JP3371370B2 - インクジェット記録装置のインク供給機構、及びインクカートリッジ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、記録ヘッドにインクを
供給するインクカートリッジ、より詳細にはインクカー
トリッジの位置決め手段に関する。 【０００２】 【従来の技術】インク供給チューブを介して記録ヘッド
にインクを供給するインクカートリッジは、例えば特開
平3-7350号公報にみられるように、記録ヘッドにインク
を供給するインク取出口が一端側に設けられてインクが
封入された可撓性材料からなる長方形状のインク袋と、
インク袋を収容するケースと蓋体とから構成されてい
る。このようなインクカートリッジは、インク取出口を
先端とするように記録装置に装填して、記録装置側のイ
ンク供給針を貫通させてインク供給チューブを介して記
録ヘッドにインクを供給する。 【０００３】このようなインクカートリッジは、そのイ
ンク取出口を記録装置のインク供給針に正確に位置決め
するため、例えば実開平1-99633号公報に見られるよう
に、インクカートリッジのインク取出口側に契合凹部
を、また記録装置側に契合突起を形成することが提案さ
れている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところで、高速印刷等
での大量のインク消費に対応するため、インクカートリ
ッジのインク収容量が増加して重量が重くなると、カー
トリッジを保持するホルダーとの摩擦等により大きな押
し込み力が必要となり、インク供給針の近傍で凹部と突
起だけで位置決めしようとすると、これらが破損する恐
れがあり、またインク供給針がインク取出口の中心から
ずれた位置に挿通され、長期間の間にインク漏れを生じ
る等の問題がある。本発明は、このような事情に鑑みて
なされたものであって、その目的とするところは、大型
のインクカートリッジであってもインク取出口とインク
供給針とを正確に係合させることができるインクジェッ
ト記録装置のインク供給機構を提供することにある。ま
た、本発明の他の目的は、上記インク供給機構に適した
インクカートリッジを提供することである。 【０００５】 【課題を解決するための手段】このような課題を達成す
るために本発明においては、記録ヘッドに連通するイン
ク供給針と、前記インク供給針よりも先端側に突出し、
かつ前記インク供給針を挟む位置にそれぞれ配置された
位置決め軸を備えたホルダと、前記インク供給針が挿通
されるインク取出口が一端側に設けられ、インクが封入
されたインク袋と、前記インク取出口からインクを外部
に供給可能に前記インク袋を収容し、かつ前記ホルダに
装着されて２本の前記位置決め軸のそれぞれに係合する
２つの位置決め穴とが形成されたケースとを備えたイン
クカートリッジと、からなり、前記インクカートリッジ
を前記ホルダに挿入した際、２つの前記位置決め穴が２
本の前記位置決め軸によりガイドされた後に前記インク
供給針が前記インク取出口に係合するように構成されて
いる。 【０００６】 【作用】前記インクカートリッジを前記ホルダに挿入し
た際、カートリッジは、２つの位置決め穴が２本の位置
決め軸によりガイドされてインク取出口がインク供給針
に対向する位置に移動し、その後にインク取出口の所定
の位置にインク供給針が挿通される。 【０００７】 【実施例】そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例
に基づいて説明する。図１乃至図４は、本発明のインク
カートリッジの一実施例を示すものであって、可撓性の
インク袋１は、ガスバリヤー性の向上のためにアルミ箔
を２枚のフィルム、例えば外側をナイロンフィルム、内
側をポリエチレンフィルムにより挟み込んだ、アルミラ
ミネートフィルムによって構成されている。アルミラミ
ネートフィルムを２枚重ね合わせ、周囲を熱溶着等によ
って接合している。接合面（図中、斜線部として示す）
の１辺にインク袋１内のインクを外部に導出するインク
取出口２を熱溶着等によって接合する。インク取出口２
は、プラスチック成形品で、その接合面は、少なくとも
対向する１対のテーパがつけられたナイフエッジ形状に
形成されていて、接合面の熱溶融面積（いわゆるノリし
ろ）を十分確保できるように肉厚に構成されている。 【０００８】インク取出口２には固定溝２ａが設けられ
ていて、インク取出口２をケース本体４に嵌合させて固
定する。このようにインク取出口２に固定溝２ａを設け
たことにより、ケース４の嵌合部４ｂの形状の複雑化を
招くことが無く、またインク袋１のインク取出口２を容
易に正確な位置に取り付けることができる。ケース本体
４は、その挿入方向の面、つまり固定溝２ａが形成され
ている面に、この固定溝２ａを挟むように位置決め穴４
ａ、及びガイド穴４ｇが穿設されている。 【０００９】このように構成されたインク袋１は、ケー
ス本体４の底面に図示しない両面テープで固着され、蓋
体側にインク袋１内のインク残量を検出するための検出
板５が両面テープ等により固着されている。検出板５に
はインク残量が少なくなると、ケース本体４の外部に露
出する検出突起５ａが形成されている。 【００１０】蓋６は、一対の角６ａとケース本体４の一
対の穴部４ｄの嵌合、一対の爪６ｂと一対の凹部４ｅの
スナップフィットによりケース本体４に固定される。最
初に角６ａと穴部４ｄの嵌合を行い、次に爪６ｂと凹部
４ｅのスナップフィットを行い固定する。爪６ｂは矢印
Ｄ方向へたわむように構成され、蓋６が矢印Ｅ方向へ挿
入されるとたわみ、凹部４ｅに嵌合する。蓋６を外すと
きには、ケース本体４の切欠き部４ｆに治具を入れＦ方
向にこじることにより、簡単に外すことが可能である。 【００１１】次に、インクカートリッジと記録装置との
装着機構について図５に基づいて説明する。図５は、本
発明のインクカートリッジを記録装置のホルダーに位置
決めする機構を示すものであって、記録装置に設けられ
たホルダー９は、インクカートリッジ８の挿入を案内す
るとともに、所定位置にインクカートリッジ８を保持す
るための上下のフレーム１０が設けられている。 【００１２】ホルダー９には、インクカートリッジ８が
ないときに、ホルダー９の図示しない針座フレームに設
けた供給針１５等に手が触れないように保護するシャッ
ター１２が設けられている。フレーム１０には、シャッ
ター１２を図示した位置にロックするための弾性変位可
能な一対のロックアーム１０ａ（片側のみ図示）が設け
られている。シャッター１２は、回転中心１２ａを中心
に回動可能に軸支され、図示しないシャッターバネによ
って、図示した位置に付勢されている。この時、シャッ
ター１２は、ロックアーム１０ａの溝部と係合し、保持
状態（ロック状態）になっている。インクカートリッジ
８を矢印Ｉ方向へ上下のフレーム１０の間に挿入する
と、インクカートリッジ８のインク取出口側の上面と下
面に一対の機能リブ４ｃが、一対のレール１０ｂに案内
されて奥に移動する。 【００１３】インクカートリッジ８の一対の機能リブ４
ｃがロックアーム１０ａに到達し、ロックアーム１０ａ
を矢印Ｊ方向へ弾性変位させる。この時シャッター１２
は、ロックアーム１０ａの溝部からはずれ、インクカー
トリッジ８に押されシャッター回転中心１２ａを中心に
回動し、インクカートリッジ８の蓋６の上部まで逃げ
る。 【００１４】インクカートリッジ８がさらに奥に移動す
ると、インクカートリッジ８の位置決め穴４ａが針座フ
レームに設けられた位置決め軸１６に係合してインクカ
ートリッジ８の上下の位置が決まる。同時に、インクカ
ートリッジ８のインク取出口の上部に形成されたガイド
穴４ｇがガイド軸１７に係合してインクカートリッジ８
の左右の位置が決まる。 【００１５】位置決め軸１６、及びガイド軸１７は、図
５に示したようにその先端がテーパとして形成され、か
つインク供給針１５の先端よりもΔＬだけ突出している
ため、機能リブ４ｃとレール１０ｂとにより位置決め穴
４ａ、ガイド穴４ｇの直径程度の誤差で粗位置決めされ
ていれば、インク供給針１５がインク取出口２に当接す
る以前に、位置決め軸１６、及びガイド軸１７は、位置
決め穴４ａとガイド穴４ｇを所定の位置に正確にガイド
してインク取出口２の中心をインク供給針１５の先端に
対向させる。 【００１６】この状態でインクカートリッジ８がさらに
奥に移動すると、上下のフレーム１０に保持された一対
の板バネ１３（片側のみ図示）と一対の機能リブ４ｃが
噛み合い、インクカートリッジ８は上下のフレーム１０
に保持される。この状態では、ロックアーム１０ａの弾
性変位は元の形状（シャッター１２とロックアーム１０
ａの溝部が係合している状態）に戻っている。インクカ
ートリッジ８が上下のフレーム１０に保持された時に
は、供給針１５は取出口ゴム３とインク取出口２を貫
き、インク袋１内のインクに到達している。インクカー
トリッジ８を図示以外の方向でホルダー９に挿入する
と、インクカートリッジ８の機能リブ４ｃや一対の誤挿
入防止リブ４ｗが上下のフレーム１０の一対の誤挿入防
止面１０ｃに接触し、ホルダー９への挿入を阻止する。 【００１７】このように、挿入当初は、機能リブ４ｃと
レール１０ｂとによりインクカートリッジを位置決めし
ながら、長い距離を奥に移動させ、インク供給針１５に
当接する直前に位置決め穴４ａ及びガイド穴４ｇを位置
決め軸１６とガイド軸１７により位置決めすることによ
り、記録装置の一対のフレーム１０の位置精度をある程
度下げることができ、また挿入当初にインクカートリッ
ジとの間に遊びを確保できるため、挿入時に小さい押圧
力で大きなカートリッジを奥に容易に移動させることが
可能となる。 【００１８】記録装置に装着された状態で振動などによ
りカートリッジを倒すような力が作用すると、インク取
出口２の上下の位置決め穴４ａとガイド穴４ｇとに挿入
されている位置決め軸１６とガイド軸１７より垂直姿勢
を維持できるため、インク供給針１５に曲げ力が作用す
るのが防止される。 【００１９】インクカートリッジ８をホルダー９から取
り出すと、機能リブ４ｃと板バネ１３の噛み合いが外
れ、機能リブ４ｃがロックアーム１０ａに到達し、ロッ
クアーム１０ａを矢印Ｊ方向へ弾性変位させる。この時
シャッター１２はシャッターバネ（不図示）によって、
図示位置まで戻されシャッター１２はロックアーム１０
ａの溝部と係合し、保持状態（ロック状態）になる。 【００２０】 【発明の効果】本発明によれば、インクカートリッジを
ホルダに挿入した際、２本の位置決め軸と２つの位置決
め穴とによりインクカートリッジをガイドさせて、イン
ク供給針をインク取出口の所定位置に対向させ、その後
にインク供給針をインク取出口の所定の位置に係合させ
ることができ、大型のインクカートリッジであってもイ
ンク漏れを起こすことなく記録ヘッドにインクを供給す
ることができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明のインクカートリッジの一実施例を示す
概略斜視図である。 【図２】インク取出口を形成する部材の一実施例を示す
断面図である。 【図３】インク取出口の固定溝を示す断面図である。 【図４】ケースと蓋とのスナップフィット形状を示す断
面図である。 【図５】本発明のインクカートリッジを記録装置に装着
する際の位置決め機構の一実施例を示す斜視図である。 【符号の説明】 １ インク袋 ２ インク取出口 ４ ケース本体 ４ａ 位置決め穴 ４ｂ 嵌合部 ４ｃ 機能リブ ４ｄ 穴部 ４ｅ 凹部 ４ｆ 切欠き部 ４ｇ ガイド穴 ４ｗ 誤挿入防止リブ ４ｘ シャッターリブ ４ｙ 案内リブ ４ｚ 突起 ５ 検出板 ６ 蓋 ８ インクカートリッジ ９ ホルダ １０ｂ レール １０ｃ 誤挿入防止面 １５ インク供給針 １６ 位置決め軸 １７ ガイド軸

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−198862（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−243351（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−108551（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/175

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 記録ヘッドに連通するインク供給針と、
   前記インク供給針よりも先端側に突出し、かつ前記イン
   ク供給針を挟む位置にそれぞれ配置された位置決め軸を
   備えたホルダと、 前記インク供給針が挿通されるインク取出口が一端側に
   設けられ、インクが封入されたインク袋と、前記インク
   取出口からインクを外部に供給可能に前記インク袋を収
   容し、かつ前記ホルダに装着されて２本の前記位置決め
   軸のそれぞれに係合する２つの位置決め穴とが形成され
   たケースとを備えたインクカートリッジと、 からなり、前記インクカートリッジを前記ホルダに挿入
   した際、２つの前記位置決め穴が２本の前記位置決め軸
   によりガイドされた後に前記インク供給針が前記インク
   取出口に係合するインクジェット記録装置のインク供給
   機構。