JPH0664181A

JPH0664181A - インクジェットカートリッジ

Info

Publication number: JPH0664181A
Application number: JP21894692A
Authority: JP
Inventors: Kazumi Otsubo; 一三大坪; Yutaka Miyazono; 豊宮園; Koei Matsuda; 光栄松田; Hideaki Horio; 英明堀尾
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-08-18
Filing date: 1992-08-18
Publication date: 1994-03-08

Abstract

(57)【要約】【目的】従来のインクジェットカートリッジの連通孔
にはキャッピング手段が設けられていないため、塵の混
入やインクの蒸発、乾燥の恐れがある。またインクジェ
ットカートリッジに対して不用意な外圧が作用すると背
圧孔よりインクが漏れる恐れがある。本発明はこれらの
問題点を解決し、携帯性の優れたインクジェットカート
リッジを提供する。【構成】インクジェットカートリッジの吐出ノズル２
２および連通孔３８をキャッピングするシャッター３３
とを設けシャッター３３と連動させプリンタ装着時以外
は完全密封状態とし、塵の混入、インク２６の蒸発・乾
燥、インク漏れなどを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインクジェット記録方式
におけるインク吐出手段、電気的接続手段、およびイン
ク収容手段等を一体化したインクジェットカートリッジ
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータの形態がデスクトッ
プ型からラップトップ型、ノートサイズ型と小型化する
のに伴ってプリンタも携帯性の良さ、小型化が要求され
るようになってきた。このような状況を背景として、使
い捨てタイプのインクジェットカートリッジは使い勝手
の良さ、プリンタの小型化が容易であるといった理由か
らラップトップ型、ノートサイズ型コンピュータ用のプ
リンタ方式として注目を集めている。

【０００３】以下にインク吐出手段、電気的接続手段、
およびインクタンクを一体化したインクジェットカート
リッジの構成について説明する。

【０００４】図６は従来のインクジェットカートリッジ
の分解斜視図である。図６において、１はインク吐出手
段（図示せず）およびプリンタ本体と電気エネルギーの
受け渡しをするための電気的接続手段２を有するヘッ
ド、３はヘッド１を支持し、インク４を収容する筐体、
５はヘッド１へインク４を導くため筐体３の前面に配設
されたインク供給孔、６はヘッド１に供給されるインク
中の気泡や塵を除去するフィルタ、７はヘッド１上に適
切なピッチで配設された吐出ノズル、８は筐体３と嵌合
してインク４を密封する裏蓋、９は筐体３内と大気を連
通させる連通孔である。

【０００５】図７に従来のインクジェットカートリッジ
を用いたプリンタのホームポジション付近の斜視図を示
す。１０はプラテン、１１はインクジェットカートリッ
ジを装着するキャリッジ、１２はキャリッジ１１をプラ
テン１０と平行な方向（副走査方向）へ移動させるキャ
リッジシャフト、１３は吐出ノズル７の端面に付着して
いる不必要なインクを払拭するブレード、１４は払拭さ
れた不必要なインクを収容する廃インク室、１５はイン
クの乾燥や塵の付着等による吐出ノズル７の目詰まりを
防止するためのゴムキャップである。

【０００６】以上のように構成されたインクジェットカ
ートリッジおよび、インクジェットカートリッジを用い
たプリンタについて、以下にそのメカニズムを説明す
る。インク供給孔５に充填されているインク４は、毛細
管力によりヘッド１のインク流路に供給され、吐出ノズ
ル７端面まで流れ込む。この時インク４中の気泡、塵は
フィルタ６により除去される。吐出信号に従って、電気
エネルギー供給手段（図示せず）より電気的接続手段２
を経てインク吐出手段に電気エネルギーが供給される
と、ヘッド１が有する吐出手段、例えば電気−熱変換手
段により電気エネルギーを熱エネルギーに変換してイン
ク４を加熱し、相変化を起こさせること等で急激な圧力
変動を発生させ、これを吐出エネルギーとする方式を実
現することでインク４の吐出を行う。吐出後、筐体３内
は連通孔９により常時大気圧の背圧を受けているため、
インク４は前述したメカニズムにより吐出ノズル７の端
面まで順次充填され、次の吐出に備えることになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、連通孔９にキャッピング手段を設けてい
ないため、塵などの混入やインクの蒸発、乾燥などの恐
れがあり、さらにインクジェットカートリッジに対して
不用意な外圧が加わると、連通孔９よりインク４が漏れ
てくる恐れもある。本発明はこのような課題を解決する
とともに、携帯性に優れたインクジェットカートリッジ
を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のインクジェットカートリッジは、インク収容
手段へ空気を取り入れる吸入孔を塞ぐ吸入孔キャッピン
グ手段を備えた。

【０００９】

【作用】本発明は上記構成により、インクジェットカー
トリッジの吸入孔からの塵の混入やインクの蒸発、乾燥
を防止できるとともに、不用意な外圧が働いた時のイン
ク漏れを防止することができる。

【００１０】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の第１の実施例について図面
を参照しながら説明する。

【００１１】図１は本発明の第１の実施例におけるイン
クジェットカートリッジの分解斜視図である。図１にお
いて２１はヘッド基板で、インク吐出手段（図示せず）
を内蔵し、吐出ノズル２２および電気的接続手段２３が
適切なピッチで配設されており、主に配線（電極）材料
と可撓性の樹脂などから構成されている。２４は筐体
で、ヘッド基板２１を支持し、インク収容手段２５を配
しており、変性ポリフェニレンオキシドやポリエチレン
テレフタレート等の耐薬品性に優れ高剛性のエンジニア
リングプラスチックで形成されており、携帯に便利なカ
ードサイズの大きさ（約５６ｍｍ×８７ｍｍ、厚さ２ｍ
ｍ〜８ｍｍ）となっている。２６は印字時に消費される
インク、２７はインク２６中に含まれる塵や気泡を捕捉
するためのフィルタ、２８は裏蓋で、電気的接続手段２
３を露出するための電気的接続部２９、インク残量表示
部３０とインク収容手段２５と連通する連通孔３１を配
設している。３２はシャッター３３のガイド溝、３４は
付勢バネでシャッター３３に取り付けられたキャッピン
グ手段（図示せず）が、吐出ノズル２２を覆うようにシ
ャッター３３を付勢している。ここでシャッター３３
は、ステンレス等の耐薬品性に優れた金属または樹脂等
で形成されている。３５もシャッターで、連通孔３１を
キャッピングするためのキャッピング手段（図示せず）
を設けており、筐体１に配設された付勢バネ３６によ
り、非装着時には常にキャッピング位置に付勢される。
また３７はガイド溝で、シャッター３５のスライドをガ
イドする。

【００１２】以上のように構成されたインクジェットカ
ートリッジについて以下にメカニズムを説明する。イン
ク収容手段２５に充填されているインク２６は、毛細管
力によりヘッド基板２１のインク流路（図示せず）に供
給され、吐出ノズル２２の端面まで流れ込む。この時イ
ンク２６中の気泡、塵はフィルタ２７により除去され
る。プリンタ本体側（図示せず）からの吐出信号に従っ
て、電気的接続手段２３からインク吐出手段に電気エネ
ルギーが供給されると、ヘッド基板２１に内蔵された吐
出手段によって急激な圧力変動が発生し、これを吐出エ
ネルギーとしてインクの吐出を行う。吐出後、インク２
６は常時背圧を受けているため、前述したメカニズムに
より、吐出ノズル２２の端面まで順次充填され、次の印
字に備えることになる。

【００１３】（実施例２）図２は本発明の第２の実施例
におけるインクジェットカートリッジの分解斜視図であ
り、図３（ａ），（ｂ）は本発明の第２の実施例におけ
るインクジェットカートリッジの吐出ノズル部の拡大断
面図である。図２において２１はヘッド基板、２２は吐
出ノズル、２３は電気的接続手段、２４は筐体、２５は
インク収容手段、２６はインク、２７はフィルタ、２９
は電気的接続部、３０はインク残量表示部、３２はガイ
ド溝、３３はシャッター、３４は付勢バネでこれらは実
施例１と同一のものであるので、ここでの説明は省略す
る。５１は裏蓋、３８は吐出ノズル２２近傍に配設され
ている連通孔で、機能は実施例１の裏蓋２８、連通孔３
１とまったく同じである。図３（ａ）に示すようにシャ
ッター３３に設けてあるキャッピング手段３９は吐出ノ
ズル２２と連通孔３８とを同時にキャッピングすること
が可能である。また、印字時には図３（ｂ）に示すよう
にシャッター３３がスライドし、吐出ノズル２２ととも
に連通孔３８もキャッピング手段３９のキャッピングが
外れ、インク収容手段２５内のインク２６に背圧が作用
し、連続インク供給が可能な状態となる。

【００１４】（実施例３）図４は本発明の第３の実施例
におけるインクジェットカートリッジの分解斜視図であ
る。図４において２１はヘッド基板、２２は吐出ノズ
ル、２３は電気的接続手段、２４は筐体、２５インク収
容手段、２６はインク、２７はフィルタ、２９は電気的
接続部、３０はインク残量表示部、３１は連通孔、３２
はガイド溝、３４は付勢バネでこれらは実施例１と同一
のものであるので、ここでの説明は省略する。ここで裏
蓋５２は、その全幅にわたってシャッター４０がスライ
ドできるように段差を設けている。また、そのスライド
部には筐体２４のインク収容手段２５と連通する連通孔
３１が配設されている。ここでシャッター４０の連通孔
３１に対応する箇所にはキャッピング手段（図示せず）
が配設されている。このような構成とすることで、実施
例２と同様、吐出ノズル２２のキャピングと同時に連通
孔３１のキャッピングが可能となり本発明の目的を達成
できる。

【００１５】図５に本発明のインクジェットカートリッ
ジを装着したインクジェットプリンタの斜視図を示す。
図５において４１はプリンタ筐体で、図１，図２，図４
で説明したインクジェットカートリッジを装着するキャ
リッジ４２、インクジェットカートリッジ４３を副走査
方向（ｂ方向）に往復運動させる際にキャリッジ４２を
ガイドするキャリッジシャフト４４、記録紙４５を主走
査方向（ａ方向）に搬送するプラテンローラ４６と、図
示していないインク吐出手段、キャリッジ４２やプラテ
ンローラ４６などを駆動する際に必要な電気エネルギー
を供給する電源、印字信号を発生させる回路を配設した
回路基板、外部機器から印字データの入力を行うインタ
ーフェイス部、記録紙を搬送、給排紙する紙送り機構な
どが内蔵されている。

【００１６】次に図５を参照してインクジェットカート
リッジ４３の装着について説明する。この例ではインク
ジェットカートリッジ４３は、図２で示すタイプのもの
を用いている。携帯時のインクジェットカートリッジ４
３は図２，図３で説明したようにキャッピング手段３９
を配設したシャッター３３が吐出ノズル２２、連通孔３
８の位置に付勢バネ３４で付勢されており、完全密封状
態となっている。プリンタの側面に設けられたカートリ
ッジ挿入口４８から、インクジェットカートリッジ４３
を挿入すると、インクジェットカートリッジ４３はホー
ムポジションにあるキャリッジ４２の内側面にガイドさ
れながらキャリッジ４２に装着される。インクジェット
カートリッジ４３挿入時にキャリッジ４２の内側面に配
設されたフック４９がシャッター３３の切り欠き（図示
せず）などに嵌合して、キャッピングポジションに付勢
されているシャッター３３をスライドさせて、印字時の
状態にセットされる。また、キャリッジ４２より取り外
して携帯するときは、例えばプリンタ上面に配設された
イジェクトスイッチ５０を操作し、キャリッジ４２のフ
ック４９を移動させ、シャッター３３の固定を開放し、
ユーザーの手で引き出せるようにカートリッジ挿入口４
８から吐出させる。当然ながら、プリンタから取り出し
たインクジェットカートリッジ４３は、再び完全密封状
態となる。

【００１７】

【発明の効果】以上のように本発明は、インクジェット
カートリッジの体積が増加することなくユーザーの手を
煩わせないでインクジェットカートリッジの密封状態を
実現し、塵の混入やインクの蒸発、乾燥を防ぐととも
に、不用意な外圧が加わった場合のインク漏れを防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例におけるインクジェット
カートリッジの分解斜視図

【図２】本発明の第２の実施例におけるインクジェット
カートリッジの分解斜視図

【図３】（ａ）は本発明の第２の実施例におけるインク
ジェットカートリッジの吐出ノズル部の拡大断面図（ｂ）は本発明の第２の実施例におけるインクジェット
カートリッジの吐出ノズル部の拡大断面図

【図４】本発明の第３の実施例におけるインクジェット
カートリッジの分解斜視図

【図５】本発明のインクジェットカートリッジを装着し
たインクジェットプリンタの斜視図

【図６】従来のインクジェットカートリッジの分解斜視
図

【図７】従来のインクジェットカートリッジを用いたプ
リンタのホームポジション付近の斜視図

【符号の説明】

１ヘッド２電気的接続手段３筐体４インク５インク供給孔６フィルタ７吐出ノズル８裏蓋９連通孔１０プラテン１１キャリッジ１２キャリッジシャフト１３ブレード１４廃インク室１５ゴムキャップ２１ヘッド基板２２吐出ノズル２３電気的接続手段２４筐体２５インク収容手段２６インク２７フィルタ２８裏蓋３１連通孔３３シャッター３９キャッピング手段４１プリンタ筐体４２キャリッジ４４キャリッジシャフト４５記録紙４６プラテンローラ４９フック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者堀尾英明大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インクを吐出するノズルと、インクを前記
ノズルより吐出させるインク吐出手段と、前記インク吐
出手段に供給するインクを収容するインク収容手段と、
前記インク収容手段へ空気を取り入れる吸入孔を有する
インクジェットカートリッジであって、前記吸入孔を塞
ぐ吸入孔キャッピング手段を備えたことを特徴とするイ
ンクジェットカートリッジ。
【請求項２】前記ノズルを塞ぐノズルキャッピング手段
を有し、前記ノズルキャッピング手段が前記ノズルを塞
ぐ時、前記吸入孔キャッピング手段が前記吸入孔を塞ぐ
ことを特徴とする請求項１記載のインクジェットカート
リッジ。
【請求項３】前記ノズルキャッピング手段と、前記吸入
孔キャッピング手段とが１つのシャッターに配設されて
いることを特徴とする請求項２記載のインクジェットカ
ートリッジ。
【請求項４】前記ノズルと前記吸入孔とを隣接して配設
し、前記ノズルキャッピング手段と前記吸入孔キャッピ
ング手段とを１つのキャッピング部材で構成したことを
特徴とする請求項２記載のインクジェットカートリッ
ジ。