JP4250992B2

JP4250992B2 - インクカートリッジ

Info

Publication number: JP4250992B2
Application number: JP2003087804A
Authority: JP
Inventors: 祥嗣森田
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2003-03-27
Filing date: 2003-03-27
Publication date: 2009-04-08
Anticipated expiration: 2023-03-27
Also published as: JP2004291446A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はインクカートリッジに関し、特に、可撓性のインク収納容器を筐体内に保持したインクカートリッジに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インクカートリッジとして、インクを密閉した可撓性のインク収納容器（インク袋）を筐体内に保持したものが知られている。特開２００１−１８４１５号公報にはインク袋の両端を筐体内に固定するインクカートリッジが開示されている。
【０００３】
このインクカートリッジは、インク袋の両端の取り付けしろに複数の取り付け孔を穿設し、筐体内にはその取り付け孔と係合するスナップ止めを設け、そのスナップ止めに取り付け孔を挿入することによってインク袋を筐体内に両側のみにおいて固定し、中央部を自由状態としている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１８４１５号公報。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したように、インク袋の取り付け孔を筐体内のスナップ止めに固定する際には、インク袋内のインクが消費されて減少した場合のことを考慮して、即ち、インク袋内のインクが減少した場合にインク袋の互いに対向する面が密着するようにインク袋の両端を、筐体の外側に向けて引張り気味に固定しなければならないので、インク袋の互いに対向する面が互いに接近する方向、即ちインクを押す圧力が発生する。かかる圧力は、インク袋内のインクが満杯に充填されている場合のみならず、そのインクの量が減少しても作用する。この圧力は、インクの量が減少した場合には、インクが多く充填されている場合に比べて小さくなるので、インク袋内のインクが減少するのに伴ってインク袋内のインクに加わる圧力に変動が生じる。その結果、インクジェットヘッドでのインクの圧力が設定値よりも高くなったり、また変動して、印字品質に悪影響を及ぼしてしまうという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、可撓性のインク収納容器内のインクをほぼ所期の設定圧力でインクジェットヘッドへ供給することができるインクカートリッジを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１記載のインクカートリッジは、インクジェットヘッドに供給するためのインクを貯留するものであり、上部一側辺に沿って形成された孔を有しインクを蓄える可撓性のインク収納容器と、そのインク収納容器を収納すると共に使用状態において前記インク収納容器を上部一側で固定し下部をほぼ自由状態として懸架状態で保持する筐体とを備え、前記筐体は、前記孔に貫通する貫通部材を備え使用状態において垂直となる一側面を開放した本体部と、前記貫通部材と嵌合する支持部材を備えその開放面を覆う蓋体部とからなり、前記貫通部材は、前記孔よりも大きい部分を有し前記本体部の底板に突設される棒部と、前記孔よりも小さい部分を有し棒部に突設される突起部とを備え、前記支持部材は、前記孔よりも大きい部分を有すると共に貫通部材の突起部の外周に嵌合する略筒形状に形成され、前記本体部及び前記蓋体部を結合することによって、その内部に前記インク袋が収納され、前記本体部と蓋体部との結合面上に前記インク袋の上部一側が配置されると共に、前記貫通部材の突起部が前記支持部材に嵌入され、前記貫通部材の棒部の端面と前記支持部材の端面との間で前記インク袋の上部一側は固定される。
【０００８】
請求項１記載のインクカートリッジによれば、使用状態において、インク収納容器は、上部一側で固定され下部をほぼ自由状態として懸架状態で筐体に保持される。
即ち、筐体に備えられた貫通部材を、インク収納容器の上部一側辺に沿って形成された孔に貫通させると、インク収納容器は、筐体に懸架状態で保持される。
また、貫通部材を孔に貫通させ本体部と蓋体部を結合させると、インク収納容器の孔を有する上部一側を挟んで対向する、本体部と蓋体部とに設けられた突部の対向面間でインク収納容器が筐体に懸架状態で保持される。
【０００９】
【００１０】
【００１１】
請求項２記載のインクカートリッジは、請求項１記載のインクカートリッジにおいて、前記インク収納容器は、可撓性のシート状材料を溶着することにより袋状に形成されており、前記孔は、前記可撓性のシート状材料が溶着された部分に形成されている。
【００１２】
請求項３記載のインクカートリッジは、請求項１又は２に記載のインクカートリッジにおいて、前記インク収納容器は、前記上部一側と隣接する側縁に、インクを外部へ導出するための導出口を有する導出口部材を備え、前記筐体は、前記導出口を外部へ開口させて前記導出口部材を固定する固定部を備えており、前記導出口部材は、前記筐体に固定される前記上部一側から前記インク収納容器の可撓性部分を介して離れて位置する。
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施例について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施例に係るインクジェット記録装置１の展開平面図であり、図２は、そのインクジェット記録装置１のカートリッジ装着部５にインクカートリッジ４が装着された状態を示す部分的拡大図である。
【００１６】
図１に示すように、インクジェット記録装置１は、略箱状体に難燃性のプラスチックで形成された記録装置本体２と、その記録装置本体２に着脱可能に装着されたインクジェットヘッドユニット３と、インクを貯留するインクカートリッジ４と、そのインクカートリッジ４を着脱可能に装着するカートリッジ装着部５と、そのカートリッジ装着部５に装着されたインクカートリッジ４からインクジェットヘッドユニット３にインクを導入するチューブ６と、ガイドロッド７とを備えている。
【００１７】
インクジェットヘッドユニット３は、インクを吐出して記録媒体（記録用紙）に対し記録を行うインクジェットヘッド（図示せず）を搭載するものである。このインクジェットヘッドユニット３は、キャリッジ３ａに搭載されており、かかるキャリッジ３ａは公知のようにガイドロッド７にスライド可能に支持され、モータによってプーリを介して駆動されるヘッドにより、記録装置本体２の長手方向（図１の矢印Ａ方向）へ往復移動することができる。
【００１８】
インクカートリッジ４は、インクジェットヘッドに供給するインクを貯溜しておくためのものであり、カートリッジ装着部５は、インクカートリッジ４を記録装置本体２に装着するためのものであり記録装置本体２の左下部に設けられている。図２に示すように、カートリッジ装着部５は、側面視コ字形状で形成されており、その中央部には、中空針状のインク抽出針８が設けられている。インク抽出針８は、インクカートリッジ４がカートリッジ装着部５に装着されたとき、インクカートリッジ４の弾性栓部材８８を貫通してインクカートリッジ４内のインクをチューブ６へ導くものである。チューブ６に導かれたインクは、インクジェットヘッドユニット３に導かれ、インクジェットヘッドに供給される。インクジェットヘッドに供給されたインクは、インクジェットヘッドから吐出され、これにより、記録用紙に記録が行われる。
【００１９】
図３及び図４を参照して、インクカートリッジ４の構成について説明する。図３は、インクカートリッジ４の分解斜視図であり、図４（ａ）はインクカートリッジ４の側断面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＩＶ−ＩＶ断面線におけるインクカートリッジ４の断面図である。なお、本実施例では、インクカートリッジ４の使用状態は、図１及び図２に示すように、後述する導出口部材７７がインクジェット記録装置１に対して左向き（図３及び図４の矢印Ｃ方向）にカートリッジ装着部５に装着されている。
【００２０】
インクカートリッジ４は、インク収納容器（インク袋）２５と、それを収納する筐体２９とから構成されている。インク袋２５は、インクを貯留する袋体２５ａと、袋体２５ａ内のインクを外部に導出する導出口部材７７とを備えている。袋体２５ａは、可撓性を有する複数枚のフィルムシートを積層して構成される積層構造を有する２枚の矩形状のシート材料を重ね合わせて、それらの周囲を熱溶着によって接合することにより平面視矩形状かつ、袋状に形成されている。この袋状に形成された袋体２５ａ内には、インクが貯留される。
【００２１】
袋体２５ａの一側辺の熱溶着された接合部分２６ｄには、インク袋２５を筐体２９に固定するための孔３０が複数個形成されている。孔３０は、熱溶着された接合部分２６ｄに形成されているため、孔３０を設けるために新たな部材をインク袋２５に設ける必要はないので、材料コスト及び製造コストが嵩むことなく孔３０を設けることができる。
【００２２】
袋体２５ａの熱溶着された接合部分２６ａ〜２６ｄのうち、孔３０が形成された接合部分２６ｄと隣接する接合部分２６ａには、接合部分２６ｄと所定距離をおいた略中央位置に、袋体２５ａ内のインクを外部に導出するためのインク導出口となる導出口部材７７が取着されている。導出口部材７７は、孔３０が形成された接合部分２６ｄと所定距離をおいた位置に取着されているので、袋体２５ａの孔３０から導出口部材７７までの寸法と、それに対応した後述する貫通部材４０から切り欠き部１０ａまでの寸法とに誤差が多少あっても、上記所定距離の間でその誤差を吸収することができ、貫通部材４０を孔３０に貫通させた状態で、導出口部材７７を切り欠き部１０ａに容易に取り付けることができる。
【００２３】
導出口部材７７は、複数のリブ７７ａを備えており、そのリブ７７ａが２枚のシート材料で挟み込まれた状態で熱溶着されることによって袋体２５ａに取着される。導出口部材７７は、袋体２５ａの外部に突出する円筒部７７ｂを有し、その円筒部７７ｂを貫通して袋体２５ａの内部と外部とを連通させる連通路６６を有すると共に、円筒部７７ｂの外周面に環状に形成された固定溝１５を有す。この固定溝１５は、後述する本体部２２及び蓋体部２３の切り欠き部１０ａ，１０ａとそれぞれ係合することにより本体部２２及び蓋体部２３に導出口部材７７を固定するためのものである。連通路６６には、袋体２５ａの内部と外部とを遮断する弾性栓部材８８が圧入されている。この弾性栓部材８８は、ゴムで構成されており、カートリッジ装着部５に設けられたインク抽出針８の抜き刺しによってもインクを密閉する弾性復元力を有している。インク抽出針８を、弾性栓部材８８に突き刺すことで、袋体２５ａの内部とチューブ６とが連通され、インクジェットヘッドへインクを供給することが可能となる。
【００２４】
筐体２９は、本体部２２と、蓋体部２３とで構成されている。本体部２２は、矩形状の箱状に形成されており、平面視矩形状の底板９と、その底板９の周縁から直角に立設された側壁１０〜１３とを備えており、その側壁１０〜１３によって開放面５５が形成されている。一方、蓋体部２３は、本体部２２と同一の形状で構成されている。これら本体部２２及び蓋体部２３を結合することによって、その内部にインク袋２５を収納することができる。
【００２５】
本体部２２は、インク袋２５を固定するための貫通部材４０と、袋体２５ａに取着された導出口部材７７を本体部２２に固定するための切り欠き部１０ａとを備えている。貫通部材４０は、本体部２２の一側辺側（使用状態における上側）の側壁１３に沿って、開放面５５に向かって突出して備えられている。この貫通部材４０は、断面形状が共に円形の棒部４０ａと突起部４０ｂとからなる凸形状で構成されている。棒部４０ａは底板９に突設されており、突起部４０ｂはその棒部４０ａに突設されている。棒部４０ａの外径は、孔３０の内径よりも大きく形成され、突起部４０ｂの外径は、孔３０の内径よりも小さく形成されている。よって、突出部４０ｂを孔３０に貫通させたとき、突出部４０ｂの孔３０に対する貫通位置の自由度があるので、インク袋２５を本体部２２に対して片手で容易に着脱することができる。
【００２６】
蓋体部２３は、貫通部材４０と嵌合する支持部材５０と、導出口部材７７を固定する切り欠き部１０ａとを備えている。支持部材５０は、蓋体部２３の一側辺側（使用状態における上側）の側壁１３に沿って、貫通部材４０に対応した位置に設けられており、貫通部材４０の突起部４０ｂの外周に嵌合する略筒形状に形成されている。また、支持部材５０の外径は、孔３０の内径より大きく形成されている。本体部２２と蓋体部２３とが結合され、貫通部材４０の突起部４０ｂが支持部材５０に嵌入すると、貫通部材４０の棒部４０ａの端面と支持部材５０の端面との間でインク袋２５の接合部分２６ｄは固定される。
【００２７】
本体部２２と蓋体部２３の両切り欠き部１０ａは、側壁１３に隣接する側壁１０のほぼ中央に相互に対向して形成されている。本体部２２と蓋体部２３とが結合されたとき、導出口部材７７は、その固定溝１５を両切り欠き部１０ａと係合して筐体２９に固定される。
【００２８】
上記構成のインクカートリッジ４は、貫通部材４０に固定された接合部分２６が上になるように、つまりインク袋２５の扁平方向が上下方向になるようにして装着部５に装着される。この状態でインク袋２５は、接合部分２６と反対側の側部を自由端として貫通部材４０に吊り下げられ、棒部４０ａと支持部材５０とで本体部２２及び蓋体部２３のいずれにも偏って強く圧迫されないように保持されている。
【００２９】
したがって、インク袋２５を構成するシート材は、特許文献１に記載のように引張り状態になることなく、自由状態にあり、内部のインクに押圧力をあたえることがない。またこの状態は、インクの減少によっても変わらないから、インクジェットヘッドへのインクの供給圧力をいつもほぼ所期状態に維持することができる。
【００３０】
次に、上述したインク袋２５とは異なった構成のインク袋８０を本発明のインクカートリッジ４に適用した第２実施例を図５を参照して説明する。図５（ａ）は、インクカートリッジ４の側断面図であり、図５（ｂ）は、Ｖ−Ｖ断面線におけるインクカートリッジ４の断面図である。以下、第１実施例と同一の部分には、同一の符号を付してその説明を省略し、異なる部分のみを説明する。
【００３１】
第２実施例では、インク袋８０は、第１実施例と同様のシート材料で構成されており、そのシート材料を折り曲げて重ね合わされた３辺を熱溶着することにより袋状に形成されたものである。インク袋８０袋の一側辺の熱溶着された接合部分６０ｃには、第１実施例と同様に、インク袋８０を筐体２９に懸架状態で保持するための孔３０が形成されている。
【００３２】
以上、上記実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものでなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。
【００３３】
【発明の効果】
請求項１記載のインクカートリッジによれば、使用状態において、可撓性のインク収納容器は、筐体内に、上部一側で固定され下部をほぼ自由状態として懸架状態で保持されるので、インク収納容器の筐体への固定によって、内部のインクに押圧力をあたえることがなく、インクの減少によっても同様の状態が維持されるから、インクジェットヘッドへのインクの供給圧力をいつもほぼ所期状態に維持することができる。また、インク収納容器の片側で筐体内に固定するだけであるから、容易にインク収納容器を固定することができるという効果がある。
また、筐体に備えられた貫通部材を、インク収納容器の上部一側辺に沿って形成された孔に貫通させると、インク収納容器は、筐体に懸架状態で保持される。よって、インク収納容器の一側辺に沿って形成された孔を筐体に備えられた貫通部材に貫通させるだけで、使用状態におけるインク収納容器の上部一側が固定され、インク収納容器を懸架状態で保持することができる。従って、容易にインク収納容器を筐体に固定することができるという効果がある。
また、貫通部材を孔に貫通させ本体部と蓋体部を結合させると、インク収納容器の孔を有する上部一側を挟んで対向する、本体部と蓋体部とに設けられた突部間でインク収納容器の一側が固定される。よって、本体部と蓋体部に設けられた突部の互いに対向する面によって位置決めがなされ、インク収納容器を本来の設計位置に容易に懸架することができるという効果がある。更に、突部の互いに対向する方向へのインク収納容器の移動を、両突部で制限することができるので、筐体の側面への接触によるインク収納容器内のインクの圧力変動を抑制することができるという効果がある。
【００３４】
【００３５】
請求項２記載のインクカートリッジによれば、請求項１記載のインクカートリッジの奏する効果に加え、インク収納容器は、可撓性のシート状材料を溶着することにより袋状に形成されており、孔は、可撓性のシート状材料が溶着された部分に形成されているので、孔を設けるために新たな部材をインク収納容器に設ける必要が無く、材料コストを増加させることなく孔を設けることができるという効果がある。
【００３６】
請求項３記載のインクカートリッジによれば、請求項１又は２に記載のインクカートリッジの奏する効果に加え、導出口部材は筐体に固定される上部一側からインク収納容器の可撓性部分を介して離れて位置しているので、インク収納容器の上部一側から導出口部材までの寸法と、それに対応した筐体の上部一側から固定部までの寸法との誤差が多少あっても、インク収納容器の上部一側から導出口部材までのインク収納容器の可撓性部分でその誤差を吸収することができ、上部一側及び導出口部材をそれぞれの位置に容易に取り付けることができるという効果がある。
【００３７】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係るインクジェット記録装置の展開平面図である。
【図２】インクジェット記録装置のカートリッジ装着部にインクカートリッジが装着された状態を示す部分拡大図である。
【図３】インクカートリッジの分解斜視図である。
【図４】（ａ）は、インクカートリッジ側断面図であり、（ｂ）は、ＩＶ−ＩＶ断面線におけるインクカートリッジの断面図である。
【図５】（ａ）は第２実施例のインクカートリッジの側断面図であり、（ｂ）は、Ｖ−Ｖ断面線におけるインクカートリッジの断面図である。
【符号の説明】
４インクカートリッジ
１０ａ切り欠き部（固定部）
２２本体部（筐体の一部）
２３蓋体部（筐体の一部）
２５，８０インク収納容器
２９筐体
３０孔
４０貫通部材
４０ａ棒部
４０ｂ突起部
７７導出口部材

Claims

インクジェットヘッドに供給するためのインクを貯留するインクカートリッジにおいて、
上部一側辺に沿って形成された孔を有しインクを蓄える可撓性のインク収納容器と、
そのインク収納容器を収納すると共に使用状態において前記インク収納容器を上部一側で固定し下部をほぼ自由状態として懸架状態で保持する筐体とを備え、
前記筐体は、前記孔に貫通する貫通部材を備え使用状態において垂直となる一側面を開放した本体部と、前記貫通部材と嵌合する支持部材を備えその開放面を覆う蓋体部とからなり、
前記貫通部材は、前記孔よりも大きい部分を有し前記本体部の底板に突設される棒部と、前記孔よりも小さい部分を有し棒部に突設される突起部とを備え、
前記支持部材は、前記孔よりも大きい部分を有すると共に貫通部材の突起部の外周に嵌合する略筒形状に形成され、
前記本体部及び前記蓋体部を結合することによって、その内部に前記インク袋が収納され、前記本体部と蓋体部との結合面上に前記インク袋の上部一側が配置されると共に、前記貫通部材の突起部が前記支持部材に嵌入され、前記貫通部材の棒部の端面と前記支持部材の端面との間で前記インク袋の上部一側は固定されることを特徴とするインクカートリッジ
前記インク収納容器は、可撓性のシート状材料を溶着することにより袋状に形成されており、前記孔は、前記可撓性のシート状材料が溶着された部分に形成されていることを特徴とする請求項１記載のインクカートリッジ。
前記インク収納容器は、前記上部一側と隣接する側縁に、インクを外部へ導出するための導出口を有する導出口部材を備え、
前記筐体は、前記導出口を外部へ開口させて前記導出口部材を固定する固定部を備えており、
前記導出口部材は、前記筐体に固定される前記上部一側から前記インク収納容器の可撓性部分を介して離れて位置することを特徴とする請求項１又は２に記載のインクカートリッジ。