JPH10193632A - インクカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カートリッジ内に収容されたインク保持部材
に保持されているインクをインク供給口を通して外部に
供給するにあたり、連続して印字を行なう場合やパージ
を行なう場合においても、インクが十分に供給されて安
定した記録等が行なえると共に、インク保持部材に保持
されたインクがインク供給口を通して勝手に漏れるとい
うことのないインクカートリッジを提供する。 【構成】 カートリッジ１０内にインク１を保持するイ
ンク保持部材２が収容されると共に、このインク保持部
材に保持されたインクを外部に供給するインク供給口１
８が設けられたインクカートリッジにおいて、インク供
給口の開閉を行なう蓋材１９を、インク保持部材によっ
て付勢された状態でインク供給口を閉塞するように設け
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、インクジェット
記録装置において記録ヘッドにインクを供給するのに使
用するインクカートリッジに係り、特に、カートリッジ
内にインクを保持するインク保持部材を収容させ、この
インク保持部材に保持されたインクをインク供給口を通
して外部に供給するインクカートリッジにおいて、イン
ク供給口を通してインクを安定して供給できると共に、
インク保持部材に保持されたインクがインク供給口を通
して勝手に漏れるということのないインクカートリッジ
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、インクジェット記録装置において
は、記録ヘッドからインクを吐出させて記録を行なうに
あたり、インクカートリッジからこの記録ヘッドにイン
クを供給するようにしていた。

【０００３】ここで、このようにインクカートリッジか
らインクを記録ヘッドに供給するにあたり、従来におい
ては、一般に、カートリッジ内にインクを保持したスポ
ンジ等のインク保持部材を収容させ、このインク保持部
材に保持されたインクをインク供給口を通して記録ヘッ
ドに導くようにしていた。

【０００４】しかし、このようにインク保持部材に保持
されたインクをインク供給口を通して記録ヘッドに導く
にあたり、このインク供給口を大きくすると、インクが
十分に記録ヘッドに導かれるようになるが、このインク
カートリッジを取り外した場合等に、このインク供給口
を通してインク保持部材に保持されたインクが漏れると
いう問題があり、一方、このようなインクの漏れを抑制
するためにインク供給口を小さくすると、連続して印字
を行なう場合やパージを行なう場合に、インクが十分に
記録ヘッドに導かれず、安定した記録が行なえなくなる
等の問題があった。

【０００５】また、近年においては、インクを収容させ
たインク収容室からインクを記録ヘッドに導くにあた
り、特開平７−１７０４９号公報に示されるように、イ
ンク供給口の部分に圧縮ばねによりゴム製のシール部材
を圧接させて、インク供給口を閉塞させて、インク収容
室に収容されたインクがインク供給口から漏れ出すのを
抑制するようにしたものが開発された。

【０００６】しかし、このようにインク供給口の近傍に
圧縮ばね等を設けてシール材によりインク供給口を閉塞
させることは非常に困難であり、カートリッジの製造コ
ストが高くつき、またインク収容室に収容された液体の
インクがインク供給口から漏れ出すのを十分に抑制する
ことができない等の問題があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、インクジ
ェット記録装置において、記録ヘッドにインクを供給す
るのに使用するインクカートリッジにおける上記のよう
な問題を解決することを課題とするものである。

【０００８】すなわち、この発明においては、カートリ
ッジ内にインクを保持するインク保持部材を収容させ、
このインク保持部材に保持されたインクをインク供給口
を通して外部に供給するにあたり、連続して印字を行な
う場合やパージを行なう場合においても、インクが十分
に供給されて安定した記録等が行なえると共に、インク
保持部材に保持されたインクがインク供給口を通して勝
手に漏れるということのないインクカートリッジを提供
することを課題とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明におけるインク
カートリッジにおいては、上記のような課題を解決する
ため、カートリッジ内にインクを保持するインク保持部
材が収容されると共に、このインク保持部材に保持され
たインクを外部に供給するインク供給口が設けられてな
るインクカートリッジにおいて、上記のインク供給口の
開閉を行なう蓋材を、上記のインク保持部材により付勢
させた状態でインク供給口を閉塞するように設けたので
ある。

【００１０】そして、この発明におけるインクカートリ
ッジにおいて、インク保持部材に保持されたインクをイ
ンク供給口を通して外部に供給するにあたっては、この
インク供給口の部分にインクを記録ヘッドに案内する案
内管を挿入させるようにしてインクカートリッジを取り
付け、この案内管により上記のようにインク保持部材に
より付勢された状態でインク供給口を閉塞している蓋材
をカートリッジ内に押し込んでインク供給口を開放さ
せ、インク保持部材に保持されたインクをこの案内管を
通して記録ヘッドに導くようにする。

【００１１】このようにすると、連続して印字を行なう
場合やパージを行なう場合においても、インク保持部材
に保持されたインクがインク供給口に挿入された案内管
を通して安定して記録ヘッドに導かれるようになり、印
字不良が発生するということがなくなる。

【００１２】一方、インクカートリッジを取り外して、
上記の案内管をインク供給口から抜き出すと、上記の案
内管によってカートリッジ内に押し込まれていた蓋材
が、カートリッジ内に収容されたインク保持部材により
付勢されてインク供給口を閉塞するようになり、インク
保持部材に保持されたインクがインク供給口を通して漏
れるということがなくなる。

【００１３】ここで、上記のようにインク供給口に案内
管を挿入させて蓋材をインク供給口からカートリッジ内
に押し込む場合、この押し込む量が小さいと、十分な量
のインクを案内管を通して記録ヘッドに導くことができ
なくなる一方、この押し込む量が大きくなりすぎると、
蓋材が変形したり、インク保持部材がこの蓋材とインク
供給口との間に挟まり込んだりするため、一般には案内
管によって蓋材を押し込む量が０．５〜２．５ｍｍ、好
ましくは１．０〜２．０ｍｍの範囲になるようにする。

【００１４】また、上記の蓋材をゴム弾性を有する材料
で形成する場合、この蓋材の厚みが薄すぎると、上記の
ように案内管により蓋材を押し込む場合に、蓋材が破損
するおそれがある一方、この蓋材の厚みが厚くなりすぎ
ると、案内管によって蓋材を押し込む場合に、蓋材がず
れたりするおれがあるため、この蓋材の厚みが０．３〜
２．０ｍｍ、好ましくは０．５〜１．０ｍｍの範囲にな
るようにする。

【００１５】さらに、上記のようにインク保持部材によ
り蓋材を付勢してインク供給口を閉塞させる場合、この
インク保持部材による付勢力が強すぎると、上記のよう
に案内管を挿入させて蓋材を押し込む際に蓋材が破損し
たり、蓋材の押し込みが困難になったりする一方、イン
ク保持部材による付勢力が弱い場合には、蓋材がインク
供給口から勝手にずれて、インク漏れが生じるおそれが
あるため、一般に、インク保持部材を１．５〜４．０倍
圧縮した状態でインクカートリッジ内に収容させて蓋材
を付勢させるようにし、また蓋材がインク供給口からず
れないようにして、インク供給口を十分に閉塞させると
共に、上記のインク保持部材にインクが十分に保持され
るようにするためには、インク保持部材を２．５〜３．
５倍圧縮させた状態でインクカートリッジ内に収容させ
ることが好ましい。

【００１６】

【実施例】以下、この発明に係るインクカートリッジの
実施例を添付図面に基づいて具体的に説明する。

【００１７】（実施例１）この実施例においては、図１
に示すように、高さ４０ｍｍ、横４０ｍｍ、奥行き１５
ｍｍの箱状になったカートリッジ１０を成形し、このカ
ートリッジ１０内において上下方向に隔壁１１を設け、
この隔壁１１によりカートリッジ１０内をインク１を収
容させるインク収容室１２と、インク１を保持するスポ
ンジで構成されたインク保持部材２を収容させるインク
保持室１３とに分離させると共に、上記の隔壁１１の下
部にインク収容室１２とインク保持室１３とを連通する
インク連通口１１ａを設けるようにした。

【００１８】さらに、上記のインク保持室１３の上部に
リブ１４を設け、このリブ１４により上記のインク保持
部材２を押さえ付け、インク保持室１３の容積の２倍の
体積のインク保持部材２をインク保持室１３内に収容さ
せると共に、このインク保持室１３の上部に空気室１５
を形成し、この空気室１５の上面にカートリッジ１０内
に空気を導入する空気導入口１６を設けた。

【００１９】また、上記のインク保持室１３の底部から
インク保持室１３の内方に突出するようにして、インク
１を外部に供給する直径４ｍｍのインク供給口１８を設
け、カートリッジ１０の底面からインク供給口１８の上
面部分までの距離が４ｍｍになるようにすると共に、こ
のインク供給口１８の上面部分に厚みが０．５ｍｍのゴ
ムパッキンで構成された蓋材１９を一部接着させて設
け、この蓋材１９をインク保持室１３内に収容されたイ
ンク保持部材２により付勢してインク供給口１８を閉塞
させるようにした。

【００２０】そして、上記のインク収容室１２にインク
１を収容させると共に、このインク１をインク連通口１
１ａを通してインク保持室１３に導き、このインク１を
インク保持室１３内に収容されたインク保持部材２に保
持させるようにした。

【００２１】ここで、この実施例１のインクカートリッ
ジからインク１を記録ヘッド（図示せず）に供給するに
あたっては、図２及び図３に示すように、インク１を記
録ヘッドに案内する案内管２０として、その先端部分に
上記のインク供給口１８の直径よりも外径が小さな小径
部２１が設けられ、この小径部２１の先端部に切り込み
２１ａが形成されたものを用い、この小径部２１の周囲
にＯリング２２を装着させるようにした。

【００２２】そして、カートリッジ１０に設けられた上
記のインク供給口１８内に、図３に示すように、この案
内管２０の小径部２１を挿入し、この小径部２１によっ
て上記のようにインク供給口１８を閉塞していた蓋材１
９をインク保持部材２の付勢力に抗してインク保持室１
３内に１ｍｍ押し込むようにしてインク供給口１８を開
放させ、この状態で、インク保持部材２に保持されたイ
ンク１をこの小径部２１の先端部に形成された切り込み
２１ａを通して案内管２０内に導き、この案内管２０を
通してインク１を記録ヘッドに供給するようにした。

【００２３】このようにすると、連続して印字を行なう
場合やパージを行なう場合においても、インク保持部材
２に保持されたインク１が案内管２０を通して安定して
記録ヘッドに導かれるようになり、印字不良等が発生す
るということがなかった。

【００２４】なお、この実施例のものにおいては、この
インク供給口１８の上面部分に蓋材１９を設けるにあた
り、この蓋材１９の一部をインク供給口１８の上面部分
に接着させるようにしたが、この蓋材１９をインク供給
口１８の上面部分に接着させないようにして設けること
も可能である。なお、この場合に、上記のようにインク
供給口１８内に案内管２０の小径部２１を挿入し、この
小径部２１によりインク供給口１８を閉塞していた蓋材
１９をインク保持部材２の付勢力に抗してインク保持室
１３内に押し込むと、図４に示すように、蓋材１９全体
が小径部２１によりインク供給口１８から押し上げられ
るようになる。

【００２５】（実施例２）この実施例においては、上記
の実施例１におけるインクカートリッジと、インク保持
室１３の底部に設けるインク供給口１８を変更させ、こ
の実施例のインクカートリッジにおいては、図５に示す
ように、直径４ｍｍのインク供給口１８をカートリッジ
１０の底面から下方に突出するように設け、このインク
供給口１８の下面部分と上面部分との間の距離が４ｍｍ
になるようにし、このインク供給口１８の上面部分に、
上記の実施例１のインクカートリッジと同様に、厚みが
０．５ｍｍのゴムパッキンで構成された蓋材１９を設
け、この蓋材１９をインク保持室１３内に収容されたイ
ンク保持部材２により付勢してインク供給口１８を閉塞
させるようにした。

【００２６】そして、この実施例２のインクカートリッ
ジからインク保持部材２に保持されたインク１を記録ヘ
ッドに供給するにあたっては、図５に示すように、イン
ク１を記録ヘッドに案内する案内管２０として、その先
端部分に上記のインク供給口１８の直径よりも外径が小
さな小径部２１が設けられ、この小径部２１の先端部に
切り込み２１ａが形成されると共に、上記のようにカー
トリッジ１０より下方に突出したインク供給口１８の部
分が嵌め込まれる嵌め込み部２３が設けられたものを用
い、この嵌め込み部２２内において上記の小径部２１の
周囲にＯリング２２を装着させるようにした。

【００２７】そして、カートリッジ１０に設けられた上
記のインク供給口１８内にこの案内管２０の小径部２１
を挿入させると共に、カートリッジ１０より下方に突出
したインク供給口１８の部分を上記の嵌め込み部２２内
に嵌め込むようにし、インク供給口１８内に挿入された
小径部２１により、インク保持部材２の付勢力に抗して
インク供給口１８を閉塞していた蓋材１９をインク保持
室１３内に２ｍｍ押し込んでインク供給口１８を開放
し、この状態で、インク保持部材２に保持されたインク
１をこの小径部２１の先端部に形成された切り込み２１
ａを通して案内管２０内に導き、この案内管２０を通し
てインク１を記録ヘッドに供給するようにした。

【００２８】このようにすると、上記の実施例１のイン
クカートリッジの場合と同様に、連続して印字を行なう
場合やパージを行なう場合においても、インク保持部材
２に保持されたインク１が案内管２０を通して安定して
記録ヘッドに導かれるようになり、印字不良等が発生す
るということがなかった。

【００２９】次に、上記の実施例１，２の各インクカー
トリッジにおけるインク漏れを調べる試験を行なった。

【００３０】ここで、実施例１，２のインクカートリッ
ジと比較するため、比較例１のインクカートリッジにお
いては、図６に示すように、上記の実施例１におけるイ
ンクカートリッジにおいて、蓋材１９を設けないように
した。

【００３１】そして、上記の実施例１，２及び比較例１
の各インクカートリッジにおけるインク供給口１８を下
にした状態で温度を０℃から３５℃に変化させた場合
と、これらのインクカートリッジを落下させた場合とに
おいて、それぞれインクカートリッジにおけるインク漏
れを調べ、その結果を下記の表１に示した。なお、イン
ク漏れの評価については、インク漏れが全く生じなかっ
た場合を○、インク漏れが生じた場合を×で示した。

【００３２】

【表１】

【００３３】この結果、インク供給口１８を閉塞させる
蓋材１９を設けなかった比較例１のインクカートリッジ
においては、上記の何れの場合においてもインク漏れが
生じたのに対して、上記の実施例１，２のインクカート
リッジにおいては、温度変化やインクカートリッジの落
下によってもインク漏れが生じるということがなかっ
た。

【００３４】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明における
インクカートリッジにおいては、インク保持部材に保持
されたインクを外部に供給するインク供給口の開閉を行
なう蓋材を設け、この蓋材をインク保持部材により付勢
させてインク供給口を閉塞するようにしたため、インク
保持部材に保持されたインクがインク供給口を通して漏
れるということがなく、またこのインク供給口の部分に
インクを記録ヘッドに案内する案内管を挿入させて、こ
の案内管によりインク保持部材により付勢された状態で
インク供給口を閉塞している蓋材をカートリッジ内に押
し込んでインク供給口を開放させると、インク保持部材
に保持されたインクがインク供給口に挿入された案内管
を通して安定して記録ヘッドに導かれるようになった。

【００３５】この結果、この発明のインクカートリッジ
を用いると、連続して印字を行なう場合やパージを行な
う場合においても、インクが十分に供給されて安定した
記録等が行なえると共に、インク保持部材に保持された
インクがインク供給口を通して勝手に漏れるということ
がなくなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１におけるインクカートリッ
ジの内部構造を示した断面説明図である。

【図２】実施例１のインクカートリッジにおいて、イン
ク供給口に案内管を取り付ける前の状態を示した部分説
明図である。

【図３】実施例１のインクカートリッジにおいて、イン
ク供給口に案内管を取り付けた状態を示した部分説明図
である。

【図４】蓋材の一部をインク供給口の上面部分に接着さ
せないようにした実施例１のインクカートリッジの変更
例において、インク供給口に案内管を取り付けた状態を
示した部分説明図である。

【図５】この発明の実施例２のインクカートリッジにお
いて、インク供給口に案内管を取り付ける前の状態を示
した部分説明図である。

【図６】比較例１のインクカートリッジにおけるインク
供給口の部分の構造を示した部分説明図である。

【符号の説明】

１ インク ２ インク保持部材 １０ カートリッジ １８ インク供給口 １９ 蓋材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カートリッジ内にインクを保持するイン
   ク保持部材が収容されると共に、このインク保持部材に
   保持されたインクを外部に供給するインク供給口が設け
   られてなるインクカートリッジにおいて、上記のインク
   供給口の開閉を行なう蓋材が、上記のインク保持部材に
   より付勢された状態でインク供給口を閉塞するように設
   けられてなることを特徴とするインクカートリッジ。