説明

インクカートリッジ及びインクカートリッジを搭載したインクジェット記録装置

【課題】 インクカートリッジ交換の際に操作者へのインク付着を防止する。
【解決手段】 インクジェット記録ヘッドへインクを供給するインク供給開口を備えるインク供給部と、大気連通孔と、インクを吸収保持する負圧発生部材を収容した負圧発生部材収容室と、前記インク供給部には前記負圧発生部材と接触するとともに、前記インク供給開口に臨むようにインクを外部に導出する機能を有するインク導出部材と、を備えたインクカートリッジにおいて、
前記インク供給部及び前記インク導出部材には、インク供給口から負圧発生部材収納室内部に向かう区間に複数の位置で互いに係合する部位を有していることを特徴とするインクカートリッジ。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、インクジェット記録ヘッドへ供給するインクを貯留するインクカートリッジにおよび、該インクカートリッジを搭載したインクジェット記録装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
プリンタ、複写機、ファクシミリ等の機能を有する記録装置、あるいはコンピューターやワードプロセッサ等を含む複合型電子機器やワークステーションなどの出力機器として用いられる記録装置は、記録情報に基づいて紙、布、プラスチックシート、OHP用シート等の記録媒体(被記録材)に画像(文字や記号等を含む)を記録していくように構成されている。前記記録装置は、記録方式により、インクジェット式、ワイヤドット式、サーマル式、レーザービーム式等に分けることができる。
【0003】
そのうち、インクジェット式の記録装置(インクジェット記録装置)は、記録手段から記録媒体へインクを吐出して記録を行うものであり、記録手段のコンパクト化が容易であり、高精細な画像を高速で記録することができる。中でも、記録媒体の縦方向により多くの吐出口を設けたタイプの記録手段を用いた記録装置は、より一層高速化が可能である。また、普通紙に特別の処理を必要とせずに記録することができ、ランニングコストが安く、さらに多種類のインク(例えばカラーインク)を用いてカラー画像を記録するのが容易であるなどの利点を有している。
【0004】
上記インクジェット記録装置は、記録に際し記録手段として記録ヘッド(インクジェットヘッド)に設けられた微細な吐出口よりインク滴を飛翔させ、そのインク滴を記録媒体(記録用紙等)に着弾させることにより所望の記録を行うものであり、上記インクジェットヘッドとしては、例えば、吐出口からインクを吐出するためのエネルギーを発生する吐出エネルギー発生素子として、ピエゾ素子などの電気機械変換体を用いたもの、あるいは発熱抵抗体を有する電気熱変換素子によって液体を加熱してインク滴を吐出させるものを用いたもの等が使用されている。
【0005】
上記インクジェット記録分野で使用される液体収納容器としてのインクカートリッジは、インクを吐出するための記録ヘッドに対してインク供給を良好に行なうために、インクカートリッジ内に貯溜されているインクの保持力を調整するための構成が設けられている。この保持力は、記録ヘッドのインク吐出部の圧力を大気に対して負とするためのものであることから、負圧、と呼ばれている。
【0006】
本出願人らは、特開平6−328710号などにおいて、インク負圧発生部材を利用しつつも、インクカートリッジの単位体積あたりのインク収容量を増加させ、且つ安定したインク供給を実現できる、液体収納室を備えたインクカートリッジを提案している。
【0007】
また、同様にこの種のインクカートリッジとしては、特開平5−104735号公報を挙げることが出来る。ここでは、インクカートリッジ内にインクを浸透するための多孔質部材を配し、インクを記録ヘッドへ供給するためのインク吐出口に前記多孔質部材より高密度な多孔質部材または、繊維束部材が前記多孔質部材(以後、インク導出部材と呼ぶ)に接触するよう備えられている構成が開示されている。
【特許文献1】特開平6−328710号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
上述の構成のインクカートリッジにおいても他のインクカートリッジと同様に、記録ヘッドへの空気の導入を防ぐため、多孔質部材(負圧発生部材)内にある一定量のインクを残し、インクENDのシグナルを発し新規のインクカートリッジへと交換をされることとなる。
【0009】
したがって、交換された使用済みのインクカートリッジの供給口に配されているインク導出部材には、当然のことながら、まだインクを保持した状態にある。このような状態のインクカートリッジの交換作業を行う際、不用意にインク導出部材を触ってしまい、手を汚してしまう問題があった。
【0010】
ここで、操作者がインクカートリッジを交換する際に起こりえるインク付着の仕方を図10を用い説明する。例えば、図10(a)のようにインクカートリッジの上下を掴んだ場合、従来のインクタンクの構成では同図10(b)に示したように、操作者の指の一部が変形して供給口の内側に配されているインク導出部材に触れ指にインクを付着させてしまうといった課題を残している。
【0011】
また、近年環境問題への取組みが、企業を含めた社会全体のテーマとなってきていることから、従来使い捨てであったインクカートリッジも積極的に回収し、リユースすることが行われ始めている。
【0012】
しかしながら、前述のとおり、使用済みインクカートリッジであっても、インク導出部材、さらには内部に若干量のインクが残存しているのが常であるから、回収ボックスの中では、ユーザーが善意で回収に協力してくれたインクタンクが、相互の汚れあい、リユースの際、選別やインクカートリッジ外部の洗浄など、余計なエネルギー、時間を使うこととなっていた。
【0013】
したがって、使い終わったインクカートリッジの取り外しの際の汚れを防止する第1の目的に加え、本発明の第2の目的は、汚れを防止する構成であっても、再度リユース可能なように構成する手段を提供することにある。
【0014】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、インクカートリッジ交換の際に操作者へのインク付着を防止するよう構成されたインクカートリッジを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0015】
上記目的を達成するための本発明に係るインクカートリッジは、インクジェット記録ヘッドへインクを供給するインク供給開口を備えるインク供給部と、大気連通孔と、インクを吸収保持する負圧発生部材を収容した負圧発生部材収容室と、前記インク供給部には前記負圧発生部材と接触するとともに、前記インク供給開口に臨むようにインクを外部に導出する機能を有するインク導出部材と、を備えたインクカートリッジにおいて、前記インク供給部及び前記インク導出部材には、インク供給口から負圧発生部材収納室内部に向かう区間に複数の位置で互いに係合する部位を有していることを特徴とする。
【0016】
本構成によれば、インク導出部材を任意の位置(インク供給口の最下面より上方)にて係合し、その位置にてインク導出部材を保持することが可能となることで、従来のインクカートリッジのように、インクカートリッジ交換の際に操作者がインク導出部材に触れてしまいインク付着させてしまうことを防止することができるインクカートリッジおよび、インクジェット記録装置を得ることができる。
【発明の効果】
【0017】
以上説明したように、本発明によれば、供給口内に形成される突起により、インク導出部材がインク供給口の最下面より上方にて係合・保持されることで、インクカートリッジの取り外しを行う際、指にインクを付着させてしまうことを防止することが出来るインクカートリッジおよび、インクジェット記録装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
以下に、本発明の実施例の詳細を図面に基づいて説明する。
【0019】
なお、本発明の液体供給方法、液体供給システムに用いられる液体として、以下の実施例ではインクを例にとって説明を行っているが、適用可能な液体としてはインクに限ることなく、例えばインクジェット記録分野にあっては記録媒体に対する処理液などを含むことは言うまでもない。
【0020】
また、各断面図において、負圧発生部材がインクを保持している領域については斜線部で、空間内に収納されているインクを網線部で示す。
【0021】
各図面の符号は、基本的には同一で異なる部分のみ、説明中に符号を明記してある。
【0022】
図1は本発明の第1の実施例のインクカートリッジの概略図であり、図1(a)は、インクカートリッジの概略断面図を示したもので、図1(b)は図1(a)のインクカートリッジの供給口部の拡大図を示したものであり、インクカートリッジがホルダー(インクカートリッジを装着される部品)に装着される前の状態を示し、図1(c)はホルダーに装着されている状態の供給口拡大図であり、図1(d)は、インクカートリッジを取り外す際に、上方より押され供給管により、導出部材がより押し込まれた状態を表したものである。
【0023】
次に本発明を用いたインクカートリッジの構成について説明する。
インクカートリッジ10の内部は連通孔(連通部)40を有する仕切り壁(隔壁)38で2つの空間に仕切られている。一方の空間は仕切り壁38の連通孔40を除いて密閉されるとともにインク25を直接保持する液体収納室36、他方の空間は負圧発生部材32を収納する負圧発生部材収納室34になっている。
【0024】
この負圧発生部材収納室34を形成する壁面には、インク消費に伴うインクカートリッジ10内への大気の導入を行うための大気連通部(大気連通口)12と、記録ヘッド部(不図示)へインクを供給するための供給口14を備えるインク供給部114とが形成されている。また、記録ヘッドへ円滑にインクが送れるよう供給口14には、負圧発生部材より毛管力の高いインク導出部材46が配されている。図1において、負圧発生部材32がインクを保持している領域については斜線部で示す。
【0025】
なお、大気連通部近傍にはリブ42により負圧発生部材32がない空間(バッファ室)44が設けられている。
【0026】
また、供給口14を備えるインク供給部114には、負圧発生部材32より毛管力が高く、かつ、物理的強度の強いインク導出部材46(勿論これに限定されるものではない)が、その内部に配されており、その側面には凹部が形成されている。また、供給口14の内部には鉤状の突起101が供給口の中心に向かい形成されている。
【0027】
次に、実施例においてインク導出部材がどのように動作し、どのように係合・保持されるかを、図1(b)から図1(d)を用い説明する。
【0028】
図1(b)は、インクカートリッジがホルダー(インクカートリッジを装着される部品)に装着される前の初期状態の供給部拡大図で、このときインク導出部材の第一の凹部102の位置にある、供給口の内部に形成されている突起101の下方には、インク導出部材がいない空隙が十分に存在することが確認できる。
【0029】
このような状態のインクカートリッジをホルダーに装着すると、図1(c)の
状態となる。ここでは、インクカートリッジがホルダーに装着されたことにより、ホルダーに配されているインク供給管104(記録ヘッドへインクを供給する流路の一部)により、インク導出部材が上方(負圧発生部材収容室方向)へと押されることとなり、先程図1(b)で説明した突起101の下方の空隙が減少した状態にて、記録ヘッドへのインクの供給が行われることとなる。
【0030】
前述の状態にてインクの供給が終了すると、次に、インクカートリッジの取り外しを行うのだが、現在の状態にて取り外しを行っては供給口に配されている突起101とインク導出部材に形成されている第二の凹部103が係合されている状態ではない為、インク導出部材が下方(図1bのホルダー装着前の位置)に移動してしまうので、このカートリッジの取り外しを行う前に、操作者にインクカートリッジの上部(図1aの大気導入部12)を↓A方向に押してから、取り外し作業を行ってもらうことにより、図1(d)にて表したようにインク導出部材は供給管により、更に上方へと押し込まれることとなり、供給口内に配されている突起101が、インク導出部材に形成されている第一の凹部102の更に下方(供給口最下面側)に形成されている第二の凹部103へと移動し、係合されその位置にてインク導出部材が保持される状態となる。
【0031】
また、そのような状態において、インク導出部材により、より圧縮された負圧発生部材の底部の毛管力が上昇し、インク導出部材の毛管力より上昇することで、負圧発生部材及びインク導出部材内に保持されているインクが、より圧縮された領域にインクが引かれ、インク導出部材の底部表面にはほぼインクが保持されていない状態となる。
【0032】
以上で示したように、供給口内及びインク導出部材におのおの係合する部位を設けることにより、インク導出部材がインク供給口の最下面より上方にて係合され保持されることで、従来例のようにインクカートリッジの取り外しを行う際、操作者が不用意にインクカートリッジの上下を掴んでしまっても、指にインクを付着させてしまうことを防止することが出来る。また、仮にインク導出部材に触れてしまうことが発生したとしても、インク導出部材により、より圧縮された領域(負圧発生部材の底部)に保持されているインクが少ないので、インク付着を軽減することが出来る。
【0033】
(変形例)
図2は本発明の変形例の液体収納容器の概略図であり、図1同様(a)は、インクカートリッジの概略断面図を示したもので、図2(b)は図2(a)のインクカートリッジの供給口部の拡大図を示したものであり、インクカートリッジがホルダー(インクカートリッジを装着される部品)に装着される前の状態を示し、図2(c)はホルダーに装着されている状態の供給口拡大図であり、図2(d)は、インクカートリッジを取り外す際に、上方より押され供給管により、導出部材がより押し込まれた状態を表したものである。
【0034】
基本的な構成、動作は第1実施例と同様であるので説明を省略する。
【0035】
図2の前述の実施例と異なる点は、インク導出部材に設けられている凹部が、一箇所になっている点である。第1実施例ではインクカートリッジを取り外す際、第二の凹部にてインク導出部材が保持されるが、ここでは、インク導出部材の底面(負圧発生部材と接していない面)にて保持されることである。
【0036】
本構成によれば、インク導出部材に設ける凹部が一箇所で済むため、インク導出部材を短くすることが可能であることから、インクの供給に伴う記録ヘッドまでの流抵抗の低減が可能であり、また凹部を形成(加工)する上でも凹部が一箇所で済むため、第1実施例より生産性にすぐれた構成である。
【0037】
また、上述のいずれの実施例においても、供給口内に形成される突起及びインク導出部材に設けられる凹部は、その全周囲に形成されていたり、その周囲の一部に形成されていたりしても、本発明の目的を達成できることは言うまでもない。
【0038】
前述のように本発明のポイントは、インク供給口及びインク導出部材に、おのおの係合する部位が設けられていることである。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【図1】本発明の第1の実施例のインクカートリッジの概略断面図である。
【図2】図1に示されるインクカートリッジがホルダーに装着される前の状態について供給部を拡大して示す概略断面図である。
【図3】図1に示されるインクカートリッジがホルダーに装着されている状態について供給部を拡大して示す概略断面図である。
【図4】図1に示されるインクカートリッジをホルダーから取り外す際の導出部材がより押し込まれた状態を示す概略断面図である。
【図5】本発明の変形例のインクカートリッジの概略断面図である。
【図6】図5に示されるインクカートリッジがホルダーに装着される前の状態について供給部を拡大して示す概略断面図である。
【図7】図5に示されるインクカートリッジがホルダーに装着されている状態について供給部を拡大して示す概略断面図である。
【図8】図5に示されるインクカートリッジをホルダーから取り外す際の導出部材がより押し込まれた状態を示す概略断面図である。
【図9】インク供給口外部から係合を解除可能なように構成されているインク導出部材を例示する概略図であり、(a)は供給部を拡大して示す概略断面図、(b)は供給部を外方から見た概略図、(c)はインク導出部材の外形形状を概略的に示す斜視図である。
【図10】従来のインクカートリッジを交換する際に起こりえるインク付着の仕方を表した概略図であり、(a)はインクカートリッジの上下を掴んだ状態を表した図、(b)は、図10(a)の一部の拡大図である。
【符号の説明】
【0040】
10 インクカートリッジ
12 大気連通口
14 供給口
25 インク
32 負圧発生部材
34 負圧発生部材収容室
36 液体収容室
38 仕切り壁
40 連通孔
42 リブ
44 エアバッファー室
46 インク導出部材
101 突起
102 第一の凹部
103 第二の凹部
104 供給管

【特許請求の範囲】
【請求項1】
インクジェット記録ヘッドへインクを供給するインク供給開口を備えるインク供給部と、大気連通孔と、インクを吸収保持する負圧発生部材を収容した負圧発生部材収容室と、前記インク供給部には前記負圧発生部材と接触するとともに、前記インク供給開口に臨むようにインクを外部に導出する機能を有するインク導出部材と、を備えたインクカートリッジにおいて、
前記インク供給部及び前記インク導出部材には、インク供給口から負圧発生部材収納室内部に向かう区間に複数の位置で互いに係合する部位を有していることを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項2】
互いに係合する部位とは、前記インク供給部の内面に設けられた内方に構成された凸状部と、前記インク導出部材の外面に設けられた前記インク供給部の内面の凸状部と係合する凹状部であることを特徴とする請求項1に記載のインクカートリッジ。
【請求項3】
前記インク供給部の凸状部と前記インク導出部材の凹状部とは、互いに係合した状態では、前記インク導入部材の外端面は前記インク供給口の最外面より内方に位置するような位置関係であることを特徴とする請求項1に記載のインクカートリッジ。
【請求項4】
前記インク供給部の凸状部に対して、前記凹状部が係合状態にある前記インク導出部材が、インク供給口最外部側から、係合解除可能であることを特徴とする請求項1ないし3に記載のインクカートリッジ。
【請求項5】
前記請求項1から3記載のいずれかのインクカートリッジを搭載したインクジェット記録装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2006−69054(P2006−69054A)
【公開日】平成18年3月16日(2006.3.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−255556(P2004−255556)
【出願日】平成16年9月2日(2004.9.2)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】