WO2003103973A1 - インクカートリッジ - Google Patents

Abstract

インクカートリッジ装着部に形成された凹部15に係脱可能な爪部4aを有する係止部材4と、インク供給口3に設けられ、常時閉弁状態を維持し、またインク供給針が挿入された状態では開弁して爪部4aを凹部15に弾圧するバネ7に付勢された弁体6とを備えるようにした。これにより、装着感の付与と取り外しの支援を行うバネ部材を不要としたインクカートリッジを提供することができる。

Description

明 細 書 インクカートリッジ 技術分野

本発明は、ィンクジエツト記録へッドを搭載したキヤリッジにィンクカ 一トリ ッジを装着してィンクを記録へッ ドに供給する記録装置に適した インクカートリッジに関する。 背景技術

インクジ工ット記録へッ ドを備えたキヤリ ッジに着脱可能にィンクカ 一トリッジを搭載した記録装置にあっては、印刷時のキヤリッジの移動に よる抜けを防止するとともに、外部操作により容易に係合が解除できる係 止機構を備えている。

特開平 10— 44451号公報には、カートリ ッジ本体の対向する 2つの側面 において、 一方の側面にはインクカートリッジ装着部に係合する凸部を、 また他方の側面には回動可能なレバーに爪を形成し、凸部をィンクカート リッジ装着部に係合させた状態で、凸部を回動支点とするように他方の面 を移動させてレバーの爪をィンクカートリ ッジ装着部に係合させるよう に構成されている。

しかしながら、上記装着機構はインクカートリッジを回動させて装着す る機構であり、 この機構を記録ヘッドに連通するインク供給針をインク力 一トリ ッジのィンク供給口に挿入してィンク流路を形成する装着機構の インクカートリッジに適用することは困難である。

すなわち、 インク供給針は、 インクカートリッジとの確実な連通を確保 するため、 所定の長さを有するから、 インク供給針の軸方向以外の外力を 受けると折損する虞があり、 このため、 インクカートリッジをィンク供給 針の長さ方向に平行に移動させる必要がある。

また、特開平 9 - 11500号公報に見られるようにィンクを収容する容器の 対向する 2つの面に、ィンクカートリッジ装着部と係合する爪部を備えた 弾性変形可能なレバーを形成してインク供給針に揷通可能としたインク カートリッジも提案されている。

この様な構成において、 ユーザに確実な装着感を与えたり、 またカート リ ッジに無理な力を作用させることなく取り外しを可能とするためには、 揷入方向と反対方向にパネなどの弾性付与手段により抵抗感を与えてお く事が先に本出願人から提案されている。

この構成においては、インクカートリ ッジまたはカートリッジ装着部の いずれかにパネ部材を設ける必要があり、部品点数が増加するという問題 がある。

したがって、 本発明は、 インクカートリ ッジのカートリッジ装着部への 確実な固定、カートリ ッジ装着感の付与及び取り外しの支援を行うことが 可能なィ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。 発明の開示

本発明のィンクカートリ ッジは、容器本体にィンクを収容するとともに. 記録装置のィンクカートリ ッジ装着部に装着された状態で記録へッドに 連通するインク供給針と契合して前記記録へッドにインクを供給するィ ンク供給口を備えたインクカートリッジにおいて、前記インクカートリツ ジ装着部に形成された凹部に係脱可能な爪部を有する係止部材と、前記ィ ンク供給口に設けられ、 常時閉弁状態を維持し、 また前記インク供給針が 揷入された状態では開弁して前記爪部を前記凹部に弾圧する付勢手段を 有する弁手段とを備えるように構成されている。

このような構成により、インクカートリッジをィンクカートリ ッジ装着 部に装着する過程では、弁手段がインク供給針により押し込まれて反力を 発生し、 ユーザに抵抗感を与える。 装着された状態では、 弁手段の反力に より爪部が凹部に弾圧されて印刷時の加減速力に抵抗する。取り外しの際 には、弁手段の反力によりィンク供給針に平行に移動してィンク供給口が ィンク供給針から外れる。 図面の簡単な説明

第 1図（a )、 ( b )は、 それぞれ本発明のィンクカートリツジのー実施例 を示す斜視図、 及びィンク供給口近傍を一部破断して正面図である。

第 2図 （1)、 ( I I) は、 それぞれ本発明のインクカートリッジをキャリ ッジに装着する過程を示す図である。

第 3図（a )、 （b )は、 それぞれ本発明のインクカートリッジの他の実施 例を、 表裏の構造で示す斜視図である。

第 4図乃至第 6図は、それぞれ同上インクカートリッジをキヤ リッジに 装着する過程を示すものであって、第 4図は装填位置上に配置した状態を、 第 5図はインク供給針がィンク供給口に挿入されるまで指で押し下げた 状態を、 さらに第 6図は装填レバーにより固定された状態を図である。 発明を実施するための最良の形態

そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例に基づいて説明する。

第 1図（a )、 （b )は、 それぞれ本発明のインクカートリッジの一例を示 すものであって、 カートリッジ 1は、 ィンクを収容する容器本体 2に、 そ の挿入方向の先端側、 この実施例では底面の、 長手方向の一方に偏するよ うにィンク供給口 3を形成し、ィンク供給口側に近い側面に係止部材 4が- また他方の側面に把持部材 5を一体に形成して構成されている。また容器 本体 2には、 ィンク供給口 3の近傍にカートリッジの挿抜方向に延び、 か っ揷入側の先端側が開口したスリット部 2 aが形成されている。

ィンク供給口 3には、 第 1図（b )に示したように、 常時は閉弁し、 また ィンク供給針 1 2の揷入により開弁するように弁体 6力 付勢手段である パネ 7によりインク供給針の周囲に密着して封止する封止部材であるパ ッキン 8側に付勢された状態で装填されている。 このバネ 7は、 インク力 一トリッジにィンクがフルに充填され、かつィンク供給針 1 2に装着され た状態でも係止部材 （レバー） 4の凸部である爪部 4 aをキヤリッジの契 合部である凹部 1 5の係止部材 4の爪部と対向する面に弹圧する程度の 弾性強度を備えている。 また、 パネ 7は、 好ましくは、 キャリ ッジの移動 による加速度に対してもインクカートリ ッジ 1が揺動しない程度に契合 用の凹部 1 5に係止部材 4の爪部 4 aを弾圧する強度に設定されている。 具体的には、直径 0 . 4 5 m mの f泉材を、コイル外径 φ 3 . 8 5 m mで、 有効巻数 6 . 5ターン、 自由長さ 1 0 . 3 6 m mとなるように卷回したも ので、 カートリッジの装着状態での反発応力が 2 0 0 g以上であれば、 ィ ンク供給口 3に装填され、インク供給針 1 2の外周に密着して封止するパ ッキン 8との摩擦に打ち勝って、インクカートリッジを移動させることが 可能となる。 このパッキン 8には、 インク供給針の径ょりも小さく、 イン ク供給針が挿入される開口が形成されており、キヤリッジ非装着時におい てはバネ 7によって弁体 6がこの開口を封止するように構成されている。 また、 インク供給針や、 弁体 6などに無用な負荷を与えないためには、 7 0 0 g以下が望ましい。 すなわち、 反発応力を 2 0 0 g乃至 7 0 0 g程 度に選択するのが望ましい。 さらには、 係合領域から外れた位置に移動さ せるためには、 自由長が 1 O m m以上であるのが望ましい。

インク供給口側に偏して位置する係止部材 4は、 挿入方向の先端側、 こ の実施例では下端側を回動支点 4 bとし、かつ上部が外側に常時拡開する ように構成されており、これの下部には収容されているインクに関する情 報を格納する記憶手段が形成された回路基板 1 8が設けられている。

なお、 符号 9は、 爪部 4 aをインクカートリッジ装着部から離脱させる ことができる程度に係止部材 4を回動させるストツバ用凸部を示す。

—方、インクカートリッジ 1が装着される記録装置を構成するキヤリッ ジ 1 0は 第 2図（ I )に示したように底面に記録へッド 1 1が設けられ、 また上面には記録へッド 1 1に連通するインク供給針 1 2と、ィンクカー トリッジのスリット 2 aに契合する位置決め用の凸片 1 4とが、インク力 ートリッジ 1の挿抜方向に平行に形成されている。

また、 インクカートリッジ 1が規定の位置に装着されたとき、 係止部材 4の爪部 4 aと対向する位置には、爪部 4 aが落ち込む凹部 1 5が形成さ れ、その下方にはィンクカートリッジ 1の回路基板 1 8上に形成された複 数の電極 1 8 a とコンタク トを形成する複数の電極 1 6が配置されてい る。

この実施例において、 第 2図 ( I ) に示したように、 インクカートリツ ジを、 インク供給口 3がインク供給針 1 2と対向させ、 かつ係止部材 4の 爪部 4 aが電極 1 6の側となるような向きにして、係止部材 4と把持部材 5を指で挟むようにインクカートリ ッジ 1を持ってキヤリッジに押し込 むと、 スリッ ト部 2 aが凸片 1 4にガイ ドされて奥に進入する。

カートリッジ 1のィンク供給口 3がィンク供給針 1 2に当接するとィ ンク供給口 3の弁体 6を弾圧しているバネ 7の反力が作用する。 このバネ 7の反力に抗してさらに押し込むと、 第 2図 （I I) に示したように係止部 材 4の爪部 4 aが、 凹部 1 5に落ち込んで係合する。 これにより係止部材 4を把持している指に明確なクリック感が伝わり、 ユーザは、 カートリツ ジがキヤリッジ 1 0に確実に装着されたことを判定できる。また係止部材 4の爪部 4 aが、凹部 1 5に落ち込んで係合する時のクリ ック音によって もカートリ ッジがキヤリ ッジ 1 0に確実に装着されたことを判定できる。 装着された状態では、弁体 6が開弁してインクカートリ ッジ 1のインク をインク供給針 1 2を介して記録へッド 1 1に供給することができ、カー トリ ッジ 1 の回路基板 1 8の電極 1 8 aが電極 1 6 と コンタク ト状態を 維持する。

もとより、 インクカートリ ッジ 1は、 パネ 7により揷入方向と反対方向 に付勢されて係止部材 4の爪部 4 aが凹部 1 5に弾圧されているから、印 刷時の振動に関わりなく、ィンク供給口 3がィンク供給針 1 2に契合した 状態を維持し、また回路基板 1 8の電極 1 8 aが電極 1 6と確実なコンタ ク トを形成する。

一方、交換等によりインクカートリ ッジ 1をキャリ ッジ 1 0から取り外 す場合には、 係止部材 4と把持部材 5を指で挟むと、 係止部材 4の爪部 4 aが凹部 1 5から外れる。 カートリ ッジ 1には、 ィンク供給口のパッキン とインク供給針 1 2との間に摩擦抵抗が発生するが、パネ 7の弾性強度に よって発生する力の方が摩擦抵抗によって発止する力よりも大きく設定 されているため、 係止部材 4の爪部 4 aが凹部 1 5から外れると、 カート リ ッジはィンク供給針 1 2の軸方向に平行に浮き上がる。 これによりィン ク供給針 1 2に曲げ力などを作用させることなくインクカートリ ッジ 1 を取り外すことができる。

第 3図（a )、 （b )は、 それぞれ本発明のインクカートリ ッジの第 2の実 施例を示すものである。

第 3図（ a )、 ( b )において、 カートリ ッジ 2 0は、 容器本体 2 1の 1つ の壁面（底面 2 2 )に記録へッ ドの流路形成部材を構成するインク供給針 4 7と係合してィンクを記録へッド 4 8に供給するインク供給口 2 3を 設けて構成されている。 このインク供給口 2 3には、 第 1図（b )に示したのと同様に、 常時は閉 弁し、 またィンク供給針 1 2の挿入により開弁するように弁体 6が、 パネ 7により付勢された状態で装填されている。 このバネ 7は、 インクカート リッジにィンクがフルに充填され、かつィンク供給針 1 2に装着された状 態でも係止部材 4の爪部 4 aをキヤリッジの契合用の凹部 1 5に弾圧す る程度の弾性強度を備えている。 好ましくは、 キャリッジの移動による加 速度に対してもィンクカートリ ッジ 2 0が揺動しない程度に契合用の凹 部 4 4に係止部材 2 6の爪部 2 7を弾圧し、 また上面を記録装置の部材 (この実施例では、装填レバー 4 2 )により押圧される被押圧部を構成する 凸部 3 0を、 装填レバー 4 2に弹圧する強度に設定されている。

ィンク供給口 2 3が形成されている壁面 2 2に略直交し、かつ相対向す る 2つの壁面 2 4、 2 5の、 前記ィンク供給口 2 3に近い側の壁面 2 4に は、 弾性変形可能な係止部材であるレバー 2 6が形成されている。 レバー

2 6は、 下部を回動支点 2 6 aとし、 かつ弾性変形可能に容器本体 2 1の 壁面 2 4に設けられていて、回動支点 2 6 aよりも上部にはキヤリ ッジの 係合部に着脱可能な係合部である爪部 2 7が外側に突出するように形成 され、 回動支点 2 6 aと爪部 2 7との間に、 レバー本体から側方に突出す るように突起 2 8が、 好ましくは両側にそれぞれ形成されている。 またレ バー 2 6の下部には、装填方向に延びるガイ ド用の凸部 2 9が形成された 回路基板が配置されている。

また他方の壁面 2 5には、後述するキヤリッジの装填レバーが押圧可能 な位置にレバー受圧部、 この実施例では凸部 3 0が形成されている。 凸部

3 0の下方には、両側を記録装置に規制されかつ装填方向に平行となる面 3 1を有する凸部 3 2が形成され、ここに記録装置の弾性接点部材 4 6と コンタク トを形成する電極 3 3が複数、 この実施例では水平方向に複数並 ぶように上下 2段に千鳥状に形成されている。 なお、 図中符号 3 4は、 必 要に応じて設けられる誤装着防止用の識別片を示す。

第 4図乃至第 6図は、上述のィンクカートリッジ 2 0に適した記録装置 の一実施例を、キヤリッジの構造で示すものであって、キヤリッジ 4 0は、 カートリッジ 2 0の凸部 3 0と対向する側を下部側とするようにして軸 4 1により回動可能に取り付けられた装填レバー 4 2と、 レバー 2 6と対 向する壁面にレバー 2 6の両側の突起 2 8と係合する溝 4 3と、爪部 2 7 に係合する係合部、 この実施例では凹部 4 4を備えている。

溝 4 3には、上部がカートリッジ側に拡開する斜面 4 3 aが形成されて いて、 この斜面 4 3 aによりインクカートリッジの装填当初にはレバー 2 6の開き具合に関わり無く広い口で両側の突起 2 8を拾い込み、また装着 状態ではレバー 2 6をキヤリッジの壁面の側、つまりインクカートリッジ 2 0の外側に強制的に拡開させる作用をする。 また、 溝 4 3の下方には、 第 2の溝 4 5が形成されている。 この溝 4 5は、 装填終了間際からインク カートリッジ 2 0のガイ ド用の凸部 2 9と係合し、装着完了時にはィンク カートリッジの幅方向へのがたつきを防止する。

他方の壁面のカートリッジ収容領域には、装填レバー 4 2が規定の位置 まで閉められたとき、凸部 3 0の電極 3 3に導電的に接触する弾性接点 4 6が配置されている。

この実施例において、第 4図に示したようにィンクカートリッジ 2 0を キヤリッジ 4 0の所定の領域に位置合せすると、インクカートリッジのィ ンク供給口 2 3が、キャリッジ 4 0のィンク供給針 4 7に当接して所定の 位置で停止する。

この状態でインクカートリッジ 2 0を垂直に押し込むと、第 5図に示し たようにインクカートリ ッジ 2 0のレバー 2 6の両側の突起 2 8が拡開 部を形成する斜面 4 3 aに拾われ、またガイ ド用の凸部 2 9が溝 4 5に進 入する。記録へッド 4 8に連通してィンク供給針 4 7がィンク供給口 2 3 に進入して弁体 6をパネ 7に抗して押し上げる。

このようにして規定の位置までィン カートリ ッジ 2 0が押し込まれ ると、 レバー 2 6は、 キャリ ッジ 4 0の斜面 4 3 aにより外方の所定位置 に固定された領域を支点として回動して強い弾性力により爪 2 7が係合 部である凹部 4 4に落ち込む。 この状態では、 インクカートリッジ 2 0の 他方の側は或る程度フリーな状態であるため、爪 2 7と [10部 4 4との接触 点を支点とし、 パネ 7に押圧されて若干の角度回動した状態となる。

この状態で装填レバー 4 2を回動させて閉めると、 この過程で装填レバ 一 4 2の枢支側が所定位置に降下して凸部 3 0を押圧し、第 6図に示した ように電極 3 3が弾性接点 4 6に正常に導電関係を形成する。 この状態で はインクカートリッジ 2 0は、ィンク供給口 2 3のコイルバネ 7が弁体 6 を介してィンク供給針 4 7により圧縮されて装填レバー 4 2に押圧され ているため、 上下方向の位置を装填レバー 4 2の位置で規制される。

一方、インクカートリッジ 2 0をキヤリ ッジ 4 0から取り外す場合には、 第 5図に示したよう装填レバー 4 2を開放すると、凸部 3 0がフリ一な状 態となる。 この状態で人差し指をレバー 2 6に当ててカートリッジ側に引 き寄せるように変形させると、 レバー 2 6が弾性変形して爪 2 7が係合部 である凹部 4 4から外れる。 凹部 4 4による支持を失ったインクカートリ ッジ 2 0は、ィンク供給口 2 3のパネ 7の付勢力により距離 Δ Lだけ上方 に移動して、 レバー 2 6の爪 2 7が凹部 4 4の領域外に移動する。 この段 階でィンクカートリッジ 2 0を上方に持ち上げることにより、キャリ ッジ 4 0から取り外すことができる。

産業上の利用可能性

以上のように、 本発明のィンクカートリ ッジは、 装着感の付与と、 取り 外しの支援とを行う別部材としてのバネ部材を不要として、ィンク供給針 と平行な方向にィンクカートリッジを浮き上がらせることができる。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 容器本体にインクを収容するとともに、 記録装置のィンクカートリツ ジ装着部に装着された状態で記録へッドに連通するインク供給針と契合 して前記記録へッ ドにィンクを供給するインク供給口を備えたィンクカ 一トリッジにおいて、

前記インクカートリッジ装着部に形成された係合部に係脱可能な凸部 を有する係止部材と、 前記インク供給口に設けられ、 常時閉弁状態を維持 し、また前記ィンク供給針が挿入された状態では開弁して前記凸部を前記 係合部に弾圧する付勢手段を有する弁手段とを備えたインクカートリツ ジ。

2 . 容器本体にィンクを収容するとともに、 記録装置のィンクカートリツ ジ装着部に装着された状態で記録へッドに連通するィンク供給針と契合 して前記記録へッ ドにィンクを供給するインク供給口を備えたィンクカ 一トリッジにおいて、

相対向する一方の壁面に形成され、前記インクカートリ ッジ装着部の係 合部に係脱可能な凸部を有する係止部材と、 他方の壁面に形成され、 上面 を記録装置の部材により押圧される被押圧部と、前記ィンク供給口に設け られ、 常時閉弁状態を維持し、 また前記インク供給針が挿入された状態で は開弁して前記凸部を前記係合部に弾圧し、また前記被押圧部を前記記録 装置の部材に弾圧する付勢手段を有する弁手段とを備えたィンクカート リッジ。

3 .前記弁手段が、弁体とコイルパネにより構成されている請求の範囲 1、 または 2に記載のィンクカートリッジ。

4 .前記凸部を前記インクカートリッジ装着部から離脱させることができ る程度に、前記係止部材を回動させることができるストッパ用凸部が前記 容器本体に設けられている請求の範囲 1、または 2に記載のインクカート リッジ。

5 . 前記付勢手段が、 前記係止部材と前記キャリ ッジとの係合を解除され たとき、前記係止部材の爪部を前記凹部の領域外に移動させる程度の長さ と弾性力を有する請求の範囲 1、 また 2に記載のィンクカートリッジ。

6 . 前記付勢手段が、 カートリッジの装着を完了した時点で応力を 2 0 0 g乃至 7 0 0 gの範囲に設定されている請求の範囲 1または 2に記載の インクカートリッジ。

7 . 前記弁手段が、 インク供給針の周囲を弹圧する封止部材と、 前記封止 部材に当接する弁体と、前記弁体を封止部材に押圧する付勢手段とにより 構成されている請求の範囲 1、 または 2に記載のィンクカートリッジ。

8 . 前記付勢手段が、 前記係止部材と前記キャリ ッジとの係合を解除され たとき、前記封止部材とインク供給針との摩擦力に杭して前記容器本体を、 反揷入方向に移動させる程度の弾性力を有する請求の範囲 1、また 2に記 載のィンクカートリ ッジ。