(57)【要約】【課題】インク残量検知のばらつきを押さえ、正確にインク残量を検知できるインクカートリッジを提供すること。【解決手段】本発明のインクカートリッジは、筐体と、該筐体内に収容されたインクが充填され、一方の端部に吐出口を有する袋状体と、該袋状体の表面の表面全面を略覆う検出板とを有し、少なくとも該袋状体の吐出口が設けられていない側の検出板が、筐体に対して付勢されていることを特徴としている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、該筐体内に収容されたインクが充填され、一方の端部に吐出口を有する袋状体と、該袋状体の表面の表面全面を略覆う検出板とを有し、少なくとも該袋状体の吐出口が設けられていない側の検出板が、筐体に対して付勢されていることを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項２】
前記検出板が、インクの流れ方向に直角に少なくとも２枚の検出板片に分割さ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】
前記検出板が、複数の付勢手段によって付勢されており、該付勢手段の付勢力が、吐出口が設けられていない側から吐出口の設けられている側に向かって順次弱くなるように調整さ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４】
前記分割された検出板片に、それぞれ付勢手段がインクの流れ方向の上流側から下流側に向かって付勢力が順次低くなるように付勢手段を配置することを特徴とする請求項２に記載のインクカートリッジ。
【請求項５】
前記付勢手段が圧縮コイルバネであることを特徴とする請求項１乃至４に記載のインクカートリッジ。
【請求項６】
前記検出板および／または筐体に、前記圧縮コイルバネを固定するための突起が形成されていることを特徴とする請求項５に記載のインクカートリッジ。
【請求項７】
前記吐出口が設けられていない袋状体の側の検出板が、筐体に前後に移動自在に係合さ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８】
上記インクを充填した袋状体が筐体に対して着脱自在に形成されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかの項に記載のインクカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズルよりインク滴を吐出して記録紙などに記録を行うインクジェット記録装置に用いられるインクカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ノズルからインク滴を吐出させて記録紙などに記録を行うインクジェット記録装置のために種々のインク供給手段が提案され、実用化されている。特に可撓性のインク袋にインクを封入したインクカートリッジが広汎に使用されている。
例えば、特許文献１には、インクカートリッジの下端に突起を配置して、インクカートリッジのインク残量に応じて突起が変位できるようにした検出板をインクカートリッジ内に配置したインクカートリッジが開示されている。このインクカートリッジは、下部に溜まるインクの量に応じて突起を回転変位させることができ、この突起の回転変位により、インクエンドを把握することができるとするものである。
しかしながら、この特許文献１に開示のインクカートリッジには、インク残量が少なくなるにつれてインクカートリッジの突起の変位の仕方が異なることがあり、正確にインクエンドを検知することができないとの問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１６３７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、インク残量検知のばらつきを押さえ、正確にインク残量を検知できるインクカートリッジを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のインクカートリッジは、筐体と、該筐体内に収容されたインクが充填され、一方の端部に吐出口を有する袋状体と、該袋状体の表面の表面全面を略覆う検出板とを有し、少なくとも該袋状体の吐出口が設けられていない側の検出板が、筐体に対して付勢されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、検出板を少なくともインク流れの上流側で付勢することにより、インクカートリッジの袋状体の変形の仕方の異なりを抑えることができるので、インク残量検知のばらつきを押さえることができ、インク残量を正確に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明のインクカートリッジの概念を示す図である。
【図２】図１のＡ-Ａ断面の例を示す断面図である。
【図３】本発明の袋状体のホルダーの例である。
【図４】本発明の検出板を形成する第一の検出板片の例を示す図である。
【図５】本発明の検出板を形成する第二の検出板片の例を示す図である。
【図６】本発明の検出板を形成する第三の検出板片の例を示す図である。
【図７】図１におけるＢ-Ｂ断面図であり、段階的にインクが減少する状態を示している。
【図８】本発明のインクカートリッジを用いるインクジェットプリンターの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
次に本発明のインクカートリッジを、図面を参照しながらさらに詳細に説明する。なお、以下に示す図面において、同一の部材には同一の付番を付してある。
図１に示すように、本発明のインクカートリッジ１０は、筐体２０と、袋状体１２と、検出板４０とを有している。
さらに、この筐体２０内には、インク２が充填された袋状体１２が着脱可能に収納されている。袋状体１２は、例えば、アルミ蒸着層を中心に、ポリアミド層、ポリオレフィン層などの樹脂層でサンドイッチした積層体などで形成することができる。袋状体１２の縁部は、例えば加熱圧着により形成することができ、この加熱圧着に用いる接着剤には、例えばカルボン酸変性のポリオレフィン樹脂などを使用することができる。
図２に示すように、この袋状体１２の内部にはインク２が充填されており、袋状体１２の表面には検出板４０が、この袋状体１２の表面を概略全面覆うように配置されている。そして、この検出板４０と筐体２０の内壁面との間には第一の付勢手段３１が配置され、検出板４０を介してインク２を付勢している。本発明では、図２に示すように、一枚の検出板４０を筐体２０内に配置し、少なくともインク流れに対して半分より上流側に付勢手段を配置して検出板４０を付勢するという構成を取ることもできる。
筐体２０には、図１、図２、図３に示すように。吐出口５０が設けられていない側の端部２２に、インク２が充填された袋状体１２の端部を挟持して、この袋状体１２を筐体２０内に留置するとともにインクを使用し終わった袋状体１２を廃棄するための着脱自在な保持手段１９が配置されている。保持手段１９は、袋状体の縁部に設けられた係止部材６１に係止して袋状体１２を保持する。
また、検出板４０の上下移動を制御するための上部位置決め部材４２が上端部に配置され、下端部に下部位置決め部材４３が配置されている。このような位置決め手段を配置することにより、検出板は、前後には移動可能になるものの、上下には移動しない。
なお、図５、図６に示すように、検出板片には、検出板片を安定化させるために、大型安定翼５２および小型安定翼５１を配置することができる。
【０００９】
本発明のインクカートリッジ１０の筐体２０内部には、インクが充填されている袋状体の全面を概略覆うように、検出板４０が配置されている。この検出板４０の少なくともインク流れの半分より上流側には、この筐体２０内に収容されているインクが充填された袋状体１２を筐体の内壁に向かって圧迫するように第一の付勢手段３１を伴った検出板４０が配置され、この第一の付勢手段３１によって、検出板４０は、筐体２０内壁に対して付勢されている。
付勢手段は、図４、図５、図６に示すように、例えば、インクの流れ方向の半分より上流側に少なくとも一つ設けられていればよく、検出板４０を、第一の検出板片４０ａ、第二の検出板片４０ｂ、第三の検出板片４０ｃのように複数に分割して、第一の検出板片４０ａ、第二の検出板片４０ｂ、第三の検出板片４０ｃに、それぞれ第一の付勢手段３１、第二の付勢手段３２、第三の３３を配置してもよい。
検出板を分割して複数の分割板片にする場合、最も上流に位置する第一の付勢手段３１の付勢力を最も大きくし、第一の付勢手段３１よりも下流側の第二の付勢手段３２の付勢を第一の付勢手段３１の付勢力よりも小さくし、さらに第二の付勢手段３２よりも下流側のある第三の付勢手段３３の付勢力を最も小さくする。すなわち、インク流れの上流側から下流側に向かって付勢力が順次小さくなるように付勢手段の付勢力を調整する。
なお、上記説明は、検出板片を三枚に分割した場合を例にして説明したが、検出板は、二分割、四分割など任意に分割することができ、このような場合においても、インク流れの上流側から下流側に付勢力が順次小さくなるように付勢手段を配置すればよい。また、検出板を分割しない場合には、インク流れの半分より上流側に付勢手段を配置すればよく、任意に下流側に付勢力の小さな付勢初段を配置することもできる。
本発明において、付勢手段としては、筐体２０の内壁にから検出板４０を袋状体１２方向に押し込めることができるものであれば特に限定することがなく使用することができ、例えば、弾性コイルバネ、板バネ、弾性樹脂バネなどを挙げることができるが、使用のし易さなどから弾性コイルバネを使用することが好ましい。
なお、検出板あるいは検出板片に弾性部材を配置する場合、弾性部材の位置が大きくずれないように、例えば図２に示すように筐体２０の内壁面に弾性部材固定用の筐体の突起４５もしくは検出板の表面に弾性部材固定用の検出板の突起４６を設けることが好ましい。弾性部材固定用の筐体の突起４５あるいは弾性部材固定用の検出板の突起４６は両方設けてもよいし、いずれか一方を設けてもよい。
【００１０】
図７に本発明のインクカートリッジの使用方法の例を示す。
図７は、図１に示すインクカートリッジのＢ-Ｂ断面図であり、検出板４０が第一の検出板片４０a、第二の検出板片４０ｂ、第三の検出板片４０ｃの三つに分割されており、実際にはインクの吐出口５０を下にしてインクカートリッジを立て、吐出口５０にインク取出針（図示なし）を突き刺して使用する。
図７に示す第１の図は、インク２が充填された袋状体１２を筐体２０内に装着した状態を示す図であり、インク２が袋状体２０内いっぱいに充填されているので、第一の付勢手段３１によって付勢された第一の検出板片４０a、第二の付勢手段３２によって付勢された第二の検出板片４０ｂ、および、第三の付勢手段３３によって付勢された第三の検出板片４０ｃのいずれもがインク２が充填された袋状体１２の表面にあって、袋状体１２には影響を及ぼしていない。
図７に示す第２の図は、インク２を半分ほど消費した状態を示す図であり、最も付勢力の強い第一の付勢手段３１によって付勢された第一の検出板片４０aの部分は、第一の付勢手段３１の付勢力によりインク２を含む袋状体１２の部分は既に圧壊している。中間にあって、第一の付勢手段３１よりも弱い付勢力を有する第二の付勢手段３２によって付勢された第二の検出板片４０ｂの部分は、半ば圧壊しかかって、重力の作用も加わって、インク２を吐出口５０方向に押し出している。
図７に示す第３の図は、インク２を消費尽くした状態を示す図であり、最も付勢力の弱い第三の付勢手段３３によって付勢された第三の検出板片４０ｃの部分も圧壊している。上記の通り、第一の検出板片４０aによって付勢されていた部分も圧壊し、次いで第二の検出板片４０ｂによって付勢されていた部分も圧壊し、最後に残った第三の検出板片４０ｃによって付勢されていた部分も圧壊し、筐体２０内部にあったインク２は全て吐出し、インクの残存量はゼロとなる。
このように本発明のインクカートリッジによれば、筐体内にインクを残存させることなく、確実にインクを使い切ることができる。
そして、このような検知板あるいは検知板片の状態を、例えば光学的な検出手段などを用いて把握することにより、インクカートリッジ内のインク残量を正確に把握することができる。
こうしてインクを使い切った後、袋状体を抜き取り、新たにインクが充填された袋状体を装着すれば、筐体を繰り返し使用することができる。
【００１１】
次に本発明のインクカートリッジの使用方法を図８を参照しつつ説明する。
本発明で使用するインクジェットプリンターは、基台７０の上に配置されたプラテン７２に、記録紙を挟んで、この記録紙上にノズル７１からインクを吐出して記録を行う際にインクカートリッジホルダーに、インクカートリッジ１０をセットして使用する。
インクカートリッジは、吐出口を下にして立ててインクカートリッジホルダーにセットする。ホルダーにはインク中のゴミや異物を濾過するフィルターが付属しており、濾過されたインクは供給チューブからキャリッジに保持されプラテン７２に長手方向に往復運動する。そして、印字ヘッドはプラテン７２上の記録紙に記録を行う。
上記のようにして記録を行った後、インクを使い切ったインクカードリッジはホルダーから外され、筐体内の袋状体を筐体から取り除いて、新たな袋状体を筐体にセットして再び使用することができる。
【００１２】
本発明のインクカートリッジは、上述のように、インクが充填された袋状体をインクの流れ方向の上流側から下流側に向かって順次付勢力が弱くなる付勢手段で付勢した検出板で押さえつけながら使用するので、袋状体内にインクが残存することがなく、充填されているインクを完全に使い切ることができる。また、本発明のインクカートリッジの筐体は、袋状体を取り替えることにより繰り返し使用することができ、非常に経済的である。
なお、本発明のインクカートリッジは上記のような構成を有するが、本発明は、その目的に反しない範囲内において適宜改変することができる。
【符号の説明】
【００１３】
２・・・インク
１０・・・インクカートリッジ
１２・・・袋状体
１９・・・保持手段
２０・・・筐体
２２・・・端部
４０・・・検出板
３１・・・第一の付勢手段
３２・・・第二の付勢手段
３３・・・第三の付勢手段
４０・・・検出板
４０ａ・・・第一の検出板片
４０ｂ・・・第二の検出板片
４０ｃ・・・第三の検出板片
４２・・・上部位置決め部材
４３・・・下部位置決め部材
４５・・・弾性部材固定用の筐体の突起
４６・・・弾性部材固定用の検出板の突起
５０・・・吐出口
５１・・・小型安定翼
５２・・・大型安定翼
６１・・・係止部材
７０・・・基台
７１・・・ノズル
７２・・・プラテン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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