JP2002292905A - インクカートリッジ、及びこれに適したインクジェット記録装置 - Google Patents

インクカートリッジ、及びこれに適したインクジェット記録装置

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JP2002292905A JP2001384819A JP2001384819A JP2002292905A JP 2002292905 A JP2002292905 A JP 2002292905A JP 2001384819 A JP2001384819 A JP 2001384819A JP 2001384819 A JP2001384819 A JP 2001384819A JP 2002292905 A JP2002292905 A JP 2002292905A
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 キャリッジの大型化を招くことなく、フロン
トローデング可能なインクカートリッジ、及び記録装置
を提供すること。 【解決手段】 容器の底部２ａと一定の間隔をあけ、か
つ底部２ａの領域内に位置するように底部２ａに平行に
延びるインク供給路５と、インク供給路５の先端に、記
録ヘッド３７に連通するインク誘導部材３８に接続可能
で、かつ底部２ａに対して垂直な開口面を有するインク
供給口７とをそなえ、キャリッジ３３の突起３９により
底部２ａ領域がガイドされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、着脱可能なイン
ク容器から記録ヘッドにインクを供給し、記録ヘッドか
らインク滴を記録媒体に吐出させて記録を行うインクジ
ェット記録装置、及びこれに適したインクカートリッジ
に関する。
【０００２】
【従来の技術】特開平9-207349号公報に見られるように
キャリッジに装着したインクカートリッジのインクをイ
ンク供給部からインクジェット記録ヘッドに供給する記
録装置に使用するインクカートリッジは、大気連通部と
インク供給部とがいずれもシール部材で封止されて使用
前のインクの脱気度が保証されており、使用にあたって
は大気連通部のシール部材をピン等により開封させ、イ
ンク供給部をジョイントピン等で記録ヘッドと接続する
ように構成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一方、コンピュータの
小型化に伴ってインクジェット記録装置の薄型化や、他
の装置、例えばスキャナーやコンピュータと積み重ねて
設置することが望まれている。このような要望に対応す
るには、インクカートリッジを前面から着脱できるこ
と、いわゆるフロントローデングできることが望まし
い。前述したインクカートリッジをフロントローデング
する場合には、インクカートリッジを９０度傾け、イン
ク供給口を水平方向に進退させることにより着脱できる
が、背高状態となり、着脱操作が不安定になるという問
題がある。そればかりでなく、インク供給口と対向する
面、つまり蓋に形成されている大気連通口が内部のイン
クに晒される結果、温度変化などによりインクが漏れ出
す虞がある。このような問題を解消するため、特開平7-
68770号公報に見られるようにインク容器の側面にイン
ク供給口を形成して、水平方向への進退により記録装置
に着脱可能なインクカートリッジが提案されている。し
かしながら、インク容器と記録ヘッドとを接続するイン
ク流路が長くなり、キャリッジの面積、若しくは容積が
大きくなるという問題がある。本発明はこのような問題
に鑑みてなされたものであって、その目的とするところ
はキャリッジの大型化を招くことなくフロントローデン
グが可能なインクカートリッジを提供することである。
本発明の他の目的は、上述のインクカートリッジに適し
たインクジェット記録装置を提供することである。
【０００４】
【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、インクを収容する少なくと
も１つのインク収容室が形成された容器の底部に、記録
装置のインクジェット記録ヘッドと連通してインクを供
給するためのインク供給口を備えたインクカートリッジ
において、前記容器の底部と一定の間隔をあけ、かつ前
記底部の領域内に位置するように前記底部に平行に延び
るインク供給路と、前記インク供給路の先端に、前記記
録ヘッドに連通するインク誘導部材に接続可能で、かつ
前記底部に対して垂直な開口面を有するインク供給口と
を備え、前記底部の下面に位置する領域が記録装置に形
成された突起にガイドされて前記インク供給口が前記イ
ンク誘導部材に挿入されるように構成されている。
【０００５】
【作用】インクカートリッジのインク供給口を、インク
供給路がインクカートリッジの底面と平行になるように
形成することで、記録ヘッドまでのインク流路を短縮で
き、キャリッジの面積、若しくは容積の増加を抑えるこ
とができる。また、インク流路の近傍が記録装置の突起
にガイドされるから、確実にインク誘導部材に接続され
る。
【０００６】
【発明の実施態様】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、インクカ
ートリッジ１は、インクを収容する容器本体２と、容器
本体の開口を封止する蓋体３とにより構成されている。
容器本体２は、異なる種類のインクを収容する関係上、
複数の垂直壁により複数のインク収容室４に分割され、
各インク収容室に対応する面には略Ｌ字状のインク流路
５がインク収容室４と同数平行に形成されている。
【０００７】また、容器本体２の挿入方向の先端の側壁
には、インク情報を格納した記憶手段６が取付けられて
いる。この記憶手段６は、図２（ａ）、（ｂ）に示した
ように基板１０の表面側にキャリッジに設けられたコネ
クタと導電的に接触可能な複数の電極１１を、また基板
の裏面に電極１１と接続され、データを格納する記憶素
子１２を実装して構成されている。
【０００８】各インク流路の先端には、後述するインク
供給針と係合するインク供給口７が底面に垂直で、かつ
底部２ａから一定の間隙ｇを有するように形成され、イ
ンク供給口７をインク供給針の貫通が可能な遮気性フィ
ルム８により封止されている。
【０００９】上記インクカートリッジを図３に示した断
面図に基づいて詳述する。容器本体２に形成された各イ
ンク収容室４には、インクを含浸することができる多孔
質材９が収容され、また底面からインク収容室に突出す
るようにインク流路５に連通するインク流入口１３が形
成されている。インク流入口１３に上端には気泡や異物
を濾過するフィルタ１４が設けられている。
【００１０】一方、蓋体３は、各インク収容室４に対応
するようにインク注入口１５、大気開放口１６、大気開
放口１６から連通口を形成する凹部１７と、これらを接
続し所定の流体抵抗を付与する細溝１８が形成されてい
る。凹部１７は、若干斜め下方に延びる貫通孔１９と垂
直に延びる垂直孔２０とを介して細溝１８の端部に接続
されている。これらインク注入口１５、大気開放口１
６、細溝１８、及び垂直孔２０は、遮気性を備えたフィ
ルム２１により封止され、また、凹部１７は、遮気性を
備えかつ破断が容易なフィルム２２により封止されてい
る。
【００１１】なお、この実施例においては、インク供給
口の近傍にはバネ２３によりインク供給口の側に付勢さ
れ、インク供給針の挿入により開弁される弁２４が収容
されている。
【００１２】図４は、上述したインクカートリッジ１に
よりインクの供給を受ける記録装置の一実施例を示すも
のであって、印刷機構を収容する略箱型のケース３０
は、その前面の上半部にヒンジにより開放可能にケース
蓋３１を設けて構成されている。開放領域にはガイド棒
３２により案内されて水平方向に往復移動するキャリッ
ジ３３が配置されている。
【００１３】キャリッジ３３は、図５に示したように概
略インクカートリッジ１を水平方向から収容できる箱型
の本体３４と、下方をヒンジ３５により支持されたカー
トリッジレバー３６とにより構成され、下面にインクジ
ェット記録ヘッド３７が設けられている。
【００１４】また、インクカートリッジが装填されたと
きインクカートリッジ１のインク供給口７と対向する位
置には、記録ヘッド３７に連通するインク供給針３８が
水平方向に突出するように配置され、その上部にはイン
クカートリッジ１の底部２ａとインク流路５との間隙に
進入する突起３９が配置されている。
【００１５】さらに、本体の上面３４ａの、インクカー
トリッジ１がインク供給針３８と連通関係を形成するよ
りも手前側で凹部１７のフィルム２２を破断する破断具
４０、この実施例では複数の突起を放射状に配置した突
起車が配置されている。
【００１６】この実施例において、インクカートリッジ
を記録装置に装着する場合、図４に示したようにキャリ
ッジ３３をインクカートリッジ１の交換に適した位置、
この実施例では右端側に移動させてケース蓋３１を開放
する。上述の操作により露出したキャリッジ３３のカー
トリッジレバー３６を回動させて箱型に形成された本体
３４の前面を開放する。
【００１７】この状態で、インク供給口７が奥側となる
ようにインクカートリッジ１を把持してキャリッジ３３
に位置決めして水平に押し込むと、その過程で破断具４
０がフィルム２２に弾接してフィルム２２を破断し、イ
ンク収容室４を大気に開放する（図６（ａ））。
【００１８】更に水平に奥まで押し込むと、インクカー
トリッジ１は、底面２ａとインク流路５の間に進入した
突起３９に案内され、インク供給口７にインク供給針３
８が貫入する。これにより弁２４が後退してインク収容
室４と記録ヘッドが連通する。ところで、インク供給口
７の弁２４が開弁される以前にインク収容室４が大気に
開放されているため、カートリッジ１の装着によって、
ヘッド側からインクカートリッジ側へインクが逆流する
ことはない。
【００１９】キャリッジ３３にインクカートリッジ１が
装着された状態では、記録ヘッド３７がインクカートリ
ッジ１の底面直下に位置するから、インクカートリッジ
の側面にインク供給口が形成されている従来のインクカ
ートリッジよりもキャリッジの面積や容積が小さくな
り、記録装置の小型化を図ることが可能となる。
【００２０】インクカートリッジのインクが消費され尽
くした場合には、装着時と同様、図４に示したようにキ
ャリッジ３３をインクカートリッジ１の交換に適した位
置に移動させてケース蓋３１を開放してカートリッジレ
バー３６を回動させて箱型の本体３４の前面を開放す
る。
【００２１】この状態で、インクカートリッジ１を水平
に引き抜くと、突起３９にガイドされてインク供給口７
がインク供給針３８から後退し、弁２４がバネ２３に押
されてインク供給口７を封止する。さらにインクカート
リッジ１を水平方向に移動させるとキャリッジ３３から
取り出すことができる。この状態では残存するインクは
多孔質材９の毛細管力で保持されており、またインク供
給口７が弁２４により封止されているから、インク収容
室４のインクが外に漏れ出すことはない。
【００２２】図７（ａ）、（ｂ）は、キャリッジの他の
実施例を示すものであって、インクカートリッジ１の挿
入方向の先端側、図では左端側が下方となるように付勢
されたレバー４１を軸４２により回動可能に支持し、レ
バー４１の先端側に破断具４０を取り付けて構成されて
いる。
【００２３】この実施例においてインクカートリッジ１
をキャリッジ３３に装填して水平方向に押し込むと、イ
ンクカートリッジの上部先端がレバー４１の後端に当接
する（図７（ａ））。この状態でインクカートリッジを
更に押し込むと、レバー４１が時計方向に回動して破断
具４０がフィルム２２を破断し、インク収容室４が大気
に開放される。
【００２４】インクカートリッジ１をさらに押し込む
と、インク供給口７がインク供給針３８に係合するから
（図７（ｂ））、インク収容室４のインクを記録ヘッド
３７に供給することができる。
【００２５】図８（ａ）、（ｂ）は、キャリッジの他の
実施例を示すものであって、この実施例ではインクカー
トリッジ１の挿入方向の先端側、図では左端側が下方と
なるように付勢されたレバー４１を軸４２により回動可
能に支持し、レバー４１の先端側に鋭部４３が形成され
ている。
【００２６】この実施例においてインクカートリッジ１
をキャリッジ３３に装填して水平方向に押し込むと、イ
ンクカートリッジの上部先端がレバー４１の後端に当接
する（図８（ａ））。この状態でインクカートリッジ１
を更に押し込むと、レバー４１が時計方向に回動して鋭
部４３がフィルム２２を破断し、インク収容室４が大気
に開放される。
【００２７】インクカートリッジをさらに押し込むと、
インク供給口７がインク供給針３８に係合するから（図
８（ｂ））、インク収容室４のインクを記録ヘッド３７
に供給することができる。
【００２８】図９は、本発明のインクカートリッジの他
の実施例を示すものであって、この実施例においては、
蓋体３の凹部１７から離れた位置に、挿入方向の先端側
に開口５０ａを有する溝５０が形成され、凹部１７及び
溝５０を封止するように遮気性のフィルム２２が貼着さ
れている。
【００２９】図１０は、同上インクカートリッジに適し
たキャリッジの一実施例を示すものであって、キャリッ
ジ３３は、前述の実施例と同様に箱型の本体３４と、下
方をヒンジ３５により支持されたカートリッジレバー３
６とにより構成され、下面にインクジェット記録ヘッド
３７が設けられている。
【００３０】また、インクカートリッジが装填されたと
きインクカートリッジ１のインク供給口７と対向する位
置には、記録ヘッド３７に連通するインク供給針３８が
水平方向に突出するように配置され、その上部にはイン
クカートリッジ１の底部２ａとインク流路５との間隙に
進入する突起３９が配置されている。
【００３１】さらに、箱型の本体３４の、インクカート
リッジ１がインク供給針３８と連通関係を形成するより
も手前側で溝５０に貫入してフィルム２２を捲り上げる
突起４４が配置されている。
【００３２】この実施例において、カートリッジレバー
３６を回動させて箱型の本体３４の前面を開放し、イン
ク供給口７が奥側となるようにインクカートリッジ１を
把持してキャリッジ３３に位置決めして水平に押し込む
と、その過程で突起４４が溝５０に進入してフィルム２
２を蓋体３の凹部１７から剥離して、インク収容室４を
大気に開放する（図１１（ａ））。
【００３３】更に水平に置くまで押し込むと、インクカ
ートリッジ１は、底面１ａとインク流路５の間に進入し
た突起３９に案内され、インク供給口７にインク供給針
３８が貫入する。これにより弁２４が後退してインク収
容室４と記録ヘッドが連通する（図１１（ｂ））。
【００３４】なお、上述した複数の実施例においては、
インク流路５をカートリッジの挿入方向の後端側に若干
ずらして設けているが、図１２に示したように凸部１３
がインク収容室４の中心領域で、かつ記録ヘッド３７が
インクカートリッジ１の底面領域に位置するように壁面
からの距離Ｌを調整して形成すれば、多孔質材９のイン
クを均一に記録ヘッド３７に供給することができ、イン
クの残量を可及的に少なくすることができる。
【００３５】また上述した複数の実施例においては、イ
ンク供給針３８を挿通してインクカートリッジと記録ヘ
ッドとを連通させるように構成しているが、図１３に示
したようにインクを含浸、貯蔵する多孔質材９よりも毛
細管力が大きな第２の多孔質材５１を、多孔質材９と弾
接するようにインク流路５に装填するとともに、記録ヘ
ッド３７に連通するインク誘導管５２が弾接する開口５
３を形成しても同様の作用を奏する。なお、この実施例
のように第２の多孔質材５１を使用する場合には、イン
ク供給路５’を図１４に示したように垂直な管として形
成し、インク誘導管５２と対向する領域に開口５４を形
成しても同様の作用を奏する。
【００３６】
【発明の効果】以上、説明したように本発明のインクカ
ートリッジ、及び記録装置によれば、記録ヘッドまでの
インク流路を短縮して、キャリッジの面積や容積を抑え
て、フロントローデングが可能な小型の記録装置を実現
することができる。また、インク流路の近傍を記録装置
の突起にガイドして、フロントローデングによりインク
供給口を確実にインク誘導部材に接続することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】図（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明のインク
カートリッジの一実施例を示す斜視図である。
【図２】図（ａ）、（ｂ）は、それぞれ同上インクカー
トリッジに装着される記憶手段の一実施例を、表裏の構
造で示す図である。
【図３】同上インクカートリッジの断面構造を示す図で
ある。
【図４】同上インクカートリッジを使用するのに適した
インクジェット記録装置の一実施例を示す図である。
【図５】同上インクジェット記録装置のキャリッジの構
造を示す断面図である。
【図６】図（ａ）、（ｂ）は、それぞれインクカートリ
ッジが装着される過程で大気に連通される状態、及び記
録ヘッドにインクの供給が可能となった状態を示す図で
ある。
【図７】図（ａ）、（ｂ）は、それぞれキャリッジの他
の実施例を、インクカートリッジが装着される過程で大
気に連通される状態、及び記録ヘッドにインクの供給が
可能となった状態を示す図である。
【図８】図（ａ）、（ｂ）は、それぞれキャリッジの他
の実施例を、インクカートリッジが装着される過程で大
気に連通される状態、及び記録ヘッドにインクの供給が
可能となった状態を示す図である。
【図９】本発明のインクカートリッジの一実施例を示す
斜視図である。
【図１０】同上インクカートリッジに適したキャリッジ
の構造を示す図である。
【図１１】図（ａ）、（ｂ）は、それぞれキャリッジの
他の実施例を、インクカートリッジが装着される過程で
大気に連通される状態、及び記録ヘッドにインクの供給
が可能となった状態を示す図である。
【図１２】本発明のインクカートリッジ、及びキャリッ
ジの他の実施例を示す図である。
【図１３】本発明のインクカートリッジ、及びキャリッ
ジの他の実施例を示す図である。
【図１４】本発明のインクカートリッジ、及びキャリッ
ジの他の実施例を示す図である。
【符号の説明】
１ インクカートリッジ ２ 容器本体 ２ａ 底部 ３ 蓋体 ４ インク収容室 ５ インク流路 ６ 記憶手段 ７ インク供給口 ８ 遮気性フィルム ９ 多孔質材 １７ 凹部 １８ 細溝 ２１ フィルム ２２ フィルム ３３ キャリッジ ３４ 本体 ３６ カートリッジレバー ３７ インクジェット記録ヘッド ３８ インク供給針 ４０ 破断具
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C056 EA16 EA22 EA23 HA37 KB05 KC04 KC05 KC11 KC13 KC16 KC22 KC24

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 インクを収容する少なくとも１つのイン
    ク収容室が形成された容器の底部に、記録装置のインク
    ジェット記録ヘッドと連通してインクを供給するための
    インク供給口を備えたインクカートリッジにおいて、 前記容器の底部と一定の間隔をあけ、かつ前記底部の領
    域内に位置するように前記底部に平行に延びるインク供
    給路と、前記インク供給路の先端に、前記記録ヘッドに
    連通するインク誘導部材に接続可能で、かつ前記底部に
    対して垂直な開口面を有するインク供給口とを備え、前
    記底部の下面に位置する領域が記録装置に形成された突
    起にガイドされて前記インク供給口が前記インク誘導部
    材に挿入されるインクカートリッジ。
  2. 【請求項２】 前記インク供給口の近傍に、前記インク
    誘導部材の進入により開弁する弁手段が設けられている
    請求項１に記載のインクカートリッジ。
  3. 【請求項３】 前記容器の上面に前記インク収容室に連
    通する凹部が形成され、前記凹部が破断可能なフィルム
    により封止されている請求項１に記載のインクカートリ
    ッジ。
  4. 【請求項４】 前記凹部が、前記容器の上面に形成され
    た細溝からなるキャピラリを介して前記インク収容室に
    連通されている請求項３に記載のインクカートリッジ。
  5. 【請求項５】 前記インク供給路及びインク供給路のイ
    ンク収容室に連通する位置が、一方に偏して形成されて
    いる請求項１に記載のインクジェット記録装置。
  6. 【請求項６】 前記フィルムが破断されて前記インク収
    容室が大気に開放された後に前記インク供給口が前記イ
    ンクジェット記録ヘッドに連通される請求項１に記載の
    インクジェット記録装置。
  7. 【請求項７】 往復動可能なキャリッジにインクジェッ
    ト記録ヘッドを備え、前記キャリッジに搭載可能なイン
    クカートリッジからインク誘導部材を介して前記インク
    ジェット記録ヘッドにインクを供給するインクジェット
    記録装置において、 前記インク誘導部材が、その先端を水平方向に突出する
    ように形成され、また前記インク誘導部材の近傍に水平
    方向に延び、かつ前記インクカートリッジと係合する突
    起が形成されているインクジェット記録装置。
  8. 【請求項８】 前記インクカートリッジの上面に形成さ
    れた大気連通用の凹部を封止するフィルムを破断する破
    断手段が設けられている請求項７に記載のインクジェッ
    ト記録装置。
  9. 【請求項９】 前記インク誘導部材が前記インクカート
    リッジと係合して前記インクジェット記録ヘッドにイン
    クの供給が可能となる以前に、前記破断手段が前記フィ
    ルムを破断することができる位置に設けられている請求
    項８に記載のインクジェット記録装置。
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