(57)【要約】【課題】  インクをできるだけ多く収容できると共に、安定したインクの吐出を行うことのできるインクカートリッジを提供する。【解決手段】  薄厚の箱状に形成された容器本体１にインクを収容するインク収容部２と、そのインクを外部に供給するインク供給部３とを設け、インク収容部２はインクを収容する幅広のインク収容室１０と、それと連通する幅狭の中間室１４と、中間室１４と連通し内部に負圧発生部材１６を備えたインク供給室１５とから構成される。インク収容室１５と中間室１４はインクパイプ２０により連通し、インクパイプ２０はインク収容室１０に配置されるインク取込口２１と、中間室１４に配置されるインク排出口２２と、インク取込口２１からインク排出口２２までを連結しインク収容室１０を構成する壁面内に上下往復状に形成される管状の毛管部２３とからなる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄厚の箱状に形成された容器本体にインクを収容するインク収容部と、該インク収容部のインクを外部に供給するインク供給部とを設けたインクカートリッジにおいて、
上記インク収容部はインクを収容し大気連通孔を備える幅広のインク収容室と、該インク収容室と連通する幅狭の中間室と、該中間室と連通すると共に上記インク供給部と連続して内部に負圧発生部材を備えたインク供給室とから構成され、
上記インク収容室と中間室は上記容器本体の側面の表面近傍に形成されるインクパイプにより連通し、該インクパイプは上記インク収容室の下端部近傍に配置されるインク取込口と、上記中間室に配置されるインク排出口と、上記インク取込口からインク排出口までを連結すると共に、上記インク収容室を構成する壁面内に上下往復状に形成される管状の毛管部とからなることを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項２】
上記中間室とインク供給室は上記容器本体に形成される隔壁により分割されると共に、該隔壁の下端部または中間部に設けられる連通孔により連通することを特徴とする請求項１記載のインクカートリッジ。
【請求項３】
上記インク収容室には上記インク取込口の周辺部に負圧発生部材を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１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】
本発明はインクジェットプリンタにインクを供給するインクカートリッジに関し、特にインク供給部に負圧発生部材を設けたインクカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からインクジェットプリンタの記録ヘッドにインクを供給するために、プリンタ本体にインクカートリッジを取付ける構造としたインクジェットプリンタが知られている。このインクカートリッジは、少なくともインクを収容するインク収容室とインクの出口となるインク供給口とを備えている。
【０００３】
インクは液体であり、インク収容室とインク供給口とは連通しているので、そのままではインクカートリッジをプリンタ本体に取付けていない状態において、インクがインクカートリッジから漏洩することになる。それを防ぐために、インク収容室に負圧発生部材としてスポンジのような多孔質材や繊維等を設け、それにインクを含ませる構造を採っている。このような構造を有したインクカートリッジとしては、例えば特許文献１に挙げるようなものがある。
【０００４】
しかし、インク収容室内に多孔質材や繊維を設けると、その分インクの収容量が少なくなる。また、インクカートリッジを使い切った状態でも多孔質材や繊維の中からインクを完全に取り出すことはできないために、インクが残ってしまい無駄が生じる。そこで、インク収容室を分割して、インク供給部と連続する領域のみに負圧発生部材を設け、それ以外の領域にはインクのみを収容するようにすることで、できるだけ多くのインクをインクカートリッジに納めることができる。このようなインクカートリッジとしては例えば特許文献２に挙げるようなものがある。
【特許文献１】特許第２７２７２９２号公報
【特許文献２】特許第２６８３１８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来のようにインク収容室内に負圧発生部材を設けたインクカートリッジにおいては、できるだけ負圧発生部材を設けた領域を小さくした方が、インクの収容量を大きくすることができる一方、負圧発生部材を設ける領域を一定以上小さくすると、負圧の発生が不安定になりやすく、その結果インク漏れを生じることにもなる。
【０００６】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、インクをできるだけ多く収容できると共に、安定したインクの吐出を行うことのできるインクカートリッジを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明に係るインクカートリッジは、薄厚の箱状に形成された容器本体にインクを収容するインク収容部と、該インク収容部のインクを外部に供給するインク供給部とを設けたインクカートリッジにおいて、
上記インク収容部はインクを収容し大気連通孔を備える幅広のインク収容室と、該インク収容室と連通する幅狭の中間室と、該中間室と連通すると共に上記インク供給部と連続して内部に負圧発生部材を備えたインク供給室とから構成され、
上記インク収容室と中間室は上記容器本体の側面の表面近傍に形成されるインクパイプにより連通し、該インクパイプは上記インク収容室の下端部近傍に配置されるインク取込口と、上記中間室に配置されるインク排出口と、上記インク取込口からインク排出口までを連結すると共に、上記インク収容室を構成する壁面内に上下往復状に形成される管状の毛管部とからなることを特徴として構成されている。
【０００８】
また、本発明に係るインクカートリッジは、上記中間室とインク供給室は上記容器本体に形成される隔壁により分割されると共に、該隔壁の下端部または中間部に設けられる連通孔により連通することを特徴として構成されている。
【０００９】
さらに、本発明に係るインクカートリッジは、上記インク収容室には上記インク取込口の周辺部に負圧発生部材を設けたことを特徴として構成されている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るインクカートリッジによれば、インク収容部にインク収容室とインク供給室との間に中間室を形成し、インク収容室と中間室は上下往復状に形成される管状の毛管部により連結されていることにより、インク収容室の圧力変動を中間室と毛管部により緩和することができるので、インク供給室に設けられる負圧発生部材が小さくても安定して負圧を発生させることができる。したがって、負圧発生部材を設けるインク供給室を小さくして、インク収容室をより大きくすることができるので、インクの収容量を大きくすることができる。また、インクパイプの毛管部はインク収容室の壁面内に形成されていることにより、インクカートリッジをコンパクトに形成することができる。
【００１１】
また、本発明に係るインクカートリッジによれば、中間室とインク供給室を分割する隔壁の下端部または中間部に連通孔を設けたことにより、簡易な構成により中間室とインク供給室を連通させることができ、安定的にインクの供給を行うことができる。
【００１２】
さらに、本発明に係るインクカートリッジによれば、インク収容室にはインク取込口の周辺部に負圧発生部材を設けたことにより、インク収容室から確実にインクをインクパイプに導くことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施形態について図面に沿って詳細に説明する。図１は本実施形態におけるインクカートリッジの正面図、図２はインクカートリッジの平面図、図３はインクカートリッジをホルダに取付けた状態を示したＡ−Ａ断面図、図４は図１のＢ−Ｂ断面図である。なお、図２及び図４では把手体３０を省略している。これら各図において本実施形態におけるインクカートリッジは、容器本体１を薄厚の箱状に形成し、この容器本体１はインクを収容するインク収容部２と、インク収容部２のインクを外部に供給するインク供給部３とを備えてなるものである。また、容器本体１の一側面には把手体３０を備えている。
【００１４】
まず、インクカートリッジの外形状について説明する。容器本体１は樹脂材からなり、上述のように薄厚の箱状に形成されている。また、図１に示すように一側面にはプリンタのホルダ４０に係合される係合部１ａを備えている。また、係合部１ａを備えた面と反対側の側面に把手体３０が設けられる。把手体３０の構造及びインクカートリッジのプリンタに対する取付構造については後述する。
【００１５】
また、容器本体１の下部にはインク供給部２から連続するようにインク供給部３が形成され、さらにこのインク供給部３の底面に開口状の供給孔３ａが形成されている。インク収容部２に収められたインクは、この開口状の供給孔３ａからホルダ４０に形成されるインク受孔４１に対して供給される。
【００１６】
図１に示すように、容器本体１の側面の表面近傍には、インクパイプ２０が形成されている。インクパイプ２０は、容器本体１内部を連通させるもので、表面に現れているのはその中間部にあたる毛管部２３である。毛管部２３は容器本体１の側面において上下往復状に形成されている。なお、インクパイプ２０の詳細については後述する。
【００１７】
図２に示すように、容器本体１の上面１１には内部と連通する大気連通孔１２が形成されている。大気連通孔１２は容器本体１の上面１１における端部近傍に形成されており、ここから上面毛管部１３を介して容器本体１の内部と連通している。上面毛管部１３は、中間部を左右往復状となるように形成しており、これによって大気連通孔１２から容器本体１内部までの距離を長くしている。
【００１８】
次に、インクカートリッジの内部構造について説明する。図３には、インクカートリッジをプリンタのホルダ４０に納めた状態における縦断面図を示す。また、図４にはインクカートリッジの横断面図を示す。これらの図に示すように、インク収容部２は、インク収容室１０と中間室１４とインク供給室１６の３つの部屋からなっている。
【００１９】
インク収容室１０は、中空状の空間として幅広に形成されており、この内部にインクを収容する。中間室１４は、中空状の空間としてインク収容室１０に隣接し幅狭に形成されており、インク収容室１０から供給されるインクを一時的に収容する。インク供給室１６は、中空状の空間内に負圧発生部材１６が圧縮挿入されてなり、中間室１４とは連通孔１７を介して連通している。負圧発生部材１６により保持されるインクは、インク供給室１６と連続状に形成されているインク供給部３からプリンタに対して供給される。なお、負圧発生部材１６はインクを保持することができるような繊維質の綿状材または多孔質のスポンジ等からなる。
【００２０】
また、インク収容室１０は、容器本体１の上面１１に形成された大気連通孔１２と連通している。大気連通孔１２から連続する上面毛管部１３とインク収容室１０が連通していることにより、大気連通孔１２から取り込まれた空気は、上面毛管部１３を介してインク収容室１０内に導かれる。これによって、インク収容室１０内の圧力は、大気圧から上面毛管部１３の圧力損失分を減じた圧力に保たれる。
【００２１】
ここで、上面毛管部１３は、容器本体１の上面１１に形成された溝部１３ａの開口面となる上面にさらにシート状の薄膜１３ｂを設けることで形成されており、上面毛管部１３内の圧力変動に応じて毛管の断面積をある程度変化させることができる。これによって、急激な圧力変動を緩和することができ、安定した圧力をインク収容室１０内にかけることができる。
【００２２】
インク供給部３からインクがプリンタに対して供給されると、インク供給室１６内のインクが減少し、インク供給室１６内の圧力は低下する。それに伴ってインク供給室１６と連通する中間室１４内の圧力も低下する。一方、インク収容室１０は上述のように大気連通孔１２と連通しており、一定の圧力に保たれているから、このインク収容室１０内に収容されたインクがインクパイプ２０を介して中間室１４に供給される。本発明は、インク収容室１０から負圧発生部材１６を内部に有するインク供給室１６に対して、直接インクを供給するのではなく、インクパイプ２０及び中間室１４を介して供給するようにしたところにその特徴を有している。
【００２３】
次に、インク収容室１０と中間室１４との連通構造について説明する。上述したようにインク収容室１０と中間室１４とはインクパイプ２０を介して連通している。インクパイプ２０は、図３及び図４に示すインク収容室１０の下端部に配置されるインク取込口２１からインクを取込み、毛管部２３を介して中間室１４の中間部に配置されるインク排出口２２によって中間室１４にインクを排出する。
【００２４】
インク取込口２１は、図４に示すように細径の管状に形成されており、インク収容室１０の壁面から内側に向かって突出している。また、インク取込口２１の周囲には負圧発生部材２１ａが設けられている。この負圧発生部材２１ａによって、インク収容室１０内のインクを確実にインク取込口２１に取り込むことができる。
【００２５】
一方、インク排出口２２は、中間室１４の壁面を貫通するように形成されている。また、毛管部２３は、インク取込口２１とインク排出口２２を連結するものであって、図１に示すように上下往復状に形成されている。本実施形態で毛管部２３は、上下に１往復半するように形成されている。ただし、もっと多数回往復するように形成してもよい。さらに、毛管部２３は図４に示すようにインク収容室１０を構成する壁面内に形成されており、容器本体１の側面の表面近傍に配置される。
【００２６】
毛管部２３をインク収容室１０の壁面内に形成することにより、毛管部２３が容器本体１の外部に突出することがなく、インクカートリッジをコンパクトに形成することができる。ただし、管状に形成した毛管部２３をインク収容室１０の壁面の外側に突出するように、または独立して設けるようにしても、毛管部２３の機能は果たすことができる。
【００２７】
インクパイプ２０は、上下往復状に形成された毛管部２３を介してインク収容室１０と中間室１４とを連通させているので、インク収容室１０から中間室１４まで長い距離を介してインクが供給されることになる。これによれば、インク収容室１０内の圧力変動を毛管部２３によって緩和することができ、負圧発生部材１６を内部に有したインク収容室１０を小さくしても、インク供給部３から安定したインクの吐出を行うことができる。すなわち、負圧発生部材１６をできるだけ小さくするために、インク供給室１６を小さく形成し、インクのみを収容できるインク収容室１０を大きく形成することができて、インクの実質的な収容量を大きくすることができる。
【００２８】
中間室１４とインク供給室１６とは、壁面によって分割されると共に、その壁面の下端部近傍に設けられる連通孔１７によって連通している。したがって、インク収容室１０からインクパイプ２０を介して中間室１４に導かれたインクは、連通孔１２を介してインク供給室１６に導かれ、負圧発生部材１６内に保持される。負圧発生部材１６内に保持されたインクは、インク供給部３の供給孔３ａからプリンタに対して供給される。なお、本実施形態では連通孔１７は中間室１４とインク供給室１６とを分割する壁面の下端部近傍に設けているが、壁面の中間部に設けるようにしてもよい。
【００２９】
次に、インクカートリッジがプリンタのホルダ４０に納まる構造について図３に沿って説明する。この図に示すように、容器本体１は側面に形成された係合部１ａがホルダ４０の係合孔４２に係合し、インク供給部３の供給孔３ａからホルダ４０のインク受孔４１が僅かに挿入されて負圧発生部材１６を押圧し、容器本体１内と連通している。
【００３０】
また、容器本体１の係合部１ａとは反対側の側面に設けられた把手体３０がホルダに対して弾発係合されている。把手体３０は、ループ状に形成される本体部３１と、本体部３１の下端から下方に延出する垂下片３２とから構成されている。本体部３１がループ状に形成されていることにより、本体部３１は弾性を有している。また、垂下片３２の先端部には突起３２ａが形成されており、本体部３１が有する弾性によって突起３２ａがホルダ４０に形成される係合爪４３に弾発係合する。これによって、インクカートリッジをホルダ４０に対して強固に固定する。
【００３１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の適用はこの実施形態には限られず、その技術的思想の範囲内において様々に適用されうるものである。本実施形態では、インクパイプ２０及び中間室１４を介して負圧発生部材１６を有するインク供給室１６にインク収容室１０からインクを供給するように構成している。これに対して本発明の効果は小さくなるものの、インクパイプ２０を設けることなく、インク収容室１０から中間室１４に直接連通孔を介してインクを供給するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本実施形態におけるインクカートリッジの正面図である。
【図２】本実施形態におけるインクカートリッジの平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１    容器本体
２    インク収容部
３    インク供給部
１０    インク収容室
１２    大気連通孔
１４    中間室
１５    インク供給室
１６    負圧発生部材
１７    連通孔
２０    インクパイプ
２１    インク取込口
２２    インク排出口
２３    毛管部
３０    把手部
４０    ホルダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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