JPH07214789A - インクタンク - Google Patents
インクタンクInfo
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- JPH07214789A JPH07214789A JP6009877A JP987794A JPH07214789A JP H07214789 A JPH07214789 A JP H07214789A JP 6009877 A JP6009877 A JP 6009877A JP 987794 A JP987794 A JP 987794A JP H07214789 A JPH07214789 A JP H07214789A
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- ink tank
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- porous
- porous members
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
- B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
- B41J2/17503—Ink cartridges
- B41J2/17513—Inner structure
Landscapes
- Ink Jet (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 インクを保持するために使用する多孔質体を
インクタンクに装填した場合に生じる局所的な多孔質体
の圧縮率の偏りを防止すると共に、インクタンクの内部
形状に依存せず容器全体に充填可能とし、インクの残留
量を減少させる。 【構成】 記録手段に供給されるインクを貯留するイン
クタンク内部に複数の多孔質部材を配し、この複数の多
孔質部材を、他の多孔質部材にのみ隣接する多孔質部材
と、他の多孔質部材と前記インクタンクの内壁の双方に
隣接する多孔質部材と、からなるものとする。
インクタンクに装填した場合に生じる局所的な多孔質体
の圧縮率の偏りを防止すると共に、インクタンクの内部
形状に依存せず容器全体に充填可能とし、インクの残留
量を減少させる。 【構成】 記録手段に供給されるインクを貯留するイン
クタンク内部に複数の多孔質部材を配し、この複数の多
孔質部材を、他の多孔質部材にのみ隣接する多孔質部材
と、他の多孔質部材と前記インクタンクの内壁の双方に
隣接する多孔質部材と、からなるものとする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はインクタンク、特に筆記
具やインクジェット記録装置、複写機またはファクシミ
リなどの記録装置において記録剤として使用されるよう
なインクを貯蔵するためのインクタンクに関する。
具やインクジェット記録装置、複写機またはファクシミ
リなどの記録装置において記録剤として使用されるよう
なインクを貯蔵するためのインクタンクに関する。
【0002】
【背景技術】液体インクを記録として用いるインクジェ
ット記録装置などの液体噴射記録装置においては、近年
小型化が求められてきており、図1に示すような記録装
置IJRAのプリンタキャリッジHC上に記録手段とし
ての記録ヘッドと液体貯蔵容器としてのインクタンクを
有する記録ユニットIJCを配置したものが実用化され
ている。
ット記録装置などの液体噴射記録装置においては、近年
小型化が求められてきており、図1に示すような記録装
置IJRAのプリンタキャリッジHC上に記録手段とし
ての記録ヘッドと液体貯蔵容器としてのインクタンクを
有する記録ユニットIJCを配置したものが実用化され
ている。
【0003】この記録ユニットの構成としては、記録ヘ
ッドとインクタンクを一体化したもの、また、記録ヘッ
ドとインクタンクとを分離できるようにして、インク切
れ時にインクタンクのみを交換するタイプのものが提案
されている。
ッドとインクタンクを一体化したもの、また、記録ヘッ
ドとインクタンクとを分離できるようにして、インク切
れ時にインクタンクのみを交換するタイプのものが提案
されている。
【0004】前述の交換可能型の記録ユニット、もしく
はインクタンクを用いる場合には、記録ヘッド部のみら
ずインクタンクの容積も設計上制限されることになる。
はインクタンクを用いる場合には、記録ヘッド部のみら
ずインクタンクの容積も設計上制限されることになる。
【0005】しかしながら、記録もしくは印刷すべき記
録情報に対して記録手段が必要とするインクの使用量は
装置の大きさに関係なく一定であるから、制限された容
積をいかに有効に使用するかが問題となる。そのために
は充填されたインクの使用効率を可能な限り高めていく
ことが必要である。
録情報に対して記録手段が必要とするインクの使用量は
装置の大きさに関係なく一定であるから、制限された容
積をいかに有効に使用するかが問題となる。そのために
は充填されたインクの使用効率を可能な限り高めていく
ことが必要である。
【0006】
【発明が解決しようとしている課題】前述したインクタ
ンクには、インクを保持する手段としてスポンジなどに
代表される連泡多孔質部材が従来より広く採用されてき
た。これは、多孔質部材自身が毛細管力を有しており、
空孔の大きさや多孔質部材の圧縮率を変えることによ
り、記録ヘッドにおいて要求される圧力バランスを保つ
ためのインク保持力を広範囲に設定できるためである。
これにより、安定したインク供給が保証されると共に、
タンク構造を単純にできるため、比較的廉価に製造可能
となる。
ンクには、インクを保持する手段としてスポンジなどに
代表される連泡多孔質部材が従来より広く採用されてき
た。これは、多孔質部材自身が毛細管力を有しており、
空孔の大きさや多孔質部材の圧縮率を変えることによ
り、記録ヘッドにおいて要求される圧力バランスを保つ
ためのインク保持力を広範囲に設定できるためである。
これにより、安定したインク供給が保証されると共に、
タンク構造を単純にできるため、比較的廉価に製造可能
となる。
【0007】毛細管力でインクを貯留する多孔質部材
は、数多く存在するが、内部の空間は互いに連通する必
要があり、また多孔質部材が収納される構造部材の内容
積に対する空間率が高いほど効率が高い。この点で、い
わゆるスポンジ(連泡)はインク貯留部材として優れて
おり、その有効空間率は70%前後に達する。特に、樹
脂材料スポンジは広い分野に応用され、各種材料が市販
されているため、材料単価が安い点でも優れている。
は、数多く存在するが、内部の空間は互いに連通する必
要があり、また多孔質部材が収納される構造部材の内容
積に対する空間率が高いほど効率が高い。この点で、い
わゆるスポンジ(連泡)はインク貯留部材として優れて
おり、その有効空間率は70%前後に達する。特に、樹
脂材料スポンジは広い分野に応用され、各種材料が市販
されているため、材料単価が安い点でも優れている。
【0008】一方、記録ヘッドに正確な記録を行わせる
ためには、記録ヘッドにおけるインクの水頭圧を大気圧
より低くする必要があるが、一般に、多孔質部材のイン
ク保持力を用いて0mmAq〜150mmAq程度大気
圧よりも低くしている。実際には、インクタンクから外
部へのインク漏出を防ぐために30mmAq以上低くす
ることが望ましい。
ためには、記録ヘッドにおけるインクの水頭圧を大気圧
より低くする必要があるが、一般に、多孔質部材のイン
ク保持力を用いて0mmAq〜150mmAq程度大気
圧よりも低くしている。実際には、インクタンクから外
部へのインク漏出を防ぐために30mmAq以上低くす
ることが望ましい。
【0009】この圧力バランスを多孔質部材の毛細管力
で達成させるためには、貯留するインクの種類にもよる
が、1インチあたりのセル数(空孔の数)が150個/
inch程度の細密な毛細管構造が必要である。
で達成させるためには、貯留するインクの種類にもよる
が、1インチあたりのセル数(空孔の数)が150個/
inch程度の細密な毛細管構造が必要である。
【0010】しかし、樹脂スポンジ等において発泡のプ
ロセス上、空孔径を小さく作ることは非常に困難であ
り、仮に製造しても桁違いのコストアップになってしま
うことから、図2に示した方法でインクタンク内に多孔
質部材を挿入する。まず、図2(a)に示した1インチ
あたりの空孔3の数が40個/inch程度の通常構造
の多孔質部材2を、図2(b)に示したように4〜5倍
に圧縮(総体積を1/4〜1/5とする)した後、この
圧縮した多孔質部材2を図2(c)に示したようにイン
クタンク1中に挿入する。この方法を用いることで、前
述のセル数150個/inchという要求を満たしてい
た。
ロセス上、空孔径を小さく作ることは非常に困難であ
り、仮に製造しても桁違いのコストアップになってしま
うことから、図2に示した方法でインクタンク内に多孔
質部材を挿入する。まず、図2(a)に示した1インチ
あたりの空孔3の数が40個/inch程度の通常構造
の多孔質部材2を、図2(b)に示したように4〜5倍
に圧縮(総体積を1/4〜1/5とする)した後、この
圧縮した多孔質部材2を図2(c)に示したようにイン
クタンク1中に挿入する。この方法を用いることで、前
述のセル数150個/inchという要求を満たしてい
た。
【0011】図3は、前述の方法等を用いてインクタン
クに多孔質部材を正しく圧縮して挿入した場合の模式図
であり、圧縮の状態を格子にて表現している。1はイン
クタンクであり、2は多孔質部材、4はインクタンク内
部に貯留されたインクを記録ヘッド等に導出するための
インク導出口である。5は大気連通口であり、6は気液
交換のためのリブである。ここで、8は貯留されたイン
クを外部へ導出するためのインク導出管であり、インク
導出口近傍の多孔質部材2を押圧し変形させることによ
り圧縮率の勾配をつけ、インク集中を発生させて使用効
率向上を促進している。
クに多孔質部材を正しく圧縮して挿入した場合の模式図
であり、圧縮の状態を格子にて表現している。1はイン
クタンクであり、2は多孔質部材、4はインクタンク内
部に貯留されたインクを記録ヘッド等に導出するための
インク導出口である。5は大気連通口であり、6は気液
交換のためのリブである。ここで、8は貯留されたイン
クを外部へ導出するためのインク導出管であり、インク
導出口近傍の多孔質部材2を押圧し変形させることによ
り圧縮率の勾配をつけ、インク集中を発生させて使用効
率向上を促進している。
【0012】図3に示したように圧縮の勾配に局所的な
偏りがなければ、インクタンク1内部に貯留されたイン
クの分布状態は均一であり、この状態で前述の記録ヘッ
ド側のインク導出管8が挿入されたときに、所望の圧縮
率の勾配が形成されるので、インク量が減ってもインク
が途切れることはなく、インクは圧縮率が高くなってい
るインク導出管8側に向かって均等に消費されていく。
偏りがなければ、インクタンク1内部に貯留されたイン
クの分布状態は均一であり、この状態で前述の記録ヘッ
ド側のインク導出管8が挿入されたときに、所望の圧縮
率の勾配が形成されるので、インク量が減ってもインク
が途切れることはなく、インクは圧縮率が高くなってい
るインク導出管8側に向かって均等に消費されていく。
【0013】しかし、多孔質部材を圧縮しながらの挿入
は、インクタンク製造工程の中で最も時間がかかる上、
精密に設計された組立機の準備を必要とするため、イン
クタンクのコストはまだ高すぎる。更に、多孔質部材を
均一に圧縮挿入することが困難なため、局所的に圧縮率
の高い部分が形成される可能性が高い。この場合、多孔
質部材中の圧縮率の高いところにインクが偏ることにな
り、使用可能なインクの量が実質的に減ってしまう。
は、インクタンク製造工程の中で最も時間がかかる上、
精密に設計された組立機の準備を必要とするため、イン
クタンクのコストはまだ高すぎる。更に、多孔質部材を
均一に圧縮挿入することが困難なため、局所的に圧縮率
の高い部分が形成される可能性が高い。この場合、多孔
質部材中の圧縮率の高いところにインクが偏ることにな
り、使用可能なインクの量が実質的に減ってしまう。
【0014】発明者の実験では、同じインクタンクケ−
スに同じ設計のスポンジを同じ装置で挿入した場合で
も、挿入速度やわずかなスポンジ寸法誤差、あるいはス
ポンジのシワの入り方により、高い確率で、圧縮ムラが
発生することがわかった。この場合のインク使用効率は
極端な例では均一に圧縮された場合の50%も満たな場
合もあった。
スに同じ設計のスポンジを同じ装置で挿入した場合で
も、挿入速度やわずかなスポンジ寸法誤差、あるいはス
ポンジのシワの入り方により、高い確率で、圧縮ムラが
発生することがわかった。この場合のインク使用効率は
極端な例では均一に圧縮された場合の50%も満たな場
合もあった。
【0015】図4は、図3と同一な構造のインクタンク
であるが、前述したとおり構成部材の加工精度や組立精
度等により、多孔質部材2がインクタンク1に偏って装
填された場合を示した模式図である。多孔質部材2は図
中Aで示した圧縮率が異常に高くなっている部分を有し
ているため、インク導出管近傍だけでなく、Aで示した
部分にもインクが集中し、インク供給経路が途切れる原
因となり、インクタンク内にインクをの残留させてしま
うことになる。
であるが、前述したとおり構成部材の加工精度や組立精
度等により、多孔質部材2がインクタンク1に偏って装
填された場合を示した模式図である。多孔質部材2は図
中Aで示した圧縮率が異常に高くなっている部分を有し
ているため、インク導出管近傍だけでなく、Aで示した
部分にもインクが集中し、インク供給経路が途切れる原
因となり、インクタンク内にインクをの残留させてしま
うことになる。
【0016】また、図5にインクタンクに過度の衝撃を
加えた場合の例を示す。この場合、インクタンク中のス
ポンジは衝撃の方向にズレ、この結果圧縮率分布の偏り
が生じる。これはスポンジのズレが衝撃の後戻らないた
めである。さらに内部のインクも慣性により移動し、内
部でインク流路の切断が発生する可能性もある。
加えた場合の例を示す。この場合、インクタンク中のス
ポンジは衝撃の方向にズレ、この結果圧縮率分布の偏り
が生じる。これはスポンジのズレが衝撃の後戻らないた
めである。さらに内部のインクも慣性により移動し、内
部でインク流路の切断が発生する可能性もある。
【0017】本発明は、上記問題点を鑑みてなされたも
のであり、上記課題を解決すると共に、廉価で制作しや
すく、かつ供給性能の安定したインクタンクを実現する
ことを目的としたものである。
のであり、上記課題を解決すると共に、廉価で制作しや
すく、かつ供給性能の安定したインクタンクを実現する
ことを目的としたものである。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、記録手段に供給されるインクを貯留する
インクタンクにおいて、該インクタンクは複数の多孔質
部材を有し、該複数の多孔質部材は、他の多孔質部材に
のみ隣接する多孔質部材と、他の多孔質部材と前記イン
クタンクの内壁の双方に隣接する多孔質部材とからなる
ことを特徴とするインクタンクを提供するものである。
決するために、記録手段に供給されるインクを貯留する
インクタンクにおいて、該インクタンクは複数の多孔質
部材を有し、該複数の多孔質部材は、他の多孔質部材に
のみ隣接する多孔質部材と、他の多孔質部材と前記イン
クタンクの内壁の双方に隣接する多孔質部材とからなる
ことを特徴とするインクタンクを提供するものである。
【0019】
【作用】複数の小さなインク保持用の多孔質部材を使用
するため、単一の多孔質部材を圧縮挿入した場合にみら
れる異常変形や、圧縮分布の偏りを引き起こすことはな
い。
するため、単一の多孔質部材を圧縮挿入した場合にみら
れる異常変形や、圧縮分布の偏りを引き起こすことはな
い。
【0020】また、インク容器内部に配されたインク保
持部は、細分化された多孔質部材からなるので、衝撃等
の外的変化にも容易に変形して対応可能である。
持部は、細分化された多孔質部材からなるので、衝撃等
の外的変化にも容易に変形して対応可能である。
【0021】
【実施例】以下、本発明を図面に基づき詳細に説明す
る。
る。
【0022】(第1実施例)本発明の第1実施例を図6
に示す。本実施例では、多孔質部材を収容するインク収
容部として交換型インクタンクを用いている。図6
(a)において、11はインクタンク、20はインクジ
ェット記録ヘッドであり、相互に分離可能である。イン
クタンク11の内部には、インクジェット記録ヘッド2
0の煙突状のインク導出部に配置されたフィルタ21と
相互に密着することで、相互の毛細管力でインク流路を
形成する圧接体19があり、ここでは細い繊維束を集合
したものを使用している。
に示す。本実施例では、多孔質部材を収容するインク収
容部として交換型インクタンクを用いている。図6
(a)において、11はインクタンク、20はインクジ
ェット記録ヘッドであり、相互に分離可能である。イン
クタンク11の内部には、インクジェット記録ヘッド2
0の煙突状のインク導出部に配置されたフィルタ21と
相互に密着することで、相互の毛細管力でインク流路を
形成する圧接体19があり、ここでは細い繊維束を集合
したものを使用している。
【0023】そして、12は多孔質部材であり、インク
タンクの内容積に比して小さく成形される。この多孔質
部材12は、インクタンク内に複数設けられ、相互に押
圧するように充填される。そして、インクタンク内部の
中央領域に配される多孔質部材は他の多孔質部材にのみ
隣接し、インクタンクの内壁近傍に配された多孔質部材
は、他の多孔質部材とインクタンクの内壁の双方に隣接
する。
タンクの内容積に比して小さく成形される。この多孔質
部材12は、インクタンク内に複数設けられ、相互に押
圧するように充填される。そして、インクタンク内部の
中央領域に配される多孔質部材は他の多孔質部材にのみ
隣接し、インクタンクの内壁近傍に配された多孔質部材
は、他の多孔質部材とインクタンクの内壁の双方に隣接
する。
【0024】この多孔質部材12の大きさ及び形状は、
インク容器内部の全内壁間において複数装填することが
可能であれば良い。以下、多孔質部材12を本発明にお
いてスポンジセルもしくはフレーク多孔質部材と称す
る。
インク容器内部の全内壁間において複数装填することが
可能であれば良い。以下、多孔質部材12を本発明にお
いてスポンジセルもしくはフレーク多孔質部材と称す
る。
【0025】インクタンクは、容器内部に外部から空気
を取り入れるための大気連通口15があり、インクが含
浸されたスポンジセル12の空気との界面の圧力は大気
圧と等しい。スポンジセル12が十分小さければ、イン
クタンク11内部の入り組んだ部位(図6(a)におけ
るB領域)にも隙間なく充填することができる。
を取り入れるための大気連通口15があり、インクが含
浸されたスポンジセル12の空気との界面の圧力は大気
圧と等しい。スポンジセル12が十分小さければ、イン
クタンク11内部の入り組んだ部位(図6(a)におけ
るB領域)にも隙間なく充填することができる。
【0026】従って、任意の内部形状を有するインクタ
ンクに対し、空隙を形成することなく多孔質部材により
インクを保持できるため、空隙部にインクが溜まること
によるインク漏れ等を効果的に防止することができる。
ンクに対し、空隙を形成することなく多孔質部材により
インクを保持できるため、空隙部にインクが溜まること
によるインク漏れ等を効果的に防止することができる。
【0027】また、各スポンジセルは構造的に独立して
いる結果、ほぼ均等に圧縮応力を受け、各スポンジセル
が持つ毛細管力も同様に均等である。ただし、図6
(b)に示したようにスポンジセル12相互に圧接した
境界(図中C部)は圧縮応力が集中する部位であり、毛
細管力が高くなっているが、インクタンク内に小さくか
つ均等に分布しているため、性能上支障ない。
いる結果、ほぼ均等に圧縮応力を受け、各スポンジセル
が持つ毛細管力も同様に均等である。ただし、図6
(b)に示したようにスポンジセル12相互に圧接した
境界(図中C部)は圧縮応力が集中する部位であり、毛
細管力が高くなっているが、インクタンク内に小さくか
つ均等に分布しているため、性能上支障ない。
【0028】前記圧接体19と複数個のスポンジセル1
2が密着することにより、インクの外部との流路が確保
される。この場合、圧接体19近傍のスポンジセル12
の毛細管力は、他の部位のスポンジセル12よりも大き
くなる様に調整することで、よりインクの使用効率を向
上することができる。ただし、スポンジセル12の毛細
管力は圧接体19の毛細管力よりも大きくなってはなら
ない。
2が密着することにより、インクの外部との流路が確保
される。この場合、圧接体19近傍のスポンジセル12
の毛細管力は、他の部位のスポンジセル12よりも大き
くなる様に調整することで、よりインクの使用効率を向
上することができる。ただし、スポンジセル12の毛細
管力は圧接体19の毛細管力よりも大きくなってはなら
ない。
【0029】ここで、圧接体19の代わりに、図6
(d)に示したように十分毛細管力をもつ部材(例えば
フィルタ22などをスポンジセル12に押し当てる)を
使ってもよい。
(d)に示したように十分毛細管力をもつ部材(例えば
フィルタ22などをスポンジセル12に押し当てる)を
使ってもよい。
【0030】インクタンク11には、外気を各スポンジ
セル12に十分に供給し、安定したインク供給を可能と
するために大気連通口15と直結した空気流路が形成さ
れる。本実施例では、インクタンク内壁に一体的にリブ
16を複数列形成させることにより、空気通路を確保し
ている。
セル12に十分に供給し、安定したインク供給を可能と
するために大気連通口15と直結した空気流路が形成さ
れる。本実施例では、インクタンク内壁に一体的にリブ
16を複数列形成させることにより、空気通路を確保し
ている。
【0031】前述のように、スポンジセル12はインク
タンク11内部の形状に関わらずインク容器内部に相互
に圧縮された状態で充填されるため、複数の隣接したリ
ブ16の間に入り込む可能性がある。
タンク11内部の形状に関わらずインク容器内部に相互
に圧縮された状態で充填されるため、複数の隣接したリ
ブ16の間に入り込む可能性がある。
【0032】ここで、スポンジセル12が圧縮された状
態での形状によっては、リブ16とスポンジセル12と
の間に空気流路が確保されるが、より確実に空気流路を
形成させるために、図6(c)に示したようにリブ16
間に形成された流路幅dは圧縮されたスポンジセルの大
きさD(短径部)よりも小さく設定することが望まし
い。
態での形状によっては、リブ16とスポンジセル12と
の間に空気流路が確保されるが、より確実に空気流路を
形成させるために、図6(c)に示したようにリブ16
間に形成された流路幅dは圧縮されたスポンジセルの大
きさD(短径部)よりも小さく設定することが望まし
い。
【0033】図7において従来の構造のインクタンクと
図6に示した第1実施例における、インクタンク内部の
インク使用に伴うインクの分布状態を比較説明する。図
7(a)及び(c)は、従来のインクタンク内部のイン
ク分布を示す概略図であり、図7(b)及び(d)は、
本実施例のインクタンク内部のインク分布を示す概略図
である。
図6に示した第1実施例における、インクタンク内部の
インク使用に伴うインクの分布状態を比較説明する。図
7(a)及び(c)は、従来のインクタンク内部のイン
ク分布を示す概略図であり、図7(b)及び(d)は、
本実施例のインクタンク内部のインク分布を示す概略図
である。
【0034】ここで、図7(a)及び(c)は、各々イ
ンクタンク内部に十分インクが貯留されている初期状態
を示す。図7(a)に示したように、単一の多孔質部材
を用いた場合には、多孔質部材の毛細管力は、単一の多
孔質部材12内に分布するインクと外気との界面(図中
E)において発生する。
ンクタンク内部に十分インクが貯留されている初期状態
を示す。図7(a)に示したように、単一の多孔質部材
を用いた場合には、多孔質部材の毛細管力は、単一の多
孔質部材12内に分布するインクと外気との界面(図中
E)において発生する。
【0035】インク界面Eの形状は、各界面の毛細管力
が均等になる様に自然に形成される。このとき、前述し
たように従来の単一の多孔質部材12を用いているた
め、多孔質部材2の内部では圧縮率の分布が不均一とな
り、インク界面は入り組んだ形となる。しかし、図7
(a)に示したようにインク量が多い場合は問題ない。
が均等になる様に自然に形成される。このとき、前述し
たように従来の単一の多孔質部材12を用いているた
め、多孔質部材2の内部では圧縮率の分布が不均一とな
り、インク界面は入り組んだ形となる。しかし、図7
(a)に示したようにインク量が多い場合は問題ない。
【0036】一方、図7(b)に示した本実施例のイン
クタンクでは、スポンジセル12の毛細管力はほぼ等し
いので、インク界面はスポンジセルを単位として形よく
形成される。
クタンクでは、スポンジセル12の毛細管力はほぼ等し
いので、インク界面はスポンジセルを単位として形よく
形成される。
【0037】次に、図7(c)及び(d)にインクがあ
る程度消費された場合の状態を示す。図7(c)は、単
一の多孔質部材を用いた場合のインク分布を示す。多孔
質部材2の圧縮状態が不均一で、局所的に圧縮率の高い
部分が偏在していると、この圧縮率の高い部分にインク
が集中する。その後、インク消費に伴って内部のインク
量が減少するときに、インク供給経路が分断され圧縮率
が高いところにインクが残留する。
る程度消費された場合の状態を示す。図7(c)は、単
一の多孔質部材を用いた場合のインク分布を示す。多孔
質部材2の圧縮状態が不均一で、局所的に圧縮率の高い
部分が偏在していると、この圧縮率の高い部分にインク
が集中する。その後、インク消費に伴って内部のインク
量が減少するときに、インク供給経路が分断され圧縮率
が高いところにインクが残留する。
【0038】これらの残留インク9は、外部へ導出可能
なインク7と連通することはできず、従ってインクタン
ク1は交換しなければならなくなる。
なインク7と連通することはできず、従ってインクタン
ク1は交換しなければならなくなる。
【0039】一方、図7(d)に示したように、本実施
例の細分化された多孔質部材12を充填した構成のイン
クタンクにおいては、インクタンク内部のインク分布は
均等であるため、インク消費に伴ってインクが残留する
ようにインク供給経路が分断されることはなく、常に高
いインクの使用効率が保証される。
例の細分化された多孔質部材12を充填した構成のイン
クタンクにおいては、インクタンク内部のインク分布は
均等であるため、インク消費に伴ってインクが残留する
ようにインク供給経路が分断されることはなく、常に高
いインクの使用効率が保証される。
【0040】図8において本実施例のインクタンクに衝
撃を加えた場合の挙動を従来の例と比較して説明する。
図8(a)及び(c)は従来のインクタンク内部の多孔
質部材の充填状態を示し、図8(b)及び(d)は本実
施例を用いたインクタンク内部の多孔質部材の充填状態
を示す。
撃を加えた場合の挙動を従来の例と比較して説明する。
図8(a)及び(c)は従来のインクタンク内部の多孔
質部材の充填状態を示し、図8(b)及び(d)は本実
施例を用いたインクタンク内部の多孔質部材の充填状態
を示す。
【0041】図8(a)及び(b)は初期状態の各々の
インクタンクに対し、落下による衝撃等により図中下方
向に外力を加えた場合、本発明を用いたインクタンク1
2も従来のインクタンク1同様インクを含み重くなった
多孔質部材は瞬間的に衝撃方向(図中矢印Y方向)に力
を受ける。このとき、衝撃を受けたインクタンク外壁と
反対方向に位置する内壁に対し多孔質部材は離間した状
態となる。
インクタンクに対し、落下による衝撃等により図中下方
向に外力を加えた場合、本発明を用いたインクタンク1
2も従来のインクタンク1同様インクを含み重くなった
多孔質部材は瞬間的に衝撃方向(図中矢印Y方向)に力
を受ける。このとき、衝撃を受けたインクタンク外壁と
反対方向に位置する内壁に対し多孔質部材は離間した状
態となる。
【0042】次に、図8(c)及び(d)に外力を受け
た後の各々のインクタンク内部の多孔質部材の充填状態
を示す。図8(c)に示したように、従来のインクタン
クでは、例えば図中矢印Fで示したように、インクタン
ク内壁面とその内壁面に対向する多孔質部材2の面全体
との間で高い摩擦力が生じるため、多孔質部材2全体の
位置は容易に元に戻らない。
た後の各々のインクタンク内部の多孔質部材の充填状態
を示す。図8(c)に示したように、従来のインクタン
クでは、例えば図中矢印Fで示したように、インクタン
ク内壁面とその内壁面に対向する多孔質部材2の面全体
との間で高い摩擦力が生じるため、多孔質部材2全体の
位置は容易に元に戻らない。
【0043】一方、本発明を用いたインクタンクでは、
内部に収容されている多孔質部材は細分化されているの
で、内壁面に対向している多孔質部材12より内側の多
孔質部材は、移動しやすく、即座に多孔質部材が、例え
ば図中矢印Z方向に復元し、衝撃により多孔質部材が離
間して形成された空間を埋めることができる。
内部に収容されている多孔質部材は細分化されているの
で、内壁面に対向している多孔質部材12より内側の多
孔質部材は、移動しやすく、即座に多孔質部材が、例え
ば図中矢印Z方向に復元し、衝撃により多孔質部材が離
間して形成された空間を埋めることができる。
【0044】さらに、従来の単一の多孔質部材を用いた
場合には衝撃によりインク分布が偏る可能性があるが、
本実施例に示した構成のインクタンクを用いれば、イン
クが含浸された小さな多孔質部材12が移動するので、
インクの分布状態も、初期状態と同様な状態にまで復元
する。
場合には衝撃によりインク分布が偏る可能性があるが、
本実施例に示した構成のインクタンクを用いれば、イン
クが含浸された小さな多孔質部材12が移動するので、
インクの分布状態も、初期状態と同様な状態にまで復元
する。
【0045】(第2実施例)図9は、前述したスポンジ
セル12を記録ヘッドとインクタンク一体型の記録ユニ
ットに用いた場合を示す。40は記録ヘッド、41はイ
ンクタンク、42は大気連通口部、16は気液交換用の
リブである。本実施例においても、記録ヘッドへのイン
ク供給管43がインクタンク41内に突出した形態を採
用し、記録ヘッド部へのインク供給を促進するように、
圧縮率の勾配を形成させている。
セル12を記録ヘッドとインクタンク一体型の記録ユニ
ットに用いた場合を示す。40は記録ヘッド、41はイ
ンクタンク、42は大気連通口部、16は気液交換用の
リブである。本実施例においても、記録ヘッドへのイン
ク供給管43がインクタンク41内に突出した形態を採
用し、記録ヘッド部へのインク供給を促進するように、
圧縮率の勾配を形成させている。
【0046】本実施例においても、第1実施例と同様に
インクタンク内にスポンジセル12を充填する構成を採
っているので、多孔質部材の局所的な圧縮率の偏りが生
じることはなく、外部からの衝撃等によるインク分布へ
の影響もない。
インクタンク内にスポンジセル12を充填する構成を採
っているので、多孔質部材の局所的な圧縮率の偏りが生
じることはなく、外部からの衝撃等によるインク分布へ
の影響もない。
【0047】(第3実施例)図10に、本発明の第3実
施例を示す。
施例を示す。
【0048】前述した実施例においては、インクタンク
内壁面に設けられたリブを用いて空気流路を確保してい
たが、本実施例では、さらに安定したインク供給を行う
ために、大気連通管31を設けて、インクタンク中央部
に大気を容易に導入可能としている。この大気連通管3
1には、複数の内部開口32が設けられており、インク
タンク内のスポンジセルに対してより確実に大気が導入
されるため、インクタンク内壁近傍にのみ大気を導入す
る場合と比較して、インク消費に伴うインクタンク内部
への大気導入が容易となり、インク供給量の変動を防止
できる。
内壁面に設けられたリブを用いて空気流路を確保してい
たが、本実施例では、さらに安定したインク供給を行う
ために、大気連通管31を設けて、インクタンク中央部
に大気を容易に導入可能としている。この大気連通管3
1には、複数の内部開口32が設けられており、インク
タンク内のスポンジセルに対してより確実に大気が導入
されるため、インクタンク内壁近傍にのみ大気を導入す
る場合と比較して、インク消費に伴うインクタンク内部
への大気導入が容易となり、インク供給量の変動を防止
できる。
【0049】さらに、リブ構造のみの場合に比べ、空気
流路閉塞の可能性も低減するので、インクタンク内部全
体にわたってスポンジセル12におけるインクと空気と
の置換が抵抗なく行われ、インクジェット記録ヘッドへ
インクをスム−スに供給できることになった。従って、
さらにインク使用効率を改善することができる。
流路閉塞の可能性も低減するので、インクタンク内部全
体にわたってスポンジセル12におけるインクと空気と
の置換が抵抗なく行われ、インクジェット記録ヘッドへ
インクをスム−スに供給できることになった。従って、
さらにインク使用効率を改善することができる。
【0050】(その他の実施例)前述した各実施例にお
いて、スポンジセルの形状は球形に近いものとしていた
が、これに限るものではない。図11に本発明に使用可
能な細分化された多孔質部材の他の例を示す。
いて、スポンジセルの形状は球形に近いものとしていた
が、これに限るものではない。図11に本発明に使用可
能な細分化された多孔質部材の他の例を示す。
【0051】図11(a)はスポンジセルを直方体形状
とした一例を示す。図11(a)において、多孔質部材
の辺の長さは、a≒a’、b≒b’、c≒c’である。
このようなサイズの規格化は、球形にした場合と同様
に、製造上の管理が行いやすく、また性能もより安定し
ている。
とした一例を示す。図11(a)において、多孔質部材
の辺の長さは、a≒a’、b≒b’、c≒c’である。
このようなサイズの規格化は、球形にした場合と同様
に、製造上の管理が行いやすく、また性能もより安定し
ている。
【0052】また、図11(b)に示したように、形状
が異なるものを用いることもできる。この場合、製造装
置の規格等の面から、ある程度大きさと材質をそろえる
ことが望ましい。一方、細分化されたスポンジセルを製
造する場合に、元となる多孔質部材の形状を任意にとる
ことが可能であり、さらに元の多孔質部材をすべて使用
することが可能である。また、例えば他目的で使用する
ために任意の形状の多孔質部材を切り出した後の多孔質
部材を使用することも可能である。従って、インクタン
ク製造時の製造コストを低減することができる。
が異なるものを用いることもできる。この場合、製造装
置の規格等の面から、ある程度大きさと材質をそろえる
ことが望ましい。一方、細分化されたスポンジセルを製
造する場合に、元となる多孔質部材の形状を任意にとる
ことが可能であり、さらに元の多孔質部材をすべて使用
することが可能である。また、例えば他目的で使用する
ために任意の形状の多孔質部材を切り出した後の多孔質
部材を使用することも可能である。従って、インクタン
ク製造時の製造コストを低減することができる。
【0053】本発明は、インクジェット記録装置のイン
クタンクに好適に用いられるが、これ以外にも、液体を
保持する液体容器に用いることが可能であり、例えば、
記録用紙ではなく布等に画像等を印刷するいわゆる捺染
に用いられる捺染用インクの保持容器にも用いることが
できる。
クタンクに好適に用いられるが、これ以外にも、液体を
保持する液体容器に用いることが可能であり、例えば、
記録用紙ではなく布等に画像等を印刷するいわゆる捺染
に用いられる捺染用インクの保持容器にも用いることが
できる。
【0054】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
を用いることにより、インクタンク内部の形状に依存す
ることなく、内部全体に多孔質体を充填することが可能
であり、空隙を形成することなく多孔質部材によりイン
クを保持できるため、空隙部にインクが溜まることによ
るインク漏れ等を効果的に防止することができる。
を用いることにより、インクタンク内部の形状に依存す
ることなく、内部全体に多孔質体を充填することが可能
であり、空隙を形成することなく多孔質部材によりイン
クを保持できるため、空隙部にインクが溜まることによ
るインク漏れ等を効果的に防止することができる。
【0055】また、インクタンク内部に収容された多孔
質体の圧縮率を均質もしくは所望の圧力勾配を形成する
ことができ、局所的に圧縮率の高い部分がないので、イ
ンクの供給経路を分断されることはなく、高いインク使
用効率を保証することができる。
質体の圧縮率を均質もしくは所望の圧力勾配を形成する
ことができ、局所的に圧縮率の高い部分がないので、イ
ンクの供給経路を分断されることはなく、高いインク使
用効率を保証することができる。
【0056】さらに、落下等による外力がインクタンク
内部の多孔質体やインクに働いても、インクタンク内部
における多孔質体の移動自由度が高いために、間隙等が
形成されたとしても容易に初期状態に復元可能である。
従って、インクの分布状態も、初期状態と同様な状態に
まで復元するので、使用効率も高いまま維持される。
内部の多孔質体やインクに働いても、インクタンク内部
における多孔質体の移動自由度が高いために、間隙等が
形成されたとしても容易に初期状態に復元可能である。
従って、インクの分布状態も、初期状態と同様な状態に
まで復元するので、使用効率も高いまま維持される。
【図1】インクジェット記録装置の概略図
【図2】従来のインクタンクへの多孔質部材挿入工程を
示す概略図
示す概略図
【図3】単一の多孔質部材を用いた場合の正しい多孔質
部材圧縮分布状態を示す概略図
部材圧縮分布状態を示す概略図
【図4】単一の多孔質部材を挿入した場合の従来の多孔
質部材圧縮分布状態を示す概略図
質部材圧縮分布状態を示す概略図
【図5】単一の多孔質部材を用いたインクタンクが衝撃
を受けた場合の多孔質部材充填状態の概略図
を受けた場合の多孔質部材充填状態の概略図
【図6】(a)本発明における第1実施例を示す概略図 (b)図6(a)のX部の拡大図 (c)図6(a)におけるA−A’断面概略図 (d)本発明における第1実施例を示す概略図
【図7】本発明のインクタンクと従来のインクタンクの
インク分布を示す概略図
インク分布を示す概略図
【図8】本発明のインクタンクと従来のインクタンクの
多孔質部材の衝撃前後の内部挙動
多孔質部材の衝撃前後の内部挙動
【図9】本発明における第2実施例を示す概略図
【図10】本発明における第3実施例を示す概略図
【図11】本発明におけるその他の実施例を示す概略図
1 単一の多孔質部材を収納したインクタンク 2 単一の多孔質部材 3 空孔 4 インク導出口 5 大気連通口 6 リブ 7 インク 8 インク導出管 9 残留インク 11 インクタンク 12 多孔質部材(スポンジセル) 14 インク導出口 15 大気連通口 16 リブ 19 圧接体 20 記録ヘッド 21 フィルタ 22 フィルタ 31 大気連通管 32 内部開口 40 記録ヘッド 41 インクタンク 42 大気連通口部 43 インク供給管
フロントページの続き (72)発明者 佐藤 理 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 折笠 剛 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 杉谷 博志 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 日南 淳 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内
Claims (3)
- 【請求項1】 記録手段に供給されるインクを貯留する
インクタンクにおいて、 該インクタンクは、複数の多孔質部材を有し、 該複数の多孔質部材は、他の多孔質部材にのみ隣接する
多孔質部材と、他の多孔質部材と前記インクタンクの内
壁の双方に隣接する多孔質部材と、からなることを特徴
とするインクタンク。 - 【請求項2】 前記インクタンクは内壁に複数のリブを
有し、該複数のリブの間隔よりも前記多孔質部材は大き
いことを特徴とする請求項1に記載のインクタンク。 - 【請求項3】 前記インクタンクは、貯留されたインク
を外部へ導出するためのインク導出部を有し、前記多孔
質部材は前記インク導出部より小さいことを特徴とする
請求項1に記載のインクタンク。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00987794A JP3227296B2 (ja) | 1994-01-31 | 1994-01-31 | インクタンク |
CA002141395A CA2141395C (en) | 1994-01-31 | 1995-01-30 | Ink container having plural porous members for storing ink and ink jet apparatus having said ink container |
EP95101222A EP0665109B1 (en) | 1994-01-31 | 1995-01-30 | Ink container having plural porous members for storing ink and ink jet apparatus having said ink container |
DE69503263T DE69503263T2 (de) | 1994-01-31 | 1995-01-30 | Tintenbehälter mit mehreren porösen Einlagen und Tintenstrahlgerät mit einem solchen Tintenbehälter |
US08/929,086 US5815184A (en) | 1994-01-31 | 1997-09-15 | Ink container having plural porous members for storing ink and ink jet apparatus having said ink container |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07214789A true JPH07214789A (ja) | 1995-08-15 |
JP3227296B2 JP3227296B2 (ja) | 2001-11-12 |
Family
ID=11732390
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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EP (1) | EP0665109B1 (ja) |
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CA (1) | CA2141395C (ja) |
DE (1) | DE69503263T2 (ja) |
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CN108045096A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-05-18 | 南宁远卓新能源科技有限公司 | 打印机墨盒 |
CN108099411A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-06-01 | 南宁远卓新能源科技有限公司 | 打印机可重复利用式墨盒 |
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1997
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