JP2001353879A - インクカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回収時にインクカートリッジの内部に残留し
たインクが漏洩するのを防止する。 【解決手段】 インクカートリッジは、インク１を内部
に収納するインク収納室２と、インクを吸収し、負圧を
発生する、多孔質体からなるインク吸収体５を内部に収
納するインク吸収体収納室９とを有する。インク収納室
２とインク吸収体収納室９とは、接続部１０に摺動可能
に挿入された連通部３により連通している。インクカー
トリッジの回収時あるいは未使用時には、インク供給口
６は、インク収納室２の底部１１の延出部１５上に取り
付けられたＯリング７により、インク吸収体５に残存し
ているインクが外部に漏洩しないように封止されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクを吐出して
被記録媒体に記録を行う記録ヘッドに供給されるインク
を収納するインクタンク、負圧発生部材を収納する負圧
発生部材収納容器を有するインクカートリッジに関す
る。に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、紙、布、プラスチックシート、Ｏ
ＨＰ用シート等の被記録媒体（以下、単に「記録紙」と
もいう）に対して記録を行う記録装置は、種々の記録方
式、例えばワイヤードット方式、感熱方式、熱転写方
式、インクジェット方式による記録ヘッドを搭載可能な
形態として提案されている。

【０００３】そのような記録装置のなかで、低騒音なノ
ンインパクト記録方式として、記録素子上に配置した吐
出口（ノズル）からインクを吐出させて記録紙上に記録
を行うインクジェット記録方式の記録ヘッドを具備した
記録装置（以下、「インクジェット記録装置」ともい
う）は、高密度かつ高速な記録動作が可能である。

【０００４】インクジェット記録装置は、この装置が適
用されるシステム等の固有の機能、使用形態等に対応し
た構成をとる。一般にインクジェット記録装置は、記録
ヘッド、インクタンク、タンクホルダで構成されるイン
クジェットヘッドカートリッジを搭載するキャリッジ
と、記録紙を搬送する搬送手段と、これらを制御するた
めの制御手段とを具備する。

【０００５】そして、複数の吐出口からインク滴を吐出
させる記録ヘッドを記録紙の搬送方向（副走査方向）と
直交する方向（主走査方向）にシリアルスキャンさせ、
一方で非記録時に記録紙を記録幅に等しい量で間欠搬送
（ピッチ送り）するものである。インクを吐出する多数
のノズルが副走査方向に平行な直線上に配置された記録
ヘッドを用いることにより、記録ヘッドが記録紙上を１
回走査することでノズル数に対応した幅の記録がなされ
る。

【０００６】また、インクジェット記録装置は、ランニ
ングコストが安く、装置の小型化も可能であり、さら
に、複数色のインクを用いてカラー画像記録に対応する
ことも容易である。なかでも、記録紙の幅方向に多数の
吐出口を配列したラインタイプの記録ヘッドを使用した
ライン型の記録装置は、記録の一層の高速化が可能であ
る。

【０００７】上記の理由から、インクジェット記録装置
は、情報処理システムの出力手段、例えば複写機、ファ
クシミリ、電子タイプライタ、ワードプロセッサ、ワー
クステーション等の出力端末としてのプリンタ、あるい
はパーソナルコンピュータ、ホストコンピュータ、光デ
ィスク装置、ビデオ装置等に具備されるハンディまたは
ポータブルプリンタとして利用され、かつ商品化されて
いる。

【０００８】一方、記録ヘッドの吐出口からインクを吐
出するためのエネルギを発生するエネルギ発生素子とし
ては、ピエゾ素子などの電気機械変換体を用いたもの、
レーザなどの電磁波を照射して発熱させ、この発熱によ
る作用でインク滴を吐出させるもの、あるいは発熱抵抗
体を有する電気熱変換素子によって液体を加熱させるも
の等がある。

【０００９】その中でも熱エネルギを利用してインク滴
を吐出させる方式のインクジェット記録方式の記録ヘッ
ドは、吐出口を高密度に配列することができるため高解
像度の記録をすることが可能である。その中でも電気熱
変換素子をエネルギ発生素子として用いた記録ヘッド
は、小型化も容易であり、かつ最近の半導体分野におけ
る技術の進歩と信頼性の向上性が著しいＩＣ技術やマイ
クロ加工技術の長所を十二分に活用でき、高密度実装化
が容易で製造コストも安価なことから、有利である。

【００１０】上記記録ヘッドは、インクタンクと一体化
されたチップタイプのものと、記録ヘッドと一体となっ
たタンクホルダにインクタンクを着脱するものとがあ
る。

【００１１】インクタンクは、内部にインクのみを収容
する方式のものと、インクを含浸させた多孔質部材のみ
を収容する方式のものと、インクのみを収容する部分と
インクを含浸させた多孔質部材と収容する部分とを有
し、両者を連通部を介して連通させた方式のものとが知
られている。

【００１２】このうち、インクのみを収容する部分と、
インクを含浸させた多孔質部材とを収容する部分を備え
る方式のものは、インクを直接収容する部分があるた
め、構造が単純で容積効率が高いという利点を兼ね備え
ている。

【００１３】図６に、上述した従来の構成のインクカー
トリッジの一例の概略断面構成図を示す。

【００１４】インクカートリッジの内部は、連通口２０
３が形成された仕切壁２１３により２つの空間に仕切ら
れている。連通口２０３はインクカートリッジの下壁２
１２に面した位置に形成されている。一方の空間はイン
ク吸収体２０５を収納するインク吸収体収納室２０８で
あり、他方の空間は仕切壁２１３の連通口２０３を除い
て密閉されることで、インク２０１を一気にインク吸収
体収納室２０８へと導入せず、連通口２０３を介した気
液交換に伴ってインク２０１を導入する構造を有する、
インク２０１を直接保持するインク吸収体収納室２０８
である。

【００１５】このインク吸収体収納室２０８を形成する
壁面のうち、上壁２１６には、インク消費に伴う容器内
への大気の導入を行うための大気連通口２０８が形成さ
れている。また、インクカートリッジの下壁２１２には
不図示の記録ヘッド部へとインクを供給するためのイン
ク供給口２０６が形成されている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
構成のインクカートリッジの場合、インクタンク内のイ
ンクを消費し、記録ヘッドにインクが供給されなくなり
交換を要するような状態になった場合でもインク吸収体
内にはインクが含浸されており、この残留インクが供給
口から漏洩してしまう場合があった。このため、リサイ
クルなどによるインクカートリッジの回収中の移動時
や、回収後の保管時にインクカートリッジからのインク
の漏洩によって周辺を汚してしまう場合があった。

【００１７】また、漏れたインクが乾燥してインクカー
トリッジ本体にこびりつき、リサイクルしたインクカー
トリッジを洗浄する時間と費用がかかるといった問題が
発生する場合もある。

【００１８】上述したリサイクルしたインクカートリッ
ジの供給口からのインクの漏洩を防止するために、供給
口にテープを貼るなどの方法がとられているが、テープ
を貼らずに回収される場合や、テープの貼り方画不十分
であったためにテープが剥がれてしまうといった場合も
あった。

【００１９】この他、従来のインク収納室とインク吸収
体収納室とが一体構造のインクカートリッジは、リサイ
クルにおいて、インク収納室とインク吸収体収納室とを
分離するのが困難であるといった問題が生じる場合もあ
った。

【００２０】そこで本発明は、インクカートリッジの回
収時に内部に残留したインクが漏洩せず、インク収納室
とインク吸収体収納室との分解が容易なインクカートリ
ッジを提供することを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明のインクカートリッジは、外部にインクを供給す
るためのインク供給部が形成され、内部に負圧を発生す
る負圧発生部材を収納する負圧発生部材収納室と、イン
クを前記負圧発生部材収納室へと供給するための連通部
を除いて実質的に密閉空間を形成するとともに内部にイ
ンクを収納するインク収納部を有するインク収納室とを
備えたインクカートリッジにおいて、前記インク収納室
の延出した底部の上面には、前記負圧発生部材収納室の
下面に形成された前記インク供給部を封止するための第
１の封止手段が設けられており、前記インク供給部が前
記第１の封止手段により封止される位置と、前記第１の
封止手段から解放され、外部にインクを供給可能になる
位置との間を移動可能で、かつ、前記負圧発生部材収納
室が前記インク収納室に対して着脱可能なように、前記
インク収納室の側壁から突出した前記連通部と、前記負
圧発生部材収納室の前記インク収納室の側壁に対向した
壁面に形成された接続部とが摺動可能、かつ、取り外し
可能に嵌合していることを特徴とする。

【００２２】上記の通り構成されたインクカートリッジ
は、インク収納室の連通部と、負圧発生部材収納室の接
続部とが摺動可能に嵌合しており、インク供給部が第１
の封止手段により封止される位置と、外部にインクを供
給可能になる位置との間を移動可能である。このため、
インクカートリッジが未使用の状態、あるいはリサイク
ル等の回収時には、インク供給部が第１の封止手段によ
り封止される位置に移動させておくことで、負圧発生部
材収納室内のインクがインク供給部を介して外部に漏洩
するのを防止できる。また、連通部と接続部とは取り外
し可能に嵌合されているため、インクカートリッジを回
収後、負圧発生部材収納室とインク収納室とを容易に分
解することができる。

【００２３】また、本発明のインクカートリッジは、接
続部に係合する、負圧発生部材収納室の誤脱落防止用の
係合爪が連通部に設けられているものであってもよい
し、インク供給部を封止するための第２の封止手段が、
底部の上面で、かつ、連通部の係合爪と接続部とが係合
した際のインク供給部に対応する位置に設けられている
ものであってもよい。この場合、連通部の係合爪と接続
部とが係合していることで、インクカートリッジを回収
する際に負圧発生部材収納室が誤って脱落することで、
インクがインク供給部から外部に漏洩するのを防止でき
る。

【００２４】さらに、第２の封止手段と、底部の内部に
封入された、インクを吸収するインク吸収部材とを連通
させる開口が前記底部の上面に形成されているものであ
ってもよい。この場合、インクカートリッジを回収する
際に負圧発生部材収納室に残存したインクを、インク収
納室の底部の内部に封入されたインク吸収部材に含浸保
持させることができ、インクがインク供給部から外部に
漏洩するのをより確実に防止できる。

【００２５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。 （第１の実施形態）図１に、本発明の第１の実施形態に
よる、未使用時または回収時のインクカートリッジの側
断面図を、また、図２に使用時のインクカートリッジの
側断面図をそれぞれ示す。

【００２６】本実施形態のインクカートリッジは、イン
ク１を内部に収納するインク収納室２と、インクを吸収
し、負圧を発生する、多孔質体からなるインク吸収体５
を内部に収納するインク吸収体収納室９とを有する。な
お、インク吸収体５は、通常の紙、あるいは高分子吸収
体など、インク１を安定して吸収する素材であれば、ど
のようなものであってもよい。

【００２７】インク収納室２のインク吸収体収納室９に
面する側である連通側壁１４の下部には、インク吸収体
収納室９と連通するための管形状の連通部３が設けられ
ており、また、底部１１は、インク吸収体収納室９を上
部に配置可能なように延びて形成された延出部１５を有
し、延出部１５の上面には後述するインク吸収体収納室
９のインク供給口６を封止するためのＯリング７が取り
付けられている。

【００２８】インク吸収体収納室９の、インク収納室２
に面する側である接続側側壁１３の下部には、インク収
納室２の連通部３が挿入される開口である接続部１０が
形成され、その開口周辺にはＯリング４が取り付けられ
ている。また、下壁１２には、不図示の記録ヘッドにイ
ンクを供給するためのインク供給口６が形成されてお
り、上壁１６には、インク消費に伴う容器内への大気の
導入を行うための大気連通口８が形成されている。

【００２９】接続部１０と連通部３とは、互いに摺動可
能であり、Ｏリング４によって、インク１が接続部１０
と連通部３との隙間から漏洩しないようになっている。
また、インク吸収体収納室９は、図１の位置から図２に
示す位置まで連通部３をガイドとして、延出部１５上を
摺動可能に設けられている。

【００３０】図１に示すように、インクカートリッジの
未使用時または回収時には、インク吸収体収納室９はイ
ンク収納室２の延出部１５の上面に位置している。イン
ク吸収体収納室９のインク供給口６は、インク収納室２
の延出部１５に取り付けられたＯリング７に封止されて
おり、インク吸収体５に残存しているインクがインク供
給口６から漏れたとしてもＯリング７で封止され、外部
には漏れない。

【００３１】一方、インクカートリッジの使用時には、
インク吸収体収納室９はインク収納室２の延出部１５上
を図２に示す矢印Ａの方向に移動され、インク供給口６
はＯリング７による封止が解除されるとともに、延出部
１５からはみ出した、供給位置１７に配置される。この
供給位置１７にインク供給口６が配置された状態で、イ
ンク供給口６から記録ヘッドにインクを供給可能な状態
となる。

【００３２】また、図２に示した状態のインク吸収体収
納室９をさらに矢印Ａの方向に移動させ、接続部１０を
連通部３から引き抜くことでインク吸収体収納室９とイ
ンク収納室２とを分解することができる。

【００３３】以上説明したように、本実施形態のインク
カートリッジによれば、インクカートリッジの未使用時
またはリサイクルによる回収時には、インク吸収体収納
室９のインク供給口６がＯリング７により封止されてい
るため、外部へのインクの漏洩を防止することができ
る。また、インク吸収体収納室９とインク収納室２とは
互いに分離可能な構成であるため、回収後にインクカー
トリッジのインク吸収体収納室９とインク収納室２とを
容易に分解することができる。 （第２の実施形態）次に、図３に、本発明の第２の実施
形態による、未使用時のインクカートリッジの側断面図
を、図４に使用時のインクカートリッジの側断面図を、
図５にリサイクルによる回収時のインクカートリッジの
側断面図を、それぞれ示す。

【００３４】本実施形態のインク収納室１０２は、連通
部１１０の付け根近傍に、インク収納室１０２に対して
インク吸収体収納室１０９を固定するロック爪１２１が
形成されており、底部１１１内にはインクを吸収するイ
ンク吸収体１２０が収納されている。延出部１１５に
は、インクをインク吸収体１２０内に取り込むための開
口１１５が上面に形成されており、第１のＯリング１０
７の他に、開口１１５の周囲に第２のＯリング１１９が
取り付けられている。

【００３５】開口１１５は、図３に示すように、インク
吸収体収納室１０９がロック爪１２１により固定された
状態でインク供給口１０６が対向する位置に形成されて
いる。

【００３６】なお、本実施形態のインクカートリッジ
は、上述した以外は、基本的に第１の実施形態のインク
カートリッジと同様であるため、詳細の説明は省略す
る。

【００３７】次に、インクカートリッジの未使用時、使
用時、および回収時におけるインク収納室１０２に対す
るインク吸収体収納室１０９の配置、すなわち、インク
供給口１０６の位置に関して説明する。

【００３８】インクカートリッジが未使用な状態では、
図３に示すように、インク吸収体収納室１０９はインク
収納室１０２の延出部１１５の上面に位置している。イ
ンク吸収体収納室１０９のインク供給口１０６は、イン
ク収納室１０２の延出部１１５に取り付けられた第１の
Ｏリング１０７に封止されており、インク吸収体１０５
に含浸されているインクがインク供給口１０６から漏れ
たとしても第１のＯリング１０７で封止され、外部には
漏れない。

【００３９】インクカートリッジの使用時には、インク
吸収体収納室１０９はインク収納室１０２の延出部１１
５上を図４に示す矢印Ｂの方向に移動され、インク供給
口１０６は第１のＯリング１０７による封止が解除され
るとともに、延出部１１５からはみ出した、供給位置１
１７に配置される。この供給位置１１７にインク供給口
１０６が配置された状態で、インク供給口１０６から記
録ヘッドにインクを供給可能な状態となる。

【００４０】インクカートリッジの回収時には、インク
吸収体収納室１０９は図５に示す矢印Ｃの方向に移動さ
れ、インク供給口１０６が開口１１５に対向する位置で
ある固定位置１１８に配置される。インク供給口１０６
と開口１１５との間は第２のＯリング１１９で封止され
ている。インク吸収体１０５に残存しているインクがイ
ンク供給口１０６から漏れたとしても第２のＯリング１
１９で封止され、外部に漏れない。また、本実施形態の
場合、インク供給口１０６と第２のＯリング１１９との
間にインクは溜まらず、開口１１５を介して底部１１１
内のインク吸収体１２０に含浸保持される。また、連通
部１０３のロック爪１２１は、接続部１１０周辺の接続
側壁１１３に係合し、インク収納室１０２がインク吸収
体収納室１０９に対して固定された状態となる。このた
め、インクカートリッジの回収時に、誤ってインク吸収
体収納室１０９がインク収納室１０２から外れて、イン
クが漏洩する恐れを抑制することができる。

【００４１】なお、ロック爪１２１によるインク収納室
１０２とインク吸収体収納室１０９との固定は、インク
吸収体収納室１０９を矢印Ｂの方向に動かすべく、所定
の力以上の力をインク吸収体収納室１０９に印加するこ
とで解除され、インク収納室１０２とインク吸収体収納
室１０９とを分解することができる。

【００４２】以上説明したように、本実施形態のインク
カートリッジによれば、インクカートリッジの未使用時
には、インク吸収体収納室１０９のインク供給口１０６
が第１のＯリング１０７により封止されているため、外
部へのインクの漏洩を防止することができる。また、回
収時には、インク収納室１０２とインク吸収体収納室１
０９とは、ロック爪１２１により固定されているため、
回収時にインク吸収体収納室１０９がインク収納室１０
２から外れることによるインクの漏洩を防止することが
できる。さらに、インク収納室１０２に所定の力以上の
力を印加することでロック爪１２１による係合は解除可
能であるため、回収後にインクカートリッジのインク吸
収体収納室１０９とインク収納室１０２とを容易に分解
することができる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の行きカート
リッジは、インク収納室の連通部と、負圧発生部材収納
室の接続部とが摺動可能に嵌合しているため、インクカ
ートリッジが未使用の状態、あるいはリサイクル等の回
収時には、インク供給部が第１の封止手段により封止さ
れる位置に移動させておくことで、負圧発生部材収納室
内のインクがインク供給部を介して外部に漏洩するのを
防止できる。また、連通部と接続部とは取り外し可能に
嵌合されているため、インクカートリッジを回収後、負
圧発生部材収納室とインク収納室とを容易に分解するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態による未使用時または
回収時のインクカートリッジの側断面図である。

【図２】本発明の第１の実施形態による使用時のインク
カートリッジの側断面図である。

【図３】本発明の第２の実施形態による未使用時のイン
クカートリッジの側断面図である。

【図４】本発明の第２の実施形態による使用時のインク
カートリッジの側断面図である。

【図５】本発明の第２の実施形態による回収時のインク
カートリッジの側断面図である。

【図６】従来のインクカートリッジの一例の側断面図で
ある。

【符号の説明】

１ インク ２、１０２ インク収納室 ３、１０３ 連通部 ４、７ Ｏリング ５、１０５、１２０ インク吸収体 ６、１０６ インク供給口 ８ 大気連通口 ９ インク吸収体収納室 １０ 接続口 １１、１１１ 底部 １２ 下壁 １３、１１３ 接続側壁 １４ 連通側壁 １５、１１５ 延出部 １６ 上壁 １０７ 第１のＯリング １１８ 固定位置 １１９ 第２のＯリング １２１ ロック爪 １５０ 開口

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部にインクを供給するためのインク供
   給部が形成され、内部に負圧を発生する負圧発生部材を
   収納する負圧発生部材収納室と、インクを前記負圧発生
   部材収納室へと供給するための連通部を除いて実質的に
   密閉空間を形成するとともに内部にインクを収納するイ
   ンク収納部を有するインク収納室とを備えたインクカー
   トリッジにおいて、 前記インク収納室の延出した底部の上面には、前記負圧
   発生部材収納室の下面に形成された前記インク供給部を
   封止するための第１の封止手段が設けられており、前記
   インク供給部が前記第１の封止手段により封止される位
   置と、前記第１の封止手段から解放され、外部にインク
   を供給可能になる位置との間を移動可能で、かつ、前記
   負圧発生部材収納室が前記インク収納室に対して着脱可
   能なように、前記インク収納室の側壁から突出した前記
   連通部と、前記負圧発生部材収納室の前記インク収納室
   の側壁に対向した壁面に形成された接続部とが摺動可
   能、かつ、取り外し可能に嵌合されていることを特徴と
   するインクカートリッジ。
2. 【請求項２】 前記接続部に係合する、前記負圧発生部
   材収納室の誤脱落防止用の係合爪が前記連通部に設けら
   れている請求項１に記載のインクカートリッジ。
3. 【請求項３】 前記インク供給部を封止するための第２
   の封止手段が、前記底部の上面で、かつ、前記連通部の
   前記係合爪と前記接続部とが係合した際の前記インク供
   給部に対応する位置に設けられている請求項２に記載の
   インクカートリッジ。
4. 【請求項４】 前記第２の封止手段と、前記底部の内部
   に封入された、インクを吸収するインク吸収部材とを連
   通させる開口が前記底部の上面に形成されている請求項
   ３に記載のインクカートリッジ。