JP2005161641A

JP2005161641A - Ink supply mechanism of printer, ink cartridge, and recording head part

Info

Publication number: JP2005161641A
Application number: JP2003402380A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kyogoku; 浩京極
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-12-02
Filing date: 2003-12-02
Publication date: 2005-06-23

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To surely supply ink without ink leakage by economically and compactly constituting an ink supply mechanism of a printer. <P>SOLUTION: This ink supply mechanism comprises a recording head part 1 and an ink cartridge 2, which are constituted in the state of being separable from each other. The ink cartridge 2 comprises a cartridge body 21 for housing the ink, an opening 17 which is provided in the bottom of the cartridge body 21, and a plug member 18. The recording head part 2 comprises a recording nozzle part 3, a sub-ink-chamber 7 for supplying the ink to the nozzle part 3, and a protrusion-shaped connecting member 14 which is provided in the chamber 7. The connecting member 14 comprises an upper opening 15, a lower opening 16, and a communication passage for connecting the upper opening 15 and the lower opening 16 together. When the head part 1 and the ink cartridge 2 are connected together, a tip part of the connecting member 14 pushes out the plug member 18 into the cartridge body 2, so as to open the opening 17. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、インクカートリッジ部が記録ヘッド部から分離可能なインクジェットプリンタのインク供給機構、インクカートリッジ、および記録ヘッド部に関する。 The present invention relates to an ink supply mechanism, an ink cartridge, and a recording head portion of an ink jet printer in which an ink cartridge portion can be separated from a recording head portion.

インクカートリッジを用いたインクジェットプリンタにおいては、プリンタの構成上、インクカートリッジのインク液面が記録ヘッドのノズル面より高くなることがある。このような場合には、記録ヘッドのノズル面には液面の高さの相違による水頭差圧が加わり、その水頭差圧がノズルのオリフィスに働くインクの表面張力以上になると、ノズルよりインクが漏出する。この漏出を防止するために、インクカートリッジ内に負圧を与える方法が用いられている。インクカートリッジ内にインクを収容しておく方法としては、インクタンク内にスポンジなどの多孔性部材を配して、含浸させるインクとの間に働く毛細管力を利用してインクを保持させる方法があり、インク漏れを防ぎ易く比較的小型でもあり広く用いられている（例えば、特許文献１、２参照。）。 In an ink jet printer using an ink cartridge, the ink liquid level of the ink cartridge may be higher than the nozzle surface of the recording head due to the configuration of the printer. In such a case, the head differential pressure due to the difference in liquid level is applied to the nozzle surface of the recording head, and when the water head differential pressure exceeds the surface tension of the ink acting on the nozzle orifice, the ink is discharged from the nozzle. Leak. In order to prevent this leakage, a method of applying a negative pressure in the ink cartridge is used. As a method for storing ink in the ink cartridge, there is a method in which a porous member such as a sponge is arranged in the ink tank and the ink is held by utilizing a capillary force acting between the ink to be impregnated. It is easy to prevent ink leakage and is relatively small and widely used (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

しかしこの方法はインクをスポンジの容積の７０％程度しかインクを充填できず、しかも充填されたインクの２０％程度がスポンジに残留してしまい、有効に使用できないという問題があった。 However, this method has a problem that only about 70% of the volume of the sponge can be filled with ink, and about 20% of the filled ink remains on the sponge and cannot be used effectively.

インクを収容する方法としては、本来、目薬容器のように透明で密閉されたインク容器内にインクを自由状態で貯蔵する方法が理想的である。このような方法によれば、インク容器の全内容積を使ってインクを収容可能であり、かつ、全内容積のインクが消費可能であるからである。また、容器を透明にすればインク残量が視認可能となり、ブロー成型により安価に一体成形可能である。さらに、スポンジなど異物を含まないためゴミの発生のおそれがなく、液体に溶かしてある染料成分を凝集させる可能性のある化学成分の混入の心配もなくなる等、多くの利点が期待できる。 As a method for containing ink, an ideal method is to store ink in a free state in a transparent and sealed ink container such as an eye drop container. This is because, according to such a method, ink can be stored using the entire internal volume of the ink container, and ink of the entire internal volume can be consumed. Further, if the container is made transparent, the remaining amount of ink can be visually recognized, and can be integrally formed at low cost by blow molding. Furthermore, since it does not contain foreign substances such as sponges, there are no fears of dust generation, and there are many advantages such as eliminating the fear of mixing chemical components that may agglomerate the dye components dissolved in the liquid.

しかしながら、このように透明で密閉されたインク容器内にインクを自由状態で貯蔵するためには、インクカートリッジ単体で保管する際のインクの漏洩防止はもちろん、記録ヘッドへの装着時や記録動作によるインク消費時に、大きな温度変化や気圧変化を伴う環境条件下で、密閉されたインク容器や記録ヘッドからインクの漏洩しないことを防止しつつ、インクを記録ヘッドに確実に供給することが必要である。 However, in order to store ink in such a transparent and sealed ink container in a free state, not only leakage of the ink when storing the ink cartridge alone but also the attachment to the recording head or depending on the recording operation. When ink is consumed, it is necessary to reliably supply ink to the recording head while preventing the ink from leaking from the sealed ink container or recording head under environmental conditions involving a large temperature change or atmospheric pressure change. .

近年はフルカラーでの記録が一般的となってきており、フルカラーで印画するためには複数色のインクカートリッジを記録ヘッド部に並べる必要があることから、インクカートリッジのコンパクト化が要請されており、インクカートリッジの出口は小さいほうが有利である。また、インクカートリッジの着脱時のインク漏れ防止のためにもインクカートリッジの出口は小さいほうが有利である。一方、インクカートリッジの出口が小さいと、インクと出口との界面張力が増加し、容器を押したり振動を与える等の外力を与えないと、インクがインクカートリッジから供給されにくくなる。インクの表面張力は５０ニュートン／メートル程度であり、水道水の約７０ニュートン／メートルと比べるとやや小さいが、それでもインクカートリッジの出口が円形であるならば静的に自然落下するためには十数ミリ以上の口径を必要とする。このため、出口の小さなインクカートリッジを適用するに当たっては、インクをスムーズに供給することが特に重要である。 In recent years, full-color recording has become common, and in order to print in full color, it is necessary to arrange a plurality of color ink cartridges in the recording head, so there is a demand for a compact ink cartridge, It is advantageous that the outlet of the ink cartridge is small. In order to prevent ink leakage when the ink cartridge is attached or detached, it is advantageous that the outlet of the ink cartridge is small. On the other hand, when the outlet of the ink cartridge is small, the interfacial tension between the ink and the outlet increases, and it is difficult to supply ink from the ink cartridge unless an external force such as pushing the container or applying vibration is applied. The surface tension of the ink is about 50 Newton / meter, which is a little smaller than about 70 Newton / meter of tap water. However, if the outlet of the ink cartridge is circular, it is more than 10 Requires a caliber of millimeters or more. For this reason, when applying an ink cartridge having a small outlet, it is particularly important to supply ink smoothly.

そこで、出口の小さなインクカートリッジからもスムーズにインクを供給する方法として、インクカートリッジの開口部を弾性部材で塞ぎ、この弾性部材にパイプ状の連通路を２本貫通させて、一方の連通路からインクを供給し、他方の連通路から空気を内部に導く方法が開示されている（例えば、特許文献３参照。）。
特開昭６３−８７２４２号公報特開平０２−３４３４９号公報特許第２９２９８０４号明細書 Therefore, as a method of smoothly supplying ink from an ink cartridge having a small outlet, the opening of the ink cartridge is closed with an elastic member, and two pipe-like communication passages are passed through the elastic member so that one of the communication passages is passed through. A method of supplying ink and guiding air from the other communication path to the inside is disclosed (for example, see Patent Document 3).
JP-A 63-87242 JP 02-34349 A Japanese Patent No. 2929804

しかし、連通路が注射針のような針状部材の場合、貫通される弾性部材に削れ片などが発生し、針自身を詰まらせるおそれがある。また、コンパクトに構成するために複数の針を近接させると弾性部材の貫通部が接近して、弾性部材はより削れ易くなる。これを避けるためにはある程度の離間距離を必要とするが、開口部が横長になりコンパクト化が難しくなる。さらに、針状部材は、消耗品であるインクカートリッジ側ではなく、繰り返し使用される記録ヘッド部側に配置されているため、機器の耐久上も問題である。 However, when the communication path is a needle-like member such as an injection needle, there is a possibility that a scraped piece or the like is generated on the elastic member that is penetrated and the needle itself is clogged. Further, when a plurality of needles are brought close to each other in order to form a compact structure, the penetrating portion of the elastic member approaches and the elastic member is more easily scraped. In order to avoid this, a certain distance is required, but the opening becomes horizontally long and it is difficult to make it compact. Furthermore, since the needle-like member is disposed not on the ink cartridge side that is a consumable item but on the recording head portion side that is repeatedly used, there is a problem in durability of the apparatus.

一方、弾性部材を削ることのないように先端を丸めた連通路にすると、弾性部材の連通路が貫通する部位に連通路が通り易いように切れ目を入れておく必要が生じ、インク容器に圧力が加わるとそこからインクが漏れ易くなるおそれがある。また、インク供給用と空気抜き用の連通路を１つにまとめると連通路自体が太くなり、切れ目をより大きくせざるを得ず、一層インクが漏れ易くなってしまう。 On the other hand, if the communicating path has a rounded tip so as not to cut the elastic member, it is necessary to make a cut so that the communicating path can easily pass through the portion of the elastic member that the communicating path passes through, and pressure is applied to the ink container. If the ink is added, the ink may leak easily from there. Also, if the ink supply and air vent communication paths are combined into one, the communication path itself becomes thicker, and the cut must be made larger, making it easier for ink to leak.

本発明は、以上の事情に鑑みて、経済的かつコンパクトで、インクの漏洩なく確実にインクの供給ができる、信頼性の高い、プリンタ装置のインク供給機構、インクカートリッジ、および記録ヘッド部を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, the present invention provides an ink supply mechanism, an ink cartridge, and a recording head unit of a printer device that are economical and compact, and that can reliably supply ink without ink leakage, and have high reliability. The purpose is to do.

本発明のプリンタ装置のインク供給機構は、記録ヘッド部とインクカートリッジとを有し、記録ヘッド部とインクカートリッジとが分離可能に構成されたプリンタ装置のインク供給機構である。インクカートリッジは、インクを収納するカートリッジ本体と、カートリッジ本体の底部に設けられたカートリッジ開口部と、カートリッジ本体の内部から当接してカートリッジ開口部を閉止する閉止手段とを有している。また、記録ヘッド部は、印画を行う記録ノズル部と、記録ノズル部にインクを供給するサブインク室と、サブインク室に設けられた突起状の接続部材であって、先端部付近に設けられた上部開口と、下部に設けられてサブインク室の内部に接続する下部開口と、上部開口と下部開口とを結ぶ連絡路とを有し、記録ヘッド部とインクカートリッジとが接続されたときに、先端部が閉止手段をカートリッジ本体の内部に押出してカートリッジ開口部を開放する接続部材とを有している。 The ink supply mechanism of the printer apparatus of the present invention is an ink supply mechanism of a printer apparatus that includes a recording head unit and an ink cartridge, and is configured so that the recording head unit and the ink cartridge can be separated. The ink cartridge includes a cartridge main body that stores ink, a cartridge opening provided at the bottom of the cartridge main body, and a closing unit that comes into contact with the inside of the cartridge main body to close the cartridge opening. The recording head unit includes a recording nozzle unit that performs printing, a sub ink chamber that supplies ink to the recording nozzle unit, and a protruding connection member that is provided in the sub ink chamber. An opening, a lower opening provided in the lower portion and connected to the inside of the sub ink chamber, and a communication path connecting the upper opening and the lower opening, and the leading end when the recording head portion and the ink cartridge are connected Has a connecting member that pushes the closing means into the inside of the cartridge body to open the cartridge opening.

したがって、インクカートリッジを記録ヘッド部に装着すると、インクカートリッジ内に押し込まれた栓部材がインクカートリッジを開放し、インクが記録ヘッドのサブインク室に供給されるので、記録ヘッドへのインクの初期充填および記録中の再充填を容易に行うことができる。 Therefore, when the ink cartridge is mounted on the recording head portion, the plug member pushed into the ink cartridge opens the ink cartridge, and the ink is supplied to the sub ink chamber of the recording head. Refilling during recording can be performed easily.

カートリッジ開口部は略円形とし、閉止手段はカートリッジ開口部より径の大きな球体と、球体とカートリッジ本体との間に設けられたバネ部材とを有するように構成し、球体がバネ部材に押されてカートリッジ開口部を閉止するようにしてもよい。 The cartridge opening is substantially circular, and the closing means is configured to have a sphere having a diameter larger than that of the cartridge opening and a spring member provided between the sphere and the cartridge body, and the sphere is pushed by the spring member. The cartridge opening may be closed.

インクカートリッジは、カートリッジ開口部に沿ってカートリッジ本体の底部から略垂直に突き出た挿入口をさらに有し、記録ヘッド部とインクカートリッジとが接続されたときに、挿入口と接続部材との間に隙間が形成されるようにしてもよい。これによって、インクをサブインク室に供給するときに空気抜きの通路が簡単な構造で確保され、インクの充填が容易に行える。 The ink cartridge further includes an insertion port that protrudes substantially vertically from the bottom of the cartridge body along the cartridge opening. When the recording head unit and the ink cartridge are connected, the ink cartridge is interposed between the insertion port and the connection member. A gap may be formed. As a result, when the ink is supplied to the sub ink chamber, the air vent passage is secured with a simple structure, and ink can be easily filled.

本発明のプリンタ装置のインク供給機構においては、サブインク室は負圧維持機構を有するようにしてもよく、これによって記録ヘッド部からの無用なインク漏れを防止することができる。この際、負圧維持機構は、サブインク室の内部に設けられた差圧発生手段と、差圧発生手段を大気に連通させる大気連通孔とを有するように構成することができる。 In the ink supply mechanism of the printer apparatus of the present invention, the sub ink chamber may have a negative pressure maintaining mechanism, thereby preventing unnecessary ink leakage from the recording head unit. At this time, the negative pressure maintaining mechanism can be configured to have a differential pressure generating means provided inside the sub ink chamber and an atmosphere communication hole for communicating the differential pressure generating means with the atmosphere.

本発明のインクカートリッジは、記録ヘッド部と分離可能に構成されたプリンタ装置用のインクカートリッジであって、インクを収納するカートリッジ本体と、カートリッジ本体の底部に設けられたカートリッジ開口部と、カートリッジ本体の内部から当接してカートリッジ開口部を閉止する閉止手段とを有し、記録ヘッド部と接続されたときに、閉止手段がカートリッジ本体の内部に押出されてカートリッジ開口部が開放されるものである。 An ink cartridge of the present invention is an ink cartridge for a printer device configured to be separable from a recording head unit, and includes a cartridge main body for storing ink, a cartridge opening provided at the bottom of the cartridge main body, and a cartridge main body Closing means for closing the cartridge opening by abutting from the inside of the cartridge, and when the recording head is connected, the closing means is pushed into the inside of the cartridge body to open the cartridge opening. .

カートリッジ開口部は略円形であり、閉止手段はカートリッジ開口部より径の大きな球体と、球体とカートリッジ本体との間に設けられたバネ部材とを有し、球体がバネ部材に押されてカートリッジ開口部を閉止するように構成することができる。 The cartridge opening has a substantially circular shape, and the closing means has a sphere having a larger diameter than the cartridge opening, and a spring member provided between the sphere and the cartridge body, and the sphere is pushed by the spring member to open the cartridge opening. The part can be configured to be closed.

また、カートリッジ開口部に沿ってカートリッジ本体の底部から略垂直に突き出た挿入口をさらに有していてもよい。 Moreover, you may further have the insertion port protruded substantially perpendicularly from the bottom part of the cartridge main body along the cartridge opening part.

本発明のプリンタ装置の記録ヘッド部は、インクカートリッジと分離可能に構成されたプリンタ装置の記録ヘッド部であって、印画を行う記録ノズル部と、記録ノズル部にインクを供給するサブインク室と、サブインク室に設けられた突起状の接続部材であって、先端部付近に設けられた上部開口と、下部に設けられてサブインク室の内部に接続する下部開口と、上部開口と下部開口とを結ぶ連絡路とを有し、記録ヘッド部とインクカートリッジとが接続されたときに、先端部がインクカートリッジの開口部に備えられた閉止手段を押出して開口部を開放する接続部材とを有するものである。 The recording head portion of the printer device of the present invention is a recording head portion of a printer device configured to be separable from an ink cartridge, and includes a recording nozzle portion that performs printing, a sub ink chamber that supplies ink to the recording nozzle portion, A projecting connection member provided in the sub ink chamber, which connects an upper opening provided near the tip, a lower opening provided in the lower portion and connected to the inside of the sub ink chamber, and an upper opening and a lower opening. And a connecting member that pushes the closing means provided at the opening of the ink cartridge to open the opening when the recording head and the ink cartridge are connected. is there.

サブインク室は負圧維持機構を有するよう構成してもよく、負圧維持機構は、サブインク室の内部に設けられた差圧発生手段と、差圧発生手段を大気に連通させる大気連通孔とを有するようにしてもよい。 The sub ink chamber may be configured to have a negative pressure maintaining mechanism. The negative pressure maintaining mechanism includes a differential pressure generating means provided inside the sub ink chamber and an atmospheric communication hole for communicating the differential pressure generating means with the atmosphere. You may make it have.

本発明によれば、インクカートリッジを記録ヘッド部に装着すると、インクカートリッジ内に押し込まれた栓部材がインクカートリッジを開放し、インクが記録ヘッドのサブインク室に供給されるので、記録ヘッドへのインクの初期充填および記録中の再充填を容易に行うことができる。また、接続部材とインクカートリッジの挿入口との間に空気抜きのための隙間が形成されるので、充填がより一層容易となる。 According to the present invention, when the ink cartridge is attached to the recording head portion, the plug member pushed into the ink cartridge opens the ink cartridge, and the ink is supplied to the sub ink chamber of the recording head. The initial filling and refilling during recording can be performed easily. In addition, since a gap for venting air is formed between the connection member and the insertion opening of the ink cartridge, filling is further facilitated.

次に、サブインクタンク室に設けた負圧維持機構によって、記録ヘッドからのインクの漏洩を効果的に防止することが可能であり、信頼性が向上する。 Next, the negative pressure maintaining mechanism provided in the sub ink tank chamber can effectively prevent the leakage of ink from the recording head, and the reliability is improved.

また、インクカートリッジの中にスポンジ等の多孔性部材を充填する必要がないため、インクカートリッジ内にインクが残留することがなく、しかも、インクカートリッジ自体をブロー成型によってシンプルな形状で、かつ低コストで製造できるため、ランニングコストを大きく低減できる。 Further, since it is not necessary to fill the ink cartridge with a porous member such as a sponge, the ink does not remain in the ink cartridge, and the ink cartridge itself is blow molded to provide a simple shape and low cost. Therefore, the running cost can be greatly reduced.

インクカートリッジのコンパクト化も可能となり、複数色のインクカートリッジを搭載する必要のあるフルカラー記録キャリッジヘッド全体をコンパクトに構成することができる。 The ink cartridge can be made compact, and the entire full-color recording carriage head that needs to be equipped with a plurality of color ink cartridges can be configured compactly.

さらに、インクカートリッジの筐体を透明なプラスチック部材で製作すれば、インク残量を容易に目視確認でき、ユーザーに安心感を与えるという効果もある。 Furthermore, if the housing of the ink cartridge is made of a transparent plastic member, the remaining amount of ink can be easily visually confirmed, and there is an effect of giving the user a sense of security.

図１は本発明に係る記録ヘッド部およびインクカートリッジの一実施形態の概略断面図である。インクカートリッジ２は記録ヘッド部１の上に接続されるが、図１では、(ａ)はインクカートリッジ２を、(ｂ)は記録ヘッド部１を、それぞれが分離した状態で示している。 FIG. 1 is a schematic sectional view of an embodiment of a recording head unit and an ink cartridge according to the present invention. The ink cartridge 2 is connected on the recording head unit 1, but in FIG. 1, (a) shows the ink cartridge 2 and (b) shows the recording head unit 1 in a separated state.

インクカートリッジ２は、内部にインクを自由状態で貯留するカートリッジ本体２１によって外装が形成されている。カートリッジ本体２１の底面の、記録ヘッド部１と接続する部位には略円形のカートリッジ開口部（以下、開口部１７という。）が設けられている。記録ヘッド部１と接続していない状態では、カートリッジ２の内部に設けられた栓部材１８がバネ部材２０によって開口部１７に押し付けられ、開口部１７は閉止されている。栓部材１８は向きの制約のない球形で、径は開口部１７の径よりも大きく設定されている。また、栓部材１８は弾性部材でも剛性部材でもよい。 The ink cartridge 2 has an exterior formed by a cartridge body 21 that stores ink in a free state. A portion of the bottom surface of the cartridge main body 21 connected to the recording head unit 1 is provided with a substantially circular cartridge opening (hereinafter referred to as opening 17). When not connected to the recording head unit 1, the plug member 18 provided inside the cartridge 2 is pressed against the opening 17 by the spring member 20, and the opening 17 is closed. The plug member 18 has a spherical shape with no restriction on the direction, and the diameter is set larger than the diameter of the opening 17. The plug member 18 may be an elastic member or a rigid member.

バネ部材２０の他端はカートリッジ本体２１の内面に固定されており、バネ部材２０には圧縮力が掛けられている。インクカートリッジ２を記録ヘッド部１に取り付けると、後述するように栓部材１８はインクカートリッジ２の内部に押し込まれ、開口部１７が開放されて、インクの供給が可能となる。インクが残った状態でインクカートリッジ２を取り外しても、栓部材１８はバネ部材２０によって再び開口部１７に押し付けられ、インクの漏洩は防止される。栓部材１８はこのように、インクの漏洩を防止して記録ヘッド部１との接続を容易に行うための、開口部１７の閉止手段である。 The other end of the spring member 20 is fixed to the inner surface of the cartridge body 21, and a compressive force is applied to the spring member 20. When the ink cartridge 2 is attached to the recording head unit 1, the plug member 18 is pushed into the ink cartridge 2 as will be described later, and the opening 17 is opened, so that ink can be supplied. Even if the ink cartridge 2 is removed with ink remaining, the plug member 18 is again pressed against the opening 17 by the spring member 20, and ink leakage is prevented. Thus, the plug member 18 is a means for closing the opening 17 for preventing ink leakage and easily connecting to the recording head unit 1.

開口部１７からは、挿入口２２が、インクカートリッジ２の底面に略垂直に突出して設けられている。また、挿入口２２の外周囲にはドーナツ状の弾性部材１９がはめ込まれている。弾性部材１９は、記録ヘッド部１とインクカートリッジ２とを接続する際、インクカートリッジ２の挿入口２２と記録ヘッド部１の接続部側壁１３との間に挟み込まれて、外部と、インクカートリッジ２および記録ヘッド部１の内部とを遮断するシール要素である。 From the opening 17, an insertion port 22 is provided so as to protrude substantially perpendicularly to the bottom surface of the ink cartridge 2. A donut-shaped elastic member 19 is fitted around the outer periphery of the insertion port 22. The elastic member 19 is sandwiched between the insertion port 22 of the ink cartridge 2 and the connecting portion side wall 13 of the recording head unit 1 when the recording head unit 1 and the ink cartridge 2 are connected, and the ink cartridge 2 and the outside. And a sealing element that shuts off the inside of the recording head unit 1.

カートリッジ本体２１は、ある程度の剛性を有しており、また、長期のインクの保持を可能にするため耐インク性の良い材料を用いている。インクの残り量の確認を容易とするため、透明なプラスチック部材を用いることも可能である。また、ブロー成型で一体に構成することも可能である。 The cartridge main body 21 has a certain degree of rigidity, and uses a material with good ink resistance to enable long-term ink retention. In order to easily check the remaining amount of ink, a transparent plastic member can be used. It is also possible to form a single unit by blow molding.

記録ヘッド部１の記録媒体（図示せず）と対向する面には多数の記録ノズルが形成された記録ノズル部３が設けられている。記録ヘッドとしては、例えばインクジェット記録装置に搭載される記録ヘッドを用いることができる。インクジェット記録における代表的なインク吐出方式としては、ピエゾ素子等の電気機械変換素子を用いるもの、レーザー等の電磁波を照射してインクを発熱させ、この発熱による作用でインク滴を吐出させるもの、あるいは発熱抵抗体を有する電気熱変換素子によってインクを加熱し、膜沸騰の作用によりインク滴を吐出させるものなどがあるが、本発明はいずれのインクジェット記録方式にも適用可能なものである。 A recording nozzle portion 3 in which a large number of recording nozzles are formed is provided on the surface of the recording head portion 1 that faces a recording medium (not shown). As the recording head, for example, a recording head mounted on an ink jet recording apparatus can be used. Typical ink ejection methods in ink jet recording include those using an electromechanical transducer such as a piezo element, those that emit heat by irradiating electromagnetic waves such as laser, and ejecting ink droplets by the action of this heat generation, or There are devices that heat ink by an electrothermal conversion element having a heating resistor and eject ink droplets by the action of film boiling. The present invention is applicable to any ink jet recording system.

本実施形態における電気熱変換素子を用いた記録ヘッドは、電気熱変換素子をインク室内に設け、これに記録信号である電気パルスを供給して発熱させることによりインクに熱エネルギーを与え、そのときのインクの相変化により生じるインクの発泡時（沸騰時）の気泡圧力を利用して、微小な吐出口からインクを吐出させて記録媒体に対し記録を行うものである。記録ノズル部３は、例えば、１２８個の記録ノズルが３００dpiの高密度で形成されており、各記録ノズルは、通電により気泡を発生させ、図１においてインク滴を下方に吐出する。記録ノズル部３は、記録ノズル３に記録信号を供給するプリント配線基板（図示せず）、記録ノズル部３にインクを供給するノズルインク室４、ノズルインク室４にインクを供給するインク通路５、フィルタ６、およびインクを一時的に貯留するサブインク室７と一体で形成されている。 In the recording head using the electrothermal conversion element in the present embodiment, the electrothermal conversion element is provided in the ink chamber, and an electric pulse as a recording signal is supplied to the ink chamber to generate heat. Recording is performed on a recording medium by ejecting ink from a minute ejection port using bubble pressure when the ink is foamed (boiling) caused by the phase change of the ink. In the recording nozzle unit 3, for example, 128 recording nozzles are formed at a high density of 300 dpi, and each recording nozzle generates bubbles by energization and ejects ink droplets downward in FIG. The recording nozzle unit 3 includes a printed wiring board (not shown) that supplies a recording signal to the recording nozzle 3, a nozzle ink chamber 4 that supplies ink to the recording nozzle unit 3, and an ink passage 5 that supplies ink to the nozzle ink chamber 4. , The filter 6 and the sub ink chamber 7 for temporarily storing ink.

サブインク室７には、内部を大気圧近傍に保つための大気連通孔９が設けられている。大気連通孔９はサブインク室７内の多孔性部材設置部１０に設けられた多孔性部材２８を、大気開放されている大気側開口１１に接続している。多孔性部材２８はスポンジ等のインクを含浸可能な材料からなり、サブインク室７の底部からインクを供給され、毛細管作用で上部までインクが充分に含浸可能である。また、多孔性部材２８へのインクの含浸を確実に行うため、サブインク室７の底面は多孔性部材設置部１０付近で多少掘り下げられている。 The sub ink chamber 7 is provided with an air communication hole 9 for keeping the inside of the sub ink chamber 7 near atmospheric pressure. The atmosphere communication hole 9 connects a porous member 28 provided in the porous member installation portion 10 in the sub ink chamber 7 to the atmosphere side opening 11 opened to the atmosphere. The porous member 28 is made of a material that can be impregnated with ink, such as sponge, and is supplied with ink from the bottom of the sub ink chamber 7 and can be sufficiently impregnated with ink up to the top by capillary action. Further, in order to reliably impregnate the porous member 28 with the ink, the bottom surface of the sub ink chamber 7 is slightly dug down in the vicinity of the porous member installation portion 10.

サブインク室７の上部には、記録ヘッド部１と接続するための開口を形成する接続部１２が設けられ、接続部１２の内側には、内部が空洞で頂部近傍と底部近傍に各々上部開口１５および下部開口１６を有する柱状の接続部材１４が設けられている。接続部材１４は、サブインク室７の底面に支持固定されており、下部開口１６はサブインク室７に開放されている。また、上部開口１５と下部開口１６とは、接続部材１４の内部の空洞を連絡路として接続している。 A connection portion 12 that forms an opening for connecting to the recording head portion 1 is provided in the upper portion of the sub ink chamber 7. Inside the connection portion 12, there is a hollow inside, and an upper opening 15 near the top and the bottom. A columnar connection member 14 having a lower opening 16 is also provided. The connecting member 14 is supported and fixed to the bottom surface of the sub ink chamber 7, and the lower opening 16 is open to the sub ink chamber 7. Further, the upper opening 15 and the lower opening 16 connect the cavities inside the connection member 14 as communication paths.

サブインク室７の側面には、インク残量検出手段８が設けられている。インク残量検出手段８は透明なプラスチック部材で、サブインク室７の内部側が４５度の直角三角形に成型されている。 On the side surface of the sub ink chamber 7, ink remaining amount detecting means 8 is provided. The ink remaining amount detecting means 8 is a transparent plastic member, and the inner side of the sub ink chamber 7 is molded into a right angle triangle of 45 degrees.

記録ヘッド部１とインクカートリッジ２とは、記録ヘッド部１のハウジングに形成されたハウジングガイド（図示せず）に案内されて位置決めされる。 The recording head unit 1 and the ink cartridge 2 are positioned by being guided by a housing guide (not shown) formed in the housing of the recording head unit 1.

次に具体的な作用について説明する。図２は記録ヘッド部１とインクカートリッジ２とが接続された状態を示す。ここで記録ヘッド部１はまだ未使用でサブインク室７やノズルインク室４にはインクは存在していないものとする。 Next, a specific operation will be described. FIG. 2 shows a state in which the recording head unit 1 and the ink cartridge 2 are connected. Here, it is assumed that the recording head unit 1 is not yet used and no ink is present in the sub ink chamber 7 or the nozzle ink chamber 4.

インクカートリッジ２を記録ヘッド部１に位置決めして固定すると、記録ヘッド部１の接続部１２内に設けられた接続部材１４の先端部が栓部材１８を押し上げて、その先端部はインクカートリッジ２の内部に達し、インクカートリッジ２の開口部１７は開放される。また、接続部材１４の側壁とインクカートリッジ２の挿入口２２との間に円環状の隙間２９が形成される。 When the ink cartridge 2 is positioned and fixed to the recording head unit 1, the distal end portion of the connection member 14 provided in the connection portion 12 of the recording head portion 1 pushes up the plug member 18, and the distal end portion of the ink cartridge 2 Upon reaching the inside, the opening 17 of the ink cartridge 2 is opened. An annular gap 29 is formed between the side wall of the connection member 14 and the insertion port 22 of the ink cartridge 2.

インクカートリッジ２内に押し込まれた栓部材１８の体積分のインクは、開口部１７からインクカートリッジ２外へと押し出される。インクは上部開口１５を通って接続部材１４の内部に流入する。このとき、接続部材１４の空洞内の空気が上部開口１５から気泡２３となって排出され、インクカートリッジ２の上部に移行する。接続部材１４内部の空洞部がインクで満たされると、インクが底部の下部開口１６からサブインク室７に供給され始め、これと同時にサブインク室７内の空気は隙間２９を通ってインクカートリッジ２に移行する。そして、サブインク室７に供給されたインクの液面レベルが挿入口２２下端レベルに等しい水位２４に達すると、隙間２９が水封され、空気抜きができなくなるため、サブインク室７内からインクカートリッジ２への空気の移行が停止し、サブインク室７へのインクの供給も停止する。なお、この過程で、多孔性部材２８はサブインク室７の底部よりインクの供給を受け内部にインクが充分に含浸される。 The ink corresponding to the volume of the plug member 18 pushed into the ink cartridge 2 is pushed out of the ink cartridge 2 through the opening 17. The ink flows into the connection member 14 through the upper opening 15. At this time, the air in the cavity of the connecting member 14 is discharged as bubbles 23 from the upper opening 15 and moves to the upper part of the ink cartridge 2. When the cavity inside the connection member 14 is filled with ink, ink begins to be supplied to the sub ink chamber 7 from the lower opening 16 at the bottom, and at the same time, the air in the sub ink chamber 7 moves to the ink cartridge 2 through the gap 29. To do. When the liquid level of the ink supplied to the sub ink chamber 7 reaches the water level 24 equal to the lower end level of the insertion port 22, the gap 29 is sealed with water, and air cannot be vented, so that the sub ink chamber 7 moves to the ink cartridge 2. The air movement stops, and the supply of ink to the sub ink chamber 7 also stops. In this process, the porous member 28 is supplied with ink from the bottom of the sub ink chamber 7 and is sufficiently impregnated with ink.

この状態ではインクカートリッジ２の内部やサブインク室７の内部は大気圧となっており、記録ノズル部３からインクの漏洩は、記録ノズル部３のオリフィスにおける表面張力で防止されている。また、インクカートリッジ２の交換時には、記録ノズル部３はキャッピング手段（図示せず）によってキャッピングされており、万が一表面張力が消失してもインク漏洩上は問題ない。この状態からキャッピング手段に連結された吸引ポンプ（図示せず）を軽く作動させて、記録ノズル部３がインクを少量吸引することにより、新たなインクが記録ノズル部３の各オリフィスに誘導される。 In this state, the inside of the ink cartridge 2 and the inside of the sub ink chamber 7 are at atmospheric pressure, and ink leakage from the recording nozzle unit 3 is prevented by the surface tension at the orifice of the recording nozzle unit 3. Further, when the ink cartridge 2 is replaced, the recording nozzle portion 3 is capped by a capping means (not shown), and there is no problem in ink leakage even if the surface tension is lost. From this state, a suction pump (not shown) connected to the capping means is lightly operated so that the recording nozzle unit 3 sucks a small amount of ink, whereby new ink is guided to each orifice of the recording nozzle unit 3. .

これによって、サブインク室７やインクカートリッジ２の内部は負圧状態になる。サブインク室７は多孔性部材２８および大気連通孔９を介して大気につながっているが、多孔性部材２８は内部にインクが充分に含浸され、差圧発生手段として機能するため、サブインク室７の内部と外気との間は一定の気圧差で隔離される。このため、サブインク室７内部は、外気と一定の気圧差で負圧状態が維持される。維持することのできる気圧差は、多孔性部材２８と含浸されたインクとの間に働く毛細管力や、ボアサイズなどにより決定される。多孔性部材２８の材質やボアサイズや寸法は、オリフィスからインクが漏れず印字に適した値、例えば約２５０Ｐａとなるように選定される。 As a result, the sub ink chamber 7 and the inside of the ink cartridge 2 are in a negative pressure state. The sub ink chamber 7 is connected to the atmosphere through the porous member 28 and the air communication hole 9. However, since the porous member 28 is sufficiently impregnated with ink inside and functions as a differential pressure generating means, The inside and outside air are separated by a certain pressure difference. For this reason, the inside of the sub ink chamber 7 is maintained in a negative pressure state with a constant atmospheric pressure difference from the outside air. The pressure difference that can be maintained is determined by the capillary force acting between the porous member 28 and the impregnated ink, the bore size, and the like. The material, bore size, and dimensions of the porous member 28 are selected so that ink does not leak from the orifice and is suitable for printing, for example, about 250 Pa.

次に、記録動作時について説明する。記録動作によりインクが消費されると、インクはフィルタ６を介してインク通路５から記録ノズル部３に供給され、サブインク室７やインクカートリッジ２の内部の圧力が低下する。さらに記録動作が続行されサブインク室７の内部の圧力がある程度以上低下し、内外の圧力差が多孔性部材２８と含浸されたインクとの間に働く一定の界面力を越えると、外気が少量ずつ大気連通孔９を経由してサブインク室７に侵入し、それ以上の圧力低下が阻止される。 Next, the recording operation will be described. When ink is consumed by the recording operation, the ink is supplied from the ink passage 5 to the recording nozzle unit 3 via the filter 6, and the pressure inside the sub ink chamber 7 and the ink cartridge 2 is reduced. Further, when the recording operation is continued and the pressure inside the sub ink chamber 7 is lowered to some extent, and the pressure difference between the inside and outside exceeds a certain interfacial force acting between the porous member 28 and the impregnated ink, the outside air is little by little. The air enters the sub ink chamber 7 through the air communication hole 9 and further pressure drop is prevented.

外気がサブインク室７に侵入することによってサブインク室７内のインク液位が水位２４から下がると、隙間２９の水封が解除され、液位低下分の空気が隙間２９を通ってインクカートリッジ２内に移行し、その分のインクがインクカートリッジ２からサブインク室７に供給され、サブインク室７内のインク液位は水位２４に回復する。そしてこの時点で再び隙間２９が水封され、インク室７内のインク液位はそれ以上上昇しない。インクカートリッジ２内にインクが残っている間は上記の気液交換が繰り返され、サブインク室７内のインク水位は一定に保たれる。 When the ink level in the sub ink chamber 7 falls from the water level 24 due to the outside air entering the sub ink chamber 7, the water seal of the gap 29 is released, and the air corresponding to the lowered liquid level passes through the gap 29 in the ink cartridge 2. Then, the corresponding ink is supplied from the ink cartridge 2 to the sub ink chamber 7, and the ink liquid level in the sub ink chamber 7 is restored to the water level 24. At this time, the gap 29 is sealed again, and the ink level in the ink chamber 7 does not rise any further. While the ink remains in the ink cartridge 2, the gas-liquid exchange is repeated, and the ink water level in the sub ink chamber 7 is kept constant.

このような気液交換の過程で、外気圧が低下したり温度が上昇したりすると、大気圧に比べてサブインク室７やインクカートリッジ２の内圧が上昇する。サブインク室７内の内圧が設定値以上に上昇すると、サブインク室７内の空気はインクを含浸した多孔性部材２８の界面力に打ち勝って、大気連通孔９を通って外気側に徐々に放出される。また、インクカートリッジ２内の内圧が上昇して空気が膨張すると、インクカートリッジ２内のインクがサブインク室７に押し出され、サブインク室７の内圧が高まる。そして、サブインク室７内の空気が上記と同様にして外気に放出され、内圧の上昇は解消される。 In the course of such gas-liquid exchange, if the external air pressure decreases or the temperature increases, the internal pressure of the sub ink chamber 7 or the ink cartridge 2 increases compared to the atmospheric pressure. When the internal pressure in the sub ink chamber 7 rises to a set value or more, the air in the sub ink chamber 7 overcomes the interfacial force of the porous member 28 impregnated with ink, and is gradually released to the outside air through the air communication hole 9. The When the internal pressure in the ink cartridge 2 rises and the air expands, the ink in the ink cartridge 2 is pushed out to the sub ink chamber 7 and the internal pressure in the sub ink chamber 7 increases. Then, the air in the sub ink chamber 7 is released to the outside air in the same manner as described above, and the increase in the internal pressure is eliminated.

インクの消費によりインクカートリッジ２内のインク水位が下がり内部の空気の比が増えるに連れ、その空気の膨張によりインクカートリッジから押し出されるインクの量も大きくなる。しかし、サブインク室７の上部（水位２４の上部空間）には、その押し出される最大のインク量に等しいか、これを上回る容積の空間２５が確保されているので、このような環境変化に対してもインクの漏れなどのトラブルは防止できる。 As the ink water level in the ink cartridge 2 decreases due to ink consumption and the ratio of the internal air increases, the amount of ink pushed out of the ink cartridge increases due to the expansion of the air. However, a space 25 having a volume equal to or exceeding the maximum amount of ink to be pushed out is secured in the upper portion of the sub ink chamber 7 (the upper space of the water level 24). Also, troubles such as ink leakage can be prevented.

インクカートリッジ２内のインクが全て消費されると、インクの補充は行われず、サブインク室７内のインク水位は下がる一方となる。インク水位が下がると、サブインク室７内のインク残量検出手段８が空気に露出して、警報が発せられる。インク残量検出手段８には、外部から射出された光（図示せず）が投射されており、インク残量検出手段８がインクで覆われている時は、プラスチックの屈折率（約１．５）とインクの屈折率（約１．３）の比がcos45°を越えないので、射出光は直角で相対する４５度の２面を全反射して元に戻る。インク水位が下がりインク残量検出手段８が空気に露出すると、屈折率の対象がインクから空気に変わり、プラスチックの屈折率（約１．５）と空気の屈折率（１．０）の比がcos45°の約１．４以上となり、射出光は所定の屈折角で透過して、元に戻らなくなる。このような光の反射状態を検出してインクの残量検出が行われる。警報はサブインク室７底部に未だインクが残る状態で発せられるので、多孔性部材２８の底部やフィルタ６が空気に露出することはない。 When all the ink in the ink cartridge 2 is consumed, ink replenishment is not performed, and the ink water level in the sub ink chamber 7 is lowered. When the ink level falls, the ink remaining amount detecting means 8 in the sub ink chamber 7 is exposed to the air, and an alarm is issued. Light (not shown) emitted from the outside is projected onto the ink remaining amount detecting means 8, and when the ink remaining amount detecting means 8 is covered with ink, the refractive index of the plastic (approximately 1.. Since the ratio of 5) to the refractive index of the ink (about 1.3) does not exceed cos 45 °, the emitted light is totally reflected from two opposite 45 ° surfaces at a right angle and returns to its original state. When the ink level drops and the ink remaining amount detecting means 8 is exposed to air, the object of refractive index changes from ink to air, and the ratio of the refractive index of plastic (about 1.5) to the refractive index of air (1.0) is The cos 45 ° is about 1.4 or more, and the emitted light is transmitted at a predetermined refraction angle and cannot be restored. The remaining amount of ink is detected by detecting such a light reflection state. Since the alarm is issued in a state where ink still remains at the bottom of the sub ink chamber 7, the bottom of the porous member 28 and the filter 6 are not exposed to the air.

図３は、記録ヘッド部の第２の実施形態を示す断面図である。本実施形態においては、接続部材１４ａは水位２４近傍から下方にはなく、水位２４近傍にはり２６を水平に配して接続部材１４ａを支えている。また、接続部材１４ａは底部が円筒状の開口となっており、インクは底部から直接サブインク室７に流入可能である。 FIG. 3 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the recording head unit. In the present embodiment, the connection member 14a is not located below the vicinity of the water level 24, and a beam 26 is horizontally disposed near the water level 24 to support the connection member 14a. The connection member 14a has a cylindrical opening at the bottom, and ink can flow directly into the sub ink chamber 7 from the bottom.

図４は、記録ヘッド部の第３の実施形態を示す接続部１２付近の部分平面図である。第２の実施形態のはり２６に加えて、接続部材１４ｂの上端部が上部開口１５ｂとなっており、上部開口１５ｂに相互に交差する２本のはり２７が設けられている。このような構成とすることによって、開口部を別に設ける必要がなくなり、はり２７で栓部材１８を押し上げるとともに、上部開口１５ｂからインクの流入が可能である。なお、第３の実施形態は、第１の実施形態のように接続部材１４がサブインク室７の底部まで延びた構成とすることも可能である。 FIG. 4 is a partial plan view of the vicinity of the connecting portion 12 showing a third embodiment of the recording head portion. In addition to the beam 26 of the second embodiment, the upper end portion of the connection member 14b is an upper opening 15b, and two beams 27 that intersect the upper opening 15b are provided. By adopting such a configuration, it is not necessary to provide a separate opening, and the stopper member 18 is pushed up by the beam 27, and ink can flow in from the upper opening 15b. In the third embodiment, the connection member 14 may extend to the bottom of the sub ink chamber 7 as in the first embodiment.

本発明の第１の実施形態に係るインクカートリッジと記録ヘッド部の、分離した状態での概略側面図である。FIG. 3 is a schematic side view of the ink cartridge and the recording head unit according to the first embodiment of the present invention in a separated state. 図１に示すインクカートリッジと記録ヘッド部を接続した状態の概略側面図である。FIG. 2 is a schematic side view of the ink cartridge shown in FIG. 1 and a recording head unit connected to each other. 本発明の第２の実施形態に係る記録ヘッド部の概略側面図である。FIG. 5 is a schematic side view of a recording head unit according to a second embodiment of the present invention. 本発明の第３の実施形態に係る記録ヘッド部の接続部付近の部分平面図である。FIG. 10 is a partial plan view of a vicinity of a connection portion of a recording head portion according to a third embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

１記録ヘッド部
２インクカートリッジ
３記録ノズル部
４ノズルインク室
５インク通路
６フィルタ
７サブインク室
８インク残量検出手段
９大気連通孔
１０多孔性部材設置部
１１大気側開口
１２接続部
１３接続部側壁
１４、１４ａ、１４ｂ接続部材
１５、１５ａ、１５ｂ上部開口
１６、１６ａ下部開口
１７開口部
１８栓部材
１９弾性部材
２０バネ部材
２１カートリッジ本体
２２挿入口
２３気泡
２４水位
２５空間部
２６はり
２７はり
２８多孔性部材
２９隙間 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Recording head part 2 Ink cartridge 3 Recording nozzle part 4 Nozzle ink chamber 5 Ink passage 6 Filter 7 Sub ink chamber 8 Ink remaining amount detection means 9 Atmospheric communication hole 10 Porous member installation part 11 Atmospheric side opening 12 Connection part 13 Connection part side wall 14, 14a, 14b Connecting member 15, 15a, 15b Upper opening 16, 16a Lower opening 17 Opening portion 18 Plug member 19 Elastic member 20 Spring member 21 Cartridge body 22 Insertion port 23 Bubble 24 Water level 25 Space portion 26 Beam 27 Beam 28 Porous Sexual member 29 Clearance

Claims

記録ヘッド部とインクカートリッジとを有し、該記録ヘッド部と該インクカートリッジとが分離可能に構成されたプリンタ装置のインク供給機構であって、
前記インクカートリッジは、インクを収納するカートリッジ本体と、
該カートリッジ本体の底部に設けられたカートリッジ開口部と、
該カートリッジ本体の内部から当接して前記カートリッジ開口部を閉止する閉止手段とを有し、
前記記録ヘッド部は、印画を行う記録ノズル部と、
該記録ノズル部にインクを供給するサブインク室と、
該サブインク室に設けられた突起状の接続部材であって、先端部付近に設けられた上部開口と、下部に設けられて該サブインク室の内部に接続する下部開口と、該上部開口と該下部開口とを結ぶ連絡路とを有し、前記記録ヘッド部と前記インクカートリッジとが接続されたときに、該先端部が前記閉止手段を該カートリッジ本体の内部に押出して前記カートリッジ開口部を開放する接続部材とを有する、インク供給機構。 An ink supply mechanism of a printer apparatus having a recording head portion and an ink cartridge, wherein the recording head portion and the ink cartridge are configured to be separable,
The ink cartridge includes a cartridge body that stores ink;
A cartridge opening provided at the bottom of the cartridge body;
Closing means for closing the cartridge opening by contacting from the inside of the cartridge body,
The recording head unit includes a recording nozzle unit for performing printing,
A sub ink chamber for supplying ink to the recording nozzle portion;
Protruding connection members provided in the sub ink chamber, an upper opening provided near the tip, a lower opening provided in the lower portion and connected to the inside of the sub ink chamber, the upper opening and the lower A connecting path connecting the opening, and when the recording head portion and the ink cartridge are connected, the tip portion pushes the closing means into the cartridge body to open the cartridge opening portion. An ink supply mechanism having a connection member.

前記カートリッジ開口部は略円形であり、
前記閉止手段は該カートリッジ開口部より径の大きな球体と、該球体と前記カートリッジ本体との間に設けられたバネ部材とを有し、
該球体が該バネ部材に押されて前記カートリッジ開口部を閉止する、請求項１に記載のインク供給機構。 The cartridge opening is substantially circular;
The closing means includes a sphere having a larger diameter than the cartridge opening, and a spring member provided between the sphere and the cartridge body,
The ink supply mechanism according to claim 1, wherein the spherical body is pressed by the spring member to close the cartridge opening.

前記インクカートリッジは、前記カートリッジ開口部に沿って前記カートリッジ本体の底部から略垂直に突き出た挿入口をさらに有し、
前記記録ヘッド部と前記インクカートリッジとが接続されたときに、該挿入口と前記接続部材との間に隙間が形成される請求項１または２に記載のインク供給機構。 The ink cartridge further includes an insertion port protruding substantially vertically from the bottom of the cartridge body along the cartridge opening,
The ink supply mechanism according to claim 1, wherein a gap is formed between the insertion port and the connection member when the recording head unit and the ink cartridge are connected.

前記サブインク室は負圧維持機構を有する、請求項１から３のいずれか１項に記載のインク供給機構。 The ink supply mechanism according to claim 1, wherein the sub ink chamber has a negative pressure maintaining mechanism.

前記負圧維持機構は、前記サブインク室の内部に設けられた差圧発生手段と、
該差圧発生手段を大気に連通させる大気連通孔とを有する、請求項１から４のいずれか１項に記載のインク供給機構。 The negative pressure maintaining mechanism includes differential pressure generating means provided in the sub ink chamber;
The ink supply mechanism according to any one of claims 1 to 4, further comprising an atmosphere communication hole for communicating the differential pressure generating means with the atmosphere.

記録ヘッド部と分離可能に構成されたプリンタ装置用のインクカートリッジであって、
インクを収納するカートリッジ本体と、
該カートリッジ本体の底部に設けられたカートリッジ開口部と、
該カートリッジ本体の内部から当接して前記カートリッジ開口部を閉止する閉止手段とを有し、
前記記録ヘッド部と接続されたときに、前記閉止手段が該カートリッジ本体の内部に押出されて前記カートリッジ開口部が開放されるインクカートリッジ。 An ink cartridge for a printer device configured to be separable from a recording head unit,
A cartridge body for storing ink;
A cartridge opening provided at the bottom of the cartridge body;
Closing means for closing the cartridge opening by contacting from the inside of the cartridge body,
An ink cartridge in which, when connected to the recording head portion, the closing means is pushed into the inside of the cartridge body to open the cartridge opening.

前記カートリッジ開口部は略円形であり、
前記閉止手段は該カートリッジ開口部より径の大きな球体と、該球体と前記カートリッジ本体との間に設けられたバネ部材とを有し、
該球体が該バネ部材に押されて前記カートリッジ開口部を閉止する、請求項６に記載のインクカートリッジ。 The cartridge opening is substantially circular;
The closing means includes a sphere having a larger diameter than the cartridge opening, and a spring member provided between the sphere and the cartridge body,
The ink cartridge according to claim 6, wherein the spherical body is pushed by the spring member to close the cartridge opening.

前記カートリッジ開口部に沿って前記カートリッジ本体の底部から略垂直に突き出た挿入口をさらに有する、請求項６または７に記載のインクカートリッジ。 The ink cartridge according to claim 6, further comprising an insertion port that protrudes substantially perpendicularly from the bottom of the cartridge main body along the cartridge opening.

インクカートリッジと分離可能に構成されたプリンタ装置の記録ヘッド部であって、
印画を行う記録ノズル部と、
該記録ノズル部にインクを供給するサブインク室と、
該サブインク室に設けられた突起状の接続部材であって、先端部付近に設けられた上部開口と、下部に設けられて該サブインク室の内部に接続する下部開口と、該上部開口と該下部開口とを結ぶ連絡路とを有し、前記記録ヘッド部と前記インクカートリッジとが接続されたときに、該先端部が前記インクカートリッジの開口部に備えられた閉止手段を押出して該開口部を開放する接続部材とを有する、記録ヘッド部。 A recording head portion of a printer device configured to be separable from an ink cartridge,
A recording nozzle for performing printing, and
A sub ink chamber for supplying ink to the recording nozzle portion;
Protruding connection members provided in the sub ink chamber, an upper opening provided near the tip, a lower opening provided in the lower portion and connected to the inside of the sub ink chamber, the upper opening and the lower A connecting path connecting the opening, and when the recording head portion and the ink cartridge are connected, the tip portion pushes out the closing means provided in the opening portion of the ink cartridge to open the opening portion. A recording head portion having a connecting member to be opened.

前記サブインク室は負圧維持機構を有する、請求項９に記載の記録ヘッド部。 The recording head unit according to claim 9, wherein the sub ink chamber has a negative pressure maintaining mechanism.

前記負圧維持機構は、前記サブインク室の内部に設けられた差圧発生手段と、
該差圧発生手段を大気に連通させる大気連通孔とを有する、請求項９または１０に記載の記録ヘッド部。 The negative pressure maintaining mechanism includes differential pressure generating means provided in the sub ink chamber;
The recording head unit according to claim 9, further comprising an atmosphere communication hole that communicates the differential pressure generating means with the atmosphere.