JP3533897B2

JP3533897B2 - 廃インク吸収機能付きインクカートリッジ

Info

Publication number: JP3533897B2
Application number: JP23263797A
Authority: JP
Inventors: 千代茂中澤; 篤西岡; 学山田; 幸弘花岡
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1997-08-28
Filing date: 1997-08-28
Publication date: 2004-05-31
Anticipated expiration: 2017-08-28
Also published as: JPH1170672A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットプ
リンタのインク供給源として用いられるインクカートリ
ッジに関し、特に、廃インク吸収機能を備えたインクカ
ートリッジに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットプリンタのインク供給機
構としては、インクジェットプリンタに形成したインク
カートリッジ装着部にインク供給針を配置しておき、当
該インク供給針がインクカートリッジの側に形成したイ
ンク取り出し口に差し込まれるように、インクカートリ
ッジを装着すれば、当該インクカートリッジ内に貯留さ
れているインクをインクジェットプリンタのインクジェ
ットヘッドに供給できるように構成されたものが知られ
ている。

【０００３】このようなインクジェットプリンタに用い
られるインクカートリッジは、例えば、特開平５−１６
２３３３号公報に開示されている。この公開公報に開示
のインクタンクカートリッジは、その図１に描かれてい
るように、上筐体および下筐体により区画形成される矩
形の内部空間にインク袋とインク吸収材が収納されてい
る。インク吸収材は、インクカートリッジに差し込まれ
るインク導出針（インク供給針）から漏れ出るインクを
外部に漏れることの無いように吸収するためのものであ
る。

【０００４】また、廃インク吸収機能を備えたインクカ
ートリッジは、本願人による特開昭６３−１１６８３３
号公報にも提案されている。当該公開公報に開示されて
いるインク容器（インクカートリッジ）は、そのケース
内の空間が中蓋によって仕切られ、一方の側にインク収
納袋が収納され、他方の側に廃インク吸収材が収納され
た構成となっている。廃インク吸収材が収納されている
部分は、ケースと、中蓋と、ケースに取り付けた上蓋と
によって区画形成された密閉空間となっている。あるい
は、二分割型のケースと、中蓋とによって区画形成され
た密閉空間となっている。ここで、プラスチック製のケ
ースおよび上蓋との接合、二分割型のプラスチック製の
ケース同士を接合するために超音波シールが採用されて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ここで、前者の特開平
５−１６２３３３号公報に開示されているインクカート
リッジでは、インク吸収材に吸収された廃インクが上筐
体および下筐体の合わせ目から漏れ出るおそれがある。
これに対して、後者の特開昭６３−１１６８３３号公報
に開示されている形式のインクカートリッジでは、イン
ク吸収材が収納されている空間は、部材の繋ぎ目が超音
波シールされているので実質的に密閉空間であり、イン
ク漏れのおそれはない。しかしながら、次のような解決
すべき課題がある。

【０００６】第１に、インクカートリッジは一般にリサ
イクルされる。そのためには、インクカートリッジのケ
ースを簡単に開けて、内部のインク袋、インク吸収材を
交換し、しかる後に再度ケースを閉める作業が必要であ
る。このような作業を簡単に、しかも経済的に行い得る
ことが望ましい。しかし、上記のように、ケース同士、
あるいはケースと上蓋が超音波シールされている構成で
は、インク袋、インク吸収材の交換のために、ケース、
上蓋を簡単に開けることができない。また、一旦分解し
たケース、上蓋の融着部分に破損等が発生してリサイク
ルができない場合が多く、経済的でない。さらには、超
音波シールのための装置は大がかりなものとなってしま
うという弊害もある。

【０００７】第２に、ケース内を仕切るために中蓋等の
仕切り板を形成することは、インクカートリッジの軽量
化、小型化の観点からは好ましくない。

【０００８】第３に、インク吸収材は一般にインクを吸
収するとその分体積膨張を起こすので、その分の余裕を
持たせてインク吸収材の収納部分を形成しておく必要が
ある。この結果、インクカートリッジをその分厚くする
必要があり、インクカートリッジの小型化の観点からは
好ましくない。

【０００９】本発明の課題は、リサイクルを簡単かつ経
済的に行うことのできる廃インク吸収機能付きインクカ
ートリッジを提案することにある。

【００１０】また、本発明の課題は、軽量化、小型化に
有利な構成の廃インク吸収機能付きインクカートリッジ
を提案することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、インクを貯留したインク袋と、廃イン
クを吸収する廃インク吸収材と、これらインク袋および
廃インク吸収材を収納しているカートリッジケースとを
有するインクカートリッジにおいて、前記廃インク吸収
材を収納するために前記カートリッジケースの内部に形
成した区画室と、当該区画室の少なくとも一部分を形成
しているプラスチックフィルムとを有する構成を採用し
ている。

【００１２】このように構成したインクカートリッジに
おいては、プラスチックフィルムを切断あるいははぎ取
ることにより、区画室内の廃インク吸収材を交換でき
る。従って、プラスチック板等をカートリッジケースに
融着することにより廃インク吸収材の収納部分を区画形
成していた従来のインクカートリッジに比べて、廃イン
ク吸収材の交換が簡単になる。また、交換後にはプラス
チックフィルムをカートリッジケースに取り付ければ良
いので、プラスチック板等を取り付ける場合に比べて経
済的になる。さらには、プラスチック板等を用いる場合
に比べてインクカートリッジを全体として小型化、軽量
化できる。

【００１３】ここで、前記カートリッジケースの典型的
な構成は、相互に組み合わされて前記インク袋および前
記廃インク吸収材の収納部分を区画形成している第１の
ケース片と第２のケース片を備えた構成である。

【００１４】また、前記カートリッジケースの典型的な
外形は薄い直方体形状であり、この場合、前記第１のケ
ース片を、矩形のケース底板部分と、当該ケース底板部
分の周縁に形成されているケース外枠部分とを備えた構
成とし、前記第２のケース片を、矩形のケース蓋部分
と、当該ケース蓋部分の周縁に形成されているケース内
枠部分とを備えた構成とすればよい。さらに、当該ケー
ス内枠部分を、その幅が前記ケース外枠部分よりも狭
く、且つ、前記ケース外枠部分の内側に差し込み可能な
大きさとなるように設定すればよい。そして、前記第２
のケース片の前記ケース蓋部分と前記ケース内枠部分に
よって区画形成される矩形の凹部に前記廃インク吸収材
を収納し、当該凹部の開口を前記プラスチックフィルム
によって塞げばよい。

【００１５】この場合において、前記凹部の前記開口を
規定している前記ケース内枠部分の開口端面に対して、
前記プラスチックフィルムの周縁部分を熱融着すれば、
前記廃インク吸収材を収納している前記区画室を密閉状
態にでき、廃インクが外部に漏れ出ることを確実に防止
できる。

【００１６】このように前記廃インク吸収材が収納され
ている前記区画室を密閉状態にした場合には、前記第１
および第２のケース片を、スナップフィット等の形態
で、着脱可能に組み合わせる構成とすることが望まし
い。このようにすれば、インクカートリッジのリサイク
ルに当たり、ケースを開閉する作業が簡単になり、ま
た、ケースを傷めることもない。

【００１７】ここで、前記廃インク吸収材が収納されて
いる前記区画室を密閉状態とした場合には、それによっ
て廃インクの吸収性能が阻害されることの無いように、
前記プラスチックフィルムには通気孔を形成しておくこ
とが望ましい。この場合、当該通気孔の部分からインク
漏れが発生することの無いように、当該通気孔は、前記
廃インク吸収材における時間的に最も遅く廃インクが吸
収される部分に対峙している前記プラスチックフィルム
の部分に形成しておけばよい。

【００１８】一方、本発明において使用する前記プラス
チックフィルムとしては次の構成のものを使用すること
が望ましい。

【００１９】まず、前記廃インク吸収材の廃インク吸収
性能を高めるためには、前記プラスチックフィルムは少
なくとも前記カートリッジケースと同等の透湿性を備え
ていることが望ましい。すなわち、インクは一般にその
容積の７０〜８０パーセントは水分であるので、水分を
外部に放出できれば、その分、廃インク吸収材による廃
インクの吸収量を多くできる。従って、水分を外部に放
出するために、当該プラスチックフィルムは透湿性のも
のとすることが望ましいのである。

【００２０】また、前記プラスチックフィルムを前記カ
ートリッジケースに熱融着する場合には、その結合力を
高めるために、前記プラスチックフィルムを前記カート
リッジケースと同一素材とすることが望ましい。

【００２１】ここで、前記プラスチックフィルムとして
積層構造のものとしてもよい。例えば、第１および第２
のフィルム層を備え、前記第１のフィルム層を前記カー
トリッジケースと同一素材から形成し、当該カートリッ
ジケースに対して熱融着し、前記第２のフィルム層とし
ては透湿性の高いものを使用すればよい。

【００２２】さらに、前記プラスチックフィルムとして
三層構造のものを使用することもできる。この場合に
は、前記第１および第２のフィルム層の間、あるいは前
記第２のフィルム層の表面に第３のフィルム層を配置
し、当該第３のフィルム層としては前記第１および第２
のフィルム層よりも耐衝撃性が高い素材からなるものを
使用することが望ましい。

【００２３】また、前記プラスチックフィルムを多層構
造にする場合には、前記第２のフィルム層として、その
溶融温度が前記第１のフィルム層よりも高いものを使用
することが望ましい。このようにすれば、熱融着用のヒ
ーターによる加熱によって、カートリッジケース側の第
１のフィルム層は溶けて当該ケースと融着しても、ヒー
ター側の第２のフィルム層は溶けないので、ヒーターに
付着してしまうことがなく、作業性が良くなる。

【００２４】一方、廃インク吸収材を収納している前記
区画室の一部を規定している前記プラスチックフィルム
は、たるみを持った状態としておくことが望ましい。す
なわち、廃インク吸収材はインクを吸収すると体積増加
を起こすが、このような体積増加が前記プラスチックフ
ィルムのたるみによって吸収されるからである。

【００２５】また、前記プラスチックフィルムとしては
透明のものを使用することが望ましい。透明なプラスチ
ックフィルムを用いれば、熱融着後のシール性の良否を
目で確認できるからである。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
を適用したインクジェットプリンタの廃インク吸収機能
付きインクカートリッジを説明する。

【００２７】図１〜図４は廃インク吸収機能付きインク
カートリッジを示す図であり、図５は当該インクカート
リッジをインクジェットプリンタの側のインクカートリ
ッジ装着部の構成と共に示す説明図である。一方、図６
は廃インク吸収機能付きインクカートリッジをインク供
給源としているインクジェットプリンタのインク供給・
排出系を示す概略図である。

【００２８】（インク供給・排出系）まず、図６を参照
して、インクジェットプリンタ全体のインク供給・排出
系を説明する。インクジェットプリンタ１の基本的な構
成は一般的に使用されているインクジェットプリンタと
同様であるので、その説明は省略する。インクジェット
プリンタ１にはインクカートリッジ２が着脱可能に装着
されるカートリッジ装着部３が配置されている。このカ
ートリッジ装着部３にはインク供給針４および廃液針５
が例えば水平に取り付けられている。これらの針４、５
に対して、インクカートリッジ２を水平にスライドさせ
て、これらの針４、５を当該インクカートリッジ２の後
述する所定の場所に差し込むと、当該インクカートリッ
ジ２とインクジェットプリンタ１の側との間にインク流
路が形成される。

【００２９】インク流路が形成されると、インク供給針
４を介してインクカートリッジ２に収納されているイン
ク袋６に貯留されているインクがインク供給チューブ７
に取り出される。インク供給チューブ７には、インク中
のゴミや異物を濾過するフィルタ８が介在している。

【００３０】インク供給チューブ７によって、インクは
インクジェットプリンタ１の印字ヘッド９に導かれる。
印字ヘッド９は図示していないキャリッジに保持され、
プラテン１１の表面に沿って長手方向に往復運動する。
プラテン１１の表面に沿って印字ヘッド９の移動方向と
は直交する方向に図示していない記録紙が搬送され、当
該記録紙に対して印字ヘッド９により印字が行われる。

【００３１】ここで、印字ヘッド９の印字品質を維持す
るために、印字ヘッド９のインクノズルのクリーニング
（ワイピング）やインクの吸引が行われる。このため
に、ヘッドキャップ１２が印字ヘッド９の印刷用の移動
範囲を外れた位置に配置されており、定期的に印字ヘッ
ド９は当該ヘッドキャップ１２の位置まで移動する。ヘ
ッドキャップ１２には印字ヘッド９から回収あるいは吸
引した廃インクを当該ヘッドキャップ１２から回収する
ための廃液チューブ１３が接続されている。廃インク回
収用の駆動源として当該廃液チューブ１３には廃液ポン
プ１４が介挿されている。

【００３２】廃液ポンプ１４によって、廃液チューブ１
３を介して回収された廃インクは、廃液針５を介してイ
ンクカートリッジ２に収納されている後述の廃インク吸
収材によって吸収され、ここに回収される。

【００３３】（インクカートリッジ）図１〜図４を参照
してインクカートリッジ２の全体構成を説明する。図１
はインクカートリッジ２の分解斜視図であり、図２はそ
のインク取り出し口の側から見た正面図であり、図３は
その概略断面図であり、図４はそのインク取り出し口の
部分を示す部分断面図である。

【００３４】これらの図に示すように、インクカートリ
ッジ２は、インクを貯留したインク袋６と、廃インクを
吸収する廃インク吸収材２０と、これらインク袋６およ
び廃インク吸収材２０を収納しているカートリッジケー
ス３０とを有している。カートリッジケース３０は、相
互に組み合わされてインク袋６および廃インク吸収材２
０の収納部分を区画形成しているケース本体４０（第１
のケース片）と蓋５０（第２のケース片）を備えてい
る。

【００３５】ケース本体４０は長方形のケース底板部分
４１と、当該ケース底板部分４１の周縁から直角に起立
しているケース外枠部分４２とを備えている。このケー
ス底板部分４１とケース外枠部分４２によって区画形成
される長方形の凹部４３にはインク袋６が収納されてい
る。一方、蓋５０は、ケース本体４０と同一の大きさの
長方形のケース蓋部分５１と、当該ケース蓋部分５１の
周縁よりも内側の位置において直角に起立しているケー
ス内枠部分５２とを備えている。当該ケース内枠部分５
２は、ケース外枠部分４２の内側に差し込み可能な大き
さに設定されており、またその幅もケース外枠部分４２
よりも大幅に狭いものとされている。

【００３６】この蓋５０のケース蓋部分５１とケース内
枠部分５２によって区画形成される長方形の凹部５３に
は、当該凹部５３に丁度嵌まり込む大きさ及び厚さの廃
インク吸収材２０が収納され、当該凹部５３の開口は長
方形のプラスチックフィルム６０で塞がれている。すな
わち、当該凹部５３とプラスチックフィルム６０によっ
て、廃インク吸収材６０の区画室７０（図３参照）が形
成されている。

【００３７】次に、インクカートリッジ２の各部分の詳
細構造を説明する。まず、インク袋６は可撓性の素材か
ら形成されており、ガスバリヤー性の向上のためにアル
ミニウム箔を２枚のフィルム、例えば外側をナイロンフ
ィルム、内側をポリエチレンフィルムにより挟み込んだ
構成のアルミニウムラミネートフィルムから形成されて
いる。図示の例では、２枚のアルミニウムラミネートフ
ィルムを重ね合わせて、それらの周囲を熱融着等の方法
によって接合することにより、インク袋６の本体部分６
１が形成されている。図１において斜線で示す２枚のア
ルミニウムラミネートフィルムの接合部分のうちのイン
ク袋前側縁に位置する部分には、インク袋６内のインク
を外部に導出するインク取り出し口６２が熱融着等の方
法によって取り付けられている。

【００３８】インク取り出し口６２は例えばプラスチッ
ク成形品とすることができる。このインク取り出し口６
２には、図４から分かるように、カートリッジケース３
０のケース本体４０に対してインク袋６を所定の位置に
固定するための固定溝６２１が形成されている。この固
定溝６２１は、インク取り出し口６２の外周面に環状に
形成されており、ケース本体４０の側に形成した嵌合部
４２ａと嵌合して保持される。インク取り出し口６２
は、インク袋内のインクを導出する管部６２２と、この
管部６２２の先端に形成した大径の開口部６２３にはめ
込まれたゴム等の弾性素材からなる取り出し口ゴム６２
４とを備え、当該取り出し口ゴム６２４によってインク
が封止されている。管部６２２と取り出し口ゴム６２４
の間には薄膜部６２５が配置されており、これによっ
て、インクが取り出し口ゴム６２４に直接に接触して、
取り出し口ゴム６２４が侵されて不純物の溶出・析出物
が発生して、印字ヘッド９に印字不良が発生してしまう
ことを防止している。なお、インク袋６の後端部分は、
両面テープ等により（図示せず）ケース本体４０の側に
固定されている。

【００３９】図１に示すように、インク袋６には検出板
６３が両面テープ等の固定手段（図示せず）によって固
定されている。この検出板６３はインク袋６の内部のイ
ンク残量が予め定めた量まで減少したことを検出するた
めのものである。当該検出板６３に形成した検出用突起
６３１はインク残量が減少するのにともなって、ケース
本体４０の底板部分４１に開けた開口４１１から外部へ
の突出量が増加し、当該検出用突起６３１の突出量が定
まった量以上になると、不図示のインクエンド検出機構
によって当該検出用突起６３１が検出され、これによ
り、インクが無くなったことが判別される。

【００４０】次に、図１〜３を参照してケース本体４０
と蓋５０の間の結合機構について説明する。蓋５０は、
そのケース蓋部分５１のケース内枠部分５２の外側位置
において、その前端縁側に形成した垂直に延びる一対の
掛止爪５４と、その後端の両側に形成した同じく垂直に
延びる一対の掛止爪５５を備えている。これに対して、
ケース本体４０の側は、各掛止爪５４が内側からスナッ
プフィットする掛止孔４５と、同じく各掛止爪５５が内
側からスナップフィットする掛止溝４６を備えている。
従って、ケース本体４０に蓋５０を取り付けるために
は、最初に、掛止爪５４を掛止孔４５にはめ込み、次に
掛止爪５５を掛止溝４６に嵌め込めばよい。

【００４１】蓋５０をケース本体４０から外す場合に
は、ケース本体４０のケース外枠部分４２の後端壁部分
の中央に形成した切り欠き４７に治具を入れて、蓋５０
をこじ開ければ、簡単に当該蓋５０を外すことができ
る。なお、蓋５０のケース蓋部分５１の表面には注意書
き等が印刷されたラベル５６を貼り付けて、このラベル
５６によって、切り欠き４７を覆い隠すようにすればよ
い。

【００４２】本例のインクカートリッジでは、そのカー
トリッジケースを構成しているケース本体と蓋とをスナ
ップフィットにより着脱可能な状態で結合してある。従
って、インクカートリッジのリサイクル時には、簡単に
蓋を取り外すことができるので、インク袋の交換、廃イ
ンク吸収材の交換を簡単に行うことができる。

【００４３】ここで、ケース本体４０のケース外枠部分
４２における前端壁４８には、上記の掛止孔４５、嵌合
部４２ａの他に、廃液針５を差し込むための差し込み孔
４８ａと、インクカートリッジ２をインクカートリッジ
装着部３に装着する際における位置決め用のガイド軸の
ガイド穴４８ｂ、４８ｃが形成されている。また、蓋５
０の内枠部分５２の前端壁５２１におけるガイド穴４８
ａに対応する位置には廃液針５を挿入可能な取入口ゴム
５２２が設けられている。

【００４４】次に、廃インク吸収材２０の区画室７０を
形成しているプラスチックフィルム６０の構成について
説明する。まず、図３（Ａ）に示すように、プラスチッ
クフィルム６０は、その四周縁の部分が熱融着によっ
て、蓋５０の内枠部分５２の開口端面５２１に対して密
閉状態となるように接合されている。

【００４５】プラスチックフィルム６０は図３（Ｂ）に
示すように三層構造のフィルムであり、その第１のフィ
ルム層６１１は、熱融着対象の蓋５０と同一のプラスチ
ック素材から形成されている。蓋５０は、インク吸収材
６０のインク吸収性能を高めるために透湿性（水蒸気透
過性）のあるポリスチレンが使用される。この理由は、
インク容積の７０〜８０パーセントは水分であるので、
水分を外部に放出できれば、その分、多量の廃インクを
吸収可能だからである。従って、第１のフィルム層６１
１はポリスチレンフィルム層からなっている。

【００４６】この第１のフィルム層６１１の表面に積層
されている第２のフィルム層６１２は耐衝撃性の高いゴ
ム系素材からなるフィルムであり、例えば、エバール
（商品名）を用いている。この第２のフィルム層６１２
もポリスチレンと同様な透湿性を備えている。

【００４７】第２のフィルム層６１２の表面に積層され
ている第３のフィルム層６１３はＰＥＴフィルムからな
っており、当該第３のフィルム層６１３はポリスチレン
よりも透湿性が高い。

【００４８】一例として、第１のフィルム層６１１の厚
さは４０ミクロンであり、第２のフィルム層６１２の厚
さは１５ミクロンであり、第３のフィルム層６１３の厚
さは１２ミクロンである。これらの各層は接着剤によっ
て相互に接着固定される。

【００４９】このように、本例のインクカートリッジ２
においては、廃インク吸収材２０を収納するための区画
室７０を、インクカートリッジの蓋５０と、当該蓋の裏
面に形成した凹部５３の開口に熱融着により接合したプ
ラスチックフィルム６０とによって形成してある。従っ
て、従来のように廃インク吸収材２０を収納するための
区画室を厚いプラスチック板によって形成している場合
に比べて、プラスチックフィルムを使用する分だけ、小
型化および軽量化することができる。

【００５０】また、プラスチックフィルムを熱融着して
あるので、廃インク吸収材２０の区画室７０を確実に密
閉することができ、回収された廃インクがプラスチック
フィルムと蓋５０の接合面から外部に漏れ出ることがな
い。

【００５１】さらに、カートリッジケースの熱融着面の
平坦度が悪い場合には、従来のようにプラスチック板を
超音波シールする場合には融着不良を起こしてしまう。
しかるに、プラスチックフィルムを熱融着する場合に
は、例えば、ヒーターとプラスチックフィルムの間にゴ
ム等の弾性体を差し込むことにより、プラスチックフィ
ルムを平坦度の悪い熱融着面に確実に密着させることが
できるので、熱融着不良が発生しにくいという利点があ
る。

【００５２】さらにまた、インクカートリッジをリサイ
クルする際には、プラスチックフィルムを剥がすという
簡単な作業により、廃インクが吸収された廃インク吸収
材を交換することができる。よって、インクカートリッ
ジのリサイクルを簡単に行うことができ、プラスチック
フィルムのみを新たなものにすれば良いので、経済的で
もある。

【００５３】これに加えて、プラスチックフィルムの熱
融着側の表面は、熱融着される側の蓋と同一のプラスチ
ック素材からなっている。従って、熱融着による結合力
を高めることができる。また、プラスチックフィルムは
透湿性を備えていると共に、その中間の第２のフィルム
層には耐衝撃性の高い素材を用いているので、プラスチ
ックフィルム自体の耐衝撃性も改善されるという利点が
ある。

【００５４】ここで、熱融着される側の第１のフィルム
層（ポリスチレン）の融点は摂氏１１０〜１２０度であ
り、熱融着時にヒーターに接する側の第３のフィルム層
（ＰＥＴ）の融点は摂氏２５４度である。このように、
ヒーター側のフィルム層の融点を高くしておくと、熱融
着時に、ヒーター側のフィルム層が溶融してヒーターに
付いてしまうことを防止できるので、熱融着時に作業性
が良くなる。

【００５５】さらに、廃インク吸収材２０は一般にイン
クの吸収に応じて膨潤する。すなわち体積が増加する
が、本例では、廃インク吸収材２０を収納している区画
室７０のプラスチックフィルムで仕切られており、廃イ
ンク吸収材２０の体積増加は当該プラスチックフィルム
のたるみで吸収できる。特に、プラスチックフィルムを
たるみを持たせた状態で取り付けておけば、このような
廃インク吸収材２０の体積増加を確実に吸収できる。従
って、従来のようにプラスチック板で区画室を仕切って
いる場合のように、廃インク吸収材の体積増加を見込ん
で大きめに区画室を形成しておく必要が無いので、その
分インクカートリッジを小型化できる。

【００５６】この点に関して更に言及すると、本例のよ
うにプラスチックフィルムによって廃インク吸収材の区
画室を仕切っている場合には、インク（液体）吸収能力
は大きいが、インクを吸収したときに非常に膨潤する、
例えば、紙おむつ等に使用されている液体吸収性のある
高分子ポリマー（超吸収剤）を廃インク吸収材として使
用することが可能になる。すなわち、プラスチック板に
よって廃インク吸収材の区画室を仕切っている場合に
は、高分子ポリマーが能力的にはインクを吸収できるに
もかかわらず、膨潤できないためにインクの吸収が制限
されるが、プラスチックフィルムを用いた場合には、当
該プラスチックフィルムのたるみによって、高分子ポリ
マーのインク吸収能力を最大限発揮させることができ
る。

【００５７】ここで、インクカートリッジ２の蓋５０の
裏面に形成した廃インク吸収材２０を封入している区画
室７０は密閉空間となっている。この密閉空間内から空
気を追い出すことが出来ないと、廃インク吸収材２０の
インク吸収性能が低下する場合がある。このような事態
を確実に回避するために、本例では、後述する図５から
分かるように、最後にインク吸収状態となる取入口ゴム
６２４から最も離されている角の廃インク吸収材２０の
部分に矩形の空所（廃インク吸収材が存在しない部分）
２１を形成し、当該空所２１が対峙しているプラスチッ
クフィルム６０の部分に通気孔６１を形成してある。

【００５８】（プラスチックフィルムの別の形態）本発
明に適用可能なプラスチックフィルムは、上記のように
３層構造とする代わりに、単層としてもよい。この場合
には、当該プラスチックフィルムをカートリッジケース
と同一のプラスチック素材とすれば、熱融着による結合
力を改善できる。勿論、熱融着によりプラスチックフィ
ルムを接合しない場合には、異なる素材とすることもで
きる。

【００５９】また、プラスチックフィルムを２層構造と
してもよい。この場合には、熱融着される側の表面にカ
ートリッジケースと同一のプラスチック素材からなる第
１のフィルム層を形成し、反対側の第２のフィルム層と
しては耐衝撃性の高いプラスチック等の素材からなるも
のとすればよい。勿論、双方のフィルム層は透湿性を備
えていることが望ましい。なお、プラスチックフィルム
は４層以上の構成とすることも可能である。

【００６０】さらに、プラスチックフィルムを透明なも
のにすれば、熱融着後において、融着面を目で見ること
によりそのシール性の良否を識別できるという利点が得
られる。

【００６１】（インクカートリッジの装着動作）次に、
図５を参照して、上記構成のインクカートリッジ２をイ
ンクジェットプリンタ１に装着する際の動作を説明す
る。インクジェットプリンタ１のインクカートリッジ装
着部３には、インクカートリッジ２の挿入を案内すると
ともに、所定位置にインクカートリッジ２を保持するた
めの案内部３１、３２が設けられている。インクカート
リッジ装着部３の最も奥の位置には、上下の案内部３
１、３２を結ぶ端壁３３が形成されている。この端壁３
３には２本のガイド軸３４、３５、金属製のインク供給
針４を固定するための台座３６、廃液針５、およびイン
クカートリッジ２の挿入方向の位置決めをするための壁
３７が設けられている。なお、これら、案内部３１、３
２、端壁３３、ガイド軸３４、３５、廃液針５、壁３７
は樹脂成形されて一体的に作られている。端壁３３の裏
側で、インク供給針４は供給チューブ７に接続され、廃
液針５は廃液チューブ１３に接続されている。

【００６２】インクカートリッジ２は、案内部３１、３
２にガイドされ矢印Ｄ方向に挿入される。図示した場所
よりさらに奥に入ると、端壁３３から突出したガイド軸
３４とインクカートリッジ２のガイド穴４８ｂが係合
し、同時に、端壁３３から突出したガイド軸３５とイン
クカートリッジ２のガイド穴４８ｃが係合し、インクカ
ートリッジ２の上下、左右の位置が決まる。ガイド軸３
４とガイド軸３５の先端は、ガイド穴４８ｂとガイド穴
４８ｃにスムースに入っていくためにテーパ形状とされ
ている。この時点ではインク供給針４がインク取出口６
２に到達しないように、また、廃液針５がインク取入口
６２に到達しないように、ガイド軸３４、ガイド軸３
５、インク供給針４、廃液針５のそれぞれの突出長さが
予め定められている。

【００６３】インクカートリッジ２がさらに奥に入る
と、インク供給針４は取出口ゴム６２４を貫きインク袋
６内のインクに到達する。これと、ほぼ同時に、廃液針
５が、取入口ゴム５２２を貫き、インクカートリッジ２
内の廃インク吸収材２０に差し込まれる。

【００６４】矢印Ｄ方向に挿入されたインクカートリッ
ジ２は、最終的に、その前面４８が台座３６の周囲に形
成された壁３７に当接し、この位置に不図示のロック部
材により固定される。この状態で、インクカートリッジ
２内のインク袋１は、供給チューブ７を介して印字ヘッ
ド９に連通し、廃インク吸収材２０が廃液チューブ１３
に接続する。また、取出口ゴム６２４はインク供給針４
の側面に密着し、インク袋１からインクが漏れることが
なく、取入口ゴム５２２は廃液針５の側面に密着し、廃
インク吸収材２０からカートリッジ外に廃液が漏れるこ
とがない。

【００６５】また、インクカートリッジ２をインクカー
トリッジ装着部３から外すときは、不図示のロック部材
によるロックを解除し、矢印Ｄと逆の方向にカートリッ
ジ２を移動する。インク供給針４が取出口ゴム６２４か
ら外れ、廃液針５が取入口ゴム５２２から外れた後に、
ガイド軸３４とガイド穴４８ｂの係合、および、ガイド
軸３５とガイド穴４８ｃの係合が外れるので、カートリ
ッジ２は、ガイド軸３４とガイド軸３５に案内されて、
インク供給針４、廃液針５に対し平行に移動する。その
ため、カートリッジ２を外す際に、インク供給針４、廃
液針５に上下左右方向に好ましくない力が作用すること
を防止できる。

【００６６】なお、本例では、廃液針５をインクカート
リッジ装着部３に一体に形成した樹脂製の針としている
が、インク供給針４と同様に金属製のものを用いてもよ
い。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の廃インク
吸収機能付きインクカートリッジにおいては、廃インク
吸収材を収納するためにカートリッジケースの内部に形
成した区画室の少なくとも一部分をプラスチックフィル
ムによって形成している。従って、プラスチックフィル
ムを切断あるいははぎ取ることにより、区画室内の廃イ
ンク吸収材を交換できる。よって、プラスチック板等を
カートリッジケースに融着することにより廃インク吸収
材の収納部分を区画形成していた従来のインクカートリ
ッジに比べて、廃インク吸収材の交換が簡単になる。ま
た、交換後にはプラスチックフィルムをカートリッジケ
ースに取り付ければ良いので、プラスチック板等を取り
付ける場合に比べて経済的になる。さらには、プラスチ
ック板等を用いる場合に比べてインクカートリッジを全
体として小型化、軽量化できる。

【００６８】また、本発明においては、プラスチックフ
ィルムを熱融着によってカートリッジケースに接合して
いるので、接合部分を確実に密閉状態にでき、廃インク
が外部に漏れ出ることを確実に防止できる。

【００６９】さらに、本発明では、カートリッジケース
をスナップフィット等の形態で、ワンタッチで開閉でき
るので、インクカートリッジのリサイクルに当たり、ケ
ースを開閉する作業が簡単になり、また、ケースを傷め
ることもない。

【００７０】さらには、本発明では、プラスチックフィ
ルムに通気孔を形成してあるので、当該プラスチックフ
ィルムによって廃インク吸収材が収納されている区画室
を密閉したとしても、それによって廃インクの吸収性能
が阻害されることが無い。

【００７１】一方、本発明において使用するプラスチッ
クフィルムは少なくともカートリッジケースと同等の透
湿性を備えたものとしてある。このようにすれば、廃イ
ンク吸収材による廃インクの吸収量を多くできる。

【００７２】また、本発明ではプラスチックフィルムを
カートリッジケースに熱融着する場合に当該プラスチッ
クフィルムをカートリッジケースと同一素材としてある
ので、それらの熱融着による結合強度を高めることがで
きる。

【００７３】さらには、本発明ではプラスチックフィル
ムを多層構造とし、熱融着される側の表面にはカートリ
ッジケースと同一のプラスチック素材からなるフィルム
層を配置し、反対側には耐衝撃性の高いフィルム層や透
湿性の高いフィルム層を配置するようにしている。この
結果、所望の特性を備えたプラスチックフィルムを得る
ことができる。

【００７４】これに加えて、プラスチックフィルムを多
層構造にする場合には、熱融着用のヒーターの側に位置
するフィルム層として、その融点が熱融着される側に位
置するフィルム層よりも高いものを使用しているので、
熱融着用のヒーターによる加熱時にフィルム層が溶けて
ヒーターに付着してしまうことがなく、作業性が良くな
る。

【００７５】また、プラスチックフィルムとしては透明
のものを使用すれば、熱融着後のシール性の良否を目で
確認できるので便利である。

【００７６】一方、プラスチックフィルムを、たるみを
持った状態としておくことにより、廃インク吸収材のイ
ンク吸収に伴う体積増加がプラスチックフィルムのたる
みによって吸収されるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したインクカートリッジの分解斜
視図である。

【図２】図１のインクカートリッジのインク取り出し口
の側を示す正面図である。

【図３】（Ａ）はインクカートリッジの概略断面図、
（Ｂ）はプラスチックフィルムの一部を示す部分拡大断
面図である。

【図４】インク取り出し口の部分を示す部分断面図であ
る。

【図５】インクカートリッジをインクカートリッジ装着
部に挿入する動作を説明するための説明図である。

【図６】インクカートリッジをインクカートリッジ装着
部に挿入することにより形成されるインク供給・排出系
を示す説明図である。

【符号の説明】

１インクジェットプリンタ２インクカートリッジ３インクカートリッジ装着部４インク供給針５廃液針６インク袋２０廃インク吸収材２１空所（吸収材が存在しない部分）３０カートリッジケース４０ケース本体（第１のケース片）４１ケース底板部分４２ケース外枠部分５０ケース蓋（第２にケース片）５１ケース蓋部分５２ケース内枠部分５３凹部６０プラスチックフィルム６１通気孔６１１第１のフィルム層６１２第２のフィルム層６１３第３のフィルム層７０区画室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者花岡幸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 (56)参考文献特開昭61−12352（ＪＰ，Ａ) 特開平５−16377（ＪＰ，Ａ) 特開平６−226991（ＪＰ，Ａ) 特許2586016（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/175 B41J 2/18 B41J 2/185

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】インクを貯留したインク袋と、廃インク
を吸収する廃インク吸収材と、これらインク袋および廃
インク吸収材を収納しているカートリッジケースとを有
する廃インク吸収機能付きインクカートリッジにおい
て、前記廃インク吸収材を収納するために前記カートリッジ
ケースの内部に形成した区画室と、当該区画室の少なく
とも一部分を形成しているプラスチックフィルムとを有
することを特徴とする廃インク吸収機能付きインクカー
トリッジ。
【請求項２】請求項１において、前記カートリッジケ
ースは、相互に組み合わされて前記インク袋および前記
廃インク吸収材の収納部分を区画形成している第１のケ
ース片および第２のケース片を備えていることを特徴と
する廃インク吸収機能付きインクカートリッジ。
【請求項３】請求項２において、前記第１のケース片
は、矩形のケース底板部分と、当該ケース底板部分の周
縁に形成されているケース外枠部分とを備えており、前
記第２のケース片は、矩形のケース蓋部分と、当該ケー
ス蓋部分の周縁に形成されているケース内枠部分とを備
えており、当該ケース内枠部分は、その幅が前記ケース
外枠部分よりも狭く、且つ、前記ケース外枠部分の内側
に差し込み可能な大きさに設定されており、前記第２のケース片の前記ケース蓋部分と前記ケース内
枠部分によって区画形成される矩形の凹部に前記廃イン
ク吸収材が収納され、当該凹部の開口が前記プラスチッ
クフィルムによって塞がれて前記区画室が形成されてい
ることを特徴とする廃インク吸収機能付きインクカート
リッジ。
【請求項４】請求項３において、前記第１および第２
のケース片は着脱可能な状態で相互に組み合わされてい
ることを特徴とする廃インク吸収機能付きインクカート
リッジ。
【請求項５】請求項４において、前記凹部の前記開口
を規定している前記ケース内枠部分の開口端面に対し
て、前記プラスチックフィルムの周縁部分が熱融着され
ていることを特徴とする廃インク吸収機能付きインクカ
ートリッジ。
【請求項６】請求項５において、前記プラスチックフ
ィルムには通気孔が形成されていることを特徴とする廃
インク吸収機能付きインクカートリッジ。
【請求項７】請求項６において、前記通気孔は、前記
廃インク吸収材における時間的に最も遅く廃インクが吸
収される部分に対峙している前記プラスチックフィルム
の部分に形成されていることを特徴とする廃インク吸収
機能付きインクカートリッジ。
【請求項８】請求項１ないし７のうちの何れかの項に
おいて、前記カートリッジケースはプラスチック製であ
り、前記プラスチックフィルムは少なくとも前記カート
リッジケースと同等の透湿性を備えていることを特徴と
する廃インク吸収機能付きインクカートリッジ。
【請求項９】請求項８において、前記プラスチックフ
ィルムは前記カートリッジケースと同一素材から形成さ
れており、当該カートリッジケースに対して熱融着され
ていることを特徴とする廃インク吸収機能付きインクカ
ートリッジ。
【請求項１０】請求項８において、前記プラスチック
フィルムは、第１および第２のフィルム層を備えてお
り、前記第１のフィルム層は前記カートリッジケースと
同一素材から形成され、当該カートリッジケースに対し
て熱融着されていることを特徴とする廃インク吸収機能
付きインクカートリッジ。
【請求項１１】請求項１０において、前記第１および
第２のフィルム層の間、あるいは前記第２のフィルム層
の表面に積層された第３のフィルム層を備えており、当
該第３のフィルム層は前記第１および第２のフィルム層
よりも耐衝撃性が高いことを特徴とする廃インク吸収機
能付きインクカートリッジ。
【請求項１２】請求項１０において、前記第２のフィ
ルム層の溶融温度が、前記第１のフィルム層の溶融温度
よりも高いことを特徴とする廃インク吸収機能付きイン
クカートリッジ。
【請求項１３】請求項１ないし４のうちの何れかの項
において、前記廃インク吸収材はインクを吸収すること
でその体積が増加する素材であり、前記プラスチックフ
ィルムはたるみを持った状態で前記区画室の一部を形成
していることを特徴とする廃インク吸収機能付きインク
カートリッジ。
【請求項１４】請求項５において、前記プラスチック
フィルムは透明であることを特徴とする廃インク吸収機
能付きインクカートリッジ。