JP5031506B2 - インクタンクおよび記録装置 - Google Patents
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Description
特許文献1に記載のインクタンクは、インク収容部、インク収容部の下部から側方に延在する中間室を備え、そのインク収容部には毛管部材が配置されている。インクタンクの負圧発生機構は、この毛管部材の毛管力によりインクを保持している。そして、インク収容部内のインクをインクタンク外部へと供給するインク供給部には、多数の微細孔が設けられたメニスカス形成部材とインクタンクの着脱によりその体積が変化する多孔質体とが設けられている。多孔質体は、押圧力で体積が変化し、インクの吸収力にすぐれた材料が用いられ、形状は先細りの形で、頭部は平坦に構成されている。
P1<Pm1
Pm2<Phf
Pm1<P2
P2<Pm2
の関係を満たすことを特徴とする。
P1<Pm1
Pm2<Phf
Pm1<P2
P2<Pm2
の関係が満されることを特徴とする。
以下、図面を参照して本発明の第1の実施形態を説明する。
(インクジェット記録装置の構成)
図10は、本発明を適用可能なインクジェット記録装置の構成例を説明するための図である。記録装置150はシリアルスキャン方式のインクジェット記録装置であり、ガイド軸151、152によって、キャリッジ153が主走査方向αに移動自在にガイドされている。キャリッジ153は、キャリッジモータおよびその駆動力を伝達するベルト等の駆動力伝達機構により、主走査方向αに往復動される。キャリッジ153には、インクジェット記録ヘッド(不図示)と、この記録ヘッドにインクを供給するためのインクタンク1とが着脱可能に搭載できる。本実施形態においては、4つのインクタンク1が装着される。しかし、インクタンク1の装着数は1つ以上であればいくつでもよい。
P1<Pm1 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(E)
Pm2<Phf ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(F)
Pm1<P2 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(G)
非圧縮部22bに含まれるインクを使い切った後、泡を記録ヘッド5に引き込んで記録ヘッド5の機能を低下させない用にする必要がある。そのために、インク誘導部材22の圧縮部22aは、使いきりの収容部負圧:P2よりも高くして、インクを使い切った後もヘッドとタンク間のインク連通可能状態を確保している。これを式に表わすと以下のようになる。
P2<Pm2 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(H)
この状態で、測定するインクタンクを装着し、図中X側のチューブの液面が停止するまで待ち、その液面の位置(B)とヘッドのインク吐出口面(A)との差分を読む。これが初期の負圧値である。
以下、図面を参照して本発明の第2の実施形態を説明する。
図7は、本発明の第2の実施形態におけるインクタンクを記録ヘッド5に装着した際の初期状態からインクを使い切るまでのインクタンク内の負圧をグラフに表わしたものである。また図8は、図7における負圧曲線上の(e)から(g)までの各ポイントに対応するインク誘導部材の断面状態を表している。図8(a)は図7ポイント(e)に対応し、「タンク装着初期状態」を示している。図8(b)は図7ポイント(f)に対応し、「インク誘導部材22の非圧縮領域のメニスカス保持力がタンク内の負圧よりも小さくなり、インク誘導部材内のインクが消費された状態」を示す。図8(c)は図7ポイント(g)に対応し、「インク使い切り状態のインクタンク」の断面を示している。以下、図7および図8を用いて説明する。
つまり、メニスカス保持力を、図7における初期負圧ポイント(e)から使い切りポイント(g)の領域M内にする。これによって、インク使い切り時に非圧縮部122bに含まれたインクをインクタンク内部へ導き、使い切ることが可能になる。
P12<Pm12<Phf・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(I)
となる。このような条件に規定することで、インクを使い切った後も泡をヘッドに引き込みヘッド機能を低下させないために、ヘッドとインク間のインク連通可能状態を確保している。なお、ここで述べる使い切りインク収容部負圧P12は、負圧発生手段であるバルブ室30により制御されている負圧領域Mと、負圧領域よりも高く、負圧発生手段による負圧制御が行われない負圧領域Nとの境界部の負圧と定義する。
5 記録ヘッド
10 タンクケース
11 バネ部材
12 圧力板
13 可撓性部材
14 蓋部材
20 インク供給部
21 メニスカス形成部材
22 インク誘導部材
22a インク誘導部材圧縮部
22b インク誘導部材非圧縮部
50 ヘッドフィルタ
52 インク流路
101 インクタンク
120 インク供給部
121 メニスカス形成部材
122 インク誘導部材
150 記録装置
153 キャリッジ
156 送りローラ
157 プラテン
158 回復系ユニット
R インク収容部
Q インク収容部
Claims (8)
- 先端にフィルタが配された接続部を備えた記録ヘッドに対して着脱されるインクタンクにおいて、
前記インクタンクは、インクを収容するインク収容室と、前記インク収容室に備えられ前記インク収容室を負圧にする負圧発生手段と、前記記録ヘッドの接続部と接続するインク供給部と、該インク供給部に配されたインク誘導部材と、有しており、
前記記録ヘッドと前記インクタンクとが接続された状態で、前記インク誘導部材は前記記録ヘッドの接続部が接続して圧縮する圧縮部と、前記接続部が接続しない非圧縮部を有しており、
インク収容室の初期負圧をP1、インク誘導部材の非圧縮部のメニスカス保持力をPm1、インク誘導部材の圧縮部のメニスカス保持力をPm2、記録ヘッドの接続部のメニスカス保持力をPhf、インクを使い切った状態のインク収容部の負圧をP2としたとき、
P1<Pm1
Pm2<Phf
Pm1<P2
P2<Pm2
の関係を満たすことを特徴とするインクタンク。 - 前記インク誘導部材は、樹脂繊維または金属繊維によって形成されていることを特徴とする請求項1に記載のインクタンク。
- 前記インク供給部に、前記インク誘導部材のメニスカス保持力よりも弱いメニスカス保持力を有した、樹脂繊維または金属繊維で形成されたメニスカス形成部材を備えていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のインクタンク。
- 前記インク供給部の開口部に設けた前記インク誘導部材を押さえる部材と、前記インク収容部の底面に固定された前記メニスカス形成部材とにより、前記インク誘導部材を挟み込んだ構成であることを特徴とする請求項3に記載のインクタンク。
- 前記負圧発生手段は、多孔質体であることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のインクタンク。
- 外部から前記インク収容部への気体の導入を許容し、かつ前記インク収容部から外部への液体および気体の導出を阻止するための一方向のバルブを備えたことを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれかに記載のインクタンク。
- 前記負圧発生手段は、少なくとも一部が可撓性の材料で形成されたインク収容部と、前記インク収容部を外方向に付勢するバネ部材とを備えていることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれかに記載のインクタンク。
- 先端にフィルタが配された接続部を備えた記録ヘッドと、該記録ヘッドを備えて走査されるキャリッジと、前記記録ヘッドに対して着脱されるインクタンクと、を備えた記録装置において、
前記インクタンクは、インクを収容するインク収容室と、前記インク収容室に備えられ前記インク収容室を負圧にする負圧発生手段と、前記記録ヘッドの接続部と接続するインク供給部と、該インク供給部に配されたインク誘導部材と、有しており、
前記記録ヘッドに対して前記インクタンクを装着することにより、
前記記録ヘッドの接続部と前記インク誘導部材とが接続し、これによって前記インクタンクのインク誘導部材には、前記記録ヘッドの接続部によって圧縮された圧縮部と、前記接続部が接続しない非圧縮部が構成され、
インク収容室の初期負圧をP1、インク誘導部材の非圧縮部のメニスカス保持力をPm1、インク誘導部材の圧縮部のメニスカス保持力をPm2、記録ヘッドの接続部のメニスカス保持力をPhf、インクを使い切った状態のインク収容部の負圧をP2としたとき、
P1<Pm1
Pm2<Phf
Pm1<P2
P2<Pm2
の関係が満されることを特徴とする記録装置。
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