JP4492782B2 - Ink cartridge and ink jet recording apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、記録用のインクを収容したインクカートリッジ、及びこのインクカートリッジが交換式に装着されるインクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to an ink cartridge containing recording ink and an ink jet recording apparatus to which the ink cartridge is mounted in a replaceable manner.
記録ヘッドに設けた複数のノズルからインクを吐出させて、文字や画像を用紙等の被記録媒体に記録するインクジェット記録装置においては、主走査方向に移動可能なキャリッジ上にヘッドホルダが設けられ、このヘッドホルダに、被記録媒体に対してインクを吐出する機構を備えたヘッドユニットと、このヘッドユニットに供給されるインクを収容するインクカートリッジとが装着されるようになっている。 In an inkjet recording apparatus that records characters and images on a recording medium such as paper by ejecting ink from a plurality of nozzles provided in the recording head, a head holder is provided on a carriage that is movable in the main scanning direction, A head unit having a mechanism for ejecting ink to a recording medium and an ink cartridge for storing ink supplied to the head unit are mounted on the head holder.
インクカートリッジは、一般的にインクが消費されるとヘッドホルダから取り外されて交換されるので、この交換作業を容易にするために、インクカートリッジをヘッドユニットに対してラッチ手段により着脱自在とする技術が知られている。従来は、このラッチ手段を、インクを収容する容器体と一体的に樹脂成形して設けていたが、インクの容器体には、収容したインクに対する密閉性及び耐久性等に優れた素材が適切である一方、ラッチ手段には、弾性力に優れた素材が適切であり、インクの容器体とラッチ手段とに適する素材が異なっていた。それに加えて、ラッチ手段は弾性力を発揮する形状に形成されなければならないため、この形状を容器体と一体的に成形するには不都合があった。 Since the ink cartridge is generally removed from the head holder and replaced when the ink is consumed, a technique for making the ink cartridge detachable from the head unit by latch means in order to facilitate the replacement work. It has been known. Conventionally, the latch means has been formed by resin molding integrally with a container body for containing ink. However, a material excellent in sealing and durability with respect to the stored ink is appropriate for the ink container body. On the other hand, a material excellent in elasticity is appropriate for the latch means, and different materials are suitable for the ink container and the latch means. In addition, since the latch means must be formed in a shape that exerts an elastic force, there is a disadvantage in forming this shape integrally with the container body.
そこで、例えば、特許文献1には、インクカートリッジの容器体とラッチ手段とをそれぞれに適した素材で別個に製造し、容器体の側面に後からラッチ手段を取り付ける構成が記載されている。この特許文献1では、ラッチ手段は、上端部にハンドル部と下端部に搭載部とを有する細長形状に成形されており、搭載部が容器体の側面に設けられたラッチ収納部に下方側から挿入されて上方への移動が阻止される。そして前記搭載部と容器体の側面との間には、ラッチ手段のラッチ収納部への挿入を促し且つ下方側への移動を阻止する形状の雌雄嵌合部位が設けられている。そのため、この特許文献1の構成では、ラッチ手段は、一旦容器体のラッチ収納部に挿入されると固定され、その取り外しが困難となっている。
特許文献1では、容器体とラッチ手段とを別個に成形しているものの、一旦ラッチ手段をラッチ収納部に挿入すると、その取り外しが困難である。そのため、容器体にラッチ手段が取り付けられてインクが容器体に収容された後に、ラッチ手段の不良が発見されると、ラッチ手段の交換が容易でないため、インクカートリッジ全体が使用不可と判定されて、製造における歩留まりが低下するという問題があった。そのため、容器体に対して容易に着脱でき、且つインクカートリッジを確実にヘッドホルダに装着させることができるラッチ手段の構造が求められていた。
In
また、インクジェット記録装置全体の小型化のために、インクカートリッジの装着に要する占有スペースをコンパクトに構成したいという要望もあった。 There has also been a demand for a compact configuration of the occupied space required for mounting the ink cartridge in order to reduce the size of the entire inkjet recording apparatus.
本発明は、このような課題を解消し、ラッチ手段によりヘッドホルダに交換式に装着されるインクカートリッジであって、インク収容後でもラッチ手段を容易に交換でき、かつ全体としてもコンパクトに構成することのできるインクカートリッジ及びこれを備えたインクジェット記録装置を提供することを目的とするものである。 The present invention eliminates such problems, and is an ink cartridge that is replaceably mounted on the head holder by the latch means. The latch means can be easily replaced even after the ink is stored, and the overall configuration is compact. It is an object of the present invention to provide an ink cartridge that can be used and an ink jet recording apparatus including the ink cartridge.
前記目的を達成するために、請求項1に記載の発明におけるインクカートリッジは、蓋体を備えた容器体にインクが収容され、記録ヘッドを備えたヘッドホルダに交換式に装着されるインクカートリッジにおいて、前記ヘッドホルダは、前記記録ヘッドと繋がる連通孔が形成された底板と、この底板から立設する側板とを有しており、前記容器体は、前記蓋体と反対側の下面にインク供給口が形成されており、前記インクカートリッジが前記ヘッドホルダに装着されるときには、前記インク供給口が前記連通孔と接続され、前記ヘッドホルダに係合するラッチレバーが、前記蓋体に一体的に設けられ、この蓋体が、前記容器体に対して着脱可能に構成されており、前記蓋体には、前記ラッチレバーと反対側の端部から垂下し、前記容器体と係合する第1係合部を備え、前記ラッチレバーは、前記容器体と係合するように構成されており、前記蓋体に一体的に形成される基端部と、先端部と、これら基端部と先端部との間に設けられた弾性変形可能な略U字形部とを有し、前記略U字形部は、前記蓋体から前記容器体の側面に沿って垂下する部分と、その下端から前記容器体の側面と間隔をおいて立ち上がる部分とからなり、前記立ち上がる部分には、前記ヘッドホルダの前記側板と係合する第2係合部を備え、前記垂下する部分には、前記容器体と係合する第3係合部を備え、前記ラッチレバーは、前記第2係合部が前記側板から外れるように変形させたときには、前記第1係合部と前記第3係合部が前記容器体から外れないように構成されていることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, an ink cartridge according to a first aspect of the present invention is an ink cartridge in which ink is accommodated in a container body having a lid and is replaceably mounted on a head holder having a recording head. The head holder includes a bottom plate in which a communication hole connected to the recording head is formed, and a side plate erected from the bottom plate, and the container body supplies ink to a lower surface opposite to the lid body. When the ink cartridge is mounted on the head holder, the ink supply port is connected to the communication hole, and a latch lever that engages with the head holder is integrated with the lid. provided, the lid, the being detachably attached to the container body, the lid body is suspended from the end opposite to the latch lever, said container body and engaging The latch lever is configured to engage with the container body, a base end portion integrally formed with the lid body, a tip end portion, and the base end A substantially U-shaped portion that is elastically deformable provided between the portion and the distal end portion, the substantially U-shaped portion hanging from the lid body along the side surface of the container body, and a lower end thereof From the side surface of the container body, and a portion that rises at an interval. The rising portion includes a second engagement portion that engages with the side plate of the head holder, and the hanging portion includes the container. A third engagement portion that engages with the body, and when the latch lever is deformed so that the second engagement portion is detached from the side plate, the first engagement portion and the third engagement portion are It is configured not to be detached from the container body .
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のインクカートリッジにおいて、前記蓋体の容器体側には内蓋体が設けられ、この内蓋体で容器体が密閉されることを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, in the ink cartridge according to the first aspect, an inner lid body is provided on the container body side of the lid body, and the container body is sealed with the inner lid body. It is what.
請求項1の発明によれば、蓋体が容器体に対して着脱可能に設けられているため、蓋体に一体的に形成されたラッチレバーに不良が発見された場合には、蓋体ごとラッチレバーを取り替えればよく、従来のようにインクカートリッジ全体を使用不可能にする必要がない。そのため、製造における歩留まりが向上し、製造コストを削減できる。 According to the first aspect of the present invention, since the lid body is detachably attached to the container body, when a defect is found in the latch lever formed integrally with the lid body, the lid body It is only necessary to replace the latch lever, and it is not necessary to make the entire ink cartridge unusable as in the prior art. Therefore, the manufacturing yield can be improved and the manufacturing cost can be reduced.
また、容器体に蓋体を取り付けるだけで、容器体に対するラッチレバーの取り付けも完了するため、ラッチレバーの取り付け作業を極めて容易にできる。 Further, since the attachment of the latch lever to the container body is completed simply by attaching the lid body to the container body, the operation of attaching the latch lever can be made extremely easy.
請求項1の発明によれば、インクカートリッジをヘッドホルダに下向きに押し込むだけで、略U字形部が圧縮されて、ラッチレバーの第2係合部が係合し、極めて簡単にインクカートリッジを装着できる。また、この係合に加えて、略U字形部の弾性力によりヘッドホルダ内でインクカートリッジが突っ張るように保持されるため、インクカートリッジのヘッドホルダからの抜けが確実に阻止される。 According to the present invention, only push down the ink cartridge to the head holder, and a substantially U-shaped portion is compressed, the second engagement portion engages a latch lever, very easily install the ink cartridge it can. Further, in addition to this engagement, the ink cartridge is held so as to stretch in the head holder by the elastic force of the substantially U-shaped portion, so that the ink cartridge is reliably prevented from coming off from the head holder.
請求項2の発明によれば、容器体が内蓋体で密閉されているため、ラッチレバーを有する蓋体の交換時に、インクがこぼれたりインクに汚染物が混入したりすることを防止できる。 According to the second aspect of the present invention, since the container body is sealed with the inner lid body, it is possible to prevent ink from spilling or contamination from being mixed into the ink when replacing the lid body having the latch lever.
請求項1の発明によれば、ラッチレバーにおいて弾性力を発揮する部位である略U字形部が容器体の側面側に配置され、蓋体の上方には出っ張らないため、インクカートリッジを全体としてコンパクトに構成することができる。 According to the first aspect of the present invention, the substantially U-shaped portion, which is a portion that exerts an elastic force in the latch lever, is disposed on the side surface side of the container body, and does not protrude above the lid body. Can be configured.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明を適用するインクジェット記録装置の斜視図、図2はヘッドホルダを下面側から見た斜視図、図3は第1の実施形態のインクカートリッジがヘッドホルダに装着された状態の一部断面図、図4はインクカートリッジから上蓋体を分離した状態の側面図、図5はインクカートリッジの縦断面図、図6はヘッドホルダへのインクカートリッジの装着動作を示す説明図、図7はヘッドユニットの各部品の斜視図、図8は第2の実施形態のインクカートリッジの側面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of an ink jet recording apparatus to which the present invention is applied, FIG. 2 is a perspective view of the head holder as viewed from the lower surface side, and FIG. 3 is a view showing a state where the ink cartridge of the first embodiment is mounted on the head holder. 4 is a side view of the ink cartridge separated from the upper lid, FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the ink cartridge, FIG. 6 is an explanatory view showing the operation of mounting the ink cartridge on the head holder, and FIG. FIG. 8 is a side view of the ink cartridge according to the second embodiment.
本発明に係るインクジェット記録装置100は、図1に示すように、例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの4色のカラーインクがぞれぞれ充填されたインクカートリッジ61と、用紙(被記録媒体)62に印字するためのプリンタヘッド63と、前記インクカートリッジ61とプリンタヘッド63が搭載されるキャリッジ64と、このキャリッジ64を前記用紙62の搬送方向(副走査方向、Y方向として図示)と直交する方向(主走査方向、X方向として図示)に往復移動させる駆動ユニット65、キャリッジ64の往復移動方向に延び、前記プリンタヘッド63と対向配置されたプラテンローラ66と、パージ装置67とを備えている。
As shown in FIG. 1, an ink
駆動ユニット65は、キャリッジ64の下端部に配置されてプラテンローラ66と平行に延びるキャリッジ軸71と、キャリッジ64の上端部に配置されてキャリッジ軸71と平行に延びるガイド板72と、キャリッジ軸71とガイド板72との間にあって、キャリッジ軸71の両端部に配置される2つのプーリ73、74と、この両プーリ73,74に巻き掛けしたタイミングベルト75とからなる。
The
モータ76の駆動に従って回転する一方のプーリ73からの駆動力により、タイミングベルト75に接合されているキャリッジ64が、前記キャリッジ軸71とガイド板72に支持されて直線往復移動できる。
The
図示しない給紙部からY方向(副走査方向)に搬送される用紙62は、前記プラテンローラ66とプリンタヘッド63との間に導入されて、後述するようにプリンタヘッド63から吐出されるインクにより所定の印字がなされ、その後排紙される。
A
パージ装置67はプラテンローラ66の側方に設けられ、プリンタヘッド63がリセット位置にある時に、プリンタヘッド63に対向するように配置されている。このパージ装置67は、プリンタヘッド63の後述する複数のノズル11aを覆うように当該ノズルの開口面に対して当接するパージキャップ81と、ポンプ82及びカム83と、インク貯留部84とを備えている。プリンタヘッド63がリセット位置にあるときに、プリンタヘッド63の内部に溜まる気泡等を含んだ不良インクを、カム83の駆動によりポンプ82によって吸引することにより、プリンタヘッド63の回復を図るようにしている。なお、吸引された不良インクはインク貯留部84に貯められる。
The
パージ装置67におけるプラテンローラ66側の位置には、パージ装置67に隣接してワイパ部材86が配置されている。このワイパ部材86はへら状に形成されており、キャリッジ64の移動に伴って、プリンタヘッド63のノズル面を拭くものである。ノズル面を拭く場合に、ワイパ部材86は上方に突出され、ノズル面を拭かない場合には下方に後退している。
A
キャップ85は、インクの乾燥を防止するため、印字が終了するとリセット位置に戻されるキャリッジ64に搭載されたプリンタヘッド63の複数のノズル11aを覆うものである。
The
プリンタヘッド63は、下面側から見た斜視図である図2に示すように、ヘッドホルダ1の底板5の下面側(図2における上面側)に並設した2つのヘッドユニット(請求項の記録ヘッドに相当)6,6と、これらを覆う保護カバー44とにより構成されている。保護カバー44は箱状を呈し、各ヘッドユニット6の表面のノズル11aの列が露出するようにした開口窓44a、44aが下板44bに設けられて、ヘッドユニット6,6の表面及び前記ヘッドホルダ1に固定される。
As shown in FIG. 2 which is a perspective view seen from the lower surface side, the
第1の実施形態では、ヘッドホルダ1は、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成樹脂材の射出成形品であり、図3に示すように、上面が開放された略箱状に形成されている。この略箱状の内側は、その上方からインク供給源としてのインクカートリッジ61を着脱自在に装着できる搭載部3となっており、底板5には、その下面と搭載部3とを連通する連通孔4が穿設され、この連通孔4の内径部に略円筒状の弾性体からなるパッキン部材94が、連通孔4の上下に突出して挿入固定されている。また、ヘッドホルダ1の図3における左右両側板1a、1bには、インクカートリッジ61の左右両側面に各々設けられた係合突部50e、95bが嵌まり込むように、これらに対応する位置に係合受部1c、1dが穿設されている。さらに、ヘッドホルダ1の搭載部3におけるインクカートリッジ61の位置決め用として、底板5の上面には、各インクカートリッジ61の下面にそれぞれ設けられた凹状部52bに嵌め込まれる凸状部3aと、隣接して装着されるインクカートリッジ61の間を仕切るための仕切板3bとが突設されている。
In the first embodiment, the
なお、この実施形態では、4色の異なる色毎に独立した4つのインクカートリッジ61が、ヘッドホルダ1に並んで取り付けられる形態として説明するが、例えば、イエロー、シアン、マゼンタの3色がそれぞれに収容された3つの容器体が1つにまとめられたインクカートリッジ61とブラックのインクカートリッジ61との2つが、ヘッドホルダ1に取り付けられる形態でもよい。
In this embodiment, four
インクカートリッジ61は、図4及び図5に示すように、ケース50と、ケース50の上面に配置される上蓋体51(請求項の蓋体に相当)と、ケース50の下面側に配置される下蓋体52と、前記上蓋体51とケース50との間に配置される内蓋体53とを備えている。ケース50と下蓋体52と内蓋体53とは、インクに対する密閉性や耐久性に優れた樹脂材料により成形されており、上蓋体51は弾性を発揮し易い樹脂材料により成形されている。なお、この実施形態では、ケース50に下蓋体52が固着された状態を容器体7(請求項の容器体に相当)と記載する。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
ケース50は、対向する一対の第1の側壁(図4及び図5における左右の側壁)50a、50bと、これら第1の側壁50a、50bと直交する一対の第2の側壁50c、50d(図4及び図6に一方の第2の側壁50cを図示し、図5に他方の第2の側壁50dを図示する)とを有し、平面視略矩形で上下両端面を開放した筒状をなしている。
The
内蓋体53は、平面視略矩形の平板状に形成されている。下蓋体52は、平面視略矩形状を呈し、下蓋体52の四辺から上方に垂直に延びる縁部52cと、下蓋体52の上面から上方に垂直に延びる仕切壁52aとを有している。そして、内蓋体53及び下蓋体52は、図5に示すように、ケース50にその上下両開放面を覆うように熱溶着される。内蓋体53は、その下面が第1及び第2の壁面50a〜50dの上端部に固着されるが、その際に、第1の側壁50a、50bの上端部から左右の外側に庇状部53a、53bを突出させて固着される。一方、下蓋体52は、その縁部52cが、ケース50の第1及び第2の側壁50a〜50dの下端部に固着されるとともに、仕切壁52aが、ケース50の後述する底部仕切壁56に熱溶着にて固着される。
The
また、容器体7においては、図4及び図5に示すように、前記したヘッドホルダ1の係合受部1cに係合する係合突部50eが、ケース50の第1の側壁50aの外側面の側から外側に向かって突設されている。この実施形態では、下蓋体52の縁部52cが外側にL字状に屈曲されて係合突部50eが形成されている。
Further, in the
上蓋体51は、図4に示すように、内蓋体53の上面に当接する平坦部51aと、この平坦部51aの一方端から一体的に延伸されたラッチレバー95と、前記一方端に対向する平坦部51aの他方端から下方に一体的に屈曲形成された屈曲部51bとを有している。ラッチレバー95は上蓋体51とともに、弾性を発揮し易い樹脂材料により成形されている。
As shown in FIG. 4, the
ラッチレバー95は、前記平坦部51aに連続する基端部95aと、先端部95cと、これら基端部95aと先端部95cとの間に設けられた弾性変形可能な略U字形部95dとを有している。前記したヘッドホルダ1の係合受部1dに係合する係合突部95b(請求項の係合部に相当)は、先端部95cの外側面に設けられている。そして、ラッチレバー95の先端部95cには、作業者の摘みやすさを考慮した細かい凹凸面が形成されている。
The
このラッチレバー95は、上蓋体51がケース50に取り付けられた状態において、ヘッドホルダ1との間で弾性力を十分に発揮できる形状でありながら上蓋体51の上方へ出っ張る部分を極力少なくしており、全体としてコンパクトに構成されている。具体的には、ラッチレバー95の略U字形部95dは、前記上蓋体51から前記ケース50の側面(第1の壁面50bの外側面)に沿って垂下する部分と、その部分の下端から前記ケース50の側面(第1の壁面50bの外側面)と間隔をおいて立ち上がる部分とを有している。
The
また、上蓋体51の屈曲部51bの内側面及びラッチレバー95の基端部95aの内側面には、内蓋体53の庇状部53a、53bと嵌合するように凹み形成された嵌合受部51c、95eがそれぞれ形成されている。これら嵌合受部51c、95eと庇状部53a、53bとは着脱自在に嵌合し、装着時には上蓋体51は内蓋体53を上面側から覆うように密着して取り付けられる。内蓋体53は前述したようにケース50に熱溶着にて固着されているため、内蓋体53に着脱自在に取り付けられる上蓋体51は、ケース50を含む容器体7に対して着脱自在に取り付けられることになる。
Further, the inner surface of the
そして、このラッチレバー95を有する上蓋体51には、当該上蓋体51が取り付けられるインクカートリッジ61に収容されているインク色に対応した着色がなされている。すなわち、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのインク色に対応して、ラッチレバー95を有する上蓋体51は予め4色に着色されたものがそれぞれ用意され、ケース50に収容されるインク色に応じて選択されて取り付けられる。着色は、必ずしもインクと同色でなくてもよく、各色が判別できる程度の同系色でよい。
The
ケース50についてさらに詳細に説明する。ケース50は、図5に示すように、第1の側壁50a、50bの内側でこれらと略平行に延びる仕切壁54、55、その両仕切壁54,55の下端と接続する底部仕切壁56、及び前記下蓋体52から底部仕切壁56に延びる仕切壁52aによって内部が区画形成されている。仕切壁54、55、底部仕切壁56、及び仕切壁52aは、第2の側壁50c、50d間を橋渡す方向に延びている。ケース50においては、仕切壁54、55、底部仕切壁56及び第2の側壁50c、50dに囲まれたところに、上面をケース50の上端において開放した第1の室57が形成され、この第1の室57にインクを吸収して収容するためのポリウレタンフォーム等の多孔質材58が収納されている。一方の第1の側壁50aと、仕切壁54と、底部仕切壁56と、第2の側壁50c、50dと、仕切壁52aと、下蓋体52とに囲まれたところには、第2の室59が形成されている。他方の第1の側壁50bと、仕切壁55と、第2の側壁50c、50dと、仕切壁52aと、下蓋体52とに囲まれたところには、大気連通路90が形成されている。
The
内蓋体53は、ケース50への固着に際して、第1及び第2の側壁50a〜50dに加え、仕切壁54、55の各上端部にも熱溶着されており、第1の室57、第2の室59及び大気連通路90の上端をそれぞれ覆って、これらを独立させている。下蓋体52は、ケース50への固着に際して、その縁部52cが第1及び第2の側壁50a〜50dの下端部に熱溶着され、その仕切壁52aが底部仕切壁56の下面の端部に熱溶着されているため、第2の室59及び大気連通路90の下端をそれぞれ覆って、これらを独立させている。これにより、第2の室59はその下端が底部仕切壁56の下面に沿って曲げられた側面視略L字状に形成されるとともに、大気連通路90は仕切壁55に沿って上下に延びる略直線状に形成されている(図5参照)。
The
底部仕切壁56には、第1の室57と第2の室59とを接続する連通孔91が形成されている。第1の室57と第2の室59とにはインクが収容され、両室でインク室を形成しているが、第1の室57の容積は第2の室59の容積に比して十分大きくなっている。第2の室59は、後述するようにインク充填時の通路となるとともに、第1の室57からヘッドユニット6へインクを供給する際の中継室となる。大気連通路90と第1の室57とは仕切壁55の上端部に設けられた小径の通路90aで連通されており、大気連通路90は、第1の室57のインクが消費された際に第1の室57に大気を補給するものとなっている(図5参照)。上記のようにケース50の両側部は、仕切壁54、55を側壁50a、50bと略平行に設けて略二重壁構造となっているため、ケース強度が増大されている。また、このような形状のケース50は、上下に分離する金型によって容易に樹脂成形することができる。
A
内蓋体53には、第2の室59に対応した位置にインク充填口(図示せず)が形成され、また第1の室57に対応した位置にインク充填時にケース内を減圧するための減圧口(図示せず)が形成されている。これらインク充填口と減圧口とは、インク充填後にシール材(図示せず)の熱溶着等により閉塞される。
In the
下蓋体52には、第2の室59に対応した位置に第2の室59のインクをヘッドユニット6に供給するためのインク供給口92が形成され、大気連通路90の下端に連通する位置に大気連通孔93が形成されている。下蓋体52の下面におけるインク供給口92の周囲には、インク供給口92と間隔をあけてリング状の溝部92aが凹み形成されている。
The
なお、上述したインク供給口92及び大気連通孔93は、容器体7へのインク充填の前に、帯状に形成された1枚のシール材97の熱溶着によって封止される(図4参照)。このシール材97はインクカートリッジ61がヘッドホルダ1に装着される直前に剥がされるものであり、シール材97の大気連通孔93側の端部が、容器体7の下面側の端部から突出して自由端97aとなっている。
The
次に、ヘッドユニット6について説明する。ヘッドユニット6は、図7に示すように、複数枚の金属板製の積層型のキャビティユニット10と、該キャビティユニット10に対して接着・積層されるプレート型の圧電アクチュエータ20と、その上面に外部機器との電気的接続のために重ね接合されたフレキシブルフラットケーブル40とにより構成されている。
Next, the
ヘッドユニット6の裏面(図7における上面)側には、キャビティユニット10の最上層に設けられたインク供給口19aが露出している。このインク供給口19aの上面には、インクカートリッジ61から供給されるインク中の塵除去のためのフィルタ29が接着剤にて固定されている。そして、インク供給口19aのそれぞれにスリーブ部材96がフィルタ29を介して立設され、エポキシ樹脂等にて強固に接着固定される。このスリーブ部材96は、ヘッドユニット6をヘッドホルダ1へ固着するときに、ヘッドホルダ1の連通孔4に取り付けられているパッキン部材94の内部通路94aに下端側から挿入固定されるものである(図2及び図3参照)。
An
前記圧電アクチュエータ20は、複数枚の圧電シートを積層した構造で、特開平4−341851号公報に記載のように、前記各圧電シートのうち最下段の圧電シートとそれから上方へ数えて奇数番目の圧電シートの上面(広幅面)には、前記キャビティユニット10における各圧力室16の箇所ごとに細幅の個別電極(図示せず)が形成されている。下から偶数段目の圧電シートの上面(広幅面)には、複数個の圧力室16に対して共通のコモン電極(図示せず)が形成されている。前記最上段のトップシートの上面には、図7に示すように、その長辺の端縁部に沿って、前記各個別電極の各々に対して電気的に接続した表面電極30と、前記コモン電極に対して電気的に接続した表面電極31とが設けられている。
The
このプレート型の圧電アクチュエータ20は、前記キャビティユニット10に対して、当該圧電アクチュエータ20における各個別電極が前記キャビティユニット10における各圧力室16の各々に対応するように積層固定される。また、この圧電アクチュエータ20における上側の表面には、前記フレキシブルフラットケーブル40が重ね押圧されることにより、このフレキシブルフラットケーブル40における各種の配線パターン(図示せず)が、前記各表面電極30、31に電気的に接合される。
The plate-
このように構成されたインクジェット記録装置100では、まず、インクカートリッジ61におけるケース50の第1の室57に多孔質材58が挿入された状態で、図4に示すように、ケース50に内蓋体53及び下蓋体54がそれぞれ熱溶着により固定され、下蓋体52の外側には、インク供給口92及び大気連通孔93を覆うようにシール材97が熱溶着される。そして、この状態で内蓋体53に設けられた減圧口(図示せず)から第1の室57内の空気が吸引され、第1の室57及び第2の室59は減圧される。次いで、内蓋体53に設けられたインク充填口(図示せず)からインクが充填され、インクはインク充填口(図示せず)から第2の室59及び連通孔91を通って第1の室57の多孔質材58に充填される。充填終了後に、前記インク充填口及び減圧口(図示せず)の上面側にシール材(図示せず)が貼着されて、これらが閉塞される。
In the ink
次に、図5に示すように、内蓋体53の庇状部53aに上蓋体51の嵌合受部51cを被せ、さらに内蓋体53の庇状部53bに上蓋体51の嵌合受部95eを被せて、上蓋体51を内蓋体53の上面に密着させる。上蓋体51は、前述したように弾性を発揮し易い樹脂により成形されているため、内蓋体53に対する着脱作業は容易に行うことができる。これにより、上蓋体51は、内蓋体53が既に固着されているケース50(容器体7)に装着され、インクカートリッジ61が完成される。
Next, as shown in FIG. 5, the
次に、インクカートリッジ61をヘッドホルダ1に装着するに際し、インクカートリッジ61の下面においてインク供給口92と大気連通孔93とを塞いでいたシール材97が剥離される。このシール材97には大気連通孔93側に自由端97aが設けられているため、作業者が自由端97aを持って剥がすことが促される。また、1枚のシール材97でインク供給口92と大気連通孔93とが塞がれているため、自由端97a側からシール材97が剥離されると、必然的に大気連通孔93、インク供給口92の順で大気に開放される。インク充填時にインクカートリッジ61の内部が減圧されているため、仮にインク供給口92側から先に開放されて空気が取り込まれると、インク供給口92付近に空気層ができてしまい、インクの吐出に悪影響を及ぼす。そのため、上述したように大気連通孔93側から先に開放するように構成することで、このようなトラブルを防止することができる。
Next, when the
次に、シール材97が剥離されたインクカートリッジ61が、図6に示すように、ケース50における第1の側壁50a側を斜め下方に向けてヘッドホルダ1の搭載部3に差し込まれ、第1の側壁50a側に設けられた係合突部50eが、ヘッドホルダ1の係合受部1cに挿入される。そして、インクカートリッジ61の下面に設けられた凹状部52bに、ヘッドホルダ1の底板5に突設された凸状部3aを嵌め込みながら、インクカートリッジ61を下向きに押し込む。このとき、第1の側壁50bがヘッドホルダ1の側板1bに接近するにつれて、その間に略U字形部95dが挟まれ、当該略U字形部95dを圧縮するように弾性変形させる。そして、インクカートリッジ61全体がヘッドホルダ1の搭載部3に完全に落とし込まれると、略U字形部95d自体の弾性による復元にて係合突部95bがヘッドホルダ1の側板1bに設けられた係合受部1dに嵌め込まれる。
Next, as shown in FIG. 6, the
この状態では、図3に示すように、係合突部50e、95bがそれぞれヘッドホルダ1の係合受部1c、1dに係合し、且つラッチレバー95がヘッドホルダ1内で突っ張るように保持されているため、インクカートリッジ61の上方への抜けが確実に阻止されている。
In this state, as shown in FIG. 3, the
そして、これら係合突部50e、95bと係合受部1c、1bとの係合に加え、インクカートリッジ61の凹状部52bとヘッドユニット1の凸状部3aとの嵌合や、仕切板3bも位置決めとして作用しているため、インクカートリッジ61は、ヘッドユニット1の所定の位置に確実に装着される。その結果、ヘッドホルダ1の底板5に取り付けられたパッキン部材94の上端部が、インクカートリッジ61の下面に設けられている溝部92aに確実に嵌め込まれて、インク供給口92がパッキン部材94の内径部94aの上端側に接続される。パッキン部材94の内径部94aの下端側には、予めヘッドユニット6のスリーブ部材96が挿入固定されているため、インクカートリッジ61のインクをヘッドユニット6に供給可能となる。そして上述の手順を繰り返して、4色のインクカートリッジ61が全てヘッドホルダ1に取り付けられると、2つのヘッドユニット6の計4つのインク供給口19aに、それぞれスリーブ部材96を介してインクカートリッジ61が接続される。そして、パージ装置67によりヘッドユニット6内への各色インクの吸引作業が行われる(図1参照)。
In addition to the engagement between the
そして、前記圧電アクチュエータ20における各個別電極のうち任意の個別電極と、コモン電極との間に電圧を印加することにより、圧電シートのうち前記電圧を印加した個別電極に対応した部分に圧電による積層方向の歪みが発生し、この歪みにて前記各個別電極に対応する圧力室16の内容積が縮小されることにより、この圧力室16内のインクが、ノズル11aから液滴状に吐出して、所定の印字が可能となる。
Then, by applying a voltage between any individual electrode among the individual electrodes in the
インクの消費等により、インクカートリッジ61の交換が必要となった場合には、前述した装着動作の逆の手順によりインクカートリッジ61の取り外しが行われる。すなわち、ラッチレバー95の先端部95cをケース50の第1の側壁50b側に近づけて、略U字形部95dを圧縮するように弾性変形させ、係合突部95bを係合受部1bから外し、そのままケース50の第1の側壁50b側を斜めに持ち上げて、インクカートリッジ61をヘッドホルダ1から取り外し、新しいインクカートリッジ61と交換する。
When the
そして、万一上蓋体51を内蓋体53(容器体7)に装着した後に、ラッチレバー95の不良が発見された場合には、ラッチレバー95の先端部95cを、ケース50の第1の側壁50b側から離すように引っ張って、嵌合受部95eと内蓋体53の庇状部53bの嵌合を解除する。次いで、そのまま上蓋体51を上方に引き上げて、嵌合受部51cと庇状部53aとの嵌合も解除し、上蓋体51を完全に内蓋体53(容器体7)から取り外す。そして、良品のラッチレバー95を有する上蓋体51を新たに内蓋体53に装着する。
If a failure of the
このように、本発明では、インクカートリッジ61をヘッドホルダ1に交換式に取り付けるためのラッチレバー95を、インクカートリッジ61の上蓋体51と一体的に形成し、この上蓋体51をインクカートリッジ61のケース50に対して着脱自在に構成している。そのため、ラッチレバー95に不具合が発見されたり破損が生じたりしても、上蓋体51ごとラッチレバー95を交換するだけでよい。従って、ラッチレバー95の不良のために、インクが充填されたインクカートリッジ61全体を不良としなくてもよく、インクカートリッジ61の歩留まりを大幅に向上できる。
Thus, in the present invention, the
また、ラッチレバー95は上蓋体51に取り付けられているが、上蓋体51の一方端からケース50の側面に沿って垂下した形状に形成されているため、ラッチレバー95が上蓋体51の上方にほとんど出っ張ることがなく、インクカートリッジ61を全体として小型に構成することができる。その結果、インクジェット記録装置100全体の小型化も図ることができる。
Although the
また、ラッチレバー95は、ケース50(容器体7)とは、別個に成形されるため、ラッチレバー95として弾性力を発揮し易い任意の材料及び形状で成形することができる。
Further, since the
さらに、ラッチレバー95及び上蓋体51を、インクカートリッジ61のインク色に対応させてあらかじめ着色している。そのため、従来は、インク色に対応させた表示部材(シール等)を用意して、この表示部材をインクカートリッジ61の上面や側面に貼り付けていたが、この表示部材及び貼付作業が不要となる。また、従来の表示部材はインクで汚染されると、貼り付け位置によっては表示を識別できなくなるが、ラッチレバー95を有する上蓋体51は全体が着色されているため、インクで汚染されても識別不能となることがない。また、ラッチレバー95を有する上蓋体51は、ケース50にインクを充填した後に取り付けられる。換言すれば、インクの充填時にはまだ上蓋体51は取り付けられていないため、充填の際にラッチレバー95を有する上蓋体51がインクで汚染される心配がない。
Further, the
なお、ラッチレバー95は上述の実施形態だけでなく、図8に示すラッチレバー195のように、その基端部195aを上蓋体51の上面側に一体的に取り付ける構造であってもよい。この場合にも略U字形部195dは、ケース50の側面(第1の壁面50bの外側面)に沿って垂下する部分と、その部分の下端から前記ケース50の側面(第1の壁面50bの外側面)と間隔をおいて立ち上がる部分とからなっており、インクカートリッジ61の上方への出っ張りを少なくして、全体として小型に構成されている。
In addition, the
また、インクカートリッジ61が、例えばイエロー、シアン、マゼンタの3色がそれぞれに収容された3つの容器体7が1つにまとめられた形態の場合には、これら3つの容器体7に対して、これら全体を覆うように形成されたラッチレバー95を有する上蓋体51を1つ装着する構造であってもよい。
In addition, when the
1 ヘッドホルダ
1a、1b 側板
1c、1d 係合受部
3 搭載部
3a 凸状部
3b 仕切板
4 連通孔
5 底板
6 ヘッドユニット
7 容器体
10 キャビティユニット
19a インク供給口
20 圧電アクチュエータ
29 フィルタ
40 フレキシブルフラットケーブル
44 保護カバー
50 ケース
50a、50b 第1の側壁
50c、50d 第2の側壁
50e 係合突部
51 上蓋体
51a 平坦部
51b 屈曲部
51c 嵌合受部
52 下蓋体
52a 仕切壁
52b 凹状部
52c 縁部
53 内蓋体
53a、53b 庇状部
54、55 仕切壁
56 底部仕切壁
57 第1の室
58 多孔質材
59 第2の室
61 インクカートリッジ
63 プリンタヘッド
64 キャリッジ
90 大気連通路
91 連通孔
92 インク供給口
93 大気連通孔
94 パッキン部材
94a 内径部
95 ラッチレバー
95a 基端部
95b 係合突部
95c 先端部
95d 略U字形部
95e 嵌合受部
96 スリーブ部材
100 インクジェット記録装置
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記ヘッドホルダは、前記記録ヘッドと繋がる連通孔が形成された底板と、この底板から立設する側板とを有しており、
前記容器体は、前記蓋体と反対側の下面にインク供給口が形成されており、前記インクカートリッジが前記ヘッドホルダに装着されるときには、前記インク供給口が前記連通孔と接続され、
前記ヘッドホルダに係合するラッチレバーが、前記蓋体に一体的に設けられ、
この蓋体が、前記容器体に対して着脱可能に構成されており、
前記蓋体には、前記ラッチレバーと反対側の端部から垂下し、前記容器体と係合する第1係合部を備え、
前記ラッチレバーは、
前記容器体と係合するように構成されており、前記蓋体に一体的に形成される基端部と、先端部と、これら基端部と先端部との間に設けられた弾性変形可能な略U字形部とを有し、
前記略U字形部は、
前記蓋体から前記容器体の側面に沿って垂下する部分と、その下端から前記容器体の側面と間隔をおいて立ち上がる部分とからなり、
前記立ち上がる部分には、前記ヘッドホルダの前記側板と係合する第2係合部を備え、 前記垂下する部分には、前記容器体と係合する第3係合部を備え、
前記ラッチレバーは、前記第2係合部が前記側板から外れるように変形させたときには、前記第1係合部と前記第3係合部が前記容器体から外れないように構成されている
ことを特徴とするインクカートリッジ。 In an ink cartridge in which ink is stored in a container body provided with a lid and is replaceably attached to a head holder provided with a recording head.
The head holder has a bottom plate in which a communication hole connected to the recording head is formed, and a side plate standing from the bottom plate,
The container body has an ink supply port formed on a lower surface opposite to the lid, and when the ink cartridge is mounted on the head holder, the ink supply port is connected to the communication hole,
A latch lever that engages with the head holder is provided integrally with the lid,
The lid is configured to be detachable from the container body ,
The lid body includes a first engagement portion that hangs down from an end opposite to the latch lever and engages the container body,
The latch lever is
Constructed to engage with the container body, a base end portion formed integrally with the lid body, a tip end portion, and elastically deformable provided between the base end portion and the tip end portion A substantially U-shaped part,
The substantially U-shaped part is:
It consists of a part that hangs down from the lid body along the side surface of the container body, and a part that rises at a distance from the side surface of the container body from its lower end,
The rising portion includes a second engaging portion that engages with the side plate of the head holder, and the hanging portion includes a third engaging portion that engages with the container body,
The latch lever is configured so that the first engaging portion and the third engaging portion are not detached from the container body when the second engaging portion is deformed so as to be detached from the side plate. An ink cartridge characterized by.
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