JPH1120185A - インクカートリッヂ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インク漏れ防止手段がプリンタのヘッド側に
設けられて簡素な構成としたインクカートリッヂの提
供。 【解決手段】 インクジェットプリンタなどの記録ヘッ
ドにインクを供給するインクカートリッヂにおいて、負
圧発生手段を備えたインク導出部と係合自在なインクカ
ートリッヂが、少なくともインク漏洩防止手段を備えて
おり、インク導出部に中空もしくは中実針を設け、イン
クカートリッヂにはインクを排出しうるプラグ、弾性シ
ール、ボール弁を配備したもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はインクジェットプ
リンタ等の記録装置のヘッド部にインクを供給しうるイ
ンクカートリッヂの技術分野に属するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のインクカートリッヂの不
使用時、例えばインクカートリッヂの交換時にインクが
漏出するのを防止するための技術としては特開平８−１
７４８６０号公報の発明（公知例）が挙げられる。

【０００３】この公知例にあってはインクカートリッヂ
側にインクを保持する手段を設けたものであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記の公知例にあって
もインクカートリッヂからインクが不用意に漏出するこ
とを安全に未然防止しうるものであるが、インク保持手
段がインクカートリッヂ側に配備されているためインク
カートリッヂ自体の構造が複雑化して使用済インクカー
トリッヂの交換の際にコストアップとなるおそれがあ
り、又、インク収容部の容積効率が約３０％〜４０％程
度低下する点が改善すべき不具合とされていた。

【０００５】この発明が解決しようとする第１の課題点
は、使用済みのインクカートリッヂの取り外しの際に、
予期しないインク漏れの発生を未然に防止しうるものを
提供することである。

【０００６】この発明が解決しようとする第２の課題点
は、インクカートリッヂ内のインクの漏洩を防止して安
全に保持しうる負圧発生手段をヘッド側に配備したので
インクカートリッヂの構造が単純化され再生利用が容易
となり大幅なコストダウンを図ることができるものを提
供することである。

【０００７】この発明が解決しようとする第３の課題点
は、インク収容部の容積を拡大させてインク集容量を増
大させることができるものを提供することである。

【０００８】この発明が解決しようとする第４の課題点
は、インクカートリッヂは必要部品点数が低減され軽量
で故障のおそれがないものを提供することである。

【０００９】この発明が解決しようとする第５の課題点
は、インクカートリッヂの交換操作がきわめて容易なも
のを提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記の各課題を解決する
ための具体的な対応手段は、以下の通りである。

【００１１】(1) インクジェットプリンタ等の記録ヘッ
ドにインクを供給するインクカートリッヂにおいて、負
圧発生手段を備えたインク導出部と係合自在なインクカ
ートリッヂが、少なくともインク漏洩防止手段を備えて
いることを特徴とするインクカートリッヂ。

【００１２】(2) 前記インク導出部が中空針を具備し、
前記インクカートリッヂには前記中空針を貫通可能とし
たプラグを設けたことを特徴とする前記(1) 記載のイン
クカートリッヂ。

【００１３】(3) 前記プラグには、前記中空針を挿通可
能としたスリットが開設されたことを特徴とする前記
(2) 記載のインクカートリッヂ。

【００１４】(4) 前記プラグが複数の弾性体を互いに弾
接させ、その中心部に中空針を受容する円錐状凹部を設
けたことを特徴とする前記(2) 記載のインクカートリッ
ヂ。

【００１５】(5) 前記インク導出部が中実針を具備し、
前記インクカートリッヂにはインク流出孔を閉止可能と
した弾性シールを配設し、この弾性シールに開設したイ
ンク透通孔を前記中実針によりインク流出孔を開放自在
としたことを特徴とする前記(1) 記載のインクカートリ
ッヂ。

【００１６】(6) 前記インク導出部が中実針を具備し、
前記インクカートリッヂにはインク排出孔を閉止可能と
したボールをバネにてインク排出孔を閉止する方向に付
勢させて配設し、前記中実針によりインク排出孔を開放
自在としたことを特徴とする前記(1) 記載のインクカー
トリッヂ。

【００１７】(7) 前記インクカートリッヂが上ケースと
下ケースとを結合してなるインク収容ケースを具備して
おり、前記インク収容ケースに開放端を連結したインク
バッグを前記インク収容ケース内に縮小変形自在に配設
したことを特徴とする前記(3) 〜(6) 記載のインクカー
トリッヂ。

【００１８】前記の解決手段によれば未使用のインクカ
ートリッヂをプリンタ類に装填する操作が容易であるば
かりでなく、インクカートリッヂ内のインクは円滑にヘ
ッド部に供給されて記録処理に供しうるものであり、使
用済みのインクカートリッヂを取り外す操作も容易であ
り、この際残留インクは安全にインク収容部内に保持さ
れて漏洩しないものであり、プリンタ類やオペレータを
汚損させることが防止できるものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に図示して説明する各実施の
形態の共通点は、インクカートリッヂにはインクを収容
する機能を重視し、ヘッド側に負圧発生手段などのイン
ク保持手段を配設した点にある。

【００２０】（実施の形態１） 手段 図１および図１０に示すインクカートリッヂ１００にあ
ってはインク収容部１１０の頂部１１１には通気孔１１
２を開設し、頂部１１１の内面に垂設した伸縮自材の蛇
腹部１３０の下端部に昇降可能に平板１４０を連設し
て、拡張可能で前記通気孔１１２と連通した空気室１４
１を形成する。

【００２１】又、インク収容部１１０の底部１１３には
ボス部１１４を突設し、このボス部１１４の透孔１１５
内にゴム又はプラスチックなどの可撓性を有し、しかも
変形を自己復元しうる特性を有する材料で構成されたプ
ラグ１５０を密嵌したものである。

【００２２】他方、プリンタのヘッド部１６０側にはイ
ンクカートリッヂ１００に係合しうるインク導入部１６
８を形成したものであって、その構成としてはケーシン
グ１６１内に可撓性材料で形成された負圧発生手段１６
２と、圧力発生素子１６３とノズル１６４との間に圧力
室１６５を配設すると共に、中空針１６６を突設してお
り、この中空針１６６が負圧発生手段１６２を介して前
記圧力室１６５に連係された構成とされている。

【００２３】使用法 このインクカートリッヂ１００の使用の際にはインクを
充填したインクカートリッヂ１００のプラグ１５０を中
空針１６６上に臨ませ、更にインクカートリッヂ１００
を押し下げて中空針１６６がプラグ１５０を貫通するよ
うにしてプリンタ（図示略）に装填する。

【００２４】この状態でインクカートリッヂ１００のイ
ンク収容部１１０内のインクは負圧発生手段を経由して
ノズル１６４より円滑に記録媒体上に吐出されるもので
あり、インクの消耗量に応じて等容積の空気が通気孔１
１２から空気室１４１内に流入され、平板１４０の自重
によって蛇腹部１３０が次第に伸長して常時インクの液
面が平板１４０に当接して気泡が発生しないようにして
安定して円滑にインク供給がなされるものである。

【００２５】このインクカートリッヂ１００のインクが
消耗された後交換する際には、オペレータが手指によっ
てインクカートリッヂ１００を引き上げ、中空針１６６
からプラグ１５０を引き抜くだけで容易に使用済みのイ
ンクカートリッヂ１００を取り外すことができるもので
あり、しかも中空針１６６が抜脱された後はプラグ１５
０に中空針１６６によって開設された刺通孔は弾性力で
自動的に閉止され、インクの漏洩は安全に未然防止しう
るものである。

【００２６】（実施の形態２） 手段 図２に示すインクカートリッヂ２００が図１に示すイン
クカートリッヂ１００と相違している点はプラグ２５０
に十字状のスリット２５１が予め開設された点である。

【００２７】又、インク導入部２６８については中空針
２６６の先端は必ずしも鋭利でなくても、例えば半球形
状であっても差し支えないものである。

【００２８】尚、その余の構成は図１と共通するので２
００番台の符号を付して表示するに止めた。

【００２９】使用法 図１の場合と同様であって中空針２６６によって十字状
スリット２５１を押し拡げるようにして中空針２６６を
インク収容部２１０内に侵入させてインクを導出させ、
使用後はインクカートリッヂ２００を引き抜くようにし
て中空針２６６をスリット２５１から抜脱させることに
よりインク漏出を未然防止しうるものである。

【００３０】（実施の形態３） 手段 図３に示すインクカートリッヂ３００が図２のインクカ
ートリッヂ２００と相違する点は、プラグ３５０が３個
の弾性部材を互いに弾圧させて外観上において三又状ス
リット３５１を形成しており、その中心部に円錐状凹部
３５２を形成したものである。

【００３１】尚、その余の構成は図２と共通するので３
００番台の符号を付して表示するに止めた（図２参照の
こと）。

【００３２】使用法 このインクカートリッヂ３００の使用法については図２
の実施の形態２と同様であって、特に円錐状凹部３５２
には中空針３６６が係合されるものであるから中空針３
６６とプラグ３５０との係合が安定的であり、無理なく
円滑に操作しうるものであり、又、三又状のスリット３
５１からはインクは円滑にヘッドに供給されるものであ
り、使用済みのインクカートリッヂ３００の交換の際も
図２の実施の形態２の場合と同様にインクの漏洩は安全
に防止されうるものである。

【００３３】（実施の形態４） 手段 図４に示すインクカートリッヂ４００が図１のインクカ
ートリッヂ１００と相違する点は、インク収容部４１０
の底部４１３にインク流出孔４１５を開設し、このイン
ク流出孔４１５を閉止する弾性シール４５０の厚肉状の
外縁部４５１を底部４１３上に連着すると共に、薄肉状
の弾性変形可能な中央部４５２を底部４１３上に非接着
状に載置させ、この中央部４５２によってインク流出孔
４１５を閉止可能とし、更にこの中央部４５２の前記イ
ンク流出孔４１５と一致しない位置にインク透通孔４５
３を開設したものである。

【００３４】又、インク導入部４６８については図１の
インク導入部１６８と相違している点は中空針１６６に
代る中実針４６６とし、その外周にリング状の弾性を有
する凸部４６９を設けた点である。

【００３５】その余の構成については図１の実施の形態
１と共通しているため４００番台の符号を付して表示す
るに止めた。

【００３６】使用法 このインクカートリッヂ４００をインク導入部４６８に
装着するには図１の実施の形態１の場合と同様であり、
この際中実針４６６がインク流出孔４１５からインク収
容部４１０内に侵入され、弾性シール４５０を内向きに
湾曲されると、インク透通孔４５３が底部４１３から離
脱されて開放され中実針４６６の外周の凸部４６９とカ
ートリッヂ４００の外底面４１６とが接することでもシ
−ルされインクがインク導入部４６８方向に流動される
ものである。

【００３７】又、使用済みのインクカートリッヂ４００
を交換する際にはインクカートリッヂ４００をプリンタ
から引き上げると中実針４６６が復帰され、弾性シール
４５０の中央部４５２がインク透通孔４５３を閉止する
ので、インクの漏出を未然防止しうるものである。

【００３８】（実施の形態５） 手段 図５に示すインクカートリッヂ５００が図４のインクカ
ートリッヂ４００と相違する点は、インク収容部５１０
の底部５１３にボス部５１４を突設し、そのインク流通
孔５１５に続くインク排出孔５１６を開閉しうるボール
５１７をこのインク流通孔５１５内に移動可能に配設
し、底部５１３に固着したインク流出孔５１８Ａを開設
した押え板５１８とボール５１７の間にバネ５１９を縮
設し、ボール弁状となした点にある。

【００３９】その余の構成は図４の実施の形態４と共通
しているので５００番台の符号を付して表示するに止め
た（図４参照のこと）。

【００４０】使用法 このインクカートリッヂ５００が図４の実施の形態４と
相違している点は中実針５６６によってボール５１７を
バネ５１９に抗して押し上げてインク排出孔５１６を開
放してインクを供給する点であり、インクカートリッヂ
５００を交換する際には中実針５６６が退避してボール
５１７によってインク排出孔５１６を閉止するのでイン
クの漏洩は安全に未然防止されうるものである。

【００４１】（実施の形態６）図６に示すインクカート
リッヂ６００は下方が開放された上ケース６１０と、フ
ランジ部６２１を上ケース６１０の側壁６１１内に密嵌
させた下ケース６２０とでインク収容ケース６３０を形
成しており、このインク収容ケース６３０内には変形可
能なインクバッグ６４０を配設し、このインクバッグ６
４０の開放端を前記フランジ部６２１に連結してインク
収容室６４２を形成しており、又、厚肉状の外縁部６５
１を前記下ケース６１０のフランジ部６２１に連着させ
た弾性シール６５０の薄肉状の中央部６５２をインク流
出孔６１３を閉止するように配置すると共に、前記イン
ク流出孔６１３とは一致しない中央部６５２にはインク
透通孔６５３を開設したものである。

【００４２】使用法 図６に示すインクカートリッヂ６００のインクバッグ６
４０内のインクは弾性シール６５０が図４に表示したイ
ンク導出部６６０の中実針６７６によって押し上げられ
インク透通孔６５３が開放された状態でインク導出部６
７０に供給されるものであり、使用済みのインクカート
リッヂ６００を取り換える際にインクカートリッヂ６０
０を引き抜くと、中実針６６６がインク流出孔６１３か
ら退避され、弾性シール６５０が復帰してインク透通孔
６５３が閉止されインク漏れを未然防止しうるものであ
る。

【００４３】なお、実施の形態６の弁構造は、前記実施
の形態２、３及び５で詳しく説明した構造のものを採用
して実施可能であり、図６の符号を７００〜９００番台
として表示した図７乃至図９に示すような各種の実施例
が挙げられるが重ねての構造の説明は省略する。

【００４４】

【発明の効果】以上各実施の形態で詳しく説明したこの
発明によってもたらされる特有の効果は、次の通りであ
る。

【００４５】使用済みのインクカートリッヂをプリン
タ類から取り外す際に不用意に残留インクが漏洩される
おそれがない（請求項１〜７）。

【００４６】構造が単純で容易に再生利用できる（請
求項１〜７）。

【００４７】インクカートリッヂ側には負圧発生手段
などが欠如されているためインク収容容積を拡大できる
（請求項１〜７）。

【００４８】インクカートリッヂが軽量化され、故障
の発生を防止できる（請求項１〜７）。

【００４９】インクカートリッヂの交換操作が容易で
ある（請求項１〜７）。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１のインクカートリッヂとヘッド部
の縦断面図。

【図２】実施の形態２のインクカートリッヂとヘッド部
の縦断面図。

【図３】実施の形態３のインクカートリッヂの縦断面
図。

【図４】実施の形態４のインクカートリッヂとヘッド部
の縦断面図。

【図５】実施の形態５のインクカートリッヂの縦断面
図。

【図６】実施の形態６のインクカートリッヂの縦断面
図。

【図７】実施の形態６のインクカートリッヂの実施例の
縦断面図。

【図８】実施の形態６のインクカートリッヂの実施例の
縦断面図。

【図９】実施の形態６のインクカートリッヂの実施例の
縦断面図。

【図１０】実施の形態１のインクカートリッヂとヘッド
部の斜視図。

【符号の説明】

１００〜９００ インクカートリッヂ １６８〜９６８ インク導入部 １６６〜３６６ 中空針 １５０ プラグ ２５１，３５１ スリット ３５２ 円錐状凹部 ４６６〜６６６ 中実針 ４１５，６１３ インク流出孔 ４５０ 弾性シール ４５３，６５３ インク透通孔 ５１６，９１６ インク排出孔 ５１７，９１７ ボール ５１９，９１９ バネ ６１０〜９１０ 上ケース ６２０〜９２０ 下ケース ６３０〜９３０ インク収容ケース ６４０〜９４０ インクバッグ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクジェットプリンタ等の記録ヘッド
   にインクを供給するインクカートリッヂにおいて、負圧
   発生手段を備えたインク導出部と係合自在なインクカー
   トリッヂが、少なくともインク漏洩防止手段を備えてい
   ることを特徴とするインクカートリッヂ。
2. 【請求項２】 前記インク導出部が中空針を具備し、前
   記インクカートリッヂには前記中空針を貫通可能とした
   プラグを設けたことを特徴とする請求項１記載のインク
   カートリッヂ。
3. 【請求項３】 前記プラグには、前記中空針を挿通可能
   としたスリットが開設されたことを特徴とする請求項２
   記載のインクカートリッヂ。
4. 【請求項４】 前記プラグが複数の弾性体を互いに弾接
   させ、その中心部に中空針を受容する円錐状凹部を設け
   たことを特徴とする請求項２記載のインクカートリッ
   ヂ。
5. 【請求項５】 前記インク導出部が中実針を具備し、前
   記インクカートリッヂにはインク流出孔を閉止可能とし
   た弾性シールを配設し、この弾性シールに開設したイン
   ク透通孔を前記中実針によりインク流出孔を開放自在と
   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
   ヂ。
6. 【請求項６】 前記インク導出部が中実針を具備し、前
   記インクカートリッヂにはインク排出孔を閉止可能とし
   たボールをバネにてインク排出孔を閉止する方向に付勢
   させて配設し、前記中実針によりインク排出孔を開放自
   在としたことを特徴とする請求項１記載のインクカート
   リッヂ。
7. 【請求項７】 前記インクカートリッヂが上ケースと下
   ケースとを結合してなるインク収容ケースを具備してお
   り、前記インク収容ケースに開放端を連結したインクバ
   ッグを前記インク収容ケース内に縮小変形自在に配設し
   たことを特徴とする請求項３乃至６記載のインクカート
   リッヂ。