JP2005014437A - Ink bag, ink cartridge, and image forming apparatus - Google Patents

Ink bag, ink cartridge, and image forming apparatus Download PDF

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JP2005014437A JP2003183326A JP2003183326A JP2005014437A JP 2005014437 A JP2005014437 A JP 2005014437A JP 2003183326 A JP2003183326 A JP 2003183326A JP 2003183326 A JP2003183326 A JP 2003183326A JP 2005014437 A JP2005014437 A JP 2005014437A
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Masaichi Muranaka
政一 村中
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve a problem that ink is apt to be left without being used and an ink bag cannot be fixed/removed easily and stably to/from a case. <P>SOLUTION: The ink bag 2 is produced by bonding a holding member 22 to a flexible bag body 21 wherein the holding member 22 is provided with an opening 33 through which the bag body 21 is filled with ink, and an opening 34 for discharging ink in the bag body 21. Engaging parts 51 and 52 hold cartridge cases 11, 12 and 13 for containing the ink bag 2 split to be assembled/disassembled. The ink discharge opening 34 is held by sealing an ink introduction hole 40 with an elastic member 45 fitted in a tubular part 37 and a holding part 38, and the elastic member 45 is held by being pressed with a cap member 46 fitted over the holding part 38. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明はインク袋、インクカートリッジ及び画像形成装置に関する。
【0002】
【特許文献1】特開平10−202901号公報
【特許文献2】特開平10−202900号公報
【特許文献3】特公昭63−2788号公報
【特許文献4】特開2003−54002号公報
【0003】
【従来の技術】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置等の画像形成装置(或いは画像記録装置ともいう。)として、例えばインクジェット記録装置が知られている。インクジェット記録装置は、記録ヘッドから用紙(紙に限定するものではなく、OHPなどを含み、画像が形成されるものの意味であり、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙などとも称される。)にインクを吐出して記録を行うものであり、高精細な画像を高速で記録することができ、ランニングコストが安く、騒音が少なく、しかも、多色のインクを使用してカラー画像を記録するのが容易であるなどの利点を有している。
【0004】
従来のインクジェット記録装置において用いられるインクカートリッジとしては、例えば
【特許文献1】に記載されているように、堅い長方形のシェルからなる筐体内にインクを充填した、
【特許文献2】に記載されているように、インク出口を設けた可撓性を有する袋状のインク槽と、このインク槽を出し入れ可能な開口部を有するシャシ部(筐体)とを備え、インク槽をシャシ部に出し入れ可能にしたものも知られている。
【0005】
さらに、図34に示すように、インクを収納するインク収納部501と、インク収納部501を収納する筒状のケース502と、筒状ケース502の前面を覆う蓋部材503とを備え、インク収納部501に一体的に設けた保持部材504にインク充填用の封止された筒状のインク充填口部505、インク供給用の筒状のインク供給口部506等を備え、この保持部材504を筒状ケース502内に押し込んで筒状ケース502の壁面途中に設けた係止孔502aに保持部材504の突起部504aを係合させて、筒状ケース502に保持部材504を固定保持し、更に筒状ケース502の開口部に蓋部材503を嵌め込むようにしたインクカートリッジも知られている。
【0006】
ここで、インク収納部501は、保持部材504と一体に枠体511を成形し、この枠体511の外側に内面側が樹脂フィルムで外面側がアルミフィルムからなるフィルム状部材512を溶着して形成している。
【0007】
また、インクカートリッジからインクを排出するための構造としては、
【特許文献4】に開示されているように、インクを収容し供給する弾性体からなるインク供給体を用いて、このインク供給体からインクを受けるインク供給体受け部内に、インク連結用中空針、このインク連結用中空針の先端を封止し、かつ、中空針と相対移動可能なシール部材、シール部材を供給体方向へ押圧する押圧部材、供給体内に設けられる供給体を緊張状態に保持する手段を有し、インク供給体装着時にはシール部材を貫通した中空針を介してインクを供給し、インク供給体を取り外した時には、押圧部材により移動したシール部材により中空針を封止するようにしたものが知られている。
【0008】
さらに、
【特許文献5】に記載されているように多孔質体からなる吸収体を用いたインク容器に対し、パイプ状インク注入部材を容器本体に形成した開口から挿入して吸収体に接触させ、インク容器へのインクの補給を行うようにした方法も知られている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
最近のインクジェット記録装置においては、高画質化が進み、使用するインク量も増加する傾向にあり、従来のインクジェット記録装置のようにキャリッジにインクカートリッジを搭載するタイプでは頻繁にインクカートリッジを交換しなければならないことから、キャリッジには小さなサブタンクを搭載して、装置本体側に配置したメインのインクカートリッジからサブタンクにインクを補給するような構成が採用されつつある。
【0010】
そのため、インクカートリッジも大型化しており、使用済みになった場合にインクカートリッジを、
【特許文献1】に記載されているインクカートリッジのように、そのまま廃棄しなければならないのでは、資源の大きな無駄となることから、有効再利用を図れるような構成にすることが必要になってきている。
【0011】
そこで、
【特許文献2】に記載のインクカートリッジのようにインク槽をシャシ部に単に出し入れ可能に収納するものもあるが、このような構成ではインク槽が安定せず、インクの安定した補給を行えないという課題がある。また、インクカートリッジを上方から装置本体に差し込んでインク供給口部(補給口)を下方に向けて装填する場合には、インク槽がシャシ部内である程度安定した状態になるが、インクカートリッジを前方から装置本体に差し込んでインク供給口部を横方向(水平方向)に向けて装填するような構成(以下、このような構成を「前面装填構成」という。)を採用した場合には、インク槽がシャシ内で傾いた状態なるため、このような前面装填構造を採用することができない。
【0012】
さらに、前述した図34に示すようなインクカートリッジにあっては、インク収納部の枠体を一体形成した保持部材を、この保持部材と略同じ開口を有する筒状ケース内に押し込み、また、筒状ケースから保持部材を引張り出さなければならないため、組立てあるいは分解の作業性が悪いという課題がある。
【0013】
また、インク収納部にインクを注入するときには、筒状ケースから保持部材とともにインク収納部を取り出した状態でインクを注入するのでは安定性が悪く、他方、筒状ケース内に保持部材とともにインク収納部を装填した状態でインクを注入するのではインク収納部の状態を確認することができないという課題がある。したがってまた、インクの再充填を行うのが難しいという問題もある。
【0014】
さらに、インク収納部が保持部材に一体形成した枠体にフィルム状部材を接着した構成であるため、枠体とフィルム状部材との間に隙間が生じ易く、またフィルム状部材に均一に外圧がかかり難くなり、インクの使い残しが生じ易いという課題がある。
【0015】
したがって、インク収納部は全体が可撓性を有する袋状とすることが好ましいが、このように可撓性を有する袋状にした場合、記録装置本体への着脱操作性や耐久性を向上するためには保護カバーが必要になり、このような保護カバーに可撓性を有する袋状のインク袋を安定的に、着脱容易に、インク充填が容易に、取り付ける構成を採用しなければならないという技術的課題が生じる。
【0016】
さらに、最近のインクの物性としては種々のものが開発されるようになっているが、図34に示すインクカートリッジでは、これに対する対策が講じられていないため、インク供給用の筒状のインク供給口部等がインクに溶出した目詰まりを起こして安定したインク供給を行えないなどの課題が生じている。
【0017】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、インクの使い残しが少なく、保護カバーに安定的に、着脱容易に取り付けられ、安定したインク供給を行うことができるインク袋、このインク袋を収納したインクカートリッジ、このインクカートリッジを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決し目的を達成するため、本発明に係るインク袋は、可撓性を有する袋本体に保持部材を固着してなり、保持部材には、袋本体内にインクを充填するためのインク充填口部と袋本体内のインクを排出するためのインク排出口部とを有するとともに、このインク袋を収納する分割されたカートリッジ筐体に保持するための係合部を有する構成とした。
【0019】
ここで、インク排出口部は、袋本体内のインクを導出するための導出孔を形成する筒状部を有し、この筒状部はインクの物性に影響を与えない材質で形成されていることが好ましい。この場合、筒状部は導出孔を封止する弾性部材を嵌め込んで保持する保持部を一体に有していることが好ましい。
【0020】
また、インク排出口部は、袋本体内のインクを導出するための導出孔部を封止する弾性部材を有し、この弾性部材はインクの物性に影響を与えない材質で形成されていることが好ましい。この場合、弾性部材はシリコン又はシリコンを基材とするインクの物性に影響を与えない材質のゴムから形成されていることが好ましい。
【0021】
さらに、インク排出口部は、袋本体内のインクを導出するための導出孔部を封止する弾性部材の少なくとも一部を覆うキャップ部材を有し、このキャップ部材はインクの物性に影響を与えない材質で形成されていることが好ましい。この場合、インク排出口部の外周面側にはキャップ部材に設けた係止片が係合するための段差部を有することが好ましい。また、キャップ部材は弾性部材を押さえるフランジ部を有する筒状部材からなり、筒状部には内方に折り曲げられた複数の係止片を有することが好ましい。
【0022】
また、弾性部材の外径Dと、この弾性部材を嵌め込む部分の内径D´との比(D:D´)が1:0.85〜1:0.92の範囲内にあることが好ましく、弾性部材の厚さtと、この弾性部材を嵌め込む部分の深さHとの比(t:H)が1:0.77〜1:1の範囲内にあることが好ましい。
【0023】
さらに、弾性部材に突き刺し、袋本体内のインクを外部に導出するための中空針の径をdとしたとき、この中空針の径dと弾性部材の外径Dとの比(d:D)が1:3〜1:10の範囲内にあることが好ましく。弾性部材に突き刺し、袋本体内のインクを外部に導出するための中空針の径をdとしたとき、この中空針の径dと弾性部材の厚さtとの比(d:t)が1:1.5〜1:3.5の範囲内にあることが好ましい。
【0024】
また、インク袋の保持部材は、カートリッジ筐体に収納したときに、カートリッジ筐体の高さ方向の略中央部にインク排出口部が位置する状態で保持されることが好ましい。
さらに、インク袋の袋本体内にインクを充填した状態でインク充填口部が融着されて封止されていることが好ましい。
【0025】
本発明に係るインクカートリッジは、インク袋を収納したインクカートリッジにおいて、外形形状が相似の少なくとも2つの第1、2筐体とを備え、これらの第1、第2筐体は組立て及び分解可能であって、インク袋が本発明に係るインク袋であり、このインク袋の保持部材を第1筐体に設けた係合保持手段に係合保持している構成とした。
【0026】
本発明に係る画像形成装置は、本発明に係るインクカートリッジを装填する構成とした。
【0027】
ここで、インクカートリッジは装置本体の前面側から装填されることが好ましい。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。図1は本発明に係るインクカートリッジの外観斜視説明図、図2は同インクカートリッジの第3筐体を外した状態の概略斜視説明図、図3は同インクカートリッジの前面側から見た正断面説明図である。
【0029】
このインクカートリッジ1は、インクを充填するインク袋2と、このインク袋2を収納するための筐体3とを有する。この筐体3は、第1筐体11と、第2筐体12と、第3筐体13とから構成され、第1筐体11と第2筐体12とでインク袋2の側面を保護する保護カバーとなる筐体部分を構成している。すなわち、筐体3はインク供給方向(インク排出方向)に平行な面でインク袋2を収納する第1筐体11と第2筐体12とに分割している。
【0030】
そこで、先ず、本発明に係るインク袋2の構成の一例について図4ないし図12を参照して説明する。なお、図4は同インク袋の側面説明図、図5は同インク袋にインクを充填した状態を説明する図4を下側から見た説明図、図6は同インク袋の袋本体を構成するアルミラミネートフィルムの断面説明図、図7は同インク袋の保持部材の側面説明図、図8は図7の保持部材を背面側から見た説明図、図9は図7の保持部材を前面側から見た説明図、図10は同インク袋のインク排出口部の要部断面説明図、図11は同インク排出口部のキャップ部材の断面説明図、図12は同キャップ部材の前面側から見た説明図である。
【0031】
インク袋2は、図4及び図5に示すように、アルミラミネートフィルムからなる略四角形状(ここでは長方形状)の可撓性を有する袋本体21の長辺の一辺に樹脂製の保持部材22を固着(溶着)してなる。
【0032】
袋本体21は、図6に示すように、LDPE25上にドライラミネーション26、アルミ膜27、ドライラミネーション28、PA29を順次積層した構造のをアルミラミネートフィルム30を用いて、図4及び図5に示すように、2枚のアルミラミネートフィルム30、30の周囲(図4に斜線を施した領域)を互いに、また保持部材22に溶着して袋状に形成したものである。この袋本体21は内部に形状を維持するための従前のような枠体がなく、全体として可撓性を有しているので、インクの使い残しが極めて少なくなる。
【0033】
なお、ここでは、アルミラミネートフィルム30から袋本体21を形成しているが、袋本体21を形成する部材の材質はこれに限るものではない。ただし、少なくともアルミラミネートフィルムを含む部材で形成することが好ましい。
【0034】
また、この袋本体21の縦Hと横Wの比は、1≦1.5又は1.5≦1の範囲内とすることが、縦置き(水平方向にインクを排出(供給)する形態)で使用するときの静水圧の確保とインク残量をより少なくするために好ましい。
【0035】
ここで、袋本体21の形状とインク排出口の静水圧との関係の一例について図図16及び図17を参照して説明する。
ここでは、図16に示すように袋本体21の形状を横長(幅Wが高さHより大きい)形状とした。そして、H×Wが、▲1▼90×116(1:1.29)、▲2▼70×106(1:1.5)、▲3▼50×126(1:2.52)の3種類の袋本体を用意し、フィルム厚さとして厚さが2種類(薄型のものと、厚型のもの)を用意した。
【0036】
そして、これらの袋本体とケースとを組み合わせて、インク残量とインク排出口の静水圧との関係を測定した。この結果を図17に示している。なお、50×126厚型については測定していない。
【0037】
インク排出口の静水圧は、0(gf/cm)近辺がサブタンクに対してインクを安定して送るためには好ましい。そこで、図17の結果を評価すると、縦:横の比が1:1.29の上記▲1▼の袋本体のものでは、インク残量に対するインク排出口の静水圧が広い範囲で0(gf/cm)近辺で安定している。
【0038】
これに対し、縦:横の比が1:1.5の上記▲2▼の袋本体のものでは、目標の100gを充填しようとしたところ70g程度でインク排出口の静水圧が2(gf/cm)(薄型のもの)あるいは4(gf/cm)(厚型のもの)に急上昇している。また、縦:横の比が1:2.52の上記▲3▼の袋本体のものでは、目標の100gを充填しようとしたところ50g程度でインク排出口の静水圧が急上昇している。
【0039】
これより、フィルムの厚さにもよるが、袋本体21の構成としては、上述したように縦:横の比が1〜1.5の範囲内にあることが好ましいことが分かる。
【0040】
保持部材22は、図7ないし図9に示すように、フランジ部31の一方面側に袋本体21を熱溶着する連結部32を一体形成し、フランジ部31の他方面側に中空状のインク充填口部33(融着封止前の状態で図示)及び中空状のインク排出口部34を一体形成している。
【0041】
ここで、連結部32は図8に示すように両端部(保持部材22の長手方向端部)をテーパ状に形成して略菱型形状とし、また外周面に凹部32aを形成している。これにより、袋本体21を形成するアルミラミネートフィルム30、30を隙間なく連結部32の周面に確実に溶着することができる。
【0042】
インク充填口部33の内部にはフランジ部31及び連結部32を貫通するインク充填用通孔35を形成し、このインク袋2内にインクを充填した後インク充填口部33を熱融着して封止する(図4及び図5に封止部36として図示している。)。インク充填口部33を熱融着して封止することにより封止を確実にしかも容易に行うことができる。
【0043】
また、インク排出口部34は、一体に形成した筒状部37及びシール部材保持部38を有し、これらの筒状部37とシール部材保持部38との間には隔壁部39を形成し、筒状部37にはフランジ部31及び連結部32を貫通するインク導出孔40を形成し、シール部材保持部38にはインク導出孔40をシールするための弾性部材を嵌め込む開口部41を形成し、更に外周面には筒状部37とシール部材保持部38との間にキャップ部材を装着するための段差部42を形成している。
【0044】
そして、図10に示すように、インク排出口部34のシール材保持部38の開口部41内にはインク導出孔40をシールするための弾性部材45を嵌め込み、更にキャップ部材46を外嵌して弾性部材45を保持している。
【0045】
この弾性部材45の形状は、円柱状(断面丸)、三角柱状、四角柱状、五角柱状、六角柱状、七角柱状、八角柱状などのいずれでもよく、特に形状が限定されるものではなく、密閉状態を維持できる形状であれば良い。
【0046】
キャップ部材46は、図11及び図12に示すように、弾性部材45の周縁部を押さえるフランジ部47aを有する筒状部47を有し、フランジ部47a内周側を記録装置本体側からの供給針を差し込むための穴48とし、筒状部47には内方に折り曲げられた複数の係止片49を形成している。なお、穴48の形状も丸に限らず、三角、四角、五角、六角、七角、八角などのいずれでもよく、特に限定されるものである。
【0047】
このキャップ部材46をインク排出口部34の保持部38に嵌め込むことにより、図10に示すように係止片49がインク排出口部34の筒状部37と保持部38との間の段差部42に係合して抜けなくなる。
【0048】
ここで、インク排出口部34の筒状部37及び保持部38はインクの物性に影響を与えない材質、例えば高密度ポリエチレンで形成している。これにより、常時インクに晒される導出孔40を形成した筒状部37等がインクに溶出することが防止される。
【0049】
また、弾性部材45もインクの物性に影響を与えない材質、例えばシリコン又はシリコンを基材とするゴム材料からなることが好ましい。これにより、常時インクに晒されるシール部材である弾性部材がインクに溶出して目詰まりを生じることを防止できる。
【0050】
この弾性部材45は、図10に示すように、記録装置本体側から中空で針状の供給針(中空針)111(インクを記録装置本体側に導入するためのインク導入手段である。)が刺し込まれたときに、密閉状態を維持したままで記録装置本体側へのインク供給を可能にするとともに、供給針111が抜かれたときに復元してインク導出孔40の封止状態を維持するためのものである。
【0051】
したがって、弾性部材45の材質としては、中空針111が刺し込まれた状態で放置されたり、あるいは、一旦刺された中空針111が抜かれたまま放置されたりすることがあるため、中空針111が刺された後抜かれた場合でも確実に密閉状態を維持できることが求められる。
【0052】
ここで、中空針(中空ニードル)111について図13及び図14をも参照して説明すると、この中空針111は内部にインク導入通路112を形成した筒状部材であり、先端側面部にインク導入穴113を形成している。中空針111の側面に先端側面部にインク導入穴113を形成することで、先端を鋭利にすることができ、弾性部材45に欠損を生じることなく容易に突き刺すことができるとともに、弾性部材45が損傷してインク導入穴113が詰まることがなくなる。
【0053】
さらに、キャップ部材46も、インクの物性に影響を与えない材質、例えばSUSで形成している。これにより、弾性部材45に当接しているフランジ部47aがインクに接触した場合でも溶出や腐食を生じることが防止できる。
【0054】
ここで、弾性部材45の材質についての実験の結果について説明する。本発明に係るインク袋1のインク排出口部34内に弾性部材45としてEDPM+Siの材質の弾性部材を用いて、中空針111を刺したまま約1週間放置し(温湿度50°−35%)、その後中空針111を抜いたところ針穴からインク漏れを生じた。
【0055】
そこで、本発明者は、EPDM+Si(硬度40°、厚さt=2mm)、EPDM+Si(硬度50°、厚さt=2mm)、フッ素ゴム(硬度55°、厚さt=2mm)、ブチルゴム(硬度50°、厚さt=2mm)、Siゴム(市販品で硬度不明で厚さ2mm)、Siゴム(硬度40°、厚さt=2mm)、Siゴム(硬度50°、厚さt=2mm)のゴム板を用いて、3日間放置し(温湿度50°−35%)、その後中空針111を抜いたときに、光が透過するか否かを確認した。この結果を、表1に示している。なお、表中、×:光透過、○:光不透過である。
【0056】
【表1】

Figure 2005014437
【0057】
この表1の結果から、(EDPM+Si)の弾性部材では、中空針を刺した穴がクリープ変形していることが確認された。また、この場合、弾性部材を径方向に圧縮して嵌め込むことである程度穴を小さくすることはできるが、長期間経過すると変形量が大きくなることが確認された。
【0058】
これに対して、Siゴムを弾性部材45として用いることで中空針の抜き差しによるインク漏れが生じない。
【0059】
次に、弾性部材45の外径Dと弾性部材45を嵌め込む保持部38の開口部41の内径D´との関係について図15をも説明する。
弾性部材45に対しては前述したように中空針111が抜き差しされるので、中空針111が抜かれたときに密閉状態に復元できなければインク漏れを生じることになる。したがって、弾性部材45は径方向に圧縮して保持部38の開口部41に嵌め込むことが好ましい。
【0060】
そこで、弾性部材45の外径Dと弾性部材45を嵌め込む保持部38の開口部41の内径D´と相互に変化させてその結果を評価した。なお、弾性部材45の材質としてはシリコンゴムを用いた。この結果を表2に示している。
【0061】
【表2】
Figure 2005014437
【0062】
この表2から分かるように、弾性部材45の外径Dと保持部38の開口部41の内径D´との比(D:D´)は、1:0.85〜1:0.92の範囲内にあるようにすることが好ましい。すなわち、比(D´/D)が0.85未満になると、弾性部材45の圧縮率が大きくなりすぎて開口部41に嵌め込むことが難しくなり、他方、比(D´/D)が0.95を越えると、弾性部材45の圧縮率が小さすぎて密閉状態への復元が不充分になってインク漏れを生じる場合があることが確認された。
【0063】
次に、弾性部材の厚さtとこの弾性部材を嵌め込む保持部38の開口部41の深さ(高さ)Hとの関係について図15を参照して説明する。
弾性部材45は保持部38の開口部41に嵌め込んだ後キャップ部材46のフランジ部47aによって保持され、キャップ部材46は係止片49が段差部42に係合することで保持部38の外周に保持される。したがって、弾性部材45の厚さtが保持部38の開口部41の深さ(高さ)H以下であるキャップ部材46による保持ができなくなる。他方、弾性部材45の厚さ方向の圧縮率が高くなりすぎると、キャップ部材46が弾性部材45の復元力で外れたりするおそれがある。
【0064】
そこで、弾性部材45の厚さtと弾性部材45を嵌め込む保持部38の開口部41の深さHとを相互に変化させてその結果を評価した。なお、弾性部材45の材質としてはシリコンゴムを用いた。この結果を表3に示している。
【0065】
【表3】
Figure 2005014437
【0066】
この表3から分かるように、弾性部材45の外径Dと保持部38の開口部41の深さHとの比(t:H)が1:0.77〜1:1の範囲内にあることが好ましい。比(H/t)が0.77未満であると、弾性部材45の圧縮率が高くなりすぎてキャップ部材46の係止片49が変形するなどし、1を越えるとキャップ部材46で弾性部材45を押し付けることができなくなる。
【0067】
次に、中空針の径d(図14参照)と弾性部材の外径Dとの関係について説明する。
弾性部材45に対しては前述したように中空針111が抜き差しされるので、中空針111の径と弾性部材の径との関係を適切に設定し、弾性部材45が破損しないようにしなければならない。
【0068】
そこで、中空針111の径dを一定として弾性部材45の径Dを変化させてその結果を評価した。なお、弾性部材45の材質としてはシリコンゴムを用いた。この結果を表4に示している。
【0069】
【表4】
Figure 2005014437
【0070】
この表4から分かるように、中空針の径dと弾性部材の外径Dとの比(d:D)が1:3〜1:10の範囲内にあることが好ましい。比(D/d)が3未満になると、中空針111の外周側での弾性部材45の余裕が小さくなって弾性部材45に亀裂が入り易くなった。他方、10を越えると中空針111が侵入するときに弾性部材45の径方向での安定性が低下した。
【0071】
次に、中空針の径dと弾性部材の厚さtとの関係について説明する。
弾性部材45に対しては前述したように中空針111が抜き差しされ、中空針111は弾性部材45を貫通する必要があるので、中空針111の径と弾性部材の厚みとの関係を適切に設定し、中空針111の侵入が阻害されず、しかも中空針111を抜いたときに密閉状態が維持されるようにしなければならない。
【0072】
そこで、中空針111の径dを一定として弾性部材45の厚さtを変化させてその結果を評価した。なお、弾性部材45の材質としてはシリコンゴムを用いた。この結果を表5に示している。
【0073】
【表5】
Figure 2005014437
【0074】
この表5から分かるように、中空針の径dと弾性部材45の厚さtとの比(d:t)が1:1.5〜1:3.5の範囲内にあることが好ましい。比(t/d)が1.5未満であると、中空針111を弾性部材45に突き刺したときに弾性部材45が薄すぎて破損し易くなっり、中空針111を抜いた後に穴が完全に塞がらないことが確認された。他方、3.5を越えると弾性部材45に中空針111を刺して貫通させるときの抵抗が大きくなりすぎた。
【0075】
ここで、保持部材22のインク排出口部34は、図4に示すように、インク袋2の高さ方向の略中央部に配置している。これにより、縦置き(図1の状態をいう)でインクカートリッジ1を使用する場合に、図34に示したようにインク出口を一端部側に偏在させて設けた場合に比べて、インク袋2の袋本体21内でのインクの流れがスムーズになって略確実にインクを使い切ることができる。
【0076】
さらに、保持部材22には、第1の筐体11側に設けられる後述する係止爪に係合する係合部51、52を一体的に形成している。そして、これらの係合部51、52に対応する部分にはフランジ部31の側面に溝部31a、31bを形成している。
【0077】
このように、このインク袋2は、可撓性を有する略四角形の袋本体21の一辺に保持部材22を固着してなり、保持部材22には、袋本体21内にインクを充填するためのインク充填口部33と袋本体内のインクを排出するためのインク排出口部34とを有するとともに、このインク袋2を収納するカートリッジ筐体3に保持するための係合部51、52を有するので、インクの使い残しが少なく、保護カバーである筐体3に安定的に、着脱容易に取り付けることができるようになる。
【0078】
次に、本発明に係るインク袋の他の例について図18ないし図20をも参照して説明する。なお、図18は同インク袋の側面説明図、図19は同インク袋にインクを充填した状態の斜視説明図、図20は同インク袋にインクを充填した状態を説明する図18を下側から見た説明図である。
【0079】
このインク袋2は、袋本体21を2枚アルミラミネートフィルム30、30の背面側に同じくアルミラミネートフィルム30からなる背面部(底部)21aを設けたものであり、このように3枚アルミラミネートフィルム30を用いることによってインク袋2の容量を大きくすることができる。
【0080】
次に、インクカートリッジ1の筐体の構成について図21及び図22をも参照して説明する。なお、図21は同インクカートリッジの第1筐体の側面説明図、図22は同インクカートリッジの第2筐体の側面説明図である。
【0081】
インクカートリッジ1の筐体3は、分割された略相似形の第1筐体11と第2筐体12を合わせて、その前面下側部分に第3筐体13を嵌め込んで略直方体に組み立ててなり、組み立てた状態で、後述するように、後面側にインクカートリッジ1の装置本体への着脱のために指等を掛け易くした凹み部61及び引っ掛け部62が形成され、前面側に装置本体へのインク排出口部34が臨む開口73が形成されている。
【0082】
第1筐体11は、図21にも示すように、略矩形状の外形を有し、外周部には前記凹み部61及び引っ掛け部62を略半分に分割した凹み部61A及び引っ掛け部62Aと、第1筐体11及び第2筐体12とでインク袋2を保持した状態でインク充填装置によって充填を行うためにインク充填装置が進入可能な空間を形成するための切り欠き部63Aと、記録装置本体への装填、インク充填装置への装填などに用いるガイド部64、65とを一体に形成している。
【0083】
また、第1筐体11の内壁面の三隅には後述する第2筐体12の係止爪が係合する係合部66a、66b、66cを形成している。さらに、第1筐体11の内壁面には、インク袋2の保持部材22を係止して保持するために、保持部材22の保持位置を決める位置決め部67、68を立設するとともに、保持部材22の係合突部51、52を係止する係止爪71、72を立設している。これらの位置決め部67、68、係止爪71、72によってインク袋2の保持部材22を保持する保持する保持手段、ここでは係止保持手段(係止して保持する手段)を構成している。
【0084】
さらに、第1筐体11の前面(装置本体に装填するときの前面)には前記開口73の一部を形成するための約1/4の円弧状部73Aを形成している。
【0085】
また、第1筐体11には、第3筐体13を嵌め込むときに第3筐体13の係止爪が係合する係合凹部79を形成している。
【0086】
第2筐体12は、図22にも示すように、第1筐体11と略相似な外形を有し、外周部には前記凹み部61及び引っ掛け部62を略半分に分割した凹み部61B及び引っ掛け部62Bと、第1筐体11及び第2筐体12とでインク袋2を保持した状態でインク充填装置によって充填を行うためにインク充填装置が進入可能な空間を形成するための切り欠き部63Bと、インクカートリッジ1のインク袋2に充填されたインクの色を表すための突起片からなる識別手段84とを有している。
【0087】
また、第2筐体12の内壁面の三隅には前述した第1筐体1の係合部66a、66b、66cにそれぞれ係合して引っ掛かる係止爪86a、86b、86cを一体的に形成している。さらに、第2筐体12の内壁面には、インク袋2の保持部材22を嵌め込む溝部を有する嵌め込み部87、88を設けている。
【0088】
さらに、第2筐体12の前面(装置本体に装填するときの前面)には前記開口73を形成するための約1/4の円弧状部73Bを形成している。
【0089】
また、第2筐体12には、第3筐体13を嵌め込むときに第3筐体13の係止爪が係合する係合凹部89を形成している。
【0090】
第3筐体13は、図2に示すように、第1筐体11と第2筐体12とを合わせた状態で、第1筐体11及び第2筐体12のインク供給側前面の切り欠き部63A、63Bに嵌め込まれる。この第3筐体13には、第1筐体11及び第2筐体12の係合凹部79、89にそれぞれ係合する係止爪91、92を設け、また、前記開口73を形成するための約1/2の円弧状部73Cを形成している。
【0091】
このように構成したので、このインクカートリッジ1を製造する(組み立てる)には、図23に示すように、インク袋2の保持部材22を第1筐体11の位置決め部67、68で位置決めしながら押し付けることにより、第1筐体11の係止爪71、72がインク袋2の保持部材22の係合突部51、52をそれぞれ係止するので、保持部材22は第1筐体11に係止保持される。
【0092】
その後、第2筐体12を第1筐体11上に重ね合わせて、第1筐体11と第2筐体12の外面側から押し付けることによって、第1筐体11の係合部66a〜66cに第2筐体12の係止爪86a〜86cが引っ掛かって係止するので、第1筐体11と第2筐体12の組み立て体(図2参照)が出来あがる。
【0093】
そこで、図2に示すように、第3筐体13を第1筐体11及び第12筐体12に嵌め込むことによって、第3筐体13の係止爪91、91が第1筐体11及び第2筐体12の係合凹部79、89に引っ掛かって係止するので、図1に示すようなインクカートリッジ1が組みあがる。
【0094】
また、このインクカートリッジ1のインク袋2を取り出して新規のインク袋2に詰め替えることでインクカートリッジ1をリサイクルするには、前記と逆の手順で、第3筐体13を取り外し、第2筐体12と第1筐体11とを分解する。このとき、第3筐体13と第1筐体11及び第2筐体12とは係止爪と係合凹部又は係合で軽く係合した状態であるので、容易に分解することができる。
【0095】
この場合、係止爪は再利用を繰り返すと破損の可能性があるが、第3筐体13を外しただけで係止爪の状態を確認することができるので、係止爪が破損しているものはその時点で廃棄することが可能になり、作業工程を少なくすることができる。
【0096】
そして、インクを充填した新規のインク袋2あるいは使用済みのインク袋2にインクを充填した後、インクカートリッジ1を前述した手順で組み立てることでリサイクルしたインクカートリッジ1が出来あがる。
【0097】
ここで、インク袋2にインクを充填する方法について説明すると、インク袋2の保持部材22を第1筐体11に係止保持した状態で、インク充填口部33内に中空の充填針を差し込んでインクを外部から供給することにより、袋本体21内にインクが充填される。このとき、第1筐体11にインク袋2を保持した状態でインク注入を行うことができ、インク袋2の状態を確認しながらインク注入を行うことが可能になり、更にインク袋2が第1筐体11に保持されていることでインク注入時にインク袋2が安定した状態でインク注入を行うことができる。
【0098】
そして、インク袋2の袋本体21へのインク充填が完了したときには、インク充填口部33に両側から加圧加熱手段を押し付けることによってインク充填口部33を熱融着して封止する。
【0099】
次に、使用済みのインク袋2にインクを再充填する方法について説明すると、まず、インク排出口部34の弾性部材45からインク導出孔40内に前述した中空針111と同様な中空の充填針を差し込んでインクを外部から供給することにより、袋本体21内にインクが充填される。このとき、インク袋2単体でもよく、あるいは上述したように第1筐体11に係止保持した状態で行っても良い。これにより、簡単にインク袋2にインクの再充填を行うことができる。
【0100】
このようにして使用済みインク袋2への再充填を行った後、前述したと同様にしてインクカートリッジ筐体3を組み立ててインク袋2を収納したインクカートリッジ1を得ることができる。
【0101】
このように、このインクカートリッジ1においては、インク袋の保持部材を固定する第1筐体と、第1筐体と外形が略相似形の第2筐体と、第1筐体と第2筐体と組み立てた状態で係合する第3筐体とを備えて、分解及び組み立てが可能に構成したので、インク袋の取り替えが容易になる。また、インク袋の保持部材を分割された第1、第2筐体で保持するので、インク供給方向に平行な面で分割することにより、前面装填構成でもインク袋の姿勢が安定して、安定したインク供給を行うことが可能になる。
【0102】
なお、第1、第2、第3筐体相互間での係止爪と係合部とは上述した実施形態とは逆の部材とすることもできる。すなわち、第1筐体と第2筐体相互間では、第1筐体に係止爪を、第2筐体に係合部を設け、あるいは、第1筐体及び第2筐体と第3筐体相互間では、第1筐体及び第2筐体に係止爪を、第3筐体に係合部(係合凹部)を設けることができる。また、ここでは、インクカートリッジ1を縦置きで前面装填構成とする場合で説明しているが、インクカートリッジ1を横置きで前面装填構成する場合にも適用できる。
【0103】
次に、インクカートリッジ1の他の異なる実施形態について図24ないし図27を参照して説明する。
図24に示す実施形態は、第1筐体11及び第2筐体12の外面にラベル101を張り付けることによって、第3筐体13の係止爪91と第1筐体11及び第2筐体12との係合を補強したものである。これにより、インクカートリッジ1が頻繁に抜き差しされるような場合でも、第3筐体13が脱落することを防止できる。
【0104】
図25に示す実施形態は、第1筐体11及と第2筐体12とをねじ部材102によって締め付け固定するようにしたものである。これにより、インクカートリッジ1が頻繁に抜き差しされるような場合でも、筐体3が自然に分解することを防止できる。
【0105】
図26に示す実施形態は、第1筐体11及び第2筐体12に、インク袋2のインク排出口34及び/又はインク排出口部34の先端部に設けられたキャップ部材42の側方に切り欠き部69A、69Bをそれぞれ形成するとともに、更に第3筐体13にもインク袋2のインク排出口34及び/又はインク排出口部34の先端部に設けられたキャップ部材42の側方に切り欠き部99を形成したものである。
【0106】
これにより、インクカートリッジの筐体を薄くした場合、記録装置本体側からインク排出口部34に針を差し込むときに針の周囲に設けられる針ガードが第1筐体11、第2筐体12或いは第3筐体13に接触することを防止できる。
【0107】
すなわち、図27に示すように、インクカートリッジ1のインク排出口部34に記録装置本体側から中空針111を刺し込んで装置本体側のインク供給系と接続するが、この場合、記録装置本体側には中空針111を保護するための針ガード122を周囲に設けている。インクカートリッジ1の厚みが薄くなってくると、開口部73だけでは針ガード122の侵入開口を確保できなくなる。そこで、開口部57の側部である筐体11、12、13にインク排出口部34及び/又はキャップ部材42の側方に切り欠き部を設けることによって図28に示すように、針ガード112が筐体に接触することなく侵入できるようにすることが可能になる。言いかえれば、インクカートリッジをより薄くすることができるようになる。
【0108】
図29に示す実施形態は、第1筐体11及び第2筐体12に、インク収納手段であるインク袋2のインク排出口部34及び/又はインク排出口部34の先端部に設けられたキャップ部材42の側方に切り欠き部69A、69Bをそれぞれ形成している。切り欠き部69A,69Bの位置によっては第3筐体13に切り欠き部を設けない構成とすることもできる。
【0109】
次に、上述したインクカートリッジを使用するインクジェット記録装置の一例について図30ないし図33を参照して説明する。なお、図30は本発明に係るインクジェット記録装置の前方側から見た斜視説明図、図31は同記録装置のインクカートリッジ装填部のカバーを開いた状態の斜視説明図、図32は同記録装置の機構部の全体構成を説明する概略構成図、図33は同機構部の要部平面説明図である。
【0110】
このインクジェット記録装置は、装置本体201と、装置本体201に装着した用紙を装填するための給紙トレイ202と、装置本体201に装着され画像が記録(形成)された用紙をストックするための排紙トレイ203とを備えている。そして、装置本体201の上カバー211の上面は略平坦な面であり、装置本体201の前カバーの前面212が上面に対して斜め下後方に傾斜し、この傾斜した前面212の下方側に、前方(手前側)に突き出した排紙トレイ203及び給紙トレイ202を備えている。
【0111】
さらに、前面212の一端部側には、前面212から前方側に突き出し、上カバー211よりも低くなった箇所にインクカートリッジ装填部204を有し、このインクカートリッジ装填部204の上面に操作キーや表示器などの操作部205を配置している。このインクカートリッジ装填部204にはインクカートリッジ1の脱着を行うための開閉可能な前カバー215を有している。
【0112】
装置本体201内には、図32及び図33に示すように、図示しない左右の側板に横架したガイド部材であるガイドロッド231とステー232とでキャリッジ233を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによって図30で矢示方向に移動走査する。
【0113】
このキャリッジ233には、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(Bk)の各色のインク滴を吐出する4個のインクジェットヘッドからなる記録ヘッド234を複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【0114】
記録ヘッド234を構成するインクジェットヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどをインクを吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどを使用できる。
【0115】
また、キャリッジ233には、記録ヘッド234に各色のインクを供給するための各色のサブタンク235を搭載している。このサブタンク235に、図示しないインク供給チューブを介して、インクカートリッジ装填部205に装填された本発明に係るインクカートリッジ1のインク袋2のインク排出口部34からインクが補充供給される。
【0116】
一方、給紙トレイ203の用紙積載部(圧板)241上に積載した用紙242を給紙するための給紙部として、用紙積載部241から用紙242を1枚づつ分離給送する半月コロ(給紙コロ)243及び給紙コロ243に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド244を備え、この分離パッド244は給紙コロ243側に付勢されている。
【0117】
そして、この給紙部から給紙された用紙242を記録ヘッド234の下方側で搬送するための搬送部として、用紙242を静電吸着して搬送するための搬送ベルト251と、給紙部からガイド245を介して送られる用紙242を搬送ベルト251との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ252と、略鉛直上方に送られる用紙242を略90°方向転換させて搬送ベルト251上に倣わせるための搬送ガイド253と、押さえ部材254で搬送ベルト251側に付勢された先端加圧コロ255とを備えている。また、搬送ベルト251表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ256を備えている。
【0118】
ここで、搬送ベルト251は、無端状ベルトであり、搬送ローラ257とテンションローラ258との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向に周回するように構成している。この搬送ベルト251は、例えば、抵抗制御を行っていない純粋な厚さ40μm程度の樹脂材、例えばETFEピュア材で形成した用紙吸着面となる表層と、この表層と同材質でカーボンによる抵抗制御を行った裏層(中抵抗層、アース層)とを有している。
【0119】
また、搬送ベルト251の裏側には、記録ヘッド234による印写領域に対応してガイド部材261を配置している。
【0120】
さらに、記録ヘッド234で記録された用紙242を排紙するための排紙部として、搬送ベルト251から用紙242を分離するための分離爪271と、排紙ローラ272及び排紙コロ273とを備え、排紙ローラ272の下方に排紙トレイ203を備えている。
【0121】
また、装置本体201の背面部には両面給紙ユニット281が着脱自在に装着されている。この両面給紙ユニット281は搬送ベルト251の逆方向回転で戻される用紙242を取り込んで反転させて再度カウンタローラ252と搬送ベルト251との間に給紙する。また、この両面給紙ユニット281の上面には手差し給紙部282を設けている。
【0122】
このように構成したインクジェット記録装置においては、給紙部から用紙242が1枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙242はガイド245で案内され、搬送ベルト251とカウンタローラ252との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド253で案内されて先端加圧コロ255で搬送ベルト251に押し付けられ、略90°搬送方向を転換される。
【0123】
このとき、帯電ローラ256によって搬送ベルト257が帯電されており、用紙242は搬送ベルト251に静電吸着されて搬送される。そこで、キャリッジ233を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド234を駆動することにより、停止している用紙242にインク滴を吐出して1行分を記録し、用紙242を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙242の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙242を排紙トレイ203に排紙する。
【0124】
そして、サブタンク235内のインクの残量ニアーエンドが検知されると、インクカートリッジ1から所要量のインクがサブタンク235に補給される。
【0125】
このインクジェット記録装置では本発明に係るインクカートリッジ1を備えているので、インクカートリッジ1も使い切ったときには筐体3を分解して内部のインク袋2だけを交換することが可能になり、また、インクカートリッジ1を縦置きで前面装填構成としても、安定してインク供給を行えるので、装置本体201の上方が塞がって設置されているような場合、例えば、ラック内に収納したり、あるいは装置本体201の上面に物が置かれているような場合でも、インクカートリッジ1の交換を容易に行なうことができる。
【0126】
なお、上記実施形態においては、本発明をキャリッジが走査するシリアル型(シャトル型)インクジェット記録装置に適用した例で説明したが、ライン型ヘッドを備えたライン型インクジェット記録装置にも同様に適用することができる。また、本発明に係るインクジェット記録装置は、インクジェットプリンタ以外にも、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ/ファックス/コピア複合機などにも適用することができる。
【0127】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るインク袋によれば、撓性を有する袋本体に保持部材を固着してなり、保持部材には、袋本体内にインクを充填するためのインク充填口部と袋本体内のインクを排出するためのインク排出口部とを有するとともに、このインク袋を収納する分割されたカートリッジ筐体に保持するための係合部を有する構成としたので、インクの使い残しが減少し、筐体に安定的に、着脱容易に取りつけることができ、インクを安定して供給することができる。
【0128】
本発明に係るインクカートリッジによれば、外形形状が相似の少なくとも2つの第1、2筐体とを備え、これらの第1、第2筐体は組立て及び分解可能であって、本発明に係るインク袋の保持部材を第1筐体に設けた係合保持手段に係合保持しているので、分解組み立てが容易で、インクの使い残しが減少し、インク袋を筐体に安定的に、着脱容易に取りつけることができる。
【0129】
本発明に係る画像形成装置によれば、本発明に係るインクカートリッジを装填可能な構成としたので、インクカートリッジも使い切ったときにインク袋だけを交換することができるとともに、安定してインク供給を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るインクカートリッジの外観斜視説明図
【図2】同インクカートリッジの第3筐体を外した状態の概略斜視説明図
【図3】同インクカートリッジの前面側から見た正断面説明図
【図4】本発明に係るインク袋の側面説明図
【図5】同インク袋にインクを充填した状態を説明する図4を下側から見た説明図
【図6】同インク袋の袋本体を構成するアルミラミネートフィルムの断面説明図
【図7】同インク袋の保持部材の側面説明図
【図8】図7の保持部材を背面側から見た説明図
【図9】図7の保持部材を前面側から見た説明図
【図10】同インク袋のインク排出口部の要部断面説明図
【図11】同インク排出口部のキャップ部材の断面説明図
【図12】同キャップ部材の前面側から見た説明図
【図13】中空針の側面説明図
【図14】同中空針の先端拡大説明図
【図15】保持部とキャップ部材の関係の説明に供する拡大説明図
【図16】インク袋の縦横比と静水圧との関係の測定の説明に供する説明図
【図17】インク袋の縦横比と静水圧との関係の測定結果の一例を示す説明図
【図18】本発明に係るインク袋の他の例を示す側面説明図
【図19】同インク袋にインクを充填した状態の斜視説明図
【図20】同インク袋にインクを充填した状態を説明する図16を下側から見た説明図
【図21】同インクカートリッジの第1筐体の側面説明図
【図22】同インクカートリッジの第2筐体の側面説明図
【図23】同インクカートリッジの第1筐体にインク袋を係止保持した状態の側面図
【図24】本発明に係るインクカートリッジの他の例の外観斜視説明図
【図25】本発明に係るインクカートリッジの更に他の例の外観斜視説明図
【図26】本発明に係るインクカートリッジの更にまた他の例の外観斜視説明図
【図27】同カートリッジと記録装置本体側との接続の説明に供する側面説明図
【図28】同じく正面説明図
【図29】本発明に係るインクカートリッジの他の例の外観斜視説明図
【図30】本発明に係るインクジェット記録装置の前方側から見た斜視説明図
【図31】同記録装置のインクカートリッジ装填部のカバーを開いた状態の斜視説明図
【図32】同記録装置の機構部の全体構成を説明する概略構成図
【図33】同機構部の要部平面説明図
【図34】従来のインクカートリッジの一例を示す分解斜視説明図
【符号の説明】
1…インクカートリッジ、2…インク袋、3…インクカートリッジの筐体、11…第1筐体、12…第2筐体、13…第3筐体、21…袋本体、22…保持部材、33…インク充填口部、34…インク排出口部、45…弾性部座右、46…キャップ部材、201…装置本体、202…給紙トレイ、203…排紙トレイ、204…インクカートリッジ装填部、233…キャリッジ、234…記録ヘッド、242…用紙、251…搬送ベルト、256…帯電ローラ、257…搬送ローラ、258…テンションローラ。[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to an ink bag, an ink cartridge, and an image forming apparatus.
[0002]
[Patent Document 1] JP-A-10-202901
[Patent Document 2] JP-A-10-202900
[Patent Document 3] Japanese Patent Publication No. 63-2788
[Patent Document 4] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-54002
[0003]
[Prior art]
As an image forming apparatus (or image recording apparatus) such as a printer, a facsimile machine, and a copying apparatus, for example, an ink jet recording apparatus is known. The ink jet recording apparatus is a recording head to a sheet of paper (not limited to paper but includes OHP or the like, which means that an image is formed and is also referred to as a recording medium, a recording medium, or recording paper). It is a recording method that ejects ink, can record high-definition images at high speed, has low running costs, has low noise, and uses multi-color inks to record color images. Has advantages such as being easy.
[0004]
As an ink cartridge used in a conventional ink jet recording apparatus, for example,
As described in Patent Document 1, ink is filled in a casing made of a rigid rectangular shell.
As described in Patent Document 2, a flexible bag-like ink tank provided with an ink outlet and a chassis part (housing) having an opening through which the ink tank can be taken in and out are provided. Also known is an ink tank that can be inserted into and removed from the chassis.
[0005]
Furthermore, as shown in FIG. 34, an ink storage unit 501 that stores ink, a cylindrical case 502 that stores the ink storage unit 501, and a lid member 503 that covers the front surface of the cylindrical case 502 are provided. A holding member 504 provided integrally with the portion 501 is provided with a cylindrical ink filling port portion 505 sealed for ink filling, a cylindrical ink supply port portion 506 for ink supply, and the like. The protrusion 504a of the holding member 504 is engaged with a locking hole 502a provided in the middle of the wall surface of the cylindrical case 502 by being pushed into the cylindrical case 502, and the holding member 504 is fixedly held on the cylindrical case 502. There is also known an ink cartridge in which a lid member 503 is fitted into the opening of the cylindrical case 502.
[0006]
Here, the ink storage portion 501 is formed by forming a frame body 511 integrally with the holding member 504 and welding a film-like member 512 made of a resin film on the inner surface side and an aluminum film on the outer surface side to the outside of the frame body 511. ing.
[0007]
As a structure for discharging ink from the ink cartridge,
As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-260, a hollow needle for ink connection is provided in an ink supply body receiving portion that receives ink from the ink supply body by using an ink supply body that is an elastic body that stores and supplies ink. A sealing member that seals the tip of the hollow needle for ink connection and is movable relative to the hollow needle, a pressing member that presses the sealing member toward the supply body, and a supply body provided in the supply body is held in tension. When the ink supply body is mounted, ink is supplied through a hollow needle that penetrates the seal member, and when the ink supply body is removed, the hollow needle is sealed by the seal member moved by the pressing member. Is known.
[0008]
further,
As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-260260, an ink container using a porous absorbent body is inserted into an opening formed in the container body and brought into contact with the absorbent body. A method is also known in which ink is supplied to a container.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
In recent ink jet recording apparatuses, the image quality has been improved and the amount of ink to be used tends to increase. In the conventional ink jet recording apparatus in which the ink cartridge is mounted on the carriage, the ink cartridge must be frequently replaced. For this reason, a configuration in which a small sub tank is mounted on the carriage and ink is supplied to the sub tank from a main ink cartridge disposed on the apparatus main body side is being adopted.
[0010]
Therefore, the ink cartridge is also enlarged, and when it is used up,
If the ink cartridge must be discarded as it is, as in the ink cartridge described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-260628, it is necessary to make a configuration that can be effectively reused because resources are wasted. ing.
[0011]
Therefore,
Some ink cartridges, such as the ink cartridge described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-260, can be stored in the chassis part so that they can be simply inserted and removed, but with such a configuration, the ink tank is not stable and ink cannot be replenished stably. There is a problem. In addition, when the ink cartridge is inserted into the main body of the apparatus from above and loaded with the ink supply port (replenishment port) facing downward, the ink tank is stabilized to some extent in the chassis, but the ink cartridge is removed from the front. In the case where a configuration in which the ink supply port portion is loaded in the lateral direction (horizontal direction) by being inserted into the apparatus main body (hereinafter, this configuration is referred to as “front loading configuration”), the ink tank is Such a front-loading structure cannot be adopted because it is inclined in the chassis.
[0012]
Further, in the ink cartridge as shown in FIG. 34 described above, the holding member integrally formed with the frame of the ink storage portion is pushed into a cylindrical case having substantially the same opening as this holding member, Since the holding member must be pulled out of the case, there is a problem that the workability of assembly or disassembly is poor.
[0013]
Also, when injecting ink into the ink storage unit, it is not stable if the ink is injected in a state where the ink storage unit is taken out together with the holding member from the cylindrical case. On the other hand, the ink is stored together with the holding member in the cylindrical case. There is a problem that the state of the ink storage unit cannot be confirmed by injecting ink while the unit is loaded. Therefore, there is another problem that it is difficult to refill ink.
[0014]
Further, since the film storage member is bonded to the frame body integrally formed with the holding member in the ink storage portion, a gap is easily generated between the frame body and the film member, and the external pressure is uniformly applied to the film member. There is a problem that it is difficult to apply the ink and the remaining ink is liable to occur.
[0015]
Therefore, it is preferable that the entire ink storage portion has a flexible bag shape. However, when such a flexible bag shape is used, the detachability to the recording apparatus main body and the durability are improved. In order to achieve this, a protective cover is required, and it is necessary to adopt a configuration in which a flexible ink bag is attached to such a protective cover in a stable, easy to attach and detach manner, and to easily fill the ink. Technical challenges arise.
[0016]
Furthermore, various recent ink physical properties have been developed. However, the ink cartridge shown in FIG. 34 does not take any measures, so that a cylindrical ink supply for supplying ink is used. There are problems such as clogging of the mouth and the like that has been eluted into the ink, which prevents stable ink supply.
[0017]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an ink bag that can be stably attached to a protective cover and can be easily attached and detached and can stably supply ink, with less ink remaining, and the ink bag. And an image forming apparatus provided with the ink cartridge.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems and achieve the object, an ink bag according to the present invention is formed by fixing a holding member to a flexible bag body, and the holding member is filled with ink in the bag body. The ink filling port portion and the ink discharge port portion for discharging the ink in the bag body, and the engaging portion for holding the ink bag in the divided cartridge housing are provided. .
[0019]
Here, the ink discharge port portion has a cylindrical portion that forms a lead-out hole for leading out the ink in the bag body, and this cylindrical portion is formed of a material that does not affect the physical properties of the ink. It is preferable. In this case, it is preferable that the cylindrical portion integrally has a holding portion that holds and holds an elastic member that seals the outlet hole.
[0020]
The ink discharge port has an elastic member that seals the outlet hole for leading out the ink in the bag body, and the elastic member is formed of a material that does not affect the physical properties of the ink. Is preferred. In this case, the elastic member is preferably made of silicon or rubber of a material that does not affect the physical properties of the ink based on silicon.
[0021]
Further, the ink discharge port portion has a cap member that covers at least a part of the elastic member that seals the outlet hole portion for leading out the ink in the bag body, and this cap member affects the physical properties of the ink. Preferably, it is made of a material that is not. In this case, it is preferable that a step portion for engaging a locking piece provided on the cap member is provided on the outer peripheral surface side of the ink discharge port portion. Moreover, it is preferable that a cap member consists of a cylindrical member which has a flange part which hold | suppresses an elastic member, and has a several latching piece bent inward in the cylindrical part.
[0022]
Further, the ratio (D: D ′) of the outer diameter D of the elastic member and the inner diameter D ′ of the portion into which the elastic member is fitted is preferably in the range of 1: 0.85 to 1: 0.92. The ratio (t: H) between the thickness t of the elastic member and the depth H of the portion into which the elastic member is fitted is preferably in the range of 1: 0.77 to 1: 1.
[0023]
Further, when the diameter of the hollow needle for piercing the elastic member and leading the ink in the bag body to the outside is d, the ratio of the diameter d of the hollow needle to the outer diameter D of the elastic member (d: D) Is preferably in the range of 1: 3 to 1:10. When the diameter of the hollow needle for piercing the elastic member and leading the ink in the bag body to the outside is d, the ratio (d: t) of the diameter d of the hollow needle to the thickness t of the elastic member is 1. : It is preferable to exist in the range of 1.5-1: 3.5.
[0024]
Further, it is preferable that the ink bag holding member is held in a state where the ink discharge port portion is positioned at a substantially central portion in the height direction of the cartridge housing when the ink bag is housed in the cartridge housing.
Further, it is preferable that the ink filling port portion is fused and sealed in a state where the ink is filled in the bag body of the ink bag.
[0025]
An ink cartridge according to the present invention includes at least two first and second housings having similar outer shapes in an ink cartridge containing an ink bag, and the first and second housings can be assembled and disassembled. Thus, the ink bag is the ink bag according to the present invention, and the holding member of the ink bag is engaged and held by the engagement holding means provided in the first housing.
[0026]
The image forming apparatus according to the present invention is configured to be loaded with the ink cartridge according to the present invention.
[0027]
Here, the ink cartridge is preferably loaded from the front side of the apparatus main body.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is an explanatory perspective view of the appearance of an ink cartridge according to the present invention, FIG. 2 is an explanatory schematic perspective view of the ink cartridge with a third housing removed, and FIG. 3 is a front sectional view of the ink cartridge as viewed from the front side. It is explanatory drawing.
[0029]
The ink cartridge 1 includes an ink bag 2 that is filled with ink, and a housing 3 that accommodates the ink bag 2. The housing 3 includes a first housing 11, a second housing 12, and a third housing 13, and the side surface of the ink bag 2 is protected by the first housing 11 and the second housing 12. A casing portion serving as a protective cover is configured. That is, the housing 3 is divided into a first housing 11 and a second housing 12 that house the ink bag 2 on a surface parallel to the ink supply direction (ink discharge direction).
[0030]
First, an example of the configuration of the ink bag 2 according to the present invention will be described with reference to FIGS. 4 is a side explanatory view of the ink bag, FIG. 5 is an explanatory view of FIG. 4 illustrating a state in which the ink bag is filled with ink, and FIG. 6 is a bag body of the ink bag. FIG. 7 is an explanatory side view of the holding member of the ink bag, FIG. 8 is an explanatory view of the holding member of FIG. 7 viewed from the back side, and FIG. 9 is a front view of the holding member of FIG. FIG. 10 is a cross-sectional explanatory view of an essential part of the ink discharge port portion of the ink bag, FIG. 11 is a cross-sectional explanatory view of a cap member of the ink discharge port portion, and FIG. 12 is a front side of the cap member. It is explanatory drawing seen from.
[0031]
As shown in FIGS. 4 and 5, the ink bag 2 has a resin-made holding member 22 on one side of the long side of a bag body 21 having a substantially rectangular shape (in this case, a rectangular shape) made of an aluminum laminate film. Is fixed (welded).
[0032]
As shown in FIG. 6, the bag body 21 has a structure in which a dry lamination 26, an aluminum film 27, a dry lamination 28, and a PA 29 are sequentially laminated on the LDPE 25 using an aluminum laminate film 30, as shown in FIGS. 4 and 5. As described above, the periphery of the two aluminum laminate films 30 and 30 (the region shaded in FIG. 4) is welded to the holding member 22 and formed into a bag shape. The bag body 21 does not have a conventional frame for maintaining the shape inside, and has flexibility as a whole, so that the remaining amount of ink is extremely small.
[0033]
Here, the bag main body 21 is formed from the aluminum laminate film 30, but the material of the member forming the bag main body 21 is not limited to this. However, it is preferably formed of a member including at least an aluminum laminate film.
[0034]
Further, the ratio of the vertical H to the horizontal W of the bag body 21 is set within the range of 1 ≦ 1.5 or 1.5 ≦ 1, and the bag body 21 is vertically placed (a mode in which ink is discharged (supplied) horizontally) It is preferable for securing the hydrostatic pressure when using the ink and reducing the remaining amount of ink.
[0035]
Here, an example of the relationship between the shape of the bag body 21 and the hydrostatic pressure at the ink discharge port will be described with reference to FIGS. 16 and 17.
Here, as shown in FIG. 16, the shape of the bag body 21 is a horizontally long shape (the width W is larger than the height H). And H × W is (1) 90 × 116 (1: 1.29), (2) 70 × 106 (1: 1.5), (3) 50 × 126 (1: 2.52). Two types of bag bodies were prepared, and two types of film thickness (thin type and thick type) were prepared.
[0036]
Then, the relationship between the remaining amount of ink and the hydrostatic pressure at the ink discharge port was measured by combining the bag body and the case. The result is shown in FIG. In addition, it does not measure about 50x126 thickness type.
[0037]
The hydrostatic pressure at the ink outlet is 0 (gf / cm 2 ) It is preferable for the vicinity to send ink stably to the sub tank. Therefore, when the result of FIG. 17 is evaluated, in the case of the bag body of the above (1) in which the vertical: horizontal ratio is 1: 1.29, the hydrostatic pressure of the ink discharge port with respect to the remaining amount of ink is 0 (gf / Cm 2 ) Stable in the vicinity.
[0038]
On the other hand, in the case of the bag body of the above (2) having a vertical: horizontal ratio of 1: 1.5, when the target 100 g is filled, the hydrostatic pressure at the ink outlet is 2 (gf / cm 2 ) (Thin type) or 4 (gf / cm 2 ) (Thick type). Further, in the case of the bag body of the above (3) having a vertical: horizontal ratio of 1: 2.52, the hydrostatic pressure at the ink discharge port suddenly increases at about 50 g when filling the target 100 g.
[0039]
From this, it can be seen that, although it depends on the thickness of the film, the configuration of the bag body 21 preferably has a longitudinal: lateral ratio in the range of 1 to 1.5 as described above.
[0040]
As shown in FIGS. 7 to 9, the holding member 22 is integrally formed with a connecting portion 32 for thermally welding the bag body 21 on one side of the flange portion 31, and hollow ink is formed on the other side of the flange portion 31. A filling port 33 (shown in the state before fusion sealing) and a hollow ink discharge port 34 are integrally formed.
[0041]
Here, as shown in FIG. 8, the connecting portion 32 has both end portions (longitudinal end portions of the holding member 22) formed in a tapered shape to have a substantially rhombus shape, and a concave portion 32a is formed on the outer peripheral surface. Thereby, the aluminum laminate films 30 and 30 which form the bag main body 21 can be reliably welded to the peripheral surface of the connecting portion 32 without a gap.
[0042]
An ink filling through hole 35 penetrating the flange portion 31 and the connecting portion 32 is formed inside the ink filling port portion 33, and after the ink is filled in the ink bag 2, the ink filling port portion 33 is thermally fused. (The sealing portion 36 is shown in FIGS. 4 and 5). By sealing the ink filling port 33 by heat sealing, the sealing can be performed reliably and easily.
[0043]
Further, the ink discharge port portion 34 has a cylindrical portion 37 and a seal member holding portion 38 that are integrally formed, and a partition wall portion 39 is formed between the cylindrical portion 37 and the seal member holding portion 38. The cylindrical portion 37 is formed with an ink outlet hole 40 penetrating the flange portion 31 and the connecting portion 32, and the seal member holding portion 38 is provided with an opening 41 for fitting an elastic member for sealing the ink outlet hole 40. Further, a stepped portion 42 for mounting a cap member is formed between the cylindrical portion 37 and the seal member holding portion 38 on the outer peripheral surface.
[0044]
Then, as shown in FIG. 10, an elastic member 45 for sealing the ink outlet hole 40 is fitted into the opening 41 of the sealing material holding portion 38 of the ink discharge port portion 34, and a cap member 46 is further fitted. The elastic member 45 is held.
[0045]
The shape of the elastic member 45 may be any of a cylindrical shape (circular cross section), a triangular prism shape, a quadrangular prism shape, a pentagonal prism shape, a hexagonal prism shape, a heptagonal prism shape, an octagonal prism shape, etc. Any shape that can maintain the state may be used.
[0046]
As shown in FIGS. 11 and 12, the cap member 46 includes a cylindrical portion 47 having a flange portion 47a that presses the peripheral edge portion of the elastic member 45, and the inner peripheral side of the flange portion 47a is supplied from the recording apparatus main body side. A hole 48 for inserting a needle is formed, and a plurality of locking pieces 49 bent inward are formed in the tubular portion 47. The shape of the hole 48 is not limited to a circle, and may be any of a triangle, a square, a pentagon, a hexagon, a heptagon, an octagon, and the like, and is particularly limited.
[0047]
By fitting the cap member 46 into the holding portion 38 of the ink discharge port portion 34, the locking piece 49 is stepped between the cylindrical portion 37 of the ink discharge port portion 34 and the holding portion 38 as shown in FIG. 10. It engages with the part 42 and cannot be removed.
[0048]
Here, the cylindrical portion 37 and the holding portion 38 of the ink discharge port portion 34 are formed of a material that does not affect the physical properties of the ink, for example, high-density polyethylene. This prevents the cylindrical portion 37 or the like in which the outlet hole 40 that is constantly exposed to the ink is formed from being eluted into the ink.
[0049]
The elastic member 45 is also preferably made of a material that does not affect the physical properties of the ink, such as silicon or a rubber material based on silicon. Accordingly, it is possible to prevent the elastic member, which is a sealing member that is constantly exposed to ink, from being eluted into the ink and causing clogging.
[0050]
As shown in FIG. 10, the elastic member 45 is a hollow, needle-like supply needle (hollow needle) 111 (ink introduction means for introducing ink into the recording apparatus main body) from the recording apparatus main body. When inserted, the ink can be supplied to the recording apparatus main body while keeping the sealed state, and the ink outlet hole 40 is maintained in the sealed state by being restored when the supply needle 111 is removed. Is for.
[0051]
Accordingly, as the material of the elastic member 45, the hollow needle 111 is stuck because the hollow needle 111 is left in a state where it is stuck, or the hollow needle 111 once stuck is left unplugged. It is required that the sealed state can be surely maintained even if it is pulled out after.
[0052]
Here, the hollow needle (hollow needle) 111 will be described with reference to FIGS. 13 and 14 as well. The hollow needle 111 is a cylindrical member having an ink introduction passage 112 formed therein, and ink is introduced into the side surface of the tip. A hole 113 is formed. By forming the ink introduction hole 113 in the side surface portion of the tip of the hollow needle 111, the tip can be sharpened, and can be easily stabbed without causing a defect in the elastic member 45. The ink introduction hole 113 is not clogged due to damage.
[0053]
Further, the cap member 46 is also formed of a material that does not affect the physical properties of the ink, such as SUS. Thereby, even when the flange portion 47a in contact with the elastic member 45 comes into contact with the ink, it is possible to prevent elution and corrosion from occurring.
[0054]
Here, the result of the experiment about the material of the elastic member 45 is demonstrated. Using an elastic member made of EDPM + Si material as the elastic member 45 in the ink discharge port 34 of the ink bag 1 according to the present invention, the hollow needle 111 is left pierced for about one week (temperature and humidity 50 ° -35%). Thereafter, when the hollow needle 111 was removed, ink leakage occurred from the needle hole.
[0055]
Therefore, the present inventor has made EPDM + Si (hardness 40 °, thickness t = 2 mm), EPDM + Si (hardness 50 °, thickness t = 2 mm), fluororubber (hardness 55 °, thickness t = 2 mm), butyl rubber (hardness) 50 °, thickness t = 2 mm), Si rubber (commercial product with unknown hardness, thickness 2 mm), Si rubber (hardness 40 °, thickness t = 2 mm), Si rubber (hardness 50 °, thickness t = 2 mm) ) Was left for 3 days (temperature and humidity 50 ° -35%), and then it was confirmed whether or not light was transmitted when the hollow needle 111 was removed. The results are shown in Table 1. In the table, ×: light transmission, ○: light non-transmission.
[0056]
[Table 1]
Figure 2005014437
[0057]
From the results of Table 1, it was confirmed that in the elastic member of (EDPM + Si), the hole pierced with the hollow needle was creep-deformed. In this case, the hole can be reduced to some extent by compressing and fitting the elastic member in the radial direction, but it has been confirmed that the amount of deformation increases after a long period of time.
[0058]
On the other hand, by using Si rubber as the elastic member 45, ink leakage due to insertion and removal of the hollow needle does not occur.
[0059]
Next, the relationship between the outer diameter D of the elastic member 45 and the inner diameter D ′ of the opening 41 of the holding portion 38 into which the elastic member 45 is fitted will also be described with reference to FIG.
Since the hollow needle 111 is inserted into and removed from the elastic member 45 as described above, ink leakage will occur if the sealed state cannot be restored when the hollow needle 111 is removed. Therefore, the elastic member 45 is preferably compressed in the radial direction and fitted into the opening 41 of the holding portion 38.
[0060]
Therefore, the outer diameter D of the elastic member 45 and the inner diameter D ′ of the opening 41 of the holding portion 38 into which the elastic member 45 is fitted were changed to evaluate the result. Note that silicon rubber was used as the material of the elastic member 45. The results are shown in Table 2.
[0061]
[Table 2]
Figure 2005014437
[0062]
As can be seen from Table 2, the ratio (D: D ′) between the outer diameter D of the elastic member 45 and the inner diameter D ′ of the opening 41 of the holding portion 38 is 1: 0.85 to 1: 0.92. It is preferable to be within the range. That is, when the ratio (D ′ / D) is less than 0.85, the compression rate of the elastic member 45 becomes too large to be fitted into the opening 41, while the ratio (D ′ / D) is 0. If it exceeds .95, it has been confirmed that the compression rate of the elastic member 45 is too small and the restoration to the sealed state is insufficient, and ink leakage may occur.
[0063]
Next, the relationship between the thickness t of the elastic member and the depth (height) H of the opening 41 of the holding portion 38 into which the elastic member is fitted will be described with reference to FIG.
After the elastic member 45 is fitted into the opening 41 of the holding portion 38, the elastic member 45 is held by the flange portion 47 a of the cap member 46, and the cap member 46 is engaged with the step portion 42 so that the outer periphery of the holding portion 38 is engaged. Retained. Accordingly, the elastic member 45 cannot be held by the cap member 46 whose thickness t is equal to or less than the depth (height) H of the opening 41 of the holding portion 38. On the other hand, if the compressibility in the thickness direction of the elastic member 45 becomes too high, the cap member 46 may be detached due to the restoring force of the elastic member 45.
[0064]
Therefore, the thickness t of the elastic member 45 and the depth H of the opening 41 of the holding portion 38 into which the elastic member 45 is fitted were changed to evaluate the result. Note that silicon rubber was used as the material of the elastic member 45. The results are shown in Table 3.
[0065]
[Table 3]
Figure 2005014437
[0066]
As can be seen from Table 3, the ratio (t: H) between the outer diameter D of the elastic member 45 and the depth H of the opening 41 of the holding portion 38 is in the range of 1: 0.77 to 1: 1. It is preferable. If the ratio (H / t) is less than 0.77, the compression rate of the elastic member 45 becomes too high and the locking piece 49 of the cap member 46 is deformed. 45 cannot be pressed.
[0067]
Next, the relationship between the diameter d of the hollow needle (see FIG. 14) and the outer diameter D of the elastic member will be described.
Since the hollow needle 111 is inserted into and removed from the elastic member 45 as described above, the relationship between the diameter of the hollow needle 111 and the diameter of the elastic member must be set appropriately so that the elastic member 45 is not damaged. .
[0068]
Then, the diameter d of the hollow needle 111 was made constant, the diameter D of the elastic member 45 was changed, and the result was evaluated. Note that silicon rubber was used as the material of the elastic member 45. The results are shown in Table 4.
[0069]
[Table 4]
Figure 2005014437
[0070]
As can be seen from Table 4, the ratio (d: D) between the diameter d of the hollow needle and the outer diameter D of the elastic member is preferably in the range of 1: 3 to 1:10. When the ratio (D / d) was less than 3, the margin of the elastic member 45 on the outer peripheral side of the hollow needle 111 was reduced, and the elastic member 45 was easily cracked. On the other hand, when it exceeds 10, the stability of the elastic member 45 in the radial direction is lowered when the hollow needle 111 enters.
[0071]
Next, the relationship between the diameter d of the hollow needle and the thickness t of the elastic member will be described.
As described above, the hollow needle 111 is inserted into and removed from the elastic member 45, and the hollow needle 111 needs to penetrate the elastic member 45. Therefore, the relationship between the diameter of the hollow needle 111 and the thickness of the elastic member is appropriately set. In addition, the penetration of the hollow needle 111 is not hindered, and the sealed state must be maintained when the hollow needle 111 is removed.
[0072]
Therefore, the diameter d of the hollow needle 111 was kept constant, and the thickness t of the elastic member 45 was changed to evaluate the result. Note that silicon rubber was used as the material of the elastic member 45. The results are shown in Table 5.
[0073]
[Table 5]
Figure 2005014437
[0074]
As can be seen from Table 5, the ratio (d: t) between the diameter d of the hollow needle and the thickness t of the elastic member 45 is preferably in the range of 1: 1.5 to 1: 3.5. When the ratio (t / d) is less than 1.5, the elastic member 45 is too thin and easily damaged when the hollow needle 111 is pierced into the elastic member 45, and the hole is completely formed after the hollow needle 111 is pulled out. It was confirmed that it was not blocked. On the other hand, when it exceeded 3.5, the resistance when the hollow needle 111 was pierced through the elastic member 45 was too large.
[0075]
Here, the ink discharge port portion 34 of the holding member 22 is disposed at a substantially central portion in the height direction of the ink bag 2 as shown in FIG. 4. As a result, when the ink cartridge 1 is used vertically (referring to the state shown in FIG. 1), the ink bag 2 can be used as compared with the case where the ink outlet is provided unevenly at one end as shown in FIG. The flow of ink in the bag body 21 becomes smooth, so that the ink can be used up almost certainly.
[0076]
Further, the holding member 22 is integrally formed with engaging portions 51 and 52 that engage with locking claws described later provided on the first housing 11 side. Then, groove portions 31 a and 31 b are formed on the side surfaces of the flange portion 31 at portions corresponding to these engaging portions 51 and 52.
[0077]
As described above, the ink bag 2 is formed by fixing the holding member 22 to one side of the substantially rectangular bag body 21 having flexibility, and the holding member 22 is used for filling the bag body 21 with ink. In addition to having an ink filling port portion 33 and an ink discharge port portion 34 for discharging the ink in the bag body, it has engagement portions 51 and 52 for holding the ink bag 2 in the cartridge housing 3. As a result, the remaining amount of ink is small, and it can be stably and easily attached to the housing 3 as the protective cover.
[0078]
Next, another example of the ink bag according to the present invention will be described with reference to FIGS. 18 is an explanatory side view of the ink bag, FIG. 19 is a perspective explanatory view of the ink bag filled with ink, and FIG. 20 is a lower side of FIG. 18 illustrating the ink bag filled with ink. It is explanatory drawing seen from.
[0079]
In this ink bag 2, a bag body 21 is provided with a back surface portion (bottom portion) 21a made of the aluminum laminate film 30 on the back surface side of the two aluminum laminate films 30 and 30, and thus three aluminum laminate films are provided. By using 30, the capacity of the ink bag 2 can be increased.
[0080]
Next, the configuration of the casing of the ink cartridge 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 21 is an explanatory side view of the first casing of the ink cartridge, and FIG. 22 is an explanatory side view of the second casing of the ink cartridge.
[0081]
The housing 3 of the ink cartridge 1 is assembled into a substantially rectangular parallelepiped shape by fitting the divided first housing 11 and second housing 12 together and fitting the third housing 13 into the lower part of the front surface thereof. In the assembled state, as will be described later, a recessed portion 61 and a hooking portion 62 are formed on the rear surface side so that a finger or the like can be easily attached to attach or detach the ink cartridge 1 to or from the device main body. An opening 73 is formed through which the ink discharge port 34 faces.
[0082]
As shown in FIG. 21, the first housing 11 has a substantially rectangular outer shape, and has a recess 61 </ b> A and a hook 62 </ b> A obtained by dividing the recess 61 and the hook 62 into substantially halves on the outer periphery. A notch 63A for forming a space into which the ink filling device can enter in order to perform filling with the ink filling device in a state where the ink bag 2 is held by the first housing 11 and the second housing 12, Guide portions 64 and 65 used for loading into the recording apparatus main body and loading into the ink filling apparatus are integrally formed.
[0083]
Engaging portions 66 a, 66 b, and 66 c are formed at three corners of the inner wall surface of the first housing 11 to be engaged with locking claws of the second housing 12 described later. Further, positioning portions 67 and 68 for determining the holding position of the holding member 22 are erected and held on the inner wall surface of the first housing 11 in order to lock and hold the holding member 22 of the ink bag 2. Locking claws 71 and 72 for locking the engaging protrusions 51 and 52 of the member 22 are provided upright. The positioning portions 67 and 68 and the locking claws 71 and 72 constitute a holding means for holding the holding member 22 of the ink bag 2, here, a locking holding means (locking and holding means). .
[0084]
Further, an approximately 1/4 arc-shaped portion 73A for forming a part of the opening 73 is formed on the front surface of the first housing 11 (the front surface when loaded into the apparatus main body).
[0085]
In addition, the first housing 11 is formed with an engaging recess 79 that engages with a locking claw of the third housing 13 when the third housing 13 is fitted.
[0086]
As shown in FIG. 22, the second housing 12 has a substantially similar outer shape to the first housing 11, and has a recessed portion 61 </ b> B in which the recessed portion 61 and the hooking portion 62 are divided in substantially half on the outer peripheral portion. In addition, in order to perform filling by the ink filling device in a state where the ink bag 2 is held by the hook portion 62B, the first housing 11 and the second housing 12, a cut is made to form a space into which the ink filling device can enter. It has a notch 63B and an identification means 84 composed of a protruding piece for representing the color of the ink filled in the ink bag 2 of the ink cartridge 1.
[0087]
Further, locking claws 86a, 86b, 86c that are engaged with and engaged with the engaging portions 66a, 66b, 66c of the first casing 1 are integrally formed at the three corners of the inner wall surface of the second casing 12, respectively. is doing. Further, on the inner wall surface of the second housing 12, fitting portions 87 and 88 having grooves for fitting the holding member 22 of the ink bag 2 are provided.
[0088]
Further, an approximately ¼ arc-shaped portion 73B for forming the opening 73 is formed on the front surface of the second housing 12 (the front surface when loaded into the apparatus main body).
[0089]
In addition, the second housing 12 is formed with an engaging recess 89 that engages with a locking claw of the third housing 13 when the third housing 13 is fitted.
[0090]
As shown in FIG. 2, the third housing 13 is formed by cutting the front surfaces of the first housing 11 and the second housing 12 on the ink supply side in a state where the first housing 11 and the second housing 12 are combined. It fits into the notches 63A and 63B. The third casing 13 is provided with locking claws 91 and 92 that engage with the engaging recesses 79 and 89 of the first casing 11 and the second casing 12, respectively, and the opening 73 is formed. About half of the arc-shaped portion 73C.
[0091]
With this configuration, the ink cartridge 1 can be manufactured (assembled) while the holding member 22 of the ink bag 2 is positioned by the positioning portions 67 and 68 of the first housing 11 as shown in FIG. By pressing, the engaging claws 71 and 72 of the first housing 11 respectively engage the engaging protrusions 51 and 52 of the holding member 22 of the ink bag 2, so that the holding member 22 is engaged with the first housing 11. It is held.
[0092]
Thereafter, the second housing 12 is overlaid on the first housing 11 and pressed from the outer surface sides of the first housing 11 and the second housing 12, thereby engaging portions 66 a to 66 c of the first housing 11. Since the locking claws 86a to 86c of the second housing 12 are hooked and locked to each other, the assembly of the first housing 11 and the second housing 12 (see FIG. 2) is completed.
[0093]
Therefore, as shown in FIG. 2, by engaging the third casing 13 with the first casing 11 and the twelfth casing 12, the locking claws 91 and 91 of the third casing 13 are moved to the first casing 11. In addition, the ink cartridge 1 as shown in FIG. 1 is assembled because it is caught by the engaging recesses 79 and 89 of the second housing 12 and locked.
[0094]
Further, in order to recycle the ink cartridge 1 by taking out the ink bag 2 of the ink cartridge 1 and refilling it with a new ink bag 2, the third casing 13 is removed in the reverse order to the above, and the second casing 12 and the first housing 11 are disassembled. At this time, since the 3rd housing | casing 13, the 1st housing | casing 11, and the 2nd housing | casing 12 are the states engaged lightly by the latching claw and the engagement recessed part or engagement, they can be disassembled easily.
[0095]
In this case, the locking claw may be damaged if it is repeatedly reused. However, since the locking claw can be confirmed simply by removing the third housing 13, the locking claw is damaged. What is present can be discarded at that time, and the number of work steps can be reduced.
[0096]
Then, after the ink is filled into a new ink bag 2 or a used ink bag 2 filled with ink, the ink cartridge 1 is assembled by the procedure described above, and the recycled ink cartridge 1 is completed.
[0097]
Here, the method for filling the ink bag 2 with ink will be described. With the holding member 22 of the ink bag 2 held in the first housing 11, a hollow filling needle is inserted into the ink filling port 33. By supplying the ink from the outside, the bag body 21 is filled with the ink. At this time, ink can be injected while the ink bag 2 is held in the first housing 11, and ink can be injected while checking the state of the ink bag 2. By being held in one housing 11, ink can be injected while the ink bag 2 is stable at the time of ink injection.
[0098]
When the ink filling of the ink bag 2 into the bag main body 21 is completed, the ink filling port portion 33 is heat-sealed and sealed by pressing the pressure heating means against the ink filling port portion 33 from both sides.
[0099]
Next, a method for refilling the used ink bag 2 with ink will be described. First, a hollow filling needle similar to the hollow needle 111 described above is inserted into the ink outlet hole 40 from the elastic member 45 of the ink discharge port 34. And the ink is supplied from the outside, so that the bag body 21 is filled with ink. At this time, the ink bag 2 alone may be used, or the ink bag 2 may be held in the first housing 11 as described above. Thereby, the ink bag 2 can be easily refilled with ink.
[0100]
After refilling the used ink bag 2 in this manner, the ink cartridge housing 3 is assembled in the same manner as described above, and the ink cartridge 1 containing the ink bag 2 can be obtained.
[0101]
As described above, in the ink cartridge 1, the first casing that fixes the holding member for the ink bag, the second casing that is substantially similar in shape to the first casing, the first casing, and the second casing. Since the third housing that is engaged with the body in an assembled state is provided and can be disassembled and assembled, the ink bag can be easily replaced. In addition, since the ink bag holding member is held by the divided first and second casings, the ink bag posture is stable and stable even in the front loading configuration by dividing the holding member in the plane parallel to the ink supply direction. Ink supply can be performed.
[0102]
In addition, the latching claw and the engaging portion between the first, second, and third housings can be members opposite to those in the above-described embodiment. That is, between the first casing and the second casing, the first casing is provided with a locking claw and the second casing is provided with an engaging portion, or the first casing, the second casing, and the third casing. Between the casings, the first casing and the second casing can be provided with locking claws, and the third casing can be provided with an engaging portion (engaging recess). In addition, here, the case where the ink cartridge 1 is placed vertically and has a front loading configuration has been described, but the present invention can also be applied to a case where the ink cartridge 1 is placed horizontally and has a front loading configuration.
[0103]
Next, another embodiment of the ink cartridge 1 will be described with reference to FIGS.
In the embodiment shown in FIG. 24, the locking claw 91 of the third housing 13, the first housing 11, and the second housing are attached by attaching a label 101 to the outer surfaces of the first housing 11 and the second housing 12. The engagement with the body 12 is reinforced. Thereby, even when the ink cartridge 1 is frequently inserted and removed, the third housing 13 can be prevented from falling off.
[0104]
In the embodiment shown in FIG. 25, the first housing 11 and the second housing 12 are fastened and fixed by the screw member 102. Thereby, even when the ink cartridge 1 is frequently inserted and removed, it is possible to prevent the casing 3 from being naturally decomposed.
[0105]
In the embodiment shown in FIG. 26, the side of a cap member 42 provided at the front end of the ink discharge port 34 and / or the ink discharge port 34 of the ink bag 2 in the first casing 11 and the second casing 12. Notch portions 69A and 69B are respectively formed in the third casing 13, and the ink discharge port 34 of the ink bag 2 and / or the side of the cap member 42 provided at the front end portion of the ink discharge port portion 34 are also formed in the third housing 13. A notch 99 is formed on the surface.
[0106]
As a result, when the casing of the ink cartridge is thinned, the needle guard provided around the needle when the needle is inserted into the ink discharge port portion 34 from the recording apparatus main body side is the first casing 11, the second casing 12, or Contact with the third housing 13 can be prevented.
[0107]
That is, as shown in FIG. 27, the hollow needle 111 is inserted into the ink discharge port 34 of the ink cartridge 1 from the recording apparatus main body side and connected to the ink supply system on the apparatus main body side. Is provided with a needle guard 122 for protecting the hollow needle 111 around it. When the thickness of the ink cartridge 1 is reduced, the opening of the needle guard 122 cannot be ensured with the opening 73 alone. Therefore, as shown in FIG. 28, the needle guard 112 is formed by providing a cutout portion on the side of the ink discharge port 34 and / or the cap member 42 in the casings 11, 12, and 13 that are the sides of the opening 57. Can enter without touching the housing. In other words, the ink cartridge can be made thinner.
[0108]
In the embodiment shown in FIG. 29, the first casing 11 and the second casing 12 are provided at the front end of the ink outlet 34 and / or the ink outlet 34 of the ink bag 2 that is the ink storage means. Notches 69A and 69B are formed on the sides of the cap member 42, respectively. Depending on the position of the notches 69A and 69B, the third housing 13 may be configured not to have a notch.
[0109]
Next, an example of an ink jet recording apparatus using the above-described ink cartridge will be described with reference to FIGS. 30 is a perspective explanatory view seen from the front side of the ink jet recording apparatus according to the present invention, FIG. 31 is a perspective explanatory view in a state where the cover of the ink cartridge loading portion of the recording apparatus is opened, and FIG. 32 is the recording apparatus. FIG. 33 is an explanatory plan view of the main part of the mechanism unit.
[0110]
The ink jet recording apparatus includes an apparatus main body 201, a paper feed tray 202 for loading paper loaded in the apparatus main body 201, and a discharge for stocking paper on which an image is recorded (formed) mounted on the apparatus main body 201. And a paper tray 203. The upper surface of the upper cover 211 of the apparatus main body 201 is a substantially flat surface, and the front surface 212 of the front cover of the apparatus main body 201 is inclined obliquely downward and rearward with respect to the upper surface. A paper discharge tray 203 and a paper feed tray 202 projecting forward (front side) are provided.
[0111]
Further, an ink cartridge loading unit 204 is provided at one end portion of the front surface 212 so as to protrude forward from the front surface 212 and lower than the upper cover 211. An operation key or the like is provided on the upper surface of the ink cartridge loading unit 204. An operation unit 205 such as a display is arranged. The ink cartridge loading unit 204 has a front cover 215 that can be opened and closed for attaching and detaching the ink cartridge 1.
[0112]
In the apparatus main body 201, as shown in FIGS. 32 and 33, a carriage 233 is slidably held in the main scanning direction by a guide rod 231 and a stay 232 which are guide members horizontally mounted on left and right side plates (not shown). Then, the main scanning motor (not shown) moves and scans in the direction indicated by the arrow in FIG.
[0113]
The carriage 233 includes a recording head 234 including four ink jet heads that eject ink droplets of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (Bk), and a plurality of ink ejection ports. They are arranged in a direction crossing the main scanning direction, and are mounted with the ink droplet ejection direction facing downward.
[0114]
As an ink jet head constituting the recording head 234, a piezoelectric actuator such as a piezoelectric element, a thermal actuator that uses a phase change caused by liquid film boiling using an electrothermal conversion element such as a heating resistor, and a metal phase change caused by a temperature change. A shape memory alloy actuator to be used, an electrostatic actuator using an electrostatic force, or the like as an energy generating means for discharging ink can be used.
[0115]
In addition, the carriage 233 is provided with a sub tank 235 for each color for supplying ink of each color to the recording head 234. Ink is supplied to the sub tank 235 from an ink outlet port 34 of the ink bag 2 of the ink cartridge 1 according to the present invention loaded in the ink cartridge loading unit 205 via an ink supply tube (not shown).
[0116]
On the other hand, as a paper feeding unit for feeding the paper 242 stacked on the paper stacking unit (pressure plate) 241 of the paper feed tray 203, a half-moon roller (feeding) that separates and feeds the paper 242 one by one from the paper stacking unit 241. A separation pad 244 made of a material having a large coefficient of friction is provided opposite to the sheet roller 243 and the sheet feeding roller 243, and the separation pad 244 is urged toward the sheet feeding roller 243 side.
[0117]
As a transport unit for transporting the paper 242 fed from the paper feed unit below the recording head 234, a transport belt 251 for electrostatically attracting and transporting the paper 242 and a paper feed unit The counter roller 252 for transporting the paper 242 sent via the guide 245 while sandwiching it between the transport belt 251 and the paper 242 sent substantially vertically upward are changed by about 90 ° and copied onto the transport belt 251. A conveying guide 253 for adjusting the pressure and a tip pressure roller 255 urged toward the conveying belt 251 by a pressing member 254. In addition, a charging roller 256 that is a charging unit for charging the surface of the conveyance belt 251 is provided.
[0118]
Here, the conveyor belt 251 is an endless belt, and is configured to be looped around the conveyor roller 257 and the tension roller 258 in the belt conveyance direction. The transport belt 251 is, for example, a surface layer that is a sheet adsorbing surface formed of a pure resin material having a thickness of about 40 μm that is not subjected to resistance control, such as ETFE pure material, and resistance control by carbon using the same material as the surface layer. And a back layer (medium resistance layer, ground layer).
[0119]
Further, a guide member 261 is disposed on the back side of the conveyor belt 251 so as to correspond to a printing area by the recording head 234.
[0120]
Further, as a paper discharge unit for discharging the paper 242 recorded by the recording head 234, a separation claw 271 for separating the paper 242 from the transport belt 251, a paper discharge roller 272, and a paper discharge roller 273 are provided. A paper discharge tray 203 is provided below the paper discharge roller 272.
[0121]
A double-sided paper feeding unit 281 is detachably attached to the back surface of the apparatus main body 201. The double-sided paper feeding unit 281 takes in the paper 242 returned by the reverse rotation of the transport belt 251, reverses it, and feeds it again between the counter roller 252 and the transport belt 251. A manual paper feed unit 282 is provided on the upper surface of the double-sided paper feed unit 281.
[0122]
In the ink jet recording apparatus configured as described above, the paper 242 is separated and fed one by one from the paper feeding unit, and the paper 242 fed substantially vertically upward is guided by the guide 245, and the transport belt 251 and the counter roller 252 are guided. The leading end is guided by the transporting guide 253 and pressed against the transporting belt 251 by the tip pressing roller 255, and the transporting direction is changed by approximately 90 °.
[0123]
At this time, the conveying belt 257 is charged by the charging roller 256, and the sheet 242 is electrostatically attracted to the conveying belt 251 and conveyed. Therefore, by driving the recording head 234 according to the image signal while moving the carriage 233, ink droplets are ejected onto the stopped paper 242 to record one line, and after the paper 242 is conveyed by a predetermined amount, Record the next line. Upon receiving a recording end signal or a signal that the trailing edge of the paper 242 has reached the recording area, the recording operation is finished and the paper 242 is discharged onto the paper discharge tray 203.
[0124]
When a near-end remaining amount of ink in the sub tank 235 is detected, a required amount of ink is supplied from the ink cartridge 1 to the sub tank 235.
[0125]
Since this ink jet recording apparatus includes the ink cartridge 1 according to the present invention, it is possible to disassemble the housing 3 and replace only the ink bag 2 when the ink cartridge 1 is also used up. Even if the cartridge 1 is placed vertically and has a front loading configuration, ink can be supplied stably, and therefore, when the upper portion of the apparatus main body 201 is closed and installed, for example, it is stored in a rack or the apparatus main body 201 Even when an object is placed on the upper surface of the ink cartridge 1, the ink cartridge 1 can be easily replaced.
[0126]
In the above embodiment, the present invention has been described with reference to an example in which the present invention is applied to a serial (shuttle type) ink jet recording apparatus that is scanned by a carriage. However, the present invention is similarly applied to a line type ink jet recording apparatus having a line type head. be able to. Further, the ink jet recording apparatus according to the present invention can be applied to a facsimile apparatus, a copying apparatus, a printer / fax / copier complex machine, etc., in addition to an ink jet printer.
[0127]
【The invention's effect】
As described above, according to the ink bag of the present invention, the holding member is fixed to the flexible bag main body, and the holding member has an ink filling port portion for filling the bag main body with ink. And an ink discharge port for discharging the ink in the bag body, and an engagement portion for holding the ink bag in a divided cartridge housing. The remaining amount is reduced, and the ink can be stably and easily attached to the housing, and ink can be supplied stably.
[0128]
The ink cartridge according to the present invention includes at least two first and second casings having similar outer shapes, and the first and second casings can be assembled and disassembled. Since the holding member of the ink bag is engaged and held by the engagement holding means provided in the first housing, disassembly and assembly are easy, remaining ink is reduced, and the ink bag is stably attached to the housing. Easy to attach and detach.
[0129]
According to the image forming apparatus of the present invention, since the ink cartridge according to the present invention can be loaded, when the ink cartridge is also used up, only the ink bag can be replaced and the ink supply can be stably performed. It can be carried out.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view of an ink cartridge according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic perspective view illustrating the ink cartridge with a third housing removed.
FIG. 3 is a front sectional view of the ink cartridge as viewed from the front side.
FIG. 4 is an explanatory side view of an ink bag according to the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram viewed from the bottom of FIG. 4 for explaining a state in which the ink bag is filled with ink.
FIG. 6 is a cross-sectional explanatory view of an aluminum laminate film constituting the bag body of the ink bag
FIG. 7 is an explanatory side view of a holding member of the ink bag.
8 is an explanatory view of the holding member of FIG. 7 viewed from the back side.
FIG. 9 is an explanatory view of the holding member of FIG. 7 as viewed from the front side.
FIG. 10 is a cross-sectional explanatory view of a main part of an ink discharge port portion of the ink bag.
FIG. 11 is a cross-sectional explanatory view of a cap member of the ink discharge port portion
FIG. 12 is an explanatory diagram viewed from the front side of the cap member.
FIG. 13 is a side view of a hollow needle.
FIG. 14 is an enlarged view of the tip of the hollow needle.
FIG. 15 is an enlarged explanatory diagram for explaining the relationship between the holding portion and the cap member.
FIG. 16 is an explanatory diagram for explaining the measurement of the relationship between the aspect ratio of the ink bag and the hydrostatic pressure.
FIG. 17 is an explanatory diagram showing an example of the measurement result of the relationship between the aspect ratio of the ink bag and the hydrostatic pressure.
FIG. 18 is an explanatory side view showing another example of the ink bag according to the present invention.
FIG. 19 is an explanatory perspective view of the ink bag filled with ink.
FIG. 20 is an explanatory diagram viewed from the bottom of FIG. 16 for explaining a state in which the ink bag is filled with ink.
FIG. 21 is an explanatory side view of the first housing of the ink cartridge.
FIG. 22 is an explanatory side view of a second housing of the ink cartridge.
FIG. 23 is a side view showing a state where the ink bag is locked and held in the first housing of the ink cartridge.
FIG. 24 is an external perspective view of another example of the ink cartridge according to the present invention.
FIG. 25 is an external perspective view of still another example of the ink cartridge according to the present invention.
FIG. 26 is an external perspective view illustrating still another example of the ink cartridge according to the present invention.
FIG. 27 is an explanatory side view for explaining the connection between the cartridge and the recording apparatus main body.
FIG. 28 is also a front explanatory view
FIG. 29 is an external perspective view illustrating another example of the ink cartridge according to the present invention.
FIG. 30 is a perspective explanatory view seen from the front side of the ink jet recording apparatus according to the present invention.
FIG. 31 is a perspective explanatory view showing a state where the cover of the ink cartridge loading unit of the recording apparatus is opened.
FIG. 32 is a schematic configuration diagram illustrating an overall configuration of a mechanism unit of the recording apparatus.
FIG. 33 is an explanatory plan view of the main part of the mechanism unit.
FIG. 34 is an exploded perspective view showing an example of a conventional ink cartridge.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ink cartridge, 2 ... Ink bag, 3 ... Ink cartridge housing, 11 ... First housing, 12 ... Second housing, 13 ... Third housing, 21 ... Bag body, 22 ... Holding member, 33 ... Ink filling port portion 34... Ink discharge port portion 45. Elastic member seat right 46. Cap member 201... Device body 202. Paper tray 203 203 Paper discharge tray 204 Ink cartridge loading portion 233 Carriage, 234 ... recording head, 242 ... paper, 251 ... transport belt, 256 ... charging roller, 257 ... transport roller, 258 ... tension roller.

Claims (17)

インクを収納するインク袋において、このインク袋は可撓性を有する袋本体に保持部材を固着してなり、前記保持部材には、前記袋本体内にインクを充填するためのインク充填口部と前記袋本体内のインクを排出するためのインク排出口部とを有するとともに、このインク袋を収納する分割されたカートリッジ筐体に保持するための係合部を有することを特徴とするインク袋。In the ink bag for storing ink, the ink bag is formed by fixing a holding member to a flexible bag body, and the holding member includes an ink filling port portion for filling the bag body with ink. An ink bag having an ink discharge port portion for discharging ink in the bag body and an engaging portion for holding the ink bag in a divided cartridge housing for storing the ink bag. 請求項1に記載のインク袋において、前記インク排出口部は、袋本体内のインクを導出するための導出孔を形成する筒状部を有し、この筒状部はインクの物性に影響を与えない材質で形成されていることを特徴とするインク袋。The ink bag according to claim 1, wherein the ink discharge port portion has a cylindrical portion that forms a lead-out hole for leading out the ink in the bag body, and the cylindrical portion affects the physical properties of the ink. An ink bag characterized by being formed of a material that is not given. 請求項2に記載のインク袋において、前記筒状部は前記導出孔を封止する弾性部材を嵌め込んで保持する保持部を一体に有していることを特徴とするインク袋。The ink bag according to claim 2, wherein the cylindrical portion integrally includes a holding portion that holds and holds an elastic member that seals the outlet hole. 請求項1ないし3のいずれかに記載のインク袋において、前記インク排出口部は、袋本体内のインクを導出するための導出孔部を封止する弾性部材を有し、この弾性部材はインクの物性に影響を与えない材質で形成されていることを特徴とするインク袋。4. The ink bag according to claim 1, wherein the ink discharge port includes an elastic member that seals a lead-out hole for leading the ink in the bag body. An ink bag formed of a material that does not affect the physical properties of the ink bag. 請求項4に記載のインク袋において、前記弾性部材はシリコン又はシリコンを基材とするインクの物性に影響を与えない材質のゴムから形成されていることを特徴とするインク袋。5. The ink bag according to claim 4, wherein the elastic member is made of silicon or rubber made of a material that does not affect the physical properties of the ink based on silicon. 請求項1ないし5のいずれかに記載のインク袋において、前記インク排出口部は、袋本体内のインクを導出するための導出孔部を封止する弾性部材の少なくとも一部を覆うキャップ部材を有し、このキャップ部材はインクの物性に影響を与えない材質で形成されていることを特徴とするインク袋。6. The ink bag according to claim 1, wherein the ink discharge port portion is a cap member that covers at least a part of an elastic member that seals the outlet hole portion for leading out the ink in the bag body. The ink bag is characterized in that the cap member is formed of a material that does not affect the physical properties of the ink. 請求項5に記載のインク袋において、前記インク排出口部の外周面側には前記キャップ部材に設けた係止片が係合するための段差部を有することを特徴とするインク袋。6. The ink bag according to claim 5, wherein a step portion for engaging a locking piece provided on the cap member is provided on an outer peripheral surface side of the ink discharge port portion. 請求項5又は6に記載のインク袋において、前記キャップ部材は前記弾性部材を押さえるフランジ部を有する筒状部材からなり、筒状部には内方に折り曲げられた複数の係止片を有することを特徴とするインク袋。The ink bag according to claim 5 or 6, wherein the cap member is formed of a cylindrical member having a flange portion that holds the elastic member, and the cylindrical portion has a plurality of locking pieces bent inward. Ink bag characterized by. 請求項4又は5に記載のインク袋において、前記弾性部材の外径Dと、この弾性部材を嵌め込む部分の内径D´との比(D:D´)が1:0.85〜1:0.92の範囲内にあることを特徴とするインク袋。6. The ink bag according to claim 4, wherein a ratio (D: D ′) between an outer diameter D of the elastic member and an inner diameter D ′ of a portion into which the elastic member is fitted is 1: 0.85 to 1: An ink bag characterized by being in the range of 0.92. 請求項4、5又は9に記載のインク袋において、前記弾性部材の厚さtと、この弾性部材を嵌め込む部分の深さHとの比(t:H)が1:0.77〜1:1の範囲内にあることを特徴とするインク袋。10. The ink bag according to claim 4, wherein a ratio (t: H) between a thickness t of the elastic member and a depth H of a portion into which the elastic member is fitted is 1: 0.77 to 1. An ink bag characterized by being in the range of 1: 1. 請求項4、5、9又は10に記載のインク袋において、前記弾性部材に突き刺し、袋本体内のインクを外部に導出するための中空針の径をdとしたとき、この中空針の径dと弾性部材の外径Dとの比(d:D)が1:3〜1:10の範囲内にあることを特徴とするインク袋。11. The ink bag according to claim 4, wherein the diameter d of the hollow needle for piercing the elastic member and leading the ink in the bag body to the outside is d. And an outer diameter D of the elastic member (d: D) is in the range of 1: 3 to 1:10. 請求項4、5、9、10、又は11に記載のインク袋において、前記弾性部材に突き刺し、袋本体内のインクを外部に導出するための中空針の径をdとしたとき、この中空針の径dと弾性部材の厚さtとの比(d:t)が1:1.5〜1:3.5の範囲内にあることを特徴とするインク袋。12. The ink bag according to claim 4, wherein when the diameter of the hollow needle for piercing the elastic member and leading the ink in the bag body to the outside is d, the hollow needle is inserted into the elastic member. An ink bag, wherein a ratio (d: t) of the diameter d of the elastic member to the thickness t of the elastic member is in a range of 1: 1.5 to 1: 3.5. 請求項1ないし12のいずれかに記載のインク袋において、このインク袋の保持部材は、前記カートリッジ筐体に収納したときに、カートリッジ筐体の高さ方向の略中央部に前記インク排出口部が位置する状態で保持されることを特徴とするインク袋。13. The ink bag according to claim 1, wherein when the ink bag holding member is housed in the cartridge housing, the ink discharge port portion is provided at a substantially central portion in the height direction of the cartridge housing. An ink bag characterized by being held in a state where the 請求項1ないし13のいずれかに記載のインク袋において、このインク袋の袋本体内にインクを充填した状態で前記インク充填口部が融着されて封止されていることを特徴とするインク袋。14. The ink bag according to claim 1, wherein the ink filling port portion is fused and sealed in a state where the ink is filled in the bag body of the ink bag. bag. インク袋を収納したインクカートリッジにおいて、外形形状が相似の少なくとも2つの第1、2筐体とを備え、これらの第1、第2筐体は組立て及び分解可能であって、前記インク袋が請求項1ないし14のいずれかに記載のインク袋であり、このインク袋の保持部材を前記第1筐体に設けた係合保持手段に係合保持していることを特徴とするインクカートリッジ。An ink cartridge containing an ink bag includes at least two first and second casings having similar outer shapes, and the first and second casings can be assembled and disassembled, and the ink bag is claimed. Item 15. The ink cartridge according to any one of Items 1 to 14, wherein a holding member of the ink bag is engaged and held by an engagement holding unit provided in the first casing. インク収納手段を収納したインクカートリッジを装填可能なインクジェット記録装置において、前記インクカートリッジが請求項15に記載のインクカートリッジであることを特徴とする画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 15, wherein the ink cartridge is an ink cartridge according to claim 15. 請求項16に記載の画像形成装置において、前記インクカートリッジを装置本体の前面側から装填可能であることを特徴とする画像形成装置。17. The image forming apparatus according to claim 16, wherein the ink cartridge can be loaded from the front side of the apparatus main body.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008018586A (en) * 2006-07-12 2008-01-31 Ricoh Co Ltd Ink feeder, ink cartridge and image forming apparatus
US7682003B2 (en) 2005-07-11 2010-03-23 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Needle and method of manufacturing thereof
US7744203B2 (en) 2006-02-09 2010-06-29 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Needle and manufacturing method thereof
JP2010241104A (en) * 2009-03-17 2010-10-28 Ricoh Co Ltd Liquid container and image forming apparatus
EP2612760A2 (en) 2012-01-05 2013-07-10 Ricoh Company, Ltd. Liquid cartridge and image forming apparatus
JP2014028480A (en) * 2012-07-31 2014-02-13 Kyocera Document Solutions Inc Ink jet type image forming apparatus and ink container
JP2014054794A (en) * 2012-09-13 2014-03-27 Ricoh Co Ltd Liquid cartridge and image formation device

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101332720B (en) * 2008-07-31 2010-06-09 李支斌 Printer ink supplying bracket and ink supplying frame and system
CN115583107A (en) * 2022-08-30 2023-01-10 珠海纳思达企业管理有限公司 Regeneration ink box and manufacturing method

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7682003B2 (en) 2005-07-11 2010-03-23 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Needle and method of manufacturing thereof
US7744203B2 (en) 2006-02-09 2010-06-29 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Needle and manufacturing method thereof
JP2008018586A (en) * 2006-07-12 2008-01-31 Ricoh Co Ltd Ink feeder, ink cartridge and image forming apparatus
JP2010241104A (en) * 2009-03-17 2010-10-28 Ricoh Co Ltd Liquid container and image forming apparatus
EP2612760A2 (en) 2012-01-05 2013-07-10 Ricoh Company, Ltd. Liquid cartridge and image forming apparatus
US8926074B2 (en) 2012-01-05 2015-01-06 Ricoh Company, Ltd. Liquid cartridge and image forming apparatus
JP2014028480A (en) * 2012-07-31 2014-02-13 Kyocera Document Solutions Inc Ink jet type image forming apparatus and ink container
JP2014054794A (en) * 2012-09-13 2014-03-27 Ricoh Co Ltd Liquid cartridge and image formation device

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