JP5728912B2 - 液体容器および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、インク等の液体が充填された液体収容袋を保持する液体容器、および、前記液体容器を有する画像形成装置に関する。

プリンタやファクシミリ、複写装置、これらの複合機等の画像形成装置として、例えば、インクジェット記録装置が知られている。インクジェット記録装置は、紙やＯＨＰシート等の記録媒体にプリントヘッドからインクを吐出して画像を形成している。

インクジェット記録装置は、往復移動するキャリッジにプリントヘッドを設けたシリアルヘッド方式インクジェット記録装置と、固定されたプリントヘッドを有するライン型ヘッド方式インクジェット記録装置と、がある。

シリアル型ヘッド方式インクジェット記録装置は、記録媒体上を往復移動するプリントヘッドからインク液滴を吐出し、記録媒体に画像を形成する。ライン型ヘッド方式インクジェット記録装置は、記録媒体の幅に形成されたプリントヘッドからインク液滴を吐出し、搬送される記録媒体に画像を一挙に形成する。

ライン型ヘッド方式プリントヘッドは、記録媒体の幅に形成されているため、大型となり、製造コストが高価である。シリアル型ヘッド方式プリントヘッドは、比較的小型であり、製造コストが安価である。このため、小型で安価であるシリアル型ヘッド方式インクジェット記録装置が普及している。

シリアル型ヘッド方式インクジェット記録装置は、キャリッジに装着したインクカートリッジからプリントヘッドにインクを供給するオンキャリッジ方式と、装置本体等に装着したインクカートリッジからプリントヘッドにインクをポンプとチューブ等を介して供給するオフキャリッジ方式と、がある。

オンキャリッジ方式は、キャリッジにインクカートリッジを装着しているため、前記キャリッジが大型となって重量が増加する。このため、画像形成速度を高めるためにプリントヘッドを高速で移動させると、プリントヘッドのぶれが大きくなる。

オフキャリッジ方式は、ポンプとチューブ等を介してインクがプリントヘッドに供給されるため、キャリッジが小型で軽量となる。このため、プリントヘッドを高速で移動させて、画像形成速度を上げることができる。また、装置本体等に装着するインクカートリッジの容量を大きくすることで、画像形成量を容易に増加することができる。このため、オフキャリッジ方式のインクジェット記録装置は、大量かつ高速で画像を形成する業務用等の用途に使用されている。

オフキャリッジ方式のインクジェット記録装置として、種々のものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載のインクジェット記録装置は、装置本体に装着されるインクカートリッジ内にインク収容袋を交換可能に収容しているため、該インク収容袋を交換することでインクの交換ができる。

しかしながら、特許文献１に記載のインクジェット記録装置は、装置本体からインクカートリッジを取り外さなくては、インク収容袋の交換ができないため、取り外されたインクカートリッジが机や作業台等の上に置かれた状態において、インク収容袋が交換される。このため、特許文献１に記載のインクジェット記録装置は、インク収容袋の交換のために、机や作業台等のスペースが必要とされる。

本発明は、インクジェット記録装置から取り外さずにインク収容袋を交換できるインクカートリッジ、および、前記インクカートリッジを有するインクジェット記録装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、画像形成信号に対応して液体を吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドの下方に設けられ該記録ヘッドから吐出された液体によって画像が形成される記録媒体を移動させる搬送部と、を有する画像形成装置における液体容器において、（イ）前記液体容器が、前記画像形成装置の装填部に滑動可能に装填され、（ロ）前記液体容器には、前記装填部に係止する係止突起と前記記録ヘッドから吐出される液体が充填された液体収容袋を収容する開口部とが設けられ、（ハ）前記開口部が、常時開口され、かつ、（ニ）前記液体収容袋には、前記開口部に着脱可能に装着される取付具が設けられ、前記液体収容袋が、前記液体容器に対して前記液体収容袋の略平面の法線方向に着脱されることを特徴とする液体容器である。

請求項２に記載された発明は、画像形成信号に対応して液体を吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドの下方に設けられ該記録ヘッドから吐出された液体によって画像が形成される記録媒体を移動させる搬送部と、を有する画像形成装置における液体容器において、 （イ）前記液体容器が、前記画像形成装置の装填部に滑動可能に装填され、（ロ）前記液体容器には、前記装填部に係止する係止突起と前記記録ヘッドから吐出される液体が充填された液体収容袋を収容する開口部とが設けられ、（ハ）前記開口部が、常時開口され、かつ、（ニ）前記液体収容袋には、前記開口部に着脱可能に装着される取付具が設けられ、前記液体容器には、一端側が前記取付具と係合すると共に、他端側が前記装填部と係合する板ばねが設けられていることを特徴とする液体容器である。

請求項３に記載された発明は、前記液体収容袋が、前記液体収容袋の略平面の法線方向
に着脱されることを特徴とする請求項２に記載の液体容器である。

請求項４に記載された発明は、前記液体容器は、前記取付具が上下方向に配置された状態で前記装填部に対して装填されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の液体容器である。

請求項５に記載された発明は、前記液体容器に係止突起が設けられ、前記液体容器が前記装填部から外部へ引き出されると、前記液体容器の前記係止突起が前記装填部の一端部と係合することによって、前記液体容器の前記装填部からの取り外しが阻止されることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の液体容器である。

請求項６に記載された発明は、画像形成信号に対応して液体を吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドから吐出された液体によって画像が形成される記録媒体を移動させる搬送部と、請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の液体容器と、前記液体容器を滑動可能に装填する装填部と、が設けられていることを特徴とする画像形成装置である。

請求項１に記載された発明によれば、装填部から液体容器が取り外されない状態におい
て、取付具が、前記液体容器から着脱される。このため、前記液体容器を前記装着部から
取り外すことなく液体収容袋の交換ができる。また、液体収容袋が該液体収容袋の法線方向に着脱されるため、前記液体収容袋の交換作業が容易に行える。

請求項２に記載された発明によれば、装填部から液体容器が取り外されない状態において、取付具が、前記液体容器から着脱される。このため、前記液体容器を前記装着部から取り外すことなく液体収容袋の交換ができる。また、取付具と装着部とに係合する部材が板ばねのみから形成されているため、部品点数が削減される。

請求項３に記載された発明によれば、液体収容袋が該液体収容袋の法線方向に着脱されるため、前記液体収容袋の交換作業が容易に行える。

請求項６に記載された発明によれば、画像形成装置は、装填部から液体容器が取り外されない状態において、取付具が、前記液体容器から着脱される。このため、画像形成装置は、インクカートリッジの収容袋の交換作業用スペースが不要となる。

本発明の一実施形態にかかるインクジェット記録装置を示す斜視図である。 図１に示すインクジェット記録装置の構成を示す側面図である。 図１に示すインクジェット記録装置の構成を示す平面図である。 図１に示すインクジェット記録装置のカートリッジホルダとインクカートリッジとを示す斜視図である。 図４に示すインクカートリッジの斜視図である。 図４に示すインクカートリッジの側面図である。 図５に示すインクカートリッジに取り付けられるアダプタとインク収容袋とを示す斜視図である。 図７に示すアダプタの背面図である。 図７に示すインク収容袋の側面図である。 インク収容袋の交換操作を説明する斜視図である。

以下、本発明の実施形態について、図１〜図１０を参照して説明する。
本発明の一実施形態にかかる画像形成装置は、シリアル型ヘッド方式のインクジェット記録装置である。

インクジェット記録装置１０１は、図１に示すように、装置本体１０２と、該装置本体１０２に記録媒体としての用紙１４０を給紙する給紙トレイ１１１と、前記装置本体１０２によって画像が形成（印刷）された用紙１４０をストックする排紙トレイ１２７と、前記装置本体１０２にインクを供給する液体容器であるインクカートリッジ１と、該インクカートリッジ１が着脱可能に装填されるカートリッジホルダ２と、該カートリッジホルダ２の上部に設けられた操作部１６３と、前記カートリッジホルダ２の前カバー１６６と、を有している。

装置本体１０２は、図２および図３に示すように、用紙１４０にインク液滴で画像を形成する画像形成部１０３と、該画像形成部１０３に用紙１４０を供給する給紙部１０４と、前記画像形成部１０３の下部で用紙１４０を搬送する副走査搬送部１０５と、前記画像形成部１０３によって画像が形成された用紙１４０を排紙する排紙部１０６と、前記画像形成部１０３にインクを供給するインク供給部１０７と、前記画像形成部１０３の性能を維持回復する維持回復処理部１０８と、が設けられている。

画像形成部１０３は、図３に示すように、装置本体１０２のフレームを構成する右側板１６１と左側板１６２とに横架されたガイドロッド１３３，１３４と、該ガイドロッド１３３，１３４とに摺動自在に保持されるキャリッジ１３０と、該キャリッジ１３０を主走査方向（矢示Ａ方向）に往復移動させる主走査装置と、が設けられている。

キャリッジ１３０は、用紙１４０に液体であるインクの液滴を吐出する記録ヘッドとしてのプリントヘッド１３２と、該プリントヘッド１３２にインクを供給するサブタンク１３１と、前記キャリッジ１３０の主走査方向の位置や移動量を検出するリニアエンコーダ１３５と、を有している。

プリントヘッド１３２は、インク吐出ノズル（以下、ノズルと称する。）を主走査方向と交差する方向に配列し、インク液滴の吐出方向を下方に向けて設けられている。プリントヘッド１３２は、イエロー（Ｙ）のインク液滴を吐出するプリントヘッド１３２ｄと、シアン（Ｃ）のインク液滴を吐出するプリントヘッド１３２ｂと、マゼンタ（Ｍ）のインク液滴を吐出するプリントヘッド１３２ｃと、ブラック（Ｂｋ）のインク液滴を吐出するプリントヘッド１３２ａと、が設けられている。

プリントヘッド１３２は、ピエゾ素子などの電気機械変換素子で加圧したインクをノズルから吐出させる圧電型のプリントヘッドが使用されている。また、プリントヘッド１３２は、静電気力で振動板を変位させてインクを加圧する静電型や、ヒーターの加熱によってインク内に気泡を発生させて該インクを加圧するサーマル型などを使用できる。

プリントヘッド１３２は、画像形成時には、停止している用紙１４０にインクを吐出して一行分の画像を形成し、後述する副走査搬送部１０５によって用紙１４０が所定量搬送された後、次の行の画像を形成する。画像形成の終了時には、画像形成終了信号、又は、用紙１４０の後端が画像形成領域に到達した信号を受け取ることによって、画像形成動作を終了する。

サブタンク１３１は、前記インクカートリッジ１のインクの交換にかかる所要時間程度であれば、画像形成可能な量のインクを保持できる容量に形成されている。イエロー（Ｙ）のインクのサブタンク１３１ｄは、イエロー（Ｙ）のインク液滴を吐出するプリントヘッド１３２ｄに一体的に設けられている。シアン（Ｃ）のインクのサブタンク１３１ｂは、シアン（Ｃ）のインク液滴を吐出するプリントヘッド１３２ｂに一体的に設けられている。マゼンタ（Ｍ）のインクのサブタンク１３１ｃは、マゼンタ（Ｍ）のインク液滴を吐出するプリントヘッド１３２ｃに一体的に設けられている。ブラック（Ｂｋ）のインクのサブタンク１３１ａは、ブラック（Ｂｋ）のインク液滴を吐出するプリントヘッド１３２ａに一体的に設けられている。

リニアエンコーダ１３５は、インクジェット記録装置１０１のフレームを構成する右側板１６１と左側板１６２とに横架されたスケール１３６と、前記キャリッジ１３０に設けられたセンサ１３７と、を有している。リニアエンコーダ１３５は、透過型光電式スケールが使用されている。また、リニアエンコーダ１３５は、反射型光電式スケール、レーザホロスケール、電磁誘導式スケール等が使用できる。

図示しない主走査装置は、駆動ローラと、従動ローラと、前記駆動ローラと前記従動ローラとの間に掛架されるタイミングベルトと、を有している。駆動ローラは、主走査モータにより駆動されている。主走査装置は、前記主走査モータの正逆回転によって、タイミングベルトに接続された前記キャリッジ１３０を主走査方向に往復移動させる。

維持回復処理部１０８は、図３に示すように、前記キャリッジ１３０の移動方向右端側の画像形成領域を外れた位置に設けられた維持回復装置１７０と、前記キャリッジ１３０の移動方向左端側の画像形成領域を外れた位置に設けられた空吐出受け１７４と、を有している。

維持回復装置１７０は、プリントヘッド１３２のノズル面をキャッピングして湿潤に保ってインク乾燥によるインク吐出不良を防止するキャップ１７１と、画像形成とは関係しないインクを画像形成開始前や画像形成途中などに吐出させる空吐出受け１７２と、ノズル面に付着したインクやゴミ等をワイピングして除去するワイパーブレード１７３と、前記キャップ１７１でノズル面を密封してノズルからインクとともに気泡等を吸い出す吸引手段と、を設けられている。

キャップ１７１は、各色のインク液滴を吐出するプリントヘッド１３２に対応して設けられている。キャップ１７１ｄは、イエロー（Ｙ）のインク液滴を吐出するプリントヘッド１３２ｄのノズル面をキャッピングする。キャップ１７１ｂは、シアン（Ｃ）のインク液滴を吐出するプリントヘッド１３２ｂのノズル面をキャッピングする。キャップ１７１ｃは、マゼンタ（Ｍ）のインク液滴を吐出するプリントヘッド１３２ｃのノズル面をキャッピングする。キャップ１７１ａは、ブラック（Ｂｋ）のインク液滴を吐出するプリントヘッド１３２ａのノズル面をキャッピングする。

空吐出受け１７４は、画像形成とは関係しないインクを画像形成開始前や画像形成途中などに吐出させる開口部１７５が設けられている。空吐出受け１７４は、各色のインク液滴を吐出するプリントヘッド１３２に対応して開口部１７５が設けられている。開口部１７５ｄは、イエロー（Ｙ）のインク液滴を吐出するプリントヘッド１３２ｄのノズルから空吐出されたインクを受け入れる。開口部１７５ｂは、シアン（Ｃ）のインク液滴を吐出するプリントヘッド１３２ｂのノズルから空吐出されたインクを受け入れる。開口部１７５ｃは、マゼンタ（Ｍ）のインク液滴を吐出するプリントヘッド１３２ｃのノズルから空吐出されたインクを受け入れる。開口部１７５ａは、ブラック（Ｂｋ）のインク液滴を吐出するプリントヘッド１３２ａのノズルから空吐出されたインクを受け入れる。

空吐出受け１７２，１７４にプリントヘッド１３２の全てのノズルからインクを空吐出することによって、プリントヘッド１３２の全てのノズル内のインク粘度が一定となり、安定したインク吐出性能が維持される。空吐出されたインクや吸引されたインクは、装置本体１０２の下部に設置した廃インク溜に送られ、該廃インク溜内のインク吸収体に吸収保持される。

給紙部１０４は、図２に示すように、底板１１２を有する給紙トレイ１１１と、前記底板１１２に載置された用紙１４０を給紙する給紙カム１１３と、該給紙カム１１３によって繰り出された二枚目以降の用紙１４０の前進を阻止するフリクションパッド１１４と、前記給紙カム１１３によって繰り出された一枚目の用紙１４０を上方に案内するガイド部材１１５と、該ガイド部材１１５によって案内された用紙１４０を後述する副走査搬送部１０５の搬送ベルト１２１に押し当てるカウンタローラ１１７と、該カウンタローラ１１７によって搬送ベルト１２１に押し当てられた用紙１４０を副走査搬送部１０５と画像形成部１０３との間に送る搬送ガイド部材１１８と、が設けられている。

給紙部１０４は、用紙１４０の表裏を反転させる両面ユニット１１０を有している。両面ユニット１１０は、装置本体１０２の背面部に着脱自在に装着されている。両面ユニット１１０は、前記搬送ベルト１２１の逆回転で戻された用紙１４０を取り込んで表裏を反転させ、前記カウンタローラ１１７と前記搬送ベルト１２１との間に表裏が反転した用紙１４０を給紙する。両面ユニット１１０は、手差しトレイ１１０ａを有している。

副走査搬送部１０５は、図２および図３に示すように、搬送ローラ１２２と、テンションローラ１２３と、前記搬送ローラ１２２とテンションローラ１２３との間に掛架され前記用紙１４０を副走査方向（矢示Ｂ方向）に搬送する搬送ベルト１２１と、前記給紙部１０４から給紙された用紙１４０を前記搬送ベルト１２１に押し当てる加圧コロ１２０が設けられた押え部材１１９と、前記搬送ベルト１２１の表面を帯電させる帯電ローラ１１６と、が設けられている。

帯電ローラ１１６は、制御回路によって制御された高圧電源によって、プラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返して印加されている。

搬送ベルト１２１は、無端状ベルトである。搬送ベルト１２１は、副走査モータによって駆動される搬送ローラ１２２と、従動ローラであるテンションローラ１２３との間に掛架されており、前記搬送ローラ１２２の回転駆動力によって副走査方向に周回される。搬送ベルト１２１は、前記帯電ローラ１１６によって、副走査方向に所定の幅で帯状にプラスとマイナスとに交互に帯電される。搬送ベルト１２１は、プラスとマイナスとに交互に帯電した静電力によって用紙１４０を吸着した状態で搬送する。

排紙部１０６は、図２に示すように、静電力によって吸着された用紙１４０を前記搬送ベルト１２１から分離する分離爪１２４と、該分離爪１２４によって前記搬送ベルト１２１から分離された用紙１４０を排出する排紙ローラ１２５と、該排紙ローラ１２５に当接して従動する拍車１２６と、前記排紙ローラ１２５と前記拍車１２６とに狭持されて排紙された用紙１４０をストックする排紙トレイ１２７と、が設けられている。

インク供給部１０７は、図３に示すように、液体容器としてのインクカートリッジ１と、該インクカートリッジ１を前記装置本体１０２に搭載する装填部としてのカートリッジホルダ２と、前記インクカートリッジ１内のインクを送液する送液ポンプ１５１と、該送液ポンプ１５１から送液されるインクを前記サブタンク１３１に供給する送液チューブ１５２と、が設けられている。送液チューブ１５２は、前記各色のインク毎に設けられている。

カートリッジホルダ２は、図３および図４に示すように、イエロー（Ｙ）のインクのインクカートリッジ１ｄと、シアン（Ｃ）のインクのインクカートリッジ１ｂと、マゼンタ（Ｍ）のインクのインクカートリッジ１ｃと、ブラック（Ｂｋ）のインクのインクカートリッジ１ａと、がスライド可能に装填されている。なお、ライトイエロー、ライトシアン、ライトマゼンタ、フォトブラック等のインクのカートリッジと、前記４色のインクのカートリッジと、の計８色を同時に装填しても良い。

カートリッジホルダ２は、図４に示すように、該カートリッジホルダ２の上面に、インクカートリッジ１に設けた係止突起９を滑合して案内するとともに、一端部３ａ（図１０に示す）が前記係止突起９と係合するガイド溝３が形成されている。ガイド溝３は、略中間位置にインクカートリッジ１に設けられた係合部材としての板ばね２２の係合部２２ｂと係合する係止部４が形成されている。カートリッジホルダ２は、後述するインク収容袋４０からインクを吸い出す中空針が設けられている。

インクカートリッジ１は、図４に示すように、カートリッジ本体７と、該カートリッジ本体７に着脱自在に装着される取付具としてのアダプタ３０と、該アダプタに取り付けられ、且つ、液体であるインクが充填される収容袋としてのインク収容袋４０と、を有している。

カートリッジ本体７は、図５〜図６に示すように、一方の側面に開口部１４が設けられ、他方の側面に側板２１が設けられた函状に形成されている。カートリッジ本体７は、上面に、前記カートリッジホルダ２のガイド溝３と滑合するとともに該ガイド溝３の一端部３ａと係合する係止突起９が形成されている。カートリッジ本体７は、上面に、アダプタ３０と、前記カートリッジホルダ２の係止部４と、に係合する係合部材としての板ばね２２が設けられている。カートリッジ本体７は、上部に、該カートリッジ７が手指によって摘まれる摘み部８が形成されている。カートリッジ本体７は、前記カートリッジホルダ２に形成されたガイド溝３の長手方向の範囲内を移動可能となっている。

開口部１４は、アダプタ取付部１１とインク収容袋保持部１０とが形成されている。開口部１４は、常時開口されている。アダプタ取付部１１は、Ｌ字形状部１２と、一連に形成された突条１６，１７，１８と、前記側板２１から延長された支持片１９，２０と、から構成されている。突条１６，１７，１８は、一連に形成され、断面略コ字形状に形成されている。

アダプタ取付部１１は、前記板ばね２２の係合部２２ａが下方に突出する孔２６が設けられている。Ｌ字形状部１２は、アダプタ３０の把持部３２（図７に示す）を受け入れる切欠部１３が設けられている。アダプタ取付部１１は、前記Ｌ字形状部１２と、前記支持片２０と、からなる支承部１５が設けられている。

インク収容袋保持部１０は、前記アダプタ取付部１１の突条１６，１７，１８と、側板２１とによって、インク収容袋４０が保持される空間が形成されている。

係止突起９は、カートリッジ本体７の上面、且つ、アダプタ取付部１１の上部に、前記カートリッジ本体７と一体的に形成されている。係止突起９は、断面略台形状に形成されている。このため、係止突起９が、前記インクカートリッジ１をスライドさせて引き出す際に、前記開口部１４からアダプタ３０の交換が可能となる位置で前記カートリッジホルダ２と係合する。

板ばね２２は、熱可塑性合成樹脂製のピンを熱で溶融させた留め部２７によってカートリッジ本体７の上面に固定されている。板ばね２２は、一端側にアダプタ３０と係合する係合部２２ａが設けられ、他端側に前記カートリッジホルダ２の係止部４と係合する係合部２２ｂが設けられている。係合部２２ａは、下方に向かって突出する断面略Ｕ字形状に形成されている。係合部２２ｂは、上方に向かって突出する略三角形状に形成されているとともに、端部がカートリッジ本体７の上面から離間して形成されている。板ばね２２は、ばね用冷間圧延鋼帯が使用され、プレス加工等によって成形されている。

アダプタ３０は、図７〜図８に示すように、前記アダプタ取付部１１に収容される略長方形状に形成されている。アダプタ３０は、板ばね２２の係合部２２ａと係合する係合溝３５と、前記アダプタ取付部１１の支持片１９に支持される段部３６と、前記アダプタ取付部１１の支持片２０に支持される段部３７と、前記アダプタ取付部１１のＬ字形状部１２の下部に支持される段部３８と、ＩＤチップ５０が取り付けられるＩＤチップ取付部３４と、手指６１，６２によって把持される把持部３２，３３と、インク収容袋４０のインク供給口４３が配置される開口部５３と、インク収容袋４０を取り付ける装着部３９と、が設けられている。

アダプタ３０は、該アダプタ３０の下部が前記インクカートリッジ１のアダプタ取付部１１に形成された支承部１５で支承されるとともに、前記アダプタ３０の上部が前記板ばね２２の係合部２２ａに係合される。このため、前記アダプタ３０の下部が支点となり、前記アダプタ３０の上部に設けた前記把持部３２，３３が力点となるため、軽い力で取り付け操作と取り外し操作とが行われる。

アダプタ３０は、前記取り付け操作と取り外し操作とにおいて、前記インク収容袋４０を、図７に示すように、前記インク収容袋４０の袋体４１の略平面の法線方向７０に着脱させる。このため、前記インク収容袋４０の交換作業が容易に行われる。

把持部３２，３３は、アダプタ３０と一体的に成形された突起状に形成されている。また、把持部３２，３３は、凹状に形成されたもの、または、突起状と凹状とが形成されたものでも良い。

装着部３９は、図８に示すように、前記開口部３３に連通する開口部３９ｃと、インク収容袋４０の供給口部材４２（図９に示す）を嵌着する嵌着部３９ａ，３９ｂと、が設けられている。嵌着部３９ａ，３９ｂは、前記供給口部材４２と係止する係止爪が設けられている。

ＩＤチップ５０は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ ａｎｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）などの読み書き可能な記憶媒体が内蔵されている。ＩＤチップ５０は、インク収容袋４０に充填されたインクに関する情報が記憶されている。

インクに関する情報は、装置本体１０２がインクを特定するための情報と、装置本体１０２がインクを管理するための情報と、がある。インクを特定するための情報は、例えば、インクの色、種類、製造メーカ、製造年月日などの情報である。インクを管理するための情報は、装置本体１０２が記録として書き込むインク残量などの情報である。装置本体１０２は、インクカートリッジ１がカートリッジホルダ２に装填されると、ＩＤチップ５０の情報を読み取り、正しいインクか否かを判断して、正しくない場合には警告を発するなどし、インクの誤装着を防止する機能を備えている。

インク収容袋４０は、図９に示すように、略四角形状（ここでは長方形状）の袋本体４１と、該袋本体４１に溶着された供給口部材４２と、からなる。袋本体４１は、アルミフィルムを基材として内側にポリエチレンフィルムをラミネートし、外側にナイロンフィルムやポリエチレンフィルム等をラミネートした可撓性を有するアルミラミネートフィルムからなる。袋本体４１は、二枚のアルミラミネートフィルム同士の周縁部と供給口部材４２とを熱溶着して袋状に形成されている。

供給口部材４２は、装置本体１０２側にインクを供給するインク供給口４３と、前記袋本体４１内にインクを充填するためのインク充填口４４と、前記アダプタ３０の嵌着部３９ａ，３９ｂに形成された係止爪と係合する係合部４６ａ，４６ｂと、該係合部４６ａ，４６ｂが設けられたフランジ部４７と、前記袋本体４１に熱溶着される連結部４５と、が設けられている。連結部４５は、両端側が断面略菱形形状に形成されている。このため、連結部４５と袋本体４１とが隙間無く確実に溶着されている。また、供給口部材４２は、前記アダプタ３０の嵌着部３９ａ，３９ｂに溶着したり接着したりするものでも良い。

インク補充口４４は、該インク補充口４４とフランジ部４７と連結部４５とを貫通するインク補充孔が形成されている。インク補充孔は、該インク補充孔から袋本体４１内にインクが充填された後、インク補充口４４の一部が熱溶着されて封止されている。

インク供給口４３は、該インク供給口４３とフランジ部４７と連結部４５とを貫通するインク供給孔が形成されている。インク供給孔は、インク供給口４３の先端部に嵌め込まれた弾性部材によって封止されている。弾性部材は、例えば、シリコンゴム、フッ素ゴム、ブチルゴム等のゴム材料からなる。

弾性部材は、カートリッジホルダ２に設けたインクを吸い出す中空針が刺し込まれた際に、密閉状態を維持した状態で前記装置本体１０２側にインクの供給を可能とするとともに、中空針が抜かれた際に弾性復元力によって復元して封止状態を維持する。

インク収容袋４０に充填されるインクは、水性インクであって、水と、画像形成するための着色剤としての顔料と、該顔料を分散させる水溶性有機溶剤と、湿潤剤と、界面活性剤と、エマルジョンと、防腐防黴剤と、ｐＨ調整剤と、からなる。

白黒用顔料は、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）類、銅、鉄（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１１）、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１）等の顔料が使用される。

カラー用顔料は、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１（ファストイエローＧ）、３、１２（ジスアゾイエローＡＡＡ）、１３、１４、１７、２４、３４、３５、３７、４２（黄色酸化鉄）、５３、５５、８１、８３（ジスアゾイエローＨＲ）、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０８、１０９、１１０、１１７、１２０、１３８、１５３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５、１３、１６、１７、３６、４３、５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、５、１７、２２（ブリリアントファーストスカーレット）、２３、３１、３８、４８：２〔パーマネントレッドＢ（Ｂａ）〕、４８：２〔パーマネントレッド２Ｂ（Ｃａ）〕、４８：３〔パーマネントレッド２Ｂ（Ｓｒ）〕、４８：４〔パーマネントレッド２Ｂ（Ｍｎ）〕、４９：１、５２：２、５３：１、５７：１（ブリリアントカーミン６Ｂ）、６０：１、６３：１、６３：２、６４：１、８１（ローダミン６Ｇレーキ）、８３、８８、１０１（べんがら）、１０４、１０５、１０６、１０８（カドミウムレッド）、１１２、１１４、１２２（キナクリドンマゼンタ）、１２３、１４６、１４９、１６６、１６８、１７０、１７２、１７７、１７８、１７９、１８５、１９０、１９３、２０９、２１９、Ｃ．Ｉ．ピグメンバイオレット１（ローダミンレーキ）、３、５：１、１６、１９（キナクリドンレッド）、２３、３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、１５（フタロシアニンブルーＲ）、１５：１、１５：２、１５：３（フタロシアニンブルーＧ）、１５：４、１５：６（フタロシアニンブルーＥ）、１６、１７：１２７（紺青）、２８（コバルトブルー）、２９（群青）、５６、６０、６３、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１、４、７、８、１０、１７、１８、３６、等の顔料が使用される。

顔料は、上記のものに限定されるものではない。顔料は、一種を単独で使用しても、二種以上を併用しても良い。顔料は、無機顔料、有機顔料であっても良い。なお、インクは、染料インクや、油性インクや、ＵＶ硬化インク等でも良い。

インク収容袋４０は、インクの他に、洗浄剤を充填することができる。洗浄剤は、プリントヘッド１３２のノズルや、サブタンク１３１や、送液ポンプと送液チューブとからなる送液手段などの洗浄に使用される。洗浄剤は、例えば、前述のインクから顔料を除いた液、多価アルコール類と水とからなる液、低級アルコールとアニオン性界面活性剤と水とからなる液などである。

次に、上述のように構成されたインクジェット記録装置１０１のインク交換について説明する。インクジェット記録装置１０１は、インクカートリッジ１のインク切れを検出すると、操作部１６３等にインク切れしたインクカートリッジ１の交換を促す警告を表示する。このとき、インクカートリッジ１は、図４に示すように、カートリッジホルダ２に装填された状態で、前記カートリッジホルダ２の上部に形成されたガイド溝３に係止突起９が滑合し、係止部４から板ばね２２の係合部２２ｂが突出している。

インク切れしたインクカートリッジ１の摘み部８を手指６１，６２等によって摘み、所定の力で手前に引くと、前記係合部２２ｂが撓んで係止部４との係合状態が解除され、図４に示すように、インクカートリッジ１が引き出される。

引き出されたインクカートリッジ１は、図１０に示すように、該インクカートリッジ１の係止突起９がカートリッジホルダ２のガイド溝３の一端部３ａと係合する。このため、インクカートリッジ１は、前記係止突起９と前記一端部３ａとの係合によって、前記カートリッジホルダ２からの取り外しが阻止される。

取り外しが阻止されたインクカートリッジ１は、図４に示すように、アダプタ３０が前記カートリッジホルダ２の前面から突出する。アダプタ３０の把持部３２，３３を手指６１，６２によって摘み、図１０に示すように、前記アダプタ３０を引き倒すように操作すると、板ばね２２の係合部２２ａと前記アダプタ３０の係合溝３５との係合状態が解除され、アダプタ３０とともにインク収容袋４０が前記カートリッジ本体７から取り外される。

取り外されたアダプタ３０とは別に、新しいインクが充填されたインク収容袋４０が予め連設されたアダプタ３０の把持部３２，３３を手指６１，６２によって把持し、前記インクカートリッジ１のアダプタ取付部１１に取り付ける。さらに、アダプタ３０の把持部３２，３３を手指６１，６２で把持しながらカートリッジ本体７側へ押し当て、前記板ばね２２の係合部２２ａと前記係合溝３５とを係合させる。

インクカートリッジ１の摘み部８を手指６１，６２で摘みながらカートリッジホルダ２内に押し込み、インクカートリッジ１が前記カートリッジホルダ２に装填される。このとき、前記板ばね２２の係合部２２ｂが前記係止部４から突出し、インクカートリッジ１が安定的にカートリッジホルダ２内に保持される。そして、前記カートリッジホルダ２に設けた中空針がインク収容袋４０のインク供給口４３に挿通し、装置本体１０２にインクが供給される。

以上のように、本実施形態にかかるインクジェット記録装置１０１のインクカートリッジ１は、函状に形成されたカートリッジ本体７と、プリントヘッド１３２から吐出される液体が充填されたインク収容袋４０と、該液インク収容袋４０を前記カートリッジ本体７内に装着させるアダプタ３０と、を有し、前記カートリッジ本体７は、前記アダプタ３０が着脱可能に取り付けられる取付部１１と、前記インク収容袋４０が保持される保持部１０と、前記取付部１１と前記保持部１０とに連通する開口部１４と、が形成されている。

前記取付部１１は、前記アダプタ３０の下部を支承する支承部１５と、前記アダプタ３０の上部に係止する係合部２２ａと、が設けられており、前記カートリッジ本体７は、前記アダプタ３０の着脱が可能となる位置にまでカートリッジホルダ２から引き出された際に、前記カートリッジ本体７の滑動を阻止する係止突起９が設けられている。

このため、カートリッジ本体７がカートリッジホルダ２から取り外されない状態で、前記カートリッジ本体７からインク収容袋４０が連設されたアダプタ３０の着脱ができる。よって、前記カートリッジ本体７を前記カートリッジホルダ２から取り外すことなくインク収容袋４０の交換ができる。従って、インクジェット記録装置は、インク収容袋の交換作業用スペースが不要となる。

また、アダプタ３０は、該アダプタ３０の下部で支承され、該アダプタ３０の上部で係合され、該アダプタ３０の上部に把持部３２，３３が設けられている。このため、前記アダプタ３０の下部が支点となり、該アダプタ３０の上部が力点となり、支点と力点とが離間し、軽い力で前記アダプタ３０の着脱が行える。

本実施形態は、インクジェットヘッドがシリアル型ヘッド方式のものについて説明したが、インクジェットヘッドがライン型ヘッド方式であっても良い。

なお、前述した実施形態は、本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１ インクカートリッジ（液体容器）
２ カートリッジホルダ（装填部）
３ ガイド溝
７ カートリッジ本体
９ 係止突起
１０ インク収容袋保持部
１１ アダプタ取付部
１４ 開口部
１５ 支承部
２２ 板ばね
２２ａ 係合部
３０ アダプタ（取付具）
４０ インク収容袋（液体収容袋）
７０ 法線方向
１０１ インクジェット記録装置（画像形成装置）
１３２ プリントヘッド（記録ヘッド）

特開２００９−２７９８７６号公報

Claims (6)

1. 画像形成信号に対応して液体を吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドの下方に設けられ該記録ヘッドから吐出された液体によって画像が形成される記録媒体を移動させる搬送部と、を有する画像形成装置における液体容器において、
   （イ）前記液体容器が、前記画像形成装置の装填部に滑動可能に装填され、
   （ロ）前記液体容器には、前記装填部に係止する係止突起と前記記録ヘッドから吐出される液体が充填された液体収容袋を収容する開口部とが設けられ、
   （ハ）前記開口部が、常時開口され、かつ、
   （ニ）前記液体収容袋には、前記開口部に着脱可能に装着される取付具が設けられ、
   前記液体収容袋が、前記液体容器に対して前記液体収容袋の略平面の法線方向に着脱されることを特徴とする液体容器。
2. 画像形成信号に対応して液体を吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドの下方に設けられ該記録ヘッドから吐出された液体によって画像が形成される記録媒体を移動させる搬送部と、を有する画像形成装置における液体容器において、
   （イ）前記液体容器が、前記画像形成装置の装填部に滑動可能に装填され、
   （ロ）前記液体容器には、前記装填部に係止する係止突起と前記記録ヘッドから吐出される液体が充填された液体収容袋を収容する開口部とが設けられ、
   （ハ）前記開口部が、常時開口され、かつ、
   （ニ）前記液体収容袋には、前記開口部に着脱可能に装着される取付具が設けられ、
   前記液体容器には、一端側が前記取付具と係合すると共に、他端側が前記装填部と係合する板ばねが設けられていることを特徴とする液体容器。
3. 前記液体収容袋が、前記液体容器に対して前記液体収容袋の略平面の法線方向に着脱されることを特徴とする請求項２に記載の液体容器。
4. 前記液体容器は、前記取付具が上下方向に配置された状態で前記装填部に対して装填されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の液体容器。
5. 前記液体容器に係止突起が設けられ、前記液体容器が前記装填部から外部へ引き出されると、前記液体容器の前記係止突起が前記装填部の一端部と係合することによって、前記液体容器の前記装填部からの取り外しが阻止されることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の液体容器。
6. 画像形成信号に対応して液体を吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドから吐出された液体によって画像が形成される記録媒体を移動させる搬送部と、請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の液体容器と、前記液体容器を滑動可能に装填する装填部と、が設けられていることを特徴とする画像形成装置。

Images