JP2976934B2 - インクカートリッジとその装填機構 - Google Patents

インクカートリッジとその装填機構

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、シリアルタイプの
インクジェットプリンタへの装填性に特徴を有するイン
クカートリッジとその装填機構に関する。
【0002】
【従来の技術】シリアルタイプのインクジェットプリン
タに使用するインクカートリッジは、キャリッジへの装
填性の如何に拘りなく、記録ヘッドの背面から突出する
インク供給針にインク供給口を正しく合致させ得るもの
でなければならない。
【0003】このような課題のもとに実公平7−320
49号公報に提示されたキャリッジの装填機構は、レバ
ーを回動操作することによって、その内側面に突出した
係合突起をインクカートリッジ側面の係合溝に係合させ
つつこれを記録ヘッドに向けて押込むようにしたもので
ある。
【0004】ところが、このような装填機構では、係合
突起がレバーとともに支点回りに回動する関係上、係合
突起との摩擦によりインクカートリッジに記録ヘッドと
直角な向きの分力が作用する結果、この分力により記録
ヘッド背面に突出したこの供給針を折損させかねないと
いった不都合が生じる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、
装脱に際してインクカートリッジをインク供給針の軸心
と平行な向きに正しく挿脱させることのできる新たなイ
ンクカートリッジとその装填機構を提供することにあ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明はこの
ような課題を達成するためのインクカートリッジとし
て、インクカートリッジ本体の下面に、リフタ部材の一
部と結合する凹部をインク供給口とともに併設するよう
にしたものであり、また、このインクカートリッジの装
填機構として、内奥に記録ヘッドと連通するインク供給
針を突設させたカートリッジ装填部材の内面一側に、イ
ンク供給針の軸心と平行な向きに延びる案内部を設ける
とともに、カートリッジ装填部材の開口部に可回動的に
取り付けた蓋体に、自由端を案内部に案内されて変位す
るリフタ部材を枢支し、このリフタ部材の自由端部に、
インクカートリッジの下面に設けた凹部と係合してイン
クカートリッジを支持する支杆を設けるようにしたもの
である。
【0007】
【発明の実施の形態】そこで以下に本発明の実施例につ
いて説明する。図1乃至図3は、カラープリンタ用のキ
ャリッジにインクカートリッジを装填するその装填機構
についての本発明の一実施例を示したものである。
【0008】図において符号1は、ガイドロッド2に案
内されて走査方向に走行するインクカートリッジの装填
部材を兼ねたキャリッジで、このキャリッジ1は、黒イ
ンク用とカラーインク用の2つのインクカートリッジを
装填し得るように構成されていて、これらのカートリッ
ジ装填部の内奥面3、つまりインクカートリッジ20の
挿脱口4と反対側の面には、インク供給針19を内方に
突出させた状態で記録ヘッド18が調整自在に取付けら
れている。
【0009】このキャリッジ1には、各挿脱口4の側面
に後述するリフタ15の下端を案内するガイド溝6が設
けられていて、その上端に形成した鍵型部6aにより、
リフタ15を介して蓋体10を開放位置に保持できるよ
うにするとともに、下半に形成したインク供給針19の
軸心と平行な向きの垂直部6bにより、インクカートリ
ッジ20を記録ヘッド18に向けて垂直に昇降させ得る
ように構成されている。
【0010】このキャリッジ1には、挿脱口4のガイド
ロッド2寄りの上端に、支点ピン11を中心として回動
する蓋体10が枢支されていて、この自由端部に一体的
に形成した断面U字状の爪片12をキャリッジ挿脱口4
の他側に設けた係止部5に係脱させることによって蓋体
10を開閉するように構成されている。
【0011】この蓋体10には、支点ピン11側の一辺
を残して他の3辺を蓋体10から切り離すことにより形
成した片持染状のカートリッジ押圧片13が一体的に設
けられていて、蓋体1を閉止した状態で下向きに突出し
たその自由端部13aをインクカートリッジ20の頂面
に押し当てることによって、カートリッジ20の下面2
2に設けたインク供給口21に記録ヘッド18側のイン
ク供給針19を差し通すことができるように構成されて
いる。
【0012】またこの蓋体10には、支点ピン11より
も若干自由端側に寄った部分にリフタ15の基端が回動
自在に枢支され、また、このリフタ15の他端に突設し
た突部16は上述したガイド溝6内を摺動するように構
成されていて、蓋体10を一杯まで開放した状態では、
ガイド溝6上端の鍵型部6aによって蓋体10をその位
置に係止し、また、蓋体10を閉止直前の位置まで回動
させた状態では、インク供給針19の軸心方向と平行な
向きの垂直部6bにより、リフタ15上のインクカート
リッジ20を記録ヘッド18の上へ垂直に降下させ得る
ように構成されている。
【0013】なお、図中符号7、7はカラー及び黒の各
記録ヘッド18を図示しない支点回りに回動調整する角
度調整用のレバーを示しており、また符号8は、黒の記
録ヘッド18を基準としてカラーの記録ヘッドを紙送り
方向に位置調整するノズル位置調整用のレバーを示して
いる。
【0014】ところで、図4乃至図6はこのキャリッジ
1に装着するインクカートリッジを示したもので、この
インクカートリッジ20は、インクを可能な限り多く収
容することができるよう合成樹脂材により肉薄の容器と
して形成され、その強度を補うために開口縁23を肉厚
に形成するとともに、外側面の角部にはリブ25を上下
の向きに突出形成して深さ方向の保形を図るとともに、
装着の際の摩擦を小さくするように構成されている。
【0015】このインクカートリッジ20には、その下
面22の長手方向一端にインク供給口21が突出形成さ
れ、その端面を封止しているフィルムにインク供給針6
を突き通すことによって、インク供給口21と記録ヘッ
ド5との連通を図るように構成されている。
【0016】このインクカートリッジ20の下面22に
は、そのインク供給口21側に偏寄した部分に、両側面
に達する長さの溝状をなす凹部24が形成されていて、
このインクカートリッジ20を挿脱口4に落し込むだけ
で、リブ15の支杆16との係合が図れるように、か
つ、この凹部24を設けることにより下面22の断面2
次係数を大となして、インクカートリッジ20の巾方向
の強度をより高めるように構成され、またさらに、この
インクカートリッジ20を真空包装した際に、図6に示
したように、その包装材26を凹部24内に弾性限界一
杯まで入り込ませておくことにより、万一、内部に空気
が入り込んだ場合でも、2点鎖線で示したように、凹部
24内から復元しようとする包装材26の力により内部
の負圧を可能な限り保つことができるようなバッファ機
能を持たせるように構成されている。
【0017】また一方、この凹部24をインクカートリ
ッジ20の内部に突出させるように形成することによ
り、インク供給口21側を高く形成した蓋27内面のリ
ブ28と協同して、内部に封入した多孔質弾性材29の
気泡をインク供給口21寄りへと徐々に小さくし、この
部分のメニスカスを大きくなして、内部のインクが減少
した際にこれをインク供給口21側へ集めて、インクを
残らず使用することができるように構成されている。
【0018】このように構成された実施例において、い
ま、インクカートリッジ20をキャリッジ1に装填する
には、図2(a)に示したように、はじめに蓋体10を
開いてリフタ15下端の突部16をガイド溝6の鍵型部
6aに係止して蓋体10を全開位置に保持し、その上
で、インク供給口21がインク供給針19と向い合うよ
うに向きを定めてインクカートリッジ20をキャリッジ
1の挿脱口4に落とし込む。
【0019】これにより、インクカートリッジ20は、
図2(b)に示したように、インク供給口21側に偏寄
らせて設けた凹部24がリフタ15の支杆17に係合
し、インク供給口21とは反対側の重い方を下にして、
図中反時計方向に傾斜した姿勢のまま保持される。
【0020】そして、この状態で蓋体10を閉めてゆく
と、図2(c)に示したように、インクカートリッジ2
0は、係止部5寄りの挿脱口内面4aに導かれながら内
部に下降してゆき、ついで、リフタ15下端の突部16
がガイド溝6下半の垂直部6aに達して支杆17が垂直
に下降してゆくようになると、インクカートリッジ20
は係止部側の内面4a上端を支点としつつその姿勢を徐
々に水平な向きに変えてゆく。
【0021】そして最後に、リフタ15下端の突部16
がガイド溝6の下端に近づくと、図2(d)に示したよ
うに、蓋体10に設けた片持梁状のバネ片13がその先
端部13aで頂面を上から押圧しつつカートリッジ20
を下降させ、その真下に位置するインク供給針19によ
ってフィルムを破りつつこれをインク供給口21に貫入
させて、記録ヘッド18とインクカートリッジ20とを
連通一体化させる。
【0022】一方、長期の記録書込みによりインクカー
トリッジ20内のインクがなくなって新たなインクカー
トリッジ20を交換する必要が生じた場合には、爪片1
2を押して蓋体10を係止部5から外す。
【0023】これにより、蓋体10はバネ片13の持つ
バネ性により上方へ跳ね上げられるから、これをさらに
開いてゆくと、ガイド溝6の垂直部6bに案内された突
部16は、リフタ15とともにインクカートリッジ20
をそのままの姿勢で真上に押上げ、インク供給針19を
折損させることなくインク供給口21をこれから離脱さ
せて、インクカートリッジ20の取出しを可能にする。
【0024】したがって、以後は、図2の(c)から
(a)へと上述した動作の逆を経てインクカートリッジ
20を挿脱口4のもと上昇させた上、指で挟んで取出
す。
【0025】これに対して、インクカートリッジ20が
逆向きに、つまりインク供給口21とインク供給針19
が向き合わないような姿勢で落とし込まれた場合には、
図3に示したように、凹部24がリフタ10の支杆17
と係合しない状態のままインクカートリッジ20が引降
ろされるため、はじめにインク供給口21が底面4bに
接することになる。
【0026】ところが、この状態ではインクカートリッ
ジ20の頂面が未だ挿脱口4の上方に突出しているた
め、蓋体10がこの頂面に邪魔されてこれ以上閉止する
ことができなくなり、同時にインクカートリッジ20の
押圧も不能となって、無理な圧入によるインク供給針1
9の折損を生じさせることなく、この異常な装填状態を
直ちに使用者に判らせる。
【0027】ところで、以上は、カラープリンタ用のキ
ャリッジに装填するインクカートリッジとその装填機構
についての例によって本発明を説明したものであるが、
モノクロ用のプリンタにも本発明を適用することができ
ることは言うまでもなく、また、インクカートリッジを
プリンタ本体の一側もしくは両側に装填する据え付け形
式のプリンタにも本発明を適用することができる。
【0028】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、カー
トリッジ本体の下面にリフタの一部と係合する位置決め
用の凹部を設けたので、リフタを介してこのインクカー
トリッジ本体をカートリッジ装填部材の所定の位置に正
常に装填することができるばかりでなく、インクの収容
量を可能な限り多くすべくインクカートリッジ本体の肉
厚を限度まで薄く形成した場合でも、この凹部により幅
方向の断面2次係数を大きくしてその分強度を高めるこ
とができ、さらには、内方に突出した部分により多孔性
物質のこの部分の孔を小さくし、メニスカスを大となし
て、残りが僅かとなった場合でも残りのインクをインク
供給口の近くに集めてこれを残りなく使用することがで
きる。
【0029】また一方、カートリッジ装填部材の一側
に、記録ヘッドのインク供給針と平行な向きに延びる案
内部を設けるとともに、カートリッジのインク供給口寄
りの部分を支持するリフタ部材を、蓋体の開閉操作によ
り案内部に沿わせて変位させるようにしたので、蓋体を
単に開閉させるだけで、リフタ部材上に係合支持したイ
ンクカートリッジをインク供給針に沿わせて真すぐに装
着し、あるいは離脱させることを可能として、インク供
給針の破損を未然に抑えることができるばかりでなく、
インクカートリッジを逆向きに挿入した場合には、支持
部との係合を不能とし蓋体の開閉操作を不能として、異
常な挿入を使用者に直ちに検知させることができる。
【0030】またさらに、インクカートリッジの側面で
はなく、底部のインク供給口寄りの部分を支持して挿入
と離脱を行わすようにしたので、カートリッジ側面から
の張出し部分を不要となしてその分インクの収容容積を
大きくするとともに、キャリッジ装填部材、つまりキャ
リッジの巾方向寸法を小さくして、プリンタ自体の小型
化をも図ってゆくことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例をなすカートリッジ装填機構
を備えたキャリッジの斜視図である。
【図2】(a)乃至(d)はインクカートリッジの装填
動作を順に示した説明図である。
【図3】逆向きに装填した状態を示した図である。
【図4】この装填機構により装填されるインクカートリ
ッジの一実施例を示した斜視図である。
【図5】同上カートリッジの断面を示した図である。
【図6】パックした状態での同上カートリッジの一部を
示した図である。
【符号の説明】
1 キャリッジ 4 装填口 6 ガイド溝 10 蓋体 13 バネ片 15 リフタ 17 支杆 18 記録ヘッド 19 インク供給針 20 インクカートリッジ 21 インク供給口 24 凹部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B41J 2/175

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インクカートリッジ本体の下面に、イン
    クカートリッジ装填部に設けたリフタ部材の支杆の位置
    と対応して該支杆と係合する凹部を設けたことを特徴と
    するインクカートリッジ。
  2. 【請求項2】 前記凹部を、前記インクカートリッジ本
    体の下面から該本体の両側面部分にまで延設したことを
    特徴とする請求項1記載のインクカートリッジ。
  3. 【請求項3】 前記凹部を、インクカートリッジ本体の
    内側に突出するように形成したことを特徴とする請求項
    1記載のインクカートリッジ。
  4. 【請求項4】 記録装置本体のインク供給針に装着して
    インクを供給し、かつ前記インク供給針の軸心と平行に
    移動するリフタ部材の離間方向の移動により前記インク
    供給針から離脱するインク供給口を備えたインクカート
    リッジにおいて、 前記インク供給針に前記インク供給口を装着した状態の
    もとで前記リフタ部材の支杆と係合させることにより
    置規制を受ける凹部を、インクカートリッジ本体の前記
    インク供給口の形成面と同じ面に設けたことを特徴とす
    るインクカートリッジ。
  5. 【請求項5】 前記凹部を、前記インクカートリッジ本
    体の下面から該本体の両側面部分にまで延設したことを
    特徴とする請求項4記載のインクカートリッジ。
  6. 【請求項6】 前記凹部を、インクカートリッジ本体の
    内側に突出するように形成したことを特徴とする請求項
    4記載のインクカートリッジ。
  7. 【請求項7】 内奥に記録ヘッドと連通するインク供給
    針を突設したカートリッジ装填部材の内面一側に、前記
    インク供給針の軸心と平行な向きに延びる案内部を設け
    るとともに、前記カートリッジ装填部材の開口部に可回
    動的に取り付けた蓋体に自由端を前記案内部に案内され
    て変位するリフタ部材を枢支して、該リフタ部材の自由
    端部に、インクカートリッジの下面に設けた凹部と係合
    して該インクカートリッジを支持する支杆を設けたこと
    を特徴とするインクカートリッジの装填機構。
  8. 【請求項8】 前記蓋体の内面に、閉止直前において前
    記インクカートリッジの頂面と当接して該インクカート
    リッジの下面に設けたインク供給口を前記インク供給針
    に向けて押圧する押圧部を弾性変形可能に設けたことを
    特徴とする請求項7記載のインクカートリッジの装填機
    構。
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