JP3060555B2 - インクジェット記録装置およびインクジェット記録システム - Google Patents

インクジェット記録装置およびインクジェット記録システム

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JP3060555B2
JP3060555B2 JP1874791A JP1874791A JP3060555B2 JP 3060555 B2 JP3060555 B2 JP 3060555B2 JP 1874791 A JP1874791 A JP 1874791A JP 1874791 A JP1874791 A JP 1874791A JP 3060555 B2 JP3060555 B2 JP 3060555B2
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花岡幸弘
高見徹
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はインクジェット記録装置
において、インクタンク内からインクを抽出するインク
供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、インクジェット記録装置のインク
ジェットヘッドへのインクの供給は、交換式のインクタ
ンクが多く用いられている。このインクタンクは、イン
クの補充がインクタンクの交換で可能であり、高価なイ
ンクジェットヘッドを廃却する必要がないためランニン
グコストの低いインクジェット記録装置が実現されてい
る。このような交換式のインクタンクはインクタンクと
インクジェットヘッドの接続部から気泡が混入が少な
く、またインクの漏れが発生しないことを目的に考案さ
れており、従来、インクタンクからのインク抽出方法は
図6に示す如く、インクタンク30下部のインク流出口
にゴム栓31を具備し、このゴム栓31に金属製のイン
ク供給針32を挿入しインクを抽出していた。インク供
給針32は、ゴム栓31に貫通させるため、ステンレス
製のパイプを先端が鋭い針となるように絞り加工を行
い、更にインクの流路として、パイプの側面に直径が1
mm程度のインク供給孔33を設けていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、インクジェ
ット記録装置のインクジェットヘッドが安定して印字を
行うためにはインクタンクからインクジェットヘッドへ
のインクの供給圧力を−30〜−100mmAq程度の
負圧に保たなければならない。特にキャリッジ上にイン
クジェットヘッドとインクタンクを搭載したインクジェ
ット記録装置においては、インクタンクの設置高さでイ
ンクの供給圧力を調整することが困難であり、フォーム
などの発泡体を用いて、インクタンク内部で負圧を発生
させている。
【0004】しかし前述の従来技術のインク抽出方法で
は、インクジェットヘッドの流路内が乾燥した状態でイ
ンクタンクを接続すると、インクタンク内部は負圧に設
定してあるため、ノズルよりインクタンクの内部に空気
が逆流してしまう恐れがあった。(ノズルの毛細管力が
無いためインクの保持ができない。)そこで、インクジ
ェットヘッドの流路内が絶対に乾燥しないように気密性
の高いキャップ装置を設置したり、また記録装置の保存
時には蒸発速度の遅い特殊な液体をインクジェットヘッ
ドに注入する必要があった。
【0005】更にインクタンクの交換時にインク供給孔
は大気と接触するために、凹形状のメニスカスが生じる
が、従来のステンレス製のインク供給針はインク供給口
がφ1mm程度と大きく、従ってメニスカスの体積が大
きく、インクタンク交換時にインクジェットヘッドに流
れる気泡の量が多く、印字不良を発生させる要因となっ
ている。
【0006】また従来のインク供給針は先端が鋭く加工
されており危険のため、安全性を確保するためには、シ
ャッタ等の安全装置の設置が必要であった。
【0007】本発明はかかる従来技術の課題を解決する
ものであり、その目的とするところは、乾燥したインク
ジェットヘッドに確実にインクの供給ができ、またイン
クタンクの交換時に流路に浸入する気泡の少ない、且つ
低コストで安全なインク供給装置を装備したインクジェ
ット記録装置を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
記録装置及びインクジェット記録システムは、インクタ
ンクのインク取り出し口に挿入される、該インクタンク
内のインクを記録ヘッドに供給するインク供給針を備え
たインクジェット記録装置において、前記インク供給針
は樹脂製で、かつインク供給針の先端に形成された円錐
面に複数個の貫通孔からなるインク供給孔が形成されて
いることを特徴とする。また、内部にインク含浸体を有
するインクタンクに形成されたインク取り出し口の空間
内にその先端部が位置するように挿入されるインク供給
針を備えたインクジェット記録装置及びインクジェット
記録システムであって、前記インク供給針は先端に微少
径からなるインク供給孔が設けられていると共に、前記
インク含浸体のもつ毛細管力よりも前記インク供給孔の
もつ毛細管力の方が大きいことを特徴とする。
【0009】
【実施例】本発明の実施例について図面をもとに説明す
る。図1は本実施例の側断面図、図2は部分詳細図、図
3、図4は動作の説明図、図5は他の実施例の説明図で
ある。
【0010】図中1はインクタンク、2はインクタンク
に挿入したインク含浸体のフォーム、3はインクタンク
1に設けたインク取り出し口、4はインク取り出し口4
に熱融着したアルミラミネートフィルム(以後フィルム
と称する)、5はインク取り出し口4に貼られたフィル
タ、6は樹脂成形のインク供給針、7はキャリッジ、8
はインクである。また9はインク供給針6とヘッドを接
続する供給パイプ、10はインクジェットヘッド(以後
ヘッドと称す)、11はインク供給針6とインクタンク
1のシールを確保するパッキンである。インク供給針6
の先端は円錐形状をしており、円錐面には直径φ0.3
mmのインク供給孔6−aが多数個あけられている。フ
ィルム4はアルミとポリエチレンとナイロンの3層構造
をしており総厚みは50μmである。従って十分に薄い
ため、樹脂成形で安全性の高いインク供給針6であって
も容易に貫通できる。本実施例では3層構造のフィルム
を用いたが、単層のフィルムを用いても問題は無い。
【0011】次に図1、図2、図3を用いて動作の説明
を行う。図3はインク供給針6からヘッド10までのイ
ンク流路が乾燥している場合のインクタンク1とインク
供給針6の接続の詳細図である。ヘッド10のノズル1
0−aも前述のインク流路と同様に乾燥しているためノ
ズルの毛細管力は無い。インクタンク1を上から下に装
着すると、インク供給針6がフィルム4を破る。その直
後インクタンク1のインク取り出し口3とフィルム4の
間で保持されたパッキン11の内周とインク供給針6の
外周が密着しインクタンク1とインク供給針6の接続部
のシールが確保される。インク取り出し口3の内部の体
積は挿入したインク供給針6の体積分減少する。この体
積の減少により発生する余剰インク8は、インク供給針
6のインク供給孔6−aの内部に浸入しメニスカス12
を形成する。(インク取り出し口3には流路抵抗のある
フィルタ5が張り付けてあるため、若干はインクタンク
1の本体に逆流するが、ほとんどのインク8はインク供
給針6のインク供給孔6−aの内部に浸入する。
【0012】このメニスカス12の持つ毛細管力はイン
ク供給孔6−aの直径がφ0.3mmの場合−50mm
Aq程度である。一方インクタンク1の内部の負圧はイ
ンク8が満たんの初期状態で−30mmAq程度であ
り、従ってインク供給孔6−aに形成したメニスカス1
2でインク8を保持できる。更に図示せぬポンプでヘッ
ド10のノズル10−aより吸引することで、ヘッド1
0が乾燥した状態でもインクタンク1内にインク8が逆
流することなく充填が可能である。
【0013】本実施例はフォーム2を用いたインクタン
ク1で説明したが、インクタンク自身が負圧をもつ場合
であればインク袋を用いたインクタンクであっても同様
の効果は得られる。
【0014】図4は通常のインクタンク1の交換時のイ
ンク供給針6の詳細を示す図であり、図1においてヘッ
ド10内にインク8が充填されている状態を示す。イン
ク供給針6のインク供給孔6−aには図で示すようにメ
ニスカス13が形成されている。しかしインク供給孔6
−aは上記のよう直径0.3mmと小さい為、メニスカ
ス13の体積は大径のインク供給孔の場合と比較しても
十分に小さい。従ってインクタンク1の交換時にインク
供給孔6−aより浸入する空気は微少量に抑えることが
できる。
【0015】次に第2の実施例のインク供給針について
図5をもとに説明する。図中20は第2の実施例におけ
るインク供給針である。このインク供給針20は先端が
斜めにカットされたパイプ形状をしており、先端の斜面
部にはフィルタ21が貼ってある。このフィルタ21は
開口部が20〜100μmのスクリーン印刷用角目織り
ステンレスメッシュである。第2の実施例についてもフ
ィルタ21の微細のメッシュにより第1の実施例と同様
の効果が得られる。
【0016】更にヘッド10の目詰まりの原因であるゴ
ミ、異物をフィルタ21でトラップできるため、インク
供給針21より先に異物を流入することを防止できる。
またフィルタ21に異物が付着してもフィルタ21が露
出しているために容易にクリーニングできる。
【0017】
【発明の効果】本発明のインクジェット記録装置及びイ
ンクジェット記録システムによれば、インクタンクのイ
ンク取り出し口に挿入される、該インクタンク内のイン
クを記録ヘッドに供給するインク供給針を備えたインク
ジェット記録装置及びインクジェット記録システムにお
いて、前記インク供給針は樹脂製で、かつインク供給針
の先端に形成された円錐面に複数個の貫通孔からなるイ
ンク供給孔が形成されていることにより、以下の効果を
奏する。インク供給針の円錐面に複数の貫通孔からなる
インク供給孔が形成されているので、インク供給針の側
面に形成する場合と比較してインクタンクへの挿入スト
ロークを短くすることができ、かつ複数の貫通孔を形成
することができる。更に、側面に貫通孔を形成した場合
に比べてインクの流れをスムーズにすることができる。
更に、インク供給針は樹脂製であると共にその先端は円
錐面となっているので、先端が鋭くなく安全性が高い。
また、インク供給針の円錐面に貫通孔によりインク供給
孔を形成しているので、樹脂成形によるインク供給針の
製造も非常に容易である。また、本発明のインクジェッ
ト記録装置及びインクジェット記録システムは、内部に
インク含浸体を有するインクタンクに形成されたインク
取り出し口の空間内にその先端部が位置するように挿入
されるインク供給針を備えたインクジェット記録装置及
びインクジェット記録システムであって、前記インク供
給針は先端に微少径からなるインク供給孔が設けられて
いると共に、前記インク含浸体のもつ毛細管力よりも前
記インク供給孔のもつ毛細管力の方が大きいことによ
り、以下の効果を奏する。内部にインク含浸体が収容さ
れ、かつインク供給針を収容する空間を有するインク取
り出し口を有するインクタンクの場合、インク供給針の
抜き差しにおいていくつかの問題点があり、一つは、イ
ンク供給針からヘッドに至る経路にインクが存在しない
場合、インク供給針をインクタンクに挿入した時に、イ
ンク含浸体の負圧によりインク取り出し口内にヘッドの
ノズルから浸入した気泡が入り込んでしまい、この気泡
によりインクタンクからインクが確実に供給できなくな
る可能性がある。また、インクタンクをインク供給針か
ら抜いた時に、インク供給針から気泡をヘッド内に取り
込む可能性もある。この問題に対し、本願発明はインク
供給針のインク含浸体のもつ毛細管力よりも前記インク
供給孔のもつ毛細管力の方が大きい構成とすることで、
インク供給孔に形成されるメニスカスを破壊することな
く、上記問題点を解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のインクジェット記録装置の第1の実施
例を示す側断面図。
【図2】本発明のインクジェット記録装置の第1の実施
例の側断面の詳細図。
【図3】本発明のインクジェット記録装置の第1の実施
例の説明図。
【図4】本発明のインクジェット記録装置の第1の実施
例の説明図。
【図5】本発明のインクジェット記録装置の第2の実施
例を示す斜視図。
【図6】従来技術を示す図。
【符号の説明】
1 インクタンク 2 フォーム 3 インク取り出し口 4 アルミラミネートフィルム 5 フィルタ 6 インク供給針 7 キャリッジ 8 インク 9 供給パイプ 10 インクジェットヘッド 11 パッキン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−297254(JP,A) 特開 平2−194969(JP,A) 特開 昭59−214657(JP,A) 特開 昭60−245562(JP,A) 実開 昭61−115641(JP,U) 実開 昭63−176635(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/175

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インクタンクのインク取り出し口に挿入
    される、該インクタンク内のインクを記録ヘッドに供給
    するインク供給針を備えたインクジェット記録装置にお
    いて、 前記インク供給針は樹脂製で、かつインク供給針の先端
    に形成された円錐面に複数個の貫通孔からなるインク供
    給孔が形成されていることを特徴とするインクジェット
    記録装置。
  2. 【請求項2】 内部にインク含浸体を有するインクタン
    クに形成されたインク取り出し口の空間内にその先端部
    が位置するように挿入されるインク供給針を備えたイン
    クジェット記録装置であって、 前記インク供給針は先端に微少径からなるインク供給孔
    が設けられていると共に、前記インク含浸体のもつ毛細
    管力よりも前記インク供給孔のもつ毛細管力の方が大き
    いことを特徴とするインクジェット記録装置。
  3. 【請求項3】 インクタンクのインク取り出し口に挿入
    される、該インクタンク内のインクを記録ヘッドに供給
    するインク供給針を備えたインクジェット記録システム
    において、 前記インク供給針は樹脂製で、かつインク供給針の先端
    に形成された円錐面に複数個の貫通孔からなるインク供
    給孔が形成されていることを特徴とするインクジェット
    記録システム。
  4. 【請求項4】 内部にインク含浸体を有するインクタン
    クに形成されたインク取り出し口の空間内にその先端部
    が位置するように挿入されるインク供給針を備えたイン
    クジェット記録システムであって、 前記インク供給針は先端に微少径からなるインク供給孔
    が設けられていると共に、前記インク含浸体のもつ毛細
    管力よりも前記インク供給孔のもつ毛細管力の方が大き
    いことを特徴とするインクジェット記録システム。
JP1874791A 1991-02-12 1991-02-12 インクジェット記録装置およびインクジェット記録システム Expired - Lifetime JP3060555B2 (ja)

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