JP2004017593A

JP2004017593A - Ink cartridge and ink supply device

Info

Publication number: JP2004017593A
Application number: JP2002179051A
Authority: JP
Inventors: Katsuya Niwa; 丹羽　勝也
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2002-06-19
Filing date: 2002-06-19
Publication date: 2004-01-22

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ink cartridge and an ink supply device that can prevent the ink from leaking to the outside. <P>SOLUTION: A sealing cover 26 closes an air ventilating pipe 24 communicating with an ink housing section 21 from a side of an ink reserving section 25. As a result, it is possible to prevent the ink 2 in the ink housing section 21 from leaking to the outside from an external communication hole 23 by flowing to the ink reserving section 25 passing through the air introducing pipe 24. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクを吐出することで物体に記録を行う記録装置に備わるインクカートリッジ及びインク供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年においては、プリンタヘッドチップよりインクを例えば紙等に吐出させて記録させるインクジェット方式のプリンタ装置が普及している。具体的に、このインクジェット方式のプリンタ装置では、インクを収容させたインクカートリッジをインク供給装置に装着し、このインク供給装置からプリンタヘッドチップにインクを供給させることでプリンタヘッドチップよりインクを吐出させて紙等に記録させる。このため、このインクジェット方式のプリンタ装置では、例えばインクカートリッジ内のインクがなくなった場合、新しいインクカートリッジに交換することで容易にインクの供給を行うことができる。
【０００３】
ここで、インクジェット方式のプリンタ装置等に用いられるインクカートリッジ及びインク供給装置を図５に示す。このインク供給装置１００は、インク１０１を収容するインクカートリッジ１０２が装着される際の接続部１０３と、インクカートリッジ１０２が装着されて流下したインク１０１を一端貯留するインク室１０４と、接続部１０３とインク室１０４との間で開閉する開閉弁１０５と、インク室１０４内のインクをプリンタヘッドチップ２００側に送り出すインク送出部１０６とを有する。
【０００４】
接続部１０３は、例えば円形状の開口孔を有し、開口孔の周囲にシール部材１０７としてＯリング等が取り付けられている。そして、この接続部１０３では、インクカートリッジ１０２がインク供給装置１００に装着された際に、シール部材１０７がインクカートリッジ１０２とインク供給装置１００との接続箇所でインク１０１の漏れを防止する。
【０００５】
インク室１０４は、接続部１０３の開口孔から筒状に延びる通路と一体となって形成され略矩形状をなすインク１０１の収容部である。そして、このインク室１０４では、プリンタヘッドチップ２００にインク１０１が送出されるまでインクカートリッジ１０２より流下されたインク１０１を貯留させる。
【０００６】
開閉弁１０５は、接続部１０３とインク室１０４との間に位置し、接続部１０３方向に付勢する例えばバネ等からなる付勢部材１０８を有している。そして、開放弁１０５は、接続部１０３とインク室１０４との間で、接続部１０３とインク室１０４との間を閉塞させたり、開放して連通させたりする。図５においては、接続部１０３とインク室１０４との間で開放された状態を示しているが、定常状態では開放弁１０５は、付勢部材１０８の付勢力によりインク室１０４の接続部１０３に繋がる通路を塞ぐように押しつけられ、接続部１０３とインク室１０４との間を閉塞させる位置に配置される。
【０００７】
インク送出部１０６は、インク室１０４からプリンタヘッドチップ２００に繋がる例えば筒状の通路であり、プリンタヘッドチップ２００にインク１０１を送り出すためのものである。
【０００８】
以上のような構成のインク供給装置１００に装着されるインクカートリッジ１０２は、インク１０１を収容するインク収容部１０９と、インク供給装置１００に連結される連結部１１０と、外部よりインクカートリッジ１０１内に空気を取り込むための外部連通孔１１１と、外部連通孔１１１より取り込まれた空気をインク収容部１０９内に導入する空気導入管１１２と、外部連通孔１１１と空気導入管１１２との間に位置するインク貯留部１１３とを有している。
【０００９】
インク収容部１０９は、インク１０１を収容することから気密性の高い材料でできた容器部である。
【００１０】
連結部１１０は、インク収容部１０９と連通したノズルであり、ノズルの先端がインク供給装置１００における接続部１０３のシール部材１０８と隙間無く嵌合されている。
【００１１】
外部連通孔１１１は、インクカートリッジ１０２がインク供給装置１００に装着されてインク収容部１０９からインク供給装置１００側にインク１０１が流下した際に、インク収容部１０９内のインク１０１が減少した分に相当する分の空気を外部よりインクカートリッジ１０２内に取り込むために設けられている。
【００１２】
空気導入管１１２は、インク収容部１０９と外部連通孔１１１とを連通させ、外部連通孔１１１より取り込まれた空気をインク収容部１０９内に導入させる。
【００１３】
インク貯留部１１３は、インク収容部１０９に連通する空気導入管１１２よりインク１０１が漏れ出た際に、いきなり外部に流出することがないように貯留させる。
【００１４】
このような構成のインクカートリッジ１０２が装着されたインク供給装置１００では、プリンタヘッドチップ２００によりインク１０１が吐出されると、インク室１０４内のインク１０１がプリンタヘッドチップ２００側にインク送出部１０６を介して送り出され、インク室１０４内が減圧状態となる。そして、このインク供給装置１００においては、インク室１０４内の減圧に伴い付勢部材１０８が付勢力に抗して開閉弁１０５を開放し、開放弁１０５より接続部１０３側にあるインク１０１がインク室１０４側に流下する。
【００１５】
このとき、インクカートリッジ１０２においては、インク供給装置１００の接続部１０３に連結部１１０で接続されているため、インク収容部１０９内のインク１０１がインク供給装置１００に流下する。そして、インクカートリッジ１０２においては、インク収容部１０９内のインク１０１が減少し、インク１０１が減少した分の体積に相当する量の空気が外部連通孔１１１より空気導入管１１２を介してインク収納部１０９に導入される。
【００１６】
そして、インク供給装置１００においては、インクカートリッジ１０２より流下したインク１０１がインク室１０４に供給されてインク室１０４内の圧力が定常状態になると、付勢部材１０８の付勢力により開放弁１０５が再び閉塞し、インクカートリッジ１０２に至る内部の圧力が平衡状態となる。
【００１７】
このように、このインク供給装置１００においては、装着されたインクカートリッジ１０２に至るまで、内部の圧力を平衡状態に保つようにさせることから、プリンタヘッドチップ２００にインク１０１を過不足無く適切に供給することができる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この上述したインクカートリッジ１０２では、例えば商品として流通させた際等、振動や衝撃等といった外部からの応力を受けると、インク収容部１０９に連通された空気導入管１１２を通ってインク貯留部１０５にインク１０１が流出し、インク供給装置１００に装着される前、いわゆる未使用状態にも係わらずインク１０１が外部連通孔１１１より外部に漏れ出てしまう。このため、このインクカートリッジ１０２では、例えばインク供給装置１００に装着される際に、すでに外部連通孔１１１より漏れ出たインク１０１が手や衣服等を汚してしまうことがある。
【００１９】
そこで、本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、未使用状態で外部からの応力を受けてもインクが漏れ出ることのない優れた製品信頼性を有するインクカートリッジ及びインク供給装置を提供することを目的に提案されたものである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成する本発明に係るインクカートリッジは、インクを吐出することで物体に記録を行う記録装置に備わるインク供給装置に装着され、インク供給装置に対し、インクの供給源となるインクカートリッジである。そして、このインクカートリッジは、インクを収容するインク収容部と、インク供給装置に装着された際に、インク収容部に収容されたインクをインク供給装置に流下可能にインク供給装置に連結させる連結部と、インク供給装置に装着された際に、インク収容部からインク供給装置にインクが流下してインク収容部内のインクが減少した分に相当する分の空気を外部より内部に取り込むための外部連通孔と、インク収容部と外部連通孔とを連通させ、外部連通孔より取り込まれた空気をインク収容部内に導入する空気導入管と、外部連通孔と空気導入管との間に位置し、インク収容部より流出したインクを貯留する貯留部と、インク収容部に連通する空気導入管を、貯留部側から封止する封止蓋と、封止蓋に係合された状態で外部連通孔より外部に導出され、外部に導出された部分が引っ張られることで封止蓋を開封するワイヤーとを有することを特徴としている。
【００２１】
このインクカートリッジでは、封止蓋がインク収容部に連通された空気導入管を貯留部側から封止することから、インク供給装置に装着される前、いわゆる未使用状態の際に、インクが空気導入管を通って貯留部に流出して外部連通孔より外部に漏れ出ることを防止させる。
【００２２】
このインクカートリッジでは、インク供給装置に装着された際に、いわゆる使用時に、外部連通孔より外部に導出するワイヤーを引っ張ることで、このワイヤーに係合された封止蓋が開封されて空気導入管が開通される。これにより、このインクカートリッジでは、インク供給装置にインクが供給されてインク収容部内が減圧状態になっても、外部より外部連通孔及び空気導入管を介してインク収容部内に空気を導入させ、インク収容部内の圧力を平衡状態にさせる。
【００２３】
したがって、このインクカートリッジにおいては、未使用状態の場合は封止蓋が空気導入管を封止していることからインクが外部に漏れ出ることを防ぎ、使用時にはワイヤーにより封止蓋が容易に開封され、内部の圧力を平衡状態にするようにインク収容部内に空気が導入されることからインク供給装置に適切にインクを流下させる。
【００２４】
また、本発明に係るインク供給装置は、インクを記録ヘッドより吐出することで物体に記録を行う記録装置に備わり、インクの供給源となるインクカートリッジが装着されるインク供給装置である。このインク供給装置は、インクカートリッジが装着された際に、インクカートリッジよりインクが流下されるようにインクカートリッジが結合される結合部と、インクカートリッジが装着された際に、インクカートリッジより流下されたインクを記録ヘッド側に送り出すインク送出部を有するインク室と、結合部とインク室との間で開閉し、結合部とインク室との間を閉塞するように付勢されていると共に、インク送出部がインクを送り出した際のインク室内の圧力低下により開放して結合部とインク室とを連通させる開閉弁とを備えている。
【００２５】
そして、このインク供給装置は、結合部に結合されることで装着されるインクカートリッジが、インクを収容するインク収容部と、インク収容部に収容されたインクをインク室に流下可能となるように結合部に連結される連結部と、インク収容部からインク室にインクが流下した際に、インク収容部内のインクが減少した分に相当する分の空気を外部より内部に取り込むための外部連通孔と、インク収容部と外部連通孔とを連通させ、外部連通孔より取り込まれた空気をインク収容部内に導入する空気導入管と、外部連通孔と空気導入管との間に位置し、インク収容部より流出したインクを貯留する貯留部と、インク収容部に連通する空気導入管を、貯留部側から封止する封止蓋と、封止蓋に係合された状態で外部連通孔より外部に導出され、外部に導出された部分が引っ張られることで封止蓋を開封するワイヤーとを有することを特徴としている。
【００２６】
このインク供給装置では、装着されるインクカートリッジの封止蓋がインク収容部に連通された空気導入管を貯留部側から封止させていることから、空気導入管を通ってインクが貯留部に流出して外部連通孔より外部に漏れ出ることを防止させる。
【００２７】
このインク供給装置では、装着されたインクカートリッジの外部連通孔より外部に導出するワイヤーを引っ張ることで、このワイヤーに係合された封止蓋が開封され、空気導入管が開通される。これにより、このインク供給装置では、装着されたインクカートリッジのインク収容部からインクが流下してインク収容部内が減圧されても、外部連通孔及び空気導入管を介してインク収容部内に空気が導入されることからインク収容部内の圧力を平衡状態にさせる。
【００２８】
したがって、このインク供給装置においては、未使用状態のインクカートリッジの封止蓋が空気導入管を封止していることから、インクがインクカートリッジより外部に漏れ出ることを防ぎ、使用された際のインクカートリッジのワイヤーにより封止蓋を容易に開封させて内部の圧力を平衡状態にするようにインク収容部内に空気を導入させることから、接続部よりインク室側に適切にインクを流下させる。
【００２９】
さらに、本発明に係るインク供給装置は、インクを記録ヘッドより吐出することで物体に記録を行う記録装置に備わるインク供給装置である。そして、このインク供給装置は、インクを収容するインク収容部と、インク収容部より流下されたインクを記録ヘッド側に送り出すインク送出部を有するインク室と、インク収容部とインク室との間で開閉し、インク収容部とインク室との間を閉塞するように付勢されていると共に、インク送出部がインクを送り出した際のインク室内の圧力低下により開放してインク収容部とインク室とを連通させる開閉弁と、インク収容部からインク室にインクが流下した際に、インク収容部内のインクが減少した分に相当する分の空気を外部より内部に取り込むための外部連通孔と、インク収容部と外部連通孔とを連通させ、外部連通孔より取り込まれた空気をインク収容部内に導入する空気導入管と、外部連通孔と空気導入管との間に位置し、インク収容部より流出したインクを貯留する貯留部と、インク収容部に連通する空気導入管を、貯留部側から封止する封止蓋と、封止蓋に係合された状態で外部連通孔より外部に導出され、外部に導出された部分が引っ張られることで封止蓋を開封するワイヤーとを有することを特徴としている。
【００３０】
このインク供給装置では、未使用状態の場合、封止蓋がインク収容部に連通された空気導入管を貯留部側から封止させていることから、空気導入管を通ってインクが貯留部に流出して外部連通孔より外部に漏れ出ることを防止させる。
【００３１】
このインク供給装置では、使用される場合、外部連通孔より外部に導出するワイヤーを引っ張ることで、このワイヤーに係合された封止蓋が開封され、空気導入管が開通されることから、インク収容部内の圧力を平衡状態にするように外部連通孔及び空気導入管を介してインク収容部内に空気が導入される。
【００３２】
したがって、このインク供給装置では、未使用状態の場合、封止蓋が空気導入管を封止していることから、インクが外部に漏れ出ることを防ぎ、使用する場合、ワイヤーで封止蓋を容易に開封させ、内部の圧力を平衡状態にするようにインク収容部内に空気を導入させることから適切にインクが流下して記録ヘッドに適切にインクを供給させる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照にして詳細に説明する。本発明の実施の形態として図１に示すインク供給装置１は、例えばインクジェット方式のプリンタ装置に備えられ、インク２を収容するインクカートリッジ２０が装着されることで、紙等の印画対象物にインク２を吐出させるプリンタヘッドチップ３０にインク２を供給するものである。
【００３４】
このインク供給装置１は、インクカートリッジ２０が接続される接続部３と、インクカートリッジ２０が接続されて流下したインク２を一端貯留するインク室４と、接続部３とインク室４との間で開閉する開閉弁５と、開閉弁５を接続部３方向に付勢させる付勢部材６と、インク室４内のインクをプリンタヘッドチップ３０側に送り出すインク送出部７とを有する。
【００３５】
インク供給装置１における接続部３は、例えば円形状の開口孔を有し、開口孔の周囲にシール部材８としてＯリング等が取り付けられている。そして、この接続部３では、インクカートリッジ２０がインク供給装置１に装着された際に、シール部材８がインクカートリッジ２０とインク供給装置１との接続箇所でインク２の漏れを防止させる。
【００３６】
インク室４は、接続部３の開口孔から筒状に延びる通路と一体形成され略矩形状をなすインク２の収容部である。そして、このインク室４では、プリンタヘッドチップ３０にインク２が送出されるまでインクカートリッジ２０より流下されたインク２を貯留させる。
【００３７】
開閉弁５は、接続部３とインク室４との間に位置し、接続部３とインク室４との間を閉塞させたり、開放して連通させたりしている。図１においては、接続部３とインク室４との間で開放された状態を示しているが、定常状態では開放弁５は、インク室４の接続部３に繋がる通路を塞ぐように押しつけられ、接続部３とインク室４との間を閉塞させる位置に配置される。開閉弁５においては、少なくとも接続部３を塞ぐようにインク室４の壁面に押しつけられる部分が例えばゴム弾性体等により形成されており、高い閉塞性が得られる。
【００３８】
付勢部材６は、インク室の壁面に開閉弁５が接続部３に繋がる通路を塞ぐ際に付勢できるように取り付けられている。具体的に、付勢部材６には、例えば圧縮コイルバネ等を用いる。
【００３９】
インク送出部７は、インク室４からプリンタヘッドチップ３０に繋がる例えばノズル等であり、プリンタヘッドチップ３０にインク２をインク室４から送り出すためのものである。
【００４０】
以上のような構成のインク供給装置１に装着されるインクカートリッジ２０は、インク２を収容するインク収容部２１と、インク供給装置１に連結される連結部２２と、外部より例えばインク収容部２１内に空気を取り込むための外部連通孔２３と、外部連通孔２３より取り込まれた空気をインク収容部２１内に導入させる空気導入管２４と、外部連通孔２３と空気導入管２４との間に位置するインク貯留部２５と、空気導入管２４をインク貯留部２５側から封止する封止蓋２６と、封止蓋２６に係合された状態で外部連通孔２３より外部に導出されたワイヤー２７と、外部連通孔２３より導出するワイヤー２７に係合されながら外部連通孔２３を密閉する密閉蓋２８とを有している。
【００４１】
インク収容部２１は、インク２を収容することから気密性の高い材料で形成された容器部である。
【００４２】
連結部２２は、インク収容部２１と連通したノズルであり、ノズルの先端がインク供給装置１における接続部３のシール部材８と隙間無く嵌合されることになる。これにより、インクカートリッジ２０は、インク２が漏れること無くインク供給装置１に装着されることになる。
【００４３】
外部連通孔２３は、インクカートリッジ２０がインク供給装置１に装着されてインク収容部２１からインク供給装置１側にインク２が流下した際に、インク収容部２１内のインク２が減少した分に相当する分の空気を外部よりインクカートリッジ２内に取り込むためにインクカートリッジ２０の外周面等に設けられている。
【００４４】
空気導入管２４は、インク収容部２１と外部連通孔２３とを連通させ、外部連通孔２３より取り込まれた空気をインク収容部２１内に導入させる。
【００４５】
これにより、このインクカートリッジ２０では、インク供給装置１に装着された際に、インク供給装置１にインク２が供給されてインク収容部２１内がインク２の減少に伴い減圧状態となっても、空気導入管２４によりインク収容部２１に空気が導入されることから、内部の圧力が平衡状態に保たれてインク２をインク供給装置１に適切に流下させることができる。
【００４６】
インク貯留部２５は、インク収容部２１に連通する空気導入管２４よりインク２が漏れ出た際に、いきなり外部に流出することがないように貯留させる。
【００４７】
具体的に、インクカートリッジ２０では、常温、常圧時においてインク貯留部２５にはインク２がない状態となる。しかしながら、インクカートリッジ２０においては、外部圧力の低下又は外部温度の上昇が起こると、インク収容部２１内の空気が膨張し、膨張した空気がインク２をインク収容部２１より空気導入管２４を介してインク貯留部２５に押し出してしまう。このとき、インクカートリッジ２０では、インク収容部２１より押し出されたインク２をインク貯留部２５で貯留することから外部連通孔２３よりインク２が漏れ出ることを防止できる。
【００４８】
封止蓋２６は、インク収容部２１に連通する空気導入管２４にインク貯留部２５側から例えば接着剤等を注入し、硬化することで空気導入管２４を封止している。この封止蓋２６は、空気導入管２４に注入される接着剤として例えばエポキシ系接着剤、アクリル系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、ポリアミド系接着剤、シリコン系接着剤等が挙げられ、これらのうち何れか一種以上を用いる。
【００４９】
ワイヤー２７は、封止蓋２６に係合された状態で外部連通孔２３より外部に導出され、外部に導出された部分が引っ張られることで封止蓋２６が例えば空気導入管２４から抜ける等して封止蓋２６を開封させることになる。ワイヤー２７には、例えば金属、セルロース系樹脂等からなる、あらゆる糸状部材や、針金状部材等を用いることが可能である。
【００５０】
このワイヤー２７が封止蓋２６に係合される際は、例えば封止蓋２６をワイヤー２７がインク貯留部２５側から空気導入管２４側に貫通するようにさせる。これにより、ワイヤー２７は、封止蓋２６を開封する際に、封止蓋２６が空気導入管２４から抜けずに残っても封止蓋２６にインク貯留部２５側から空気導入管２４側に貫通する貫通孔を形成させることになる。
【００５１】
密閉蓋２８は、外部連通孔２３より導出するワイヤー２７に係合されながら外部連通孔２３を密閉する例えば一主面側が樹脂層となっているラミネートフィルムや、一主面に接着剤層を有するフィルム等である。具体的に、ラミネートフィルムを用いた場合は、例えばヒートシール等により樹脂層でインクカートリッジ２０の外周面に貼り付けられて外部連通孔２３を密閉する。また、接着剤層を有するフィルムを用いた場合は、接着剤層でインクカートリッジ２０の外周面に貼り付けられて外部連通孔２３を密閉する。これにより、密閉蓋２８は、インクカートリッジ２０がインク供給装置１に装着される前に、外部連通孔２３から異物がインク貯留部２５等に入り込むことを防止する。
【００５２】
また密閉蓋２８は、外部連通孔２３を密閉する際に、外部連通孔２３より導出しているワイヤー２７が例えば樹脂層や接着剤層等に埋め込まれることで係合されてインクカートリッジ２０の外周面に貼り付けられる。これにより、密閉蓋２８では、インクカートリッジ２０の外周面より剥がされて外部連通孔２３が開封される際に、樹脂層等に係合されているワイヤー２７が外部方向に引っ張られることになり封口蓋２８も一括して開封させることが可能となる。
【００５３】
以上のような構成のインクカートリッジ２０では、封止蓋２８が空気導入管２４をインク貯留部２５側から封止していることから、インク供給装置１に装着される前、いわゆる未使用状態の場合に、例えば商品運搬中に生じる振動、衝撃や、外部圧力の低下や、外部温度の上昇等によって空気導入管２４を通ってインク２がインク貯留部２５に流出して外部連通孔２３より外部に漏れ出ることが防止される。
【００５４】
また、このインクカートリッジ２０では、インク供給装置１に装着する際に、いわゆる使用する際に、密閉蓋２８を剥がすことで外部連通孔２３より外部に導出するワイヤー２７が引っ張られてこのワイヤー２７に係合された封止蓋２６が一括して開封され、空気導入管２４が開通される。
【００５５】
これにより、このインクカートリッジ２０では、インク供給装置１にインク２が供給されてインク収容部２１内がインク２の減少に伴う減圧状態となっても、空気導入管２４からインク収容部２１等に空気が導入されて内部の圧力を平衡状態にさせることから、インク供給装置１に対して適切にインク２を流下させることができる。
【００５６】
したがって、このインクカートリッジ２０においては、未使用状態の場合には封止蓋２６が空気導入管２４を封止していることからインク２が外部に漏れ出ることを防ぎ、使用された場合は密閉蓋２８及びワイヤー２７により封止蓋２６が容易に開封され、内部の圧力が平衡状態となるように空気が導入されることからインク供給装置１にインク２を適切に流下させることができる。
【００５７】
以上のようなインクカートリッジ２０が装着されたインク供給装置１では、図２に示すように、インクカートリッジ２０の密閉蓋２８を剥がして封止蓋２６を開封させ、インク収容部２１に空気が導入させる。これにより、インク供給装置１では、装着されたインクカートリッジ２０からインク２が流下し、プリンタヘッドチップ３０にインク２を供給させることが可能となる。
【００５８】
なお、インクカートリッジ２０においては、開封された封止蓋２６がインク貯留部２５内に残留してもインク収納部２１への空気の導入を支障なく行うことができる。また、このインクカートリッジ２０においては、インク供給装置１に装着されても、封止蓋２６が開封される前はインク収容部２１内に略隙間無くインク２が収容された状態であり、インク収容部２１内の圧力が一定であることから、インク供給装置１側にインク２が流下することはない。
【００５９】
そして、インク供給装置１においては、プリンタヘッドチップ３０によりインク２が吐出されると、インク室４内のインク２がプリンタヘッドチップ３０側にインク送出部７を介して送り出され、インク室４内が減圧状態となる。そして、このインク供給装置１においては、インク室４内の減圧に伴い付勢部材６が付勢力に抗して開閉弁５を開放し、開放弁５より接続部３側にあるインク２がインク室４側に流下する。
【００６０】
このとき、インクカートリッジ２０においては、インク供給装置１の接続部３に連結部２２が接続されているため、インク収容部２１内のインク２がインク供給装置１に流下する。そして、インクカートリッジ２０においては、インク収容部２１内のインク２が減少し、インク２が減少した分の体積に相当する量の空気が外部連通孔２３より空気導入管２４を介してインク収納部２１に導入される。
【００６１】
そして、インク供給装置１においては、インクカートリッジ２０より流下したインク２がインク室４に供給されてインク室４内の圧力が定常状態になると、付勢部材６の付勢力により開放弁５が再び閉塞し、インクカートリッジ２０に至る内部の圧力が平衡状態となる。
【００６２】
このように、このインク供給装置１においては、装着されたインクカートリッジ２０に至るまで、内部の圧力を平衡状態に保つようにさせることから、プリンタヘッドチップ３０にインク２を過不足無く適切に供給することができる。
【００６３】
そして、プリンタヘッドチップ３０は、図３に示すように、インク供給装置１より供給されたインク２を吐出ノズル３０ａより例えば紙等の印画対象物に吐出することになる。
【００６４】
以上の例では、インクカートリッジ２０が装着されるインク供給装置１について説明したが、このことに限定されることはなく、例えば図４に示すように、インクの供給源が一体化されたインク供給装置４０にも適用可能である。なお、図４においては、上述したインク供給装置１及びインクカートリッジ２０と同等な構成、部位についての説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付するものとする。
【００６５】
このインク供給装置４０は、上述したインク供給装置１とインクカートリッジ２０とが一体形成されたものである。このため、インク供給装置４０は、接続部３、シール部材８、連結部２２が設けられていない構成となっている。
【００６６】
このインク供給装置４０では、上述したインクカートリッジ２０と同様に、未使用状態の場合、封止蓋２６がインク収容部２１に連通された空気導入管２４をインク貯留部２５側から封止させていることから、空気導入管２４を通ってインク２がインク貯留部２５に流出して外部連通孔２３より外部に漏れ出てしまうことを防いでいる。
【００６７】
また、このインク供給装置４０では、上述したインクカートリッジ２０と同様、使用する場合、外部連通孔２３より外部に導出するワイヤー２７に係合された密閉蓋２８を剥がすことで、このワイヤー２７が封止蓋２６を開封して空気導入管２４が開通されることから、インク収容部２１内の圧力を平衡状態にするように外部連通孔２３及び空気導入管２４を介してインク収容部２１内に空気が導入される。
【００６８】
したがって、このインク供給装置４０では、未使用状態では封止蓋２６が空気導入管２４を封止していることから、インク２が外部に漏れ出ることを防ぎ、使用する際は密閉蓋２８を剥がすことでワイヤー２７が封止蓋２６を容易に開封し、内部の圧力を平衡状態にするようにインク収容部２１内に空気を導入させることから、適切にインク２がインク収容部２１より流下してプリンタヘッドチップ３０に適切に供給される。
【００６９】
このインク供給装置４０は、上述したインク供給装置１のようにインクカートリッジ２０をインク２の供給源として用いるものではない。したがって、インク収容部２１内のインク２が無くなった際は、インク供給装置４０をプリンタヘッドチップ３０に対し、脱着可能な構成にしてインク供給装置４０を交換するか、インク供給装置４０がプリンタヘッドチップ３０に対して脱着不可の場合はインク供給装置４０及びプリンタヘッドチップ３０を一括して交換する。
【００７０】
【実施例】
以下、本発明を適用したインクカートリッジを実際に作製した実施例及び比較例について説明する。
【００７１】
〈実施例〉
実施例では、先ず、インクカートリッジの筐体として、インクを収容するインク収容部と、インクをインク収容部に注入する際の注入部と、インク供給装置に連結される連結部と、外部より内部に空気を取り込むための外部連通孔と、外部連通孔より取り込まれた空気をインク収容部内に導入させる空気導入管と、外部連通孔と空気導入管との間に位置するインク貯留部とを有するエミック株式会社製のインク供給タンク（ＥＭＩＣ−１７００）を用意した。
【００７２】
次に、封止蓋として、スリーボンド社製のシリコン系接着剤（ＴＢ１２２４Ｂ）を用い、この接着剤を空気導入管にインク貯留部側から注入し、硬化することで空気導入管を封止した。このとき、封止蓋には、接着剤に埋め込まれるように糸を係合させた。そして、外部連通孔からは、封止蓋に係合された糸が１０ｍｍ程度導出されるようにした。
【００７３】
次に、インク収容部に注入部からインクを略隙間無く注入し、注入後、注入部を封止した。このインクには、溶媒である水に、グリセリンが１０％、エチレングリコールが１０％、ジエチレングリコールが１０％、サーフィノールが１％、ＤＢ１９９が５％の割合で含有されたものを用いた。以上のようにしてインクカートリッジを作製した。
【００７４】
〈比較例〉
比較例では、封止蓋と、糸とが設けられていないこと以外は、実施例と同様にしてインクカートリッジを作製した。
【００７５】
そして、以上のように作製した実施例及び比較例のインクカートリッジについて、振動試験を施し、インク貯留部へのインク漏れを確認した。
【００７６】
インク貯留部へのインク漏れを確認した結果、空気導入管をインク貯留部側から封止する封止蓋が設けられた実施例では、インク貯留部へのインク漏れが無く、封止蓋が設けられていない比較例では、インク貯留部へのインク漏れが確認された。
【００７７】
比較例では、空気導入管をインク貯留部側から封止する封止蓋が設けられていないことから、振動試験による応力でインク収容部内のインクが空気導入管を介してインク貯留部に漏れ出てしまう。
【００７８】
これに対し、実施例では、封止蓋が空気導入管をインク貯留部側から適切に封止していることにより、振動試験による応力がインクカートリッジに掛かりインク収容部内のインクが空気導入管に入り込んでも、封止蓋がインク貯留部に漏れ出ないように堰き止めることから、インクがインク貯留部に漏れ出ることを防いでいる。
【００７９】
以上のことから、インクカートリッジに空気導入管をインク貯留部側から封止する封止蓋を設けることは、振動による応力がインクカートリッジに掛かってもインクが外部に漏れ出ることのない優れた製品信頼性を有するインクカートリッジを作製する上で大変有効であることがわかる。
【００８０】
なお、以上の評価を行った実施例においては、糸を引っ張って封止蓋を開封した後に、インク供給装置に装着したところ、インク供給装置へのインクの供給を問題なく行うことができた。
【００８１】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、封止蓋が空気導入管を貯留部側から封止することで、未使用状態の場合は封止蓋が空気導入管を介してインクが外部に漏れ出ることが防止されたインクカートリッジ及びインク供給装置を提供できる。
【００８２】
また、本発明によれば、使用する際にワイヤーにより封止蓋を容易に開封させ、内部の圧力を平衡状態にするようにインク収容部内に空気を導入させることからインク収容部よりインクを適切に流下させることが可能なインクカートリッジ及びインク供給装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るインク供給装置及びインクカートリッジを示す模式図である。
【図２】同インクカートリッジにおいて封止蓋が開封されてインクがインク供給装置に流下した状態を示す模式図である。
【図３】同インク供給装置及びインクカートリッジより供給されたインクをプリンタヘッドチップが吐出している状態を示す模式図である。
【図４】同インク供給装置の他の構成例を示す模式図である。
【図５】従来のインク供給装置及びインクカートリッジを示す模式図である。
【符号の説明】
１，４０　インク供給装置、２　インク、３　接続部、４　インク室、５　開閉弁、６　付勢部材、７　インク送出部、８　シール部材、２０　インクカートリッジ、２１　インク収容部、２２　連結部、２３　外部連通孔、２４　空気導入管、２５　インク貯留部、２６　封止蓋、２７　ワイヤー、２８　密封蓋、３０　プリンタヘッドチップ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink cartridge and an ink supply device provided in a recording apparatus that performs recording on an object by discharging ink.
[0002]
[Prior art]
In recent years, an ink jet type printer device that discharges ink from a printer head chip onto, for example, paper to perform recording has been widely used. Specifically, in this ink jet type printer device, an ink cartridge containing ink is mounted on an ink supply device, and the ink is supplied from the ink supply device to the printer head chip so that the ink is ejected from the printer head chip. To record on paper. For this reason, in the ink jet printer, for example, when the ink in the ink cartridge runs out, it is possible to easily supply the ink by replacing the ink cartridge with a new ink cartridge.
[0003]
Here, FIG. 5 shows an ink cartridge and an ink supply device used for an ink jet printer device or the like. The ink supply device 100 includes a connection portion 103 when an ink cartridge 102 containing the ink 101 is mounted, an ink chamber 104 that temporarily stores the ink 101 that has been mounted and flows down, and a connection portion 103. An opening / closing valve 105 that opens and closes with the ink chamber 104 and an ink sending unit 106 that sends the ink in the ink chamber 104 to the printer head chip 200 side.
[0004]
The connection portion 103 has, for example, a circular opening, and an O-ring or the like is attached as a seal member 107 around the opening. Then, in the connection portion 103, when the ink cartridge 102 is mounted on the ink supply device 100, the seal member 107 prevents the ink 101 from leaking at the connection portion between the ink cartridge 102 and the ink supply device 100.
[0005]
The ink chamber 104 is a storage section for the ink 101 having a substantially rectangular shape and formed integrally with a passage extending in a cylindrical shape from the opening of the connection section 103. In the ink chamber 104, the ink 101 flowing down from the ink cartridge 102 is stored until the ink 101 is sent to the printer head chip 200.
[0006]
The on-off valve 105 is located between the connection part 103 and the ink chamber 104 and has an urging member 108 made of, for example, a spring or the like, which urges in the direction of the connection part 103. The release valve 105 closes or opens the connection portion 103 and the ink chamber 104 between the connection portion 103 and the ink chamber 104, or opens and communicates with the connection portion 103 and the ink chamber 104. FIG. 5 shows a state where the connection portion 103 is opened between the ink chamber 104 and the ink chamber 104. In a steady state, the release valve 105 is connected to the connection portion 103 of the ink chamber 104 by the urging force of the urging member 108. It is pressed so as to close the connecting passage, and is arranged at a position where the space between the connection portion 103 and the ink chamber 104 is closed.
[0007]
The ink delivery unit 106 is, for example, a cylindrical passage connecting the ink chamber 104 to the printer head chip 200, and serves to deliver the ink 101 to the printer head chip 200.
[0008]
The ink cartridge 102 mounted on the ink supply device 100 having the above-described configuration includes an ink storage portion 109 for storing the ink 101, a connection portion 110 connected to the ink supply device 100, and An external communication hole 111 for taking in air, an air introduction tube 112 for introducing the air taken in from the external communication hole 111 into the ink containing portion 109, and a position between the external communication hole 111 and the air introduction tube 112. And an ink storage unit 113.
[0009]
The ink storage unit 109 is a container unit that stores the ink 101 and is made of a highly airtight material.
[0010]
The connection portion 110 is a nozzle that communicates with the ink storage portion 109, and the tip of the nozzle is fitted with the seal member 108 of the connection portion 103 in the ink supply device 100 without a gap.
[0011]
The external communication hole 111 is provided when the ink 101 in the ink storage unit 109 is reduced when the ink cartridge 102 is mounted on the ink supply device 100 and the ink 101 flows down from the ink storage unit 109 to the ink supply device 100 side. It is provided to take in a corresponding amount of air from outside into the ink cartridge 102.
[0012]
The air introduction tube 112 communicates the ink container 109 with the external communication hole 111, and introduces the air taken in from the external communication hole 111 into the ink container 109.
[0013]
The ink storage unit 113 stores the ink 101 so that when the ink 101 leaks from the air introduction tube 112 communicating with the ink storage unit 109, it does not suddenly flow outside.
[0014]
In the ink supply device 100 equipped with the ink cartridge 102 having such a configuration, when the ink 101 is ejected by the printer head chip 200, the ink 101 in the ink chamber 104 sends the ink delivery unit 106 to the printer head chip 200 side. And the pressure inside the ink chamber 104 is reduced. In the ink supply device 100, the urging member 108 opens the on-off valve 105 against the urging force as the pressure in the ink chamber 104 is reduced. It flows down to the chamber 104 side.
[0015]
At this time, since the ink cartridge 102 is connected to the connection portion 103 of the ink supply device 100 by the connection portion 110, the ink 101 in the ink storage portion 109 flows down to the ink supply device 100. In the ink cartridge 102, the amount of the ink 101 in the ink storage unit 109 is reduced, and an amount of air corresponding to the reduced volume of the ink 101 is supplied from the external communication hole 111 to the ink storage unit 109 through the air introduction pipe 112. 109 is introduced.
[0016]
In the ink supply device 100, when the ink 101 flowing down from the ink cartridge 102 is supplied to the ink chamber 104 and the pressure in the ink chamber 104 reaches a steady state, the opening valve 105 is again actuated by the urging force of the urging member 108. The ink is closed, and the pressure inside the ink cartridge 102 reaches an equilibrium state.
[0017]
As described above, in the ink supply device 100, the internal pressure is maintained in an equilibrium state until the ink cartridge 102 is mounted, so that the ink 101 is appropriately supplied to the printer head chip 200 without excess or shortage. can do.
[0018]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described ink cartridge 102, when an external stress such as vibration or impact is applied, for example, when the ink cartridge 102 is distributed as a product, the ink reservoir 102 passes through the air introduction pipe 112 communicated with the ink storage 109. Before the ink 101 flows out to the ink supply device 100 and is attached to the ink supply device 100, the ink 101 leaks out from the external communication hole 111 regardless of a so-called unused state. For this reason, in the ink cartridge 102, for example, when the ink cartridge 102 is attached to the ink supply device 100, the ink 101 that has already leaked from the external communication hole 111 may stain hands, clothes, and the like.
[0019]
Therefore, the present invention has been proposed in view of such a conventional situation, and an ink cartridge having excellent product reliability in which ink does not leak even when subjected to external stress in an unused state. And an ink supply device.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
An ink cartridge according to the present invention that achieves the above-described object is mounted on an ink supply device provided in a recording device that performs recording on an object by discharging ink, and serves as an ink supply source for the ink supply device. It is. The ink cartridge includes an ink storage unit that stores the ink, and a connection unit that, when attached to the ink supply device, connects the ink stored in the ink storage unit to the ink supply device so that the ink can flow down to the ink supply device. And external communication for taking in air from the outside corresponding to the amount of ink flowing down from the ink storage unit to the ink supply unit and reduced in the ink storage unit when installed in the ink supply unit. A hole, an ink introduction tube for communicating the ink containing portion with the external communication hole, and introducing the air taken in from the external communication hole into the ink containing portion; and an air introduction tube located between the external communication hole and the air introduction tube. A storage section for storing the ink flowing out of the storage section, a sealing lid for sealing the air introduction pipe communicating with the ink storage section from the storage section side, and an external communication hole engaged with the sealing lid. Are led to the outside, it is characterized by having a wire for opening the sealing lid by parts which are led to the outside is pulled.
[0021]
In this ink cartridge, since the sealing lid seals the air introduction pipe communicated with the ink storage section from the storage section side, before the ink cartridge is attached to the ink supply device, when the ink is not used, the ink is supplied with air. It is prevented from flowing out to the storage part through the introduction pipe and leaking out from the external communication hole to the outside.
[0022]
In this ink cartridge, when the ink cartridge is attached to the ink supply device, the so-called use of the ink cartridge pulls a wire led out from the external communication hole, so that the sealing lid engaged with the wire is opened to open the air introduction pipe. Is opened. Accordingly, in this ink cartridge, even if the ink is supplied to the ink supply device and the inside of the ink container is decompressed, air is introduced from the outside into the ink container via the external communication hole and the air introduction pipe, and the ink is supplied to the ink cartridge. Equilibrate the pressure in the housing.
[0023]
Therefore, in this ink cartridge, when not in use, the sealing lid seals the air inlet tube to prevent ink from leaking to the outside, and when used, the sealing lid is easily opened with a wire. Then, since air is introduced into the ink containing section so as to make the internal pressure in an equilibrium state, the ink is appropriately caused to flow down to the ink supply device.
[0024]
Further, an ink supply device according to the present invention is an ink supply device provided in a recording device that performs recording on an object by discharging ink from a recording head, and in which an ink cartridge serving as an ink supply source is mounted. The ink supply device includes a coupling portion to which the ink cartridge is coupled so that the ink flows down from the ink cartridge when the ink cartridge is mounted, and a coupling portion that flows down from the ink cartridge when the ink cartridge is mounted. An ink chamber having an ink delivery section for delivering ink to the recording head side; and an ink chamber that is urged to open and close between the coupling section and the ink chamber and to close the gap between the coupling section and the ink chamber. An opening / closing valve that is opened by the pressure drop in the ink chamber when the section sends out the ink and communicates the coupling section with the ink chamber.
[0025]
The ink supply device is configured such that the ink cartridge mounted by being coupled to the coupling portion is capable of flowing the ink contained in the ink containing portion and the ink contained in the ink containing portion into the ink chamber. A connecting portion connected to the connecting portion, and an external communication hole for taking in air from the outside corresponding to the reduced amount of ink in the ink containing portion when ink flows from the ink containing portion to the ink chamber. An air introduction pipe for communicating the ink containing portion with the external communication hole and introducing air taken in from the external communication hole into the ink containing portion; and an ink containing tube located between the external communication hole and the air introducing tube. A storage section for storing the ink flowing out of the storage section, a sealing lid for sealing the air introduction pipe communicating with the ink storage section from the storage section side, and an external communication hole externally engaged with the sealing lid. Is derived to It is characterized by having a wire for opening the sealing lid by deriving portion to the outside is pulled.
[0026]
In this ink supply device, since the sealing lid of the attached ink cartridge seals the air introduction pipe connected to the ink storage section from the storage section side, the ink passes through the air introduction pipe to the storage section. It is prevented from flowing out and leaking out from the external communication hole.
[0027]
In this ink supply device, by pulling a wire led out from the external communication hole of the attached ink cartridge, the sealing lid engaged with this wire is opened, and the air introduction pipe is opened. Thus, in this ink supply device, even if the ink flows down from the ink storage unit of the installed ink cartridge and the pressure in the ink storage unit is reduced, air is introduced into the ink storage unit through the external communication hole and the air introduction pipe. As a result, the pressure in the ink container is brought into an equilibrium state.
[0028]
Therefore, in this ink supply device, since the sealing lid of the unused ink cartridge seals the air introduction tube, it is possible to prevent the ink from leaking out of the ink cartridge to the outside, and to prevent the ink from being used. Since the sealing lid is easily opened by the wire of the ink cartridge and air is introduced into the ink containing portion so that the internal pressure is balanced, the ink flows from the connecting portion toward the ink chamber appropriately.
[0029]
Furthermore, an ink supply device according to the present invention is an ink supply device provided in a recording device that performs recording on an object by discharging ink from a recording head. The ink supply device includes an ink storage unit that stores the ink, an ink chamber that has an ink delivery unit that sends out the ink that has flowed down from the ink storage unit to the recording head side, and an ink storage unit that stores the ink. It opens and closes and is urged to close the space between the ink storage unit and the ink chamber, and is opened due to a decrease in pressure in the ink chamber when the ink delivery unit sends out the ink, and the ink storage unit and the ink chamber are opened. An opening / closing valve for communicating the ink with the ink chamber, an external communication hole for taking in air from the outside to the inside corresponding to the reduced amount of ink in the ink housing when the ink flows from the ink housing to the ink chamber, An ink introduction pipe that communicates the storage section with the external communication hole and introduces air taken in from the external communication hole into the ink storage section; and an ink introduction pipe positioned between the external communication hole and the air introduction pipe. A storage portion for storing the ink flowing out of the storage portion, a sealing lid for sealing the air introduction pipe communicating with the ink storage portion from the storage portion side, and an external communication hole engaged with the sealing lid. And a wire for opening the sealing lid by being pulled out to the outside and pulling the portion led out to the outside.
[0030]
In this ink supply device, when not in use, the sealing lid seals the air introduction pipe connected to the ink storage section from the storage section side, so that the ink passes through the air introduction pipe to the storage section. It is prevented from flowing out and leaking out from the external communication hole.
[0031]
In this ink supply device, when used, the wire that extends to the outside from the external communication hole is pulled, whereby the sealing lid engaged with this wire is opened, and the air introduction tube is opened. Air is introduced into the ink container through the external communication hole and the air introduction tube so that the pressure in the container is in an equilibrium state.
[0032]
Therefore, in this ink supply device, when not in use, the sealing lid seals the air introduction tube, so that the ink is prevented from leaking to the outside, and when used, the sealing lid is covered with a wire. Since the ink is easily opened and air is introduced into the ink containing portion so as to balance the internal pressure, the ink flows down properly to supply the ink to the recording head appropriately.
[0033]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As an embodiment of the present invention, an ink supply device 1 shown in FIG. 1 is provided in, for example, an ink jet printer, and an ink cartridge 20 containing ink 2 is attached to the ink supply device 1. The ink 2 is supplied to the printer head chip 30 that discharges the ink 2.
[0034]
The ink supply device 1 includes a connection portion 3 to which the ink cartridge 20 is connected, an ink chamber 4 to which the ink cartridge 20 is connected to temporarily store the ink 2 flowing down, and a connection portion 3 between the connection portion 3 and the ink chamber 4. It has an on-off valve 5 for opening and closing, an urging member 6 for urging the on-off valve 5 in the direction of the connecting portion 3, and an ink sending section 7 for sending ink in the ink chamber 4 to the printer head chip 30 side.
[0035]
The connection portion 3 in the ink supply device 1 has a circular opening, for example, and an O-ring or the like is attached as a seal member 8 around the opening. Then, at the connection portion 3, when the ink cartridge 20 is mounted on the ink supply device 1, the seal member 8 prevents the ink 2 from leaking at the connection portion between the ink cartridge 20 and the ink supply device 1.
[0036]
The ink chamber 4 is a storage portion for the ink 2 having a substantially rectangular shape and formed integrally with a passage extending in a cylindrical shape from the opening of the connection portion 3. In the ink chamber 4, the ink 2 flowing down from the ink cartridge 20 is stored until the ink 2 is sent to the printer head chip 30.
[0037]
The on-off valve 5 is located between the connection part 3 and the ink chamber 4 and closes or opens the connection part 3 and the ink chamber 4 to communicate with each other. FIG. 1 shows a state where the connection portion 3 and the ink chamber 4 are opened, but in a steady state, the release valve 5 is pressed so as to close a passage connected to the connection portion 3 of the ink chamber 4. Are arranged at positions where the connection between the connection part 3 and the ink chamber 4 is closed. In the on-off valve 5, at least a portion pressed against the wall surface of the ink chamber 4 so as to close the connection portion 3 is formed of, for example, a rubber elastic body or the like, and a high closing property is obtained.
[0038]
The urging member 6 is attached to the wall surface of the ink chamber so as to be able to urge when the on-off valve 5 closes a passage connected to the connection portion 3. Specifically, for example, a compression coil spring or the like is used as the urging member 6.
[0039]
The ink delivery unit 7 is, for example, a nozzle or the like connected from the ink chamber 4 to the printer head chip 30, and serves to send out the ink 2 from the ink chamber 4 to the printer head chip 30.
[0040]
The ink cartridge 20 mounted on the ink supply device 1 having the above-described configuration includes an ink storage unit 21 that stores the ink 2, a connection unit 22 that is connected to the ink supply device 1, and an ink storage unit 21. An external communication hole 23 for taking in air into the inside, an air introduction pipe 24 for introducing the air taken in from the external communication hole 23 into the ink containing section 21, and a space between the external communication hole 23 and the air introduction pipe 24. The ink reservoir 25, the sealing lid 26 that seals the air introduction tube 24 from the ink reservoir 25, and a wire led out of the external communication hole 23 while being engaged with the sealing lid 26. 27, and a sealing lid 28 for sealing the external communication hole 23 while being engaged with a wire 27 led out from the external communication hole 23.
[0041]
The ink storage section 21 is a container section formed of a highly airtight material for storing the ink 2.
[0042]
The connection portion 22 is a nozzle that communicates with the ink storage portion 21, and the tip of the nozzle is fitted with the seal member 8 of the connection portion 3 in the ink supply device 1 without any gap. As a result, the ink cartridge 20 is mounted on the ink supply device 1 without the ink 2 leaking.
[0043]
The external communication hole 23 is provided when the ink 2 in the ink storage unit 21 decreases when the ink cartridge 20 is mounted on the ink supply device 1 and the ink 2 flows down from the ink storage unit 21 to the ink supply device 1 side. It is provided on the outer peripheral surface of the ink cartridge 20 or the like to take a corresponding amount of air into the ink cartridge 2 from outside.
[0044]
The air introduction pipe 24 communicates the ink container 21 with the external communication hole 23, and introduces the air taken in from the external communication hole 23 into the ink container 21.
[0045]
Thus, in the ink cartridge 20, even when the ink 2 is supplied to the ink supply device 1 and the inside of the ink storage unit 21 is decompressed due to the decrease of the ink 2 when the ink cartridge 20 is attached to the ink supply device 1, Since the air is introduced into the ink storage section 21 by the air introduction pipe 24, the internal pressure is maintained in an equilibrium state, and the ink 2 can flow down to the ink supply device 1 appropriately.
[0046]
The ink storage unit 25 stores the ink 2 so that it does not suddenly flow out when the ink 2 leaks from the air introduction pipe 24 communicating with the ink storage unit 21.
[0047]
Specifically, in the ink cartridge 20, at the time of normal temperature and normal pressure, there is no ink 2 in the ink storage unit 25. However, in the ink cartridge 20, when a decrease in the external pressure or a rise in the external temperature occurs, the air in the ink storage section 21 expands, and the expanded air transfers the ink 2 from the ink storage section 21 through the air introduction pipe 24. And is pushed out to the ink storage unit 25. At this time, in the ink cartridge 20, since the ink 2 pushed out from the ink storage unit 21 is stored in the ink storage unit 25, it is possible to prevent the ink 2 from leaking from the external communication hole 23.
[0048]
The sealing lid 26 seals the air introduction tube 24 by injecting, for example, an adhesive or the like from the ink storage unit 25 side into the air introduction tube 24 communicating with the ink storage unit 21 and curing the same. The sealing lid 26 may be, for example, an epoxy-based adhesive, an acrylic-based adhesive, a cyanoacrylate-based adhesive, a polyamide-based adhesive, a silicone-based adhesive, or the like, as an adhesive injected into the air introduction pipe 24. At least one of them is used.
[0049]
The wire 27 is led out from the external communication hole 23 in a state where the wire 27 is engaged with the sealing lid 26, and the sealing lid 26 is pulled out of the air introduction pipe 24 by pulling a part led out. Thus, the sealing lid 26 is opened. As the wire 27, any thread-like member, wire-like member, or the like made of, for example, metal, cellulose resin, or the like can be used.
[0050]
When this wire 27 is engaged with the sealing lid 26, for example, the sealing lid 26 is made to penetrate the wire 27 from the ink storage part 25 side to the air introduction pipe 24 side. Accordingly, when the sealing lid 26 is opened, the sealing lid 26 remains in the sealing lid 26 from the ink storage unit 25 side to the air introducing pipe 24 side even when the sealing lid 26 remains without being removed from the air introduction pipe 24. A penetrating through hole will be formed.
[0051]
The sealing lid 28 seals the external communication hole 23 while being engaged with the wire 27 led out from the external communication hole 23, for example, has a laminated film in which one main surface side is a resin layer, and has an adhesive layer on one main surface. Film. Specifically, when a laminate film is used, the external communication hole 23 is sealed by attaching the resin film to the outer peripheral surface of the ink cartridge 20 by, for example, heat sealing. When a film having an adhesive layer is used, the external communication hole 23 is sealed by being attached to the outer peripheral surface of the ink cartridge 20 with the adhesive layer. Thus, the sealing lid 28 prevents foreign matter from entering the ink storage unit 25 or the like from the external communication hole 23 before the ink cartridge 20 is mounted on the ink supply device 1.
[0052]
Further, when the external communication hole 23 is sealed, the sealing lid 28 is engaged by being embedded in, for example, a resin layer, an adhesive layer, or the like so that the wire 27 extending from the external communication hole 23 is engaged. Pasted on the surface. As a result, when the external communication hole 23 is opened by peeling off the outer peripheral surface of the ink cartridge 20, the wire 27 engaged with the resin layer or the like is pulled outward in the sealing lid 28, so that the sealing is completed. The lid 28 can also be opened at once.
[0053]
In the ink cartridge 20 having the above-described configuration, since the sealing lid 28 seals the air introduction tube 24 from the ink storage unit 25 side, the ink cartridge 20 is in an unused state before being mounted on the ink supply device 1. In such a case, for example, the ink 2 flows out to the ink storage section 25 through the air introduction pipe 24 due to vibration, impact, a decrease in external pressure, an increase in external temperature, or the like generated during transportation of the product, and the ink 2 flows out of the external communication hole 23. Is prevented from leaking.
[0054]
In the ink cartridge 20, when the ink cartridge 20 is mounted on the ink supply device 1, the so-called use of the ink cartridge 20 removes the sealing lid 28, thereby pulling the wire 27 led out from the external communication hole 23 to the wire 27. The engaged sealing lid 26 is opened at once, and the air introduction pipe 24 is opened.
[0055]
Thus, in the ink cartridge 20, even if the ink 2 is supplied to the ink supply device 1 and the inside of the ink storage unit 21 is in a reduced pressure state due to the decrease of the ink 2, the air from the air introduction pipe 24 to the ink storage unit 21. Since the air is introduced to make the internal pressure in an equilibrium state, the ink 2 can flow down to the ink supply device 1 appropriately.
[0056]
Therefore, in the ink cartridge 20, when the ink cartridge 20 is not used, the sealing lid 26 seals the air introduction pipe 24, thereby preventing the ink 2 from leaking to the outside. Since the sealing lid 26 is easily opened by the lid 28 and the wire 27 and air is introduced so that the internal pressure is in an equilibrium state, the ink 2 can flow down to the ink supply device 1 appropriately.
[0057]
In the ink supply device 1 in which the ink cartridge 20 is mounted as described above, as shown in FIG. 2, the sealing lid 28 of the ink cartridge 20 is peeled off, the sealing lid 26 is opened, and air is introduced into the ink containing portion 21. Let it. Thus, in the ink supply device 1, the ink 2 flows down from the mounted ink cartridge 20, and the ink 2 can be supplied to the printer head chip 30.
[0058]
In the ink cartridge 20, even if the opened sealing lid 26 remains in the ink storing section 25, air can be introduced into the ink storing section 21 without any trouble. Further, in the ink cartridge 20, even when the ink cartridge 20 is attached to the ink supply device 1, the ink 2 is stored in the ink storage unit 21 with almost no gap before the sealing lid 26 is opened. Since the pressure in the section 21 is constant, the ink 2 does not flow down to the ink supply device 1 side.
[0059]
In the ink supply device 1, when the ink 2 is ejected by the printer head chip 30, the ink 2 in the ink chamber 4 is sent out to the printer head chip 30 via the ink delivery unit 7, Is in a reduced pressure state. In the ink supply device 1, the urging member 6 opens the on-off valve 5 against the urging force as the pressure in the ink chamber 4 is reduced, and the ink 2 on the connection portion 3 side from the opening valve 5 is used for the ink 2. It flows down to the chamber 4 side.
[0060]
At this time, in the ink cartridge 20, since the connection portion 22 is connected to the connection portion 3 of the ink supply device 1, the ink 2 in the ink storage portion 21 flows down to the ink supply device 1. In the ink cartridge 20, the amount of ink 2 in the ink storage unit 21 decreases, and an amount of air corresponding to the reduced volume of the ink 2 is supplied from the external communication hole 23 through the air introduction pipe 24 to the ink storage unit 21. 21.
[0061]
In the ink supply device 1, when the ink 2 flowing down from the ink cartridge 20 is supplied to the ink chamber 4 and the pressure in the ink chamber 4 reaches a steady state, the opening valve 5 is again actuated by the urging force of the urging member 6. It closes, and the pressure inside the ink cartridge 20 reaches an equilibrium state.
[0062]
As described above, in the ink supply device 1, since the internal pressure is maintained at an equilibrium state until the ink cartridge 20 is mounted, the ink 2 is appropriately supplied to the printer head chip 30 without excess or shortage. can do.
[0063]
Then, as shown in FIG. 3, the printer head chip 30 discharges the ink 2 supplied from the ink supply device 1 from the discharge nozzle 30a to a printing target such as paper, for example.
[0064]
In the above example, the ink supply device 1 in which the ink cartridge 20 is mounted has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. It is also applicable to the device 40. In FIG. 4, descriptions of the same configurations and parts as those of the ink supply device 1 and the ink cartridge 20 described above are omitted, and the same reference numerals are used in the drawings.
[0065]
The ink supply device 40 has the above-described ink supply device 1 and the ink cartridge 20 integrally formed. Therefore, the ink supply device 40 has a configuration in which the connection portion 3, the seal member 8, and the connection portion 22 are not provided.
[0066]
In the ink supply device 40, similarly to the above-described ink cartridge 20, when not in use, the sealing lid 26 seals the air introduction tube 24 connected to the ink storage unit 21 from the ink storage unit 25 side. Therefore, it is possible to prevent the ink 2 from flowing out to the ink storage section 25 through the air introduction pipe 24 and leaking out from the external communication hole 23 to the outside.
[0067]
Further, in the ink supply device 40, similarly to the above-described ink cartridge 20, when the ink cartridge 20 is used, the sealing lid 28 engaged with the wire 27 extending to the outside through the external communication hole 23 is peeled off, so that the wire 27 is sealed. Since the lid 26 is opened and the air introduction pipe 24 is opened, the air introduction pipe 24 is opened through the external communication hole 23 and the air introduction pipe 24 so that the pressure in the ink accommodation section 21 is balanced. Air is introduced.
[0068]
Therefore, in the ink supply device 40, since the sealing lid 26 seals the air introduction pipe 24 when not in use, the ink 2 is prevented from leaking to the outside, and when used, the sealing lid 28 is closed. By peeling off, the wire 27 easily opens the sealing lid 26 and introduces air into the ink container 21 so as to balance the internal pressure, so that the ink 2 flows down from the ink container 21 appropriately. Then, it is supplied to the printer head chip 30 appropriately.
[0069]
The ink supply device 40 does not use the ink cartridge 20 as a supply source of the ink 2 unlike the ink supply device 1 described above. Therefore, when the ink 2 in the ink storage unit 21 is exhausted, the ink supply device 40 can be attached to and detached from the printer head chip 30 to replace the ink supply device 40, or the ink supply device 40 If the chip 30 cannot be attached or detached, the ink supply device 40 and the printer head chip 30 are replaced collectively.
[0070]
【Example】
Hereinafter, Examples and Comparative Examples in which an ink cartridge to which the present invention is applied are actually manufactured will be described.
[0071]
<Example>
In the embodiment, first, as a housing of the ink cartridge, an ink storage unit for storing ink, an injection unit for injecting the ink into the ink storage unit, a connection unit connected to the ink supply device, and an internal An external communication hole for taking in air into the ink container, an air introduction pipe for introducing the air taken in from the external communication hole into the ink containing section, and an ink storage section located between the external communication hole and the air introduction pipe. An ink supply tank (EMIC-1700) manufactured by Emic Corporation was prepared.
[0072]
Next, a silicon-based adhesive (TB1224B) manufactured by Three Bond Co., Ltd. was used as a sealing lid, and the adhesive was injected into the air introduction tube from the ink storage section side, and was cured to seal the air introduction tube. At this time, a thread was engaged with the sealing lid so as to be embedded in the adhesive. Then, the thread engaged with the sealing lid was led out about 10 mm from the external communication hole.
[0073]
Next, the ink was injected into the ink storage section from the injection section with almost no gap, and after the injection, the injection section was sealed. For this ink, water containing 10% glycerin, 10% ethylene glycol, 10% diethylene glycol, 1% surfynol, and 5% DB199 in water as a solvent was used. The ink cartridge was manufactured as described above.
[0074]
<Comparative example>
In the comparative example, an ink cartridge was manufactured in the same manner as in the example except that the sealing lid and the thread were not provided.
[0075]
A vibration test was performed on the ink cartridges of the examples and the comparative examples manufactured as described above, and ink leakage to the ink storage unit was confirmed.
[0076]
As a result of confirming ink leakage to the ink storage section, in the embodiment in which the sealing lid for sealing the air introduction pipe from the ink storage section side was provided, there was no ink leakage to the ink storage section, and the sealing lid was provided. In a comparative example in which no ink was leaked, ink leakage to the ink storage section was confirmed.
[0077]
In the comparative example, since the sealing lid for sealing the air introduction pipe from the ink storage section side was not provided, the ink in the ink storage section leaked into the ink storage section via the air introduction pipe due to the stress from the vibration test. Would.
[0078]
On the other hand, in the embodiment, since the sealing lid properly seals the air introduction tube from the ink storage portion side, the stress from the vibration test is applied to the ink cartridge, and the ink in the ink storage portion is applied to the air introduction tube. Even if the ink enters, the sealing lid is blocked so as not to leak into the ink storing section, thereby preventing the ink from leaking into the ink storing section.
[0079]
From the above, providing a sealing lid for sealing the air introduction tube from the ink storage section side of the ink cartridge is an excellent product that does not leak out to the outside even if stress due to vibration is applied to the ink cartridge. It can be seen that the method is very effective in producing a reliable ink cartridge.
[0080]
In the examples evaluated above, after the thread was pulled and the sealing lid was opened, and then attached to the ink supply device, the ink could be supplied to the ink supply device without any problem.
[0081]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the present invention, the sealing lid seals the air introduction pipe from the storage section side, so that when not in use, the sealing lid is connected to the ink via the air introduction pipe. And an ink supply device in which the ink is prevented from leaking to the outside.
[0082]
Further, according to the present invention, when the ink is used, the sealing lid is easily opened with a wire, and air is introduced into the ink storage section so that the internal pressure is balanced, so that the ink is appropriately supplied from the ink storage section. An ink cartridge and an ink supply device capable of flowing down into the ink cartridge can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an ink supply device and an ink cartridge according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a state in which a sealing lid is opened in the same ink cartridge and ink flows down to an ink supply device.
FIG. 3 is a schematic diagram showing a state where a printer head chip is discharging ink supplied from the ink supply device and the ink cartridge.
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating another configuration example of the ink supply device.
FIG. 5 is a schematic diagram showing a conventional ink supply device and an ink cartridge.
[Explanation of symbols]
1, 40 ink supply device, 2 ink, 3 connection section, 4 ink chamber, 5 on-off valve, 6 biasing member, 7 ink sending section, 8 seal member, 20 ink cartridge, 21 ink storage section, 22 connection section, 23 External communication hole, 24 air inlet tube, 25 ink reservoir, 26 sealing lid, 27 wire, 28 sealing lid, 30 printer head chip

Claims

An ink cartridge that is attached to an ink supply device provided in a recording device that performs recording on an object by discharging ink, and that is an ink supply source for the ink supply device,
An ink storage unit that stores the ink,
A connection unit that, when mounted on the ink supply device, connects the ink stored in the ink storage unit to the ink supply device such that the ink can flow down to the ink supply device;
When the ink is supplied to the ink supply unit, the ink flows from the ink storage unit to the ink supply unit and the air in the ink storage unit is reduced by the amount of the ink in the ink storage unit. External communication holes for
An air introduction pipe that communicates the ink container with the external communication hole and introduces air taken in from the external communication hole into the ink container.
A storage unit that is located between the external communication hole and the air introduction pipe and stores the ink that has flowed out of the ink storage unit;
A sealing lid for sealing the air introduction pipe communicating with the ink storage unit from the storage unit side,
A wire that opens out of the sealing lid by being pulled out from the external communication hole in a state of being engaged with the sealing lid and being pulled out to the outside. Ink cartridge.

2. The ink cartridge according to claim 1, further comprising a sealing lid that seals the external communication hole while being engaged with the wire led out from the external communication hole.

In an ink supply device provided with a recording device that performs recording on an object by discharging ink from a recording head, an ink cartridge serving as a supply source of the ink is mounted.
A coupling portion to which the ink cartridge is coupled so that when the ink cartridge is mounted, the ink flows down from the ink cartridge;
When the ink cartridge is mounted, an ink chamber having an ink delivery unit that sends out the ink that has flowed down from the ink cartridge to the recording head side,
The ink is opened and closed between the connection portion and the ink chamber, and is urged to close the connection portion and the ink chamber, and the ink when the ink delivery portion sends out the ink. An opening / closing valve that opens due to a decrease in pressure in the chamber and communicates with the coupling section and the ink chamber,
The ink cartridge coupled to the coupling portion is coupled to the coupling portion such that the ink container that stores the ink and the ink that is stored in the ink container portion can flow down to the ink chamber. A connecting portion and, when the ink flows down from the ink storage portion to the ink chamber, an external communication hole for taking in air from the outside corresponding to the reduced amount of the ink in the ink storage portion from the outside to the inside; Communicating the ink storage portion with the external communication hole, and introducing an air taken in from the external communication hole into the ink storage portion, between the external communication hole and the air introduction tube. A storage portion for storing the ink flowing out of the ink storage portion, a sealing lid for sealing the air introduction tube communicating with the ink storage portion from the storage portion side, and a sealing lid. A wire that is led out of the external communication hole while being engaged with the lid, and that opens the sealing lid by pulling a part led out to the outside. apparatus.

4. The ink cartridge according to claim 3, wherein the ink cartridge coupled to the coupling portion has a sealing lid that seals the external communication hole while being engaged with the wire led out from the external communication hole. Ink supply device.

In an ink supply device provided in a recording device that performs recording on an object by discharging ink from a recording head,
An ink storage unit that stores the ink,
An ink chamber having an ink sending section for sending the ink flowing down from the ink storage section to the recording head side,
It is opened and closed between the ink storage section and the ink chamber, and is urged to close the ink storage section and the ink chamber, and when the ink delivery section sends out the ink. An on-off valve which is opened due to a decrease in pressure in the ink chamber and communicates with the ink chamber and the ink chamber;
When the ink flows down from the ink container to the ink chamber, an external communication hole for taking in air from the outside corresponding to the amount of the ink reduced in the ink container from the outside,
An air introduction pipe that communicates the ink container with the external communication hole and introduces air taken in from the external communication hole into the ink container.
A storage unit that is located between the external communication hole and the air introduction pipe and stores the ink that has flowed out of the ink storage unit;
A sealing lid for sealing the air introduction pipe communicating with the ink storage unit from the storage unit side,
A wire that opens out of the sealing lid by being pulled out from the external communication hole in a state of being engaged with the sealing lid and being pulled out to the outside. Ink supply device.

6. The ink supply device according to claim 5, further comprising a sealing lid for sealing the external communication hole while being engaged with the wire led out from the external communication hole.