JP4207217B2 - 印刷装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印字ヘッドから用紙にインクを吐出して印刷を行う印刷装置に関し、特に、印字ヘッドからインクを均一に吐出して、印刷品質を良好に維持することができる印刷装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
印字ヘッドからインクを吐出して印刷を行うインクジェットプリンタについては、従来より種々の提案がなされている。例えば、本願出願人は、特願平９−２６１４２９号（未公知）に記載された小型の携帯型プリンタを提案している。この携帯型プリンタは、その内部を往復移動しつつ用紙へインクを吐出して印刷を行う印字ヘッドと、その印字ヘッドにより吐出されるインクを充填したインクカートリッジと、そのインクカートリッジから印字ヘッドへインクを供給する供給チューブとを備えている。この携帯型プリンタによれば、供給チューブの一端側および他端側が印字ヘッドおよびインクカートリッジに継合され、その一端側および他端側の間部分が屈曲した状態で携帯型プリンタ内に配設されており、かかる供給チューブを介して、印刷に使用されるインクがインクカートリッジから印字ヘッドへ供給され、その印字ヘッドが携帯型プリンタ内を往復移動しつつ、用紙にインクを吐出することにより、印刷が行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した携帯型プリンタでは、印字ヘッドとインクカートリッジとが略等しい高さ位置に配設されているので、かかる両者に継合される供給チューブが略水平に携帯型プリンタ内に配設される。このため、携帯型プリンタの奥行き方向長さ、即ち、印字ヘッドの往復移動方向に直交する横（水平）方向長さを短縮化して携帯型プリンタを更に小型化する場合には、供給チューブの屈曲部分における曲率半径が小さくなってしまう。供給チューブの屈曲部分における曲率半径が小さいと、かかる屈曲部分内を流れるインクのエネルギー損失（圧力損失）が増加するため、インクが流れ難くなったり脈流してしまうことがある。よって、印字ヘッドからインクを均一に吐出することができず、印刷品質が劣化してしまうという問題点があった。
【０００４】
本発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、印字ヘッドからインクを均一に吐出して、印刷品質を良好に維持することができる印刷装置およびカートリッジ部材を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的を解決するために請求項１に記載の印刷装置は、所定方向に往復移動可能でありインクを用紙に吐出して印刷を行う印字ヘッドと、その印字ヘッドへ供給されるインクを充填したインクカートリッジと、そのインクカートリッジから前記印字ヘッドへインクを供給するために、その印字ヘッドに継合される一端側と前記インクカートリッジに継合される他端側とを有し、その他端側および一端側との間部分が屈曲した状態で配設される複数のチューブ部材とを備え、当該印刷装置の内部空間を上下方向の空間に仕切る水平板を備え、前記インクカートリッジから前記印字ヘッドへ至る前記複数のチューブ部材は、前記水平板によって下方からの支持のみの積層状態で配設されており、前記各チューブ部材の屈曲部分では、少なくともその屈曲部分の一部が前記水平板から外れることにより、前記複数のチューブ部材の積層方向が、前記屈曲部分へ至る前における積層方向に対して傾斜した状態に配設されている。
【０００６】
この請求項１に記載の印刷装置によれば、インクカートリッジに充填されたインクは、当該印刷装置の内部空間を上下方向の空間に仕切る水平板によって下方からの支持のみの積層状態で配設されている複数のチューブ部材を介して印字ヘッドへ供給され、その印字ヘッドから用紙へ吐出されることにより印刷に使用される。複数のチューブ部材は屈曲した状態で印刷装置に配設されるが、その屈曲部分は、少なくともその屈曲部分の一部が前記水平板から外れることにより、複数のチューブ部材の積層方向が、該屈曲部分へ至る前における積層方向に対して傾斜した状態で印刷装置に配設される。よって、各チューブ部材の屈曲部分の屈曲幅を大きくできるので、その分、それらの屈曲部分の曲率半径を大きくできる。従って、印刷装置の小型化によって印刷装置におけるチューブ部材の配設スペースが減少しても、各チューブ部材の屈曲部分の曲率半径は大きく保たれるので、各チューブ部材内を流れるインクのエネルギー損失が低減される。即ち、各チューブ部材を介してインクカートリッジから印字ヘッドへインクが円滑に供給される。
【０００７】
請求項２に記載の印刷装置は、請求項１に記載の印刷装置において、前記屈曲部分へ至る前における前記複数のチューブ部材の積層方向は、当該装置の上下方向であり、前記屈曲部分は、当該装置の水平方向の一側から他側に向けて傾斜している。
【０００８】
【０００９】
請求項３に記載の印刷装置は、請求項２に記載の印刷装置において、前記複数のチューブ部材は、少なくとも前記屈曲部分へ至る前において水平板により最も下側に配設されたチューブ部材の下方から支えられることで全てのチューブ部材が下方から支えられている。
【００１０】
請求項４に記載の印刷装置は、請求項１から３のいずれかに記載の印刷装置において、前記印字ヘッドが前記各チューブ部材の他端側から最も離れた位置にあるとき、前記屈曲部分の外側近傍には、各チューブ部材の屈曲部分が可及的に大きな曲率半径の略円弧状に湾曲するように前記各チューブ部材を案内する矯正部材が配設されており、当該矯正部材は、当該装置のフレームと、所定間隔で隣接するとともにこのフレームからその内部方向に突出した複数の矩形板状体と、から構成され、前記印字ヘッドが前記各チューブ部材の他端側から最も離れた位置にあるとき、前記各チューブは前記複数の矩形板状体のうち少なくとも２つの矩形板状体の間に前記印字ヘッドから遠ざかる方向に向かって湾曲する。
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施例について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施例である携帯型プリンタ１およびカートリッジ部材２の正面図である。この携帯型プリンタ１は、カートリッジ部材２の所定位置に配設された複数のインクカートリッジ８，９から印字ヘッド７へインクを供給して、かかるインクを印字ヘッド７の各ノズル７ａから印刷用紙ＰＰへ吐出して印刷を行うものである。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ており、カートリッジ部材２と、そのカートリッジ部材２が装着されるプリンタ本体３とを備えている。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が穿設されている。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、本実施例の携帯型プリンタ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。
【００１８】
図２は、携帯型プリンタ１の内部構造を概略的に示した部分的な斜視断面図であり、印字ヘッド７が携帯型プリンタ１の右側部分に位置する状態を図示しており、図中の矢印Ｘは印刷用紙Ｐの搬送方向を図示しており、図中の矢印Ｙは印字ヘッド７の移動方向を図示している。尚、図２では、各インクカートリッジ８，９内に収納された各インクパッケージ８ａ，９ａを透明視して図示している。
【００１９】
図２に示すように、カートリッジ部材２は略矩形箱状のカートリッジフレーム５を備え、プリンタ本体３は略矩形箱状の本体フレーム６を備えている。カートリッジフレーム５の内部であって、その上下方向における略中央部分には略平板状の仕切板５ａが略水平に配設される一方、本体フレーム６の内部であって、その上下方向における上側部分には略台形平板状の仕切板６ａが略水平に配設されている。この仕切板５ａ，６ａは、カートリッジ部材２がプリンタ本体３に装着された状態で略同一高さ位置にそれぞれ配設されており、携帯型プリンタ１の内部を上部空間１ａと下部空間１ｂとに仕切るためのものである。尚、携帯型プリンタ１の右側（図２の右側）部分には上部空間１ａおよび下部空間１ｂを連通させるための開口部１ｃが形成されている。
【００２０】
携帯型プリンタ１の下部空間１ｂには、プリンタ本体３内を矢印Ｙおよび反矢印Ｙ方向へ向けて往復移動可能なキャリッジ２７（図４参照）に着脱可能に形成された印字ヘッド７が配設されている。この印字ヘッド７は、インクを吐出して印刷を行うものであり、その下面にピエゾ素子（圧電素子）で構成された複数のノズル７ａが形成されており、各ノズル７ａ内には後述する各インクパッケージ８ａ，９ａから供給されたインクが充填されている。この印字ヘッド７によれば、ピエゾ素子で構成された複数のノズル７ａに電圧が印加されると、その電圧値に比例した歪みが各ノズル７ａに生じ、各ノズル７ａが収縮する。この収縮によって、各ノズル７ａ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。
【００２１】
印字ヘッド７の上方であって、カートリッジ部材２の上部左側、即ち、携帯型プリンタ１の上部空間１ａの左側には、３つの略矩形箱状に形成されたインクカートリッジ８が着脱可能に積層状態で配設されている。この各インクカートリッジ８のうち最も下側に配設されたインクカートリッジ８の下方には上述した仕切板５ａが配設されており、かかる仕切板５ａによって各インクカートリッジ８がカートリッジ部材２の上方に支持されている。この各インクカートリッジ８は、印字ヘッド７から吐出されるインクを充填したインクパッケージ８ａをそれぞれ収納しており、各インクパッケージ８ａにはイエロー、シアン、マゼンタの色のインクがそれぞれ充填されている。一方、これらの３つのインクカートリッジ８の後方（図２の奥側）には略矩形箱状のインクカートリッジ９が略垂直姿勢で着脱可能に隣接配設されている。このインクカートリッジ９は、インクカートリッジ８と同様に、印字ヘッド７から吐出されるインクを充填したインクパッケージ９ａを収納しており、インクパッケージ９ａにはブラック色のインクが充填されている。このインクカートリッジ９およびインクパッケージ９ａは、他の３つのインクカートリッジ８およびインクパッケージ８ａより大きく形成されており、他の色のインクに比べて大量のインクが充填されている。よって、他の色のインクに比べて消費量の多いブラック色のインクを充填したインクパッケージ９ａの交換頻度を低減して、インクパッケージ９ａの交換コストを低減することができるのである。
【００２２】
この各インクカートリッジ８，９の内部に収納された各インクパッケージ８ａ，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。この各インクパッケージ８ａ，９ａを形成する積層構造フィルム材は、その剛性強度を大きく形成することにより形状復元性が付与されるものであり、各インクパッケージ８ａ，９ａの形状変化を抑制することができる。よって、各インクパッケージ８ａ，９ａから印字ヘッド７へインクが供給され、各インクパッケージ８ａ，９ａ内のインクが減少しても、各インクパッケージ８ａ，９が大気圧などに押し潰されることなく、その内圧を負圧に維持することができる。従って、各インクカートリッジ８，９を印字ヘッド７の上方に配設してインクを供給する場合に、各インクカートリッジ８，９内に収納される各インクパッケージ８，９の内圧を負圧に維持することができ、インク供給圧を負圧に維持することができるのである。
【００２３】
このように、印字ヘッド７へ供給されるインクのインク供給圧を負圧に維持することにより、印字ヘッド７のノズル７ａ内にあるインク液面に凹面状のメニスカス（曲面）が形成されるので、印字ヘッド７の各ノズル７ａから吐出されるインクの吐出性を維持して、印刷品質を良好に維持することができる。例えば、本実施例の印字ヘッド７では、インク供給圧が大気圧に対して略０ｍｍＡｑ（水柱）以上かつ略−３００ｍｍＡｑ（水柱）以下の範囲（動作圧範囲）内であれば、各ノズル口７ａ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、本実施例の携帯型プリンタ１で印刷を行う際における印字ヘッド７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）以下かつ略−１００ｍｍＡｑ（水柱）以上の圧力値である。また、各インクパッケージ８ａ，９ａの剛性強度を向上するための具体的方法については後述する。
【００２４】
上述した各インクカートリッジ８の各インクパッケージ８ａにはインク抽出針１０がそれぞれ刺し込まれている。この各インク抽出針１０は、インクパッケージ８ａ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２の左側）には、インクパッケージ８ａ内のインクを抽出するための開口である抽出穴１０ａが設けられており、抽出穴１０ａはインク抽出針１０内の空間に連通して形成されている。よって、インク抽出針１０がインクパッケージ８ａ内へ挿入された場合に、かかる抽出穴１０ａにより、インクパッケージ８ａ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。尚、図２のインクカートリッジ９のインクパッケージ９ａにも、上述したインク抽出針１０と略同一形状に形成されたインク抽出針１０が刺し込まれている（図３参照）。
【００２５】
各インク抽出針１０のうち各インクパッケージ８ａに刺し込まれた３本のインク抽出針１０の反先端部分（図２の右側）には、略Ｌ字状に屈曲された３個の継手部材１１の一端側がそれぞれ継合されている。一方、これら３個の継手部材１１の他端側（図２の右側）には、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）に積層状態で配設された４本の供給チューブ１２の上側の３本の供給チューブ１２の端部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１０ａに連通する連通穴（図示せず）がそれぞれ穿設されている。尚、インクパッケージ９ａからインクを抽出するインク抽出針１０に継合される継手部材２１（図３参照）と、その継手部材２１に継合される供給チューブ１２（図３参照）とについては後述する。
【００２６】
また、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）には４本の供給チューブ１２が上下方向に積層状態で配設されている。この各供給チューブ１２は、インクパッケージ８ａ，９ａ内に充填されたインクを印字ヘッド７へ供給するためのものであり、上述した印字ヘッド７の上部に各供給チューブ１２の一端側（図２の右側）がそれぞれ継合されている。この各供給チューブ１２は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７へインクを供給するものである。各供給チューブ１２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以上かつ略１．５ｍｍ以下、および、チューブ内径が略０．５ｍｍ以上かつ略１．５ｍｍ以下のもので構成されている。例えば、本実施例の各供給チューブ１２はチューブ肉厚が略０．８ｍｍであり、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。
【００２７】
この４本の供給チューブ１２は、印字ヘッド７が携帯型プリンタ１の下部空間１ｂの右端部分（図２の右側）へ移動した場合に、印字ヘッド７へ向かうに従って大きく湾曲されているが、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の後方縁部分から開口部１ｃを通過して、携帯型プリンタ１の下部空間１ｂの前方縁部分に配設される印字ヘッド７へ向けて下降傾斜した状態で湾曲されている。即ち、各供給チューブ１２の湾曲部分は、図２の携帯型プリンタ１の奥側上方から手前側下方へ向けて下降傾斜しているので、その分、湾曲部分の湾曲幅（屈曲幅）Ｗを携帯型プリンタ１の奥行幅Ｄより大きくすることができる（Ｗ＞Ｄ）。例えば、本実施例の携帯型プリンタ１では、その奥行幅Ｄが略５０ｍｍの長さであるのに対して、各供給チューブ１２の湾曲部分の湾曲幅Ｗを略６０ｍｍの長さに保持することができる。よって、供給チューブ１２の湾曲部分における湾曲幅Ｗが奥行幅Ｄに対して増加する分、携帯型プリンタ１内に配設された各供給チューブ１２の湾曲部分の曲率半径Ｒ（湾曲幅Ｗの略１／２の値に略等しい長さ）を大きくすることができる。このため、各供給チューブ１２内を流れるインクのエネルギー損失が低減されるので、各供給チューブ内を流れるインクの脈流を抑制することができる。
【００２８】
また、各供給チューブ１２は上下方向に積層状態で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、最も下側に配設された供給チューブ１２の下方には上述した仕切板５ａ，６ａが配設されているので、かかる仕切板５ａ，６ａ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。よって、４本の積層された供給チューブ１２が、上述した湾曲部分以外の部分で屈曲することを防止することができ、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低減することができる。
【００２９】
各供給チューブ１２が継合された各継手部材１１の近傍には円柱状のガイド柱１３が上方へ向けて立設されており、このガイド柱１３と対向するカートリッジフレーム５の後壁面には、ガイド柱１３へ向けて突出した矩形板状のリブ部材１４が配設されている。このリブ部材１４はガイド柱１３と協動して、上述した４本の供給チューブ１２をカートリッジフレーム５の後壁面、即ち、携帯型プリンタ１の後方縁部分へ向けて案内するものである。また、リブ部材１４の右側部分におけるカートリッジフレーム５の後壁面には２つのリブ部材１５が配設される一方、プリンタ本体２の後壁面には４つのリブ部材１６およびリブ部材１７〜１９がそれぞれ配設されている。この各リブ部材１４〜１９は、その各先端部分（図２の手前側）を各供給チューブ１２との対向部分に当接して各供給チューブ１２の配設経路を案内するものである。
【００３０】
リブ部材１５〜１９は、上述したリブ部材１４と略同一方向へ向けて突出した矩形板状体であり、各リブ部材１５，１６は略等間隔で隣接してそれぞれ配設され、図２の最も右側に設けられたリブ部材１６の右側部分にはリブ１７，１８，１９がそれぞれ配設されている。各リブ部材１５，１６，１７はそれぞれ略同一形状に形成されるとともに、その突出長さはリブ部材１４よりそれぞれ大きく形成されており、リブ部材１７およびそれに隣接するリブ部材１６の配設間隔は上述した各リブ部材１５，１６の配設間隔の略半分の長さである。また、リブ部材１８はリブ部材１７の更に右側部分に配設されており、リブ部材１８およびリブ部材１７の配設間隔は上述した各リブ部材１５，１６の配設間隔の略４倍の長さである一方、その突出長さは各リブ部材１４〜１７より小さく形成されている。更に、リブ部材１９はリブ部材１８の右側部分に配設されており、リブ部材１９およびリブ部材１８の配設間隔は上述した各リブ部材１５，１６の配設間隔の略等しい長さである一方、その突出長さは各リブ部材１４〜１８より大きく形成されている。
【００３１】
この各リブ部材１４〜１９によれば、印字ヘッド７が携帯型プリンタ１の下部空間１ｂの右端部分（図２の右側）へ移動した場合に、リブ部材１４〜１７によって各インクカートリッジ８，９配設側から携帯型プリンタ１の右側部分へ向けて略直線状に延びるように各供給チューブ１２を案内するとともに、上述したリブ部材１７、リブ部材１８およびリブ部材１９によって、携帯型プリンタ１のプリンタ本体３の外方、即ち、図２の後方へ向けて大きく凹状（略円弧状）に湾曲させることができる（図３参照）。このように、各供給チューブ１２の湾曲部分の湾曲を矯正することにより、各供給チューブ１２の湾曲部分の曲率半径Ｒを更に大きくすることができる。
【００３２】
図３は、図２の携帯型プリンタ１を上面視した部分断面図であり、図中の矢印Ｙは印字ヘッド７の移動方向を図示しており、図中の２点鎖線は印字ヘッド７が矢印Ｙ方向へ向けて移動した際の各供給チューブ１２を図示している。図３に示すように、携帯型プリンタ１の略中央部分であって、上述したカートリッジ部材２のカートリッジフレーム５の仕切板５ａの右端部分には、印字ヘッド７が図２の左側へ向けて移動した際の各供給チューブ１２（図中の２点鎖線）の湾曲部分を案内するガイド板２０が仕切板５ａから略垂直方向（図３の紙面に対する略垂直方向）へ向けて立設されている（図２参照）。このガイド板２０は略円柱状のガイド柱２０ａと、そのガイド柱２０ａに一体成形されたガイド壁２０ｂとを備えている。このガイド柱２０ａは、仕切板５ａの上面から略垂直方向へ立設されており、そのガイド柱２０ａの前面側（図３の下側）にガイド壁２０ｂが設けられている。このガイド壁２０ｂは、図３の右側へ向けて略凸面状に形成されており、その曲面は各供給チューブ１２の湾曲部分に適合して形成されている。よって、図中の矢印Ｙ方向（図３の左側）へ向けて印字ヘッド７が移動した状態、即ち、各供給チューブ１２が図３の２点鎖線の位置へ移動した状態において、各供給チューブ１２の湾曲部分は、ガイド板２０のガイド柱２０ａおよびガイド壁２０ｂを介して案内されるので、折れ曲がらずに湾曲することができる。
【００３３】
上述したインクカートリッジ９は、インクカートリッジ８の後方（図３の上側）に隣接して配設されている。このインクカートリッジ９に収納されたインクパッケージ９ａには、上述した各インクカートリッジ８のインクパッケージ８ａにそれぞれ刺し込まれたインク抽出針１０と略同一形状に形成されたインク抽出針１０が刺し込まれており、このインク抽出針１０の反先端部分（図３の右側）には、そのインク抽出針１０を取着するための継手部材２１の一端側（図３の左側）が継合されている。この継手部材２１の他端側（図３の右側）にはインクパッケージ９ａから印字ヘッド７へインクを供給する供給チューブ１２の端部が継合されている。この継合部材２１の内部には、インク抽出針１０の抽出穴１０ａと供給チューブ１２とを連通する連通穴（図示せず）が穿設されており、かかる連通穴を介して、インク抽出針１０により抽出されたインクは供給チューブ１２へ流入することができるのである。
【００３４】
図４は、図１のＩＶ−ＩＶ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。
【００３５】
搬送ローラ２３および押さえローラ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。また、搬送ローラ２３および排紙ローラ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７が配設されている。印字ヘッド７は、プリンタ本体３のフレーム２８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の矢印Ｙおよび反矢印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７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７ａが形成されている。印字ヘッド７の上方には、上述したインクカートリッジ８，９がカートリッジ部材２に着脱可能に装着されており、各インクカートリッジ８，９と印字ヘッド７とが上述した各インク抽出針１０、各継手部材１１，２１および各供給チューブ１２を介して継合されている。このように、各供給チューブ１２を介して、印字ヘッド７と各インクカートリッジ８，９とを継合することにより、カートリッジ部材２の所定位置に配設された各インクカートリッジ８，９から、キャリッジ２７に装着されて携帯型プリンタ１内を往復移動する印字ヘッド７へインクを供給することができるのである。
【００３６】
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。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フレーム２８の上部には、キャリッジ２７を図５の左右方向（矢印Ｙまたは反矢印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。また、上述した４本の供給チューブ１２は携帯型プリンタ１の上下方向、即ち、図中矢印Ｙに直交する方向に積層して配設されており、各供給チューブ１２のうち、最も下側の供給チューブ１２が上述した継手部材２１に継合されており（図３参照）、他の３本の供給チューブ１２はそれぞれ３つの継手部材１１に継合されている。
【００３７】
次に、図６から図８を参照して、インクパッケージ８ａ，９ａを形成する積層構造フィルム材の剛性を強化させる具体的な方法について説明する。尚、以下、インクパッケージ８ａを形成する積層構造フィルム材について説明する。
【００３８】
図６は、積層構造フィルム材の厚さｔが異なる３種類のインクパッケージ８ａについて、インク消費量（インク抽出量）Ｖと、その内圧Ｐとの関係を示した図である。図６中、横軸５１はインクパッケージ８ａに充填されたインクのインク消費量Ｖを示しており、縦軸５２はインクパッケージ８ａの内圧Ｐを示している。また、曲線５３（２点鎖線）は積層構造フィルム材の厚さｔが１６０μｍであるインクパッケージ８ａのグラフであり、曲線５４（実線）は積層構造フィルム材の厚さｔが１００μｍであるインクパッケージ８ａのグラフであり、曲線５５（点線）は積層構造フィルム材の厚さｔが８０μｍであるインクパッケージ８ａのグラフである。
【００３９】
図６中の各曲線５３〜５５を比較すると、インク消費量Ｖが増加した場合（図６中、右側部分）、各インクパッケージ８ａの内圧Ｐは、曲線５３，５４，５５の順に急激に減少している。即ち、インクパッケージ８ａの積層構造フィルム材の厚さｔが大きいほど、インク消費量Ｖの増加に伴う内圧Ｐの減少量が大きくなっている。よって、図６により、積層構造フィルム材の厚さｔが大きいほど、インクパッケージ８ａの剛性が大きく、かつ、その形状復元性が顕著となり、インクパッケージ８ａの形状変化を確実に抑制できることが確認される。従って、本実施例では、かかる図６の結果に基づき、インク供給圧、即ち、インクパッケージ８ａの内圧Ｐを略０ｍｍＡｑ以上かつ略−３００ｍｍＡｑ以下の動作圧範囲内にするために、積層構造フィルム材の厚さｔを略３０μｍ以上かつ略３００μｍ以下に形成している。尚、インクパッケージ９ａを形成する積層構造フィルム材も、同様に、積層構造フィルム材の厚さｔが略３０μｍ以上かつ略３００μｍ以下に形成されている。
【００４０】
図７は、インクパッケージ８ａの縦方向長さ、即ち、図２のインクパッケージ８ａの長手方向（矢印Ｙ方向）長さおよび横方向長さ、即ち、図２のインクパッケージ８ａの短手方向（矢印Ｘ方向）長さの比率（縦横比）ｈが異なる３種類のインクパッケージ８ａについて、インク消費量Ｖと、その内圧Ｐとの関係を示した図である。図７中、横軸６１はインクパッケージ８ａに密封されたインクのインク消費量Ｖを示しており、縦軸６２はインクパッケージ８ａの内圧Ｐを示している。また、曲線６３（２点鎖線）は縦横比ｈが「１」であるインクパッケージ８ａのグラフであり、曲線６４（実線）は縦横比ｈが「１．５」がであるインクパッケージ８ａのグラフであり、曲線６５（点線）は縦横比ｈが「２」であるインクパッケージ８ａのグラフである。
【００４１】
図７中の各曲線６３〜６５を比較すると、インク消費量Ｖが増加した場合（図８中、右側部分）、各インクパッケージ８ａの内圧Ｐは、曲線６３，６４，６５の順に急激に減少している。即ち、インクパッケージ８ａの縦横比ｈが小さいほど、インク消費量Ｖの増加に伴う内圧Ｐの減少量が大きくなっている。よって、図７により、インクパッケージ８ａの縦横比ｈが小さいほど、インクパッケージ８ａの剛性が大きく、かつ、その形状復元性が顕著となり、インクパッケージ８ａの形状変化を確実に抑制できることが確認される。従って、本実施例では、かかる図７の結果に基づき、インク供給圧、即ち、インクパッケージ８ａの内圧Ｐを略０ｍｍＡｑ以上かつ略−３００ｍｍＡｑ以下の動作圧範囲内にするために、インクパッケージ８ａの縦横比ｈを略「１０」以下、即ち、インクパッケージ８ａの縦方向長さ（横方向長さ）を横方向長さ（縦方向長さ）の略１０倍以下に形成している。尚、インクパッケージ９ａを形成する積層構造フィルム材も、同様に、その縦横比ｈを略「１０」以下、即ち、インクパッケージ９ａの縦方向長さ（横方向長さ）を横方向長さ（縦方向長さ）の略１０倍以下に形成している。
【００４２】
図８は、インクパッケージ８ａの上述した縦方向長さ又は横方向長さの一方の長さが異なる３種類のインクパッケージ８ａについて、インク消費量Ｖと、その内圧Ｐとの関係を示した図である。図８中、横軸７１はインクパッケージ８ａに密封されたインクのインク消費量Ｖを示しており、縦軸７２はインクパッケージ８ａの内圧Ｐを示している。また、曲線７３（２点鎖線）はインクパッケージ８ａの縦方向長さ（又は、横方向長さ）が５０ｍｍであるインクパッケージ８ａのグラフであり、曲線７４（実線）はインクパッケージ８ａの縦方向長さ（又は、横方向長さ）が７０ｍｍであるインクパッケージ３１のグラフであり、曲線７５（点線）はインクパッケージ８ａの縦方向長さ（又は、横方向長さ）が１００ｍｍであるインクパッケージ８ａのグラフである。
【００４３】
図８中の各曲線７３〜７５を比較すると、インク消費量Ｖが増加した場合（図８中、右側部分）、各インクパッケージ８ａの内圧Ｐは、曲線７３，７４，７５の順に急激に減少している。即ち、インクパッケージ８ａの縦方向長さ（又は、横方向長さ）が小さいほど、インク消費量Ｖの増加に伴う内圧Ｐの減少量が大きくなっている。よって、図８により、インクパッケージ８ａの縦方向長さ（又は、横方向長さ）が小さいほど、インクパッケージ８ａの剛性が大きく、かつ、その形状復元性が顕著となり、インクパッケージ８ａの形状変化を確実に抑制できることが確認される。従って、本実施例では、かかる図８の結果に基づき、インク供給圧、即ち、インクパッケージ８ａの内圧Ｐを略０ｍｍＡｑ以上かつ略−３００ｍｍＡｑ以下の動作圧範囲内にするために、インクパッケージ８ａの縦方向長さ（又は、横方向長さ）を略２００ｍｍ以下に形成している。インクパッケージ９ａを形成する積層構造フィルム材も、同様に、その縦方向長さ（又は、横方向長さ）を略２００ｍｍ以下に形成している。
【００４４】
次に、図２および図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。カートリッジ部材２をプリンタ本体３に装着するとともに、カートリッジ部材２に搭載された印字ヘッド７をプリンタ本体３に搭載されたキャリッジ２７に装着する。カートリッジ部材２の装着後、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および押さえローラ２４によって、印字ヘッド７の下方へ搬送される。搬送された印刷用紙ＰＰは、印字ヘッド７の下方を通過する際に、印字ヘッド７の複数のノズル７ａから吐出されるインクによって印刷される。各インクカートリッジ８，９の各インクパッケージ８ａ，９ａに充填されたインクは、その各インクパッケージ８ａ，９ａ内にそれぞれ刺し込まれた各インク抽出針１０の各抽出穴１０ａから各インク抽出針１０の内部へ流入して、各継手部材１１，２１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７へ供給され、印字ヘッド７の各ノズル７ａ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。
【００４５】
上記のように、印字ヘッド７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または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、各ノズル７ａ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７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７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７の移動に伴って往復移動される。印字ヘッド７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７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から開口部１ｃを通過するとともに、仕切板５ａを介して、携帯型プリンタ１の下部空間１ｂに配設される印字ヘッド７へ向けて下降傾斜される。即ち、各供給チューブ１２の湾曲部分は携帯型プリンタ１の上部空間１ａの後方縁部分（図２の奥側上方）から下部空間１ｂの前方縁部分（図２の手前側下方）へ向けて下降傾斜される。しかも、各供給チューブ１２は、リブ部材１４〜１７によって各インクカートリッジ８，９配設側から携帯型プリンタ１の右側部分へ向けて略直線状に案内されるとともに、リブ部材１７、リブ部材１８およびリブ部材１９によって、携帯型プリンタ１のプリンタ本体３の外方、即ち、図２の後方へ向けて大きく凹状（略円弧状）に湾曲される（図３参照）。このように、各供給チューブ１２の湾曲部分は携帯型プリンタ１の上部空間１ａの後方縁部分から印字ヘッド７が配設される下部空間１ｂの前方縁部分へ向けて下降傾斜しているので、その分、湾曲部分の湾曲幅Ｗが携帯型プリンタ１の奥行幅Ｄより大きく保持される（Ｗ＞Ｄ）。各供給チューブ１２の湾曲部分の湾曲幅Ｗが大きく保持されると、その湾曲部分の曲率半径Ｒが大きくなり、各供給チューブ１２内を流れるインクのエネルギー損失が低減されるのである。
【００４６】
以上に説明したように、本実施例の携帯型プリンタ１およびカートリッジ部材２によれば、各供給チューブ１２は、図２に示すように、印字ヘッド７へ向かうに従って湾曲されるが、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から開口部１ｃを通過するとともに、仕切板５ａを介して、携帯型プリンタ１の下部空間１ｂに配設される印字ヘッド７へ向けて下降傾斜されている。即ち、各供給チューブ１２の湾曲部分は携帯型プリンタ１の上部空間１ａの後方縁部分から印字ヘッド７が配設される下部空間１ｂの前方縁部分へ向けて下降傾斜しているので、その分、湾曲部分の湾曲幅Ｗを携帯型プリンタ１の奥行幅Ｄより大きくすることができる（Ｗ＞Ｄ）。よって、各供給チューブ１２の湾曲部分を略水平または略垂直状態で配設する従来のプリンタに比べて、その湾曲部分の曲率半径Ｒを大きくすることができる。よって、各供給チューブ内を流れるインクのエネルギー損失が低減され、各供給チューブ１２により印字ヘッド７へ供給されるインクの脈流が抑制されるので、印字ヘッド７からインクを均一に吐出して、印刷品質を良好に維持することができる。
【００４７】
以上、実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施例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。
【００４８】
【発明の効果】
請求項１に記載の印字装置によれば、インクカートリッジから印字ヘッドへインクを供給する積層状態に配設された複数のチューブ部材は、各チューブ部材の屈曲部分における積層方向が、該屈曲部分へ至る前における積層方向に対して傾斜した状態で印刷装置に配設されるので、各チューブ部材の屈曲部分の屈曲幅を大きくすることができ、その分、屈曲部分の曲率半径を大きくすることができる。よって、各チューブ部材内を流れるインクのエネルギー損失が低減され、各チューブ部材により印字ヘッドへ供給されるインクの脈流が抑制されるので、印字ヘッドからインクを均一に吐出して、印刷品質を良好に維持することができるという効果がある。また、当該印刷装置の内部空間を上下方向の空間に仕切る水平板によって下方からの支持のみの積層状態で配設されていることにより各チューブ部材が重力方向へ向けて垂れ下がり屈曲することを防止できるという効果がある。
【００４９】
請求項２に記載の印字装置によれば、請求項１に記載の印刷装置の奏する効果に加え、屈曲部分へ至る前における前記複数のチューブ部材の積層方向が、当該装置の上下方向であるので、各チューブ部材が重力方向へ向けて垂れ下がり屈曲することを防止できるという効果がある。また、各チューブ部材の屈曲部分が、当該装置の水平方向の一側から他側に向けて傾斜しているので、各チューブ部材の屈曲部分が傾斜された分、その屈曲部分の屈曲幅を大きくすることができ、その結果、屈曲部分の曲率半径を大きくすることができる。このため、各チューブ部材内を流れるインクのエネルギー損失が低減され、各チューブ部材により印字ヘッドへ供給されるインクの脈流が抑制されるので、インクを印字ヘッドから均一に吐出して、印刷品質を良好に維持することができるという効果がある。
【００５０】
請求項３に記載の印刷装置によれば、請求項２に記載の印刷装置の奏する効果に加え、複数のチューブ部材は、少なくとも屈曲部分へ至る前において水平板により最も下側に配設されたチューブ部材の下方から支えられることで全てのチューブ部材が下方から支えられているので、各チューブ部材が重力方向へ向けて垂れ下がり屈曲することを防止できるという効果がある。
【００５１】
請求項４に記載の印刷装置によれば、請求項１から３のいずれかに記載の印刷装置の奏する効果に加え、印字ヘッドが各チューブ部材の他端側から最も離れた位置にあるときに、その屈曲部分の外側近傍には、各チューブ部材の屈曲部分が可及的に大きな曲率半径の略円弧状に湾曲するように該各チューブ部材を案内する矯正部材が配設されており、当該矯正部材は、当該装置のフレームと、所定間隔で隣接するとともにこのフレームからその内部方向に突出した複数の矩形板状体と、から構成され、前記印字ヘッドが前記各チューブ部材の他端側から最も離れた位置にあるとき、前記各チューブは前記複数の矩形板状体のうち少なくとも２つの矩形板状体の間に前記印字ヘッドから遠ざかる方向に向かって湾曲するので、印刷装置に傾斜した状態で配設されるチューブ部材の屈曲部分を略円弧状に湾曲するように矯正して、かかる屈曲部分の曲率半径を可及的に大きく維持することができるという効果がある。
【００５２】
【００５３】
【００５４】
【００５５】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例である携帯型プリンタおよびカートリッジ部材の正面図である。
【図２】 携帯型プリンタの内部構造を概略的に示した部分的な斜視断面図である。
【図３】 携帯型プリンタを上面視した部分断面図であり、
【図４】 図１のＩＶ−ＩＶ線における携帯型プリンタの断面図である。
【図５】 図４のＶ−Ｖ線における携帯型プリンタの断面図である。
【図６】 積層構造フィルム材の厚さが異なる３種類のインクパッケージについて、インク消費量と、その内圧との関係を示した図である。
【図７】 インクパッケージの縦方向長さおよび横方向長さの比率が異なる３種類のインクパッケージについて、インク消費量と、その内圧との関係を示した図である。
【図８】 インクパッケージの縦方向長さ又は横方向長さの一方の長さが異なる３種類のインクパッケージについて、インク消費量と、その内圧との関係を示した図である。
【符号の説明】
１ 携帯型プリンタ（印刷装置）
２ カートリッジ部材
７ 印字ヘッド
８，９ インクカートリッジ
８ａ，９ａ インクパッケージ
１０ インク抽出針（チューブ部材の一部）
１１，２１ 継手部材（チューブ部材の一部）
１２ 供給チューブ（チューブ部材の一部）
１７，１８，１９ リブ部材（矯正部材）
【発明の属する技術分野】
本発明は、印字ヘッドから用紙にインクを吐出して印刷を行う印刷装置に関し、特に、印字ヘッドからインクを均一に吐出して、印刷品質を良好に維持することができる印刷装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
印字ヘッドからインクを吐出して印刷を行うインクジェットプリンタについては、従来より種々の提案がなされている。例えば、本願出願人は、特願平９−２６１４２９号（未公知）に記載された小型の携帯型プリンタを提案している。この携帯型プリンタは、その内部を往復移動しつつ用紙へインクを吐出して印刷を行う印字ヘッドと、その印字ヘッドにより吐出されるインクを充填したインクカートリッジと、そのインクカートリッジから印字ヘッドへインクを供給する供給チューブとを備えている。この携帯型プリンタによれば、供給チューブの一端側および他端側が印字ヘッドおよびインクカートリッジに継合され、その一端側および他端側の間部分が屈曲した状態で携帯型プリンタ内に配設されており、かかる供給チューブを介して、印刷に使用されるインクがインクカートリッジから印字ヘッドへ供給され、その印字ヘッドが携帯型プリンタ内を往復移動しつつ、用紙にインクを吐出することにより、印刷が行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した携帯型プリンタでは、印字ヘッドとインクカートリッジとが略等しい高さ位置に配設されているので、かかる両者に継合される供給チューブが略水平に携帯型プリンタ内に配設される。このため、携帯型プリンタの奥行き方向長さ、即ち、印字ヘッドの往復移動方向に直交する横（水平）方向長さを短縮化して携帯型プリンタを更に小型化する場合には、供給チューブの屈曲部分における曲率半径が小さくなってしまう。供給チューブの屈曲部分における曲率半径が小さいと、かかる屈曲部分内を流れるインクのエネルギー損失（圧力損失）が増加するため、インクが流れ難くなったり脈流してしまうことがある。よって、印字ヘッドからインクを均一に吐出することができず、印刷品質が劣化してしまうという問題点があった。
【０００４】
本発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、印字ヘッドからインクを均一に吐出して、印刷品質を良好に維持することができる印刷装置およびカートリッジ部材を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的を解決するために請求項１に記載の印刷装置は、所定方向に往復移動可能でありインクを用紙に吐出して印刷を行う印字ヘッドと、その印字ヘッドへ供給されるインクを充填したインクカートリッジと、そのインクカートリッジから前記印字ヘッドへインクを供給するために、その印字ヘッドに継合される一端側と前記インクカートリッジに継合される他端側とを有し、その他端側および一端側との間部分が屈曲した状態で配設される複数のチューブ部材とを備え、当該印刷装置の内部空間を上下方向の空間に仕切る水平板を備え、前記インクカートリッジから前記印字ヘッドへ至る前記複数のチューブ部材は、前記水平板によって下方からの支持のみの積層状態で配設されており、前記各チューブ部材の屈曲部分では、少なくともその屈曲部分の一部が前記水平板から外れることにより、前記複数のチューブ部材の積層方向が、前記屈曲部分へ至る前における積層方向に対して傾斜した状態に配設されている。
【０００６】
この請求項１に記載の印刷装置によれば、インクカートリッジに充填されたインクは、当該印刷装置の内部空間を上下方向の空間に仕切る水平板によって下方からの支持のみの積層状態で配設されている複数のチューブ部材を介して印字ヘッドへ供給され、その印字ヘッドから用紙へ吐出されることにより印刷に使用される。複数のチューブ部材は屈曲した状態で印刷装置に配設されるが、その屈曲部分は、少なくともその屈曲部分の一部が前記水平板から外れることにより、複数のチューブ部材の積層方向が、該屈曲部分へ至る前における積層方向に対して傾斜した状態で印刷装置に配設される。よって、各チューブ部材の屈曲部分の屈曲幅を大きくできるので、その分、それらの屈曲部分の曲率半径を大きくできる。従って、印刷装置の小型化によって印刷装置におけるチューブ部材の配設スペースが減少しても、各チューブ部材の屈曲部分の曲率半径は大きく保たれるので、各チューブ部材内を流れるインクのエネルギー損失が低減される。即ち、各チューブ部材を介してインクカートリッジから印字ヘッドへインクが円滑に供給される。
【０００７】
請求項２に記載の印刷装置は、請求項１に記載の印刷装置において、前記屈曲部分へ至る前における前記複数のチューブ部材の積層方向は、当該装置の上下方向であり、前記屈曲部分は、当該装置の水平方向の一側から他側に向けて傾斜している。
【０００８】
【０００９】
請求項３に記載の印刷装置は、請求項２に記載の印刷装置において、前記複数のチューブ部材は、少なくとも前記屈曲部分へ至る前において水平板により最も下側に配設されたチューブ部材の下方から支えられることで全てのチューブ部材が下方から支えられている。
【００１０】
請求項４に記載の印刷装置は、請求項１から３のいずれかに記載の印刷装置において、前記印字ヘッドが前記各チューブ部材の他端側から最も離れた位置にあるとき、前記屈曲部分の外側近傍には、各チューブ部材の屈曲部分が可及的に大きな曲率半径の略円弧状に湾曲するように前記各チューブ部材を案内する矯正部材が配設されており、当該矯正部材は、当該装置のフレームと、所定間隔で隣接するとともにこのフレームからその内部方向に突出した複数の矩形板状体と、から構成され、前記印字ヘッドが前記各チューブ部材の他端側から最も離れた位置にあるとき、前記各チューブは前記複数の矩形板状体のうち少なくとも２つの矩形板状体の間に前記印字ヘッドから遠ざかる方向に向かって湾曲する。
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施例について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施例である携帯型プリンタ１およびカートリッジ部材２の正面図である。この携帯型プリンタ１は、カートリッジ部材２の所定位置に配設された複数のインクカートリッジ８，９から印字ヘッド７へインクを供給して、かかるインクを印字ヘッド７の各ノズル７ａから印刷用紙ＰＰへ吐出して印刷を行うものである。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ており、カートリッジ部材２と、そのカートリッジ部材２が装着されるプリンタ本体３とを備えている。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が穿設されている。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、本実施例の携帯型プリンタ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。
【００１８】
図２は、携帯型プリンタ１の内部構造を概略的に示した部分的な斜視断面図であり、印字ヘッド７が携帯型プリンタ１の右側部分に位置する状態を図示しており、図中の矢印Ｘは印刷用紙Ｐの搬送方向を図示しており、図中の矢印Ｙは印字ヘッド７の移動方向を図示している。尚、図２では、各インクカートリッジ８，９内に収納された各インクパッケージ８ａ，９ａを透明視して図示している。
【００１９】
図２に示すように、カートリッジ部材２は略矩形箱状のカートリッジフレーム５を備え、プリンタ本体３は略矩形箱状の本体フレーム６を備えている。カートリッジフレーム５の内部であって、その上下方向における略中央部分には略平板状の仕切板５ａが略水平に配設される一方、本体フレーム６の内部であって、その上下方向における上側部分には略台形平板状の仕切板６ａが略水平に配設されている。この仕切板５ａ，６ａは、カートリッジ部材２がプリンタ本体３に装着された状態で略同一高さ位置にそれぞれ配設されており、携帯型プリンタ１の内部を上部空間１ａと下部空間１ｂとに仕切るためのものである。尚、携帯型プリンタ１の右側（図２の右側）部分には上部空間１ａおよび下部空間１ｂを連通させるための開口部１ｃが形成されている。
【００２０】
携帯型プリンタ１の下部空間１ｂには、プリンタ本体３内を矢印Ｙおよび反矢印Ｙ方向へ向けて往復移動可能なキャリッジ２７（図４参照）に着脱可能に形成された印字ヘッド７が配設されている。この印字ヘッド７は、インクを吐出して印刷を行うものであり、その下面にピエゾ素子（圧電素子）で構成された複数のノズル７ａが形成されており、各ノズル７ａ内には後述する各インクパッケージ８ａ，９ａから供給されたインクが充填されている。この印字ヘッド７によれば、ピエゾ素子で構成された複数のノズル７ａに電圧が印加されると、その電圧値に比例した歪みが各ノズル７ａに生じ、各ノズル７ａが収縮する。この収縮によって、各ノズル７ａ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。
【００２１】
印字ヘッド７の上方であって、カートリッジ部材２の上部左側、即ち、携帯型プリンタ１の上部空間１ａの左側には、３つの略矩形箱状に形成されたインクカートリッジ８が着脱可能に積層状態で配設されている。この各インクカートリッジ８のうち最も下側に配設されたインクカートリッジ８の下方には上述した仕切板５ａが配設されており、かかる仕切板５ａによって各インクカートリッジ８がカートリッジ部材２の上方に支持されている。この各インクカートリッジ８は、印字ヘッド７から吐出されるインクを充填したインクパッケージ８ａをそれぞれ収納しており、各インクパッケージ８ａにはイエロー、シアン、マゼンタの色のインクがそれぞれ充填されている。一方、これらの３つのインクカートリッジ８の後方（図２の奥側）には略矩形箱状のインクカートリッジ９が略垂直姿勢で着脱可能に隣接配設されている。このインクカートリッジ９は、インクカートリッジ８と同様に、印字ヘッド７から吐出されるインクを充填したインクパッケージ９ａを収納しており、インクパッケージ９ａにはブラック色のインクが充填されている。このインクカートリッジ９およびインクパッケージ９ａは、他の３つのインクカートリッジ８およびインクパッケージ８ａより大きく形成されており、他の色のインクに比べて大量のインクが充填されている。よって、他の色のインクに比べて消費量の多いブラック色のインクを充填したインクパッケージ９ａの交換頻度を低減して、インクパッケージ９ａの交換コストを低減することができるのである。
【００２２】
この各インクカートリッジ８，９の内部に収納された各インクパッケージ８ａ，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。この各インクパッケージ８ａ，９ａを形成する積層構造フィルム材は、その剛性強度を大きく形成することにより形状復元性が付与されるものであり、各インクパッケージ８ａ，９ａの形状変化を抑制することができる。よって、各インクパッケージ８ａ，９ａから印字ヘッド７へインクが供給され、各インクパッケージ８ａ，９ａ内のインクが減少しても、各インクパッケージ８ａ，９が大気圧などに押し潰されることなく、その内圧を負圧に維持することができる。従って、各インクカートリッジ８，９を印字ヘッド７の上方に配設してインクを供給する場合に、各インクカートリッジ８，９内に収納される各インクパッケージ８，９の内圧を負圧に維持することができ、インク供給圧を負圧に維持することができるのである。
【００２３】
このように、印字ヘッド７へ供給されるインクのインク供給圧を負圧に維持することにより、印字ヘッド７のノズル７ａ内にあるインク液面に凹面状のメニスカス（曲面）が形成されるので、印字ヘッド７の各ノズル７ａから吐出されるインクの吐出性を維持して、印刷品質を良好に維持することができる。例えば、本実施例の印字ヘッド７では、インク供給圧が大気圧に対して略０ｍｍＡｑ（水柱）以上かつ略−３００ｍｍＡｑ（水柱）以下の範囲（動作圧範囲）内であれば、各ノズル口７ａ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、本実施例の携帯型プリンタ１で印刷を行う際における印字ヘッド７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）以下かつ略−１００ｍｍＡｑ（水柱）以上の圧力値である。また、各インクパッケージ８ａ，９ａの剛性強度を向上するための具体的方法については後述する。
【００２４】
上述した各インクカートリッジ８の各インクパッケージ８ａにはインク抽出針１０がそれぞれ刺し込まれている。この各インク抽出針１０は、インクパッケージ８ａ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２の左側）には、インクパッケージ８ａ内のインクを抽出するための開口である抽出穴１０ａが設けられており、抽出穴１０ａはインク抽出針１０内の空間に連通して形成されている。よって、インク抽出針１０がインクパッケージ８ａ内へ挿入された場合に、かかる抽出穴１０ａにより、インクパッケージ８ａ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。尚、図２のインクカートリッジ９のインクパッケージ９ａにも、上述したインク抽出針１０と略同一形状に形成されたインク抽出針１０が刺し込まれている（図３参照）。
【００２５】
各インク抽出針１０のうち各インクパッケージ８ａに刺し込まれた３本のインク抽出針１０の反先端部分（図２の右側）には、略Ｌ字状に屈曲された３個の継手部材１１の一端側がそれぞれ継合されている。一方、これら３個の継手部材１１の他端側（図２の右側）には、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）に積層状態で配設された４本の供給チューブ１２の上側の３本の供給チューブ１２の端部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１０ａに連通する連通穴（図示せず）がそれぞれ穿設されている。尚、インクパッケージ９ａからインクを抽出するインク抽出針１０に継合される継手部材２１（図３参照）と、その継手部材２１に継合される供給チューブ１２（図３参照）とについては後述する。
【００２６】
また、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）には４本の供給チューブ１２が上下方向に積層状態で配設されている。この各供給チューブ１２は、インクパッケージ８ａ，９ａ内に充填されたインクを印字ヘッド７へ供給するためのものであり、上述した印字ヘッド７の上部に各供給チューブ１２の一端側（図２の右側）がそれぞれ継合されている。この各供給チューブ１２は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７へインクを供給するものである。各供給チューブ１２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以上かつ略１．５ｍｍ以下、および、チューブ内径が略０．５ｍｍ以上かつ略１．５ｍｍ以下のもので構成されている。例えば、本実施例の各供給チューブ１２はチューブ肉厚が略０．８ｍｍであり、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。
【００２７】
この４本の供給チューブ１２は、印字ヘッド７が携帯型プリンタ１の下部空間１ｂの右端部分（図２の右側）へ移動した場合に、印字ヘッド７へ向かうに従って大きく湾曲されているが、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の後方縁部分から開口部１ｃを通過して、携帯型プリンタ１の下部空間１ｂの前方縁部分に配設される印字ヘッド７へ向けて下降傾斜した状態で湾曲されている。即ち、各供給チューブ１２の湾曲部分は、図２の携帯型プリンタ１の奥側上方から手前側下方へ向けて下降傾斜しているので、その分、湾曲部分の湾曲幅（屈曲幅）Ｗを携帯型プリンタ１の奥行幅Ｄより大きくすることができる（Ｗ＞Ｄ）。例えば、本実施例の携帯型プリンタ１では、その奥行幅Ｄが略５０ｍｍの長さであるのに対して、各供給チューブ１２の湾曲部分の湾曲幅Ｗを略６０ｍｍの長さに保持することができる。よって、供給チューブ１２の湾曲部分における湾曲幅Ｗが奥行幅Ｄに対して増加する分、携帯型プリンタ１内に配設された各供給チューブ１２の湾曲部分の曲率半径Ｒ（湾曲幅Ｗの略１／２の値に略等しい長さ）を大きくすることができる。このため、各供給チューブ１２内を流れるインクのエネルギー損失が低減されるので、各供給チューブ内を流れるインクの脈流を抑制することができる。
【００２８】
また、各供給チューブ１２は上下方向に積層状態で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、最も下側に配設された供給チューブ１２の下方には上述した仕切板５ａ，６ａが配設されているので、かかる仕切板５ａ，６ａ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。よって、４本の積層された供給チューブ１２が、上述した湾曲部分以外の部分で屈曲することを防止することができ、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低減することができる。
【００２９】
各供給チューブ１２が継合された各継手部材１１の近傍には円柱状のガイド柱１３が上方へ向けて立設されており、このガイド柱１３と対向するカートリッジフレーム５の後壁面には、ガイド柱１３へ向けて突出した矩形板状のリブ部材１４が配設されている。このリブ部材１４はガイド柱１３と協動して、上述した４本の供給チューブ１２をカートリッジフレーム５の後壁面、即ち、携帯型プリンタ１の後方縁部分へ向けて案内するものである。また、リブ部材１４の右側部分におけるカートリッジフレーム５の後壁面には２つのリブ部材１５が配設される一方、プリンタ本体２の後壁面には４つのリブ部材１６およびリブ部材１７〜１９がそれぞれ配設されている。この各リブ部材１４〜１９は、その各先端部分（図２の手前側）を各供給チューブ１２との対向部分に当接して各供給チューブ１２の配設経路を案内するものである。
【００３０】
リブ部材１５〜１９は、上述したリブ部材１４と略同一方向へ向けて突出した矩形板状体であり、各リブ部材１５，１６は略等間隔で隣接してそれぞれ配設され、図２の最も右側に設けられたリブ部材１６の右側部分にはリブ１７，１８，１９がそれぞれ配設されている。各リブ部材１５，１６，１７はそれぞれ略同一形状に形成されるとともに、その突出長さはリブ部材１４よりそれぞれ大きく形成されており、リブ部材１７およびそれに隣接するリブ部材１６の配設間隔は上述した各リブ部材１５，１６の配設間隔の略半分の長さである。また、リブ部材１８はリブ部材１７の更に右側部分に配設されており、リブ部材１８およびリブ部材１７の配設間隔は上述した各リブ部材１５，１６の配設間隔の略４倍の長さである一方、その突出長さは各リブ部材１４〜１７より小さく形成されている。更に、リブ部材１９はリブ部材１８の右側部分に配設されており、リブ部材１９およびリブ部材１８の配設間隔は上述した各リブ部材１５，１６の配設間隔の略等しい長さである一方、その突出長さは各リブ部材１４〜１８より大きく形成されている。
【００３１】
この各リブ部材１４〜１９によれば、印字ヘッド７が携帯型プリンタ１の下部空間１ｂの右端部分（図２の右側）へ移動した場合に、リブ部材１４〜１７によって各インクカートリッジ８，９配設側から携帯型プリンタ１の右側部分へ向けて略直線状に延びるように各供給チューブ１２を案内するとともに、上述したリブ部材１７、リブ部材１８およびリブ部材１９によって、携帯型プリンタ１のプリンタ本体３の外方、即ち、図２の後方へ向けて大きく凹状（略円弧状）に湾曲させることができる（図３参照）。このように、各供給チューブ１２の湾曲部分の湾曲を矯正することにより、各供給チューブ１２の湾曲部分の曲率半径Ｒを更に大きくすることができる。
【００３２】
図３は、図２の携帯型プリンタ１を上面視した部分断面図であり、図中の矢印Ｙは印字ヘッド７の移動方向を図示しており、図中の２点鎖線は印字ヘッド７が矢印Ｙ方向へ向けて移動した際の各供給チューブ１２を図示している。図３に示すように、携帯型プリンタ１の略中央部分であって、上述したカートリッジ部材２のカートリッジフレーム５の仕切板５ａの右端部分には、印字ヘッド７が図２の左側へ向けて移動した際の各供給チューブ１２（図中の２点鎖線）の湾曲部分を案内するガイド板２０が仕切板５ａから略垂直方向（図３の紙面に対する略垂直方向）へ向けて立設されている（図２参照）。このガイド板２０は略円柱状のガイド柱２０ａと、そのガイド柱２０ａに一体成形されたガイド壁２０ｂとを備えている。このガイド柱２０ａは、仕切板５ａの上面から略垂直方向へ立設されており、そのガイド柱２０ａの前面側（図３の下側）にガイド壁２０ｂが設けられている。このガイド壁２０ｂは、図３の右側へ向けて略凸面状に形成されており、その曲面は各供給チューブ１２の湾曲部分に適合して形成されている。よって、図中の矢印Ｙ方向（図３の左側）へ向けて印字ヘッド７が移動した状態、即ち、各供給チューブ１２が図３の２点鎖線の位置へ移動した状態において、各供給チューブ１２の湾曲部分は、ガイド板２０のガイド柱２０ａおよびガイド壁２０ｂを介して案内されるので、折れ曲がらずに湾曲することができる。
【００３３】
上述したインクカートリッジ９は、インクカートリッジ８の後方（図３の上側）に隣接して配設されている。このインクカートリッジ９に収納されたインクパッケージ９ａには、上述した各インクカートリッジ８のインクパッケージ８ａにそれぞれ刺し込まれたインク抽出針１０と略同一形状に形成されたインク抽出針１０が刺し込まれており、このインク抽出針１０の反先端部分（図３の右側）には、そのインク抽出針１０を取着するための継手部材２１の一端側（図３の左側）が継合されている。この継手部材２１の他端側（図３の右側）にはインクパッケージ９ａから印字ヘッド７へインクを供給する供給チューブ１２の端部が継合されている。この継合部材２１の内部には、インク抽出針１０の抽出穴１０ａと供給チューブ１２とを連通する連通穴（図示せず）が穿設されており、かかる連通穴を介して、インク抽出針１０により抽出されたインクは供給チューブ１２へ流入することができるのである。
【００３４】
図４は、図１のＩＶ−ＩＶ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。
【００３５】
搬送ローラ２３および押さえローラ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。また、搬送ローラ２３および排紙ローラ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７が配設されている。印字ヘッド７は、プリンタ本体３のフレーム２８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の矢印Ｙおよび反矢印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７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７ａが形成されている。印字ヘッド７の上方には、上述したインクカートリッジ８，９がカートリッジ部材２に着脱可能に装着されており、各インクカートリッジ８，９と印字ヘッド７とが上述した各インク抽出針１０、各継手部材１１，２１および各供給チューブ１２を介して継合されている。このように、各供給チューブ１２を介して、印字ヘッド７と各インクカートリッジ８，９とを継合することにより、カートリッジ部材２の所定位置に配設された各インクカートリッジ８，９から、キャリッジ２７に装着されて携帯型プリンタ１内を往復移動する印字ヘッド７へインクを供給することができるのである。
【００３６】
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。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フレーム２８の上部には、キャリッジ２７を図５の左右方向（矢印Ｙまたは反矢印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。また、上述した４本の供給チューブ１２は携帯型プリンタ１の上下方向、即ち、図中矢印Ｙに直交する方向に積層して配設されており、各供給チューブ１２のうち、最も下側の供給チューブ１２が上述した継手部材２１に継合されており（図３参照）、他の３本の供給チューブ１２はそれぞれ３つの継手部材１１に継合されている。
【００３７】
次に、図６から図８を参照して、インクパッケージ８ａ，９ａを形成する積層構造フィルム材の剛性を強化させる具体的な方法について説明する。尚、以下、インクパッケージ８ａを形成する積層構造フィルム材について説明する。
【００３８】
図６は、積層構造フィルム材の厚さｔが異なる３種類のインクパッケージ８ａについて、インク消費量（インク抽出量）Ｖと、その内圧Ｐとの関係を示した図である。図６中、横軸５１はインクパッケージ８ａに充填されたインクのインク消費量Ｖを示しており、縦軸５２はインクパッケージ８ａの内圧Ｐを示している。また、曲線５３（２点鎖線）は積層構造フィルム材の厚さｔが１６０μｍであるインクパッケージ８ａのグラフであり、曲線５４（実線）は積層構造フィルム材の厚さｔが１００μｍであるインクパッケージ８ａのグラフであり、曲線５５（点線）は積層構造フィルム材の厚さｔが８０μｍであるインクパッケージ８ａのグラフである。
【００３９】
図６中の各曲線５３〜５５を比較すると、インク消費量Ｖが増加した場合（図６中、右側部分）、各インクパッケージ８ａの内圧Ｐは、曲線５３，５４，５５の順に急激に減少している。即ち、インクパッケージ８ａの積層構造フィルム材の厚さｔが大きいほど、インク消費量Ｖの増加に伴う内圧Ｐの減少量が大きくなっている。よって、図６により、積層構造フィルム材の厚さｔが大きいほど、インクパッケージ８ａの剛性が大きく、かつ、その形状復元性が顕著となり、インクパッケージ８ａの形状変化を確実に抑制できることが確認される。従って、本実施例では、かかる図６の結果に基づき、インク供給圧、即ち、インクパッケージ８ａの内圧Ｐを略０ｍｍＡｑ以上かつ略−３００ｍｍＡｑ以下の動作圧範囲内にするために、積層構造フィルム材の厚さｔを略３０μｍ以上かつ略３００μｍ以下に形成している。尚、インクパッケージ９ａを形成する積層構造フィルム材も、同様に、積層構造フィルム材の厚さｔが略３０μｍ以上かつ略３００μｍ以下に形成されている。
【００４０】
図７は、インクパッケージ８ａの縦方向長さ、即ち、図２のインクパッケージ８ａの長手方向（矢印Ｙ方向）長さおよび横方向長さ、即ち、図２のインクパッケージ８ａの短手方向（矢印Ｘ方向）長さの比率（縦横比）ｈが異なる３種類のインクパッケージ８ａについて、インク消費量Ｖと、その内圧Ｐとの関係を示した図である。図７中、横軸６１はインクパッケージ８ａに密封されたインクのインク消費量Ｖを示しており、縦軸６２はインクパッケージ８ａの内圧Ｐを示している。また、曲線６３（２点鎖線）は縦横比ｈが「１」であるインクパッケージ８ａのグラフであり、曲線６４（実線）は縦横比ｈが「１．５」がであるインクパッケージ８ａのグラフであり、曲線６５（点線）は縦横比ｈが「２」であるインクパッケージ８ａのグラフである。
【００４１】
図７中の各曲線６３〜６５を比較すると、インク消費量Ｖが増加した場合（図８中、右側部分）、各インクパッケージ８ａの内圧Ｐは、曲線６３，６４，６５の順に急激に減少している。即ち、インクパッケージ８ａの縦横比ｈが小さいほど、インク消費量Ｖの増加に伴う内圧Ｐの減少量が大きくなっている。よって、図７により、インクパッケージ８ａの縦横比ｈが小さいほど、インクパッケージ８ａの剛性が大きく、かつ、その形状復元性が顕著となり、インクパッケージ８ａの形状変化を確実に抑制できることが確認される。従って、本実施例では、かかる図７の結果に基づき、インク供給圧、即ち、インクパッケージ８ａの内圧Ｐを略０ｍｍＡｑ以上かつ略−３００ｍｍＡｑ以下の動作圧範囲内にするために、インクパッケージ８ａの縦横比ｈを略「１０」以下、即ち、インクパッケージ８ａの縦方向長さ（横方向長さ）を横方向長さ（縦方向長さ）の略１０倍以下に形成している。尚、インクパッケージ９ａを形成する積層構造フィルム材も、同様に、その縦横比ｈを略「１０」以下、即ち、インクパッケージ９ａの縦方向長さ（横方向長さ）を横方向長さ（縦方向長さ）の略１０倍以下に形成している。
【００４２】
図８は、インクパッケージ８ａの上述した縦方向長さ又は横方向長さの一方の長さが異なる３種類のインクパッケージ８ａについて、インク消費量Ｖと、その内圧Ｐとの関係を示した図である。図８中、横軸７１はインクパッケージ８ａに密封されたインクのインク消費量Ｖを示しており、縦軸７２はインクパッケージ８ａの内圧Ｐを示している。また、曲線７３（２点鎖線）はインクパッケージ８ａの縦方向長さ（又は、横方向長さ）が５０ｍｍであるインクパッケージ８ａのグラフであり、曲線７４（実線）はインクパッケージ８ａの縦方向長さ（又は、横方向長さ）が７０ｍｍであるインクパッケージ３１のグラフであり、曲線７５（点線）はインクパッケージ８ａの縦方向長さ（又は、横方向長さ）が１００ｍｍであるインクパッケージ８ａのグラフである。
【００４３】
図８中の各曲線７３〜７５を比較すると、インク消費量Ｖが増加した場合（図８中、右側部分）、各インクパッケージ８ａの内圧Ｐは、曲線７３，７４，７５の順に急激に減少している。即ち、インクパッケージ８ａの縦方向長さ（又は、横方向長さ）が小さいほど、インク消費量Ｖの増加に伴う内圧Ｐの減少量が大きくなっている。よって、図８により、インクパッケージ８ａの縦方向長さ（又は、横方向長さ）が小さいほど、インクパッケージ８ａの剛性が大きく、かつ、その形状復元性が顕著となり、インクパッケージ８ａの形状変化を確実に抑制できることが確認される。従って、本実施例では、かかる図８の結果に基づき、インク供給圧、即ち、インクパッケージ８ａの内圧Ｐを略０ｍｍＡｑ以上かつ略−３００ｍｍＡｑ以下の動作圧範囲内にするために、インクパッケージ８ａの縦方向長さ（又は、横方向長さ）を略２００ｍｍ以下に形成している。インクパッケージ９ａを形成する積層構造フィルム材も、同様に、その縦方向長さ（又は、横方向長さ）を略２００ｍｍ以下に形成している。
【００４４】
次に、図２および図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。カートリッジ部材２をプリンタ本体３に装着するとともに、カートリッジ部材２に搭載された印字ヘッド７をプリンタ本体３に搭載されたキャリッジ２７に装着する。カートリッジ部材２の装着後、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および押さえローラ２４によって、印字ヘッド７の下方へ搬送される。搬送された印刷用紙ＰＰは、印字ヘッド７の下方を通過する際に、印字ヘッド７の複数のノズル７ａから吐出されるインクによって印刷される。各インクカートリッジ８，９の各インクパッケージ８ａ，９ａに充填されたインクは、その各インクパッケージ８ａ，９ａ内にそれぞれ刺し込まれた各インク抽出針１０の各抽出穴１０ａから各インク抽出針１０の内部へ流入して、各継手部材１１，２１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７へ供給され、印字ヘッド７の各ノズル７ａ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。
【００４５】
上記のように、印字ヘッド７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または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、各ノズル７ａ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７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７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７の移動に伴って往復移動される。印字ヘッド７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７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から開口部１ｃを通過するとともに、仕切板５ａを介して、携帯型プリンタ１の下部空間１ｂに配設される印字ヘッド７へ向けて下降傾斜される。即ち、各供給チューブ１２の湾曲部分は携帯型プリンタ１の上部空間１ａの後方縁部分（図２の奥側上方）から下部空間１ｂの前方縁部分（図２の手前側下方）へ向けて下降傾斜される。しかも、各供給チューブ１２は、リブ部材１４〜１７によって各インクカートリッジ８，９配設側から携帯型プリンタ１の右側部分へ向けて略直線状に案内されるとともに、リブ部材１７、リブ部材１８およびリブ部材１９によって、携帯型プリンタ１のプリンタ本体３の外方、即ち、図２の後方へ向けて大きく凹状（略円弧状）に湾曲される（図３参照）。このように、各供給チューブ１２の湾曲部分は携帯型プリンタ１の上部空間１ａの後方縁部分から印字ヘッド７が配設される下部空間１ｂの前方縁部分へ向けて下降傾斜しているので、その分、湾曲部分の湾曲幅Ｗが携帯型プリンタ１の奥行幅Ｄより大きく保持される（Ｗ＞Ｄ）。各供給チューブ１２の湾曲部分の湾曲幅Ｗが大きく保持されると、その湾曲部分の曲率半径Ｒが大きくなり、各供給チューブ１２内を流れるインクのエネルギー損失が低減されるのである。
【００４６】
以上に説明したように、本実施例の携帯型プリンタ１およびカートリッジ部材２によれば、各供給チューブ１２は、図２に示すように、印字ヘッド７へ向かうに従って湾曲されるが、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から開口部１ｃを通過するとともに、仕切板５ａを介して、携帯型プリンタ１の下部空間１ｂに配設される印字ヘッド７へ向けて下降傾斜されている。即ち、各供給チューブ１２の湾曲部分は携帯型プリンタ１の上部空間１ａの後方縁部分から印字ヘッド７が配設される下部空間１ｂの前方縁部分へ向けて下降傾斜しているので、その分、湾曲部分の湾曲幅Ｗを携帯型プリンタ１の奥行幅Ｄより大きくすることができる（Ｗ＞Ｄ）。よって、各供給チューブ１２の湾曲部分を略水平または略垂直状態で配設する従来のプリンタに比べて、その湾曲部分の曲率半径Ｒを大きくすることができる。よって、各供給チューブ内を流れるインクのエネルギー損失が低減され、各供給チューブ１２により印字ヘッド７へ供給されるインクの脈流が抑制されるので、印字ヘッド７からインクを均一に吐出して、印刷品質を良好に維持することができる。
【００４７】
以上、実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施例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。
【００４８】
【発明の効果】
請求項１に記載の印字装置によれば、インクカートリッジから印字ヘッドへインクを供給する積層状態に配設された複数のチューブ部材は、各チューブ部材の屈曲部分における積層方向が、該屈曲部分へ至る前における積層方向に対して傾斜した状態で印刷装置に配設されるので、各チューブ部材の屈曲部分の屈曲幅を大きくすることができ、その分、屈曲部分の曲率半径を大きくすることができる。よって、各チューブ部材内を流れるインクのエネルギー損失が低減され、各チューブ部材により印字ヘッドへ供給されるインクの脈流が抑制されるので、印字ヘッドからインクを均一に吐出して、印刷品質を良好に維持することができるという効果がある。また、当該印刷装置の内部空間を上下方向の空間に仕切る水平板によって下方からの支持のみの積層状態で配設されていることにより各チューブ部材が重力方向へ向けて垂れ下がり屈曲することを防止できるという効果がある。
【００４９】
請求項２に記載の印字装置によれば、請求項１に記載の印刷装置の奏する効果に加え、屈曲部分へ至る前における前記複数のチューブ部材の積層方向が、当該装置の上下方向であるので、各チューブ部材が重力方向へ向けて垂れ下がり屈曲することを防止できるという効果がある。また、各チューブ部材の屈曲部分が、当該装置の水平方向の一側から他側に向けて傾斜しているので、各チューブ部材の屈曲部分が傾斜された分、その屈曲部分の屈曲幅を大きくすることができ、その結果、屈曲部分の曲率半径を大きくすることができる。このため、各チューブ部材内を流れるインクのエネルギー損失が低減され、各チューブ部材により印字ヘッドへ供給されるインクの脈流が抑制されるので、インクを印字ヘッドから均一に吐出して、印刷品質を良好に維持することができるという効果がある。
【００５０】
請求項３に記載の印刷装置によれば、請求項２に記載の印刷装置の奏する効果に加え、複数のチューブ部材は、少なくとも屈曲部分へ至る前において水平板により最も下側に配設されたチューブ部材の下方から支えられることで全てのチューブ部材が下方から支えられているので、各チューブ部材が重力方向へ向けて垂れ下がり屈曲することを防止できるという効果がある。
【００５１】
請求項４に記載の印刷装置によれば、請求項１から３のいずれかに記載の印刷装置の奏する効果に加え、印字ヘッドが各チューブ部材の他端側から最も離れた位置にあるときに、その屈曲部分の外側近傍には、各チューブ部材の屈曲部分が可及的に大きな曲率半径の略円弧状に湾曲するように該各チューブ部材を案内する矯正部材が配設されており、当該矯正部材は、当該装置のフレームと、所定間隔で隣接するとともにこのフレームからその内部方向に突出した複数の矩形板状体と、から構成され、前記印字ヘッドが前記各チューブ部材の他端側から最も離れた位置にあるとき、前記各チューブは前記複数の矩形板状体のうち少なくとも２つの矩形板状体の間に前記印字ヘッドから遠ざかる方向に向かって湾曲するので、印刷装置に傾斜した状態で配設されるチューブ部材の屈曲部分を略円弧状に湾曲するように矯正して、かかる屈曲部分の曲率半径を可及的に大きく維持することができるという効果がある。
【００５２】
【００５３】
【００５４】
【００５５】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例である携帯型プリンタおよびカートリッジ部材の正面図である。
【図２】 携帯型プリンタの内部構造を概略的に示した部分的な斜視断面図である。
【図３】 携帯型プリンタを上面視した部分断面図であり、
【図４】 図１のＩＶ−ＩＶ線における携帯型プリンタの断面図である。
【図５】 図４のＶ−Ｖ線における携帯型プリンタの断面図である。
【図６】 積層構造フィルム材の厚さが異なる３種類のインクパッケージについて、インク消費量と、その内圧との関係を示した図である。
【図７】 インクパッケージの縦方向長さおよび横方向長さの比率が異なる３種類のインクパッケージについて、インク消費量と、その内圧との関係を示した図である。
【図８】 インクパッケージの縦方向長さ又は横方向長さの一方の長さが異なる３種類のインクパッケージについて、インク消費量と、その内圧との関係を示した図である。
【符号の説明】
１ 携帯型プリンタ（印刷装置）
２ カートリッジ部材
７ 印字ヘッド
８，９ インクカートリッジ
８ａ，９ａ インクパッケージ
１０ インク抽出針（チューブ部材の一部）
１１，２１ 継手部材（チューブ部材の一部）
１２ 供給チューブ（チューブ部材の一部）
１７，１８，１９ リブ部材（矯正部材）
Claims (4)
- 所定方向に往復移動可能でありインクを用紙に吐出して印刷を行う印字ヘッドと、その印字ヘッドへ供給されるインクを充填したインクカートリッジと、そのインクカートリッジから前記印字ヘッドへインクを供給するために、その印字ヘッドに継合される一端側と前記インクカートリッジに継合される他端側とを有し、その他端側および一端側との間部分が屈曲した状態で配設される複数のチューブ部材とを備えた印刷装置において、
当該印刷装置の内部空間を上下方向の空間に仕切る水平板を備え、
前記インクカートリッジから前記印字ヘッドへ至る前記複数のチューブ部材は、前記水平板によって下方からの支持のみの積層状態で配設されており、
前記各チューブ部材の屈曲部分では、少なくともその屈曲部分の一部が前記水平板から外れることにより、前記複数のチューブ部材の積層方向が、前記屈曲部分へ至る前における積層方向に対して傾斜した状態に配設されていることを特徴とする印刷装置。 - 前記屈曲部分へ至る前における前記複数のチューブ部材の積層方向は、当該装置の上下方向であり、前記屈曲部分は、当該装置の水平方向の一側から他側に向けて傾斜していることを特徴とする請求項１記載の印刷装置。
- 前記複数のチューブ部材は、少なくとも前記屈曲部分へ至る前において水平板により最も下側に配設されたチューブ部材の下方から支えられることで全てのチューブ部材が下方から支えられていることを特徴とする請求項２記載の印刷装置。
- 前記印字ヘッドが前記各チューブ部材の他端側から最も離れた位置にあるとき、前記屈曲部分の外側近傍には、各チューブ部材の屈曲部分が可及的に大きな曲率半径の略円弧状に湾曲するように前記各チューブ部材を案内する矯正部材が配設されており、当該矯正部材は、当該装置のフレームと、所定間隔で隣接するとともにこのフレームからその内部方向に突出した複数の矩形板状体と、から構成され、前記印字ヘッドが前記各チューブ部材の他端側から最も離れた位置にあるとき、前記各チューブは前記複数の矩形板状体のうち少なくとも２つの矩形板状体の間に前記印字ヘッドから遠ざかる方向に向かって湾曲することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の印刷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07677298A JP4207217B2 (ja) | 1998-03-25 | 1998-03-25 | 印刷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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