JPH11207982A - 記録装置におけるインクカートリッジの装填装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安定した記録動作が継続できる信頼性の高い
記録装置を提供すること。 【解決手段】 インクカートリッジＩＣのインク取出し
口５４に配置されたゴム性のパッキン６０を貫通するイ
ンク供給針４７は、太径部４７ｄの先端に細径部４７ｅ
が同軸状に形成されており、インク取込み口４７ｂは、
前記太径部４７ｄと細径部４７ｅとの境界位置４７ｆに
配置されている。従って、パッキン６０は細径部４７ｅ
の外形と太径部４７ｄの外形とを結ぶ線に対して、その
弾力により若干境界位置４７ｆ側に膨出するものの、イ
ンク取込み口４７ｂがパッキン６０に対して接触するこ
とはない。よって、パッキン６０の一部がインク取込み
口４７ｂのエッジによって剥ぎ取られ、その破片が記録
ヘッドに目詰まりを起こさせるという問題を回避でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録用紙の幅方向
に移動するインクジェット式記録ヘッドを有し、印刷デ
ータに基づいてインクを記録用紙等に吐出して画像を印
刷するインクジェット式記録装置に関し、特にインクカ
ートリッジが装填されるカートリッジホルダに配置され
たインク供給針に改良を施すことで、安定した記録動作
が継続できるようにした記録装置におけるインクカート
リッジの装填装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】パーソナルコンピュータの発達によりグ
ラフィック処理が比較的簡単に実行できるようになった
ため、ディスプレイに表示されるカラー画像のハードコ
ピーを高品質で出力できる記録装置が求められている。

【０００３】このような要求に応えるためにインクジェ
ット式記録ヘッドを搭載した記録装置が提供されてい
る。このインクジェット式記録装置は、印刷時の騒音が
比較的小さく、しかも小さなドットを高い密度で形成で
きるため、カラー印刷を含めた多くの印刷に使用されて
いる。このような記録装置は、インクジェットヘッド内
の圧力発生室で加圧したインクを、記録用紙に対面する
ノズルからインク滴として記録用紙に吐出させてドット
を形成するようにされている。

【０００４】そして、前記したような記録装置に用いら
れるインクカートリッジにおいては、カートリッジの外
形を構成する箱型のケースと、このケース内にインクを
封入した可撓性のインクパック（インク袋）が収納され
た構成とされており、このようなインクカートリッジが
記録装置に配置されたカートリッジの装填装置、すなわ
ちカートリッジホルダに対してそれぞれ装填されるよう
に構成されている。

【０００５】前記カートリッジホルダには、インクカー
トリッジが装填された場合において、該カートリッジの
インク取出し口に配置された栓体、例えばゴム性のパッ
キンを貫通してカートリッジ内よりインクを導出し、イ
ンクジェット記録ヘッドにインクを供給するためのイン
ク供給針が配置されている。

【０００６】図８は、カートリッジ装填装置に配置され
たインク供給針が、カートリッジのインク取出し口に配
置された栓体を貫通した状態を断面図によって示し、ま
た図９はインク供給針が、栓体を貫通しつつある状態を
拡大断面図によって示したものである。

【０００７】インク供給針４７は、その先端部が先鋭部
４７ａに成され、また先端部近傍の側壁にはインク取込
み口４７ｂが形成されている。また、インク取込み口４
７ｂに連通して軸方向に延びる中空部４７ｃが形成され
ている。

【０００８】一方、インクカートリッジＩＣには、可撓
性のインクパック５３の端部に、合成樹脂により形成さ
れたインク取出し口５４が取り付けられている。このイ
ンク取出し口５４には、その開口部５４ａに円柱状の栓
体、例えばゴム性のパッキン６０が嵌め込まれており、
さらに開口端部には、アルミラミネートフィルム等によ
るシール材６１が貼着されている。

【０００９】前記インクカートリッジＩＣを、カートリ
ッジホルダに装填した場合において、カートリッジホル
ダ内に樹立された前記インク供給針４７に対して、カー
トリッジＩＣのシール材６１並びにパッキン６０が当接
し、相対的にインク供給針４７がインク取出し口の開口
部５４ａに侵入されるように構成されている。

【００１０】そして、図８に示したようにインク供給針
４７がシール材６１並びにパッキン６０を貫通すること
で、パック５３内のインクがインク供給針４７のインク
取込み口４７ｂおよび中空部４７ｃを介して記録ヘッド
に供給されるように構成されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記したよ
うなインク供給針４７を用いた構成においては、図１０
にさらに拡大して示したように、インク供給針４７がカ
ートリッジ側のパッキン６０を貫通する際に、パッキン
６０の一部がインク供給針４７のインク取込み口４７ｂ
のエッジに当接する。このために、インク取込み口４７
ｂのエッジ部分において、パッキン６０の一部を剥ぎ取
る（削り取る）という作用が発生する。

【００１２】このような作用は、カートリッジを装填す
る場合のみならず、カートリッジを引き抜く場合におい
ても当然発生する。

【００１３】前記した作用により、剥ぎ取られたパッキ
ン６０の破片６０ａは、そのままインク供給針４７の中
空部４７ｃ内に侵入し、インクの流れに乗って記録ヘッ
ドに到達し、記録ヘッドにおいて目詰まりを発生させる
という問題が発生する。

【００１４】インクジェット式記録ヘッドにおける前記
したパッキンの破片６０ａ等による目詰まりは、即座に
印字不良を発生させることとなり、印刷装置の信頼性を
低下させるという問題点を抱えている。

【００１５】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、カートリッジの装填装置に配置される
前記インク供給針に改良を施すことにより、インクカー
トリッジのパッキン等の破片を発生させることなく、信
頼性の高い印刷装置を提供することを目的とするもので
ある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ためになされた本発明にかかる記録装置におけるインク
カートリッジの装填装置は、インクカートリッジから供
給されるインクを記録ヘッドより吐出して記録用紙等に
印刷を行う記録装置におけるインクカートリッジの装填
装置であって、前記インクカートリッジの装填装置に
は、インクカートリッジの装填状態において、該インク
カートリッジのインク取出し口に配置された栓体を貫通
してカートリッジ内よりインクを導出するインク供給針
が配置され、前記インク供給針には、その長手方向側壁
に形成されたインク取込み口と、該インク取込み口に連
通し軸方向に延びる中空部とが具備され、前記インク供
給針のインク取込み口が、インクカートリッジの前記栓
体に接触しないように形成されていることを特徴とす
る。

【００１７】この場合、好ましい実施の形態において
は、前記インク取込み口は、インク供給針の先端に形成
された細径部と、インク供給針本体の太径部との境界位
置に形成されるようになされる。

【００１８】また、他の好ましい実施の形態において
は、前記インク取込み口は、インク供給針の側壁に形成
された凹部の内底面に形成される。

【００１９】さらにまた、他の好ましい実施の形態にお
いては、前記インク取込み口は、インク供給針の側壁に
形成された凸部によって囲まれた内底面に形成される。

【００２０】以上のように構成されたインクカートリッ
ジの装填装置によると、インクカートリッジの装填時ま
たは引き抜き時において、インク供給針に配置されたイ
ンク取込み口部分が、カートリッジ側に配置された栓体
としてのパッキンに直接的に接触しないように作用す
る。

【００２１】従って、インク取込み口のエッジ部分にお
いて、パッキンの一部を剥ぎ取る（削り取る）という問
題は発生しない。これにより、剥ぎ取られたパッキンの
一部（破片）が記録ヘッドに対して目詰まりを発生させ
るという従来の問題点を回避させることができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる記録装置に
おけるインクカートリッジの装填装置について、図に示
す実施の形態に基づいて説明する。

【００２３】図１は本発明が適用されるインクジェット
式記録装置１０の構成を示したものである。キャリッジ
１１は、一対のガイド部材１２に案内されてプラテン１
３に対して平行に移動できるように構成されている。そ
してキャリッジ１１はフレーム１４に取り付けられた一
対のプーリ１５，１６間にかけ渡されたタイミングベル
ト１７の一部に結合されている。その一方のプーリ１５
はモータ１８により回転駆動されるようになされてお
り、モータ１８の往復回転によりキャリッジ１１は左右
方向に反復駆動されるようになされている。

【００２４】前記キャリッジ１１の記録用紙（図示せ
ず）に対向する面には、第１の記録ヘッド１９と第２の
記録ヘッド２０とがキャリッジ１１の移動方向に並べて
搭載され、また上面にはダンパー機能を備えたサブタン
クユニット２１，２２が載置されている。

【００２５】前記フレーム１４の両側には、各インクカ
ートリッジを収容する後述する装填装置、すなわちカー
トリッジホルダＣＨが配置され、各ホルダＣＨに収容さ
れたインクカートリッジＩＣから、インク供給チューブ
２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆをそ
れぞれ介して、サブタンクユニット２１および２２に対
してインクが供給されるように構成されている。そし
て、記録ヘッド１９，２０の移動経路の非印字領域に
は、記録ヘッド１９，２０のノズルプレートを封止する
キャッピング装置２４が設けられている。

【００２６】図２はカートリッジホルダ並びにインクカ
ートリッジの構成を示したものである。まず、カートリ
ッジホルダＣＨは、それぞれＬ字状に形成され上下方向
に互いに平行状態に配置された一対のフレーム４１，４
１を有し、その入口部の対向する位置に、カートリッジ
の誤挿入防止面が４１ａ，４１ａが形成されている。ま
た上部のフレーム４１には、縮頸部を介してコ字状のロ
ック部を形成したロックアーム４１ｂが一体に形成され
ている。

【００２７】そして、一方が回転軸（鎖線４２ａで示
す）に軸支されたシャッタ４２に形成された舌片４２ｂ
がロックアーム４１ｂのコ字状のロック部に係合されて
閉塞状態に保持されるように構成されている。また後述
するインクカートリッジＩＣの矢印Ｄ方向への挿入時に
おいては、カートリッジＩＣに形成された機能リブ５１
ｅによりロックアーム４１ｂが矢印Ｅ方向に押し上げら
れてロック解除され、同時にシャッタ４２はカートリッ
ジＩＣにより押し込まれ、前記回転軸４２ａに巻回して
配置されたねじりバネ（図示せず）の付勢力に抗してシ
ャッタ４２が解放されるように構成されている。

【００２８】また上方のフレーム４１に臨むように板バ
ネ４３が配置されており、カートリッジＩＣの装填状態
において、この板バネ４３がカートリッジＩＣに配置さ
れた機能リブ５１ｅに係合してクリック機能を構成する
ようにされている。

【００２９】また、図示せぬ側板には、インクエンド検
出器４４が配置されており、後述するインクカートリッ
ジＩＣに収納されているインクが所定以下となったこと
が検出できるように成されている。

【００３０】さらに図示せぬ端板には、カートリッジＩ
Ｃをガイド、位置決めする位置決め軸４５，４６がホル
ダ内に突出するように配置されており、前記位置決め軸
４５，４６のほぼ中間点には、断面中空状になされたイ
ンク供給針４７がホルダ内に突出するように配置されて
いる。

【００３１】前記のように構成されたカートリッジホル
ダＣＨに対してインクカートリッジＩＣが矢印Ｄ方向か
ら装填される。このインクカートリッジＩＣは図３にお
いても分解図で示したとおり、一面が解放されたケース
本体５１と、このケース本体５１の解放部を覆う蓋体５
２より構成されており、全体が箱型になされている。

【００３２】蓋体５２には図３に示すように一対のＬ字
状突起５２ａが形成されており、このＬ字状突起５２ａ
がケース本体５１に形成された一対の穴部５１ａに係合
し、また蓋体５２に形成された一対の爪部５２ｂがケー
ス本体５１の内側面に形成された一対の凹部５１ｂに係
合することで、ケース本体５１に対して蓋体５２が着脱
可能に取り付けられるように構成されている。

【００３３】そして、その内部には可撓性材料により形
成されるとともに、内部にインクが封入されたインクパ
ック（袋体）５３が収納されており、このインクパック
５３の一部に形成されたインク取出し口５４には、例え
ばアルミラミネートフィルムよりなるシール材が貼着固
定されている。

【００３４】前記インク取出し口５４のインクパック５
３側には、インク取出し口５４の外径よりも一段小径の
環状の溝部５５が形成されており、この環状の溝部５５
はケース本体５１に円弧状に形成された係合リブ５１ｃ
に嵌まり込むことで、カートリッジＩＣに対して位置決
めされている。

【００３５】またインクが封入された前記インクパック
５３の下面、すなわちインクパック５３のケース本体５
１側の面は、粘着物質（図示せず）によりインクパック
５３がケース本体５１に対して接着固定されており、ま
たインクパック５３の上面には両面テープ（図示せず）
により平板状の検出板５６が接着固定されている。

【００３６】この検出板５６の一部には、検出板の板面
に対して直交する方向に突出された検出突起５７が一体
に形成されており、この突起５７の先端はインクパック
５６内のインク量の低下と共に、ケース本体５１に穿設
された検出窓５１ｄの方向へ移動しつつ突出できるよう
に構成されている。従ってインクパック５６内のインク
量が所定以下となった時、検出突起５７がホルダＣＨ側
に配置されたインクエンド検出器４４を押圧し、インク
エンド状態であることが検出される。

【００３７】以上のように構成されたインクカートリッ
ジＩＣのインク取出し口５４側の上下端部には図２に示
すように一対の機能リブ５１ｅが突設されており、ホル
ダＣＨへの装填時において、機能リブ５１ｅは前記ロッ
クアーム４１ｂの解除と共に、前記板バネ４３に当接し
てクリック機能を果たすように作用する。そして、カー
トリッジＩＣをホルダＣＨに装填しようとする状態で、
ホルダＣＨ側の前記位置決め軸４５，４６が、カートリ
ッジＩＣに形成された位置決め穴５１ｆ，５１ｇに嵌ま
り込む。

【００３８】これと同時に、ホルダＣＨ側の前記インク
供給針４７がインク取出し口５４に貼着されたシール材
および後述する栓体としてのゴム性のパッキンを貫通
し、これによりインクは記録装置側に導出できるように
されている。

【００３９】図４はカートリッジ装填装置、すなわちカ
ートリッジホルダＣＨに配置された本発明にかかるイン
ク供給針４７の第１の実施の形態を、拡大断面図によっ
て示したものである。なお図４において、すでに説明し
た図８乃至図１０に対応する部分は同一符号で示してお
り、従って個々の説明は省略する。

【００４０】図４に示すインク供給針４７においては、
インク供給針本体４７の太径部４７ｄの先端に、細径部
４７ｅが同軸状に形成されており、インク取込み口４７
ｂは、前記太径部４７ｄと細径部４７ｅとの境界位置４
７ｆに配置されている。

【００４１】この構成により、栓体としてのパッキン６
０にインク供給針４７が貫通する場合において、パッキ
ン６０は図４に示すように細径部４７ｅの外形と太径部
４７ｄの外形とを結ぶ線に対して、その弾力により若干
境界位置４７ｆ側に膨出するものの、インク取込み口４
７ｂがパッキン６０に対して接触することはない。これ
は、インク供給針４７よりインクカートリッジを引き抜
く場合においても同様である。

【００４２】このような作用により、パッキン６０の一
部がインク供給針４７のインク取込み口４７ｂのエッジ
によって剥ぎ取られ、その破片がそのままインク供給針
４７の中空部４７ｃ内に侵入するという問題を阻止する
ことができる。

【００４３】次に図５は本発明にかかるインク供給針４
７の第２の実施の形態を、図４と同様に拡大断面図によ
って示したものである。この図５において、すでに説明
した図８乃至図１０に対応する部分は同一符号で示して
おり、従って個々の説明は省略する。

【００４４】図５に示すインク供給針４７においては、
インク取込み口４７ｂが、インク供給針４７の側壁に形
成された円形状の凹部４７ｇの内底面のほぼ中央部に形
成されている。なお、この凹部４７ｇは円形状に限らず
他の形状であってもよい。

【００４５】この構成により、栓体としてのパッキン６
０にインク供給針４７が貫通する場合において、パッキ
ン６０は図５に示すようにインク供給針４７の側壁を結
ぶ線に対して、その弾力により若干凹部４７ｇ側に膨出
するものの、インク取込み口４７ｂがパッキン６０に対
して接触することはない。これは、インク供給針４７よ
りインクカートリッジを引き抜く場合においても同様で
ある。

【００４６】このような作用により、第１の実施の形態
と同様に、パッキン６０の一部がインク供給針４７のイ
ンク取込み口４７ｂのエッジによって剥ぎ取られ、その
破片がそのままインク供給針４７の中空部４７ｃ内に侵
入するという問題を阻止することができる。

【００４７】さらに図６は本発明にかかるインク供給針
４７の第３の実施の形態を、図４と同様に拡大断面図に
よって示したものである。この図６において、すでに説
明した図８乃至図１０に対応する部分は同一符号で示し
ており、従って個々の説明は省略する。

【００４８】図６に示すインク供給針４７においては、
対向する一対のインク取込み口４７ｂが、インク供給針
４７の側壁にそれぞれ形成された円環状の凸部４７ｈに
よって囲まれた内底面に形成されている。そして凸部４
７ｈはその断面形状が滑らかな円弧状を成している。な
お、この凸部４７ｈは円環状に限らず、例えばインク取
込み口４７ｂを挟むようにして、インク供給針４７の軸
方向にそれぞれ独立させて配置されていてもよい。

【００４９】図７（ａ）乃至図７（ｃ）は前記凸部４７
ｈをインク供給針４７の軸方向にそれぞれ独立させて配
置させた例を側面図によって示したものである。すなわ
ち、図７（ａ）は、インク供給針４７のインク取込み口
４７ｂを挟むようにして軸方向にそれぞれ直線状の凸部
４７ｈを形成させたものである。また図７（ｂ）に示す
例は一対の凸部４７ｈがそれぞれ円弧状に形成されてい
る。さらにまた図７（ｃ）に示す例は一対の凸部４７ｈ
がそれぞれインク供給針４７の外周を一巡するように形
成されている。

【００５０】図６または図７に示す構成により、栓体と
してのパッキン６０に対してインク供給針４７を貫通さ
せる場合において、パッキン６０はいずれも凸部４７ｈ
の頂部を結ぶ線に対して、その弾力により若干内底面側
に膨出するものの、インク取込み口４７ｂがパッキン６
０に対して接触することはない。これは、インク供給針
４７よりインクカートリッジを引き抜く場合においても
同様である。

【００５１】このような作用により、第１および第２の
実施の形態と同様に、パッキン６０の一部がインク供給
針４７のインク取込み口４７ｂのエッジによって剥ぎ取
られ、その破片がそのままインク供給針４７の中空部４
７ｃ内に侵入するという問題を阻止することができる。

【００５２】なお、図に示した実施の形態においては、
インクパック（インク袋）内にインクを封入したインク
カートリッジを用いた記録装置を挙げているが、例えば
カートリッジ内に多孔質体（フォーム）を収納してイン
クを含浸させたオンキャリッジタイプの記録装置に採用
しても、同一の作用効果を得ることができる。

【００５３】

【発明の効果】以上の説明で明らかなとおり、本発明に
かかる記録装置におけるインクカートリッジの装填装置
においては、カートリッジのインク取出し口に配置され
た栓体を貫通するインク供給針のインク取込み口が、前
記栓体に接触しないように構成させたので、インク取込
み口のエッジ部分が、パッキンの一部を剥ぎ取る（削り
取る）という問題は発生しない。

【００５４】従って、パッキンの破片が記録ヘッドに目
詰まりを発生させるという不都合を回避することがで
き、安定した記録動作が継続できる信頼性の高い印刷装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるインクカートリッジの装填装置
が搭載されるインクジェット式記録装置の構成を示した
上面図である。

【図２】本発明にかかるカートリッジの装填装置とイン
クカートリッジの構成を示した分解斜視図である。

【図３】図２に示すインクカートリッジの分解斜視図で
ある。

【図４】カートリッジの装填装置に配置されたインク供
給針の第１の実施の形態と、インクカートリッジの栓体
との関係を示した拡大断面図である。

【図５】カートリッジの装填装置に配置されたインク供
給針の第２の実施の形態と、インクカートリッジの栓体
との関係を示した拡大断面図である。

【図６】カートリッジの装填装置に配置されたインク供
給針の第３の実施の形態と、インクカートリッジの栓体
との関係を示した拡大断面図である。

【図７】図６に示す第３の実施の形態における変形例を
示した側面図である。

【図８】従来のインク供給針とインクカートリッジの栓
体との関係を示した断面図である。

【図９】図７に示すインク供給針とインクカートリッジ
の栓体との関係を示した拡大断面図である。

【図１０】さらにインク供給針のインク取込み口部分を
拡大して示した断面図である。

【符号の説明】

１０ 記録装置 １９ 第１記録ヘッド ２０ 第２記録ヘッド ２４ キャッピング装置 ４７ インク供給針 ４７ａ 先鋭部 ４７ｂ インク取込み口 ４７ｃ 中空部 ４７ｄ 太径部 ４７ｅ 細径部 ４７ｆ 境界位置 ４７ｇ 凹部 ４７ｈ 凸部 ５１ ケース本体 ５２ 蓋体 ５３ インクパック ５４ インク取出し口 ５４ａ 開口部 ６０ パッキン（栓体） ６１ シール材 ＣＨ カートリッジホルダ（カートリッジ装填装置） ＩＣ インクカートリッジ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクカートリッジから供給されるイン
   クを記録ヘッドより吐出して記録用紙等に印刷を行う記
   録装置におけるインクカートリッジの装填装置であっ
   て、 前記インクカートリッジの装填装置には、インクカート
   リッジの装填状態において、該インクカートリッジのイ
   ンク取出し口に配置された栓体を貫通してカートリッジ
   内よりインクを導出するインク供給針が配置され、 前記インク供給針には、その長手方向側壁に形成された
   インク取込み口と、該インク取込み口に連通し軸方向に
   延びる中空部とが具備され、 前記インク供給針のインク取込み口が、インクカートリ
   ッジの前記栓体に接触しないように形成されていること
   を特徴とする記録装置におけるインクカートリッジの装
   填装置。
2. 【請求項２】 前記インク取込み口は、インク供給針の
   先端に形成された細径部と、インク供給針本体の太径部
   との境界位置に形成されていることを特徴とする請求項
   １に記載の記録装置におけるインクカートリッジの装填
   装置。
3. 【請求項３】 前記インク取込み口は、インク供給針の
   側壁に形成された凹部の内底面に形成されていることを
   特徴とする請求項１に記載の記録装置におけるインクカ
   ートリッジの装填装置。
4. 【請求項４】 前記インク取込み口は、インク供給針の
   側壁に形成された凸部によって囲まれた内底面に形成さ
   れていることを特徴とする請求項１に記載の記録装置に
   おけるインクカートリッジの装填装置。