JP2002355988A

JP2002355988A - インクカートリッジ

Info

Publication number: JP2002355988A
Application number: JP2002159023A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Miyazawa; 久宮澤; Munehide Kanetani; 宗秀金谷
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-05-31
Filing date: 2002-05-31
Publication date: 2002-12-10

Abstract

(57)【要約】【課題】キャリッジに搭載可能なインク袋を用いたカ
ートリッジを提供すること。【解決手段】記録ヘッドに連通するインク供給針と接
続する口金２１を備えたインク袋２０と、口金２１を露
出させるようにインク袋２０を固定し、かつインク袋２
０の周縁を挟持した状態で収容する容器本体１と蓋体３
と、インク袋２０の固定領域よりも面積が大きく、かつ
インク袋２０の上面に載置された振動防止用の板材４０
とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット式記録
ヘッドを搭載するキャリッジに装着するのに適したイン
クカートリッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットプリンタは、共通のイン
ク室とノズル開口とに連通する圧力発生室に圧力を印加
してノズル開口からインク滴を吐出させるインクジェッ
ト式記録ヘッドと、記録ヘッドにインクを供給するイン
クカートリッジとをキャリッジに搭載し、キャリッジを
往復動させながら印刷データに一致させてインク滴を記
録用紙に吐出させるように構成されている。ところで記
録ヘッドのノズル開口は、インクカートリッジのインク
液面よりも低い箇所に位置していて、ノズル開口に水頭
圧が作用するため、通常インクカートリッジ内にフォー
ムラバー等の多孔質弾性体を収容し、多孔質弾性体によ
る表面張力によりインクカートリッジの圧力がノズル開
口よりも若干低くなるように構成して、ノズル開口から
のインクの滲み出しを防止する対策が採られている。

【０００３】しかしながら、インクの消費が進んで多孔
質弾性体に吸収されているインクの量が少なくなると、
多孔質弾性体の毛細管力が大きくなって記録ヘッドへの
インクの供給が滞りやすくなり、カートリッジ内のイン
クを完全に消費できないという問題や、多孔質弾性体の
実質的な体積の分だけ、カートリッジに収容できるイン
クが少なくなるため、インクカートリッジが大型化する
という問題がある。このような問題を解消するため、弾
性部材により常時膨張力を付与して負圧を維持する袋体
にインクを収容するとともに、袋体を基台に載置してチ
ューブを介して記録ヘッドにインクを供給するもの（特
開昭56-67269号公報、特開平6-183023号公報等）を用い
ることも考えられるが、負圧発生用のバネ等の部材を必
要とするため、サイズが大きくなったり、またキャリッ
ジの運動によるインクの揺動に起因して圧力変動が生じ
るため、キャリッジに搭載するには適さないという問題
がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】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、カートリッジとしてキャリッジに搭載できるイン
ク袋を用いた新規なインクカートリッジを提供すること
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このような問題を解消す
るために本発明においては、キャリッジに設けられた記
録ヘッドにインクを供給するインクカートリッジにおい
て、前記記録ヘッドに連通するインク供給針と接続する
接続部を備えたインク袋と、前記接続部を露出させるよ
うに前記インク袋を固定し、かつ前記インク袋の周縁を
挟持した状態で収容する容器と、前記インク袋の固定領
域よりも面積が大きく、かつ前記インク袋の上面に載置
された振動防止用の板材とを備えるようにした。

【０００６】

【作用】インク袋の周縁が容器に挟持され、また接続部
が容器に固定されて、さらに上面に配置された振動防止
用の板材とによりキャリッジの移動による変形を可及的
に防止され、キャリッジの揺動に起因する圧力変動が防
止するされる。

【０００７】

【実施例】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、図２は、それぞれ本発明
の一実施例を示すものであって、図中符号１は、密閉容
器を構成する容器本体で、一側にヒンジ２により弾性変
形可能な材料、例えば高分子材料で構成された蓋体３が
開閉可能に取り付けられている。

【０００８】これら容器本体１、及び蓋体３にはインク
袋２０を無用に加圧しない程度の空間を形成する凹部
４、５が設けられ、また周縁にはインク袋の周囲２０ａ
を把持する段部６、７が形成されている。

【０００９】容器本体１、また蓋体３の何れか、この実
施例では容器本体１に図３に示したように凹部４に連通
する２つの大気開放口８、９が設けられ、ここにそれぞ
れ正圧逃がし弁１０、及び負圧逃がし弁１１が設けられ
ている。

【００１０】正圧逃がし弁１０は、容器内部の圧力が温
度上昇などにより大気圧よりも高くなった時点で弁体１
０ａを開放させ、また負圧逃がし弁１１は、容器内部の
圧力が記録ヘッドの動作が最も安定する圧力、通常マイ
ナス２０乃至３０ｍｍ程度の水頭圧以下に圧力が低下し
た時点で弁体１１ａを開放させるように、それぞれバネ
１０ｂ、１１ｂにより押圧して構成されている。

【００１１】容器本体１の底部には、インク袋２０の口
金２１の形状に合わせて通孔１５が設けられていて、こ
れの周囲にインク口金２１を容器本体１にロックするた
めの固定部材２６が設けられている。

【００１２】なお、図中符号１６、１７は、それぞれ蓋
体３に設けられた鉤部材、及びこれに係合する容器本体
１の突起を、また１８は透明材料で構成された内部確認
用の窓を、さらに１９はＯリング等のシール材をそれぞ
れ示す。

【００１３】次ぎにインク袋について説明する。アルミ
ニューム等の金属が表面に蒸着されて通気性を無くした
ラミネートフィルムの周縁を熱溶着して構成され、一方
の面に、インク充填口を兼ねてインク供給針３０と係合
するインク排出口形成部材２２が取付けられ、周囲にゲ
ル弾性材２３で包囲し、さらに外周に口金２１が設けら
れている。またインク袋２０の上面には剛性の高い板材
２５が固着されている。

【００１４】この実施例において、蓋体３を開けて通孔
１５に口金２１を挿通した状態で、容器本体１の凹部４
にインク袋２０を載置し、固定具１６により口金２１を
容器本体１に固定する。

【００１５】蓋体３を締めて鉤部材１７により両者をロ
ックすると、シール材１９により密封状態となる。この
状態で、蓋体３を若干凹ませるように押圧すると、容器
内部の圧力が上昇しようとするが、正圧逃がし弁１０が
開弁して空気が排出される。ついで手を離すと、蓋体３
が自身の弾性により元の状態に復帰するため、容器内部
が若干負圧になる。

【００１６】この状態でキャリッジに搭載すると、口金
２１がインク供給針３０に対向する（図４（I））。そ
して、インク供給針３０を被覆しているゲル材３１の上
端と、口金２１のゲル材２３の下端とが共に平面に仕上
げられているため、両者間に存在する空気を排除しなが
ら当接する（図４（II））。

【００１７】この状態で容器を押し込むと、インク供給
針３０の外周を覆っているゲル材３１が弾性変形しなが
ら降下してこれに被覆されていたインク供給針３０が露
出し（図４（III））、さらに押し込むことによりイン
ク供給針３０がゲル材２３を貫通してインク排出口形成
部材２２と係合する（IV）。

【００１８】このように可及的に空気を排除した状態で
インク供給針３０をインク袋２０に挿入するため、イン
ク袋２０ヘの空気の侵入を防止することができる。また
キャリッジに装着中は、ゲル材２３とゲル材３１とが粘
着により気密性を維持するため、インク袋２０への空気
の侵入防止や、またインクの漏れ出しの防止に役立つ。

【００１９】この状態で印刷が行なわれると、キャリッ
ジの運動によりインク袋２０内のインクが揺動しようと
するが、インク袋の周縁が容器本体１と蓋体３とに挟持
されていて、可及的に一定の形状に保持されていること
と、及び上面の板材２５が蓋体３に接触するため、揺動
が防止され、したがってインクの圧力変動を防止でき
る。

【００２０】印刷によりインクが消費されてインク袋２
０のインクが少なくなると、インク袋２０の体積が小さ
くなるため、容器の内部の圧力が低下する。常に記録ヘ
ッドの動作が安定する圧力よりもインク袋２０の圧力、
つまり容器内の圧力が低下すると、負圧逃がし用の弁１
１が開弁して容器内部が大気に連通する。これにより容
器内部に空気が流入し、最適な負圧まで圧力が上昇した
時点で負圧逃がし用の弁１１が閉弁し、以後この負圧が
維持される。

【００２１】一方、環境温度が上昇して容器内部の圧力
が大気圧以上となった場合には正圧逃がし用の弁１０が
開弁して内部の空気を放出し、容器内部を大気圧にまで
下げる。

【００２２】インクが消費され尽くした段階で、容器を
キャリッジから外すと、弾性変形していたゲル材３１が
元の状態に復元してインク供給針を被覆して、記録ヘッ
ド内のインクの蒸発を防止する。同様に口金２１を覆っ
ているゲル材２３も元の状態に復元するため、インク袋
に残っている若干のインクの流れ出しを阻止する。

【００２３】ついで、容器本体との固定を解いて蓋体を
開けてインク袋２０を取出し、上述したのと同様の工程
で新しいインク袋と交換する。

【００２４】図５は、本発明の第２実施例を示すもので
あって、この実施例においては前述の実施例における板
材２５を口金２１による固定領域よりも大きく、皿型の
板材４０として構成するとともに、周縁の壁４０ａを蓋
体３の内面の側壁３ａに接触させるようにしたものであ
る。なお、図中符号４２は、通孔１５の周囲に設けられ
た固定具で、この実施例ではワンタッチネジが用いられ
ている。

【００２５】この実施例において、板材４０の上面にゲ
ル材等の振動吸収材を、その上面が蓋体３に当接する高
さまで収容すると、ゲル材の表面が自身の粘着性により
蓋体の内面に接着する。

【００２６】この状態で印刷が行なわれると、キャリッ
ジの運動によりインク袋２０内のインクが揺動しようと
するが、インク袋２０の１つの面、この実施例では下面
が口金２０により容器本体１に固定され、また周縁が容
器本体１と蓋体３とに挟持されていて、可及的に一定の
形状に保持されていること、及び上面の板材４０の側壁
３ａが蓋体３の側壁３ａに接触していることとにより、
揺動が防止され、また内部のインクの振動も皿体４０内
のゲル材により吸収される。

【００２７】なお、上述の実施例においてはバネにより
作動圧力が設定可能な弁を使用しているが、図６（イ）
に示したようなタッグビルバルブ５０や、同図（ロ）
（ハ）に示したようなチェックバルブ５１、５２を用い
ることもできる。

【００２８】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
インク袋の周縁が容器に挟持され、また接続部が容器に
固定され、さらに上面に振動防止用の板材が配置されて
いて、キャリッジの移動による変形を可及的に防止され
るため、キャリッジの揺動に起因する圧力変動を防止で
き、キャリッジに搭載可能なインク袋を用いたカートリ
ッジを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を、インク袋を収容しない状
態で蓋体を開けて示す斜視図である。

【図２】本発明の一実施例をインク袋を収容して容器を
密封した状態で示す断面図である。

【図３】大気開放口に設けられた弁の一実施例を示す図
である。

【図４】図（I）乃至（IV）は、それぞれキャリッジに
設けられている記録ヘッドのインク供給針にカートリッ
ジを装着する場合の弁の動作を示す図である。

【図５】本発明の他の実施例を示す断面図である。

【図６】図（イ）乃至（ハ）は、それぞれ大気開放口に
設けられる弁の実施例を示す断面図である。

【符号の説明】

１容器本体３蓋体４、５インク袋収容用凹部６段部８、９大気連通孔１０正圧逃がし用弁１１負圧逃がし用弁１５通孔１６固定具２０インク袋２１口金３０インク供給針４０振動防止用の板材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】キャリッジに設けられた記録ヘッドにイ
ンクを供給するインクカートリッジにおいて、前記記録ヘッドに連通するインク供給針と接続する接続
部を備えたインク袋と、前記接続部を露出させるように
前記インク袋を固定し、かつ前記インク袋の周縁を挟持
した状態で収容する容器と、前記インク袋の固定領域よりも面積が大きく、かつ前記
インク袋の上面に載置された振動防止用の板材とからな
るインクカートリッジ。
【請求項２】前記板材に振動吸収材が配置されている
請求項１に記載のインクカートリッジ。
【請求項３】前記板材が、その周縁が前記容器の内壁
に接触する請求項１に記載のインクカートリッジ。
【請求項４】前記容器が、蓋体と本体とにより構成さ
れている請求項１に記載のインクカートリッジ。