JP2006001178A - Liquid cartridge - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は液体カートリッジに関し、例えば、インクジェット式記録装置のキャリッジに装着されて、内部に収容したインクを印字ヘッドに供給するインクカートリッジ等に好適な液体カートリッジに関するものである。 The present invention relates to a liquid cartridge, for example, a liquid cartridge suitable for an ink cartridge that is mounted on a carriage of an ink jet recording apparatus and supplies ink contained therein to a print head.
液体噴射装置の一例としてのインクジェット式記録装置は、インクを収容したインクカートリッジが装着されることにより、当該インクカートリッジからインクの供給を受けて、被記録物にインクを吐出して記録を行う。 An ink jet recording apparatus, which is an example of a liquid ejecting apparatus, is mounted with an ink cartridge containing ink, receives ink from the ink cartridge, and discharges ink onto a recording material to perform recording.
インクジェット式記録装置にインクを供給するインクカートリッジとしては、上インク収容部と下インク収容部に分かれ、これらが連絡流路(連通部)により連通したインクカートリッジが開発されている。
この種のインクカートリッジにおいては、上インク収容部と連通する液体供給口に、インクジェット式記録装置でインクが消費された場合のインクジェット式記録装置側とインクカートリッジ側の圧力差に基づいて上インク収容部のインクをインクジェット式記録装置に供給する液体供給手段が設けられる(例えば、特許文献1参照)。
As an ink cartridge for supplying ink to an ink jet recording apparatus, an ink cartridge has been developed which is divided into an upper ink storage portion and a lower ink storage portion, which communicate with each other through a communication channel (communication portion).
In this type of ink cartridge, a liquid supply port that communicates with the upper ink storage portion stores the upper ink based on a pressure difference between the ink jet recording apparatus side and the ink cartridge side when ink is consumed by the ink jet recording apparatus. Liquid supply means is provided for supplying a portion of the ink to the ink jet recording apparatus (see, for example, Patent Document 1).
ところが、上記インクカートリッジにおいては、下インク収容部において沈降した濃いインクが連絡流路を通って上インク収容部に最初に供給され、濃いインクが使用された後に薄いインクが供給され、インクジェット式記録装置に供給されるインクの濃さにばらつきがあるという課題があった。
また、上記特許文献1のインクカートリッジにおいて、連絡流路を囲うL字の仕切り壁の垂直部と水平部に流路を配する構成が記載されているが、上記構成においては、水平部の流路の直下に連絡流路が配されているため、水平部近傍のインクが連絡流路に合流するものの、下インク収容部内において濃いインクと薄いインクが撹拌される上下方向の流れが発生しないという課題があった。
However, in the ink cartridge, the dark ink settled in the lower ink storage portion is first supplied to the upper ink storage portion through the communication channel, and after the dark ink is used, the thin ink is supplied, and the ink jet recording is performed. There has been a problem that the density of ink supplied to the apparatus varies.
Further, in the ink cartridge disclosed in Patent Document 1, a configuration is described in which the flow paths are arranged in the vertical and horizontal portions of the L-shaped partition wall that surrounds the communication flow path. Since the communication flow path is arranged immediately below the path, ink in the vicinity of the horizontal portion merges with the communication flow path, but there is no vertical flow in which the dark ink and the thin ink are agitated in the lower ink storage section. There was a problem.
そこで、各インク収容部内に、該インク収容部内を移動することで収容部内の液体を撹拌する撹拌移動体を投入しておいて、撹拌移動体による撹拌力で、インク収容部内の上下に分かれている濃いインクと薄いインクとを再混合させて、供給するインクの濃さを均一化する構成のインクカートリッジが提案されている(例えば、特許文献2,3参照)。 Therefore, an agitation moving body that stirs the liquid in the accommodation unit by moving in the ink accommodation unit is put in each ink accommodation unit, and is divided into upper and lower parts in the ink accommodation unit by the agitation force by the agitation movement body. There has been proposed an ink cartridge having a configuration in which the dark ink and the thin ink are remixed to make the density of the supplied ink uniform (see, for example, Patent Documents 2 and 3).
ところが、インク収容部内に撹拌移動体を投入した従来のインクカートリッジでは、インク収容部の隔壁に貫通形成されるインク供給用の連絡流路の開口形状や、撹拌移動体の大きさによっては、撹拌移動体によって連絡流路の開口の一部又は全部が塞がれて、インクの供給不良を発生する可能性があった。 However, in a conventional ink cartridge in which an agitation moving body is introduced into the ink containing portion, depending on the opening shape of the ink supply communication channel formed through the partition wall of the ink containing portion and the size of the agitating moving body, the agitation moving body There is a possibility that a part of or all of the opening of the communication flow path is blocked by the moving body, resulting in an ink supply failure.
従って、本発明の目的は上記課題を解消することに係り、液体収容部内に収容されている撹拌移動体が、該液体収容部の隔壁に形成された連絡流路を塞いで該連絡流路における液体の流通を妨げることなく、濃度が均一化された液体を高精度に供給することのできる液体カートリッジを提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and the stirring moving body accommodated in the liquid storage portion closes the communication flow path formed in the partition wall of the liquid storage portion and It is an object of the present invention to provide a liquid cartridge capable of supplying a liquid with a uniform concentration with high accuracy without disturbing the flow of the liquid.
本発明の上記目的は、内部が隔壁によって複数の液体収容部に区画形成されると共に、略鉛直方向に延在する前記隔壁における液体収容部の底部寄りの位置には、収容した液体を下流の液体収容部に供給する連絡流路が貫通形成された液体カートリッジであって、少なくとも一つの前記液体収容部には、撹拌移動体が移動可能な状態で収容されており、前記撹拌移動体を前記連絡流路に最接近させた際の周囲の隔壁と前記撹拌移動体との間に形成される流路の最小開口断面積が、前記連絡流路の最小開口断面積よりも大きくされていることを特徴とする液体カートリッジにより達成される。 The above-described object of the present invention is to form a plurality of liquid storage portions by the partition walls, and to store the stored liquid downstream at a position near the bottom of the liquid storage portion in the partition wall extending in a substantially vertical direction. A liquid cartridge in which a communication channel for supplying to the liquid storage unit is formed so as to penetrate therethrough, and at least one of the liquid storage units stores a stirring moving body in a movable state. The minimum opening cross-sectional area of the flow path formed between the surrounding partition wall and the stirring and moving body when approaching the communication flow path is made larger than the minimum opening cross-sectional area of the communication flow path This is achieved by a liquid cartridge characterized by:
尚、本発明の液体噴射ヘッドとは、インクジェット式記録装置の液体噴射ヘッド(印字ヘッド)、液晶ディスプレイのカラーフィルタを製造するカラーフィルタ製造装置の色剤噴射ヘッド、有機ELディスプレイ、FED(面発光ディスプレイ)等の電極を形成する電極材(導電ペースト)噴射ヘッド、さらにはバイオチップを製造するバイオチップ製造装置の生体有機物噴射ヘッド及び精密ピペットしての試料噴射ヘッドなどを含む。 The liquid ejecting head of the present invention includes a liquid ejecting head (printing head) of an ink jet recording apparatus, a colorant ejecting head of a color filter manufacturing apparatus for manufacturing a color filter of a liquid crystal display, an organic EL display, and an FED (surface emitting). And an electrode material (conductive paste) ejecting head for forming an electrode such as a display), a bioorganic matter ejecting head of a biochip manufacturing apparatus for producing a biochip, and a sample ejecting head as a precision pipette.
上記構成によれば、液体収容部内に収容されている撹拌移動体が移動することにより、該撹拌移動体が隔壁に貫通形成された連絡流路に最接近した場合にも、前記連絡流路の周囲の隔壁と前記撹拌移動体との間に形成される流路の最小開口断面積が、前記連絡流路の最小開口断面積よりも大きくされているので、撹拌移動体が連絡流路を塞いで液体の流通を妨げることはなく、液体収容部内の液体を撹拌移動体によって撹拌しながら均一濃度の液体を連絡流路から安定供給することができる。 According to the above configuration, even when the stirring moving body accommodated in the liquid storage portion moves and the stirring moving body comes closest to the communication flow path formed through the partition wall, Since the minimum opening cross-sectional area of the flow path formed between the surrounding partition wall and the stirring moving body is larger than the minimum opening cross-sectional area of the communication flow path, the stirring moving body blocks the communication flow path. Therefore, it is possible to stably supply the liquid having a uniform concentration from the communication channel while stirring the liquid in the liquid storage portion by the stirring moving body without disturbing the flow of the liquid.
尚、好ましくは前記連絡流路の開口に対して前記撹拌移動体を所定の大きさに設定することにより、前記連絡流路の周囲の隔壁と前記撹拌移動体との間に形成される流路の最小断面積が、前記連絡流路の最小開口断面積よりも大きくされる。
この場合、撹拌移動体が球形等の場合に有効であり、撹拌移動体の大きさを適宜変えるだけで、流路の最小断面積を連絡流路の最小開口断面積よりも容易に大きくすることができる。
Preferably, the flow path formed between the partition wall around the communication flow path and the stirring mobile body is set to a predetermined size with respect to the opening of the communication flow path. Is made larger than the minimum opening cross-sectional area of the communication channel.
In this case, it is effective when the stirring moving body is spherical or the like, and the minimum cross-sectional area of the flow path can be easily made larger than the minimum opening cross-sectional area of the communication flow path by simply changing the size of the stirring moving body. Can do.
又、好ましくは前記撹拌移動体の前記連絡流路側への移動を阻止するストッパを前記液体収容部に設け、前記撹拌移動体の前記連絡流路への最接近距離を規制することにより、前記連絡流路の周囲の隔壁と前記撹拌移動体との間に形成される流路の最小断面積が、前記連絡流路の最小開口断面積よりも大きくされる。
尚、前記ストッパは、前記液体収容部の内壁に突設された突起や、前記液体収容部の内壁と前記撹拌移動体とを連結した所定長さの可撓性部材から成ることが好ましい。
この場合、撹拌移動体の外郭形状が上述した球形以外の場合や、撹拌移動体として外径の小さなものを使用する場合等に有効である。
Preferably, the liquid container is provided with a stopper for preventing the stirring moving body from moving toward the communication flow path, and the communication distance is regulated by restricting the closest approach distance of the stirring moving body to the communication flow path. The minimum cross-sectional area of the flow path formed between the partition wall around the flow path and the stirring moving body is made larger than the minimum opening cross-sectional area of the communication flow path.
The stopper is preferably formed of a protrusion protruding from the inner wall of the liquid storage part or a flexible member having a predetermined length connecting the inner wall of the liquid storage part and the stirring moving body.
In this case, it is effective when the outer shape of the stirring moving body is other than the above-described spherical shape, or when the stirring moving body has a small outer diameter.
又、前記液体収容部内に収容される液体が顔料インクの場合には、沈降し易い顔料インクを撹拌することにより、外部へ供給されるインクの濃さのばらつきを抑えることができる。 In addition, when the liquid stored in the liquid storage unit is pigment ink, it is possible to suppress variations in the density of the ink supplied to the outside by stirring the pigment ink that easily settles.
本発明の液体カートリッジによれば、液体収容部内に収容されている撹拌移動体が、該液体収容部の隔壁に形成された連絡流路を塞いで該連絡流路における液体の流通を妨げることなく、濃度が均一化された液体を高精度に供給することができる。 According to the liquid cartridge of the present invention, the agitation moving body accommodated in the liquid storage section does not obstruct the flow of the liquid in the communication flow path by closing the communication flow path formed in the partition wall of the liquid storage section. The liquid with a uniform concentration can be supplied with high accuracy.
以下、本発明に係る液体カートリッジの好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の液体カートリッジの一実施形態に係るインクカートリッジ500の斜め上方からの正面斜視図である。このインクカートリッジ500は、インクジェット式記録装置の印字ヘッド(液体噴射ヘッド)と伴に往復動するキャリッジに搭載される液体カートリッジである。
Hereinafter, preferred embodiments of a liquid cartridge according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a front perspective view of an
図2及び図3は図1に示したインクカートリッジ500を斜め下方からみた背面斜視図であり、図2はインクカートリッジ500のカートリッジ本体120の表面にフィルム110が貼り付けられる前の状態を示し、図3はインクカートリッジ500のカートリッジ本体120にフィルム110が貼り付けられた状態を示す。さらに、図4及び図5は、インクカートリッジ500を構成する部材を分解して示す分解斜視図である。
2 and 3 are rear perspective views of the
図6は、図1に示したインクカートリッジ500の背面図であり、図1のインクカートリッジ500においてフィルム110が貼り付けられる前の状態を示す。図7は、図1に示したインクカートリッジ500の正面図であり、インクカートリッジ500の液体収容凹部122にフィルム130が貼り付けられる前の状態を示す。図8は、図1に示したインクカートリッジ500の正面図であり、インクカートリッジ500の液体収容凹部122にフィルム130が貼り付けられた後の状態を示す。
6 is a rear view of the
図4及び図5に示すように、本実施形態のインクカートリッジ500は、液体収容凹部122を有する有底の略筐体形状のカートリッジ本体120、この液体収容凹部122における開放面のほぼ全面を覆うフィルム130と、このフィルム130の外側を覆う蓋体140と、を備える。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
カートリッジ本体120は、例えばポリプロピレン(PP)等の合成樹脂による一体成形品であり、カートリッジ本体120の液体収容凹部122は、後述するように隔壁又はリブによって複数の液体収容凹部270a,292a,294aに区画されている。
これらの各液体収容凹部270a,292a,294aの開放面は、フィルム130によって液密に封止されており、インク(液体)を収容する複数のインク収容部を形成している。
The
The open surfaces of these liquid storage recesses 270a, 292a, and 294a are liquid-tightly sealed by the
フィルム130は、カートリッジ本体120よりも融点の低い透明又は半透明の樹脂製フィルムであり、液体収容凹部270a,292a,294aを区画している隔壁又はリブに溶着される。
なお、フィルム130の溶着処理の前に、液体収容凹部270a,294a内には、収容したインクを撹拌するための撹拌移動体711が投入される。
そして、蓋体140が、フィルム130の外側を覆うようにカートリッジ本体120に固定される。
The
Before the
Then, the
更に、カートリッジ本体120は、インクを収容するインク収容部111(図7参照)と、インク収容部111からインク供給部160までのインク流路部と、インク収容部111を大気に連通させるインク側通路、大気弁収容部、及び大気側通路からなる大気連通部とを備えている。
Further, the cartridge
インクカートリッジ500はさらに、インク供給制御手段150と、インク供給部160と、記憶手段170と、係合レバー180とを有する。
インク供給部160は、カートリッジ本体120の下面に配され、インクカートリッジ500が装着されるキャリッジに形成されたインク供給針が挿入されて、インク収容部111に収容されたインクをインクジェット式記録装置の印字ヘッドへ供給する。
The
The
記憶手段170は、取付部190にかしめられ、この取付部190は、カートリッジ本体120の側面の下方にかしめられて取り付けられる。
また、記憶手段170は、インクカートリッジ500の種類の情報、インクカートリッジ500が保持するインクの色の情報、および、インクの現存量等の情報を記憶し、表面に露出した複数の端子171により装置本体との間でこれらの情報を受け渡す。
係合レバー180は、カートリッジ本体120における取付部190と対向する側面の上部に成形され、インクジェット式記録装置のキャリッジと係合する。
取付部190の側面は、キャリッジに形成された図示しないリブにより規制されて、上記端子171とキャリッジ側の弾性接点とが確実に当接するように構成されている。
The
The
The
The side surface of the
インク供給制御手段150は、インクの消費に伴って発生するインク収容部111とインク供給部160との圧力差により、インク収容部111のインクをインク供給部160へ供給する差圧弁から構成されている。インク供給制御手段150は、弾性変形可能であって、カートリッジ本体120の凹部495に挿入される弁部材の一例である膜弁900と、凹部495を覆う弁蓋151と、膜弁900および弁蓋151の間に配される付勢部材の一例としてのコイルバネ907とを有する。
The ink
本実施形態の液体収容部であるインク収容部111は、図7に示したように水平方向に延びる隔壁272により、上部と下部とに大きく分割され、この隔壁272の下部には連通孔242により大気と連通可能なインク収容部としての大気側収容部270が、また上部には大気から遮断された2つの第1インク収容部292及び第2インク収容部294からなるインク収容部としての供給側収容部290が形成されている。
As shown in FIG. 7, the
供給側収容部290は、隔壁272の近傍(下部領域)に連絡流路276を有する鉛直な隔壁271により、第1及び第2インク収容部292,294の2つに分割され、また第2インク収容部294に周りを囲まれるように配された流路部296が形成されている。
流路部296は下部の連絡流路278を介して、第2インク収容部294と接続されるとともに、通路298及び通孔918を介してインク供給制御手段150に接続されている。
The supply-
The
隔壁271は、隔壁272との間に下連絡流路276および上面との間に上連絡流路277を有する。上連絡流路277の流路抵抗は、下連絡流路276の流路抵抗よりも小さい。
また、第2インク収容部294には、短尺で鉛直な隔壁288が設けられ、隔壁288と隔壁272との間が連絡流路279となっている。
The
Further, the second
また、インク供給制御手段150の下流側は、インク供給制御手段150と連通する通孔910、通孔910と連通する流路321、流路321の一端に形成されて表面側に向けて貫通された通孔323、及び通孔323と一端が連通した連通部304を介して、インク供給部160と連通するよう構成されている。
Further, the downstream side of the ink supply control means 150 is formed at a through
大気側収容部270と第1インク収容部292とは垂直方向に延びる連絡流路295及び大気側収容部270の底面を貫通する連通部162(図2)を介して連通されている。従って、インク供給部160からインクが消費されると、それに対応して大気側収容部270のインクが第1インク収容部292に吸い上げられ、ここから第2インク収容部294、流路部296等を介してインク供給制御手段150に流れ込むように構成されている。
The atmosphere-
インク収容部111の大気側収容部270からインク供給制御手段150へは、連絡流路274、連通部162、連通孔163、連絡流路295、連絡流路276,278、流路部296、通路298、及び通孔918をこの順に通ってインクが流れ込む。
大気弁連通部624を境として大気と連通する側である大気側通路は、図6に示す開口212、蛇行した通路214、フィルタ収容部216、連通孔218及び連通部222、連通部222の側面に形成された通孔652b、及び押圧部材収容室652により構成されている。
The
The atmosphere-side passage, which is the side communicating with the atmosphere with the atmosphere
詳細には、図6に示すように、カートリッジ本体120の表側に形成された迷路状に蛇行した1本の通路214の一端は開口212として大気に開放され、他端は撥インク性と通気性の機能を備えたフィルタ215(図4、図5)が収容されたフィルタ収容部216に接続されている。
フィルタ収容部216は、カートリッジ本体120の表側から裏側に貫通する連通孔218と連通する。連通孔218は、カートリッジ本体120の裏側において連通部222、及び連通部222の側面に形成された通孔652bを介して押圧部材収容室652と接続している。通路214の途中には、凹部からなるチャンバ930が設けられている。
Specifically, as shown in FIG. 6, one end of one
The
一方、図7に示すように、大気弁連通部624を境としたインク側通路は、大気弁室669、連通孔238、連通溝240、及び連通孔242で形成されてインク収容部111の大気側収容部270と連通する。
カートリッジ本体120の裏側から表側に貫通する連通孔238は、連通孔238と連通する連通溝240、連通溝240と連通すると共にカートリッジ本体120の表側から裏側に貫通する連通孔242を介して大気側収容部270と連通する。
On the other hand, as shown in FIG. 7, the ink side passage with the atmosphere
The
これら大気側収容部270、供給側収容部290、大気弁室669、及び大気側通路、インク側通路は、それぞれを区画する壁にフィルム130,110を熱溶着などの方法で溶着することにより大気と隔離された領域となる。
インク供給部160は、キャリッジに設けられたインク供給針が挿入される挿入口26を有するエラストマ等から形成されたシール部材12と、シール部材12の挿入口26を塞ぐ供給弁13と、供給弁13をシール部材12に向けて付勢するコイルスプリング等からなる付勢部材14とを有する。なお、シール部材12の挿入口26には、工場出荷時において、フィルム604が貼り付けられている。
The atmosphere side
The
インクカートリッジ500がインクジェット式記録装置のキャリッジに装着されると、キャリッジに設けられた凸部がフィルム480及び大気弁押圧部材654を介して大気弁650を上方に押し上げるとともに、キャリッジのインク供給針がインク供給部160の供給弁13を上方に押し上げる。
この結果、大気弁連通部624は、大気弁室669から連通孔242までの大気流路を大気と連通する。また、インク供給部160における供給弁13より上流は、インク供給針と連通する。
When the
As a result, the atmospheric
連通孔242が大気と連通している状態において、インクジェット式記録装置が記録を始めると、インク供給部160からインク供給針を通して印字ヘッドへインクが供給される。インク供給部160からインクが供給されると、インク収容部111において図7に示す矢印a、通孔918の順に流れたインクが、インク供給制御手段150を経由して、図7に示す矢印b,c,d,eの順に流れて、インク供給部160に流れ込み、インク供給部160に挿入されたインク供給針にインクが供給される。
When the ink jet recording apparatus starts recording in a state where the
このインクの流れにあわせてインク収容部111においては、大気側収容部270のインクが供給側収容部290に供給される。大気側収容部270のインクの消費に伴って空気が、図7における矢印f,gの経路を順に通って、連通孔242から大気側収容部270へ流入する。インク供給部160から印字ヘッドへインクが供給されて大気側収容部270の液面が下がるが、大気側収容部270と供給側収容部290とを接続する流路は、大気側収容部270の最も下部に連通口があるので、大気側収容部270の全てのインクが供給側収容部290へ移動するまで、供給側収容部290には空気が流入しない。
In the
大気側収容部270のインクがすべて消費された後に、供給側収容部290の第1インク収容部292および第2インク収容部294のインクがこの順に消費される。この間、供給側収容部290と大気側収容部270とを連通する連通部162に形成されるインクのメニスカスによる表面張力により、供給側収容部290のインクが大気側収容部270に逆流することが防止される。
After all the ink in the atmosphere-
第1インク収容部292のインクが消費され始めると、第1インク収容部292に空気が流入する。これにより、第1インク収容部292の液面が下がるが、第1インク収容部292と第2インク収容部294とは、下部のみが連絡流路276により連通しているので、まず、第1インク収容部292のインクが消費される。第1インク収容部292のインクが消費されて、液面が連絡流路276に到達すると、第2インク収容部294のインクが消費されるのにあわせて、空気は第2インク収容部294にも流入する。第2のインク収容部のインクが消費される間、連絡流路276にインクのメニスカスによる表面張力が生じるため、第2インク収容部294のインクが第1インク収容部292に逆流することが防止される。
When the ink in the first
上述のように大気側収容部270、第1インク収容部292および第2インク収容部294のインクはこの順に消費されるが、インクの液面がいずれの収容部にあっても、インクは、インク収容部111を上下に略二分する隔壁272の近傍に配された連通部278から通路300を経由して通孔918を通ってインク供給部160へ供給される。
As described above, the ink in the atmosphere-
図9は、図7の部分拡大斜視図である。大気側収容部270において、連通孔163が配された連絡流路274の上を区画している供給側隔壁272aは、大気側収容部270における他の隔壁272よりも装備位置が低くなっている。また、大気側収容部270は、連絡流路274の近傍において大気側収容部270の底面から鉛直上方に延伸する第1鉛直隔壁部510、及びこの第1鉛直隔壁部510に平行な第2鉛直隔壁部530を有する。
FIG. 9 is a partially enlarged perspective view of FIG. In the atmosphere-
第1鉛直隔壁部510は、下端において第1鉛直隔壁部510を貫通して大気側収容部270の底面との間でインクが流れる下連絡流路512を有する。下連絡流路512は、第1鉛直隔壁部510を切り欠いた切り欠きである。第1鉛直隔壁部510は、さらに下連絡流路512よりも上方にあって第1鉛直隔壁部510を貫通し、下連絡流路512よりも小さい流路抵抗でインクが流れる上連絡流路514を有する。
The first
図9に示す実施形態において、上連絡流路514は下連絡流路512よりも大きく切り欠かれた切り欠きである。これにより、上連絡流路514の流路抵抗は下連絡流路512の流路抵抗よりも小さくなっている。
さらに、上連絡流路514は、下連絡流路512との間に下壁部513を挟んで供給側隔壁272aよりも上方に配されている。
In the embodiment shown in FIG. 9, the
Further, the
第1鉛直隔壁部510は、さらに、上連絡流路514との間に上壁部515を挟んで、下連絡流路512よりも小さい流路抵抗でインクが流れる第2上連絡流路516を有する。図9に示す実施形態において、第2上連絡流路516は、隔壁272と第1鉛直隔壁部510の上端との間に生じる間隙である。
なお、第2鉛直隔壁部530は第1鉛直隔壁部510と同一の構成を有するため、説明を省略する。
The first
In addition, since the 2nd
さらに、第1鉛直隔壁部510および第2鉛直隔壁部530は、図2に示す通路214の裏面に配されている。よって、通路214に図3に示すフィルム110を貼り付ける場合に、通路214が設けられたカートリッジ本体120の側面が凹んでフィルム110が貼りにくくなる「逃げ」を防ぐことができる。
また、図7に示すように供給側収容部290の第1インク収容部292は、上下方向について傾斜している傾斜壁部550を有する。傾斜壁部550は、上下方向に延伸している連絡流路295の上方に配される。
Furthermore, the 1st
In addition, as shown in FIG. 7, the first
本実施形態の場合、図7に示すように、一番基端の液体収容部である大気側収容部270と、インク供給制御手段150の直前の液体収容部である第2インク収容部294のそれぞれに、撹拌移動体711が配置されている。
本実施形態の撹拌移動体711は、転動自在な球形の金属製ボールであり、キャリッジによるインクカートリッジ500の移動動作時に受ける慣性によって収容部内を転動して、それぞれの収容部内に貯留しているインクの撹拌を行う。
In the case of the present embodiment, as shown in FIG. 7, the atmosphere-
The stirring moving
大気側収容部270内には、第1鉛直隔壁部510と第2鉛直隔壁部530との間の区間、及び第2鉛直隔壁部530を挟んで第1鉛直隔壁部510とは逆側の区間に、それぞれ撹拌移動体711が配置されている。また、第2インク収容部294の場合は、連絡流路279を有した隔壁288と連絡流路278との間の区間に撹拌移動体711が装備されている。
Within the atmosphere-
各収容部に装備した撹拌移動体711は、連絡流路を有した隔壁側に転動した場合に、その隔壁の底部側に開口している連絡流路(例えば、連絡流路278,279、下連絡流路512,532)に接近する。その場合に、それらの連絡流路に最接近した時でも、その連絡流路の周囲の隔壁と撹拌移動体711との間に、それらの連絡流路の最小開口断面積よりも大きな最小開口断面積を備えた流路が確保されるように、各連絡流路の開口に対して前記撹拌移動体711の外径を所定以上の大きさに設定している。
When the
図9に示す第2鉛直壁部530に形成された下連絡流路532に、撹拌移動体711が最接近する場合を例にとって、第2鉛直壁部530と撹拌移動体711との間に確保される流路について具体的に説明する。
図10に示すように、下連絡流路532に接近した撹拌移動体711は、第2鉛直壁部530の表面530aと、底壁の表面120aに当接した状態で止まる。
この時、第2鉛直壁部530の表面530a及び底壁の表面120aと、撹拌移動体711との間に形成される流路(空間)713が、下連絡流路532の最小開口面積よりも大きな最小開口断面積を備えるように撹拌移動体711の外径を設定し、該撹拌移動体711が下連絡流路532へのインクの流入を妨げることがないようにする。
Securing between the second
As shown in FIG. 10, the stirring moving
At this time, the flow path (space) 713 formed between the
上述したインクカートリッジ500の構成において、大気側収容部270および供給側収容部290にインクとして顔料インクが収容されている場合の、インクの供給動作について説明する。図2および図7に示すように、大気側収容部270のインクをなるべく使い切るべく、連通部162は、大気側収容部270の底面を貫通して配され、連通部162を通過したインクを供給側収容部290に供給する。
The ink supply operation when pigment ink is stored as ink in the atmosphere-
通常、顔料インクの色材である顔料は、溶媒中に分散した分散粒子であるため長期間放置した場合にはこの分散粒子が沈降し、特に連通部162が配された連絡流路274付近には顔料の濃度が高くなった濃いインクが溜まりやすい。
Usually, the pigment that is the color material of the pigment ink is dispersed particles dispersed in a solvent, so that when dispersed for a long period of time, the dispersed particles settle, particularly in the vicinity of the
しかし、本実施形態においては、大気側収容部270及び第2インク収容部294に装備した撹拌移動体711が、これらの収容部内に貯留しているインクの撹拌を行って、インク中の色材の沈降自体を抑止することができるので、連絡流路274付近に顔料の濃度が高いインクが溜まる現象を防止できる。更に、本実施形態においては、一つの隔壁(第1鉛直隔壁部510及び第2鉛直隔壁部530)に上下に分けて分散配置された連絡流路がインク供給時に撹拌を促進させる上下方向の流動を起こすことができ、双方の撹拌作用の相乗で、活発な撹拌が行われ、インク供給部160に供給するインクに濃度のばらつきが生じにくい。つまり、連絡流路274付近の濃いインクがそのまま連通部162から流れ出た後に、その上方にあった濃度の薄いインクが流れ出るといったことが防止でき、外部へ供給されるインクの濃さが不均一になることが防止できる。
However, in the present embodiment, the stirring moving
又、本実施形態のインクカートリッジ500によれば、大気側収容部270や第2インク収容部294内に収容されている撹拌移動体711が移動することにより、該撹拌移動体711がそれぞれ第1及び第2鉛直隔壁部510,530や隔壁288等に貫通形成された下連絡流路512,532や連絡流路278,279等に最接近した場合にも、各下連絡流路532,512及び連絡流路278,279の周囲の隔壁と各撹拌移動体711との間に形成される流路713(図10参照)の最小開口断面積が、各下連絡流路512,532や連絡流路278,279の最小開口断面積よりも大きくされている。
Further, according to the
そこで、上記インクカートリッジ500は、撹拌移動体711がこれら下連絡流路512,532や連絡流路278,279を塞いでインクの流通を妨げることはなく、大気側収容部270や第2インク収容部294内のインクを撹拌移動体711によって撹拌しながら均一濃度のインクを各下連絡流路512,532及び連絡流路278,279から安定供給することができ、印字するインク濃度に濃淡のばらつきが生じない高品位なインク供給を維持できる。
Therefore, in the
又、本実施形態のインクカートリッジ500では、下連絡流路512、上連絡流路514、および第2上連絡流路516を有する第1鉛直隔壁部510を設けたので、連通孔163からインクが流れ出ることによりさらにインクが連通孔163へ引っ張られる場合に、上連絡流路514、第2上連絡流路516を通って流れる薄いインクの流量が多くなる。
Further, in the
そこで、薄いインクの流れ(図中の矢印i,j)が濃いインクの流れ (図中の矢印h)よりも大きくなり、濃いインクのみならず、薄いインクも連通孔163へ流れ込むことができる。
また、流れの大きさの差により、連絡流路274と第1鉛直隔壁部510とで区切られる空間において、上下のインクの流れができ、濃いインクと薄いインク、特に上連絡流路514付近よりもさらに上方の薄いインクも巻き込んで撹拌することができる。
Therefore, the flow of the thin ink (arrows i and j in the figure) becomes larger than the flow of the dark ink (arrow h in the figure), so that not only the dark ink but also the thin ink can flow into the
Also, due to the difference in flow size, the upper and lower inks can flow in the space defined by the
特に、上連絡流路514が連通孔163と対向する供給側隔壁272aよりも上方に配されているので、低い272aで仕切られた上方の供給側収容部290へインクを容易に供給することができると共に、連絡流路274付近に溜まりやすい濃いインクよりも上方にある薄いインクを連絡流路274へ向けて流すことができる。また、第2上連絡流路516が大気側収容部270の隔壁272との間に配されているので、大気側収容部270のインク量が多くて濃度の差が大きくなった場合でも、上方の薄いインクを連通孔163へ向けて流し、下方の濃いインクと確実に混ぜて供給側収容部290に供給することができる。
In particular, since the
また、下連絡流路512は、第1鉛直隔壁部510の下端に設けられているので、第1鉛直隔壁部510によりインクがせき止められることなく、大気側収容部270のインクをほぼ使い切ることができる。さらに、第1鉛直隔壁部510と平行に、下連絡流路532,534、および第2上連絡流路536を有する第2鉛直隔壁部530を設けたので、連絡流路274付近において、濃いインクと薄いインクを確実に混ぜることができる。
In addition, since the
また、連通部162を介して大気側収容部270からのインクが流れ込む連絡流路295の上方には、傾斜壁部550が設けられているので、大気側収容部270から供給側収容部290へのインクの流れをこの傾斜壁部550で受けて、流れの向きを変えることにより、第1インク収容部292に収容されているインクを撹拌し、第1インク収容部292における濃いインクと薄いインクを混ぜることができる。
また、連絡流路276を有する鉛直な隔壁271および連通部279を有する鉛直な隔壁288のような下連絡流路に小さい壁が複数あることにより、より下方の濃いインクと確実に混ぜて供給側収容部290に供給することができる。
In addition, since the
Further, since there are a plurality of small walls in the lower communication channel such as the
なお、図7乃至図9に示した実施形態にインクカートリッジ500において、一対の第1鉛直隔壁部510および第2鉛直隔壁部530における上連絡流路514と上連絡流路534は、互いに同じ上下位置に配されている。しかしながら、上下位置の配置はこれに限られず、上連絡流路514と上連絡流路534とは、互いに異なった上下位置に設けられていてもよい。
In the
同様に、第2上連絡流路516と第2上連絡流路536も、互いに異なった上下位置に設けられてもよい。これにより、一対の第1鉛直隔壁部510および第2鉛直隔壁部530で挟まれた領域において薄いインクの上下方向の流れを作り、濃いインクと薄いインクを確実に撹拌することができる。
更に、本実施形態のインクカートリッジ500においては、一対の第1鉛直隔壁部510および第2鉛直隔壁部530は鉛直に設けられているが、これに限られず、一対の壁部の両方または一方が鉛直方向に対して傾いてもよい。
Similarly, the second
Furthermore, in the
従って、本実施形態のインクカートリッジ500によれば、大気側収容部270における連通部162付近において、浮上している薄いインクの流量を大きくすることにより、沈降している濃いインクと浮上している薄いインクとが混ぜられて連通部162から供給側収容部290へ供給される。よって、外部へ供給されるインクの濃さのばらつきを抑えることができる。
Therefore, according to the
なお、本発明の液体カートリッジにおける液体収容部、隔壁、連絡流路、撹拌移動体、流路及びストッパ等の構成は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の形態を採りうることは勿論である。
例えば、液体収容部に収容する撹拌移動体の外形は、上記実施形態に示した球形に限らない。例えば、円柱形又は円筒形等の転動自在な形状でも良いし、他の形状でも良い。
Note that the configurations of the liquid storage unit, the partition, the communication channel, the stirring moving body, the channel, the stopper, and the like in the liquid cartridge of the present invention are not limited to the configurations of the above-described embodiments, but are based on the spirit of the present invention. Of course, various forms can be adopted.
For example, the outer shape of the stirring moving body accommodated in the liquid accommodating portion is not limited to the spherical shape shown in the above embodiment. For example, it may be a rollable shape such as a columnar shape or a cylindrical shape, or another shape.
前記撹拌移動体の外形が球形の場合には、該撹拌移動体が連絡流路に最接近した時でも、連絡流路の周囲の隔壁と撹拌移動体との間に形成される流路の最小断面積を前記連絡流路の最小開口断面積よりも大きくするための具体的手段として、上記実施形態の様に撹拌移動体711の外径を所定以上に大きく設定するという方法が有効である。
When the outer shape of the stirring moving body is spherical, even when the stirring moving body is closest to the connecting flow path, the minimum of the flow path formed between the partition wall around the connecting flow path and the stirring moving body As a specific means for making the cross-sectional area larger than the minimum opening cross-sectional area of the communication channel, a method of setting the outer diameter of the stirring moving
また、撹拌移動体が連絡流路に最接近した時に、連絡流路の周囲の隔壁と撹拌移動体との間に形成される流路の最小断面積を前記連絡流路の最小開口断面積よりも大きくするための具体的手段は、上記実施形態で示した撹拌移動体711の外径寸法の選定に限らない。
例えば、図11乃至図13に例示したような種々の対応が可能である。
Further, when the stirring moving body is closest to the communication flow path, the minimum cross-sectional area of the flow path formed between the partition wall around the communication flow path and the stirring moving body is smaller than the minimum opening cross-sectional area of the communication flow path. The specific means for increasing the size is not limited to the selection of the outer diameter of the stirring moving
For example, various correspondences illustrated in FIGS. 11 to 13 are possible.
図11(a)に示した具体的手段は、撹拌移動体711が接近する下連絡流路532の手前の内壁(底壁の表面120a)に、撹拌移動体711の下連絡流路532側への転動を阻止して最接近距離を規制するストッパ715を設けたものである。
ストッパ715は、下連絡流路532を通過するインクの流動方向に沿って延在するリブ突起(突起)から成り、図11(b)に示すように、撹拌移動体711の外径よりも小さい適宜ピッチで、複数列配置されている。
11A, the specific means shown in FIG. 11A is on the inner wall (
The
このような突起から成るストッパは、撹拌移動体711の外郭形状が上記の如き球形以外の場合にも、或いは、球形の撹拌移動体711として外径の小さなものを使用する場合等にも有効である。勿論、突起形状は種々の形態を採りうることは云うまでもない。
The stopper made of such a protrusion is effective even when the outer shape of the stirring moving
図12に示した具体的手段は、大気側収容部270の内壁と撹拌移動体711とを連結するストッパ721を設けたものである。
ストッパ721は、所定長さの可撓性部材から成り、このストッパ721の長さによって撹拌移動体711の下連絡流路532への最接近距離を規制するものである。
The specific means shown in FIG. 12 is provided with a
The
更に、上記実施形態においては、液体カートリッジとしてインクジェット式記録装置のインクカートリッジ500を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、カラーフィルタ製造装置の色剤、有機ELディスプレイやFED等の電極を形成する電極材(導電ペースト)、又はバイオチップ製造装置の生体有機物等の液体を、各液体噴射ヘッドに供給する為の各種液体カートリッジに適用できることは云うまでもない。
Furthermore, in the above embodiment, the
110…フィルム、111…インク収容部(液体収容部)、120…カートリッジ本体、122…液体収容凹部、130…フィルム、132…フィルム、140…蓋体、270…大気側収容部(液体収容部)、270a…液体収容凹部、271…隔壁、272…隔壁、278…連絡流路、279…連絡流路、288…隔壁、290…供給側収容部(液体収容部)、292…第1インク収容部(液体収容部)、292a…液体収容凹部、294…第2インク収容部(液体収容部)、294a…液体収容凹部、500…インクカートリッジ(液体カートリッジ)、510…第1鉛直隔壁部(隔壁)、512…下連絡流路(連絡流路)、530…第2鉛直隔壁部(隔壁)、532…下連絡流路(連絡流路)、711…撹拌移動体、715…ストッパ、721…ストッパ
DESCRIPTION OF
Claims (6)
少なくとも一つの前記液体収容部には、撹拌移動体が移動可能な状態で収容されており、前記撹拌移動体を前記連絡流路に最接近させた際の周囲の隔壁と前記撹拌移動体との間に形成される流路の最小開口断面積が、前記連絡流路の最小開口断面積よりも大きくされていることを特徴とする液体カートリッジ。 The interior is partitioned into a plurality of liquid storage portions by partition walls, and the liquid stored in the partition wall extending in a substantially vertical direction is close to the bottom of the liquid storage portion, and is supplied to the downstream liquid storage portion. A liquid cartridge having a flow passage formed therethrough,
In at least one of the liquid storage portions, the stirring moving body is stored in a movable state, and the partition wall and the stirring moving body when the stirring moving body is brought closest to the communication flow path. A liquid cartridge characterized in that a minimum opening cross-sectional area of a flow path formed therebetween is larger than a minimum opening cross-sectional area of the communication flow path.
6. The liquid cartridge according to claim 1, wherein the liquid in the liquid container is pigment ink.
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