(57)【要約】【課題】ポンプで生じる異物がインクに混入するのを防ぐ。【解決手段】インクカートリッジ２０は、インクパック２２と、インクパック２２を収容するハウジング２１とを含んでいる。インクパック２２は、インクパック本体２４と、インクパック本体２４の下端からハウジング２１に形成された排出口２３に向かって延在した延在部２５とを有している。ハウジング２１内には、インクパック２２のインクが排出口２３から強制的に排出されるように、延在部２５を押圧する押圧機構３０が設けられている。【選択図】図２
2008221596.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクが充填されたインクパックと、
前記インクパックを支持し、前記インクパックのインクを外部に向けて排出するインク排出口が形成された支持部材と、
前記インクパックと前記インク排出口とを連通させるインク流路部材と、
前記支持部材に設けられており、前記インクパックのインクが前記インク排出口から強制的に排出されるように、前記インク流路部材を押圧する押圧機構とを備えていることを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項２】
前記押圧機構が、
一方向に沿って延在した軸と、
前記軸の回転に伴って前記インク流路部材を押圧する状態と前記インク流路部材を押圧しない状態とを交互に取り得るように、前記軸の延在方向に沿って並んで前記軸に固定された少なくとも３つのカムとを有し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３つのカムは、前記軸の回転に伴って、当該３つのカムが前記インク流路部材を押圧しない状態、最も下流側に位置する前記カムが前記インク流路部材を押圧しつつ最も上流側に位置する前記カムが前記インク流路部材を押圧する状態、及び、前記最も下流側に位置する前記カムが前記インク流路部材の押圧を解除し前記最も下流側及び上流側に位置する２つの前記カムに挟まれた前記カムが前記インク流路部材を押圧する状態を順次取り得るように、前記軸に固定されてい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４】
前記支持部材には、前記インクパックを押圧する押圧手段が設けられており、
前記インク流路部材が、前記インクパックの一部が前記インク排出口に向かって延在した部分であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のインクカートリッジ。
【請求項５】
前記インク流路部材が、自身で復元可能な可撓性チューブからなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のインクカートリッジ。
【請求項６】
請求項２に記載のインクカートリッジと、
前記インクカートリッジを収容する収容部と、
前記収容部に収容された前記インクカートリッジの前記軸に回転力を付与する回転力付与手段とを備えていることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記軸の一端部には、前記軸に回転力を伝達する第１歯車が設けられており、
前記回転力付与手段が、駆動モータと、前記駆動モータによって回転する駆動軸と、前記駆動軸に設けられ、前記第１歯車に前記駆動軸の回転力を伝達する第２歯車とを有していることを特徴とする請求項６に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記収容部が、複数の前記インクカートリッジを収容しており、
各インクカートリッジの前記軸の一端部には、前記軸に回転力を伝達する第１歯車がそれぞれ設けられており、
前記回転力付与手段が、駆動モータと、前記駆動モータによって回転する駆動軸と、前記駆動軸に回転可能に設けられ前記第１歯車のそれぞれに前記駆動軸の回転力を伝達する複数の第２歯車と、前記駆動軸に設けられ前記第２歯車とそれぞれ連結することで前記駆動軸の回転力を前記第２歯車に伝達する状態と、前記第２歯車とそれぞれ離隔することで前記駆動軸の回転力を前記第２歯車に伝達しない状態とに切換可能な複数のクラッチとを有していることを特徴とする請求項６に記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
前記軸の一端部には、スリットが形成されたスリット板が前記軸と共に回転可能に設けられており、
前記スリットを検知する検知手段をさらに備えており、
前記検知手段が、前記３つのカムのいずれもが前記インク流路部材を押圧しないときに、前記スリットを検知することを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】
前記収容部には、前記インクカートリッジが前記収容部に完全に収容されたときに前記インクカートリッジと係合する係合手段が設けられていることを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載の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、インクを吐出するインクジェットヘッドに対してインクを供給するためのインクカートリッジ及びこれを含むインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、インクカートリッジ内のインクをインクジェットヘッドに強制的に送ることが可能なポンプを有するインクジェットプリンタについて記載されている。このインクジェットプリンタのポンプは、ハウジングと、ハウジング内において回転可能なロータと、両端がハウジングの内周面に接触しつつロータの中心を横切って配置された仕切り部材とを有している。この構成で、ロータを回転させると、仕切り部材もその両端がハウジングの内周面に接触しつつ回転する。この結果、インクカートリッジ内のインクがハウジング内に流入し、その流入したインクがインクジェットヘッドに強制的に送られる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１３２０２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した特許文献１に記載のインクジェットプリンタにおいては、仕切り部材がゴムから構成されているので、仕切り部材がハウジングの内周面と接触しつつ回転すると、仕切り部材と内周面との摩擦によって仕切り部材の一部が削られる。仕切り部材の一部が削られると、この削られたものが異物となって、ハウジング内のインクに混入する。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、ポンプで生じる異物がインクに混入するのを防ぐことが可能なインクカートリッジ及びインクジェット記録装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のインクカートリッジは、インクが充填されたインクパックと、前記インクパックを支持し、前記インクパックのインクを外部に向けて排出するインク排出口が形成された支持部材と、前記インクパックと前記インク排出口とを連通させるインク流路部材と、前記支持部材に設けられており、前記インクパックのインクが前記インク排出口から強制的に排出されるように、前記インク流路部材を押圧する押圧機構とを備えている。
【０００７】
これによると、インクをポンプ内に流さずにインク排出口からインクを強制的に排出することができる。そのため、インク中にポンプで生じる異物が混入しなくなる。また、インク流路部材が押圧機構によって繰り返し押圧されることで痛んできても、インクパック内のインクが無くなったときには、インクカートリッジを新しいインクカートリッジに交換するので、インク流路部材も新しくなる。
【０００８】
本発明において、前記押圧機構が、一方向に沿って延在した軸と、前記軸の回転に伴って前記インク流路部材を押圧する状態と前記インク流路部材を押圧しない状態とを交互に取り得るように、前記軸の延在方向に沿って並んで前記軸に固定された少なくとも３つのカムとを有していること（以下、このようなインクカートリッジを「インクカートリッジＡ」と称する）が好ましい。これにより、押圧機構を比較的小さくすることが可能になるので、インクカートリッジを小型化することができる。
【０００９】
また、このとき、前記３つのカムは、前記軸の回転に伴って、当該３つのカムが前記インク流路部材を押圧しない状態、最も下流側に位置する前記カムが前記インク流路部材を押圧しつつ最も上流側に位置する前記カムが前記インク流路部材を押圧する状態、及び、前記最も下流側に位置する前記カムが前記インク流路部材の押圧を解除し前記最も下流側及び上流側に位置する２つの前記カムに挟まれた前記カムが前記インク流路部材を押圧する状態を順次取り得るように、前記軸に固定されていてもよい。これにより、インクパックから流れ込んだインク流路部材内のインクをインク排出口へ確実に送ることができる。
【００１０】
また、本発明において、前記支持部材には、前記インクパックを押圧する押圧手段が設けられており、前記インク流路部材が、前記インクパックの一部が前記インク排出口に向かって延在した部分であることが好ましい。これにより、インク流路部材がインクパックの一部からなるので、外気がインクパック内に侵入しにくくなる。また、インクパックのインクには押圧手段による圧力が加わるので、インクパックの延在した部分が押圧機構に押圧された後も確実に復元する。
【００１１】
また、本発明において、前記インク流路部材が、自身で復元可能な可撓性チューブからなることが好ましい。これにより、別にインクパックを押圧する手段を設ける必要がなくなり、インクカートリッジの構造が簡易になる。
【００１２】
本発明のインクジェット記録装置は、インクカートリッジＡと、前記インクカートリッジＡを収容する収容部と、前記収容部に収容された前記インクカートリッジＡの前記軸に回転力を付与する回転力付与手段とを備えている。
【００１３】
これにより、インクをポンプ内に流さずにインク排出口からインクを強制的に排出することが可能なインクカートリッジＡを有するので、インク中にポンプで生じる異物の混入が抑制されたインクジェット記録装置となる。また、インク流路部材が押圧機構によって繰り返し押圧されることで痛んできても、インクパック内のインクが無くなったときには、インクカートリッジを新しいインクカートリッジＡに交換するので、インク流路部材も新しくなる。
【００１４】
本発明において、前記軸の一端部には、前記軸に回転力を伝達する第１歯車が設けられており、前記回転力付与手段が、駆動モータと、前記駆動モータによって回転する駆動軸と、前記駆動軸に設けられ、前記第１歯車に前記駆動軸の回転力を伝達する第２歯車とを有していることが好ましい。これにより、回転力付与手段の構成が簡易なものとなるので、故障しにくくなる。
【００１５】
また、本発明において、前記収容部が、複数の前記インクカートリッジＡを収容しており、各インクカートリッジＡの前記軸の一端部には、前記軸に回転力を伝達する第１歯車がそれぞれ設けられており、前記回転力付与手段が、駆動モータと、前記駆動モータによって回転する駆動軸と、前記駆動軸に回転可能に設けられ前記第１歯車のそれぞれに前記駆動軸の回転力を伝達する複数の第２歯車と、前記駆動軸に設けられ前記第２歯車とそれぞれ連結することで前記駆動軸の回転力を前記第２歯車に伝達する状態と、前記第２歯車とそれぞれ離隔することで前記駆動軸の回転力を前記第２歯車に伝達しない状態とに切換可能な複数のクラッチとを有していることが好ましい。これにより、１つの駆動モータで、複数のインクカートリッジＡのうち選択した１以上のインクカートリッジＡからインクを強制的に排出させることができる。
【００１６】
また、本発明において、前記軸の一端部には、スリットが形成されたスリット板が前記軸と共に回転可能に設けられており、前記スリットを検知する検知手段をさらに備えている。そして、前記検知手段が、前記３つのカムのいずれもが前記インク流路部材を押圧しないときに、前記スリットを検知することが好ましい。これにより、３つのカムがいずれもインク流路部材を押圧しない状態を検知することができる。
【００１７】
また、本発明において、前記収容部には、前記インクカートリッジＡが前記収容部に完全に収容されたときに前記インクカートリッジＡと係合する係合手段が設けられていることが好ましい。これにより、係合手段によって、収容部に完全に収容されたインクカートリッジＡが外れにくくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１９】
図１は、本発明の第１実施形態によるインクカートリッジが採用されたインクジェットプリンタの概略構成図である。図１に示すように、インクジェットプリンタ（インクジェット記録装置）１は、用紙Ｐに向けてインクを吐出する複数のノズル２ａが形成された４つのインクジェットヘッド２と、インクジェットヘッド２にそれぞれ対応した４つのインクカートリッジ２０を収容する収容部１６と、インクジェットヘッド２と収容部１６に収容されたインクカートリッジ２０とをそれぞれ連通させる４つの可撓性のチューブ１５と、インクジェットヘッド２を一方向に直線的に往復移動させるキャリッジ５と、用紙Ｐを搬送する搬送機構６と、インクジェットヘッド２のインク吐出面２ｂをそれぞれ覆う４つのキャップ１０とを含んでいる。
【００２０】
なお、図１においては、インクジェットヘッド２、インクカートリッジ２０、チューブ１５及びキャップ１０がそれぞれ１つずつしか示されていないが、図１の紙面垂直方向に４つずつ並んで配置されている。
【００２１】
用紙Ｐに対する印刷に際して、インクジェットプリンタ１の４つのインクジェットヘッド２がキャリッジ５により図１の紙面垂直方向に往復移動され、用紙Ｐが搬送機構６により図１の紙面左右方向に搬送される。各インクジェットヘッド２は用紙Ｐに対して所定間隔を介して対向配置され、互いに交差する方向に相対移動される。
【００２２】
インクジェットヘッド２の往復移動と用紙Ｐの搬送移動とは、図示しない制御部により同期して行われ、インクジェットヘッド２が用紙Ｐを横切るごとにノズル２ａからインクが吐出されて印刷が行われる。インクは、収容部１６に収容されたインクカートリッジ２０からチューブ１５を介してインクジェットヘッド２に供給されている。
【００２３】
なお、ノズル２ａからインクが吐出されていない状態で、ノズル２ａからインクが漏れるのを防止するために、ノズル２ａは、収容部１６及びインクカートリッジ２０よりも高い位置に配置されている。
【００２４】
キャップ１０は、図示しない移動機構によって、インク吐出面２ｂに対して接近及び離隔する方向に移動可能となっている。そして、インクジェットヘッド２が用紙Ｐに印刷可能な印刷範囲外にあるときに、キャップ１０は、ノズル２ａ内のインクの乾燥を防ぐようにインク吐出面２ｂを覆う。
【００２５】
図２は、インクカートリッジ２０及び収容部１６の断面図である。図３（ａ）はインクカートリッジ２０の正面図であり、図３（ｂ）は収容部１６に収容されたインクカートリッジ２０の先端近傍の部分平面図である。図４は、図１に示すIV−IV線に沿ったインクカートリッジ２０の断面図である。図５は、押圧機構３０の動作状況図である。
【００２６】
図２に示すように、収容部１６は、右方に向かって開口した凹部１６ａが形成されている。また、収容部１６の左方側壁には、貫通孔１７が形成されている。貫通孔１７には、チューブ１５の先端に設けられた中空針１８が凹部１６ａ内に配置されるように、チューブ１５が挿入されている。また、凹部１６ａの下面には、チューブ１５の先端を固定する固定部材１９が設けられており、中空針１８がインクカートリッジ２０に接続されるときにぶれるのを防いでいる。
【００２７】
そして、この凹部１６ａの開口からインクカートリッジ２０が左方に向けて水平方向に挿入され、収容部１６にインクカートリッジ２０が装着される。このとき、中空針１８がインクカートリッジ２０に接続され、インクカートリッジ２０とインクジェットヘッド２とが連通し、インクカートリッジ２０内のインクがインクジェットヘッド２に供給可能となる。
【００２８】
収容部１６の凹部１６ａには、インクカートリッジ２０が凹部１６ａに収容されたときに、インクカートリッジ２０の上面（後述の湾曲溝２１ａ）と係合して保持する保持機構（係合手段）５０が設けられている。保持機構５０は、凹部１６ａのインクカートリッジ２０の上面と対向する面から下方に向かって延在し且つ図２中紙面垂直方向に並設された一対のフランジ５１と、フランジ５１間に配置されたローラ５２と、ローラ５２を下方に向かって付勢するバネ５３とを含んでいる。
【００２９】
一対のフランジ５１には、上下方向に延在した長孔５１ａが形成されている。長孔５１ａには、ローラ５２の軸５２ａが通されており、ローラ５２の上下方向の移動をガイドしている。
【００３０】
この構成において、インクカートリッジ２０が凹部１６ａに挿入されたとき、インクカートリッジ２０の上面とローラ５２とが接触し、ローラ５２がバネ５３の付勢力に抗して上方に移動する。そして、インクカートリッジ２０の右端と凹部１６ａの開口とがちょうど重なる所定位置、すなわち、図２に示すようにインクカートリッジ２０が凹部１６ａに完全に収容される位置まで挿入されたときに、インクカートリッジ２０の上面に形成された湾曲溝２１ａ内にローラ５２が入り込む。こうして、収容部１６に完全に収容されたインクカートリッジ２０が収容部１６から外れにくくなる。
【００３１】
このように、保持機構５０が設けられていることで、インクカートリッジ２０が収容部１６に完全に収容された状態から移動しにくくなる。このため、後述の傘歯車４１に傘歯車７３の回転力が伝達されたときに生じる、インクカートリッジ２０を図２中右方に押す力によってインクカートリッジ２０が移動せず、両傘歯車４１，７３が離隔しなくなる。したがって、傘歯車４１と傘歯車７３との当接が維持され、傘歯車７３の回転力を傘歯車４１に確実に伝達させることができる。
【００３２】
なお、インクカートリッジ２０を収容部１６から取り外す場合は、インクカートリッジ２０の右端を右方に引っ張ったときに、ローラ５２がバネ５３の付勢力に抗して上方に移動する程度の力で引っ張ると、インクカートリッジ２０を凹部１６ａから取り外すことができる。
【００３３】
インクカートリッジ２０は、図２に示すように、インクが充填されたインクパック２２と、インクパック２２を収容し、インクパック２２のインクを外部に向けて排出する排出口（インク排出口）２３が形成された合成樹脂製のハウジング（支持部材）２１とを含んでいる。本実施形態におけるハウジング２１は、インクパック２２全体を取り囲んでいるが、インクパック２２を部分的に取り囲んでいてもよく、少なくともインクパック２２を支持することが可能であればよい。
【００３４】
ハウジング２１は、図２及び図３（ａ）に示すように、直方体形状を有している。排出口２３は、ハウジング２１の下端近傍であって、凹部１６ａにインクカートリッジ２０を挿入したときに、中空針１８と対向する位置に形成されている。
【００３５】
インクパック２２は、脱気された状態のインクを内包するものである。インクパック２２は、図２に示すように、インクパック本体２４と、インクパック本体２４の下端から排出口２３に向かって水平に延在した延在部（インク流路部材）２５とを有している。延在部２５は、インクパック本体２４内のインクを排出口２３に流通させる流路２５ａを有している。また、ハウジング２１内には、下方から延在部２５を支持する支持部２８が形成されている。
【００３６】
延在部２５の先端には、インクパック２２を密封するための樹脂製のスパウト２６が設けられている。スパウト２６は、排出口２３に嵌め込まれている。スパウト２６の開口部２６ａには、シリコンゴム製またはブチルゴム製のキャップ２７が嵌め込まれている。また、凹部１６ａにインクカートリッジ２０が完全に収容されたときに、図２に示すように、中空針１８がキャップ２７を貫通する。これにより、インクパック２２内のインクが中空針１８及びチューブ１５を介してインクジェットヘッド２に供給される。
【００３７】
インクパック２２は、複数の可撓性フィルムを熱圧着等によりラミネートして形成された樹脂フィルムにより構成されている。この樹脂フィルムは、最内側にポリプロピレン層が形成され、基材としてのポリエステル層と、そのポリエステル層に敷設されるガスバリア層としてのアルミナあるいはシリカ蒸着層と、フィルムの強度向上のためのナイロン層とが積層された構造となっている。
【００３８】
また、インクパック２２の外周には、２枚の樹脂フィルムを熱圧着によって接合したシール部２２ａが形成されている。このシール部２２ａを形成する際の熱圧着と同時にスパウト２６の一端部が、延在部２５の端部と熱圧着される。こうして、インクパック２２の延在部２５とスパウト２６との接続部でのインク漏れが防止されている。
【００３９】
また、ハウジング２１内には、図４に示すように、インクパック本体２４を押圧する板状部材６１と、板状部材６１をインクパック本体２４に向かって付勢するバネ６２とを含む押圧機構（押圧手段）６０が設けられている。板状部材６１は、インクパック本体２４の一側面全体を押圧可能なように、ハウジング２１の長手方向に沿って延在した略長方形平面形状を有している。また、板状部材６１は、ハウジング２１の上部に固定された軸６３を介して揺動可能に支持されている。
【００４０】
また、板状部材６１でインクパック本体２４を押圧する圧力はバネ６２によって調整されている。この圧力は、後述の押圧機構３０によって押圧された延在部２５の押圧が解除されたときに、板状部材６１の押圧でインクに伝わった圧力によって延在部２５が押圧前の状態に復元することができる程度である。なお、インクパック本体２４を押圧する圧力によってノズル２ａからインクが漏れ出すことはない。
【００４１】
ハウジング２１内には、図２に示すように、延在部２５を押圧する押圧機構３０が設けられている。押圧機構３０は、軸３１と、軸３１に固定された３つのカム３２〜３４と、延在部２５を押圧可能に配置された３つの押圧部材３５〜３７とを有している。本実施形態においては、押圧部材３５〜３７を介して延在部２５を押圧しているが、直接、カム３２〜３４で延在部２５を押圧してもよい。
【００４２】
軸３１は、図２に示すように、延在部２５の延在方向に平行に延在しており、ハウジング２１の左方側壁を貫通した状態でハウジング２１に回転可能に支持されている。軸３１のハウジング２１の左方側壁から収容部１６側に飛び出した部分の端部には、後述の駆動機構７０からの回転力を軸３１に伝達する傘歯車（第１歯車）４１が固定されている。また、軸３１のハウジング２１内の部分には、３つのカム３２〜３４が軸３１の延在方向に沿って並んで固定されている。
【００４３】
３つのカム３２〜３４は、図５に示すように、軸３１が図中時計回り方向（矢印Ａ方向）に回転することで、対応する押圧部材３５〜３７をそれぞれ異なるタイミングで延在部２５を押圧し始める及びその押圧を解除するような、形状と位置関係で軸３１の周方向に関して配置されている。
【００４４】
カム３２は、他の２つのカム３３，３４よりも略扇状に大きく広がった押圧部３２ａを有している。カム３３，３４は、ともに同じ形状の押圧部３３ａ，３４ａを有しているが、軸３１を中心として互いに約１８０°回転した位置にずれて固定されている。カム３２は、軸３１の周回方向において、カム３３，３４から軸３１を中心として約９０°回転した位置にずれて固定されている。３つのカム３２〜３４は、いずれも軸３１に同軸的に固定された円形の基部を有し、押圧部３２ａ〜３４ａが基部からそれぞれのサイズにまで拡開している。
【００４５】
本実施形態では、軸３１の延在方向に見たとき、各押圧部３２ａ〜３４ａは、時計回り方向の端面が湾曲面で構成され、反時計回り方向の端面が直線的な平面で構成されている。この平面の延長線上に、軸３１の中心がある。さらに、各押圧部３２ａ〜３４ａの円弧状外周面が連続するように配置されている。各外周面は、押圧部３３ａの時計回り方向の端部と、押圧部３２ａの反時計回り方向の端部とが重なり、押圧部３２ａの時計回り方向の端部と、押圧部３４ａの反時計回り方向の端部とが重なっている。
【００４６】
押圧部材３５〜３７は、延在部２５とカム３２〜３４との間において揺動可能に、軸３１と平行に延在した共通の軸３８に支持されている。押圧部材３５は、カム３２に対応して配置されており、押圧部３２ａと当接することで支持部材２８との間で延在部２５を押圧する。押圧部材３６は、カム３３に対応して配置されており、押圧部３３ａと当接することで支持部材２８との間で延在部２５を押圧する。押圧部材３７は、カム３４に対応して配置されており、押圧部３４ａと当接することで支持部材２８との間で延在部２５を押圧する。
【００４７】
押圧部材３６は、他の２つの押圧部材３５，３７よりもインク流動方向Ｂ（図５中矢印Ｂ方向）に沿う幅が長く形成されている。これにより、押圧部材３６で延在部２５を押圧したときに、延在部２５中のインクをより多くインクジェットヘッド２側に供給することができる。また、押圧部材３５〜３７は、図示しないバネによりカム３２〜３４に近づく方向に付勢されている。これにより、押圧部材３５〜３７は、押圧部３２ａ〜３４ａとの当接が解除されると、延在部２５の押圧を解除するように軸３１側に揺動する。
【００４８】
延在部２５に対する押圧部材３５〜３７の押圧動作について以下に説明する。インクジェットヘッド２で用紙Ｐに対して印刷するときは、インクジェットヘッド２のインク吐出によって生じる負圧とノズル２ａの毛細管現象とを利用した吸引力によって、インクパック２２内のインクがインクジェットヘッド２内の流路に吸引される。このため、印刷時においては、図５（ａ）に示すように、３つのカム３２〜３４は、ともに押圧部材３５〜３７を押圧しない位置で停止されており、インクパック２２内のインクが延在部２５内をインク流動方向Ｂに流動可能となっている。いずれの押圧部材３５〜３７も、対応するカム３２〜３４の基部の外周面に当接している。
【００４９】
一方、吐出不良などに陥っていたインクジェットヘッド２を回復させるパージ動作を行うときは、後述の駆動機構７０によって軸３１を図５（ａ）中矢印Ａ方向に回転させる。軸３１が回転すると、図５（ｂ）に示すように、まず、インク流動方向Ｂの最も下流側に位置するカム３４の押圧部３４ａが押圧部材３７と当接し、押圧部材３７が延在部２５の一部を拉げるように押圧する。こうして、延在部２５中のインクが下流側に流れない状態となる。押圧部３４ａの押圧部材３７に対する当接面は、上述のように湾曲面のため、押圧時に生じる摩擦力が低く、延在部３５は滑らかに押圧される。この間、押圧部材３５，３６は、対応するカム３２，３３の基部に当接している。
【００５０】
次に、図５（ｃ）に示すように、押圧部材３７が延在部２５を押圧したまま、インク流動方向Ｂの最も上流側に位置するカム３２の押圧部３２ａが押圧部材３５と当接し、押圧部材３５が延在部２５の一部を拉げるよう押圧する。中央の押圧部材３６は、カム３３の基部に当接したままである。このとき、押圧部材３５は、押圧部材３７との間において、延在部２５を押圧していない領域を挟んで延在部２５の一部を押圧し、当該領域のインクが上流及び下流側に流れない状態となる。
【００５１】
また、このとき、上述の押圧機構６０による圧力が、インクパック本体２４から押圧部材３７で押圧された部分までのインクに加わった状態で、押圧部材３５が延在部２５の一部を押圧するので、押圧部材３５，３７の間のインクには、ある程度の圧力が加わった状態が維持されている。このため、押圧部材３５，３７の間の領域には、常に所定量のインクが溜められることになる。
【００５２】
次に、図５（ｄ）に示すように、押圧部材３５が延在部２５を押圧したまま、カム３４の押圧部３４ａと押圧部材３７との当接が解除され、押圧部材３７による延在部２５の押圧が解除される。押圧部材３７は、押圧部材３６と同様に、カム３４の基部に当接する。このとき、押圧部材３５，３７の間に溜められていたインクが、インクジェットヘッド２側に供給（圧送）可能となる。
【００５３】
次に、図５（ｅ）に示すように、押圧部材３５が延在部２５を押圧したまま、２つのカム３２，３４に挟まれたカム３３の押圧部３３ａが押圧部材３６と当接し、押圧部材３６が延在部２５の一部を拉げるようを押圧する。このとき、押圧部材３６よりも下流側にある押圧部材３７の延在部２５に対する押圧が解除されているので、延在部２５中のインクが強制的にインクジェットヘッド２側に送られる。
【００５４】
なお、延在部２５の押圧部材３７によって押圧されていた部分が、インクの圧力で押圧前の状態に復元していなくても、押圧部材３６による押圧によって圧力が加えられた延在部２５中のインクによって、延在部２５の押圧部材３７によって押圧されていた部分は押圧前の状態に復元し、インクが強制的にインクジェットヘッド２側に送られる。
【００５５】
次に、図５（ｆ）に示すように、押圧部材３６が延在部２５を押圧したまま、カム３２の押圧部３２ａと押圧部材３５との当接が解除され、押圧部材３５による延在部２５の押圧が解除される。このとき、延在部２５の押圧部材３５によって押圧されていた部分は、押圧機構６０による圧力によって、押圧前の状態に復元する。
【００５６】
次に、図５（ａ）に示すように、カム３３の押圧部３３ａと押圧部材３６との当接が解除され、押圧部材３６による延在部２５の押圧が解除される。このとき、３つの押圧部材３５〜３７はいずれも延在部２５を押圧していない。また、延在部２５の押圧部材３６によって押圧されていた部分は、押圧機構６０による圧力によって、押圧前の状態に復元する。
【００５７】
このようなカム３２〜３４及び押圧部材３５〜３７の動作が、軸３１の回転に伴って順に繰り返し行われることで、延在部２５中のインクが確実にインクジェットヘッド２側に送られる。そして、ノズル２ａから強制的にインクが吐出され、吐出不良に陥っていたインクジェットヘッド２が回復する。
【００５８】
図２に戻って、軸３１の傘歯車４１とハウジング２１の左方側壁との間には、円板（スリット板）４２が軸３１とともに回転可能に固定されている。円板４２には、図３（ａ）に示すように、円板４２の半径方向に沿って切り欠かれたスリット４３が形成されている。
【００５９】
スリット４３は、３つのカム３２〜３４が図５（ａ）に示す位置に存在しているときに、スリット４３の延在方向が上下方向に平行で且つ円板４２の上方に位置するように、円板４２に形成されている。これは、後述するセンサ（検知手段）７８によって延在部２５を押圧部材３５〜３７によって押圧されていない状態を検知させるためである。
【００６０】
続いて、駆動機構７０について説明する。駆動機構（回転力付与機構）７０は、図２に示すように、収容部１６に収容されたインクカートリッジ２０と凹部１６ａとの間に設けられている。駆動機構７０は、図３（ｂ）に示すように、駆動モータ７１と、駆動モータ７１によって回転する軸７２と、軸７２に回転可能に設けられた４つの傘歯車（第２歯車）７３と、対応する傘歯車７３とそれぞれ隣接して軸７２に固定された４つの電磁クラッチ７４とを含んでいる。
【００６１】
軸（駆動軸）７２は、図３（ｂ）中左右方向に延在しており、一方の端部に固定されたギア７２ａが駆動モータ７１の回転軸７１ａの端部に固定されたギア７１ｂと噛み合っている。この構成により、駆動モータ７１が駆動されることで軸７２も回転する。
【００６２】
４つの傘歯車７３は、軸７２の延在方向に沿って等間隔に並べて配置されている。また、４つの傘歯車７３は、インクカートリッジ２０が収容部１６に完全に収容されたときに、対応するインクカートリッジ２０の傘歯車４１とそれぞれ当接して噛み合う位置に配置されている。このため、傘歯車４１と傘歯車７３とが噛み合った状態で、傘歯車７３が回転すると、軸３１も回転し上述の押圧機構３０が動作する。なお、４つの傘歯車７３は、軸７２に回転自在に設けられているので、軸７２が回転しても傘歯車７３と電磁クラッチ７４とが当接しない限り軸７２とともに傘歯車７３は回転しない。
【００６３】
４つの電磁クラッチ７４は、図示しない制御部の制御によって電流を供給されると、隣接する傘歯車７３と当接し、電磁クラッチ７４と傘歯車７３との摩擦力によって軸７２の回転力を傘歯車７３に伝達する。一方、４つの電磁クラッチ７４は電流の供給がなくなると、傘歯車７３と離隔し、軸７２の回転力が傘歯車７３に伝達されない。
【００６４】
このように、傘歯車７３毎に対応して電磁クラッチ７４が設けられていることで、どの傘歯車７３に軸７２の回転力を伝達させるのかということを、制御部によって選択することが可能になる。つまり、１つのインクカートリッジ２０に対して、及び、２以上のインクカートリッジ２０に対して軸３１を回転させる回転力を選択的に付与することができる。これにより、１つの駆動モータ７１で４つのインクカートリッジ２０のうち選択した１以上のインクカートリッジ２０からインクを強制的に排出させ、インクジェットヘッド２側に送ることができる。
【００６５】
また、図２に示すように、凹部１６ａの円板４２の上部と対向する位置には、反射式フォトセンサ７８が設けられている。センサ７８は、発光素子及び受光素子によって構成されており、スリット４３の延在方向が上下方向に平行で且つ円板４２の上方に位置したときにスリット４３を検知し、その検知信号を図示しない制御部に送る。このため、制御部は、この検知信号に基づいて、電磁クラッチ７４の電流の供給を所定のタイミングで停止することが可能になり、３つのカム３２〜３４を図５（ａ）に示す位置で停止させることができる。そのため、３つの押圧部材３５〜３７が延在部２５を押圧しない状態を確実に作り出すことができ、印刷時にインクジェットヘッド２へのインク供給不良を引き起こすのを防ぐことができる。
【００６６】
以上のような第１実施形態によるインクジェットプリンタ１及びインクカートリッジ２０によると、インクカートリッジ２０内のインクは、３つのカム３２〜３４が軸３１とともに回転し、押圧部材３５〜３７によって延在部２５が外側から順に押圧されることで、強制的にインクジェットヘッド２側に送られる。つまり、インクをポンプ内に流さずに、インクカートリッジ２０の排出口２３からインクジェットヘッド２へ強制的に送ることができる。そのため、インク中にポンプで生じる異物が混入しなくなる。また、延在部２５を押圧部材３５〜３７によって繰り返し押圧されることで痛んできても、インクパック２２内のインクが無くなったときには、インクカートリッジ２０を新しいインクカートリッジ２０に交換するので、このときにインクパック２２、すなわち延在部２５も新しくなる。
【００６７】
延在部２５を押圧する押圧部材３５〜３７を動作させる３つのカム３２〜３４が、１つの軸３１の延在方向に沿って並んで固定されているので、押圧機構３０を比較的小さくすることが可能になる。そのため、インクカートリッジ２０を小型化することができる。
【００６８】
また、押圧部材３５〜３７によって押圧される部分が、インクパック本体２４から延在した延在部２５であるため、外気がインクパック２２内に侵入しにくくなる。また、インクパック２２のインクには、押圧機構６０による圧力が加わるので、延在部２５が押圧機構３０に押圧された後も確実に押圧前の状態に復元する。
【００６９】
続いて、第２実施形態のインクジェットプリンタについて、図６及び図７を参照しつつ以下に説明する。図６は、本発明の第２実施形態によるインクカートリッジが収容部１６に完全に収容されたときの部分断面図である。図７は、収容部に収容されたインクカートリッジの先端近傍の部分平面図である。なお、第１実施形態と同様のものについては、同符号で示し説明を省略する。
【００７０】
本実施形態のインクジェットプリンタは、図６及び図７に示すように、採用されたインクカートリッジ２２０の構成と、駆動機構２７０の構成とが、第１実施形態と若干異なっているだけである。本実施形態におけるインクカートリッジ２２０は、図６に示すように、第１実施形態のインクパック本体２４とほぼ同様なインクパック２２２と、インクパック２２２と排出口２３（インク排出口）とを繋ぐ可撓性チューブ（インク流路部材）２２５とを含んでおり、これら以外は第１実施形態のインクカートリッジ２０とほぼ同様な構成を有している。
【００７１】
インクパック２２２は、第１実施形態のインクパック２２と同様に、複数の可撓性フィルムを熱圧着等によりラミネートして形成された樹脂フィルムにより構成されている。インクパック２２２は、図６中左端下方に樹脂製の中空部材２２８を有している。中空部材２２８は、インクパック２２２の内外を連通させており、その一方の端部がインクパック２２２の外側に飛び出している。
【００７２】
また、インクパック２２２の外周には、２枚の樹脂フィルムを熱圧着によって接合したシール部２２２ａが形成されている。このシール部２２２ａを形成する際の熱圧着と同時に中空部材２２８の他方の端部が、インクパック２２２と熱圧着される。こうして、インクパック２２２と中空部材２２８との接続部でのインク漏れが防止されている。
【００７３】
中空部材２２８の一方の端部には、可撓性のチューブ２２５が接続されている。このチューブ２２５は、押圧部材３５〜３７によって押圧された後、その押圧が解除されると自身で押圧前の状態に復元可能となっている。このように、チューブ２２５が自身で復元可能であると、第１実施形態の押圧機構６０と同様なインクパック２２２を押圧する押圧機構があってもよいが、必ずしも設ける必要がなく、インクカートリッジ２２０の構造が簡易になる。
【００７４】
チューブ２２５の図６中左方端部には、樹脂製のスパウト２２６が設けられている。このスパウト２２６は、チューブ２２５の端部に嵌め込まれており、第１実施形態のように熱圧着されていないが、その構成はほぼ第１実施形態のスパウト２６と同様である。つまり、スパウト２２６は、排出口２３に嵌め込まれており、その開口部２２６ａには、シリコンゴム製またはブチルゴム製のキャップ２２７が嵌め込まれている。
【００７５】
これにより、凹部１６ａにインクカートリッジ２２０が完全に収容されたときに、図６に示すように、中空針１８がキャップ２２７を貫通し、チューブ２２５及びインクパック２２２内のインクが中空針１８及びチューブ１５を介してインクジェットヘッド２に供給される。
【００７６】
続いて、駆動機構２７０について説明する。本実施形態における駆動機構２７０も、第１実施形態と同様に、収容部１６に収容されたインクカートリッジ２２０と凹部１６ａとの間に設けられている。駆動機構２７０は、図７に示すように、インクカートリッジ２２０毎に設けられた駆動モータ２７１と、駆動モータ２７１の回転軸（駆動軸）２７１ａの端部に固定された傘歯車２７３とを有している。
【００７７】
傘歯車（第２歯車）２７３は、インクカートリッジ２２０が収容部１６に完全に収容されたときに、インクカートリッジ２２０の傘歯車４１と当接して噛み合う位置に配置されている。このため、傘歯車４１と傘歯車２７３とが噛み合った状態で、駆動モータ２７１が駆動され傘歯車２７３が回転すると、軸３１も回転し押圧機構３０が動作する。
【００７８】
このように駆動機構２７０には、電磁クラッチ７４などが設けられておらず、その構成が簡易なものとなっているので故障しにくくなる。なお、第１実施形態と同様な構成については、同様な効果を得ることができる。
【００７９】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、上述した各実施形態においては、押圧機構３０が軸３１と３つのカム３２〜３４とを有し、軸３１の回転に伴って３つのカム３２〜３４が回転し延在部２５を押圧してインクカートリッジ２０内のインクをインクジェットヘッド２側に強制的に送っていたが、押圧機構が、例えば、回転自在に設けられたロータと、ロータの円周方向に等角度間隔離して配置され軸を介して回転自在に軸承された３つのローラとを有していてもよい。この場合、延在部２５又はチューブ２２５は、ロータの外周とハウジングとの間に配置され、印刷中はロータのローラが延在部２５又はチューブ２２５を押しつぶさない位置に配置されてロータの回転が停止される。一方、インクカートリッジ内のインクを強制的にインクジェットヘッド側に送りたいときは、ロータを回転させることで３つのローラが順次、延在部２５又はチューブ２２５をインク流動方向に沿って押圧し、ノズルからインクが強制的に吐出される。この押圧機構においても、延在部２５又はチューブ２２５の外側を押圧してインクカートリッジ内のインクをインクジェットヘッド側に強制的に送ることが可能になるので、同様の効果を得ることができる。
【００８０】
また、保持機構５０は設けられていなくてもよい。また、傘歯車４１、７３は、平歯車であってもよく、インクカートリッジが凹部１６ａの完全に収容されたときに、互いに噛み合う又は回転力を伝達可能な歯車であればよい。
【００８１】
また、駆動モータ７１，２７１側の傘歯車７３，２７３とインクカートリッジ側の傘歯車４１とは、直結して結合されているが、両者の間に動力の伝達機構（例えば、別の歯車）を介在させて結合してもよい。これにより、動力源の設置位置に対する自由度が増す。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の第１実施形態によるインクカートリッジが採用されたインクジェットプリンタの概略構成図である。
【図２】インクカートリッジ及び収容部の断面図である。
【図３】（ａ）はインクカートリッジの正面図であり、（ｂ）は収容部に収容されたインクカートリッジの先端近傍の部分平面図である。
【図４】図１に示すIV−IV線に沿ったインクカートリッジの断面図である。
【図５】押圧機構の動作状況図である。
【図６】本発明の第２実施形態によるインクカートリッジが収容部に完全に収容されたときの部分断面図である。
【図７】収容部に収容されたインクカートリッジの先端近傍の部分平面図である。
【符号の説明】
【００８３】
１  インクジェットプリンタ（インクジェット記録装置）
２  インクジェットヘッド
１６  収容部
２０，２２０  インクカートリッジ
２１  ハウジング（支持部材）
２２，２２２  インクパック
２３  排出口（インク排出口）
２５  延在部（インク流路部材）
３１  軸
３２〜３４  カム
４１  傘歯車（第１歯車）
４２  円板（スリット板）
４３  スリット
５０  保持機構（係合手段）
６０  押圧機構（押圧手段）
７０  駆動機構（回転力付与手段）
７１  駆動モータ
７２  軸（駆動軸）
７３，２７３  傘歯車（第２歯車）
７４  電磁クラッチ
７８  センサ（検知手段）
２２５  チューブ（インク流路部材）
２７１ａ  回転軸（駆動軸）
【図１】
2008221596.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2008221596.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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