(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクリボンが巻装される巻取と送出のコアと、コアを収納配置する収納体及びこの収納体へコアを挿入する開口を覆う蓋体とからなる筐体と、を備えたインクカートリッジの筐体構造であって、前記収納体には筒状の接合部が形成され、前記蓋体には前記接合部の筒状の孔が連通すると共に該接合部の端面が当接する有孔当接部及びこの有孔当接部の周囲において前記接合部の外周と接触する壁部が形成され、そして前記壁部で囲まれた内側で、前記接合部を前記有孔当接部へ嵌入すると共に、該有孔当接部及び該壁部と該接合部との接触部位を接着して、前記収納体と前記蓋体とを接合させ、さらに、前記収納体における前記接合部間の壁面の一部を省略すると共に、残された壁面に凸状のリブ又は凹状の溝や曲面を形成することを特徴とするインクカートリッジの筐体構造。
【請求項２】
接合部において有孔当接部へ挿入する端部から径が広くなるように段部が形成され、壁部において前記有孔当接部へ向けて径が狭くなるように段部が形成され、前記段部同士の当接面を接着したことを特徴とする請求項１記載のインクカートリッジの筐体構造。
【請求項３】
プリンタ側のキャリッジにおけるインクカートリッジの位置決め用のピンに対応する位置に、接合部及び有孔当接部並びに壁部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のインクカートリッジの筐体構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例え大型化しても落下や不要な歪みによる外力に耐え得る強固な接合を可能としたインクカートリッジの筐体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
感熱ヘッドなどを備えたプリンタに用いられるインクカートリッジは、次の構成とされている。すなわち、インクカートリッジは、筐体と、筐体内に納められた２つのコア（巻取用、送出用）と、これらコアに両端が固定されて該コアに巻装されると共にプリンタの駆動により一方から他方のコアへと送られ、表面にインクが塗布されたインクリボンとからなる。
【０００３】
インクカートリッジは、製造時に、筐体の内部にコアを装入（配置）して組み立てる必要があるので、コアを収納する収納体と、この収納体におけるコアの挿入開口を覆う蓋体とに筐体が分割されており、コアを挿入（配置）した後にはこれら収納体と蓋体とを１つに接合している。
【０００４】
分割された筐体を１つに接合するには従来、次の手法が知られている。例えば、ピンと孔を嵌合させたり爪を係合させることが下記の特許文献１及び特許文献２に示されている。例えば、接着することが下記の特許文献３に示されている。
【０００５】
【特許文献１】実開平７−１１３４６号公報
【特許文献２】特開２００２−４６３３０号公報
【特許文献３】特開平８−８０６５７号公報
【０００６】
上記の他に、ピンと孔を嵌合させる又は爪を係合させると共に、嵌合部位又は係合部位を接着するといった手法も可能である。
【０００７】
ところで、近年、感熱ヘッドなどを備えたプリンタでは印刷速度を高速にするために該感熱ヘッドの面積を広くして、広い面積を一度に印刷するようにしている。これに伴ってインクカートリッジにおけるインクリボンも幅広となっている。
【０００８】
インクリボンが幅広になることに伴って当然に筐体の高さ（厚み）も大型化し、また、インクリボンの使用量を増やそうとすれば、コアに巻装したインクリボンの巻径分だけ筐体の幅や奥行きも大型化する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来のカートリッジ構造において分割された筐体を接合する際に用いられていた上記手法では次の問題がある。ピンと孔を嵌合させる接合手法は、嵌合させたピン外周部と孔の内周部の摩擦に依存して接合されているのみであったため、落下の衝撃など大きな外力ばかりでなく比較的小さい外力であっても容易に抜けてしまう。
【００１０】
爪を係合させる接合手法は、ピンと孔を嵌合させる接合手法と同様、爪が係合しているのみなので落下の衝撃など外力により爪の係合が容易に外れてしまう。
【００１１】
上記したように、インクカートリッジは、インクリボンが幅広になるに伴って筐体も大型化しているから、筐体が大型化するとその分だけ筐体の歪みなど不要な外力を受ける頻度が高くなる。
【００１２】
コアは分割された筐体でその軸の両端を挟んでいるだけなので、外力によって容易に筐体の接合が外れたり、ゆるんだり、隙間が生じたりすると、コアの位置がずれてしまい、コアが回転不能となったり、コアがプリンタの駆動系と噛み合わなくなったりして、製品の信頼性を低下させることになる。
【００１３】
接着による接合手法は、上記した２つの手法に較べれば強固な接合が可能ではあるが、接着剤など（以下、接着剤という）が接着箇所からはみ出したりすることがあり、それによって予定しない筐体内部の他の構造が接着されたり、あるいは接着剤が凝固していわゆるバリとして不要部材が発生したり、筐体外にはみ出すことで外観が著しく損なわれることがある。
【００１４】
また、ピンと孔を嵌合させる接合手法又は爪の係合による接合手法と、接着による接合手法を単純に組み合わせたとしても、強固な接合が可能になるかもしれないが、上記したように接着による接合手法の上記した問題点は解消されることはない。
【００１５】
本発明が解決しようとする課題は、インクカートリッジの製造時の分割された筐体を接合するに際し、ピンと孔を嵌合させる接合手法及び爪を係合する接合手法では筐体を強固に接合させておくことができず、また、接着剤を用いた接着手法では接着剤がはみ出すことで他の構造が接着されたり、バリが発生したり、外観を損なう可能性がある、という点を解消することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明のインクカートリッジの筐体構造は、インクリボンを巻装した巻取と送出のコアを収納する収納体、及びこの収納体へコアを挿入する開口を覆う蓋体とからなる筐体において前記収納体と蓋体を接合するために、筒状の接合部を収納体に、接合部の筒状の孔が連通すると共に該接合部の端面が当接する有孔当接部及びこの有孔当接部の周囲において接合部の外周と接触する壁部を蓋体に各々形成し、壁部で囲まれた内側で、接合部を有孔当接部へ嵌入すると共に、該有孔当接部及び該壁部と該接合部との接触部位を接着し、さらに、収納体における前記接合部間の壁面の一部を省略すると共に、残された壁面に凸状のリブ又は凹状の溝や曲面を形成する構造とした。
【００１７】
また、本発明のインクカートリッジの筐体構造は、上記に加えて、接合部において有孔当接部へ挿入する端部から径が広くなるように段部が形成され、壁部において有孔当接部へ向けて径が狭くなるように段部が形成され、段部同士の当接面を接着する構造としてもよい。
【００１８】
さらに、本発明のインクカートリッジの筐体構造は、上記に加えて、プリンタ側のキャリッジにおけるインクカートリッジの位置決め用のピンに対応する位置に、接合部及び有孔当接部並びに壁部が形成されている構造としてもよい。
【００１９】
本発明のインクカートリッジの筐体構造において、収納体における接合部間の壁面の一部を省略することは、筐体２内を保護するという目的というより、筐体内の空間を有効利用することを目的としている。そして、本発明のインクカートリッジの筐体構造においては、接合部間の壁面の一部を省略することで低下するねじれや歪みに対する強度の向上を図るために、残された壁面に凸状のリブ又は凹状の溝や、曲面を形成している。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係るインクカートリッジの筐体構造は、収納体側の接合部の端部を蓋体側の壁部内に確実に位置させることができ、この状態で蓋体側の有孔当接部と該壁部とこれらで囲まれた該接合部を接着するから、強固な接合が可能となると共に接着剤などのはみ出しが防止できる。
【００２１】
また、上記に加えて、接合部及び壁部に、相互に当接し合う段部を形成した場合は、この段部を接着することで、接合部の孔及び有孔当接部の孔へ接着剤がはみ出すことをも防止できる。
【００２２】
さらに、上記に加えて、プリンタ側の位置決め用のピンに対応する位置に、接合部及び有孔当接部並びに壁部を形成することで、当該インクカートリッジは有孔当接部の孔及びこの孔と連通した接合部の孔で、前記位置決め用ピンを受けることができる。したがってインクカートリッジは筐体内の空間を有効利用できるとともに一方面側で使用した後に反転させ他方面側で使用することができるようになる。
【００２３】
また、上記加えて、収納体における接合部間の壁面の一部を省略することで、巻径を大きく（インクリボンの長尺化）することができ、そのうえ壁面を省略しても歪みや落下による接合強度を低下させることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明は、図１〜図１１に示す形態により実施可能である。図１〜図４は、インクカートリッジの筐体における収納体を示す。図５〜図８は、インクカートリッジの筐体における蓋体を示す。図９〜図１０は、収納体と蓋体との接合状況を示す。図１１〜図１２は、接合箇所を部分的に破断して拡大した状態を示す。図１３及び図１４は他の構成を示す。
【００２５】
インクカートリッジは、例えば感熱ヘッドを備えたプリンタに用いられ、次の構成とされる。インクカートリッジは、筐体２と、筐体２内に巻取用と送出用の２つのコア（図示及び参照番号無）とを有する。これら２つのコアは、表面にインクが塗布されたインクリボン（図示及び参照番号無）の両端が各々固定されている。インクリボンは、初期状態では送出用コアに巻装され、プリンタの駆動により巻取用コアへ送られる。
【００２６】
筐体２は、主として前記コアを装入（配置）する収納体２Ａと、この収納体２Ａにおけるコアの挿入開口を覆う蓋体２Ｂとを有する。また、筐体２は、前記するようにインクリボンを巻装したコアを収納するだけでなく、プリンタに装着する機能も兼ね備えている。
【００２７】
収納体２Ａは、図１〜図４に示す構成である。ちなみに、図２は蓋体２Ｂとの接合部位を正面とする方向から見ており、これを正面とした場合、図１は図２の平面、図３は図２の（ａ）右側面、（ｂ）左側面、図４は図２の底面、から各々見た状態を示している。
【００２８】
図２において、収納体２Ａは、コアを配置する配置面２ａと、配置面２ａにおいてコアを回転可能に枢支する枢支部２ｂと、を有する。枢支部２ｂは例えばコアの軸内に嵌入するようにしている。また、収納体２Ａには、一端から他端まで貫通した孔が形成された筒状の接合部３が本例では例えば図２に示す場所に設けられている。
【００２９】
すなわち、接合部３は、前記配置面２ａにおいて四隅（接合部３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ）と該配置面２ａの長尺方向中央部位でコア同士の中央の二カ所（接合部３Ｅ，３Ｆ）の計六カ所、また、配置面２ａの領域外の位置で、図２に示す下端部位から連続的に延設された脚部の端部位置に二カ所（接合部３Ｇ，３Ｈ）、に設けられている。すなわち、本例では、収納部２Ａに接合部３が合計８箇所に設けられていることになる。
【００３０】
もちろん、接合部３の形成位置（接合箇所）は上記に限らないが、特にコア間に接合部３Ｅ，３Ｆが存在することで、接合部３の数を不要に多くしたり後述する壁体２Ｃを過剰に設けなくてもねじれや歪みによる収納体２Ａと蓋体２Ｂとの接合不具合を防止できる。
【００３１】
さらに、接合部３を、特に接合部３Ａ〜３Ｄ，３Ｇ，３Ｈの箇所とすることで、当該インクカートリッジ１は、送出コアから巻取コアへインクリボンが全て送り出された後、紙面で表裏を反転させることで、巻取コアから送出コアへとインクリボンを送り出して再度利用することが可能となる。
【００３２】
つまり、本発明のインクカートリッジ１の筐体構造は、接合部３や後述する有孔当接部４が、互いの部材の接合によって互いの孔を塞ぐことがないから、プリンタにおけるインクカートリッジ１の位置決めピンに対応する箇所に接合部３を形成することで、筐体内の空間を有効利用できるとともに表裏反転させて再使用できる。
【００３３】
さらに、収納体２Ａは、本例においては、接合部３Ａから接合部３Ｃに至る途中まで、及び接合部３Ｂから接合部３Ｄに至るまでの途中まで、並びに接合部３Ｆを中心として接合部３Ｃ，３Ｄの各々へ至る途中まで、に壁体２Ｃ（図３及び図４参照）が形成されている。壁体２Ｃは、本例においては、筐体２内を保護するという目的というより、ねじれや歪みに対する強度の向上を図るために設けている。
【００３４】
筐体２内の空間を有効利用する場合、つまりインクリボンの巻き長さが長くなり、その巻き径が大きくなったとき、巻装状態のインクリボンの最外周と壁体２Ｃとの接触を避けるべく、接触部の壁体２Ｃを省略することになる（図１４参照）。このとき、筐体２のねじれに対する強度が低下する可能性がある。そうした場合には、次のようにすればよい。例えば、残された壁体２Ｃに、ねじれ軸に対して直交する凸状のリブ又は凹状の溝を筐体２の高さ又は幅方向全域に形成する。また、例えば、残された筐体２Ｃを、ねじれ軸に対して直交する軸を有した曲面状に形成する。あるいは、前記２つを組み合わせて形成する。このようにすれば、壁体２Ｃの面積が少なくてもねじれに対する強度を十分に高くすることができる。
【００３５】
一方、蓋体２Ｂは、図５〜図８に示す構成である。ちなみに、図６は収納体２Ａとの接合部位を正面とする方向から見ており、これを正面とした場合、図５は図６の平面、図７は図６の底面、図８は図６の（ａ）右側面、（ｂ）左側面、から各々見た状態を示している。
【００３６】
図６において、蓋体２Ｂも収納体２Ａと同様に、コアを配置する配置面２ａと、配置面２ａにおいてコアを回転可能に枢支する枢支部２ｂと、を有している。また、蓋体２Ｂは、接合部３を嵌合し、かつ接着する構成を有し、壁体２Ｃを有していない。
【００３７】
蓋体２Ｂにおいて接合部３（３Ａ〜３Ｈ）と対応する箇所には、該接合部３と同軸で同径の孔が開けられた有孔当接部４（４Ａ〜４Ｈ）が形成されている。そしてこれら有孔当接部４の周囲でかつ該接合部３の外周面と接触する壁部５（５Ａ〜５Ｈ）が形成されている。
【００３８】
さらに、本例では、壁部５に囲まれた有孔当接部４における接合部３との当接部位には、超音波溶着用の溶着リブ４ａ（図９及び図１０参照）が予め形成されている。この溶着リブ４ａは、超音波溶着用に予め形成しているのであるが、壁部５及びこの壁部５に囲まれた有孔当接部４において接触する接合部３とを通常の接着剤を用いて接着しても構わない。なお、溶着リブ４ａを用いて超音波溶着する場合は、溶着リブ４ａと有孔当接部４とを予め一体成形しておけるので、接着剤を塗布しなくてもよくなり、作業性が向上する。
【００３９】
本発明の構造を採用したインクカートリッジ１は、次のように筐体２が接合されていることになる。すなわち、図１１では、接合部３Ｃ，３Ｇと、有孔当接部４Ｃ，４Ｇ及び壁部５Ｃ，５Ｇが接合される状況を示す。また、図１２では、接合部３Ｅ，３Ａと、有孔当接部４Ｅ，４Ａ及び壁部５Ｅ，５Ａが接合される状況を示す。
【００４０】
インクカートリッジ１は、収納体２Ａにインクリボンを巻装したコアを配置し、その収納体２Ａに対して蓋体２Ｂを重ね合わせる。このとき、本例では、それぞれの接合部３を対応する壁部５内に嵌合し、さらに該接合部３の端面を有孔当接部４に当接させ、その後、超音波により溶着リブ４ａを溶融して接着する。
【００４１】
このように、インクカートリッジ１は、接合部３と壁部５との嵌合手法でありながら強固で隙間の生じない精度の高い接合が可能となり、かつ壁部５によって接合部３の移動が規制されるから例えば落下などの衝撃によって収納体２Ａと蓋体２Ｂとの接合がずれたりすることがない。
【００４２】
また、インクカートリッジ１は、壁部５内において接合部３を接着するから、溶着リブ４ａや接着剤が予定されていない部位にはみ出たりすることがなく、結果としてバリの発生や外観を損なうといった不具合や、余計な部位が接着されてしまうといった不具合が防止できる。
【００４３】
さらに、本発明のインクカートリッジの筐体構造は、上記に加えて、例えば図１３に示すようにしてもよい。すなわち、接合部３においては、有孔当接部４へ向けて挿入する端部から径が広くなるように段部３ａを形成する。一方、壁部５においては、有孔当接部４へ向けて径が狭くなるように段部５ａを形成する。
【００４４】
そして、溶着リブ４ａは、壁部５の段部５ａ上に形成しておく。このようにすることで、溶着リブ４ａが壁部５外へはみ出すことを防止するだけでなく、筒状の接合部３の孔や有孔当接部４の孔へはみ出すことをも防止することができる。
【００４５】
さらに、本発明のインクカートリッジの筐体構造は、図１４に示す部位、インクリボンの巻径最外周と最も近い部位の壁体２Ｃを省略するようにしてもよい。昨今のインクカートリッジは、インクリボンの大容量化と共にインクカートリッジの小型化という目的を実現しようとしている。
【００４６】
上記目的は、インクリボンを大容量化して巻径が大きくなればインクカートリッジは筐体２が大型になるという点で矛盾している。この矛盾を打開するために、筐体２の壁体２Ｃを一部取り除くようにしたのである。
【００４７】
しかし、単純に壁体２Ｃの全てを取り除くことは、筐体２の歪みに対する剛性が著しく低下するので、本発明ではインクリボンの巻径最外周と最も近い部位の壁体２Ｃを取り除いて省略することとしたのである。このようにすることで、剛性はそのままでインクリボンの巻径の増大化が可能となる。このように壁体２Ｃを一部取り除いたときには、残された壁体２Ｃについて、上記したように凸状のリブ又は凹状の溝や、曲面を形成することでねじれにくくすることができる。
【実施例】
【００４８】
以下、本発明に係るインクカートリッジの筐体構造に関する実施例及び効果について説明する。実験条件は、下記の構造とされたインクカートリッジ１の筐体２（収納体２Ａと蓋体２Ｂを接合した状態）を、筐体２の六面各々について高さ１ｍの位置から落下させて隙間が生じたり何らかの不具合が生じたか確認した（以下、六面落下試験という）。なお、以下、各例の条件は記載した部分のみが異なるだけとし、他の構成は同一である。
【００４９】
（本発明）
本発明は、上記した図１〜図１４に示した構成において、収納体２Ａと蓋体２Ｂを接合する手法について、特に接合部３を壁部５内に嵌合し、かつ接合部３における壁部５及び有孔当接部４と接触する部位を接着した構成についてである。
【００５０】
（比較例１）
比較例１は、収納体２Ａと蓋体２Ｂを接合する手法について、ピンと孔を嵌合した構造についてである。
（比較例２）
比較例２は、比較例１においてピンと孔の嵌合部位をさらに接着した構造についてである。
【００５１】
本発明であれば、六面落下試験は、全面何ら不具合が生じなかった。また、溶着リブ４ａが筐体２外及び壁部５外へはみ出しもなく、外観上の不具合も見られなかった。
【００５２】
比較例１は、六面落下試験ではどの面においても簡単に収納体２Ａと蓋体２Ｂとの接合が外れてしまった、あるいは隙間が生じてコアの枢支がずれたりする不具合があった。
【００５３】
比較例２は、六面落下試験は、全面何ら不具合は生じなかった。しかし、溶着リブ４ａが筐体２外やピンと孔との嵌合部位外へはみ出て、外観を損なうようなバリとなったりしていた。
【００５４】
以上のことから、本発明は、まず、収納体２Ａと蓋体２Ｂとの接合に関しては、接合部３を壁部５内に嵌合すると共に、接合部３と、壁部５及び有孔当接部４との接触部位を接着するので、筐体２の歪みや捻れに対しても隙間が生じたり、接合が外れたりしないようにできる。
【００５５】
さらに、本発明は、接着部位においては、壁部５内で行われるから、接着用の溶剤などが接着しようとする部位から過剰にはみ出すことがなく、外観を損なうことがないものであることが判明した。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
上記実験では、接合部３における段部３ａ、壁部５における段部５ａ同士において溶着リブ４ｃを介して接着する点について言及しなかったが、そのようにすれば上記結果に加えて、さらに溶着リブ４ａが壁部５外にはみ出すことを防止するのみならず、接合部３の孔や有孔当接部４の孔へはみ出すことを防止することもできる。
【００５７】
さらに、上記実験では、接合箇所について言及しなかったが、特にプリンタ側のキャリッジにおけるインクカートリッジの位置決め用ピンに対応する位置に設けた場合は、筐体内の空間を有効利用できるとともにいわゆるＡ面とＢ面（筐体２の表面と裏面）の装着面を有するインクカートリッジとして使用することができる。
【００５８】
また、上記実験では、筐体２の壁体２Ｃの一部を取り除いて省略することについて言及しなかったが、その場合であっても本発明の構造であれば剛性や強度は十分耐えることができ、そのうえ、インクリボンを長尺に巻装できるから、巻径の大型化に対応させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】インクカートリッジの筐体の収納体を平面方向から見た図である。
【図２】インクカートリッジの筐体の収納体を正面から見た図である。
【図３】インクカートリッジの筐体の収納体を、（ａ）は右側面方向から、（ｂ）は左側面方向から、見た図である。
【図４】インクカートリッジの筐体の収納体を底面方向から見た図である。
【図５】インクカートリッジの筐体の蓋体を平面方向から見た図である。
【図６】インクカートリッジの筐体の蓋体を正面から見た図である。
【図７】インクカートリッジの筐体の蓋体を底面方向から見た図である。
【図８】インクカートリッジの筐体の蓋体を、（ａ）は右側面方向から、（ｂ）は左側面方向から、見た図である。
【図９】壁部及び有孔当接部を部分的に拡大して示す斜視図である。
【図１０】壁部及び有孔当接部を部分的に拡大して示す斜視図である。
【図１１】蓋体と収納体との接合状況を示す部分拡大斜視図である。
【図１２】蓋体と収納体との接合状況を示す部分拡大斜視図である。
【図１３】接合部と壁部の他の構成を示す断面図である。
【図１４】壁体の省略箇所を示す図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  インクカートリッジ
２  筐体
２Ａ  収納体
２Ｂ  蓋体
２Ｃ  壁体
３  接合部
４  有孔当接部
５  壁部
【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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