JPH1158757A - インクカートリッジの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 印字装置に装着した後直ちに、溶存空気が除
去されたインクを使用可能であるインクカートリッジの
製造方法を提供する。 【解決手段】 インク供給孔２ｂと大気連通孔２ｃとを
有し、内部にインクを貯留するインクカートリッジ１
を、前記大気連通孔２ｃが上になるように支持し、その
支持状態で、各インクカートリッジ１に振動を付与し、
インク中の空気を大気連通孔２ｃ側に移動させる。前記
インクカートリッジ１に付与される振動は、インクカー
トリッジ１が振動する方向が重力方向で、上方向への移
動が緩やかで、下方向への移動が速い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インク供給孔と大
気連通孔とを有し、内部にインクを貯留するインクカー
トリッジの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、印字ヘッドのノズル孔を通じて
インク液滴を飛翔させて記録紙等の記録媒体に記録させ
るインクジェット記録装置において、印字ヘッドにイン
クを供給するインクカートリッジを交換可能としたもの
が知られている。また、かかるインクジェット記録装置
に用いるインクカートリッジとして、インクカートリッ
ジ内にインクが吸蔵されているフォーム部材が収容さ
れ、印字ヘッド側のインク供給管部をインクカートリッ
ジのインク供給孔に挿通して連結することで、インクを
供給可能な状態とするものが知られている。また、この
ようなインクカートリッジにおいては、内部空間を大気
圧に保持しかつフォーム部材からインク供給孔を通じて
の印字ヘッドへのインクの供給を円滑にするために、上
記インク供給孔とは別に大気連通孔が設けられている。

【０００３】ところで、このようなインクカートリッジ
の内部に収納されるインクに、空気が含まれていると、
その溶存空気がインクと共に印字ヘッドに供給され、イ
ンクの不吐出あるいは吐出不良の原因となるおそれがあ
った。

【０００４】そこで、例えば特開昭６０−２１２５５号
公報に記載されるように、インクジェット記録装置にお
いて、インクタンク内にインクに機械的振動を与えるた
めの振動体が機械的に結合され、この振動体を振動させ
ることによりインクの溶存空気を除去するようにしたも
のが知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
ものは、プリンタに取り付けられた後に、インクの溶存
空気を除去するものであり、それを除去するまでの間、
印字を開始できない待ち時間が発生する。

【０００６】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
で、溶存空気が予め除去された脱気インクを収納するイ
ンクカートリッジの製造方法を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、イン
ク供給孔と大気連通孔とを有し、内部にインクを貯留す
るインクカートリッジの製造方法であって、内部にイン
クが充填されたインクカートリッジを、前記大気連通孔
が上になるように支持し、その支持状態で、各インクカ
ートリッジに振動を付与し、インク中の空気を大気連通
孔側に移動させるものである。

【０００８】請求項１の発明によれば、インクカートリ
ッジに振動が付与されることで、インクに含まれている
溶存空気がインクから分離して上方に位置する大気連通
孔側に移動せしめられて、上方に集められ、インクに含
まれる溶存空気がインクから除かれる。よって、インク
供給孔付近にインクのみが集められ、インクジェット記
録装置に装着されたときに、印字ヘッド側にインクのみ
を供給し、安定した印字をすることが可能となる。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１のインクカー
トリッジの製造方法において、前記インクカートリッジ
が、複数個が対称に、下側支持部材と上側押さえ部材と
の間に挟持されている。

【００１０】請求項２の発明によれば、複数個のインク
カートリッジが、下側支持部材と上側押さえ部材との間
に対称に挟持されていることから、振動が付与される
と、各インクカートリッジに等しく振動効果が伝えら
れ、各カートリッジにおいて、インクに含まれる溶存空
気がインクから等しく除かれる。

【００１１】請求項３の発明は、請求項２のインクカー
トリッジの製造方法において、前記下側支持部材又は上
側押さえ部材が、インクカートリッジが振動する方向を
規制する規制手段に関連づけられている。

【００１２】請求項３の発明によれば、規制手段によっ
て、インクカートリッジが振動する方向が規制され、規
則的な振動が安定して付与され、インクが泡立つのが回
避される。

【００１３】請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれ
かのインクカートリッジの製造方法において、前記イン
クカートリッジに付与される振動が、インクカートリッ
ジが振動する方向が重力方向で、上方向への移動が緩や
かで、下方向への移動が速いものである。

【００１４】請求項４の発明によれば、インクカートリ
ッジが振動する方向が重力方向で、上方向への移動が緩
やかで、下方向への移動が速いことから、上方向への空
気の移動が無理なく行われる。

【００１５】請求項５の発明は、請求項１〜４のインク
カートリッジの製造方法において、前記大気連通孔とイ
ンク供給孔とを結ぶ直線が重力方向に一致するようにイ
ンクカートリッジを若干傾斜させた状態で支持するもの
である。

【００１６】請求項５の発明よれば、インクカートリッ
ジに振動が付与されることで、インクに含まれている溶
存空気がインクから分離して、大気連通孔に直接に移動
せしめられる。

【００１７】請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれ
かのインクカートリッジの製造方法において、前記イン
クカートリッジのインク供給孔と大気連通孔とが、シー
ル材にて密閉されている。

【００１８】請求項６の発明によれば、インクカートリ
ッジのインク供給孔と大気連通孔とが、シール材にて密
閉されていることから、振動を与える際に、インクが漏
れ出るおそれがない。

【００１９】請求項７の発明は、請求項１〜６のいずれ
かのインクカートリッジの製造方法において、前記イン
クカートリッジが、内部にインクを吸蔵するフォーム材
を内蔵するものである。

【００２０】請求項７の発明によれば、フォーム材を用
いていることから残留しやすい空気が、インクから分離
される。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に沿って説明する。

【００２２】図１は本発明に係るインクカートリッジの
概略構成を示す概略断面図を示す。かかるインクカート
リッジ１は、記録媒体にインクを噴射して印字を行うイ
ンクジェット記録装置に用いられるもので、上面が開口
２ａを通じて開放された箱形状のカートリッジケース２
を有し、該カートリッジケース２の開口２ａが蓋体３に
て閉塞されている。

【００２３】前記カートリッジケース２の一側に印字ヘ
ッド（図示せず）にインクを供給するためのインク供給
孔２ｂが、前記カートリッジケース２の他側に大気連通
孔２ｃがそれぞれ形成されている。そして、大気連通孔
２ｃと後述するフォーム室２ｈを連通する蛇行通路状の
エアバッファ２ｄが形成されている。エアバッファ２ｄ
は、該大気連通孔２ｃを通じてのインクの蒸発を防止す
るためのものである。

【００２４】また、前記カートリッジケース２の内部
は、仕切壁２ｅにて、前記インク供給孔２ｂ側にインク
室２ｆが、大気連通孔２ｃ側にインクを吸蔵可能である
多孔質部材２ｇが充填されているフォーム室２ｈがそれ
ぞれ形成され、前記両室２ｆ，２ｈが下部において連通
部２ｋを介して相互に連通されてなる。

【００２５】なお、前記フォーム室２ｈには、一面（上
面）に設けられた開口２ａを通じて内部に多孔質部材
（フォーム材）２ｇが圧縮された状態で充填され、前記
インク供給孔２ｂを通じてインク注入手段（図示せず）
により、脱気されたインクが充填されるようになってい
る。

【００２６】前記インク供給孔２ｂには、インクジェッ
ト式の印字ヘッド（図示せず）に供給されるインクに含
まれる塵芥等を除くためのメッシュ・フィルタ部材４、
及びインクジェット印字ヘッドへの連結のためのアダプ
タ５が設けられている。

【００２７】そして、インクカートリッジ１は、インク
が注入された後、インク供給孔２ｂ及び大気連通孔２ｃ
がそれぞれフィルム状のシール材６にて密閉されてい
る。前記シール材６は、カートリッジケース２の底面に
熱融着される第１の部分６ａと、インク供給孔２ｂの周
囲に熱融着される部分を含む第２の部分６ｂと、蓋体３
に沿う第３の部分６ｃと、大気連通孔２ｃの周囲に熱融
着される部分を含む第４の部分６ｄとを有し、該第４の
部分６ｄの端部が自由端とされ、その自由端を把持する
ことで、大気連通孔２ｃ側からシール材６が剥離される
ように構成されている。

【００２８】続いて、上記インクカートリッジ１から、
インクや多孔質部材２ｇに含まれる溶存空気を除去する
ための振動付与装置について、図２に沿って説明する。

【００２９】振動付与装置１１は、内部にインクが充填
された複数個のインクカートリッジ１，・・を、前記大
気連通孔２ｃが上になるように、下側支持部材１２と上
側押さえ部材１３との間に対称に挟持して支持するよう
になっている。下側支持部材１２と上側押さえ部材１３
との間の中央部分には取付部材１４が適用され、前記両
部材１２，１３が分離しないようにされ、振動付与中
に、不用意にインクカートリッジ１，・・が外れないよ
うにしている。

【００３０】また、下側支持部材１２は、周縁部に係合
部１２ａ，１２ａを有し、該係合部１２ａ，１２ａが、
重力方向に一致する上下方向に延びる、フレーム部材１
５の被係合溝部１５ａ，１５ａにスライド可能に係合し
ている。このフレーム部材１５の被係合溝部１５ａ，１
５ａが、インクカートリッジ１，・・が振動する方向を
規制する規制手段として機能する。なお、下側支持部材
１２に代えて、上側押さえ部材１３を、インクカートリ
ッジ１，・・が振動する方向を規制する規制手段に関連
づけることもできる。

【００３１】さらに、下側支持部材１２には、その中央
部において下方に軸部材１２ｂが突設され、該軸部材１
２ｂの下端に、回転カム部材１６に係合する係合部１２
ｃが設けられている。回転カム部材１６は、回転される
ことで、下側支持部材１２及び上側押さえ部材１３を重
力方向Ａにおいて往復移動させ、それによって各インク
カートリッジ１，・・に振動を付与し、インク中の空気
を大気連通孔２ｃ側に移動させるものである。

【００３２】前記回転カム部材１６は、上方向（大気連
通孔２ｃ側）への空気の移動が無理なく行われるよう
に、前記インクカートリッジ１，・・に付与される重力
方向の振動が、上方向への移動は緩やかであるが、下方
向への移動が速くなるように、カム形状が形成されてい
る。即ち、回転カム部材１６は、大径の半円形状の第１
カム部１６ａと小径の半円径形状の第２のカム部１６ｂ
とを上下方向に若干ずらせて結合することで形成されて
いる。

【００３３】よって、回転カム部材１６がＢ方向に回転
駆動されることで、下側支持部材１２の係合部１２ｃが
第２のカム部１６ｂから第１のカム部１６ａに係合しつ
つ移動するときは、徐々にインクカートリッジ１，・・
が上方向に移動して、最終的に最大上方位置に達し、そ
れから、第１のカム部１６ａから第２のカム部１６ｂに
変わるが（図２に示す状態）、そのとき、第１のカム部
１６ａと第２のカム部１６ｂとの径差によりインクカー
トリッジ１，・・が急激に落下せしめるというサイクル
が繰り返され、インクカートリッジ１，・・に付与され
る重力方向の振動が、上方向への移動は緩やかである
が、下方向への移動が速くなるようにされる。なお、前
記インクカートリッジ１，・・の下方向への急激な落下
は、インクカートリッジ１，・・に対して鉛直下向きに
０．５ｍｍ／ｓ以上の速度で衝撃を与える効果がある。

【００３４】そして、前述したようなサイクルを、１秒
間あたり２回以上の割合で繰り返す振動を、５〜１５分
間与える。５分間程度経過すると、空気が上部に分離す
ることになる。なお、印字効果を高めるには、１５分間
程度は、上記サイクルを繰り返し、振動を継続すること
が望ましい。

【００３５】従って、インクをインクカートリッジ１内
に充填した直後は、インクカートリッジ１は、図３
（ａ）に示すように、内部のインク２１中に溶存空気２
２が無規則に含まれている状態にあるが、上記振動付与
装置１１を用いて、インクカートリッジ１に前述したと
ころの振動を付与すると、溶存空気はインクと分離して
徐々に上方に移動し、最終的に、図３（ｂ）に示すよう
に、溶存空気２２は、上側に位置する内壁面に付着する
ようになる。よって、インク２１から溶存空気２２が除
かれる。

【００３６】また、前記両部材１２，１３にて挟持され
るインクカートリッジ１，・・は、インク供給孔２ｂと
大気連通孔２ｃとが、シール材６にて密閉された状態で
振動が付与されるので、インクが漏れ出て周囲に飛び散
ることはない。

【００３７】前記実施の形態においては、インクカート
リッジ１の大気連通孔２ｃとインク供給孔２ｂを単に上
下に配置しているだけであるが、大気連通孔２ｃ側に空
気が移動するのが最も望ましいから、大気連通孔２ｃと
インク供給孔２ｂとを結ぶ直線が重力方向に一致し大気
連通孔２ｃが上側になるようにインクカートリッジ１を
若干傾斜させた状態で支持するようにし、その状態で前
述した振動を付与するようにすることもできる。

【００３８】

【発明の効果】本発明は、以上に説明したような形態で
実施され、以下に述べるような効果を奏する。

【００３９】請求項１の発明は、上記のように、内部に
インクが充填されたインクカートリッジを、前記大気連
通孔が上になるように支持し、その支持状態で、各イン
クカートリッジに振動を付与し、インク中の空気を大気
連通孔側に移動させるようにしているので、インクカー
トリッジに振動を付与することで、インクに含まれてい
る空気をインクから分離して上方に位置する大気連通孔
側に移動させ、インクに含まれる溶存空気をインクから
除去したインクカートリッジを製造することができる。
よって、インクカートリッジをインクジェット記録装置
に装着した後直ちに、特別な操作を行うことなく、溶存
空気が除去されたインクを印字ヘッドに供給することが
できる。

【００４０】請求項２の発明は、複数個のインクカート
リッジを、下側支持部材と上側押さえ部材との間に対称
に挟持して、振動を付与するようにしているので、各イ
ンクカートリッジに等しく振動効果を伝え、各カートリ
ッジにおいて、インクに含まれる空気をインクから等し
く除去することが可能となる。

【００４１】請求項３の発明は、規制手段によって、イ
ンクカートリッジが振動する方向を規制するようにして
いるので、安定して規則的な振動を付与することで、不
用意にインクが泡立つのを回避できる。

【００４２】請求項４の発明は、インクカートリッジが
振動する方向が重力方向で、上方向への移動が緩やか
で、下方向への移動が速くなるようにしているので、上
方への空気の移動が無理なく行うことができ、その結果
として大気連通孔側への空気の移動を効率よく行うこと
ができる。

【００４３】請求項５の発明は、大気連通孔とインク供
給孔とを結ぶ直線が重力方向に一致するようにインクカ
ートリッジを若干傾斜させた状態で支持するようにして
いるので、インクカートリッジに振動を付与すること
で、インクに含まれている溶存空気をインクから分離さ
せて、大気連通孔に直接に移動させることができる。

【００４４】請求項６の発明は、インクカートリッジの
インク供給孔と大気連通孔とを、シール材にて密閉して
いるので、振動を与える際に、インクが漏れ出るのを回
避することができる。

【００４５】請求項７の発明は、インクカートリッジ
が、内部にインクを吸蔵するフォーム材を内蔵するの
で、フォーム材を用いていることから残留しやすい空気
をインクから簡単に除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るインクカートリッジの概略断面図
である。

【図２】溶存空気を除去するための装置の説明図であ
る。

【図３】本発明に係るインクカートリッジ内の空気の状
態を示し、（ａ）は振動付与前の状態の説明図、（ｂ）
は振動付与後の状態の説明図である。

【符号の説明】

１ インクカートリッジ ２ カートリッジケース ２ｂ インク供給孔 ２ｃ 大気連通孔 ２ｆ インク室 ２ｇ 多孔質部材 ２ｈ フォーム室 ６ シール材 １２ 下側支持部材 １２ａ 係合部 １５ フレーム部材 １５ａ 被係合溝部 １６ 回転カム部材

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インク供給孔と大気連通孔とを有し、内
   部にインクを貯留するインクカートリッジの製造方法で
   あって、 内部にインクが充填されたインクカートリッジを、前記
   大気連通孔が上になるように支持し、 その支持状態で、各インクカートリッジに振動を付与
   し、インク中の空気を大気連通孔側に移動させることを
   特徴とするインクカートリッジの製造方法。
2. 【請求項２】 前記インクカートリッジは、複数個が対
   称に、下側支持部材と上側押さえ部材との間に挟持され
   ているところの請求項１記載のインクカートリッジの製
   造方法。
3. 【請求項３】 前記下側支持部材又は上側押さえ部材
   は、インクカートリッジが振動する方向を規制する規制
   手段に関連づけられているところの請求項２記載のイン
   クカートリッジの製造方法。
4. 【請求項４】 前記インクカートリッジに付与される振
   動は、インクカートリッジが振動する方向が重力方向
   で、上方向への移動が緩やかで、下方向への移動が速い
   ところの請求項１〜３のいずれかに記載のインクカート
   リッジの製造方法。
5. 【請求項５】 前記大気連通孔とインク供給孔とを結ぶ
   直線が重力方向に一致するようにインクカートリッジを
   若干傾斜させた状態で支持するところの請求項１〜４記
   載のインクカートリッジの製造方法。
6. 【請求項６】 前記インクカートリッジは、インク供給
   孔と大気連通孔とが、シール材にて密閉されているとこ
   ろの請求項１〜５のいずれかに記載のインクカートリッ
   ジの製造方法。
7. 【請求項７】 前記インクカートリッジは、内部にイン
   クを吸蔵するフォーム材を内蔵するものであるところの
   請求項１〜６のいずれかに記載のインクカートリッジの
   製造方法。