JPH0686941U - インクジェットプリンタ用インクタンク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インクタンクのみを交換でき、しかも印字ヘ
ッド部に装着したときには、確実なインク連通状態を確
保できるインクタンクを提供すること。 【構成】 インク保持部材３を配したインク室２に、イ
ンク保持部材３の最大インク保持量以上のインクを収容
することで、インクは、インク保持部材３に染み込んで
保持されているインクと、インク保持部材３に収容され
ない溢れインク７とに分かれる。取り外しが可能な蓋部
４で空気穴５を封止することによって、溢れインク７を
空気穴５とインク保持部材３の間の空間部６に保持し、
インクタンク１と印字ヘッド部９とを接続した後、蓋部
４を取り外し、インク室内を大気と連通することで空間
部６に保持されていた溢れインク７が大気圧によってイ
ンク供給口８から印字ヘッド部９に流れ込み、印字を行
うヘッドプレート１８へのインク充填を行う。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はインクジェットプリンタのインクタンクに関するのものである。

【０００２】

【従来の技術】

各種形式のインクジェットプリンタに使用するインクタンクの構造において、 インクジェット印刷の動作中にインクが満杯から空まで消耗する時、印字ヘッド 部に一定の背圧が確実に発生するように各種の方法が採られてきた。この方法は 、印字ヘッド部のオリフィス板から放出されたインク滴の大きさはインク消耗期 間中一定のままであり、しかもこの背圧のためオリフィスがインクを発射しない ときインクがオリフィス板から漏れないようになる。ヘッドカートリッジのイン クタンク内背圧を一定にするような一つの方法はＲｏｂｅｒｔ Ｌｏｗ等に発行 された米国特許第４，５０９，０６２号に開示されている。

【０００３】 上述のＬｏｗ等の方法は、インクタンク内の背圧を内部のインク消耗のある範 囲にわたり一定のままにしておくためには折りたためる（つぶれる）袋（ｂｌ− ａｄｄｅｒ）が必要であり、これに頼っている。折りたためる袋というこの要件 には一定の不利益、特に、体積的に非能率が伴う。

【０００４】 ヘッドカートリッジのインクタンク内にインクを貯え、折りたためる袋を使用 せずに背圧を発生させる更に新しい別の方法は、特開昭６３−８７２４２号に開 示されている。この方法では、インク貯蔵媒体として網状ポリウレタン・フォー ムを使用している。網状ポリウレタン・フォームのような多孔質媒体にインクを 貯えるというこの一層新しい技法は以前の袋式貯蔵方に関して幾つかの新しい有 用な改良を行っている。

【０００５】 しかしながら、このヘッドカートリッジのインクタンクに網状ポリウレタン・ フォームのような多孔質媒体を収容し、その中にインクを染み込ませて貯蔵する 方法では、インク室の全体積において、多孔質媒体自身の体積分スペースを取ら れてしまうため、その分インクを貯蔵できなくなる。つまりインクタンクのイン クの体積貯蔵効率が低下する。そのようなヘッドカートリッジにおいて、インク 消費が進み、インクタンクのインクが少、ないしは残量無しとなる度にインクタ ンクを構成する部材に比べて遥かに高価な印字ヘッド部も同時に交換しなければ いけないことはコスト的に問題であった。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

そこで、内にインク保持部材を配したインクタンクにおいて、印字ヘッド部に 対してインクタンクを装着可能となし、当装着状態において一体の組立体が構成 されるようにするとともに、インク消費時にはインクタンクのみを交換できるよ うにすることが考えられる。

【０００７】 上記に示したように、インク保持部材に保持されたインクは一定の背圧でイン クタンク中に保持されており、インクタンク単体にある時にでもインクはインク 供給口から漏れ出てこないようになっている。しかしながら背圧でインクが保持 されているが故に印字ヘッド部とインクタンクとの接続時において、インクタン ク中からインクを導いて来て、印字ヘッド部に充填することは非常に困難なこと である。

【０００８】 本考案の目的は、上記の問題をふまえて、内にインク保持部材を配したインク タンクにおいて、印字ヘッド部への装着が容易で、かつ装着されたときには確実 なインクの連通状態を得ることのできるようなインクタンクを提供することにあ る。

【０００９】 さらには、インクジェットプリンタのランニングコストを低廉なものとするこ とができるインクタンクを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するための本考案では、印字ヘッド部に対し着脱自在なインク タンクであり、インク室と、インク室に配したインク保持部材と、インク室に収 容したインクと、インク室と大気とを連通させるための空気穴と、インク室より インクを印字ヘッド部へ供給するインク供給口とを有するインクタンクにおいて 、インク供給口はインク保持部材よりも下側に設け、かつ空気穴はインク保持部 材よりも上側に設け、空気穴に取り外し可能に蓋部を設け、かつ空気穴とインク 保持部材との間に空間部を設け、さらにインク室内に、インク保持部材の最大イ ンク保持量以上のインクを収容した。

【００１１】

【作用】

インク保持部材の最大インク保持量以上のインクをインク室内に収容すること で、インクは、インク保持部材に染み込んで保持されているインクと、インク保 持部材に収容されずに溢れたインクとに分かれる。蓋部で空気穴を封止すること によって、その溢れたインクを空気穴とインク保持部材の間の空間部に保持する ことができる。インクタンクと印字ヘッド部とを接続した後、蓋部を取り外し、 インクタンク内を大気と連通することで、空間部に保持されていた部分のインク が大気圧によってインク供給口から印字ヘッド部に流れ込み、印字ヘッド部への インク充填を行う。

【００１２】

【実施例】

以下図面により本考案の一実施例を詳述する。図１は本考案の印字ヘッド部と インクタンクとを示す断面図であり、かつ、印字ヘッド部とインクタンクを接続 する前の状態を示している。ここで１は交換用のインクタンクを示し、９はイン クタンク１を装着する印字ヘッド部を示す。

【００１３】 本図中の矢印が示す方向にインクタンク１を挿入もしくは離脱させることによ り、インクタンク１の交換を行うことができる。なお、インク供給管１０は、イ ンクタンク１の底面に設けられたインク供給口８と嵌合し、インク室２に貯蔵さ れているインクを、吐出圧力発生源であるヘッドプレート１８に供給するための 連絡管として作用する。

【００１４】 インク室２には印字ヘッド部に一定の背圧をかけるためのインク保持部材３を 配しており、インクタンク１の上面にはインク室２と大気とを連通させるための 空気穴５を設ている。さらにそのインク保持部材３と空気穴５との間には空間部 ６を設けている。ここでの空間部６は「インク保持部材の上面から空気穴までの 空間」を意味しており、例えば図２に示すように空気穴１５をインクタンクの側 面に設けた時は、空間部１６はインク保持部材１３の上面から空気穴１５の縁即 ち図中の点線で示した部分までの領域を示す。

【００１５】 インク室２の底面には、インクタンク１内より印字ヘッド部９へインクを供給 し、かつ、印字ヘッド部９から突設したインク供給管１０と嵌合するように構成 したインク供給口８を設けている。また、インク室２には、インク保持部材３の 最大インク保持量以上のインクを収容する。従ってインクは、インク保持部材３ 内に染み込んで保持されるインクと、インク保持部材３内に染み込めずに溢れる インク７（以下「溢れインク」）の部分に分かれることになる。

【００１６】 さて、インク保持部材３内に染み込んでいるインクは、インク保持部材の保持 力によってインク室２に保持されている。また溢れインク７は、インク保持部材 ３の保持力が及ばないが、かわりに取り外し可能な蓋部４で空気穴５を封止して インク室内を大気と遮断することによって、溢れインク７の液面位置よりも下方 にあるインク供給口８から流れ出て出ることなく空間部６に保持されている。

【００１７】 ここで蓋部４は、空気穴５を大気と完全に遮断することと、インクタンク１を 印字ヘッド部９に接続した後取り外せることが必要条件となる。したがってゴム 製の栓を図１に示すように空気穴５に押し込んでも良いし、コストの面から考え て空気穴５を粘着テープで塞ぐことでも代用できる。

【００１８】 図３（ａ）及び図３（ｂ）は、インクタンク１を印字ヘッド部９に装着する時 の過程を示す断面図である。ここで図３（ａ）は、印字ヘッド部９のインク供給 管１０をインクタンク１のインク供給口８に挿入した直後の状態を示している。 本図の示すように、この状態ではインクタンク１の空気穴５は未だ蓋部４によっ て塞がれていて、溢れインク７はインクタンク１内に内蔵されたままである。

【００１９】 その後、図３（ｂ）の示すように、蓋部４を取り外しインク室２内と大気とを 連通することによって、溢れインクは、大気圧によってインク供給管１０より印 字ヘッド部９内へ流れ、そのインクによりヘッドプレート１８へのインク充填が 行われる。

【００２０】 溢れインクがインクタンク１内から全て無くなると、残りのインク、即ちイン ク保持部材３内に保持されているインクは、インク保持部材３のインク保持力が あるために印字ヘッド部９には流れ出ては行かず、一定の背圧のもとで印字動作 と共に印字ヘッド部９へ供給されていくこととなる。

【００２１】 最後に、溢れインク７の量について述べる。まず、溢れインクが大気圧で印字 ヘッド部９に流れ込んで完全なインクの充填を行うために溢れインク７の量は印 字ヘッド部９の全インク容量より、同等か大とする。ここで云う印字ヘッド部９ のインク容量とは、インクがインク供給管１０から入ってヘッドプレート１８内 に設けられた複数本の吐出圧力発生源であるインク流路を通ってノズル板から出 てくるまでの全流路の体積である。従って、溢れインクの量を印字ヘッド部９の 全インク容量と同等に近づけることで、インク充填時に、ヘッドプレート１８か ら溢れインク７が溢れ出てくるのを最小限に抑えることができる。

【００２２】 また、それと同時に溢れインク７の量はインク室内の空間部６の体積と同等か 小とする。それは、例えば図４のように空間部１６の体積以上に溢れインク１７ があった場合、蓋部１４を取り外した際に、溢れインク１７は空気穴１５から流 れ出てきてしまったり、空気穴１５が小さい時はインクの表面張力が効いてイン ク室内に大気が入ってこれないため溢れインク１７が印字ヘッド部に流れて行か なかったりするのを防止するためである。

【００２３】

【考案の効果】

上記のごとく、本考案によれば、内にインク保持部材を配したインクタンクに おいて、インクタンクの空気穴を蓋部で封止することによって空間部に保持され た溢れインクが、インクタンクを装着した後蓋部を取り外すことで大気圧でイン ク供給口から印字ヘッド部に流れ込み、インクの充填をおこなう。即ち、印字ヘ ッド部に装着したときには確実なインク連通状態を確保できるインクタンクを実 現することができる。また印字ヘッド部に対し、インクタンクのみを交換するこ とによって、高価な印字ヘッド部の交換を要さないために、インクジェットプリ ンタのランニングコストを低減化できる効果を得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第一の実施例を示すヘッドカートリッ
ジの断面図である。

【図２】本考案の第二の実施例を示すインクタンクの部
分断面図である。

【図３】図１に示したインクタンクを印字ヘッド部に装
着する過程を示す断面図である。

【図４】溢れインクの量について説明するためのインク
タンクの部分断面図である。

【符号の説明】

１ インクタンク ２ インク室 ３ インク保持部材 ４ 蓋部 ５ 空気穴 ６ 空間部 ７ 溢れインク ８ インク供給口 ９ 印字ヘッド部 １０ インク供給管 １３ インク保持部材 １４ 蓋部 １５ 空気穴 １６ 空間部 １７ 溢れインク １８ ヘッドプレート

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 印字ヘッド部に対して着脱自在なインク
   タンクであり、インク室と、インク室に配したインク保
   持部材と、インク室に収容したインクと、インク室と大
   気とを連通させるための空気穴と、インク室よりインク
   を印字ヘッド部へ供給するインク供給口とを有するイン
   クタンクにおいて、インク供給口はインク保持部材の上
   面よりも下側に設け、かつ空気穴はインク保持部材より
   も上側に設け、空気穴に着脱可能に蓋部を設け、かつ空
   気穴とインク保持部材との間に空間部を具備しているこ
   とを特徴とするインクジェットプリンタ用インクタン
   ク。
2. 【請求項２】 請求項１に記載したインクタンクにおい
   て、インク室内に、インク保持部材の最大インク保持量
   以上のインクを収容し、かつインク保持部材に吸収しき
   れずに余るインクの量を、空間部の体積と比べて同等も
   しくは小にし、かつ印字ヘッド部のインク容量と比べて
   同等もしくは大にすることを特徴とするインクジェット
   プリンタ用インクタンク。