JP2013226707A - インクカートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】インクカートリッジ内の広範囲にわたって無駄なくインクを充填することができるとともに、インクカートリッジを開封した際、およびインクジェット記録装置に脱着する際にインク漏れが生じにくいインクカートリッジを提供する。
【解決手段】本発明に係るインクカートリッジ１は、分割された複数のインク収容室４を有するとともに、各インク収容室４は重力によるインクの流出を防止する自然流出防止連通路６によって連通されており、自然流出防止連通路６の一端に存するインクを流入させる流入口６ａが連通路６の他端に存するインクを流出させる流出口６ｂよりも高い位置に形成されている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、インクジェット記録装置に装着されてインクを供給するインクカートリッジに関する。

従来より、インクジェット記録装置に装着されるインクカートリッジには、前記インクジェット記録装置に対するインク供給量を安定させるために、前記インクカートリッジ内に負圧を生じさせて内部にインクを保持する負圧発生部材が使用されている。

この負圧発生部材としては、一般に毛管力を発生する微細な空隙を備えたスポンジ状のウレタンフォームなどを発泡させた発泡材料や、フエルトなどの繊維材料で構成される多孔質材料が使用されている（例えば、特許文献１）。

特開２００８−０３０４９７号公報

しかしながら、特許文献１のように、インクカートリッジ内に単に負圧発生部材を充填した構造では、使用開始時に前記インクカートリッジのインク供給口を開封したときにインク漏れが生じたり、前記インクカートリッジ内にインクが残った状態で前記インクカートリッジをインクジェット記録装置から取り外す際にインク漏れが生じたりするといった問題がある。また、インクカートリッジ内いっぱいに負圧発生部材を充填していることから、収容できるインクの量が少なくなってしまうという問題がある。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、インクカートリッジ内の広範囲にわたって無駄なくインクを充填することができるとともに、インクカートリッジを開封した際、およびインクジェット記録装置に脱着する際にインク漏れが生じにくいインクカートリッジを提供することを目的としている。

本発明に係るインクカートリッジは、分割された複数のインク収容室を有するとともに、各インク収容室は重力によるインクの流出を防止する自然流出防止連通路によって連通されており、自然流出防止連通路の一端に存する前記インクを流入させる流入口が、前記自然流出防止連通路の他端に存するインクを流出させる流出口よりも高い位置に形成されている。

また、本発明の一態様として、容器本体は少なくとも３つ以上のインク収容室が隣接配置されており、隣接する下流側の各インク収容室へ順次、インクを流通するようにそれぞれ自然流出防止連通路によって連続的に連通されていることが好ましい。

さらに、本発明の一態様として、自然流出防止連通路は、容器本体の外壁に溝が形成され、この溝がシール材により封止されてなることが好ましい。

本発明のインクカートリッジによれば、インクカートリッジ内の広範囲にわたって無駄なくインクを充填することができるとともに、インクカートリッジを開封した際、およびインクジェット記録装置に脱着する際にインク漏れが生じにくくすることができる。

本発明にかかるインクカートリッジの一実施形態を示す分解斜視図である。 図１の反対側から見た分解斜視図である。 本実施形態におけるインクカートリッジの容器本体を示す正面図である。 本実施形態におけるインクカートリッジの容器本体を示す背面図である。

以下、本発明に係るインクカートリッジの一実施形態について図面を用いて説明する。

本実施形態に係るインクカートリッジ１は、インクが収容され、インクジェット記録装置に装着されるインクカートリッジであって、図１に示すように、主として、容器本体２と、蓋体３と、インク収容室４とから構成される。以下、本実施形態に係る各構成について詳細に説明する。

本実施形態に係るインクカートリッジ１は、図１に示すように、ポリプロピレン製の容器本体２と蓋体３とを有するとともに、これらの容器本体２と蓋体３とを密閉することにより、インク収容室４が形成される。これらの容器本体２と蓋体３とを密閉するために、前記容器本体２にはその端部に嵌合穴２１が４箇所形成され、前記蓋体３にはそれらの嵌合穴２１に対向する位置に、嵌合穴２１に嵌合させるための嵌合突起３１が４箇所形成されている。

なお、本実施形態では、インクカートリッジ１を容器本体２と蓋体３とから構成しているが、この構成に限定されるものではなく、密閉させるインク収容室４を形成する構成であれば、適宜変更してもよい。

容器本体２には、図１に示すように、インクカートリッジ１をインクジェット記録装置に対して固定するためのラッチレバー（図示せず）が取り付けられるレバー取付部２２が設けられている。また、図２に示すように、このレバー取付部２２が設けられたレバー取付面２２ａの反対側の突起形成面２３ａには、インクカートリッジ１をインクジェット記録装置に対して位置決めするための位置決め突起２３が設けられている。なお、本発明において、インクカートリッジ１は、本実施形態のようにラッチレバーが取り付けられていないものに限定されるものではなく、着脱可能なラッチレバーが取り付けられているものや、ラッチレバーがインクカートリッジ１と一体型となっているもの等、全てのインクカートリッジを含む概念である。

容器本体２の底面２４には、図１から図４に示すように、インクカートリッジ１に収容されたインクをインクジェット記録装置に供給するインク供給口２５が設けられている。このインク供給口２５は、容器本体２の底面２４から下方に向けて円筒状に形成されている。

容器本体２の上面２６には、図１から図４に示すように、インクカートリッジ１の製造時に、インクカートリッジ１内にインクが注入されるインク注入孔２７と、インクカートリッジ１内に大気が導入される大気導入孔２８がそれぞれ設けられている。これらのインク注入孔２７および大気導入孔２８は、いずれも容器本体２の上面２６から容器本体２内に向けて円筒状に形成されている。

つぎに、容器本体２は、図１から図４に示すように、分割された複数のインク収容室４を有するとともに、当該各インク収容室４は重力によるインクの流出を防止する自然流出防止連通路６によって連通されており、自然流出防止連通路６の一端に存するインクを流入させる流入口６ａが自然流出防止連通路６の他端に存するインクを流出させる流出口６ｂよりも高い位置に形成されている。

具体的には、これらのインク収容室４は、図１および図３に示すように、第１インク収容室４１と、第２インク収容室４２と、第３インク収容室４３とから構成され、自然流出防止連通路６は第１自然流出防止連通路６１と、第２自然流出防止連通路６２とから構成され、流入口６ａは第１流入口６１ａと、第２流入口６２ａとから構成され、流出口６ｂは、第１流出口６１ｂと、第２流出口６２ｂとから構成される。

第１インク収容室４１と第２インク収容室４２は、図３および図４に示すように、第１自然流出防止連通路６１によって連通されており、第１インク収容室４１には第２インク収容室４２からインクを流入させる第１流入口６１ａが形成され、第２インク収容室４２には第１インク収容室４１へインクを流出させる第１流出口６１ｂが形成されている。このとき、第１自然流出防止連通路６１は略Ｕ字状に形成されるとともに、第１流入口６１ａは第１流出口６１ｂよりも重力方向に対して高い位置に形成されている。

第２インク収容室４２と第３インク収容室４３は、図３および図４に示すように、第２自然流出防止連通路６２によって連通されている。第２インク収容室４２には第３インク収容室４３からインクを流入させる第２流入口６２ａが形成され、第３インク収容室４３には第２インク収容室４２へインクを流出させる第２流出口６２ｂが形成されている。このとき、第２自然流出防止連通路６２は直線状に形成されるとともに、第２流入口６２ａは第２流出口６２ｂよりも重力方向に対して高い位置に形成されている。

容器本体２には、図１および図３に示すように、大気導入孔２８と連通する大気導入室５１が形成されている。第３インク収容室４３と当該大気導入室５１は、連通路６３によって連通されている。そして、第３インク収容室４３には大気導入室５１からインクを流入させる第３流入口６３ａが形成され、大気導入室５１には第３インク収容室４３へインクを流出させる第３流出口６３ｂが形成されている。このとき、連通路６３は直線状に形成されるとともに、第３流入口６３ａは第３流出口６３ｂよりも重力方向に対して低い位置に形成されている。

また、容器本体２には、図１および図３に示すように、インク供給口２５と連通するインク供給室５２が形成されている。当該インク供給室５２と第１インク収容室４１は、その境界壁の下部に切り欠きを形成してなる第１連通部７１により連通されている。

さらに、容器本体２には、図１および図３に示すように、インク注入孔２７と連通するインク注入室５３が形成されており、当該インク注入室５３と第１インク収容室４１は、その境界壁の下部に切り欠きを形成してなる第２連通部７２により連通されている。

このように、本実施形態に係るインクカートリッジ１の容器本体２は、図１から図４に示すように、第１インク収容室４１と第２インク収容室４２と第３インク収容室４３とが隣接配置されており、隣接する下流側の各インク収容室４へ順次インクを流通するようにそれぞれ自然流出防止連通路６によって連続的に連通されている。そして、下流側のインク収容室４と上流側のインク収容室４とを連通する自然流出防止連通路６の一端に存する流入口６ａが他端に存する流出口６ｂよりも重力方向に対して高い位置に形成されていることから、上流側のインク収容室４に収容されたインクの重力によって、下流側のインク収容室４へインクが自然流出することを防止し、インクジェット記録装置からインクを吸引されたときにのみ強制流出するため、第１連通部７１におけるインクの圧力が高くなることを防ぎ、インクカートリッジ１をインクジェット記録装置に脱着する際にインク漏れが生じにくい。

第１自然流出防止連通路６１，第２自然流出防止連通路６２および連通路６３は、図２に示すように、容器本体２の外壁に溝が形成され、この溝がシール材８により封止されてなる。なお、本実施形態においては、第１自然流出防止連通路６１，第２自然流出防止連通路６２および連通路６３を１枚のシール材８により封止する構成としたが、各自然流出防止連通路６および連通路６３ごとにシール材８で封止するように構成してもよい。

大気導入室５１には、図３に示すように、負圧発生部材９１として、毛管力を発生する微細な空隙を備えたスポンジ状のウレタンフォームを発泡させた発泡材料が収容されている。大気導入室５１と第３インク収容室４３の位置関係は、第３流入口６３ａが第３流出口６３ｂよりも重力方向に対して低い位置に形成されているため、この負圧発生部材９１によって、大気導入室５１のインクの重力により第３インク収容室４３へインクが流出することを防ぐ。

また、インク供給室５２においても同様に、負圧発生部材９２が収容されている。この負圧発生部材９２によって、インク供給口２５が開封されているときに、インクの重力によりインク供給室５２から外部へインク漏れが生じることを防ぐ。

このように、本実施形態に係るインクカートリッジ１は、容器本体２の大気導入室５１およびインク供給室５２のみに負圧発生部材９１，９２を充填していることから、その他の第１インク収容室４１，第２インク収容室４２，第３インク収容室４３およびインク注入室５３には広範囲にわたって無駄なくインクを充填することができる。また、負圧発生部材９１，９２の使用量を少なくすることで、負圧発生部材９１，９２のコストを抑えることができる。

つぎに、本実施形態に係るインクカートリッジの作用について説明する。

インクカートリッジ１は、製造時にインク供給口２５が封止された状態で、インク注入孔２７からインクが注入され、第１インク収容室４１，第２インク収容室４２，第３インク収容室４３，大気導入室５１，インク供給室５２およびインク注入室５３にインクが充填された後、インク注入孔２７および大気導入孔２８は流通時および保管時のインク漏れや乾燥を防ぐために封止される。

インクカートリッジ１の使用開始時には、封止された大気導入孔２８およびインク供給口２５が開封され、インクカートリッジ１に設けられたラッチレバー（図示せず）および位置決め突起２３によって、インクジェット記録装置に装着される。

インクジェット記録装置による印刷が開始されると、インクカートリッジ１のインク供給室５２に収容された負圧発生部材９２によって保持されていたインクがインクジェット記録装置によって吸引され始める。そして、当該吸引力によって、インク供給室５２内のインクが減少するとともに、第１連通部７１を通って第１インク収容室４１からインク供給室５２にインクが流入される。

つぎに、第１インク収容室４１内においてインクが減少した分は、第２インク収容室４２の第１流出口６１ｂから流出されたインクが第１自然流出防止連通路６１を流通して第１インク収容室４１の第１流入口６１ａに流入される。そして、第２インク収容室４２内においてインクが減少した分は、第３インク収容室４３の第２流出口６２ｂから流出されたインクが第２自然流出防止連通路６２を流通して第２インク収容室４２の第２流入口６２ａに流入される。同様にして、第３インク収容室４３内においてインクが減少した分は、大気導入室５１の第３流出口６３ｂから流出されたインクが連通路６３内を流通して第３インク収容室４３の第３流入口６３ａに流入される。

このように、隣接する第１インク収容室４１，第２インク収容室４２，第３インク収容室４３および大気導入室５１間を順次インクが流通して大気導入室５１，第３インク収容室４３，第２インク収容室４２の順でインクが空になる。そして、第１インク収容室４１におけるインクの液面高さが第２連通部７２よりも低くなったとき、第２連通部７２を通ってインク注入室５３に第１インク収容室４１内の大気が流入するとともに、インク注入室５３内のインクが第１インク収容室４１に流入される。その後、第１インク収容室４１のインクが全て第１連通部７１を通ってインク供給室５２に流入され、インク供給室５２内のインクもインク供給口２５からインクジェット記録装置に供給されて、インクカートリッジ１内のインクは空になる。

以上のように、本発明によれば、以下のような作用効果を奏することができる。
１．インクカートリッジ１の大気導入室５１およびインク供給室５２のみに負圧発生部材９１，９２を充填していることから、その他の第１インク収容室４１，第２インク収容室４２，第３インク収容室４３およびインク注入室５３には広範囲にわたって無駄なくインクを充填することができる。
２．上流側のインク収容室４に収容されたインクの重力によって、下流側のインク収容室４へインクが自然流出することを防止し、インクジェット記録装置からインクを吸引されたときにのみ強制流出するため、第１連通部７１におけるインク圧力が高くなることを防ぎ、インクカートリッジ１をインクジェット記録装置に脱着する際にインク漏れが生じにくい。

なお、本発明に係るインクカートリッジは、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更することができる。

例えば、本実施形態において、第１自然流出防止連通路６１は略Ｕ字状、第２自然流出防止連通路６２は直線状に形成したが、いずれの自然流出防止連通路においても流入口６ａが流出口６ｂよりも重力方向に対して高い位置に形成されていれば、第１自然流出防止連通路および第２自然流出防止連通路の形状はこれらの形状に限定されず、適宜変更することができる。

本実施形態において、容器本体２および蓋体３の材質はポリプロピレンとしたが、インクカートリッジ１として機能を果たす材質であれば、たとえばその他の熱硬化性樹脂であってもよく、材質は必要に応じて適宜変更することができる。

また、本実施形態において、負圧発生部材９１，９２の材質はスポンジ状のウレタンフォームを発泡させた発泡材料としたが、大気導入室５１およびインク供給室５２においてインクの重力によって下方に漏れ出さない程度の負圧を発生させる材質であれば、例えばフエルトなどの繊維材料などの多孔質材料であってもよく、材質は必要に応じて適宜変更することができる。

１ インクカートリッジ
２ 容器本体
２１ 嵌合穴
２２ レバー取付部
２２ａ レバー取付面
２３ 位置決め突起
２３ａ 突起形成面
２４ 底面
２５ インク供給口
２６ 上面
２７ インク注入孔
２８ 大気導入孔
３ 蓋体
３１ 嵌合突起
４ インク収容室
４１ 第１インク収容室
４２ 第２インク収容室
４３ 第３インク収容室
５１ 大気導入室
５２ インク供給室
５３ インク注入室
６ 自然流出防止連通路
６１ 第１自然流出防止連通路
６２ 第２自然流出防止連通路
６３ 連通路
６ａ 流入口
６ｂ 流出口
６１ａ 第１流入口
６１ｂ 第１流出口
６２ａ 第２流入口
６２ｂ 第２流出口
６３ａ 第３流入口
６３ｂ 第３流出口
７１ 第１連通部
７２ 第２連通部
８ シール材
９１，９２ 負圧発生部材

Claims (3)

1. 分割された複数のインク収容室を有するとともに、前記各インク収容室は重力によるインクの流出を防止する自然流出防止連通路によって連通されており、
   前記自然流出防止連通路の一端に存する前記インクを流入させる流入口が、前記自然流出防止連通路の他端に存するインクを流出させる流出口よりも高い位置に形成されているインクカートリッジ。
2. 少なくとも３つ以上の前記インク収容室が隣接配置されており、隣接する下流側の前記各インク収容室へ順次、前記インクを流通するようにそれぞれ前記自然流出防止連通路によって連続的に連通されている請求項１に記載のインクカートリッジ。
3. 前記自然流出防止連通路は、前記インクカートリッジの外壁に溝が形成され、この溝がシール材により封止されてなる請求項１または請求項２に記載のインクカートリッジ。