JP4381072B2 - インクカートリッジ - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット記録装置（インクジェットプリンタ）等に用いられるインクカートリッジに関するものである。

従来、インクジェット記録装置に用いられるインクカートリッジとしては、例えば、特許文献１に示すように、記録ヘッドにインクを供給するインク供給口、インクカートリッジの内部に大気を導入する大気連通孔とを備え、前記インク供給口と大気連通孔とをシール材で塞いだものが知られている。

このようなインクカートリッジでは、前記インク供給口と大気連通孔とをシール材で塞ぎ、次いで前記減圧口からインクカートリッジの内部を減圧した状態で、前記インク充填口から前記内部にインクを充填して、充填終了後に減圧口とインク充填口とをシール材で封止する。

このようなインクカートリッジを使用する際には、前記インク供給口及び大気連通孔からシール材が剥がされて、インクカートリッジがインクジェット記録装置にセットされる。インクジェット記録装置の記録ヘッドは、インク供給口からインクカートリッジ内のインクを吸入し、このインクを吐出して、用紙等の被記録媒体に文字や画像等を記録する。そして、このインクの吐出に応じて、インクカートリッジ内には大気連通孔から大気が導入されるので、記録ヘッドへスムーズにインクの供給がなされる。

ところで、インクカートリッジは、インク中の溶存空気を少なくするため、減圧状態で包装され、その内部も減圧状態にあるため、インクカートリッジからシール材を剥がす場合に、最初にインク供給口のシール材を剥がすと、インク供給口から大気が吸い込まれて、インク供給口付近に空気層や気泡層ができてしまう。このようなインクカートリッジをインクジェット記録装置にセットして記録を行わせると、記録ヘッドに空気が供給されてしまい、記録品質の低下を招いたり、吐出不能状態となることがある。このような事態を防ぐために、従来は、インクカートリッジの説明書に大気連通孔側からシール材を剥がす旨を記載したり、また、特許文献２に示されているように、正しい剥離方向を示すマークをシール材に多数表示したりしていた。
特開２０００−７１４７２号公報（図１及び図４参照） 特開平１０−２５８５１９号公報（図１参照）

しかしながら、使用者が必ずしも説明書を読むとは限らず、またシール材に表示されたマークに気づかず、うっかりインク供給口側からシール材を剥がすこともあり、前述したような記録品質の低下や吐出不能の事態を確実に避けることができなかった。

本発明は、このような課題を解消し、インクカートリッジの使用者が説明書や表示に従わずに、インクカートリッジに貼り付けられた封止を剥がしても、確実に大気連通孔から先に大気に開放することができ、インク供給口に空気が吸い込まれることにより発生する記録品質の低下や吐出不能を防止すること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ものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明におけるインクカートリッジは、内部にインクが収容される容器体と、この容器体に穿設されて容器体から外部にインクを供給するインク供給口と、前記容器体に穿設されて容器体に大気を導入する大気連通孔と、前記インク供給口及び大気連通孔とを封止する剥離可能な帯状部材とを備えるインクカートリッジにおいて、前記大気連通孔は複数穿設され、これら大気連通孔は、前記インク供給口の穿設位置を挟んで両側となる位置に配置され、前記帯状部材は、その長手方向が前記複数の大気連通孔に跨って、当該各大気連通孔及び大気連通孔間のインク供給口を封止するように容器体の外側面に貼着されていることを特徴とするものである。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のインクカートリッジにおいて、前記インク供給口と複数の大気連通孔とは、容器体における同一の外側面に設けられていることを特徴とするものである。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のインクカートリッジにおいて、前記容器体の内部に前記インク供給口が連通するインク収容室が設けられ、前記大気連通孔はいずれも、直接的にまたは間接的に前記インク収容室に連通していることを特徴とするものである。

また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のインクカートリッジにおいて、前記大気連通孔はいずれも、前記インク収容室に一端を接続した１つの連通路の他端にそれぞれ接続していることを特徴とするものである。

また、請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれかに記載のインクカートリッジにおいて、前記帯状部材は、その長手方向の端部が、容器体の外側面から突出する自由端となっていることを特徴とするものである。

また、請求項６に記載の発明は、請求項２から５のいずれかに記載のインクカートリッジにおいて、前記大気連通孔とインク供給口とが設けられた容器体の外側面は略長方形を呈し、当該外側面にはその長手方向に沿って、２つの大気連通孔と１つのインク供給口が、大気連通孔、インク供給口、大気連通孔の順に配置され、帯状部材はその長手方向を前記外側面の長手方向に略一致させて容器体に貼着されていることを特徴とするものである。

請求項１の発明によれば、帯状部材は一方に長い形状を有しているため、その剥離に際しては、長辺側から剥離することは作業上困難であるため、通常は短辺側（長手方向）の両端部のうちいずれか一方から剥離が開始される。そして、帯状部材によるインク供給口の封止位置が、帯状部材の長手方向に沿って、帯状部材による大気連通孔の封止位置に挟まれて配置されているため、帯状部材の長手方向の両端部のうちいずれの側からその剥離が開始されても、必ず大気連通孔、インク供給口の順で大気に開放されインク供給口からよりも大気連通孔から先に容器体の内部に空気が吸い込まれる。その結果、インク供給口に空気が吸い込まれることによって生じる吐出不良等を確実に防止することができる。

また、請求項２の発明によれば、帯状部材は、インク供給口と複数の大気連通孔とが設けられている容器体の一外側面のみに貼着されればよく、１つの容器体に使用する帯状部材の量を削減できる。

また、請求項３の発明によれば、インク収容室に収容されているインクがインク供給口から外部に供給されると、このインクの消費にともない、インク収容室に連通する複数の大気連通孔から大気が導入されるため、インクの外部への供給を速やかに行うことができる。

また、請求項４の発明によれば、大気連通孔が複数設けられても、これらは１つの連通路に接続されてインク収容室に連通させている。換言すればインク収容室に連通する連通路の数を、大気連通孔の数に拘わらず最低限の１つにしているため、連通路の容積を小さくすることができ、インク中の水分が連通路に蒸発することを抑制することができる。

また、請求項５の発明によれば、帯状部材の端部を自由端とすることで、帯状部材の剥離作業を容易にすることができる。これにより、剥離の作業者の利便性を向上させるとともに、帯状部材をその長手方向の端部から剥離させることを促し、さらに確実にインク供給口より先に大気連通孔を開放させることができる。

また、請求項６の発明によれば、容器体の外側面の長手方向に沿って、大気連通孔、インク供給口、大気連通孔を設けているため、最低限の大気連通孔の個数でインク供給口を挟むことができるとともに、容器体の外側面に効率よく帯状部材を貼着できる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明を適用するインクジェット記録装置の斜視図、図２はヘッドホルダを下面側から見た斜視図、図３は第１の実施形態のインクカートリッジの側面図、図４はインクカートリッジを下方側から見た斜視図、図５はインクカートリッジの縦断面図、図６はインクカートリッジの下面の平面図、図７はヘッドユニットの各部品の斜視図である。

本発明のインクカートリッジ６１が適用されるインクジェット記録装置１００は、図１に示すように、例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のカラーインクがそれぞれ充填されたインクカートリッジ６１と、用紙（被記録媒体）６２に印字するためのプリンタヘッド６３と、前記インクカートリッジ６１とプリンタヘッド６３が搭載されるキャリッジ６４と、このキャリッジ６４を前記用紙６２の搬送方向（副走査方向、Ｙ方向として図示）と直交する方向（主走査方向、Ｘ方向として図示）に往復移動させる駆動ユニット６５、キャリッジ６４の往復移動方向に延び、前記プリンタヘッド６３と対向配置されたプラテンローラ６６と、パージ装置６７とを備えている。

駆動ユニット６５は、キャリッジ６４の下端部に配置されてプラテンローラ６６と平行に延びるキャリッジ軸７１と、キャリッジ６４の上端部に配置されてキャリッジ軸７１と平行に延びるガイド板７２と、キャリッジ軸７１とガイド板７２との間にあって、キャリッジ軸７１の両端部に配置される２つのプーリ７３、７４と、この両プーリ７３，７４に巻き掛けしたタイミングベルト７５とからなる。

モータ７６の駆動に従って回転する一方のプーリ７３からの駆動力により、タイミングベルト７５に接合されているキャリッジ６４が、前記キャリッジ軸７１とガイド板７２に支持されて直線往復移動できる。

図示しない給紙部からＹ方向（副走査方向）に搬送される用紙６２は、前記プラテンローラ６６とプリンタヘッド６３との間に導入されて、後述するようにプリンタヘッド６３から吐出されるインクにより所定の印字がなされ、その後排紙される。

パージ装置６７はプラテンローラ６６の側方に設けられ、プリンタヘッド６３がリセット位置にある時に、プリンタヘッド６３に対向するように配置されている。このパージ装置６７は、プリンタヘッド６３の後述する複数のノズル１１ａを覆うように当該ノズルの開口面に対して当接するパージキャップ８１と、ポンプ８２及びカム８３と、インク貯留部８４とを備えている。プリンタヘッド６３がリセット位置にあるときに、プリンタヘッド６３の内部に溜まる気泡等を含んだ不良インクを、カム８３の駆動によりポンプ８２によって吸引することにより、プリンタヘッド６３の回復を図るようにしている。なお、吸引された不良インクはインク貯留部８４に貯められる。

パージ装置６７におけるプラテンローラ６６側の位置には、パージ装置６７に隣接してワイパ部材８６が配置されている。このワイパ部材８６はへら状に形成されており、キャリッジ６４の移動に伴って、プリンタヘッド６３のノズル面を拭くものである。ノズル面を拭く場合に、ワイパ部材８６は上方に突出され、ノズル面を拭かない場合には下方に後退している。

キャップ８５は、インクの乾燥を防止するため、印字が終了するとリセット位置に戻されるキャリッジ６４に搭載されたプリンタヘッド６３の複数のノズル１１ａを覆うものである。

プリンタヘッド６３は、下面側から見た斜視図である図２に示すように、ヘッドホルダ１の底板５の下面側（図２における上面側）に並設した２つのヘッドユニット（記録ヘッド）６，６と、これらを覆う保護カバー４４とにより構成されている。保護カバー４４は箱状を呈し、各ヘッドユニット６の表面のノズル１１ａの列が露出するようにした開口窓４４ａ、４４ａが下板４４ｂに設けられて、ヘッドユニット６，６の表面及び前記ヘッドホルダ１に固定される。

ヘッドホルダ１は、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成樹脂製の射出成形品であり、図２に示すように、上面（図２における下面）が開放された略箱状に形成されている。この略箱状の内側に、インクカートリッジ６１を着脱自在に装着できるようになっている。

第１の実施形態のインクカートリッジ６１は、図３に示すように、樹脂材料により作られたケース５０と、ケース５０の上面側に配置される上蓋体５１と、ケース５０の下面側に配置される下蓋体５２とを備えている。ケース５０は、図３及び図４に示すように、対向する一対の第１の側壁５０ａ、５０ｂと、これら第１の側壁５０ａ、５０ｂと直交する一対の第２の側壁５０ｃ、５０ｄとを有し、平面視略矩形で上下両端面を開放した筒状をなしている。上下の蓋体５１、５２は、ケース５０の上下開放面を覆うように熱溶着されている。なお、このケース５０に上蓋体５１と下蓋体５２とが取り付けられた状態が、請求項の容器体に相当するものとする。

このインクカートリッジ６１には、ヘッドユニット６にインクを供給するインク供給口９２と、インクカートリッジ６１に大気を導入する複数の大気連通孔９３とが穿設されている。これら複数の大気連通孔９３は、インク供給口９２の穿設位置を挟んで両側となる位置に配置されている。この実施形態では、前記容器体の一側面となる下蓋体５２が平面視略長方形状に形成されており、この下蓋体５２の略中央部にインク供給口９２が穿設されている。下蓋体５２の長手方向に沿ってインク供給口９２を挟んで両側となる位置にそれぞれ１つずつ大気連通孔９３（９３ａ、９３ｂとする）が穿設されている。換言すれば、下蓋体５２の長手方向に沿って、大気連通孔９３ａ、インク供給口９２、大気連通孔９３ｂの順に配置されている。

また、インク供給口９２及び大気連通孔９３ａ、９３ｂには、図３に示すように、熱溶着等によりこれらを封止する剥離可能な帯状部材４５が、下蓋体５２の外面に貼着されている。帯状部材４５はインクカートリッジ６１がヘッドホルダ１に装着される直前に剥がされるものである。またインク供給口９２は、後述するインク充填口５７とは別個であるため、帯状部材４５はインクの充填前に予めインク供給口９２に貼り付けされる。この帯状部材４５はその長手方向を、下蓋体５２の長手方向に一致させて下蓋体５２の外面に貼着されており、大気連通孔９３ａ、９３ｂに跨って、これら大気連通孔９３ａ、９３ｂ及びインク供給口９２を封止している。この帯状部材４５は、一端部４５ａが下蓋体５２の端部から突出して自由端となっているが、大気連通孔９３ａ側の他端部４５ｂを自由端とて突出させたり、一端部４５ａ及び他端部４５ｂの双方を自由端として突出させてもよい。帯状部材４５は、インク及び空気不透過性のある可撓性の合成樹脂フィルム、金属箔またはそれらの積層材で構成される。

また、下蓋体５２の外面におけるインク供給口９２の周囲には、図５に示すように、インク供給口９２と間隔をあけてリング状の溝部９２ａが凹み形成されている。一方、ヘッドホルダ１の底板５には、その上下面を連通する連通孔４が穿設され、この連通孔４の内径部に略円筒状の弾性体からなるパッキン部材９４が、連通孔４の上下に突出して挿入固定されている。そして、ヘッドホルダ１にインクカートリッジ６を装着したときには、前記溝部９２ａにパッキン部材９４の上端部が嵌合されるようになっている。また、このパッキン部材９４の下端側からは、予めヘッドユニット６に固定された後述するスリーブ部材９０が挿入されているため、このスリーブ部材９０を介して、インク供給口９２からヘッドユニット６にインクを供給できるようになっている。

次にインクカートリッジ６１の内部について詳細に説明する。まず、ケース５０の内部には、図４及び図５に示すように、第１の側壁５０ａ、５０ｂの内側にこれらと略平行に延びる仕切壁５４、５５と、その両仕切壁５４、５５の下端と接続する底部仕切壁５６とが設けられ、これら仕切壁５４、５５、及び底部仕切壁５６は第２の側壁５０ｃ、５０ｄ間を接続するように延びている。

そして、ケース５０に後述する複数の仕切片が設けられるとともに、ケース５０の上下に前述したように上蓋体５１及び下蓋体５２が熱溶着されることにより、インクカートリッジ６１の容器体の内部が、第１の室９５、第２の室９７、大気連通路（請求項の連通路に相当）９８の３つに大きく分割されている。

第１の室９５は、仕切壁５４、５５、底部仕切壁５６、第２の側壁５０ａ、５０ｂ、及び上蓋体５１で囲まれた領域で、この第１の室９５には、インクを吸収して収容するポリウレタンフォーム等の多孔質材９６が収納されている。

また、第２の室９７は、仕切壁５４に沿って上下（図４における前後）に延びるとともに底部仕切壁５６の下面（図４における前面）に沿って曲げられた側面視略Ｌ字状の領域であり、下蓋体５２に穿設されたインク供給口９２と連通している。

また、大気連通路９８は、仕切り壁５５に沿って上下（図４における前後）に延びるとともに底部仕切壁５６の下面（図４における前面）に沿って曲げられた側面視略Ｌ字状の領域で、下蓋体５２に穿設された大気連通孔９３ａ、 ９３ｂと連通している。

そして、前述したように下蓋体５２においては、インク供給口９２を挟む両側に大気連通孔９３ａ、９３ｂが穿設されているため、これら大気連通孔９３ａ、９３ｂをインク供給口９２の連通する第２の室９７と区画分離して、大気連通路９８に連通させるために、底部仕切壁５６の下面（図４における前面）側の領域は、複数の仕切片によって、細かく区画形成されている。

具体的には、底部仕切壁５６から下蓋体５２に向けて垂直に且つ第１の側壁５０ａと略平行に仕切片５３ａ、５３ｂが延びている。底部仕切壁５６の奥行き寸法（図４における上下寸法）をＬ１とすると、この寸法より仕切片５３ａの奥行き寸法（図４における上下寸法）Ｌ２は短く（Ｌ２＜Ｌ１）形成されている。そして、仕切片５３ａの前端（図４における上端）は第２の側壁５０ｃと間隔を空け、後端（図４における下端）は第２の側壁５０ｄに接続している。仕切片５３ｂは、奥行き寸法（図４における上下寸法）Ｌ３が、仕切片５３ａの奥行き寸法Ｌ２より短く（Ｌ３＜Ｌ２）形成されている。そして仕切片５３ｂの前後端（図４における上下端）は第２の側壁５０ｃ、５０ｄのいずれにも接続せず間隔を空けている。そして、これら仕切片５３ａ、５３ｂの各前端（図４における各上端）は、第２の側壁５０ｃと略平行な仕切片５３ｃの左右端とそれぞれ接続している。

また、仕切壁５４から水平に第１の側壁５０ａへ仕切片５３ｄが延びて接続しており、この仕切片５３ｄは、奥行き寸法（図４における上下寸法）Ｌ４が、底部仕切壁５６の奥行き寸法Ｌ１より短く（Ｌ４＜Ｌ１）形成されている。そして、この仕切片５３ｄの前端（図４における上端）は第２の側壁５０ｃに接続し、後端（図４における下端）は第２の側壁５０ｄと間隔を空けている。また、仕切片５３ｄの後端（図４における下端）からは、仕切片５３ｅが下蓋体５２に垂直に延びて接続しており、この仕切片５３ｅの右端と仕切片５３ｂの後端（図４における下端）とが接続している。

そして、図６に示すように、下蓋体５２に穿設された前記インク供給口９２は、仕切片５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｅ及び第２の側壁５０ｄに囲まれた領域に位置している。大気連通孔９３ａは仕切片５３ｂ、５３ｅ、第１の側壁５０ａ、第２の側壁５０ｃに囲まれた領域に位置し、大気連通孔９３ｂは仕切片５３ａ、第１の側壁５０ｂ、第２の側壁５０ｃ、５０ｄに囲まれた領域に位置し、これら大気連通孔９３ａ、９３ｂの位置する領域は、仕切片５３ｃと第２の側壁５０ｃとの挟まれた通路によって繋がっている。これにより、インク供給口９２は第２の室９７の端部に連通し、２つの大気連通孔９３ａ、９３ｂは大気連通路９８の端部に連通している。

また、底部仕切壁５６には、図５に示すように、第１の室９５と第２の室９７とを接続する連通孔９１が穿設されている。第１の室９５と第２の室９７とにはインクが収容され、両室でインク収容室（請求項に記載のインク収容室に相当）を形成しているが、第１の室９５の容積は、第２の室９７の容積に比して十分大きくなっている。第２の室９７は、後述するようにインク充填時の通路となるとともに、第１の室９５からヘッドユニット６へインクを供給する際の中継室となる。

一方、上蓋体５１には、第２の室９７の上端に対応してインク充填口５７が形成され、第１の室９５の上端に対応して減圧口５８が形成されている。また、第１の室９５と大気連通路９８とは、上蓋体５１に、仕切壁５５の上端を跨ぐようにして形成された通路５９により連通されている。通路５９は、上蓋体５１に下向きコの字状に形成されており、その一端は減圧口５８を介して第１の室９５に連通され、他端は大気連通路９８に連通されている。インク充填口５７と減圧口５８には、インク充填後に、上蓋体５１の外面に熱溶着等によりそれぞれシール材４６、４６が貼り付けされ封止される。

次に、ヘッドユニット６について説明する。ヘッドユニット６は、図７に示すように、複数枚の金属板製の積層型のキャビティユニット１０と、該キャビティユニット１０に対して接着・積層されるプレート型の圧電アクチュエータ２０と、その上面に外部機器との電気的接続のために重ね接合されたフレキシブルフラットケーブル４０とにより構成されている。

ヘッドユニット６の裏面（図７における上面）側には、キャビティユニット１０の最上層に設けられたインク供給口１９ａが露出している。このインク供給口１９ａの上面には、インクカートリッジ６１から供給されるインク中の塵除去のためのフィルタ２９が接着剤にて固定されている。そして、インク供給口１９ａのそれぞれにスリーブ部材９０がフィルタ２９を介して立設され、エポキシ樹脂等にて強固に接着固定される。このスリーブ部材９０は、前述したように、ヘッドユニット６をヘッドホルダ１へ固着するときに、ヘッドホルダ１の連通孔４に取り付けられているパッキン部材９４の内部通路に下端側から挿入固定されるものである（図５参照）。

前記圧電アクチュエータ２０は、複数枚の圧電シートを積層した構造で、特開平４−３４１８５１号公報に記載のように、前記各圧電シートのうち最下段の圧電シートとそれから上方へ数えて奇数番目の圧電シートの上面（広幅面）には、前記キャビティユニット１０における各圧力室１６の箇所ごとに細幅の個別電極（図示せず）が形成されている。下から偶数段目の圧電シートの上面（広幅面）には、複数個の圧力室１６に対して共通のコモン電極（図示せず）が形成されている。前記最上段のトップシートの上面には、図７に示すように、その長辺の端縁部に沿って、前記各個別電極の各々に対して電気的に接続した表面電極３０と、前記コモン電極に対して電気的に接続した表面電極３１とが設けられている。

このプレート型の圧電アクチュエータ２０は、前記キャビティユニット１０に対して、当該圧電アクチュエータ２０における各個別電極が前記キャビティユニット１０における各圧力室１６の各々に対応するように積層固定される。また、この圧電アクチュエータ２０における上側の表面には、前記フレキシブルフラットケーブル４０が重ね押圧されることにより、このフレキシブルフラットケーブル４０における各種の配線パターン（図示せず）が、前記各表面電極３０、３１に電気的に接合される。

上述したような構成によると、まず、図５に示すように、インクカートリッジ６１におけるケース５０の第１の室９５に多孔質材９６が挿入された状態で、ケース５０に上蓋体５１及び下蓋体５２がそれぞれ熱溶着により固定される。このとき、上蓋体５１は、第１及び第２の側壁５０ａ〜５０ｄに加え、仕切壁５４、５５の各上端部（図４における後端部）にも熱溶着され、下蓋体５２は、第１及び第２の側壁５０ａ〜５０ｄに加え、仕切片５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｅの各下端部（図４における前端部）にも熱溶着されている。

そして、下蓋体５２の外側には、１枚の帯状部材４５が、その長手方向を下蓋体５２の長手方向と一致させて、インク供給口９２及び大気連通孔９３ａ、９３ｂを覆うように熱溶着される。

次に、この状態で上蓋体５１に設けられた減圧口５８から第１の室９５内の空気が吸引され、第１の室９５及びこの第１の室９５に連通孔９１を介して連通された第２の室９７が減圧される。

そして、上蓋体５１に設けられたインク充填口５７からインクが充填され、インクはインク充填口５７から第２の室９７及び連通孔９１を通って第１の室９５の多孔質材９６に充填される。充填終了後に、インク充填口５７及び減圧口５８の上面にシール材４６が各々貼着されて、これらが閉塞される。これにより完成されたインクカートリッジ６１は、包装袋（図示しない）内に挿入され、減圧状態で包装される。

次に、インクカートリッジ６１をヘッドホルダ１に装着するに際し、インク供給口９２及び大気連通孔９３ａ、９３ｂとを塞いでいた帯状部材４５が剥離される。インクカートリッジ６１の内部は減圧されているため、仮にインク供給口９２側から先に開放されて空気が取り込まれると、インク供給口９２付近に空気層ができてしまい、インクの吐出に悪影響を及ぼす。しかしながら、この帯状部材４５は、図３に示すように、大気連通孔９３ａ側の一端部４５ａが下蓋体５２から突出する自由端となっているため、作業者が自由端を持って剥がすことが促されている。また、１枚の帯状部材４５でインク供給口９２と大気連通孔９３ａ、９３ｂとが塞がれている。そのため、一端部４５ａ側から帯状部材４５が剥離されると、必然的に大気連通孔９３ｂ、インク供給口９２、大気連通孔９３ａの順で大気に開放される。また万一、作業者が帯状部材４５の自由端をうっかり見逃し、大気連通孔９３ｂ側の他端部４５ｂ側から帯状部材４５を剥離しても、必然的に大気連通孔９３ａ、インク供給口９２、大気連通孔９３ｂの順で大気に開放される。換言すれば、上述したようにインク供給口９２を挟む両側に大気連通孔９３ａ、９３ｂを設けていることにより、帯状部材４５をその長手方向のいずれの端部から開放しても、必ずインク供給口９２よりも先に大気連通孔９３（９３ａまたは９３ｂ）を開放できるようになっている。その結果、前述したようなインク供給口９２を先に開放することで生じるトラブルを確実に防止することができる。

次に、ヘッドホルダ１の所定位置に、帯状部材４５が剥離されたインクカートリッジ６１が装着されると、ヘッドホルダ１の底板５に取り付けられたパッキン部材９４の上端部が、インクカートリッジ６１の下面に設けられている溝部９２ａに嵌め込まれて、インク供給口９２がパッキン部材９４の内径部の上端側に接続される。パッキン部材９４の内径部の下端側には、予めヘッドユニット６のスリーブ部材９０が挿入固定されているため、インクカートリッジ６１のインクをヘッドユニット６に供給可能となる。そして４色のインクカートリッジ６１が全てヘッドホルダ１に取り付けられると、２つのヘッドユニット６の計４つのインク供給口１９ａに、それぞれスリーブ部材９０を介してインクカートリッジ６１が接続される。そして、パージ装置６７によりヘッドユニット６内への各色インクの吸引作業が行われる（図１参照）。

そして、前記圧電アクチュエータ２０における各個別電極のうち任意の個別電極と、コモン電極との間に電圧を印加することにより、圧電シートのうち前記電圧を印加した個別電極に対応した部分に圧電による積層方向の歪みが発生し、この歪みにて前記各個別電極に対応する圧力室１６の内容積が縮小されることにより、この圧力室１６内のインクが、ノズル１１ａから液滴状に吐出して、所定の記録が可能となる。

ヘッドユニット６がインクを吐出すると、吐出方向に負圧を発生させ、インクカートリッジ６１からインクを吸引する。インク供給口９２から第２の室９７内のインクが流出すると、第１の室９５内の多孔質材９６から第２の室９７内にインクが補給される。そして、第１の室９５内のインクの消費にともない、大気連通孔９３ａ、９３ｂから大気連通路９８及び通路５９を介して第１の室９５に大気が導入される。これにより、ヘッドユニット６へのインクの供給が速やかに行われる。

この第１の実施形態では、大気連通孔９３を２箇所設けているが、これらをインク吸収室である第１の室９５に接続するための大気連通路９８は、１つしか設けていない。すなわち、インクカートリッジ６１内部における大気連通路９８の容積を小さくしているため、インク中の水分蒸発の量を抑制し、インクカートリッジ６１内のインクの変質を防止することができる。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図８は第２の実施形態のインクカートリッジの縦断面図、図９はインクカートリッジを下方側から見た斜視図、図１０はインクカートリッジの下面の平面図である。なお、第１の実施形態と同じ構成には同一符号を付して説明を省略する。

第２の実施形態のインクカートリッジ１６１は、第１の実施形態で、大気連通孔９３ａ、９３ｂの双方を１つの大気連通路９８に連通させたことに替えて、大気連通孔９３ａ、９３ｂのそれぞれに対応して大気連通路１９８、１９９を設けた点を特徴としている。

ケース１５０の内部に設けられた底部仕切壁５６には、図８及び図９に示すように、底部仕切壁５６から下蓋体５２に仕切片１５３ａ、１５３ｂとが延びて接続している。そして、これら仕切片１５３ａ、１５３ｂとによって、底部仕切壁５６と下蓋体５２との間の領域が、大気連通孔９３ａに連通する領域と、インク供給口９２に連通する領域と、大気連通孔９３ｂに連通する領域とに区画分離されている。そして、大気連通孔９３ｂが連通する領域は、仕切壁５５に沿って上下に延びるとともに底部仕切壁５６の下面に沿って曲げられた側面視略Ｌ字状の第１の大気連通路１９８となっている。また、大気連通孔９３ａが連通する領域は、仕切壁５４に沿って上下に延びる側面視略直線状の第２の大気連通路１９９となっている。またインク供給口９２が連通する領域は、第２の室１９９となり、底部仕切壁５６に設けられた連通孔９１を介して、第１の室９５と連通している。

そして、上蓋体１５１には、第１の実施形態と同様に設けられた通路５９に加えて、仕切壁５４の上端を跨ぐようにして下向きコの字状の通路１５９が形成されており、この通路１５９により第１の室９５と第２の大気連通路１９９とが連通されている。また、第１の実施形態のインク充填口は、この実施形態ではインク供給口９２が兼用する。

この構成では、第１の室９５及び第２の室１９７がインク収容室となり、ヘッドユニット（図示せず）がインクを吐出し、インク供給口９２から第２の室１９７内のインクが流出すると、第１の室９５内の多孔質材９６から第２の室１９７内にインクが補給される。そして、第１の室９５内のインクの消費にともない、大気連通孔９３ｂから第１の大気連通路１９８及び通路５９を介して第１の室９５に大気が導入されるとともに、大気連通孔９３ａからも第２の大気連通路１９９及び通路１５９を介して第１の室９５に大気が導入される。

この第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に、インクカートリッジ１６１には、インク供給口９２の両側に大気連通孔９３ａ、９３ｂが設けられているため、これらを封止する帯状部材（図示せず）を剥離するに際して、必ず大気連通孔９３ａ、９３ｂのいずれかから大気に解放されるため、第１の実施形態と同様に、インク供給口９２から空気が取り込まれることによる吐出不良を防止することができるという効果を奏する。

また、この効果に加えて、大気連通孔９３ａ、９３ｂのそれぞれに対応して大気連通路１９８、１９９を設け、ケース１５０内における仕切片の構造を、第１の実施形態に比べて単純にしているため、樹脂成形の金型を容易化することができるという効果も奏する。

なお、第１及び第２の実施形態では、下蓋体５２において、インク供給口９３と大気連通孔９３ａ、９３ｂとを一直線上に配置して説明したが、これらを帯状部材４５の長手方向に渡って封止、貼着することができれば、平面視で相互にずれて位置していてもよい。

次に、本発明の第３の実施形態について図面に基づいて説明する。図１１は第３の実施形態のインクカートリッジの縦断面図である。なお、第１の実施形態と同じ構成には同一符号を付して説明を省略する。

第３の実施形態のインクカートリッジ２６１は、第１の実施形態で、インク供給口９２と大気連通孔９３とをインクカートリッジ２６１の同一の側面に穿設していたことに替えて、これらを異なる側面に穿設したことを特徴とするものである。

具体的には、インク供給口２９２をケース２５０の一側面２５０ａに穿設し、大気連通孔２９３ａを前記一側面２５０ａと直交する側面２５０ｂに穿設し、大気連通孔２９３ｂを前記一側面２５０ａと対向する側面２５０ｃに穿設している。そして、これら大気連通孔２９３ａ、２９３ｂに跨って、これら大気連通孔２９３ａ、２９３ｂと、これらの間に配置されたインク供給口２９２とを１枚の帯状部材２４５で封止している。そのため、帯状部材２４５は、ケース２５０の複数の外側面に渡って貼着されている。そして、帯状部材２４５の一端部２４５ａをケース２５０から突出する自由端とし、作業者に剥離を促している。

この構成のインクカートリッジ２６１では、インク供給口２９２からインクが吸引されると、第２の室２９７からインクが流出し、第１の室２９５の多孔質材２９６から第２の室２９７にインクが補給され、第１の室２９５のインクの消費にともない、大気連通孔２９３ａ、２９３ｂから大気連通路２９８を介して第１の室２９５に大気が導入される。

この第３の実施形態のように、本発明は、必ずしもインク供給口２９２（９２）と複数の大気連通孔２９３（９３）とがインクカートリッジ２６１（６１）の同一の側面に設けられていない形態にも適用することができる。

また、第１〜第３の実施形態では、１つのインク供給口９２に対して、２つの大気連通孔９３を設ける構成について説明したが、大気連通孔９３は、３つ以上設けてもよく、例えば、１つインク供給口９２の周りを囲むように配置してもよい。

本発明を適用するインクジェット記録装置の斜視図である。 ヘッドホルダを下面側から見た斜視図である。 第１の実施形態のインクカートリッジの側面図である。 第１の実施形態のインクカートリッジを下方側から見た斜視図である。 第１の実施形態のインクカートリッジの縦断面図である。 第１の実施形態のインクカートリッジの下面の平面図である。 第１の実施形態のヘッドユニットの各部品の斜視図である。 第２の実施形態のインクカートリッジの縦断面図である。 第２の実施形態のインクカートリッジを下方側から見た斜視図である。 第２の実施形態のインクカートリッジの下面の平面図である 第３の実施形態のインクカートリッジの縦断面図である。

符号の説明

１ ヘッドホルダ
４ 連通孔
５ 底板
６ ヘッドユニット
４５ 帯状部材
４６ シール材
５０ ケース
５０ａ、５０ｂ 第１の側壁
５０ｃ、５０ｄ 第２の側壁
５１ 上蓋体
５２ 下蓋体
５３ａ〜５３ｅ 仕切片
５４、５５ 仕切壁
５６ 底部仕切壁
５７ インク充填口
５８ 減圧口
５９ 通路
６１ インクカートリッジ
６３ プリンタヘッド
６４ キャリッジ
９０ スリーブ部材
９１ 連通孔
９２ インク供給口
９２ａ 溝部
９３ａ、９３ｂ 大気連通孔
９４ パッキン部材
９５ 第１の室
９６ 多孔質材
９７ 第２の室
９８ 大気連通路
１００ インクジェット記録装置

Claims (6)

1. 内部にインクが収容される容器体と、この容器体に穿設されて容器体から外部にインクを供給するインク供給口と、前記容器体に穿設されて容器体に大気を導入する大気連通孔と、前記インク供給口及び大気連通孔とを封止する剥離可能な帯状部材とを備えるインクカートリッジにおいて、
   前記大気連通孔は複数穿設され、これら大気連通孔は、前記インク供給口の穿設位置を挟んで両側となる位置に配置され、
   前記帯状部材は、その長手方向が前記複数の大気連通孔に跨って、当該各大気連通孔及び大気連通孔間のインク供給口を封止するように容器体の外側面に貼着されていることを特徴とするインクカートリッジ。
2. 前記インク供給口と複数の大気連通孔とは、容器体における同一の外側面に設けられてい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. 前記容器体の内部に前記インク供給口が連通するインク収容室が設けられ、前記大気連通孔はいずれも、直接的にまたは間接的に前記インク収容室に連通し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。
4. 前記大気連通孔はいずれも、前記インク収容室に一端を接続した１つの連通路の他端にそれぞれ接続してい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. 前記帯状部材は、その長手方向の端部が、容器体の外側面から突出する自由端となっていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のインクカートリッジ。
6. 前記大気連通孔とインク供給口とが設けられた容器体の外側面は略長方形を呈し、当該外側面にはその長手方向に沿って、２つの大気連通孔と１つのインク供給口が、大気連通孔、インク供給口、大気連通孔の順に配置され、帯状部材はその長手方向を前記外側面の長手方向に略一致させて容器体に貼着されていることを特徴とする請求項２から５のいずれかに記載のインクカートリッジ。

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