JP2001260379A - インクカートリッジ - Google Patents

インクカートリッジ

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JP2001260379A JP2000074114A JP2000074114A JP2001260379A JP 2001260379 A JP2001260379 A JP 2001260379A JP 2000074114 A JP2000074114 A JP 2000074114A JP 2000074114 A JP2000074114 A JP 2000074114A JP 2001260379 A JP2001260379 A JP 2001260379A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 顔料インクを供給しつつ、沈降インクを放置
後の初期供給で排除可能とし、それにより、印刷ムラを
低減できるインクカートリッジを提供する。 【解決手段】 インク吸収材を内部に保持して顔料イン
クを貯留するインク貯留部と、インク貯留部の下部に形
成され、その内部に、インク貯留部の内部と外部とを連
通するように外部からインク貯留部の内部にある内部開
口まで延びる連通路が形成されたインク供給部と、を備
え、顔料インク内に浮遊した色素が沈降して濃度が高く
なることにより発生する沈降インクを放置後の初期供給
で排除可能とするために、インク貯留部内の色素の沈降
が進行しやすい所定の沈降箇所から内部開口へのインク
流動を促進するように構成されたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットプ
リンタ等に使用されるインクカートリッジに関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】例えば図17に示す染料インク用のイン
クカートリッジICでは、内部にインク吸収材FAが充
填されたインク貯留部(いわゆるインクタンク)と、そ
の下端部に突出形成されたインク供給部26とを備え、
インク供給部26の内部に、インク貯留部に延びる連通
路27が形成され、その奥側にインク吸収材FB(イン
クフィルタ)を保持している。この構成では、限られた
サイズでより多くのインクを収容しかつ製造(一体成
型)しやすくするために内形を四角とし、また、下端へ
の突出形成部分を小さくして全体をコンパクトにするた
めに、内部に連通路27の隔壁を延ばしてその内周にイ
ンク吸収材FBを保持している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、インク中に
色素が溶解した染料インクと異なり、顔料インクは、色
素粒子が大きいことから、印刷後に光を当てた場合に耐
光性に優れ、色落ちしにくい反面、インク中に色素が分
散浮遊していることから、経時的に色素が沈降しやすい
性質がある(なお、一般的に「染料インク」に含まれる
とされるインクにも、色素が沈降してしまうインクがあ
るが、本件では、この種の染料インクを含め、「色素が
沈降してしまうインク」を「顔料インク」と呼ぶものと
する。:特許請求の範囲についても同じ)。このため、
図17で上述の染料インク用のインクカートリッジIC
を顔料インク用に用いると、特にインクのみと成る部分
(インク溜まり)DIa、DIbにおいて沈降が進行し
て、色素濃度が高いインク(すなわち、上記の顔料イン
クにおいて、色素沈降により色素の濃度が高くなった部
分のインク:以下「沈降インク」という。)が発生し、
それが不規則に流出して、例えば印刷開始に濃くその後
薄くなるなど、印刷ムラが生じる。
【0004】本発明は、顔料インクを供給しつつ、沈降
インクを放置後の初期供給で排除可能とし、それによ
り、印刷ムラを低減できるインクカートリッジを提供す
ることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1のイン
クカートリッジは、インク吸収材を内部に保持して顔料
インクを貯留するインク貯留部と、前記インク貯留部の
下部に形成され、その内部に、前記インク貯留部の内部
と外部とを連通するように外部から前記インク貯留部の
内部にある内部開口まで延びる連通路が形成されたイン
ク供給部と、を備え、前記顔料インク内に浮遊した色素
が沈降して濃度が高くなることにより発生する沈降イン
クを放置後の初期供給で排除可能とするために、前記イ
ンク貯留部内の前記色素の沈降が進行しやすい所定の沈
降箇所から前記内部開口へのインク流動を促進するよう
に構成されたことを特徴とする。
【0006】このインクカートリッジは、インク吸収材
を内部に保持して顔料インクを貯留するインク貯留部
と、内部と外部とを連通する連通路が形成されたインク
供給部を備えているものであり、基本的な構成としては
従来と変わらないので、そのまま単に放置すれば、沈降
インクが発生し、そのままインクを供給したのでは、そ
の供給インク(顔料インク)の中に沈降インクが混入し
て印刷ムラの原因となる。そこで、このインクカートリ
ッジでは、放置後の初期供給で沈降インクを排除可能と
するために、インク貯留部内の色素の沈降が進行しやす
い所定の沈降箇所から内部開口へのインク流動を促進す
るように構成された。
【0007】すなわち、放置後のインクの初期供給で、
それまでに発生し堆積した沈降インクを排除できれば、
沈降インクでない顔料インクのみが残り、その後の印刷
における印刷ムラを低減できる。特にインクジェットプ
リンタ等では、放置後にヘッドノズルの詰まり等を排除
するためのインク吐出処理(いわゆるクリーニング処
理)を行うので、それらと同時に沈降インクを排除でき
れば、通常の印刷開始後の印刷ムラの低減に有益であ
る。言い換えれば、顔料インクを供給しつつ、沈降イン
クを放置後の初期供給で排除でき、それにより、印刷ム
ラを低減できるインクカートリッジとなる。
【0008】また、請求項1のインクカートリッジにお
いて、前記内部開口を前記インク貯留部の最下面とし
て、前記インク貯留部の底面を前記内部開口より上方に
かつ前記内部開口に向かって傾斜するように設けたこと
が好ましい。
【0009】このインクカートリッジでは、内部開口を
インク貯留部の最下面として、インク貯留部の底面を内
部開口より上方にかつ内部開口に向かって傾斜するよう
に設けたので、これにより、インク貯留部の底面(イン
ク貯留部内の色素の沈降が進行しやすい所定の沈降箇
所)から内部開口へのインク流動が促進する。このた
め、放置しても、沈降インクが堆積しにくくなるととも
に、堆積するときには、内部開口方向に沈降して堆積す
るので、沈降インクを放置後の初期供給で排除可能とな
り、顔料インクを供給しつつ、印刷ムラを低減できるイ
ンクカートリッジとなる。
【0010】また、請求項1のインクカートリッジにお
いて、前記インク供給部は、前記連通路内の前記内部開
口近傍にインクフィルタを保持し、前記顔料インクは、
前記インクフィルタを介して所定の吸引力で吸引される
ことにより供給され、前記インクフィルタを前記インク
吸収材より小さなインク保持力を有するインク吸収材で
構成したことが好ましい。
【0011】このインクカートリッジでは、顔料インク
は、インクフィルタを介して所定の吸引力で吸引される
ことにより供給されるが、顔料インクを貯留するインク
吸収材より小さなインク保持力を有するインク吸収材で
インクフィルタを構成しているので、インク保持力の点
において、インク吸収材がその保持力により保持する
(濃度の低い)顔料インクより、インクのみの部分(イ
ンク貯留部内の色素の沈降が進行しやすい所定の沈降箇
所、すなわちインク溜まりDIa、DIbの部分)にあ
る沈降インクを吸引しやすくなっている。これにより、
沈降インクを放置後の初期供給で排除可能となり、顔料
インクを供給しつつ、印刷ムラを低減できるインクカー
トリッジとなる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に係るイ
ンクカートリッジについて、添付図面を参照しながら詳
細に説明する。
【0013】まず、図17のインクカートリッジIC
は、前述のように、染料インク用のインクカートリッジ
であり、図1のインクカートリッジIC1(第1実施形
態)は、顔料インク用のインクカートリッジであり、こ
れらは共に、図15に示すインクジェットプリンタのイ
ンクカートリッジICとして使用される(ただし、図1
5では、代表して図17の染料インク用のインクカート
リッジICを図示)。ここで、まず、図17の染料イン
ク用と図1の顔料インク用とで共通する事項から説明し
ておく。
【0014】図15に示すように、プリンタ側には、カ
ートリッジ装着ケース1と、その内部に固定されたカー
トリッジホルダ2と、上半部をカートリッジ装着ケース
1に覆われカートリッジホルダ2の下面に固定された印
刷ヘッド3と、が設けられている。また、カートリッジ
装着ケース1には捻りコイルばね4で付勢されたケース
蓋5が設けられ、カートリッジホルダ2に装着したイン
クカートリッジICを印刷ヘッド3側に押圧する。
【0015】図1、図15および図17に示すように、
インクカートリッジICは、下ケース23と上ケース2
4とからインク貯留部(いわゆるインクタンク)を構成
し、内部にはインクを吸収するようにして貯留するイン
ク吸収材FAが充填されている。下端部にはインク供給
部26が突出形成されており、その内部に、インク貯留
部に延びる連通路27が形成され、その奥側にはインク
吸収材FAとの間にインク吸収材FB(インクフィル
タ)が設けられている。
【0016】このように構成されたインクカートリッジ
ICを、カートリッジホルダ2に装着すると、連通路2
7が印字ヘッド3に設けた受け部材6の差込み部11に
嵌合する。また、受け部材6の軸心部にはインク導入路
13が形成されており、インク導入路13にはヘッド本
体7から延びるヘッド針8が挿通している。ヘッド針8
の軸心には、印字ヘッド3のインクノズル9に連なるイ
ンク通路10が形成され、差込み部11と共にヘッド針
8がインクカートリッジICのインク供給部26に差し
込まれることにより、このインク通路10とインクカー
トリッジICのインク貯留部内部とが連通する。インク
カートリッジICのインクは、この状態で、所定の吸引
力で吸引されることにより、インク通路10に供給され
る。
【0017】図1のインクカートリッジIC1および図
17のインクカートリッジICにおいて、インク吸収材
FAは、多孔質体または繊維質体から成り、インクを保
持してインク漏れや気泡の混入を防止する役目を果た
す。インク吸収材FBも、多孔質体または繊維質体から
成り、インクカートリッジICをセットしたときの品質
保持およびインク供給の補助を果たす。すなわち、受け
部材6によって押し上げられたときの密着性を確保し、
インク以外の異物の流出を防ぐフィルタの役目を果たす
とともに、インク保持力(メニスカス力)はインク吸収
材FAより強く、毛細現象によりインクを引き込む効果
を有する。また、インク吸収材FBを囲むインク供給部
26の凸部は、インク吸収材FBを所定の位置に保持す
るとともに、インク吸収材FAを圧縮してその接触部分
の毛細現象を強くすることにより、インクの供給を補助
する。
【0018】ところで、図17の染料インク用のインク
カートリッジICでは、図示のように、連通路27の内
部開口(開口を含む仮想平面、ただし図示の例では連通
路27の周囲壁面の上端面と面一の開口を含む仮想水平
上端面)VPより下方の部分に、インクのみと成る部分
(インク溜まり)DIa、DIbが生じる。これに対
し、図1の顔料インク用のインクカートリッジIC1で
は、同図に示すように、インク吸収材FA、FBと同様
の多孔質体または繊維質体から成り、ただし供給のため
の吸引力より大きなインク保持力を有するインク吸収材
FCを、内部開口VPより下方の底面部分に埋め込んで
いる。
【0019】ここで、一般に、インクは、水、色素(分
散液)、その他溶剤から成り、染料インクとは、インク
中に色素が溶解した状態のものを指し、顔料インクは、
インク中に色素が分散した状態のものを指す。図16
(a)のように、水分子と色素分子(または色素粒子)
を表現した場合、染料インクでは、同図(b)のよう
に、色素と水の分子が結合しているので、安定してい
て、上述のインク溜まりDIa、DIb等があっても特
に問題とはならない。一方、同図(c)に示すように、
顔料インクの色素分子(または色素粒子)は、染料イン
クのものより大きく、水の分子等とは結合せず、単体で
浮遊しているので不安定であり、また、放置しておけ
ば、同図(d)に示すように、粒子が大きくて重い分だ
け色素が自重方向に沈降し、濃度が高くなったインク
(沈降インク)が発生する。このため、顔料インクを使
用すると、沈降インクが不規則に流出して、印刷ムラが
生じる。
【0020】特に、インクを保持するインク吸収体を充
填しているものでは、一旦、色素が沈降してしまうと、
放置前の正常な状態、すなわち色素の濃度が均一な状態
に戻すことは困難であり、また、インク溜まりDIa、
DIbでは、沈降が進行しやすい。そこで、インクカー
トリッジIC1では、その部分に、供給のための吸引力
より大きなインク保持力を有するインク吸収材FCを埋
め込むことにより、沈降インクを保持して出さないよう
にしている。これにより、沈降インクが、顔料インクの
一部として供給されるのを抑制でき(下記の沈降イン
ク供給抑制構造)、顔料インクを供給しつつ、供給する
顔料インクへの沈降インクの混入を抑制でき、それによ
り、印刷ムラを低減できるインクカートリッジとなって
いる。
【0021】なお、以下、顔料インク用のインクカート
リッジICの他の実施形態について説明するが、沈降イ
ンクの影響による印刷ムラを低減するには、基本的に下
記の〜の構成とする考え方があり、各実施形態には
これらのうちのいずれかまたは複数の考え方が適用され
ているので、説明中に付記する。 供給する顔料インクへの沈降インクの混入を抑制す
る構成(沈降インク供給抑制構造) 沈降インクの発生(または堆積)を抑制する構成
(沈降インク発生抑制構造) 沈降インクを放置後の初期供給で排除可能とする構
成(沈降インク排除促進構造)
【0022】図2(第2実施形態)のインクカートリッ
ジIC2は、上述のインクカートリッジIC1の考え方
をさらに進めたもので、インク吸収材FCの代わりに、
沈降インクを収容する沈降インク収容部を設ける。具体
的には、例えば図示のように、インクを収容するインク
容器PAを設ける。このインク容器PAは外部から交換
可能な構成にしても良い。また、インク貯留部の内側ば
かりでなく、このインク容器PAと連通してインクを収
容できるインク容器PBを、インク貯留部の外側に設け
ても良い。この場合、インク容器PBのみ交換可能とし
て、インク容器PAに収容したインクをインク容器PB
に入れ替えて外部から回収できるようにしても良いし、
もちろん、両方とも交換可能としても良い。このインク
カートリッジIC2では、沈降インクを収容する沈降イ
ンク収容部を設けることにより、沈降インクを収容して
出さないようにすることができ、沈降インクが、顔料イ
ンクの一部として供給されるのを抑制でき(沈降イン
ク供給抑制構造)、これにより、顔料インクを供給しつ
つ、印刷ムラを低減できる。
【0023】次に、図3(第3実施形態)のインクカー
トリッジIC3では、内部開口VPを覆うように密着し
て沈降インクの連通路27へのインク流動を緩和する流
動緩和蓋CAが設けられ、顔料インクは、流動緩和蓋C
Aを介して供給される。この場合の流動緩和蓋CAとし
ては、代表的なものとしてメッシュ(メッシュフィル
タ)が挙げられ、メッシュ(網目)を通過するときに、
他の(濃度の低い)顔料インクと適度に混ざり合いなが
ら通過するため、沈降インクの濃度が緩和され、濃度を
均一にするように作用し(沈降インク供給抑制構
造)、これにより、印刷ムラを低減できる。
【0024】次に、図4(第4実施形態)のインクカー
トリッジIC4では、同図(a)に示すように、インク
吸収体FB(インクフィルタ)の上面に、内部開口VP
を覆うように密着して連通路27を塞ぐ連通蓋CBが接
合されている。この場合の連通蓋CBは、容器またはイ
ンク吸収材で構成され、そのサイズは、内部開口VPの
開口サイズ(内径)より大きい。また、インク吸収体F
Bのサイズも、インクカートリッジIC4外へのインク
漏れを防止するため、内部開口VPの開口サイズより少
し大きくし、強制的に(圧縮して)埋め込んでいる。こ
こで、例えばインク吸収体FAの押圧力によって連通蓋
CBを内部開口VPに密着させ、放置されている間、連
通路27内にインクが流れ込まない状態を保つことによ
り、連通路27内では沈降インクが発生しない(インク
溜まりDIbがない)。すなわち、放置しても、インク
溜まりDIbがない分だけ沈降インクの発生を抑制でき
(沈降インク発生抑制構造)、これにより、印刷ムラ
を低減できる。
【0025】また、同図(b)に示すように、顔料イン
クは、インク吸収体FB(インクフィルタ)を介して連
通蓋CBを押し上げ、そのときの間隙から、インク吸収
体FB(インクフィルタ)を介して所定の吸引力で吸引
されることにより供給される。このため、放置されてい
る間、連通蓋CBの上面に沈降インクが発生する可能性
があっても、連通蓋CBを押し上げた間隙を他の(濃度
の低い)顔料インクと適度に混ざり合いながら通過する
ため、沈降インクの濃度が緩和され、濃度を均一にする
ように作用し、これにより、沈降インクが、顔料インク
の一部として供給されるのを抑制でき(沈降インク供
給抑制構造)、印刷ムラを低減できる。
【0026】次に、図5(第5実施形態)のインクカー
トリッジIC5には、インク貯留部に、複数(ここでは
3個)の仕切W1、W2、W3が設けられている。これ
らの仕切としてはインクの色素沈降を止められるもので
あれば良く、板状のものを埋め込んでも良いし、インク
カートリッジIC5の内壁として形成しても良い。仕切
の方向としては、顔料インクの色素の沈降を止める方向
(沈降方向を塞ぐ方向)に設けられる。例えば図示の例
では仕切W1の切れ目が右半分、仕切W2の切れ目が左
半分、仕切W3の切れ目が右半分、となっているため、
例えば仕切W2より上部にあった色素は、放置しても右
半分では沈降インクH2として仕切W2に止められる。
また、左半分では、元の位置が仕切W1より上方であれ
ば、沈降インクH1として仕切W1に止められ、下方で
あれば、沈降インクH3として仕切W3に止められる。
【0027】すなわち、仕切W1より上部をブロックB
A、仕切W1より下方で仕切W2より上方の部分(仕切
W1から仕切W2の間)をブロックBB、仕切W2から
仕切W3の間をブロックBC、仕切W3より下方をブロ
ックBDとすると、このインクカートリッジIC5で
は、インク貯留部は、色素が沈降する沈降方向を塞ぐ複
数(3個)の仕切により複数(4個)のブロックに分割
され、各ブロック間の仕切の切れ目が沈降方向に並ばな
いように設けられている。もちろん、さらに多くの仕切
を設けてブロック数を増加させても良いし、各仕切の切
れ目を細かく分散させて設けても良い。また、図示のよ
うに、インク吸収体FAとして、一体ではない複数のイ
ンク吸収材FA1、FA2、FA3などを用いることに
より、色素が移行し難くなって、さらに沈降を抑制でき
る。また、インク保持力をインク吸収材FA1、FA
2、FA3の順で徐々に強くしていくことにより、毛細
現象によりインク供給を補助する役目を果たすこともで
きる。
【0028】上述のように、このインクカートリッジI
C5では、複数のブロックは仕切により分けられている
ので、各ブロック間のインク流動路は仕切の切れ目とな
るが、それが沈降方向に並んでいないので、放置により
沈降しても次の仕切までとなり、沈降はそれ以上進行せ
ず、その濃度の高さの程度は軽くて済む。すなわち、極
端に濃度が高い沈降インクの発生を抑制でき(沈降イ
ンク発生抑制構造)、印刷ムラを低減できる。また、各
ブロック内のインク流動路が沈降方向とならず、迂回し
ながら流動するので、濃度の異なるインクが適度に混ざ
り合って、濃度を均一にするように作用する。これによ
り、沈降インクが、顔料インクの一部として供給(混
入)されるのを抑制でき(沈降インク供給抑制構
造)、印刷ムラを低減できる。
【0029】次に、図6(第6実施形態)のインクカー
トリッジIC6では、インク貯留部の内壁面にインク吸
収材FAを圧縮する複数の凸部が設けられている。一般
に、内壁面沿いのインクはインク吸収体FAの奥にある
インクよりインク溜まりDIa、DIb等に移行しやす
く、また、底面側で内壁面沿い(底面沿い)のインク
は、インク吸収体FAに保持されているインクより抵抗
が小さく流動しやすいので、この部分の沈降インクは供
給されやすい。これに対し、インクカートリッジIC6
では、内壁面の凸部によりインク吸収材FAを圧縮する
ので、インク保持力(メニスカス力)が強くなって、イ
ンクの移行や色素拡散を抑制でき、それにより沈降を抑
制し、沈降インクの発生を抑制でき(沈降インク発生
抑制構造)、また、内壁面沿いに沈降インクが発生して
も内壁面の凸部がその沈降インクの流動を抑制するの
で、沈降インクが、顔料インクの一部として供給(混
入)されるのを抑制でき(沈降インク供給抑制構
造)、印刷ムラを低減できる。
【0030】上述のインクカートリッジIC1〜IC6
は、インク吸収材を内部に保持して顔料インクを貯留す
るインク貯留部と、内部と外部とを連通する連通路が形
成されたインク供給部を備えているものであり、基本的
な構成としては従来と変わらないので、そのまま単に放
置すれば、沈降インクが発生する。このため、単にその
ままインクを供給したのでは、その供給インク(顔料イ
ンク)の中に沈降インクが混入して印刷ムラの原因とな
る。すなわち、印刷ムラ(基となる色との色差)を指標
するいわゆるデルタE(ΔE)変化が大きくなる。
【0031】そこで、上述のように、インクカートリッ
ジIC1〜IC6では、それぞれ、沈降インクが顔料イ
ンクの一部として供給されるのを抑制する各種の沈降イ
ンク供給抑制構造を採用して、デルタe変化を低減して
いる。なお、第1〜3、5、6実施形態の考え方は、イ
ンク吸収体FB(インクフィルタ)を使用しないタイプ
または使用してもインク供給時に押し上げないタイプな
どにも適用できる。
【0032】次に、図7(第7実施形態)のインクカー
トリッジIC7では、内部開口VPより下方の位置DP
まで、インク吸収材FAを埋め込むことにより、インク
のみとなる部分(インク溜まりDIaとなる部分)を小
さくできる。これにより、放置しても、インク溜まりD
Iaが小さい分だけ沈降インクの発生を抑制でき(沈
降インク発生抑制構造)、顔料インクを供給しつつ、印
刷ムラを低減できる。
【0033】次に、図8(第8実施形態)のインクカー
トリッジIC8では、上述のインクカートリッジIC7
の考え方をさらに進め、内部開口VPより下方にある底
面部分に、インク吸収材FAと同質のインク吸収材(図
示の例では同じインク吸収材FA)を埋め込むことによ
り、インクのみとなる部分(インク溜まりDIaとなる
部分)を無くすことができる。これにより、放置して
も、インク溜まりDIaが無い分だけ沈降インクの発生
を抑制でき(沈降インク発生抑制構造)、顔料インク
を供給しつつ、印刷ムラを低減できる。
【0034】次に、図9(第9実施形態)のインクカー
トリッジIC9では、インク吸収体FB(インクフィル
タ)のサイズを内部開口VPの開口サイズ以上として、
例えば圧縮等により強制的に埋め込んで保持している。
このため、放置されている場合には、インク吸収体FB
が連通路27の蓋の役目を果たし、連通路27内へのイ
ンク供給がない(あるいは緩和される)ので、連通路2
7内では沈降インクが発生しない。すなわち、放置して
も、インク溜まりDIbがない分だけ沈降インクの発生
を抑制でき(沈降インク発生抑制構造となり)、顔料
インクを供給しつつ、印刷ムラを低減できる。
【0035】次に、図10(第10実施形態)のインク
カートリッジIC10では、同図(a)に示すように、
連通路27の内周面とインク吸収体FBとの間隙を埋め
つつインク吸収体FBを下方へ押圧する爪部NPが設け
られている。このため、放置されている場合には、爪部
NPが連通路27の内周面とインク吸収体FBとの間隙
を埋め、インク吸収体FBとともに連通路27の蓋の役
目を果たし、連通路27内へのインク供給が緩和される
ので、連通路27内では沈降インクの発生が抑制され
る。すなわち、放置しても、沈降インクの発生を抑制で
き(沈降インク発生抑制構造)、顔料インクを供給し
つつ、印刷ムラを低減できる。なお、図17(b)で前
述のように、インク供給時に受け部材6等によるインク
供給時の押し上げがある場合には、図10(b)のよう
に、その押し上げ分をインク吸収体FBの柔軟性で吸収
し、押し上げが無い場合には、同図(c)のように、そ
のままインク吸収体FBを介してインクが供給される。
【0036】次に、図11(第11実施形態)のインク
カートリッジIC11では、同図(a)に示すように、
インク吸収材FB(インクフィルタ)が、複数種類(こ
こでは2種類)の相互に柔軟性の異なるインク吸収材F
Baおよびインク吸収体FBbを積層して構成される。
これにより、インク吸収体FB全体としての柔軟性をき
め細かく調整できる。例えば同図(b)のように、イン
ク供給時の押し上げがある場合、インク吸収体FBaの
材質をインク吸収体FB全体に使うと柔軟性に欠けると
きには、柔軟性の高いインク吸収体FBbと積層するこ
とにより、接触圧加重を調整できる。その逆に関係につ
いても同様である。なお、インク吸収材FBa、FBb
等に流出異物を捕らえる効果(集塵効果:すなわちフィ
ルタとしての効果)がある場合、インク吸収材を複数用
いることでその効果も向上する。
【0037】次に、図12(第12実施形態)のインク
カートリッジIC12では、顔料インクは、インク吸収
材FB(インクフィルタ)を介して所定の吸引力で吸引
されることにより供給されるが、インク吸収材FBの他
に、連通路27の内周面との間隙(インク溜まりDIb
となる部分)を埋めるスペーサ(埋設部材)SPを保持
している。このため、放置しても、インク溜まりDIb
がない分だけ沈降インクの発生を抑制でき(沈降イン
ク発生抑制構造)、顔料インクを供給しつつ、印刷ムラ
を低減できる。なお、パッキン効果のあるスペーサSP
の場合、例えば同図(b)の「○」の箇所のパッキン効
果により、インクの蒸発やセット時のインク漏れ等を防
止あるいは抑制できる。
【0038】次に、図13(第13実施形態)のインク
カートリッジIC13では、内部開口VPをインク貯留
部の最下面として、インク貯留部の底面を内部開口VP
より上方にかつ内部開口VPに向かって傾斜するように
設けているので、放置しても、沈降インクが堆積しにく
くなるとともに、堆積するときには、内部開口VP方向
に沈降して堆積するので、沈降インクを放置後の初期供
給で排除可能となり(沈降インク排除促進構造)、顔
料インクを供給しつつ、印刷ムラを低減できる。また、
これにより、インク溜まりDIaに相当する部分が無く
なり、底面全体にインク吸収材FAを備えたことによ
り、インクの色素拡散を抑制でき、沈降インクの発生を
抑制でき(沈降インク発生抑制構造となり)、顔料イ
ンクを供給しつつ、印刷ムラを低減できる。なお、この
場合の傾斜としては図示のような曲形(曲面)の他、直
線(平面)状のものでも良い。
【0039】上述のように、インクカートリッジIC4
〜IC13では、それぞれ、沈降インクの発生を抑制す
る各種の沈降インク発生抑制構造を採用して、デルタE
変化を低減している。なお、第7、8,13実施形態の
考え方は、インク吸収体FB(インクフィルタ)を使用
しないタイプまたは使用してもインク供給時に押し上げ
ないタイプなどにも適用できる。また、第9、11、1
2実施形態の考え方は、インク供給時にインク吸収体F
B(インクフィルタ)を押し上げないタイプなどにも適
用できる。
【0040】次に、図14(第14実施形態)のインク
カートリッジIC14では、図17で前述の染料インク
用のインクカートリッジICに対し、インク吸収材F
A、FBのインク保持力の関係を逆にして、インク吸収
材FAの方をインク吸収材FBの方以上に強くしてい
る。すなわち、インク保持力について、従来、インク吸
収材FA<インク吸収材FBとしていたのを、インク吸
収材FA≧インク吸収材FBとしている。
【0041】ここで、インク保持力について、従来、イ
ンク吸収材FA<インク吸収材FBとしていたのは、図
17でも前述のように、インク吸収材FA→インク吸収
材FBのインクの流動を促進し、インク供給を補助する
ためである。もちろん、インク供給時の吸引力も、イン
ク吸収材FA→インク吸収材FBの方向が主流になるよ
うに設計される。また、前述のインク溜まりDIa、D
Ibは、インク貯留部の底面にあるので、インク供給時
の吸引力の方向から言えば、インク吸収材FAに保持さ
れたインクの方が吸引されやすい(図14にはこの様子
が矢印で描かれている)。ところが、その反面、インク
溜まりDIa、DIbにはインク保持力がないため、
(インク吸収材FBより弱いとはいえインク保持力を有
する)インク吸収体FAよりインクを保持しにくい。す
なわち、インク保持力から言えば、インク溜まりDI
a、DIbのインクの方が吸引されやすい。
【0042】染料インクの場合、吸引力の方向とインク
保持力との関係が微妙にバランスしても何ら問題となら
ない。しかし、顔料インクの場合、特に放置されていた
直後では、インク溜まりDIa、DIbにあるのは沈降
インクであり、微妙なバランスとなって、沈降インクが
不規則に顔料インクに混入して吸引(供給)されれば、
印刷ムラの原因となる。そこで、インクカートリッジI
C14では、インク保持力について、インク吸収材FA
≧インク吸収材FBとすることにより、インク溜まりD
Ia、DIbのインク(沈降インク)をさらに吸引(供
給)し易くしている。これにより、沈降インクを放置後
の初期供給で排除可能となり(沈降インク排除促進構
造)、顔料インクを供給しつつ、印刷ムラを低減でき
る。なお、本実施形態の考え方は、インク供給時にイン
ク吸収体FB(インクフィルタ)を押し上げないタイプ
などにも適用できる。また、インク吸収材FAの保持力
を強めることにより、インク吸収材FAからインク溜ま
りDIa、DIbへの色素の流動(沈降)を抑制するこ
ともできる(沈降インク発生抑制構造)。
【0043】上述のように、インクカートリッジIC1
3、IC14では、それぞれ、放置後の初期供給で沈降
インクを排除可能な沈降インク排除促進構造を採用して
いる。これにより、その後の印刷における印刷ムラを低
減できる。特にインクジェットプリンタ等では、放置後
にヘッドノズルの詰まり等を排除するためのインク吐出
処理(いわゆるクリーニング処理)を行うので、それら
と同時に沈降インクを排除できれば、通常の印刷開始後
の印刷ムラの低減に有益である。
【0044】なお、カラー印刷のためのインクの場合、
C(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)、K
(ブラック)の4原色のインクのうち、いずれかの色の
色素(例えばC色色素)の分子量が最も大きい(他の3
色より沈降しやすい)など、分子量(あるいは沈降しや
すさ)に違いがある場合、色別にインクカートリッジの
構成を分けても良い。もちろん、その他、本発明の要旨
を逸脱しない範囲で、適宜変更も可能である。
【0045】
【発明の効果】上述のように、本発明のインクカートリ
ッジによれば、顔料インクを供給しつつ、沈降インクを
放置後の初期供給で排除可能とし、それにより、印刷ム
ラを低減できる、などの効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係るインクカートリッ
ジのイメージ断面図である。
【図2】本発明の第2実施形態に係るインクカートリッ
ジのイメージ断面図である。
【図3】本発明の第3実施形態に係るインクカートリッ
ジのイメージ断面図である。
【図4】本発明の第4実施形態に係るインクカートリッ
ジのイメージ断面図である。
【図5】本発明の第5実施形態に係るインクカートリッ
ジのイメージ断面図である。
【図6】本発明の第6実施形態に係るインクカートリッ
ジのイメージ断面図である。
【図7】本発明の第7実施形態に係るインクカートリッ
ジのイメージ断面図である。
【図8】本発明の第8実施形態に係るインクカートリッ
ジのイメージ断面図である。
【図9】本発明の第9実施形態に係るインクカートリッ
ジのイメージ断面図である。
【図10】本発明の第10実施形態に係るインクカート
リッジのイメージ断面図である。
【図11】本発明の第11実施形態に係るインクカート
リッジのイメージ断面図である。
【図12】本発明の第12実施形態に係るインクカート
リッジのイメージ断面図である。
【図13】本発明の第13実施形態に係るインクカート
リッジのイメージ断面図である。
【図14】本発明の第14実施形態に係るインクカート
リッジのイメージ断面図である。
【図15】本発明の各実施形態に係るインクカートリッ
ジを装着するインクジェットプリンタにおいて、インク
カートリッジを取り外した状態の印刷ヘッド廻りの拡大
断面図である。
【図16】本発明の課題を説明するための顔料インクの
特性についての説明図である。
【図17】染料インク用のインクカートリッジのイメー
ジ断面図である。
【符号の説明】 26 インク供給部 27 連通路(接続口) CA 流動緩和蓋 CB 連通蓋 DIa、DIb …… インク溜まり FA インク吸収材 FB インク吸収材(インクフィルタ) FBa、FBb …… インク吸収材 FC インク吸収材 IC、IC1〜IC14 …… インクカートリッジ NP 爪部 PA、PB …… インク容器(沈降インク収容部) SP スペーサ(埋設部材) VP 内部開口面 W1〜W3 …… 仕切

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インク吸収材を内部に保持して顔料イン
    クを貯留するインク貯留部と、 前記インク貯留部の下部に形成され、その内部に、前記
    インク貯留部の内部と外部とを連通するように外部から
    前記インク貯留部の内部にある内部開口まで延びる連通
    路が形成されたインク供給部と、を備え、 前記顔料インク内に浮遊した色素が沈降して濃度が高く
    なることにより発生する沈降インクを放置後の初期供給
    で排除可能とするために、前記インク貯留部内の前記色
    素の沈降が進行しやすい所定の沈降箇所から前記内部開
    口へのインク流動を促進するように構成されたことを特
    徴とするインクカートリッジ。
  2. 【請求項2】 前記内部開口を前記インク貯留部の最下
    面として、前記インク貯留部の底面を前記内部開口より
    上方にかつ前記内部開口に向かって傾斜するように設け
    たことを特徴とする、請求項1に記載のインクカートリ
    ッジ。
  3. 【請求項3】 前記インク供給部は、前記連通路内の前
    記内部開口近傍にインクフィルタを保持し、 前記顔料インクは、前記インクフィルタを介して所定の
    吸引力で吸引されることにより供給され、 前記インクフィルタを前記インク吸収材より小さなイン
    ク保持力を有するインク吸収材で構成したことを特徴と
    する、請求項1に記載のインクカートリッジ。
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