JP2002046286A - インクジェット記録装置用インクカートリッジ - Google Patents
インクジェット記録装置用インクカートリッジInfo
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- JP2002046286A JP2002046286A JP2000235190A JP2000235190A JP2002046286A JP 2002046286 A JP2002046286 A JP 2002046286A JP 2000235190 A JP2000235190 A JP 2000235190A JP 2000235190 A JP2000235190 A JP 2000235190A JP 2002046286 A JP2002046286 A JP 2002046286A
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- ink supply
- liquid column
- ink cartridge
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 衝撃等によるノズル開口のメニスカス損傷を
防止できるインクカートリッジを提供すること。 【解決手段】 インク供給針７と多孔質材１２との間隙
により形成される液柱の長さＬを、液柱の断面積Ｓとの
比Ｌ／Ｓが１／２以下とし、液柱のイナータンスを可及
的に小さくする。
防止できるインクカートリッジを提供すること。 【解決手段】 インク供給針７と多孔質材１２との間隙
により形成される液柱の長さＬを、液柱の断面積Ｓとの
比Ｌ／Ｓが１／２以下とし、液柱のイナータンスを可及
的に小さくする。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、インク滴を吐出す
る記録ヘッドが設けられたキャリッジに、搭載されてイ
ンク供給針を介して記録ヘッドにインクを供給するイン
クカートリッジに関する。
る記録ヘッドが設けられたキャリッジに、搭載されてイ
ンク供給針を介して記録ヘッドにインクを供給するイン
クカートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】インク滴を吐出する記録ヘッドが設けら
れたキャリッジに搭載されるインクカートリッジは、典
型的には公開平8-132635号公報に見られるように、一側
面に、記録装置側のインク供給針が挿入されるインク供
給口が形成され、対向する開口面を蓋体で封止した容器
として構成され、インクを含浸した多孔質体を高分子樹
脂製の容器に収容して構成されている。そして多孔質体
のインクを確実にインク供給口に排出するため、インク
供給口を容器内に突出させてこの領域の多孔質体を圧縮
状態とするように構成さている。
れたキャリッジに搭載されるインクカートリッジは、典
型的には公開平8-132635号公報に見られるように、一側
面に、記録装置側のインク供給針が挿入されるインク供
給口が形成され、対向する開口面を蓋体で封止した容器
として構成され、インクを含浸した多孔質体を高分子樹
脂製の容器に収容して構成されている。そして多孔質体
のインクを確実にインク供給口に排出するため、インク
供給口を容器内に突出させてこの領域の多孔質体を圧縮
状態とするように構成さている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このため、インク供給
針と多孔質体とがインク液柱により連通することにな
り、記録装置の移動等により衝撃が加わると、この液柱
が衝撃を受けてインク供給針を介して記録ヘッドに圧力
変動を及ぼし、ノズル開口のメニスカスを破壊して、印
刷品質を低下させるという問題がある。本発明は、この
ような問題に鑑みてなされたものであって、その目的と
するところは衝撃等による印字品質の低下を防止するこ
とができるインクカートリッジを提供することである。
針と多孔質体とがインク液柱により連通することにな
り、記録装置の移動等により衝撃が加わると、この液柱
が衝撃を受けてインク供給針を介して記録ヘッドに圧力
変動を及ぼし、ノズル開口のメニスカスを破壊して、印
刷品質を低下させるという問題がある。本発明は、この
ような問題に鑑みてなされたものであって、その目的と
するところは衝撃等による印字品質の低下を防止するこ
とができるインクカートリッジを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】このような問題を解決す
るために本発明においては、インクジェット記録ヘッド
に連通するインク供給針とインク供給口を介してインク
貯蔵室のインクを前記記録ヘッドに供給するインクカー
トリッジにおいて、前記インク貯蔵室に少なくとも前記
インク供給口の流出口側を覆うようにインクを負圧状態
で保持する多孔質材が収容され、前記インク供給針と前
記多孔質材との間隙により形成される液柱の長さＬを、
前記液柱の断面積Ｓとの比Ｌ／Ｓが１／２以下となるよ
うに規制されている。
るために本発明においては、インクジェット記録ヘッド
に連通するインク供給針とインク供給口を介してインク
貯蔵室のインクを前記記録ヘッドに供給するインクカー
トリッジにおいて、前記インク貯蔵室に少なくとも前記
インク供給口の流出口側を覆うようにインクを負圧状態
で保持する多孔質材が収容され、前記インク供給針と前
記多孔質材との間隙により形成される液柱の長さＬを、
前記液柱の断面積Ｓとの比Ｌ／Ｓが１／２以下となるよ
うに規制されている。
【０００５】
【作用】移動等により記録装置に衝撃が加わっても、液
柱の長さＬが断面積Ｓとの比Ｌ／Ｓとの関係で１／２以
下となるように規制されいるため、インク供給針の上部
に存在する液柱のイナータンスが小さく、記録ヘッドに
はほとんど圧力変化を生じさせることがない。
柱の長さＬが断面積Ｓとの比Ｌ／Ｓとの関係で１／２以
下となるように規制されいるため、インク供給針の上部
に存在する液柱のイナータンスが小さく、記録ヘッドに
はほとんど圧力変化を生じさせることがない。
【０００６】
【発明の実施の形態】そこで以下に本発明の詳細を図示
した実施例に基づいて説明する。図１は、本発明のイン
クカートリッジが使用される記録装置の一実施例を示す
ものであって、タイミングベルト１を介して駆動モータ
２に接続されたキャリッジ３には、上面に後述するブラ
ックインクを収容したインクカートリッジと、カラーイ
ンクを収容したカラーインクカートリッジを格納するホ
ルダ４が形成され、また下面には各インクカートリッジ
からインクの供給を受ける記録ヘッド５が設けられてい
る。
した実施例に基づいて説明する。図１は、本発明のイン
クカートリッジが使用される記録装置の一実施例を示す
ものであって、タイミングベルト１を介して駆動モータ
２に接続されたキャリッジ３には、上面に後述するブラ
ックインクを収容したインクカートリッジと、カラーイ
ンクを収容したカラーインクカートリッジを格納するホ
ルダ４が形成され、また下面には各インクカートリッジ
からインクの供給を受ける記録ヘッド５が設けられてい
る。
【０００７】キャリッジ３の上面には、図２に示したよ
うに記録ヘッド５とインク誘導路６を介して連通するイ
ンク供給針７が、フィルター室８を形成するように植設
されている。
うに記録ヘッド５とインク誘導路６を介して連通するイ
ンク供給針７が、フィルター室８を形成するように植設
されている。
【０００８】図３は、本発明のインクカートリッジ１０
の一実施例を示すものであって、ほぼ直方体として形成
された容器１１にインクを含浸させた多孔質体１２を収
容し、上部の開口を蓋体１３により封止されている。
の一実施例を示すものであって、ほぼ直方体として形成
された容器１１にインクを含浸させた多孔質体１２を収
容し、上部の開口を蓋体１３により封止されている。
【０００９】容器１１の底面には、ホルダ４に装填され
たときインク供給針７に対向する位置にインク供給口１
４が形成され、インク供給針７の先端の直上にはフィル
タ室１５を形成できる程度の間隙ΔＧが空くように容器
１１の内部に突出させて上部にフィルタ１６が配置され
ている。
たときインク供給針７に対向する位置にインク供給口１
４が形成され、インク供給針７の先端の直上にはフィル
タ室１５を形成できる程度の間隙ΔＧが空くように容器
１１の内部に突出させて上部にフィルタ１６が配置され
ている。
【００１０】一方、蓋体１３のインク供給口１４に対向
する位置にはインク注入口１７が、また中央領域側に大
気連通口１８が穿設され、裏面側には多孔質体１２を押
圧するリブ１９、２０が形成されている。特にインク供
給口１４に対向する位置に形成されたリブ１９は、多孔
質体１２をフィルタ１６に圧接させように他方のリブ２
０よりも長く形成されている。なお、図中符号２１は、
インク供給口１４に装填されたパッキンを、また２２は
封止用フィルムを示す。
する位置にはインク注入口１７が、また中央領域側に大
気連通口１８が穿設され、裏面側には多孔質体１２を押
圧するリブ１９、２０が形成されている。特にインク供
給口１４に対向する位置に形成されたリブ１９は、多孔
質体１２をフィルタ１６に圧接させように他方のリブ２
０よりも長く形成されている。なお、図中符号２１は、
インク供給口１４に装填されたパッキンを、また２２は
封止用フィルムを示す。
【００１１】この実施例において、インクカートリッジ
１０をキャリッジ３に装填すると、図４に示したように
インク供給針７がフィルム２２を貫通してパッキン２１
に挿通される。この状態で記録ヘッド５のノズル形成面
をキャッピング手段２３により封止して吸引ポンプユニ
ット２４を作動させると、インクカートリッジ１０のイ
ンクがインク供給針７を介して記録ヘッド５に流れこ
む。
１０をキャリッジ３に装填すると、図４に示したように
インク供給針７がフィルム２２を貫通してパッキン２１
に挿通される。この状態で記録ヘッド５のノズル形成面
をキャッピング手段２３により封止して吸引ポンプユニ
ット２４を作動させると、インクカートリッジ１０のイ
ンクがインク供給針７を介して記録ヘッド５に流れこ
む。
【００１２】このようにして記録ヘッド５へのインクの
充填が完了した状態では、インク供給針７と多孔質体１
２とはフィルタ室１５に形成された長さΔＧの液柱を介
して連通状態を維持しながら、記録ヘッド５で消費され
るインクを記録ヘッド５の負圧で多孔質体１２から吸引
して記録ヘッド５に供給する。
充填が完了した状態では、インク供給針７と多孔質体１
２とはフィルタ室１５に形成された長さΔＧの液柱を介
して連通状態を維持しながら、記録ヘッド５で消費され
るインクを記録ヘッド５の負圧で多孔質体１２から吸引
して記録ヘッド５に供給する。
【００１３】ところで、移動等により記録装置に衝撃が
加わると、カートリッジ１０に衝撃が作用する。カート
リッジ１０のインクはほとんどが多孔質体１２に含浸さ
れていて多孔質体１２の毛細管力により保持されるから
圧力変動を生じることはないが、フィルタ室１５の液柱
は、衝撃を受けて圧力が大きく変動する。る。
加わると、カートリッジ１０に衝撃が作用する。カート
リッジ１０のインクはほとんどが多孔質体１２に含浸さ
れていて多孔質体１２の毛細管力により保持されるから
圧力変動を生じることはないが、フィルタ室１５の液柱
は、衝撃を受けて圧力が大きく変動する。る。
【００１４】すなわち、一般的に衝撃による圧力変動Δ
Ｐは、
Ｐは、
【式１】 となる。ただし、Ｒは、液柱が形成されている流路のイ
ンピーダンスを、Ｃ、Ｍは、それぞれその流路のコンプ
ライアンス、及びイナータンスを、ｕはインクの体積速
度を表わす。衝撃時は、ｕの微分値、つまりインクの体
積加速度が発生するから、ΔＰが大きくなる。そして圧
力変動ΔＰはイナータンスＭ、つまり液体の密度ρを、
また流路の断面積Ｓ、さらに液柱の長さＬとすると、 Ｍ＝ρ・Ｌ／Ｓ に比例する。したがって、液柱Ｌに対応する上記間隙Δ
Ｇを小さく、かつ断面積Ｓを大きくすることにより、記
録ヘッドに作用する圧力変動ΔＰを小さく抑えることが
可能となる。実験によれば、液柱を断面円形のものと等
価とした場合、液柱の長さＬがその断面積Ｓとの比Ｌ／
Ｓが１／２よりも小さく為るように規制すれば、粘性等
の効果も相まって圧力変動をより確実に抑えることがで
き、記録ヘッド５にはほとんど圧力変化が伝搬しない。
ンピーダンスを、Ｃ、Ｍは、それぞれその流路のコンプ
ライアンス、及びイナータンスを、ｕはインクの体積速
度を表わす。衝撃時は、ｕの微分値、つまりインクの体
積加速度が発生するから、ΔＰが大きくなる。そして圧
力変動ΔＰはイナータンスＭ、つまり液体の密度ρを、
また流路の断面積Ｓ、さらに液柱の長さＬとすると、 Ｍ＝ρ・Ｌ／Ｓ に比例する。したがって、液柱Ｌに対応する上記間隙Δ
Ｇを小さく、かつ断面積Ｓを大きくすることにより、記
録ヘッドに作用する圧力変動ΔＰを小さく抑えることが
可能となる。実験によれば、液柱を断面円形のものと等
価とした場合、液柱の長さＬがその断面積Ｓとの比Ｌ／
Ｓが１／２よりも小さく為るように規制すれば、粘性等
の効果も相まって圧力変動をより確実に抑えることがで
き、記録ヘッド５にはほとんど圧力変化が伝搬しない。
【００１５】一例を挙げるならば、記録装置を３ｃｍの
高さから落下させると、衝撃値は３０乃至４０Ｇとなる
が、給針７の先端とフィルタ１６、つまり多孔質体１２
との間隙ΔＧを１ｍｍ程度の制限すると、従来のインク
カートリッジを装着した場合の圧力変動ΔＰを１／７程
度に減少させることができる。
高さから落下させると、衝撃値は３０乃至４０Ｇとなる
が、給針７の先端とフィルタ１６、つまり多孔質体１２
との間隙ΔＧを１ｍｍ程度の制限すると、従来のインク
カートリッジを装着した場合の圧力変動ΔＰを１／７程
度に減少させることができる。
【００１６】したがって、記録装置の移動前に形成され
ていたノズル開口の健全なメニスカスが破壊を受けるこ
とがなく、記録装置の移動後もクリーニング操作などイ
ンク滴吐出操作を必要とすることなく、印刷を行うこと
ができる。
ていたノズル開口の健全なメニスカスが破壊を受けるこ
とがなく、記録装置の移動後もクリーニング操作などイ
ンク滴吐出操作を必要とすることなく、印刷を行うこと
ができる。
【００１７】ところで、フィルタ１６とインク供給針７
との間の液柱の長さΔＧは、インクの粘度等にも影響を
受けるものの最大でも１ｍｍ程度に制限すると、記録装
置が破損しない程度の衝撃の範囲ならばメニスカスの破
壊を防止できることを確認した。さらには、液柱を形成
するインク誘導路６の長さをできる限り短くすると、上
述の理由との相乗効果で記録装置に作用する衝撃に起因
する印刷不良を確実に防止することができる。
との間の液柱の長さΔＧは、インクの粘度等にも影響を
受けるものの最大でも１ｍｍ程度に制限すると、記録装
置が破損しない程度の衝撃の範囲ならばメニスカスの破
壊を防止できることを確認した。さらには、液柱を形成
するインク誘導路６の長さをできる限り短くすると、上
述の理由との相乗効果で記録装置に作用する衝撃に起因
する印刷不良を確実に防止することができる。
【００１８】なお、上述の実施例においては、多孔質材
にインクを収容する形式のインクカートリッジについて
説明したが、図５に示したように記録ヘッドにインクを
排出でき、かつ衝撃によってもインクを保持できる程度
の多孔質部材２５を、インク供給口１４の上部開口に配
置し、インク室２６にインクを直接収容しても同様の作
用を奏することは明らかである。
にインクを収容する形式のインクカートリッジについて
説明したが、図５に示したように記録ヘッドにインクを
排出でき、かつ衝撃によってもインクを保持できる程度
の多孔質部材２５を、インク供給口１４の上部開口に配
置し、インク室２６にインクを直接収容しても同様の作
用を奏することは明らかである。
【００１９】
【発明の効果】以上、説明したように本発明において
は、インク貯蔵室に少なくともインク供給口の流出口側
を覆うようにインクを負圧状態で保持する多孔質材が収
容され、インク供給針と多孔質材との間隙により形成さ
れる液柱の長さＬを、液柱の断面積Ｓとの比Ｌ／Ｓが１
／２以下となるように規制されているので、移動等によ
り記録装置に衝撃が加わっても、インク供給針の上部に
存在する液柱のイナータンスが小さく、記録ヘッドにほ
とんど圧力変化を生じさせることがなく、外部からの衝
撃によるノズル開口のメニスカスの損傷を確実に防止す
ることができ、装置の移動後等においてもインク滴吐出
能力回復操作を必要とすることなく高い印刷品質で印字
することができる。
は、インク貯蔵室に少なくともインク供給口の流出口側
を覆うようにインクを負圧状態で保持する多孔質材が収
容され、インク供給針と多孔質材との間隙により形成さ
れる液柱の長さＬを、液柱の断面積Ｓとの比Ｌ／Ｓが１
／２以下となるように規制されているので、移動等によ
り記録装置に衝撃が加わっても、インク供給針の上部に
存在する液柱のイナータンスが小さく、記録ヘッドにほ
とんど圧力変化を生じさせることがなく、外部からの衝
撃によるノズル開口のメニスカスの損傷を確実に防止す
ることができ、装置の移動後等においてもインク滴吐出
能力回復操作を必要とすることなく高い印刷品質で印字
することができる。
【図１】本発明の記録装置の一実施例を、記録機構を中
心として示す図である。
心として示す図である。
【図２】同上装置におけるキャリッジの一実施例を示す
図である。
図である。
【図３】本発明のインクカートリッジの一実施例を示す
断面図である。
断面図である。
【図４】同上インクカートリッジをキャリッジに装着し
た状態を示す断面図である。
た状態を示す断面図である。
【図５】本発明の他の実施例を示す断面図である。
３ キャリッジ ４ ホルダ ５ 記録ヘッド ６ インク誘導路 ７ インク供給針 ８ フィルター室 １０ インクカートリッジ １１ 容器 １２ 多孔質体 １３ 蓋体 １４ インク供給口 １５ フィルタ室 １６ フィルタ
Claims (3)
- 【請求項１】 インクジェット記録ヘッドに連通するイ
ンク供給針とインク供給口を介してインク貯蔵室のイン
クを前記記録ヘッドに供給するインクカートリッジにお
いて、 前記インク貯蔵室に少なくとも前記インク供給口の流出
口側を覆うようにインクを負圧状態で保持する多孔質材
が収容され、前記インク供給針と前記多孔質材との間隙
により形成される液柱の長さＬを、前記液柱の断面積Ｓ
との比Ｌ／Ｓが１／２以下となるように規制されている
インクジェット記録装置用インクカートリッジ。 - 【請求項２】 前記インク貯蔵室に多孔質材が充填さ
れ、前記インク供給口に対応する領域が圧縮されている
請求項１に記載のインクジェット記録装置用インクカー
トリッジ。 - 【請求項３】 前記間隙が１ｍｍ以下である請求項１に
記載のインクジェット記録装置用インクカートリッジ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000235190A JP2002046286A (ja) | 2000-08-03 | 2000-08-03 | インクジェット記録装置用インクカートリッジ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000235190A JP2002046286A (ja) | 2000-08-03 | 2000-08-03 | インクジェット記録装置用インクカートリッジ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002046286A true JP2002046286A (ja) | 2002-02-12 |
Family
ID=18727445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000235190A Withdrawn JP2002046286A (ja) | 2000-08-03 | 2000-08-03 | インクジェット記録装置用インクカートリッジ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002046286A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103568571A (zh) * | 2012-07-23 | 2014-02-12 | 精工爱普生株式会社 | 盒 |
| WO2014087625A1 (ja) * | 2012-12-07 | 2014-06-12 | セイコーエプソン株式会社 | 端子ユニット、インク供給ユニット及びアダプター |
-
2000
- 2000-08-03 JP JP2000235190A patent/JP2002046286A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103568571A (zh) * | 2012-07-23 | 2014-02-12 | 精工爱普生株式会社 | 盒 |
| WO2014087625A1 (ja) * | 2012-12-07 | 2014-06-12 | セイコーエプソン株式会社 | 端子ユニット、インク供給ユニット及びアダプター |
| JP2014113725A (ja) * | 2012-12-07 | 2014-06-26 | Seiko Epson Corp | 端子ユニット、インク供給ユニット及びアダプター |
| US9393797B2 (en) | 2012-12-07 | 2016-07-19 | Seiko Epson Corporation | Terminal unit, ink supply unit, and adapter |
| RU2638627C2 (ru) * | 2012-12-07 | 2017-12-14 | Сейко Эпсон Корпорейшн | Блок контактных выводов, блок подачи чернил и адаптер |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20071106 |