JPH06210869A - インクジェット記録ユニット - Google Patents

インクジェット記録ユニット

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JPH06210869A
JPH06210869A JP5006931A JP693193A JPH06210869A JP H06210869 A JPH06210869 A JP H06210869A JP 5006931 A JP5006931 A JP 5006931A JP 693193 A JP693193 A JP 693193A JP H06210869 A JPH06210869 A JP H06210869A
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ink cartridge
jet recording
ink jet
recording unit
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Toshihiko Ujita
敏彦 氏田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 インクカートリッジと記録ユニットを簡単で
廉価な機構で確実に連結し、また逆に容易に分離交換可
能とする。 【構成】 インクジェット記録ヘッドとインクカートリ
ッジとを分離可能とする接合機構と、結合時にインク接
続路を密着させる機構をもつ。 【効果】 両持爪により係合させることにより、結合が
安定するとともに容易に分離でき、また接合時のインク
流路の密着も封着部材により確実である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は液滴を飛翔して被記録物
に記録させるインクジェット記録装置であって、更に詳
しくはインクジェット記録ヘッドとインクカートリッジ
が相互に着脱が可能なインクジェット記録ユニットに関
する。
【０００２】
【従来の技術】液体インクを記録材として用いるインク
ジェット記録装置などの液体噴射記録装置においては、
近年小型化が求められてきており、図１に示すような記
録装置ＩＪＲＡのプリンタキャリッジＨＣ上に記録手段
としての記録ヘッドと液体貯蔵容器としてのインクカー
トリッジとを一体化した記録ユニットＩＪＣを配置した
もの、また図２に示すように、さらに記録ヘッド１０４
とインクカートリッジ１０５とを分離できるようにし
て、インクカートリッジのみを交換するタイプのものが
提案されている。これは従来装置のインクカートリッジ
のようにプリンタ本体内に固定され、チューブなどでイ
ンクをキャリッジ上の記録ヘッドに送る機構のものに比
べ、小型化と記録装置本体の機構の簡素化とが可能であ
るためである。
【０００３】しかしながら前述の要求を達成するために
は以下のような技術的課題があった。装置の小型化を図
るためには必然的にインクジェット記録ユニットの小型
化が要求される。しかしながらタンクのサイズの縮小は
内包するインクの絶対量の減少であり、タンク交換頻度
の上昇につながる。タンク交換頻度の上昇は使用者に煩
わしさを与えるばかりか、ランニングコストのアップを
招く。更にインク漏れに対する安全対策を十分に考慮す
る必要が有るため、構造が複雑化することが問題とな
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記インク
ジェット記録ヘッドとインクカートリッジが任意に分離
可能なインクジェット記録ユニットにおいて、インクカ
ートリッジと記録ユニットを簡単で廉価な機構で確実に
連結し、インク接続路を形成させ、また逆に容易に分離
交換可能とすることを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の構成は、次のとおりである。即ち、インクジェット記
録ユニットであって、該インクジェット記録ユニットは
インクジェット記録ヘッドとインクカートリッジとを分
離可能とする接合機構と、接続時にインク流路を密着さ
せる結合部とによりインク流路を外部から密封する。
【０００６】また分離時にはタンク内のバルブ機構が作
用しタンクからのインクの漏出を防止する。
【０００７】
【作用】本発明のインクジェット記録ユニットは上記の
ような構成であるため、インクジェット記録ヘッドとイ
ンクカートリッジが任意に分離可能なインクジェット記
録ユニットにおいて、インクカートリッジと記録ユニッ
トを簡単で廉価な機構で確実に連結し、インク接続路を
形成させ、また逆に容易に分離交換可能とする。
【０００８】更に接合機構の連結力とインクカートリッ
ジとインクジェット記録ヘッドとを分離するためのイン
クジェット記録装置に用意されている分離機構の分離
力、及びインクカートリッジ内の前記バルブ機構のバネ
反発力との間を以下のように設定する。
【０００９】Ｆｊ−Ｆｖ ＜ Ｆｌ Ｆｊ ＞＞ Ｆｖ Ｆｊ：インクジェット記録ヘッドとインクカートリッジ
の連結力 Ｆｌ：インクジェット記録装置の分離機構の分離力 Ｆｖ：インクカートリッジ内のバルブ機構のバネ反発力
【００１０】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。
【００１１】図３（ａ）及び（ｂ）は、本発明によるイ
ンクカートリッジ一体型記録ヘッドユニットの構成の一
例を示し、具体的には図１のようなインクジェット記録
装置に適用可能なものである。インクジェット記録ヘッ
ド３０１には通常インク中のゴミを除去するためのフィ
ルター３０２が流路の途中に設けられており、フィルタ
ーの有効空孔径は５ミクロン〜２０ミクロンである。イ
ンクジェット記録ヘッドと本実施例のインクカートリッ
ジ３０３との結合は、インクカートリッジから一体的に
突き出た１組のやじり状の接合機構３０４とインクジェ
ット記録装置の受入部３０５とが、例えば図３に示され
るように脱着方向に対して対称的に配され、両持係合す
ることによりなされる。結合と同時にインクジェット記
録ヘッドのインク供給パイプ３１５はインクカートリッ
ジの弁機構３１１と係合し、弁を図中右方向に後退させ
る事により、インクカートリッジからインクの供給が可
能となる。同時にＯリング３０７がインク供給パイプと
弁機構との接続部の密封結合を行う。インクカートリッ
ジ内、弁機構の最上流にはカートリッジフィルター３０
８が設けられている。
【００１２】カートリッジフィルターの上流にはインク
溜３１０がある。この実施例のインク溜は圧縮収納され
た多孔質体にインクが含浸されてなる構造を有するもの
である。一般にインクジェット記録装置の性能を安定さ
せるためにはインクジェット記録ヘッドの吐出口に作用
するインクの圧力を負に保つ必要がある。そのためには
インクカートリッジ内のインクを負圧にするのが一般的
である。本実施例では多孔質体の毛管力を利用してイン
クを負圧に制御している。弁３０６はゴムなどの弾性部
材で形成されており、弁機構内部を摺動可能である。
【００１３】図４に示すようにインクジェット記録ヘッ
ド４０１とインクカートリッジ４０２とをプリンターキ
ャリッジＨＣにある分離レバー４０３により分離した後
は、図３のバルブスプリング３１２の反発力により、弁
の封止部３１３と弁の受け部３１４とが密着する事によ
りインクカートリッジの開口部３１６の密封を行う。こ
れにより、分離後のインクカートリッジの開口部より輸
送時などの衝撃でインクが漏れることや、保管時などに
インクカートリッジ内部で、インクが乾燥したり、イン
クの粘度が上昇することなどを防止することができる。
【００１４】前述した一組の爪の両持構造はインク接続
路の密封を行う封着部材としてのＯリングを安定的に動
作させるのに単純かつ有効な構造である。Ｏリングの材
質として本実施例ではエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤ
Ｍ）を採用する。ＥＰＤＭは比較的一般的なゴム材質で
あるが、特に本件の用途として優れている。それは、高
いガスバリアー性、耐インク性、耐切り裂き性、非粘着
性、さらにＯリングとして必要な耐クリープ性が優れて
いるためである。
【００１５】このインク接続路、つまりはインク流路を
密着させる結合部を設けることにより、インクジェット
記録ヘッドとインクカートリッジとが結合している際に
ユニット内部の負圧状態を維持したり、結合部からのイ
ンク漏れを防いだりすることができる。
【００１６】上述の実施例で示すインクジェット記録ヘ
ッドとインクカートリッジの結合力、結合時の弁の反発
力さらにインクジェット記録ヘッドとインクカートリッ
ジを分離するインクジェット記録装置の分離機構の分離
力との力関係は Ｆｊ−Ｆｖ ＜ Ｆｌ Ｆｊ ＞＞ Ｆｖ Ｆｊ：インクジェット記録ヘッドとインクカートリッジ
の連結力 Ｆｌ：インクジェット記録装置の分離機構の分離力 Ｆｖ：インクカートリッジ内のバルブ機構のバネ反発力 であれば良い。
【００１７】さらに実使用上軽快かつ確実に動作させる
ためには、 ９．８Ｎ ＜ Ｆｊ ＜ １９．６Ｎ また Ｆｖ ＜ ４．９Ｎ であることが望ましい。
【００１８】このようなインク供給手段を有したインク
ジェット記録ヘッドとインクカートリッジとは使用者が
任意に分離、再結合可能である。またインクカートリッ
ジとインクジェット記録ヘッドの結合は、１組のやじり
状の接合機構をそれぞれ係合させる両持としており、安
定性は極めて高いため、脱着が繰り返されても印字位置
が変化したり、印字品質を低下させることはない。さら
に、インクジェット記録ユニットをインクジェット記録
装置から分離してもユニットとして独立に存在できる。
したがって、例えば本インクジェット記録装置を使用し
てモノカラー印刷を行う場合、図５のようにプリンタキ
ャリッジＨＣのユニット着脱レバー５０１をあげ、イン
クジェット記録ユニットとして交換する事だけで簡単に
対応が可能となる。このユニット脱着レバーのような分
離機構を用いることで、平均的にやじり状の爪（接合機
構）に分離力が働くことになり、爪の一部に負荷が集中
するなどして、接合部が損傷することを防止できる。
【００１９】図６（ａ）乃至（ｃ）は、本発明を適用し
得るインクジェット記録ユニットのインクカートリッジ
の態様を模式的に示す斜視図である。
【００２０】各図で示されるインクカートリッジは、記
録装置のキャリッジに対して上下を逆転して搭載するこ
とが可能なインクカートリッジであり、このインクカー
トリッジと接続される記録ヘッドにインクの供給を行う
ための開口部（不図示）と、インクカートリッジ内部を
外気に連通させるための大気連通口（不図示）とが配さ
れている。そして、インクカートリッジを記録装置から
取りはずすときの滑り止めの役目を果たす爪部１００２
と、記録装置への搭載時に記録装置側の凸部と係合する
ための切り欠き部１００１とがインクカートリッジの上
下逆転に対応するように２ヶ所に設けられている。
【００２１】図６（ａ）は、上述の切り欠き部がインク
カートリッジの側壁より内側に配置されており、記録装
置への搭載時に記録装置側の凸部を外部から保護するこ
とができる。
【００２２】図６（ｂ）（ｃ）は、上述の切り欠き部の
位置にまでインクカートリッジの側壁が配されていない
場合を示しており、上述のような保護の効果はないがイ
ンクカートリッジの製造を容易にすることができる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
インク流路を密着させる封着部を設けることにより、イ
ンクジェット記録ヘッドとインクカートリッジとが結合
している際にユニット内部の負圧状態を維持すること
や、結合部からのインク漏れを防ぐことができる。ま
た、その結合が安定しているために任意に分離、結合し
ても印字品質等に影響を与えず、さらにユニット交換も
容易に行なえる。したがって、インクジェット記録ヘッ
ドとインクカートリッジが任意に分離可能なインクジェ
ット記録ユニットにおいて、インクカートリッジと記録
ユニットを簡単で廉価な機構で確実に連結し、インク接
続路を形成させ、また逆に容易に分離交換可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）：記録装置ＩＪＲＡ （ｂ）：プリンタキャリッジＨＣ
【図２】インクカートリッジ一体型記録ヘッドユニット
ＩＪＣ外観
【図３】インクカートリッジ一体型記録ヘッドユニット
ＩＪＣ断面図 （ａ）：分離時 （ｂ）：連結時
【図４】プリンターキャリッジＨＣにある分離レバーに
てインクカートリッジと記録ヘッドユニットを分離した
図
【図５】プリンターキャリッジＨＣからインクカートリ
ッジ一体型記録ヘッドユニットを着脱する図
【図６】インクカートリッジの図 （ａ）：切り欠き部に側壁あり （ｂ）（ｃ）：切り欠き部に側壁なし
【符号の説明】
１０４ インクジェット記録ヘッド １０５ インクカートリッジ ３０１ インクジェット記録ヘッド ３０２ フィルター ３０３ インクカートリッジ ３０４ 接合機構 ３０５ 受入部 ３０６ 弁 ３０７ Ｏリング ３０８ カートリッジフィルター ３１０ インク溜め ３１１ 弁機構 ３１２ バルブスプリング ３１３ 弁の密封部 ３１４ 弁の受入部 ３１５ インク供給パイプ ３１６ 開口部 ４０１ インクジェット記録ヘッド ４０２ インクカートリッジ ４０３ 分離レバー ５０１ ユニット着脱レバー

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 インクジェット記録装置のキャリッジに
    交換可能に装着され、印字信号と駆動エネルギーを与え
    られることにより、インク滴を飛翔せしめ、被記録物に
    記録するインクジェット記録ユニットであって、インク
    ジェット記録ヘッドとインクカートリッジとを分離可能
    とする接合機構と、接続時にインク流路を密着させる結
    合部と、を有することを特徴とするインクジェット記録
    ユニット。
  2. 【請求項２】 前記キャリッジは、前記インクカートリ
    ッジを前記インクジェット記録ユニットから分離せしめ
    るタンク分離機構を有し、前記接合機構の連結力は、タ
    ンク分離機構の作用する分離力よりも小さいことを特徴
    とする請求項１に記載のインクジェット記録ユニット。
  3. 【請求項３】 前記インクカートリッジは、前記インク
    ジェット記録ユニットからの分離時に接続部からインク
    の漏出を防止するバルブと、該バルブを該インクカート
    リッジの内側より外向きに付勢する弾性部材と、を有
    し、該弾性部材の作用力は前記接合機構の連結力よりも
    小さいことを特徴とする請求項１乃至請求項２に記載の
    インクジェット記録ユニット。
  4. 【請求項４】 前記結合部は、Ｏリングを有することを
    特徴とする請求項１乃至請求項３に記載のインクジェッ
    ト記録ユニット。
  5. 【請求項５】 前記接合機構の連結力は９．８Ｎ（約１
    ｋｇｆ）以上１９．６Ｎ（約２ｋｇｆ）以下であること
    を特徴とする請求項１乃至請求項４に記載のインクジェ
    ット記録ユニット。
JP5006931A 1992-01-19 1993-01-19 インクジェット記録ユニット Pending JPH06210869A (ja)

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