JPH05301350A

JPH05301350A - インクジェット記録装置のインク供給機構

Info

Publication number: JPH05301350A
Application number: JP13422492A
Authority: JP
Inventors: Jun Isozaki; 準磯崎; Kazuyuki Oda; 和之小田; Makoto Misawa; 誠三澤; Hiroshi Ikeda; 宏池田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1992-04-27
Filing date: 1992-04-27
Publication date: 1993-11-16

Abstract

(57)【要約】【目的】記録ヘッド部とインク収納部の装着および脱
着が容易で、かつ、インク漏洩が生じない、簡単な構造
のインク供給機構を提供する。【構成】インクカートリッジの分離状態（（Ａ）図）
では、閉塞部材１０は、バネ９の力により、図示の位置
に回動され、インク供給チューブ８を挟み込んで、イン
ク供給路を閉塞し、記録ヘッド７からのインクの漏れを
防止している。インクカートリッジの装着状態（（Ｂ）
図）では、インクカートリッジ１に連結されている突起
部９により、閉塞部材１０が回動されて、挟搾されたイ
ンク供給チューブ８を解放して、インクカートリッジ１
と記録ヘッド７へのインク供給路を連通させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録ヘッド部に交換可
能に結合されたインクカートリッジを有するインクジェ
ット記録装置のインク供給機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のインクジェット記録装置におい
て、記録ヘッドへのインクは、記録ヘッドから離れた位
置に設置されたインクタンクから、インク供給管により
供給されていた。しかし、最近は、記録ヘッド部とイン
ク収納部とを近接して配置し、インク収納部を分離可能
に構成したインクジェット記録装置が採用されている。
このようなインク供給方式は、記録ヘッド部とインク収
納部が一体化されており、インク収納部のインクが消費
された時には、インク収納部のみ交換すればよいから、
容易に低コスト化が図れるという利点がある。

【０００３】図７は、インクカートリッジ一体型の方式
の従来例を示す断面図である。図中、１はインクカート
リッジ、２はインク保持部材、３は空気取り入れ口、４
はインクカートリッジ受け部、５は記録ヘッド部、６は
連結部、７は記録ヘッド、３３はインク供給路、３４は
インクである。（Ａ）図は、インクカートリッジの装着
状態を示すものであり、記録ヘッド部５の記録ヘッド７
へは、インクカートリッジ１からインク供給路３３を介
してインクが供給されている。

【０００４】インクカートリッジ１のインクが消費され
て、インクカートリッジ１を交換する場合は、インクカ
ートリッジ１が記録ヘッド部５と一体に設けられたイン
クカートリッジ受け部４から引き抜かれる。（Ｂ）図
は、インクカートリッジ１を引き抜きつつある状態を示
すものであるが、インクカートリッジ１を分離すると、
連結部６が大気圧に開放されてしまうため、記録ヘッド
７のノズルよりインクが漏洩し、汚れを引き起こすとい
う問題が生じていた。

【０００５】さらに、インク保持部材を内蔵しないイン
クカートリッジにおいては、記録ヘッド部側の連結部に
結合するインクカートリッジ側の連結部にもインクの漏
洩対策を施す必要がある。特開昭６３−３９５９号公報
に記載されているインク供給装置においては、インクカ
ートリッジインクの連結部に封止膜部材を設けて、イン
クの漏洩を防止している。そして、インクカートリッジ
を記録ヘッド部に装着した際には、封止膜部材を突き破
ることによって、インクカートリッジから記録ヘッド部
側にインクを供給するものである。

【０００６】このように、封止膜部材を破る方式では、
インクカートリッジ内にインクが残損している状態でイ
ンクカートリッジを分離すると、インクカートリッジか
らのインクの流出を避けることはできない。また、イン
クカートリッジを分離した際の記録ヘッド部のインク供
給路中に残存しているインクが、ノズル部分から漏洩し
てしまうという問題がある。

【０００７】特開昭６３−１３７４９号公報に記載され
たインク供給装置は、インクカートリッジと記録ヘッド
部の双方の連結部に、インクカートリッジの装着により
開き、分離により閉じることができる弁を設けたもので
ある。図８は、その説明図であり、（Ａ）図は分離状
態、（Ｂ）図は装着状態を示す断面図である。図中、３
５はインクカートリッジ、３６はフロントケース、３７
はバックケース、３８は袋体、３９はカバー、４０はピ
ストン、４１は連通孔、４２は復帰バネ、４３はスポン
ジ状弾性部材、４４，４５は連結部、４６は係止用ピ
ン、４７は弁、４８は弁ストッパー、４９はインク溜め
部である。（Ａ）図に示す分離状態においては、インク
カートリッジ３５側の連結部４４は、その開口に設けら
れたピストン４０が、復帰バネ４２により押し付けられ
て、ピストン４０に設けられた連通孔４１が塞がれるの
で、袋体３８に収納されたインクが流出することはな
い。また、記録ヘッド部側のフロントケース３６に設け
られた連結部４５は、弁４０の弾性により封止され、同
様にインク供給路側からのインクの漏洩も防止されてい
る。

【０００８】この状態からインクカートリッジ３５を押
し込んで、（Ｂ）図に示すように、インクカートリッジ
３５を装着した状態では、ピストン４０の先端の突起部
により、弁４７が押されて連結部４５を開口させる。ま
た、ピストン４０の先端の突起部の移動量が弁ストッパ
ー４８に突き当たり、それによりピストン４０が復帰バ
ネ４２に抗して後退して連通孔４１を開通させ、連結部
４４と袋体３８の内部とを連通させて、袋体３８内のイ
ンクを記録ヘッド部側に供給する。

【０００９】しかしながら、特開昭６３−１３７４９号
公報に記載されたインク供給装置は、連結部４４と連結
部４５の断面積が大きく、しかも、スポンジ状弾性部材
４３によって気密に結合されているから、インクカート
リッジ３５の装着の際には、ピストン４０が後退を開始
するまでの行程において、両連結部により囲まれた空間
内の空気が、圧縮される。圧縮された空気は、連結部４
５からインク供給口側に入り込み、インク流路内に気泡
を混入させて、印字不良、もしくは、印字不能状態を発
生させる原因となる。また、インクカートリッジ３５の
分離の際には、ピストンが復帰して連結孔４１が塞がれ
てから、弁４７が閉鎖されるまでの行程において、スポ
ンジ状弾性部材４３の内部が負圧になり、ノズル部から
空気が吸引されることになり、同様に、ノズル内に気泡
を混入させ、印字不良、もしくは、印字不能状態を発生
させる原因となる。また、連結部の構造が複雑であるか
ら、インクカートリッジを使い捨てにする場合には、価
格の面からも、有利ではないという問題がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した事
情に鑑みてなされたもので、記録ヘッド部とインク収納
部の装着および脱着が容易で、かつ、インク漏洩が生じ
ない、簡単な構造のインク供給機構を提供することを目
的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、記録ヘッド
と、該記録ヘッドにインクを供給するインク供給路を含
む記録ヘッド部と、インク吸収部材を有するインク収納
部が分離可能に構成されたインクジェット記録装置のイ
ンク供給機構において、請求項１の発明においては、前
記インク供給路の一部に弾性を有する管路を用いるとと
もに、前記インク収納部の分離動作に連動して前記管路
を挟搾する手段を設け、前記記録ヘッド部と前記インク
収納部を分離した時に、前記管路を挟搾することを特徴
とするものであり、請求項２の発明においては、前記イ
ンク供給路の一部に狭隘部を形成するとともに、該狭隘
部に前記インク収納部の分離動作に連動して前記狭隘部
を閉塞する移動部材を設け、前記記録ヘッド部と前記イ
ンク収納部を分離した時に、前記狭隘部を閉塞すること
を特徴とするものであり、請求項３の発明においては、
前記インク供給路の一部に、前記インク収納部から前記
記録ヘッド部への方向のインクの流通を許容する逆止弁
を設けたことを特徴とするものである。

【００１２】

【作用】請求項１の発明によれば、インク供給路の一部
に弾性を有する管路を用いて、この管路をインク収納部
の分離動作に連動して挟搾するから、簡単な構成でイン
クの漏洩を防止できる。また、挟搾によるインク供給路
の体積の変動を小さくでき、インク供給路内への空気の
吸い込みを防止できる。

【００１３】請求項２の発明によれば、インク供給路の
一部に狭隘部を形成して、狭隘部をインク収納部の分離
動作に連動する移動部材で閉塞するから、簡単な構成で
インクの漏洩を防止できる。また、移動部材の移動によ
ってインク供給路の体積変動を小さくできるから、イン
ク供給路内への空気の吸い込みを防止できる。

【００１４】請求項３の発明によれば、インク供給路の
一部に、インク収納部から記録ヘッド部への方向のイン
クの流通を許容する逆止弁を設けたから、インク収納部
の分離の際は、逆止弁が開くのに要する圧力によって、
ノズル部からのインクの漏洩を防止できる。

【００１５】

【実施例】図１は、本発明のインク供給機構の第１の実
施例の概略を示す断面図である。図中、１はインクカー
トリッジ、２はインク保持部材、３は空気取り入れ口、
４はインクカートリッジ受け部、５は記録ヘッド部、６
は連結部、７は記録ヘッド、８はインク供給チューブ、
９はインクカートリッジに連結された突起部、１０は閉
塞部材、１１はバネ、１２はインク供給チューブ押さえ
である。インク保持部材２はスポンジ等の多孔質材料が
用いられ、インクを保持する。空気取り入れ口３は、イ
ンクの消費に伴って、空気を取り入れて、インクカート
リッジ１の内圧を調整するとともに、インクカートリッ
ジ１の装着および脱着時の内圧調整も行なう。インク供
給チューブ８は、可撓性材料が用いられる。インクカー
トリッジ受け部４と記録ヘッド部５は、一体的に構成さ
れ、インクカートリッジ受け部４にインクカートリッジ
１が装着される。

【００１６】（Ａ）図は、インクカートリッジの分離状
態を示したものである。インクカートリッジ１が、イン
クカートリッジ受け部４に装着される直前、または、イ
ンクカートリッジ受け部４から脱着された直後の状態で
ある。この状態では、閉塞部材１０は、バネ１１の力に
より、図示の位置に回動され、インク供給チューブ押さ
え１２と共同して、インク供給チューブ８を挟み込ん
で、インク供給路を閉塞し、記録ヘッド７からのインク
の漏れを防止している。（Ｂ）図は、インクカートリッ
ジの装着状態を示したものである。インクカートリッジ
１をインクカートリッジ受け部４に装着すると、インク
カートリッジ１に連結されている突起部９により回転可
能な閉塞部材１０が押されて、挟搾されたインク供給チ
ューブ８を解放して、インクカートリッジ１と記録ヘッ
ド７へのインク供給路が連通する。

【００１７】連結部６の断面積に対して、インク供給チ
ューブ８の挟搾部分の断面積を小さくしておくことによ
り、インク供給チューブ８の閉塞、開放の際のインクの
液面変化を小さくでき、インクカートリッジ１の装着お
よび脱着の際に、インク供給路に気泡が混入することを
十分に防止できる。

【００１８】図２は、本発明のインク供給機構の第２の
実施例の概略を示す断面図である。図中、図１と同様な
部分には同じ符号を付して説明を省略する。１３，１４
は閉塞部材である。図１と同様に、（Ａ）図は、インク
カートリッジの分離状態、（Ｂ）図は、インクカートリ
ッジの装着状態を示したものである。この実施例では、
インク供給チューブ８を挟搾する回転可能な閉塞部材１
３，１４をインク供給チューブ８の両側に配置したもの
である。インク供給チューブ８を、対称的に挟み込むこ
とができる。

【００１９】図３は、本発明のインク供給機構の第３の
実施例の概略を示す要部の断面図である。図中、１はイ
ンクカートリッジの一部を示す。８はインク供給チュー
ブ、１５はインクカートリッジに連結された突起部、１
６はラック、１７はピニオン、１８はガイド、１９はイ
ンク供給チューブ押さえである。ラック１６は、突起部
１５に取り付けられており、ピニオン１７がラック１６
に噛み合っている。ピニオン１７は、その軸がガイド１
８に形成された溝に案内されて、その移動が規制されて
いる。

【００２０】（Ａ）図は、インクカートリッジの分離状
態である。この状態では、ピニオン１７がインク供給チ
ューブ押さえ１９に対向する位置に移動しており、イン
ク供給チューブ押さえ１９と共同して、インク供給チュ
ーブ８を挟み込んで、インク供給路を閉塞している。
（Ｂ）図は、インクカートリッジの装着状態である。イ
ンクカートリッジ１を図示しないインクカートリッジ受
け部に装着すると、突起部１５が下降して、ピニオン１
７を回転させる。ピニオン１７がインク供給チューブ８
を押さえている部分は、摩擦により滑ることがないか
ら、ピニオン１７は回転とともにガイド１８に規制され
て下降し、図に示すように、インク供給チューブ押さえ
１９の位置からはずれて、挟搾されたインク供給チュー
ブ８を解放する。

【００２１】図４は、本発明のインク供給機構の第４の
実施例の要部の概略を示す断面図である。図中、１はイ
ンクカートリッジ、２０はインク供給路の一部、２１は
狭隘部、２２は保持磁石、２３はバネ、２４は磁石弁、
２５は突起部である。インク供給路２０の一部に狭隘部
２１が形成されており、磁石弁２４がスライドすること
によって、狭隘部２１を開閉する。磁石弁２４は、保持
磁石２２の位置によって開閉位置に保持される。

【００２２】（Ａ）図は、インクカートリッジの分離状
態である。この状態では、保持磁石２２がバネ２３によ
り押し上げられ、磁石弁２４は、狭隘部２１を塞ぐ位置
で保持され、記録ヘッドからのインクの漏れを防止して
いる。（Ｂ）図は、インクカートリッジの装着状態であ
る。インクカートリッジ１を図示しないインクカートリ
ッジ受け部に装着すると、インクカートリッジ１に連結
されている突起部２５が下降して、保持磁石２２が押し
下げられ、磁石弁２４が移動して、インク供給路２０の
狭隘部２１を解放され、インク供給路が連通する。

【００２３】図５は、本発明のインク供給機構の第５の
実施例の要部の概略を示す断面図である。図中、２１は
狭隘部、２６はインク供給路の一部、２７は球状の弁、
２８はバネ、２９は固定部材、３０は突起部である。イ
ンク供給路２６の一部に狭隘部２１が形成されており、
球状の弁２７がバネ２８により押し上げる方向に付勢さ
れている。

【００２４】（Ａ）図は、インクカートリッジの分離状
態である。この状態では、球状の弁２７がバネ２８によ
り押し上げられ、狭隘部２１を塞いでおり、記録ヘッド
からのインクの漏れを防止している。（Ｂ）図は、イン
クカートリッジの装着状態である。インクカートリッジ
１を図示しないインクカートリッジ受け部に装着する
と、インクカートリッジ１に連結されている突起部３０
が下降して、球状の弁２７を押し下げ、インク供給路を
解放する。

【００２５】図６は、本発明のインク供給機構の第６の
実施例の要部の概略を示す断面図である。図中、３１は
インク供給路の一部、３２は逆止弁である。逆止弁３２
はゴムなどの弾性部材で構成されている。インク収納部
が分離されている状態、あるいは、非印字時などには、
（Ａ）図に示すように、逆止弁３２がその弾性により閉
じて、インク供給路３１を塞いでいる。インクカートリ
ッジを装着し、印字を行なったり、あるいは、ノズルか
らインク吸引などを行ない、インクカートリッジと記録
ヘッド側の圧力差がある値以上になると、（Ｂ）図に示
すように、逆止弁３２が開き、インク供給路３１を解放
するようになっている。ここで、逆止弁が開く圧力差
は、インクカートリッジを分離したときに、ノズルから
インクが漏れず、印字時にも悪影響を与えないようにす
るため、１０〜１００ｍｍＨ₂Ｏ程度が望ましい。

【００２６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、記録ヘッド部のインク供給路の一部に、イン
ク供給路を閉塞する手段を設け、インク収納部を分離し
た際には、閉塞手段によりインク供給路を閉塞し、イン
ク供給路に残存しているインクが記録ヘッドのノズルか
ら漏れるのを防止できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインク供給機構の第１の実施例の概
略を示す断面図である。

【図２】本発明のインク供給機構の第２の実施例の概
略を示す断面図である。

【図３】本発明のインク供給機構の第３の実施例の概
略を示す要部の断面図である。

【図４】本発明のインク供給機構の第４の実施例の要
部の概略を示す断面図である。

【図５】本発明のインク供給機構の第５の実施例の要
部の概略を示す断面図である。

【図６】本発明のインク供給機構の第６の実施例の要
部の概略を示す断面図である。

【図７】インクカートリッジ一体型の方式の従来例の
断面図である。

【図８】弁部材を設けた従来のインク供給装置の一例
の断面図である。

【符号の説明】

１インクカートリッジ、２インク保持部材、３空
気取り入れ口、４インクカートリッジ受け部、５記
録ヘッド部、６連結部、７記録ヘッド、８インク供
給チューブ、９インクカートリッジに連結された突起
部、１０，１３，１４閉塞部材、１１バネ、１２
インク供給チューブ押さえ、１５，２５，３０インク
カートリッジに連結された突起部、１６ラック、１７
ピニオン、１８ガイド、１９インク供給チューブ
押さえ、２０，２６，３１インク供給路の一部、２１
狭隘部、２２保持磁石、２３，２８バネ、２４磁
石弁、２７球状の弁、２９固定部材、３２逆止
弁。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者池田宏神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社海老名事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録ヘッドと、該記録ヘッドにインクを
供給するインク供給路を含む記録ヘッド部と、インク吸
収部材を有するインク収納部が分離可能に構成されたイ
ンクジェット記録装置のインク供給機構において、前記
インク供給路の一部に弾性を有する管路を用いるととも
に、前記インク収納部の分離動作に連動して前記管路を
挟搾する手段を設け、前記記録ヘッド部と前記インク収
納部を分離した時に、前記管路を挟搾することを特徴と
するインクジェット記録装置のインク供給機構。
【請求項２】記録ヘッドと、該記録ヘッドにインクを
供給するインク供給路を含む記録ヘッド部と、インク吸
収部材を有するインク収納部が分離可能に構成されたイ
ンクジェット記録装置のインク供給機構において、前記
インク供給路の一部に狭隘部を形成するとともに、該狭
隘部に前記インク収納部の分離動作に連動して前記狭隘
部を閉塞する移動部材を設け、前記記録ヘッド部と前記
インク収納部を分離した時に、前記狭隘部を閉塞するこ
とを特徴とするインクジェット記録装置のインク供給機
構。
【請求項３】記録ヘッドと、該記録ヘッドにインクを
供給するインク供給路を含む記録ヘッド部と、インク吸
収部材を有するインク収納部が分離可能に構成されたイ
ンクジェット記録装置のインク供給機構において、前記
インク供給路の一部に、前記インク収納部から前記記録
ヘッド部への方向のインクの流通を許容する逆止弁を設
けたことを特徴とするインクジェット記録装置のインク
供給機構。