JP3019842B1 - インクカートリッジ - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】この発明は上記課題を解決するものであり、使
用開始から使用終了まで適正な負圧を維持してインクが
供給でき、且つ最後まで無駄なくインクが使用ができる
インク供給用のインクカートリッジを提供することを目
的とする。 【解決手段】 本発明のインク供給用のインクカートリ
ッジ小９は、液体インクを密封して収納する可撓性のあ
る袋体からなるインクパック小９ａと、インクパック収
納部９２を内部に有する箱状のカートリッジ本体９１
と、中空の針状のインク抽出針１０を穿通させる、ゴム
状部材を張設したインク抽出口９８と、一端をカートリ
ッジ本体９１に揺動可能に支持され、インクパック小９
ａの上面に貼着された上支えばね５１と、インクパック
小９ａの下面に貼着され、カートリッジ本体９１の床面
に固定された下支えばね５２からなる。この一対のばね
５１、５２はインクパックの袋体の体積を大きくするよ
うに付勢する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】液体インクを用いて印刷可能
に構成された印刷装置に用いられるインクカートリッジ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットプリンタなどに用いられ
る、インクジェットヘッドのノズル口に貯留されるイン
クの表面は、適正な曲面（メニスカス）が形成されるこ
とが適正な印刷のための条件となるが、この印刷に適し
たメニスカスを形成するには、インクを供給するにあた
り適度な負圧を維持する必要がある。

【０００３】ここで、携帯型プリンタなどに用いられる
軽量、小型の可撓性を有する袋状のインクパックにイン
クを収容し、このインクパックから針状のインク抽出針
を挿入してインクを抽出して印字ヘッドに供給するよう
なインクカートリッジが、提案された。このような可撓
性を有するインクカートリッジにおいては、容器の剛性
により負圧を維持することも考えられるが、上記の理由
から適正な負圧を確実に付与するために、図１３に示す
ような水平方向に配置された薄板状袋体からなるインク
パック１０９ａの下面を、箱状の収納容器であるカート
リッジ本体１９１のインクパック収納部１９２の底面に
接着し、さらに、その一端をこのカートリッジ本体に固
定した１枚の上支えばね１５１をインクパック１０９ａ
の上面に接着し、この１枚の上支えばね１５１によりイ
ンクパックを拡げるように付勢して負圧を維持するもの
があった。このインクカートリッジによれば、上支えば
ね１５１により確実にインクに負圧を与えることができ
た。

【０００４】なお、この構成をとるインクカートリッジ
では、インク抽出用の抽出針１１０をインクパック１０
９ａに挿入する必要があるが、インク抽出針１１０を容
易に挿入することができるようにインクパック１０９ａ
の上下をカートリッジ本体１９１或いは上支えばね１５
１に固定しており、インク抽出針１１０の挿入位置は、
尖った針の先端が袋体と干渉しないように、その上下に
固定された略中央の位置にある挿入部１０９ｃに設けら
れていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このイ
ンク抽出針１１０が中央部にあると、１枚の上支えばね
１５１のみを使用して負圧を与えた場合、インクの使用
に伴ってインクが減少し、インクパック１０９ａの体積
が減少したときに、上支えばね１５１はインク抽出針１
１０に阻止されて、インクパック１０９ａの中央部より
下方に下がることができず、図１４に示すように、この
上支えばね１５１と、カートリッジ本体１９１のインク
パック収納部１９２の底面の両面テープ１９３との間の
インクが使用できず、収容したインクパック１０９ａの
インクを使い切れないため、インクが無駄になったり、
また連続使用時間が短縮されるという問題があった。

【０００６】さらに、１枚の上支えばね１５１のみを使
用して負圧を与えようとすると、インクが充満している
インクパック１０９ａでは最初は小さい付勢力だったの
が、使用によりインクの体積が減少するとインクパック
１０９ａへの付勢力の作用点が変位して上支えばね１５
１の変形量が大きくなって付勢力が大きくなるため、イ
ンクの使用量に対する負圧の勾配が急となり適正な負圧
を与える領域が狭くなる。そのため、使用開始から使用
終了まで適正な負圧を維持することが難しく、インクジ
ェットヘッドのノズルに適正なメニスカス（インク表面
の曲面）が形成できず、インクのボタ落ち、飛まつの飛
散、印字のかすれ、印字不能などを生じるという問題も
あった。

【０００７】この発明は上記課題を解決するものであ
り、使用開始から使用終了まで適正な負圧を維持してイ
ンクが供給でき、且つ最後まで無駄なくインクが使用が
できるインクカートリッジを提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明のインクカートリッジでは、液
体インクを密封して収納する可撓性のある袋体からなる
インクパックと、前記インクパックを収納する箱状の収
納容器と、前記収納容器の一側面に配設され、前記収納
容器内に収容された前記インクパックからインクを抽出
するための中空の針状のインク抽出針を穿通させるイン
ク抽出部と、一端を前記収納容器の一部に他端が揺動可
能となるよう支持され、且つその一部を前記インクパッ
クに固定することにより前記インクパックの袋体の体積
を大きくするように互いに反対方向に前記インクパック
の袋体を付勢するように前記インク抽出部をはさんで設
けられた一対の板ばねとを備えたことを特徴とする。

【０００９】この構成に係るインクカートリッジでは、
一対２枚の板ばねを備えることで、容器の形状に合わせ
ることができるため、インクが使用できない残量を少な
くすることができる。そのため、同じ容量のインク容量
であれば使用可能なインク量が増える。従って、ランニ
ングコストを低く抑えることができ、且つ、プリンタの
連続使用時間を長くすることができる。

【００１０】さらに、インクパックへの付勢を２枚の板
ばねで分担して行うため、インクを使用した場合に、板
ばねが１枚のときのように、インクが充満しているイン
クパックでは最初は小さい付勢力だったのが、使用によ
りインクの体積が減少するとインクパックへの付勢力の
作用点が変位することにより板ばねの変形量が大きくな
って付勢力が大きくなるため、インクの使用量に対する
負圧の勾配が急となり適正な負圧を与える領域が狭くな
るようなこともない。従って、使用開始から使用終了ま
で適正な負圧を維持することができ、インクジェットヘ
ッドのノズルに適正なメニスカスが形成されるため、イ
ンクのボタ落ち、飛まつの飛散、印字のかすれ、印字不
能などを生じることもない。

【００１１】請求項２に係る発明のインクカートリッジ
では、請求項１に記載のインクカートリッジの構成に加
え、前記一対の板ばねは、前記インク抽出針が挿入され
たときに、前記一対の板ばねが相対する間に前記インク
抽出針が配置されるように、少なくとも一方が前記イン
ク抽出部の近傍で支持されたことを特徴とする。

【００１２】この構成に係るインクカートリッジでは、
一対２枚の板ばねを備えることで、容器の形状、特にイ
ンク抽出針などの配置に合わせた形状にすることがで
き、使用できないインクの残量を少なくすることができ
る。そのため、同じ容量のインク容量であれば使用可能
なインク量が増える。従って、ランニングコストを低く
抑えることができ、且つ、プリンタの連続使用時間を長
くすることができる。

【００１３】請求項３に係る発明のインクカートリッジ
では、請求項１又は請求項２に記載のインクカートリッ
ジの構成に加え、前記一対の板ばねの少なくとも一方
が、その一端を前記収納容器に対して揺動可能に支持さ
れて設けられたロ字状の外周部と、前記外周部の支持部
分と反対側において前記外周部の内側で揺動可能に支持
された中央部とを備え、当該中央部を前記インクパック
に固定したことを特徴とする。

【００１４】この構成に係るインクカートリッジでは、
板ばねの実質的な長さを延長することができ、インクパ
ックへの付勢力の作用点が大きく変位しても、適正な付
勢力を与えることができ、インクの使用量に対する負圧
の勾配が急となり適正な負圧を与える領域が狭くなるよ
うなこともない。従って、使用開始から使用終了まで適
正な負圧を維持することができ、インクジェットヘッド
のノズルに適正なメニスカスが形成されるため、インク
のボタ落ち、飛まつの飛散、印字のかすれ、印字不能な
どを生じることもない。

【００１５】請求項４に係る発明のインクカートリッジ
では、請求項３に記載のインクカートリッジの構成に加
え、前記一端を前記収納容器に対して揺動可能に支持さ
れて設けられたロ字状の外周部を備えた一対の板ばね
の、一方の板ばねの前記外周部の支持方向が、他方の板
ばねの前記外周部の支持方向と逆方向であることを特徴
とする。

【００１６】この構成に係るインクカートリッジでは、
相対する板ばねが、相互に補完しあって、適正な負圧を
維持しつつ、且つ、使用できないインクの残量を効率的
に減らすことができる。

【００１７】請求項５に係る発明のインクカートリッジ
では、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のインク
カートリッジの構成に加え、前記一対の板ばねは、一体
に形成されたことを特徴とする。

【００１８】この構成に係るインクカートリッジでは、
板ばねを１の部材で効率的に製作することができる。

【００１９】請求項６に係る発明のインクカートリッジ
では、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のインク
カートリッジの構成に加え、前記収納容器は、複数のイ
ンクパックを収納することを特徴とする。

【００２０】この構成に係るインクカートリッジでは、
カラー印刷などの複数のインクを用いて印刷する印刷装
置にもインクを供給することができる。

【００２１】請求項７に係る発明のインクカートリッジ
では、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のインク
カートリッジの構成に加え、前記インクカートリッジ
は、インクジェットヘッドを備えた画像形成装置の、当
該インクジェットヘッドにインクを供給するものである
ことを特徴とする。

【００２２】この構成に係るインクカートリッジでは、
インクジェットヘッドを備えた画像形成装置に適切にイ
ンクを供給することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態の携帯型プリンタ１について図面を参照して説明す
る。ここで図２は、携帯型プリンタ１の内部構造を概略
的に示した一部切欠斜視図である。図２に示すように、
所定位置に配設されたインクカートリッジ大８及びイン
クカートリッジ小９（以下インクカートリッジ８，９と
略記する）を内蔵し、このインクカートリッジ８，９か
ら印字ヘッド右１５及び印字ヘッド左１６（以下印字ヘ
ッド１５，１６と略記する）へインクを供給して、かか
るインクを印字ヘッド１５，１６に配設されたノズル右
１５ａ及びノズル左１６ａ（以下ノズル１５ａ，１６ａ
と略記する）から、印字ヘッド１５，１６を搭載したキ
ャリッジ２７を用紙搬送方向と直交する方向である主走
査方向に往復移動させながら印刷用紙ＰＰへインクを吐
出して印刷を行うものである。

【００２４】図１は、本発明の一の実施の形態である携
帯型プリンタ１の外観を示す正面図である。図１に示す
ように、この携帯型プリンタ１は略矩形箱状に形成され
たケースであるプリンタ本体３を備えている。このプリ
ンタ本体３の下側略中央部分には、携帯型プリンタ１の
長手方向（図１の左右方向）に幅広に形成された矩形状
の開口部である排紙口４が形成されている。この排紙口
４は、印刷済みの印刷用紙ＰＰを排出するための開口部
であり、その長手方向幅が印刷用紙ＰＰの用紙幅に対応
して形成されている。尚、本実施の形態の携帯型プリン
タ１では排紙口４の長手方向幅がＡ４サイズの用紙幅
（略２１０ｍｍ）より大きく形成されている。プリンタ
本体３の上部には、インクカートリッジ８，９の交換の
ための開閉蓋７が設けられる。

【００２５】図２に示すように、図中の矢印Ｘは印刷用
紙ＰＰの搬送方向を示しており、図中の矢印Ｙは印字ヘ
ッド１５，１６の主走査時の移動方向を示している。

【００２６】プリンタ本体３は略矩形箱状の本体フレー
ム６を兼ね、本体フレーム６の上部空間１ａには、矩形
棚状のカートリッジフレーム５が備えられている。カー
トリッジフレーム５の下方の奥側全体に仕切り板５ａが
備えられて上部空間１ａと下部空間１ｂが仕切られてお
り、手前側は下部空間１ｂに対して開口している。イン
クカートリッジ８，９は、仕切り板５ａの上のカートリ
ッジフレーム５に上端をそろえて水平に並べられて配置
される。

【００２７】携帯型プリンタ１の本体フレーム６の下部
空間１ｂには、プリンタ本体３内を矢印Ｙ及び反矢印Ｙ
方向へ向けて往復移動可能なキャリッジ２７に印字ヘッ
ド１５，１６が主走査方向に沿って並設されて搭載され
ている。この印字ヘッド１５，１６は、インクを吐出し
て印刷を行うものであり、印字ヘッド１５右の下面に
は、ノズル右１５ａが配設され、ピエゾ素子（圧電素
子）で構成された多数のノズル口１８からなる２列のノ
ズル列が用紙搬送方向Ｘに沿って形成されている。そし
てこれらのノズル列のうちの一列には、インクパッケー
ジ大８ａの各インクパッケージから供給されたマゼンタ
のインクが他方の列には、ブラックのインクが充填され
ている。また、印字ヘッド左１６の下面も同様に構成さ
れたノズル左１６ａが配設され、イエロー、シアンのイ
ンクが充填される。そして、これらのノズル列によりマ
ゼンタ、ブラック、イエロー、シアンの各インクが吐出
されカラー印刷が可能になっている。

【００２８】この印字ヘッド１５，１６によれば、ピエ
ゾ素子で構成された複数のノズル１５ａ，１６ａに電圧
が印加されると、その電圧値に比例した歪みがノズル１
５ａ，１６ａに生じ、ノズル１５ａ，１６ａが収縮す
る。この収縮によって、ノズル１５ａ，１６ａのノズル
口１８内に充填されたインクが印刷用紙ＰＰへ吐出され
印刷が行われるのである。

【００２９】印字ヘッド１５，１６の上方である、携帯
型プリンタ１の上部空間１ａのカートリッジフレーム５
には、２つの略矩形箱状に形成されたインクカートリッ
ジ８，９が着脱可能に水平状態で格納されている。

【００３０】このインクカートリッジ８，９のうち、図
２上において左側に配設されたインクカートリッジ大８
は、印字ヘッド右１５から吐出されるインクが充填され
たインクパック大８ａが収納されており、インクパック
大８ａは２つのインクパックから構成されており、マゼ
ンタとブラックのインクがそれぞれ一色ずつ充填されて
いる。インクカートリッジ大８の下部は、後述する印字
ヘッド１５，１６の目詰まり防止のためのパージ動作に
より吸引された廃インクを貯留するスペースである廃イ
ンク溜８ｂが設けられている。

【００３１】一方、図２に示すようにインクカートリッ
ジ大８の右側には略矩形箱状のインクカートリッジ小９
が、インクカートリッジ大８と上端を揃えた水平の姿勢
で着脱可能に隣接して配設されている。このインクカー
トリッジ小９は、インクカートリッジ大８と同様に、印
字ヘッド左１６から吐出されるインクを充填した２つの
インクパックからなるインクパック小９ａを収納してお
り、この２つのインクパックにはイエローとシアンのイ
ンクがそれぞれ一色ずつ充填されている。このインクカ
ートリッジ小９及びインクパック小９ａは、インクカー
トリッジ大８及びインクパック大８ａよりも小さく形成
され且つ少量のインクを収容している。具体的には、イ
ンクパック大８ａには各色８ｍｌずつのインクが、イン
クパック小９ａには各色５．５ｍｌずつのインクが夫々
貯留されている。これは、印字ヘッド１５，１６のノズ
ル１５ａ，１６ａのインク吐出量が異なることを想定し
たことによるものである。

【００３２】さらに、インクカートリッジ８，９につい
て共通する構造をインクカートリッジ小９を例に詳細に
説明する。ここで図９は、インクパック小９を図４のＺ
―Ｚ線からカートリッジ本体９１の蓋体を省略して上方
視した平面図である。図９に示すようにインクカートリ
ッジ小９は、内部中空の矩形箱状のポリプロピレン等の
硬質の合成樹脂からなるカートリッジ本体９１に覆わ
れ、その中に、インクパック小９ａを収納するインクパ
ック収納部９２が設けられ、２つのインクパック小９
ａ，９ａが収納される。インクカートリッジ本体９１の
長手方向の側面には、２つの抽出口９８が備えられる。
この抽出口９８は、インク抽出針１０を挿入する場所
で、円筒状の開口部を備え、この開口部に円板状のゴム
板が嵌入固定される。そして、このゴム板にインク抽出
針１０の尖った先端を突き刺して穿通しさらに、インク
パック小９ａの挿入部９ｃに穿入させて、インクパック
小９ａ内部から、インク抽出針１０先端のインク抽出穴
１０ａからインクを内部中空のインク抽出針１０を通し
てインクを抽出するものである。

【００３３】図１５（Ａ）は、インクパック収納部９２
に収納されているインクパック小９ａを平面視した図で
あり、図１５（Ｂ）はインクパック小９ａを側面視した
図である。図１５に示すように、このインクカートリッ
ジ小９の内部に収納されたインクパック小９ａは、略矩
形状の袋体に形成されており、ポリエチレン樹脂等で構
成されたフィルムシートを複数枚、例えば、略１０枚程
度積層した積層構造フィルム材で形成されている。そし
てこのシートを二つ折りにして周囲を熱により溶着して
インクを密封している。このときの接合部９ｂは、図１
５（ａ）の上下及び左側に設けられる。そしてこの接合
部９ｂのない図１５（Ａ）における右側中央部分には、
インク抽出針１０が挿入される挿入部９ｃが設けられて
いる。この挿入部９ｃは、特に何もなく、ここにインク
抽出針１０が挿入されるとインクパック小９ａの袋体自
体の樹脂の弾力性で、インク抽出針１０の周囲の樹脂が
インク抽出針１０に密着して、インクは漏れることがな
い。

【００３４】図７（Ａ）は、上支えばね５１を平面視し
た図であり、図７（Ｂ）は、上支えばね５１を側面視し
た図である。図７（Ａ）に示すように、上支えばね５１
は、全体がステンレスの薄板からなる弾性を有する板ば
ねを打ち抜き屈曲成形された部材で、一部を切り欠いた
ロ字状の外周部５１ａと、この外周部５１ａをカートリ
ッジ本体９１に設けられたスリット（図示せず）に固定
するため図７（Ｂ）に示すような屈曲した一対の突起部
である固定部５１ｃと、外周部５１ａの内側で固定部５
１ｃの反対側中央部に、固定部側に突設された２本の平
行した幅狭板状の中央部支持部５１ｅに支持された矩形
板状の中央部５１ｂからなる。

【００３５】この外周部５１ａの固定部５１ｃ反対側の
辺の下面には両面テープ５１ｆが貼着され又同様に中央
部５１ｂの下面にも両面テープ５１ｄが貼着される。そ
してこの両面テープ５１ｆによりインクパック小９ａの
上面に貼りつけられる。

【００３６】図９に示すように、インクパック収納部９
２に収納されたインクパック小９ａは挿入部９ｃを抽出
口９８に合わせて収納され、その上面には、上支えばね
５１がカートリッジ本体９１の内側に設けられたスリッ
ト（図示せず）に、固定部５１ｃが挿入固定され、外周
部５１ａ及び中央部５１ｂが両面テープ５１ｆにより収
納されたインクパック小９ａの上面に貼着されている。

【００３７】次に、図１０は、図９からインクパック小
９ａと上支えばね５１を省いたものである。図１０に示
すようにインクパック小９ａの下部には下支えばね５２
が配置されている。

【００３８】図８（Ａ）は、この下支えばね５２を平面
視した図であり、図８（Ｂ）は、下支えばね５２を側面
視した図である。この下支えばね５２は、上支えばね５
１と同様のステンレス素材の薄板からなり、ロ字状の外
周部５２ａと、一辺の両端部近傍に設けられた固定孔５
２ｇと、固定孔５２ｇが設けられた辺と対向する辺の内
側に設けられた板状突起である中央部支持部５２ｅと、
この中央部支持部５２ｅに支持された中央部５２ｂから
なる。

【００３９】この外周部５２ａと、中央部５２ｂと、こ
の外周部５２ａと中央部ｂをつなぐ中央部支持部５２ｅ
の上面、即ちインクパック小９ａに対向する面には、両
面テープ５２ｆが貼着された接着部５２ｄが設けられ、
インクパック小９ａの下面に貼着される。

【００４０】この下支えばね５２は、図１０に示すよう
に、２つの固定孔５２ｇ，５２ｇにはタッピングねじか
らなる固定ピン５２ｈ，５２ｈが底面に螺入されてカー
トリッジ本体９１のインクパック収納部９２の底面に固
定されている。

【００４１】図２に示すようにインクカートリッジ８，
９は、印字ヘッド１５，１６の上方に配設されて印字ヘ
ッド１５，１６にインクを供給するが、インクカートリ
ッジ大８とインクカートリッジ小９は、高さが同一レベ
ルの水平姿勢で格納されるため、インクパック８ａ，９
ａ内に収納される４色の各インクパックが同一水平面上
に配置され、また印字ヘッド１５，１６のノズル１５
ａ，１６ａも同一水平面上に配置されているため、イン
クパック８ａ，９ａに収納された各色のインクと各色の
インクに対応する各ノズルとの高低差が同一になるよう
に構成されている。そのため、高低差から生じるノズル
に対する水圧を一定に維持することができ、各色のイン
クのノズルの内圧が均一になって、均一なインクの供給
をすることができる。

【００４２】印字ヘッド１５，１６へ供給されるインク
のインク供給圧を均一な負圧に維持することにより、印
字ヘッド１５，１６のノズル１５ａ，１６ａのノズル口
１８にあるインク液面に凹面状のメニスカスが形成さ
れ、且つこれら内圧は均一に保たれているので、印字ヘ
ッド１５，１６のノズル１５ａ，１６ａから吐出される
インクの吐出性を均一に維持して、印刷品質を良好に維
持することができる。例えば、本実施の形態の印字ヘッ
ド１５，１６では、インク供給圧が大気圧に対して略０
ｍｍＡｑ（水柱）以下且つ略−３００ｍｍＡｑ（水柱）
以上の範囲（動作圧範囲）内であれば、ノズル１５ａ，
１６ａの図示しないノズル口内のインク液面に凹面状の
メニスカスを形成することができる。尚、本実施の形態
の携帯型プリンタ１で印刷を行う際における印字ヘッド
１５，１６の最適な動作圧範囲（最適動作圧範囲）は、
大気圧に対して略−３０ｍｍＡｑ（水柱）以下且つ略−
１００ｍｍＡｑ（水柱）以上の圧力値である。なお、本
実施の形態では、印字ヘッド１５，１６のノズル１５
ａ，１６ａとインクパック８ａ，９ａのインク収納位置
の落差がおよそ６０ｍｍあるので、インクパック８ａ，
９ａ内部の負圧は、−９０ｍｍＡｑ（水柱）以下且つ略
−１６０ｍｍＡｑ（水柱）以上の圧力値であることが求
められ、前述の上支えばね５１及び下支えばね５２によ
り適正な負圧に調整されているものである。

【００４３】図２における携帯型プリンタ１の上部空間
１ａのインクカートリッジ８，９の左方には、ＣＰＵ、
入力バッファ用メモリやヘッド駆動用のＩＣ等を備えた
制御部３４が備えられる。この制御部３４には各ヘッド
に電圧を印加するためのＦＰＣ（フレキシブルプリンテ
ッドケーブル）が４枚接続され、携帯型プリンタ１の上
部空間１ａの制御部３４の後方縁部分（図２の奥側）で
４枚のヘッド駆動用ＦＰＣ３５が積層されて、さらに、
携帯型プリンタ１の上部空間１ａのインクカートリッジ
大８の後方縁部分（図２の奥側）で、後述のインクカー
トリッジ８，９に継合され上下方向に積層されたインク
の供給チューブ１２に、図２上において手前側に積層さ
れて、印字ヘッド１５，１６の上部に継合される。この
ヘッド駆動用ＦＰＣ３５は、ポリイミド製の基材の上に
導電層となる配線パターンを形成し、さらにこれを保護
膜で覆ったフィルム状のものである。

【００４４】図４は、携帯型プリンタ１を図１のＩＶ−
ＩＶ線において右方向から見た概略を示す部分断面図で
ある。なお、便宜上ＣＲモータ（キャリッジモータ）３
０は省略してある。図４の上部には、上述したインクカ
ートリッジ８，９に収納されたインクパック８ａ，９ａ
に、インク抽出針１０が各色毎にそれぞれ刺し込まれて
いる。この各インク抽出針１０は、インクパック８ａ，
９ａの内部に充填されたインクを抽出するものであり、
耐腐食性を有するステンレス鋼材等の金属材料やセラミ
ックス材料等でそれぞれ形成されている。インク抽出針
１０は中空針状体に形成されており、インク抽出針１０
の先端部分（図４の左側）には、インクパック８ａ，９
ａ内のインクを抽出するための開口部である抽出穴ｌ０
ａが設けられており、抽出穴ｌ０ａはインク抽出針１０
内の空間に連通して形成されている。このため、インク
抽出針１０がインクパック８ａ，９ａ内へ挿入された場
合に、かかる抽出穴ｌ０ａにより、インクパック８ａ，
９ａ内のインクをインク抽出針１０内の空間へ流入させ
ることができる。

【００４５】また、インクカートリッジ大８には、後述
パージ動作により吸引され廃インクチューブ６６（図６
参照）により搬送された廃インクを注入する注入針７０
が、廃インクの第一廃液室８３に刺し込まれて、廃イン
クが注入される。

【００４６】図４に示すように、携帯型プリンタ１の上
部空間１ａの後方縁部分（図４の右側）で、インクパッ
ク８ａ，９ａの各色それぞれ４つのインクパックに刺し
込まれた各インク抽出針１０の基部（反先端部分（図４
の右側））には、略Ｌ字状に屈曲された継手部材１１の
一端側がそれぞれ継合されている。一方、これらの継手
部材１１の他端側には、インクの供給チューブ１２がそ
れぞれ継合されている。この各継手部材１１はそれぞれ
中空管状に形成されており、その内部にはインク抽出針
１０の抽出穴ｌ０ａに連通する連通穴（図示せず）がそ
れぞれ穿設されている。この各供給チューブ１２はポリ
プロピレン、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビ
ニル等の合成樹脂等で形成された可撓性を有する略中空
円筒状の円管であり、その内部をインクが流れて印字ヘ
ッド１５，１６へインクを供給するものである。

【００４７】本実施の形態においては各供給チューブ１
２はＮＯＲＴＯＮ社製のタイゴン（ＴＹＧＯＮ（登録商
標））チューブで構成されており、そのチューブ肉厚が
略０．５ｍｍ以上且つ略１．５ｍｍ以下、及び、チュー
ブ内径が略０．５ｍｍ以上且つ略１．５ｍｍ以下のもの
で構成されている。例えば、本実施の形態の各供給チュ
ーブ１２はチューブ肉厚が略０．８ｍｍ、チューブ内径
が略０．８ｍｍであり、各供給チューブ１２の外径（チ
ューブ肉厚の２倍の長さとチューブ内径との和）が略
２．４ｍｍのＴＹＧＯＮチューブで構成されている。
尚、各供給チューブ１２を屈曲した状態における湾曲部
分の曲率半径Ｒの最小値（最小曲率半径）は略２０ｍｍ
である。

【００４８】この４本の供給チューブ１２を、図２、図
４においてさらに説明すると、携帯型プリンタ１の上部
空間１ａの後方縁部分（図２の奥側）の略中央部で、各
色のインクパック８ａ，９ａに継合された夫々の供給チ
ューブ１２に、細長ロの字状のバインダ（図示せず）が
嵌装され、上下方向に積層されて一列に束ねられ、さら
に、手前側、即ち湾曲した供給チューブ１２内側には、
前述の制御部３４に接続され、積層された４枚のヘッド
駆動用ＦＰＣ３５とさらに積層され、また奥側、即ち湾
曲した供給チューブ１２の外側には、本体フレーム６と
の干渉から供給チューブ１２を保護するための保護フィ
ルム１４が積層される。

【００４９】この保護フィルム１４は、インクの供給チ
ューブ１２が本体フレーム６の内壁との接触が起こる場
合に、摺動がスムーズに行われるようにするために配置
される保護部材で、表面の接着性や粘着性の低い材料を
フィルム状に形成したものを用いる。保護フィルム１４
自体が自立する必要があり、且つ、供給チューブ１２及
びヘッド駆動用ＦＰＣ３５と一体化して印字ヘッド１
５，１６の移動に伴って動くように湾曲する必要があ
り、その厚さは略２５μｍ以上３００μｍ以下がよい。
本実施の形態では、１００μｍ程度の厚さをもつポリエ
チレンテレフタレート（ＰＥＴ）により形成されてい
る。

【００５０】上部空間１ａの後方縁部分（図２の奥側）
の略中央部においては、手前側から、ヘッド駆動用ＦＰ
Ｃ３５、供給チューブ１２、保護フィルム１４の順に積
層されていることになる。これらの部材は、開口部の広
い部分と狭い部分を有する日の字形からなるバインダ１
３により所定間隔で結束される。このバインダ１３の狭
い部分は、供給チューブ１２の４本の列が崩れないよう
に供給チューブ１２に密着して固定されている。バイン
ダ１３の広い部分は、狭い部分の４〜５倍の幅を有し
て、４枚のヘッド駆動用ＦＰＣ３５が、積層された４本
の供給チューブ１２の束から大きく離れない程度に束ね
られるものであり、内部は自由に滑るようになってい
る。このためこれらの束が湾曲されるようなことがあっ
ても、ヘッド用ＦＰＣ３５が内側へ十分に逃げられるス
ペースが確保されるため湾曲が阻害されるようなことは
なく、容易に湾曲させることができる。さらにバインダ
１３の外側には保護フィルム１４が、供給チューブ１２
を覆うように配設されている。

【００５１】およそ５センチ間隔程度で前述のバインダ
１３により束ねられた４本の供給チューブ１２とヘッド
駆動用ＦＰＣ３５は、その積層状態が維持されつつ、仕
切りり板５ａ上の同一平面上で図２上の右手方向から手
前方向に湾曲されて、さらに携帯型プリンタ１の上部空
間１ａの前方縁部分（図２の手前側）で印字ヘッド方
向、図２上では印字ヘッド１５，１６が左方の初期位置
にあるため左方に湾曲されて、印字ヘッド１５，１６上
部の継合部に継合されている。各色のインクはそれぞれ
の供給チューブ１２を通り、各色の所定の印字ヘッド１
５，１６に搬送される。

【００５２】また、各供給チューブ１２は前述のバイン
ダ１３により上下方向に積層状態で束ねて配設されてい
るので、各供給チューブ１２が重力方向（図２の下側）
へ向けて垂れ下がり屈曲することを防止することができ
る。しかも、供給チューブ１２の下方には上述した仕切
り板５ａが配設されているので、かかる仕切り板５ａに
よって４本の供給チューブ１２を下方から支えて、各供
給チューブ１２が重力方向へ垂れ下がり屈曲することを
防止することができる。その上、弾性を有する保護フィ
ルム１４と同様に弾性を有するヘッド駆動用ＦＰＣ３５
によって、４本の積層された供給チューブ１２が挟まれ
ているため、上述した湾曲部分以外の部分で急角度の屈
曲を防止することができるので、供給チューブ１２が折
れ曲がったり急角度で屈折することにより内側の断面積
が小さくなって各供給チューブ１２内を流れるインクの
エネルギー損失を生ずるようなことがない。その上、湾
曲した供給チューブ１２の内側には、インクカートリッ
ジ大８の廃インク溜８ｂの突起部８４（図４参照）があ
るため、この部分での不本意な屈曲を防止することがで
きる。

【００５３】ここで、この保護フィルム１４、供給チュ
ーブ１２、ヘッド駆動用ＦＰＣ３５の積層された束を、
便宜上ハーネス１７ということにする。図３は、ハーネ
ス１７が、上部空間１ａの後方縁部分（図２の奥側）の
略中央部から、印字ヘッド１５，１６の上部に継合さ
れ、印字ヘッド１５，１６が移動したときのハーネス１
７の状態を、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線から一部を省略し
て上方視したのが、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す図で
ある。図３において、Ｙ方向が主走査方向である。

【００５４】図３（Ａ）は、印字ヘッド１５，１６が、
印刷前の初期位置にある状態を示すものである。即ち、
印字ヘッド右１５が、印刷領域４３であるプラテン上の
左端にある状態である。この状態が図上最も左側に位置
している状態を表わす。この状態は、同時に印字ヘッド
左１６が、フラッシング領域左４２の上にある状態でも
ある。この場合のハーネス１７は、それ自身の弾性によ
り真っ直ぐ伸びようとするため、本体フレーム６の前面
壁（図３（Ａ）下側）に保護フィルム１４を押し付けた
状態になっている。この状態から、図２に示すようにＣ
Ｒモータ３０が電圧を印加されて回転し、キャリッジ２
７を移動させ、印字ヘッド１５，１６を図上右方向、即
ち主走査方向Ｙに移動させると、印字ヘッド１５，１６
に継合されたハーネス１７も、これに従って移動する。
この場合、ハーネス１７は、本体フレーム６の前面壁
（図３（Ａ）下側）に保護フィルム１４を押し付けた状
態で、保護フィルム１４を本体フレーム６の前面壁上を
摺動させながら移動する。

【００５５】さらに、キャリッジ２７がＹ方向に移動し
た状態を示すのが図３（Ｂ）の状態である。この位置
は、ハーネス１７が本体フレーム６の後壁（図３（Ｂ）
上側）に順次移動し、湾曲部分のハーネス１７の長さが
短くなり、そのため、今まで本体フレーム６の前壁（図
３（Ｂ）下側）に接触摺動していたハーネス１７が、本
体フレーム６の前壁から離れた状態である。従って、キ
ャリッジ２７の移動の抵抗は減少し、ＣＲモータ３０へ
の負荷は低減される。

【００５６】更に、キャリッジ２７をＹ方向に移動さ
せ、最も右端にある状態が、図３（Ｃ）の図である。こ
の状態では、印字ヘッド右１５は、フラッシング領域右
４１の上にある状態である。この状態では、ハーネス１
７は、本体フレーム６の前面壁（図３（Ｃ）下側）から
離れた状態にある。従って、本体フレーム６の前壁との
摺動抵抗はない。

【００５７】なお、本実施の形態では、前述のように２
色のノズル列を１つの印字ヘッドに備えることにより、
印字ヘッド１５，１６のコンパクト化を図っているが、
夫々のインクを吐出するノズル列を夫々別の印字ヘッド
により構成することももちろん可能である。いずれを選
択するかは、生産コストとコンパクト化の要請のバラン
スによるものである。従ってヘッドの数も２個に限ら
ず、数個備えるものも考えられる。

【００５８】図４の図中の矢印Ｘは、印刷用紙ＰＰの搬
送方向を図示している。図４に示すように、プリンタ本
体３の後側下方（図４の右側）には、未使用の印刷用紙
ＰＰを挿入する挿入口２２が穿設されている。この挿入
口２２から挿入された印刷用紙ＰＰの搬送方向（矢印Ｘ
方向）における下流側には、印刷用紙ＰＰを搬送するた
めのＬＦモータ（ラインフィードモータ）３１により駆
動される搬送ローラ２３と、その搬送ローラ２３へ印刷
用紙ＰＰを押圧するための押さえローラ２４とが配設さ
れており、かかる両者が協動して印刷用紙ＰＰを押圧し
挟持しつつ搬送する。

【００５９】搬送ローラ２３及び押さえローラ２４の下
流側には、搬送ローラ２３から排出された印刷用紙ＰＰ
をプリンタ本体３外へ排出するためのＬＦモータ３１に
より駆動される排紙ローラ２５と、その排紙ローラ２５
へ印刷用紙ＰＰを押圧するための押さえローラ２６とが
配設されている。この排紙ローラ２５と、押さえローラ
２６とが協動して、印刷用紙ＰＰを排紙口４より排紙す
る。

【００６０】また、搬送ローラ２３及び排紙ローラ２５
の間に位置する印刷用紙ＰＰの上方には上述した印字ヘ
ッド１５，１６が配設されている。印字ヘッド１５，１
６は、プリンタ本体３の本体フレーム６に横架されたガ
イドバー２９に沿って、図４の紙面に対する略垂直方
向、即ち、図２の主走査方向である矢印Ｙ及び反矢印Ｙ
方向へ向けて往復移動可能なキャリッジ２７に着脱可能
に装着されている。この印字ヘッド１５，１６の印刷用
紙ＰＰ側面には、搬送ローラ２３等により挟持された印
刷用紙ＰＰへインクの吐出を行うための上述した複数の
ノズル１５ａ，１６ａが形成されている。

【００６１】次に印字ヘッド１５，１６を搭載したキャ
リッジ２７について、図２、図３、図４を参照して説明
する。本体下部空間１ｂに配設されたキャリッジ２７
は、主走査方向に延設されたガイドバー２９を背面側
（図４の右側）に貫通させ、このガイドバーに案内され
ながら主走査方向である矢印Ｙ及び反矢印Ｙ方向へ向け
て移動自在に設けられる。そして、図２の右端に配置さ
れるＣＲモータ３０の回転軸に軸支されたに駆動プーリ
３８及び図２の左端に配置される従動プーリ３９にタイ
ミングベルト３６が掛けまわされ、このタイミングベル
ト３６の一ヵ所にキャリッジ２７が固定される。このＣ
Ｒモータ３０が、制御部３４により電圧を印加される
と、ＣＲモータ３０が回転して駆動プーリ３８を回転さ
せ、タイミングベルト３６を回転させてキャリッジ２７
をガードバー２９に案内させながら主走査方向（図２Ｙ
方向及び反Ｙ方向）に移動させる。このキャリッジ２７
の位置を認識するためにキャリッジ２７の背面側（図４
右側）には、タイミングフェンス３３が設けられる。

【００６２】図５は、図４のＶ−Ｖ線における携帯型プ
リンタ１の断面図であり、図中の矢印Ｙは、キャリッジ
２７の移動方向を図示している。なお、排紙ローラー２
５は中央部分を省略している。

【００６３】図５に示すように、プリンタ本体３の右側
部分に配設された本体フレーム６の上部には、キャリッ
ジ２７を図５の左右方向（矢印Ｙ及び反矢印Ｙ方向）へ
往復移動させる駆動力を供給するＣＲモータ３０が配設
されており、その下方には搬送ローラ２３や排紙ローラ
２５を回転させるＬＦモータ３１が配設されている。

【００６４】本実施の形態の携帯型プリンタ１の場合、
印刷動作の最初と最後及び、印刷動作を行って１０秒経
過するたびに、フラッシング領域４１，４２においてノ
ズル１５ａ，１６ａからインクを、予め準備されたイン
クの吸収体に吐出することによりノズル口１８に滞留し
た粘度が上昇したインクを新たなインクと入れ替え、目
詰まりを防止するフラッシング動作をしている。

【００６５】次に、パージ動作及びその機構について説
明する。パージ動作は、前述のフラッシングと同様、印
字ヘッド１５，１６のノズル１５ａ，１６ａの目詰まり
を防止するのを主な目的とするものである。パージ動作
は、プリンタを使用しない場合は、印字ヘッド１５，１
６に乾燥防止のキャップ６２，６３が被せられ乾燥が防
止されるが、キャップ６２，６３の密閉度は完全なもの
でなく乾燥が徐々に進行するため、長期間使用しなかっ
た場合には、ノズル１５ａ，１６ａ内のインクが乾燥に
より粘度が高まり、前述フラッシング動作では粘度の高
いインクの排出ができないようになる場合がある。その
ような場合に、キャップ６２，６３を用いて吸引ポンプ
６５で強制的にノズル１５ａ，１６ａ内の粘度の高いイ
ンクを排出させるものである。

【００６６】次に、図２及び図４を参照して、携帯型プ
リンタ１の使用方法について説明する。インクカートリ
ッジ８、９をプリンタ本体３に装着し、カートリッジ
８，９の装着後、電源が投入されると、印刷開始前に、
ノズル口１８の乾燥したり気泡を含んだインクや、ごみ
等が付着したインクを吸引して排出し、良好な印刷をす
るためパージ動作が印刷に先立って行われる。電源投入
時の初期位置は、印字ヘッド１５，１６のノズル１５
ａ，１６ａはキャップ６２，６３により密閉された状態
になっているので、図６に示すようにＬＦモータ３１に
より、ＬＦモータギヤ３７を介してポンプ駆動ギヤ６１
に駆動力が伝えられパージ動作が行われる。

【００６７】その後キャリッジ２７の動作確認がなさ
れ、印刷開始の初期位置にキャリッジ２７が停止され
る。未使用の印刷用紙ＰＰが携帯型プリンタ１の挿入口
２２へ挿入されると、印刷用紙ＰＰはＬＦモータ３１に
より回転される搬送ローラ２３及び押さえローラ２４に
よって、印字ヘッド１５，１６の下方へ搬送される。搬
送された印刷用紙ＰＰは、主走査方向である矢印Ｙまた
は反矢印Ｙ方向の主走査方向（用紙搬送方向と直交する
方向）に往復移動される印字ヘッド１５，１６の下方を
通過する際に、印字ヘッド１５，１６の複数のノズル１
５ａ，１６ａから吐出されるインクによって印刷され
る。

【００６８】インクカートリッジ８，９の各インクパッ
ク８ａ，９ａに充填されたインクは、そのインクパック
８ａ，９ａ内にそれぞれ刺し込まれた各インク抽出針１
０の各抽出穴ｌ０ａから各インク抽出針１０の内部へ流
入して、各継手部材１１の各連通穴（図示せず）を通過
して、４本の供給チューブ１２へそれぞれ流れ込んで、
印字ヘッド１５，１６へ供給され、印字ヘッド１５，１
６のノズル１５ａ，１６ａから吐出される。印刷された
印刷済みの印刷用紙ＰＰは、ＬＦモータ３１により回転
される排紙ローラ２５及び押さえローラ２６によって、
排紙口４から排紙される。

【００６９】上記のように、印字ヘッド１５，１６は、
ＣＲモータ３０により駆動されるキャリッジ２７に搭載
されて、図２の矢印Ｙ及び反矢印方向へ向けて携帯型プ
リンタ１の下部空間１ｂ内を往復移動するとともに、ノ
ズル１５ａ，１６ａからインクを吐出して印刷を行う。
このように、印字ヘッド１５，１６がキャリッジ２７に
搭載されて往復移動すると、印字ヘッド１５，１６の上
部に継合された４本の供給チューブ１２が印字ヘッド１
５，１６の移動に伴って往復移動される。印字ヘッド１
５，１６が携帯型プリンタ１の下部空間１ｂの右側部分
（図２の右側）へ移動すると、この各供給チューブ１２
は、印字ヘッド１５，１６へ向かうに従って湾曲され、
その湾曲部分（屈曲部分）は携帯型プリンタ１の上部空
間１ａの仕切り板５ａに支持されて、携帯型プリンタ１
の上部空間ｌａに配設される印字ヘッド１５，１６の上
部の継合部へ向けて湾曲される。

【００７０】また、印刷の最初と最後、及び印刷途中に
あっては約１０秒毎にフラッシング領域に印字ヘッド１
５，１６が待避されてフラッシング動作が行われる。そ
して、印刷終了後は、キャリッジ２７は、キャップ６
２，６３の上で停止され、ＬＦモータ３１により、ＬＦ
モータギヤ３７を介してポンプ駆動ギヤ６１に駆動力が
伝えられ、一度パージ動作が行われ、さらにキャップ６
２，６３は上昇した位置で停止し、ノズル１５ａ，１６
ａはキャップ６２，６３により密閉された状態にされ、
未使用時のノズル１５ａ，１６ａの乾燥が防止される。

【００７１】ここで、本実施の形態のインクカートリッ
ジ８，９の共通の作用について、インクカートリッジ小
９を用いて説明する。図１１は、インクが充填された状
態のインクパック小を図６のＸＩ−ＸＩ線から見た断面
図である。

【００７２】この状態ではインクパック小９ａはインク
が満量充填されている。そのため、インクパック小９ａ
は、インクパック収納部９２全体を占めるような状態で
収納されており、上支えばね５１は、自由な状態では、
図７（Ｂ）に示すように固定部５１ｃと外周部５１ａの
間の屈曲部が１１０°であるが、ここでは、固定ブロッ
ク図５１ｃとインクパック小９ａ上の上部に固定されて
いるため、略９０°程度まで変形し、支えばね５１自体
の弾性により、インクパック小９ａに対して負圧を与え
るように図において上向きに付勢しながらカートリッジ
本体９１のインクパック収納部９２の天井面にわずかに
間隙を残した状態の姿勢でインクパック小９ａを支持し
ている。

【００７３】一方、下支えばね５２は、インクパック収
納部９２の床面に略接した状態で支持されている。図１
１には、挿入されたインク抽出針１０の位置が示されて
いる。インク抽出針１０は、上下を上支えばね５１と下
支えばね５２に接着固定されて姿勢が規制されたインク
パック小９ａの略中央の挿入部９ｃに挿入される。

【００７４】ここで、インクが消費され、インクパック
小９ａ内のインクの体積が減少すると、大気圧によりイ
ンクパック小９ａは，インクの体積に応じてその体積が
減少する。そうすると、上支えばね５１はインクパック
小９ａの袋体の降下に従って下方に引かれて外周部５１
ａのインクパック小９ａと接着された接着部５１ｄが下
方に降下する。又、中央部５１ｂもインクパック小９ａ
の袋体の下降に従って、接着された接着部５１ｄにより
下方に降下する。ここで、中央部５１ｂは比較的細く弾
性力が小さい中央部支持部５１ｅにより支持されている
ので、柔軟にインクパック小９ａの変形に従って追従す
る。

【００７５】一方、下支えばね５２も、インクパック小
９ａの体積の減少により、インクパック小９ａの袋体の
上昇に従って、外周部５２ａ、中央部５２ｂ及び中央部
支持部５２ｅと連続して設けられている接着部５２ｄが
インクパック小９ａの変形に従って、これに追従するよ
うに上昇する。

【００７６】ここで、上支えばね５１及び下支えばね５
２は、いずれもインクパック小９ａの変形に追従しなが
らインクパック小９ａに適度な負圧を与えて、インクパ
ック小９ａ内のインクの負圧の調整を行うことができ
る。もし、これらのばね５１，５２がないとすれば、イ
ンクパック小９ａに貯留されるインクの内圧は、インク
パック小９ａの壁面が高い剛性をもった材料で形成され
ている場合を除き、比較的剛性の低い壁面は大気圧によ
り概ね１気圧に加圧され、さらにインクパック９と印字
ヘッド１５，１６の高低差が本実施の形態では概ね６０
ｍｍあるのであるのでこの高低差に起因する圧力が６０
Ａｑ（水柱）さらにかかることになる。そのため、印字
ヘッド１５，１６のノズル口１８内で適正なメニスカス
が形成できず、インクのボタ落ちや飛散などが生じてし
まう。

【００７７】次に、図１３及び図１４により、従来のイ
ンクパックにおける、インクパックの状態を説明する。
図１３は、インクパック小１０９ａにインクが満量充填
された状態を示す。なお、従来のインクカートリッジで
は、上支えばね１５１については、本実施の形態のもの
と同様の構成のものする。一方、下支えばね１５２はな
く，インクパック小１０９ａは、インクパック収納部１
９２の床面に直接接着されている。この状態では、図１
１に示した本実施の形態のインクカートリッジとあまり
差異はない。しかし、インクを消費してインクパック小
１０９ａ内のインクの体積が減少すると、上支えばね１
５１はインクパック小１０９ａの変形に従って、下方に
変位して負圧を与えるが、インクパック小１０９ａの下
面は、インクパック収納部１９２の床面に固定されてい
るので変形することができず、インクパック小１０９ａ
の体積が減少して、その上面内側がインク抽出針１１０
に当接してしまうと、それ以上変形できず、この状態で
インクを抽出しようとしても、過大な負圧により印字ヘ
ッド（図示せず）にインクをもはや供給することはでき
ない。そのため、印刷は不能となり、ここに貯留された
インクは使用されないまま、インクカートリッジ小９を
廃棄せざるを得ず、極めて無駄が多く、又当初のインク
量の割には印字可能な連続使用時間も短くなってしま
う。

【００７８】なお、インク抽出針１０の位置を一方、例
えば下方床面近くに偏移させることも考えられるが、そ
の場合、インクパック小９ａの袋体の壁面にインク抽出
針１０の先端を穿入する必要があるが、このときは、イ
ンク抽出針１０の先端と挿入される袋体の壁面が垂直に
ならないと、穿入に失敗したり、或いは斜めに挿入され
たインク抽出針１０の周縁が薄くなるためインク漏れを
生じたりすることがある。従って、このインク抽出針１
０は、あまり偏移させて設けることができないのであ
る。

【００７９】以上インクカートリッジ小９を例に説明し
たように、本実施の形態のインクカートリッジ８，９に
よれば、使用開始から使用終了まで適正な負圧を維持し
てインクが供給でき、且つ最後まで無駄なくインクが使
用ができる。

【００８０】以上、本発明をその１の実施の形態に基づ
き説明したが、本発明は上述した実施の形態に何ら限定
されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内
で種々の改良変更が可能であることは容易に推察できる
ものである。

【００８１】例えば、本実施の形態では、上支えばね５
１と下支えばねは、別々の部材により構成されている
が、これらを１枚の薄板を加工して製作するようなもの
であってもよい。具体的には下支えばね５２の外周部５
２ａのさらに外側に、上支えばね５１の固定部５１ｃに
連続するような部分を設けてもよい。そうすることで、
部材の打ち抜き工程は一回ででき、さらに下支えばね５
２の固定も不要になるという効果も生じる。

【００８２】さらに、本実施の形態ではインクジェット
式の印字ヘッドにインクを供給するインクカートリッジ
を例に説明したが、インクジェット式のヘッドに限ら
ず、何らかの方法でインクを記録媒体に吐出する印刷方
法であれば、本発明は適用が可能である。さらに、転写
型のプリンタであっても同様に適用でき、インクのボタ
落ち等の有効な防止をすることができる。

【００８３】

【発明の効果】上記説明から明らかなように、請求項１
に係る発明のインクカートリッジでは、液体インクを密
封して収納する可撓性のある袋体からなるインクパック
と、インクパックを収納する箱状の収納容器と、収納容
器の一側面に配設され、収納容器内に収容された前記イ
ンクパックからインクを抽出するための中空の針状のイ
ンク抽出針を穿通させるインク抽出部と、一端を収納容
器の一部に他端が揺動可能となるよう支持され、かつそ
の一部を前記インクパックに固定することにより、イン
クパックの袋体の体積を大きくするように互いに反対方
向にインクパックの袋体を付勢するように、インク抽出
部をはさんで設けられた一対の板ばねとを備えたため、
一対２枚の板ばねを備えることで、容器の形状に合わせ
ることができるという効果がある。そのため使用できな
い残量を少なくすることができる。そのため、同じ容量
のインク容量であれば使用可能なインク量が増えるとい
う効果を奏する。従って、ランニングコストを低く抑え
ることができ、且つ、プリンタの連続使用時間を長くす
ることができる。

【００８４】さらに、インクパックへの付勢を２枚の板
ばねで分担して行うため、インクを使用した場合に、板
ばねが１枚のときのように、インクが充満しているイン
クパックでは最初は小さい付勢力だったのが、使用によ
りインクの体積が減少するとインクパックへの付勢力の
作用点が変位して板ばねの変形量が大きくなって付勢力
が急激に大きくなるのを防止して、適度な負圧を維持す
ることができるという効果がある。そのため、インクの
使用量に対する負圧の勾配が急となり適正な負圧を与え
る領域が狭くなるようなこともない。従って、使用開始
から使用終了まで適正な負圧を維持することができると
いう効果を奏し、インクジェットヘッドのノズル内のイ
ンクの液面に適正なメニスカスが形成されるため、イン
クのボタ落ち、飛まつの飛散、印字のかすれ、印字不能
などを生じることもない。

【００８５】請求項２に係る発明のインクカートリッジ
では、請求項１に記載のインクカートリッジの効果に加
え、前記一対の板ばねは、インク抽出針が挿入されたと
きに、一対の板ばねが相対する間に前記インク抽出針が
配置されるように少なくとも一方が、インク抽出部の近
傍で支持されたことを特徴とするため、一対２枚の板ば
ねを備えることで、容器の形状、特にインク抽出針など
の配置に合わせた形状にすることができ、インクの使用
残量を少なくすることができるという効果がある。その
ため、同じ容量のインク容量であれば使用可能なインク
量が増える。従って、ランニングコストを低く抑えるこ
とができ、且つ、プリンタの連続使用時間を長くするこ
とができるという効果を奏する。

【００８６】請求項３に係る発明のインクカートリッジ
では、請求項１又は請求項２に記載のインクカートリッ
ジの効果に加え、前記一対の板ばねの少なくとも一方
が、その一端を前記収納容器に対して揺動可能に支持さ
れて設けられたロ字状の外周部と、前記外周部の支持部
分と反対側において前記外周部の内側で揺動可能に支持
された中央部とを備え、当該中央部を前記インクパック
に固定したことを特徴とするため、板ばねの実質的な長
さを延長することができ、インクパックへの付勢力の作
用点が大きく変位しても、適正な付勢力を与えることが
できるという効果があり、インクの使用量に対する負圧
の勾配が急となり適正な負圧を与える領域が狭くなるよ
うなこともない。従って、使用開始から使用終了まで適
正な負圧を維持することができ、インクジェットヘッド
のノズル内のインクの液面に適正なメニスカスが形成さ
れるため、インクのボタ落ち、飛まつの飛散、印字のか
すれ、印字不能などを生じることもないという効果を奏
する。

【００８７】請求項４に係る発明のインクカートリッジ
では、請求項３に記載のインクカートリッジの効果に加
え、一端を収納容器に対して揺動可能に支持されて設け
られたロ字状の外周部を備えた一対の板ばねの、一方の
板ばねの外周部の支持方向が、他方の板ばねの外周部の
支持方向と逆方向であることを特徴とするため、相対す
る板ばねが、相互に補完しあって、適正な負圧を維持し
つつ、且つ、使用できないインクの残量を効率的に減ら
すことができるという効果がある。

【００８８】請求項５に係る発明のインクカートリッジ
では、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のインク
カートリッジの効果に加え、一対の板ばねが、一体に形
成されたことを特徴とするため、板ばねを１の部材で効
率的に製作することができるという効果がある。

【００８９】請求項６に係る発明のインクカートリッジ
では、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のインク
カートリッジの効果に加え、収納容器は、複数のインク
パックを収納することを特徴とするため、カラー印刷な
どの複数のインクを用いて印刷する印刷装置にもインク
を供給することができるという効果がある。

【００９０】請求項７に係る発明のインクカートリッジ
では、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のインク
カートリッジの効果に加え、インクカートリッジが、イ
ンクジェットヘッドを備えた画像形成装置の、当該イン
クジェットヘッドにインクを供給するものであることを
特徴とするため、インクジェットヘッドを備えた画像形
成装置に適切にインクを供給することができるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態である携帯型プリンタ１の
外観を示す正面図である。

【図２】携帯型プリンタ１の内部構造を概略的に示した
一部切欠斜視図である。

【図３】印字ヘッド１５，１６の移動に伴いハーネス１
７が移動する状態を携帯型プリンタ１を図１のＩＩＩ−
ＩＩＩ線において一部を省略して上方視した図である。 （Ａ） キャリッジ２７が最も左端にある状態を示す図
である。 （Ｂ） キャリッジ２７がパージ動作の位置にある状態
を示す図である。 （Ｃ） キャリッジ２７が最も右端にある状態を示す図
である。

【図４】携帯型プリンタ１を図１のＩＶ−ＩＶ線におい
て右方向から見た概略を示す部分断面図である。

【図５】携帯型プリンタ１を図４のＶ−Ｖ線において右
方向から見た断面図である。

【図６】携帯型プリンタ１を図１のＶＩ−ＶＩ線より上
方視した部分断面図である。

【図７】（Ａ） 上支えばね５１を平面視した図であ
る。 （Ｂ） 上支えばね５１を側面視した図である。

【図８】（Ａ） 下支えばね５２を平面視した図であ
る。 （Ｂ） 下支えばね５２を側面視した図である。

【図９】インクパック小９を図４のＺ−Ｚ線から上方視
した平面図である。

【図１０】図９からインクパック小９ａ及び上支えばね
５１を省いた図である。

【図１１】インクが充填された状態のインクパック小９
を図６のＸＩ−ＸＩ線から見た断面図である。

【図１２】インクが減少した状態のインクパック小９を
図６のＸＩ−ＸＩ線から見た断面図である。

【図１３】インクが充填された状態の従来のインクパッ
クを図６のＸＩ−ＸＩ線から見た断面図である。

【図１４】インクが減少した状態の従来のインクパック
を図６のＸＩ−ＸＩ線から見た断面図である。

【図１５】（Ａ）インクパック小９ａを平面視した図で
ある。 （Ｂ）インクパック小９ａを側面視した図である。

【符号の説明】

１ 携帯型プリンタ（印刷装置） ８ インクカートリッジ大 ８ａ インクパック大 ８ｂ 廃インク溜 ９ インクカートリッジ小 ９ａ インクパック小 ９ｂ 接合部 ９ｃ 挿入部 １０ インク抽出針 １０ａ 抽出穴 ５１ 上支えばね ５２ 下支えばね ５１ａ，５２ｂ 外周部 ５１ｂ，５２ｂ 中央部 ５１ｃ 固定部 ５１ｄ，５２ｄ 接着部 ５１ｅ，５２ｅ 中央部支持部 ５１ｆ，５２ｆ 両面テープ ５２ｇ 固定孔 ５２ｈ 固定ピン ９１ カートリッジ本体 ９２ インクパック収納部 ９８ 抽出口

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体インクを密封して収納する可撓性の
   ある袋体からなるインクパックと、 前記インクパックを収納する箱状の収納容器と、 前記収納容器の一側面に配設され、前記収納容器内に収
   容された前記インクパックからインクを抽出するための
   中空の針状のインク抽出針を穿通させるインク抽出部
   と、 一端を前記収納容器の一部に他端が揺動可能となるよう
   支持され、且つその一部を前記インクパックに固定する
   ことにより、前記インクパックの袋体の体積を大きくす
   るように互いに反対方向に前記インクパックの袋体を付
   勢するように前記インク抽出部をはさんで設けられた一
   対の板ばねとを備えたインクカートリッジ。
2. 【請求項２】 前記一対の板ばねは、前記インク抽出針
   が挿入されたときに、前記一対の板ばねが相対する間に
   前記インク抽出針が配置されるように、少なくとも一方
   が前記インク抽出部の近傍で支持されたことを特徴とす
   る請求項１に記載のインクカートリッジ。
3. 【請求項３】 前記一対の板ばねの少なくとも一方が、 その一端を前記収納容器に対して揺動可能に支持されて
   設けられたロ字状の外周部と、 前記外周部の支持部分と反対側において前記外周部の内
   側で揺動可能に支持された中央部とを備え、 当該中央部を前記インクパックに固定したことを特徴と
   する請求項１又は請求項２に記載のインクカートリッ
   ジ。
4. 【請求項４】 前記一端を前記収納容器に対して揺動可
   能に支持されて設けられたロ字状の外周部を備えた一対
   の板ばねは、 一方の板ばねの前記外周部の支持方向が、他方の板ばね
   の前記外周部の支持方向と逆方向であることを特徴とす
   る請求項３に記載のインクカートリッジ。
5. 【請求項５】 前記一対の板ばねは、 一体に形成されたことを特徴とする請求項１乃至請求項
   ４のいずれかに記載のインクカートリッジ。
6. 【請求項６】 前記収納容器は、 複数のインクパックを収納することを特徴とする請求項
   １乃至請求項５のいずれかに記載のインクカートリッ
   ジ。
7. 【請求項７】 前記インクカートリッジは、 インクジェットヘッドを備えた画像形成装置の、当該イ
   ンクジェットヘッドにインクを供給するものであること
   を特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の
   インクカートリッジ。