JP2002019136A - 記録装置用インクカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 使用目的に応じたインク量を充填することが
できる記録装置用インクカートリッジを提供すること。 【解決手段】 内部にインクが封入されたインクパック
２４と共にインクパックの押さえ部材４３がカートリッ
ジケース４１，４２内に収納される。インクパック２４
に封入されるインクの容量に応じて、体積の異なった複
数種類の押さえ部材４３を用いることで、インクパック
をケース内において大きな隙間を持たせることなく収納
することができる。したがって、搬送時における衝撃に
よってインクパックを破損させる度合いを大幅に低減さ
せることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット式
記録装置等に用いられ、記録装置に着脱可能に搭載され
て記録ヘッドに対してインクを供給するインクカートリ
ッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット式記録装置は、一般にキ
ャリッジ上に搭載されて記録用紙の幅方向に移動するイ
ンクジェット式記録ヘッドと、記録用紙を記録ヘッドの
移動方向に対して直行する方向に相対的に移動させる紙
送り手段が備えられ、印刷データに基づいて記録ヘッド
よりインク滴を吐出させることにより記録用紙に対して
印刷が行われる。

【０００３】一方、例えばオフィス向けまたは業務用に
提供されるこの種の記録装置においては、比較的大量の
印刷に対応させるために、大容量のインクカートリッジ
を配備する必要が生じ、このためにインクカートリッジ
を、例えば装置本体側に配置されたカートリッジホルダ
に装填させる形式の記録装置が提供されている。そし
て、記録ヘッドが搭載されたキャリッジ上にはサブタン
クが配置され、前記各インクカートリッジから各サブタ
ンクに対してインク補給チューブを介してそれぞれイン
クを補給し、さらに各サブタンクからそれぞれ記録ヘッ
ドに対してインクを供給するように構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この種の記録装置にお
いては、周知のように主にテキストデータを印刷する場
合においては、ブラックインクが用いられ、また、主に
カラー印刷を実行する場合にはイエロー、マゼンタ、シ
アンの各カラーインクがそれぞれ用いられる。そしてこ
れらの各インクは可撓性素材により袋状に形成されたイ
ンクパック内に封入され、このインクパックは外郭を構
成するカートリッジケース内に収納された形で提供され
ている。そして、各インクカートリッジはその外形形状
がほぼ同一に構成されており、また、それぞれに封入さ
れたインクの容量もほぼ同一容量になされている。

【０００５】ところで、記録装置により印刷される印刷
物の大半が、例えばテキストデータによるものである場
合には、カラーインクの使用量および使用頻度が低く、
これに伴って各カラーインクカートリッジは、ブラック
インクカートリッジに比較してインクを使いきるインク
エンド状態となる期間がきわめて長くなる。したがっ
て、各カラーインクカートリッジがインクエンド状態に
なる以前に、使用期限が到来するために新しいインクカ
ートリッジへの交換を余儀なくされるという事態が発生
し得る。

【０００６】また、逆にカーラー画像の印刷量が多い使
用形態においては、ブラックインクの使用量および使用
頻度が低く、これに伴ってブラックインクカートリッジ
は、各カラーインクカートリッジに比較してインクを使
いきるインクエンド状態となる期間がきわめて長くな
る。したがって、同様にブラックインクカートリッジの
インクを残したまま、使用期限を迎えることになる。こ
のために、ユーザに対してランニングコストの負担の増
大を強いる結果となるだけでなく、廃棄されるインクカ
ートリッジ内には、相当量のインクが残留されたままと
なされるため、その廃棄の処理に負担が発生するという
別の問題も抱えることになる。

【０００７】そこで、ランニングコストおよび廃棄処理
の負担を軽減するために、カートリッジに封入するイン
ク量を少なくしたインクカートリッジを提供することも
考えられ、この場合においては、インクパック内に封入
されるインク量を低減させるように調整する手段が採用
し得る。一方、インクパックを収納するカートリッジケ
ースの外郭形状は、カートリッジを記録装置のホルダに
装填する都合上、インク容量の大小にかかわらず、同一
形状にする必要がある。

【０００８】したがって、小容量のインクを封入したイ
ンクカートリッジにおいては、カートリッジケースとイ
ンクパックとの間で大きな隙間が発生した状態になされ
る。このために、例えばインクカートリッジの搬送時等
における振動を受けて、インクパックがカートリッジケ
ース内で自由に移動し、特に過度の衝撃を受けた場合に
は、インクパックが破損するという問題が招来される。

【０００９】そこで、カートリッジケースの外郭寸法は
同一とし、封入するインクの容量に応じてケース内の寸
法形状を変えるように構成することも考えられるが、こ
のような手段を採用しようとした場合には、大容量およ
び小容量のインクカートリッジに応じて、ケース成形用
の金型等をそれぞれ別に用意する必要が発生し、これが
製造コストに反映されるという不都合が発生する。

【００１０】一方、インクカートリッジからインク補給
チューブを介してキャリッジ上に搭載されたサブタンク
に逐次インクを補給する形態の記録装置においては、イ
ンク補給チューブ内におけるインクの動圧（圧力損失）
により、十分な量のインクをサブタンク側に供給し得な
いという技術的課題を抱えている。これを解決するため
に、インクカートリッジ側に加圧空気を印加し、インク
カートリッジからサブタンクに対して空気圧によって強
制的なインク流を発生させる手段が採用し得る。この構
成によると、ケース内に印加される加圧空気によってイ
ンクパック内のインクが押し出され、キャリッジに搭載
されたサブタンクに対して必要十分な量のインクを補給
することが可能となる。

【００１１】ここで、加圧空気を利用してインクカート
リッジからインクを押し出すように作用させると共に、
前記したように大容量および小容量のインクパックを選
択的に利用できるように構成した記録装置においては、
特に小容量のカートリッジを用いた場合において、当該
カートリッジケース内に多量の加圧空気を導入する必要
が生ずる。したがって、例えば記録装置に動作電源を投
入して記録装置を稼働させようとして場合、印刷可能な
状態となるには相当の時間を要することになり、これに
よりスループットを低下させるという不都合が発生す
る。

【００１２】本発明は、このような技術的な課題に基づ
いてなされたものであり、特に小容量のインクを封入し
たインクカートリッジにおいて発生し得る前記したよう
な衝撃によるインクパックの破損等を、効果的に回避し
得る記録装置用インクカートリッジを提供することを目
的とするものである。また本発明は、加圧空気を利用し
てインクカートリッジからインクを押し出すように作用
させる記録装置において、小容量のインクカートリッジ
を用いた場合において、スループットの低下を回避する
ことができる記録装置用インクカートリッジを提供する
ことを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ためになされた本発明にかかる記録装置用インクカート
リッジは、可撓性素材により形成され、内部にインクが
封入されたインクパックと、前記インクパックを収納し
て外郭を構成するカートリッジケースより構成される記
録装置用インクカートリッジであって、前記インクパッ
クと共にカートリッジケース内に収納されるインクパッ
クの押さえ部材が具備され、前記押さえ部材の体積によ
りインクパックに封入されるインク容量が調整された構
成とされる。

【００１４】そして、好ましい実施の形態においては、
前記インクパックがほぼ矩形状に形成されて四辺が封止
されることにより袋状に形成され、当該インクパックと
共にカートリッジケース内に収納される押さえ部材が、
中央部に窓状の開口を形成することで枠状に構成され、
枠状の押さえ部材によりインクパックの各四辺を押さえ
るように構成される。この場合、前記押さえ部材におけ
るインクパックの各四辺に対向する面が、好ましくは中
央に形成された窓状の開口に向かって薄肉状態となる傾
斜面に成される。さらに、前記傾斜面は曲面状に形成さ
れていることが望ましく、加えて、前記押さえ部材は、
弾性素材により構成されていることが望ましい。

【００１５】一方、前記のように構成されたインクカー
トリッジは、好ましくはカートリッジケースが気密状態
に形成され、記録装置への装填状態において前記ケース
内に加圧空気が導入されることで、インクパックが空気
圧で加圧されるように構成される。この場合、前記カー
トリッジケースは、好ましくは第１ケースと第２ケース
とにより構成され、前記第１ケース内にインクパックお
よび押さえ部材が収納されて当該ケースの開口縁がフィ
ルム部材により封止されることで、気密状態を形成する
と共に、前記第２ケースが加圧空気を受けてフィルム部
材が膨出するのを抑制する蓋体として機能するように構
成される。

【００１６】さらに、前記第１ケースに第２ケースを接
合する際に、第１ケースの開口縁に形成された鍔部を乗
り越えて、当該鍔部に係合するテーパ面および係止段部
を備えた爪状部材を第２ケースに形成した構成が好適に
採用される。

【００１７】以上のように構成されたインクカートリッ
ジによると、可撓性素材により形成されて、内部にイン
クが封入されたインクパックは、当該インクパックの押
さえ部材と共にカートリッジケース内に収納され、押さ
え部材の体積に応じてインクパック内に封入されるイン
ク量が調整される。換言すれば、体積の異なる複数種類
の押さえ部材を用意し、インクパックに封入されるイン
ク容量に応じて押さえ部材を選択してカートリッジケー
スに収納することで、インクパックはケース内において
大きな隙間を持つことなく、ほぼ占有した状態で収納す
ることができる。

【００１８】したがって、インクの封入量が大容量およ
び小容量にかかわらず、インクパックがカートリッジケ
ース内で自由に移動するのを効果的に阻止することがで
き、前記したように、インクカートリッジの搬送時等に
おける衝撃を受けて、インクパックがカートリッジケー
ス内で自由に移動することで、インクパックにダメージ
を与える等の問題を回避することができる。

【００１９】この場合、前記した押さえ部材として、中
央部に窓状の開口を形成した構成を採用することで、袋
状に形成されて内部にインクが封入されたインクパック
は、インクパックの中央部を避けた周縁部において、前
記押さえ部材によって保持される。したがって、押さえ
部材はインクパックの外形形状に沿って無理なくケース
内に収納することができ、例えば衝撃等を受けた際にお
けるインクパックの保持作用を一層向上させることに寄
与できる。

【００２０】さらに、前記した構成をカートリッジケー
ス内に加圧空気が導入されるインクカートリッジに採用
した場合、インクパックへのインクの封入量に応じて選
択された体積を有する押さえ部材が収納されているの
で、カートリッジケース内に導入される加圧空気の量を
所定の範囲に収めることができる。したがって、たとえ
小容量のインクカートリッジを用いても、記録装置に動
作電源を投入した後のスタンバイ状態となる時間に遅れ
を発生させることが回避でき、スループットを向上させ
ることに寄与できる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかるインクカー
トリッジを利用する記録装置について、図に示す実施の
形態に基づいて説明する。まず図１は、記録装置の基本
構成を平面図で示したものである。図１における符号１
はキャリッジを示し、このキャリッジ１はキャリッジモ
ータ２によって駆動されるタイミングベルト３を介し、
走査ガイド部材４に案内されて紙送り部材５の長手方
向、すなわち記録用紙の幅方向である主走査方向に往復
移動されるように構成されている。そして、図１には示
されていないが、キャリッジ１の紙送り部材５に対向す
る面には、後述するインクジェット式記録ヘッド６が搭
載されている。

【００２２】また、キャリッジ１には前記記録ヘッドに
インクを供給するためのサブタンク７ａ〜７ｄが搭載さ
れている。このサブタンク７ａ〜７ｄは、この実施の形
態においては、その内部において各インクを一時的に貯
留するために、それぞれのインクに対応して４個具備さ
れている。そして、この各サブタンク７ａ〜７ｄには、
装置本体に配置されたカートリッジホルダ８に装填され
たインクカートリッジとしてのメインタンク９ａ〜９ｄ
から、可撓性のインク補給チューブ１０，１０，……を
それぞれ介して、ブラック、イエロー、マゼンタおよび
シアンの各インクが供給されるように構成されている。

【００２３】なお、前記したインクカートリッジとして
の各メインタンク９ａ〜９ｄは、後で詳細に説明するよ
うにその外郭構成が偏平状に形成されており、前記カー
トリッジホルダ８において、偏平状の面がそれぞれ垂直
方向に向くように、いわゆる縦置き状態で装着されてい
る。

【００２４】一方、前記キャリッジ１の移動経路上にお
ける非印字領域（ホームポジョン）には、記録ヘッドの
ノズル形成面を封止することができるキャッピング手段
１１が配置されており、さらにこのキャッピング手段１
１の上面には、前記記録ヘッドのノズル形成面を封止し
得るゴム等の可撓性素材により形成されたキャップ部材
１１ａが配置されている。そして、キャリッジ１がホー
ムポジョンに移動したときに、前記キャップ部材１１ａ
によって、記録ヘッドのノズル形成面を封止することが
できるように構成されている。

【００２５】このキャップ部材１１ａは、記録装置の休
止期間中において記録ヘッドのノズル形成面を封止し、
ノズル開口の乾燥を防止する蓋体として機能する。ま
た、このキャップ部材１１ａには、図には示されていな
いが、吸引ポンプ（チューブポンプ）におけるチューブ
の一端が接続され、吸引ポンプによる負圧を記録ヘッド
に作用させて、記録ヘッドからインクを吸引排出させる
クリーニング動作が実行されるように構成されている。
そして、キャッピング手段１１の印字領域側に隣接し
て、ゴムなどの弾性素材によるワイピング部材１２が配
置されていて、必要に応じて記録ヘッドのノズル形成面
を払拭して清掃することができるように構成されてい
る。

【００２６】次に図２は、図１に示した記録装置に搭載
されたインク供給システムの構成を模式的に示したもの
であり、このインク供給システムについて、それぞれ相
当する各部を同一符号で示した図１と共に説明する。図
１および図２において、符号２１は空気加圧ポンプを示
しており、この空気加圧ポンプ２１により加圧された空
気は、圧力調整弁２２に供給され、さらに圧力検出器２
３を介して前記した各メインタンク９ａ〜９ｄ（図２に
おいては代表して符号９として示しており、以下におい
て代表して単に符号９として説明する場合もある。）に
それぞれ供給されるように構成されている。なお、前記
圧力調整弁２２は、空気加圧ポンプ２１によって加圧さ
れた空気圧が所定以上に達した時に、圧力を開放して各
メインタンク９ａ〜９ｄに加わる空気圧を所定の範囲に
維持させる機能を有している。

【００２７】さらに、前記圧力検出器２３は、空気加圧
ポンプ２１によって加圧された空気圧を検知し、空気加
圧ポンプ２１の駆動を制御するように機能する。すなわ
ち、空気加圧ポンプ２１によって加圧された空気圧が所
定の圧力に達したことを検出した場合には、空気加圧ポ
ンプ２１の駆動を停止させると共に、圧力検出器２３に
よって空気圧が定められた圧力以下となったことを検出
した場合には、空気加圧ポンプ２１を駆動させるように
制御する。したがって、この繰り返しによって前記した
各メインタンク９ａ〜９ｄに加わる空気圧は所定の範囲
に維持されるようになされる。

【００２８】前記メインタンク９としてのインクカート
リッジの詳細な構成については後述するが、その概略構
成は図２に示されたように、その外郭を構成するケース
が気密状態に形成されており、その内部にはインクを封
入した可撓性素材により形成されたインクパック２４が
収納されている。そして、メインタンク９とインクパッ
ク２４とで形成される空間が圧力室２５を構成してお
り、この圧力室２５内に、前記圧力検出器２３を介した
加圧空気が供給されるように構成されている。この構成
により、各メインタンク９ａ〜９ｄに収納された各イン
クパック２４は、それぞれ加圧空気による加圧を受け、
各メインタンク９ａ〜９ｄから各サブタンク７ａ〜７ｄ
に対して所定の圧力によるインク流が発生するように成
される。

【００２９】なお、前記各メインタンク９ａ〜９ｄにお
いて加圧されたインクは、それぞれ各インク補給バルブ
２６，２６……および各インク補給チューブ１０，１
０，……をそれぞれ介して、キャリッジ１に搭載された
各サブタンク７ａ〜７ｄ（図２においては代表して符号
７として示しており、以下において代表して単に符号７
として説明する場合もある。）に供給されるように構成
されている。

【００３０】図２に示すように、サブタンク７には内部
にフロート部材３１が配置されており、そのフロート部
材３１の一部には永久磁石３２が取り付けられている。
そしてホール素子に代表される磁電変換素子３３ａ，３
３ｂが基板３４に装着されて、サブタンク７の側壁に添
接されている。この構成により、フロート部材３１に配
置された永久磁石３２と、フロート部材の浮上位置にし
たがった前記永久磁石３２による磁力線量に応じて、前
記ホール素子３３ａ，３３ｂにより電気的出力が発生さ
れるインク量検出手段を構成している。

【００３１】したがって、例えばサブタンク７内のイン
ク量が少なくなった場合には、サブタンク内に収納され
たフロート部材３１の位置が重力方向に移動し、これに
伴い前記永久磁石３２の位置も重力方向に移動する。そ
れ故、永久磁石の移動によるホール素子３３ａ，３３ｂ
の電気的出力は、サブタンク７内のインク量として感知
することができ、ホール素子３３ａ，３３ｂにより得ら
れた電気的出力によって、前記インク補給バルブ２６が
開弁される。

【００３２】これにより、メインタンク９内で加圧され
ているインクは、インク量が低下したそれぞれのサブタ
ンク７内に個別に送出される。そして、当該サブタンク
７内におけるインク量が所定の容量に達した場合には、
前記したホール素子３３ａ，３３ｂの電気的出力に基づ
いて、前記インク補給バルブ２６が閉弁される。このよ
うな繰り返しにより、メインタンクからサブタンクに対
して断続的にインクが補給されるように作用し、各サブ
タンク内には常にほぼ一定の範囲のインクが貯留される
ようになされる。

【００３３】そして、各サブタンク７からはバルブ３５
およびこれに接続されたチューブ３６を介して記録ヘッ
ド６に対してインクが供給されるように構成されてお
り、記録ヘッド６の図示せぬアクチェータに供給される
印刷データに基づいて、記録ヘッド６のノズル形成面に
形成されたノズル開口６ａより、インク滴が吐出される
ように作用する。なお、図２において符号１１は、前記
したキャッピング手段を示しており、このキャッピング
手段１１に接続されたチューブは図示せぬ吸引ポンプ
（チューブポンプ）に接続されている。

【００３４】図３乃至図５は、以上のように構成された
インクジェット式記録装置に用いられるインクカートリ
ッジとしての前記したメインタンク９の例を示したもの
である。なお、図３はメインタンクの全体構成を示した
斜視図であり、図４は図３に示すＡ−Ａ線から矢印方向
に視た状態のメインタンクの拡大断面図である。また、
図５は図３に示す外郭ケース内に収納されたインクパッ
ク２４の構成を示した斜視図である。そして、図３乃至
図５に示した例は大容量のインクを封入したカートリッ
ジの構成を示している。まず、図３および図４に示すよ
うに外郭ケースは、第２ケースとしての上ケース４１お
よび第１ケースとしての下ケース４２により構成されて
いる。その下ケース４２は偏平状の函型形状になされて
おり、上面が開放されてその内部にはインクを封入した
状態のインクパック２４（図５参照）が収納できるよう
に構成されている。

【００３５】この実施の形態においては、図４に示され
たように下ケース４２に収納されたインクパック２４の
各四辺を押さえるために、後述するように例えば発泡ス
チロール等の弾性素材により構成され、中央部に窓状の
開口を形成することで枠状に形成された四辺形の押さえ
部材４３が挿入されている。そして、後で詳細に説明す
るように、下ケース４２の開口端縁に形成された鍔部４
２ａおいて、太線で示したようにフィルム部材４４が熱
溶着されて、下ケース４２が気密状態となるように閉塞
されている。さらに、その上部から偏平函型形状に成さ
れた上ケース４１が装着された構成とされている。

【００３６】前記上ケース４１は、加圧空気を受けて前
記フィルム部材４４が外側に膨出するのを抑制する蓋体
として機能するものであり、蓋体として機能する平面部
４１ｂと、これに直交するように一体に形成された折り
曲げ部４１ｃとで構成されている。そして、前記折り曲
げ部４１ｃの内面に沿って楔形の爪状部材４１ａが間欠
的に形成されており、上ケース４１を下ケース４２に対
して押し込むことにより、前記各爪状部材４１ａが下ケ
ース４２の開口端縁に形成された前記鍔部４２ａに係合
し、両者は一体に結合される。

【００３７】この構成によって、フィルム部材４４によ
り閉塞された下ケース４２内に加圧空気が導入された場
合、フィルム部材４４は上ケース４１の内面に沿って添
接するように位置しているので、加圧空気を受けてフィ
ルム部材４４が外側に膨出するのを避けることができ
る。

【００３８】図５は前記のようにして形成される外郭ケ
ース内に収納されたインクパック２４の構成を示したも
のである。このインクパック２４は、矩形状に形成され
た２枚の可撓性素材、例えばポリエチレンフィルムが用
いられ、ガスバリア性の向上のために、例えばアルミ泊
等が表面にラミネートされている。そして、長手方向の
側端部におけるほぼ中央部にはインク導出口を構成する
栓体５０が取り付けられている。

【００３９】インクパック２４は、前記栓体５０が取り
付けられた側端部と、これに直交する長手方向の両側端
部の三辺が、まず熱溶着によって接合されて袋状に形成
される。なお、符号２４ｂは前記三辺に施された熱溶着
部分を示す。そして、前記のようにして袋状に形成され
たインクパック２４における残りの一辺における開口を
利用して、インクパック２４内にインクが導入され、最
後に残りの一辺が熱溶着によって接合されて、インクパ
ック内にインクが封入された状態とされる。なお、符号
２４ｃは前記残りの一辺に施された熱溶着部分を示す。

【００４０】図６および図７は、前記した押さえ部材４
３の構成を示したものであり、図６は押さえ部材の全体
を斜視図で示しており、図７（Ａ）は正面図で示してい
る。また、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）におけるＢ−Ｂ線
を矢印方向に視た断面図で示しており、さらに図７
（Ｃ）は、図７（Ａ）におけるＣ−Ｃ線を矢印方向に視
た断面図で示している。図６および図７に示されたよう
に、押さえ部材４３は中央部に窓状の開口４３ａを形成
することで枠状に形成されており、矩形状に形成されて
四辺が封止された前記したインクパック２４の各四辺を
押さえるように構成されている。

【００４１】そして、図４にも示されたように、押さえ
部材４３におけるインクパックの各四辺に対向する面
が、中央に形成された窓状の開口４３ａに向かって薄肉
状態となる傾斜面４３ｂに成されている。なお、図に示
されたように前記傾斜面４３ｂは、若干曲面状に形成さ
れており、これにより、インクが封入されて中央部が膨
らんだ状態のインクパック２４の周縁形状に沿って無理
なく添接されるように構成されている。

【００４２】図８は、前記したインクパック２４をフィ
ルム部材によって下ケース４２内に収納する状態を一部
拡大して示したものである。まず、下ケース４２はその
開口端縁に形成された鍔部４２ａを利用して、固定治具
６１上に載置される。そして、前記したインクパック２
４が下ケース４２内に収納され、さらにインクパック２
４の各四辺を押さえるための押さえ部材４３が下ケース
４２内に挿入される。

【００４３】この状態でフィルム部材４４が下ケース４
２の開口端縁に形成された前記鍔部４２ａを覆うように
して配置される。続いて、下ケース４２の前記鍔部４２
ａの平面形状と同様に形成されたヒータヘッド６２が降
下して鍔部４２ａを覆うフィルム部材４４を加熱する。
これにより、フィルム部材４４は下ケース４２の前記鍔
部４２ａに沿って熱溶着され、下ケース４２はフィルム
部材４４によって気密状態に封止される。

【００４４】次に図９および図１０は、前記したように
フィルム部材４４によって封止された下ケース４２に対
して接合される上ケース４１の一部の構成、特に上ケー
ス４１の前記折り曲げ部４１ｃの内面に沿って間欠的に
形成された爪状部材４１ａおよびその周辺構成を拡大し
て示したものである。なお、図９は上ケース４１の隅角
部を内面方向に視た状態の斜視図であり、また、図１０
は上ケース４１の隅角部を上面方向から視た状態の斜視
図である。

【００４５】図９に示されたように爪状部材４１ａに
は、折り曲げ部４１ｃの下端部から蓋体として機能する
平面部４１ｂに向かって肉厚を増すように構成したテー
パ面４１ｄが形成されており、このテーパ面４１ｄにお
ける平面部４１ｂ側の端部には、係止段部４１ｅが形成
されている。そして、各爪状部材４１ａの配置位置に対
応する上ケースの前記平面部４１ｂには、図１０にも示
されたように折り曲げ部４１ｃに沿って、それぞれスリ
ット孔４１ｆが形成されている。

【００４６】したがって、下ケース４２に対して上ケー
ス４１を重合させて押し込むことで、前記各爪状部材４
１ａにおけるテーパ面４１ｄが、下ケース４２の開口端
縁に形成された鍔部４２ａの側面に当接して摺動され
る。そして、なおも上ケース４１を下ケース４２に向か
って押し込むことにより、各爪状部材４１ａは下ケース
４２に形成された前記鍔部４２ａを乗り越える。これに
より、下ケースの鍔部４２ａは爪状部材４１ａにおける
係止段部４１ｅに嵌まり込み、両ケースは接合状態とさ
れる。

【００４７】この場合、各爪状部材４１ａの配置位置に
対応する上ケース４１の前記平面部４１ｂには、折り曲
げ部４１ｃに沿ってそれぞれスリット孔４１ｆが形成さ
れているので、各爪状部材が配置された前記折り曲げ部
４１ｃの可撓性を向上させることができる。したがっ
て、この折り曲げ部における可撓性は、前記爪状部材４
１ａにおけるテーパ面４１ｄが下ケース４２における鍔
部４２ａを乗り越える場合の逃げとして有効に作用す
る。これにより、合成樹脂により形成された両ケースの
接合操作時において無理な応力が作用し、例えば爪状部
材４１ａの形成部分を白化させる、またはクラックを発
生させるという問題を効果的に回避することができる。

【００４８】図１１は、以上のようにして形成されたイ
ンクカートリッジとしてのメインタンク９の全体を上ケ
ース側から視た状態の斜視図で示している。この実施の
形態においては、ケースの長手方向に沿った両端部に５
か所のスリット孔４１ｆ、換言すれば爪状部材４１ａが
それぞれほぼ等間隔に配置され、また、ケースの短辺方
向に沿った両端部に２か所のスリット孔４１ｆ、換言す
れば爪状部材４１ａがそれぞれ配置されている。

【００４９】次に図１２は、インクカートリッジとして
のメインタンク９の他の構成を断面図によって示したも
のであり、この例は小容量のインクを封入したカートリ
ッジの構成を示しており、前記した図４に示す大容量の
インクを封入したカートリッジと比較できるように外形
形状を同寸法で示している。この図１２に示すメインタ
ンク９に用いられた上ケース４１および下ケース４２
は、図４に示すメインタンク９に用いられたものとそれ
ぞれ同一のものが用いられている。

【００５０】そして、図１２に示すメインタンク９に用
いられた押さえ部材４３は、中央に形成された窓状の開
口４３ａの開口面積が、図４に示したそれに比較して小
さく形成されている。そして、同様に窓状の開口４３ａ
に向かって薄肉状態となる傾斜面４３ｂが形成されてい
る。したがって、この図１２に示されたメインタンク９
に採用された押さえ部材４３は、図４に示す押さえ部材
に比較して、その体積が大きくなるように構成されてい
る。

【００５１】この構成により、小容量のインクを封入し
たインクパック２４の各四辺が押さえられると共に、イ
ンクパック２４の上面部が、その上部にせり出した押さ
え部材４３によって保持される。この構成によって、イ
ンクパック内のインクの封入量が小容量にもかかわら
ず、インクパックがカートリッジケース内で自由に移動
するのを効果的に阻止することができ、カートリッジの
搬送時等における衝撃等を受けて、インクパックに損傷
を与える等の問題を回避することができる。

【００５２】以上のように構成されたインクカートリッ
ジとしてのメインタンク９は、図３に示されたように、
カートリッジケースの一面に、記録装置へ装填する場合
に利用される位置決め手段としての一対の開口穴５１が
形成されている。この一対の開口穴５１は、ケースの前
記一面における長手方向に沿った２か所に離間した状態
で配置されており、これは下ケース４２を例えば射出成
形する場合において、同時に一体に形成されている。ま
た、前記２か所に配置された位置決め開口穴５１のほぼ
中間部に、インクパックからのインク導出口を構成する
前記栓体５０が、図示せぬ封止用のＯリングを噛んだ状
態で取り付けられている。

【００５３】そして、前記２か所に配置された各開口穴
５１の両外側には、加圧空気の導入口５２、および回路
基板５３がそれぞれ配置されている。なお、加圧空気の
導入口５２は、下ケース４２を成形する場合において同
時に中空状に一体に成形され、これを介してフィルム部
材４４により閉塞された下ケース４２内に加圧空気が導
入できるように構成されている。一方、前記回路基板５
３は、その表面に電極接点が形成されており、回路基板
５３の裏面には前記電極接点に接続されたデータの読み
出し書き込みが可能な図示せぬ半導体記憶手段が配置さ
れている。この半導体記憶手段は、メインタンク９を記
録装置のカートリッジホルダに装着した状態において、
メインタンク封入された例えば、インクの種類、インク
残量、シリアル番号や有効期限等のデータの授受がなさ
れるように作用する。

【００５４】図１３には、前記したように形成されたイ
ンクカートリッジとしてのメインタンク９の前記一面側
の端部が断面状態で示されており、記録装置側のカート
リッジホルダ８に配置された接続機構５５に対してメイ
ンタンク９が装着される状態を示している。また図１４
にはカートリッジホルダ８側に配置された接続機構５５
が斜視図の状態で示されている。図１３および図１４に
示すように、カートリッジホルダ８側には、円柱状に形
成された一対の位置決めピン５６が配置されており、メ
インタンク９側に形成された前記一対の位置決め開口穴
５１が、各位置決めピン５６を包囲して装着されるよう
に構成されている。

【００５５】このように、カートリッジ側に位置決め用
の開口穴５１がケースの前記一面における長手方向に沿
った２か所に配置された構成とされているので、記録装
置側に配置された２本の位置決めピン５６の基端部への
装着により、カートリッジとしてのメインタンク９の三
次元方向の位置決めを達成することができる。前記位置
決めピン５６に対してメインタンク９が装着されること
によって、一対の位置決めピン５６を挟むほぼ中央部に
配置された中空状のインク導出管５７が、インクパック
からのインク導出口を構成する前記栓体５０に差し込ま
れ、カートリッジからインクが導出できる態勢となされ
る。

【００５６】また、メインタンク９の装着により、加圧
空気の導入口５２がホルダ８側に配置された加圧空気の
送出口５８に接続され、メインタンク９側に加圧空気が
導入することができる態勢になされる。さらに、メイン
タンク９側に配置された前記回路基板５３の表面に形成
された前記電極接点に対して複数の接触片を備えた端子
機構５９が接続され、回路基板５３に備えられた前記半
導体記憶手段との間で、データの授受が実現できる態勢
になされる。

【００５７】図１５はメインタンク９の装着により、ホ
ルダ側に配置された中空状のインク導出管５７が、イン
クパックからのインク導出口を構成する前記栓体５０に
差し込まれ、カートリッジからインクが導出できるよう
になされる状態を断面図によって示したものである。な
お、図１５（Ａ）は両者が接続される以前の状態を示
し、また図１５（Ｂ）は両者が接続された状態を示して
いる。

【００５８】インクパック側の前記栓体５０内の出口部
分には、円環状に形成されたゴムパッキン５０ａが嵌め
込まれている。一方、栓体５０内には、軸方向に可動で
きるようになされた可動体５０ｂが収納されている。そ
して前記可動体５０ｂは、コイル状のバネ部材５０ｃの
付勢力によって、前記ゴムパッキン５０ａにおける円環
状の中央部を閉塞するように構成されている。また、ホ
ルダ８側に配置された中空状のインク導出管５７には、
先端部近傍の側面に開口５７ａが形成されている。

【００５９】したがって、カートリッジとしてのメイン
タンク９が記録装置側に装着されない図１５（Ａ）の状
態においては、コイル状のバネ部材５０ｃの付勢力によ
って、可動体５０ｂはゴムパッキン５０ａにおける円環
状の中央部を閉塞するため栓体５０は閉弁状態とされ、
インクパックからのインクの漏出を阻止することができ
る。またメインタンク９が記録装置に装着された場合に
は、図１５（Ｂ）に示すように、インク導出管５７の先
端部が前記バネ部材５０ｃの付勢力に抗して可動体５０
ｂを内部に押むように作用するため、矢印で示したイン
ク流路が形成され、インクが導出されるようになされ
る。なおこの場合、ゴムパッキン５０ａにおける円環状
の内径部が、インク導出管５７の外形部に密着し、当該
部分からのインクの漏出が阻止できるようになされる。

【００６０】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
かかる記録装置用インクカートリッジによると、インク
パックと共にカートリッジケース内に収納されるインク
パックの押さえ部材が具備され、この押さえ部材の体積
によりインクパックに封入されるインク容量が調整され
た構成とされているので、例えば多種類の押さえ部材を
用意し、インクパックに封入されるインク容量に応じて
押さえ部材を選択してカートリッジケースに収納するこ
とで、インクパックをケース内において大きな隙間を持
たせることなく収納することができる。したがって、搬
送時における衝撃によってインクパックを破損させる度
合いを大幅に低減させることができる。

【００６１】一方、本発明をカートリッジケース内に加
圧空気が導入されるインクカートリッジに採用した場
合、インクパックへのインクの封入量に応じて選択され
た体積を有する押さえ部材が収納されているので、カー
トリッジケース内に導入される加圧空気の量を所定の範
囲に収めることができる。したがって、たとえ小容量の
インクカートリッジを用いても、多量の加圧空気をケー
ス内に導入する必要はなく、したがって、例えば記録装
置に動作電源を投入した後のスタンバイ状態となる時間
に遅れを発生させることが回避でき、スループットを向
上させることに寄与できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるインクカートリッジを使用し得
るインクジェット式記録装置の一例を示した上面図であ
る。

【図２】図１に示す記録装置におけるインクカートリッ
ジから記録ヘッドに至るインク供給システムを示した模
式図である。

【図３】本発明にかかるインクカートリッジの外観構成
を示した斜視図である。

【図４】図３に示すＡ−Ａ線から矢印方向に視た状態の
インクカートリッジの拡大断面図である。

【図５】図３に示したカートリッジ内に収納されたイン
クパックの構成を示した斜視図である。

【図６】インクパックと共にカートリッジ内に収納され
た押さえ部材の外観構成を示す斜視図である。

【図７】図６に示した押さえ部材の正面図およびその断
面図である。

【図８】インクパックおよび押さえ部材をフィルム部材
によって下ケース内に封入する状態を一部拡大して示し
た断面図である。

【図９】上ケースの隅角部を内面方向に視た状態の斜視
図である。

【図１０】上ケースの隅角部を上面方向から視た状態の
斜視図である。

【図１１】インクカートリッジの全体を上ケース側から
視た状態の斜視図である。

【図１２】小容量のインクを封入したインクパックを押
さえ部材と共にケース内に収納した状態を示すカートリ
ッジの断面図である。

【図１３】インクカートリッジの一面側の端部およびカ
ートリッジホルダに配置された接続機構の構成を示した
断面図である。

【図１４】カートリッジホルダに配置された接続機構を
示した斜視図である。

【図１５】カートリッジ側のインク導出栓と、カートリ
ッジホルダ側のインク導出管との構成を示した断面図で
ある。

【符号の説明】 １ キャリッジ ６ 記録ヘッド ７（７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ） サブタンク ８ カートリッジホルダ ９（９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ） メインタンク（インク
カートリッジ） １０ インク補給チューブ ２１ 空気加圧ポンプ ２２ 圧力調整弁 ２３ 圧力検出器 ２４ インクパック ２５ 圧力室 ２６ インク補給バルブ ４１ 上ケース（第２ケー
ス） ４１ａ 爪状部材 ４１ｄ テーパ面 ４１ｅ 係止段部 ４２ 下ケース（第１ケー
ス） ４２ａ 鍔部 ４３ 押さえ部材 ４３ａ 開口 ４３ｂ 傾斜面 ５０ 栓体（インク導出口） ５２ 加圧空気導入口 ５３ 回路基板 ５５ 接続機構 ５７ インク導出管 ５８ 加圧空気送出口 ５９ 端子機構

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可撓性素材により形成され、内部にイン
   クが封入されたインクパックと、前記インクパックを収
   納して外郭を構成するカートリッジケースより構成され
   る記録装置用インクカートリッジであって、 前記インクパックと共にカートリッジケース内に収納さ
   れるインクパックの押さえ部材が具備され、前記押さえ
   部材の体積によりインクパックに封入されるインク容量
   が調整されている記録装置用インクカートリッジ。
2. 【請求項２】 前記インクパックがほぼ矩形状に形成さ
   れて四辺が封止されることにより袋状に形成され、当該
   インクパックと共にカートリッジケース内に収納される
   押さえ部材が、中央部に窓状の開口を形成することで枠
   状に構成され、枠状の押さえ部材によりインクパックの
   各四辺を押さえるように構成した請求項１に記載の記録
   装置用インクカートリッジ。
3. 【請求項３】 前記押さえ部材におけるインクパックの
   各四辺に対向する面が、中央に形成された窓状の開口に
   向かって薄肉状態となる傾斜面に成された請求項２に記
   載の記録装置用インクカートリッジ。
4. 【請求項４】 前記傾斜面が曲面状に形成された請求項
   ３に記載の記録装置用インクカートリッジ。
5. 【請求項５】 前記押さえ部材が、弾性素材により構成
   された請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の記録装
   置用インクカートリッジ。
6. 【請求項６】 前記カートリッジケースが気密状態に形
   成され、記録装置への装填状態において前記ケース内に
   加圧空気が導入されることで、インクパックが空気圧で
   加圧されるように構成した請求項１乃至請求項５のいず
   れかに記載の記録装置用インクカートリッジ。
7. 【請求項７】 前記カートリッジケースは、第１ケース
   と第２ケースとにより構成され、前記第１ケース内にイ
   ンクパックおよび押さえ部材が収納されて当該ケースの
   開口縁がフィルム部材により封止されることで、気密状
   態を形成すると共に、前記第２ケースが加圧空気を受け
   てフィルム部材が膨出するのを抑制する蓋体として構成
   した請求項６に記載の記録装置用インクカートリッジ。
8. 【請求項８】 前記第１ケースに第２ケースを接合する
   際に、第１ケースの開口縁に形成された鍔部を乗り越え
   て、当該鍔部に係合するテーパ面および係止段部を備え
   た爪状部材を第２ケースに形成した請求項７に記載の記
   録装置用インクカートリッジ。