JPH02214665A - 記録ヘッド - 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〕 本発明は記録媒体に対し液体を噴射して記録を行う液体
噴射記録装置の液体供給装置に関する。

〔従来の技術〕

プリンタなど画像情報に基づいて記録媒体（印字用紙な
ど）上に画像を形成していく記録方式の１つどして、記
録ヘッドに設けた吐出口から記録液（インク）を記録媒
体上へ飛翔させる液体噴射方式が採用されている。

一方、記録媒体の走査方式としては、記録ヘッドを所定
方向に移動させるキャリッジ走査方式の他に、１ライン
分づつまとめて記録するフルライン方式や１ペ一ジ分ま
とめて記録するページプリント方式なども採用されてい
る。

本発明は、キャリッジ走査方式の液体噴射記録装置の液
体供給装置を対象とする。

従来のこの種の液体供給装置の構成例を第１３図に示す
。

第１３図において、ガイド軸１１．１１に沿って往復動
するキャリフジ１２上に記録ヘッド１３が搭載され、該
記録へラド１３に対しては記録装置本体側に設置された
液体タンク１４から液体供給チューブ１５を介して液体
（インク）を供給するように構成されている。

前記記録ヘッド１３は、プラテン１６に密着された記録
媒体（用紙など）１７に対し、液体を吐出して記録を行
う。

そこで、前記記録ヘッド１３と前記液体タンク１４との
接続は、前記液体供給チューブ１５を記録ヘッド１３側
に結合するとともに、該供給チューブ１５の他端に中空
針１８を取付け、該中空針１８を液体タンク１４の液体
取り出し部に設けたゴム封止部（ゴム栓）　１９に突き
通すことにより行われていた。

このような中空針１８を使用する構造では、針先端の安
全性を確保するため、液体タンク（通常カートリッジ）
１４を挿入する時のみ針１８が露出してゴム栓１９に突
き刺さるが、液体タンク１４を取り出すと該針１８の前
面を覆う位置に復帰する様な回動式の遮へい板２１およ
び戻しばね２２等から成る複雑な構造を設ける必要があ
った。

またキャリッジ上で記録液（インク）を補充する補充式
構造では、キャリッジ上のインク（液体）受は部が大気
連通した構造となっている。

さらに、従来の液体供給装置の一型式として、液体タン
クと記録ヘッドとを一体構造とし、これをキャリフジ上
に交換可能に装着する構成のものも使用されていた。

〔発明が解決しようとする技術課題〕

しかしながら、前述した針１８を使用する液体供給装置
では、咳針１８の部分から液体洩れが生じたり、該針１
８の部分の安全対策機構やゴム封止部などのため構造が
複雑になっていた。

また、前述の補充式の供給装置では、記録装置が傾斜状
態に放置されると大気開放部から液体（インク）漏れを
生じたり、輸送時には特殊な液体漏れ対策を必要として
いた。

さらに、前述のインク・ヘッド一体型では、記録ヘッド
部のコストのウェイトが高く、コストアップになってい
た。

〔課題解決のための手段〕

本発明は、記録媒体に対し所定方向に移動するキャリッ
ジ上に液体タンクおよび記録ヘッドを搭載する液体噴射
記録装置の液体供給装置において、前記液体タンクを交
換式にするとともに、該液体タンクと前記記録ヘッドと
の接続部を多孔質材で形成し、該多孔質材の毛管力によ
り液体を送り込むように構成することにより、上記目的
を達成するものである。

この場合、前記液体タンクを多孔質体構造とし、液体を
多孔質体に保水させて流出を防止させるとともに、前記
多孔質材で形成した接続部を同じように毛管力を増強さ
せてタンク側からヘッド側への液体の移動を円滑にする
ことが好ましい。

記録ヘッドから液体を吐出させる状態では、吐出口の表
面張力により、タンク内の多孔質体から液体が引き上げ
られることになる。

また、前記液体タンクの記録ヘッドと接続する開口部を
金属皮膜を設けたフィルムで被覆することにより、非使
用時等での液体蒸発による空気の侵入を抑えうる液体タ
ンク構造にすることが好ましい。

〔実施例〕

以下第１図〜第１２図を参照して本発明を具体的に説明
する。

第１図は本発明による液体噴射記録装置の液体供給装置
の一実施例を示し、キャリッジ１２上には記録ヘッド１
３および液体タンク１４が接続された状態で搭載されて
いる。

キャリッジ１２はガイド軸およびガイド板２５により紙
面に直交する方向に移動可能に支持されている。

図示の例では、記録ヘッド１３はキャリッジ１２上に固
定され、液体タンク１４のみが着脱（交換）自在に搭載
されているが、これは必要に応じ両方とも交換式にする
こともできる。

前記液体タンク１４は、レバー２６を鎖線で示す開放位
置へ回動させた状態で、該レバー２６の側から挿入し、
該液体タンク１４の両側に設けたピン２７をキャリッジ
１２の両側に設けたガイド部２８の下側へ押し込みなが
ら、キャリッジ１２上のストッパ部２９に衝当させるこ
とにより所定位置に挿入される。そこで、レバー２６を
再び第１図中の実線で示す位置ヘセットすると、板ばね
３０により該レバー２６を介して液体タンク１４が記録
ヘッド１３と接続された状態で保持され、適正にセット
されることになる。この場合、液体タンク１４の上下方
向の動きはガイド部２８とピン２７の係合によって抑え
られている。

第２図は液体タンク１４と記録ヘッド１３の接続部を示
し、液体タンク１４が矢印Ａ方向に挿入されると、その
接続部３１が記録ヘッド１３のガイド部３２に嵌合され
る。なお、記録へ７ド１３の前面には複数の吐出口を配
列した吐出口群３３が形成されている。

第３図は前記記録へラド１３の中央縦断面図であり、該
記録ヘッド１３内部には前記吐出口３３のそれぞれに連
通ずる共通液室３４が形成されており、該記録ヘッド１
３の後側には、前記共通液室３４へ連通する中空孔３５
および該中空孔３５まわりで後方へ突出した孔あけ用突
起３６から成る受容部に多孔質材の接続部材３７を圧入
嵌合させて構成された前記接続部３２が設けられている
。

第４図は前記接続部３２の別の構造例を示し、この場合
は、記録ヘッド１３の後側に形成した中空孔３５および
そのまわりで後方へ突出する孔あけ用突起３６から成る
受容部内に、図示のような、メツシュフィルタ３８が取
付けられている。

第５図は、第３図の記録ヘッド１３の線Ｖ−Ｖに沿った
水平横断面を示す。

第５図において、前記共通液室３４は前記吐出口３３側
へ行くに従い断面積が小さくなり流路が絞られるような
形状になっている。

第６１！Ｉは液体タンク１４と記録ヘッド１３が接続さ
れた状態を示す。

第６図において、液体タンク１４を挿入してその接続部
３１を記録へラド１３のガイド部３２に嵌合させると、
該ガイド部３２の孔あけ用突起３６により前記接続部３
１の封止フィルムが突き破られ、該ガイド部３２の外周
テーパ面で突き破られた開口が大きくなり、記録ヘンド
１３の多孔質材３７と液体タンク１４内の多孔質体４０
が互いに押圧接触される。

前記液体タンク１４は交換自在なカートリッジ型式の液
体（インク）貯留タンクであり、その内部には前述の多
孔質体４０が充填されこの多孔質体４０内に記録液を含
浸させて保水するように構成されている。

第７図は使用前の前記液体タンク１４の中央縦断面図で
ある。

第７図において、ケース４１と該ケースの開放端を密封
する蓋４２とで画成されるタンク内に記録液（インク）
を含浸保持するように通した多孔質体４０から成るイン
ク吸収体が充填されている。

液体タンク１４の前面には、記録ヘッド１３と接続する
ための前記接続部３１が形成されている。

この接続部３１は、ケース４１に形成された開口をアル
ミ等の金属Ｗｔ膜をラミネートしたフィルムまたは金属
蒸着フィルム４３で密封した構造をしている。このフィ
ルム４３は引張り力には強いが、鋭利な形状の者を押し
付けると容易に剪断されて孔が開口される特性を有して
いる。なお、前記フィルム４３は接着または熱溶着等で
ケー、ス４１の開口のまわりで密封接合されている。

なお、前記蓋４２にはタンク内部を通気させるための大
気連通孔４４が形成され、また、該蓋４２の内面にはタ
ンク内部の記録液（インク）吸収保持用の多孔質体４０
を押さえるためのリブ状の押圧部４５が形成されている
。

第８図および第９図は、それぞれ、前記液体タンク１４
に記録液（インク）を充填し密封して完成品にする状態
を示す図である。

第８図においては、前記接続部３１の開口４６が未だフ
ィルム４３で密封される前に、該開口４６から一定量の
記録液を注入し、その後で、治工具４７を使用してラミ
ネートフィルム４３を加圧溶着して前記開口４６を封止
し、前記接続部３１を構成する。

前記ラミネートフィルム４３の加圧溶着は、圧着機また
は溶着機等により行うことができ、該フィルム４３を溶
着してタンク内部を封止することにより液体タンク１４
の組立てが完了する。

第９図は液体タンク１４の組立て方法の別の例を示す。

第９図において、液体タンク１４のケース４１の前記接
続部３１の開口４６はすでにフィルム４３によって密封
されており、その状態で、前記蓋４２の形成された大気
連通孔４４に、減圧源（不図示）に通じる減圧部４８を
接続し、さらに、同じく蓋４２に形成された液体充填用
孔４９に、記録液供給源（不図示）に通じる液体充填部
５１を挿入する。

こうして、液体タンク１４内部を減圧した後、前記液体
充填部５１のバルブ（図示せず）等を開いて記録液を注
入する。

記録液を充填した後、前記液体充填用孔４９は栓部材（
不図示）を圧入し、これを溶着する等の方法で封止され
る。

蓋４２の大気連通孔４４はそのまま開放させた状態で、
これをアルミ蒸着装（不図示）等で封止された交換式の
液体タンク１４の組立品が構成される。

第１Ｏ図は本発明による液体供給装置に使用される液体
タンク１４の別の実施例を示す部分縦断面図である。

第１０図において、ケース４１の接続部３１の開口４６
を密閉するフィルム材４３として、金属、プラスチック
あるいは金属にゴムコーティングした材料で作られた剥
離可能なシール材が使用される。

このシール材４３は、一端にベロ部５２が形成されてお
り、第１図のフィルム４３の場合と異なり、液体タンク
１４をキャリッジ１２上の記録ヘッド１３に接続する前
に前記ベロ部５２を摘んでケース４１から剥ぎ取られる
。こうして、シール材４３を剥離した後、記録ヘッド１
３のガイド部へ嵌合され、内部の液体保持用の多孔質体
４０を記録ヘッド１３の多孔質材の接続部３７に圧接さ
せた状態にセントされる。

第１０図の液体タンク１４のその他の部分は第１図の場
合と実質上同じ構造になっており、それぞれ対応する部
分を同じ番号で表し、それらの詳細な説明は省略する。

前記剥離式のシール材４３（第１０図）を使用する目的
は、記録装置の輸送時あるいは非使用放置時等における
液体の蒸発により接続部３１がらタンク内へ空気が侵入
することをより確実に防止するためである。

第１１図は本発明の液体供給装置に使用される液体タン
ク１４のさらに別の実施例を示す縦断面図である。

本実施例では、Ｍ４２の内面に接続部３１へ向かって突
出する突起５３が形成され、タンク内部の液体吸収用の
多孔質体４０に矢印Ｂで示す方向の力が作用するように
構成し、接続部３１を記録ヘッド１３の接続部３２に嵌
合させた時の、前記多孔質体４０と前記液体供給用の多
孔質材３７との圧接状態を一層良好に維持しうるように
なっている。

第１１図の液体タンク１４のその他の部分は第１図の場
合と実質上同してあり、それぞれ対応する部分を同じ番
号で表し、それらの詳細説明は省略する。

第１２図は本発明の液体供給装置に使用される液体タン
ク１４のさらにまた別の実施例を示す縦断面図である。

第１２図において、ケース４１の内面には接続部３１へ
侵入した空気を排出するための連通路５４が形成され、
蓋４２の上部には大気連通孔４４が形成され、該蓋４２
の中央部には加圧孔５５が形成されている。

第１２図の液体タンク１４の構造は以上の点で第１図の
場合と相違している。その他の部分では第１ｒｙＪの場
合と同じ構造をしており、対応する部分をそれぞれ同一
番号で表してそれらの詳細説明は省略する。

前記加圧孔５５より空気を吹き込んでタンク内部を加圧
すると、多孔質体４０に保持された記録液に対しても圧
力が作用し、はとんどの加圧空気は多孔質体４０の空孔
を通って実線矢印Ｃで示すように連通路−５４側へ流れ
、蓋４２の上部に形成された大気連通孔４４を通して外
部へ排出される。

空気吹き込みによって前記多孔質体４０内の液体に作用
する圧力は、反対側の接続部３１側へも伝達され、該接
続部３１の周囲に侵入空気が溜まっていると、鎖線矢印
りで示すように、この空気は連通路５４へ向かって流れ
、さらに該連通路５４を通して大気連通孔４４側へ押し
出され、外部へ排出される。

この場合、液体に比べ空気の流路抵抗ははるかに小さい
ので、わずかな圧力でも空気を容易にかつ確実に排出す
ることができる。

このことより、接続部３１の気泡を除去し、記録ヘッド
１３側へ気泡を含まない記録液を円滑に供給しうる液体
供給装置が得られた。

なお、前記連通路５４は、一般にケース４１内面に設け
た細い溝で形成されている。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなごとく、本発明による液体噴射
記録装置の液体供給装置は、記録媒体に対し所定方向に
移動するキャリッジ上に液体タンクおよび記録ヘッドを
搭載する液体噴射記録装置において、前記液体タンクを
交換式にするとともに、該液体タンクと前記ヘッドとの
接続部を多孔質材で形成し、該多孔質材の毛管力により
液体を送り込むように構成したので、液体タンク内で記
録液を保水した多孔質体と記録ヘッドの多孔質材の記録
液取り入れ部とを圧接させることにより、簡単な構成で
、毛管力を利用してインク漏れを生じることなく、容易
に液体を供給しうる液体供給装置が得られる。

また、液体タンクをワンタッチで交換できるので、液体
タンクの取扱いがきわめて容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による液体噴射記録装置の液体供給装置
の側面図、第２図は第１図中の液体タンクと記録ヘッド
の接続部を模式的に示す斜視図、第３図は第２図の記録
ヘッドの中央縦断面図、第４図は第２図の記録ヘッドの
別の構造例を示す中央縦断面図、第５図は第３図中の線
Ｖ−Ｖに沿った横断面図、第６図は第２図の液体タンク
と記録ヘッドとの接続部を示す一部断面側面図、第７図
は本発明の液体供給装置に使用される液体タンクの第１
実施例の縦断面図、第８図は第７図の液体タンクの組立
て順序の一例を示す模式的一部断面側面図、第９図は第
７図の液体タンクの組立て順序の別の例を示す模式的一
部断面側面図、第１０図は本発明の液体供給装置に使用
される液体タンクの第２実施例の部分縦断面図、第１１
図は本発明の液体供給装置に使用される液体タンクの第
３実施例の縦断面図、第１２図は本発明の液体供給装置
に使用される液体タンクの第４実施例の縦断面図、第１
３図は従来の液体噴射記録装置の液体供給装置の構成を
示す模式的側面図である。 １２−一−−−・−・・・キャリッジ、１３・−・・・
−・−・−記録ヘッド、１４・−・−・・−・・液体タ
ンク、３１・・・・・−・−・・接続部（液体タンク）
、３２　　　接続部（記録ヘッド）、３３・−・・・・
・・−・・吐出口、３７−・−・・−・−・・・多孔質
材、３８・−・−・・・・−多孔質材、４０・−・−・
−・−多孔質体、４１−・−・・−・−・−ケース、４
３・−・・−・−・−・フィルム。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）記録媒体に対し所定方向に移動するキャリッジ上
   に液体タンクおよび記録ヘッドを搭載する液体噴射記録
   装置において、前記液体タンクを交換式にするとともに
   、該液体タンクと前記ヘッドとの接続部を多孔質材で形
   成し、該多孔質材の毛管力により液体を送り込むことを
   特徴とする液体噴射記録装置の液体供給装置。
2. （２）前記液体タンクの使用前の状態では、該液体タン
   クの前記記録ヘッドとの接続部の開口を金属皮膜を設け
   たフィルムで密封することを特徴とする請求項１記載の
   液体噴射記録装置。