JP5275503B2 - インクカートリッジ - Google Patents
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Description
特許文献1では、インクカートリッジの未装着状態では、インク供給管のインク流入口が弁により閉止されるとともに、インクカートリッジのインク供給口がピストンにより閉止されており、インクの流出やエアーの混入等が防止されている。
(第1の実施の形態)
図1は、第1の実施の形態における接続機構を有するインク供給装置を備えた画像記録装置を示す概略的な側面図である。なお、図1において、鉛直方向(紙面上下方向)をY方向とし、Y方向に直交する方向(紙面左右方向)をX方向とする。
インクカートリッジ7のインク収容部9は、所定色のインクを貯留し、外部からは大気連通部12を除いて封止されている。このインク収容部9の底部9aは、インクカートリッジ7の側部7bの下端に設けられている第2の接続部11に向かって下さがりに傾斜している。
接続機構10の他方の接続部を形成する第1の接続部15は、図2(a),(b),(c) に示すように、接続端側が開口する第1の筒状部16と、この第1の筒状部16の底部17の中心に固設された軸部材18と、底部17の所定の位置に形成された記録部4へのインク供給路となる供給チューブ5と連通する第1の液体経路として第1のインク経路25を備えている。なお、第1のインク経路25の接続端側のインク受給口としての開口を第1の開口19とする。
この軸部材18には、図2(b) に示されるように、その外周面18aに、螺旋状の溝31と、この螺旋状の溝31の両端において軸部材18の軸線に平行な直線状の溝31a及び31bとから成る外周溝32が形成されている。
図3(a) は、左に、図2(a) に示した第1の接続部15を示し、その滑動部材23を矢印B方向に見た図を右に示している。そして、図3(b) 〜(d) は、接続の動作状態を示している。
図2(a) に示すように第1の接続部15及び第2の接続部11が非接続状態においては、第1の接続部15の滑動部材23は、押圧バネ24によってフランジ部34がOリング28に圧接することにより、第1の筒状部16の開口26を外部から遮断している。このとき、滑動部材23の移動開口22は、第1の位置である最上部に位置している。この位置は、第1のインク経路25の第1の開口19に対して相対的に、第1の筒状部16の中心線16aに対して、ちょうど反対側の位置となっている。
そのため、第1の接続部15と第2の接続部11による接続の初期状態では、第2の接続部11の第2の筒状部38の底部37(第2の接続部11の先端部)が第1の接続部15の第1の筒状部16に嵌入されることで、滑動部材23は押圧バネ24の押し付勢力に抗して軸部材18に形成された外周溝32の直線状の溝31bに沿って軸部材18の軸方向に案内されながら押し込まれる。
更に第2の接続部11の第2の筒状部38の先端部を第1の接続部15の第1の筒状部16に押し込むことで内周突起部36が外周溝32の螺旋状の溝31に沿って移動するため、図3(b)に示すように、滑動部材23は、回転しながら軸部材18の軸方向に押し込まれる。なお、図3(b)では、滑動部材23は時計回り方向に回転している。
図4(a) に示す第1の接続部15及び第2の接続部11が接続状態であるときにおいて、第1の接続部15の第1の筒状部16から第2の接続部11の第2の筒状部38が引き出されると、まず、第2の接続部11の円柱状部材41が押圧バネ48の付勢力により第2の筒状部38の底部37側へ移動する。これによりOリング47を段差部46に圧接し、第2のインク経路42と大径筒状部44内との連通が遮断される。これと共に、滑動部材23は、押圧バネ24の付勢力により直線状の溝31aに案内されて接続端側へ移動するため、移動開口22が第1の開口19と対向した状態、且つ移動開口22と第2の開口51とが連通した状態で間隙40が形成される。(図4(b))この時、第2の筒状部38の空房38a内に溜まったインクは、第2のインク経路42と大径筒状部44内との連通が遮断されるまでの過程で大径筒状部44内に戻るが、多少空房38aに残留する場合がある。この空房38a内に残留したインクは、円柱状部材41が押圧バネ48の付勢力により第2の筒状部38の底部37側へ移動することによって、第2の開口51及び移動開口22を介して間隙40へと流れ落ちる。そのため、間隙40は、残留したインクを許容できるだけの容積を備えているとよい。
(第2の実施の形態)
図5(a) は、第2の実施の形態における第1の接続部の構成を示す断面図であり、図5(b) は、第1の接続部の滑動部材の構成を示す斜視図である。なお、本実施の形態における第2の接続部の構成は、第1の実施の形態において示した第2の接続部11の構成と同一である。
これにより、第1の接続部52と第2の接続部11とが接続されるときには、第2の接続部11により滑動部材54が第1の筒状部53の奥へと押し込まれることにより、外周突起部58が内周溝56の螺旋状の溝56aに従って摺動して滑動部材54が回転する。
(第3の実施の形態)
図6(a) は、第3の実施の形態における第1の接続部の構成を示す断面図であり、図6(b) は、第1の接続部の滑動部材の構成を示す斜視図である。なお、本実施の形態における第2の接続部の構成は、第1の実施の形態において示した第2の接続部11の構成と同一である。
図6(a) に示すように、第3の実施の形態における第1の接続部60は、第1の筒状部61の内周面55の上部の面に突設された内周突起部62を備えている。
本例における押圧バネ48の外径は、第1及び第2の実施の形態における押圧バネ48の外径よりも小径であり、これにより、滑動部材63との係合側端部は滑動部材63の円環部64の内部に入り込んでフランジ部34の内側に圧接している。この状態で押圧バネ48はフランジ部34を介して滑動部材63全体を内側から外方へ付勢している。
また、本発明の接続機構をインクジェットプリンタのインク流動経路接続機構として説明したが、これに限ることなく、本発明の接続機構は、如何なる液体流路の接続にも有効である。
2 記録媒体
3 搬送機構
4 記録部
5 供給チューブ
6 インク供給装置
7 インクカートリッジ
7a 底面
7b 側部
8 カートリッジホルダ部(ホルダ部)
8a 底部
8b 側部
9 インク収容部
9a 底部
10 接続機構
11 第2の接続部
12 大気連通部
13 空気室
14 大気接続部
15 第1の接続部
16 第1の筒状部
16a 中心線
16b 空房
17 底部
18 軸部材
18a 外周面
19 第1の開口
21 内周面
22 移動開口
23 滑動部材
24 押圧バネ
25 第1のインク経路
26 開口
27 段差部
28 Oリング
29 キャプ
31 螺旋状の溝
31a、31b 直線状の溝
32 外周溝
33 筒部
34 フランジ部
34a 外周面
35 嵌合孔
36 内周突起部
37 底部
38 第2の筒状部
39 内周面
40 間隙
41 円柱状部材
42 第2のインク経路
43 フランジ
44 大径筒状部
44a 空房
45 接続保持部
46 斜めの段差部
47 Oリング
48 押圧バネ
49 嵌入孔
51 第2の開口
52 第1の接続部
53 第1の筒状部
54 移動部材
55 内周面
56 内周溝
56a 螺旋状の溝
56b、56c 直線状の溝
57 軸部材
58 外周突起部
60 第1の接続部
61 第1の筒状部
62 内周突起部
63 滑動部材
64 円環部
64a 外周面
65 外周溝
Claims (4)
- 画像記録装置に設けられ、接続端側が開口した第1の筒状部と、
該第1の筒状部に形成された第1の開口を有する第1の液体経路と、
前記第1の開口よりも前記接続端側に配置され、前記第1の筒状部内を移動し、該移動に応じて前記第1の開口と対向する位置に移動する移動開口を有する第1の移動部材と、
を備える第1の接続部に対して、着脱可能に構成される第2の接続部を備えるインクカートリッジであって、
前記第2の接続部は、第2の筒状部と、
前記第2の筒状部の接続端側であって、前記第1の開口に対向する位置に形成された第2の開口と、
該第2の筒状部内に設けられ、移動により前記第2の開口と連通する第2の液体経路が形成された第2の移動部材と、
前記第2の移動部材を前記接続端側に付勢する付勢部材と、
を備え、
前記第1の接続部の前記第1の筒状部に対し前記第2の接続部の前記第2の筒状部が押し込まれることにより、
前記第2の筒状部は、前記第1の移動部材を前記第1の筒状部の内部方向に移動させて、前記移動開口の位置を前記第1の開口及び前記第2の開口と非対向状態である第1の位置から、前記第1の開口及び前記第2の開口と対向状態である第2の位置まで移動させて、前記第1の液体経路と前記第2の液体経路とを連通させ、
前記第2の移動部材は、前記付勢部材が付勢する方向とは逆方向に前記第1の接続部の前記第1の筒状部によって押し込まれて、前記第2の液体経路が前記第2の接続部側の液体と非連通状態である第3の位置から、前記第2の接続部側の液体と連通状態である第4の位置まで移動する、
ことを特徴とするインクカートリッジ。 - 画像記録装置に設けられ、接続端側が開口した第1の筒状部と、
該第1の筒状部に形成された第1の開口を有する第1の液体経路と、
前記第1の開口よりも前記接続端側に配置され、前記第1の筒状部内を移動し、該移動に応じて前記第1の開口と対向する位置に移動する移動開口を有する第1の移動部材と、
を備える第1の接続部に対して、着脱可能に構成される第2の接続部を備えるインクカートリッジであって、
前記第2の接続部は、第2の筒状部と、
前記第2の筒状部の接続端側であって、前記第1の開口に対向する位置に形成された第2の開口と、
該第2の筒状部内に設けられ、移動により前記第2の開口と連通する第2の液体経路が形成された第2の移動部材と、
前記第2の移動部材を前記接続端側に付勢する付勢部材と、
を備え、
前記第1の接続部の前記第1の筒状部に対し前記第2の接続部の前記第2の筒状部が接続された状態から接続が解除される場合、
前記第2の筒状部は、前記第1の移動部材を前記第1の筒状部の接続端方向に移動させて、前記移動開口の位置を前記第1の開口及び前記第2の開口と対向状態である第2の位置から、前記第1の開口及び前記第2の開口と非対向状態である第1の位置まで移動させて、前記第1の液体経路と前記第2の液体経路とを非連通状態にし、
前記第2の移動部材は、前記付勢部材によって接続端側に移動され、前記第2の液体経路が前記第2の接続部側の液体と連通状態である第4の位置から、前記第2の接続部側の液体と非連通状態である第3の位置まで移動する、
ことを特徴とするインクカートリッジ。 - 前記画像記録装置には、前記第1の筒状部の前記接続端側の開口と対向する底部に固設された軸部材が設けられ、
前記第2の筒状部は、底部に、前記軸部材が嵌入可能な嵌入孔を有し、
前記第2の筒状部が、前記第1の移動部材を前記第1の筒状部の前記底部側に対し押し込んだとき、
前記軸部材は、
相対的に前記嵌入孔から嵌入して前記第2の移動部材を、前記付勢部材が付勢する方向とは逆方向に押し込むことにより、
前記第2の移動部材を、前記第2の液体経路が前記第2の接続部側の液体と非連通状態である第3の位置から、前記第2の接続部側の液体と連通状態である第4の位置まで直線移動させる、
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。 - 前記画像記録装置には、前記第1の筒状部の前記接続端側の開口と対向する底部に固設された軸部材が設けられ、
前記第2の筒状部は、底部に、前記軸部材が嵌入可能な嵌入孔を有し、
前記第2の筒状部の移動により、前記第1の移動部材が前記第1の筒状部の前記底部側から引き出されるとき、
前記軸部材は、
前記第2の移動部材を前記付勢部材が付勢する方向に、相対的に前記嵌入孔から移動することにより、
前記第2の移動部材を、前記第2の液体経路が前記第2の接続部側の液体と連通状態である第4の位置から、前記第2の接続部側の液体と非連通状態である第3の位置まで直線移動させる、
ことを特徴とする請求項2に記載のインクカートリッジ。
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