JP3110872B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents
インクジェット記録装置Info
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Description
トリッジを具備するインクジェット記録装置に関する。
ンク導出部と記録装置のインク供給パイプとの結合部を
示す平断面図である。
ジェット方式のプリンター等においてはインクの補充の
簡便さからインク容器交換式のインクカートリッジが多
く用いられている。このように交換式のインクカートリ
ッジを用いた場合には、インクカートリッジ容器を交換
するだけでインクの補充ができることや、補充量の判断
が不要であること、および補充に際してインクによる汚
染がほとんど起きないこと等の利点がある。そして、図
9に示すようにこのインクカートリッジを用いる場合に
は、インクカートリッジとインクカートリッジ内のイン
クをインクジェット記録ヘッドに供給するための供給路
との結合を行うことが必要になり、一般には、針を用い
て行われることが多い。しかしながら、この針を用いる
方法では針先の安全性を確保しなければならず、インク
カートリッジを外した時の針先を覆う針先カバーやキャ
ップなどを設けなければならない。したがってそのため
のスペース、部品等のためのコストアップや装置の大型
化を招いていた。そこでインクカートリッジとの結合を
パイプで行う方法が考えられている。
イプを用いる結合方法においては、パイプ先端が鋭利で
ないため、インクカートリッジの装置に要する力が大き
くなってしまうという欠点があり、この装置に要する力
を減少させるためあらかじめインクカートリッジの結合
部に下穴を開けておくという方式がとられる。
リッジの結合部の下穴と、インク供給路の結合部の位置
を十分に合わせなければならないという問題点があり、
特に1つのインクカートリッジ内に複数の結合部がある
場合においては、位置合わせが困難であった。
ることは勿論、インクカートリッジの取扱いやすさ等も
考慮に入れてインクジェット記録装置全体が見直された
ものである。本発明の主たる目的は、インクカートリッ
ジと記録装置のインク供給路との結合が確実で容易、安
全になされ、脱着交換性の高いインクカートリッジを具
備するインクジェット記録装置を提供することである。
記録装置は、記録ヘッドにインクを供給するためのイン
ク供給パイプに対して連結され、内部に貯留したインク
を導出可能にするインク供給パイプ結合部を備えた着脱
可能なインクカートリッジを具備するインクジェット記
録装置において、インクジェット記録装置は、インク供
給パイプに近接して配置されインク供給パイプの先端よ
りもインクカートリッジの挿入方向に関して上流側に先
端が位置するように設けられた位置決めピンを有し、イ
ンクカートリッジは、位置決めピンを嵌合させる受け部
を具え、インク供給パイプと位置決めピンは、インク供
給部固定台に配置され、インク供給パイプ結合部と受け
部は、インク導出部固定台に配置され、インク供給部固
定台とインク導出部固定台のうち、少なくともいずれか
一方が、インクカートリッジの挿入方向に対して交差す
る方向に移動可能に構成されていることを特徴としてい
る。なお、インクカートリッジをインクジェット記録装
置に装着する際に、位置決めピンと受け部が連結された
後に、インク供給パイプとインク供給パイプ結合部とが
連結される構造を有することを特徴とするものもある。
ともインクカートリッジの受け部が、インクジェット記
録装置の接続部の方向に向かい連続的に拡大している円
錐形状を有すること、インクジェット記録装置のインク
供給パイプおよび位置決めピンは、鋭利でない先端を有
するパイプ及びピンであること、が好ましい。
心に直角方向にスライド可能になるように、インクカー
トリッジ容器に空隙が設けられている場合、インク導出
部の中心と、インクジェット記録装置に位置決め固定さ
れているインク供給パイプが少しずれていても、インク
カートリッジをインク供給パイプ側に動かしていくと、
まず導出部の例えば円錐形状部とパイプの先端が接触
し、その後は、パイプ先端が円錐形状部に沿って進むに
つれて導出部は容器内の空隙の方向にスライドし、容易
に目的のインク供給パイプと結合部材の結合がなされ
る。
に空隙を設けず、供給パイプ支持材をスライドさせるよ
うにパイプ固定台内に空隙が設けられている場合も、上
記と同様な相対的動作によってインク供給パイプと結合
部材が容易に結合される。
て説明する。
一実施例のインクカートリッジにおけるスライド可能な
インク導出部と記録装置におけるインク供給パイプとの
結合部を示す平断面図、図2(a)は、図1のインクカ
ートリッジ容器の斜視図、図2(b)は、図2(a)の
B−B線断面図、図2(c)は図2(b)のC−C線断
面図、図3は、本実施例の1本のインクカートリッジと
インク供給パイプの結合過程であって、(a)は結合
前、(b)は結合作業中、(c)は結合作業完了時の状
態を示す平断面図、図4は、本実施例のインクカートリ
ッジの結合部材2に設けられたスリット2aを示す平断
面図および正面図、図5は、本実施例のインクカートリ
ッジのインク導出部1にボール弁が設けられた場合の接
合部の平断面図、および供給パイプの平面図である。
するインクカートリッジ5のインク導出部1と、このイ
ンク導出部1と結合するインクジェット記録装置のイン
ク供給パイプ6の接合部のうち、インク導出部1がこの
インク供給パイプ6の軸心に対し直角方向にスライドさ
せることができるように、インクカートリッジ容器5
は、上記のスライド方向に空隙9を有する。
は、例えばポリエチレンフィルムにポリエチレンテレフ
タレートを被着して形成した1枚のフィルムを折り曲げ
て重ね合わせ、その周囲を熱溶着したものである。イン
ク袋3の一辺には、インク袋3の内部のインク4を外部
へ導出するためのインク導出部1が接続されている。イ
ンク導出部1には、インクジェット記録ヘッド(不図
示)にインク4を導くため供給パイプ6を挿入する結合
部材2が埋め込まれている。結合部材2は、例えばゴム
等の弾性部材の円柱状成型品であり、圧縮永久ひずみの
少ない材料が望ましい。供給パイプ6はパイプ固定台7
により所定の位置に動かないように固定されている。
のインク導出部1を所定位置に配置し、収容するための
ものである。左右のガイドレール8a,8bは、インク
カートリッジ容器5をインクジェット記録装置に脱着す
る際にガイドするためのものである。
2,図3を用いて説明する。
インクカートリッジ容器5に組み込まれる時、容器5の
軸心に直角方向にある所定の範囲で図2(c)のx,y
方向にスライドすることが可能なように空隙9が作られ
ている。したがってインクカートリッジをガイドレール
8a,8bに沿って装着したインクカートリッジのイン
ク導出部1の中心とインクジェット記録装置に位置決め
固定されているインク供給パイプ6が、例えば図3
(a)に示すように距離lだけずれている場合、インク
カートリッジ5をインク供給パイプ6側に動かしていく
と図3(b)に示すようにインク導出部1とインク供給
パイプ6が接触する。
給パイプの方向に連続的に拡大している円錐形状であ
り、またインク導出部1は容器軸と直角方向に空隙9が
あるのでインク袋3とともに図3(b)の矢印X方向に
移動可能であるので、インク供給パイプ6の先端に沿っ
て移動し、図3(c)に示すようにインク導出部1は、
インク供給パイプ6の位置に合うように自然に横に進み
最終的に、インク供給パイプ6と結合部材2が結合され
る。なお、インク導出部1の移動範囲を決定する空隙9
の大きさは、インク供給パイプ6の寸法精度、インクカ
ートリッジ容器5の寸法精度、取付精度等を綜合判断し
て決定される。また、インク導出部1の結合部材2は、
インクカートリッジとインク供給パイプ6との脱着に要
する力を減少させるため、また、結合部材2のちぎれ等
を防止するため図4に示すようにあらかじめ小さな下穴
またはスリット2aを設けることが望ましい。
ク導出部1がボール10a、ばね10bを有するボール
弁をなす構造のインクカートリッジにも適用できる。
ンク供給パイプ26が軸心と直角方向に所定範囲内をス
ライド可能な構造の場合の供給パイプ26とパイプ固定
台27を示す斜視図、(b)は(a)のB−B線断面
図、(c)は(b)のC−C線断面図である。
供給パイプ26は、パイプ支持部材28に固定されてお
り、パイプ支持部材28は空隙29が得られるようにパ
イプ固定台27に固定されている。
ク容器に位置決め固定されているインクカートリッジの
場合、インクカートリッジをインクジェット記録装置に
装着するとインクカートリッジのインク導出部の位置に
合うようにインク供給パイプ26がパイプ支持部材28
とともに空隙29内で移動しそれぞれ自然に位置が調整
され、インク供給パイプ26はインク導出部のほぼ中央
に正確に位置決め結合される。
給部47に位置決めピン48が設けられ、かつインク導
出部41がインクカートリッジ容器45に対して軸心と
直角方向にスライド可能な構造の場合のインク導出部4
1とインク供給部47を示す断面図である。
のインク袋43からインクを導き出すためのインク結合
パイプ46とさらにインクカートリッジのインク導出部
41の位置合わせを行うための位置決めピン48が距離
mで正確に位置決め固定されている。そして、インクカ
ートリッジはインクカートリッジ容器45にインク導出
部41が所定範囲内で可動できるように空隙49を設け
て取付けられているインク導出部41には、インク結合
パイプ46と結合するための結合部材42が埋め込まれ
ており、さらに結合部材42を離れてインク袋43の結
合に妨げとならない位置にインク供給部47の位置決め
ピン48が挿入されるピン48側の開口部の方向に連続
的に拡大している円錐形状の受部41aが設けられてい
る。
パイプ46に接続する場合、インク供給部47に取付け
られた位置決めピン48をインク結合パイプ46より長
くしておくことにより、まずインク導出部41の円錐形
状の受け部41aが位置決めピン48に当り円錐形状に
沿ってインク袋43と一体になったインク導出部41全
体が空隙49内を移動し位置決めピン48の位置に位置
合わせされる。そしてさらにインクカートリッジを押し
込むことにより位置決めピン48と正確に位置決めされ
たインク結合パイプ46とは、インク導出部41の結合
部材42に正確に位置合わせされ挿入される。この方式
によると位置決めピン48と円錐形状部41aの接触す
べりによってインク導出部41が移動するため、インク
供給パイプ46の負荷が極めて少なくなり損傷を妨げる
という利点がある。
給部67に位置決めピン68がインク供給パイプ66か
らnだけ離れて設けられ、かつ、インク導出部61がイ
ンクカートリッジ容器65に固定され、インク供給部6
7がスライド可能な構造な場合のインク導出部61とイ
ンク供給部67を示す断面図である。
器65に位置決め固定されている場合インクカートリッ
ジをインク供給パイプ66に装着する時、まずインク導
出部61の円錐形状の受け部61aがインク供給部67
の位置決めピン68につき当り、円錐形状に沿って位置
決めピン68が移動し、供給部67のインク供給パイプ
66はインク導出部61の結合部材62のほぼ中央に位
置決めされ結合される。
中でも熱エネルギーを利用して飛翔的液滴を形成し、記
録を行うインクジェット方式の記録ヘッド、記録装置に
おいて優れた効果をもたらすものである。
ば、米国特許第4723129号明細書、同第4740
796号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式はいわゆるオンデマンド
型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能である
が、特に、オンデマンド型の場合には、液体(インク)
が保持されているシートや液路に対応して配置されてい
る電気熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越
える急速な温度上昇を与える少なくとも一つの駆動信号
を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギー
を発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさ
せて、結果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体
(インク)内の気泡を形成できるので有効である。この
気泡の成長、収縮により吐出用開口を介して液体(イン
ク)を吐出させて、少なくとも一つの滴を形成する。こ
の駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成
長収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体(イン
ク)の吐出が達成でき、より好ましい。
特許第4463359号明細書、同第4345262号
明細書に記載されているようなものが適している。な
お、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許
第4313124号明細書に記載されている条件を採用
すると、さらに優れた記録を行うことができる。
書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体
の組み合わせ構成(直線状液流路または直角液流路)の
他に、熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を
開示する米国特許第4558333号明細書、米国特許
第4459600号明細書を用いた構成も本発明に含ま
れるものである。
通するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開
示する特開昭59−123670号公報や熱エネルギー
の圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開
示する特開昭59−138461号公報に基づいた構成
としても本発明は有効である。
体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているよう
な複数記録ヘッドの組み合わせによってその長さを満た
す構成や、一体的に形成された1個の記録ヘッドとして
の構成のいずれでもよいが、本発明は、上述した効果を
一層有効に発揮することができる。
置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給
が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッド、あ
るいは記録ヘッド自体に一体的にインクタンクが設けら
れたカートリッジタイプの記録ヘッドを用いた場合にも
本発明は有効である。
られる、記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助
手段等を付加することは本発明の効果を一層安定できる
ので好ましいものである。これらを具体的に挙げれば、
記録ヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニング
手段、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換体あるいはこ
れとは別の加熱素子あるいはこれらの組み合わせによる
予備加熱手段、記録とは別の吐出を行う予備吐出モード
を行うことも安定した記録を行うために有効である。
色等の主流色のみを記録モードだけではなく、記録ヘッ
ドを一体的に構成するか複数個を組み合わせによってで
もよいが、異なる色の複色カラー、または混色によるフ
ルカラーの少なくとも一つを備えた装置にも本発明は極
めて有効である。
ンクを液体として説明しているが、室温やそれ以下で固
化するインクであって、室温で軟化するもの、もしくは
液体であるもの、あるいは上述のインクジェット方式で
はインク自体を30℃以上70℃以下の範囲内で温度調
整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるように温
度制御するものが一般的であるから、使用記録信号付与
時にインクが液状をなすものであればよい。
をインクの固形状態から液体状態への状態変化のエネル
ギーとして使用せしめることで防止するか、またはイン
クの蒸発防止を目的として放置状態で固化するインクを
用いるかして、いずれにしても熱エネルギーの記録信号
に応じた付与によってインクが液化し、液状インクとし
て吐出するものや、記録媒体に到達する時点では既に固
化し始めるもの等のような、熱エネルギーによって初め
て液化する性質のインクの使用も本発明には適用可能で
ある。このような場合インクは、特開昭54−5684
7号公報あるいは特開昭60−71260号公報に記載
されるような、多孔質シート凹部または貫通孔に液状ま
たは固形物として保持された状態で、電気熱変換体に対
して対向するような形態としてもよい。本発明において
は、上述した各インクに対して最も有効なものは、上述
した膜沸騰方式を実行するものである。
態としては、ワードプロセッサやコンピュータ等の情報
処理機器の画像出力端末として一体または別体に設けら
れるものの他、リーダ等と組み合わせた複写装置、さら
には送受信機能を有するファクシミリ装置の形態を採る
ものであっても良い。
ェット記録装置が、インクカートリッジに設けられた導
出口とこの導出口と接続するインク供給路のインク供給
部とのうちどちらか一方を、結合位置へ向かって容易に
スライドする構造とすることにより、インクカートリッ
ジまたはインク供給部の位置決め精度および部品寸法精
度が低くても正確にインクカートリッジとインク供給部
の接続が可能であるとともに機構がシンプルでコストダ
ウンを図ることができる効果がある。
でないパイプを使用することが可能であるため、針カバ
ーやキャップが不要となり、インクジェット記録装置の
小型化を図ることができる効果がある。
カートリッジにおけるスライド可能なインク導出部と記
録装置におけるインク供給パイプとの結合部を示す平断
面図である。
視図、(b)は、図2(a)のB−B線断面図、(c)
は図2(b)のC−C線断面図である。
供給パイプの結合過程であって、(a)は結合前、
(b)は結合作業中、(c)は結合作業完了時の状態を
示す平断面図である。
設けられたスリット2aを示す平断面図および正面図で
ある。
1にボール弁が設けられた場合の接合部の平断面図、お
よび供給パイプの平面図である。
パイプ支持部材28が軸心と直角方向に所定範囲内をス
ライド可能な構造の場合の供給パイプとパイプ固定台を
示す斜視図、(b)は(a)のB−B線断面図、(c)
は(b)のC−C線断面図である。
置決めピンが設けられ、かつインク導出部がインクカー
トリッジ容器に対して軸心と直角方向にスライド可能な
構造の場合のインク導出部とインク供給部を示す断面図
である。
めピンが設けられ、かつ、インク導出部がインクカート
リッジ容器に固定され、インク供給部67がスライド可
能な構造な場合のインク導出部とインク供給部を示す断
面図である。
記録装置のインク供給パイプとの結合部を示す平断面図
である。
Claims (4)
- 【請求項1】 記録ヘッドにインクを供給するためのイ
ンク供給パイプに対して連結され、内部に貯留したイン
クを導出可能にするインク供給パイプ結合部を備えた着
脱可能なインクカートリッジを具備するインクジェット
記録装置において、前記インクジェット記録装置は、前記インク供給パイプ
に近接して配置され前記インク供給パイプの先端よりも
前記インクカートリッジの挿入方向に関して上流側に先
端が位置するように設けられた位置決めピンを有し、 前記インクカートリッジは、前記位置決めピンを嵌合さ
せる受け部を具え、 前記インク供給パイプと前記位置決めピンは、インク供
給部固定台に配置され、 前記インク供給パイプ結合部と前記受け部は、インク導
出部固定台に配置され、 前記インク供給部固定台と前記インク導出部固定台のう
ち、少なくともいずれか一方が、前記インクカートリッ
ジの挿入方向に対して交差する方向に移動可能に構成さ
れている ことを特徴とするインクジェット記録装置。 - 【請求項2】 記録ヘッドにインクを供給するためのイ
ンク供給パイプに対して連結され、内部に貯留したイン
クを導出可能にするインク供給パイプ結合部を備えた着
脱可能なインクカートリッジを具備するインクジェット
記録装置において、 前記インクジェット記録装置は、前記インク供給パイプ
に近接して配置され前記インク供給パイプの先端よりも
前記インクカートリッジの挿入方向に関して上流側に先
端が位置するように設けられた位置決めピンを有し、 前記インクカートリッジは、前記位置決めピンを嵌合さ
せる受け部を具え、 前記インクカートリッジを前記インクジェット記録装置
に装着する際に、前記位置決めピンと前記受け部が連結
された後に、前記インク供給パイプと前記インク供給パ
イプ結合部とが連結される構造を有することを特徴とす
るインクジェット記録装置。 - 【請求項3】 少なくとも前記インクカートリッジの受
け部が、前記インクジェット記録装置の接続部の方向に
向かい連続的に拡大している円錐形状を有する、請求項
1または2記載のインクジェット記録装置。 - 【請求項4】 前記インクジェット記録装置のインク供
給パイプおよび位置決めピンは、鋭利でない先端を有す
るパイプ及びピンである、請求項1または2記載のイン
クジェット記録装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP04166403A JP3110872B2 (ja) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | インクジェット記録装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP04166403A JP3110872B2 (ja) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | インクジェット記録装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH068463A JPH068463A (ja) | 1994-01-18 |
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ID=15830776
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04166403A Expired - Fee Related JP3110872B2 (ja) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | インクジェット記録装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
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