画像形成装置
【課題】 記録ヘッドとインクタンクを接続するときにシール部材が擦られて発生する異物を除去できず、記録ヘッドのノズル詰まりなどを生じる。
【解決手段】 シール部材２１１は、記録ヘッド３４の供給口部２０５の外周面とサブタンク３５の接続穴２１０の内周面との間を径方向でシールする径方向シール部２１２と、記録ヘッド３４の供給口部２０５の先端面とサブタンク３５の接続穴２１０の底面との間を圧縮方向でシールする圧縮方向シール部２１３とを有し、異物ｘが発生した場合でも接続穴２１０内に閉じ込めて記録ヘッド３４側への流出を防止する。
【解決手段】 シール部材２１１は、記録ヘッド３４の供給口部２０５の外周面とサブタンク３５の接続穴２１０の内周面との間を径方向でシールする径方向シール部２１２と、記録ヘッド３４の供給口部２０５の先端面とサブタンク３５の接続穴２１０の底面との間を圧縮方向でシールする圧縮方向シール部２１３とを有し、異物ｘが発生した場合でも接続穴２１０内に閉じ込めて記録ヘッド３４側への流出を防止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関し、特に記録ヘッドと記録液供給手段との連結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、プリンタ／ファックス／コピア或いはこれらの機能を複合した画像形成装置としては、例えば、記録液の液滴を吐出する液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッドを用いて、被記録媒体（以下「用紙」ともいうが材質を限定するものではなく、また、記録媒体、転写材なども同義で使用する。）を搬送しながら、記録液の液滴（以下、インク滴ともいう。）を用紙に付着させて画像形成（記録、印刷、印写、印字も同義語で用いる。）を行なうインクジェット方式の画像形成部を搭載したものが知られている。
【０００３】
このようなインクジェット記録方式の画像形成装置において、記録ヘッドに対して記録液を供給する方式には、記録ヘッドを搭載するキャリッジに記録液を収容した記録液供給手段であるインクカートリッジを着脱自在に装着し、このインクカートリッジから記録ヘッドに記録液を供給する方式と、キャリッジ上に記録ヘッドに記録液を供給する記録液供給手段である小容量のサブタンクを搭載し、記録液収容手段である大容量のメインカートリッジ（メインタンク）を装置本体側に設置し、サブタンクに装置本体側のメインカートリッジから記録液（インク）を補充供給する方式とが知られている。
【０００４】
このような記録ヘッドと記録液供給手段との接続構造（連結構造）としては、記録ヘッドの連結部（ジョイント部）を記録液供給手段の連結部（ジョイント部）に挿入し（あるいは逆でもよい。）、各連結部間をシール部材でシールする構造が採用されている。
【０００５】
ここで、シール部材としては、特許文献１に記載されているように、Ｏ−リングを用いるもの、特許文献２に記載されているように、複数のリング状部材またはテーパー形状にしたものを用いるものなどが知られている。
【特許文献１】特許第３１６１４７８号公報
【特許文献２】特開２０００−２２９４２０号公報
【０００６】
ここで、従来のＯ−リングを用いたシール構造について図１１を参照して説明すると、記録ヘッド５０１のインク供給パイプ５０２をインクタンク５０３の接続穴５０４内に挿入し、インク供給パイプ５０２外周面と接続穴５０４内周面との間をＯ−リング５０５でシールしている。なお、記録ヘッド５０１のインク供給パイプ５０２は内部の流路５０６を通じてヘッド内にインクを供給し、またインクタンク５０３の接続穴５０４はインクタンク５０３内に収容されているインクを記録ヘッド５０１に供給するためのインク供給穴５０７に対応して設けられている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、インクジェット記録ヘッドは、被記録媒体に直接インク滴を吐出して文字や画像等の記録を行なうものであるので、記録ヘッドのインク吐出孔（ノズル）が異物等で塞がれてしまうと、吐出不良などを生じて異常画像が生じる。そのため、通常は、記録液供給手段側に異物を除去するためのフィルタを備えて、フィルタを介して記録液を記録ヘッドに供給するようにしている。
【０００８】
ところが、記録ヘッドと記録液供給手段とを接続するときに、記録ヘッドと記録液供給手段との間をシールするシール材が接触し擦れ合うことで発生する異物は、記録液供給手段のフィルタよりも記録ヘッド側で発生するため、記録ヘッドへの流入を防ぐことができない。その結果、記録ヘッドのインク吐出孔に異物が詰まり、インク吐出不良などによって異常画像の発生要因となる。
【０００９】
すなわち、図１１に示すように、まずＯ−リング５０５を記録ヘッド５０１のインク供給パイプ５０２に装着すると、Ｏ−リング５０５の内周面とインク供給パイプ５０２の外周面とが擦れて、Ｏ−リング５０５の内周面が削れ、このとき発生するＯ−リング５０５の異物は、インクタンク５０３と接続する前に洗浄してしまえば除去することができる。
【００１０】
しかしながら、その後、Ｏ−リング５０５を装着した記録ヘッド５０１のインク供給パイプ５０２をヘッドタンク５０３の接続穴５０４に挿入するとき、Ｏ−リング５０５の外周面と接続穴５０４の内周面とが擦れて、Ｏ−リング５０５の外周面が削れて異物ｘが発生することがある。このとき発生した異物ｘは、インクタンク５０３側に設ける異物除去のためのフィルタと記録ヘッド５０１との間にあるために洗浄して除去することは不可能であり、後にこの異物ｘが記録ヘッドのインク吐出孔に詰まり画像不良を生じることになる。
【００１１】
また、先にＯ−リング５０５をインクタンク５０２の接続穴５０４の内周面に装着し、Ｏ−リング５０５の内周面にインク供給パイプ５０２を挿入する場合には、Ｏ−リング５０５の内周面側が擦られて削れ、異物が発生するおそれがあり、このときの異物も除去することはできない。
【００１２】
さらに、記録ヘッドと記録液供給手段を接続するときに異物が発生しないよう、記録ヘッドと記録液供給手段のシールを圧縮方向だけにした場合、ネジやスナップフィットを用いて結合すると、シール材を充分加圧することが難しく、インク漏れが起き易いという課題を生じる。
【００１３】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、記録ヘッドに記録液供給手段を接続するときに発生する異物を記録ヘッド側に流すことなく、確実なシール性を確保し、なおかつ記録液漏れのない信頼性の高い画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、記録ヘッド側と記録液供給手段側とをシールシール部材は少なくとも２箇所の異なる方向で記録ヘッド側と記録液供給手段側とをシールするシール部を有している構成とした。
【００１５】
ここで、シール部材は少なくとも径方向と圧縮方向でシールするシール部を有していることが好ましい。また、シール部材は笠形の形状であることが好ましい。さらに、シール部材は径方向でシールするシール部の内周側及び外周側に少なくとも１つの環状の凸部を有していることが好ましく、この場合、シール部材の環状の凸部は断面が半円形状であることが好ましい。また、シール部材の硬度は５０度〜７０度であることが好ましく、また、フッ素ゴムからなることが好ましい。
【００１６】
また、記録液供給手段としては内部に負圧を発生させる負圧発生手段を有しているもの、負圧発生手段を有していないもののいずれでもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る画像形成装置によれば、記録ヘッド側と記録液供給手段側とをシールシール部材は少なくとも２箇所の異なる方向で記録ヘッド側と記録液供給手段側とをシールするシール部を有しているので、記録ヘッドに記録液供給手段を連結するときに発塵する異物を記録ヘッド側に流すことがなく、確実なシール性を確保でき、記録液漏れもなく、信頼性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。図１は本発明に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置を前方側から見た斜視説明図である。
このインクジェット記録装置は、装置本体１と、装置本体１に装着された用紙を装填するための給紙トレイ２と、装置本体１に着脱自在に装着されて画像が記録（形成）された用紙をストックするための排紙トレイ３とを備えている。さらに、装置本体１の前面の一端部側（給排紙トレイ部の側方）には、前面から装置本体１の前方側に突き出し、上面よりも低くなったインクカートリッジを装填するためのカートリッジ装填部４を有し、このカートリッジ装填部４の上面は操作ボタンや表示器などを設ける操作／表示部５としている。
【００１９】
このカートリッジ装填部４には、色の異なる色材である記録液（インク）、例えば黒（Ｋ）インク、シアン（Ｃ）インク、マゼンタ（Ｍ）インク、イエロー（Ｙ）インクをそれぞれ収容した複数の記録液収容手段としての記録液カートリッジであるインクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙ（色を区別しないときは「インクカートリッジ１０」という。）を、装置本体１の前面側から後方側に向って挿入して装填可能とし、このカートリッジ装填部４の前面側には、インクカートリッジ１０を着脱するときに開く前カバー（カートリッジカバー）６を開閉可能に設けている。また、インクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙは縦置き状態で横方向に並べて装填する構成としている。
【００２０】
また、操作／表示部５には、各色のインクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙの装着位置（配置位置）に対応する配置位置で、各色のインクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙの残量がニアーエンド及びエンドになったことを表示するための各色の残量表示部１１ｋ、１１ｃ、１１ｍ、１１ｙを配置している。さらに、この操作／表示部５には、電源ボタン１２、用紙送り／印刷再開ボタン１３、キャンセルボタン１４も配置している。
【００２１】
次に、このインクジェット記録装置の機構部について図２及び図３を参照して説明する。なお、図３は同機構部の概要を示す側面模式的説明図、図４は同じく要部平面説明図である。
フレーム２１を構成する左右の側板２１Ａ、２１Ｂに横架したガイド部材であるガイドロッド３１とステー３２とでキャリッジ３３を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して図３で矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。
【００２２】
このキャリッジ３３には、前述したようにイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する４個の液滴吐出ヘッドからなる記録ヘッド３４を複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００２３】
記録ヘッド３４を構成するインクジェットヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、液滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段として備えたものなどを使用できる。
【００２４】
この記録ヘッド３４にはドライバＩＣを搭載し、図示しない制御部との間でハーネス（フレキシブルプリントケーブル）２２を介して接続している。
【００２５】
また、キャリッジ３３には、記録ヘッド３４に各色のインクを供給するための各色のサブタンク３５を搭載している。この各色のサブタンク３５には各色のインク供給チューブ３６を介して、前述したように、カートリッジ装填部４に装着された各色のインクカートリッジ１０から各色のインクが補充供給される。なお、このカートリッジ装填４にはインクカートリッジ１０内のインクを送液するための供給ポンプユニット２４が設けられ、また、インク供給チューブ３６は這い回しの途中でフレーム２１を構成する後板２１Ｃに係止部材２５にて保持されている。
【００２６】
一方、給紙トレイ２の用紙積載部（圧板）４１上に積載した用紙４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部４１から用紙４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）４３及び給紙コロ４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド４４を備え、この分離パッド４４は給紙コロ４３側に付勢されている。
【００２７】
そして、この給紙部から給紙された用紙４２を記録ヘッド３４の下方側に送り込むために、用紙４２を案内するガイド部材４５と、カウンタローラ４６と、搬送ガイド部材４７と、先端加圧コロ４９を有する押さえ部材４８とを備えるとともに、給送された用紙４２を静電吸着して記録ヘッド３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト５１を備えている。
【００２８】
この搬送ベルト５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ５２とテンションローラ５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。また、この搬送ベルト５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ５６を備えている。この帯電ローラ５６は、搬送ベルト５１の表層に接触し、搬送ベルト５１の回動に従動して回転するように配置されている。さらに、搬送ベルト５１の裏側には、記録ヘッド３４による印写領域に対応してガイド部材５７を配置している。
【００２９】
この搬送ベルト５１は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ５２が回転駆動されることによって図３のベルト搬送方向に周回移動する。
【００３０】
さらに、記録ヘッド３４で記録された用紙４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト５１から用紙４２を分離するための分離爪６１と、排紙ローラ６２及び排紙コロ６３とを備え、排紙ローラ６２の下方に排紙トレイ３を備えている。
【００３１】
また、装置本体１の背面部には両面ユニット７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット７１は搬送ベルト５１の逆方向回転で戻される用紙４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ４６と搬送ベルト５１との間に給紙する。また、この両面ユニット７１の上面は手差しトレイ７２としている。
【００３２】
さらに、図３に示すように、キャリッジ３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド３４のノズルの状態を維持し、回復するための回復手段を含む維持回復機構８１を配置している。
【００３３】
この維持回復機構８１には、記録ヘッド３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という。）８２ａ〜８２ｄ（区別しないときは「キャップ８２」という。）と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード８３と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８４などを備えている。ここでは、キャップ８２ａを吸引及び保湿用キャップとし、他のキャップ８２ｂ〜８２ｄは保湿用キャップとしている。
【００３４】
そして、この維持回復機構８１による維持回復動作で生じる記録液の廃液、キャップ８２に排出されたインク、あるいはワイパーブレード８３に付着してワイパークリーナ８５で除去されたインク、空吐出受け９４に空吐出されたインクは図示しない廃液タンクに排出されて収容される。
【００３５】
また、図３に示すように、キャリッジ３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８８を配置し、この空吐出受け８８には記録ヘッド３４のノズル列方向に沿った開口８９などを備えている。
【００３６】
このように構成したインクジェット記録装置においては、給紙トレイ２から用紙４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙４２はガイド４５で案内され、搬送ベルト５１とカウンタローラ４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド３７で案内されて先端加圧コロ４９で搬送ベルト５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【００３７】
このとき、後述する制御部のＡＣバイアス供給部から帯電ローラ５６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト５１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト５１上に用紙４２が給送されると、用紙４２が搬送ベルト５１に吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって用紙４２が副走査方向に搬送される。
【００３８】
そこで、キャリッジ３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド３４を駆動することにより、停止している用紙４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙４２を排紙トレイ３に排紙する。
【００３９】
また、印字（記録）待機中にはキャリッジ３３は維持回復機構８１側に移動されて、キャップ８２で記録ヘッド３４がキャッピングされて、ノズルを湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、キャップ８２で記録ヘッド３４をキャッピングした状態で図示しない吸引ポンプによってノズルから記録液を吸引し（「ノズル吸引」又は「ヘッド吸引」という。）し、増粘した記録液や気泡を排出する回復動作を行う。また、記録開始前、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出する空吐出動作を行う。これによって、記録ヘッド３４の安定した吐出性能を維持する。
【００４０】
次に、この画像形成装置における記録ヘッド３４に記録液であるインクを供給するサブタンク３５の一例について図４ないし図７をも参照して説明する。なお、図４は同サブタンクの外観斜視説明図、図５は同サブタンクの分解斜視説明図、図６は同サブタンクの模式的側面説明図、図７は図６のＡ−Ａ線に沿う概略断面説明図である。
【００４１】
サブタンク３５は、記録液であるインクを収容するインク収容部１００を形成する容器本体（ケース本体）１０１に、インク収容部１００の開口（サブタンク１５の一面）を封止する可撓性を有するフィルム状部材（可撓性フィルム状部材）１０２を接着又は溶着などで貼り付け、更にインク収容部１００内部にはケース本体１０１とフィルム状部材１０２との間にフィルム状部材１０２を外方に付勢するための弾性部材であるバネ（スプリング）１０３を設けている。
【００４２】
ここで、フィルム状部材１０２は単層構成でもよいが、種類の異なる第１層と第２層とをラミネートした二層構成、例えばポリエチレンとナイロンのフィルム状部材をラミネートした構成としたり、第１層にシリカ蒸着層を形成した構成とすることができる。フィルム状部材１０２を種類の異なる２層以上の構成とすることで、収容するインクに対する耐液性の向上を図れる。この場合、ポリエチレンとナイロンの積層構成とすることによって、インクに対する耐液性を確実に確保することができる。また、フィルム状部材１０２にシリカ蒸着層を含むことでも収容するインクに対する耐液性の向上を図れる。
【００４３】
さらに、フィルム状部材１０２にはバネ１０３に対応して凸部形状となる膨らみ部１０２ａを形成してその外面に補強部材１０４を貼り付けている。このように、可撓性フィルム状部材１０２に凸部を設けることで弾性部材（ここではバネ）１０３を安定して保持することができる。この場合、可撓性フィルム状部材１０２は、シート状のフィルム部材を凸形状に成形して作製することで、容易に凸部を形成することができる。
【００４４】
そして、フィルム状部材１０２の変位に応じて変位する満タン検知レバー１０６をケース１０１の側部に設けた支持部１０７，１０７に揺動可能に取り付けている。
【００４５】
また、ケース１０１にはインク収容部１００にインクを補充するためのインク導入路部１１１を設け、このインク導入路部１１１とインクカートリッジ１０に接続された供給チューブ３６とを接続するための連結手段１１２を着脱自在に装着できるようにしている。
【００４６】
さらに、ケース１０１の下部にはインク収容部１００から記録ヘッド３４にインクを供給するための連結部材１１３を取り付け、この連結部材１１３には記録ヘッド３４のインク供給路１１４を形成し、インク収容部１００との間にはフィルタ１１５を介装している。
【００４７】
そして、ケース１０１の上部分にはインク収容部１００から空気を出すための空気流路１２１を形成している。この空気流路１２１は、インク収容部１００に開口が臨む入口流路部分１２２と、この入口流路部分１２２に続く流路部分１２３とを含み、下流側でケース１０１に設けた大気開放穴１３１に連通し、更に大気開放穴１３１よりも使用状態で下側になる部分に蓄積部１２６を連続して形成している。
【００４８】
この大気開放穴１３１にはサブタンク３５内の密閉状態及び大気開放状態を切り替えるための大気開放手段である大気開放弁機構１３２を設けている。この大気開放弁機構１３２はホルダ１３３内に弁座１３４、弁体であるボール１３５及びこのボール１３５を弁座１３４側に付勢するスプリング１３６を収納して構成している。
【００４９】
また、ケース１０１の上部にはサブタンク３５内の気体（空気）の量が所定量以上になったこと（又はインク残量が所定量以下になったこと）を検知するための２本の検知電極１４１、１４２を装着している。検知電極１４１、１４２がいずれもインクに浸されている状態と少なくとも一方がインクに浸されていない状態とで検知電極１４１、１４２間の導通状態が変化することによって気体の量（又はインクの量）を検知することができる。
【００５０】
そこで、この画像形成装置にける記録液供給手段であるサブタンク３５と記録ヘッド３４との接続部分（連結部分）の構造について図８及び図９を参照して説明する。なお、図８はサブタンクと記録ヘッドとを模式的に説明する断面説明図、図９は同じく接続部分の拡大断面説明図である。
【００５１】
記録ヘッド３４には液滴を吐出する複数のノズル２０１、各ノズル２０１が連通する液室２０２、液室２０２内のインクを加圧するエネルギーを発生する図示しないアクチュエータ手段、複数の液室２０２にインクを供給する共通液室２０３、この共通液室２０３に外部から流入するインクを供給するための供給路２０４などを形成し、この供給路２０４にサブタンク３５と接続するための接続部（連結部）となる筒状の供給口部（インク供給パイプ）２０５を設けている。
【００５２】
一方、サブタンク３５のインク供給穴１１４の部分には記録ヘッド３５の供給口部２０５を挿入するための接続穴（連結穴）２１０を形成している。そして、記録ヘッド３４の供給口部２０５をサブタンク３５の接続穴２１０内に挿入し、これらの記録ヘッド３４の供給口部２０５とサブタンク３５の接続穴２１０との間をシール部材２１１によってシールしている。なお、記録ヘッド３４とサブタンク３５とはネジ２０６などで固定している。
【００５３】
このシール部材２１１は、記録ヘッド３４の供給口部２０５の外周面２０５ａとサブタンク３５の接続穴２１０の内周面２１０ａとの間を径方向でシールする径方向シール部２１２と、記録ヘッド３４の供給口部２０５の先端面２０５ｂとサブタンク３５の接続穴２１０の底面２１０ｂとの間を圧縮方向でシールする圧縮方向シール部２１３とを有し、全体として笠形の形状をしている。
【００５４】
ここで、シール部材２１１の径方向シール部２１２は、内周面及び外周面には環状に凸部、例えば半円形状の凸部２１２ａ、２１２ｂを形成している。環状に凸部２１２ａ、２１２ｂを形成することで径方向のシール性が向上し、凸部２１２ａ、２１２ｂを半円形状にすることで当接点（シール点）が一点に集中してシール性が更に向上する。
【００５５】
また、シール部材２１１の圧縮方向シール部２１３は、供給口部２０５の先端面２０５ｂに当接する当接部２１３ａと接続穴２１０の底面２１ｂに当接する当接部２１３ｂを強い力で押圧すると、シール部材２１１の反発によってサブタンク３５又は記録ヘッド３４が歪んでしまいシール不良の原因となる。そこで、シール部材２１１の圧縮方向シール部２１３のシール方向の寸法はサブタンク３５の接続穴２１０底面２１０ｂと記録ヘッド３４の供給口部２０５の先端面２０５ｂとの間の隙間と同じ又は若干大きくし、圧縮方向シール部２１３の当接部２１３ａ、２１３ｂが供給口部２０５の先端面２０５ｂ、接続穴２１０の底面２１０ｂに軽く接触する程度としている。
【００５６】
このシール部材２１１としては、硬度が５０度〜７０度の材質のもので形成することが好ましく、これによってシール部材２１１は接続部分の形状の微妙な変化にも追従できてよりシール性を高めることができる。また、シール部材２１１をフッ素ゴムで形成することによってインクに対する耐久性が高まる。
【００５７】
このように構成したので、記録ヘッド３４の供給口部２０５にシール部材２１１を装着した後サブタンク３５の接続穴２１０に挿入して接続するとき、シール部材２１１の外面とサブタンク３５の接続穴２１０の内面２１０ａとが擦れることでシール部材２１１の外面が削れるおそれがある。
【００５８】
このとき、削られることで図１０に示すように異物ｘが発生した場合、この異物ｘは、記録ヘッド３４の供給口部２０５の先端面２０５ｂとサブタンク３５の接続穴２１０の底面２１０ｂとの間がシール部材２１１の圧縮方向シール部２１３でシールされているため、接続穴２１０内に保持された状態になり、記録ヘッド３４の供給口部３０５から供給路３０４を通じてヘッド内に侵入することがなくなる。
【００５９】
このように、シール部材は２箇所の異なる方向で記録ヘッド側（ここでは供給口部）と記録液供給手段側（ここでは接続穴）とをシールするシール部を有しているので、記録ヘッドに記録液供給手段を接続するときに発生する異物を閉じ込めて記録ヘッド側に流すことがなく、ノズル詰まりによる画像不良の発生を防止できる。また、確実なシール性を確保することができて記録液漏れも防止でき、信頼性が向上する。
【００６０】
なお、上記実施形態では記録液供給手段が内部に負圧を発生させる負圧発生手段を備えたサブタンクである場合を例にして説明したが、記録液供給手段はこのような構成に限るものではない。
【００６１】
すなわち、キャリッジに着脱自在に装着されるインクカートリッジないしインクタンクの構成であっても、上述したように装置本体側から補充供給されるサブタンクの構成のいずれであっても適用することができる。また、内部に負圧を発生させる手段を有するものでも、記録液を収容する収容部と負圧発生部とを分離した構成のもののいずれであっても適用できる。
【００６２】
例えば、従来のインクカートリッジ、インクタンク、サブタンク等と称される記録液供給手段としては、特開２００１−１５３９号公報、特開２００１−５８６７０号公報、特開２００１−６３０９１号公報、特開２００３−５３９８７号公報、特開２００３−１１２４３５号公報などに記載されているものがあり、これらのいずれであっても本発明を適用することができる。なお、これらの記録液供給手段について、インク収容部（タンク）と負圧発生手段との関係及び負圧発生手段の構成をまとめると図１２に示すようになる。
【００６３】
なお、本発明に係る画像形成装置は、プリンタ単機能構成のものに限らず、プリンタ／ファクシミリ／複写などの複合機能を有する画像形成装置であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置の前方側から見た斜視説明図である。
【図２】同装置の機構部の全体構成を説明する側面概略構成図である。
【図３】同機構部の要部平面説明図である。
【図４】同装置のサブタンクの一例を示す斜視説明図である。
【図５】同サブタンクの分解斜視説明図である。
【図６】同サブタンクの模式的側面説明図である。
【図７】図６のＡ−Ａ線に沿う模式的断面説明図である。
【図８】同装置における記録ヘッドとサブタンクの接続部分の説明に供する模式的断面説明図である。
【図９】同じく図８の要部拡大説明図である。
【図１０】同じく作用説明に供する要部拡大説明図である。
【図１１】従来の接続構造の説明に供する要部拡大説明図である。
【図１２】従来の記録液供給手段のタンク及び負圧発生手段との関係及び負圧発生手段の構成の説明に供する説明図である。
【符号の説明】
【００６５】
１…装置本体
２…給紙トレイ
３…排紙トレイ
４…カートリッジ装填部
１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙ…インクカートリッジ
３３…キャリッジ
３４…記録ヘッド
３５…サブタンク
３６…インク供給チューブ
５１…搬送ベルト
１００…インク収容部
１０２…フィルム状部材
１０３…弾性部材
２０５…記録ヘッドの供給口部
２１０…サブタンクの接続穴
２１１…シール部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関し、特に記録ヘッドと記録液供給手段との連結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、プリンタ／ファックス／コピア或いはこれらの機能を複合した画像形成装置としては、例えば、記録液の液滴を吐出する液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッドを用いて、被記録媒体（以下「用紙」ともいうが材質を限定するものではなく、また、記録媒体、転写材なども同義で使用する。）を搬送しながら、記録液の液滴（以下、インク滴ともいう。）を用紙に付着させて画像形成（記録、印刷、印写、印字も同義語で用いる。）を行なうインクジェット方式の画像形成部を搭載したものが知られている。
【０００３】
このようなインクジェット記録方式の画像形成装置において、記録ヘッドに対して記録液を供給する方式には、記録ヘッドを搭載するキャリッジに記録液を収容した記録液供給手段であるインクカートリッジを着脱自在に装着し、このインクカートリッジから記録ヘッドに記録液を供給する方式と、キャリッジ上に記録ヘッドに記録液を供給する記録液供給手段である小容量のサブタンクを搭載し、記録液収容手段である大容量のメインカートリッジ（メインタンク）を装置本体側に設置し、サブタンクに装置本体側のメインカートリッジから記録液（インク）を補充供給する方式とが知られている。
【０００４】
このような記録ヘッドと記録液供給手段との接続構造（連結構造）としては、記録ヘッドの連結部（ジョイント部）を記録液供給手段の連結部（ジョイント部）に挿入し（あるいは逆でもよい。）、各連結部間をシール部材でシールする構造が採用されている。
【０００５】
ここで、シール部材としては、特許文献１に記載されているように、Ｏ−リングを用いるもの、特許文献２に記載されているように、複数のリング状部材またはテーパー形状にしたものを用いるものなどが知られている。
【特許文献１】特許第３１６１４７８号公報
【特許文献２】特開２０００−２２９４２０号公報
【０００６】
ここで、従来のＯ−リングを用いたシール構造について図１１を参照して説明すると、記録ヘッド５０１のインク供給パイプ５０２をインクタンク５０３の接続穴５０４内に挿入し、インク供給パイプ５０２外周面と接続穴５０４内周面との間をＯ−リング５０５でシールしている。なお、記録ヘッド５０１のインク供給パイプ５０２は内部の流路５０６を通じてヘッド内にインクを供給し、またインクタンク５０３の接続穴５０４はインクタンク５０３内に収容されているインクを記録ヘッド５０１に供給するためのインク供給穴５０７に対応して設けられている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、インクジェット記録ヘッドは、被記録媒体に直接インク滴を吐出して文字や画像等の記録を行なうものであるので、記録ヘッドのインク吐出孔（ノズル）が異物等で塞がれてしまうと、吐出不良などを生じて異常画像が生じる。そのため、通常は、記録液供給手段側に異物を除去するためのフィルタを備えて、フィルタを介して記録液を記録ヘッドに供給するようにしている。
【０００８】
ところが、記録ヘッドと記録液供給手段とを接続するときに、記録ヘッドと記録液供給手段との間をシールするシール材が接触し擦れ合うことで発生する異物は、記録液供給手段のフィルタよりも記録ヘッド側で発生するため、記録ヘッドへの流入を防ぐことができない。その結果、記録ヘッドのインク吐出孔に異物が詰まり、インク吐出不良などによって異常画像の発生要因となる。
【０００９】
すなわち、図１１に示すように、まずＯ−リング５０５を記録ヘッド５０１のインク供給パイプ５０２に装着すると、Ｏ−リング５０５の内周面とインク供給パイプ５０２の外周面とが擦れて、Ｏ−リング５０５の内周面が削れ、このとき発生するＯ−リング５０５の異物は、インクタンク５０３と接続する前に洗浄してしまえば除去することができる。
【００１０】
しかしながら、その後、Ｏ−リング５０５を装着した記録ヘッド５０１のインク供給パイプ５０２をヘッドタンク５０３の接続穴５０４に挿入するとき、Ｏ−リング５０５の外周面と接続穴５０４の内周面とが擦れて、Ｏ−リング５０５の外周面が削れて異物ｘが発生することがある。このとき発生した異物ｘは、インクタンク５０３側に設ける異物除去のためのフィルタと記録ヘッド５０１との間にあるために洗浄して除去することは不可能であり、後にこの異物ｘが記録ヘッドのインク吐出孔に詰まり画像不良を生じることになる。
【００１１】
また、先にＯ−リング５０５をインクタンク５０２の接続穴５０４の内周面に装着し、Ｏ−リング５０５の内周面にインク供給パイプ５０２を挿入する場合には、Ｏ−リング５０５の内周面側が擦られて削れ、異物が発生するおそれがあり、このときの異物も除去することはできない。
【００１２】
さらに、記録ヘッドと記録液供給手段を接続するときに異物が発生しないよう、記録ヘッドと記録液供給手段のシールを圧縮方向だけにした場合、ネジやスナップフィットを用いて結合すると、シール材を充分加圧することが難しく、インク漏れが起き易いという課題を生じる。
【００１３】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、記録ヘッドに記録液供給手段を接続するときに発生する異物を記録ヘッド側に流すことなく、確実なシール性を確保し、なおかつ記録液漏れのない信頼性の高い画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、記録ヘッド側と記録液供給手段側とをシールシール部材は少なくとも２箇所の異なる方向で記録ヘッド側と記録液供給手段側とをシールするシール部を有している構成とした。
【００１５】
ここで、シール部材は少なくとも径方向と圧縮方向でシールするシール部を有していることが好ましい。また、シール部材は笠形の形状であることが好ましい。さらに、シール部材は径方向でシールするシール部の内周側及び外周側に少なくとも１つの環状の凸部を有していることが好ましく、この場合、シール部材の環状の凸部は断面が半円形状であることが好ましい。また、シール部材の硬度は５０度〜７０度であることが好ましく、また、フッ素ゴムからなることが好ましい。
【００１６】
また、記録液供給手段としては内部に負圧を発生させる負圧発生手段を有しているもの、負圧発生手段を有していないもののいずれでもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る画像形成装置によれば、記録ヘッド側と記録液供給手段側とをシールシール部材は少なくとも２箇所の異なる方向で記録ヘッド側と記録液供給手段側とをシールするシール部を有しているので、記録ヘッドに記録液供給手段を連結するときに発塵する異物を記録ヘッド側に流すことがなく、確実なシール性を確保でき、記録液漏れもなく、信頼性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。図１は本発明に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置を前方側から見た斜視説明図である。
このインクジェット記録装置は、装置本体１と、装置本体１に装着された用紙を装填するための給紙トレイ２と、装置本体１に着脱自在に装着されて画像が記録（形成）された用紙をストックするための排紙トレイ３とを備えている。さらに、装置本体１の前面の一端部側（給排紙トレイ部の側方）には、前面から装置本体１の前方側に突き出し、上面よりも低くなったインクカートリッジを装填するためのカートリッジ装填部４を有し、このカートリッジ装填部４の上面は操作ボタンや表示器などを設ける操作／表示部５としている。
【００１９】
このカートリッジ装填部４には、色の異なる色材である記録液（インク）、例えば黒（Ｋ）インク、シアン（Ｃ）インク、マゼンタ（Ｍ）インク、イエロー（Ｙ）インクをそれぞれ収容した複数の記録液収容手段としての記録液カートリッジであるインクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙ（色を区別しないときは「インクカートリッジ１０」という。）を、装置本体１の前面側から後方側に向って挿入して装填可能とし、このカートリッジ装填部４の前面側には、インクカートリッジ１０を着脱するときに開く前カバー（カートリッジカバー）６を開閉可能に設けている。また、インクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙは縦置き状態で横方向に並べて装填する構成としている。
【００２０】
また、操作／表示部５には、各色のインクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙの装着位置（配置位置）に対応する配置位置で、各色のインクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙの残量がニアーエンド及びエンドになったことを表示するための各色の残量表示部１１ｋ、１１ｃ、１１ｍ、１１ｙを配置している。さらに、この操作／表示部５には、電源ボタン１２、用紙送り／印刷再開ボタン１３、キャンセルボタン１４も配置している。
【００２１】
次に、このインクジェット記録装置の機構部について図２及び図３を参照して説明する。なお、図３は同機構部の概要を示す側面模式的説明図、図４は同じく要部平面説明図である。
フレーム２１を構成する左右の側板２１Ａ、２１Ｂに横架したガイド部材であるガイドロッド３１とステー３２とでキャリッジ３３を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して図３で矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。
【００２２】
このキャリッジ３３には、前述したようにイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する４個の液滴吐出ヘッドからなる記録ヘッド３４を複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００２３】
記録ヘッド３４を構成するインクジェットヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、液滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段として備えたものなどを使用できる。
【００２４】
この記録ヘッド３４にはドライバＩＣを搭載し、図示しない制御部との間でハーネス（フレキシブルプリントケーブル）２２を介して接続している。
【００２５】
また、キャリッジ３３には、記録ヘッド３４に各色のインクを供給するための各色のサブタンク３５を搭載している。この各色のサブタンク３５には各色のインク供給チューブ３６を介して、前述したように、カートリッジ装填部４に装着された各色のインクカートリッジ１０から各色のインクが補充供給される。なお、このカートリッジ装填４にはインクカートリッジ１０内のインクを送液するための供給ポンプユニット２４が設けられ、また、インク供給チューブ３６は這い回しの途中でフレーム２１を構成する後板２１Ｃに係止部材２５にて保持されている。
【００２６】
一方、給紙トレイ２の用紙積載部（圧板）４１上に積載した用紙４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部４１から用紙４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）４３及び給紙コロ４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド４４を備え、この分離パッド４４は給紙コロ４３側に付勢されている。
【００２７】
そして、この給紙部から給紙された用紙４２を記録ヘッド３４の下方側に送り込むために、用紙４２を案内するガイド部材４５と、カウンタローラ４６と、搬送ガイド部材４７と、先端加圧コロ４９を有する押さえ部材４８とを備えるとともに、給送された用紙４２を静電吸着して記録ヘッド３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト５１を備えている。
【００２８】
この搬送ベルト５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ５２とテンションローラ５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。また、この搬送ベルト５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ５６を備えている。この帯電ローラ５６は、搬送ベルト５１の表層に接触し、搬送ベルト５１の回動に従動して回転するように配置されている。さらに、搬送ベルト５１の裏側には、記録ヘッド３４による印写領域に対応してガイド部材５７を配置している。
【００２９】
この搬送ベルト５１は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ５２が回転駆動されることによって図３のベルト搬送方向に周回移動する。
【００３０】
さらに、記録ヘッド３４で記録された用紙４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト５１から用紙４２を分離するための分離爪６１と、排紙ローラ６２及び排紙コロ６３とを備え、排紙ローラ６２の下方に排紙トレイ３を備えている。
【００３１】
また、装置本体１の背面部には両面ユニット７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット７１は搬送ベルト５１の逆方向回転で戻される用紙４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ４６と搬送ベルト５１との間に給紙する。また、この両面ユニット７１の上面は手差しトレイ７２としている。
【００３２】
さらに、図３に示すように、キャリッジ３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド３４のノズルの状態を維持し、回復するための回復手段を含む維持回復機構８１を配置している。
【００３３】
この維持回復機構８１には、記録ヘッド３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という。）８２ａ〜８２ｄ（区別しないときは「キャップ８２」という。）と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード８３と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８４などを備えている。ここでは、キャップ８２ａを吸引及び保湿用キャップとし、他のキャップ８２ｂ〜８２ｄは保湿用キャップとしている。
【００３４】
そして、この維持回復機構８１による維持回復動作で生じる記録液の廃液、キャップ８２に排出されたインク、あるいはワイパーブレード８３に付着してワイパークリーナ８５で除去されたインク、空吐出受け９４に空吐出されたインクは図示しない廃液タンクに排出されて収容される。
【００３５】
また、図３に示すように、キャリッジ３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８８を配置し、この空吐出受け８８には記録ヘッド３４のノズル列方向に沿った開口８９などを備えている。
【００３６】
このように構成したインクジェット記録装置においては、給紙トレイ２から用紙４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙４２はガイド４５で案内され、搬送ベルト５１とカウンタローラ４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド３７で案内されて先端加圧コロ４９で搬送ベルト５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【００３７】
このとき、後述する制御部のＡＣバイアス供給部から帯電ローラ５６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト５１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト５１上に用紙４２が給送されると、用紙４２が搬送ベルト５１に吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって用紙４２が副走査方向に搬送される。
【００３８】
そこで、キャリッジ３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド３４を駆動することにより、停止している用紙４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙４２を排紙トレイ３に排紙する。
【００３９】
また、印字（記録）待機中にはキャリッジ３３は維持回復機構８１側に移動されて、キャップ８２で記録ヘッド３４がキャッピングされて、ノズルを湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、キャップ８２で記録ヘッド３４をキャッピングした状態で図示しない吸引ポンプによってノズルから記録液を吸引し（「ノズル吸引」又は「ヘッド吸引」という。）し、増粘した記録液や気泡を排出する回復動作を行う。また、記録開始前、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出する空吐出動作を行う。これによって、記録ヘッド３４の安定した吐出性能を維持する。
【００４０】
次に、この画像形成装置における記録ヘッド３４に記録液であるインクを供給するサブタンク３５の一例について図４ないし図７をも参照して説明する。なお、図４は同サブタンクの外観斜視説明図、図５は同サブタンクの分解斜視説明図、図６は同サブタンクの模式的側面説明図、図７は図６のＡ−Ａ線に沿う概略断面説明図である。
【００４１】
サブタンク３５は、記録液であるインクを収容するインク収容部１００を形成する容器本体（ケース本体）１０１に、インク収容部１００の開口（サブタンク１５の一面）を封止する可撓性を有するフィルム状部材（可撓性フィルム状部材）１０２を接着又は溶着などで貼り付け、更にインク収容部１００内部にはケース本体１０１とフィルム状部材１０２との間にフィルム状部材１０２を外方に付勢するための弾性部材であるバネ（スプリング）１０３を設けている。
【００４２】
ここで、フィルム状部材１０２は単層構成でもよいが、種類の異なる第１層と第２層とをラミネートした二層構成、例えばポリエチレンとナイロンのフィルム状部材をラミネートした構成としたり、第１層にシリカ蒸着層を形成した構成とすることができる。フィルム状部材１０２を種類の異なる２層以上の構成とすることで、収容するインクに対する耐液性の向上を図れる。この場合、ポリエチレンとナイロンの積層構成とすることによって、インクに対する耐液性を確実に確保することができる。また、フィルム状部材１０２にシリカ蒸着層を含むことでも収容するインクに対する耐液性の向上を図れる。
【００４３】
さらに、フィルム状部材１０２にはバネ１０３に対応して凸部形状となる膨らみ部１０２ａを形成してその外面に補強部材１０４を貼り付けている。このように、可撓性フィルム状部材１０２に凸部を設けることで弾性部材（ここではバネ）１０３を安定して保持することができる。この場合、可撓性フィルム状部材１０２は、シート状のフィルム部材を凸形状に成形して作製することで、容易に凸部を形成することができる。
【００４４】
そして、フィルム状部材１０２の変位に応じて変位する満タン検知レバー１０６をケース１０１の側部に設けた支持部１０７，１０７に揺動可能に取り付けている。
【００４５】
また、ケース１０１にはインク収容部１００にインクを補充するためのインク導入路部１１１を設け、このインク導入路部１１１とインクカートリッジ１０に接続された供給チューブ３６とを接続するための連結手段１１２を着脱自在に装着できるようにしている。
【００４６】
さらに、ケース１０１の下部にはインク収容部１００から記録ヘッド３４にインクを供給するための連結部材１１３を取り付け、この連結部材１１３には記録ヘッド３４のインク供給路１１４を形成し、インク収容部１００との間にはフィルタ１１５を介装している。
【００４７】
そして、ケース１０１の上部分にはインク収容部１００から空気を出すための空気流路１２１を形成している。この空気流路１２１は、インク収容部１００に開口が臨む入口流路部分１２２と、この入口流路部分１２２に続く流路部分１２３とを含み、下流側でケース１０１に設けた大気開放穴１３１に連通し、更に大気開放穴１３１よりも使用状態で下側になる部分に蓄積部１２６を連続して形成している。
【００４８】
この大気開放穴１３１にはサブタンク３５内の密閉状態及び大気開放状態を切り替えるための大気開放手段である大気開放弁機構１３２を設けている。この大気開放弁機構１３２はホルダ１３３内に弁座１３４、弁体であるボール１３５及びこのボール１３５を弁座１３４側に付勢するスプリング１３６を収納して構成している。
【００４９】
また、ケース１０１の上部にはサブタンク３５内の気体（空気）の量が所定量以上になったこと（又はインク残量が所定量以下になったこと）を検知するための２本の検知電極１４１、１４２を装着している。検知電極１４１、１４２がいずれもインクに浸されている状態と少なくとも一方がインクに浸されていない状態とで検知電極１４１、１４２間の導通状態が変化することによって気体の量（又はインクの量）を検知することができる。
【００５０】
そこで、この画像形成装置にける記録液供給手段であるサブタンク３５と記録ヘッド３４との接続部分（連結部分）の構造について図８及び図９を参照して説明する。なお、図８はサブタンクと記録ヘッドとを模式的に説明する断面説明図、図９は同じく接続部分の拡大断面説明図である。
【００５１】
記録ヘッド３４には液滴を吐出する複数のノズル２０１、各ノズル２０１が連通する液室２０２、液室２０２内のインクを加圧するエネルギーを発生する図示しないアクチュエータ手段、複数の液室２０２にインクを供給する共通液室２０３、この共通液室２０３に外部から流入するインクを供給するための供給路２０４などを形成し、この供給路２０４にサブタンク３５と接続するための接続部（連結部）となる筒状の供給口部（インク供給パイプ）２０５を設けている。
【００５２】
一方、サブタンク３５のインク供給穴１１４の部分には記録ヘッド３５の供給口部２０５を挿入するための接続穴（連結穴）２１０を形成している。そして、記録ヘッド３４の供給口部２０５をサブタンク３５の接続穴２１０内に挿入し、これらの記録ヘッド３４の供給口部２０５とサブタンク３５の接続穴２１０との間をシール部材２１１によってシールしている。なお、記録ヘッド３４とサブタンク３５とはネジ２０６などで固定している。
【００５３】
このシール部材２１１は、記録ヘッド３４の供給口部２０５の外周面２０５ａとサブタンク３５の接続穴２１０の内周面２１０ａとの間を径方向でシールする径方向シール部２１２と、記録ヘッド３４の供給口部２０５の先端面２０５ｂとサブタンク３５の接続穴２１０の底面２１０ｂとの間を圧縮方向でシールする圧縮方向シール部２１３とを有し、全体として笠形の形状をしている。
【００５４】
ここで、シール部材２１１の径方向シール部２１２は、内周面及び外周面には環状に凸部、例えば半円形状の凸部２１２ａ、２１２ｂを形成している。環状に凸部２１２ａ、２１２ｂを形成することで径方向のシール性が向上し、凸部２１２ａ、２１２ｂを半円形状にすることで当接点（シール点）が一点に集中してシール性が更に向上する。
【００５５】
また、シール部材２１１の圧縮方向シール部２１３は、供給口部２０５の先端面２０５ｂに当接する当接部２１３ａと接続穴２１０の底面２１ｂに当接する当接部２１３ｂを強い力で押圧すると、シール部材２１１の反発によってサブタンク３５又は記録ヘッド３４が歪んでしまいシール不良の原因となる。そこで、シール部材２１１の圧縮方向シール部２１３のシール方向の寸法はサブタンク３５の接続穴２１０底面２１０ｂと記録ヘッド３４の供給口部２０５の先端面２０５ｂとの間の隙間と同じ又は若干大きくし、圧縮方向シール部２１３の当接部２１３ａ、２１３ｂが供給口部２０５の先端面２０５ｂ、接続穴２１０の底面２１０ｂに軽く接触する程度としている。
【００５６】
このシール部材２１１としては、硬度が５０度〜７０度の材質のもので形成することが好ましく、これによってシール部材２１１は接続部分の形状の微妙な変化にも追従できてよりシール性を高めることができる。また、シール部材２１１をフッ素ゴムで形成することによってインクに対する耐久性が高まる。
【００５７】
このように構成したので、記録ヘッド３４の供給口部２０５にシール部材２１１を装着した後サブタンク３５の接続穴２１０に挿入して接続するとき、シール部材２１１の外面とサブタンク３５の接続穴２１０の内面２１０ａとが擦れることでシール部材２１１の外面が削れるおそれがある。
【００５８】
このとき、削られることで図１０に示すように異物ｘが発生した場合、この異物ｘは、記録ヘッド３４の供給口部２０５の先端面２０５ｂとサブタンク３５の接続穴２１０の底面２１０ｂとの間がシール部材２１１の圧縮方向シール部２１３でシールされているため、接続穴２１０内に保持された状態になり、記録ヘッド３４の供給口部３０５から供給路３０４を通じてヘッド内に侵入することがなくなる。
【００５９】
このように、シール部材は２箇所の異なる方向で記録ヘッド側（ここでは供給口部）と記録液供給手段側（ここでは接続穴）とをシールするシール部を有しているので、記録ヘッドに記録液供給手段を接続するときに発生する異物を閉じ込めて記録ヘッド側に流すことがなく、ノズル詰まりによる画像不良の発生を防止できる。また、確実なシール性を確保することができて記録液漏れも防止でき、信頼性が向上する。
【００６０】
なお、上記実施形態では記録液供給手段が内部に負圧を発生させる負圧発生手段を備えたサブタンクである場合を例にして説明したが、記録液供給手段はこのような構成に限るものではない。
【００６１】
すなわち、キャリッジに着脱自在に装着されるインクカートリッジないしインクタンクの構成であっても、上述したように装置本体側から補充供給されるサブタンクの構成のいずれであっても適用することができる。また、内部に負圧を発生させる手段を有するものでも、記録液を収容する収容部と負圧発生部とを分離した構成のもののいずれであっても適用できる。
【００６２】
例えば、従来のインクカートリッジ、インクタンク、サブタンク等と称される記録液供給手段としては、特開２００１−１５３９号公報、特開２００１−５８６７０号公報、特開２００１−６３０９１号公報、特開２００３−５３９８７号公報、特開２００３−１１２４３５号公報などに記載されているものがあり、これらのいずれであっても本発明を適用することができる。なお、これらの記録液供給手段について、インク収容部（タンク）と負圧発生手段との関係及び負圧発生手段の構成をまとめると図１２に示すようになる。
【００６３】
なお、本発明に係る画像形成装置は、プリンタ単機能構成のものに限らず、プリンタ／ファクシミリ／複写などの複合機能を有する画像形成装置であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置の前方側から見た斜視説明図である。
【図２】同装置の機構部の全体構成を説明する側面概略構成図である。
【図３】同機構部の要部平面説明図である。
【図４】同装置のサブタンクの一例を示す斜視説明図である。
【図５】同サブタンクの分解斜視説明図である。
【図６】同サブタンクの模式的側面説明図である。
【図７】図６のＡ−Ａ線に沿う模式的断面説明図である。
【図８】同装置における記録ヘッドとサブタンクの接続部分の説明に供する模式的断面説明図である。
【図９】同じく図８の要部拡大説明図である。
【図１０】同じく作用説明に供する要部拡大説明図である。
【図１１】従来の接続構造の説明に供する要部拡大説明図である。
【図１２】従来の記録液供給手段のタンク及び負圧発生手段との関係及び負圧発生手段の構成の説明に供する説明図である。
【符号の説明】
【００６５】
１…装置本体
２…給紙トレイ
３…排紙トレイ
４…カートリッジ装填部
１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙ…インクカートリッジ
３３…キャリッジ
３４…記録ヘッド
３５…サブタンク
３６…インク供給チューブ
５１…搬送ベルト
１００…インク収容部
１０２…フィルム状部材
１０３…弾性部材
２０５…記録ヘッドの供給口部
２１０…サブタンクの接続穴
２１１…シール部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルから記録液の液滴を吐出する記録ヘッドと、この記録ヘッドに前記記録液を供給する記録液供給手段とを接続し、この接続部分をシールするシール部材を設けた画像形成装置において、前記シール部材は少なくとも２箇所の異なる方向で前記記録ヘッド側と前記記録液供給手段側とをシールするシール部を有していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、前記シール部材は少なくとも径方向と圧縮方向でシールするシール部を有していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記シール部材は笠形の形状であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記シール部材は径方向でシールするシール部の内周側及び外周側に少なくとも１つの環状の凸部を有していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像形成装置において、前記シール部材の環状の凸部は断面が半円形状であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記シール部材の硬度は５０度〜７０度であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記シール部材はフッ素ゴムからなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置において、前記記録液供給手段は内部に負圧を発生させる負圧発生手段を有していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置において、前記記録液供給手段は内部に負圧を発生させる負圧発生手段を有していないことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
ノズルから記録液の液滴を吐出する記録ヘッドと、この記録ヘッドに前記記録液を供給する記録液供給手段とを接続し、この接続部分をシールするシール部材を設けた画像形成装置において、前記シール部材は少なくとも２箇所の異なる方向で前記記録ヘッド側と前記記録液供給手段側とをシールするシール部を有していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、前記シール部材は少なくとも径方向と圧縮方向でシールするシール部を有していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記シール部材は笠形の形状であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記シール部材は径方向でシールするシール部の内周側及び外周側に少なくとも１つの環状の凸部を有していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像形成装置において、前記シール部材の環状の凸部は断面が半円形状であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記シール部材の硬度は５０度〜７０度であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記シール部材はフッ素ゴムからなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置において、前記記録液供給手段は内部に負圧を発生させる負圧発生手段を有していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置において、前記記録液供給手段は内部に負圧を発生させる負圧発生手段を有していないことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００７−７６２１８（Ｐ２００７−７６２１８Ａ）
【公開日】平成１９年３月２９日（２００７．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２６８１３９（Ｐ２００５−２６８１３９）
【出願日】平成１７年９月１５日（２００５．９．１５）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月２９日（２００７．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月１５日（２００５．９．１５）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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