JP3586153B2 - インクタンク及び該インクタンクの製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクなどの液体を吐出して記録を行なう液体吐出記録装置におけるインクタンクに関し、具体的には大量のインクを消費するインクジェットプリントシステムにおける、複数の結合部を有するインクタンクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録装置に用いられるインクタンク（液体収容容器）は、インク消費時の交換を容易にするため、記録装置のインクタンク収納部であるインクタンクユニットに対して着脱自在に構成されている。インクタンクにはゴム栓などで栓をされたインク供給口が設けられ、物流時や交換時などの単体で存在する場合のインク漏れなどを防止するとともに、インクタンクユニットにはインクタンクとの接続部に中空針等が設けられ、インクタンクのインク供給口と接続することで、インクタンクからのインクの供給を可能としている。
【０００３】
インクタンク内部の構造については、スポンジなどの毛管力発生部材にインクを保持するもの、可撓性の袋内にインクを保持するもの、剛性を有する筐体内部に直接インクを保持するものなど種々の形態が知られている。特に、インクタンクと記録ヘッドとをチューブ等で接続し、ヘッドとタンク液面との水頭差を一定範囲内に収めることで安定したインク供給を行なう記録装置においては、インクタンク筐体内部に直接インクを収容する構成は、部品点数を削減する点からも好ましい。
【０００４】
上記構成を採用するインクタンクは、前述したインク供給口の他に、インク供給時に筐体内部を大気に開放するための大気連通口とが設けられ、大気連通口についても単体で存在する場合のインク漏れなどを防止するためにゴム栓などの密閉手段でシールされ、インクタンクユニット側に装着される際にこの密閉手段が解除されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、印字デューティが高く、大量のインクを消費する大型のインクジェット記録装置においては、インクタンクの交換頻度を押さえるため、例えば５００ｃｃ以上の大容量インクタンクを使用することが多い。このような大型のインクタンクにおいて、上述の構成を採用する場合、タンクユニットへ装着する際の位置決め位置を結合部であるインク供給口や大気連通口から離れたところに設けると、確実な結合を実現するためには容器自体を精度よく製造することが求められる。しかしながら、内部に直接液体を貯溜可能な大型の中空容器は低コストで容器を提供するために、通常はプラスチックをブロー成形することにより製造されるため、低コストを維持したまま容器の寸法精度を向上させることは難しい。
【０００６】
さらに近年では、上述の装置において高画質・高精細な記録を実現するために、濃度や使用する色剤などの異なるインクを複数用いることが求められている。そのため、インクタンクを誤ってタンクユニットに装着することがないようにタンク自体に誤装着防止機構を設けることが求められる。このような誤装着防止機構についても、１つのタンクユニットに装着されるインクタンクの種類が増加すればするほど、高精度が要求される。さらに、医療機用やＣＡＤ図出力用、ポスター出力用といった特定用途の記録装置において、それぞれの装置のコスト低下を図るためにタンクユニットを共通化する場合、識別しなければならないタンクの種類が多くなるため、タンク側に設けられる誤装着防止機構の精度は更に高いものが要求されることになる。
【０００７】
本発明者等の一部は、上述の２つの課題のうち、タンクの大型化に伴う課題を解決するためのインクタンクの結合方法及びインクタンクについて既に出願を行なっているが、本発明は、本発明者等の更なる検討の結果、想起されたものである。
【０００８】
本発明の目的は、内部に直接液体を貯溜可能な大型のインクタンクにおいて、比較的簡単な構成で、上述の２つの課題を同時に解決し、低コストを維持したままタンクユニットに対する装着及び結合に要求される寸法精度について製品ばらつきの少ない信頼性の高いインクタンク、及び該インクタンクの製造方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明のインクタンクは、液体吐出記録装置に着脱自在に搭載されるとともに、内部に直接液体を貯溜可能な筐体と、該筐体内に収納された液体を前記記録装置へ供給するための供給部と、前記筐体内部と大気とを連通させるための大気連通部と、を備えるインクタンクにおいて、
前記供給部と前記大気連通部と前記液体吐出記録装置の所定外の位置への装着を防止する誤装着防止部とを一体に備えるとともに前記筐体に接合されることで前記筐体内部を密閉空間とする射出成形により形成されたプレート部材を備え、
前記筐体はブロー成形により形成され、前記プレート部材との接合部に、前記供給部および前記大気連通部と対応するための２つの開口部と、前記プレート部材と接合するための平面部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のインクタンクの製造方法は、液体吐出記録装置に着脱自在に搭載されるとともに内部に直接液体を貯溜可能な筐体と、該筐体内に収納された液体を前記記録装置へ供給するための供給部と、前記筐体内部と大気とを連通させるための大気連通部と、を備えるインクタンクの製造方法において、前記供給部と前記大気連通部とを同一面上に備えるとともに前記液体吐出記録装置の所定外の位置への装着を防止する誤装着防止部を備え、前記筐体に接合されることで前記筐体内部を密閉空間とする射出成形により形成されたプレート部材を用意する工程と、前記プレート部材との接合部に、前記供給部および前記大気連通部と対応するための２つの開口部と、前記プレート部材と接合するための平面部と、を備えるブロー成形により形成された前記筐体を用意する工程と、前記筐体に対して前記プレート部材の位置決めを行う位置決め工程と、前記筐体に対して前記プレート部材の溶着を行う溶着工程と、を備え、前記位置決め工程は、前記プレート部材が前記筐体に対し、液体吐出記録装置の前記供給部への結合方向と直交するとともに互いに交差する２方向で位置決めされることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明のさらに他の形態のインクタンクの製造方法は、ブロー成形により形成された筐体と、射出成形により形成されたプレート部材とを備える前述のインクタンクを用意する工程と、該インクタンクの大気連通部及び供給部のいずれか一方からインクを注入するとともに他方から筐体内部の空気を筐体外部へ排出する工程と、を有することを特徴とする。
【００１２】
上述のインクタンク、及びインクタンクの製造方法によれば、記録装置との結合部及び誤装着防止部の寸法精度を容易に向上させることができるので、インクタンク全体の精度によらず、記録装置への装着、または結合の信頼性を向上させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
まずはじめに、本願発明のインクタンクを搭載可能なインクジェット記録装置について図１を用いて説明する。図１は、本発明を適用可能な液体吐出記録装置の一実施形態である、インクジェット記録装置の外観を示す斜視図である。
【００１５】
図１に示すように、互いに平行に配設された２本の主走査レール１０７には、ヘッドキャリッジ１０４及び供給キャリッジ１０５が矢印Ａ方向に摺動自在に嵌合されている。ヘッドキャリッジ１０４には、記録信号に基づいてインクを吐出する吐出ヘッド部１０１が搭載されている。
【００１６】
吐出ヘッド部１０１は、濃シアン、淡シアン、濃マゼンタ、淡マゼンタ、イエロー及びブラックの６色のインクに対応して、それぞれの色ごとに複数個ずつ配列されたノズルを有し、各ノズルにはそれぞれインク吐出用の熱エネルギーを発生する電気熱変換体が設けられている。吐出ヘッド部１０１内には、ノズルでの毛管現象によりインクが供給され、インクは吐出ヘッド部１０１のノズルが開口した面（以下、「ノズル面」という）でメニスカスを形成してノズルを満たした状態を保つ。また、吐出ヘッド部１０１は、吐出ヘッド部１０１を駆動するための駆動基板とともに、ヘッドカバー１０６で覆われている。吐出ヘッド部１０１の駆動基板は、フラットケーブル１１３を介して、この記録装置全体の動作を制御する制御基板等を収納する基板ボックス１１４と接続されている。
【００１７】
一方、供給キャリッジ１０５には、吐出ヘッド部１０１にインクを供給するためのサブタンク１０３が搭載されている。サブタンク１０３の内部は各色インクに対応して６つの室に分けられており、それぞれの室が、対応する吐出ヘッド部１０１に樹脂製のチューブで接続されている。さらに、サブタンク１０３の下方には、サブタンク１０２に供給するインクを収容する６つのインクタンク１０２が後述するインクタンクユニット１２０内に保持されている。第一図では、インクタンクユニットの詳細な構造については省略している。
【００１８】
インクタンク１０２はサブタンク１０３よりも大きな容量を有するものであり、本例の場合、５００〜１０００ｃｍ３のインクを収容することができる。各インクタンク１０２も、各色インクに対応するもので、それぞれ樹脂製のチューブによってサブタンク１０３の各室に接続されている。これにより、インクタンク２に収容されたインクはサブタンク１０３に供給されてサブタンク１０３内に保持され、さらにサブタンク１０３から吐出ヘッド部１０１に供給される。
【００１９】
ヘッドキャリッジ１０４及び供給キャリッジ１０５は、それぞれタイミングベルトに結合され、主走査モータ１０８によってタイミングベルトを回転させることで、矢印Ａ方向に往復走査される。吐出ヘッド部１０１のノズルに対向する位置には、プラテン１０９が設けられる。記録紙１１５は、プラテン１０９上を矢印Ｂ方向に搬送される。記録紙１１５の搬送は、ヘッドカート部の一走査ごとに所定のピッチで間欠的に行われ、この間に吐出ヘッド部１０１からインクを吐出して記録が行われる。
【００２０】
また、吐出ヘッド部１０１の走査領域内で、かつ、記録紙１１５への記録領域外には、吐出ヘッド部１０１のインクの吐出特性を良好に維持するためのヘッド回復系１１０が、吐出ヘッド部１０１と対向して配置されている。ヘッド回復系１１０は、吐出ヘッド部１０１をキャッピングするキャップ１１７と、吐出ヘッド部１０１のノズル面を清浄にするためのブレード１１１とを有する。吐出ヘッド部１０７がキャップ１１７と対向するときの吐出ヘッド部１０１の位置を、ホームポジションという。
【００２１】
次に、本願発明のインクタンクに好適な、液体吐出記録装置のインクタンクを収容する保持手段としてのインクタンクユニット、について図２〜図５を用いて説明する。図２及び図３は、本発明のインクタンクユニット全体を説明するための説明図であり、図２はインクタンクユニット２０の正面図、図３は側面断面説明図である。また、図３に示すインクタンクの構造のうち、要部を図４に示し、図３のＡ−Ａ断面図及びＢ−Ｂ断面図をそれぞれ図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す。
【００２２】
本実施形態のインクタンクユニット２０は、インクタンク１を１個あるいは複数個（ここでは６個収納する場合を例にとる）収納する。インクタンクユニット２０の筐体底部には底板プレート２１、上部には上面プレート２４が設けられ、これらは各々の両端を左シャーシ２２、右シャーシ２３によってつながれている。底板プレート２１、上面プレート２４の間には中央プレート２５が左シャーシ２２、右シャーシ２３間に渡され、後述するリアシャーシ３２などとともに筐体の剛性を高めている。
【００２３】
２６はインクタンク１の底部を案内する下ガイドで、２７は上部を案内する上ガイドである。下ガイド２６のインクタンクが収納される凹部の右側には後述する第二の基準面へ付勢する第二の付勢手段としても機能するタンク付勢バネ２８、２９が設けられ、インクタンク１を左側に押しつけてインクタンク１の下部の位置決めが行なわれる。隣接するインクタンク収納部間はフロントガイド３０によって仕切られ、操作者が、インクタンク１を挿入するときに、挿入場所が一目でわかるようになっている。
【００２４】
３１はタンクロックレバーであり、インクタンク１が収納されていない状態では上方に持ち上げられているが、インクタンク１を挿入した後、操作者が下方に押し下げてインクタンク１が引き抜かれないようにロックすることができる。
【００２５】
このように、複数色を収納するインクタンクユニットに対し、インクタンクは、その長手方向と、インクタンクユニットへの挿入方向とが一致することで、スペースの効率を高めている。
【００２６】
このタンクロックレバー３１は、主に操作者が操作するレバーグリップ３３とレバー本体３４から構成される。タンクロックレバー３１は、レバー支持部材３５に設けられたレバー軸３６を中心に回動可能に支持されている。レバー支持部材３５は中央プレート２５に固定されている。レバー本体３４のレバーグリップ３３と反対側の端部３４ａと、左シャーシ２２、右シャーシ２３間に設けられたバネフック３７の間には、引っ張りバネ３８が設けられている。したがって、タンクロックレバー３１は、レバー軸３６を中心に常に時計回り方向に付勢され、インクタンク１を挿入していないときには、フロントガイドの突き当て部３０ａに当たった状態で保持されている。
【００２７】
４１，４２はそれぞれ管状で先端が細くとがった針で、針４１はインクタンク１のインク供給口部と接続し、タンク内のインクを吸い上げるために設けられたインク供給針であり、針４２はインクタンク１の大気連通部と接続し、タンク内を大気に連通させるために用いられる大気連通針である。それぞれの針４１，４２は針ホルダ４３によって保持されており、針ホルダ４３は中央プレート２５に植設された円柱状のガイド軸４４，４５に沿って移動可能である。
【００２８】
針ホルダ４３の両側には一対のピン４６とその外側で回動可能なコロ４７が設けられており、このコロ４７が、レバー本体３４の両側に設けられた軸受部材４９にはめ込まれている。このような構成により、タンクロックレバー３１を押し下げることで、針ホルダ４３および針４１，４２を下降させることができる。
【００２９】
針４１，４２は針ホルダ４３内でＬ字に曲げられ、ゴム製の針ジョイント６０によって各々チューブ６１，６２につながっている。チューブ６１は、サブタンク側からのインクの逆流を防止するための逆止弁６３、チューブ６４を介してサブタンクとつながっている。なお、チューブ６４の途中にはインク送液用のポンプが設けられている。チューブ６２はリアシャーシ３２の後方まで這い回されてチューブ端部が大気に開放されている。したがって、ポンプを動作させると逆止弁６３が開き、インクタンク１内のインクがサブタンクへ送られ、そのかわりチューブ６２を通って空気がインクタンク１内へ補給される。
【００３０】
下ガイド２６のインクタンク収納部の中央にはインクタンクの入り口から奥側にかけて傾斜溝６５が設けられており、さらに奧側にはインクタンク１の並び方向につながったインク吸収体６６が設けられている。インク吸収体６６は少なくともインクタンク１個分のインクが吸収できるようになっており、万が一インクタンク１が破損してインクが漏れだしたとしてもユニット外へインクが溢れることはない。傾斜溝６５の角度は漏れだしたインクが速やかに吸収体６６方向へ流れるように本実施例では１．５°となっている。
【００３１】
７２はレバーロック部材で支持軸７３を中心に揺動可能に支持され、トーションスプリング７４によって時計方向に付勢されている。インクタンク１が収納されていない場合には、レバーロック部材７２は、突き当て部７２ａが中央プレート２５に突き当たった状態（図２参照）で保持されており、レバーロック部材７２の上部の端部７２ｂは、レバー本体３４の開口部３４ｂを貫通している。従って、この状態でタンクロックレバー３１を押し下げようとすると、レバー本体３４の折り曲げ部３４ｃがレバーロック部材７２の肩部７２ｃに当たり、これ以上タンクロックレバー３１は下がらない。
【００３２】
７５は検出プレートで、支持軸７６を中心に回動可能に支持され、トーションスプリング７７によって反時計方向に付勢されている。検出プレート７５の当接部７５ａは針ホルダ４３に植設されたホルダピン７８に当接しており、針ホルダ４３が下降し所定の最下位位置まで下がると反時計方向へ回転し、突出部７５ｂがマイクロスイッチ７９の検出部７９ａを押し、針４１，４２の所定位置への移動を検出する。
【００３３】
８１は針４１をインクタンク１から抜いたときに針４１に付着したインクをふき取る吸収体で、吸収体押さえ８２によって保持されている。８３はレバー本体３４に設けられた凸部材で、中央プレート２５に固定された凹部材８４と係合する。凸部材８３と凹部材８４はともにポリアセタール、ポリプロピレンなどのバネ性を有する材料で作られ、タンクロックレバー３１を押し下げると係合し、その位置にタンクロックレバー３１を保持でき、所定以上の力で引き上げるとその係合を解除できるものである。また、レバー本体にはタンクの付勢手段としての板バネ８５、ローラ８６、及び回転軸８７が設けられている。板バネ８５は一端がレバーグリップ３３に固定され、他端にはアイドラーのローラ８６と回転軸８７が設けられている。
【００３４】
ストッパ９１は中央プレート２５から上方に植設された回動軸９２を中心に回動可能で、トーションスプリング９３によって、反時計方向に付勢されている（第５図（ａ）参照）。インクタンク１が収納されていないときには針ホルダ４３の脚部４３ａの下方にストッパ９１がちょうどあるため、針ホルダ４３はこれ以上下降できないようになっている。
【００３５】
９４はクリック部材で中央プレート２５から下方に植設された回動軸９５を中心に回動可能で、圧縮バネ９６によって、時計方向に付勢されている（第５図（ｂ）参照）。
【００３６】
また、２７ｃは、第一の基準面としての突き当て面、２７ｂは第二の基準面としての突き当て面であり、それぞれ上ガイド２７に設けられている。第一の基準面と第二の基準面とは直交しており、第一の基準面は、インクタンクの挿入方向と直交する。従って、第二の基準面は、インクタンクの挿入方向及び針の移動手段としての針ホルダ４３の移動方向の双方に平行になっている。また、クリック部材９４によって、インクタンクの突出部としてのインク供給口部及び大気連通部は前記突き当て面２７ｂ及び２７ｃに当接される。このようにすることで、第１キャップのｂｂ方向への移動可能両域を図５（ｂ）に示すｄｄにすることができる。
【００３７】
また、本実施例では、クリック部材９４は、その高さ方向については、端部９４ａでは円筒２ａに相当する部分のみ設けられており、アーム部９４ｂでは、円筒２ａ及び２ｂの双方に相当する部分に設けられている。従って、後述する第１の突出部が端部９４ａを通過する際には、クリック部材はクリック動作を行なわないようになっている。
【００３８】
本実施例では、インクタンク１の挿入時に、クリック部材９４が第１の突出部に対してはクリック動作を行なわず、第２の突出部に対してのみクリック動作を行うことで、タンクが所定の位置に位置決めされたことをユーザは１回のクリック動作でより一層容易に確認することができる。また、本実施例では、移動可能量ｄｄは、クリック部材のアーム部と第１の突出部の円筒２ａとの距離となるので、移動量を規制し、安定した結合を実現することが可能となる。
【００３９】
このように、大型容器においてはインク供給口部により結合部の位置決めを行うことで、位置決めの精度を高めることができる。また、ユーザはこの変化をクリック感として容易に検知することができるので、挿入が確実に行われたことを確認することができる。また、挿入方向に複数の突出部を有するインクタンクを結合する場合、インクタンクの挿入方向と直交する第一の基準面に対しては挿入方向前方の突出部を当接させ、第一の基準面と直交する第二の基準面に対しては、複数の突出部を当接させて位置決めを行うことで、複数色を使用するインクジェット記録装置において、スペースの無駄をとることなく挿入方向に対するがたつきを押え、より確実な結合を実現することができる。
【００４０】
本願発明のインクタンクは上述した記録装置及びインクタンクユニットに好適に利用されるものであり、その具体的な構成について、図６及び図７を用いて詳細に説明する。
【００４１】
図６は本発明のインクタンクを説明するための説明図であり、（ａ）はインクタンクの上面図、（ｂ）はインクタンクの側面図、（ｃ）はインクタンクの立体斜視図である。
【００４２】
インクタンク１は、剛性のある筐体８内部に直接インクなどの液体を収容可能であり、底面と対向する面に筐体内部に大気を導入するための大気連通口１２を有する第一の突出部２、筐体内部の液体を外部に導出するためのインク供給口１３を有する第二の突出部３、及び第一の誤装着防止部１０ａ及び１０ｂ、第二の誤装着防止部１０ｃ及び１０ｄが設けられている。本発明のインクタンクは、前述のインクタンクユニットとの結合に用いられる第一の突出部２及び、第二の突出部３と、第一及び第二の誤装着防止部材が一枚のプレート状のプレート部材９上に形成され、筐体８に固定されている。
【００４３】
本実施例では、第一の突出部２は、第二の突出部３より径の小さい円筒２ａと、第二の突出部３と同じ径の円筒２ｂとが同心円的に配置されており、その高さは第二の突出部と同じになっている。
【００４４】
ここで、インク供給口及び大気連通口を底面と対向する面に備え、前述したメインタンクユニットの針が上方から挿入されることで、万一結合時に不確実な結合が行なわれたとしても、結合部からインクが漏れ、インクタンクユニットを汚すことがない。大気連通口１２及びインク供給口１３はそれぞれ突出部内のゴム栓（不図示）により密閉されており、内部の液体が不用意に外部に漏れ出ないようになっている。なお、図６（ｂ）に示すように、インク供給口には筐体内を底部近傍まで延在するチューブ４が設けられており、図６（ｃ）に示す姿勢においても、インク供給口と接続され外部から吸引されることで、筐体内部に収納された液体を外部に導出することが可能となっている。
【００４５】
また、本実施例では第一の突出部及び第二の突出部の形状はそれぞれ略円筒形状であり、その配置は、インクタンクの挿入方向から見ると、第一の突出部及び第二の突出部の中心軸がほぼ一致した形で、第一の突出部が手前にくるように配置されている。底面と対向する面の第二の突出部側（挿入方向後方）にはそれぞれの突出部の開口部の端面の高さより高い傾斜面が設けられるとともに、落下の際に前述の第二の突出部３の破損を防止するための保護用リブ５が設けられている。そして、傾斜面の高い方の端部（挿入方向後方の端部）は、インクタンクをメインタンクユニットのレバーに固定させるための垂直面部６を有している。垂直面部６は、底面に対し、ほぼ直交する面となっており、第一の突出部及び第二の突出部の柱状の部分と平行になっている。垂直面部の下端は、第一の突出部及び第二の突出部の柱状の部分より鉛直方向やや下方まで延在し、上端は第一の突出部及び第二の突出部の開口部より上方まで延在している。
【００４６】
ここで、第二の突出部の高さは、第一の突出部の大気連通口を有する面と垂直面部上部とを結ぶ線より下方に位置するようになっている。従って、仮にタンクを落下させたとしても、第二の突出部は地面に直接接することはないので、落下により第二の突出部が破壊されることはない。このように、本実施例のインクタンクでは、インクタンクのインク供給口を保護することで、後述するインクタンクを搭載可能な記録装置との結合をより確実に行なうことを実現している。なお、上述の保護用リブは、必ずしも必須の構成ではないが、リブを設けることで第二の突出部の保護をより確実に行なうことができる。
【００４７】
この垂直面部の下方には、それぞれ筐体を貫通する貫通穴により垂直面部から突出した把手部７及び引掛け穴１５が設けられており、それぞれ持ち運び時やインクタンクユニットからタンクを取り外す際にユーザのハンドリング性を向上させている。本実施例では、これら把手部及び引掛け穴部はインク収容可能な筐体内部と連通する中空体で構成されており、これらの中にも液体を充填することができるので、その分インクタンクのインク収納量を増大させることが出来るようになっている。
【００４８】
次に、本実施例のプレート部材及びプレート部材と筐体との接合について図７を用いてさらに詳細に説明する。図７（ａ）は本実施例のプレート部材の断面図（図６（ａ）のＡ−Ａ’断面に相当）、図７（ｂ）は筐体のプレート部材との接合部近傍の断面図（図６（ａ）のＡ−Ａ’断面に相当）、図７（ｃ）は本実施例のプレート部材の底面図、図７（ｄ）は筐体のプレート部材との接合部近傍の上面図である。
【００４９】
本実施例のプレート部材９は、図７（ａ）に示すように、段差を有する平面部９ａ、９ｂ，９ｃを備えており、インクタンクに接合された時に最も底面から離れる平面部９ａに、第一の突出部２と第二の突出部３が、第一の突出部がプレート部材の端部側となるようにして設けられている。平面部９ａに隣接し、平面部９ａより一段低い平面部９ｂには、第二の誤装着防止部１０ｃ及び１０ｄが設けられ、平面部９ｂより更に一段低く、平面部９ｂをはさんでプレート部材の平面部９ａとは反対側の端部（前述したインクタンクユニットへの装着方向前方の端部）となる平面部９ｃには、第一の誤装着防止部１０ａ及び１０ｂが設けられている。そして、それぞれの平面部の裏面側（筐体と接合される部分）はそれぞれの平面部に対応する平面形状となっており、さらに平面部９ｃの裏面側には、図７（ｃ）に示すように誤装着防止部１０ａ及び１０ｂから離れた位置に、溶着リブ９ｅが設けられている。
【００５０】
このように、本実施例のインクタンクの第一の誤装着防止部１０ａ及び１０ｂはインクタンクの挿入方向前方の端部に設けられている。第一の誤装着防止部には、爪部１０ｂが４箇所、爪部を保護するようにインクタンクの長手方向（インクタンクのインクタンクユニットへの装着方向）に平行な保護壁１０ａが設けられ、爪部の不要部分を取り除くことによってインクタンクユニットにおける誤装着の防止を行っている。具体的には、インクタンクを装着するインクタンクユニットに凸形状の識別部材を設け、この凸形状に対応する部分の爪を取り除いたインクタンクのみが装着可能となっている。このため、インクタンクのインク供給口がインクタンクユニット内に入る前にこの識別部材と誤装着防止部とによって、インクタンクの誤装着を確実に防止することができる。本実施例では第一の誤装着防止部の４ヶの爪のうち、３ヶの爪を取り除くことで４種類のインクタンク種に対応できるようになっている。
【００５１】
また、本実施例のインクタンクは、第一の誤装着防止部と第一の突起部の間に第二の誤装着防止部１０ｃ、１０ｄを設けている。第二の誤装着防止部には、前述の第一の誤装着部と同様、爪部１０ｄと保護壁１０ｃが設けられている。本実施例では第二の誤装着防止部の爪部は２列にわたって６箇所設けられ、このうち合計３ヶの爪を取り除くことで２０種類のインクタンク種に対応している。
【００５２】
本実施例では、誤装着防止部の組み合わせによって８０種類（２０×４）のインクタンク種に対応できるようになっているが、誤装着防止部の爪部の数は、上述した数量に限定されるものではなく、要求されるタンク種の必要数量にあわせ、自由に選択することができる。
【００５３】
また、第一の誤装着防止部は第二の誤装着防止部に比べて一段低い面に形成されているため、第二の誤装着防止部を識別するためのインクタンクユニット側の識別部材の凸形状が第一の誤装着防止部に対して干渉することがない。また、第二の誤装着防止部は第一の突出部及び第二の突出部に比べて一段低い面に設けられているので、インクタンクの位置決め及び結合のためのインクタンクユニットの基準面や結合部が第二の誤装着防止部に干渉することがない。したがって、スムーズにインクタンクを挿入することができるとともにインクタンクの高さ方向のスペースを効率的に利用することで、幅方向（インクタンクの挿入方向と直交する方向）を大きくすることなく、多数の種類のインクタンクの識別、すなわち、色による違いの識別や、搭載される記録装置の違いの識別などを可能にすることができる。本実施例では、誤装着防止部を２段にわたって設けたが、識別するインクタンクの種類が少ない場合は、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示す変形例のように、１段のみ設けてもよい。
【００５４】
ここで、プレート部材をインクタンクに貯溜されているインクと同じ色に着色することは、プレート部材がインクタンクの底面と対向する上面に形成されているため操作者が認識しやすい点からも好ましい。単に使用者にタンクを識別させるためには、プレート部材を着色するかわりに、シールなどをプレート部材に貼ってもよいが、プレート部材を着色する方がシールを貼るのに比べ、製造時及びインク注入時における識別ラベルの貼り間違えを防ぐ点からも好ましい。
【００５５】
なお、上述した平面部９ｂと平面部９ｃは平面部９ａより図７（ａ）に示す状態で低い位置にあるが、本実施例のプレート部材の側面部には、平面部９ａとほぼ同じ高さとなる側壁１４が形成されている。誤装着防止部１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄはそれぞれ図７（ａ）に示す状態で、側壁と同じ高さか、それより低く形成されているので、操作者が万一誤ってインクタンクを落下させてしまった場合でも、第一、第二の誤装着防止部はこの側壁１４により保護される。
【００５６】
一方、筐体８は、大気連通口及びインク供給口のための開口部８ｆと、プレート部材の平面部９ｂ及び平面部９ｃにそれぞれ対応する平面部８ｂ及び平面部８ｃを備えている。そして、開口部の端部を図７（ｂ）に示すようにやや鋭角形状にして溶着リブ８ｅを設けている。なお、図６に示す８ｄは、筐体の強度を増すために設けられたリブである。
【００５７】
本実施例のプレート部材９は、筐体８と同様、ポリプロピレン樹脂により形成されており、それぞれ、プレート部材は射出成形で、筐体はブロー成形で形成されている。このように筐体とプレート部材とを熱可塑性樹脂でありリサイクル性に優れるオレフィン系の樹脂で構成することで、再生、再利用を容易にすることができる。
【００５８】
本発明のインクタンク１は、筐体８とプレート部材９とをそれぞれ別々に形成した後、プレート部材の大気連通口１２及びインク供給口１３がそれぞれ筐体の開口部８ｆと対応するように両者を超音波溶着により接合することで製造される。接合方法としては、超音波溶着のほかに、振動溶着や熱板溶着等による溶着や、接着剤による接着を行なってもよい。
【００５９】
ここで、上述のインクタンクの製造方法について、図９〜図１２を用いて更に補足する。
【００６０】
図１０（ａ）に示すように、それぞれ別々に形成された筐体８とプレート部材９とを、図１０（ｂ）及び図１０（ｃ）に示すように、押圧部材２０１，２０２ａ，２０２ｂを用いてプレート部材９を筐体８に対して位置決めする。ここで、プレート部材の大気連通口１２及びインク供給口１３がそれぞれ筐体の開口部８ｆと対応する。このとき、タンクの奥行き方向に対しては、図１０（ｂ）に示すように、筐体に設けられた位置決め用突起２１１と、プレート部材９に設けられた位置決め部とが、押圧部材２０１が矢印Ａ方向に押圧することで当接し、位置決めが行われる。一方、タンクの幅方向に関しては、図１０（ｃ）に示すように、押圧部材２０２ａ及び２０２ｂがそれぞれ矢印Ｂ方向に筐体８及びプレート部材９の双方を押圧し、位置決めが行われる。このように、インクタンクの高さ方向（すなわちインク供給口１３への記録装置からの針の挿入方向）に対し直交するとともに互いに交差する２方向である、インクタンクの幅方向と奥行き方向とで位置決めを行うことにより、インクタンクが記録装置に搭載され、使用する際にインク供給口部と記録装置側の中空針との水平方向における位置精度を向上させることが出来る。針のインク供給口への挿入方向である鉛直方向については、針の挿入量を予め多めに設定しておくことで、仮に位置精度が出なくても、確実に結合させることが可能である。
【００６１】
次に、図１１（ａ）に示すように、溶着ホーン２０３を上方からプレート部材９に当接し、矢印Ｃ方向に押圧しながらプレート部材９と筐体８とを超音波溶着により接合する。ここで、図１１（ｃ）に示すように、溶着ホーン２０３には溶着ホーンの振動が集中する突出部２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃが設けられており、この部分が、図１１（ｂ）に示すプレート部材９の溶着ホーン当接個所２１３に当接することになる。図７に示すように、これらの溶着ホーン当接個所に対応するように、本実施例では、筐体に溶着リブ８ｅを設け、同部位と接合するプレート部材側に平面部９ａを設けることによって、超音波溶着の際に筐体側の樹脂を中心に溶融させることでプレート部材と筐体を接合させている。また、落下の際の耐衝撃性を考慮し、プレート部材９に溶着リブ（インク供給口が設けられている位置と反対側の端部にある平面部９ｃに設けられる）を設け、同部位と接合する筐体側に平面部８ｃと超音波溶着で接合させている。
【００６２】
このように、インクタンクの高さ方向（すなわちインク供給口１３への記録装置からの針の挿入方向）に溶着ホーンを当接させ、超音波溶着を行うことで、筐体及びプレート部材のいずれかに設けられた溶着リブが当接する部分が平面形状となっていることで、溶着部を確実に確保することが出来、インクタンクを落下させた場合でもプレート部材と筐体とが分離するおそれが少ない、信頼性の高いインクタンクを提供することが出来る。また、誤装着防止部近傍に設けられた溶着リブ９ｅと溶着リブ８ｅの溶着位置とが離れて設けられていることで、それぞれの溶着リブの溶着時の熱や振動が互いに他の溶着部に対して影響を与えないようになっている。従って、誤装着防止部の形状が複雑なものとなっても、溶着時に変形する恐れが少ない。また、インク供給口部の溶着について、筐体の開口部に溶着リブを設けることで、未溶着部が発生し筐体内に貯溜されたインクが外部に漏出することを防止している。
【００６３】
なお、上述の説明ではインク供給口部及び大気連通口部のプレート部材と筐体との溶着について、プレート部材の筐体との当接面を平面とし、筐体のプレート部材と当接する部分に溶着リブを設けることで行なっているが、溶着リブはプレート部材側に設け、筐体の溶着リブと当接する部分を平面形状としてもよい。
【００６４】
また、図９に示す変形例のように、誤装着防止部近傍にスリット２００を設けることは、溶着ホーンの当接個所２１３からの振動伝達による、誤装着防止部の変形を容易に防止できるので望ましい。
【００６５】
このようにプレート部材９が筐体８に取り付けられたインクタンク１に対して、図１２に示すようにインクを注入し、不図示のゴム栓で栓をすることで、インクタンクが完成する。インクをインクタンク内に注入する際には、例えば図１２に示すように、インク供給口１３及び大気連通口１２のいずれか一方にインク注入管３２０を接続し、他方から筐体内部の空気を排出できるようにした上で、弁３１０を開放することで、インク注入装置のインク貯蔵部３００のインクを注入することが可能である。所定量のインクを注入した後、弁３１０を閉じ、その後識別ラベルなどを貼ることでインクタンクが完成する。なお、誤装着防止部材については、インク注入前にタンクに注入されるインクに対応する爪を取り除いてもよいし、注入後にタンクに注入されたインクに対応する爪を取り除いてもよい。
【００６６】
なお、図６に示すインクタンクではインク供給口側にチューブ４が設けられているが、このチューブはプレート部材９を筐体８に位置決めする前にプレート部材９に取り付けられることが望ましい。この場合には、インクタンク完成後、図１２に示す装置において、インク供給口にインク注入管３２０を接続し、大気連通口から筐体内部の空気を排出できるようにした上で、弁３１０を開放することで、インク注入装置のインク貯蔵部３００のインクを注入することが可能である。
【００６７】
本実施例では、機能性を要求されるプレート部材を寸法精度が得やすい射出成形で形成し、インクを貯溜することが主目的の筐体は寸法精度は得にくいが中空容器を比較的安価に製造可能なブロー成形で形成し、両者を一体化することで、装着及び結合に要求される寸法精度についてのばらつきを少なく、かつ、インクタンク全体を射出成形によって製造する場合よりも総合的な製造コストを安くすることができた。このように、本発明のインクタンクによれば、記録装置との結合部及び誤装着防止部の寸法精度のみを容易に向上させることができるので、インクタンク全体の精度によらず、記録装置への装着、または結合の信頼性を向上させることができる。
【００６８】
上述の説明ではプレート部材は筐体と同じ熱可塑性樹脂であるポリプロピレン樹脂を用い、射出成形により形成したが、筐体と接合できるものであれば、熱可塑性樹脂に限ることなく、金属などを利用してもよい。この場合、選んだ材料に応じてもっとも精度の優れた製法で作ることが望ましい。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のインクタンクによれば、供給部と大気連通部を一体に備えるとともに筐体に接合されることで筐体内部を密閉空間とするプレート部材を備え、このプレート部材に、記録装置の所定外の位置への装着を防止する誤装着防止部を備えることで、記録装置との結合部及び誤装着防止部の寸法精度を容易に向上させることができるので、インクタンク全体の精度によらず、記録装置への装着、または結合の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用可能な液体吐出記録装置の一実施形態である、インクジェット記録装置の外観を示す斜視図である。
【図２】本発明のインクタンクを搭載可能なメインタンクユニットの正面図である。
【図３】本発明のインクタンクを搭載可能なメインタンクユニットの側面断面説明図である。
【図４】図３に示す本発明のインクタンクを搭載可能なメインタンクユニットの要部を説明するための側面断面図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ図２に示す本発明のインクタンクを搭載可能なメインタンクユニットのＡ−Ａ断面図及びＢ−Ｂ断面図である。
【図６】本発明のインクタンクを説明するための説明図であり、（ａ）はインクタンクの上面図、（ｂ）はインクタンクの側面図、（ｃ）はインクタンクの立体斜視図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）のそれぞれは、本発明のインクタンクのプレート部材と筐体との接合部を説明するための説明図であり、（ａ）はプレート部材の断面図（図６（ａ）のＡ−Ａ’断面）、（ｂ）は筐体のプレート部材との接合部近傍の断面図（図６（ａ）のＡ−Ａ’断面）、（ｃ）はプレート部材の底面図、（ｄ）は筐体のプレート部材との接合部近傍の上面図である。
【図８】本発明のインクタンクの変形例を示す上面図及び側面図である。
【図９】本発明のインクタンクの変形例を示す上面図及び側面図である。
【図１０】本発明のインクタンクの製造工程を説明するための模式的説明図である。
【図１１】本発明のインクタンクの製造工程を説明するための模式的説明図である。
【図１２】本発明のインクタンクの製造工程を説明するための模式的説明図である。
【符号の説明】
１ インクタンク
２ 第１の突出部
３ 第２の突出部
６ 垂直面部
７ 把手部
９ プレート部材
１２ 大気連通口
１３ インク供給口
２０ インクタンクユニット
３４ レバー
７２ レバーロック部材
８５ 板バネ
８６ ローラ
９４ クリック部材
１００ インクジェット記録装置
１０１ 吐出ヘッド部
２００ スリット
２０１ 押圧部材
２０２ａ，２０２ｂ 押圧部材
２０３ 溶着ホーン
２１１ 位置決め用突起
２１２ 位置決め部
２１３ 溶着ホーン当接個所
３００ インク貯蔵部
３１０ 弁
３２０ インク注入管

Claims (9)

1. 液体吐出記録装置に着脱自在に搭載されるとともに、内部に直接液体を貯溜可能な筐体と、
   該筐体内に収納された液体を前記記録装置へ供給するための供給部と、
   前記筐体内部と大気とを連通させるための大気連通部と、
   を備えるインクタンクにおいて、
   前記供給部と前記大気連通部と前記液体吐出記録装置の所定外の位置への装着を防止する誤装着防止部とを一体に備えるとともに前記筐体に接合されることで前記筐体内部を密閉空間とする射出成形により形成されたプレート部材を備え、
   前記筐体はブロー成形により形成され、前記プレート部材との接合部に、前記供給部および前記大気連通部と対応するための２つの開口部と、前記プレート部材と接合するための平面部と、を備えることを特徴とするインクタンク。
2. 前記プレート部材及び前記筐体は互いにオレフィン系の樹脂により構成されるとともに、前記プレート部材と前記筐体との接合部は溶着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. 前記プレート部材は、前記インクタンクの底面と対向する面に設けられることを特徴とする請求項１に記載のインクタンク。
4. 前記プレート部材は段差を有する平面部を備えるとともに、前記誤装着防止部は前記平面部の底面に近い部分に設けられ、前記供給部及び前記大気連通部は前記平面部の前記底面から離れた部分に設けられていることを特徴とする請求項３に記載のインクタンク。
5. 前記誤装着防止部は複数種類設けられるとともに、それぞれの種類ごとに前記プレート部材に設けられた複数の段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。
6. 前記プレート部材は、前記誤装着防止部近傍にスリットを備えることを特徴とする請求項１に記載のインクタンク。
7. 液体吐出記録装置に着脱自在に搭載されるとともに内部に直接液体を貯溜可能な筐体と、該筐体内に収納された液体を前記記録装置へ供給するための供給部と、前記筐体内部と大気とを連通させるための大気連通部と、を備えるインクタンクの製造方法において、
   前記供給部と前記大気連通部とを同一面上に備えるとともに前記液体吐出記録装置の所定外の位置への装着を防止する誤装着防止部を備え、前記筐体に接合されることで前記筐体内部を密閉空間とする射出成形により形成されたプレート部材を用意する工程と、
   前記プレート部材との接合部に、前記供給部および前記大気連通部と対応するための２つの開口部と、前記プレート部材と接合するための平面部と、を備えるブロー成形により形成された前記筐体を用意する工程と、
   前記筐体に対して前記プレート部材の位置決めを行う位置決め工程と、
   前記筐体に対して前記プレート部材の溶着を行う溶着工程と、
   を備え、
   前記位置決め工程は、前記プレート部材が前記筐体に対し、液体吐出記録装置の前記供給部への結合方向と直交するとともに互いに交差する２方向で位置決めされることを特徴とするインクタンクの製造方法。
8. 前記プレート部材は、前記誤装着防止部近傍にスリットを備えるとともに、前記溶着工程において前記プレート部材を前記筐体に溶着させるための治具が、前記スリットを介して前記誤装着防止部とは反対側の領域に当接することを特徴とする請求項７に記載のインクタンクの製造方法。
9. 液体吐出記録装置に着脱自在に搭載されるとともに内部に直接液体を貯溜可能な筐体と、該筐体内に収納された液体を前記記録装置へ供給するための供給部と、前記筐体内部と大気とを連通させるための大気連通部と、を備えるインクタンクの製造方法において、
   請求項１に記載のインクタンクを用意する工程と、
   該インクタンクの大気連通部及び供給部のいずれか一方からインクを注入するとともに他方から筐体内部の空気を筐体外部へ排出する工程と、
   を有することを特徴とするインクタンクの製造方法。

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