JP2003326734A - インクカートリッジ - Google Patents
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Abstract
信頼性とインクの吐き出しの安定性を増大させたインク
カートリッジを提供する。 【解決手段】 本発明のインクカートリッジ100は,
インクを貯蔵するインク貯蔵室60と,インク貯蔵室6
0内にインクを注入するためのインク注入孔174とイ
ンク貯蔵室60を外部と連通するための外気流入孔80
を備えたインク貯蔵室60を封止するためのシール部1
20と,外気流入孔80と共に外気流入孔80とインク
貯蔵室60の外部との間の外気流入経路を形成し,イン
ク注入孔174を封止するカバー部140と,インクが
外気流入孔80を通って漏れないように外気流入孔80
と共にインクを遮断するインク遮断部149と,及び外
気流入経路を通ってインクが漏れないように外気流入孔
80とインク遮断部149を通ったインクを貯蔵するイ
ンク貯蔵部121とを含む。
Description
リンタ,ファクシミリ,コピー機などの印刷機器に使用
されるインクカートリッジに関し,より詳しくは,印刷
機器の運搬の際に,カートリッジの揺れ,外部温度の上
昇等によりインクが膨張して逆流したり,印刷の際の微
細な埃等が流入したりしても詰まることのない,負圧保
持のための外気流入経路を有するインクカートリッジに
関する。
ン,イエロー,及びブラックの4色のインクを使用して
カラーイメージを印刷する。印刷の際,これら4種のイ
ンクを印刷機器の印刷ヘッドに供給するために,印刷機
器,特にインクジェットプリンタは,通常,マゼンタ,
シアン,及びイエローのインクを貯蔵するカラーインク
カートリッジと,ブラックインクを貯蔵するブラックイ
ンクカートリッジを使用する。
インクジェットプリンタ用カラーインクカートリッジ2
0が概略的に例示されている。
ンタ,シアン,及びイエローの3色の色に相応する三つ
のインク貯蔵室60を備える。インク貯蔵室60のそれ
ぞれは,その底部に連通孔83aが形成されている仕切
り壁83により,インク貯蔵所の機能を行うインク室6
0aと気泡室60bとに構成される。
されており,フィルタ71が,その多孔性部材84とイ
ンク供給ポート28との間に配置される。
には,複数の突出部72を含むリブ部が形成され,各突
出部72は,所定の間隔をもって互いに隔てられてい
る。突出部72は,多孔性部材84とカバー部材22と
の間に所定の空間を提供する。
泡室60bの内側に突出するように形成されている。
ンク注入孔74,外気流入孔76,外気への露出のため
の外気流入溝80,及び外気流入孔76を外気流入溝8
0に接続する蛇形溝78を有する。
ンクカートリッジ20を使用する前は,フィルム82で
シールし,使用のためにフィルム82を剥がすと外気に
露出される。フィルム82は,使用の際にフィルム82
の一部を剥がし易くするための舌部82aを有する。
20の作用をみると,先ず,インクカートリッジ20を
使用する前に,フィルム82の舌部82aを引っ張って
該フィルムを剥がすことにより,外気流入溝80が開放
される。この結果,インク貯蔵室60は,蛇形溝78及
び外気流入溝80により外気に露出される。
タのカートリッジホルダー(図示せず)に搭載し,印刷
ヘッド(図示せず)との流体の連通が行われた後,印刷
を開始する。すると,印刷ヘッドで発生する負圧により
多孔性部材84により貯められていたインクが吸引され
る。この時,インク貯蔵室60は,外気流入孔76,蛇
形溝78,及び外気流入溝80を通って外気に露出する
ことで一定の負圧を保持する。この結果,インクがフィ
ルタ71により気泡,埃等が除去され,インクのみが印
刷ヘッドに供給される。
うに構成されたインクカートリッジ20は,このカート
リッジ内に負圧を保持するために外気を流入する蛇形溝
78が細長く延びているため,プリンタの運搬の際,イ
ンクカートリッジ20が揺れたり外部温度の上昇等でイ
ンクが膨張したりする場合に,インクが逆流して蛇形溝
78の一部または全部を詰まらせてしまうおそれがあ
る。
より外部の微細な埃が蛇形溝78に流入し,逆流したイ
ンクと合流して乾燥する場合は,蛇形溝78の外気流入
機能は元の機能を果たすことができなくなる。
がインク及び/または埃等により詰まってしまう場合,
印刷ヘッドでインクを噴射するための負圧が形成されて
も,インク貯蔵室60内では負圧が形成されない。この
ため,インクがスムーズに供給できなくなり,この結
果,画質が劣化したり,印刷が行えなかったりする。
する上記問題点に鑑みてなされたものであり,本発明の
目的は,インクの蒸発を最大限に抑えつつ,運搬の際の
印刷機器の揺れまたは外部温度の上昇によりインクが逆
流したり,周囲の微細な埃等が流入したりしても,負圧
保持のための外気流入経路が詰まらないようにすること
により,製品の信頼性とインクの吐き出しの安定性を増
大させたインクカートリッジを提供することにある。
に,本発明は,インクを貯蔵する少なくとも一つのイン
ク貯蔵室と,インク貯蔵室内にインクを注入するための
少なくとも一つのインク注入孔とインク貯蔵室を外部と
連通するための少なくとも一つの第1外気流入孔を備え
たインク貯蔵室を封止するためのシール部と,及びシー
ル部と共に第1外気流入孔とインク貯蔵室の外部との間
の外気流入経路を形成し,インク注入孔を封止するカバ
ー部と,を含むインクカートリッジを提供する。そして
このインクカートリッジは,第1外気流入孔と共に外気
流入経路の一部分を形成し,第1外気流入孔と共にイン
クが第1外気流入孔を通って漏れないように1次に遮断
するインク遮断部と,及びインク遮断部に形成された外
気流入経路の一部分とインク貯蔵室の外部との間を連結
する外気流入経路の残りの部分を形成し,インク遮断部
を通ったインクを貯蔵するインク貯蔵部を含むことを特
徴とする。
は,第1外気流入孔に挿入できるようにカバー部に形成
された第1円筒部材と,及び第1円筒部材が第1外気流
入孔に挿入されると,インク貯蔵室とインク貯蔵部との
間が互いに連通するように,第1円筒部材,第1外気流
入孔,及び第1円筒部材と第1外気流入孔との間のいず
れかに形成された微細隙間と,からなる。
部により封止される時にインク貯蔵空間を構成するよう
に第1外気流入孔の周りを取り囲みながらシール部の上
方に突出して形成された第1壁と,インクが通れないよ
うに第1壁の一側上部に形成された外気を流入するため
の第2外気流入孔と,及び第2外気流入孔とインク遮断
部との間に配置され,外部から流入する埃がインク遮断
部に流入しないようにし,インク遮断部を通ったインク
が外部に漏れないように2次に遮断するインク/埃遮断
部材と,を含むことが好ましい。
刷ヘッドの移動により埃が流入しないように,印刷ヘッ
ドの移動方向と異なる方向に配置されることが好まし
い。また,インク/埃遮断部材は,インク貯蔵空間を二
つの小空間に分割構成するように連通開口を有する仕切
り壁からなることが好ましい。
るようにシール部のインク注入孔の周りに突出して形成
された第2壁に挿入できるように形成された第2円筒部
材と,及び第1及び第2円筒部材を第1外気流入孔及び
インク注入孔から容易に取り外せるようにカートリッジ
の外側に延びているノブと,を含むことが好ましい。
易にするために,シール部の第1壁と,第2壁の上端に
は融着ガイドが形成されることが好ましい。
ら,本発明にかかるインクカートリッジの好適な実施の
形態について詳細に説明する。なお,本明細書及び図面
において,実質的に同一の機能構成を有する構成要素に
ついては,同一の符号を付することにより重複説明を省
略する。
カラーインクカートリッジ100が概略的に例示されて
いる。
は,一例として,マゼンタ,シアン,及びイエローの3
色のインクを貯蔵する三つのインク貯蔵室(図示せず)
を構成する本体110を備える。
は,インク室(図示せず)と気泡室(図示せず)とで構
成されており,気泡室の底部には,インク供給ポート1
18が形成されている。インク貯蔵室の細部構成は,従
来のインクカートリッジ20と同一のものでも適用でき
るため,ここではその詳細な説明を省略する。
室を封止するためのシール部120が,その周縁部から
下方に向けて突設された固定突条125を介して本体1
10と結合されている。
ように,シール部120は,それぞれのインク貯蔵室を
外部と連通するための三つの第1外気流入孔176,1
76’,176”,及びインク貯蔵室内にインクを注入
するための三つのインク注入孔174,174’,17
4”を備えた板状の部材からなる。
176’,176”には,カートリッジの衝撃また揺
れ,外部温度の上昇等によりインクが膨張して第1外気
流入孔176,176’,176”から漏れることを1
次に遮断するように,後述するカバー部140に形成さ
れた第1円筒部材150,150’,150”がそれぞ
れ挿入される。カバー部140の第1円筒部材150,
150’,150”は,後述するインク遮断部149
(図6及び図8)を形成する。
176”の周りのシール部120の上面には,インク貯
蔵部121,121’,121”がそれぞれ形成されて
いる。
121’,121”は,それぞれシール部120の第1
外気流入孔176,176’,176”の周りから上面
の上方に突出して形成された,略長方形の長方形壁12
2,122’,122”,この長方形壁122,12
2’,122”の一側に形成された外気162を流入す
るための第2外気流入孔または開口126,126’,
126”,及び長方形壁122,122’,122”内
において第2外気流入孔126,126’,126”と
インク遮断部149との間に配置されたインク/埃遮断
部材128,128’,128”を含む。
シール部120がカバー部140により封止されると,
インク遮断部149を通って逆流したインクを貯蔵する
ための空間を形成する。
6”は,インク遮断部149を通ってインク貯蔵部12
1,121’,121”に逆流したインクが外部に漏れ
ないように,長方形壁122,122’,122”の上
部に形成される。
126”は,印刷の際の印刷ヘッド(図示せず)の移動
により周りの埃164が流入しないように,印刷ヘッド
の移動方向と異なる方向,例えば,印刷ヘッドの移動方
向と対向しないように配置することが好ましい。
28”は,それぞれインク貯蔵空間を二つの小空間に分
割構成する,連通開口129,129’,129”を有
する仕切り壁からなる。このようなインク/埃遮断部材
128,128’,128”は,第2外気流入孔12
6,126’,126”を通って外部から流入した埃1
64が第1外気流入孔176,176’,176”,及
びインク遮断部149に流入しないようにし,第1外気
流入孔176,176’,176”とインク遮断部14
9を1次的に通ったインクが外部に漏れないように2次
的に遮断する役割を果たす。
1’,121”は,インクが蒸発することを最大限に遅
延し,第1外気流入孔176,176’,176”とイ
ンク遮断部149を1次的に通ったインクが外部に漏れ
ないように貯蔵すると共に,外部から流入した埃164
がインク貯蔵室の内部に流入することを遮断する。
74”の周りのシール部120の上面には,インク注入
孔174,174’,174”を封止するように,後述
するカバー体140の第2円筒部材148,148’,
148”を収容するための円筒形壁124,124’,
124”がそれぞれ突出して形成されている。
0上に配置されたカバー部140は,インク注入孔17
4,174’,174”を封止するようにインク注入孔
174,174’,174”の周りにおいてシール部1
20の上面から上方に突出して形成されている円筒形壁
124,124’,124”に挿入できるように形成さ
れた第2円筒部材148,148’,148”,及びイ
ンクの詰め替え時や,インクカートリッジ100内にお
ける問題の発生時に,後述する第1円筒部材150,1
50’,150”,及び第2円筒形部材148,14
8’,148”を第1外気流入孔176,176’,1
76”,及びインク注入孔174,174’,174”
から容易に取り外せるように,本体110の外側に延び
ている舌部またはノブ142を備える。
に,第1外気流入孔176,176’,176”からイ
ンクが漏れないように第1外気流入孔176,17
6’,176”に挿入され,インクを1次的に遮断する
インク遮断部149を形成している。
149は,第1外気流入孔176,176’,176”
に挿入できるように,カバー部140の底面に突設され
る第1円筒部材150,150’,150”,及びこの
第1円筒部材150,150’,150”が第1外気流
入孔176,176’,176”に挿入されると,イン
ク貯蔵室とインク貯蔵部121,121’,121”と
の間が互いに連通するように,第1円筒部材150,1
50’,150”の外周面に対し垂直に第1外気流入孔
176,176’,176”の垂直長より若干長く形成
された微細溝または隙間(図示せず)で構成される。
を,第1円筒部材150,150’,150”の外周面
に形成する代わりに,第1外気流入孔176,17
6’,176”の内周面に対し垂直に形成することもで
きる。
も,インクが通ってから乾燥しても詰まり難い形態,例
えば,第1円筒部材150,150’,150”の外形
を第1外気流入孔176,176’,176”の内径よ
り小さくし,その間に微細な環状隙間を形成するか,ま
たは,第1円筒部材150,150’,150”を第1
外気流入孔176,176’,176”に挿入する時,
第1外気流入孔176,176’,176”と当接しな
い上側部分においてその内部中空部とインク貯蔵部12
1,121’,121”とが互いに連通するように微細
通孔を形成するといった形態等で代替することができ
る。
流入孔176,176’,176”と共に第1外気流入
孔176,176’,176”とインク貯蔵室の外部と
の間の外気流入経路を形成する役割とインク注入孔17
4,174’,174”を封止する役割を果たすように
なる。
する際,即ち,カバー部140の第1及び第2円筒部材
150,150’,150”,148,148’,14
8”を,それぞれインク注入孔174,174’,17
4”,及び第1外気流入孔176,176’,176”
に挿入するに際して,カバー部140とシール部120
とのシールを容易くするために,シール部120の円筒
形壁124,124’,124”と長方形壁122,1
22’,122”の上端には,超音波による融着時にカ
バー部140の底面と融着され易いように略三角形断面
の融着ガイド160が形成される。
筒部材150,150’,150”,148,14
8’,148”を,それぞれインク注入孔174,17
4’,174”,及び第1外気流入孔176,17
6’,176”に挿入した後,カバー部140の底面を
シール部120の融着ガイド160に超音波により融着
すると,それぞれのインク貯蔵室と外部との間には,カ
バー部140のノブ142の下部空間,第2外気流入孔
126,126’,126”,円筒開口129,12
9’,129”,及びインク遮断部149の微細隙間か
らなる外気流入経路が形成される。
外気流入経路からのインクの蒸発を抑えるように,外気
流入経路の入口を構成するカバー部140のノブ142
の下部空間は,適宜のシールフィルムで封止される。
ンクカートリッジ100への適用を例に挙げて説明して
きたが,本発明は,これに限定されることではなく,同
一の構成でブラックインクカートリッジにも適用し得
る。
ラーインクカートリッジ100の作用を,図4〜図9を
参照して詳述すると,次の通りである。
る前に,カバー部140のノブ142の下部空間の入口
を封止しているシールフィルムを剥がす。すると,マゼ
ンタ,シアン,イエローの3色のインク貯蔵室のそれぞ
れが,カバー部140のノブ142の下部空間,第2外
気流入孔126,126’,126”,連通開口12
9,129’,129”,及びインク遮断部140の微
細隙間からなる外気流入経路から外気に露出される。
ンタのカートリッジホルダー(図示せず)に搭載し,印
刷ヘッドとの流体の連通が行われた後,印刷を開始する
と,印刷ヘッドで発生する負圧によりインク貯蔵室に貯
蔵されているインクが吸引される。
に,カバー部140のノブ142の下部空間及び第2外
気流入孔126,126’,126”から流入した後,
仕切り壁128,128’,128”により埃164等
が除去されてから,連通開口129,129’,12
9”,及びインク遮断部140の微細隙間を通ってそれ
ぞれのインク貯蔵室内に流れ込む。この結果,インク貯
蔵室内には一定の負圧が保持されるため,インクが印刷
ヘッドに供給される。
い切った後,インクを詰め替える際,またはインクカー
トリッジ100内に詰り等の問題が発生した時は,カバ
ー部140の底面が円筒形壁124,124’,12
4”,及び長方形壁122,122’,122”の融着
ガイド160から分離されるようにノブ142を上方に
押し上げると,シール部120のインク注入孔174,
174’,174”,及び第1外気流入孔176,17
6’,176”等が開放され,ここからインクを注入し
たり,問題を解決したりすることができる。
外部温度の上昇によりインクカートリッジ100の内部
のインクが膨張して,インク遮断部149の微細隙間を
通ってインクが逆流する場合,この逆流したインクが,
インク貯蔵部121,121’,121”の仕切り壁1
28,128’,128”により遮断され,外部に漏れ
ることなくインク貯蔵部121,121’,121”に
仮貯蔵される。その後,インクが正常状態に戻ると,イ
ンク貯蔵部121,121’,121”に貯蔵されてい
たインクが,再び微細隙間を通ってインク貯蔵室に戻
る。この時,それぞれ異なる色相のインクを貯蔵してい
るインク貯蔵室が,それぞれ相応するインク貯蔵部12
1,121’,121”を備えることにより,インクが
混ざり合うことがない。
ンクカートリッジの好適な実施の形態について説明した
が,本発明はかかる例に限定されない。いわゆる当業者
であれば,特許請求の範囲に記載された技術的思想の範
疇内において各種の変更例または修正例に想到し得るこ
とは明らかであり,それらについても当然に本発明の技
術的思想に属するものと了解される。
インクカートリッジは,インクの蒸発を最大限に抑えつ
つ,運搬の際のプリンタの揺れまたは外部温度の上昇に
よりインクが逆流したり,周りの微細な埃等が流入した
りしても,負圧保持のための外気流入経路が詰まらない
という効果を奏する。
ある。
図である。
ー部材の斜視図である。
好適な実施の形態を示す斜視図である。
ル部の断面図である。
ル部とカバー部の平面図である。
6’,176”:外気流入孔 78:蛇形溝 80:外気流入溝 82:フィルム 82a:舌部 110:本体 120:シール部 121,121’,121”:インク貯蔵部 122,122’,122”:長方形壁 124,124’,124”:円筒形壁 128,128’,128”:インク/埃遮断部材 129,129’,129”:連通開口 148,148’,148”,150,150’,15
0”:円筒部材 140:カバー部 142:ノブ 149:インク遮断部 160:融着ガイド
Claims (12)
- 【請求項1】 インクを貯蔵する少なくとも一つのイン
ク貯蔵室と,前記インク貯蔵室内にインクを注入するた
めの少なくとも一つのインク注入孔と前記インク貯蔵室
を外部と連通するための少なくとも一つの第1外気流入
孔を備えた前記インク貯蔵室を封止するためのシール部
と,及び前記シール部と共に前記第1外気流入孔と前記
インク貯蔵室の外部との間の外気流入経路を形成し,前
記インク注入孔を封止するカバー部と,を含むインクカ
ートリッジであって,前記第1外気流入孔と共に前記外
気流入経路の一部分を形成し,前記外気流入孔と共にイ
ンクが前記第1外気流入孔を通って漏れないように遮断
するインク遮断部とを含むことを特徴とする,インクカ
ートリッジ。 - 【請求項2】 前記インク遮断部に形成された前記外気
流入経路の一部分と前記インク貯蔵室の外部との間を連
結する前記外気流入経路の残りの部分を形成し,前記イ
ンク遮断部を通ったインクを貯蔵するインク貯蔵部を更
に含むことを特徴とする,請求項1に記載のインクカー
トリッジ。 - 【請求項3】 前記インク遮断部は,前記第1外気流入
孔に挿入できるように前記カバー部に形成された第1円
筒部材と;及び前記第1円筒部材が前記第1外気流入孔
に挿入されると,前記インク貯蔵室と前記インク貯蔵部
との間が互いに連通するように,前記第1円筒部材,前
記第1外気流入孔,及び前記第1円筒部材と前記第1外
気流入孔との間のいずれかに形成された微細隙間と;を
含むことを特徴とする,請求項1または2に記載のイン
クカートリッジ。 - 【請求項4】 前記インク貯蔵部は,前記シール部が前
記カバー部により封止されるとインク貯蔵空間を構成す
るように,前記第1外気流入孔の周りを取り囲みながら
前記シール部の上方に突出して形成された第1壁と;イ
ンクが通れないように前記第1壁の一側上部に形成され
た外気を流入するための第2外気流入孔と;及び前記第
2外気流入孔と前記インク遮断部との間に配置され,外
部から流入する埃が前記インク遮断部に流入しないよう
にし,前記インク遮断部を通ったインクが外部に漏れな
いように遮断するインク/埃遮断部材と;を含むことを
特徴とする,請求項2または3に記載のインクカートリ
ッジ。 - 【請求項5】 前記第2外気流入孔は,印刷する際の印
刷ヘッドの移動により埃が流入しないように印刷ヘッド
の移動方向と異なる方向に配置されていることを特徴と
する,請求項4または5に記載のインクカートリッジ。 - 【請求項6】 前記インク/埃遮断部材は,前記インク
貯蔵空間を二つの小空間に分割構成するように連通開口
を有する仕切り壁を含むことを特徴とする,請求項4ま
たは5に記載のインクカートリッジ。 - 【請求項7】 前記カバー部は,前記インク注入孔を封
止するように前記シール部の前記インク注入孔の周りに
突出して形成された第2壁に挿入できるように形成され
た第2円筒部材と;及び前記第1及び第2円筒部材を前
記第1外気流入孔及び前記インク注入孔から容易に取り
外せるようにカートリッジの外側に延びているノブと;
を含むことを特徴とする,請求項1,2,3,4,5,
または6のうちのいずれか1項に記載のインクカートリ
ッジ。 - 【請求項8】 前記シール部の前記第1壁と第2壁の上
端には,前記カバー部と前記シール部のシールを容易に
するために融着ガイドが形成されたことを特徴とする,
請求項7に記載のインクカートリッジ。 - 【請求項9】 インクを貯蔵するインク貯蔵室をなす本
体と;前記インク貯蔵室を封止する前記本体の一面を形
成し,前記インク貯蔵室にインクを注入するためのイン
ク注入開口を構成する第1内壁,及び前記インク貯蔵室
を外部と連通させるための第1外気流入開口を構成する
第2内壁を備えるシール部と;前記シール部の前記イン
ク注入開口と第1外気流入開口を封止し,前記シール部
と共に前記インク貯蔵室の外部と前記第1外気流入開口
との間の外気流入経路を形成するカバー部と;及び前記
第1外気流入開口を通るインクが前記インク貯蔵室の外
部に漏れないように前記カバー部と前記シール部との間
で前記第2内壁を取り囲むように配置され,外気が前記
インク貯蔵室の外部から前記外気流入経路へ導かれるよ
うに前記外気流入経路の一部を形成する第2外気流入開
口を備える壁と;を含むことを特徴とする,インクカー
トリッジ。 - 【請求項10】 前記壁は,前記シール部と前記カバー
部との間に配置され,前記外気流入経路を二つの小空間
に分割構成するように前記壁の内側に配置されたインク
/埃遮断部材を含むことを特徴とする,請求項9に記載
のインクカートリッジ。 - 【請求項11】 前記インク/埃遮断部材は,前記二つ
の小空間を互いに連通する前記外気流入経路の部分を形
成する連通開口を含むことを特徴とする,請求項10に
記載のインクカートリッジ。 - 【請求項12】 相応するインクを貯蔵する複数のイン
ク貯蔵室をなす本体と;前記インク貯蔵室を封止する前
記本体の一面を形成し,前記インク貯蔵室の各々に相応
するインクを注入するための複数のインク注入開口を構
成する第1内壁と,及びインク貯蔵室を外部と連通させ
るための複数の第1外気流入開口を構成する複数の第2
内壁を備えるシール部と;前記シール部の前記インク注
入開口と第1流入開口を封止し,前記シール部と共に前
記第1外気流入開口と相応する前記インク貯蔵室の外部
との間の外気流入経路を形成するカバー部と;及び前記
第1外気流入開口を通るインクが相応する前記インク貯
蔵室の外部に漏れないように前記カバー部と前記シール
部との間で前記第2内壁のそれぞれを取り囲むように配
置され,前記外気流入経路の一部を形成して,外気が外
部から前記外気流入経路へ導かれるようにすると共に,
前記外気流入経路を互いに分離する第2外気流入開口を
備える複数の壁と;を含むことを特徴とする,インクカ
ートリッジ。
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