JP2002001988A - インクタンクおよびインクジェットカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タンク本体内においてインクを常に適正に保
持して、より安定的にインクを供給することができるイ
ンクタンク、およびそのインクタンクを備えたインクジ
ェットカートリッジを提供すること。 【解決手段】 タンク本体１内のインクを所定の保持力
をもって保持するインク吸収体２と、タンク本体１内の
圧力を調整する弁機構１０と、インク供給口に配された
開閉弁体８とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクを収容する
ためのインクタンクと、そのインクタンクを備えたイン
クジェットカートリッジに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録装置の記録ヘッドに
インクを供給するインクタンクの一例としては、記録ヘ
ッドとインクタンクとを離れた場所に配置し、インクの
液面と記録ヘッドとの高さを異なさせることによる水頭
圧の差を利用して、インクを安定的に供給する構成があ
る。その水頭差がバランスをくずした場合には、記録ヘ
ッドからのインクの漏れや、インク供給不良による記録
性能の悪化を招くおそれがある。

【０００３】インクタンクの他の例としては、記録ヘッ
ドとともにキャリッジ上に搭載して、インクタンク内
に、所定の保持力を持ってインクを保持するインク保持
部材を備える構成がある。例えば、インク保持部材とし
て、インクタンク内に多孔質のインク吸収体を配備し、
そのインク吸収体にインクを吸収保持させることによ
り、そのインク吸収体の毛管力を利用して負圧を発生さ
せる方法が知られている。この構成の場合も、負圧発生
源としてのインク吸収体の特性を適正なものとしない
と、記録ヘッドからのインク漏れや、インク供給不良に
よる記録性能の悪化を招いてしまう。ところで、上述し
たインクタンクの構成では、インクタンク内の圧力状態
は、温度、気圧、振動などの環境変化や、記録ヘッドへ
のインクの供給量が変化する記録ヘッドの駆動条件等の
影響を受けやすい。インクタンク内の圧力が変動した場
合には、インク吸収体などのインク保持部材がインクを
適正に保持できなくなるおそれがある。これを改善する
構成の１つとして、例えばＵＳＰ５５００６６３に開示
されるように、インクタンク内の圧力を調整する構造体
をインクタンクに付設し、インクの供給性を改善した構
成が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】圧力調整手段をインク
タンクに付設したことで、より安定的にインクを供給す
ることができた。また、環境変化などに起因するタンク
本体内の圧力変動を抑えて、インクの漏れなどの発生を
防止することができた。

【０００５】しかしながら、前記インクタンクは前記イ
ンクジェット記録ヘッドに対して着脱可能に構成された
もので、インクタンクと記録ヘッドとの結合部におい
て、安定性、信頼性の面で充分とはいえないものであっ
た。接続の構成に関して、インクタンクのインク供給部
に弁構造を配置する提案は、数多くなされているが、部
品点数が多く構造が煩雑であったり、高価となってしま
い安価なインクタンクを提供するには適当でないなど改
善すべき点を有していた。

【０００６】本発明の目的は、環境変化などが生じた場
合にも、タンク本体内においてインクを常に適正に保持
して、より安定的にインクを供給することができるとと
もに、インクタンクのインク供給部（接続部）において
簡便な構成で、信頼性の高い弁構造を提供できるインク
タンク、およびそのインクタンクを備えたインクジェッ
トカートリッジを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために提案されたもので、タンク本体内に収容し
たインクをインク供給口から供給可能なインクタンクに
おいて、前記タンク本体内のインクを保持するインク保
持部材と、前記タンク本体内の圧力を調整する圧力調整
手段と、前記インク供給口に配された開閉弁体と、を備
え、前記開閉弁体はインク供給口を覆う難弾性変形栓と
該難弾性変形栓をインク供給口側に向かって押圧する力
を作用する弾性押圧体とを有することを特徴とする。

【０００８】本発明のインクジェットカートリッジは、
上記のインクタンクと、前記インクタンクのインク供給
口から供給されるインクを吐出可能なインクジェット記
録ヘッドと、を備えてなることを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００１０】（第１の実施形態）図１において、１はタ
ンク本体であり、その内部には、所定の保持力をもって
インクを保持するインク保持部材として、インクを吸収
保持する多孔質のインク吸収体２が備えられている。タ
ンク本体１には、図１中の矢印方向からのインク供給管
３の差し込みが可能なインク供給口１Ａと、大気連通口
としての開口１Ｂが形成されている。開口１Ｂには圧力
調整手段としての弁機構１０が備えられ、インク供給口
１Ａにはタンク本体１が記録ヘッドに非連結状態でイン
ク供給口からのインクの漏れを防止する開閉弁体８が付
設されている。弁機構１０において、１１は円形の第１
薄膜であり、その中央に開口部１１Ａが形成されてい
る。１２は円形の第２薄膜であり、開口１Ｂよりも小径
かつ開口部１１Ａよりも大径とされている。

【００１１】図２中の点線のハッチング部分は、シリコ
ンオイル等の粘性封止剤１３の塗布部分である。それら
の部分に塗布された封止剤１３は、図３（ａ）のよう
に、タンク本体１における開口１Ｂの外側周面と第１薄
膜１１の周面とを密着させて、それらの間を開放可能に
封止すると共に、第１薄膜１１における開口部１１Ａの
内側周面と第２薄膜１２の周面とを密着させて、それら
の間を開放可能に封止する。

【００１２】封止剤１３としては、シリコンオイルなど
のように揮発性がなくて、粘度が１０００〜５０００ｃ
ｓｔ程度の液状の物質を用いることができる。さらに、
封止剤１３としては、温度変化に対してできるだけ粘度
などの物性変化の小さいものが望ましい。

【００１３】このように構成されたインクタンクにおい
て、タンク本体１内のインク吸収体２は、その毛細管力
によってインクを吸収保持して負圧を発生させる。その
ため、例えば、供給管３を通してインクジェット記録ヘ
ッドにインクが供給される場合、その記録ヘッドは、毛
細管力などによる所定以上の吸引力を伴なわなければイ
ンクを導入することができない。したがって、その記録
ヘッドからのインク漏れが回避されることになる。

【００１４】また、タンク本体１内のインク量の減少に
伴なって、そのタンク本体１内の圧力は低下する。タン
ク本体１内の圧力が所定圧以下となったときは、図３
（ｃ）のように、第２薄膜１２の弾性変形を伴なって、
第１薄膜１１と第２薄膜１２との間における封止剤１３
の一部が開放されて、大気がタンク本体１内に導入され
る。そのため、タンク本体１内の圧力は所定圧よりは下
がらず、タンク本体１からのインク供給がスムーズに行
われる。また、インクタンクの環境変化などの影響によ
って、タンク本体１内の圧力が所定圧以下となったとき
も同様に弁機構１０が機能する。一方、インクタンクの
環境変化などの影響によって、タンク本体１内の圧力が
所定圧以上に上昇したときは、図３（ｂ）のように、第
１薄膜１１の弾性変形を伴なって、第１薄膜１１とタン
ク本体１との間における封止剤１３の一部が開放され
て、タンク本体１内の圧力が大気に放出される。そのた
め、タンク本体１内の圧力は所定圧を越えては上がら
ず、タンク本体１内の圧力上昇が抑えられることにな
る。弁機構１０の開放動作後は、薄膜１１，１２の弾性
と、封止剤１３の表面張力の作用によって、弁機構１０
は速やかに閉塞する。また、弁機構１０が開放動作する
ときの圧力（開放圧力しきい値）は、薄膜１１，１２の
弾性、封止剤１３の粘度や表面張力、薄膜１１，１２お
よびタンク本体１の相互の接触面積などによって、最適
な値に設定することができる。

【００１５】また、インク供給口１Ａに付設された開閉
弁体８は、図４（Ａ）乃至（Ｃ）に示されるように、イ
ンク供給口を覆う覆い部８ｂを具えるとともに外部に向
かう延長部８ｃとを具えた栓部材８ａと、栓部材８ａを
インク供給口１Ａに向けて押圧するバネ性押圧部材８ｄ
とを主たる構成要素として構成されたものである。栓部
材８ａには、栓部材８ａがインク供給管３の挿入によっ
て開放された際にインクの供給路となる溝８ｅが複数設
けられている。ここで、栓部材８ａは、供給管３と接触
しインクタンクの内方に移動可能にされるが、栓部材８
ａの移動を確実にするため、あるいはリサイクル性を期
待してインクタンクの材料と同様な比較的硬質な材料で
構成されることは好適である。

【００１６】図４（Ａ）に示されるように、インクタン
ク１のインク供給口１Ａに基台９が配され、基台９に対
して栓部材８ａが取り付けられている。栓部材８ａを構
成するバネ性押圧部材８ｄは、この構成例では４つ設け
られており、覆い部８ｂの上部に対して弾性係合して栓
部材８ａをインク供給口１Ａ（基台９）に向けて押圧
し、インク供給口１Ａの封止状態を達成している。

【００１７】図４（Ｂ）は、図４（Ａ）をＡ−Ａ線で破
断した断面図である。この状態は栓部材８ａがバネ性押
圧部材８ｄによって押圧され、インク供給口１Ａを封止
している状態を示している。詳細には、栓部材８ａの覆
い部８ｂは基台９に向かって弾性押圧部材９ｄによって
押圧されている。このとき、覆い部８ｂと基台９との接
合状態が良好に行われていないとインクがリークしてし
まう可能性があるため、例えば、基台９に周状のリブを
形成し（不図示）接続状態を確保する構成とすることは
好ましい。また、基台９のリブと例えば上述したように
硬質な材料で構成された覆い部８ｂとの一層の接合性の
信頼性を高めるために、覆い部８ｂのリブとの接合面側
だけを弾性を示す材料、例えばＥＶＡ、ウレタンゴム、
シリコーンゴムなどによって形成するようにすることは
好適な構成である。この弾性材料は硬質な材料に付設さ
れているため不測の変形を生じたりすることが無く、密
閉シール構成として安定に使用することが可能である。

【００１８】硬質な材料と弾性を有する材料とは例えば
二色成形などの公知の技術で容易に構成できる。

【００１９】図４（Ｃ）は、インクタンク１を記録ヘッ
ドに装着し、インク供給管３がインク供給口１Ａ内に入
り込み、栓部材８ａをバネ性押圧部材８ｄに抗してイン
クタンクの内方に移動した状態と、移動する前の状態を
示した図である。インク供給管３の挿入で栓部材８ａの
延長部８ｃがインク供給管３と当接して押され移動した
ことで覆い部８ｂが基台９から押し上げられて離間する
ことによって出来た間隙８ｆを介してインクタンク内部
のインクが溝８ｅを通ってインク供給管３へと流れでて
記録ヘッドに供給される。

【００２０】このようにインク供給口１Ａが栓部材８ａ
によって閉鎖されたインクタンクは上述したように、弁
機構１０の開閉動作によってタンク本体１内の圧力が所
定範囲内に調整されるため、インク吸収体２は、その所
定範囲の圧力下において、安定的に負圧を発生すること
になる。したがって、より安定的にインクを供給するこ
とができる。記録ヘッドは、このようにインクが安定供
給されることにより、インクの漏れがより確実に防止さ
れると共に、記録性能がより安定して、より高画質の画
像の記録が可能となる。

【００２１】タンク本体１内の圧力の変動要因として
は、温度、気圧、振動などのインクタンクの環境変化
や、記録ヘッドへのインクの供給量が変化する記録ヘッ
ドの駆動条件等がある。弁機構１０は、これらの影響に
回避すべく開閉動作して、タンク本体１内の圧力を所定
の範囲内に調整することにより、上述したように、より
安定したインク供給を実現する。また、未使用のインク
タンクの物流時に、インク供給口１Ａが剥離可能なシー
ルなどによって閉塞されている場合には、その物流時に
おける温度、気圧、振動などの環境変化によって、タン
ク本体１内の圧力が変動することが考えられる。弁機構
１０は、その物流時にも機能して、タンク本体１内の圧
力を所定範囲内に調整することができる。したがって、
インクタンクの使用に際して、インク供給口１Ａからシ
ールなどを外すときには、予めタンク本体１内の圧力が
所定範囲内に調整されているため、シールなどを外して
インク供給口１Ａを開放した瞬間に、そのインク供給口
１Ａから高圧のインクが飛び出るようなこともない。し
たがって、インクタンクの使用時におけるハンドリング
性が向上することになる。また、弁機構１０は、途中ま
で使用したインクタンクを保管する場合にも機能して、
その保管中におけるタンク本体１内の圧力を所定範囲内
に調整することができる。したがって、インク供給口部
分の開閉弁体の構成と協働してインクタンクの保管中に
インク供給口１Ａからインクが漏れ出ることもない。

【００２２】また、タンク本体１内のインクに対して、
インク吸収体２と弁機構１０は、特性が異なる圧力調整
機構として作用する。すなわち、インク吸収体２は、そ
の毛細管力によって一定の負圧を発生すべく常に機能
し、一方、弁機構１０は、タンク本体１内の圧力を所定
範囲内に調整すべく、そのタンク本体１内の圧力が所定
範囲から外れようとするときにのみ機能する。このよう
に、特性が異なる２つの圧力調整機構を組み合わせるこ
とにより、それらの機能を相乗的に発揮させて、温度、
気圧、振動などのインクタンクの環境変化等に影響され
ることなく、より安定的にインクを供給することができ
る。

【００２３】また、供給管３を通してインクが供給され
る記録ヘッドとしては、インク吐出口からインクを吐出
可能なインクジェット記録ヘッドを用いることができ
る。その場合、そのインクジェット記録ヘッドとインク
タンクを一体的に構成、または分離可能に構成すること
によって、インクジェット記録装置に対して交換可能な
インクジェットカートリッジを構成することもできる。
このインクジェットカートリッジの場合には、その物流
時において、記録ヘッドからインクが漏れ出ることを防
止すべく、弁機構１０が圧力調整機能を発揮することが
できる。また、インクジェット記録ヘッドとしては、熱
エネルギーを発生する電気熱変換体を備えて、その熱エ
ネルギーを利用してインクを吐出する記録ヘッドを用い
ることができる。

【００２４】本発明で使用するインク吸収体としては、
多孔質構造を形成しうる部材から構成され、例えば、樹
脂（セルロース、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ
エステル、ポリウレタンなど）、金属、ガラスなどの繊
維をランダムに交差させた繊維体や、樹脂（ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、シリコーン樹脂、ポリウレタン、
メラミン樹脂など）などを発泡し、連続気泡化させて多
孔質化したフォーム類が好適に使用される。

【００２５】図５は、本発明に使用可能な弁機構の他の
構成例を説明するための図である。

【００２６】本例の場合は、タンク本体１における開口
１Ｂの内側周面に環状の壁部１Ｃが形成されて、その壁
部１Ｃの中央の孔部１Ｄを通して、タンク本体１内の圧
力が弁機構１０に作用するようになっている。さらに、
タンク本体１の壁部１Ｅとカバー４によって弁機構１０
が保護されて、そのカバー４の孔部４Ａを通して、大気
圧が弁機構１０に作用するようになっている。その他の
構成は、前述した第１の実施形態と同様である。

【００２７】本例の場合は、弁機構１０が囲われて保護
されるため、弁機構１０とインク吸収体２との接触、お
よび弁機構１０とインクタンク外部の周辺部材との接触
を確実に防止して、その弁機構１０の機能をより充分に
補償することができる。

【００２８】図６（ａ），（ｂ）は、本発明に使用可能
な弁機構の別の構成例を説明するための図である。

【００２９】本例の場合は、タンク本体１の開口１Ｂ
に、圧力調整手段として一方向性の弁機構２０が備えら
れている。弁機構２０は、開口１Ｂにおける外側の開口
部位を閉塞するように、シリコンオイル等のシール液２
１によってマイラシート２２を配置した構成となってい
る。タンク本体１内の圧力が所定の圧力以下のときは、
図６（ａ）のように、開口部１Ｂにおける外側の開口部
位に、シール液２１を介してマイラシート２２が密着し
て、その開口部１Ｂが閉塞されている。そして、タンク
本体１内の圧力が所定の圧力を越えたときに、図６
（ｂ）のように、マイラシート２２の一部の弾性変形を
伴なって、シール液２１の一部が開放されて、タンク本
体１内の圧力が大気に放出される。

【００３０】したがって、本例の場合は、弁機構２０に
よって、タンク本体１内の圧力上昇が所定圧以下に抑え
られて、その圧力の異常上昇に起因する不安定なインク
供給、およびインクの漏れ出しの発生などを防止するこ
とができる。

【００３１】図７（ａ），（ｂ）は、本発明に使用可能
な弁機構のさらに他の構成例を説明するための図であ
る。

【００３２】本例の場合は、タンク本体１の開口１Ｂ
に、圧力調整手段として一方向性の弁機構３０が備えら
れている。弁機構２０は、開口１Ｂにおける内側の開口
部位を閉塞するように、シリコンオイル等のシール液３
１によってマイラシート３２を配置した構成となってい
る。タンク本体１内の圧力が所定の圧力以上のときは、
図７（ａ）のように、開口部１Ｂにおける内側の開口部
位に、シール液３１を介してマイラシート３２が密着し
て、その開口部１Ｂが閉塞されている。そして、タンク
本体１内の圧力が所定の圧力よりも下がったときに、図
７（ｂ）のように、マイラシート３２の一部の弾性変形
を伴なって、シール液３１の一部が開放されて、大気が
タンク本体１内に導入される。

【００３３】したがって、本例の場合は、弁機構２０に
よって、タンク本体１内の圧力が所定圧以上に抑えられ
て、その圧力の異常下降に起因する不安定なインク供給
などを防止することができる。

【００３４】タンク本体１に対して、図６、図７で示し
た弁機構２０および３０を共に備えることにより、それ
らを第１の実施形態と同様の双方向性の弁機構１０とし
て機能させることができる。

【００３５】図８は、本発明に使用可能な弁機構の更に
別の構成例を説明するための図である。

【００３６】本例の場合は、圧力調整手段として、機械
的構成の一方向性の２つの弁機構４０が方向性を逆にし
てタンク本体１に備えられている。すなわち、図８中左
側の弁機構４０は、図８中下方のタンク本体１内の圧力
が所定圧以下になったときに、弁体４１がスプリング４
２に抗して下動することにより、開口１Ｂを通して大気
圧をタンク本体１内に導入する。一方、図８中左側の弁
機構４０は、タンク本体１内の圧力が所定圧以上になっ
たときに、弁体４１がスプリング４２に抗して上動する
ことにより、開口１Ｂを通してタンク本体１内の圧力を
大気に開放する。

【００３７】図９は、本発明に使用可能な弁機構の他の
構成例を説明するための図である。

【００３８】本例の場合は、圧力調整手段として、機械
的な２段構成の双方向性の弁機構５０がタンク本体１に
備えられている。すなわち、図９下方のタンク本体１内
の圧力が所定圧以下になったときに、第１弁体５１が第
１スプリング５２に抗して下動することにより、開口１
Ｂを通して大気圧がタンク本体１内に導入される。一
方、タンク本体１内の圧力が所定圧以上になったとき
は、第２弁体５３が第２スプリング５４に抗して上動す
ることにより、開口１Ｂを通してタンク本体１内の圧力
が大気に開放される。

【００３９】図１０は、本発明に使用可能な弁機構のま
た別の構成例を説明するための図である。

【００４０】本例の場合は、圧力調整手段として、双方
向性の弁機構６０がタンク本体１に備えられている。弁
機構６０は、開口１Ｂを閉塞するように配備されたゴム
などの弾性部材６１によって構成されており、その弾性
部材６１には２つのスリット６１Ａ、６１Ｂが形成され
ている。そして、図１０中下方のタンク本体１内の圧力
が所定圧以下になったときに、一方のスリット６１Ａが
開くことにより、開口１Ｂを通して大気がタンク本体１
内に導入される。一方、タンク本体１内の圧力が所定圧
以上になったときは、他方のスリット６１Ｂが開くこと
により、開口１Ｂを通してタンク本体１内の圧力が大気
に開放される。

【００４１】図１１は、開閉弁体１８の他の構成例を示
す図である。インクタンク１のインク供給口１Ａの部分
を一部拡大して示した断面図である。

【００４２】基本構成は図４で示した開閉弁体８と同様
であるが、栓部材１８ａ、インク供給口１Ａの開口を覆
う覆い部１８ｂ、覆い部１８ｂからインクタンク外側に
向かって延長された延長部１８ｃを備えると共に、図４
に示す開閉弁体８では別体で構成していたバネ性押圧部
材を、栓部材１８ａの一部にバネ性押圧部材１８ｄを付
設した構成としている。そして、基台１９の一部にはバ
ネ性押圧部材１８ｄの先端と係合する係合部１９ａが設
けられている。バネ性押圧部材１８ｄは、係合部１９ａ
に係合することで、覆い部１８ｂをインク供給口１Ａに
対して押圧する方向の力を発揮するように湾曲した構成
となっている。

【００４３】なお、ここで、覆い部１８ｂと基台１９と
の接合状態が良好に行われていないとインクがリークし
てしまう可能性があるため、例えば、基台１９のインク
供給口用開口部に周状のリブを形成し（不図示）接続状
態を確保する構成とすることは好ましい。また、栓部材
１８ａ（特に覆い部１８ｂ）が容易に変形してしまうよ
うな構成では不測のインク漏れを招く可能性があるた
め、硬質の材料で構成することがこのましい。基台１９
のリブと例えば上述したように硬質な材料で構成された
覆い部１８ｂとの一層の接合性の信頼性を高めるため
に、覆い部１８ｂのリブとの接合面側だけを弾性を示す
材料、例えばＥＶＡ、ウレタンゴム、シリコーンゴムな
どによって形成するようにすることは好適な構成であ
る。この弾性材料は硬質な材料に付設されているため不
測の変形を生じたりすることが無く、密閉シール構成と
して安定に使用することが可能である。

【００４４】硬質な材料と弾性を有する材料とは例えば
二色成形などの公知の技術で容易に構成できる。

【００４５】（第２の実施形態）図１２は、本発明の第
２の実施形態を説明するための図である。

【００４６】本例の場合は、インクを保持するインク保
持部材として、タンク本体７１内に、インク袋７４が備
えられている。インク袋７４は、その内部に収容したイ
ンクＩに対して加圧とならないようにインクを保持す
る。なお、インク袋７４を弾性体で構成し、所定の負圧
を発生するような構成とすることも可能である。インク
袋７４の開口部は、開閉弁体７８を介してタンク本体１
のインク供給口７１Ａに接合されている。開閉弁体７８
に対して、インク供給管７６が矢印方向から挿入される
ことにより、インク袋７４内のインクＩが記録ヘッドに
供給される。

【００４７】インク袋７４は、例えば樹脂製シートを２
つ下りとし、３方向を溶着することで構成可能である。
そして、折り曲げられた部分に開閉弁体７８を取り付け
インクタンク７１のインク供給口７１Ａに取り付けられ
ることでインクタンクが構成される。なお、図１２中の
開閉弁体７８は、図４で説明した構成のものであるが、
図１１で説明した構成のものも適用できることはいうま
でもない。

【００４８】このように構成されたインクタンクは、上
述した実施形態と同様に、インク保持部材としてのイン
ク袋７４と、弁機構Ｖと、開閉弁体７８との組み合わせ
により、タンク本体１内の圧力を調整しつつ、より安定
的にインクを供給することができる。

【００４９】（第３の実施形態）図１３は、本発明の第
３の実施形態を説明するための図である。

【００５０】本例の場合は、図１２におけるタンク本体
７１とインク袋７１を樹脂材料の２重壁構造として、そ
れらをブロー成形した。すなわち、タンク本体７１は外
壁として厚く強度をもたせ、一方、インク袋７１は内壁
として薄く柔軟性をもたせるように、それらの外壁樹脂
と内壁樹脂の材料を選定して、それらの外壁樹脂と内壁
樹脂を重ねて一体的にブロー成形し、その成形後に、そ
れらを剥離してタンク本体７１とインク袋７とする。外
壁樹脂と内壁樹脂は、内壁樹脂内の空間を真空引きした
り、熱変形を利用することにより剥離できる。ブロー成
形された内壁樹脂のインク袋７１は、インクを導出する
際に、最大面積面が次第に接近するように変形していく
が、最大面積面に隣接した側面および角部はつぶれに対
する規制部として機能することになり、内壁の厚みや材
質を選択することで、内壁樹脂のインク袋７１自体が所
望の負圧を発生可能な負圧発生源となる。

【００５１】７７は、外壁樹脂と内壁樹脂の溶着部分で
あり、７８は、インク供給口７１Ａ内に取り付けられた
開閉弁体である。このようなインク導出許可部材７８に
対して、図示しないインク供給管が圧接することによ
り、栓部材によるインク供給口７１Ａの閉鎖状態が開放
され、タンク本体７１内のインクＩが記録ヘッドなどに
供給される。タンク本体７１にはさらに圧力調整手段を
構成する前述したような種々の弁機構Ｖが備えられてい
る。

【００５２】このように構成されたインクタンクは、上
述した実施形態と同様に、インク保持部材としてのイン
ク袋７４と、弁機構Ｖと、開閉弁体７８との組み合わせ
により、タンク本体７１内の圧力を調整しつつ、より安
定的にインクを供給することができる。なお、図１３中
の開閉弁体７８は、図４で説明した構成のものである
が、図１１で説明した構成のものも適用できることはい
うまでもない。

【００５３】（第４の実施形態）図１４（ａ），
（ｂ），（ｃ）は、内部が複数のインク室に分割された
タンク本体８１に対する異なる適用例を説明するための
図である。

【００５４】これらの適用例において、タンク本体８１
の内部には、壁部８１Ａによって、互いに連通する第
１，第２のインク室Ｒ１，Ｒ２が隔成されている。ま
た、タンク本体８１に形成されたインク供給口８１Ｂ
は、第２のインク室Ｒ２に連通され、そのインク室Ｒ２
内には、インク保持部材して、インクを吸収保持する多
孔質のインク吸収体８２が備えられている。そして、第
１のインク室Ｒ１内にはインクＩが直接的に収容され、
第２のインク室Ｒ２内には、インク吸収体８２によって
インクＩが吸収保持される。インク供給口８１Ｂには、
具体的な構造は示していないが前述した図４、図１１で
示した開閉弁体Ｘが備えられている。

【００５５】図１４（ａ）の適用例の場合は、第２のイ
ンク室Ｒ２を構成するタンク本体８２の壁部に、大気連
通口として図示しない開口が形成され、その開口に、圧
力調整手段を構成する前述したような双方向または一方
向の種々の弁機構Ｖが備えられている。本例のインクタ
ンクは、第２のインク室Ｒ２側の弁機構Ｖによってタン
ク本体８１内の圧力を調整しつつ、開閉弁体Ｘの存在に
よりインク漏れを発生することなく、より安定的にイン
クを矢印方向に供給することができる。

【００５６】図１４（ｂ）の適用例の場合は、図１４
（ａ）の構成に加えて、第１のインク室Ｒ１を構成する
タンク本体８２の壁部に図示しない開口が形成され、そ
の開口に、圧力調整手段を構成する前述したような双方
向または一方向の種々の弁機構Ｖが備えられている。本
例のインクタンクは、第１，第２のインク室Ｒ１，Ｒ２
の両方に備わる弁機構Ｖによってタンク本体８１内の圧
力を調整しつつ、開閉弁体Ｘの存在によりインク漏れを
発生することなく、より安定的にインクを矢印方向に供
給することができる。

【００５７】図１４（ｃ）の適用例の場合は、第１のイ
ンク室Ｒ１を構成するタンク本体８２の壁部に図示しな
い開口が形成され、その開口に、圧力調整手段を構成す
る前述したような双方向または一方向の種々の弁機構Ｖ
が備えられている。また、第２のインク室Ｒ２を構成す
るタンク本体８２の壁部には、大気連通孔８１が形成さ
れている。本例のインクタンクは、第１のインク室Ｒ１
側の弁機構Ｖによってタンク本体８１内の圧力を調整し
つつ、開閉弁体Ｘの存在によりインク漏れを発生するこ
となく、より安定的にインクを矢印方向に供給すること
ができる。また、第１のインク室Ｒ１側の弁機構Ｖによ
ってタンク本体８１内の圧力を調整することにより、第
２のインク室Ｒ２の容積を小さくしてもインクを安定的
に供給することができる。第２のインク室Ｒ２は、イン
ク吸収体８２を備える分だけインクの収容量が少なくな
るため、その容積を小さくできることは、第１のインク
室Ｒ１の容積を相対的に拡大して、インクの収容量を増
大できることになる。

【００５８】また、図１４（ｂ）、（ｃ）の場合は、外
気圧の変動に対してインク室Ｒ１の空間部の膨張・縮小
が調整され、インク室Ｒ２へのインクの流出・流入が制
御されて、インク供給口８１Ｂからのインクの漏れが防
止される。このように、図１４（ｂ）、（ｃ）の場合
は、インク室Ｒ２へのインクの流出・流入が制御される
ため、従来、インク室Ｒ２に必要であったインクバッフ
ァー部の小室化が可能となり、インクタンク容積効率
（インクタンクが占める体積に対して、使用できるイン
ク容積）が向上する。

【００５９】（第５の実施形態）図１５（ａ），
（ｂ），（ｃ）は、さらに、内部が複数のインク室に分
割されたタンク本体８１に対する異なる適用例を説明す
るための図である。

【００６０】これらの適用例において、タンク本体８１
の内部には、壁部８１Ａによって、互いに連通する第
１，第２のインク室Ｒ１，Ｒ２が隔成されている。ま
た、タンク本体８１に形成されたインク供給口８１Ｂ
は、第１のインク室Ｒ１に連通され、また第２のインク
室Ｒ２内には、インク保持部材して、インクを吸収保持
する多孔質のインク吸収体８２が備えられている。そし
て、第１のインク室Ｒ１内にはインクＩが直接的に収容
され、第２のインク室Ｒ２内には、インク吸収体８２に
よってインクＩが吸収保持される。インク供給口８１Ｂ
には、具体的な構造は示していないが前述した図４、図
１１で示した開閉弁体Ｘが備えられている。

【００６１】図１５（ａ）の適用例の場合は、第２のイ
ンク室Ｒ２を構成するタンク本体８２の壁部に、大気連
通口として図示しない開口が形成され、その開口に、圧
力調整手段を構成する前述したような双方向または一方
向の種々の弁機構Ｖが備えられている。本例のインクタ
ンクは、第２のインク室Ｒ２側の弁機構Ｖによってタン
ク本体８１内の圧力を調整しつつ、開閉弁体Ｘの存在に
よりインク漏れを発生することなく、より安定的にイン
クを矢印方向に供給することができる。

【００６２】図１５（ｂ）の適用例の場合は、図１５
（ａ）の構成に加えて、第１のインク室Ｒ１を構成する
タンク本体８２の壁部に図示しない開口が形成され、そ
の開口に、圧力調整手段を構成する前述したような双方
向または一方向の種々の弁機構Ｖが備えられている。本
例のインクタンクは、第１，第２のインク室Ｒ１，Ｒ２
の両方に備わる弁機構Ｖによってタンク本体８１内の圧
力を調整しつつ、開閉弁体Ｘの存在によりインク漏れを
発生することなく、より安定的にインクを矢印方向に供
給することができる。

【００６３】図１５（ｃ）の適用例の場合は、第１のイ
ンク室Ｒ１を構成するタンク本体８２の壁部に図示しな
い開口が形成され、その開口に、圧力調整手段を構成す
る前述したような双方向または一方向の種々の弁機構Ｖ
が備えられている。また、第２のインク室Ｒ２を構成す
るタンク本体８２の壁部には、大気連通孔８１が形成さ
れている。本例のインクタンクは、第１のインク室Ｒ１
側の弁機構Ｖによってタンク本体８１内の圧力を調整し
つつ、開閉弁体Ｘの存在によりインク漏れを発生するこ
となく、より安定的にインクを矢印方向に供給すること
ができる。また、第１のインク室Ｒ１側の弁機構Ｖによ
ってタンク本体８１内の圧力を調整することにより、第
２のインク室Ｒ２の容積を小さくしてもインクを安定的
に供給することができる。第２のインク室Ｒ２は、イン
ク吸収体８２を備える分だけインクの収容量が少なくな
るため、その容積を小さくできることは、第１のインク
室Ｒ１の容積を相対的に拡大して、インクの収容量を増
大できることになる。

【００６４】また、図１５（ａ）、（ｂ）の場合は、外
気圧の変動に対してインク室Ｒ２の空間部の膨張・縮小
が調整され、インク室Ｒ１へのインクの流出・流入が制
御されて、インク供給口８１Ｂからのインクの漏れが防
止される。このように、図１５（ａ）、（ｂ）の場合
は、インク室Ｒ１へのインクの流出・流入が制御される
ため、従来、インク室Ｒ１に必要であったインクバッフ
ァー部の小室化が可能となり、インクタンク容積効率
（インクタンクが占める体積に対して、使用できるイン
ク容積）が向上する。

【００６５】（第６の実施形態）図１６（ａ），
（ｂ），（ｃ）は、複数のインク室が分離可能に形成さ
れるインクタンクに対する異なる適用例を説明するため
の図である。

【００６６】これらの適用例において、第１，第２の２
つのタンク本体９１，９２は、それらの連結口９１Ａ、
９２Ａが分離可能に接続される。第２のタンク本体９２
にはインク供給口９２Ｂが形成され、そのタンク本体９
２のインク室内には、インク保持部材して、インクを吸
収保持する多孔質のインク吸収体９３が備えられてい
る。そして、第１のタンク本体９１のインク室内にはイ
ンクＩが直接的に収容され、第２のタンク本体９２内に
は、インク吸収体９３によってインクＩが吸収保持され
る。インク供給口９１Ｂには、具体的な構造は示してい
ないが前述した図４、図１１で示した開閉弁体Ｘが備え
られている。

【００６７】図１６（ａ）の適用例の場合は、第２のタ
ンク本体９２に、大気連通口として図示しない開口が形
成され、その開口に、圧力調整手段を構成する前述した
ような双方向または一方向の種々の弁機構Ｖが備えられ
ている。本例のインクタンクは、第２のタンク本体９２
側の弁機構Ｖによってタンク本体９１，９２内の圧力を
調整しつつ、開閉弁体Ｘの存在によりインク漏れを発生
することなく、より安定的にインクを矢印方向に供給す
ることができる。

【００６８】図１６（ｂ）の適用例の場合は、図１６
（ａ）の構成に加えて、第１のタンク本体９１に図示し
ない開口が形成され、その開口に、圧力調整手段を構成
する前述したような双方向または一方向の種々の弁機構
Ｖが備えられている。本例のインクタンクは、第１，第
２のタンク本体９１，９２の両方に備わる弁機構Ｖによ
ってタンク本体９１，９２内の圧力を調整しつつ、開閉
弁体Ｘの存在によりインク漏れを発生することなく、よ
り安定的にインクを矢印方向に供給することができる。

【００６９】図１６（ｃ）の適用例の場合は、第１のタ
ンク本体９１に図示しない開口が形成され、その開口
に、圧力調整手段を構成する前述したような双方向また
は一方向の種々の弁機構Ｖが備えられている。また、第
２のタンク本体９２には、大気連通孔９２Ｃが形成され
ている。本例のインクタンクは、第１のタンク本体９１
側の弁機構Ｖによってタンク本体９１，９２内の圧力を
調整しつつ、より安定的にインクを矢印方向に供給する
ことができる。また、第１のタンク本体９１側の弁機構
Ｖによって圧力を調整することにより、第２のタンク本
体９２の容積を小さくしてもインクを安定的に供給する
ことができる。第２のタンク本体９２は、インク吸収体
９３を備える分だけインクの収容量が少なくなるため、
その容積を小さくできることは、第１のタンク本体９１
の容積を相対的に拡大して、インクの収容量を増大でき
ることになる。

【００７０】また、図１６（ｂ）、（ｃ）の場合は、外
気圧の変動に対して第１のタンク本体９１の空間部の膨
張・縮小が調整され、第２のタンク本体９２へのインク
の流出・流入が制御されて、インク供給口９２Ｂからの
インクの漏れが防止される。このように、図１６
（ｂ）、（ｃ）の場合は、第２のタンク本体９２へのイ
ンクの流出・流入が制御されるため、従来、第２のタン
ク本体９２に必要であったインクバッファー部の小室化
が可能となり、インクタンク容積効率（インクタンクが
占める体積に対して、使用できるインク容積）が向上す
る。

【００７１】（第７の実施形態）図１７（ａ），（ｂ）
は、複数のインク室が分離可能に形成されるインクタン
クに対する異なる適用例を説明するための図である。

【００７２】これらの適用例において、第１，第２の２
つのタンク本体９１，９２は、それらの連結口９１Ａ、
９２Ａが分離可能に接続される。第１のタンク本体９１
のインク室内には、インク保持部材して、インクを収容
する弾性のインク袋９４が備えられている。第２のタン
ク本体９２には、インク供給口９２Ｂが形成されてい
る。そして、第１のタンク本体９１内においてはインク
Ｉがインク袋９４内に保持され、第２のタンク本体９２
のインク室内には、インクが直接的に収容される。イン
ク供給口９１Ｂには、具体的な構造は示していないが前
述した図４、図１１で示した開閉弁体Ｘが備えられてい
る。

【００７３】図１７（ａ）の適用例の場合は、第２のタ
ンク本体９２に、大気連通口として図示しない開口が形
成され、その開口に、圧力調整手段を構成する前述した
ような双方向または一方向の種々の弁機構Ｖが備えられ
ている。本例のインクタンクは、第２のタンク本体９２
側の弁機構Ｖによってタンク本体９２内、およびインク
袋９４内の圧力を調整しつつ、開閉弁体Ｘの存在により
インク漏れを発生することなく、より安定的にインクを
矢印方向に供給することができる。また、第２のタンク
本体９２側の弁機構Ｖによって圧力を調整することによ
り、第１のタンク本体９１の容積を小さくしてもインク
を安定的に供給することができる。第１のタンク本体９
１は、インク袋９４を備える分だけインクの収容量が少
なくなるため、その容積を小さくできることは、第２の
タンク本体９２の容積を相対的に拡大して、インクの収
容量を増大できることになる。

【００７４】図１７（ｂ）の適用例の場合は、図１７
（ａ）の構成に加えて、第１のタンク本体９１に図示し
ない開口が形成され、その開口に、圧力調整手段を構成
する前述したような双方向または一方向の種々の弁機構
Ｖが備えられている。本例のインクタンクは、第１，第
２のタンク本体９１，９２の両方に備わる弁機構Ｖによ
ってタンク本体９１，９２内の圧力を調整しつつ、開閉
弁体Ｘの存在によりインク漏れを発生することなく、よ
り安定的にインクを矢印方向に供給することができる。

【００７５】上述してきた各実施例では、インクタンク
とインク供給管との接合は平行に移動して行われること
を前提としていた。しかし、図１８に示すように回転動
作を利用し、斜め上方から装着するような場合、開閉弁
体１８の延長部１８ｃの先端とインク供給管３との接合
がアンバランスになり、インク供給管３の周囲に配され
たシール部材３Ａがインクタンクと密接される前に開閉
弁体１８が図１８に示すように開放してしまうとインク
漏れを発生することになる。

【００７６】そこで、図１９に部分拡大図を示すよう
に、図１８のように装着する際にインク供給管３の先端
が先に当接する側の延長部１８ｃの長さを短くすること
でインク供給管３の先端がバランスよく開閉弁体１８の
延長部１８ｃに当接し、シール部材３Ａによるシール状
態が達成された後、インク供給口１Ａが開放されインク
漏れを発生することなく良好なインク供給管３とインク
タンク１との連結状態が得られる。

【００７７】また、図２０に示すように、開閉弁体１８
の延長部の長さを変えるという対応に代えて、開閉弁体
１８に突起部１８ｇを配置する構成として対応すること
も可能である。この場合、インク供給管３は開閉弁体１
８の延長部１８ｃと直接接触することなく、突起部１８
ｇと直接接触する構成となることから、インク供給管３
の周囲のシール性に関して注意することが必要である。

【００７８】図２１は、上述した各実施形態のインクタ
ンク、およびそのインクタンクとインクジェット記録ヘ
ッドによって構成されたインクジェットカートリッジを
適用可能なインクジェット記録装置ＩＪＲＡの説明図で
ある。

【００７９】駆動モータ５０１３の正逆回転により、駆
動力伝達ギア５０１１，５００９を会してリードスクリ
ュー５００５が回転する。キャリッジＨＣは、リードス
クリュー５００５の螺旋溝５００４に係合する図示しな
いピンを有し、リードスクリュー５００５の回転方向に
応じて、矢印ａ、ｂ方向に往復移動される。キャリッジ
ＨＣには、インクジェットカートリッジＩＪＣが搭載さ
れる。５００２は押え板であり、キャリッジ移動方向に
渡って、紙，ＯＨＰ用フィルム等の被記録媒体をプラテ
ン５０００に対して押圧する。５００７，５００８は、
ホームポジション検出手段としてのフォトカプラであ
り、キャリッジＨＣのレバー５００６を検出して、モー
タ５０１３の回転方向の切り換え等を行う。５０１６
は、記録ヘッドをキャップするキャップ部材５０２２の
支持部材である。５０１５は、キャップ部材５０２２内
を吸引するための吸引手段であり、キャップ内開口５０
２３を通して、記録ヘッドから画像の記録に寄与しない
インクを吸引することにより、記録ヘッドにおけるイン
クの吐出状態を良好に保つための吸引回復動作を行う。
５０１７はクリーニングブレード、５０１９は、ブレー
ド５０１７を前後方向に移動可能とする部材であり、こ
れらは本体支持板５０１８に支持されている。５０１２
は、吸引回復動作を開始するためのレバーであり、キャ
リッジＨＣと係合するカム５０２０の移動に伴なって移
動し、駆動モータからの駆動力の伝達が制御される。

【００８０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、タンク
本体内にインクを保持するインク保持部材と、そのタン
ク本体内の圧力を調整する圧力調整手段と、インク供給
口を開閉する開閉弁体とを組み合わせたことにより、タ
ンク本体内においてインクを常に適正に保持して、より
安定的にインクを供給することができる。また、環境変
化等に起因するタンク本体内の圧力変動を抑えて、イン
クの漏れ等の発生を防止することができる。

【００８１】また、開閉弁体を具えたインクタンクで
は、インクの流抵抗を低減することが出来、高速印字に
対応した記録ヘッドへのインク供給を良好に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態におけるインクタンク
の断面図である。

【図２】図１における弁機構の分解斜視図である。

【図３】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、図１における弁機
構の動作を説明するための断面図である。

【図４】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、図１の開閉弁体の
構造と動作を示す概略図である。

【図５】弁機構の他の構成例を示す要部断面図である。

【図６】（ａ），（ｂ）は、弁機構の更に他の構成例と
その動作を説明するための断面図である。

【図７】（ａ），（ｂ）は、弁機構の別の構成例とその
動作を説明するための断面図である。

【図８】弁機構の更に別の構成例を示す断面図である。

【図９】弁機構の他の構成例を示す断面図である。

【図１０】弁機構の更に他の構成例を示す断面図であ
る。

【図１１】開閉弁部の別の構成を示す概略断面図であ
る。

【図１２】本発明の第２の実施形態におけるインクタン
クの断面図である。

【図１３】本発明の第３の実施形態におけるインクタン
クの断面図である。

【図１４】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、複数のインク室
が形成されたインクタンクに対する本発明の異なる適用
例を説明するための断面図である。

【図１５】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、さらに、複数の
インク室が形成されたインクタンクに対する本発明の異
なる適用例を説明するための断面図である。

【図１６】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、複数のインク室
が分離可能に形成されるインクタンクに対する本発明の
異なる適用例を説明するための断面図である。

【図１７】（ａ），（ｂ）は、さらに、複数のインク室
が分離可能に形成されるインクタンクに対する本発明の
異なる適用例を説明するための断面図である。

【図１８】インクタンクの装着の途中の状態を示す概略
図である。

【図１９】開閉弁部の別の構成例を示す概略図である。

【図２０】開閉弁部の更に別の構成例を示す概略図であ
る。

【図２１】本発明を適用可能なインクジェット記録装置
の斜視図である。

【符号の説明】

１ タンク本体 １Ａ インク供給口 １Ｂ 開口 ２ インク吸収体（インク保持部材） ３ インク供給管 １０ 弁機構（圧力調整手段） １１ 第１薄膜 １１Ａ 開口部 １２ 第２薄膜 １３ 封止剤

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タンク本体内に収容したインクをインク
   供給口から供給可能なインクタンクにおいて、 前記タンク本体内のインクを保持するインク保持部材
   と、 前記タンク本体内の圧力を調整する圧力調整手段と、前
   記インク供給口に配された開閉弁体と、を備え、前記開
   閉弁体はインク供給口を覆う難弾性変形栓と該難弾性変
   形栓をインク供給口側に向かって押圧する力を作用する
   バネ性押圧体とを有することを特徴とするインクタン
   ク。
2. 【請求項２】 前記インク保持部材は、インクを吸収保
   持するインク吸収体であることを特徴とする請求項１に
   記載のインクタンク。
3. 【請求項３】 前記インク保持部材は、インクを収容す
   るインク袋であることを特徴とする請求項１に記載のイ
   ンクタンク。
4. 【請求項４】 前記インク保持部材は、前記タンク本体
   の内部にブロー成形されたことを特徴とする請求項１に
   記載のインクタンク。
5. 【請求項５】 前記圧力調整手段は、前記タンク本体内
   の圧力が所定圧以上となったときに前記タンク本体内の
   圧力を外気に逃がす弁機構、または前記タンク本体内の
   圧力が所定圧以下となったときに前記タンク本体内に外
   気圧を導入する弁機構のいずれか１つを少なくとも有す
   ることを特徴とする請求項１に記載のインクタンク。
6. 【請求項６】 前記開閉弁体は、さらにインクタンクの
   外側に向かって延長された延長部を備えており、前記イ
   ンクタンクが記録ヘッドに装着された際に記録ヘッドの
   インク供給管が前記延長部に当接し前記バネ性押圧体の
   押圧力に抗して難弾性変形栓を開放することを特徴とす
   る請求項１に記載のインクタンク。
7. 【請求項７】 前記タンク本体は、互いに連通しかつイ
   ンクを収容可能な複数のインク室を備え、 前記保持部材は、前記複数のインク室の内の少なくとも
   １つに備えられ、 前記圧力調整手段は、前記複数のイ
   ンク室の内の少なくとも１つに備えられる ことを特徴
   とする請求項１に記載のインクタンク。
8. 【請求項８】 前記複数のインク室は分離可能に構成さ
   れることを特徴とする請求項７に記載のインクタンク。
9. 【請求項９】 請求項１から８のいずれかに記載のイン
   クタンクと、 前記インクタンクのインク供給口から供給されるインク
   を吐出可能なインクジェット記録ヘッドと、 を備えてなることを特徴とするインクジェットカートリ
   ッジ。
10. 【請求項１０】 前記インクタンクと前記インクジェッ
    ト記録ヘッドは分離可能であることを特徴とする請求項
    ９に記載のインクジェットカートリッジ。
11. 【請求項１１】 前記インクジェット記録ヘッドは、イ
    ンクを吐出するためのエネルギーとして熱エネルギーを
    発生する電気熱変換体を有することを特徴とする請求項
    ９または１０に記載のインクジェットカートリッジ。