JPS60217159A - インク貯蔵器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、記録用インクをノズルより噴射又は吐出せし
めて記録体上へ付着せしめることによって画像を形成す
る、例えばインクジェット記録装置やベンレコーダの如
き記録装置にインクを供給補充するインクカートリッジ
等のインク貯蔵器に関するものである。

〔従来技術〕

インクを記録体上べ付着せ・しめることによって画像を
形成するものとして、インク壷がらインクをペン先に供
給し、データを記録するペンレコーダや、インクをノズ
ルから噴射して記録体上にインクドツト画像を形成する
インクジェット記録装置がある。

インクジェット記録装置は、細いノズルからインクを小
滴として噴射飛翔させて、記録紙上に文字、図形等をド
ツト記録させるものである。この場合、高品質な文字、
図形等を描かせるためには、微細かつ等しい径のインク
小滴を規則正しく間欠的に噴射させねばならない。この
ような、インク小滴の噴射飛翔を円滑に行わせ、記録紙
上に安定して文字・図形等を描かせるためには、インク
自体の性質も充分均一化された安定なものとする必要が
あるが、同時にインク中に空気泡が混入することを充分
防止するようにしなければならない。

インクジェット記録装置におけるインク供給装置として
は、インクを外気に触れさせることなく安定した状態に
保つために、密封型のインク貯蔵器が用いられている。

このインク貯蔵器にはインクが気密性の高い袋または容
器に空気の入らないように充埴されている。一般にイン
ク貯蔵器は、記録装置の受け部に対して着脱可能なイン
クカートリッジとなし、該インクカートリ、ジを交換す
ることによって新しいインクを補充できるようになされ
ている。

上記インクカートリッジのうち、静水圧によってインク
を供給する密封形式の従来のインクカートリッジにあっ
ては、インクを収容する袋全体が可撓膜で構成されてい
る。このような可撓膜を用いたインク収容袋では、可撓
層全体が不規則に変形するために、インク収容袋中のイ
ンク全量を使い切ることができず、未使用のインクが袋
中に残存するので無駄になるという欠点を有し実用上問
題となっていた。

第１図（イ）はこのような従来用いられているインクカ
ートリッジの一例を示す。インクカートリッジは容器本
体１、該容器本体ｌ内に収容されたその内部にインク２
を貯蔵する可撓性インク収容袋３、および該インク収容
袋３に結合されインクを外部のインクジェット記録装置
の記録ヘッド（不図示）へ導出するインク導出部４とよ
り成っている。インク導出部４に、前記記録ヘッドに接
続するインク供給管６と接続するインク導出管５を挿入
することにより、インク収容袋３内のインク２はインク
導出管５、インク供給管６を経て記録ヘッド内に供給さ
れる。

更にインク収容袋３は、内部に空気が混入しない密閉構
造をとっている。従ってインクを使用していくに従って
インク収容袋３は次第に縮小していき、第１図０に示す
ように数個所にインクの残留部２人を形成してしまい、
それら残留インクは使用することが難しくなって不経済
であった。

また、上記インク収容袋３は、袋内のインク液面を一定
に保ち、かつ大気と同じ圧力に保つよう第２図に示すよ
うな水枕状の平薄形状をなしている。これはインク消費
に伴なうインク収容袋の変形による圧力変化を少なくす
るためである。しかしこのようなインク収容袋３におい
ては、インク消費に従って収容袋３が無理なく撓む必要
があるため、周辺部３Ａを熱融着した平面積の大きい偏
平袋となるが、この形状は体積効率が悪く、また内容積
を無理に増やすと端部にシワができて、袋の撓みが阻害
され、スムーズなインク供給が不可能になってしまう。

インク収容袋の内容積を増し、かつ体積効率のよい袋状
インク容器の提案として、特開昭５８−１０８１５４号
公報が知られている。これは第３図に示すように、前記
偏平形状のインク収容袋２個を上下に積み重ね接続した
形状をなすもので、第３図（２）は外観図、第３図０３
）はＡ−Ａ’断面図である。上下の袋１１及び１２のそ
れぞれの一面中央付近に穴１３を設け、その穴１３の周
辺部１３Ａ及び６袋の外側辺縁部１１Ａ、１２Ａを熱融
着して一体化したインク収容袋を形成したものである。

しかしながら、第３図に示した従来例においては、イン
ク収容袋が多段形状になっているため、インク消費に伴
ない上下の袋１１．１２がそれぞれ容易に変形でき、か
つ体積効率も良い等の利点があるが、袋１１．１２が容
易に変形するために、インクカートリッジが振動を受け
たり傾けられた場合、第４図に示す如く片寄って変形し
たり、不安定な振動を生じたりする。このためにインク
カートリッジのインク圧力特性に悪影響を与え、記録へ
。

ドのノズル先端から空気を吸引して印字不良を生じたり
、あるいはノズルからインクが流出する事態が発生する
という欠点があった。またインク収容袋中のインク全量
を使い切ることができず、未使用のインクが袋中に残存
するので無駄になるという欠点も有し、実用上問題とな
っていた。

〔発明の目的〕

本発明は上記の従来技術の問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的と、するところは、体積効率のよい袋
状インク収容袋を有するインク貯蔵器（カートリッジ）
２提供することにあり、更にインク収容袋の前記異状変
形を防止し、袋内のインクを無駄なく有効に使用するこ
とができ、インクの圧力特性が良く、経済的で、かつ交
換頻度の少なくて済むインクカートリッジを提供するこ
とにある。

〔発明の構成〕

本発明のインク貯蔵器は、インク収容袋の少なくとも側
面の一部が多段襞形状をなしていて、少なくともその一
段の襞の折込部に規制部材を設けたことを特徴とするも
のである。

〔実施例〕

以下、図示の実施例により本発明を具体的に説明する。

第５図は本発明の一実施例を示した断面図である。イン
クカー）　ＩＪッジは容器本体２１　、該容器本体内に
収容されその内部に記録用インクを貯蔵する可撓性薄膜
から成るインク収容袋ｎ１および該インク収容装器に結
合されインクを外部のインクジェット記録装置の記録ヘ
ッド（不図示）へ導出するインク導出部器から構成され
ている。インク収容袋ｎは、高分子フィルム例えばポリ
エチレンフィルムやポリ塩化ビニリデンフィルムでアル
ミニウム箔の両面に積層ラミネートしたもの、又は上記
高分子フィルムにアルミニウム薄膜を蒸着し更に高分子
フィルムにより被覆した薄膜フィルムを用い、この１枚
のフィルムを折り曲げて重ね合わせて、その周囲を熱溶
着等により接合して形成した袋状容器である。インク収
容袋ｎとしては、気体透過率が低くバリア性があり、イ
ンクと化学変化を生じない安定性があり、かつ柔軟な可
撓性の良い材料の薄膜状フィルムが選ばれる。

このインク収容装器の下面の一部には、ポリエチレン等
の樹脂あるいは金属より成るハウジング列がインク収容
袋ｎおよび容器本体２１に接合固定されている。該ハウ
ジング列の内部にはブチルゴム、ブタジェンゴム、イソ
プレンゴム、シリコンゴム、アクリルゴム等の何れかの
弾性体から成るセプタム５が嵌入され、キヤ、ブ届によ
り閉蓋されている。かくして前記インク収容袋ｎの開口
部は、ハウジング列、セプタム５、キャップがより成る
インク導出部器によって密閉封止されて、インク収容袋
ｎ内に貯蔵されたインクの漏出又は外気侵入は防止され
る。

インク収容袋ｎよりの導出はインクジェット記録装置本
体に同定しである中空針（不図示）にインクカートリッ
ジに装入押圧して、該中空針をインク導出部器に貫入さ
せて行う。かくして、インク収容袋ｎ中のインクは、イ
ンク収容袋ｎ内の静水圧、および記録ヘッドのノズルに
よる表面張力、毛管現象によって、インク収容袋ｎから
インク供給路（不図示）を介してノズルへ供給される。

インク収容袋ｎは偏平状に形成したので、該袋ｎ内のイ
ンクが消費され減少してもインクの水位の変化は少なく
、ノズルへのインク供給圧力はほぼ一定であり、安定し
たインク供給が可能である。

なお、インクカートリッジの容器本体２１の内部は上下
二部屋に分けられていて、上の部屋には上記インク収容
袋ｎが収納されている。また下ノ部屋はインク廃液回収
タンクとなっており、内部にスポンジや海綿状の高分子
吸収体などを内蔵し、記録ヘッド内の気泡や異物を排出
するパージ処理等によって吐出されるインク廃液を回収
するようになっている。

インク収容袋ｎは、内容積を増し、かつ体積効率を向上
させるため、多段襞形状をなしていて、該袋２２の側面
の左右方向又は前後左右方向は折込インク消費の過程で
複雑なシワを発生し、突張り変形を生じたりして、イン
ク収容袋乙の外形は一様に沈降しない。特にインクカー
トリッジが振動や傾斜等の影響を受けると、インク収容
袋ｎの折込み部分２２Ａは異常な変形を起してしまう。

公は本発明によるインクカートリッジの容器本体２１内
に設けられた移動可能な規制枠であって、上記インク収
容袋ｎの折込み部分２２Ａの凹所に差し込まれている。

第６図は規制枠あをインク収容装器に装着前の状態を示
す斜視図である。第７図はインク収容装器に規制枠部を
嵌め込んだ状態を示す斜視図であり、この状態でインク
カートリッジの容器本体２１内に収納される。規制枠あ
は「コ」の字形をなす板であって、硬質厚紙、又はプラ
スチック板、金属板等により形成され、その内形側Ａの
相対する寸法はインク収容袋ｎの折込み部η人の凹所よ
りやや大きく作られている。そして、規制枠部は単にイ
ンク収容袋ｎを緩くはさんでいるだけであるので、イン
クが減少するに従ってインク収＊袋の高さが下がると、
それに伴なってこの規制枠も下がってゆくようになって
いる（第８図（ａ）〜（Ｃ）参照）。このような規制枠
Ｚはインク収容袋ηの左右の折り込み部２２Ａを緩く規
制しているから、この折り込み部２２Ａのシワの発生を
防止し、かつインク収容袋ｎの第４図に示したような異
常変形を防止することができる。

上記実施例は、インク収容装器の折り込み部ηＡにより
２段構造をなすものであるが、インク収容袋の体積効率
を高めインク収容量を増大するため、３段以上の構造に
して、その各折り込み部にそれぞれ規制枠を嵌入せしめ
てもよい。

また、本発明に適用されるインクカートリッジのインク
収容袋の平面形状は、四辺形に限られるものではなく、
円形、長円形、楕円形等の平面形状を有しその側面に折
り込み部分を形成して多段製形状になしたインク収容袋
にも適用可能である。

第９図は、円形の平面形状を有するインク収容袋３２の
折り込み部分３２Ａに嵌入せしめる規制枠間の分解斜視
図である。規制枠あの内形３８Ａは、折り込み＠　３２
　Ａよりやや大きく、はぼ相似形に作られている。規制
枠間は、図では軸３８Ｂを中心に開閉自在の二部材で構
成されて手錠形をなしているが、一体部材としたリング
形状、あるいはリングの一部が開口した止め輪形状のも
のでもよい。また、インク貯蔵器は交換可能なインクカ
ートリッジ叫限定される必要はなく、固設されているも
のにも適用されることは勿論である。

〔発明の効果〕

以上の如く、本発明による規制枠を有するインク収容袋
は、インク消費に伴ない容易に変形し、かつ規制枠によ
って供給に悪影響を与える変形を防止し、インクを無駄
なく使用することができ、圧力特性も良好である。また
体積効率を高め、記録装置等のスペースに容易に配置で
きるもので、インク消費量の多い記録装置においても、
インクカートリッジの交換頻度の少ない経済的で操作性
のよいインクカートリッジを提供することができる等多
大の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

１８１図（Ａ）、■は従来のインクカートリ、ジによる
インク充満状態およびインク消費状態を示す断面図、第
２図は上記インクカートリッジに用いられるインク収容
袋の斜視図、第３図（Ａ）、０３）は従来の他のインク
収容袋を示す斜視図および断面図、第４図は上記インク
収容袋の使用状態の断面図、第５図は本発明によるイン
クカートリッジの断面図、第６図および第７図は本発明
によるインク収容袋と規制枠とを着脱した状態を示す斜
視図、第８図はインク収容袋内のインクの消費に伴なう
変形を示す。第９図は本発明によるインクカートリッジ
の他の実施例を示す分解斜視図。 １．２１・・・容器本体、　３，１１．２２・・・イン
ク収容袋、４．２３・・・インク導出部、　２２Ａ、３
２Ａ・・・折り込み部、　あ、３８・・・規制枠。 代理人　弁理士　野　１）義　親 第１図ＣＡ） 第１図（１３） ／３ 第５図 第９図 ヲ閘

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. インク収容袋の少なくとも側面の一部が多段製形状をな
   していて、少なくともその一段の襞の折込部に規制枠を
   設けたことを特徴とするインク貯蔵器。