JP5424557B2 - インクタンク - Google Patents

Description

本発明は、インクジェットプリンタに装着され、インクを吐出する記録ヘッドにインクを供給するためのインクタンクに関する。特に、複数の構成部品を接合して形成された形態でありながら、外部からの衝撃に耐えうるようなインクタンクの構成に関する。

インクジェット方式の記録装置（インクジェットプリンタ）は、低廉性や静粛性に優れた装置であり、近年広く普及している。インクジェットプリンタでは、パーソナルユースに対応するために装置の小型化が進められているが、それに伴って、インクを吐出する記録ヘッドにインクを供給するためのインクタンクの省スペース化も図られている。しかし、インクタンクそのものを小型化すると、記録ヘッドに供給可能なインクの量も削減されてしまうので、ランニングコストの点で好ましくない。よって、記録装置の空きスペースに適合するような形状でありながら、なるべく多くのインクを収容出来るようなインクタンクの構成が要求されている。

特許文献１には、インクタンクを構成する複数の部材ごとにインク吸収体を充填し、これらを結合することにより１つのインクタンクを形成する内容が開示されている。

図４（ａ）〜（ｃ）は、特許文献１に開示されているインクタンクの構成を説明するための斜視図である。ここでは、記録ヘッドとインクタンクとが一体的に構成されるインクカートリッジを例に説明している。図４（ａ）は、インクタンク６１と記録ヘッド６３とをタンクホルダ６２に装着する様子を示す分解斜視図である。

インクを滴として吐出する複数の記録素子が形成された記録ヘッド６３は、タンクホルダ６２に対し、図のように取り付けられている。一方、インクタンク６１は、タンクホルダ６２の上部から、図のように挿入され装着される。タンクホルダ６２には煙突状のインク受け入れ部６４が設けられており、インク受け入れ部６４の内部にはフィルタ６５が配設されている。一方、インクタンク６１の内部には、インク受け入れ部６４と対応する位置に圧接体６６が設けられている。インクタンク６１をタンクホルダ６２に装着することにより、インク受け入れ部６４と圧接体６６が結合し、相互の毛細管力でフィルタ６５を介したインク流路が形成される。そして、記録ヘッドの吐出動作に伴ってインクが消費されても、インクタンク６１から記録ヘッド６３に適切にインクが供給される仕組みになっている。本例のインクタンク６１はタンクホルダ６２に対し着脱可能であるので、インクタンク６２内のインクが消費されてしまった場合には、新たなインクタンク６１に交換することが可能である。

インクタンク６１は、図４（ｂ）に示すように、第１の構成部品６７と第２の構成部品６８が、それぞれの開口面が一致するように接着されることによって形成される。構成部品６７および６８の内部は、それぞれの構成部品の内部形状に適合するようなほぼ直方体の吸収体７２および７１が、各構成部品の内壁に収縮した状態で充填されている。２つの構成部品６７および６８が接着される前には、吸収体７１および７２は個々の開口部よりはみ出した状態になっている。しかし、これら構成部品６７および６８を接着させることにより吸収体７１および７２は圧縮され、図４（ｃ）に示すように、相互に接触界面５３を有しながらもインク貯留部として一体化する。

以上説明したような、特許文献１の構成であれば、インクタンクの形状が多少複雑になったとしても、インクタンクを複数の構成部品によって形成しつつ、個々の構成部品の形状に合わせたインク吸収体を用意することが出来る。よって、完成されたインクタンクの内部において、デッドスペースが発生し難くなる。

また、特許文献１のように特に複雑な形状を有する場合でなくても、複数の構成部品によってインクタンクを形成可能にしておくことは、生産工程上有意義な場合がある。

図５は、２つの構成部品と１つのインク吸収体によって構成されるインクカートリッジの一例を説明するための図である。本例のインクカートリッジ２０は、その製造工程において、記録ヘッドが既に備えられている第１の構成部品２２に対し、これと等しい形状の開口部を有する第２の構成部品２３を接合する。その後、両者の容積の和に応じた大きさの吸収体２４を挿入し、更にインクを注入した後、蓋２５を接合する。以上の工程によりインクカートリッジ２０が完成する。

このような製造工程であれば、同じ記録ヘッド、すなわち同じ第１の構成部品２２に対して、様々な大きさの第２の構成部品２３や吸収体２４を用意しておくことにより、様々な容量を有するインクカートリッジを製造することが出来る。つまり、記録装置の種類や記録の用途に対応した複数種類のインクカートリッジであっても、第１の構成部品２２の製造工程までを共通化できるので、少ない工程によって低コストに生産することが可能となる。

特開平８−２２４８８７号公報

しかしながら、特許文献１や図５で示した例のように複数の構成部品によって形成されたインクタンク（インクカートリッジ）においては、その接合部が外部からの衝撃に弱いと言う欠点を有している。特に、記録装置に対して着脱可能な形態では、着脱の際に落下する危険もあり、この場合には個々の構成部品の接合部からインクタンクが破壊してしまう恐れがある。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、複数の構成部品によって形成されたインクタンクであっても、複数の構成部品の接合部に外部からの衝撃が加わらないような、インクタンクを提供することである。

なお、本発明におけるインクタンクとは、記録ヘッドが一体化されているか否かを問わず、インクカートリッジの形態も含めた広義の意味で定義されるものとする。

上記問題を解決するため、本発明においては、記録装置に装着されて使用され、記録ヘッドに供給されるインクを貯留するインクタンクであって、前記インクタンクが前記記録装置に装着されていない状態において、前記記録ヘッドと連結される第１の筐体と、第２の筐体と、が接合部において接合されて構成され、前記第１の筺体と前記第２の筺体とにインクが貯留されるインクタンク本体と、前記第２の筺体に連結され、前記第２の筺体の外壁に対して外側に突出する突出部を有する蓋部材と、を備え、前記接合部は、前記第１の筐体の底部外縁と、前記突出部の前記第２の筐体の外壁に対して最も外側に位置する部位とを、最短距離となるように結んだ線分の内側に位置し、前記突出部、前記接合部および前記第１の筺体の底部外縁は、前記接合部を形成する接合面に垂直な方向においてこの順に位置することを特徴とする。

本発明によれば、複数の構成部品を接合して形成された形態であっても、突出部あるいは底部は衝撃を受けるが、接合部にはせん断力による力が直接加わらないように出来る。これにより、インクタンクを床などの平面に落下させた場合でも、衝撃に耐えうるインクタンクを提供することが可能となる。

（実施例１）
図１（ａ）および（ｂ）は、本実施例のインクカ−トリッジ２０の構成を説明するための図であり、図１（ａ）は斜視図、図１（ｂ）は同図（ａ）のＡ方向から観察した場合の側面図である。本実施例のインクカートリッジの内部構成は、図５の分解図で説明した従来のインクカートリッジ２０と同等であり、図５と同じ符号は同じ部材であることを示す。

本実施例のインクカートリッジ２０では、構成部材２２および２３共に略直方体をしており、その接合部は他の部分に比べて衝撃に弱い。特に、図１（ａ）において斜線で示した長手方向側の接合部２１は、Ｂ方向からのせん断力に弱く、落下時には当該接合部からインクカートリッジ２０が分裂してしまう恐れがある。

よって、本実施例のインクカートリッジ２０のインクを密封するための蓋２５と第２の構成部材２３の間には、突出部３２を備えたフランジを設けている。突出部３２のＢ方向への寸法は、図１（ｂ）に示すように、突出部と底部３３をと結んだ破線３４に対して、接合部２１がはみ出さないように設計されている。言い換えれば、第１の構成部材２２の底部３３と接合部２１を結ぶ直線の接合部側の延長線上に、当該延長線をはみ出すように突出部３２が設けられている。これにより、インクカートリッジ２０を床などの平面に落下させた場合でも、突出部３２あるいは底部３３は衝撃を受けるが、接合部２１にはＢ方向の力が直接加わらないようになっている。

なお、本実施例の突出部３２は、最も衝撃の影響を受けやすい長手方向の領域の接合部２１を保護するために、長手方向の寸法条件のみが定められているが、接合部２１の全周囲の領域を保護するような条件で、Ａ方向への寸法が定められていてもよい。このようにすれば、インクカートリッジ２０がどのような角度で落下しても、接合部全体を衝撃から保護しやすくなる。

（実施例２）
図２（ａ）および（ｂ）は、本実施例のインクカ−トリッジ４０の構成を説明するための図であり、図２（ａ）は斜視図、図２（ｂ）は同図（ａ）のＡ方向から観察した場合の側面図である。本実施例のインクカートリッジ４０は、記録ヘッドが既に備えられている第１の構成部品４２と、これと等しい形状の開口部を有し所定の寸法の突出部４５を具えた第２の構成部品４３が、接合して形成される。構成部品４２および４３の内部には、特許文献１に示されるように、それぞれの内部形状に適合するような吸収体が予め収容されており、２つの構成部品４２および４３が接着される前には、これら吸収体は個々の開口部よりはみ出している。構成部品４２および４３を接着させることにより２つの吸収体は圧縮され、相互に接触界面を有しながらもインク貯留部として一体化する。

本実施例のインクカートリッジ４０の第２の構成部材４３の上端部には、図２（ｂ）に示すように、突出部４５が具えられている。突出部４５のＢ方向への寸法は、実施例１と同様、突出部４５と底部４６を結んだ破線４７に対して、接合部４１がはみ出さないように設計されている。言い換えれば、第１の構成部材４２の底部と接合部４１を結ぶ直線の接合部側の延長線上に、当該延長線をはみ出すように突出部４５が設けられている。これにより、インクカートリッジ４０を床などの平面に落下させた場合でも、突出部４５あるいは底部４６は衝撃を受けるが、接合部４１にはＢ方向の力が直接加わらないようになっている。

本実施例の突出部４５は、最も衝撃の影響を受けやすい長手方向の領域の接合部４１を保護するために、長手方向のみに延在するように設けられているが、接合部の全周囲の領域を保護するように構成部材４３の周囲全体からはみ出すように設けられていてもよい。このようにすれば、インクカートリッジ４０がどのような角度で落下しても、接合部全体を衝撃から保護しやすくなる。

（実施例３）
図３は、本実施例のインクカ−トリッジ８０の構成を説明するための側面図である。本実施例のインクカートリッジ８０は、記録ヘッドが既に備えられている第１の構成部品８２と、これと等しい形状の開口部を備え当該開口部よりもＢ方向に大きな外壁を有する第２の構成部品８３とが、接合して形成される。構成部品８２および８３の内部には、特許文献１に示されるように、それぞれの内部形状に適合するような吸収体が予め収容されているが、２つの構成部品８２および８３が接着される前には、これら吸収体は個々の開口部よりはみ出した状態になっている。構成部品８２および８３を接着させることにより２つの吸収体は圧縮され、相互に接触界面を有しながらもインク貯留部として一体化する。

本実施例のインクカートリッジ８０の第２の構成部材８３には、先述した実施例に示したような突出部は特に備えられていない。しかし、第２の構成部材８３のＢ方向における外壁の寸法が、第１の構成部材８２と接続する開口部の幅よりも大きく、当該外壁の部分と底部８６を結んだ破線８４に対して、接合部８１がＢ方向にはみ出さないように設計されている。言い換えれば、第１の構成部材８２の底部と接合部８１を結ぶ直線の接合部側の延長線上に、当該延長線をはみ出すように第２の構成部材の外壁が成型されている。すなわち、本実施例では、第２の構成部材８３の外壁が、実施例１および実施例２の突出部の役割を果たし、インクカートリッジ８０を床などの平面に落下させた場合でも、接合部８１にはＢ方向の力が直接加わらないようになっている。

本実施例の第２の構成部材８３は、最も衝撃の影響を受けやすい長手方向の領域の接合部８１を保護するために、Ｂ方向のみの寸法が定められているが、接合部８１の全周囲の領域を保護するような条件で、Ａ方向への寸法が定められていてもよい。このようにすれば、インクカートリッジ８０がどのような角度で落下しても、接合部全体を衝撃から保護することが可能となる。

以上説明した３つの実施例では、略直方体を有する２つの構成部材を組み合わせることによって形成されるインクカートリッジを例に説明してきたが、本発明は更に多くの構成部材を組み合わせることによって形成されるインクタンクにも対応可能である。この場合、接合部も更に多く存在することになるので、それぞれの接合部に対応して突出部を設けてもよいし、１つの突出部によって複数の接合部を保護できるようにしてもよい。

また、インクタンクは、特許文献１のように、タンクホルダに対して着脱可能な形態であってもよいし、上述したように構成されたインクタンクを、インクジェット記録装置に備えられた記録ヘッドに装着する形態であってもよい。また、記録ヘッドは装置内を移動しながら記録動作を行うが、これにインクを供給するインクタンクは装置の固定位置に装着され、チューブなどのフレキシブルな材料を介してインク供給が行われるような形態であっても本発明の効果は得られる。

さらに、接合部（開口部）は必ずしも長方形でなくても構わない。接合部の断面がより複雑な形状をした構成であっても、その接合部の周囲のうち、より直線距離が長く、せん断力に弱い部分を保護するような位置に、上述したような突出部が備えられていれば、本発明は有効に機能する。

（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施例１のインクカ−トリッジ２０の構成を説明するための図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明の実施例２のインクカ−トリッジ４０の構成を説明するための図である。 本発明の実施例３のインクカ−トリッジ８０の構成を説明するための側面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、特許文献１に開示されているインクタンクの構成を説明するための斜視図である。 ２つの構成部品と１つのインク吸収体によって構成されるインクカートリッジの一例を説明するための図である。

符号の説明

２０ インクカートリッジ
２１ 接合部
２２ 第１の構成部材
２３ 第２の構成部材
２４ 吸収体
２５ 蓋
３２ 突出部
３３ 底部
３４ 破線
４０ インクカートリッジ
４１ 接合部
４２ 第１の構成部材
４３ 第２の構成部材
４５ 突出部
４６ 底部
４７ 破線
８０ インクカートリッジ
８１ 接合部
８２ 第１の構成部材
８３ 第２の構成部材
８４ 破線
８６ 底部

Claims (4)

1. 記録装置に装着されて使用され、記録ヘッドに供給されるインクを貯留するインクタンクであって、
   前記インクタンクが前記記録装置に装着されていない状態において、前記記録ヘッドと連結される第１の筐体と、第２の筐体と、が接合部において接合されて構成され、前記第１の筺体と前記第２の筺体とにインクが貯留されるインクタンク本体と、
   前記第２の筺体に連結され、前記第２の筺体の外壁に対して外側に突出する突出部を有する蓋部材と、を備え、
   前記接合部は、前記第１の筐体の底部外縁と、前記突出部の前記第２の筐体の外壁に対して最も外側に位置する部位とを、最短距離となるように結んだ線分の内側に位置し、
   前記突出部、前記接合部および前記第１の筺体の底部外縁は、前記接合部を形成する接合面に垂直な方向においてこの順に位置することを特徴とするインクタンク。
2. 前記突出部は、少なくとも、前記第２の筐体の最も直線距離が長い幅を有する側面側において、該幅の全領域にわたって前記第２の筺体の外壁に対して突出するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のインクタンク。
3. 前記突出部は、前記第２の筐体の全周囲に対して突出するように設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のインクタンク。
4. 前記突出部は、前記第２の筺体の上部の外縁にフランジ状に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のインクタンク。

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