク収納部と、
該インク収納部の少なくとも一部を画成して前記インク収納部の内容積を変化させることが可能な可動部材と、
一部に大気連通部を有し、前記可動部材の移動に伴う前記インク収納部の内容積の変化を許容するバッファ室と、
前記インク収納部からのインクの導出に伴って発生する前記インク収納部内の負圧を制御するための負圧制御機構であって、前記インク収納部内の空間と連通するとともに、外部からの前記インク収納部内への外気の導入を許容し、かつ前記インク収納部から外部へのインクの導出を阻止するための負圧制御機構と、
を具え、該負圧制御機構をインク容器内部に設けて前記バッファ室に接続してなることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、インクをそのまま収納するためのインク収納部であって、その少なくとも一部を画成して前記インク収納部の内容積を変化させることが可能な可動部材を有した当該インク収納部と、前記可動部材の移動に伴う前記インク収納部の内容積の変化を許容するバッファ室とを具えたインク容器であって、前記インク収納部に収納されたインクを導出するためのインク導出部と、前記バッファ室を外気と連通させる大気連通部との、２つの部位を除いて密閉構造を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、負圧制御機構を容器内部に設けることで、インク容器を落すなどの予期しない衝撃がインク容器に加わっても、負圧制御機構が破損する恐れを極めて小さくできる。また、負圧制御機構を構成する弁構造はインク収納部の一部を画成する可動部材の外側にあって一部に大気連通部を設けた空気室内に接続され、インク収納部は負圧増大に伴う外気の取り込みを空気室を介して行う。従って、不測の衝撃や過大な環境変化（減圧など）によってインク収納部内のインクが弁構造から流出しても、その流出インクは空気室に一旦貯留されるので、インク容器外部に漏出する恐れも極めて小さくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。
【００１４】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態によるインク容器の外観を示す斜視図、図２はその蓋部材を取り除き、内部を露出させた状態で示す模式的斜視図、図３はさらにいくつかの部材を取り外して実施形態の主要部を露出させた状態で示す模式的斜視図である。
【００１５】
インク容器１は比較的扁平な略直方体形状を有しており、インク容器側壁１００の上縁部であるインク容器蓋用シール面１０２の全周に蓋１０を密着させた状態で配している。側壁１００の一部、例えばインク容器１の使用時の姿勢すなわちインクジェット記録装置に装着される際の姿勢において鉛直方向の最低位となる側壁部分には、インク導出部２００が突設され、インクジェット記録ヘッドＨに結合可能である。インク導出部２００は中空円柱状であり、中空部であるインク導出路２１０はインク容器側壁１００に垂直に延在し、その一端が記録ヘッド側のインク導入口に接続されるとともに、他端がインク容器１の内部のインク収納部１０１に面して開口している。
【００１６】
なお、インク容器１はインクジェット記録ヘッドＨと分離不能に一体化されるものでもよいし、インクジェット記録ヘッドＨ（もしくは適宜の流路部材）を介して接続可能とされるものでもよい。その場合には、インク容器１が単体で取り扱われることを考慮して、非接続状態においてインク導出路２１０を閉塞する手段を設けることができる。そのような手段としては、接続対象であるインクジェット記録ヘッドへの着脱に伴って、インクジェット記録ヘッド側のインク導入部によりインク連通路を開閉する弁体とすることができる。最も単純には、記録ヘッド側のインク導入口を形成する管状部材の挿入を受容するスリットを形成したゴム等の弾性部材をインク導出路２１０の一端に配し、当該挿入がなされないときにはスリットが閉じることでインク漏出を防止する構成とすることができる。
【００１７】
インク収納部１０１の内側には、第１〜第４の空気室側壁１２１〜１２４で囲まれた空気室１２０（特許請求の範囲におけるバッファ室）があり、空気室１２０の底面１２９はインク容器１自体の筐体の一部である底面が兼用されている。また、空気室１２０の上面には柔軟性のある材料でなるシート部材１６０が配され、空気室側壁１２１〜１２４の上側縁部である第１〜第４のシート部材用シール面１２５〜１２８の全周に、ある程度撓んだ状態で熱溶着等により密着させた状態で取り付けられている。シート部材１６０上には、空気室側壁１２１〜１２４の上縁部がなす開口の寸法よりもやや小さい寸法の圧力板１８０が載置されている。そして、圧力板１８０と蓋１０との間に配置されるばね等の付勢部材１７０によって、圧力板１８０およびシート部材１６０は空気室１２０の底面１２９に向けて付勢されている。
【００１８】
空気室１２０の内部空間は、一部の空気室側壁（図示の例では側壁１２３）からインク一部の容器側壁（図示の例ではインク容器１の使用時の姿勢において鉛直方向の最低位となる側壁部分）までを貫いて延在する大気連通部１５０によって、外気と直接連通している。すなわち、インク容器１は、空気室１２０を外気と連通させる大気連通部１５０と、インク収納部１０１をインクジェット記録ヘッドとインク連通するインク導出路２１０との、２つの部位を除いて密閉構造を有しており、外観構成上、これが本実施形態の特徴をなすものである。すなわち、上記従来例の場合には、これらに加えて、インク容器側壁の一部に設けられる負圧制御用の弁構造およびその関連流路を介して、インク収納部が大気連通可能な構成を有するからである。
【００１９】
次に、本実施形態の主要部に係る負圧制御機構の構成について説明する。図３は、インク収納部１０１の容積バッファとして機能する部位であるシート部材１６０、圧力板付勢部材１７０および圧力板１８０を取り除いた状態のインク容器１を示している。
【００２０】
空気室１２０の側壁を形成する第１〜４の空気室側壁１２１〜１２４のうち第４の空気室側壁１２４を肉厚に形成し、インク導出部２００ないしインク導出口２１０のインク容器内端部が対向するようにしている。この空気室側壁１２４には、インク導出口２１０の径よりも小径で、かつ内部に行くほど内径を漸減する断面形状略円形の盲管状の穴１３０がインク導出口２１０と同軸上に設けられている。そして、この穴１３０に対して、インク導出口２１０側から図中矢印Ａ１で示すように球状の栓部材３０１を圧入する。この栓部材３０１は、破線で示すようにその全体が穴１３０内にほぼ収容される程度の寸法とされている。穴１３０に対しては、圧入部分の横断面を表す図４に示すように、栓部材３０１を穴１３０に圧入した状態で所定の間隙を形成する溝１３１が形成されている。
【００２１】
第４の空気室側壁１２４の上側縁部のシート部材用シール面１２８には、この穴１３０の最奥部近傍の位置から空気室１２０近傍の位置まで比較的複雑な経路（図示の例では蛇行形状）にて延在する溝１４０が形成されている。そして、この溝１４０の両端は、接続部１４１と接続部１４２とを介して、それぞれ、栓部材３０１が位置する穴１３０の奥側の空間と、空気室１２０とに接続される。
【００２２】
従って、シート部材１６０を第１〜第４のシート部材用シール面１２５〜１２８の全周に密着させたとき、その溝１４０の開放面がシート部材１６０によって覆われることで、空気室１２０から栓部材３０１が位置する穴１３０の奥側の空間に至る大気導入路１４０’が形成される。また、栓部材３０１が位置する穴１３０の奥側の空間はインク収納部１０１に対する大気導入室１３０’をなし、穴１３０に設けた溝１３１と栓部材３０１との間隙がメニスカス保持部１３１’をなす。
【００２３】
なお、メニスカス保持部１３１’の寸法はインクジェット記録ヘッドのインク吐出口に形成されるメニスカス保持力に応じて決定され、インクジェット記録ヘッドのインク吐出動作、およびこれに付随するインク吐出口（ないしはこれに連通する液路）へのインクのリフィルを妨げることのない値で、かつ、非記録時（吐出動作を行わないとき）において吐出口からインクが漏出しない程度にインク収納部１０１内の負圧が維持できる値である。
【００２４】
空気室１２０の内部は、上述のように、大気連通口１５０を介して外気と連通している。一方インク収納室１０１は、通常インクが内部に収納されているときには、メニスカス保持部１３１’にインクのメニスカスが形成されているので、外気とは連通状態に無い。
【００２５】
次に、本実施形態のインク容器の動作を説明する。
【００２６】
図５は図２と同様、蓋１０を取り外して示すインク容器１の模式的斜視図、図６はそのＶＩ−ＶＩ断面を示している。
【００２７】
インク導出部２００に接続されるインクジェット記録ヘッドＨ（図１）からのインク吐出動作等により、インク収納部１０１内のインク量が減少するに伴って、圧力板１８０およびシート部材１６０の撓み代分が、圧力板付勢部材１７０の付勢力に抗して空気室１２０の底面から離れる方向（すなわち空気室内容積を増大する方向）に移動して、インク収納部１０１の内容積を調整する（すなわちインク収納部内容積を縮小する）。このとき、空気室１２０は、大気連通口１５０から外気を取り込み、大気圧を保っている。
【００２８】
また、仮に周囲環境が減圧され、インク収納部１０１の内圧が相対的に高まり、インク収納部１０１内にインクとともに存在する気泡や、インク中の溶存空気が膨張した場合には、圧力板１８０およびシート部材１６０の撓み代分が圧力板付勢部材１７０の付勢方向（すなわち空気室内容積を縮小する方向）に移動して、インク収納部１０１の内圧（負圧）を緩和する。このとき、空気室１２０は、大気連通口１５０から外部へ空気を放出し、大気圧を保つ。
【００２９】
以上のように、空気室１２０はインク収納部１０１の容積バッファとして機能している。
【００３０】
次に、図７を用いて本実施形態の主要部に係る負圧制御機構の動作を説明する。この図７は図５のＶＩＩ−ＶＩＩ断面を示している。
【００３１】
インクがインク収納部１０１内に収納されている場合、インクがメニスカス保持部１３１’にメニスカスを形成する。従って、インク容器１が単体の場合すなわちインクジェット記録ヘッドに結合していない状態では、上述のようにインク導出口２１０も不図示の手段によって密閉されているので、インク容器１は密閉状態にある。
【００３２】
インクジェット記録ヘッドにインク容器１が装着された状態では、インクジェット記録ヘッドからのインク吐出動作等によりインク収納部１０１内のインク量が減少するに伴って、密閉状態にあるインク収納部１０１内の負圧が増加する。当初は、インク収納部１０１内のインクが減少するに伴って、圧力板１８０およびシート部材１６０の撓み代分が圧力板付勢部材１７０の付勢力に抗して空気室１２０の底面から離れる方向に移動してインク収納部１０１の容積を調整するので、インク収納部１０１内部の負圧は一定になっている。
【００３３】
しかしその後、さらにインク消費が進行すると、圧力板付勢部材１７０の圧縮量が増加して行き、所定量まで圧縮されるとそれ以上の圧縮が実質的に行えなくなり、インク収納部１０１の容積調整が行われなくなる。これ以降は、インク消費とともにインク収納部１０１内部の負圧は増加していく。この負圧が所定の圧力に到達すると、メニスカス保持部１３１’に形成されているインクのメニスカスが破られ、外部の空気が、大気連通口１５０、空気室１２１、大気導入路１４０’および大気導入室１３０’を介して、インク収納部１０１に導入される。この外気の導入によってインク収納部１０１の負圧が減少する。そして所定の圧力まで到達すると、再びメニスカス保持部１３１’にメニスカスが形成され、インク収納部１０１は密閉状態となる。これらのインク消費に伴う負圧の増大、外気の導入および負圧の緩和に伴うインク収納部の最密閉の工程は、インク容器１内のインクがなくなるまで繰り返し行われる。
【００３４】
本実施形態に係るインク容器は、従来例のように弁構造および大気導入路からなる負圧制御機構が容器外壁に設けられるのではなく、容器内部に設けられている。すなわち、穴１３０、溝１３１および栓部材３０１によって構成される弁構造と、大気導入路１４０'とは、インク容器１の内部構造体である空気室側壁１２４に設けられている。そのため、インク容器１を落すなどの予期しない衝撃がインク容器に加わっても、弁構造ないし流路が破損する恐れが極めて小さい。
【００３５】
また、穴１３０および栓部材１３１からなる弁構造は、大気導入路１４０’を介して、インク容器内部に設けた空気室１２０に接続されており、インク収納部１０１は負圧増大に伴う外気の取り込みを直接行うのではなく、空気室１２０を介して行う。従って、不測の衝撃や過大な環境変化（減圧など）によって弁構造のインクメニスカスが破られ、インク収納部内のインクが弁構造から進入し、大気導入路１４０’を介して流出しても、その流出インクは空気室１２０に一旦貯留されるので、インク容器外部に漏出する恐れも極めて小さくなる。つまり空気室１２０は、インク消費時におけるインク収納部１０１の容積バッファとして機能するだけでなく、外部すなわち周囲環境へのインク漏出を防止するバッファ室としても機能するのである。
【００３６】
（その他の実施形態）
本発明は、インク収納部内を直接外気と連通可能な構造を有するのではなく、インク容器内の通路と、バッファ室すなわちインク収納部の一部を画成する可動部材（シート部材）の外側にあって一部に大気連通部を設けた空気室とを介して外気と連通可能な構造を有することで、不測の衝撃や環境変化によっても外部へのインク漏出が生じないようにしたものであって、各部の配置や構成については適宜のものを採用できる。
【００３７】
例えば、上例では、インク容器１の使用時（インクジェット記録ヘッドへの取り付け時）の姿勢において底面となる位置に大気連通部１５０を設けているが、他の部位に配置してもよいことは勿論である。また、大気連通部を空気室内方に延在する管状部材とすれば、空気室内に流出して貯留されるインクの外部への漏出をより効果的に防止することができる。
【００３８】
また、上述のように、メニスカス保持部１３１’の寸法はインクジェット記録ヘッドのインク吐出口に形成されるメニスカスの好ましい保持力に応じて決定されるものである。従って、この条件が満たされるのであれば、メニスカス保持部１３１’の形状は図４に示したものに限られず、例えば次のように構成することもできる。
【００３９】
図８はメニスカス保持部を構成する部位の他の実施形態を示す栓部材圧入部分の横断面図である。この例は、溝１３１を設けた略円形断面を有する穴とする代わりに、穴１３０を楕円の断面形状を有するものとし、球状である栓部材３０１が圧入されたときに微小な間隙１３２が構成されるようにして、メニスカスを保持するものである。
【００４０】
図９はメニスカス保持部を構成する部位のさらに他の実施形態を示す栓部材圧入部分の横断面図である。この例は、穴１３０を六角形の形状の断面を有するものとし、球状である栓部材３０１が圧入されたときに微小な間隙１３３が各隅部に構成されるようにして、メニスカスを保持するものである。なお、この実施形態の変形例として、穴１３０の断面形状を他の多角形状としてもよい。
【００４１】
図１０はメニスカス保持部を構成する部位の別の実施形態を示す栓部材圧入部分の横断面図である。この例は、穴１３０を円弧状の曲線部分と直線部分とをもつ断面形状を有するものとし、球状である栓部材３０１が圧入されたときに、直線部分と曲線部分とが接する部位に微小な間隙１３４が構成されるようにして、メニスカスを保持するものである。なお、この実施形態の変形例として、穴１３０の断面形状における直線部分を２箇所以上としてもよい。
【００４２】
さらに、穴１３０の形状を適切に定めて間隙が形成されるようにする代わりに、例えば穴１３０を円形状とする一方、栓部材３０１を非球状として間隙が形成されるようにすることも可能である。
【００４３】
また、上述の第１の実施形態では、負圧制御機構を構成するため弁構造の穴１３０を、インク導出部２００に対向する端面をもつ空気室側壁１２４に、インク導出口２０１と同軸に形成した。この構成は、弁構造を形成する際の栓部材３０１の圧入がインク容器１の外部からでも可能となるため、製造工程上有利である。しかし弁構造は、インク容器１の内部に位置するのであれば、その他の部位、例えば空気室側壁１２１、１２２または１２３に設けられるものでもよい。
【００４４】
これは、弁構造と空気室１２０とを接続する大気導入路１４０’についても同様である。また、この大気導入路１４０’について、上例では空気室側壁１２４の一面に形成した溝と当該面を覆うシート部材１６０とで形成されるようにしたので、製造工程が簡略で、かつ部品点数削減の観点からも有利であり、また大気導入路１４０’の好ましい形状を選択する上でも有利である。しかし大気導入路１４０’を側壁内部を貫通する穴とすることもできるし、別体の管状部材としてもよい。また、大気導入路１４０’の形状についても、負圧制御を目的とした間隙からのインク漏れと、間隙にメニスカスを形成しているインクの蒸発とを有効に抑制し得るのであれば、上例のような蛇行形状に限られず、直線状、屈曲形状あるいは湾曲形状であってもよいのは勿論である。
【００４５】
さらに、上例では、栓部材と穴との間隙に形成されるインクのメニスカスによる力（液体シール）で負圧制御を行う弁構造としたが、圧力差に応じて変位可能な弁体をもつ機械的な一方向弁が設けられるものでもよい。
【００４６】
（インクジェット記録装置への適用例）
図１１は上述したインク容器を着脱可能なインクジェット記録装置の概略構成例を示すものである。
【００４７】
図示のインクジェット記録装置において、キャリッジ５００は無端ベルト５０１に固定され、かつガイドシャフト５０２に沿って移動可能になっている。無端ベルト５０１はプーリ５０３および５０４に巻回され、プーリ５０３にはキャリッジ駆動モータ５０４の駆動軸が連結されている。従って、キャリッジ５００は、モータ５０４の回転駆動に伴いガイドシャフト５０２に沿って往復方向（Ａ方向）に主走査される。
【００４８】
キャリッジ５００上には、インクジェットヘッドユニットが搭載されている。ここで、インクジェットヘッドユニットは、インク吐出口列がプリント媒体としての用紙Ｐと対向し、かつ上記配列方向が主走査方向と異なる方向（例えば用紙Ｐの搬送方向である副走査方向）に一致するようにキャリッジ５００に搭載される。なお、インク吐出口列およびインク容器１の組は、使用するインク色に対応した個数を設けることができ、図示の例では４色（例えばブラック、イエロー、マゼンタ、シアン）に対応して４組設けられている。また、図示の装置には、キャリッジの主走査方向上の移動位置を検出するなどの目的でリニアエンコーダ５０６が設けられている。
【００４９】
プリント媒体としての記録紙Ｐは、キャリッジ５００のスキャン方向と直交する矢印Ｂ方向に間欠的に搬送される。記録紙Ｐは搬送方向上流側の一対のローラユニット５０９および５１０と、下流側一対のローラユニット５１１および５１２とにより支持され、一定の張力を付与されてインク吐出口に対する平坦性を確保した状態で搬送される。
【００５０】
以上のような構成によって、キャリッジ５００の移動に伴いインクジェットヘッド４１０の吐出口の配列幅に対応した幅のプリントと用紙Ｐの搬送とを交互に繰り返しながら、用紙Ｐ全体に対するプリントが行われる。
【００５１】
なお、キャリッジ５００は、プリント開始時またはプリント中に必要に応じてホームポジションで停止する。このホームポジションには、各インクジェットヘッド４１０の吐出口が設けられた面（吐出口面）をキャッピングするキャップ部材５１３が設けられ、このキャップ部材５１３には吐出口から強制的にインクを吸引して吐出口の目詰まり等を防止するための吸引回復手段（不図示）が接続されている。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１の実施形態によるインク容器の外観を示す斜視図である。
【図２】図１の蓋部材を取り除き、内部を露出させた状態でインク容器を示す模式的斜視図である。
【図３】図２からさらにいくつかの部材を取り外し、主要部を露出させた状態でインク容器を示す模式的斜視図である。
【図４】インク容器に適用可能な負圧制御用の弁構造を構成するメニスカス保持部の一例を示すために、栓部材圧入部分の横断面を表す図である。
【図５】図２と同様、蓋を取り外して示すインク容器の模式的斜視図であり、図６および図７の断面位置を示す図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ断面を示す模式的断面図である。
【図７】図５のＶＩＩ−ＶＩＩ断面を示す模式的断面図である。
【図８】インク容器に適用可能な負圧制御用の弁構造を構成するメニスカス保持部の他の例を示す図である。
【図９】インク容器に適用可能な負圧制御用の弁構造を構成するメニスカス保持部のさらに他の例を示す図である。
【図１０】インク容器に適用可能な負圧制御用の弁構造を構成するメニスカス保持部の別の例を示す図である。
【図１１】本発明のインク容器を着脱可能なインクジェット記録装置の概略構成例を示す模式的斜視図である。
【符号の説明】
【００５３】
１ インク容器
１０ 蓋
１００ インク容器側壁
１０１ インク収納部
１０２ インク容器蓋シール面
１２０ 空気室
１２１〜１２４ 空気室側壁
１２５〜１２８ シート部材用シール面
１２９ 空気室底面
１３０ 穴
１３０’ 大気導入室
１３１ 溝
１３１’ メニスカス保持部
１４０ 溝
１４０’ 大気導入路
１４１、１４２ 大気導入接続部
１５０ 大気連通部
１６０ シート部材
１７０ 圧力板付勢部材
１８０ 圧力板
２００ インク導出部
２１０ インク導出口
３０１ 栓部材
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェット記録装置に使用されるインク容器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置に適用されるインクジェット記録ヘッド（以下、単に記録ヘッドとも言う）へのインクの供給方式には種々のものがある。特にパーソナルユースないしはオフィスユースの比較的小型の記録装置においては、記録ヘッドに対してインク容器が着脱可能に取り付けられ、このインク容器からインクを記録ヘッドに直接供給するようにした構成が採用されることが多い。
【０００３】
かかる方式にあって、記録ヘッドに直接的にインクを供給するインク容器には、記録ヘッドのインク吐出部に形成されるメニスカスの保持力と平衡してインク吐出部からのインク漏れを防止するに十分で、かつ記録ヘッドのインク吐出動作が可能な範囲にある適切な負圧を発生させる負圧制御機構が設けられる。
【０００４】
負圧制御機構としては、従来、インクを含浸保持する多孔質体または繊維状部材の集合体からなるインク吸収体をインク容器内に収納し、そのインクの保持力によって適切な負圧を生じさせるものが多かった。しかし最近では、高速記録の要望に対応したインク容量の増加ないしインク収容効率の向上、あるいは記録画像の堅牢性の向上の要望に対応した顔料インクの使用などを考慮して、吸収体を使用せず、インク容器内にインクがそのまま貯留されるようにした構成が採用されることが多くなってきている。この構成に採用される負圧制御機構としては、インク収納空間の一部にばね等により当該収納空間の容積を拡張する方向に付勢された可動部材を用いる一方、インク収納部内のインクが減少するとともに高まる負圧が所定の値まで到達したときに開放する弁機構が設けられる。
【０００５】
この弁機構の構造としては、インク容器の外壁にインク収納空間と外気とを連通する微小な間隙を有し、その間隙に発生するインクのメニスカス保持力によってインク収納空間と外気との遮断を行い、インクの使用に伴いインク収納空間内の負圧がメニスカス保持力以上に高まったとき、この間隙に発生していたインクメニスカスを破って外気がインク収納空間に導入されるものが一般的に採用されている。このときの外気が導入されるインク収容空間内の負圧の値は、外壁の間隙におけるインクメニスカス保持力ないしは間隙の寸法によってコントロールすることができる。
【０００６】
具体的には、特許文献１および特許文献２には、外部から容器内に連通する開口と、これに取り付けられる球体（ボール）とを具備し、球体と開口とが間隙を形成して外気導入用のオリフィスをなすようにした構成が記載されている。また、これら特許文献では、球体が配置される開口から外気に接する開口までを狭隘な通路（大気導入路）で接続しているが（特に特許文献１では迷路状の複雑な通路となっている）、これらはオリフィスの部分に形成されるインクのメニスカスによる力（液体シール）が液体シールが破られたときに、収容するインクが外部に漏出する不都合を防止するとともに、間隙にメニスカスを形成しているインクの蒸発を抑制するためと考えられる。
【０００７】
【特許文献１】特開平７−１２５２４１号公報
【特許文献２】米国特許第６，１６８，２６７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１や特許文献２に開示されたような構成は、容器内外の気圧差、インクの温度上昇による粘性の低下、単体でインクタンクを取り扱う際の衝撃や落下、また特にシリアル記録方式にあって主走査時に作用する加速度などに関し、想定を超えるような条件によっては、液体シールが破られたときに上記狭隘な通路（大気導入路）のみではインクを保持できず、周囲環境にインクが漏出する不都合が生じる。また、特許文献１および特許文献２では、インク容器外壁に設けた溝の開放側面を、それぞれ、蓋状の部材ないしはシール部材で密閉することでチャネルを形成しているが、その密閉状態に不備があった場合や、ここに衝撃が加わって破損が生じたような場合、流路自体が大気に曝されてしまい、液体シールが破られたときのインク漏出が生じ易いものとなる。
【０００９】
本発明は、以上の問題に鑑みてなされたもので、いかなる状況においても空気導入部から液体が漏出することがなく、もって周囲環境のインクによる汚染を防止できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そのために、本発明インク容器は、収納したインクを導出するためのインク導出部を有するインク収納部と、
該インク収納部の少なくとも一部を画成して前記インク収納部の内容積を変化させることが可能な可動部材と、
一部に大気連通部を有し、前記可動部材の移動に伴う前記インク収納部の内容積の変化を許容するバッファ室と、
前記インク収納部からのインクの導出に伴って発生する前記インク収納部内の負圧を制御するための負圧制御機構であって、前記インク収納部内の空間と連通するとともに、外部からの前記インク収納部内への外気の導入を許容し、かつ前記インク収納部から外部へのインクの導出を阻止するための負圧制御機構と、
を具え、該負圧制御機構をインク容器内部に設けて前記バッファ室に接続してなることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、インクをそのまま収納するためのインク収納部であって、その少なくとも一部を画成して前記インク収納部の内容積を変化させることが可能な可動部材を有した当該インク収納部と、前記可動部材の移動に伴う前記インク収納部の内容積の変化を許容するバッファ室とを具えたインク容器であって、前記インク収納部に収納されたインクを導出するためのインク導出部と、前記バッファ室を外気と連通させる大気連通部との、２つの部位を除いて密閉構造を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、負圧制御機構を容器内部に設けることで、インク容器を落すなどの予期しない衝撃がインク容器に加わっても、負圧制御機構が破損する恐れを極めて小さくできる。また、負圧制御機構を構成する弁構造はインク収納部の一部を画成する可動部材の外側にあって一部に大気連通部を設けた空気室内に接続され、インク収納部は負圧増大に伴う外気の取り込みを空気室を介して行う。従って、不測の衝撃や過大な環境変化（減圧など）によってインク収納部内のインクが弁構造から流出しても、その流出インクは空気室に一旦貯留されるので、インク容器外部に漏出する恐れも極めて小さくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。
【００１４】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態によるインク容器の外観を示す斜視図、図２はその蓋部材を取り除き、内部を露出させた状態で示す模式的斜視図、図３はさらにいくつかの部材を取り外して実施形態の主要部を露出させた状態で示す模式的斜視図である。
【００１５】
インク容器１は比較的扁平な略直方体形状を有しており、インク容器側壁１００の上縁部であるインク容器蓋用シール面１０２の全周に蓋１０を密着させた状態で配している。側壁１００の一部、例えばインク容器１の使用時の姿勢すなわちインクジェット記録装置に装着される際の姿勢において鉛直方向の最低位となる側壁部分には、インク導出部２００が突設され、インクジェット記録ヘッドＨに結合可能である。インク導出部２００は中空円柱状であり、中空部であるインク導出路２１０はインク容器側壁１００に垂直に延在し、その一端が記録ヘッド側のインク導入口に接続されるとともに、他端がインク容器１の内部のインク収納部１０１に面して開口している。
【００１６】
なお、インク容器１はインクジェット記録ヘッドＨと分離不能に一体化されるものでもよいし、インクジェット記録ヘッドＨ（もしくは適宜の流路部材）を介して接続可能とされるものでもよい。その場合には、インク容器１が単体で取り扱われることを考慮して、非接続状態においてインク導出路２１０を閉塞する手段を設けることができる。そのような手段としては、接続対象であるインクジェット記録ヘッドへの着脱に伴って、インクジェット記録ヘッド側のインク導入部によりインク連通路を開閉する弁体とすることができる。最も単純には、記録ヘッド側のインク導入口を形成する管状部材の挿入を受容するスリットを形成したゴム等の弾性部材をインク導出路２１０の一端に配し、当該挿入がなされないときにはスリットが閉じることでインク漏出を防止する構成とすることができる。
【００１７】
インク収納部１０１の内側には、第１〜第４の空気室側壁１２１〜１２４で囲まれた空気室１２０（特許請求の範囲におけるバッファ室）があり、空気室１２０の底面１２９はインク容器１自体の筐体の一部である底面が兼用されている。また、空気室１２０の上面には柔軟性のある材料でなるシート部材１６０が配され、空気室側壁１２１〜１２４の上側縁部である第１〜第４のシート部材用シール面１２５〜１２８の全周に、ある程度撓んだ状態で熱溶着等により密着させた状態で取り付けられている。シート部材１６０上には、空気室側壁１２１〜１２４の上縁部がなす開口の寸法よりもやや小さい寸法の圧力板１８０が載置されている。そして、圧力板１８０と蓋１０との間に配置されるばね等の付勢部材１７０によって、圧力板１８０およびシート部材１６０は空気室１２０の底面１２９に向けて付勢されている。
【００１８】
空気室１２０の内部空間は、一部の空気室側壁（図示の例では側壁１２３）からインク一部の容器側壁（図示の例ではインク容器１の使用時の姿勢において鉛直方向の最低位となる側壁部分）までを貫いて延在する大気連通部１５０によって、外気と直接連通している。すなわち、インク容器１は、空気室１２０を外気と連通させる大気連通部１５０と、インク収納部１０１をインクジェット記録ヘッドとインク連通するインク導出路２１０との、２つの部位を除いて密閉構造を有しており、外観構成上、これが本実施形態の特徴をなすものである。すなわち、上記従来例の場合には、これらに加えて、インク容器側壁の一部に設けられる負圧制御用の弁構造およびその関連流路を介して、インク収納部が大気連通可能な構成を有するからである。
【００１９】
次に、本実施形態の主要部に係る負圧制御機構の構成について説明する。図３は、インク収納部１０１の容積バッファとして機能する部位であるシート部材１６０、圧力板付勢部材１７０および圧力板１８０を取り除いた状態のインク容器１を示している。
【００２０】
空気室１２０の側壁を形成する第１〜４の空気室側壁１２１〜１２４のうち第４の空気室側壁１２４を肉厚に形成し、インク導出部２００ないしインク導出口２１０のインク容器内端部が対向するようにしている。この空気室側壁１２４には、インク導出口２１０の径よりも小径で、かつ内部に行くほど内径を漸減する断面形状略円形の盲管状の穴１３０がインク導出口２１０と同軸上に設けられている。そして、この穴１３０に対して、インク導出口２１０側から図中矢印Ａ１で示すように球状の栓部材３０１を圧入する。この栓部材３０１は、破線で示すようにその全体が穴１３０内にほぼ収容される程度の寸法とされている。穴１３０に対しては、圧入部分の横断面を表す図４に示すように、栓部材３０１を穴１３０に圧入した状態で所定の間隙を形成する溝１３１が形成されている。
【００２１】
第４の空気室側壁１２４の上側縁部のシート部材用シール面１２８には、この穴１３０の最奥部近傍の位置から空気室１２０近傍の位置まで比較的複雑な経路（図示の例では蛇行形状）にて延在する溝１４０が形成されている。そして、この溝１４０の両端は、接続部１４１と接続部１４２とを介して、それぞれ、栓部材３０１が位置する穴１３０の奥側の空間と、空気室１２０とに接続される。
【００２２】
従って、シート部材１６０を第１〜第４のシート部材用シール面１２５〜１２８の全周に密着させたとき、その溝１４０の開放面がシート部材１６０によって覆われることで、空気室１２０から栓部材３０１が位置する穴１３０の奥側の空間に至る大気導入路１４０’が形成される。また、栓部材３０１が位置する穴１３０の奥側の空間はインク収納部１０１に対する大気導入室１３０’をなし、穴１３０に設けた溝１３１と栓部材３０１との間隙がメニスカス保持部１３１’をなす。
【００２３】
なお、メニスカス保持部１３１’の寸法はインクジェット記録ヘッドのインク吐出口に形成されるメニスカス保持力に応じて決定され、インクジェット記録ヘッドのインク吐出動作、およびこれに付随するインク吐出口（ないしはこれに連通する液路）へのインクのリフィルを妨げることのない値で、かつ、非記録時（吐出動作を行わないとき）において吐出口からインクが漏出しない程度にインク収納部１０１内の負圧が維持できる値である。
【００２４】
空気室１２０の内部は、上述のように、大気連通口１５０を介して外気と連通している。一方インク収納室１０１は、通常インクが内部に収納されているときには、メニスカス保持部１３１’にインクのメニスカスが形成されているので、外気とは連通状態に無い。
【００２５】
次に、本実施形態のインク容器の動作を説明する。
【００２６】
図５は図２と同様、蓋１０を取り外して示すインク容器１の模式的斜視図、図６はそのＶＩ−ＶＩ断面を示している。
【００２７】
インク導出部２００に接続されるインクジェット記録ヘッドＨ（図１）からのインク吐出動作等により、インク収納部１０１内のインク量が減少するに伴って、圧力板１８０およびシート部材１６０の撓み代分が、圧力板付勢部材１７０の付勢力に抗して空気室１２０の底面から離れる方向（すなわち空気室内容積を増大する方向）に移動して、インク収納部１０１の内容積を調整する（すなわちインク収納部内容積を縮小する）。このとき、空気室１２０は、大気連通口１５０から外気を取り込み、大気圧を保っている。
【００２８】
また、仮に周囲環境が減圧され、インク収納部１０１の内圧が相対的に高まり、インク収納部１０１内にインクとともに存在する気泡や、インク中の溶存空気が膨張した場合には、圧力板１８０およびシート部材１６０の撓み代分が圧力板付勢部材１７０の付勢方向（すなわち空気室内容積を縮小する方向）に移動して、インク収納部１０１の内圧（負圧）を緩和する。このとき、空気室１２０は、大気連通口１５０から外部へ空気を放出し、大気圧を保つ。
【００２９】
以上のように、空気室１２０はインク収納部１０１の容積バッファとして機能している。
【００３０】
次に、図７を用いて本実施形態の主要部に係る負圧制御機構の動作を説明する。この図７は図５のＶＩＩ−ＶＩＩ断面を示している。
【００３１】
インクがインク収納部１０１内に収納されている場合、インクがメニスカス保持部１３１’にメニスカスを形成する。従って、インク容器１が単体の場合すなわちインクジェット記録ヘッドに結合していない状態では、上述のようにインク導出口２１０も不図示の手段によって密閉されているので、インク容器１は密閉状態にある。
【００３２】
インクジェット記録ヘッドにインク容器１が装着された状態では、インクジェット記録ヘッドからのインク吐出動作等によりインク収納部１０１内のインク量が減少するに伴って、密閉状態にあるインク収納部１０１内の負圧が増加する。当初は、インク収納部１０１内のインクが減少するに伴って、圧力板１８０およびシート部材１６０の撓み代分が圧力板付勢部材１７０の付勢力に抗して空気室１２０の底面から離れる方向に移動してインク収納部１０１の容積を調整するので、インク収納部１０１内部の負圧は一定になっている。
【００３３】
しかしその後、さらにインク消費が進行すると、圧力板付勢部材１７０の圧縮量が増加して行き、所定量まで圧縮されるとそれ以上の圧縮が実質的に行えなくなり、インク収納部１０１の容積調整が行われなくなる。これ以降は、インク消費とともにインク収納部１０１内部の負圧は増加していく。この負圧が所定の圧力に到達すると、メニスカス保持部１３１’に形成されているインクのメニスカスが破られ、外部の空気が、大気連通口１５０、空気室１２１、大気導入路１４０’および大気導入室１３０’を介して、インク収納部１０１に導入される。この外気の導入によってインク収納部１０１の負圧が減少する。そして所定の圧力まで到達すると、再びメニスカス保持部１３１’にメニスカスが形成され、インク収納部１０１は密閉状態となる。これらのインク消費に伴う負圧の増大、外気の導入および負圧の緩和に伴うインク収納部の最密閉の工程は、インク容器１内のインクがなくなるまで繰り返し行われる。
【００３４】
本実施形態に係るインク容器は、従来例のように弁構造および大気導入路からなる負圧制御機構が容器外壁に設けられるのではなく、容器内部に設けられている。すなわち、穴１３０、溝１３１および栓部材３０１によって構成される弁構造と、大気導入路１４０'とは、インク容器１の内部構造体である空気室側壁１２４に設けられている。そのため、インク容器１を落すなどの予期しない衝撃がインク容器に加わっても、弁構造ないし流路が破損する恐れが極めて小さい。
【００３５】
また、穴１３０および栓部材１３１からなる弁構造は、大気導入路１４０’を介して、インク容器内部に設けた空気室１２０に接続されており、インク収納部１０１は負圧増大に伴う外気の取り込みを直接行うのではなく、空気室１２０を介して行う。従って、不測の衝撃や過大な環境変化（減圧など）によって弁構造のインクメニスカスが破られ、インク収納部内のインクが弁構造から進入し、大気導入路１４０’を介して流出しても、その流出インクは空気室１２０に一旦貯留されるので、インク容器外部に漏出する恐れも極めて小さくなる。つまり空気室１２０は、インク消費時におけるインク収納部１０１の容積バッファとして機能するだけでなく、外部すなわち周囲環境へのインク漏出を防止するバッファ室としても機能するのである。
【００３６】
（その他の実施形態）
本発明は、インク収納部内を直接外気と連通可能な構造を有するのではなく、インク容器内の通路と、バッファ室すなわちインク収納部の一部を画成する可動部材（シート部材）の外側にあって一部に大気連通部を設けた空気室とを介して外気と連通可能な構造を有することで、不測の衝撃や環境変化によっても外部へのインク漏出が生じないようにしたものであって、各部の配置や構成については適宜のものを採用できる。
【００３７】
例えば、上例では、インク容器１の使用時（インクジェット記録ヘッドへの取り付け時）の姿勢において底面となる位置に大気連通部１５０を設けているが、他の部位に配置してもよいことは勿論である。また、大気連通部を空気室内方に延在する管状部材とすれば、空気室内に流出して貯留されるインクの外部への漏出をより効果的に防止することができる。
【００３８】
また、上述のように、メニスカス保持部１３１’の寸法はインクジェット記録ヘッドのインク吐出口に形成されるメニスカスの好ましい保持力に応じて決定されるものである。従って、この条件が満たされるのであれば、メニスカス保持部１３１’の形状は図４に示したものに限られず、例えば次のように構成することもできる。
【００３９】
図８はメニスカス保持部を構成する部位の他の実施形態を示す栓部材圧入部分の横断面図である。この例は、溝１３１を設けた略円形断面を有する穴とする代わりに、穴１３０を楕円の断面形状を有するものとし、球状である栓部材３０１が圧入されたときに微小な間隙１３２が構成されるようにして、メニスカスを保持するものである。
【００４０】
図９はメニスカス保持部を構成する部位のさらに他の実施形態を示す栓部材圧入部分の横断面図である。この例は、穴１３０を六角形の形状の断面を有するものとし、球状である栓部材３０１が圧入されたときに微小な間隙１３３が各隅部に構成されるようにして、メニスカスを保持するものである。なお、この実施形態の変形例として、穴１３０の断面形状を他の多角形状としてもよい。
【００４１】
図１０はメニスカス保持部を構成する部位の別の実施形態を示す栓部材圧入部分の横断面図である。この例は、穴１３０を円弧状の曲線部分と直線部分とをもつ断面形状を有するものとし、球状である栓部材３０１が圧入されたときに、直線部分と曲線部分とが接する部位に微小な間隙１３４が構成されるようにして、メニスカスを保持するものである。なお、この実施形態の変形例として、穴１３０の断面形状における直線部分を２箇所以上としてもよい。
【００４２】
さらに、穴１３０の形状を適切に定めて間隙が形成されるようにする代わりに、例えば穴１３０を円形状とする一方、栓部材３０１を非球状として間隙が形成されるようにすることも可能である。
【００４３】
また、上述の第１の実施形態では、負圧制御機構を構成するため弁構造の穴１３０を、インク導出部２００に対向する端面をもつ空気室側壁１２４に、インク導出口２０１と同軸に形成した。この構成は、弁構造を形成する際の栓部材３０１の圧入がインク容器１の外部からでも可能となるため、製造工程上有利である。しかし弁構造は、インク容器１の内部に位置するのであれば、その他の部位、例えば空気室側壁１２１、１２２または１２３に設けられるものでもよい。
【００４４】
これは、弁構造と空気室１２０とを接続する大気導入路１４０’についても同様である。また、この大気導入路１４０’について、上例では空気室側壁１２４の一面に形成した溝と当該面を覆うシート部材１６０とで形成されるようにしたので、製造工程が簡略で、かつ部品点数削減の観点からも有利であり、また大気導入路１４０’の好ましい形状を選択する上でも有利である。しかし大気導入路１４０’を側壁内部を貫通する穴とすることもできるし、別体の管状部材としてもよい。また、大気導入路１４０’の形状についても、負圧制御を目的とした間隙からのインク漏れと、間隙にメニスカスを形成しているインクの蒸発とを有効に抑制し得るのであれば、上例のような蛇行形状に限られず、直線状、屈曲形状あるいは湾曲形状であってもよいのは勿論である。
【００４５】
さらに、上例では、栓部材と穴との間隙に形成されるインクのメニスカスによる力（液体シール）で負圧制御を行う弁構造としたが、圧力差に応じて変位可能な弁体をもつ機械的な一方向弁が設けられるものでもよい。
【００４６】
（インクジェット記録装置への適用例）
図１１は上述したインク容器を着脱可能なインクジェット記録装置の概略構成例を示すものである。
【００４７】
図示のインクジェット記録装置において、キャリッジ５００は無端ベルト５０１に固定され、かつガイドシャフト５０２に沿って移動可能になっている。無端ベルト５０１はプーリ５０３および５０４に巻回され、プーリ５０３にはキャリッジ駆動モータ５０４の駆動軸が連結されている。従って、キャリッジ５００は、モータ５０４の回転駆動に伴いガイドシャフト５０２に沿って往復方向（Ａ方向）に主走査される。
【００４８】
キャリッジ５００上には、インクジェットヘッドユニットが搭載されている。ここで、インクジェットヘッドユニットは、インク吐出口列がプリント媒体としての用紙Ｐと対向し、かつ上記配列方向が主走査方向と異なる方向（例えば用紙Ｐの搬送方向である副走査方向）に一致するようにキャリッジ５００に搭載される。なお、インク吐出口列およびインク容器１の組は、使用するインク色に対応した個数を設けることができ、図示の例では４色（例えばブラック、イエロー、マゼンタ、シアン）に対応して４組設けられている。また、図示の装置には、キャリッジの主走査方向上の移動位置を検出するなどの目的でリニアエンコーダ５０６が設けられている。
【００４９】
プリント媒体としての記録紙Ｐは、キャリッジ５００のスキャン方向と直交する矢印Ｂ方向に間欠的に搬送される。記録紙Ｐは搬送方向上流側の一対のローラユニット５０９および５１０と、下流側一対のローラユニット５１１および５１２とにより支持され、一定の張力を付与されてインク吐出口に対する平坦性を確保した状態で搬送される。
【００５０】
以上のような構成によって、キャリッジ５００の移動に伴いインクジェットヘッド４１０の吐出口の配列幅に対応した幅のプリントと用紙Ｐの搬送とを交互に繰り返しながら、用紙Ｐ全体に対するプリントが行われる。
【００５１】
なお、キャリッジ５００は、プリント開始時またはプリント中に必要に応じてホームポジションで停止する。このホームポジションには、各インクジェットヘッド４１０の吐出口が設けられた面（吐出口面）をキャッピングするキャップ部材５１３が設けられ、このキャップ部材５１３には吐出口から強制的にインクを吸引して吐出口の目詰まり等を防止するための吸引回復手段（不図示）が接続されている。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１の実施形態によるインク容器の外観を示す斜視図である。
【図２】図１の蓋部材を取り除き、内部を露出させた状態でインク容器を示す模式的斜視図である。
【図３】図２からさらにいくつかの部材を取り外し、主要部を露出させた状態でインク容器を示す模式的斜視図である。
【図４】インク容器に適用可能な負圧制御用の弁構造を構成するメニスカス保持部の一例を示すために、栓部材圧入部分の横断面を表す図である。
【図５】図２と同様、蓋を取り外して示すインク容器の模式的斜視図であり、図６および図７の断面位置を示す図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ断面を示す模式的断面図である。
【図７】図５のＶＩＩ−ＶＩＩ断面を示す模式的断面図である。
【図８】インク容器に適用可能な負圧制御用の弁構造を構成するメニスカス保持部の他の例を示す図である。
【図９】インク容器に適用可能な負圧制御用の弁構造を構成するメニスカス保持部のさらに他の例を示す図である。
【図１０】インク容器に適用可能な負圧制御用の弁構造を構成するメニスカス保持部の別の例を示す図である。
【図１１】本発明のインク容器を着脱可能なインクジェット記録装置の概略構成例を示す模式的斜視図である。
【符号の説明】
【００５３】
１ インク容器
１０ 蓋
１００ インク容器側壁
１０１ インク収納部
１０２ インク容器蓋シール面
１２０ 空気室
１２１〜１２４ 空気室側壁
１２５〜１２８ シート部材用シール面
１２９ 空気室底面
１３０ 穴
１３０’ 大気導入室
１３１ 溝
１３１’ メニスカス保持部
１４０ 溝
１４０’ 大気導入路
１４１、１４２ 大気導入接続部
１５０ 大気連通部
１６０ シート部材
１７０ 圧力板付勢部材
１８０ 圧力板
２００ インク導出部
２１０ インク導出口
３０１ 栓部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
収納したインクを導出するためのインク導出部を有するインク収納部と、
該インク収納部の少なくとも一部を画成して前記インク収納部の内容積を変化させることが可能な可動部材と、
一部に大気連通部を有し、前記可動部材の移動に伴う前記インク収納部の内容積の変化を許容するバッファ室と、
前記インク収納部からのインクの導出に伴って発生する前記インク収納部内の負圧を制御するための負圧制御機構であって、前記インク収納部内の空間と連通するとともに、外部からの前記インク収納部内への外気の導入を許容し、かつ前記インク収納部から外部へのインクの導出を阻止するための負圧制御機構と、
を具え、該負圧制御機構をインク容器内部に設けて前記バッファ室に接続してなることを特徴とするインク容器。
【請求項２】
前記負圧制御機構は、前記インク容器の内部構造体に設けられた盲管状の穴と、該穴に嵌合された栓部材と、前記穴に設けられ、嵌合された前記栓部材との間でインクのメニスカスを形成するための所定の間隙を形成する部分とを有する弁構造、および、前記穴の奥部から前記バッファ室を接続するべく前記内部構造体に設けられた大気導入路を含むことを特徴とする請求項１に記載のインク容器。
【請求項３】
前記バッファ室は前記インク収納部内に配置されており、前記バッファ室は、周囲を囲繞する側壁と、前記インク容器の筐体が兼用される面と、該面に対向する面に配されて前記可動部材をなす柔軟なシート部材であって、その周縁部が前記側壁によって密着する当該シート部材とにより形成され、前記内部構造体を一部の前記側壁としたことを特徴とする請求項２に記載のインク容器。
【請求項４】
前記大気導入路は、前記シート部材が密着する前記一部の側壁の面に設けられた溝と、前記密着するシート部材とによって形成されることを特徴とする請求項３に記載のインク容器。
【請求項５】
前記弁構造が設けられる前記内部構造体としての前記一部の側壁は、前記インク導出部に対向する端面を有する側壁であり、該側壁に前記穴が前記インク導出部と同軸に形成されていることを特徴とする請求項３に記載のインク容器。
【請求項６】
前記穴の開口面積は前記インク導出部の開口面積より小であることを特徴とする請求項５に記載のインク容器。
【請求項７】
前記負圧制御機構は、前記インク容器の内部構造体に設けられた盲管状の穴と、該穴に嵌合された栓部材と、前記穴に設けられ、嵌合された前記栓部材との間でインクのメニスカスを形成するための所定の間隙を形成する部分とを有する弁構造、および、前記穴の奥部から前記バッファ室を接続するべく前記内部構造体に設けられた大気導入路を含むことを特徴とする請求項１に記載のインク容器。
【請求項８】
インクをそのまま収納するためのインク収納部であって、その少なくとも一部を画成して前記インク収納部の内容積を変化させることが可能な可動部材を有した当該インク収納部と、前記可動部材の移動に伴う前記インク収納部の内容積の変化を許容するバッファ室とを具えたインク容器であって、前記インク収納部に収納されたインクを導出するためのインク導出部と、前記バッファ室を外気と連通させる大気連通部との、２つの部位を除いて密閉構造を有することを特徴とするインク容器。
【請求項９】
インクジェット記録ヘッドに向けて導出すべきインクを収納してなることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載のインク容器。
【請求項１】
収納したインクを導出するためのインク導出部を有するインク収納部と、
該インク収納部の少なくとも一部を画成して前記インク収納部の内容積を変化させることが可能な可動部材と、
一部に大気連通部を有し、前記可動部材の移動に伴う前記インク収納部の内容積の変化を許容するバッファ室と、
前記インク収納部からのインクの導出に伴って発生する前記インク収納部内の負圧を制御するための負圧制御機構であって、前記インク収納部内の空間と連通するとともに、外部からの前記インク収納部内への外気の導入を許容し、かつ前記インク収納部から外部へのインクの導出を阻止するための負圧制御機構と、
を具え、該負圧制御機構をインク容器内部に設けて前記バッファ室に接続してなることを特徴とするインク容器。
【請求項２】
前記負圧制御機構は、前記インク容器の内部構造体に設けられた盲管状の穴と、該穴に嵌合された栓部材と、前記穴に設けられ、嵌合された前記栓部材との間でインクのメニスカスを形成するための所定の間隙を形成する部分とを有する弁構造、および、前記穴の奥部から前記バッファ室を接続するべく前記内部構造体に設けられた大気導入路を含むことを特徴とする請求項１に記載のインク容器。
【請求項３】
前記バッファ室は前記インク収納部内に配置されており、前記バッファ室は、周囲を囲繞する側壁と、前記インク容器の筐体が兼用される面と、該面に対向する面に配されて前記可動部材をなす柔軟なシート部材であって、その周縁部が前記側壁によって密着する当該シート部材とにより形成され、前記内部構造体を一部の前記側壁としたことを特徴とする請求項２に記載のインク容器。
【請求項４】
前記大気導入路は、前記シート部材が密着する前記一部の側壁の面に設けられた溝と、前記密着するシート部材とによって形成されることを特徴とする請求項３に記載のインク容器。
【請求項５】
前記弁構造が設けられる前記内部構造体としての前記一部の側壁は、前記インク導出部に対向する端面を有する側壁であり、該側壁に前記穴が前記インク導出部と同軸に形成されていることを特徴とする請求項３に記載のインク容器。
【請求項６】
前記穴の開口面積は前記インク導出部の開口面積より小であることを特徴とする請求項５に記載のインク容器。
【請求項７】
前記負圧制御機構は、前記インク容器の内部構造体に設けられた盲管状の穴と、該穴に嵌合された栓部材と、前記穴に設けられ、嵌合された前記栓部材との間でインクのメニスカスを形成するための所定の間隙を形成する部分とを有する弁構造、および、前記穴の奥部から前記バッファ室を接続するべく前記内部構造体に設けられた大気導入路を含むことを特徴とする請求項１に記載のインク容器。
【請求項８】
インクをそのまま収納するためのインク収納部であって、その少なくとも一部を画成して前記インク収納部の内容積を変化させることが可能な可動部材を有した当該インク収納部と、前記可動部材の移動に伴う前記インク収納部の内容積の変化を許容するバッファ室とを具えたインク容器であって、前記インク収納部に収納されたインクを導出するためのインク導出部と、前記バッファ室を外気と連通させる大気連通部との、２つの部位を除いて密閉構造を有することを特徴とするインク容器。
【請求項９】
インクジェット記録ヘッドに向けて導出すべきインクを収納してなることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載のインク容器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−１１０９５９（Ｐ２００６−１１０９５９Ａ）
【公開日】平成１８年４月２７日（２００６．４．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３０３４５９（Ｐ２００４−３０３４５９）
【出願日】平成１６年１０月１８日（２００４．１０．１８）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月２７日（２００６．４．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月１８日（２００４．１０．１８）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]