JP3781104B2

JP3781104B2 - Ink jet recording apparatus and ink supply method thereof

Info

Publication number: JP3781104B2
Application number: JP2001167099A
Authority: JP
Inventors: 克哉河合; 俊孝小川
Original assignee: リコープリンティングシステムズ株式会社
Priority date: 2001-06-01
Filing date: 2001-06-01
Publication date: 2006-05-31
Anticipated expiration: 2021-06-01
Also published as: JP2002361882A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はノズルよりインク滴を吐出して記録紙に記録を行うインクジェット記録装置におけるインクカートリッジ、及び該インクカートリッジを用いたインクジェット記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタにおいて良好な画像を得るには、ノズルで適正なメニスカスが得られていることが重要である。インクカートリッジとノズルとの間に高低差があると、ノズルに対して水圧が生じる。この水圧を水頭差と呼び高低差で表すが、この水頭差が正方向に大きくなるとノズルのメニスカスが破壊し、インク垂れなどの不具合が生ずる。また、水頭差が負方向に大きくなるとノズルから外気を引き込むことになり、ノズル内に入り込んだ気泡によりインクの不吐出という不具合が生ずる。しかるに、水頭差は、カートリッジ内のインク消費量に関わらず一定の範囲内にあり、大きな変動を起さないことが要求される。
【０００３】
つまり、インク残量が僅かとなり、未使用品のカートリッジに交換後、再びインク残量が少なくなり、交換時期となるまでの間において、ノズルのメニスカスを破壊するような大きな水頭差の変動がないことも要求される。
【０００４】
以上を、図６を用いて説明する。図６は、インクカートリッジのインク消費量と、水頭差との関係の一例を示したものである。水頭差がＡで示される領域より高くなると、ノズルのメニスカスに過剰な圧力がかかり、破壊が生じる。また、インクの消費が進みＡで示される領域より小さくなると、ノズル内に気泡を引き込む為インクが吐出できなくなり、インクカートリッジを交換することになる。この時、インクカートリッジ内部には、Ｂで示される量のインクが使われずに残っている。
【０００５】
可撓性のインク袋は、それ自体では形状を維持できず、内部のインク自重で容易に、また不規則に潰れるので、水頭差に大きな変動が起き、ノズルへの不具合が生じ易い。そこで、インク袋に板を取付け、インク袋が均一に潰れるようにし、水頭差が突発的でなく徐々に変化する、等の工夫が従来なされてきた。しかし、インク残量が少なくなくなった時の水頭差制御の工夫はされず、前記したように一定の水頭差以下となると、カートリッジ内にインクが残っていても交換を余儀なくされていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上の要求に鑑み、インクカートリッジ内のインク消費量に関わらず一定範囲内の水頭差を保つインクカートリッジ、及び該カートリッジを用いたインクジェット記録装置を得、交換時におけるインク残量がほとんど無く、カートリッジ内のインクを有効に使い切ることが可能なインク容器を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明では、インク噴射用のノズルを備えた印字ヘッドと、インクが収容された可撓性のインク収容部、該インク収容部に収容されたインクをインク取り出し口から外部へ導出するためのインク導出管、前記インク収容部内のインクの消費によって該インク収容部が均一につぶれるための規制板及び前記インク収容部を収容する筐体とを有するインクカートリッジと、前記印字ヘッドにインクカートリッジ内のインクを供給するインク供給管を有するインクジェット記録装置において、前記インク収容部が装着された直後では、前記インク収容部を収容する筐体内に負圧を与え、インクの消費が進み規定量以下になった時点では、前記インク収容部を収容する筐体内を加圧する膨張圧迫手段と、前記筐体内を大気開放するリークバルブと、前記インク収容部の内圧を検出するセンサを有することを特徴とする。これにより、初期状態からカートリッジ交換時期となるまで安定したインク供給を得ることができ、また、良好な画質を得ることができる。
【０００８】
本発明における膨張圧迫手段は、減圧動作及び加圧動作可能なポンプよりなることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明によれば、インク噴射用のノズルを備えた印字ヘッドと、インクが収容された可撓性のインク収容部、該インク収容部に収容されたインクをインク取り出し口から外部へ導出するためのインク導出管、前記インク収容部内のインクの消費によって該インク収容部が均一につぶれるための規制板及び前記インク収容部を収容する筐体とを有するインクカートリッジと、前記印字ヘッドにインクカートリッジ内のインクを供給するインク供給管を有するインクジェット記録装置において、前記インク収容部が装着された直後に前記インク収容部を収容する筐体内に負圧を与えるために前記規制板に取付けられた引張りコイルバネと、インクの消費が進み規定量以下になった時点で前記インク収容部を収容する筐体内を加圧する押圧手段と、前記引張りコイルバネと前記押圧手段と連結し、インクが規定量以下となった時点で所定の力が作用することによりこの連結が解除されるよう構成されている連結手段を有することを特徴とする。
【００１０】
更に、本発明では、インク噴射用のノズルを備えた印字ヘッドと、インクが収容された可撓性のインク収容部、該インク収容部に収容されたインクをインク取り出し口から外部へ導出するためのインク導出管、前記インク収容部内のインクの消費によって該インク収容部が均一につぶれるための規制板及び前記インク収容部を収容する筐体とを有するインクカートリッジと、前記印字ヘッドにインクカートリッジ内のインクを供給するインク供給管を有するインクジェット記録装置のインク供給方法において、前記インク収容部が装着された直後には前記インク収容部を収容する筐体内に負圧を与え、インクの消費が進み規定量以下になった時点で前記インク収容部を収容する筐体内を加圧することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明を説明する。図１は、本発明によるインクジェット記録装置のインクカートリッジ周辺の一例を示す構成図である。図２は、本発明におけるインクカートリッジの一例の概略図である
インクカートリッジ１には、インク供給口２、通気口５が設けられている。インクジェット記録装置本体にインクカートリッジ１を装着すると、通気口５が、インクジェット記録装置本体の通気口接続部６を介し、給排気管７を経て、膨張圧迫手段９と繋がる。リークバルブ８が閉じた状態で、膨張圧迫手段９によって排気が行われ、図３の構成図によって示されるインクカートリッジ筐体１とインク収容部１０との間の空間が負圧となり、インク収容部１０は膨張する。インクカートリッジ内のインクは、インク供給口２から、インクジェット記録装置本体のインク供給口接続部３を介し、インク供給管４を経て、印字ヘッド（図示せぬ）のインク噴射ノズル（図示せぬ）に到り、記録媒体上への記録が行われる。ここで、インク供給口接続部３には、インク供給針等を用いることができる。また、インク収容部１０は可撓性のインク袋であり、袋を構成する膜にはアルミにポリエチレン、ナイロン等の樹脂をコートした多層シート等を用いることができる。
【００１２】
インクの消費が進み、膨張手段を用いずともメニスカスの破壊が起らない袋内圧が得られる状態になったことが、センサ１２により検知されると、膨張圧迫手段９は停止し、リークバルブ８が開放される。そのまま更にインクの消費が進み、ノズルからの外気吸引が生じる近辺まで袋内圧が低下したことがセンサ１２によって検知されると、リークバルブ８が再び閉じられ、膨張圧迫手段９がインクカートリッジ筐体１とインク収容部１０との間の空間に空気を送り込み、インク収容部１０を圧迫する。この為、袋内圧は上昇し、メニスカス破壊や外気吸引の起らない一定範囲内に収まる。
【００１３】
この様にして、インクカートリッジ装着初期から交換時にかけて安定した水頭差の維持が可能となる。
【００１４】
インクカートリッジ装着初期において、インク収容部１０の内圧が、メニスカス破壊が起らない値にある場合、膨張圧迫手段９を圧迫手段のみとする構成が可能である。この場合、膨張圧迫手段９は減圧動作を行わず、加圧動作のみを行う。インクカートリッジ１の通気口５は初期状態において封止されており、インクカートリッジ筐体１とインク収容部１０との間の空間は、密閉状態となっている。この時インク収容部１０の内圧は、メニスカス破壊が起らない値となっている。
【００１５】
インクの消費が進み、インクカートリッジ筐体１とインク収容部１０との間の空間が大気開放されても、メニスカスの破壊が起らない袋内圧が得られる状態になったことがセンサ１２により検知されると、リークバルブ８が開放される。そのまま更にインクの消費が進み、ノズルからの外気吸引が生じる近辺まで袋内圧が低下したことがセンサ１２によって検知されると、リークバルブ８が閉じられ、膨張圧迫手段９によってインクカートリッジ筐体１とインク収容部１０との間の空間に空気が送り込まれ、インク収容部１０を圧迫する。この為、袋内圧は上昇し、メニスカス破壊や外気吸引の起らない一定範囲内に収まる。
【００１６】
以上の例では、センサを用い袋内圧の検知をしているが、袋内部のインク残量を検知する電極、光センサ、他各種センサを用い膨張圧迫手段９の制御を行っても同様に効果がある。この場合、ノズルからの吐出インクドット数、あるいは、吐出信号をカウントすることで、インク残量を推測することが可能であり、センサ１２を省略することもできる。
【００１７】
図３は、本発明の第一の例によるインクカートリッジ内部を示す構成図である。（ｂ）は、（ａ）をＡ−Ａで切断した時の断面図である。インク収容部１０である可撓性のインク袋には、インクの消費によって袋が均一に潰れるように規制する規制板１１が設けられている。また、袋には、センサ１２として内圧を検知する圧力センサが設けられているが、これは前述したように、各種センサを用いることも、また省略することもできる。
【００１８】
また、インク袋は、三方シール型、ガセット型、または他の方法何れでも良いが、同容積のインクカートリッジ筐体に対して余分な空間が少なく、充填インク量を大容量とすることが可能であり、カートリッジの交換頻度が少なくできる為、ガセット型が望ましい。また、規制板は、袋の対向する両側面に貼り付けて用いているが、袋の片側側面にのみ貼り付け、袋の他の側面は、インクカートリッジ筐体１の壁面にとりつけても良い。本例では、膨張圧迫に空気を用いているが、他の気体を用いることも可能であり、また、液体を用いても同様な効果を得ることが可能である。
【００１９】
図４は、負圧を与える手段に引張りコイルばねを用い、正圧を与える手段に圧縮コイルばねを用いた、本発明の第二の例によるインク容器を示す構成図である。
【００２０】
可撓性のインク袋１０の片方の側面は、筐体に固定されており、他方の側面には、規制板１１が取付けられている。インク袋１０にインクが満ちている状態では、規制板１１に取付けられた引張りコイルばね１３により、該規制板１１が引かれ、インク袋１０に負圧が与えられる。インクの消費が進み、インク袋１０が筐体に固定されている側に規制板１１が引かれていくと、引張りコイルばね１３の他端に取付けられた、加圧部材１６を保持しているフック１５も引かれることになる。
【００２１】
更にインクの消費が進むと、引張りコイルばね１３を保持できる以上の力がフック１５にかかり、フック１５は加圧部材１６から外れ、加圧部材１６は、圧縮コイルばね１４により規制板１１に接し、インク袋１０に正圧を与えることになる。本例においては、複数個の引張りコイルばねと、単数個の圧縮コイルばねを用いているが、取付け数は規制されない。また、インク袋１０の対向する二面に規制板を取付け、ばねの作用を両側から与えても良い。
【００２２】
図５は、弾性部材からなる付勢部材をインク袋に装着することにより、インクの消費とともに該インク袋がインク導出管側へと巻き取られ加圧される、本発明による第三例を示す構成図である。
【００２３】
本例では、板ばねを付勢部材１７として用い、インク袋１０に装着している。付勢部材１７は、インク袋１０にインクが満たされている（a）の状態では、インク重量により延伸状態にあるが、インクの消費が進み、付勢部材１７を押えている力が弱まると、（ｂ）に示すようにインク導出管２側へと巻き取られのていく。この時同時に該インク袋１０もインク導出管２側へと巻き取られていくことになり、該インク袋１０内部のインクに圧力が付与される。付勢部材としては、本実施例で用いた板ばねでなくとも、他の弾性部材を用いることも可能である。
【００２４】
以上、各例について述べたが、本発明は、これら各例に限定されるものではなく、他の膨張圧迫手段を用いた構成とすることも可能である。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、インクカートリッジ交換初期から、インク残量が少なくなり交換時期に到るまでの間、安定した水頭差の範囲内で、良好な画質を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるインクジェット記録装置のインクカートリッジ周辺の構成を示す一例である。
【図２】本発明におけるインクカートリッジの一例の概略図である。
【図３】本発明の第一例におけるインクカートリッジのの構成図である。（ｂ）は、（ａ）のＡ-Ａでの断面図である。
【図４】コイルばねを膨張圧迫手段として用いた本発明の第二例におけるインクカートリッジの構成図である。
【図５】巻取り可能な弾性部材をインク袋にもつ本発明の第三例におけるインクカートリッジの構成図である。（ａ）はインク袋にインクが満たされている状態であり、（ｂ）はインクの消費が進んだ状態を各々示す。
【図６】インクカートリッジのインク消費量と水頭差の関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１はインクカートリッジ、２はインク供給口、３はインク供給口接続部、４はインク供給管、５は通気口、６は通気口接続部、７は給排気管、８はリークバルブ、９は膨張圧迫手段、１０はインク収容部、１１は規制板、１２はセンサ、１３は引張コイルばね、１４は圧縮コイルばね、１５はフック、１６は加圧部材、１７は付勢部材である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink cartridge in an ink jet recording apparatus that records ink on a recording sheet by ejecting ink droplets from nozzles, and an ink jet recording apparatus using the ink cartridge.
[0002]
[Prior art]
In order to obtain a good image in an ink jet printer, it is important that an appropriate meniscus is obtained with a nozzle. If there is a height difference between the ink cartridge and the nozzle, water pressure is generated on the nozzle. This water pressure is referred to as a water head difference and is represented by a height difference. When this water head difference increases in the positive direction, the meniscus of the nozzle is broken, and problems such as ink dripping occur. Further, when the water head difference is increased in the negative direction, outside air is drawn from the nozzle, and there is a problem that ink is not ejected due to bubbles that enter the nozzle. However, the water head difference is within a certain range regardless of the ink consumption in the cartridge, and it is required that no significant fluctuation occurs.
[0003]
In other words, there is no significant change in the water head difference that destroys the meniscus of the nozzle until the replacement time is reached after the remaining amount of ink becomes small and the remaining amount of ink decreases again after replacement with an unused cartridge. It is also required.
[0004]
The above will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows an example of the relationship between the ink consumption of the ink cartridge and the water head difference. If the water head difference is higher than the area indicated by A, excessive pressure is applied to the meniscus of the nozzle, causing destruction. When ink consumption progresses and becomes smaller than the area indicated by A, air bubbles are drawn into the nozzle, so that ink cannot be ejected, and the ink cartridge is replaced. At this time, the amount of ink indicated by B remains inside the ink cartridge without being used.
[0005]
The flexible ink bag cannot maintain its shape by itself, and easily and irregularly collapses due to the weight of the ink inside, so that a large fluctuation occurs in the water head difference, and a problem with the nozzle tends to occur. Therefore, a device has been conventionally devised such that a plate is attached to the ink bag so that the ink bag is uniformly crushed, and the water head difference changes gradually rather than suddenly. However, the idea of controlling the head difference when the remaining amount of ink becomes small is not devised, and as described above, if the head difference falls below a certain level, the ink must be replaced even if ink remains in the cartridge.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above requirements, the present invention provides an ink cartridge that maintains a water head difference within a certain range regardless of the amount of ink consumed in the ink cartridge, and an ink jet recording apparatus using the ink cartridge. An object of the present invention is to provide an ink container which can be used up effectively with little ink in a cartridge.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, in the present invention, a print head provided with an ink ejection nozzle, a flexible ink containing portion containing ink, and ink contained in the ink containing portion from an ink outlet. ink outlet tube for deriving outside, an ink cartridge having a housing for accommodating the regulating plate and the ink storage portion for collapsing uniformly the ink accommodating portion by the consumption of ink in the ink storage portion, the printing In an ink jet recording apparatus having an ink supply tube for supplying ink in an ink cartridge to a head, immediately after the ink storage portion is mounted, negative pressure is applied to the housing for storing the ink storage portion, and ink consumption is reduced. When the advance amount is less than or equal to the specified amount, the expansion and compression means that pressurizes the inside of the housing that houses the ink containing portion, and the inside of the housing is opened to the atmosphere. A leak valve which is characterized by having a sensor for detecting the internal pressure of the ink storage portion. Thus, stable ink supply can be obtained from the initial state until the cartridge replacement time, and good image quality can be obtained.
[0008]
The expansion and compression means in the present invention is characterized by comprising a pump capable of performing a decompression operation and a pressurization operation.
[0009]
Further, according to the present invention, the print head having the nozzles for ejecting the ink, the flexible ink containing portion in which the ink is stored, and the ink stored in the ink containing portion are led out from the ink outlet. An ink lead-out tube, an ink cartridge having a regulation plate for uniformly collapsing the ink containing portion due to consumption of the ink in the ink containing portion, and a housing containing the ink containing portion , and ink in the print head In an ink jet recording apparatus having an ink supply tube for supplying ink in a cartridge, the ink jet recording unit is attached to the regulating plate to apply a negative pressure to a housing for housing the ink container immediately after the ink container is mounted. A tension coil spring and a pressing hand that pressurizes the inside of the housing that houses the ink container when ink consumption progresses and falls below a specified amount When a feature that it has a coupling means that is configured to the connection is released by and connected to the tension coil springs and the pressing means, the ink is applied is predetermined force when it becomes below the specified amount To do.
[0010]
Further, according to the present invention, a print head provided with an ink ejection nozzle, a flexible ink containing portion containing ink, and the ink contained in the ink containing portion are led out from the ink outlet. An ink lead-out tube, a restriction plate for uniformly collapsing the ink container by consumption of the ink in the ink container, and a housing for housing the ink container ; and an ink cartridge in the print head In the ink supply method of an ink jet recording apparatus having an ink supply tube for supplying the ink, a negative pressure is applied to the housing for housing the ink container immediately after the ink container is mounted, and the consumption of ink proceeds. The interior of the housing that houses the ink containing portion is pressurized when the amount becomes a specified amount or less.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of the periphery of an ink cartridge of an ink jet recording apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram of an example of an ink cartridge according to the present invention, and an ink supply port 2 and a vent hole 5 are provided in an ink cartridge 1. When the ink cartridge 1 is mounted on the ink jet recording apparatus main body, the vent 5 is connected to the expansion and compression means 9 through the air supply / exhaust pipe 7 through the vent connecting portion 6 of the ink jet recording apparatus main body. In a state where the leak valve 8 is closed, the air is exhausted by the expansion and compression means 9, and the space between the ink cartridge housing 1 and the ink container 10 shown in the configuration diagram of FIG. 10 expands. The ink in the ink cartridge passes from the ink supply port 2 through the ink supply port connection portion 3 of the ink jet recording apparatus main body, through the ink supply tube 4, and to the ink ejection nozzle (not shown) of the print head (not shown). Thus, recording on the recording medium is performed. Here, an ink supply needle or the like can be used for the ink supply port connection portion 3. The ink container 10 is a flexible ink bag, and a multilayer sheet or the like in which aluminum is coated with a resin such as polyethylene or nylon can be used as a film constituting the bag.
[0012]
When the sensor 12 detects that the ink consumption has progressed and a bag internal pressure has been obtained that does not cause meniscus destruction without using the expansion means, the expansion compression means 9 stops and the leak valve 8 is stopped. Is released. If the sensor 12 detects that the ink consumption has further progressed and the internal pressure of the bag has dropped to the vicinity where the outside air is sucked from the nozzle, the leak valve 8 is closed again, and the expansion and compression means 9 is replaced with the ink cartridge housing 1. The air is sent into the space between the ink container 10 and the ink container 10 to press the ink container 10. For this reason, the bag internal pressure rises and falls within a certain range in which meniscus destruction and outside air suction do not occur.
[0013]
In this way, it is possible to maintain a stable water head difference from the initial stage of ink cartridge installation to the time of replacement.
[0014]
In the initial stage of mounting the ink cartridge, when the internal pressure of the ink containing portion 10 is at a value that does not cause meniscus destruction, a configuration in which the expansion compression means 9 is only the compression means is possible. In this case, the expansion and compression means 9 does not perform a pressure reducing operation, but only performs a pressure applying operation. The vent hole 5 of the ink cartridge 1 is sealed in the initial state, and the space between the ink cartridge housing 1 and the ink containing portion 10 is sealed. At this time, the internal pressure of the ink containing portion 10 is a value at which meniscus destruction does not occur.
[0015]
The sensor 12 detects that the inner pressure of the bag has been obtained so that the meniscus is not destroyed even when the ink consumption progresses and the space between the ink cartridge housing 1 and the ink container 10 is opened to the atmosphere. Then, the leak valve 8 is opened. If the sensor 12 detects that the ink consumption has further progressed and the pressure inside the bag has dropped to the vicinity where outside air suction from the nozzle occurs, the leak valve 8 is closed, and the expansion and compression means 9 closes the ink cartridge housing 1. Air is sent into the space between the ink container 10 and presses the ink container 10. For this reason, the bag internal pressure rises and falls within a certain range in which meniscus destruction and outside air suction do not occur.
[0016]
In the above example, the pressure inside the bag is detected using a sensor, but the same effect can be obtained by controlling the expansion compression means 9 using an electrode, an optical sensor, and various other sensors that detect the remaining amount of ink inside the bag. There is. In this case, the remaining ink amount can be estimated by counting the number of ink dots ejected from the nozzles or the ejection signal, and the sensor 12 can be omitted.
[0017]
FIG. 3 is a block diagram showing the inside of the ink cartridge according to the first example of the present invention. (B) is sectional drawing when (a) is cut | disconnected by AA. The flexible ink bag that is the ink containing portion 10 is provided with a regulating plate 11 that regulates the bag so that the bag is uniformly crushed by the consumption of ink. Moreover, although the pressure sensor which detects an internal pressure is provided in the bag as the sensor 12, as above-mentioned, various sensors can be used or it can also be abbreviate | omitted.
[0018]
The ink bag may be a three-sided seal type, a gusset type, or any other method, but there is little extra space for the same volume ink cartridge housing, and the amount of filled ink can be increased. There is a gusset type because the cartridge can be replaced less frequently. In addition, the restriction plate is used by being attached to both opposite side surfaces of the bag, but may be attached only to one side surface of the bag, and the other side surface of the bag may be attached to the wall surface of the ink cartridge housing 1. In this example, air is used for expansion and compression, but other gases can be used, and the same effect can be obtained even when liquid is used.
[0019]
FIG. 4 is a configuration diagram showing an ink container according to a second example of the present invention in which a tension coil spring is used as a means for applying a negative pressure and a compression coil spring is used as a means for applying a positive pressure.
[0020]
One side surface of the flexible ink bag 10 is fixed to the housing, and a regulating plate 11 is attached to the other side surface. In a state where the ink bag 10 is filled with ink, the restriction plate 11 is pulled by the tension coil spring 13 attached to the restriction plate 11, and a negative pressure is applied to the ink bag 10. As the ink consumption progresses and the regulating plate 11 is pulled toward the side where the ink bag 10 is fixed to the housing, the pressure member 16 attached to the other end of the tension coil spring 13 is held. The hook 15 is also pulled.
[0021]
As the ink consumption further proceeds, a force that can hold the tension coil spring 13 is applied to the hook 15, the hook 15 comes off from the pressure member 16, and the pressure member 16 comes into contact with the regulation plate 11 by the compression coil spring 14. Thus, a positive pressure is applied to the ink bag 10. In this example, a plurality of tension coil springs and a single compression coil spring are used, but the number of attachments is not restricted. In addition, a regulating plate may be attached to the two opposing surfaces of the ink bag 10 to apply the spring action from both sides.
[0022]
FIG. 5 shows a third example according to the present invention in which an urging member made of an elastic member is attached to an ink bag, whereby the ink bag is wound up and pressurized toward the ink outlet tube side as ink is consumed. It is a block diagram.
[0023]
In this example, a leaf spring is used as the biasing member 17 and is attached to the ink bag 10. In the state (a) in which the ink bag 10 is filled with ink, the urging member 17 is in a stretched state due to the ink weight. However, when the ink consumption progresses and the force holding the urging member 17 is weakened. , (B), the ink is drawn up to the ink outlet tube 2 side. At the same time, the ink bag 10 is also wound up to the ink outlet tube 2 side, and pressure is applied to the ink inside the ink bag 10. As the biasing member, other elastic members may be used instead of the leaf springs used in the present embodiment.
[0024]
As mentioned above, although each example was described, this invention is not limited to each of these examples, It is also possible to set it as the structure using another expansion compression means.
[0025]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a good image quality within a stable water head difference from the beginning of ink cartridge replacement until the ink remaining amount is low and the replacement time is reached.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an example showing a configuration around an ink cartridge of an ink jet recording apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic view of an example of an ink cartridge according to the present invention.
FIG. 3 is a configuration diagram of an ink cartridge according to a first example of the present invention. (B) is sectional drawing in AA of (a).
FIG. 4 is a configuration diagram of an ink cartridge in a second example of the present invention in which a coil spring is used as expansion compression means.
FIG. 5 is a configuration diagram of an ink cartridge according to a third example of the present invention in which an ink bag has a retractable elastic member. (A) shows a state where the ink bag is filled with ink, and (b) shows a state where consumption of the ink has progressed.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the relationship between the ink consumption of the ink cartridge and the water head difference.
[Explanation of symbols]
1 is an ink cartridge, 2 is an ink supply port, 3 is an ink supply port connection part, 4 is an ink supply pipe, 5 is a vent hole, 6 is a vent port connection part, 7 is a supply / exhaust pipe, 8 is a leak valve, 9 is Expansion and compression means, 10 is an ink container, 11 is a regulating plate, 12 is a sensor, 13 is a tension coil spring, 14 is a compression coil spring, 15 is a hook, 16 is a pressurizing member, and 17 is an urging member.

Claims

インク噴射用のノズルを備えた印字ヘッドと、インクが収容された可撓性のインク収容部、該インク収容部に収容されたインクをインク取り出し口から外部へ導出するためのインク導出管、前記インク収容部内のインクの消費によって該インク収容部が均一につぶれるための規制板及び前記インク収容部を収容する筐体とを有するインクカートリッジと、前記印字ヘッドにインクカートリッジ内のインクを供給するインク供給管を有するインクジェット記録装置において、
前記インク収容部が装着された直後では、前記インク収容部を収容する筐体内に負圧を与え、インクの消費が進み規定量以下になった時点では、前記インク収容部を収容する筐体内を加圧する膨張圧迫手段と、前記筐体内を大気開放するリークバルブと、前記インク収容部の内圧を検出するセンサを有することを特徴とするインクジェット記録装置。A print head having a nozzle for ejecting ink; a flexible ink containing portion containing ink; an ink outlet tube for drawing the ink contained in the ink containing portion out from an ink outlet; An ink cartridge having a regulation plate for uniformly collapsing the ink containing portion by consumption of the ink in the ink containing portion and a housing for containing the ink containing portion, and ink for supplying ink in the ink cartridge to the print head In an inkjet recording apparatus having a supply pipe,
Immediately after the ink container is installed, a negative pressure is applied to the housing that houses the ink container, and when the ink consumption progresses and falls below a specified amount, the inside of the housing that houses the ink container is placed. An ink jet recording apparatus comprising: an expansion and compression unit that pressurizes; a leak valve that opens the inside of the housing to the atmosphere; and a sensor that detects an internal pressure of the ink storage unit.

前記膨張圧迫手段は、減圧動作及び加圧動作可能なポンプよりなることを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。 The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the expansion and compression means includes a pump capable of performing a decompression operation and a pressurization operation.

インク噴射用のノズルを備えた印字ヘッドと、インクが収容された可撓性のインク収容部、該インク収容部に収容されたインクをインク取り出し口から外部へ導出するためのインク導出管、前記インク収容部内のインクの消費によって該インク収容部が均一につぶれるための規制板及び前記インク収容部を収容する筐体とを有するインクカートリッジと、前記印字ヘッドにインクカートリッジ内のインクを供給するインク供給管を有するインクジェット記録装置において、
前記インク収容部が装着された直後に前記インク収容部を収容する筐体内に負圧を与えるために前記規制板に取付けられた引張りコイルバネと、インクの消費が進み規定量以下になった時点で前記インク収容部を収容する筐体内を加圧する押圧手段と、前記引張りコイルバネと前記押圧手段と連結し、インクが規定量以下となった時点で所定の力が作用することによりこの連結が解除されるよう構成されている連結手段を有することを特徴とするインクジェット記録装置。A print head having a nozzle for ejecting ink; a flexible ink containing portion containing ink; an ink outlet tube for drawing the ink contained in the ink containing portion out from an ink outlet; An ink cartridge having a regulation plate for uniformly collapsing the ink containing portion by consumption of the ink in the ink containing portion and a housing for containing the ink containing portion, and ink for supplying ink in the ink cartridge to the print head In an inkjet recording apparatus having a supply pipe,
Immediately after the ink storage portion is mounted, a tension coil spring attached to the restriction plate to apply a negative pressure to the housing for storing the ink storage portion, and when the consumption of ink has progressed below a specified amount The pressing means for pressurizing the inside of the casing for storing the ink containing portion, the tension coil spring and the pressing means are connected to each other, and the connection is released when a predetermined force is applied when the ink becomes a specified amount or less. An ink jet recording apparatus comprising a connecting means configured to be configured as described above.

前記押圧手段は、前記規制板に装着された加圧部材と、該加圧部材を前記規制板に押圧する圧縮コイルバネよりなることを特徴とする請求項３記載のインクジェット記録装置。It said pressing means, the regulating a pressure member mounted on the plate, the ink jet recording apparatus according to claim 3, characterized in that the compression coil spring for pressing the pressure member to the regulating plate.

インク噴射用のノズルを備えた印字ヘッドと、インクが収容された可撓性のインク収容部、該インク収容部に収容されたインクをインク取り出し口から外部へ導出するためのインク導出管、前記インク収容部内のインクの消費によって該インク収容部が均一につぶれるための規制板及び前記インク収容部を収容する筐体とを有するインクカートリッジと、前記印字ヘッドにインクカートリッジ内のインクを供給するインク供給管を有するインクジェット記録装置において、
前記インク収容部が装着された直後には前記インク収容部を収容する筐体内に負圧を与え、インクの消費が進み規定量以下になった時点で前記インク収容部を収容する筐体内を加圧することを特徴とするインクジェット記録装置のインク供給方法。A print head having a nozzle for ejecting ink; a flexible ink containing portion containing ink; an ink outlet tube for drawing the ink contained in the ink containing portion out from an ink outlet; An ink cartridge having a regulation plate for uniformly collapsing the ink containing portion by consumption of the ink in the ink containing portion and a housing for containing the ink containing portion, and ink for supplying ink in the ink cartridge to the print head In an inkjet recording apparatus having a supply pipe,
Immediately after the ink container is installed, a negative pressure is applied to the housing that houses the ink container, and when the ink consumption progresses and falls below a specified amount, the interior of the housing that houses the ink container is added. An ink supply method for an ink jet recording apparatus, characterized in that pressure is applied.