JP3733662B2 - インクカートリッジ及びそれを用いたインクジェット記録装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクカートリッジ及びそれを用いたインクジェット記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、インクの液滴を飛翔させて記録媒体に記録させるインクジェット記録装置は、本体ケースの内部に、インクジェット式の記録ヘッド及び該記録ヘッドに供給するインクを収容するインクカートリッジを交換可能に搭載する記録装置と、記録紙を搬送する搬送装置と、該搬送装置によって搬送される記録媒体の大きさに応じて、前記記録装置を往復移動させるキャリッジ装置とを備える。そして、前記搬送装置は、記録装置の往復移動方向と軸線が平行に延びるプラテンローラを回転駆動して、記録装置の往復移動方向に直交する方向に記録媒体を搬送する構成とされている。また、前記キャリッジ装置は、記録装置が搭載されたキャリッジを、プラテンローラの軸線と平行に延びるガイドロッドにスライド可能に支持し、モータによって駆動される駆動プーリ及び従動プーリ間に巻き掛けられたベルトにより、プラテンローラの軸線方向において往復移動させる構成とされている。
【0003】
上述したインクジェット記録装置に用いられるインクカートリッジaとして、図5〜図7に示すように、カートリッジケースb内を、インクを含浸させた多孔質部材c(例えばインク吸蔵性を有する発泡性プラスチック)を収容するフォーム室dとインク液を貯蔵するインク液室eとに区画形成するとともに、前記両室d,eを区画する壁部に連通孔fを形成したものがある。かかるインクカートリッジaは、カートリッジケースbの一面に設けられた開口gを通じてフォーム室dの内部に多孔質部材cが充填され、カートリッジケースbの前記開口gは蓋体hにて閉塞されるようになっている。また、カートリッジケースbには、記録ヘッド(図示せず)にインクを供給するためのインク供給孔kがインク液室e側に、内部空間を大気圧に保持しかつインク供給孔kを通じての記録ヘッドへのインクの供給を円滑にするための大気連通孔mがフォーム室d側にそれぞれ形成されている。なお、かかる構造のインクカートリッジaは、多孔質部材cに含浸されているインクに含まれるエアをインク室e内に残し、記録ヘッドへの供給されるインクにエアが含まれないようにし、インクの吐出不良を防止するものであり、例えば特開平6−238908号公報に記載されており、従来より知られている。
【0004】
ところで、このようなインクカートリッジへのインクの分注は、上述したインク供給孔や大気連通孔とは別にインクの分注のためのインク充填孔を特別に設け、該インク充填孔を通じて行っているが、分注後にそのインク充填孔を閉塞することが必要であり、工程が増加するという課題がある。
【0005】
そこで、そのようなインク充填孔を設けることなく、インクカートリッジaにおいて必然的に必要とされるインク供給孔kを利用することが考えられる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したようなインクカートリッジaに対しインク供給孔kを通じてインクを分注するようにすると、フォーム室dとインク室eとを仕切る壁部にインクが衝突してインクの流れに乱れが生じ、インクの分注終了後にインク室e内にエアが残るおそれがあった。
【0007】
このエアは、インクカートリッジが搭載されるキャリッジの高速移動により泡立ち、この泡立ったインクが印字ヘッド側に流れ、噴射が不安定となる。また、パージ動作を行った際に、そのエアがダンパーとなり、パージ圧力が十分に作用せず、印字ヘッドへのインクの充填が不完全となるおそれもある。
【0008】
一方、インクカートリッジへの、インクの分注速度を低下させれば、上述したようなエアがインク室に残留することなく、インク室内をインクで満たすと考えられるが、インクの分注に要する時間が長くなり、インクの分注効率が劣る。
【0009】
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、インク室内に空気を残留させることなく、効率よくインクを分注することができるインクカートリッジ及びそれを用いたインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一側面側にインク供給孔が、他側面側に大気連通孔がそれぞれ形成されるカートリッジケースの内部において、前記カートリッジケースの一側面側にインク室が、他側面側にインクを吸蔵可能である多孔質部材が充填されているフォーム室がそれぞれ形成され、前記両室が壁部にて区画されるとともに、前記両室が下部において連通部を介して相互に連通されてなり、前記インク供給孔を通じてインク注入手段によりインクが充填されるインクカートリッジであって、
前記インク供給孔を通じて前記インク注入手段によりインクが充填される際、前記充填されるインクを前記インク室の上方に案内する整流部材が設けられていることを特徴とする。
【0011】
よって、インク供給孔を通じてインク注入手段によりインクが充填される際、前記充填されるインクが整流部材によって前記インク室の上方に案内され、インク室内に空気を残留させることなく、効率よくインクの分注が行われる。
【0012】
前記整流部材は、インク供給孔の少なくとも下側部分を遮蔽する整流板部材であり、構造を複雑とすることがない。
【0013】
さらに、前記整流部材が、前記インク注入手段にてインクが充填される際インクを前記インク室の上方に案内する傾斜面を有する整流板部材であり、該傾斜面によって、インク注入手段によりインクが充填される際、充填されるインクを前記インク室の上方に案内する整流効果が効果的に高められる。
【0014】
また、前記整流板部材が、前記インク供給孔より上方にまで延びているようにすれば、より効果的に、充填されるインクが整流板部材によって前記インク室の上方に案内される。
【0015】
インクジェット記録装置において、前述したインクカートリッジを用い、印字を行うようにすると、パージ動作を行った際に、パージ圧力が十分に作用し、印字ヘッドへのインクの充填が確実とされる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0017】
図1はインクカートリッジの概略断面を示す。かかるインクカートリッジ1は、記録媒体にインクを噴射して印字を行うインクジェット記録装置に用いられるもので、上面が開口2aを通じて開放された箱形状のカートリッジケース2を有し、該カートリッジ本体2の開口2aが蓋体3にて閉塞されている。
【0018】
前記カートリッジケース2の一側面側に記録ヘッド(図示せず)にインクを供給するためのインク供給孔2bが、前記カートリッジケース2の他側面側に大気連通孔2cがそれぞれ形成されている。そして、大気連通孔2cが形成されている側には、該大気連通孔2cを通じてのインクの蒸発を防止するためのエアバッファ2dが形成されている。
【0019】
また、前記カートリッジケース2の内部は、前記インク供給孔2b側にインク室2eが、大気連通孔2c側にインクを吸蔵可能である多孔質部材2fが充填されているフォーム室2gがそれぞれ形成され、前記両室2e,2gが下部において連通部2hを介して相互に連通されてなる。なお、前記フォーム室2gには、一面(上面)に設けられた開口2aを通じて内部に多孔質部材2fが圧縮された状態で充填され、前記インク供給孔2bを通じてインク注入手段(図示せず)により、脱気されたインクが充填されるようになっている。
【0020】
前記インク供給孔2bには、それの下側部分を遮蔽する整流板部2k(整流板部材)が設けられ、前記インク注入手段によりインクが充填される際、充填されるインクを前記インク室2eの上方に案内するようになっている。また、前記整流板部2kには、インク注入手段にてインクが充填される際にはインクを前記インク室2eの上方に案内する傾斜面2mが形成されている。
【0021】
さらに、前記インク供給孔2bには、インクジェット記録ヘッド(図示せず)に供給されるインクに含まれる塵芥等を除くためのメッシュ・フィルタ部材4、及びインクジェット記録ヘッドへの連結のためのアダプタ5が設けられている。
【0022】
上記の構造によれば、インク供給孔2bに対し、図示しないインク注入手段が接続され、インクが分注される際には、まず、インクの注入に先立って大気連通孔2cに負圧手段が適用されてインクカートリッジ1内が負圧状態とされる。
【0023】
そして、インクカートリッジ1内が所定の負圧状態(−710mmHg程度)となった状態で、インク注入手段によるインクの注入が開始される。注入されたインクは、整流板部2kに衝突し直進を妨げられるが、インクカートリッジ1内が負圧状態とされていることから、直進力だけでなく上向きの力も作用してインクカートリッジ1内に吸い込まれる。この上向きの力が作用することから、インク室2eの上方に向かってインクが流れ込む。すなわち、充填されるインクは、整流板部2kによって直進が妨げられ、インク室2eの上方に案内されることになり、まず、インク室2e内をインクで満たし、それからフォーム室2g側へ連通孔2hを通じて流れていき、多孔質部材2fに含浸される。よって、インク室2e内に空気を残留させることなく、インクカートリッジ1へインクが分注される。この場合は、インクの分注速度を低くする必要もないので、インクの分注効率が低下することもない。
【0024】
特に、整流板部2kには、インク注入手段にてインクが充填される際に、インクを前記インク室2eの上方に案内する傾斜面2mが設けられているので、充填されるインクの、前記インク室2eの上方への案内が効果的に行われる。
【0025】
前記実施の形態においては、前記整流板部2kは、インク供給孔2bの少なくとも下側部分を遮蔽するようにしているが、図4に示すインクカートリッジ1Aのように、整流板部2nをインク供給孔2bより内方に若干ずらし、該インク供給孔2bより先端部が上方にまで延びるようにすることもできる。このようにすれば、整流板部2nによって、充填されるインクを前記インク室2eの上方に案内する整流効果がより効果的に達成される。
【0026】
【発明の効果】
本発明は、以上述べた形態で実施され、以下に述べる効果を奏する。
【0027】
インク供給孔を通じてインク注入手段によりインクが充填される際、充填されるインクを整流部材によってインク室の上方に案内するようにしているので、インク室内に空気を残留させることなく、インクの分注を効率よく行うことができる。
【0028】
前記整流部材を、前記インク供給孔の少なくとも下側部分を遮蔽する整流板部材としているので、構造を複雑とすることがない。
【0029】
前記整流部材を、前記インク注入手段にてインクが充填される際インクを前記インク室の上方に案内する傾斜面を有する整流板部材としているので、該傾斜面によって、インク注入手段によりインクが充填される際、充填されるインクを前記インク室の上方に案内する整流効果を効果的に高めることができる。
【0030】
また、前記整流板部材が、前記インク供給孔より上方にまで延びているので、より効果的に、充填されるインクを整流板部材によってインク室の上方に案内することができる。
【0031】
さらに、インクジェット記録装置において、前述したインクカートリッジを用い、印字を行うようにすると、インク供給孔よりの空気の吸い出しによるインクの吐出不良を防止できるのに加えて、パージ動作を行った際に、パージ圧力が十分に作用し、印字ヘッドへのインクの充填を確実とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るインクカートリッジの概略断面図である。
【図2】 同正面図である。
【図3】 図1のIII-III線における断面図である。
【図4】 他の実施の形態についての図1と同様の図である。
【図5】 従来例についての図1と同様の図である。
【図6】 従来例についての図2と同様の図である。
【図7】 従来例についての図3と同様の図である。
【符号の説明】
1,1A インクカートリッジ
2 カートリッジケース
2b インク供給孔
2c 大気連通孔
2e インク室
2f 多孔質部材
2g フォーム室
2k,2n 整流板部
2m 傾斜面
3 蓋体
Claims (5)
- 一側面側にインク供給孔が、他側面側に大気連通孔がそれぞれ形成されるカートリッジケースの内部において、前記カートリッジケースの一側面側にインク室が、他側面側にインクを吸蔵可能である多孔質部材が充填されているフォーム室がそれぞれ形成され、前記両室が壁部にて区画されるとともに、前記両室が下部において連通部を介して相互に連通されてなり、前記インク供給孔を通じてインク注入手段によりインクが充填されるインクカートリッジであって、
前記インク供給孔を通じて前記インク注入手段によりインクが充填される際、前記充填されるインクを前記インク室の上方に案内する整流部材が設けられていることを特徴とするインクカートリッジ。 - 前記整流部材は、インク供給孔の少なくとも下側部分を遮蔽する整流板部材であるところの請求項1記載のインクカートリッジ。
- 前記整流部材は、前記インク注入手段にてインクが充填される際インクを前記インク室の上方に案内する傾斜面を有する整流板部材であるところの請求項2記載のインクカートリッジ。
- 前記整流板部材は、前記インク供給孔より上方にまで延びているところの請求項2又は3記載のインクカートリッジ。
- 請求項1〜4のいずれかに記載のインクカートリッジを用い、記録媒体にインクを噴射して印字を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。
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