JPH1199658A - インクパッケージ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インク供給圧調整手段を用いることなく、印
字ヘッドへ供給されるインクに負圧を加えることができ
るインクパッケージを提供すること。 【解決手段】 インクパッケージ３０をインクカートリ
ッジ４０内に収納し、そのインクカートリッジ４０を矢
印Ｘ方向へスライドさせると、まず、インク抽出部材２
２が通穴４２へ挿入され、その後、インク抽出部材２２
がインクパッケージ３０のインク密封部３１内へ刺し込
まれる。これにより、インク供給チューブ２３等を介し
て印字ヘッドへインクが供給される。このインクパッケ
ージ３０は、ポリエチレン樹脂等で構成されたフィルム
シートを複数積層した積層構造フィルム材で構成され、
しかも、そのインク密封部３１の縦方向長さＡ（横方向
長さＢ）が略２００ｍｍ以下に形成されているので、形
状復元性が付与されている。よって、かかるインクパッ
ケージ３０から印字ヘッドへ供給されるインクは、その
インク供給圧が負圧に維持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インク供給圧調整
手段を用いることなく、印字ヘッドへ供給されるインク
に負圧を加えることができるインクパッケージに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のインクジェット方式を用いた印字
装置では、印字ヘッドへ供給されたインクを複数のノズ
ルから吐出して、印字が行われるところ、その印字品質
を保持するためには、印字ヘッドから吐出されるインク
の吐出性を維持する必要がある。このインク吐出性は、
印字ヘッドのノズル内へ供給されたインクの液面が凹面
状のメニスカス（曲面）を形成することにより維持され
る。かかるメニスカス状のインク液面は、印字ヘッドの
ノズル内へ供給されるインクのインク供給圧を所定範囲
内の負圧に調整することにより形成されるのである。

【０００３】このインク供給圧の調整は、印字ヘッドと
インクパッケージとの高低差により行われる。例えば、
印字ヘッドの下方周辺にインクパッケージを配設する
と、両者間に高低差が生じ、負圧の水頭差が発生し、こ
れによりインク供給圧が所定範囲内の負圧に調整される
が、通常、印字ヘッドの下方には、印字用紙を搬送する
ための搬送機構等が配設されるので、インクパッケージ
の配設位置や配設スペース等は制限される。よって、こ
のような制限ある位置やスペースにインクパッケージを
配設するためには、インクパッケージの容量を小さくし
なければならず、インクパッケージを頻繁に交換しなけ
ればならないという問題点があった。

【０００４】そこで、かかる問題点を解決すべく、印字
ヘッドの下方周辺に小型のサブタンクを配設し、メイン
タンクとして大容量のインクパッケージを所望の位置に
別途配設する方法が提案されている。この方法によれ
ば、インクパッケージ内のインクは、印字ヘッドの下方
周辺に配設されたサブタンクへポンプアップによって供
給され、かかるサブタンクに供給されたインクは、イン
ク供給圧が所定範囲内の負圧に調整されて印字ヘッドへ
供給される。かかる小型のサブタンクは、その容量が小
さいので、印字ヘッドの下方周辺に容易に配設すること
ができる。また、インクパッケージ自体は所望の位置に
別途配設されているので小容量化する必要がない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような、サブタンクを用いてインク供給圧を調整する
方法によれば、インク供給圧を所定範囲内の負圧に調整
するためのサブタンクや、インクパッケージからサブタ
ンクへインクをポンプアップするためのポンプ装置等が
必要となる。よって、印字装置の部品点数が増加すると
ともに、印字装置が大型化してしまい、製造コストが増
加するという問題点があった。また、前記ポンプ装置等
を駆動するための電力が必要となり、印字装置の消費電
力が増加してしまうという問題点があった。

【０００６】本発明は上述した問題点を解決するために
なされたものであり、インク供給圧調整手段を用いるこ
となく、印字ヘッドへ供給されるインクに負圧を加える
ことができるインクパッケージを提供することを目的と
している。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に請求項１に記載のインクパッケージは、印字ヘッドへ
供給されて印刷に使用されるインクを密封するインク密
封部を有しており、ポリエチレン樹脂等で構成されたフ
ィルムシートを複数枚積層した積層構造を有するフィル
ム材によって形成され、かつ、前記インク密封部におけ
る縦方向または横方向長さのうちの一方が略２００ｍｍ
以下に形成されている。よって、インクパッケージを形
成するフィルム材に形状復元性が付与されるので、イン
クパッケージの内外圧力差によるインクパッケージの形
状変化を抑制することができる。従って、インクパッケ
ージからインクを抽出することにより、インクパッケー
ジの内圧が低下しても、インクパッケージの形状変化が
抑制され、インクパッケージ内を負圧に維持することが
できる。その結果、印字ヘッドへ供給されるインクに加
わる圧力を負圧に維持するためのインク供給圧調整手段
が不要となる。

【０００８】また、インクパッケージは、ポリエチレン
樹脂等で構成されたフィルムシートを複数枚積層した積
層構造を有するフィルム材で形成されている。よって、
インクパッケージからインクを抽出する場合、例えば、
インクパッケージに刺し込まれたインク抽出用の針等に
よりインクの抽出がなされる場合に、インクパッケージ
がインク抽出用の針等に密着するので、インクパッケー
ジからのインク漏れやインクパッケージへの空気等の浸
入を防止することができる。

【０００９】請求項２に記載のインクパッケージは、請
求項１に記載のインクパッケージにおいて、前記インク
密封部の外面の一部分は、略平面状または凹面状に形成
されている。

【００１０】請求項３に記載のインクパッケージは、請
求項２に記載のインクパッケージにおいて、前記インク
密封部の略平面状または凹面状に形成される外面は、前
記フィルム材の両側部分を溶着することにより、その溶
着された両側辺と交差する面に形成される。

【００１１】請求項４に記載のインクパッケージは、請
求項１から３のいずれかに記載のインクパッケージにお
いて、前記フィルム材は、略３０μｍ以上かつ略３００
μｍ以下の厚さに形成されている。

【００１２】請求項５に記載のインクパッケージは、請
求項１から４のいずれかに記載のインクパッケージにお
いて、前記インク密封部は、その縦方向長さが横方向長
さの略１０倍以下に形成されている。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施例に
ついて、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明
の一実施例であるインクパッケージ３０を使用する卓上
プリンタ１の分解斜視図であり、図２は、印字ヘッド２
１のノズル部２１ａの部分断面概念図である。この卓上
プリンタ１は、略箱状体に形成されたプリンタ本体２
と、その上部に着脱自在に装着され、印字ヘッド２１を
搭載したプリンタカートリッジ３と、そのプリンタカー
トリッジ３に装着されインクパッケージ３０を収納した
インクカートリッジ４０とを備えている。尚、図１で
は、プリンタ本体２の本体フレーム１２、用紙搬出口１
３、ヘッド移動溝１４およびプリンタカートリッジ３の
カートリッジフレーム２６を２点鎖線で図示している。
また、図１中の矢印Ｘはインクカートリッジ４０の装着
方向を示している。

【００１４】プリンタ本体２の本体フレーム１２には、
印字用紙ＰＰを搬送するためのローラ部材であるプラテ
ンローラ４が回転可能に軸支されるとともに、そのプラ
テンローラ４に平行にガイドロッド１７が配設されてい
る。このプラテンローラ４の左端部分には従動ギヤ４ａ
が取着されており、この従動ギヤ４ａは、ＬＦモータ５
によって回転される駆動ギヤ５ａに歯合されている。よ
って、ＬＦモータ５を回転することにより、プラテンロ
ーラ４が回転され、印字用紙ＰＰが搬送される。また、
ガイドロッド１７は、キャリッジ６がガイドロッド１７
に沿って印字用紙ＰＰの搬送方向と直交する方向に移動
可能となるように、キャリッジ６を貫通している。尚、
図１では、ガイドロッド１７の一部を省略して図示して
いる。

【００１５】キャリッジ６は、プリンタカートリッジ３
の印字ヘッド２１を搭載するためのものであり、本体フ
レーム１２の右端部分に搭載されたキャリッジモータ７
によって回動される駆動プーリ７ａと、本体フレーム１
２の左端部分に設けられた従動プーリ７ｂとの間に掛け
渡されたベルト７ｃを介して、ガイドロッド１７および
プラテンローラ４の軸心に平行な方向、即ち、プリンタ
本体２の長手方向へ往復移動することができる。よっ
て、キャリッジ６に搭載された印字ヘッド２１をプリン
タ本体２の長手方向へ往復移動させて、印字用紙ＰＰ上
に印字を行うことができる。尚、ベルト７ｃは、プラテ
ンローラ４およびガイドロッド１７の理解を容易にする
ため、その一部を省略して図示している。

【００１６】プリンタ本体２の左端部分には、印字ヘッ
ド２１のノズル部２１ａにおける複数のノズル口２１ｂ
（図２参照）を密閉することができる吸引キャップ８
と、その吸引キャップ８によって密閉されたノズル部２
１ａのノズル口２１ｂ内のインクを吸引する吸引ポンプ
９とが配設されている。この吸引キャップ８および吸引
ポンプ９によってインクの吐出状態を回復させる処理
（パージ処理）を行う場合には、キャリッジモータ７に
より印字ヘッド２１の搭載されたキャリッジ６を卓上プ
リンタ１の左側へ移動させて、印字ヘッド２１における
ノズル部２１ａの各ノズル口２１ｂを吸引キャップ８に
より密閉する。その後、吸引ポンプ９を作動すると、ノ
ズル口２１ｂから気泡や乾燥して固化したインクが吸引
され、ノズル部２１ａのノズル口２１ｂの吐出状態を回
復することができるのである。尚、このパージ処理は、
ノズル口２１ｂ内に充填されたインク液面により形成さ
れる凹面状のメニスカスＭ（図２参照）が、インク詰ま
り等の原因により各ノズル口２１ｂ内に形成できない場
合に行われる。

【００１７】吸引キャップ８の左側位置には、印字ヘッ
ド２１のノズル部２１ａに被せられる保護キャップ１０
が配設されている。保護キャップ１０は、印字ヘッド２
１により印字が行われない場合、即ち、キャリッジ６が
待機状態にある場合に、ノズル部２１ａを被い、その内
部のインクの蒸発を防止して各ノズル口２１ｂのインク
が乾燥するのを回避するものである。

【００１８】プリンタ本体２の下部には、卓上プリンタ
１の動作内容に関する制御プログラムに従って卓上プリ
ンタ１を制御するＣＰＵ１１ａ等が搭載された制御回路
基板１１が配設されている。この制御回路基板１１に
は、接続コード１６を介して、ＰＣカード１５が接続さ
れている。このＰＣカード１５は、パーソナルコンピュ
ータ（図示せず）のＰＣカードスロットに挿入され、パ
ーソナルコンピュータから出力された印字データ等を卓
上プリンタ１へ入力するものである。尚、卓上プリンタ
１は、ＰＣカードスロットに挿入されたＰＣカード１５
および接続コード１６を介して、図示しないパーソナル
コンピュータから電力が供給される。

【００１９】プリンタ本体２における本体フレーム１２
の手前側の側壁には、印字済みの印字用紙ＰＰをプリン
タ本体２から搬出するための用紙搬出口１３が設けられ
ている。また、本体フレーム１２の裏側の側壁、即ち、
用紙搬出口１３が設けられた側壁に対向する側壁におけ
る用紙搬出口１３と対向する位置には、未使用の印字用
紙ＰＰをプリンタ本体２へ挿入するための用紙挿入口
（図示せず）が設けられている。更に、本体フレーム１
２の上面には矩形状のヘッド移動溝１４が設けらされて
いるので、プリンタカートリッジ３をプリンタ本体２に
取り付ける場合、ヘッド移動溝１４を介して、印字ヘッ
ド２１をキャリッジ６に搭載することができる。

【００２０】プリンタカートリッジ３は、プリンタ本体
２に着脱自在に構成されており、印字ヘッド２１と、イ
ンク抽出部材２２と、インク供給チューブ２３と、取付
部材２４，２５と、かかる印字ヘッド２１等を収納する
ため箱状に形成されたカートリッジフレーム２６とを備
えている。印字ヘッド２１は、ピエゾ素子（圧電素子）
で構成されたノズル部２１ａを備えており、図２に示す
ように、ノズル部２１ａには複数のノズル口（インク吐
出口）２１ｂが設けられている。各ノズル口２１ｂ内に
はインクパッケージ３０から供給されたインクが充填さ
れている。このピエゾ素子で構成されたノズル部２１ａ
に電圧が印加されると、その電圧に比例した歪みがノズ
ル部２１ａに生じ、各ノズル口２１ｂが収縮する。この
収縮によって、各ノズル口２１ｂ内に充填されたインク
が印字用紙ＰＰへ吐出され印字が行われるのである。

【００２１】各ノズル口２１ｂは、略１８０ｄｐｉに相
当するピッチ（間隔）で設けられており、印字ヘッド２
１の搭載されたキャリッジ６がプリンタ本体２の長手方
向へ往動または復動することにより（図１参照）、１８
０ｄｐｉの解像度の印字を行うことが可能になってい
る。

【００２２】ここで、各ノズル口２１ｂの内部下方にあ
るインク液面が凹面状のメニスカスＭに形成されている
と、そのインク吐出性が維持され、鮮明な印字結果を得
ることができる。この凹面状のメニスカスＭは、各ノズ
ル口２１ｂ内に充填されるインクのインク供給圧を負圧
に維持することによって、各ノズル口２１ｂ内に形成さ
れる。例えば、本実施例で使用される印字ヘッド２１で
は、インク供給圧が大気圧に対して略０ｍｍＡｑ（水
柱）以上、略−３００ｍｍＡｑ（水柱）以下の範囲（印
字ヘッド動作圧範囲）内であれば、各ノズル口２１ｂ内
のインク液面が凹面状のメニスカスＭを形成することが
可能である。尚、インク供給圧を負圧に維持する方法に
ついては、後述するインクパッケージ３０とともに説明
する。

【００２３】図１に示すように、印字ヘッド２１の上部
には、印字ヘッド２１とインク供給チューブ２３の一端
とを継合する取付部材２４が配設されており、かかるイ
ンク供給チューブ２３の他端は、取付部材２５を介して
インク抽出部材２２に取り付けられている。このインク
抽出部材２２は、インクカートリッジ４０内に収納され
たインクパッケージ３０からインクを抽出するためのも
のであり、このインク抽出部材２２により抽出されたイ
ンクは、インク供給チューブ２３および取付部材２４，
２５を介して、印字ヘッド２１へ供給される。尚、イン
ク供給チューブ２３には、印字ヘッド２１を駆動するた
めの電力や画像信号を供給するハーネス等（図示せず）
が一体形成されている。

【００２４】インク抽出部材２２は、耐腐食性を有する
ステンレス鋼材等の金属材料やセラミックス材料等で構
成されており、インクパッケージ３０のインク密封部３
１へ刺し込まれ、その内部に密封されたインクを抽出す
るものである。このインク抽出部材２２は中空針状体に
形成されており（図３参照）、その先端には、インク密
封部３１内のインクを抽出するためのインク抽出口２２
ａが穿設されている。よって、インクパッケージ３０の
収納されたインクカートリッジ４０が矢印Ｘ方向へスラ
イドされプリンタカートリッジ３に装着されると（図１
中２点鎖線）、インク抽出部材２２がインクカートリッ
ジ４０の通穴４２（図３参照）を介してインク密封部３
１へ刺し込まれ、インク抽出口２２ａから中空状のイン
ク抽出部材２２の内部へインクパッケージ３０内のイン
クが流入するのである。

【００２５】このように、インク抽出部材２２内へ流入
したインクは、取付部材２５を介してインク供給チュー
ブ２３へ流入し、更に、取付部材２４を介して印字ヘッ
ド２１へ供給される。尚、かかるインク抽出部材２２の
外径ｄ（図３参照）については、後述するインクパッケ
ージ３０とともに説明する。

【００２６】次に、図３から図６を参照して、インクパ
ッケージ３０と、それを収納するインクカートリッジ４
０とについて説明する。図３は、インクカートリッジ４
０の分解斜視図である。図３に示すように、インクカー
トリッジ４０は、プリンタカートリッジ３に着脱可能に
構成されており（図１参照）、略中空箱状体に形成され
ている。このインクカートリッジ４０のカートリッジ本
体４１は、その上部がインクパッケージ３０を収納する
ために開放されており、その内部にインクパッケージ３
０が収納された後に天蓋体４３が覆設される。この天蓋
体４３の覆設後、天蓋体４３がカートリッジ本体４１に
溶着されて、カートリッジ本体４１に天蓋体４３が取り
付けられる。尚、天蓋体４３を取り付ける場合、カート
リッジ本体４１と天蓋体４３とを溶着することなく、両
者に取付部材等をそれぞれ配設して、天蓋体４３をカー
トリッジ本体４１に取り付けても良い。

【００２７】カートリッジ本体４１の左側面には通穴４
２が穿設されている。この通穴４２は、インク抽出部材
２２をインクカートリッジ４０へ挿入するための穴であ
り、かかる通穴４２へインク抽出部材２２を挿入するこ
とにより、インクカートリッジ４０に収納されたインク
パッケージ３０の凹部３２へインク抽出部材２２を刺し
込むことができる。また、この通穴４２に、ＮＢＲ等で
構成されたパッキン等のシール部材を取着することによ
り、一旦装着されたインクカートリッジ４０をプリンタ
カートリッジ３から取り外す場合に、インクカートリッ
ジ４０内からのインク漏れを防止することができる。
尚、このインクカートリッジ４０にインクパッケージ３
０を収納する場合、インクパッケージ３０の溶着部３
３，３４，３５を折り曲げて収納しても良く、また、イ
ンクパッケージ３０の溶着部３３，３４，３５を切断し
てカートリッジ本体４１内へ収納しても良い。

【００２８】また、図３に示すように、インクパッケー
ジ３０は、略矩形状の袋体に形成されており、ポリエチ
レン樹脂等で構成されたフィルムシートを複数枚、例え
ば、略１０枚程度積層した積層構造フィルム材で構成さ
れている。インクパッケージ３０の略中央部分にはイン
ク密封部３１が形成され、その内部には印刷に使用され
るインクが密封されている。このインク密封部３１の左
縁部分には凹部３２が形成され、他の縁部分には溶着部
３３，３４，３５が形成されている。この凹部３２はイ
ンク抽出部材２２が刺し込まれる部分であり、その両端
部が溶着部３３，３４により支持されているので、上面
視略凹面状に形成される。よって、インク抽出部材２２
をこの凹部３２へ刺し込むことにより、インクパッケー
ジ３０のインク密封部３１内へインク抽出部材２２を容
易に貫入させることができる。

【００２９】インクパッケージ３０の製造方法は、ま
ず、矩形状の積層構造フィルム材を二つ折の状態に重ね
合わせ、その重ね合わされた縁部分のうち、二つ折りに
された縁部分に相対向する一辺を溶着して溶着部３５を
形成し、中空筒状体を形成する。この中空筒状体はその
相対向する両縁部分が開放されているので、そのいずれ
か一方を溶着して溶着部３３を形成し、溶着部３４が形
成される縁部分が開放された袋体を成形する。かかる袋
体成形後、その開放部分から袋体内へインクを注入す
る。インク注入後、溶着部３３に対向する部分が溶着さ
れ、溶着部３４が形成されると、凹部３２がインク密封
部３１の縁部分に形成されるとともに、インク密封部３
１内にインクが密封されたインクパッケージ３０が上述
した袋体の一端に形成される。インクパッケージ３０形
成後、溶着部３４を切断して、袋体からインクパッケー
ジ３０を切り離すことにより、インクパッケージ３０の
製造が完了する。尚、インクを注入する際に、インク密
封部３１の内圧Ｐを正圧に維持することにより、未使用
のインクパッケージ３０のインク密封部３１内への空気
等の浸入を防止することができる。

【００３０】次に、印字ヘッド２１へ供給されるインク
のインク供給圧を維持する方法について説明する。イン
クパッケージ３０は、上述した積層構造フィルム材で形
成されているので、インク抽出部材２２が刺し込まれる
と、刺し込まれたインク抽出部材２２の外周面に密着す
る性質（密着性）を備えている。よって、インク密封部
３１からのインク漏れやインク密封部３１への空気等の
浸入を防止することができる。特に、インク抽出部材２
２によってインクの抽出（インク消費）が行われる場合
に、インク密封部３１への空気等の浸入が防止されるの
で、インク密封部３１内のインク消費量に相当する容積
が空気等により置換されることがない。従って、インク
密封部３１の内圧Ｐを負圧に維持することができる。

【００３１】また、インクパッケージ３０を形成する積
層構造フィルム材の剛性を強化させることにより、かか
る積層構造フィルム材に形状復元性が付与されるととも
に、インクパッケージ３０のインク密封部３１の形状変
化が抑制される。よって、インク抽出部材２２によりイ
ンク密封部３１からインクが抽出される場合に、インク
密封部３１が大気圧等に押し潰されることがなく、イン
ク密封部３１の内圧Ｐを負圧に維持することができる。
その結果、インク抽出部材２２により抽出されたインク
を印字ヘッド２１へ供給する場合に、インクのインク供
給圧を負圧に維持することができる。

【００３２】以下、図４から図６を参照して、積層構造
フィルム材の剛性を強化させる具体的な方法について説
明する。図４から図６は、いずれもインク消費量Ｖとイ
ンク密封部３１の内圧Ｐとの関係を示したグラフであ
る。

【００３３】図４は、積層構造フィルム材の厚さｗが異
なるインクパッケージ３０について比較したグラフであ
り、図５は、インク密封部３１における縦方向長さＡと
横方向長さＢとの比率（縦横比）ｈが異なるインクパッ
ケージ３０について比較したグラフであり、図６は、イ
ンク密封部３１の縦方向長さＡ又は横方向長さＢのうち
一方の長さが異なるインクパッケージ３０について比較
したグラフである。尚、図４から図６は、横軸５１，６
１，７１がインク密封部３１に密封されたインクのイン
ク消費量Ｖを示しており、縦軸５２，６２，７２がイン
ク密封部３１の内圧Ｐを示している。また、図３中の矢
印Ｘはインクカートリッジ４０の装着方向を示してい
る。

【００３４】図４に示される各インクパッケージ３０に
おける積層構造フィルム材の厚さｗは、曲線５３（２点
鎖線）が１６０μｍであり、曲線５４（実線）が１００
μｍであり、曲線５５（点線）が８０μｍである。図４
の各曲線５３〜５５を比較すると、インク消費量Ｖの増
加に対して、内圧Ｐは、曲線５３，５４，５５の順に急
激に減少している。即ち、積層構造フィルム材の厚さｗ
が大きいほど、インク密封部３１を形成する積層構造フ
ィルム材の剛性が大きくなるので、積層構造フィルム材
の形状復元性が顕著となり、インク密封部３１の形状変
化が抑制されるからである。よって、本実施例では、か
かる図４の結果に基づき、インク供給圧、即ち、インク
密封部３１の内圧Ｐを略０ｍｍＡｑ以上かつ略−３００
ｍｍＡｑ以下の印字ヘッド動作圧範囲内にするために、
積層構造フィルム材の厚さｗを略３０μｍ以上かつ略３
００μｍ以下に形成している。

【００３５】このように、本実施例では、積層構造フィ
ルム材の厚さｗを略３０μｍ以上かつ略３００μｍ以下
に形成しているので、インクパッケージ３０の溶着部３
３，３４，３５を形成するための加熱（溶着）工程にお
いて、加熱時間の過剰な増加や加熱温度の過剰な上昇が
防止される。よって、インクパッケージ３０の製造コス
トを低減することもできる。また、積層構造フィルム材
の厚さを上述した範囲内で形成することにより、インク
抽出部材２２をインクパッケージ３０へ刺し込む際の抵
抗力を低減することができる。

【００３６】図５に示される各インクパッケージ３０に
おけるインク密封部３１の縦横比ｈは、曲線６３（２点
鎖線）が「１」であり、曲線６４（実線）が「１．５」
であり、曲線６５（点線）が「２」である。図５の各曲
線６３〜６５を比較すると、インク消費量Ｖの増加に対
して、内圧Ｐは、曲線６３，６４，６５の順に急激に減
少している。即ち、インク密封部３１の縦横比ｈが小さ
いほど、インク密封部３１を形成する積層構造フィルム
材の剛性が大きくなるので、積層構造フィルム材の形状
復元性が顕著となり、インク密封部３１の形状変化が抑
制されるからである。よって、本実施例では、かかる図
５の結果に基づき、インク供給圧、即ち、インク密封部
３１の内圧Ｐを略０ｍｍＡｑ以上かつ略−３００ｍｍＡ
ｑ以下の印字ヘッド動作圧範囲内にするために、インク
密封部３１の縦横比ｈを略「１０」以下、即ち、インク
密封部３１の縦方向長さＡ（横方向長さＢ）を横方向長
さＢ（縦方向長さＡ）の略１０倍以下に形成している。

【００３７】図６に示される各インクパッケージ３０に
おけるインク密封部３１の縦方向長さＡ（横方向長さ
Ｂ）は、曲線７３（２点鎖線）が５０ｍｍであり、曲線
７４（実線）が７０ｍｍであり、曲線７５（点線）が１
００ｍｍである。図６の各曲線７３〜７５を比較する
と、インク消費量Ｖの増加に対して、内圧Ｐは、曲線７
３，７４，７５の順に急激に減少している。即ち、イン
ク密封部３１の縦方向長さＡ（横方向長さＢ）が小さい
ほど、インク密封部３１の剛性が大きくなるので、積層
構造フィルム材の形状復元性が顕著となり、インク密封
部３１の形状変化が抑制されるからである。よって、本
実施例では、かかる図６の結果に基づき、インク供給
圧、即ち、インク密封部３１の内圧Ｐを略０ｍｍＡｑ以
上かつ略−３００ｍｍＡｑ以下の印字ヘッド動作圧範囲
内にするために、インク密封部３１の縦方向長さＡ（横
方向長さＢ）を略２００ｍｍ以下に形成している。

【００３８】次に、図７を参照して、インクパッケージ
３０とインク抽出部材２２との密着性と、インク抽出部
材２２の外径ｄとの関係について説明する。図７は、イ
ンク抽出部材２２の外径ｄとインクパッケージ３０に負
荷される押圧力Ｆとの関係を示した図である。尚、この
押圧力Ｆとは、外径ｄの異なるインク抽出部材２２をイ
ンクパッケージ３０へ刺し込んだ後、かかるインクパッ
ケージ３０をその厚さ方向に押圧した場合に、そのイン
ク抽出部材２２がインクパッケージ３０から抜け出る押
圧力のことである。また、インクパッケージ３０は、積
層構造フィルム材の厚さｗが略１００μｍのものを使用
している。

【００３９】この図７に示すように、インク抽出部材２
２の外径ｄが増加するとともに、インク抽出部材２２が
インクパッケージ３０から抜け出る押圧力Ｆが低下して
いる。この結果に基づいて、インクパッケージ３０へ刺
し込まれたインク抽出部材２２の外周面と、インクパッ
ケージ３０の積層構造フィルム材との密着性を維持する
ために、インク抽出部材２２の外径ｄを略５ｍｍ以下に
形成している。

【００４０】このよう形成されたインクパッケージ３０
およびインク抽出部材２２を用いて、印字ヘッド２１へ
インクを供給することによって、インク供給圧は負圧に
調整され維持される。よって、印字ヘッド２１の下方周
辺にインク供給圧を負圧にするためのサブタンクやイン
ク供給用のポンプ装置等（インク供給圧調整手段）が不
要となり、卓上プリンタ１の部品点数が減少され、かか
る製造コストを低減させることができる。また、かかる
インク供給用のポンプ等が不要となるので、卓上プリン
タ１の消費電力をも低減させることができる。

【００４１】次に、図１から図３を参照して、卓上プリ
ンタ１の組立方法について説明する。まず、図３に示す
ように、インクパッケージ３０の溶着部３３〜３５を折
り曲げるか、または、切断するかしてインクパッケージ
３０をカートリッジ本体４１内に収納する。インクパッ
ケージ３０の収納後、カートリッジ本体４１の上部に天
蓋体４３を覆設して、カートリッジ本体４１と天蓋体４
３とを溶着し、インクパッケージ３０をインクカートリ
ッジ４０内に密封しつつ収納される。

【００４２】このインクカートリッジ４０の通穴４２と
インク抽出部材２２とを対向させつつ、インクカートリ
ッジ４０を矢印Ｘ方向へスライドさせると、インクカー
トリッジ４０の通穴４２にインク抽出部材２２が挿入さ
れる。インク抽出部材２２の挿入後、インク抽出部材２
２は、インクカートリッジ４０に収納されたインクパッ
ケージ３０の凹部３２から容易にインク密封部３１内へ
刺し込まれる。また、このインクパッケージ３０の凹部
３２は、その両端部分が溶着部３３，３４によって支持
されているので、インク抽出部材２２の刺し込みに伴う
負荷によるインク密封部３１の変形を抑制することがで
きる。

【００４３】更に、インクカートリッジ４０を矢印Ｘ方
向へスライドさせ続けると、インクカートリッジ４０は
プリンタカートリッジ３の左端部分の２点鎖線の位置
（図１中左側）へ到達して、インクカートリッジ４０の
プリンタカートリッジ３への装着が完了する。インクカ
ートリッジ４０の装着完了後、インクカートリッジ４０
は、取付部材２５の配設側（図１中左側）へと下降傾斜
した状態、即ち、図１に示すインクカートリッジ４０の
左端部分からインクカートリッジ４０の左端部分へと下
降傾斜した状態でプリンタカートリッジ３に装着されて
いる。よって、例えば、インクパッケージ３０の製造時
にインクパッケージ３０内に空気等が混入した場合、か
かる空気等は図１に示すインクカートリッジ４０の左端
部分の上方に集められるので、インク抽出部材２２内へ
の空気等の混入を防止することができる。また、インク
インクパッケージ３０を形成する積層構造フィルム材と
インク抽出部材２２の外周面とが密着するので、インク
パッケージ３０内からのインク漏れやインクパッケージ
３０内への空気等の浸入が防止される。尚、プリンタカ
ートリッジ３に装着されたインクカートリッジ４０の傾
斜角度は略０°から略１０°であれば良く、最も好適に
は略０°から略３°にすることが望ましい。

【００４４】インクパッケージ３０のインク密封部３１
へ刺し込まれたインク抽出部材２２は、その内部へイン
ク抽出口２２ａを介してインクを抽出し、取付部材２５
を介してインク供給チューブ２３へインクを流入させ
る。インク供給チューブ２３へ流入したインクは、取付
部材２４を介して印字ヘッド２１へ供給される。ここ
で、インクパッケージ３０を形成する積層構造フィルム
材の剛性を強化させることにより、かかる積層構造フィ
ルム材に形状復元性が付与されるとともに、インクパッ
ケージ３０のインク密封部３１の形状変化が抑制され
る。よって、インク密封部３１からインク抽出部材２２
を用いてインクが抽出される場合に、インク密封部３１
が大気圧等に押し潰されることがなく、インク密封部３
１の内圧Ｐは負圧に維持される。従って、インク抽出部
材２２により抽出されたインクを印字ヘッド２１へ供給
する場合に、インクのインク供給圧が負圧に維持され
る。その結果、各ノズル口２１ｂ内にメニスカスＭを形
成することができるので、印字ヘッド２１のインク吐出
性が維持され、鮮明な印字結果を得ることができる。

【００４５】次に、プリンタカートリッジ３の印字ヘッ
ド２１をプリンタ本体２のキャリッジ６に搭載させつ
つ、プリンタカートリッジ３をプリンタ本体２に装着す
る。プリンタカートリッジ３の装着後、卓上プリンタ１
のＰＣカード１５がパーソナルコンピュータのＰＣスロ
ットに挿入されると、卓上プリンタ１は、パーソナルコ
ンピュータと印字データ等の送受信が可能となるととも
に、パーソナルコンピュータからの電力供給を受けて、
動作可能な状態となる。

【００４６】かかる卓上プリンタ１は、パーソナルコン
ピュータから印字データの送信を受けると、印字用紙Ｐ
Ｐに印字を行う。この場合、まず、未使用の印字用紙Ｐ
Ｐが用紙挿入口（図示せず）へ挿入されると、印字用紙
ＰＰは、プラテンローラ４によって、印字ヘッド２１の
下方の搬送経路を搬送される。搬送された印字用紙ＰＰ
は、印字ヘッド２１の下方の搬送経路を通過する際に、
印字ヘッド２１の各ノズル口２１ｂから吐出されるイン
クによって印字され、この印字された印字用紙ＰＰは用
紙搬出口１３から搬出される。

【００４７】次に、図８を参照して、第２実施例の卓上
プリンタ１００について説明する。第２実施例の卓上プ
リンタ１００は、上述した第１実施例の卓上プリンタ１
のプリンタカートリッジ３を変更したものである。以
下、第１実施例と同一の部分には、同一の番号を付し
て、その説明は省略する。尚、図８は、インクパッケー
ジ３０を使用する卓上プリンタ１００の分解斜視図であ
る。

【００４８】卓上プリンタ１００のプリンタカートリッ
ジ１０３は、印字ヘッド２１に隣接配置された印字ヘッ
ド２１と同一種類の印字ヘッド１２１を備えている。印
字ヘッド１２１は、印字ヘッド２１と同様に、その下部
にノズル部２１ａと、そのノズル部２１ａの下面に略１
８０ｄｐｉに相当するピッチで設けられた複数のノズル
口２１ｂとを備えている。また、印字ヘッド１２１は、
その各ノズル口２１ｂの配列が印字ヘッド２１における
各ノズル口２１ｂの配列に対して、半ピッチ分（略３６
０ｄｐｉに相当する間隔）ずれるように設けられてい
る。よって、印字ヘッド２１，１２１の双方を使用して
印字する場合、印字ヘッド２１，１２１の搭載されたキ
ャリッジ６がプリンタ本体２の長手方向へ往動または復
動することにより、３６０ｄｐｉの解像度の印字を行う
ことができる。よって、第１実施例の卓上プリンタ１と
比較して、高解像度の印字を短時間で行うことができ
る。

【００４９】尚、卓上プリンタ１００は、プリンタ本体
２が第１実施例の卓上プリンタ１と共通化されているの
で、プリンタカートリッジ１０３を第１実施例のプリン
タカートリッジ３と交換することにより、卓上プリンタ
１として使用することができる。

【００５０】次に、図９を参照して、第３実施例の卓上
プリンタ２００について説明する。第３実施例の卓上プ
リンタ２００は、上述した第１実施例の卓上プリンタ１
のプリンタカートリッジ３およびインクカートリッジ４
０を変更したものである。以下、第１実施例と同一の部
分には、同一の番号を付して、その説明は省略する。
尚、図９は、インクパッケージ３０を使用する卓上プリ
ンタ２００の分解斜視図である。

【００５１】卓上プリンタ２００のプリンタカートリッ
ジ２０３には、４個のインクカートリッジ４０が装着さ
れており、各インクカートリッジ４０には、図９の上か
ら順に、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタの４色
のインクが密封されたインクパッケージ３０がそれぞれ
収納されている。これらの４色のインクは、印字ヘッド
２２１，２２２にそれぞれ設けられた複数個のノズル口
（図示せず）から吐出され、印字用紙ＰＰにフルカラー
印字が行われる。

【００５２】全インクカートリッジ４０のうち、最もイ
ンク消費量が多く、かつ、その交換頻度の高いブラック
のインクが密封されたインクパッケージ３０の収納され
たインクカートリッジ４０は、他のインクカートリッジ
４０より上方に装着される。よって、ブラックのインク
を有するインクカートリッジ４０の交換作業が容易に行
われ、かかるインクカートリッジ４０の装着箇所を間違
えることなく交換作業を行うことができる。

【００５３】尚、卓上プリンタ２００は、プリンタ本体
２が第１および第２実施例の卓上プリンタ１，１００と
共通化されているので、プリンタカートリッジ２０３を
第１実施例のプリンタカートリッジ３または第２実施例
のプリンタカートリッジ１０３と交換することにより、
卓上プリンタ１または卓上プリンタ１００として使用す
ることができる。

【００５４】また、各インク抽出部材２２の各取付部材
２５における取付位置は、図９の前後方向の異なる位置
にそれぞれ取り付けられており、各インクカートリッジ
４０の通穴４２は、各インク抽出部材２２の位置に対応
して穿設されている。よって、プリンタカートリッジ２
０３にインクカートリッジ４０を装着する場合、常に、
図９の上からブラック、イエロー、シアン、マゼンタの
順に各インクカートリッジ４０を装着しなければ、各イ
ンク抽出部材２２を各通穴４２へ挿入することができな
い。従って、間違ったインクカートリッジ４０の装着に
よるインクの混色が防止される。尚、各インクカートリ
ッジ４０は一体成形しても良い。

【００５５】以上、実施例に基づき本発明を説明した
が、本発明は上述した実施例に何ら限定されるものでは
なく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変
更が可能であることは容易に推察できるものである。

【００５６】例えば、本実施例では、インクパッケージ
３０の全体を積層構造フィルム材で形成し、その凹部３
２へインク抽出部材２２を刺し込んでインクを抽出し
た。しかし、かかるインク抽出方法は、必ずしもこれに
限られるものではなく、インクパッケージを使用せず
に、インクカートリッジの内部にインクを直接密封して
も良い。この場合、インクカートリッジの一部に積層構
造フィルム材を溶着することにより、インク抽出部材を
刺し込む部分を形成し、その積層構造フィルム材にイン
ク抽出部材を刺し込んで、インクカートリッジ内のイン
クを抽出しても良い。尚、この場合、インクカートリッ
ジは、印刷に使用されるインクとの相性の良い材質、例
えば、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）系樹脂等で形成す
ると良い。

【００５７】また、第３実施例では、各取付部材２５に
おける各インク抽出部材２２の取付位置は図９の前後方
向の異なる位置にそれぞれ取り付けられ、各インクカー
トリッジ４０の通穴４２は各インク抽出部材２２に対応
してそれぞれ穿設されていた。しかし、かかる各取付部
材２５における各インク抽出部材２２の取付位置や各イ
ンクカートリッジ４０の通穴４２の穿設位置は、必ずし
もこれに限られるものではない。例えば、各インク抽出
部材は、図９の前後方向の略同一位置、即ち、図９の垂
直方向に一列になるように各取付部材へ取り付けても良
い。この場合、各インクカートリッジに穿設される通穴
はそれぞれ略同一位置となり、各インクカートリッジの
カートリッジ本体を共通化することができるので、プリ
ンタカートリッジ２０３全体として部品の種類を減少す
ることができる。

【００５８】また、例えば、第３実施例では、複数個の
インクカートリッジ４０を使用したが、かかるインクカ
ートリッジは、必ずしもこれに限られるものではなく、
複数のインクカートリッジを一体成形しても良い。この
場合、インクカートリッジ内に収納されたインクパッケ
ージのうち隣接するインクパッケージ同士間に仕切り部
材を設けることにより、インクパッケ同士の接触が防止
される。よって、隣接するインクパッケージ同士の接触
による各インク密封部における内圧変動が防止すること
ができるのである。

【００５９】

【発明の効果】請求項１に記載のインクパッケージによ
れば、インク密封部における縦方向または横方向長さの
うち一方を略２００ｍｍ以下に形成することにより、イ
ンクパッケージを形成するフィルム材に形状復元性が付
与されるので、インクパッケージの内外圧力差によるイ
ンクパッケージの形状変化が抑制される。よって、イン
クの抽出によるインク密封部内の圧力が低下しても、イ
ンク密封部は外圧に押し潰されず、インク密封部内の負
圧を維持することができる。従って、印字ヘッドへ供給
されるインクには負圧が加えられるので、インクに負圧
をかけるためのインク供給圧調整手段を別途設けること
が不要となる。その結果、かかるインクパッケージが使
用される印字装置の部品点数を減少させることができる
とともに、かかる製造コストを低減することができると
いう効果がある。

【００６０】また、インクパッケージを形成するフィル
ム材はポリエチレン樹脂等で構成されたフィルムシート
を複数枚積層した積層構造を有しているので、インクパ
ッケージのインク密封部に刺し込まれたインク抽出用の
針等によりインクの抽出がなされる場合、インク密封部
を形成するフィルム材がインク抽出用の針等に密着す
る。よって、インク抽出用の針等とフィルム材との隙間
からのインク漏れや空気等の浸入を防止することができ
るという効果がある。また、インク密封部への空気等の
浸入が防止されるので、インク密封部内に加わる負圧を
維持することができるという効果がある。

【００６１】請求項２に記載のインクパッケージによれ
ば、請求項１に記載のインクパッケージの奏する効果に
加え、インク密封部の外面の一部分は、略平面状または
凹面状に形成されているので、インク抽出用の針等をイ
ンクパッケージのインク密封部へ容易に刺し込むことが
できるという効果がある。

【００６２】請求項３に記載のインクパッケージによれ
ば、請求項２に記載のインクパッケージの奏する効果に
加え、インク密封部の略平面状または凹面状に形成され
る外面は、フィルム材の両側部分を溶着することにより
形成することができる。よって、インクパッケージの外
面を略平面状または凹面状に形成するための部材を、別
途、インクパッケージに取り付けることが不要となるの
で、インクパッケージの製造工程を簡素化することがで
きるという効果がある。

【００６３】請求項４に記載のインクパッケージによれ
ば、請求項１から３のいずれかに記載のインクパッケー
ジの奏する効果に加え、フィルム材は、略３０μｍ以上
かつ略３００μｍ以下の厚さに形成されているので、そ
の形状復元性を向上させることができるという効果があ
る。また、フィルム材を略３００μｍ以下の厚さに形成
することにより、インクパッケージ内に加わる負圧の過
剰な増加が抑制されるので、印字ヘッドに供給されるイ
ンクに加わる負圧を印字ヘッドの動作可能範囲内に維持
することができるという効果がある。更に、フィルム材
は略３００μｍ以下の厚さに形成されているので、イン
ク抽出用の針等をインクパッケージのインク密封部へ容
易に刺し込むことができるという効果がある。

【００６４】請求項５に記載のインクパッケージによれ
ば、請求項１から４のいずれかに記載のインクパッケー
ジの奏する効果に加え、インク密封部は、その縦方向長
さが横方向長さの略１０倍以下に形成されているので、
フィルム材の形状復元性を向上させることができるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例であるインクパッケージを
使用する卓上プリンタの分解斜視図である。

【図２】 印字ヘッドのノズル部の部分断面概念図であ
る。

【図３】 インクカートリッジの分解斜視図である。

【図４】 積層構造フィルム材の厚さが異なるインクパ
ッケージについて比較したグラフである。

【図５】 インク密封部における縦方向長さと横方向長
さとの比率（縦横比）が異なるインクパッケージについ
て比較したグラフである。

【図６】 インク密封部の縦方向長さ又は横方向長さの
うち一方の長さが異なるインクパッケージについて比較
したグラフである。

【図７】 インク抽出部材の外径とインクパッケージに
負荷される押圧力との関係を示した図である。

【図８】 第２実施例における卓上プリンタの分解斜視
図である。

【図９】 第３実施例における卓上プリンタの分解斜視
図である。

【符号の説明】

１ 卓上プリンタ ２ プリンタ本体 ３ プリンタカートリッ
ジ ４ プラテンローラ ５ ＬＦモータ ６ キャリッジ ７ キャリッジモータ １５ ＰＣカード １７ ガイドロッド ２１，１２１，２２１，２２２ 印字ヘッド ２１ａ ノズル部 ２１ｂ ノズル口 ２２ インク抽出部材 ２２ａ インク抽出口 ２３ インク供給チューブ ３０ インクパッケージ ３１ インク密封部 ３２ 凹部（インク密封部
の外面の一部） ３３，３４ 溶着部（溶着された
両側辺） ３５ 溶着部 ４０ インクカートリッジ ４１ カートリッジ本体 ４２ 通穴 ４３ 天蓋体 Ａ 縦方向長さ（インク
密封部の縦方向長さ） Ｂ 横方向長さ（インク
密封部の横方向長さ） ｄ 外径（インク抽出部
材の外径） ｈ 縦横比 Ｍ メニスカス ＰＰ 印字用紙 ｗ 厚さ（フィルム材の
厚さ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河合 貴光 名古屋市瑞穂区苗代町15番１号 ブラザー 工業株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印字ヘッドへ供給されて印刷に使用され
   るインクを密封するインク密封部を有するインクパッケ
   ージであって、 ポリエチレン樹脂等で構成されたフィルムシートを複数
   枚積層した積層構造を有するフィルム材によって形成さ
   れ、かつ、前記インク密封部における縦方向または横方
   向長さのうちの一方が略２００ｍｍ以下に形成されてい
   ることを特徴とするインクパッケージ。
2. 【請求項２】 前記インク密封部の外面の一部分は、略
   平面状または凹面状に形成されていることを特徴とする
   請求項１に記載のインクパッケージ。
3. 【請求項３】 前記インク密封部の略平面状または凹面
   状に形成される外面は、前記フィルム材の両側部分を溶
   着することにより、その溶着された両側辺と交差する面
   に形成されることを特徴とする請求項２記載のインクパ
   ッケージ。
4. 【請求項４】 前記フィルム材は、略３０μｍ以上かつ
   略３００μｍ以下の厚さに形成されていることを特徴と
   する請求項１から３のいずれかに記載のインクパッケー
   ジ。
5. 【請求項５】 前記インク密封部は、その縦方向長さが
   横方向長さの略１０倍以下に形成されていることを特徴
   とする請求項１から４のいずれかに記載のインクパッケ
   ージ。