JP3800032B2 - Ink storage tank - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷信号に対応してインク滴を吐出する記録ヘッドに供給されるインクを貯留するインク貯留タンクに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、インクジェット記録装置に用いられるインクは、溶媒中に顔料等の分散粒子を均一に分散させて混合したものが用いられている。このようなインクは、長期間にわたって印刷が行われず、インク貯蔵部内においてインクが循環しない状態で置かれていると、溶媒と分散粒子との比重差で分散粒子が下降して沈殿する性質がある。
【0003】
このような分散粒子の沈殿に対し、濃度を一定に維持するために撹拌装置を設けることが検討されてきた。例えば、特開平5−229140号公報に開示されたインクジェット式印写装置では、粘度の高いインクや比重の大きい顔料を含んだインクを効果的に撹拌するために、インク貯蔵部内に撹拌翼およびそれに回転を付与する回転軸を設け、インク貯蔵部外から駆動モータによって回転させることが行なわれている。
【0004】
ところが、上記装置では、インク貯蔵部に撹拌翼や回転軸を設ける構造が採られていることから、インク貯蔵部が大型化するとともに、撹拌翼や回転軸の駆動機構が必要で装置自体も複雑になるという問題がある。また、インク貯蔵部のインク残量が一定以下になった場合、撹拌翼の機能が半減してしまい、十分な撹拌効果が期待できないという問題もある。
【0005】
このような問題を解消するものとして、例えば、特開平10−286962号公報に開示された静電式インクジェット記録装置が考案されている。この記録装置では、インク貯蔵部の内部に対向一対の撹拌電極を配置し、一定時間、交流電圧を印加して極性を変更するものである。これにより、インク貯蔵部内で帯電トナーが沈殿した場合でも、撹拌電極の極性の変化で沈殿した帯電トナーが低電圧側に繰り返し移動し、沈殿した帯電トナーに撹拌作用が生じて、濃度一定のインクとなる。
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記インクジェット式記録装置でも、インク貯蔵部内に一対の攪拌電極を設け、インク貯蔵部の外部から攪拌電極に交流電圧を印加して極性を変更する制御コントローラが必要である。このため、インク貯蔵部および装置自体の構造が複雑化し、装置やインク貯蔵部自体のコストアップが避けられず、特に交換可能のインクカートリッジには不向きであった。
【0006】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、流路構造や形状だけで内部のインクを攪拌できてヘッド構造の複雑化やコストアップをほとんどすることなくインクの沈降を効果的に防止しうるインク貯留タンクの提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のインク貯留タンクは、印刷信号に対応してインク滴を吐出する記録ヘッドに供給されるインクを貯留するインク貯留タンクであって、インクが流れる流路部を備え、上記流路部の近傍に、流路部を流れるインクの方向を変化させてインクを攪拌する攪拌手段が設けられており、前記攪拌手段は、突出形成された突起部であることを第1の要旨とする。
【0008】
すなわち、上記インク貯留タンクは、インクが流れる流路部を備え、上記流路部の近傍に、流路部を流れるインクの方向を変化させてインクを攪拌する攪拌手段が設けられており、前記攪拌手段は、突出形成された突起部であるため、上記流路部を流れる際にインク貯留タンク内のインクが自動的に攪拌される。したがって、従来のように、インク貯蔵部や記録装置自体の構造の複雑化やコストアップをすることなく、簡易な構造でインクの沈降を効果的に防止できる。
【0009】
本発明のインク貯留タンクにおいて、複数のインク室を備え、上流側のインク室から下流側のインク室に連通する流路部の近傍に攪拌手段が設けられている場合や、上記攪拌手段が流路部の下流側に設けられている場合には、複数のインク室を備えたインク貯留タンクにおいてインクの沈降を効果的に防止できる。
【0010】
本発明のインク貯留タンクにおいて、上記流路部の下流側開口面積が上流側開口面積より小さくなるよう設定されている場合には、流路部を通過するインクの流速が速くなり、攪拌効果が向上する。
【0011】
本発明のインク貯留タンクにおいて、上記攪拌手段は、使用状態のインク貯留タンクの下から上に向かってインクが流れるよう傾斜面を有している場合、あるいは、上記攪拌手段が、下流側のインク室でインクの渦流を発生させるよう上側ほど徐々に傾斜角度が大きくなる傾斜面を有している場合には、簡易な構造でインクの沈降を効果的に防止できる。
【0012】
また、本発明のインク貯留タンクは、記録媒体に沿って往復移動するキャリッジに搭載され、印刷信号に対応してインク滴を吐出する記録ヘッドに供給されるインクを貯留するインク貯留タンクであって、インクを貯留するインク室内に、キャリッジの移動方向に対する傾斜面が形成されており、前記傾斜面がインク室の底面に形成されていて、前記傾斜面は上側ほど徐々に傾斜角度が大きくなることを第2の要旨とする。
【0013】
すなわち、上記インク貯留タンクは、インクを貯留するインク室内に、キャリッジの移動方向に対する傾斜面が形成されており、前記傾斜面がインク室の底面に形成されていて、前記傾斜面は上側ほど徐々に傾斜角度が大きくなっているため、キャリッジの往復移動に伴ってインク室内をキャリッジの移動方向に揺動するインクが、上記傾斜面に沿って上下方向への流れを生じて渦となり、自動的に攪拌される。したがって、従来のように、インク貯蔵部や記録装置自体の構造の複雑化やコストアップをすることなく、簡易な構造でインクの沈降を効果的に防止できる。
【0014】
本発明のインク貯留タンクにおいて、上記傾斜面がインク室の底面に形成されている場合には、インク室内のインクが残り少なくなっても効果的に攪拌される。
【0015】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
【0016】
図1は、本発明のインク貯留タンクが適用されるインクジェット式記録装置の周辺構造の一例を示す図である。この装置は、本発明が適用されたインクカートリッジ(以下「カートリッジ」という)1が搭載されるとともに、記録ヘッド73が取り付けられたキャリッジ75を備えている。
【0017】
上記キャリッジ75は、タイミングベルト77を介してステッピングモータ79に接続され、ガイドバー78に案内されて記録紙76の紙幅方向(主走査方向)に往復移動するようになっている。上記キャリッジ75は、上部に開放する箱型を呈し、記録紙76と対向する面(この例では下面)に、記録ヘッド73のノズル面が露呈するよう取り付けられるとともに、カートリッジ1が搭載されるようになっている。
【0018】
そして、上記記録ヘッド73にカートリッジ1からインクが供給され、キャリッジ75を移動させながら記録紙76上面にインク滴を吐出させて記録紙76に画像や文字をドットマトリックスにより印刷するようになっている。
【0019】
図2および図3は、上記カートリッジ1を示す分解斜視図である。このカートリッジ1は、一方の面(図2における右側面)が開口した扁平な矩形状の容器本体2と、上記開口を封止する蓋体3とを備えている。上記容器本体2および蓋体3は、いずれも合成樹脂から形成されている。
【0020】
図4は、上記容器本体2を開口側から見た状態を示す。上記容器本体2の挿入方向の先端面(この例では下面)には、インク供給口4が形成され、図4における左右の側面にはそれぞれ係止部材5,6が容器本体2と一体的に形成されている。上記インク供給口4にはインク供給針の挿通により開弁する弁体(図示せず)が収容されている。なお、図2および図3において、2Bはインク供給口4側の係止部材5の下部に設けられた記憶手段(図示せず)を収容する凹部である。
【0021】
上記容器本体2の内部は、略水平方向でインク供給口4の側に若干下り傾斜となるように延びる壁10により上下に2分割されている。上記壁10より下側の領域は、インクが収容される第1インク室11に形成されている。
【0022】
上記壁10より上側の領域は、壁10を含む枠状部14により容器本体2の内壁面と略一定の隙間を持たせて区画されている。上記枠状部14と容器本体2の内壁面との間に形成された隙間と、上記枠状部14のバルブ収容室8側に設けられた壁12とにより、通孔67を介して第1インク室11を大気と連通させる大気連通路13,13’が形成されている。上記壁12と容器本体2の外周壁とに蓋体3が融着されて大気連通路13’が形成されている。
【0023】
上記枠状部14の内部は、底部にインクが流通する連通口15Aが形成された縦方向に延びる壁15により左右に分割されている。そして、上記壁15で分割された図示の右側に位置する領域は、第1インク室11のインクを吸い上げて一時貯留する第3インク室16に形成されている。また、図示の左側に位置する領域は、膜弁52やばね50等から構成される差圧弁が収容される第3インク室17に形成されている。
【0024】
上記第1インク室11の第3インク室16に対応する領域には、第3インク室16と容器本体2の底面2A近傍との間を接続して第1インク室11のインクを第3インク室16に導入する連通流路18が形成されている。上記連通流路18の下部には、周囲が壁19で囲まれた矩形の領域が形成され、上記壁19には、その下部と上面とにそれぞれ連通口19A,19Bが形成されている。
【0025】
上記連通流路18は、容器本体2の表面(以下、容器本体2の開口側と反対側の面を「容器本体2の表面」という)に溝状の凹部18Aを形成し、この凹部18Aを遮気性のフィルム(図示せず)で封止することにより形成されている。
【0026】
そして、上記連通流路18は、その上部が連通口47を介して第3インク室16と連通し、下部の壁19で囲まれた矩形の領域内に開口部(図示せず)が形成されて第1インク室11と連通している。これにより、第1インク室11とバッファ室と連通流路18を介して連通され、第1インク室11のインクが第3インク室16に導入されうるようになっている。
【0027】
また、容器本体2の底面2Aには、その連通流路18に対向する箇所に、第1インク室11にインクを注入する際に用いられるインク注入口20が形成されている。さらに、上記インク注入口20の近傍には、インク注入の際に空気を排出する空気排出口21が形成されている。
【0028】
上記第3インク室17には、枠状部14の上面14Aとの間で所定間隔を隔てて横方向に延びる壁22が形成されている。また、上記第3インク室17は、上記壁22に連続した略円弧状を呈する壁24によって区画され、上記壁24に囲まれた部分が、差圧弁収容室33とフィルタ収容室34が形成される領域になっている。
【0029】
さらに、上記略円弧状の壁24で囲まれた領域と対向する領域の、厚み方向の表面側に差圧弁収容室33を形成するとともに、開口側にフィルタ収容室34を形成するよう壁25により厚み方向に2分割されている。上記フィルタ収容室34の内部には、フィルタ55が溶着されてフィルタ55を固定する筒形のフィルタ取付部31が形成されている。上記壁25には、フィルタ55を通過したインクを差圧弁収容室33に導くインク流通口25Aが設けられている。
【0030】
上記略円弧状の壁24の下部には、壁10との間に連通口26Aを備えた区画壁26が形成され、この壁26より下流側(図4における左側)が第4インク室23に形成されている。また、上記略円弧状の壁24と枠状部14との間には下部に連通口27Aを備えて縦方向に延びる区画壁27が設けられ、インク流路28Aが形成されている。
【0031】
また、上記壁27の上端部に連続するとともに、略円弧状の壁24および壁22に接続されるよう形成された円弧状の壁30が形成されている。そして、上記円弧状の壁30に囲まれた領域が、インク流通空間9に形成されている。
【0032】
そして、上記インク流通空間9を形成している円弧状の壁30にまたがって、大円と小円を連結した形状の貫通穴29が形成されている。そして、上記貫通穴29の大円側がインク流路28Aの上部に連通し、貫通穴29の小円側が、略円弧状の壁24の先端部に設けられた連通口24Aを介してフィルタ収容室34の上部に連通している。これにより、上記貫通穴29を介してインク流路28Aとフィルタ収容室34とが連通している。
【0033】
そして、第3インク室16から連通口15A,26A,27Aを通過してインク流路28Aに流入したインクは、インク流通空間9を通過して貫通穴29の大円側に流れ込む。ついで、貫通穴29に流入したインクは、貫通穴29の小円側から連通口24Aを介してフィルタ収容室34に流れ込むようになっている。
【0034】
ここで、上流側の第3インク室16から下流側の第3インク室17に向かってインクが流れる連通口15Aの下流側の部分に、連通口15Aを通過したインクの方向を変化させてインクを攪拌する攪拌部材7が設けられている。
【0035】
上記攪拌部材7およびその周辺構造について、拡大図である図5を用いて詳しく説明する。上記連通口15Aは、第3インク室16と第3インク室17を仕切る壁15の下端部に形成され、第3インク室16のインクは、第3インク室16および第3インク室17の底を形成する壁10に沿って第3インク室17へ流れるようになっている。上記連通口15Aは、上流側の開口より下流側の開口の方が開口面積が小さくなるように形成され、連通口15Aを流れるインクの流速を上昇させうるようになっている。
【0036】
そして、上記攪拌部材7は、第3インク室17の底を形成する壁10の、上記連通口15Aより下流側の位置に突出形成されている。上記攪拌部材7には、連通口15Aの下流側開口に対面する部分に、連通口15Aを通過したインクの流れを上方に向かうようにする上り傾斜面7Aが形成されている。これにより、連通口15Aを流れて第3インク室17に流入したインクが下から上に向かって流れるようになっている。
【0037】
上記傾斜面7Aは、上側ほど徐々に傾斜角度が大きくなるよう形成されている。これにより、傾斜面7Aに沿って上方に流れたインクが、第3インク室17内で渦流を発生しうるようになっている。
【0038】
一方、上記差圧弁収容室33の下部とインク供給口4とは、表面側に形成された溝状の凹部35と、この凹部35を覆う遮気性フィルム(図示せず)とからなる流路により連通されている。これにより、フィルタ収容室34に流入したインクは、フィルタ55でろ過されて貫通穴25Aを通過し、差圧弁収容室33を通って凹部35で形成される流路からインク供給口4に流れるようになっている。
【0039】
一方、容器本体2の表面には、なるべく流路抵抗が高くなるよう蛇行する細溝36と、上記細溝36に連通し、差圧弁収容室33および細溝36の周囲を囲む幅広の溝37とが形成されている。また、上記容器本体2の表面には、その第3インク室16に対応する領域に矩形状の凹部38が形成されている。
【0040】
上記矩形状の凹部38内には、一段下がりの状態で枠部39およびリブ40が形成されている。そして、これらに發インク性を有する通気性フィルム(図示せず)が張設されることにより、上記矩形状の凹部38内が、細溝36および溝37を介して大気に連通する大気通気室に形成されている。
【0041】
上記凹部38の奥面には貫通穴41が穿設され、第3インク室16内の壁42で区画された細長い領域43に連通されている。また、上記凹部38の通気性フィルムよりも表面側の領域には細溝36が連通している。さらに、上記細長い領域43の貫通穴41と反対側の端部には貫通穴44が穿設されている。この貫通穴44は、容器本体2の表面側に形成された連通用の溝45、および上記溝45と連通するよう穿設された貫通穴46を介して大気開放弁室であるバルブ収容室8に連通されている。
【0042】
バルブ収容室8は、そのカートリッジ挿入側(この実施例では下側)が開放されていて、記録装置本体に設けられた識別片およびバルブ作動杆が進入可能に形成され、上部に、作動杆の進入により開弁して常時開放弁状態を維持する大気開放弁が収容されている。
【0043】
図6は、前述のフィルタ収容室34および差圧弁収容室33近傍の断面構造を示す。なお、図示の右側が差圧弁収容室33のある容器本体2の表面側である。上記差圧弁収容室33には、バネ50とエラストマー等の弾性変形可能な材料により構成され、中心に貫通穴51を備えた膜弁52が収容されている。上記膜弁52はその周囲が環状の厚肉部52Aを有し、この厚肉部52Aに一体に形成された枠部54を介して容器本体2に固定されている。また、上記バネ50は、一端が膜弁52のバネ受け部52Bに当接され、他端が差圧弁収容室33を蓋する蓋体53のバネ受け部53Aに当接されて支持されている。
【0044】
なお、図において、56,57は容器本体2の表面側および開口面側に貼付された遮気性フィルムである。遮気性フィルム56は、壁10,15,22,24,30,42,枠状部14,区画壁26,27,32と溶着されている。
【0045】
このような構成により、フィルタ55を通ってインク流通口25Aを通過したインクは、膜弁52によって流通を阻止される。この状態でインク供給口4の圧力が低下すると、その負圧により膜弁52がバネ50の付勢力に抗して弁座部25Bから離れ、インクは貫通穴51を通過して凹部35で形成された流路を経由してインク供給口4に流れ込む。
【0046】
インク供給口4のインク圧力が所定の値に上昇すると、膜弁52がバネ50の付勢力によって弁座部25Bに弾接され、インクの流通が遮断される。このような動作を繰り返すことにより一定の負圧を維持しながらインクをインク供給口4から排出することができる。
【0047】
図7は、大気連通用のバルブ収容室8の断面構造を示す。上記バルブ収容室8を区画する壁には貫通穴60が穿設され、ここにゴム等の弾性部材により構成された押圧部材61がその周囲を容器本体2に支持されて移動可能に挿入されている。上記押圧部材61の進入側の先端には、弾性部材62に支持されて貫通穴60に常時付勢された弁体65が配置されている。上記弾性部材62は、この例では下端が突起63で固定され、中央部が突起64で規制された板バネが用いられている。
【0048】
一方、上記押圧部材61の反対側には、アーム66が配置されている。上記アーム66は、そのカートリッジ1の挿入方向側(この例では下端)が、後述する作動杆70より内側に位置する回動支点66Aを介して容器本体2に固定されている。また、上記アーム66は、その引き抜き側(この例では上部側)が作動杆70の進入路に斜めに突出している。上記アーム66の先端には、押圧部材61を弾圧する凸部66Bが形成されている。このような構成により、弁体65の開弁時に、第1インク室11の上部に設けられた通孔67が貫通穴60を介して大気連通用の凹部38に接続される。
【0049】
このような構成により、図8に示したように下面に作動杆70が立設されたカートリッジホルダ71にカートリッジ1が装填されると、作動杆70が傾斜したアーム66に当接し、カートリッジ1の押込みとともに凸部(押圧部材)61を弁体65の側に傾斜させる。これにより弁体65が貫通穴60から離れ、前述した貫通穴46、溝45、貫通穴44、領域43、貫通穴41を介して大気連通用の凹部38を大気に開放させる。
【0050】
また、カートリッジホルダ71から引き抜かれた場合には、アーム66が作動杆70の支持を失うため、板バネ62の付勢力により弁体65が貫通穴60を封鎖し、インク収容領域と大気との連通を断つ。なお、図において、符号72はインクジェット記録ヘッド73にインクを供給するインク供給針を示す。
【0051】
上記のように弁等の全ての部材が容器本体2に組み込まれた状態で、表面には、少なくとも凹部が形成されている領域を覆うように遮気性フィルムを貼付する。これにより、表面側には凹部とフィルムにより大気連通路となるキャピラリが形成される。
【0052】
また、容器本体2の開口部には、前述した各壁に対して気密的になるよう、遮気性フィルム56が熱溶着等により貼着される。そして、そのうえから蓋体3をかぶせて溶着等により固定される。これにより、各壁によって区画された領域が連通口や開口を介してのみ連通するように封止される。
【0053】
さらに、バルブ収容室8の開口側も、同様に熱溶着により遮気性フィルム56’で封止され、カートリッジ1に仕上げられる。このようにインク収容領域を遮気性フィルム56等により封止する構造を採ることにより、容器本体2を容易に成形できるばかりでなく、キャリッジの往復動に起因するインクの揺動を遮気性フィルム56の膜変形により吸収してインク圧力をなるべく一定に維持することが可能となる。
【0054】
ついで、インク注入口20にインク注入管を挿通するとともに、空気排出口21を開放した状態で、十分に脱気したインクを注入する。注入が完了した後、インク注入口20および空気排出口21をフィルムや栓体で封止する。
【0055】
このように構成されたカートリッジ1は、弁等により大気との連通が断たれて保存されるため、インクの脱気度が十分に維持される。
【0056】
そして、カートリッジ1をカートリッジホルダ71に装填する際、インク供給口4がインク供給針72に挿通される位置まで進入し、前述したように作動杆70により貫通穴60が開放されてインク収容領域が大気に連通し、インク供給口4のバルブもインク供給針72により開弁される。
【0057】
カートリッジ1がカートリッジホルダ71に正常に装着され、印刷が行なわれて記録ヘッド73によりインクが消費されると、インク供給口4の圧力が規定値以下に低下するため、前述のように膜弁52が開放される。また、インク供給口4の圧力が上昇すると膜弁52が閉弁する。このようにして、所定の負圧に維持されたインクが記録ヘッド73に流れ込む。
【0058】
記録ヘッド73でのインクの消費が進行すると、第1インク室11のインクが連通流路18を介して第3インク室16に流れ込む。ここに流れ込んだ気泡は浮力により上昇し、インクだけが下部の連通口15Aを経由して第3インク室17に流れ込む。
【0059】
このとき、図9に示すように、第3インク室16から連通口15Aを通過したインクは、流速を上げながら攪拌部材7の傾斜面7Aに沿って流れ、方向を変えて上方に向かって流れる。そして、第3インク室17内に形成された円弧状の壁24で流れを遮られ、第3インク室17内で渦流を発生してインクを攪拌する。
【0060】
そして、攪拌された第3インク室17内のインクは、フィルタ収容室34を区画する壁26の連通口26Aを通過して第4インク室23を通り、インク流路28Aへ流れ込む。
【0061】
インク流路28Aを流れたインクは、インク流通空間9に流れ込む。上記インク流通空間9を通過したインクは、貫通穴29の大円側から小円側と流れ、連通口24Aを通過してフィルタ収容室34の上部に流れ込む。
【0062】
ついで、フィルタ収容室34に流入したインクは、フィルタ55でろ過され、貫通穴25Aを通過して差圧弁収容室33に流れ込み、前述したように膜弁52の開閉動作により所定の負圧でインク供給口4に流れ込む。
【0063】
ここで、第1インク室11は、大気連通路13,13’および通孔67を介して大気に連通されていて、大気圧に維持されているから、負圧が発生してインクの流れを阻害することにはならない。
【0064】
このように、上記カートリッジ1では、第3インク室16から第3インク室17に向かってインクが流れる連通口15Aの下流側に、インクの方向を変化させてインクを攪拌する攪拌部材7が設けられているため、上記連通口15Aを流れる際にカートリッジ1内のインクが自動的に攪拌される。したがって、従来のように、インク貯蔵部や記録装置自体の構造の複雑化やコストアップをすることなく、簡易な構造でインクの沈降を効果的に防止できる。
【0065】
図10および図11は、本発明の第2の実施の形態を示す。この例では、第3インク室17の底面に、キャリッジ75の移動方向(図示の矢印B)に対する傾斜面32が形成されている。上記傾斜面32は、上側ほど傾斜角度が徐々に大きくなるよう形成されている。
【0066】
これにより、キャリッジ75の往復移動に伴って第3インク室17内をキャリッジ75の移動方向に揺動するインクが、上記傾斜面32に沿って上下方向への流れを生じて渦となり、自動的に攪拌される。また、上記傾斜面32は、第3インク室17の底面に形成されているため、第3インク室17内のインクが残り少なくなっても効果的に攪拌される。それ以外は、上記実施の形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。このカートリッジでも、上記実施の形態と同様の作用効果を奏する。
【0067】
【発明の効果】
以上のように、本発明の第1のインク貯留タンクによれば、インクが流れる流路部を備え、上記流路部の近傍に、流路部を流れるインクの方向を変化させてインクを攪拌する攪拌部材が設けられているため、上記流路部を流れる際にインク貯留タンク内のインクが自動的に攪拌される。したがって、従来のように、インク貯蔵部や記録装置自体の構造の複雑化やコストアップをすることなく、簡易な構造でインクの沈降を効果的に防止できる。
【0068】
また、本発明の第2のインク貯留タンクによれば、インクを貯留するインク室内に、キャリッジの移動方向に対する傾斜面が形成されているため、キャリッジの往復移動に伴ってインク室内をキャリッジの移動方向に揺動するインクが、上記傾斜面に沿って上下方向への流れを生じ、自動的に攪拌される。したがって、従来のように、インク貯蔵部や記録装置自体の構造の複雑化やコストアップをすることなく、簡易な構造でインクの沈降を効果的に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用されるインクジェット式記録装置を示す斜視図である。
【図2】本発明が適用されたインクカートリッジの一実施の形態を示す分解斜視図である。
【図3】上記インクカートリッジを示す分解斜視図である。
【図4】容器本体の開口部の状態を示す図である。
【図5】攪拌部材の周辺構造を示す拡大図である。
【図6】負圧発生手段収容室の断面構造を示す拡大図である。
【図7】大気連通用のバルブ収容室の断面構造を示す拡大図である。
【図8】カートリッジホルダの一例を示す図である。
【図9】上記インクカートリッジの作用を示す説明図である。
【図10】本発明の第2の実施の形態のインクカートリッジを示す図である。
【図11】上記インクカートリッジを示すA−A断面図である。
【符号の説明】
1 インクカートリッジ
2 容器本体
3 蓋体
4 インク供給口
5,6 係止部材
7 攪拌部材
8 バルブ収容室
9 インク流通空間
10 壁
11 第1インク室
12 壁
13 大気連通路
14 枠状部
14A 上面
15 壁
15A 連通口
16 第2インク室
17 第3インク室
18 連通流路
18A 凹部
19 壁
19A,19B 連通口
20 インク注入口
21 空気排出口
22 壁
23 第4インク室
24,25 壁
25A インク流通口
25B 弁座部
26,27 区画壁
26A,27A 連通口
28 インク流路
29 貫通穴
30 壁
30A 凹部
31 フィルタ取付部
32 傾斜面
33 差圧弁収容室
34 フィルタ収容室
35 凹部
36 細溝
37 溝
38 凹部
39 枠部
40 リブ
41 貫通穴
45 溝
46 貫通穴
47 連通口
50 バネ
51 貫通穴
52 膜弁
52A 厚肉部
52B,53A バネ受け部
53 蓋体
54 枠部
55 フィルタ
56,56’,57遮気性フィルム
60 貫通穴
61 押圧部材
62 弾性部材
63,64 突起
65 弁体
66 アーム
66A 回動支点
66B 凸部
67 通孔
70 作動杆
71 カートリッジホルダ
72 インク供給針
73 記録ヘッド
75 キャリッジ
76 記録紙
77 タイミングベルト
78 ガイドバー
79 ステッピングモータ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink storage tank that stores ink supplied to a recording head that discharges ink droplets in response to a print signal.
[0002]
[Prior art]
In general, ink used in an ink jet recording apparatus is obtained by uniformly dispersing dispersed particles such as pigments in a solvent and mixing them. Such ink does not print for a long period of time, and when placed in a state where the ink does not circulate in the ink reservoir, the dispersed particles descend and precipitate due to the specific gravity difference between the solvent and the dispersed particles. .
[0003]
In order to keep the concentration constant against the precipitation of such dispersed particles, it has been studied to provide a stirring device. For example, in the ink jet printing apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-229140, in order to effectively stir ink having high viscosity or pigment having a high specific gravity, a stirring blade and an ink jet vane are provided in the ink storage unit. A rotation shaft for imparting rotation is provided and rotated by a drive motor from outside the ink storage unit.
[0004]
However, the above apparatus employs a structure in which the ink storage unit is provided with a stirring blade and a rotary shaft, so that the ink storage unit is enlarged and a drive mechanism for the stirring blade and the rotary shaft is required, and the device itself is complicated. There is a problem of becoming. In addition, when the remaining amount of ink in the ink storage unit is below a certain level, the function of the stirring blade is reduced by half, and there is a problem that a sufficient stirring effect cannot be expected.
[0005]
In order to solve such a problem, for example, an electrostatic ink jet recording apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-286562 has been devised. In this recording apparatus, a pair of opposed stirring electrodes are arranged inside the ink storage unit, and the polarity is changed by applying an AC voltage for a certain period of time. As a result, even when the charged toner is precipitated in the ink storage unit, the charged toner precipitated due to the change in the polarity of the stirring electrode repeatedly moves to the low voltage side, and the precipitated charged toner has a stirring action, so that the ink with a constant concentration is obtained. It becomes.
[Problems to be solved by the invention]
However, the ink jet recording apparatus also requires a control controller that changes the polarity by providing a pair of stirring electrodes in the ink storage unit and applying an AC voltage to the stirring electrode from the outside of the ink storage unit. For this reason, the structure of the ink storage unit and the device itself is complicated, and the cost of the device and the ink storage unit itself cannot be avoided, and is not suitable for a replaceable ink cartridge.
[0006]
The present invention has been made in view of such circumstances, and the ink inside can be stirred only by the flow path structure and shape, thereby effectively preventing ink settling without substantially complicating the head structure and increasing the cost. An object of the present invention is to provide an ink storage tank.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an ink storage tank of the present invention is an ink storage tank that stores ink supplied to a recording head that discharges ink droplets in response to a print signal, and includes a flow path portion through which ink flows. And a stirring means for stirring the ink by changing the direction of the ink flowing through the flow path section is provided in the vicinity of the flow path section, and the stirring means is a protruding protrusion. The gist of 1
[0008]
That is, the ink storage tank includes a flow path portion through which ink flows, and is provided in the vicinity of the flow path portion with stirring means for stirring the ink by changing the direction of the ink flowing through the flow path portion. Since the agitation means is a protrusion formed so as to protrude, the ink in the ink storage tank is automatically agitated when flowing through the flow path. Therefore, unlike the prior art, ink sedimentation can be effectively prevented with a simple structure without complicating the structure of the ink storage unit and the recording apparatus itself and increasing the cost.
[0009]
In the ink storage tank of the present invention, when the agitation means is provided in the vicinity of the flow path portion that includes a plurality of ink chambers and communicates from the upstream ink chamber to the downstream ink chamber, or when the agitation means flows. In the case where the ink storage tank is provided on the downstream side of the path portion, ink settling can be effectively prevented in the ink storage tank having a plurality of ink chambers.
[0010]
In the ink storage tank of the present invention, when the downstream opening area of the flow path portion is set to be smaller than the upstream opening area, the flow rate of the ink passing through the flow path portion is increased, and the stirring effect is increased. improves.
[0011]
In the ink storage tank of the present invention, the stirring means has an inclined surface so that the ink flows from the bottom to the top of the ink storage tank in use, or the stirring means has the downstream ink. If the chamber has an inclined surface whose inclination angle gradually increases toward the upper side so as to generate a vortex of ink, the ink can be effectively prevented from settling with a simple structure.
[0012]
The ink storage tank of the present invention is an ink storage tank that is mounted on a carriage that reciprocates along a recording medium and stores ink supplied to a recording head that discharges ink droplets in response to a print signal. An inclined surface with respect to the moving direction of the carriage is formed in the ink chamber for storing ink, and the inclined surface is formed on the bottom surface of the ink chamber, and the inclined angle of the inclined surface gradually increases toward the upper side. Is the second gist.
[0013]
That is, the ink storage tank has an inclined surface with respect to the carriage moving direction formed in the ink chamber for storing ink, and the inclined surface is formed on the bottom surface of the ink chamber, and the inclined surface gradually increases toward the upper side. Since the inclination angle is large, the ink that swings in the ink movement direction in the ink chamber as the carriage reciprocates is caused to flow upward and downward along the inclined surface to form a vortex, and automatically To be stirred. Therefore, unlike the prior art, ink sedimentation can be effectively prevented with a simple structure without complicating the structure of the ink storage unit and the recording apparatus itself and increasing the cost.
[0014]
In the ink storage tank of the present invention, when the inclined surface is formed on the bottom surface of the ink chamber, the ink can be effectively stirred even if the ink in the ink chamber is reduced.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described in detail.
[0016]
FIG. 1 is a diagram showing an example of a peripheral structure of an ink jet recording apparatus to which an ink storage tank of the present invention is applied. This apparatus includes an ink cartridge (hereinafter referred to as “cartridge”) 1 to which the present invention is applied and a carriage 75 to which a recording head 73 is attached.
[0017]
The carriage 75 is connected to a stepping motor 79 via a timing belt 77, and is guided by a guide bar 78 to reciprocate in the paper width direction (main scanning direction) of the recording paper 76. The carriage 75 has a box shape that opens to the top, is attached so that the nozzle surface of the recording head 73 is exposed on the surface facing the recording paper 76 (the lower surface in this example), and the cartridge 1 is mounted. It has become.
[0018]
Then, ink is supplied from the cartridge 1 to the recording head 73 and ink droplets are ejected onto the upper surface of the recording paper 76 while moving the carriage 75 to print images and characters on the recording paper 76 in a dot matrix. .
[0019]
2 and 3 are exploded perspective views showing the cartridge 1. The cartridge 1 includes a flat rectangular container body 2 having an opening on one side (the right side in FIG. 2) and a lid 3 that seals the opening. Both the container body 2 and the lid 3 are made of synthetic resin.
[0020]
FIG. 4 shows a state in which the container body 2 is viewed from the opening side. An ink supply port 4 is formed on the front end surface (lower surface in this example) of the container body 2, and locking members 5 and 6 are integrally formed with the container body 2 on the left and right side surfaces in FIG. Is formed. The ink supply port 4 accommodates a valve body (not shown) that opens when an ink supply needle is inserted. 2 and 3, reference numeral 2 </ b> B denotes a recess that accommodates storage means (not shown) provided at the lower portion of the locking member 5 on the ink supply port 4 side.
[0021]
The interior of the container main body 2 is divided into two vertically by a wall 10 extending so as to be slightly inclined downward toward the ink supply port 4 in a substantially horizontal direction. A region below the wall 10 is formed in a first ink chamber 11 in which ink is stored.
[0022]
The region above the wall 10 is partitioned by a frame-like portion 14 including the wall 10 with a substantially constant gap from the inner wall surface of the container body 2. The gap formed between the frame-shaped portion 14 and the inner wall surface of the container body 2 and the wall 12 provided on the valve housing chamber 8 side of the frame-shaped portion 14 through the first through hole 67. Atmospheric communication passages 13 and 13 ′ are formed to communicate the ink chamber 11 with the atmosphere. The lid 3 is fused to the wall 12 and the outer peripheral wall of the container body 2 to form an air communication path 13 ′.
[0023]
The inside of the frame-like portion 14 is divided into left and right by a wall 15 extending in the vertical direction in which a communication port 15A through which ink flows is formed at the bottom. An area located on the right side of the figure divided by the wall 15 is formed in a third ink chamber 16 that sucks up the ink in the first ink chamber 11 and temporarily stores it. A region located on the left side of the figure is formed in the third ink chamber 17 in which a differential pressure valve composed of a membrane valve 52, a spring 50, and the like is accommodated.
[0024]
The region corresponding to the third ink chamber 16 of the first ink chamber 11 is connected between the third ink chamber 16 and the vicinity of the bottom surface 2A of the container body 2 so that the ink in the first ink chamber 11 is transferred to the third ink chamber. A communication channel 18 to be introduced into the chamber 16 is formed. A rectangular region surrounded by a wall 19 is formed in the lower part of the communication channel 18, and communication ports 19 </ b> A and 19 </ b> B are formed in the lower part and the upper surface of the wall 19, respectively.
[0025]
The communication channel 18 forms a groove-like recess 18A on the surface of the container body 2 (hereinafter, the surface opposite to the opening side of the container body 2 is referred to as “the surface of the container body 2”). It is formed by sealing with an airtight film (not shown).
[0026]
The upper part of the communication channel 18 communicates with the third ink chamber 16 through the communication port 47, and an opening (not shown) is formed in a rectangular region surrounded by the lower wall 19. The first ink chamber 11 communicates with the first ink chamber 11. As a result, the first ink chamber 11 and the buffer chamber communicate with each other via the communication flow path 18 so that the ink in the first ink chamber 11 can be introduced into the third ink chamber 16.
[0027]
In addition, an ink injection port 20 used when injecting ink into the first ink chamber 11 is formed on the bottom surface 2 </ b> A of the container body 2 at a location facing the communication flow path 18. Further, an air discharge port 21 for discharging air when ink is injected is formed in the vicinity of the ink injection port 20.
[0028]
The third ink chamber 17 is formed with a wall 22 that extends in the lateral direction with a predetermined distance from the upper surface 14 </ b> A of the frame-like portion 14. The third ink chamber 17 is partitioned by a substantially arc-shaped wall 24 continuous with the wall 22, and a portion surrounded by the wall 24 forms a differential pressure valve storage chamber 33 and a filter storage chamber 34. It is an area.
[0029]
Further, the wall 25 forms the differential pressure valve housing chamber 33 on the surface side in the thickness direction of the region facing the region surrounded by the substantially arcuate wall 24 and forms the filter housing chamber 34 on the opening side. It is divided into two in the thickness direction. Inside the filter housing chamber 34, a cylindrical filter mounting portion 31 for fixing the filter 55 by welding the filter 55 is formed. The wall 25 is provided with an ink circulation port 25 </ b> A that guides the ink that has passed through the filter 55 to the differential pressure valve housing chamber 33.
[0030]
A partition wall 26 having a communication port 26 </ b> A is formed between the lower wall of the substantially arc-shaped wall 24 and the wall 10, and a downstream side (left side in FIG. 4) from the wall 26 is a fourth ink chamber 23. Is formed. A partition wall 27 is provided between the substantially arc-shaped wall 24 and the frame-like portion 14 and has a communication port 27A at the lower portion and extending in the vertical direction, thereby forming an ink flow path 28A.
[0031]
Further, an arcuate wall 30 is formed which is continuous with the upper end of the wall 27 and is connected to the substantially arcuate wall 24 and the wall 22. A region surrounded by the arc-shaped wall 30 is formed in the ink circulation space 9.
[0032]
A through hole 29 having a shape in which a large circle and a small circle are connected is formed across the arcuate wall 30 forming the ink circulation space 9. The large circle side of the through hole 29 communicates with the upper portion of the ink flow path 28 </ b> A, and the small circle side of the through hole 29 passes through the communication port 24 </ b> A provided at the tip of the substantially arcuate wall 24. 34 communicates with the upper part. Thereby, the ink flow path 28 </ b> A and the filter housing chamber 34 communicate with each other through the through hole 29.
[0033]
Then, the ink that has flowed from the third ink chamber 16 through the communication ports 15A, 26A, and 27A into the ink flow path 28A flows through the ink circulation space 9 and flows into the great circle side of the through hole 29. Next, the ink that has flowed into the through hole 29 flows from the small circle side of the through hole 29 into the filter housing chamber 34 through the communication port 24A.
[0034]
Here, the direction of the ink that has passed through the communication port 15A is changed to the downstream side of the communication port 15A through which ink flows from the third ink chamber 16 on the upstream side toward the third ink chamber 17 on the downstream side. The stirring member 7 which stirs is provided.
[0035]
The stirring member 7 and its peripheral structure will be described in detail with reference to FIG. 5 which is an enlarged view. The communication port 15 </ b> A is formed at the lower end portion of the wall 15 that partitions the third ink chamber 16 and the third ink chamber 17, and the ink in the third ink chamber 16 is at the bottom of the third ink chamber 16 and the third ink chamber 17. It flows to the third ink chamber 17 along the wall 10 that forms the shape. The communication port 15A is formed such that the opening area on the downstream side is smaller than the opening on the upstream side, so that the flow velocity of the ink flowing through the communication port 15A can be increased.
[0036]
The stirring member 7 is formed so as to protrude from the wall 10 forming the bottom of the third ink chamber 17 at a position downstream of the communication port 15A. The agitating member 7 is formed with an upwardly inclined surface 7A at a portion facing the downstream opening of the communication port 15A so that the flow of ink that has passed through the communication port 15A is directed upward. As a result, the ink flowing through the communication port 15A and flowing into the third ink chamber 17 flows from the bottom to the top.
[0037]
The inclined surface 7A is formed so that the inclination angle gradually increases toward the upper side. As a result, the ink that has flowed upward along the inclined surface 7 </ b> A can generate a vortex in the third ink chamber 17.
[0038]
On the other hand, the lower portion of the differential pressure valve housing chamber 33 and the ink supply port 4 are formed by a flow path including a groove-like recess 35 formed on the surface side and an air-tight film (not shown) covering the recess 35. It is communicated. As a result, the ink that has flowed into the filter housing chamber 34 is filtered by the filter 55, passes through the through hole 25 </ b> A, passes through the differential pressure valve housing chamber 33, and flows from the flow path formed by the recess 35 to the ink supply port 4. It has become.
[0039]
On the other hand, on the surface of the container body 2, a narrow groove 36 that meanders so that the flow resistance is as high as possible, and a wide groove 37 that communicates with the narrow groove 36 and surrounds the differential pressure valve housing chamber 33 and the narrow groove 36. And are formed. A rectangular recess 38 is formed on the surface of the container body 2 in a region corresponding to the third ink chamber 16.
[0040]
A frame portion 39 and a rib 40 are formed in the rectangular recess 38 in a state of being lowered one step. An air ventilation chamber in which the inside of the rectangular recess 38 communicates with the atmosphere via the narrow groove 36 and the groove 37 by stretching a gas-permeable air-permeable film (not shown) on them. Is formed.
[0041]
A through hole 41 is formed in the inner surface of the recess 38 and communicates with an elongated region 43 defined by a wall 42 in the third ink chamber 16. Further, a narrow groove 36 communicates with a region of the concave portion 38 on the surface side of the air permeable film. Further, a through hole 44 is formed at the end of the elongated region 43 opposite to the through hole 41. The through hole 44 is a valve housing chamber 8 that is an atmosphere release valve chamber through a communication groove 45 formed on the surface side of the container body 2 and a through hole 46 that is formed to communicate with the groove 45. It is communicated to.
[0042]
The valve storage chamber 8 is open on the cartridge insertion side (lower side in this embodiment), and is formed so that an identification piece and a valve operating rod provided in the recording apparatus main body can enter, and an upper portion of the operating chamber is An air release valve that opens by an approach and maintains a normally open valve state is accommodated.
[0043]
FIG. 6 shows a cross-sectional structure in the vicinity of the filter housing chamber 34 and the differential pressure valve housing chamber 33 described above. The right side in the figure is the surface side of the container body 2 where the differential pressure valve housing chamber 33 is located. The differential pressure valve housing chamber 33 contains a spring 50 and a membrane valve 52 made of an elastically deformable material such as an elastomer and having a through hole 51 in the center. The membrane valve 52 has an annular thick portion 52A around it, and is fixed to the container body 2 via a frame portion 54 formed integrally with the thick portion 52A. One end of the spring 50 is in contact with the spring receiving portion 52B of the membrane valve 52, and the other end is in contact with and supported by the spring receiving portion 53A of the lid 53 that covers the differential pressure valve housing chamber 33. .
[0044]
In the figure, reference numerals 56 and 57 denote air-tight films attached to the surface side and the opening surface side of the container body 2. The air barrier film 56 is welded to the walls 10, 15, 22, 24, 30, 42, the frame-like portion 14, and the partition walls 26, 27, 32.
[0045]
With such a configuration, the ink that has passed through the ink circulation port 25 </ b> A through the filter 55 is blocked by the membrane valve 52. When the pressure of the ink supply port 4 decreases in this state, the negative pressure causes the membrane valve 52 to move away from the valve seat portion 25B against the biasing force of the spring 50, and the ink passes through the through hole 51 and is formed in the recess 35. The ink flows into the ink supply port 4 through the flow path.
[0046]
When the ink pressure at the ink supply port 4 rises to a predetermined value, the membrane valve 52 is elastically contacted with the valve seat portion 25B by the urging force of the spring 50, and the ink flow is blocked. By repeating such an operation, the ink can be discharged from the ink supply port 4 while maintaining a constant negative pressure.
[0047]
FIG. 7 shows a cross-sectional structure of the valve accommodating chamber 8 for air communication. A through hole 60 is formed in a wall defining the valve housing chamber 8, and a pressing member 61 made of an elastic member such as rubber is inserted into the container body 2 so as to be movable around the periphery. Yes. A valve body 65 supported by the elastic member 62 and constantly urged to the through hole 60 is disposed at the front end of the pressing member 61. In this example, the elastic member 62 is a plate spring whose lower end is fixed by a projection 63 and whose central portion is regulated by a projection 64.
[0048]
On the other hand, an arm 66 is disposed on the opposite side of the pressing member 61. The arm 66 is fixed to the container body 2 via a rotation fulcrum 66A located on the inner side of an operating rod 70 described later on the side in which the cartridge 1 is inserted (the lower end in this example). The arm 66 has an extraction side (upper side in this example) that protrudes obliquely into the entry path of the operating rod 70. A convex portion 66 </ b> B for repressing the pressing member 61 is formed at the tip of the arm 66. With such a configuration, when the valve body 65 is opened, the through hole 67 provided in the upper portion of the first ink chamber 11 is connected to the recess 38 for communicating with the atmosphere through the through hole 60.
[0049]
With such a configuration, when the cartridge 1 is loaded in the cartridge holder 71 having the operating rod 70 standing on the lower surface as shown in FIG. 8, the operating rod 70 contacts the inclined arm 66 and the cartridge 1 The convex portion (pressing member) 61 is inclined toward the valve body 65 together with the pressing. As a result, the valve body 65 is separated from the through hole 60, and the atmospheric communication recess 38 is opened to the atmosphere through the through hole 46, the groove 45, the through hole 44, the region 43, and the through hole 41 described above.
[0050]
When the cartridge holder 71 is pulled out, the arm 66 loses the support of the operating rod 70, so that the valve body 65 blocks the through hole 60 by the urging force of the leaf spring 62, and the ink containing area and the atmosphere are separated. Cut off communication. In the figure, reference numeral 72 denotes an ink supply needle for supplying ink to the ink jet recording head 73.
[0051]
In the state where all the members such as the valve are incorporated in the container main body 2 as described above, an airtight film is stuck on the surface so as to cover at least the region where the recess is formed. As a result, a capillary serving as an air communication path is formed on the surface side by the recess and the film.
[0052]
In addition, an airtight film 56 is attached to the opening of the container body 2 by heat welding or the like so as to be airtight with respect to each wall described above. Then, the lid 3 is placed on the top and fixed by welding or the like. Thereby, it seals so that the area | region divided by each wall may communicate only through a communicating port or opening.
[0053]
Further, the opening side of the valve accommodating chamber 8 is similarly sealed with an air-shielding film 56 ′ by heat welding, and the cartridge 1 is finished. By adopting a structure in which the ink containing area is sealed with the air-shielding film 56 or the like in this way, not only the container body 2 can be easily formed, but also the ink-swinging film 56 can prevent the ink from swinging due to the reciprocating movement of the carriage. It is possible to maintain the ink pressure as constant as possible by absorbing it by the film deformation.
[0054]
Next, an ink injection tube is inserted into the ink injection port 20, and sufficiently deaerated ink is injected with the air discharge port 21 opened. After the injection is completed, the ink injection port 20 and the air discharge port 21 are sealed with a film or a plug.
[0055]
Since the cartridge 1 configured as described above is stored after being disconnected from the atmosphere by a valve or the like, the degree of deaeration of the ink is sufficiently maintained.
[0056]
Then, when the cartridge 1 is loaded into the cartridge holder 71, the ink supply port 4 enters the position where the ink supply needle 72 is inserted, and the through hole 60 is opened by the operating rod 70 as described above, so that the ink containing area is set. The valve of the ink supply port 4 communicates with the atmosphere and is also opened by the ink supply needle 72.
[0057]
When the cartridge 1 is normally mounted on the cartridge holder 71, printing is performed and ink is consumed by the recording head 73, the pressure of the ink supply port 4 drops below a specified value. Is released. Further, when the pressure of the ink supply port 4 increases, the membrane valve 52 is closed. In this way, the ink maintained at a predetermined negative pressure flows into the recording head 73.
[0058]
When the consumption of ink in the recording head 73 proceeds, the ink in the first ink chamber 11 flows into the third ink chamber 16 through the communication channel 18. The bubbles that have flown here rise due to buoyancy, and only ink flows into the third ink chamber 17 via the lower communication port 15A.
[0059]
At this time, as shown in FIG. 9, the ink that has passed through the communication port 15 </ b> A from the third ink chamber 16 flows along the inclined surface 7 </ b> A of the stirring member 7 while increasing the flow velocity, and flows upward while changing the direction. . Then, the flow is blocked by the arc-shaped wall 24 formed in the third ink chamber 17, and a vortex is generated in the third ink chamber 17 to stir the ink.
[0060]
Then, the stirred ink in the third ink chamber 17 passes through the communication port 26A of the wall 26 defining the filter housing chamber 34, passes through the fourth ink chamber 23, and flows into the ink flow path 28A.
[0061]
The ink that has flowed through the ink flow path 28 </ b> A flows into the ink circulation space 9. The ink that has passed through the ink circulation space 9 flows from the large circle side to the small circle side of the through hole 29, passes through the communication port 24 </ b> A, and flows into the upper portion of the filter housing chamber 34.
[0062]
Next, the ink flowing into the filter housing chamber 34 is filtered by the filter 55, passes through the through hole 25A, and flows into the differential pressure valve housing chamber 33. As described above, the ink is supplied at a predetermined negative pressure by the opening / closing operation of the membrane valve 52. It flows into the supply port 4.
[0063]
Here, since the first ink chamber 11 is communicated with the atmosphere via the atmosphere communication passages 13 and 13 ′ and the through hole 67 and is maintained at the atmospheric pressure, a negative pressure is generated and the ink flows. It will not interfere.
[0064]
Thus, in the cartridge 1, the stirring member 7 that stirs ink by changing the direction of the ink is provided on the downstream side of the communication port 15 </ b> A through which ink flows from the third ink chamber 16 toward the third ink chamber 17. Therefore, the ink in the cartridge 1 is automatically stirred when flowing through the communication port 15A. Therefore, unlike the prior art, ink sedimentation can be effectively prevented with a simple structure without complicating the structure of the ink storage unit and the recording apparatus itself and increasing the cost.
[0065]
10 and 11 show a second embodiment of the present invention. In this example, an inclined surface 32 is formed on the bottom surface of the third ink chamber 17 with respect to the moving direction of the carriage 75 (arrow B in the figure). The inclined surface 32 is formed such that the inclination angle gradually increases toward the upper side.
[0066]
As a result, the ink that swings in the movement direction of the carriage 75 in the third ink chamber 17 as the carriage 75 reciprocates is caused to flow in the vertical direction along the inclined surface 32 to become a vortex, and automatically To be stirred. Further, since the inclined surface 32 is formed on the bottom surface of the third ink chamber 17, even if the ink in the third ink chamber 17 is reduced, it is effectively stirred. Other than that, it is the same as that of the said embodiment, and the same code | symbol is attached | subjected to the same part. This cartridge also has the same effects as the above embodiment.
[0067]
【The invention's effect】
As described above, according to the first ink storage tank of the present invention, the ink flow path portion is provided, and the ink is stirred by changing the direction of the ink flowing in the flow path portion in the vicinity of the flow path portion. Since the stirring member is provided, the ink in the ink storage tank is automatically stirred when flowing through the flow path portion. Therefore, unlike the prior art, ink sedimentation can be effectively prevented with a simple structure without complicating the structure of the ink storage unit and the recording apparatus itself and increasing the cost.
[0068]
According to the second ink storage tank of the present invention, since the inclined surface with respect to the carriage moving direction is formed in the ink chamber for storing ink, the carriage moves in the ink chamber as the carriage reciprocates. The ink that oscillates in the direction causes a flow in the vertical direction along the inclined surface, and is stirred automatically. Therefore, unlike the prior art, ink sedimentation can be effectively prevented with a simple structure without complicating the structure of the ink storage unit and the recording apparatus itself and increasing the cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an ink jet recording apparatus to which the present invention is applied.
FIG. 2 is an exploded perspective view showing an embodiment of an ink cartridge to which the present invention is applied.
FIG. 3 is an exploded perspective view showing the ink cartridge.
FIG. 4 is a view showing a state of an opening of a container body.
FIG. 5 is an enlarged view showing a peripheral structure of a stirring member.
FIG. 6 is an enlarged view showing a cross-sectional structure of the negative pressure generating means accommodating chamber.
FIG. 7 is an enlarged view showing a cross-sectional structure of a valve accommodating chamber for air communication.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a cartridge holder.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the operation of the ink cartridge.
FIG. 10 is a diagram illustrating an ink cartridge according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line AA showing the ink cartridge.
[Explanation of symbols]
1 Ink cartridge
2 Container body
3 lid
4 Ink supply port
5,6 Locking member
7 Stirring member
8 Valve storage chamber
9 Ink distribution space
10 walls
11 First ink chamber
12 walls
13 Atmospheric communication passage
14 Frame-shaped part
14A top surface
15 walls
15A communication port
16 Second ink chamber
17 Third ink chamber
18 Communication channel
18A recess
19 Wall
19A, 19B Communication port
20 Ink inlet
21 Air outlet
22 Wall
23 4th ink chamber
24, 25 walls
25A ink distribution port
25B Valve seat
26, 27 division wall
26A, 27A Communication port
28 Ink flow path
29 Through hole
30 walls
30A recess
31 Filter mounting part
32 Inclined surface
33 Differential pressure valve storage chamber
34 Filter chamber
35 recess
36 narrow groove
37 groove
38 recess
39 Frame
40 ribs
41 Through hole
45 grooves
46 Through hole
47 Communication port
50 Spring
51 Through hole
52 Membrane valve
52A Thick part
52B, 53A Spring receiving part
53 lid
54 Frame
55 Filter
56,56 ', 57 Airtight film
60 Through hole
61 Pressing member
62 Elastic member
63, 64 protrusions
65 Disc
66 arm
66A Rotation fulcrum
66B Convex
67 through hole
70 working rod
71 Cartridge holder
72 Ink supply needle
73 Recording head
75 Carriage
76 Recording paper
77 Timing belt
78 Guide bar
79 Stepping motor

Claims (7)

印刷信号に対応してインク滴を吐出する記録ヘッドに供給されるインクを貯留するインク貯留タンクであって、インクが流れる流路部を備え、上記流路部の近傍に、流路部を流れるインクの方向を変化させてインクを攪拌する攪拌手段が設けられており、
前記攪拌手段は、突出形成された突起部であることを特徴とするインク貯留タンク。
An ink storage tank that stores ink supplied to a recording head that discharges ink droplets in response to a print signal, the ink storage tank including a flow path portion through which ink flows, and the flow path portion flowing in the vicinity of the flow path portion Stirring means for stirring the ink by changing the direction of the ink is provided,
The ink storage tank, wherein the agitation means is a protruding portion formed to protrude.
複数のインク室を備え、上流側のインク室から下流側のインク室に連通する流路部の近傍に攪拌手段が設けられている請求項1記載のインク貯留タンク。  The ink storage tank according to claim 1, further comprising: a plurality of ink chambers, wherein a stirring unit is provided in the vicinity of a flow path portion communicating from the upstream ink chamber to the downstream ink chamber. 上記攪拌手段が流路部の下流側に設けられている請求項2記載のインク貯留タンク。  The ink storage tank according to claim 2, wherein the stirring means is provided on the downstream side of the flow path. 上記流路部の下流側開口面積が上流側開口面積より小さくなるよう設定されている請求項2または3記載のインク貯留タンク。  The ink storage tank according to claim 2 or 3, wherein the downstream opening area of the flow path portion is set to be smaller than the upstream opening area. 上記攪拌手段は、使用状態のインク貯留タンクの下から上に向かってインクが流れるよう傾斜面を有している請求項2〜4のいずれか一項に記載のインク貯留タンク。  The ink storage tank according to any one of claims 2 to 4, wherein the agitation means has an inclined surface so that ink flows upward from below the ink storage tank in use. 上記攪拌手段が、下流側のインク室でインクの渦流を発生させるよう上側ほど徐々に傾斜角度が大きくなる傾斜面を有している請求項2〜4のいずれか一項に記載のインク貯留タンク。  The ink storage tank according to any one of claims 2 to 4, wherein the agitation unit has an inclined surface that gradually increases in inclination angle toward the upper side so as to generate a vortex of ink in the ink chamber on the downstream side. . 記録媒体に沿って往復移動するキャリッジに搭載され、印刷信号に対応してインク滴を吐出する記録ヘッドに供給されるインクを貯留するインク貯留タンクであって、インクを貯留するインク室内に、キャリッジの移動方向に対する傾斜面が形成されており、
前記傾斜面がインク室の底面に形成されていて、
前記傾斜面は上側ほど徐々に傾斜角度が大きくなることを特徴とするインク貯留タンク。
An ink storage tank that stores ink supplied to a recording head that is mounted on a carriage that reciprocates along a recording medium and that discharges ink droplets in response to a print signal. The carriage is disposed in an ink chamber that stores ink. An inclined surface with respect to the moving direction of is formed,
The inclined surface is formed on the bottom surface of the ink chamber;
An ink storage tank, wherein the inclined surface gradually increases in inclination angle toward the upper side.
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