JP2010274503A

JP2010274503A - 液体収容容器と液滴吐出装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2010274503A
Application number: JP2009128566A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Tsukamura; 清塚村
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2009-05-28
Filing date: 2009-05-28
Publication date: 2010-12-09
Anticipated expiration: 2029-05-28
Also published as: US8272725B2; US20100302327A1; JP5327617B2

Abstract

【課題】大気開放機構を構成する弁の弁体と弁座の接触状態を確実に確認して大気開放機構を安定に動作させる。
【解決手段】弁機構を内蔵したホルダ２２２を透明樹脂材料で形成し、弁機構を内蔵したホルダ２２２を容器本体２０１の大気開放機構取付部に挿入した状態でホルダ２２２に内蔵した弁機構のボール２２４と弁座２２３の当接位置を覆い隠さないように固定部材２２６でホルダ２２２を容器本体２０１の大気開放機構取付部に固定し、ホルダ２２２を固定するときに回転させないで済み、弁機構の弁座２２３がねじれることを防ぐとともに弁機構のボール２２４と弁座２２３の接触状態を外部から検査して弁機構の安定性を高める。
【選択図】図７

Description

この発明は、例えばノズルからインク滴を記録媒体に吐出して画像を形成する記録ヘッド等に供給するインク等の液体を収容する液体収容容器とそれを使用した液滴吐出装置及び画像形成装置に関するものである。

例えば画像情報に基づいて記録ヘッドのインク吐出口（ノズル）からインク滴を用紙等の記録媒体に吐出して画像を記録するインクジェット方式の画像形成装置において、記録ヘッドに記録液を供給する小容量の記録液収容容器であるサブタンクをキャリッジ上に搭載し、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タンクからインクを補充供給するようにした装置や、記録ヘッドとともに交換可能に記録液収容容器であるインクカートリッジを搭載した装置が知られている。

一般的なサブタンクを用いた画像形成装置にあっては、メインタンクからサブタンクへインクを供給する供給チューブや、サブタンク内の圧力変動を抑制するためのダンパーとなる可撓性フィルム状部材が設けられている。これらは長期間使用によって徐々に空気が透過し、やがてはサブタンク内に空気が蓄積することになる。また、メインタンクの脱着によってもわずかながら空気がメインタンク内に入り込み、これがインクとともにサブタンクに供給されてサブタンク内に空気が入り込む。

このサブタック内に入り込んだ空気を排出する大気開放機構が例えば特許文献１に開示されている。この大気開放機構４００は、図１３に示すように、サブタンクのインクを収容する容器本体２０１に装着され、容器本体２０１の空気流通路２０３と連通する大気開放穴４０１を先端部に形成されたホルダ４０２内に弁座となる円筒状のパッキンからなる弁座２２３と、弁座２２３に当接または離隔するように移動する弁体であるボール２２４と、ボール２２４を弁座２２３に当接するように付勢するコイルスプリング２２５と、ホルダ４０２内に設けられるとともに一端部が大気開放穴４０１から外方に突出し、他端部がボール２２３に対向する押圧ピン２２７とを備え、押圧ピン２２７を外部の駆動ユニットで作動される大気開放ピン３０１により押圧してボール２２４を弁座２２３から開放状態にしてサブタンク内の空気を排気するようにしている。

特許文献１に示された大気開放機構でホルダ４０２内に弁座２２３となるパッキンを組み付ける際に、弁座２２３は半径方向と面方向に圧縮されるため、ホルダ４０２の大気開放穴４０１と円筒状の弁座２２３の中心が完全に合っていないと、弁座２２３の内径がゆがんでしまう現象が発生する。弁座２２３の内径にゆがみが発生すると、弁体であるボール２２４の接触が不完全になりリークが発生してサブタンク内の負圧が維持されず、インク吐出異常となる不具合がある。

そのため、耐圧検査などで弁体となるボール２２４と弁座２２３の接触状態を検査しているが、通常、耐圧検査は1回であり、ボール２２４と弁座２２３の接触状態が不安定であるにも関わらず耐圧検査で合格となってしまうことがある。

また、弁座２２３と弁体となるボール２２４とコイルスプリング２２５を収容したホルダ４０２をケースに回転して取付けているため、ホルダ４０２をケースに取付けるとき、ホルダ４０２に収容した弁座２２３もねじられて取付けられることがあり、ボール２２４と弁座２２３の接触状態の不良率を増大させてしまう。

このホルダ４０２をケースに取付けるときの回転を防止するために、ホルダ４０２にスナップフット爪形状を設けてケースに取付ける方法もあるが、コイルスプリング２２５に押圧されたボール２２４の押圧力により弁座２２３に加えられる加圧力が常にスナップフット爪に加えられるため、熱変形や経時劣化等に対する設計上の課題が大きく、安定性上で問題がある。

この発明は、このような問題を解消し、大気開放機構を構成する弁の弁体と弁座の接触状態を確実に確認して大気開放機構を安定に動作させることができる液体収容容器とそれを使用した液滴吐出装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。

この発明の液体収容容器は、液体を収容する容器本体と、前記容器本体に形成され、前記容器本体内の空気を排出する大気開放通路と、前記大気開放機構を開放及び閉塞する大気開放機構と、固定部材を有する液体収容容器であって、
前記容器本体は、前記容器本体内の大気開放通路及び前記大気開放機構を連通する大気開放路と、前記大気開放路が内部に形成され、前記大気開放機構が装着される円筒状の大気開放機構取付部と、前記大気開放機構取付部の外側の上下方向における前記容器本体の前記大気開放機構取付部を挟んで対向する位置に設けられた複数の爪状の固定用フックとを備え、
前記大気開放機構は、フィルタ部材を介して大気と連通する大気連通部と、前記容器本体の大気開放路と前記大気連通部とを連通する空気経路を有し、前記空気経路を開放及び閉塞する弁機構を収容し、前記大気開放機構取付部に装着されるホルダとを備え、前記ホルダは壁面に前記空気経路が貫通する開口が設けられた弁座保持部を有し、
前記弁機構は、前記ホルダの前記弁座保持部に当接させる円筒状の弁座と、前記弁座に内径に当接する弁体と、前記弁体を前記弁座に押圧する弾性部材と、前記ホルダの前記空気経路を貫通して配置され、一方の先端が前記弁体に当接する押圧ピンとを備え、
前記固定部材は、前記弁機構を収容したホルダが前記容器本体の大気開放機構取付部に対して挿入された状態で、前記ホルダ及び大気開放機構取付部の取付個所に対して前記固定用フックの配置位置と直交する横方向から挿入することにより、前記ホルダを前記容器本体の大気開放機構取付部に固定することを特徴とする。

前記ホルダは、透明樹脂で形成され、前記固定部材の挿入位置が、前記ホルダに内蔵した前記弁機構の弁体と弁座の当接位置を覆い隠さない位置であることを特徴とする。

前記大気開放機構のホルダは、前記弁機構を内蔵する円筒状装着部と大気連通部を有し、前記大気連通部は、前記円筒状装着部の軸心と直交する方向に位置をずらして設けられ、前記円筒状装着部と同じ方向に設けられた大気側開口を有し、該大気側開口の部分にはフィルタ部材が設けられるとともに、前記フィルタ部材の内面側に大気流入方向と直交する方向の開口断面積が前記円筒状装着部の空気経路よりも大きい空気室を有し、前記円筒状装着部の空気経路と前記大気連通部の空気室側が弾性変形可能なキャップで覆われていることを特徴とする。

また、前記固定部材は、前記ホルダの円筒方向に対して垂直をなす方向から前記ホルダに係止することを特徴とする。

さらに、前記固定部材は、前記ホルダに挿入して係止した状態で前記容器本体の固定用フックの間に係合し、前記ホルダの円筒を中心に回転して前記固定用フックに係止することを特徴とする。

また、前記弁座は、透過性を有するエラストマー系材料又はゴム材料で形成されていることを特徴とする。

また、前記弁体は、ボール形状であることを特徴とする。

さらに、前記ホルダは、前記容器本体の一部と係合する回転防止手段を有することを特徴とする。

この発明の液滴吐出装置は、前記液体収容容器と液滴を吐出する液滴吐出ヘッドとを一体化し、前記液体収容容器から前記液滴吐出ヘッドに液体を供給することを特徴とする。

この発明の画像形成装置は、前記液滴吐出装置をキャリッジに搭載し、前記液滴吐出装置の液滴吐出ヘッドからインクを記録媒体に吐出して画像を形成することを特徴とする。

この発明は、弁機構を内蔵させるホルダを容器本体の大気開放機構取付部に挿入した状態で固定部材をホルダの突起部と容器本体の固定用フックに係止してホルダを容器本体の大気開放機構取付部に固定するから、ホルダを固定するときに回転させないで済み、弁座がねじれることを防ぐことができ、弁体をして当接させることができる。

また、ホルダを透明樹脂材料で形成し、ホルダに内蔵した弁機構の弁体と弁座の当接位置を覆い隠さないように固定部材でホルダを容器本体の大気開放機構取付部に固定するから、ホルダに内蔵した弁機構の弁座と弁体の接触する部分をホルダの外から透視確認できることができ、弁座のゆがみや異物の挟みこみを確実に検査することができる。

また、この発明の液体収容容器と液滴を吐出する液滴吐出ヘッドとを一体化し、液体収容容器から液滴吐出ヘッドに液体を供給することにより、液滴吐出ヘッドに安定して液体を供給することができる。

さらに、この液滴吐出装置をキャリッジに搭載し、液滴吐出装置の液滴吐出ヘッドからインクを記録媒体に吐出して画像を形成することにより、良質な画像を安定して形成することができる。

この発明の画像形成装置の斜視図である。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。画像形成装置の機構部の要部平面図である。記録ヘッドとサブタンクが一体のヘッド部の構成を示す斜視図である。ヘッド部の構成を示す側面断面図である。サブタンクの構成を示す分解斜視図である。大気開放機構の構成を示す構成図である。大気開放機構の構成を示す斜視図である。大気開放機構の外観を示す斜視図である。大気開放機構の構成を示す分解斜視図である。第２の大気開放機構の構成を示す分解斜視図である。第２の大気開放機構をサブタンクの容器本体に固定するときの手順を示す組立工程図である。従来の大気開放機構の構成を示す断面図である。

図１〜図３は、この発明の画像形成装置の構成を示し、図１は画像形成装置を前方側から見た斜視図、図２は画像形成装置の機構部の全体構成を示す概略構成図、図３は機構部の要部平面図である。

図１に示すように、画像形成装置は、装置本体１と、装置本体１に装着された記録用紙を装填するための給紙トレイ２と、装置本体１に装着され画像が記録（形成）された記録用紙を排紙してストックするための排紙トレイ３とを備えている。装置本体１の前面の一端部側には、前面から前方側に突き出し、上面よりも低くなった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の上面に操作キーや表示器などの操作部５を配置している。

このカートリッジ装填部４には、色の異なる記録液（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メインタンクであるインクカートリッジ１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙ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）を開閉可能に設けている。

この画像形成装置の機構部は、図３に示すように、フレーム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３１，３２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図３で矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。このキャリッジ３３には、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）の各色の液滴を吐出する複数のノズル列を有する記録ヘッド３４ａと、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、の各色の液滴を吐出する複数のノズル列を有する記録ヘッド３４ｂを複数のノズル（吐出口）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。記録ヘッド３４ａ，３４ｂ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、インク滴を吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどを使用できる。

また、キャリッジ３３には、記録ヘッド３４ａ，３４ｂにそれぞれ各色のインクを供給するための各色のサブタンク３５ａ，３５ｂを搭載している。このサブタンク３５ａ，３５ｂには２つにインク収容部を有し、各色のインク供給チューブ３６を介してカートリッジ装填部６に装着されたインクカートリッジ１０からインクを補充供給するようにしている。このカートリッジ装填部６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送液ポンプ２３のユニットが設けられている。

また、図２に示すように、給紙トレイ２の用紙積載部（底板）４１上に積載した記録用紙４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部４１から記録用紙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に対向して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。そして、この給紙部から給紙された記録用紙４２を記録ヘッド３４の下方側で搬送するための搬送部として、記録用紙４２を静電吸着して搬送するための搬送ベルト５１と、給紙部からガイド４５を介して送られる記録用紙４２を搬送ベルト５１との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ５２と、略鉛直上方に送られる記録用紙４２を略９０度方向転換させて搬送ベルト５１上に倣わせるための搬送ガイド５３と、押さえ部材５４で搬送ベルト５１側に付勢された先端加圧コロ５５とを備えている。また、搬送ベルト５１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。

この搬送ベルト５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ５７とテンションローラ５８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、加圧力として軸の両端に各２．５Ｎをかけている。また、搬送ベルト５１の裏側には、記録ヘッド５４による印写領域に対応してガイド部材６１を配置している。このガイド部材６１は、上面が搬送ベルト５１を支持する搬送ローラ５７とテンションローラ５８の接線よりも記録ヘッド３４側に突出している。これにより、搬送ベルト５１は印写領域ではガイド部材６１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。

さらに、記録ヘッド３４で記録された記録用紙４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト５１から記録用紙４２を分離するための分離爪７１と、排紙ローラ７２及び排紙コロ７３とを備え、排紙ローラ７２の下方に排紙トレイ３を備えている。ここで、排紙ローラ７２と排紙コロ７３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、装置本体１の背面部には両面給紙ユニット８１が着脱自在に装着されている。この両面給紙ユニット８１は搬送ベルト５１の逆方向回転で戻される記録用紙４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ５２と搬送ベルト５１との間に給紙する。また、この両面給紙ユニット８１の上面には手差し給紙部８２を設けている。

さらに、図３に示すように、キャリッジ３３の走査方向の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、回復するための維持回復装置９０を配置している。この維持回復装置９０には、記録ヘッド３４ａ，３４ｂの各ノズル面をキャピングするための２個の吸引キャップ９２ａ，９２ｂを有する回復装置９１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９３と、増粘したインクを排出するために記録に寄与しないインク滴を吐出させる空吐出を行なうときのインク滴を受ける空吐出受け９４などを備えている。

また、図３に示すように、キャリッジ３３の走査方向の他方側の非印字領域には、記録中などに増粘したインクを排出するために記録に寄与しないインクを吐出させる空吐出を行うときのインクを受ける空吐出受け９８を配置し、この空吐出受け９８には記録ヘッド３４ａ，３４ｂのノズル列方向に沿った開口部９９ａ，９９ｂを備えている。

このように構成した画像形成装置においては、給紙トレイ２から記録用紙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５２との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド５３で案内されて先端加圧コロ５５で搬送ベルト５１に押し付けられ、略９０度搬送方向を転換される。このとき、図示しない制御回路によって高圧電源から帯電ローラ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。このプラスとマイナスが交互に帯電した搬送ベルト５１上に記録用紙４２が給送されると、記録用紙４２が搬送ベルト５１に静電的に吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって記録用紙４２が副走査方向に搬送される。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、停止している記録用紙４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、記録用紙４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は記録用紙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、記録用紙４２を排紙トレイ３に排紙する。

また、印字（記録）待機中にはキャリッジ３３は維持回復装置９０側に移動されて、回復装置９１の各吸引キャップ９２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、吸引キャップ９２で記録ヘッド３４をキャッピングした状態でノズルからインクを吸引し、増粘したインク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空吐出受け９８に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。

図４〜図６は、この発明の画像形成装置の記録ヘッド３４とサブタンク３５が一体になったヘッド部の構成を示し、図４はヘッド部分の斜視図、図５はヘッド部の側面断面図、図６はサブタンク３５の分解斜視図である。

ヘッド部分は、記録ヘッド３４と、記録ヘッド３４の２つのノズル列にそれぞれ異なる色のインクを供給するためサブタンク３５と、サブタンク３５と記録ヘッド３４との間に介在させたフィルタユニット１０１とで構成され、記録ヘッド３４にはアクチュエータ手段を駆動する信号を伝達するためのフレキシブルケーブル１０２ａ，１０２ｂが接続されている。

サブタンク３５は、容器本体２０１にインク収容部２０２を有し、インク収容部２０２の側面開口には可撓性を有するフィルム状部材（可撓性フィルム）２１１を接着又は溶着などで貼り付けて封止し、インク収容部２０２内部には容器本体２０１他方の側面とフィルム状部材２１１との間にフィルム状部材２１１を外方に付勢するための弾性部材２１２を配設し、これらのフィルム状部材２１１及び弾性部材２１２によって負圧発生機構を構成している。また、容器本体２０１にはフィルム状部材２１１の変位に応じて変位する負圧検知レバー２１３を揺動可能に装着している。なお、図では、片側のみにインク収容部２０２を備えているが、両側に備えることも可能である。

この容器本体２０１の上部にはインク収容部２０２を大気に開放するための大気開放通路２０３を形成し、この大気開放通路２０３を開閉する大気開放機構２２１を備えている。また、容器本体２０１にはインク収容部２０２にインクを供給するためのインク供給口部２０７を形成し、インク供給口部２０８にインク供給チューブ３６が連結部材２０８で連結される。さらに、容器本体２０１の上部にはインク収容部２０２内のインクを検出するための２本の検知電極２１６が設けられている。また、容器本体２０１の底面部にはインク収容部２０２からフィルタユニット１０１に個別的にインクを供給するための供給口２１７が形成されている。

このサブタンク３５の大気開放機構２２１について図７の構成図と図８の斜視図を参照して説明する。容器本体２０１の上部側方には、図７（ａ）の断面図に示すように、大気開放機構２２１を装着する中空突起円筒形状のホルダ取付部２１４を有する。このホルダ取付部２１４は容器本体２０１の大気開放通路２０３に通じ、容器本体２０１の内外を連通する大気開放路２２０を形成する。

大気開放機構２２１は、透明樹脂で形成されたホルダ２２２と透明のエラストマー系材料又はゴム材料で形成された円筒状のパッキンからなる弁座２２３と弁体であるボール２２４とコイルスプリング２２５と固定部材２２６と押圧ピン２２７及び弾性変形可能なキャップ２２８を有する。ホルダ２２２には、容器本体２０１に設けたホルダ取付部２１４に対して取り付ける円筒状装着部２３０と、円筒状装着部２３０の軸心と直交する方向、例えば上方向に位置をずらして設けられた大気連通部２４０を有する。円筒状装着部２３０のホルダ取付部２１４側と反対側の壁面には、図７（ｂ）のホルダ２２２の側面図に示すように、押圧ピン２２７を通すとともにホルダ取付部２１４の大気開放路２２０と外部を連通する外周面の一部を切り欠いた十字型の空気経路２２９が設けられた弁座保持部２２２ａを有する。弁座２２３はホルダ２２２の円筒状装着部２３０の内部に挿入され、ホルダ２２２を容器本体２０１のホルダ取付部２１４に取付けたとき、円筒状装着部２３０の空気経路２２９を形成する弁座保持部である弁座保持部２２２ａとホルダ取付部２１４の外端面との間で挟み込んで保持される。この弁座２２３にボール２２４をコイルスプリング２２５で押し付けてホルダ取付部２１４の大気開放通路２２０とホルダ２２２の空気経路２２９の間を封止する弁機構を構成している。なお、弁体となるボール２２４は弁座２２３と接触するシール面を半円球状の凸球面とし、シール面と反対側にコイルスプリング２２５を嵌めこむボスを設けると良い。

また、ホルダ２２２の円筒状装着部２３０の外周面の上下方向の部分には突出した突起部２３１を有する。容器本体２０１のホルダ取付部２１４の外側の上下方向におけるホルダ取付部２１４を挟んで対向する位置には２つの爪状の固定用フック２１５が設けられている。固定部材２２６は、図６に示すように、Ｕ字状に形成され、先端外周面に、容器本体２０１に設けた２つの固定用フック２１５と係合する突起部２２６ａを有し、内周面にホルダ２２２の突起部２３１を嵌め込んで固定する係止溝２２６ｂを有する。

そしてホルダ２２２を容器本体２０１に設けたホルダ取付部２１４に取付けるとき、弁座２２３とボール２２４と押圧ピン２２７を内部に収容したホルダ２２２の円筒状装着部２３０を容器本体２０１のホルダ取付部２１４に挿入して取り付ける。そして、ホルダ２２２が容器本体２０１のホルダ取付部２１４に取付けられた状態で、図１０に示すように、固定部材２２６をホルダ２２２及び容器本体２０１の取付個所に対して固定部材２２６のＵ字状の開放部から横方向に挿入すると、固定部材２２６の係止溝２２６ｂがホルダ２２２の突起部２３１に挿入され、固定部材２２６の突起部２２６ａが容器本体２０１の固定用フック２１５と容器本体２０１の壁面で形成する溝２１５ａに挿入されて、ホルダ２２２が容器本体２０１に固定される。このホルダ２２２をホルダ取付部２１４に固定するとき、固定部材２２６をホルダ２２２及び容器本体２０１の取付個所に横から挿入する。この固定部材２２６の挿入方向は、２つの固定用フック２１５の容器本体２０１への配置方向である上下方向（縦方向）と直交する方向であるので、固定部材２２６のホルダ２２２及び容器本体２０１の取付個所への挿入時に、固定部材２２６は２つの固定用フック２１５に邪魔されずにホルダ２２２及び容器本体２０１の取付個所に挿入することができる。そのため、ホルダ２２２をホルダ取付部２１４に固定するときに、ホルダ２２を回転させないで済み、ホルダ２２２に収容した弁座２２３がねじられて変形することを防いで、弁座２２３とポール２２４の接触状態を安定して保持することができる。

また、ホルダ２２をホルダ取付部２１０に取付けて固定部材２２６を挿入する前にホルダ２２２が回転すると、ホルダ２２２に収容した弁座２２３がねじれたり、固定部材２２６の挿入が困難になるので、図８（ｂ）に示すように、ホルダ２２２に容器本体２０１の側面に突き当たる突当て面２２２ｃを設け、この突当て面２２２ｃをガイドとしてホルダ２２２をホルダ取付部２１４に取付けてホルダ２２２が回転しないようにする。このホルダ２２２の回転を規制する手段は、突当て面２２２ｃに限定されず、容器本体２０１に設けたピンとホルダ２２２に設けた穴の組合せでも良い。

このホルダ２２２はＰＣ系、透明ＡＢＳ系、ＡＳ系樹脂等の透明樹脂材料で成型されており、図９の斜視図に示すように、弁座２２３とボール２２４が接触する部分が透視確認できるようにしているとともに固定部材２２６の止め位置は弁座２２３とボール２２４の接触部を覆い隠さない位置に設けられている。したがってホルダ２２２をホルダ取付部２１０に取付けたときや容器本体２０１に固定したとき、弁座２２３とボール２２４の接触部をホルダ２２２を介して透視確認することができ、弁座２２３のゆがみや異物の挟みこみを検査することができる。また、弁座２２３を透明なエラストマー系材料又はゴム材料で形成することにより、ボール２２４と弁座２２３の接触面を外部から検査することができ、弁機構の安定性を高めることができる。

また、固定部材２２６をホルダ２２２と容器本体２０１に横から挿入した後、固定部材２２６がはずれるのを防止するため、図１０の分解斜視図に示すように、ホルダ２２２の円筒状装着部２３０の両側の突起部２３１の一部に凹部２３１ｃを設け、この凹部２３１ａと対応する固定部材２２６の位置に突起部２２６ｃを設けて、固定部材２２６をホルダ２２２と容器本体２０１に挿入したときに、突起部２３１の凹部２３１ｃに固定部材２２６の突起部２２６ｃを係止させて固定部材２２６がはずれることを防ぐ。

この容器本体２０１に固定されたホルダ２２２の弁座２２３とボール２２４及びコイルスプリング２２５からなる弁機構は押圧ピン２２７を外部の押圧部材３０１で押圧することによりボール２２４を弁座２２３から離して弁機構を開にし、押圧部材３０１による押圧ピン２２７の押圧を解除することにより、コイルスプリング２２５の弾性力でボール２２４を弁座２２３に圧接して弁機構を閉にしてホルダ取付部２１０の大気開放路２１１とホルダ２２２の空気経路２２９の間を連通させる。

また、図７に示すように、ホルダ２２２の弁機構を有する円筒状装着部２３０の軸心方向と直交する方向、例えば上方向に位置をずらして設けられた大気連通部２４０の円筒状装着部２３０と同じ方向である容器本体２０１側に設けられた大気側開口２４１の部分には外面が大気に接するフィルタ部材２４２が設けられるとともに、フィルタ部材２４２の内面側に大気流入方向と直交する方向の開口断面積が円筒状装着部２３０の空気経路２２９よりも大きい空気室２４３が設けられている。また、ホルダ２２２とキャップ２２８でフィルタ部材２４２の内面側の空気室２４３と空気経路２２９との間に介在し、空気室２４３より空気収納空間の大きい空気連通路２４４を形成している。

フィルタ部材２４２としては、例えば、金属フィルタメッシュ、金属繊維の圧縮燒結体フィルタ、エレクトロフォーミング金属フィルタ、多孔質構造となったフォーム状フィルタなどを使用することができる。また、フィルタ部材２４２としては、空気を通過させるが所定の圧力以下では液体を通過させない毛細現象効果を有するものを使用することもできる。

このようにホルダ２２２の円筒状装着部２３０の軸心方向と直交する方向、例えば上方向に位置をずらして設けられた大気連通部２４０の円筒状装着部２３０と同じ方向である容器本体２０１側に設けられた大気側開口２４１に設けられたフィルタ部材２４２の内側に空気室２４３が配置され、外部からの大気導入のときに、一旦、空気室２４３で空気が導入拡散された後に、さらに大きい空気収納空間を有する空気連通路２４４を介して空気経路２２９に空気が導入されるので、本来、フィルタ部材２４２で阻止され大きさの異物がフィルタ部材２４２を通過した場合でも、空気室２４３内で留まり、連通路２４７から空気経路２２９を通って異物が更に内部に侵入することを抑制して、弁機構の弁座２２３とボール２２４の間に異物が挟まって弁機構の気密性が低下するおそれを低減することができる。したがってサブタンク３５内の気密性が低下して大気が不必要にサブタンク３５内に侵入し、安定したインク供給を行うことができなくなることを防止できる。

前記説明では固定部材２２６をホルダ２２２と容器本体２０１に対して横から挿入して固定部材２２６でホルダ２２２を容器本体２０１に固定した場合について説明したが、次に、ホルダ２２２に対して回転してホルダ２２を容器本体２０１に固定する固定部材２２６について説明する。

図１１の大気開口機構２２１の分解斜視図に示すように、ホルダ２２２の円筒状装着部２３０の容器本体２０１側の先端外周面には、相対する２個所に切欠き部２３２が設けられた突起部２３３を有し、固定部材２２６は、先端外周面に、容器本体２０１に設けたホルダ取付部２１４を挟んで相対する２個所に設けた固定用フック２１５と係合する突起部２２６ａと、一方の突起部２２６ａの端部に連結され容器本体２０１の固定用フック２１５の反対側の係止部２１８に係合する係止用フック２２６ｄと、ホルダ２２２の突起部２３３の切欠き部２３２に挿入されて回転することによりホルダ２２２の突起部２３３に係止する引掛りフック部２２６ｅを有する。

この固定部材２２６を使用してホルダ２２２を容器本体２０１に固定するときの組立手順を図１２の組立工程図を参照して説明する。図１２（ａ）に示すように、ホルダ２２２の突起部２３３の切欠き部２３２に固定部材２２６の引掛りフック部２２６ｅを通して挿入する。次に図１２（ｂ）に示すように、ホルダ２２２又は固定部材２２６のいずれかを回転させて固定部材２２６の引掛りフック部２２６ｅがホルダ２２２の突起部２３３に引っ掛かるようにする。そして図１２（ｃ）に示すように、ホルダ２２２の突起部２３３の切欠き部２３２と固定部材２２６の突起部２２６ａと引掛りフック部２２６ｅの間の切欠き部分２２６ｆが一致するようにして固定部材２２６をホルダ２２２に取付ける。この状態で、図１２（ｄ）でホルダ２２２に弁座２２３と押圧ピン２２７、ボール２２４、スプリング２２５をホルダ２２２の円筒内にセットする。次に図１２（ｅ）に示すように、固定部材２２６の切欠き部分２２６ｆが容器本体２０１の２つの固定用フック２１５の間になるようにしてホルダ２２２を容器本体２０１のホルダ取付部２１４に取付ける。そして図１２（ｆ）に示すように固定部材２２６を回転させて、固定部材２２６の引掛りフック部２２６ｅを容器本体２０１の係止部２１３に引っ掛けた状態で固定部材２２６の突起部２２６ａを固定用フック２１５に係止させて固定部材２２６を容器本体２０１に固定し、固定部材２２６が緩まないようにする。この容器本体２０１にホルダ２２２を固定したときの円筒軸方向のガタつきについては、固定部材２２６の板厚や容器本体２０１の固定用フック２１５の引っかかり隙間の寸法を管理することにより防止できる。その後、ホルダ２２にキャップ２２８を取付けて封止する。

このようにホルダ２２２を容器本体２０１に固定するとき、ホルダ２２２を回転させないで済み、ホルダ２２２に収容した弁座２２３がねじられて変形することを防いで、弁座２２３とポール２２４の接触状態を安定して保持することができる。

前記説明では画像形成装置としてインクジェット方式の記録装置について説明したが、インクジェット方式の複写機やファクシミリ装置等にも同様に適用することができる。

１；画像形成装置の装置本体、２；給紙トレイ、３；排紙トレイ、
４；カートリッジ装填部、５；操作部、１０；インクカートリッジ、
３３；キャリッジ、３５；記録ヘッド、３５；サブタンク、
１０１；フィルタユニット、２０１；容器本体、２０２；インク収容部、
２１４；ホルダ取付部、２１５；固定用フック、２２１；大気開放機構、
２２２；ホルダ、２２３；弁座、２２４；ボール、２２５；コイルスプリング、
２２６；固定部材、２２７；押圧ピン、２２８；キャップ、２２９；空気経路、
２３０；円筒状装着部、２４０；大気連通部、

特開２００５−１３８４７２号公報

Claims

液体を収容する容器本体と、前記容器本体に形成され、前記容器本体内の空気を排出する大気開放通路と、前記大気開放機構を開放及び閉塞する大気開放機構と、固定部材を有する液体収容容器であって、
前記容器本体は、
前記容器本体内の大気開放通路及び前記大気開放機構を連通する大気開放路と、
前記大気開放路が内部に形成され、前記大気開放機構が装着される円筒状の大気開放機構取付部と、
前記大気開放機構取付部の外側の上下方向における前記容器本体の前記大気開放機構取付部を挟んで対向する位置に設けられた複数の爪状の固定用フックとを備え、
前記大気開放機構は、
フィルタ部材を介して大気と連通する大気連通部と、
前記容器本体の大気開放路と前記大気連通部とを連通する空気経路を有し、前記空気経路を開放及び閉塞する弁機構を収容し、前記大気開放機構取付部に装着されるホルダとを備え、
前記ホルダは、前記大気開放機構取付部に装着する側とは反対側の壁面に前記空気経路が貫通する開口が設けられた弁座保持部を有し、
前記弁機構は、
前記ホルダの前記弁座保持部に当接させる円筒状の弁座と、
前記弁座に内径に当接する弁体と、
前記弁体を前記弁座に押圧する弾性部材と、
前記ホルダの前記空気経路を貫通して配置され、一方の先端が前記弁体に当接する押圧ピンとを備え、
前記固定部材は、前記弁機構を収容したホルダが前記容器本体の大気開放機構取付部に対して挿入された状態で、前記ホルダ及び大気開放機構取付部の取付個所に対して前記固定用フックの配置位置と直交する横方向から挿入することにより、前記ホルダを前記容器本体の大気開放機構取付部に固定する
ことを特徴とする液体収容容器。
前記ホルダは、透明樹脂で形成され、前記固定部材の挿入位置が、前記ホルダに内蔵した前記弁機構の弁体と弁座の当接位置を覆い隠さない位置であることを特徴とする請求項１記載の液体収容容器。
前記大気開放機構のホルダは、前記弁機構を内蔵する円筒状装着部と大気連通部を有し、
前記大気連通部は、前記円筒状装着部の軸心と直交する方向に位置をずらして設けられ、前記円筒状装着部と同じ方向に設けられた大気側開口を有し、該大気側開口の部分にはフィルタ部材が設けられるとともに、前記フィルタ部材の内面側に大気流入方向と直交する方向の開口断面積が前記円筒状装着部の空気経路よりも大きい空気室を有し、前記円筒状装着部の空気経路と前記大気連通部の空気室側が弾性変形可能なキャップで覆われていることを特徴とする請求項１又は２記載の液体収容容器。
前記固定部材は、前記ホルダの円筒方向に対して垂直をなす方向から前記ホルダに係止することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の液体収容容器。
前記固定部材は、前記ホルダに係止した状態で前記容器本体の固定用フックの間に係合し、前記ホルダの円筒を中心に回転して前記固定用フックに係止することを特徴とする請求項４記載の液体収容容器。
前記弁座は、透過性を有するエラストマー系材料又はゴム材料で形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の液体収容容器。
前記弁体は、ボール形状であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の液体収容容器。
前記ホルダは、前記容器本体の一部と係合する回転防止手段を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の液体収容容器。
請求項１乃至８のいずれかに記載した液体収容容器と液滴を吐出する液滴吐出ヘッドとを一体化し、前記液体収容容器から前記液滴吐出ヘッドに液体を供給することを特徴とする液滴吐出装置。
請求項９記載の液滴吐出装置をキャリッジに搭載し、前記液滴吐出装置の液滴吐出ヘッドからインクを記録媒体に吐出して画像を形成することを特徴とする画像形成装置。