(57)【要約】【課題】インクカートリッジ未装着時に、カートリッジホルダーのインク供給針からインクが漏れることを防止すること。【解決手段】カートリッジホルダー８０のインク供給針７（１）〜７（４）は、インク流路７３と、弁部材９０と、コイルばね７４を備える。弁部材９０は、インクカートリッジ１０が未装着の状態では、コイルばね７４の付勢力によって、封鎖部９１でインク流路７３を塞ぐ閉位置９０Ａに位置決めされる。閉位置９０Ａでは、弁部材９０の軸部９２がインク供給針７（１）〜７（４）の針先部７２から突出している。弁部材９０は、インクカートリッジ１０が装着されると、インクカートリッジ１０側の弁体４６によって軸部９２が押圧され、封鎖部９１がインク流路７３を塞がない開位置９０Ｂまで移動する。【選択図】図４
2016150519.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷ヘッドと、
前記印刷ヘッドにインクを供給するインクカートリッジが装着され、インク流路が形成
されたインク供給針を備えるカートリッジホルダーと、を有し、
前記インク供給針は、
前記インク流路に配置された軸部、および、前記インク流路を開閉する封鎖部を備える
弁部材と、
前記弁部材を前記インク供給針の先端側に付勢する第１の付勢部材と、を有し、
前記弁部材は、
前記封鎖部が前記インク流路を閉じており、前記インク供給針の先端部に形成された開
口から前記軸部が突出する閉位置と、
前記封鎖部が前記インク流路を閉じていない開位置と、の間を移動可能であることを特
徴とするインクジェットプリンター。
【請求項２】
前記開位置では、前記軸部が前記開口から突出していないことを特徴とする請求項１に
記載のインクジェットプリンター。
【請求項３】
前記インクカートリッジが前記カートリッジホルダーに装着されるときには、
前記軸部が前記インクカートリッジのインク供給口を閉じている弁体によって押圧され
て、前記弁部材が前記開位置に移動し、しかる後に、前記インク供給針が前記インク供給
口に挿入され、
前記インクカートリッジが前記カートリッジホルダーから取り外されるときには、
前記インク供給針が前記インク供給口から抜き取られて前記弁体が前記インク供給口を
閉じる位置に戻り、しかる後に、前記第１の付勢部材の付勢力によって前記弁部材が閉位
置に戻ることを特徴とする請求項２に記載のインクジェットプリンター。
【請求項４】
前記第１の付勢部材は、前記インク供給口を閉じる側に前記弁体を付勢する第２の付勢
部材の付勢力よりも弱い付勢力で、前記弁部材を付勢することを特徴とする請求項３に記
載のインクジェットプリンター。
【請求項５】
前記第１の付勢部材による前記弁部材の付勢方向は、前記第２の付勢部材による前記弁
体の付勢方向と逆向きであることを特徴とする請求項４に記載のインクジェットプリンタ
ー。
【請求項６】
前記インク供給針は、前記インク流路が形成された筒状部と、当該筒状部を貫通する貫
通部を備えることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかの項に記載のインクジェット
プリンター。
【請求項７】
前記インク供給針は、前記開口の縁から外周側に延びる溝部を備えることを特徴とする
請求項１ないし５のいずれかの項に記載のインクジェットプリンター。
【請求項８】
前記軸部の外周面には、当該軸部の軸線方向に延在する流路溝が形成されていることを
特徴とする請求項１ないし７のいずれかの項に記載のインクジェットプリンター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクカートリッジを装着するカートリッジホルダーにインク供給針が設け
られたインクジェットプリンターに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンターは、インクを貯留するインクカートリッジを着脱するカート
リッジホルダーを備える。カートリッジホルダーには、インクカートリッジのインク供給
口に接続されるインク供給針が設けられている。カートリッジホルダーにインクカートリ
ッジが装着されていない状態では、インク供給針はカートリッジホルダー内に露出してい
る。インク供給針の内部には、インクジェットヘッドに連通するインク流路が形成されて
おり、インク供給針の先端部には、インク流路に連通する丸穴状の開口が形成されている
。
【０００３】
この種のインクジェットプリンターは、修理などのためにインクカートリッジを取り外
した状態で運搬されることがあるが、その際にカートリッジホルダーが傾いたり振動する
と、インク供給針の先端部に設けられた開口に形成されたメニスカスが壊れ、インク流路
内に残留しているインクがインク供給針の開口から漏れ出すおそれがある。その結果、プ
リンターの内部がインクによって汚れ、インクカートリッジの交換時などにユーザーの手
が汚れてしまうおそれがある。また、インクジェットプリンターの内部に設けられた回路
基板にインクが付着すると、インクジェットプリンターが動作不能になるおそれがある。
【０００４】
特許文献１には、この種のインクジェットプリンターにおいて、インク供給針からのイ
ンク漏れを防止するために、インク流路に封止弁を設けた構造が開示されている。特許文
献１の封止弁は、インク供給針の基端部に設けられた弁室に配置されている。この弁室を
経由してインク供給針内のインク流路にインクを送り込むような液圧が作用するとき、封
止弁が動作してインク流路が塞がれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１１６９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の構造は、インク流路を塞ぐ封止弁が弁室内で浮いた状態になっており、封
止弁とインクジェットヘッドとの間に配置された制御弁の動作によって生じるインク流で
封止弁が開閉される。従って、封止弁の背後に制御弁が設けられていることが前提であり
、開閉時に液圧を制御しなければならないため、構造および制御が複雑である。
【０００７】
本発明の課題は、このような点に鑑みて、単純な構成で、インクカートリッジが未装着
の状態でカートリッジホルダーのインク供給針からインクが漏れることを防止できるイン
クジェットプリンターを提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明のインクジェットプリンターは、印刷ヘッドと、
前記印刷ヘッドにインクを供給するインクカートリッジが装着され、インク流路が形成さ
れたインク供給針を備えるカートリッジホルダーと、を有し、前記インク供給針は、前記
インク流路に配置された軸部、および、前記インク流路を開閉する封鎖部を備える弁部材
と、前記弁部材を前記インク供給針の先端側に付勢する第１の付勢部材と、を有し、前記
弁部材は、前記封鎖部が前記インク流路を閉じており、前記軸部が前記インク供給針の先
端部に形成された開口から突出する閉位置と、前記封鎖部が前記インク流路を閉じていな
い開位置と、の間を移動可能であることを特徴とする。
【０００９】
本発明は、このように、カートリッジホルダーに設けられたインク供給針に封鎖部と軸
部を備える弁部材が装着され、インク供給針のインク流路を封鎖部で閉じた状態で、イン
ク供給針の先端部に形成された開口から軸部が突出する。このような構成では、インクカ
ートリッジが未装着の状態では、第１の付勢部材によって弁部材を閉位置に位置決めし、
封鎖部でインク流路を塞いだ状態を維持できる。また、インクカートリッジが装着される
ときには、インクカートリッジ側の構造によって軸部を押圧して、封鎖部でインク流路を
塞がない開位置に弁部材を移動させることができる。従って、弁部材を駆動する制御弁な
どを用いずに、単純な構成で、インクカートリッジの未装着状態で確実にインク流路を塞
ぐことができる。よって、インク供給針からインクが漏れることを確実に防止できる。
【００１０】
本発明において、前記開位置では、前記軸部が前記開口から突出していない構成にする
ことができる。このように、軸部をインク流路内に押し込んだ状態にすれば、従来のイン
ク供給針と同様に、インク供給針でインクカートリッジ側のインク供給口に設けられた弁
体を押圧して、インク供給針をインク供給口に挿入することができる。
【００１１】
この場合に、前記インクカートリッジが前記カートリッジホルダーに装着されるときに
は、前記軸部が前記インクカートリッジのインク供給口を閉じている弁体によって押圧さ
れて、前記弁部材が前記開位置に移動し、しかる後に、前記インク供給針が前記インク供
給口に挿入され、前記インクカートリッジが前記カートリッジホルダーから取り外される
ときには、前記インク供給針が前記インク供給口から抜き取られて前記弁体が前記インク
供給口を閉じる位置に戻り、しかる後に、前記第１の付勢部材の付勢力によって前記弁部
材が閉位置に戻るように構成することが望ましい。このようにすると、インク供給針側の
弁が開き、且つ、インク供給口に装着されたシール部材でインク供給針とインク供給口と
の間のシールが取れた状態で、インクカートリッジ側の弁が開くことになる。従って、イ
ンク供給針とインク供給口との接続時に、インクカートリッジ内のインクが外部に漏れる
ことを防止できる。
【００１２】
例えば、前記第１の付勢部材は、前記インク供給口を閉じる側に前記弁体を付勢する第
２の付勢部材の付勢力よりも弱い付勢力で、前記弁部材を付勢することが望ましい。また
、前記第１の付勢部材による前記弁部材の付勢方向は、前記第２の付勢部材による前記弁
体の付勢方向と逆向きであることが望ましい。このようにすると、インク供給針から突出
する軸部を開口内に押し込む第２の付勢部材の付勢力の方が、弁体をインク供給口内に押
し込む第１の付勢部材の付勢力よりも強いので、インク供給針側の弁が開く前に、軸部の
みがインク供給口に押し込まれることがない。従って、インクカートリッジ側の弁が開く
ときには、必ずインク供給針とインク供給口との間のシールが取れており、且つ、インク
供給針側の弁が開いているという状態を実現できる。
【００１３】
本発明において、前記インク供給針は、前記インク流路が形成された筒状部と、当該筒
状部を貫通する貫通部を備えることが望ましい。このようにすると、インク供給針の先端
部に設けられた開口が弁体との当接時に塞がれたとしても、開口とは別の位置で、貫通部
を介してインク流路が外部と連通する。従って、インク供給針側のインク流路がインクカ
ートリッジ側の弁体によって塞がれることを回避できる。
【００１４】
あるいは、本発明において、前記インク供給針は、前記開口の縁から外周側に延びる溝
部を備えることが望ましい。このようにすると、インク供給針の先端部に設けられた開口
に弁体が当接したとしても、開口の縁から延びる溝部を介してインク流路が外部と連通す
る。従って、インク供給針側のインク流路がインクカートリッジ側の弁体によって塞がれ
ることを回避できる。
【００１５】
本発明において、前記軸部の外周面には、当該軸部の軸線方向に延在する流路溝が形成
されていることが望ましい。このようにすると、軸部がインク供給針の内部でインク流路
を囲む内周壁に摺接するように弁部材を装着したとき、インクが流れる空間を流路溝内に
確保できる。従って、インク流路を確保しつつ、弁部材がインク供給針内で傾くことを抑
制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を適用したインクジェットプリンターの概略構成図である。
【図２】インクカートリッジとカートリッジホルダーを示す斜視図である。
【図３】インクカートリッジの断面図である。
【図４】インクカートリッジとカートリッジホルダーの部分断面図である。
【図５】弁部材の斜視図である。
【図６】インク供給針を針先側から見た斜視図である。
【図７】本発明を適用した別の形態のインク供給針を備えるカートリッジホルダーの部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、図面を参照して、本発明を適用したインクジェットプリンターの実施の形態を
説明する。
（全体構成）
図１は、本発明を適用したインクジェットプリンターの概略構成図である。インクジェ
ットプリンター１は、記録紙２を搬送するプラテン３と、このプラテン３にノズル面が対
峙しているインクジェットヘッド４（印刷ヘッド）と、インクジェットヘッド４を搭載し
ており記録紙２の搬送方向Ｙ１と交差する移動方向Ｘ１に往復移動するキャリッジ５と、
カートリッジホルダー８０と、インクジェットプリンター１の各部を制御する駆動制御部
８とを有する。カートリッジホルダー８０には、インクジェットヘッド４のインクノズル
にインクを供給するインクカートリッジ１０が装着される。
【００１８】
インクカートリッジ１０は、後述するように、４つのインク室３０（１）〜３０（４）
と、廃インクを回収する１つの廃インク回収室２０（図３参照）とを備える。カートリッ
ジホルダー８０は、インク室３０（１）〜３０（４）からインクを取り出すためのインク
供給針７（１）〜７（４）と、廃インク回収室２０へ廃インクを排出するためのインク回
収針７（５）を備える。カートリッジホルダー８０にインクカートリッジ１０を装着する
と、インクカートリッジ１０からインクジェットヘッド４へインクを供給するインク供給
経路が形成される。
【００１９】
また、インクジェットプリンター１は、プラテン３からキャリッジ５の移動方向Ｘ１に
外れた位置に配置されたノズルキャップ９を備える。このノズルキャップ９はインクポン
プ６を介してインク回収針７（５）に繋がっている。従って、インクカートリッジ１０を
カートリッジホルダー８０に装着すると、ノズルキャップ９からインク回収針７（５）を
経てインクカートリッジ１０内の廃インク回収室２０に到る廃インク回収経路が形成され
る。インクジェットヘッド４のノズル面４ａにノズルキャップ９を被せた状態でインクポ
ンプ６を駆動すると、廃インクを廃インク回収室２０に回収できる。
（インクカートリッジ）
図２はインクカートリッジ１０とカートリッジホルダー８０を示す斜視図である。また
、図３はインクカートリッジの断面図であり、図２のＡ−Ａ線で切断した断面図である。
本明細書では、相互に直交する３方向をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向とする。図２、図３に示
すＸＹＺの３方向は、矢印の向きが＋方向（正方向）、矢印の向きとは逆向きが−方向（
負方向）を示す。また、鉛直方向はＺ方向であり、−Ｚ方向が鉛直下方向である。本形態
では、インクカートリッジ１０のカートリッジホルダー８０への装着方向は鉛直下方向（
−Ｚ方向）である。
【００２０】
図２、図３に示すように、インクカートリッジ１０は、Ｘ方向に長い略直方体状のカー
トリッジケース１２を備える。カートリッジケース１２は、ケース本体１２ａと、蓋板１
２ｂを備える。蓋板１２ｂは、カートリッジケース１２の上面を構成する板状の部材であ
り、ケース本体１２ａの上端開口を封鎖する。
【００２１】
図３に示すように、ケース本体１２ａの内部空間は、カートリッジケース１２の長手方
向（Ｘ方向）に沿って５つに仕切られている。長手方向の一方側の端部に位置する空間は
廃インク室２１であり、他の４つの空間は、インク室３０（１）〜３０（４）である。ケ
ース本体１２ａの底部には、インク室３０（１）〜３０（４）からインクを取り出すため
のインク取り出し部４０（１）〜４０（４）と、廃インクを廃インク室２１に回収するた
めの廃インク回収部４０（５）が形成されている。
【００２２】
ケース本体１２ａの内部に形成されるインク室３０（１）〜３０（４）は、円形断面で
上下方向（Ｚ方向）に延びる空間である。ケース本体１２ａは、インク室３０（１）〜３
０（４）を囲む外周壁を含む円筒状容器部１４（１）〜１４（４）を備える。円筒状容器
部１４（１）〜１４（４）はＸ方向に１列に並んでおり、隣り合う円筒状容器部同士が繋
がっている。また、廃インク室２１は矩形断面で上下方向（Ｚ方向）に延びる空間であり
、ケース本体１２ａは、廃インク室２１を囲む角筒状容器部１５を備える。角筒状容器部
１５は円筒状容器部１４（１）と繋がっている。円筒状容器部１４（１）〜１４（４）と
角筒状容器部１５の上端は、ケース本体１２ａの上端部分を構成する枠状部１７に繋がっ
ている。
【００２３】
図３に示すように、ケース本体１２ａと蓋板１２ｂの間には、平板状の仕切り板５０が
配置されている。仕切り板５０は、インク室３０（１）〜３０（４）の上端を封鎖する。
仕切り板５０と蓋板１２ｂとの間には、インク室３０（１）〜３０（４）の上方で横方向
に延びる空間であるインクトラップ２２が形成されている。インクトラップ２２と廃イン
ク室２１は、廃インク室２１の上端で繋がっており、全体として、直角に屈曲した形状の
廃インク回収室２０を構成する。廃インク室２１にはインク保持部材１８が配置され、イ
ンクトラップ２２にはインク保持部材１９が配置される。インク保持部材１８、１９は、
繊維部材、あるいは、発泡体などの多孔質部材である。廃インク回収室２０は、蓋板１２
ｂに形成された大気開放部６０を介して大気開放される。また、インク室３０（１）〜３
０（４）は、仕切り板５０に形成された廃インク導入口５７を介してインクトラップ２２
と連通し、仕切り板５０に形成された円筒状突起５６を介して大気開放部６０と連通する
。
（インク室）
インク室３０（１）〜３０（４）の構造は同一であるので、インク室３０（１）の構造
を説明し、他のインク室３０（２）〜３０（４）については同一の構成には同一の符号を
付して、説明は省略する。インク室３０（１）は、円筒状容器部１４（１）の内部空間で
あり、コイルばね３４および可動蓋３３が配置されている。可動蓋３３は、円筒状容器部
１４（１）の内周面１４ａに沿って上下に往復移動可能である。コイルばね３４は、可動
蓋３３と円筒状容器部１４（１）の底面１４ｂとの間に配置され、可動蓋３３を上方に押
圧する。
【００２４】
インク室３０（１）には、円筒状容器部１４（１）の内周面１４ａと底面１４ｂ、およ
び可動蓋３３によって、インクが貯留されるインク貯留室３５が区画形成される。インク
貯留室３５のインクは、底面１４ｂの中央に配置されたインク取り出し部４０（１）から
外部に吸引される。可動蓋３３の上側には、仕切り板５０との間に、可動蓋３３の位置（
高さ）に応じた容積の上部空間３８が形成される。インク貯留室３５にインクを充填する
と、内周面１４ａと可動蓋３３との隙間３７にインクが入り込んでインクメニスカスを形
成する。従って、可動蓋３３の上側の上部空間３８から気泡がインク貯留室３５に侵入す
ることを防止できる。
【００２５】
円筒状容器部１４（１）の内周面１４ａは、底面１４ｂと繋がる部分の近傍で、下方に
向かうに連れて内径寸法が漸減するテーパ状内周面１４ｄとなっている。インク室３０（
１）のインク量が減少すると、可動蓋３３が円筒状容器部１４（１）の底面近傍まで下降
する。可動蓋３３が円筒状容器部１４（１）のテーパ状内周面１４ｄに到ると、可動蓋３
３の下降に伴って、可動蓋３３とテーパ状内周面１４ｄとの間で隙間３７が漸減する。そ
の結果、隙間３７に形成されるインクメニスカス強度が高くなる。可動蓋３３の下端がテ
ーパ状内周面１４ｄの下端に至ると、可動蓋３３が当該内周側面部分に嵌り込み、ロック
された状態が形成される。
（インク取り出し部）
図４はインクカートリッジ１０とカートリッジホルダー８０の部分断面図であり、図４
（ａ）はインクカートリッジ１０が装着されていない状態、図４（ｂ）はインクカートリ
ッジ１０が装着された状態を示す。インク取り出し部４０（１）〜４０（４）の構造は同
一であるので、インク取り出し部４０（１）の構造を説明し、他のインク取り出し部４０
（２）〜４０（４）については同一の構成には同一の符号を付して、説明は省略する。図
３、図４に示すように、円筒状容器部１４（１）の底面１４ｂの中央には円形開口４１が
形成されている。円形開口４１の外周縁からは、下方（−Ｚ方向）に円筒枠４２が突出し
ている。円筒枠４２の内側には円盤状のゴムパッキン４３が装着されており、その中心に
形成された貫通孔がインク取り出し孔４０ｂ（インク供給口）として機能する。また、円
形開口４１の外周縁からは、円筒枠４４がインク貯留室３５内で上方に突出している。円
筒枠４４に囲まれた空間は、インク取り出し孔４０ｂとインク貯留室３５とを連通する弁
室４５となっている。
【００２６】
弁室４５には、インク取り出し孔４０ｂを封鎖可能な弁体４６が配置されている。弁体
４６は、コイルばね４７（第２の付勢部材）によって−Ｚ方向に付勢され、ゴムパッキン
４３の背面に押し付けられて、インク取り出し孔４０ｂを封鎖する。円筒枠４２の先端に
は、ゴムパッキン４３を下側から押さえる押さえ部材４８が取り付けられている。
【００２７】
インクカートリッジ１０がカートリッジホルダー８０に装着されるとき、弁体４６がカ
ートリッジホルダー８０のインク供給針７（１）によって押し上げられ、インク供給針７
（１）がインク取り出し孔４０ｂを通って弁室４５に挿入される（図４（ｂ）参照）。こ
の結果、弁室４５を経由して、インク貯留室３５のインクをインク供給針７（１）の側に
供給することが可能になる。このとき、インク貯留室３５からインク供給針７（１）の側
に供給されるインクに混入している異物は、円筒枠４４の上端に取り付けられた異物除去
用のフィルター４９によって捕捉される。
（カートリッジホルダー）
図２に示すように、カートリッジホルダー８０は、Ｘ方向に長い略長方形の底部８１と
、底部８１の＋Ｙ方向の端縁から立ち上がる第１壁８２と、底部８１の−Ｙ方向の端縁か
ら立ち上がる第２壁８３と、底部８１の＋Ｘ方向の端縁から立ち上がる第３壁８４と、底
部８１の−Ｘ方向の端縁から立ち上がる第４壁８５を備える。これらによって囲まれる凹
部空間は、インクカートリッジ１０を収容するカートリッジ収容部となっている。
【００２８】
図１に示すように、インク供給針７（１）〜７（４）とインク回収針７（５）は、カー
トリッジホルダー８０の底部８１から突出する。底部８１の裏側には、インク供給針７（
１）〜７（４）と連通する流路が形成された平面流路部８６が配置されている。平面流路
部８６は、平板状の部材に流路を構成する窪みを形成し、この窪みを塞ぐようにフィルム
８６ａを溶着したものである。平面流路部８６は、底部８１との間にシールゴム８７（図
４（ａ）、（ｂ）参照）を挟み込んだ状態で底部８１にネジ止めされている。平面流路部
８６には供給チューブ８８（図１参照）が接続される。インク供給針７（１）〜７（４）
は、平面流路部８６および供給チューブ８８を介して、インクジェットヘッド４のヘッド
内流路と連通する。
（インク供給針）
インク供給針７（１）〜７（４）の構造は同一であるので、インク供給針７（１）の構
造を説明し、他のインク供給針７（２）〜７（４）については同一の構成には同一の符号
を付して、説明は省略する。図４（ａ）、（ｂ）に示すように、インク供給針７（１）は
、カートリッジホルダー８０の底部８１に形成された台座部７１と、台座部７１から＋Ｚ
方向に突出する針先部７２（筒状部）と、台座部７１および針先部７２をＺ方向に貫通す
る貫通部であるインク流路７３と、インク流路７３に装着された弁部材９０と、弁部材９
０を＋Ｚ方向に付勢するコイルばね７４（第１の付勢部材）を備える。
【００２９】
針先部７２は、台座部７１に近い基端部が一回り大径になっている。インク流路７３は
、台座部７１の下端から針先部７２の大径部分までの範囲でＺ方向に延在する大径流路７
３ａと、大径流路７３ａの上端から針先部７２の先端までの範囲でＺ方向に延在する小径
流路７３ｂを備える。大径流路７３ａと小径流路７３ｂは円形断面であり、全体として直
線状に延在する。台座部７１の裏側（−Ｚ方向側）には、平面流路部８６に形成された凹
部８９が位置する。凹部８９は−Ｚ方向に凹んでおり、その上端が台座部７１によって塞
がれている。大径流路７３ａの下端は、台座部７１の裏面に形成された開口７５を介して
凹部８９に連通する。一方、小径流路７３ｂの上端は、針先部７２の先端部７２ａに形成
された開口７６を介して外部に連通する。
【００３０】
図５は、弁部材９０の斜視図である。また、図６（ａ）はインク供給針７（１）を針先
側から見た斜視図である。図４、図５に示すように、弁部材９０は、凹部８９に配置され
る略円板状の封鎖部９１と、封鎖部９１の中心から＋Ｚ方向に突出する軸部９２を備える
。凹部８９の底面と封鎖部９１との間に、コイルばね７４が配置されている。軸部９２は
、大径流路７３ａに挿入される大径軸部９２ａと、大径軸部９２ａの先端から同軸状に突
出して小径流路７３ｂに挿入される小径軸部９２ｂを備える。
【００３１】
軸部９２がインク流路７３に挿入されると、軸部９２の外周面がインク流路７３の内周
面に摺接する。大径軸部９２ａの外周面には、Ｚ方向に延在する複数の流路溝９４が形成
されている。また、小径軸部９２ｂの外周面の一部はＺ方向に延在する平坦面９５である
。従って、軸部９２がインク流路７３に挿入された状態で、流路溝９４と大径流路７３ａ
の内周面との間にインクが流れる空間が確保される。また、平坦面９５と小径流路７３ｂ
の内周面との間にインクが流れる空間が確保される。
【００３２】
インク供給針７（１）の台座部７１の裏面には、開口７５を囲む領域で円環状に盛り上
がる弁座部７７が形成されている。一方、弁部材９０の封鎖部９１は、弁座部７７とＺ方
向に対向する円環状のシール部９３を備える。弁部材９０は、例えば、シール部９３を構
成するエラストマーと、他の部分を構成するプラスチックなどの樹脂素材の２色成形で製
造されている。
【００３３】
弁部材９０は、シール部９３が弁座部７７と当接してインク流路７３を塞ぐ閉位置９０
Ａ（図４（ａ）参照）と、シール部９３が弁座部７７から離れておりインク流路７３を塞
いでいない開位置９０Ｂ（図４（ｂ）参照）との間を移動可能である。コイルばね７４は
、弁部材９０を開位置９０Ｂから閉位置９０Ａに向かう側（＋Ｚ方向）に付勢する。コイ
ルばね７４の付勢力は、インクジェットプリンター１を輸送する際の振動程度では、シー
ル部９３が弁座部７７から離れないように設定されている。弁部材９０は、閉位置９０Ａ
では、弁部材９０の小径軸部９２ｂの先端が、針先部７２の開口７６から＋Ｚ方向に突出
した状態になっている。一方、開位置９０Ｂでは、小径軸部９２ｂの先端が小径流路７３
ｂ内に押し込まれて開口７６から突出しない状態になっている。
（弁部材の動作）
図４（ａ）に示すように、インク流路７３に装着された弁部材９０は、インクカートリ
ッジ１０が装着される前は、コイルばね７４の付勢力によって閉位置９０Ａまで押し上げ
られている。この状態から、インクカートリッジ１０をカートリッジホルダー８０に上方
から挿入すると、インクカートリッジ１０のインク取り出し部４０（１）がインク供給針
７（１）に対向する。そして、インク供給針７（１）の針先部７２の先端から突出する小
径軸部９２ｂの先端が、インク取り出し部４０（１）の円筒枠４２内に挿入されて、イン
ク取り出し孔４０ｂを封鎖している弁体４６に当接する。
【００３４】
インクカートリッジ１０側の弁体４６はコイルばね４７によって下方（−Ｚ方向）に付
勢され、小径軸部９２ｂを備える弁部材９０はコイルばね７４によって上方（＋Ｚ方向）
に付勢されている。つまり、コイルばね４７による付勢方向とコイルばね７４による付勢
方向は逆向きである。そして、本形態ではコイルばね４７の付勢力の方がコイルばね７４
の付勢力よりも大きい。例えば、コイルばね４７によるバネ荷重は、コイルばね７４によ
るバネ荷重の９倍程度に設定されている。従って、小径軸部９２ｂの先端が弁体４６に当
接した後、さらにインクカートリッジ１０を装着方向（−Ｚ方向）に押し下げると、弁体
４６はゴムパッキン４３に押し付けられたままで、小径軸部９２ｂが弁体４６によって針
先部７２の開口７６内に押し込まれる。その結果、弁部材９０が閉位置９０Ａから開位置
９０Ｂに向けて押し下げられ、インク供給針７（１）内のインク流路７３が、平面流路部
８６内の流路と連通する。
【００３５】
弁部材９０が開位置９０Ｂまで押し下げられると、弁体４６は、針先部７２の先端部７
２ａと当接する。この状態で、更にインクカートリッジ１０を押し下げると、針先部７２
の先端部７２ａが、弁体４６を弁室４５内に押し上げながら、インク取り出し孔４０ｂを
通って弁室４５に挿入される。インクカートリッジ１０は、図４（ｂ）に示すように、カ
ートリッジホルダー８０の底部８１に当接する位置までカートリッジホルダー８０内に押
し込まれる。ここで、インク供給針７（１）の針先部７２は、小径流路７３ｂを囲む円筒
部を先端部７２ａに近い位置で径方向に貫通する貫通部７８（図４、図６（ａ）参照）を
備える。図４（ｂ）に示すように、インク供給針７（１）は、この貫通部７８が弁室４５
内で開口する状態になる位置まで挿入される。従って、インク流路７３は、貫通部７８を
介して弁室４５と連通する。弁室４５に挿入されたインク供給針７（１）の外周面には、
インク取り出し孔４０ｂに取り付けられたゴムパッキン４３が密着してシールが取れた状
態になっている。従って、インク供給針７（１）の周囲からインクが漏れることが防止さ
れる。
【００３６】
カートリッジホルダー８０に装着されたインクカートリッジ１０を取り外すときには、
図４（ｂ）に示す状態からインクカートリッジ１０を上方（＋Ｚ方向）に持ち上げ、イン
ク取り出し孔４０ｂからインク供給針７（１）を引き抜く。このとき、弁体４６は、コイ
ルばね４７の付勢力により、針先部７２の先端部７２ａに押し付けられた状態を保ったま
ま下降する。弁体４６は、ゴムパッキン４３の背面に押し付けられた位置で停止し、イン
ク取り出し孔４０ｂを封鎖する状態に戻る。インク供給針７（１）は、弁体４６によって
インク取り出し孔４０ｂが封鎖されるまでは、弁体４６によって弁部材９０が開位置９０
Ｂに位置決めされている。しかる後に、更にインクカートリッジ１０を＋Ｚ方向に上昇さ
せると、弁体４６がインク供給針７（１）の先端から離れるので、軸部９２が弁体４６に
よる押圧状態から開放される。その結果、コイルばね７４の付勢力により、弁部材９０が
図４（ａ）に示す閉位置９０Ａに戻る。
【００３７】
図６（ｂ）はインク供給針７（１）の針先形状の変形例を示す斜視図である。インク供
給針７（１）は、針先部７２の先端部７２ａに、図６（ｂ）に示すような溝部７９が形成
されていてもよい。溝部７９を形成する場合には、図６（ａ）に示す貫通部７８を設けな
くても良い。溝部７９は、先端部７２ａに形成された開口７６の縁から外周側に向かって
放射状に延びている。溝部７９は、針先部７２の先端部７２ａに弁体４６が当接した状態
で、弁体４６によって塞がれることがなく、インク流路７３と外部とを連通する。従って
、インクカートリッジ１０がカートリッジホルダー８０に装着された状態で、溝部７９を
介してインク流路７３と弁室４５とが連通する。なお、図６（ｂ）に示す溝部７９の断面
形状はＶ字状であるが、弁体４６が先端部７２ａに当接した状態で塞がれない断面形状で
あればよく、他の断面形状であってもよい。
【００３８】
以上のように、本形態のインクジェットプリンター１は、カートリッジホルダー８０に
設けられたインク供給針７（１）〜７（４）にそれぞれ、封鎖部９１と軸部９２を備える
弁部材９０が装着される。弁部材９０は、インク供給針７（１）〜７（４）のインク流路
７３を封鎖部９１で閉じており、且つ、インク供給針７（１）〜７（４）の先端部７２ａ
に形成された開口７６から軸部９２が突出する閉位置９０Ａに向けてコイルばね７４で付
勢されている。従って、カートリッジホルダー８０にインクカートリッジ１０が装着され
ていない状態では、コイルばね７４によって弁部材９０を閉位置９０Ａに位置決めし、封
鎖部９１でインク流路７３を閉じた状態を維持できる。よって、カートリッジホルダー８
０にインクカートリッジ１０が未装着の状態で、輸送などによってインクジェットプリン
ター１に振動が加わったときに、インク供給針７（１）〜７（４）からインクが漏れ出す
ことを防止できる。
【００３９】
また、本形態では、インク流路７３に軸部９２を組み込んでいるために、封鎖部９１に
よって塞がれる開口７５から先端部７２ａに形成された開口７６までの容積が小さい。従
って、仮に封鎖部９１から開口７６までの空間に収容されたインクが開口７６から漏れ出
たとしても、その量は少ない。よって、漏れ出たインクによるプリンター内部の汚れが少
ない。また、回路基板などにインクが回り込んでプリンターが動作不能になるおそれも極
めて少ない。
【００４０】
更に、本形態では、インクカートリッジ１０がカートリッジホルダー８０に装着された
ときには、インクカートリッジ１０側の構造（弁体４６）によって軸部９２を押圧して、
封鎖部９１でインク流路７３を塞がない開位置９０Ｂに弁部材９０を移動させることがで
きる。このように、インクカートリッジ１０側の部材との当接によって強制的にインク流
路７３の弁が開放されるように構成したので、弁部材９０を駆動するために制御弁などの
アクチュエータを用いる必要がない。従って、単純な構成でありながら、インクカートリ
ッジ１０の未装着状態で確実にインク流路７３を閉じることができ、インクカートリッジ
１０が装着された状態では確実にインク流路７３を開くことができる。また、このような
構成では、弁部材９０の移動量を部品公差の範囲内で一定に保つことができるので、弁部
材９０が設けられたインク流路７３での流路抵抗の変動が少ない。よって、インクジェッ
トヘッド４からインクを吐出する際に背圧変動が少なく、安定したインクの吐出を実現で
きるという利点もある。
【００４１】
また、本形態では、インクカートリッジ１０の装着時には、インク供給針７（１）〜７
（４）側の弁（弁部材９０）が先に開き、しかる後に、インク取り出し孔４０ｂに装着さ
れたゴムパッキン４３でインク供給針７（１）〜７（４）とインク取り出し孔４０ｂとの
間のシールが取れた状態となり、インクカートリッジ１０側の弁（弁体４６）が開くこと
になる。従って、インク供給針７（１）〜７（４）とインク取り出し孔４０ｂとの接続時
に、インクカートリッジ１０内のインクが外部に漏れることを防止できる。そして、この
ような動作を、弁部材９０を付勢するコイルばね７４と、弁体４６を付勢するコイルばね
４７の付勢力の大小関係を適切に設定することにより、実現している。従って、インクカ
ートリッジ１０内のインクが外部に漏れることを防止できる。
【００４２】
また、本形態では、内部にインク流路７３が形成された筒状の針先部７２に、針先部７
２を径方向に貫通する貫通部７８、あるいは、針先部７２の先端部７２ａで開口７６の縁
から外周側に延びる溝部７９を形成している。これにより、針先部７２の先端部７２ａが
インクカートリッジ１０側の弁体４６と当接する状態になったときに、弁室４５とインク
流路７３とが連通しない状態になることを回避できる。従って、インクカートリッジ１０
の装着時に、インクカートリッジ１０のインクをインク供給針７（１）〜７（４）で確実
に吸引することができる。
（別の形態）
図７は、本発明を適用した別の形態のインク供給針１０７を備えるカートリッジホルダ
ー１８０の部分断面図であり、インクカートリッジ１０が装着された状態を示す。以下、
最初の形態と異なる部分のみ異なる符号を付して説明し、最初の形態と同じ部分は同じ符
号を付して説明を省略する。この形態のインク供給針１０７は、上記形態の小径軸部９２
ｂよりも長い小径軸部１９２ｂを備える弁部材１９０がインク流路７３に装着されている
。弁部材１９０は、図７に示す開位置１９０Ｂと、封鎖部９１が弁座部７７と当接する閉
位置（図示省略）の間を移動する。
【００４３】
インクカートリッジ１０がカートリッジホルダー１８０に装着されるとき、弁部材１９
０は、弁体４６によって押圧されて、封鎖部９１が凹部８９の底部に当接した開位置１９
０Ｂで止まる。弁部材１９０は、最初の形態の小径軸部９２ｂよりも長い小径軸部１９２
ｂを備える。小径軸部１９２ｂは、閉位置（図示省略）から開位置１９０Ｂに弁部材１９
０が移動するときに開口７６内に押し込まれて開口７６からの突出寸法が小さくなるもの
の、開位置１９０Ｂでも、開口７６から少し突出した状態になっている。このような構成
では、インクカートリッジ１０がカートリッジホルダー１８０に装着された状態で開口７
６が弁体４６から離れているので、弁体４６によって開口７６が塞がれることがない。従
って、上記形態のように、貫通部７８や溝部７９を形成しなくても、インク流路７３と弁
室４５とを連通させることができる。
【符号の説明】
【００４４】
１…インクジェットプリンター、３…プラテン、４…インクジェットヘッド（印刷ヘッド
）、４ａ…ノズル面、５…キャリッジ、６…インクポンプ、７（１）〜７（４）…インク
供給針、７（５）…インク回収針、８…駆動制御部、９…ノズルキャップ、１０…インク
カートリッジ、１２…カートリッジケース、１２ａ…ケース本体、１２ｂ…蓋板、１４（
１）〜１４（４）…円筒状容器部、１４ａ…内周面、１４ｂ…底面、１４ｄ…テーパ状内
周面、１５…角筒状容器部、１７…枠状部、１８、１９…インク保持部材、２０…廃イン
ク回収室、２１…廃インク室、２２…インクトラップ、３０（１）〜３０（４）…インク
室、３３…可動蓋、３４…コイルばね、３５…インク貯留室、３７…隙間、３８…上部空
間、４０（１）〜４０（４）…インク取り出し部、４０（５）…廃インク回収部、４０ｂ
…インク取り出し孔（インク供給口）、４１…円形開口、４２…円筒枠、４３…ゴムパッ
キン、４４…円筒枠、４５…弁室、４６…弁体、４７…コイルばね（第２の付勢部材）、
４８…押さえ部材、４９…フィルター、５０…仕切り板、５６…円筒状突起、５７…廃イ
ンク導入口、６０…大気開放部、７１…台座部、７２…針先部（筒状部）、７２ａ…先端
部、７３…インク流路、７３ａ…大径流路、７３ｂ…小径流路、７４…コイルばね（第１
の付勢部材）、７５…開口、７６…開口、７７…弁座部、７８…貫通部、７９…溝部、８
０…カートリッジホルダー、８１…底部、８２…第１壁、８３…第２壁、８４…第３壁、
８５…第４壁、８６…平面流路部、８６ａ…フィルム、８７…シールゴム、８８…供給チ
ューブ、８９…凹部、９０…弁部材、９０Ａ…閉位置、９０Ｂ…開位置、９１…封鎖部、
９２…軸部、９２ａ…大径軸部、９２ｂ…小径軸部、９３…シール部、９４…流路溝、９
５…平坦面、１０７…インク供給針、１８０…カートリッジホルダー、１９０…弁部材、
１９０Ｂ…開位置、１９２ｂ…小径軸部、Ｘ１…移動方向、Ｙ１…搬送方向
【図１】
2016150519.tif 000003
【図２】
2016150519.tif 000004
【図３】
2016150519.tif 000005
【図４】
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【図５】
2016150519.tif 000007
【図６】
2016150519.tif 000008
【図７】
2016150519.tif 000009