JPH0839820A - Ink tank - Google Patents
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- JPH0839820A JPH0839820A JP17716794A JP17716794A JPH0839820A JP H0839820 A JPH0839820 A JP H0839820A JP 17716794 A JP17716794 A JP 17716794A JP 17716794 A JP17716794 A JP 17716794A JP H0839820 A JPH0839820 A JP H0839820A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、インクタンクに関し、
詳しくは、インクジェット記録ヘッドに供給するインク
をインク吸収体に含浸させた状態で保持するインクタン
クに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink tank,
More specifically, the present invention relates to an ink tank that holds an ink that is supplied to an inkjet recording head while being impregnated in an ink absorber.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、この種のインクタンクはインク液
滴を吐出する記録ヘッドと共に一体型に構成されたイン
クジェットカートリッジや交換式のインクタンクとして
広く実用化されている。ところで、かかるインクタンク
へのインクの注入充填にあたっては、一般に真空ポンプ
などによりインクタンク内をいったん−７００ｍｍＨｇ
ないしそれより高い真空度に保った上、定量のインクを
インクタンク内に充填する。そして、このあと大気連通
口を大気に開放することで、大気連通口近傍からインク
供給口近傍にかけて装填されている連続多孔質体からな
るインク吸収体に充填インクを浸透させるもので、この
ような後段の動作によりタンク内壁とインク吸収体との
間に充填されていたインクをインク吸収体に吸収させる
ことができる（かかるインク注入充填を以下では真空定
量注入方式と呼ぶ）。2. Description of the Related Art Conventionally, this kind of ink tank has been widely put to practical use as an ink jet cartridge integrally formed with a recording head for ejecting ink droplets or a replaceable ink tank. By the way, when injecting and filling the ink into the ink tank, the inside of the ink tank is generally once set to -700 mmHg by a vacuum pump or the like.
Or a higher vacuum than that is maintained and a fixed amount of ink is filled in the ink tank. Then, after that, by opening the atmosphere communication port to the atmosphere, the filled ink permeates the ink absorber made of the continuous porous body that is loaded from the vicinity of the atmosphere communication port to the vicinity of the ink supply port. The ink filled between the inner wall of the tank and the ink absorber can be absorbed by the ink absorber by the subsequent operation (this ink injection filling is hereinafter referred to as a vacuum quantitative injection method).
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
この種のインクタンクでは、例えばタンクの下部に位置
するインク供給口側でインク吸収体の一部がフィルタや
インク誘導体などと圧接する形になっていると、インク
供給口周りでタンク内壁とインク吸収体との間に空間が
形成される。そして、かかる空間が大気連通口に通じて
いないと真空定量注入による大気開放時に上述の空間に
大気が急激には導かれないために、このような空間に滞
留していたインクがインク吸収体側に吸収され切らず
（以下でこのようなインク吸収体に保持されていないイ
ンクを自由インクと呼ぶ）、自由インクがインク供給口
から記録ヘッドに導かれ、インク吐出口から漏出するあ
るいは大気連通口から漏出する問題があった。However, in the conventional ink tank of this type, for example, a part of the ink absorber is in pressure contact with the filter or the ink derivative on the ink supply port side located at the bottom of the tank. In this case, a space is formed around the ink supply port between the inner wall of the tank and the ink absorber. If the space is not connected to the atmosphere communication port, the atmosphere is not rapidly guided to the above-mentioned space when the atmosphere is opened by vacuum quantitative injection, and thus the ink retained in such a space is transferred to the ink absorber side. The ink is not completely absorbed (the ink not retained in such an ink absorber is called free ink below), and the free ink is guided from the ink supply port to the recording head and leaks from the ink discharge port or from the atmosphere communication port. There was a leak issue.
【０００４】本発明の目的は、上述したような従来の問
題の解決を図るべく、真空定量注入方式による大気開放
時に、上記空間に滞留する自由インクをインク吸収体に
完全に吸収させることにより記録ヘッドからのインク洩
れ等の不都合が発生するのを防止できるインクタンクを
提供することにある。In order to solve the above-mentioned conventional problems, it is an object of the present invention to record the ink by completely absorbing the free ink staying in the space at the time of opening to the atmosphere by the vacuum quantitative injection method. An object of the present invention is to provide an ink tank that can prevent problems such as ink leakage from the head.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、インクを含浸した状態に保持するイン
ク吸収体をハウジング内に収容し、該ハウジングの上面
および底面にそれぞれ大気連通口およびインク供給口を
有すると共に、前記ハウジングの上面と前記インク吸収
体との間および前記底面と前記インク吸収体との間にそ
れぞれ形成された上部空間および底部空間を有し、前記
上部空間と前記底部空間との間を連通させる連通空間を
前記ハウジング内の壁面に沿って設けたことおよび前記
連通空間のほぼ上方の該ハウジング上面に大気連通口を
設けたことを特徴とするものである。In order to achieve the above object, the present invention accommodates an ink absorber, which is kept in a state of being impregnated with ink, in a housing, and an atmosphere communication port is provided on each of a top surface and a bottom surface of the housing. And an ink supply port, and an upper space and a lower space formed between the upper surface of the housing and the ink absorber and between the bottom surface and the ink absorber, respectively. A communication space for communicating with the bottom space is provided along a wall surface in the housing, and an atmosphere communication port is provided on the upper surface of the housing substantially above the communication space.
【０００６】[0006]
【作用】本発明によれば、真空定量注入方式によりイン
クタンク内を所定の真空度としたあとのインク注入時に
底部空間に自由インクが滞留する虞があるが、そのあと
の大気開放時に大気連通口から流入する大気が連通空間
を介して上部空間と底部空間とが連通することにより大
気圧が速やかに底部空間に伝達され、インク吸収体に残
留する負圧と大気圧との間の差圧によって底部空間に滞
留するインクをインク吸収体側に移行吸収させることが
できる。According to the present invention, there is a risk that free ink will remain in the bottom space when the ink is injected after the inside of the ink tank is made to have a predetermined degree of vacuum by the vacuum quantitative injection method. Atmospheric pressure is quickly transmitted to the bottom space by communicating the upper space and the bottom space with the atmosphere flowing from the mouth through the communication space, and the differential pressure between the negative pressure remaining in the ink absorber and the atmospheric pressure. Thus, the ink staying in the bottom space can be transferred to the ink absorber side and absorbed.
【０００７】従って、従来のように底部空間に滞留した
自由インクがインク吸収体に吸収され切らず、底部空間
からインク供給口を介して記録ヘッド側に導かれ、イン
ク吐出口から不用意にインク洩れあるいは大気連通口か
らのインク洩れを起したりするのを防止できると共に、
インク吸収体に定量のインクを完全に吸収保持させるこ
とができる。Therefore, unlike the conventional case, the free ink staying in the bottom space is not completely absorbed by the ink absorber, but is guided from the bottom space to the recording head side through the ink supply port, and the ink is inadvertently ejected from the ink ejection port. It is possible to prevent leakage or ink leakage from the atmosphere communication port, and
The ink absorber can completely absorb and retain a fixed amount of ink.
【０００８】[0008]
【実施例】以下に、図面に基づいて本発明の実施例を詳
細かつ具体的に説明する。Embodiments of the present invention will be described in detail and specifically below with reference to the drawings.
【０００９】図１は本発明の基本的な構成による第１実
施例を示す。１はそのカートリッジ式インクタンク（以
下では単にインクタンクと呼ぶ）であり、２はタンクハ
ウジング、３はタンクハウジング２に例えば超音波溶着
等により接合されたタンク蓋、４はタンク蓋３に穿設さ
れている大気連通口、５はタンクハウジング２の底部に
設けられ、インクタンク１への真空定量注入によるイン
ク充填口を兼ねている記録ヘッドへのインク供給口であ
る。FIG. 1 shows a first embodiment according to the basic construction of the present invention. Reference numeral 1 denotes a cartridge type ink tank (hereinafter, simply referred to as an ink tank), 2 denotes a tank housing, 3 denotes a tank lid joined to the tank housing 2 by, for example, ultrasonic welding, and 4 denotes a tank lid 3. The atmosphere communication ports 5 are provided at the bottom of the tank housing 2 and are ink supply ports to the recording head which also serve as ink filling ports for vacuum quantitative injection into the ink tank 1.
【００１０】本例の場合、インク供給口５にはそのタン
ク内側に向けて筒状のインク誘導体ガイド６が突設され
ていて、インク誘導体ガイド６にインク誘導体７が保持
される。８はタンクハウジング２の側壁部２Ａに沿って
上下方向に配設され、下端部が底部側に延在されたリ
ブ、また、９はタンク蓋３からタンク内に向けて突設し
たインク吸収体押えリブ、１０はこれらのリブ８や９お
よびタンク内壁によって支持されると共にインク誘導体
７に密接するインク吸収体である。In the case of this example, the ink supply port 5 is provided with a cylindrical ink guide 6 protruding toward the inside of the tank, and the ink guide 7 holds the ink guide 7. Reference numeral 8 denotes a rib arranged vertically along the side wall portion 2A of the tank housing 2 and having a lower end portion extending to the bottom side, and 9 an ink absorber projecting from the tank lid 3 toward the inside of the tank. The holding ribs 10 are ink absorbers that are supported by these ribs 8 and 9 and the inner wall of the tank and that are in close contact with the ink guide 7.
【００１１】そこで、このように構成したカートリッジ
式インクタンク１ではタンク蓋３から突設したインク吸
収体押えリブ９により大気連通口４とインク吸収体１０
の上部との間に空間（以下で上部空間という）１１が形
成され、また、ハウジング側壁部２Ａに沿って設けたリ
ブ８により側壁部２Ａのリブ８に沿った両側に（Ｂ）に
示すような空間（以下で連通空間と呼ぶ）１２が、さら
にまたタンク底部には連通空間１２を介して上部空間１
１と連通する空間（以下で底部空間と呼ぶ）１３が形成
される。In view of this, in the cartridge type ink tank 1 thus constructed, the atmosphere communication port 4 and the ink absorber 10 are provided by the ink absorber holding ribs 9 protruding from the tank lid 3.
A space (hereinafter referred to as an upper space) 11 is formed between the upper side of the side wall 2A and a rib 8 provided along the side wall 2A of the housing as shown in (B) on both sides of the side wall 2A along the rib 8. Space 12 (hereinafter referred to as “communication space”), and the upper space 1 through the communication space 12 at the bottom of the tank.
A space (hereinafter, referred to as a bottom space) 13 communicating with 1 is formed.
【００１２】ついで、本発明にかかるカートリッジ式イ
ンクタンク１へのインク充填動作を図２を参照しながら
説明する。Next, the ink filling operation of the cartridge type ink tank 1 according to the present invention will be described with reference to FIG.
【００１３】ここで、２１はインクタンク１へのインク
真空定量注入のために大気連通口４をいったん密封する
ゴム栓、２２はゴム栓押え、また、２３はインク注入兼
空気吸引通路２３Ａを有するノズル部材、２４はノズル
部材２３をインク供給口５まわりに装着した状態で通路
２３Ａを外部から封止しているシール部材である。な
お、タンクハウジング２内に装填されるインク吸収体１
０としては、本例の場合あらかじめ熱加工等により圧縮
された状態に形成されているもの（圧縮吸収体という）
で、インク充填時にその毛細管作用でインクが保持され
る。またここで、リブ８は１辺が約２ｍｍの正方形に形
成されており、かかるリブ８によりその周囲部に沿って
約４（ｍｍ）2 の断面積を有する流通空間１２を形成す
ることができた。Here, 21 is a rubber stopper that temporarily seals the atmosphere communication port 4 for injecting a fixed amount of ink vacuum into the ink tank 1, 22 is a rubber stopper retainer, and 23 is an ink injection and air suction passage 23A. The nozzle member 24 is a seal member that seals the passage 23A from the outside with the nozzle member 23 mounted around the ink supply port 5. In addition, the ink absorber 1 loaded in the tank housing 2
In the case of this example, 0 means that it is formed in a compressed state by heat processing or the like (referred to as a compressed absorber).
Therefore, the ink is held by the capillary action when the ink is filled. Further, here, the rib 8 is formed in a square shape with one side of about 2 mm, and the rib 8 can form a circulation space 12 having a cross-sectional area of about 4 (mm) 2 along the periphery thereof. It was
【００１４】いま、図２に示すような状態に保たれたイ
ンクタンク１に対してノズル部材２３によりタンク内の
空気を吸引し、−７００ｍｍＨｇより低い真空度を維持
した上不図示の切換弁を操作してタンク内にインク２５
を定量注入する。しかして、このようなインク注入動作
によりインク誘導体７を介して底部空間１３に導かれた
インク２５を速やかに連通空間１２を介して上部空間１
１に廻り込ませ、同時にインク吸収体１０にその周囲部
から毛細管作用と真空作用との双方の作用によりインク
を浸透させることができる。Now, with respect to the ink tank 1 kept in the state as shown in FIG. 2, the nozzle member 23 sucks the air in the tank to maintain a vacuum degree lower than -700 mmHg and a switching valve (not shown). Operate the ink in the tank 25
Inject quantitatively. Therefore, the ink 25 guided to the bottom space 13 via the ink guide 7 by such an ink injection operation is promptly passed through the communication space 12 to the upper space 1.
1, and at the same time, the ink can be made to permeate the ink absorber 10 from its peripheral portion by both the capillary action and the vacuum action.
【００１５】ただし、この状態では図２で破線で囲んで
示したように各空間１１，１２，１３を介して行われる
浸透時に浸透経路の関係から一番浸透の遅れるインク吸
収体の部分（未吸収部という）１０Ａが微真空を保った
ままインク未吸収の状態に保たれる傾向があり、そのよ
うな未吸収分のインクが自由インクとして底部空間１３
に残留する虞がある。しかし、ゴム栓２１の撤去による
大気連通口４の開放を行うことで、大気圧を上部空間１
１から連通空間１２を介して底部空間１３に速やかに伝
達せしめることができ、未吸収部１０Ａに残留する微真
空と大気圧との圧力差により未吸収部１０Ａにインクを
吸収せしめ自由インクを消滅させることができる。However, in this state, the portion of the ink absorber which is the most delayed due to the permeation path during the permeation performed through the spaces 11, 12, 13 as shown by the broken line in FIG. The ink (absorption part) 10A tends to be kept in a state where the ink is not absorbed while maintaining a slight vacuum.
May remain. However, by opening the atmosphere communication port 4 by removing the rubber plug 21, the atmospheric pressure is controlled to the upper space 1
1 can be quickly transmitted to the bottom space 13 via the communication space 12, and the pressure difference between the micro vacuum remaining in the non-absorption portion 10A and the atmospheric pressure causes the non-absorption portion 10A to absorb the ink and eliminate the free ink. Can be made.
【００１６】なお、従来にもタンク内側壁にリブを設け
た例はあるが、従来例のものはインク消費によってイン
ク吸収体が負圧になる傾向を大気の導入によって緩和す
るために設けられたものであって、本発明にかかるリブ
８のように底部空間にまで延在させることにより底部空
間１３と上部空間１１とを連通させて真空定量注入方式
による真空ならびに大気導入時の連通路（連通空間）を
形成するためのものとは目的や形態を異にするものであ
る。Although there is a conventional example in which ribs are provided on the inner wall of the tank, the conventional example is provided to alleviate the tendency of the ink absorber to become a negative pressure due to ink consumption by introducing air. The rib 8 according to the present invention is extended to the bottom space so that the bottom space 13 and the upper space 11 are communicated with each other, and a communication passage (communication passage) at the time of introducing the vacuum and the atmosphere by the vacuum quantitative injection method. The purpose and form are different from those for forming a space.
【００１７】図３〜図５は本発明の第２〜第４実施例を
示す。先の第１実施例では図１の（Ａ）に示すようにタ
ンク内側壁部２Ａにリブ８を設けたが、図３に示す第２
実施例はリブの代りに側壁部２Ａおよび不図示の底部に
かけて連通溝１８を形成し、連通溝１８自体を連通空間
として機能させるようにしたものである。また、本例で
はこのような連通溝１８の直上に当るインク蓋３の部位
に大気連通口４を設け、上部空間や底部空間（図１参
照）が共に大気連通口４および連通溝１８を介して互い
に連通し易いようにした。なお、その他の構成について
は第１実施例とは変らず、そのインク注入動作も同様で
あるのでその説明を省略する。3 to 5 show second to fourth embodiments of the present invention. In the first embodiment described above, the rib 8 is provided on the inner wall portion 2A of the tank as shown in FIG.
In the embodiment, instead of the ribs, the communication groove 18 is formed on the side wall portion 2A and the bottom portion (not shown) so that the communication groove 18 itself functions as a communication space. Further, in this example, the atmosphere communication port 4 is provided in the portion of the ink lid 3 which is directly above the communication groove 18, and the upper space and the bottom space (see FIG. 1) are both connected through the atmosphere communication port 4 and the communication groove 18. So that they can communicate with each other easily. The rest of the configuration is the same as that of the first embodiment, and the ink injection operation is the same, so the description thereof is omitted.
【００１８】図４に示す第３実施例は、インク吸収体１
０自体に予め連通溝１８を形成したもので、その他の構
成については図３に示した第２実施例と変らない。ま
た、図５に示す第４の実施例はタンク内側壁部２Ａに複
数のリブ８を設けるようにしたもので、このように複数
のリブ８を設けることで、これらのリブ８の間およびそ
の周囲部に連通空間１２を形成することができる。従っ
て、本例は圧縮加工されず、外力によって圧縮される形
態のインク吸収体（以下で無圧縮吸収体と呼ぶ）が収容
されるカートリッジ式インクタンクのように１条のリブ
や溝などによっては連通空間が形成し難いような場合に
好適である。また、第２および第３実施例では形成する
連通溝の数が１条であったが、これらの実施例において
連通溝１８を複数条形成するようにしてもよいことは勿
論である。The third embodiment shown in FIG. 4 is the ink absorber 1
The communication groove 18 is previously formed in 0 itself, and other configurations are the same as those of the second embodiment shown in FIG. Further, in the fourth embodiment shown in FIG. 5, a plurality of ribs 8 are provided on the tank inner side wall portion 2A. By providing a plurality of ribs 8 in this manner, the space between these ribs 8 and the ribs 8 are The communication space 12 can be formed in the peripheral portion. Therefore, in this example, a single rib or groove, such as a cartridge type ink tank that accommodates an ink absorber that is compressed by an external force (hereinafter referred to as a non-compressed absorber), is not used in this example. It is suitable when it is difficult to form a communication space. Further, although the number of communication grooves formed is one in the second and third embodiments, it goes without saying that a plurality of communication grooves 18 may be formed in these embodiments.
【００１９】図６は本発明の第５実施例を示す。本例は
インク供給口５の位置がタンクハウジング２の底部で不
図示の記録ヘッド寄りの位置に設けられている場合の適
用例である。これは、記録ヘッドのインク液路内に気泡
が発生することなどで記録不良となった場合の回復動作
時に吸引による回復が行われるが、そのときのインク排
出量をできるだけ少なくするにはインク供給口５から記
録ヘッド側へのインク流路を短く保つ必要があることに
よる。しかして、かかる場合、仮に第１実施例のように
大気連通口がタンク蓋３のほぼ中央部分（破線で示す）
に設けられていたとすると、上部空間１１から底部空間
１３までの距離Ｌ２が大気連通口からインク吸収体１０
の未吸収部１０Ａ（第１実施例のところで説明済）まで
の距離Ｌ１より著しく長くなる。そのために、底部空間
１３に滞留する自由インクが真空定量注入の大気開放時
にインク吸収体１０に吸収され難くなる。FIG. 6 shows a fifth embodiment of the present invention. This example is an application example in which the position of the ink supply port 5 is provided at a position near the recording head (not shown) at the bottom of the tank housing 2. This is because recovery is performed by suction during the recovery operation when recording is defective due to the occurrence of bubbles in the ink liquid path of the recording head. This is because it is necessary to keep the ink flow path from the opening 5 to the recording head side short. Then, in such a case, as in the case of the first embodiment, the atmosphere communication port is assumed to be substantially in the central portion of the tank lid 3 (shown by a broken line).
, The distance L2 from the upper space 11 to the bottom space 13 is from the atmosphere communication port to the ink absorber 10.
Is significantly longer than the distance L1 to the unabsorbed portion 10A (described in the first embodiment). Therefore, the free ink staying in the bottom space 13 is less likely to be absorbed by the ink absorber 10 when the vacuum quantitative injection is opened to the atmosphere.
【００２０】そこで、本実施例では大気連通口４を先の
第２〜第４実施例と同様連通空間１２の直上に近いタン
ク蓋３の部位に設けることで、上述の問題の解消を図る
ようにした。Therefore, in the present embodiment, the atmosphere communication port 4 is provided at a portion of the tank lid 3 which is located immediately above the communication space 12 as in the second to fourth embodiments, so as to solve the above problem. I chose
【００２１】図７は図６に示した第５実施例のさらに特
殊例である。本例は上部空間１１、連通空間１２および
底部空間１３によって形成されるタンク内の全空間（以
下で自由空間と呼ぶ）をほぼ２等分するような部位をタ
ンク蓋３で求め、このような部位に大気連通口４を設け
たものである。すなわち、大気連通口４によって画成さ
れる自由空間のうち、上部空間１１に属する空間の容量
をＶ１、残りの上部空間１１から連通空間１２を介して
底部空間１３に至る空間の容量をＶ２としたときに、Ｖ
１≧Ｖ２の関係が保たれるようにする。ただし、自由空
間としてはなるべく過大にならないようにすることが望
ましいことはいうまでもない。FIG. 7 is a more specific example of the fifth embodiment shown in FIG. In this example, the tank lid 3 is used to obtain a portion that divides the entire space (hereinafter referred to as a free space) in the tank formed by the upper space 11, the communication space 12, and the bottom space 13 into two substantially equal parts. The atmosphere communication port 4 is provided in the part. That is, of the free space defined by the atmosphere communication port 4, the volume of the space belonging to the upper space 11 is V1, and the volume of the space from the remaining upper space 11 to the bottom space 13 via the communication space 12 is V2. When you do, V
The relation of 1 ≧ V2 is maintained. However, it goes without saying that it is desirable that the free space be as small as possible.
【００２２】このように構成することで、真空定量注入
の大気開放時にインク吸収体１０の周囲部に大気を均等
かつ即座に行きわたらせることができ、インク吸収体１
０の未吸収部１０Ａの消滅、自由インクの滞留防止を一
層効果的に行わせることができる。With such a configuration, the atmosphere can be evenly and immediately spread to the peripheral portion of the ink absorber 10 when the vacuum quantitative injection is opened to the atmosphere, and the ink absorber 1
It is possible to more effectively prevent the non-absorbed portion 10A of 0 and the retention of free ink.
【００２３】以上に述べてきた各実施例では断面が長辺
と短辺とからなる方形で、かつ、縦長のカートリッジ式
インクタンクへの適用例について説明してきたが、断面
がほぼ正方形をなすインクタンクの場合であれば、その
各側壁部ごとに連通空間を設けることも可能である。ま
た、図８に示すようにその断面の長辺と短辺との比が２
倍以上となるインクタンクにおいては、長辺となる側の
側壁部２Ｂにこの図に示すように複条もしくは単条のリ
ブ２８を設ければよい。ただし、余りにもリブの条数が
多くなり過ぎることはインク吸収体１０の大きさ、従っ
て収容インクの量を減少させる結果となるので、この点
の配慮が必要である。In each of the embodiments described above, an example of application to a vertically long cartridge type ink tank having a rectangular cross section with long sides and short sides has been described. However, ink having a substantially square cross section is used. In the case of a tank, it is possible to provide a communication space for each side wall of the tank. Further, as shown in FIG. 8, the ratio of the long side to the short side of the cross section is 2
In the double or more times ink tank, the double-sided or single-sided rib 28 may be provided on the side wall portion 2B on the long side, as shown in this figure. However, if the number of ribs is too large, the size of the ink absorber 10 and thus the amount of contained ink will be reduced.
【００２４】図９および図１０はカラー記録に好適なカ
ートリッジ式インクタンク１への適用例であり、図９は
その１つのインクタンクを示す。なお、本例の場合イン
クタンク１における短辺：長辺：高さの比はほぼ１：
３：６に形成されている。そして、このような縦長のイ
ンクタンク１においては、第２〜第５実施例の構成に準
じて大気連通口４および連通空間（ここでは不図示）を
設けるようにすればよく、さらに必要とあれば図７に示
した実施例の構成を適用すればよい。図１０はカラー記
録用の複数の縦長のインクタンクが一体のカートリッジ
式タンクハウジング３２に形成されている場合の適用例
を示す。なお、その構成や作用、効果の点についてはこ
れまでに述べてきた実施例と変わらないのでその説明を
省略する。ここで、３３は共通のインク蓋であり、４Ａ
〜４Ｄはインク蓋３３に突設された個々のインクタンク
用の大気連通口である。なお、個々のインクタンクから
のインク供給口は図示されていない。9 and 10 show an example of application to a cartridge type ink tank 1 suitable for color recording, and FIG. 9 shows one of the ink tanks. In this example, the ratio of short side: long side: height in the ink tank 1 is approximately 1:
It is formed at 3: 6. In such a vertically long ink tank 1, the atmosphere communication port 4 and the communication space (not shown here) may be provided in accordance with the configurations of the second to fifth embodiments, and further it is necessary. For example, the configuration of the embodiment shown in FIG. 7 may be applied. FIG. 10 shows an application example in which a plurality of vertically long ink tanks for color recording are formed in an integrated cartridge tank housing 32. The structure, operation, and effect are the same as those of the above-described embodiments, and thus the description thereof will be omitted. Here, 33 is a common ink lid, and 4A
4D are atmosphere communication ports for individual ink tanks provided on the ink lid 33 so as to project therefrom. Ink supply ports from the individual ink tanks are not shown.
【００２５】以上に述べてきた実施例では基本的に圧縮
性インク吸収体を用いた場合について説明してきたが、
無圧縮性インク吸収体が収容されるインクタンクにも本
発明は適用が可能である。なお、無圧縮性インク吸収体
はインクへの溶出物が無く、洗浄の必要がないために廉
価であるという利点がある反面、真空定量注入による大
気開放の直前におけるインクの濡れが少ないという点が
ある。そのために、大気開放時における大気圧とインク
吸収体に保持される圧力との関係から自由インクが多く
発生する傾向があるが、上述の実施例の適用で、自由イ
ンクの発生を十分に抑制することができる。In the embodiments described above, the case where the compressive ink absorber is basically used has been described.
The present invention can also be applied to an ink tank containing a non-compressible ink absorber. In addition, the non-compressible ink absorber has the advantage that it is inexpensive because there is no elution to the ink and it does not need to be washed, but on the other hand, there is little wetting of the ink immediately before opening to the atmosphere by vacuum quantitative injection. is there. Therefore, there is a tendency that a large amount of free ink is generated due to the relationship between the atmospheric pressure and the pressure held by the ink absorber at the time of opening to the atmosphere, but the application of the above-described embodiment sufficiently suppresses the generation of free ink. be able to.
【００２６】（その他）なお、本発明は、特にインクジ
ェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために
利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段
（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エ
ネルギによりインクの状態変化を生起させる方式の記録
ヘッド、記録装置において優れた効果をもたらすもので
ある。かかる方式によれば記録の高密度化，高精細化が
達成できるからである。(Others) The present invention is particularly provided with a means (for example, an electrothermal converter or a laser beam) for generating heat energy as energy used for ejecting ink, even in the ink jet recording system. The present invention brings about excellent effects in a recording head and a recording apparatus of the type in which the state of ink is changed by the heat energy. This is because such a system can achieve high density recording and high definition recording.
【００２７】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書，同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型，
コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特
に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持
されているシートや液路に対応して配置されている電気
熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急
速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加
することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発生せ
しめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結
果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体（インク）
内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成
長，収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐
出させて、少なくとも１つの滴を形成する。この駆動信
号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が
行われるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐
出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信
号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書，同第
４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが
適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する
発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されて
いる条件を採用すると、さらに優れた記録を行うことが
できる。Regarding its typical structure and principle, see, for example, US Pat. Nos. 4,723,129 and 4740.
What is done using the basic principles disclosed in 796 is preferred. This method is a so-called on-demand type,
It can be applied to any of the continuous type, but especially in the case of the on-demand type, it can be applied to the sheet holding the liquid (ink) or the electrothermal converter arranged corresponding to the liquid path. By applying at least one drive signal corresponding to the recording information and giving a rapid temperature rise exceeding nucleate boiling, heat energy is generated in the electrothermal converter, and film boiling is caused on the heat acting surface of the recording head. Liquid (ink) corresponding to this drive signal in a one-to-one correspondence
It is effective because bubbles can be formed inside. The liquid (ink) is ejected through the ejection opening by the growth and contraction of the bubble to form at least one droplet. It is more preferable to make this drive signal into a pulse shape because bubbles can be immediately and appropriately grown and contracted, so that liquid (ink) ejection with excellent responsiveness can be achieved. As the pulse-shaped drive signal, those described in US Pat. Nos. 4,463,359 and 4,345,262 are suitable. If the conditions described in US Pat. No. 4,313,124 of the invention relating to the rate of temperature rise on the heat acting surface are adopted, more excellent recording can be performed.
【００２８】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口，液路，電気熱変換体
の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に
熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示す
る米国特許第４５５８３３３号明細書，米国特許第４４
５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるも
のである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通
するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示
する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギの圧
力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示す
る特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成として
も本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッドの
形態がどのようなものであっても、本発明によれば記録
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
る。As the constitution of the recording head, in addition to the combination constitution of the discharge port, the liquid passage, and the electrothermal converter (the linear liquid passage or the right-angled liquid passage) as disclosed in the above-mentioned respective specifications. US Pat. No. 4,558,333, US Pat. No. 4,558,333, which discloses a configuration in which a heat acting portion is arranged in a bending region.
The structure using the specification of No. 59600 is also included in the present invention. In addition, Japanese Unexamined Patent Publication No. 59-123670 discloses a configuration in which a common slit is used as a discharge portion of the electrothermal converter for a plurality of electrothermal converters, and an opening for absorbing a pressure wave of thermal energy is provided. The effect of the present invention is effective even if the configuration corresponding to the ejection portion is disclosed in JP-A-59-138461. That is, according to the present invention, recording can be surely and efficiently performed regardless of the form of the recording head.
【００２９】さらに、記録装置が記録できる記録媒体の
最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのよう
な記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合せによっ
てその長さを満たす構成や、一体的に形成された１個の
記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。Further, the present invention can be effectively applied to a full line type recording head having a length corresponding to the maximum width of a recording medium which can be recorded by the recording apparatus. Such a recording head may have a configuration that satisfies the length by a combination of a plurality of recording heads or a configuration as one recording head integrally formed.
【００３０】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や
装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチ
ップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一
体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。In addition, even in the case of the serial type as in the above example, the recording head fixed to the main body of the apparatus or the ink from the main body of the apparatus is electrically connected by being attached to the main body of the apparatus. The present invention is also effective when a replaceable chip-type recording head that can be supplied or a cartridge-type recording head in which an ink tank is integrally provided in the recording head itself is used.
【００３１】また、本発明が適用される記録装置の構成
として、記録ヘッドの吐出回復手段、予備的な補助手段
等を付加することは本発明の効果を一層安定できるの
で、好ましいものである。これらを具体的に挙げれば、
記録ヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニング
手段、加圧或は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別
の加熱素子或はこれらの組み合わせを用いて加熱を行う
予備加熱手段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段
を挙げることができる。Further, as the constitution of the recording apparatus to which the present invention is applied, it is preferable to add the ejection recovery means of the recording head, the preliminary auxiliary means, etc. because the effect of the present invention can be further stabilized. If you list these specifically,
Capping means, cleaning means, pressurizing or suctioning means for the recording head, preheating means for heating using an electrothermal converter or a heating element other than this, or a combination thereof, and recording Preliminary ejection means for performing another ejection can be mentioned.
【００３２】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、例えば単色のインクに対応して１個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
よい。すなわち、例えば記録装置の記録モードとしては
黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによるか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの各記録モードの少なくとも一つを備
えた装置にも本発明は極めて有効である。Regarding the type and number of recording heads to be mounted, for example, only one is provided corresponding to a single color ink, or a plurality of inks having different recording colors and densities are supported. A plurality of pieces may be provided. That is, for example, the recording mode of the recording apparatus is not limited to the recording mode of only the mainstream color such as black, but it may be either the recording head is integrally formed or a plurality of combinations may be used. The present invention is also extremely effective for an apparatus provided with at least one of full-color recording modes by color mixing.
【００３３】さらに加えて、本発明が適用されるインク
ジェット記録装置の形態としては、コンピュータ等の情
報処理機器の画像出力端末として用いられるものの他、
リーダ等と組合せた複写装置、さらには送受信機能を有
するファクシミリ装置の形態を採るもの等であってもよ
い。Further, as a form of the ink jet recording apparatus to which the present invention is applied, other than the one used as an image output terminal of information processing equipment such as a computer,
It may be a copying machine combined with a reader or the like, or may be a facsimile machine having a transmitting / receiving function.
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、インクを含浸した状態に保持するインク吸収体をハ
ウジング内に収容し、該ハウジングの上面および底面に
それぞれ大気連通口およびインク供給口を有すると共
に、前記ハウジングの上面と前記インク吸収体との間お
よび前記底面と前記インク吸収体との間にそれぞれ形成
された上部空間および底部空間を有し、前記インク供給
口を介してインクの真空定量注入が可能なインクタンク
であって、前記上部空間と前記底部空間との間を連通さ
せる連通空間を前記ハウジング内の壁面に沿って設けた
ので、インクの真空定量注入による大気開放時に、自由
インクが発生し、そのために、記録ヘッドから自由イン
クの洩れを生じたりすることなく、自由インクをインク
吸収体に吸収させることができる。また、本発明によれ
ば、インクの注入が容易でないような縦長の偏平形状を
なすインクタンクの場合でも自由インクをインク吸収体
に吸収させるよう適切にインク注入を行うことができ
る。As described above, according to the present invention, the ink absorber which holds the ink impregnated state is housed in the housing, and the atmosphere communication port and the ink supply are provided on the upper surface and the bottom surface of the housing, respectively. An opening and an upper space and a bottom space formed between the upper surface of the housing and the ink absorber and between the bottom surface and the ink absorber, respectively, and ink through the ink supply port. In the ink tank capable of vacuum quantitative injection, the communication space for communicating between the upper space and the bottom space is provided along the wall surface in the housing, so that when the atmosphere is opened by vacuum quantitative injection of ink. , Free ink is generated, and therefore, the free ink is absorbed by the ink absorber without causing leakage of the free ink from the recording head. Door can be. Further, according to the present invention, it is possible to appropriately perform the ink injection so that the free ink is absorbed by the ink absorber even in the case of the vertically long flat ink tank in which the ink injection is not easy.
【図１】本発明の第１実施例の構成を縦断面図（Ａ）お
よび横截断面図（Ｂ）によって示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory view showing a configuration of a first embodiment of the present invention by a vertical sectional view (A) and a horizontal sectional view (B).
【図２】本発明の第１実施例による真空定量注入時のイ
ンク注入状態を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing an ink injection state during vacuum quantitative injection according to the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第２実施例による構成の概要を分解し
て示す斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view showing an outline of a configuration according to a second embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第３実施例による構成の概要を分解し
て示す斜視図である。FIG. 4 is an exploded perspective view showing an outline of a configuration according to a third embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第４実施例による構成の概要を分解し
て示す斜視図である。FIG. 5 is an exploded perspective view showing an outline of a configuration according to a fourth embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第５実施例による構成を説明するため
の縦断面図である。FIG. 6 is a vertical sectional view for explaining a configuration according to a fifth exemplary embodiment of the present invention.
【図７】本発明の第５実施例による別の形態の構成を説
明するための縦断面図である。FIG. 7 is a vertical cross-sectional view for explaining the configuration of another form according to the fifth example of the present invention.
【図８】本発明の特殊な形態の場合の適用例を示す横截
断面図である。FIG. 8 is a horizontal cross-sectional view showing an application example of a special mode of the present invention.
【図９】本発明の特に縦長のインクタンクへの適用例を
示す外観の斜視図である。FIG. 9 is an external perspective view showing an example of application of the present invention to a vertically long ink tank.
【図１０】本発明のカラー記録用インクタンクへの適用
例を分解して示す斜視図である。FIG. 10 is an exploded perspective view showing an example of application of the present invention to a color recording ink tank.
１ インクタンク ２ ，３２ タンクハウジング ２Ａ，２Ｂ 側壁部 ３ タンク蓋 ４，４Ａ〜４Ｄ 大気連通口 ５ インク供給口 ６ インク誘導体ガイド ７ インク誘導体 ８，２８ リブ ９ インク吸収体押えリブ １０ インク吸収体 １０Ａ 未吸収部 １１ 上部空間 １２ 連通空間 １３ 底部空間 １８ 連通溝 ２１ ゴム栓 ２３ ノズル部材 ２３Ａ インク注入兼空気吸引通路 1 Ink Tank 2, 32 Tank Housing 2A, 2B Side Wall 3 Tank Lid 4, 4A-4D Atmosphere Communication Port 5 Ink Supply Port 6 Ink Derivative Guide 7 Ink Derivative 8, 28 Rib 9 Ink Absorber Pressing Rib 10 Ink Absorber 10A Unabsorbed part 11 Upper space 12 Communication space 13 Bottom space 18 Communication groove 21 Rubber plug 23 Nozzle member 23A Ink injection and air suction passage
Claims (11)
吸収体をハウジング内に収容し、該ハウジングの上面お
よび底面にそれぞれ大気連通口およびインク供給口を有
すると共に、前記ハウジングの上面と前記インク吸収体
との間および前記底面と前記インク吸収体との間にそれ
ぞれ形成された上部空間および底部空間を有し、 前記上部空間と前記底部空間との間を連通させる連通空
間を前記ハウジング内の壁面に沿って設けたことを特徴
とするインクタンク。1. An ink absorber for holding an ink impregnated state is housed in a housing, and an atmosphere communication port and an ink supply port are provided on a top surface and a bottom surface of the housing, respectively, and the top surface of the housing and the ink absorption portion. A top wall and a bottom space that are formed between the body and the bottom surface and the ink absorber, respectively, and a communication space that communicates between the top space and the bottom space is a wall surface in the housing. An ink tank characterized by being installed along the line.
方にあたる前記ハウジングの上面に設けられることを特
徴とする請求項１に記載のインクタンク。2. The ink tank according to claim 1, wherein the atmosphere communication port is provided on an upper surface of the housing that is substantially above the communication space.
記底部空間と前記連通空間との合計空間容積をほぼ等分
する位置に設けられることを特徴とする請求項１または
２に記載のインクタンク。3. The ink tank according to claim 1, wherein the atmosphere communication port is provided at a position that divides the total space volume of the upper space, the bottom space, and the communication space into substantially equal parts. .
ら突設したリブの回りに形成されることを特徴とする請
求項１ないし３のいずれかの項に記載のインクタンク。4. The ink tank according to claim 1, wherein the communication space is formed around a rib protruding from a wall surface of the housing.
刻設した連通溝によって形成されることを特徴とする請
求項１ないし３のいずれかの項に記載のインクタンク。5. The ink tank according to claim 1, wherein the communication space is formed by a communication groove formed in a wall surface of the housing.
した連通溝によって形成されることを特徴とする請求項
１ないし３のいずれかの項に記載のインクタンク。6. The ink tank according to claim 1, wherein the communication space is formed by a communication groove formed in the ink absorber.
の壁面に沿って形成されることを特徴とする請求項１な
いし６のいずれかの項に記載のインクタンク。7. The ink tank according to claim 1, wherein the communication space is formed along one wall surface in the housing.
された連続多孔質体または前記タンクハウジングへの収
容時に圧縮される連続多孔質体であることを特徴とする
請求項１に記載のインクタンク。8. The ink tank according to claim 1, wherein the ink absorber is a continuous porous body that has been compression-processed in advance or a continuous porous body that is compressed when stored in the tank housing.
１以上で、前記幅と高さとの比が２：３以上であること
を特徴とする請求項１ないし８のいずれかの項に記載の
インクタンク。9. The housing has a width to depth ratio of 2:
The ink tank according to any one of claims 1 to 8, wherein the ratio of the width to the height is 1 or more and the ratio of the width to the height is 2: 3 or more.
インクが収容可能なように複数のタンク区画に画成さ
れ、タンク区画別に前記インク吸収体、前記大気連通
口、前記インク供給口、前記上部空間および底部空間を
有すると共に前記連通空間が設けられることを特徴とす
る請求項１ないし９のいずれかの項に記載のインクタン
ク。10. The housing is defined by a plurality of tank compartments so as to individually accommodate different kinds of ink, and the ink absorber, the atmosphere communication port, the ink supply port, and the upper space for each tank compartment. The ink tank according to any one of claims 1 to 9, further comprising a bottom space and the communication space.
受ける記録ヘッドは吐出エネルギ発生素子として電気熱
変換体を有することを特徴とする請求項１ないし１０の
いずれかの項に記載のインクタンク。11. The ink tank according to claim 1, wherein the recording head that receives the ink supplied from the ink supply port has an electrothermal converter as an ejection energy generating element.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17716794A JPH0839820A (en) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | Ink tank |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17716794A JPH0839820A (en) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | Ink tank |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0839820A true JPH0839820A (en) | 1996-02-13 |
Family
ID=16026364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17716794A Pending JPH0839820A (en) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | Ink tank |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0839820A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1994
- 1994-07-28 JP JP17716794A patent/JPH0839820A/en active Pending
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