JPH10109427A - インクカートリッジとその装填機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 カートリッジ装填部材に正しく装脱すること
のできるインクカートリッジ２０と、その装填機構を供
給すること。 【解決手段】 インクカートリッジ２０の下面に設けた
凹部２４に支杆１７を係合させた上、インク供給針１９
の軸心と平行な向きのガイド溝６によってリフタ１５を
案内しつつ蓋体１０を閉止してゆくことにより、インク
カートリッジ２０を記録ヘッド１８に向けて正しく降下
させて、インク供給針１９を損傷させることなくこれを
正しく装着させるようにしたもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シリアルタイプの
インクジェットプリンタへの装填性に特徴を有するイン
クカートリッジとその装填機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】シリアルタイプのインクジェットプリン
タに使用するインクカートリッジは、キャリッジへの装
填性の如何に拘りなく、記録ヘッドの背面から突出する
インク供給針にインク供給口を正しく合致させ得るもの
でなければならない。

【０００３】このような課題のもとに実公平７−３２０
４９号公報に提示されたキャリッジの装填機構は、レバ
ーを回動操作することによって、その内側面に突出した
係合突起をインクカートリッジ側面の係合溝に係合させ
つつこれを記録ヘッドに向けて押込むようにしたもので
ある。

【０００４】ところが、このような装填機構では、係合
突起がレバーとともに支点回りに回動する関係上、係合
突起との摩擦によりインクカートリッジに記録ヘッドと
直角な向きの分力が作用する結果、この分力により記録
ヘッド背面に突出したこの供給針を折損させかねないと
いった不都合が生じる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、
装脱に際してインクカートリッジをインク供給針の軸心
と平行な向きに正しく挿脱させることのできる新たなイ
ンクカートリッジとその装填機構を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明はこの
ような課題を達成するためのインクカートリッジとし
て、インクカートリッジ本体の下面に、リフタ部材の一
部と結合する凹部をインク供給口とともに併設するよう
にしたものであり、また、このインクカートリッジの装
填機構として、内奥に記録ヘッドと連通するインク供給
針を突設させたカートリッジ装填部材の内面一側に、イ
ンク供給針の軸心と平行な向きに延びる案内部を設ける
とともに、カートリッジ装填部材の開口部に可回動的に
取り付けた蓋体に、自由端を案内部に案内されて変位す
るリフタ部材を枢支し、このリフタ部材の自由端部に、
インクカートリッジの下面に設けた凹部と係合してイン
クカートリッジを支持する支杆を設けるようにしたもの
である。

【０００７】

【発明の実施の形態】そこで以下に本発明の実施例につ
いて説明する。図１乃至図３は、カラープリンタ用のキ
ャリッジにインクカートリッジを装填するその装填機構
についての本発明の一実施例を示したものである。

【０００８】図において符号１は、ガイドロッド２に案
内されて走査方向に走行するインクカートリッジの装填
部材を兼ねたキャリッジで、このキャリッジ１は、黒イ
ンク用とカラーインク用の２つのインクカートリッジを
装填し得るように構成されていて、これらのカートリッ
ジ装填部の内奥面３、つまりインクカートリッジ２０の
挿脱口４と反対側の面には、インク供給針１９を内方に
突出させた状態で記録ヘッド１８が調整自在に取付けら
れている。

【０００９】このキャリッジ１には、各挿脱口４の側面
に後述するリフタ１５の下端を案内するガイド溝６が設
けられていて、その上端に形成した鍵型部６ａにより、
リフタ１５を介して蓋体１０を開放位置に保持できるよ
うにするとともに、下半に形成したインク供給針１９の
軸心と平行な向きの垂直部６ｂにより、インクカートリ
ッジ２０を記録ヘッド１８に向けて垂直に昇降させ得る
ように構成されている。

【００１０】このキャリッジ１には、挿脱口４のガイド
ロッド２寄りの上端に、支点ピン１１を中心として回動
する蓋体１０が枢支されていて、この自由端部に一体的
に形成した断面Ｕ字状の爪片１２をキャリッジ挿脱口４
の他側に設けた係止部５に係脱させることによって蓋体
１０を開閉するように構成されている。

【００１１】この蓋体１０には、支点ピン１１側の一辺
を残して他の３辺を蓋体１０から切り離すことにより形
成した片持染状のカートリッジ押圧片１３が一体的に設
けられていて、蓋体１を閉止した状態で下向きに突出し
たその自由端部１３ａをインクカートリッジ２０の頂面
に押し当てることによって、カートリッジ２０の下面２
２に設けたインク供給口２１に記録ヘッド１８側のイン
ク供給針１９を差し通すことができるように構成されて
いる。

【００１２】またこの蓋体１０には、支点ピン１１より
も若干自由端側に寄った部分にリフタ１５の基端が回動
自在に枢支され、また、このリフタ１５の他端に突設し
た突部１６は上述したガイド溝６内を摺動するように構
成されていて、蓋体１０を一杯まで開放した状態では、
ガイド溝６上端の鍵型部６ａによって蓋体１０をその位
置に係止し、また、蓋体１０を閉止直前の位置まで回動
させた状態では、インク供給針１９の軸心方向と平行な
向きの垂直部６ｂにより、リフタ１５上のインクカート
リッジ２０を記録ヘッド１８の上へ垂直に降下させ得る
ように構成されている。

【００１３】なお、図中符号７、７はカラー及び黒の各
記録ヘッド１８を図示しない支点回りに回動調整する角
度調整用のレバーを示しており、また符号８は、黒の記
録ヘッド１８を基準としてカラーの記録ヘッドを紙送り
方向に位置調整するノズル位置調整用のレバーを示して
いる。

【００１４】ところで、図４乃至図６はこのキャリッジ
１に装着するインクカートリッジを示したもので、この
インクカートリッジ２０は、インクを可能な限り多く収
容することができるよう合成樹脂材により肉薄の容器と
して形成され、その強度を補うために開口縁２３を肉厚
に形成するとともに、外側面の角部にはリブ２５を上下
の向きに突出形成して深さ方向の保形を図るとともに、
装着の際の摩擦を小さくするように構成されている。

【００１５】このインクカートリッジ２０には、その下
面２２の長手方向一端にインク供給口２１が突出形成さ
れ、その端面を封止しているフィルムにインク供給針６
を突き通すことによって、インク供給口２１と記録ヘッ
ド５との連通を図るように構成されている。

【００１６】このインクカートリッジ２０の下面２２に
は、そのインク供給口２１側に偏寄した部分に、両側面
に達する長さの溝状をなす凹部２４が形成されていて、
このインクカートリッジ２０を挿脱口４に落し込むだけ
で、リブ１５の支杆１６との係合が図れるように、か
つ、この凹部２４を設けることにより下面２２の断面２
次係数を大となして、インクカートリッジ２０の巾方向
の強度をより高めるように構成され、またさらに、この
インクカートリッジ２０を真空包装した際に、図６に示
したように、その包装材２６を凹部２４内に弾性限界一
杯まで入り込ませておくことにより、万一、内部に空気
が入り込んだ場合でも、２点鎖線で示したように、凹部
２４内から復元しようとする包装材２６の力により内部
の負圧を可能な限り保つことができるようなバッファ機
能を持たせるように構成されている。

【００１７】また一方、この凹部２４をインクカートリ
ッジ２０の内部に突出させるように形成することによ
り、インク供給口２１側を高く形成した蓋２７内面のリ
ブ２８と協同して、内部に封入した多孔質弾性材２９の
気泡をインク供給口２１寄りへと徐々に小さくし、この
部分のメニスカスを大きくなして、内部のインクが減少
した際にこれをインク供給口２１側へ集めて、インクを
残らず使用することができるように構成されている。

【００１８】このように構成された実施例において、い
ま、インクカートリッジ２０をキャリッジ１に装填する
には、図２（ａ）に示したように、はじめに蓋体１０を
開いてリフタ１５下端の突部１６をガイド溝６の鍵型部
６ａに係止して蓋体１０を全開位置に保持し、その上
で、インク供給口２１がインク供給針１９と向い合うよ
うに向きを定めてインクカートリッジ２０をキャリッジ
１の挿脱口４に落とし込む。

【００１９】これにより、インクカートリッジ２０は、
図２（ｂ）に示したように、インク供給口２１側に偏寄
らせて設けた凹部２４がリフタ１５の支杆１７に係合
し、インク供給口２１とは反対側の重い方を下にして、
図中反時計方向に傾斜した姿勢のまま保持される。

【００２０】そして、この状態で蓋体１０を閉めてゆく
と、図２（ｃ）に示したように、インクカートリッジ２
０は、係止部５寄りの挿脱口内面４ａに導かれながら内
部に下降してゆき、ついで、リフタ１５下端の突部１６
がガイド溝６下半の垂直部６ａに達して支杆１７が垂直
に下降してゆくようになると、インクカートリッジ２０
は係止部側の内面４ａ上端を支点としつつその姿勢を徐
々に水平な向きに変えてゆく。

【００２１】そして最後に、リフタ１５下端の突部１６
がガイド溝６の下端に近づくと、図２（ｄ）に示したよ
うに、蓋体１０に設けた片持梁状のバネ片１３がその先
端部１３ａで頂面を上から押圧しつつカートリッジ２０
を下降させ、その真下に位置するインク供給針１９によ
ってフィルムを破りつつこれをインク供給口２１に貫入
させて、記録ヘッド１８とインクカートリッジ２０とを
連通一体化させる。

【００２２】一方、長期の記録書込みによりインクカー
トリッジ２０内のインクがなくなって新たなインクカー
トリッジ２０を交換する必要が生じた場合には、爪片１
２を押して蓋体１０を係止部５から外す。

【００２３】これにより、蓋体１０はバネ片１３の持つ
バネ性により上方へ跳ね上げられるから、これをさらに
開いてゆくと、ガイド溝６の垂直部６ｂに案内された突
部１６は、リフタ１５とともにインクカートリッジ２０
をそのままの姿勢で真上に押上げ、インク供給針１９を
折損させることなくインク供給口２１をこれから離脱さ
せて、インクカートリッジ２０の取出しを可能にする。

【００２４】したがって、以後は、図２の（ｃ）から
（ａ）へと上述した動作の逆を経てインクカートリッジ
２０を挿脱口４のもと上昇させた上、指で挟んで取出
す。

【００２５】これに対して、インクカートリッジ２０が
逆向きに、つまりインク供給口２１とインク供給針１９
が向き合わないような姿勢で落とし込まれた場合には、
図３に示したように、凹部２４がリフタ１０の支杆１７
と係合しない状態のままインクカートリッジ２０が引降
ろされるため、はじめにインク供給口２１が底面４ｂに
接することになる。

【００２６】ところが、この状態ではインクカートリッ
ジ２０の頂面が未だ挿脱口４の上方に突出しているた
め、蓋体１０がこの頂面に邪魔されてこれ以上閉止する
ことができなくなり、同時にインクカートリッジ２０の
押圧も不能となって、無理な圧入によるインク供給針１
９の折損を生じさせることなく、この異常な装填状態を
直ちに使用者に判らせる。

【００２７】ところで、以上は、カラープリンタ用のキ
ャリッジに装填するインクカートリッジとその装填機構
についての例によって本発明を説明したものであるが、
モノクロ用のプリンタにも本発明を適用することができ
ることは言うまでもなく、また、インクカートリッジを
プリンタ本体の一側もしくは両側に装填する据え付け形
式のプリンタにも本発明を適用することができる。

【００２８】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、カー
トリッジ本体の下面にリフタの一部と係合する位置決め
用の凹部を設けたので、リフタを介してこのインクカー
トリッジ本体をカートリッジ装填部材の所定の位置に正
常に装填することができるばかりでなく、インクの収容
量を可能な限り多くすべくインクカートリッジ本体の肉
厚を限度まで薄く形成した場合でも、この凹部により幅
方向の断面２次係数を大きくしてその分強度を高めるこ
とができ、さらには、内方に突出した部分により多孔性
物質のこの部分の孔を小さくし、メニスカスを大となし
て、残りが僅かとなった場合でも残りのインクをインク
供給口の近くに集めてこれを残りなく使用することがで
きる。

【００２９】また一方、カートリッジ装填部材の一側
に、記録ヘッドのインク供給針と平行な向きに延びる案
内部を設けるとともに、カートリッジのインク供給口寄
りの部分を支持するリフタ部材を、蓋体の開閉操作によ
り案内部に沿わせて変位させるようにしたので、蓋体を
単に開閉させるだけで、リフタ部材上に係合支持したイ
ンクカートリッジをインク供給針に沿わせて真すぐに装
着し、あるいは離脱させることを可能として、インク供
給針の破損を未然に抑えることができるばかりでなく、
インクカートリッジを逆向きに挿入した場合には、支持
部との係合を不能とし蓋体の開閉操作を不能として、異
常な挿入を使用者に直ちに検知させることができる。

【００３０】またさらに、インクカートリッジの側面で
はなく、底部のインク供給口寄りの部分を支持して挿入
と離脱を行わすようにしたので、カートリッジ側面から
の張出し部分を不要となしてその分インクの収容容積を
大きくするとともに、キャリッジ装填部材、つまりキャ
リッジの巾方向寸法を小さくして、プリンタ自体の小型
化をも図ってゆくことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例をなすカートリッジ装填機構
を備えたキャリッジの斜視図である。

【図２】（ａ）乃至（ｄ）はインクカートリッジの装填
動作を順に示した説明図である。

【図３】逆向きに装填した状態を示した図である。

【図４】この装填機構により装填されるインクカートリ
ッジの一実施例を示した斜視図である。

【図５】同上カートリッジの断面を示した図である。

【図６】パックした状態での同上カートリッジの一部を
示した図である。

【符号の説明】

１ キャリッジ ４ 装填口 ６ ガイド溝 １０ 蓋体 １３ バネ片 １５ リフタ １７ 支杆 １８ 記録ヘッド １９ インク供給針 ２０ インクカートリッジ ２１ インク供給口 ２４ 凹部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクカートリッジ本体の下面に、リフ
   タ部材の一部と結合する凹部をインク供給口とともに併
   設したことを特徴とするインクカートリッジ。
2. 【請求項２】 上記凹部を、上記インクカートリッジ本
   体の両側面に達する長さに形成したことを特徴とする請
   求項１記載のインクカートリッジ。
3. 【請求項３】 上記凹部を、インクカートリッジ本体の
   内側に突出するように形成したことを特徴とする請求項
   １記載のインクカートリッジ。
4. 【請求項４】 内奥に記録ヘッドと連通するインク供給
   針を突設させたカートリッジ装填部材の内面一側に、上
   記インク供給針の軸心と平行な向きに延びる案内部を設
   けるとともに、上記カートリッジ装填部材の開口部に可
   回動的に取り付けた蓋体に、自由端を上記案内部に案内
   されて変位するリフタ部材を枢支し、該リフタ部材の自
   由端部に、インクカートリッジの下面に設けた凹部と係
   合して該インクカートリッジを支持する支杆を設けたこ
   とを特徴とするインクカートリッジの装填機構。
5. 【請求項５】 上記蓋体の内面に、閉止直前において上
   記インクカートリッジの頂面と当接して該インクカート
   リッジの下面に設けたインク供給口を上記インク供給針
   に向けて押圧する押圧部を弾性変形可能に設けたことを
   特徴とする請求項４記載のインクカートリッジの装填機
   構。