画像形成装置
【課題】輸送時や使用時に縦配置や逆さま配置、傾斜配置をした場合においても第２液体収容手段内の大気開放連通路内に液体が侵入することを防止できると共に、使用中における開閉弁機構のエアーリークを抑制できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】液滴を吐出する記録ヘッド１４と、この記録ヘッド１４に供給する液体を収容する着脱可能な第１液体収容手段９と、この第１液体収容手段９から液体供給流路１６を介して供給される液体を一時的に収容し、かつ可撓性部材１１８による変形によって負圧形成が可能であると共に、内部に溜まった気体を大気に開放するための開閉弁機構を備えた着脱可能な第２液体収容手段１５と、を備えた画像形成装置１において、前記第２液体収容手段１５内に設けられた開閉弁機構１１６とは別に、前記可撓性部材１１８の一部が大気開放連通路１１４の一部を封止、開放する開閉手段１１８を備えた。
【解決手段】液滴を吐出する記録ヘッド１４と、この記録ヘッド１４に供給する液体を収容する着脱可能な第１液体収容手段９と、この第１液体収容手段９から液体供給流路１６を介して供給される液体を一時的に収容し、かつ可撓性部材１１８による変形によって負圧形成が可能であると共に、内部に溜まった気体を大気に開放するための開閉弁機構を備えた着脱可能な第２液体収容手段１５と、を備えた画像形成装置１において、前記第２液体収容手段１５内に設けられた開閉弁機構１１６とは別に、前記可撓性部材１１８の一部が大気開放連通路１１４の一部を封止、開放する開閉手段１１８を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンター、ＦＡＸなどの画像形成装置に係り、液滴を吐出する記録ヘッドを用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液滴吐出方式の画像形成装置には、液滴を吐出する記録ヘッドと、この記録ヘッドに供給する液体を収容する着脱可能な第１液体収容手段と、この第１液体収容手段から液体供給流路を介して供給される液体を一時的に保持するとともに、この液体を記録ヘッドに補充供給する交換可能な第２液体収容手段を備えている。
この第２液体収容手段内には、負圧発生部を具備しており、可撓性フィルムの変形によって内部に設置されたバネが変形し、この復元力により減圧状態を形成する。
さらに、この第２液体収容手段には、第２液体収容手段内に溜まった気体を大気に開放するための開閉弁機構が備えられている。この開閉弁機構には、第２液体収容手段容器を内外に連通するための連通路が構成されており、その連通路内にパッキン部材と一体成形された弁体がスプリングによって開口部を閉じる方向に付勢されている。
一方、第２液体収容手段の外方には、弁体を外部から押圧するための押圧部材が進退可能に配置されており、この押圧部材が駆動アクチュエータ部材によって進退させられることで弁体を開閉する。
このような構成により、第２液体収容手段内を大気開放する技術が考えられ既に知られている。
【０００３】
しかし、今までのような第２液体収容手段容器の大気開放連通路を用いた画像形成装置では、輸送時や使用時に画像形成装置を一定期間において縦置きや上下逆置き、または、大きく傾けた状態で振動を加えると、第２液体手段内に充填されている液体が大気開放連通路に侵入してしまうことがある。この状態で第２液体収容手段を大気開放した後に第１液体収容手段から第２液体収容手段に液体を送液補充すると、大気連通路に侵入している液体が起泡されて大気開放部から液体（泡）が漏れるという問題があった。
また、画像形成装置を使用中に開閉弁機構の弁体の一部であるパッキン部材に異物が介在されると、シール性が低下してしまい、第２液体収容手段内の減圧状態が破壊されて、ヘッドノズル面からインクが垂れるという問題があった。
【０００４】
この問題に対して、特許文献１では、ヘッドタンク内に記録液を充填した状態で輸送を行っても大気開放通路内に記録液が侵入しない方法を提示することが目的で、記録液収容部の天面と大気開放通路との間に隔壁部を設け、この隔壁部に表面張力によるメニスカスが形成されることで記録液が侵入しない大きさ、形状、長さの小孔を形成することについて開示されている。
しかし、縦置きや逆さま置き、または大きく傾けた状態で振動を加えると、記録液収容部内の上部にある空気と記録液が混合されて泡が発生する。この状態では隔壁部に形成された小孔のメニスカス力により大気開放通路には記録液は侵入しないが、再び所定の姿勢状態で上下に振動させると、上層にある泡は、隔壁部に形成された小孔を通過して侵入してしまう問題は解消できていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、輸送時や使用時に縦配置や逆さま配置、傾斜配置をした場合においても第２液体収容手段内の大気開放連通路内に液体が侵入することを防止できると共に、使用中における開閉弁機構のエアーリークを抑制できる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
本発明の画像形成装置は、液滴を吐出する記録ヘッドと、この記録ヘッドに供給する液体を収容する着脱可能な第１液体収容手段と、この第１液体収容手段から液体供給流路を介して供給される液体を一時的に収容し、かつ可撓性部材による変形によって負圧形成が可能であると共に、内部に溜まった気体を大気に開放するための開閉弁機構を備えた着脱可能な第２液体収容手段と、を備えた画像形成装置において、前記第２液体収容手段内に設けられた開閉弁機構とは別に、前記可撓性部材の一部が大気開放連通路の一部を封止、開放する開閉手段を備えたことを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記記録ヘッドのノズル面から前記色材を含まない液体を吸引することで、前記第２液体収容手段に備えられた前記開閉手段を封止することを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記液体供給流路に備えられた液体供給手段から前記第２液体収容手段に液体が送液されることで、前記第２液体収容手段に備えられた前記開閉手段を開放することを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記第２液体収容手段に備えられた前記可撓性部材が樹脂製フィルムで構成されていることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記大気開放連通路に当接する前記可撓性部材の一部分には弾性体が付設されていることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記可撓性部材と接触する前記大気開放連通路の一部分は、小孔であり凸部を形成していることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記開閉手段を外部から保持する保持部材を着脱可能に備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
上記課題を解決する手段である本発明の画像形成装置では、輸送時や使用時において、縦配置や逆さま配置、傾斜配置をした場合においても第２液体収容手段であるサブタンク内の大気開放連通路内に液体が侵入することを防止できると共に、使用中における開閉弁機構のエアーリークを抑制できるという特有の効果を奏する。
また、サブタンク内を負圧状態に維持したまま放置されても、開閉弁機構とは別に大気開放連通路が遮断されているため、二重のシール効果により負圧形成領域に空気が侵入しにくくなり、減圧の破壊を生じることを抑止でき、ヘッドノズル面からインクが垂れることを抑制できるという特有の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る画像形成装置を前方側から見た斜視図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置の機構部の全体構成を示す概略構成図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置の機構部の要部を示す平面図である。
【図４】従来のサブタンクの構成を示す概略図である。
【図５】本発明に係る画像形成装置のサブタンクの構成を概略的に示す側面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図７】本発明に係る画像形成装置のサブタンクの構成を概略的に示す側面図である。
【図８】図７のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図９】本発明に係る画像形成装置のサブタンクの構成を概略的に示す側面図である。
【図１０】図９のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図１１】本発明に係る画像形成装置のサブタンクの構成を概略的に示す側面図である。
【図１２】図１０のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図１３】本発明に係る画像形成装置のサブタンクの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
【００１０】
本発明の実施の形態を説明する。
本発明は、第２液体収容手段内に設けた大気開放連通路に際して、以下の特徴を有する。要するに、第２液体収容手段内の液体収容領域とこの液体収容領域を大気に開放する大気開放口とを連通する空気流路の一部を、第２液体収容手段に備えられている可撓性部材を変形させて密着封止することで空気流路を遮断することが特徴になっている。
上記記載の本発明の特徴について、以下の図面を用いて詳細に解説する。
【００１１】
図１は、本発明に係る画像形成装置を前方側から見た斜視図であり、図２は、本発明に係る画像形成装置の機構部の全体構成を示す概略構成図であり、図３は、本発明に係る画像形成装置の機構部の要部を示す平面図である。
この画像形成装置１は、図１に示すように、画像形成装置１に装着した記録媒体である用紙１８を装填するための給紙トレイ２と、画像形成装置１に装着され画像が記録（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、さらに、画像形成装置１の前面４の一端部側には、前面４から前方側に突き出し、上面５よりも低くなった（メイン）インクタンク装填部６を有し、このインクタンク装填部６の上面に操作キーや表示器などの操作部７を配置している。
インクタンク装填部６には第１液体収容手段であるメインとなるインクタンク９の脱着を行うための開閉可能な前カバー８を有している。
【００１２】
そして、図２及び図３に示すように、図示しない左右の側板に横架したガイド部材であるガイドロッド１１とステー１２とでキャリッジ１３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図３で矢示方向に移動走査する。
このキャリッジ１３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色の液滴（インク滴）を吐出する４個の液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド１４Ｙ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｋ（色を区別しないときは「記録ヘッド１４」という。）を複数のインク吐出口（ノズル）を主走査方向と交叉する方向に配列し、液滴吐出方向を下方に向けて装着している。
なお、本発明は、液滴吐出ヘッドの吐出圧力発生手段（アクチュエータ手段）を限定するものではなく、また、記録ヘッド１４として、ここでは各色の記録ヘッド１４（１４Ｙ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｋ）を用いているが、各色のインク滴を吐出するノズルを有する１個の記録ヘッドとすることもできる。
また、キャリッジ１３には、記録ヘッド１４に各色のインクを供給するための各色の液体容器である第２液体収容手段であるサブタンク１５（１５Ｙ、１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｋ）を搭載している。このサブタンク１５には、液体供給経路を構成する供給チューブ１６を介して前述した各色のインクタンク９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｋからインクが補充供給される。
ここで、インクタンク９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｋは、それぞれ各色に対応してイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインクを収容している。
なお、サブタンク１５はバッファタンクであり、メインタンク９から供給される液体を一時的に保持して、記録ヘッド１４に供給するものである。
【００１３】
一方、給紙トレイ３の用紙積載部（圧板）１９上に積載した用紙１８を給紙するための給紙部として、用紙積載部１９から用紙１８を１枚づつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）２０及び給紙コロ２０に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド２１を備え、この分離パッド２１は給紙コロ２０側に付勢されている。
そして、この給紙部から給紙された用紙１８を記録ヘッド１４の下方側で搬送するための搬送部として、用紙１８を静電吸着して搬送するための搬送ベルト２４と、給紙部からガイド２２を介して送られる用紙１８を搬送ベルト２４との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ３４と、略鉛直上方に送られる用紙１８を略９０°方向転換させて搬送ベルト２４上に倣わせるための搬送ガイド３３と、押さえ部材３２で搬送ベルト２４側に付勢された先端加圧コロ３１とを備えている。また、搬送ベルト２４表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ２３を備えている。
ここで、搬送ベルト２４は、無端状ベルトであり、搬送ローラ３０とテンションローラ２８との間に掛け渡されて、図３のベルト搬送方向に周回するように構成している。帯電ローラ２３は、搬送ベルト２４の表層に接触し、搬送ベルト２４の回動に従動して回転するように配置されている。
【００１４】
また、搬送ベルト２４の裏側には、記録ヘッド１４による印写領域に対応してガイド部材２９を配置している。このガイド部材２９は、上面が搬送ベルト２４を支持する２つのローラ（搬送ローラ３０とテンションローラ２８）の接線よりも記録ヘッド１４側に突出している。これにより、搬送ベルト２４は印写領域ではガイド部材２９の上面にて押し上げられてガイドされるので、高精度な平面性を維持される。
このガイド部材２９の搬送ベルト２４の裏面と接触する面側には、主走査方向、すなわち搬送方向と直交する方向に複数の溝を形成して、搬送ベルト２４との接触面積を少なくし、搬送ベルト２４がスムーズにガイド部材２９表面に沿って移動できるようにしている。さらに、記録ヘッド１４で記録された用紙１８を排紙するための排紙部として、搬送ベルト２４から用紙１８を分離するための分離爪２５と、排紙ローラ２６及び排紙コロ２７とを備え、排紙ローラ２６の下方に排紙トレイ３を備えている。ここで、排紙ローラ２６と排紙コロ２７との間から排紙トレイ３までの高さは排紙トレイ３にストックできる量を多くするためにある程度高くしている。
また、画像形成装置１の背面部には両面給紙ユニット３６が着脱自在に装着されている。この両面給紙ユニット３６は搬送ベルト２４の逆方向回転で戻される用紙１８を取り込んで反転させて再度カウンタローラ３４と搬送ベルト２４との間に給紙する。また、この両面給紙ユニット３６の上面には手差し給紙部３５を設けている。
【００１５】
さらに、図３に示すように、キャリッジ１３の走査方向一方側の非印字領域には、インクタンク９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｋ内のインクをサブタンク１５に送液するための供給ポンプ４２と記録開始前や記録途中などに吐出された記録と関係しない廃インクを収容する廃インク収容部３９とノズル面をワイピングするためのワイパーブレード３７を備えている。また、キャリッジ１３の走査方向他方側の非印字領域には、キャッピング装置４０が配置されている。
このキャッピング装置４０は、記録ヘッド１４のノズル面をキャッピングしてノズルを封止する封止手段としてのキャップ４１（４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙ）を備えている。
【００１６】
図４は、従来のサブタンクの構成を示す概略図である。
従来のサブタンク１５は、負圧を形成するとともに液体１００を貯留することが可能な液体収容部１０１を形成する容器本体１０２を有し、この容器本体１０２の上部には液体収容部１０１を大気に開放するための大気開放連通路１０３を形成し、この大気連通路１０３を開閉する大気開放機構１０４を備えている。
そして、液体収容部１０１の天面と大気開放通路１０３との間に隔壁部１０５を設け、この隔壁部１０５に液体収容部１０１と大気開放部１０３とを連通する、例えば直径１ｍｍの断面円形状の孔である小孔（連続孔）１０６が形成されている。この小孔１０６は、液体収容部１０１に収容される液体１００の粘度や処方によって、サブタンク１５が輸送時などの振動でゆれた時でも表面張力によるメニスカスが形成されて大気連通路１０３内まで液体が侵入しない大きさ、形状、長さである。
また、容器本体１０２の上部には液体供給口１０７が形成され、チューブ１６が連結部材１０８で連結される。
【００１７】
また、容器本体１０２の下部にはフィルタユニット部１０９が取り付けられ、このフィルタユニット部１０９を介して記録ヘッド１４が取り付けられている。なお、大気開放機構１０４を開閉するために画像形成装置にはソレノイドなどの駆動手段１１０が配置されている。
しかし、隔壁部１０５に設けられた小孔１０６は、液体の侵入は抑止できるが、泡の侵入は抑止できない。つまり、輸送時などの振動で揺れた際に、液体収容部１０１内の液体１００と空気が混合撹拌されると、液体収容部１０１内の液体１００は起泡されるため、この泡が小孔１０６部分に付着し、破裂して飛散した際に、小孔１０６を通過して大気開放通路１０３内に液体１００は侵入してしまう。一度、大気開放通路１０３に侵入した液体１００は、表面張力によるメニスカスが形成されて液体収容部１０１に戻ることはない。よって、この状態で大気開放機構１０４を開放させて、メインタンク９から液体が供給されると、大気開放機構１０４から液体が漏れるという問題があった。
【００１８】
本発明の第１実施形態におけるサブタンクについて説明する。
次に、本発明を適用するサブタンクの第１実施形態について図５及び図６を参照して説明する。
図５は、本発明に係る画像形成装置のサブタンクの構成を概略的に示す側面図であり、図６は、図５のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
このサブタンク１５は、液体であるインクを収容するインク収容部１０１を形成する容器本体（ケース）１０２に、インク収容部１０１の開口を封止する可撓性を有するフィルム状部材（膜部材）１１８を接着又は溶着などで貼り付けたものである。なお、フィルム状部材（膜部材）１１８は、可撓性を有させるには、樹脂製であることが好ましい。樹脂製フィルムは、厚さで可撓性を調整することも可能であり、繰り返し使用に関する安定性も有する。具体的な材料としては、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等を挙げることができる。
ケース本体１０２とフィルム状部材１１８との間にはフィルム状部材１１８を外方に付勢するためのバネなどの弾性部材１１７を介在している。また、フィルム状部材１１８には、弾性部材１１７に対応して膨らみ部１１８ａを形成している。
【００１９】
また、インク収容部１０１にインクを補充供給した時に、満タンになったことを検知するための液面検知センサである２本の電極ピン１１１、１１２を装着している。
また、ケース１０２には、インク収容部１０１にインクを補充するためのインク導入路部１０７を設け、このインク導入路部１０７とインクタンク９（９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｋ）に接続された供給チューブ１６とを接続するための連結手段１０８を着脱自在に装着できるようにしている。さらにケース１０２の下部には、インク収容部１０１から記録ヘッド１４にインクを供給するための連結部材１０９を取り付け、この連結部材１０９には記録ヘッド１４へのインク供給路を形成している。
そして、ケース１０２の上部には、インク収容部１０１から空気を排出するための大気解法連通路の一部をなす空気流路１１４を形成している。この空気流路１１４は、インク収容部１０１に開口が臨む入口流路部分１１３を有し、下流側でケース１０２に設けた大気開放穴(口)１１５に連通している。この大気開放穴（口）１１５には、大気開放弁機構１１６を設けている。この大気開放弁機構１１６内には、図示しない弁体を備え、この弁体を弁座側に付勢するスプリングを収納して構成されている。
【００２０】
このように構成したので、大気開放弁機構１１６内の弁体を図示しない画像形成装置に備えられたソレノイドなどの駆動手段で押圧することによって、大気開放穴１１５を開口し、空気流路１１４及び入口流路部分１１３を通じてインク収容部１０１内を大気開放した状態にする。そして、この状態でインクタンク９からインクを圧送してサブタンク１５内にインクを補充供給する。
この時、サブタンク１５内の空気は、空気入口流路部分１１３を通り、空気流路１１４、大気開放穴１１５を通じて排出されることになる。その後、大気開放弁機構１１６を閉状態にして、サブタンク１５内を大気開放から遮断した状態にし、記録ヘッド１４をキャッピングした状態でサブタンク１５内のインクをノズルから吸引排出することにより、可撓性フィルム状部材１１８にはバネ１１７の付勢力が掛かってサブタンク１５内には負圧が発生する。このように、インク収容部１０１と大気開放穴（口）１１５との連通部である空気流路１１４内に一旦インクが侵入してしまうと、インクは固まりやすく空気に触れて起泡しやすいため、空気流路１１４が塞がれて大気開放が出来なくなる。
そこで、本実施形態では、輸送中や使用中に空気流路１１４内にインクが侵入しないように空気流路１１４の入口流路部分１１３に空気流路を開閉する開閉手段１１８を設けるようにしている。
【００２１】
図６（ａ）は、記録ヘッド１４をキャッピングした状態でサブタンク１５内のインクをノズルから吸引排出することで、可撓性フィルム状部材１１８が内側に撓み、空気入口流路１１３がフィルム状部材１１８の接触によって塞がれている状態を示している。これによって、サブタンク１５の空気入口流路１１３は閉じられているため、インク収容部１０１にインクを収容した状態でサブタンク１５が振動したり上下逆にされたりしたような場合でもインク収容部１０１のインクが空気流路１１４内に侵入することはない。
また、図６（ｂ）はインクタンク９からインクを圧送してサブタンク１５内にインクを補充供給し、可撓性フィルム状部材１１８が外側に撓んでサブタンク１５内のインク収容部１０１の体積を増加させることで、空気入口流路１１３からフィルム状部材１１８が離接して空気入口流路１１３が開放する状態を示している。
このように構成することで、部品を追加することなく空気入口流路１１３を開閉することができると共に、負圧状態に維持したまま放置されても、開閉弁機構とは別に空気入口流路１１３が遮断されているため、二重のシール効果によりサブタンク１５の負圧形成領域に空気が侵入しにくくなり、減圧破壊を生じることが抑止できる。したがって、このフィルム状部材１１８が大気開放連通路の一部をなす空気流路１１４につながる入口流路部分１１３を封止、開放する開閉手段１１８となっている。
よって、サブタンク１５の減圧破壊に伴う記録ヘッド１４のノズル面からインクが垂れるという問題も回避できる。
【００２２】
本発明の第２実施形態におけるサブタンクについて説明する。
次に、本発明を適用するサブタンクの第２実施形態について図７及び図８を参照して説明する。
図７は、本発明に係る画像形成装置のサブタンクの構成を概略的に示す側面図であり、図８は、図７のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
図７のサブタンク１５は、第１実施形態におけるサブタンンク１５とは、空気入口流路１１３部分を尖った凸状に形成している。
このように空気入口流路１１３部分を尖った凸状に形成することで可撓性フィルム状部材１１８と空気入口流路１１３との接触面積が小さくなる。よって接触部分の面圧が高くなるためシール性がより向上する。図８（ａ）はフィルム状部材１１８の接触によって塞がれている状態を示しており、図８（ｂ）は空気入口流路１１３が開放する状態を示している。
このように構成することで、部品を追加することなくサブタンク１５の空気入口流路は閉じられるため、インク収容部１０１にインクを収容した状態でサブタンク１５が振動したり上下逆にされたりしたような場合でもインク収容部１０１のインクが空気流路１１４内に侵入することはない。
さらに、負圧状態に維持したまま放置されても、開閉弁機構とは別に空気入口流路１１３が遮断されているため、二重のシール効果によりサブタンク１５の負圧形成領域に空気が侵入しにくくなり、減圧破壊を生じることが抑止できる。
よって、サブタンク１５の減圧破壊に伴う記録ヘッド１４のノズル面からインクが垂れるという問題も回避できる。
【００２３】
本発明の第３実施形態におけるサブタンクについて説明する。
次に、本発明を適用するサブタンクの第３実施形態について図９及び図１０を参照して説明する。
図９は、本発明に係る画像形成装置のサブタンクの構成を概略的に示す側面図であり、図１０は、図９のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
図９のサブタンク１５は、第２実施形態のサブタンンク１５の可撓性フィルム状部材１１８の空気入口流路１１３との接触部分に弾性部材１１９を付設している。
このように可撓性フィルム状部材１１８が空気入口流路１１３と接触する部分に弾性部材１１９を付設することで、空気入口流路１１３部分の尖った凸状部が弾性部材１１９に食い込むため、密着力が高くなりシール性がより向上する。
図１０（ａ）はフィルム状部材１１８の接触によって塞がれている状態を示しており、図１０（ｂ）は空気入口流路１１３が開放する状態を示している。
このように構成することで、サブタンク１５の空気入口流路は閉じられるため、インク収容部１０１にインクを収容した状態でサブタンク１５が振動したり上下逆にされたりしたような場合でもインク収容部１０１のインクが空気流路１１４内に侵入することはない。
さらに、負圧状態に維持したまま放置されても、開閉弁機構とは別に空気入口流路１１３が遮断されているため、二重のシール効果によりサブタンク１５の負圧形成領域に空気が侵入しにくくなり、減圧破壊を生じることが抑止できる。
よって、サブタンク１５の減圧破壊に伴う記録ヘッド１４のノズル面からインクが垂れるという問題も回避できる。
【００２４】
本発明の第４実施形態におけるサブタンクについて説明する。
次に、本発明を適用するサブタンクの第４実施形態について図１１及び図１２を参照して説明する。
図１１は、本発明に係る画像形成装置のサブタンクの構成を概略的に示す側面図であり、図１２は、図１１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
図１１のサブタンク１５は、第２実施形態のサブタンンク１５の可撓性フィルム状部材１１８の一部が弾性部材１２０で形成されている。
このように可撓性フィルム状部材を弾性部材１２０で形成することで、第３実施例同様に空気入口流路１１３部分の尖った凸状部が弾性部材１１９に食い込むため、密着力が高くなりシール性がより向上する。
図１２（ａ）はフィルム状部材１１８の接触によって塞がれている状態を示しており、図１２（ｂ）は空気入口流路１１３が開放する状態を示している。
このように構成することで、部品を追加することなくサブタンク１５の空気入口流路は閉じられるため、インク収容部１０１にインクを収容した状態でサブタンク１５が振動したり上下逆にされたりしたような場合でもインク収容部１０１のインクが空気流路１１４内に侵入することはない。
さらに、負圧状態に維持したまま放置されても、開閉弁機構とは別に空気入口流路１１３が遮断されているため、二重のシール効果によりサブタンク１５の負圧形成領域に空気が侵入しにくくなり、減圧破壊を生じることが抑止できる。
よって、サブタンク１５の減圧破壊に伴う記録ヘッド１４のノズル面からインクが垂れるという問題も回避できる。
【００２５】
本発明の第５実施形態におけるサブタンクについて説明する。
次に、本発明を適用するサブタンクの第５実施形態について図１３を参照して説明する。
図１３は、本発明に係る画像形成装置のサブタンクの構成を示す図である。
図１３のサブタンク１５は、外部から可撓性フィルム状部材１１８を保持するための保持部材１２１を備えている。
この保持部材１２１は、弾性変形可能な材質で構成され、可撓性フィルム状部材１１８を空気入口流路１１３部分に押圧力を付勢した状態に保持するものであり、密着力が高くなりシール性がより向上する。
この保持部材１２１は、輸送時のみに装着されるものであり使用時には離接することで先に説明した本発明の第１実施形態になる。
このように保持部材１２１を用いることで、輸送時の振動やサブタンク１５が上下逆にされたりしたような場合でもインク収容部１０１のインクが空気流路１１４内に侵入することはないため、この状態で大気開放機構１０４を開放させてメインタンク９から液体が供給されても、大気開放機構１０４から液体が漏れるという問題は回避できる。
【符号の説明】
【００２６】
１ 画像形成装置
２ 給紙トレイ
３ 排紙トレイ
４ 前面
５ 上面
６ メインタンク装填部
７ 操作部
８ 前カバー
９ 第１液体収容手段／メインタンク
１１ ガイドロッド
１２ ステー
１３ キャリッジ
１４ 記録ヘッド
１５ 第２液体収容手段／サブタンク
１６ 供給チューブ
１８ 用紙
１９ 用紙積載部
２０ 給紙コロ
２１ 分離パッド
２２ ガイド
２３ 帯電ローラ
２４ 搬送ベルト
２５ 分離爪
２６ 排紙ローラ
２７ 排紙コロ
２８ テンションローラ
２９ ガイド部材
３０ 搬送ローラ
３１ 先端加圧コロ
３２ 押さえ部材
３３ 搬送ガイド
３４ カウンタローラ
３５ 手差し給紙部
３６ 両面給紙ユニット
３７ ワイパーブレード
３９ 廃インク収容部
４０ キャッピング装置
４１ 封止手段／キャップ
４２ 供給ポンプ
１００ 液体
１０１ 液体収容部
１０２ 容器本体
１０３ 大気開放通路
１０４ 大気開放機構
１０５ 隔壁部
１０６ 小孔（連続孔）
１０７ 液体供給口
１０８ 連結部材
１０９ フィルタユニット部
１１０ ソレノイド／駆動手段
１１１ 液面検知センサ
１１２ 液面検知センサ
１１３ 入口流路部分
１１４ 空気流路
１１５ 大気開放穴（口）
１１６ 大気開放弁機構
１１７ 弾性部材
１１８ フィルム状部材
１１８ａ 膨らみ部
１１９ 弾性部材
１２０ 弾性部材
１２１ 保持部材
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２７】
【特許文献１】特開２００７−１２５８２５
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンター、ＦＡＸなどの画像形成装置に係り、液滴を吐出する記録ヘッドを用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液滴吐出方式の画像形成装置には、液滴を吐出する記録ヘッドと、この記録ヘッドに供給する液体を収容する着脱可能な第１液体収容手段と、この第１液体収容手段から液体供給流路を介して供給される液体を一時的に保持するとともに、この液体を記録ヘッドに補充供給する交換可能な第２液体収容手段を備えている。
この第２液体収容手段内には、負圧発生部を具備しており、可撓性フィルムの変形によって内部に設置されたバネが変形し、この復元力により減圧状態を形成する。
さらに、この第２液体収容手段には、第２液体収容手段内に溜まった気体を大気に開放するための開閉弁機構が備えられている。この開閉弁機構には、第２液体収容手段容器を内外に連通するための連通路が構成されており、その連通路内にパッキン部材と一体成形された弁体がスプリングによって開口部を閉じる方向に付勢されている。
一方、第２液体収容手段の外方には、弁体を外部から押圧するための押圧部材が進退可能に配置されており、この押圧部材が駆動アクチュエータ部材によって進退させられることで弁体を開閉する。
このような構成により、第２液体収容手段内を大気開放する技術が考えられ既に知られている。
【０００３】
しかし、今までのような第２液体収容手段容器の大気開放連通路を用いた画像形成装置では、輸送時や使用時に画像形成装置を一定期間において縦置きや上下逆置き、または、大きく傾けた状態で振動を加えると、第２液体手段内に充填されている液体が大気開放連通路に侵入してしまうことがある。この状態で第２液体収容手段を大気開放した後に第１液体収容手段から第２液体収容手段に液体を送液補充すると、大気連通路に侵入している液体が起泡されて大気開放部から液体（泡）が漏れるという問題があった。
また、画像形成装置を使用中に開閉弁機構の弁体の一部であるパッキン部材に異物が介在されると、シール性が低下してしまい、第２液体収容手段内の減圧状態が破壊されて、ヘッドノズル面からインクが垂れるという問題があった。
【０００４】
この問題に対して、特許文献１では、ヘッドタンク内に記録液を充填した状態で輸送を行っても大気開放通路内に記録液が侵入しない方法を提示することが目的で、記録液収容部の天面と大気開放通路との間に隔壁部を設け、この隔壁部に表面張力によるメニスカスが形成されることで記録液が侵入しない大きさ、形状、長さの小孔を形成することについて開示されている。
しかし、縦置きや逆さま置き、または大きく傾けた状態で振動を加えると、記録液収容部内の上部にある空気と記録液が混合されて泡が発生する。この状態では隔壁部に形成された小孔のメニスカス力により大気開放通路には記録液は侵入しないが、再び所定の姿勢状態で上下に振動させると、上層にある泡は、隔壁部に形成された小孔を通過して侵入してしまう問題は解消できていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、輸送時や使用時に縦配置や逆さま配置、傾斜配置をした場合においても第２液体収容手段内の大気開放連通路内に液体が侵入することを防止できると共に、使用中における開閉弁機構のエアーリークを抑制できる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
本発明の画像形成装置は、液滴を吐出する記録ヘッドと、この記録ヘッドに供給する液体を収容する着脱可能な第１液体収容手段と、この第１液体収容手段から液体供給流路を介して供給される液体を一時的に収容し、かつ可撓性部材による変形によって負圧形成が可能であると共に、内部に溜まった気体を大気に開放するための開閉弁機構を備えた着脱可能な第２液体収容手段と、を備えた画像形成装置において、前記第２液体収容手段内に設けられた開閉弁機構とは別に、前記可撓性部材の一部が大気開放連通路の一部を封止、開放する開閉手段を備えたことを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記記録ヘッドのノズル面から前記色材を含まない液体を吸引することで、前記第２液体収容手段に備えられた前記開閉手段を封止することを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記液体供給流路に備えられた液体供給手段から前記第２液体収容手段に液体が送液されることで、前記第２液体収容手段に備えられた前記開閉手段を開放することを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記第２液体収容手段に備えられた前記可撓性部材が樹脂製フィルムで構成されていることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記大気開放連通路に当接する前記可撓性部材の一部分には弾性体が付設されていることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記可撓性部材と接触する前記大気開放連通路の一部分は、小孔であり凸部を形成していることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記開閉手段を外部から保持する保持部材を着脱可能に備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
上記課題を解決する手段である本発明の画像形成装置では、輸送時や使用時において、縦配置や逆さま配置、傾斜配置をした場合においても第２液体収容手段であるサブタンク内の大気開放連通路内に液体が侵入することを防止できると共に、使用中における開閉弁機構のエアーリークを抑制できるという特有の効果を奏する。
また、サブタンク内を負圧状態に維持したまま放置されても、開閉弁機構とは別に大気開放連通路が遮断されているため、二重のシール効果により負圧形成領域に空気が侵入しにくくなり、減圧の破壊を生じることを抑止でき、ヘッドノズル面からインクが垂れることを抑制できるという特有の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る画像形成装置を前方側から見た斜視図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置の機構部の全体構成を示す概略構成図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置の機構部の要部を示す平面図である。
【図４】従来のサブタンクの構成を示す概略図である。
【図５】本発明に係る画像形成装置のサブタンクの構成を概略的に示す側面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図７】本発明に係る画像形成装置のサブタンクの構成を概略的に示す側面図である。
【図８】図７のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図９】本発明に係る画像形成装置のサブタンクの構成を概略的に示す側面図である。
【図１０】図９のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図１１】本発明に係る画像形成装置のサブタンクの構成を概略的に示す側面図である。
【図１２】図１０のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図１３】本発明に係る画像形成装置のサブタンクの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
【００１０】
本発明の実施の形態を説明する。
本発明は、第２液体収容手段内に設けた大気開放連通路に際して、以下の特徴を有する。要するに、第２液体収容手段内の液体収容領域とこの液体収容領域を大気に開放する大気開放口とを連通する空気流路の一部を、第２液体収容手段に備えられている可撓性部材を変形させて密着封止することで空気流路を遮断することが特徴になっている。
上記記載の本発明の特徴について、以下の図面を用いて詳細に解説する。
【００１１】
図１は、本発明に係る画像形成装置を前方側から見た斜視図であり、図２は、本発明に係る画像形成装置の機構部の全体構成を示す概略構成図であり、図３は、本発明に係る画像形成装置の機構部の要部を示す平面図である。
この画像形成装置１は、図１に示すように、画像形成装置１に装着した記録媒体である用紙１８を装填するための給紙トレイ２と、画像形成装置１に装着され画像が記録（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、さらに、画像形成装置１の前面４の一端部側には、前面４から前方側に突き出し、上面５よりも低くなった（メイン）インクタンク装填部６を有し、このインクタンク装填部６の上面に操作キーや表示器などの操作部７を配置している。
インクタンク装填部６には第１液体収容手段であるメインとなるインクタンク９の脱着を行うための開閉可能な前カバー８を有している。
【００１２】
そして、図２及び図３に示すように、図示しない左右の側板に横架したガイド部材であるガイドロッド１１とステー１２とでキャリッジ１３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図３で矢示方向に移動走査する。
このキャリッジ１３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色の液滴（インク滴）を吐出する４個の液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド１４Ｙ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｋ（色を区別しないときは「記録ヘッド１４」という。）を複数のインク吐出口（ノズル）を主走査方向と交叉する方向に配列し、液滴吐出方向を下方に向けて装着している。
なお、本発明は、液滴吐出ヘッドの吐出圧力発生手段（アクチュエータ手段）を限定するものではなく、また、記録ヘッド１４として、ここでは各色の記録ヘッド１４（１４Ｙ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｋ）を用いているが、各色のインク滴を吐出するノズルを有する１個の記録ヘッドとすることもできる。
また、キャリッジ１３には、記録ヘッド１４に各色のインクを供給するための各色の液体容器である第２液体収容手段であるサブタンク１５（１５Ｙ、１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｋ）を搭載している。このサブタンク１５には、液体供給経路を構成する供給チューブ１６を介して前述した各色のインクタンク９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｋからインクが補充供給される。
ここで、インクタンク９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｋは、それぞれ各色に対応してイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインクを収容している。
なお、サブタンク１５はバッファタンクであり、メインタンク９から供給される液体を一時的に保持して、記録ヘッド１４に供給するものである。
【００１３】
一方、給紙トレイ３の用紙積載部（圧板）１９上に積載した用紙１８を給紙するための給紙部として、用紙積載部１９から用紙１８を１枚づつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）２０及び給紙コロ２０に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド２１を備え、この分離パッド２１は給紙コロ２０側に付勢されている。
そして、この給紙部から給紙された用紙１８を記録ヘッド１４の下方側で搬送するための搬送部として、用紙１８を静電吸着して搬送するための搬送ベルト２４と、給紙部からガイド２２を介して送られる用紙１８を搬送ベルト２４との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ３４と、略鉛直上方に送られる用紙１８を略９０°方向転換させて搬送ベルト２４上に倣わせるための搬送ガイド３３と、押さえ部材３２で搬送ベルト２４側に付勢された先端加圧コロ３１とを備えている。また、搬送ベルト２４表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ２３を備えている。
ここで、搬送ベルト２４は、無端状ベルトであり、搬送ローラ３０とテンションローラ２８との間に掛け渡されて、図３のベルト搬送方向に周回するように構成している。帯電ローラ２３は、搬送ベルト２４の表層に接触し、搬送ベルト２４の回動に従動して回転するように配置されている。
【００１４】
また、搬送ベルト２４の裏側には、記録ヘッド１４による印写領域に対応してガイド部材２９を配置している。このガイド部材２９は、上面が搬送ベルト２４を支持する２つのローラ（搬送ローラ３０とテンションローラ２８）の接線よりも記録ヘッド１４側に突出している。これにより、搬送ベルト２４は印写領域ではガイド部材２９の上面にて押し上げられてガイドされるので、高精度な平面性を維持される。
このガイド部材２９の搬送ベルト２４の裏面と接触する面側には、主走査方向、すなわち搬送方向と直交する方向に複数の溝を形成して、搬送ベルト２４との接触面積を少なくし、搬送ベルト２４がスムーズにガイド部材２９表面に沿って移動できるようにしている。さらに、記録ヘッド１４で記録された用紙１８を排紙するための排紙部として、搬送ベルト２４から用紙１８を分離するための分離爪２５と、排紙ローラ２６及び排紙コロ２７とを備え、排紙ローラ２６の下方に排紙トレイ３を備えている。ここで、排紙ローラ２６と排紙コロ２７との間から排紙トレイ３までの高さは排紙トレイ３にストックできる量を多くするためにある程度高くしている。
また、画像形成装置１の背面部には両面給紙ユニット３６が着脱自在に装着されている。この両面給紙ユニット３６は搬送ベルト２４の逆方向回転で戻される用紙１８を取り込んで反転させて再度カウンタローラ３４と搬送ベルト２４との間に給紙する。また、この両面給紙ユニット３６の上面には手差し給紙部３５を設けている。
【００１５】
さらに、図３に示すように、キャリッジ１３の走査方向一方側の非印字領域には、インクタンク９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｋ内のインクをサブタンク１５に送液するための供給ポンプ４２と記録開始前や記録途中などに吐出された記録と関係しない廃インクを収容する廃インク収容部３９とノズル面をワイピングするためのワイパーブレード３７を備えている。また、キャリッジ１３の走査方向他方側の非印字領域には、キャッピング装置４０が配置されている。
このキャッピング装置４０は、記録ヘッド１４のノズル面をキャッピングしてノズルを封止する封止手段としてのキャップ４１（４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙ）を備えている。
【００１６】
図４は、従来のサブタンクの構成を示す概略図である。
従来のサブタンク１５は、負圧を形成するとともに液体１００を貯留することが可能な液体収容部１０１を形成する容器本体１０２を有し、この容器本体１０２の上部には液体収容部１０１を大気に開放するための大気開放連通路１０３を形成し、この大気連通路１０３を開閉する大気開放機構１０４を備えている。
そして、液体収容部１０１の天面と大気開放通路１０３との間に隔壁部１０５を設け、この隔壁部１０５に液体収容部１０１と大気開放部１０３とを連通する、例えば直径１ｍｍの断面円形状の孔である小孔（連続孔）１０６が形成されている。この小孔１０６は、液体収容部１０１に収容される液体１００の粘度や処方によって、サブタンク１５が輸送時などの振動でゆれた時でも表面張力によるメニスカスが形成されて大気連通路１０３内まで液体が侵入しない大きさ、形状、長さである。
また、容器本体１０２の上部には液体供給口１０７が形成され、チューブ１６が連結部材１０８で連結される。
【００１７】
また、容器本体１０２の下部にはフィルタユニット部１０９が取り付けられ、このフィルタユニット部１０９を介して記録ヘッド１４が取り付けられている。なお、大気開放機構１０４を開閉するために画像形成装置にはソレノイドなどの駆動手段１１０が配置されている。
しかし、隔壁部１０５に設けられた小孔１０６は、液体の侵入は抑止できるが、泡の侵入は抑止できない。つまり、輸送時などの振動で揺れた際に、液体収容部１０１内の液体１００と空気が混合撹拌されると、液体収容部１０１内の液体１００は起泡されるため、この泡が小孔１０６部分に付着し、破裂して飛散した際に、小孔１０６を通過して大気開放通路１０３内に液体１００は侵入してしまう。一度、大気開放通路１０３に侵入した液体１００は、表面張力によるメニスカスが形成されて液体収容部１０１に戻ることはない。よって、この状態で大気開放機構１０４を開放させて、メインタンク９から液体が供給されると、大気開放機構１０４から液体が漏れるという問題があった。
【００１８】
本発明の第１実施形態におけるサブタンクについて説明する。
次に、本発明を適用するサブタンクの第１実施形態について図５及び図６を参照して説明する。
図５は、本発明に係る画像形成装置のサブタンクの構成を概略的に示す側面図であり、図６は、図５のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
このサブタンク１５は、液体であるインクを収容するインク収容部１０１を形成する容器本体（ケース）１０２に、インク収容部１０１の開口を封止する可撓性を有するフィルム状部材（膜部材）１１８を接着又は溶着などで貼り付けたものである。なお、フィルム状部材（膜部材）１１８は、可撓性を有させるには、樹脂製であることが好ましい。樹脂製フィルムは、厚さで可撓性を調整することも可能であり、繰り返し使用に関する安定性も有する。具体的な材料としては、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等を挙げることができる。
ケース本体１０２とフィルム状部材１１８との間にはフィルム状部材１１８を外方に付勢するためのバネなどの弾性部材１１７を介在している。また、フィルム状部材１１８には、弾性部材１１７に対応して膨らみ部１１８ａを形成している。
【００１９】
また、インク収容部１０１にインクを補充供給した時に、満タンになったことを検知するための液面検知センサである２本の電極ピン１１１、１１２を装着している。
また、ケース１０２には、インク収容部１０１にインクを補充するためのインク導入路部１０７を設け、このインク導入路部１０７とインクタンク９（９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｋ）に接続された供給チューブ１６とを接続するための連結手段１０８を着脱自在に装着できるようにしている。さらにケース１０２の下部には、インク収容部１０１から記録ヘッド１４にインクを供給するための連結部材１０９を取り付け、この連結部材１０９には記録ヘッド１４へのインク供給路を形成している。
そして、ケース１０２の上部には、インク収容部１０１から空気を排出するための大気解法連通路の一部をなす空気流路１１４を形成している。この空気流路１１４は、インク収容部１０１に開口が臨む入口流路部分１１３を有し、下流側でケース１０２に設けた大気開放穴(口)１１５に連通している。この大気開放穴（口）１１５には、大気開放弁機構１１６を設けている。この大気開放弁機構１１６内には、図示しない弁体を備え、この弁体を弁座側に付勢するスプリングを収納して構成されている。
【００２０】
このように構成したので、大気開放弁機構１１６内の弁体を図示しない画像形成装置に備えられたソレノイドなどの駆動手段で押圧することによって、大気開放穴１１５を開口し、空気流路１１４及び入口流路部分１１３を通じてインク収容部１０１内を大気開放した状態にする。そして、この状態でインクタンク９からインクを圧送してサブタンク１５内にインクを補充供給する。
この時、サブタンク１５内の空気は、空気入口流路部分１１３を通り、空気流路１１４、大気開放穴１１５を通じて排出されることになる。その後、大気開放弁機構１１６を閉状態にして、サブタンク１５内を大気開放から遮断した状態にし、記録ヘッド１４をキャッピングした状態でサブタンク１５内のインクをノズルから吸引排出することにより、可撓性フィルム状部材１１８にはバネ１１７の付勢力が掛かってサブタンク１５内には負圧が発生する。このように、インク収容部１０１と大気開放穴（口）１１５との連通部である空気流路１１４内に一旦インクが侵入してしまうと、インクは固まりやすく空気に触れて起泡しやすいため、空気流路１１４が塞がれて大気開放が出来なくなる。
そこで、本実施形態では、輸送中や使用中に空気流路１１４内にインクが侵入しないように空気流路１１４の入口流路部分１１３に空気流路を開閉する開閉手段１１８を設けるようにしている。
【００２１】
図６（ａ）は、記録ヘッド１４をキャッピングした状態でサブタンク１５内のインクをノズルから吸引排出することで、可撓性フィルム状部材１１８が内側に撓み、空気入口流路１１３がフィルム状部材１１８の接触によって塞がれている状態を示している。これによって、サブタンク１５の空気入口流路１１３は閉じられているため、インク収容部１０１にインクを収容した状態でサブタンク１５が振動したり上下逆にされたりしたような場合でもインク収容部１０１のインクが空気流路１１４内に侵入することはない。
また、図６（ｂ）はインクタンク９からインクを圧送してサブタンク１５内にインクを補充供給し、可撓性フィルム状部材１１８が外側に撓んでサブタンク１５内のインク収容部１０１の体積を増加させることで、空気入口流路１１３からフィルム状部材１１８が離接して空気入口流路１１３が開放する状態を示している。
このように構成することで、部品を追加することなく空気入口流路１１３を開閉することができると共に、負圧状態に維持したまま放置されても、開閉弁機構とは別に空気入口流路１１３が遮断されているため、二重のシール効果によりサブタンク１５の負圧形成領域に空気が侵入しにくくなり、減圧破壊を生じることが抑止できる。したがって、このフィルム状部材１１８が大気開放連通路の一部をなす空気流路１１４につながる入口流路部分１１３を封止、開放する開閉手段１１８となっている。
よって、サブタンク１５の減圧破壊に伴う記録ヘッド１４のノズル面からインクが垂れるという問題も回避できる。
【００２２】
本発明の第２実施形態におけるサブタンクについて説明する。
次に、本発明を適用するサブタンクの第２実施形態について図７及び図８を参照して説明する。
図７は、本発明に係る画像形成装置のサブタンクの構成を概略的に示す側面図であり、図８は、図７のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
図７のサブタンク１５は、第１実施形態におけるサブタンンク１５とは、空気入口流路１１３部分を尖った凸状に形成している。
このように空気入口流路１１３部分を尖った凸状に形成することで可撓性フィルム状部材１１８と空気入口流路１１３との接触面積が小さくなる。よって接触部分の面圧が高くなるためシール性がより向上する。図８（ａ）はフィルム状部材１１８の接触によって塞がれている状態を示しており、図８（ｂ）は空気入口流路１１３が開放する状態を示している。
このように構成することで、部品を追加することなくサブタンク１５の空気入口流路は閉じられるため、インク収容部１０１にインクを収容した状態でサブタンク１５が振動したり上下逆にされたりしたような場合でもインク収容部１０１のインクが空気流路１１４内に侵入することはない。
さらに、負圧状態に維持したまま放置されても、開閉弁機構とは別に空気入口流路１１３が遮断されているため、二重のシール効果によりサブタンク１５の負圧形成領域に空気が侵入しにくくなり、減圧破壊を生じることが抑止できる。
よって、サブタンク１５の減圧破壊に伴う記録ヘッド１４のノズル面からインクが垂れるという問題も回避できる。
【００２３】
本発明の第３実施形態におけるサブタンクについて説明する。
次に、本発明を適用するサブタンクの第３実施形態について図９及び図１０を参照して説明する。
図９は、本発明に係る画像形成装置のサブタンクの構成を概略的に示す側面図であり、図１０は、図９のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
図９のサブタンク１５は、第２実施形態のサブタンンク１５の可撓性フィルム状部材１１８の空気入口流路１１３との接触部分に弾性部材１１９を付設している。
このように可撓性フィルム状部材１１８が空気入口流路１１３と接触する部分に弾性部材１１９を付設することで、空気入口流路１１３部分の尖った凸状部が弾性部材１１９に食い込むため、密着力が高くなりシール性がより向上する。
図１０（ａ）はフィルム状部材１１８の接触によって塞がれている状態を示しており、図１０（ｂ）は空気入口流路１１３が開放する状態を示している。
このように構成することで、サブタンク１５の空気入口流路は閉じられるため、インク収容部１０１にインクを収容した状態でサブタンク１５が振動したり上下逆にされたりしたような場合でもインク収容部１０１のインクが空気流路１１４内に侵入することはない。
さらに、負圧状態に維持したまま放置されても、開閉弁機構とは別に空気入口流路１１３が遮断されているため、二重のシール効果によりサブタンク１５の負圧形成領域に空気が侵入しにくくなり、減圧破壊を生じることが抑止できる。
よって、サブタンク１５の減圧破壊に伴う記録ヘッド１４のノズル面からインクが垂れるという問題も回避できる。
【００２４】
本発明の第４実施形態におけるサブタンクについて説明する。
次に、本発明を適用するサブタンクの第４実施形態について図１１及び図１２を参照して説明する。
図１１は、本発明に係る画像形成装置のサブタンクの構成を概略的に示す側面図であり、図１２は、図１１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
図１１のサブタンク１５は、第２実施形態のサブタンンク１５の可撓性フィルム状部材１１８の一部が弾性部材１２０で形成されている。
このように可撓性フィルム状部材を弾性部材１２０で形成することで、第３実施例同様に空気入口流路１１３部分の尖った凸状部が弾性部材１１９に食い込むため、密着力が高くなりシール性がより向上する。
図１２（ａ）はフィルム状部材１１８の接触によって塞がれている状態を示しており、図１２（ｂ）は空気入口流路１１３が開放する状態を示している。
このように構成することで、部品を追加することなくサブタンク１５の空気入口流路は閉じられるため、インク収容部１０１にインクを収容した状態でサブタンク１５が振動したり上下逆にされたりしたような場合でもインク収容部１０１のインクが空気流路１１４内に侵入することはない。
さらに、負圧状態に維持したまま放置されても、開閉弁機構とは別に空気入口流路１１３が遮断されているため、二重のシール効果によりサブタンク１５の負圧形成領域に空気が侵入しにくくなり、減圧破壊を生じることが抑止できる。
よって、サブタンク１５の減圧破壊に伴う記録ヘッド１４のノズル面からインクが垂れるという問題も回避できる。
【００２５】
本発明の第５実施形態におけるサブタンクについて説明する。
次に、本発明を適用するサブタンクの第５実施形態について図１３を参照して説明する。
図１３は、本発明に係る画像形成装置のサブタンクの構成を示す図である。
図１３のサブタンク１５は、外部から可撓性フィルム状部材１１８を保持するための保持部材１２１を備えている。
この保持部材１２１は、弾性変形可能な材質で構成され、可撓性フィルム状部材１１８を空気入口流路１１３部分に押圧力を付勢した状態に保持するものであり、密着力が高くなりシール性がより向上する。
この保持部材１２１は、輸送時のみに装着されるものであり使用時には離接することで先に説明した本発明の第１実施形態になる。
このように保持部材１２１を用いることで、輸送時の振動やサブタンク１５が上下逆にされたりしたような場合でもインク収容部１０１のインクが空気流路１１４内に侵入することはないため、この状態で大気開放機構１０４を開放させてメインタンク９から液体が供給されても、大気開放機構１０４から液体が漏れるという問題は回避できる。
【符号の説明】
【００２６】
１ 画像形成装置
２ 給紙トレイ
３ 排紙トレイ
４ 前面
５ 上面
６ メインタンク装填部
７ 操作部
８ 前カバー
９ 第１液体収容手段／メインタンク
１１ ガイドロッド
１２ ステー
１３ キャリッジ
１４ 記録ヘッド
１５ 第２液体収容手段／サブタンク
１６ 供給チューブ
１８ 用紙
１９ 用紙積載部
２０ 給紙コロ
２１ 分離パッド
２２ ガイド
２３ 帯電ローラ
２４ 搬送ベルト
２５ 分離爪
２６ 排紙ローラ
２７ 排紙コロ
２８ テンションローラ
２９ ガイド部材
３０ 搬送ローラ
３１ 先端加圧コロ
３２ 押さえ部材
３３ 搬送ガイド
３４ カウンタローラ
３５ 手差し給紙部
３６ 両面給紙ユニット
３７ ワイパーブレード
３９ 廃インク収容部
４０ キャッピング装置
４１ 封止手段／キャップ
４２ 供給ポンプ
１００ 液体
１０１ 液体収容部
１０２ 容器本体
１０３ 大気開放通路
１０４ 大気開放機構
１０５ 隔壁部
１０６ 小孔（連続孔）
１０７ 液体供給口
１０８ 連結部材
１０９ フィルタユニット部
１１０ ソレノイド／駆動手段
１１１ 液面検知センサ
１１２ 液面検知センサ
１１３ 入口流路部分
１１４ 空気流路
１１５ 大気開放穴（口）
１１６ 大気開放弁機構
１１７ 弾性部材
１１８ フィルム状部材
１１８ａ 膨らみ部
１１９ 弾性部材
１２０ 弾性部材
１２１ 保持部材
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２７】
【特許文献１】特開２００７−１２５８２５
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出する記録ヘッドと、
この記録ヘッドに供給する液体を収容する着脱可能な第１液体収容手段と、
この第１液体収容手段から液体供給流路を介して供給される液体を一時的に収容し、かつ可撓性部材による変形によって負圧形成が可能であると共に、内部に溜まった気体を大気に開放するための開閉弁機構を備えた着脱可能な第２液体収容手段と、を備えた画像形成装置において、
前記第２液体収容手段内に設けられた開閉弁機構とは別に、前記可撓性部材の一部が大気開放連通路の一部を封止、開放する開閉手段を備えた
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記記録ヘッドのノズル面から前記色材を含まない液体を吸引することで、前記第２液体収容手段に備えられた前記開閉手段を封止する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記液体供給流路に備えられた液体供給手段から前記第２液体収容手段に液体が送液されることで、前記第２液体収容手段に備えられた前記開閉手段を開放する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第２液体収容手段に備えられた前記可撓性部材が樹脂製フィルムで構成されている
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記大気開放連通路に当接する前記可撓性部材の一部分には弾性体が付設されている
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記可撓性部材と接触する前記大気開放連通路の一部分は、小孔であり凸部を形成している
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記開閉手段を外部から保持する保持部材を着脱可能に備えている
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１】
液滴を吐出する記録ヘッドと、
この記録ヘッドに供給する液体を収容する着脱可能な第１液体収容手段と、
この第１液体収容手段から液体供給流路を介して供給される液体を一時的に収容し、かつ可撓性部材による変形によって負圧形成が可能であると共に、内部に溜まった気体を大気に開放するための開閉弁機構を備えた着脱可能な第２液体収容手段と、を備えた画像形成装置において、
前記第２液体収容手段内に設けられた開閉弁機構とは別に、前記可撓性部材の一部が大気開放連通路の一部を封止、開放する開閉手段を備えた
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記記録ヘッドのノズル面から前記色材を含まない液体を吸引することで、前記第２液体収容手段に備えられた前記開閉手段を封止する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記液体供給流路に備えられた液体供給手段から前記第２液体収容手段に液体が送液されることで、前記第２液体収容手段に備えられた前記開閉手段を開放する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第２液体収容手段に備えられた前記可撓性部材が樹脂製フィルムで構成されている
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記大気開放連通路に当接する前記可撓性部材の一部分には弾性体が付設されている
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記可撓性部材と接触する前記大気開放連通路の一部分は、小孔であり凸部を形成している
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記開閉手段を外部から保持する保持部材を着脱可能に備えている
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置。
【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１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−５１２６５（Ｐ２０１２−５１２６５Ａ）
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９６２７９（Ｐ２０１０−１９６２７９）
【出願日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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