JPH11138836A - インクカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクカートリッジに外力が作用される場合
においても繊維集合体の位置ずれを起こすことなく繊維
集合体を適正な位置に保持することができること。 【解決手段】 繊維集合体２６が収容されるインクタン
クケース本体部２０の開口端部を覆うカバー部材２４の
内面側に、繊維集合体２６を突き刺し保持する突起部材
２４を複数設けたもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクを貯留する
繊維集合体を備えるインクカートリッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録装置においては、例
えば、記録媒体の搬送方向に対して略直交する方向に搬
送されるキャリッジ部に装着されるインクカートリッジ
が実用に供されている。インクカートリッジは、例え
ば、インクを貯留するインク吸収体を収容する収容部を
内部に有するインクタンクケース本体部と、インクタン
クケース本体部に連結されインク吸収体からのインクを
記録媒体の記録面に対して吐出する複数のインク吐出口
を有する記録ヘッドとを含んで構成されている。

【０００３】インクタンクケース本体部には、収容部と
外気とを連通させる連通部が設けられている。その連通
部は記録ヘッドが連結される部分に対向する端部に１箇
所、設けられている。また、インクタンクケース本体部
の内部における連通部とインク吸収体との間には、所定
の容積を有する空間が形成されている。この空間は、イ
ンク吸収体と外気とを連通部を通じて確実に連通させイ
ンク吸収体内のインクを円滑に記録ヘッドに供給するた
めの役割を果たすものである。

【０００４】インク吸収体としては、例えば、特開平６
−１５８５９号公報および特開平６−２５５１２１号公
報にも示されるように、フェルト、もしくは、特開平６
−７９８８２号にも示されるように、不織布が提案され
ている。また、インク吸収体としては、例えば、１個も
しくは複数個の多孔質体としてのウレタンフォーム、ま
たは、メラミンフォームなどである。

【０００５】しかし、インク吸収体としての多孔質体
は、顔料インクもしくは水素イオン濃度が比較的高いイ
ンクが充填された状態で比較的長期間保存された場合、
インクの溶質の析出による不具合、あるいは、多孔質体
自体の劣化が起こる虞があるので充填されるべきインク
の種類が制限される場合がある。

【０００６】そこで、多孔質体の代わりに繊維により形
成された繊維集合体がインクタンクケース本体部に収容
されることが提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述の繊維集合体は、
その摩擦係数が多孔質体の摩擦係数に比して小であり、
また、その復元力が多孔質体の復元力に比して小である
性質を有している。

【０００８】これにより、繊維集合体がインク吸収体と
して利用される場合、インクタンクケース本体部に何ら
かの外力が作用されるとき、その外力により収容された
繊維集合体が、インクタンクケース本体部の内部におい
て一方向に移動され偏った分布状態で収容されることと
なる。従って、繊維集合体が均等に収容された初期の状
態に戻ることなく、連通部の開口端を塞ぐ虞がある。そ
の結果、インクが残っているにもかかわらずインクが円
滑に記録ヘッドに供給されず、インクカートリッジを使
用することができないこととなる。

【０００９】以上の問題点を考慮し、本発明はインクを
貯留する繊維集合体を備えるインクカートリッジであっ
て、インクカートリッジに外力が作用される場合におい
ても繊維集合体の位置ずれを起こすことなく繊維集合体
を適正な位置に保持することができるインクカートリッ
ジを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係るインクカートリッジは、インクを貯
留する繊維集合体を収容する収容空間が形成されるイン
ク収容部と、インク収容部の外殻部に設けられ外部とイ
ンク収容部の収容空間とを連通させる連通部とを備え、
インク収容部が、繊維集合体を突き刺し保持する複数の
突起部材を収容空間に対向し連通部に連通する内面壁に
有するものとされる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図５および図６は、例えば、イン
クジェット記録装置におけるキャリッジ部に設けられる
インクカートリッジ被装着部に選択的に装着されるイン
クカートリッジを示す。図５および図６に示される例に
おいては、インク吸収体としてのウレタンフォーム６が
インクタンクケース本体部２内に収容される。このイン
クカートリッジは、インクタンクケース本体部２と、記
録ヘッド部１２を有しインクタンクケース本体部２に結
合されるホルダー部材８とを含んで構成されている。

【００１２】略直方体に成形されるインクタンクケース
本体部２は、一方に内部空間に連通する開口端部を有し
ている。また、インクタンクケース本体部２の他方に
は、収容されたウレタンフォーム６からのインクをホル
ダー部材８側に排出する排出口２ａが設けられている。
ウレタンフォーム６と排出口２ａの一方の端部との間に
は、フィルタ部材１４が設けられている。

【００１３】インクタンクケース本体部２の開口端部
は、カバー部材４により覆われている。カバー部材４
は、例えば、超音波溶着により開口端部の周縁部に固着
されている。カバー部材４は、平板状部４Ｐと、平板状
部４Ｐにおけるウレタンフォーム６に対向する面にウレ
タンフォーム６に向けて突出されて設けられる突起片４
Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、４Ｆ、および、４Ｇとを
含んで構成されている。平板状部４Ｐには、外気とイン
クタンクケース本体部２の収容部とを連通させる連通孔
４ａが設けられている。

【００１４】カバー部材４の各突起片４Ａ〜４Ｇの先端
は、ウレタンフォーム６に当接し、かつ、押圧するもの
とされる。これにより、収容されるウレタンフォーム６
は、所定の適正位置に保持されることとなる。また、カ
バー部材４の平板状部４Ｐにおける内面とウレタンフォ
ーム６との間に所定の内部空間５が形成されることとな
る。

【００１５】ホルダー部材８は、その外周部がインクカ
ートリッジ被装着部１０に選択的に嵌合される。ホルダ
ー部材８におけるインクタンクケース本体部２の排出口
２ａに対向する位置には、排出口２ａに挿入されるイン
ク導入部８Ａが設けられている。インク導入部８Ａに
は、記録ヘッド１２にウレタンフォーム６からのインク
を供給するインク供給通路８ａが形成されている。イン
ク供給通路８ａは、記録ヘッド１２の共通インク室に連
通している。そして、ホルダー部材８の内周部が、イン
クタンクケース本体部２の外周部に係合されることによ
りホルダー部材８とインクタンクケース本体部２とは一
体化される。

【００１６】ホルダー部材８における記録媒体ＲＭの記
録面に対向する面には、記録ヘッド１２が設けられてい
る。記録ヘッド１２は、記録媒体ＲＭの記録面に対向す
る面に複数のインク吐出口を有している。

【００１７】このような構成により、ウレタンフォーム
６の内部が所定の負圧に保たれるもとで、記録ヘッド１
２の記録動作に応じてウレタンフォーム６からのインク
が順次、記録ヘッド１２の共通インク室に供給されるこ
ととなる。

【００１８】しかし、このような構成において、ウレタ
ンフォーム６の代わりに、繊維集合体が収容される場
合、インクカートリッジに所定以上の外力が作用した場
合、突起片４Ａ〜４Ｇによる押圧力では繊維集合体が確
実に保持されず、例えば、連通孔４ａが繊維集合体によ
り塞がれることによりインクが円滑に、記録ヘッド１２
の共通インク室に供給されない虞がある。

【００１９】そこで、本発明に係るインクカートリッジ
の一例においては、図１に示されるように、収容される
繊維集合体を確実に保持する構造としたものである。

【００２０】図１は、本発明に係るインクカートリッジ
の一例を、それが適用されたインクジェット記録装置に
おいて往復動せしめられるキャリッジ部のインクカート
リッジ被装着部とともに概略的に示す。

【００２１】図１において、繊維集合体２６を収容する
インクタンクケース本体部２０と、記録ヘッド部３２を
有しインクタンクケース本体部２０に結合されるホルダ
ー部材３０とを含んで構成されている。

【００２２】ホルダー部材３０は、その外周部がインク
カートリッジ被装着部３４に選択的に嵌合される。ま
た、ホルダー部材３０の内側には、後述するインクタン
クケース本体部２０の底部が係合される凹部が形成され
ている。その凹部においてインクタンクケース本体部２
０の排出口２０ａに対向する位置には、排出口２０ａに
挿入されるインク導入部３０Ａが設けられている。円筒
状に形成されるインク導入部３０Ａの内側には、記録ヘ
ッド３２にインクタンクケース本体部２０からのインク
を供給するインク供給通路３０ａが形成されている。そ
のインク供給通路３０ａは、記録ヘッド３２の共通イン
ク室に連通している。

【００２３】かかる構成のもとで、ホルダー部材３０の
凹部が、インクタンクケース本体部２０の底部に係合さ
れることによりホルダー部材３０とインクタンクケース
本体部２０とが一体化され、インクタンクケース本体部
２０内のインクが記録ヘッド３２の共通インク室に供給
されることとなる。

【００２４】ホルダー部材３０において記録されるべき
記録媒体ＲＭの記録面に対向する面には、記録ヘッド３
２が設けられている。記録ヘッド３２は、例えば、バブ
ルジェット式とされる既知の構造を有しており、記録媒
体ＲＭの記録面に対向する面に複数のインク吐出口を有
している。

【００２５】略直方体にプラスチック材料、例えば、ポ
リプロピレン樹脂で成形されるインクタンクケース本体
部２０は、一方に内部空間に連通する開口端部を有して
いる。また、インクタンクケース本体部２０の他方の底
部には、収容された繊維集合体２６からのインクをホル
ダー部材３０側に排出する排出口２０ａが設けられてい
る。繊維集合体２６と排出口２０ａの一方の端部との間
には、フィルタ部材２８が設けられている。そのフィル
タ部材２８は繊維集合体２６に対して所定の圧力をもっ
て当接されている。

【００２６】繊維集合体２６は、例えば、直径が約３０
μｍ程度とされる繊維の集合により形成されている。繊
維は、プラスチック材料、例えば、ポリプロピレン樹脂
で成形されている。収容される繊維集合体２６の体積
は、例えば、インクタンクケース本体部２０の内容積の
約９０％程度とされる。

【００２７】インクタンクケース本体部２０の開口端部
は、プラスチック材料、例えば、ポリプロピレン樹脂で
成形されているカバー部材２２により覆われている。カ
バー部材２２は、その係合片２２Ａがインクタンクケー
ス本体部２０の内周部に係合された状態で例えば、超音
波溶着により開口端部の周縁部に固着されている。

【００２８】その際、繊維集合体２６、インクタンクケ
ース本体部２０、および、カバー部材２２は、同一のプ
ラスチック材料で形成されているのでリサイクルによる
利用が容易となる。

【００２９】カバー部材２２は、平板状部２２Ｐと、平
板状部２２Ｐにおける繊維集合体２６に対向する面に垂
直に設けられる複数の突起部材２４とを含んで構成され
ている。

【００３０】平板状部２２Ｐには、外気とインクタンク
ケース本体部２０の収容部を連通させる連通孔２２ａが
設けられている。

【００３１】カバー部材２２の各突起部材２４は、カバ
ー部材２２における排出口２０ａに対向する側の面にそ
れぞれ略同一の長さで設けられ、例えば、図１および図
２の（Ａ）に示されるように、円錐状の形状とされ、一
直線上に所定の間隔をもって一列に設けられている。こ
のように各突起部材２４がカバー部材２２の排出口２０
ａに対向する側の面に設けられる場合、各突起部材２４
の先端が繊維集合体２６内に十分に所定の圧力で突き刺
す。これにより、繊維集合体２６は、インクタンクケー
ス本体部２０の内部における突起部材２４の中心軸線に
沿った移動が抑制されるとともにカバー部材２２の平板
状部２２Ｐに略平行な面に沿った移動も抑制されること
となる。このような構成により、インクタンクケース本
体部２０の繊維集合体２６の内部が所定の負圧に保たれ
るもとで、上述の記録ヘッド３２の記録動作に応じて繊
維集合体２６からのインクが円滑に、記録ヘッド３２の
共通インク室に供給されることとなる。

【００３２】従って、各突起部材２４により、連通孔２
２ａに連通する内部空間２７が繊維集合体２６とカバー
部材２２の内面との間に形成されることとなる。内部空
間２７の容積は、仮に、インクタンクケース本体部２０
が所定の高さから落下せしめられインクタンクケース本
体部２０に外力が作用した場合においてもその繊維集合
体２６の移動が回避されるので縮小される虞がない。そ
の結果、連通孔２２ａが繊維集合体２６により塞がれる
ことも回避されることとなる。

【００３３】なお、各突起部材２４は、カバー部材２２
に限られることなく、インクタンクケース本体部２０の
内壁面に設けられてもよく、また、一列に限られること
なく複数列設けられてもよい。

【００３４】また、各突起部材２４の断面形状は、上述
の例のような円形に限られることなく、図２の（Ｂ）に
示されるように、断面形状が略十字状である突起部材３
６が設けられるようになされてもよい。このような場
合、断面形状が円形の場合に比して曲げ剛性が向上する
こととなる。

【００３５】さらに、カバー部材２２の突起部材は、例
えば、図３の（Ａ）および（Ｂ）に示されるように、直
径がその中心軸線に沿って変化する段部を有する突起部
材３８および４０であってもよい。

【００３６】図３の（Ａ）において、突起部材３８は、
一端がカバー部材２２の内面に連結される円柱状部３８
Ａと、円柱状部３８Ａの他端に連結される円錐状部３８
Ｂとから構成されている。円錐状部３８Ｂの底面の直径
は、円柱状部３８Ａの直径に比して小なるものとされ
る。

【００３７】これにより、突起部材３８が繊維集合体２
６内に突き刺される場合、突起部材３８の繊維集合体２
６に対しての挿入長さが、円柱状部３８Ａにおける円錐
状部３８Ｂが連結される部分を取り囲む環状の面により
規制されることとなる。

【００３８】図３の（Ｂ）においては、突起部材４０
は、一端が略十字状の断面形状を有しカバー部材２２の
内面に連結される柱状部４０Ａと、柱状部４０Ａの他端
に連結される四角錐状部４０Ｂとから構成されている。
四角錐状部４０Ｂの底面の一辺の長さは、柱状部４０Ａ
の断面の長さに比して小なるものとされる。この場合に
おいては、突起部材４０の繊維集合体２６に対しての挿
入長さが、柱状部４０Ａにおける四角錐状部４０Ｂが連
結される部分を取り囲む略十字の端面により規制される
こととなる。また、柱状部４０Ａは肉厚が均等とされる
簡単な形状なので射出成形などにより形成される場合、
その成形が容易となる。

【００３９】図４は、本発明に係るインクカートリッジ
の他の一例におけるインクタンクケース本体部２０を示
す。インクタンクケース本体部２０に係合されるホルダ
ー部材３０は、図１に示される例と同様な構造とされ
る。なお、図４においては、図１に示される例において
同一とされる構成要素については同一の符号を付して示
し、その重複説明を省略する。

【００４０】上述の図１に示される例では、すべての突
起部材２４の中心軸線に沿った長さが略同一とされる
が、図４に示される例においては、カバー部材４４の内
面におけるフィルタ部材２８に対向する略中央部分に比
較的長さの長い突起部材４８が一列に複数本設けられ、
両端部近傍にそれぞれ突起部材４８の長さよりも短い長
さを有する複数本の突起部材４６が一列に設けられるも
のとされる。

【００４１】カバー部材４４は、その係合片４４Ａがイ
ンクタンクケース本体部２０の内周部に係合された状態
で例えば、超音波溶着により開口端部の周縁部に固着さ
れている。

【００４２】カバー部材４４は、平板状部４４Ｐと、平
板状部４４Ｐにおける繊維集合体２６に対向する面に垂
直に設けられる複数の突起部材４８および４６とを含ん
で構成されている。平板状部４４Ｐには、外気とインク
タンクケース本体部２０の収容部を連通させる連通孔４
４ａが突起部材４８と突起部材４６との間に設けられて
いる。

【００４３】かかる例においては、突起部材４８の繊維
集合体２６に対する挿入長さと突起部材４６の繊維集合
体２６に対する挿入長さとが異なることにより、フィル
タ部材２８に繊維集合体２６を介して作用される圧力が
他の部分に作用される内圧力に比して高められることと
なる。

【００４４】なお、本例においても、突起部材４６およ
び４８がそれぞれ複数列設けられる構成であってもよ
く、また、突起部材４６および４８の形状がそれぞれ、
図２の（Ｂ）、図３の（Ａ）および（Ｂ）に示されるよ
うな形状とされてもよいことは勿論である。

【００４５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係るインクカートリッジによれば、インク収容部が繊
維集合体を突き刺し保持する複数の突起部材を、収容空
間に対向し連通部に連通する内面壁に有するのでインク
カートリッジに外力が作用される場合においても繊維集
合体の位置ずれを起こすことなく繊維集合体を適正な位
置に保持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るインクカートリッジの一例を、そ
れが適用されたインクジェット記録装置におけるインク
カートリッジ被装着部とともに示す分解断面図である。

【図２】（Ａ）は、図１に示される例における突起部材
を拡大して示す斜視図であり、（Ｂ）は、図１に示され
る例における突起部材の他の例を示す斜視図である。

【図３】（Ａ）、および、（Ｂ）は、それぞれ、図１に
示される例における突起部材のさらなる他の例を示す斜
視図である。

【図４】本発明に係るインクカートリッジの他の一例の
要部を示す断面図である。

【図５】本発明に係るインクカートリッジの一例に関連
する他のインクカートリッジを示す分解断面図である。

【図６】図５に示される例における要部を示す分解斜視
図である。

【符号の説明】

２０ インクタンクケース本体部 ２２，４４ カバー部材 ２２ａ，４４ａ 連通孔 ２４，３６，３８，４０，４６，４８ 突起部材 ２６ 繊維集合体 ２７ 内部空間

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクを貯留する繊維集合体を収容する
   収容空間が形成されるインク収容部と、該インク収容部
   の外殻部に設けられ外部と該インク収容部の収容空間と
   を連通させる連通部とを備え、 前記インク収容部が、前記繊維集合体を突き刺し保持す
   る複数の突起部材を前記収容空間に対向し前記連通部に
   連通する内面壁に有することを特徴とするインクカート
   リッジ。
2. 【請求項２】 一端部に開口端部を有するインク収容部
   は、該開口端部を覆うとともに前記収容空間に対向し前
   記繊維集合体を突き刺し保持する複数の突起部材、およ
   び、前記連通部が設けられる蓋部材を含んでなることを
   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】 前記突起部材は、先端が尖頭状に形成さ
   れている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】 前記突起部材は、直径が中心軸線に沿っ
   て変化する段部を有することを特徴とする請求項３記載
   のインクカートリッジ。
5. 【請求項５】 前記突起部材は、略十字状の断面形状を
   有することを特徴とする請求項３記載のインクカートリ
   ッジ。
6. 【請求項６】 中心軸線方向に沿った長さの異なる複数
   の突起部材がそれぞれ設けられることを特徴とする請求
   項１記載のインクカートリッジ。
7. 【請求項７】 前記突起部材は、先端が尖頭状に形成さ
   れていることを特徴とする請求項６記載のインクカート
   リッジ。
8. 【請求項８】 前記突起部材は、直径が中心軸線に沿っ
   て変化する段部を有することを特徴とする請求項６記載
   のインクカートリッジ。
9. 【請求項９】 前記繊維集合体および前記インク収容部
   の外殻部は、同一の材質を有するプラスチック材料で作
   られることを特徴とする請求項１記載のインクカートリ
   ッジ。
10. 【請求項１０】 該インク収容部からのインクを記録媒
    体の記録面に対して吐出するインク吐出部を有する記録
    ヘッドが前記インク収容部に着脱可能に連結されること
    を特徴とする請求項１記載のインクカートリッジ。