JP2001293878A

JP2001293878A - インクカートリッジ

Info

Publication number: JP2001293878A
Application number: JP2000115214A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Kato; 真一加藤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2000-04-17
Filing date: 2000-04-17
Publication date: 2001-10-23

Abstract

(57)【要約】【課題】長期間放置した場合でも、使用前に振ること
により顔料粒子を均一分散化できる多孔質保持体充填型
カートリッジを提供する。【解決手段】インクカートリッジ１は、インク液含浸
多孔質保持体１２を充填したインク収納室；インク収納
室内壁と多孔質保持体の間に設けられ、インク液５が通
過可能な開口部２１を有し、インク収納室内で往復運動
可能な押圧板部２；及び押圧板部の往復運動の制御手段
３を含み、押圧板部を完全充填位置Ａから押圧圧縮位置
Ｂまで移動させて多孔質保持体を圧縮してインク収納室
内に多孔質保持体不存在のインク液撹拌室４を形成でき
ると共に、押圧板部を押圧圧縮位置から完全充填位置ま
で戻して多孔質保持体の完全充填状態を復元可能であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクカートリッ
ジに関し、特には、顔料インク含浸多孔質保持体充填型
のインクカートリッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録装置へのインク供給
には、従来からインクカートリッジが広範に使用されて
いる。例えば、カラー印刷用のインクカートリッジは、
各色のインク毎にインク収納室とインク供給手段とを備
えており、インクジェット記録装置の所定位置に取付け
ることによって、前記のインク供給手段と、インクジェ
ット記録装置側に設けたインク吸入口とが連結され、イ
ンクカートリッジからインクジェット記録装置へインク
が供給される。

【０００３】また、インクカートリッジにおいては、前
記のインク収納室にウレタンフォームなどの多孔質体を
充填したタイプも広範に利用されている。これは、液状
インクを多孔質体に含浸させた状態でインク収納室に充
填したタイプのインクカートリッジであり、インクの安
定供給を主な目的としている。

【０００４】一方、インクジェット記録方法において
は、染料インクに代わり、顔料インクの使用が拡がって
いる。顔料インクを用いる場合でも、インクカートリッ
ジを利用するのが便利であり、多孔質保持体充填型のイ
ンクカートリッジを利用するのが更に有利である。

【０００５】しかしながら、顔料インクは水性分散液で
あるため、顔料粒子の沈降という問題がある。例えば、
倉庫や販売店の棚上などにて、インクカートリッジの状
態で長期間放置されると、インクカートリッジのインク
収納室内部で顔料粒子が徐々に沈降する。その結果、イ
ンク収納室の内部で底部から上部の方向に顔料粒子の濃
度傾斜が発生し、底部には、顔料粒子濃度が高く、過度
に色の濃い層が生じ、上部には顔料粒子濃度が低く、過
度に色の薄い層が生じる。このままの状態で、インクカ
ートリッジをインクジェット記録装置に装着して印刷を
行うと、最初に、顔料粒子濃度の高い層からインクが供
給されるので、過度に色の濃い印刷物が生じる。従っ
て、均一な顔料濃度のインクを安定に供給する目的を達
成することができなくなる。

【０００６】インクカートリッジのインク収納室が液状
インクをそのまま収納するタイプである場合は、インク
ジェット記録装置への装着前にインクカートリッジを充
分に振ることにより内部のインク液を撹拌し、顔料粒子
の分散状態を均一化することも可能であるが、多孔質保
持体充填型のインクカートリッジの場合には、インク液
を多孔質保持体に含浸させた状態でインク収納室に充填
しているため、インクカートリッジを振っても、顔料粒
子を均一分散化することは極めて困難であるか、事実上
不可能な場合もある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、多孔質保持体充填型の顔料インクカートリッジを長
期間にわたって放置した場合であっても、使用前に振る
ことによって顔料粒子を均一分散化することのできるイ
ンクカートリッジを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記の課題は、本発明に
より、（１）インク液を含浸した圧縮・復元可能な多孔
質保持体を充填したインク収納室、（２）前記インク収
納室の内壁と前記多孔質保持体との間に設けられ、イン
ク液が通過可能な開口部を有し、前記インク収納室内部
での往復運動が可能な押圧板部、及び（３）前記押圧板
部の前記往復運動を制御することのできる制御手段を含
み、前記押圧板部を完全充填位置から押圧圧縮位置まで
移動させて前記多孔質保持体を圧縮することにより前記
インク収納室の内部に多孔質保持体が不存在のインク液
撹拌室を形成することができると共に、前記押圧板部を
押圧圧縮位置から完全充填位置まで戻して前記多孔質保
持体の完全充填状態を復元することが可能なことを特徴
とするインクカートリッジによって解決することができ
る。

【０００９】本発明の好ましい態様においては、前記押
圧板部が、インク液の通過可能な１又は複数の貫通孔を
有する。

【００１０】また、本発明の別の好ましい態様において
は、前記押圧板部が、インク液の通過可能な１又は複数
の切り込み溝を有する。

【００１１】更にまた、本発明の更に別の好ましい態様
においては、前記押圧板部が、インク液の通過可能な網
部を有する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に沿って本発明の
特定の態様を説明する。

【００１３】図１は、多孔質保持体が完全充填状態にあ
る本発明のインクカートリッジの模式的断面図であり、
図２は、多孔質保持体が押圧圧縮状態にある本発明のイ
ンクカートリッジの模式的断面図である。

【００１４】図１及び図２に示すとおり、本発明のイン
クカートリッジ１は、その外壁を構成するハウジング１
１、ハウジング１１の内部に設けたインク収納室に充填
された多孔質保持体１２、及びインク供給手段１３を含
む。多孔質保持体１２には、顔料インク液が含浸されて
いる。カラー印刷用のインクカートリッジ１の場合に
は、複数個のインク収納室が存在し、各インク収納室に
それぞれのインク液を含浸した多孔質保持体１２が充填
され、それぞれのインク収納室にインク供給手段１３を
設ける。

【００１５】インクカートリッジ１の底部に設けられた
インク供給手段１３は、多孔質保持体１２に含浸されて
いるインクをインクジェット記録装置に供給する手段で
あり、インクカートリッジ１をインクジェット記録装置
の所定位置に設置することにより、インクジェット記録
装置側に設けたインク吸入手段（図示せず）と連結し
て、インク供給が可能な状態になる。インク供給手段１
３は、一般的に、多孔質保持体１２と接するインク取込
口１４、そのインク取込口１４に設けたフィルタ１５、
インク取込口１４とインク出口１７との間に設けたイン
ク通路１６、及びインク出口１７付近に設けた刺針貫通
用膜１８を含む。前記の刺針貫通用膜１８は、インクカ
ートリッジ１の使用前（すなわち、インクジェット記録
装置の所定位置に取付ける前）は、前記インク通路１６
より内部側を密封状態を保つことができる。しかし、イ
ンクカートリッジ１をインクジェット記録装置の所定位
置に取付けると、インクジェット記録装置側のインク吸
入口の先端部に設けたインク吸入用刺針によって破断さ
れ、インク通路１６とインク吸入用刺針とを連絡させる
ことができる。インクは、インク吸入用刺針からインク
ジェット記録装置内のインク案内管を経て、プリンタヘ
ッドまで輸送される。

【００１６】前記のインク供給手段１３のインク出口１
７には、必要により、シール手段１９ａを設けることが
できる。シール手段１９ａを設けることにより、インク
通路１６及びインク収納室の密封性を向上することがで
きる。シール手段１９ａは、例えば、インク出口１７へ
の粘着及び剥離可能なシート材であることができる。更
に、前記の刺針貫通用膜１８の内側（インク通路１６
側）に、刺針シール固定手段１９ｂを設けることができ
る。この刺針シール固定手段１９ｂが弁機能を有し、刺
針によって刺針貫通用膜１８が破断される前及び後のい
ずれにおいても、インク液がインクカートリッジの外側
へ漏出することを防止するのが好ましい。なお、刺針シ
ール固定手段１９ｂは、刺針貫通用膜１８を破断した後
の刺針を密封状態で固定することができる。

【００１７】本発明のインクカートリッジ１は、前記イ
ンク収納室の内壁と前記多孔質保持体１２との間に押圧
板部２を有する。押圧板部２は、インク液が通過可能な
開口部２１を有し、インク収納室の内部での往復運動が
可能である。

【００１８】図１及び図２に示すように、押圧板部２
は、完全充填位置Ａ（図１参照）と押圧圧縮位置Ｂ（図
２参照）との間を移動する往復運動を行うことができ
る。ここで、押圧板部２の完全充填位置Ａとは、図１に
示すように、前記押圧板部２が前記インク収納室の内壁
と接触しており、多孔質保持体１２がインク収納室内を
完全に充填した状態、すなわち、多孔質保持体１２の完
全充填状態となる位置である。また、押圧板部２の押圧
圧縮位置Ｂとは、図２に示すように、前記押圧板部２が
多孔質保持体１２を押圧して圧縮した状態、すなわち、
前記インク収納室の内部に多孔質保持体１２が不存在の
インク液撹拌室４を形成する状態となる位置である。

【００１９】従って、本発明のインクカートリッジ１に
おいて用いることのできる多孔質保持体１２は、圧縮・
復元可能な多孔質保持体である。ここで「圧縮・復元可
能」とは、押圧板部２が完全充填位置Ａから押圧圧縮位
置Ｂまで移動する間に圧縮されることができ、逆に押圧
圧縮位置Ｂから完全充填位置Ａまで移動する間に、元の
形状に復元することができることを意味する。

【００２０】前記押圧板部２の往復運動は、押圧板部２
と連結する制御手段、例えば、把持部３を、インクカー
トリッジ１の外側から手動で操作することによって行う
ことができる。把持部３は、必要により、完全充填位置
Ａ及び／又は押圧圧縮位置Ｂにおいて、適当な係止手段
（図示せず）により、一時的に固定させてもよい。

【００２１】また、前記の押圧板部２は、インク液が通
過可能な開口部２１を有しているので、押圧板部２が完
全充填位置Ａから押圧圧縮位置Ｂまで移動して多孔質保
持体１２が圧縮される間に、多孔質保持体１２に含浸さ
れていたインク液は多孔質保持体１２から絞り出され、
開口部２１を通過してその場に残留するので、インク液
撹拌室４はインク液５で充満した状態になる。この状態
で本発明のインクカートリッジ１の全体を振ると、イン
ク液撹拌室４にはインク液のみが存在し、多孔質保持体
１２が存在しないので、顔料粒子が不均一に分散した状
態であっても、これを均一化することができる。分散処
理が終了した後に、押圧板部２を押圧圧縮位置Ｂから完
全充填位置Ａへ移動すると、多孔質保持体１２は、膨張
してその形状を復元しながら、顔料粒子が均一に分散し
たインク液を含浸していく。

【００２２】本発明のインクカートリッジにおいては、
それをインクジェット記録装置に設置する前に、前記押
圧板部の往復運動を実施することが一般的である。この
場合には、インク出口の外側に設けた剥離シート型シー
ル手段は一般的に剥離されておらず、更に刺針貫通用膜
も刺針によって破断されていない。従って、前記押圧板
部の往復運動の際にインク液が漏出することはなく、そ
の後でインクカートリッジを激しく振ってもインク液が
漏出することはない。

【００２３】本発明のインクカートリッジにおいて、そ
れをインクジェット記録装置に設置した後であっても前
記押圧板部の往復運動を実施し、その後でインクカート
リッジを激しく振っても、インク液が漏出しないように
するために、弁機能を有する刺針シール固定手段を設け
ることができる。この場合には、インクジェット記録装
置に装着した状態で前記押圧板部の往復運動を実施する
か、あるいはインクジェット記録装置から取り外して前
記押圧板部の往復運動を実施することになるのでインク
出口の外側に設けた剥離シート型シール手段は一般的に
剥離されており、更に刺針貫通用膜が刺針によって破断
されている。しかしながら、弁機能を有する刺針シール
固定手段を設けることにより、インク液が漏出すること
を防止することができる。

【００２４】弁機能を有する刺針シール固定手段の模式
的構造を図３及び図４に示す。図３は、前記押圧板部２
を押圧圧縮位置Ｂ（図２参照）から完全充填位置Ａ（図
１参照）の方向へ移動する間の刺針シール固定手段１９
ｂの状態を示す。この状態では、刺針貫通用膜１８に刺
針貫通破断孔１８ａが形成されていても、インク供給手
段側壁部１３ａの内側に取付けた刺針シール固定手段１
９ｂの間に開口部１９ｃが形成される。しかしながら、
インク通路１６内部のインク液はインクカートリッジ１
の内側に吸引されているので、インク液がインク出口１
７から外部へ漏出することはない。

【００２５】一方、図４に示すとおり、前記押圧板部２
を完全充填位置Ａ（図１参照）から押圧圧縮位置Ｂ（図
２参照）の方向へ移動すると、多孔質保持体１２からイ
ンク液が押し出され、インク通路１６内のインク液が刺
針シール固定手段１９ｂを刺針貫通用膜１８の方向へ押
し倒すので、刺針シール固定手段１９ｂの開口部１９ｃ
が閉鎖され、封鎖状態になる。従って、前記押圧板部２
を完全充填位置Ａ（図１参照）から押圧圧縮位置Ｂ（図
２参照）の方向へ移動している際には、インク液が漏出
することはなく、更にこの状態でインクカートリッジを
激しく振ってもインク液がインク出口１７から外部へ漏
出することはない。

【００２６】以上のように、本発明のインクカートリッ
ジにおいては、インクカートリッジの状態で長期間放置
され、インク収納室内部で顔料粒子の沈降が発生し、イ
ンク収納室の内部で底部から上部の方向に顔料粒子の濃
度傾斜が生じていても、使用前に、前記押圧板部２を押
圧圧縮位置Ｂにしてからインクカートリッジを充分に振
ることにより、あるいはインクジェット記録装置に装着
した後からインクカートリッジを充分に振ることによ
り、インク液に含まれる顔料粒子の分散状態を均一化す
ることができる。なお、インクカートリッジは、前記押
圧板部を完全充填位置にした状態で保存しても、あるい
は押圧圧縮位置にした状態で保存してもよい。

【００２７】図５〜図７は、本発明で用いることのでき
る各種押圧板部２の平面図であり、押圧板部２に設ける
ことのできるインク液通過可能な開口部２１の種々の態
様を示す。図５の押圧板部２は、インク液通過可能な開
口部として貫通孔２１ａを有する。なお、貫通孔の形状
は、円形に限定されるものではなく、貫通孔の数も限定
されない。図６の押圧板部２は、全体が櫛状であり、櫛
の歯の間の間隙空間、すなわち、切り込み溝２１ｂがイ
ンク液通過可能な開口部である。図６に示す櫛状押圧板
部２における櫛の歯の形状やそれらの間隙空間（すなわ
ち切り込み溝）の形状も、長方形に限定されるものでは
なく、三角形や台形などであることができる。更に、図
７の押圧板部２は、フレーム部２２の内側に網部、すな
わちネット２１ｃを設けて、インク液が通過可能な開口
部を提供する。

【００２８】本発明のインクカートリッジにおいては、
前記の押圧板部を１つ又はそれ以上で用いることができ
る。また、本発明のインクカートリッジは、顔料インク
含浸多孔質保持体充填型に限定されず、染料インク含浸
多孔質保持体充填型にも適用することができる。

【００２９】

【発明の効果】本発明のインク含浸多孔質保持体充填型
のインクカートリッジによれば、長期間にわたって放置
した場合であっても、使用前に振ることによって顔料粒
子を均一分散化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】多孔質保持体が完全充填状態にある本発明のイ
ンクカートリッジの模式的断面図である。

【図２】多孔質保持体が押圧圧縮状態にある本発明のイ
ンクカートリッジの模式的断面図である。

【図３】弁機能を有する刺針シール固定手段の開放状態
の構造を示す模式的断面図である。

【図４】弁機能を有する刺針シール固定手段の閉鎖状態
の構造を示す模式的断面図である。

【図５】本発明のインクカートリッジで用いることので
きる押圧板部の平面図である。

【図６】本発明のインクカートリッジで用いることので
きる別の押圧板部の平面図である。

【図７】本発明のインクカートリッジで用いることので
きる更に別の押圧板部の平面図である。

【符号の説明】１・・・インクカートリッジ２・・・押圧板部３・・・把持部４・・・インク液撹拌室５・・・インク液１１・・・ハウジング１２・・・多孔質保持体１３・・・インク供給手段１３ａ・・・インク供給手段側壁部１４・・・インク取込口１５・・・フィルタ１６・・・インク通路１７・・・インク出口１８・・・刺針貫通用膜１８ａ・・・刺針貫通破断孔１９ａ・・・シール手段１９ｂ・・・刺針シール固定手段１９ｃ・・・刺針シール固定手段開口部２１・・・インク液通過可能開口部２１ａ・・・通過孔２１ｂ・・・間隙空間２１ｃ・・・ネット２２・・・フレーム部Ａ・・・完全充填位置Ｂ・・・押圧圧縮位置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（１）インク液を含浸した圧縮・復元可
能な多孔質保持体を充填したインク収納室、（２）前記
インク収納室の内壁と前記多孔質保持体との間に設けら
れ、インク液が通過可能な開口部を有し、前記インク収
納室内部での往復運動が可能な押圧板部、及び（３）前
記押圧板部の前記往復運動を制御することのできる制御
手段を含み、前記押圧板部を完全充填位置から押圧圧縮
位置まで移動させて前記多孔質保持体を圧縮することに
より前記インク収納室の内部に多孔質保持体が不存在の
インク液撹拌室を形成することができると共に、前記押
圧板部を押圧圧縮位置から完全充填位置まで戻して前記
多孔質保持体の完全充填状態を復元することが可能なこ
とを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項２】前記押圧板部が、インク液の通過可能な
１又は複数の貫通孔を有する、請求項１に記載のインク
カートリッジ。
【請求項３】前記押圧板部が、インク液の通過可能な
１又は複数の切り込み溝を有する、請求項１に記載のイ
ンクカートリッジ。
【請求項４】前記押圧板部が、インク液の通過可能な
網部を有する、請求項１に記載のインクカートリッジ。