インクカートリッジ
【課題】インクが導出される部分から垂れ落ちるインク滴を捕捉可能なインクカートリッジを提供すること。
【解決手段】インクカートリッジ３は、インクを貯留するインク貯留室を有するカートリッジ本体２０と、カートリッジ本体２０の前面から突出するように設けられ、インク貯留室内のインクを導出するインク導出部２３とを備え、インク導出部２３は、その突出端面２３ａにおいて開口し、且つ、インク貯留室と連通するインク導出口２４を有する。さらに、カートリッジ本体２０の前面の、インク導出部２３から離れた位置に、コイルバネ４０、４１が設けられ、コイルバネ４０、４１は、インク導出部２３の突出方向に沿って、インク導出口２４よりもさらに外側の位置まで延在している。
【解決手段】インクカートリッジ３は、インクを貯留するインク貯留室を有するカートリッジ本体２０と、カートリッジ本体２０の前面から突出するように設けられ、インク貯留室内のインクを導出するインク導出部２３とを備え、インク導出部２３は、その突出端面２３ａにおいて開口し、且つ、インク貯留室と連通するインク導出口２４を有する。さらに、カートリッジ本体２０の前面の、インク導出部２３から離れた位置に、コイルバネ４０、４１が設けられ、コイルバネ４０、４１は、インク導出部２３の突出方向に沿って、インク導出口２４よりもさらに外側の位置まで延在している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタにインクを供給するインクカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数のインクカートリッジが並べて配置されるインクジェット式記録装置が開示されている。インクカートリッジの容器本体の一表面には、インク供給口（インク導出口）が形成されており、インクカートリッジの装着時には、そのインク供給口にインクジェット式記録装置に設けられたインク供給針が挿入されて、インクカートリッジ内のインクがインクジェット式記録装置に供給される。インクカートリッジの容器本体の内部には、インク袋が収納されており、そのインク袋の内側と外側は、シール供給蓋により連通が遮断されている。シール供給蓋の内側には、バネ座が設けられており、そのバネ座がバネにより外部側に付勢され、シール供給蓋とバネ座とが当接して連通が遮断されている。よって、インク供給針がインク供給口に挿入された場合には、バネ座が反付勢方向に押されてインクの流路が形成される。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２３８８１５号公報（図１及び図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した特許文献１に記載のインクジェット式記録装置においては、インク供給口からインクカートリッジ内に挿入されたインク供給針にはインクが付着している。そして、インクカートリッジを取り外す際にインク供給針のインクがインク供給口に付着し、インク供給口からインク滴が外部に垂れ落ちることがあった。このようにインク供給口からインク滴が垂れ落ちると、そのインクによって、インクジェット式記録装置の内部やその周囲が汚れたり、手が汚れたりするという問題点があった。
【０００５】
特に、インク供給口の連通の遮断を、バネ付勢されたインク供給口を開閉する弁を有するバルブ機構で行う場合には、かかる汚れの問題がより深刻になる。これは、弁がバネの付勢力によりインク供給口を閉じる方向に移動するため、インク供給口付近に滞留するインクがインク供給口の外に向けて押されるからであり、最悪の場合には、多量のインク滴がインク供給口から外部に垂れ落ちてしまうという問題点があった。
【０００６】
なお、特許文献１のインクカートリッジは、そのインクカートリッジの一表面にインク供給口が形成されているが、その他に、インクカートリッジの一の面から外方に突出するインク供給部を有し、そのインク供給部の突出先端にインク供給口が形成されたインクカートリッジもある。このようなインク供給部の突出先端にインク供給口が形成されるインクカートリッジであっても、上記のバルブ機構を備えている場合には、インク滴の垂れ落ちが発生する。即ち、バルブ機構を備えたインクカートリッジが装着されるインクジェット式記録装置では、インクカートリッジの形状に関わらず、インク滴の垂れ落ちが発生しやすいという問題点があった。
【０００７】
本発明の目的は、インクが導出される部分から垂れ落ちるインク滴を捕捉可能な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】
【０００８】
請求項１に記載のインクカートリッジは、インクを貯留するインク貯留室を有するカートリッジ本体と、前記カートリッジ本体の一表面から突出するように設けられ、前記インク貯留室内のインクを導出するインク導出部とを備え、前記インク導出部は、その突出端面において開口し、且つ、前記インク貯留室と連通するインク導出口を有し、 前記カートリッジ本体の前記一表面の、前記インク導出部から離れた位置に、少なくとも１つのコイルバネが設けられ、前記コイルバネは、前記インク導出部の突出方向に沿って、前記インク導出口よりもさらに外側の位置まで延在していることを特徴とする。
【０００９】
本発明のインクカートリッジにおいては、インク導出口の周囲に少なくとも１つのコイルバネが配置されており、このコイルバネは、インク導出部の先端のインク導出口よりも、突出方向に関してさらに外側まで延在している。よって、インクカートリッジを交換する際にインク導出口から垂れたインク滴をコイルバネで受け止めることができる。また、コイルバネは螺旋状に巻かれた線材により構成されるため、隣接する線材の間には毛管力を発生させることのできる程度の微小な間隙が存在する。そのため、コイルバネで受け止めたインクを毛管力で保持することができる。
【００１０】
請求項２に記載のインクカートリッジは、請求項１において、プリンタのカートリッジ装着部に着脱自在に装着されるインクカートリッジであって、前記コイルバネが、前記カートリッジ装着部への装着姿勢にあるときの、前記インク導出部よりも下方の位置に設けられていることを特徴とする。これにより、インクカートリッジをカートリッジ装着部から取り外す際に、インク導出口から落下するインク滴を確実に捕捉できる。
【００１１】
請求項３に記載のインクカートリッジは、請求項１又は２において、前記コイルバネは複数設けられており、互いに平行に延在していることを特徴とする。これにより、各コイルバネがその螺旋形状の作用によってインク滴を保持できるとともに、コイルバネが複数あることでそれらの共同作用によってもインク滴を保持することができるため、より沢山のインク滴を確実に捕捉できる。
【００１２】
請求項４に記載のインクカートリッジは、請求項１〜３の何れかにおいて、前記プリンタは、前記インクカートリッジ内のインクを検知するインク検知手段と、前記インク検知手段と電気的に接続されるとともに、前記カートリッジ装着部内に配置された２つの接点とを有するものであり、前記インクカートリッジは、導電性材料で形成されるとともに、互いに離間して配置された２つの前記コイルバネを有し、さらに、前記２つのコイルバネは、それぞれ、前記インク貯留室に貯留された導電性を有するインクと導通可能に構成され、前記カートリッジ装着部に装着された状態で、前記２つのコイルバネの先端が前記カートリッジ装着部内の２つの接点に接触することを特徴とする。
【００１３】
インクカートリッジがカートリッジ装着部に装着されたときに、導電性材料からなる２本のコイルバネが、カートリッジ装着部の２つの接点にそれぞれ接触する。ここで、インクの残量がある場合とない場合では、２つの接点間の電気抵抗に違いが出る。そのため、この電気抵抗値からインク貯留室のインクの有無を検出できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、インクカートリッジを交換する際にインク導出口から垂れたインク滴をコイルバネで受け止めることができる。また、受け止めたインクをコイルバネの螺旋巻きの間に発生する毛管力で保持することができる。従って、インク供給口から垂れ落ちたインク滴によって、インクジェット式記録装置の内部やその周囲が汚れたり、手が汚れたりする可能性を低くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。図１に示すように、本実施形態のインクジェットプリンタ１は、記録用紙Ｐに対してインクを吐出するノズル２ａを備えたインクジェットヘッド２と、インクカートリッジ３が装着される装着部４（カートリッジ装着部）と、インクジェットヘッド２を一方向（紙面に対して垂直方向）に直線的に往復移動させるキャリッジ５と、記録用紙Ｐをインクジェットヘッド２の移動方向に対して垂直で且つインクジェットヘッド２のインク吐出面に平行な方向に搬送する搬送機構６と、インクジェットヘッド２内のエアや高粘度化したインクを吸引するパージ機構７と、インクジェットプリンタ１の全体動作を制御する制御装置８（図５参照）等を備えている。
【００１６】
このインクジェットプリンタ１においては、インクジェットヘッド２がキャリッジ５により図１の紙面垂直方向に往復駆動されつつ、記録用紙Ｐが搬送機構６により図１の左右方向に搬送される。これに連動して、インクカートリッジ３が装着された装着部４から供給チューブ１０を介してインクジェットヘッド２のノズル２ａにインクが供給されるとともに、記録用紙Ｐに向けてノズル２ａからインクが吐出されて、記録用紙Ｐが印刷される。
【００１７】
また、パージ機構７は、インク吐出面に対して接近及び離隔する方向に移動可能で且つインク吐出面を覆うようにインクジェットヘッド２に装着可能なパージキャップ７ａと、ノズル２ａからインクを吸引する吸引ポンプ７ｂとを備えている。そして、インクジェットヘッド２が記録用紙Ｐに印刷可能な印刷範囲外にあるときは、吸引ポンプ７ｂにより、インクジェットヘッド２内に混入したエアや水分が蒸発して高粘度化したインクをノズル２ａから吸引することが可能である。
【００１８】
また、図１に示すように、装着部４は、一方向（図１の右方）に向かって開口した凹形状を有する。この凹形状の開口側からインクカートリッジ３が図１の左方に向けて水平方向に挿入されることで、装着部４にインクカートリッジ３が装着される。一方、装着部４に装着されているインクカートリッジ３の右端部が右方に水平方向に引っ張られることで、装着部４からインクカートリッジ３が取り外される。なお、装着部４には装着されたインクカートリッジ３を適正な装着位置において位置決めするロック機構（図示せず）が設けられている。このロック機構は、例えば、装着部４の開口を開閉する回動扉のようなものが用いられる。
【００１９】
次に、インクカートリッジ３とこのインクカートリッジ３が装着される装着部４について、図１〜図３を参照して説明する。
図１、図２に示すように、インクカートリッジ３は、インクを貯留するカートリッジ本体２０と、カートリッジ本体内のインクをインクジェットヘッド２へ供給するためのインク導出部２３とを備えている。尚、以下のインクカートリッジの説明において、装着方向に関する前方（図１の左方）を前方、装着方向に関する後方（図１の右方）を後方と定義して説明する。また、インク導出部２３が前方に向いており、装着部４に装着されるときのインクカートリッジ３の姿勢（図１の姿勢）を装着姿勢と称する。
【００２０】
図１に示すように、カートリッジ本体２０は、合成樹脂材料により形成された、略直方体形状の外形をなす中空の容器である。カートリッジ本体２０の内部には、インクが貯留されるインク貯留室２１が形成されている。尚、インク貯留室２１に充填されるインクは、水を主成分とし、染料や顔料を含有した導電性を有する液体である。
【００２１】
カートリッジ本体２０の後面２０ｂの上側部分には、大気連通口２２が設けられている。この大気連通口２２は、使用前の状態において、図示しないシール材により封止されている。そして、インクカートリッジを使用する直前に、このシール材が剥離されることによって、インク貯留室２１内に大気が導入される。
【００２２】
図２に示すように、カートリッジ本体２０の前面２０ａには、前後方向（装着方向）に沿って突出した円筒形状を有するインク導出部２３が設けられている。インク導出部２３の突出端面２３ａには、インク貯留室２１から流れてくるインクが外部へ排出されるインク導出口２４が中央に形成されている。つまり、突出端面２３ａはインク導出口２４を取り囲む環状面となっている。
【００２３】
図３（ａ）に示すように、インク導出部２３の内部には、インク導出口２４とインク貯留室２１を連通させる貫通孔２５が形成されている。この貫通部２５がインクを外部に供給するインク供給流路を形成する。貫通孔２５は、インク導出口２４側が小径孔２９に、インク貯留室２１側が大径孔３０に形成されている。
【００２４】
小径孔２９のインク導出口２４側には、円筒状のシール部材２６が設けられている。シール部材２６は、ゴム等の弾性材料によって構成されており、後述するインク供給管１７の外周側面と密着することで、装着部４にインクカートリッジ３が装着されている際、小径孔２９とインク供給管１７の外周側面との間からインクが外部に漏れ出すのを防ぐものである。
【００２５】
大径孔３０内のインク貯留室２１側（図３右側）にコイルバネ２８が配置される一方で、小径孔２９側（図３左側）には弁体２７が配置されている。弁体２７は、大径孔３０とほぼ同じ径を有しており、コイルバネ２７によって、大径孔３０の段差面３１と当接するように付勢されている。これにより、インク貯留室２１内のインクが外部に漏れ出すのを防いでいる。つまり、弁体２７とコイルバネ２８とが設けられていることで、インクカートリッジ３からインクが排出される状態とインクが排出されない状態とを切り換えることができる。なお、弁体２７は、後述するようにインク供給管１７に押し込まれることで、段差面３１との当接が解除され、このときインク貯留室２１内のインクがインク供給管１７内に流れ込む。
【００２６】
また、カートリッジ本体２０の前面２０ａの、インク導出部２３よりも、装着姿勢における下方に離れた位置には、金属材料（導電性材料）からなる同一形状の２つのコイルバネ４０、４１が設けられ、これら２つのコイルバネ４０、４１は前面２０ａから前方に突出している。２つのコイルバネ４０、４１は、インク導出口２４から垂れ落ちたインクを受け止めて捕捉するためのものである。
【００２７】
２つのコイルバネ４０、４１は、インクカートリッジ３の幅方向に離間した状態で、幅方向に並べて配置されており、前方へ平行に延在している。図２（ｂ）に示すように、２つのコイルバネ４０、４１はインク導出部２３よりもさらに前方へ突出している。つまり、それらの突出先端４０ａ、４１ａが、インク導出部２３の突出先端２３ａよりも外側に位置している。
【００２８】
図６に示すように、本実施形態のコイルバネ４０、４１は、線材が螺旋状に巻かれたものであり、螺旋巻きの間（螺旋状に巻かれた線材におけるコイル軸方向において隣接する部分の間）に隙間Ｄ２が存在している。そして、インク導出口２４から落下したインクがコイルバネ４０、４１に受け止められた後に、螺旋巻きの間においてインクに毛管力を作用させて、インクを保持することができるように、隙間Ｄ２は適切な値に設定される。設定される隙間Ｄ２の値は、落下が想定されるインクの液滴径にもよるが、例えば、０．５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００２９】
また、図２（ａ）に示すように、コイルバネ４０、４１は、インク導出口の中心を通る鉛直線に関して、幅方向に対称な２つの位置にそれぞれ配置されている。つまり、コイルバネ４０、４１の中心を結ぶ線分の中点は、インク導出口２４の中心の鉛直下方に位置する。尚、コイルバネ４０、４１間の離間距離Ｄ１は、これら２つのコイルバネ４０、４１の間にも、受け止められたインクに毛管力を作用させて保持することができる程度の間隔に設定される。この間隔は、落下が想定されるインクの液滴径にもよるが、例えば、３ｍｍ以下であることが好ましい。
【００３０】
コイルバネ４０、４１の突出先端４０ａ、４１ａは、長さ方向と直角に１回以上巻かれている。つまり、コイルバネの端面が鉛直面と平行になっており、線材端が前後方向（装着方向）に突出しない。
【００３１】
また、図３に示すように、コイルバネ４０、４１の基端部（突出先端４０ａ、４１ａと反対側の端部）は、カートリッジ本体２０に固定されている。この固定は、合成樹脂製のカートリッジ本体２０への圧入することにより行うことができる。あるいは、カートリッジ本体２０を射出成型で作製する際に、型にコイルバネ４０、４１の端部を挿入した上で型に樹脂材料を注入することによって行うこともできる。さらに、コイルバネ４０、４１の基端部には電極線５０がそれぞれ接続されており、電極線５０はインク貯留室２１の底面に露出している。つまり、インク貯留室２１内にインクが貯留されている状態では、２つのコイルバネ４０、４１は、電極線５０を介してインクと導通している。尚、コイルバネ４０、４１とインクとを導通させる構成としては、コイルバネ４０、４１の基端部をインク貯留室２１まで延在させて、コイルバネ４０、４１がインク貯留室２１内のインクと直接接触する構成が採用されてもよい。
【００３２】
次に、装着部４について説明する。装着部４の奥側の側面１４（凹形状の底面）には、図３(ａ)に示すように、装着部４にインクカートリッジ３が装着された際、インク導出口２４を通って貫通孔２５に挿入される円筒状のインク供給管１７が形成されている。さらに、側面１４のインク供給管１７を囲む領域には、装着部４にインクカートリッジ３が装着された際、インク導出部２３と嵌合可能な環状溝１６が形成されている。環状溝１６は、表面２０ａからのインク導出部２３の突出距離とほぼ同じ距離の深さ、あるいは若干大きな深さを有している。また、インク供給管１７の先端面１７ａには、その先端面１７ａの一部を欠落させる図示しない切り欠きが設けられている。
【００３３】
また、装着部４の外側側面１３には、供給チューブ８の一端と接続される円筒状のジョイント部１２が形成されている。そして、装着部４内部には、インク供給管１７の内孔とジョイント部１２の内孔を連通させる連通孔１５が形成されている。
【００３４】
装着部４の側面１４には、装着部４にインクカートリッジ３が装着されたときにおいて、２つのコイルバネ４０、４１がそれぞれ挿入される凹形状の２つの挿入部１８が形成されている。なお、図３は、図２（ａ）におけるIII-III線による部分断面を示しているため、１つの挿入部１８しか示されていないが、側面１４にはコイルバネ４０、４１とそれぞれ対向する２つの領域に２つの挿入部１８が形成されている。また、挿入部１８の内径は、コイルバネ４０、４１の外径とほぼ同じであり、挿入部１８の奥行きは、コイルバネ４０、４１の表面２０ａからの突出長さと同じか、又は、わずかに小さい。
【００３５】
２つの挿入部１８内の奥部には、導電性材料からなる２つの電気接点１９がそれぞれ設けられている。そして、図３（ｂ）に示すように、カートリッジ装着部４にインクカートリッジ３が装着されたときに、２つの接点１９に、挿入部１８内に挿入されたコイルバネ４０、４１の先端面４０ａ、４１ａと接触するように構成されている。従って、インク貯留室２１内にインクが残っており、２つのコイルバネ４０、４１にインクが接触（導通）している場合と、インク貯留室２１内にインクがほとんど残っておらず、２つのコイルバネ４０、４１にインクが接触（導通）していない場合では、２つの接点１９間の電気抵抗値が異なることになる。従って、後述する制御装置８（図５参照）により、２つの接点１９間の電気抵抗値に基づいて、インクの有無を判定することが可能となる。
【００３６】
ここで、２つの接点１９に接触する導電性部材として、弾性を有するコイルバネ４０、４１が用いられており、コイルバネ４０、４１自身の弾性によりそれらの先端が接点１９に確実に接触する。そのため、接点１９に接触させる部材として剛直なものを使用した場合と比較して、インク検出の精度が高くなる。
【００３７】
次に、制御装置８を中心とするインクジェットプリンタ１の電気的構成について触れておく。図５は、インクジェットプリンタ１の電気的構成を概略的に示すブロック図である。
【００３８】
インクジェットプリンタ１の制御装置８は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭにより構成されている。ＣＰＵは、あらかじめ設定されたプログラム等の制御手順を実行して各種制御を行うものである。ＲＯＭは、ＣＰＵが動作するためのプログラム等を格納している。ＲＡＭは、ＣＰＵの制御手順実行時におけるワークエリアとして用いられるものである。
【００３９】
制御装置８は、コンピューター等の入力装置１０１から入力された画像データに基づいて、インクジェットヘッド２、キャリッジ５、搬送機構６等を制御して、インクジェットヘッド２による記録動作を制御する記録制御部１１０等を備えている。
【００４０】
さらに、制御装置８は、装着部４に設けられた２つの接点１９と電気的に接続されている。そして、制御装置８は、２つの接点１９間の電気抵抗値を検出し、この電気抵抗値に基づいてインクの有無を判定する、判定部１１１を備えている。具体的には、判定部１１１は、２つの接点１９間の電気抵抗値が所定の閾値よりも低い場合には、インク貯留室２１内にインクが残っていると判定し、所定の閾値よりも高い場合には、インクが残っていないと判定する。さらに、判定部１１１は、インクの有無に関する判定結果を、表示パネル９に表示する。例えば、液晶ディスプレイ等にメッセージを表示する、あるいは、警告ランプの点灯を行う。尚、制御装置８の判定部１１１と、装着部４に設けられた２つの接点１９が、本願発明のインク検出手段に相当する。
【００４１】
次に、装着部４にインクカートリッジ３を交換するときの作用について、図３（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。
装着部４にインクカートリッジ３が装着されたとき、すなわち、図３（ａ）の位置から図３（ｂ）の位置までインクカートリッジ３が移動したときに、インク供給管１７の先端面１７ａにより弁体２７がバネ２８に抗する方向に押しこまれ、段差面３１との当接が解除される。このとき、先端面１７ａに設けられた切り欠き（図示省略）からインク供給管１７内にインクが流れ込む。そして、インク供給管１７内に流れ込んだインクが、連通孔１５及びジョイント部１２内を介して供給チューブ１０内に流れ、インクジェットヘッド２に供給される。
【００４２】
一方、インクカートリッジ３が装着部４から取り外されるとき、すなわち、図３（ｂ）の位置から図３（ａ）の位置までインクカートリッジ３が移動したとき、インク供給管１７が大径孔３０から引き抜かれ、弁体２７がコイルバネに付勢され段差面３１と当接する。このとき、弁体２７によりインク流路が遮断され、インクが排出されなくなる。
【００４３】
このとき、弁体２７が段差面３１と当接する位置に戻るように移動することにより、大径孔３０内のインクがインク導出口２４に向けて押し出される場合がある、また、インク供給管１７の先端に纏わり付いたインクが、インク供給管１７がインク導出口２４から抜け出す際にそのインク導出口２４に付着する場合がある。つまり、インクカートリッジ３を装着部４から取り外す際、インク導出口２４からインクが垂れ落ちる場合がある。
【００４４】
しかし、本実施形態のインクカートリッジ３においては、インク導出口２４よりも下方の位置に２つのコイルバネ４０、４１が設けられている。そのため、インク導出口２４から落下したインク滴は、コイルバネ４０、４１の螺旋巻きの間の隙間に毛管力によって保持される。さらに、コイルバネ４０、４１がある離間距離をあけて離間していることから、２つのコイルバネ４０、４１の間にも毛管力を生じさせることができる。つまり、２つのコイルバネ４０、４１は、それぞれ単独でその螺旋巻きの間にインクを保持できるのに加えて、さらに、それらの共同作用、すなわち、コイルバネ４０、４１の間に生じる毛管力によってもインク滴を保持することができるため、多量のインク滴を保持することができる。
【００４５】
例えば、インク導出口２４からインク滴が鉛直下方に落下した場合には、このインク滴は、コイルバネ４０、４１の内側部分にほぼ同時に接触する。そして、インク滴は、コイルバネ４０、４１のそれぞれの螺旋巻きの間と、コイルバネ４０、４１間によって確実に保持される。
【００４６】
また、２つのコイルバネ４０、４１は弾性を有するため、装着部４から取り外されたインクカートリッジ３を誤って落下させた場合に、緩衝材としての役割も果たす。つまり、インクカートリッジ３が前面から落下した場合に、その落下の衝撃をコイルバネ４０、４１で吸収させて、インクカートリッジ３の破損の防止又は軽減することが可能である。
【００４７】
次に、前記実施形態に変更を加えた変更形態について説明する。但し、前記実施形態と同じ構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
１］図７に示すように、第１変更例によるインクカートリッジに用いられるコイルバネは、密着した螺旋巻きを形成する密着コイルバネ１４０であってもよい。この場合、螺旋巻きの間には鋭角的に凹んだ凹部１４０ｂが存在する。そして、この鋭角的な凹部１４０ｂにインク滴が付着したときにインク滴に作用する毛管力によって、インク滴を保持することが可能である。尚、密着コイルバネの場合は、線材の直径が大きいほど、凹部１４０ｂの深さが大きくなるので、より多量のインクを保持することができる。
【００４８】
２］本体２０の前面２０ａに設けられた２つのコイルバネが密着していてもよい。例えば、図８に示すように、第２変更例によるインクカートリッジ２０４は、インク導出部２３の下方に、２つのコイルバネ２４０、２４１が水平方向に並びつつ、互いに密着して設けられている。この場合には、コイルバネ２４０、２４１のそれぞれについて、コイルバネの螺旋巻きの間でインク滴が保持される。さらに、２つのコイルバネ２４０、２４１が図７に示した密着コイルバネである場合には、これらの外周側面を密着させることによって、インク導出部２３から落下するインク滴を受け止められる隙間のないインク受け部を構成することができ、インク導出部２３から落下するインク滴をより多く受け止めることができる。
【００４９】
３］本体２０の前面２０ａに設けられたコイルバネの数は２つに限られるものではなく、適宜変更可能である。例えば、図９に示すように、第３変更例によるインクカートリッジ３０３は、インク導出部２３の鉛直下方に、１つのコイルバネ３４０が設けられている。この場合には、インク導出部２３から垂れ落ちたインク滴は、コイルバネの螺旋巻きの間で毛管力により保持される。従って、上述のインクカートリッジ３よりも簡単な構成により、インク滴が垂れ落ちるのを防ぐことができる。
【００５０】
４］また、本体２０の表面２０ａに設けられたコイルバネの数は３つであってよい。例えば、図１０に示すように、第４変更例によるインクカートリッジ４０３は、インク導出部２３の下方に設けられた２つのコイルバネ４４０、４４１の下方にコイルバネ４４２が設けられている。コイルバネ４４２の中心は、インク導出部２３の鉛直下方に位置する。さらに、コイルバネ４４０、４４１、４４２のそれぞれの離隔距離Ｄ３は等しい。即ち、３つのコイルバネ４４０、４４１、４４２は等間隔で離れている。この場合には、インク導出口２４から垂れ落ちたインク滴は、コイルバネ４４０、４４１、４４２のそれぞれの螺旋巻きの間に保持されるとともに、コイルバネ４４０、４４１、４４２の間でも保持される。従って、上述のインクカートリッジ３よりも多くのインク滴を保持することが出来る。
【００５１】
５］さらに、本体２０の表面２０ａに設けられたコイルバネは、装着姿勢におけるインク導出部２３の下方に配置されている必要は必ずしもない。例えば、図１１に示すように、第５変更例によるインクカートリッジ５０３は、インク導出部２３の下方にコイルバネ５４０が設けられるとともに、インク導出部２３の上方にもコイルバネ５４１が設けられている。この場合には、インクカートリッジ５０３を装着部４から取り外すときにインク導出部２３から垂れ落ちたインク滴は、コイルバネ５４０により保持される。また、インクカートリッジ５０３を取り外した後に、ユーザがインクカートリッジ５０３を１８０°回転させたときに、インク導出部２３からインクが垂れ落ちたとしても、そのインクをコイルバネ５４１で捕捉し且つ保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態によるインクカートリッジが採用されたインクジェットプリンタの概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態によるインクカートリッジの（ａ）は正面図であり、（ｂ）は部分側面図である。
【図３】図２（ａ）のIII-III線断面図であり、（ａ）はインクカートリッジの装着直前状態、（ｂ）はインクカートリッジの装着完了状態をそれぞれ示す。
【図４】インクの有無の検出原理を説明する図であり、（ａ）はインク残量が多い状態、（ｂ）はインク残量がすくない状態をそれぞれ示す。
【図５】本発明の一実施形態によるインクジェットプリンタの電気的な概略構成を示すブロック図である。
【図６】コイルバネの側面図である。
【図７】第１変形例のコイルバネの側面図である。
【図８】第２変形例におけるインクカートリッジの側面図ある。
【図９】第３変形例におけるインクカートリッジの側面図である。
【図１０】第４変形例におけるインクカートリッジの側面図である。
【図１１】第５変形例におけるインクカートリッジの側面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１ インクジェットプリンタ
３、１０３、２０３、３０３、４０４ インクカートリッジ
４ 装着部（カートリッジ装着部）
１９ 接点
２１ インク貯溜室
２３ インク導出部
２４ インク導出口
２３ａ 突出端面
４０、４１、１４０、２４０、２４１、３４０、４４０、４４１、４４２、５４０、５４１ コイルバネ
４０ａ、４１ａ 先端
１１１ 判定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタにインクを供給するインクカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数のインクカートリッジが並べて配置されるインクジェット式記録装置が開示されている。インクカートリッジの容器本体の一表面には、インク供給口（インク導出口）が形成されており、インクカートリッジの装着時には、そのインク供給口にインクジェット式記録装置に設けられたインク供給針が挿入されて、インクカートリッジ内のインクがインクジェット式記録装置に供給される。インクカートリッジの容器本体の内部には、インク袋が収納されており、そのインク袋の内側と外側は、シール供給蓋により連通が遮断されている。シール供給蓋の内側には、バネ座が設けられており、そのバネ座がバネにより外部側に付勢され、シール供給蓋とバネ座とが当接して連通が遮断されている。よって、インク供給針がインク供給口に挿入された場合には、バネ座が反付勢方向に押されてインクの流路が形成される。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２３８８１５号公報（図１及び図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した特許文献１に記載のインクジェット式記録装置においては、インク供給口からインクカートリッジ内に挿入されたインク供給針にはインクが付着している。そして、インクカートリッジを取り外す際にインク供給針のインクがインク供給口に付着し、インク供給口からインク滴が外部に垂れ落ちることがあった。このようにインク供給口からインク滴が垂れ落ちると、そのインクによって、インクジェット式記録装置の内部やその周囲が汚れたり、手が汚れたりするという問題点があった。
【０００５】
特に、インク供給口の連通の遮断を、バネ付勢されたインク供給口を開閉する弁を有するバルブ機構で行う場合には、かかる汚れの問題がより深刻になる。これは、弁がバネの付勢力によりインク供給口を閉じる方向に移動するため、インク供給口付近に滞留するインクがインク供給口の外に向けて押されるからであり、最悪の場合には、多量のインク滴がインク供給口から外部に垂れ落ちてしまうという問題点があった。
【０００６】
なお、特許文献１のインクカートリッジは、そのインクカートリッジの一表面にインク供給口が形成されているが、その他に、インクカートリッジの一の面から外方に突出するインク供給部を有し、そのインク供給部の突出先端にインク供給口が形成されたインクカートリッジもある。このようなインク供給部の突出先端にインク供給口が形成されるインクカートリッジであっても、上記のバルブ機構を備えている場合には、インク滴の垂れ落ちが発生する。即ち、バルブ機構を備えたインクカートリッジが装着されるインクジェット式記録装置では、インクカートリッジの形状に関わらず、インク滴の垂れ落ちが発生しやすいという問題点があった。
【０００７】
本発明の目的は、インクが導出される部分から垂れ落ちるインク滴を捕捉可能な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】
【０００８】
請求項１に記載のインクカートリッジは、インクを貯留するインク貯留室を有するカートリッジ本体と、前記カートリッジ本体の一表面から突出するように設けられ、前記インク貯留室内のインクを導出するインク導出部とを備え、前記インク導出部は、その突出端面において開口し、且つ、前記インク貯留室と連通するインク導出口を有し、 前記カートリッジ本体の前記一表面の、前記インク導出部から離れた位置に、少なくとも１つのコイルバネが設けられ、前記コイルバネは、前記インク導出部の突出方向に沿って、前記インク導出口よりもさらに外側の位置まで延在していることを特徴とする。
【０００９】
本発明のインクカートリッジにおいては、インク導出口の周囲に少なくとも１つのコイルバネが配置されており、このコイルバネは、インク導出部の先端のインク導出口よりも、突出方向に関してさらに外側まで延在している。よって、インクカートリッジを交換する際にインク導出口から垂れたインク滴をコイルバネで受け止めることができる。また、コイルバネは螺旋状に巻かれた線材により構成されるため、隣接する線材の間には毛管力を発生させることのできる程度の微小な間隙が存在する。そのため、コイルバネで受け止めたインクを毛管力で保持することができる。
【００１０】
請求項２に記載のインクカートリッジは、請求項１において、プリンタのカートリッジ装着部に着脱自在に装着されるインクカートリッジであって、前記コイルバネが、前記カートリッジ装着部への装着姿勢にあるときの、前記インク導出部よりも下方の位置に設けられていることを特徴とする。これにより、インクカートリッジをカートリッジ装着部から取り外す際に、インク導出口から落下するインク滴を確実に捕捉できる。
【００１１】
請求項３に記載のインクカートリッジは、請求項１又は２において、前記コイルバネは複数設けられており、互いに平行に延在していることを特徴とする。これにより、各コイルバネがその螺旋形状の作用によってインク滴を保持できるとともに、コイルバネが複数あることでそれらの共同作用によってもインク滴を保持することができるため、より沢山のインク滴を確実に捕捉できる。
【００１２】
請求項４に記載のインクカートリッジは、請求項１〜３の何れかにおいて、前記プリンタは、前記インクカートリッジ内のインクを検知するインク検知手段と、前記インク検知手段と電気的に接続されるとともに、前記カートリッジ装着部内に配置された２つの接点とを有するものであり、前記インクカートリッジは、導電性材料で形成されるとともに、互いに離間して配置された２つの前記コイルバネを有し、さらに、前記２つのコイルバネは、それぞれ、前記インク貯留室に貯留された導電性を有するインクと導通可能に構成され、前記カートリッジ装着部に装着された状態で、前記２つのコイルバネの先端が前記カートリッジ装着部内の２つの接点に接触することを特徴とする。
【００１３】
インクカートリッジがカートリッジ装着部に装着されたときに、導電性材料からなる２本のコイルバネが、カートリッジ装着部の２つの接点にそれぞれ接触する。ここで、インクの残量がある場合とない場合では、２つの接点間の電気抵抗に違いが出る。そのため、この電気抵抗値からインク貯留室のインクの有無を検出できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、インクカートリッジを交換する際にインク導出口から垂れたインク滴をコイルバネで受け止めることができる。また、受け止めたインクをコイルバネの螺旋巻きの間に発生する毛管力で保持することができる。従って、インク供給口から垂れ落ちたインク滴によって、インクジェット式記録装置の内部やその周囲が汚れたり、手が汚れたりする可能性を低くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。図１に示すように、本実施形態のインクジェットプリンタ１は、記録用紙Ｐに対してインクを吐出するノズル２ａを備えたインクジェットヘッド２と、インクカートリッジ３が装着される装着部４（カートリッジ装着部）と、インクジェットヘッド２を一方向（紙面に対して垂直方向）に直線的に往復移動させるキャリッジ５と、記録用紙Ｐをインクジェットヘッド２の移動方向に対して垂直で且つインクジェットヘッド２のインク吐出面に平行な方向に搬送する搬送機構６と、インクジェットヘッド２内のエアや高粘度化したインクを吸引するパージ機構７と、インクジェットプリンタ１の全体動作を制御する制御装置８（図５参照）等を備えている。
【００１６】
このインクジェットプリンタ１においては、インクジェットヘッド２がキャリッジ５により図１の紙面垂直方向に往復駆動されつつ、記録用紙Ｐが搬送機構６により図１の左右方向に搬送される。これに連動して、インクカートリッジ３が装着された装着部４から供給チューブ１０を介してインクジェットヘッド２のノズル２ａにインクが供給されるとともに、記録用紙Ｐに向けてノズル２ａからインクが吐出されて、記録用紙Ｐが印刷される。
【００１７】
また、パージ機構７は、インク吐出面に対して接近及び離隔する方向に移動可能で且つインク吐出面を覆うようにインクジェットヘッド２に装着可能なパージキャップ７ａと、ノズル２ａからインクを吸引する吸引ポンプ７ｂとを備えている。そして、インクジェットヘッド２が記録用紙Ｐに印刷可能な印刷範囲外にあるときは、吸引ポンプ７ｂにより、インクジェットヘッド２内に混入したエアや水分が蒸発して高粘度化したインクをノズル２ａから吸引することが可能である。
【００１８】
また、図１に示すように、装着部４は、一方向（図１の右方）に向かって開口した凹形状を有する。この凹形状の開口側からインクカートリッジ３が図１の左方に向けて水平方向に挿入されることで、装着部４にインクカートリッジ３が装着される。一方、装着部４に装着されているインクカートリッジ３の右端部が右方に水平方向に引っ張られることで、装着部４からインクカートリッジ３が取り外される。なお、装着部４には装着されたインクカートリッジ３を適正な装着位置において位置決めするロック機構（図示せず）が設けられている。このロック機構は、例えば、装着部４の開口を開閉する回動扉のようなものが用いられる。
【００１９】
次に、インクカートリッジ３とこのインクカートリッジ３が装着される装着部４について、図１〜図３を参照して説明する。
図１、図２に示すように、インクカートリッジ３は、インクを貯留するカートリッジ本体２０と、カートリッジ本体内のインクをインクジェットヘッド２へ供給するためのインク導出部２３とを備えている。尚、以下のインクカートリッジの説明において、装着方向に関する前方（図１の左方）を前方、装着方向に関する後方（図１の右方）を後方と定義して説明する。また、インク導出部２３が前方に向いており、装着部４に装着されるときのインクカートリッジ３の姿勢（図１の姿勢）を装着姿勢と称する。
【００２０】
図１に示すように、カートリッジ本体２０は、合成樹脂材料により形成された、略直方体形状の外形をなす中空の容器である。カートリッジ本体２０の内部には、インクが貯留されるインク貯留室２１が形成されている。尚、インク貯留室２１に充填されるインクは、水を主成分とし、染料や顔料を含有した導電性を有する液体である。
【００２１】
カートリッジ本体２０の後面２０ｂの上側部分には、大気連通口２２が設けられている。この大気連通口２２は、使用前の状態において、図示しないシール材により封止されている。そして、インクカートリッジを使用する直前に、このシール材が剥離されることによって、インク貯留室２１内に大気が導入される。
【００２２】
図２に示すように、カートリッジ本体２０の前面２０ａには、前後方向（装着方向）に沿って突出した円筒形状を有するインク導出部２３が設けられている。インク導出部２３の突出端面２３ａには、インク貯留室２１から流れてくるインクが外部へ排出されるインク導出口２４が中央に形成されている。つまり、突出端面２３ａはインク導出口２４を取り囲む環状面となっている。
【００２３】
図３（ａ）に示すように、インク導出部２３の内部には、インク導出口２４とインク貯留室２１を連通させる貫通孔２５が形成されている。この貫通部２５がインクを外部に供給するインク供給流路を形成する。貫通孔２５は、インク導出口２４側が小径孔２９に、インク貯留室２１側が大径孔３０に形成されている。
【００２４】
小径孔２９のインク導出口２４側には、円筒状のシール部材２６が設けられている。シール部材２６は、ゴム等の弾性材料によって構成されており、後述するインク供給管１７の外周側面と密着することで、装着部４にインクカートリッジ３が装着されている際、小径孔２９とインク供給管１７の外周側面との間からインクが外部に漏れ出すのを防ぐものである。
【００２５】
大径孔３０内のインク貯留室２１側（図３右側）にコイルバネ２８が配置される一方で、小径孔２９側（図３左側）には弁体２７が配置されている。弁体２７は、大径孔３０とほぼ同じ径を有しており、コイルバネ２７によって、大径孔３０の段差面３１と当接するように付勢されている。これにより、インク貯留室２１内のインクが外部に漏れ出すのを防いでいる。つまり、弁体２７とコイルバネ２８とが設けられていることで、インクカートリッジ３からインクが排出される状態とインクが排出されない状態とを切り換えることができる。なお、弁体２７は、後述するようにインク供給管１７に押し込まれることで、段差面３１との当接が解除され、このときインク貯留室２１内のインクがインク供給管１７内に流れ込む。
【００２６】
また、カートリッジ本体２０の前面２０ａの、インク導出部２３よりも、装着姿勢における下方に離れた位置には、金属材料（導電性材料）からなる同一形状の２つのコイルバネ４０、４１が設けられ、これら２つのコイルバネ４０、４１は前面２０ａから前方に突出している。２つのコイルバネ４０、４１は、インク導出口２４から垂れ落ちたインクを受け止めて捕捉するためのものである。
【００２７】
２つのコイルバネ４０、４１は、インクカートリッジ３の幅方向に離間した状態で、幅方向に並べて配置されており、前方へ平行に延在している。図２（ｂ）に示すように、２つのコイルバネ４０、４１はインク導出部２３よりもさらに前方へ突出している。つまり、それらの突出先端４０ａ、４１ａが、インク導出部２３の突出先端２３ａよりも外側に位置している。
【００２８】
図６に示すように、本実施形態のコイルバネ４０、４１は、線材が螺旋状に巻かれたものであり、螺旋巻きの間（螺旋状に巻かれた線材におけるコイル軸方向において隣接する部分の間）に隙間Ｄ２が存在している。そして、インク導出口２４から落下したインクがコイルバネ４０、４１に受け止められた後に、螺旋巻きの間においてインクに毛管力を作用させて、インクを保持することができるように、隙間Ｄ２は適切な値に設定される。設定される隙間Ｄ２の値は、落下が想定されるインクの液滴径にもよるが、例えば、０．５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００２９】
また、図２（ａ）に示すように、コイルバネ４０、４１は、インク導出口の中心を通る鉛直線に関して、幅方向に対称な２つの位置にそれぞれ配置されている。つまり、コイルバネ４０、４１の中心を結ぶ線分の中点は、インク導出口２４の中心の鉛直下方に位置する。尚、コイルバネ４０、４１間の離間距離Ｄ１は、これら２つのコイルバネ４０、４１の間にも、受け止められたインクに毛管力を作用させて保持することができる程度の間隔に設定される。この間隔は、落下が想定されるインクの液滴径にもよるが、例えば、３ｍｍ以下であることが好ましい。
【００３０】
コイルバネ４０、４１の突出先端４０ａ、４１ａは、長さ方向と直角に１回以上巻かれている。つまり、コイルバネの端面が鉛直面と平行になっており、線材端が前後方向（装着方向）に突出しない。
【００３１】
また、図３に示すように、コイルバネ４０、４１の基端部（突出先端４０ａ、４１ａと反対側の端部）は、カートリッジ本体２０に固定されている。この固定は、合成樹脂製のカートリッジ本体２０への圧入することにより行うことができる。あるいは、カートリッジ本体２０を射出成型で作製する際に、型にコイルバネ４０、４１の端部を挿入した上で型に樹脂材料を注入することによって行うこともできる。さらに、コイルバネ４０、４１の基端部には電極線５０がそれぞれ接続されており、電極線５０はインク貯留室２１の底面に露出している。つまり、インク貯留室２１内にインクが貯留されている状態では、２つのコイルバネ４０、４１は、電極線５０を介してインクと導通している。尚、コイルバネ４０、４１とインクとを導通させる構成としては、コイルバネ４０、４１の基端部をインク貯留室２１まで延在させて、コイルバネ４０、４１がインク貯留室２１内のインクと直接接触する構成が採用されてもよい。
【００３２】
次に、装着部４について説明する。装着部４の奥側の側面１４（凹形状の底面）には、図３(ａ)に示すように、装着部４にインクカートリッジ３が装着された際、インク導出口２４を通って貫通孔２５に挿入される円筒状のインク供給管１７が形成されている。さらに、側面１４のインク供給管１７を囲む領域には、装着部４にインクカートリッジ３が装着された際、インク導出部２３と嵌合可能な環状溝１６が形成されている。環状溝１６は、表面２０ａからのインク導出部２３の突出距離とほぼ同じ距離の深さ、あるいは若干大きな深さを有している。また、インク供給管１７の先端面１７ａには、その先端面１７ａの一部を欠落させる図示しない切り欠きが設けられている。
【００３３】
また、装着部４の外側側面１３には、供給チューブ８の一端と接続される円筒状のジョイント部１２が形成されている。そして、装着部４内部には、インク供給管１７の内孔とジョイント部１２の内孔を連通させる連通孔１５が形成されている。
【００３４】
装着部４の側面１４には、装着部４にインクカートリッジ３が装着されたときにおいて、２つのコイルバネ４０、４１がそれぞれ挿入される凹形状の２つの挿入部１８が形成されている。なお、図３は、図２（ａ）におけるIII-III線による部分断面を示しているため、１つの挿入部１８しか示されていないが、側面１４にはコイルバネ４０、４１とそれぞれ対向する２つの領域に２つの挿入部１８が形成されている。また、挿入部１８の内径は、コイルバネ４０、４１の外径とほぼ同じであり、挿入部１８の奥行きは、コイルバネ４０、４１の表面２０ａからの突出長さと同じか、又は、わずかに小さい。
【００３５】
２つの挿入部１８内の奥部には、導電性材料からなる２つの電気接点１９がそれぞれ設けられている。そして、図３（ｂ）に示すように、カートリッジ装着部４にインクカートリッジ３が装着されたときに、２つの接点１９に、挿入部１８内に挿入されたコイルバネ４０、４１の先端面４０ａ、４１ａと接触するように構成されている。従って、インク貯留室２１内にインクが残っており、２つのコイルバネ４０、４１にインクが接触（導通）している場合と、インク貯留室２１内にインクがほとんど残っておらず、２つのコイルバネ４０、４１にインクが接触（導通）していない場合では、２つの接点１９間の電気抵抗値が異なることになる。従って、後述する制御装置８（図５参照）により、２つの接点１９間の電気抵抗値に基づいて、インクの有無を判定することが可能となる。
【００３６】
ここで、２つの接点１９に接触する導電性部材として、弾性を有するコイルバネ４０、４１が用いられており、コイルバネ４０、４１自身の弾性によりそれらの先端が接点１９に確実に接触する。そのため、接点１９に接触させる部材として剛直なものを使用した場合と比較して、インク検出の精度が高くなる。
【００３７】
次に、制御装置８を中心とするインクジェットプリンタ１の電気的構成について触れておく。図５は、インクジェットプリンタ１の電気的構成を概略的に示すブロック図である。
【００３８】
インクジェットプリンタ１の制御装置８は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭにより構成されている。ＣＰＵは、あらかじめ設定されたプログラム等の制御手順を実行して各種制御を行うものである。ＲＯＭは、ＣＰＵが動作するためのプログラム等を格納している。ＲＡＭは、ＣＰＵの制御手順実行時におけるワークエリアとして用いられるものである。
【００３９】
制御装置８は、コンピューター等の入力装置１０１から入力された画像データに基づいて、インクジェットヘッド２、キャリッジ５、搬送機構６等を制御して、インクジェットヘッド２による記録動作を制御する記録制御部１１０等を備えている。
【００４０】
さらに、制御装置８は、装着部４に設けられた２つの接点１９と電気的に接続されている。そして、制御装置８は、２つの接点１９間の電気抵抗値を検出し、この電気抵抗値に基づいてインクの有無を判定する、判定部１１１を備えている。具体的には、判定部１１１は、２つの接点１９間の電気抵抗値が所定の閾値よりも低い場合には、インク貯留室２１内にインクが残っていると判定し、所定の閾値よりも高い場合には、インクが残っていないと判定する。さらに、判定部１１１は、インクの有無に関する判定結果を、表示パネル９に表示する。例えば、液晶ディスプレイ等にメッセージを表示する、あるいは、警告ランプの点灯を行う。尚、制御装置８の判定部１１１と、装着部４に設けられた２つの接点１９が、本願発明のインク検出手段に相当する。
【００４１】
次に、装着部４にインクカートリッジ３を交換するときの作用について、図３（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。
装着部４にインクカートリッジ３が装着されたとき、すなわち、図３（ａ）の位置から図３（ｂ）の位置までインクカートリッジ３が移動したときに、インク供給管１７の先端面１７ａにより弁体２７がバネ２８に抗する方向に押しこまれ、段差面３１との当接が解除される。このとき、先端面１７ａに設けられた切り欠き（図示省略）からインク供給管１７内にインクが流れ込む。そして、インク供給管１７内に流れ込んだインクが、連通孔１５及びジョイント部１２内を介して供給チューブ１０内に流れ、インクジェットヘッド２に供給される。
【００４２】
一方、インクカートリッジ３が装着部４から取り外されるとき、すなわち、図３（ｂ）の位置から図３（ａ）の位置までインクカートリッジ３が移動したとき、インク供給管１７が大径孔３０から引き抜かれ、弁体２７がコイルバネに付勢され段差面３１と当接する。このとき、弁体２７によりインク流路が遮断され、インクが排出されなくなる。
【００４３】
このとき、弁体２７が段差面３１と当接する位置に戻るように移動することにより、大径孔３０内のインクがインク導出口２４に向けて押し出される場合がある、また、インク供給管１７の先端に纏わり付いたインクが、インク供給管１７がインク導出口２４から抜け出す際にそのインク導出口２４に付着する場合がある。つまり、インクカートリッジ３を装着部４から取り外す際、インク導出口２４からインクが垂れ落ちる場合がある。
【００４４】
しかし、本実施形態のインクカートリッジ３においては、インク導出口２４よりも下方の位置に２つのコイルバネ４０、４１が設けられている。そのため、インク導出口２４から落下したインク滴は、コイルバネ４０、４１の螺旋巻きの間の隙間に毛管力によって保持される。さらに、コイルバネ４０、４１がある離間距離をあけて離間していることから、２つのコイルバネ４０、４１の間にも毛管力を生じさせることができる。つまり、２つのコイルバネ４０、４１は、それぞれ単独でその螺旋巻きの間にインクを保持できるのに加えて、さらに、それらの共同作用、すなわち、コイルバネ４０、４１の間に生じる毛管力によってもインク滴を保持することができるため、多量のインク滴を保持することができる。
【００４５】
例えば、インク導出口２４からインク滴が鉛直下方に落下した場合には、このインク滴は、コイルバネ４０、４１の内側部分にほぼ同時に接触する。そして、インク滴は、コイルバネ４０、４１のそれぞれの螺旋巻きの間と、コイルバネ４０、４１間によって確実に保持される。
【００４６】
また、２つのコイルバネ４０、４１は弾性を有するため、装着部４から取り外されたインクカートリッジ３を誤って落下させた場合に、緩衝材としての役割も果たす。つまり、インクカートリッジ３が前面から落下した場合に、その落下の衝撃をコイルバネ４０、４１で吸収させて、インクカートリッジ３の破損の防止又は軽減することが可能である。
【００４７】
次に、前記実施形態に変更を加えた変更形態について説明する。但し、前記実施形態と同じ構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
１］図７に示すように、第１変更例によるインクカートリッジに用いられるコイルバネは、密着した螺旋巻きを形成する密着コイルバネ１４０であってもよい。この場合、螺旋巻きの間には鋭角的に凹んだ凹部１４０ｂが存在する。そして、この鋭角的な凹部１４０ｂにインク滴が付着したときにインク滴に作用する毛管力によって、インク滴を保持することが可能である。尚、密着コイルバネの場合は、線材の直径が大きいほど、凹部１４０ｂの深さが大きくなるので、より多量のインクを保持することができる。
【００４８】
２］本体２０の前面２０ａに設けられた２つのコイルバネが密着していてもよい。例えば、図８に示すように、第２変更例によるインクカートリッジ２０４は、インク導出部２３の下方に、２つのコイルバネ２４０、２４１が水平方向に並びつつ、互いに密着して設けられている。この場合には、コイルバネ２４０、２４１のそれぞれについて、コイルバネの螺旋巻きの間でインク滴が保持される。さらに、２つのコイルバネ２４０、２４１が図７に示した密着コイルバネである場合には、これらの外周側面を密着させることによって、インク導出部２３から落下するインク滴を受け止められる隙間のないインク受け部を構成することができ、インク導出部２３から落下するインク滴をより多く受け止めることができる。
【００４９】
３］本体２０の前面２０ａに設けられたコイルバネの数は２つに限られるものではなく、適宜変更可能である。例えば、図９に示すように、第３変更例によるインクカートリッジ３０３は、インク導出部２３の鉛直下方に、１つのコイルバネ３４０が設けられている。この場合には、インク導出部２３から垂れ落ちたインク滴は、コイルバネの螺旋巻きの間で毛管力により保持される。従って、上述のインクカートリッジ３よりも簡単な構成により、インク滴が垂れ落ちるのを防ぐことができる。
【００５０】
４］また、本体２０の表面２０ａに設けられたコイルバネの数は３つであってよい。例えば、図１０に示すように、第４変更例によるインクカートリッジ４０３は、インク導出部２３の下方に設けられた２つのコイルバネ４４０、４４１の下方にコイルバネ４４２が設けられている。コイルバネ４４２の中心は、インク導出部２３の鉛直下方に位置する。さらに、コイルバネ４４０、４４１、４４２のそれぞれの離隔距離Ｄ３は等しい。即ち、３つのコイルバネ４４０、４４１、４４２は等間隔で離れている。この場合には、インク導出口２４から垂れ落ちたインク滴は、コイルバネ４４０、４４１、４４２のそれぞれの螺旋巻きの間に保持されるとともに、コイルバネ４４０、４４１、４４２の間でも保持される。従って、上述のインクカートリッジ３よりも多くのインク滴を保持することが出来る。
【００５１】
５］さらに、本体２０の表面２０ａに設けられたコイルバネは、装着姿勢におけるインク導出部２３の下方に配置されている必要は必ずしもない。例えば、図１１に示すように、第５変更例によるインクカートリッジ５０３は、インク導出部２３の下方にコイルバネ５４０が設けられるとともに、インク導出部２３の上方にもコイルバネ５４１が設けられている。この場合には、インクカートリッジ５０３を装着部４から取り外すときにインク導出部２３から垂れ落ちたインク滴は、コイルバネ５４０により保持される。また、インクカートリッジ５０３を取り外した後に、ユーザがインクカートリッジ５０３を１８０°回転させたときに、インク導出部２３からインクが垂れ落ちたとしても、そのインクをコイルバネ５４１で捕捉し且つ保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態によるインクカートリッジが採用されたインクジェットプリンタの概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態によるインクカートリッジの（ａ）は正面図であり、（ｂ）は部分側面図である。
【図３】図２（ａ）のIII-III線断面図であり、（ａ）はインクカートリッジの装着直前状態、（ｂ）はインクカートリッジの装着完了状態をそれぞれ示す。
【図４】インクの有無の検出原理を説明する図であり、（ａ）はインク残量が多い状態、（ｂ）はインク残量がすくない状態をそれぞれ示す。
【図５】本発明の一実施形態によるインクジェットプリンタの電気的な概略構成を示すブロック図である。
【図６】コイルバネの側面図である。
【図７】第１変形例のコイルバネの側面図である。
【図８】第２変形例におけるインクカートリッジの側面図ある。
【図９】第３変形例におけるインクカートリッジの側面図である。
【図１０】第４変形例におけるインクカートリッジの側面図である。
【図１１】第５変形例におけるインクカートリッジの側面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１ インクジェットプリンタ
３、１０３、２０３、３０３、４０４ インクカートリッジ
４ 装着部（カートリッジ装着部）
１９ 接点
２１ インク貯溜室
２３ インク導出部
２４ インク導出口
２３ａ 突出端面
４０、４１、１４０、２４０、２４１、３４０、４４０、４４１、４４２、５４０、５４１ コイルバネ
４０ａ、４１ａ 先端
１１１ 判定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを貯留するインク貯留室を有するカートリッジ本体と、
前記カートリッジ本体の一表面から突出するように設けられ、前記インク貯留室内のインクを導出するインク導出部とを備え、
前記インク導出部は、その突出端面において開口し、且つ、前記インク貯留室と連通するインク導出口を有し、
前記カートリッジ本体の前記一表面の、前記インク導出部から離れた位置に、少なくとも１つのコイルバネが設けられ、
前記コイルバネは、前記インク導出部の突出方向に沿って、前記インク導出口よりもさらに外側の位置まで延在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】
プリンタのカートリッジ装着部に着脱自在に装着されるインクカートリッジであって、
前記コイルバネが、前記カートリッジ装着部への装着姿勢にあるときの、前記インク導出部よりも下方の位置に設けられてい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】
前記コイルバネは複数設けられており、互いに平行に延在していることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクカートリッジ。
【請求項４】
前記プリンタは、前記インクカートリッジ内のインクを検知するインク検知手段と、前記インク検知手段と電気的に接続されるとともに、前記カートリッジ装着部内に配置された２つの接点とを有するものであり、
前記インクカートリッジは、導電性材料で形成されるとともに、互いに離間して配置された２つの前記コイルバネを有し、
さらに、前記２つのコイルバネは、それぞれ、前記インク貯留室に貯留された導電性を有するインクと導通可能に構成され、
前記カートリッジ装着部に装着された状態で、前記２つのコイルバネの先端が前記カートリッジ装着部内の２つの接点に接触することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のインクカートリッジ。
【請求項１】
インクを貯留するインク貯留室を有するカートリッジ本体と、
前記カートリッジ本体の一表面から突出するように設けられ、前記インク貯留室内のインクを導出するインク導出部とを備え、
前記インク導出部は、その突出端面において開口し、且つ、前記インク貯留室と連通するインク導出口を有し、
前記カートリッジ本体の前記一表面の、前記インク導出部から離れた位置に、少なくとも１つのコイルバネが設けられ、
前記コイルバネは、前記インク導出部の突出方向に沿って、前記インク導出口よりもさらに外側の位置まで延在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】
プリンタのカートリッジ装着部に着脱自在に装着されるインクカートリッジであって、
前記コイルバネが、前記カートリッジ装着部への装着姿勢にあるときの、前記インク導出部よりも下方の位置に設けられてい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】
前記コイルバネは複数設けられており、互いに平行に延在していることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクカートリッジ。
【請求項４】
前記プリンタは、前記インクカートリッジ内のインクを検知するインク検知手段と、前記インク検知手段と電気的に接続されるとともに、前記カートリッジ装着部内に配置された２つの接点とを有するものであり、
前記インクカートリッジは、導電性材料で形成されるとともに、互いに離間して配置された２つの前記コイルバネを有し、
さらに、前記２つのコイルバネは、それぞれ、前記インク貯留室に貯留された導電性を有するインクと導通可能に構成され、
前記カートリッジ装着部に装着された状態で、前記２つのコイルバネの先端が前記カートリッジ装着部内の２つの接点に接触することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のインクカートリッジ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−２００９３２（Ｐ２００８−２００９３２Ａ）
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３７８４８（Ｐ２００７−３７８４８）
【出願日】平成１９年２月１９日（２００７．２．１９）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月１９日（２００７．２．１９）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]