JP2009107334A - インクジェットプリンタ用インクカートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】インクカートリッジを充填する課程で生じる様々な大きさの気泡によって、比較的大きな気泡が生じた際でもインクの供給が妨げられない構造を有する。
【解決手段】少なくとも１つのインク室１２を含み、該インク室１２とインクジェットプリンタに備えられた供給接続部との間で流体接続を果たすために底部又は基部１４に形成された接続ポート１５を備えたハウジング１１をインクジェットプリンタ用のインクカートリッジが有する。前記接続ポート１５には、インク供給路１７が特にその上流側に配置され、該インク供給路１７は該接続ポート１５の所定の高さより延出し、インクカートリッジ１０の基部１４に形成される。
【選択図】図２

Description

本発明は、請求項１の前提部に記載されているインクカートリッジに関する。

この種のインクカートリッジは一般によく知られているが、特に欧州特許出願公開第１４８１８０９号、欧州特許出願公開第１５５０５５８号、欧州特許出願公開第１５４７７８３号、又は欧州特許出願公開第０８７９７０３号を一例として説明する。

これらのインクカートリッジの共通点は、インクジェットプリンタのカートリッジ受容部に挿入可能であるという点である。機能的に確実にインクを供給するためには、インクカートリッジが負圧発生部材を備え、かつ不使用時に消耗しないようインクカートリッジに充分インクを保持し、プリンタ使用の際の印刷機能作動中は十分インクがプリントヘッドに供給されるようにインクの流れが間断なく充分でなければならない。負圧発生部材は通常、スポンジ材又は繊維材からなり、いわゆるインク貯蔵室内で、インクジェットプリンタの供給接続部の流出口の直前に配置されている。

この種のインクカートリッジの充填については様々な方法が知られている。例えば、真空充填や加圧充填などがある。これらの充填方法では、全般的に、比較的少量の気泡がカートリッジ内に残留するのを避けられない。もし、インク導出孔や、インク貯蔵室とインクジェットプリンタ側供給接続部との間で流体接続をさせる接続ポート近傍のインク供給領域でこれが起こると、印刷の質が低下したり、全く印刷できないことがある。

インク導出孔に向けて多数の溝を設けたり、或いは流路を長く、平坦にすることによって、以前この問題の解決が試みられたことがある。しかし、気泡が一旦ある大きさになってしまうと、これらの方法は通常、効果がなくなる。従って、この点が本発明の課題とするところである。

従って、本発明の目的は、インクカートリッジを充填する課程で生じる様々な大きさの気泡によって、比較的大きな気泡が生じた際でもインクの供給が妨げられない構造を有する、冒頭に述べたインクカートリッジを提供することにある。

本発明において、上記の問題は請求項１の構成的特徴によって解決され、更に好適な実施例と構造的な詳細は従属項に記載される。

インクカートリッジ基部に、少なくとも基部の長さの半分から４分の３に亘って伸び、接続ポート、即ちインク導出孔に向かって下方向に傾斜して形成された本発明によるインク供給路により、そこに発生した気泡の影響を受けることなくインクの流れを生じさせることができ、その結果インクの接続ポート、即ちインク導出孔に向かってのインクの流れが維持される。また、インク供給路がインク貯蔵室の全長に亘って相互に流体接続を維持している、つまりインク供給路の上端部は開口している。スポンジ材又は繊維材からなるインク貯蔵エレメントがインク貯蔵室内にあれば、該エレメントはインク供給路の開口された上端にすぐ隣接している。従って、気泡はインク供給路の上端側かインク貯蔵エレメントの底側に集まり、この気泡の下で接続ポート、即ちインク導出孔へのインクの供給が維持される。

更に好適な実施形態において、インク供給路の断面は深さに対する幅の比率が１より小さく、この比率の値はインク導出孔へ向かうにつれ減少する。インク供給路の幅はその上端において常に１．０〜３．０ｍｍであることが好ましいが、深さ方向では減少する。好ましくは、インク供給路の断面は略V字形状である。

このように本発明のインクカートリッジによれば、気泡の大きさに係らずインクの供給が妨げられることがない。なぜならば、このような気泡の影響を受けてもインクを供給するのになお充分な広さの断面があるからである。

インクカートリッジの使用時にインク供給路に配されたインクが重力下で接続ポート、即ちインク導出孔に流れ込むようにインク供給路を構成することにより、インクカートリッジ又は再充填されたインクカートリッジをほぼ使い尽くすことができる。この特徴はインク供給路の底部が接続ポートやインク導出孔に向けて下方向に傾斜していることに起因する。

インク供給路の底部においては、その幅は概ね０．１ｍｍ〜２．０ｍｍの間が好ましく、インク供給路の深さが増すにつれ底部の幅は減少、特に連続的に減少する。Ｖ字断面を持つインク供給路の場合には、もしインク供給路の２つの側壁の間の角度がその長さに亘って一定のままであり、インク供給路の底部が接続ポート又はインク導出孔に向かって下傾しているならば、上述の特徴が必ず達成される。

本発明に係る構造のインクカートリッジの実施例は、添付の図を参照して以下に説明する。

図１から図５は、インクカートリッジ（１０）を様々な角度・断面から見た図である。本インクカートリッジは、プラスチック材からなるハウジング（１１）を有し、該ハウジング（１１）はインク貯蔵室（１２）を含み、スポンジ材又は繊維材からなるインク貯蔵エレメントがインク貯蔵室（１２）の内部に配置されている。インク貯蔵エレメントの領域では、カートリッジの底側又はカートリッジの基部（１４）に接続ポート（１５）が配置され、該接続ポート（１５）はインク導出孔（１６）を含んでいる。これにより、インク貯蔵室（１２）とインクジェットプリンタに設けられる供給接続部との間を流体接続させることができる。カートリッジ（１０）は隔壁によって分けられた２つの室を有する構造にすることもでき、その場合は、該室は、隔壁の下端に形成された貫通孔によって互いに流体接続する。一方の室にインク貯蔵エレメント（１３）に対応するスポンジ材又は繊維材からなる貯蔵手段が配置され、他方の室にインクが充填されている。本実施態様ではまた、接続ポートはインク貯蔵エレメントを有する側の室に取り付けられている。このような配置は一般に公知のため、詳説しない。

本実施例で特に重要な点は、接続ポート（１５）に、接続ポートの所定の高さ（本実施例では約半分の高さ）に亘って伸びるインク供給路（１７）が、特に接続ポートの上流に配置されて設けられている点であり、また、インクカートリッジ（１０）の基部（１４）に形成されている点である。このインク供給路（１７）は、図２、４及び５に特に明示されているように、インクカートリッジのハウジング（１１）を囲む端壁及び側壁のハウジング底周縁部（１８）に嵌め込まれている。

更に図１と図２に示すように、インク供給路（１７）は、底部の約半分の長さに亘って伸びている。図２で更に明示されているように、インク供給路（１７）は、インクカートリッジの使用時には、すなわち基部（１４）が底の位置にあるときは、インク流路（１７）のインクは重力に従って、接続ポート（１５）、即ちインク導出孔（１７）へ向かって流れる。特に、インク供給路（１７）の底部（１９）は、接続ポート（１５）、即ちインク導出孔（１６）に向かって下傾、即ち下方向に傾斜している。

ここまでで既に述べてきたように、また特に図４と図５に示す通り、インク供給路（１７）の断面は深さ（T）に対する幅（B）の比率が１より小であり（B：T＜１）、この比率は接続ポート（１５）、即ちインク導出孔（１６）の方向に減少する。インク供給路（１７）の上端の幅（B）は一定であるので、このことは、インク供給路（１７）が接続ポート（１５）、即ちインク導出孔（１６）へ向かうにつれ深くなることを意味する。

図４と図５に示す通り、インク供給路（１７）の断面は上端から下端にかけて、即ち、流路の底部（１９）の方向に減少し、略V字形状である。インク供給路（１７）の上端において、幅（B）はその長さに亘って概ね一定で、約１．０〜３．０ｍｍであり、インク供給路（１７）の底部（１９）の幅は約０．１ｍｍ、特には約０．３〜２．０ｍｍである。幅が減少、特に連続的に減少するにつれ、インク供給路（１７）の深さTは増す。

実施例に示すように、ヘリカル圧縮ばね（２０）によって弾力的にバイアスされるボール弁（２１）はインク導出孔（１６）と組み合わせられ、その結果、カートリッジ不使用時にはインク導出孔（１６）の遮閉状態は維持される。カートリッジ使用時のみ、ボール弁（２１）はインクジェットプリンタ側のプランジャ型供給接続部によってインク導出孔（１６）から持ち上げられ、カートリッジとインクジェットプリンタの間で、必要な流体接続即ちインク接続がカートリッジとインクジェットプリンタの間で行われる。

最初に使用する前に、インク導出孔（１６）は更にフィルム（２２）によって外側をシールされており、最初の使用前に該フィルムに孔を空けてインク導出孔が外部と接続可能になる。これについても、既に知られている特徴である。

先行技術に比して、本出願書類に開示された全ての特徴はそれらのみ又は組み合わせが新規である限り本発明にとって重要であることを主張する。

本発明に係る構造のインクカートリッジの下から見た斜視図である。 図１のインクカートリッジの縦断面図である。 図１のインクカートリッジの側面図である。 図３のインクカートリッジのA−A線に沿った断面図である。 図３のインクカートリッジのB−B線に沿った断面図である。

符号の説明

１０…インクカートリッジ
１１…ハウジング
１２…インク貯蔵室
１３…インク貯蔵エレメント
１４…基部
１５…接続ポート
１６…インク導出孔
１７…インク供給路
１８…ハウジング底周縁部
１９…インク供給路底部
２０…ヘリカル圧縮ばね
２１…ボール弁
２２…シーリングフィルム

Claims (8)

1. 少なくとも１つのインク室（１２）を含み、該インク室（１２）とインクジェットプリンタに備えられた供給接続部との間で流体接続を果たすために底部又は基部（１４）に形成されたインク導出孔（１６）と、該インク導出孔（１６）を含む接続ポート（１５）とを備えたハウジング（１１）を有するインクジェットプリンタ用のインクカートリッジにおいて、
   前記インク導出孔（１６）と、該導出孔を含む前記接続ポート（１５）には、インク供給路（１７）が特にその上流側に配置され、該インク供給路（１７）は該接続ポート（１５）の所定の高さに亘って延出し、インクカートリッジ（１０）の基部（１４）に形成されていることを特徴とするインクカートリッジ。
2. 前記インク供給路（１７）は、前記基部（１４）の長さの少なくとも半分から４分の３に亘って伸びていることを特徴とする請求項１に記載のインクカートリッジ。
3. 前記インク供給路（１７）は、インクカートリッジ使用時に、インク供給路（１７）内のインクが重力にしたがって前記接続ポート（１５）に、即ち前記インク導出孔（１６）へ流れるように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクカートリッジ。
4. 前記インク供給路（１７）の底部（１９）は、前記接続ポート（１５）、即ち前記インク導出孔（１６）の方向へ下傾していることを特徴とする請求項３に記載のインクカートリッジ。
5. 前記インク供給路（１７）の断面は、深さ（T）に対する幅（B）の比率が１より小さく、該比率は前記接続ポート（１５）、即ち前記インク導出孔（１６）の方向へ進むにつれ減少することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のインクカートリッジ。
6. 前記インク供給路（１７）の断面は、上端部から下端部へ、即ち供給路底部（１９）の方向へ減少し、断面形状は略V字形状であることを特徴とする請求項目１乃至５のいずれか１項に記載のインクカートリッジ。
7. 前記インク供給路（１７）上部での幅（B）は、その幅に亘って、該供給路がインク室（１２）と連通しており、該供給路の長さに亘って一定であり、約１．０ｍｍ〜３．０ｍｍであることを特徴とする請求項６に記載のインクカートリッジ。
8. 前記インク供給路（１７）の底部（１９）での幅（B）は、約０．１ｍｍ〜約２．００ｍｍ、特には約０．３ｍｍ〜約２．００ｍｍ、であり、インク供給路（１７）の深さ（T）が増すにつれて減少し、特に連続的に減少することを特徴とする請求項６又は７に記載のインクカートリッジ。

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