JPWO2015079547A1 - 補給容器及びこれを備えたインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

インクあるいは溶剤補給時にインクあるいは溶剤による汚れを低減可能な補給容器及びインクジェット記録装置を提供することを目的とする。インクまたは溶剤を貯蔵する貯蔵室を有し、開口部が形成された貯蔵部材と、前記貯蔵部材の開口部を封止する栓部材と、前記栓部材を覆う蓋部材を備える補給容器であって、前記栓部材と前記蓋部材の間に貫通穴を有するシール部材を備え、前記蓋部材は、前記シール部材の貫通穴と同心状に空けられた貫通穴を有し、前記シール部材の貫通穴の一部あるいは全部の内径は前記蓋部材の貫通穴の内径より小さいことを特徴とする。

Description

本発明は、補給容器及びこれを備えたインクジェット記録装置に関するものである。

本技術分野の背景技術として、特許文献１（特開平９−１５６１２０号公報）がある。この公報には、「インク容器１１の上部開口３０には係合部材３１がはめ込まれている。インク補給容器３５のインク補給口３６は外周部にネジ３７を有し、開口にはバネ栓が圧入固定されている。バネ栓は本体３８と栓４１とバネ４２から構成され、本体３８の中央にはインク流出口３９が設けられ、その周囲には円環状の突起４０が形成されている。本体３８にはバネ４２が圧縮状態で組込まれ、栓４１を突起４０に向けて付勢している。栓４１には複数の溝４３があり、押し上げられた時に空気とインクの通路を形成する。係合部材３１は内周面にインク補給口３６のネジ３７を受けるネジ溝３２が形成され、底板部は四つのインク流入口３４を有し、中央にはバネ栓４１が突き当たる突当部３３が設けられている。」と記載されている。（要約参照）

特開平９−１５６１２０

特許文献１では、インク補給容器からインク容器へインクを補給する際にインクが飛散したり溢れ出したりするおそれのないことインクジェット記録装置を提供することを目的として、上述の構成をとるものと記載されている。

しかしながら、本構成ではインク補給時にインク補給容器のバネ栓にインクが付着するものであり、インク補給容器を取り外した際にはバネ栓がインク補給容器外部に露出するため、バネ栓に残存するインクが垂れて、インク汚れを引き起こす可能性がある。
本発明は、上記課題を考慮し、インクあるいは溶剤補給時にインクあるいは溶剤による汚れを低減可能な補給容器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。

本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、インクまたは溶剤を貯蔵する貯蔵室を有し、開口部が形成された貯蔵部材と、前記貯蔵部材の開口部を封止する栓部材と、前記栓部材を覆う蓋部材を備える補給容器であって、前記栓部材と前記蓋部材の間に貫通穴を有するシール部材を備え、前記蓋部材は、前記シール部材の貫通穴と同心状に空けられた貫通穴を有し、前記シール部材の貫通穴の一部あるいは全部の内径は前記蓋部材の貫通穴の内径より小さいことを特徴とする。

本発明によれば、インクあるいは溶剤補給時等にインクあるいは溶剤による汚れを低減可能な補給容器及びこれを備えたインクジェット記録装置を提供することができる。

実施例１にかかるインク補給容器の全体構造を示す断面図である。 実施例１にかかるインク補給容器の容器接続部の詳細構造を示す断面図である。 実施例１にかかる補給容器を搭載するインクジェット記録装置を示す全体図である。 実施例１にかかる補給容器が搭載されるインクジェット記録装置の実使用状態の一例を示す図である。 実施例１にかかる補給容器が搭載されるインクジェット記録装置の制御構成を示す図である。 実施例１にかかる補給容器が搭載されるインクジェット記録装置のインク循環システムの系統図である。 実施例１にかかる補給容器が搭載されるインクジェット記録装置においてインクサブ容器の液面制御フローの一例を示す図である。 実施例１にかかる補給容器が搭載されるインクジェット記録装置のインク循環エリアの概観図である。 実施例１にかかるインク補給容器の栓部材の形状の一例を示す図である。 実施例１にかかるインク補給容器の栓部材の形状の他の一例示す図である。 実施例１にかかるインク補給容器の蓋部材の形状の一例を示す図である。 実施例１にかかるインク補給容器の蓋部材の形状の他の一例を示す図である。 実施例１にかかるインク補給容器のシール部材の形状の例を示す図である。 実施例１にかかるインク補給容器の吸収材の形状の一例を示す図である。 実施例１にかかるインク補給容器の吸収材の形状の他の一例を示す図である。 実施例１にかかる補給容器が搭載されるインクジェット記録装置のインクサブ容器の構造を示す断面図である。 実施例１にかかるインク補給容器とインクサブ容器との接続状態を示す全体外観の断面図である。 実施例１にかかるインク補給容器とインクサブ容器との接続部分の詳細を示す断面図である。 実施例１にかかるインク補給容器とインクサブ容器との接続途中の状態の一例を示す断面図である。 実施例２にかかるインク補給容器の構造を示す断面図である。 実施例２にかかるインク補給容器のインクサブ容器との接続状態を示す断面図である。 実施例３にかかるインク補給容器の口部の構造を示す断面図である。 実施例４にかかるインク補給容器の構造を示す断面図である。 実施例４にかかるインク補給容器のインクサブ容器との接続状態を示す断面図である。 実施例５にかかるインク補給容器の構造を示す断面図である。 実施例５にかかるインク補給容器のインクサブ容器との接続状態を示す断面図である。

以下において本発明の実施例について図示例を用いて説明を行う。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

図２は本実施例の補給容器に関わるインクジェット記録装置１００を示す全体図である。インクジェット記録装置１００には、外部に操作表示部３が備えられた本体１とインク吐出ヘッド２が備えられており、本体１とインク吐出ヘッド２は導管４で接続されている。また本体１には状態表示灯５が備えられており、インクジェット記録装置１００の運転状態、例えば電源通電状態、印字可能状態、警報状態、異常状態などを点灯により表示可能である。インクジェット記録装置１００にはメンテナンス扉６が備えられ、ユーザーはメンテナンス扉６を開いてインクの補給などのメンテナンスを行うことができる。

図３はインクジェット記録装置１００の実使用状態の一例を示すものである。インクジェット記録装置１００は、例えば、食品や飲料などが生産される工場内の生産ラインに据え付けられ、本体１は使用者が操作できる位置に設置され、インク吐出ヘッド２はベルトコンベア１５などの生産ライン上を搬送される印字対象物１３に近接できる位置に設置される。

ベルトコンベア１５などの生産ライン上には搬送速度に係わらず同じ幅で印字するために、搬送速度に応じた信号をインクジェット記録装置１００に出力するエンコーダ１６や、印字対象物１３を検出してインクジェット記録装置１００に印字を指示する信号を出力する印字センサ１７が設置されていて、それぞれは本体１内の図示しない制御部２００に接続されている。

エンコーダ１６や印字センサ１７からの信号に応じて制御部２００がノズル８から吐出されるインク粒子１０への帯電量や帯電タイミングを制御し、印字対象物１３がインク吐出ヘッド２近傍を通過する間に帯電、偏向されたインク粒子１０を印字対象物１３へ付着させて印字を行うようになっている。

図４はインクジェット記録装置１００の制御構成を示すものである。制御構成としては、演算機能を有しインクジェット記録装置全体を制御するＭＰＵ１０１が、バス１２０によりＭＰＵが動作するために必要なプログラムやデータを記憶するＲＯＭ１０２、プログラム実行中に必要なデータを一時的に記憶するＲＡＭ１０３、印字内容や設定値などを入力する入力装置１０４、入力装置１０４で入力された内容や状態などを表示する表示装置１０５を有する。

また、インク吐出ヘッド２内のノズル１５１に取り付けられた励振素子１５２に与える励振電圧を発生させる励振電圧発生回路１１１、ノズル１５１から吐出されたインク粒子１６１に電荷を与えるための帯電電極１５３に与える帯電電圧を発生させる帯電電圧発生回路１１２、帯電したインク粒子１６１を印字内容に合わせて偏向するための偏向電極１５４に与える偏向電圧を発生させる偏向電圧発生回路１１３、インクや溶剤の流れの開閉を行う電磁弁の制御を行う電磁弁制御回路１１４、インクに圧力を与えるポンプの制御を行うポンプ制御回路１１５、インク容器２０１、インクサブ容器２０２、溶剤サブ容器２０３の液面を検出する液面検出回路１１６に接続されている。

インク容器、インクサブ容器、溶剤サブ容器については後で説明する。
図５はインクジェット記録装置１００のインク循環システムの系統図を示すものである。本体１内には、ノズル１５１へ供給するインクを貯留し、またノズルへ供給したインクのうち印字に使用されなかったインクを回収し再び貯留するインク容器２０１、インク容器２０１に補給するインクを貯留するインクサブ容器２０２、インクの希釈や経路の洗浄に使用する溶剤を貯留する溶剤サブ容器２０３、インクまたは溶剤に圧力を与えるポンプ２１１から２１４、インクや溶剤の経路を開閉する電磁弁２２１から２２８、インク中のごみを捕集するフィルター２３１、ポンプ２１１により高められたインクの圧力を低減し必要な圧力に調整する減圧弁２３２、インクの圧力を測定する圧力計２３３、インクの粘度を測定する粘度計２３４が備えられている。インク吐出ヘッド２にはノズル１５１、IN側の２つの経路のうちどちらかを閉じどちらかを開きOUT側の経路と連通させる三方電磁弁２２９、ノズルから吐出されたインクのうち印字に使用されないインクを捕らえるガター２４１が備えられている。

インクサブ容器２０２にはインク補給容器３０１が、溶剤サブ容器２０３には溶剤補給容器３０２がそれぞれ接続されている。インクサブ容器２０２および溶剤サブ容器２０３の内部のインクはそれぞれポンプ２１１、ポンプ２１４によって吸引、圧送され、インクや溶剤の経路を経てインク容器２０１に補給される。図は省略するが、インク容器２０１に接続されているポンプ２１２、ポンプ２１３、粘度計２３４とつながる経路をインクサブ容器２０２につなぎ、インク容器２０１から電磁弁２２２、および本体１の外部につながる経路を廃止して、インク容器２０１とインクサブ容器２０２を一体化とすることもできる。

図７に、インクジェット記録装置１００のインク循環エリア２５１の概観を示す。インク循環エリア２５１はメンテナンス扉６を開くことでアクセスが可能である。インク循環エリア２５１には、ポンプ２１１から２１４や電磁弁２２１から２２８をユニット化したインク循環ユニット２６１やインクサブ容器２０２、溶剤サブ容器２０３が備えられており、それらの図示は省略するが、ねじなどにより固定されている。

前述したように、インクサブ容器２０２にはインク補給容器３０１が、溶剤サブ容器２０３には溶剤補給容器３０２がそれぞれ接続されており、これらのインク補給容器３０１、溶剤補給容器３０２はユーザーにより着脱、交換が可能である。

図１に本実施例であるインク補給容器３０１の構造を示す。なお、インク補給容器及び溶剤補給容器は同様の構造であり、以下ではインク補給容器についてのみ説明し、溶剤補給容器についての説明は省略する。

図１（ａ）は全体構造を、図１（ｂ）はインク補給容器３０１の先端部を拡大して示したものである。図１（ａ）に示すように、インク補給容器３０１は、貯蔵部材３１１と栓部材３１２と第１の蓋部材３１３とシール部材３１４と液体吸収材３１５と第２の蓋部材３１６を備えている。

インク補給容器３０１の材質の例としては、貯蔵部材３１１、第１の蓋部材３１３、第２の蓋部材３１６には、高密度ポリエチレン樹脂（ＨＤＰＥ）や低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ）やポリプロピレン樹脂（ＰＰ）が用いられ、栓部材３１２には、低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ）や直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）が用いられる。

また、シール部材３１４には弾性体であるブチルゴムあるいはエチレンプロピレンゴムが用いられ、液体吸収材３１５には連続気泡のポリオレフィン系発泡体あるいはポリオレフィン不織布が用いられる。なお、上記材質は本実施例における好適なものであり、他のものを用いてもよい。

インク補給容器３０１の詳細構造を説明すれば、貯蔵部材３１１は直方体形状の貯蔵室３２１を有し、貯蔵室３０１の一端部から延出した壁面の先端部３２２は円筒形状をしており、その端面は開口している。

また先端部３２２の外周縁にはねじが形成されており、先端部３２２と貯蔵室３０１をつなぐ壁面は貯蔵部材３１１内部に向かって傾斜している。

そして、この先端部３２２の開口部には、貯蔵部材３１１内部に挿入されるように栓部材３１２が取り付けられている。栓部材３１２は円筒部３３１、鍔部３３２、底部３３３を備え、円筒部３３１の端部に鍔部３３２が形成され、この鍔部３３２が貯蔵部材３１１の先端部３２２の開口端部に掛止されて栓部材３１２が取り付けられる。

この構成によって、円筒部３３１の外側面は貯蔵部材の先端部３２２の内側面と円周に沿って連続的に密接しシール性を確保し、また鍔部３３２は貯蔵部材の先端部３２２の端面と円周に沿って連続的に密接し、シール性を確保し、二重シール構造とすることで、液漏れを防ぐ構造となっている。

栓部材３１２の底部３３３には環状にその周囲より肉厚の小さい薄肉部３４１を有している。本実施例では、インク補給容器３０１と本体機側のサブインク容器２０２とを接続する際に、サブインク容器２０２に設けられた接続部突起によって、インク補給容器３０１の栓部材３１２の底部３３３の一部が突き破られる構成となっており、この薄肉部３４１はインクを補給する際に小さい操作力で突き破るためのものであり、薄肉部の肉厚は０．２から０．５ｍｍ程度が望ましい。図８に栓部材３１２の形状の例を示しており、図８（ａ）は環状に連続的に薄肉部３４１が形成され、図８（ｂ）は環状に断続的に薄肉部３４１が形成されている。

続いて、図１（ｂ）で示すように、第１の蓋部材３１３は円筒部３５１、底部３５２を有し、円筒部３５１の内側面にはねじが形成され、貯蔵部材３１１の先端部３２２に形成されたねじと係合し固定されている。

第１の蓋部材の端面部３５２には貫通穴３５３を有しており、蓋部材の貫通穴３５３は栓部材３１２の環状薄肉部３４１と同心状に配置されている。図９に蓋部材３１３の形状の例を示しており、図９（ａ）は貫通穴３５３が円形に形成され、図９（ｂ）は貫通穴３５３が円３５４に沿った部分３５５とその周囲に凹である部分３５６で形成されている。

さらに、栓部材３１２の底面部３３３には、底面部３３３の周縁に沿ってシール部材３１４が設けられている。シール部材３１４は貫通穴３６１を有した円筒状であり、シール部材３１４の貫通穴３６１の内側面には２個の環状突起３６２、３６３が備えられ、環状突起３６２、３６３は貫通穴３６１と同心状に形成されており、また第１の蓋部材３１３の貫通穴３５３と同心状に配置されている。

ここでシール部材３１４の内側面の環状突起は、例えば環状突起と同心状に軸方向に移動する円筒状部材が当該部分に密接しシール部材３１４を圧縮ながら移動するとき、環状突起部にて局所的に高まるシール部材３１４の面圧によりシール性を確保し、環状突起部以外では不要に高い面圧が生じないようにし、生じる摩擦力を軽減する効果がある。なお、環状突起の数は２個に限定されるものではなく１個あるいは３個以上でもよく、突起を有していなくてもシール性が確保されていれば。

シール部材３１４の外側面には２個の環状突起３６４、３６５が形成されており、環状突起３６４、３６５は栓部材の円筒部３３１の内側面と円周に沿って連続的に密接しシール性を確保している。

ここで外側面の環状突起の数は２個に限定されるものではなく１個あるいは３個以上でもよく、また突起がなくシール部材の外側面が栓部材の内側面と円周に沿って連続的に密接する形でもよい。また、インク補給容器３０１とインク補給容器３０１に接続されるアダプタとが非接続のときには、シール部材の外側面の環状突起３６４、３６５と栓部材の円筒部３３１の内側面との間にシール性は不要であり、当該部分は密接していなくてもよく、インク補給容器３０１がアダプタに接続されているときにシール部材３１４が変形して密接する形態でもよい。

シール部材３１４の内側面の環状突起３６２、３６３の内径３７２、３７３は蓋部材の貫通穴３５３の内径３７１より小さくなっている。これにより蓋部材の貫通穴３５３の内径より小さいがほとんど同一寸法の外径である本体側インクサブ容器のカートリッジ接続部が蓋部材の貫通穴３５３より同軸状に挿入されたときに、シール部材３１４の内側面の環状突起３６２、３６３と前記円筒状部材の外側面が円周上に連続的に密接し、当該部分にシール性を確保することができる。

前記円筒状部材はインク補給容器３０１と接続されるアダプタに備えられた形状であり、アダプタについては後で説明する。図１０にシール部材３１４の一例を示すが、シール部材はリング状であってもよく、例えばＯリングでもよい。

次ぎに吸収剤３１５について説明する。吸収材３１５の材質の例として、前述のように連続気泡のポリオレフィン発泡体やポリオレフィン不織布が用いられる。いずれにしても吸収材３１５の外面から内部に連続的に隙間を有しており、その隙間部に液体を吸収することができる。

また、吸収材３１５は貫通穴３８１を有しており、吸収材の貫通穴３８１は蓋部材の貫通穴３５３と同心状に配置されている。吸収材３１５の固定方法としては、例えば吸収材３１５とシール部材３１４とを両面粘着テープあるいは粘着剤で接着固定する。

図１１に吸収材３１５の形状の例を示しており、図１１（ａ）は貫通穴３８１が円形に形成され、図１１（ｂ）は貫通穴３８１が円３８２に沿った部分３８３とその周囲に凹である部分３８４で形成されている。

次に第２の蓋部材３１６について説明する。図１に示すように第２の蓋部材３１６は、その一例として円筒部３９１と底部３９２を有した形状であり、蓋部材３１３の貫通穴３５３を覆うように配置され、インク補給容器３０１を取り扱う際や保管中に栓部材３１２、シール部材３１４、吸収材３１５を誤って傷つけたり、ごみが外部から侵入して付着したりすることを防いでいる。

第２の蓋部材の円筒部３９１の開口部周縁の内側面には環状突起３９３が備えられ、蓋部材３１３と係合し固定される。この係合は、ユーザーが手作業で第２の蓋部材を抜け方向に引っ張ると外れるものであり、インク補給容器３０１とアダプタとの接続は、第２の蓋部材３１６は取り外して行われる。

また、第２の蓋部材３１６は、ユーザーが手作業で蓋部材３１３と係合させることができ、使用済みのインク補給容器に第２の蓋部材３１６を係合させることできる。
この第２の蓋部材３１６を設けることで、使用済みインク補給容器の内部に少量残留したインクが取り扱い時の衝撃などで外部に飛散したり、内部のインクの臭いが外部に漏れ出すことを抑止している。

第２の蓋部材のその他の例としては、図示は省略するが、第２の蓋部材はラベルであり、蓋部材３１３の貫通穴３５３を覆って貼り付けられたものでもよい。なお、図１に示す構造と図１に関し前述した内容は、溶剤補給容器３０２にも適用できる。

以上のように本実施例のインクあるいは溶剤補給容器によれば、インクあるいは溶剤補給時等にインクあるいは溶剤による汚れを低減可能な補給容器を提供することができる。

次ぎに図１２を用いて、本実施例のインク補給容器が接続されるインクジェット記録装置１００のインクサブ容器２０２の構造を示す。インクサブ容器の貯蔵部材５０１は貯蔵部５１１、補給口５１２、センサ口５１３を有し、補給口５１２にはアダプタ５０２がねじ５０３で固定されている。補給口５１２とアダプタ５０２の間にはシール部材５０４が備えられ当該部分のシール性を確保している。

貯蔵部材５０１のセンサ口５１３には、液面センサ５０５、吸引パイプ５０６、大気開放パイプ５０７が取り付けられたブロック５０８が蓋５０９のねじ嵌合により固定されて いる。

液面センサ５０５は、２本の金属棒から成り、導電性を有するインクの液面が２本の金属棒に触れる位置ではその２本が導通し、インク液面が２本の金属棒に触れない位置ではその２本は導通せず、この原理によりある１点の検出レベル５２１において液面が到達しているか否かを検出可能である。

ここで２本の金属棒の上部には、図は省略するが導線が嵌合された端子などが固定され導線は液面検出回路１１６へとつながる。

図６に、インクジェット記録装置１００においてインクサブ容器２０２の液面制御フローの一例を示す。ステップ４０１において、インクサブ容器２０２に設けられた液面センサ５０５が検出レベル５２１において液面を検出しているかどうか確認する。

液面を検出していない場合、インクサブ容器内のインクが少なくなっていることを意味し、ステップ４０２において警報を表示する。またこのときインクサブ容器に接続されたインク補給容器は、その内部に貯留されていたインクをほとんど全てインクサブ容器内へ排出し、空の状態である。

図１２においてはインク補給容器の図は省略している。インク補給容器とインクサブ容器との接続状態の一例についてはあとで説明する。ステップ４０２における警報表示の例としては、状態表示灯５の警報ランプを点灯し、操作表示部３に警報マークおよびインク補給容器を規定時間Ｔ以内に新しいものに交換する必要がある内容のメッセージを表示する。

通常、警報が解除されるまでの間は、前記警報ランプと警報マークは常時表示し、メッセージについてはユーザーが操作により消去可能である。警報が表示されたとしてもインクジェット記録装置１００は通常通り印字や操作などを実行可能である。

ステップ４０１において液面を検出している場合は、インクサブ容器内のインクは十分残っているため警報の表示は行わない。

ステップ４０３では液面を非検出となってから規定時間Ｔが経過したかどうかを確認する。規定時間Ｔが経過した場合、使用環境や印字頻度によってはインクサブ容器内のインクがほとんど残っていないことが想定され、仮にその後も印字を継続するとインク経路にインクの代わりに空気を吸い込み、印字乱れが発生する恐れがあるため、ステップ４０６にて異常状態を表示し、インクジェット記録装置１００の運転を停止させる。

規定時間Ｔが経過していない場合は、ステップ４０４において液面をいまだ検出していないかどうか確認する。ステップ４０４においても液面を検出していない場合はステップ４０３に戻る。

インク補給容器が新しいものに交換されると、インク補給容器内のインクはインクサブ容器内に排出され、インクサブ容器内の液面が上昇し液面センサが検出レベル５２１において液面を検出し、ステップ４０５に移行する。

ステップ４０５ではステップ４０２において表示した警報を解除する。図６に示す液面制御フローは溶剤サブ容器についても同様であり、溶剤サブ容器の液面センサが液面を検出しない場合の、ステップ４０２における警報表示の例としては、溶剤補給容器を規定時間Ｔ以内に新しいものに交換する必要がある内容のメッセージを表示する。

検出レベル５２１は吸引パイプ５０６の吸引口５２２より上方にある一定距離隔てた位置に設けられる。これにより、インクジェット記録装置１００の運転中に印字などによりインクサブ容器２０２内のインクが減少し、液面が検出レベル５２１より低下し警報が発せられてから、吸引不可能になるまでに一定時間の間隔が開き、ユーザーが警報の発生を認知しインク補給容器３０１を交換するまでの猶予時間を設けることができる。

吸引パイプ５０６の上部にはフッ素樹脂チューブが嵌合により接続されインク循環ユニット２６１へ接続され、その経路は電磁弁２２１を介してポンプ２１１へとつながる。大気開放パイプ５０７の上部にはフッ素樹脂チューブが嵌合により接続されその経路はインクジェット記録装置１００の外部の大気へとつながり、インクサブ容器内のインクが吸引パイプ５０６より吸引されると大気開放パイプから空気がインクサブ容器内へ流入する。
溶剤サブ容器２０３は、内部に貯蔵する溶剤が通常導電性を有さないためインクサブ容器とは異なる方式の液面センサを用いるが、図６に示す液面制御フローは同様であり、液面センサを除けば図１２に示す構造は同様である。溶剤サブ容器の液面センサとしては、フロートセンサなどが用いられる。溶剤サブ容器の構造図については省略する。

アダプタ５０２はインク補給容器３０１と接続するものであり、接続状態については後で説明する。アダプタ５０２には、その上部が鋭角形状５３２を形成する円筒部５３１と外壁部５３３が備えられる。アダプタ５０２の材質としては、ポリプロピレン樹脂やポリブチレンテレフタレート樹脂などが用いられる。

図１３は、インク補給容器３０１とインクサブ容器２０２との接続状態の一例を示す図である。図１３（ａ）は全体図、図１３（ｂ）は接続部の詳細図である。インク補給容器３０１は貯蔵部材３１１の先端部３２２を下方に向けた状態でインクサブ容器２０２に挿入され接続される。

その接続は、インク補給容器３０１のシール部材３１４の貫通穴の内側面の環状突起３６２、３６３とインクサブ容器のアダプタ５０２の円筒部５３１の外側面の嵌合によるものであり、また、接続時にアダプタの円筒部の上部の鋭角形状５３２によって、栓部材３１２の薄肉部３４１は一部のつなぎ部５４１を残して環状に突き破られる。

このとき、栓部材の薄肉部の内側であって環状に突き破られた部分５４２は、アダプタの円筒部５３１であって栓部材の底部３３３より上方に突き出た部分により押し上げられ、流路となるアダプタの円筒部５３１の内側を塞がない状態を維持する。

接続させる操作としては、ユーザーがインク補給容器３０１から第２の蓋部材３１６を取り外した後、インク補給容器３０１の蓋部材３１３の円筒部３５１が、インクサブ容器２０２のアダプタの外壁部５３３の中に納まるように挿入後、インク補給容器３０１を下方に押し込む操作である。

このとき、インクサブ容器３０１のアダプタの外壁部５３３は、その内径がインク補給容器３０１の蓋部材３１３の円筒部３５１の外径より大きいがその差が０．１〜０．６ｍｍ程度の近い寸法であり、またアダプタの円筒部５３１の外径は、蓋部材３１３の貫通穴３５３の内径より小さいがその差が０．１〜０．６ｍｍ程度の近い寸法であり、それぞれがインク補給容器３０１をアダプタに挿入する際の案内の役割をする。

インク補給容器３０１を押し込む際、インクサブ容器２０２のアダプタの円筒部５３１とインク補給容器３０１のシール部材３１４との間の摩擦力によって、またアダプタの円筒部５３１の鋭角部５３１が栓部材３１４を突き破るために要する力によって、ある程度の押し込み力が必要となるが、前記の操作でも押し込むことができる。

アダプタ５０２の円筒部５３１の外径は、インク補給容器の蓋部材３１３の貫通穴３５３の内径より小さいがほとんど同一寸法であり、またシール部材３１４の内側面の環状突起３６２、３６３の内径は、蓋部材の貫通穴３５３およびアダプタの円筒部５３１の外径より小さく、それにより前述したように当該部分のシール性が確保される。

これはすなわちインク補給容器３０１をインクサブ容器２０２に接続しインクを補給する際に、インクはインク補給容器の内部の環状突起３６２または３６３の部分でシールされてとどまり、インク補給容器の外面、例えば特に蓋部材３１３の底部３５２の外面５４５がインクで汚れないことを意味し、これによりユーザが使用済みのインク補給容器を取り扱う際に手がインク補給容器の任意の外面に触れても手をインクで汚さず作業することができる。

ここで、アダプタの円筒部５３１の外側面と栓部材３１２が突き破られてできた穴とは嵌合状態にあるが、円周の全周にわたって密接するとは限らず、当該部分のシール性は安定して確保できるものではない。接続時、アダプタの円筒部５３１の内側は流路となり、インク補給容器からインクサブ容器へインクをその自重で流し、同時に空気をインクサブ容器からインク補給容器へ流し、インク補給容器内部のインク流出により減少する分の体積を補う。その際、アダプタの円筒部５３１の内径が小さいと、インクが表面張力などの作用により流れ落ちない場合があり、アダプタの内径は約８ｍｍ以上が望ましい。

また、本実施例においてはインク補給容器３０１の貯蔵部材３１１はある程度の剛性を有しており、インク補給容器３０１の容積はほとんど変わらないものであるが、その他の例としてインク補給容器の貯蔵部材３１１は剛性が小さく、内部のインクが自重で流出しようとする際発生する負圧や貯蔵部材３１１を加圧圧縮する外力によって容易に変形し容積が小さくなるものでもよい。

インク補給容器３０１は、インクサブ容器２０２と接続しその内部のほとんど全てのインクを流出させた後、ユーザによって引き上げられ新しいインクサブ容器と交換される。インク補給容器引き上げの際には、例えば栓部材３１２の上部スペース５４４やシール部材３１４の環状突起３６２の上部スペース５４５に残留していた少量のインクがシール部材３１４の貫通穴の内面を伝ってインク補給容器の外面に流れ出る恐れがあるが、それに対して吸収材をシール部材３１４と蓋部材３１３の間に配置したことによって、残留インクが流れ出ることを抑止している。

図１４は、インク補給容器３０１とインクサブ容器２０２との接続途中の状態の一例を示す図である。アダプタの円筒部５３１の鋭角形状５３２は栓部材３１２の底部３３３と当接しておらず、またアダプタの円筒部５３１の外側面はシール部材３１４の環状突起３６３と円周に沿って連続的に密接している。これによってインク補給容器３０１とインクサブ容器２０２との接続途中であっても当該部分のシール性を確保している。

図１５は、実施例２にかかるインク補給容器３０１の構成を示し、図１５（ａ）はインク補給容器３０１の口部の構造を、図１５（ｂ）はインク補給容器３０１とインクサブ容器２０２との接続状態の一例を示している。

インク補給容器３０１は貯蔵部材３１１、栓部材３１２、蓋部材３１３、シール部材５５１、吸収材５５２、第２の蓋部材３１６を備えている。本実施例は図１に関し前述した内容と同様であり、その際、シール部材３１４とシール部材５５１、吸収材３１５と吸収材５５２とがそれぞれ対応している。本実施例では、シール部材３１４と吸収材３１５の形状が一部変更されたものであり、変更部分について説明する。

吸収材５５２の貫通穴３６１の内径は、蓋部材３１３の貫通穴３５３の内径より小さく、インク補給容器３０１とインクサブ容器２０２との接続によって、アダプタの円筒部５３１が当該部分に挿入された際、アダプタの円筒部の外側面と吸収材の貫通穴の内側面が密接する関係である。

それによりインク補給容器３０１をインクサブ容器２０２から引き上げる過程で、シール部材５５１とアダプタ円筒部とのシール性を有する係合が外れ、前述のようなインク補給容器内に残留した少量のインクがインク補給容器外面に流れ出ようとした場合であっても、吸収材５５２により確実に該インクを捕らえることができ、また、吸収材３１５がアダプタの円筒部と密接したまま円筒部の上方に移動することで、アダプタ円筒部上方の外側面に付着したインクを拭き取ることができる。 シール部材５５１は、その貫通穴３６１と同心状の円形凹部５６１を有しており、円形凹部５６１は吸収材５５２と対面して配置される。円形凹部５６１の内径は、蓋部材３１３の貫通穴３５３の内径より大きく、それにより、インク補給容器３０１とインクサブ容器２０２との接続時、前述のようにアダプタ円筒部と吸収材の貫通穴の内面が密接することにより、吸収材５５２にめくれ部５７１が発生するが、めくれ部５７１はシール部材の円形凹部５６１の中に収められ、めくれ部５７１がアダプタ円筒部とシール部材との密接部に巻き込まれることを防いでいる。 吸収材５５２の固定方法としては、例えばシール部材５５１に設けられた突起部５６２によって吸収材５５２を押し込み、楔状の嵌合を形成し固定する。なお、図１５に示す構造および図１５に関し前述した内容は溶剤補給容器３０２にも適用できる。

以上のことから、本実施例にかかる発明によれば、インクあるいは溶剤補給時等にインクあるいは溶剤による汚れを低減可能な補給容器を提供することができる。

図１６は、実施例３にかかるインク補給容器３０１の構成を示し、特に先端部の構造を示している。本実施例は図１に示したインク補給容器３０１と、栓部材３１２、シール部材３１４の違いを除けば同様の構成、特徴であり、本実施例におけるインク補給容器３０１は、貯蔵部材３１１、弾性栓部材６０１、蓋部材３１３、吸収材３１５、第２の蓋部材３１６を備える。また、図１６では第２の蓋部材は省略する。

栓部材６０１は、円筒部６１１、鍔部６１２、底部６１３を備え、円筒部６１１の外側面は貯蔵部材３１１の先端部３２２の内側面と円周に沿って連続的に密接しシール性を確保し、また鍔部６１２は貯蔵部材３１１の先端部３２２の端面と円周に沿って連続的に密接し、シール性を確保している。

栓部材６０１の材質としては、例えばブチルゴムやエチレンプロピレンゴム等の弾性体が用いられる。底部６１３の形状は平坦形状あるいは凹凸を有する形状でもよい。栓部材６０１の円筒部６１１の内側面には２個の環状突起６２１、６２２が備えられ、円筒部６１１と同心状に形成されている。また環状突起６２１、６２２は蓋部材３１３の貫通穴３５３と同心状に配置されている。

ここで内側面の環状突起の数は２個に限定されるものではなく１個あるいは３個以上でもよく、また突起がなくてもよい。弾性栓部材の内側面の環状突起６２１、６２２の内径はそれぞれ蓋部材の貫通穴３５３の内径より小さくなっており、それによる効果はシール部材３１４に関し前述した内容と同じである。インクサブ容器２０２との接続状態については、図１３で示した構造と類似である。また、図１６に示す構造および図１６に関し前述した内容は溶剤補給容器３０２にも適用できる。

以上のことから、本実施例にかかる発明によれば、インクあるいは溶剤補給時等にインクあるいは溶剤による汚れを低減可能な補給容器を提供することができる。

図１７は、実施例４にかかるインク補給容器３０１の構成を示し、図１７（ａ）はインク補給容器３０１の先端部の構造を、図１７（ｂ）はインク補給容器３０１とインクサブ容器２０２との接続状態の一例を示している。

本実施例は図１に示したインク補給容器３０１と、栓部材３１２、シール部材３１４の違いを除けば同様の構成、特徴であり、本実施例におけるインク補給容器３０１は、貯蔵部材３１１、栓部材６５１、シール部材６５２、蓋部材３１３、吸収材３１５、第２の蓋部材３１６を備える。図１７では第２の蓋部材は省略する。

栓部材６５１は、例えば円盤状でありインク補給容器３０１の貯蔵部材３１１の先端部３２２に嵌合により固定されている。栓部材の材質としては、例えば低密度ポリエチレン樹脂や直鎖状低密度ポリエチレン樹脂などが用いられる。

栓部材６５１の外側面はインク補給容器３０１の貯蔵部材３１１の先端部３２２の内側面と円周に沿って連続的に密接しシール性を確保している。また、栓部材６５１は軸方向に外力を加えることで、貯蔵部材３１１との嵌合が外れ得るものである。栓部材６５１と蓋部材３１３との間にはシール部材６５２が備えられている。

シール部材６５２は貫通穴を有する円筒形状であり、その内側面には環状突起６６１、６６２が備えられ、環状突起６６１、６６２はシール部材の円筒形状と同心状に形成されている。また環状突起６６１、６６２が蓋部材３１３の貫通穴３５３と同心状に配置されている。シール部材の外側面には環状突起６６３、６６４が形成されており、環状突起６６３、６６４は貯蔵部材３１１の先端部３２２の内側面と円周に沿って連続的に密接し、シール性を確保している。

図１７（ｂ）に示すインク補給容器３０１とインクサブ容器２０２との接続状態では、インクサブ容器２０２のアダプタ６７１に備えられた円筒形状６８１によって、栓部材６５１が押し上げられ栓部材６５１とインク補給容器の貯蔵部材３１１との嵌合が外れ、インク補給容器内部とインクサブ容器内部とが連通した状態である。

このとき栓部材６５１は固定されておらず、図１７（ｂ）に示す位置によらない。ここで仮に図１７（ｂ）に示す位置に栓部材６５１がとどまった場合であっても、アダプタの円筒形状６８１にはスリット６８２が設けられており、外れた栓部材６５１によって流路を塞がない構造となっている。本実施例におけるその他の内容については図１３に関し前述した内容と類似であり省略する。また、図１７に示す構造および図１７に関し前述した内容は溶剤補給容器３０２にも適用できる。

以上のことから、本実施例にかかる発明によれば、インクあるいは溶剤補給時等にインクあるいは溶剤による汚れを低減可能な補給容器を提供することができる。

図１８は、実施例５にかかるインク補給容器３０１の構成を示し、図１８（ａ）はインク補給容器３０１の先端部の構造を、図１８（ｂ）はインク補給容器３０１とインクサブ容器２０２との接続状態の一例を示している。

本実施例は図１に示したインク補給容器３０１と、栓部材３１２、シール部材３１４の違いを除けば同様の構成、特徴であり、本実施例におけるインク補給容器３０１は、貯蔵部材３１１、第１の栓部材７０１、第２の栓部材７０２、圧縮コイルばね７０３、シール部材７０４、蓋部材３１３、吸収材３１５、第２の蓋部材３１６を備える。図１８では第２の蓋部材は省略する。

第１の栓部材７０１の材質の例としては、低密度ポリエチレン樹脂や直鎖状低密度ポリエチレン樹脂が用いられ、第２の栓部材７０２にはポリプロピレン樹脂や高密度ポリエチレン樹脂やポリブチレンテレフタレート樹脂が用いられ、圧縮コイルばね７０３にはステンレス鋼が用いられる。

第１の栓部材７０１は円筒部７１１、鍔部７１２を備え、図１に関し前述した内容と同様に貯蔵部材の先端部３２２との間にシール性を確保している。また、第１の栓部材７０１は、案内部７１３、開口部７１４を備えている。

第２の栓部材７０２は軸部７２１と弁部７２２を備え、軸部７２１は栓部材７０１の案内部７１３と軸方向に自由に移動可能な状態で係合し、弁部７２２は圧縮コイルばね７０３の力を受け、栓部材７０１の円筒部７１１の内側に設置されたシール部材７０４に押し当てられ、当該部分は円周に沿って連続的に密接した状態となりシール性を確保される。

図１８（ｂ）に示すインク補給容器３０１とインクサブ容器２０２との接続状態では、インクサブ容器３０１のアダプタ７３１によって第２の栓部材７０２が押し上げられ、第２の栓部材７０２とシール部材７０４との間が開き、インク補給容器内部とインクサブ容器内部とが連通した状態である。

このとき第２の栓部材７０２の弁部７２２とアダプタの円筒部６８１の端面が密接しているが、アダプタの円筒形状６８１にはスリット６８２が設けられており、流路を塞がな い構造となっている。

本実施例におけるその他の内容については図１３に関し前述した内容と類似であり省略する。また、図１８に示す構造および図１８に関し前述した内容は溶剤補給容器３０２にも適用できる。

以上のことから、本実施例にかかる発明によれば、インクあるいは溶剤補給時等にインクあるいは溶剤による汚れを低減可能な補給容器を提供することができる。

１…本体、２…インク吐出ヘッド、３…操作表示部、４…導管、５…状態表示灯、６…メンテナンス扉、１３…印字対象物、１５…ベルトコンベア、１６…エンコーダ、１７…印字センサ、１００…インクジェット記録装置、１０１…ＭＰＵ、１０２…ＲＯＭ、１０３…ＲＡＭ、１０４…入力装置、１０５…表示装置、１１１…励振電圧発生回路、１１２…帯電電圧発生回路、１１３…偏向電圧発生回路、１１４…電磁弁制御回路、１１５…ポンプ制御回路、１１６…液面制御回路、１５１…ノズル、１５２…励振素子、１５３…帯電電極、１５４…偏向電極、１６１…インク粒子、２０１…インク容器、２０２…インクサブ容器、２０３…溶剤サブ容器、２１１、２１２、２１３、２１４…ポンプ、２２１、２２２、２２３、２２４、２２５、２２６、２２７、２２８…電磁弁、２２９…三方電磁弁、２３１…フィルター、２３２…減圧弁、２３３…圧力計、２３４…粘度計、２４１…ガター、２５１…インク循環エリア、２６１…インク循環ユニット、３０１…インク補給容器、３０２…溶剤補給容器、３１１…貯蔵部材、３１２…栓部材、３１３…蓋部材、３１４…シール部材、３１５…吸収材、３１６…第２の蓋部材、３２１…貯蔵室、３２２…口、３３１…円筒部、３３２…鍔部、３３３…底部、３４１…薄肉部、３５１…円筒部、３５２…底部、３５３…貫通穴、３５４…円、３５５…円に沿った部分、３５６…凹である部分、３６１…貫通穴、３６２、３６３…環状突起、３６４、３６５…環状突起、３７１…貫通穴の内径、３７２、３７３…環状突起の内径、３８１…貫通穴、３８２…円、３８３…凹である部分、３９１…円筒部、３９２…底部、３９３…環状突起、５０１…貯蔵部材、５０２…アダプタ、５０３…ねじ、５０４…シール部材、５０５…液面センサ、５０６…吸引パイプ、５０７…大気開放パイプ、５０８…ブロック、５０９…蓋、５１１…貯蔵部、５１２…補給口、５１３…センサ口、５２１…検出レベル、５２２…吸引口、５３１…円筒部、５３２…鋭角形状、５３３…外壁部、５４１…つなぎ部、５４３…突き破られた部分、５４４…栓部材の上部スペース、５４５…環状突起の上部スペース、５５１…シール部材、５５２…吸収材、５６１…円形凹部、５７１…めくれ部、６０１…弾性栓部材、６１１…円筒部、６１２…鍔部、６１３…底部、６２１、６２２…環状突起、６５１…栓部材、６５２…シール部材、６６１、６６２…環状突起、６６３、６６４…環状突起、６７１…アダプタ、６８１…円筒形状、６８２…スリット、７０１…栓部材、７０２…第２の栓部材、７０３…圧縮コイルばね、７０４…シール部材、７１１…円筒部、７１２…鍔部、７１３…案内部、７１４…開口部、７２１…軸部、７２２…弁部、

Claims (10)

1. インクまたは溶剤を貯蔵する貯蔵室を有し、開口部が形成された貯蔵部材と、
   前記貯蔵部材の開口部を封止する栓部材と、
   前記栓部材を覆う蓋部材を備える補給容器であって、
   前記栓部材と前記蓋部材の間に貫通穴を有するシール部材を備え、
   前記蓋部材は、前記シール部材の貫通穴と同心状に空けられた貫通穴を有し、前記シール部材の貫通穴の一部あるいは全部の内径は前記蓋部材の貫通穴の内径より小さいことを特徴とする補給容器。
2. 請求項１に記載の補給容器であって、
   前記シール部材は弾性体であることを特徴とする補給容器。
3. 請求項１または２に記載の補給容器であって、
   前記シール部材と前記蓋部材の間に、前記シール部材及び前記蓋部材に設けられた貫通穴と同心状に空けられた貫通穴を有する吸収材を備えることを特徴とする補給容器。
4. 請求項３に記載の補給容器であって、
   前記吸収材の貫通穴の内径が前記蓋部材の貫通穴の内径より小さいことを特徴とする補給容器。
5. 請求項４に記載の補給容器であって、
   前記シール部材と前記吸収材との間に間隙を設けたことを特徴とする補給容器。
6. 請求項５に記載の補給容器であって、
   前記シール部材の一端部に突起が設けられており、前記突起が前記吸収材と接触していることを特徴とする補給容器。
7. 請求項１に記載の補給器であって、
   前記栓部材及び前記シール部材が一体的に形成された構造を有し、該構造は弾性体により構成されていることを特徴とする補給容器。
8. 請求項１に記載の補給容器であって、
   前記栓部材が前記貯蔵部の底面方向に向かって移動するように設けられたことを特徴とする補給容器。
9. 請求項１に記載の補給容器であって、
   前記栓部材を第１の栓部材とし、前記第１の栓部材の中央部に貫通孔を有し、該貫通孔にＴ字形状の第２の栓部材を備え、前記第１の栓部材と前記第２の栓部材との間にバネを設けたことを特徴とする補給容器。
10. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載の補給容器を搭載したことを特徴とするインクジェット記録装置。

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