JPH04122651A - 印字ヘッドとインクカートリッジとの結合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、インクジェットプリンタにおける印字ヘッド
とインクカートリッジとの結合装置に関するものである
。

［従来の技術］ 従来において、インクジェットプリンタに用いられるイ
ンクカートリッジにはインク導出管の先端にホルダが固
着してあり、このホルダにゴムなどで作られた封止部材
が固着されてインク導出管が封止されている。一方、イ
ンクカートリッジが結合されるインクジェットプリンタ
の印字ヘッドには、ノズルと連通するインク供給管の先
端に先端か斜めにカットされたインク供給針か設けてあ
り、このインク供給針を封止部材に突き刺すと、インク
供給針を通じてインクカートリッジ内のインクかノズル
に供給され、ノズルからインクを噴射して印字可能とな
る。

［解決しようとする課ｆｆ１ｌ しかしながら、上記構造ではインクカートリ、ンジ内の
インクが無くなってインクカートリ・ソジを交換する際
にインク供給針が封止部材から引抜かれるときに第９図
に示すようにインク供給針ａの先端にインクの凹部ｂ（
メニスカス）ができる。

このため、インクカートリッジの交換時に新しい封止部
材にインク供給針を突き刺したときに、インク内に凹部
す内の空気が気泡として取り込まれてしまう。インク内
に気泡がこのまま残存すると、印字不能を起こす原因と
なる。

また、インク供給針を封止部材に突き刺すときにインク
内に封止部材の破片が入り込んでインク通路が目詰りす
ることがある。

また、防錆上等の理由によりインク供給針をコスト高な
ステンレス等で形成する必要かあり、コスト高であった
。

そこで本発明の目的は、インク内に気泡やごみ等か取込
まれることかない印字ヘッドとインクカドリッジとの結
合装置を低コストで提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の印字ヘッドとイン
クカートリッジとの結合装置は、印字ヘッドとこの印字
ヘッドに連結されるインクカートリッジの一方に雌型連
結部か、その他方に当該雌型連結部に嵌着する雄型連結
部がそれぞれ設けてあり、両連結部のインク通路には、
それぞれ連結状態で互いに圧接するインク吸収体が設け
られている。

［作用〕 雌型連結部と雄型連結部との連結によって印字ヘッドと
インクカートリッジとが結合される。雌型連結部と雄型
連結部との連結状態では両者のインク通路内のインク吸
収体が互いに圧接されて両インク吸収体にインクカート
リッジ内のインクが毛細管現象によって浸透し、これに
よって印字ヘッドへインクが供給される。

上記両インク吸収体の相対向する端面を傾斜面にすると
、両者の接合面積が増大し、インクの供給に有利となる
。

また、上記の雌型連結部及び雄型連結部の少なくとも一
方に空気抜き用の連通孔を設けると、両者の嵌着時にイ
ンク内に空気が気泡として取り込まれることを防止する
のに好都合である。

さらに、上記の印字ヘッド側の雌型連結部又は雄型連結
部においてインク吸収体を収容する部屋の上方にエアト
ラップ用の凹部を設けておくと、インク内に空気が気泡
として取り込まれることをより確実に防止することがで
きる。

［実施例コ 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図に示すように、印字ヘッド１はヘッド取付はブロ
ック２により固定された状態でキャリ・フジ３上に取り
付けである。キャリ・ソジ３はガイド軸３ａに案内され
て図示しないプラテンと平行に搬送される。キャリッジ
３上には着脱可能にインクカートリッジ４が取り付けで
ある。インクカートリッジ４には上部に内外を連通ずる
透孔４ｂが形成され、インクの消費によって内部が減圧
することがないようになっている。ヘッド取付はブロッ
ク２の背面には、雌型連結部５が設けてあり、インクカ
ートリッジ４の前面には、雌型連結部５に嵌着する雄型
連結部６が設けである。

雌型連結部５には、前部側に印字ヘッド１のインク通路
１ａと連通する部屋５ａが形成しであるとともに後部側
に部屋５ａと連通して後方に開口する凹部５ｂが形成し
である。部屋５ａにはインクの浸透性のよい材料で作ら
れたインク吸収体７が設けてあり、このインク吸収体７
は凹部５ｂの底面よりも若干後方へ突出されている。ま
た、部屋５ａ内にはインク吸収体７の前面側にフィルタ
８が設けである。

雄型連結部６には、インクカートリッジ４のインク通路
４ａと連通する部屋６ａが形成してあり、この部屋内に
インクの浸透性のよいインク吸収体９か設けである。イ
ンク吸収体９は雄型連結部６の前方へ若干突出されてい
る。この雄型連結部６は雌型連結部５の凹部５ｂに嵌着
可能であり、その前端面にはパツキン６ｂが貼着しであ
る。

雌型連結部５には、雄型連結部６の嵌合方向（第１図左
右方向）に対して垂直な方向（第１図上下方向）に連通
孔５ｃが設けである。この連通孔５ｃは両者の嵌合時に
凹部５ｂ内に閉じこめられる空気を抜く孔である。また
、雌型連結部５には下方に開口する連通孔５ｄが設けて
あり、この連通孔５ａを通じてヘッド取付はブロック２
の底部に配置しであるケース１０内と連通されている。

ケース１０には内外を連通ずる透孔１０ａか形成されて
いるとともに内部に廃インク吸収体１１が取り付けられ
ている。

この様な構造であるので、インクカートリッジ４をキャ
リッジ３上で後方から前方へ向って摺動させて雄型連結
部６を雌型連結部５の凹部５ｂに押し込むと、凹部５ｂ
内の空気が連通孔５Ｃから押出される。そして、パツキ
ン６ｂか凹部５ｂの底面に当接する位置まで雄型連結部
６か押し込まれると、連通孔５Ｃか塞かれ、この状態て
雄型連結部６と雌型連結部５とか連結される。この両者
の連結状態では、インク吸収体７．９の突出面同士か押
圧されてインク吸収体７，９か互いに圧接される。この
圧接によってインク吸収体７，９に吸収されていたイン
クが滲み出るが、このインクは廃インクとして連通孔５
ｄを通って廃インク吸収体１１に吸収される。一方、イ
ンクカートリッジ４内のインクは毛細管現象によってイ
ンク吸収体９からインク吸収体７へ浸透する。この状態
で図示しないパージング装置によって印字ヘッド１のノ
ズル１ｂ側からインクを吸引することにより、インクが
印字ヘッド１のインク通路１ａ内に充填されてノズル１
ｂへと供給される。この間にインク内にごみ等が取り込
まれることはないか、万一インク内にごみ等が入り込ん
だとしてもインクがインク吸収体９．７及びフィルタ８
を通過することによってごみ等を除去できる。

印字時にはノズル１ｂからインクか吐出されると、毛細
管現象によりインクがインクカートリッジ４からインク
通路４ａ、　インク吸収体９，７゜フィルタ８．インク
通路１ａを通ってノズル１ｂに供給される。インクカー
トリッジ４内のインクか消費されても透孔４ｂを通じて
インクカートリッジ内外が連通されているので、インク
カートリッジの内部か減圧することはない。

インクカートリッジ４を交換するためにインクカートリ
ッジ４を後退させるとき、場合によってはインク吸収体
７，９に吸収されているインクが凹部５ｂ内で垂れ落ち
ることがあるが、このインクは上記と同様にして廃イン
ク吸収体１１に吸収される。廃インク吸収体１１はイン
クの水分が透孔１０ａから蒸発するので、多量のインク
を吸収でき、頻繁に交換する必要はない。また、インク
カートリッジ４の交換時には印字ヘッド側はインクが充
填された状態となるので、印字ヘッド１に新しいインク
カートリッジを結合してインク吸収体７，９同士を圧接
したときにインク通路１ａ内に空気が入ることはない。

第２図に示す実施例では、インクカートリッジ１４にイ
ンク袋１４ａが内蔵してあり、このインク袋と連通ずる
ようにインクカートリッジ１４の前面に上記と同様な構
成の雄型連結部１６が設けである。インクカートリッジ
１４はプリンタ本体１２に設置されるものであり、上記
と同様な構成の雌型連結部１５はプリンタ本体１２に固
定的に設けである。雌型連結部１５と印字ヘッド側のイ
ンク通路１ａとの間は、可撓性のバイブ１３で連結しで
ある。なお、実質的に同一の部材には同一の符号を付し
ている。また雌型連結部１５と雄型連結部１６との連結
の動作についても第１の実施例と同様である。

第３図に示す実施例では、第１図示の雄型連結部２６の
外周部に筒状のインク吸収体６ｃが設けられている。こ
の雄型連結部２６に嵌合する雌型連結部２５の凹部２５
ｂは、インク吸収体６ｃの外側に嵌合可能な径に形成さ
れている。その他、実質的に同一の部材には同一の符号
を付している。

二の実施例ではインクカートリッジ４の着脱の際にイン
ク吸収体７，９から滲み出るインクが雄型連結部２６の
インク吸、収体６Ｃに吸収され、特にインクカートリッ
ジ４を離脱した状態であっても雄型連結部２６からイン
クが垂れせ落ちることかない。なお、インク吸収体６Ｃ
はインクカートリッジ４の交換時に一緒に交換される。

第４図に示す実施例では、インクカートリッジ３４にイ
ンク袋３４ａが内蔵してあり、このインク袋と連通ずる
ようにインクカートリッジ３４の前面に上記と同様に雄
型連結部３６が設けである。

この雄部連結部３６は前端面に上記と同様にパツキン３
６ｂが設けてあり、さらに雌型連結部３５との嵌合方向
にパツキン３６ｂを貫通してインクカートリッジ３４の
内外を連通する連通孔３６ｃが設けである。なお、雄型
連結部３６が嵌着する雌型連結部３５の凹部３５ｂには
、第１図示のような連通孔５ｃ、５ｄは形成されていな
い。また、インク吸収体７．９は上記の例と実質的に同
一である。

この実施例では、雄型連結部３６と雌型連結部３５との
嵌合時に凹部３５ｂ内の空気が連通孔３６Ｃを通ってイ
ンクカートリッジ３４内へ抜ける。

また、インク吸収体７，９との圧接によって滲み出たイ
ンクも連通孔３６ｃを通ってインクカートリッジ３４内
へ導かれる。

第５図に示す実施例では、インク吸収体２９かインクカ
ートリッジ２４のインク通路４ａ内を貫通してインクカ
ートリッジ内に突出されている。

インクカートリッジ２４には内部にインクを含浸するス
ポンジ等のインク吸収体２４ａが充填してあり、このイ
ンク吸収体２４ａにインク吸収体２９の突出端が接合さ
れている。

この実施例では、インク吸収体２９とインク吸収体２４
ａとの接合によってインクカートリッジ２４内のインク
を、雌型連結部２５のインク吸収体７を通して速やかに
ノズル１ｂへ供給できる。

第６図に示す実施例では、雌型連結部４５及び雄型連結
部４６に設けであるインク吸収体４７゜４９の相対向す
る端面が傾斜面４７ａ、４９ａとなっている。雌型連結
部４５の凹部４５ｂは、雄型連結部４６が嵌合可能な形
状にしである。なお凹部４５ｂ内の空気を逃がすための
連通孔５ｃ。

滲み出たインクを逃がすための連通孔５ｄは、先に説明
したものと同じである。また、インク通路ｌａ、４ａは
雄型連結部４６、雌型連結部４５の中心からすれた位置
でインク吸収体４７．４９の部屋に連通されている。ま
た、雄型連結部４６に設けられるパツキン４６ｂは雄型
連結部４６の基部外周に嵌合するリング状のものが用い
られている。

この実施例では傾斜面４７８．４９ａによってインク吸
収体４７．４９の接合面積が増大して両者間にインクが
速やかに浸透し、インクカートリッジ内のインクを印字
ヘッドのノズルに速やかに供給できる。また、雄型連結
部４６を雌型連結部４５に容易に嵌合でき、インクカー
トリッジの装着作業が容易となる。

第７図に示す実施例では、雌型連結部３５の外周面の一
部に厚肉の支持部３５ｅが形成してあり、この支持部３
５ｅに凹部３５ｂの開口を覆う蓋５５かねじ５５ａによ
って揺動自在に取り付けである。符号５５ｂは蓋５５を
揺動させるハンドル部である。また、雄型連結部３６の
前端面には、容易に剥離可能な保護カバー５６が貼着し
である。

この実施例では、インクカートリッジの離脱状態で蓋５
５．保護カバー５６によってインク吸収体７，９が水分
の蒸発やインクの固まりやごみの付着などから保護され
る。なお、インクカートリッジの装着時には、ハンドル
部５５ｂを持ってねし５５ａを中心として蓋５５を揺動
して凹部３５ｂを開口し、雄型連結部３６に貼着しであ
る保護カバー５６を剥離してから雄型連結部３６を雌刃
連結部３５の凹部３５ｂ内に嵌合すればよい。この場合
、インクカートリッジをキャリッジ上で後方から前方へ
摺動させて印字ヘッド側へ結合させる時に自動的に蓋が
開くように構成してもよい。

第８図示の実施例では、雄型連結部２６が嵌合する凹部
６５ｂを有する雌型連結部６５には、インク吸収体６７
を収容する部Ｍ６５　ａの上方に工アトラップ用の凹部
６５ｄか設けである。また、インク吸収体６７の上部に
は、凹部６５ｄに嵌合する突部５７ｄか形成しである。

この実施例では、万一インク内に空気が含まれることか
あっても凹部６５ｄ内に空気か捕らえられることになり
、インク内の空気を除去できる。

なお、雄型連結部３６にもインク吸収体９を収容する部
屋の上方にエアトラップ用の凹部を形成するようにして
もよい。また、エアトラップ用の凹部には上部に空気を
案内するスロープ部を設けるようにしてもよい。

なお、上記の各実施例ではいずれもフィルタ８を用いて
いるが、インク吸収体がフィルタの機能をも果すので、
フィルタを用いなくてもごみなどの侵入を防止できる。

また、雌型連結部をインクカートリッジ側に、及び雄型
連結部を印字ヘッド側に設ける構成であってもよい。

［効果］ このように本発明の結合装置では、インク通路にインク
吸収体同士を圧接状態で設け、毛細管現象を利用してイ
ンクの供給を行なうので、インク内に気泡が取り込まれ
る危険が極めて少なく、またインク吸収体によってごみ
などの侵入を防止できる。また、インク吸収体の相対向
する端面を傾斜面とすることにより、対接面積か大とな
ってインクか浸透し易くなる。また、連通孔やエアトラ
ップ用の凹部を設けることにより、気泡の侵入をより確
実に防止できる。また構成か簡単であり、かつ高価なイ
ンク供給針が不要であるので、コストの低減に有効であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部断面図、第２図は他の
実施例の要部断面図、第３図乃至第８図は雌型連結部及
び雄型連結部の各種変更例を示す要部拡大断面図、第９
図は従来のインク供給針を示す一部断面拡大側面図であ
る。 １　　・印字ヘッド、 ｌａ、４ａ・　・インク通路、 ４．１４，２４．３４ ・インクカートリッジ、 ５、　１５．　２５．　３５．　４５．　６５・雌型連
結部、 ５Ｃ，３６ｃ・　・連通孔、 ６．１６．２６，３６．４６ ・雄型連結部、 ７．４７．６７・　・インク吸収体、 ９．２９．４９・　・インク吸収体、 ４７ａ、４９ａ・　・傾斜面、 ６５ａ・　・インク吸収体を収容する部屋、６５ｄ・　
・エアトラップ用の凹部。 以　　上

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）印字ヘッドとこの印字ヘッドに連結されるインク
   カートリッジの一方に雌型連結部が、その他方に当該雌
   型連結部に嵌着する雄型連結部がそれぞれ設けてあり、 上記両連結部のインク通路には、それぞれ連結状態で互
   いに圧接するインク吸収体が設けられている ことを特徴とする印字ヘッドとインクカートリッジとの
   結合装置。
2. （２）請求項１において、上記両インク吸収体の相対向
   する端面は傾斜面となっていることを特徴とする印字ヘ
   ッドとインクカートリッジとの結合装置。
3. （３）請求項１又は２において、上記雌型連結部及び上
   記雄型連結部の少なくとも一方には空気抜き用の連通孔
   が設けてあることを特徴とする印字ヘッドとインクカー
   トリッジとの結合装置。
4. （４）請求項１乃至３のいずれかにおいて、上記印字ヘ
   ッド側の上記雌型連結部又は上記雄型連結部には、上記
   インク吸収体を収容する部屋の上方にエアトラップ用の
   凹部が設けてあることを特徴とする印字ヘッドとインク
   カートリッジとの結合装置。