JPH1016249A

JPH1016249A - インクカートリッジ

Info

Publication number: JPH1016249A
Application number: JP19562696A
Authority: JP
Inventors: Takao Kobayashi; 隆男小林; Hisashi Miyazawa; 久宮澤; Hisashi Koike; 尚志小池
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1996-07-05
Filing date: 1996-07-05
Publication date: 1998-01-20
Anticipated expiration: 2016-07-05
Also published as: JP3714372B2

Abstract

(57)【要約】【課題】軟質の樹脂素材により剛性を有するインクタ
ンクを形成すること。【解決手段】周壁２の角部に補強用の隆条６を突設
し、かつ開口端縁４を肉厚にすることにより、通気性は
ないが柔軟なポリプロピレンによって十分な剛性を有す
るインクカートリッジを成形可能とし、さらに、蓋体２
０内面の縦リブ２１の外側に保形用のリブを突設するこ
とにより、振動溶接の際のカートリッジ１の変形をも抑
え得るようにしたもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録装置に用いるインクカートリッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】液状のインクを用いて記録書込みを行う
形式のプリンタ、特にインクジェット式のプリンタにお
いては、本出願人が特開平５−２７０００１号公報や特
開平７−１２５２３８号公報等に開示したようなインク
カートリッジが用いられる。

【０００３】この種のインクカートリッジは、通常、適
度の保形性を有するポリスチレンにより形成されてい
て、ここにインクを減圧下で充填するようにしている
が、ポリスチレンは水蒸気を透し易い関係上、インクカ
ートリッジを長期に保存しておいた場合には、水分の蒸
発によりインクの粘性が高くなってノズルからの吐出を
悪くして信頼性を損ねるといった問題を生じさせ、ま
た、微細なノズルからインク滴を吐出させるべく表面張
力の低いインクを用いた場合には、減圧下でインクを充
填したりフィルムを貼着する際に泡が生じて、インクカ
ートリッジからインクを噴き出させてしまうといった不
都合が生じる。

【０００４】

【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、
水蒸気を透し難いが保形性に乏しいポリプロピレンのよ
うな軟質合成樹脂の素材を用いても、十分な剛性を有す
る新たなインクカートリッジを提供することにある。

【０００５】また、本発明の他の目的とするところは、
インクを充填するなどの際に生じる泡によってインクが
噴き出すことのない新たなインクカートリッジを提供す
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、軟質合成樹脂の素材により成形したインクカートリ
ッジ本体の周壁角部に補強兼位置決め用の隆条を突設
し、かつ開口端縁を肉厚に形成する一方、インクカート
リッジ本体の開口部を封止する蓋体の内面に、充填した
フォームを押圧する突条を長手方向に突設して、この突
条の外側に開口端縁の内側面に当接する保形用の突部を
一体的に突出形成するようにしたものである。

【０００７】また、本発明は、インクカートリッジ本体
の開口部を覆う蓋体の内面及び上面に、空気抜き孔に至
る流路と空気孔からの流路をジグザグ状もしくは迷路状
にして、流路長を可能な限り長くなるよう形成したもの
である。

【０００８】

【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６は、本発明の一実施例を示
したものである。

【０００９】図において符号１は、ポリプロピレンを素
材として形成した略直方体のインクカートリッジ本体
で、この本体１の周壁のうち、長手方向両端壁２、２の
肉厚を巾方向の側壁３のそれよりも厚くし、かつ上端の
開口縁４を外方に膨出させて肉厚に形成することによ
り、これに十分な剛性を付与させたものであり、また、
これら端壁２及び側壁３の角部には、図示しないカート
リッジホルダへの位置決めと、自己の保形とを兼ねた隆
条６‥‥が一体的に突出形成されている。

【００１０】一方、このインクカートリッジ本体１の底
面８には、その一側に、図２（ａ）に示したような円筒
形をなすインク供給口１０が突出形成されるが、特にこ
の実施例においては、図２（ｂ）に示したように、内側
の円筒部１１を囲むようにして外側を角筒部１２となし
たインク供給口１０を突出形成し、インク供給口１０を
封止する際にプレス等によってフィルムの隅部をカット
する必要をなくすと同時に、円筒部１１と角筒部１２と
の隙間１３をフィルムを貼着する際の空気の逃げ部と
し、さらに、角筒部１２の頂縁に幾つかの切欠き１４を
設けることによって、フィルムを貼着する際に内部の空
気をここから外部へ逃がすことができるように構成され
ている。

【００１１】このインク供給口１０には、その外周面
に、複数の機種のプリンタに対応できるように数本の位
置決め用の突条１０ａもしくは凹条がカートリッジの装
着方向に向けて一体的に形成され、この突条１０ａもし
くは凹条のうちの幾つかを対応する記録ヘッドの度当り
部に当接させることにより、このインク供給口１０の軸
心を正しくインク供給針に合せて位置決めすることがで
きるように構成されている。

【００１２】このインクカートリッジ本体１の底面８に
は、また、インク供給口１０に隣接するようにしてカー
トリッジ本体１の巾方向に延びる係合凹部１５が形成さ
れ、この凹部１５をカートリッジホルダに設けたリフタ
の支杆ａに係合させることによりカートリッジへの誤装
着を防ぐとともに、この凹部１５を設けることによって
内方に突出した段部１６をフォーム１８が接触しない部
分となして、フォーム１８に吸収されないインクを減ら
し、インクを最後の１滴まで使用し得るようにするとと
もに、アルミパックによる減圧パック時の減圧空間をも
確保することができるように構成されている。

【００１３】これに対して、図中符号２０はインクカー
トリッジ本体１の開口部を封止する蓋体で、この蓋体２
０の内面には、図３に示したように、内部に収容したフ
ォーム１８を押圧する２列の縦リブ２１、２１が間隔を
おいて、かつ蓋体２０を長手方向に若干摺動させること
ができる程度の長さをもって突出形成され、また、これ
らのリブ２１、２１のインク供給口１０寄りの部分を他
の部分よりも高くすることによってこの部分のフォーム
１８をより強く圧縮し、空孔を縮小することによって得
られる強い毛細管作用により、フォーム１８内のインク
をインク供給口１０の部分に集めるように構成され、さ
らに、これらの縦リブ２１、２１の内側には、多数の横
リブ２２‥‥を長手方向と直交する向きに、かつ一端を
縦リブ２１から交互に離間させて立設することにより流
路をジグザク状に形成し、減圧した際に生じるインクの
泡を、長い経路を経て空気抜き孔３１へ導く過程でイン
クと空気とに分離した上、空気のみを外部へ放出するよ
うに構成されている。

【００１４】また一方、縦リブ２１の外側には、図３に
示したように、カートリッジ本体１の上記した開口縁４
の内側面に接してこの部分の内方への撓みを抑える幾つ
かの補強リブ２３が長手方向と直交する向きに突出形成
され、また、この補強リブ２３の外側は、図５に拡大し
て示したように、開口縁４の頂面に突設した溶着シロ５
と溶着する溶着面２４をなしていて、さらにその外側
は、溶着時のケバを収める細溝２５を介して外周突縁２
６に達している。

【００１５】他方、この蓋体２０の上面には、図４に示
したように、その中央部とインク供給口１０寄りの部分
にインク充填孔３０と空気抜き孔３１が貫通形成され、
さらに、この上面には、始端部が空気抜き孔３１に連通
し、末端がフィルム３５への通孔部３３をなすへび溝３
２が迷路状に形成されていて、インクカートリッジを使
用するに当ってフィルム３５の末端を引剥し、へび溝３
２を介してカートリッジ本体２内を大気に開放した際
に、長いへび溝３２によって内部のインクが蒸発するの
を防ぐように形成されている。

【００１６】このように構成された実施例において、カ
ートリッジ本体１の開口部を覆うよう肉厚の開口縁４の
上に蓋体２０を載せて長手方向に摺動させると、カート
リッジ本体１の開口縁４は、縦リブ２１の外側に突設し
た補強リブ２３により変形することなく、そこに突設し
た溶着シロ５と蓋体２０内面の溶着面２４とを溶着さ
せ、かつこの間に生じたケバを蓋体２０内面の細溝２５
に収容して、両者は、例えば０．２mm程度の隙間δを残
して一体化する。

【００１７】したがって、つぎに、表面張力の小さなイ
ンクを蓋体２０に設けたインク充填孔３０から本体１内
に注入し、ついで、空気抜き孔３１が上になるようにイ
ンクカートリッジを３０゜程度傾けて保持しつつ、減圧
しながら蓋体２０の上面にフィルム３５を貼着してゆく
と、フォーム１８内で発生した泡は、横リブ２２により
形成されたジグザグの長い流路を通る間にインクと分離
し、空気のみが空気抜き孔３１から蓋体１の上面に流出
し、ここからさらにへび溝３２を通ってフィルム３５と
接する通孔部３３へと流れ出る。

【００１８】これに対して、図７乃至図１０は、カラー
プリンタ用のインクカートリッジとして構成した本発明
の第２の実施例を示したものである。

【００１９】このインクカートリッジは、隔壁４３、４
３を介してシアン、マゼンタ、イエローの各インクを分
離収容する３つのインクタンク４１ｃ、４１ｍ、４１ｙ
と、これらの上部開口端を覆う単１の蓋体５０とによっ
て構成されている。

【００２０】これらのインクタンク４１ｃ、４１ｍ、４
１ｙの底面４８の一端には、円筒状のインク供給口５１
ｃ、５１ｍ、５１ｙが突出形成され、さらに、これらの
インク供給口５１ｃ、５１ｍ、５１ｙは互いにリブ５
５、５５で接続された上、外周を平面形状が短冊型をな
す共通の枠５２により囲われている。

【００２１】これにより、各インク供給口５１ｃ、５１
ｍ、５１ｙは長尺のテープ５６を用いて同時に封止する
ことができ、また、封止の際の空気は、これらの周囲に
形成された空気逃げ部５３の中に流入させた上、枠５２
の上縁に設けた切欠き５４から逃がして、テープ５６を
確実に貼着させることができる。

【００２２】なお、図中符号６５は、各インクタンク４
１ｃ、４１ｍ、４１ｙを横切るようにしてこれらの底面
４８に設けた共通の凹部で、この部分をカートリッジホ
ルダの一部に係止させる部分とする一方、フォーム１８
を接触させない部分となして、フォーム１８に吸収され
ないインクを減らすとともに、アルミパックによる減圧
パック時の空間を確保することができるようにしてい
る。

【００２３】一方、この蓋体５０の内面には、図９に示
したように、各インクタンク４１ｃ、４１ｍ、４１ｙ毎
にこれらのフォームを押圧する数条の縦リブ６１‥‥が
長手方向に突出形成され、かつこれらのリブ６１‥‥は
インク供給口５１ｃ、５１ｍ、５１ｙ寄りの部分が高く
形成されていて、この部分のフォームをより大きく押圧
変形させるように構成され、また、これらの縦リブ６１
‥‥のうちの内側に位置する２本の縦リブ６１、６１を
インク充填筒７０に突き当らせることにより、この間に
形成される流路６７を閉塞して、インク供給口５１寄り
に設けた空気抜き孔７１へ泡が直接流れてゆかないよう
に構成されている。

【００２４】なお図中符号７４は、最外側の縦リブ６
１、６１の外側に長手方向と直交する向きに突設した保
形用のリブで、これらの保形用リブ７４を両端のインク
タンク４１ｃ、４１ｙの外側開口縁に当接させることに
より、振動溶着時にカートリッジの外壁４２が内側に変
形しないようにしたものである。

【００２５】これに対して蓋体５０の上面には、図１０
に示したように、一端が各空気抜き孔７１ｃ、７１ｍ、
７１ｙに通じるへび溝７２ｃ、７２ｍ、７２ｙが迷路状
に凹設され、さらに、これらのへび溝７２ｃ、７２ｍ、
７２ｙの末端は一個所にまとめられた上、これらの通気
孔７３ｃ、７３ｍ、７３ｙのうちの１つ、この実施例で
はマゼンタのへび溝７２ｍの末端に設けた通気孔７３ｍ
をフィルム７５の引剥し方向に突出させて形成すること
により、フィルム７５の引剥しを容易にするように構成
されている。

【００２６】これらのへび溝７２の形状は、モノクロ
用、カラー用あるいはインク容量を異にするカートリッ
ジの蓋体５０の如何に拘りなく同じとなして、型成形の
費用の軽減と、同じ巾のフィルム７５によりへび溝７２
を覆えることができるように構成され、また、これらの
へび溝７２については、フィルム７５をヒーターチップ
により溶着する際に、そのオーバーラップ部分７６でへ
び溝７７を詰まらせたり、あるいは、インクカートリッ
ジの隔壁４３や外壁４２との強い接触によりへび溝７７
を詰まれらせたりするのを防ぐために、これらの部分７
８の溝７７の巾や深さを大きくすること、つまりその部
分７６、７８の断面積を大きくすることによって、溶着
の際の詰まりを防ぐように構成されている。

【００２７】なお、以上はポリプロピレンを素材として
成形したインクカートリッジの例によって本発明を説明
したものであるが、これ以外に、高密度ポリエチレンの
ような不透湿性の軟質合成樹脂材により成形するインク
カートリッジ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、イン
クタンクの周壁の角部に補強用の隆条を設け、かつ開口
端縁を肉厚に形成したので、通気性がない反面、柔軟な
樹脂素材により成形するインクタンクに十分な剛性を付
与させることができるとともに、蓋体内面に設けた長手
方向のフォーム押圧用突部の外側に、開口端縁の変形を
抑える突部を突設したので、インクタンクと基体との溶
着の際にさしたる摺動抵抗をきたすことなく振動溶着時
のタンクの変形をも未然に防ぐことができる。

【００２９】また、円筒状のインク供給口を取り囲むよ
うにしてその周囲に方形状の枠を設けたことにより、隅
部をカットすることなく長尺のフィルムを用いてインク
供給口を無駄なく、かつ簡単に封止することを可能とす
るばかりでなく、この枠により規格外のインクタンクの
装着をも未然に防ぐことができる。

【００３０】さらに、基体の内面に、空気抜き孔に至る
流路を可能な限り長くなるように形成したので、減圧す
ることによって泡を生じ易い表面張力の小さなインクを
充填するような場合でも、長い流路を通す過程でインク
と気体とを分離させて気体のみを外部に効果的に排出す
ることを可能とし、インク充填時のタンクの汚れをも未
然に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すインクカートリッジの
断面図である。

【図２】（ａ）（ｂ）は同上カートリッジの各実施例を
示した底面図である。

【図３】（ａ）（ｂ）は同上蓋体の内面とその断面を示
した図である。

【図４】同上蓋体の上面図である。

【図５】同上カートリッジと蓋体の要部を示した拡大断
面図である。

【図６】同上カートリッジの全容を示した斜視図であ
る。

【図７】カラープリンタ用のインクカートリッジとして
構成した本発明の他の実施例をを示した斜視図である。

【図８】同上カートリッジの底面図である。

【図９】（ａ）（ｂ）は同上蓋体の内面と断面を示した
図である。

【図１０】同上蓋体の上面図である。

【符号の説明】

１インクカートリッジ４肉厚の開口端縁６隆条１２方形の枠１５係合凹部２０蓋体２１縦リブ２３保形リブ３０インク充填孔３１空気抜き孔３２へび溝

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軟質の合成樹脂素材により成形したイン
クカートリッジ本体の周壁角部に補強兼位置決め用の隆
条を突設し、かつ開口端縁を肉厚に形成する一方、上記
インクカートリッジ本体の開口部を封止する蓋体の内面
に、充填したフォームを押圧する突条を長手方向に突設
して、該突条の外側に上記開口端縁の内側面に当接する
保形用の突部を一体的に突出形成したことを特徴とする
インクカートリッジ。
【請求項２】上記インクカートリッジ本体をポリプロ
ピレンにより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。
【請求項３】上記インクカートリッジ本体の溶接時の
振動方向と直交する向きの周壁面の肉厚を他の周壁面の
肉厚よりも厚く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。
【請求項４】上記インクカートリッジ本体の底面に突
設したインク供給部の外周面に、少なくとも１本の位置
決め用の隆条を該インクカートリッジ本体の装着方向に
向けて一体的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。
【請求項５】上記インクカートリッジ本体の底面に突
設した円筒状のインク供給部を囲うようにしてその周囲
に、方形状をなす枠を一体的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。
【請求項６】カラープリンタ用インクカートリッジの
底面に突設した各インク供給部を互いにリブで結合する
とともに、該各インク供給部を囲うようにしてその周囲
に、長方形状をなす枠を一体的に形成したことを特徴と
する請求項１または５記載のインクカートリッジ。
【請求項７】上記枠の縁に、フィルムを貼着する際に
空気を逃がす切欠き部を形成したことを特徴とする請求
項１または５記載のインクカートリッジ。
【請求項８】インク供給部に近接させて上記インクカ
ートリッジ本体の底面に、長手方向と直交する向きの凹
部を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。
【請求項９】上記蓋体の上面に、一端が空気抜き孔と
連通する迷路状の溝を凹設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。
【請求項１０】上記迷路状の溝のうち、フィルム溶着
用ヒータチップのオーバーラップ部分の溝の断面を大き
くしたことを特徴とする請求項１または９記載のインク
カートリッジ。
【請求項１１】上記蓋体の上面に設ける迷路状の溝
を、インク容量を異にする各種のインクカートリッジ本
体に適応する蓋体の全てに共通な形状となしたことを特
徴とする請求項１または９記載のインクカートリッジ。
【請求項１２】カラープリンタ用インクカートリッジ
本体の蓋体上面に設ける上記迷路状の各溝の末端排出孔
のうち、その１つを、上記蓋体を覆うフィルムの剥離方
向に向けて他よりも突出位置させ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。
【請求項１３】上記蓋体の内面に、空気抜き孔に致る
通路をジグザグ状にする多数のリブを一体的に設けたこ
とを特徴とする請求項１記載のインクカートリッジ。
【請求項１４】上記蓋体の内面に設ける多数のリブの
うち、空気抜き孔近傍のリブをフォームに接触しない高
さとなしたことを特徴とする請求項１または１３記載の
インクカートリッジ。
【請求項１５】上記蓋体の内面に、空気抜き孔に致る
通路を形成する多数のリブを長手方向に一体的に設ける
とともに、該リブにより形成される上記通路のうちの一
部を遮断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。
【請求項１６】上記蓋体の振動溶着面の外周部に、振
動溶着の際に生じるケバの飛散を防ぐ溝を設けたことを
特徴とする請求項１記載のインクカートリッジ。
【請求項１７】上記インクカートリッジ本体と上記蓋
体とが対向し合う面の間に、振動溶着に必要な隙間を設
け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。