JP2000037879A - インクジェット記録装置用のインクタンク接続装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サブタンクとメインタンクとを空気が侵入せ
ずインク漏れが発生しないように接続するインクタンク
接続装置の提供。 【解決手段】 インクタンク手段を印刷手段にインクを
供給するサブタンクと、サブタンクにインクを補給する
メインタンクとで構成し、サブタンクとメインタンクと
のインク流路を形成する第１，第２接続部をそれぞれサ
ブタンクとメインタンクとに配設し、第１，第２接続部
には第１，第２インク封止手段を設け、第１，第２のイ
ンク封止手段が中空状のインク流路部材を第１シール体
の第１シール孔に摺動可能に挿通させ、インク流路部材
に開設したインク小孔を第２接続部に接続させる際にの
み第１シール体から露呈され、第２シール体と、第２シ
ール孔に摺動可能に挿通させる軸部を第１接続部に接続
させる際にのみ第２シール孔から脱出させるようにした
もの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、インクジェット
記録装置にインクを供給するインクタンクの技術分野に
属するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の装置において、例えば特
開昭５７−２４２８２号公報（公知例）のものにあって
は、筐体３１内の高分子フィルム製容器１０に導出管１
１を連結し、その外端に設けた結合部材１２によってイ
ンクを封止させ、使用時にはインク供給路３６の先端針
状管路３５を結合部材１２に刺し通すことによってイン
クを導出させるように構成している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記の公知例のものに
よってもインクを適宜供給できるものであるが、尚改善
が望ましい点が残されていた。

【０００４】即ち、前記の公知例のものにあっては、先
端針状管路３５によって結合部材１２を破断するように
してインクを導出させるものであるため、次のような不
具合が危惧されていた。

【０００５】 先端針状管路が小径状でインクの導出
が非効率的であった。

【０００６】 破断された結合部材１２から空気が流
入し、又インク漏れのおそれがあった。

【０００７】 結合部材１２を先端針状管路３５で破
断するために細心の注意を払い強い力を与えなければな
らなかった。

【０００８】この発明が解決しようとする第１の課題点
は、前記の不具合を有効に改善しうるものを提供するこ
とである。

【０００９】この発明が解決しようとする第２の課題点
は、未使用のインクタンクだけでなく使用中のインクタ
ンクからも容易にインクを供給しうるものを提供するこ
とである。

【００１０】この発明が解決しようとする第３の課題点
は、インク漏れがなくインクタンクに空気が流入するお
それのないものを提供することである。

【００１１】この発明が解決しようとする第４の課題点
は、着脱操作が軽労力で容易に実行しうるものを提供す
ることである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めの具体的な対応手段を挙げれば、次の如くである。

【００１３】(1) インクジェット記録装置にインクを供
給しうるインクタンク手段を印刷手段にインクを供給す
るサブタンクと、当該サブタンクにインクを補給するメ
インタンクとで構成し、当該サブタンクと前記メインタ
ンクとのインク流路を形成する第１，第２接続部をそれ
ぞれサブタンクとメインタンクとに配設し、当該第１，
第２接続部には第１と第２接続部が接続された際にのみ
開放される第１，第２インク封止手段を具備させたイン
クジェット記録装置用のインクタンク接続装置。

【００１４】(2) 前記第１接続部の第１のインク封止手
段が中空状のインク流路部材を第１シール体の第１シー
ル孔に摺動可能に挿通させ、当該インク流路部材に開設
したインク小孔を第２接続部に接続させる際にのみ第１
シール体から露呈させてインク流路を開放させうるよう
に構成した前記(1) 記載のインクジェット記録装置用の
インクタンク接続装置。

【００１５】(3) 前記第２接続部の第２のインク封止手
段が第２シール体と、その第２シール孔に摺動可能に挿
通させる軸部を具備するスライド軸とを含んでおり、前
記軸部を第１接続部に接続させる際にのみ第２シール孔
から脱出させてインク流路を開放させるように構成した
前記(1) 記載のインクジェット記録装置用のインクタン
ク接続装置。

【００１６】(4) 前記第１，第２接続部の接続時におい
て前記スライド軸の軸部は、前記インク流路部材によっ
て付勢されてインク流路を開放させるように構成された
前記(1) 又は(3) 記載のインクジェット記録装置用のイ
ンクタンク接続装置。

【００１７】(5) 前記インク流路部材の内径寸法を大に
形成してなる前記(2) 又は(4) 記載のインクジェット記
録装置用のインクタンク接続装置。

【００１８】(6) 前記インク流路部材に円錐状凸部を設
け、当該円錐状凸部に係合される円錐状凹部を前記スラ
イド軸の軸部に設けた前記(4) 記載のインクジェット記
録装置用のインクタンク接続装置。

【００１９】(7) 前記インク流路部材の外径が前記スラ
イド軸の軸部の外径よりも僅かに大であるように構成し
た前記(2) 乃至(4) 記載のインクジェット記録装置用の
インクタンク接続装置。

【００２０】(8) 前記スライド軸と前記第２シール部材
とは、当該第２シール部材に形成したシール条をスライ
ド軸に当接させるようにした第２の封止手段によって第
２接続部のインクを封止させるように構成した前記(1)
又は(3) 記載のインクジェット記録装置用のインクタン
ク接続装置。

【００２１】前記の如き対応手段によればインク漏れや
空気の流入が発生せず実用的な接続装置であって、全て
の課題点を解消できるだけでなく「発明の効果」の欄で
も記載した特有の作用効果を発揮しうることとなる。

【００２２】

【発明の実施の形態】図９に示すインクタンク手段ＩＴ
の接続装置ＤＥは図８に示すようにインクジェット記録
装置（プリンタ）ＰＲに装填されるサブタンクＳＴとメ
インタンクＭＴとをインク漏れが発生しないようにして
接続可能に構成されており、その詳細な内容は以下の如
くである。

【００２３】１．接続手段１０００ 図１および図２に示す接続手段１０００はプリンタＰＲ
の印刷手段ＰＰに直接インクを供給しうるサブタンクＳ
Ｔに連設された第１接続部１００と、このサブタンクＳ
Ｔにインクを補給しうるメインタンクＭＴに連設された
第２接続部５００とで構成されており、図９に示すよう
に印刷区域（Ｘ）において図示しない記録紙上で適宜往
復移動されて印刷処理を実行する記録ヘッドＨＥと共
に、サブタンクＳＴはキャリッジＣＡによって移動可能
にされており、又インクの補給もしくは記録ヘッドＨＥ
のクリーニング処理を行なう場合にはサブタンクＳＴを
補給・回復区域（Ｙ）に移動させ回復手段ＣＬに臨ませ
ると共に、この際に第１，第２接続部１００，５００を
接続させてインク流路ＩＲを形成してメインタンクＭＴ
からのインクをサブタンクＳＴに供給させうるように構
成している（図７（イ）〜（ハ））。

【００２４】２．第１接続部１００ 図１および図６に示すこの第１接続部１００は固定筒部
１１０と可動筒部１２０とを備え、いずれもプラスチッ
ク材料などを成形加工して形成されたものであって、固
定筒部１１０については外筒１１１の取付枠１１２によ
りサブタンクＳＴに連結されうるものであって（図５参
照）、内部には接続枠１１３を介して中空状のインク流
路部材１１４を同心状に配設しており、この外筒１１１
に摺動可能に嵌合させた可動筒部１２０の節状の隔壁１
２１の透孔１２２内には前記のインク流路部材１１４を
摺動可能に貫挿し、この隔壁１２１の外側に位置する可
動筒部１２０内に嵌着した第１シール体１２３の第１シ
ール孔１２４には隔壁１２１の外側に突出するインク流
路部材１１４を密封状に摺動できるよう貫通させて第１
のインク封止手段ＥＶ１を形成している。

【００２５】他方、隔壁１２１の内側に位置する可動筒
部１２０には、その長手方向に対状のガイド孔１２６を
開設し、このガイド孔１２６内に、前記した外筒１１１
の長手方向沿いの切り溝１１５Ａ間に片持状に形成した
係止バー１１５の係止部１１６を係合させており、隔壁
１２１の内側に突設した第２バネガイド１２７上に巻装
される第２コイルバネ１３０を隔壁１２１と接続枠１１
３との間に縮設している。

【００２６】従って、この第１接続部１００が後述する
第２接続部５００と解離している状態では図１に示すよ
うに第１コイルバネ１３０によって可動筒部１２０は外
向きに付勢されており、係止バー１１５の係止部１１６
はガイド孔１２６の内端に係止された状態となって、イ
ンク流路部材１１４の外端近傍に開設した複数のインク
小孔１１７は第１シール体１２３の第１シール孔１２４
に密嵌された状態となってインクの漏出を防止できるも
のである。

【００２７】又、サブタンクＳＴのインク収容室に内端
を連通させたインク流路部材１１４における外筒１１１
から外側に突出する外端は円錐状凸部１１８となしてお
り、後述の第２接続部５００のスライド軸５３０の軸部
５３２に形成した円錐状凹部５３３に係合可能であっ
て、第２接続部５００のスライド軸５３０の軸部５３２
を押し込むようにしてインク流路ＩＲを形成しうるもの
であるが、詳細な点は動作の項で後述する。

【００２８】３．第２接続部５００ 図２および図６に示す第２接続部５００はプラスチック
材料を成形加工してなる円筒状をなす筒体５１０を具備
し、その小径部５１１の内端をメインタンクＭＴに連結
させうるものであり、この小径部５１１に続く大径部５
１２にはガイド孔５１３を形成すると共に、このガイド
孔５１３に続く段付き孔５１４内にはゴムなどの弾性材
料で形成された第２シール体５２０を圧入させ、その外
向きリップ５２１を筒体５１０の外端近傍に開設したス
トップ孔５１５に係合させるようにして筒体５１０内に
第２シール体５２０を固設している。

【００２９】次にこの第２シール体５２０の中心部に貫
通状に設けた第２シール孔５２２にはガイド孔５１３内
に往復移動可能に配設したスライド軸５３０のフランジ
部５３１に続く軸部５３２を挿脱可能に構成しており、
この軸部５３２の外端に円錐状凹部５３３を形成してい
るが、その機能については後述する。

【００３０】又、このスライド軸５３０のフランジ部５
３１の外周とガイド孔５１３の間の間隙をインク流路Ｉ
Ｒとなしており、ガイド孔５１３の内端に突設した第２
バネガイド５１６とフランジ部５３１の間には第２コイ
ルバネ５４０を縮設してスライド軸５３０を第２シール
体５２０方向に付勢して、その軸部５３２を第２シール
孔５２２に貫入させると共に、フランジ部５３１の背面
５３１Ａを、第２シール体５２０の内面に突設したシー
ル条部５２３に密接させてインクの漏出を防止する第２
インク封止手段ＥＶ２を形成している（図３参照）。

【００３１】図４にも示すように５１８は第１バネガイ
ド５１６に接続されて小径部５１１の透孔５１９に至る
凹溝であってメインタンクＭＴからのインクが第２コイ
ルバネ５４０によって邪魔されることなくサブタンクＳ
Ｔに流入しうるように支援するものである。

【００３２】４．接続のための関係形状 図７に示すように第１と第２接続部１００，５００が接
続されるためには、少なくとも次の関係形状が望まれ
る。

【００３３】 第１接続部１００の可動筒部１２０の
内径よりも第２接続部５００の大径部５１２の外径が僅
かに小さい寸法である。

【００３４】 第１接続部１００の第１シール体１２
３の第１シール孔１２４と第２接続部５００の第２シー
ル体５２０の第２シール孔５２２が共軸状に配置される
ものである。

【００３５】 第１接続部１００のインク流路部材１
１４の外径は第２シール体５２０の第２シール孔５２２
よりも僅かに大径であり、しかも第２接続部５００のス
ライド軸５３０の軸部５３２の外径よりも僅かに大きい
寸法である。

【００３６】５．プリンタＰＲの構成 図８に機能ブロック図で示すようにプリンタＰＲには少
くともサブタンクＳＴを装填しうるキャリッジＣＡとメ
インタンクＭＴを装填しうるタンク装填部ＣＢとを設け
ており、操作手段ＯＰによって操作される制御手段ＣＯ
とこれによって制御される印刷手段ＰＰ、記録ヘッドＨ
Ｅをクリーニング処理する回復手段ＣＬ、キャリッジ移
動手段ＣＭ並びにインクを付勢させる吸引手段ＳＵなど
を備えたものである。

【００３７】６．接続手順 サブタンクＳＴにメインタンクＭＴからインクを供給す
る場合としてはインク補給もしくはヘッド回復処理を行
なう際であって、例えばインク補給を実施する場合の第
１，第２接続部１００，５００の接続手順は次の如くと
なる。

【００３８】 サブタンクの移動行程 図８に示すように操作手段ＯＰを操作して制御手段ＣＯ
によりキャリッジ移動手段ＣＭによりキャリッジＣＡを
図９に示すように印刷位置（Ｘ）から補給・回復位置
（Ｙ）に移動させて第１，第２接続部１００，５００対
向状に配置させる。

【００３９】この状態では図１および図２に示すように
第１接続部１００における第１コイルバネ１３０によっ
て可動筒部１２０が前進されていてインク流路部材１１
４の先端部は第１シール体１２３の第１シール孔１２４
内に投入されていて、インク小孔１１７は封止されてい
るため、サブタンクＳＴは密閉されたままであって依然
としてインクが漏出されるおそれはない。

【００４０】同様に第２接続部５００は第２コイルバネ
５４０によってスライド軸５３０が前進されてその軸部
５３２が第２シール体５２０の第２シール孔５２２に挿
入されており、又第２シール体５２０のシール条５２３
がスライド軸５３０の背面５３１Ａに圧接されて第２の
インク封止手段ＥＶ２を形成するため筒体５１０は密閉
されていてメインタンクＭＴから依然としてインクが漏
出されることはない。

【００４１】 接続行程 次で第１接続部１００を第２接続部５００方向に推進さ
せ第１，第２接続部１００，５００間にインク流路ＩＲ
を形成するものであるが、まず、インク流路部材１１４
が前進されてその円錐状凸部１１８がスライド軸５３０
の軸部５３２の円錐状凹部５３３に係合し、その中心位
置が整列される（図６参照）。

【００４２】この状態で更に第１接続部１００が前進さ
れると、その可動筒部１２０内に第２接続部５００の大
径部５１２が侵入されると共に、図３の状態になり、円
錐状凸部１１８と円錐状凹部５３３は密接し、さらに第
１シール体１２３と第２シール体５２０の対向面が互い
に圧接されて弾性変形によって密閉状態となり、第１シ
ール孔１２４と第２シール孔５２２の間には空間がない
状態となり、又、第１シール体１２３の締め代分の弾性
変形によってインク流路部材１１４も加圧されて密封状
態が強化されこの接続工程における空気の流入を一層安
全に防止できる。

【００４３】さらに第１接続部１００が前進されるとイ
ンク流路部材１１４は、第２シール体５２０の第２シー
ル孔５２２内に侵入されるが、インク流路部材１１４の
外径が第２シール孔５２２よりも僅かに大径であるため
圧入状態で挿通され、この間インク小孔１１７は封止状
に保持され、更にこのインク流路部材１１４が前進され
て、図７の状態となるとインク流路部材１１４は第１シ
ール体１２３から突出されてインク小孔１１７が露呈さ
れ、同時にスライド軸５３０が第２コイルバネ５４０に
抗して後退させられてその軸部５３２は第２シール体５
２０の第２シール孔５２２から抜脱されて後退する（図
７参照）。

【００４４】これによって、第１，第２接続部１００，
５００は接続されインク流路（矢印ＩＲ）が形成される
こととなる。

【００４５】 インク補給行程 この状態でプリンタＰＲの吸引手段ＳＵを始動させてサ
ブタンクＳＴ内を減圧させるとメインタンク内のインク
は図７における矢印イ〜ハに示すように第２接続部５０
０の透孔５１９，凹溝５１８，ガイド孔５１３，第２シ
ール孔５２２，インク小孔１１７，インク流路部材１１
４を経由するインク流路ＩＲによりサブタンクＳＴ内に
供給されうるものである。

【００４６】インク補給と同様に記録ヘッドＨＥを回復
処理する場合にあっても前記の如くに第１，第２接続部
１００，５００を接続させ、回復手段ＣＬを始動させる
と、サブタンクＳＴ内のインクが記録ヘッドＨＥをクリ
ーニング処理しうるものである。

【００４７】 分離行程 インク補給もしくは回復処理が完了した後は、前記と概
ね逆の手順で第１，第２接続部１００，５００を解離さ
せ、キャリッジＣＡを印刷位置（Ｘ）に移動させて印刷
処理に供するものであるが、この際にはインク流路部材
１１４が後退して第２シール体５２０の第２シール孔５
２２から抜脱され、又インク流路部材１１４のインク小
孔１１７については第１シール体１２３によって封止さ
れることとなり、同時に第２コイルバネ５４０によって
付勢されたスライド軸５３０の軸部５３２が再び第２シ
ール孔５２２に挿入されることとなるが、インク流路部
材１１４の外径が軸部５３２の外径よりも大きく、又、
その円錐状凸部１１５が円錐状凹部５３３に係合されて
インク流路部材１１４と軸部５３２とは共軸的に整列さ
れているため、軸部５３２は的確に第２シール孔５２２
内に侵入されて復帰し、又、第２シール体５２０とスラ
イド軸５３０の間はシール条５２３による第２のインク
封止手段ＥＶ２が回復されることとなり、結果的に図１
および図２に示すように第１，第２接続部１００，５０
０は気泡の侵入ならびにインク漏れを防止しうる状態で
密封状で安全に分離されうるものである。

【００４８】

【発明の効果】以上のこの発明による特有の効果は次に
挙げる如くである。

【００４９】 常時第１，第２接続部からはインクが
漏出せず、又、空気の流入が防止される（請求項１〜
３，８）。

【００５０】 強い加圧力を必要としないで第１，第
２接続部を接続させることが出来る（請求項１〜４）。

【００５１】 インクタンクの使用時もしくは未使用
時のいずれでも常時第１，第２接続部を接続又は分離さ
せることが出来る（請求項１〜３）。

【００５２】 大量のインクを流路抵抗を小さくして
効率的に移相供給できる（請求項５）。

【００５３】 第１，第２シール体は破断されること
なくインク流路部材とスライド軸によって開閉されるの
で塑性変形によるインク漏れを安全に防止できる（請求
項１〜３）。

【００５４】 第１，第２接続部の接続は誤りなく繰
り返し実行できる（請求項６）。

【００５５】 第１，第２接続部を分離した際にスラ
イド軸が第２シール体に支障なく挿入できる（請求項
６，７）。

【図面の簡単な説明】

【図１】この実施の形態の接続装置における第１接続部
の縦断面図。

【図２】図１の第２接続部の縦断面図。

【図３】この接続装置の要部の拡大図。

【図４】図２のＺ−Ｚ断面図。

【図５】この接続装置の分解図。

【図６】この接続装置の接続直前の縦断面図。

【図７】この接続装置の接続完了時の縦断面図。

【図８】インクジェット記録装置の機能ブロック図。

【図９】インクタンクの配置の説明図。

【符号の説明】

１００ 第１接続部 １１４ インク流路部材 １１７ インク小孔 １１８ 円錐状凸部 １２３ 第１シール体 １２４ 第１シール孔 ５００ 第２接続部 ５２０ 第２シール体 ５２２ 第２シール孔 ５２３ シール条 ５３０ スライド軸 ５３２ 軸部 ５３３ 円錐状凹部 ＤＥ インクタンク接続装置 ＰＲ インクジェット記録装置（プリンタ） ＳＴ サブタンク ＭＴ メインタンク ＰＰ 印刷手段 ＩＲ インク流路 ＥＶ１，２、第１、第２のインク封止手段

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクジェット記録装置にインクを供給
   しうるインクタンク手段を印刷手段にインクを供給する
   サブタンクと、当該サブタンクにインクを補給するメイ
   ンタンクとで構成し、当該サブタンクと前記メインタン
   クとのインク流路を形成する第１，第２接続部をそれぞ
   れサブタンクとメインタンクとに配設し、当該第１，第
   ２接続部には第１と第２接続部が接続された際にのみ開
   放される第１，第２インク封止手段を具備させたインク
   ジェット記録装置用のインクタンク接続装置。
2. 【請求項２】 前記第１接続部の第１のインク封止手段
   が中空状のインク流路部材を第１シール体の第１シール
   孔に摺動可能に挿通させ、当該インク流路部材に開設し
   たインク小孔を第２接続部に接続させる際にのみ第１シ
   ール体から露呈させてインク流路を開放させうるように
   構成した請求項１記載のインクジェット記録装置用のイ
   ンクタンク接続装置。
3. 【請求項３】 前記第２接続部の第２のインク封止手段
   が第２シール体と、その第２シール孔に摺動可能に挿通
   させる軸部を具備するスライド軸とを含んでおり、前記
   軸部を第１接続部に接続させる際にのみ第２シール孔か
   ら脱出させてインク流路を開放させるように構成した請
   求項１記載のインクジェット記録装置用のインクタンク
   接続装置。
4. 【請求項４】 前記第１，第２接続部の接続時において
   前記スライド軸の軸部は、前記インク流路部材によって
   付勢されてインク流路を開放させるように構成された請
   求項１又は３記載のインクジェット記録装置用のインク
   タンク接続装置。
5. 【請求項５】 前記インク流路部材の内径寸法を大に形
   成してなる請求項２又は４記載のインクジェット記録装
   置用のインクタンク接続装置。
6. 【請求項６】 前記インク流路部材に円錐状凸部を設
   け、当該円錐状凸部に係合される円錐状凹部を前記スラ
   イド軸の軸部に設けた請求項４記載のインクジェット記
   録装置用のインクタンク接続装置。
7. 【請求項７】 前記インク流路部材の外径が前記スライ
   ド軸の軸部の外径よりも僅かに大であるように構成した
   請求項２乃至４記載のインクジェット記録装置用のイン
   クタンク接続装置。
8. 【請求項８】 前記スライド軸と前記第２シール部材と
   は、当該第２シール部材に形成したシール条をスライド
   軸に当接させるようにした第２の封止手段によって第２
   接続部のインクを封止させるように構成した請求項１又
   は３記載のインクジェット記録装置用のインクタンク接
   続装置。