JP2012520215A - インクカートリッジホルダ、インクカートリッジ及びインクジェット印刷システム - Google Patents

Abstract

【課題】本願発明はインクカートリッジホルダ、インクカートリッジ及びインクジェット印刷システムを提供する。
【解決手段】インクジェット印刷システムは、インクカートリッジ２６とインクカートリッジホルダ１とから構成される。上記カートリッジホルダは印刷フレーム２５に取り付けられる。上記カートリッジホルダは少なくとも４つのカートリッジ取付部２を有する。上記カートリッジホルダ１の外側にはチップが備えられる。上記チップはPCB板とチップ部材とからなる。上記チップ部材はカートリッジ取付部に対応して同じ数だけ備わる。上記PCB板３はコントロールキー４を有する。上記コントロールキーの回路と上記チップ部材とは電気接続される。
【選択図】図２

Description

本発明は、インクジェットプリンタに関し、より詳細にはカートリッジホルダ、インクカートリッジ及び印刷システムに関する。

一般的に、従来のインクジェットプリンタは、図３に示されるように内部フレーム２５を有する。フレーム２５には、印刷時にレール上を前後に動くインクジェット用プリントヘッドが備わってなる。フレーム２５の上部は開口し、その内部にはインクカートリッジが取り付けられる。フレーム２５には、インクカートリッジ用位置固定部と溝部２８、チップの情報を読み取るための情報ピン及びインクを吸い上げるためのインク針２０が備わってなる。フレーム２５に関連するインクカートリッジは、インク室、チップ及びインク供給口から構成される。この構造は、印刷物の数を数え、印刷物が所定の数に到達した際にインクカートリッジを交換するアラームを設定するのを容易に行うために設計されている。しかし、インクの消費量は様々な要因によって異なるため、プリンタが交換を知らせてもカートリッジは消耗していないこともあり、その場合、残留したインクは無駄になってしまう。

現在の技術では、インクカートリッジは複数の色のものが提供され、チップが備わってなり、プリンタ内部に取り付けられる。インクが消耗すると、カートリッジは個々に交換される。このような技術では、材料費が高い。複数のカラーカートリッジが繋ぎ合わされたチップを有するインクカートリッジの場合、１つでもカラーインクが消耗したら、他のカラーインクは消耗していなくてもカートリッジ全体を交換することとなり、無駄が多く環境汚染にも繋がる。市場に出ているインクジェットプリンタの中には、ソフトウェアをリセットすることで、取り付けられたインクカートリッジとインクカートリッジの個別のチップ構造とが比較的うまく連携するように補助するものもある。しかし、現在の市場に出ている多くのプリンタはこのような特徴を補助するものではなく、チップのカウントをリセットするにはインクカートリッジを取り外さなければならず、その結果、印刷フレーム及びインクカートリッジに空気が混入し、印刷に影響が出る。もう一つのよく用いられる印刷システムCISSでは、インクカートリッジの上部が外部のインク容器に接続されたインクラインと繋がっている。このシステムの取付には特定の技術を要し、プリンタ部品を分解する必要がある。また、このシステムは温度変化に弱く、その結果として印刷に差が出てしまう。また、インク容器はプリンタの外側にぶら下がっているためインク漏れしやすく、インクラインの不適切な使用はプリンタの通常動作に影響する。

本願の第一の目的は、現在の印刷技術における上記した欠点を解決し、インクジェットプリンタ内の印刷フレームに取り付け可能なインクカートリッジホルダを提供することである。

また、本願の第二の目的は、上記インクカートリッジホルダと連携して使用が可能なインクカートリッジを提供することである。

また、本願の第三の目的は、取り付け及び取り外しが便利に行え、インクの利用を高め、プリンタと適合し、インクカートリッジを取り外すことなくチップのカウントをリセットでき、製造コストが低いインクジェット印刷システムを提供することである。

上記第一の目的を達成するために、本願発明はインクジェットプリンタ内の印刷フレームに取付可能なインクカートリッジホルダを提供する。印刷フレームには、少なくとも４つのインクカートリッジ取付部が形成され、インクカートリッジホルダの側面部にはPCB板とチップ部材とからなるチップが備えられる。チップ部材はインクカートリッジ取付部に対応して同じ数だけ備えられる。PCB板にはコントロールキーが備わり、その回路はそれぞれチップ部材と電気接続される。

使用者がコントロールキーを押しやすいように、コントロールキーはインクカートリッジホルダの上面部に上向きに配置される。

インクカートリッジホルダが印刷フレーム及びインクカートリッジに確実に適合し、インクカートリッジが円滑にインク供給を行うべく、カートリッジホルダは中央のくぼみ部分と側面部によって凹状に形成される。側面部には、印刷フレームの固定部に対応する取付スナップが備わってなる。カートリッジ取付部は凹部のくぼみ部分に形成される。カートリッジ取付部の底面部にはインク針接続部と印刷フレームのインク針と位置的に対応する鋭利な針状凸部が備わってなる。鋭利な針状凸部は、インクカートリッジの通気口に対応して配置される。側面部の一つにはインクカートリッジに対応する固定凸部が形成され、もう一方の側面部には印刷フレームに対応する第一固定凹部が形成されてなる。インク針接続部は、貫通孔もしくは内側に密閉リングを備えた下向きの管状部材とする。カートリッジがインク針と密接に接続されるように、カートリッジ取付部の底面部にはインクカートリッジに対応する側面把持部が備わってなる。

上記第二の目的を達成するために、本願発明はインクカートリッジを提供する。インクカートリッジは、上面部、底面部、２つの対応する狭幅側面部及び２つの対応する広幅側面部からなる密閉構造であるインク室と、該インク室と接続するインク供給口とから構成される。インク供給口はカートリッジホルダの前端部に配置される。インク供給口に近接する狭幅側面部には、カートリッジ取付部に対応する第二固定凹部が形成される。もう一方の対応する狭幅側面部には、カートリッジ取付部に対応する位置決め部が形成されてなる。

カートリッジホルダとインクカートリッジが効果的に連係するために、上面部又は底面部には通気口が備えられる。インク供給口は、インク室から下方に延長し、端部に密閉リングを備えたインク供給管として形成される。インク供給口は、底面部の開口部に配置され、開口部には密閉フィルムが備わってなる。広幅側面部には、カートリッジホルダの側面把持部に対応する把持界面が形成される。

上記第三の目的を達成するために、本願発明はインクジェットプリンタ印刷システムを提供する。この印刷システムは、インクジェットプリンタ内の印刷フレームに取り付けられるカートリッジホルダとインクカートリッジから構成される。カートリッジホルダは少なくとも４つのカートリッジ取付部を有する。チップはカートリッジホルダの外側に備えられる。チップはPCB板とチップ部材からなる。インクカートリッジは、カートリッジ取付部にそれぞれ独立的に取り付けることができる。チップ部材はカートリッジ取付部に対応して同じ数だけ備わってなる。PCB板はコントロールキーを有し、コントロールキーの回路はそれぞれチップ部材と電気接続される。この構造の特徴は、インクカートリッジホルダを取り外すことなくインクカートリッジが交換可能となることである。使用者は、このコントロールキーのチップを押すだけで、簡単にチップをリセットしカートリッジを交換することができる。

カートリッジホルダ、カートリッジ、印刷フレームが組み合わされた状態の平面図である。 カートリッジホルダ、カートリッジ、印刷フレームが組み合わされた状態の断面図である。 従来技術における印刷フレームの説明図である。 実施例１におけるカートリッジホルダの断面図である。 実施例１におけるカートリッジホルダの三次元図である。 実施例１におけるインクカートリッジの断面図である。 実施例１におけるインクカートリッジの底面図である。 実施例１におけるインクカートリッジの三次元図である。 実施例２におけるカートリッジホルダの平面図である。 実施例２におけるカートリッジホルダの断面図である。 実施例２におけるカートリッジホルダの三次元図である。 実施例２におけるインクカートリッジの断面図である。 実施例２におけるインクカートリッジの三次元図である。

本発明は、添付の図面及び実施例を参照として以下に詳細に記載される。

（実施例１）
図１〜８に示されるように、本実施例の印刷システムはインクジェットプリンタ内の印刷フレーム２５に設置されたカートリッジホルダ１と、カートリッジホルダ１に互換するインクカートリッジ２６とから構成される。カートリッジホルダ１は少なくとも４つのカートリッジ取付部２を有する。カートリッジホルダ１の外側にはチップが備えられる。チップはPCB板３とチップ部材とからなる。チップ部材はカートリッジホルダ１のカートリッジ取付部に対応する。チップ部材の数はカートリッジ取付部２の数に等しく、本実施例では４つとされる。チップ部材は、印刷フレームのチッププローブ２４に対応及び接触する接触点２７の配列を含んでなる。PCB 板３にはコントロールキー４が備えられる。コントロールキー４の回路は、チップ部材とそれぞれ電気接続される。コントロールキー４はカートリッジホルダ１の上面部に上向きに配置される。カートリッジホルダ１は中央のくぼみ部分と側面部とによって凹状に形成される。側面部は、印刷フレーム２５の固定部５に対応する取付スナップ６を有する。カートリッジ取付部２は凹状のくぼみ部分に形成される。カートリッジ取付部２の底面部にはインク接続部７と、印刷フレーム２５のインク針２０に位置的に対応する鋭利な針状凸部８が形成されてなる。鋭利な針状凸部８はインクカートリッジ２６の通気口９に対応して配置される。側面部の一つには、インクカートリッジ２６に対応する固定凸部が形成され、もう一方の側面部には印刷フレーム２５に対応する第一固定凹部１１が形成されてなる。インク針接続部７は貫通孔として形成される。

本実施例にて説明されるカートリッジホルダ１と互換性のあるインクカートリッジ２６
は、上面部、底面部、２つの狭幅側面部及び２つの広幅側面部からなる密閉構造であるインク室１２、インク供給口１３、インク詰め替え口１４及びインク室１２と接続された通気口９から構成される。インク室１２の狭幅側面部には、カートリッジ取付部２に対応する第二固定凹部１５が形成されてなる。もう一方の対応する狭幅側面部には、カートリッジ取付部２に対応する位置決め部１６が形成されてなる。

カートリッジホルダと効率的に連係するように、通気口９がインク室１２の底面部に形成される。インク室１２の底面部にはインク供給口１３が形成され、インク供給口１３はインク室１２から下方に延長し、端部に密閉リング１８を備えたインク供給管１７である。

（実施例２）
図９〜１３に示されるように、本実施例のインクジェット印刷システムにおいて、カートリッジホルダは６つのカートリッジ取付部２を有する。インク針接続部７とは、内側に密閉リング１８を備えた下向きの管状部材１９である。カートリッジ取付部２の下方部には、インクカートリッジ２６とインク針２０の間で確実に堅固な接続がなされるように、インクカートリッジ２６と連係する側面把持部２１が形成される。

インクカートリッジ２６と連係するべく、インク供給口１３は底面部の開口部に形成され、開口部には密閉フィルム２２が備えられる。インクカートリッジ２６の広幅側面部には、カートリッジホルダ１の側面把持部２１に対応する把持界面２３が形成される。

（産業上の利用可能性）
本願発明は、インクジェット印刷システム、インクカートリッジホルダ及びインクカートリッジを提供する。チップ部材及びカートリッジホルダ構造は、カートリッジホルダがインクジェット印刷フレームに取り付けられると永久的に外れないように設計される。インクが消耗すると、カートリッジホルダを取り外すことなくインクカートリッジを取り外し、交換することが可能となる。インクカートリッジにはチップは不要となる。この印刷システムで必要とされるのは、インクカートリッジホルダとプリンタの互換性のみであるため、異なるプリンタに適合する多種多様なカートリッジホルダの設計が可能となる。様々なプリンタが一般的なインクカートリッジを共有できるように、カートリッジホルダの内側構造は規格化することも可能である。従って、インクカートリッジの設計、製造及び使用に伴うコストが削減できる。

１ カートリッジホルダ
２ カートリッジ取付部
３ PCB板
４ コントロールキー
５ 固定部
６ 取付スナップ
７ インク針接続部
８ 鋭利な針状凸部
９ 通気口
１０ 固定凸部
１１ 第一固定凹部
１２ インク室
１３ インク供給口
１４ インク詰め替え口
１５ 第二固定凹部
１６ 位置決め部
１７ インク供給管
１８ 密閉リング
１９ 下方管
２０ インク針
２１ 側面把持部
２２ 密閉フィルム
２３ 把持界面
２４ チッププローブ
２５ 印刷フレーム
２６ インクカートリッジ
２７ 接触点

Claims (17)

1. インクジェットプリンタ内部の印刷フレーム（２５）に取り付けられるインクカートリッジホルダ（１）であって、上記カートリッジホルダ（１）は少なくとも４つのカートリッジ取付部（２）を有し、上記カートリッジホルダ（１）の外側にはチップが備えられ、該チップはPCB板（３）とチップ部材とからなり、該チップ部材は上記カートリッジ取付部（２）と対応して同じ数だけ備わり、上記PCB板（３）はコントロールキーを有し、該コントロールキー（４）の回路は上記チップ部材とそれぞれ電気接続されてなることを特徴とするカートリッジホルダ。
2. 上記コントロールキー（４）は、カートリッジホルダ（１）の上面部に上向きに配置されることを特徴とする請求項１に記載のカートリッジホルダ。
3. 上記カートリッジホルダは、中央のくぼみ部分と側面部とによって凹状に形成され、該側面部には印刷フレーム（２５）の固定部（５）に対応する取付スナップ（６）が備えられ、上記カートリッジ取付部（２）は上記凹部のくぼみ部分に形成され、カートリッジ取付部（２）の底面部にはインク針接続部（７）と、印刷フレーム（２５）のインク針（２０）に位置的に対応する鋭利な針状凸部（８）とが形成され、該鋭利な針状凸部（８）はインクカートリッジ（２６）の通気口（９）に対応して配置され、側面部の一つにはインクカートリッジ（２６）に対応する固定凸部（１０）が備わり、もう一方の側面部には印刷フレーム（２５）に対応する第一固定凹部（１１）が備わってなることを特徴とする請求項１又は２に記載のカートリッジホルダ（１）。
4. 上記インク針接続部（７）は貫通孔であることを特徴とする請求項３に記載のカートリッジホルダ（１）。
5. 上記インク針接続部（７）は、内側に密閉リング（１８）を備えた下向きの管状部材であることを特徴とする請求項３に記載のカートリッジホルダ（１）。
6. 上記カートリッジ取付部（２）の底面部には、上方に延長すると共にインクカートリッジ（２６）に対応して形成されたフック部（２１）が備わってなることを特徴とする請求項３に記載のカートリッジホルダ（１）。
7. 請求項１に記載のカートリッジホルダ（１）に互換性のあるインクカートリッジ（２６）であって、上面部、底面部、２つの対応する狭幅側面部及び２つの対応する広幅側面部からなる密閉構造であるインク室（１２）と、該インク室（１２）と接続されたインク供給口（１３）とからなり、上記インク供給口（１３）は上記カートリッジホルダ（１）の前端部に配置されてなり、インク供給口（１３）に隣接する狭幅側面部にはカートリッジ取付部（２）に対応する第二固定凹部（１５）が形成され、もう一方の対応する狭幅側面部にはカートリッジ取付部（２）に対応する位置決め部（１６）が形成されてなることを特徴とするインクカートリッジ（２６）。
8. 上記上面部又は底面部には通気口（９）が備わってなることを特徴とする請求項７に記載のインクカートリッジ（２６）。
9. 上記インク供給口（１３）は、インク室（１２）から下方に延長し、端部に密閉リング（１８）を備えたインク供給管（１７）であることを特徴とする請求項７に記載のインクカートリッジ（２６）。
10. 上記インク供給口（１３）は上記底面部の開口部に配置され、該開口部には密閉フィルム（２２）が備わってなることを特徴とする請求項７に記載のインクカートリッジ（２６）。
11. 上記広幅側面部には把持界面（２３）が備わってなることを特徴とする請求項７に記載のインクカートリッジ（２６）。
12. インクジェットプリンタ内部の印刷フレーム（２５）に取り付けられるカートリッジホルダ（１）とインクカートリッジ（２６）からなるインクジェット印刷システムであって、上記カートリッジホルダ（１）は少なくとも４つのカートリッジ取付部（２）を有し、上記カートリッジホルダ（１）の外側にはチップが備えられ、該チップはPCB板（３）とチップ部材とからなり、上記インクカートリッジ（２６）はそれぞれ独立的に上記カートリッジ取付部（２）に取り付けられ、上記チップ部材は上記カートリッジ取付部（２）に対応して同じ数だけ備わり、上記PCB板（３）はコントロールキー（４）を有し、該コントロールキー（４）の回路は上記チップ部材とそれぞれ電気接続されてなることを特徴とするインクジェット印刷システム。
13. 上記コントロールキー（４）は、上記カートリッジホルダ（１）の上面部に上向きに配置されることを特徴とする請求項１２に記載のインクジェット印刷システム。
14. 上記カートリッジホルダ（１）は中央のくぼみ部分と側面部によって凹状に形成され、該側面部には印刷フレーム（２５）の固定部（５）に対応する取付スナップ（６）が備えられ、上記カートリッジ取付部（２）は凹部のくぼみ部分に形成され、カートリッジ取付部（２）の底面部にはインク針接続部（７）と、印刷フレーム（２５）のインク針（２０）に位置的に対応する鋭利な針状凸部（８）とが形成され、該鋭利な針状凹部はインクカートリッジ（２６）の通気口（９）に対応して配置され、側面部の一つにはインクカートリッジ（２６）に対応する固定凸部（１０）が備わり、もう一方の側面部には印刷フレーム（２５）に対応する第一固定凹部（１１）が備わってなることを特徴とする請求項１２又は１３に記載のインクジェット印刷システム。
15. 上記インク針接続部（７）は貫通孔であることを特徴とする請求項１４に記載のインクジェット印刷システム。
16. 上記インク針接続部（７）は内側に密閉リングを備えた下向きの管状部材であることを特徴とする請求項１４に記載のインクジェット印刷システム。
17. 上記カートリッジ取付部（２）の下方には、上記インクカートリッジ（２６）に対応する側面把持部（２１）が備わってなることを特徴とする請求項１４に記載のインクジェット印刷システム。

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