JP2929804B2 - Ink supply mechanism for inkjet printer - Google Patents
Ink supply mechanism for inkjet printerInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ヘッドカートリッジ部
とインクカートリッジとが分離されたインクジェットプ
リンタのインク供給機構に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink supply mechanism for an ink jet printer in which a head cartridge and an ink cartridge are separated.
【０００２】[0002]
【従来の技術】インクカートリッジを用いたインクジェ
ットプリンタにおいては、プリンタ構成上、インクカー
トリッジのインク液面が記録ヘッドのノズル面より高く
なることがある。このような場合には、記録ヘッドのノ
ズル面には高さの相違による水頭差圧が加わり、ノズル
よりインクが流出する。これを防止するために、インク
タンク内を負圧を与える方法が用いられており、負圧発
生手段を必要とした。2. Description of the Related Art In an ink jet printer using an ink cartridge, the ink level of the ink cartridge may be higher than the nozzle surface of the recording head due to the printer configuration. In such a case, a water head pressure difference due to a difference in height is applied to the nozzle surface of the recording head, and ink flows out of the nozzle. In order to prevent this, a method of applying a negative pressure to the inside of the ink tank is used, and a negative pressure generating means is required.
【０００３】インクカートリッジ内にインクを収容して
おく方法としては、特開昭６３−８７２４２号公報や、
特開平３２−３４３４９号公報に記載されているよう
に、インクタンク内にスポンジなどの多孔性部材を配置
し、その毛細管力を利用してインクを保持させる方法が
一般的であり、広く用いられている。As a method of storing ink in an ink cartridge, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-87242,
As described in JP-A-32-34349, a method of arranging a porous member such as a sponge in an ink tank and holding the ink by utilizing the capillary force is generally used and widely used. ing.
【０００４】しかしながら、この方法では、スポンジに
インクを完全に充填することができず、インクカートリ
ッジの容積の７０％程度しかインクが入らないという問
題があり、しかも、スポンジに充填されたインクの一部
はスポンジに残留してしまい、充填されたインクの８０
％程度しか使用されないという問題がある。このため、
インクカートリッジの容積の利用効率は、５０〜６０％
程度しかなく、カートリッジの小型化が困難であるばか
りか、インクの利用効率が悪いため、ランニングコスト
の低価格化を阻害していた。また、インクがスポンジに
充填されているため、インクの残量検知が困難であると
いう問題もある。[0004] However, this method has a problem that the sponge cannot be completely filled with ink, and only about 70% of the volume of the ink cartridge can be filled with ink. Portion remains on the sponge, and 80 of the filled ink
There is a problem that only about% is used. For this reason,
Ink cartridge volume utilization efficiency is 50-60%
In addition, it is not only difficult to reduce the size of the cartridge, but also the efficiency of use of the ink is low, which hinders a reduction in running cost. In addition, since the sponge is filled with the ink, it is difficult to detect the remaining amount of the ink.
【０００５】また、特開昭６２−２３１７５９号公報に
記載されているように、インクタンクと記録ヘッド間に
圧力調整弁を設ける方法も提案されているが、この方法
は、弁の破損やゴミ等による詰まりなどにより、圧力調
整弁の故障が生じやすく、故障した場合にインクタンク
からインクもれを生じるため、実際の使用に適さなかっ
た。Further, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-231759, a method of providing a pressure regulating valve between an ink tank and a recording head has been proposed. The pressure control valve is liable to malfunction due to clogging or the like due to clogging, and the ink leaks from the ink tank when the malfunction occurs.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した事
情に鑑みてなされたもので、インクカートリッジ内のイ
ンクの利用効率が高く、かつ、残量検知を容易にするこ
とができるインクジェットプリンタのインク供給機構を
提供することを目的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an ink jet printer which has a high use efficiency of ink in an ink cartridge and can easily detect a remaining amount. It is an object to provide an ink supply mechanism.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、ヘッドカート
リッジ部にインクカートリッジが分離可能に構成された
インクジェットプリンタのインク供給機構において、前
記インクカートリッジは、密閉された容器内にインクを
貯蔵する構造であり、前記ヘッドカートリッジ部は、前
記インクカートリッジとのジョイント部と、該ジョイン
ト部近傍に設けられ大気との開口を有する第１の室と、
該第１の室に連通し多孔性部材を有する第２の室を有
し、前記ジョイント部は前記第１の室側の開口の高さが
異なる２つ以上の連通路からなることを特徴とするもの
である。According to the present invention, there is provided an ink supply mechanism for an ink jet printer in which an ink cartridge is separable from a head cartridge, wherein the ink cartridge stores ink in a sealed container. Wherein the head cartridge section has a joint section with the ink cartridge, a first chamber provided near the joint section and having an opening to the atmosphere,
A second chamber having a porous member communicating with the first chamber, wherein the joint portion includes two or more communication passages having different heights of openings on the first chamber side. Is what you do.
【０００８】前記第２の室からヘッドへの接続路内、ま
たは、前記第１の室からの接続路内に、フィルターを設
けておくことができる。第１の室と第２の室との間に、
細管または多孔性部材等の毛細管を介在させ、その毛管
力によってインクを保持するようにしてもよい。[0008] A filter may be provided in a connection path from the second chamber to the head or in a connection path from the first chamber. Between the first chamber and the second chamber,
A capillary such as a capillary or a porous member may be interposed, and the ink may be held by the capillary force.
【０００９】[0009]
【作用】インクカートリッジに蓄えられたインクは、ジ
ョイント部を介して第１の室に供給される。インクカー
トリッジ内は密閉されており、第１の室は大気開放され
ている。インクカートリッジと第１の室とは２つ以上の
連通路でジョイントされており、この２つ以上の連通路
の第１の室側での開口端は、高低差が設けられている。
したがって、第１の室にインクが無い場合は、第１の室
より連通路を介してエアーが供給されるので、インクは
重力によって第１の室に連通路を介して供給される。第
１の室のインクレベルがすべての連通路の開口端に達す
ると、インクカートリッジにはエアーが供給されなくな
り、インクカートリッジ内の負圧とインク重量の平衡状
態で第１の室へのインクの供給が停止する。The ink stored in the ink cartridge is supplied to the first chamber via the joint. The inside of the ink cartridge is sealed, and the first chamber is open to the atmosphere. The ink cartridge and the first chamber are jointed by two or more communication paths, and the opening ends of the two or more communication paths on the first chamber side are provided with a height difference.
Therefore, when there is no ink in the first chamber, the air is supplied from the first chamber via the communication path, and the ink is supplied to the first chamber via the communication path by gravity. When the ink level in the first chamber reaches the open ends of all the communication paths, air is not supplied to the ink cartridge, and the ink is supplied to the first chamber in a state where the negative pressure in the ink cartridge and the ink weight are balanced. Supply stops.
【００１０】第１の室で一定レベルに制御されたインク
は、第２の室に供給される。第１の室と第２の室との間
に、細管または多孔性部材等の毛細管を介在させ、その
毛細管力によって、連通路のインクが保持することがで
きる。第２の室では、多孔性部材によりインクが保持さ
れ、記録ヘッドに対して適度な負圧が与えられている。
印字によってインクが消費され、第２の室の多孔性部材
から記録ヘッドにインクが送られると第２の室の負圧が
大きくなり、第１の室から第２の室へインクが供給され
る。[0010] The ink controlled at a constant level in the first chamber is supplied to the second chamber. A capillary such as a capillary or a porous member is interposed between the first chamber and the second chamber, and the ink in the communication path can be held by the capillary force. In the second chamber, ink is held by the porous member, and an appropriate negative pressure is applied to the recording head.
When ink is consumed by printing and the ink is sent from the porous member in the second chamber to the recording head, the negative pressure in the second chamber increases, and ink is supplied from the first chamber to the second chamber. .
【００１１】第１の室におけるインクレベルが、連通路
の高い方の開口端より低くなると、インクカートリッジ
にエアーが供給され、インクカートリッジから、第１の
室へインクが供給される。第１の室のインクレベルが上
昇して、上述した平衡状態となって、インクカートリッ
ジからのインクの供給が停止する。When the ink level in the first chamber becomes lower than the higher opening end of the communication passage, air is supplied to the ink cartridge, and ink is supplied from the ink cartridge to the first chamber. The ink level in the first chamber rises to reach the above-mentioned equilibrium state, and the supply of ink from the ink cartridge is stopped.
【００１２】[0012]
【実施例】図１は、本発明のインク供給機構の第１の実
施例の概略を示す断面図である。図中、１はヘッドカー
トリッジ部、２は記録ヘッド、３はインクカートリッ
ジ、４はヒートシンク、５はマニホルド、１１は第１の
室、１２は大気連通孔、１４は毛細管、１５は第２の
室、１６は多孔性部材、１７はジョイント部、１８は連
通路、１９はフィルタ、２０はインク、２５は弾性体で
ある。ヘッドカートリッジ部１とインクカートリッジ３
とは分離可能に構成されており、インクカートリッジ３
のケーシングが、ヘッドカートリッジ部１のハウジング
に形成された図示しないハウジングガイドに案内されて
位置決めされる。FIG. 1 is a sectional view schematically showing a first embodiment of the ink supply mechanism of the present invention. In the figure, 1 is a head cartridge unit, 2 is a recording head, 3 is an ink cartridge, 4 is a heat sink, 5 is a manifold, 11 is a first chamber, 12 is an air communication hole, 14 is a capillary tube, and 15 is a second chamber. , 16 is a porous member, 17 is a joint, 18 is a communication path, 19 is a filter, 20 is ink, and 25 is an elastic body. Head cartridge unit 1 and ink cartridge 3
And the ink cartridge 3
Is guided and positioned by a housing guide (not shown) formed on the housing of the head cartridge unit 1.
【００１３】ヘッドカートリッジ部１には、記録ヘッド
２が取り付けられたヒートシンク４、記録ヘッドに電気
信号を供給するプリント配線基板（図示せず）、記録ヘ
ッドにインクを供給するマニホルド５、インクカートリ
ッジとの接続のための２つの連通路１８が設けられ、イ
ンクを貯蔵する第１の室１１と、多孔性部材１６を有す
る第２の室１５と、第１の室と第２の室を連結する毛細
管１４とが一体に形成されている。第１の室１１には、
大気連通孔１２が設けられ、第１の室１１が常時大気圧
に等しく保たれている。大気連通孔１２は、インクが流
出するのを防止するために、微細穴となっている。多孔
性部材１６としては、この実施例では、平均ボアサイズ
が２００μｍのウレタンフォームを用いた。記録ヘッド
２には、多数のノズル（図示せず）が高密度で形成され
ている。この実施例では、１２８個のノズルが３００ｓ
ｐｉの高密度で形成されている。各ノズルには、通電に
よって気泡を発生させ、インク滴を噴射するための発熱
体（図示せず）が設けられている。図１において、イン
ク滴の噴射は横向きに行なわれる。The head cartridge unit 1 includes a heat sink 4 to which the recording head 2 is attached, a printed wiring board (not shown) for supplying an electric signal to the recording head, a manifold 5 for supplying ink to the recording head, and an ink cartridge. Are provided, a first chamber 11 for storing ink, a second chamber 15 having a porous member 16, and a connection between the first chamber and the second chamber. The capillary 14 is formed integrally. In the first room 11,
An atmosphere communication hole 12 is provided, and the first chamber 11 is always kept at the same atmospheric pressure. The air communication hole 12 is a fine hole in order to prevent the ink from flowing out. In this example, urethane foam having an average bore size of 200 μm was used as the porous member 16. A large number of nozzles (not shown) are formed in the recording head 2 at high density. In this embodiment, 128 nozzles are 300 s
pi. Each of the nozzles is provided with a heating element (not shown) for generating bubbles by energization and ejecting ink droplets. In FIG. 1, the ejection of ink droplets is performed in a horizontal direction.
【００１４】インクカートリッジ３は、インク２０を貯
蔵する室と弾性体２５からなる。弾性体２５は、ヘッド
カートリッジ部１との接続を容易にするためのものであ
り、インクが残った状態でインクカートリッジ３を取り
外した場合も、インク漏れがないようになっている。イ
ンクカートリッジ３の筐体は、剛性を持ち、長期のイン
ク保持を可能にするため、耐インク性の良い材料が選択
される。The ink cartridge 3 includes a chamber for storing the ink 20 and an elastic body 25. The elastic body 25 is for facilitating the connection with the head cartridge section 1, and prevents ink leakage even when the ink cartridge 3 is removed with the ink remaining. The housing of the ink cartridge 3 is made of a material having high ink resistance so as to have rigidity and enable long-term ink holding.
【００１５】動作について説明する。まず、インクカー
トリッジ３をヘッドカートリッジ部１に取り付けた場合
について説明する。インクカートリッジ３をヘッドカー
トリッジ部１のハウジングに形成された図示しないハウ
ジングガイドにしたがって位置決めすると、ヘッドカー
トリッジ部１に取り付けられた先端の鋭利な２つの連通
路１８は、インクカートリッジ３の弾性体２５を貫通し
てインク室に達する。このとき、第１の室１１は大気に
開放されているので、連通路１８からインクカートリッ
ジ３のインク室内にエアーが吸入され、インクは連通路
１８を介して、重力によりヘッドカートリッジ部１内の
第１の室１１へ供給される。第１の室１１内のインクレ
ベルが２つの連通路１８の端部に達すると、インクカー
トリッジ３内へのエアーの供給が停止される。この後、
極小量のインクが、ヘッドカートリッジ部１に供給され
ると、インクカートリッジ３内は負圧状態となる。この
負圧とインクカートリッジ３内のインク残量の重量とが
平衡した時点で、ヘッドカートリッジ部１へのインク供
給が停止される。このようにして、ヘッドカートリッジ
部１内の第１の室１１におけるインクレベルが一定にコ
ントロールされる。The operation will be described. First, the case where the ink cartridge 3 is attached to the head cartridge unit 1 will be described. When the ink cartridge 3 is positioned in accordance with a housing guide (not shown) formed in the housing of the head cartridge unit 1, the two sharp communication passages 18 attached to the head cartridge unit 1 form the elastic body 25 of the ink cartridge 3. Penetrates into the ink chamber. At this time, since the first chamber 11 is open to the atmosphere, air is sucked into the ink chamber of the ink cartridge 3 from the communication path 18, and ink flows through the communication path 18 into the ink cartridge 3 inside the head cartridge 1 by gravity. It is supplied to the first chamber 11. When the ink level in the first chamber 11 reaches the ends of the two communication paths 18, the supply of air into the ink cartridge 3 is stopped. After this,
When a very small amount of ink is supplied to the head cartridge unit 1, the inside of the ink cartridge 3 is in a negative pressure state. When the negative pressure balances the weight of the remaining amount of ink in the ink cartridge 3, the supply of ink to the head cartridge unit 1 is stopped. Thus, the ink level in the first chamber 11 in the head cartridge unit 1 is controlled to be constant.
【００１６】第１の室１１内のインクは、第２の室１５
へ毛細管１４を介して供給される。第２の室１５では、
多孔性部材１６によりインクが保持される。このとき、
記録ヘッド２に働くインク圧力は、第１の室１１と記録
ヘッド２の高低差、および、毛細管１４の毛管力と多孔
性部材１６の毛管力とによりほぼ決定される。このイン
ク圧力は、印字に適した値、例えば、−２０〜−１３０
ｍｍＨ2 Ｏとなるように、ヘッドカートリッジ部１の寸
法、ならびに、多孔性部材１６の材質、ボアサイズが選
定される。The ink in the first chamber 11 is supplied to the second chamber 15
Is supplied through a capillary tube 14. In the second room 15,
The ink is held by the porous member 16. At this time,
The ink pressure acting on the recording head 2 is substantially determined by the height difference between the first chamber 11 and the recording head 2, the capillary force of the capillary 14 and the capillary force of the porous member 16. This ink pressure is a value suitable for printing, for example, -20 to -130.
The dimensions of the head cartridge 1, the material of the porous member 16, and the bore size are selected so as to obtain mmH 2 O.
【００１７】印字動作時について説明する。印字によっ
てインクが消費されると、第２の室１５の多孔性部材１
６に充填されているインクが記録ヘッド２に送られる。
これによって第２の室１５の圧力が低下し、毛細管１４
を介して第１の室１１から第２の室１５はインクが供給
される。このようにして、印字によって消費したインク
量とほぼ同じ量のインクが、第１の室１１から第２の室
１５へ供給される。The printing operation will be described. When the ink is consumed by printing, the porous member 1 of the second chamber 15 is
The ink filled in 6 is sent to the recording head 2.
This lowers the pressure in the second chamber 15 and causes the capillary 14
The ink is supplied from the first chamber 11 to the second chamber 15 via the first chamber 11. In this way, the same amount of ink as the amount of ink consumed by printing is supplied from the first chamber 11 to the second chamber 15.
【００１８】インクの消費により、第１の室におけるイ
ンクレベルが、連通路１８の高い方の開口端より低くな
ると、上述したように、インクカートリッジ３にエアー
が供給され、インクカートリッジ３から、第１の室１１
へインクが供給される。第１の室１１のインクレベルが
上昇して、上述した平衡状態となって、インクカートリ
ッジ３からのインクの供給が停止する。インクカートリ
ッジ３のインクが無くなり、第１の室１１のインクがす
べて消費された後も、第２の室１５内の多孔性部材１６
に一定量のインクが保持されているので、空吐出をする
恐れが少ない。When the ink level in the first chamber becomes lower than the higher opening end of the communication passage 18 due to the consumption of the ink, as described above, air is supplied to the ink cartridge 3 and the ink cartridge 3 1 room 11
Is supplied to the printer. The ink level in the first chamber 11 rises to reach the above-described equilibrium state, and the supply of ink from the ink cartridge 3 stops. Even after the ink in the ink cartridge 3 has run out and the ink in the first chamber 11 has been completely consumed, the porous member 16 in the second chamber 15 can be maintained.
, A small amount of ink is held, so that there is little risk of idle discharge.
【００１９】インクカートリッジ３の筐体は、透明、半
透明の部材で形成されているか、または覗き窓（図示せ
ず）等が設けられており、目視で容易にインク残量を知
ることが可能な構成となっている。The housing of the ink cartridge 3 is formed of a transparent or translucent member, or is provided with a viewing window (not shown) or the like, so that the remaining amount of ink can be easily visually checked. Configuration.
【００２０】２つの連通路１８は、急激なインクの流入
を防止するために、十分な流路抵抗をもつサイズが選ば
れる。しかし、記録ヘッドでのインク消費量が多大とな
る場合でも、第２の室１５内の多孔性部材１６に一定量
のインクがストックされているため、空吐出を行なう恐
れはない。The size of the two communication paths 18 is selected to have a sufficient flow path resistance in order to prevent a rapid inflow of ink. However, even when the amount of ink consumed by the recording head is large, there is no danger of performing idle discharge because a fixed amount of ink is stored in the porous member 16 in the second chamber 15.
【００２１】図２は、本発明のインク供給機構の第２の
実施例の概略を示す断面図である。図中、図１と同様な
部分には同じ符号を付して説明を省略する。６はレバ
ー、７はエアー、８はガイド部材、１３はフィルム部材
である。この実施例では、第１の室１１と第２の室１５
は、明確な分離がなされておらず、ほぼストレートに結
ばれている。第１の室１１から第２の室１５へのインク
の供給を、多孔性部材１６の毛管力を利用しているた
め、多孔性部材１６の下端部は、第１の室１１内のイン
クレベルよりも低い位置に設置されている。この実施例
によれば、第１の実施例に対して、ヘッドカートリッジ
部１の構造が単純になり、小型化が容易であるととも
に、初期のインク充填が容易であり、気泡の混入に対す
る信頼性も向上する。FIG. 2 is a sectional view schematically showing a second embodiment of the ink supply mechanism of the present invention. In the figure, the same parts as those in FIG. Reference numeral 6 denotes a lever, 7 denotes air, 8 denotes a guide member, and 13 denotes a film member. In this embodiment, the first chamber 11 and the second chamber 15
Are almost straight, with no clear separation. Since the supply of ink from the first chamber 11 to the second chamber 15 utilizes the capillary force of the porous member 16, the lower end of the porous member 16 is positioned at the ink level in the first chamber 11. It is installed at a lower position. According to this embodiment, as compared with the first embodiment, the structure of the head cartridge unit 1 is simplified, the size can be easily reduced, the initial ink filling can be easily performed, and the reliability against the incorporation of air bubbles can be improved. Also improve.
【００２２】フィルム部材１３は、大気連通孔１２から
インクが外部への漏れを防止するために設けられたもの
で、空気のみを通し、インクを通さない膜部材である。
ガイド部材８は、板バネ状の弾性体を用いたもので、イ
ンクカートリッジ３の位置決め用および振動防止用に設
けたものである。また、ヘッドカートリッジ部１からの
インクカートリッジ３の取り外しを容易にするために、
レバー６が設けられている。支持部６ａの周りにレバー
６を回動させることによりインクカートリッジ３を上に
押し上げることができる。The film member 13 is provided to prevent ink from leaking from the atmosphere communication hole 12 to the outside, and is a film member that allows only air and does not allow ink to pass.
The guide member 8 uses a leaf spring-like elastic body, and is provided for positioning the ink cartridge 3 and for preventing vibration. Also, in order to facilitate removal of the ink cartridge 3 from the head cartridge unit 1,
A lever 6 is provided. By rotating the lever 6 around the support portion 6a, the ink cartridge 3 can be pushed upward.
【００２３】図３は、本発明のインク供給機構の第３の
実施例の概略を示す断面図である。図中、図２と同様な
部分には同じ符号を付して説明を省略する。この実施例
では、インクカートリッジ３から第１の室１５への連通
路１８を、１本の二重管によって形成しものである。こ
れにより、インクカートリッジ３とのジョイント部分の
小型化を図ることができる。FIG. 3 is a sectional view schematically showing a third embodiment of the ink supply mechanism of the present invention. In the figure, the same parts as those in FIG. In this embodiment, the communication path 18 from the ink cartridge 3 to the first chamber 15 is formed by one double tube. Thereby, the size of the joint portion with the ink cartridge 3 can be reduced.
【００２４】図４は、本発明のインク供給機構の第４の
実施例における連通管の部分の断面図である。第３の実
施例と同様に、２つの連通路が一本の金属製の二重管に
よって形成されたものである。図中、１はヘッドカート
リッジ部、３はインクカートリッジ、１８は連通路、２
０はインク、２２は接触端子、２３は電極、２４は接続
端子、２５は弾性部材である。この構成によれば、ヘッ
ドカートリッジ部１におけるインクレベルは、連通路１
８の外管の下端部でコントロールされる。また、この実
施例では、インク２０として導電性のインクを用いるも
のである。インクカートリッジ３をヘッドカートリッジ
部１に装着することにより、接触端子２２と電極２３と
が接触し、回路接続がなされる。電極２３がインクカー
トリッジ３内に露出しているから、インク残量がある場
合は、接触端子２２−電極２３−インク２０−連通路１
８の回路が完成するから、接続端子２４をプリンタ側に
接続することにより、インク残量およびインクカートリ
ッジの取り付け有無とカートリッジのタイプ適合性をプ
リンタ側で電気的に感知することが可能である。FIG. 4 is a sectional view of a portion of a communication pipe in a fourth embodiment of the ink supply mechanism of the present invention. As in the third embodiment, two communication passages are formed by a single metal double pipe. In the figure, 1 is a head cartridge section, 3 is an ink cartridge, 18 is a communication path, 2
0 is ink, 22 is a contact terminal, 23 is an electrode, 24 is a connection terminal, and 25 is an elastic member. According to this configuration, the ink level in the head cartridge unit 1 is
8 is controlled by the lower end of the outer tube. In this embodiment, a conductive ink is used as the ink 20. When the ink cartridge 3 is mounted on the head cartridge section 1, the contact terminals 22 and the electrodes 23 come into contact with each other, and circuit connection is established. Since the electrode 23 is exposed inside the ink cartridge 3, if there is a remaining amount of ink, the contact terminal 22-electrode 23-ink 20-communication path 1
Since the circuit of FIG. 8 is completed, by connecting the connection terminal 24 to the printer side, it is possible to electrically sense the remaining ink amount, whether or not the ink cartridge is attached, and the type compatibility of the cartridge on the printer side.
【００２５】図５は、本発明のインク供給機構の第５の
実施例の概略を示す断面図である。図中、図２と同様な
部分には同じ符号を付して説明を省略する。この実施例
では、記録ヘッド２は、図の上方向へインク滴を吐出す
る。２６は記録ヘッド２により噴射されたインク滴であ
る。インクカートリッジ３は、横方向よりヘッドカート
リッジ部１に取り付けられる。第１の室１１は、図示さ
れない大気連通孔によって、大気圧に開放されている。
本実施例では、連通路１８が多くの毛細管（図示せず）
を束ねることで適度な流路抵抗と供給量を得るように形
成されている。FIG. 5 is a sectional view schematically showing a fifth embodiment of the ink supply mechanism of the present invention. In the figure, the same parts as those in FIG. In this embodiment, the recording head 2 ejects ink droplets in the upward direction in the figure. Reference numeral 26 denotes an ink droplet ejected by the recording head 2. The ink cartridge 3 is attached to the head cartridge unit 1 from the lateral direction. The first chamber 11 is opened to the atmospheric pressure by an atmospheric communication hole (not shown).
In the present embodiment, the communication path 18 is made up of many capillaries (not shown).
Are formed so as to obtain an appropriate flow path resistance and supply amount.
【００２６】図６は、本発明のインク供給機構の第６の
実施例の概略を示す断面図である。図中、図２と同様な
部分には同じ符号を付して説明を省略する。９は第２の
大気連通孔、１０は第２のフィルム部材、２１は第２の
フィルタである。この実施例では、記録ヘッド２は、図
の下方向へインク滴を吐出する。このように下向き印字
を行なう場合は、プリンタの構成上、第１の室１１を記
録ヘッド２より上方の位置に配置することは難しいた
め、上述した各実施例に示した構成によると、記録ヘッ
ド２へのインク圧を、適正な値に設定することができな
くなってくる。そこで、この実施例では、第１の室１１
を大気に開放するための大気連通孔（図示せず）を設け
るとともに、第１の室１１と第２の室１５を結ぶ連通路
を、一旦上方に引き回し、その内部に多孔性部材１６を
充填し、第１の室１１より上方で、第２のフィルム部材
１０を備えた第２の大気連通孔９を設けた。したがっ
て、記録ヘッド２へのインク圧は、多孔性部材１６の保
持圧でほぼ決定され、上述したような印字に最適な圧力
を設定できる。この場合、多孔性部材１６の保持圧は、
第１の室１１のインクレベルと第２の大気連通孔９の位
置との高低差以上の保持圧を持つものが選択され、ま
た、大気連通孔９付近で、多孔性部材を不連続にするこ
と及び／又は保持圧の異なる部材を選択することが望ま
しい。第２フィルタ２１は、多孔性部材１６側から第１
の室１１へのゴミ等の混入を防止し、インクレベルの調
整を高い信頼性をもって実現することができるものであ
る。FIG. 6 is a sectional view schematically showing a sixth embodiment of the ink supply mechanism of the present invention. In the figure, the same parts as those in FIG. Reference numeral 9 denotes a second atmosphere communication hole, 10 denotes a second film member, and 21 denotes a second filter. In this embodiment, the recording head 2 ejects ink droplets downward in the figure. When performing downward printing in this manner, it is difficult to arrange the first chamber 11 at a position above the recording head 2 due to the configuration of the printer. 2 cannot be set to an appropriate value. Therefore, in this embodiment, the first chamber 11
And a communication passage connecting the first chamber 11 and the second chamber 15 are once drawn upward to fill the inside with a porous member 16. Then, a second air communication hole 9 provided with a second film member 10 was provided above the first chamber 11. Therefore, the ink pressure on the recording head 2 is substantially determined by the holding pressure of the porous member 16, and an optimal pressure for printing as described above can be set. In this case, the holding pressure of the porous member 16 is
One having a holding pressure equal to or higher than the height difference between the ink level of the first chamber 11 and the position of the second air communication hole 9 is selected, and the porous member is made discontinuous near the air communication hole 9. Therefore, it is desirable to select members having different holding pressures. The second filter 21 is a first filter from the porous member 16 side.
This prevents contamination of the chamber 11 with dust and the like, and achieves highly reliable ink level adjustment.
【００２７】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、特許請求の範囲に含まれるすべての構成
を含むものである。例えば、インクカートリッジ内をイ
ンク保持部としての非通気性のフィルム材と、空気室部
の２室にすることなども可能である。It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but includes all configurations included in the claims. For example, the interior of the ink cartridge can be made into two chambers, a non-breathable film material as an ink holding part and an air chamber part.
【００２８】[0028]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、インクタンクと記録ヘッドの高低差による差
圧を、インクカートリッジとのジョイント部で遮断して
いるので、インクタンク中にスポンジ等の多孔性部材を
充填する必要がない。したがって、インクカートリッジ
の筐体を、透明、半透明の部材で形成されているか、ま
たは覗き窓等を設けることにより、インクの残量を目視
で検知することができ、また同量のインクのカートリッ
ジに比べ小型、低コスト化ができる。As is apparent from the above description, according to the present invention, the pressure difference due to the height difference between the ink tank and the recording head is blocked at the joint between the ink cartridge and the ink tank. There is no need to fill a porous member such as a sponge. Therefore, if the housing of the ink cartridge is formed of a transparent or translucent member or is provided with a viewing window or the like, the remaining amount of ink can be visually detected, and the cartridge of the same amount of ink can be detected. Smaller and lower cost compared to
【００２９】また、多孔性部材にインクが残留すること
がなく、ほぼ１００％のインクを印字に使用することが
でき、さらに、インクカートリッジ自体は、簡単、低コ
ストな構造にできるから、ランニングコストも大きく低
減できるという効果がある。Further, almost no ink remains on the porous member, almost 100% of ink can be used for printing, and the ink cartridge itself can have a simple and low-cost structure. Is also greatly reduced.
【図１】 本発明のインク供給機構の第１の実施例の断
面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a first embodiment of an ink supply mechanism of the present invention.
【図２】 本発明のインク供給機構の第２の実施例の断
面図である。FIG. 2 is a sectional view of a second embodiment of the ink supply mechanism of the present invention.
【図３】 本発明のインク供給機構の第３の実施例の断
面図である。FIG. 3 is a sectional view of a third embodiment of the ink supply mechanism of the present invention.
【図４】 本発明のインク供給機構の第４の実施例の連
通路の断面図である。FIG. 4 is a sectional view of a communication path of a fourth embodiment of the ink supply mechanism of the present invention.
【図５】 本発明のインク供給機構の第５の実施例の断
面図である。FIG. 5 is a sectional view of a fifth embodiment of the ink supply mechanism of the present invention.
【図６】 本発明のインク供給機構の第６の実施例の断
面図である。FIG. 6 is a sectional view of a sixth embodiment of the ink supply mechanism of the present invention.
１ ヘッドカートリッジ部、２ 記録ヘッド、３ イン
クカートリッジ、４ヒートシンク、５ マニホルド、６
レバー、７ エアー、８ ガイド部材、９第２の大気
連通孔、１０ 第２のフィルム部材、１１ 第１の室、
１２ 大気連通孔、１３ フィルム部材、１４ 毛細
管、１５ 第２の室、１６ 多孔性部材、１７ ジョイ
ント部、１８ 連通路、１９ フィルタ、２０ イン
ク、２１第２のフィルタ、２２ 接触端子、２３ 電
極、２４ 接続端子、２５ 弾性部材、２６ インク
滴。1 head cartridge section, 2 recording heads, 3 ink cartridges, 4 heat sinks, 5 manifolds, 6
Lever, 7 air, 8 guide member, 9 second air communication hole, 10 second film member, 11 first chamber,
12 atmosphere communication hole, 13 film member, 14 capillary tube, 15 second chamber, 16 porous member, 17 joint portion, 18 communication passage, 19 filter, 20 ink, 21 second filter, 22 contact terminal, 23 electrode, 24 connection terminals, 25 elastic members, 26 ink drops.
フロントページの続き (72)発明者 森田 直己 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ ロックス株式会社 海老名事業所内 (72)発明者 平塚 昌史 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ ロックス株式会社 海老名事業所内 (72)発明者 高尾 信之 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ ロックス株式会社 海老名事業所内 (56)参考文献 特開 昭61−120759（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B41J 2/175 Continued on the front page (72) Inventor Naoki Morita 2274 Hongo, Ebina-shi, Kanagawa Fuji Xerox Co., Ltd. Inventor Nobuyuki Takao 2274 Hongo, Ebina-shi, Kanagawa Fuji Xerox Co., Ltd. Ebina Works (56) References JP-A-61-120759 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB Name) B41J 2/175
Claims (1)
ッジが分離可能に構成されたインクジェットプリンタの
インク供給機構において、前記インクカートリッジは、
密閉された容器内にインクを貯蔵する構造であり、前記
ヘッドカートリッジ部は、前記インクカートリッジとの
ジョイント部と、該ジョイント部近傍に設けられ大気と
の開口を有する第１の室と、該第１の室に連通し多孔性
部材を有する第２の室を有し、前記ジョイント部は前記
第１の室側の開口の高さが異なる２つ以上の連通路から
なることを特徴とするインクジェットプリンタのインク
供給機構。1. An ink supply mechanism for an ink jet printer in which an ink cartridge is separable from a head cartridge unit, wherein the ink cartridge comprises:
The ink cartridge is stored in a sealed container, wherein the head cartridge section includes a joint section with the ink cartridge, a first chamber provided near the joint section and having an opening to the atmosphere, A second chamber having a porous member communicating with the first chamber, wherein the joint portion includes two or more communication passages having different heights of openings on the first chamber side. Printer ink supply mechanism.
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