JP2007055218A

JP2007055218A - インクカートリッジの装着機構

Info

Publication number: JP2007055218A
Application number: JP2005310630A
Authority: JP
Inventors: Hideki Fujimoto; 秀樹藤本; Sadamu Kuze; 定久世
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Holdings Ltd
Priority date: 2005-07-25
Filing date: 2005-10-26
Publication date: 2007-03-08

Abstract

【課題】プリンタのインクカートリッジ装着機構において、カートリッジ装着時に、インク漏れやプリンタヘッドの損傷等のない安定した装着動作を提供する。
【解決手段】大気と連通するための第１接続部と、インクが移動するための第２接続部とが同一側面に設けられたインクカートリッジを、装着部に装着する際、第１接続部の遮断部に挿入されインクカートリッジの内空間を大気と連通させるための第１ニードルと、第２接続部の遮断部に挿入されインクカートリッジのインクを移動させるための第２ニードルとが配設されたプリンタに、各ニードルの軸線方向にインクカートリッジを移動させ、インクカートリッジをプリンタに装着する装着機構において、第１ニードルが第１接続部の遮断部に挿入され、インクカートリッジの内空間が大気と連通するタイミングが、第２ニードルが第２接続部の遮断部に挿入され、インクがプリンタと連通するタイミングよりも前である。
【選択図】図１

Description

本発明は、インク供給源としてインクカートリッジを用いる形式のプリンタに関し、特に、そのインクカートリッジの装着機構に関するものである。

この形式のプリンタにおけるインクカートリッジ装着機構としては、プリンタのインクカートリッジ装着部に中空針状のニードルを配置しておき、当該ニードルがインクカートリッジの側に形成した、接続部（インク取出し口）に差し込まれるように、インクカートリッジをスライドさせて装着する構成のものが知られている。インクカートリッジの接続部は、複数個設けられる場合が多く、インク取り出しの用途のものの他に、廃インク回収やインクカートリッジ容器内の圧力調整の用途等の接続部が設けられる。

このようなインクカートリッジの例としては、特許文献１、特許文献２が挙げられる。

特開２０００−１０８３７８号公報特開２００３−１８４５号公報

当該インクカートリッジをプリンタに装着する際、インクカートリッジの製造時の環境（気温、気圧）と使用時の環境の相違、また経時により、インクカートリッジの内圧と外圧が大きく異なる場合があり、装着時のインク漏れやプリンタヘッドの損傷の要因となる場合があった。

前述の従来技術（特許文献１）では、複数の接続部（インク取り出し口、インク回収口）を有するインクカートリッジの装着時の負荷の低減のために、接続突起（針）を接続部に差し込むタイミングをずらすことが提案されている。しかし、この文献では、本発明の課題についての記載は無く、どの接続突起を最初に接続部に差し込むと好ましいかが明記されていない。（発明の実施の形態）にて、インク取出し口と廃インク回収口の２つのインク栓に対応するインク供給針と廃インク針において、インク供給針が最初にインク取り出し口に突き刺さる例が記載されているだけである。このような構成では、本発明の課題は解決できない。

前述の従来技術（特許文献２）では、インクジェット記録ヘッドに内蔵されるタンクに、メインタンクに連通するインク供給用ニードルと空気排出用のニードルとを挿入するタイミングをずらすニードル移動手段を有するインクジェット記録装置（プリンタ）が提案されているが、プリンタ側とは異なる側にニードルを有し、本発明とは構成が異なる。また、インク供給用ニードルと空気排出用のニードルとのいずれが、最初に挿入されるのが好ましいかについては記載されておらず、（発明の実施の形態）にて、インク供給用ニードルが最初にインク取り出し口に挿入される例が記載されているだけである。このような構成では、本発明の課題は解決できない。

以上述べたように、従来技術では本発明の課題は解決できず、本発明は、インクカートリッジをプリンタに装着する際にインク漏れやプリンタヘッドの損傷等のない、安定な装着が可能となるインクカートリッジの装着機構を提供する。

本発明者らは、インクカートリッジとプリンタとの装着について、鋭意検討を重ねた結果、装着機構を下記の構成とすることにより、上記目的を達成することができ、本発明をなすに至った。

すなわち、遮断部を有し、大気と連通するための第１接続部と、遮断部を有し、インクが移動するための第２接続部とが同一側面に設けられたインクカートリッジを、前記インクカートリッジの装着時に、前記第１接続部の遮断部に挿入され前記インクカートリッジの内空間を大気と連通させるための第１ニードルと、前記第２接続部の遮断部に挿入され前記インクカートリッジのインクを移動させるための第２ニードルとが前記インクカートリッジ装着部に配設されたプリンタに、前記各ニードルの軸線方向にインクカートリッジを移動させることにより、前記インクカートリッジを前記プリンタに装着するインクカートリッジの装着機構において、前記第１ニードルが、前記第１接続部の遮断部に挿入され、前記インクカートリッジの内空間が大気と連通するタイミングが、前記第２ニードルが前記第２接続部の遮断部に挿入され、前記インクがプリンタと連通するタイミングよりも前であることを特徴とする。

前記第１接続部の遮断部が前記第２接続部の遮断部より前記インクカートリッジの前記側面に対して垂直方向に突出していることにより、前記第１ニードルが、前記第１接続部の遮断部に挿入され、前記インクカートリッジの内空間が大気と連通するタイミングが前記第２ニードルが、前記第２接続部の遮断部に挿入され、前記インクがプリンタと連通するタイミングよりも前であることを特徴とする。

前記第１ニードルの先端部が前記第２ニードルの先端部より前記各ニードルの軸線方向に突出していることにより、前記第１ニードルが、前記第１接続部の遮断部に挿入され、前記インクカートリッジの内空間が大気と連通するタイミングが前記第２ニードルが、前記第２接続部の遮断部に挿入され、前記インクがプリンタと連通するタイミングよりも前であることを特徴とする。

前記第１ニードルの側部に設けられた連通孔の位置が、前記第２ニードルの側部に設けられた連通孔の位置より、装着される前記インクカートリッジに近い位置にあることにより、前記第１ニードルが、前記第１接続部の遮断部に挿入され、前記インクカートリッジの内空間が大気と連通するタイミングが前記第２ニードルが、前記第２接続部の遮断部に挿入され、前記インクがプリンタと連通するタイミングよりも前であることを特徴とする。

大気と連通させるためのニードルのインクカートリッジ接続部の遮断部への挿入タイミングを、インクを移動させるためのニードル挿入より前にするので、インクカートリッジのプリンタへの装着が、インク漏れやプリンタヘッドの損傷等の問題なく、安定に行える。

以下に、図面を参照して、本発明を適用したインクカートリッジの装着機構を説明する。

図１、図２に本発明の一例のインクカートリッジの装着機構を示す。図１、図２において、第１接続部５の遮断部４と第２接続部８の遮断部４とがインクカートリッジ１０のこれら接続部が設けられている側面に対して垂直方向に突出しており、第1接続部５の遮断部４の突出量は、第２接続部８の遮断部４の突出量よりも大きい。本例の装着機構は、インクカートリッジ１０が装着されるプリンタ９のインクカートリッジ装着部であるホルダ１とインクカートリッジ１０とより構成される。ホルダ１には、インクカートリッジ１０の第１接続部５のゴム等の弾性体からなる遮断部４に挿入されカートリッジ容器６の内部を大気連通させる、中空針の先端を斜めにカットした第１ニードル２と、インクカートリッジ１０の第２接続部８のゴム等の弾性体からなる遮断部４に挿入されカートリッジ容器６のインクをプリンタ９に移動させるプリンタ９のプリンタヘッド（図示せず）に連通する、中空針の先端を斜めにカットした第２ニードル７とが配設されている。

インクカートリッジ１０は、カートリッジ容器６内にインク（図示せず）が充填され、プリンタ９のホルダ１に装着される側面に大気と連通するための第１接続部５、インクが移動するための第２接続部８とが設けられている。各接続部にはゴム等の弾性体からなる遮断部４が配設され、遮断部４（ゴム）は各接続部（５または８）とキャップ３とにより挟まれて固定されている。このような構造になっているため、遮断部は、カートリッジ容器６内部を大気から遮断し、インクがカートリッジ容器６の外部へ漏れるのを防いでいる。遮断部４は弾性を有し、インク・空気を遮断する能力のあるものであれば従来公知の材料が使用できる。インクが有機溶剤系のものである場合には、ゴムが溶解しないようにインクと接する側のゴムの表面に金属箔などの耐溶剤性のある材料を配設することができる。また、同様に、ゴムの大気と接する側のゴムの表面に汚れが付着するのを防止し、ゴム表面が劣化するのを防止するために気密性のある材料を配設することができる。

本例の装着機構では、第１接続部５の遮断部４が第２接続部８の遮断部４よりも接続部が設けられている側面に対して垂直方向に突出した位置に配設されている（図１）。そのため、インクカートリッジ１０がプリンタ９のホルダ１に装着される際には、まず、第１ニードル２が第１接続部５の遮断部４に接触・挿入され、第１ニードル２によりカートリッジ容器６の内部の大気連通が行われる（図２）。ついで、第２ニードル７が第２接続部８の遮断部４に接触・挿入され、第２ニードル７によりインクがプリンタ９と連通し、プリンタ９のプリンタヘッドにインクの移動が行われる。

このように本発明のインクカートリッジの装着機構では、装着時に、まず、第１ニードル２により大気連通が行われ、その後、第２ニードル７によりインクがプリンタ９と連通し、インクの移動が行われるため、インク移動用の第２ニードル７が挿入される際に、急激な圧力変化によりインクが漏れたり、プリンタヘッドが損傷したりするというようなトラブルの発生を防ぐことが出来る。

図３、図４に本発明の別の一例を示す。本例の装着機構は、その各部の構成は図１、図２に示したものとほとんど同様であるが、図１、図２に示した装着機構では各接続部の遮断部４のカートリッジ側面からの突出量が異なっていたのに対して、図３、図４に示した装着機構では各接続部の遮断部４の突出量は同じで、ニードルの先端部の軸線方向の突出量が異なっている。すなわち、ホルダ１の大気に連通している第１ニードル２の先端部の軸線方向の突出量が、プリンタ９のプリンタヘッドに連通する第２ニードル７の先端部の軸線方向の突出量より大きくなるように配設されている（図３）。このため、本例の装着機構では、インクカートリッジ１０がプリンタ９のホルダ１に装着される際には、まず、第１ニードル２が第１接続部５の遮断部４に接触・挿入され、第１ニードル２によりカートリッジ容器６の内部の大気連通が行われる（図４）。ついで、第２ニードル７が第２接続部８の遮断部４に接触・挿入され、第２ニードル７によりインクがプリンタ９と連通し、プリンタ９のプリンタヘッドにインクの移動が行われる。

このように本例の装着機構でも、装着時に、まず、第１ニードル２により大気連通が行われ、その後、第２ニードル７によりインクがプリンタ９と連通し、インクの移動が行われるため、インク移動用の第２ニードル７が挿入される際に、急激な圧力変化によりインクが漏れたり、プリンタヘッドが損傷したりするというようなトラブルの発生を防ぐことが出来る。

図５、図６に本発明のさらに別の一例を示す。本例の装着機構は、その各部の構成は図１ないし図４に示したものとほとんど同様であるが、図１、図２に示した装着機構では各接続部の遮断部４のカートリッジ側面からの突出量が異なり、図３、図４に示した装着機構ではニードルの先端部の軸線方向の突出量が異なっていたのに対して、図５、図６に示した本例の装着機構では遮断部の突出量、ニードル先端部の突出量は同じで、ニードルの側部に設けられている連通孔の位置が、異なっている。すなわち、ホルダ１の大気に連通している第１ニードル２の側部に設けられている連通孔１１ａの位置が、プリンタ９のプリンタヘッドに連通する第２ニードル７の側部に設けられている連通孔１１ｂの位置よりインクカートリッジに近い位置に配設されている（図５）。このため、本例の装着機構では、インクカートリッジ１０がプリンタ９のホルダ１に装着される際には、まず、第１ニードル２が第１接続部５の遮断部４に接触・挿入され、第１ニードル２によりカートリッジ容器６の内部の大気連通が行われる（図６）。ついで、第２ニードル７が第２接続部８の遮断部４に接触・挿入され、第２ニードル７によりインクがプリンタ９と連通し、プリンタ９のプリンタヘッドにインクの移動が行われる。

上記のように、本発明のインクカートリッジの装着機構は、インクカートリッジをプリンタに装着する際に、前記第１ニードルが、前記第１接続部に挿入され、インクカートリッジの内空間が大気と連通するタイミングが前記第２ニードルが、前記第２接続部に挿入され、インクがプリンタと連通するタイミングよりも前であることを特徴とする。

本発明の一例の、第１接続部の遮断部が第２接続部の遮断部よりインクカートリッジの側面に対して垂直方向に突出しているインクカートリッジを用いるインクカートリッジの装着機構において、インクカートリッジがプリンタに装着される前の状態を示す説明図である。本発明の一例の、第１接続部の遮断部が第２接続部の遮断部よりインクカートリッジの側面に対して垂直方向に突出しているインクカートリッジを用いるインクカートリッジの装着機構において、インクカートリッジがプリンタに装着され、第１ニードルが第１接続部の遮断部に挿入され、第２ニードルが第２接続部の遮断部に未だ挿入されていない状態を示す説明図である。本発明の別の一例の、第１ニードルの先端部が第２ニードルの先端部より各ニードルの軸線方向に突出しているニードルを用いるインクカートリッジの装着機構において、インクカートリッジがプリンタに装着される前の状態を示す説明図である。本発明の別の一例の、第１ニードルの先端部が第２ニードルの先端部より各ニードルの軸線方向に突出しているニードルを用いるインクカートリッジを用いるインクカートリッジの装着機構において、インクカートリッジがプリンタに装着され、第１ニードルが第１接続部の遮断部に挿入され、第２ニードルが第２接続部の遮断部に未だ挿入されていない状態を示す説明図である。本発明のさらに別の一例の、第１ニードルの側部に設けられている連通孔の位置が第２ニードルの側部に設けられている連通孔の位置よりインクカートリッジに近いニードルを用いるインクカートリッジの装着機構において、インクカートリッジがプリンタに装着される前の状態を示す説明図である。本発明のさらに別の一例の、第１ニードルの側部に設けられている連通孔の位置が第２ニードルの側部に設けられている連通孔の位置よりインクカートリッジに近いニードルを用いるインクカートリッジの装着機構において、インクカートリッジがプリンタに装着され、第１ニードルの連通孔が第１接続部の遮断部に挿入され、インクカートリッジの内空間が大気と連通し、第２ニードルの連通孔が未だ第２接続部の遮断部に挿入されていない状態を示す説明図である。

符号の説明

１ホルダ
２第１ニードル（大気連通用）
３キャップ
４遮断部（ゴム）
５第１接続部
６カートリッジ容器
７第２ニードル（インク移動用）
８第２接続部
９プリンタ
１０インクカートリッジ
１１ａ第１ニードルの連通孔
１１ｂ第２ニードルの連通孔

Claims

遮断部を有し、大気と連通するための第１接続部と、
遮断部を有し、インクが移動するための第２接続部とが同一側面に設けられたインクカートリッジを、
前記インクカートリッジの装着時に、前記第１接続部の遮断部に挿入され前記インクカートリッジの内空間を大気と連通させるための第１ニードルと、
前記第２接続部の遮断部に挿入され前記インクカートリッジのインクを移動させるための第２ニードルとが前記インクカートリッジ装着部に配設されたプリンタに、前記各ニードルの軸線方向にインクカートリッジを移動させることにより、前記インクカートリッジを前記プリンタに装着するインクカートリッジの装着機構において、前記第１ニードルが前記第１接続部の遮断部に挿入され、前記インクカートリッジの内空間が大気と連通するタイミングが、前記第２ニードルが前記第２接続部の遮断部に挿入され、前記インクがプリンタと連通するタイミングよりも前であることを特徴とするインクカートリッジの装着機構。
請求項１において、前記第１接続部の遮断部が前記第２接続部の遮断部より前記インクカートリッジの前記側面に対して垂直方向に突出していることにより、前記第１ニードルが、前記第１接続部の遮断部に挿入され、前記インクカートリッジの内空間が大気と連通するタイミングが前記第２ニードルが、前記第２接続部の遮断部に挿入され、前記インクがプリンタと連通するタイミングよりも前であることを特徴とするインクカートリッジの装着機構。
請求項１において、前記第１ニードルの先端部が前記第２ニードルの先端部より前記各ニードルの軸線方向に突出していることにより、前記第１ニードルが、前記第１接続部の遮断部に挿入され、前記インクカートリッジの内空間が大気と連通するタイミングが前記第２ニードルが、前記第２接続部の遮断部に挿入され、前記インクがプリンタと連通するタイミングよりも前であることを特徴とするインクカートリッジの装着機構。
請求項１において、前記第１ニードルの側部に設けられた連通孔の位置が、前記第２ニードルの側部に設けられた連通孔の位置より、装着される前記インクカートリッジに近い位置にあることにより、前記第１ニードルが、前記第１接続部の遮断部に挿入され、前記インクカートリッジの内空間が大気と連通するタイミングが前記第２ニードルが、前記第２接続部の遮断部に挿入され、前記インクがプリンタと連通するタイミングよりも前であることを特徴とするインクカートリッジの装着機構。