JP2006123562A - Ink cartridge and inkjet printer - Google Patents

Ink cartridge and inkjet printer Download PDF

Info

Publication number
JP2006123562A
JP2006123562A JP2006033355A JP2006033355A JP2006123562A JP 2006123562 A JP2006123562 A JP 2006123562A JP 2006033355 A JP2006033355 A JP 2006033355A JP 2006033355 A JP2006033355 A JP 2006033355A JP 2006123562 A JP2006123562 A JP 2006123562A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
chamber
cartridge
ink chamber
trap
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2006033355A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4155303B2 (en
Inventor
Takashi Yamada
高司 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2006033355A priority Critical patent/JP4155303B2/en
Publication of JP2006123562A publication Critical patent/JP2006123562A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4155303B2 publication Critical patent/JP4155303B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the color mixing of inks in an ink cartridge wherein the inks of respective colors are infilled into a plurality of ink chambers making movable lids descend with ink consumption, and the mixing of foreign matter into the ink. <P>SOLUTION: In each of ink chambers 13 (1)-13 (4) of the ink cartridge (10), an ink storage part 35 is formed in the state of being sealed with an ink meniscus which is formed in a gap 37 between the ascendable/descendable movable lid 33 and an inner peripheral side surface 31a of the ink chamber, and the ink is supplied to the outside from the storage part 35 via an ink take-out part 15. Even if the application of an impact makes the ink flow out to the backside of the movable lid 33 from the gap 37, the color mixing of the inks is not caused because partition plates 20 make a backside part partitioned into independent spaces 38 where each of the ink chambers is independent. Since the ink, which has flowed out, is not brought into contact with an ink absorber 17 of a waste ink chamber 14, the mixing of the foreign matter is not caused. Thus, no problem occurs even in the use of the ink which returns to the storage part 35 via the gap 37. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、インクの消費に伴って可動部材が下降する構成の複数のインク室を備えたインクカートリッジに関し、さらに詳しくは、落下等により衝撃が加わった場合に、各インク室の可動部材の背面側に流出したインクの混色や、当該インクが外部に漏れ出ることを防止可能なインクカートリッジに関するものである。また、本発明は、かかるインクカートリッジをインク供給源とするインクジェットプリンタに関するものである。   The present invention relates to an ink cartridge including a plurality of ink chambers configured such that a movable member descends as ink is consumed, and more specifically, the back surface of the movable member in each ink chamber when an impact is applied due to dropping or the like. The present invention relates to an ink cartridge that can prevent color mixture of ink that has flowed out to the side and leakage of the ink to the outside. The present invention also relates to an ink jet printer using such an ink cartridge as an ink supply source.

インクジェットプリンタのインクカートリッジとしては、インクが充填された可撓性のインク袋を剛性のプラスチックケースに収納した構成の袋式インクタンクや、インクを吸収保持したフォームやフェルトを剛性のプラスチックケースに収納した構成のフォーム式インクタンクが知られている。しかしながら、袋式インクタンクやフォーム式インクタンクは充填されているインクの取り出し効率が悪いという問題点がある。また全容量に対するインクの充填効率が低いので、インクタンクの小型化が困難であるとう問題点がある。さらに、袋式インクタンクでは、インク袋のインクシール不良によるインク漏れ、輸送時におけるインク袋とこれが収納されているプラスチックケースとの擦れに起因するインク袋の破れによるインク漏れなどの危険性がある。擦れや破れを防止するためにはインク袋を構成している可撓性材料の剛性、強度を高くすればよいが、このようにすると、インク供給用の負圧が増加してしまい、また、インク残量が増加する、インク残量のばらつきが増加するなどの弊害が発生してしまう。さらには、フォーム式インクタンクの場合には、フォームにインクを吸収保持させているので、ここから供給されるインク中に異物が混入する危険性が高く、異物がインクジェットヘッドの側に侵入してヘッド詰まりなどの弊害を引き起こす危険性が高い。   As ink cartridges for inkjet printers, a flexible ink bag filled with ink is stored in a rigid plastic case, and a foam or felt that absorbs and holds ink is stored in a rigid plastic case. A foam-type ink tank having the above-described configuration is known. However, the bag-type ink tank and the foam-type ink tank have a problem that the extraction efficiency of the filled ink is poor. In addition, since the ink filling efficiency with respect to the entire capacity is low, there is a problem that it is difficult to reduce the size of the ink tank. Further, in the bag type ink tank, there is a risk of ink leakage due to ink seal failure of the ink bag, ink leakage due to tearing of the ink bag due to rubbing between the ink bag and the plastic case in which it is stored during transportation. . In order to prevent rubbing and tearing, it is only necessary to increase the rigidity and strength of the flexible material constituting the ink bag. However, in this case, the negative pressure for supplying ink increases, Detrimental effects such as an increase in the remaining ink amount and an increase in the variation in the remaining ink amount occur. Furthermore, in the case of a foam-type ink tank, since the ink is absorbed and held in the foam, there is a high risk of foreign matter entering the ink supplied from the foam-type ink tank. There is a high risk of causing problems such as head clogging.

本願出願人は、このような問題点に鑑みて、構造が簡単でコンパクトに構成でき、しかも、インク取り出し効率およびインク充填効率の高いインクカートリッジを提案している。例えば、下記の特許文献においてかかるインクカートリッジを提案している。
特願2002−238491号(特開2004−74599号公報)
In view of such problems, the applicant of the present application has proposed an ink cartridge that has a simple structure and can be made compact, and that has high ink extraction efficiency and high ink filling efficiency. For example, such an ink cartridge is proposed in the following patent document.
Japanese Patent Application No. 2002-238491 (Japanese Patent Laid-Open No. 2004-74599)

図7にはこの特許文献に記載された形式のインクカートリッジを示してある。この図に示すように、インクカートリッジ100は、カートリッジケース101の内部に、上端が開口した4つのインク室102(1)〜102(4)が並列配置され、これらの上側部分から側方部分に掛けてL状に廃インク室110が形成されている。   FIG. 7 shows an ink cartridge of the type described in this patent document. As shown in this figure, an ink cartridge 100 includes four ink chambers 102 (1) to 102 (4) whose upper ends are opened in parallel inside a cartridge case 101. A waste ink chamber 110 is formed in an L shape.

各インク室102(1)〜102(4)は、それらの内周側面102aに沿って上下に移動可能な可動蓋103(1)〜103(4)と、各インク室102(1)〜102(4)の底面に形成したインク取り出し部104(1)〜104(4)とを備えている。また、インク室底面102bとインク室内周側面102aと各可動蓋103(1)〜103(4)によりインク貯留部105が区画形成されており、ばね部材106によって可動蓋103(1)〜103(4)が常に上方に付勢され、これにより、インク貯留部105が負圧状態に保持されている。   Each of the ink chambers 102 (1) to 102 (4) includes a movable lid 103 (1) to 103 (4) movable up and down along the inner peripheral side surface 102a, and each of the ink chambers 102 (1) to 102 (2). Ink extraction portions 104 (1) to 104 (4) formed on the bottom surface of (4). An ink storage portion 105 is defined by the ink chamber bottom surface 102b, the ink chamber peripheral side surface 102a, and the movable lids 103 (1) to 103 (4), and the movable lids 103 (1) to 103 ( 4) is always urged upward, whereby the ink reservoir 105 is held in a negative pressure state.

インク室内周側面102aと各可動蓋103(1)〜103(4)の隙間に形成されているインクメニスカスの強度は、インク取り出し部104(1)〜104(4)に作用するインクジェットヘッド側のインク吸引力によって破壊することの無い強度に設定されている。   The strength of the ink meniscus formed in the gap between the ink chamber peripheral side surface 102a and each of the movable lids 103 (1) to 103 (4) is determined on the ink jet head side acting on the ink takeout portions 104 (1) to 104 (4). The strength is set so as not to be destroyed by the ink suction force.

この構成のインクカートリッジ100は、独立した各インク室102(1)〜102(4)に異なる色のインクを貯留した多色用のインクカートリッジとして用いることができる。   The ink cartridge 100 having this configuration can be used as a multi-color ink cartridge in which different color inks are stored in the independent ink chambers 102 (1) to 102 (4).

しかしながら、この構成のインクカートリッジ100では、各インク室102(1)〜102(4)のインク貯留部105は可動蓋103(1)〜103(4)とインク室内周側面102aの隙間に形成されたインクメニスカスにより当該インク貯留部105に保持されている。従って、インクカートリッジ100を誤って落下させた場合や、インクカートリッジ100に衝撃力が加わった場合には、インクメニスカスが壊れて、可動蓋103(1)〜103(4)の背面側、すなわち、廃インク室110の側にインクが流出する惧れがある。   However, in the ink cartridge 100 configured as described above, the ink storage portions 105 of the ink chambers 102 (1) to 102 (4) are formed in the gaps between the movable lids 103 (1) to 103 (4) and the ink chamber peripheral side surface 102a. It is held in the ink reservoir 105 by the ink meniscus. Accordingly, when the ink cartridge 100 is accidentally dropped or when an impact force is applied to the ink cartridge 100, the ink meniscus is broken and the back side of the movable lids 103 (1) to 103 (4), that is, There is a possibility that the ink flows out to the waste ink chamber 110 side.

廃インク室110の側にインクが流出すると、各インク室102(1)〜102(4)から流出したインクが相互に混じり合う可能性がある。可動蓋103(1)〜103(4)の背面側に流出したインクは、再びインク貯留部105の側に戻るので、混色状態のインクが各インク貯留部105に戻る危険性がある。また、廃インク室110にはフォームやフェルト製のインク吸収材が充填されているので、インク吸収材に含まれている細かな異物が流出したインクに混入して、インク貯留部105の側に侵入する危険性もある。   When ink flows out to the waste ink chamber 110 side, the ink flowing out from the ink chambers 102 (1) to 102 (4) may be mixed with each other. Since the ink that has flowed out to the back side of the movable lids 103 (1) to 103 (4) returns to the ink storage unit 105 again, there is a risk that the mixed-color ink returns to each ink storage unit 105. Further, since the waste ink chamber 110 is filled with foam or felt ink absorbing material, fine foreign substances contained in the ink absorbing material are mixed into the spilled ink and enter the ink reservoir 105 side. There is also a risk of intrusion.

本発明の課題は、このような点に鑑みて、廃インク室からの異物侵入を防止可能なインクカートリッジを提案することにある。   In view of the above, an object of the present invention is to propose an ink cartridge capable of preventing foreign matter from entering from a waste ink chamber.

また、本発明の課題は、廃インク室からの異物混入および流出したインクの混色を防止可能なインクカートリッジを提案することにある。   Another object of the present invention is to propose an ink cartridge capable of preventing foreign matter from a waste ink chamber from being mixed and color mixing of outflowed ink.

さらに、本発明の課題は、かかる新しいインクカートリッジをインク供給源とするインクジェットプリンタを提案することにある。   A further object of the present invention is to propose an ink jet printer using such a new ink cartridge as an ink supply source.

上記の課題を解決するために、本発明のインクカートリッジは、
内部を大気に開放する為の大気開放孔を備えたカートリッジケースと、
このカートリッジケースの内部において、上端が開口した状態に形成された複数のインク室と、
各インク室の上端開口部を封鎖した状態に配置され、前記カートリッジケースの内部を、各インク室と、各インク室から溢れたインクを収容するための共通のインクトラップとに仕切っている仕切り部材と、
前記インクトラップ内に充填したインクを吸収保持可能なインク吸収体とを有し、
各インク室は、当該インク室の底面に形成されているインク取り出し部と、当該インク室の内周側面との隙間にインクメニスカスを形成しインク収容量の変化に伴い当該インク室の前記内周側面に沿って移動可能な可動部材と、前記底面、前記内周側面および前記可動部材によって区画形成されているインク貯留部と、このインク貯留部を負圧状態に保持するために、前記可動部材を付勢している付勢部材とを備えており、
前記インクトラップは前記大気開放孔を介して大気に開放されており、
前記仕切り部材は、各インク室の前記上端開口部を封鎖している部位における前記内周側面から離れた位置に形成された複数の大気連通孔を備え、
各インク室の前記可動部材と、当該インク室の前記上端開口部を封鎖している前記仕切り部材の部位との間の空間が、各大気連通孔を介して前記インクトラップに連通していることを特徴としている。
In order to solve the above-described problems, the ink cartridge of the present invention includes:
A cartridge case with an air release hole for opening the interior to the atmosphere;
Inside the cartridge case, a plurality of ink chambers formed in an open state at the upper end;
A partition member arranged in a state in which the upper end opening of each ink chamber is sealed, and partitions the inside of the cartridge case into each ink chamber and a common ink trap for storing ink overflowing from each ink chamber When,
An ink absorber capable of absorbing and holding the ink filled in the ink trap;
Each ink chamber forms an ink meniscus in the gap between the ink take-out portion formed on the bottom surface of the ink chamber and the inner peripheral side surface of the ink chamber, and the inner circumference of the ink chamber is changed in accordance with the change in the ink storage amount. A movable member movable along a side surface, an ink storage section defined by the bottom surface, the inner peripheral side surface and the movable member, and the movable member for holding the ink storage section in a negative pressure state. And a biasing member that biases
The ink trap is opened to the atmosphere via the atmosphere opening hole;
The partition member includes a plurality of air communication holes formed at positions away from the inner peripheral side surface in a portion sealing the upper end opening of each ink chamber,
The space between the movable member of each ink chamber and the part of the partition member that seals the upper end opening of the ink chamber communicates with the ink trap through each air communication hole. It is characterized by.

本発明のインクカートリッジでは、インク室の上端開口部がインク室内周側面から離れ且つ上端開口部に対応した部位に形成され、前記インク室を前記大気開放孔を介して大気開放するための大気連通孔を備えた仕切り部材によって封鎖されている。すなわち、インク室はインクトラップから仕切られている。従って、可動部材の外周から背面側に流出したインクは大気連通孔からインクトラップ側に流出しにくい。たとえ、流出したとしても、インクトラップによりトラップされるためインクカートリッジの大気開放孔からのインク流出を防止できる。   In the ink cartridge according to the present invention, the upper end opening of the ink chamber is formed at a portion corresponding to the upper end opening away from the circumferential surface of the ink chamber, and the atmosphere communication for opening the ink chamber to the atmosphere through the atmosphere opening hole. It is blocked by a partition member having a hole. That is, the ink chamber is separated from the ink trap. Accordingly, the ink that has flowed out from the outer periphery of the movable member to the back side is unlikely to flow out from the atmosphere communication hole to the ink trap side. Even if it flows out, it is trapped by the ink trap, so that the ink can be prevented from flowing out from the air opening hole of the ink cartridge.

また、各インク室の上端開口部が仕切り部材によって封鎖されている。従って、各インク室において可動部材の背面側に流出したインクが、相互に混ざり合ってしまうことを防止できる。よって、流出したインクが再びインク貯留部に戻った場合においても混色による弊害が発生しない。また、可動部材の背面側に流出したインクに異物が混入し、インク貯留部に異物が侵入してしまうこともない。   Further, the upper end opening of each ink chamber is sealed by a partition member. Therefore, it is possible to prevent the ink that has flowed out to the back side of the movable member in each ink chamber from being mixed with each other. Therefore, even when the outflowed ink returns to the ink storage unit again, no adverse effect due to color mixing occurs. Further, foreign matter is not mixed into the ink that has flowed out to the back side of the movable member, and the foreign matter does not enter the ink storage portion.

ここで、本発明では、前記インク吸収体は、各大気連通孔から離れた位置において各大気連通孔を取り囲む状態に充填されていることを特徴としている。   Here, the present invention is characterized in that the ink absorber is filled in a state surrounding each air communication hole at a position away from each air communication hole.

大気連通孔にインク吸収体が接している場合には、可動部材の背面側に流出したインクが大気連通孔からインク吸収体の側に吸い上げられてしまい、インクの無駄が発生する。しかし、本発明では、大気連通孔からインクトラップの側に漏れ出たインクのみがインク吸収体に吸収されるので、インクの無駄を最小限に食い止めることができる。また、大気連通孔の周囲がインク吸収体によって包囲されているので、インク室からインクトラップの側に流出したインクがインク吸収体に吸収され、インク室に戻ってしまうことがない。   When the ink absorber is in contact with the atmosphere communication hole, the ink that has flowed out to the back side of the movable member is sucked up from the atmosphere communication hole to the ink absorber side, resulting in wasted ink. However, in the present invention, only the ink leaking from the air communication hole to the ink trap side is absorbed by the ink absorber, so that waste of ink can be minimized. In addition, since the periphery of the air communication hole is surrounded by the ink absorber, the ink flowing out from the ink chamber to the ink trap side is absorbed by the ink absorber and does not return to the ink chamber.

また、本発明では、前記インクトラップの側の各大気連通孔は、前記仕切り部材の上面より突出している上端突出部に形成されていることを特徴としている。このようにすれば、インク室から大気連通孔を介して仕切り部材の上面に溢れ出たインクはインク室に戻ることが阻止されるので、インクと共に異物が混入し、インク貯留部に異物が侵入するという弊害を防止できる。   In the present invention, each air communication hole on the ink trap side is formed in an upper end protruding portion protruding from the upper surface of the partition member. In this way, since the ink overflowing from the ink chamber to the upper surface of the partition member via the air communication hole is prevented from returning to the ink chamber, the foreign matter is mixed in with the ink, and the foreign matter enters the ink reservoir. This can prevent the harmful effect.

本発明において、前記カートリッジケースの底板部分により前記インク室底面が規定される場合には、当該底板部分に、前記インク取り出し部と、前記インクトラップに廃インクを回収するための廃インク回収部を形成し、前記カートリッジケースの天板部分に前記大気開放孔を形成すればよい。   In the present invention, when the bottom surface of the ink chamber is defined by the bottom plate portion of the cartridge case, the bottom plate portion includes the ink take-out portion and a waste ink collection portion for collecting waste ink in the ink trap. And the atmosphere opening hole may be formed in the top plate portion of the cartridge case.

一方、本発明はインクジェットプリンタに関するものであり、上記構成のインクカートリッジをインク供給源とすることを特徴としている。本発明によれば、インクカートリッジにおいてインクの混色、インクへの異物混入、インク貯留部への気泡の侵入を防止できるので、インクジェットヘッドの目詰まりなどの危険性がなく、常に高印字品位の印刷を行うことができる。   On the other hand, the present invention relates to an ink jet printer and is characterized in that the ink cartridge having the above-described configuration is used as an ink supply source. According to the present invention, it is possible to prevent ink color mixing, contamination of foreign matter into the ink, and entry of bubbles into the ink reservoir in the ink cartridge, so there is no danger of clogging of the ink jet head, and printing with high print quality is always possible. It can be performed.

本発明のインクカートリッジにおいては、インク室の上端開口部がインク室内周側面から離れ且つ上端開口部に対応した部位に形成され、前記インク室を前記大気開放孔を介して大気開放するための大気連通孔を備えた仕切り部材によって封鎖されている。インクカートリッジを落下させた場合、衝撃力が作用した場合などにおいて、インク貯留部から可動部材の背面側にインクが流出しても、仕切り部材の上側の大気連通孔は、インク室の内周側面から離れ部位に形成されているので、可動蓋の周囲から流出したインクが大気連通孔からインクトラップの側に直接に漏れ出てしまうことがない。流出したインクは仕切り部材によって仕切られたインク室の可動部材の背面側の空間に一旦溜まるが、再び各インク室のインク貯留部に戻り、所定のインク取り出し量を保つことができる。   In the ink cartridge according to the present invention, the upper end opening of the ink chamber is formed at a position away from the circumferential surface of the ink chamber and corresponding to the upper end opening, and the atmosphere for opening the ink chamber to the atmosphere through the atmosphere opening hole. It is sealed by a partition member having a communication hole. Even if the ink cartridge is dropped or an impact force is applied, even if ink flows out from the ink reservoir to the back side of the movable member, the air communication hole on the upper side of the partition member Therefore, the ink flowing out from the periphery of the movable lid does not leak directly from the atmosphere communication hole to the ink trap side. The outflowed ink once accumulates in the space on the back side of the movable member of the ink chamber partitioned by the partition member, but returns to the ink storage portion of each ink chamber again, and can maintain a predetermined amount of ink taken out.

多色用のインクカートリッジの場合も同様に各インク室から流出したインクが、それぞれ各インク室の背面側の空間に溜まるので、各色のインクの混色を防止できる。よって、流出したインクが再び各インク室のインク貯留部に戻っても問題が発生しない。インクが流出したとしても、インクトラップによりトラップされるためインクカートリッジの大気開放孔からのインク流出を防止できる。   Similarly, in the case of a multi-color ink cartridge, the ink that has flowed out from each ink chamber is accumulated in the space on the back side of each ink chamber, so that mixing of the inks of the respective colors can be prevented. Therefore, no problem occurs even if the outflowed ink returns to the ink storage part of each ink chamber again. Even if the ink flows out, it is trapped by the ink trap, so that the ink can be prevented from flowing out from the air opening hole of the ink cartridge.

また、インクトラップ側において、大気連通孔の周囲がインクを吸収するインク吸収体によって包囲されている場合には、インク室から流出したインクがインク吸収体に吸収されてインク室に戻れないので効果的である。大気連通孔からインク吸収体を離してある場合には、可動部材の背面側に流出したインクが大気連通孔からインク吸収体に吸い上げられてしまうことがなく、大気連通孔からインクトラップに漏れ出たインクのみがインク吸収体に吸収される。よって、インクの無駄を極力防止できる。   On the ink trap side, if the atmosphere communication hole is surrounded by an ink absorber that absorbs ink, the ink that has flowed out of the ink chamber is absorbed by the ink absorber and cannot return to the ink chamber. Is. When the ink absorber is separated from the air communication hole, the ink that has flowed out to the back side of the movable member is not sucked up from the air communication hole to the ink absorber and leaks out from the air communication hole to the ink trap. Only the remaining ink is absorbed by the ink absorber. Therefore, waste of ink can be prevented as much as possible.

さらに、仕切り部材の大気連通孔が、仕切り部材の上面より突出している上端突出部に形成した場合には、インク室のインクが大気連通孔から仕切り部材の上面に溢れ出た場合に、当該インクが再びインク室に戻ることが阻止されるので、インクに混入した異物がインク貯留部に侵入するという弊害を防止できる。   Furthermore, when the atmosphere communication hole of the partition member is formed in the upper end protruding portion that protrudes from the upper surface of the partition member, the ink in the ink chamber overflows from the atmosphere communication hole to the upper surface of the partition member. Is prevented from returning to the ink chamber again, so that it is possible to prevent the adverse effect that foreign matter mixed in the ink enters the ink reservoir.

一方、本発明のインクカートリッジをインク供給源とするインクジェットプリンタでは、衝撃が加わった場合でも、インクカートリッジのインク室においては、インク室内への異物混入、気泡混入が発生せず、また、多色印字用のインクカートリッジの場合にはインクの混色も発生しない。よって、インクノズルの目詰まりの発生が起きず、印字品位に優れた印字を行うことができる。   On the other hand, in the ink jet printer using the ink cartridge of the present invention as an ink supply source, even when an impact is applied, in the ink chamber of the ink cartridge, foreign matter and bubbles do not enter the ink chamber. In the case of an ink cartridge for printing, ink color mixing does not occur. Therefore, clogging of the ink nozzles does not occur, and printing with excellent print quality can be performed.

以下に、図面を参照して、本発明を適用したインクカートリッジを備えたインクジェットプリンタの実施の形態を説明する。   Hereinafter, an embodiment of an inkjet printer including an ink cartridge to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.

(インクジェットプリンタ)
図1は本実施の形態に係るインクジェットプリンタの概略構成図である。インクジェットプリンタ1は、記録用紙2を紙送り方向Yに向けて搬送するプラテン3と、このプラテン3にノズル面が対峙しているインクジェットヘッド4と、このインクジェットヘッド4を印刷方向Xに向けて往復移動させるためのキャリッジ5と、インクジェットヘッド4の各インクノズルに各色のインクを供給する多色印字用のインクカートリッジ10を装着可能なインクカートリッジ装着部7と、各部分の駆動を制御する駆動制御装置8とを有している。
(Inkjet printer)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an ink jet printer according to the present embodiment. The ink jet printer 1 includes a platen 3 that conveys the recording paper 2 in the paper feed direction Y, an ink jet head 4 that has a nozzle surface facing the platen 3, and the ink jet head 4 reciprocating in the printing direction X. A carriage 5 for moving, an ink cartridge mounting portion 7 capable of mounting an ink cartridge 10 for multicolor printing that supplies ink of each color to each ink nozzle of the inkjet head 4, and drive control for controlling driving of each portion Device 8.

インクカートリッジ10には、後述のように、例えば、ブラックインク、シアンインク、イエローインク、マゼンタインクがそれぞれ貯留されている独立した4つのインク室と廃インクを回収する1つの廃インク室とが備わっている。インクカートリッジ装着部7には、各インク室からインクを取り出すためのインク供給針7(1)〜7(4)と、廃インクを排出するためのインク回収針7(5)とが備わっている。このインクカートリッジ装着部7にインクカートリッジ10を装着すると、インクカートリッジ10からインクジェットヘッド4へ、各色のインクを供給するインク供給経路が形成される。   As will be described later, the ink cartridge 10 includes, for example, four independent ink chambers each storing black ink, cyan ink, yellow ink, and magenta ink, and one waste ink chamber that collects waste ink. ing. The ink cartridge mounting portion 7 is provided with ink supply needles 7 (1) to 7 (4) for taking out ink from each ink chamber and an ink collection needle 7 (5) for discharging waste ink. . When the ink cartridge 10 is mounted on the ink cartridge mounting portion 7, an ink supply path for supplying ink of each color from the ink cartridge 10 to the inkjet head 4 is formed.

また、インクジェットプリンタ1は、プラテン3から印刷方向Xに外れた位置に、ノズルキャップ9を備えている。このノズルキャップ9はインクポンプ6を介してインク回収針7(5)に繋がっている。従って、インクカートリッジ10をインクカートリッジ装着部7に装着すると、ノズルキャップ9からインク回収針7(5)を経てインクカートリッジ10内の廃インク室に到る廃インク回収経路が形成される。インクジェットヘッド4のノズル面4aにノズルキャップ9を被せた状態でインクポンプ6を駆動すると、ヘッド側から廃インクを廃インク室に回収できる。   Further, the ink jet printer 1 includes a nozzle cap 9 at a position deviated from the platen 3 in the printing direction X. The nozzle cap 9 is connected to the ink collection needle 7 (5) via the ink pump 6. Therefore, when the ink cartridge 10 is mounted on the ink cartridge mounting portion 7, a waste ink recovery path from the nozzle cap 9 to the waste ink chamber in the ink cartridge 10 through the ink recovery needle 7 (5) is formed. When the ink pump 6 is driven in a state where the nozzle face 4a of the inkjet head 4 is covered with the nozzle cap 9, waste ink can be collected from the head side into the waste ink chamber.

(インクカートリッジ)
図2(a)〜(d)はインクカートリッジ10を示す平面図、正面図、左側側面図および右側側面図であり、図3はその斜視図であり、図4はその分解斜視図である。また、図5(a)および(b)は図2のA−Aで切断した部分を示す断面図および拡大部分断面図である。
(ink cartridge)
2A to 2D are a plan view, a front view, a left side view, and a right side view showing the ink cartridge 10, FIG. 3 is a perspective view thereof, and FIG. 4 is an exploded perspective view thereof. 5A and 5B are a cross-sectional view and an enlarged partial cross-sectional view showing a portion cut along AA in FIG.

まず、これらの図を参照して、インクカートリッジ10の全体構成を説明する。インクカートリッジ10は、横に長い扁平な矩形筒状のカートリッジケース12と、この内部を仕切ることにより形成されている4個のインク室13(1)〜13(4)および1個の廃インク室14とを備えている。カートリッジケース12は、ケース本体12aと、このケース本体12aの上端開口を封鎖しているケース蓋板(カートリッジケースの天板部分)12bから構成されており、ケース蓋板12bは薄板状で、裏面はほぼ平坦面となっている。ケース本体12aの底板部分21には、各インク室13(1)〜13(4)からインクを取り出すためのインク取り出し部15(1)〜15(4)と、廃インクを廃インク室14に回収するための廃インク回収部16が形成されている。   First, the overall configuration of the ink cartridge 10 will be described with reference to these drawings. The ink cartridge 10 includes a horizontally long flat rectangular cylindrical cartridge case 12, four ink chambers 13 (1) to 13 (4) formed by partitioning the inside, and one waste ink chamber. 14. The cartridge case 12 is composed of a case main body 12a and a case cover plate (top portion of the cartridge case) 12b sealing the upper end opening of the case main body 12a. The case cover plate 12b is a thin plate and has a back surface. Is almost flat. In the bottom plate portion 21 of the case main body 12a, ink takeout portions 15 (1) to 15 (4) for taking out ink from the ink chambers 13 (1) to 13 (4), and waste ink to the waste ink chamber 14 are provided. A waste ink recovery unit 16 for recovery is formed.

次に、インクカートリッジ10の各部分を詳細に説明する。カートリッジケース12のケース本体12aは、インク取り出し部15(1)〜15(4)および廃インク回収部16が形成されている底板部分21と、この底板部分21の長辺側の縁から直角に起立している一対の側板部分22、23と、底板部分21の短辺側の縁から垂直に起立している一対の端板部分24、25から構成されている。本実施の形態では、端板部分25は円弧形状をしており、前後の側板部分22、23に滑らかに連続している。   Next, each part of the ink cartridge 10 will be described in detail. The case body 12a of the cartridge case 12 includes a bottom plate portion 21 on which the ink take-out portions 15 (1) to 15 (4) and the waste ink collecting portion 16 are formed, and a right angle from an edge on the long side of the bottom plate portion 21. It is comprised from a pair of side plate parts 22 and 23 which have stood up, and a pair of end plate parts 24 and 25 which have stood up perpendicularly from the edge of the short side of the baseplate part 21. FIG. In the present embodiment, the end plate portion 25 has an arc shape and smoothly continues to the front and rear side plate portions 22 and 23.

カートリッジケース12のケース本体12aの内部には、一対の側板部分22、23の間に掛け渡した状態に形成した4ヶ所の仕切り板部分26、27、28、29によって、上端が開口している4個の円形断面のインク室13(1)〜13(4)が形成されている。各インク室13(1)〜13(4)の上端開口部13aは一枚のプラスチック製などの素材からなる仕切り部材である仕切り板20によって封鎖されている。   Inside the case body 12 a of the cartridge case 12, the upper end is opened by four partition plate portions 26, 27, 28, 29 formed so as to be spanned between the pair of side plate portions 22, 23. Four ink chambers 13 (1) to 13 (4) having a circular cross section are formed. The upper end openings 13a of the ink chambers 13 (1) to 13 (4) are sealed by a partition plate 20 that is a partition member made of a single material such as plastic.

ここで、図6(a)、(b)はそれぞれ、仕切り板20を上面側および裏面側から見た場合の斜視図である。これらの図に示すように、仕切り板20の裏面には、各インク室13(1)〜13(4)の上端開口部13aの円環状縁端面13b(図4参照)に対応した4つの円環状突起20aが形成されている。円環状縁端面13bに対して当該突起20aを熱融着することにより、当該円環状端面13bに仕切り板20が接合されている。   Here, FIGS. 6A and 6B are perspective views when the partition plate 20 is viewed from the upper surface side and the rear surface side, respectively. As shown in these drawings, on the back surface of the partition plate 20, four circles corresponding to the annular edge surface 13b (see FIG. 4) of the upper end opening 13a of each ink chamber 13 (1) to 13 (4). An annular protrusion 20a is formed. The partition plate 20 is joined to the annular end surface 13b by heat-sealing the projection 20a to the annular edge end surface 13b.

仕切り板20における各円環状突起20aの中心には、当該仕切り板20を厚さ方向に貫通している大気連通孔20bが形成されている。各大気連通孔20bの裏面側の外周縁部分には垂直に突出させた円筒状突起20cが形成されている。各大気連通孔20bの仕切り板上面側の開口端は、仕切り板上面20eよりも突出している上端突出部20dの中央部に位置している。   At the center of each annular projection 20a in the partition plate 20, an air communication hole 20b penetrating the partition plate 20 in the thickness direction is formed. A cylindrical protrusion 20c is formed on the outer peripheral edge of the back surface side of each air communication hole 20b. The opening end of each atmosphere communication hole 20b on the upper surface side of the partition plate is located at the center of the upper end protruding portion 20d protruding from the upper surface of the partition plate 20e.

再び、図2〜図5を参照して説明すると、仕切り板20とケース蓋板12bの間には、横方向に延びる細長い空間のインクトラップが形成されている。また、端板部分24と仕切り板部分26の間には廃インク用の空間部が形成されている。本実施の形態では、インクトラップと廃インク室とは連通して略L状の空間を成しているので、これらを廃インク室14と呼ぶものとする。   2 to 5 again, between the partition plate 20 and the case lid plate 12b, an elongated space ink trap extending in the lateral direction is formed. A space for waste ink is formed between the end plate portion 24 and the partition plate portion 26. In this embodiment, since the ink trap and the waste ink chamber communicate with each other to form a substantially L-shaped space, these are referred to as a waste ink chamber 14.

廃インク室14にはフォーム、フェルトなどのインク吸収体17が充填されている。ケース蓋板12bにおけるインク室13(1)よりも横方の部位には大気開放孔12dが形成され、廃インク室14はこの大気開放孔12dを介して大気開放されている。ここで、廃インク室14において、仕切り板20の各大気連通孔20bが位置している部分にはインク吸収体17が存在しない円形断面の空所14aがそれぞれ形成されている。これにより、大気連通孔20bは当該空所14aによってインク吸収体17から隔てられている。   The waste ink chamber 14 is filled with an ink absorber 17 such as foam or felt. An air release hole 12d is formed in a portion of the case lid plate 12b lateral to the ink chamber 13 (1), and the waste ink chamber 14 is open to the atmosphere through the air release hole 12d. Here, in the waste ink chamber 14, a space 14 a having a circular cross section where the ink absorber 17 does not exist is formed in a portion where each air communication hole 20 b of the partition plate 20 is located. Thereby, the atmosphere communication hole 20b is separated from the ink absorber 17 by the space 14a.

次に、インク室13(1)〜13(4)の構造を説明する。これらのインク室13(1)〜13(4)には、ブラックインク、シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクがそれぞれ充填されている。これらのインク室13(1)〜13(4)の構造は同一であるので、インク室13(2)の構造を以下に説明し、それ以外のインク室13(1)、13(3)、13(4)の説明に当たっては対応する部分には同一符号を付して説明するものとする。   Next, the structure of the ink chambers 13 (1) to 13 (4) will be described. These ink chambers 13 (1) to 13 (4) are filled with black ink, cyan ink, magenta ink, and yellow ink, respectively. Since the structures of these ink chambers 13 (1) to 13 (4) are the same, the structure of the ink chamber 13 (2) will be described below, and the other ink chambers 13 (1), 13 (3), In the description of 13 (4), the corresponding parts are denoted by the same reference numerals.

インク室13(2)は、底板部分21と、一対の側板部分22、23と、一対の仕切り板部分27、28とによって構成されている円筒状容器部分31を備えている。この円筒状容器部分31の上端開口部、すなわちインク室13(2)の上端開口部13aは、上記のように仕切り板20によって封鎖されている。円筒状容器部分31の内部には、仕切り板20を熱融着するのに先立って上端開口部13aからコイルばね34および可動蓋(可動部材)33が挿入されている。可動蓋33は、コイルばね34(付勢部材)によって上方に付勢されている。円筒状容器部分31の底面中心部分にはインク取り出し部15(2)が形成されている。   The ink chamber 13 (2) includes a cylindrical container portion 31 including a bottom plate portion 21, a pair of side plate portions 22 and 23, and a pair of partition plate portions 27 and 28. The upper end opening of this cylindrical container portion 31, that is, the upper end opening 13a of the ink chamber 13 (2) is sealed by the partition plate 20 as described above. A coil spring 34 and a movable lid (movable member) 33 are inserted into the cylindrical container portion 31 from the upper end opening 13a prior to heat-sealing the partition plate 20. The movable lid 33 is biased upward by a coil spring 34 (biasing member). An ink extraction portion 15 (2) is formed at the center of the bottom surface of the cylindrical container portion 31.

円筒状容器部分31の底面31bと、その内周側面31aと、可動蓋33によって、インクが貯留されているインク貯留部35が区画形成されている。可動蓋33の上側空間38は、仕切り板20に形成されている大気連通孔20bを介して、大気開放されている廃インク室14に連通している。   The bottom surface 31 b of the cylindrical container portion 31, the inner peripheral side surface 31 a thereof, and the movable lid 33 define an ink storage portion 35 in which ink is stored. The upper space 38 of the movable lid 33 communicates with the waste ink chamber 14 that is open to the atmosphere via the atmosphere communication hole 20 b formed in the partition plate 20.

可動蓋33は、円筒状容器部分31の内周側面31aに沿って上下に往復移動可能であり、円盤状の蓋本体部分33aと、この外周縁から下方に延びている一定長さの筒状胴部33bとを備えている。筒状胴部33bを所定の長さとすることにより、可動蓋33のがたつきや筒状胴部33bの内周側面に対するかじりなどを伴うことなく、円滑に可動蓋33を移動させることができる。インク貯留部35にインクを充填すると、可動蓋33と円筒状容器部分31の内周側面31aとの隙間37にインクが進入してインクメニスカスを形成する。この隙間37を適切な寸法に設定することにより、インク取り出し部15(2)に作用するインク吸引力よりも当該隙間37に形成されるインクメニスカスの強度を大きくして、インク吸引時においてもインクメニスカスが壊れることの無い様にすることができる。   The movable lid 33 can be reciprocated up and down along the inner peripheral side surface 31a of the cylindrical container portion 31, and has a disc-like lid main body portion 33a and a cylinder having a fixed length extending downward from the outer peripheral edge. And a trunk portion 33b. By setting the cylindrical body portion 33b to a predetermined length, the movable lid 33 can be smoothly moved without being accompanied by rattling of the movable lid 33 or galling on the inner peripheral side surface of the cylindrical body portion 33b. . When the ink reservoir 35 is filled with ink, the ink enters the gap 37 between the movable lid 33 and the inner peripheral side surface 31a of the cylindrical container portion 31 to form an ink meniscus. By setting the gap 37 to an appropriate size, the strength of the ink meniscus formed in the gap 37 is made larger than the ink suction force acting on the ink take-out portion 15 (2), so that the ink can be drawn even during ink suction. The meniscus can be prevented from being broken.

例えば、可動蓋33の筒状胴部33bの外径寸法が円筒状容器部分31の内周側面31aの内径寸法よりも約0.1mm小さくなるように形成されている。この場合、可動蓋33が円筒状容器部分31に同心状態に挿入されると、これらの間には幅0.05mmの隙間37が円環状に形成されることになる。また、筒状胴部33bの内周側面に対するかじりがないように長さを8mmに設定している。   For example, the outer diameter of the cylindrical body 33 b of the movable lid 33 is formed to be smaller by about 0.1 mm than the inner diameter of the inner peripheral side surface 31 a of the cylindrical container portion 31. In this case, when the movable lid 33 is inserted into the cylindrical container portion 31 in a concentric state, a gap 37 having a width of 0.05 mm is formed in an annular shape between them. Further, the length is set to 8 mm so that there is no galling on the inner peripheral side surface of the cylindrical body portion 33b.

また、コイルばね34による可動蓋33の押し上げ力によって、インク貯留部35は常に所定の負圧状態に保持されているので、インク取り出し部15(2)にインク吸引力が作用しない状態においても、インク貯留部35からインク取り出し部15(2)を介してインクが外部に漏洩することがない。   Further, since the ink reservoir 35 is always held in a predetermined negative pressure state by the pushing-up force of the movable lid 33 by the coil spring 34, even in a state where the ink suction force does not act on the ink take-out portion 15 (2). Ink does not leak from the ink reservoir 35 via the ink take-out part 15 (2).

さらに、コイルばね34による可動蓋33の押し上げ力はインクメニスカスの強度およびインク取り出し孔15bに作用するインク吸引力よりも小さくなるように設定されているので、コイルばね34の押し上げ力でインクメニスカスを壊して気泡がインク貯留部35に進入することなく、インク取り出し部15(2)からインクが吸引されると、インク吸引量に応じて可動蓋33がインク取り出し部15(2)の側に移動することになる。例えば、コイルばねの押し上げ力は隙間37のメニスカス強度から5gf〜15gfに設定されている。   Further, since the pushing force of the movable lid 33 by the coil spring 34 is set to be smaller than the strength of the ink meniscus and the ink suction force acting on the ink take-out hole 15b, the pushing force of the coil spring 34 reduces the ink meniscus. If ink is sucked from the ink take-out part 15 (2) without breaking and air bubbles entering the ink storage part 35, the movable lid 33 moves to the ink take-out part 15 (2) side according to the ink suction amount. Will do. For example, the pushing force of the coil spring is set to 5 gf to 15 gf from the meniscus strength of the gap 37.

ここで、上記のように、各インク室13(1)〜13(4)の上端開口部13aの中心部分に対応する仕切り板20の裏面部分には下方に僅かに突出した円筒状突起20cがそれぞれ形成されている(図6(b)参照)。可動蓋33の上面中央部分は平坦な面とされているので、可動蓋33が上昇すると、円形突起20cに実質的に線接触状態で当接して、当該可動蓋33がそれ以上上昇することはない。   Here, as described above, the cylindrical protrusion 20c slightly protruding downward is formed on the back surface portion of the partition plate 20 corresponding to the central portion of the upper end opening 13a of each of the ink chambers 13 (1) to 13 (4). Each is formed (see FIG. 6B). Since the central portion of the upper surface of the movable lid 33 is a flat surface, when the movable lid 33 rises, the movable lid 33 comes into contact with the circular protrusion 20c in a substantially line contact state, and the movable lid 33 rises further. Absent.

また、図5(b)に示すように、各インク室13(1)〜13(4)におけるインク貯留部35の内周側面31aにおける底面31bの近傍部分は、下方に向かうに連れて内径寸法が漸減しているテーパ状内周側面部分31dとされている。また、このテーパ状内周側面部分31dの下端31eの内径寸法は可動蓋33の外径寸法と同一とされ、これよりも下側部分は円弧状の湾曲内周面部分31fとされ、この湾曲内周面部分31fの下端が底面31bに滑らかに連続している。従って、可動蓋33が下降して底面31bに接近すると、可動蓋33と内周側面31aの隙間が狭くなり、従って、そこに形成されるインクメニスカス強度が高くなる。可動蓋33の下端がテーパ状内周側面部分31dの下端に至ると、可動蓋33が当該内周側面部分に嵌り込み、ロックされた状態が形成されている。   Further, as shown in FIG. 5B, the portion of the ink chambers 13 (1) to 13 (4) in the vicinity of the bottom surface 31b of the inner peripheral side surface 31a of the ink storage portion 35 has an inner diameter dimension as it goes downward. The tapered inner peripheral side surface portion 31d is gradually reduced. In addition, the inner diameter dimension of the lower end 31e of the tapered inner peripheral side surface part 31d is the same as the outer diameter dimension of the movable lid 33, and the lower part is an arcuate curved inner peripheral surface part 31f. The lower end of the inner peripheral surface portion 31f is smoothly continuous with the bottom surface 31b. Accordingly, when the movable lid 33 descends and approaches the bottom surface 31b, the gap between the movable lid 33 and the inner peripheral side surface 31a is narrowed, and therefore the strength of the ink meniscus formed there is increased. When the lower end of the movable lid 33 reaches the lower end of the tapered inner peripheral side surface portion 31d, the movable lid 33 is fitted into the inner peripheral side surface portion and is locked.

次に、本例のインク取り出し部15(2)の構造を説明する。円筒状容器部分31の底面中心には円形開口41が形成され、この外周縁部分からは底板部分21の下方に突出した円筒枠42が形成されている。この円筒枠42には円盤状のゴムパッキン43が装着されており、その中心に開けた貫通孔がインク取り出し孔15bとして機能する。円形開口41のインク貯留部側の外周縁部分からも円筒枠44が上方に突出しており、この中心開口部分がインク取り出し孔15bとインク貯留部35とを連通する連通路45とされている。この連通路45には、インク取り出し孔15bを封鎖可能な弁46が配置されており、この弁46は常にコイルばね47によってゴムパッキン43の背面に押し付けられ、インク取り出し孔15bを封鎖している。   Next, the structure of the ink extraction unit 15 (2) of this example will be described. A circular opening 41 is formed at the center of the bottom surface of the cylindrical container portion 31, and a cylindrical frame 42 protruding downward from the bottom plate portion 21 is formed from the outer peripheral edge portion. A disc-shaped rubber packing 43 is attached to the cylindrical frame 42, and a through hole opened in the center functions as the ink extraction hole 15b. The cylindrical frame 44 protrudes upward also from the outer peripheral edge portion of the circular opening 41 on the ink storage portion side, and this central opening portion serves as a communication path 45 that communicates the ink take-out hole 15 b and the ink storage portion 35. A valve 46 capable of sealing the ink take-out hole 15b is disposed in the communication path 45, and this valve 46 is always pressed against the back surface of the rubber packing 43 by a coil spring 47 to block the ink take-out hole 15b. .

インク貯留部35内に突出している円筒枠44の上端開口には異物除去用のフィルタ49が取り付けられている。従って、インク貯留部35からインク供給針7(2)の側に供給されるインクに混入している異物がこのフィルタ49によって捕捉され、インクジェットヘッド4の側に入り込むことを防止できる。   A foreign matter removing filter 49 is attached to the upper end opening of the cylindrical frame 44 protruding into the ink reservoir 35. Accordingly, it is possible to prevent foreign matter mixed in the ink supplied from the ink reservoir 35 to the ink supply needle 7 (2) side from being captured by the filter 49 and entering the ink jet head 4 side.

(インク供給動作、作用効果)
このように構成した本例のインクカートリッジ10のインク供給動作、および作用効果を説明する。図5に示すように、インク室13(1)〜13(4)のインク貯留部35内に各色のインクが充填されている状態では可動蓋33が仕切り板20の側に偏位している。すなわち、可動蓋33は円筒状容器部分31の上端位置近傍に位置している。
(Ink supply operation, effects)
The ink supply operation and effects of the ink cartridge 10 of this example configured as described above will be described. As shown in FIG. 5, the movable lid 33 is displaced toward the partition plate 20 in the state where the ink storage portions 35 of the ink chambers 13 (1) to 13 (4) are filled with ink of each color. . That is, the movable lid 33 is located near the upper end position of the cylindrical container portion 31.

また、可動蓋33と円筒状容器部分31の内周側面31aとの隙間37にはインクメニスカスが形成されているので、廃インク室14に通じている可動蓋33の背面側の上側空間38とインク貯留部35とは当該可動蓋33によって仕切られた状態にある。さらに、コイルばね34によって可動蓋33が押し上げられているので、インク貯留部35は所定の負圧状態に保持されている。   In addition, since an ink meniscus is formed in the gap 37 between the movable lid 33 and the inner peripheral side surface 31 a of the cylindrical container portion 31, the upper space 38 on the back side of the movable lid 33 that communicates with the waste ink chamber 14. The ink reservoir 35 is partitioned by the movable lid 33. Further, since the movable lid 33 is pushed up by the coil spring 34, the ink reservoir 35 is held in a predetermined negative pressure state.

インク取り出し孔15bに、インクジェットプリンタ1のインクジェットヘッド4の側からのインク吸引力が作用すると、可動蓋33はコイルばね34のばね力に逆らってインク取り出し孔15bの側に移動するので、所定量のインクがインク取り出し孔15bからインクジェットヘッド4の側に供給される。   When the ink suction force from the ink jet head 4 side of the ink jet printer 1 acts on the ink takeout hole 15b, the movable lid 33 moves to the ink takeout hole 15b side against the spring force of the coil spring 34. Is supplied to the ink jet head 4 side from the ink take-out hole 15b.

ここで、移動する可動蓋33と円筒状容器部分31の内周側面31aの隙間37に形成されているインクメニスカスの強度はインク吸引力よりも大きいので、インク吸引力によってインクメニスカスが破壊されることはない。よって、可動蓋33の上側から当該隙間37を介して気泡がインク貯留部35の側に進入することはない。また、当該隙間37を介してインク貯留部35の側から可動蓋33の上側にインクが漏れ出ることもない。   Here, since the strength of the ink meniscus formed in the gap 37 between the moving movable lid 33 and the inner peripheral side surface 31a of the cylindrical container portion 31 is greater than the ink suction force, the ink meniscus is destroyed by the ink suction force. There is nothing. Therefore, bubbles do not enter the ink reservoir 35 via the gap 37 from the upper side of the movable lid 33. Further, the ink does not leak from the ink storage portion 35 side to the upper side of the movable lid 33 through the gap 37.

各インク室13(1)〜13(4)におけるインクエンドの状態では、各可動蓋33が円筒状容器部分31の底面に当たる位置まで下降し、インク貯留部35の容積が最小となる。可動蓋33が円筒状容器部分31の底面近傍まで下降して、円筒状容器部分31のテーパ状内周側面部分31dに到った後は、図5(b)を参照して説明したように、可動蓋33の下降に伴って、可動蓋33とテーパ状内周側面部分31dの隙間37が漸減する。この結果、可動蓋33の下降に伴って、隙間37に形成されているインクメニスカスの強度が大きくなる。可動蓋33が下降すると、コイルばね34が圧縮され、可動蓋33の押し上げ力が増加するので、インクメニスカスが壊れ易くなる。   In the ink end state in each of the ink chambers 13 (1) to 13 (4), each movable lid 33 is lowered to a position where it comes into contact with the bottom surface of the cylindrical container portion 31, and the volume of the ink storage portion 35 is minimized. After the movable lid 33 descends to the vicinity of the bottom surface of the cylindrical container portion 31 and reaches the tapered inner peripheral side surface portion 31d of the cylindrical container portion 31, as described with reference to FIG. As the movable lid 33 is lowered, the gap 37 between the movable lid 33 and the tapered inner peripheral side surface portion 31d gradually decreases. As a result, the strength of the ink meniscus formed in the gap 37 increases as the movable lid 33 is lowered. When the movable lid 33 is lowered, the coil spring 34 is compressed and the push-up force of the movable lid 33 is increased, so that the ink meniscus is easily broken.

しかしながら、上記のように、可動蓋33の下降に伴ってインクメニスカス強度が大きくなるので、インクメニスカスが破壊されることを確実に回避できる。よって、インク残量が少なくなった状態においても、インクメニスカスが壊れて気泡がインク貯留部35に侵入することを防止できる。   However, as described above, since the ink meniscus strength increases as the movable lid 33 is lowered, the ink meniscus can be reliably prevented from being destroyed. Therefore, even when the ink remaining amount is low, the ink meniscus can be prevented from being broken and bubbles can be prevented from entering the ink reservoir 35.

なお、可動蓋33がテーパ状内周側面部分31dの下端31eに至ると、その部分の内径寸法は可動蓋33の外径寸法と同一であるので、可動蓋33はここに嵌り込み、ロックされた状態になる。   When the movable lid 33 reaches the lower end 31e of the tapered inner peripheral side surface portion 31d, the inner diameter dimension of that portion is the same as the outer diameter dimension of the movable lid 33, so the movable lid 33 is fitted and locked here. It becomes a state.

ここで、この構成のインクカートリッジ10を誤って落下させた場合、あるいはインクカートリッジ10に衝撃力が加わった場合について説明する。この場合には、可動蓋33が振動して、一時的に隙間37のインクメニスカスが壊れるなどして、可動蓋33の背面側にインクが流出することがある。可動蓋33の背面側の空間38は、可動蓋33と仕切り板20とによって、各インク室13(1)〜13(4)毎に独立した空間となっている。   Here, a case where the ink cartridge 10 having this configuration is accidentally dropped or a case where an impact force is applied to the ink cartridge 10 will be described. In this case, the movable lid 33 may vibrate and the ink meniscus in the gap 37 may be temporarily broken, so that the ink flows out to the back side of the movable lid 33. The space 38 on the back side of the movable lid 33 is an independent space for each ink chamber 13 (1) to 13 (4) by the movable lid 33 and the partition plate 20.

従って、ここに流出したインクが、他のインク室から流出したインクと混じ合ってしまうことがない。また、大気連通孔20bは、インク室の内周側面31aから離れ部位に形成されており、本実施の形態では各インク室の略中央部に配置されていることから、可動蓋33の周囲から流出したインクが大気連通孔20bから廃インク室14の側に直接に漏れ出てしまうことがない。そこで背面側の空間に溜まったインクは、インク室の壁面を伝わって、再び各インク室のインク貯留部に戻るため、所定のインク取り出し量を保つことができる。   Therefore, the ink that has flowed out here is not mixed with the ink that has flowed out from other ink chambers. In addition, the air communication hole 20b is formed at a position away from the inner peripheral side surface 31a of the ink chamber, and in the present embodiment, it is disposed at a substantially central portion of each ink chamber. The ink that has flowed out does not leak directly from the atmosphere communication hole 20b to the waste ink chamber 14 side. Therefore, the ink collected in the space on the back side is transmitted through the wall surface of the ink chamber and returns to the ink storage portion of each ink chamber, so that a predetermined amount of ink taken out can be maintained.

仕切り板20の上側の大気連通孔20bは、仕切り板上面20eよりも突出している上端突出部20dの中央部に設けられている、したがって、インクが廃インク室14の側に漏れ出たとしても、流出したインクが他の大気連通孔20bから各インク室13(1)〜13(4)に入ることはない。よって、流出したインクの混色を防止できる。   The air communication hole 20b on the upper side of the partition plate 20 is provided at the center of the upper end protruding portion 20d protruding from the upper surface 20e of the partition plate. Therefore, even if ink leaks to the waste ink chamber 14 side. The discharged ink does not enter the ink chambers 13 (1) to 13 (4) from the other air communication holes 20b. Therefore, it is possible to prevent color mixing of the leaked ink.

また、仕切り板20の上側の大気連通孔20bは、廃インク室14に充填されているインク吸収材17に囲まれていることから、廃インク室14側に流出したインクはインク吸収体17に吸収され再び各インク室13(1)〜13(4)に入ることはない。   In addition, since the air communication hole 20 b on the upper side of the partition plate 20 is surrounded by the ink absorbing material 17 filled in the waste ink chamber 14, the ink that has flowed out to the waste ink chamber 14 side enters the ink absorber 17. It is absorbed and does not enter each ink chamber 13 (1) -13 (4) again.

上記のように各インク室13(1)〜13(4)から流出したインクが再びインク室に入ることはないので、インク吸収体17に接触した際の異物などがインク室のインクに混入することもない。従って、例え可動蓋33の背面側に流出したインクが再び可動蓋33と内周側面31aの隙間37を通ってインク貯留部35に戻っても、インクには混色、異物混入などの弊害が発生しない。   As described above, the ink that has flowed out of the ink chambers 13 (1) to 13 (4) does not enter the ink chamber again, so that foreign matter or the like when contacting the ink absorber 17 is mixed into the ink in the ink chamber. There is nothing. Therefore, even if the ink that has flowed out to the back side of the movable lid 33 returns to the ink storage part 35 through the gap 37 between the movable lid 33 and the inner peripheral side surface 31a again, problems such as color mixing and foreign matter contamination occur in the ink. do not do.

さらには、大量のインクが流出して空間38がインクで充たされた場合において、当該空間38と廃インク室14を連通している大気連通孔20bにはインク吸収体17が接していないので、当該大気連通孔20bから流出したインクがインク吸収体17に吸い上げられてしまうこともない。よって、大気連通孔20bから廃インク室14に漏れ出たインクのみがインク吸収体17に吸収されるだけであるので、無駄インクの発生を極力抑えることができる。   Furthermore, when a large amount of ink flows out and the space 38 is filled with ink, the ink absorber 17 is not in contact with the air communication hole 20 b that communicates the space 38 and the waste ink chamber 14. The ink that has flowed out of the air communication hole 20b is not sucked up by the ink absorber 17. Therefore, since only the ink leaking into the waste ink chamber 14 from the atmosphere communication hole 20b is only absorbed by the ink absorber 17, generation of waste ink can be suppressed as much as possible.

さらにまた、可動蓋33は、仕切り板20の円筒状突起20cに当接した状態になるので、可動蓋33の上面が仕切り板20に面接触して当該仕切り板20に貼りついてしまう危険性もない。   Furthermore, since the movable lid 33 is in contact with the cylindrical protrusion 20c of the partition plate 20, there is a risk that the upper surface of the movable lid 33 comes into surface contact with the partition plate 20 and sticks to the partition plate 20. Absent.

これに加えて、インク残量が少なくなり、可動蓋33が底面部分に接近した場合には、隙間37が漸減しているので、インクメニスカス強度が増加する。よって、可動蓋33に作用しているコイルばね34の押し上げ力が増加しても、インクメニスカスが壊れて、気泡がインク貯留部に侵入することも確実に防止される。   In addition to this, when the remaining amount of ink decreases and the movable lid 33 approaches the bottom surface portion, the gap 37 gradually decreases, so that the ink meniscus strength increases. Therefore, even if the push-up force of the coil spring 34 acting on the movable lid 33 is increased, the ink meniscus is broken and air bubbles can be reliably prevented from entering the ink reservoir.

(その他の実施の形態)
上記の実施の形態に係るインクカートリッジ10は4つのインク室を備えているが、4つ以外の複数のインク室を備えている場合であっても、本発明を同様に適用可能である。
(Other embodiments)
The ink cartridge 10 according to the above embodiment includes four ink chambers, but the present invention can be similarly applied even when a plurality of ink chambers other than four are provided.

また、本実施の形態はベストの対策を施したが、それぞれの対策が全て施さなければ達成できないものではない。例えば、仕切り板20の上側の大気連通孔20bは、仕切り板上面20eよりも突出している上端突出部20dに設けられているが、突出していなくとも、周囲にインク吸収部体があるだけでも、他のインク室への移動を防ぎ、混色を防ぐことができるものである。   In addition, this embodiment has taken the best measures, but it cannot be achieved unless all the measures are taken. For example, the air communication hole 20b on the upper side of the partition plate 20 is provided in the upper end protruding portion 20d that protrudes from the upper surface 20e of the partition plate. This prevents movement to another ink chamber and prevents color mixing.

さらには、本実施の形態では、仕切り板20に設けた円筒状突起20cによって、仕切り板20と可動蓋33の接触面同士が密着するリンギング現象を無くしているが、その突起は可動蓋33だけにあってもよいし、両方にあってもよいものである。   Furthermore, in the present embodiment, the ring-shaped phenomenon in which the contact surfaces of the partition plate 20 and the movable lid 33 are in close contact with each other is eliminated by the cylindrical projection 20c provided on the partition plate 20, but the projection is only the movable lid 33. It may be in both or both.

本発明を適用したインクカートリッジをインク供給源としているインクジェットプリンタの例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the example of the inkjet printer which uses the ink cartridge to which this invention is applied as an ink supply source. (a)〜(d)はそれぞれ、図1のインクカートリッジを示す平面図、正面図、左側側面図、および右側側面図である。(A)-(d) is the top view, front view, left side view, and right side view which respectively show the ink cartridge of FIG. 図1のインクカートリッジを示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the ink cartridge of FIG. 1. 図1のインクカートリッジを示す分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view showing the ink cartridge of FIG. 1. (a)は図2のインクカートリッジをA−Aで切断した部分の断面図であり、(b)はその部分拡大断面図である。(A) is sectional drawing of the part which cut | disconnected the ink cartridge of FIG. 2 by AA, (b) is the partial expanded sectional view. (a)および(b)は、それぞれ図2のインクカートリッジにおける仕切り板を上側および下側から見た場合の斜視図である。(A) And (b) is a perspective view at the time of seeing the partition plate in the ink cartridge of FIG. 2 from the upper side and the lower side, respectively. 本発明の前提となるインクカートリッジを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the ink cartridge used as the premise of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 インクジェットプリンタ、4 インクジェットヘッド、7 インクカートリッジ装着部、7(1)〜7(4) インク供給針、7(5) インク回収針、10 インクカートリッジ、12 カートリッジケース、12a ケース本体、12b ケース蓋板、13(1)〜13(4) インク室、14 廃インク室(インクトラップ)、14a 空所、15(1)〜15(4) インク取り出し部、16 廃インク回収部、17 インク吸収体、20 仕切り板、20a 円環状突起、20b 大気連通孔、20c 円筒状突起、20d 上端突出部、20e 上面、21 底板部分、22,23 側板部分、24,25 端板部分、26〜29 仕切り板部分、31 円筒状容器部分、31a 内周側面、31b 底面、31d テーパ状内周側面部分、33 可動蓋、34 コイルばね、35 インク貯留部、37 隙間、38 可動蓋の背面側の空間 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inkjet printer, 4 Inkjet head, 7 Ink cartridge mounting part, 7 (1) -7 (4) Ink supply needle, 7 (5) Ink collection needle, 10 Ink cartridge, 12 Cartridge case, 12a Case main body, 12b Case lid Plate, 13 (1) -13 (4) Ink chamber, 14 Waste ink chamber (ink trap), 14a Empty space, 15 (1) -15 (4) Ink take-out part, 16 Waste ink recovery part, 17 Ink absorber , 20 Partition plate, 20a Toroidal projection, 20b Atmospheric communication hole, 20c Cylindrical projection, 20d Top projection, 20e Top surface, 21 Bottom plate portion, 22, 23 Side plate portion, 24, 25 End plate portion, 26-29 Partition plate Portion, 31 cylindrical container portion, 31a inner peripheral side surface, 31b bottom surface, 31d tapered inner peripheral side surface portion, 33 Movable lid, 34 coil spring, 35 ink reservoir, 37 gap, 38 space on the back side of the movable lid

Claims (5)

内部を大気に開放する為の大気開放孔を備えたカートリッジケースと、
このカートリッジケースの内部において、上端が開口した状態に形成された複数のインク室と、
各インク室の上端開口部を封鎖した状態に配置され、前記カートリッジケースの内部を、各インク室と、各インク室から溢れたインクを収容するための共通のインクトラップとに仕切っている仕切り部材と、
前記インクトラップ内に充填したインクを吸収保持可能なインク吸収体とを有し、
各インク室は、当該インク室の底面に形成されているインク取り出し部と、当該インク室の内周側面との隙間にインクメニスカスを形成しインク収容量の変化に伴い当該インク室の前記内周側面に沿って移動可能な可動部材と、前記底面、前記内周側面および前記可動部材によって区画形成されているインク貯留部と、このインク貯留部を負圧状態に保持するために、前記可動部材を付勢している付勢部材とを備えており、
前記インクトラップは前記大気開放孔を介して大気に開放されており、
前記仕切り部材は、各インク室の前記上端開口部を封鎖している部位における前記内周側面から離れた位置に形成された複数の大気連通孔を備え、
各インク室の前記可動部材と、当該インク室の前記上端開口部を封鎖している前記仕切り部材の部位との間の空間が、各大気連通孔を介して前記インクトラップに連通していることを特徴とするインクカートリッジ。
A cartridge case with an air release hole for opening the interior to the atmosphere;
Inside the cartridge case, a plurality of ink chambers formed in an open state at the upper end;
A partition member arranged in a state in which the upper end opening of each ink chamber is sealed, and partitions the inside of the cartridge case into each ink chamber and a common ink trap for storing ink overflowing from each ink chamber When,
An ink absorber capable of absorbing and holding the ink filled in the ink trap;
Each ink chamber forms an ink meniscus in the gap between the ink take-out portion formed on the bottom surface of the ink chamber and the inner peripheral side surface of the ink chamber, and the inner circumference of the ink chamber is changed in accordance with a change in the ink storage amount. A movable member movable along a side surface; an ink storage section defined by the bottom surface, the inner peripheral side surface and the movable member; and the movable member for holding the ink storage section in a negative pressure state. And a biasing member that biases
The ink trap is opened to the atmosphere through the atmosphere opening hole,
The partition member includes a plurality of air communication holes formed at positions away from the inner peripheral side surface in a portion sealing the upper end opening of each ink chamber,
The space between the movable member of each ink chamber and the portion of the partition member that seals the upper end opening of the ink chamber communicates with the ink trap through each air communication hole. An ink cartridge characterized by.
前記インク吸収体は、各大気連通孔から離れた位置において各大気連通孔を取り囲む状態に充填されていることを特徴とする請求項1に記載のインクカートリッジ。   The ink cartridge according to claim 1, wherein the ink absorber is filled in a state surrounding each air communication hole at a position away from each air communication hole. 前記インクトラップの側の各大気連通孔は、前記仕切り部材の上面より突出している上端突出部に形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載のインクカートリッジ。   3. The ink cartridge according to claim 1, wherein each air communication hole on the ink trap side is formed at an upper end protruding portion protruding from an upper surface of the partition member. 前記カートリッジケースの底板部分により前記インク室底面が規定されており、
当該底板部分には、前記インク室から前記インクを取り出すためのインク取り出し部と、前記インクトラップに廃インクを回収するための廃インク回収部が形成されており、
前記カートリッジケースの天板部分に前記大気開放孔が形成されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかの項に記載のインクカートリッジ。
The bottom surface of the ink chamber is defined by the bottom plate portion of the cartridge case,
The bottom plate portion is formed with an ink takeout portion for taking out the ink from the ink chamber, and a waste ink collection portion for collecting waste ink in the ink trap,
The ink cartridge according to any one of claims 1 to 3, wherein the air opening hole is formed in a top plate portion of the cartridge case.
請求項1ないし4のいずれかの項に記載のインクカートリッジをインク供給源とすることを特徴とするインクジェットプリンタ。   An ink jet printer using the ink cartridge according to any one of claims 1 to 4 as an ink supply source.
JP2006033355A 2002-12-10 2006-02-10 Ink cartridge and inkjet printer Expired - Fee Related JP4155303B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006033355A JP4155303B2 (en) 2002-12-10 2006-02-10 Ink cartridge and inkjet printer

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002358386 2002-12-10
JP2006033355A JP4155303B2 (en) 2002-12-10 2006-02-10 Ink cartridge and inkjet printer

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003410313A Division JP3791524B2 (en) 2002-12-10 2003-12-09 Ink cartridge and inkjet printer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006123562A true JP2006123562A (en) 2006-05-18
JP4155303B2 JP4155303B2 (en) 2008-09-24

Family

ID=36718724

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006033355A Expired - Fee Related JP4155303B2 (en) 2002-12-10 2006-02-10 Ink cartridge and inkjet printer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4155303B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8162455B2 (en) 2008-10-07 2012-04-24 Ulvac, Inc. Discharge device
JP2014195981A (en) * 2013-03-29 2014-10-16 ブラザー工業株式会社 Liquid cartridge
CN105774251A (en) * 2015-01-08 2016-07-20 精工爱普生株式会社 Ink Cartridge And Inkjet Printer
US9693413B2 (en) 2006-11-10 2017-06-27 Philips Lighting Holding B.V. Apparatus for controlling series-connected light emitting diodes
CN113002171A (en) * 2021-01-27 2021-06-22 胡文隆 Digital inkjet printing consumable

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9693413B2 (en) 2006-11-10 2017-06-27 Philips Lighting Holding B.V. Apparatus for controlling series-connected light emitting diodes
US8162455B2 (en) 2008-10-07 2012-04-24 Ulvac, Inc. Discharge device
JP2014195981A (en) * 2013-03-29 2014-10-16 ブラザー工業株式会社 Liquid cartridge
CN105774251A (en) * 2015-01-08 2016-07-20 精工爱普生株式会社 Ink Cartridge And Inkjet Printer
US9434171B2 (en) 2015-01-08 2016-09-06 Seiko Epson Corporation Ink cartridge and inkjet printer
CN113002171A (en) * 2021-01-27 2021-06-22 胡文隆 Digital inkjet printing consumable
CN113002171B (en) * 2021-01-27 2022-02-01 深圳市骆斯科技有限公司 Digital inkjet printing consumable

Also Published As

Publication number Publication date
JP4155303B2 (en) 2008-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7052121B2 (en) Ink cartridge and ink jet printer
US8979253B2 (en) Fluid storage container
KR100346534B1 (en) Ink Tank Cartridges for Ink-Jet Recording Devices
JP3658373B2 (en) Liquid storage container, ink jet cartridge, and ink jet recording apparatus
JP3807358B2 (en) Liquid container and liquid ejecting apparatus
US7950764B2 (en) Pressure regulating mechanism and liquid ejecting apparatus
JP2004142405A (en) Liquid ejecting apparatus
JP4155303B2 (en) Ink cartridge and inkjet printer
US7354135B2 (en) Waste liquid collecting method, liquid injecting apparatus and cartridge set
JP4590672B2 (en) Inkjet recording device
JP4968361B2 (en) Waste liquid recovery method, liquid ejecting apparatus and cartridge set
JP4529498B2 (en) Liquid container, liquid ejecting apparatus
JP3791524B2 (en) Ink cartridge and inkjet printer
JP3543699B2 (en) Ink jet recording device
GB2315462A (en) Ink cartridge having tapered bore
JP4725681B2 (en) Inkjet recording device
JP4529570B2 (en) Waste liquid recovery method, liquid ejecting apparatus and cartridge set
JP4196583B2 (en) Ink tank
JP4238589B2 (en) Ink cartridge ink filling method and ink filling device
JP2010111066A (en) Waste liquid collecting device, and liquid ejecting apparatus
JP2004188729A (en) Ink cartridge and ink-jet printer
JP2005205772A (en) Ink cartridge

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060210

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20070404

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080325

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080523

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080617

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080630

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110718

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4155303

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110718

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120718

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120718

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130718

Year of fee payment: 5

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees