JPH0994976A - インクカートリッジおよびインクジェットカートリッジ - Google Patents
インクカートリッジおよびインクジェットカートリッジInfo
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- JPH0994976A JPH0994976A JP7276350A JP27635095A JPH0994976A JP H0994976 A JPH0994976 A JP H0994976A JP 7276350 A JP7276350 A JP 7276350A JP 27635095 A JP27635095 A JP 27635095A JP H0994976 A JPH0994976 A JP H0994976A
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Abstract
る負圧発生部材収容部と、この収容部と別個に設けられ
インクを直接収納するインク収容部を有し、負圧発生部
材収容部側に設けられた大気連通口を介して導入される
空気とインク収容部のインクとを気液交換手段によって
交換し、そのインクを負圧発生部材収容部側へ導くイン
クカートリッジにおいて、その大容量化をインクカート
リッジとしての性能を損うことなく実現する。 【解決手段】 負圧発生部材14における、インク供給
口12と気液交換用の連通路20との間の長さを他の部
分より短くしてインク供給性能を確保し、また、インク
が含まれない非インク領域38の長さを他の部分より短
くすることにより、通常の環境で領域38へ移動するイ
ンクの量を少なくする。
Description
ッドに接続され該ヘッドに供給するインクを貯留するた
めのインクカートリッジに関するものである。
インクジェット用インクカートリッジに関し、また、そ
れを用いたインクジェットヘッドおよびプリンタ等のイ
ンクジェット技術を使用できる複写機、ファクシミリ等
の記録機器、通信機器、事務機器、これらの複合機器、
プリンタ等に適用可能なインクジェットカートリッジに
関する。
多様な分野へ利用されるようになってきており、例えば
比較的大きなサイズでしかもグラフィックスやフォトグ
レードの高い高デューティー画像を出力する用途も増し
つつある。その一方、小型化、パーソナル化する出力機
器としての利用も急速に高まりつつあり、これに伴なっ
てインクジェット方式による出力の頻度も高まってきて
おり、プリントボリュームは増加する傾向にある。
化、高使用頻度化のいずれの傾向もインク消費量の増加
を招き、そのため、従来の記録装置で用いる比較的イン
ク容量の少ないインクタンクカートリッジでは、その交
換頻度が増し、また、その交換に伴なう着脱によりイン
クジェットヘッドのフィルタ等の損傷を生じるおそれも
ある。このような観点からインクカートリッジにおける
インク容量の増大は特に望まれる要望の一つとなってい
る。
クタンクカートリッジの一従来例を示す断面図である。
1は、インクを収納する実質的に密閉状態のインク収納
室16と、このインク収納室16と連通口20のみを介
して連通し負圧発生部材14を収納する負圧発生部材収
納室34と、大気を導入するための大気連通口30とか
ら構成される。負圧発生部材収納室34には、インクを
インクジェットヘッド(不図示)に供給するための開口
部である、インク供給口12が設けられ、この供給口と
インクジェットヘッドの供給管(不図示)は、それぞれ
がキャリッジ上に装着されたときにフリージョイントで
結合される。
ジの未使用状態においてインクが十分に充填されてお
り、インクジェットヘッドへのインク供給を開始する
と、まず、負圧発生部材のインクが消費される。さらに
インクが消費されて行くと、負圧発生部材中のインクレ
ベル36(図では36b)は、気液交換のための大気導
入溝35の上端まで下がり、この時点から気液交換によ
ってインク収納室16に大気が導入され、その分のイン
クがインク収納室16から負圧発生部材収納室34に供
給され始める。これにより、負圧発生部材中のインクレ
ベルは同レベルに維持され、その間、気液交換によっ
て、インク収納室16のインクが消費されることにな
る。インク収納室16のインクが消費され尽くすと、再
び負圧発生部材のインクが消費され始め、それが尽きる
とインク切れとなり、インクタンクカートリッジは交換
される。
程は、インク収納室16からインクが消費される過程、
すなわち、気液交換によるインク供給が維持される過程
である。また、この過程は最も長期間維持される過程で
あり、その間、インクの安定的供給が確保される。気液
交換は、インクレベル36が隔壁37に設けられた大気
導入溝35の上端に位置するときに可能となる。つま
り、隔壁37に形成された溝構造の大気導入溝35はイ
ンクレベル36bの高さにおいて大気をインク収納部1
6に導入し、それに伴なってインク収納室16からイン
クが供給されるため、インクレベル36bは、ほぼ導入
溝35の上端の位置で安定する。
クカートリッジは、インクジェットヘッドに用いられる
上での性能、信頼性を満足し、さらに前述した大サイズ
化の要請に対応しなければならない。すなわち、インク
カートリッジは、その用いられる環境により、高/低温
環境下での長期保存、高低温度が繰り返しかかる熱付
加、振動落下等、様々な供給不安定化要因を有するとと
もに、大サイズ化,大容量化に伴なう製造上の精度バラ
ツキを考慮しなければならず、これらの不安定化要因を
排し安定的なインク供給性と負圧特性等の性能を満足し
なければならない。
有効な構成としてタンク体積当りのインク貯留率を高め
た上記構成と同様のインクタンクが従来より知られてい
る。その基本的な構造は、例えば特開平7−12523
2号公報に、インクの供給安定性を向上させた構造は特
開平6−40043号および特開平7−76101号公
報に開示されている。また、大サイズ化に関連する技術
的構成が特願平6−182828号公報において知られ
ている。
示すような、上記基本構造を有した大型インクカートリ
ッジを開示するものは知られていない。
されれば負圧発生部材のサイズも同様に大サイズ化する
が、その際、インク収納室からインク供給口までの距離
はより長いものになる。例えば、図4(b)に示すよう
な大型化したインクタンクでは、連通路20から供給路
12までの距離dが長くなり、さらに、負圧発生部材収
納部34に納められた負圧発生部材14の大型化に伴な
う密度バラツキの影響を受け、インクレベル36bは同
図(b)のように安定しなくなるおそれがあり、最悪の
場合、インク供給不良を起こすこともある。
ない領域である非インク領域38は、インクタンク使用
開始時等に大気連通口30からインクが漏れ出さないよ
うにすること等を目的としたものであるが、この非イン
ク領域38はカートリッジの大型化に伴ない大きな領域
を占め、それによって、インク供給不良という上記と同
様の問題を生ずるおそれがある。つまり、このように非
インク領域38が大きい状態で、インクカートリッジが
保存や物流による環境変動の影響を受けると、インクが
負圧発生部材14内で非インク領域側へ移動し、結果と
して距離d間でインクの存在しない部分が存在してしま
う可能性がある。
離dのみを短くすることが考えられるが、この場合、初
期の負圧発生部材14内のインクレベル36aの高さh
が負圧発生部材の全体積に対して高くなりすぎ、これを
保持するために負圧発生部材14の毛管力を非常に高め
る必要があり、その結果、記録ヘッドに対する負圧が大
きくなりすぎ高速記録には不適切なものとなる。
れたものであり、その目的とするところは、インクカー
トリッジの大型化、大容量化をインクカートリッジとし
ての性能、信頼性を損なうことなく実現することができ
るインクカートリッジを提供することにある。
負圧発生部材を収容する負圧発生部材収容部と、該負圧
発生部材収容部と別個に設けられインクを直接収納する
インク収容部とを有し、前記負圧発生部材収容部側に設
けられた大気連通口を介して導入可能な気体と前記イン
ク収容部のインクとを連通路を有した気液交換手段によ
って交換し当該インクを負圧発生部材収容部側へ導き、
該負圧発生部材収容部からインク供給口を介してインク
供給を行うためのインクカートリッジにおいて、前記連
通路と前記インク供給口との間の、前記負圧発生部材の
長さを当該負圧発生部材における他の長さより短くした
ことを特徴とする。
材収容部と、該負圧発生部材収容部と別個に設けられイ
ンクを直接収納するインク収容部とを有し、前記負圧発
生部材収容部側に設けられた大気連通口を介して導入可
能な気体と前記インク収容部のインクとを連通路を有し
た気液交換手段によって交換し当該インクを負圧発生部
材収容部側へ導き、該負圧発生部材収容部からインク供
給口を介してインク供給を行うためのインクカートリッ
ジにおいて、前記負圧発生部材は、その非インク領域の
長さを当該負圧発生部材における他の長さより短くした
ことを特徴とする。
ら遠ざけ、かつ気液交換部に近づけたことを特徴とす
る。
路との長さが負圧発生部材の他の部分の長さより短くす
ることができるので、カートリッジの大容量化に伴なう
負圧発生部材の体積等の増大があっても、連通路とイン
ク供給路との間のインク供給性を損うことがない。
の長さを短くできるので、非インク領域へ移動し得るイ
ンク量を制限し、この移動がインク供給性に与える影響
を少なくできる。
施形態を詳細に説明する。
1の実施形態のインクタンクカートリッジを示す断面図
である。
4の形状を、上記図4に示す従来例の形状に対し切欠き
を有する形状とし、それに応じて負圧発生部材14の形
状も同形状とすることにより、連通路20と供給口12
との距離dを短くし、また、その間でインクレベル36
bでその上部境界を示すインクの満たされた領域を十分
な幅を持たせた。
ものになり、使用途中でのインク供給不良のおそれをな
くすことができる。また、インク供給時に発生する動負
圧も小さくすることができる。動負圧はインクが負圧発
生部材のような狭く複雑なインク路を流れる時にそこに
存在する流体抵抗により発生する流入部/流出部間の圧
力差であり、その大きさは、そのインク路の長さに比例
し断面積に反比例する。すなわち、本実施形態により、
長さが短く断面積を十分なものとすることにより、上記
動負圧を小さくでき、これにより、インクジェットヘッ
ドの周波数応答性を高め高速記録にも十分対応できるも
のとすることができる。なお、大気導入溝35の高さ
は、隔壁37の屈曲部の下側、または同じ高さ、さらに
は上側であってもよい。
の実施形態のインクタンクカートリッジを示す断面図で
ある。
発生部材収容室34の上部の一部に切欠きを設けること
により、負圧発生部材14内の初期のインクレベル36
aより上方に存在する非インク領域38を小さくし、大
気連通口30の近傍のみ必要最小限の非インク領域を形
成することができる。これにより、長期の保存や物流等
の環境変動により負圧発生部材14内で非インク領域側
へインクの移動を生じても、同図に示すように、非イン
ク領域は比較的小さい領域であることからその領域への
移動は制限され連通路20と供給口12間でインクが存
在しない場合はほとんど発生しない。
は、このような非インク領域というインク保持に寄与し
ない領域がない分、高くなり、インク使用効率の良いイ
ンクカートリッジを得ることができる。
する。このインクカートリッジへのインク充填方法は、
例えば図1(b)に示すインク注入口39を介し加圧に
よって行う。まず、同図においてカートリッジを上下逆
とし、インクをインク収納室16に充満させる。さら
に、インクを加圧注入し、連通路20を介して負圧発生
部材収納室34にインクを注入して行くが、この際、負
圧発生部材14内のインクは、連通路20を中心に扇型
に拡がって行く。このため、負圧発生部材14が四角形
の場合には、非インク領域が大きくなるが、本実施形態
の場合、負圧発生部材14に切欠き形状を与えているた
めそのようにして形成される非インク領域を小さなもの
とすることができる。なお、インク注入の際は、インク
供給口12はシール部材等(不図示)によって密閉して
おくことがインク充填にとっては好ましい。
大気連通口の位置がインク供給口から遠くなり、気液変
換部の連通路により近づくため、インク供給口での大気
連通口からのエアーの混入がしにくく、気液交換部での
エアー導入がスムーズにゆく。
た実施形態1および2の双方の構成を実施したインクカ
ートリッジのそれぞれ断面図および斜視図である。
かなように、上述の2つの構成を適用するとともにさら
に全体形状をよりコンパクトにするために、形状がそれ
ほど制限を受けないインク収納室16の形状を負圧発生
部材収納室34の周囲を取り囲むように配し、カートリ
ッジ全体の形状をより四角形状に近づけたものである。
また、負圧発生部材14の配設位置と大気連通口30と
の間に一定の空間を形成するバッファ部17を設ける。
このようなインクの移動してこない領域を設けることに
より負圧発生部材14内の非インク領域38をさらに小
さなものとすることができる。
て簡単に説明する。
9を介しインク収納室16にインクを注入する際、通
常、連通路20を最高位にしインク収納室16内にある
気体を排出しながらインクを注入する。インク収納室1
6がインクで充満すると、連通路20を介し負圧発生部
材14にインクが充填され始める(図5(b))。さら
にインク注入を続けると、インクは負圧発生部材14内
を連通路20から放射状に拡がってゆくため、図5
(c)のように負圧発生部材14内のインクは扇型状態
に充填される。
上述のインクカートリッジはインクジェット記録装置と
してのプリンタにおいて用いられ、そのためキャリッジ
1110に着脱自在に装着可能なものである。
搬送経路を搬送される紙の幅方向、すなわち不図示ガイ
ド等の長手方向に沿って往復移動可能に設けられてい
る。
は、ガイド等によって水平に保持されるステージ111
0aと、このステージ1110a上であってガイドの近
傍に形成されインクジェットヘッドユニット1200を
装着するための開口部(図示略)と、この開口部の前方
のステージ1110a上に装着されるインクカートリッ
ジを収容するためのカートリッジガレージ1110bと
を有して概略構成されている。
おいて上記ガイドにより摺動自在に支持されると共に、
その前端部の下側は図示しないガイド板上に搭載されて
いる。なお、このガイド板は上述の紙搬送経路を搬送さ
れる紙の浮き上がりを防止するための紙押え部材として
機能するものでもよく、また紙の厚さに応じてステージ
をガイドに対して片持ち状に持ち上げる機能を有するも
のでもよい。
クジェットヘッドユニット1200がそのインク吐出口
を下側に向けた状態で装着されるようになっている。
連通路とインク供給路との長さが負圧発生部材の他の部
分の長さより短くすることができるので、カートリッジ
の大容量化に伴なう負圧発生部材の体積等の増大があっ
ても、連通路とインク供給路との間のインク供給性を損
うことがない。
の長さを短くできるので、非インク領域へ移動し得るイ
ンク量を制限し、この移動がインク供給性に与える影響
を少なくできる。
から遠くなり、気液変換部の連通路により近づくため、
インク供給口での大気連通口からのエアーの混入がしに
くく、気液交換部でのエアー導入がスムーズにゆく。
負圧特性を向上させながらインクタンクの大型化、大容
量化を実現することが可能となる。
および第2の実施形態に係るインクカートリッジを示す
断面図である。
ッジを示す断面図である。
を示す斜視図である。
カートリッジにおいて解決すべき課題を説明する図であ
る。
リッジに対するインク充填を説明する図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 負圧発生部材を収容する負圧発生部材収
容部と、該負圧発生部材収容部と別個に設けられインク
を直接収納するインク収容部とを有し、前記負圧発生部
材収容部側に設けられた大気連通口を介して導入可能な
気体と前記インク収容部のインクとを連通路を有した気
液交換手段によって交換し当該インクを負圧発生部材収
容部側へ導き、該負圧発生部材収容部からインク供給口
を介してインク供給を行うためのインクカートリッジに
おいて、 前記連通路と前記インク供給口との間の、前記負圧発生
部材の長さを当該負圧発生部材における他の長さより短
くしたことを特徴とするインクカートリッジ。 - 【請求項2】 前記負圧発生部材は、さらに、その非イ
ンク領域の長さを当該負圧発生部材における他の長さよ
り短くしたことを特徴とする請求項1に記載のインクカ
ートリッジ。 - 【請求項3】 前記負圧発生部材には切欠きが設けら
れ、該切欠き部分により、前記連通路と前記インク供給
口との間および前記非インク領域における当該負圧発生
部材の長さを短くしていることを特徴とする請求項1ま
たは2に記載のインクカートリッジ。 - 【請求項4】 負圧発生部材を収容する負圧発生部材収
容部と、該負圧発生部材収容部と別個に設けられインク
を直接収納するインク収容部とを有し、前記負圧発生部
材収容部側に設けられた大気連通口を介して導入可能な
気体と前記インク収容部のインクとを連通路を有した気
液交換手段によって交換し当該インクを負圧発生部材収
容部側へ導き、該負圧発生部材収容部からインク供給口
を介してインク供給を行うためのインクカートリッジに
おいて、 前記負圧発生部材は、その非インク領域の長さを当該負
圧発生部材における他の長さより短くしたことを特徴と
するインクカートリッジ。 - 【請求項5】 前記負圧発生部材には切欠きが設けら
れ、該切欠き部分により、前記非インク領域における当
該負圧発生部材の長さを短くしていることを特徴とする
請求項4に記載のインクカートリッジ。 - 【請求項6】 負圧発生部材を収容する負圧発生部材収
容部と、該負圧発生部材収容部と別個に設けられインク
を直接収納するインク収容部とを有し、前記負圧発生部
材収容部側に設けられた大気連通口を介して導入可能な
気体と前記インク収容部のインクとを連通路を有した気
液交換手段によって交換し当該インクを負圧発生部材収
容部側へ導き、該負圧発生部材収容部からインク供給口
を介してインク供給を行うためのインクカートリッジに
おいて、 前記負圧発生部材収容部に切欠き部を設けることによ
り、前記大気連通口に対する前記インク供給口の距離を
大きくし、かつ前記気液交換部の前記連通口の距離を小
さくしたことを特徴とするインクカートリッジ。 - 【請求項7】 負圧発生部材を収容する負圧発生部材収
容部と、該負圧発生部材収容部と別個に設けられインク
を直接収納するインク収容部とを有し、前記負圧発生部
材収容部側に設けられた大気連通口を介して導入可能な
気体と前記インク収容部のインクとを連通路を有した気
液交換手段によって交換し当該インクを負圧発生部材収
容部側へ導き、該負圧発生部材収容部からインク供給口
を介してインク供給を行うためのインクカートリッジで
あって、前記連通路と前記インク供給口との間の、前記
負圧発生部材の長さを当該負圧発生部材における他の長
さより短くしたインクカートリッジと、 該インクカートリッジから供給されるインクを吐出する
ためのインクジェットヘッドと、 を具えたことを特徴とするインクジェットカートリッ
ジ。 - 【請求項8】 負圧発生部材を収容する負圧発生部材収
容部と、該負圧発生部材収容部と別個に設けられインク
を直接収納するインク収容部とを有し、前記負圧発生部
材収容部側に設けられた大気連通口を介して導入可能な
気体と前記インク収容部のインクとを連通路を有した気
液交換手段によって交換し当該インクを負圧発生部材収
容部側へ導き、該負圧発生部材収容部からインク供給口
を介してインク供給を行うためのインクカートリッジで
あって、前記連通路と前記インク供給口との間の、前記
負圧発生部材の長さを当該負圧発生部材における他の長
さより短くしたインクカートリッジと、 該インクカートリッジから供給されるインクを吐出する
ためのインクジェットヘッドと、 を具えたことを特徴とするインクジェットカートリッ
ジ。
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DE69635531T DE69635531T2 (de) | 1995-09-29 | 1996-09-27 | Tintenbehälterverpackung |
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KR1019990015541A KR100234501B1 (ko) | 1995-09-29 | 1999-04-29 | 잉크 탱크 패키지 용기 |
KR1019990015540A KR100234500B1 (ko) | 1995-09-29 | 1999-04-29 | 잉크 카트리지 |
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