JP2004284094A

JP2004284094A - Ink cartridge and ink jet recording apparatus

Info

Publication number: JP2004284094A
Application number: JP2003076676A
Authority: JP
Inventors: Masaichi Muranaka; 政一村中; Masahito Suzuki; 雅人鈴木
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-03-20
Filing date: 2003-03-20
Publication date: 2004-10-14

Abstract

【課題】カートリッジの再利用が困難であったり、安定してインクを供給することができない。
【解決手段】インクカートリッジ１は、インクを充填する袋本体２１に保持部材２２を備えたインク袋２を収納してなり、インク袋２の保持部材２２の係合部５１、５２を係止保持する係止爪７１、７２を備えた第１筐体２１と、第１筐体１１と外形形状が相似の第２筐体２２と、第１筐体２１と第２筐体１２とを合わせた状態で第１筐体１１及び第２筐体１２のインク供給側前面に嵌め込まれる第３筐体１３とを備え、保持部材２２にはインク排出口部３４の先端部の開口をシールする弾性部材４１及びキャップ部材４２を備えている。
【選択図】図１０[PROBLEMS] It is difficult to reuse a cartridge or it is not possible to supply ink stably.
An ink cartridge includes an ink bag provided with a holding member in a bag body filled with ink, and engages and holds engaging portions of the holding member of the ink bag. A first housing 21 having locking claws 71 and 72 to be engaged, a second housing 22 having an outer shape similar to the first housing 11, and the first housing 21 and the second housing 12 are combined. A third housing 13 fitted to the front surface of the first housing 11 and the second housing 12 on the ink supply side in a state, and an elastic member for sealing the opening at the tip end of the ink discharge port 34 in the holding member 22. 41 and a cap member 42.
[Selection] Fig. 10

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はインクカートリッジ及びインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【特許文献１】特開平１０−２０２９０１号公報
【特許文献２】特開平１０−２０２９００号公報
【０００３】
【従来の技術】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置等の画像形成装置（或いは画像記録装置ともいう。）として、例えばインクジェット記録装置が知られている。インクジェット記録装置は、記録ヘッドから用紙（紙に限定するものではなく、ＯＨＰなどを含み、画像が形成されるものの意味であり、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙などとも称される。）にインクを吐出して記録を行うものであり、高精細な画像を高速で記録することができ、ランニングコストが安く、騒音が少なく、しかも、多色のインクを使用し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】
従来のインクジェット記録装置において用いられるインクカートリッジとして
は、例えば
【特許文献１】に記載されているように、堅い長方形のシェルからな
る筐体内にインクを充填した、
【特許文献２】に記載されているように、インク出口を設けた可撓性を有する袋状のインク槽と、このインク槽を出し入れ可能な開口部を有するシャシ部（筐体）とを備え、インク槽をシャシ部に出し入れ可能にしたものも知られている。
【０００５】
さらに、図２９に示すように、インクを収納するインク収納部５０１と、インク収納部５０１を収納する筒状のケース５０２と、筒状ケース５０２の前面を覆う蓋部材５０３とを備え、インク収納部５０１に一体的に設けた保持部材５０４にインク充填用の封止された筒状のインク充填口部５０５、インク供給用の筒状のインク供給口部５０６等を備え、この保持部材５０４を筒状ケース５０２内に押し込んで筒状ケース５０２の壁面途中に設けた係止孔５０２ａに保持部材５０４の突起部５０４ａを係合させて、筒状ケース５０２に保持部材５０４を固定保持し、更に筒状ケース５０２の開口部に蓋部材５０３を嵌め込むようにしたインクカートリッジも知られている。
【０００６】
ここで、インク収納部５０１は、保持部材５０４と一体に枠体５１１を成形し、この枠体５１１の外側に内面側が樹脂フィルムで外面側がアルミフィルムからなるフィルム状部材５１２を溶着して形成している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
最近のインクジェット記録装置においては、高画質化が進み、使用するインク量も増加する傾向にあり、従来のインクジェット記録装置のようにキャリッジにインクカートリッジを搭載するタイプでは頻繁にインクカートリッジを交換しなければならないことから、キャリッジには小さなサブタンクを搭載して、装置本体側に配置したメインのインクカートリッジからサブタンクにインクを補給するような構成が採用されつつある。
【０００８】
そのため、インクカートリッジも大型化しており、使用済みになった場合にイ
ンクカートリッジを、
【特許文献１】に記載されているインクカートリッジのように、そのまま廃棄しなければならないのでは、資源の大きな無駄となることから、有効再利用を図れるような構成にすることが必要になってきている。
【０００９】
そこで、
【特許文献２】に記載のインクカートリッジのようにインク槽をシャシ部に単に出し入れ可能に収納するものもあるが、このような構成ではインク槽が安定せず、インクの安定した補給を行えないという課題がある。また、インクカートリッジを上方から装置本体に差し込んでインク供給口部（補給口）を下方に向けて装填する場合には、インク槽がシャシ部内である程度安定した状態になるが、インクカートリッジを前方から装置本体に差し込んでインク供給口部を横方向（水平方向）に向けて装填するような構成（以下、このような構成を「前面装填構成」という。）を採用した場合には、インク槽がシャシ内で傾いた状態なるため、このような前面装填構造を採用することができない。
【００１０】
さらに、前述した図２９に示すようなインクカートリッジにあっては、インク収納部の枠体を一体形成した保持部材を、この保持部材と略同じ開口を有する筒状ケース内に押し込み、また、筒状ケースから保持部材を引張り出さなければならないため、組立てあるいは分解の作業性が悪いという課題がある。
【００１１】
また、インク収納部にインクを注入するときには、筒状ケースから保持部材とともにインク収納部を取り出した状態でインクを注入するのでは安定性が悪く、他方、筒状ケース内に保持部材とともにインク収納部を装填した状態でインクを注入するのではインク収納部の状態を確認することができないという課題がある。
【００１２】
さらに、インク収納部が保持部材に一体形成した枠体にフィルム状部材を接着した構成であるため、枠体とフィルム状部材との間に隙間が生じ易く、またフィルム状部材に均一に外圧がかかり難くなり、インクの使い残しが生じ易いという課題もある。
【００１３】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、筐体の再利用を簡単に行うことができるとともにインクを漏れ等がなく安定的に供給できるインクカートリッジ及びこのインクカートリッジを備えたインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決し目的を達成するため、本発明に係るインクカートリッジは、インク排出口部を形成した保持部材を保持する手段を少なくとも一方に有する分割された筐体を備え、保持部材のインク排出口部の先端部には開口をシールするための弾性部材が設けられるとともに、この弾性部材を押さえるためのキャップ部材が装着されている構成とした。
【００１５】
ここで、インク排出口部の外周部にはキャップ部材に設けた係止片が係合するための段差部を有することが好ましい。また、弾性部材はシリコン、フッ素、ブチル等のゴム材料からなることが好ましい。さらに、キャップ部材は弾性部材を押さえるフランジ部を有する筒状部材からなり、筒状部には内方に折り曲げられた複数の係止片を有することが好ましい。
【００１６】
本発明に係るインクジェット記録装置は、本発明に係るインクカートリッジを前面側から装填可能な構成とした。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。図１は本発明に係るインクカートリッジの外観斜視説明図、図２は同インクカートリッジの第３筐体を外した状態の概略斜視説明図、図３は同インクカートリッジの前面側から見た正断面説明図である。
【００１８】
このインクカートリッジ１は、インクを充填するインク袋２と、このインク袋２を収納するための筐体３とを有する。この筐体３は、第１筐体１１と、第２筐体１２と、第３筐体１３とから構成され、第１筐体１１と第２筐体１２とでインク袋２の側面を保護する保護カバーとなる筐体部分を構成している。すなわち、筐体３はインク供給方向（インク排出方向）に平行な面でインク袋２を収納する第１筐体１１と第２筐体１２とに分割している。
【００１９】
そこで、先ず、インク袋２の構成の一例について図４ないし図１２を参照して説明する。なお、図４は同インク袋の側面説明図、図５は同インク袋にインクを充填した状態を説明する図４を下側から見た説明図、図６は同インク袋の袋本体を構成するアルミラミネートフィルムの断面説明図、図７は同インク袋の保持部材の側面説明図、図８は図７の保持部材を背面側から見た説明図、図９は図７の保持部材を前面側から見た説明図、図１０は同インク袋のインク排出口部の要部断面説明図、図１１は同インク排出口部のキャップ部材の断面説明図、図１２は同キャップ部材の前面側から見た説明図である。
【００２０】
インク袋２は、図４及び図５に示すように、アルミラミネートフィルムからなる略四角形状（ここでは長方形状）の可撓性を有する袋本体２１の長辺の一辺に樹脂製の保持部材２２を固着（溶着）してなる。
【００２１】
袋本体２１は、図６に示すように、ＬＤＰＥ２５上にドライラミネーション２６、アルミ膜２７、ドライラミネーション２８、ＰＡ２９を順次積層した構造のアルミラミネートフィルム３０を用いて、図４及び図５に示すように、２枚のアルミラミネートフィルム３０、３０の周囲（図４に斜線を施した領域）を互いに、また保持部材２２に溶着して袋状に形成したものである。この袋本体２１は内部に形状を維持するための従前のような枠体がなく、全体として可撓性を有しているので、インクの使い残しが極めて少なくなる。
【００２２】
なお、ここでは、アルミラミネートフィルム３０から袋本体２１を形成しているが、袋本体２１を形成する部材の材質はこれに限るものではない。ただし、少なくともアルミラミネートフィルムを含む部材で形成することが好ましい。
【００２３】
また、この袋本体２１の縦Ｈと横Ｗの比は、１≦１．５又は１．５≦１の範囲内とすることが、縦置き（水平方向にインクを排出（供給）する形態）で使用するときの静水圧の確保とインク残量をより少なくするために好ましい。
【００２４】
保持部材２２は、図７ないし図９に示すように、フランジ部３１の一方面側に袋本体２１を熱溶着する連結部３２を一体形成し、フランジ部３１の他方面側に中空状のインク充填口部３３（融着封止前の状態で図示）及び中空状のインク排出口部３４を一体形成している。
【００２５】
ここで、連結部３２は図８に示すように両端部（保持部材２２の長手方向端部）をテーパ状に形成して略菱型形状とし、また外周面に凹部３２ａを形成している。これにより、袋本体２１を形成するアルミラミネートフィルム３０、３０を隙間なく連結部３２の周面に確実に溶着することができる。
【００２６】
インク充填口部３３の内部にはフランジ部３１及び連結部３２を貫通するインク充填用通孔３５を形成し、このインク袋２内にインクを充填した後インク充填口部３３を熱融着して封止する（図４及び図５に封止部３６として図示している。）。インク充填口部３３を熱融着して封止することにより封止を確実にしかも容易に行うことができる。
【００２７】
また、インク排出口部３４の内部にはフランジ部３１及び連結部３２を貫通するインク排出用通孔３７を形成し、先端部にはインク排出用通孔３７をシールするための弾性部材を嵌め込む開口部３８を形成し、更に外周面には弾性部材を保持するキャップ部材を装着するための段差部３９を形成している。
【００２８】
そして、このインク排出口部３４の先端部には、図１０に示すように、円柱状部材である弾性部材４１を嵌め込んでキャップ部材４２で保持している。この弾性部材４１としては、シリコン、フッ素、ブチル等のゴム材料からなる部材であることが好ましい。この弾性部材４１は記録装置本体側から中空で針状の供給針が刺し込まれるたときに、密閉状態を維持したままで記録装置本体側へのインク供給を可能にするとともに、供給針が抜かれたときに復元して封止状態を維持するためのものである。
【００２９】
したがって、この弾性部材４１の形状は、円柱状（断面丸）、三角柱状、四角柱状、五角柱状、六角柱状、七角柱状、八角柱状などのいずれでもよく、特に形状が限定されるものではなく、上述したとおり密閉状態を維持できる形状であれば良い。
【００３０】
キャップ部材４２は、図１１及び図１２に示すように、弾性部材４２の周縁部を押さえるフランジ部４５を有する筒状部材４６からなり、フランジ部４５には記録装置本体側からの供給針を差し込むための穴４７を形成し、筒状部には内方に折り曲げられた複数の係止片４８を形成している。なお、穴４７の形状も丸に限らず、三角、四角、五角、六角、七角、八角などのいずれでもよく、特に限定されるものである。
【００３１】
このキャップ部材４２をインク排出口部３４の先端部に嵌め込むことにより図１０に示すように係止片４８がインク排出口部３４の段差部３９に係合して抜けなくなり、確実に弾性部材４１を押さえつけることができ、インクの洩れを確実に防止できる。また、キャップ部材４２を係止片４８と段差部３９とで係止することにより、カシメで係止する場合に比べて、簡単で、しかも確実な係止を行なうことができる。
【００３２】
ここで、保持部材２２のインク排出口部３４は、図４に示すようにインク袋２の高さ方向の略中央部に配置し、しかも、図１に示すようにインクカートリッジ１に保持したときに筐体３の高さ方向の略中央部に位置するように配置している。これにより、縦置き（図１の状態をいう）でインクカートリッジ１を使用する場合に、図２８に示したようにインク出口を一端部側に偏在させて設けた場合に比べて、インク袋２の袋本体２１内でのインクの流れがスムーズになって略確実にインクを使い切ることができる。
【００３３】
さらに、保持部材２２には、第１の筐体１１側に設けられる後述する係止爪に係合して係止される係合部５１、５２を一体的に形成している。また、フランジ部３１の側面には溝３１ａ、３１ｂを形成している。
【００３４】
このように、このインク袋２は、可撓性を有する略四角形の袋本体２１の一辺に保持部材２２を固着してなり、保持部材２２には、袋本体２１内にインクを充填するためのインク充填口部３３と袋本体内のインクを排出するためのインク排出口部３４とを有するとともに、このインク袋２を収納するカートリッジ筐体３に保持するための係合部５１、５２を有するので、インクの使い残しが少なく、保護カバーである筐体３に安定的に、着脱容易に取り付けることができるようになる。
【００３５】
そして、保持部材２２のインク排出口部３４の先端部には開口をシールするための弾性部材４１と、この弾性部材４１を押さえるためのキャップ部材４２を備えているので、記録装置本体に対してインクカートリッジ１を繰り返し脱着することで記録装置側の供給針（インクを記録装置本体側に導入するためのインク導入手段である。）をインク排出口部３４に抜き差ししても、弾性部材４１の復元力によって確実なシールが行われてインクの漏れがなくなり、安定してインクを記録装置側に供給することができる。
【００３６】
次に、インク袋の他の例について図１３ないし図１５をも参照して説明する。なお、図１３は同インク袋の側面説明図、図１４は同インク袋にインクを充填した状態の斜視説明図、図１５は同インク袋にインクを充填した状態を説明する図１３を下側から見た説明図である。
【００３７】
このインク袋２は、袋本体２１を２枚アルミラミネートフィルム３０、３０の背面側に同じくアルミラミネートフィルム３０からなる背面部（底部）２１ａを設けたものであり、このように３枚アルミラミネートフィルム３０を用いることによってインク袋２の容量を大きくすることができる。
【００３８】
次に、インクカートリッジ１の筐体の構成について図１６及び図１７をも参照して説明する。なお、図１６は同インクカートリッジの第１筐体の側面説明図、図１７は同インクカートリッジの第２筐体の側面説明図である。
【００３９】
インクカートリッジ１の筐体３は、分割された略相似形の第１筐体１１と第２筐体１２を合わせて、その前面下側部分に第３筐体１３を嵌め込んで略直方体に組み立ててなり、組み立てた状態で、後述するように、後面側にインクカートリッジ１の装置本体への着脱のために指等を掛け易くした凹み部６１及び引っ掛け部６２が形成され、前面側に装置本体へのインク排出口部３４が臨む開口７３が形成されている。
【００４０】
第１筐体１１は、図１６にも示すように、略矩形状の外形を有し、外周部には前記凹み部６１及び引っ掛け部６２を略半分に分割した凹み部６１Ａ及び引っ掛け部６２Ａと、第１筐体１１及び第２筐体１２とでインク袋２を保持した状態でインク充填装置によって充填を行うためにインク充填装置が進入可能な空間を形成するための切り欠き部６３Ａと、記録装置本体への装填、インク充填装置への装填などに用いるガイド部６４、６５とを一体に形成している。
【００４１】
また、第１筐体１１の内壁面の三隅には後述する第２筐体１２の係止爪が係合する係合部６６ａ、６６ｂ、６６ｃを形成している。さらに、第１筐体１１の内壁面には、インク袋２の保持部材２２を係止して保持するために、保持部材２２の保持位置を決める位置決め部６７、６８を立設するとともに、保持部材２２の係合突部５１、５２を係止する係止爪７１、７２を立設している。これらの位置決め部６７、６８、係止爪７１、７２によってインク袋２の保持部材２２を保持する保持する保持手段、ここでは係止保持手段（係止して保持する手段）を構成している。
【００４２】
さらに、第１筐体１１の前面（装置本体に装填するときの前面）には前記開口７３の一部を形成するための約１／４の円弧状部７３Ａを形成している。
【００４３】
また、第１筐体１１には、第３筐体１３を嵌め込むときに第３筐体１３の係止爪が係合する係合凹部７９を形成している。
【００４４】
第２筐体１２は、図１７にも示すように、第１筐体１１と略相似な外形を有し、外周部には前記凹み部６１及び引っ掛け部６２を略半分に分割した凹み部６１Ｂ及び引っ掛け部６２Ｂと、第１筐体１１及び第２筐体１２とでインク袋２を保持した状態でインク充填装置によって充填を行うためにインク充填装置が進入可能な空間を形成するための切り欠き部６３Ｂと、インクカートリッジ１のインク袋２に充填されたインクの色を表すための突起片からなる識別手段８４とを有している。
【００４５】
また、第２筐体１２の内壁面の三隅には前述した第１筐体１の係合部６６ａ、６６ｂ、６６ｃにそれぞれ係合して引っ掛かる係止爪８６ａ、８６ｂ、８６ｃを一体的に形成している。さらに、第２筐体１２の内壁面には、インク袋２の保持部材２２を嵌め込む溝部を有する嵌め込み部８７、８８を設けている。
【００４６】
さらに、第２筐体１２の前面（装置本体に装填するときの前面）には前記開口７３を形成するための約１／４の円弧状部７３Ｂを形成している。
【００４７】
また、第２筐体１２には、第３筐体１３を嵌め込むときに第３筐体１３の係止爪が係合する係合凹部８９を形成している。
【００４８】
第３筐体１３は、図２に示すように、第１筐体１１と第２筐体１２とを合わせた状態で、第１筐体１１及び第２筐体１２のインク供給側前面の切り欠き部６３Ａ、６３Ｂに嵌め込まれる。この第３筐体１３には、第１筐体１１及び第２筐体１２の係合凹部７９、８９にそれぞれ係合する係止爪９１、９２を設け、また、前記開口７３を形成するための約１／２の円弧状部７３Ｃを形成している。
【００４９】
このように構成したので、このインクカートリッジ１を製造する（組み立てる）には、図１８に示すように、インク袋２の保持部材２２を第１筐体１１の位置決め部６７、６８で位置決めしながら押し付けることにより、第１筐体１１の係止爪７１、７２がインク袋２の保持部材２２の係合突部５１、５２をそれぞれ係止するので、保持部材２２は第１筐体１１に係止保持される。
【００５０】
その後、第２筐体１２を第１筐体１１上に重ね合わせて、第１筐体１１と第２筐体１２の外面側から押し付けることによって、第１筐体１１の係合部６６ａ〜６６ｃに第２筐体１２の係止爪８６ａ〜８６ｃが引っ掛かって係止するので、第１筐体１１と第２筐体１２の組み立て体（図２参照）が出来あがる。
【００５１】
そこで、図２に示すように、第３筐体１３を第１筐体１１及び第１２筐体１２に嵌め込むことによって、第３筐体１３の係止爪９１、９１が第１筐体１１及び第２筐体１２の係合凹部７９、８９に引っ掛かって係止するので、図１に示すようなインクカートリッジ１が組みあがる。
【００５２】
また、このインクカートリッジ１のインク袋２を取り出して新規のインク袋２に詰め替えることでインクカートリッジ１をリサイクルするには、前記と逆の手順で、第３筐体１３を取り外し、第２筐体１２と第１筐体１１とを分解する。このとき、第３筐体１３と第１筐体１１及び第２筐体１２とは係止爪と係合凹部又は係合で軽く係合した状態であるので、容易に分解することができる。
【００５３】
この場合、係止爪は再利用を繰り返すと破損の可能性があるが、第３筐体１３を外しただけで係止爪の状態を確認することができるので、係止爪が破損しているものはその時点で廃棄することが可能になり、作業工程を少なくすることができる。
【００５４】
そして、インクを充填した新規のインク袋２あるいは使用済みのインク袋２にインクを充填した後、インクカートリッジ１を前述した手順で組み立てることでリサイクルしたインクカートリッジ１が出来あがる。
【００５５】
ここで、インク袋２にインクを充填する方法について説明すると、インク袋２の保持部材２２を第１筐体１１に係止保持した状態で、インク充填口部３３内に中空の充填針を差し込んでインクを外部から供給することにより、袋本体２１内にインクが充填される。このとき、第１筐体１１にインク袋２を保持した状態でインク注入を行うことができ、インク袋２の状態を確認しながらインク注入を行うことが可能になり、更にインク袋２が第１筐体１１に保持されていることでインク注入時にインク袋２が安定した状態でインク注入を行うことができる。
【００５６】
そして、インク袋２の袋本体２１へのインク充填が完了したときには、インク充填口部３３に両側から加圧加熱手段を押し付けることによってインク充填口部３３を熱融着して封止する。
【００５７】
次に、使用済みのインク袋２にインクを再充填する方法について説明すると、まず、インク排出口部３４に中空の充填針を差し込んでインクを外部から供給することにより、袋本体２１内にインクが充填される。このとき、インク袋２単体でもよく、あるいは上述したように第１筐体１１に係止保持した状態で行っても良い。これにより、簡単にインク袋２にインクの再充填を行うことができる。
【００５８】
このようにして使用済みインク袋２への再充填を行った後、前述したと同様にしてインクカートリッジ筐体３を組み立ててインク袋２を収納したインクカートリッジ１を得ることができる。
【００５９】
このように、このインクカートリッジ１においては、インク袋の保持部材を保持する第１筐体と、第１筐体と外形が略相似形の第２筐体と、第１筐体と第２筐体と組み立てた状態で係合する第３筐体とを備えて、分解及び組み立てが可能に構成したので、インク袋の取り替えが容易になる。また、インク袋の保持部材を分割された第１、第２筐体で保持するので、インク供給方向に平行な面で分割することにより、前面装填構成でもインク袋の姿勢が安定して、安定したインク供給を行うことが可能になる。
【００６０】
なお、第１、第２、第３筐体相互間での係止爪と係合部とは上述した実施形態とは逆の部材とすることもできる。すなわち、第１筐体と第２筐体相互間では、第１筐体に係止爪を、第２筐体に係合部を設け、あるいは、第１筐体及び第２筐体と第３筐体相互間では、第１筐体及び第２筐体に係止爪を、第３筐体に係合部（係合凹部）を設けることができる。また、ここでは、インクカートリッジ１を縦置きで前面装填構成とする場合で説明しているが、インクカートリッジ１を横置きで前面装填構成する場合にも適用できる。
【００６１】
次に、インクカートリッジ１の他の異なる実施形態について図１９ないし図２４を参照して説明する。
図１９に示す実施形態は、第１筐体１１及び第２筐体１２の外面にラベル１０１を張り付けることによって、第３筐体１３の係止爪９１と第１筐体１１及び第２筐体１２との係合を補強したものである。これにより、インクカートリッジ１が頻繁に抜き差しされるような場合でも、第３筐体１３が脱落することを防止できる。
【００６２】
図２０に示す実施形態は、第１筐体１１及と第２筐体１２とをねじ部材１０２によって締め付け固定するようにしたものである。これにより、インクカートリッジ１が頻繁に抜き差しされるような場合でも、筐体３が自然に分解することを防止できる。
【００６３】
図２１に示す実施形態は、第１筐体１１及び第２筐体１２に、インク袋２のインク排出口３４及び／又はインク排出口部３４の先端部に設けられたキャップ部材４２の側方に切り欠き部６９Ａ、６９Ｂをそれぞれ形成するとともに、更に第３筐体１３にもインク袋２のインク排出口３４及び／又はインク排出口部３４の先端部に設けられたキャップ部材４２の側方に切り欠き部９９を形成したものである。
【００６４】
これにより、インクカートリッジの筐体を薄くした場合、記録装置本体側からインク排出口部３４に針を差し込むときに針の周囲に設けられる針ガードが第１筐体１１、第２筐体１２或いは第３筐体１３に接触することを防止できる。
【００６５】
すなわち、図２２に示すように、インクカートリッジ１のインク排出口部３４に記録装置本体側から針１１１を刺し込んで装置本体側のインク供給系と接続するが、この場合、記録装置本体側には針１１１を保護するための針ガード１１２を周囲に設けている。インクカートリッジ１の厚みが薄くなってくると、開口部７３だけでは針ガード１１２の侵入開口を確保できなくなる。そこで、開口部５７の側部である筐体１１、１２、１３にインク排出口部３４及び／又はキャップ部材４２の側方に切り欠き部を設けることによって図２３に示すように、針ガード１１２が筐体に接触することなく侵入できるようにすることが可能になる。言いかえれば、インクカートリッジをより薄くすることができるようになる。
【００６６】
図２４に示す実施形態は、第１筐体１１及び第２筐体１２に、インク収納手段であるインク袋２のインク排出口部３４及び／又はインク排出口部３４の先端部に設けられたキャップ部材４２の側方に切り欠き部６９Ａ、６９Ｂをそれぞれ形成している。切り欠き部６９Ａ，６９Ｂの位置によっては第３筐体１３に切り欠き部を設けない構成とすることもできる。
【００６７】
次に、上述したインクカートリッジを使用するインクジェット記録装置の一例について図２５ないし図２８を参照して説明する。なお、図２５は本発明に係るインクジェット記録装置の前方側から見た斜視説明図、図２６は同記録装置のインクカートリッジ装填部のカバーを開いた状態の斜視説明図、図２７は同記録装置の機構部の全体構成を説明する概略構成図、図２８は同機構部の要部平面説明図である。
【００６８】
このインクジェット記録装置は、装置本体２０１と、装置本体２０１に装着した用紙を装填するための給紙トレイ２０２と、装置本体２０１に装着され画像が記録（形成）された用紙をストックするための排紙トレイ２０３とを備えている。そして、装置本体２０１の上カバー２１１の上面は略平坦な面であり、装置本体２０１の前カバーの前面２１２が上面に対して斜め下後方に傾斜し、この傾斜した前面２１２の下方側に、前方（手前側）に突き出した排紙トレイ２０３及び給紙トレイ２０２を備えている。
【００６９】
さらに、前面２１２の一端部側には、前面２１２から前方側に突き出し、上カバー２１１よりも低くなった箇所にインクカートリッジ装填部２０４を有し、このインクカートリッジ装填部２０４の上面に操作キーや表示器などの操作部２０５を配置している。このインクカートリッジ装填部２０４には前面側からインクカートリッジ１の脱着を行うための開閉可能な前カバー２１５を有している。
【００７０】
装置本体２０１内には、図２７及び図２８に示すように、図示しない左右の側板に横架したガイド部材であるガイドロッド２３１とステー２３２とでキャリッジ２３３を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによって図２７で矢示方向に移動走査する。
【００７１】
このキャリッジ２３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する４個のインクジェットヘッドからなる記録ヘッド２３４を複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００７２】
記録ヘッド２３４を構成するインクジェットヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどをインクを吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどを使用できる。
【００７３】
また、キャリッジ２３３には、記録ヘッド２３４に各色のインクを供給するための各色のサブタンク２３５を搭載している。このサブタンク２３５に、図示しないインク供給チューブを介して、インクカートリッジ装填部２０５に装填された本発明に係るインクカートリッジ１のインク袋２のインク排出口部３４からインクが補充供給される。
【００７４】
一方、給紙トレイ２０３の用紙積載部（圧板）２４１上に積載した用紙２４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部２４１から用紙２４２を１枚づつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）２４３及び給紙コロ２４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド２４４を備え、この分離パッド２４４は給紙コロ２４３側に付勢されている。
【００７５】
そして、この給紙部から給紙された用紙２４２を記録ヘッド２３４の下方側で搬送するための搬送部として、用紙２４２を静電吸着して搬送するための搬送ベルト２５１と、給紙部からガイド２４５を介して送られる用紙２４２を搬送ベルト２５１との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ２５２と、略鉛直上方に送られる用紙２４２を略９０°方向転換させて搬送ベルト２５１上に倣わせるための搬送ガイド２５３と、押さえ部材２５４で搬送ベルト２５１側に付勢された先端加圧コロ２５５とを備えている。また、搬送ベルト２５１表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ２５６を備えている。
【００７６】
ここで、搬送ベルト２５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ２５７とテンションローラ２５８との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向に周回するように構成している。この搬送ベルト２５１は、例えば、抵抗制御を行っていない純粋な厚さ４０μｍ程度の樹脂材、例えばＥＴＦＥピュア材で形成した用紙吸着面となる表層と、この表層と同材質でカーボンによる抵抗制御を行った裏層（中抵抗層、アース層）とを有している。
【００７７】
また、搬送ベルト２５１の裏側には、記録ヘッド２３４による印写領域に対応してガイド部材２６１を配置している。
【００７８】
さらに、記録ヘッド２３４で記録された用紙２４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト２５１から用紙２４２を分離するための分離爪２７１と、排紙ローラ２７２及び排紙コロ２７３とを備え、排紙ローラ２７２の下方に排紙トレイ２０３を備えている。
【００７９】
また、装置本体２０１の背面部には両面給紙ユニット２８１が着脱自在に装着されている。この両面給紙ユニット２８１は搬送ベルト２５１の逆方向回転で戻される用紙２４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ２５２と搬送ベルト２５１との間に給紙する。また、この両面給紙ユニット２８１の上面には手差し給紙部２８２を設けている。
【００８０】
このように構成したインクジェット記録装置においては、給紙部から用紙２４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙２４２はガイド２４５で案内され、搬送ベルト２５１とカウンタローラ２５２との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド２５３で案内されて先端加圧コロ２５５で搬送ベルト２５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【００８１】
このとき、帯電ローラ２５６によって搬送ベルト２５７が帯電されており、用紙２４２は搬送ベルト２５１に静電吸着されて搬送される。そこで、キャリッジ２３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド２３４を駆動することにより、停止している用紙２４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙２４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙２４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙２４２を排紙トレイ２０３に排紙する。
【００８２】
そして、サブタンク２３５内のインクの残量ニアーエンドが検知されると、インクカートリッジ１から所要量のインクがサブタンク２３５に補給される。
【００８３】
このインクジェット記録装置では本発明に係るインクカートリッジ１を備えているので、インクカートリッジ１も使い切ったときには筐体３を分解して内部のインク袋２だけを交換することが可能になり、また、インクカートリッジ１を縦置きで前面装填構成としても、安定してインク供給を行えるので、装置本体２０１の上方が塞がって設置されているような場合、例えば、ラック内に収納したり、あるいは装置本体２０１の上面に物が置かれているような場合でも、インクカートリッジ１の交換を容易に行なうことができる。
【００８４】
なお、上記実施形態においては、本発明をキャリッジが走査するシリアル型（シャトル型）インクジェット記録装置に適用した例で説明したが、ライン型ヘッドを備えたライン型インクジェット記録装置にも同様に適用することができる。また、本発明に係るインクジェット記録装置は、インクジェットプリンタ以外にも、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ／ファックス／コピア複合機などにも適用することができる。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るインクカートリッジによれば、インク排出口部を形成した保持部材を保持する手段を少なくとも一方に有する分割された筐体を備え、保持部材のインク排出口部の先端部には開口をシールするための弾性部材が設けられるとともに、この弾性部材を押さえるためのキャップ部材が装着されている構成としたので、インクの漏れがなく、安定してインクを供給することが出来るとともに簡単にカートリッジ筐体やインク収納手段の再利用を図ることができる。
【００８６】
本発明に係るインクジェット記録装置によれば、本発明に係るインクカートリッジを前面側から装填可能な構成としたので、インクカートリッジも使い切ったときにインク収納手段だけを交換することができるとともに、安定してインク供給を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るインクカートリッジの外観斜視説明図
【図２】同インクカートリッジの第３筐体を外した状態の概略斜視説明図
【図３】同インクカートリッジの前面側から見た正断面説明図
【図４】同インクカートリッジのインク袋の側面説明図
【図５】同インク袋にインクを充填した状態を説明する図４を下側から見た説明図
【図６】同インク袋の袋本体を構成するアルミラミネートフィルムの断面説明図
【図７】同インク袋の保持部材の側面説明図
【図８】図７の保持部材を背面側から見た説明図
【図９】図７の保持部材を前面側から見た説明図
【図１０】同インク袋のインク排出口部の要部断面説明図
【図１１】同インク排出口部のキャップ部材の断面説明図
【図１２】同キャップ部材の前面側から見た説明図
【図１３】同インク袋の他の例を示す側面説明図
【図１４】同インク袋にインクを充填した状態の斜視説明図
【図１５】同インク袋にインクを充填した状態を説明する図１３を下側から見た説明図
【図１６】同インクカートリッジの第１筐体の側面説明図
【図１７】同インクカートリッジの第２筐体の側面説明図
【図１８】同インクカートリッジの第１筐体にインク袋を係止保持した状態の側面図
【図１９】本発明に係るインクカートリッジの他の例の外観斜視説明図
【図２０】本発明に係るインクカートリッジの更に他の例の外観斜視説明図
【図２１】本発明に係るインクカートリッジの更にまた他の例の外観斜視説明図
【図２２】同カートリッジと記録装置本体側との接続の説明に供する側面説明図
【図２３】同じく正面説明図
【図２４】本発明に係るインクカートリッジの他の例の外観斜視説明図
【図２５】本発明に係るインクジェット記録装置の前方側から見た斜視説明図
【図２６】同記録装置のインクカートリッジ装填部のカバーを開いた状態の斜視説明図
【図２７】同記録装置の機構部の全体構成を説明する概略構成図
【図２８】同機構部の要部平面説明図
【図２９】従来のインクカートリッジの一例を示す分解斜視説明図
【符号の説明】
１…インクカートリッジ、２…インク袋、３…インクカートリッジの筐体、１１…第１筐体、１２…第２筐体、１３…第３筐体、２１…袋本体、２２…保持部材、３３…インク充填口部、３４…インク排出口部、４１…弾性部材、４２…キャップ部材、２０１…装置本体、２０２…給紙トレイ、２０３…排紙トレイ、２０４…インクカートリッジ装填部、２３３…キャリッジ、２３４…記録ヘッド、２４２…用紙、２５１…搬送ベルト、２５６…帯電ローラ、２５７…搬送ローラ、２５８…テンションローラ。[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to an ink cartridge and an ink jet recording device.
[0002]
[Patent Document 1] JP-A-10-202901 [Patent Document 2] JP-A-10-202900 [0003]
[Prior art]
As an image forming apparatus (or also referred to as an image recording apparatus) such as a printer, a facsimile, and a copying apparatus, for example, an ink jet recording apparatus is known. The ink jet recording apparatus converts a recording head into a sheet (not limited to paper, but includes an OHP and the like, meaning an image is formed, and is also referred to as a recording medium or recording medium, recording paper, or the like). Ink is recorded by discharging ink, and high-definition images can be recorded at high speed, running costs are low, noise is low, and color images are recorded using multi-color inks. This has the advantage that it is easy.
[0004]
As an ink cartridge used in a conventional ink jet recording apparatus, for example, as described in [Patent Document 1], ink is filled in a housing formed of a rigid rectangular shell,
As described in Patent Document 2, a flexible bag-shaped ink tank provided with an ink outlet, and a chassis portion (housing) having an opening through which the ink tank can be inserted and removed are provided. There is also known an ink tank in which an ink tank can be taken in and out of a chassis.
[0005]
Further, as shown in FIG. 29, an ink storage unit 501 that stores ink, a cylindrical case 502 that stores the ink storage unit 501, and a lid member 503 that covers the front surface of the cylindrical case 502 are provided. A holding member 504 provided integrally with the portion 501 is provided with a sealed cylindrical ink filling port 505 for filling ink, a cylindrical ink supply port 506 for supplying ink, and the like. The holding member 504 is fixedly held on the cylindrical case 502 by being pushed into the cylindrical case 502 to engage the projection 504 a of the holding member 504 with a locking hole 502 a provided in the middle of the wall surface of the cylindrical case 502. There is also known an ink cartridge in which a lid member 503 is fitted into an opening of a cylindrical case 502.
[0006]
Here, the ink storage section 501 is formed by molding a frame 511 integrally with the holding member 504, and welding a film-like member 512 made of a resin film on the inner surface and an aluminum film on the outer surface outside the frame 511. ing.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In recent ink jet recording apparatuses, there has been a trend toward higher image quality and an increase in the amount of ink used. In the case of a type in which an ink cartridge is mounted on a carriage as in a conventional ink jet recording apparatus, the ink cartridge must be frequently replaced. For this reason, a configuration in which a small sub-tank is mounted on the carriage and ink is supplied to the sub-tank from a main ink cartridge arranged on the apparatus main body side is being adopted.
[0008]
For this reason, ink cartridges have also become larger, and when used, the ink cartridges are
If the ink cartridge is to be discarded as it is, as in the case of the ink cartridge described in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H10-264, resources must be wasted. Therefore, it is necessary to provide a configuration that enables effective reuse. ing.
[0009]
Therefore,
There is an ink cartridge described in Patent Document 2 which simply stores an ink tank in a chassis portion so as to be able to be taken in and out. However, in such a configuration, the ink tank is not stable and ink cannot be supplied stably. There is a problem that. Also, when the ink cartridge is inserted into the apparatus main body from above and the ink supply port (supply port) is loaded downward, the ink tank is in a somewhat stable state in the chassis. In the case where a configuration is adopted in which the ink supply port is inserted in the apparatus main body with the ink supply port directed in the horizontal direction (horizontal direction) (hereinafter, such a configuration is referred to as a “front loading configuration”), the ink tank is Such a front loading structure cannot be adopted because the vehicle is inclined in the chassis.
[0010]
Further, in the ink cartridge as shown in FIG. 29 described above, the holding member integrally formed with the frame of the ink storage section is pushed into a cylindrical case having substantially the same opening as the holding member. Since the holding member must be pulled out from the case, there is a problem that workability in assembling or disassembling is poor.
[0011]
Also, when injecting ink into the ink storage section, it is not stable if the ink is injected while the ink storage section is taken out together with the holding member from the cylindrical case. There is a problem that the state of the ink storage unit cannot be confirmed by injecting the ink while the unit is loaded.
[0012]
Furthermore, since the film-like member is bonded to the frame body in which the ink storage unit is integrally formed with the holding member, a gap is easily generated between the frame body and the film-like member, and the external pressure is uniformly applied to the film-like member. There is also a problem that the ink is hardly applied and the ink is easily left unused.
[0013]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an ink cartridge that can easily reuse a housing and can stably supply ink without leakage or the like, and an ink jet recording apparatus including the ink cartridge It is intended to provide a device.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems and achieve the object, an ink cartridge according to the present invention includes a divided housing having at least one of means for holding a holding member having an ink discharge port, and the ink of the holding member is provided. An elastic member for sealing the opening is provided at the tip of the discharge port, and a cap member for holding the elastic member is attached.
[0015]
Here, it is preferable that the outer peripheral portion of the ink discharge port portion has a step portion with which a locking piece provided on the cap member is engaged. Further, the elastic member is preferably made of a rubber material such as silicon, fluorine, or butyl. Furthermore, it is preferable that the cap member is formed of a tubular member having a flange portion for pressing the elastic member, and the tubular portion has a plurality of locking pieces bent inward.
[0016]
The ink jet recording apparatus according to the present invention has a configuration in which the ink cartridge according to the present invention can be loaded from the front side.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is an explanatory perspective view showing the appearance of an ink cartridge according to the present invention, FIG. 2 is a schematic perspective explanatory view showing a state where a third housing of the ink cartridge is removed, and FIG. FIG.
[0018]
The ink cartridge 1 has an ink bag 2 for filling ink and a housing 3 for accommodating the ink bag 2. The housing 3 includes a first housing 11, a second housing 12, and a third housing 13. The side surfaces of the ink bag 2 are protected by the first housing 11 and the second housing 12. This constitutes a housing portion that serves as a protective cover. That is, the housing 3 is divided into a first housing 11 and a second housing 12 that house the ink bags 2 on a surface parallel to the ink supply direction (ink discharge direction).
[0019]
Therefore, first, an example of the configuration of the ink bag 2 will be described with reference to FIGS. 4 is an explanatory side view of the ink bag, FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating the state where the ink bag is filled with ink, and FIG. 7 is a side view of the holding member of the ink bag, FIG. 8 is an explanatory view of the holding member of FIG. 7 viewed from the back side, and FIG. 9 is a front view of the holding member of FIG. FIG. 10 is a cross-sectional view of a main part of an ink discharge port of the ink bag, FIG. 11 is a cross-sectional view of a cap member of the ink discharge port, and FIG. 12 is a front side of the cap member. FIG.
[0020]
As shown in FIGS. 4 and 5, the ink bag 2 has a substantially rectangular (here, rectangular) flexible bag body 21 made of an aluminum laminated film and a resin holding member 22 attached to one long side thereof. Is fixed (welded).
[0021]
As shown in FIG. 6, the bag body 21 uses an aluminum laminated film 30 having a structure in which a dry lamination 26, an aluminum film 27, a dry lamination 28, and a PA 29 are sequentially laminated on an LDPE 25, as shown in FIGS. Around the two aluminum laminated films 30 and 30 (regions hatched in FIG. 4) are welded to each other and to the holding member 22 to form a bag. Since the bag body 21 does not have a conventional frame for maintaining its shape inside, and has flexibility as a whole, the remaining ink is extremely reduced.
[0022]
Here, the bag main body 21 is formed from the aluminum laminated film 30, but the material of the member forming the bag main body 21 is not limited to this. However, it is preferable to form at least a member including an aluminum laminated film.
[0023]
In addition, the ratio of the height H to the width W of the bag body 21 is set to be within a range of 1 ≦ 1.5 or 1.5 ≦ 1. It is preferable to secure the hydrostatic pressure when using the ink jet printer and to reduce the remaining amount of ink.
[0024]
As shown in FIGS. 7 to 9, the holding member 22 integrally forms a connection portion 32 for thermally welding the bag body 21 on one surface side of the flange portion 31 and a hollow ink on the other surface side of the flange portion 31. A filling port 33 (shown before fusion sealing) and a hollow ink discharge port 34 are integrally formed.
[0025]
Here, as shown in FIG. 8, both ends (ends in the longitudinal direction of the holding member 22) of the connecting portion 32 are formed in a tapered shape to have a substantially rhombic shape, and a concave portion 32a is formed on the outer peripheral surface. Thus, the aluminum laminated films 30 forming the bag body 21 can be reliably welded to the peripheral surface of the connecting portion 32 without any gap.
[0026]
An ink filling hole 35 penetrating through the flange portion 31 and the connecting portion 32 is formed inside the ink filling opening 33, and after the ink is filled in the ink bag 2, the ink filling opening 33 is thermally fused. (The sealing portion 36 is shown in FIGS. 4 and 5). By sealing the ink filling port 33 by heat sealing, the sealing can be performed reliably and easily.
[0027]
Further, an ink discharge hole 37 penetrating through the flange portion 31 and the connecting portion 32 is formed inside the ink discharge port portion 34, and an elastic member for sealing the ink discharge hole 37 is fitted at the tip portion. An opening 38 is formed, and a step 39 for mounting a cap member holding an elastic member is formed on the outer peripheral surface.
[0028]
As shown in FIG. 10, an elastic member 41, which is a columnar member, is fitted into the tip end of the ink discharge port 34 and is held by a cap member 42. The elastic member 41 is preferably a member made of a rubber material such as silicon, fluorine and butyl. The elastic member 41 enables ink to be supplied to the recording apparatus main body while maintaining a sealed state when a hollow needle-like supply needle is pierced from the recording apparatus main body side, and the supply needle is pulled out. It is for restoring and maintaining the sealed state when it is released.
[0029]
Therefore, the shape of the elastic member 41 may be any of a columnar shape (round section), a triangular prism, a quadrangular prism, a pentagonal prism, a hexagonal prism, a heptagonal prism, an octagonal prism, and the like, and the shape is not particularly limited. However, as described above, any shape may be used as long as the sealed state can be maintained.
[0030]
As shown in FIGS. 11 and 12, the cap member 42 is formed of a cylindrical member 46 having a flange 45 for pressing the peripheral portion of the elastic member 42, and a supply needle from the recording apparatus main body side is inserted into the flange 45. Hole 47 is formed, and a plurality of locking pieces 48 bent inward are formed in the cylindrical portion. The shape of the hole 47 is not limited to a circle, but may be any of a triangle, a square, a pentagon, a hexagon, a heptagon, an octagon, and is particularly limited.
[0031]
By fitting the cap member 42 into the tip end of the ink discharge port 34, the locking piece 48 engages with the step 39 of the ink discharge port 34 as shown in FIG. 41 can be pressed down, and ink leakage can be reliably prevented. Further, by locking the cap member 42 with the locking piece 48 and the step portion 39, simpler and more reliable locking can be performed as compared with the case where the cap member 42 is locked by caulking.
[0032]
Here, the ink discharge port 34 of the holding member 22 is disposed at a substantially central portion in the height direction of the ink bag 2 as shown in FIG. 4, and when the ink discharge port 34 is held in the ink cartridge 1 as shown in FIG. The housing 3 is disposed so as to be located substantially at the center in the height direction of the housing 3. Thereby, when the ink cartridge 1 is used in a vertical position (refer to the state in FIG. 1), the ink bag 2 can be used as compared with the case where the ink outlet is provided at one end side as shown in FIG. The flow of the ink in the bag body 21 becomes smooth, and the ink can be used up almost certainly.
[0033]
Further, the holding member 22 is integrally formed with engaging portions 51 and 52 which are engaged with and engaged with later-described engaging claws provided on the first housing 11 side. Grooves 31a and 31b are formed on the side surface of the flange portion 31.
[0034]
As described above, the ink bag 2 is configured such that the holding member 22 is fixed to one side of the flexible substantially square bag body 21, and the holding member 22 is used to fill the inside of the bag body 21 with ink. It has an ink filling port 33 and an ink discharge port 34 for discharging ink from the bag body, and has engaging portions 51 and 52 for holding the ink bag 2 in the cartridge housing 3. Therefore, the remaining ink is less, and the ink can be stably and easily attached to and detached from the housing 3 serving as the protective cover.
[0035]
An elastic member 41 for sealing the opening and a cap member 42 for pressing the elastic member 41 are provided at the tip of the ink discharge port 34 of the holding member 22. By repeatedly attaching and detaching the ink cartridge 1, even if the supply needle on the recording apparatus side (which is an ink introduction means for introducing ink to the recording apparatus main body side) is pulled out and inserted into the ink discharge port 34, the elastic member 41 can be removed. The restoring force secures the seal, prevents the ink from leaking, and stably supplies the ink to the recording apparatus.
[0036]
Next, another example of the ink bag will be described with reference to FIGS. 13 is a side view of the ink bag, FIG. 14 is a perspective view of the ink bag filled with ink, and FIG. 15 is a diagram illustrating the ink bag filled with ink. FIG.
[0037]
The ink bag 2 has a bag body 21 provided with two aluminum laminated films 30, 30 and a back (bottom) portion 21a made of the aluminum laminated film 30 on the rear side. By using 30, the capacity of the ink bag 2 can be increased.
[0038]
Next, the configuration of the housing of the ink cartridge 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 16 is a side view of the first housing of the ink cartridge, and FIG. 17 is a side view of the second housing of the ink cartridge.
[0039]
The housing 3 of the ink cartridge 1 is assembled into a substantially rectangular parallelepiped by combining the divided first and second housings 11 and 12 and fitting the third housing 13 into a lower portion of the front surface thereof. In the assembled state, as will be described later, a concave portion 61 and a hook portion 62 are formed on the rear surface side for facilitating a finger or the like for attaching and detaching the ink cartridge 1 to and from the apparatus main body. An opening 73 facing the ink discharge port 34 is formed.
[0040]
As shown in FIG. 16, the first housing 11 has a substantially rectangular outer shape, and has a recess 61 </ b> A and a hook 62 </ b> A, which are obtained by dividing the recess 61 and the hook 62 into approximately half on the outer periphery. A cutout portion 63A for forming a space into which the ink filling device can enter for filling with the ink filling device while the ink bag 2 is held by the first housing 11 and the second housing 12, Guides 64 and 65 used for loading the recording apparatus main body, loading the ink filling apparatus, and the like are integrally formed.
[0041]
At three corners of the inner wall surface of the first housing 11, engagement portions 66a, 66b, and 66c are formed to be engaged with locking claws of the second housing 12, which will be described later. Further, on the inner wall surface of the first housing 11, positioning portions 67 and 68 for determining a holding position of the holding member 22 are provided upright to hold and hold the holding member 22 of the ink bag 2. Locking claws 71 and 72 for locking the engaging projections 51 and 52 of the member 22 are provided upright. A holding means for holding the holding member 22 of the ink bag 2 by the positioning portions 67 and 68 and the locking claws 71 and 72, here a locking and holding means (means for locking and holding). .
[0042]
Further, an approximately 1/4 arc-shaped portion 73A for forming a part of the opening 73 is formed on the front surface of the first housing 11 (the front surface when the first housing 11 is loaded into the apparatus main body).
[0043]
Further, the first housing 11 is formed with an engagement recess 79 with which the locking claw of the third housing 13 is engaged when the third housing 13 is fitted.
[0044]
As shown also in FIG. 17, the second housing 12 has an outer shape substantially similar to that of the first housing 11, and the outer peripheral portion has a concave portion 61B obtained by dividing the concave portion 61 and the hook portion 62 into substantially half. And a cut for forming a space into which the ink filling device can enter in order to perform filling by the ink filling device in a state where the ink bag 2 is held by the hook portion 62B and the first housing 11 and the second housing 12. It has a notch 63B and an identification means 84 composed of a projection for indicating the color of the ink filled in the ink bag 2 of the ink cartridge 1.
[0045]
At three corners of the inner wall surface of the second housing 12, locking claws 86 a, 86 b, 86 c which are engaged with and engaged with the engaging portions 66 a, 66 b, 66 c of the first housing 1 are integrally formed. are doing. Further, fitting portions 87 and 88 having grooves for fitting the holding member 22 of the ink bag 2 are provided on the inner wall surface of the second housing 12.
[0046]
Further, an approximately 1/4 arc-shaped portion 73B for forming the opening 73 is formed on the front surface of the second housing 12 (the front surface when the second housing 12 is loaded into the apparatus main body).
[0047]
Further, the second housing 12 has an engagement recess 89 with which the locking claw of the third housing 13 is engaged when the third housing 13 is fitted.
[0048]
As shown in FIG. 2, the third housing 13 is formed by cutting the front surfaces of the first housing 11 and the second housing 12 on the ink supply side in a state where the first housing 11 and the second housing 12 are combined. It is fitted into the notches 63A and 63B. The third housing 13 is provided with locking claws 91 and 92 for engaging with the engaging recesses 79 and 89 of the first housing 11 and the second housing 12, respectively, and for forming the opening 73. Are formed in an arc-shaped portion 73C which is about 1/2 of the above.
[0049]
With this configuration, to manufacture (assemble) the ink cartridge 1, as shown in FIG. 18, the holding member 22 of the ink bag 2 is positioned by the positioning portions 67 and 68 of the first housing 11. When pressed, the locking claws 71, 72 of the first housing 11 lock the engaging projections 51, 52 of the holding member 22 of the ink bag 2, respectively, so that the holding member 22 engages with the first housing 11. Is stopped.
[0050]
After that, the second housing 12 is superimposed on the first housing 11 and pressed from the outer surfaces of the first housing 11 and the second housing 12 to thereby engage the engaging portions 66a to 66c of the first housing 11. Since the locking claws 86a to 86c of the second housing 12 are hooked and locked, an assembly of the first housing 11 and the second housing 12 (see FIG. 2) is completed.
[0051]
Therefore, as shown in FIG. 2, the third housing 13 is fitted into the first housing 11 and the twelfth housing 12, so that the locking claws 91 of the third housing 13 are moved to the first housing 11. Since the ink cartridge 1 is hooked and locked by the engaging recesses 79 and 89 of the second housing 12, the ink cartridge 1 as shown in FIG. 1 is assembled.
[0052]
To recycle the ink cartridge 1 by taking out the ink bag 2 of the ink cartridge 1 and refilling it with a new ink bag 2, the third housing 13 is removed in the reverse order to the above, and the second housing 13 is removed. 12 and the first housing 11 are disassembled. At this time, since the third housing 13 and the first housing 11 and the second housing 12 are lightly engaged with the engaging claws with the engagement recesses or engagement, they can be easily disassembled.
[0053]
In this case, the locking claw may be damaged if reuse is repeated, but the state of the locking claw can be checked only by removing the third housing 13, so that the locking claw is damaged. Can be discarded at that point, and the number of work steps can be reduced.
[0054]
After a new ink bag 2 filled with ink or a used ink bag 2 is filled with ink, the ink cartridge 1 is assembled according to the above-described procedure, whereby a recycled ink cartridge 1 is completed.
[0055]
Here, a method of filling the ink bag 2 with ink will be described. A hollow filling needle is inserted into the ink filling port 33 while the holding member 22 of the ink bag 2 is locked and held on the first housing 11. By supplying ink from the outside, the bag body 21 is filled with ink. At this time, the ink can be injected while the ink bag 2 is held in the first housing 11, and the ink can be injected while checking the state of the ink bag 2. Since the ink bag 2 is held in the housing 11, the ink can be injected while the ink bag 2 is in a stable state when the ink is injected.
[0056]
When the ink filling of the ink bag 2 into the bag body 21 is completed, the ink filling port 33 is heat-sealed and sealed by pressing the pressing and heating means against the ink filling port 33 from both sides.
[0057]
Next, a method of refilling the used ink bag 2 with ink will be described. First, a hollow filling needle is inserted into the ink discharge port 34 and ink is supplied from the outside, so that the ink inside the bag body 21 is Is filled. At this time, the ink bag 2 may be used alone, or the ink bag 2 may be engaged with and held by the first housing 11 as described above. Thereby, the ink bag 2 can be easily refilled with ink.
[0058]
After the used ink bag 2 is refilled in this manner, the ink cartridge housing 3 is assembled in the same manner as described above, and the ink cartridge 1 containing the ink bag 2 can be obtained.
[0059]
As described above, in the ink cartridge 1, the first housing that holds the holding member for the ink bag, the second housing whose outer shape is substantially similar to the first housing, the first housing, and the second housing Since the disassembly and the assembling are made possible by including the third housing which is engaged with the body in an assembled state, the ink bag can be easily replaced. Further, since the holding member of the ink bag is held by the divided first and second housings, the ink bag is divided by a plane parallel to the ink supply direction, so that the posture of the ink bag is stable even in the front-loading configuration. It becomes possible to perform the supply of the ink.
[0060]
Note that the locking claw and the engaging portion between the first, second, and third housings may be members reverse to those of the above-described embodiment. That is, between the first housing and the second housing, a locking claw is provided on the first housing, an engaging portion is provided on the second housing, or the first housing and the second housing are connected to the third housing. Between the housings, the first housing and the second housing may be provided with locking claws, and the third housing may be provided with an engaging portion (engaging recess). Further, here, the case where the ink cartridge 1 is vertically mounted and has the front loading configuration is described, but the present invention is also applicable to the case where the ink cartridge 1 is configured to be horizontally mounted and front mounted.
[0061]
Next, another embodiment of the ink cartridge 1 will be described with reference to FIGS.
In the embodiment shown in FIG. 19, the locking claw 91 of the third housing 13 and the first housing 11 and the second housing 11 are attached by attaching a label 101 to the outer surfaces of the first housing 11 and the second housing 12. The engagement with the body 12 is reinforced. Thereby, even when the ink cartridge 1 is frequently removed and inserted, the third housing 13 can be prevented from falling off.
[0062]
In the embodiment shown in FIG. 20, the first housing 11 and the second housing 12 are fastened and fixed by a screw member 102. Thereby, even when the ink cartridge 1 is frequently removed and inserted, the case 3 can be prevented from being naturally disassembled.
[0063]
In the embodiment shown in FIG. 21, the first housing 11 and the second housing 12 are provided with the ink outlet 34 of the ink bag 2 and / or the side of the cap member 42 provided at the tip of the ink outlet 34. Cutouts 69A and 69B are formed respectively, and the third housing 13 is also provided with an ink discharge port 34 of the ink bag 2 and / or a cap member 42 provided at the tip end of the ink discharge port 34. A notch 99 is formed in the groove.
[0064]
Accordingly, when the housing of the ink cartridge is thinned, a needle guard provided around the needle when the needle is inserted into the ink discharge port 34 from the recording apparatus main body side is provided in the first housing 11, the second housing 12, or The contact with the third housing 13 can be prevented.
[0065]
That is, as shown in FIG. 22, the needle 111 is inserted into the ink discharge port 34 of the ink cartridge 1 from the recording apparatus main body side to connect to the ink supply system of the apparatus main body side. Is provided with a needle guard 112 around the needle 111 for protecting the needle 111. When the thickness of the ink cartridge 1 becomes thinner, the opening of the needle guard 112 cannot be secured only by the opening 73. Therefore, by providing cutouts on the sides of the ink discharge port 34 and / or the cap member 42 in the casings 11, 12, and 13 which are the sides of the opening 57, as shown in FIG. Can enter without contacting the housing. In other words, the ink cartridge can be made thinner.
[0066]
In the embodiment shown in FIG. 24, the first housing 11 and the second housing 12 are provided at the ink outlet 34 of the ink bag 2 serving as the ink storage means and / or at the tip of the ink outlet 34. Notches 69A and 69B are formed on the sides of the cap member 42, respectively. Depending on the positions of the notches 69A and 69B, the third housing 13 may not be provided with a notch.
[0067]
Next, an example of an ink jet recording apparatus using the above-described ink cartridge will be described with reference to FIGS. 25 is a perspective explanatory view of the ink jet recording apparatus according to the present invention as viewed from the front side, FIG. 26 is a perspective explanatory view of a state where the cover of the ink cartridge loading unit of the recording apparatus is opened, and FIG. FIG. 28 is a schematic plan view for explaining the overall configuration of the mechanism section, and FIG.
[0068]
This ink jet recording apparatus includes an apparatus main body 201, a paper feed tray 202 for loading sheets mounted on the apparatus main body 201, and a discharge tray for stocking sheets mounted on the apparatus main body 201 and on which images are recorded (formed). And a paper tray 203. The upper surface of the upper cover 211 of the device main body 201 is a substantially flat surface, and the front surface 212 of the front cover of the device main body 201 is inclined obliquely downward and rearward with respect to the upper surface, and below the inclined front surface 212, A paper discharge tray 203 and a paper feed tray 202 projecting forward (toward this side) are provided.
[0069]
Further, at one end of the front surface 212, an ink cartridge loading portion 204 is provided which protrudes forward from the front surface 212 and is lower than the upper cover 211. Operation keys and the like are provided on the upper surface of the ink cartridge loading portion 204. An operation unit 205 such as a display is arranged. The ink cartridge loading section 204 has a front cover 215 that can be opened and closed for attaching and detaching the ink cartridge 1 from the front side.
[0070]
27 and 28, a carriage 233 is slidably held in the main scanning direction by a guide rod 231 and a stay 232, which are guide members laid on left and right side plates (not shown), as shown in FIGS. Then, it is moved and scanned in the direction indicated by the arrow in FIG. 27 by a main scanning motor (not shown).
[0071]
The carriage 233 is provided with a plurality of ink ejection orifices through a recording head 234 composed of four inkjet heads that eject ink droplets of each color of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (Bk). They are arranged in a direction crossing the main scanning direction, and are mounted with the ink droplet ejection direction facing downward.
[0072]
The ink jet head constituting the recording head 234 includes a piezoelectric actuator such as a piezoelectric element, a thermal actuator using a phase change due to film boiling of a liquid using an electrothermal conversion element such as a heating resistor, and a metal phase change due to a temperature change. An actuator having a shape memory alloy actuator to be used, an electrostatic actuator using electrostatic force, or the like as an energy generating means for discharging ink can be used.
[0073]
The carriage 233 has a sub-tank 235 for each color for supplying each color of ink to the recording head 234. Ink is replenished and supplied to the sub-tank 235 from the ink outlet port 34 of the ink bag 2 of the ink cartridge 1 according to the present invention loaded in the ink cartridge loading section 205 via an ink supply tube (not shown).
[0074]
On the other hand, as a paper feeding unit for feeding the paper 242 stacked on the paper stacking unit (pressing plate) 241 of the paper feeding tray 203, a half-month roller (sheet feeding) that separates and feeds the sheets 242 one by one from the paper stacking unit 241. A separation pad 244 made of a material having a large coefficient of friction is provided to face the paper roller 243 and the paper feed roller 243, and the separation pad 244 is urged toward the paper feed roller 243.
[0075]
As a transport unit for transporting the paper 242 fed from the paper feed unit below the recording head 234, a transport belt 251 for electrostatically attracting and transporting the paper 242, and a feed belt 251 A counter roller 252 for transporting the paper 242 sent via the guide 245 between the transport belt 251 and the counter roller 252 for transporting the paper 242 approximately vertically upward by approximately 90 ° to copy the paper 242 onto the transport belt 251. A transport guide 253 for adjusting the pressure, and a tip pressure roller 255 urged toward the transport belt 251 by the pressing member 254 are provided. Further, a charging roller 256 as charging means for charging the surface of the transport belt 251 is provided.
[0076]
Here, the transport belt 251 is an endless belt, is stretched between the transport roller 257 and the tension roller 258, and is configured to orbit in the belt transport direction. The transport belt 251 has, for example, a surface layer serving as a sheet adsorption surface formed of a pure resin material having a thickness of about 40 μm, for example, which is not subjected to resistance control, for example, ETFE pure material, and a resistance control by carbon using the same material as the surface layer. Back layer (medium resistance layer, ground layer).
[0077]
In addition, a guide member 261 is disposed on the back side of the transport belt 251 corresponding to a printing area of the recording head 234.
[0078]
Further, as a paper discharge unit for discharging the paper 242 recorded by the recording head 234, a separation claw 271 for separating the paper 242 from the transport belt 251 and a paper discharge roller 272 and a paper discharge roller 273 are provided. And a discharge tray 203 below the discharge roller 272.
[0079]
A double-sided paper supply unit 281 is detachably mounted on the back of the apparatus main body 201. The double-sided paper feeding unit 281 takes in the paper 242 returned by the rotation of the transport belt 251 in the reverse direction, reverses the paper, and feeds the paper 242 again between the counter roller 252 and the transport belt 251. A manual paper feed unit 282 is provided on the upper surface of the duplex paper feed unit 281.
[0080]
In the ink jet recording apparatus configured as described above, the paper 242 is separated and fed one by one from the paper feeding unit, and the paper 242 fed substantially vertically upward is guided by the guide 245, and the transport belt 251 and the counter roller 252. , And the leading end thereof is guided by a carrying guide 253 and pressed against the carrying belt 251 by a leading end pressing roller 255 to change the carrying direction by approximately 90 °.
[0081]
At this time, the transport belt 257 is charged by the charging roller 256, and the paper 242 is electrostatically attracted to the transport belt 251 and transported. Therefore, by driving the recording head 234 according to the image signal while moving the carriage 233, ink droplets are ejected onto the stopped paper 242 to record one line, and after the paper 242 is conveyed by a predetermined amount, Record the next line. Upon receiving a recording end signal or a signal indicating that the rear end of the sheet 242 has reached the recording area, the recording operation ends, and the sheet 242 is discharged to the discharge tray 203.
[0082]
When the near end of the remaining amount of ink in the sub tank 235 is detected, a required amount of ink is supplied from the ink cartridge 1 to the sub tank 235.
[0083]
Since this ink jet recording apparatus is provided with the ink cartridge 1 according to the present invention, when the ink cartridge 1 is also used up, the housing 3 can be disassembled and only the ink bag 2 inside can be replaced. Even if the cartridge 1 is arranged vertically and in the front loading configuration, the ink can be supplied stably. Therefore, if the cartridge 1 is installed with the upper part of the apparatus main body 201 closed, for example, it is housed in a rack, or The ink cartridge 1 can be easily replaced even when an object is placed on the upper surface of the ink cartridge.
[0084]
In the above embodiment, the present invention has been described as an example in which the present invention is applied to a serial type (shuttle type) ink jet recording apparatus in which a carriage scans. However, the present invention is similarly applied to a line type ink jet recording apparatus having a line type head. be able to. Further, the ink jet recording apparatus according to the present invention can be applied to a facsimile apparatus, a copying apparatus, a printer / fax / copier multifunction machine, etc., in addition to the ink jet printer.
[0085]
【The invention's effect】
As described above, according to the ink cartridge of the present invention, the ink cartridge includes the divided housing having at least one of the means for holding the holding member having the ink discharge port, and the ink discharge port of the holding member. An elastic member for sealing the opening is provided at the tip, and a cap member for holding the elastic member is attached, so that ink can be supplied stably without leakage of ink. As a result, the cartridge housing and the ink storage means can be easily reused.
[0086]
According to the ink jet recording apparatus of the present invention, the ink cartridge of the present invention can be loaded from the front side, so that when the ink cartridge is used up, only the ink storing means can be replaced, and the ink cartridge can be stably mounted. To supply ink.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view of the ink cartridge according to the present invention. FIG. 2 is a schematic perspective view of the ink cartridge with a third housing removed. FIG. 3 is a front view of the ink cartridge as viewed from the front. FIG. 4 is a side view of an ink bag of the ink cartridge. FIG. 5 is an explanatory view of FIG. 4 viewed from below illustrating a state in which the ink bag is filled with ink. FIG. 7 is a side view of the holding member of the ink bag. FIG. 8 is an explanatory view of the holding member of FIG. 7 as viewed from the rear side. FIG. 10 is a cross-sectional view of a main part of an ink discharge port of the ink bag. FIG. 11 is a cross-sectional view of a cap member of the ink discharge port. FIG. 13 is an explanatory view from the front side of the cap member. FIG. 14 is a side view showing another example of the bag. FIG. 14 is a perspective view showing a state where the ink bag is filled with ink. FIG. 15 is a view showing the state where the ink bag is filled with ink. FIG. 16 is a side view of a first housing of the ink cartridge. FIG. 17 is a side view of a second housing of the ink cartridge. FIG. 18 is an ink bag in a first housing of the ink cartridge. FIG. 19 is an external perspective perspective view of another example of the ink cartridge according to the present invention. FIG. 20 is an external perspective explanatory view of still another example of the ink cartridge according to the present invention. 21 is an external perspective view of still another example of the ink cartridge according to the present invention. FIG. 22 is a side view for explaining the connection between the cartridge and the recording apparatus main body. FIG. 24 According to the present invention, FIG. 25 is an explanatory perspective view of another example of a print cartridge as viewed from the front side of an ink jet recording apparatus according to the present invention. FIG. 26 is a state in which a cover of an ink cartridge loading unit of the recording apparatus is opened. FIG. 27 is a schematic configuration diagram illustrating the overall configuration of a mechanism section of the recording apparatus. FIG. 28 is a plan view illustrating a main part of the mechanism section. FIG. 29 is an exploded perspective view illustrating an example of a conventional ink cartridge. Figure [Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ink cartridge, 2 ... Ink bag, 3 ... Case of ink cartridge, 11 ... 1st case, 12 ... 2nd case, 13 ... 3rd case, 21 ... Bag body, 22 ... Holding member, 33 ... Ink filling port, 34 ... Ink discharge port, 41 ... Elastic member, 42 ... Cap member, 201 ... Device main body, 202 ... Paper feed tray, 203 ... Discharge tray, 204 ... Ink cartridge loading section, 233 ... Carriage Reference numeral 234 denotes a recording head, 242 denotes a sheet, 251 denotes a conveying belt, 256 denotes a charging roller, 257 denotes a conveying roller, and 258 denotes a tension roller.

Claims

An ink cartridge for supplying ink filled therein to the outside through an ink discharge port, comprising: a divided housing having at least one of means for holding a holding member having the ink discharge port; An ink cartridge, characterized in that an elastic member for sealing the opening is provided at the tip of the ink discharge port, and a cap member for holding the elastic member is mounted.

2. The ink cartridge according to claim 1, wherein an outer peripheral portion of the ink discharge port portion has a step portion for engaging a locking piece provided on the cap member.

3. The ink cartridge according to claim 1, wherein the elastic member is made of a rubber material such as silicon, fluorine, and butyl.

4. The ink cartridge according to claim 1, wherein the cap member is formed of a tubular member having a flange portion that presses the elastic member, and the tubular portion has a plurality of locking pieces bent inward. 5. An ink cartridge comprising:

5. An ink jet recording apparatus capable of loading an ink cartridge from the front side, wherein the ink cartridge is the ink cartridge according to any one of claims 1 to 4.