JP2003154677A - インクカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクパッケージが輸送もしくはユーザの落
下衝撃に対するインク漏れを防止することができるイン
クカートリッジを提供する。 【解決手段】 インクジェットヘッドに供給するインク
を保持する袋状体からなるインクパッケージ２０と、該
インクパッケージ２０の外面に接合されて当該インクパ
ッケージ２０内のインク量によって移動してインク残量
を検出する検出部３１を有する残量検知板３０と、前記
インクパッケージ２０を保持する外装ケース４０とを具
備するインクカートリッジにおいて、前記インクパッケ
ージのインク供給口と相対する側の尾部溶着部を１８０
度折り曲げ、前記ケース本体に固着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットヘ
ッド記録装置の個体に着脱可能に収容されて記録ヘッド
にインクを供給するインクカートリッジに関し、より詳
細には可変性のインクパッケージをハードケースに収容
するインクカートリッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、複数のノズルからインクを吐
出するインクジェットヘッドを用いて被記録媒体に文字
や画像を記録するインクジェット式記録装置が知られて
いる。このインクジェット式記録装置は、インクジェッ
トヘッドが搭載されたキャリッジを被記録媒体に対して
主走査方向に移動させながらインクジェットヘッドのノ
ズルからインクを吐出して所定領域にドットのパターン
を印刷し、一回の主走査が終わると被記録媒体を副走査
方向に所定量移動させ、これらの動作を繰り返すことに
よって所望の全ての領域の印刷を行うものである。

【０００３】また、このようなインクジェットヘッドの
中で、大型のインクジェットヘッドを具備するインクジ
ェット式記録装置では、インクジェットヘッドに接続さ
れてインクを供給する大容量のインクカートリッジが別
途設けられている。

【０００４】インクカートリッジとしては、インクを保
持するインクパッケージと、インクパッケージの外周に
接合された残量検知板と、インクパッケージをその内部
で保持する外装ケースとを具備する。

【０００５】このインクカートリッジは、インクパッケ
ージに残量検知板を接合後、インクパッケージ内にイン
クを充填して、熱溶着等で気泡が混入しないよう密封さ
れると共にインクパッケージの残量検知板の反対側の外
面を外装ケース内に両面テープ等で接合することで一体
化されている。

【０００６】そして、インクパッケージ内のインクが徐
々に減少すると、インクパッケージの厚さは徐々に薄く
なり、外面に接合された残量検知板が移動されると共に
インクカートリッジ外に設けられた検出センサで残量検
知板の位置を検出してインク残量を算出している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、インク
ジェット記録装置の大型化に伴いインク量の増大を実現
するためインクパッケージの長大化、大型化が進むにつ
れて、カートリッジを製造工場からの輸送時もしくはユ
ーザが装置へのカートリッジ交換時に間違えて落下して
しまうことでインクパッケージ内部のインクが大きく揺
れ動かされることにより、インクパッケージは大きく変
形する。このインクパッケージは弾性部材で外周を熱溶
着により密封されているので、輸送時の繰り返し折れ曲
がりやねじれによる疲労破壊後に落下衝撃を受けた場合
は強度的に特に弱いインクパッケージの液中溶着部であ
る尾部溶着側が破袋してインクが外部に漏れ出すといっ
た問題が生じている。

【０００８】また、実験結果からインクパッケージの通
常の熱溶着部強度（ヒートシール強度）は約１０〜１５
ｋｇｆ／１５ｍｍ２に対し、前記液中溶着部２２のヒー
トシール強度は約５〜１０ｋｇｆ／１５ｍｍ２と強度的
に下がることで落下衝撃に対する落下高さが低くなる。

【０００９】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであって、その目的とするところは、流通過程もし
くはユーザの誤りでおきる落下衝撃などに起因するイン
クパッケージの損傷を防止することができるインクカー
トリッジを提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の第１の態様は、一端部にインク供給口を有する袋状
体であり、内部にインクジェットヘッドに供給するイン
クを保持するインクパッケージと、該インクパッケージ
を保持する外装ケースとを具備するインクカートリッジ
において、前記インクパッケージの前記インク供給口と
反対側の尾部溶着部を前記インク供給口の方向に折り曲
げた状態で、前記外装ケースに固着したことを特徴とす
るインクカートリッジにある。

【００１１】本発明の第２の態様は、第１の態様におい
て、前記インクパッケージが弾性部材からなると共にイ
ンクを保持しない状態では略平面状となる袋状体である
ことを特徴とするインクカートリッジにある。

【００１２】本発明の第３の態様は、第１の態様におい
て、前記インクパッケージが透明なプラスチックフィル
ムにより構成されていることを特徴とするインクカート
リッジにある。

【００１３】かかる本発明では、流通過程での落下もし
くはユーザが装置へのカートリッジ交換時での落下など
に起因するインクパッケージの損傷を防止することがで
きる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に本発明を実施形態に基づい
て詳細に説明する。

【００１５】（実施形態１）図１は、実施形態１に係る
インクカートリッジの一部を切り欠いた平面図であり、
図２は図１のＡ−Ａ′断面図、図３（ａ）はインクパッ
ケージの平面図、図３は（ｂ）インクパッケージの断面
図である。

【００１６】図示するように、本実施形態のインクカー
トリッジ１０は、インクジェットヘッドに供給するイン
クを保持する袋状体からなるインクパッケージ２０と、
インクパッケージ２０の外面に接合された残量検知板３
０と、インクパッケージ２０の外面の残量検知板３０と
は反対側の外面に接合された位置決め板３５と、インク
パッケージ２０を内部に保持する外装ケース４０とを具
備する。

【００１７】このインクパッケージ２０は、材質が透明
なナイロンを中間層として、例えば外側をペットフィル
ム、内側をポリエチレンフィルムとして、挟み込んだ構
成としガスバリヤ性を確保するためにペットフィルムに
アルミナ蒸着等したフィルムで構成されている。さらに
２つの長辺は熱溶着等ではり合わせ、１つの短辺にイン
ク供給部２１が熱溶着等で取り付け袋の形に構成されて
いる。

【００１８】このインクパッケージ２０は、インク供給
部２１とは反対側の一端からインクが充填され、充填さ
れたインクパッケージ内部に気泡の混入がないよう液中
溶着することで密封されている。

【００１９】また、インクの充填されたインクパッケー
ジ２０は、略中央部が凸となるように膨らんでいるが、
インクパッケージ２０内のインクが全て消費されると一
端の縁部が熱融着されているため、全体も略平面状とな
る。

【００２０】このようなインクパッケージ２０を保持す
る外装ケース４０は、一側面が開口する箱状の保持部４
１と、保持部４１の開口を塞ぐ蓋部材４２とを有し、イ
ンク供給部２１を側面に配置し、残量検知板３０が立設
された状態で載置される。

【００２１】保持部４１の長手方向一端面には、インク
ジェットヘッドにインクを供給する図示しないフレキシ
ブル管等からなるインク供給管が接続されるインク供給
連通孔４３と、このインク供給連通孔４３にインクパッ
ケージ２０のインク供給部２１を連通させて保持する溝
部４４が設けられている。

【００２２】このような保持部４１には、溝部４４にイ
ンクパッケージ２０のインク供給部２１を固定させて、
底面にインクパッケージ２０の外面に接合された位置決
め板３５を接着剤又は両面テープ等で接合している。さ
らにインクパッケージ２０のインク供給口と相対する側
の液中溶着部２２の端部は保持部４１から傾斜したバン
ク４５にかけてあらかじめ両面テープ等が貼り付けられ
た個所に前記液中溶着部２２を矢印Ｚ方向に約１８０度
近辺に折り曲げた形で貼り付けることで、インクパッケ
ージ２０が保持されている。図示はしないが、インクパ
ッケージ２０は弾性部材によりカートリッジの載置方向
によって形状が大きく変形する。例えば、この液中溶着
部２２側を下方に向けた時の落下等では全インクがイン
クパッケージ２０の液中溶着部に集中しないよう分散さ
れるようになる。これは、インクパッケージ２０が柔軟
性を備えた袋状体で落下時に広がることと、最弱部であ
る液中溶着部２２の端部は折り曲げてあることで直接イ
ンクが当たること無く液中溶着部２２では破袋せず落下
時の落下高さの実力値も上がることになる。

【００２３】前記バンク４５は、保持部４１及び蓋部材
４２の長手方向両端部に、それぞれインクパッケージ２
０の両端の膨らみに合わせて設けられている。このバン
クによれば、インクパッケージ２０を保持した際に、イ
ンクパッケージ２０の両端部を保持部４１の略中心で均
等に保持すると共にインクパッケージ２０内のインクが
消費された際にインクパッケージ２０が略平面状となる
ように保持している。

【００２４】なお、保持部４１と蓋部材４２とは、保持
部４１にインクパッケージ２０を保持した状態で接合さ
れるが、両者の接合は、例えば、接着剤による接合等、
特に限定されない。本実施形態では、保持部４１の開口
近傍に複数の係合孔４１ａを設け、且つ蓋部材４２の縁
部に保持部４１の係合孔４１ａに係合する爪部４２ａを
設けて、両者を係合させると共にインク供給孔４３近傍
をねじ部材４８で確実に固定している。

【００２５】また、保持部４１の下面には、厚さ方向に
貫通する検出窓４６が設けられており、検出窓４６に対
向する保持部４１内には、反射板４７が設けられてい
る。この検出窓４６は、インクパッケージ２０内のイン
ク残量に応じて移動した残量検知板３０の位置を検出す
るためのものであり、外装ケース４０の検出窓４６に対
向する外部には、残量検知板３０の位置を検出する光セ
ンサ等の検出センサ５０が設けられている。この検出セ
ンサ５０が照射した光は、反射板４７が反射し、反射し
た反射光を検出センサ５０が受光するようになってい
る。なお、反射板４７の表面は、検出センサ５０の照射
した光を反射し易いように、金属泊等の反射シート４７
ａが設けられている。

【００２６】一方、インクパッケージ２０の両側の外面
には、相対向する位置にそれぞれ残量検知板３０と位置
決め板３５とが接合されている。

【００２７】インクパッケージ２０の一方の外面に接合
された残量検知板３０は、インクパッケージ２０内のイ
ンク残量の変化、すなわちインクパッケージ２０の厚さ
によって垂直に立った状態で平行移動し、インクパッケ
ージ２０内のインク残量を検出する。この残量検知板３
０は、インクパッケージ２０が外装ケース４０に保持さ
れた際に、外装ケース４０に当接して移動が正常に行わ
れなくなるのを防ぐため、インクを保持した状態のイン
クパッケージ２０の長さよりも短く且つ幅よりも狭い面
積で形成されている。

【００２８】また、残量検知板３０は、インクパッケー
ジ２０の高さ方向に突出して外装ケース４０の下面近傍
の反射板４７まで延設された検出部３１を有する。この
検出部３１は、残量検知板３０が移動した際に先端が検
出センサ５０から照射した光の一部が反射板４７まで到
達しないように、反射板４７を覆うように設けられてい
る。 詳しくは、検出部３１の先端部には、反射板４７
を挿通可能な貫通孔３１ａを有し、且つ先端は検出セン
サ５０から照射された光を遮蔽するように、蓋部材４２
側に屈曲して設けられている。

【００２９】このような構成のインクカートリッジ１０
によれば、インクパッケージ２０の最弱部である液中溶
着部２２を折り曲げケース本体４０に貼り付けること
で、落下時のインクの大きな衝撃を受けた場合において
も、液中溶着部２２に直接衝撃を受けることがないため
破袋によるインクの漏れはなくインクパッケージの損傷
を防止できる。また、インクパッケージは透明なプラス
チックフィルムにより構成されていることで、インクカ
ートリッジ製造工程において他色と間違えて組み込むこ
とを防止することが可能である。

【００３０】ここでこのようなインクカートリッジを具
備するインクジェット式記録装置について詳細に説明す
る。なお、図４は、インクジェット式記録装置の概略を
示す斜視図である。

【００３１】図４に示すように、色毎に設けられた複数
のインクジェットヘッド６０と、このインクジェットヘ
ッド６０が搭載されたキャリッジ７６と、フレキシブル
管等からなるインク供給管９０を介してインクを供給す
るインクカートリッジ１０とを具備し、キャリッジ７６
は、一対のガイドレール８０ａ、８０ｂ上に軸方向に移
動自在に搭載されている。また、ガイドレール８０ａ、
８０ｂの一端側には駆動モータ８１が設けられており、
この駆動モータ８１による駆動力が、当該駆動モータ８
１に連結されたプーリ８２ａと、ガイドレール８０ａ、
８０ｂの他端側に設けられたプーリ８２ｂとの間に掛け
渡されたタイミングベルト８３に沿って移動されるよう
になっている。

【００３２】また、キャリッジ７６の搬送方向と直交す
る方向の両端部側には、ガイドレール８０ａ、８０ｂに
沿ってそれぞれ一対の搬送ローラ８４，８５が設けられ
ている。これらの搬送ローラ８４，８５は、キャリッジ
７６の下方に当該キャリッジ７６の搬送方向とは直交す
る方向に被記録媒体Ｓを搬送するものである。

【００３３】そして、これら搬送ローラ８４、８５によ
って被記録媒体Ｓを送りつつキャリッジ７６をその送り
方向とは直交方向に走査することにより、インクジェッ
トヘッド６０によって被記録媒体Ｓ上に文字及び画像等
が記録される。

【００３４】なお、本実施形態のインクジェットヘッド
６０は、単色のインクを吐出するものであり、本実施形
態では、黒色（Ｂ）、イエロー（Ｙ）、マゼンダ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）の４色に対応して４つ並設されて
キャリッジ７６に搭載されている。

【００３５】また、インクカートリッジ１０は、各イン
クジェットヘッド６０に対応して各色毎に４つ設けられ
ている。このようなインクカートリッジ１０は、キャリ
ッジ７６の主走査方向の移動や、被記録媒体Ｓの移動の
邪魔にならない位置で、且つインクジェットヘッド６０
内に負圧を与えるように、インクジェットヘッド６０の
ノズル開口よりも所定量低い位置に設けられている。

【００３６】このようなインクジェットヘッド６０は、
各色に対応して複数、本実施形態では４つキャリッジ７
６上に搭載されており、キャリッジ７６を主走査方向に
移動すると共に被記録媒体Ｓを副走査方向に移動するこ
とで被記録媒体Ｓ上の所望の全ての領域に印刷を実行す
ることができる。

【００３７】（他の実施形態）以上、本発明の実施形態
を説明したが、インクカートリッジの基本的構成は上述
したものに限定されるものではない。

【００３８】例えば、インクカートリッジ１０を具備す
るインクジェット式記録装置をヘッドが主走査方向に移
動するシリアル型のインクジェット式記録装置とした
が、これに限定されず、例えば、ヘッドが固定されたラ
イン型のインクジェット式記録装置としてもよい。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、インクパッケージ
の尾部溶着部を折り曲げて外装ケースに固着することに
より、インク量の増大のため、長大化、大型化した場合
においても、流通過程で受ける落下もしくはユーザが装
置へのカートリッジ交換時などの落下に起因するインク
パッケージの損傷を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係るインクカートリッジ
の平面図である。

【図２】本発明の実施形態１に係るインクカートリッジ
の断面構造を示す図であり、図１のＡ−Ａ′断面図であ
る。

【図３】本発明の実施形態１に係るインクパッケージの
平面図（ａ）および断面図（ｂ）である。

【図４】本発明の実施形態１に係るインクジェット式記
録装置の概略構成を示す斜視図である。

【符号の説明】

１０ インクカートリッジ ２０ インクパッケージ ２１ インク供給部 ３０ 残量検知板 ３１ 検出部 ３５ 位置決め板 ４０ 外装ケース ４１ 保持部 ４２ 蓋部材 ５０ 検出センサ ６０ インクジェットヘッド ７６ キャリッジ ９０ インク供給管

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端部にインク供給口を有する袋状体で
   あり、内部にインクジェットヘッドに供給するインクを
   保持するインクパッケージと、該インクパッケージを保
   持する外装ケースとを具備するインクカートリッジにお
   いて、前記インクパッケージの前記インク供給口と反対
   側の尾部溶着部を前記インク供給口の方向に折り曲げた
   状態で、前記外装ケースに固着したことを特徴とするイ
   ンクカートリッジ。
2. 【請求項２】 前記インクパッケージが弾性部材からな
   ると共にインクを保持しない状態では略平面状となる袋
   状体であることを特徴とする請求項１に記載のインクカ
   ートリッジ。
3. 【請求項３】 前記インクパッケージの材質が、OLE_LI
   NK1透明なプラスチックフイルムにより構成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のインクカートリッジ
   OLE_LINK1。