JP2012236128A - インクカートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】
先端部がテーパ状に細くなったニードル管を備えるインクカートリッジに関し、詳しくは、前記ニードル管をカートリッジ部材に着脱可能に固定することによって、前記ニードル管を交換可能としたインクカートリッジを提供する。
【解決手段】
先端部がテーパ状に細くなったニードル管１０と、前記ニードル管１０の全長よりも短寸とされ、上面に前記ニードル管１０を設置するための溝部２１が形成されたカートリッジ部材２０と、前記カートリッジ部材２０の上面に取付けられ、前記溝部２１に設置された前記ニードル管１０を前記カートリッジ部材２０に着脱可能に固定する固定部材３０と、を含んで構成されたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、先端部がテーパ状に細くなったニードル管を備えるインクカートリッジに関し、詳しくは、前記ニードル管をカートリッジ部材に着脱可能に固定することによって、前記ニードル管を交換可能としたインクカートリッジに係るものである。

従来のインクカートリッジは、両端部が開口し、先端部がテーパ状に細くなったニードル管を支持するカートリッジ部材に、前記ニードル管を組み付けて固定されたものとなっていた（例えば特許文献１参照）。

特開２００９−１８９９０２号公報

しかし、前記従来のインクカートリッジにおいては、前記ニードル管は、接着剤などによってカートリッジ部材に組み付けられており、ニードル管とカートリッジ部材が一体に形成されたものであった。したがって、ニードル管のうちの１つにゴミ詰まりやインク固化などの不具合が生じ、継続使用が困難になった場合には、まだ継続使用が可能な他のニードル管とカートリッジ部材とを含めたインクカートリッジ全体を交換する必要があった。そのため、インクカートリッジのランニングコストの増加を招くおそれがあった。

そこで、このような問題点に対処し、本発明が解決しようとする課題は、ニードル管を交換可能としたインクカートリッジを提供することにある。

前記課題を解決するために、本発明によるインクカートリッジは、先端部がテーパ状に細くなったニードル管と、前記ニードル管の全長よりも短寸とされ、上面に前記ニードル管を設置するための溝部が形成されたカートリッジ部材と、前記カートリッジ部材の上面に取付けられ、前記溝部に設置された前記ニードル管を前記カートリッジ部材に着脱可能に固定する固定部材と、を含んで構成されたものである。

このような構成により、ニードル管は、カートリッジ部材に取付けられた固定部材によって着脱可能に固定される。

また、前記ニードル管を位置決めする位置決め手段をさらに備えたものである。これにより、前記ニードル管の先端は、位置決め手段によって位置決めされる。

さらに、前記位置決め手段は、前記カートリッジ部材の下面側に取付けられ、このカートリッジ部材からニードル管の先端が突出した側の端部に前記ニードル管の先端を合わせることによって前記ニードル管の先端を位置決めする位置決め部材である。これにより、前記ニードル管の先端は、カートリッジ部材の下面側に取付けられた位置決め部材の、カートリッジ部材からニードル管の先端が突出した側の端部に合わせることにより位置決めされる。

またさらに、前記固定部材は、前記ニードル管と接する部分に弾性体が設けられたものである。これにより、ニードル管は、固定部材に設けられた弾性体によってカートリッジ部材に固定される。

そして、前記カートリッジ部材には前記溝部が複数本形成され、前記固定部材は、前記溝部ごとに取り付けられるものである。これにより、ニードル管は、複数本形成されたカートリッジ部材の溝部ごとに取り付けられた固定部材によって固定される。

請求項１に係る発明によれば、ニードル管は、カートリッジ部材に取付けられた固定部材によって着脱可能に固定されるので、カートリッジ部材から固定部材が取り外されると、ニードル管の固定が解除され、ニードル管を交換することができる。したがって、カートリッジ部材に固定されたニードル管に不具合が生じた場合であっても、インクカートリッジ全体を交換する必要がなく、ランニングコストの増加を抑えることができる。

また、請求項２に係る発明によれば、ニードル管の先端を位置決め手段によって位置決めすることができる。したがって、ニードル管の先端を容易に位置決めすることができる。

さらに、請求項３に係る発明によれば、ニードル管の先端は、カートリッジ部材の下側に取付けられた位置決め部材の、カートリッジ部材からニードル管の先端が突出した側の端部に合わせることにより位置決めすることができる。したがって、ニードル管の先端を容易に位置決めすることができる。

またさらに、請求項４に係る発明によれば、固定部材に設けられた弾性体によってカートリッジ部材によってニードル管を固定することができる。したがって、固定部材によってニードル管を固定した際のニードル管の破損を防止することができる。

そして、請求項５に係る発明によれば、複数本形成されたカートリッジ部材の溝部ごとに取り付けられた固定部材によって、複数本のニードル管を固定することができる。したがって、カートリッジ部材に固定されたニードル管の一部に不具合が生じた場合、不具合が生じたニードル管のみを交換することができ、不具合の生じていないニードル管はそのまま使用することができる。また、不具合の生じていないニードル管の位置決めが不要となるので、ニードル管の交換時間を短縮することができる。

本発明によるインクカートリッジの第１実施形態を示す斜視図である。 前記インクカートリッジのカートリッジ部材を示す斜視図である。 前記インクカートリッジの固定部材を示す斜視図であって、（ａ）は上面側から見た斜視図であり、（ｂ）は反転して下面側から見た斜視図である。 前記インクカートリッジの位置決め部材を示す斜視図である。 前記カートリッジ部材と位置決め部材を組み合わせた状態を示す分解斜視図である。 本発明によるインクカートリッジの第２実施形態を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明によるインクカートリッジの第１実施形態を示す斜視図である。このインクカートリッジは、例えば、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイなどの表示装置のカラーフィルタに生じた欠陥部を修正するために使用するものであって、ニードル管１０と、カートリッジ部材２０と、固定部材３０とを含んで構成される。

前記ニードル管１０は、その先端１１からインクを吐出するものであり、予め定められた長さの直線状に形成され、両端部が開口し、先端部がテーパ状に細くなっている。このニードル管１０は、例えば、赤、緑、青、黒色のカラーフィルタの修正インクをそれぞれ吐出するもので、各色のインクに応じて４本設けられる。図１に示すように、ニードル管１０は、その両端がカートリッジ部材２０からはみ出すようにその全長が決められ、後述するカートリッジ部材２０の溝部２１に設置されている。ニードル管１０は、４本平行に並べて設置されているが、インクカートリッジの用途に応じて、１本又は複数本であってもよい。なお、ニードル管１０により吐出されるインクの種類は、インクカートリッジの用途に応じて選択することができる。

ニードル管１０が設置されるカートリッジ部材２０は、ニードル管１０を支持するためのものであり、その長さが前記ニードル管１０の全長よりも短寸とされ、その上面には、ニードル管１０を設置するための溝部２１が形成されている。図１に示すように、溝部２１は、互いに平行に４本並べて形成されている。この溝部２１は、インクカートリッジの用途に応じて１本又は複数本であってもよく、インクカートリッジに使用するニードル管１０と同じ本数とされるのが好ましい。図２に示すように、溝部２１の長さ方向に対する垂直断面形状は、Ｖ字型とされている。なお、溝部２１の断面形状は、溝部２１に設置されるニードル管１０を固定部材３０によって固定する際に、ニードル管１０を確実に固定できる形状であればよく、例えば円弧状や、上部が開口したコ字型であってもよい。

カートリッジ部材２０の上面には、図２に示すように、第１ボルト孔２２と第１貫通孔２３とが設けられている。第１ボルト孔２２は、カートリッジ部材２０に固定部材３０を取付けるための第１ボルト５２（図１参照）と螺合するボルト孔であって、固定部材３０に対してそれぞれ設けられており、全部で４つ設けられている。第１貫通孔２３は、カートリッジ部材２０を後述する位置決め部材４０（図４参照）に取付けるための第２ボルト５３（図１参照）を通す孔であって、カートリッジ部材２０の上面から下面まで貫通して形成されており、カートリッジ部材２０の幅方向の両端部にそれぞれ設けられている。なお、第１貫通孔２３は、カートリッジ部材２０を位置決め部材４０に取付けられればいくつ設けられてもよい。

カートリッジ部材２０の下面には、図２に示すように、後述する位置決め部材４０の上面に設けられた位置決めピン４１（図４参照）を嵌合させるためのピン孔２４が設けられている。ピン孔２４はカートリッジ部材２０の幅方向の両端部にそれぞれ設けられている。

カートリッジ部材２０の上面には、固定部材３０が取付けられる。固定部材３０は、カートリッジ部材２０の上面に形成された溝部２１に設置されたニードル管１０を、カートリッジ部材２０に向けて押圧することにより、カートリッジ部材２０に着脱可能に固定するものであり、図１に示すように、４本の溝部２１ごとにそれぞれ設けられている。この固定部材３０は、図３に示すように、平面形状がＬ字型の板状部材であって、カートリッジ部材２０に取付けるための第１ボルト５２を通す第２貫通孔３２が上面から下面まで貫通して設けられている。図３（ｂ）に示すように、固定部材３０の下面の一部には、前記ニードル管１０と接する部分に弾性体３１（例えば、ゴム又はスポンジ等）が設けられている。なお、固定部材３０の平面形状は、Ｌ字型に限られず、カートリッジ部材２０に取付け可能な形状であればよく、例えば、長方形や三角形としてもよい。

前記インクカートリッジは、さらに位置決め部材４０を備える。位置決め部材４０は、ニードル管１０を交換して新たに取付ける際、カートリッジ部材２０からニードル管１０の先端１１が突出する側の端部にニードル管１０の先端１１を合わせることによって、ニードル管１０の先端１１を位置決めする位置決め手段となるものであり、図５に示すように、カートリッジ部材２０の下面に取付けられる。図４に示すように、位置決め部材４０の上面のうち、前記カートリッジ部材２０の下面と接する部分には位置決めピン４１が設けられている。位置決めピン４１は、カートリッジ部材２０の下面に位置決め部材４０を取り付ける際に、カートリッジ部材２０の下面に設けられたピン孔２４に嵌合することによって、カートリッジ部材２０の位置を正確に位置決めして取り付けるための突起部であり、位置決め部材４０の幅方向の両端部にそれぞれ設けられている。また、位置決め部材４０の上面には、カートリッジ部材２０の下面に位置決め部材４０を取付けるための第２ボルト５３と螺合する第２ボルト孔４３が、カートリッジ部材２０に設けられた第１貫通孔２３と対応する位置に設けられている。

次に、このように構成されたインクカートリッジにおいて、ニードル管１０を交換する際の手順について、図１，５を参照して説明する。
前記インクカートリッジにおいて、不具合が生じたニードル管１０を交換する際、まず、固定部材３０をカートリッジ部材２０に取り付けている４本の第１ボルト５２のうち、交換するニードル管１０を固定している固定部材３０の第１ボルト５２だけを緩めて取り外す。その後、固定部材３０を取り外して不具合の生じたニードル管１０を取り除く。これにより、新たなニードル管１０に交換することが可能となる。したがって、インクカートリッジ全体を交換する必要がなく、インクカートリッジのランニングコストの増加を抑えることができる。

次に、取り除いたニードル管１０が設置されていた溝部２１に、新たなニードル管１０を設置し、その上に固定部材３０を配置し、固定部材３０に設けられた第２貫通孔３２を通してカートリッジ部材２０の第１ボルト孔２２に第１ボルト５２を螺合して固定部材３０を取付け、新たに設置されたニードル管１０を仮止めする。溝部２１は長さ方向に対する垂直断面がＶ字型とされているため、溝部２１に設置されたニードル管１０がずれるのを防止することができる。

そして、図１，５に示すように、カートリッジ部材２０に設けられた第１貫通孔２３を通して位置決め部材４０に設けられた第２ボルト孔４３に第２ボルト５３を螺合して、カートリッジ部材２０の下面に、位置決め部材４０を取付ける。この際、カートリッジ部材２０の下面に設けられたピン孔２４と位置決め部材４０の上面に設けられた位置決めピン４１とが嵌合することにより、位置決め部材４０を正確に取付けることができる。

カートリッジ部材２０に位置決め部材４０を取り付けた後、図５に示すように、仮止めされたニードル管１０の先端１１の位置と、位置決め部材４０のカートリッジ部材２０から前記先端１１が突出した側の端部の位置とが、前記先端１１の真上から見た時に合うように、新たに設置されたニードル管１０の後端部を前後させて位置決めする。ニードル管１０の先端１１を位置決めする位置が視覚的に明らかであるため、位置決めを容易に行うことができる。

ニードル管１０の先端１１の位置決めができたら、第１ボルト５２を締め付けて、ニードル管１０を固定する。この際、ニードル管１０は、固定部材３０の裏面に設けられた弾性体３１によって押圧して固定されるため、破損を防止することができる。最後に、第２ボルト５３を緩めて取り外し、カートリッジ部材２０から位置決め部材４０を取り外すことによって、ニードル管１０の交換を完了する。

なお、このインクカートリッジは、固定部材３０が溝部２１ごとに設けられているため、不具合が生じたニードル管１０を交換する場合、不具合の生じていないニードル管１０の固定を解除する必要がないので、不具合の生じていないニードル管１０の位置決めが不要となる。したがって、ニードル管１０の交換時間を短縮することができる。

図６は、本発明によるインクカートリッジの第２実施形態を示す斜視図である。この実施形態によるインクカートリッジは、ニードル管１０の先端１１を位置決めする位置決め手段をニードル管１０自体に設け、固定部材３０を４本の溝部２１に共通の１つの部材としたものである。

前記ニードル管１０は、その表面の一部に、ニードル管１０を交換する際に、ニードル管１０の先端１１を位置決めする位置決め手段としてアライメントマーク１２が設けられている。

カートリッジ部材２０の上面には、第２実施形態における固定部材３０ａを取付けるための第１ボルト５２と螺合する第１ボルト孔２２が設けられている。第１ボルト孔２２は、カートリッジ部材２０の幅方向の両端部にそれぞれ設けられている。なお、カートリッジ部材２０の上面には、第１貫通孔２３は設けられない。

固定部材３０ａは、図６に示すように長方形の板状部材であって、４本の溝部２１に張り渡されるように１つだけ取付けられている。したがって、部品数が少なく、安価に製造することができる。固定部材３０ａの幅方向の両端部には、カートリッジ部材２０に取付けるための第１ボルト５２を通す第２貫通孔が上面から下面まで貫通して設けられている。固定部材３０ａの下面には、前記ニードル管１０と接する部分に弾性体３１ａが設けられている。なお、固定部材３０ａの形状は、長方形に限られず、４本の溝部２１に張り渡される形状ならばどのような形状であってもよい。

次に、このように構成された第２実施形態によるインクカートリッジのニードル管１０を交換する際の手順について、図６を参照して説明する。
前記インクカートリッジにおいて、不具合が生じたニードル管１０を交換する際、まず、固定部材３０ａをカートリッジ部材２０に取付けている２本の第１ボルト５２を緩めて取り外す。その後、固定部材３０ａを取り外して不具合の生じたニードル管１０のみを取り除く。これにより、新たなニードル管１０に交換することができる。したがって、インクカートリッジ全体を交換する必要がなく、インクカートリッジのランニングコストの増加を抑えることができる。

次に、取り除いたニードル管１０が設置されていた溝部２１に、新たなニードル管１０を設置し、その上に固定部材３０を配置し、固定部材３０ａに設けられた第２貫通孔３２を通してカートリッジ部材２０の第１ボルト孔２２に第１ボルト５２を螺合して固定部材３０ａを取付け、４本のニードル管１０を仮止めする。溝部２１は長さ方向に対する垂直断面がＶ字型とされているため、溝部２１に設置されたニードル管１０がずれるのを防止することができる。

そして、図６に示すように、ニードル管１０の表面の一部に設けられたアライメントマーク１２の位置と、カートリッジ部材２０のニードル管１０の先端１１が突出した側の端部の位置とが、前記アライメントマーク１２の真上から見た時に合うように、４本のニードル管１０の後端部を前後させて位置決めすることにより、ニードル管１０の先端１１を位置決めする。ニードル管１０の先端１１を位置決めする位置が視覚的に明らかであるため、位置決めを容易に行うことができる。

ニードル管１０の先端１１の位置決めができたら、第１ボルト５２を締め付けて、ニードル管１０を固定し、ニードル管１０の交換を完了する。この際、ニードル管１０は、固定部材３０ａの裏面に設けられた弾性体３１ａによって押圧して固定されるため、破損を防止することができる。

なお、第２実施形態によるインクカートリッジは、ニードル管１０の先端１１の位置決めを、ニードル管１０の表面に設けられたアライメントマーク１２によって行うので、図４，５に示す位置決め部材４０が不要となる。したがって、部品を少なくすることができ、安価に製造することができる。また、ニードル管１０の位置決めは、上記の方法に限られず、例えば、ニードル管１０の表面に設けたアライメントマーク１２とカートリッジ部材２０の上面に設けられた標示線などとを合わせる方法や、ニードル管１０の表面に設けた凸部とカートリッジ部材２０の溝部２１の内壁に設けた凹部とを嵌合させる方法としてもよい。

１０…ニードル管
１１…ニードル管の先端
１２…アライメントマーク
２０…カートリッジ部材
２１…溝部
２２…第１ボルト孔
２３…第１貫通孔
２４…ピン孔
３０，３０ａ…固定部材
３１，３１ａ…弾性体
３２…第２貫通孔
４０…位置決め部材
４１…位置決めピン
４３…第２ボルト孔
５２…第１ボルト
５３…第２ボルト

Claims (5)

1. 先端部がテーパ状に細くなったニードル管と、
   前記ニードル管の全長よりも短寸とされ、上面に前記ニードル管を設置するための溝部が形成されたカートリッジ部材と、
   前記カートリッジ部材の上面に取付けられ、前記溝部に設置された前記ニードル管を前記カートリッジ部材に着脱可能に固定する固定部材と、
   を含んで構成されたことを特徴とするインクカートリッジ。
2. 前記ニードル管の先端を位置決めする位置決め手段をさらに備えた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. 前記位置決め手段は、前記カートリッジ部材の下面側に取付けられ、このカートリッジ部材からニードル管の先端が突出した側の端部に前記ニードル管の先端を合わせることによって前記ニードル管の先端を位置決めする位置決め部材であることを特徴とする請求項２に記載のインクカートリッジ。
4. 前記固定部材は、前記ニードル管と接する部分に弾性体が設けられたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のインクカートリッジ。
5. 前記カートリッジ部材には前記溝部が複数本形成され、前記固定部材は、前記溝部ごとに取り付けられることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のインクカートリッジ。

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