JPH10296988A

JPH10296988A - インク貯蔵容器

Info

Publication number: JPH10296988A
Application number: JP10798497A
Authority: JP
Inventors: Eisaku Muto; 栄作武藤; Keiichiro Yamazaki; 恵一郎山崎
Original assignee: Oki Data Corp
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1997-04-25
Filing date: 1997-04-25
Publication date: 1998-11-10

Abstract

(57)【要約】【課題】インク貯蔵容器内の負圧を所望の範囲に保
ち、インクを最後まで使い切る。【解決手段】インク貯蔵容器１（インクタンク１）の
側壁１ａには大気連通孔４が形成され、側壁１ａの外面
には一端が大気連通孔４と連通する大気連通溝５が複数
折れ曲って形成されている。他端を除く大気連通溝５及
び大気連通孔４はシール６により密閉されている。側壁
１ｃには大気連通孔４に向けてリブ７が設けられ、リブ
７と側壁１ａの間には、大気連通孔４を塞ぐ親インク性
の吸蔵体８が挿入してある。フタ３の内面には、大気連
通孔３ａを介してのみ大気と連通する伸縮可能な気密袋
１３が設けられ、バネ１５により矢印Ｃ方向に引っ張ら
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発生する負圧によ
りインクを保持すると共に、インクジェットヘッドにイ
ンクを供給するインク貯蔵容器に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、インクジェットヘッドにインク
を供給するインク貯蔵容器は、大気に対して密閉されて
発生する負圧により、インクを保持している。このよう
な負圧型インク貯蔵容器は、例えば底面に微小隙間が形
成され、インクの表面張力を利用してタンク内の負圧を
所望の範囲内にコントロールしていた。或いは他の方法
として、インク貯蔵容器の上面から底面付近まで伸ばし
て設けた管状の突起の先端部にメニスカス形成部材を設
け、インクの表面張力を利用してタンク内の負圧を所望
の範囲内にコントロールしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のインク貯蔵容器
にあっては、インクジェットヘッドに連通させ上方に配
置し、インクジェットヘッドから印字動作によってイン
クが吐出されることにより、インク貯蔵容器内のインク
がインクジェットヘッドに供給されるものがある。この
場合、印刷動作に伴ってインク貯蔵容器内のインクが徐
々に減少していきインク残量が少なくなると、インクに
漬っていた上述の微小隙間や管状の突起先端部がインク
から露出してしまう。従って、インク貯蔵容器内の負圧
を所望の範囲に保てなくなってしまい、インク貯蔵容器
内のインクを最後まで使い切れないという問題が起こっ
ていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明が講じた解決手段は、インク貯蔵容器の壁の
一部に大気と連通する大気連通孔を形成し、大気連通孔
を内部から塞ぐ新インク性のインク吸蔵体を設けたもの
である。

【０００５】上述の解決手段によれば、インク吸蔵体は
インク貯蔵容器にインクを充填するとインクを吸収す
る。印字動作によりインク貯蔵容器内のインク残量が少
なくなると、インク吸蔵体は露出するが、大気連通孔は
インクを吸収しているインク吸蔵体を介しているので露
出しない。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
を参照しながら詳細に説明する。なお、各図面に共通す
る要素には同一の符号を付す。図１は本発明に係る実施
の形態におけるインク貯蔵容器を示す概略斜視図、図２
及び図３は実施の形態のインク貯蔵容器を示す断面図で
ある。

【０００７】インク貯蔵容器１（以下、インクタンク１
と記す）は、側壁１ａ〜１ｄ及び底面１ｅから成るケー
ス２とフタ３を備えており、ケース２にフタ３を固着し
て密閉される。また、インクタンク１の内部は後述のイ
ンクが注入され満たされる。

【０００８】ケース２の側壁１ａには、底面１ｅに近い
下側に、大気連通孔４が形成されている。側壁１ａの内
面は、大気連通孔４の周囲の面１ｆが突出して（厚みを
持たせて）形成されており、面１ｆのフタ３側の上部は
斜面１ｇとなっており（図２参照）、側壁１ａの他の内
面と滑らかに繋がっている。

【０００９】また、側壁１ａの外面には大気連通溝５が
形成されている。大気連通溝５の一端は大気連通孔４と
連通し、他端は大気連通孔４よりも上方に位置してい
る。さらに、側壁１ａの外面側には大気連通溝５の他端
を除く大気連通溝５及び大気連通孔４を密閉するシール
６が設けられている。従って、空気は大気連通溝５の他
端から大気連通孔４に進入することになる。

【００１０】ところで大気連通溝５は、図１に示すよう
に、複数折れ曲って経路を長くして形成してあり、これ
により、インクタンク１内のインクが大気連通孔４から
大気連通溝５を通じて外に出てしまわず、また、大気連
通溝５を通じて大気連通孔４に埃やゴミ等の異物が進入
してしまわない。さらに大気連通溝５を形成することに
より、大気連通孔４からインクタンク１内への急激な空
気の進入をも防止している。

【００１１】ケース２の側壁１ａと対向する側壁１ｃに
は、板状の２枚のリブ７が大気連通孔４に向けて設けて
ある。リブ７と側壁１ａとの間には所望の間隔が形成さ
れており、この間隔に、この間隔よりも厚みのある吸蔵
体８が挿入してある。

【００１２】吸蔵体８は、例えば羊毛等で作られた親イ
ンク性のフエルトにより形成されており、吸蔵体８の矢
印Ａ、Ｂ方向（図１参照）の幅は大気連通孔４の直径よ
りも広く、矢印Ｃ、Ｄ方向の高さは底面１ｅから斜面１
ｇまでの高さよりも高くしてある。従って、側壁１ａと
リブ７との間に吸蔵体８を挿入すると、吸蔵体８は図２
に示すように面１ｆに押付けられて（密着して）若干変
形し、大気連通孔４は吸蔵体８により塞がれる。

【００１３】ケース２の底面１ｅには管状の供給口９が
設けられている。供給口９は、図示せぬインクジェット
ヘッド（以下、ヘッドと記す）にインクを供給する後述
の流路と接続されて、ヘッド内部と連通する。供給口９
は、図３に示すように底面１ｅと接する位置に設けられ
たフィルタ１０及びパッキン１１（図３参照）を有して
いる。

【００１４】フィルタ１０は、外部からの空気の進入を
阻止し、インクのみ通過できるようにしている。またパ
ッキン１１は、供給口９を塞いでインク漏れを防止して
おり、押え部材１２により固定されている。パッキン１
１には中央部にタブ１１ａが形成されており、タブ１１
ａを矢印Ｄ方向に引き抜くことにより中央部が除去で
き、供給口９が開放され、インクタンク１をインクジェ
ットヘッドに接続可能となる。

【００１５】フタ３には大気連通孔３ａが形成されてい
る。フタ３の内面には気密袋１３が伸縮可能に設けられ
ている。フタ３の内面と対向する気密袋１３の底面には
プレート１４が接着され、プレート１４とフタ３の内面
との間には引っ張りバネ１５が固定されている。バネ１
５は、一端がフタ３の内面に固定され他端がプレート１
４に固定されており、プレート１４を矢印Ｃ方向に引っ
張っている。気密袋１３は大気連通孔３ａを介してのみ
空気と連通し、その他はフタ３に固着され密閉された空
間となっている。

【００１６】なお、図１〜図３に示す気密袋１３は、説
明を分かり易くする上で、実際よりも矢印Ｄ方向側に広
げてある。

【００１７】ここで、インクタンク１の印刷動作に伴う
変化を図４及び図５を加えて説明する。図４は、実施の
形態のインク貯蔵容器の内部負圧とインク残量との関係
を説明する図であり、縦軸はインク貯蔵容器内部の負圧
を表し、横軸はインク貯蔵容器内のインク残量を表す。
また、図５は実施の形態のインク貯蔵容器の動作説明図
である。なお、未使用のインクタンク１（インク量はフ
ルの状態）は初期負圧が予め設定されている。

【００１８】インクタンク１内は、インクタンク１が貯
蔵可能な容積にほぼ近い量のインク２０が充填され（フ
ルの状態）、吸蔵体８はインク２０充填と同時にインク
２０を吸収保持し大気連通孔４からの空気の進入に対す
る抵抗として作用している。このとき、インクタンク１
内の負圧と気密袋１３のバネ１５の付勢力が釣り合い、
気密袋１３は矢印Ｃ方向へ引っ張り上げられ、折り畳ま
れて縮んだ状態となっている（図５（１）参照）。

【００１９】この状態において、インクタンク１のタブ
１１ａを引き抜いた後、ヘッドの流路１６と接続する
と、ヘッドは印刷動作可能となる。

【００２０】ところで、インクタンク１をヘッドの流路
１６に接続直後は、インクタンク１の流路１６との接続
部に空気が侵入している場合があり、この場合、予めヘ
ッド側からインク２０を吸引することにより空気を吸
引、排出し、インク２０内の気泡混入によるヘッドのイ
ンク吐出不良を防止する。

【００２１】印刷動作を開始すると、ヘッドはインク２
０を吐出して印刷を行い、インクタンク１内のインク２
０はヘッド側に引かれ徐々に消費される。インクタンク
１内は負圧に保たれているので、インク２０の消費量に
従って徐々に、気密袋１３が矢印Ｄ方向に引っ張られ
る。同時に大気連通孔３ａから気密袋１３に空気が侵入
し、気密袋１３は徐々に膨らんでいく。

【００２２】さらに、気密袋１３が矢印Ｄ方向に引っ張
られて膨らむことにより、バネ１５も同方向に伸びる。
一方、バネ１５は、プレート１４を矢印Ｃ方向へ引っ張
っているので、気密袋１３を縮めようとする力（矢印Ｃ
方向への力）が大きくなる。従って、インクタンク１内
の負圧も大きくなる（図４の領域Ｅ参照）。

【００２３】このときのインクタンク１内の負圧は、大
気連通孔４から吸蔵体８の内部を空気が抜けるために必
要な負圧Ｐよりも小さく、従って、インクタンク１の外
部の空気は大気連通溝５及び大気連通孔４を介してイン
クタンク１内に進入することはない。

【００２４】さらに印刷動作を続け、インクタンク１内
のインク２０を消費していくと、インクタンク１内の負
圧が負圧Ｐ以上となった時点（図４に示す領域Ｅと領域
Ｆとの境界）で、大気連通溝５及び大気連通孔４を介し
て空気３０が吸蔵体８の内部を通り抜け、インクタンク
１内に進入する（図３（３）参照）。以後、インク２０
が消費されても、大気連通孔４からインクタンク１内へ
の空気３０の進入により、インクタンク１内の負圧が調
整され、負圧Ｐよりも大きくならない。

【００２５】さらに、インク２０が消費されると図５
（３）に示すインク液面２０ａが矢印Ｄ方向に徐々に下
がるが、吸蔵体８はインク２０を吸収保持し且つ面１ｆ
に密着しているので、インク液面２０ａが大気連通孔４
より下がっても、大気連通孔４の周囲の状況に変化は起
こらない。従って、インクタンク１内の負圧は、インク
タンク１のインク２０を使い切るまで（エンプティ状態
になるまで）、負圧Ｐ以下に保持される。

【００２６】本実施の形態では、親インク性の吸蔵体８
を用いているので、インクタンク１内のインク２０の消
費により大気連通孔４から吸蔵体８を介して空気３０が
通過した後、吸蔵体８はインク２０を速やかに再充填す
ることができる。これにより、インクタンク１内の負圧
状態を安定した状態に保つことができる。吸蔵体８の代
りに、例えばウレタンスポンジ等の疎インク性の吸蔵体
を用いた場合は、一度空気が通過した後にインク２０を
速やかに再充填できるとは限らず、空気進入に対する吸
蔵体８の抵抗の値が変化してインクタンク内の負圧状態
が安定しない可能性がある。

【００２７】また、本実施の形態では、親インク性の吸
蔵体８を用いているので、インクタンク１内にインク２
０が残っている状態で、供給口９をヘッドの流路１６か
ら取り外し、インクタンク１を種々の向きに置いた場
合、吸蔵体８はインク２０を保持して大気連通孔４を塞
いでいるので、供給口９のフィルタ１０の封止効果と併
せて、インクタンク１内の負圧を保持することができ
る。

【００２８】一般に、インクタンク内からインク漏れが
発生する原因の一つは、インクタンク内の空気の体積と
圧力が、温度及び気圧の変化（環境の変化）により変化
して、インクタンク内の負圧が小さくなる場合である。
即ち、インクタンク内の空気体積が例えば温度上昇によ
り膨脹してインクタンク内の負圧が小さくなると、イン
クタンクはインクを保持できなくなり、インク漏れが発
生する。

【００２９】この環境の変化は、インクタンク１の供給
口９がヘッドの流路１６に接続された状態での通常の使
用時に発生するが、インクタンク１は、大気連通孔４が
親インク性の吸蔵体８に塞がれ、また気密袋１３を備え
ていることにより、環境変化の影響を緩和し、インク漏
れを発生させない構造となっている。

【００３０】詳しくは、インクタンク１内のインク２０
が図５（１）に示すフルの状態のときは、インクタンク
１内には空気は殆ど入っていない。従って、環境の変化
によるインクタンク１内の負圧の変化は殆ど起こらな
い。しかしながら、インク２０が図５（２）、（３）に
示す状態の量であるときは、インクタンク１内には空気
３０が有り、環境の変化により空気３０の体積と圧力が
変化する。

【００３１】このとき、空気３０の体積が収縮する変化
であると、インクタンク１内の負圧は大きくなる。しか
しながら、大気連通孔４から空気が供給され、負圧は所
定負圧（負圧Ｐ）以下に保たれる。或いは、空気３０の
体積が膨脹する変化であると、インクタンク１内の負圧
は小さくなる。しかしながら、気密袋１３にはバネ１５
により常に縮む方向の力が働いているので、気密袋１３
が縮んで負圧の変化を緩和し、インク２０の漏れを防止
する。

【００３２】ところで、ケース２は内部負圧の変化によ
り体積が小さくなる方向（変形方向）に力が掛かるが、
本実施の形態では、ケース２の内部に設けたリブ７によ
り従来よりもケース２の剛性を向上させることができ
る。また、リブ７を面１ｆと対向させて設けることによ
り、吸蔵体８の組立は簡単に行える。

【００３３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明は、
インク貯蔵容器の壁の一部に大気と連通する大気連通孔
を形成し、大気連通孔を内部から塞ぐ新インク性のイン
ク吸蔵体を設けることにより、印刷動作に伴ってインク
貯蔵容器内のインクが徐々に減少していきインク残量が
少なくなっても、大気連通孔はインクから露出してしま
うことがない。従って、インク貯蔵容器内の負圧を所望
の範囲に保つことができ、インクを最後まで使い切るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施の形態におけるインク貯蔵容
器を示す概略斜視図である。

【図２】実施の形態のインク貯蔵容器を示す断面図であ
る。

【図３】実施の形態のインク貯蔵容器を示す断面図であ
る。

【図４】実施の形態のインク貯蔵容器の内部負圧とイン
ク残量の関係説明図である。

【図５】実施の形態のインク貯蔵容器の動作説明図であ
る。

【符号の説明】

１インク貯蔵容器１ａ側壁１ｅ底面３ａ、４大気連通孔５大気連通溝６シール７リブ８吸蔵体１３気密袋

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に発生する負圧によりインクを保持
すると共に、インクジェットヘッドにインクを供給する
インク貯蔵容器において、壁の一部に大気と連通する大気連通孔を形成し、前記大気連通孔を内部から塞ぐ親インク性のインク吸蔵
体を設けたことを特徴とするインク貯蔵容器。
【請求項２】伸縮可能に形成され、常時縮み方向の力
が作用すると共に大気と連通する気密袋を内部に設けた
請求項１記載のインク貯蔵容器。
【請求項３】前記インク吸蔵体を前記大気連通孔周囲
の面に密着させる押付け部材を内部に設けた請求項１又
は請求項２記載のインク貯蔵容器。
【請求項４】前記大気連通孔は側壁に形成され、この
側壁の外側に一端側が大気連通孔と連通し、折れ曲った
形状の溝を形成し、前記溝の他端側を露出させて溝及び前記大気連通孔を密
閉するシール部材を前記側壁の外側に設けた請求項３記
載のインク貯蔵容器。
【請求項５】内部に発生する負圧によりインクを保持
すると共に、インクジェットヘッドにインクを供給する
インク貯蔵容器を備えたインクジェットプリンタにおい
て、前記インク貯蔵容器は、壁の一部に大気と連通する大気連通孔が形成され、内部に、前記大気連通孔を塞ぐ新インク性のインク吸蔵
体と、伸縮可能で且つ常時縮み方向の力が作用すると共
に大気と連通する気密袋とを有することを特徴とするイ
ンクジェットプリンタ。