JPH06286156A - インクジェットカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ノズル端面を清掃するクリーニング手段の性
能劣化を防止することで、インクの目詰まり、印字品質
の低下を防止する。 【構成】 インクジェットカートリッジの筐体１に、ノ
ズル３０に付着した残留インク１０、紙粉、塵などを清
掃するクリーニング手段２７を設けた。 【効果】 クリーニング手段２７はインクジェットカー
トリッジと一体的に交換されるので、クリーニング手段
２７にインク３の固形分などが堆積するのを最小限にと
どめることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインクジェットカートリ
ッジに係り、詳しくは、インクジェット方式におけるイ
ンク吐出手段、電気的接続手段、およびインク収容手段
を一体化したインクジェットカートリッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータの形態がデスクトッ
プ型からラップトップ型、ノートサイズ型と小型化する
のに伴ってプリンタも携帯性の良さ、小型化が要求され
るようになってきた。このような状況を背景として、使
い捨てタイプのインクジェットカートリッジは使い勝手
の良さ、プリンタの小型化が容易であるといった理由か
らラップトップ型、ノートサイズ型コンピュータ用のプ
リンタ方式として注目を集めている。

【０００３】以下、従来のインクジェットカートリッジ
について説明する。図６は従来のインクジェットカート
リッジの分解斜視図、図７は従来のインクジェットカー
トリッジおよびプリンタ部を示す平面図、図８は縦断面
図、図９は従来のインクジェットカートリッジのヘッド
の清掃中の側面図である。図６において、１はカートリ
ッジの本体となる筐体、２は吐出ノズル７等から成るイ
ンク吐出手段と、このインク吐出手段にインク３の吐出
に必要な電気エネルギーを供給する電気的接続手段４と
を有するヘッド、５はインク吐出手段に供給するための
インク３を収容するインク収容手段であって、スポンジ
等の多孔質材からなり、筐体１の内部に収容されてい
る。６はインク収容手段５からヘッド２へインク３を導
くインク供給孔、８はインク３中の気泡やゴミを除去す
るフィルタ、９はインク収容手段５のインク蓋である。

【０００４】図７、図８において１０はノズル７より排
出された残留インク、１１は記録紙、１２は記録紙１１
を支持し、且つ駆動手段（図外）により反時計方向に回
転可能な紙送りを行うプラテン、１３は記録紙１１をプ
ラテン１２に押しつける押さえ板、１４はノズル７端面
を清掃するゴムなどで形成されたブレード、１５はブレ
ード支持部材であり、図示していないがプリンタ本体に
固定されている。

【０００５】以上のように構成されたインクジェットカ
ートリッジについて、以下にその動作を説明する。図８
において、インク収容手段５の内部に充填されているイ
ンク３は毛細管力によりフィルタ８を通過する際に気
泡、ゴミが除去される。インク３はインク供給孔６、ヘ
ッド２を経てノズル７端面まで流れ込む。図示しないが
電気エネルギー供給手段より電気的接続手段４に電気エ
ネルギーが供給される。その後、ヘッド２が有する吐出
エネルギー付与手段、例えば電気−熱変換手段により電
気エネルギーを熱エネルギーに変換してインク３を加熱
し、相変化を起こさせることで急激な圧力変動を発生さ
せ、これを吐出エネルギーとするインク３の吐出を行
う。吐出後、インク３は常時背圧を受けているため、前
述したメカニズムによりノズル７端面まで順次充填さ
れ、次の吐出に備えることになる。

【０００６】インク３はプラテン１２に支持された記録
紙１１上に付着することで印字される。インクジェット
カートリッジは図示していないがプリンタ内部のキャリ
ッジに装着されており、プラテン１２の長手方向に往復
運動でき、一行の印字が終了する。インク滴を形成する
さい、微量のインク３がノズル７端面およびその周辺に
付着し、吐出を繰り返すことで次第に堆積し残留インク
１０を形成する。残留インク１０は記録紙１１を汚した
り、インク３の吐出方向を変えてしまい印字品質の低下
の原因となる。また未使用時にノズル７近くのインク溶
剤が蒸発し、インク３中の固形分がノズル７に固着して
しまい吐出不良などの要因となる。また、記録紙１１か
ら発する紙粉や塵などがノズル７に付着し吐出不良の要
因になる場合がある。

【０００７】このようなノズル７端面に付着する不純物
による印字品質の低下、吐出不良を予防するため、プリ
ンタの電源投入時や切断時、また何枚か印字が行われた
時点で、キャリッジを駆動してインクジェットカートリ
ッジを図９（ａ）および図９（ｂ）に示すようにブレー
ド１４の前を横切る方向に移動させ、この横切るさいに
ノズル７端面に付着した残留インク１０や紙粉、塵など
をブレード１４により取り去ることでノスル７およびそ
の周辺が清掃される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、ブレード１４がプリンタ側に取り付けられ
ているため、長期使用を行うとブレード１４自身にイン
ク３の固形成分や紙粉、塵が堆積してしまい、清掃機能
の低下や清掃動作のさい逆にノズル７側にインク３の固
形成分などが付着し、インク３の吐出不良の要因となる
という問題点を有していた。

【０００９】本発明はこのような問題点を解決するもの
で、ノズル端面を清掃するクリーニング手段の機能低下
を防止し、目詰まりおよび印字品質の低下を抑えるイン
クジェットカートリッジを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するため、インクジェットカートリッジの筐体に、吐
出ノズルなどのインク吐出手段に付着するインク、紙
粉、塵などを清掃するクリーニング手段を設けた。

【００１１】

【作用】上記した構成により、クリーニング手段はイン
クジェットカートリッジと一体的に交換されるので、ク
リーニング手段の使用期間はインクジェットカートリッ
ジの寿命と等しくなり、クリーニング手段にインクの固
形成分や紙粉、塵が堆積することを最小限にとどめるこ
とができる。またプリンタ側のブレードのようなクリー
ニング手段を不要にして、装置の全体構造を簡単化でき
る。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。図１は本発明の一実施例におけるインクジェ
ットカートリッジの一部切欠平面図、図２は側面図、図
３は底面図である。図１において１はカートリッジ本体
となる筐体である。この筐体１は変性ポリフェニレンオ
キシドやポリエチレンテレフタレート等の耐薬品性が高
く高剛性のエンジニアリングプラスチックで形成されて
いる。５は筐体１内に設けられて、インク吐出手段に供
給するためのインク３を収容するインク収容手段であ
り、蛇行状に屈曲する管路から成っている。２０はイン
ク吐出用ノズル（後述）３０からのインク３の漏れ、乾
燥、固着および目詰まりを防止するシャッターであっ
て、筐体１の側部に摺動自在に装着されている。このシ
ャッター２０は耐食性と剛性の観点からステンレスが好
ましい。シャッター２０の側面には、プリンタ本体に設
けてある開閉手段（図示せず）によりこのシャッター２
０を開閉する際、シャッター２０を保持するためのシャ
ッター支持用孔２１（図２参照）が形成されている。９
はインク収容手段５を封止するインク蓋である。このイ
ンク蓋９はステンレスなどの金属やポリイミドなどの樹
脂で形成され、筐体１に接着されている。２３はインク
収容手段５の終端部内に設けられて、インク３の流出を
防ぐ密閉部材であり、多孔質材からなる。図３において
２はノズルなどのインク吐出手段と、このインク吐出手
段にインク３の吐出に必要な電気エネルギーを供給する
電気的接続手段４とを有するヘッドである。このヘッド
２は筐体１内部に組み込まれており、目隠し蓋２４によ
りヘッド２と電気的接続手段４を残して覆われている。

【００１３】図４はインクジェットカートリッジの要部
平面図である。２５はシャッター２０を閉じる復帰バ
ネ、２６はシャッター２０の裏面に固定されたゴムキャ
ップ、２７はゴムキャップ２６と一体的に成形されたク
リーニング手段としてのブレード、２８は清掃された残
留インク１０などを吸収する多孔質材からなる残留イン
ク吸収体、３０は前記ヘッド２の内部にあるインク３を
吐出するインク吐出手段としてのノズルである。また図
５（ａ）において、２９はインク収納手段５に連通する
インク供給孔、３１はインク３中の気泡やゴミを除去す
るフィルタである。

【００１４】以上のように構成されたインクジェットカ
ートリッジについてその動作を以下に説明する。図５
（ａ）〜（ｃ）はヘッド２の清掃中の断面図である。図
５（ａ）において、プリンタにインクジェットカートリ
ッジを装着した時点または印字開始直前に、図示してい
ないがプリンタ本体に設けてある開閉手段によりシャッ
ター支持用孔２１を保持しながらシャッター２０が開
く。これと同時にヘッド２の電気的接続手段４がプリン
タ側の電気エネルギー供給手段に接続されて印字可能に
なる。印字の原理については従来例に示したような電気
−熱変換手段やピエゾの逆圧電効果等いずれの方式でも
よく詳細な説明は省略する。

【００１５】インク３の吐出の際、ノズル３０周辺にイ
ンク滴形成時に付着する微量のインク３が堆積して残留
インク１０が発生する。印字が終了するとプリンタ本体
に設けてある開閉手段はシャッター２０のシャッター支
持用孔２１から離れ、図５（ｂ）に示すようにシャッタ
ー２０は復帰バネ２５の復元力により閉じようとする。
その際、残留インク１０およびノズル３０周辺に付着し
た塵、紙粉等は、シャッター２０にある清掃用のブレー
ド２７により取り去られ、最終的には図５（ｃ）に示す
ようにシャッター２０が完全に閉じた際に、ブレード２
７が残留インク吸収体２８に当接して、残留インク吸収
体２８に毛細管作用により吸収される。

【００１６】このように、本手段のインクジェットカー
トリッジは、インクジェットカートリッジ自身にインク
３、紙粉、塵などを清掃するブレード２７を備えたた
め、ブレード２７はインクジェットカートリッジと一体
的に交換されることとなってブレード２７の使用期間が
インクジェットカートリッジの寿命と等しくなり、ブレ
ード２７にインク３の固形成分や紙粉、塵が堆積するこ
とを最小限にとどめることができ、これにより残留イン
ク１０の清掃機能の低下を防止することができる。

【００１７】

【発明の効果】以上のように本発明は、インクジェット
カーリッジの筐体にインク吐出手段に供給するためのイ
ンクを収容するインク収容手段と、インク、紙粉、塵な
どを清掃するクリーニング手段を備えたことにより、ク
リーニング手段の使用期間がインクジェットカートリッ
ジの寿命と等しくなり、クリーニング手段にインクの固
形成分や紙粉、塵が堆積することを最小限にとどめるこ
とができ、清掃機能の低下を防止して目詰まり、印字品
質の低下を抑えた優れたインクジェットカートリッジを
提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるインクジェットカー
トリッジの平面図

【図２】本発明の一実施例におけるインクジェットカー
トリッジの側面図

【図３】本発明の一実施例におけるインクジェットカー
トリッジの底面図

【図４】本発明の一実施例におけるインクジェットカー
トリッジの要部平面図

【図５】（ａ）本発明の一実施例におけるヘッドの清掃
中の断面図 （ｂ）本発明の一実施例におけるヘッドの清掃中の断面
図 （ｃ）本発明の一実施例におけるヘッドの清掃中の断面
図

【図６】従来のインクジェットカートリッジの分解斜視
図

【図７】従来のインクジェットカートリッジおよびプリ
ンタ部を示す平面図

【図８】従来のインクジェットカートリッジの縦断面図

【図９】従来のインクジェットカートリッジのヘッドの
清掃中の側面図

【符号の説明】

１ 筐体 ３ インク ４ 電気的接続手段 ５ インク収容手段 ２０ シャッター手段 ２７ クリーニング手段 ３０ インク吐出手段（ノズル）

フロントページの続き (72)発明者 堀尾 英明 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インクを記録紙上に吐出させるインク吐出
   手段と、前記インク吐出手段に供給するインクを収容す
   るインク収容手段と、前記インク吐出手段にインクの吐
   出に必要な電気的エネルギーを供給する電気的接続手段
   とを筐体に一体的に組み付けて成るインクジェットカー
   トリッジにおいて、前記筐体に、前記インク吐出手段を
   清掃するクリーニング手段を設けたことを特徴とするイ
   ンクジェットカートリッジ。
2. 【請求項２】前記クリーニング手段が、前記筐体に装着
   されて前記インク吐出手段のインク吐出用ノズルを開閉
   するシャッター手段に設けられ、このシャッター手段の
   開閉に連動して前記インク吐出手段を清掃するようにし
   たことを特徴とする請求項１記載のインクジェットカー
   トリッジ。