JPH0811320A - 液体貯蔵容器及び液体供給容器 - Google Patents
液体貯蔵容器及び液体供給容器Info
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- JPH0811320A JPH0811320A JP15195194A JP15195194A JPH0811320A JP H0811320 A JPH0811320 A JP H0811320A JP 15195194 A JP15195194 A JP 15195194A JP 15195194 A JP15195194 A JP 15195194A JP H0811320 A JPH0811320 A JP H0811320A
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- Japan
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- ink
- liquid
- absorber
- deformable
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 過充填を防止し、インク漏れや不足等のない
ようにしたインクジェット記録装置に用いる液体貯蔵容
器およびリフィル用液体供給容器を提供する。 【構成】 吸収体を内蔵してインクのリフィル可能の液
体貯蔵容器において、吸収体の一つ又は一部に変形可能
な吸収体を配した液体貯蔵容器、液体を内蔵できるボト
ルと該ボトル内底部に固設されたバルブ機構、ボトル底
部においてボトルが自在に回転可能に嵌合され、かつ前
記バルブ機構と連通した２つの気液交換ノズルを有する
液体充填用ノズルとから構成される液体供給容器、前記
ノズル先端で変形可能吸収体を押し下げてその容積を小
としてインクをリフィルし、次に前記吸収体の変形をも
とに戻して過充填化を防止する。
ようにしたインクジェット記録装置に用いる液体貯蔵容
器およびリフィル用液体供給容器を提供する。 【構成】 吸収体を内蔵してインクのリフィル可能の液
体貯蔵容器において、吸収体の一つ又は一部に変形可能
な吸収体を配した液体貯蔵容器、液体を内蔵できるボト
ルと該ボトル内底部に固設されたバルブ機構、ボトル底
部においてボトルが自在に回転可能に嵌合され、かつ前
記バルブ機構と連通した２つの気液交換ノズルを有する
液体充填用ノズルとから構成される液体供給容器、前記
ノズル先端で変形可能吸収体を押し下げてその容積を小
としてインクをリフィルし、次に前記吸収体の変形をも
とに戻して過充填化を防止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、記録ヘッドから被記録
材に対しインクを吐出させて記録を行うインクジェット
記録装置のインクタンク及びリフィル用インクボトルに
関する。
材に対しインクを吐出させて記録を行うインクジェット
記録装置のインクタンク及びリフィル用インクボトルに
関する。
【０００２】
【従来の技術】プリンタ、複写機、ファクシミリ等の記
録装置は、画像情報に基づいて、紙やプラスチック薄板
等の被記録材上にドットパターンからなる画像を記録し
ていくように構成されている。
録装置は、画像情報に基づいて、紙やプラスチック薄板
等の被記録材上にドットパターンからなる画像を記録し
ていくように構成されている。
【０００３】前記記録装置は、記録方式により、インク
ジェット式、ワイヤドット式、サーマル式、レーザービ
ーム式等に分けることができ、そのうちのインクジェッ
ト式（インクジェット記録装置）は、記録ヘッドの吐出
口からインク（記録液）滴を吐出飛しょうさせ、これを
被記録材に付着させて記録するように構成されている。
ジェット式、ワイヤドット式、サーマル式、レーザービ
ーム式等に分けることができ、そのうちのインクジェッ
ト式（インクジェット記録装置）は、記録ヘッドの吐出
口からインク（記録液）滴を吐出飛しょうさせ、これを
被記録材に付着させて記録するように構成されている。
【０００４】近年、数多くの記録装置が使用されるよう
になり、これらの記録装置に対して高速記録、高解像
度、高画像品質、低騒音などが要求されている。このよ
うな要求に応える記録装置として、前記インクジェット
記録装置を挙げることができる。このインクジェット記
録装置では、前記ヘッドからインクを吐出させて記録を
行う為に非接触で印字が可能でありこのために非常に安
定した記録画像を得ることができる。
になり、これらの記録装置に対して高速記録、高解像
度、高画像品質、低騒音などが要求されている。このよ
うな要求に応える記録装置として、前記インクジェット
記録装置を挙げることができる。このインクジェット記
録装置では、前記ヘッドからインクを吐出させて記録を
行う為に非接触で印字が可能でありこのために非常に安
定した記録画像を得ることができる。
【０００５】最近では記録ヘッドとインクタンクを一体
化した使い捨てインクジェットカートリッジタイプのも
のがインク切れ時の取扱いの容易性と記録ヘッド故障の
場合の交換の容易性から主流になっている。しかし、イ
ンクを使用してしまうと記録ヘッドとともに捨ててしま
うためにランニングコストの面で非常に不利になってい
た。市場では使い捨てインクジェットカートリッジの為
のインク再充填キット等も発売されているが、どうして
も使い捨てインクジェットカートリッジそのものがリフ
ィルを前提にした設計になっていないために非常に取扱
い上の問題点が多かった。特に充填量をコントロールす
るのが難しくインクの入れすぎによるインク漏れや、不
足によるインク切れが発生しやすかった。特にこの問題
は充填量を経験でしかコントロール出来ないところにあ
る。インクタンク内にある吸収体の毛管力にたよる方法
等もあるが非常にリスクがあった。また吸収体等が経時
的に変質してきて塗れ性等が変化し、インク充填量が多
くなりインク漏れを起こす危険性が高かった。
化した使い捨てインクジェットカートリッジタイプのも
のがインク切れ時の取扱いの容易性と記録ヘッド故障の
場合の交換の容易性から主流になっている。しかし、イ
ンクを使用してしまうと記録ヘッドとともに捨ててしま
うためにランニングコストの面で非常に不利になってい
た。市場では使い捨てインクジェットカートリッジの為
のインク再充填キット等も発売されているが、どうして
も使い捨てインクジェットカートリッジそのものがリフ
ィルを前提にした設計になっていないために非常に取扱
い上の問題点が多かった。特に充填量をコントロールす
るのが難しくインクの入れすぎによるインク漏れや、不
足によるインク切れが発生しやすかった。特にこの問題
は充填量を経験でしかコントロール出来ないところにあ
る。インクタンク内にある吸収体の毛管力にたよる方法
等もあるが非常にリスクがあった。また吸収体等が経時
的に変質してきて塗れ性等が変化し、インク充填量が多
くなりインク漏れを起こす危険性が高かった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術は、上記の
通り、過充填及びそれによるインク漏れや逆に不足等の
問題があった。
通り、過充填及びそれによるインク漏れや逆に不足等の
問題があった。
【０００７】本発明はこれらの課題を解決したインクジ
ェット記録装置に用いる液体貯蔵容器およびリフィル用
液体供給容器を提供するものである。
ェット記録装置に用いる液体貯蔵容器およびリフィル用
液体供給容器を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】変形可能な吸収体を少な
くとも一部に内蔵し液体をリフィルする場合に吸収体の
少なくとも一部を押し下げ、変形可能な構成とし、吸収
体の吸収可能な体積を小さくした状態でリフィルを行
う。次に、この吸収体に液体を毛管力等の利用により一
定量に達するまで充填したあと、吸収体の変形をもとに
戻して変形可能な吸収体にリフィルしたインクを一部引
き戻すことにより、過充填を防止し、インク漏れや逆に
不足等の無いようにしようとするものである。
くとも一部に内蔵し液体をリフィルする場合に吸収体の
少なくとも一部を押し下げ、変形可能な構成とし、吸収
体の吸収可能な体積を小さくした状態でリフィルを行
う。次に、この吸収体に液体を毛管力等の利用により一
定量に達するまで充填したあと、吸収体の変形をもとに
戻して変形可能な吸収体にリフィルしたインクを一部引
き戻すことにより、過充填を防止し、インク漏れや逆に
不足等の無いようにしようとするものである。
【０００９】本発明の液体貯蔵容器は、吸収体を内蔵し
て液体をリフィルすることが可能である液体貯蔵容器に
おいて、吸収体の少なくとも１つまたは一部に外部から
挿入した部材により吸収体を変形可能な構成としたこと
を主たる特徴とする。
て液体をリフィルすることが可能である液体貯蔵容器に
おいて、吸収体の少なくとも１つまたは一部に外部から
挿入した部材により吸収体を変形可能な構成としたこと
を主たる特徴とする。
【００１０】また、本発明の液体供給容器は、液体を内
蔵するボトルと、２つの貫通孔を有し前記ボトル内底部
に設けたバルブ機構部と、前記ボトルが自在に回転可能
に前記ボトル底部において嵌合され、かつ前記バルブ機
構部により前記２つの貫通孔と連通可能の２つの気液交
換ノズルを有する液体充填用ノズルとから構成すること
を主たる特徴とする。
蔵するボトルと、２つの貫通孔を有し前記ボトル内底部
に設けたバルブ機構部と、前記ボトルが自在に回転可能
に前記ボトル底部において嵌合され、かつ前記バルブ機
構部により前記２つの貫通孔と連通可能の２つの気液交
換ノズルを有する液体充填用ノズルとから構成すること
を主たる特徴とする。
【００１１】上記の液体貯蔵容器および液体供給容器は
それぞれインクジェット記録装置に用いるインクタンク
およびリフィル用インクボトルに適している。
それぞれインクジェット記録装置に用いるインクタンク
およびリフィル用インクボトルに適している。
【００１２】なお、液体貯蔵容器に内蔵する変形可能な
吸収体は、変形可能な１つの吸収体または一部あるいは
小中ブロックの集合による吸収体の一部であってもよ
い。
吸収体は、変形可能な１つの吸収体または一部あるいは
小中ブロックの集合による吸収体の一部であってもよ
い。
【００１３】また、それらは通常インクタンクの中央部
に設けられるが、中央部でなく端に片寄った位置に設け
てもよい。
に設けられるが、中央部でなく端に片寄った位置に設け
てもよい。
【００１４】
実施例１ 次に本発明の実施例を図に基づいて説明する。
【００１５】図１は本発明で用いられるインクジェット
カートリッジの縦断面図である。１は記録ヘッド、２は
インクタンクであり、記録ヘッド１と一体的に連結され
ており９の連結部を通してインクタンク２内から記録ヘ
ッド１へインクが供給される。３は吸収体であり通常は
ウレタンフォーム等のスポンジが用いられる場合が多
い。４は大気連通口でありインクタンク２内からインク
が消費された場合に空気を導入して圧力バランスを保つ
ためのものである。５はリフィル用インク注入口であ
る。６は本発明の特徴の一つである大きく変形可能であ
るところのウレタンフォーム等の材質の大変形可能吸収
体である。７はリフィル用のリフィルボトルの先端部を
受けて６の吸収体を圧縮させる為の変形圧力の受け部材
である。８は６の変形用吸収体を内蔵させるための筒で
ある。該筒は網状壁のようにインクを通す孔を有してい
ても良い。２つのインクタンクと一体的に形成するのが
コスト的には優れているが６の吸収体との摩擦が多く動
きが悪い場合は、６の変形用吸収体との摩擦が低い物を
選択するか、内面にライナー状に低摩擦係数の物を入れ
るか、コーティング等で対応しても良い。またインクは
一般的に溶剤を含んでいるのでインクを注入すると潤滑
性は高くなる。
カートリッジの縦断面図である。１は記録ヘッド、２は
インクタンクであり、記録ヘッド１と一体的に連結され
ており９の連結部を通してインクタンク２内から記録ヘ
ッド１へインクが供給される。３は吸収体であり通常は
ウレタンフォーム等のスポンジが用いられる場合が多
い。４は大気連通口でありインクタンク２内からインク
が消費された場合に空気を導入して圧力バランスを保つ
ためのものである。５はリフィル用インク注入口であ
る。６は本発明の特徴の一つである大きく変形可能であ
るところのウレタンフォーム等の材質の大変形可能吸収
体である。７はリフィル用のリフィルボトルの先端部を
受けて６の吸収体を圧縮させる為の変形圧力の受け部材
である。８は６の変形用吸収体を内蔵させるための筒で
ある。該筒は網状壁のようにインクを通す孔を有してい
ても良い。２つのインクタンクと一体的に形成するのが
コスト的には優れているが６の吸収体との摩擦が多く動
きが悪い場合は、６の変形用吸収体との摩擦が低い物を
選択するか、内面にライナー状に低摩擦係数の物を入れ
るか、コーティング等で対応しても良い。またインクは
一般的に溶剤を含んでいるのでインクを注入すると潤滑
性は高くなる。
【００１６】図２は図１のＡＡ’断面図である。変形用
吸収体６が円柱形をしているのがわかる。図３は図１の
状態から受け部材７を押して圧縮可能吸収体６を大きく
圧縮した状態を示す。この状態がインクのリフィルのポ
ジションとなる。図４はインクをリフィルしたあとに受
け部材７を押していた力を解放して大変形用吸収体６を
膨張させた状態を示す。この状態でインク注入口５と受
け部材７が嵌合してインク注入口５が塞がれてインク漏
れや蒸発等が起こりにくい状態となっている。通常はこ
の上に更に、ここからのインク漏れ防止用のシール部材
を張り付ける。図５はリフィル用のインクを充填するた
めのリフィル用インクボトルの断面図を示す。１０はイ
ンクボトル、１１はインク充填用ノズルである。１２，
１３はインク充填用の気液交換ノズルである。１４は簡
単な構成のバルブ機構部であり、１０のボトルを回転さ
せることによりインク充填用ノズル１１内にある気液交
換ノズル１２，１３とバルブ機構部１４内にある孔が一
致したときのみインクが流れるようにしたものである。
図６はインク充填用のインクボトル１０を下からみた図
である。
吸収体６が円柱形をしているのがわかる。図３は図１の
状態から受け部材７を押して圧縮可能吸収体６を大きく
圧縮した状態を示す。この状態がインクのリフィルのポ
ジションとなる。図４はインクをリフィルしたあとに受
け部材７を押していた力を解放して大変形用吸収体６を
膨張させた状態を示す。この状態でインク注入口５と受
け部材７が嵌合してインク注入口５が塞がれてインク漏
れや蒸発等が起こりにくい状態となっている。通常はこ
の上に更に、ここからのインク漏れ防止用のシール部材
を張り付ける。図５はリフィル用のインクを充填するた
めのリフィル用インクボトルの断面図を示す。１０はイ
ンクボトル、１１はインク充填用ノズルである。１２，
１３はインク充填用の気液交換ノズルである。１４は簡
単な構成のバルブ機構部であり、１０のボトルを回転さ
せることによりインク充填用ノズル１１内にある気液交
換ノズル１２，１３とバルブ機構部１４内にある孔が一
致したときのみインクが流れるようにしたものである。
図６はインク充填用のインクボトル１０を下からみた図
である。
【００１７】次に順を追ってリフィルの方法を図を用い
て説明する。インクが無くなった状態のインクジェット
カートリッジに図５のインクボトル１０のインク充填用
ノズル１１をインク注入口５から挿入する。次にインク
充填用ノズル１１を奥まで押し込むと図３に示した状態
の様に変形用吸収体６が完全に圧縮された状態になる。
この状態では６の変形用吸収体が完全に圧縮されている
ためにインクがほとんど吸収できない状態になってい
る。通常インクタンク等に用いられる負圧発生用の吸収
体は通常に発泡されたウレタンフォーム等を熱プレスま
たは機械的に圧縮してインクタンク内に充填するのが常
である。そうすることによりインクの吸収量は小さくな
るが毛管力が強くなりインクジェット記録ヘッドのノズ
ルに−５０ｍｍＡｑ程度の負圧を発生させることができ
る。しかし逆に圧縮して挿入しているために更に変形さ
せようとしても押す場所によっては、さほど大きな変形
量が得られない場合が多いものである。
て説明する。インクが無くなった状態のインクジェット
カートリッジに図５のインクボトル１０のインク充填用
ノズル１１をインク注入口５から挿入する。次にインク
充填用ノズル１１を奥まで押し込むと図３に示した状態
の様に変形用吸収体６が完全に圧縮された状態になる。
この状態では６の変形用吸収体が完全に圧縮されている
ためにインクがほとんど吸収できない状態になってい
る。通常インクタンク等に用いられる負圧発生用の吸収
体は通常に発泡されたウレタンフォーム等を熱プレスま
たは機械的に圧縮してインクタンク内に充填するのが常
である。そうすることによりインクの吸収量は小さくな
るが毛管力が強くなりインクジェット記録ヘッドのノズ
ルに−５０ｍｍＡｑ程度の負圧を発生させることができ
る。しかし逆に圧縮して挿入しているために更に変形さ
せようとしても押す場所によっては、さほど大きな変形
量が得られない場合が多いものである。
【００１８】ここで図５のリフィル用インクボトルの構
造を見てみるとインクボトル１０の内部に充填用インク
が内蔵されていて、充填する前はバルブ機構部１４とイ
ンク充填用ノズル１１内にある気液交換ノズル１２、１
３の 孔がズレていてインクが出ないようになってい
る。図６を見てみるとインク充填用ノズル１１の断面が
長円形をしていて、これがインクタンク２の挿入口であ
るインク注入口５とラフに嵌合するようになっていてイ
ンクボトル１０を回転させる時の回転止めになってお
り、ボトル１０を回転させた状態が図５に示した位置関
係のようになり、バルブ機構部１４内の孔と気液交換ノ
ズル１２，１３が一致してインクと空気がどちらかの穴
をそれぞれ使って流れ出すことが可能な状態になってい
る。この状態ではインクは全て空気と交換して出てしま
うが、この充填用インクボトルは充填用ノズル１１の先
端部の２つの気液交換口が２つともインクに浸かった状
態になるとインクと空気が気液交換できずインクの流出
が物理的に停止するようになっている。このインク充填
用ボトルを挿入した状態が図３の状態であり、前述のよ
うにこれ以上吸収体が変形出来ないところまで受け部材
７をインク充填用ノズル１１の先端で押した状態であ
る。この状態で前述の様にインクボトル１０を回転させ
ると前述のようにバルブ機構部１４が連通してインクが
インクボトル１０から流れ出すとともに空気が流れ込み
気液交換しながら受け部材７の上からインクが吸収体３
へ向けて流れ出し、吸収体３はインクの残量に応じた毛
管力を発生するためにインクを自分自身の中へ引き込む
ように作用する。この引き込む早さは吸収体の毛管力、
すなわち吸収体のポアサイズと濡れ性、インクの表面張
力、吸収体内のインクの残量、粘性等により左右され
る。インクの吸収体３への浸透速度とインクボトルより
流れ出すインクの流量のバランスが崩れてくると筒８の
中に吸収体に吸収されない残りが充満しだす。やがて受
け部材７より上の部分までインクの液面が上昇してくる
とインク充填用ノズル１１の先端まできた瞬間に前述の
理由により気液交換が停止し、インクの過剰な供給によ
るインク溢れ等が防止される。更にインクの吸収体への
浸透速度もインクの吸収体３への自然な浸透速度により
充填されるよう充填時間の全領域にわたって原理的に自
然にサーボコントロールがなされるために局所的なイン
クの密度分布等が出来にくく、吸収体３の設計値による
自然な密度分布に従う様に充填できる為に非常に充填効
率並びに充填後の密度バラツキ等による充填不良や吸収
体内の空気取り込みによる吸引回復時の不良等の発生、
放置特性の劣化等の問題が非常に起こりにくい構成とす
ることが可能となった。しばらくはそのような等速度の
インクの充填が続くが、やがて吸収体３が毛管力で吸収
できる最大まで吸収してしまうとそこでインクの充填は
自動的に停止することになる。ユーザーとしてはインク
充填用のボトル内のインクの減り具合を見ているか、あ
る一定の時間以上充填状態にしておくことにより充填を
完了することが出来る。その時点ではインク吸収体３に
は前述のように毛管力に対してほぼ１００％の充填がな
されている。体積比的にはほぼ全充填可能な物理的体積
のほぼ８０％まで充填がなされる。この割合はインクや
吸収体の性質により一義的に決定されるものであるが実
際には経時的に吸収体等は化学変化を起こしてその濡れ
性等は上昇してくるので、インクの充填を繰り返してい
ると充填量が自然の吸収力に任せていると増えてくる傾
向にある。そうすると従来例に於ては落下による衝撃や
温度変化によりインク漏れ等が発生しやすい状況になっ
てくる。本発明では充填が完了した時点でインクボトル
１０を再度回転させバルブ機構部１４を閉じてからイン
ク充填用ノズル１１を抜き取ると６の変形可能な吸収体
が元の形状に戻る様に復元している。すると吸収体６に
は今までインクが吸収されていなかった為に、吸収体３
に毛管力で充填されていたインクの一部が逆に６の変形
用吸収体に引き戻され始める。このインクの移動は吸収
体３内のインクが一部移動しはじめて６の吸収体の毛管
力とのバランスが合うようになるまで継続する。吸収体
６は復元した状態ではインク収集体３よりも一般的な設
計値としては変形可能な様にセルサイズが大きく、更に
圧縮率が小さいために毛管力が弱めになるのが通常であ
る。丁度いいバランスにするためには、その他のパラメ
ーターとして吸収体の濡れ性と初期の圧縮率の調整によ
り、調整がある程度可能である。やがて自然に変形可能
な吸収体６へのインクの移動がバランスが取れて停止し
てみると、物理的に充填可能な内容積に対しての充填率
は筒８の内部の体積が等価的に増えたことになり約７２
％までに低下する。吸収体の毛管力の差を考慮しても約
７５％程度に減少する。この約５％の充填量の低下によ
り吸収体３には減った分、保持力が初めて発生する為
に、８０％まで毛管力にまかせて自然にあるいは強制的
に充填し更なる保持力が無くなった場合に比較して格段
にインク漏れ等の問題が発生しにくい状態にすることが
可能となった。受け部材７はリフィルインク供給口５に
嵌合するようになっており、この上に、この孔からのイ
ンク漏れ防止用のシール等を貼ればインクのリフィルは
完成する。通常は漏れることは無いが、念の為汚れ防止
の意味も含めてシールやキャップ等を併用する方が良
い。 実施例２ 図７は本発明の第２の実施例のインクタンクを示す断面
図である。本実施例では実施例１の構造をよりシンプル
にした構成での実施例を示す。基本的な思想は同じだ
が、インクタンク内の構造が単純化されている。インク
タンク２内に於いて吸収体３は圧縮率が高くインクを本
来保持する機能を果たす吸収体である。吸収体６は圧縮
率が小さく変形可能な吸収体である。７はリフィル用イ
ンクボルト注入口５から挿入されたインクボトルの押し
圧力を受けるための受け部材である。構成としては吸収
体３の圧縮率が高い方の吸収体を記録ヘッド１に近い部
分に配置することにより印字中のインク供給については
従来例と同じであり、インクが無くなったときにリフィ
ルする場合にやはりインクリフィル注入口からインク充
填用ノズル１１を差し込んで受け部材７を押し込んで変
形可能な吸収体６を圧縮して吸収可能な体積を減少させ
ておいてからインク充填を開始することにより達成され
る。本構成においてもインク供給の原理は実施例１と同
様である。受け部材７を押すことにより図８に示す様な
状態となり目的が達成される。インク充填用ノズル１１
を取り外すと、変形可能な吸収体６は復元力により元の
状態に復元すると吸収体積が増える為に充填率が下が
り、過不足無く充填することが可能となる。この状態か
らインクの消費を印字により開始すると、まず初めに毛
管力の弱い変形可能吸収体６からインクの消費が始まる
為にタンク後部から有効にインクを消費することが可能
である。
造を見てみるとインクボトル１０の内部に充填用インク
が内蔵されていて、充填する前はバルブ機構部１４とイ
ンク充填用ノズル１１内にある気液交換ノズル１２、１
３の 孔がズレていてインクが出ないようになってい
る。図６を見てみるとインク充填用ノズル１１の断面が
長円形をしていて、これがインクタンク２の挿入口であ
るインク注入口５とラフに嵌合するようになっていてイ
ンクボトル１０を回転させる時の回転止めになってお
り、ボトル１０を回転させた状態が図５に示した位置関
係のようになり、バルブ機構部１４内の孔と気液交換ノ
ズル１２，１３が一致してインクと空気がどちらかの穴
をそれぞれ使って流れ出すことが可能な状態になってい
る。この状態ではインクは全て空気と交換して出てしま
うが、この充填用インクボトルは充填用ノズル１１の先
端部の２つの気液交換口が２つともインクに浸かった状
態になるとインクと空気が気液交換できずインクの流出
が物理的に停止するようになっている。このインク充填
用ボトルを挿入した状態が図３の状態であり、前述のよ
うにこれ以上吸収体が変形出来ないところまで受け部材
７をインク充填用ノズル１１の先端で押した状態であ
る。この状態で前述の様にインクボトル１０を回転させ
ると前述のようにバルブ機構部１４が連通してインクが
インクボトル１０から流れ出すとともに空気が流れ込み
気液交換しながら受け部材７の上からインクが吸収体３
へ向けて流れ出し、吸収体３はインクの残量に応じた毛
管力を発生するためにインクを自分自身の中へ引き込む
ように作用する。この引き込む早さは吸収体の毛管力、
すなわち吸収体のポアサイズと濡れ性、インクの表面張
力、吸収体内のインクの残量、粘性等により左右され
る。インクの吸収体３への浸透速度とインクボトルより
流れ出すインクの流量のバランスが崩れてくると筒８の
中に吸収体に吸収されない残りが充満しだす。やがて受
け部材７より上の部分までインクの液面が上昇してくる
とインク充填用ノズル１１の先端まできた瞬間に前述の
理由により気液交換が停止し、インクの過剰な供給によ
るインク溢れ等が防止される。更にインクの吸収体への
浸透速度もインクの吸収体３への自然な浸透速度により
充填されるよう充填時間の全領域にわたって原理的に自
然にサーボコントロールがなされるために局所的なイン
クの密度分布等が出来にくく、吸収体３の設計値による
自然な密度分布に従う様に充填できる為に非常に充填効
率並びに充填後の密度バラツキ等による充填不良や吸収
体内の空気取り込みによる吸引回復時の不良等の発生、
放置特性の劣化等の問題が非常に起こりにくい構成とす
ることが可能となった。しばらくはそのような等速度の
インクの充填が続くが、やがて吸収体３が毛管力で吸収
できる最大まで吸収してしまうとそこでインクの充填は
自動的に停止することになる。ユーザーとしてはインク
充填用のボトル内のインクの減り具合を見ているか、あ
る一定の時間以上充填状態にしておくことにより充填を
完了することが出来る。その時点ではインク吸収体３に
は前述のように毛管力に対してほぼ１００％の充填がな
されている。体積比的にはほぼ全充填可能な物理的体積
のほぼ８０％まで充填がなされる。この割合はインクや
吸収体の性質により一義的に決定されるものであるが実
際には経時的に吸収体等は化学変化を起こしてその濡れ
性等は上昇してくるので、インクの充填を繰り返してい
ると充填量が自然の吸収力に任せていると増えてくる傾
向にある。そうすると従来例に於ては落下による衝撃や
温度変化によりインク漏れ等が発生しやすい状況になっ
てくる。本発明では充填が完了した時点でインクボトル
１０を再度回転させバルブ機構部１４を閉じてからイン
ク充填用ノズル１１を抜き取ると６の変形可能な吸収体
が元の形状に戻る様に復元している。すると吸収体６に
は今までインクが吸収されていなかった為に、吸収体３
に毛管力で充填されていたインクの一部が逆に６の変形
用吸収体に引き戻され始める。このインクの移動は吸収
体３内のインクが一部移動しはじめて６の吸収体の毛管
力とのバランスが合うようになるまで継続する。吸収体
６は復元した状態ではインク収集体３よりも一般的な設
計値としては変形可能な様にセルサイズが大きく、更に
圧縮率が小さいために毛管力が弱めになるのが通常であ
る。丁度いいバランスにするためには、その他のパラメ
ーターとして吸収体の濡れ性と初期の圧縮率の調整によ
り、調整がある程度可能である。やがて自然に変形可能
な吸収体６へのインクの移動がバランスが取れて停止し
てみると、物理的に充填可能な内容積に対しての充填率
は筒８の内部の体積が等価的に増えたことになり約７２
％までに低下する。吸収体の毛管力の差を考慮しても約
７５％程度に減少する。この約５％の充填量の低下によ
り吸収体３には減った分、保持力が初めて発生する為
に、８０％まで毛管力にまかせて自然にあるいは強制的
に充填し更なる保持力が無くなった場合に比較して格段
にインク漏れ等の問題が発生しにくい状態にすることが
可能となった。受け部材７はリフィルインク供給口５に
嵌合するようになっており、この上に、この孔からのイ
ンク漏れ防止用のシール等を貼ればインクのリフィルは
完成する。通常は漏れることは無いが、念の為汚れ防止
の意味も含めてシールやキャップ等を併用する方が良
い。 実施例２ 図７は本発明の第２の実施例のインクタンクを示す断面
図である。本実施例では実施例１の構造をよりシンプル
にした構成での実施例を示す。基本的な思想は同じだ
が、インクタンク内の構造が単純化されている。インク
タンク２内に於いて吸収体３は圧縮率が高くインクを本
来保持する機能を果たす吸収体である。吸収体６は圧縮
率が小さく変形可能な吸収体である。７はリフィル用イ
ンクボルト注入口５から挿入されたインクボトルの押し
圧力を受けるための受け部材である。構成としては吸収
体３の圧縮率が高い方の吸収体を記録ヘッド１に近い部
分に配置することにより印字中のインク供給については
従来例と同じであり、インクが無くなったときにリフィ
ルする場合にやはりインクリフィル注入口からインク充
填用ノズル１１を差し込んで受け部材７を押し込んで変
形可能な吸収体６を圧縮して吸収可能な体積を減少させ
ておいてからインク充填を開始することにより達成され
る。本構成においてもインク供給の原理は実施例１と同
様である。受け部材７を押すことにより図８に示す様な
状態となり目的が達成される。インク充填用ノズル１１
を取り外すと、変形可能な吸収体６は復元力により元の
状態に復元すると吸収体積が増える為に充填率が下が
り、過不足無く充填することが可能となる。この状態か
らインクの消費を印字により開始すると、まず初めに毛
管力の弱い変形可能吸収体６からインクの消費が始まる
為にタンク後部から有効にインクを消費することが可能
である。
【００１９】更に、上述例では２種類の異なる圧縮率の
吸収体を入れることにより発明の思想を達成したが、２
種類の異なる材質の吸収体を挿入しても達成可能であ
る。また材質は同一で一体型の吸収体であっても、もと
もとの発泡密度に差を付けるように発泡させておくこと
により圧縮した状態でインクタンク内でもともと変形に
要する力が異なるようにしておいても良い。そうすれば
自然に記録ヘッド１に近い部分の密度が高くなり、毛管
力の分布ができて有効にインクが消費されることにな
る。 実施例３ 図９は本発明の第３の実施例のインクタンクの断面図で
ある。本発明では第２実施例に比較して更に単純化した
モデルを考えたものである。吸収体３を単純にインクタ
ンク２内に挿入したものであるが実施例１，２に示した
同様の原理を実現するためにやはりインクタンク２にリ
フィル用インク注入口５がある。更に受け部材７も同様
に配されている。このような構成に於てやはりインク充
填時には受け部材７を押してインクを充填することにな
る。この際吸収体３の選定に於ては圧縮率の割には毛管
力の強い吸収体を選定することにより元もとの圧縮率を
小さくすることが重要である。元もとの圧縮率が２倍か
ら３倍のものを用いればある程度押すことは可能であ
る。またこの場合において、実施例２で用いた様な単一
の吸収体で発泡密度が部分的に異なるものを用いる場合
も考えられる。インク充填が終わり吸収体が復元した状
態を図１０に示す。 実施例４ 今までの実施例は４の大気連通口とは別にリフィル用イ
ンク注入口５を持っていたが大気連通口４からインクの
リフィルを行っても同様である。この場合圧力受け部材
７を入れておいても良いし、入れなくても可能である。
入れない場合に於てはインク充填用ノズル１１の先端で
充分に気液交換が確実に行われるように先端形状を先端
部のみをより広く等の工夫が７の受け部材を入れたのと
同様の効果が得られるようにすることが必要である。ま
た、図５のインクボトルについては今まで吸収体を内蔵
したインクタンクに用いる場合について述べてきたが、
タンクの全体、または１６の部分の様に少なくとも一部
が生インクタンクになっているものに付いても有効であ
る。例えば図１１に示す様な全部が生インクのものに於
てはやはりインクの充填量が規定値になると自動的にリ
フィルインク供給が停止できるものが提供可能となる。
その際もやはり１４の様なバルブ機構部とリフィル用イ
ンク注入口５の孔が連通してシステム的に操作が出来る
ようにすることが重要である。インクを充填するときで
差し込んでからインク充填が始められ、インク充填中は
インクの充填が完了すると自動的に停止し、インクボト
ルを抜き取るときにバルブが閉塞し、抜き取った時には
インクが漏れないというシステムにすることが重要であ
る。
吸収体を入れることにより発明の思想を達成したが、２
種類の異なる材質の吸収体を挿入しても達成可能であ
る。また材質は同一で一体型の吸収体であっても、もと
もとの発泡密度に差を付けるように発泡させておくこと
により圧縮した状態でインクタンク内でもともと変形に
要する力が異なるようにしておいても良い。そうすれば
自然に記録ヘッド１に近い部分の密度が高くなり、毛管
力の分布ができて有効にインクが消費されることにな
る。 実施例３ 図９は本発明の第３の実施例のインクタンクの断面図で
ある。本発明では第２実施例に比較して更に単純化した
モデルを考えたものである。吸収体３を単純にインクタ
ンク２内に挿入したものであるが実施例１，２に示した
同様の原理を実現するためにやはりインクタンク２にリ
フィル用インク注入口５がある。更に受け部材７も同様
に配されている。このような構成に於てやはりインク充
填時には受け部材７を押してインクを充填することにな
る。この際吸収体３の選定に於ては圧縮率の割には毛管
力の強い吸収体を選定することにより元もとの圧縮率を
小さくすることが重要である。元もとの圧縮率が２倍か
ら３倍のものを用いればある程度押すことは可能であ
る。またこの場合において、実施例２で用いた様な単一
の吸収体で発泡密度が部分的に異なるものを用いる場合
も考えられる。インク充填が終わり吸収体が復元した状
態を図１０に示す。 実施例４ 今までの実施例は４の大気連通口とは別にリフィル用イ
ンク注入口５を持っていたが大気連通口４からインクの
リフィルを行っても同様である。この場合圧力受け部材
７を入れておいても良いし、入れなくても可能である。
入れない場合に於てはインク充填用ノズル１１の先端で
充分に気液交換が確実に行われるように先端形状を先端
部のみをより広く等の工夫が７の受け部材を入れたのと
同様の効果が得られるようにすることが必要である。ま
た、図５のインクボトルについては今まで吸収体を内蔵
したインクタンクに用いる場合について述べてきたが、
タンクの全体、または１６の部分の様に少なくとも一部
が生インクタンクになっているものに付いても有効であ
る。例えば図１１に示す様な全部が生インクのものに於
てはやはりインクの充填量が規定値になると自動的にリ
フィルインク供給が停止できるものが提供可能となる。
その際もやはり１４の様なバルブ機構部とリフィル用イ
ンク注入口５の孔が連通してシステム的に操作が出来る
ようにすることが重要である。インクを充填するときで
差し込んでからインク充填が始められ、インク充填中は
インクの充填が完了すると自動的に停止し、インクボト
ルを抜き取るときにバルブが閉塞し、抜き取った時には
インクが漏れないというシステムにすることが重要であ
る。
【００２０】更に、リフィルタンクに挿入する挿入長さ
を、インクリフィル用ボトルとインクタンクの間の関係
で規定してしまうことにより、インク充填量を一定また
は、可変にすることが可能となる。例えば図９に示す様
にインク充填用ノズル１１を装着するとフランジ１５が
突き当たる様にすることにより挿入長さを決めてしま
い、更にボトルを回転させるとインクが流れ出すような
システムが考えられる。ここで重要なことはインクタン
クとリフィル用インクボトルの関連に於いてノズルの挿
入長さをコントロールする部材をフランジ１５の様に設
けることによりインク充填量を規定できることにある。
フランジの位置を可変にすれば、例えばインクタンクの
種類等に応じてインク充填量を可変にすることも可能に
なる。 実施例５ 図１２は他の例を示すインクタンクの縦断面図であり、
この実施例では変形可能な吸収体６の収納部を右側に片
寄せた位置に設けている。記録ヘッド１を図１２の右側
に設け、変形可能な吸収体６の収納部を左側に片寄せた
位置に設けることもできる。 実施例６ 図１３は直方体形状のインクタンク横断面図であり、イ
ンクタンク２の中央部に変形可能な吸収体６の収納部を
設けたもので、機能的には前述の実施例１〜４と全く同
様である。 実施例７ 図１４は円筒状からなるインクタンクの横断面図であ
り、インクタンク２の中央部に変形可能な吸収体６の収
納部設けたものである。
を、インクリフィル用ボトルとインクタンクの間の関係
で規定してしまうことにより、インク充填量を一定また
は、可変にすることが可能となる。例えば図９に示す様
にインク充填用ノズル１１を装着するとフランジ１５が
突き当たる様にすることにより挿入長さを決めてしま
い、更にボトルを回転させるとインクが流れ出すような
システムが考えられる。ここで重要なことはインクタン
クとリフィル用インクボトルの関連に於いてノズルの挿
入長さをコントロールする部材をフランジ１５の様に設
けることによりインク充填量を規定できることにある。
フランジの位置を可変にすれば、例えばインクタンクの
種類等に応じてインク充填量を可変にすることも可能に
なる。 実施例５ 図１２は他の例を示すインクタンクの縦断面図であり、
この実施例では変形可能な吸収体６の収納部を右側に片
寄せた位置に設けている。記録ヘッド１を図１２の右側
に設け、変形可能な吸収体６の収納部を左側に片寄せた
位置に設けることもできる。 実施例６ 図１３は直方体形状のインクタンク横断面図であり、イ
ンクタンク２の中央部に変形可能な吸収体６の収納部を
設けたもので、機能的には前述の実施例１〜４と全く同
様である。 実施例７ 図１４は円筒状からなるインクタンクの横断面図であ
り、インクタンク２の中央部に変形可能な吸収体６の収
納部設けたものである。
【００２１】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明は液体貯蔵容
器内の吸収体に変形可能な吸収体を少なくとも１つ又は
一部に内蔵させ、これを押し上げてリフィルすることに
より、従来、インクのインクタンクへのリフィル時に問
題の多かったインクの過充填を防止するので、過充填に
起因するインク漏れや逆に不足する等の事態がおきな
い。
器内の吸収体に変形可能な吸収体を少なくとも１つ又は
一部に内蔵させ、これを押し上げてリフィルすることに
より、従来、インクのインクタンクへのリフィル時に問
題の多かったインクの過充填を防止するので、過充填に
起因するインク漏れや逆に不足する等の事態がおきな
い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が実施もしくは適用される好適なインク
ジェットカートリッジの断面図である。
ジェットカートリッジの断面図である。
【図２】本発明が実施もしくは適用される好適なインク
ジェットカートリッジの断面図である。
ジェットカートリッジの断面図である。
【図３】本発明が実施もしくは適用される好適なインク
ジェットカートリッジの断面図で、変形可能な吸収体が
最大に圧縮されている状態を示す。
ジェットカートリッジの断面図で、変形可能な吸収体が
最大に圧縮されている状態を示す。
【図４】本発明が実施もしくは適用される好適なインク
ジェットカートリッジの断面図で、変形可能な吸収体が
最大に膨張している状態を示す。
ジェットカートリッジの断面図で、変形可能な吸収体が
最大に膨張している状態を示す。
【図５】インク充填用ボトルの断面図である。
【図６】インク充填用ボトルを下から見た図である。
【図７】実施例２のインクタンクの断面図である。
【図８】実施例２のインクタンクの断面図で、変形可能
な吸収体を変形させた状態である。
な吸収体を変形させた状態である。
【図９】実施例３のインクタンクの断面図で、変形可能
な吸収体を変形させた状態である。
な吸収体を変形させた状態である。
【図１０】実施例３のインクタンクの断面図で、変形可
能な吸収体を復元させた状態である。
能な吸収体を復元させた状態である。
【図１１】実施例４のインクタンクと充填用インクボト
ルの断面図で、充填用インクボトルを挿入させた状態で
ある。
ルの断面図で、充填用インクボトルを挿入させた状態で
ある。
【図１２】実施例５のインクタンクの縦断面図である。
【図１３】実施例６のインクタンクの横断面図である。
【図１４】実施例７のインクタンクの横断面図である。
１ 記録ヘッド ２ インクタンク ３ 吸収体 ４ 大気連通口 ５ リフィル用インク注入口 ６ 変形可能な吸収体 ７ 圧力受け部材 ８ 筒 ９ 連結部 １０ ボトル １１ インク充填用ノズル １２，１３ 気液交換ノズル １４ バルブ機構 １５ フランジ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 喜一郎 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 岩崎 督 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 兼松 大五郎 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内
Claims (11)
- 【請求項１】 吸収体を内蔵して液体をリフィルするこ
とが可能である液体貯蔵容器に於て、前記吸収体の少な
くとも１つまたは一部に外部から挿入した部材により変
形可能な構成としたことを特徴とする液体貯蔵容器。 - 【請求項２】 吸収体に変形可能な変形圧力を外部から
挿入した部材により加える部位に該変形圧力の受け部材
を配したことを特徴とする請求項１記載の液体貯蔵容
器。 - 【請求項３】 液体貯蔵容器内に有する外部から挿入し
た部材により変形可能な吸収体の圧縮率が他の吸収体の
圧縮率と異なっていることを特徴とする請求項１記載の
液体貯蔵容器。 - 【請求項４】 液体貯蔵容器内に有する外部から挿入し
た部材により変形可能な吸収体の材質、またはセルサイ
ズがそれぞれ他の吸収体の材質またはセルサイズと異な
っていることを特徴とする請求項１記載の液体貯蔵容
器。 - 【請求項５】 液体貯蔵容器内に有する外部から挿入し
た部材により変形可能な吸収体の毛管力が他の吸収体の
毛管力と異なっていることを特徴とする請求項１記載の
液体貯蔵容器。 - 【請求項６】 液体を内蔵するボトルと、２つの貫通孔
を有し前記ボトル内底部に設けたバルブ機構部と、前記
ボトルが自在に回転可能に前記ボトル底部において嵌合
され、かつ前記バルブ機構部により前記２つの貫通孔と
連通可能の２つの気液交換ノズルを有する液体充填用ノ
ズルとで構成されることを特徴とする液体供給容器。 - 【請求項７】 請求項６記載の液体充填用ノズルの先端
部が請求項１記載の変形可能な吸収体を圧縮させる構造
となっていることを特徴とする請求項６記載の液体供給
容器。 - 【請求項８】 請求項６記載の液体充填用ノズルの先端
部に２つの気液交換ノズルの気液交換口を有することを
特徴とする請求項６記載の液体供給容器。 - 【請求項９】 請求項６記載のバルブ機構部が、２つの
貫通孔と２つの気液交換ノズルとを連通させるバルブ機
構であることを特徴とする請求項６記載の液体供給容
器。 - 【請求項１０】 請求項６記載の液体供給容器が請求項
１記載の液体貯蔵容器に装着された状態において、バル
ブ機構部が有効に回転可能になることを特徴とする請求
項６記載の液体供給容器。 - 【請求項１１】 請求項１から請求項５のいずれかの１
項に記載の液体貯蔵容器および請求項６記載の液体供給
容器がそれぞれインクジェット記録装置に用いるインク
タンクおよびリフィル用インクボトルであることを特徴
とする液体貯蔵容器及び液体供給容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15195194A JPH0811320A (ja) | 1994-07-04 | 1994-07-04 | 液体貯蔵容器及び液体供給容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15195194A JPH0811320A (ja) | 1994-07-04 | 1994-07-04 | 液体貯蔵容器及び液体供給容器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0811320A true JPH0811320A (ja) | 1996-01-16 |
Family
ID=15529775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15195194A Pending JPH0811320A (ja) | 1994-07-04 | 1994-07-04 | 液体貯蔵容器及び液体供給容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0811320A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003080728A (ja) * | 2001-09-17 | 2003-03-19 | Oji Kinocloth Co Ltd | インキジェット記録液収容容器用のインキ吸収体 |
| JP2007083718A (ja) * | 2005-08-24 | 2007-04-05 | Brother Ind Ltd | 液滴噴射装置及びインクジェット記録装置 |
| JP2015217531A (ja) * | 2014-05-14 | 2015-12-07 | 株式会社リコー | 液体吐出装置及び画像形成装置 |
| CN106364166A (zh) * | 2015-06-27 | 2017-02-01 | 珠海纳思达企业管理有限公司 | 一种墨盒的再生方法以及使用该方法再生的墨盒 |
| JP2017074695A (ja) * | 2015-10-14 | 2017-04-20 | セイコーエプソン株式会社 | インク収容容器およびインク注出システム |
| JP2018161887A (ja) * | 2017-03-27 | 2018-10-18 | セイコーエプソン株式会社 | インク補給補助装置及びインク補給装置 |
| JP2020163717A (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | ブラザー工業株式会社 | 補給型液体貯留タンク、画像形成装置 |
| JP2020189454A (ja) * | 2019-05-23 | 2020-11-26 | ブラザー工業株式会社 | 印刷用液体容器、システム、及びキャップ |
| JP2020189455A (ja) * | 2019-05-23 | 2020-11-26 | ブラザー工業株式会社 | システム |
| US11780235B2 (en) | 2019-03-29 | 2023-10-10 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Replenishable liquid storage tank including backpressure application member, and image-forming apparatus provided with the same |
-
1994
- 1994-07-04 JP JP15195194A patent/JPH0811320A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003080728A (ja) * | 2001-09-17 | 2003-03-19 | Oji Kinocloth Co Ltd | インキジェット記録液収容容器用のインキ吸収体 |
| JP4672221B2 (ja) * | 2001-09-17 | 2011-04-20 | 王子キノクロス株式会社 | インキジェット記録液収容容器用のインキ吸収体 |
| JP2007083718A (ja) * | 2005-08-24 | 2007-04-05 | Brother Ind Ltd | 液滴噴射装置及びインクジェット記録装置 |
| JP2015217531A (ja) * | 2014-05-14 | 2015-12-07 | 株式会社リコー | 液体吐出装置及び画像形成装置 |
| CN106364166A (zh) * | 2015-06-27 | 2017-02-01 | 珠海纳思达企业管理有限公司 | 一种墨盒的再生方法以及使用该方法再生的墨盒 |
| JP2017074695A (ja) * | 2015-10-14 | 2017-04-20 | セイコーエプソン株式会社 | インク収容容器およびインク注出システム |
| JP2018161887A (ja) * | 2017-03-27 | 2018-10-18 | セイコーエプソン株式会社 | インク補給補助装置及びインク補給装置 |
| JP2020163717A (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | ブラザー工業株式会社 | 補給型液体貯留タンク、画像形成装置 |
| US11780235B2 (en) | 2019-03-29 | 2023-10-10 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Replenishable liquid storage tank including backpressure application member, and image-forming apparatus provided with the same |
| US11912040B2 (en) | 2019-03-29 | 2024-02-27 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Replenishable liquid storage tank including backpressure application member, and image-forming apparatus provided with the same |
| JP2020189454A (ja) * | 2019-05-23 | 2020-11-26 | ブラザー工業株式会社 | 印刷用液体容器、システム、及びキャップ |
| JP2020189455A (ja) * | 2019-05-23 | 2020-11-26 | ブラザー工業株式会社 | システム |
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