JP3289778B2 - インクジェット記録装置用インクカートリッジ - Google Patents

インクジェット記録装置用インクカートリッジ

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はインクジェット記録
装置に用いるインクカートリッジに関する。
【0002】
【従来の技術】インク供給口と連通する通孔をフィルタ
で覆い、その上にインクを含浸させた多孔質材を載置す
るようにして収容したキャリッジ搭載形のインクカート
リッジについては、本出願人がすでに特開平8−132635
号公報において開示している。
【0003】この種のインクカートリッジは、可能な限
り多量のインクを収容することができるよう箱型に形成
した上、インクカートリッジをフィルムでシールし、可
撓性の包材によりインク中に気泡が発生しないように内
部を減圧して気密にパックして輸送や保管保管されてい
る。しかしながら、長期間保管したような場合には、イ
ンク中に溶存していた空気から気泡が発生してしまうと
いった問題が生じる。
【0004】このためには、包材内部をインクカートリ
ッジの内部よりも大きい減圧度で脱気して密封パック
し、そこに段ボールなどの緩衝材を入れることで内部に
空隙を十分に確保して、空隙に負圧を蓄圧してインクカ
ートリッジ内部間の気体移動によりインクの成分の分解
やインク中の溶存空気で発生する気体を蓄圧されている
負圧により除去し、インク中の気泡の発生を防ぐことが
行われている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、緩衝材
の装填による工数の増加や、また被包装体積の増加分だ
け包材の使用量が大きくなりコストが上昇する等の問題
がある。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、緩衝材の同封を必要とす
ることなく、密封パック内にインクの品質を保持できる
負圧を確保することができるインクカートリッジを提供
することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】このような課題を達成す
るために本発明においては、インク供給口に連通するイ
ンク収容室を備えたインクカートリッジ本体と、該イン
クカートリッジ本体の開口部を覆い、前記インク収容室
を大気に連通させる大気連通口を備えた蓋体とからなる
インクカートリッジにおいて、前記蓋体の表面に脱気用
負圧を蓄圧する凹部を形成した。
【0007】
【作用】蓋体の表面に形成された凹部に蓄圧された負圧
より、包材に収容された場合にでもカートリッジを負
圧環境に維持してインクの脱気度を保持する。
【0008】
【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4は、マゼンタ、シアンの濃
淡2種のインク及びイエローの合計5種のインクを収容
するように形成した本発明の一実施例をなすインクカー
トリッジを示したものである。
【0009】インクカートリッジ本体1は、水蒸気の透
過度が低い反面、強度的に若干劣るポリプロピレンを素
材とし、略直方体状の容器として形成された上、マゼン
タ、シアンの濃いインクを収容するインク収容室2c、
2eと、これらよりも多量の薄いマゼンタ、シアンのイ
ンクと、イエローのインクを収容する巾の広いインク収
容室2a、2b、2dとがそれぞれ隔壁3‥‥を介して
区画形成され、さらに、これらのインク収容室2a〜2
eの記録ヘッド寄りの底面の一端には、円筒状のインク
供給口4a〜4eが突出形成されている。
【0010】インクカートリッジ本体1の各インク供給
室2a〜2e側にはフォーム圧縮用の突部7a〜7eが
設けられていて、これらの突部7a〜7eに設けた各通
孔8a〜8eとインク供給口4a〜4eとが連通されて
いる。
【0011】また、インク収容室2a〜2eに突出する
フォーム圧縮用の突部7a〜7eは、通孔8a〜8eに
向けて他端からインク供給口4へと傾斜する溝9を設
け、フィルタ10の下方に生じる気泡をよりよく排出で
きるように構成されている。
【0012】インクカートリッジ本体1の開口部を封止
する蓋体20は、その内面には、インク収容室2a〜2
e内に収容したフォーム5を押圧するための縦リブ2
1、21(図3(b)(c))が各インク収容室2a〜
2e毎に2条づつ間隔をおいて突出形成されている。こ
れらの縦リブ21、21は、図3(b)に見られるよう
にインク供給口4a〜4e寄りの部分を他の部分よりも
高く形成されていて、インク収容室2の内部に突出した
フォーム圧縮用の突部7a〜7eと協動してこの部分の
フォーム5の空孔を縮小することにより、得られる強い
毛細管作用によってフォーム5内に均一に吸収されたイ
ンクをインクの減少とともにインク供給口4a〜4eの
領域に集めるように構成されている。
【0013】また、蓋体20には、その中央部近傍とイ
ンク供給口4a〜4e寄りの部分に、各インク収容室2
a〜2eに対応させてインク充填口23と大気連通口2
4が貫通形成され、さらに、この蓋体20の上面には、
始端部が大気連通口24に連通し、末端が蓋体20の上
面に設けた通孔部26a〜26eへと伸びる細溝20a
〜20eが各インク収容室2a〜2e毎に迷路状に形成
されている。各溝20a〜20eは、図1(b)に示し
たように上面にフィルム35を確実に接着できる程度の
細い2本の突条20g、20gを一定に間隔をあけて形
成することにより構成されている。
【0014】これにより図2(b)に示したように蓋体
20の表面にフィルム35を貼着して被覆する場合に、
気泡の侵入を防止して、細溝20a〜20eの上面を確
実に封止してキャピラリを形成して、通孔部26a〜2
6eが大気開放された際に、大きな流路抵抗によりイン
ク収容室2a〜2e内のインクが蒸発するのを可能な限
り抑えることができる。
【0015】このフィルム35は、図2(b)に示した
ように通孔部26a〜26eを被覆する剥離部36と、
細溝28を被覆する残留部37とに分けられていて、こ
れらを接続する首部38にはその両側から切り込み39
が互い違いに入れられて、この部分から剥離部36を切
り離すように構成され、インクカートリッジを使用する
際には、フィルム35の剥離部36を引き剥がすことに
より通孔部26a〜26eを大気開放してインク収容室
2a〜2eを大気に連通させる。これら残留部37と剥
離部36とを区画する切れ込み39は、凹部30や後述
する環状の溝20fを跨ぐように位置していて、凹部3
0を大気に開放させている。
【0016】蓋体20上の通孔部26a〜26eは扇形
状に拡開させた上、一個所にまとめて設けることによ
り、添着したフィルム35の剥離部36を剥離した際
に、全ての通孔部26a〜26eを確実に大気に開放す
る。
【0017】さらに、蓋体20の表面の、少なくともフ
ィルム35の非剥離領域の外周縁部には、環状の溝20
fを隔てて、少なくともフィルム35の厚み以上の突部
28が形成されていて、非剥離領域に貼着されたフィル
ム35の側面を隠すように構成されている。これによ
り、フィルム35は、その側面が露出せず、ユーザの手
により誤って剥離されてしまうのが防止される。
【0018】また、蓋体20の細溝20a〜20eや通
孔部26a〜26e以外の余白部分には、各インク収容
室2a〜2eと対応する縦5列の多数の凹部30…が格
子状に配置され、さらにこれらの凹部30…は、これら
を区画する横向き突条31のそれぞれに設けた切欠き3
2…によって互いに連通し合う脱気用負圧蓄圧槽として
形成されており、また同時に横向き突条31は、凹部3
0…の剛性を確保するためと、蓋体20上に被覆するフ
ィルム35を凹部30から浮かせた状態で支持するため
に適度な間隔や適度な個所に設けられる。これら凹部3
0の内、溝20fに対向する領域に形成されたものは、
切欠き32aを介して溝20fに連通し、さらに溝20
fを介してい全てのものが相互に連通している。
【0019】これらの凹部30‥‥を縦に仕切る4本の
縦向きの突条33は、図4(c)に示したように、これ
らの裏側にインク収容室2a〜2eの各隔壁3‥‥と嵌
合し合うテーパー付きのガイド溝34が形成されてい
る。このガイド溝34は、蓋体20の肉厚を可及的に均
一化してこの部分にひけが生じるのを防ぐとともに、カ
ートリッジ本体の開口に蓋体20が装着された際にはカ
ートリッジ本体1の隔壁3の上端に嵌合して、隣接する
インク収容室2a〜2eを液密に分離するとともに、イ
ンクカートリッジ全体を強固に保形する。これにより、
水蒸気の透過度が低い反面、強度的に若干劣るポリプロ
ピレンを使用した場合にでも、実用上十分な剛性を確保
することができる。
【0020】このように構成されたインクカートリッジ
は、脱気室に収容されて所定の負圧、例えばマイナス2
00mmHg程度に減圧すると、大気連通口24を介し
てインク収容室2a〜2eが減圧される。所定時間が経
過した段階で遮気性のフィルム35(36、37)を貼
着する。そして、図5(a)に示したように熱溶着可能
な高分子材料と金属層との積層構造体として構成された
遮気性フィルムからなる包材80に収容して、カートリ
ッジ内部よりも低い圧力、例えばマイナス450mmH
g以下に減圧しつつ開口80aを熱溶着により密封する
(図5(b))。
【0021】包材80と蓋体の表面との間には、蓋体2
0に形成され、かつ包材80に環状の溝20fを介して
開放された凹部30に蓄圧されている負圧が包材80全
体に負圧を供給して包材80で囲まれた領域を負圧に維
持する。これにより、インクカートリッジを長期間保管
してもインクカートリッジに大気が浸透してインクに侵
入するのを阻止して、インクの脱気度を規定の値に長期
間維持することができる。
【0022】特に、インク収容室2a〜2eに連通する
開口、この実施例では通孔部26a〜26eの近傍に凹
部30が存在するため、剥離可能に貼着されているフィ
ルム36の気密性が低下した場合にでも、通孔部26a
〜26eの近傍の凹部30の負圧がインク収容室2a〜
2eに作用して脱気度の低下を防止する。そして、これ
ら凹部30は、それぞれフィルム35が陥没しないよう
に支持しており、かつ相互に切欠き32により相互に連
通されるから、全体として容積が大きく、長期間の保存
においても十分な負圧を蓄圧する能力を備えている。
【0023】図6乃至図8は、ブラック等の単色のイン
クを収容するインクカートリッジとして構成した本発明
の第2の実施例を示したものである。
【0024】インクカートリッジ本体41には、記録ヘ
ッド寄りの底面46一端にインク供給口44が設けら
れ、また、このインク供給口44と対応させてインク収
容室42内には、フォーム45を圧縮するための突起4
7が突出形成されている。
【0025】この突起47は、インク収容室42の記録
ヘッド側から他端側へ達するような大きな長楕円形とし
て形成され、その記録ヘッド側の一端にはインク供給口
44に連通する通孔48が設けられ、さらに、この記録
ヘッド側の厚肉部47aを均らすように、ここには通孔
48に向けてインク供給口44側に傾斜した流路49が
設けられていて、この流路49に沿わせるようにしてフ
ィルタ50の下に生じる気泡を通孔48に導いて外部に
排出できるように構成されている。
【0026】インクカートリッジ本体41の開口部を封
止する蓋体60は、図8(c)に示したように、その内
面にはフォーム45を圧縮するための縦リブ61‥‥
と、横リブ62‥‥とが設けられ、またその表面の一半
には、一端が大気連通口64に連通し、他端が他半の端
部側に形成された開孔部66へと延びる細溝60aが設
けられている。
【0027】この細溝60aは、図8(b)に示したよ
うに、蓋体60内面の横リブ62と一致するように設け
られ、蓋体60の肉厚を可能な限り均一にして、成形時
のひけの発生を抑えるように構成されている。
【0028】また、この細溝60aは、図1(b)に示
したのと同様にフィルム92を確実に接着できる程度の
細い2本の突条を一定に間隔をあけて形成することによ
り構成されている。蓋体60には、細溝60aの通孔部
66を設けた側の余白部に脱気用負圧蓄圧槽としての凹
部70が通孔部66に隣接するように凹設されていて、
前述したように周囲に形成されている環状の溝60bに
凹部70aを介して連通し、包材により密封された状態
でも溝60bを介して包材内を所定の負圧に維持する。
なお、環状の溝60bの外周側には前述したようにフィ
ルムの厚み以上の突条部71が形成されていて、非剥離
領域のフィルムがユーザに無用に接触するのが防止され
ている。
【0029】図9(a)はインクカートリッジの上面を
示したもので、その蓋体60の上面はフィルム90で被
覆され、さらにこのフィルム90は、通孔部66を被覆
する剥離部91と、細溝60aを被覆する残留部92と
に分られていて、これらを接続する首部93には、その
両側から切り込み98が互い違いに入れられている。こ
れにより、インクカートリッジを使用する際には、フィ
ルム90の剥離部91を引き剥がすことにより、剥離時
には首部93から剥離部91だけを切り離して、通孔部
66を大気開放してインク収容室42を大気に連通させ
る。
【0030】この剥離部91を剥離した際に、残留部9
2も同時に剥離した場合には、インク収容室42が大気
連通口64を介して直接大気に開放されて、インク中の
水分の蒸発が促進されることになるが、図9(b)に示
したように、この実施例ではフィルム90の残留部92
を跨ぐようにしてこの部分をオーバーラベル100で保
護することによって、剥離部91の剥離に伴う残留部9
2の剥離を未然に防止することができる。
【0031】なお、上述の実施例においては切り込み3
9、98を環状の溝20f、60bを跨がせることによ
り凹部30、70の負圧を包材内に供給するようにして
いるが、図9(c)に示したように環状の溝60bを露
出させるように、剥離用と固定用のフィルム90、92
とを一部領域92aでラップさせて貼着してもよく、ま
たフィルムが凹部30、70を被覆する領域にスリット
や通孔等の開口を形成しても同様の作用を奏する。
【0032】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、緩
材の同封を必要とすることなく、蓋体の表面に形成され
た凹部に蓄圧された負圧より、包材に収容された場合
にでもカートリッジを負圧環境に維持してインクの脱気
度を長期間保持させることができる。
【0033】またさらに、インク収容室側のリブに沿わ
せて蓋体の表面に細溝を設けたことにより、この部分の
肉厚を均一にならし、成形時のひけの発生を抑えて蓋体
の成形精度をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図(a)、(b)は、それぞれ本発明に発明の
一実施例を示すカラーのインクカートリッジのフィルム
貼着前の斜視図と、細溝形成領域を拡大して示す図であ
る。
【図2】図(a)、(b)は、それぞれ本発明のインク
カートリッジの一実施例の裏面、及び上面を示す斜視図
である。
【図3】図(a)乃至(c)は、それぞれ本発明の一実
施例を示すカラーのインクカートリッジの平面図と、A
−A線及びB−B線での断面図である。
【図4】図(a)乃至(c)は、それぞれ同上蓋体の平
面図とA−A線及びB−B線での断面図である。
【図5】図(a)、(b)は、それぞれ包材によりイン
クカートリッジを梱包する工程、及び包装が完了した状
態のインクカートリッジを示した斜視図である。
【図6】図(a)(b)は、それぞれ本発明のインクカ
ートリッジの他の実施例をフィルムの貼着前の上面、及
び底面を示す斜視図である。
【図7】図(a)乃至(c)は、それぞれ本発明の他の
実施例を示すインクカートリッジの平面図と、A−A線
及びB−B線での断面図である。
【図8】図(a)乃至(c)は、それぞれ同上蓋体の上
面図、A−A線での断面図と内面図である。
【図9】図(a)乃至(c)は、それぞれフィルムの貼
着形態を示すインクカートリッジの上面を示した斜視図
である。
【符号の説明】
1、41 インクカートリッジ 2a〜2e、42 インク収容室 3 隔壁 4a〜4e、44 インク供給口 20、60 蓋体 20a〜20e、60a 細溝 26a〜26e、66 通孔部 30、70 脱気用負圧を蓄圧する凹部 32 連通用の切欠き 35、90 フィルム
フロントページの続き (72)発明者 品田 聡 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイ コーエプソン株式会社内 (72)発明者 宮澤 久 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイ コーエプソン株式会社内 (72)発明者 情野 健朗 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイ コーエプソン株式会社内 (72)発明者 金井 正弘 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイ コーエプソン株式会社内 (72)発明者 小池 尚志 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイ コーエプソン株式会社内 (72)発明者 平野 靖子 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイ コーエプソン株式会社内 (56)参考文献 特開 平8−224894(JP,A) 特開 平9−240002(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/175

Claims (18)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インク供給口に連通するインク収容室を
    備えたインクカートリッジ本体と、該インクカートリッ
    ジ本体の開口部を覆い、前記インク収容室を大気に連通
    させる大気連通口を備えた蓋体とからなるインクカート
    リッジにおいて、 前記蓋体の表面に脱気用負圧を蓄圧する凹部を形成した
    インクジェット記録装置用インクカートリッジ。
  2. 【請求項2】 インク供給口に連通するインク収容室を
    備えたインクカートリッジ本体と、該インクカートリッ
    ジ本体の開口部を覆い、前記インク収容室を大気に連通
    させる大気連通口を備えた蓋体とからなるインクカート
    リッジにおいて、 前記蓋体の表面に、一端が前記大気連通口と連通し、他
    端が大気と連通する通孔部と連通するフィルムによる封
    止によりキャピラリを形成する細溝と、前記細溝の非形
    成領域に脱気用負圧を蓄圧する凹部とが形成されている
    インクジェット記録装置用インクカートリッジ。
  3. 【請求項3】 前記脱気用負圧を蓄圧する凹部が、相互
    に連通するように複数形成されている請求項1または請
    求項2に記載のインクジェット記録装置用インクカート
    リッジ。
  4. 【請求項4】 前記脱気用負圧を蓄圧する凹部が、突条
    により格子型に区画形成されている請求項1または請求
    項2に記載のインクジェット記録装置用インクカートリ
    ッジ。
  5. 【請求項5】 前記突条に、同一インク収容室に対向す
    るように形成された複数の凹部を相互に連通させる切欠
    きが設けられている請求項4に記載のインクジェット記
    録装置用インクカートリッジ。
  6. 【請求項6】 前記凹部の開口面積が、フィルムが大気
    圧に対して前記凹部を封鎖しないサイズである請求項1
    または請求項2に記載のインクジェット記録装置用イン
    クカートリッジ。
  7. 【請求項7】 前記フィルムの、少なくとも非剥離領域
    が前記蓋体の外縁よりも内側に位置し、かつ前記蓋体の
    外縁に前記フィルムの厚み以上の突条部が形成されてい
    る請求項2に記載のインクジェット記録装置用インクカ
    ートリッジ。
  8. 【請求項8】 前記突条部に隣接して環状の溝が形成さ
    れている請求項7に記載のインクジェット記録装置用イ
    ンクカートリッジ。
  9. 【請求項9】 端部に形成された前記凹部に切欠きを介
    して連通するように前記蓋体の外周近傍に環状の溝が形
    成されている請求項2に記載のインクジェット記録装置
    用インクカートリッジ。
  10. 【請求項10】 インク収容室を区画する隔壁と対応す
    るよう前記突条を形成するとともに、前記突条のインク
    収容室側に前記隔壁の上端に嵌合する係合溝が形成され
    ている請求項4に記載のインクジェット記録装置用イン
    クカートリッジ。
  11. 【請求項11】 前記細溝に対向する前記蓋体の裏面に
    リブが形成されている請求項2に記載のインクジェット
    記録装置用インクカートリッジ。
  12. 【請求項12】 前記細溝が、前記蓋体のインク収容室
    側の面に形成された多孔質材加圧用のリブに対向するよ
    うに形成されている請求項2に記載のインクジェット記
    録装置用インクカートリッジ。
  13. 【請求項13】 前記細溝が、2本の突条を間隔を空け
    て形成することにより構成されている請求項2に記載の
    インクジェット記録装置用インクカートリッジ。
  14. 【請求項14】 前記2本の突条の表面にフィルムを貼
    着することにより大気連用のキャピラリが形成されてい
    る請求項13に記載のインクジェット記録装置用インク
    カートリッジ。
  15. 【請求項15】 前記各細溝の通孔部を端部側を拡開さ
    せて形成するとともに、複数の前記通孔部を扇形状に広
    げて配置されている請求項2に記載のインクジェット記
    録装置用インクカートリッジ。
  16. 【請求項16】 前記細溝を剥離可能にフィルムで覆う
    とともに、該フィルムを跨ぐようにして別のフィルムで
    覆ってキャピラリを形成した請求項2に記載のインクジ
    ェット記録装置用インクカートリッジ。
  17. 【請求項17】 前記通孔部と前記凹部とが剥離可能な
    フィルムにより被覆されている請求項2に記載のインク
    ジェット記録装置用インクカートリッジ。
  18. 【請求項18】 遮気性フィルムからなる包材により減
    圧状態で外周を包皮されている請求項1または請求項2
    に記載のインクジェット記録装置用インクカートリッ
    ジ。
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