JP2575205B2 - インクタンク - Google Patents

インクタンク

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JP2575205B2
JP2575205B2 JP1007407A JP740789A JP2575205B2 JP 2575205 B2 JP2575205 B2 JP 2575205B2 JP 1007407 A JP1007407 A JP 1007407A JP 740789 A JP740789 A JP 740789A JP 2575205 B2 JP2575205 B2 JP 2575205B2
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昭男 斉藤
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    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17503—Ink cartridges
    • B41J2/17513—Inner structure

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  • Ink Jet (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、インクジェットヘッド部に供給されるイン
クを貯留するインクタンクに関する。
［従来の技術］ 従来の液体噴射記録装置（以下インクジェットプリン
タという）としては、記録媒体に対してインクを吐出す
る記録ヘッド（以下、インクジェットヘッドという）
と、このインクジェットヘッドに対するインク供給源と
を離隔した位置に別体に具え、それらの間を供給管等を
含むインク供給系を介して結合したものがある。
しかしながら、このようなインクジェットプリンタで
は、一般に長い供給管を必要とするので、配管時に煩雑
さが生じるのみならずインクの蒸発，空気の混入を生じ
易いという問題があった。
これに対して、本願人は特願昭60−91236号（特開昭6
1−249757号）や特願昭61−165667号（特開昭63−22653
0），特願昭63−275793号等においてヘッドとインク供
給源とを一体の部材として形成した形態のインクジェッ
トプリンタを開示している。これら提案では、インク蒸
発，空気混入といった上述の如き問題点を排除できるの
みならず、配管を要さないことからヘッドならびにイン
ク供給源を含むインク供給系の取扱いが容易となるとい
う利点がある。
［発明が解決しようとする課題］ このようなインクジェットヘッドを製造する工程にお
いては、インクジェットヘッド部とインクタンクとを接
続する工程が含まれていることになるが、当該接続に際
しての装着の容易性や、装着状態における確実なインク
連通等が確保されるようにしなければならない。
本発明の目的は、インクジェットヘッド部との確実な
連結係合が容易で、しかもその連結状態において空気の
混入が抑制できる確実なインクの供給を行え得るインク
タンクを提供することある。
［課題を解決するための手段］ 本発明によるインクタンクは、インクを吐出するため
の複数の吐出口と、これら複数の吐出口にそれぞれ対応
して設けられてインクを吐出するために利用される熱エ
ネルギを発生する電気熱変換素子と、インクを導入する
ための先端開口部を持ったインク連通管とを有するイン
クジェットヘッド部に対し、装着可能なインクタンクで
あって、前記インクジェットヘッド部に供給されるイン
クを貯留するインク収納部と、このインク収納部に形成
されて前記インク連通管が差し込まれる開口と、前記イ
ンクジェットヘッド部への装着による前記インク連通管
の前記先端開口部の差し込みに応じて圧縮状態となる部
分が前記先端開口部の全周を覆うように前記開口の領域
に配されると共に前記インク収納部内に収納されてイン
クを保持するインク吸収体と、前記インク収納部に設け
られて前記インクジェットヘッド部に対し連結係合可能
で、前記インク連通管の前記選択開口部による前記イン
ク吸収体の圧縮状態を保持する係合部材と、を具えたこ
とを特徴とするものである。
ここで、前記係合部材は、前記開口に関して前記イン
ク収納部の両側それぞれに設けられていることが望まし
い。
［作用］ インクジェットヘッド部とインクタンクとを連結する
場合、インク収納部の開口にインク連結管を差し込み、
インクタンクに設けられた係合部材と、この係合部材と
を相互に連結係合することにより、これらは一体的装着
状態が確保された連結状態となる。
上述の如き確保された連結係合状態により、インク収
納部の開口領域に位置するインク吸収体の領域がインク
連通管の先端開口部の全周を覆う状態で圧縮変形されて
圧縮状態となり、この領域の毛細管力が高まってインク
吸収体に含まれるインクがインク連通管の先端開口部に
集まり、空気を混入することなくインクがインク連通管
の先端開口部からインク連通管を介してインクジェット
ヘッド部へ確実に供給される。
［実施例］ 以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。
第１図（Ａ）および（Ｂ）は、本発明の一実施例に係
るインジェット記録ヘッドを示し、インク供給源をなす
インク収容部材たるインクタンクと、記録ヘッドエレメ
ントとを一体とし、これを使い捨て可能としたディスポ
ーザブルタイプのものとしてある。
ここで、100は記録ヘッドエレメントであり、吐出部1
02および供給タンク部104,吐出エネルギ発生素子を駆動
するための信号を伝達する配線を設けた配線基板105お
よびこれらを支持するベースプレート106等から成る。
吐出部102は、記録媒体との対向面に形成した吐出口102
Aと、その内方に延在する液路と、各液路に配設した電
気熱変換体等の吐出エネルギ発生素子と、各液路に連通
した共通液室とを有している。供給タンク部104はイン
クタンク110側からインクの供給を受け、吐出部102内の
共通液室にインクを導くサブタンクとして機能する。ま
た、ベースプレート106はこれをAl等で構成でき、電気
熱変換体の駆動に伴うヘッドエレメントの発熱を抑制す
る放熱板としても機能する。
112はインクタンク110内に配設され、イククを含浸さ
せたインク吸収体であり、多孔質体または繊維等を用い
て形成できる。114はインクタンク110の蓋部材である。
107はヘッドエメント100に設けた突起部であり、イン
クタンク110との接続を容易とするためにテーパを設け
てある。117はインクタンク110のエレメント収納部110A
の壁部117Aに設けた開口であり、突起107と係合し、当
該係合によってヘッドエレメント100とインクタンク110
との結合が行われる。つまり、これら突起107および開
口117が本発明の対をなす分離可能な係合部材として機
能している。118はヘッドエレメント100を装着する際の
作業を容易とするとともに装着状態を確実ならしめるべ
くエレメント収納部110Aに設けた突当て部材であり、ベ
ースプレート106の後端面と係合する。119はヘッドエレ
メント100の位置決め用突起、120はインクタンク110か
らヘッドエレメント100内にインク供給を行うための本
発明のインク導出開口としての供給口である。なお、こ
れらの詳細な構成については後述する。
以上のような構成のインクジェット記録ヘッドを用い
て第２図のようなインクジェットプリンタ、すなわち、
ディスポーザブルのカードリッジ形態の記録ヘッドを用
いるインクジェットプリンタを構成することができる。
なお、第２図において14は第１図（Ａ）および（Ｂ）
に示したカートリッジ形態の記録ヘッドであり、この記
録ヘッド14は、押え部材41によりキャリッジ15の上に固
定されており、これらはシャフト21に沿って長手方向に
往復動可能となっている。また、キャリッジ15に対する
位置決めは、例えば記録ヘッドエレメント100に設けた
穴と、キャリッジ15側に設けたダボ等により行うことが
できる。
記録ヘッドにより吐出されたインクは、記録ヘッドと
微少間隔をおいて、プラテン19に記録面を規制された記
録媒体18に到達し、記録媒体18上に画像を形成する。
記録ヘッドには、ケーブル16およびこれに結合する端
子を介して適宜のデータ供給源より画像データに応じた
吐出信号が供給される。カートリッジ14は、用いるイン
ク色等に応じて、１ないし複数個（図では２個）を設け
ることができる。
また、第２図において、17はキャリッジ15をシャフト
21に沿って走査させるためのキャリッジモータ、22はモ
ータ17の駆動力をキャリッジ15に伝達するワイヤであ
る。また、20はプラテンロータ19に結合して記録媒体18
を搬送させるためのフィードモータである。
第３図（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ第１図（Ａ）
および（Ｂ）におけるＡ−Ａ線断面を示すもので、これ
らを用いてヘッドエレメント100のインクタンク110に対
する装着の態様を説明する。
これら図において、109はヘッドエレメント100の供給
タンク部104よりベースプレート106を通して突設した連
通管であり、図示しない吐出口に対するインクの導入通
路を構成し、インクタンク110の供給口120を介して内部
に進入可能である。109Aはその先端部に設てたフィルタ
であり、インクタンク110側より供給タンク内部104Aへ
の気泡その他の侵入を阻止する。なお、102Bおよび102C
は、それぞれ、吐出エネルギ発生素子としての電気熱変
換体（ヒータ）群等を設けたヒータボード、およびこれ
に組合されて吐出部102を構成するための天板であり、
これによって吐出口102A,これに連通した液路，供給タ
ンク内部104Aよりインクを受容して各液路にインクを供
給する共通液室等が形成される。
ヘッドエレメント100とインクタンク110とを接続する
に際しては、ヘッドエレメント100を第３図（Ａ）の矢
印に示す方向にインクタンク110に対して装着する。こ
のとき、突起107のテーパ面との係合に伴ってインクタ
ンク110の壁部117Aは外側に押し広げられるとともに、
連通管109は供給口120内に侵入して行く。
しかして、突起107と開口117とが完全に対向する位置
に至ると、壁部117Aはそのばね性により元の位置に復帰
し、突起107が開口117内に嵌入して第３図（Ｂ）に示す
如き装着状態を得る。一方、連通管109はその先端の導
入開口の全周が吸収体112を圧接した状態となり、イン
ク吸収体112が先端開口全周を圧縮状態で覆うことにな
るため空気の混入することがないインク連通を得ること
ができるようになる。なお、第３図（Ｂ）において122
は供給口120部分のインク封止を確実に行うための封止
材としての０リングである。
以上のような構成によれば、ヘッドエレメント100を
インクタンク110に対して第３図（Ａ）の矢印で示す方
向に押込むだけで接着等の工程を要することなく両者の
接続を行うことができる。また、ヘッドエレメント100
側に設けた連通管109がインクタンク110内に侵入してそ
の先端開口全周がインク吸収体112を圧接するようにし
たので、空気が混入することのないインク連通状態が確
保されることになる。
なお、以上の構成ではヘッドエレメント側に突起107
を設けるとともに、インクタンク110の壁部117Aに開口1
17を設け、装着にあたっては壁部117Aの撓みないし弾性
を利用して突起107と開口117との係合がなされるように
したが、この部分の構成は任意所望に定めることができ
る。例えば、壁部117Aに可撓性をもたせて形成するので
はなく、これが比較的剛であっても、突起107をばね等
で支持して外方に突出する方向に付勢するようにし、上
述した装着の動作に伴って突起107が内方に後退し、開
口117との対向時にばねの付勢力により開口117に嵌入す
るような構成であってもよい。
ところで、本例にあっては、ヘッドエレメント100は
比較的長く延在するベースプレート106を一体にした構
成であるために、この部分を利用して位置決めを含む装
着動作を一層容易にすること、および装着状態を一層確
実にすることができる。
第４図はそのための構成例を示す。本例においてはイ
ンクタンク110のエレメント収容部110Aに配設した突当
て部材118の、ベースプレート106の後端縁が突当る面を
テーパ面118Aに形成してある。そして、図示のような突
当った状態において突起107と開口117との位置合わせ，
位置決め用突起119とベースプレート106に設けた穴部
（図示せず）との位置合わせ、ないしは連通管109と開
口120との位置合わせがなされるようにする。
すなわち、ヘッドエレメント100をインクタンク110に
装着するに際しては、まずベースプレート106の後端縁
を突当て部材のテーパ面118Aに突当て、この状態で第３
図（Ａ）および（Ｂ）に示したような動作を行うことに
より、ヘッドエレメント100とインクタンク110との接続
が行えることになる。また、突起107の開口117への嵌入
による両者の結合のみならず、ベースプレート106の後
端側がテーパ面118Aによってインクタンク110に押付け
られることになるので、装着状態が一層確実なものとな
る。
以上のように、本例によれば、簡単な操作で記録ヘッ
ドエレメントとインクタンクとの確実な接続が可能とな
るとともに、良好なインク連通状態を得ることができる
ことから、記録ヘッド製造工程の簡略化および製造費用
の低廉化が可能となる。また、これに伴って、インク消
費が進み、インクタンク内のインク残量が小、ないしは
残量無しとなった場合にも、インクタンクを構成する部
材に比して高価であるヘッドエレメントを必ずしも同時
に交換する必要がなく、使用者のサイドでインクタンク
のみを交換することが可能となり、装置としての維持費
用の低減化も達成できることになる。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、記録ヘッド部
とインクタンクとの連結係合により、これらの一体的装
着状態が容易に確保でき、しかもこの連結係合時にはイ
ンク連結管の先端開口の全周を圧縮状態で覆えるように
インク吸収体が収納されているのでインクジェットヘッ
ド部側へのインクを空気の混入なしに確実に安定して供
給することが可能なインクタンクを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、本発明の一実
施例に係るインクジェット記録ヘッドの構成例を示す分
解斜視図および外観斜視図、 第２図はその記録ヘッドを用いて構成したインクジェッ
トプリンタの一例を示す斜視図、 第３図（Ａ）および（Ｂ）は第１図（Ａ）および（Ｂ）
に示した記録ヘッドエレメントおよびインクタンクを接
続する態様を説明するための断面図、 第４図は記録ヘッドエレメントおよびインクタンクの接
続状態を確実にするための部材を説明するための説明図
である。 100……記録ヘッドエレメント、 102……吐出部、 104……供給タンク部、 106……ベースプレート、 107……突起、 109……連通管、 109A……フィルタ、 110……インクタンク、 110A……ヘッドエレメント収容部、 112……インク吸収体、 117……開口、 117A……壁部、 118……突当て部材、 118A……テーパ面、 120……供給口。
フロントページの続き (72)発明者 中込 寛 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−139450（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−209172（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−281850（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−96559（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−40565（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−87242（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】インクを吐出するための複数の吐出口と、
    これら複数の吐出口にそれぞれ対応して設けられてイン
    クを吐出するために利用される熱エネルギを発生する電
    気熱変換素子と、インクを導入するための先端開口部を
    持ったインク連通管とを有するインクジェットヘッド部
    に対し、装着可能なインクタンクであって、 前記インクジェットヘッド部に供給されるインクを貯留
    するインク収納部と、 このインク収納部に形成されて前記インク連通管が差し
    込まれる開口と、 前記インクジェットヘッド部への装着による前記インク
    連通管の前記先端開口部の差し込みに応じて圧縮状態と
    なる部分が前記先端開口部の全周を覆うように前記開口
    の領域に配されると共に前記インク収納部内に収納され
    てインクを保持するインク吸収体と、 前記インク収納部に設けられて前記インクジェットヘッ
    ド部に対し連結係合可能で、前記インク連通管の前記選
    択開口部による前記インク吸収体の圧縮状態を保持する
    係合部材と、 を具えたことを特徴とするインクタンク。
  2. 【請求項２】前記係合部材は、前記開口に関して前記イ
    ンク収納部の両側それぞれに設けられていることを特徴
    とする請求項１に記載のインクタンク。
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