JP3367680B2 - Ink supply method and apparatus - Google Patents
Ink supply method and apparatusInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、記録ヘッド部とインク
容器とを一体化したインク容器一体型インクジェット記
録ヘッドにおけるインクの補給方法及びその装置に関す
る。The present invention relates to a Ru <br/> relates to a supply method and equipment of the ink in the ink container integral ink jet recording head integrated with a recording head portion and ink container.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の液体噴射記録装置、いわゆるイン
クジェットプリンタは、記録紙に対してインクを吐出す
る記録ヘッド部と、この記録ヘッド部にインクを供給す
る液体貯蔵部、いわゆるインク容器とを隔離した位置に
別体に設け、それらの間をインク供給チューブを介して
結合したものが一般的である。しかし、このようなイン
クジェットプリンタにおいては、一般に長いインク供給
チューブを必要とし、このインク供給チューブをインク
ジェットプリンタ内に配管する作業が煩雑となり、ま
た、インクジェットプリンタの全体が大型化するという
欠点がある。2. Description of the Related Art A conventional liquid jet recording apparatus, a so-called ink jet printer, separates a recording head section for ejecting ink onto a recording sheet and a liquid storage section for supplying ink to the recording head section, a so-called ink container. It is general that they are provided separately at the above positions and are connected to each other via an ink supply tube. However, such an ink jet printer generally requires a long ink supply tube, which complicates the work of piping the ink supply tube in the ink jet printer, and has a drawback that the entire ink jet printer becomes large.
【0003】しかし、本出願人が特公昭56−9429
号公報において開示したインクジェット記録方式の発明
を契機に記録ヘッド部を非常にコンパクトにすることが
可能となったため、従来、別個にインクジェットプリン
タ内に配置していた記録ヘッド部とインク容器とを一体
化することができるようになった。[0003] However, the present applicant is Japanese Patent Publication 5 6 -9,429
Since the invention of the ink jet recording system disclosed in Japanese Patent Publication made it possible to make the recording head portion very compact, the recording head portion and the ink container, which are conventionally separately arranged in the ink jet printer, are integrated. It has become possible to transform.
【0004】記録ヘッド部とインク容器とが一体化され
たインクジェット記録ヘッドとしては、例えば、特開昭
59−207263号公報や特開平2−192954号
公報等に開示されたものがある。そして、これらのイン
クジェット記録ヘッドは、インク容器内に貯蔵されてい
たインクを全部使いきった時点で全体を使い捨てにする
方式を採用している。ここで、上述した特公昭56−9
429号公報に開示されたサーマルインクジェットプリ
ンタが世の中に出始めた頃はその発熱体部の耐久性が低
く、106〜107回程度使用するとヒーター部が焼切
れるという問題を有していた。このような時代において
は、インク容器内のインクを使いきる時期とヒーター部
が焼切れる時期とがほぼ一致するものであり、特開昭5
9−207263号公報や特開平2−192954号公
報等に開示されたようにインク容器内のインクを使いき
った時点でインクジェット記録ヘッドの全体を使い捨て
る、いわゆるディスポーザブルヘッドとすることは非常
に合理的であった。As an ink jet recording head in which a recording head portion and an ink container are integrated, there are those disclosed in, for example, JP-A-59-207263 and JP-A-2-192954. Further, these ink jet recording heads employ a system in which the entire ink stored in the ink container is thrown away when all the ink is exhausted. Here, the above-mentioned Japanese Patent Publication No. 56-9
When the thermal ink jet printer disclosed in Japanese Patent No. 429 began to appear in the world, the durability of the heating element portion was low, and there was a problem that the heater portion burned out after being used 10 6 to 10 7 times. In such an era, the time when the ink in the ink container is used up almost coincides with the time when the heater section burns out.
As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-207263 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-192954, it is very reasonable to dispose the entire ink jet recording head as a so-called disposable head when the ink in the ink container is used up. It was target.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、技術の進歩に
伴って発熱体部の耐久性はめざましい向上をとげ、現在
では109以上使用してもヒーター部が焼切れるという
ことは皆無となっている。従って、インク容器内のイン
クを使いきった後においても記録ヘッド部はまだ充分に
そのライフタイムを有しており、インク容器内のインク
を使いきった時点でインクジェット記録ヘッドを全体と
して使い捨てるという考え方は見直さなければならなく
なっている。特に、サーマルインクジェットプリンタの
記録ヘッド部は高度な半導体プロセス技術によって製作
され、高価なものであるため、できる限り長く使用でき
るような方法、構造を考えなければならない。さらに、
近年では環境問題に対する関心が高まりつつあり、まだ
使えるものを再利用しないで使い捨てるという考え方は
受入れられなくなっている。However, with the advancement of technology, the durability of the heating element portion has been remarkably improved, and at present, even if it is used for 10 9 or more, the heater portion is never burnt out. There is. Therefore, even after the ink in the ink container has been used up, the recording head section still has a sufficient lifetime, and when the ink in the ink container is used up, the inkjet recording head as a whole is discarded. The way of thinking has to be reviewed. In particular, the recording head portion of the thermal ink jet printer is manufactured by an advanced semiconductor process technology and is expensive. Therefore, it is necessary to consider a method and structure that can be used as long as possible. further,
In recent years, interest in environmental issues has been increasing, and the idea of throwing away usable items without reuse has become unacceptable.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明で
は、インクにエネルギーを作用させるエネルギー作用部
と該エネルギーの作用を受けたインクが吐出するインク
吐出口とを有する記録ヘッド部と、前記インク吐出口に
連通されるとともにインクを含浸し、押圧力により変形
し、かつ、当該押圧力を弱めると復元する多孔質で弾性
力を有する吸収体を収納したインク容器とを有するイン
クジェット記録ヘッドのインク容器へのインク補給方法
において、前記インク容器部に形成されたφ3mm以下
の常時開口状態にある開口に金属からなり当該開口寸法
にあわせて決定された外形寸法のパイプ状のインク注入
部材を挿入し、このインク注入部材を前記吸収体に押し
当てて当該吸収体を変形せしめて前記インク容器内への
インクの補給を行なうようにした。According to a first aspect of the present invention, there is provided a recording head portion having an energy acting portion for exerting energy on ink and an ink ejection port for ejecting the ink affected by the energy, An ink jet recording head having an ink container that is in communication with an ink ejection port, is impregnated with ink, is deformed by a pressing force, and is restored when the pressing force is weakened and which contains a porous and elastic absorber In the method of supplying ink to an ink container, a pipe-shaped ink injection member made of metal and having an outer dimension determined according to the opening dimension is inserted into an opening formed in the ink container portion and having a diameter of 3 mm or less, which is in an always open state. Then, the ink injection member is pressed against the absorber to deform the absorber to replenish the ink in the ink container. It was so.
【0007】請求項2記載の発明では、インクにエネル
ギーを作用させるエネルギー作用部と該エネルギーの作
用を受けたインクが吐出するインク吐出口とを有する記
録ヘッド部と、前記インク吐出口に連通されるとともに
インクを含浸し、押圧力により変形し、この押圧力を弱
めると復元する弾性力を有する多孔質の吸収体を収納し
たインク容器とを有するインクジェット記録ヘッドにお
いて、前記インク容器部に形成されたφ3mm以下の常
時開口状態にある開口に金属からなり当該開口寸法にあ
わせて決定された外形寸法のパイプ状のインク注入部材
を挿入し、このインク注入部材を前記吸収体に押し当て
て当該吸収体を変形せしめて前記インク容器内へのイン
クの補給を行なうようにした。According to the second aspect of the invention, a recording head portion having an energy acting portion for exerting energy on the ink and an ink ejection opening for ejecting the ink subjected to the energy, and the recording head portion are communicated with the ink ejection opening. And an ink container that contains a porous absorber that has an elastic force that is impregnated with ink, is deformed by a pressing force, and is restored when the pressing force is weakened. A pipe-shaped ink injection member made of metal and having an outer dimension determined according to the opening size is inserted into an opening of φ3 mm or less that is always open, and the ink injection member is pressed against the absorber to absorb the absorption. The body is deformed to replenish the ink in the ink container.
【0008】[0008]
【作用】本発明では、インク容器内のインクを使いきっ
た場合には、インク容器に形成した開口にインク注入部
材を挿入してインク容器内へのインクの補給を行ない、
インク容器一体型インクジェット記録ヘッドを使い捨て
することなく再利用する。また、吸収体は、インクを含
浸し、押圧力により変形し、この押圧力を弱めると復元
する弾性力を有する多孔質のものであり、インク注入部
材を吸収体に押し当てて吸収体を変形せしめてインク容
器内へのインクの補給を行なうので、インク容器内への
インクの補給をスムーズに行うことができ、かつ、補給
時にインクが漏れて手を汚したりすることがない。さら
に、開口はφ3mm以下の大きさなので、常時開口状態
にあっても、水分蒸発によるインクの乾燥の問題が生じ
ない。さらに、インク注入部材は金属からなるので、吸
収体に押し当てて吸収体を良好に変形させることができ
る。In the present invention, when the ink in the ink container is used up, the ink injection member is inserted into the opening formed in the ink container to replenish the ink in the ink container.
The ink jet recording head integrated with an ink container is reused without being thrown away. In addition, the absorber is a porous substance that is impregnated with ink and is deformed by the pressing force, and has an elastic force that restores when the pressing force is weakened. The ink injection member is pressed against the absorber to deform the absorber. Since the ink is supplied to the ink container at least, the ink can be smoothly supplied to the ink container, and the ink is not leaked and the hands are soiled during the supply. Further, since the openings have a size of φ3 mm or less, the problem of ink drying due to water evaporation does not occur even when the openings are always open. Furthermore, since the ink injection member is made of metal, it can be pressed against the absorber to deform it well.
【0009】[0009]
【実施例】本発明において使用するインク容器一体型イ
ンクジェット記録ヘッドの一構成例を図1乃至図3に基
づいて説明する。まず、インク容器1が設けられてお
り、このインク容器1は容器本体部2へ天板3を接着す
ることにより構成され、前記インク容器1には記録ヘッ
ド部4が連結されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An example of the structure of an ink jet recording head integrated with an ink container used in the present invention will be described with reference to FIGS. First, an ink container 1 is provided, and the ink container 1 is constructed by adhering a top plate 3 to a container body 2, and a recording head unit 4 is connected to the ink container 1.
【0010】前記記録ヘッド部4は、インクを液滴とし
て吐出させる複数個のインク吐出口5が形成されたオリ
フィスプレート6と、このオリフィスプレート6が取付
けられた記録ヘッド基板7とからなり、前記オリフィス
プレート6は、フォトエレクトロフォーミングにより形
成したニッケルプレート上に金メッキを施すことにより
形成されている。また、前記記録ヘッド基板7には、外
部より画像情報信号を受け取る電極部8と、これらの電
極部8が接続されたエネルギー作用部9と、エネルギー
作用部9からの熱エネルギーの作用を受けたインクを液
滴として吐出させるインク供給口10とが形成されてお
り、このインク供給口10は前記インク容器1に形成さ
れたインク供給口11に連通されている。なお、前記記
録ヘッド基板7は、シリコンウエハ上に薄膜形成技術、
フォトリソ技術、及び、エッチング技術等のいわゆる半
導体プロセス技術を用いて前記熱エネルギー作用部9等
を形成したものである。The recording head section 4 comprises an orifice plate 6 having a plurality of ink ejection ports 5 for ejecting ink as droplets, and a recording head substrate 7 to which the orifice plate 6 is attached. The orifice plate 6 is formed by plating a nickel plate formed by photoelectroforming with gold. Further, the recording head substrate 7 is subjected to the action of an electrode portion 8 which receives an image information signal from the outside, an energy acting portion 9 to which these electrode portions 8 are connected, and a thermal energy from the energy acting portion 9. An ink supply port 10 for ejecting ink as droplets is formed, and the ink supply port 10 is connected to an ink supply port 11 formed in the ink container 1. The recording head substrate 7 is a thin film forming technology on a silicon wafer,
The thermal energy acting portion 9 and the like are formed by using a photolithography technique and a so-called semiconductor process technique such as an etching technique.
【0011】つぎに、前記インク容器1内にはインクを
含浸させるための吸収体12が収納されており、さら
に、前記インク容器1内における前記インク供給口11
の入口部にはフィルター13が取付けられている。ここ
で、前記吸収体12は、例えば、ポリウレタンフォーム
のような多孔質で弾力性を有する材料で形成されてい
る。また、前記インク容器1には、このインク容器1の
内部と大気中とを連通する二個の開口14,15が形成
されている。Next, an absorber 12 for impregnating ink is contained in the ink container 1, and the ink supply port 11 in the ink container 1 is further contained.
A filter 13 is attached to the inlet of the. Here, the absorber 12 is formed of a porous and elastic material such as polyurethane foam. Further, the ink container 1 is formed with two openings 14 and 15 for communicating the inside of the ink container 1 with the atmosphere.
【0012】つぎに、インク容器1内のインクを使いき
った後におけるインク容器1内へのインクの補給を行な
う補給装置の一実施例と補給方法とを図4に基づいて説
明する。なお、図1乃至図3において説明した部分と同
一部分は同一符号で示し、説明も省略する。まず、図4
(a)に示すように開口14(又は15)からパイプ状
のインク注入部材16を挿入してその先端部を吸収体1
2に押付け、さらに押付け力を強くすることによって図
4(b)に示すように前記吸収体12を変形させ、イン
ク注入部材16の先端部の周囲に空洞領域17を形成す
る。この状態において、インク注入部材16の先端部か
ら流出したインクは空洞領域17内に溜まり、ついで、
インク注入部材16による吸収体12の押付力を弱めて
吸収体の変形を復元させると、空洞領域17内に溜まっ
ていたインクは吸収体12の復元に伴って吸収体12内
へ瞬時に吸収される。従って、吸収体12の大きさ、つ
まりインク容器1の大きさにもよるが、吸収体12を変
形させることによる空洞領域17の形成とその変形状態
の復元とを複数回繰り返すことにより、インク容器1内
へのインクの補給が完了する。Next, an embodiment of a replenishing device and a replenishing method for replenishing the ink in the ink container 1 after the ink in the ink container 1 is used up will be described with reference to FIG. The same parts as those described with reference to FIGS. 1 to 3 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. First, FIG.
As shown in (a), the pipe-shaped ink injecting member 16 is inserted from the opening 14 (or 15), and the tip portion thereof is inserted into the absorber 1.
The absorbent body 12 is deformed as shown in FIG. 4 (b) by pressing it against No. 2 and further increasing the pressing force to form a cavity region 17 around the tip of the ink injection member 16. In this state, the ink flowing out from the tip of the ink injection member 16 collects in the cavity region 17, and then,
When the pressing force of the absorber 12 by the ink injection member 16 is weakened to restore the deformation of the absorber, the ink accumulated in the hollow area 17 is instantly absorbed into the absorber 12 as the absorber 12 is restored. It Therefore, although depending on the size of the absorber 12, that is, the size of the ink container 1, the formation of the cavity region 17 by deforming the absorber 12 and the restoration of the deformed state are repeated a plurality of times to obtain the ink container. Ink replenishment in 1 is completed.
【0013】ここで、開口14,15の働きであるが、
まず、上述のようにインク補給を行なうためのインク補
給口としての役割を果たす。また、開口14,15はイ
ンク容器1内の圧力を大気圧と等しくなるように調節
し、インク吐出時におけるインクの吐出をスムーズに行
なわせる。さらに、一方の開口14をインク補給口とし
て使用した場合、他方の開口15はインク容器1内の空
気抜き穴としての役割を果たし、インクの補給をスムー
ズに行なわせる。The functions of the openings 14 and 15 are as follows.
First, it functions as an ink supply port for supplying ink as described above. Further, the openings 14 and 15 are adjusted so that the pressure inside the ink container 1 becomes equal to the atmospheric pressure, so that the ink can be ejected smoothly when ejecting the ink. Furthermore, when one of the openings 14 is used as an ink supply port, the other opening 15 serves as an air vent hole in the ink container 1 and allows smooth ink supply.
【0014】ところで、開口14,15の直径の大きさ
は、それぞれ使用目的に応じて決定される。例えば、イ
ンク補給口として使用する開口はインク注入部材16の
外形寸法に合わせて決定され、インク吐出時においてイ
ンク容器1内の圧力を大気圧と等しくするために使用す
る開口は、これらの開口からインクの水分が蒸発するこ
とによる不具合を考えると、φ3mm以下に設定する必
要がある。By the way, the diameters of the openings 14 and 15 are determined according to the purpose of use. For example, the opening used as the ink supply port is determined according to the outer dimensions of the ink injection member 16, and the opening used to make the pressure in the ink container 1 equal to the atmospheric pressure at the time of ink ejection is from these openings. Considering the problem caused by the evaporation of water in the ink, it is necessary to set it to φ3 mm or less.
There is a point .
【0015】つぎに、インク容器1内へのインクの補給
を行なう補給装置の参考例を図5に基づいて説明する。
図5(a)は、インク注入部材16の先端部を針状に形
成し、このインク注入部材16の先端部を吸収体12に
差し込んでインクの補給を行なうものである。インク注
入部材16の先端部を吸収体12の中に差し込むことに
より、吸収体12へのインクの含浸が吸収体12の内部
から行なわれるため、インク容器1内へのインクの補給
が効率よく行なわれる。図5(b)は、先端部を針状加
工しないインク注入部材16を吸収体12に差し込んで
インクの補給を行なう状態を示したものである。吸収体
12の材質や多孔率、及びインク注入部材16の直径等
を適宜選択することにより、インク注入部材16の先端
部に特別な針状加工を行なわなくとも吸収体12内へ差
し込むことができる。そして、図5(a)に示した場合
と同様に、インクの補給が効率よく行なわれる。Next, a reference example of a replenishing device for replenishing the ink in the ink container 1 will be described with reference to FIG.
In FIG. 5A, the tip of the ink injection member 16 is formed in a needle shape, and the tip of the ink injection member 16 is inserted into the absorber 12 to replenish ink. By inserting the tip of the ink injection member 16 into the absorber 12, the ink is impregnated into the absorber 12 from the inside of the absorber 12, so that the ink can be efficiently replenished into the ink container 1. Be done. FIG. 5B shows a state in which the ink injection member 16 whose tip is not processed into a needle shape is inserted into the absorber 12 to replenish ink. By properly selecting the material and porosity of the absorber 12 and the diameter of the ink injection member 16, the ink injection member 16 can be inserted into the absorber 12 without any special needle-like processing. . Then, similarly to the case shown in FIG. 5A, the ink is replenished efficiently.
【0016】つぎに、インク容器一体型インクジェット
記録ヘッドの参考例を図6に基づいて説明する。インク
容器1には、インクの補給を行なうための大径の開口1
4aと、インク容器1内を大気中に連通させるための小
径の開口15aとが形成されている。さらに、開口14
aにはこの開口14aを開閉するための栓18が取付け
られている。なお、開口14aの内径が栓18の外径よ
り僅かに大きく設定されており、栓18は開口14aに
圧入されている。従って、大径の開口14aに栓18を
取付けることにより、開口14aからのインクの水分の
蒸発が防止され、水分の蒸発によるインクの乾燥が防止
される。また、図7はその変形例を示したもので、栓1
8aと開口14aとにネジが切られ、栓18aが開口1
4aに螺合されている。Next, a reference example of an ink jet recording head integrated with an ink container will be described with reference to FIG. The ink container 1 has a large-diameter opening 1 for supplying ink.
4a and a small-diameter opening 15a for communicating the inside of the ink container 1 with the atmosphere are formed. Further, the opening 14
A stopper 18 for opening and closing the opening 14a is attached to a. The inner diameter of the opening 14a is set to be slightly larger than the outer diameter of the plug 18, and the plug 18 is press-fitted into the opening 14a. Therefore, by attaching the plug 18 to the large-diameter opening 14a, the evaporation of the water content of the ink from the opening 14a is prevented, and the drying of the ink due to the evaporation of the water content is prevented. Further, FIG. 7 shows a modified example of the plug 1
8a and the opening 14a are threaded so that the plug 18a is the opening 1
It is screwed to 4a.
【0017】つぎに、インク容器一体型インクジェット
記録ヘッドの参考例を図8に基づいて説明する。インク
容器1に形成された大径の開口14aを開閉するための
栓18bが設けられており、この栓18bは可撓性を有
する接続部材19によりインク容器1に接続されてい
る。従って、栓18bを外してインクの補給を行なう場
合においても、栓18bは図8(b)に示すように接続
部材19を介してインク容器1に接続されているため、
栓18bを紛失するということが確実に防止される。Next, a reference example of an ink jet recording head integrated with an ink container will be described with reference to FIG. A plug 18b for opening and closing the large-diameter opening 14a formed in the ink container 1 is provided, and this plug 18b is connected to the ink container 1 by a flexible connecting member 19. Therefore, even when the plug 18b is removed and ink is replenished, the plug 18b is connected to the ink container 1 through the connection member 19 as shown in FIG.
The loss of the stopper 18b is reliably prevented.
【0018】ここで、本発明に係るインク容器一体型イ
ンクジェット記録ヘッドにおけるインク容器1は、その
一部又は全部が透明部材(例えば、アクリル、PET
等)で形成されるようにしてもよい。このため、インク
の補給を行ないながらインク容器1内に補給されたイン
ク量を容易に確認することができ、インクの補給を行な
っている開口14,14aからインクが溢れるという事
故の発生が防止される。The ink container 1 in the ink jet recording head integrated with an ink container according to the present invention is partially or entirely transparent (for example, acrylic or PET).
It may be so that formed at equal). Therefore, it is possible to easily check the amount of ink replenished in the ink container 1 while replenishing the ink, and it is possible to prevent the occurrence of an accident in which the ink overflows from the openings 14 and 14a where the ink is replenished. It
【0019】ついで、上述したインク容器一体型インク
ジェット記録ヘッドのインク容器1内へインクを補給す
る際に使用するインク補給カートリッジの参考例を図9
に基づいて説明する。これらのインク補給カートリッジ
は、いずれも、補給用のインクを貯蔵するとともに容積
が可変であるインク貯蔵部20a,20b,20cと、
これらのインク貯蔵部20a,20b,20cに連通さ
れたパイプ状のインク注入部材16とを有している。な
お、図9(a)に示したインク補給カートリッジは、イ
ンク貯蔵部20aがゴム又は弾力性と可撓性とを有する
樹脂により球状に形成されており、このインク貯蔵部2
0aを指でつまむことによりその容積が減少し、それに
よってインク注入部材16の先端からインクが流出し、
図5(a)に示したような状態でインク補給を行なえ
る。図9(b)に示したインク補給カートリッジは、イ
ンク貯蔵部20bがゴム又は樹脂により蛇腹状に形成さ
れており、蛇腹方向にそって力を加えることによりその
容積が減少し、インク注入部材16の先端からインクが
流出する。図9(c)に示したインク補給カートリッジ
は、インク貯蔵部20cがシリンダ・ピストン構造とな
っており、ピストンを押すことによりその容積が減少
し、インク注入部材16の先端からインクが流出する。Next, a reference example of an ink replenishing cartridge used when replenishing the ink in the ink container 1 of the above-described ink container integrated ink jet recording head is shown in FIG.
It will be described based on. Each of these ink replenishment cartridges stores ink for replenishment and has variable volumes of ink storage units 20a, 20b, 20c,
It has a pipe-shaped ink injection member 16 communicated with these ink storage units 20a, 20b, 20c. In the ink supply cartridge shown in FIG. 9A, the ink storage portion 20a is formed of rubber or a resin having elasticity and flexibility into a spherical shape.
By pinching 0a with a finger, its volume is reduced, whereby ink flows out from the tip of the ink injection member 16,
Ink can be replenished in the state shown in FIG. In the ink supply cartridge shown in FIG. 9B, the ink storage portion 20b is formed in a bellows shape by rubber or resin, and its volume is reduced by applying a force along the bellows direction, and the ink injection member 16 Ink flows out from the tip of the. In the ink supply cartridge shown in FIG. 9C, the ink storage section 20c has a cylinder-piston structure, and the volume of the ink is reduced by pushing the piston, and the ink flows out from the tip of the ink injection member 16.
【0020】図9に示したインク補給カートリッジは、
内部にインクが充填された状態で工場から出荷される
が、流通過程やユーザーの保管時においてインク注入部
材16の先端部からインクが洩れることを防止する必要
があり、図10に示すようなキャップ21a,21bが
取付けられている。図10(a)に示したキャップ21
aはインク注入部材16の先端部のみを密封したもので
あり、図10(b)に示したキャップ21bはインク注
入部材16の先端部のみならずインク貯蔵部20cの一
部をも密封したものである。図10(a)に示したキャ
ップ21aにおいては、キャップ21aの内部の容積が
小さいため、キャップ21aの内部にインクが満たされ
てもよい。一方、図10(b)のキャップ21bにおい
ては、キャップ21bの内部の容積が大きくなるため、
このキャップ21b内をインクで満たすよりも、インク
の溶媒蒸気22で満たすことによりインク注入部材16
の先端部がインクの乾燥によって閉塞されないようにし
たほうがよい。The ink supply cartridge shown in FIG.
Although it is shipped from the factory with ink filled inside, it is necessary to prevent the ink from leaking from the tip of the ink injection member 16 during the distribution process or the storage of the user. 21a and 21b are attached. The cap 21 shown in FIG.
Reference character a indicates that only the front end of the ink injection member 16 is sealed, and cap 21b shown in FIG. 10B seals not only the front end of the ink injection member 16 but also a part of the ink storage unit 20c. Is. In the cap 21a shown in FIG. 10A, since the volume inside the cap 21a is small, the inside of the cap 21a may be filled with ink. On the other hand, in the cap 21b of FIG. 10 (b), since the internal volume of the cap 21b becomes large,
By filling the inside of the cap 21b with the solvent vapor 22 of the ink, rather than filling the inside of the cap 21b, the ink injection member 16
It is better not to block the tip of the ink due to ink drying.
【0021】つぎに、インク容器1内へインクを補給す
る際に使用するインク補給カートリッジの参考例を図1
1に基づいて説明する。インク注入部材16の先端部は
閉止されており、さらに、インク注入部材16の先端側
外周部にはくびれ部23が形成されている。なお、イン
ク注入部材16はプラスチックスで形成されており、イ
ンク注入部材16の先端部を閉止している部分をくびれ
部23から折ることにより、インク注入部材16の先端
部を開口させることができる。Next, a reference example of an ink replenishing cartridge used when replenishing the ink in the ink container 1 is shown in FIG.
It will be described based on 1. The front end of the ink injection member 16 is closed, and a constricted portion 23 is formed on the outer peripheral portion of the front end of the ink injection member 16. The ink injecting member 16 is made of plastics, and the tip of the ink injecting member 16 can be opened by breaking the part of the ink injecting member 16 that closes the tip from the constricted portion 23. .
【0022】従って、インク注入部材16の先端部は閉
止されているため、流通過程やユーザーの保管時におい
てインク洩れやインクの乾燥等の発生が確実に防止され
る。また、インクの補給時にはくびれ部23に小さな力
を加えることによって図11(b)に示すようにインク
注入部材16の先端部をそのくびれ部23から折ること
ができ、インク補給をスムーズに開始できる。Therefore, since the tip portion of the ink injection member 16 is closed, it is possible to reliably prevent ink leakage and ink drying during the distribution process and the storage of the user. Further, when replenishing the ink, a small force is applied to the constricted portion 23, so that the tip of the ink injection member 16 can be bent from the constricted portion 23 as shown in FIG. 11B, and the ink replenishment can be smoothly started. .
【0023】図12はその変形例を示したもので、くび
れ部23aをインク注入部材16の先端側外周部のみな
らず先端側内周部にも形成したものである。従って、イ
ンク注入部材16の先端部をそのくびれ部23aから折
る場合において、簡単かつ確実にくびれ部23aから折
ることができる。FIG. 12 shows a modified example thereof, in which the constricted portion 23a is formed not only on the outer peripheral portion on the front end side of the ink injection member 16 but also on the inner peripheral portion on the front end side. Therefore, when the tip portion of the ink injection member 16 is folded from the constricted portion 23a, it can be easily and reliably folded from the constricted portion 23a.
【0024】つぎに、インク補給カートリッジの別の実
施例を図13に基づいて説明する。本実施例のインク補
給カートリッジにおいては、インク注入部材16の先端
部は閉止されているが、図11及び図12に示したよう
なくびれ部23,23aは形成されていない。インク補
給時には、インク注入部材16の先端部を一点鎖線で示
した任意の位置でハサミにより切り取ることによってイ
ンク注入部材16の先端部を開口させる。なお、図13
に図示のようにインク注入部材16の長さ方向と直交す
る方向に切断した例が本実施例であり、インク注入部材
16の長さ方向と鋭角をなすように斜めに切断した例は
参考例である。Next, another embodiment of the ink supply cartridge will be described with reference to FIG. In the ink supply cartridge of the present embodiment, the tip end portion of the ink injection member 16 is closed, but the constricted portions 23, 23a as shown in FIGS. 11 and 12 are not formed. At the time of ink supply, the tip of the ink injection member 16 is opened by cutting the tip of the ink injection member 16 with scissors at an arbitrary position indicated by a chain line . Note that FIG.
As shown in FIG.
This embodiment is an example of cutting in the direction of
An example of cutting diagonally so that it makes an acute angle with the length direction of 16
This is a reference example .
【0025】ついで、インク補給カートリッジの別の実
施例を図14に基づいて説明する。本実施例は、インク
注入部材16を開口14,14aへ挿入してインクの補
給を行なう際に、挿入深さを常に一定とするためのスト
ッパを設けたものである。図14(a)に示したインク
補給カートリッジは、インク注入部材16の外周部にイ
ンク貯蔵部20bとの接続部へ向けて次第に大径となる
ストッパ24aを形成したものであり、図14(b)に
示したインク補給カートリッジは、インク注入部材16
の外周部に部分的に大径となったストッパ24bを突出
形成したものであり、図14(c)に示したインク補給
カートリッジは、インク貯留部20cの外壁の一部にス
トッパ24cを突出形成したものであり、図14(d)
に示したインク補給カートリッジは、インク貯留部20
cの外壁面自体をストッパ24dとしたものである。従
って、インク補給時にこれらのストッパ24a〜24d
を開口14,14aの周縁部に当接させることによりイ
ンク注入部材16の挿入深さが常に一定になり、安定し
たインク補給を行なえる。さらに、このようなストッパ
24a〜24dを設けることにより、インク補給のため
にインク貯蔵部20b,20cに力を加えてその容積を
減少させる操作性が向上する。Next, another embodiment of the ink supply cartridge will be described with reference to FIG. In this embodiment, a stopper is provided to keep the insertion depth constant when the ink injection member 16 is inserted into the openings 14 and 14a to replenish the ink. In the ink supply cartridge shown in FIG. 14A, a stopper 24a having a gradually increasing diameter is formed on the outer peripheral portion of the ink injection member 16 toward the connection portion with the ink storage portion 20b. The ink replenishing cartridge shown in FIG.
In the ink supply cartridge shown in FIG. 14C, a stopper 24c is formed on a part of the outer wall of the ink storage portion 20c by protrusion. FIG. 14 (d).
The ink supply cartridge shown in FIG.
The outer wall surface of c is used as the stopper 24d. Therefore, when supplying ink, these stoppers 24a to 24d
By contacting the edges of the openings 14 and 14a with each other, the insertion depth of the ink injection member 16 is always constant, and stable ink supply can be performed. Further, by providing such stoppers 24a to 24d, the operability of applying a force to the ink storage units 20b and 20c to replenish the ink and reduce the volume thereof is improved.
【0026】なお、図14は、本発明の実施例として、
インク補給カートリッジ側にストッパを設けたものにつ
いて説明したが、図15は、参考例として、インク容器
1の外壁における開口14の周囲にストッパ25を形成
した例を示すものである。インク容器1にストッパ25
を形成した場合においても、インク注入部材16にスト
ッパを形成した場合と同様に、インク注入部材16の挿
入深さが一定となり、また、インク補給のためにインク
貯蔵部20bの容積を減少させる操作性が向上する。FIG. 14 shows an embodiment of the present invention .
Has been described in connection with what is provided stopper ink supply cartridge side, FIG. 15, as a reference example, illustrates an example of forming <br/> the stopper 25 around the opening 14 in the outer wall of the ink container 1 . Stopper 25 on the ink container 1
In the case where the ink injection member 16 is formed, as in the case where the stopper is formed in the ink injection member 16, the insertion depth of the ink injection member 16 is constant, and the volume of the ink storage unit 20b is reduced for ink supply. The property is improved.
【0027】ついで、インク補給時において開口14か
らのインクの洩れだしを防止するための構造を図16に
基づいて説明する。この構造は、図14(b)に示した
インク補給カートリッジにおけるストッパ24bの下端
面にOリング26を取付けたものであり、このインク補
給カートリッジを用いてインクの補給を行なうと、図1
6(b)に示すようにOリング26が開口14の周縁部
に当接されるとともにつぶれた状態となり、開口14と
インク注入部材16との間からのインクの洩れだしが防
止される。なお、このようなOリング26に代えて、図
16(c)に示ように開口14の周縁部にシール部材2
7を取付けてもよい。Next, a structure for preventing ink from leaking out from the opening 14 when replenishing ink will be described with reference to FIG. In this structure, an O-ring 26 is attached to the lower end surface of the stopper 24b in the ink replenishing cartridge shown in FIG. 14 (b). When ink is replenished using this ink replenishing cartridge, FIG.
As shown in FIG. 6B, the O-ring 26 is brought into contact with the peripheral portion of the opening 14 and is in a crushed state, so that the leakage of ink from between the opening 14 and the ink injection member 16 is prevented. It should be noted that instead of such an O-ring 26, as shown in FIG.
7 may be attached.
【0028】ここで、上述したインク注入部材16の材
料について説明する。図5に示したように、吸収体12
に差し込んで使用するインク注入部材16の場合には、
その材料はステンレス等の金属が適している。一方、図
11及び図12に示したように、先端部を折って使用す
るインク注入部材16の場合には、その材料はアクリル
樹脂、ザイロン(旭化成製)、スチロール樹脂等の硬質
の樹脂が適している。Now, the material of the above-mentioned ink injection member 16 will be described. As shown in FIG. 5, the absorber 12
In the case of the ink injection member 16 to be used by inserting it into
A metal such as stainless steel is suitable as the material. On the other hand, as shown in FIG. 11 and FIG. 12, in the case of the ink injection member 16 which is used by folding the tip, a hard resin such as acrylic resin, Zylon (manufactured by Asahi Kasei), or styrene resin is suitable. ing.
【0029】なお、上記各実施例、参考例においては、
インク容器1に開口を二個形成したものを例に挙げて説
明したが、開口の数は少なくとも二個あればよく、ま
た、それらの開口の形成位置は図1や図6に示した位置
に限られるものではない。In each of the above examples and reference examples ,
The ink container 1 having two openings has been described as an example, but the number of openings may be at least two, and the positions where these openings are formed are the positions shown in FIGS. 1 and 6. It is not limited.
【0030】[0030]
【発明の効果】本発明は、インクにエネルギーを作用さ
せるエネルギー作用部と該エネルギーの作用を受けたイ
ンクが吐出するインク吐出口とを有する記録ヘッド部
と、前記インク吐出口に連通されるとともにインクを含
浸し、押圧力により変形し、この押圧力を弱めると復元
する弾性力を有する多孔質の吸収体を収納したインク容
器とを有するインクジェット記録ヘッドにおいて、前記
インク容器部に形成されたφ3mm以下の常時開口状態
にある開口に金属からなり当該開口寸法にあわせて決定
された外形寸法のパイプ状のインク注入部材を挿入し、
このインク注入部材を前記吸収体に押し当てて当該吸収
体を変形せしめて前記インク容器内へのインクの補給を
行なうようにしたので、インク容器内のインクを使いき
った場合には、インク容器に形成した開口にインク注入
部材を挿入してインク容器内へのインクの補給を行な
い、インク容器一体型インクジェット記録ヘッドを使い
捨てすることなく再利用する。また、吸収体は、インク
を含浸し、押圧力により変形し、この押圧力を弱めると
復元する弾性力を有する多孔質のものであり、インク注
入部材を吸収体に押し当てて吸収体を変形せしめてイン
ク容器内へのインクの補給を行なうので、インク容器内
へのインクの補給をスムーズに行うことができ、かつ、
補給時にインクが漏れて手を汚したりすることがないと
いう効果を有する。さらに、開口はφ3mm以下の大き
さなので、常時開口状態にあっても、水分蒸発によるイ
ンクの乾燥の問題が生じない。さらに、インク注入部材
は金属からなるので、吸収体に押し当てて吸収体を良好
に変形させることができるという効果を有する。According to the present invention, a recording head portion having an energy acting portion for exerting energy on ink and an ink ejection opening for ejecting the ink subjected to the energy, and being connected to the ink ejection opening, An ink jet recording head having an ink container containing a porous absorber having an elastic force that is impregnated with ink, is deformed by a pressing force, and is restored when the pressing force is weakened. Insert a pipe-shaped ink injection member made of metal into the following constantly open state and having an outer dimension determined according to the dimension of the opening,
Since the ink injection member is pressed against the absorber to deform the absorber to replenish the ink in the ink container, when the ink in the ink container is used up, the ink container The ink injection member is inserted into the opening formed in 1 to replenish the ink in the ink container, and the ink jet recording head integrated with the ink container is reused without being thrown away. In addition, the absorber is a porous substance that is impregnated with ink and is deformed by the pressing force, and has an elastic force that restores when the pressing force is weakened. The ink injection member is pressed against the absorber to deform the absorber. Since the ink is supplied to the ink container at least, it is possible to smoothly supply the ink to the ink container, and
It has an effect that ink does not leak and soil the hands when replenishing. Further, since the openings have a size of φ3 mm or less, the problem of ink drying due to water evaporation does not occur even when the openings are always open. Further, since the ink injection member is made of metal, it has an effect that it can be pressed against the absorber to deform the absorber well.
【図1】インク容器一体型インクジェット記録ヘッドの
一構成例を示す縦断正面図である。FIG. 1 shows an inkjet recording head integrated with an ink container.
It is a vertical section front view showing one example of composition .
【図2】その斜視図である。FIG. 2 is a perspective view thereof.
【図3】その分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view thereof.
【図4】インクの補給装置の第一の実施例及びインクの
補給方法について説明する縦断正面図である。FIG. 4 is a vertical sectional front view for explaining the first embodiment of the ink supply device and the ink supply method.
【図5】インクの補給装置の参考例を示す縦断正面図で
ある。FIG. 5 is a vertical sectional front view showing a reference example of an ink supply device.
【図6】インク容器一体型インクジェット記録ヘッドの
参考例を示す縦断正面図である。FIG. 6 shows an inkjet recording head integrated with an ink container.
It is a vertical front view showing a reference example.
【図7】その変形例における栓の取付状態を示す縦断正
面図である。FIG. 7 is a vertical sectional front view showing a mounting state of a plug in the modification.
【図8】インク容器一体型インクジェット記録ヘッドの
参考例を示す縦断正面図である。FIG. 8 shows an ink jet recording head integrated with an ink container.
It is a vertical front view showing a reference example.
【図9】インク補給カートリッジの参考例を示す縦断正
面図である。FIG. 9 is a vertical sectional front view showing a reference example of an ink supply cartridge.
【図10】インク補給カートリッジへのキャップの取付
状態を示す縦断正面図である。FIG. 10 is a vertical cross-sectional front view showing how the cap is attached to the ink supply cartridge.
【図11】インク補給カートリッジの参考例を示す縦断
正面図である。FIG. 11 is a vertical cross-sectional front view showing a reference example of an ink supply cartridge.
【図12】その変形例を示す縦断正面図である。FIG. 12 is a vertical sectional front view showing a modification thereof.
【図13】インク補給カートリッジの別の実施例及び参
考例を示す縦断正面図である。FIG. 13 shows another embodiment and reference of the ink supply cartridge.
It is a vertical section front view showing a consideration example.
【図14】インク補給カートリッジの別の実施例を示す
縦断正面図である。FIG. 14 is a vertical cross-sectional front view showing another embodiment of the ink supply cartridge.
【図15】インク容器にストッパを形成した状態を示す
参考例の縦断正面図である。FIG. 15 shows a state in which a stopper is formed on the ink container.
It is a vertical cross-sectional front view of a reference example .
【図16】インク補給時におけるインクの洩れだしを防
止する構造を示した縦断正面図である。FIG. 16 is a vertical cross-sectional front view showing a structure for preventing ink from leaking out during ink supply.
1 インク容器 4 記録ヘッド部 5 インク吐出口 9 エネルギー作用部 12 吸収体 14,15,14a,15a 開口 16 インク注入部材 18,18a,18b 栓 20a,20b,20c インク貯蔵部 23,23a くびれ部 1 ink container 4 Recording head section 5 ink outlet 9 Energy acting part 12 absorber 14,15,14a, 15a Opening 16 Ink injection member 18, 18a, 18b stopper 20a, 20b, 20c Ink storage unit 23, 23a constriction
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩崎 久八郎 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (72)発明者 山口 隆行 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 平2−198866(JP,A) 特開 平3−136864(JP,A) 特開 平2−2013(JP,A) 特開 昭63−118257(JP,A) 特開 昭61−141562(JP,A) 特開 平2−24150(JP,A) 特開 昭55−158977(JP,A) 特開 平3−293155(JP,A) 特開 平3−47755(JP,A) 特開 平2−34349(JP,A) 特開 平3−136867(JP,A) 特開 平2−214665(JP,A) 特開 平2−34352(JP,A) 実開 昭61−939(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/175 B41J 2/05 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kuhachiro Iwasaki 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Inside Ricoh Co., Ltd. (72) Takayuki Yamaguchi 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo (56) Reference JP-A-2-198866 (JP, A) JP-A-3-136864 (JP, A) JP-A-2-2013 (JP, A) JP-A-63-118257 (JP, A) JP 61-141562 (JP, A) JP 2-24150 (JP, A) JP 55-158977 (JP, A) JP 3-293155 (JP, A) Kaihei 3-47755 (JP, A) JP-A-2-34349 (JP, A) JP-A-3-136867 (JP, A) JP-A-2-214665 (JP, A) JP-A-2-34352 ( JP, A) Actual development Sho 61-939 (JP, U) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) B41J 2/175 B41J 2/05
Claims (2)
ギー作用部と該エネルギーの作用を受けたインクが吐出
するインク吐出口とを有する記録ヘッド部と、前記イン
ク吐出口に連通されるとともにインクを含浸し、押圧力
により変形し、かつ、当該押圧力を弱めると復元する多
孔質で弾性力を有する吸収体を収納したインク容器とを
有するインクジェット記録ヘッドのインク容器へのイン
ク補給方法において、前記インク容器部に形成されたφ
3mm以下の常時開口状態にある開口に金属からなり当
該開口寸法にあわせて決定された外形寸法のパイプ状の
インク注入部材を挿入し、このインク注入部材を前記吸
収体に押し当てて当該吸収体を変形せしめて前記インク
容器内へのインクの補給を行なうようにしたことを特徴
とするインクの補給方法。1. A recording head portion having an energy acting portion for applying energy to ink and an ink ejection opening for ejecting ink subjected to the energy; and a recording head portion communicating with the ink ejection opening and impregnated with the ink. A method for supplying ink to an ink container of an ink jet recording head, the ink container including an ink container accommodating a porous elastic member that is deformed by a pressing force and is restored when the pressing force is weakened, Φ formed on the part
A pipe-shaped ink injection member made of metal and having an outer dimension determined in accordance with the opening size is inserted into an opening of 3 mm or less that is always open, and the ink injection member is pressed against the absorption body to absorb the absorption body. A method for replenishing ink, characterized in that the ink container is deformed to replenish ink in the ink container.
ギー作用部と該エネルギーの作用を受けたインクが吐出
するインク吐出口とを有する記録ヘッド部と、前記イン
ク吐出口に連通されるとともにインクを含浸し、押圧力
により変形し、この押圧力を弱めると復元する弾性力を
有する多孔質の吸収体を収納したインク容器とを有する
インクジェット記録ヘッドにおいて、前記インク容器部
に形成されたφ3mm以下の常時開口状態にある開口に
金属からなり当該開口寸法にあわせて決定された外形寸
法のパイプ状のインク注入部材を挿入し、このインク注
入部材を前記吸収体に押し当てて当該吸収体を変形せし
めて前記インク容器内へのインクの補給を行なうように
したことを特徴とするインクの補給装置。2. A recording head portion having an energy acting portion for exerting energy on ink and an ink ejection opening for ejecting the ink subjected to the energy; and a recording head portion communicating with the ink ejection opening and impregnated with the ink. In an ink jet recording head having an ink container accommodating a porous absorber having an elastic force that is deformed by a pressing force and is restored when the pressing force is weakened, a continuous opening of φ3 mm or less formed in the ink container portion. A pipe-shaped ink injection member made of metal and having an outer dimension determined in accordance with the opening size is inserted into the opening in the state, and the ink injection member is pressed against the absorber to deform the absorber, and An ink replenishing device characterized in that ink is replenished into an ink container.
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