JP3899580B2 - インクジェットプリンタのインクカートリッジ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットプリンタ、特に記録ヘッドを備えたキャリッジが移動することによって記録媒体に画像を形成するタイプのインクジェットプリンタにおいて、キャリッジに着脱自在に構成されるインクカートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
記録ヘッドが移動して画像を形成するタイプのインクジェットプリンタの、キャリッジ周辺の一例を図３に示す。図３は、インクカートリッジ（以下、単にカートリッジとも言う）３２をキャリッジ３４に設置した様子を示す側面図である。キャリッジ３４は、本図に垂直な方向に延接されているガイドレール３６に沿って移動可能にされており、キャリッジ３４に固定された記録ヘッド３８からインク滴を吐出して、図示しない記録媒体に、文字、図形等の画像を形成する。カートリッジ３２には、記録ヘッド３８へ供給するインクが充填されている。なお、カバー４０は、カートリッジ３２と記録ヘッド３８との接合部分などを埃から保護するためのものである。
【０００３】
記録ヘッド３８付近の断面図を図４に示す。本図に示すように、カートリッジ３２の前面（本図では左面）にはジョイント４２が設けられ、これがヘッドホルダ４３側に設けられたゴム製のシール材４４に密着してインク供給路を形成し、インクを記録ヘッド３８へ送り込む。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、カートリッジ３２内のインクに気泡４６が発生すると、不都合な場合がある。すなわち、カートリッジ３２に振動等が加わると気泡４６が細かくされ、その細かな気泡がヘッドに引き込まれると吐出が不安定になったり不吐出となったりする。
【０００５】
本発明は掛かる課題に鑑みなされたものであり、カートリッジ内のインクに発生した気泡が細かく砕かれるのを防止することを目的としている。
【０００６】
【０００７】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
かかる課題を解決するためになされた本発明の請求項１に記載のインクジェットプリンタのインクカートリッジは、インクジェットプリンタのキャリッジに着脱自在に構成されたインクカートリッジであって、記録ヘッドにインクを供給するためのインク供給口と、該インク供給口に連通し、インクが収容されたインク室と、該インク室に隣接して形成され、インクを含浸させたインク吸収体を備える前記インク室よりも容積が大きいインク貯蔵室と、該インク貯蔵室と前記インク室とを当該インクカートリッジを前記キャリッジに装着した際に下方となる位置で連通する流路と、前記インク貯蔵室に大気圧を作用させる孔とを備えたインクカートリッジにおいて、前記インク室内の、当該インクカートリッジを前記キャリッジに装着した際に上方となる位置に、インク中に発生した気泡を留める気泡貯留部を形成し、該気泡貯留部は、当該インクカートリッジを前記キャリッジに装着した際に上方に位置する面と、該上方に位置する面から下方に向けて前記インク室内に突出する複数の突起とによって形成される空間からなることを特徴とする。
【０００８】
このようなカートリッジによれば、インク室内に混入した気泡は、浮力によって上方に移動し、気泡貯留部に集められる。そして、気泡貯留部に到達した気泡に振動が加わっても、上方に位置する面から下方に向けてインク室内に突出して気泡貯留部を細分化する複数の突起によって気泡の運動が妨げられるため、気泡が細かく砕かれるのを防止できる。さらに、インク室は、カートリッジの全容積に比べて狭くされているので、気泡が発生しにくい。
【０００９】
また、本発明の請求項２に記載のインクジェットプリンタのインクカートリッジは、インクジェットプリンタのキャリッジに着脱自在に構成されたインクカートリッジであって、記録ヘッドにインクを供給するためのインク供給口と、該インク供給口に連通し、インクが収容されたインク室と、該インク室に隣接して形成され、インクを含浸させたインク吸収体を備えるインク貯蔵室と、該インク貯蔵室と前記インク室とを当該インクカートリッジを前記キャリッジに装着した際に下方となる位置で連通する流路と、前記インク貯蔵室に大気圧を作用させる孔とを備えたインクカートリッジにおいて、前記インク室内の、当該インクカートリッジを前記キャリッジに装着した際に上方となる位置に、インク中に発生した気泡を留める気泡貯留部を形成し、該気泡貯留部は、前記インク室の、当該インクカートリッジを前記キャリッジに装着した際に上方に位置する面及び側方に位置する面と、該上方に位置する面から下方に向けて前記インク室内に突出する突起とによって形成される空間からなることを特徴とする。
【００１０】
このようなカートリッジによれば、インク室内に混入した気泡は、浮力によって上方に移動し、気泡貯留部に集められる。そして、気泡貯留部に到達した気泡に振動が加わっても、上方に位置する面から下方に向けてインク室内に突出して気泡貯留部を細分化する突起によって気泡の運動が妨げられるため、気泡が細かく砕かれるのを防止できる。
【００１１】
請求項３に記載のカートリッジでは、請求項１又は２に記載のカートリッジにおいて、前記上方に位置する面を開放した容器部分と、該面を構成する蓋部分とからなり、該蓋部分に前記突起を一体に形成したことを特徴とする。
【００１２】
従って、請求項３に記載のカートリッジによれば、容器部分と蓋部分とに分けられ、突起が蓋部分に設けられているため、突起を容易に成形できる。
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施形態であるカートリッジ２について説明する。
まず、図１はインクカートリッジ２を示したもので、図１（ａ）は、インクカートリッジ２の内部構造を示す断面図、図１（ｂ）は、カートリッジの蓋部分６の下方平面図、図１（ｃ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ矢視図である。なお、インクカートリッジ２が用いられるインクジェットプリンタにおいて、インクカートリッジ２は、図１（ａ）に示すように蓋部分６を上側にして設置される。
【００１７】
図１（ａ）に示すように、インクカートリッジ２は、上面を開放した容器部分４と、その上面を覆う蓋部分６を主として構成されている。その内部は、仕切８によって２つに分けられ、容積の大きなインク貯蔵室１０と、インク室１２とが形成されている。インク貯蔵室１０にはインクが含浸された多孔質のインク吸収体が入れられ、インク室１２はインクのみが満たされた状態となっている。インク貯蔵室１０とインク室１２とは、仕切８の下端の流路１４にて繋がっており、インク貯蔵室１０のインクが流路１４からインク室１２へと供給される。インク室１２のインクは、供給口１６から記録ヘッドへと供給される。供給口１６の周囲に設けられたジョイント１８は、記録ヘッド側に設けられるシール材４４（図４）と係合する部分、また供給口１６を覆って設けられたフィルタ２０は、インク以外の異物が記録ヘッドに流入しないようにするためのもの、容器部分４の後端に設けられた小孔３０は、インク貯蔵室１０に大気圧を作用させるためのものである。
【００１８】
蓋部分６の内、インク室１２の上部に位置する箇所には、本発明の突起に相当するリブ２２が突設されている。リブ２２は、インク室１２の前後方向略中央に位置され、これにより、インク室１２の上方には空間２４ａ、２４ｂが形成されている。インク室１２内にて発生した気泡は、浮力により上方へ移動し、空間２４ａ（または空間２４ｂ）に到達する。一旦、空間２４ａに至った気泡は、再び下降してインク内を漂うことがない。従って、インクカートリッジ２が図示しないキャリッジと共に高速で移動されても、気泡が細かく分解されず、インク室１２中を漂って、供給口１６から記録ヘッドへ引き込まれることもない。
【００１９】
また、リブ２２が形成されている蓋部分６は、容器部分４と別体にされ、しかも図１（ｂ）に示すように極めて簡素な構造をしているため、リブや後述する多数の突起を小さい間隔で形成しても成形が容易であり、他方の容器部分４の成形も、容易となる。
【００２０】
そしてカートリッジ２内がインク室１２とインク貯蔵室１０とに分けられ、インク貯蔵室１０内のインクはインク吸収体に含浸された状態にされているため、インク貯蔵室１０においては、インクが波打つことはなく、気泡が発生しない。そしてインク室１２は、カートリッジ２の全容積に比べて狭くされているので、気泡が発生しにくい。
【００２１】
以上、本発明を適用した一実施形態について説明してきたが、本発明はこの実施形態に何等限定されるものではなく様々な態様で実施しうる。
例えば、この実施形態では、空間２４ａ、２４ｂを形成するために、図１（ｃ）に示すような形状のリブ２２を形成したが、これ以外の形状のものでも良い。この例を図２に示す。図２（ａ）、図２（ｂ）はリブ２２に代えて角柱状の突起を設けたもの、図２（ｃ）、図２（ｄ）は突起を角柱状ではなく、円柱状にしたもの、図２（ｅ）、図２（ｆ）は内部に空間すなわちスリット状の溝を有する中空円筒状のものを突設したもの、図２（ｇ）、図２（ｈ）はリブ２２を図１に示したものよりも小さくし、向きを変えて３個形成したものである。なお、図１に示したものに対応する構成については同じ符号を付している。
【００２２】
図２（ａ）、図２（ｂ）のようにすると、インク室１２の上部が、図１に示したものよりも細分化されることになり、空間が小さくなる。従って、より細かな気泡を捉えたい場合に有効である。
また、図２（ｃ）、図２（ｄ）のようにすると、円柱２２の側面が滑らかであるため、一旦捉えた気泡は、横方向の振動を受けても破裂しにくい。
【００２３】
図２（ｅ）、図２（ｆ）のようにすると、インク室１２の上部が図２（ａ）、図２（ｂ）のものよりも更に細分化され、また、円筒内の空間に捕獲されたものについては、殆ど離脱することがなく、気泡が記録ヘッドに引き込まれるのを防ぐことができる。
【００２４】
図２（ｇ）、図２（ｈ）のようにすると、図２（ａ）〜図２（ｆ）に示したものに比べ、空間は大きくなる。しかし、インクジェットプリンタの稼働中にインクに掛かる加速度は、主に横方向（図１において図面に垂直な方向）であり、この方向にはリブ２２の間隔が狭くなっているので、気泡を保持する能力は図１に示したものに比べて高くなる。
【００２５】
また、これ以外の形状にしても良く、例えば、図２（ｃ）、図２（ｄ）に示した突起を円錐としても良く、また、図２（ｅ）、図２（ｆ）に示した中空円筒状の突起をスリット状の溝を有しないものにしても良い。なお、本インクカートリッジは、供給口１６が水平向きだけでなく、斜め下向きの状態で使用しても、リブ２２や突起が上方に位置するため、同様の効果を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を適用したインクカートリッジ２を示す説明図である。
【図２】 カートリッジ２の蓋部分６に形成する突起の形状を示す説明図である。
【図３】 カートリッジ３２がキャリッジ３４に嵌められた様子を示す側面図である。
【図４】 カートリッジ３２および記録ヘッド３８の拡大断面図である。
【符号の説明】
２…インクカートリッジ ４…容器部分 ６…蓋部分
１０…インク貯蔵室 １２…インク室
２２…リブ（気泡貯留部） ２４ａ、２４ｂ…空間

Claims (3)

1. インクジェットプリンタのキャリッジに着脱自在に構成されたインクカートリッジであって、記録ヘッドにインクを供給するためのインク供給口と、該インク供給口に連通し、インクが収容されたインク室と、該インク室に隣接して形成され、インクを含浸させたインク吸収体を備える前記インク室よりも容積が大きいインク貯蔵室と、該インク貯蔵室と前記インク室とを当該インクカートリッジを前記キャリッジに装着した際に下方となる位置で連通する流路と、前記インク貯蔵室に大気圧を作用させる孔とを備えたインクカートリッジにおいて、 前記インク室内の、当該インクカートリッジを前記キャリッジに装着した際に上方となる位置に、インク中に発生した気泡を留める気泡貯留部を形成し、
   該気泡貯留部は、当該インクカートリッジを前記キャリッジに装着した際に上方に位置する面と、該上方に位置する面から下方に向けて前記インク室内に突出する複数の突起とによって形成される空間からなることを特徴とするインクジェットプリンタのインクカートリッジ。
2. インクジェットプリンタのキャリッジに着脱自在に構成されたインクカートリッジであって、記録ヘッドにインクを供給するためのインク供給口と、該インク供給口に連通し、インクが収容されたインク室と、該インク室に隣接して形成され、インクを含浸させたインク吸収体を備えるインク貯蔵室と、該インク貯蔵室と前記インク室とを当該インクカートリッジを前記キャリッジに装着した際に下方となる位置で連通する流路と、前記インク貯蔵室に大気圧を作用させる孔とを備えたインクカートリッジにおいて、
   前記インク室内の、当該インクカートリッジを前記キャリッジに装着した際に上方となる位置に、インク中に発生した気泡を留める気泡貯留部を形成し、
   該気泡貯留部は、前記インク室の、当該インクカートリッジを前記キャリッジに装着した際に上方に位置する面及び側方に位置する面と、該上方に位置する面から下方に向けて前記インク室内に突出する突起とによって形成される空間からなることを特徴とするインクジェットプリンタのインクカートリッジ。
3. 前記上方に位置する面を開放した容器部分と、該面を構成する蓋部分とからなり、該蓋部分に前記突起を一体に形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載のインクカートリッジ。

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