JPH08187875A - インクジェットプリンタ用インクカートリッジ - Google Patents

インクジェットプリンタ用インクカートリッジ

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JPH08187875A
JPH08187875A JP7015517A JP1551795A JPH08187875A JP H08187875 A JPH08187875 A JP H08187875A JP 7015517 A JP7015517 A JP 7015517A JP 1551795 A JP1551795 A JP 1551795A JP H08187875 A JPH08187875 A JP H08187875A
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久 宮澤
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 キャリッジに搭載可能なインク袋を用いたイ
ンクカートリッジを実現すること。 【構成】 正圧、及び一定以下の負圧により開弁して大
気に連通する弁10、11を備えた容器本体1と蓋体3
とにより構成された密閉可能な容器と、キャリッジに搭
載された記録ヘッドのインク供給針と接続する口金21
を備え、周縁を蓋体3と容器本体1とにより挟持される
インク袋20とを備える。弁10、11により一定の負
圧に維持できるとともに、インク袋20の周縁が容器本
体1と蓋体3とに挟持されていて、可及的に一定の形状
に保持されていて揺動に起因する圧力変動が防止され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット式記録
ヘッドを搭載するキャリッジに装着するのに適したイン
クカートリッジに関する。
【0002】
【従来の技術】インクジェットプリンタは、共通のイン
ク室とノズル開口とに連通する圧力発生室に圧力を印加
してノズル開口からインク滴を吐出させるインクジェッ
ト式記録ヘッドと、記録ヘッドにインクを供給するイン
クカートリッジとをキャリッジに搭載し、キャリッジを
往復動させながら印刷データに一致させてインク滴を記
録用紙に吐出させるように構成されている。ところで記
録ヘッドのノズル開口は、インクカートリッジのインク
液面よりも低い箇所に位置していて、ノズル開口に水頭
圧が作用するため、通常インクカートリッジ内にフォー
ムラバー等の多孔質弾性体を収容し、多孔質弾性体によ
る表面張力によりインクカートリッジの圧力がノズル開
口よりも若干低くなるように構成して、ノズル開口から
のインクの滲み出しを防止する対策が採られている。
【0003】しかしながら、インクの消費が進んで多孔
質弾性体に吸収されているインクの量が少なくなると、
多孔質弾性体の毛細管力が大きくなって記録ヘッドへの
インクの供給が滞りやすくなり、カートリッジ内のイン
クを完全に消費できないという問題や、多孔質弾性体の
実質的な体積の分だけ、カートリッジに収容できるイン
クが少なくなるため、インクカートリッジが大型化する
という問題がある。このような問題を解消するため、弾
性部材により常時膨張力を付与して負圧を維持する袋体
にインクを収容するとともに、袋体を基台に載置してチ
ューブを介して記録ヘッドにインクを供給するもの(特
開昭56-67269号公報、特開平6-183023号公報等)を用い
ることも考えられるが、負圧発生用のバネ等の部材を必
要とするため、サイズが大きくなったり、またキャリッ
ジの運動によるインクの揺動に起因して圧力変動が生じ
るため、キャリッジに搭載するには適さないという問題
がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題に鑑みてなされたものであって、その目的とするとこ
ろは、カートリッジとしてキャリッジに搭載できるイン
ク袋を用いた新規なインクカートリッジを提供すること
である。
【0005】
【課題を解決するための手段】このような問題を解消す
るために本発明においては、正圧、及び一定以下の負圧
により開弁して大気に連通する弁を備えた本体と蓋体と
により構成された密閉可能な容器と、キャリッジに搭載
された記録ヘッドのインク供給針と接続する接続部を備
え、周縁を前記蓋体と本体とにより挟持されるインク袋
とを備えるようにした。
【0006】
【作用】弁により一定の負圧に維持できるとともに、イ
ンク袋の周縁が容器本体と蓋体とに挟持されていて、可
及的に一定の形状に保持されていて揺動に起因する圧力
変動が防止される。
【0007】
【実施例】そこで、以下に本発明の詳細を図示した実施
例に基づいて説明する。図1、図2は、それぞれ本発明
の一実施例を示すものであって、図中符号1は、密閉容
器を構成する容器本体で、一側にヒンジ2により弾性変
形可能な材料、例えば高分子材料で構成された蓋体3が
開閉可能に取り付けられている。
【0008】これら容器本体1、及び蓋体3にはインク
袋20を無用に加圧しない程度の空間を形成する凹部
4、5が設けられ、また周縁にはインク袋の周囲20a
を把持する段部6、7が形成されている。
【0009】容器本体1、また蓋体3の何れか、この実
施例では容器本体1に図3に示したように凹部4に連通
する2つの大気開放口8、9が設けられ、ここにそれぞ
れ正圧逃がし弁10、及び負圧逃がし弁11が設けられ
ている。
【0010】正圧逃がし弁10は、容器内部の圧力が温
度上昇などにより大気圧よりも高くなった時点で弁体1
0aを開放させ、また負圧逃がし弁11は、容器内部の
圧力が記録ヘッドの動作が最も安定する圧力、通常マイ
ナス20乃至30mm程度の水頭圧以下に圧力が低下し
た時点で弁体11aを開放させるように、それぞれバネ
10b、11bにより押圧して構成されている。
【0011】容器本体1の底部には、インク袋20の口
金21の形状に合わせて通孔15が設けられていて、こ
れの周囲にインク口金21を容器本体1にロックするた
めの固定部材26が設けられている。
【0012】なお、図中符号16、17は、それぞれ蓋
体3に設けられた鉤部材、及びこれに係合する容器本体
1の突起を、また18は透明材料で構成された内部確認
用の窓を、さらに19はOリング等のシール材をそれぞ
れ示す。
【0013】次ぎにインク袋について説明する。アルミ
ニューム等の金属が表面に蒸着されて通気性を無くした
ラミネートフィルムの周縁を熱溶着して構成され、一方
の面に、インク充填口を兼ねてインク供給針30と係合
するインク排出口形成部材22が取付けられ、周囲にゲ
ル弾性材23で包囲し、さらに外周に口金21が設けら
れている。またインク袋20の上面には剛性の高い板材
25が固着されている。
【0014】この実施例のおいて、蓋体3を開けて通孔
15に口金21を挿通した状態で、容器本体1の凹部4
にインク袋20を載置し、固定具16により口金21を
容器本体1に固定する。
【0015】蓋体3を締めて鉤部材17により両者をロ
ックすると、シール材19により密封状態となる。この
状態で、蓋体3を若干凹ませるように押圧すると、容器
内部の圧力が上昇しようとするが、正圧逃がし弁10が
開弁して空気が排出される。ついで手を離すと、蓋体3
が自身の弾性により元の状態に復帰するため、容器内部
が若干負圧になる。
【0016】この状態でキャリッジに搭載すると、口金
21がインク供給針30に対向する(図4(I))。そ
して、インク供給針30を被覆しているゲル材31の上
端と、口金21のゲル材23の下端とが共に平面に仕上
げられているため、両者間に存在する空気を排除しなが
ら当接する(図4(II))。
【0017】この状態で容器を押し込むと、インク供給
針30の外周を覆っているゲル材31が弾性変形しなが
ら降下してこれに被覆されていたインク供給針30が露
出し(図4(III))、さらに押し込むことによりイン
ク供給針30がゲル材23を貫通してインク排出口形成
部材22と係合する(IV)。
【0018】このように可及的に空気を排除した状態で
インク供給針30をインク袋20に挿入するため、イン
ク袋20ヘの空気の侵入を防止することができる。また
キャリッジに装着中は、ゲル材23とゲル材31とが粘
着により気密性を維持するため、インク袋20への空気
の侵入防止や、またインクの漏れ出しの防止に役立つ。
【0019】この状態で印刷が行なわれると、キャリッ
ジの運動によりインク袋20内のインクが揺動しようと
するが、インク袋の周縁が容器本体1と蓋体3とに挟持
されていて、可及的に一定の形状に保持されていること
と、及び上面の板材25が蓋体3に接触するため、揺動
が防止され、したがってインクの圧力変動を防止でき
る。
【0020】印刷によりインクが消費されてインク袋2
0のインクが少なくなると、インク袋20の体積が小さ
くなるため、容器の内部の圧力が低下する。常に記録ヘ
ッドの動作が安定する圧力よりもインク袋20の圧力、
つまり容器内の圧力が低下すると、負圧逃がし用の弁1
1が開弁して容器内部が大気に連通する。これにより容
器内部に空気が流入し、最適な負圧まで圧力が上昇した
時点で負圧逃がし用の弁11が閉弁し、以後この負圧が
維持される。
【0021】一方、環境温度が上昇して容器内部の圧力
が大気圧以上となった場合には正圧逃がし用の弁10が
開弁して内部の空気を放出し、容器内部を大気圧にまで
下げる。
【0022】インクが消費され尽くした段階で、容器を
キャリッジから外すと、弾性変形していたゲル材31が
元の状態に復元してインク供給針を被覆して、記録ヘッ
ド内のインクの蒸発を防止する。同様に口金21を覆っ
ているゲル材23も元の状態に復元するため、インク袋
に残っている若干のインクの流れ出しを阻止する。
【0023】ついで、容器本体との固定を解いて蓋体を
開けてインク袋20を取出し、上述したのと同様の工程
で新しいインク袋と交換する。
【0024】図5は、本発明の第2実施例を示すもので
あって、この実施例においては前述の実施例における板
材25を皿体40として構成するとともに、周縁の壁4
0aを蓋体3の側壁3aに接触させるようにしたもので
ある。なお、図中符号42は、通孔15の周囲に設けら
れた固定具で、この実施例ではワンタッチネジが用いら
れている。
【0025】この実施例において、皿体40の上面にゲ
ル材等の振動吸収材を、その上面が蓋体3に当接する高
さまで収容すると、ゲル材の表面が自身の粘着性により
蓋体の内面に接着する。
【0026】この状態で印刷が行なわれると、キャリッ
ジの運動によりインク袋20内のインクが揺動しようと
するが、インク袋20の周縁が容器本体1と蓋体3とに
挟持されていて、可及的に一定の形状に保持されている
ことと、及び上面の皿体40の側壁3aが蓋体3の側壁
3aに接触するため、揺動が防止され、また内部のイン
クの振動も皿体40内のゲル材により吸収される。
【0027】なお、上述の実施例においてはバネにより
作動圧力が設定可能な弁を使用しているが、図6(イ)
に示したようなタッグビルバルブ50や、同図(ロ)
(ハ)に示したようなチェックバルブ51、52を用い
ることもできる。
【0028】
【発明の効果】以上、説明したように本発明において
は、正圧、及び一定以下の負圧により開弁して大気に連
通する弁を備えた本体と蓋体とにより構成された密閉可
能な容器と、キャリッジに搭載された記録ヘッドのイン
ク供給針と接続する接続部を備え、周縁を蓋体と本体と
により挟持されるインク袋とを備えるようにしたので、
弁により一定の負圧に維持できるとともに、インク袋の
周縁が容器本体と蓋体とに挟持されていて、可及的に一
定の形状に保持されていて揺動に起因する圧力変動を防
止でき、負圧発生用の弾性部材が不要となって、キャリ
ッジの搭載可能なインク袋を用いたカートリッジを実現
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を、インク袋を収容しない状
態で蓋体を開けて示す斜視図である。
【図2】本発明の一実施例をインク袋を収容して容器を
密封した状態で示す断面図である。
【図3】大気開放口に設けられた弁の一実施例を示す図
である。
【図4】図(I)乃至(VI)は、それぞれキャリッジに
設けられている記録ヘッドのインク供給針にカートリッ
ジを装着する場合の弁の動作を示す図である。
【図5】本発明の他の実施例を示す断面図である。
【図6】図(イ)乃至(ハ)は、それぞれ大気開放口に
設けられる弁の実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 容器本体 3 蓋体 4、5 インク袋収容用凹部 6 段部 8、9 大気連通孔 10 正圧逃がし用弁 11 負圧逃がし用弁 15 通孔 16 固定具 20 インク袋 30 インク供給針

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 正圧、及び一定以下の負圧により開弁し
    て大気に連通する弁を備えた本体と蓋体とにより構成さ
    れた密閉可能な容器と、 キャリッジに搭載された記録ヘッドのインク供給針と接
    続する接続部を備え、周縁を前記蓋体と本体とにより挟
    持されるインク袋とからなるインクジェットプリンタ用
    インクカートリッジ。
  2. 【請求項2】 前記蓋体が弾性変形可能な材料で構成さ
    れ、前記蓋体の押圧によるポンピング作用により前記容
    器内に負圧を発生させる請求項1のインクジェットプリ
    ンタ用インクカートリッジ。
  3. 【請求項3】 前記インク袋の上面に剛体からなる板材
    が設けられている請求項1のインクジェットプリンタ用
    インクカートリッジ。
  4. 【請求項4】 前記接続部に粘弾性を有するゲル材のパ
    ッキン、及び容器本体に固定するための固定手段が設け
    られている請求項1のインクジェットプリンタ用インク
    カートリッジ。
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