JPH10175309A - インクカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インクジェット記録装置に取り付けてインク
供給口からインクを記録ヘッドに供給する場合に、空気
が記録ヘッドに送り込まれるのが抑制され、記録ヘッド
に空気が詰まるのを防止されると共に、記録ヘッドに導
かれた空気を除去するためのパージ時間を短縮すること
ができ、さらにインクジェット記録装置から取り外す場
合に、インクがこぼれ落ちることがないインクカートリ
ッジを提供する。 【構成】 インク１を収容したカートリッジ本体１０に
インクを外部に供給するインク供給口１４が設けられた
インクカートリッジにおいて、上記のカートリッジ本体
の少なくとも一部に弾性変形する弾性変形部１６を設け
た。

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、インクジェット
記録装置において記録ヘッドにインクを供給するのに使
用するインクカートリッジに係り、特に、カートリッジ
本体内に収容したインクをインク供給口から外部に供給
させるインクカートリッジにおいて、インクジェット記
録装置に取り付けて記録ヘッドにインクを供給する場合
に、記録ヘッドに気泡が混入するのを抑制し、またイン
クジェット記録装置から取り外した際に、インクカート
リッジからインクがこぼれ落ちたりするのを抑制する点
に特徴を有するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、インクジェット記録装置におい
て、記録ヘッドからインクを吐出させて記録を行なうに
あたっては、一般にインクをインクカートリッジ内に収
容させ、このインクカートリッジに設けられたインク供
給口からインクを記録ヘッドに供給するようにしてい
た。

【０００３】ここで、このようなインクカートリッジと
しては、従来より様々な種類のものが使用されており、
例えば、図１に示すように、合成樹脂で構成された箱体
からなるカートリッジ本体１０内に連通部１１ａを有す
る隔壁１１を設け、この隔壁１１によってカートリッジ
本体１０内を、インク１を収容するインク収容室１２と
インク１を保持するスポンジ等のインク保持部材２が収
容されたインク保持室１３とに分離させると共に、この
インク保持室１３の底部にインク１を外部に供給するイ
ンク供給口１４を設け、また空気をカートリッジ本体１
０内に導く空気導入孔１５を設けたものが利用されてい
た。

【０００４】また、このようなインクカートリッジから
インク１を記録ヘッド（図示せず）に供給するにあたっ
ては、このインクカートリッジをインクジェット記録装
置の取付部（図示せず）に取り付け、このカートリッジ
本体１０内に収容されたインク１をインク供給口１４か
ら記録ヘッドに供給するようにしていた。

【０００５】しかし、このようにインクカートリッジを
インクジェット記録装置の取付部に取り付け、インク供
給口１４からインク１を記録ヘッドに供給するようにし
た当初においては、上記のインク供給口１４から記録ヘ
ッドに供給されるインク１に空気が多く入り込み、この
空気が記録ヘッドに導かれて記録ヘッドに詰まり、記録
ヘッドからインク１をうまく吐出させるできなくなった
り、このように記録ヘッドに導かれた空気を除去するた
め、パージを長い時間行なわなければならないという問
題があった。

【０００６】また、上記のようにインクジェット記録装
置の取付部に取り付けたインクカートリッジを取り外す
場合において、インク供給口１４の近傍にインク１が残
っていると、このインク１がインク供給口１４からこぼ
れ落ちたりするという問題もあった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、インクジ
ェット記録装置において、記録ヘッドにインクを供給す
るのに使用するインクカートリッジにおける上記のよう
な様々な問題を解決することを課題とするものである。

【０００８】すなわち、この発明においては、インクを
カートリッジ本体内に収容させ、このカートリッジ本体
に設けられたインク供給口からインクを記録ヘッドに供
給するようになったインクカートリッジにおいて、この
インクカートリッジをインクジェット記録装置の取付部
に取り付け、インク供給口からインクを記録ヘッドに供
給するようにした当初においても、インク供給口から記
録ヘッドに供給されるインクに空気が入り込むというこ
とが抑制され、空気が記録ヘッドに導かれて記録ヘッド
に詰まったりするということがなく、記録ヘッドからイ
ンクを安定して吐出させることができ、またこのように
記録ヘッドに導かれた空気を除去するためにパージを長
時間行なう必要がなく、パージの時間を短縮することが
でき、さらにこのインクカートリッジをインクジェット
記録装置から取り外す場合において、インクカートリッ
ジからインクがこぼれ落ちるということも抑制されるイ
ンクカートリッジを提供することを課題とするものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明におけるインク
カートリッジにおいては、上記のような課題を解決する
ため、インクを収容したカートリッジ本体にインクを外
部に供給するインク供給口が設けられたインクカートリ
ッジにおいて、上記のカートリッジ本体の少なくとも一
部に弾性変形する弾性変形部を設けるようにしたのであ
る。

【００１０】ここで、この発明におけるインクカートリ
ッジのように、カートリッジ本体の少なくとも一部に弾
性変形する弾性変形部を設けると、このインクカートリ
ッジをインクジェット記録装置における取付部に取り付
ける場合に、この弾性変形部を変形させてカートリッジ
本体内の容積を減少させ、カートリッジ本体内に収容さ
れたインクをインク供給口に送り込むことができ、イン
ク供給口からインクを記録ヘッドに供給する当初におい
て、インク供給口から記録ヘッドに供給されるインクに
空気が流入するのを抑制できるようになる。

【００１１】このため、この発明におけるインクカート
リッジの場合、空気が記録ヘッドに導かれて詰まるとい
うことが抑制され、記録ヘッドからインクを安定して吐
出さできるようになると共に、記録ヘッドに導かれた空
気を除去するためのパージ時間を短縮できるようにな
る。

【００１２】また、このインクカートリッジをインクジ
ェット記録装置の取付部から取り外す場合において、上
記のように変形された弾性変形部が元に戻ってカートリ
ッジ本体内の容積が大きくなると、インク供給口の近傍
におけるインクがカートリッジ本体内に吸引されるよう
になり、インク供給口からインクがこぼれ落ちるのが抑
制されるようになる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態に係る
インクカートリッジを添付図面に基づいて具体的に説明
する。

【００１４】（実施形態１）この実施形態のインクカー
トリッジにおいては、図２に示すように、合成樹脂で構
成されたカートリッジ本体１０の胴部の一部にシリコン
ゴム等の弾性変形部材で構成された弾性変形部１６を設
けている。

【００１５】そして、このカートリッジ本体１０内に上
下方向に伸びた隔壁１１を設け、この隔壁１１により、
カートリッジ本体１０内をインク１を収容させるインク
収容室１２と、インク１を保持するウレタンフォーム等
のインク保持部材２を収容させたインク保持室１３とに
分離させると共に、上記の隔壁１１の下部側にインク収
容室１２とインク保持室１３とを連通する連通部１１ａ
を設けている。

【００１６】また、上記のインク保持室１３において
は、その底部にインク保持部材２に保持されたインク１
を外部に供給するインク供給口１４を下方に突出するよ
うに設けると共に、その上部に下方に向けてリブ１７を
設け、このリブ１７によりインク保持部材２をインク保
持室１３内で保持させると共に、このインク保持部材２
の上に空間部１３ａを設け、この空間部１３ａと外部と
を連通する空気導入孔１５を設けている。

【００１７】そして、この実施形態におけるインクカー
トリッジをインクジェット記録装置の取付部２０に取り
付けるにあたっては、図３に示すように、上記のインク
供給口１４を取付部２０に設けられた取付凹部２１内に
パッキン材２２を介して嵌め込み、このインク供給口１
４と取付部２０に設けられたインク案内路２２とを連通
させるようにすると共に、カートリッジ本体１０におけ
る上記の弾性変形部１６を変形させて、カートリッジ本
体１０内の容積を減少させるようにする。

【００１８】このように弾性変形部１６の変形によって
カートリッジ本体１０内の容積を減少させると、上記の
インク収容室１２に収容されたインク１が連通部１１ａ
を通してインク保持室１３に収容されたインク保持部材
２に供給されると共に、インク保持部材２に保持されて
いたインク１がインク供給口１４に送り出されるように
なる。

【００１９】このため、上記のようにインク供給口１４
を取付部２０を取り付け、インク供給口１４からインク
案内路２２を通してインク１を記録ヘッド（図示せず）
に供給する当初において、インク供給口１４から記録ヘ
ッドに供給されるインク１に空気が流入するのが抑制さ
れて、空気が記録ヘッドに詰まるということが防止さ
れ、記録ヘッドからインク１が安定して吐出されるよう
になると共に、記録ヘッドに導かれた空気を除去するた
めのパージ時間も短縮できるようになる。

【００２０】また、上記のように取付部２０に取り付け
たインクカートリッジを取り外す場合において、インク
供給口１４の近傍にインク１が残っていても、上記の弾
性変形部１６が元の状態に戻ってカートリッジ本体１０
内の容積が増大することにより、インク供給口１４の近
傍におけるインク１がカートリッジ本体１０内に吸引さ
れてインク保持部材２に保持されるようになり、インク
１がこぼれ落ちるのが抑制されるようになる。

【００２１】なお、この実施形態におけるインクカート
リッジにおいては、カートリッジ本体１０内に隔壁１１
を上下方向に設け、カートリッジ本体１０内を左右に分
離させてインク収容室１２とインク保持室１３とを設け
るようにしたが、図４に示すように、隔壁１１を横方向
に設けてカートリッジ本体１０内を上下に分離させ、上
部にインク１を収容させたインク収容室１２を設けると
共に、下部にインク保持部材２を収容させたインク保持
室１３を設け、このインク保持室１３の部分においてカ
ートリッジ本体１０に弾性変形部１６を設けるようにす
ることも可能である。

【００２２】（実施形態２）この実施形態におけるイン
クカートリッジにおいては、図５に示すように、カート
リッジ本体１０を合成樹脂で構成し、上記の実施形態１
の場合と同様に、このカートリッジ本体１０内に隔壁１
１を上下方向に設けて、カートリッジ本体１０内をイン
ク１を収容させるインク収容室１２と、インク１を保持
するウレタンフォーム等のインク保持部材２を収容させ
たインク保持室１３とに分離させると共に、上記の隔壁
１１の下部側にインク収容室１２とインク保持室１３と
を連通する連通部１１ａを設けている。

【００２３】ここで、この実施形態におけるインクカー
トリッジにおいては、上記のインク収容室１２の上面部
分を上方に彎曲して突出させると共にその厚みを薄くし
て弾性変形する弾性変形部１６を設けている。

【００２４】一方、インク保持部材２が収容されたイン
ク保持室１３においては、上記の実施形態１の場合と同
様に、その底部にインク保持部材２に保持されたインク
１を外部に供給させるインク供給口１４を設けると共
に、その上部にカートリッジ本体１０から下方に向けて
リブ１７を設け、このリブ１７によりインク保持部材２
をインク保持室１３内で保持させると共に、このインク
保持部材２の上に空間部１３ａを設け、この空間部１３
ａと外部とを連通する空気導入孔１５を設けている。

【００２５】そして、この実施形態におけるインクカー
トリッジをインクジェット記録装置の取付部２０に取り
付けるにあたっては、図６に示すように、取付部２０が
設けられた収容部３０内にカートリッジ本体１０を挿入
し、このカートリッジ本体１０を収容部３０内に設けた
スプリング３１により上方に付勢した状態で保持させる
と共に、上記のインク供給口１４を取付部２０に設けら
れた取付凹部２１内にパッキン材２２を介して嵌め込
み、このインク供給口１４と取付部２０に設けられたイ
ンク案内路２３とを連通させるようにする。

【００２６】次に、この状態で、収容部３０に設けられ
た蓋材３２によって収容部３０を閉塞させ、この蓋材３
２に設けられた押圧部材３３によりインク収容室１２の
上面部分に上方に彎曲して突出した弾性変形部１６をカ
ートリッジ本体１０の内方側に押し込むように変形させ
る。

【００２７】このように上方に彎曲して突出した弾性変
形部１６をカートリッジ本体１０の内方側に押し込むよ
うに変形させると、この圧力によってインク収容室１２
内に収容されたインク１が連通部１１ａを通してインク
保持室１３内に収容されたインク保持部材２に供給され
ると共に、このインク保持部材２に保持されていたイン
ク１がインク供給口１４に送り出されるようになる。

【００２８】このため、上記の実施形態１の場合と同様
に、インク供給口１４からインク案内路２３を通してイ
ンク１を記録ヘッドに供給する当初において、インク供
給口１４から記録ヘッドに供給されるインク１に空気が
流入するということが抑制されて、空気が記録ヘッドに
詰まるということが防止され、記録ヘッドからインク１
が安定して吐出されるようになると共に、記録ヘッドに
導かれた空気を除去するためのパージ時間も短縮できる
ようになる。

【００２９】また、上記のように取り付けたインクカー
トリッジを取り外す場合において、上記の蓋材３２を開
けると、弾性変形部１６を押さえ付けていた押圧部材３
３が弾性変形部１６から離れ、カートリッジ本体１０の
内方側に押し込まれていた弾性変形部１６が弾性復帰し
てインク収容室１２の上面部分が上方に彎曲して突出し
た状態に戻り、インク収容室１２内における容積が増大
して、インク収容室１２内おける圧力が低下し、これに
よりインク供給口１４の近傍にインク１が残っていたと
しても、このインク１がカートリッジ本体１０内に吸引
されてインク保持部材２に保持されるようになり、イン
ク１がこぼれ落ちるのが抑制されるようになる。

【００３０】また、この実施形態におけるインクカート
リッジを、インクジェット記録装置の取付部２０に取り
付ける方法は特に上記のものに限定されるものではな
い。

【００３１】例えば、図７に示すように、カートリッジ
本体１０を収容する収容部３０の底部に上記のインク供
給口１４を取り付ける取付部２０を設け、この取付部２
０にインク供給口１４から供給されたインク１を記録ヘ
ッドに導くインク案内路２３を設けると共に、上記のイ
ンク供給口１５の周囲に密着してインク漏れを防止する
パッキン材２４をバネ等の付勢手段２５により上方に付
勢した状態で設け、さらに上記のインク案内路２３に流
れ込んだ空気を排出させる空気排出路２６をインク案内
路２４に接続させ、この空気排出路２６の排出口２６ａ
の周囲に、この空気排出路２６を通して空気と共にイン
ク１が排出された場合にこのインク１を吸収するインク
吸収体２７を設けるようにする。

【００３２】一方、上記のカートリッジ本体１０の底部
に、上記の空気排出路２６の排出口２６ａと対応するよ
うにして、インク供給口１４の周囲に排出口２７ａを密
閉させるパッキン材１８を設けるようにする。

【００３３】そして、このインクカートリッジを上記の
取付部２０に取り付けるにあたっては、図７に示すよう
に、カートリッジ本体１０を収容部２１内に挿入させ
て、カートリッジ本体１０の底部より突出されたインク
供給口１５を取付部２０内に挿入し、このインク供給口
１５の周囲を装着部２３内において上記のように付勢手
段２６により上方に付勢されたパッキン材２５に密着さ
せるようにする。

【００３４】次に、この状態で、前記のように蓋材３２
に設けられた押圧部材３３によりインク収容室１２の上
面部分に上方に彎曲して突出した弾性変形部１６をカー
トリッジ本体１０の内方側に押し込むように変形させる
と、インク収容室１２の容積が減少し、その圧力によっ
てインク収容室１２内に収容されたインク１が連通部１
１ａを通してインク保持室１３内に収容されたインク保
持部材２に供給され、インク保持部材２に保持されてい
たインク１がインク供給口１４を通してインク案内路２
３に送り出される。

【００３５】ここで、このようにしてインク１がインク
案内路２３に導かれると、このインク１によりインク案
内路２３内における空気がインク案内路２４に接続され
た上記の空気排出路２６を通して排出口２６ａから排出
されるようになる。なお、このようにしてインク案内路
２３内の空気を排出させる場合に、上記のようにインク
案内路２３に導かれたインク１が空気排出路２６を通し
て空気と一緒に排出口２６ａから排出されたとしても、
このインク１は排出口２６ａの周囲に設けられた上記の
インク吸収体２７によって吸収されるようになる。

【００３６】また、上記のように蓋材３２に設けられた
押圧部材３３により弾性変形部１６を変形させながら、
この蓋材３２によって収容部３０を閉塞させると、カー
トリッジ本体１０が押し下げられ、インク供給口１４の
周囲に設けられた上記のパッキン材１８によって空気排
出路２７の排出口２７ａが閉塞され、インク案内路２３
に導かれたインク１が空気排出路２６を通して排出口２
６ａから排出されるのが抑制されるようになる。

【００３７】そして、このようにインクカートリッジを
取付部２０に取り付け、カートリッジ本体１０内に収容
されたインク１をインク供給口１４からインク案内路２
３を通して記録ヘッドに供給させると、上記のようにイ
ンク案内路２３に導かれたインク１によってインク案内
路２３における空気が空気排出路２６を通して排出され
ているため、インク１を記録ヘッドに供給する当初にお
いて、インク供給口１４から記録ヘッドに供給されるイ
ンク１に空気が流入するのがより一層抑制されるように
なる。

【００３８】（実施形態３）この実施形態におけるイン
クカートリッジにおいては、図８に示すように、カート
リッジ本体１０内に隔壁１１を横方向に設けてカートリ
ッジ本体１０内を上下に分離させ、カートリッジ本体１
０の上部側にインク１を収容したインク収容室１２を設
ける一方、このインク収容室１２の下にインク保持部材
２を収容させたインク保持室１３を設け、上記の隔壁１
１の一端側にインク収容室１２とインク保持室１３とを
連通する連通部１１ａを設けている。

【００３９】ここで、この実施形態におけるインクカー
トリッジにおいては、上記のインク保持室１３の部分に
ジャバラ状になった弾性変形部１６を設けると共に、こ
のインク保持室１３の底部にインク１を外部に供給する
インク供給口１４を設けており、また上記のインク収容
室１２の上面に外部とを連通する空気導入孔１５を設け
ている。

【００４０】そして、この実施形態におけるインクカー
トリッジをインクジェット記録装置における取付部２０
に取り付けるにあたっては、取付部２０が設けられた収
容部３０内にカートリッジ本体１０を収容させ、インク
保持室１３の部分に設けられたジャバラ状の弾性変形部
１６を、収容部３０内に設けられた押し当て部３４に押
し当てると共に、上記のインク供給口１４を取付部２０
に設けられた取付凹部２１内にパッキン材２２を介して
嵌め込み、このインク供給口１４と取付部２０に設けら
れたインク案内路２３とを連通させるようにする。

【００４１】次に、この状態で、収容部３０に設けられ
た蓋材３２によって収容部３０を閉塞させ、この蓋材３
２に設けられた押圧部材３３によりカートリッジ本体１
０を下方に押圧し、これによって上記のジャバラ状にな
った弾性変形部１６を押し当て部３４に押し付けて、こ
のジャバラ状になった弾性変形部１６を収縮させるよう
にする。

【００４２】そして、このようにジャバラ状になった弾
性変形部１６が押し当て部３４に押し付けられて収縮す
ると、これによりインク保持室１３内の容積が減少して
インク保持部材２に保持されていたインク１がインク供
給口１４に送り出されるようになる。

【００４３】このため、上記の実施形態１の場合と同様
に、インク供給口１４からインク案内路２３を通してイ
ンク１を記録ヘッドに供給する当初において、インク供
給口１４から記録ヘッドに供給されるインク１に空気が
流入するということが抑制されて、空気が記録ヘッドに
詰まるということが防止され、記録ヘッドからインク１
が安定して吐出されるようになると共に、記録ヘッドに
導かれた空気を除去するためのパージ時間も短縮できる
ようになる。

【００４４】また、上記のように取り付けたインクカー
トリッジを取り外す場合において、上記の蓋材３２を開
けると、カートリッジ本体１０を下方に押圧していた押
圧部材３３が離れ、上記のように押し当て部３４に押し
付けられて収縮していたジャバラ状の弾性変形部１６が
弾性復帰してインク保持室１３内の容積が増大し、これ
によりインク保持室１３内おける圧力が低下し、インク
供給口１４の近傍にインク１が残っていても、このイン
ク１がカートリッジ本体１０内に吸引されてインク保持
部材２に保持されるようになり、インク１がこぼれ落ち
るのが抑制されるようになる。

【００４５】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明における
インクカートリッジにおいては、カートリッジ本体の少
なくとも一部に弾性変形する弾性変形部を設けるように
したため、このインクカートリッジをインクジェット記
録装置の取付部に取り付ける場合に、この弾性変形部を
変形させてカートリッジ本体内の容積を減少させること
により、カートリッジ本体内に収容されたインクをイン
ク供給口に送り込むことができ、インク供給口からイン
クを記録ヘッドに供給する当初において、インク供給口
から記録ヘッドに供給されるインクに空気が流入するの
を抑制できるようになった。

【００４６】この結果、この発明のインクカートリッジ
をインクジェット記録装置の取付部に取り付けて、イン
ク供給口から記録ヘッドにインクを供給する場合に、記
録ヘッドに空気が詰まったりすることが抑制され、記録
ヘッドからインクが安定して吐出されるようになると共
に、記録ヘッドに導かれた空気を除去するためのパージ
時間を短縮することができた。

【００４７】さらに、この発明のインクカートリッジを
インクジェット記録装置の取付部から取り外す場合にお
いて、変形された弾性変形部が元に戻ってカートリッジ
本体内の容積が大きくなると、インク供給口の近傍にお
けるインクがカートリッジ本体内に吸引されるようにな
り、インク供給口からインクがこぼれ落ちるのが抑制さ
れるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のインクカートリッジの断面説明図であ
る。

【図２】この発明の実施形態１におけるインクカートリ
ッジの断面説明図である。

【図３】上記の実施形態１におけるインクカートリッジ
を取付部に取り付ける状態を示した断面説明図である。

【図４】上記の実施形態１におけるインクカートリッジ
の変更例を示した断面説明図である。

【図５】この発明の実施形態２におけるインクカートリ
ッジの断面説明図である。

【図６】上記の実施形態２におけるインクカートリッジ
を取付部に取り付ける状態を示した断面説明図である。

【図７】上記の実施形態２におけるインクカートリッジ
を取付部に取り付ける場合の変更例を示した断面説明図
である。

【図８】この発明の実施形態３におけるインクカートリ
ッジを取付部に取り付ける状態を示した断面説明図であ
る。

【符号の説明】

１ インク １０ カートリッジ本体 １４ インク供給口 １６ 弾性変形部

フロントページの続き (72)発明者 岩瀬 龍太郎 大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪 国際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 加藤 仁 大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪 国際ビル ミノルタ株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクを収容したカートリッジ本体にイ
   ンクを外部に供給するインク供給口が設けられたインク
   カートリッジにおいて、上記のカートリッジ本体の少な
   くとも一部に弾性変形する弾性変形部が設けられたこと
   を特徴とするインクカートリッジ。