JP6127387B2 - インク噴射装置用インクボトル - Google Patents

Description

本発明は、インク噴射装置用インクボトルに関する。

インク噴射装置の一例であるインクジェットプリンターは、記録ヘッドに備える圧電素子などのアクチュエーターの作用で、インクを記録対象物（例えば、印刷用紙）に吐出し印刷を行う。この記録ヘッドへのインク供給方法として、インクタンクのインク導出部からチューブを介して記録ヘッドにインクを供給する技術が知られている。例えば特許文献１においては、天地を逆にした印字液体びんから導管（チューブ）を通って、印字液体（インク）が、ポンプに送られると同時に、液体びん栓の中に設けられたスリットを通して液体びんの中に空気が導入され、次いでポンプから記録部へインクが送られる。また、特許文献２においては、容器の開口部に十字の薄肉部を切られた栓が設けられたインク容器が開示されており、使用時には逆さまにして、チューブを通してインクが容器から外部に出ていくにつれて、インク容器の中に栓の薄肉部の十字部を通じて空気が入り、インクの出が悪くなったり、ポンプや記録ヘッドの目詰りがおこったりするのを防止していた。

特開昭５３−７４９８４号公報 特開平１１−１５７０９６号公報

しかしながら、特許文献１、または特許文献２に開示されたインク容器によると、インク容器からインクが送られると、インク容器側の圧力が低下すると同時に栓を通じて空気が容器側に逆流し、空気がインクと混合し、インクの中に気泡として取り込まれる。この気泡が、ポンプや、印字部に送り込まれてしまうと、下流で記録ヘッドがインク滴を噴射する際に、噴射したインク粒が小さくなってしまうことで飛ばなかったり、所定の位置ではないところに着弾したりして、印字不良になるという課題があった。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係るインク噴射装置用インクボトルは、インクを内部に収容する本体ボトル部と、前記インクを前記本体ボトル部から導出する開閉可能な開口部を備えるインク噴射装置用インクボトルであって、前記開口部を備える前記本体ボトル部の第１側壁とは反対側の第２側壁に、使用時に穿孔される穿孔部を備え、前記穿孔部は、前記本体ボトル部の内部方向に陥没し、前記穿孔部の周囲の前記第２側壁より薄く形成された穿孔面を有し、前記穿孔面には、前記本体ボトル部の外部方向に突出する突起を有していることを特徴とする。

本適用例によれば、例えば、インク噴射装置用インクボトルからインク噴射装置のインクタンクへインクを移す際、インクボトルの開口部と、インクタンクとをチューブなどを介して接続し、開口部を下方にして、穿孔面に有する突起を倒すことにより、薄く形成された穿孔面が穿孔され、穿孔を通して外気（空気）を本体ボトル部の内部に導入させることができる。その結果、本体ボトル部の内部からインクタンクに移動するインクは、本体ボトル部の外部から導入される空気に触れることなく、スムーズにインクタンクに移動させることができる。インクと空気が分離されている状態なので、インクタンクに移されたインクには気泡が混入しない。従って、インクタンクと接続されたインク噴射装置の記録ヘッドに対して気泡のない状態でインクを供給し、インク噴射時（吐出時）に、気泡により正常な吐出が妨げられ、印刷品質が低下することを防止することができる。

［適用例２］上記適用例に係るインク噴射装置用インクボトルにおいて、インクを内部に収容する本体ボトル部と、前記インクを前記本体ボトル部から導出する開閉可能な第１の開口部を備えるインク噴射装置用インクボトルであって、前記第１の開口部を備える前記本体ボトル部の第１側壁とは反対側の第２側壁に、使用時に開口される第２の開口部を備えていることを特徴とする。

本適用例によれば、第１の開口部を下方にして、例えば、インク噴射装置のインクタンクと第１の開口部とをチューブなどを介して接続し、ついで、第２の開口部を開口することにより第２の開口部を通して外気（空気）を本体ボトル部の内部に導入させることができる。その結果、本体ボトル部の内部からインクタンクに移動するインクは、本体ボトル部の外部から導入される空気に触れることなく、スムーズにインクタンクに移動させることができる。インクと空気が分離されている状態なので、インクタンクに移されたインクには気泡が混入しない。従って、インクタンクと接続されたインク噴射装置の記録ヘッドに対して気泡のない状態でインクを供給し、インク噴射時に、気泡により正常な吐出が妨げられ、印刷品質が低下することを防止することができる。

［適用例３］上記適用例に係るインク噴射装置用インクボトルにおいて、前記本体ボトル部は、フッ素樹脂材料、またはフェノール樹脂材料を含み構成されていることが望ましい。

本適用例によれば、本体ボトル部は、有機溶媒を含むインクに対する耐性が高く、安定して長期間インクを保管することができる。

（ａ）実施形態１に係るインクボトルを示す断面外略図、（ｂ）穿孔部が穿孔した状態を示す断面外略図。 インクボトルに収容されたインクをインク噴射装置のインクタンクに移す様子を示す概略図。 実施形態２に係るインクボトルを示す概略断面図。

以下に本発明を具体化した実施形態について、図面を参照して説明する。以下は、本発明の一実施形態であって、本発明を限定するものではない。なお、以下の各図においては、説明を分かりやすくするため、実際とは異なる尺度で記載している場合がある。

（実施形態１）
図１（ａ）は、実施形態１に係るインク噴射装置用インクボトルとしてのインクボトル３を示す断面外略図である。
インクボトル３は、インクジェットプリンターなどのインク噴射装置で使用されるインクを収容する容器であり、本体ボトル部１０、第１の開口部としての開口部１２、穿孔部１３、開口部１２を封止する栓１４などで構成される。
本体ボトル部１０は、内部にインクを収容する容器本体であり、フッ素樹脂材料、またはフェノール樹脂材料などで構成されている。
開口部１２は、インクを本体ボトル部１０から導出する開閉可能な開口部であり、本体ボトル部１０から外部に突出する円筒形状に形成されている。円筒形状の外周側面にはネジ山が形成されている。
栓１４は、ネジ蓋であり、内周側面に開口部１２に形成されたネジ山に対応するネジ山が形成されている。栓１４を開口部１２にかぶせ、開口部１２と栓１４それぞれのネジ山を合わせて回転させることで、開閉が可能となっている。
なお、開口部１２の開閉機構はこの方法に限定するものではなく、例えば、開口部１２の内周側面に密着するように挿入される栓の脱着によって開閉する機構であっても良い。

穿孔部１３は、使用時に穿孔される穿孔部であり、開口部１２を備える本体ボトル部１０の第１側壁（以下側壁１０ａ）とは反対側の第２側壁（以下側壁１０ｂ）の中央部領域に、本体ボトル部１０と一体成型で形成されている。また、穿孔部１３は、本体ボトル部１０の内部方向に陥没し、穿孔部１３の周囲の側壁１０ｂより薄く形成された穿孔面１０ｃを有している。穿孔面１０ｃには、本体ボトル部１０の外部方向に突出する突起１８を有している。
突起１８の長さは、側壁１０ｂの表面が属する平面（図１に１点鎖線で示す面）より外側（図１において下方）に突出しない程度の長さとしている。

図１（ｂ）は、穿孔部１３が穿孔した状態を示す断面外略図である。
穿孔面１０ｃは、穿孔面１０ｃに設けられた突起１８を、図１（ｂ）に示すように倒すと、突起１８の根元の周辺領域が容易に破断するように、その肉厚が薄く形成されている。

図２は、インクボトル３に収容されたインク（以下インク２７）をインク噴射装置のインクタンク２５に移す様子を示す概略図である。
インク２７の種類は、染料タイプでも顔料タイプでも構わないし、有機溶剤入りでも、水性インクでも構わない。
なお、インクボトル３の本体ボトル部１０は、フッ素樹脂、またはフェノール樹脂で構成されると説明したが、これに限定するものではなく、使用するインク２７に対する耐性が高いものであれば良い。

インク２７をインクボトル３からインクタンク２５に移すにあたり、まず、栓１４を取り外し、開口部１２への取り付け部が設けられたチューブ２３を開口部１２に取り付ける。
次に、インクボトル３の天地を逆にして、本体ボトル部１０の側面を押圧すると、圧力を受けたインク２７は、インクタンク２５に流れていく。インクタンク２５は、インク噴射装置の液体噴射ヘッド３０（記録ヘッド）に接続されている。本体ボトル部１０の側面を押圧する力を緩めると、本体ボトル部１０の内部圧力が下るが、穿孔面１０ｃに設けられた突起１８を倒して突起１８の根元の周辺領域を破断し穿孔すると、穿孔部１３から外気（空気）が流入する。流入した外気圧、およびインク２７の自重により、この後、本体ボトル部１０に残存したインク２７は、インクタンク２５に移る。
なお、穿孔面１０ｃを本体ボトル部１０の内部方向に陥没させ、突起１８が、側壁１０ｂの表面より外側に突出しない長さとすることで、不用意に突起１８に触れて、あるいは突起１８が何かに触れて穿孔部１３が穿孔されないようにしている。

以上述べたように、本実施形態によるインク噴射装置用インクボトルによれば、以下の効果を得ることができる。
インク２７をインクタンク２５に移す際、開口部１２を下方にして、穿孔面１０ｃに有する突起１８を倒すことにより、薄く形成された穿孔面１０ｃが穿孔され、穿孔を通して外気（空気）を本体ボトル部１０の内部に導入させることができる。その結果、本体ボトル部１０の内部からインクタンク２５に移動する部分のインク２７は、本体ボトル部１０の外部から導入される空気に触れることなく、スムーズにインクタンク２５に移動させることができる。チューブ２３の内部においては、インク２７に空気が入らない状態なので、インクタンク２５に移されたインク２７には気泡が混入しない。従って、インクタンク２５と接続された液体噴射ヘッド３０に対して気泡のない状態でインク２７を供給し、インク噴射時に、気泡により正常な吐出が妨げられ、印刷品質が低下することを防止することができる。

（実施形態２）
次に、実施形態２に係るインク噴射装置用インクボトルについて説明する。なお、説明にあたり、上述した実施形態と同一の構成部位については、同一の符号を使用し、重複する説明は省略する。
図３は、実施形態２に係るインクボトル５を示す概略断面図である。
実施形態２に係るインク噴射装置用インクボトルは、実施形態１における穿孔部１３を開閉可能な形態にしていることを特徴としている。
インクボトル５は、本体ボトル部１０、開口部１２、栓１４、第２の開口部としての外気導入部２０などで構成される。インクボトル５は、穿孔部１３に代わり外気導入部２０が備えられている点を除くと、インクボトル３と同じである。

外気導入部２０は、使用時に開口される外気導入用の開口部であり、開口部１２を備える本体ボトル部１０の側壁１０ａとは反対側の側壁１０ｂの中央部領域に備えられている。
外気導入部２０は、開口部２１、開口部２１を封止する栓２２などで構成される。
開口部２１は、開閉可能な開口部であり、本体ボトル部１０から外部に突出する円筒形状に形成されている。円筒形状の外周にはネジ山が形成されている。
栓２２は、ネジ蓋であり、内周に開口部２１に形成されたネジ山に対応するネジ山が形成されている。栓２２を開口部２１にかぶせ、開口部２１と栓２２それぞれのネジ山を合わせて回転させることで、開閉が可能となっている。

なお、開口部２１の開閉機構はこの方法に限定するものではなく、例えば、開口部２１の内周側面に密着するように挿入される栓の脱着によって開閉する機構であっても良い。
また、図３において、外気導入部２０は穿孔部１３と同様に、本体ボトル部１０の内部方向に陥没させて形成しているが、突起１８を備えていないので、必ずしも陥没させる必要はない。

インクボトル５に収容するインク２７をインクタンク２５に移す操作は、図２を参照して説明した方法と同様である。ただし、この場合は、突起１８を倒して穿孔するのではなく、栓２２を外して、外気導入部２０を解放する点が異なる。
インク２７をインクタンク２５に移す際、開口部１２を下方にして、外気導入部２０を解放し、開口部２１を通して外気（空気）を本体ボトル部１０の内部に導入させることができる。

従って、実施形態２に係るインクボトル５によれば、実施形態１の場合と同様に、本体ボトル部１０の内部からインクタンク２５に移動するインク２７は、本体ボトル部１０の外部から導入される空気に触れることなく、スムーズにインクタンク２５に移動させることができる。インク２７と空気が分離されている状態なので、インクタンク２５に移されたインク２７には気泡が混入しない。従って、インクタンク２５と接続された液体噴射ヘッド３０に対して気泡のない状態でインク２７を供給し、インク噴射時に、気泡により正常な吐出が妨げられ、印刷品質が低下することを防止することができる。
また、開閉が可能な外気導入部２０を用いることで、インクボトル５を繰り返し、利用することができる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。例えば、実施形態１では、本体ボトル部に開口をするのに突起を設けたが、押し込みにより孔が開口されるようになっていてもよいし、突起でなく引っ張りリングなどのように、リングを引っ張ることで、孔が開口されるような仕組みであっても構わない。

３，５…インクボトル、１０…本体ボトル部、１０ａ，１０ｂ…側壁、１０ｃ…穿孔面、１２，２１…開口部、１３…穿孔部、１４，２２…栓、１８…突起、２０…外気導入部、２３…チューブ、２５…インクタンク、２７…インク、３０…液体噴射ヘッド。

Claims (1)

1. インクを内部に収容する本体ボトル部と、前記インクを前記本体ボトル部から導出する
   開閉可能な第１の開口部とを備え、インク噴射装置のインクタンクにインクを供給するた
   めのインク噴射装置用インクボトルであって、
   前記第１の開口部を備える前記本体ボトル部の第１側壁と、
   前記第１側壁から突出した凸部に形成された前記第１の開口部と、
   前記凸部に形成されたネジ山との係合により開閉する第１の蓋と、
   前記本体ボトル部の前記第１側壁の反対側の第２側壁と、
   前記第２側壁において、前記本体ボトル部の内部方向に陥没して形成されている陥没面を備えている凹部と、
   前記凹部の前記陥没面から突出して形成されている第２凸部と、
   前記第２凸部の先端に形成されている第２の開口部と、
   前記第２凸部の外周に形成されている第２ネジ山と、
   前記第２ネジ山の係合により開閉する第２の蓋と、を備えており、
   前記第２の蓋を前記第２の開口部に取り付けた状態で、前記第２の蓋が、前記凹部の内部に位置することを特徴とするインク噴射装置用インクボトル。

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