JPH10784A - インクカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクカートリッジの内側稜線部にインク保
持体を押圧する押圧部を形成することにより、インクの
流れにエアが混入するのを防ぎ、インク噴射ヘッドへ安
定してインクが供給できるインクカートリッジを提供す
ること。 【解決手段】 インクカートリッジ２３は、インクジェ
ットプリンタにインクを供給するもので、多数の気孔内
にインクを保持するインク保持体１６を有するインクカ
ートリッジであって、インク保持体１６を内蔵するイン
クカートリッジ２３の内側稜線部に、インク保持体１６
を押圧する押圧部１１ｃを形成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットプ
リンタに対してインクを供給するためのインクカートリ
ッジであり、さらに詳細には、多数の気孔内にインクを
保持するインク保持体を有するインクカートリッジに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、インクジェットプリンタ等の
記録装置においては、装置にインクを供給するために所
定のインクを保有するインクカートリッジが使用されて
いる。また、インクカートリッジ内には、スポンジやウ
レタンフォーム等の多気孔を有するインク保持体が装着
されている。従来広く使用されているウレタンフォーム
は、気孔の密度のばらつきが大きいため、毛細管現象に
よるインクの流動性が不安定であった。この問題を解決
するために従来よりウレタンフォームを圧縮して使用す
ることが行われていた。これは、ウレタンフォームを圧
縮すると、大きな径を持つ気孔が圧縮されやすいため、
気孔の密度が平均化するためである。

【０００３】また、インク保持体はインクカートリッジ
の内壁面に隙間なく装着されている必要がある。例え
ば、従来のインクカートリッジに使用される中空ケース
の斜視図を図７に示す。図７において、中空ケース２２
は上部が開放された直方体形状で、下部に円形のインク
出口２４を有し、内側稜線２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２
１ｄ及び、２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２４ｄはほぼ直角
になっている。但し、中空ケース２２を製造するための
金型の摩擦等があるために、実際には０．３ｍｍ以下の
アールが付いている。

【０００４】インクカートリッジは、中空ケース２２
に、中空ケース２２の内容積より少し大きく作られた直
方体形状のインクを保持するためのインク保持体１６を
圧縮して挿入した後に、上部に蓋を装着し、インクを注
入して製造される。インク保持体１６は、中空ケース２
２の内壁面２５に密着させるために、中空ケース２２の
内容積と比較してＷ２＞Ｗ３、Ｄ２＞Ｄ３、Ｈ２＞Ｈ３
となるように作られている。また、図８は中空ケース２
２とインク保持体１６により構成されたインクカートリ
ッジの断面図を示す。また、インク保持体１６に保持さ
れているインクは、毛細管現象によりインク出口２４か
ら流出し、プリンタ内に設けられたインク通路を通り、
インク噴射ヘッドへ供給される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
インクカートリッジには次のような問題があった。すな
わち、インク保持体１６を中空ケース１２内に挿入する
とき、無理に圧縮して挿入しなければならない。このと
き、インク保持体１６と中空ケース１２には摩擦力が生
じるため、インク保持体１６は中空ケース２２の内壁面
２５に常に密着した状態では押し込まれず、インク保持
体１６に歪が生じる。

【０００６】さらに、稜線部２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、
２１ｄにおいては、隣合った２平面より摩擦力を受けて
いて、しかも、摩擦力が均一でないために、インク保持
体１６に歪が生じやすい。その結果として、インク保持
体１６と中空ケース２２が密着しない部分すなわち隙間
が生じる。特に、稜線部２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１
ｄで、隙間が生じやすい。

【０００７】また、この隙間は数十ミクロン程度の微小
なものであり、隙間なくインク保持体１６を中空ケース
１２内に挿入するのは困難である。この隙間が発生する
と、インクの流れにエアが混入し、インク噴射ヘッドへ
安定してインクが供給できなくなるため、印字に斑が出
たり、霞んだり、さらに最悪の場合には印字不能になる
問題があった。

【０００８】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであり、インクカートリッジの内側稜線部にイ
ンク保持体を押圧する押圧部を形成することにより、イ
ンクの流れにエアが混入するのを防ぎ、インク噴射ヘッ
ドへ安定してインクが供給できるインクカートリッジを
提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のインクカートリッジは、インクジェットプリ
ンタにインクを供給するもので、多数の気孔内にインク
を保持するインク保持体を有するインクカートリッジで
あって、インク保持体を内蔵するインクカートリッジの
内側稜線部に、インク保持体を押圧する押圧部を形成し
ている。また、前記押圧部が、前記稜線部に形成された
円弧形状であって、その円弧の半径が１ｍｍ以上、好ま
しくは２ｍｍ以上である。または、前記押圧部が、前記
稜線部に形成された傾斜面であって、その傾斜面の角度
が４５度であることが好ましい。

【００１０】さらに、本発明のインクカートリッジは、
上記するものの１つにおいて、前記インク保持体が、前
記インクカートリッジに内蔵される前の状態の時に、直
方体形状であって、前記インクカートリッジの内容積の
１．７倍以上の容積を有し、大きいフォーム材料から直
角に切り出されて製造されたものである。

【００１１】上記構成を有するインクカートリッジは、
次のように作用する。すなわち、インクカートリッジ内
にインク保持体を、圧縮して挿入するときに、インクカ
ートリッジの内側稜線部において、インク保持体に歪が
生じる。この歪のために、インクカートリッジの内側稜
線部に微小な隙間ができる。ここで、インクカートリッ
ジの内側稜線部にインク保持体を押圧する押圧部を形成
することにより、稜線部において、インク保持体との接
触面を線から面に変えることで、確実にインク保持体を
押圧することができる。よって、インク保持体は、イン
クカートリッジの内側稜線部と接する部分の密度が大き
くなる。この密度が大きい部分に、インクを注入すると
き、インクが大量に流れ込むため、内側稜線部に生じる
微小な隙間はインクで満たされ、隙間に存在していたエ
アが押し出される。従って、インクの流れへエアの混入
がなくなり、インク噴射ヘッドに安定してインクが供給
できるので、インクジェットプリンタ等での使用時に、
良好な印字をすることができる。

【００１２】また、インク保持体は、インクカートリッ
ジの内容積の１．７倍以上の容積を有しているので、イ
ンクカートリッジに装着した時にインク移動性及びイン
ク保持力を最適にできる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るインクカート
リッジを図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発
明のインクカートリッジの第１の実施の形態に使用され
る中空ケースの斜視図である。図１において、中空ケー
ス１２は上部が開放された直方体形状で、下部に円形の
インク出口１４を有し、内側稜線部に押圧部１１ａ、１
１ｂ、１１ｃ、１１ｄ及び、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、
１３ｄを形成している。押圧部１１ａ、１１ｂ、１１
ｃ、１１ｄ及び、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄは円
弧形状になっている。この円弧の半径により、稜線部に
おけるインク保持体の気孔径が決まる。この気孔径を１
００μｍ以下にすると、インク移行性が悪化し、インク
が溜りやすくなる。よって、稜線部にインクを溜めるた
めには、インク保持体の気孔径を１００μｍ以下にする
必要がある。従って、インク保持体を確実に押圧して、
気孔径を１００μｍ以下にするために、円弧の半径は１
ｍｍ以上としている。より好ましくは２ｍｍ以上とする
ことがよい。

【００１４】また、本発明のインク保持体１６を図２に
示す。図２において、インク保持体１６は大きいフォー
ム材料から直角に切り出されて製造された直方体形状の
ものである。一般には、フォーム材料としてウレタンフ
ォームが使用されている。このインク保持体１６の大き
さは、中空ケース１２と比較して、Ｗ１＜Ｗ２、Ｄ１＜
Ｄ２，Ｈ１＜Ｈ２となるように作られていて、平均気孔
径が３５０μｍ程度となるように、インクカートリッジ
の内容積の１．７倍以上としている。これは、インク保
持体１６を中空ケース１２の内側稜線部及び、内壁面１
５に密着させ、さらにインク保持体１６の気孔密度が平
均化するように、圧縮して使用するためである。

【００１５】次に、第１の実施の形態のインクカートリ
ッジ２３の断面図を図３に、また稜線部の拡大図を図４
に示す。インクカートリッジ２３は中空ケース１２とイ
ンク保持体１６より構成されていて、中空ケース１２に
インク保持体１６を圧縮して挿入した後に、上部に蓋を
装着し、インクを注入して製造されている。図４におい
て、インクカートリッジ２３の内側稜線部に押圧部を形
成することにより、インク保持体１６は押圧され、稜線
部において、気孔径が小さく、すなわち、密度が大きく
なっていることがわかる。

【００１６】さらに、本インクカートリッジを使用する
インク噴射装置の概略平面図を図５に示す。インク噴射
装置は噴射ヘッド２１、ヘッドホルダ２２及びインクカ
ートリッジ２３から構成されている。インクカートリッ
ジ２３に保持されたインクは、インク出口１４から多孔
質体２４に浸潤するとともにインク通路２５を通って噴
射ヘッド２１に供給されている。

【００１７】図１及び図３において、中空ケース１２に
インク保持体１６を、圧縮して挿入するときに、中空ケ
ース１２の内側稜線部において、インク保持体１６に歪
が生じる。この歪のために、中空ケース１２の内側稜線
部に微小な隙間ができる。ここで、中空ケース１２の内
側稜線部に押圧部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ及
び、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄを形成することに
より、稜線部において、インク保持体との接触面を線か
ら面に変えることで、確実にインク保持体１６を押圧す
ることができる。すなわち、中空ケース１２にインク保
持体１６を挿入した時に、中空ケース１２の内側稜線部
に押圧力が発生して、この稜線部において、図４に示す
ように、インク保持体１６は他の部分より密度が大きく
なる。従って、インクを注入するとき、この密度が大き
い部分にインクが大量に流れ込み、稜線部にインク保持
体が歪むことにより発生する微小な隙間を、インクで満
たすので、隙間に存在したエアを押し出すことができ
る。

【００１８】以上詳細に説明した通り、本実施の形態の
インクカートリッジによれば、インクカートリッジの内
側稜線部にインク保持体を押圧する押圧部を形成したこ
とで、インク保持体のインクカートリッジの内側稜線部
と接する部分の密度が大きくなり、インクを注入すると
き、インクが大量に流れ込むため、内側稜線部に生じる
微小な隙間がインクで満たされ、隙間に存在していたエ
アが押し出されるので、インクカートリッジ内でインク
の流れにエアが混入しなくなり、インク噴射ヘッドへ安
定してインクを供給できるので、良好な印字をすること
ができる。

【００１９】また、本発明のインクカートリッジの第２
の実施の形態を図５に示している。図３に示される実施
の形態と異なる点は、インク保持体を押圧する押圧部１
７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄの形状が傾斜面になって
いることである。押圧部１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７
ｄの形状を円弧形状から傾斜面に変えても、インクカー
トリッジの内側稜線部にインク保持体を押圧する押圧部
を形成しているため、インク保持体のインクカートリッ
ジの内側稜線部と接する部分の密度が大きくなり、イン
クを注入するとき、インクが大量に流れ込むため、内側
稜線部に生じる微小な隙間がインクで満たされ、隙間に
存在していたエアが押し出されるので、インクカートリ
ッジ内でインクの流れにエアが混入しなくなり、インク
噴射ヘッドへ安定してインクを供給できるので、良好な
印字をすることができる。さらに、中空ケースを製造す
る時に使用する金型の製作において、押圧部の形状が円
弧形状より傾斜面の方が容易であるため、製造コストを
抑えることができる。

【００２０】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種
々の改良、変形が可能であることは勿論である。例え
ば、前記実施の形態では、押圧部の形状が円弧形状と傾
斜面について説明したが、押圧部を多平面で構成した形
状にすることもできる。また、インク保持体に使用する
フォーム材料は、多数の気孔があり、気孔密度が均一で
あるものなら使用することができる。

【００２１】

【発明の効果】本発明のインクカートリッジによれば、
インクカートリッジの内側稜線部に形成した押圧部によ
り、インクカートリッジにインク保持体を挿入した時
に、インクカートリッジの内側稜線部に押圧力が発生し
て、この稜線部において、インク保持体は他の部分より
密度が大きくなる。すなわち、この密度が大きい部分
に、インクを注入するときに、インクが大量に流れ込む
ため、稜線部に発生する微小な隙間をインクで満たし、
隙間に存在していたエアを押し出すことができる。従っ
て、インクの流れにエアが混入しなくなり、インク噴射
ヘッドへ安定してインクを供給でき、良好な印字をする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態のインクカートリッジに使用
する中空ケースの斜視図である。

【図２】インクカートリッジ内に装着される前のインク
保持体の斜視図である。

【図３】第１の実施の形態のインクカートリッジの断面
図である。

【図４】図３に示した稜線部の拡大図である。

【図５】第２の実施の形態のインクカートリッジの断面
図である。

【図６】インク噴射装置の概略平面図である。

【図７】従来のインクカートリッジに使用する中空ケー
スの斜視図である。

【図８】従来のインクカートリッジの断面図である。

【符号の説明】

１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ 押圧部 １２ 中空ケース １６ インク保持体 ２３ インクカートリッジ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクジェットプリンタにインクを供給
   するためのものであって、多数の気孔内にインクを保持
   するインク保持体を有するインクカートリッジにおい
   て、 前記インク保持体を内蔵する前記インクカートリッジの
   内側稜線部に、前記インク保持体を押圧する押圧部を形
   成したことを特徴とするインクカートリッジ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載するものにおいて、 前記押圧部が、前記稜線部に形成された円弧形状であっ
   て、その円弧の半径が１ｍｍ以上であることを特徴とす
   るインクカートリッジ。
3. 【請求項３】 請求項１に記載するものにおいて、 前記押圧部が、前記稜線部に形成された傾斜面であるこ
   とを特徴とするインクカートリッジ。
4. 【請求項４】 請求項３に記載するものにおいて、 前記傾斜面の角度が４５度であることを特徴とするイン
   クカートリッジ。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４に記載するものの
   １つにおいて、 前記インク保持体が、前記インクカートリッジに内蔵さ
   れる前の状態の時に、直方体形状であって、前記インク
   カートリッジの内容積の１．７倍以上の容積を有するこ
   とを特徴とするインクカートリッジ。
6. 【請求項６】 請求項５に記載するものにおいて、 前記インク保持体が、大きいフォーム材料から直角に切
   り出されて製造されたものであることを特徴とするイン
   クカートリッジ。