JP2002001980A

JP2002001980A - 記録装置用インクカートリッジ

Info

Publication number: JP2002001980A
Application number: JP2000186050A
Authority: JP
Inventors: Taku Ishizawa; 卓石澤; Toshio Kumagai; 利雄熊谷
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2000-06-21
Filing date: 2000-06-21
Publication date: 2002-01-08
Anticipated expiration: 2020-06-21
Also published as: JP3767334B2

Abstract

(57)【要約】【課題】インクカートリッジの組み立ておよび分解操
作が容易に成し得られ、各構成部材のリサイクル性を向
上させること。【解決手段】内部にインクが封入されたインクパック
２４は、下ケース４２内に収納され、下ケース４２の開
口端縁に形成された鍔部４２ａにおいて、フィルム部材
４４が熱溶着されて、下ケース４２が気密状態となるよ
うに閉塞されている。その上部より上ケース４１が重合
され、上ケース４１に形成された楔状の爪状部材４１ａ
が下ケース４２の鍔部４２ａに係合して両者が接合され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット式
記録装置に用いられ、空気加圧ポンプにより生成される
空気圧を印加することにより、記録ヘッド側にインクを
供給するように構成されたインクカートリッジに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット式記録装置は、一般にキ
ャリッジ上に搭載されて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と、記録用紙を記録ヘッドの
移動方向に対して直行する方向に相対的に移動させる紙
送り手段が備えられ、印刷データに基づいて記録ヘッド
よりインク滴を吐出させることにより記録用紙に対して
印刷が行われる。

【０００３】一方、例えばオフィス向けまたは業務用に
提供されるこの種の記録装置においては、比較的大量の
印刷に対応させるために、大容量のインクカートリッジ
を配備する必要が生じ、このためにインクカートリッジ
を、例えば装置本体側に配置されたカートリッジホルダ
に装填させる形式の記録装置が提供されている。そし
て、記録ヘッドが搭載されたキャリッジ上にはサブタン
クが配置され、前記各インクカートリッジから各サブタ
ンクに対してインク補給チューブを介してそれぞれイン
クを補給し、さらに各サブタンクからそれぞれ記録ヘッ
ドに対してインクを供給するように構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、昨今におい
てはより大きな紙面に対して印刷を行うことが可能な、
キャリッジの走査距離の長い大型の記録装置が要求され
ている。このような記録装置においては、スループット
を向上させるために、記録ヘッドにおいては益々多ノズ
ル化が図られている。さらに、スループットを向上させ
るために、印刷を実行しながらインクカートリッジから
キャリッジに搭載された各サブタンクに対して逐次イン
クを補給することを可能とし、各サブタンクからそれぞ
れ記録ヘッドに対してインクを安定して供給するような
記録装置が求められる。

【０００５】このような記録装置においては、インクカ
ートリッジからサブタンクに対して、それぞれのインク
に対応してインク補給チューブを接続する必要があり、
キャリッジの走査距離が大きいために必然的にチューブ
の引き回し距離が増大する。しかも前記したとおり、記
録ヘッドにおいては多ノズル化が図られているために、
インクの消費量が多く、インクカートリッジからサブタ
ンクに接続された各インク補給チューブ内においてイン
クの動圧（圧力損失）が高まり、サブタンクに対するイ
ンクの補給量が不足するという技術的課題を抱えてい
る。

【０００６】このような課題を解決するための一つの手
段として、例えばインクカートリッジ側に空気圧を印加
し、インクカートリッジからサブタンクに対して空気圧
によって強制的なインク流を発生させて、サブタンクに
対して必要十分なインクを補給する構成が採用し得る。

【０００７】前記したような構成の記録装置に用いられ
るインクカートリッジとしては、外郭を構成するケース
が気密状態となるように形成され、その内部にインクを
封入した可撓性素材により形成されたインクパックが収
納された構成が好適に採用し得る。このような構成にお
けるインクカートリッジにおけるインクパックは、ケー
ス内に印加される加圧空気によってインクが押し出さ
れ、キャリッジに搭載された記録ヘッド側に送り出され
るように作用する。

【０００８】このように、加圧空気をケース内に導入し
てインクを送り出す機能を有するインクカートリッジに
おいては、ケース内の気密状態を長期にわたって確保し
得るように構成することは勿論のこと、組み立ての容易
性ならびに分解およびリサイクルの容易性等に配慮する
ことは重要な課題となる。

【０００９】本発明は、このような技術的な課題に基づ
いてなされたものであり、ケース内の気密状態を安定し
て確保し得ると共に、組み立ておよび分解の操作が容易
に成し得られる記録装置用インクカートリッジを提供す
ることを目的とするものである。

【００１０】

【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用インクカート
リッジは、可撓性素材により形成され、内部にインクが
封入されたインクパックと、前記インクパックを収納
し、気密状態に形成されたカートリッジケースとにより
構成され、記録装置への装填状態において前記ケース内
に加圧空気が導入されるように成された記録装置用イン
クカートリッジであって、前記カートリッジケースは、
第１ケースと第２ケースとにより構成され、前記第１ケ
ースの開口縁に形成された鍔部に、第２ケースに形成さ
れた爪状部材が係合することで、第１ケースに第２ケー
スが接合されるように構成される。

【００１１】そして、好ましい実施の形態においては、
前記第１ケース内にインクパックが収納されて当該ケー
スの開口縁がフィルム部材により封止されることで、気
密状態を形成すると共に、前記第２ケースが加圧空気を
受けてフィルム部材が膨出するのを抑制する蓋体として
構成される。

【００１２】この場合、前記爪状部材には、第１ケース
に第２ケースを接合する際に、第１ケースに形成された
前記鍔部を乗り越えて、当該鍔部に係合するテーパ面お
よび係止段部が形成されていることが望ましい。そし
て、前記第２ケースは蓋体として機能する平面部と、こ
れに直交するように一体に形成された折り曲げ部とで構
成され、前記折り曲げ部の内面に爪状部材が形成された
構成が好適に採用される。

【００１３】この場合、前記折り曲げ部の内面に沿っ
て、独立した複数個の爪状部材が間欠的に形成されてい
ることが望ましく、さらに、独立した複数個の爪状部材
の配置位置に対応する第２ケースの平面部には、前記折
り曲げ部に沿ってそれぞれスリット孔が形成されている
ことが望ましい。そして、前記した構成によるカートリ
ッジにおける好ましい実施の形態においては、第１ケー
スの開口縁に、フィルム部材が熱溶着によって封止され
た構成とされる。

【００１４】以上のように構成されたインクカートリッ
ジによると、可撓性素材により形成されて、内部にイン
クが封入されたインクパックは、第１ケース内に収納さ
れた状態でフィルム部材により封止された構成とされ
る。そして、インクパックが収納された前記第１ケース
に対して第２ケースが接合されることによって、第２ケ
ースはフィルム部材が加圧空気を受けて膨出するのを抑
制する蓋体として機能する。したがって、インクカート
リッジの気密状態を前記フィルム部材によって確保し、
加圧空気を受けた場合の前記フィルム部材の変形を蓋体
として機能する第２ケースによって効果的に抑制するよ
うに作用する。

【００１５】一方、第１ケースに対して第２ケースを接
合させる場合においては、第１ケースの開口縁に形成さ
れた鍔部に、第２ケースに形成された爪状部材を係合さ
せることにより、両者は互いに接合され、カートリッジ
としての外郭が構成される。したがって、インクカート
リッジの組み立ておよび分解操作が容易に成し得られ、
各構成部材のリサイクル性を向上させることに寄与でき
る。

【００１６】また、第２ケースに形成された爪状部材
を、蓋体として機能する平面部に直交する折り曲げ部の
内面に形成し、且つ第１ケースに形成された鍔部を乗り
越えるテーパ面および係止段部を形成した構成とするこ
とで、第１ケースに対して第２ケースを重合させること
で、容易に両者を接合することができ、インクカートリ
ッジの組み立て操作をより容易にすることに寄与でき
る。

【００１７】さらに、各爪状部材の配置位置に対応する
第２ケースの平面部には、前記折り曲げ部に沿ってそれ
ぞれスリット孔を形成した構成とすることで、各爪状部
材が配置された前記折り曲げ部の可撓性を向上させるこ
とができる。したがって、この折り曲げ部の可撓性は、
前記爪状部材におけるテーパ面が第１ケースにおける鍔
部を乗り越える場合の逃げとして有効に作用する。これ
により、合成樹脂により形成された両ケースの接合操作
時において無理な応力が作用し、例えば爪状部材の形成
部分を白化させる、またはクラックを発生させるという
問題を効果的に回避することができる。

【００１８】また、以上のようにして構成されたインク
カートリッジによると、記録装置に装填されてケース内
に加圧空気が導入された場合、フィルム部材を介して第
２ケースの前記平面部が若干外側に変形される作用を受
けるものの、前記平面部に直交する折り曲げ部の内面に
形成された爪状部材は、平面部の変形作用を受けて、よ
り内側に倒れ込むような作用を受ける。したがって、爪
状部材は第２ケースの前記鍔部により食い込むむように
作用し、両者の結合状態を強固に保持させることができ
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかるインクカー
トリッジを利用する記録装置について、図に示す実施の
形態に基づいて説明する。まず図１は、記録装置の基本
構成を平面図で示したものである。図１における符号１
はキャリッジを示し、このキャリッジ１はキャリッジモ
ータ２によって駆動されるタイミングベルト３を介し、
走査ガイド部材４に案内されて紙送り部材５の長手方
向、すなわち記録用紙の幅方向である主走査方向に往復
移動されるように構成されている。そして、図１には示
されていないが、キャリッジ１の紙送り部材５に対向す
る面には、後述するインクジェット式記録ヘッド６が搭
載されている。

【００２０】また、キャリッジ１には前記記録ヘッドに
インクを供給するためのサブタンク７ａ〜７ｄが搭載さ
れている。このサブタンク７ａ〜７ｄは、この実施の形
態においては、その内部において各インクを一時的に貯
留するために、それぞれのインクに対応して４個具備さ
れている。そして、この各サブタンク７ａ〜７ｄには、
装置本体に配置されたカートリッジホルダ８に装填され
たインクカートリッジとしてのメインタンク９ａ〜９ｄ
から、可撓性のインク補給チューブ１０，１０，……を
それぞれ介して、ブラック、イエロー、マゼンタおよび
シアンの各インクが供給されるように構成されている。
なお、前記したインクカートリッジとしての各メインタ
ンク９ａ〜９ｄは、後で詳細に説明するようにその外郭
構成が偏平状に形成されており、前記カートリッジホル
ダ８において、偏平状の面がそれぞれ垂直方向に向くよ
うに、いわゆる縦置き状態で装着されている。

【００２１】一方、前記キャリッジ１の移動経路上にお
ける非印字領域（ホームポジョン）には、記録ヘッドの
ノズル形成面を封止することができるキャッピング手段
１１が配置されており、さらにこのキャッピング手段１
１の上面には、前記記録ヘッドのノズル形成面を封止し
得るゴム等の可撓性素材により形成されたキャップ部材
１１ａが配置されている。そして、キャリッジ１がホー
ムポジョンに移動したときに、前記キャップ部材１１ａ
によって、記録ヘッドのノズル形成面を封止することが
できるように構成されている。

【００２２】このキャップ部材１１ａは、記録装置の休
止期間中において記録ヘッドのノズル形成面を封止し、
ノズル開口の乾燥を防止する蓋体として機能する。ま
た、このキャップ部材１１ａには、図には示されていな
いが、吸引ポンプ（チューブポンプ）におけるチューブ
の一端が接続され、吸引ポンプによる負圧を記録ヘッド
に作用させて、記録ヘッドからインクを吸引排出させる
クリーニング動作が実行されるように構成されている。
そして、キャッピング手段１１の印字領域側に隣接し
て、ゴムなどの弾性素材によるワイピング部材１２が配
置されていて、必要に応じて記録ヘッドのノズル形成面
を払拭して清掃することができるように構成されてい
る。

【００２３】次に図２は、図１に示した記録装置に搭載
されたインク供給システムの構成を模式的に示したもの
であり、このインク供給システムについて、それぞれ相
当する各部を同一符号で示した図１と共に説明する。図
１および図２において、符号２１は空気加圧ポンプを示
しており、この空気加圧ポンプ２１により加圧された空
気は、圧力調整弁２２に供給され、さらに圧力検出器２
３を介して前記した各メインタンク９ａ〜９ｄ（図２に
おいては代表して符号９として示しており、以下におい
て代表して単に符号９として説明する場合もある。）に
それぞれ供給されるように構成されている。なお、前記
圧力調整弁２２は、空気加圧ポンプ２１によって加圧さ
れた空気圧が所定以上に達した時に、圧力を開放して各
メインタンク９ａ〜９ｄに加わる空気圧を所定の範囲に
維持させる機能を有している。

【００２４】さらに、前記圧力検出器２３は、空気加圧
ポンプ２１によって加圧された空気圧を検知し、空気加
圧ポンプ２１の駆動を制御するように機能する。すなわ
ち、空気加圧ポンプ２１によって加圧された空気圧が所
定の圧力に達したことを検出した場合には、空気加圧ポ
ンプ２１の駆動を停止させると共に、圧力検出器２３に
よって空気圧が定められた圧力以下となったことを検出
した場合には、空気加圧ポンプ２１を駆動させるように
制御する。したがって、この繰り返しによって前記した
各メインタンク９ａ〜９ｄに加わる空気圧は所定の範囲
に維持されるようになされる。

【００２５】前記メインタンク９としてのインクカート
リッジの詳細な構成については後述するが、その概略構
成は図２に示されたように、その外郭を構成するケース
が気密状態に形成されており、その内部にはインクを封
入した可撓性素材により形成されたインクパック２４が
収納されている。そして、メインタンク９とインクパッ
ク２４とで形成される空間が圧力室２５を構成してお
り、この圧力室２５内に、前記圧力検出器２３を介した
加圧空気が供給されるように構成されている。この構成
により、各メインタンク９ａ〜９ｄに収納された各イン
クパック２４は、それぞれ加圧空気による加圧を受け、
各メインタンク９ａ〜９ｄから各サブタンク７ａ〜７ｄ
に対して所定の圧力によるインク流が発生するように成
される。

【００２６】なお、前記各メインタンク９ａ〜９ｄにお
いて加圧されたインクは、それぞれ各インク補給バルブ
２６，２６……および各インク補給チューブ１０，１
０，……をそれぞれ介して、キャリッジ１に搭載された
各サブタンク７ａ〜７ｄ（図２においては代表して符号
７として示しており、以下において代表して単に符号７
として説明する場合もある。）に供給されるように構成
されている。

【００２７】図２に示すように、サブタンク７には内部
にフロート部材３１が配置されており、そのフロート部
材３１の一部には永久磁石３２が取り付けられている。
そしてホール素子に代表される磁電変換素子３３ａ，３
３ｂが基板３４に装着されて、サブタンク７の側壁に添
接されている。この構成により、フロート部材３１に配
置された永久磁石３２と、フロート部材の浮上位置にし
たがった前記永久磁石３２による磁力線量に応じて、前
記ホール素子３３ａ，３３ｂにより電気的出力が発生さ
れるインク量検出手段を構成している。

【００２８】したがって、例えばサブタンク７内のイン
ク量が少なくなった場合には、サブタンク内に収納され
たフロート部材３１の位置が重力方向に移動し、これに
伴い前記永久磁石３２の位置も重力方向に移動する。そ
れ故、永久磁石の移動によるホール素子３３ａ，３３ｂ
の電気的出力は、サブタンク７内のインク量として感知
することができ、ホール素子３３ａ，３３ｂにより得ら
れた電気的出力によって、前記インク補給バルブ２６が
開弁される。

【００２９】これにより、メインタンク９内で加圧され
ているインクは、インク量が低下したそれぞれのサブタ
ンク７内に個別に送出される。そして、当該サブタンク
７内におけるインク量が所定の容量に達した場合には、
前記したホール素子３３ａ，３３ｂの電気的出力に基づ
いて、前記インク補給バルブ２６が閉弁される。このよ
うな繰り返しにより、メインタンクからサブタンクに対
して断続的にインクが補給されるように作用し、各サブ
タンク内には常にほぼ一定の範囲のインクが貯留される
ようになされる。

【００３０】そして、各サブタンク７からはバルブ３５
およびこれに接続されたチューブ３６を介して記録ヘッ
ド６に対してインクが供給されるように構成されてお
り、記録ヘッド６の図示せぬアクチェータに供給される
印刷データに基づいて、記録ヘッド６のノズル形成面に
形成されたノズル開口６ａより、インク滴が吐出される
ように作用する。なお、図２において符号１１は、前記
したキャッピング手段を示しており、このキャッピング
手段１１に接続されたチューブは図示せぬ吸引ポンプ
（チューブポンプ）に接続されている。

【００３１】図３乃至図５は、以上のように構成された
インクジェット式記録装置に用いられるインクカートリ
ッジとしての前記したメインタンク９の例を示したもの
である。なお、図３はメインタンクの全体構成を示した
斜視図であり、図４は図３に示すＡ−Ａ線から矢印方向
に視た状態のメインタンクの拡大断面図である。また、
図５は図３に示す外郭ケース内に収納されたインクパッ
ク２４の構成を示した斜視図である。まず、図３および
図４に示すように外郭ケースは、第２ケースとしての上
ケース４１および第１ケースとしての下ケース４２によ
り構成されている。その下ケース４２は偏平状の函型形
状になされており、上面が開放されてその内部にはイン
クを封入した状態のインクパック２４（図５参照）が収
納できるように構成されている。

【００３２】この実施の形態においては、図４に示され
たように下ケース４２に収納されたインクパック２４の
各四辺を押さえるために、例えば発泡スチロール等によ
り構成され、中央部が窓状に開口された四辺形の中蓋４
３が挿入されており、さらに後で詳細に説明するよう
に、下ケース４２の開口端縁に形成された鍔部４２ａお
いて、太線で示したようにフィルム部材４４が熱溶着さ
れて、下ケース４２が気密状態となるように閉塞されて
いる。そして、その上部から偏平函型形状に成された上
ケース４１が装着された構成とされている。

【００３３】前記上ケース４１は、加圧空気を受けて前
記フィルム部材４４が外側に膨出するのを抑制する蓋体
として機能するものであり、蓋体として機能する平面部
４１ｂと、これに直交するように一体に形成された折り
曲げ部４１ｃとで構成されている。そして、前記折り曲
げ部４１ｃの内面に沿って楔形の爪状部材４１ａが間欠
的に形成されており、上ケース４１を下ケース４２に対
して押し込むことにより、前記各爪状部材４１ａが下ケ
ース４２の開口端縁に形成された前記鍔部４２ａに係合
し、両者は一体に結合される。

【００３４】この構成によって、フィルム部材４４によ
り閉塞された下ケース４２内に加圧空気が導入された場
合、フィルム部材４４は上ケース４１の内面に沿って添
接するように位置しているので、加圧空気を受けてフィ
ルム部材４４が外側に膨出するのを避けることができ
る。

【００３５】図５は前記のようにして形成される外郭ケ
ース内に収納されたインクパック２４の構成を示したも
のである。このインクパック２４は、矩形状に形成され
た２枚の可撓性素材、例えばポリエチレンフィルムが用
いられ、ガスバリア性の向上のために、例えばアルミ泊
等が表面にラミネートされている。そして、長手方向の
側端部におけるほぼ中央部にはインク導出口を構成する
栓体５０が取り付けられている。

【００３６】インクパック２４は、前記栓体５０が取り
付けられた側端部と、これに直交する長手方向の両側端
部の三辺が、まず熱溶着によって接合されて袋状に形成
される。なお、符号２４ｂは前記三辺に施された熱溶着
部分を示す。そして、前記のようにして袋状に形成され
たインクパック２４における残りの一辺における開口を
利用して、インクパック２４内にインクが導入され、最
後に残りの一辺が熱溶着によって接合されて、インクパ
ック内にインクが封入された状態とされる。なお、符号
２４ｃは前記残りの一辺に施された熱溶着部分を示す。

【００３７】図６は、前記したインクパック２４をフィ
ルム部材によって下ケース４２内に封入する状態を一部
拡大して示したものである。まず、下ケース４２はその
開口端縁に形成された鍔部４２ａを利用して、固定治具
６１上に載置される。そして、前記したインクパック２
４が下ケース４２内に収納され、さらにインクパック２
４の各四辺を押さえるための中央部が窓状に開口された
四辺形の中蓋４３が下ケース４２内に挿入される。

【００３８】この状態でフィルム部材４４が下ケース４
２の開口端縁に形成された前記鍔部４２ａを覆うように
して配置される。続いて、下ケース４２の前記鍔部４２
ａの平面形状と同様に形成されたヒータヘッド６２が降
下して鍔部４２ａを覆うフィルム部材４４を加熱する。
これにより、フィルム部材４４は下ケース４２の前記鍔
部４２ａに沿って熱溶着され、下ケース４２はフィルム
部材４４によって気密状態に封止される。

【００３９】次に図７および図８は、前記したようにフ
ィルム部材４４によって封止された下ケース４２に対し
て接合される上ケース４１の一部の構成、特に上ケース
４１の前記折り曲げ部４１ｃの内面に沿って間欠的に形
成された爪状部材４１ａおよびその周辺構成を拡大して
示したものである。なお、図７は上ケース４１の隅角部
を内面方向に視た状態の斜視図であり、また、図８は上
ケース４１の隅角部を上面方向から視た状態の斜視図で
ある。

【００４０】図７に示されたように爪状部材４１ａに
は、折り曲げ部４１ｃの下端部から蓋体として機能する
平面部４１ｂに向かって肉厚を増すように構成したテー
パ面４１ｄが形成されており、このテーパ面４１ｄにお
ける平面部４１ｂ側の端部には、係止段部４１ｅが形成
されている。そして、各爪状部材４１ａの配置位置に対
応する上ケースの前記平面部４１ｂには、図８にも示さ
れたように折り曲げ部４１ｃに沿って、それぞれスリッ
ト孔４１ｆが形成されている。

【００４１】したがって、下ケース４２に対して上ケー
ス４１を重合させて押し込むことで、前記各爪状部材４
１ａにおけるテーパ面４１ｄが、下ケース４２の開口端
縁に形成された鍔部４２ａの側面に当接して摺動され
る。そして、なおも上ケース４１を下ケース４２に向か
って押し込むことにより、各爪状部材４１ａは下ケース
４２に形成された前記鍔部４２ａを乗り越える。これに
より、下ケースの鍔部４２ａは爪状部材４１ａにおける
係止段部４１ｅに嵌まり込み、両ケースは接合状態とさ
れる。

【００４２】この場合、各爪状部材４１ａの配置位置に
対応する上ケース４１の前記平面部４１ｂには、折り曲
げ部４１ｃに沿ってそれぞれスリット孔４１ｆが形成さ
れているので、各爪状部材が配置された前記折り曲げ部
４１ｃの可撓性を向上させることができる。したがっ
て、この折り曲げ部における可撓性は、前記爪状部材４
１ａにおけるテーパ面４１ｄが下ケース４２における鍔
部４２ａを乗り越える場合の逃げとして有効に作用す
る。これにより、合成樹脂により形成された両ケースの
接合操作時において無理な応力が作用し、例えば爪状部
材４１ａの形成部分を白化させる、またはクラックを発
生させるという問題を効果的に回避することができる。

【００４３】図９は、以上のようにして形成されたイン
クカートリッジとしてのメインタンク９の全体を上ケー
ス側から視た状態の斜視図で示している。この実施の形
態においては、ケースの長手方向に沿った両端部に５か
所のスリット孔４１ｆ、換言すれば爪状部材４１ａがそ
れぞれほぼ等間隔に配置され、また、ケースの短辺方向
に沿った両端部に２か所のスリット孔４１ｆ、換言すれ
ば爪状部材４１ａがそれぞれ配置されている。

【００４４】以上のように構成されたインクカートリッ
ジとしてのメインタンク９は、図３に示されたように、
カートリッジケースの一面に、記録装置へ装填する場合
に利用される位置決め手段としての一対の開口穴５１が
形成されている。この一対の開口穴５１は、ケースの前
記一面における長手方向に沿った２か所に離間した状態
で配置されており、これは下ケース４２を例えば射出成
形する場合において、同時に一体に形成されている。ま
た、前記２か所に配置された位置決め開口穴５１のほぼ
中間部に、インクパックからのインク導出口を構成する
前記栓体５０が、図示せぬ封止用のＯリングを噛んだ状
態で取り付けられている。

【００４５】そして、前記２か所に配置された各開口穴
５１の両外側には、加圧空気の導入口５２、および後で
詳細に説明する回路基板５３がそれぞれ配置されてい
る。なお、加圧空気の導入口５２は、下ケース４２を成
形する場合において同時に中空状に一体に成形され、こ
れを介してフィルム部材４４により閉塞された下ケース
４２内に加圧空気が導入できるように構成されている。

【００４６】図１０には、前記したように形成されたイ
ンクカートリッジとしてのメインタンク９の前記一面側
の端部が断面状態で示されており、記録装置側のカート
リッジホルダ８に配置された接続機構５５に対してメイ
ンタンク９が装着される状態を示している。また図１１
にはカートリッジホルダ８側に配置された接続機構５５
が斜視図の状態で示されている。図１０および図１１に
示すように、カートリッジホルダ８側には、円柱状に形
成された一対の位置決めピン５６が配置されており、メ
インタンク９側に形成された前記一対の位置決め開口穴
５１が、各位置決めピン５６を包囲して装着されるよう
に構成されている。

【００４７】このように、カートリッジ側に位置決め用
の開口穴５１がケースの前記一面における長手方向に沿
った２か所に配置された構成とされているので、記録装
置側に配置された２本の位置決めピン５６の基端部への
装着により、カートリッジとしてのメインタンク９の三
次元方向の位置決めを達成することができる。前記位置
決めピン５６に対してメインタンク９が装着されること
によって、一対の位置決めピン５６を挟むほぼ中央部に
配置された中空状のインク導出管５７が、インクパック
からのインク導出口を構成する前記栓体５０に差し込ま
れ、カートリッジからインクが導出できる態勢となされ
る。

【００４８】また、メインタンク９の装着により、加圧
空気の導入口５２がホルダ８側に配置された加圧空気の
送出口５８に接続され、メインタンク９側に加圧空気が
導入することができる態勢になされる。さらに、メイン
タンク９側に配置された前記回路基板５３に対して複数
の接触片を備えた端子機構５９が接続され、回路基板５
３に備えられた後述する半導体記憶手段との間で、デー
タの授受が実現できる態勢になされる。なお、メインタ
ンク９をカートリッジホルダ８に装着した場合において
は、図１０に示すようにメインタンク９側に配置された
前記回路基板５３が重力方向にして上部に位置する縦置
き状態に装着される。

【００４９】図１２はメインタンク９の装着により、ホ
ルダ側に配置された中空状のインク導出管５７が、イン
クパックからのインク導出口を構成する前記栓体５０に
差し込まれ、カートリッジからインクが導出できるよう
になされる状態を断面図によって示したものである。な
お、図１２（Ａ）は両者が接続される以前の状態を示
し、また図１２（Ｂ）は両者が接続された状態を示して
いる。インクパック側の前記栓体５０内の出口部分に
は、円環状に形成されたゴムパッキン５０ａが嵌め込ま
れている。

【００５０】一方、栓体５０内には、軸方向に可動でき
るようになされた可動体５０ｂが収納されている。そし
て前記可動体５０ｂは、コイル状のバネ部材５０ｃの付
勢力によって、前記ゴムパッキン５０ａにおける円環状
の中央部を閉塞するように構成されている。また、ホル
ダ８側に配置された中空状のインク導出管５７には、先
端部近傍の側面に開口５７ａが形成されている。

【００５１】したがって、カートリッジとしてのメイン
タンク９が記録装置側に装着されない図１２（Ａ）の状
態においては、コイル状のバネ部材５０ｃの付勢力によ
って、可動体５０ｂはゴムパッキン５０ａにおける円環
状の中央部を閉塞するため栓体５０は閉弁状態とされ、
インクパックからのインクの漏出を阻止することができ
る。またメインタンク９が記録装置に装着された場合に
は、図１２（Ｂ）に示すように、インク導出管５７の先
端部が前記バネ部材５０ｃの付勢力に抗して可動体５０
ｂを内部に押むように作用するため、矢印で示したイン
ク流路が形成され、インクが導出されるようになされ
る。なおこの場合、ゴムパッキン５０ａにおける円環状
の内径部が、インク導出管５７の外形部に密着し、当該
部分からのインクの漏出が阻止できるようになされる。

【００５２】次に図１３は、カートリッジ側に配置され
た前記回路基板５３の装着状態を示しており、また、図
１４は回路基板５３の外観構成を示している。なお、図
１４における（Ａ）は回路基板５３を正面側から視た斜
視図で示しており、また（Ｂ）は回路基板５３を裏面側
から視た斜視図で示している。図１３に示されたよう
に、回路基板５３はカートリッジの下ケース４２の隅角
部において、直交する二面が開放された内底部に取り付
けられている。その開放された一面は、回路基板５３が
前記カートリッジホルダ８側に配置された端子機構５９
に接続できるようになされるものであり、また開放され
た他の一面は、主に回路基板５３をカートリッジケース
に装着する場合において利用される。

【００５３】すなわち、回路基板には図１４に示すよう
に回路基板５３を下ケース４２に装着するための貫通孔
５３ａおよび切欠き孔５３ｂが形成されている。そして
下ケース４２には、図１４（Ａ）に仮想線で示したよう
に前記貫通孔５３ａおよび切欠き孔５３ｂに挿通する熱
溶着用の突起４２ｃおよび４２ｄが予め形成されてい
る。ほぼ矩形状に形成された前記回路基板５３を下ケー
ス４２に装着するに際しては、図１３に示されたように
回路基板を位置決めするために形成された凹陥部４２ｂ
に回路基板５３が嵌め込まれる。そして、図１４（Ａ）
に仮想線で示した熱溶着用の突起４２ｃおよび４２ｄの
頂部に、図示せぬヒータチップを当接させて熱溶融する
ことにより、回路基板５３は図１３に示されたように下
ケース４２に装着することができる。

【００５４】このようにして、回路基板５３を下ケース
４２に装着するために、装着用の治具として前記したヒ
ータチップが用いられ、回路基板５３の上面側において
開放された一面より前記ヒータチップの先端が挿入され
るようになされる。なお、図１４（Ａ）に示すように、
回路基板５３の正面側には、カートリッジホルダに装着
された場合に、ホルダ８側の前記端子機構５９と電気的
に接触される接続端子としての電極接点５３ｃが形成さ
れている。また、同一面には円形状に形成されたチェッ
ク用の電極接点５３ｄも形成されている。

【００５５】そして、これらの電極接点５３ｃ，５３ｄ
は、回路基板５３の裏面に配置されたデータの読み出し
書き込みが可能な半導体記憶手段５４に接続されてお
り、メインタンク９を記録装置のカートリッジホルダに
装着した状態において、メインタンク封入された例え
ば、インクの種類、インク残量、シリアル番号や有効期
限等のデータの授受がなされるように構成されている。

【００５６】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
かかる記録装置用インクカートリッジによると、第１ケ
ースと第２ケースとにより気密状態に形成されて内部に
インクパックが収納され、且つ第１ケースの開口縁に形
成された鍔部に第２ケースに形成された爪状部材が係合
することで、第１ケースに第２ケースが接合されるよう
に構成したので、インクカートリッジの組み立ておよび
分解操作が容易に成し得られ、各構成部材のリサイクル
性を向上させることに寄与できる。

【００５７】加えて、爪状部材の配置位置に対応する第
２ケースの前記平面部に、折り曲げ部に沿ってスリット
孔を形成させた構成とすることで、爪状部材が配置され
た前記折り曲げ部の可撓性を向上させることができ、両
ケースの接合操作時において無理な応力が作用し、例え
ば爪状部材の形成部分を白化させる、またはクラックを
発生させるという問題を効果的に回避することができ
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を使用し得
るインクジェット式記録装置の一例を示した上面図であ
る。

【図２】図１に示す記録装置におけるインクカートリッ
ジから記録ヘッドに至るインク供給システムを示した模
式図である。

【図３】本発明にかかるインクカートリッジの外観構成
を示した斜視図である。

【図４】図３に示すＡ−Ａ線から矢印方向に視た状態の
インクカートリッジの拡大断面図である。

【図５】図３に示したカートリッジ内に収納されたイン
クパックの構成を示した斜視図である。

【図６】インクパックをフィルム部材によって下ケース
内に封入する状態を一部拡大して示した断面図である。

【図７】上ケースの隅角部を内面方向に視た状態の斜視
図である。

【図８】上ケースの隅角部を上面方向から視た状態の斜
視図である。

【図９】インクカートリッジの全体を上ケース側から視
た状態の斜視図である。

【図１０】インクカートリッジの一面側の端部およびカ
ートリッジホルダに配置された接続機構の構成を示した
断面図である。

【図１１】カートリッジホルダに配置された接続機構を
示した斜視図である。

【図１２】カートリッジ側のインク導出栓と、カートリ
ッジホルダ側のインク導出管との構成を示した断面図で
ある。

【図１３】カートリッジ側に装着された回路基板の装着
状態を拡大して示した斜視図である。

【図１４】図１３に示された回路基板の外観構成をさら
に拡大して示した斜視図である。

【符号の説明】

１キャリッジ６記録ヘッド７（７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ）サブタンク８カートリッジホルダ９（９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ）メインタンク（インク
カートリッジ）１０インク補給チューブ２１空気加圧ポンプ２２圧力調整弁２３圧力検出器２４インクパック２５圧力室２６インク補給バルブ４１上ケース（第２ケー
ス）４１ａ爪状部材４１ｂ平面部４１ｃ折り曲げ部４１ｄテーパ面４１ｅ係止段部４１ｆスリット孔４２下ケース（第１ケー
ス）４２ａ鍔部５０栓体（インク導出口）５２加圧空気導入口５３回路基板５５接続機構５７インク導出管５８加圧空気送出口５９端子機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2C056 EA19 EB17 EB21 EB34 EB53 EC17 EC18 EC32 EC64 KA08 KB02 KB04 KB08 KB37 KC02 KC05 KC09 KC14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可撓性素材により形成され、内部にイン
クが封入されたインクパックと、前記インクパックを収
納し、気密状態に形成されたカートリッジケースとによ
り構成され、記録装置への装填状態において前記ケース
内に加圧空気が導入されるように成された記録装置用イ
ンクカートリッジであって、前記カートリッジケースは、第１ケースと第２ケースと
により構成され、前記第１ケースの開口縁に形成された
鍔部に、第２ケースに形成された爪状部材が係合するこ
とで、第１ケースに第２ケースが接合されるように構成
した記録装置用インクカートリッジ。
【請求項２】前記第１ケース内にインクパックが収納
されて当該ケースの開口縁がフィルム部材により封止さ
れることで、気密状態を形成すると共に、前記第２ケー
スが加圧空気を受けてフィルム部材が膨出するのを抑制
する蓋体として構成された請求項１に記載の記録装置用
インクカートリッジ。
【請求項３】前記爪状部材には、第１ケースに第２ケ
ースを接合する際に、第１ケースに形成された前記鍔部
を乗り越えて、当該鍔部に係合するテーパ面および係止
段部が形成されてなる請求項１または請求項２に記載の
記録装置用インクカートリッジ。
【請求項４】前記第２ケースは蓋体として機能する平
面部と、これに直交するように一体に形成された折り曲
げ部とで構成され、前記折り曲げ部の内面に前記爪状部
材が形成されてなる請求項１乃至請求項３のいずれかに
記載の記録装置用インクカートリッジ。
【請求項５】前記折り曲げ部の内面に沿って、独立し
た複数個の爪状部材が間欠的に形成されてなる請求項４
に記載の記録装置用インクカートリッジ。
【請求項６】前記独立した複数個の爪状部材の配置位
置に対応する第２ケースの前記平面部には、前記折り曲
げ部に沿ってそれぞれスリット孔が形成されてなる請求
項５に記載の記録装置用インクカートリッジ。
【請求項７】前記第１ケースの開口縁に、フィルム部
材が熱溶着によって封止された請求項２乃至請求項６の
いずれかに記載の記録装置用インクカートリッジ。