(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
略長方形状に形成され、相対向する短辺の一方にインク供給口を備えた可撓性を有する偏平なインク袋と、該インク袋の相対向する平面領域の一方に固定され、ケース本体の外部に突出可能な検出片を有するインクエンド検出板と、前記インク袋の他方の平面領域を底部に固定して収容する前記ケース本体と、前記ケース本体の開口を覆う蓋とからなり、
前記インクエンド検出板は、幅が前記インク袋の幅よりも小さく、かつ前記検出片が形成された第１の長辺と、前記第１の長辺に対向する第２の長辺のそれぞれに前記インク袋の外縁より外方へ延び、かつ前記ケース本体の側壁に先端が接触可能な突片を有するインクカートリッジ。
【請求項２】
前記インクエンド検出板が、前記インク袋の平面領域の０.３倍以上の面積を占めるように固着されている請求項１に記載のインクカートリッジ。
【請求項３】
前記インクエンド検出板が、前記インク袋の平面領域の０.４乃至０.８倍の面積を占めるように固着されている請求項１に記載のインクカートリッジ。
【請求項４】
前記インクエンド検出板が、その四隅に丸み部を有する請求項１に記載のインクカートリッジ。
【請求項５】
前記蓋が、その裏面に前記インクエンド検出板の表面に接触可能な突起を有する請求項１に記載のインクカートリッジ。
【請求項６】
前記ケース本体が、前記インク袋の短辺側の膨らみ形状にほぼ一致する斜面部を底面に有する請求項１に記載のインクカートリッジ。
【請求項７】
前記斜面部は前記ケース本体の凹部により形成されている請求項６に記載のインクカートリッジ。
【請求項８】
前記蓋が、前記インク袋の短辺側の膨らみ形状にほぼ一致する斜面部を有する請求項１に記載のインクカートリッジ。
【請求項９】
前記斜面部が、前記蓋の凹部により形成されている請求項８に記載のインクカートリッジ。
【請求項１０】
前記蓋が、前記インク袋の短辺側の膨らみ形状にほぼ一致する斜面を有する複数のリブを備えた請求項１に記載のインクカートリッジ。
【請求項１１】
前記インク袋の一方の平面領域に、前記検出片を規定位置に対向するように前記インクエンド検出板を位置決めするマークを設けた請求項１に記載のインクカートリッジ。
【請求項１２】
前記インクエンド検出板の短辺、及び長辺の長さが、それぞれインクを充填した状態における前記インク袋の短辺、及び長辺の長さの０．６倍乃至０．９倍である請求項１に記載のインクカートリッジ。
【請求項１３】
前記インク袋の他方の平面領域の略全域に平板状のバック材が固着され、前記バック材を固着手段により前記ケース本体の底部に固定してなる請求項１に記載のインクカートリッジ。
【請求項１４】
前記固着手段が、接着剤である請求項１３に記載のインクカートリッジ。
【請求項１５】
前記固着手段が、着脱可能な係止部材により構成されている請求項１２に記載のインクカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録装置の筐体に着脱可能に収容されて記録ヘッドにインクを供給するインクカートリッジに関し、より詳細には、可撓性のインク袋をインクエンド検出板とともにケース本体に収容して構成されたインクカートリッジのインク袋の保護技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録装置は、インク供給源からインクの供給を受ける記録ヘッドを記録用紙の紙巾方向に往復運動させて印刷する関係上、大量の印刷を行う記録装置にあっては、インクカートリッジが大型化してキャリッジに搭載することが不可能となるため、インクカートリッジを記録装置の筐体に設置し、チューブを介して記録ヘッドにインクを供給する手法が採られている。
【０００３】
図１６は、前述したインクジェット記録装置の一例を示すものであって、先端にインク供給口６４を有するインク袋６２をケース本体６３に収容して構成されたインクカートリッジ６１を、チューブ６５を介してキャリッジ６７上のサブタンク６６に接続し、サブタンク６６からキャリッジ６７の下面に固定されている図示しない記録ヘッドにインクを供給するように構成されている。
【０００４】
このようなインク供給形態を採ると、キャリッジにインクカートリッジを搭載する場合に比較して、インクカートリッジの１回の装填での印刷量が飛躍的に増大するものの、インクカートリッジのサイズが大きいために、記録装置が大型化するという問題がある。
【０００５】
このため、インク袋６２の長手方向の側面が上下関係となるように筐体６０に収容して、インクカートリッジ６１の設置面積を可及的に小さくし、もって記録装置の小型化を図ることが行われている。また、筐体の小型化を図りつつインクの増量を実現するため、筐体のデッドスペースを有効利用する目的でインク袋の長大化も進められている。
【０００６】
ところで、このようなインクカートリッジには、例えば特開平５−１６３７８号公報に見られるように、可撓性のインク袋の上面の一部領域を覆うようにインクエンド検出板が固着され、かつインクエンド検出板には、その側方にケース本体に形成された窓から外部に突出する検出片が設けられていて、検出片の変位を本体側に設けたインクエンド検出器により検知するようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このような事情に下でインク袋の長大化を図ると、インクエンド検出板でカバーされない領域が拡大し、輸送や落下などによって振動を受けると、インクエンド検出板から露出しているインク袋の領域が大きな振幅で揺動してケース本体の側壁に衝突したり、またインクエンド検出板との境界でインク袋に折れ曲がりやねじれが生じたり、さらには擦れが生じ、インク袋が損傷して遮気性が損なわれたり、ひどい場合には破損するといった問題が生じる。
【０００８】
またインク袋は、形崩れを防止してインクを記録ヘッドに安定に排出させるとともに、輸送時の損傷を防止するため、一方の平面領域をケース本体の底部に固着して保形が図られている。
【０００９】
しかしながら、図１７に見られるように、ケース本体６３への接着剤６８による固定時にインクの揺動などにより、インク袋６２の平面部に短辺に平行なシワが生じた状態でケース本体６３の底部に固定されることがある。特に遮気性を高めるために厚めのフィルムを用いて構成されたインク袋にあっては、シワが潰れずにそのまま残る。このシワはインク供給口６４へのインクの流れを妨げ、インク袋６２内にインクを残留させたり、またインクが消費されつくした状態でもインクエンド検出板６９がインクカートリッジの底部からシワの高さＧだけ浮いてインクエンドの正確な検出を妨げるなどの問題を引き起こす。
【００１０】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、流通過程で受ける振動や落下などに起因するインク袋の損傷を防止することができるインクカートリッジ、及びインク袋のケース本体の固着面でのシワを防止してインクを確実に排出でき、かつインクエンドを正確に検出することができるインクカートリッジを提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
すなわち、このような課題を達成するために本発明においては、略長方形状に形成され、相対向する短辺の一方にインク供給口を備えた可撓性を有する偏平なインク袋と、該インク袋の相対向する平面領域の一方に固定され、ケース本体の外部に突出可能な検出片を有するインクエンド検出板と、前記インク袋の他方の平面領域を底部に固定して収容する前記ケース本体と、前記ケース本体の開口を覆う蓋とからなり、前記インクエンド検出板は、幅が前記インク袋の幅よりも小さく、かつ前記検出片が形成された第１の長辺と、前記第１の長辺に対向する第２の長辺のそれぞれに前記インク袋の外縁より外方へ延び、かつ前記ケース本体の側壁に先端が接触可能な突片を有する。
【００１３】
【作用】
インク袋の外縁より外方へ延びる突片を、インクエンド検出板の相対向する２つの辺に形成し、突片がケース本体の側壁に短いストロークで接触するようにして、輸送時等のインク袋の変形量を極力抑えて、インクエンド検出板によるインク袋の損傷を確実に防止することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
そこで以下に本発明の実施例について説明する。
図１は、本発明のインクカートリッジの一実施例を示すものであって、図中符号１は、インクカートリッジで、インクを封入した可撓性を有する偏平なインク袋１０と、インクジェット記録装置に設けられているリミットスイッチなどで構成された図示しないインクエンド検出器を作動させる検出片２１を形成したインクエンド検出板２０と、これらを収納するケース本体３０と、ケース本体３０の開口側を封止する蓋３５とから構成されている。
【００１５】
インク袋１０は、ケース本体３０の開口側の表面にインクエンド検出板２０を図示しない接着剤又は両面接着テープなどで固着され、裏面をケース本体３０の底部に取出し可能な程度の接着力を有する接着剤３４又は両面接着テープなどで固定されている。
【００１６】
またインク袋１０は、ガスバリヤー性を確保するためにアルミ箔を中間層として２枚のフィルム、例えば外側をナイロンフィルム、内側をポリエチレンフィルムにより挟み込んだアルミラミネートフィルムを短辺側に開口を有する袋として構成されていて、開口にプラスチック成形品からなるインク供給口１１の取付部１４が熱溶着等によって取付けられている。
【００１７】
インク袋１０の表面側となる平面領域には、インクエンド検出板２０の検出片２１をケース本体３０の底部に形成された窓３１に対向させて位置決めし易くするために、インクエンド検出板２０の固定作業を支援する位置決めマーク１３が設けられている。
【００１８】
また、インクエンド検出板２０は、インク量の変化によるインク袋１０の変形に追従できる程度の剛性を有する薄板からなり、四隅に面取りが施されて丸み部２３が形成され、少なくとも検出片２１が形成されている長辺と対向する側の長辺に、インク袋１０の外縁１２よりケース本体３０の壁側に先端が接触可能に位置する突片２２が形成されている。
【００１９】
また図２に示したように、横の長さｃ及び縦の長さｄのそれぞれが、インク充填状態でのインク袋１０のインク収容領域の横の長さＣ及び縦の長さＤのそれぞれに対して、０．６倍以上、好ましくは０．６乃至０．９倍となるサイズを備えている。またインクエンド検出板２０の面積は、インク袋１０の平面領域の面積に対して、０．３倍以上、好ましくは０．４乃至０．８倍となるようにサイズが決められている。
【００２０】
このようにインクエンド検出板２０をインク袋１０のインク収容領域より若干小さくしておくことにより、インクが少なくなった場合のインク袋１０のシワやたるみを逃がすことができ、インクの排出を助け、またインクエンドを正確に検出できる。
【００２１】
一方、ケース本体３０は、図３に示したように、インク袋１０のインク供給口１１に対向する側の底部に、インク袋１０の膨らみ部１５の形状に合うように開口側に拡開し、他面側を凹部３３とする斜面部３２が形成されている。そして接着剤３４などで剥離可能にインク袋１０を底部に固定して収容している。
【００２２】
蓋３５の裏側には、図４に示したように、インク充填状態においてインクエンド検出板２０の表面とほぼ接触する、好ましくは弾性体からなる突起３６が、インクエンド検出板２０をインク袋１０の平面領域に一致させるべく複数、分散して形成されている。
【００２３】
この実施例において、まず、インクが充填されたインク袋１０をケース本体３０の底部に接着剤３４などで固定し、ついで、インクエンド検出板２０の四隅をインク袋１０の位置決めマーク１３に合わせて両面接着テープなどでインク袋１０の露出面に固着する。これにより、検出片２１がケース本体３０の窓３１に対向する位置に位置決めされる。最後に、蓋３５によりケース本体３０の開口を封止してインクカートリッジ１に仕上げる。
【００２４】
このように構成されたインクカートリッジ１は、図５に示したように、輸送等によって振動が矢印Ｐ方向に加わると、インク袋１０に充填されているインクの慣性により、インク袋１０の長手方向に振動させようとする力が作用するが、インク袋１０の上面は広い領域をインクエンド検出板２０に一体に固定されていて、かつインクエンド検出板２０の突片２２が極めて短い変位でケース本体３０の側壁に接触するので揺れが抑えられる。
【００２５】
また、振動が矢印Ｑ方向に加わると、インク袋１０は厚み方向に振動しようとするが、インク袋１０はその下面の広い領域をケース本体３０の底部に接着剤３４によって固定され、また上面の広い領域を蓋３５に設けられた複数の突起３６により押圧されたインクエンド検出板２０によって固定されるから、やはり振動などが抑えられる。これらの作用により輸送や落下に伴うインク袋１０の揺れが確実に抑えられる。
【００２６】
また、インクエンド検出板２０は、その四隅が丸み部２３の広い面積でインク袋１０に接触するから、引っ掻きなどによる破損を与えることがない。
【００２７】
また、インク袋１０は、そのインク供給口１１がケース本体３０に固定され、反対側がケース本体３０の底部の斜面部３２に支持され、さらに自身の短辺の剛性により形状が規制されるから、インクエンド検出板２０から長辺側の両側で２割程度露出している領域も変形を可及的に抑えられることになる。したがって、従来、起りがちであったインクエンド検出板２０との境界での折れ曲がりやねじれ、擦れなどによる損傷を防止することができる。
【００２８】
さらに、インクカートリッジ１を記録装置へ装着すると、インクエンド検出板２０が、インク袋１０とほぼ全域で接触しているから、インク袋１０はインク消費にともなってインクエンド検出板２０により平均化されながら変形することになり、インク量が少なくなった状態でもインクがスムーズに排出され、消費されつくした時点でインクエンドを的確に検出することができる。
【００２９】
また、インクが消費されてインクエンド状態になったインクカートリッジ１を記録装置の筐体から取出す場合には、ケース本体３０の底部に形成された凹部３３に指を引っ掛けることによってインクカートリッジ１を装置本体から容易に引き出すことができる。
【００３０】
なお、上述した実施例においては、インクエンド検出板がインク袋の平面領域とほぼ同一のサイズに構成されているが、インクエンド検出板の各辺が、インク袋の外縁よりケース本体の側壁側に突出するサイズに構成すると、突片を可及的に短く、または不要とすることができる。
【００３１】
図６は、本発明の第２の実施例を示すものであって、ケース本体３０は、インク袋１０のインク供給口１１に対向する側の底部にもインク袋１０の膨らみ部１５の形状に合うように斜面部３２’が形成されていて、接着剤３４などで剥離可能にインク袋１０を底部に固定して収容している。
【００３２】
また、蓋３５には、ケース本体３０に形成された斜面部３２、３２’に対向し、インク袋１０の膨らみ部１５の形状に合うように底部側に斜面部３７、３７’が形成されている。インク供給口１１と反対側に位置する斜面部３７は、蓋３５に凹部３８を形成することにより形成され、対向する凹部３３とでインクカートリッジ１の着脱のための取っ手を形成している。
【００３３】
このように構成されたインクカートリッジ１は、図７に示したように、振動が矢印Ｒ方向に加わると、インク袋１０は長手方向の力を受けるが、インクエンド検出板２０が極めて短い変位で蓋３５に形成された斜面部３７、３７’に接触するとともに、インク袋１０は両面が斜面部３７、３７’及び３２、３２’に支持されて揺れが抑えられる。
【００３４】
図８は、本発明の第３の実施例を示すものであって、図中符号３９、３９’は、蓋３５のインク袋１０の短辺と対向する位置にインク袋１０のほぼ短辺側をカバーできるように設けられた複数のリブであって、インク袋１０の膨らみ部１５の形状に合うような斜面が形成されている。
【００３５】
この実施例によれば、インク袋１０の膨らみ部１５の形状をリブ３９、３９’の斜面で支持することができて、インク袋１０の全体の揺れを抑えることができる。また、蓋３５に凹部が設けられていないから表面全体を平面とすることができ、大きい表示ステッカーラベルを貼付することができる。
【００３６】
図９及び図１０は、本発明の第４の実施例を示すものであって、図中符号１６は、インク袋１０の一方の平面領域の略全域に固着された平板状のバック材で、ケース本体３０の底部に接着剤３４により固定するように構成されている。
【００３７】
インク袋１０は、図１１（イ）に示したように、インク充填用開口１０ａを設けたものとして構成されていて、インク充填状態でケース本体３０に納められた時に平面となる領域をほぼ覆うサイズのバック材１６を用意し、インク袋１０の長辺側を引伸ばした状態でケース本体３０の固定側となる面にバック材１６を接着剤３４や両面接着テープなどにより、インク充填前に予め貼着される。
【００３８】
そして、インク袋１０をインク供給口１１を下方とするように吊るし、開放されている短辺側からインクを規定量注入し、図１１（ロ）に示したように、開口１０ａを熱溶着等により封止してインク袋１０を調製する。
【００３９】
ついで、図１２に示したように、インク袋１０は、バック材１６によって平板状に維持されているので、バック材１６の他面を接着剤３４などでケース本体３０の底部に固定する。固定作業に際してインクが揺動したとしても、固定面はバック材１６により平面が維持されているため、インク袋１０はシワを生じることなくケース本体３０に固定される。
【００４０】
このように構成されたインクカートリッジ１は、インク袋１０の平面領域がシワのない平板状に保たれているから、インク袋１０内のインクはインク供給口１１に排出される。またインクが消費され尽くした時点で、図１３に示したように、インク袋１０がシワにじゃまされることなく密着するから、インクエンド検出板２０によりインク残量が検出片２１の変位によって検知される。
【００４１】
図１４は、インクカートリッジの第５実施例を示すものであって、インク袋１０の平面領域に取付けられたバック材１７に複数の凸部１８を設ける一方、ケース本体４０の底部に凸部１８と対向する位置に凹部４１を設けたものである。これにより、バック材１７の凸部１８とケース本体４０の凹部４１との位置合わせを行って嵌め込むだけで取付け位置を正確にすることができる。
【００４２】
図１５は、インクカートリッジの第６実施例を示すものであって、ケース本体５０の内側面に係止部材５１を複数設け、インク袋１０の平面に固着されたバック材１９を着脱可能に取付けるようにしたものである。これにより、バック材１９をケース本体５０の底部に向けて押込むと、バック材１９の両端部が係止部材５１によって固定される。
【００４３】
なお、上述した実施例においては、インク袋へのインク充填前にバック材をインク袋の平面に貼着しているが、バック材を貼着する前にインクが充填されたインク袋であっても、インク袋を平板上に載置して四方から張力を付与してインクの揺動を防止した状態でバック材を貼着すれば、シワを生じさせること無くバック材をインク袋の平面領域に貼着することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクカートリッジの一実施例を示す組立斜視図である。
【図２】ケース本体から取出した状態でインク袋及びインクエンド検出板を示す上面図である。
【図３】図１のＡーＡ線での断面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ線での断面図である。
【図５】図（イ）及び図（ロ）は、それぞれ横揺れを受けた場合のインク袋とケース本体との関係を示す断面図である。
【図６】本発明の第２実施例を示す組立斜視図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ線での断面図である。
【図８】本発明の第３実施例を示す図である。
【図９】本発明の第４実施例を示す一部を破断した組立斜視図である。
【図１０】図９のＤ−Ｄ線での断面図である。
【図１１】図（イ）は本発明に使用するインク袋のインク未充填の状態を示す図、図（ロ）はインク袋にインクを充填して開口を密封した状態を示す図である。
【図１２】本発明のインク充填後のインク袋をケース本体内に収納する前の状態を示す図である。
【図１３】本発明のインクカートリッジのインクエンド状態を示す図である。
【図１４】本発明の第５実施例を示す図である。
【図１５】本発明の第６実施例を示す図である。
【図１６】筐体にインクカートリッジを収容したインクジェット記録装置の一例を示す図である。
【図１７】ケース本体に従来のインク袋を固着したインクカートリッジのインクエンド状態を示す図である。
【符号の説明】
１  インクカートリッジ
１１  インク供給口
１０  インク袋
１３  位置決めマーク
１５  膨らみ部
１６、１７、１９  バック材
１８  凸部
２０  インクエンド検出板
２１  検出片
２２  突片
２３  丸め部
３０、４０、５０  ケース本体
３１  窓
３２、３２’  斜面部
３３  凹部
３４  接着剤
３５  蓋
３６  突起
３７、３７’  斜面部
３９、３９’  リブ
４１  凹部
５１  係止部材
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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