JP4158464B2 - インクカートリッジ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インク供給口を剥離可能なテープで封止したインクカートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インクジェット方式のプリンタ等の画像形成装置は、キャリッジ上に搭載された記録ヘッドのノズルからインク液滴を噴射させ、被記録媒体上に画像を記録するものであり、インク液の噴射は、記録ヘッドに配設された圧電アクチュエータ等を駆動して圧力波を発生させることにより行われる。インクは、記録ヘッドに着脱可能に搭載されるインクカートリッジから供給されるが、このインクカートリッジには、記録ヘッドにインクを供給するためのインク供給口が設けられている。インクカートリッジの製造時には、このインク供給口を覆って封止するように封止テープが剥離可能に装着される。
【０００３】
この封止テープは、空気不透過性の樹脂、または金属箔、あるいはそれらの積層から形成されており、インク供給口を覆ってインクカートリッジの筐体の壁面に熱溶着されることで、インク供給口からインクが漏れたりしないように封止されていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、他の封止テープとして、高分子フィルム層と金属層と自己粘着材層とが積層された構造とし、塑性を有することで、平面でないインク供給口への密着性の向上を図ったものがあった（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−７１４７２号公報（第１６頁００９７段落）
【特許文献２】
特開平５−２９３９７０号公報（第２頁第０００８段落 − 第３頁第００１６段落）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、利用者がインクカートリッジを使用しようとして装着された封止テープを剥離したとき、インク供給口から封止テープに付着したインクは封止テープの表面に曝露された状態にあり、封止テープがインク供給口に沿う塑性を有するとしても、剥離した状態において、いわゆるふにゃふにゃな柔軟な状態にあるようなものでは、剥離後の形状が一定せず、利用者の手をインクで汚したり、テープを机上に置いたとき、テープの下面にインクが付着していると机上を汚し、あるいはテープの上面にインクが付着していると他の物を汚すことがある。
【０００７】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、封止テープに付着していたインクが、テープの剥離後に机上や他のまわりの物を汚すことが少ないように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に、請求項１に係る発明のインクカートリッジは、筐体の外壁に開口され、前記筐体の内部に収容したインクを記録ヘッドに供給するためのインク供給口と、帯形状を有し、前記筐体の外壁に、前記インク供給口を覆って、前記帯形状の長手方向に沿って平坦な状態で剥離可能に固着された封止テープとを備え、 前記封止テープは、塑性を有するように金属材料を樹脂に混合して形成されており、前記封止テープは、その長手方向の一端から剥離される場合に加えられる外力によって、前記外壁への固着面と反対側の面が圧縮され、且つ、前記封止テープの固着されている側の面では、前記封止テープの固着部分と剥離された部分との境目付近において固着状態を保持する力に抗して利用者に引っ張られる力によって面方向に伸びる作用を受けることで、前記固着面と反対側の面が内側になるように折り込まれるように構成されており、この折り込みは、剥離されたあとに前記固着部分が前記塑性により長手方向にほぼ環状に湾曲した形状となって維持されるものであることを特徴とする。
【０００９】
この構成のインクカートリッジでは、利用者が、その長手方向に沿って封止テープを剥離した場合に、封止テープは、与えられた外力によってほぼ環状に湾曲した形状に維持されるので、剥離した封止テープを机上等に置いたときに、インク供給口のインクが付着した封止テープの面は、机上面に対してほぼ直角となる。
【００１０】
また、請求項２に係る発明のインクカートリッジは、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記封止テープの一端に、剥離時に利用者が前記封止テープを把持するための前記外壁に固着されていない把持部を備え、前記封止テープが前記筐体の外壁に装着されたとき、前記封止テープの前記把持部とは反対側の他端で、前記インク供給口を覆うように配置され、前記封止テープが剥離されたとき、前記他端を内部に巻き込む渦巻き形状に維持されることを特徴とする。
【００１１】
この構成のインクカートリッジでは、請求項１に係る発明の作用に加え、封止テープは外壁に固着されていない把持部より剥離されるので、把持部とは反対側の他端にインク供給口から漏れて付着したインクが、渦巻き状に巻き取られた封止テープの内側に位置される。
【００１２】
【００１３】
【００１４】
また、請求項３に係る発明のインクカートリッジは、請求項１または２に記載の発明の構成に加え、前記筐体の外壁に開口され、前記筐体内部に外気を供給する大気連通孔をさらに備え、前記封止テープは、一端の把持部と前記インク供給口を覆う他端との間で、前記大気連通孔を覆うように前記筐体の外壁に沿って装着されていることを特徴とする。
【００１５】
この構成のインクカートリッジでは、請求項１または２に係る発明の作用に加え、封止テープは、把持部より剥離を開始して大気連通孔を開放し、次にインク供給口を開放することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るインクカートリッジの一実施の形態について、図面を参照して説明する。まず、図１〜図６を参照して、本実施の形態のインクカートリッジ１の構造について説明する。図１は、インクカートリッジ１を記録ヘッド７２に搭載した状態を示す断面図である。図２は、インクカートリッジ１の斜視図である。図３は、図２に示す２点鎖線Ａ−Ａ’における矢視方向から見たインクカートリッジ１の断面図である。図４は、図３に示す２点鎖線Ｂ−Ｂ’における矢視方向から見たインクカートリッジ１の断面図である。図５は、図２に示す２点鎖線Ａ−Ａ’における矢視方向から見たインクカートリッジ１の分解断面図である。図６は、封止テープ２３が装着されたインクカートリッジ１を示す斜視図である。
【００１７】
図１に示すように、インクジェットプリンタ等の画像形成装置では、被記録媒体に沿って走査移動されるキャリッジ５２に、記録ヘッド７２を支持したヘッドホルダ５０が搭載され、そのヘッドホルダ５０にインクカートリッジ１が着脱可能に装着される。インクカートリッジ１は、その下面に設けられたインク供給口１７をヘッドホルダ５０側のジョイント部材７４に嵌合し、マニホールド部材７３を通して記録ヘッド７２の多数のインク噴射チャンネル（図示外）にインクを分配する。記録ヘッド７２は、公知のように、圧電素子あるいは発熱素子からなるアクチュエータを駆動することによって、各インク噴射チャンネルからインクを噴射するものである。
【００１８】
次に、図２に示すように、本実施の形態におけるインクカートリッジ１は、透明もしくは半透明の樹脂材料により矩形状に形成されたケース２と、上蓋部材３と、下蓋部材４とで構成されている。ケース２は、対向する一対の第１の側壁２ａ，２ｂと、その一対の側壁間を連結する一対の第２の側壁２ｃ，２ｄとを有し、上下両端面を開放した矩形の筒状をなしている。上下の蓋部材３，４は、ケース２の上下両開放面を覆うように熱溶着されている。尚、ケース２と上下の蓋部材３，４とで、本発明における「筐体」を構成する。
【００１９】
さらに、図３に示すように、ケース２は、第１の側壁２ａ，２ｂとほぼ平行に延びる仕切壁５，６、その両仕切壁の下端と接続して底部開放面とほぼ平行に延びる底部仕切壁７、およびその底部仕切壁７から底部開放面に向け垂直に延びる仕切壁７ａ，７ｂによって内部が区画されている。仕切壁５，６、底部仕切壁７、および仕切壁７ａ，７ｂは、第２の側壁２ｃ，２ｄ間（図２参照）を接続する方向（紙面表裏方向）に伸びている。そして、底部仕切壁７、仕切壁７ａ，７ｂおよび第２の側壁２ｃ，２ｄに囲まれた部分に形成された大気連通室３３は、ケース２の下面において開放されている。
【００２０】
仕切壁５，６、底部仕切壁７、および第２の側壁２ｃ，２ｄに囲まれたところには、上面をケース２の上端において開放した第１インク室９が形成され、インクを吸収したポリウレタンフォーム等の多孔質材８を収容している。一方の第１の側壁２ａ、仕切壁５および第２の側壁２ｃ，２ｄに囲まれた部分には、第２インク室１０が形成され、他方の第１の側壁２ｂ、仕切壁６および第２の側壁２ｃ，２ｄに囲まれた部分には、バッファ室１１が形成されている。第２インク室１０は、上端をケース２の上面において開放し、かつ下端を底部仕切壁７の下面に沿って曲げ、その下端をケース２の下面において開放している。また、バッファ室１１は、その上端および下端をケース２の上面および下面においてそれぞれ開放している。
【００２１】
上蓋部材３は、第１，第２インク室９，１０およびバッファ室１１の上端をそれぞれ覆って、側壁２ａ〜２ｄおよび仕切壁５，６の上端に熱溶着によって固定されている。下蓋部材４は、第２インク室１０、大気連通室３３およびバッファ室１１の下端をそれぞれ覆って、側壁２ａ〜２ｄおよび仕切壁７ａ，７ｂの下端に熱溶着によって固着されている。その結果、第２インク室１０は、側壁２ａに沿う垂直部分１０ａと、第１インク室９の下側に位置する水平部分１０ｂとから略Ｌ字形をなす。尚、大気連通室３３とバッファ室１１とを仕切る仕切壁７ｂには開口部７ｃが設けられており、この開口部７ｃを介して、大気連通室３３とバッファ室１１とが連通している。
【００２２】
底部仕切壁７には、第１インク室９と第２インク室１０とを接続する連通孔１５が形成されている。上蓋部材３には、第２インク室１０の上端開放面に対応してインク充填口１３が形成され、そのインク充填口１３はシール材２１により封止されている。また、第１インク室９とバッファ室１１とは、上蓋部材３に、仕切壁６の上端をまたぐようにして形成された通路１６により連通されている。すなわち、通路１６は、上蓋部材３の上面に凹状に形成され、その一端は開口１４を介して第１インク室９に連通され、他端は貫通孔１６ａを介してバッファ室１１に連通されている。通路１６の上面はシール材２２により封止されている。
【００２３】
下蓋部材４には、第２インク室１０の下端開放面に対応して第２インク室１０のインクを記録ヘッド７２に供給するためのインク供給口１７が形成され、大気連通室３３の下端開放面に対応して大気連通孔１８が形成されている。大気連通孔１８は、その周壁１８ａが筒状に上方（ケース２の内部方向）に突設されており、この大気連通孔１８を介して大気連通室３３がインクカートリッジ１の外部に大気連通されている。また、突設された大気連通孔１８の周囲の下蓋部材４の内壁面には、大気連通孔１８を環状に囲うようにリブ１８ｂが突状に形成されている。大気連通孔１８が環状に突出していること、およびリブ１８ｂを設けたことで、第１インク室９から通路１６、バッファ室および開口部７ｃを介して大気連通室３３に浸入したインクが、大気連通孔１８を介してインクカートリッジ１の外部に流出することが防止されている。
【００２４】
また、図４に示すように、第２インク室１０には、連通孔１５とインク供給口１７とを結ぶ最短路上に、リブ状の障壁３１が形成されている。この障壁３１はケース２の底部仕切壁７から一体に突設させ、下蓋部材４の内壁面と接合させることで形成することが好ましい。また、底部仕切壁７の下面７ｄは、連通孔１５の下端から第２インク室１０の垂直部分１０ａに向かって上昇するように傾斜面となっている（図３参照）。障壁３１の一方の端は、連通孔１５の側部に位置し、他端は第２インク室１０の垂直部分１０ａに近いところまで延びている。これにより、記録ヘッド７２からのインク噴射により生じた負圧によって第２インク室１０からインクがインク供給口１７へ流れるのにともない、第１インク室９から連通孔１５を出たインクは、矢印Ｃのように障壁３１を迂回して第２インク室１０の垂直部分１０ａに入った後、水平部分１０ｂに入ってインク供給口１７に至る。インクが消費されると、大気連通孔１８から大気連通室３３、バッファ室１１、通路１６をとおって第１インク室９へ空気が供給される。
【００２５】
また、インク供給口１７の第２インク室１０側の面には、ステンレス製の網状のフィルタ２４が取り付けられている。このフィルタ２４は、第２インク室１０内のインクが表面張力により自然状態では漏出しない程度の目の大きさを持っている。
【００２６】
そして、図６に示すように、インク供給口１７および大気連通孔１８は、熱溶着等により剥離可能に貼り付けされる封止テープ２３にて閉塞される。インク充填口１３とインク供給口１７とが別であるので（図５参照）、インク充填口を兼ねる従来のもののように、インク供給口１７のまわりが、あらかじめ、インク充填前に充填時のインクで濡れているということがないため、封止テープ２３は、インク供給口１７が変形しない程度の弱い熱溶着であっても十分なシール効果を発揮することができる。
【００２７】
この封止テープ２３は、例えばポリプロピレン等の空気不透過性の樹脂に、例えばアルミ等の金属が混合された材料を原料として成形された帯状のテープである。封止テープ２３は、その幅が、下蓋部材４の短手方向の長さ、すなわち、ケース２の側壁２ｃ，２ｄ方向の厚みとほぼ同じであり、その長さが、下蓋部材４の長手方向の長さ、すなわち、ケース２の側壁２ａ，２ｂ方向の厚みよりも十分に長くなるように形成されている。
【００２８】
封止テープ２３は、その長手方向の一方の端部２３ｂが、下蓋部材４の長手方向のインク供給口１７側（ケース２の側壁２ａ側）の縁端にあわせられ、下蓋部材４の長手方向に沿ってインク供給口１７を覆い、さらに大気連通孔１８を覆って端部２３ｃまでの部分でケース２に熱溶着され、その端部２３ｃよりさらに延長した部分を、封止テープ２３を剥離するときに把持する把持部２３ａとして、ケース２の外側に突出するように配置される。封止テープ２３は、インク供給口１７および大気連通孔１８の開口部に沿って円形に、また下蓋部材４の外周の長辺および短辺に沿って矩形にそれぞれ熱溶着される。このようにインク供給口１７と大気連通孔１８とを覆って下蓋部材４の下側の面全体を封止テープ２３で一元的に封止することで、封止テープ２３を剥がす作業も、インクカートリッジ１の一面のみであるから容易である。尚、出荷時には、把持部２３ａがさらにケース２の側壁２ｂ側に折り曲げられ、側壁２ｂに対して粘着材等で仮止めされる。
【００２９】
前述したように、インクカートリッジ１は、封止テープ２３でインク供給口１７と大気連通孔１８とを閉塞した状態で出荷される。利用者がインクカートリッジ１を使用するためには、まず、図６（ａ）に示すように、インクカートリッジ１の側壁２ｂに仮止めされている封止テープ２３の把持部２３ａを剥離し、端部２３ｃから端部２３ｂに向かって剥離する（図中矢印Ｄ方向）。
【００３０】
さらに詳述すると、利用者が封止テープ２３の把持部２３ａを掴んでケース２の側壁２ａ方向に封止テープ２３を引っ張ることによって、下蓋部材４に熱溶着された封止テープ２３が、端部２３ｃより徐々に引き剥がされていく。このとき、図６（ｂ）に示すように、利用者が封止テープ２３に加える力によって、封止テープ２３は、下蓋部材４との溶着面と反対側の面を内側に折り込まれる方向、つまり圧縮する方向に外力を受ける。封止テープ２３の下蓋部材４に溶着されている側の面では、封止テープ２３の溶着部分と剥離された部分との境目付近において溶着状態を保持する力に抗して利用者に引っ張られる力によって面方向に伸びる作用を受けることになる。そして、封止テープ２３の剥離が進行するにともなって、このように一方の面で圧縮し、他方の面で伸びる現象は、端部２３ｃから端部２３ｂにかけて移行されていく。
【００３１】
そして、図７に示すように、下蓋部材４から剥離された封止テープ２３は塑性を有するため、一方の面での圧縮、他方の面での伸び状態が維持されたままの状態となる。すなわち、剥離時に下蓋部材４との溶着面と反対側の面を内側にして略環状に湾曲され、その形状が維持される。封止テープ２３の長さを所定値以上に設定することで、湾曲した円周方向の長さが大きくなり、図８に示すように渦巻き状にすることができる。また、封止テープ２３の材料を選定することで曲率が変わり、短い長さでも渦巻き状にすることができる。この場合、渦巻きは、把持部２３ａと反対側の端部すなわちインク供給口１７と対向する端部が中心側に位置する。本実施の形態において、インクカートリッジの底面の一方の端寄りにインク供給口１７が位置し、そこから他方の端へ所定距離のところに大気連通孔１８が位置していることは、封止テープ２３の長さを確保し、渦巻き状に湾曲する上で有利である。
【００３２】
ところで、例えば輸送等の振動によってインク供給口１７から漏れた漏れインク１２が、インク供給口１７と対向する封止テープ２３の端部２３ｂで、下蓋部材４との溶着面側において付着する場合がある。利用者がインクカートリッジ１の使用時に、剥離した封止テープ２３を一時的に机上等に置く場合、封止テープ２３は略環状となっており、さらに把持部２３ａを除く略環状の部分が下蓋部材４の長手方向の長さと同じ分の長さを有するため、その短手方向を机上面に略垂直な方向にして机上に置いても、円弧の一部分における面倒れが他の部分において支えられ、倒れることはない。そして、そのように封止テープ２３を置けば、封止テープ２３の面が机上面と直交する方向となり、すなわち略環状となった封止テープ２３の外周面に付着した漏れインク１２は机上面とは対向せず、この漏れインク１２によって机上面が汚損されることはないのである。また、その上に他の物が載せられたとしても、インクがそれに付着する可能性も少ない。
【００３３】
また、図８に示すように、封止テープ２３を渦巻き形状に変形させた場合、漏れインク１２は、渦巻き形状の中心付近に位置されることになり、その外周を漏れインク１２の付着していない部分、すなわち端部２３ｂよりも端部２３ｃ側の部分で覆うことができる。従って、漏れインク１２が封止テープ２３の外側に向けて曝露されていないため、利用者が漏れインク１２で手を汚損されたりすることがなく、さらには、周りの環境の汚損を防止することができる。
【００３４】
以上説明したように、インクカートリッジ１のインク供給口１７と大気連通孔１８とを覆って下蓋部材４を封止する封止テープ２３は、空気不透過性の樹脂に金属が混合された材料を原料として成形されており、塑性を有する。従って、インクカートリッジ１の使用時において利用者が封止テープ２３を剥離する際に加える外力によって、封止テープ２３は、下蓋部材４との溶着側の面を外周面とする略環状に湾曲され、その形状のまま維持される。
【００３５】
尚、本発明は各種の変形が可能なことはいうまでもない。例えば、封止テープ２３のインクカートリッジ１の下蓋部材４への装着には超音波溶着を利用してもよい。また、インク供給口１７と大気連通孔１８とを覆って封止テープ２３で封止するようにしたが、大気連通孔１８はインク供給口１７と同じ壁面になくともよく、封止テープ２３はインク供給口１７のみを封止するようにしてもよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明のインクカートリッジでは、利用者が、その長手方向に沿って封止テープを剥離した場合に、金属材料が混合された樹脂製の封止テープは塑性を有することができ、封止テープは、与えられた外力によってほぼ環状に湾曲した形状に維持されるので、剥離した封止テープを机上等に置いたときに、インク供給口のインクが付着した封止テープの面は、机上面に対してほぼ直角となる。従って、そのインクが机上面等に付着したり、周囲の環境が汚損されたりすることを防止することができる。
【００３７】
また、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に係る発明の効果に加え、封止テープは外壁に固着されていない把持部より剥離されるので、把持部とは反対側の他端にインク供給口から漏れて付着したインクが、渦巻き状に巻き取られた封止テープの内側に位置される。従って、剥離された渦巻き状の封止テープの外周に付着したインクが露出せず、インクによる周囲の環境の汚損を防止することができる。
【００３８】
【００３９】
また、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または２に係る発明の効果に加え、封止テープは、把持部より剥離を開始して大気連通孔を開放し、次にインク供給口を開放することができる。従って、封止テープを剥離する距離を所定長確保し、渦巻き状に形成されることを確実にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、インクカートリッジ１を記録ヘッド７２に搭載した状態を示す断面図である。
【図２】図２は、インクカートリッジ１の斜視図である。
【図３】図３は、図２に示す２点鎖線Ａ−Ａ’における矢視方向から見たインクカートリッジ１の断面図である。
【図４】図４は、図３に示す２点鎖線Ｂ−Ｂ’における矢視方向から見たインクカートリッジ１の断面図である。
【図５】図５は、図２に示す２点鎖線Ａ−Ａ’における矢視方向から見たインクカートリッジ１の分解断面図である。
【図６】図６（ａ）は、封止テープ２３が装着されたインクカートリッジ１を示す斜視図、図６（ｂ）は、封止テープを剥離する過程を示す側面図である。
【図７】図７は、剥離された封止テープ２３を示す図である。
【図８】図８は、剥離された封止テープ２３の変形例を示す図である。
【符号の説明】
１ インクカートリッジ
２ ケース
３ 上蓋部材
４ 下蓋部材
１７ インク供給口
１８ 大気連通孔
２３ 封止テープ
２３ａ 把持部
２３ｂ 端部
７２ 記録ヘッド

Claims (3)

1. 筐体の外壁に開口され、前記筐体の内部に収容したインクを記録ヘッドに供給するためのインク供給口と、
   帯形状を有し、前記筐体の外壁に、前記インク供給口を覆って、前記帯形状の長手方向に沿って平坦な状態で剥離可能に固着された封止テープと
   を備え、
   前記封止テープは、塑性を有するように金属材料を樹脂に混合して形成されており、
   前記封止テープは、その長手方向の一端から剥離される場合に加えられる外力によって、前記外壁への固着面と反対側の面が圧縮され、且つ、前記封止テープの固着されている側の面では、前記封止テープの固着部分と剥離された部分との境目付近において固着状態を保持する力に抗して利用者に引っ張られる力によって面方向に伸びる作用を受けることで、前記固着面と反対側の面が内側になるように折り込まれるように構成されており、この折り込みは、剥離されたあとに前記固着部分が前記塑性により長手方向にほぼ環状に湾曲した形状となって維持されるものであることを特徴とするインクカートリッジ。
2. 前記封止テープの一端に、剥離時に利用者が前記封止テープを把持するための前記外壁に固着されていない把持部を備え、
   前記封止テープが前記筐体の外壁に装着されたとき、前記封止テープの前記把持部とは反対側の他端で、前記インク供給口を覆うように配置され、前記封止テープが剥離されたとき、前記他端を内部に巻き込む渦巻き形状に維持される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. 前記筐体の外壁に開口され、前記筐体内部に外気を供給する大気連通孔をさらに備え、
   前記封止テープは、一端の把持部と前記インク供給口を覆う他端との間で、前記大気連通孔を覆うように前記筐体の外壁に沿って装着されていることを特徴とする請求項１または２に記載のインクカートリッジ。

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