JPH10250105A - 液体インク保存供給部材、インクカートリッジおよび印字装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機械的強度及びバリア性を良好に維持しつ
つ、液体インク供給時の液体インクへの空気の混入がな
くインク漏れのない、簡単な構成で取り扱い性及び生産
性の優れた液体インク保存供給部材、及びこの液体イン
ク保存供給部材を備え、取り扱い性に優れたインクカー
トリッジ、並びにこのインクカートリッジを着脱自在に
装着可能であって簡易かつ確実にインク供給が可能な印
字装置を提供すること。 【解決手段】 インクカートリッジ４は、連通口４１ａ
を有したカートリッジケース４１と積層フィルム３０か
らなるインク袋４２を備える。その積層フィルム３０
は、伸びの大きい延性フィルム２０と、機械的強度に優
れた剛性フィルム２２とを、接着層２１を介して貼り合
わせて構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット方
式などの印字ヘッドに使用される液体インクを保存、貯
留し、その印字ヘッドに液体インクを供給するためのイ
ンクカートリッジ、及びそのインクカートリッジを使用
する印字装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、インクジェット方式などの印字装
置に液体インクを供給する方法の一つとして、図２１に
示すような、合成樹脂フィルムにより構成された液体イ
ンク保存供給部材としての袋状部材の内側に液体インク
を保存、貯留するインクカートリッジ５１０を用い、そ
のインクカートリッジ５１０に対して、インクジェット
印字装置５１２に備えられる針状部材５１６を貫通さ
せ、その針状部材５１６を介して前記インクカートリッ
ジ５１０の内部からインクジェット印字装置５１２に液
体インクを供給するものが考えられていた。

【０００３】前記の構成において、インクカートリッジ
５１０は、図２２に示すように、バリア性に優れた合成
樹脂フィルム５００と機械的強度が高い合成樹脂フィル
ム５０２とを積層して一体に成形した多層フィルム５０
３より構成される。ここで、前記合成樹脂フィルム５０
２としては、機械的強度に優れる、１軸または２軸延伸
処理を施したナイロンやポリエステルフィルムなどが用
いられ、前記合成樹脂フィルム５００としては、例え
ば、２軸延伸ポリエチレン（ＯＰＰ）、２軸延伸高密度
ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、１軸延伸高密度ポリエチレ
ン等のフィルムが用いられていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図２２に示す
ように、前記多層フィルム５０３に対して針状部材５１
６を貫通させた場合、合成樹脂フィルム５０２には、延
伸による結晶配向等の影響で一定方向に亀裂が進展しや
すく、この亀裂に伴って内側の合成樹脂フィルム５００
にも亀裂が伝播するため、この亀裂から空気が液体イン
クに混入してインクジェット印字装置の印字ヘッド部に
動作不良を引き起こしたり、その亀裂からのインク漏れ
を引き起こしていた。一方、内側の合成樹脂フィルム５
００についても、バリア性と機械的強度とを兼ね備えた
前記ＯＰＰ、ＨＤＰＥ等を用いた場合、やはり一定方向
に亀裂の発生、進展が起こりやすいという問題が生じ
た。

【０００５】また、このような亀裂が発生すると、外気
温の上昇や印字装置の連続運転等による印字装置内温度
の上昇によって、並びに、手持ち型のインクジェット印
字装置の場合は操作者の体温によって、インクカートリ
ッジ５１０内の液体インクが膨張し、前記の亀裂から液
体インクが大量に漏れて操作者の手や記録用紙などを汚
し、さらに、インクジェット印字装置の内部の電装品を
破壊させるなどの問題が生じた。

【０００６】そのため、パッキンやゴム等よりなる連結
部材をインクカートリッジ５１０に付加し、針状部材５
１６を貫通させる部位をそこに限定し、それらを介して
のみ連結を行わせるようにして連結部位におけるインク
の漏れ等の不具合がでないようにしていた。しかし、こ
のような方法は、インクカートリッジ５１０の構成を複
雑にすると共に、インクカートリッジ５１０と印字装置
との連結位置や方法を限定させてしまうので、インクカ
ートリッジの生産性を悪化させると共にカートリッジ着
脱時の取り扱い性が悪かった。

【０００７】一方、上記袋状部材でなく、樹脂製のハー
ドケース内にインクを充填してインクカートリッジとし
たものが存在する。これらは、外傷に極めて強く、輸送
や保管性が良好ではあるが、ケース内を液密的に構成し
なければならないことやケース内にインクを充填させる
ことが比較的困難であり、袋状のインクカートリッジよ
り生産性が劣っていた。また、インクジェット記録装置
と連結するための連結孔を形成せねばならない上、その
部位の封止の為にシール部材や、連結時のインク漏洩防
止のためにパッキン等の連結部材を備えなければならず
構成が複雑になっていた。

【０００８】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、機械的強度及びバリア性を良好
に維持しつつ、液体インク供給時の液体インクへの空気
の混入がなくインク漏れのない、簡単な構成で取り扱い
性及び生産性の優れた液体インク保存供給部材、及びこ
の液体インク保存供給部材を備え、取り扱い性に優れた
インクカートリッジ、並びにこのインクカートリッジを
着脱自在に装着可能であって簡易かつ確実にインク供給
が可能な印字装置を提供することを目的としている。

【０００９】

【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に記載の液体インク保存供給部材は、複数
の膜状部材を互いに接合した積層膜状部を備え、前記積
層膜状部の少なくとも１層として、他の層よりも伸縮性
が高い部材で構成された封止層を備えている。すなわ
ち、前記複数の膜状部材のうち、封止層には、引っ張り
による破断までの伸びが大きく、引っ張り力を解放した
ときに永久ひずみの少ない、伸縮性に優れた合成樹脂材
料が用いられ、その他の層には、引っ張り強度に優れ、
外傷にも強い材料が用いられる。

【００１０】請求項２に記載の液体インク保存供給部材
は、請求項１に記載の液体インク保存供給部材におい
て、前記積層膜状部は未延伸の合成樹脂フィルムにより
構成されている。すなわち、積層膜状部を構成する全て
の膜状部材に未延伸フィルムが用いられ、かつ積層膜状
部を形成する際に、延伸処理を行わない。よって、膜状
部材は外傷に強く、万が一損傷を受けても、それを基に
した亀裂の進行が防止される。

【００１１】請求項３に記載の液体インク保存供給部材
は、請求項１または２に記載の液体インク保存供給部材
において、前記積層膜状部の各層の間に接着層を備えて
いる。すなわち、積層膜状部は複数の膜状部材を接着剤
や粘着材などを用いて互いに貼り合わせることにより構
成されているので、膜状部材は外傷に強く、万が一損傷
を受けても、それを基に亀裂が進行することがない上、
発生した亀裂の先端の応力を接着層が緩和することによ
り亀裂の進展が防止される。

【００１２】請求項４に記載の液体インク保存供給部材
は、請求項１乃至３のいずれかに記載の液体インク保存
供給部材において、前記積層膜状部のうち、前記封止層
とそれ以外の層とは熱膨張係数が異なり、前記封止層以
外の層において膜状部材の面方向に圧縮応力が加わるよ
うに構成されている。例えば、熱膨張係数の大きい封止
層の外側に、熱膨張係数の小さい外側層を設けた構成の
積層膜状部の場合、その積層膜状部の形成を、即ち、前
記封止層と外側層との貼り合わせを高温下で行い、これ
を冷却することにより、外側層に圧縮の残留応力が生じ
るようになる。よって、積層膜状部に外部部材を貫入す
ると、貫入孔を塞ぐ方向に膜の応力が作用するため、外
傷を基に亀裂が進行することがない上、外部部材に膜が
密着してインク漏れが防止される。

【００１３】請求項５に記載の液体インク保存供給部材
は、請求項１乃至４のいずれかに記載の液体インク保存
供給部材において、前記封止層としてポリオレフィン系
合成樹脂フィルムを用いている。ポリオレフィン系合成
樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプ
ロピレンなどがあり、これらはいずれも強度、ガスバリ
ア性が高い。

【００１４】請求項６に記載のインクカートリッジは、
請求項１乃至５のいずれかに記載の液体インク保存供給
部材を備え、印字装置に装着されることによりその印字
装置に液体インクを供給するように構成されており、前
記液体インク保存供給部材を収納すると共に、その液体
インク保存供給部材の内部から液体インクを導出するた
めの外部部材がその液体インク保存供給部材における前
記積層膜状部へ到達可能に前記外部部材の挿入を許容す
るように設けられた連通口を有するカートリッジケース
を備えている。

【００１５】すなわち、前記積層膜状部の複数の膜状部
材のうち、少なくとも１つには、引っ張りによる破断ま
での伸びが大きく、引っ張り力を解放したときに永久ひ
ずみの少ない、伸縮性に優れた部材が用いられ、その他
の層には、引っ張り強度に優れ、外傷にも強い材料が用
いられる。よって、このような構成の積層膜状部は外傷
に強く、且つ、インク注出用針状部材等の外部部材の貫
入時にはその貫入孔を塞ぐように働く封止効果の高い膜
となっている。さらに、液体インク保存供給部材はカー
トリッジケース内に収納され、外部からの圧力や傷害か
ら保護されている。また、カートリッジケースには、外
部部材の挿入を許容する連通口を有し、この連通口を介
して挿入された前記外部部材は、前記積層膜状部に至る
ようになっている。尚、カートリッジケース自身には特
別に気密性、液密性を必需としない。

【００１６】請求項７に記載のインクカートリッジは、
請求項６に記載のインクカートリッジにおいて、前記液
体インク保存供給部材の全体は積層膜状部により構成さ
れている。よって、液体インク保存供給部材は全体が外
傷に強く、且つ封止効果を備えている。

【００１７】請求項８に記載のインクカートリッジは、
請求項６または７に記載のインクカートリッジにおい
て、前記液体インク保存供給部材は１又は複数のフィル
ムシートを熱溶着により接合して袋状に加工したもので
あり、前記カートリッジケースの連通口に前記溶着部が
露出しないようにカートリッジケース内に前記液体イン
ク保存供給部材を収容している。よって、このインクカ
ートリッジによれば、貫入し難く且つ封止効果が低下し
た溶着部と、連通口から挿入された外部部材とが係合し
ないように構成されている。

【００１８】請求項９に記載の印字装置は、請求項６乃
至８のいずれかに記載のインクカートリッジを着脱自在
に装着可能であり、印字記録を行う印字ヘッドと、前記
インクカートリッジの外部から前記積層膜状部を貫通可
能な中空の針状部材を有し、前記針状部材を前記積層膜
状部に貫通させて、前記液体インク保存供給部材の内部
から前記針状部材を介して印字ヘッドに液体インクを供
給するインク供給手段とを備えることを特徴とする。し
たがって、インクカートリッジの内部に保存、貯留され
る液体インクは、針状部材を介して漏洩することなく印
字ヘッドに供給される。

【００１９】請求項１０に記載の印字装置は、請求項９
に記載の印字装置において、前記針状部材は、前記液体
インク保存供給部材内に挿入可能な部位においては外径
が一定であり、かつ外表面が滑らかに構成された管状部
材であって、カートリッジが装着された時には前記積層
膜状部に対して垂直に挿入される。したがって、針状部
材が積層膜状部に貫入される場合に、その貫入孔が必要
以上に大きく開けられたり、針状部材と積層膜状部とが
干渉して亀裂等が生じたりする事がない。また、カート
リッジ装着時において、貫入された針状部材と積層膜状
部との密着性が適正にかつ均一に保たれ、貫入孔の周囲
からのインク漏れが生じ難い。

【００２０】請求項１１に記載の印字装置は、請求項９
または１０に記載の印字装置において、前記針状部材に
設けられインクを導出するための開孔が、前記液体イン
ク保存供給部材における長尺方向を向くように設けられ
ている。したがって、液体インク保存供給部材内のイン
クが消費されていき、液体インク保存供給部材がしぼん
でも、針状部材に設けられた開孔は前記液体インク保存
供給部材の膜状部材により塞がれ難くなるので、最後ま
でインクの供給が行われる。

【００２１】請求項１２に記載の印字装置は、請求項９
に記載の印字装置において、前記針状部材は、先端に向
かって外径がテーパ状に細くなるように構成された先細
テーパ管状部分を備えている。したがって、前記針状部
材が前記積層膜状部を貫通する際に、積層膜状部の貫通
孔が次第に大きくなるように貫通されるので、貫通孔周
辺に亀裂が生じることがない。

【００２２】請求項１３に記載の印字装置は、請求項９
に記載の印字装置において、前記針状部材は、先端に向
かって外径がテーパ状に太くなるように構成された先太
テーパ管状部分を備えている。したがって、前記針状部
材が前記積層膜状部を貫通した後、液体インク保存供給
部材内の圧力によって抜けようとしても、針状部材を引
き抜く方向に次第に針状部材の外径寸法が大きくなって
いるため、誤って針状部材が抜け出てしまうことがな
い。

【００２３】請求項１４に記載の印字装置は、請求項９
乃至１３のいずれかに記載の印字装置において、前記針
状部材はその外側表面に突起部を備えている。したがっ
て、前記針状部材が前記積層膜状部を貫通した後、液体
インク保存供給部材内の圧力によって抜けようとして
も、前記突起部がストッパーの役割を果たすため、誤っ
て針状部材が抜け出てしまうことがない。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施例
を図面を参照しながら説明する。図１は本発明に係る印
字装置を示した正面図であり、（ａ）は収納蓋を閉じた
状態を示した正面図、（ｂ）は収納蓋を開いた状態を示
した正面図である。また、図２は、その印字装置の収納
蓋の部分を拡大して示した斜視図である。

【００２５】印字装置１は、記録媒体Ｐ上で手動走査さ
れることによって、その記録媒体Ｐ上にインクを噴射し
て印字を行う、インクジェット方式を用いた手持ち型の
記録装置であり、本体ハウジング１ａの下部には、イン
クを噴射することにより印字を行う印字ヘッド２と、記
録媒体Ｐとの距離を一定に保った状態で、印字装置１を
記録媒体Ｐ上で走査させるためのローラ３とが備えられ
ている。このローラ３はフレーム１ｂに支持されてお
り、ローラ３の回転はプーリ、ベルト等によって、印字
装置１内のエンコーダ３ａに伝達される。このエンコー
ダ３ａによりローラ３の回転数及び回転速度が計測さ
れ、その値に基づいて、印字装置１の駆動を制御する制
御装置により、印字装置１の移動量が検出されるととも
に、この移動量に基づいて印字制御が行われる。また、
印字ヘッド２に供給されるインクは、インクカートリッ
ジ４によって印字装置１に充填される。

【００２６】本体ハウジング１ａには、インクカートリ
ッジ４を収納するために収納部１ｃ及び収納蓋１ｄが設
けられている。収納蓋１ｄはインクカートリッジ４の取
り付けが可能なように、その内形はインクカートリッジ
４の外形に適合した形状とされている。収納蓋１ｄは、
回転軸１ｅを中心として本体ハウジング１ａの支持部１
１に回転自在に取着されており、これによって本体ハウ
ジング１ａに対して開閉自在にされている。収納蓋１ｄ
内の下部には、回転軸１ｅを中心として、収納蓋１ｄと
連動して回動するインクカートリッジホルダ（以下、単
にホルダと称する）７が設けられ、このホルダ７には、
インクカートリッジ４内に貫入して結合する中空針（針
状部材）７ａが備えられている。収納部１ｃは、収納蓋
１ｄを閉じた状態で、収納蓋１ｄ、インクカートリッジ
４、ホルダ７及び中空針７ａを収納できるように形成さ
れている。中空針７ａには、印字ヘッド２に至るインク
供給管９が接続され、インクカートリッジ４内のインク
を印字ヘッド２へ導くように構成されている。

【００２７】次に、図３及び図４を参照して、ホルダ７
及び中空針７ａの構成及び回動動作について説明する。
図３はホルダ７及び中空針７ａの各部分を拡大して示し
た斜視図である。図４は収納蓋１ｄ、ホルダ７及び中空
針７ａの各部分を拡大して示した断面図であり、（ａ）
は収納蓋１ｄが閉じた状態を図示しており、（ｂ）は収
納蓋１ｄが開いた状態を図示している。ホルダ７は、そ
の上部に中空針７ａを備え、側部が回転軸１ｅに軸支さ
れている。この回転軸１ｅは本体ハウジング１ａの支持
部１１に支持され、本体ハウジング１ａの更に外側にお
いて収納蓋１ｄに接合している（図２参照）。ホルダ７
には、ホルダ７の回動に応じて折り曲げ自在なチューブ
等で構成されるインク供給管９が接続され、インクカー
トリッジ４から印字ヘッド２にインクを導いている。か
かる構成により、収納蓋１ｄとホルダ７とが本体ハウジ
ング１ａに対して回動自在となり、これら１ｄ，７が連
動して回動するのである。

【００２８】中空針７ａは、インクカートリッジ４の後
述するインク袋４２（図５，６参照）内に挿入可能な部
位においては、少なくとも、外径が一定であり、かつ外
表面が滑らかに構成された管状部材とされている。好ま
しくは、外表面にシリコンコーティング等が施されてい
るものがよい。また、中空針７ａは、その端部に設けら
れた開孔が、インクカートリッジ４の長尺方向、正確に
は、インク袋４２の長尺方向を向くように構成されてい
る。このため本実施例では、中空針７ａの開孔は、その
上端部に形成されている。

【００２９】次に、図５乃至図７を用いて、インクカー
トリッジ４の構成を説明する。尚、図５はインクカート
リッジ４の斜視図であり、図６はインクカートリッジ内
部に収納されるインク袋４２の図、図７は、そのインク
袋４２を形成する積層フィルム３０の構造図である。

【００３０】インクカートリッジ４は、樹脂製のハード
ケースで構成されるカートリッジケース４１と、そのカ
ートリッジケース４１内に収納され、インクが収容され
たインク袋４２とを備えている。カートリッジケース４
１は、内部が中空の箱状体をなしており、その箱の１つ
の面に前記中空針７ａをケース内部へ導入するための連
通口４１ａが形成されている。この連通口４１ａが形成
された面とは反対側の面に近い側面には、インクカート
リッジ４の収納蓋１ｄ内への逆入防止用の突起４１ｂが
設けられている。収納蓋１ｄ側にも、この突起４１ｂに
対応する切り欠き（図８，図９参照）が形成されている
ので、インクカートリッジ４を収納蓋１ｄ内へ装着する
際に、前記連通口４１ａが形成されていない面から装着
されるのを防止している。尚、このカートリッジケース
４１は必ずしも液密性に優れたものでなくても良く、逆
に、連通口４１ａは中空針７ａの径より充分大きく形成
してあり、大気連通孔としての役割も担っている。

【００３１】一方、インク袋４２は、合成樹脂フィルム
により構成された袋状部材である。詳しくは、図７に示
すように、伸縮性が高い合成樹脂フィルムであり封止層
として働く延性フィルム２０と、伸縮性が低く引っ張り
強度や硬度などの機械的強度に優れた合成樹脂フィルム
である剛性フィルム２２とが、接着層２１によって接合
された積層フィルム（積層膜状部）３０として構成され
ている。延性フィルム２０は、インク袋４２の内側表
面、すなわち、液体インク４３に接する側に配置され、
剛性フィルム２２は、その外側に配置される。

【００３２】尚、本実施例で示すインク袋４２は、全体
が積層フィルム３０より構成されるものであり、図６に
示すように、上記延性フィルム２０と剛性フィルム２２
とが積層されたフィルムシートを２つ折りにして縁部４
２ａを熱溶着する事により袋状の容器としている。ま
た、本実施例における積層フィルム３０は、耐久性及び
封止効果を上げるために、延性フィルム２０と剛性フィ
ルム２２が交互に２層ずつ積層されている（図８，図９
参照）。しかし、本発明の積層膜状部の構造は、上記実
施例に何ら限定されるものではない。

【００３３】また、インク袋４２をカートリッジケース
４１内に収納するときは、インク袋４２の熱溶着された
縁部４２ａがカートリッジケース４１に設けられた連通
口４１ａに露出しないように収容される。即ち、縁部４
２ａに中空針７ａが貫入しないようにしている。これは
縁部４２ａが熱溶着される結果、縁部４２ａの樹脂が変
質したりその積層構造が崩れたりしてしまって、封止効
果が低下しているため、その縁部４２ａに中空針７ａを
貫入すると、貫入部周辺でインク漏れ等を引き起こすお
それがあるためである。

【００３４】なお、伸縮性は、ＪＩＳ Ｋ６９００に定
義される「伸び」、すなわち、合成樹脂の引っ張り力に
対する変形であって、材料の伸縮量と元の長さとの比を
百分率で示したものである。また、材料の破断までの伸
びを破断伸び、または単に伸び若しくは伸び率、伸度な
どと称する。例えば、伊藤公正編「プラスチックデータ
ハンドブック」（工業調査会）初版第１３６乃至１３７
頁には、各種合成樹脂材料についての値が示されてい
る。

【００３５】ここで、積層フィルム３０の詳細及び形成
方法を以下に説明する。積層フィルム３０は、延性フィ
ルム２０として、剛性フィルム２２よりも熱膨張係数が
大きな材質を用いており、高温下で両者を、接着層２１
を介して貼り合わせ、その後室温まで冷却することで形
成される。このとき、延性フィルム２０の方が収縮量が
大きいため、剛性フィルム２２に圧縮の残留応力が与え
られる。

【００３６】延性フィルム２０としては、例えば、低密
度ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン
系、ポリ塩化ビニルなどの未延伸フィルムを用いること
ができる。これらの材料によれば、伸びが３００％以上
のものが得られる。また、これらの材料は、一般にバリ
ア性が高いので、延性フィルム２０自体を透過して内部
の液体インクに酸素や水蒸気などのガスが混入すること
はほとんどない。一方、剛性フィルム２２としては、例
えば、ポリアミドナイロンなどのナイロン系や、ポリエ
チレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリイミドなどの未
延伸フィルムを用いることができる。

【００３７】積層フィルム３０では、延性フィルム２０
及び剛性フィルム２２として、ともに未延伸フィルムが
用いられており、フィルムに結晶配向性がないため、亀
裂の発生及び進展がしにくくなっている。また、剛性フ
ィルム２２には、積層フィルム３０の形成時に圧縮の残
留応力が与えられているため、剛性フィルム２２は亀裂
が進展し難く構成されている。さらに、外部部材が貫入
された場合には、延性フィルム２０の有する弾性によ
り、外部部材の貫通部分において中空針７ａを締め付け
る方向に残留応力が発生する。その上、剛性フィルム２
２に微小な亀裂が発生したとしても、接着層２１によっ
て、その亀裂が延性フィルム２０に伝播することが妨げ
られる。

【００３８】したがって、図１０に示すように、前記構
成のインクカートリッジ４においては、インク袋４２の
積層フィルム３０を中空針７ａで貫通しても、貫通部分
において延性フィルム２０に亀裂が発生しない。つま
り、内部の密閉性が保たれ、液体インク４３が外部に漏
れたり、外部の空気が内部に侵入することがない、気密
性、液密性の高いインク袋４２として機能する。なお、
接着層２１として、公知の弾性接着剤を用いれば、亀裂
の伝播阻止の効果を向上させることができ、しかも、そ
の接着層２１の貫通による切断面と中空針７ａの外側表
面との密着性が向上し、インク漏れと空気混入の阻止と
の効果が一層向上する。

【００３９】ここで、上述のインクカートリッジ４にお
ける印字装置１の収納蓋１ｄへの取り付けについて、図
１，図４，図８及び図９を参照して説明する。図８はイ
ンクカートリッジ４と中空針７ａとを接続する直前の状
態を示した図であり、図９はこれらを接続した状態を示
した図である。

【００４０】印字装置１の収納蓋１ｄを開いた状態にお
いて、インクカートリッジ４は、収納蓋１ｄの上方から
収納蓋１ｄに沿って挿入される。印字装置１の収納蓋１
ｄを回動させて開くと、その収納蓋１ｄの回動に伴って
中空針７ａも回動するので、中空針７ａの先端は常に収
納蓋１ｄの上部、即ち、インクカートリッジ４の挿入方
向を向くようになる。従って、インクカートリッジ４を
収納蓋１ｄ内に挿入すると、中空針７ａが連通口４１ａ
を介してインク袋４２に貫入され、インクカートリッジ
４と中空針７ａとがスムーズに結合する。

【００４１】印字装置１の使用者は、インクカートリッ
ジ４を着脱するに際し、樹脂製のハードケースであるカ
ートリッジケース４１を指で摘んで取り扱うことができ
る。よって、着脱操作が容易で、しかも、中空針７ａが
インク袋４２から抜け出ない程度まで挿入されるように
付勢しながら収納蓋１ｄに装着するなど、着脱動作を確
実に行うことができる。また、インク袋４２は、樹脂製
のハードケースであるカートリッジケース４１で保護さ
れているため、保存や運搬中にインク袋４２に直接外傷
が与えられることがない。

【００４２】さらに、インク袋４２は、特殊な構成の積
層フィルム３０で構成されるが、一旦得られた積層フィ
ルム３０からインク袋４２を作成する方法は、公知の醤
油やソースのパックと同様なので、インク袋４２自体は
量産が極めて容易である。しかも、インク袋４２自体に
優れた封止効果・インク漏れ防止効果があるので、カー
トリッジケース４１の方は、パッキンや封止部材などを
設ける必要がなく、単にインク袋４２を内包するだけで
よい。したがって、かかる構成のインクカートリッジ４
は、極めて量産性に優れており、しかも簡易な構成でイ
ンク漏れを防ぐことができるのである。

【００４３】尚、本実施例の中空針７ａは、上述したよ
うに、インクカートリッジ４のインク袋４２内に挿入可
能な部位においては、外径が一定であり、かつ外表面が
滑らかに構成された管状部材である。そして、インクカ
ートリッジ４が装着される時には、そのインクカートリ
ッジ４の装着面に対して垂直に挿入されるように構成さ
れている。正確には、インク袋４２を構成する積層フィ
ルム３０に対して垂直に貫入されるように構成されてい
る。したがって、中空針７ａが積層フィルム３０に貫入
される場合に、その貫入孔が必要以上に大きく開けられ
たり、中空針７ａと積層フィルム３０とが干渉して亀裂
等が生じたりする事がない。

【００４４】また、インクカートリッジ４装着時におい
ては、貫入された中空針７ａと積層フィルム３０との密
着性が適正にかつ均一に保たれ、貫入孔と中空針７ａと
の間に隙間が生ずることがない。したがって、インクカ
ートリッジ４装着時において、中空針７ａがインクカー
トリッジ４から容易に抜け出ることがなく、かつ、貫入
孔の周囲からのインク漏れが生ずることもない。

【００４５】尚、上述したように、中空針７ａは、その
端部に設けられた開孔が、インクカートリッジ４の厚み
方向でなく、長尺方向、正確には、インク袋４２の長尺
方向を向くように構成されている。したがって、インク
袋４２内のインクが消費されて、インク袋４２がしぼん
でしまったときでも、中空針７ａの端部の開孔がインク
袋４２の積層フィルム３０に覆われて塞がれてしまうこ
となく、最後の一滴までインクを供給することができ
る。

【００４６】ここで、中空針７ａとしては、例えば、図
１１（ａ）に示すように、先端（図１１における左側）
に向かって外径がテーパ状に太くなるように構成された
中空針７ｂを用いてもよい。この場合、積層フィルム３
０の貫通部を広げなければ中空針７ｂが抜け出てしまう
ことはないが、剛性フィルム２２の有する剛性により貫
通部が容易に広げられることはない。したがって、イン
ク袋４２内の液体インク４３の内圧によって、中空針７
ｂに対して抜け出る方向（図１１における右方向。以下
同じ）に力が加わっても、中空針７ｂが抜け出てしまう
ことはない。

【００４７】また、図１１（ｂ）に示すように、管状部
材８ａの外側に突起部８ｂを設けた中空針７ｃを用いて
もよい。図１１（ｂ）において、中空針７ｃは、球状体
をなす突起部８ｂに円筒管状部材８ａを貫通して構成さ
れている。この場合、インク袋４２内の液体インク４３
の内圧によって、中空針７ｃに対して抜け出る方向に力
が加わって、積層フィルム３０の貫通部が中空針７ｃに
対して図の左方向に相対移動しようとしても、突起部８
ｂにより、その移動が妨げられる。従って、中空針７ｃ
が抜け出てしまうことはなく、貫通部における密閉性が
保たれる。なお、突起部８ｂとしては、図１１（ｂ）に
示す球状に限られず、板状のものや円柱状のものなどを
用いてもよいが、その場合には、管状部材８ａの同一周
上に少なくとも２つ以上配置する必要がある。

【００４８】更に、図１１（ｃ）に示すように、先端に
向かって外径がテーパ状に細くなるように構成されたテ
ーパ管状部材８ｃと、その根元部（図１１における右
端）において逆に根元部に向かって外径が細くなるよう
に構成されたストッパー部８ｄとを備えた中空針７ｄを
用いてもよい。この中空針７ｄで積層フィルム３０を貫
通する場合、その貫通部の大きさが徐々に広げられるよ
うに貫通されるため、貫通部の内径が急激に変化するこ
とがないので、積層フィルム３０に亀裂が入らない。ま
た、インク袋４２内の液体インク４３の内圧によって、
中空針７ｄに対して抜け出る方向に力が加わっても、ス
トッパー部８ｄによって中空針７ｄの抜けがくい止めら
れ、貫通部の密閉性が保たれるのである。

【００４９】なお、上記実施例では、インク袋４２全体
を積層フィルム３０にて構成したが、必ずしもこの構成
に限定されるものではなく、インク袋を剛性フィルム２
２で構成し、カートリッジケース４１の連通口４１ａに
臨む部位のみ、剛性フィルム２２の内側に延性フィルム
２０を貼り付けた積層構造としても良い。但し、上記の
インク袋４２のように全体を積層フィルム３０で構成す
れば、インク袋４２全体の剛性、密封性が向上し、外傷
に強くインク漏れのない信頼性の高いインク袋４２を提
供することができる。しかも、インクカートリッジ４の
製造時において、カートリッジケース４１内にインク袋
４２収納する際には、連通口４１ａとフィルムの積層部
との位置合わせをしなくてすむので、製造工程を簡略化
することもできる。

【００５０】以上説明したように、上述の構成を有する
本実施例の印字装置１においては、インクカートリッジ
４の装着時やその後の印字動作、保存時等におけるイン
ク漏れやインク袋４２への空気混入がなく、しかもイン
クカートリッジ４の交換が容易で取り扱い性に優れ、さ
らにインクカートリッジ４の製造コストも低減できるた
め、安価で信頼性の高い印字装置を提供することができ
る。しかも、これらの効果に加えて、本実施例の印字装
置１によれば、ペンタイプの手持ち型印字装置において
特に問題となっていた、操作者が手で把持して印字操作
することに伴う液体インクの温度上昇によるインク漏れ
や、逆に使用後の放熱に伴う液体インクの温度低下によ
るインク袋４２内への空気混入が効果的に防止されるの
である。

【００５１】次に、図１２から図１８を参照して、第２
実施例について説明する。図１２は、第２実施例である
印字装置としての卓上プリンタ１００の分解斜視図であ
り、図１３は、印字ヘッド１２１のノズル部１２１ａの
部分断面概念図である。この卓上プリンタ１００は、略
箱状体に形成されたプリンタ本体１０２と、その上部に
着脱自在に装着され、印字ヘッド１２１を搭載したプリ
ンタカートリッジ１０３と、そのプリンタカートリッジ
１０３に装着されインクパッケージ１３０を収納したイ
ンクカートリッジ１４０とを備えている。尚、図１２で
は、プリンタ本体１０２の本体フレーム１１２、用紙搬
出口１１３、ヘッド移動溝１１４およびプリンタカート
リッジ１０３のカートリッジフレーム１２６を２点鎖線
で図示している。また、図１２中の矢印Ｘはインクカー
トリッジ１４０の装着方向を示している。

【００５２】プリンタ本体１０２の本体フレーム１１２
には、印字用紙ＰＰを搬送するためのローラ部材である
プラテンローラ１０４が回転可能に軸支されるととも
に、そのプラテンローラ１０４に平行にガイドロッド１
１７が配設されている。このプラテンローラ１０４の左
端部分には従動ギヤ１０４ａが取着されており、この従
動ギヤ１０４ａは、ＬＦモータ１０５によって回転され
る駆動ギヤ１０５ａに歯合されている。よって、ＬＦモ
ータ１０５を回転することにより、プラテンローラ１０
４が回転され、印字用紙ＰＰが搬送される。また、ガイ
ドロッド１１７は、キャリッジ１０６がガイドロッド１
１７に沿って印字用紙ＰＰの搬送方向と直交する方向に
移動可能となるように、キャリッジ１０６を貫通してい
る。尚、図１２では、ガイドロッド１１７の一部を省略
して図示している。

【００５３】キャリッジ１０６は、プリンタカートリッ
ジ１０３の印字ヘッド１２１を搭載するためのものであ
り、本体フレーム１１２の右端部分に搭載されたキャリ
ッジモータ１０７によって回動される駆動プーリ１０７
ａと、本体フレーム１１２の左端部分に設けられた従動
プーリ１０７ｂとの間に掛け渡されたベルト１０７ｃを
介して、ガイドロッド１１７およびプラテンローラ１０
４の軸心に平行な方向、即ち、プリンタ本体１０２の長
手方向へ往復移動することができる。よって、キャリッ
ジ１０６に搭載された印字ヘッド１２１をプリンタ本体
１０２の長手方向へ往復移動させて、印字用紙ＰＰ上に
印字を行うことができる。尚、ベルト１０７ｃは、プラ
テンローラ１０４およびガイドロッド１１７の理解を容
易にするため、その一部を省略して図示している。

【００５４】このキャリッジ１０６には後述する印字ヘ
ッド１２１のみが搭載され、後述するインクカートリッ
ジ１４０はカートリッジフレーム１２６の左端部分に装
着されている。即ち、キャリッジ１０６を駆動させる際
に、キャリッジ１０６に加わる負荷が低減されている。
このため、卓上プリンタ１００では、従来のインクカー
トリッジが搭載されたキャリッジを駆動するための動力
に比べて、キャリッジ１０６を駆動するための動力を低
減することができる。よって、キャリッジモータ１０７
に加わる立ち上がりトルク等の負荷が低下されるととも
に、キャリッジモータ１０７への起電時間（スルーアッ
プ時間）が短縮されるので、キャリッジモータ１０７の
消費電力を減少させることができる。

【００５５】また、キャリッジ１０６に加わる負荷が低
減されるので、キャリッジモータ１０６に低トルクの小
型モータを使用することが可能となる。よって、卓上プ
リンタ１００のプリンタ本体１０２が小型化され、卓上
プリンタ１００の携帯性が向上するので、かかる卓上プ
リンタ１００をノート型パーソナルコンピュータや手帳
型パーソナルコンピュータとともに携帯して容易に持ち
運ぶことができる。更に、キャリッジ１０６に印字ヘッ
ド１２１のみを搭載することにより、キャリッジ１０６
を駆動するための駆動力が低減されているので、キャリ
ッジモータ１０７は高速かつ安定した状態でキャリッジ
１０６を駆動させることができる。

【００５６】キャリッジ１０６には印字ヘッド１２１の
みが搭載されるので、従来のインクカートリッジが搭載
されたキャリッジのように、キャリッジ１０６に加わる
重量がインク（着色剤）消費に伴って変化することがな
い。よって、卓上プリンタ１００では、キャリッジ１０
６の移動速度がインク消費により変動することがないの
で、かかるキャリッジ１０６の移動速度の変動を制御す
る制御手段が不要となる。

【００５７】プリンタ本体１０２の左端部分には、印字
ヘッド１２１のノズル部１２１ａにおける複数のノズル
口１２１ｂ（図１３参照）を密閉することができる吸引
キャップ１０８と、その吸引キャップ１０８によって密
閉されたノズル部１２１ａのノズル口１２１ｂ内のイン
ク（着色剤）を吸引する吸引ポンプ１０９とが配設され
ている。この吸引キャップ１０８および吸引ポンプ１０
９によってインクの吐出状態を回復させる処理（パージ
処理）を行う場合には、キャリッジモータ１０７により
印字ヘッド１２１の搭載されたキャリッジ１０６を卓上
プリンタ１００の左側へ移動させて、印字ヘッド１２１
におけるノズル部１２１ａの各ノズル口１２１ｂを吸引
キャップ１０８により密閉する。その後、吸引ポンプ１
０９を作動すると、ノズル口１２１ｂから気泡や乾燥し
て固化したインクが吸引され、ノズル部１２１ａのノズ
ル口１２１ｂの吐出状態を回復することができるのであ
る。尚、このパージ処理は、ノズル口１２１ｂ内に充填
されたインク液面により形成される凹面状のメニスカス
Ｍ（図１３参照）が、インク詰まり等の原因により各ノ
ズル口１２１ｂ内に形成できない場合に行われる。

【００５８】吸引キャップ１０８の左側位置には、印字
ヘッド１２１のノズル部１２１ａに被せられる保護キャ
ップ１１０が配設されている。保護キャップ１１０は、
印字ヘッド１２１により印字が行われない場合、即ち、
キャリッジ１０６が待機状態にある場合に、ノズル部１
２１ａを被い、その内部のインクの蒸発を防止して各ノ
ズル口１２１ｂのインクが乾燥するのを回避するもので
ある。

【００５９】プリンタ本体１０２の下部には、卓上プリ
ンタ１００の動作内容に関する制御プログラムに従って
卓上プリンタ１００を制御するＣＰＵ１１１ａ等が搭載
された制御回路基板１１１が配設されている。この制御
回路基板１１１には、接続コード１１６を介して、ＰＣ
カード１１５が接続されている。このＰＣカード１１５
は、パーソナルコンピュータ（図示せず）のＰＣカード
スロットに挿入され、パーソナルコンピュータから出力
された印字データ等を卓上プリンタ１００へ入力するも
のである。尚、卓上プリンタ１００は、ＰＣカードスロ
ットに挿入されたＰＣカード１１５および接続コード１
１６を介して、図示しないパーソナルコンピュータから
電力が供給される。よって、卓上プリンタ１００を使用
して印字する場合に、卓上プリンタ１００とＡＣ電源と
を接続する必要がなく、例えば、印字ノート型パーソナ
ルコンピュータや手帳型パーソナルコンピュータととも
にオフィス外等で卓上プリンタ１００を使用することが
できるのである。

【００６０】プリンタ本体１０２における本体フレーム
１１２の手前側の側壁には、印字済みの印字用紙ＰＰを
プリンタ本体１０２から搬出するための用紙搬出口１１
３が設けられている。また、本体フレーム１１２の裏側
の側壁、即ち、用紙搬出口１１３が設けられた側壁に対
向する側壁の用紙搬出口１１３と対向する位置には、未
使用の印字用紙ＰＰをプリンタ本体１０２へ挿入するた
めの用紙挿入口（図示せず）が設けられている。更に、
本体フレーム１１２の上面には矩形状のヘッド移動溝１
１４が設けらされているので、プリンタカートリッジ１
０３をプリンタ本体１０２に取り付ける場合、ヘッド移
動溝１１４を介して、印字ヘッド１２１をキャリッジ１
０６に搭載することができる。

【００６１】本体フレーム１１２の上面部分には、プリ
ンタカートリッジ１０３の印字ヘッド１２１へ画像デー
タに基づく電気的信号や印字ヘッドを駆動するための電
力を供給するためのコネクタ１１８が配設されている。
このコネクタ１１８は、本体フレーム１０２の底部に配
設された制御回路基板１１１に接続されており（図示せ
ず）、その上面には、複数の接続孔１１８ａが凹設され
ている。この各接続孔１１８ａは、プリンタカートリッ
ジ１０３に配設された後述する取付部材１２５の下面に
設けられた複数の接続ピン（図示せず）が挿入可能に形
成されている。

【００６２】以上に説明したように、ＬＦモータ１０５
等の重量の大きな部品の多くを、卓上プリンタ１００の
下部分に配設されるプリンタ本体１０２に配設すること
により、卓上プリンタ１００の重心位置がプリンタ本体
１０２側になるので、卓上プリンタ１００を安定した状
態で設置することができる。よって、キャリッジ１０６
やプラテンローラ１０４等が駆動する際の振動が抑制さ
れ、かかる振動による卓上プリンタ１００の転倒を防止
することができる。また、プリンタカートリッジ１０３
を交換する際のプリンタ本体１０２の転倒も防止され
る。

【００６３】プリンタカートリッジ１０３は、プリンタ
本体１０２の上部に着脱可能に構成されており、印字ヘ
ッド１２１と、インク抽出部材１２２と、インク供給チ
ューブ１２３と、取付部材１２４，１２５と、かかる印
字ヘッド１２１等を収納するため箱状に形成されたカー
トリッジフレーム１２６とを備えている。印字ヘッド１
２１は、ピエゾ素子（圧電素子）で構成されたノズル部
１２１ａを備えており、図１３に示すように、ノズル部
１２１ａには複数のノズル口（インク吐出口）１２１ｂ
が設けられている。各ノズル口１２１ｂ内にはインクパ
ッケージ１３０から供給されたインクが充填されてい
る。このピエゾ素子で構成されたノズル部１２１ａに電
圧が印加されると、その電圧に比例した歪みがノズル部
１２１ａに生じ、各ノズル口１２１ｂが収縮する。この
収縮によって、各ノズル口１２１ｂ内に充填されたイン
クが印字用紙ＰＰへ吐出され印字が行われるのである。
尚、このようにピエゾ素子で構成されたノズル部１２１
ａを備えた印字ヘッド１２１を使用した印字方式を、本
明細書ではピエゾ駆動方式という。

【００６４】また、上述したキャリッジモータ１０７の
省電力化に加えて、印字ヘッド１２１は、バブルジェッ
ト方式に比べて消費電力の少ないピエゾ素子を用いた方
式であるピエゾ駆動方式を使用しているので、卓上プリ
ンタ１００の消費電力を少なくすることができる。よっ
て、ノート型パーソナルコンピュータや手帳型パーソナ
ルコンピュータの電源（小型の乾電池や２次電池等）か
ら卓上プリンタ１００への電力供給をＰＣカード１１５
を介して行うことが可能になるとともに、卓上プリンタ
１００の電力消費を低減させることができる。

【００６５】各ノズル口１２１ｂは、略１８０ｄｐｉに
相当するピッチ（間隔）で設けられており、印字ヘッド
１２１の搭載されたキャリッジ１０６がプリンタ本体１
０２の長手方向へ往動または復動することにより（図１
２参照）、１８０ｄｐｉの解像度のモノクロ印字を行う
ことが可能になっている。

【００６６】ここで、各ノズル口１２１ｂの内部下方に
あるインク液面が凹面状のメニスカスＭに形成されてい
ると、そのインク吐出性が維持され、鮮明な印字結果を
得ることができる。この凹面状のメニスカスＭは、各ノ
ズル口１２１ｂ内に充填されるインクのインク供給圧を
負圧に維持することによって、各ノズル口１２１ｂ内に
形成される。例えば、本実施例で使用される印字ヘッド
１２１では、インク供給圧が大気圧に対して略０ｍｍＡ
ｑ（水柱）以上、略−３００ｍｍＡｑ（水柱）以下の範
囲（印字ヘッド動作圧範囲）内であれば、各ノズル口１
２１ｂ内のインク液面が凹面状のメニスカスＭを形成す
ることが可能である。尚、インク供給圧を負圧に維持す
る方法については、後述するインクパッケージ１３０と
ともに説明する。

【００６７】図１２に示すように、印字ヘッド１２１の
上部には、印字ヘッド１２１とインク供給チューブ１２
３の一端とを継合する取付部材１２４が配設されてお
り、かかるインク供給チューブ１２３の他端は、取付部
材１２５を介してインク抽出部材１２２に取り付けられ
ている。このインク抽出部材１２２は、インクカートリ
ッジ１４０内に収納されたインクパッケージ１３０から
インクを抽出するためのものであり、このインク抽出部
材１２２により抽出されたインクは、インク供給チュー
ブ１２３および取付部材１２４，１２５を介して、印字
ヘッド１２１へ供給される。

【００６８】インク供給チューブ１２３は、その取付部
材１２４付近箇所で大きく湾曲しており、その他の部分
は略直線状になるように配設されている。このため、イ
ンク供給チューブ１２３は、従来のインク供給用のチュ
ーブ等に比べて、複数箇所で屈曲することが防止され、
かつ、その長さが短く形成されている。よって、印字ヘ
ッド１２１へ供給されるインクの流れるインク供給チュ
ーブ１２３内部の流路抵抗を低減させることができると
ともに、パージ処理により吸引されるインクのインク量
を低減することができる。また、インク供給チューブ１
２３の長さが短く形成されているので、その製造コスト
を低減することができる。

【００６９】また、インク供給チューブ１２３には、印
字ヘッド１２１を駆動するための電力や画像データに基
づく電気的信号を供給するハーネス等（図示せず）が一
体形成されており、このハーネス等は、印字ヘッド１２
１と取付部材１２５とを接続している。かかるハーネス
等が接続された取付部材１２５の下面には、コネクタ１
１８の上面に凹設された複数の接続孔１１８ａに挿入可
能に形成された複数の接続ピン（図示せず）突設されて
いる。この取付部材１２５の各接続ピンは、プリンタカ
ートリッジ１０３をプリンタ本体１０２に装着すること
により、コネクタ１１８の各接続孔１１８ａに挿入され
る。その結果、印字ヘッド１２１と制御回路基板１１１
とが、取付部材１２４、インク供給チューブ１２３、取
付部材１２５、コネクタ１１８を介して接続されるの
で、制御回路基板１１１から印字ヘッド１２１へ画像デ
ータに基づく電気的信号や印字ヘッドを駆動するための
電力を供給することが可能となる。

【００７０】これらの印字ヘッド１２１、インク抽出部
材１２２、インク供給チューブ１２３および取付部材１
２４，１２５（以下、印字ヘッド１２１等という。）
は、溶着や接着剤等による接着によって、それぞれ継合
や取り付けがなされている。即ち、プリンタカートリッ
ジ１０３には、Ｏリング等の着脱自在なシール部材が使
用されていない。よって、プリンタカートリッジ１０３
のいずれかの箇所に故障等の不具合が生じた場合には、
かかる欠陥を有するプリンタカートリッジ１０３を廃棄
し、新しいプリンタカートリッジ１０３をプリンタ本体
１０２に別途装着することにより、故障等の不具合が解
消されるのである。このため、プリンタカートリッジ１
０３の各部品を個別に交換する必要がないので、この部
品交換の際に手をインクで汚すことが防止され、卓上プ
リンタ１００の保守を容易に行うことができる。

【００７１】また、印字ヘッド１２１等の継合部分や取
付部分は、溶着や接着剤等による接着によって継合や取
り付けされているので、その気密性が保持されている。
よって、印字ヘッド１２１等の内部への空気等の浸入
や、印字ヘッド１２１等の内部からのインク漏れ等を防
止することができる。

【００７２】インク抽出部材（針状部材）１２２は、耐
腐食性を有するステンレス鋼材等の金属材料やセラミッ
クス材料等で構成されており、インクパッケージ１３０
のインク密封部１３１へ刺し込まれ、その内部に密封さ
れたインクを抽出するものである。このインク抽出部材
１２２は中空針状体に形成されており（図１４参照）、
その先端には、インク密封部１３１内のインクを抽出す
るためのインク抽出口１２２ａが穿設されている。よっ
て、インクパッケージ１３０の収納されたインクカート
リッジ１４０が矢印Ｘ方向へスライドされプリンタカー
トリッジ１０３に装着されると（図１２中２点鎖線）、
インク抽出部材１２２がインクカートリッジ１４０の通
穴１４２（図１４参照）を介してインク密封部１３１へ
刺し込まれ、インク抽出口１２２ａから中空状のインク
抽出部材１２２の内部へインクパッケージ１３０内のイ
ンクが流入するのである。このように、インク抽出部材
１２２内へ流入したインクは、取付部材１２５を介して
インク供給チューブ１２３へ流入し、更に、取付部材１
２４を介して印字ヘッド１２１へ供給される。尚、かか
るインク抽出部材１２２の外径ｄ（図１４参照）につい
ては、後述するインクパッケージ１３０とともに説明す
る。

【００７３】以上説明したプリンタカートリッジ１０３
は、キャリッジモータ１０７、ＬＦモータ１０５および
ガイドロッド１１７等の重量の大きな部品が搭載された
プリンタ本体１０２に対して、印字ヘッド１２１やイン
ク供給チューブ１２３等の比較的軽量な部品を備えてい
る。即ち、プリンタカートリッジ１０３の軽量化が図ら
れている。よって、プリンタカートリッジ１０３の交換
作業を行う場合、プリンタカートリッジ１０３は軽量な
ので、かかる交換作業を容易に行うことができる。ま
た、プリンタカートリッジ１０３は軽量なので、プリン
タカートリッジ１０３を誤って落下させても使用者に怪
我を負わせる危険性がない。

【００７４】次に、図１４から図１７を参照して、イン
クパッケージ１３０と、それを収納するインクカートリ
ッジ１４０とについて説明する。図１４は、インクカー
トリッジ１４０の分解斜視図である。なお、図１４中の
矢印Ｘはインクカートリッジ１４０の装着方向を示して
いる。

【００７５】図１４に示すように、インクカートリッジ
１４０は、プリンタカートリッジ１０３に着脱可能に構
成されており（図１２参照）、略中空箱状体に形成され
ている。このインクカートリッジ１４０のカートリッジ
本体１４１は、その上部がインクパッケージ１３０を収
納するために開放されており、その内部にインクパッケ
ージ１３０が収納された後に天蓋体１４３が覆設され
る。この天蓋体１４３の覆設後、天蓋体１４３がカート
リッジ本体１４１に溶着されて、カートリッジ本体１４
１に天蓋体１４３が取り付けられる。尚、天蓋体１４３
を取り付ける場合、カートリッジ本体１４１と天蓋体１
４３とを溶着することなく、両者に取付部材等をそれぞ
れ配設して、天蓋体１４３をカートリッジ本体１４１に
取り付けても良い。

【００７６】カートリッジ本体１４１の左側面には通穴
（連通口）１４２が穿設されている。この通穴１４２
は、インク抽出部材１２２をインクカートリッジ１４０
へ挿入するための穴であり、かかる通穴１４２へインク
抽出部材１２２を挿入することにより、インクカートリ
ッジ１４０に収納されたインクパッケージ１３０の凹部
１３２へインク抽出部材１２２を刺し込むことができ
る。また、この通穴１４２に、ＮＢＲ等で構成されたパ
ッキン等のシール部材を取着することにより、一旦装着
されたインクカートリッジ１４０をプリンタカートリッ
ジ１０３から取り外す場合に、インクカートリッジ１４
０内からのインク漏れを防止することができる。尚、こ
のインクカートリッジ１４０にインクパッケージ１３０
を収納する場合、インクパッケージ１３０の溶着部１３
３，１３４，１３５を折り曲げて収納しても良く、ま
た、インクパッケージ１３０の溶着部１３３，１３４，
１３５を切断してカートリッジ本体１４１内へ収納して
も良い。

【００７７】また、図１４に示すように、インクパッケ
ージ１３０は、略矩形状の袋体に形成されており、ポリ
エチレン樹脂等で構成されたフィルムシートを複数枚、
例えば、略１０枚程度積層した積層構造フィルム材（積
層膜状部）で構成されている。インクパッケージ１３０
の略中央部分にはインク密封部１３１が形成され、その
内部には印刷に使用されるインクが密封されている。こ
のインク密封部１３１の左縁部分には凹部１３２が形成
されており、他の縁部分には溶着部１３３，１３４，１
３５が形成されている。この凹部１３２はインク抽出部
材１２２が刺し込まれる部分であり、その両端部が溶着
部１３３，１３４により支持されているので、上面視略
凹面状に形成される。よって、インク抽出部材１２２を
この凹部１３２へ刺し込むことにより、インクパッケー
ジ１３０のインク密封部１３１内へインク抽出部材１２
２を容易に貫入させることができる。

【００７８】インクパッケージ１３０の製造方法は、ま
ず、矩形状の積層構造フィルム材を二つ折の状態に重ね
合わせ、その重ね合わされた縁部分のうち、二つ折りに
された縁部分に相対向する一辺を溶着して溶着部１３５
を形成し、中空筒状体を形成する。この中空筒状体はそ
の相対向する両縁部分が開放されているので、そのいず
れか一方を溶着して溶着部１３３を形成し、溶着部１３
４が形成される縁部分が開放された袋体を成形する。か
かる袋体成形後、その開放部分から袋体内へインクを注
入する。インク注入後、溶着部１３３に対向する部分が
溶着され、溶着部１３４が形成されると、凹部１３２が
インク密封部１３１の縁部分に形成されるとともに、イ
ンク密封部１３１内にインクが密封されたインクパッケ
ージ１３０が上述した袋体の一端に形成される。インク
パッケージ１３０の形成後、溶着部１３４を切断して、
袋体からインクパッケージ１３０を切り離すことによ
り、インクパッケージ１３０の製造が完了する。尚、イ
ンクを注入する際に、インク密封部１３１の内圧Ｐを正
圧に維持することにより、未使用のインクパッケージ１
３０のインク密封部１３１内への空気等の浸入を防止す
ることができる。

【００７９】次に、印字ヘッド１２１へ供給されるイン
クのインク供給圧を維持する方法について説明する。イ
ンクパッケージ１３０は、上述した積層構造フィルム材
で形成されているので、インク抽出部材１２２が刺し込
まれると、刺し込まれたインク抽出部材１２２の外周面
に密着する性質（密着性）を備えている。よって、イン
ク密封部１３１からのインク漏れやインク密封部１３１
への空気等の浸入を防止することができる。特に、イン
ク抽出部材１２２によってインクの抽出（インク消費）
が行われる場合に、インク密封部１３１への空気等の浸
入が防止されるので、インク密封部１３１内のインク消
費量に相当する容積が空気等により置換されることがな
い。従って、インク密封部１３１の内圧Ｐを負圧に維持
することができる。

【００８０】また、インクパッケージ１３０を形成する
積層構造フィルム材の剛性を強化させることにより、か
かる積層構造フィルム材に形状復元性が付与されるとと
もに、インクパッケージ１３０のインク密封部１３１の
形状変化が抑制される。よって、インク抽出部材１２２
によりインク密封部１３１からインクが抽出される場合
に、インク密封部１３１が大気圧等に押し潰されること
がなく、インク密封部１３１の内圧Ｐを負圧に維持する
ことができる。その結果、インク抽出部材１２２により
抽出されたインクを印字ヘッド１２１へ供給する場合
に、インクのインク供給圧を負圧に維持することができ
る。

【００８１】以下、図１５から図１７を参照して、積層
構造フィルム材の剛性を強化させる具体的な方法につい
て説明する。図１５から図１７は、いずれもインク消費
量Ｖとインク密封部１３１の内圧Ｐとの関係を示したグ
ラフである。

【００８２】図１５は、積層構造フィルム材の厚さｗが
異なるインクパッケージ１３０について比較したグラフ
であり、図１６は、インク密封部１３１における縦方向
長さＡと横方向長さＢとの比率（縦横比）ｈが異なるイ
ンクパッケージ１３０について比較したグラフであり、
図１７は、インク密封部１３１の縦方向長さＡ又は横方
向長さＢのうち一方の長さが異なるインクパッケージ１
３０について比較したグラフである。尚、図１５から図
１７は、横軸１５１，１６１，１７１がインク密封部１
３１に密封されたインクのインク消費量Ｖを示してお
り、縦軸１５２，１６２，１７２がインク密封部１３１
の内圧Ｐを示している。

【００８３】図１５に示される各インクパッケージ１３
０における積層構造フィルム材の厚さｗは、曲線１５３
（２点鎖線）が１６０μｍであり、曲線１５４（実線）
が１００μｍであり、曲線１５５（点線）が８０μｍで
ある。図１５の各曲線１５３〜１５５を比較すると、イ
ンク消費量Ｖの増加に対して、内圧Ｐは、曲線１５３，
１５４，１５５の順に急激に減少している。即ち、積層
構造フィルム材の厚さｗが大きいほど、インク密封部１
３１を形成する積層構造フィルム材の剛性が大きくなる
ので、積層構造フィルム材の形状復元性が顕著となり、
インク密封部１３１の形状変化が抑制されるからであ
る。よって、本実施例では、かかる図１５の結果に基づ
き、インク供給圧、即ち、インク密封部１３１の内圧Ｐ
を略０ｍｍＡｑ以上かつ略−３００ｍｍＡｑ以下の印字
ヘッド動作圧範囲内にするために、積層構造フィルム材
の厚さｗを略３０μｍ以上かつ略３００μｍ以下に形成
している。

【００８４】このように、本実施例では、積層構造フィ
ルム材の厚さｗを略３０μｍ以上かつ略３００μｍ以下
に形成しているので、インクパッケージ１３０の溶着部
１３３，１３４，１３５を形成するための加熱（溶着）
工程において、加熱時間の過剰な増加や加熱温度の過剰
な上昇が防止される。よって、インクパッケージ１３０
の製造コストを低減することもできる。また、積層構造
フィルム材の厚さを上述した範囲内で形成することによ
り、インク抽出部材１２２をインクパッケージ１３０へ
刺し込む際の抵抗力を低減することができる。

【００８５】図１６に示される各インクパッケージ１３
０におけるインク密封部１３１の縦横比ｈは、曲線１６
３（２点鎖線）が「１」であり、曲線１６４（実線）が
「１．５」であり、曲線１６５（点線）が「２」であ
る。図１６の各曲線１６３〜１６５を比較すると、イン
ク消費量Ｖの増加に対して、内圧Ｐは、曲線１６３，１
６４，１６５の順に急激に減少している。即ち、インク
密封部１３１の縦横比ｈが小さいほど、インク密封部１
３１を形成する積層構造フィルム材の剛性が大きくなる
ので、積層構造フィルム材の形状復元性が顕著となり、
インク密封部１３１の形状変化が抑制されるからであ
る。よって、本実施例では、かかる図１６の結果に基づ
き、インク供給圧、即ち、インク密封部１３１の内圧Ｐ
を略０ｍｍＡｑ以上かつ略−３００ｍｍＡｑ以下の印字
ヘッド動作圧範囲内にするために、インク密封部１３１
の縦横比ｈを略「１０」以下、即ち、インク密封部１３
１の縦方向長さＡ（横方向長さＢ）を横方向長さＢ（縦
方向長さＡ）の略１０倍以下に形成している。

【００８６】図１７に示される各インクパッケージ１３
０におけるインク密封部１３１の縦方向長さＡ（横方向
長さＢ）は、曲線１７３（２点鎖線）が５０ｍｍであ
り、曲線１７４（実線）が７０ｍｍであり、曲線１７５
（点線）が１００ｍｍである。図１７の各曲線１７３〜
１７５を比較すると、インク消費量Ｖの増加に対して、
内圧Ｐは、曲線１７３，１７４，１７５の順に急激に減
少している。即ち、インク密封部１３１の縦方向長さＡ
（横方向長さＢ）が小さいほど、インク密封部１３１の
剛性が大きくなるので、積層構造フィルム材の形状復元
性が顕著となり、インク密封部１３１の形状変化が抑制
されるからである。よって、本実施例では、かかる図１
７の結果に基づき、インク供給圧、即ち、インク密封部
１３１の内圧Ｐを略０ｍｍＡｑ以上かつ略−３００ｍｍ
Ａｑ以下の印字ヘッド動作圧範囲内にするために、イン
ク密封部１３１の縦方向長さＡ（横方向長さＢ）を略２
００ｍｍ以下に形成している。

【００８７】次に、図１８を参照して、インクパッケー
ジ１３０とインク抽出部材１２２との密着性と、インク
抽出部材１２２の外径ｄとの関係について説明する。図
１８は、インク抽出部材１２２の外径ｄとインクパッケ
ージ１３０に負荷される押圧力Ｆとの関係を示した図で
ある。尚、この押圧力Ｆとは、外径ｄの異なるインク抽
出部材１２２をインクパッケージ１３０へ刺し込んだ
後、かかるインクパッケージ１３０をその厚さ方向に押
圧した場合に、そのインク抽出部材１２２がインクパッ
ケージ１３０から抜け出る押圧力のことである。また、
インクパッケージ１３０は、積層構造フィルム材の厚さ
ｗが略１００μｍのものを使用している。

【００８８】この図１８に示すように、インク抽出部材
１２２の外径ｄが増加するとともに、インク抽出部材１
２２がインクパッケージ１３０から抜け出る押圧力Ｆが
低下している。この結果に基づいて、インクパッケージ
１３０へ刺し込まれたインク抽出部材１２２の外周面
と、インクパッケージ１３０の積層構造フィルム材との
密着性を維持するために、インク抽出部材１２２の外径
ｄを略５ｍｍ以下に形成している。

【００８９】このよう形成されたインクパッケージ１３
０およびインク抽出部材１２２を用いて、印字ヘッド１
２１へインクを供給することによって、インク供給圧は
負圧に調整され維持される。よって、印字ヘッド１２１
の下方周辺にインク供給圧を負圧にするためのサブタン
クやインク供給用のポンプ装置等（インク供給圧調整手
段）が不要となり、卓上プリンタ１００の部品点数が減
少され、かかる製造コストを低減させることができる。
また、かかるインク供給用のポンプ等が不要となるの
で、卓上プリンタ１００の消費電力をも低減させること
ができる。

【００９０】次に、図１２から図１４を参照して、卓上
プリンタ１００の組立方法について説明する。まず、図
１４に示すように、インクパッケージ１３０の溶着部１
３３〜１３５を折り曲げるか、または、切断するかして
インクパッケージ１３０をカートリッジ本体１４１内に
収納する。インクパッケージ１３０の収納後、カートリ
ッジ本体１４１の上部に天蓋体１４３を覆設して、カー
トリッジ本体１４１と天蓋体１４３とを溶着し、インク
パッケージ１３０をインクカートリッジ１４０内に密封
しつつ収納される。

【００９１】このインクカートリッジ１４０の通穴１４
２とインク抽出部材１２２とを対向させつつ、インクカ
ートリッジ１４０を矢印Ｘ方向へスライドさせると、イ
ンクカートリッジ１４０の通穴１４２にインク抽出部材
１２２が挿入される。インク抽出部材１２２の挿入後、
インク抽出部材１２２は、インクカートリッジ１４０に
収納されたインクパッケージ１３０の凹部１３２から容
易にインク密封部１３１内へ刺し込まれる。また、この
インクパッケージ１３０の凹部１３２は、その両端部分
が溶着部１３３，１３４によって支持されているので、
インク抽出部材１２２の刺し込みに伴う負荷によるイン
ク密封部１３１の変形を抑制することができる。

【００９２】更に、インクカートリッジ１４０を矢印Ｘ
方向へスライドさせ続けると、インクカートリッジ１４
０はプリンタカートリッジ１０３の左端部分の２点鎖線
の位置（図１２中左側）へ到達して、インクカートリッ
ジ１４０のプリンタカートリッジ１０３への装着が完了
する。インクカートリッジ１４０の装着完了後、インク
カートリッジ１４０は、取付部材１２５の配設側（図１
２中左側）へと下降傾斜した状態、即ち、図１２に示す
インクカートリッジ１４０の左端部分からインクカート
リッジ１４０の左端部分へと下降傾斜した状態でプリン
タカートリッジ１０３に装着されている。よって、例え
ば、インクパッケージ１３０の製造時にインクパッケー
ジ１３０内に空気等が混入した場合、かかる空気等は図
１２に示すインクカートリッジ１４０の左端部分の上方
に集められるので、インク抽出部材１２２内への空気等
の混入を防止することができる。また、インクインクパ
ッケージ１３０を形成する積層構造フィルム材とインク
抽出部材１２２の外周面とが密着するので、インクパッ
ケージ１３０内からのインク漏れやインクパッケージ１
３０内への空気等の浸入が防止される。尚、プリンタカ
ートリッジ１０３に装着されたインクカートリッジ１４
０の傾斜角度は略０°から略１０°であれば良く、最も
好適には略０°から略３°にすることが望ましい。

【００９３】インクパッケージ１３０のインク密封部１
３１へ刺し込まれたインク抽出部材１２２は、その内部
へインク抽出口１２２ａを介してインクを抽出し、取付
部材１２５を介してインク供給チューブ１２３へインク
を流入させる。インク供給チューブ１２３へ流入したイ
ンクは、取付部材１２４を介して印字ヘッド１２１へ供
給される。ここで、インクパッケージ１３０を形成する
積層構造フィルム材の剛性を強化させることにより、か
かる積層構造フィルム材に形状復元性が付与されるとと
もに、インクパッケージ１３０のインク密封部１３１の
形状変化が抑制される。よって、インク密封部１３１か
らインク抽出部材１２２を用いてインクが抽出される場
合に、インク密封部１３１が大気圧等に押し潰されるこ
とがなく、インク密封部１３１の内圧Ｐは負圧に維持さ
れる。従って、インク抽出部材１２２により抽出された
インクを印字ヘッド１２１へ供給する場合に、インクの
インク供給圧が負圧に維持される。その結果、各ノズル
口１２１ｂ内にメニスカスＭを形成することができるの
で、印字ヘッド１２１のインク吐出性が維持され、鮮明
な印字結果を得ることができる。

【００９４】次に、プリンタカートリッジ１０３に配設
された印字ヘッド１２１をプリンタ本体１０２に配設さ
れたキャリッジ１０６に搭載させつつ、プリンタカート
リッジ１０３をプリンタ本体１０２に装着する。プリン
タカートリッジ１０３の装着後、卓上プリンタ１００の
ＰＣカード１１５がパーソナルコンピュータのＰＣスロ
ットに挿入されると、卓上プリンタ１００は、パーソナ
ルコンピュータと印字データ等の送受信が可能となると
ともに、パーソナルコンピュータからの電力供給を受け
て、動作可能な状態となる。

【００９５】かかる卓上プリンタ１００は、パーソナル
コンピュータから印字データの送信を受けると、印字用
紙ＰＰに印字を行う。この場合、まず、未使用の印字用
紙ＰＰが用紙挿入口（図示せず）へ挿入されると、印字
用紙ＰＰは、プラテンローラ１０４によって、キャリッ
ジ１０６に搭載された印字ヘッド１２１の下方の搬送経
路を搬送される。搬送された印字用紙ＰＰは、印字ヘッ
ド１２１の下方の搬送経路を通過する際に、印字ヘッド
１２１の各ノズル口１２１ｂから吐出されるインクによ
って印字され、この印字された印字用紙ＰＰは用紙搬出
口１１３から搬出される。

【００９６】次に、図１９を参照して、第３実施例の卓
上プリンタ２００およびプリンタカートリッジ２０３に
ついて説明する。第３実施例の卓上プリンタ２００は、
上述した第２実施例の卓上プリンタ１００のプリンタカ
ートリッジ１０３を変更したものである。以下、第２実
施例と同一の部分には、同一の番号を付して、その説明
は省略する。尚、図１９は、卓上プリンタ２００の分解
斜視図である。

【００９７】卓上プリンタ２００のプリンタカートリッ
ジ２０３は、印字ヘッド１２１に隣接配置された印字ヘ
ッド１２１と同一種類の印字ヘッド２２１を備えてい
る。印字ヘッド２２１は、印字ヘッド１２１と同様に、
その下部にノズル部１２１ａと、そのノズル部１２１ａ
の下面に略１８０ｄｐｉに相当するピッチで設けられた
複数のノズル口１２１ｂとを備えている。また、印字ヘ
ッド２２１は、その各ノズル口１２１ｂの配列が印字ヘ
ッド１２１における各ノズル口１２１ｂの配列に対し
て、半ピッチ分（略３６０ｄｐｉに相当する間隔）ずれ
るように設けられている。よって、印字ヘッド１２１，
２２１の双方を使用して印字する場合、印字ヘッド１２
１，２２１の搭載されたキャリッジ１０６がプリンタ本
体１０２の長手方向へ往動または復動することにより、
３６０ｄｐｉの解像度の印字を行うことができる。よっ
て、第２実施例の卓上プリンタ１００と比較して、高解
像度の印字を短時間で行うことができる。

【００９８】尚、卓上プリンタ２００は、プリンタ本体
１０２が第２実施例の卓上プリンタ１００と共通化され
ているので、プリンタカートリッジ２０３を第２実施例
のプリンタカートリッジ１０３と交換することにより、
卓上プリンタ１００として使用することができる。

【００９９】次に、図２０を参照して、第４実施例の卓
上プリンタ３００およびプリンタカートリッジ３０３に
ついて説明する。第４実施例の卓上プリンタ３００は、
上述した第２実施例の卓上プリンタ１００のプリンタカ
ートリッジ１０３およびインクカートリッジ１４０を変
更したものである。以下、第２実施例と同一の部分に
は、同一の番号を付して、その説明は省略する。尚、図
２０は、卓上プリンタ３００の分解斜視図である。

【０１００】卓上プリンタ３００のプリンタカートリッ
ジ３０３には、４個のインクカートリッジ１４０が装着
されており、各インクカートリッジ１４０には、図２０
の上から順に、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタ
の４色のインクが密封されたインクパッケージ１３０が
それぞれ収納されている。これらの４色のインクは、印
字ヘッド３２１，３２２にそれぞれ設けられた複数個の
ノズル口（図示せず）から吐出され、印字用紙ＰＰにフ
ルカラー印字が行われる。

【０１０１】全インクカートリッジ１４０のうち、最も
インク消費量が多く、かつ、その交換頻度の高いブラッ
クのインクが密封されたインクパッケージ１３０の収納
されたインクカートリッジ１４０は、他のインクカート
リッジ１４０より上方に装着される。よって、ブラック
のインクを有するインクカートリッジ１４０の交換作業
を、その装着箇所を間違えることなく、容易に行うこと
ができる。

【０１０２】この卓上プリンタ３００は、プリンタ本体
１０２が第２および第３実施例の卓上プリンタ１００，
２００と共通化されているので、プリンタカートリッジ
３０３を第２実施例のプリンタカートリッジ１０３また
は第３実施例のプリンタカートリッジ２０３と交換する
ことにより、卓上プリンタ１００または卓上プリンタ２
００として使用することができる。よって、第２および
第３実施例のプリンタカートリッジ１０３，２０３を使
用したモノクロ印字と、第４実施例のプリンタカートリ
ッジ３０３を使用したフルカラー印字との変更を各プリ
ンタカートリッジ１０３，２０３，３０３をそれぞれ交
換することにより、容易かつ確実に行うことができる。
また、モノクロ印字およびフルカラー印字の変更は、各
プリンタカートリッジ１０３，２０３，３０３を交換す
ることにより行われるので、印字ヘッド１２１，２２
１，３２１，３２２、インク抽出部材１２２、インク供
給チューブ１２３および取付部材１２４，１２５の内
部、即ち、インク供給流路内での異なる色のインクの混
色を防止することができる。

【０１０３】プリンタカートリッジ３０３に配設される
４本のインク供給チューブ１２３は図２０の上下方向に
並設されているので、各インク供給チューブ１２３が重
力方向（図２０の下方向）へ垂れ下がって屈曲すること
が防止されている。よって、インク供給チューブ１２３
の屈曲によるインク供給圧の変動やインク供給チューブ
１２３の破損等を防止することができる。

【０１０４】また、各インク抽出部材１２２の各取付部
材１２５における取付位置は、図２０の前後方向の異な
る位置にそれぞれ取り付けられており、各インクカート
リッジ１４０の通穴１４２は、各インク抽出部材１２２
の位置に対応して穿設されている。よって、プリンタカ
ートリッジ３０３にインクカートリッジ１４０を装着す
る場合、常に、図２０の上からブラック、イエロー、シ
アン、マゼンタの順に各インクカートリッジ１４０を装
着しなければ、各インク抽出部材１２２を各通穴１４２
へ挿入することができない。従って、間違ったインクカ
ートリッジ１４０の装着によるインクの混色を防止する
ことができる。尚、各インクカートリッジ１４０に一体
成形しても良い。

【０１０５】更に、各取付部材１２５における各インク
抽出部材１２２の取付位置は、図２０の前後方向の異な
る位置にそれぞれ取り付けられ、各インクカートリッジ
１４０の通穴１４２は各インク抽出部材１２２に対応し
てそれぞれ穿設されていた。しかし、かかる各取付部材
１２５における各インク抽出部材１２２の取付位置や各
インクカートリッジ１４０の通穴１４２の穿設位置は、
必ずしもこれに限られるものではない。例えば、各イン
ク抽出部材が、図２０の前後方向の略同一位置、即ち、
図２０の上下方向に一列になるように各取付部材に取り
付けても良い。この場合、各インクカートリッジに穿設
される通穴はそれぞれ略同一位置となり、各インクカー
トリッジのカートリッジ本体を共通化することができる
ので、プリンタカートリッジ３０３全体として部品の種
類を減少することができる。

【０１０６】また、複数個のインクカートリッジ１４０
を一体成形しても良い。この場合、インクカートリッジ
内に収納されたインクパッケージのうち隣接するインク
パッケージ同士間に仕切り部材を設けることにより、イ
ンクパッケージ同士の接触を防止することができる。よ
って、隣接するインクパッケージ同士の接触による各イ
ンク密封部の内圧の変動を防止することができるのであ
る。

【０１０７】上記第２乃至第４実施例に係る卓上プリン
タ１００，２００，３００においては、インクカートリ
ッジの装着時やその後の印字動作、保存時等におけるイ
ンク漏れやインクパッケージへの空気混入がなく、しか
もインクカートリッジの交換が容易で取り扱い性に優
れ、さらにインクカートリッジの製造コストも低減でき
るため、安価で信頼性の高い印字装置を提供することが
できる。しかも、これらの効果に加えて、上記第２乃至
第４実施例に係る卓上プリンタ１００，２００，３００
によれば、印字動作中におけるモータ類や基板類等から
発生する熱が装置本体内にこもって装置内温度の上昇が
起こり、インクパッケージの温度上昇が起こっても、イ
ンク漏れが効果的に防止される。逆に、印字動作終了後
や飛行機内での運搬時等における装置内温度の低下に伴
うインクパッケージの温度低下によっても、インクパッ
ケージ内への空気の混入が防止されるのである。

【０１０８】以上、各実施例に基づき本発明を説明した
が、本発明は上述した実施例に何ら限定されるものでは
なく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変
更が可能であることは容易に推察できるものである。

【０１０９】

【発明の効果】以上に説明したことから明らかなよう
に、請求項１に記載の発明によれば、機械的強度を良好
に維持しつつ、液体インク供給時の空気の混入が無く、
印字装置の使用時にもインク漏れのない液体インク保存
供給部材を安価に提供することができる。

【０１１０】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の奏する効果に加え、積層膜状部は未延伸
の合成樹脂フィルムにより構成されているので、印字装
置に対する接続時に亀裂が生じることがなく、また微少
な亀裂が発生してもそれが進展せず、他の層にも伝播し
ない。よって、良好な密閉性を保つことが可能な液体イ
ンク保存供給部材を提供することができる。

【０１１１】請求項３に記載の液体インク保存供給部材
によれば、請求項１または２に記載の液体インク保存供
給部材の奏する効果に加え、積層膜状部の各層の間には
接着層が形成されているので、積層膜状部における封止
層以外の部分に微小な亀裂が発生しても、接着層によっ
て、その亀裂が封止層にまで伝播することが妨げられ
る。しかも、亀裂先端に発生する応力が前記接着層によ
って緩和されるため、亀裂が進展することを効果的に防
止することができる。さらに、接着層として弾性接着剤
層を用いれば、液体インク保存供給部材を印字装置に装
着する際の、印字装置側の針状部材と積層膜状部との密
着性が向上し、インク漏れや空気の混入を効果的に防止
することができる。

【０１１２】請求項４に記載の液体インク保存供給部材
によれば、請求項１乃至３のいずれかに記載の液体イン
ク保存供給部材の奏する効果に加え、積層膜状部のうち
封止層以外の層に万一微小な亀裂が発生しても、この層
には圧縮の残留応力が与えられているため、その微小な
亀裂が進展して封止層に亀裂を生じさせることがなく、
良好な密閉性を確保できる。

【０１１３】請求項５に記載の発明によれば、請求項１
乃至４のいずれかに記載の発明の奏する効果に加え、封
止層としてポリオレフィン系合成樹脂フィルムを用いて
いるので、強度及びガスバリア性を良好に維持しつつ、
液体インク供給時の空気の混入がなく、印字時のインク
漏れもない良好なインク供給性を示す液体インク保存供
給部材を安価に提供することができる。

【０１１４】請求項６に記載の発明によれば、請求項１
乃至５のいずれかに記載の発明の奏する効果である、機
械的強度を良好に維持しつつ、液体インク供給時に袋状
の液体インク保存供給部材内への空気の混入がなく、印
字装置の使用時におけるインク漏れのないこと等の効果
に加え、さらに、前記液体インク保存供給部材を収納す
ると共に、外部部材の挿入を許容し前記液体インク保存
供給部材の前記積層膜状部へ到達可能に開けられた連通
口を有するカートリッジケースを備えることにより、印
字装置への装着・脱着時や運搬時においても取り扱い性
の優れたインクカートリッジを安価に提供することがで
きる。

【０１１５】すなわち、請求項６に記載のインクカート
リッジは、外部部材挿入部位における封止の為のシール
部材や連結時のインク漏洩防止のためのパッキンなどの
連結部材を備える必要がないため、印字装置との連結位
置や方法が限定されることがなく、構成が簡易で量産性
に優れている。しかも、カートリッジケースにより確実
に保護されているため、輸送や保管性が良好であり、か
つ印字装置への着脱時の取り扱い性も極めて優れてい
る。

【０１１６】請求項７に記載の発明によれば、請求項６
に記載の発明の奏する効果に加え、液体インク保存供給
部材全体が外傷に強く、且つ封止効果を有するので、耐
久性が高く、インク漏れのない信頼性の高いインクカー
トリッジを提供できる。

【０１１７】請求項８に記載の発明によれば、請求項６
または７に記載の発明の奏する効果に加え、貫入し難く
且つ封止効果が低下した溶着部と、連通口から挿入され
た外部部材とが係合しないように構成されているので、
印字装置への良好な装着を保証し、かつ使用時における
インク漏れのないインクカートリッジを安価に提供する
ことができる。

【０１１８】請求項９に記載の印字装置によれば、請求
項６乃至８のいずれかに記載の発明の奏する効果に加
え、簡易な構成でインク漏れがない。特に、手持ち型の
インクジェット印字装置においては、操作者の体温によ
る液体インクの膨張によってもインク漏れが起こらず、
インク漏れによる操作者の手や記録用紙の汚れ、印字装
置内部の電装品破壊の問題が解決され、確実な液体イン
クの供給を行うことができる。

【０１１９】請求項１０に記載の印字装置によれば、請
求項９に記載の印字装置の奏する効果に加え、針状部材
が積層膜状部に貫入される場合に、その貫入孔が必要以
上に大きく開けられたり、針状部材と積層膜状部が干渉
して亀裂等が生じたりすることがない。また、カートリ
ッジ装着時において、貫入された針状部材と積層膜状部
との密着性が適正かつ均一に保たれ、貫入孔の周囲から
のインク漏れが生じ難い。

【０１２０】請求項１１に記載の印字装置によれば、請
求項９または１０に記載の印字装置の奏する効果に加
え、インクを導出するため針状部材の開孔は、液体イン
ク保存供給部材における長尺方向を向くように設けられ
ている。よって、液体インク保存供給部材内のインクが
消費されていき、液体インク保存供給部材がしぼんで
も、針状部材の端部に設けられた開孔は前記液体インク
保存供給部材の膜状部材により塞がれ難いので、最後ま
でインクの供給を行うことができる。

【０１２１】請求項１２に記載の印字装置によれば、請
求項９に記載の印字装置の奏する効果に加え、針状部材
は先端に向かって外径がテーパ状に細くなるように構成
された先細テーパ管状部分を備えている。よって、その
針状部材が前記積層膜状部を貫通する際、積層膜状部の
貫通孔が次第に大きくなるように貫通されるので、貫通
孔周辺に亀裂が生じることがなく、インク漏れや空気混
入を効果的に防止することができる。

【０１２２】請求項１３に記載の印字装置によれば、請
求項９に記載の印字装置の奏する効果に加え、針状部材
は先端に向かって外径がテーパ状に太くなるように構成
された先太テーパ管状部分を備えている。よって、その
針状部材が前記積層膜状部を貫通した後、液体インク保
存供給部材内の圧力によって抜け出ようとしても、針状
部材を引き抜く方向に次第に針状部材の外径寸法が大き
くなっているため、誤って針状部材が抜け出てしまうこ
とがなく、良好な密閉性が保たれる。

【０１２３】請求項１４に記載の印字装置によれば、請
求項９乃至１３のいずれかに記載の印字装置の奏する効
果に加え、針状部材はその外側表面に突起部を備えてい
るので、その針状部材が前記積層膜状部を貫通した後、
液体インク保存供給部材内の圧力によって抜け出ようと
しても、前記突起部がストッパーの役割を果たすため、
誤って針状部材が抜け出てしまうことがなく、良好な密
閉性が保たれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る印字装置を示す正面
図であり、（ａ）は収納蓋を閉じた状態を示す図、
（ｂ）は収納蓋を開いた状態を示す図である。

【図２】印字装置の収納蓋部分を拡大して示す斜視図で
ある。

【図３】ホルダ及び針状部材としての中空針の部分を拡
大して示す斜視図である。

【図４】収納蓋、ホルダ及び中空針の各部分を拡大して
示す断面図であり、（ａ）は収納蓋が閉じた状態を示す
図、（ｂ）は収納蓋が開いた状態を示す図である。

【図５】本発明の一実施形態に係るインクカートリッジ
を示す斜視図である。

【図６】インク袋の概略構成図である。

【図７】積層フィルムの断面図である。

【図８】インクカートリッジ装着直前の収納蓋、ホルダ
及び中空針の各部分を示す断面図である。

【図９】インクカートリッジ装着時の収納蓋、ホルダ及
び中空針の各部分を示す断面図である。

【図１０】積層フィルムに中空針が貫入された状態を示
す要部拡大図である。

【図１１】中空針の変形例を示した要部拡大断面図であ
り、（ａ）は第１の変形例を図示しており、（ｂ）は第
２の変形例を図示しており、（ｃ）は第３の変形例を図
示している。

【図１２】第２実施例における卓上プリンタの分解斜視
図である。

【図１３】印字ヘッドのノズル部の部分断面概念図であ
る。

【図１４】インクカートリッジの分解斜視図である。

【図１５】積層構造フィルム材の厚さが異なるインクパ
ッケージについて比較したグラフである。

【図１６】インク密封部における縦方向長さと横方向長
さとの比率（縦横比）が異なるインクパッケージについ
て比較したグラフである。

【図１７】インク密封部の縦方向長さ又は横方向長さの
うち一方の長さが異なるインクパッケージについて比較
したグラフである。

【図１８】インク抽出部材の外径とインクパッケージに
負荷される押圧力との関係を示した図である。

【図１９】第３実施例における卓上プリンタの分解斜視
図である。

【図２０】第４実施例における卓上プリンタの分解斜視
図である。

【図２１】従来のインクカートリッジ及び印字装置を用
いた液体インク供給の様子を示す斜視図である。

【図２２】従来のインクカートリッジを用いた液体イン
ク供給の様子を示す要部拡大図である。

【符号の説明】

１ 印字装置 ２ 印字ヘッド ４ インクカートリッジ ７ ホルダ ７ａ，７ｃ，７ｄ 中空針（外部部材，針状部材，管
状部材） ７ｂ 中空針（外部部材，針状部材，管状部
材，先太テーパ管状部分） ８ｂ 突起部 ８ｃ テーパ管状部材（先細テーパ管状
部分） ８ｄ ストッパー部（突起部） ９ インク供給管（インク供給手段） ２０ 延性フィルム（膜状部材の一部，
封止層） ２１ 接着層 ２２ 剛性フィルム（膜状部材の一部） ３０ 積層フィルム（積層膜状部） ４１ カートリッジケース ４１ａ 連通口 ４２ インク袋（液体インク保存供給部
材） ４２ａ 縁部（溶着部） １００，２００，３００ 卓上プリンタ（印字装置） １２１，２２１，３２１，３２２ 印字ヘッド １２２ インク抽出部材（外部部材，針状
部材，管状部材） １２３ インク供給チューブ（インク供給
手段） １３０ インクパッケージ（液体インク保
存供給部材） １３３，１３４，１３５ 溶着部 １４０ インクカートリッジ １４１ カートリッジ本体（カートリッジ
ケース） １４２ 通穴（連通口）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 健美 名古屋市瑞穂区苗代町15番１号 ブラザー 工業株式会社内

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印字装置に使用される液体インクを保
   存、貯留し、その印字装置に液体インクを供給するため
   の液体インク保存供給部材であって、 複数の膜状部材を積層し互いに接合してなる積層膜状部
   を備え、 前記積層膜状部の少なくとも１層として、他の層よりも
   伸縮性が高い部材で構成された封止層を備えることを特
   徴とする液体インク保存供給部材。
2. 【請求項２】 前記積層膜状部は、未延伸の合成樹脂フ
   ィルムにより構成されることを特徴とする請求項１に記
   載の液体インク保存供給部材。
3. 【請求項３】 前記積層膜状部の各層の間に接着層を備
   えることを特徴とする請求項１または２に記載の液体イ
   ンク保存供給部材。
4. 【請求項４】 前記積層膜状部のうち、前記封止層とそ
   れ以外の層とは熱膨張係数が異なり、前記封止層以外の
   層において膜状部材の面方向に圧縮応力が加わるように
   構成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに
   記載の液体インク保存供給部材。
5. 【請求項５】 前記封止層としてポリオレフィン系合成
   樹脂フィルムを用いることを特徴とする請求項１乃至４
   のいずれかに記載の液体インク保存供給部材。
6. 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれかに記載の液体
   インク保存供給部材を備え、印字装置に装着されること
   によりその印字装置に液体インクを供給するように構成
   されたインクカートリッジであって、 前記液体インク保存供給部材を収納すると共に、その液
   体インク保存供給部材の内部から液体インクを導出する
   ための外部部材がその液体インク保存供給部材における
   前記積層膜状部へ到達可能に前記外部部材の挿入を許容
   するように設けられた連通口を有するカートリッジケー
   スを備えることを特徴とするインクカートリッジ。
7. 【請求項７】 前記液体インク保存供給部材は、全体が
   前記積層膜状部よりなることを特徴とする請求項６に記
   載のインクカートリッジ。
8. 【請求項８】 前記液体インク保存供給部材は、１又は
   複数のフィルムシートを熱溶着により接合して袋状に加
   工したものであり、その溶着部が前記カートリッジケー
   スにおける連通口に露出しないように、前記カートリッ
   ジケース内に収納されることを特徴とする請求項６また
   は７に記載のインクカートリッジ。
9. 【請求項９】 請求項６乃至８のいずれかに記載のイン
   クカートリッジを着脱自在に装着可能であり、 印字記録を行う印字ヘッドと、 前記外部部材としての、前記インクカートリッジの外部
   から前記積層膜状部を貫通可能な中空の針状部材を有
   し、その針状部材を前記積層膜状部に貫通させて、前記
   液体インク保存供給部材の内部から前記針状部材を介し
   て印字ヘッドに液体インクを供給するインク供給手段と
   を備えていることを特徴とする印字装置。
10. 【請求項１０】 前記針状部材は、前記液体インク保存
    供給部材内に挿入可能な部位においては外径が一定であ
    り、かつ外表面が滑らかに構成された管状部材であっ
    て、カートリッジが装着された際に前記積層膜状部に対
    して前記管状部材が垂直に挿入されるように構成したこ
    とを特徴とする請求項９に記載の印字装置。
11. 【請求項１１】 前記針状部材には、前記インクカート
    リッジ装着時に、前記液体インク保存供給部材の長尺方
    向を向くように開孔が設けられていることを特徴とする
    請求項９又は１０に記載の印字装置。
12. 【請求項１２】 前記針状部材は、先端に向かって外径
    がテーパ状に細くなるように構成された先細テーパ管状
    部分を備えたことを特徴とする請求項９に記載の印字装
    置。
13. 【請求項１３】 前記針状部材は、先端に向かって外径
    がテーパ状に太くなるように構成された先太テーパ管状
    部分を備えたことを特徴とする請求項９に記載の印字装
    置。
14. 【請求項１４】 前記針状部材は、その外側表面に突起
    部を備えることを特徴とする請求項９乃至１３のいずれ
    かに記載の印字装置。