JPH07266574A - インクカートリッジ及びこれを用いた画像記録装置 - Google Patents
インクカートリッジ及びこれを用いた画像記録装置Info
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- JPH07266574A JPH07266574A JP5755294A JP5755294A JPH07266574A JP H07266574 A JPH07266574 A JP H07266574A JP 5755294 A JP5755294 A JP 5755294A JP 5755294 A JP5755294 A JP 5755294A JP H07266574 A JPH07266574 A JP H07266574A
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- ink cartridge
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 装置本体の機構簡素化と、装置本体の信頼性
と耐久性の確保を実現する。 【構成】 インク保持室２と、廃インク回収室３と、イ
ンクジェット記録ヘッド１０のノズル表面１１を覆う脱
着可能な凹状ノズルキャップ６と、ノズルキャップ６と
廃インク回収室３の連通手段８とを備えた装置本体に脱
着可能なインクカートリッジ。
と耐久性の確保を実現する。 【構成】 インク保持室２と、廃インク回収室３と、イ
ンクジェット記録ヘッド１０のノズル表面１１を覆う脱
着可能な凹状ノズルキャップ６と、ノズルキャップ６と
廃インク回収室３の連通手段８とを備えた装置本体に脱
着可能なインクカートリッジ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インク滴を飛翔させ、
記録紙等の記録媒体上にインク像を形成するプリンタ、
複写機、複合機等の装置本体に脱着可能なインクカート
リッジ、及びこれを用いた画像記録装置に関する。
記録紙等の記録媒体上にインク像を形成するプリンタ、
複写機、複合機等の装置本体に脱着可能なインクカート
リッジ、及びこれを用いた画像記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】インクジェット方式による画像記録装置
は、動作音が静かであること、装置コストとランニング
コストが安価にできること、カラ−画像出力装置への発
展が容易であること、など優れた特徴を有している。よ
って、コンピュータ等の文字や画像の記録装置として、
その商品開発が活発に行われ、市場に広く普及してい
る。また、インクジェット方式による画像記録装置の市
場は、今後、カラー対応、低価格、高印字品質がトレン
ドになると予測されている。
は、動作音が静かであること、装置コストとランニング
コストが安価にできること、カラ−画像出力装置への発
展が容易であること、など優れた特徴を有している。よ
って、コンピュータ等の文字や画像の記録装置として、
その商品開発が活発に行われ、市場に広く普及してい
る。また、インクジェット方式による画像記録装置の市
場は、今後、カラー対応、低価格、高印字品質がトレン
ドになると予測されている。
【０００３】インクジェット方式による画像記録装置
は、記録ヘッドの性能を維持するために、ノズルからイ
ンクを吸引、または吐出して、インクに混在する気泡や
塵、増粘インク等を除去する機構を有している。より具
体的には、ノズル面に、吸引ポンプと連通したゴム製の
キャップを圧接し、ポンプを動作させることによってノ
ズルからインクを吸引し、装置本体の一角に設けたイン
ク吸収材に含浸させるインクシステムが、一般的な公知
技術である。
は、記録ヘッドの性能を維持するために、ノズルからイ
ンクを吸引、または吐出して、インクに混在する気泡や
塵、増粘インク等を除去する機構を有している。より具
体的には、ノズル面に、吸引ポンプと連通したゴム製の
キャップを圧接し、ポンプを動作させることによってノ
ズルからインクを吸引し、装置本体の一角に設けたイン
ク吸収材に含浸させるインクシステムが、一般的な公知
技術である。
【０００４】ブラックインクに加え、３色（ＹＭＣ）の
カラーインクを搭載するカラー対応インクジェット画像
記録装置を構成する場合、前述した従来のインクシステ
ムでは、廃インクの回収量が、単純には４倍程度増加
し、装置本体の大型化が課題になる。
カラーインクを搭載するカラー対応インクジェット画像
記録装置を構成する場合、前述した従来のインクシステ
ムでは、廃インクの回収量が、単純には４倍程度増加
し、装置本体の大型化が課題になる。
【０００５】こうした課題に対して、米国特許第４,６
９５,８２４号明細書、及び特開平２−２９３４５号公
報に記載されているように、インクカートリッジに廃イ
ンク回収室を設け、インクカートリッジの交換によって
廃インクを捨てるように構成し、装置本体の小型化と機
内の汚れ防止を達成したものが提案されている。
９５,８２４号明細書、及び特開平２−２９３４５号公
報に記載されているように、インクカートリッジに廃イ
ンク回収室を設け、インクカートリッジの交換によって
廃インクを捨てるように構成し、装置本体の小型化と機
内の汚れ防止を達成したものが提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】カラーインク対応に加
え、さらなる低価格化を目標とするとき、廃インクをイ
ンクカートリッジに回収しても、従来のインクシステム
では、各色の記録ヘッドの数だけポンプやノズルキャッ
プが必要になり低価格化を阻む要因になってしまう。
え、さらなる低価格化を目標とするとき、廃インクをイ
ンクカートリッジに回収しても、従来のインクシステム
では、各色の記録ヘッドの数だけポンプやノズルキャッ
プが必要になり低価格化を阻む要因になってしまう。
【０００７】また、さらなる高印字品質を目指すとき、
インクの滲みや耐水性の向上を実現するためには、これ
らの性能を優先的に考えて開発されたインクを用いるこ
とが効果的である。（例えば、色剤としての顔料と、エ
マルション樹脂を分散させたインク）しかしながら、こ
うしたインクは、顔料の分散安定性や樹脂成分の溶解度
を確保するために、アルカリ性であり、また、増粘固化
し易く、さらには増粘固化したインクの再溶解性が著し
く悪いなど、取り扱い性の難しさが課題である。つまり
は、こうしたインクを用いた場合、インクに直接触れる
ノズルキャップやポンプ等のインク経路を装置本体に備
える従来技術では、装置本体の信頼性と耐久性を確保す
ることが非常に困難であった。
インクの滲みや耐水性の向上を実現するためには、これ
らの性能を優先的に考えて開発されたインクを用いるこ
とが効果的である。（例えば、色剤としての顔料と、エ
マルション樹脂を分散させたインク）しかしながら、こ
うしたインクは、顔料の分散安定性や樹脂成分の溶解度
を確保するために、アルカリ性であり、また、増粘固化
し易く、さらには増粘固化したインクの再溶解性が著し
く悪いなど、取り扱い性の難しさが課題である。つまり
は、こうしたインクを用いた場合、インクに直接触れる
ノズルキャップやポンプ等のインク経路を装置本体に備
える従来技術では、装置本体の信頼性と耐久性を確保す
ることが非常に困難であった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、以下の特徴を
有するインクカートリッジ及びこれを用いた画像記録装
置を構成し、前述した課題のごとく、カラー対応、低価
格、高印字品質の要求に対して、効果的な構成をインク
カートリッジの観点から提案するものである。
有するインクカートリッジ及びこれを用いた画像記録装
置を構成し、前述した課題のごとく、カラー対応、低価
格、高印字品質の要求に対して、効果的な構成をインク
カートリッジの観点から提案するものである。
【０００９】（１）インクジェット記録ヘッドへ、イン
クを供給するインク保持室と、廃インク回収室を備え、
装置本体に脱着可能なインクカートリッジに於て、前記
記録ヘッドのノズル表面を覆う脱着可能な凹状ノズルキ
ャップと、該ノズルキャップと前記廃インク回収室の連
通手段とを備えることを特徴とするインクカートリッ
ジ。
クを供給するインク保持室と、廃インク回収室を備え、
装置本体に脱着可能なインクカートリッジに於て、前記
記録ヘッドのノズル表面を覆う脱着可能な凹状ノズルキ
ャップと、該ノズルキャップと前記廃インク回収室の連
通手段とを備えることを特徴とするインクカートリッ
ジ。
【００１０】（２）前記廃インク回収室の少なくとも一
つの壁面が、可撓部を有することを特徴とするインクカ
ートリッジ。
つの壁面が、可撓部を有することを特徴とするインクカ
ートリッジ。
【００１１】（３）前記連通手段の少なくとも一部が、
前記インクカートリッジのハウジングを構成する部材よ
り低い弾性率を有する部材から成ることを特徴とするイ
ンクカートリッジ。
前記インクカートリッジのハウジングを構成する部材よ
り低い弾性率を有する部材から成ることを特徴とするイ
ンクカートリッジ。
【００１２】（４）前記連通手段の少なくとも一部が、
インクカートリッジ表面に露出することを特徴とするイ
ンクカートリッジ。
インクカートリッジ表面に露出することを特徴とするイ
ンクカートリッジ。
【００１３】（５）前記廃インク回収室の内部にインク
を吸収する吸収部材が備わることを特徴とするインクカ
ートリッジ。
を吸収する吸収部材が備わることを特徴とするインクカ
ートリッジ。
【００１４】（６）前記凹状ノズルキャップが、大気開
放口を有することを特徴とするインクカートリッジ。
放口を有することを特徴とするインクカートリッジ。
【００１５】（７）前記凹状ノズルキャップ内部がイン
クに対して撥液性を有することを特徴とする請求項１記
載のインクカートリッジ。
クに対して撥液性を有することを特徴とする請求項１記
載のインクカートリッジ。
【００１６】（８）インクジェット記録ヘッドへ、イン
クを供給するインク保持室と、ノズルから吸引したイン
クを回収する廃インク回収室と、前記インクジェット記
録ヘッドのノズル表面を覆う脱着可能な凹状ノズルキャ
ップと、該ノズルキャップと前記廃インク回収室の連通
手段とを有するインクカートリッジを備える画像記録装
置に於て、前記廃インク回収室の内部圧力を変化させる
機構と、前記凹状ノズルキャップの開閉機構と、前記連
通手段の大気開放機構を有することを特徴とする画像記
録装置。
クを供給するインク保持室と、ノズルから吸引したイン
クを回収する廃インク回収室と、前記インクジェット記
録ヘッドのノズル表面を覆う脱着可能な凹状ノズルキャ
ップと、該ノズルキャップと前記廃インク回収室の連通
手段とを有するインクカートリッジを備える画像記録装
置に於て、前記廃インク回収室の内部圧力を変化させる
機構と、前記凹状ノズルキャップの開閉機構と、前記連
通手段の大気開放機構を有することを特徴とする画像記
録装置。
【００１７】（９）インクジェット記録ヘッドへ、イン
クを供給するインク保持室と、ノズルから吸引したイン
クを回収する廃インク回収室と、前記インクジェット記
録ヘッドのノズル表面を覆う脱着可能な凹状ノズルキャ
ップと、該ノズルキャップと前記廃インク回収室の連通
手段とを有するインクカートリッジを備える画像記録装
置に於て、前記連通手段の内部圧力を変化させる機構
と、前記凹状ノズルキャップの開閉機構と、前記連通手
段の大気開放機構を有することを特徴とする画像記録装
置。
クを供給するインク保持室と、ノズルから吸引したイン
クを回収する廃インク回収室と、前記インクジェット記
録ヘッドのノズル表面を覆う脱着可能な凹状ノズルキャ
ップと、該ノズルキャップと前記廃インク回収室の連通
手段とを有するインクカートリッジを備える画像記録装
置に於て、前記連通手段の内部圧力を変化させる機構
と、前記凹状ノズルキャップの開閉機構と、前記連通手
段の大気開放機構を有することを特徴とする画像記録装
置。
【００１８】
【作用】装置本体に脱着可能で、インク保持室と、廃イ
ンク回収室を備えたインクカートリッジが、インクジェ
ット記録ヘッドのノズル表面を覆う脱着可能な凹状ノズ
ルキャップと、該ノズルキャップと前記廃インク回収室
の連通手段とを備えているので、廃インク回収室、また
は連通手段の内部に圧力変化を発生させることによっ
て、インクシステムの少なくともインクに直接触れる部
分をすべて交換することができる。よって、装置本体の
機構簡素化と、ポンプ等のインクに対する信頼性の確保
を実現することができる。
ンク回収室を備えたインクカートリッジが、インクジェ
ット記録ヘッドのノズル表面を覆う脱着可能な凹状ノズ
ルキャップと、該ノズルキャップと前記廃インク回収室
の連通手段とを備えているので、廃インク回収室、また
は連通手段の内部に圧力変化を発生させることによっ
て、インクシステムの少なくともインクに直接触れる部
分をすべて交換することができる。よって、装置本体の
機構簡素化と、ポンプ等のインクに対する信頼性の確保
を実現することができる。
【００１９】
【実施例】以下に本発明の実施例の詳細を図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００２０】図１は、本発明による第１の実施例を示す
インクカ−トリッジの構造説明図である。また、図２
は、本発明のインクカートリッジが装着されるインクジ
ェット記録ヘッドの構造説明図である。
インクカ−トリッジの構造説明図である。また、図２
は、本発明のインクカートリッジが装着されるインクジ
ェット記録ヘッドの構造説明図である。
【００２１】図１に示す１は本発明の第１の実施例を示
すインクカートリッジである。この内部には、インク保
持室２と廃インク回収室３が構成されている。インク保
持室２には、インクが充填されており、このインクは、
インク供給パイプ１２を通ってインクジェット記録ヘッ
ド１０へ供給される。図１に示すように、インク保持室
２が、インクジェット記録ヘッド１０より高い位置（反
重力方向）にある場合は、ノズル１１からのインクの洩
れだしを確実に防止するために、インク保持室の内部圧
力を大気圧より低くする（負圧保持する）必要がある。
具体的には、インク保持室内部に、毛細管力の作用で適
切な負圧を発生させる微細な空間を多数備えるスポンジ
状部材を封入する方法、または、インク保持室２の内部
にバネを装着し、これによって内部の体積を膨張させ、
常に負圧を保つ方法などが実施されている。
すインクカートリッジである。この内部には、インク保
持室２と廃インク回収室３が構成されている。インク保
持室２には、インクが充填されており、このインクは、
インク供給パイプ１２を通ってインクジェット記録ヘッ
ド１０へ供給される。図１に示すように、インク保持室
２が、インクジェット記録ヘッド１０より高い位置（反
重力方向）にある場合は、ノズル１１からのインクの洩
れだしを確実に防止するために、インク保持室の内部圧
力を大気圧より低くする（負圧保持する）必要がある。
具体的には、インク保持室内部に、毛細管力の作用で適
切な負圧を発生させる微細な空間を多数備えるスポンジ
状部材を封入する方法、または、インク保持室２の内部
にバネを装着し、これによって内部の体積を膨張させ、
常に負圧を保つ方法などが実施されている。
【００２２】こうした構成を有するインク保持室２から
インクが供給され、インク滴を記録媒体に向けて吐出す
るインクジェット記録ヘッドの構造を、図２を用いて説
明する。複数のノズル１１を形成したノズル形成部材２
２と、複数のノズル１１に対応する複数の圧力室１４と
共通インク流路２１を形成した流路形成部材１３と、厚
さ３〜２０（μｍ）のステンレスシ−トまたは、厚さ１
０（μm）以下のポリマ−を厚さ２０〜３０（μｍ）の
ステンレスシ−トにラミネ−トし、薄肉部と厚肉部をエ
ッチング等により形成した振動板１５は、ベ−ス部材１
６に積層されている。ノズル１１の開口面積、ノズル形
成部材２２の厚さ、その断面形状、圧力室１４を構成す
る流路形成部材の形状精度は、インク吐出特性（インク
吐出速度・量）に大きな影響を及ぼす。よって、優れた
印字品質を確保する為には、バラツキの少ない高精度な
加工技術が要求される。こうした要求から、ノズル形成
部材２２と流路形成部材１３は、精密プレス加工法、ニ
ッケル等の電鋳加工法、または、シリコンウエハ等の異
方性エッチング加工等により形成されるものである。
インクが供給され、インク滴を記録媒体に向けて吐出す
るインクジェット記録ヘッドの構造を、図２を用いて説
明する。複数のノズル１１を形成したノズル形成部材２
２と、複数のノズル１１に対応する複数の圧力室１４と
共通インク流路２１を形成した流路形成部材１３と、厚
さ３〜２０（μｍ）のステンレスシ−トまたは、厚さ１
０（μm）以下のポリマ−を厚さ２０〜３０（μｍ）の
ステンレスシ−トにラミネ−トし、薄肉部と厚肉部をエ
ッチング等により形成した振動板１５は、ベ−ス部材１
６に積層されている。ノズル１１の開口面積、ノズル形
成部材２２の厚さ、その断面形状、圧力室１４を構成す
る流路形成部材の形状精度は、インク吐出特性（インク
吐出速度・量）に大きな影響を及ぼす。よって、優れた
印字品質を確保する為には、バラツキの少ない高精度な
加工技術が要求される。こうした要求から、ノズル形成
部材２２と流路形成部材１３は、精密プレス加工法、ニ
ッケル等の電鋳加工法、または、シリコンウエハ等の異
方性エッチング加工等により形成されるものである。
【００２３】複数の圧力室１４に対応し、振動板１５に
接合される圧力発生素子１７は、圧電材料と電極材料を
交互に積層して成る積層型圧電素子である。これらは、
支持部材１８に固定された後に、ダイシング加工等によ
り所望の形状に寸断される。この際、絶縁部材の表面に
導電膜を形成している支持部材１８にも、この導電膜を
分断する程度の切込みが入れられ、セグメント電極１９
を形成している。コモン電極２０は、複数に寸断された
圧力発生素子１７を横断するように接合されている。こ
れらの電極間にパルス信号が印加されることによって、
圧力発生素子１７は、機械的な変位を発生し、圧力室１
４の体積を選択的に拡大縮小させることが出来る。こう
して、圧力室１４内部に供給されたインクが圧力を受
け、ノズル１１からインク滴を選択的に吐出するもので
ある。
接合される圧力発生素子１７は、圧電材料と電極材料を
交互に積層して成る積層型圧電素子である。これらは、
支持部材１８に固定された後に、ダイシング加工等によ
り所望の形状に寸断される。この際、絶縁部材の表面に
導電膜を形成している支持部材１８にも、この導電膜を
分断する程度の切込みが入れられ、セグメント電極１９
を形成している。コモン電極２０は、複数に寸断された
圧力発生素子１７を横断するように接合されている。こ
れらの電極間にパルス信号が印加されることによって、
圧力発生素子１７は、機械的な変位を発生し、圧力室１
４の体積を選択的に拡大縮小させることが出来る。こう
して、圧力室１４内部に供給されたインクが圧力を受
け、ノズル１１からインク滴を選択的に吐出するもので
ある。
【００２４】再び図１に戻って、本発明によるインクカ
ートリッジ１の構成を説明する。第１の実施例によるイ
ンクカートリッジ１では、可撓部材４による壁面を有す
る廃インク回収室３とノズルキャップ６を連通させる連
通部材８を有している。また、ノズルキャップ６と大気
開放口５３を連通する大気開放連通部材９を備えてい
る。さらに、凹状断面を有し、ノズル面に対して脱着可
能なノズルキャップ６は、長穴継手を有するノズルキャ
ップ支持部材７を介して、インクカートリッジ１の凸継
手に装着され、バネ３０によって、ノズル面からの開放
状態と、ノズル面の密閉状態との２モード安定支持を可
能にしている。
ートリッジ１の構成を説明する。第１の実施例によるイ
ンクカートリッジ１では、可撓部材４による壁面を有す
る廃インク回収室３とノズルキャップ６を連通させる連
通部材８を有している。また、ノズルキャップ６と大気
開放口５３を連通する大気開放連通部材９を備えてい
る。さらに、凹状断面を有し、ノズル面に対して脱着可
能なノズルキャップ６は、長穴継手を有するノズルキャ
ップ支持部材７を介して、インクカートリッジ１の凸継
手に装着され、バネ３０によって、ノズル面からの開放
状態と、ノズル面の密閉状態との２モード安定支持を可
能にしている。
【００２５】図３は、本発明の第１の実施例を示す画像
記録装置の主要部説明図である。本実施例に示す画像記
録装置は、インクジェット記録ヘッドの往復運動によっ
て印字（印画）を行うシリアル方式のインクジェット記
録装置である。
記録装置の主要部説明図である。本実施例に示す画像記
録装置は、インクジェット記録ヘッドの往復運動によっ
て印字（印画）を行うシリアル方式のインクジェット記
録装置である。
【００２６】一枚づつ分離供給される記録紙１００は、
紙送りローラ１０２が動作すると、スライダ１０３、１
０３’に沿って矢印Ｙｋの方向に搬送される。紙送りロ
ーラ１０２は、その一端の伝動機構を介して紙送りモー
タ１０４と結合されている。
紙送りローラ１０２が動作すると、スライダ１０３、１
０３’に沿って矢印Ｙｋの方向に搬送される。紙送りロ
ーラ１０２は、その一端の伝動機構を介して紙送りモー
タ１０４と結合されている。
【００２７】１０１は、図１に示すインクジェット記録
ヘッド１０とインクカートリッジ１を装着するキャリッ
ジである。駆動信号は、コネクタケーブル１０５によっ
て、キャリッジ１０１に伝達され、インクジェット記録
ヘッドの外壁に形成させる信号端子から、圧力発生素子
に印加される。キャリッジ１０１は、駆動ベルト１０６
と固着され、２本のガイドシャフト１０７、１０７’と
摺動可能に構成されている。１０８は、キャリッジ１０
１の往復移動経路の一端付近に配設された駆動モータで
り、この回転軸には、プーリー１０９が取り付けられて
いる。また、キャリッジ１０１の往復移動経路の他端に
も、同様なプーリーが配設され、これらのプーリー１０
９によって駆動ベルト１０６が張架されるている。こう
した構成により、駆動モータ１０８の回転駆動力は駆動
ベルト１０６によって直線方向の駆動力に変換され、駆
動ベルト１０６に結合するキャリッジ１０１に伝達さ
れ、インクジェット記録ヘッドを記録紙１００の幅方向
に往復移動させることができる。こうしたキャリッジ１
０１の往復動作は、リニアエンコーダ１１０（信号受信
機はキャリッジに備わる。）によって正確に位置制御さ
れる。
ヘッド１０とインクカートリッジ１を装着するキャリッ
ジである。駆動信号は、コネクタケーブル１０５によっ
て、キャリッジ１０１に伝達され、インクジェット記録
ヘッドの外壁に形成させる信号端子から、圧力発生素子
に印加される。キャリッジ１０１は、駆動ベルト１０６
と固着され、２本のガイドシャフト１０７、１０７’と
摺動可能に構成されている。１０８は、キャリッジ１０
１の往復移動経路の一端付近に配設された駆動モータで
り、この回転軸には、プーリー１０９が取り付けられて
いる。また、キャリッジ１０１の往復移動経路の他端に
も、同様なプーリーが配設され、これらのプーリー１０
９によって駆動ベルト１０６が張架されるている。こう
した構成により、駆動モータ１０８の回転駆動力は駆動
ベルト１０６によって直線方向の駆動力に変換され、駆
動ベルト１０６に結合するキャリッジ１０１に伝達さ
れ、インクジェット記録ヘッドを記録紙１００の幅方向
に往復移動させることができる。こうしたキャリッジ１
０１の往復動作は、リニアエンコーダ１１０（信号受信
機はキャリッジに備わる。）によって正確に位置制御さ
れる。
【００２８】図３に示すように、インクジェット記録ヘ
ッドとインクカートリッジ１を積載するキャリッジ１０
１が、ホームポジション（破線囲み部：ht）にあると
き、カム５０は、図１に示す廃インク回収室３の壁面を
構成する可撓部材４に当接する。カム５０の回転軸の一
端には、カム駆動モータ１５０との伝動機構が備わって
いので、カム駆動モータ１５０が回転すると、図１に示
す可撓部材４を押圧することができる。また、５１は図
１に示すノズルキャップ６の開閉を行うキャップ脱着レ
バーであり、５２は大気開放キャップである。これら
は、キャリッジ１０１が、矢印Ｙｍに示す方向に、さら
に移動することによって機能を果たすよう構成されてい
る。これらの部材は、ゴム等により形成されることが望
ましく、大気開放キャップ５２は、その押圧力を確保す
るために、摺動軸にスプリング１５２を備えている。
ッドとインクカートリッジ１を積載するキャリッジ１０
１が、ホームポジション（破線囲み部：ht）にあると
き、カム５０は、図１に示す廃インク回収室３の壁面を
構成する可撓部材４に当接する。カム５０の回転軸の一
端には、カム駆動モータ１５０との伝動機構が備わって
いので、カム駆動モータ１５０が回転すると、図１に示
す可撓部材４を押圧することができる。また、５１は図
１に示すノズルキャップ６の開閉を行うキャップ脱着レ
バーであり、５２は大気開放キャップである。これら
は、キャリッジ１０１が、矢印Ｙｍに示す方向に、さら
に移動することによって機能を果たすよう構成されてい
る。これらの部材は、ゴム等により形成されることが望
ましく、大気開放キャップ５２は、その押圧力を確保す
るために、摺動軸にスプリング１５２を備えている。
【００２９】図４（ａ）〜（ｃ）は、本発明による第１
の実施例を示すインクカートリッジの動作説明図であ
る。（ａ）〜（ｃ）は、 （ａ）：廃インク回収室の体積縮小行程 （ｂ）：廃インク回収室の減圧行程（インク吸引行程） （ｃ）：廃インク回収室の定常状態復帰行程 を示す。尚、以降の動作説明では、インクジェット記録
ヘッドがインクカートリッジと共にシリアルスキャンさ
れることによって、印字するインクジェット記録装置の
場合を前提とする。
の実施例を示すインクカートリッジの動作説明図であ
る。（ａ）〜（ｃ）は、 （ａ）：廃インク回収室の体積縮小行程 （ｂ）：廃インク回収室の減圧行程（インク吸引行程） （ｃ）：廃インク回収室の定常状態復帰行程 を示す。尚、以降の動作説明では、インクジェット記録
ヘッドがインクカートリッジと共にシリアルスキャンさ
れることによって、印字するインクジェット記録装置の
場合を前提とする。
【００３０】図４（ａ）に示す行程では、インクカート
リッジ１が、ホームポジション（非印字領域）に移動し
て、カム５０とキャップ脱着レバー５１と大気開放キャ
ップ５２の動作可能状態に置かれている。こうした状態
で、カム５０が回転すると、廃インク回収室３の壁面を
構成する可撓部材４が、撓み変形を生じる。このとき、
廃インク回収室３の体積は縮小するので、内部の空気
は、図４（ａ）に示す矢印Ｙａのように連通部材８を通
って、ノズル面から開放された状態にあるノズルキャッ
プ６から流れ出す。
リッジ１が、ホームポジション（非印字領域）に移動し
て、カム５０とキャップ脱着レバー５１と大気開放キャ
ップ５２の動作可能状態に置かれている。こうした状態
で、カム５０が回転すると、廃インク回収室３の壁面を
構成する可撓部材４が、撓み変形を生じる。このとき、
廃インク回収室３の体積は縮小するので、内部の空気
は、図４（ａ）に示す矢印Ｙａのように連通部材８を通
って、ノズル面から開放された状態にあるノズルキャッ
プ６から流れ出す。
【００３１】図４（ｂ）に示す行程では、カム５０の動
作によって廃インク回収室３の体積が最も縮小された状
態になっている。このとき、キャップ脱着レバー５１と
大気開放キャップ５２が動作して、ノズル面が密閉さ
れ、大気開放口５３を塞ぐ。（キャップ脱着レバー５１
と大気開放キャップ５２の動作は、インクカートリッジ
１が矢印Ｙｍに示す方向に移動することによって作用し
ている。）こうした後、カム５０が、廃インク回収室３
の体積を拡大する方向に回転すると、廃インク回収室３
の内部圧力が減少し、これに連通しているノズルキャッ
プ６とノズル面の密閉空間も負圧になり、ノズルからイ
ンクを吸引することができる。こうして、気泡、塵、増
粘インク等をノズルから排出させることができるので、
インク吐出の安定維持を実現することができる。また、
ノズルから排出されたインクは、インクカートリッジ１
に備わる廃インク回収室３に蓄えられるので、インクカ
ートリッジ１の交換によって廃インクを捨てることがで
き、装置本体の小型化に貢献することができる。さら
に、本実施例では、廃インク回収室３の内部にインク吸
収材５を備えているので、回収されたインクをこれに含
浸させることによって、インクカートリッジが印字状態
で移動しても、廃インクの逆流を防ぐことができる。
作によって廃インク回収室３の体積が最も縮小された状
態になっている。このとき、キャップ脱着レバー５１と
大気開放キャップ５２が動作して、ノズル面が密閉さ
れ、大気開放口５３を塞ぐ。（キャップ脱着レバー５１
と大気開放キャップ５２の動作は、インクカートリッジ
１が矢印Ｙｍに示す方向に移動することによって作用し
ている。）こうした後、カム５０が、廃インク回収室３
の体積を拡大する方向に回転すると、廃インク回収室３
の内部圧力が減少し、これに連通しているノズルキャッ
プ６とノズル面の密閉空間も負圧になり、ノズルからイ
ンクを吸引することができる。こうして、気泡、塵、増
粘インク等をノズルから排出させることができるので、
インク吐出の安定維持を実現することができる。また、
ノズルから排出されたインクは、インクカートリッジ１
に備わる廃インク回収室３に蓄えられるので、インクカ
ートリッジ１の交換によって廃インクを捨てることがで
き、装置本体の小型化に貢献することができる。さら
に、本実施例では、廃インク回収室３の内部にインク吸
収材５を備えているので、回収されたインクをこれに含
浸させることによって、インクカートリッジが印字状態
で移動しても、廃インクの逆流を防ぐことができる。
【００３２】図４（ｃ）に示す行程では、大気開放キャ
ップ５２が、大気開放口５３を開放するので、図４
（ｃ）に示す矢印Ｙａのような空気流が大気開放連通部
材９を通って、ノズルキャップ６とノズル面による密閉
空間に流れ込む。こうして、この密閉空間の負圧は、大
気圧まで戻され、ノズル面にインクの濡れを発生させる
ことなく、容易に、ノズルキャップ６を開放させること
ができる。
ップ５２が、大気開放口５３を開放するので、図４
（ｃ）に示す矢印Ｙａのような空気流が大気開放連通部
材９を通って、ノズルキャップ６とノズル面による密閉
空間に流れ込む。こうして、この密閉空間の負圧は、大
気圧まで戻され、ノズル面にインクの濡れを発生させる
ことなく、容易に、ノズルキャップ６を開放させること
ができる。
【００３３】また、本実施例に示すノズルキャップ６の
内部がインクに対して撥液性を有しているので、キャッ
プ内に溜っているインクも、図４（ｃ）に示す矢印Ｙｉ
ａのように、空気流と共に廃インク回収室３に回収する
ことができる。
内部がインクに対して撥液性を有しているので、キャッ
プ内に溜っているインクも、図４（ｃ）に示す矢印Ｙｉ
ａのように、空気流と共に廃インク回収室３に回収する
ことができる。
【００３４】図５は、本発明による第２の実施例を示す
インクカ−トリッジの構造説明図である。インク保持室
２とインクジェット記録ヘッド１０、及びノズルキャッ
プ６については、第１の実施例と同様であるので重複す
る説明は省略する。
インクカ−トリッジの構造説明図である。インク保持室
２とインクジェット記録ヘッド１０、及びノズルキャッ
プ６については、第１の実施例と同様であるので重複す
る説明は省略する。
【００３５】第２の実施例によるインクカートリッジ
は、ノズル面に対して脱着可能な凹状断面を有するノズ
ルキャップ６と、廃インク回収室３を連通させる連通部
材８の少なくとも一部が弾性を有し、且つインクカート
リッジ１の円弧状表面に露出している。また、ノズルキ
ャップ６と大気開放口５３を連通する大気開放連通部材
９を備えている。さらに、第２大気開放口５４が廃イン
ク回収室３に連通して敷設されている。
は、ノズル面に対して脱着可能な凹状断面を有するノズ
ルキャップ６と、廃インク回収室３を連通させる連通部
材８の少なくとも一部が弾性を有し、且つインクカート
リッジ１の円弧状表面に露出している。また、ノズルキ
ャップ６と大気開放口５３を連通する大気開放連通部材
９を備えている。さらに、第２大気開放口５４が廃イン
ク回収室３に連通して敷設されている。
【００３６】図６（ａ）〜（ｃ）は、本発明による第２
の実施例を示すインクカートリッジの動作説明図であ
る。（ａ）〜（ｃ）は、 （ａ）：ノズル面及び大気開放口のキャッピング行程 （ｂ）：廃インク回収行程 （ｃ）：ノズル面及び大気開放口の大気開放行程 を示す。尚、以降の動作説明では、インクジェット記録
ヘッドがインクカートリッジと共にシリアルスキャンさ
れることによって、印字するインクジェット記録装置の
場合を前提とする。
の実施例を示すインクカートリッジの動作説明図であ
る。（ａ）〜（ｃ）は、 （ａ）：ノズル面及び大気開放口のキャッピング行程 （ｂ）：廃インク回収行程 （ｃ）：ノズル面及び大気開放口の大気開放行程 を示す。尚、以降の動作説明では、インクジェット記録
ヘッドがインクカートリッジと共にシリアルスキャンさ
れることによって、印字するインクジェット記録装置の
場合を前提とする。
【００３７】図６（ａ）に示す行程では、インクカート
リッジ１が、ホームポジション（非印字領域）に移動し
て、押圧ローター５６と大気開放キャップ５２の動作可
能位置の近傍に置かれている。インクカートリッジ１
が、矢印Ｙｍ１の方向に比較的緩やかに移動することに
よって、キャップ脱着レバー５１が、キャップ支持部材
７に接触して、ノズルキャップ６がノズル面を密閉す
る。
リッジ１が、ホームポジション（非印字領域）に移動し
て、押圧ローター５６と大気開放キャップ５２の動作可
能位置の近傍に置かれている。インクカートリッジ１
が、矢印Ｙｍ１の方向に比較的緩やかに移動することに
よって、キャップ脱着レバー５１が、キャップ支持部材
７に接触して、ノズルキャップ６がノズル面を密閉す
る。
【００３８】図６（ｂ）に示す行程では、インクカート
リッジ１が、図６（ａ）に示す矢印Ｙｍ１の方向へさら
に移動すると、押圧ローター５６は、インクカートリッ
ジ１の円弧状表面に露出している連通部材８を押圧し、
大気開放キャップ５２は、大気開放口５３を塞ぐ。本実
施例に示す連通部材８は、インクカートリッジ１を形成
するハウジング部材より柔らかく、且つ適度な弾性を有
する部材（シリコンチューブ等）にて構成されているの
で、押圧ローター５６が矢印Ｒｃの方向に回転すること
によって、内部に連続的な負圧を発生させることができ
る。これに連通しているノズルキャップ６とノズル面が
形成する密閉空間も、序々に負圧になり、ノズルからイ
ンクを吸引することができる。こうして、本発明の第１
の実施例と同様に、気泡、塵、増粘インク等をノズルか
ら排出させることができるので、インク吐出の安定維持
を実現することができる。また、ノズルから排出された
インクは、インクカートリッジ１に備わる廃インク回収
室３に蓄えられるので、インクカートリッジ１の交換に
よって廃インクを捨てることができ、装置本体の小型化
に貢献することができる。さらに、本実施例において
も、廃インク回収室３の内部にインク吸収材５を備えて
いるので、回収されたインクを、これに含浸させること
によって、インクカートリッジが印字状態で往復移動し
ても、廃インクの逆流を防ぐことができる。
リッジ１が、図６（ａ）に示す矢印Ｙｍ１の方向へさら
に移動すると、押圧ローター５６は、インクカートリッ
ジ１の円弧状表面に露出している連通部材８を押圧し、
大気開放キャップ５２は、大気開放口５３を塞ぐ。本実
施例に示す連通部材８は、インクカートリッジ１を形成
するハウジング部材より柔らかく、且つ適度な弾性を有
する部材（シリコンチューブ等）にて構成されているの
で、押圧ローター５６が矢印Ｒｃの方向に回転すること
によって、内部に連続的な負圧を発生させることができ
る。これに連通しているノズルキャップ６とノズル面が
形成する密閉空間も、序々に負圧になり、ノズルからイ
ンクを吸引することができる。こうして、本発明の第１
の実施例と同様に、気泡、塵、増粘インク等をノズルか
ら排出させることができるので、インク吐出の安定維持
を実現することができる。また、ノズルから排出された
インクは、インクカートリッジ１に備わる廃インク回収
室３に蓄えられるので、インクカートリッジ１の交換に
よって廃インクを捨てることができ、装置本体の小型化
に貢献することができる。さらに、本実施例において
も、廃インク回収室３の内部にインク吸収材５を備えて
いるので、回収されたインクを、これに含浸させること
によって、インクカートリッジが印字状態で往復移動し
ても、廃インクの逆流を防ぐことができる。
【００３９】図６（ｃ）に示す行程では、インクカート
リッジ１が矢印Ｙｍ２に示す方向に戻されている。こう
して、大気開放キャップ５２が外され、大気開放口５３
がオープンになり、図６（ｃ）に示す矢印Ｙａのように
空気が大気開放連通部材９を通って、ノズルキャップ６
とノズル面による密閉空間に流れ込む。こうして、この
密閉空間の負圧は、大気圧までもどされ、ノズル面にイ
ンクの濡れ汚れを発生させることなく、容易に、ノズル
キャップ６を開放させることができる。
リッジ１が矢印Ｙｍ２に示す方向に戻されている。こう
して、大気開放キャップ５２が外され、大気開放口５３
がオープンになり、図６（ｃ）に示す矢印Ｙａのように
空気が大気開放連通部材９を通って、ノズルキャップ６
とノズル面による密閉空間に流れ込む。こうして、この
密閉空間の負圧は、大気圧までもどされ、ノズル面にイ
ンクの濡れ汚れを発生させることなく、容易に、ノズル
キャップ６を開放させることができる。
【００４０】また、本実施例に於ても、ノズルキャップ
６の内部がインクに対して撥液性を有しているので、キ
ャップ内に溜ったインクを、図６（ｃ）に示す矢印Ｙｉ
ａのように、空気流と共に廃インク回収室３に回収する
ことができる。
６の内部がインクに対して撥液性を有しているので、キ
ャップ内に溜ったインクを、図６（ｃ）に示す矢印Ｙｉ
ａのように、空気流と共に廃インク回収室３に回収する
ことができる。
【００４１】
【発明の効果】本発明によれば、ノズルからインクを吸
引してインク吐出の安定を維持するインクシステムの、
少なくともインクに直接触れる部分をすべて、インクカ
ートリッジと共に交換することができるので、装置本体
の機構簡素化を実現することができる。また、本発明が
解決する課題に記したように、取り扱い性が悪いインク
を用いた場合も、ポンプ、インク循環経路等を着脱可能
にした本発明の構成によって、装置本体の信頼性と耐久
性を飛躍的に向上させることができる。
引してインク吐出の安定を維持するインクシステムの、
少なくともインクに直接触れる部分をすべて、インクカ
ートリッジと共に交換することができるので、装置本体
の機構簡素化を実現することができる。また、本発明が
解決する課題に記したように、取り扱い性が悪いインク
を用いた場合も、ポンプ、インク循環経路等を着脱可能
にした本発明の構成によって、装置本体の信頼性と耐久
性を飛躍的に向上させることができる。
【図１】本発明による第１の実施例を示すインクカ−ト
リッジの構造説明図である。
リッジの構造説明図である。
【図２】本発明のインクカートリッジが装着されるイン
クジェット記録ヘッドの構造説明図である。
クジェット記録ヘッドの構造説明図である。
【図３】本発明の第１の実施例を示す画像記録装置の主
要部説明図である。
要部説明図である。
【図４】本発明による第１の実施例を示すインクカート
リッジの動作説明図である。（ａ）〜（ｃ）は、 （ａ）：廃インク回収室の体積縮小行程 （ｂ）：廃インク回収室の減圧行程（インク吸引行程） （ｃ）：廃インク回収室の定常状態復帰行程 を示す
リッジの動作説明図である。（ａ）〜（ｃ）は、 （ａ）：廃インク回収室の体積縮小行程 （ｂ）：廃インク回収室の減圧行程（インク吸引行程） （ｃ）：廃インク回収室の定常状態復帰行程 を示す
【図５】本発明による第２の実施例を示すインクカ−ト
リッジの構造説明図である。
リッジの構造説明図である。
【図６】本発明による第２の実施例を示すインクカート
リッジの動作説明図である。（ａ）〜（ｃ）は、 （ａ）：ノズル面及び大気開放口のキャッピング行程 （ｂ）：廃インク回収行程 （ｃ）：ノズル面及び大気開放口の大気開放行程 を示す。
リッジの動作説明図である。（ａ）〜（ｃ）は、 （ａ）：ノズル面及び大気開放口のキャッピング行程 （ｂ）：廃インク回収行程 （ｃ）：ノズル面及び大気開放口の大気開放行程 を示す。
１ インクカートリッジ ２ インク保持室 ３ 廃インク回収室 ４ 可撓部材 ５ インク吸収材 ６ ノズルキャップ ７ キャップ支持部材 ８ 連通部材 ９ 大気開放連通部材 １０ インクジェット記録ヘッド １１ ノズル １４ 圧力室 １７ 圧力発生素子 ５０ カム ５１ キャップ脱着レバー ５２ 大気開放キャップ ５３ 大気開放口 ５４ 第２大気開放口 １００ 記録紙 １０１ キャリッジ １０２ 紙送りローラー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ４１Ｊ 2/165 Ｂ４１Ｊ 3/04 １０２ Ｎ
Claims (9)
- 【請求項１】 インクジェット記録ヘッドへインクを供
給するインク保持室と、廃インク回収室と、前記記録ヘ
ッドのノズル表面を着脱可能に覆う凹状ノズルキャップ
と、該ノズルキャップと前記廃インク回収室の連通手段
とを備えたことを特徴とするインクカートリッジ。 - 【請求項２】 前記廃インク回収室の少なくとも一つの
壁面が、可撓部を有することを特徴とする請求項１記載
のインクカートリッジ。 - 【請求項３】 前記連通手段の少なくとも一部が、前記
インクカートリッジのハウジングを構成する部材より低
い弾性率を有する部材から成ることを特徴とする請求項
１記載のインクカートリッジ。 - 【請求項４】 前記連通手段の少なくとも一部が、イン
クカートリッジ表面に露出することを特徴とする請求項
１記載のインクカートリッジ。 - 【請求項５】 前記廃インク回収室の内部にインクを吸
収する吸収部材が備わることを特徴とする請求項１記載
のインクカートリッジ。 - 【請求項６】 前記凹状ノズルキャップが、大気開放口
を有することを特徴とする請求項１記載のインクカート
リッジ。 - 【請求項７】 前記凹状ノズルキャップ内部がインクに
対して撥液性を有することを特徴とする請求項１記載の
インクカートリッジ。 - 【請求項８】 インクジェット記録ヘッドへインクを供
給するインク保持室と、ノズルから吸引したインクを回
収する廃インク回収室と、前記インクジェット記録ヘッ
ドのノズル表面を覆う脱着可能な凹状ノズルキャップ
と、該ノズルキャップと前記廃インク回収室の連通手段
とを有するインクカートリッジを備える画像記録装置で
あって、 前記廃インク回収室の内部圧力を変化させる機構と、前
記凹状ノズルキャップの開閉機構と、前記連通手段の大
気開放機構を有することを特徴とする画像記録装置。 - 【請求項９】 インクジェット記録ヘッドへ、インクを
供給するインク保持室と、ノズルから吸引したインクを
回収する廃インク回収室と、前記インクジェット記録ヘ
ッドのノズル表面を覆う脱着可能な凹状ノズルキャップ
と、該ノズルキャップと前記廃インク回収室の連通手段
とを有するインクカートリッジを備える画像記録装置で
あって、 前記連通手段の内部圧力を変化させる機構と、前記凹状
ノズルキャップの開閉機構と、前記連通手段の大気開放
機構を有することを特徴とする画像記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5755294A JP3319132B2 (ja) | 1994-03-28 | 1994-03-28 | インクカートリッジ及びこれを用いた画像記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5755294A JP3319132B2 (ja) | 1994-03-28 | 1994-03-28 | インクカートリッジ及びこれを用いた画像記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07266574A true JPH07266574A (ja) | 1995-10-17 |
| JP3319132B2 JP3319132B2 (ja) | 2002-08-26 |
Family
ID=13058977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5755294A Expired - Fee Related JP3319132B2 (ja) | 1994-03-28 | 1994-03-28 | インクカートリッジ及びこれを用いた画像記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3319132B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003072363A1 (fr) * | 2002-02-26 | 2003-09-04 | Shima Seiki Mfg., Ltd. | Dispositif d'impression |
| JP2005305972A (ja) * | 2004-04-26 | 2005-11-04 | Konica Minolta Holdings Inc | 記録ヘッド |
| JP2006076197A (ja) * | 2004-09-10 | 2006-03-23 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
-
1994
- 1994-03-28 JP JP5755294A patent/JP3319132B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003072363A1 (fr) * | 2002-02-26 | 2003-09-04 | Shima Seiki Mfg., Ltd. | Dispositif d'impression |
| US7111922B2 (en) | 2002-02-26 | 2006-09-26 | Shima Seiki Mfg., Ltd. | Printing device |
| CN1317134C (zh) * | 2002-02-26 | 2007-05-23 | 株式会社岛精机制作所 | 打印装置 |
| JP2005305972A (ja) * | 2004-04-26 | 2005-11-04 | Konica Minolta Holdings Inc | 記録ヘッド |
| JP2006076197A (ja) * | 2004-09-10 | 2006-03-23 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| JP4614719B2 (ja) * | 2004-09-10 | 2011-01-19 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3319132B2 (ja) | 2002-08-26 |
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