(57)【要約】【課題】  インクカートリッジ交換の際に操作者へのインク付着を防止する。【解決手段】  インクジェット記録ヘッドへインクを供給するインク供給開口を備えるインク供給部と、大気連通孔と、インクを吸収保持する負圧発生部材を収容した負圧発生部材収容室と、前記インク供給部には前記負圧発生部材と接触するとともに、前記インク供給開口に臨むようにインクを外部に導出する機能を有するインク導出部材と、を備えたインクカートリッジにおいて、前記インク供給部及び前記インク導出部材には、インク供給口から負圧発生部材収納室内部に向かう区間に複数の位置で互いに係合する部位を有していることを特徴とするインクカートリッジ。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット記録ヘッドへインクを供給するインク供給開口を備えるインク供給部と、大気連通孔と、インクを吸収保持する負圧発生部材を収容した負圧発生部材収容室と、前記インク供給部には前記負圧発生部材と接触するとともに、前記インク供給開口に臨むようにインクを外部に導出する機能を有するインク導出部材と、を備えたインクカートリッジにおいて、
前記インク供給部及び前記インク導出部材には、インク供給口から負圧発生部材収納室内部に向かう区間に複数の位置で互いに係合する部位を有していることを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項２】
互いに係合する部位とは、前記インク供給部の内面に設けられた内方に構成された凸状部と、前記インク導出部材の外面に設けられた前記インク供給部の内面の凸状部と係合する凹状部であ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】
前記インク供給部の凸状部と前記インク導出部材の凹状部とは、互いに係合した状態では、前記インク導入部材の外端面は前記インク供給口の最外面より内方に位置するような位置関係であ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】
前記インク供給部の凸状部に対して、前記凹状部が係合状態にある前記インク導出部材が、インク供給口最外部側から、係合解除可能であることを特徴とする請求項１ないし３に記載のインクカートリッジ。
【請求項５】
前記請求項１から３記載のいずれかのインクカートリッジを搭載したインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録ヘッドへ供給するインクを貯留するインクカートリッジにおよび、該インクカートリッジを搭載したインクジェット記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機、ファクシミリ等の機能を有する記録装置、あるいはコンピューターやワードプロセッサ等を含む複合型電子機器やワークステーションなどの出力機器として用いられる記録装置は、記録情報に基づいて紙、布、プラスチックシート、ＯＨＰ用シート等の記録媒体（被記録材）に画像（文字や記号等を含む）を記録していくように構成されている。前記記録装置は、記録方式により、インクジェット式、ワイヤドット式、サーマル式、レーザービーム式等に分けることができる。
【０００３】
そのうち、インクジェット式の記録装置（インクジェット記録装置）は、記録手段から記録媒体へインクを吐出して記録を行うものであり、記録手段のコンパクト化が容易であり、高精細な画像を高速で記録することができる。中でも、記録媒体の縦方向により多くの吐出口を設けたタイプの記録手段を用いた記録装置は、より一層高速化が可能である。また、普通紙に特別の処理を必要とせずに記録することができ、ランニングコストが安く、さらに多種類のインク（例えばカラーインク）を用い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】
上記インクジェット記録装置は、記録に際し記録手段として記録ヘッド（インクジェットヘッド）に設けられた微細な吐出口よりインク滴を飛翔させ、そのインク滴を記録媒体（記録用紙等）に着弾させることにより所望の記録を行うものであり、上記インクジェットヘッドとしては、例えば、吐出口からインクを吐出するためのエネルギーを発生する吐出エネルギー発生素子として、ピエゾ素子などの電気機械変換体を用いたもの、あるいは発熱抵抗体を有する電気熱変換素子によって液体を加熱してインク滴を吐出させるものを用いたもの等が使用されている。
【０００５】
上記インクジェット記録分野で使用される液体収納容器としてのインクカートリッジは、インクを吐出するための記録ヘッドに対してインク供給を良好に行なうために、インクカートリッジ内に貯溜されているインクの保持力を調整するための構成が設けられている。この保持力は、記録ヘッドのインク吐出部の圧力を大気に対して負とするためのものであることから、負圧、と呼ばれている。
【０００６】
本出願人らは、特開平６−３２８７１０号などにおいて、インク負圧発生部材を利用しつつも、インクカートリッジの単位体積あたりのインク収容量を増加させ、且つ安定したインク供給を実現できる、液体収納室を備えたインクカートリッジを提案している。
【０００７】
また、同様にこの種のインクカートリッジとしては、特開平５−１０４７３５号公報を挙げることが出来る。ここでは、インクカートリッジ内にインクを浸透するための多孔質部材を配し、インクを記録ヘッドへ供給するためのインク吐出口に前記多孔質部材より高密度な多孔質部材または、繊維束部材が前記多孔質部材（以後、インク導出部材と呼ぶ）に接触するよう備えられている構成が開示されている。
【特許文献１】特開平６−３２８７１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述の構成のインクカートリッジにおいても他のインクカートリッジと同様に、記録ヘッドへの空気の導入を防ぐため、多孔質部材（負圧発生部材）内にある一定量のインクを残し、インクＥＮＤのシグナルを発し新規のインクカートリッジへと交換をされることとなる。
【０００９】
したがって、交換された使用済みのインクカートリッジの供給口に配されているインク導出部材には、当然のことながら、まだインクを保持した状態にある。このような状態のインクカートリッジの交換作業を行う際、不用意にインク導出部材を触ってしまい、手を汚してしまう問題があった。
【００１０】
ここで、操作者がインクカートリッジを交換する際に起こりえるインク付着の仕方を図１０を用い説明する。例えば、図１０（ａ）のようにインクカートリッジの上下を掴んだ場合、従来のインクタンクの構成では同図１０（ｂ）に示したように、操作者の指の一部が変形して供給口の内側に配されているインク導出部材に触れ指にインクを付着させてしまうといった課題を残している。
【００１１】
また、近年環境問題への取組みが、企業を含めた社会全体のテーマとなってきていることから、従来使い捨てであったインクカートリッジも積極的に回収し、リユースすることが行われ始めている。
【００１２】
しかしながら、前述のとおり、使用済みインクカートリッジであっても、インク導出部材、さらには内部に若干量のインクが残存しているのが常であるから、回収ボックスの中では、ユーザーが善意で回収に協力してくれたインクタンクが、相互の汚れあい、リユースの際、選別やインクカートリッジ外部の洗浄など、余計なエネルギー、時間を使うこととなっていた。
【００１３】
したがって、使い終わったインクカートリッジの取り外しの際の汚れを防止する第１の目的に加え、本発明の第２の目的は、汚れを防止する構成であっても、再度リユース可能なように構成する手段を提供することにある。
【００１４】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、インクカートリッジ交換の際に操作者へのインク付着を防止するよう構成されたインクカートリッジを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するための本発明に係るインクカートリッジは、インクジェット記録ヘッドへインクを供給するインク供給開口を備えるインク供給部と、大気連通孔と、インクを吸収保持する負圧発生部材を収容した負圧発生部材収容室と、前記インク供給部には前記負圧発生部材と接触するとともに、前記インク供給開口に臨むようにインクを外部に導出する機能を有するインク導出部材と、を備えたインクカートリッジにおいて、前記インク供給部及び前記インク導出部材には、インク供給口から負圧発生部材収納室内部に向かう区間に複数の位置で互いに係合する部位を有していることを特徴とする。
【００１６】
本構成によれば、インク導出部材を任意の位置（インク供給口の最下面より上方）にて係合し、その位置にてインク導出部材を保持することが可能となることで、従来のインクカートリッジのように、インクカートリッジ交換の際に操作者がインク導出部材に触れてしまいインク付着させてしまうことを防止することができるインクカートリッジおよび、インクジェット記録装置を得ることができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明によれば、供給口内に形成される突起により、インク導出部材がインク供給口の最下面より上方にて係合・保持されることで、インクカートリッジの取り外しを行う際、指にインクを付着させてしまうことを防止することが出来るインクカートリッジおよび、インクジェット記録装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明の実施例の詳細を図面に基づいて説明する。
【００１９】
なお、本発明の液体供給方法、液体供給システムに用いられる液体として、以下の実施例ではインクを例にとって説明を行っているが、適用可能な液体としてはインクに限ることなく、例えばインクジェット記録分野にあっては記録媒体に対する処理液などを含むことは言うまでもない。
【００２０】
また、各断面図において、負圧発生部材がインクを保持している領域については斜線部で、空間内に収納されているインクを網線部で示す。
【００２１】
各図面の符号は、基本的には同一で異なる部分のみ、説明中に符号を明記してある。
【００２２】
図１は本発明の第１の実施例のインクカートリッジの概略図であり、図１（ａ）は、インクカートリッジの概略断面図を示したもので、図１（ｂ）は図１（ａ）のインクカートリッジの供給口部の拡大図を示したものであり、インクカートリッジがホルダー（インクカートリッジを装着される部品）に装着される前の状態を示し、図１（ｃ）はホルダーに装着されている状態の供給口拡大図であり、図１（ｄ）は、インクカートリッジを取り外す際に、上方より押され供給管により、導出部材がより押し込まれた状態を表したものである。
【００２３】
次に本発明を用いたインクカートリッジの構成について説明する。
インクカートリッジ１０の内部は連通孔（連通部）４０を有する仕切り壁（隔壁）３８で２つの空間に仕切られている。一方の空間は仕切り壁３８の連通孔４０を除いて密閉されるとともにインク２５を直接保持する液体収納室３６、他方の空間は負圧発生部材３２を収納する負圧発生部材収納室３４になっている。
【００２４】
この負圧発生部材収納室３４を形成する壁面には、インク消費に伴うインクカートリッジ１０内への大気の導入を行うための大気連通部（大気連通口）１２と、記録ヘッド部（不図示）へインクを供給するための供給口１４を備えるインク供給部１１４とが形成されている。また、記録ヘッドへ円滑にインクが送れるよう供給口１４には、負圧発生部材より毛管力の高いインク導出部材４６が配されている。図１において、負圧発生部材３２がインクを保持している領域については斜線部で示す。
【００２５】
なお、大気連通部近傍にはリブ４２により負圧発生部材３２がない空間（バッファ室）４４が設けられている。
【００２６】
また、供給口１４を備えるインク供給部１１４には、負圧発生部材３２より毛管力が高く、かつ、物理的強度の強いインク導出部材４６（勿論これに限定されるものではない）が、その内部に配されており、その側面には凹部が形成されている。また、供給口１４の内部には鉤状の突起１０１が供給口の中心に向かい形成されている。
【００２７】
次に、実施例においてインク導出部材がどのように動作し、どのように係合・保持されるかを、図１（ｂ）から図１（ｄ）を用い説明する。
【００２８】
図１（ｂ）は、インクカートリッジがホルダー（インクカートリッジを装着される部品）に装着される前の初期状態の供給部拡大図で、このときインク導出部材の第一の凹部１０２の位置にある、供給口の内部に形成されている突起１０１の下方には、インク導出部材がいない空隙が十分に存在することが確認できる。
【００２９】
このような状態のインクカートリッジをホルダーに装着すると、図１（ｃ）の
状態となる。ここでは、インクカートリッジがホルダーに装着されたことにより、ホルダーに配されているインク供給管１０４（記録ヘッドへインクを供給する流路の一部）により、インク導出部材が上方（負圧発生部材収容室方向）へと押されることとなり、先程図１（ｂ）で説明した突起１０１の下方の空隙が減少した状態にて、記録ヘッドへのインクの供給が行われることとなる。
【００３０】
前述の状態にてインクの供給が終了すると、次に、インクカートリッジの取り外しを行うのだが、現在の状態にて取り外しを行っては供給口に配されている突起１０１とインク導出部材に形成されている第二の凹部１０３が係合されている状態ではない為、インク導出部材が下方（図１ｂのホルダー装着前の位置）に移動してしまうので、このカートリッジの取り外しを行う前に、操作者にインクカートリッジの上部（図１ａの大気導入部１２）を↓Ａ方向に押してから、取り外し作業を行ってもらうことにより、図１（ｄ）にて表したようにインク導出部材は供給管により、更に上方へと押し込まれることとなり、供給口内に配されている突起１０１が、インク導出部材に形成されている第一の凹部１０２の更に下方（供給口最下面側）に形成されている第二の凹部１０３へと移動し、係合されその位置にてインク導出部材が保持される状態となる。
【００３１】
また、そのような状態において、インク導出部材により、より圧縮された負圧発生部材の底部の毛管力が上昇し、インク導出部材の毛管力より上昇することで、負圧発生部材及びインク導出部材内に保持されているインクが、より圧縮された領域にインクが引かれ、インク導出部材の底部表面にはほぼインクが保持されていない状態となる。
【００３２】
以上で示したように、供給口内及びインク導出部材におのおの係合する部位を設けることにより、インク導出部材がインク供給口の最下面より上方にて係合され保持されることで、従来例のようにインクカートリッジの取り外しを行う際、操作者が不用意にインクカートリッジの上下を掴んでしまっても、指にインクを付着させてしまうことを防止することが出来る。また、仮にインク導出部材に触れてしまうことが発生したとしても、インク導出部材により、より圧縮された領域（負圧発生部材の底部）に保持されているインクが少ないので、インク付着を軽減することが出来る。
【００３３】
（変形例）
図２は本発明の変形例の液体収納容器の概略図であり、図１同様（ａ）は、インクカートリッジの概略断面図を示したもので、図２（ｂ）は図２（ａ）のインクカートリッジの供給口部の拡大図を示したものであり、インクカートリッジがホルダー（インクカートリッジを装着される部品）に装着される前の状態を示し、図２（ｃ）はホルダーに装着されている状態の供給口拡大図であり、図２（ｄ）は、インクカートリッジを取り外す際に、上方より押され供給管により、導出部材がより押し込まれた状態を表したものである。
【００３４】
基本的な構成、動作は第１実施例と同様であるので説明を省略する。
【００３５】
図２の前述の実施例と異なる点は、インク導出部材に設けられている凹部が、一箇所になっている点である。第１実施例ではインクカートリッジを取り外す際、第二の凹部にてインク導出部材が保持されるが、ここでは、インク導出部材の底面（負圧発生部材と接していない面）にて保持されることである。
【００３６】
本構成によれば、インク導出部材に設ける凹部が一箇所で済むため、インク導出部材を短くすることが可能であることから、インクの供給に伴う記録ヘッドまでの流抵抗の低減が可能であり、また凹部を形成（加工）する上でも凹部が一箇所で済むため、第１実施例より生産性にすぐれた構成である。
【００３７】
また、上述のいずれの実施例においても、供給口内に形成される突起及びインク導出部材に設けられる凹部は、その全周囲に形成されていたり、その周囲の一部に形成されていたりしても、本発明の目的を達成できることは言うまでもない。
【００３８】
前述のように本発明のポイントは、インク供給口及びインク導出部材に、おのおの係合する部位が設けられていることである。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１の実施例のインクカートリッジの概略断面図である。
【図２】図１に示されるインクカートリッジがホルダーに装着される前の状態について供給部を拡大して示す概略断面図である。
【図３】図１に示されるインクカートリッジがホルダーに装着されている状態について供給部を拡大して示す概略断面図である。
【図４】図１に示されるインクカートリッジをホルダーから取り外す際の導出部材がより押し込まれた状態を示す概略断面図である。
【図５】本発明の変形例のインクカートリッジの概略断面図である。
【図６】図５に示されるインクカートリッジがホルダーに装着される前の状態について供給部を拡大して示す概略断面図である。
【図７】図５に示されるインクカートリッジがホルダーに装着されている状態について供給部を拡大して示す概略断面図である。
【図８】図５に示されるインクカートリッジをホルダーから取り外す際の導出部材がより押し込まれた状態を示す概略断面図である。
【図９】インク供給口外部から係合を解除可能なように構成されているインク導出部材を例示する概略図であり、（ａ）は供給部を拡大して示す概略断面図、（ｂ）は供給部を外方から見た概略図、（ｃ）はインク導出部材の外形形状を概略的に示す斜視図である。
【図１０】従来のインクカートリッジを交換する際に起こりえるインク付着の仕方を表した概略図であり、（ａ）はインクカートリッジの上下を掴んだ状態を表した図、（ｂ）は、図１０（ａ）の一部の拡大図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０  インクカートリッジ
１２  大気連通口
１４  供給口
２５  インク
３２  負圧発生部材
３４  負圧発生部材収容室
３６  液体収容室
３８  仕切り壁
４０  連通孔
４２  リブ
４４  エアバッファー室
４６  インク導出部材
１０１  突起
１０２  第一の凹部
１０３  第二の凹部
１０４  供給管
【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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