JP2019069574A - インクカートリッジ及びインクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】インクカートリッジの耐久性を向上させることができ、インクカートリッジ内のすべてのインクを使用することができるようにする。【解決手段】底壁部Ｗｂ及び側壁部を備えたケース５１と、袋本体５４及び吐出口を備えたインク袋５２と、袋本体におけるケースの底壁部と対向する面に取付部材を介して取り付けられた固定板７０とを有する。袋本体における固定板が取り付けられた面と反対側の面に、前記取付部材の位置に対応させて補強部が配設される。インク袋が振動を受けても、袋本体と吐出口との境界が損傷することがなく、袋本体内のインクが少なくなってもインクの流れが阻害されることがない。【選択図】図１

Description

本発明は、インクカートリッジ及びインクジェットプリンタに関するものである。

従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置、例えば、インクジェットプリンタにおいては、インクカートリッジから記録ヘッドにインクが供給され、記録ヘッドからインク滴が吐出され、記録媒体に付着させられることによって文字、イメージ等の画像が形成され、印刷が行われるようになっている。

前記インクカートリッジは、インク袋をケースに装着することによって形成され、該ケースをインクジェットプリンタの本体、すなわち、装置本体の所定の箇所に取り付けることによって、インクジェットプリンタにセットされる。

インクカートリッジにおいては、十分な量のインクを収容することができるようにインク袋が大型化されているが、インク袋が大型化されると、インクカートリッジが輸送されているとき等においてインク袋が振動を受けた場合、インク袋が大きく変形し、損傷することがある。特に、インク袋の袋本体と、袋本体内のインクを供給するスパウトとの境界が損傷しやすく、インクカートリッジの耐久性が低下してしまう。

そこで、袋本体におけるスパウトとの境界の周辺に補強シートが貼付されたインクカートリッジが提供されている（例えば、特許文献１参照。）。

特許第３４９４０１４号

しかしながら、前記従来のインクカートリッジにおいては、記録ヘッドにインクが供給され、印刷が行われるのに伴って袋本体内のインクが少なくなったときに、補強シートが貼付されていない部分で折れが生じると、袋本体内のインクの流れが阻害されることがあり、その場合、すべてのインクを使用することができなくなってしまう。

本発明は、前記従来のインクカートリッジの問題点を解決して、インクカートリッジの耐久性を向上させることができ、インクカートリッジ内のすべてのインクを使用することができるインクカートリッジ及びインクジェットプリンタを提供することを目的とする。

そのために、本発明のインクカートリッジにおいては、底壁部、及び該底壁部から立ち上げて形成された側壁部を備えたケースと、インクが収容された袋本体、及び該袋本体の縁部に取り付けられ、袋本体内のインクを吐出するための吐出口を備え、前記ケースに対して着脱自在に配設されたインク袋と、前記袋本体におけるケースの底壁部と対向する面に取付部材によって取り付けられ、インク袋をケースに固定するための固定板とを有する。

そして、前記袋本体における前記固定板が取り付けられた面と反対側の面に、前記取付部材の位置に対応させて、袋本体を補強する補強部が配設される。

本発明によれば、インクカートリッジにおいては、底壁部、及び該底壁部から立ち上げて形成された側壁部を備えたケースと、インクが収容された袋本体、及び該袋本体の縁部に取り付けられ、袋本体内のインクを吐出するための吐出口を備え、前記ケースに対して着脱自在に配設されたインク袋と、前記袋本体におけるケースの底壁部と対向する面に取付部材によって取り付けられ、インク袋をケースに固定するための固定板とを有する。

そして、前記袋本体における前記固定板が取り付けられた面と反対側の面に、前記取付部材の位置に対応させて、袋本体を補強する補強部が配設される。

この場合、袋本体における固定板が取り付けられた面と反対側の面に、取付部材の位置に対応させて、袋本体を補強する補強部が配設されるので、インクカートリッジが輸送されているとき等においてインク袋が振動を受けても、袋本体と吐出口との境界が損傷することがなく、インクカートリッジの耐久性を向上させることができる。

また、印刷が行われるのに伴って袋本体内のインクが少なくなっても、袋本体内のインクの流れが阻害されることがなく、すべてのインクを使用することができる。

本発明の第１の実施の形態におけるインクカートリッジの平面図である。 本発明の第１の実施の形態におけるインクジェットプリンタの要部を示す斜視図である。 本発明の第１の実施の形態におけるインク袋の斜視図である。 本発明の第１の実施の形態におけるインクジェットプリンタの制御ブロック図である。 本発明の第１の実施の形態における袋本体の状態を説明するための図である。 補強帯が取り付けられていないときの袋本体の状態を説明するための参考図である。 本発明の第１の実施の形態におけるインク袋の状態を説明する図である。 本発明の第２の実施の形態におけるインクカートリッジの平面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、画像形成装置としてのインクジェットプリンタについて説明する。

図２は本発明の第１の実施の形態におけるインクジェットプリンタの要部を示す斜視図である。

図において、１０はインクジェットプリンタ、Ｆｒは該インクジェットプリンタ１０のフレームである。

該フレームＦｒは、インクジェットプリンタ１０を前側（図において手前側）から見たときの左端から右端にかけて延在させて配設された受け板ＰＢ、該受け板ＰＢの左端から立ち上げて形成された第１の主フレームとしてのサイドプレートＰＬ１、受け板ＰＢの右端から立ち上げて形成された第２の主フレームとしてのサイドプレートＰＲ１、前記サイドプレートＰＬ１より所定の距離だけ右方において受け板ＰＢから立ち上げて形成された第１の副フレームとしての枠体ＰＬ２、前記サイドプレートＰＲ１より所定の距離だけ左方において受け板ＰＢから立ち上げて形成された第２の副フレームとしての枠体ＰＲ２、並びに各サイドプレートＰＬ１、ＰＲ１及び枠体ＰＬ２、ＰＲ２の各上端を連結する上板ＰＴを備える。

前記サイドプレートＰＬ１、ＰＲ１間にレール１５が配設（架設）され、該レール１５に沿ってキャリッジ１７が左右方向、すなわち、主走査方向に移動自在に配設される。そのために、前記サイドプレートＰＲ１に駆動側のプーリ１８が、サイドプレートＰＬ１に従動側のプーリ１９が回転自在に配設され、駆動側のプーリ１８と従動側のプーリ１９とによって無端ベルト２１が走行自在に張設され、該無端ベルト２１の所定の箇所に前記キャリッジ１７が取り付けられる。該キャリッジ１７内には、一つ又は複数の、本実施の形態においては、カラーの画像を形成することができるように、複数の後述される記録ヘッドＨｄｉ（ｉ＝１、２、…）（図４）がノズル面を下方に向けて配設され、インクジェットプリンタ１０の所定の箇所に配設された後述されるインクカートリッジ５０（図１）から各色のインクが記録ヘッドＨｄｉに供給される。また、駆動側のプーリ１８に近接させてキャリッジ走行用の駆動部としてのキャリッジモータ２４が配設される。

前記レール１５に沿って、かつ、レール１５と平行に延在させてリニアスケール２３が配設され、該リニアスケール２３の目盛りが、キャリッジ１７に配設された図示されないエンコーダによって読み取られ、該エンコーダのセンサ出力に基づいてキャリッジ１７の位置が検出される。また、キャリッジ１７の位置の変化及び時間に基づいてキャリッジ１７の移動速度が算出される。

したがって、前記キャリッジモータ２４を駆動することによって前記駆動側のプーリ１８を回転させ、無端ベルト２１を走行させると、キャリッジ１７を主走査方向に移動させ、各記録ヘッドＨｄｉを主走査方向に移動させることができる。このとき、キャリッジ１７の移動に伴って各記録ヘッドＨｄｉから各色のインク滴が記録媒体Ｐに向けて吐出され、記録媒体Ｐに付着させられることによって、記録媒体Ｐに文字、イメージ等の画像が形成される。なお、記録媒体Ｐとしては、用紙のほかに、塩化ビニル、ＰＥＴ等の樹脂製のフィルム等を使用することができる。

このようにして、記録ヘッドＨｄｉによる記録が行われ、印刷が行われる。

また、前記レール１５に沿って、かつ、レール１５と平行に、すなわち、主走査方向に延在させて、プレート状の形状を有するプラテン２５が配設される。該プラテン２５は、前記受け板ＰＢ上における枠体ＰＬ２、ＰＲ２間に延在させて配設され、プラテン２５上を搬送される記録媒体Ｐを支持する。

そして、前記プラテン２５の下方に、記録媒体Ｐを負圧によってプラテン２５に引き寄せるための図示されない空気吸引装置が配設される。該空気吸引装置は、プラテン２５の下方の全域に形成され、吸引室、吸引用のファン等から成る。前記プラテン２５には複数の孔が形成され、吸引用のファンによって前記各孔を介してプラテン２５上の空気が吸引され、これにより、記録媒体Ｐはプラテン２５によって平坦に支持される。

また、前記プラテン２５より後方に、第１の媒体案内部としての図示されないリヤペーパガイドが配設され、該リヤペーパガイドは、図示されない繰出しロールから繰り出された記録媒体Ｐを前記プラテン２５に向けて案内する。そのために、前記リヤペーパガイドとプラテン２５との間に、搬送部材としての搬送ローラ対３０が回転自在に配設される。

該搬送ローラ対３０は、プラテン２５に隣接させて、インクジェットプリンタ１０の走査方向に延在させて回転自在に配設された第１のローラとしての搬送ローラ３１、及び該搬送ローラ３１より上方において、所定のピッチで複数箇所に回転自在に配設され、記録媒体Ｐを搬送ローラ３１に押し付ける第２のローラとしてのピンチローラ３２から成る。搬送用の駆動部としての後述される搬送モータＭｔ（図４）を駆動し、搬送ローラ３１を回転させると、ピンチローラ３２が連れ回りで回転させられる。

これにより、記録媒体Ｐは、搬送ローラ３１とピンチローラ３２とによって挟まれた状態で前記繰出しロールから繰り出され、リヤペーパガイド上をプラテン２５に向けて送られる。そして、プラテン２５上を搬送されている間に、記録媒体Ｐと記録ヘッドＨｄｉのノズル面とが対向させられ、記録ヘッドＨｄｉからインク滴が吐出され、記録媒体Ｐに付着させられる。

この場合、前記搬送モータＭｔを駆動して記録媒体Ｐを所定の距離搬送した後、搬送モータＭｔを停止させ、その状態でキャリッジ１７を移動させ、記録ヘッドＨｄｉからインク滴を吐出させることによって、１走査が行われ、１ライン分の画像が形成される。１走査が終了すると、前記搬送モータＭｔを再び駆動して記録媒体Ｐを所定の距離搬送した後、搬送モータＭｔを停止させ、その状態でキャリッジ１７を移動させ、記録ヘッドＨｄｉからインク滴を吐出させることによって、１走査が行われ、１ライン分の画像が形成される。この動作を繰り返すことによって、記録媒体Ｐに画像が形成され、印刷が行われる。

なお、本実施の形態においては、シングルパス方式によって印刷が行われるようになっているが、マルチパス方式によって印刷を行う場合は、前記記録媒体Ｐを搬送する距離が記録ヘッドＨｄｉのノズル列より短くされ、複数の走査を行うことによって１ライン分の画像が形成される。

そして、前記プラテン２５より前方に、印刷が行われた後の記録媒体Ｐを案内し、排出するための第２の媒体案内部としてのフロントペーパガイド３３が配設される。該フロントペーパガイド３３は、前記プラテン２５から水平方向に排出された記録媒体Ｐを下方に向けて案内するために、湾曲した形状を有する。

したがって、記録媒体Ｐは、リヤペーパガイドによって案内されてプラテン２５に送られ、プラテン２５上において、記録ヘッドＨｄｉから吐出されたインク滴が付着させられて印刷が行われ、印刷が行われた後、フロントペーパガイド３３によって案内され、フレームＦｒに配設された図示されない巻取装置に送られて、巻き取られる。

なお、前記リヤペーパガイド、プラテン２５及びフロントペーパガイド３３には加熱部材としての図示されないヒータが埋設され、記録媒体Ｐが、リヤペーパガイドにおいて予熱され、プラテン２５及びフロントペーパガイド３３において加熱され、これにより、記録媒体Ｐに付着したインク滴が乾燥するのが促進される。

また、枠体ＰＲ２とサイドプレートＰＲ１との間には、記録ヘッドＨｄｉのノズルを良好な状態に保持するために、各記録ヘッドＨｄｉのノズル面を払拭する第１のメンテナンス装置としてのワイプユニット４１が、サイドプレートＰＬ１と枠体ＰＬ２との間には、ノズルの乾燥を防止するとともに、ノズル内で粘度が高くなったインクを吸引する吸引機構等から成る第２のメンテナンス装置としてのキャップユニット４２が配設される。

次に、インクカートリッジ５０について説明する。

図１は本発明の第１の実施の形態におけるインクカートリッジの平面図、図３は本発明の第１の実施の形態におけるインク袋の斜視図である。

図において、５０はインクカートリッジであり、該インクカートリッジ５０は、インクジェットプリンタ１０（図２）の本体、すなわち、後述される装置本体Ｂｄ（図４）に対して着脱自在に配設される。

また、インクカートリッジ５０は、矩形の形状を有し、上縁が開口させられた箱状体から成るインク袋支持部材としてのケース（トレイ）５１、及び該ケース５１に対して着脱自在に配設されたインク収容部材としてのインク袋５２を備える。

そして、該インク袋５２は、未使用のインクが充填され、収容される袋本体５４、及び該袋本体５４に取り付けられ、袋本体５４内のインクを吐出し、記録ヘッドＨｄｉに供給するための吐出口としてのスパウト５５を備える。

前記袋本体５４は、可撓性材料から成る２枚のシートＳｔの周縁部Ｐｅｇを互いに溶着することによって形成され、該周縁部Ｐｅｇの内側にインクを収容するための密封された空間を備える。また、袋本体５４は、矩形の形状を有し、前記スパウト５５が取り付けられた第１の縁部ｅｇ１、該第１の縁部ｅｇ１と対向させて形成された第２の縁部ｅｇ２、及び第１、第２の縁部ｅｇ１、ｅｇ２間を接続する第３、第４の縁部ｅｇ３、ｅｇ４を備える。

そして、前記第１の縁部ｅｇ１におけるスパウト５５の根元に、インク袋５２をケース５１に取り付け、固定するためのインク袋５２側の第１の係止部としての襟部５７が突出させて形成される。また、前記第２の縁部ｅｇ２における複数箇所、本実施の形態においては、２箇所に、インク袋５２をケース５１に取り付け、固定するためのインク袋５２側の第２の係止部としての固定孔ｈ１が形成される。

前記袋本体５４は、強度、耐インク性及びガスバリヤ性を高くする必要があり、そのために、前記シートＳｔは、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフレート、ナイロン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、共重合体エチレンビニルアルコール等の樹脂のうちの、少なくとも一種類の樹脂のフィルムを複数積層することによって形成される。なお、ガスバリヤ性を十分に高くするために、中間層として、例えば、アルミニウムから成る金属箔、金属蒸着膜等が配設される。

また、前記ケース５１は、底壁部Ｗｂ、及び該底壁部Ｗｂから立ち上げて形成され、インク袋５２が取り付けられたときに、前記第１〜第４の縁部ｅｇ１〜ｅｇ４と対向させられる第１〜第４の側壁部Ｗ１〜Ｗ４を備える。該各第１〜第４の側壁部Ｗ１〜Ｗ４の上縁は、開放されていて、インク袋５２をケース５１に対して着脱することができるように、開口を形成する。

そして、前記第１の側壁部Ｗ１に、ケース５１側の第１の被係止部としての溝５９、及び開口６１が形成され、前記第２の側壁部Ｗ２に、インク袋５２を保持する保持部材としての保持板６６が付勢部材としての板ばね６７を介して移動自在に配設され、前記保持板６６における２箇所に、ケース５１側の第２の被係止部としてのフックｋ１が揺動自在に突出させて形成される。

したがって、襟部５７を溝５９に嵌入し、係止させ、スパウト５５を開口６１に挿入し、ケース５１外に突出させるとともに、フックｋ１を固定孔ｈ１に挿入し、係止させることによって、インク袋５２をケース５１に取り付け、セットすることができる。

このようにして形成されたインクカートリッジ５０は、ケース５１の第４の側壁部Ｗ４を下方に、第３の側壁部Ｗ３を上方に置き、直立させて、すなわち、インクカートリッジ５０の短手方向が鉛直方向になるように、装置本体Ｂｄに取り付けられる。

このとき、インク袋５２は前記板ばね６７の付勢力によって第２の側壁部Ｗ２に向けて付勢されるので、袋本体５４が引き伸ばされ、袋本体５４に折れが生じるのが防止される。

また、装置本体Ｂｄに取り付けられたインクカートリッジ５０から記録ヘッドＨｄｉにインクを供給し、記録ヘッドＨｄｉのノズルからインク滴を吐出させることができるように、前記ケース５１の第１の側壁部Ｗ１に、インクカートリッジ５０側の係合部としての凸部６３、及びインクカートリッジ５０側の端子としてのコネクタ部６４が外方に向けて突出させて形成される。

そして、前記凸部６３には、図示されない凹溝が形成され、インクカートリッジ５０が装置本体Ｂｄに取り付けられると、前記凹溝に、装置本体Ｂｄに配設された被係合部としての図示されないピンが嵌入される。インクカートリッジ５０は、凸部６３の先端が装置本体Ｂｄの対応箇所に当接し、あらかじめ設定された位置に取り付けられると、装置本体Ｂｄに対して位置決めされる。

また、前記コネクタ部６４には、図示されない凹溝が形成され、該凹溝に、装置本体Ｂｄに配設された端子としての後述されるピンＰｎ（図４）が嵌入される。さらに、インクカートリッジ５０において、前記コネクタ部６４が後述される回路基板６５（図４）に接続される。

したがって、インクカートリッジ５０を装置本体Ｂｄに取り付けることによってピンＰｎとコネクタ部６４とが接続されると、装置本体Ｂｄに配設された後述される制御部Ｃｎ（図４）と、前記回路基板６５に配設された図示されない回路基板メモリとが電気的に接続される。なお、装置本体Ｂｄ側の端子として、ピンＰｎに代えて、板バネ状のリード端子を使用することができる。

また、ケース５１の第３、第４の側壁部Ｗ３、Ｗ４の外側面に、第１、第２の側壁部Ｗ１、Ｗ２間に延在させて被案内部材としての図示されない溝が形成され、装置本体Ｂｄに、前記溝に対応させて案内部材としてのレールが配設され、溝にレールを嵌入させることによって、レールに沿ってインクカートリッジ５０を移動させることができる。

さらに、前記装置本体Ｂｄには、インクカートリッジ５０内のインクを記録ヘッドＨｄｉに供給するための図示されないインクチューブが配設され、該インクチューブの端部に針が突出させて配設される。したがって、インクカートリッジ５０が装置本体Ｂｄに取り付けられると、前記針がスパウト５５内に挿入され、スパウト５５が開口させられる。なお、インク袋５２内は真空にされるので、袋本体５４のインクが記録ヘッドＨｄｉに供給されるのに伴って袋本体５４は収縮する。

ところで、袋本体５４は、可撓性材料で形成されるので、袋本体５４内のインクの量に応じて変形する。

そこで、本実施の形態においては、収容されるインクの量に応じて袋本体５４が変形しても、袋本体５４内のインクを安定させてスパウト５５から吐出させることができるように、袋本体５４におけるケース５１の底壁部Ｗｂと対向する面に固定板７０が取り付けられ、該固定板７０によってインク袋５２がケース５１に押し付けられて固定される。

そのために、前記固定板７０は、ほぼ矩形の形状を有するプレートから成り、袋本体５４の第１〜第４の縁部ｅｇ１〜ｅｇ４に対応させて形成された第１〜第４の縁ｆ１〜ｆ４を備え、袋本体５４における第２の縁部ｅｇ２側の半分以上の領域を覆うように、取付部材としての両面テープ７１、７２によって袋本体５４に貼付される。

なお、インクカートリッジ５０は、短手方向が鉛直方向になるように装置本体Ｂｄに取り付けられるので、袋本体５４は、インクが下方側に溜り、第４の縁ｆ４側が第３の縁ｆ３側より厚くなる傾向にある。そこで、前記固定板７０は、袋本体５４の上半部で長手方向の寸法が小さく、袋本体５４の下半部で長手方向の寸法が大きくされる。

すなわち、前記第１の縁ｆ１は、第３の縁ｆ３側から第４の縁ｆ４側にかけて傾斜させて形成された傾斜縁ｆａ、及び該傾斜縁ｆａの下端から第４の縁ｆ４側にかけて前記第１の縁部ｅｇ１と平行に形成された張出縁ｆｂを備え、傾斜縁ｆａ及び張出縁ｆｂによって、第１の側壁部Ｗ１に向けて張出部７０ａが形成される。また、前記両面テープ７１は、第３の縁ｆ３に沿って配設され、第１の縁部ｅｇ１側の端部７１ａが傾斜縁ｆａの近傍に、第２の縁部ｅｇ２側の端部７１ｂが第２の縁ｆ２の近傍に置かれ、前記両面テープ７２は、第４の縁ｆ４に沿って配設され、第１の縁部ｅｇ１側の端部７２ａが張出縁ｆｂの近傍に、第２の縁部ｅｇ２側の端部７２ｂが第２の縁ｆ２の近傍に置かれる。そして、両面テープ７１の端部７１ａと両面テープ７２の端部７２ａとを結んで、後述される非規制領域と規制領域とを区分する境界線ＬＮが設定される。

また、固定板７０における複数箇所、本実施の形態においては、４箇所に、インク袋５２をケース５１に押し付けて固定するための固定板７０側の係止部としての凸部７３〜７６が形成される。すなわち、凸部７３は、第３の縁ｆ３における第１の縁ｆ１の近傍において第３の側壁部Ｗ３に向けて突出させて形成され、凸部７４は、第３の縁ｆ３における第２の縁ｆ２の近傍において第３の側壁部Ｗ３に向けて突出させて形成され、凸部７５は、第４の縁ｆ４における第１の縁ｆ１の近傍において第４の側壁部Ｗ４に向けて突出させて形成され、凸部７６は、第４の縁ｆ４における第２の縁ｆ２の近傍において、第４の側壁部Ｗ４に向けて突出させて形成される。

そして、前記ケース５１における複数箇所、本実施の形態においては、４箇所に、インク袋５２をケース５１に取り付けるためのケース５１側の第３の被係止部としての突起７８〜８１が形成される。すなわち、突起７８、７９は、第３の側壁部Ｗ３に、インク袋５２に向けて突出させて、突起８０、８１は、第４の側壁部Ｗ４に、インク袋５２に向けて突出させて形成され、インク袋５２が底壁部Ｗｂ上に載置されたときに、前記固定板７０の凸部７３〜７６がそれぞれ突起７８〜８１に係止させられる。これにより、固定板７０は、底壁部Ｗｂと密接させられた状態でインク袋５２をケース５１に押し付けて固定する。なお、この場合、凸部７３〜７６は、底壁部Ｗｂと突起７８〜８１との間に挟持されるようにして突起７８〜８１に係止させられる。

前記固定板７０が袋本体５４に取り付けられた状態で、凸部７３、７４は袋本体５４の第３の縁部ｅｇ３より、凸部７５、７６は袋本体５４の第４の縁部ｅｇ４より突出させられるので、凸部７３〜７６は袋本体５４と干渉することなく突起７８〜８１に係止させられる。したがって、インク袋５２をケース５１に安定させて取り付けることができる。

また、本実施の形態においては、袋本体５４内のインクの量を検出することができるように、袋本体５４における底壁部Ｗｂと対向する面（固定板７０が取り付けられた面）と反対側の面に検出板８５が取り付けられる。

該検出板８５は、ほぼ矩形の形状を有するプレートから成り、袋本体５４の第１〜第４の縁部ｅｇ１〜ｅｇ４と対応させて形成された第１〜第４の縁ｇ１〜ｇ４を備え、袋本体５４における第２の縁部ｅｇ２側の半分程度を覆うように、図示されない両面テープによって袋本体５４に貼付される。

そして、検出板８５における複数箇所、本実施の形態においては、２箇所に凸部８７、８８が形成される。すなわち、凸部８７は、第３の縁ｇ３に、第３の側壁部Ｗ３に向けて突出させて形成され、凸部８８は、第４の縁ｇ４に、第４の側壁部Ｗ４に向けて突出させて形成される。

前記凸部８８の先端縁８８ｅに、袋本体５４内のインクの量を検出するための被検出部位としての被検出子９２が突出させて配設される。また、前記ケース５１の第４の側壁部Ｗ４における前記被検出子９２と対向する箇所に窓部９４が形成され、底壁部Ｗｂにおける窓部９４の上方に、検出板８５側に向けて突出させて反射板９３が配設される。そして、装置本体Ｂｄに、前記窓部９４と対向させて、後述される検出センサ９６（図４）が配設される。前記袋本体５４内のインクの量に応じて袋本体５４の膨らみ量が変化すると、固定板７０と検出板８５との距離が変化する。これに伴って、被検出子９２が窓部９４と反射板９３との間を移動し、袋本体５４内にインクがある場合、前記検出センサ９６が窓部９４を介して反射板９３と対向させられ、袋本体５４内にインクがない場合、検出センサ９６が窓部９４を介して被検出子９２と対向させられる。したがって、前記制御部Ｃｎは、検出センサ９６の出力に基づいて袋本体５４内のインクの有無を判断することができる。

なお、インクの量が変化したときに、検出板８５を固定板７０に対して円滑に移動させることができるように、前記凸部８７が形成される位置は、凸部８８の先端縁８８ｅに被検出子９２が形成されることを考慮して設定される。

ところで、インクカートリッジ５０が輸送されているとき等においてインク袋５２が振動を受けた場合、インク袋５２が大きく変形し、損傷することがある。特に、袋本体５４とスパウト５５との境界が損傷しやすく、インクカートリッジ５０の耐久性が低下してしまう。

そこで、本実施の形態においては、袋本体５４とスパウト５５との境界が損傷するのを防止するために、袋本体５４が第１の縁部ｅｇ１と検出板８５との間で補強されるようになっている。そのために、第１の縁部ｅｇ１と検出板８５との間のほぼ全体にわたって、複数の、本実施の形態においては、２個の第１、第２の補強部としての補強帯４６、４７が、袋本体５４の長手方向に延在させて互いに平行に配設される。

前記補強帯４６、４７は、樹脂材料、金属材料等から成る帯状体又は棒状体であり、取付部材としての接着剤、溶着、両面テープ等によって貼付する、取付部材としてのテープで覆う等して袋本体５４に取り付けられる。

また、前記補強帯４６、４７は、一方の端部４６ａ、４７ａが、シートＳｔが溶着された周縁部Ｐｅｇと重なるように袋本体５４の第１の縁部ｅｇ１に隣接させられ、他方の端部４６ｂ、４７ｂが検出板８５の第１の縁ｇ１に隣接させられる。さらに、補強帯４６、４７は、袋本体５４の短手方向において、スパウト５５を挟むように、両面テープ７１、７２間に互いに所定の間隔を置いて、両面テープ７１、７２の位置に対応させて配設され、補強帯４６が両面テープ７１に隣接させられ、補強帯４７が両面テープ７２に隣接させられる。

このように、本実施の形態においては、袋本体５４が第１の縁部ｅｇ１と検出板８５との間で補強されるので、インクカートリッジ５０が輸送されているとき等においてインク袋５２が振動を受けても、袋本体５４とスパウト５５との境界が損傷することがなく、インクカートリッジ５０の耐久性を向上させることができる。

次に、インクジェットプリンタ１０の制御装置について説明する。

図４は本発明の第１の実施の形態におけるインクジェットプリンタの制御ブロック図である。

図において、１０はインクジェットプリンタ、Ｂｄは装置本体、５０はインクカートリッジである。

前記装置本体Ｂｄに、制御部Ｃｎ、記録ヘッドＨｄｉ、搬送モータＭｔ、検出センサ９６、ピンＰｎ等が配設され、インクカートリッジ５０に、被検出部９１、回路基板６５等が配設され、該回路基板６５にコネクタ部６４が配設される。前記被検出部９１は、被検出子９２、反射板９３及び窓部９４から成る。

前記制御部Ｃｎは、インクジェットプリンタ１０の全体の制御を行い、記録ヘッドＨｄｉを駆動して印刷を行うための印刷処理部Ｐｒ１、記録媒体Ｐ（図２）を搬送するための搬送処理部Ｐｒ２、及び袋本体５４（図１）のインクの有無を判断するためのインク有無判断処理部Ｐｒ３を備える。

前記印刷処理部Ｐｒ１は、ピンＰｎとコネクタ部６４とが接続されると、回路基板６５に配設された前記回路基板メモリから、インクカートリッジ５０に収容されたインクの色、量等のインクの情報を読み出し、該インクの情報に基づいて所定の記録ヘッドＨｄｉを駆動し、印刷を行う。このとき、搬送処理部Ｐｒ２は記録媒体Ｐを前記プラテン２５に向けて搬送する。

なお、前記印刷処理部Ｐｒ１は、例えば、前記インクの情報に基づいて、インクカートリッジ５０が正しい位置に取り付けられているかどうかを判断したり、インクカートリッジ５０が未使用のものであるかどうかを判断したりすることができる。

前記検出センサ９６は、発光部及び受光部を備え、発光部で発光させた光をインクカートリッジ５０に送り、インクカートリッジ５０において反射された光、すなわち、反射光が受光部で受光されたかどうかによって、袋本体５４内のインクの量を検出する。

前記反射板９３の反射率は被検出子９２の反射率より高くされる。したがって、発光部で発光させた光が窓部９４を介して反射板９３を照射し、反射板９３で反射され、受光部で受光された光の強度が大きいのに対して、発光部で発光させた光が窓部９４を介して被検出子９２を照射し、被検出子９２で反射され、受光部で受光された光の強度は小さい。

そして、前記受光部で受光された光の強度が大きい場合、検出センサ９６の出力は大きく、受光部で受光された光の強度が小さい場合、検出センサ９６の出力は小さいので、前記インク有無判断処理部Ｐｒ３は、検出センサ９６の出力が大きい場合、袋本体５４内にインクがあると判断し、受光部の出力が小さい場合、袋本体５４内にインクがないと判断する。

次に、インク袋５２をケース５１に取り付け、インクカートリッジ５０を装置本体Ｂｄに取り付けたときの袋本体５４の状態について説明する。

図５は本発明の第１の実施の形態における袋本体の状態を説明するための図、図６は補強帯が取り付けられていない場合の袋本体の状態を説明するための参考図である。

図において、５０はインクカートリッジ、５１はケース、Ｗ１、Ｗ２は第１、第２の側壁部、Ｗｂは底壁部、５２はインク袋、５４は袋本体、ＳＬは、該袋本体５４における底壁部Ｗｂと対向する面側の前記シートＳｔ（図３）であるシート部、ＳＵは、袋本体５４における前記シート部ＳＬと反対側のシートＳｔであるシート部、５５はスパウト、６４はコネクタ部、６６は保持板、７０は固定板、８５は検出板、ｈ１は固定孔、ｋ１はフックである。

該フックｋ１は、実線で示される第１の位置において固定孔ｈ１に係止させられ、破線で示される第２の位置において固定孔ｈ１への係止が解除される。

フックｋ１を第２の位置に置き、スパウト５５を開口６１に挿入してケース５１外に突出させ、インク袋５２をケース５１上に載置し、フックｋ１を前記第１の位置に置き、固定孔ｈ１に係止させることによって、インク袋５２をケース５１に取り付けることができる。

インク袋５２がケース５１に取り付けられると、固定板７０が底壁部Ｗｂに密接させられ、両面テープ７１、７２（図１）を介して袋本体５４のシート部ＳＬが底壁部Ｗｂ側に引き寄せられる。その結果、シート部ＳＬは、長手方向における、両面テープ７１、７２の端部７１ａ、７２ａを結ぶ前記境界線ＬＮより前方において、固定板７０によって底壁部Ｗｂに押し付けられず、変形が規制されず、境界線ＬＮより後方において、固定板７０によって底壁部Ｗｂに押し付けられ、変形が規制される。

したがって、シート部ＳＬの、袋本体５４の第１の縁部ｅｇ１から境界線ＬＮまでの、変形が規制されない領域を非規制領域とし、境界線ＬＮから袋本体５４の第２の縁部ｅｇ２までの、変形が規制される領域を規制領域としたとき、インク袋５２がケース５１に取り付けられると、図５に示されるように、シート部ＳＬは、非規制領域で傾斜させられて傾斜部ＳＬａを形成し、規制領域で底壁部Ｗｂに沿って平坦に延在させられる。

なお、前記境界線ＬＮは、固定板７０を袋本体５４に取り付ける両面テープ７１、７２の位置に応じて設定される。

袋本体５４内に十分な量のインクがある場合、インクの圧力がシート部ＳＵ、ＳＬに加わるので、シート部ＳＵは、図５の実線で示されるように、シート部ＳＬから離れた位置に置かれ、シート部ＳＬは底壁部Ｗｂ側に押され、シート部ＳＵ、ＳＬに折れが生じることがない。

そして、インクカートリッジ５０から記録ヘッドＨｄｉにインクが供給され、印刷が行われるのに伴って袋本体５４内のインクが少なくなると、シート部ＳＵ、ＳＬに加わるインクの圧力が低くなり、シート部ＳＵ、ＳＬに弛みが生じる。

このとき、前記境界線ＬＮを境に、非規制領域と規制領域とでシート部ＳＬの延びる方向が異なるので、シート部ＳＬに折れが生じやすくなるが、本実施の形態においては、袋本体５４の第１の縁部ｅｇ１と検出板８５との間において、境界線ＬＮと交差するように補強帯４６、４７が配設されているので、図５の破線で示されるように、シート部ＳＵに折れが生じるのが防止され、それに伴って、シート部ＳＬにも折れが生じるのが防止される。

すなわち、前記袋本体５４は、２枚のシートＳｔ（図３）の周縁部Ｐｅｇを互いに溶着することによって形成されるので、シート部ＳＵ、ＳＬのうちの一方のシート部に折れが生じると、他方のシート部にも折れが生じてしまうが、本実施の形態のように、一方のシート部ＳＵに折れが生じないように補強帯４６、４７が配設されていると、他方のシート部ＳＬにも折れが生じることはない。

次に、袋本体５４に補強帯４６、４７が取り付けられていない場合の袋本体５４の状態について説明する。

図６に示されるように、インク袋５２がケース５１に取り付けられると、固定板７０は底壁部Ｗｂに密接させられ、両面テープ７１、７２を介して袋本体５４のシート部ＳＬが底壁部Ｗｂ側に引き寄せられる。その結果、前述されたように、シート部ＳＬは、非規制領域で傾斜させられて傾斜部ＳＬａを形成し、規制領域で底壁部Ｗｂに沿って平坦に延在させられる。

袋本体５４内に十分な量のインクがある場合、インクの圧力がシート部ＳＵ、ＳＬに加わるので、シート部ＳＵは、図６の実線で示されるように、シート部ＳＬから離れた位置に置かれ、シート部ＳＬは底壁部Ｗｂ側に押される。したがって、シート部ＳＵ、ＳＬに折れが生じることがない。

そして、インクカートリッジ５０から記録ヘッドＨｄｉにインクが供給され、印刷が行われるのに伴って袋本体５４内のインクが少なくなると、シート部ＳＵ、ＳＬに加わるインクの圧力が低くなり、シート部ＳＵ、ＳＬに弛みが生じる。

この場合、非規制領域と規制領域とでシート部ＳＬの延びる方向が異なるので、前記境界線ＬＮで折れが生じやすく、シート部ＳＬに折れが生じると、シート部ＳＵは、補強されていないので、図６の破線で示されるように、点Ｑ１で折れが生じてしまう。

該折れは、シート部ＳＵ、ＳＬの一部に生じたり、シート部ＳＵ、ＳＬの全体に生じたりする。折れが生じるのに伴って、シート部ＳＵ、ＳＬの内面が、隙間が形成されないように密着すると、袋本体５４内が分断され、点Ｑ１より第２の縁部ｅｇ２側にインクが残っていても、袋本体５４内のインクの流れが阻害されてしまう。

その場合、検出板８５が底壁部Ｗｂから離れていて検出センサ９６（図４）の出力が大きく、インク有無判断処理部Ｐｒ３が袋本体５４内にインクがあると判断しても、袋本体５４内のすべてのインクを使用することができなくなってしまう。

本実施の形態においては、シート部ＳＵ、ＳＬに折れが生じるのが防止されるので、袋本体５４内のインクの流れが阻害されることがなく、スパウト５５からインクを確実に吐出することができ、すべてのインクを使用することができる。

なお、本実施の形態においては、補強帯４６、４７が、袋本体５４の長手方向に延在させて互いに平行に配設されるので、検出板８５は、あたかも、補強帯４６、４７の分だけ長くなったように挙動する。したがって、袋本体５４内のインクが少なくなるときに、袋本体５４は補強帯４６、４７の影響を受けることなく収縮するので、インクが円滑にスパウト５５から吐出される。

次に、袋本体５４内のインクが少なくなるときのインク袋５２の状態について説明する。

図７は本発明の第１の実施の形態におけるインク袋の状態を説明する図である。

図において、５４は袋本体、７０は固定板、７１、７２は両面テープ、８５は検出板である。

インクカートリッジ５０（図１）は、ケース５１の第４の側壁部Ｗ４を下方に、第３の側壁部Ｗ３を上方に置き、直立させて装置本体Ｂｄ（図４）に取り付けられるので、袋本体５４は、短手方向が鉛直方向に沿うように支持される。

本実施の形態においては、袋本体５４に固定板７０及び検出板８５が取り付けられるので、固定板７０及び検出板８５によって袋本体５４の変形が制限されるが、袋本体５４においては、インクが下方側に溜り、第４の縁部ｅｇ４側が第３の縁部ｅｇ３側より厚くなる傾向にあるので、袋本体５４内のインクが少なくなるのに伴って、検出板８５の第３の縁ｇ３が固定板７０側に移動する。

その後、袋本体５４内のインクが更に少なくなると、検出板８５の第４の縁ｇ４も固定板７０側に移動するので、検出センサ９６が窓部９４を介して被検出子９２と対向する。

このように、本実施の形態においては、袋本体５４における前記固定板７０が取り付けられた面と反対側の面に、前記両面テープ７１、７２の位置に対応させて、袋本体５４を補強する補強帯４６、４７が配設されるので、インクカートリッジ５０が輸送されているとき等においてインク袋５２が振動を受けても、袋本体５４とスパウト５５との境界が損傷することがなく、インクカートリッジ５０の耐久性を向上させることができる。

また、印刷が行われるのに伴って袋本体５４内のインクが少なくなっても、袋本体５４内のインクの流れが阻害されることがなく、すべてのインクを使用することができる。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

図８は本発明の第２の実施の形態におけるインクカートリッジの平面図である。

この場合、袋本体５４と吐出口としてのスパウト５５との境界が損傷するのを防止するために、袋本体５４が第１の縁部ｅｇ１と検出板８５との間で補強される。そのために、袋本体５４における前記固定板７０が取り付けられた面と反対側の面の、第１の縁部ｅｇ１と検出板８５との間のほぼ全体にわたって、補強部としての補強シート４８が、袋本体５４の長手方向に延在させて取り付けられる。

前記補強シート４８は、一方の面（袋本体５４と対向する面）に粘着剤から成る層が形成された樹脂製のフィルムであり、取付部材としての接着剤、溶着、両面テープによって貼付する、取付部材としてのテープで覆う等して袋本体５４に配設される。前記フィルムを構成する樹脂として、塩化ビニル樹脂、ＰＥＴ樹脂、ナイロン樹脂、ＰＰ樹脂、ＰＥ樹脂等の弾性を有する樹脂が使用される。

なお、本実施の形態においては、前記補強シート４８における、粘着剤から成る層が形成された面と反対の面に、インクカートリッジ５０に収容されるインクに関する情報を印刷することができる。

また、前記補強シート４８は、一方の端部４８ａが、シートＳｔが溶着された周縁部Ｐｅｇと重なるように袋本体５４の第１の縁部ｅｇ１に隣接させられ、他方の端部４８ｂが検出板８５の第１の縁ｇ１に隣接させられる。さらに、補強シート４８は、袋本体５４の短手方向において、取付部材としての両面テープ７１、７２間に配設され、両縁が両面テープ７１、７２に隣接させられる。

袋本体５４が第１の縁部ｅｇ１と検出板８５との間で補強されるので、インクカートリッジ５０が輸送されているとき等においてインク収容部材としてのインク袋５２が振動を受けても、袋本体５４とスパウト５５との境界が損傷することはなく、インクカートリッジ５０の耐久性を向上させることができる。

また、インクカートリッジ５０から記録ヘッドＨｄｉにインクが供給され、印刷が行われるのに伴って袋本体５４内のインクが少なくなると、シート部ＳＵ、ＳＬに加わるインクの圧力が低くなり、シート部ＳＵ、ＳＬに弛みが生じるが、本実施の形態においては、袋本体５４における前記固定板７０が取り付けられた面と反対側の面に、前記両面テープ７１、７２の位置に対応させて補強シート４８が配設されるので、シート部ＳＬに折れが生じるのを防止することができるだけでなく、シート部ＳＵに折れが生じるのも防止することができる。

前記各実施の形態においては、インク袋５２がケース５１に取り付けられたときにシート部ＳＬに傾斜部ＳＬａが形成されることに起因してシート部ＳＵに折れが生じるのを防止するようにしているが、本発明を、例えば、ケース５１の底壁部Ｗｂに屈曲部、凹凸、突起等が形成されていたり、固定板７０が袋本体５４の一部だけに取り付けられたりすることに起因してシート部ＳＵに折れが生じるのを防止する場合にも適用することができる。

また、前記各実施の形態においては、襟部５７（図１）を溝５９に嵌入し、フックｋ１を固定孔ｈ１に係止させることによって、インク袋５２がケース５１に対して着脱自在に配設されるようになっているが、インク袋５２をケース５１に対して両面テープ、接着剤等によって取り付けることができる。

そして、前記各実施の形態においては、保持板６６にフックｋ１が形成され、インク袋５２が保持板６６及び板ばね６７を介してケース５１に取り付けられるようになっているが、第２の側壁部Ｗ２にフックを形成し、インク袋５２を直接ケース５１に取り付けることができる。

さらに、前記各実施の形態においては、固定板７０が両面テープ７１、７２によって袋本体５４に貼付され、検出板８５が図示されない両面テープによって袋本体５４に貼付されるようになっているが、固定板７０及び検出板８５を取付部材としての接着剤によって袋本体５４に貼付することができる。

また、前記各実施の形態においては、ケース５１の上縁が開口させられるようになっているが、ケース５１の上縁に蓋部材を着脱自在に配設することができる。

さらに、第１の実施の形態において補強帯４６、４７が、第２の実施の形態において補強シート４８が、袋本体５４の第１の縁部ｅｇ１と検出板８５との間に配設されるようになっているが、補強帯又は補強シートを検出板８５と袋本体５４の第２の縁部ｅｇ２との間にも配設することができる。

前記各実施の形態においては、インクジェットプリンタ１０について説明しているが、本発明を複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置に適用することができる。

なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

４６、４７ 補強帯
４８ 補強シート
５０ インクカートリッジ
５１ ケース
５２ インク袋
５４ 袋本体
５５ スパウト
７０ 固定板
７１、７２ 両面テープ
ｅｇ１ 第１の縁部
Ｗ１〜Ｗ４ 第１〜第４の側壁部
Ｗｂ 底壁部

Claims (10)

1. （ａ）底壁部、及び該底壁部から立ち上げて形成された側壁部を備えたケースと、
   （ｂ）インクが収容された袋本体、及び該袋本体の縁部に取り付けられ、袋本体内のインクを吐出するための吐出口を備え、前記ケースに対して着脱自在に配設されたインク袋と、
   （ｃ）前記袋本体におけるケースの底壁部と対向する面に取付部材によって取り付けられ、インク袋をケースに固定するための固定板とを有するとともに、
   （ｄ）前記袋本体における前記固定板が取り付けられた面と反対側の面に、前記取付部材の位置に対応させて、袋本体を補強する補強部が配設されることを特徴とするインクカートリッジ。
2. インク袋がケースに取り付けられたときに前記固定板が前記ケースの底壁部に密接させられる請求項１に記載のインクカートリッジ。
3. 前記補強部が配設される位置は、前記取付部材の吐出口側の端部に対応させて設定される請求項１又は２に記載のインクカートリッジ。
4. 前記補強部は、前記吐出口が取り付けられた縁部から、該縁部と対向する縁部までの所定の箇所に配設される請求項１〜３のいずれか１項に記載のインクカートリッジ。
5. （ａ）袋本体内のインクの量を検出するために、袋本体における前記固定板が取り付けられた面と反対側の面に検出板が配設され、
   （ｂ）前記補強部は、前記吐出口が取り付けられた縁部と検出板との間に配設される請求項４に記載のインクカートリッジ。
6. 前記補強部は、袋本体の長手方向に延在させられた複数の補強帯である請求項１〜５のいずれか１項に記載のインクカートリッジ。
7. 前記補強部は、袋本体の長手方向に延在させられた補強シートである請求項１〜５のいずれか１項に記載のインクカートリッジ。
8. （ａ）前記袋本体は、吐出口が取り付けられた縁部と対向する縁部に係止部を備え、
   （ｂ）前記ケースは被係止部を備え、
   （ｃ）前記インク袋は、被係止部を係止部に係止させることによってケースに取り付けられる請求項１〜７のいずれか１項に記載のインクカートリッジ。
9. （ａ）前記被係止部が形成された保持部材と前記ケースの側壁部との間に付勢部材が配設され、
   （ｂ）前記インク袋は、前記付勢部材の付勢力によって前記ケースの側壁部に向けて付勢される請求項８に記載のインクカートリッジ。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載のインクカートリッジを備えたインクジェットプリンタ。

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