JPH01275050A - インクカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、インクジェット記録装置に用いられるインク
カートリッジに係り、特に、排インクの収納体を備えた
インクカートリッジに関する。

〔従来の技術〕

従来より、インクジェット記録ヘッドを用いたプリンタ
、ファクシミリ等のインクジエ・ノド記録装置にあって
は、長時間の不使用に起因するインクの乾燥、またはイ
ンクに混入する不純物等により、ノズルの目詰まりや吐
出不良を招き、これによって記録不能や印字品位の劣化
を生じる。

これを解消するために、ヘッドの吐出面をキャンプ部材
で覆い、このキャップ部材内に負圧を生じさすてノズル
内のインクを吸収し、或いはインク供給側よりノズル内
を加圧して目詰まりをなくす回復手段を設ける場合が多
い。この回復手段によってノズルより排出された廃イン
クは、専用の排インクタンク或いはインクカートリッジ
に付屈する排インク収納体へ回収される。

一般に負圧回復系の場合、ヘッドがホームポジションに
あるときにヘッド前面を宙閉状態に覆うことができるキ
ャップを配設し、このキャップにチューブ等を介してポ
ンプを接続し、このポンプに排インク収納体を接続する
構成が採られている。

ヘッド前面をキャップで覆ったのち、ポンプを作動させ
ると、キャップ内に負圧が生じてノズル内のインクが吸
収吐出され、ポンプを介して排インク収納体へ回収され
る。この負圧回復系を用いた場合、ノズル面にインクが
残らないという特徴がある。

一方、加圧回復系は、ヘッドとインクカートリッジのイ
ンク供給口との系路中に、簡単な構成のポンプ（例えば
、ゴムの弾性を利用したもの）を設けた構成が採られる
。構成が簡単であるため、比較的小型の記録装置に多く
用いられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、このような回復系は、負圧式の場合、複雑なイ
ンク供給系及び高価なポンプを必要とし、システムが大
型になり、記録装置の大形化及び高価格化を招いている
。

また、加圧系では、ノズルから流出してノズル面に付着
するインクの回収が困難であり、ノズルの下部に吸収体
を配設して吸収させると共に、オーバーフローになる前
に貯蔵された排インクを吸い取る手段を必要とし、操作
性を著しく低下させていた。

本発明の目的は、加圧回復系にあって排インクの回収が
容易に行えるようにしたインクカートリッジを提供する
ことである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、先端部がヘッドのノズルと排インク収納体と
の間を往復可能にインク保持部材を配設し、もって上記
目的を達成するものである。

インク保持部材の先端部には、排インクの吸収のために
多孔質吸収材を用いることが望ましい。

また、回復動作時にのみインク保持部材を用いることが
できるように、アクチュエータによって回転駆動するの
がよい。

〔作用〕

上記のように構成することによって、吐出回復時にヘッ
ド前面に位置するインク保持部材の先端部に、回復動作
によってノズルより吐出した排インクが担持され、ノズ
ル吐出面に排インクが残留付着することは無い。

インク保持部材に多孔質吸収体を用いるとことにより、
ノズルより吐出された排インクは速やかに吸収され、吐
出面にインクを残留させることがない。

また、インク保持部材を回転駆動させ、先端部が回復動
作時にノズル口に接触し、回復動作時以外には退避させ
ることにより、記録時にシよ吐出の障害にならないよう
にすることができる。

〔実施例〕

以下、第１図〜第１０図を参照して本発明を具体的に説
明する。

第１図は本発明によるインクカートリ、ジの一実施例を
示す斜視図であり、第２図は記録へ・ノドより分離した
状態を示す２゛）視図である。

第１図において、■は記録紙等の被記録材に沿って主走
査方向へ往復動するキャリ、ッジ、２はキャリッジ１に
設置される記録ヘッド、３は記録ヘッド２に連結される
インクカートリ・７ジである。

記録ヘッド２は、被記録材に対面する前面プレート２１
及び該前面プレート２１に設けられてインク滴を吐出す
るノズル２２より成る。

また、インクカートリッジ３は、記録ヘッド２側に取付
けられるカートリッジ蓋３０１、−面に開口を有する箱
状のカートリフジ本体３０２、該カートリッジ本体３０
２内に収納されるインク袋３０３を主体に構成される。

第２図に示すように、インク袋３０３の開口面には下部
に垂下するポンプ部を有し、その全周に縁３０３ａが設
けられ、この縁３０３ａがカートリッジ蓋３０１及びカ
ートリッジ本体３０２に接してシールの機能を発揮して
いる。３０３ｂはインク流路であり、インク袋３０３と
一体に成形されており、上部にｌｆｆ１３０３　Ｃが設
けられ、下部にドーム部３０３ｄが設けられている。

また、４はインクカートリッジ３の内部のインク袋３０
３の下部に設置される排インク吸収体であり、高分子吸
収体または債層紙等の液体を吸収しやすい性質の材料が
用いられる。５はインク保持部材としてのインクキャリ
アレバーであり、先端部５１にはインクキャリア６が装
着されている。

インクキャリアレバー５は円弧状を成し、その後端は回
転軸５ａに固定されている。

７はモーターであり、その回転軸にはカンプリング８が
装着されている。カンプリング８は、中心部に穴８ａが
開けられ、この穴８ａには放射状に複数の溝８ｂが設け
られている。この溝８には、回転軸５ａの外周に設けら
れている突起５ｂが嵌入する。

さらに、第２図に示す９は流路止め用のレバーであり、
不図示の機構によって前、後進するように駆動され、前
進時に堰３０３ｃを狭めるようにしてインク袋３０３の
インク流路を遮断する。尚、１０はポンプレバーであり
、１１はインク袋３０３の下端に挿通される供給針であ
る。

次に、以上の構成による実施例の動作について説明する
。

記録へラド２の回復動作及びインクの充虜を行うに際し
ては、まず、キャリア１をホームポジション等の回復ポ
ジションへ移動させ、次いでモータ７を第１図の矢印へ
方向へ回転させる。モータ７が回転することによって、
回転軸５ａが回転し、さらにインクキャリアレバー５が
同一方向へ回転する。これによってインクキャリア６が
記録ヘッド２の前面プレート２１のノズル２２の下部に
、第３図のように接触する。

次に、不図示の駆動装置によってレバー９が前進し、堰
３０３ｃがせき止められ、ついでポンプレバー１０が前
進してドーム部３０３ｄを押圧する。これによって堰３
０３ｃより下方のインク流路内のインクが加圧され、供
給針１１を通ってノズル２２へ導入される。１回のボン
ピングによるインク供給量は、若干の余裕をとるため、
余分なインクはノズル２２より溢れ、下部に位置したイ
ンクキャリア６に吸収される。また、このとき、ゴム等
で形成されたブレードを回転させる等による除去部材に
よって、ノズル前面が上方から下方へ拭き取られ、前面
プレート２１に付Ｍ′−たインクが確実にインクキャリ
ア６に吸収される。

次に、インク加圧後にレバー９を後退させてインク流路
を開き、次いでポンプレバー１０を後退させたのち、ド
ーム部材３０３ｄを原形に復帰させる。このとき、イン
ク流路はインク袋３０３に連通しているため、ドーム部
材３０３ｄが復帰する際に発生する負圧によって、ノズ
ル２２のメニスカスが落ちる等の恐れは生じない。

次に、モータ７を逆回転させると、インクキャリアレバ
ー５はインクカートリッジ３の内部に退避し、インクキ
ャリア６と排インク吸収体４が接触した位置で第４図の
ように停止する。このとき、インクキャリア６に吸収さ
れている回復時の排インクは、毛管現象により、排イン
ク吸収体４に移行する。

回復動作以外の印字中または待機中は、常にインクキャ
リア６と排インク吸収体４とが接しているため、インク
の移行に時間がかかっても何ら支障は生じない。

第５図は本発明の他の実施例を示す斜視図である。本実
施例は、インクカートリッジと印字ヘッドを一体化した
もので、使い捨てヘッドに好適な例である。本実施例に
おいては、インクキャリアレバー５が垂直方向に回転す
るように配設され、これに合わせてモータ７が水平に配
設されている。

回転軸５ａに対するモータ７の回転の伝達は、モータ７
の回転軸に取付けられたモータレバー５０４及び、回転
軸５ａに取付けられた回転カバー５００を介して行われ
る。なお、２３はインク袋３０３を押圧して回復する場
合のレバーの挿入穴であり、５０１はキャリア台である
。キャリア台５０１は、インクキャリア６を装着してい
る。キャリア台５０１には、軸５０１ａがインクキャリ
アレバー５の長穴５ｂに摺動自在に導入され、スプリン
グ５０２により常にインクキャリアレバー５の先端方向
に付勢されている。インクキャリア６には突出段Ｍ６　
ａが形成されており、インクキャリアレバーが下方から
上方に回転するときに前面プレート２１の下部に当接す
る。また、５０３はプレートであり、インクキャリアレ
バー５の先端部に固定され、その材料としてはゴム等の
弾性材料が用いられる。

次に、第５図の実施例の動作について説明する。

まず、モータ７が回転すると、回転軸５ａが回転し、イ
ンクキャリアレバー５が時計方向へ回転し、インクキャ
リア６が前面プレート２ａの下方部に当接して停止する
。インクキャリアレバー５は更に回転しようとするが、
インクキャリア６は停止しているため、スプリング５０
２が圧縮され、ブレード５０３が前面プレート２１の上
部に位置した時点でモータ７が停止し、インクキャリア
レバー５が停止する。

次に、インク袋の下方が加圧されてノズル２２よりイン
クが吐出し、吐出したインクはインクキャリア６に吸収
される。次いでモータ７を逆回転させると、ブレード５
０３が下方へ移動し、前面プレート２１及びノズル２２
を拭きながらインクキャリア６の上面に当接する。この
時、前面プレート２１上のインクは、インクキャリア６
に完全に回収される。

次に、インクキャリア６とブレード５０３が一体になっ
て記録ヘッド２の収納口より内部に収納される。収納さ
れると、インクキャリア６は排インク吸収体４に当接し
、回収したインクを移行させる。

このように、第５図の実施例によれば、回復吐出による
排インクの吸収と同時にヘッド面のブレード拭きをも同
時に行うことができる。

第６図に本発明の第３の実施例を示す主要部の斜視図で
ある。本実施例は、第１図の実施例が不使用時にインク
キャリアレバー５のほぼ全体がインクカートリッジ３内
に収納されたのに対し、全体が露出した状態で約１８０
度の範囲で回転するようにインクキャリアレバー５０を
配設したものである。インクキャリアレバー５０には前
記各実施例と同様にインクキャリア６が装着され、回転
軸５ａにモータ７の回転が伝達されて回転駆動される。

このような構成において、記録動作以外にはインクキャ
リア６がノズル２２を雇うようにインクキャリアレバー
５０が第６図のように回転している。回復時には、第２
図で説明したようにしてポンプ部が動作してノズル２２
よりインクが排出されるが、その排インクはインクキャ
リア６に吸収される。この状態では、ノズル口のインク
の乾燥を防止できる。

一方、記録時には、第７図に示すように、インクキャリ
アレバー５０をモータ７の逆回転によって約１８０度回
転させ、インクキャリア６を排インク吸収体４に当接さ
せる。これによって、インクキャリア６に吸収されたイ
ンクが排インク吸収体４へ移行ならびに吸収される。

第８図〜第１Ｏ図は第１図に示したインクキャリア６の
変形例を示すものである。

第８図は第１６に示したインクキャリア６の先端にブレ
ード５０３を取付け、インクキャリアレバー５が後退し
て収納される際に前面プレート２１の表面がブレード５
０３によって拭き取られるようにしたものである。

第９図はインクキャリア６の後面より上方に突出する璧
６ｄを設けたものである。この１１５ｄは予備吐出の際
のインク受けとして機能する。

第１０図はインクキャリアを円筒状にしたインクキャリ
ア１１を回転自在にインクキ島リアレバー５に取付ける
機構にしたものである。この溝底によれば、前面プレー
ト２１上をインクキャリア１１が転勤し、摩擦すること
が無いため、インクキャリアレバー５の回動の為の駆動
力が小さくて済むという利点がある。さらに、インクキ
ャリア１１及び前面プレート２１の摩耗を防止すること
ができると共に、前面プレート２１に１分水処理を施し
ても、剥離や摩耗を生じないようにすることができる。

〔発明の効果〕

以上より明らかなように、本発明によれば、先端部がノ
ズルと排インク収納体との間を往復可能にインク保持部
材を配設したので、簡単なｔｉ成により、確実に排イン
クの回収を行なえると共に、カートリッジの交換をイン
ク漏れを生じさせることなく行なうことができる。また
、往復可能にしたことにより、ノズルより吐出されたイ
ンクを迅速にインクカートリッジ側へ回収し、かつ回復
動作後の記録開始を早くすることができる。

さらに、インク保持部材の先端部に多孔質吸収体を用い
ることにより、ノズルより吐出されたインクを吸収保持
し、排インクの流路を設けることなく排インク回収がで
きると共に、キャップとしての機能を持たせることもで
きる。

また、インク保持部材をアクチュエータによって回転す
ることにより、吸収したインクカートリッジを迅速に排
インク収納体へ移すことができると共に、回復動作から
記録動作への切り換えを素早く行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるインクカートリッジの一実施例の
斜視図、第２図は記録ヘッドより分離した状態を示す斜
視図、第３図及び第４図はインクキャリアレバー５の駆
動位置を説明する断面図、第５図は本発明によるインク
カートリッジの第２の実施例の斜視図、第６図は本発明
によるインクカートリッジの第３の実施例の要部の斜視
図、第７図は第６図の実施例の記録動作時における要部
の斜視図、第８図〜第１０図は第１図の実施例の変形例
の３例の要部の斜視図である。 ２−・・−−−−−・−記録ヘッド、３−・・−−−−
一−−インクカートリッジ、４・・−−−−−−−・−
・排インク収納体、５．５０−−−−−−−−−インク
キャリアレバー、５　ａ−−−−−−−−−一回転軸、
６．１１−・−・・・・・−インクキャリア、７−・−
一−−−−−−モータ、９−一−−−−−−−−−流路
止め用レバー、１０　＝−−−−−−−−ポンプレバー
、２１−−−−−・−・・−・前面プレート、２２−−
−−−−−−ノズル、３０２．３０３−−−−−インク
袋、３０３　Ｃ−−−−−−・−堰、３０３　ｄ−−一
−・・−・−ドーム部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）インクジェット記録ヘッドへ供給する為のインク
   を収納するインク収納体と、吐出回復動作によって前記
   ヘッドのノズルより排出された排インクを回収する排イ
   ンク収納体とを備えたインクカートリッジにおいて、先
   端部が前記ノズルと前記排インク収納体との間を往復可
   能にインク保持部材を配設したことを特徴とするインク
   カートリッジ。
2. （２）前記インク保持部材は、その先端部に多孔質吸収
   材を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
   記載のインクカートリッジ。
3. （３）前記インク保持部材は、アクチュエータによって
   回転駆動されることを特徴とする特許請求の範囲第（１
   ）項記載のインクカートリッジ。