JP2003251826A - Liquid container, liquid supply unit and recorder, and inkjet cartridge - Google Patents
Liquid container, liquid supply unit and recorder, and inkjet cartridgeInfo
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- Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、記録部と
してのペンあるいは記録ヘッドなどに、インクなどの液
体を無駄なくかつ安定して供給するための液体収納容
器、液体供給装置および記録装置、並びにインクジェッ
トカートリッジに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to, for example, a liquid storage container, a liquid supply device and a recording device for supplying a liquid such as ink to a pen as a recording unit or a recording head in a stable manner without waste. It also relates to an inkjet cartridge.
【0002】[0002]
【従来の技術】液体使用装置、例えばインクジェット記
録ヘッドを用いて記録媒体へと液体であるインクを付与
することにより記録媒体上に画像を形成するインクジェ
ット記録装置には、記録媒体に対し記録ヘッドを移動さ
せつつその過程でインク吐出を行うことにより画像形成
を行うものや、これとは逆に固定した記録ヘッドに対し
記録媒体を移動させつつその過程でインク吐出を行うこ
とにより画像形成を行うもの等がある。2. Description of the Related Art An ink jet recording apparatus that forms an image on a recording medium by applying a liquid ink to the recording medium using a liquid using apparatus, for example, an ink jet recording head, has a recording head for the recording medium. An image is formed by ejecting ink in the process while moving, or an image is formed by ejecting ink in the process while moving the recording medium to a fixed recording head, in contrast to this. Etc.
【0003】かかるインクジェット記録装置に適用され
る記録ヘッドへのインクの供給方式としては、キャリッ
ジ等に搭載されて往復移動(主走査)する記録ヘッドに
一体不可分にまたは分離可能にインクタンクが取り付け
られ、このインクタンクからインクを記録ヘッドに直接
供給するようにしたオンキャリッジ方式と称されるもの
がある。また、キャリッジ上に搭載される記録ヘッドと
は別体に、インクタンクを記録装置の他の部位に固定的
に据え付け、可撓性チューブを介してインクタンクと記
録ヘッドとを連結してインクを供給するチューブ供給方
式と称されるものがあるが、ここにはインクタンク(メ
インタンク)と記録ヘッドとの中間タンク(サブタン
ク)として機能する第2のインクタンクが記録ヘッドな
いしキャリッジ上に搭載されて、この第2のインクタン
クからインクを記録ヘッドに直接供給するようにした形
態のものも含まれる。As a method of supplying ink to a recording head applied to such an ink jet recording apparatus, an ink tank is inseparably or separably attached to a recording head mounted on a carriage or the like and reciprocally moved (main scanning). There is a so-called on-carriage system in which ink is directly supplied from the ink tank to the recording head. In addition, an ink tank is fixedly installed on another part of the recording apparatus separately from the recording head mounted on the carriage, and the ink tank and the recording head are connected via a flexible tube to transfer ink. There is a so-called tube supply system in which a second ink tank that functions as an intermediate tank (sub tank) between the ink tank (main tank) and the print head is mounted on the print head or carriage. In addition, a configuration in which ink is directly supplied from the second ink tank to the recording head is also included.
【0004】これら方式にあって、記録ヘッドに直接的
にインクを供給するインクタンクには、記録ヘッドのイ
ンク吐出部に形成されるメニスカスの保持力と平衡して
インク吐出部からのインク漏れを防止するに十分で、か
つ記録ヘッドのインク吐出動作が可能な範囲にある適切
な負圧を発生させる機構が設けられる。In these systems, in the ink tank for directly supplying the ink to the recording head, ink leakage from the ink discharging portion is balanced with the holding force of the meniscus formed in the ink discharging portion of the recording head. A mechanism is provided to generate an appropriate negative pressure that is sufficient to prevent this and is within a range where the ink ejection operation of the recording head is possible.
【0005】かかる負圧発生機構としては、インクを含
浸保持するスポンジ等の多孔質部材をインクタンク内に
収納し、そのインクの保持力によって適切な負圧を生じ
させるものがある。As such a negative pressure generating mechanism, there is one in which a porous member such as a sponge for impregnating and holding ink is housed in an ink tank, and an appropriate negative pressure is generated by the holding force of the ink.
【0006】また、弾性力をもち、容積を拡張する方向
に張力を発生するゴム等の材料で形成させた袋状部材内
にインクをそのまま充填し、この袋状部材が発生する張
力によって内部のインクに負圧を作用するようにしたも
のもある。In addition, ink is filled as it is in a bag-shaped member formed of a material such as rubber which has elastic force and generates tension in the direction of expanding the volume, and the internal tension is generated by the bag-shaped member. There is also a system in which a negative pressure is applied to the ink.
【0007】さらに、可撓性のフィルムで袋状部材を形
成し、その内部または外部に、袋状部材が容積を拡張す
る方向にフィルムを付勢するばね等を接合することによ
り、負圧を発生させるようにしたものもある。Further, a bag-shaped member is formed of a flexible film, and a spring or the like for urging the film in the direction in which the bag-shaped member expands the volume is joined to the inside or the outside thereof to apply a negative pressure. Some have been set to generate.
【0008】しかしながら、上記いずれの機構において
も、インクタンク内のインク残量が少なくなってくるに
伴って負圧は強くなる傾向を持ち、その負圧レベルが所
定値を超えると、記録ヘッドに対しインクを安定して供
給することができなくなる。その結果、インクを完全に
消費しきらない内にインクタンクが使用に耐えなくなっ
てしまう問題がある。However, in any of the above mechanisms, the negative pressure tends to become stronger as the ink remaining amount in the ink tank becomes smaller, and when the negative pressure level exceeds a predetermined value, the recording head is On the other hand, it becomes impossible to stably supply the ink. As a result, there is a problem that the ink tank becomes unusable before the ink is completely consumed.
【0009】例えば、インクを直接収容しその収容量に
応じて変形可能な可撓性の密閉袋状部材により構成さ
れ、この部材内にばね部材を設ける構成を開示する特許
文献1がある。この公報のインクタンクでは、基本的
に、ばね力と上記の負圧(と大気圧との差)による力が平
衡するようにその負圧が定まるため、インク消費に伴う
袋状部材の変形に伴ってばねが変形するほど袋状部材内
部の負圧が高まる。この結果、記録ヘッドのインク吐出
動作が可能な適性な負圧の範囲を越え、記録ヘッドのイ
ンク吐出部に適切なメニスカスを形成できなかったり、
記録へッドに対して良好にインクを供給できないなどの
問題を生じることがある。この場合には、また、インク
の全てを使うことができないことにもなる。[0009] For example, there is Japanese Patent Laid-Open No. 2004-163242 which discloses a structure in which a spring member is provided in a flexible closed bag-like member that directly accommodates ink and can be deformed according to the amount of the ink accommodated. In the ink tank of this publication, the negative pressure is basically determined so that the spring force and the force due to the negative pressure (the difference between the atmospheric pressure) are balanced, so that the bag-shaped member is deformed due to ink consumption. As the spring deforms, the negative pressure inside the bag-shaped member increases. As a result, it is impossible to form an appropriate meniscus at the ink ejection portion of the recording head, because the range of the appropriate negative pressure at which the recording head can eject ink is exceeded.
There may occur a problem that ink cannot be satisfactorily supplied to the recording head. In this case, it also means that not all the ink can be used.
【0010】また、材質や形状を適切に選定した袋状部
材にインクを収納し、袋状部材自体で負圧を発生する一
方、インクを完全に消費しきった状態で内部に空間のな
い偏平な状態となるような構成のインクタンクもある
が、そのような袋状部材には形状の制約がある。従っ
て、箱状の筐体に収容した形態としたインクタンクを構
成する場合、インクを充填した状態でも袋状部材は筐体
内に完全に嵌まり合う形状とはならず、インクタンク全
体のスペースに対して容積効率が劣るものである。ま
た、そのような袋状部材でも、インクを消費しきる際に
は負圧が高くなるので、記録ヘッドへのインク供給性能
が低下したり、記録ヘッドのインク吐出動作が不安定と
なる問題がある。Further, while the ink is stored in the bag-shaped member of which material and shape are appropriately selected, the bag-shaped member itself generates a negative pressure, while the ink is completely consumed, there is no space inside the flat member. Although there is an ink tank that is configured to be in a state, there is a restriction on the shape of such a bag-shaped member. Therefore, when configuring an ink tank that is housed in a box-shaped housing, the bag-shaped member does not have a shape that completely fits in the housing even when it is filled with ink, and the space of the entire ink tank is reduced. On the other hand, it is inferior in volumetric efficiency. Further, even with such a bag-shaped member, since the negative pressure becomes high when the ink is completely consumed, there is a problem that the ink supply performance to the recording head deteriorates or the ink ejection operation of the recording head becomes unstable. .
【0011】そこで、負圧レベルが所定の水準よりあま
り大きくならないようにするために、次のような幾つか
の機構が提案されている。Therefore, in order to prevent the negative pressure level from becoming much higher than a predetermined level, the following several mechanisms have been proposed.
【0012】例えば、特許文献2あるいは特許文献3で
は、タンクに疎水性膜と管状の通気口とを設け、さらに
その管内に球体を配設することによって、内部の負圧が
増大した際に、タンク内部に空気を取り込むようにした
機構が開示されている。すなわち、これら公報において
は、外部から容器内に連通する管状の通気口(ボス)を
具備し、外径がボスの内径より小さい球体をボス内壁に
設けた複数の突起リブに取り付けることで、球体とボス
とで略環状のオリフィスを形成する構成が開示されてい
る。かかるオリフィスは、インクの毛管現象が少量のイ
ンクを液体シールとしてオリフィス内に保持するような
大きさに選定される。また、容器内負圧が記録ヘッドの
動作範囲の限界に近づくときに、その負圧がインクの毛
管現象に打ち勝ち、液体シールが無効とされるような形
状とされている。For example, in Patent Document 2 or Patent Document 3, when a tank is provided with a hydrophobic membrane and a tubular vent, and a sphere is provided inside the tube, when the negative pressure inside increases, A mechanism for taking in air into the tank is disclosed. That is, in these publications, a tubular vent hole (boss) communicating from the outside to the inside of the container is provided, and a spherical body having an outer diameter smaller than the inner diameter of the boss is attached to a plurality of protruding ribs provided on the inner wall of the boss to thereby form a spherical body. There is disclosed a configuration in which the substantially annular orifice is formed by the boss and the boss. Such an orifice is sized so that the capillarity of the ink holds a small amount of ink in the orifice as a liquid seal. Further, when the negative pressure in the container approaches the limit of the operating range of the recording head, the negative pressure overcomes the capillarity of the ink and the liquid seal is invalidated.
【0013】また、特許文献4では、可撓性シートでな
るインク袋内に穴付き板と突起付き板とを対向配置する
とともにそれらの間にばね部材を配設し、インク残量が
減ってインク袋が縮み、内部負圧が所定値を超えるとこ
ろで突起が穴に挿入して、穴付き板と可撓性シートとを
剥離させてタンク内部に空気を取り込むようにした機構
が開示されている。そしてこの機構では、空気の取り込
みが行われると穴付き板と可撓性シートとが密接し、そ
の間のインクのメニスカス保持力、換言すれば液体シー
ルによってインク漏洩を防止するものである。Further, in Patent Document 4, a plate with holes and a plate with protrusions are arranged to face each other in an ink bag made of a flexible sheet, and a spring member is arranged between them to reduce the ink remaining amount. A mechanism is disclosed in which when the ink bag is contracted and the internal negative pressure exceeds a predetermined value, a protrusion is inserted into the hole to separate the plate with a hole and the flexible sheet so that air is taken into the tank. . In this mechanism, when air is taken in, the perforated plate and the flexible sheet come into close contact with each other, and the meniscus holding force of the ink therebetween, in other words, the liquid seal prevents ink leakage.
【0014】しかしながら、これらの方法においては、
空気を取り込む部分に複数の部品を要し、その箇所にお
ける構造の複雑化を伴っていた。However, in these methods,
The part that takes in air requires a plurality of parts, and the structure at that part is complicated.
【0015】また、図1(a)に示すように、収納容器
T内に中に空気がある程度導入された状態で環境変化
(外気圧の低下や温度上昇など)によって容器内の圧力
が極端に高くなった場合には、図1(b)に示すよう
に、容器内からインクが押し出され、インクジェット記
録ヘッドに適用する場合にあってはインク吐出口Nや通
気口Aを通じてインクが漏れることがある。可撓性シー
トでなる袋状部材に液体を収納した場合には、空気の減
圧膨張分を許容して内部圧力の上昇を緩和するためのあ
る程度のバッファ効果は期待できるが、それにも限界が
ある。Further, as shown in FIG. 1A, when the air is introduced into the storage container T to some extent, the pressure inside the container is extremely changed due to environmental changes (such as a decrease in external atmospheric pressure and a rise in temperature). When it becomes higher, as shown in FIG. 1B, the ink is pushed out of the container, and when applied to the inkjet recording head, the ink may leak through the ink discharge port N or the vent hole A. is there. When a liquid is stored in a bag-shaped member made of a flexible sheet, some buffer effect for allowing the reduced pressure expansion of air to alleviate the rise in internal pressure can be expected, but there is also a limit. .
【0016】特許文献2あるいは特許文献3に開示され
た構成は、環状オリフィスの部分に形成されるインクの
メニスカスによる力(液体シール)とばねによる負圧と
のバランスによって密閉系を成立させているものであ
り、機械的構成は比較的簡単であるものの、密閉系を維
持する上では安定性に欠けるものである。すなわち、容
器内外の気圧差、インクの温度上昇による粘性の低下、
単体でインクタンクを取り扱う際の衝撃や落下、また特
にシリアル記録方式にあって主走査時に作用する加速度
など、種々の条件により液体シールが破られ、収容する
インクが漏出する不都合が生じる。また、液体シールは
乾燥など湿度変化の影響を被り易く、これによって気泡
の導入動作がばらつき、結果として記録ヘッドへのイン
ク供給性能ひいては記録品位を低下せしめるものであ
る。In the configuration disclosed in Patent Document 2 or Patent Document 3, a closed system is established by the balance between the force (liquid seal) due to the meniscus of the ink formed in the annular orifice portion and the negative pressure due to the spring. Although the mechanical structure is relatively simple, it lacks stability in maintaining a closed system. That is, the pressure difference between the inside and the outside of the container, the decrease in viscosity due to the rise in ink temperature,
There is a problem that the liquid seal is broken and ink contained leaks out under various conditions such as shock and drop when the ink tank is handled by itself, and acceleration particularly during main scanning in the serial recording system. Further, the liquid seal is easily affected by changes in humidity such as drying, which causes variations in the introduction of air bubbles, resulting in deterioration of the ink supply performance to the recording head and thus the recording quality.
【0017】これらの不都合を防ぐために、上記公報で
は、オーバフロー容器として機能するとともに湿度勾配
を保証するための入口迷路をボスに連続して設けた構成
を開示しているものと考えられるが、その分構成が複雑
化する。また迷路状の通路の他端が常に大気と連通して
いるので、ある程度のインク蒸発は免れ得ない。In order to prevent these inconveniences, it is considered that the above publication discloses a structure in which an inlet labyrinth for functioning as an overflow container and for ensuring a humidity gradient is provided continuously to the boss. Minute configuration becomes complicated. Moreover, since the other end of the maze-like passage is always in communication with the atmosphere, some degree of ink evaporation cannot be avoided.
【0018】また、容器内のインクが消費され尽くす際
には外気が一気に導入され、容器内の負圧が解消される
ことによって記録ヘッド部分に残っているインクが吐出
口から漏出したり、メニスカスが形成されなくなった環
状オリフィスから残留インクが漏出する恐れがある。Further, when the ink in the container is exhausted, the outside air is introduced at once, and the negative pressure in the container is released, so that the ink remaining in the recording head portion leaks from the ejection port or the meniscus. There is a risk that residual ink may leak from the annular orifice where no ink is formed.
【0019】さらに、これらの従来例では、インクタン
クに直接に大気を導入する開口部を設けているために、
その開口部の大きさや設置場所によっては、インクタン
ク内のインクがほとんど消費されてインクタンク内のイ
ンクがなくなる付近においては、相対的にタンク内の気
体の量が多くなり、大気導入による負圧解消時にインク
吐出口や開口部(通気口)におけるメニスカス維持が不
完全となる場合があり、インク漏れや、これに伴う大気
導入の不完全性につながる恐れがある。Further, in these conventional examples, since the ink tank is provided with the opening for directly introducing the atmosphere,
Depending on the size of the opening and the installation location, near the ink in the ink tank is almost consumed and the ink in the ink tank is exhausted, the amount of gas in the tank becomes relatively large, and the negative pressure due to the introduction of air into the tank increases. In some cases, maintenance of the meniscus at the ink ejection port or the opening (ventilation port) may be incomplete at the time of elimination, which may lead to ink leakage and incomplete introduction of air to the ink.
【0020】加えて、容器内外の気圧差、温度の上昇や
下降、単体でインクタンクを取り扱う際の衝撃や落下、
また特にシリアル記録方式にあって主走査時に作用する
加速度など、種々の条件により液体シールが破られ、内
部の圧力が所定値にならなくても空気が導入されてしま
ったり、逆にインクが漏出してしまう不都合が生じる。
また、これらの条件は記録ヘッドやインクタンクの設計
あるいはインクの物性等によって種々変わり得るもので
あり、また、使用する形態に合わせて開口部の形状や寸
法、あるいは負圧発生機構の基本構成等に応じて、それ
ぞれ設計の適正化が必要となるという問題もある。In addition, the pressure difference between the inside and the outside of the container, the temperature rise and fall, the impact and drop when the ink tank is handled alone,
Also, especially in the serial recording method, the liquid seal is broken by various conditions such as acceleration that acts during main scanning, and air is introduced even if the internal pressure does not reach a predetermined value, or ink leaks on the contrary. It causes inconvenience.
Further, these conditions can be variously changed depending on the design of the recording head or the ink tank, the physical properties of the ink, and the like, and the shape and size of the opening, the basic configuration of the negative pressure generating mechanism, etc., according to the form used. There is also a problem that it is necessary to optimize the design according to each.
【0021】空気導入のため液体シールを用いる上記の
インクタンクは、以上説明したような本来的に有してい
る問題の他に、記録装置の設計上の自由度が低くなるな
どの問題を派生させる。The above-mentioned ink tank using the liquid seal for introducing the air has a problem that the degree of freedom in designing the recording apparatus is reduced in addition to the problem inherently described above. Let
【0022】すなわち、この液体シール部をインクタン
クに対して着脱可能とするなど、インクタンクとは別体
のものとして構成することは容易ではない。仮にこの液
体シール部を別体のものとした場合には、これをインク
タンクに直接装着し、またはチューブ等を介して間接的
に接続する際、インク内外の圧力差等を考慮して上記の
環状部分に良好なメニスカスを形成するための複雑な処
理もしくは装置構成が必要となる。That is, it is not easy to form the liquid seal portion as a separate body from the ink tank, such as by making it attachable to and detachable from the ink tank. If this liquid seal part is provided as a separate body, when the liquid seal part is directly attached to the ink tank or indirectly connected via a tube or the like, the pressure difference between the inside and the outside of the ink is taken into consideration. A complicated process or device configuration is required to form a good meniscus in the annular portion.
【0023】また、チューブ等を介して液体シール部を
インクタンクから離れた位置に設ける場合には、液体シ
ール部のメニスカス形成のためこのチューブ内をインク
で満たしている必要があるが、液体シール部を介した空
気導入によってチューブ内のインクはインクタンク内に
戻されてしまい、その後、チューブ内にインクを再充填
することは上記と同様、複雑な処理もしくは構成を必要
とすることになる。When the liquid seal portion is provided at a position apart from the ink tank via a tube or the like, it is necessary to fill the inside of the tube with ink in order to form the meniscus of the liquid seal portion. The ink in the tube is returned to the ink tank by the introduction of air through the section, and then refilling the ink in the tube requires a complicated process or configuration as described above.
【0024】また、特許文献4に開示の技術では、薄い
板状部材と可撓性シートとの微小な隙間から空気を導入
する構造であるため、その隙間に液体が侵入した場合に
生じる毛管力により上記剥離を行わせるための力が変化
し、その結果、空気導入を行うときの負圧が安定しない
という問題もあった。Further, since the technique disclosed in Patent Document 4 has a structure in which air is introduced through a minute gap between the thin plate member and the flexible sheet, the capillary force generated when liquid enters the gap. As a result, the force for causing the above peeling changes, and as a result, there is a problem in that the negative pressure when introducing air is not stable.
【0025】さらに、温度上昇等によって容器内部の気
体(空気)の圧力が高まったときに、可撓性部材の変形
により容器内の容積を実質的に増加させて、その内圧を
緩和させるための可撓性部材としては、充分なバッファ
機能を発揮するために、剛性が極めて低くて変形しやす
いものが用いられている。Further, when the pressure of the gas (air) inside the container increases due to temperature rise or the like, the volume inside the container is substantially increased by the deformation of the flexible member, and the internal pressure is relaxed. As the flexible member, in order to exert a sufficient buffer function, a member having extremely low rigidity and easily deformed is used.
【0026】しかしながら、そのような可撓性部材とし
て用いられる剛性の低い材料は、一般に、厚みが薄くて
気体透過度が高いために、気体の浸透圧によって容器内
に気体を浸透させやすい。そのため、容器内に液体を長
期保存した場合に、容器内の気体(空気)の膨張分を吸
収するバッファ機能によっては対応できない量の気体が
容器内に浸透し、バッファ機能が充分に発揮できなくな
るおそれがあった。そのため、可撓性部材の材料として
は、低剛性化と気体透過度の低下とを両立させるに、金
属を蒸着したような極めて高コストの材料を用いなけれ
ばならなかった。However, since the material having low rigidity used as such a flexible member is generally thin and has high gas permeability, the gas is easily permeated into the container by the osmotic pressure of the gas. Therefore, when the liquid is stored in the container for a long period of time, an amount of gas that cannot be supported by the buffer function that absorbs the expansion of the gas (air) in the container permeates into the container, and the buffer function cannot be fully exerted. There was a fear. Therefore, as a material for the flexible member, an extremely high-cost material such as a metal vapor-deposited must be used in order to achieve both low rigidity and low gas permeability.
【0027】[0027]
【特許文献1】特公平3−24900号公報[Patent Document 1] Japanese Patent Publication No. 3-24900
【0028】[0028]
【特許文献2】特開平7−125240号公報[Patent Document 2] JP-A-7-125240
【0029】[0029]
【特許文献3】特開平7−125241号公報[Patent Document 3] JP-A-7-125241
【0030】[0030]
【特許文献4】特開平6−183023号公報[Patent Document 4] Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-1823023
【0031】[0031]
【特許文献5】特開平9−267483号公報[Patent Document 5] Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-267483
【0032】[0032]
【特許文献6】米国特許第6,186,620号公報[Patent Document 6] US Pat. No. 6,186,620
【0033】[0033]
【発明が解決しようとする課題】以上のことから、まず
本発明者らは、液体収納容器内に空気を導入することに
よって容器内の負圧が全く解消される状態とすることは
好ましくなく、所定の負圧値に戻すことが重要であると
の知見を得た。また、発明者らは、そのために空気の導
入量も適切であるべきであると判断した。From the above, it is not preferable that the present inventors first introduce the air into the liquid storage container so that the negative pressure in the container is completely eliminated. It was found that it is important to return to a predetermined negative pressure value. The inventors also determined that the amount of air introduced should be appropriate for that purpose.
【0034】特に、液体収納容器をインクジェット記録
ヘッドに直接インクを供給するためのインクタンクに適
用する場合、記録の高速化かつ高画質化を図る上では、
安定した流速および流量によるインクの供給が不可欠で
あり、そのためにはインクが流れる際のインク供給路内
における抵抗がほぼ一定に保たれることが強く望まし
い。従って、インクタンク内の負圧の安定化は重要な要
素であり、さらにいうならば、負圧を所定範囲内に維持
しておくことが重要である。そしてこのためには、空気
を導入する部分が確実に動作することが必要となる。In particular, when the liquid container is applied to an ink tank for directly supplying ink to an ink jet recording head, in order to speed up recording and improve image quality,
It is indispensable to supply the ink at a stable flow rate and flow rate, and for that purpose, it is strongly desirable that the resistance in the ink supply path when the ink flows is kept substantially constant. Therefore, stabilization of the negative pressure in the ink tank is an important factor, and more specifically, it is important to maintain the negative pressure within a predetermined range. For this purpose, it is necessary that the part for introducing air operates reliably.
【0035】また、容器内への気体の浸透を低減すべ
く、それらの部材に気体の浸透圧が掛かる機会を減らし
て、液体を適正な状態に収納することができると共に、
その収納した液体を安定的に供給することができるよう
にすることも重要である。Further, in order to reduce the permeation of gas into the container, it is possible to store the liquid in an appropriate state by reducing the chance that gas osmotic pressure is applied to those members.
It is also important to be able to stably supply the stored liquid.
【0036】本発明は、上述した諸問題点に鑑みてなさ
れたものであり、次の事項の少なくとも一つ達成するこ
とを目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to achieve at least one of the following matters.
【0037】外部(記録ヘッドなど)に供給する液体
(インクなど)の収納部に、所要の負圧を発生させる手
段と、液体供給に伴う収納部内の負圧増大に応じて内部
に空気を導入できるようにすることで負圧が適正な範囲
に保たれるようにするための空気導入部とを有する構成
にあって、いかなる使用環境および保存環境においても
空気導入部から液体が漏出することがなく、かつ液体消
費の段階によらず安定した負圧特性を維持できるように
すること。A means for generating a required negative pressure in a storage portion for a liquid (ink or the like) to be supplied to the outside (such as a recording head) and air is introduced into the storage portion in response to an increase in the negative pressure in the storage portion due to the liquid supply. With a configuration having an air introduction part for keeping the negative pressure within an appropriate range by enabling the liquid to leak from the air introduction part in any use environment and storage environment. And to maintain stable negative pressure characteristics regardless of the stage of liquid consumption.
【0038】液体収納容器内の負圧を一定に保つための
内部への外気の導入を確実かつ適切なタイミングで行わ
せることで、負圧の安定化に対してより高い信頼性が得
られるとともに、急激な環境変化に対しても液体供給口
からの液体漏れが起きないようになし、究極的には無駄
な液体消費が生じないようにした液体収納容器(インク
タンクなど)およびこの液体収納容器を用いた液体使用
装置(インクジェット記録装置など)を提供すること。By introducing the outside air into the inside of the liquid container to keep the negative pressure constant, it is possible to obtain a higher reliability for stabilizing the negative pressure by performing surely and at appropriate timing. , A liquid storage container (ink tank, etc.) and this liquid storage container that prevent liquid from leaking from the liquid supply port even when the environment changes suddenly and ultimately prevent wasteful liquid consumption To provide a liquid using device (inkjet recording device, etc.) using the liquid crystal display device.
【0039】液体シールを用いる上記のインクタンクが
本来的に有している問題を解決できるとともに、記録装
置の設計上の自由度を向上させることが可能な負圧調整
機構を具えたインクタンク、インクジェット記録ヘッ
ド、該インクジェト記録ヘッドと前記インクタンクとを
一体に備えたインクジェットカートリッジおよびインク
ジェト記録装置を提供すること。An ink tank equipped with a negative pressure adjusting mechanism capable of solving the problems inherent in the above ink tank using a liquid seal and improving the degree of freedom in the design of the recording apparatus, To provide an inkjet recording head, an inkjet cartridge integrally provided with the inkjet recording head and the ink tank, and an inkjet recording device.
【0040】より簡単な構造にも拘らず、液体収納容器
内負圧の液体消費に伴う変化を吸収し、負圧の安定化を
図るとともに、急激な環境変化に対しても液体供給口か
らの液体漏れが起きないようにした安価に製造できる液
体収納容器及びこの液体収納容器を用いた液体吐出記録
装置を提供すること。Despite the simpler structure, the negative pressure in the liquid storage container is absorbed by the change in liquid consumption to stabilize the negative pressure, and the liquid supply port can be used for sudden environmental changes. (EN) Provided are a liquid container which can be manufactured at a low cost so as to prevent liquid leakage, and a liquid ejection recording apparatus using the liquid container.
【0041】液体収納容器の一部を可撓性部材や気体透
過度の大きい部材によって構成した場合に、容器内への
気体の浸透を低減すべく、それらの部材に気体の浸透圧
が掛かる機会を減らして、液体を適正な状態に収納する
ことができると共に、その収納した液体を安定的に供給
することができる液体収納容器、および、それを用いた
記録装置を提供すること。When a part of the liquid container is composed of a flexible member or a member having a high gas permeability, an opportunity for gas osmotic pressure to be applied to these members in order to reduce gas permeation into the container. (EN) Provided are a liquid storage container capable of storing a liquid in an appropriate state and stably supplying the stored liquid, and a recording apparatus using the liquid storage container.
【0042】[0042]
【課題を解決するための手段】そのために、本発明の第
1の形態では、液体の収納空間を画成する収納部と、該
収納部に設けられ、収納している液体を外部に供給する
液体供給口を形成するための液体供給部と、前記収納部
に設けられ、外部から前記収納空間への気体の導入を許
容し、かつ前記収納空間から外部への液体および気体の
導出を阻止するための一方向弁と、前記収納空間の容積
を維持または拡張させる機能を有する機構と、を具え、
前記収納部の液体消費に伴って発生する前記収納空間内
の負圧を前記一方向弁が調整する液体収納容器が提供さ
れる。To this end, in the first aspect of the present invention, a storage part defining a liquid storage space and a liquid provided in the storage part are supplied to the outside. A liquid supply unit for forming a liquid supply port and the storage unit are provided, allow introduction of gas from the outside into the storage space, and prevent discharge of liquid and gas from the storage space to the outside. And a mechanism having the function of maintaining or expanding the volume of the storage space.
There is provided a liquid storage container in which the one-way valve adjusts a negative pressure in the storage space that occurs due to liquid consumption of the storage unit.
【0043】ここで、前記機構は、前記収納部の少なく
とも一部に変位または変形可能に設けられた可動部と、
前記収容空間の容積を増大させる方向に前記可動部を付
勢する付勢手段と、を有するものとすることができる。Here, the mechanism includes a movable portion which is displaceably or deformably provided in at least a part of the storage portion.
Urging means for urging the movable portion in a direction of increasing the volume of the accommodation space.
【0044】さらに、前記収納部は一部に変形可能な可
撓性部材を前記可動部として有し、外部の空間に接する
前記可撓性部材の内側に液体が存在するよう構成されて
なるものとすることができる。Further, the accommodating portion has a partially deformable flexible member as the movable portion, and the liquid is present inside the flexible member in contact with the external space. Can be
【0045】また、第1の形態に係る液体収納容器に接
続可能とされ、前記収納空間内から供給される液体を使
用する液体使用装置が提供される。Further, there is provided a liquid using apparatus which is connectable to the liquid storage container according to the first embodiment and uses the liquid supplied from the storage space.
【0046】また、前記液体としてインクを収納した前
記液体収納容器から供給されるインクを用いて記録を行
う記録ヘッドの形態を有する液体使用装置を用いて記録
を行う手段を具えた記録装置が提供される。Further, there is provided a recording apparatus having means for recording using a liquid using apparatus having a form of a recording head for recording using ink supplied from the liquid container containing ink as the liquid. To be done.
【0047】また、インクを吐出するためのインクジェ
ットヘッドと、該インクジェットヘッドに供給すべきイ
ンクを前記液体として貯蔵するための第1の形態に係る
液体収納容器と、を具えたインクジェットヘッドカート
リッジが提供される。Further, there is provided an ink jet head cartridge comprising an ink jet head for ejecting ink and a liquid container according to the first embodiment for storing the ink to be supplied to the ink jet head as the liquid. To be done.
【0048】本発明の第2の形態においては、液体の収
納空間を画成する収納部から、該収納部に形成される供
給口を介して、収納している液体を外部に供給する液体
供給方法であって、外部から前記収納空間への気体の導
入を許容し、かつ前記収納空間から外部への液体および
気体の導出を阻止するための一方向弁を設け、前記収納
空間の容積を維持または拡張させる機能を有する機構を
設け、前記収納部の液体消費に伴って発生する前記収納
空間内の負圧を前記一方向弁により調整することを特徴
とする液体供給方法が提供される。In the second aspect of the present invention, the liquid supply for supplying the contained liquid to the outside from the accommodating portion defining the liquid accommodating space through the supply port formed in the accommodating portion. A method for maintaining the volume of the storage space by providing a one-way valve for allowing the introduction of gas from the outside into the storage space and preventing the discharge of liquid and gas from the storage space to the outside. Alternatively, there is provided a liquid supply method, characterized in that a mechanism having a function of expanding is provided, and the negative pressure in the storage space generated due to liquid consumption of the storage section is adjusted by the one-way valve.
【0049】本発明の第3の形態においては、液体の収
納空間を画成する収納部であって、収納している液体を
外部に供給する液体供給口を形成するための液体供給
部、および、外部から前記収納空間への気体の導入を行
うための気体導入部を有した収納部と、前記収納空間の
容積を維持または拡張させる機能を有する機構と、前記
気体導入部に装着可能な気体導入部材を有し、当該装着
状態において前記気体導入部を介しての前記気体の導入
を許容し、かつ前記収納空間から外部への液体および気
体の導出を阻止するための一方向弁と、を具えた液体供
給装置が提供される。In the third aspect of the present invention, a liquid supply portion for defining a liquid storage space, which is a liquid supply port for forming a liquid supply port for supplying the stored liquid to the outside, and A storage part having a gas introduction part for introducing gas into the storage space from the outside, a mechanism having a function of maintaining or expanding the volume of the storage space, and a gas attachable to the gas introduction part A one-way valve that has an introducing member, allows the introduction of the gas through the gas introducing portion in the mounted state, and prevents the liquid and the gas from being discharged from the storage space to the outside. A liquid supply device is provided.
【0050】また、第3の形態に係る液体供給装置を構
成するためのインクタンクであって、前記液体としての
インクを収納するための前記収納部と、前記収納空間の
容積を維持または拡張させる機能を有する機構と、を具
えたインクタンクが提供される。Further, the ink tank for constituting the liquid supply apparatus according to the third embodiment, wherein the storage portion for storing the ink as the liquid and the volume of the storage space are maintained or expanded. An ink tank including a mechanism having a function is provided.
【0051】さらに、このインクタンクおよび該インク
タンクから供給されるインクを吐出する記録ヘッドを用
い、記録媒体にインクを吐出して記録を行なうインクジ
ェット記録装置であって、前記インクタンクを装着する
ホルダと、一つの方向における流体の流通を許可し該一
つの方向とは逆方向の流体の流通を阻止する一方向弁
と、当該一方向弁と接続し、該一方向弁により開閉され
る流通路と、を具え、該ホルダは、前記流通路に連通し
た部材を具えるとともに、前記インクタンクは、前記ホ
ルダの前記部材を着脱自在に装着可能な装着部を具え、
前記一方向弁と前記ホルダの部材とを介して内部に気体
を導入可能であるインクジェット記録装置が提供され
る。Furthermore, an ink jet recording apparatus for ejecting ink onto a recording medium for recording by using this ink tank and a recording head for ejecting ink supplied from the ink tank, in which a holder for mounting the ink tank is provided. And a one-way valve that permits the flow of fluid in one direction and blocks the flow of fluid in the direction opposite to the one direction, and a flow passage connected to the one-way valve and opened and closed by the one-way valve And the holder includes a member communicating with the flow passage, and the ink tank includes a mounting portion to which the member of the holder can be removably mounted,
There is provided an inkjet recording device capable of introducing gas into the inside through the one-way valve and the member of the holder.
【0052】また、第3の形態に係る液体供給装置を構
成するための液体供給装置を構成するためのインクタン
クであって、前記液体としてのインクを収納するための
前記収納部と、前記収納空間の容積を維持または拡張さ
せる機能を有する機構と、を有するインクタンクと、前
記インクタンクと一体に形成され、連通路を介して前記
インクタンクから供給されるインクを吐出する記録ヘッ
ドと、を具えたインクジェットカートリッジが提供され
る。Further, an ink tank for constituting a liquid supply apparatus for constituting the liquid supply apparatus according to the third embodiment, the accommodating section for accommodating ink as the liquid, and the accommodating section An ink tank having a mechanism having a function of maintaining or expanding the volume of space; and a recording head which is formed integrally with the ink tank and discharges ink supplied from the ink tank through a communication passage. An inkjet cartridge is provided.
【0053】さらに、このインクジェットカートリッジ
を用い、記録媒体にインクを吐出して記録を行なうイン
クジェット記録装置であって、前記インクカートリッジ
を装着するホルダと、一つの方向における流体の流通を
許可し該一つの方向とは逆方向の流体の流通を阻止する
一方向弁と、当該一方向弁と接続し、該一方向弁により
開閉される流通路と、を具え、該ホルダは、前記流通路
に連通した部材を具えるとともに、前記カートリッジの
前記インクタンクは、前記ホルダの前記部材を着脱自在
に装着可能な装着部を具え、前記一方向弁と前記ホルダ
の部材とを介して内部に気体を導入可能であることを特
徴とするインクジェット記録装置が提供される。Further, there is provided an ink jet recording apparatus which uses this ink jet cartridge to eject ink onto a recording medium for recording, and a holder to which the ink cartridge is mounted and a fluid which is allowed to flow in one direction. The holder includes a one-way valve that blocks the flow of fluid in a direction opposite to one direction, and a flow passage that is connected to the one-way valve and that is opened and closed by the one-way valve. In addition, the ink tank of the cartridge includes a mounting portion to which the member of the holder can be removably mounted, and introduces gas into the inside through the one-way valve and the member of the holder. An inkjet recording device is provided, which is characterized in that it is possible.
【0054】本発明の第4の形態においては、液体の収
納空間を画成する収納部に装着され、外部から前記収納
空間への気体の導入を許容し、かつ前記収納空間から外
部への液体および気体の導出を阻止するための一方向弁
であって、前記収納空間内に突入する中空の気体導入部
材と、前記気体導入部材に連通するとともに、前記外部
からの気体の導入を許容する開口部を有した弁室と、前
記弁室に設けられ、前記開口部を閉塞する方向に付勢さ
れるとともに、前記収納空間内の圧力が所定値以下とな
ったときに前記開口部を開放すべく作動する開閉部材
と、を具えた一方向弁が提供される。According to a fourth aspect of the present invention, the liquid is installed in a storage part that defines a liquid storage space, allows the introduction of gas into the storage space from the outside, and allows the liquid to flow from the storage space to the outside. And a one-way valve for preventing the derivation of gas, the hollow gas introducing member protruding into the storage space, and an opening communicating with the gas introducing member and allowing the introduction of gas from the outside. And a valve chamber provided with the valve chamber, which is urged in a direction to close the opening, and opens the opening when the pressure in the storage space becomes a predetermined value or less. A one-way valve having an opening / closing member that operates accordingly is provided.
【0055】本発明の第5の形態においては、少なくと
も一部に液体の収納空間を画成するとともに前記液体の
外部への供給に伴って変位可能な可動部と、当該収納さ
れた液体を外部に供給する液体供給口と有する液体収納
室と、前記収納空間と連通するとともに、外部からの前
記収納空間の内部への気体の導入を許容し、かつ前記収
納空間から外部への液体および気体の導出を阻止するた
めの一方向弁を有する弁室と、を具え、前記液体収納室
は、前記収納空間の内容積を増大する方向の付勢力F1
を発生するための弾性部材と、当該付勢力F1を受け面
積S1を以て前記方向に前記可動部を付勢する手段と、
を有し、前記弁室は、前記一方向弁の開放動作を規制す
るための付勢力F2を発生する弁規制部材と、当該付勢
力F2を面積S2を以て作用させることで前記一方向弁
を閉鎖する手段と、を有し、前記収納空間および前記弁
部を連通する連通部に前記液体が存在するときに前記連
通部に形成される前記液体のメニスカスに起因する圧力
をPM、前記メニスカスから前記収納空間のインク最上
部までの高さをh、前記液体の密度をρ、重力加速度を
g、とするときの前記弁部に作用する負圧PV=−(F
1/S1)+h×ρ×g+PMの絶対値が、次式
|PV| > |F2|/S2
を満たす際に前記一方向弁が開放して外部から大気を導
入するよう構成されてなる液体収納容器が提供される。According to the fifth aspect of the present invention, a movable portion that defines a liquid storage space in at least a part thereof and is displaceable with the supply of the liquid to the outside, and the stored liquid to the outside. A liquid storage chamber having a liquid supply port for supplying to the storage space, and communicating with the storage space, permitting introduction of gas from the outside into the storage space, and of liquid and gas from the storage space to the outside. A valve chamber having a one-way valve for preventing the liquid from coming out, and the liquid storage chamber has a biasing force F1 in a direction of increasing the internal volume of the storage space.
An elastic member for generating the force, means for receiving the biasing force F1 and biasing the movable part in the direction with an area S1.
The valve chamber has a valve restricting member that generates an urging force F2 for restricting the opening operation of the one-way valve, and the urging force F2 acts on the area S2 to close the one-way valve. And a means for controlling the pressure caused by the meniscus of the liquid formed in the communication portion when the liquid is present in the communication portion that communicates the storage space and the valve portion with PM from the meniscus. Negative pressure PV = − (F acting on the valve portion when the height of the ink up to the top of the ink in the storage space is h, the density of the liquid is ρ, and the acceleration of gravity is g.
1 / S1) + h × ρ × g + PM The liquid storage configured to open the one-way valve to introduce the atmosphere from the outside when the absolute value of the following equation | PV |> | F2 | / S2 is satisfied. A container is provided.
【0056】ここで、前記弁室は、導入された前記気体
が貯留される前記液体収納室の部分において前記収納空
間と連通するよう構成され、次式
|F1|/S1 > |F2|/S2
を満たす際に前記一方向弁が開放して外部から大気を導
入するよう構成されてなるものとすることができる。Here, the valve chamber is constructed so as to communicate with the storage space in the portion of the liquid storage chamber where the introduced gas is stored, and the following equation | F1 | / S1> | F2 | / S2 When satisfying, the one-way valve may be opened to introduce the atmosphere from the outside.
【0057】本発明の第6の形態においては、液体の収
納空間を画成するとともに前記液体の供給に伴って変位
可能な可動部と、当該収納された液体を外部に供給する
液体供給口と、前記収納空間の内部に気体を導入するこ
とが可能な開口と、該開口を密閉するための密閉部材と
を有する一方向弁と、を具え、前記液体の供給に伴う前
記可動部の変位により前記収納空間の内容積が減少して
行き、当該内容積が所定値以下となったときに、前記一
方向弁が開放されて前記気体が導入されるよう構成され
てなる液体収納容器が提供される。In the sixth aspect of the present invention, a movable portion that defines a liquid storage space and is displaceable with the supply of the liquid, and a liquid supply port that supplies the stored liquid to the outside. A one-way valve having an opening capable of introducing gas into the storage space, and a sealing member for sealing the opening, the displacement of the movable part accompanying the supply of the liquid. There is provided a liquid storage container configured such that the one-way valve is opened and the gas is introduced when the internal volume of the storage space decreases and the internal volume becomes equal to or less than a predetermined value. It
【0058】本発明の第7の形態においては、収納され
た液体を外部に供給する液体供給口と、外部からの前記
収納空間の内部への気体の導入を許容し、かつ前記収納
空間から外部への液体および気体の導出を阻止するため
の一方向弁を有する弁部とを具え、前記液体供給口およ
び前記一方向弁を除いて実質的に密閉である液体収納容
器であって、前記液体供給口からの液体供給に対して負
圧を作用する負圧発生手段と、前記気体を導入すること
により前記負圧を調整する負圧調整手段と、を具え、前
記負圧調整手段は、そこから外部へ液体または気体を排
出しようとする作用に伴って当該排出を遮断する機能を
有する液体収納容器が提供される。In the seventh aspect of the present invention, the liquid supply port for supplying the stored liquid to the outside, the introduction of gas from the outside into the storage space, and the outside from the storage space are allowed. And a valve portion having a one-way valve for preventing the discharge of liquid and gas to the liquid storage container, the liquid storage container being substantially sealed except for the liquid supply port and the one-way valve, Negative pressure adjusting means for applying a negative pressure to the liquid supply from the supply port, and negative pressure adjusting means for adjusting the negative pressure by introducing the gas. There is provided a liquid storage container having a function of interrupting the discharge of liquid or gas from the outside to the outside.
【0059】本発明の第8の形態においては、液体の収
納空間を画成するとともに前記液体の供給に伴って変位
可能な可動部と、当該収納された液体を外部に供給する
液体供給口と、前記収納空間の内部に気体を導入するこ
とが可能な開口と、該開口を密閉するための弁体と、を
具え、前記収納空間に前記液体が実質的に満たされてい
る状態から前記液体の供給に伴って前記内容積が減少し
て行き、当該内容積が前記所定値以下となって前記気体
が導入された以後は、前記液体の供給および前記気体の
導入が行われても前記収納空間が前記所定値付近の内容
積を保持するよう構成されてなる液体収納容器が提供さ
れる。According to the eighth aspect of the present invention, a movable part which defines a liquid storage space and is displaceable with the supply of the liquid, and a liquid supply port for supplying the stored liquid to the outside. The liquid containing the opening capable of introducing gas into the storage space, and the valve body for sealing the opening, wherein the storage space is substantially filled with the liquid. The inner volume decreases with the supply of the liquid, and after the inner volume is equal to or less than the predetermined value and the gas is introduced, the storage is performed even if the liquid is supplied and the gas is introduced. There is provided a liquid container in which the space is configured to hold the internal volume near the predetermined value.
【0060】また、第5ないし第8の形態のいずれかに
係る液体収納容器に接続可能とされ、前記収納空間から
供給される液体を使用する液体使用装置が提供される。Further, there is provided a liquid using device which is connectable to the liquid storage container according to any one of the fifth to eighth aspects and uses the liquid supplied from the storage space.
【0061】さらに、記録剤としてのインクを前記液体
として収納する、第5ないし第8の形態のいずれかに係
る液体収納容器を用い、前記収納空間内から供給される
インクによって記録を行う記録装置が提供される。Further, a recording apparatus for recording with ink supplied from the storage space by using the liquid storage container according to any one of the fifth to eighth embodiments, which stores ink as a recording agent as the liquid. Will be provided.
【0062】加えて、記録剤としてのインクを前記液体
として収納する、第5ないし第8の形態のいずれかに係
る液体収納容器と、該液体収納容器に接続されて、前記
収納空間内から供給されるインクをインク吐出口から吐
出可能な記録ヘッドと、を具えたインクジェットカート
リッジが提供される。In addition, a liquid storage container according to any one of the fifth to eighth embodiments for storing ink as a recording agent as the liquid, and a liquid storage container connected to the liquid storage container and supplied from the storage space. There is provided an inkjet cartridge including a recording head capable of ejecting the generated ink from an ink ejection port.
【0063】以上において、前記液体としてのインク
は、色材として顔料を含むものとすることができる。In the above, the ink as the liquid may contain a pigment as a coloring material.
【0064】なお、本明細書において、「記録」とは、
文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有
意無意を問わず、また人間が視覚で知覚し得るように顕
在化したものであるか否かを問わず、広く記録媒体上に
画像、模様、パターン等を形成する場合、または記録媒
体の加工を行う場合を言うものとする。In this specification, "record" means
Not only when forming significant information such as characters and figures, but also when it is significant or insignificant, and whether it is manifested so that it can be visually perceived by humans, it is widely used on images on recording media. , A pattern, a pattern, or the like, or a case of processing a recording medium.
【0065】また、「記録媒体」とは、一般的な記録装
置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック
・フィルム、金属板等、ガラス、セラミックス、木材、
皮革等、インクを受容可能な物も言うものとするが、以
下では「用紙」または単に「紙」ともいうものとする。The "recording medium" is not limited to paper used in a general recording apparatus, but is widely used as cloth, plastic film, metal plate, glass, ceramics, wood,
Although a material such as leather that can accept ink is also referred to as a "paper" or simply "paper" in the following.
【0066】さらに、「インク」とは、上記「記録」の
定義と同様広く解釈されるべきものであり、記録媒体上
に付与されることによって、画像、模様、パターン等の
形成、記録媒体の加工、或いはインクの処理(例えば、
記録媒体に付与されるインク中の色材の凝固または不溶
化)に供される液体を言うものとする。Further, the term "ink" should be broadly construed in the same manner as the definition of "recording", and when applied to a recording medium, it forms an image, pattern, pattern, etc. Processing or ink treatment (eg,
A liquid used for coagulation or insolubilization of the coloring material in the ink applied to the recording medium.
【0067】[0067]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を詳
細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
【0068】なお、以下においては、本発明をインクジ
ェット記録装置に適用した諸実施形態について説明す
る。すなわち、液体収納容器はインクジェット記録ヘッ
ドに供給するインクを収納するものであり、よって以下
の説明では「液体」を「インク」と表現することもあ
る。特に、色材を含むインクに対して本発明は有効であ
り、顔料を成分に有するインクに対しては、一層優れた
インク供給性を確保できるので、より好ましいものであ
る。In the following, various embodiments in which the present invention is applied to an ink jet recording apparatus will be described. That is, the liquid storage container stores the ink to be supplied to the inkjet recording head, and therefore, in the following description, “liquid” may be expressed as “ink”. In particular, the present invention is effective for an ink containing a coloring material, and is more preferable for an ink containing a pigment as a component because a more excellent ink supply property can be secured.
【0069】1.基本的構成例
1.1 基本的構成の第1例
図2から図6は、本発明の基本的構成の第1例を説明す
るための図である。1. Basic Configuration Example 1.1 First Example of Basic Configuration FIGS. 2 to 6 are diagrams for explaining a first example of the basic configuration of the present invention.
【0070】図2において、10はインクを収容可能な
カートリッジタイプのインクタンク(「インクカートリ
ッジ」ともいう)、20は、インクタンク10から供給
されるインクを吐出可能な記録ヘッドである。記録ヘッ
ド20におけるインクの吐出方式は特定されず、例え
ば、インクを吐出するためのエネルギーとして、電気熱
変換体から発生する熱エネルギーを利用するものであっ
てもよい。その場合には、電気熱変換体の発熱によって
インクに膜沸騰を生じさせ、そのときの発泡エネルギー
によって、インク吐出口からインクを吐出することがで
きる。本例のインクタンク10と記録ヘッド20は、分
離可能または不能に結合することによって、インクジェ
ット記録装置に対して着脱可能なインクジェットカート
リッジを構成することができる。したがって、カートリ
ッジタイプのインクタンク10、または記録ヘッド20
を個別に交換したり、あるいはインクジェットカートリ
ッジ全体を交換することができる。In FIG. 2, 10 is a cartridge type ink tank (also called “ink cartridge”) capable of containing ink, and 20 is a recording head capable of ejecting ink supplied from the ink tank 10. The ink ejection method in the recording head 20 is not specified, and for example, thermal energy generated from the electrothermal converter may be used as the energy for ejecting the ink. In that case, the heat of the electrothermal converter causes film boiling in the ink, and the foaming energy at that time allows the ink to be ejected from the ink ejection port. By connecting the ink tank 10 and the recording head 20 of this example in a separable or inseparable manner, an inkjet cartridge that can be attached to and detached from the inkjet recording apparatus can be configured. Therefore, the cartridge type ink tank 10 or the recording head 20
Can be replaced individually or the entire inkjet cartridge can be replaced.
【0071】インクタンク10の内部には、可動部材1
1によってインクの収納空間Sが形成されている。イン
クタンク10内における可動部材11の上側空間は、大
気連通口12によって大気に開放されて、大気圧と等し
くされている。インクタンク10の外装13は、可動部
材11を外力から保護するシェルとしての役割を果た
す。本例の可動部材11は変形可能な可撓性膜(シート
部材)によって形成されており、その中央部分は板14
によって形状が規制されており、その周縁部分が変形可
能となっている。そして、この可動部材11は、その中
央部分が凸状とされていて、側面形状が台形となってい
る。この可動部材11は、後述するように、収納空間S
内におけるインク量の変化や圧力変動に応じて変形す
る。その際に、可動部材11の周辺部分がバランスよく
伸縮変形し、その可動部材11の中央部分がほぼ水平姿
勢を保ったまま上下動する。このように可動部材11が
スムーズに変形(移動)するため、その変形に伴なう衝
撃の発生がなく、その衝撃に起因して収納空間S内に異
常な圧力変動が生じることもない。Inside the ink tank 10, the movable member 1
An ink storage space S is formed by 1. The upper space of the movable member 11 in the ink tank 10 is opened to the atmosphere by the atmosphere communication port 12, and is equalized to the atmospheric pressure. The exterior 13 of the ink tank 10 serves as a shell that protects the movable member 11 from external force. The movable member 11 of this example is formed of a deformable flexible film (sheet member), and the central portion thereof is a plate 14.
The shape is regulated by, and the peripheral portion is deformable. The movable member 11 has a convex central portion and a trapezoidal side surface. The movable member 11 has a storage space S, as will be described later.
It deforms in response to changes in the amount of ink inside and pressure fluctuations. At that time, the peripheral portion of the movable member 11 is elastically deformed in a well-balanced manner, and the central portion of the movable member 11 moves up and down while maintaining a substantially horizontal posture. Since the movable member 11 is smoothly deformed (moved) in this manner, no shock is generated due to the deformation, and no abnormal pressure fluctuation occurs in the storage space S due to the shock.
【0072】また、インクの収納空間S内には、板14
を介して可動部材11を外側に押し広げる力を作用する
ことで、記録ヘッドのインク吐出部に形成されるメニス
カスの保持力と平衡して記録ヘッドのインク吐出動作が
可能な範囲にある負圧を発生させる圧縮ばね形態のばね
部材40が設けられている。なお、図2の状態は、収納
空間Sにほぼ完全にインクが充填された状態を示してい
るが、この状態でもばね部材40は圧縮された状態にあ
り、インクタンク内に適切な負圧が生じているものとす
る。In the ink storage space S, the plate 14 is
By applying a force that pushes the movable member 11 outward through the negative pressure, a negative pressure within a range in which the ink ejection operation of the recording head is possible in equilibrium with the holding force of the meniscus formed in the ink ejection portion of the recording head. A spring member 40 in the form of a compression spring for generating The state of FIG. 2 shows a state in which the storage space S is almost completely filled with ink. However, even in this state, the spring member 40 is in a compressed state, and an appropriate negative pressure is generated in the ink tank. It has occurred.
【0073】記録ヘッド20側には、ゴム栓17,18
を突き刺し可能な中空針21,22が備えられている。
一方の中空針21は、ゴム栓17に突き刺さることによ
って、収納空間S内のインクを記録ヘッド20に供給す
るための供給路L1を形成する。その供給路L1中には
フィルタ23が備えられている。24は、ゴム栓17に
密着するゴム等のシール部材である。他方の中空針22
は、ゴム栓18に突き刺さることによって、収納空間S
内を大気に開放する連通路L2を形成する。その連通路
L2中には、図2中にて模式的に表す一方向弁30が備
えられている。25は、ゴム栓18に密着するゴム等の
シール部材である。ゴム栓17,18には、中空針2
1,22の突き刺しを容易とするために、予め、スリッ
ト17A,18Aを形成しておいてもよい。それらのス
リット17A,18Aは、中空針21,22が突き刺さ
れないときは、ゴム栓17,18自体の弾性力によって
閉じられる。インクタンク10の下側には、インク供給
口15と連通口16が形成されており、それらはゴム栓
17,18によって閉じられている。したがって、イン
クの収納空間Sは、中空針21,22が突き刺されない
ときは完全に、また突き刺されているときはインク供給
口15と連通口16を除いて実質的に、密閉空間となっ
ている。Rubber plugs 17, 18 are provided on the recording head 20 side.
Hollow needles 21 and 22 capable of piercing a needle are provided.
The one hollow needle 21 pierces the rubber plug 17 to form a supply path L1 for supplying the ink in the storage space S to the recording head 20. A filter 23 is provided in the supply path L1. Reference numeral 24 is a seal member made of rubber or the like that is in close contact with the rubber plug 17. The other hollow needle 22
The storage space S
A communication path L2 is formed to open the inside to the atmosphere. A one-way valve 30 schematically shown in FIG. 2 is provided in the communication passage L2. Reference numeral 25 is a seal member made of rubber or the like that comes into close contact with the rubber plug 18. The rubber needles 17 and 18 have hollow needles 2
The slits 17A and 18A may be formed in advance in order to facilitate the piercing of the 1 and 22. These slits 17A and 18A are closed by the elastic force of the rubber stoppers 17 and 18 themselves when the hollow needles 21 and 22 are not pierced. An ink supply port 15 and a communication port 16 are formed below the ink tank 10, and they are closed by rubber stoppers 17 and 18. Therefore, the ink storage space S becomes a completely closed space when the hollow needles 21 and 22 are not pierced, and is substantially a closed space when the hollow needles 21 and 22 are pierced except for the ink supply port 15 and the communication port 16. There is.
【0074】なお、図示の如く模式的に表された一方向
弁は、その機能を象徴的に示したものであり、図示の状
態が弁の開放状態または閉塞状態をそのまま示している
のではない。このように象徴的に一方向弁が示されてい
る他の図でも同様である。The one-way valve, which is schematically shown as shown in the figure, symbolically shows its function, and the state of the figure does not show the open state or the closed state of the valve as it is. . The same applies to the other drawings in which the one-way valve is symbolically shown.
【0075】図3(a)および3(b)は、図2の構成
に適用されるところの、本発明で言う一方向弁30の具
体的な構成および動作を説明するための図である。この
構成は、後述する他の例についても、その動作を行う上
で同様に適用できることは勿論である。FIGS. 3 (a) and 3 (b) are diagrams for explaining the specific structure and operation of the one-way valve 30 according to the present invention, which is applied to the structure of FIG. It goes without saying that this configuration can be similarly applied to other examples described later in performing the operation.
【0076】図3(a)において、一方向弁30は、イ
ンクタンク10に対して直接接続されて連通する中空針
(管)22を介して接続されるものであり、本例では、
ダイヤフラム31を用いたダイヤフラム弁として構成さ
れている。すなわち、ダイヤフラム31には、筐体36
に固定して配備されたシール部材32と対向する定位置
に、開口部31Aが形成されている。通常は、開口部3
1Aは、シール部材32により密閉されている。ダイヤ
フラム31は、ばね部材33によって、後述する支持板
34を介し図3(a)中の下方に付勢されている。ダイ
ヤフラム31およびばね部材33を有してバルブ室Rを
構成する筐体36には大気に連通している開口部36A
が設けられるとともに、開口部31Aと対向する部位に
シール部材32が固定されている。図3(a)のよう
に、開口部31Aがシール部材32に押し付けられるこ
とによって、その開口部31Aが閉じられて、バルブ室
Rと大気との間の連通路L2が遮断される。支持板34
は、ダイヤフラム31に密着するとともに、開口部31
Aに対応した開口部34Aを有している。中空針22を
通してインクタンク10内に連通されると、中空針22
の端部もしくは中空部のいずこかの部分までインクタン
ク10中のインクが存在することになり、結果としてバ
ルブ室Rはインクの収納空間Sと同じ内圧となる。In FIG. 3A, the one-way valve 30 is connected via a hollow needle (tube) 22 that is directly connected to and communicates with the ink tank 10. In this example,
It is configured as a diaphragm valve using the diaphragm 31. That is, the diaphragm 31 has a housing 36.
An opening 31A is formed at a fixed position opposite to the seal member 32 fixedly provided at. Normally, the opening 3
1A is sealed by a seal member 32. The diaphragm 31 is urged downward by a spring member 33 in FIG. 3A via a support plate 34 described later. The housing 36 having the diaphragm 31 and the spring member 33 and forming the valve chamber R has an opening 36A communicating with the atmosphere.
Is provided, and the seal member 32 is fixed to a portion facing the opening 31A. As shown in FIG. 3A, by pressing the opening 31A against the seal member 32, the opening 31A is closed and the communication passage L2 between the valve chamber R and the atmosphere is shut off. Support plate 34
Is in close contact with the diaphragm 31 and the opening 31
It has an opening 34A corresponding to A. When communicating with the ink tank 10 through the hollow needle 22, the hollow needle 22
The ink in the ink tank 10 is present up to the end portion or any part of the hollow portion, and as a result, the valve chamber R has the same internal pressure as the ink storage space S.
【0077】インクタンク10から記録ヘッド20にイ
ンクが供給されて、収納空間S内のインク量が減少する
と、収納空間S内の圧力(内圧)が低下(負圧が上昇)
する。そして、その収納空間S内が所定圧以下(所定負
圧以上)となったときに、図3(b)のように開口部3
1Aがシール部材32から離れ、開口部31Aは大気に
連通する。すなわち、収納空間S内の減圧に伴なってバ
ルブ室R内の空気が供給され、結果としてバルブ室R内
の負圧も増大する。バルブ室R内の負圧が所定値に達し
たときに、ダイヤフラム31と支持板34は、バルブ室
Rの内の圧力と大気(室外)の圧力との差が、ばね部材
33の付勢力に優ることで、抗してバルブ室R側に移動
し、開口部31Aがシール部材32から離間する。この
結果、その開口部31Aが開いて、バルブ室R内よりも
高圧の外気がバルブ室R内に導入される。このような外
気の導入により、バルブ室R内および収納空間S内が緩
和され、開口部31Aは、ばね部材33の付勢力によっ
て再び閉じられる。このときまでバルブ室R内は大気圧
近くまで昇圧するが、ばね33の付勢力によってダイヤ
フラム31がシール部材32に向けて変位し、これに密
着して所定の負圧に保持される。従って、一方向弁30
は、インクタンクに対しても、記録ヘッド20に対して
も、負圧発生手段としての機能を果たすものである。When ink is supplied from the ink tank 10 to the recording head 20 and the amount of ink in the storage space S decreases, the pressure (internal pressure) in the storage space S decreases (negative pressure increases).
To do. Then, when the inside of the storage space S becomes equal to or lower than a predetermined pressure (equal to or higher than a predetermined negative pressure), as shown in FIG.
1A separates from the seal member 32, and the opening 31A communicates with the atmosphere. That is, as the pressure in the storage space S is reduced, the air in the valve chamber R is supplied, and as a result, the negative pressure in the valve chamber R also increases. When the negative pressure in the valve chamber R reaches a predetermined value, the diaphragm 31 and the support plate 34 have a bias between the spring member 33 and the pressure in the valve chamber R and the atmospheric pressure (outside the room). By being superior, it moves to the valve chamber R side against, and the opening 31A is separated from the seal member 32. As a result, the opening 31A is opened, and the outside air having a higher pressure than that in the valve chamber R is introduced into the valve chamber R. The introduction of the outside air relaxes the inside of the valve chamber R and the inside of the storage space S, and the opening 31A is closed again by the biasing force of the spring member 33. By this time, the pressure in the valve chamber R rises to near atmospheric pressure, but the diaphragm 31 is displaced toward the seal member 32 by the urging force of the spring 33, and is brought into close contact with this to be maintained at a predetermined negative pressure. Therefore, the one-way valve 30
Serves as a negative pressure generating means for both the ink tank and the recording head 20.
【0078】このような一方向弁30の開閉機能によ
り、バルブ室R内およびインクの収納空間S内が所定圧
(大気圧より小の圧力)に保たれる。Due to the opening / closing function of the one-way valve 30 as described above, the inside of the valve chamber R and the ink storage space S are maintained at a predetermined pressure (a pressure smaller than the atmospheric pressure).
【0079】一方、バルブ室Rとインク収納空間Sと
は、中空針22を介して連通しているが、中空針22先
端の開口22Aはインクと接しており、開口22Aには
インク収納空間S側へ凸となるインクと気体との界面で
あるメニスカス22Bが形成される。On the other hand, the valve chamber R and the ink storage space S communicate with each other through the hollow needle 22, but the opening 22A at the tip of the hollow needle 22 is in contact with the ink, and the ink storage space S is in the opening 22A. A meniscus 22B that is an interface between the ink and the gas that is convex toward the side is formed.
【0080】そして、インクが記録ヘッド20に供給さ
れることによって、収納空間S内の負圧が所定の値より
大きくなると、まず収納空間S内とバルブ室Rとの間に
圧力差が生じる。この圧力差がメニスカスの保持力を越
えた瞬間にエアが収納空間S内に取り込まれて圧力差が
解消される。次に、収納空間S内の圧力が減少し続ける
と、ダイヤフラム31がその圧力を受けて、ばね部材3
3を圧縮しつつ図3(a)および図3(b)において上
方に変位することで、開口部31Aが開放され、エアが
バルブ室R内に導入される。これによりバルブ室R内の
負圧が緩和され、同時に収納空間S内とバルブ室Rとの
間に圧力差が生じ、中空針22先端の開口22A先端の
メニスカスを破ってエアが収納空間S内に取り込まれ
る。When the negative pressure in the storage space S becomes larger than a predetermined value due to the ink being supplied to the recording head 20, a pressure difference is first generated between the storage space S and the valve chamber R. At the moment when this pressure difference exceeds the holding force of the meniscus, air is taken into the storage space S and the pressure difference is eliminated. Next, when the pressure in the storage space S continues to decrease, the diaphragm 31 receives the pressure and the spring member 3
By compressing 3 and displacing it upward in FIGS. 3A and 3B, the opening 31A is opened and air is introduced into the valve chamber R. As a result, the negative pressure in the valve chamber R is alleviated, and at the same time, a pressure difference is generated between the storage space S and the valve chamber R, and the meniscus at the tip of the opening 22A at the tip of the hollow needle 22 is breached so that air is stored in the storage space S. Is taken into.
【0081】ここで、開口部31Aが開放され、エアが
導入され始めた瞬間に気流に乱れが生じることがある
が、本例の場合はバルブ室Rとインク収納空間Sとを中
空針22を介して連通させており、中空針22先端の開
口22Aにはメニスカスが形成される構成であるので、
大量のインクがバルブ室R側に流入してくることはな
い。Here, the opening 31A is opened and the air flow may be disturbed at the moment when the air is introduced, but in the present example, the valve chamber R and the ink storage space S are connected to the hollow needle 22. Since the meniscus is formed in the opening 22A at the tip of the hollow needle 22,
A large amount of ink does not flow into the valve chamber R side.
【0082】また、環境の変化や運搬時の揺動などによ
りインクがバルブ室Rに侵入した場合があったとして
も、インク収納空間S内の負圧調整のためのエア導入動
作に伴ってインクが収納空間S側に戻るため、最終的に
インクタンク10および一方向弁30は好ましい状態に
戻ることになる。Even if ink may enter the valve chamber R due to changes in the environment, swinging during transportation, etc., the ink may be introduced with the air introduction operation for adjusting the negative pressure in the ink storage space S. Is returned to the storage space S side, so that the ink tank 10 and the one-way valve 30 finally return to a preferable state.
【0083】以上の動作を勘案すれば、中空針は、そこ
に形成される気液界面のメニスカスの保持力が開口部3
1Aが開放される力より小となるよう中空部の断面寸法
が定められていることが好ましい。すなわち、図示の例
では、中空針22先端の開口22Aは、バルブ室Rへの
開口部31Aが開放される力よりメニスカス保持力が小
さくなるように開口寸法aが定められていることが好ま
しく、インクの物性等にもよるが、例えば5mm以下の
開口径を有する円形状、より好ましくは1mm以下の開
口径を有する円形状とするのがよい。また、中空針22
の長さLについても、上述した気流の乱れに起因するバ
ルブ室R側へ向かうのインクの移動が生じた場合にも、
バルブ室Rへは到達しにくい寸法とすることが好まし
く、具体的には0.5mm以上、より好ましくは5mm
以上とするのがよい。In consideration of the above operation, the hollow needle has a holding force of the meniscus at the gas-liquid interface formed therein in the opening portion 3.
It is preferable that the cross-sectional dimension of the hollow portion is determined so that it is smaller than the opening force of 1A. That is, in the illustrated example, the opening 22A at the tip of the hollow needle 22 is preferably set to have an opening dimension a so that the meniscus holding force is smaller than the force of opening the opening 31A to the valve chamber R, Although depending on the physical properties of the ink and the like, for example, a circular shape having an opening diameter of 5 mm or less, and more preferably a circular shape having an opening diameter of 1 mm or less is preferable. Also, the hollow needle 22
Also for the length L of the ink, even when the movement of the ink toward the valve chamber R side due to the turbulence of the air flow described above occurs,
It is preferable to make it difficult to reach the valve chamber R, specifically 0.5 mm or more, more preferably 5 mm.
The above is preferable.
【0084】これらの構成は、実際の使用時以外の条
件、例えば運搬時の揺動や環境変化に対しても極めて有
効であり、一方向弁の動作や、記録ヘッドに対する負圧
の安定性に関して非常に好ましい性能を提供するもので
ある。These configurations are extremely effective under conditions other than the actual use, such as rocking during transportation and environmental changes, and with regard to the operation of the one-way valve and the stability of negative pressure with respect to the recording head. It provides very favorable performance.
【0085】図4(a)〜(c)は、記録ヘッド20と
結合したインクタンク10のインク供給動作を説明する
ための図である。FIGS. 4A to 4C are views for explaining the ink supply operation of the ink tank 10 connected to the recording head 20.
【0086】図4(a)は、収納空間S内にインクが満
充填されたインクタンク10の初期状態(図2)から、
そのインクが少し消費された状態を示す。図4(b)
は、インクの消費に伴なって、可動部材11が下方(ば
ね部材40を圧縮する方向)に変位した状態を示す。こ
の図4(b)の状態において可動部材11の下方への自
由変位は最大となり、さらにインクが消費されたとき
は、可動部材11としての可撓性膜に張力が掛かり、さ
らにばね部材40による荷重が加わって、収納空間S内
の負圧が増大する。その収納空間S内の負圧が所定のエ
アー導入圧力を越えたときに、上述したように一方向弁
30が開いて、図4(c)のように収納空間S内に外気
が導入される。したがって、収納空間S内の圧力は所定
圧以下には減少せず、その収納空間Sが一定圧に維持さ
れる。この結果、記録ヘッド20にインクを安定供給し
て、所期とおりの記録動作を実行することができる。従
って、本発明の効果をより適切なものとする上で、上記
構成のインクタンクは好ましいものとなる。FIG. 4A shows a state in which the storage space S is filled with the ink from the initial state (FIG. 2) of the ink tank 10.
It shows a state where the ink is consumed a little. Figure 4 (b)
Shows a state in which the movable member 11 is displaced downward (a direction in which the spring member 40 is compressed) as the ink is consumed. In the state of FIG. 4B, the free downward displacement of the movable member 11 is maximized, and when ink is further consumed, the flexible film as the movable member 11 is tensioned, and further the spring member 40 is used. The load is applied, and the negative pressure in the storage space S increases. When the negative pressure in the storage space S exceeds a predetermined air introduction pressure, the one-way valve 30 opens as described above, and the outside air is introduced into the storage space S as shown in FIG. 4C. . Therefore, the pressure in the storage space S does not decrease below a predetermined pressure, and the storage space S is maintained at a constant pressure. As a result, it is possible to stably supply the ink to the recording head 20 and execute the intended recording operation. Therefore, in order to make the effects of the present invention more appropriate, the ink tank having the above-described configuration is preferable.
【0087】図5は本実施形態にかかるインクタンクを
用いた場合のインク供給量と収納空間S内の圧力変化と
の関係を示す。上述した特許文献2あるいは特許文献3
に開示されたものの如く、環状オリフィスの部分に形成
されるインクのメニスカスによる力(液体シール)とば
ねによる負圧とのバランスによって密閉系を成立させて
いる構成では、負圧増大に伴う空気導入の前後において
液体シールを破り、また再形成する動作を伴うこと、ま
たタンク内のレベルも不安定である等の理由で空気導入
および遮断の応答性に劣り、タンク内圧力が大きく変動
する。これに対して本実施形態では、空気導入(図4
(c))と遮断(図4(b))が速やかにかつ安定して
行われ、図5に示すように、インクが消費され尽くすま
での広い領域で、安定した負圧状態すなわち安定したイ
ンク供給が確保されることになる。収納空間S内にエア
ーが溜まっている状態において、外気圧の低下や環境温
度の上昇によって、その収納空間S内のエアーが膨張し
た場合には、図6のように、可動部材11が上方に変位
する。すなわち、可動部材11は、収納空間S内のエア
ーの膨張に応じて上方に変位することにより、そのエア
ーの膨張分の圧力変化を吸収する。さらに、ばね部材4
0が可動部材11を情報に付勢する方向に荷重を作用す
る。したがって、収納空間S内は、確実に一定圧に維持
されることになる。この結果、記録ヘッド20にインク
を安定供給して、所期とおりの記録動作を実行すること
ができる。また、図6のように、収納空間S内のエアー
が膨張した場合においても図3(a)に示したように一
方向弁30は閉じたままとなり、インクタンク10内の
インクが外部に漏出することはない。FIG. 5 shows the relationship between the ink supply amount and the pressure change in the storage space S when the ink tank according to this embodiment is used. Patent Document 2 or Patent Document 3 described above
In the configuration like the one disclosed in US Pat. No. 6,096,861, the closed system is established by the balance between the force (liquid seal) of the ink meniscus formed in the annular orifice portion and the negative pressure of the spring. Before and after, the liquid seal is broken and reformed, and the level in the tank is unstable. Therefore, the responsiveness of air introduction and shutoff is poor, and the pressure in the tank fluctuates greatly. On the other hand, in this embodiment, air introduction (see FIG.
(C)) and interruption (Fig. 4 (b)) are carried out promptly and stably, and as shown in Fig. 5, in a wide area until the ink is completely consumed, a stable negative pressure state, that is, stable ink Supply will be secured. When the air in the storage space S expands due to a decrease in the external pressure or an increase in the environmental temperature in a state where the air is stored in the storage space S, the movable member 11 moves upward as shown in FIG. Displace. That is, the movable member 11 absorbs the pressure change due to the expansion of the air by being displaced upward in accordance with the expansion of the air in the storage space S. Further, the spring member 4
A load acts in a direction in which 0 urges the movable member 11 toward information. Therefore, the storage space S is reliably maintained at a constant pressure. As a result, it is possible to stably supply the ink to the recording head 20 and execute the intended recording operation. Further, as shown in FIG. 6, even when the air in the storage space S expands, the one-way valve 30 remains closed as shown in FIG. 3A, and the ink in the ink tank 10 leaks to the outside. There is nothing to do.
【0088】なお、収納空間S内に導入される空気の体
積増加を許容できるよう、当該増加量(ΔVi)以上
に、可動部材の変形(上方への変位)による容積増加量
(Vs)が定められているのが望ましい。In order to allow the volume increase of the air introduced into the storage space S, the volume increase amount (Vs) due to the deformation (upward displacement) of the movable member is determined to be larger than the increase amount (ΔVi). It is desirable that
【0089】以上のように、一方向弁30を通して、イ
ンクタンク10内に外気を導入することにより、インク
タンク10内のインクの消費量(インクの取り出し量)
に応じて、インクタンク10内のインクの液面が低下す
るため、供給口15を通して、インクタンク10内のイ
ンクをほぼ完全に取り出すことができる。しかも、一方
向弁30は、インクタンク10内から外部へのインクの
導出を阻止するため、インクタンク10の使用時等にお
ける姿勢の如何に拘わらず、インクタンク10内のイン
クは連通口16から外部に漏出しない。したがって、イ
ンクタンク10の使用時等における姿勢は、特に制限を
受けることがない。As described above, by introducing the outside air into the ink tank 10 through the one-way valve 30, the ink consumption amount in the ink tank 10 (ink removal amount).
Accordingly, since the liquid level of the ink in the ink tank 10 is lowered, the ink in the ink tank 10 can be almost completely taken out through the supply port 15. Moreover, since the one-way valve 30 prevents the ink from being drawn out of the ink tank 10 to the outside, the ink in the ink tank 10 is discharged from the communication port 16 regardless of the posture when the ink tank 10 is used. Does not leak outside. Therefore, the posture of the ink tank 10 when it is used is not particularly limited.
【0090】なお、一方向弁30は、本例のようなダイ
ヤフラムを用いた構成のみに特定されず、例えば、ばね
部材の付勢力によって弁体が弁座に押し付けられる一般
的な逆止弁と同様の構成等、種々の構成のものを用いる
こともできる。つまり、一方向弁30は、インクタンク
10内から外部へのインクや気体(流体)の導出を阻止
し、かつ外部からインクタンク10内への空気(気体)
やインク(流体)の導入を許容するものであればよい。
仮に、インクタンク10の構成上、インクタンク10の
外部における一方向弁30の外側(例えば、図3(b)
におけるダイヤフラム31の下側)にインクが存在する
場合には、一方向弁30によって、その外部のインクの
インクタンク10内への導入が許容されることになる。The one-way valve 30 is not limited to the configuration using the diaphragm as in this example, and is, for example, a general check valve in which the valve body is pressed against the valve seat by the urging force of the spring member. Various configurations such as a similar configuration can also be used. That is, the one-way valve 30 blocks the derivation of ink or gas (fluid) from the inside of the ink tank 10 to the outside, and also air (gas) from the outside to the inside of the ink tank 10.
Any material that allows the introduction of ink or ink (fluid) may be used.
Given the structure of the ink tank 10, the outside of the one-way valve 30 outside the ink tank 10 (for example, FIG. 3B).
When ink is present on the lower side of the diaphragm 31 in (1), the one-way valve 30 allows the introduction of the ink outside the one into the ink tank 10.
【0091】また、インクタンク10における連通口1
6の位置は、インクタンク10の底部のみに特定されず
任意である。例えば、収納空間S内に導入された空気が
位置するインクタンク10内の上部や側部に位置するよ
うに、連通口16を設けてもよい。Further, the communication port 1 in the ink tank 10
The position of 6 is arbitrary, not limited to the bottom of the ink tank 10. For example, the communication port 16 may be provided so that the air introduced into the storage space S is located at an upper portion or a side portion in the ink tank 10.
【0092】1.2 基本的構成の第2例
図7は、本発明の基本的構成の第2例を説明するための
図である。図示の形態では、インクの収納空間Sの外側
に、可動部材11を外側に押し広げる力を作用すること
で記録ヘッドのインク吐出部に形成されるメニスカスの
保持力と平衡して記録ヘッドのインク吐出動作が可能な
範囲にある負圧を発生させる引っ張りばね形態のばね部
材42が設けられている。1.2 Second Example of Basic Configuration FIG. 7 is a diagram for explaining a second example of the basic configuration of the present invention. In the illustrated embodiment, a force that pushes the movable member 11 outward is applied to the outside of the ink storage space S to balance the holding force of the meniscus formed in the ink ejecting portion of the recording head and the ink of the recording head. There is provided a spring member 42 in the form of a tension spring that generates a negative pressure within a range where the discharge operation is possible.
【0093】すなわち、このばね部材42の機能も上述
の第1例に係るばね部材40の機能と実質的に同様であ
る。しかし、本例ではばね部材42がインクと直接接触
しない構成であるので、ばね部材自体の長期保存製およ
び耐久性が向上するとともに、ばねおよびインクの材料
の選定の自由度が増す。That is, the function of the spring member 42 is substantially the same as the function of the spring member 40 according to the first example described above. However, in this example, since the spring member 42 does not come into direct contact with the ink, long-term storage and durability of the spring member itself are improved, and the degree of freedom in selecting the material of the spring and the ink is increased.
【0094】1.3 基本的構成の第3例
第1例においては、負圧発生のためにばね部材を設けた
構成としたが、可動部材を構成する変形可能な可撓性膜
自体をばね性を持ったもので形成し、ばね部材の配設を
省くこともできる。すなわち、可撓性膜を収容空間Sの
容積を増大する方向の変位習性を付与した部材とするこ
とにより、可撓性膜自体を付勢手段としてのばね部材に
兼用することができる。1.3 Third Example of Basic Configuration In the first example, the spring member is provided to generate the negative pressure, but the deformable flexible film itself forming the movable member is a spring. It is also possible to omit the arrangement of the spring member by forming the spring member. That is, by using the flexible film as a member having a habit of displacement in the direction of increasing the volume of the accommodation space S, the flexible film itself can be used as a spring member as a biasing means.
【0095】図8はその構成例を示すもので、適切なば
ね性を有する可撓性膜を用いて可動部材11’を形成
し、第1実施形態に係るばね部材40と実質的に同様な
機能を実現している。本実施形態は特別なばね部材が配
設されないので、インクの収容効率が向上し、またイン
クタンクの製造コストを低廉化する効果がある。FIG. 8 shows an example of the structure. The movable member 11 'is formed by using a flexible film having an appropriate spring property, and is substantially the same as the spring member 40 according to the first embodiment. It realizes the function. In this embodiment, since no special spring member is provided, the efficiency of containing ink is improved, and the manufacturing cost of the ink tank is reduced.
【0096】なお、そのような可撓性膜を有するインク
タンクとしては、例えば特許文献5に開示されたものの
ように、インクタンク外壁と、この外壁から分離して変
形可能なインク収容内壁とがダイレクトブロー成型によ
り同時に一工程で形成されたものを用いてもよい。As an ink tank having such a flexible film, an ink tank outer wall and an ink accommodating inner wall which can be deformed separately from the outer wall are disclosed, for example, in the one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-242242. You may use what was simultaneously formed in one process by direct blow molding.
【0097】このようなインクタンクは、例えば、イン
クタンクと記録ヘッドとの位置関係による水頭差や記録
ヘッドにおいて生じる負圧の大きさなどの関係から、記
録へッドに対する負圧が有る程度適切な範囲に維持さ
れ、ばねを用いなくても記録へッドのインク吐出には支
障がない場合に用いることができる。Such an ink tank is appropriate to the extent that there is a negative pressure on the recording head from the relationship of the head difference due to the positional relationship between the ink tank and the recording head and the magnitude of the negative pressure generated in the recording head. It can be used when there is no problem in ink ejection to the recording head without using a spring.
【0098】1.4 基本的構成の第4例
第1例においては、ばね部材をコイルばね形状のものと
して説明したが、板ばね形状のものを用いて構成するこ
ともできる。1.4 Fourth Example of Basic Configuration In the first example, the spring member has been described as a coil spring shape, but a leaf spring shape can also be used.
【0099】図9はその構成に係るインク収納ユニット
の一例を示す斜視図であり、四角枠状のフレーム115
の上下の開口部に、上下のばね・シートユニット114
を取付けた密閉構造となっている。ばね・シートユニッ
ト114は、後述するように、ばね107と圧力板10
9から成るばねユニット112と、可撓性のタンクシー
ト(可撓性部材)106とによって構成される。フレー
ム115には、インク供給口15と連通口16とが形成
されている。FIG. 9 is a perspective view showing an example of the ink storage unit according to the configuration, which is a rectangular frame 115.
The upper and lower openings of the upper and lower spring / seat unit 114
Has a sealed structure with attached. The spring / seat unit 114 includes the spring 107 and the pressure plate 10 as described later.
9 and a flexible tank sheet (flexible member) 106. An ink supply port 15 and a communication port 16 are formed in the frame 115.
【0100】図10から図14は、このようなインクタ
ンク127の製造方法を説明するための図である。10 to 14 are views for explaining a method of manufacturing such an ink tank 127.
【0101】まず、図10(a)、(b)および(c)
は、可撓性のタンクシート106を凸型に成型する工程
の説明図である。First, FIGS. 10A, 10B and 10C.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a process of molding the flexible tank sheet 106 into a convex shape.
【0102】タンクシート106の成形素材としてのシ
ート材料101は、原材料から大きなサイズのシート状
に成型されたものであり、このシート材料101は、イ
ンクタンク性能の重要なファクターを占める。このシー
ト材料101には、気体とインク成分の透過度が低く、
かつ可撓性をもちつつ繰り返し変形に対する耐久性が要
求される。その好適な材料としては、PP,PE,PV
DC,EVOH、ナイロン等であり、また複合材とし
て、アルミニウムやシリカを蒸着したものなどを用いる
ことができ、さらに、これらを積層化して用いても良
い。特に、耐薬品性に優れたPPやPEと、気体・水蒸
気遮断性能に優れたPVDCを積層して用いることによ
り、優れたインクタンク性能を発揮することができる。
また、このようなシート材料101の厚さは、柔軟性と
耐久性に鑑みて、10μm〜100μm程度が適する。The sheet material 101 as a forming material of the tank sheet 106 is formed from a raw material into a large size sheet, and the sheet material 101 occupies an important factor of the ink tank performance. This sheet material 101 has low permeability of gas and ink components,
In addition, it is required to have flexibility and durability against repeated deformation. Suitable materials include PP, PE, PV
It may be DC, EVOH, nylon or the like, and as the composite material, a material such as aluminum or silica vapor-deposited may be used, and these may be laminated and used. Particularly, by stacking and using PP or PE having excellent chemical resistance and PVDC having excellent gas / water vapor barrier performance, excellent ink tank performance can be exhibited.
Further, the thickness of such a sheet material 101 is preferably about 10 μm to 100 μm in view of flexibility and durability.
【0103】このようなシート材料101は、図10
(a)のように、凸形状部103、バキューム孔10
4、および温度調整機構(図示せず)を有する成型金型
102を用いて凸型に成型する。すなわち、シート材料
101は、バキューム孔104に吸着され、成型金型1
02からの熱により凸形状部103に沿う凸型に成型さ
れる。シート材料101は、図10(b)のように凸型
に成型されてから、図10(c)のように、タンクシー
ト106として所定のサイズに切り出される。そのサイ
ズは、次工程の製造装置に適したサイズであればよく、
インクを収容するインクタンク127の容積などに応じ
て設定することができる。Such a sheet material 101 is shown in FIG.
As shown in (a), the convex portion 103 and the vacuum hole 10
4 and a convex mold using a molding die 102 having a temperature adjusting mechanism (not shown). That is, the sheet material 101 is adsorbed to the vacuum holes 104, and the molding die 1
It is molded into a convex shape along the convex portion 103 by the heat from 02. The sheet material 101 is molded into a convex shape as shown in FIG. 10B, and then cut into a predetermined size as a tank sheet 106 as shown in FIG. 10C. The size may be any size suitable for the manufacturing device in the next step,
It can be set according to the volume of the ink tank 127 that stores the ink.
【0104】図11(a)は、インクタンク127の内
部を負圧にするために用いられるばねユニット112の
製造工程の説明図である。予め半円状に形成されたばね
107をばね受け治具108に取り付けて、その上か
ら、溶接電極111を用いたスポット溶接により圧力板
109を取り付ける。圧力板109には、熱接着材11
0が付けられている。これらのばね107と圧力板10
9とによって、ばねユニット112が構成される。FIG. 11A is an explanatory view of the manufacturing process of the spring unit 112 used to make the inside of the ink tank 127 negative pressure. The spring 107 formed in the shape of a semicircle in advance is attached to the spring receiving jig 108, and the pressure plate 109 is attached thereto by spot welding using the welding electrode 111. The pressure plate 109 has a thermal adhesive 11
0 is attached. These spring 107 and pressure plate 10
9 and 9 form a spring unit 112.
【0105】図11(b)は、ばねユニット112をタ
ンクシート106に取り付ける工程の説明図である。受
け治具(図示せず)の上に載置したタンクシート106の
内面に、ばねユニット112を位置決めして配置する。
そして、ヒートヘッド113を用いて熱接着材110を
加熱することにより、ばねユニット112とタンクシー
ト106とを接着して、ばね・シートユニット114を
構成する。FIG. 11B is an explanatory view of a process of attaching the spring unit 112 to the tank seat 106. The spring unit 112 is positioned and arranged on the inner surface of the tank seat 106 placed on a receiving jig (not shown).
Then, the heat adhesive 113 is heated by using the heat head 113, so that the spring unit 112 and the tank sheet 106 are bonded to each other to form the spring / seat unit 114.
【0106】図12(a)は、ばね・シートユニット1
14をフレーム115に溶着する工程の説明図である。
フレーム115は、フレーム受け治具116に固定され
る。フレーム115を取り囲むシート吸着治具117
は、フレーム115が位置決め配置された後、ばね・シ
ートユニット114をバキューム孔117Aに吸着し
て、そのユニット114とフレーム115とを相対的に
位置ずれなく保持する。その後、ヒートヘッド118に
より、フレーム115の図中上側の周縁部と、ばね・シ
ートユニット114のタンクシート106と、の環状の
接合面同士を熱溶着する。シート吸着治具117が、フ
レーム115の図12(a)中上側の周縁部と、ばね・
シートユニット114のタンクシート106の周縁部分
とを均一に対面させることにより、それらの接合面は、
極めて均一に熱溶着されてシールされることになる。ゆ
えに、シート吸着治具117は、均一なシール性を確保
すべく熱溶着する上において重要である。FIG. 12A shows the spring / seat unit 1
It is explanatory drawing of the process of welding 14 to the frame 115.
The frame 115 is fixed to the frame receiving jig 116. Sheet suction jig 117 surrounding the frame 115
After the frame 115 is positioned and arranged, the spring / seat unit 114 is attracted to the vacuum hole 117A to hold the unit 114 and the frame 115 relatively without displacement. Then, the heat head 118 heat-welds the annular joint surfaces of the peripheral portion of the frame 115 on the upper side in the drawing and the tank seat 106 of the spring / seat unit 114. The sheet suction jig 117 is connected to the upper edge of the frame 115 in FIG.
By uniformly facing the peripheral portion of the tank seat 106 of the seat unit 114, the joint surface between them is
It will be heat-welded and sealed extremely uniformly. Therefore, the sheet suction jig 117 is important for heat welding so as to ensure uniform sealing.
【0107】図12(b)は、カッター(図示せず)に
よって、フレーム115の外側にはみ出たタンクシート
106の部分を切り取る工程の説明図である。このよう
に、フレーム115からはみ出たタンクシート106の
部分を切り取ることにより、ばね・シート・フレームユ
ニット119が完成する。FIG. 12B is an explanatory view of a step of cutting off the portion of the tank sheet 106 protruding outside the frame 115 by a cutter (not shown). In this way, the spring / seat / frame unit 119 is completed by cutting off the portion of the tank seat 106 that protrudes from the frame 115.
【0108】図13および図14(a),(b)は、こ
のようなばね・シート・フレームユニット119に、前
述した工程により制作した他のばね・シートユニット1
14を熱溶着する工程の説明図である。FIGS. 13 and 14 (a) and (b) show such a spring / seat / frame unit 119 in which another spring / seat unit 1 manufactured by the above-described steps is manufactured.
It is explanatory drawing of the process of heat-welding 14.
【0109】図13のように、ばね・シート・フレーム
ユニット119は受け治具(図示せず)に取り付けら
れ、その受け治具と相対的に位置が規定された吸着治具
120によって、ばね・シート・フレームユニット11
9の外周部が囲まれる。その受け治具は、ばね・シート
・フレームユニット119のタンクシート106におけ
る外面の平面部106Aに面接触して、その平面部10
6Aを図14(a),(b)のように保持する。他のば
ね・シートユニット114は、そのタンクシート106
の外面の平面部106Aが押さえ治具121によって吸
着保持され、この押さえ治具121が下降することによ
って、ばね・シートユニット114側のばね107の先
端部107A,107Bと、ばね・シート・フレームユ
ニット119側のばね107の先端部107A,107
Bとがほぼ同時に嵌合する。すなわち、ばね107の一
方の先端部107Aは凸状、他方の先端部107Bは凹
状となっており、それぞれが自己アライメントにより嵌
まり込むようになっており、それらのばね107は、一
対のばね部材構成体として結合することにより1つのば
ね部材を構成する。As shown in FIG. 13, the spring / seat / frame unit 119 is attached to a receiving jig (not shown), and the spring / sheet frame unit 119 is attached to the receiving jig by a suction jig 120 whose position is defined relative to the receiving jig. Seat frame unit 11
The outer peripheral portion of 9 is surrounded. The receiving jig is in surface contact with the flat surface portion 106A of the outer surface of the tank seat 106 of the spring / seat / frame unit 119, and the flat surface portion 10A.
6A is held as shown in FIGS. 14 (a) and 14 (b). The other spring / seat unit 114 has its tank seat 106
The flat portion 106A of the outer surface of the spring is sucked and held by the pressing jig 121, and the pressing jig 121 is lowered, whereby the tip portions 107A and 107B of the spring 107 on the spring / seat unit 114 side and the spring / seat / frame unit. Tip portions 107A and 107 of the spring 107 on the 119 side
B and M fit at almost the same time. That is, one tip portion 107A of the spring 107 has a convex shape and the other tip portion 107B has a concave shape so that they are fitted into each other by self-alignment. One spring member is formed by joining as a structure.
【0110】さらに、押さえ治具121を下降させて、
図14(a)のように、それら一対のばね107を圧縮
させる。その際、押さえ治具121は、ばね・シートユ
ニット114における図13中上側の平面部106A、
つまり凸部に形成されたタンクシート106の上側のフ
ラット領域を幅広く押さえ込む。これにより、タンクシ
ート106の平面部106Aの位置が規制され、下側の
ユニット119や治具120に対して、ばね・シートユ
ニット114が平行に保たれたまま接近する。したがっ
て、図14(b)のように、ばね・シートユニット11
4のタンクシート106の周縁部分は、吸着治具120
の面に接して、バキューム孔120Aに吸引保持される
共に、フレーム115の溶着面(同図中上側の接合面)
にも均一に対面することになる。そして、この状態にお
いて、ヒートヘッド122により、ばね・シート・フレ
ームユニット119のフレーム115の図中上側の周縁
部と、ばね・シートユニット114のタンクシート10
6と、の環状の接合面同士を熱溶着する。Further, the holding jig 121 is lowered to
As shown in FIG. 14A, the pair of springs 107 are compressed. At that time, the pressing jig 121 is provided with the flat portion 106A of the spring / seat unit 114 on the upper side in FIG.
That is, the flat region on the upper side of the tank sheet 106 formed on the convex portion is widely pressed. As a result, the position of the flat portion 106A of the tank seat 106 is regulated, and the spring / seat unit 114 approaches the lower unit 119 and the jig 120 while being kept in parallel. Therefore, as shown in FIG. 14B, the spring / seat unit 11
The peripheral portion of the tank sheet 106 of No. 4 is the suction jig 120.
Surface of the frame 115 is sucked and held in the vacuum hole 120A, and the welding surface of the frame 115 (the upper bonding surface in the figure).
You will face each other evenly. In this state, the heat head 122 causes the upper edge of the frame 115 of the spring / seat / frame unit 119 in the figure and the tank seat 10 of the spring / seat unit 114.
The annular joint surfaces of 6 and 6 are heat-welded to each other.
【0111】このように、上側のユニット114のタン
クシート106の平面部106Aと、下側のユニット1
19のタンクシート106の平面部106Aとの平行度
を維持しつつ、一対を成すばね107を圧縮させること
により、それら一対のタンクシート106の平面部10
6Aの平行度が高いインクタンク127を安定的に大量
生産することができる。また、一対をなすばね107
は、図14(a),(b)中において対称に圧縮変形さ
れるため、ばね・シートユニット114を傾けるような
力を生じることがなく、一対のタンクシート106の平
面部106Aの平行度が高いインクタンク127をより
安定的に生産することができる。さらに、インクタンク
127内の容積変化に伴なって、一対をなすばね107
が図14(a),(b)中において対称に圧縮変形され
るため、一対のタンクシート106の平面部106Aは
高い平行度を保ったまま対向間隔が変化することにな
り、この結果、インクを安定的に供給することができ
る。また、可撓性のタンクシート106の平面部106
Aを斜めに傾けるような無理な力が作用しないため、イ
ンクタンク127のシール性、耐圧性、耐久性が向上す
ることになる。Thus, the flat portion 106A of the tank seat 106 of the upper unit 114 and the lower unit 1
The flat portions 10 of the pair of tank seats 106 are compressed by compressing the pair of springs 107 while maintaining parallelism with the flat portion 106A of the tank seat 106.
The ink tank 127 having a high parallelism of 6 A can be stably mass-produced. Also, a pair of springs 107
14A and 14B are symmetrically compressed and deformed in FIGS. 14A and 14B, a force that tilts the spring / seat unit 114 is not generated, and the parallelism of the flat surface portions 106A of the pair of tank seats 106 is reduced. The high ink tank 127 can be produced more stably. Further, as the volume inside the ink tank 127 changes, a pair of springs 107 is formed.
14A and 14B are symmetrically compressed and deformed, the flat portions 106A of the pair of tank sheets 106 change the facing distance while maintaining high parallelism. As a result, the ink Can be stably supplied. In addition, the flat portion 106 of the flexible tank sheet 106
Since an unreasonable force such as tilting A is not applied, the ink tank 127 has improved sealability, pressure resistance, and durability.
【0112】その後、フレーム115の外側にはみ出た
タンクシート106の部分を切り取ることによって、図
7のインクタンク127が完成する。インクタンク12
7の内部は、インク供給口15と連通口16とによって
のみ外部に連通する密閉構造となっている。Then, the ink tank 127 shown in FIG. 7 is completed by cutting off the portion of the tank sheet 106 protruding to the outside of the frame 115. Ink tank 12
The inside of 7 has a sealed structure that communicates with the outside only through the ink supply port 15 and the communication port 16.
【0113】図15は、以上の工程を経て製造されたイ
ンクタンクを備えたインク収納室の断面図である。FIG. 15 is a cross-sectional view of an ink storage chamber provided with an ink tank manufactured through the above steps.
【0114】インクタンク127の内部にはインクの貯
蔵が可能であり、そのインクは、インクタンク127の
インク供給口15からフィルタ137を介して供給路1
36へ供給され、さらにヘッドチップ133に供給され
る。本例のヘッドチップ133は、インクジェット記録
ヘッド20を構成すべくヒータボード134が接着され
ており、このヒータボード134には、インク吐出流路
とオリフィスが形成されていると共に、電気熱変換体
(ヒータ)が備えられており、インクタンク127から
供給されたインクの吐出が可能となっている。インクタ
ンク127内には、上述の実施形態と同様、連通口16
を介して空気を導入することが可能である。さらに、蓋
132によって準密閉構造とされたインクタンク収納室
130は、小孔の連通口12のみによって外部と連通し
ている。Ink can be stored in the ink tank 127, and the ink is supplied from the ink supply port 15 of the ink tank 127 through the filter 137 to the supply path 1.
To the head chip 133. In the head chip 133 of this example, a heater board 134 is bonded so as to form the ink jet recording head 20, and the ink discharge flow path and the orifice are formed in the heater board 134, and the electrothermal converter ( A heater is provided so that the ink supplied from the ink tank 127 can be ejected. In the ink tank 127, the communication port 16 is provided as in the above-described embodiment.
It is possible to introduce air via. Furthermore, the ink tank storage chamber 130, which has a semi-closed structure with the lid 132, communicates with the outside only through the communication port 12 having a small hole.
【0115】なお、単一のインクタンクのみを収納する
インクタンク収納室を構成することもできるし、複数の
インクタンクを収容するインクタンク収納室を構成する
こともできる。The ink tank storage chamber for storing only a single ink tank can be constructed, or the ink tank storage chamber for storing a plurality of ink tanks can be constructed.
【0116】図16はその構成例を示し、収容室130
内にインクタンク127が複数個取り付けられる。イン
クタンク127は、取り付け部131に溶着や接着によ
って取り付けられる。その後、収容室130の開口部に
蓋132を溶着や接着によって取り付けて、インクタン
ク収容室130内を準密閉空間とすることができる。FIG. 16 shows an example of the structure of the storage chamber 130.
A plurality of ink tanks 127 are attached inside. The ink tank 127 is attached to the attachment portion 131 by welding or adhesion. After that, the lid 132 can be attached to the opening of the containing chamber 130 by welding or adhesion to make the inside of the ink tank containing chamber 130 a semi-closed space.
【0117】1.5 インクジェット記録装置への適用
例
図17は、本発明を適用可能な液体使用装置としてイン
クジェット記録装置の構成例を説明するための図であ
る。1.5 Application Example to Inkjet Recording Device FIG. 17 is a diagram for explaining a configuration example of an inkjet recording device as a liquid using device to which the present invention can be applied.
【0118】本例の記録装置50はシリアルスキャン方
式のインクジェット記録装置であり、ガイド軸51,5
2によって、キャリッジ53が矢印Aの主走査方向に移
動自在にガイドされている。キャリッジ53は、キャリ
ッジモータおよびその駆動力を伝達するベルト等の駆動
力伝達機構により、主走査方向に往復動される。キャリ
ッジ53には、記録ヘッド20(図17においては不図
示)と、その記録ヘッド20にインクを供給するインク
タンク10が搭載される。記録ヘッド20とインクタン
ク10は、上述した実施形態と同様に構成されており、
インクジェットカートリッジを構成するものであっても
よい。被記録媒体としての用紙Pは、装置の前端部に設
けられた挿入口55から挿入された後、その搬送方向が
反転されてから、送りローラ56によって矢印Bの副走
査方向に搬送される。記録装置50は、記録ヘッド20
を主走査方向に移動させつつ、プラテン57上の用紙P
の記録領域に向かってインクを吐出させる記録動作と、
その記録幅に対応する距離だけ用紙Pを副走査方向に搬
送する搬送動作と、を繰り返すことによって、用紙P上
に順次画像を記録する。The recording apparatus 50 of this example is a serial scan type ink jet recording apparatus, and includes guide shafts 51 and 5.
The carriage 53 is guided by 2 to be movable in the main scanning direction of arrow A. The carriage 53 is reciprocated in the main scanning direction by a driving force transmission mechanism such as a carriage motor and a belt that transmits the driving force of the carriage motor. On the carriage 53, the recording head 20 (not shown in FIG. 17) and the ink tank 10 that supplies ink to the recording head 20 are mounted. The recording head 20 and the ink tank 10 are configured similarly to the above-described embodiment,
It may constitute an inkjet cartridge. The sheet P as a recording medium is inserted through an insertion port 55 provided at the front end of the apparatus, the transport direction thereof is reversed, and then the transport roller 56 transports the sheet P in the sub-scanning direction of arrow B. The recording device 50 includes the recording head 20.
The paper P on the platen 57 while moving the paper in the main scanning direction.
A recording operation of ejecting ink toward the recording area of
Images are sequentially recorded on the paper P by repeating the carrying operation of carrying the paper P in the sub-scanning direction by a distance corresponding to the recording width.
【0119】記録ヘッド20は、インクを吐出するため
のエネルギーとして、電気熱変換体から発生する熱エネ
ルギーを利用するものであってもよい。その場合には、
電気熱変換体の発熱によってインクに膜沸騰を生じさ
せ、そのときの発泡エネルギーによって、インク吐出口
からインクを吐出することができる。また、記録ヘッド
20におけるインクの吐出方式は、このような電気熱変
換体を用いた方式のみに限定されず、例えば、圧電素子
を用いてインクを吐出する方式等であってもよい。The recording head 20 may utilize the thermal energy generated from the electrothermal converter as the energy for ejecting the ink. In that case,
Film boiling occurs in the ink due to the heat generated by the electrothermal converter, and the bubbling energy at that time allows the ink to be ejected from the ink ejection port. Further, the ink ejection method in the recording head 20 is not limited to the method using such an electrothermal converter, and may be, for example, the method in which ink is ejected using a piezoelectric element.
【0120】キャリッジ53の移動領域における図17
中の左端には、キャリッジ53に搭載された記録ヘッド
20のインク吐出口の形成面と対向する回復系ユニット
(回復処理手段)58が設けられている。回復系ユニッ
ト58には、記録ヘッド20のインク吐出口のキャッピ
ングが可能なキャップと、そのキャップ内に負圧を導入
可能な吸引ポンプなどが備えられており、インク吐出口
を覆ったキャップ内に負圧を導入することにより、イン
ク吐出口からインクを吸引排出させて、記録ヘッド20
の良好なインク吐出状態を維持すべく回復処理(「吸引
回復処理」ともいう)をする。また、キャップ内に向か
って、インク吐出口からインクを吐出させることによっ
て、記録ヘッド20の良好なインク吐出状態を維持すべ
く回復処理(「吐出回復処理」ともいう)をすることもで
きる。FIG. 17 shows the movement area of the carriage 53.
A recovery system unit (recovery processing means) 58 is provided at the left end of the inside of the recording head 20 facing the ink ejection port formation surface of the recording head 20 mounted on the carriage 53. The recovery system unit 58 is provided with a cap capable of capping the ink ejection port of the recording head 20, a suction pump capable of introducing a negative pressure into the cap, and the like. By introducing a negative pressure, the ink is sucked and discharged from the ink discharge port, and the recording head 20
The recovery process (also referred to as “suction recovery process”) is performed in order to maintain a good ink ejection state of Further, by ejecting ink from the ink ejection port toward the inside of the cap, a recovery process (also referred to as “ejection recovery process”) can be performed to maintain a good ink ejection state of the recording head 20.
【0121】本例の記録装置においては、記録ヘッド2
0と共にキャリッジ53に搭載されたインクタンク10
から、記録ヘッド20に対してインクが供給されること
になる。In the recording apparatus of this example, the recording head 2
0 and the ink tank 10 mounted on the carriage 53
Therefore, the ink is supplied to the recording head 20.
【0122】1.6 変形例
インクタンク10における収納空間Sの内壁は、少なく
とも一部を変形可能な可撓性膜などの可動部材11によ
って構成する他、全部をそのような部材で構成してもよ
い。この場合には、可動部材11を外装3に接合する工
程を省略でき、部品点数を低減することが可能となり、
製造コストを低廉化できるという効果がある。また、そ
のような変形可能な部材を設ける代わりに、収納空間S
の内容積に応じて変位する部材を一部に有したものでも
よい。1.6 Modifications The inner wall of the storage space S in the ink tank 10 is composed of at least a part of the movable member 11 such as a deformable flexible film, and is entirely composed of such a member. Good. In this case, the step of joining the movable member 11 to the exterior 3 can be omitted, and the number of parts can be reduced,
This has the effect of reducing manufacturing costs. Further, instead of providing such a deformable member, the storage space S
It may have a part of a member that is displaced according to the inner volume of the.
【0123】また、インクタンク10に、インク供給口
15と連通口16の形成予定位置を設定しておいて、イ
ンクタンク10の使用時に、それらのインク供給口15
と連通口16を形成するようにしてもよい。また、イン
クタンク10は、インクが収納可能であればよく、予め
インクが収容されていなくてもよい。In addition, the planned positions of the ink supply port 15 and the communication port 16 are set in the ink tank 10, and when the ink tank 10 is used, those ink supply port 15
The communication port 16 may be formed. Further, the ink tank 10 only needs to be able to store ink, and may not be stored in advance.
【0124】また、上例では記録ヘッドと分離不能に、
または分離可能に一体化されて主走査されるインクタン
クの構成について説明したが、記録ヘッドとは別体に設
けられ、チューブ等を介して記録ヘッドに向けてインク
を供給するとともに所要の負圧を発生する手段が設けら
れているインクタンクに対しても本発明を適用すること
ができる。In the above example, the recording head and the recording head cannot be separated.
Alternatively, the configuration of the ink tank that is separably integrated and is used for main scanning has been described, but it is provided separately from the recording head and supplies ink to the recording head via a tube or the like, and a required negative pressure. The present invention can be applied to an ink tank provided with a means for generating.
【0125】2.インクタンク、一方向弁および記録ヘ
ッドの接続の諸実施例
インクタンク10に対し記録ヘッド20および一方向弁
30を互いに分離できないように結合することによっ
て、インクジェット記録装置に対して着脱可能なインク
ジェットカートリッジを構成することもできるが、その
双方または一方を分離可能な構成としてもよい。2. Various Examples of Connection of Ink Tank, One-Way Valve, and Recording Head Ink cartridge that is attachable to and detachable from an inkjet recording apparatus by connecting the recording head 20 and the one-way valve 30 to the ink tank 10 inseparably from each other. Alternatively, both or one of them may be separable.
【0126】この項では、インクタンク、一方向弁およ
び記録ヘッドの結合態様のいくつかの例について説明す
る。In this section, some examples of the combination of the ink tank, the one-way valve and the recording head will be described.
【0127】2.1 インクタンク、一方向弁および記
録ヘッドの結合態様の第1例
図18は、インクタンク10と記録ヘッド20とを互い
に分離できないように結合し、かつインクタンク10と
一方向弁30とを分離可能に結合した構成である。本例
の場合は、インクタンク10と記録ヘッド20の結合体
の交換、一方向弁30のみの交換、またはインクジェッ
トカートリッジ全体の交換ができる。2.1 First Example of Coupling Mode of Ink Tank, One-Way Valve and Recording Head FIG. 18 shows that the ink tank 10 and the recording head 20 are coupled inseparably from each other, and the ink tank 10 and the one-way valve are coupled in one direction. This is a configuration in which the valve 30 is separably coupled. In the case of this example, the combination of the ink tank 10 and the recording head 20 can be replaced, only the one-way valve 30 can be replaced, or the entire inkjet cartridge can be replaced.
【0128】この場合においては、各機能部材をそれぞ
れ交換できるため、長期間使用時に仮に機能低下を生じ
た場合でも、その部分のみを交換することで、メンテナ
ンスコストを低廉化することができる。さらには、異な
る記録ヘッドや異なる記録装置に同一のインクタンク1
0を装着する場合や、同一の記録ヘッドにおいても使用
方法が異なる場合においては、記録ヘッドにかかる最適
な負圧値が異なる場合があるが、同一のインクタンク1
0を用いても、一方向弁30だけを交換することで、負
圧値を自由に設定することが可能となり、非常に汎用性
のあるシステム構成となる。In this case, since each functional member can be exchanged, even if the function deteriorates during long-term use, it is possible to reduce the maintenance cost by replacing only that part. Furthermore, the same ink tank 1 is used for different recording heads and different recording devices.
When 0 is mounted or when the same print head is used in different ways, the optimum negative pressure value applied to the print head may differ, but the same ink tank 1
Even if 0 is used, it is possible to freely set the negative pressure value by replacing only the one-way valve 30, and the system configuration becomes extremely versatile.
【0129】2.2 インクタンク、一方向弁および記
録ヘッドの結合態様の第2例
図19は、インクタンク10と一方向弁30とを互いに
分離できないように結合し、かつインクタンク10と記
録ヘッド20とを分離可能に結合した構成である。本例
の場合は、インクタンク10と一方向弁20の結合体の
交換、記録ヘッド20のみの交換、またはインクジェッ
トカートリッジ全体の交換ができる。フィルタ23は、
インクタンク10側に備えてもよい。2.2 Second Example of Coupling Mode of Ink Tank, One-Way Valve and Recording Head FIG. 19 shows that the ink tank 10 and the one-way valve 30 are connected so as not to be separated from each other, and the ink tank 10 and the recording head are connected. The head 20 is separably coupled to the head 20. In the case of this example, the combination of the ink tank 10 and the one-way valve 20 can be replaced, only the recording head 20 can be replaced, or the entire inkjet cartridge can be replaced. The filter 23 is
It may be provided on the ink tank 10 side.
【0130】この場合においては、インクタンク10と
一方向弁30とを分離可能とするための構成部品が必要
なく、全体として製造コストの低廉化に効果的である。In this case, a component for separating the ink tank 10 and the one-way valve 30 from each other is not required, which is effective in reducing the manufacturing cost as a whole.
【0131】また、インクタンク10と記録ヘッド20
とを分離可能に結合し、かつインクタンク10と一方向
弁30とを分離可能に結合することによって、インクタ
ンク10のみの交換、記録ヘッド20のみの交換、およ
び一方向弁30のみの交換が可能となる。その場合、フ
ィルタ23はインクタンク10側に備えてもよい。Further, the ink tank 10 and the recording head 20
By detachably connecting the ink tank 10 and the one-way valve 30 to each other, it is possible to replace only the ink tank 10, only the recording head 20, and only the one-way valve 30. It will be possible. In that case, the filter 23 may be provided on the ink tank 10 side.
【0132】インクタンク10を一方向弁30とを分離
可能としたことにより、比較的精密な部品である一方向
弁30の保護に意を払いながらインクタンク10を物流
する必要がなく、より簡便なパッケージで物流すること
が可能となる。By making the ink tank 10 separable from the one-way valve 30, it is not necessary to distribute the ink tank 10 while paying attention to the protection of the one-way valve 30, which is a relatively precise component, and it is simpler. It becomes possible to carry out physical distribution with various packages.
【0133】2.3 インクタンク、一方向弁および記
録ヘッドの接続態様の第3例
図20は、インクタンク、一方向弁および記録ヘッドの
接続態様の第3例を示す断面図である。2.3 Third Example of Connection Mode of Ink Tank, One-Way Valve and Recording Head FIG. 20 is a sectional view showing a third example of connection mode of an ink tank, one-way valve and recording head.
【0134】本例では、図に示すように一方向弁30は
記録ヘッドチップ(以下、単に記録ヘッドともいう)と一
体に設けられる。そして、インクタンクは、この記録ヘ
ッド20と一体に設けられた一方向弁30に対して着脱
自在に装着されるものである。In this example, as shown in the figure, the one-way valve 30 is provided integrally with a recording head chip (hereinafter, also simply referred to as a recording head). The ink tank is detachably attached to the one-way valve 30 that is provided integrally with the recording head 20.
【0135】一方向弁30は、記録ヘッド20を保持す
るホルダ22の一部に設けられ、この弁にはその開閉す
る通路と連通する中空のジョイント針238が取り付け
られる。一方向弁30は、先端にシール弾性体233を
取り付けた可動部材231とこの可動部材231の動作
を弁を閉める方向に付勢するばね232を主要な構成と
するものである。すなわち、可動部材231はその両側
(図の上下方向の両側)に作用する圧力差に応じて、ばね
232により図中下方に付勢されと、そのシール弾性体
233が大気連通孔を形成する孔の周囲に設けられた他
方のシール弾性体234と当接し、弁を閉状態とする。
一方、上記圧力差が可動部材231を図中上方に付勢す
るものであり、かつその力がばね232の付勢力より大
きいときは、可動部材231は上方に動作して弁を開状
態とする。The one-way valve 30 is provided in a part of the holder 22 for holding the recording head 20, and a hollow joint needle 238 communicating with the opening / closing passage is attached to this valve. The one-way valve 30 mainly includes a movable member 231 having a seal elastic body 233 attached to the tip thereof and a spring 232 for urging the operation of the movable member 231 in a valve closing direction. That is, the movable member 231 has both sides
When the spring 232 urges the seal elastic body 233 downward in the drawing in accordance with the pressure difference acting on both sides in the vertical direction of the drawing, the seal elastic body 233 of the other side is provided around the hole forming the atmosphere communication hole. It abuts the seal elastic body 234 to close the valve.
On the other hand, when the pressure difference urges the movable member 231 upward in the figure, and the force is larger than the urging force of the spring 232, the movable member 231 moves upward to open the valve. .
【0136】なお、図では一方向弁としてニードル弁形
態のものを例示するが、上述したようなダイアフラム弁
を用いてもよいことは勿論である。このことは、インク
タンク、一方向弁および記録ヘッドの接続態様の第4例
以降でも同様である。Although the needle valve type is shown as an example of the one-way valve in the drawing, it goes without saying that the diaphragm valve as described above may be used. This also applies to the fourth and subsequent examples of the connection mode of the ink tank, the one-way valve, and the recording head.
【0137】記録ヘッドのホルダ22には、インク供給
用のジョイント針228も設けられる。そして、その中
空の内部は記録ヘッド20のフィルタ225を具えたイ
ンク流路227に連通している。記録ヘッド20は、複
数のインク吐出口(不図示)を具え、各吐出口に連通する
インク路(不図示)には熱エネルギーを発生してインクに
気泡を生じさせるための電気熱変換素子(不図示)が設け
られ、これらのインク路に上記インク流路227を介し
てインクタンクからインクが供給される。The holder 22 of the recording head is also provided with a joint needle 228 for supplying ink. The hollow interior communicates with the ink flow path 227 including the filter 225 of the recording head 20. The recording head 20 has a plurality of ink ejection ports (not shown), and an electrothermal conversion element (not shown) for generating thermal energy in ink passages (not shown) communicating with the ejection ports to generate bubbles in the ink. (Not shown) is provided, and ink is supplied to these ink passages from the ink tank via the ink passage 227.
【0138】インクタンク10は、概略、そのインク収
納部の一部を形成する可撓性の可動部材11と、この可
動部材11を図中上方に付勢するばね215を備えるも
のである。この構成により、図21(a)〜(c)にて
後述されるように、記録ヘッド20のインク吐出口に適
切なメニスカスを形成するための適正な範囲の負圧を発
生することができる。詳しくは、インクタンク10内に
おける可動部材11の上側空間は外装13によって覆わ
れ、この外装13に大気連通口12が設けられることに
よって、可動部材11に対して大気圧を作用することが
できる。また、この外装13は可動部材11を外力から
保護するシェルとしての役割を果たす。本実施形態の可
動部材11は変形可能な可撓性膜(シート部材)によっ
て形成されており、その中央部分は圧力板14によって
形状が規制されており、その周縁部分が変形可能となっ
ている。すなわち、この圧力板14によって比較的大き
な面積の可撓性膜に対してばね215の付勢力を伝える
ことができる。可動部材11は、その中央部分が凸状と
されていて、側方から見た形状が台形となっている。以
上から明らかなように、この可動部材11はその収納空
間のインク量の変化や圧力変動に応じて変形することが
できるものである。また、その際に、可動部材11の周
辺部分がバランスよく伸縮変形し、その可動部材11の
中央部分がほぼ水平姿勢を保ったまま上下動する。この
ように可動部材11がスムーズに変形(移動)するた
め、その変形に伴なう衝撃の発生がなく、その衝撃に起
因して収納空間内に異常な圧力変動が生じることを防止
できるものである。また、例えば外気の圧力や温度の比
較的大きな変動があっても、上記の可動部材の変位によ
ってそれを吸収することもできる。The ink tank 10 is roughly provided with a flexible movable member 11 forming a part of the ink storage portion thereof, and a spring 215 for urging the movable member 11 upward in the drawing. With this configuration, as will be described later with reference to FIGS. 21A to 21C, it is possible to generate a negative pressure within an appropriate range for forming an appropriate meniscus at the ink ejection port of the recording head 20. More specifically, the upper space of the movable member 11 in the ink tank 10 is covered with the exterior 13, and the atmosphere communication port 12 is provided in the exterior 13 so that the atmospheric pressure can be applied to the movable member 11. In addition, the exterior 13 serves as a shell that protects the movable member 11 from external force. The movable member 11 of the present embodiment is formed of a deformable flexible film (sheet member), the central portion of which is regulated in shape by the pressure plate 14, and its peripheral portion is deformable. . That is, the pressure plate 14 can transmit the biasing force of the spring 215 to the flexible film having a relatively large area. The movable member 11 has a convex central portion, and has a trapezoidal shape when viewed from the side. As is clear from the above, the movable member 11 can be deformed according to the change of the ink amount and the pressure change of the storage space. In addition, at that time, the peripheral portion of the movable member 11 expands and contracts in a well-balanced manner, and the central portion of the movable member 11 moves up and down while maintaining a substantially horizontal posture. Since the movable member 11 is smoothly deformed (moved) in this manner, no shock is generated due to the deformation, and it is possible to prevent abnormal pressure fluctuation in the storage space due to the shock. is there. Further, for example, even if the pressure or temperature of the outside air is relatively large, it can be absorbed by the displacement of the movable member.
【0139】インクタンク10の下部には、一方向弁3
0のジョイント針238とインク供給用のジョイント針
228とそれぞれ接続するゴム栓18、17が設けられ
ている。これにより、インクタンクがホルダ22に装着
されない、単独の状態にあるときにインク収納部を完全
に密閉空間としてインクの漏れなどを生じないようにす
ることができる。また、インクタンク10をホルダ22
に装着する動作は、まず、上記の各ジョイント針を対応
するゴム栓に対して挿入することによって行なわれる。
そして、この挿入により、各ジョイント針のジョイント
針穴239、229を介して空気またはインクの流通が
可能となる。At the bottom of the ink tank 10, the one-way valve 3
No. 0 joint needle 238 and ink supply joint needle 228 are provided with rubber stoppers 18 and 17, respectively. As a result, when the ink tank is not attached to the holder 22 and is in a single state, it is possible to completely prevent the ink from leaking by forming the ink storage portion as a completely closed space. In addition, the ink tank 10 is attached to the holder 22.
First, the operation of attaching to each of the above is performed by inserting each of the above-mentioned joint needles into the corresponding rubber stopper.
Then, by this insertion, air or ink can be circulated through the joint needle holes 239 and 229 of each joint needle.
【0140】以上のように、大気導入のために一方向弁
を用いることにより、液体シールを用いる前述の従来例
のように、容器内外の極端な気圧差やインクタンクを取
り扱う際の衝撃や落下など、種々の条件により液体シー
ルが破られ、収容するインクが漏出するなどの不都合を
生じることなく、外部からの大気導入を良好に行なうこ
とができる。また、従来例の液体シールにおいてメニス
カスを適切に形成するには、これを用いるインクタンク
の容量などの仕様に応じて環状オリフィスなどが設計さ
れる必要があり、このため、一種類の液体シールユニッ
トを汎用的に種々のインクタンクに用いることは事実上
不可能である。これに対し、一方向弁は、用いているば
ねの弾性係数などにもよるが、メニスカスを形成する必
要がないためインクタンクの仕様に関して比較的広い範
囲に適用できる。As described above, by using the one-way valve for introducing the atmosphere, the extreme atmospheric pressure difference between the inside and the outside of the container, the impact and the drop when the ink tank is handled, as in the above-mentioned conventional example using the liquid seal. For example, the liquid seal can be broken under various conditions, and the contained ink does not leak, so that the air can be satisfactorily introduced from the outside. Further, in order to properly form the meniscus in the liquid seal of the conventional example, it is necessary to design the annular orifice according to the specifications such as the capacity of the ink tank using the liquid seal. It is practically impossible to use the general purpose in various ink tanks. On the other hand, the one-way valve can be applied to a relatively wide range with respect to the specifications of the ink tank because it does not need to form a meniscus, although it depends on the elastic coefficient of the spring used.
【0141】また、以上説明したように、一方向弁をイ
ンクタンクと別個に設けた場合でも、例えば、インクタ
ンクと一方向弁とを接続する際、特にインクメニスカス
を形成するなどの処理を行なわなくても、そのときの圧
力に応じて多くの場合にはジョイント針の部分にインク
メニスカスが形成され、その後の弁動作が適切に行なわ
れる。このように、一方向弁はインクタンクと別個に設
けても特に支障を生ずることはないため、大気導入のた
めの弁を設ける位置がインクタンクの位置によって制約
されず、記録装置を設計する上での自由度が向上させる
ことが可能となる。Further, as described above, even when the one-way valve is provided separately from the ink tank, for example, when the ink tank and the one-way valve are connected, processing such as forming an ink meniscus is performed. In many cases, an ink meniscus is formed at the joint needle portion depending on the pressure at that time, and the valve operation thereafter is appropriately performed. As described above, even if the one-way valve is provided separately from the ink tank, there is no particular problem. Therefore, the position where the valve for introducing the atmosphere is provided is not restricted by the position of the ink tank, and the design of the recording apparatus is not restricted. It is possible to improve the degree of freedom in.
【0142】さらに、弁の配設位置に関する以上のよう
な設計上の自由度により、記録ヘッド20と一方向弁3
0を備えたホルダ22は、図17に示したインクジェッ
ト記録装置のキャリッジに固定されもしくはキャリッジ
の一部をなすものとすることができるのである。すなわ
ち、インクジェト記録装置は、装置の実質的な使用期間
に関して十分耐久性のある記録ヘッドを用い、または、
そのような期間記録ヘッドの性能を維持できるインクを
用いることにより、インクタンクのみを交換可能とする
構成とすることができる。これにより、用紙等の記録媒
体を除けば、ランニングコストをほぼタンク交換のコス
トのみとすることができる。Further, the recording head 20 and the one-way valve 3 are provided by the above-mentioned degree of freedom in design regarding the arrangement position of the valve.
The holder 22 provided with 0 can be fixed to the carriage of the inkjet recording apparatus shown in FIG. 17 or can form a part of the carriage. That is, the ink jet recording apparatus uses a recording head that is sufficiently durable for the substantial life of the apparatus, or
By using the ink capable of maintaining the performance of the recording head for such a period, only the ink tank can be replaced. As a result, the running cost can be reduced to only the cost for tank replacement, except for recording media such as paper.
【0143】なお、新たに使用される初期状態のインク
タンクは、インクが完全に充填され、ばね215は許さ
れる範囲で伸び切った状態となっており、この状態では
インク収納室内は負圧が最小の状態、もしくは逆にやや
正圧の状態となっているのが通常であると考えられる。
しかし、環境条件や運搬時の状態などに起因して、装着
時において高い負圧状態となっていることも考えられ
る。その状態のインクタンク10が装着された場合、仮
に記録ヘッド側20のジョイント針228が一方向弁3
0側のジョイント針238に先立って収納空間内に進入
すると、一方向弁30から適正値の負圧を得るべく空気
が導入される前に、記録ヘッドのインク吐出口に形成さ
れるインクメニスカス保持力を越える過大な負圧が記録
ヘッド20に作用し、記録ヘッド20側からインクを吸
い上げてしまうことが考えられる。The newly used ink tank in the initial state is completely filled with ink and the spring 215 is fully extended within the allowable range. In this state, negative pressure is generated in the ink storage chamber. It is considered that the normal state is the one in which the pressure is at the minimum or, on the contrary, slightly positive.
However, due to environmental conditions, transportation conditions, etc., it is possible that the product is in a high negative pressure state when mounted. When the ink tank 10 in that state is mounted, the joint needle 228 on the recording head side 20 is temporarily moved to the one-way valve 3
When the ink enters into the storage space prior to the 0-side joint needle 238, the ink meniscus held at the ink ejection port of the recording head is held before the air is introduced from the one-way valve 30 to obtain a negative pressure of an appropriate value. It is conceivable that an excessive negative pressure exceeding the force acts on the recording head 20 and sucks ink from the recording head 20 side.
【0144】このような場合、インクタンクが完全に装
着された後に、記録装置に設けられる吸引回復装置によ
って吐出口を介してインクを排出させるような動作を行
うことも考えられるが、そのような処理を省き、またイ
ンクの消費量を抑える観点からは、一方向弁30側のジ
ョイント針238が記録ヘッド側20のジョイント針2
28に先立って収納空間内に進入するよう構成すること
が好ましい。すなわち、ジョイント針穴239および2
29が、それぞれ、ジョイント針238および228先
端に設けられるのであれば、一方向弁30側のジョイン
ト針238を記録ヘッド側20のジョイント針228よ
り長くしておくような構成である。そのような構成によ
れば、一方向弁30側のジョイント針238が収納空間
内に進入することで、一方向弁30から空気が導入され
て適正な負圧が得られてから記録ヘッド20への供給経
路が形成されることになる。In such a case, it is conceivable that after the ink tank is completely installed, an operation of discharging ink through the ejection port by the suction recovery device provided in the recording device is considered. From the viewpoint of omitting the processing and suppressing the ink consumption, the joint needle 238 on the one-way valve 30 side is the joint needle 2 on the recording head side 20.
It is preferable to be configured to enter the storage space prior to 28. That is, the joint needle holes 239 and 2
If 29 is provided at the tips of the joint needles 238 and 228, respectively, the joint needle 238 on the one-way valve 30 side is made longer than the joint needle 228 on the recording head side 20. According to such a configuration, the joint needle 238 on the one-way valve 30 side enters the storage space, so that air is introduced from the one-way valve 30 to obtain an appropriate negative pressure, and then the recording head 20 is obtained. Will be formed.
【0145】図21(a),(b),(c)は、特に、
図20に示したインクタンク10におけるそのインク供
給動作に伴うインクタンク内の負圧の調整を説明するた
めの図である。21 (a), (b) and (c) show, in particular,
It is a figure for demonstrating adjustment of the negative pressure in the ink tank accompanying the ink supply operation in the ink tank 10 shown in FIG.
【0146】図21(a)は、インク収納空間内にイン
クが満充填されたインクタンク10の初期状態から、そ
のインクが少し消費された状態を示している。このよう
なインク消費に伴い、収納空間では消費されたインクの
体積分の空間に応じた圧力低下を生じ、これに応じて可
動部材11は下方へ変位する。この可動部材11の変位
は同時にばね215の変位を生じさせ、ばね215はそ
の変位に応じた弾性力を生じて最終的に平衡状態に至
る。そして、この平衡状態における収納空間の上記弾性
力に応じた負圧がそのときインク量に対応した負圧とな
る。FIG. 21A shows a state in which the ink is slightly consumed from the initial state of the ink tank 10 in which the ink storage space is fully filled with the ink. With such ink consumption, a pressure drop occurs in the storage space according to the space corresponding to the volume of the consumed ink, and accordingly, the movable member 11 is displaced downward. The displacement of the movable member 11 causes the displacement of the spring 215 at the same time, and the spring 215 produces an elastic force corresponding to the displacement to finally reach the equilibrium state. The negative pressure corresponding to the elastic force of the storage space in this equilibrium state then becomes the negative pressure corresponding to the ink amount.
【0147】図21(b)は、さらにインクの消費に伴
なって、可動部材11が下方に変位し可動部材11の下
方への自由変位が最大となった状態を示している。すな
わち、この状態からさらにインクが消費されると、可動
部材11としての可撓性膜にその保持部との間で張力が
作用し可動部材11の変位が阻止される。FIG. 21B shows a state in which the movable member 11 is displaced downward due to the consumption of ink and the free downward displacement of the movable member 11 is maximized. That is, when ink is further consumed from this state, tension acts on the flexible film as the movable member 11 between the flexible film and the holding portion, and the displacement of the movable member 11 is prevented.
【0148】この状態からさらにインクが消費される
と、上述したばね215の弾性力と上記の張力の和(こ
のうち張力のみがインク量に応じて変化する)に応じた
負圧が生じる。この過程で、予め定められた所定の負圧
を越えると、図21(c)に示すように、一方向弁30
の可動部材231は上記負圧と大気圧との関係によって
ばね232の弾性力に抗して上方に変位して弁を開状態
とし、ジョイント針238の穴239を介して収納空間
内に外気が導入される。これにより、負圧は適正な値に
維持され、その後の記録ヘッドのインク吐出動作におい
てもその動作に応じて良好にインクを供給し、インクタ
ンク10内のほぼ全てのインクを使い切ることができ
る。When the ink is further consumed from this state, a negative pressure is generated according to the sum of the elastic force of the spring 215 and the tension (of which only the tension changes according to the ink amount). In this process, if the predetermined negative pressure is exceeded, as shown in FIG. 21 (c), the one-way valve 30
The movable member 231 is moved upward against the elastic force of the spring 232 due to the relationship between the negative pressure and the atmospheric pressure to open the valve, and the outside air enters the storage space through the hole 239 of the joint needle 238. be introduced. As a result, the negative pressure is maintained at an appropriate value, and the ink can be satisfactorily supplied according to the subsequent ink ejecting operation of the recording head, and almost all the ink in the ink tank 10 can be used up.
【0149】以上のように、収納空間内の圧力は所定の
圧力以下にはならず、これにより、収納空間内の負圧
を、常に一定の範囲内に維持することができ、記録ヘッ
ド20にインクを安定供給して、所期の記録動作を実行
することが可能となる。As described above, the pressure in the accommodating space does not become lower than the predetermined pressure, whereby the negative pressure in the accommodating space can always be maintained within a constant range, and the recording head 20 It is possible to stably supply the ink and execute the intended recording operation.
【0150】なお、収納空間内にエアーが溜まっている
状態において、外気圧の低下や環境温度の上昇によっ
て、その収納空間内のエアーが膨張した場合には、可動
部材11が上方に変位する。すなわち、可動部材11
は、収納空間内のエアーの膨張に応じて上方に変位する
ことにより、そのエアーの膨張分の圧力変化を吸収す
る。したがって、収納空間内の圧力は所定圧以上には上
昇せず、その収納空間内は、より確実に一定圧に維持さ
れることになる。また、このように収納空間内のエアー
が膨張した場合においても一方向弁30は閉じたままで
あり、インクタンク10内のインクが外部に漏出するこ
とはない。If the air in the storage space expands due to a decrease in the outside air pressure or an increase in the environmental temperature while the air is stored in the storage space, the movable member 11 is displaced upward. That is, the movable member 11
Is displaced upward in response to the expansion of the air in the storage space, and absorbs the pressure change due to the expansion of the air. Therefore, the pressure in the storage space does not rise above a predetermined pressure, and the storage space is more reliably maintained at a constant pressure. Further, even when the air in the storage space expands in this way, the one-way valve 30 remains closed, and the ink in the ink tank 10 does not leak outside.
【0151】また、一方向弁30は、インクタンク10
内から外部へのインクの導出を阻止するため、インクタ
ンク10の使用時等における姿勢の如何に拘わらず、イ
ンクタンク10内のインクは連通口16から外部に漏出
しない。したがって、インクタンク10の使用時等にお
ける姿勢は、特に制限を受けることもない。The one-way valve 30 is used for the ink tank 10
Since the ink is prevented from being drawn out from the inside, the ink in the ink tank 10 does not leak to the outside from the communication port 16 regardless of the posture of the ink tank 10 when it is used. Therefore, the posture of the ink tank 10 when it is used is not particularly limited.
【0152】2.4 インクタンク、一方向弁および記
録ヘッドの接続態様の第4例
図22は、インクタンク、一方向弁および記録ヘッドの
接続態様の第4例を示す断面図である。2.4 Fourth Example of Connection Mode of Ink Tank, One-Way Valve and Recording Head FIG. 22 is a sectional view showing a fourth example of connection mode of an ink tank, one-way valve and recording head.
【0153】本例は、インクタンク、記録ヘッドおよび
一方向弁をそれぞれ別体のものとしたものである。同図
に示すように、インクタンク10は記録ヘッド20を一
体に設けたホルダ22Aによって保持され、また、この
記録ヘッド20はホルダ22Aとともにインクジェット
記録装置に設けられたキャリッジ22Bに装着される。
この構成においても、上例と同様、インクタンク10が
装着される際に一方向弁30のジョイント針238と記
録ヘッド20へのインク供給用のジョイント針228
が、インクタンク10のゴム栓18、17にそれぞれ挿
入される。In this example, the ink tank, the recording head and the one-way valve are separate components. As shown in the figure, the ink tank 10 is held by a holder 22A integrally provided with the recording head 20, and the recording head 20 is mounted together with the holder 22A on a carriage 22B provided on the ink jet recording apparatus.
Also in this configuration, as in the above example, the joint needle 238 of the one-way valve 30 and the joint needle 228 for supplying ink to the recording head 20 when the ink tank 10 is mounted.
Are inserted into the rubber stoppers 18 and 17 of the ink tank 10, respectively.
【0154】本例の一方向弁も、インクタンクと別個に
設けられることにより、上例で説明した効果と同様の効
果を得ることができることはもちろんであり、さらに、
その配設位置について次のような利点を有するものであ
る。これは、本例の一方向弁として、記録ヘッドの寿命
に比べて長い寿命のものを用いる場合であり、これによ
り、記録ヘッドを交換してもこの弁をさらに用いること
ができ、実質的に記録装置の寿命と同様の期間用いるこ
とが可能となる。この結果、一方向弁の分についてラン
ニングコストを低減することができる。By providing the one-way valve of this example separately from the ink tank, it is of course possible to obtain the same effect as the effect described in the above example.
The arrangement position has the following advantages. This is a case where a one-way valve having a life longer than that of the recording head is used as the one-way valve of the present example, which allows the valve to be further used even if the recording head is replaced. It becomes possible to use it for the same period as the life of the recording apparatus. As a result, the running cost can be reduced for the one-way valve.
【0155】2.5 インクタンク、一方向弁および記
録ヘッドの接続態様の第5例
図23は、インクタンク、一方向弁および記録ヘッドの
接続態様の第5例を示す断面図である。2.5 Fifth Example of Connection Mode of Ink Tank, One-Way Valve and Recording Head FIG. 23 is a sectional view showing a fifth example of connection mode of an ink tank, one-way valve and recording head.
【0156】本例では、インクタンクと記録ヘッドが一
体に形成され、これと一方向弁とをそれぞれ別体のもの
としたものである。同図に示すように、インクタンク1
0と記録ヘッド20は一体に形成される。すなわち、イ
ンクタンク10と記録ヘッド20はフィルタ225を備
えたインク流路227を介して接続されている。そし
て、このインクタンク10と記録ヘッド20一体のユニ
ットは、ホルダ22Cに装着される。一方、一方向弁3
0はこのホルダ22Cに一体に設けられる。この構成で
は、インクタンク10が装着される際に一方向弁30の
ジョイント針238のみが、インクタンク10のゴム栓
18に挿入されることになる。In this embodiment, the ink tank and the recording head are integrally formed, and the one-way valve and the one-way valve are separate bodies. As shown in the figure, the ink tank 1
0 and the recording head 20 are integrally formed. That is, the ink tank 10 and the recording head 20 are connected via the ink flow path 227 provided with the filter 225. The unit in which the ink tank 10 and the recording head 20 are integrated is mounted on the holder 22C. On the other hand, one-way valve 3
0 is provided integrally with this holder 22C. With this configuration, only the joint needle 238 of the one-way valve 30 is inserted into the rubber stopper 18 of the ink tank 10 when the ink tank 10 is mounted.
【0157】本例の一方向弁も、インクタンクと別個に
設けられることにより、上例と同様の効果を得ることが
できることはもちろんであり、さらに、その配設位置に
ついて次のような利点を有している。例えば、記録ヘッ
ドやインクタンクの耐久性の低下に影響を及ぼす特殊な
インクを用いるような場合、インクがなくなりインクタ
ンクを交換するときに記録ヘッドも同時に交換すること
が望まし。これに対し、一方向弁は、図20に係る例の
ホルダ22と同様、インクジェット記録装置のキャリッ
ジに固定されもしくはキャリッジの一部をなすものであ
る。すなわち、本実施形態の一方向弁として、記録ヘッ
ドの寿命に比べて長い寿命のものを用いることにより、
記録ヘッドを交換してもこの弁をさらに用いることがで
き、実質的に記録装置の寿命と同様の期間用いることが
可能となる。この結果、一方向弁の分についてランニン
グコストを低減することができる。By providing the one-way valve of this example separately from the ink tank, it is of course possible to obtain the same effect as in the above example, and further, the arrangement position thereof has the following advantages. Have For example, when using a special ink that affects the deterioration of the durability of the recording head or the ink tank, it is desirable to replace the recording head at the same time when the ink is exhausted and the ink tank is replaced. On the other hand, the one-way valve is fixed to the carriage of the inkjet recording apparatus or forms a part of the carriage, like the holder 22 of the example shown in FIG. That is, by using the one-way valve of this embodiment having a life longer than that of the recording head,
This valve can be further used even if the recording head is replaced, and it can be used for a period substantially equivalent to the life of the recording apparatus. As a result, the running cost can be reduced for the one-way valve.
【0158】2.6 インクタンク、一方向弁および記
録ヘッドの接続態様の第6例
図24は、インクタンク、一方向弁および記録ヘッドの
接続態様の第6例を示す断面図である。2.6 Sixth Example of Connection Mode of Ink Tank, One-Way Valve and Recording Head FIG. 24 is a sectional view showing a sixth example of connection mode of an ink tank, one-way valve and recording head.
【0159】図24に示すように、本実施形態は上述し
た三つの例と異なり、一方向弁30を記録装置の所定の
箇所に固定的に設け、ジョイント針238と弁30とを
チューブ235によって接続するとともに、ジョイント
針238をキャリッジ状のホルダ22Dに固定したもの
である。一方、インクタンク10と記録ヘッド20は一
体に形成され、この一体のユニットはホルダ22Dに装
着される。そして、この装着の際、インクタンク10の
ゴム栓18に、ホルダ22Dに固定されたジョイント針
238が挿入されることになる。As shown in FIG. 24, this embodiment is different from the above-mentioned three examples in that the one-way valve 30 is fixedly provided at a predetermined position of the recording apparatus, and the joint needle 238 and the valve 30 are connected by the tube 235. In addition to being connected, the joint needle 238 is fixed to the carriage-shaped holder 22D. On the other hand, the ink tank 10 and the recording head 20 are integrally formed, and this integrated unit is attached to the holder 22D. Then, at the time of this mounting, the joint needle 238 fixed to the holder 22D is inserted into the rubber stopper 18 of the ink tank 10.
【0160】本例の一方向弁も、インクタンクと別個に
設けられることにより、図20に係る例で説明した効果
と同様の効果を得ることができることはもちろんであ
り、さらに、その配設位置について次のような利点を有
している。例えば、一方向弁について精度の高いものを
用いそのためそのサイズが比較的大きくなる場合には、
キャリッジ上に設けるとそのためのスペースによってキ
ャリッジ自体も大きくなり記録装置が大型化するおそれ
がある。これに対し、一方向弁を装置のスペースを有効
利用できる所定箇所に設けることにより、装置の大型化
をもたらすことなく精度の高い弁を用いることが可能と
なる。By providing the one-way valve of this example separately from the ink tank, it is of course possible to obtain the same effect as the effect described in the example relating to FIG. About has the following advantages. For example, if a highly accurate one-way valve is used and its size is relatively large,
If it is provided on the carriage, the space for it also becomes large and the recording apparatus may become large. On the other hand, by providing the one-way valve at a predetermined position where the space of the device can be effectively used, it is possible to use a highly accurate valve without increasing the size of the device.
【0161】なお、チューブを用いた本実施形態は、イ
ンクタンクと記録ヘッドが一体の例に関するものである
が、チューブの形態はこのような一体の場合にのみ適用
されず、図20、図22に示したインクタンクと記録ヘ
ッドが別体の形態であっても適用できることは以上の説
明からも明らかである。Although the present embodiment using the tube relates to an example in which the ink tank and the recording head are integrated, the shape of the tube is not applied only in such an integrated case, and FIGS. It is apparent from the above description that the ink tank and the recording head shown in FIG. 2 can be applied even if they are separate bodies.
【0162】2.7 インクタンク、一方向弁および記
録ヘッドの接続態様の第7例
図25は、図24に係る例の変形例を説明する図であ
る。2.7 Seventh Example of Connection Mode of Ink Tank, One-Way Valve, and Recording Head FIG. 25 is a diagram for explaining a modification of the example according to FIG.
【0163】同図に示すように、一方向弁30とジョイ
ント針238とを接続するチューブ35A、35Bの経
路の途中にバッファタンク236を設ける。これは、イ
ンクタンクの環境の比較的大きな変動や装置に加わる衝
撃などにより、ジョイント針238を介してチューブ内
にインクが入り込んだ場合、これが一方向弁30に至る
と弁動作に悪影響を及ぼしたりすることなどを未然に防
止するためである。すなわち、仮に、ジョイント針23
8を介してインクがチューブ235A内に入り込んで
も、そのインクはバッファタンク236に留まり、一方
向弁30に直接接続するチューブ235Bに入り込むこ
とは防止できる。なお、図25は、チューブ235Aの
下端がバッファタンク236に貯留されたインク内に浸
された状態を示しているが、このバッファタンク内のイ
ンクは一方向弁30を介して外気が導入される際、イン
クタンク10内外の圧力の関係に応じてインクタンク1
0内に戻される。As shown in the figure, a buffer tank 236 is provided in the middle of the path of the tubes 35A and 35B connecting the one-way valve 30 and the joint needle 238. This is because when ink enters the tube via the joint needle 238 due to a relatively large change in the environment of the ink tank or an impact applied to the device, when it reaches the one-way valve 30, it adversely affects the valve operation. This is to prevent things from happening. That is, temporarily, the joint needle 23
Even if the ink enters into the tube 235A via No. 8, the ink can be prevented from remaining in the buffer tank 236 and entering the tube 235B directly connected to the one-way valve 30. Although FIG. 25 shows a state in which the lower end of the tube 235A is immersed in the ink stored in the buffer tank 236, the ink in this buffer tank is introduced into the outside air via the one-way valve 30. At this time, the ink tank 1 is adjusted according to the pressure inside and outside the ink tank 10.
Returned to 0.
【0164】なお、可動部材11は前述したように、イ
ンクタンク10の圧力が急激に増加した場合にその増加
を吸収すべく変位できるよう構成されたものであるが、
本実施形態のバッファ構成は、その変位によっても吸収
できないような圧力変動やインク振動によってチューブ
内にインクが入りこむような場合に対処したものであ
る。As described above, the movable member 11 is constructed so as to be able to be displaced so as to absorb the increase in the pressure of the ink tank 10, when the pressure rapidly increases.
The buffer configuration of the present embodiment deals with the case where ink enters the tube due to pressure fluctuation or ink vibration that cannot be absorbed even by its displacement.
【0165】2.8 インクタンクもしくは記録ヘッド
の装着機構
図26(a)および26(b)は、以上説明したインク
タンクもしくは記録ヘッドを装着するための構成を模式
的に示す図である。2.8 Ink Tank or Recording Head Mounting Mechanism FIGS. 26 (a) and 26 (b) are diagrams schematically showing a configuration for mounting the ink tank or recording head described above.
【0166】図26(a)は、図20に示した形態のイ
ンクタンク10を装着し固定する構成を示しており、具
体的には、ホルダ22の上端に設けられた爪23がイン
クタンク10の上端部に係合してそのインクタンクを固
定するものである。FIG. 26A shows a structure in which the ink tank 10 of the form shown in FIG. 20 is mounted and fixed. Specifically, the claw 23 provided on the upper end of the holder 22 is the ink tank 10. The ink tank is fixed by engaging with the upper end of the ink tank.
【0167】一方、図26(b)は、図23に示した形
態のインクタンク10を装着し固定する構成を示してお
り、ホルダ22Cの上端に設けられた爪23がインクタ
ンク10の上端近傍に形成された溝10aに係合してそ
のインクタンクを固定するものである。On the other hand, FIG. 26B shows a structure in which the ink tank 10 of the form shown in FIG. 23 is mounted and fixed, and the claw 23 provided on the upper end of the holder 22C is near the upper end of the ink tank 10. The ink tank is fixed by engaging with the groove 10a formed in the.
【0168】2.9 変形例
なお、一方向弁を介してインクタンク外部から強制的に
大気を導入して加圧するような構成としてもよく、これ
によってもインクタンク内部の圧力を適性な範囲に保つ
ことが可能となる。2.9 Modification It is also possible to adopt a structure in which the atmosphere is forcibly introduced from the outside of the ink tank through the one-way valve to pressurize, and this also keeps the pressure inside the ink tank within an appropriate range. It becomes possible to keep.
【0169】さらにこれに関連して、インクタンクにお
ける収納空間の内壁は、少なくとも一部を可撓性膜など
の可動部材によって構成する他、全部を可動しない剛性
の部材によって構成してもよい。Further in relation to this, at least a part of the inner wall of the storage space in the ink tank may be formed of a movable member such as a flexible film, or the entire inner wall may be formed of a rigid member that does not move.
【0170】3.他の形態に係る一方向弁を用いたイン
クタンクの諸例
以上の諸例では、インクタンクの記録ヘッドと接続され
る側部に大気連通部ないし一方向弁が配設されるものと
したが、それらの配設位置はそれらの例に限られること
なく、適宜の部位に設けることができる。以下では、大
気連通部をインクタンクの可動部材に設けるとともに、
一方向弁として機能する機構をインクタンクを収納する
容器に配設した諸例を説明する。3. Examples of Ink Tank Using One-Way Valve According to Other Embodiments In the above examples, the atmosphere communicating portion or the one-way valve is arranged on the side of the ink tank connected to the recording head. The positions where they are arranged are not limited to those examples, and they can be provided at appropriate portions. In the following, the atmosphere communicating portion is provided on the movable member of the ink tank,
Various examples will be described in which a mechanism that functions as a one-way valve is provided in a container that accommodates an ink tank.
【0171】3.1 第1例
図27(a)〜(c)はその第1例を示す。本例に係る
インクタンク127は、図9に示したものとほぼ同様の
形態を有し、図16に示したものとほぼ同様の容器13
0内に収容されている。但し、本例のインクタンクは、
フレーム115のインク供給口15と同じ側部に連通口
16を設ける代わりに、タンクシート部106と圧力板
109とを貫いて大気導入用開口2が設けられている点
が図9の構成と異なっている。また、図示の例では、容
器130は単一のインクタンクを収容するものとして示
されており、収容空間内は大気連通口3を介して大気に
開放されている。3.1 First Example FIGS. 27A to 27C show the first example. The ink tank 127 according to this example has a configuration substantially similar to that shown in FIG. 9, and a container 13 substantially similar to that shown in FIG.
It is housed in 0. However, the ink tank of this example is
Instead of providing the communication port 16 on the same side as the ink supply port 15 of the frame 115, the atmosphere introduction opening 2 is provided through the tank seat portion 106 and the pressure plate 109, which is different from the configuration of FIG. ing. Further, in the illustrated example, the container 130 is shown as containing a single ink tank, and the inside of the containing space is open to the atmosphere through the atmosphere communication port 3.
【0172】図27(a)は、インクタンク127内に
インク7が満たされてインクタンク127が膨らんでい
る状態を示す。ここでインク7は、フィルタ137を介
して供給路136へ供給され、さらにインク使用部とし
てのヘッドチップ133に設置されている、ヒータボー
ド134へと更に供給される。FIG. 27A shows a state where the ink tank 127 is filled with the ink 7 and the ink tank 127 is inflated. Here, the ink 7 is supplied to the supply path 136 via the filter 137, and is further supplied to the heater board 134 installed in the head chip 133 as an ink using portion.
【0173】図27(a)において、インクタンク12
7を構成しているタンクシート部106と圧力板109
の接合部に大気導入用開口2が形成されている。大気導
入用開口2は、タンク収納室130の該大気導入用開口
2に対応する位置に取り付けられた密閉部材として作用
する密閉ゴム1で塞がれている。ここで、大気導入用開
口2が密閉ゴム1で塞がれている時は、大気導入用開口
2周囲の平面性が必要であり、また、インクタンク12
7の収縮や膨張で密閉ゴム1との相対的位置関係がずれ
ないようにする必要があることなどを考慮すると、大気
導入用開口2が設けられている可動部材としての圧力板
109は、インクタンク127の収縮及び膨張によって
変形しない剛性を持つ平板状部材であることが好まし
い。本例においては、圧力板109はSUS304で構
成した板状部材を用いている。In FIG. 27A, the ink tank 12
7, the tank seat portion 106 and the pressure plate 109
An opening 2 for introducing the atmosphere is formed at the joint portion. The atmosphere introduction opening 2 is closed with a sealing rubber 1 that acts as a sealing member attached to a position corresponding to the atmosphere introduction opening 2 of the tank storage chamber 130. Here, when the air introduction opening 2 is closed by the sealing rubber 1, the flatness around the air introduction opening 2 is required, and the ink tank 12
Considering that it is necessary to prevent the relative positional relationship with the sealing rubber 1 from shifting due to the contraction or expansion of 7, the pressure plate 109 serving as a movable member provided with the atmosphere introduction opening 2 is It is preferably a flat plate-shaped member having rigidity that does not deform due to contraction and expansion of the tank 127. In this example, the pressure plate 109 uses a plate-shaped member made of SUS304.
【0174】なお、この大気導入用開口2は、上記した
ようにタンクシート106と圧力板109の接合体に貫
通しインクタンク127内部と外部とを連通している穴
であり、その大きさはインクがメニスカスをはることが
でき、密閉ゴム1から離間されたとき、即ち密閉状態が
解放されたときに、更にこの部分から空気を取り込むこ
とができる大きさであればよい。具体的には、直径0.
01mm〜2mm程度の大きさが好ましい。使用するイ
ンクの表面張力・粘度等の物性やタンクシート106の
剛性・弾性等を考慮して、適切な大きさを選べばよい。
また、大気導入用開口2の形状としても円形に限定され
るものではなく、同一面積の楕円形や多角形の形状でも
かまわなく、特に形状を規定するものではない。また、
大気導入用開口2に密着する密閉ゴム1としては、大気
導入用開口2がこの部分に接触した際に、完全な密着を
得ることが必要であるため、ゴム、エラストマ−又は弾
性を有する樹脂等の部材を用いることが好ましい。ここ
で、密閉ゴム1は、インクタンク127が膨らんでいる
状態の時には、その膨張によってある程度圧縮されてい
る状態にある。すなわち、密閉ゴム1は、無負荷状態
(圧縮されていない状態)における所定の大きさから押
し込まれている状態にある。したがって、インクタンク
127の膨張力と、密閉ゴム1の圧縮されていることか
らくる反発力で、大気導入用開口2の密閉を確実なもの
にしている。さらに、必要に応じ、密閉ゴム1とタンク
シート106の密着する部分における大気導入用開口2
の外周部に、耐インク性に優れたグリス等を塗布して密
閉性を上げることも有効である。The atmosphere introduction opening 2 is a hole that penetrates the joined body of the tank sheet 106 and the pressure plate 109 to communicate the inside and outside of the ink tank 127 as described above, and has a size. The ink may have a size capable of forming a meniscus, and further capable of taking in air from this portion when separated from the sealing rubber 1, that is, when the sealed state is released. Specifically, the diameter is 0.
A size of about 01 mm to 2 mm is preferable. An appropriate size may be selected in consideration of the physical properties such as surface tension and viscosity of the ink used and the rigidity and elasticity of the tank sheet 106.
Further, the shape of the air introduction opening 2 is not limited to a circular shape, and may be an elliptical shape or a polygonal shape having the same area, and the shape is not particularly limited. Also,
As the sealing rubber 1 that is in close contact with the atmosphere introducing opening 2, it is necessary to obtain perfect adhesion when the atmosphere introducing opening 2 comes into contact with this portion, and therefore, rubber, an elastomer, or a resin having elasticity, etc. It is preferable to use the above member. Here, when the ink tank 127 is inflated, the sealing rubber 1 is in a state of being compressed to some extent by the expansion thereof. That is, the sealing rubber 1 is in a state of being pushed in from a predetermined size in an unloaded state (a state where it is not compressed). Therefore, the expansion force of the ink tank 127 and the repulsive force due to the compression of the sealing rubber 1 ensure the sealing of the atmosphere introduction opening 2. Further, if necessary, the air introduction opening 2 at the portion where the sealing rubber 1 and the tank sheet 106 are in close contact with each other.
It is also effective to apply grease or the like having excellent ink resistance to the outer peripheral portion to improve the airtightness.
【0175】次にインクが消費されて、インクタンク1
27内のインク量が減少してきた場合の動作について説
明する。図27(b)は、インクの消費に伴って、イン
クタンク127内の体積が減少して収縮する状態を示
す。これはインクタンク内のインクの体積が減少するこ
とによって起こるものであって、これに伴って可動部材
としての圧力板109が矢印A1及びA2方向に向かっ
て移動する。この圧力板109の移動で、ばね107の
部分も同一方向に押され、それに伴い、ばねの反発力が
インクへの負圧となって現れる。従って、このインクタ
ンク127の収縮が進んでいくと、インクへの負圧は徐
々に強くなっていく。Next, the ink is consumed and the ink tank 1
The operation when the amount of ink in 27 decreases will be described. FIG. 27B shows a state in which the volume inside the ink tank 127 decreases and contracts as the ink is consumed. This occurs because the volume of ink in the ink tank decreases, and accordingly, the pressure plate 109 as a movable member moves in the directions of arrows A1 and A2. The movement of the pressure plate 109 also pushes the spring 107 in the same direction, and the repulsive force of the spring appears as a negative pressure on the ink. Therefore, as the contraction of the ink tank 127 progresses, the negative pressure on the ink gradually increases.
【0176】さらに、このようなインクタンク127の
収縮動作が進むにつれ、密閉ゴム1は、圧縮される力が
次第に弱まることにより、そのゴム弾性によって元の所
定の大きさに戻っていく。図27(b)は、この過程に
おける密閉ゴム1が最大に伸びた状態(元の所定の大き
さに戻った状態)で大気導入用開口2と離間される直前
の状態を示している。この状態は、密閉ゴム1が圧縮さ
れていない状態で、密閉ゴム1に対するインクタンク1
27からの押圧力が発生し始める状態でもある。Further, as the contraction operation of the ink tank 127 progresses, the sealing rubber 1 gradually returns to its original predetermined size due to the elasticity of the rubber because the compressing force gradually weakens. FIG. 27 (b) shows a state immediately before being separated from the atmosphere introduction opening 2 in a state where the sealing rubber 1 is expanded to its maximum (a state where it is returned to the original predetermined size) in this process. In this state, the ink tank 1 for the sealing rubber 1 is in a state where the sealing rubber 1 is not compressed.
It is also a state where the pressing force from 27 starts to be generated.
【0177】この後、更にインク消費が継続されていく
と、更にインクタンク127が収縮しようとするため、
密閉ゴム1に対するインクタンク127の押圧力がほぼ
0になるとともに、瞬間的に図27(c)に示すよう
に、密閉ゴム1が大気導入用開口2から離間される状態
となる。この離間によって、大気導入用開口2よりイン
クタンク127内へ空気4が導入される。この空気4が
導入されることによって、タンク内体積が増大し、それ
によってタンクシート106は再び外方、即ち矢印B1
及びB2方向へ広がることで、大気導入用開口2は密閉
ゴム1に再び当接し、瞬時に密閉され、再び図27
(b)の状態に戻る。ただし、この状態では中に貯留さ
れているインクの液面7aは図27(a)の状態よりも
下がっていることはいうまでもない。この図27(b)
と図27(c)との状態になる動作の繰り返しによっ
て、インクの消費が進んでも、タンク内の負圧は、常に
一定の範囲内を保つことが可能となる。また、インクジ
ェットヘッドを介して消費されたインクと略同体積で、
インクタンク内に空気が導入される。したがって、イン
クタンク内のインクを完全に該導入空気で置換し、ヘッ
ド側に殆どのインクを供給することが可能となり、タン
ク内のインクを無駄なく消費できる。After that, when the ink consumption is further continued, the ink tank 127 tries to shrink further,
The pressing force of the ink tank 127 against the sealing rubber 1 becomes almost 0, and the sealing rubber 1 is momentarily separated from the atmosphere introduction opening 2 as shown in FIG. Due to this separation, the air 4 is introduced into the ink tank 127 from the atmosphere introduction opening 2. By introducing this air 4, the volume in the tank increases, whereby the tank seat 106 is again moved outward, that is, the arrow B1.
And B2, the opening 2 for introducing the atmosphere comes into contact with the sealing rubber 1 again and is instantly sealed.
Return to the state of (b). However, it goes without saying that in this state, the liquid surface 7a of the ink stored therein is lower than that in the state of FIG. This FIG. 27 (b)
27C is repeated, the negative pressure in the tank can always be kept within a certain range even if the ink consumption progresses. In addition, the volume is approximately the same as the ink consumed through the inkjet head,
Air is introduced into the ink tank. Therefore, it is possible to completely replace the ink in the ink tank with the introduced air and supply most of the ink to the head side, and the ink in the tank can be consumed without waste.
【0178】更に、密閉ゴム1を伸縮できるように設置
しているため、インクタンク127周囲の温度上昇や外
気圧減少等が発生してインクタンク127内の空気が膨
張しても、その膨張分を、インクタンク127がそのば
ね107や可動部材109の作用により速やかに膨張し
て吸収するとともに、このインクタンク127の膨張分
は密閉ゴム1の伸縮動作で吸収される。これによって、
インクタンク127内の負圧はそのままに維持されると
ともに、大気導入用開口2と密閉ゴム1との密閉性を高
めるように作用するため、大気導入用開口2からインク
漏れを起こすこともない。Further, since the sealing rubber 1 is installed so as to be capable of expanding and contracting, even if the temperature inside the ink tank 127 rises or the outside air pressure decreases and the air in the ink tank 127 expands, the expansion amount of the expansion is reduced. The ink tank 127 rapidly expands and absorbs by the action of the spring 107 and the movable member 109, and the expanded portion of the ink tank 127 is absorbed by the expansion and contraction operation of the sealing rubber 1. by this,
The negative pressure in the ink tank 127 is maintained as it is, and since it acts to enhance the airtightness between the air introduction port 2 and the sealing rubber 1, ink leakage does not occur from the air introduction port 2.
【0179】本例の構成においては、一方向弁として機
能する機構をインクタンクを収納する容器内に配設した
ことにより、インクタンクおよび一方向弁全体のコンパ
クト化が図られただけでなく、インクタンクの可動部材
を利用することで一方向弁の部品点数を低減し、製造コ
ストを低廉化することができる。In the structure of this embodiment, the mechanism functioning as a one-way valve is arranged in the container for accommodating the ink tank, so that not only the ink tank and the one-way valve can be made compact, but also By using the movable member of the ink tank, the number of parts of the one-way valve can be reduced and the manufacturing cost can be reduced.
【0180】3.2 第2例
図28(a)〜(c)は、図27(a)〜(c)におけ
る密閉部材を別な形態で適用した実施例を示す。ここで
は図27(a)〜(c)における密閉ゴム1の替わり
に、インクタンク127の収縮の方向に移動可能な密閉
部材311が設けられている。この密閉部材311は、
図28(d)に示されるように、樹脂材料で成形された
2つの円盤311A及び311C、並びにこれらをつな
ぐ軸311Bからなる。まず円盤311Aと軸311B
とをビス止めあるいは接着等で接合し、この接合体を、
インク収容室130の壁に設けた穴9に内側から通す。
この時、軸311Bの周囲に巻かれる形状のコイルばね
8を円盤311Aとインク収容室130の壁との間に介
在させる。この後、軸311Bと円盤311Cとをビス
止めあるいは接着等で接合し、密閉部材311を形成す
るとともに、密閉部材311をインク収容室130の壁
に取り付ける。ここでコイルばね8のばね定数はインク
タンク内のばね107のばね定数よりも低い値として設
定される。なお、密閉部材311は、本実施態様では樹
脂材料で成形されているが、これに限られない。例え
ば、金属材料で形成してもよい。3.2 Second Example FIGS. 28A to 28C show an example in which the sealing member in FIGS. 27A to 27C is applied in another form. Here, instead of the sealing rubber 1 in FIGS. 27A to 27C, a sealing member 311 that is movable in the direction of contraction of the ink tank 127 is provided. This sealing member 311 is
As shown in FIG. 28 (d), it is composed of two disks 311A and 311C formed of a resin material, and a shaft 311B connecting them. First, disk 311A and shaft 311B
And are joined with screws or adhesive, and this joined body is
The hole 9 provided in the wall of the ink containing chamber 130 is passed from the inside.
At this time, the coil spring 8 having a shape wound around the shaft 311B is interposed between the disk 311A and the wall of the ink containing chamber 130. After that, the shaft 311B and the disk 311C are joined by screws or adhesive to form the sealing member 311 and the sealing member 311 is attached to the wall of the ink containing chamber 130. Here, the spring constant of the coil spring 8 is set to a value lower than the spring constant of the spring 107 in the ink tank. Although the sealing member 311 is formed of a resin material in this embodiment, the sealing member 311 is not limited to this. For example, you may form with a metal material.
【0181】本例においては、密閉力を発生する部材と
してコイルばね8を使用したので、図27(a)〜
(c)のように密閉ゴムを用いて密閉性を確保する場合
に比して、より精密な負圧調整が可能となり、耐久性も
向上する。In this example, the coil spring 8 is used as the member for generating the sealing force, so that FIG.
As compared with the case where the sealing property is secured by using the sealing rubber as in (c), more precise negative pressure adjustment becomes possible and the durability is also improved.
【0182】以上のような構成における本実施形態のイ
ンク供給装置の動作に関する説明を行う。The operation of the ink supply apparatus of the present embodiment having the above-mentioned configuration will be described.
【0183】図28(a)は、インクタンク127が膨
らんでいる状態を示している。ここではインクタンク1
27の膨らみに伴う圧力板109による押圧力で、密閉
部材311がインク収容室の外方へ押し出される。この
時、コイルばね8は縮んだ状態になっている。FIG. 28A shows a state where the ink tank 127 is inflated. Ink tank 1 here
The sealing member 311 is pushed out of the ink containing chamber by the pressing force of the pressure plate 109 associated with the bulge of 27. At this time, the coil spring 8 is in a contracted state.
【0184】続いて、インクが消費されていくと図28
(b)の状態となっていく。図27(a)〜(c)での
説明と同様にインクタンク127は収縮し、圧力板10
9は矢印A1及びA2の方向に移動していく。これと共
に、コイルばね8のばね力により矢印A2方向に密閉部
材311が圧力板109の動きに追随していく。この間
大気導入用開口2は密閉部材311の円盤311Aで密
閉されたままである。そして、この密閉部材311は、
実質上硬質の成形部品であり、軸311Bの長さ分しか
動けないため、ついには円盤311Cがインク収容室1
30の外壁面に突き当たる。この状態が図28(b)で
示した状態である。この状態は、上例における図27
(b)で示されている状態と実質的に同じである。Then, when the ink is consumed, FIG.
The state of (b) is reached. 27A to 27C, the ink tank 127 is contracted and the pressure plate 10 is compressed.
9 moves in the directions of arrows A1 and A2. At the same time, the spring force of the coil spring 8 causes the sealing member 311 to follow the movement of the pressure plate 109 in the direction of arrow A2. During this time, the air introduction opening 2 remains sealed by the disk 311A of the sealing member 311. And this sealing member 311 is
Since it is a substantially hard molded part and can move only by the length of the shaft 311B, the disk 311C finally becomes the ink storage chamber 1.
Hit the outer wall of 30. This state is the state shown in FIG. This state is shown in FIG.
This is substantially the same as the state shown in (b).
【0185】さらに、インク消費が継続されていくと、
密閉部材311と大気導入用開口2との間が離間されて
大気導入用開口2の密閉が解除される。すると直ちに図
28(c)のように大気導入用開口2より空気が導入さ
れ、タンク内体積が増大する。それによってタンクシー
ト106は再び外方、即ち矢印B1及びB2方向へ広が
っていき、大気導入用開口2は密閉部材311により瞬
時に再び密閉され、図28(b)の状態に戻る。ただ
し、この状態では中に貯留されているインクの液面は図
28(a)の状態よりも下がっていることはいうまでも
ない。この図28(b)と(c)の状態になる動作の繰
り返しによって、インクの消費が進んでも、タンク内の
負圧は一定の範囲内を保つことが可能となる。Further, as ink consumption continues,
The sealing member 311 and the atmosphere introducing opening 2 are separated from each other, and the atmosphere introducing opening 2 is unsealed. Then, immediately, as shown in FIG. 28C, air is introduced through the air introduction opening 2, and the tank internal volume increases. As a result, the tank sheet 106 expands outward again, that is, in the directions of the arrows B1 and B2, the atmosphere introducing opening 2 is instantly resealed by the sealing member 311, and the state shown in FIG. 28B is restored. However, it goes without saying that in this state, the liquid level of the ink stored therein is lower than that in the state of FIG. By repeating the operation of the states shown in FIGS. 28B and 28C, the negative pressure in the tank can be kept within a certain range even when the consumption of ink progresses.
【0186】なお、大気導入用開口2と密閉部材311
との間の密閉状態を高めるために、密閉部材11中の円
盤11Aにおけるタンクシート106との接触面にゴム
シートを貼付したり、あるいは大気導入用開口2に対応
する箇所の周囲に耐インク性に優れたグリス等を塗布す
ることも有効である。The opening 2 for introducing the atmosphere and the sealing member 311
In order to enhance the sealed state between the tank 11 and the tank sheet 106, a rubber sheet is attached to the contact surface of the disk 11A in the sealing member 11 or the ink resistance around the portion corresponding to the air introduction opening 2 is increased. It is also effective to apply grease or the like having excellent properties.
【0187】3.3 第3例
図29は、インクタンク127内に設置するばねを板ば
ね形状からコイルばねの形状に変更した実施態様であ
り、他の構成は図27(a)と同様である。この例にお
いても、コイルばね5によって、インクタンク127の
収縮・膨張が前述の実施例1と同様に起こり、密閉ゴム
1も同様に動作し、インクタンク127内の負圧を所定
の範囲内に維持させることができる。3.3 Third Example FIG. 29 shows an embodiment in which the spring installed in the ink tank 127 is changed from a leaf spring shape to a coil spring shape, and other configurations are the same as in FIG. 27 (a). is there. Also in this example, the coil spring 5 causes contraction / expansion of the ink tank 127 in the same manner as in the above-described first embodiment, the sealing rubber 1 also operates in the same manner, and the negative pressure in the ink tank 127 falls within a predetermined range. Can be maintained.
【0188】本例においては、インクタンク127内の
ばねにコイルばねを使用したことにより、圧力板109
の傾き方向の変位に追従し易い。これにより、密閉ゴム
1の密閉面と圧力板109とが平行状態でない場合で
も、圧力板109が密閉ゴム1の密閉面にならいやすく
なり、密閉性をより高めることができる。In this example, since the coil spring is used as the spring in the ink tank 127, the pressure plate 109
It is easy to follow the displacement in the tilt direction. Thereby, even if the sealing surface of the sealing rubber 1 and the pressure plate 109 are not in parallel, the pressure plate 109 can easily follow the sealing surface of the sealing rubber 1 and the sealing performance can be further improved.
【0189】3.4 第4例
図30は、タンクシートの一部をタンク収納室130の
内壁に接着し、収縮・膨張を起こす部分を一面だけにし
たタンクシート206でインクタンク227を構成させ
た例である。したがって、本実施例において可動部材と
して作用する圧力板109は1枚である。更にここでは
インクタンク内部に設置するばねを円錐状のコイルばね
6としている。このような形態であっても、インクの消
費に伴ってタンクシート206はタンクの内側、即ち矢
印C方向に向かって収縮し、これと同時に圧力板109
がタンクの内側に向かって移動することで可動部材とし
て作用する。これによって大気導入用開口2が密閉ゴム
1から離間し、実施例1で説明したことと同様に大気導
入用開口2より空気を導入する。この空気の導入によっ
て、再びタンクは外側、即ち矢印D方向へ膨張し、これ
によってインクタンク227内の体積が増大し、再び大
気導入用開口2と密閉ゴム1とが密着する。これらの動
作の繰り返しにより、インクタンク内の負圧を所定の範
囲内に維持させることが出来る。3.4 Fourth Example FIG. 30 shows that an ink tank 227 is constituted by a tank sheet 206 in which a part of the tank sheet is adhered to the inner wall of the tank storage chamber 130 and only one surface is contracted / expanded. It is an example. Therefore, in this embodiment, the number of the pressure plate 109 acting as the movable member is one. Further, here, the spring installed inside the ink tank is a conical coil spring 6. Even with such a configuration, the tank sheet 206 contracts toward the inside of the tank, that is, in the direction of arrow C as the ink is consumed, and at the same time, the pressure plate 109 is contracted.
Moves toward the inside of the tank to act as a movable member. As a result, the air introduction opening 2 is separated from the sealing rubber 1, and air is introduced through the air introduction opening 2 as described in the first embodiment. By the introduction of this air, the tank again expands to the outside, that is, in the direction of the arrow D, whereby the volume in the ink tank 227 increases, and the atmosphere introduction opening 2 and the sealing rubber 1 come into close contact with each other again. By repeating these operations, the negative pressure in the ink tank can be maintained within a predetermined range.
【0190】3.5 第5例
図31は、図27(a)〜(c)に係る例と同形状のイ
ンクタンク127の上方に大気導入用開口12を設け、
さらにこの大気導入用開口12を塞ぐ密閉ゴムの形状と
して、大気導入用開口12と接する部分を尖塔形状にし
た密閉ゴム21としている。このような構成をとること
によって、次のような利点が生まれる。まず大気導入用
開口12が上方にあることにより、ここから空気を導入
する際に、空気がインク内を通過する機会はタンク内の
インク量が多い時、すなわち、インクの液面7Aが大気
導入用開口12より上方にある場合となる。従ってイン
ク量が消費されて、インク残量が少なくなってくると、
大気導入用開口12から導入されてくる空気は、インク
内を通過しないで直接に空気が溜まっている部分へと進
む。これによって、インク中を気泡が通過することによ
る泡立ちを抑制することが可能となる。特に、インクの
泡立ちは、インクタンク127内のインク量が少なくな
った時ほどその影響が大きいため、本例のような構成を
とることは望ましい。3.5 Fifth Example FIG. 31 shows that the air introduction opening 12 is provided above the ink tank 127 having the same shape as the example according to FIGS. 27 (a) to (c).
Further, as a shape of the sealing rubber that closes the atmosphere introducing opening 12, a portion in contact with the atmosphere introducing opening 12 is a steeper rubber 21. By taking such a structure, the following advantages are produced. First, since the atmosphere introduction opening 12 is located above, the opportunity for the air to pass through the ink when the air is introduced from here is when the amount of ink in the tank is large, that is, when the liquid surface 7A of the ink is introduced into the atmosphere. This is the case above the working opening 12. Therefore, when the ink volume is consumed and the ink level becomes low,
The air introduced from the air introduction opening 12 does not pass through the ink and directly advances to the portion where the air is accumulated. This makes it possible to suppress foaming caused by the bubbles passing through the ink. In particular, the bubbling of ink has a greater effect as the amount of ink in the ink tank 127 decreases, so that it is desirable to adopt the configuration of this example.
【0191】また、密閉ゴム21の形状が尖塔形状であ
ることによって、大気導入用開口12を塞ぐ際に平面形
状同士で塞ぐよりも確実な密閉を実現できる。Further, since the sealing rubber 21 has a steeple shape, it is possible to achieve more reliable sealing than when the air introducing opening 12 is closed by two flat shapes.
【0192】3.6 第6例
図32は、圧力板309及びコイルばね25を、タンク
シートの一部をタンク収納室130の内壁に接着し、収
縮・膨張を起こす部分を一面だけにしたタンクシート3
06で構成させたインクタンク327の外側に設置した
ものである。なお、コイルばね25は、インクタンク3
27を膨張させる方向、すなわち、図中矢印F方向に付
勢されている。ここで圧力板309とコイルばね25と
の間の接合は、図11(a)で述べた方法と同様にスポ
ット溶接を適用することができ、また圧力板309とタ
ンクシート306との間の接合も図11(b)で述べた
方法と同様に熱接着で達成できる。またインク収容室1
30の内壁部とコイルばね25との間の接合は、接着や
嵌合等の公知の方法を適用することができる。この場合
においても、インクの消費が進むとインクタンク327
を形成しているタンクシート306はタンクの内側、即
ち矢印E方向に向かって収縮し、これと同時に圧力板3
09がタンクの内側に向かって移動することで可動部材
として作用する。これによって大気導入用開口2が密閉
ゴム31から離間し、図27(a)に係る例で説明した
ことと同様に大気導入用開口2より空気を導入する。こ
の空気の導入及びコイルばね25の作用によって、再び
タンクは外側、即ち矢印F方向へ膨張し、これによって
インクタンク327内の体積が増大し、再び大気導入用
開口2と密閉ゴム31とが密着する。これらの動作の繰
り返しにより、インクタンク内の負圧を所定の範囲内に
維持させることが出来る。3.6 Sixth Example FIG. 32 shows a tank in which a pressure plate 309 and a coil spring 25 are adhered to a part of the tank seat on the inner wall of the tank housing chamber 130, and only one surface is contracted / expanded. Sheet 3
It is installed outside the ink tank 327 constituted by No. 06. The coil spring 25 is used for the ink tank 3
It is urged in the direction of expanding 27, that is, in the direction of arrow F in the figure. Here, as for the joint between the pressure plate 309 and the coil spring 25, spot welding can be applied similarly to the method described in FIG. 11A, and the joint between the pressure plate 309 and the tank seat 306 is possible. Also in the same manner as the method described with reference to FIG. Ink storage chamber 1
For the joining between the inner wall portion of 30 and the coil spring 25, a known method such as adhesion or fitting can be applied. Even in this case, when the ink consumption progresses, the ink tank 327
The tank sheet 306 forming the part contracts toward the inside of the tank, that is, in the direction of arrow E, and at the same time, the pressure plate 3
The 09 moves toward the inside of the tank to act as a movable member. As a result, the atmosphere introducing opening 2 is separated from the sealing rubber 31, and air is introduced from the atmosphere introducing opening 2 in the same manner as described in the example relating to FIG. Due to the introduction of the air and the action of the coil spring 25, the tank again expands to the outside, that is, in the direction of the arrow F, whereby the volume inside the ink tank 327 increases, and the atmosphere introduction opening 2 and the sealing rubber 31 come into close contact with each other again. To do. By repeating these operations, the negative pressure in the ink tank can be maintained within a predetermined range.
【0193】以上の実施例においては、いずれもインク
タンク内部又は外部に弾性部材としてのばねを設けた形
態で説明をしてきたが、タンクシートに使用するフィル
ムの剛性によっては、このばねを設置しなくともフィル
ムの剛性のみでシートの収縮・膨張を達成できる場合に
は、必ずしも弾性部材を設けなくともよい。更に可動部
材としての圧力板を相対する位置に2個設けた場合、弾
性部材はその間に設置しているが、これに限らず各可動
部材取り付け位置のシートに対して外側と、インク収容
室の内壁との間で設置しても構わない。In each of the above embodiments, the spring as the elastic member is provided inside or outside the ink tank, but depending on the rigidity of the film used for the tank sheet, this spring may be installed. If the shrinkage / expansion of the sheet can be achieved only by the rigidity of the film, it is not always necessary to provide the elastic member. Further, when two pressure plates as movable members are provided at opposite positions, the elastic member is provided between them, but the present invention is not limited to this, and the elastic member is provided on the outside of the sheet at each movable member attachment position and the ink storage chamber. It may be installed between the inner wall.
【0194】また、各実施例では密閉部材として、所定
の範囲を変位可能な、ゴムや軸とばねからなる密閉部材
を挙げているが、所定の圧力でインク収納部としてのイ
ンクタンク内に大気を導入することが出来、インク収納
部内の空気が膨張しても大気導入用開口からインクの導
出を阻止する一方向弁のような構成であれば、必ずしも
変位可能な弾性部材で密閉部材を構成する必要はない。
具体的には各実施例で示されるインクタンク収容室13
0の壁面を利用してもよい。なお、このように密閉部材
が変位しない構成を利用する場合には、第1、第2、第
4例のように可動部材が複数備えられた構成としたほう
が、内部に空気がある場合の環境変化に対して大気導入
用開口のない可動部材が移動することが出来るので、よ
り望ましい。Further, in each of the embodiments, as the sealing member, a sealing member made of rubber or a shaft and a spring that can be displaced within a predetermined range is mentioned. Can be introduced, and if the structure is like a one-way valve that prevents the outflow of ink from the atmosphere introduction opening even if the air in the ink storage portion expands, the sealing member is always composed of a displaceable elastic member. do not have to.
Specifically, the ink tank housing chamber 13 shown in each embodiment
You may use the wall surface of 0. When using the configuration in which the sealing member is not displaced in this way, it is better to have a configuration in which a plurality of movable members are provided as in the first, second, and fourth examples, in the case where air is present inside. It is more desirable because the movable member having no opening for introducing the atmosphere can move with respect to the change.
【0195】さらに、本発明において可動部材を付勢す
る弾性部材と、密閉部材として弾性部材を用いる液体収
納容器にあっては、密閉部材の弾性力は可動部材を付勢
する弾性部材の弾性力よりも弱いほうが、インクタンク
内を所定の圧力以下とする場合に初期に充填できるイン
ク量を多くすることが出来、しかもタンク内に空気が導
入される際の可動部材の可動量(バッファ空間)を確保
できるので、より望ましい。Further, in the liquid container using the elastic member for urging the movable member and the elastic member as the sealing member in the present invention, the elastic force of the sealing member is the elastic force of the elastic member for urging the movable member. A weaker one can increase the amount of ink that can be initially filled when the pressure in the ink tank is below a predetermined pressure, and the movable amount (buffer space) of the movable member when air is introduced into the tank. Is more desirable because it can secure
【0196】また、大気導入用開口については、インク
収容部を形成する部分であれば液体供給口としてのイン
ク供給口を除きどこに設けてもよいが、上述の各実施例
のように剛体の可動部材がインク収容部を構成する場合
には可動部材に設けたほうが、より安定した大気の導入
を可能とする点で望ましい。Further, the air introduction opening may be provided anywhere except the ink supply port as the liquid supply port as long as it is a portion forming the ink containing portion, but as in the above-mentioned embodiments, the rigid body is movable. When the member forms the ink containing portion, it is preferable to provide the movable member on the movable member in order to more stably introduce the atmosphere.
【0197】また以上の説明の中で、インクタンクを1
つとして1色のインクを収納する形態で説明してきた
が、インクタンク収容室内に、それぞれ異なる色のイン
クを収納するインクタンクを、3個乃至4個配列し、各
インクタンクにそれぞれ異なるノズル群を接続すれば、
カラー用のインクジェットプリントヘッドを構成できる
ことはいうまでもない。例えば図16のように複数のイ
ンクタンクを収容する場合には、インクタンク間のに隔
壁を配置し、この隔壁に一方向弁として機能する部材を
配設すればよい。In the above description, the ink tank is 1
As an example, one ink of one color is stored, but three to four ink tanks that store different colors of ink are arranged in the ink tank storage chamber, and each ink tank has a different nozzle group. If you connect
It goes without saying that an inkjet printhead for color can be constructed. For example, when accommodating a plurality of ink tanks as shown in FIG. 16, partition walls may be arranged between the ink tanks, and a member that functions as a one-way valve may be arranged in this partition wall.
【0198】4.可動部材構成の好適例
次に、外部の気体がインクタンク内部に侵入するのを防
止する上でどのような構成が好ましいかという点につい
て述べる。4. Preferable Example of Movable Member Structure Next, what kind of structure is preferable for preventing external gas from entering the inside of the ink tank will be described.
【0199】これは、次のような膜における気体の透過
メカニズムに関する知見に基づいてなされたものであ
る。This is based on the following knowledge on the gas permeation mechanism in the membrane.
【0200】4.1 気体透過のメカニズム
ある材料を気体分子が透過するメカニズムとしては、大
きく分けて2つある。1つは毛細管流れ機構であり、他
の1つは活性化拡散流れ機構である。前者は、ピンホー
ルなどの毛細管を通して流れるメカニズムであり、本発
明が解決するメカニズムではない。他方、後者の活性化
拡散流れ機構は、気体分子が実質的に孔のないプラスチ
ックフィルムの中を透過するときの流れであり、重要な
メカニズムである。以下、膜を透過する活性化拡散流れ
機構について説明する。4.1 Mechanism of Gas Permeation There are roughly two mechanisms for gas molecules to permeate a certain material. One is a capillary flow mechanism and the other is an activated diffusion flow mechanism. The former is a mechanism that flows through capillaries such as pinholes, and is not a mechanism solved by the present invention. On the other hand, the latter activated diffusion flow mechanism is a flow mechanism when gas molecules permeate through a plastic film having substantially no pores, and is an important mechanism. The activated diffusion flow mechanism through the membrane is described below.
【0201】活性化拡散流れの場合、次に述べるよう
に、第1領域にある気体が膜Mを透過して第2領域に侵
入する。In the case of the activated diffusion flow, the gas in the first region permeates the membrane M and enters the second region as described below.
【0202】まず、第1領域にある気体分子が膜の表面
に凝縮し、その内部に溶解する。その溶解濃度は、第1
領域における気体の分圧に比例する。その後、膜の内部
に溶解した気体分子は、膜内の濃度勾配を駆動力とし
て、濃度の低い第2領域の方向に向かって拡散してい
き、そして第2領域側の表面に達してから蒸散放出され
る。つまり、気体分子は、溶解、拡散および脱着の3つ
のステップによって膜を透過する。First, the gas molecules in the first region are condensed on the surface of the film and dissolved inside. Its dissolved concentration is the first
Proportional to the partial pressure of the gas in the region. After that, the gas molecules dissolved inside the film diffuse toward the second region where the concentration is low, using the concentration gradient in the film as a driving force, and reach the surface on the second region side before evaporating. Is released. That is, gas molecules permeate the membrane in three steps: dissolution, diffusion and desorption.
【0203】本発明においては、例えば、液体収納容器
を構成する可撓性材料(膜)を通して、容器外の領域か
ら容器内の領域に向かって酸素や窒素などの気体分子が
透過する状況を考えている。In the present invention, for example, a situation is considered in which gas molecules such as oxygen and nitrogen permeate from the region outside the container toward the region inside the container through the flexible material (membrane) forming the liquid storage container. ing.
【0204】まず、容器内の第2領域に、負圧の気体が
存在する場合を考える。この場合、第1領域から第2領
域に向かって気体が透過する駆動力は、容器内部の負圧
と気体の浸透圧である。容器外の第1領域と容器内の第
2領域との間において、酸素分子や窒素分子の分圧にほ
とんど差がなくとも、第2領域における液体成分(例え
ば水分)はほぼ飽和状態にあると考えられるため、液体
成分の濃度に関しては、第1領域と第2領域との間に差
が生じる。したがって、その第2領域における液体成分
の濃度を薄めるべく、第1領域から第2領域に向かって
気体を透過させようとしてする駆動力として、気体の浸
透圧が生じる。そのため、第1領域から第2領域への酸
素分子や窒素分子の浸透量は、後述するように、これら
2つの圧力(負圧と浸透圧)を加えた第1および第2領
域間の圧力差、膜の面積、および経過時間に比例し、膜
の厚さに反比例する。First, consider the case where a negative pressure gas is present in the second region of the container. In this case, the driving force with which the gas permeates from the first region toward the second region is the negative pressure inside the container and the osmotic pressure of the gas. Even if there is almost no difference in the partial pressure of oxygen molecules or nitrogen molecules between the first region outside the container and the second region inside the container, the liquid component (for example, water) in the second region is almost saturated. Therefore, there is a difference in the concentration of the liquid component between the first region and the second region. Therefore, the osmotic pressure of the gas is generated as a driving force for permeating the gas from the first region to the second region in order to dilute the concentration of the liquid component in the second region. Therefore, the permeation amount of oxygen molecules and nitrogen molecules from the first region to the second region is, as described later, the pressure difference between the first and second regions to which these two pressures (negative pressure and osmotic pressure) are applied. , Film area, and elapsed time, and inversely proportional to film thickness.
【0205】次に、第2領域に液体のみが存在する場合
を考える。この場合、活性化拡散流れ機構において、3
ステップ目の脱着機構が大きく異なる。通常、酸素分子
や窒素分子はあまり液体には溶解せず、通常使用してい
る場合、それらは液体中において既に飽和状態にある。
つまり、第2領域側における膜の表面に気体分子が達し
ても、液体中の第2領域では、気体分子が既に飽和状態
にあるため、その気体分子は膜から脱着できない。した
がって、領域Bが液体である場合では、酸素分子や窒素
分子の透過はきわめて強く抑制されることになる。Next, consider the case where only the liquid exists in the second region. In this case, in the activated diffusion flow mechanism, 3
The attachment / detachment mechanism of the step is greatly different. Normally, oxygen molecules and nitrogen molecules are not very soluble in a liquid, and when they are normally used, they are already saturated in the liquid.
That is, even if gas molecules reach the surface of the film on the second region side, the gas molecules cannot be desorbed from the film because the gas molecules are already saturated in the second region in the liquid. Therefore, when the region B is a liquid, the permeation of oxygen molecules and nitrogen molecules is extremely strongly suppressed.
【0206】したがって、液体収納容器における気体の
透過を効果的に防止するためには、容器内部の気体領域
と、容器外部の大気領域と、の間に位置する容器の部位
ついて考えればよい。Therefore, in order to effectively prevent the permeation of gas in the liquid storage container, it is sufficient to consider the part of the container located between the gas region inside the container and the atmospheric region outside the container.
【0207】膜を気体が透過するメカニズムは、一般に
下式によって表される。
Q=G・Δp・S・t/T
ここで、
Q[g]:気体の移動量
G[g・m/atm・m2・s]:膜の材料に固有の気
体透過係数
Δp[atm]:その材料によって区切られた領域の圧
力差
S[m2]:膜の表面積
T[m]:膜の厚さ
t[s]:経過時間
とする。The mechanism of gas permeation through the membrane is generally represented by the following equation. Q = G · Δp · S · t / T Here, Q [g]: Transfer amount of gas G [g · m / atm · m 2 · s]: Gas permeability coefficient Δp [atm] peculiar to the material of the membrane : Pressure difference S [m 2 ] in a region partitioned by the material: Surface area T [m] of film: Thickness t [s] of film: Elapsed time.
【0208】これらのパラメータのうち、Δpは、容器
内の領域と容器外部の領域(外環境)との間における圧
力差であり、液体成分濃度の差によって生じる浸透圧
と、容器内の負圧によって生じる圧力差と、を加えた大
きさである.容器内は、容器内の液体が外部に漏れ出な
いように負圧に維持される。容器内への気体の浸透を抑
えるべく、この圧力差Δpを小さくすることは難しい。
また、膜Mの厚みTを増加させることは、それを可撓性
部材として用いる場合に、その剛性が高まって可撓性の
低下を招くために、その機能が損なわれるおそれがあ
る。Among these parameters, Δp is the pressure difference between the area inside the container and the area outside the container (external environment), and the osmotic pressure caused by the difference in the liquid component concentration and the negative pressure inside the container. The pressure difference caused by and is added. The inside of the container is maintained at a negative pressure so that the liquid in the container does not leak outside. It is difficult to reduce this pressure difference Δp in order to suppress the permeation of gas into the container.
Further, if the thickness T of the film M is increased, when it is used as a flexible member, the rigidity thereof is increased and the flexibility is lowered, so that the function thereof may be impaired.
【0209】したがって、容器内への気体の透過を抑え
るためには、容器内に存在する気体(空気)と接する容
器内面の表面積Sを減少させることが有効となる。つま
り、可撓部材料や気体透過度の高い部材に関しては、そ
れを容器内の気体とできる限り接触させないことによ
り、それらの材料から容器内への気体の浸透を効果的に
防止することになる。使用時の姿勢における可動部材の
好ましい位置づけは、このような知見に基づいてなされ
たものである。Therefore, in order to suppress the permeation of gas into the container, it is effective to reduce the surface area S of the inner surface of the container in contact with the gas (air) existing in the container. In other words, regarding the material of the flexible portion and the member having high gas permeability, by not contacting it with the gas in the container as much as possible, it is possible to effectively prevent the permeation of gas from those materials into the container. . The preferable positioning of the movable member in the posture during use is based on such knowledge.
【0210】4.2 構成例
図33は、上記知見に基づいて構成した液体収納容器
(インクタンク)を説明するための図である。4.2 Configuration Example FIG. 33 is a diagram for explaining a liquid storage container (ink tank) constructed based on the above knowledge.
【0211】容器410内部には、剛性の容器本体41
1と可撓性のシート(可撓性部材)412によって液体
Lの収納空間(収納部)S1が形成されている。シート
412は、剛性の圧力板413を介して、ばね414に
より図33中の下方、つまり収納空間S1を拡大する方
向に付勢されている。これにより、収納空間S1は所定
の負圧状態とされる。図33のように、収納された液体
Lが全く使用されていない未使用の容器410は、その
収納空間S1を最大とするように、シート412が図3
3中の下方に変形している。容器410は、図33のよ
うに、シート412を下側にして使用される。したがっ
て、容器410の使用時において、シート412は、重
力方向の下側に位置することになる。つまり、シート4
12は、収納空間S1の重力方向における1/2の位置
よりも下側に位置する。収納空間S1の下部には液体導
出口415が設けられており、また、本体411の上部
には大気連通口416が設けられている。また、容器4
10内には、シート412の下側に位置する空間S2が
形成されており、その空間S2は連通口417を通して
大気に開放されている。Inside the container 410, a rigid container body 41 is provided.
1 and a flexible sheet (flexible member) 412 form a storage space (storage portion) S1 for the liquid L. The seat 412 is urged by a spring 414 via a rigid pressure plate 413 in the downward direction in FIG. 33, that is, in a direction of expanding the storage space S1. As a result, the storage space S1 is brought into a predetermined negative pressure state. As shown in FIG. 33, in the unused container 410 in which the stored liquid L is not used at all, the sheet 412 has a sheet 412 so as to maximize the storage space S1.
It is deformed downwards in 3. The container 410 is used with the sheet 412 facing down, as shown in FIG. Therefore, when the container 410 is used, the sheet 412 is located on the lower side in the gravity direction. That is, sheet 4
12 is located below the half position of the storage space S1 in the gravity direction. A liquid outlet 415 is provided in the lower part of the storage space S1, and an atmosphere communication port 416 is provided in the upper part of the main body 411. Also, container 4
A space S2 located below the seat 412 is formed in the space 10, and the space S2 is open to the atmosphere through a communication port 417.
【0212】本例の場合は、本体411の上部に設けた
大気連通口416に、ばね421,受圧板422,可撓
性部材423,およびシール部材424を備えた開閉機
構である一方向弁430取付けられている。受圧板42
2と可撓性部材423には通気孔422A,423Aが
形成されており、図33のように、ばね421が受圧板
422を介して可撓性部材423をシール部材424に
押し付けることによって、通気孔422A,423Aが
閉じられる。この開閉機構は、収納空間S1内と外気と
の間の圧力差によって開閉する。すなわち、収納空間S
1内の負圧が所定以上の大きさに達していないときは、
図33のように通気孔422A,423Aを閉じて、収
納空間S1内への外部空気の導入を阻止する。一方、収
納空間S1内の負圧が所定以上となったときは、ばね4
14の不勢力に抗して、可撓性部材423の変形を伴っ
て受圧板422と可撓性部材423が下方に変位し、通
気孔422A,423Aを開く。これにより、大気連通
口416および通気孔422A,423Aを通して、外
部の空気を収納空間S1内に導入する。In the case of this example, a one-way valve 430 which is an opening / closing mechanism having a spring 421, a pressure receiving plate 422, a flexible member 423, and a sealing member 424 in an atmosphere communication port 416 provided in the upper portion of the main body 411. Installed. Pressure plate 42
2 and the flexible member 423 are formed with vent holes 422A and 423A, and the spring 421 presses the flexible member 423 against the seal member 424 via the pressure receiving plate 422 as shown in FIG. The pores 422A and 423A are closed. This opening / closing mechanism is opened / closed by the pressure difference between the inside of the storage space S1 and the outside air. That is, the storage space S
When the negative pressure in 1 has not reached the specified level,
As shown in FIG. 33, the ventilation holes 422A and 423A are closed to prevent introduction of external air into the storage space S1. On the other hand, when the negative pressure in the storage space S1 exceeds a predetermined value, the spring 4
The pressure receiving plate 422 and the flexible member 423 are displaced downward due to the deformation of the flexible member 423 against the bias of the fourteenth force, and the ventilation holes 422A and 423A are opened. As a result, external air is introduced into the storage space S1 through the atmosphere communication port 416 and the ventilation holes 422A and 423A.
【0213】この結果、収納空間S1内の負圧が所定の
範囲に維持されることになる。また、ばね421の強さ
の変更などによって、外部の空気を収納空間S1内に導
入するときの負圧の大きさを容易かつ高精度に設定する
ことができる。As a result, the negative pressure in the storage space S1 is maintained within a predetermined range. Further, by changing the strength of the spring 421 or the like, the magnitude of the negative pressure when the outside air is introduced into the storage space S1 can be set easily and highly accurately.
【0214】一方向弁430の機能をより具体的に説明
すると次のとおりである。以下の説明においては、液体
Lとしてのインクを収納空間S1内に収納し、そのイン
クを導出口15からインクジェット記録ヘッドに供給す
るものとする。その記録ヘッドは、インクを吐出するた
めのエネルギーとして、電気熱変換体から発生する熱エ
ネルギーを利用するものであってもよい。その場合に
は、電気熱変換体の発熱によってインクに膜沸騰を生じ
させ、そのときの発泡エネルギーによって、インク吐出
口からインクを吐出することができる。The function of the one-way valve 430 will be described in more detail below. In the following description, it is assumed that the ink as the liquid L is stored in the storage space S1 and the ink is supplied from the outlet 15 to the inkjet recording head. The recording head may use thermal energy generated from the electrothermal converter as energy for ejecting ink. In that case, the heat of the electrothermal converter causes film boiling in the ink, and the foaming energy at that time allows the ink to be ejected from the ink ejection port.
【0215】図33のように、収納空間S1内にインク
が十分に満たされているときには、圧縮されているばね
414の圧縮変位量に従った伸長力(圧縮による反力)
が圧力板413を介してシート412に作用する。ま
た、このときの伸長力の向きは図33の下方、すなわち
ばね414が伸長する方向に働く。このとき、収納空間
S1内に対しては、その収納空間S1の内側に向かう圧
力が作用する。すなわち、収納空間S1内の圧力P1
は、大気圧を「0」とすれば負の符号を有する値(負
圧)となる。つまり、収納空間S1内にて発生する負圧
P1は、ばね414による力の向きと逆方向である。こ
のように負圧P1が収納空間S1に作用していることに
よって、記録ヘッド内におけるインク吐出用のノズルの
メニスカスに対しても負圧が作用し、その記録ヘッドに
設けられているインク吐出口からのインクの漏出が防止
される。As shown in FIG. 33, when the storage space S1 is sufficiently filled with ink, the extension force (reaction force due to compression) according to the compression displacement amount of the spring 414 being compressed.
Acts on the seat 412 via the pressure plate 413. Further, the direction of the extension force at this time acts in the downward direction of FIG. 33, that is, in the direction in which the spring 414 extends. At this time, the pressure toward the inside of the storage space S1 acts on the inside of the storage space S1. That is, the pressure P1 in the storage space S1
Is a value having a negative sign (negative pressure) when the atmospheric pressure is “0”. That is, the negative pressure P1 generated in the storage space S1 is opposite to the direction of the force exerted by the spring 414. Since the negative pressure P1 acts on the storage space S1 as described above, the negative pressure also acts on the meniscus of the ink ejection nozzle in the recording head, and the ink ejection port provided in the recording head. Ink leakage from the printer is prevented.
【0216】一方、この状態のときは、一方向弁の弁室
内において、通気孔422A,423Aがシール部材4
24によって密閉される。また、この弁室内には、連通
口416を介して収納空間S1の負圧P1が作用する。
この弁室内でもばね421の伸長力が働いており、この
伸長力は図33の上側方向、すなわちばね421が伸長
する方向に作用する。つまり、弁室内においてばね42
1が作用する圧力の向きは、ばね421が伸びる方向と
等しい。通気孔422A,423Aがシール部材424
によって密閉されるための弁室内の圧力P2は、負圧P
1の絶対値よりも大きい。すなわち、負圧P1に対し
て、それに逆らうばね421と可撓性部材423とによ
る力が大きい状態を維持することによって、一方向弁が
密閉状態に保たれる。On the other hand, in this state, the ventilation holes 422A and 423A are arranged in the valve chamber of the one way valve.
It is sealed by 24. Further, the negative pressure P1 of the storage space S1 acts on this valve chamber via the communication port 416.
The extension force of the spring 421 also acts in this valve chamber, and this extension force acts in the upper direction of FIG. 33, that is, in the direction in which the spring 421 extends. That is, the spring 42 in the valve chamber
The direction of pressure applied by 1 is equal to the direction in which the spring 421 extends. Vents 422A and 423A are seal members 424.
The pressure P2 in the valve chamber to be closed by the negative pressure P
Greater than the absolute value of 1. That is, the one-way valve is kept in a sealed state by maintaining a state in which the force of the spring 421 and the flexible member 423 that oppose the negative pressure P1 is large with respect to the negative pressure P1.
【0217】さらに、記録ヘッドからのインク吐出が進
行して、収納空間S1内のインク残量が減少すると、こ
れに伴って収納空間S1内の負圧P1も高まる。Further, when the ink ejection from the recording head progresses and the ink remaining amount in the storage space S1 decreases, the negative pressure P1 in the storage space S1 also increases accordingly.
【0218】すなわち、収納空間S1内におけるインク
残量の減少に伴って、密閉空間である収納空間S1内の
体積も実質的に減少し、これにしたがってシート412
は上方に変位する。このシート412の変位にしたがっ
て圧力板も上方に変位し、ばね414の圧縮が進行して
いく。このばね414の圧縮の進行は、その伸長力の増
大を意味し、収納空間S1内の負圧P1も高まってい
く。That is, as the amount of ink remaining in the storage space S1 decreases, the volume in the storage space S1 that is a closed space also substantially decreases, and accordingly, the sheet 412.
Is displaced upwards. The pressure plate is also displaced upward as the seat 412 is displaced, and the compression of the spring 414 progresses. The progress of compression of the spring 414 means that the extension force thereof increases, and the negative pressure P1 in the storage space S1 also increases.
【0219】そして、高まる収納空間S1内の負圧P1
は、いつかは、一方向弁の弁室内の圧力P2とがつり合
うことになる。そのときまでは、一方向弁が密閉状態に
保たれる。その後、さらに負圧P1が高まって、弁室内
の圧力P2によっては、シール部材424が通気孔42
2A,423Aを密閉できなくなり、その瞬間に、それ
らの密閉が解除される。Then, the negative pressure P1 in the rising storage space S1 is increased.
Will eventually balance the pressure P2 in the valve chamber of the one-way valve. Until then, the one-way valve remains sealed. Thereafter, the negative pressure P1 is further increased, and the seal member 424 may cause the vent hole 42 to rise depending on the pressure P2 in the valve chamber.
2A and 423A cannot be hermetically sealed, and at that moment, their hermeticity is released.
【0220】この結果、通気孔422A,423Aから
大気が流入して、それが連通口416を介して収納空間
S1内に取り込まれる。この大気の取り込みによって、
減少していた収納空間S1内の容積は増大し、同時に、
高まっていた負圧P1は逆に低下する。その負圧P1の
低下により、一方向弁における通気孔422A,423
Aがシール部材424によって再び密閉される。As a result, the air flows in through the vent holes 422A and 423A and is taken into the storage space S1 through the communication port 416. By taking in this atmosphere,
The volume of the storage space S1 that had been decreased is increased, and at the same time,
On the contrary, the negative pressure P1 that has been increased decreases. Due to the decrease in the negative pressure P1, the vent holes 422A and 423 in the one-way valve are provided.
A is resealed by the seal member 424.
【0221】その後、負圧P1の変化は非常に小さくな
り、ほぼ一定の負圧値を保ってインクの消費が進む。そ
して、再び負圧P1が高まって、弁室内の圧力P2によ
っては、シール部材424が通気孔422A,423A
を密閉できなった都度、それらの密閉を解除して負圧P
1を低下させる。一方向弁は、このような動作を繰り返
すことによって、収納空間S1内の負圧P1が所定の範
囲に維持する。したがって、記録ヘッドは、安定した吐
出状態を維持しつつ、収納空間S1内のインクを最後ま
で使い切ることが可能となる。After that, the change in the negative pressure P1 becomes very small, and the ink consumption proceeds while maintaining a substantially constant negative pressure value. Then, the negative pressure P1 increases again, and the seal member 424 causes the vent holes 422A and 423A depending on the pressure P2 in the valve chamber.
Whenever it is not possible to seal the
Decrease 1. The one-way valve keeps the negative pressure P1 in the storage space S1 within a predetermined range by repeating such an operation. Therefore, the recording head can use up the ink in the storage space S1 to the end while maintaining a stable ejection state.
【0222】このように、本例の場合は、収納空間S1
内のインクの消費に伴なって、収納空間S1内の負圧
と、一方向弁が開口部を閉じる力と、が釣り合った後、
さらにインクが消費されて、収納空間S1内の負圧がさ
らに高まった瞬間に、一方向弁が開口部を開いて、大気
が収納空間S1内に取り込まれる。この大気の取り込み
によって、収納空間S1内の容積が増大し、同時に、そ
の内部の負圧が低下することによって、一方向弁が開口
部を閉じる。Thus, in the case of this example, the storage space S1
After the negative pressure in the storage space S1 and the force by which the one-way valve closes the opening balance with the consumption of the ink inside,
At the moment when the ink is further consumed and the negative pressure in the storage space S1 further increases, the one-way valve opens the opening and the atmosphere is taken into the storage space S1. Due to the intake of the atmosphere, the volume in the storage space S1 increases, and at the same time, the negative pressure in the storage space S1 decreases, so that the one-way valve closes the opening.
【0223】図34(a)〜(c)は、容器410の以
上の状況を説明するための図である。なお、これらの図
において、一方向弁430は模式的に示されている。FIGS. 34 (a) to 34 (c) are views for explaining the above situation of the container 410. As shown in FIG. The one-way valve 430 is schematically shown in these drawings.
【0224】容器410は、図34(a)のように、シ
ート412が重力方向の下側に位置する姿勢で使用され
る。そして、液体導出口415を通して、容器410内
の液体Lを外部に導出した場合には、まず、図34
(b)のように、液体Lの導出量に応じてシート412
がばね414に付勢力に抗して上方に変形し、収納空間
S1は、負圧を維持したまま容積が減少する。図34
(b)においては、シート412が上方に最大限に変形
しており、このようなシート412の変形を伴う収納空
間S1の容積の減少分がバッファ領域として確保され
る。そのバッファ領域は、シート412の変形を伴っ
て、収納空間S1内の圧力変動を吸収するための領域で
ある。収納空間S1内の圧力変動は、その収納空間S1
における気体(空気)の熱膨張などに起因する。The container 410 is used in a posture in which the sheet 412 is located on the lower side in the direction of gravity as shown in FIG. When the liquid L in the container 410 is discharged to the outside through the liquid discharge port 415, first, FIG.
As shown in (b), the sheets 412 are
Deforms upward against the biasing force of the spring 414, and the volume of the storage space S1 decreases while maintaining negative pressure. FIG. 34
In (b), the seat 412 is deformed to the maximum, and the decrease in the volume of the storage space S1 accompanying the deformation of the seat 412 is secured as a buffer region. The buffer area is an area for absorbing the pressure fluctuation in the storage space S1 as the seat 412 is deformed. The pressure fluctuation in the storage space S1 is
Due to thermal expansion of the gas (air) in the.
【0225】さらに、容器410内の液体Lを外部に導
出した場合には、図34(c)のように、バッファ領域
を確保したシート412のさらなる変形は伴うことな
く、導出される液体Lと置き換わるように、大気連通口
416から空気が導入される。つまり、液体Lの導出に
よる収納空間S1内の圧力の減少に伴って、大気連通口
16から空気が導入されて、収納空間S1内の負圧が維
持される。Further, when the liquid L in the container 410 is discharged to the outside, as shown in FIG. 34 (c), the liquid L to be discharged is not accompanied by further deformation of the sheet 412 that secures the buffer area. Air is introduced from the atmosphere communication port 416 so as to be replaced. That is, as the pressure in the storage space S1 decreases due to the liquid L being discharged, air is introduced from the atmosphere communication port 16 and the negative pressure in the storage space S1 is maintained.
【0226】このように、容器10は、図34(a)の
ように、収納空間S1内に収納した液体Lが全くされて
いない未使用の状態から、図34(b)のようにバッフ
ァ領域が確保されるまでの間においては、シート412
の変形を伴って液体Lを外部に供給し、その後は、図3
4(c)のように大気連通口416からの空気の導入を
伴なって液体Lを外部に供給する。これにより、収納空
間S1内の液体Lは、所定の負圧を伴って外部に安定的
に供給される。Thus, as shown in FIG. 34 (a), the container 10 is changed from the unused state in which the liquid L stored in the storage space S1 is not contained to the buffer area as shown in FIG. 34 (b). Until the seat 412 is secured
3 is supplied to the outside with the deformation of FIG.
As shown in 4 (c), the liquid L is supplied to the outside with the introduction of air from the atmosphere communication port 416. As a result, the liquid L in the storage space S1 is stably supplied to the outside with a predetermined negative pressure.
【0227】図35は、容器410の使用形態におい
て、収納空間S1内に導入された空気が上方に溜まって
いるときの説明図である。その収納空間S1内の空気中
における内包液体の蒸気濃度は飽和状態に近く、その蒸
気濃度と外気の蒸気濃度とは大きく異なる。そのため、
収納空間S1内における空気存在部分と、外気との間
に、前述した気体の浸透圧が発生し、その収納空間S1
内の空気と接する本体411には、図35中の矢印のよ
うに、外部の気体を収納空間S1内浸透させようとする
浸透圧が働く。また、収納空間S1内は、液体Lの漏れ
が生じないように負圧となっているため、外気との間に
圧力差が生じている。このような収納空間S1の内外に
おける圧力差により、容器410の本体411を通っ
て、外部の気体を収納空間S1内に浸透させようとする
力が発生する。このときの気体透過量は、前述した式に
したがう。FIG. 35 is an explanatory diagram when the air introduced into the storage space S1 is accumulated upward in the usage mode of the container 410. The vapor concentration of the contained liquid in the air in the storage space S1 is close to a saturated state, and the vapor concentration and the vapor concentration of the outside air are significantly different. for that reason,
The above-described osmotic pressure of gas is generated between the air existing portion in the storage space S1 and the outside air, and the storage space S1 is generated.
An osmotic pressure that tries to permeate an external gas into the storage space S1 acts on the main body 411 that is in contact with the internal air, as indicated by the arrow in FIG. Further, since the storage space S1 has a negative pressure so that the liquid L does not leak, a pressure difference occurs between the storage space S1 and the outside air. Due to the pressure difference between the inside and the outside of the storage space S1, a force is generated that tries to permeate an external gas into the storage space S1 through the main body 411 of the container 410. The gas permeation amount at this time follows the above-mentioned formula.
【0228】本例の場合、収納空間S1内の気体(空
気)と接する容器410の部分は、剛性(不撓性)の本
体411であるため、その本体411の厚みを厚くした
り、その本体411の材料として気体透過度の低い材料
(例えば金属など)などを採用することによって、収納
空間S1内への外部気体の浸透を抑止することができ
る。In the case of this example, since the portion of the container 410 in contact with the gas (air) in the storage space S1 is the rigid (inflexible) main body 411, the main body 411 can be thickened or the main body 411 can be made thicker. By adopting a material having a low gas permeability (for example, metal) as the material of (1), it is possible to suppress the permeation of the external gas into the storage space S1.
【0229】このように、可撓性のシート412に気体
の浸透圧が掛からないように、それを重力方向の下側に
備えることにより、そのシート412として気体透過度
の高い可撓性部材を用いても気体の浸透量を小さく抑え
ることができる。したがって、液体Lの長期保存におい
ても、シート412の変形を伴うバッファ機構を充分に
機能させて、収納空間S1内の圧力変動を吸収すること
ができ、この結果、液体Lの漏出や容器410の破損を
防止することができる。As described above, by providing the flexible sheet 412 on the lower side in the direction of gravity so that the osmotic pressure of gas is not applied, a flexible member having a high gas permeability is used as the sheet 412. Even if it is used, the amount of gas permeation can be suppressed to be small. Therefore, even when the liquid L is stored for a long period of time, the buffer mechanism accompanied by the deformation of the sheet 412 can fully function to absorb the pressure fluctuation in the storage space S1, and as a result, the leakage of the liquid L and the container 410 can be prevented. It is possible to prevent damage.
【0230】4.3 変形例
なお、液体収納容器は、可撓性部材を必ずしも液体の収
納部に備える必要はなく、気体透過度の異なる複数の材
料によって液体の収納部を構成する場合に、容器の使用
時における重力方向の下側に、気体透過度の大きい材料
が位置するように構成してもよい。また、本発明の液体
収納容器は、インク以外の種々の液体を収納する容器と
して広範囲に適用することができる。4.3 Modification Note that the liquid storage container does not necessarily need to include the flexible member in the liquid storage portion, and when the liquid storage portion is made of a plurality of materials having different gas permeabilities, A material having a high gas permeability may be arranged below the direction of gravity when the container is used. Further, the liquid storage container of the present invention can be widely applied as a container for storing various liquids other than ink.
【0231】また、剛性(不撓性)の本体411に比べ
て気体透過度の高い材料である可撓性部材を使用時の姿
勢において重力方向下側に位置するようにする他、例え
ば図36に示すように、可撓性部材412’を多層(例
えば2層)構成とし、毛管力によって層間にインクが広
がり、保持されるような構成を採ることで、すなわち、
インクタンク内外の領域がインク層によって絶縁される
ようにすることで、内部への気体の侵入を防止するよう
にしてもよい。これによれば、インクタンクの使用時の
姿勢の制約を緩和してインクタンクないし記録装置とし
ての設計の自由度を向上することができ、さらには様々
な姿勢を取り得る運搬時においてもインクタンク内への
気体の侵入を有効に防止できる。Further, a flexible member, which is a material having a higher gas permeability than the rigid (non-flexible) main body 411, is positioned on the lower side in the gravity direction in the posture in use. As shown, the flexible member 412 ′ has a multi-layer (for example, two-layer) configuration, and the ink is spread and held between the layers by the capillary force, that is,
It is possible to prevent gas from entering the inside by making the areas inside and outside the ink tank insulated by the ink layer. According to this, it is possible to alleviate the restrictions on the posture of the ink tank when it is used, and to improve the degree of freedom in designing the ink tank or the recording apparatus. The invasion of gas into the inside can be effectively prevented.
【0232】5.インクタンクの設計条件
5.1 本発明のさらなる実施形態における一方向弁の
作動原理
図37は本発明のさらなる実施形態に係る液体収納容器
であり、液体収納容器にインクジェット記録ヘッド52
0(以下、単に「記録ヘッド」と称する)が一体に取り
付けられている。ここで液体収納容器(以下、「インク
収納容器」とも言う)は、概してインク収納空間510
Aが画成されるインク収納室510および弁室530の
2室からなり、その両室は連通路517で互いに内部が
連通されている。そして、インク収納室510内には記
録ヘッド520から吐出させるためのインクが充填さ
れ、記録ヘッド520に供給される。5. Design Conditions of Ink Tank 5.1 Operating Principle of One-Way Valve in Further Embodiment of Present Invention FIG. 37 shows a liquid storage container according to a further embodiment of the present invention, and an ink jet recording head 52 is provided in the liquid storage container.
0 (hereinafter, simply referred to as “recording head”) is integrally attached. Here, the liquid storage container (hereinafter, also referred to as “ink storage container”) is generally an ink storage space 510.
It is composed of two chambers, an ink storage chamber 510 and a valve chamber 530, in which A is defined, and both chambers are internally communicated with each other by a communication passage 517. Then, the ink to be ejected from the recording head 520 is filled in the ink storage chamber 510 and supplied to the recording head 520.
【0233】なお、記録ヘッド520におけるインクの
吐出方式は特に限定されず、例えば、インクを吐出する
ためのエネルギとして、電気熱変換体から発生する熱エ
ネルギを利用するものであってもよい。その場合には、
電気熱変換体の発熱によってインクに膜沸騰を生じさ
せ、そのときの発泡エネルギによって、インク吐出口か
らインクを吐出させることができる。The ink ejection method in the recording head 520 is not particularly limited, and for example, thermal energy generated from the electrothermal converter may be used as the energy for ejecting the ink. In that case,
The heat of the electrothermal converter causes film boiling in the ink, and the bubbling energy at that time allows the ink to be ejected from the ink ejection port.
【0234】インク収納室510の一部には、可動部で
ある可動部材511が配設されており、この部分と外装
513との間でインクを収納する空間を画成している。
この可動部材511から見たインク収納空間510Aに
対する外側空間、すなわち図における可動部材511に
対して右側の空間は、大気連通口512によって大気に
開放され、大気圧と等しくされている。さらにこのイン
ク収納空間510A内には、下方に設けられているイン
ク供給口518および弁部をなす弁室530との間の連
通路517を除いて、実質的に密閉空間を形成してい
る。A movable member 511, which is a movable portion, is disposed in a part of the ink containing chamber 510, and a space for containing ink is defined between this part and the exterior 513.
An outer space with respect to the ink containing space 510A viewed from the movable member 511, that is, a space on the right side of the movable member 511 in the drawing is opened to the atmosphere by an atmosphere communication port 512 and made equal to the atmospheric pressure. Further, in the ink storage space 510A, a communication space 517 between the ink supply port 518 and the valve chamber 530 forming a valve portion provided below is substantially formed as a closed space.
【0235】外装513は、上記のインク収納空間51
0Aを画成するとともに、可動部材511を外力から保
護するシェルとしての役割も果たす。本例の可動部材5
11は変形可能な可撓性膜(シート部材)によって形成
されており、その中央部分は平板状の支持部材である支
持板514によって形状が規制されており、その周縁部
分が変形可能となっている。そして、この可動部材51
1は、その中央部分が凸状とされていて、側面形状がほ
ぼ台形となっている。この可動部材511は、後述する
ように、インク収納空間510A内におけるインク量の
変化や圧力変動に応じて変形する。その際に、可動部材
511の周辺部分がバランスよく伸縮変形し、その可動
部材511の中央部分がほぼ垂直姿勢を保ったまま、図
の左右方向に平行移動する。このように可動部材511
がスムーズに変形(移動)するため、その変形に伴う衝
撃の発生がなく、衝撃に起因するインク収納空間内に異
常な圧力変動が生じることもない。The exterior 513 is the ink storage space 51 described above.
It defines 0A and also serves as a shell that protects the movable member 511 from external forces. Movable member 5 of this example
Reference numeral 11 denotes a deformable flexible film (sheet member), the central portion of which is regulated in shape by a supporting plate 514 which is a flat supporting member, and its peripheral portion is deformable. There is. And this movable member 51
In No. 1, the central portion thereof has a convex shape, and the side surface has a substantially trapezoidal shape. As will be described later, the movable member 511 is deformed according to the change in the ink amount and the pressure change in the ink containing space 510A. At that time, the peripheral portion of the movable member 511 is expanded and contracted in a well-balanced manner, and the central portion of the movable member 511 is moved in parallel in the left-right direction in the drawing while maintaining a substantially vertical posture. In this way, the movable member 511
Since the ink is deformed (moved) smoothly, no shock is generated due to the deformation, and no abnormal pressure fluctuation occurs in the ink storage space due to the shock.
【0236】またインク収納空間510A内には、支持
板514を介して可動部材511を図の右方向に付勢す
る押圧力を作用することで、記録ヘッド520のインク
吐出部に形成されるメニスカスの保持力と平衡して記録
ヘッドのインク吐出動作が可能な範囲にある負圧を発生
させる圧縮ばね形態のばね部材515が設けられてい
る。なお、図37の状態は、インク収納空間510A内
にほぼ完全にインクが充填された状態を示しているが、
この状態でもばね部材515は圧縮された状態にあり、
インク収納空間内に適切な負圧が生じているものとす
る。In the ink containing space 510A, a pressing force for urging the movable member 511 in the right direction in the drawing is applied via the support plate 514, so that the meniscus formed in the ink ejecting portion of the recording head 520. There is provided a spring member 515 in the form of a compression spring that generates a negative pressure in a range in which the ink ejection operation of the recording head is possible in equilibrium with the holding force. The state of FIG. 37 shows a state in which the ink storage space 510A is almost completely filled with ink.
Even in this state, the spring member 515 is in a compressed state,
It is assumed that an appropriate negative pressure is generated in the ink storage space.
【0237】記録ヘッド520とインク収納室510と
の結合は、記録ヘッドに設けられている供給管521が
インク収納室510内に挿入されることによってなされ
る。これによって両者が流体的に結合され、記録ヘッド
520へインクが供給可能となる。なお、この供給管5
21の周囲にはシール部材524が取り付けられること
で、供給管521とインク収納室510との密着を確実
なものにしている。また、供給管521の内部にはフィ
ルタ523が備えられ、供給されるインク中に混入した
不純物が記録ヘッド520内へ流れ込んでいくことを防
止している。The recording head 520 and the ink storage chamber 510 are connected to each other by inserting the supply pipe 521 provided in the recording head into the ink storage chamber 510. As a result, the two are fluidly coupled, and ink can be supplied to the recording head 520. In addition, this supply pipe 5
A seal member 524 is attached to the periphery of 21 to ensure the close contact between the supply pipe 521 and the ink storage chamber 510. A filter 523 is provided inside the supply pipe 521 to prevent impurities mixed in the supplied ink from flowing into the recording head 520.
【0238】次いで弁室530について説明する。弁室
530は連通路517を介してインク収納空間510A
との間で内部が連通している。本例においては、連通路
517の形成部材に内径0.2mmのステンレス製パイ
プを用いている。さらに、連通路周囲の密閉性を向上す
るために、ステンレス製パイプの周囲にゴム製のシール
部材538が取り付けられている。Next, the valve chamber 530 will be described. The valve chamber 530 is connected to the ink storage space 510A through the communication passage 517.
The interior communicates with. In this example, a stainless pipe having an inner diameter of 0.2 mm is used as a member for forming the communication passage 517. Further, in order to improve the airtightness around the communication passage, a rubber seal member 538 is attached around the stainless pipe.
【0239】弁室530には、一方向弁の構成要素であ
る開口部536を有して弁閉鎖部材となる弁閉鎖板53
4と、開口部536を密閉する弁シール部材537とを
設けてあり、さらに弁閉鎖板534は可撓性シート53
1と接合されて、開口部536が弁閉鎖板534および
可撓性シート531とを貫通している。さらに、この弁
室530内においても連通路517および開口部536
を除いて実質的に密閉空間を維持している。そして可撓
性シート531より図中上側の空間は大気連通口512
によって大気に開放され、大気圧と等しくされている。
そして弁室530の外装33は、可撓性シート531を
外力から保護するシェルとしての役割も果たす。In the valve chamber 530, there is a valve closing plate 53 which has an opening 536 which is a component of a one way valve and serves as a valve closing member.
4 and a valve seal member 537 that seals the opening 536, and the valve closing plate 534 is a flexible sheet 53.
1, the opening 536 penetrates the valve closing plate 534 and the flexible sheet 531. Further, also in the valve chamber 530, the communication passage 517 and the opening 536 are formed.
Except that the closed space is maintained substantially. The space above the flexible sheet 531 in the figure is the atmosphere communication port 512.
It is opened to the atmosphere by and is made equal to atmospheric pressure.
The exterior 33 of the valve chamber 530 also serves as a shell that protects the flexible sheet 531 from external force.
【0240】また、この可撓性シート531も、中央部
分の弁閉鎖板と接合されている部分以外の周縁部分は変
形可能となっており、中央部分が凸状とされていて、側
面形状がほぼ台形となっている。このような構成をとる
ことによって弁閉鎖板534の上下動が円滑に行われ
る。Also, in this flexible sheet 531 as well, the peripheral portion other than the portion joined to the valve closing plate in the central portion is deformable, the central portion is convex, and the side shape is It is almost trapezoidal. With such a configuration, the valve closing plate 534 can be smoothly moved up and down.
【0241】弁室530の内部には、弁の開放動作を規
制するための弁規制部材として、弁規制ばね535を設
けてある。ここでも弁規制ばね535はやや圧縮された
状態としておき、この圧縮の反力によって弁閉鎖部材5
34を図の上方に押す構成としている。この弁規制ばね
535の伸縮によって、開口部536に対する弁シール
部材537の密着/離間を行うことで弁としての機能を
もたせ、さらに大気連通口532から開口部536を介
して弁室内部への気体の導入のみを許可する一方向弁機
構としている。Inside the valve chamber 530, a valve regulating spring 535 is provided as a valve regulating member for regulating the opening operation of the valve. Here again, the valve regulating spring 535 is kept in a slightly compressed state, and the valve closing member 5 is caused by the reaction force of this compression.
34 is pushed upward in the figure. By expanding and contracting the valve regulating spring 535, the valve sealing member 537 is brought into close contact with / separated from the opening 536 to have a function as a valve. Further, gas from the atmosphere communication port 532 to the inside of the valve chamber through the opening 536 is provided. The one-way valve mechanism allows only the introduction of
【0242】ここで弁シール部材537としては、開口
部536が確実に密閉されるものであればよい。すなわ
ち、少なくとも開口部536と接触する部位が開口面を
確実にシールする形状を有していれば足り、密着状態が
確保できるものであれば材質は特に限定されない。しか
し、この密着は弁規制ばね535の伸長力で達成される
ものであるので、この伸長力の作用によって動く可撓性
シート531と弁閉鎖板534に追随しやすいもの、す
なわち収縮性をもつゴムのような弾性体で弁シール部材
537を形成することは、より好ましい。Here, the valve seal member 537 may be any as long as the opening 536 is reliably sealed. That is, the material is not particularly limited as long as at least the portion that comes into contact with the opening 536 has a shape that reliably seals the opening surface, and the contact state can be secured. However, since this close contact is achieved by the extension force of the valve regulating spring 535, it is easy to follow the flexible sheet 531 and the valve closing plate 534 which are moved by the action of this extension force, that is, a rubber having a contracting property. It is more preferable to form the valve seal member 537 with such an elastic body.
【0243】図38(a)〜(e)を用い、以上の構成
による本実施形態のインク収納容器の動作を説明する。The operation of the ink container according to this embodiment having the above-described structure will be described with reference to FIGS. 38 (a) to (e).
【0244】図38(a)はインク収納空間内にインク
が十分に満たされている状態を示す。このときには、ば
ね部材515が圧縮された状態であるためにその圧縮変
位量に従った伸長力F1(圧縮による反力)が支持板5
14を介して可動部材511に作用する。また、このと
きの伸長力F1の向きは図52の右側方向、すなわちば
ね部材515が伸長する方向に働き、この方向を以下の
説明では正の符号で示す。このときにインク収納空間5
10A内で作用している圧力は、室の内側に向かって作
用する。すなわち、上記符号の規則に従って、インク収
納空間510A内で作用している圧力P1は、大気圧を
「0」とすれば負の符号を有する値(負圧)となる。従
って、ばね部材515が接合されている支持板514の
面積をS1とすると、このときにインク収納空間内で発
生している負圧は次のように表現できる。
P1 = −F1/S1 (1)
すなわち、インク収納空間内で発生する負圧は、ばね部
材515による力の向きと逆方向である。FIG. 38 (a) shows a state where the ink containing space is sufficiently filled with ink. At this time, since the spring member 515 is in a compressed state, the extension force F1 (reaction force due to compression) according to the compression displacement amount thereof is applied to the support plate 5.
It acts on the movable member 511 via 14. Further, the direction of the extension force F1 at this time acts in the right direction of FIG. 52, that is, the direction in which the spring member 515 extends, and this direction is indicated by a positive sign in the following description. At this time, the ink storage space 5
The pressure acting in 10A acts towards the inside of the chamber. That is, according to the rule of the above sign, the pressure P1 acting in the ink containing space 510A becomes a value having a negative sign (negative pressure) when the atmospheric pressure is “0”. Therefore, assuming that the area of the support plate 514 to which the spring member 515 is joined is S1, the negative pressure generated in the ink containing space at this time can be expressed as follows. P1 = -F1 / S1 (1) That is, the negative pressure generated in the ink containing space is in the direction opposite to the direction of the force of the spring member 515.
【0245】このように負圧がインク収納空間内で作用
していることによって、記録ヘッド520内におけるイ
ンク吐出用のノズルのメニスカスに対しても負圧P1が
作用し、記録ヘッド520に設けられているインク吐出
口からのインクの漏出が防止される。Since the negative pressure acts in the ink containing space as described above, the negative pressure P1 also acts on the meniscus of the nozzle for ejecting ink in the recording head 520, and the negative pressure P1 is provided in the recording head 520. It is possible to prevent the ink from leaking from the existing ink ejection port.
【0246】一方、この状態のときに弁室530内にお
いては、開口部536が弁シール部材537によって密
閉された状態となるようにしている。また、この弁室5
30内における圧力は、インク収納空間510Aとの間
にある連通路517を介して、前述の負圧P1が作用す
る。しかし、この弁室530内でも弁規制ばね535の
伸長力が働いており、この伸長力をF2とすれば、この
伸長力F2は図の上側方向、すなわち弁規制ばね535
が伸長する方向に作用し、符号は正で表される。そし
て、この弁規制ばね535が接合されている弁閉鎖板5
34の接合面の面積をS2とすると、この弁室内で作用
する力として、弁室530内において弁規制ばね535
によって作用する圧力の向きは、弁規制ばね535が伸
びる方向と等しく、正の符号で示される。従ってこの圧
力をP2とすれば、
P2 = F2/S2 (2)
である。開口部536が弁シール部材537によって密
閉された状態となるための圧力P2と前述の負圧P1と
の関係は、
−P1 < P2 (3)
で示され、(2)式と(3)式により、
−P1 < F2/S2 (4)
の関係となる。すなわち、内部の負圧に対して、弁規制
ばね535と弁閉鎖板534とによる負圧に逆らう力が
大きくなっている状態を維持していることで一方向弁の
密閉が保たれる。On the other hand, in this state, in the valve chamber 530, the opening 536 is sealed by the valve seal member 537. Also, this valve chamber 5
The negative pressure P1 acts on the pressure inside 30 through the communication passage 517 between the ink storage space 510A and the inside. However, the extension force of the valve regulation spring 535 is also acting inside this valve chamber 530. If this extension force is F2, this extension force F2 is in the upward direction of the drawing, that is, the valve regulation spring 535.
Acts in the direction of extension, and the sign is represented by a positive sign. Then, the valve closing plate 5 to which the valve regulating spring 535 is joined
Assuming that the area of the joint surface of 34 is S2, the force that acts in this valve chamber is the force that acts in this valve chamber 530.
The direction of pressure exerted by is equal to the direction in which the valve restraining spring 535 extends and is indicated by a positive sign. Therefore, if this pressure is P2, then P2 = F2 / S2 (2). The relationship between the pressure P2 and the above-mentioned negative pressure P1 for keeping the opening 536 sealed by the valve seal member 537 is expressed by -P1 <P2 (3), and the equations (2) and (3) are given. Therefore, the relationship of −P1 <F2 / S2 (4) is established. That is, the one-way valve is kept sealed by maintaining a state in which the force against the negative pressure by the valve restricting spring 535 and the valve closing plate 534 against the negative pressure inside is large.
【0247】さらに記録ヘッド520からのインク吐出
が進行し、インク収納空間510A内のインク残量が減
少していくが、これに伴ってインク収納空間510A内
の負圧も強まっていく。図39はインク収納空間510
A内の負圧とインク残量との関係を示す。図38(a)
の状態からインク消費が続くと図38(b)の状態とな
り、インク量の減少に伴って密閉空間であるインク収納
空間510A内の体積も実質的に減少していき、これに
従い可動部材511は図の左方へ向かっていく。この可
動部材511の変位に従って支持板514も左方に向か
い、ばね部材515も圧縮が進行していく。このばね部
材515の圧縮の進行は伸長力F1の増大を意味し、
(1)式に従って負圧P1も図39のa点からb点まで
強まっていく。Further, as the ink ejection from the recording head 520 progresses and the ink remaining amount in the ink containing space 510A decreases, the negative pressure in the ink containing space 510A also increases accordingly. FIG. 39 shows an ink storage space 510.
The relationship between the negative pressure in A and the remaining ink amount is shown. FIG. 38 (a)
When the ink consumption continues from the state of FIG. 38, the state becomes as shown in FIG. 38B, and the volume of the ink containing space 510A, which is a closed space, substantially decreases as the ink amount decreases, and accordingly, the movable member 511 moves. Go to the left in the figure. With the displacement of the movable member 511, the support plate 514 also moves to the left, and the compression of the spring member 515 also progresses. The progress of the compression of the spring member 515 means that the extension force F1 increases.
According to the equation (1), the negative pressure P1 also increases from point a to point b in FIG.
【0248】この図38(b)の状態からさらにインク
消費が進行することによって、可動部材511の位置も
さらに左方へ変位して行き、図38(c)の状態とな
る。これによりインク収納容器510内の負圧もさらに
強まり、負圧も図39におけるc点まで変化する。この
状態においては、インク収納容器510内の負圧と、弁
室530内における弁規制部材534によって作用する
力とがつりあい、
−P1 = F2/S2 (5)
なる関係が成立する。When ink consumption further progresses from the state of FIG. 38 (b), the position of the movable member 511 is further displaced to the left, and the state of FIG. 38 (c) is obtained. As a result, the negative pressure in the ink container 510 is further increased, and the negative pressure also changes to point c in FIG. In this state, the negative pressure in the ink storage container 510 and the force acting by the valve regulating member 534 in the valve chamber 530 are in equilibrium, and the relationship −P1 = F2 / S2 (5) is established.
【0249】ここまでで、弁規制ばね535による弁シ
ール部材537の圧接状態が変化しないことから、F2
/S2は一定値を示しているわけであるので、このあと
もインク消費が継続されて負圧がさらに強まっていけ
ば、圧力F2/S2では弁室530内の開口部536を
弁シール部材537で密閉しきれなくなっていき、
−P1 > F2/S2 (6)
なる関係まで進行する。これはすなわち図38(d)の
状態であり、また図39のd点の負圧変化である。この
関係に至った瞬間に、開口部536のシール部材537
による密閉が解除される。Up to this point, the pressure contact state of the valve seal member 537 by the valve regulating spring 535 has not changed, so F2
Since / S2 shows a constant value, if ink consumption continues after this and the negative pressure further intensifies, at pressure F2 / S2, the opening 536 in the valve chamber 530 is closed by the valve seal member 537. It becomes impossible to completely seal with, and progresses to the relation of -P1> F2 / S2 (6). This is the state of FIG. 38 (d), and also the negative pressure change at point d of FIG. 39. At the moment when this relationship is reached, the sealing member 537 of the opening 536 is
The seal due to is released.
【0250】この結果、図38(d)の矢印で示される
ように開口部536からの大気の流入が生じ、さらに連
通路517を介してインク収納空間510A内に取り込
まれていく。この大気の取り込みによって減少していっ
たインク収納空間510A内の容積は増大して行き、同
時に、強まっていった負圧は逆に弱まる方向に進んでい
く。負圧が弱まっていくということは、(6)式の状態
から再び(5)の状態へと復帰していくことであり、弁
室530内においては、開口部536と弁シール部材5
37とが再び密着する。これはすなわち図38(e)の
状態であり、図39のd点からe点への負圧変化であ
る。As a result, as shown by the arrow in FIG. 38 (d), the air flows in through the opening 536 and is further taken into the ink containing space 510A through the communication passage 517. The volume in the ink containing space 510A that has decreased due to the intake of the atmosphere increases, and at the same time, the increased negative pressure advances in the opposite direction. The fact that the negative pressure is weakened means that the state of expression (6) returns to the state of (5) again, and in the valve chamber 530, the opening 536 and the valve seal member 5 are released.
37 and again come into close contact. This is the state of FIG. 38 (e), which is a negative pressure change from point d to point e of FIG.
【0251】以上述べたことは、弁室530内で見る
と、インク収納空間510A内の負圧と、弁室530内
において弁シール部材を押圧する圧力との関係は、圧力
の作用方向は逆であるものの、それぞれの絶対値の大小
関係で表現できるので、(1)式と(6)式とにより、
|F1|/S1 > |F2|/S2 (7)
で示される。As described above, when viewed in the valve chamber 530, the relationship between the negative pressure in the ink containing space 510A and the pressure pressing the valve seal member in the valve chamber 530 is that the action direction of the pressure is opposite. However, since they can be expressed by the magnitude relation of the respective absolute values, | F1 | / S1> | F2 | / S2 (7) is expressed by the equations (1) and (6).
【0252】この後に、さらにインクが消費されていく
と、図38(d)の状態と図38(e)の状態との間を
推移することになり、図39のe点以降に示したように
負圧の変化は非常に小さくなり、ほぼ一定の負圧値を保
ってインク消費が進んで行く。すなわち、このようにイ
ンクを消費し続けていっても、図38(d)の状態と図
38(e)の状態とが繰り返されるので、ある程度まで
インクが消費された後は、インク収納空間510A内の
負圧は必要以上に強まることはなく、安定した吐出状態
を維持しつつ、インク収納空間510A内のインクを最
後まで使い切ることが可能となる。After that, when the ink is further consumed, the state transits between the state of FIG. 38 (d) and the state of FIG. 38 (e), as shown from the point e in FIG. The change in the negative pressure becomes very small, and the ink consumption progresses while maintaining a substantially constant negative pressure value. That is, even if the ink is continuously consumed in this way, the state of FIG. 38 (d) and the state of FIG. 38 (e) are repeated, so after the ink has been consumed to some extent, the ink storage space 510A. The negative pressure inside does not increase more than necessary, and the ink in the ink storage space 510A can be used up to the end while maintaining a stable ejection state.
【0253】5.2 パラメータの設定
以上のことから、負圧調整はインク収納空間510A内
と弁室530内のそれぞれにおける内部圧力のバランス
で行われるので、所望の負圧に対し各室の設計も容易に
行うことができる。すなわち、ばねの伸長力F1および
F2は、各室に配設されているばねの圧縮状態で定まる
ものであり、その伸長力はばね定数と圧縮によって変位
させた距離(初期の圧縮状態の変位量およびその後の変
位量)とで定まる(F=k×x;kはばね定数、xは変
位量)。従って、これらのパラメータを適切に設定する
ことで、任意所望の負圧値を得ることができる。また、
これらのばねに取り付ける支持板や弁閉鎖板の面積S
1,S2の設定によっても、負圧の調整を容易に行うこ
とが可能である。5.2 Parameter Setting From the above, the negative pressure adjustment is performed by the balance of the internal pressures in the ink containing space 510A and the valve chamber 530, so that the design of each chamber with respect to the desired negative pressure is performed. Can also be done easily. That is, the expansion forces F1 and F2 of the spring are determined by the compression state of the spring arranged in each chamber, and the expansion force is the spring constant and the distance displaced by compression (the amount of displacement in the initial compression state). And the amount of displacement thereafter) (F = k × x; k is a spring constant, and x is the amount of displacement). Therefore, by appropriately setting these parameters, any desired negative pressure value can be obtained. Also,
Area S of support plate and valve closing plate attached to these springs
It is also possible to easily adjust the negative pressure by setting 1 and S2.
【0254】上記実施形態に具現した本発明の特徴は、
種々の条件を勘案して、上述の如く導出したF1,F
2,S1およびS2の関係式に基づきそれら4つのパラ
メータを適切に定めたインク収納容器を設計する指針と
なることである。The features of the present invention embodied in the above embodiment are as follows.
F1 and F derived as described above in consideration of various conditions
2, which is a guideline for designing an ink container in which these four parameters are appropriately determined based on the relational expression of S1 and S2.
【0255】例えば、従来技術の項で説明した特許文献
2あるいは特許文献3に記載の技術の問題点、すなわち
液体シールの不備を補うものとして、特許文献6に開示
された技術がある。これには、ばね付勢された栓状の部
材を外気導入用のボスに配置して機械的なシールを行う
構成が示されている。しかしながら、上述の関係式につ
いての考察はなく、その示唆も与えられていない。その
意味では、液体シールを機械的シールに代替した発明の
域を出るものではなく、本発明の如きインク収納容器の
設計の最適化を図る指針となるものではない。For example, there is a technique disclosed in Patent Document 6 as a method for compensating the problem of the technique described in Patent Document 2 or Patent Document 3 described in the section of the prior art, that is, the defect of the liquid seal. This shows a structure in which a spring-loaded plug-like member is arranged on a boss for introducing outside air to perform mechanical sealing. However, there is no consideration of the above relational expression, and no suggestion is given. In that sense, it does not go beyond the scope of the invention in which the liquid seal is replaced with a mechanical seal, and does not serve as a guideline for optimizing the design of the ink container as in the present invention.
【0256】相互の関係においてそれら4つのパラメー
タF1,F2,S1およびS2を適切に定めるという本
発明の思想に基づく指針によってはじめて、インク収納
容器を適切に設計することが可能となるものである。The ink container can be properly designed only by the guideline based on the idea of the present invention that the four parameters F1, F2, S1 and S2 are appropriately determined in relation to each other.
【0257】例えば、(1)式と(6)式とから得られ
る、
F1:(S1/S2)×F2
の関係について考察する。For example, consider the relationship of F1: (S1 / S2) × F2 obtained from the equations (1) and (6).
【0258】弁規制ばね535はほとんど変位しないた
め、そのばね力F2をほぼ一定と考えると、負圧発生の
ためのばね力の作用面積S1に対し外気導入用開口部の
密閉力の作用面積S2が比較的小であり、すなわちS1
/S2が比較的大である場合、外気導入が阻止される
(1)式を満たすF1の範囲は広く、従って初期のF1
を得るためのばね部材515の設計の自由度は高いもの
と考えられる。しかし初期のF1が高く設計されていれ
ば、外気導入が行われる(6)式を満たすには、かなり
大きいF1の変化が必要となり、それに従ってインク収
納空間510A内の負圧も大きく高まる。しかしインク
収納空間510A内の負圧は、そもそもインク吐出口に
形成されるメニスカスの保持力と平衡してインク吐出部
からのインク漏れを防止するに十分で、かつ記録ヘッド
のインク吐出動作が可能な範囲にある適切な値であるべ
きである。従って、外気導入時までのF1を適切な範囲
にとどめるためには、相対的に弁規制ばね535のばね
力F2を小とせざるを得ず、これでは衝撃や環境変化に
よって簡単に開口部536が開放されてしまう恐れがあ
る。Since the valve restricting spring 535 is hardly displaced, assuming that the spring force F2 thereof is substantially constant, the acting area S2 of the sealing force of the outside air introducing opening is different from the acting area S1 of the spring force for generating the negative pressure. Is relatively small, that is, S1
When / S2 is relatively large, the range of F1 that satisfies the equation (1) that prevents the introduction of outside air is wide, and therefore the initial F1
It is considered that there is a high degree of freedom in designing the spring member 515 for obtaining the above. However, if the initial F1 is designed to be high, a considerably large change in F1 is required to satisfy the equation (6) for introducing the outside air, and accordingly the negative pressure in the ink containing space 510A is also greatly increased. However, the negative pressure in the ink containing space 510A is sufficient to prevent ink leakage from the ink ejecting portion in equilibrium with the holding force of the meniscus formed in the ink ejecting port in the first place, and the ink ejecting operation of the recording head is possible. Should be a reasonable value in the range. Therefore, in order to keep F1 up to the time of introducing the outside air in an appropriate range, the spring force F2 of the valve regulating spring 535 must be relatively small, so that the opening 536 can be easily opened due to impact or environmental changes. There is a risk that it will be released.
【0259】これに対し、S1とS2とが適切に定めら
れている場合にはそのような不都合を避けることができ
る。すなわち、(1)式を満たす状態から(6)式を満
たす状態に遷移するまでのF1の変化量を大きくする必
要がなく、F2の設定にも自由度が増し、開口部536
の好ましくない開放を有効に阻止することができるよう
になる。On the other hand, when S1 and S2 are appropriately determined, such inconvenience can be avoided. That is, it is not necessary to increase the amount of change in F1 from the state of satisfying the expression (1) to the state of satisfying the expression (6), the degree of freedom in setting F2 is increased, and the opening 536 is increased.
It becomes possible to effectively prevent the undesired opening of the.
【0260】以上の考察は一例に過ぎず、種々の条件を
勘案して各部を適切に設計すべきことは言うまでもな
い。しかしこれは、上記4つのパラメータを相互の関連
において考察することで初めて得られるものであり、外
気導入の可否を決定するためにP1とP2との大小関係
を単に常識的、直感的に考察してのみ得られるものでは
ない。Needless to say, the above consideration is only an example, and each part should be properly designed in consideration of various conditions. However, this can be obtained only by considering the above four parameters in relation to each other, and in order to determine whether or not to introduce the outside air, the size relationship between P1 and P2 is considered only by common sense and intuitively. Is not something that can only be obtained.
【0261】5.3 本発明のさらに他の実施形態にお
ける一方向弁の作動原理
以上の実施形態では、インク収納空間510A並びに弁
室530のそれぞれにおいて、負圧を発生させる目的の
ばね部材515、並びに開口部536を密閉する力を発
生させる目的のばね部材35および弁閉鎖板534は、
いずれも各室の内側に設けられていた。しかしながら、
ばねによる作用力の利用の形態としては、圧縮時の反力
のみではなく、ばねを伸長させたときの反力も利用可能
である。従って、それぞれのばねの配設位置としては、
それぞれの室の外側であっても構わない。5.3 Operation Principle of One-way Valve in Still Another Embodiment of the Present Invention In the above embodiments, the spring member 515 for generating a negative pressure in each of the ink containing space 510A and the valve chamber 530, And the spring member 35 and the valve closing plate 534 for the purpose of generating a force for sealing the opening 536,
Both were installed inside each room. However,
As a form of utilizing the acting force of the spring, not only the reaction force at the time of compression but also the reaction force at the time of extending the spring can be used. Therefore, the position of each spring is:
It may be outside each room.
【0262】図40は、インク収納室および弁室のそれ
ぞれに対するばねの配設位置を、各室の外側に変更した
例である。この形態を採用した場合には、インクが十分
に充填されているときには、インク収納室540に接続
されているばね部材545は、やや伸ばした状態で設置
することになり、同様に弁室550に設置されている弁
規制ばね555も、やや伸ばした状態で設置することに
なる。FIG. 40 shows an example in which the positions of the springs for the ink storage chamber and the valve chamber are changed to the outside of each chamber. When this form is adopted, when the ink is sufficiently filled, the spring member 545 connected to the ink storage chamber 540 is to be installed in a slightly extended state, and the valve chamber 550 is likewise installed. The installed valve regulation spring 555 is also installed in a slightly extended state.
【0263】この構成でも、インク収納空間540A内
のインクを消費していくに従って可動部材541は図の
左側方向に移動していくが、これによってばね部材54
5はさらに伸ばされて変位する。このときの変位量によ
って負圧が定まる。しかし、このときにばね部材545
の変位に伴ってインク収納空間540A内に作用する負
圧は、ばね部材545が収縮する方向の力によって発生
し、このばね部材545の伸びの変位量に従った収縮力
F1(伸びによる反力。負の符号を有するものとす
る。)が支持板544を介して可動部材541に作用す
る。このため、上記実施形態と同様の符号の規則を用い
れば、このときの負圧は次の(8)式で示される。
P1 = F1/S1 (8)Also in this structure, the movable member 541 moves in the leftward direction in the drawing as the ink in the ink containing space 540A is consumed, which causes the spring member 54 to move.
5 is further extended and displaced. The negative pressure is determined by the amount of displacement at this time. However, at this time, the spring member 545
The negative pressure acting in the ink containing space 540A due to the displacement of the spring member 545 is generated by the force in the direction in which the spring member 545 contracts, and the contraction force F1 (reaction force due to the expansion) according to the displacement amount of the expansion of the spring member 545. Of the negative sign) acts on the movable member 541 via the support plate 544. Therefore, if the same rules as those in the above embodiment are used, the negative pressure at this time is expressed by the following equation (8). P1 = F1 / S1 (8)
【0264】一方、弁室550においては、外装553
と弁閉塞板554との間に設置されている弁規制ばね5
55も、それが収縮する方向に力を作用するので、弁規
制ばね555の伸びの変位量に従った収縮力F2は図の
上側方向に働き、これも上記図37の実施形態と同様の
符号の規則を用いれば、可動部材551の内部における
圧力は次の(9)式で示される。
P2 = −F2/S2 (9)On the other hand, in the valve chamber 550, the exterior 553.
Regulating spring 5 installed between the valve and the valve closing plate 554.
Since 55 also exerts a force in the direction in which it contracts, the contracting force F2 according to the amount of expansion of the valve regulating spring 555 acts in the upper direction in the figure, which is also the same reference numeral as in the embodiment of FIG. 37 described above. According to the above rule, the pressure inside the movable member 551 is expressed by the following equation (9). P2 = -F2 / S2 (9)
【0265】従って、弁室550内で開口部56を弁シ
ール部材557で密閉しているとき、すなわち
−P1 < P2
なる関係があるときは、
−F1/S1 < −F2/S2
であり、インクの消費が進行して開口部556と弁シー
ル部材557との密着が解除され、大気連通口52より
開口部556を介して外気が導入されるときには、
−F1/S1 > −F2/S2 (10)
なる関係である。しかしここでは、ばね部材545と弁
規制ばね555が作用する力の方向が図37の実施形態
と異なるだけであり、インク収納空間540A内での負
圧および弁室550内における圧力の方向は図37の実
施形態と同様であるので、(10)式は
|F1|/S1 > |F2|/S2 (11)
と表現することが可能である。従って、インクを消費し
ていくに従って生じる各部の動作、並びに負圧変化と、
インク収納空間540Aの内部と弁室550の内部とに
おける圧力バランスも図37の実施形態と同様に考える
ことができる。Therefore, when the opening 56 is sealed in the valve chamber 550 by the valve seal member 557, that is, when there is a relationship of -P1 <P2, -F1 / S1 <-F2 / S2, and the ink When the air consumption is increased, the close contact between the opening 556 and the valve seal member 557 is released, and the outside air is introduced from the atmosphere communication port 52 through the opening 556, −F1 / S1> −F2 / S2 (10 ) Is a relationship. However, here, the directions of the forces acting on the spring member 545 and the valve regulating spring 555 are different from those in the embodiment of FIG. 37, and the directions of the negative pressure in the ink storage space 540A and the pressure in the valve chamber 550 are as shown in FIG. Since it is similar to the embodiment of 37, the expression (10) can be expressed as | F1 | / S1> | F2 | / S2 (11). Therefore, as the ink is consumed, the operation of each part and the negative pressure change,
The pressure balance between the inside of the ink storage space 540A and the inside of the valve chamber 550 can be considered as in the embodiment of FIG.
【0266】このような構成をとった際には、各ばねは
インクと接触することはないので、ばねを構成する部材
がインクと触れることによるばねの劣化や、インク中へ
の不純物の溶出混入などを考慮する必要がなくなる。従
ってばねを構成する材質の自由度が広がるという利点も
ある。When such a structure is adopted, since each spring does not come into contact with ink, deterioration of the spring due to contact of the members of the spring with ink and elution and mixing of impurities into the ink. There is no need to consider such things. Therefore, there is also an advantage that the degree of freedom of the material forming the spring is expanded.
【0267】なお、ここではインク収納室および弁室共
にばねを各室の外側に配設した例を示したが、いずれか
一方についてその室内にばねを配設する形態であって
も、上記(11)式の関係にて本発明を達成できること
は容易に理解されよう。Here, an example is shown in which the springs are provided outside each chamber for both the ink storage chamber and the valve chamber, but the above (( It will be easily understood that the present invention can be achieved by the relation of the expression (11).
【0268】5.4 環境変化に対するバッファ領域
上述の図37および図40の実施形態の構成では、イン
クが十分に満たされている初期状態からインク消費が進
んで行き、インク収納容器内の負圧と、弁室内における
弁規制部材によって作用する力とがつりあった状態から
さらにインク消費が継続されて負圧がさらに強まった瞬
間に、開口部からの大気の流入が生じて、インク収納空
間内に取り込まれる。この大気の取り込みによってイン
ク収納空間内の容積は逆に増大して行き、同時に、負圧
も弱まることによって開口部が閉鎖される。5.4 Buffer Area Against Environmental Change In the configuration of the embodiment of FIGS. 37 and 40 described above, ink consumption proceeds from the initial state where ink is sufficiently filled, and negative pressure in the ink container is reached. Then, at the moment when the ink consumption is further continued from the state where the force acting by the valve regulating member in the valve chamber is balanced and the negative pressure is further strengthened, the air flows into the ink from the opening and the ink is stored in the ink storage space. It is captured. On the contrary, the volume of the ink containing space increases due to the intake of the atmosphere, and at the same time, the negative pressure also weakens, so that the opening is closed.
【0269】例えば、図37の実施形態では、図38
(a)に示す初期状態からインクの消費が進み、図38
(c)の状態に至った以降は、インクの消費進行に応じ
て図38(d)の状態と図38(e)の状態との間で推
移する。すなわち、初期充填状態からのインク量の減少
に伴って密閉空間であるインク収納空間510A内の体
積が実質的に減少していき、可動部材511が図37の
左方位置に変位した後にはじめて外気の取り込み動作が
可能となり、それ以降は可動部材511が当該左方への
変位位置付近にあってインク収納空間510Aの内容積
自体は殆ど変化しない。For example, in the embodiment of FIG. 37, FIG.
Ink consumption progresses from the initial state shown in FIG.
After reaching the state of (c), the state transitions between the state of FIG. 38 (d) and the state of FIG. 38 (e) according to the progress of ink consumption. That is, the volume of the ink storage space 510A, which is a closed space, substantially decreases as the amount of ink from the initial filling state decreases, and the outside air is not released until the movable member 511 is displaced to the left position in FIG. After that, the movable member 511 is near the displacement position to the left, and the internal volume itself of the ink containing space 510A hardly changes thereafter.
【0270】すなわち、図37の実施形態に係る液体収
納容器は、液体(インク)の収納空間510Aを画成す
るとともに供給管521からのインクの供給に伴って変
位する可動部(可動部材511)を有するインク収納室
510と、収納空間の内部に気体を導入することが可能
な開口部536およびこれを密閉するための密閉部材で
あるシール部材537が設けられた弁室530と、を具
え、インクの消費に伴う可動部材の変位により収納空間
510Aの内容積が減少して行き、当該内容積が所定値
(図38(c)の状態)以下となったときに、開口部5
36が開放されて前記気体が導入されるよう構成されて
なるものである。そして、開口部536を密閉するため
の付勢力(弁規制ばね535のばね力)F2と、その作
用面の面積(弁閉鎖板534の接合面の面積)S2と、
収納空間510Aの内部の圧力P1と、収納容器の環境
圧力(大気圧)をPとするとき、図38(c)の状態と
なった以降に、次式
P−P1 > F2/S2 (12)
が満たされた場合に開口部536がシール部材537か
ら離れて開放されるものである。That is, in the liquid storage container according to the embodiment of FIG. 37, a movable portion (movable member 511) that defines a liquid (ink) storage space 510A and is displaced with the supply of ink from the supply pipe 521. An ink storage chamber 510 having an opening, and a valve chamber 530 provided with an opening 536 capable of introducing gas into the storage space and a seal member 537 as a sealing member for sealing the opening 536, When the inner volume of the storage space 510A decreases due to the displacement of the movable member due to the consumption of ink, and the inner volume falls below a predetermined value (the state of FIG. 38 (c)), the opening 5 is opened.
36 is opened so that the gas is introduced. Then, an urging force (spring force of the valve regulating spring 535) F2 for sealing the opening 536, an area of its acting surface (area of a joint surface of the valve closing plate 534) S2,
When the pressure P1 inside the storage space 510A and the environmental pressure (atmospheric pressure) of the storage container are P, the following equation P-P1> F2 / S2 (12) is obtained after the state of FIG. 38 (c) is reached. When the above is satisfied, the opening 536 is separated from the seal member 537 and is opened.
【0271】従って、インクタンクの周囲環境の変化、
例えば、温度上昇あるいは減圧等が生じても、可動部材
の変位位置から初期位置までの間の容積分、収納空間内
に取り込まれている空気の膨張が許容されるので、換言
すれば当該容積分の空間がバッファ領域として機能する
ので、周囲環境の変化に伴う圧力の上昇を緩和し、吐出
口からのインク漏出を効果的に防止することができる。
また、可撓性シート531が可動部材511に空圧的に
連動して変位するので、インクタンクの周囲環境の変
化、例えば、温度上昇や減圧等によって起こるインク収
容空間の膨張によってもインク漏れを生じることはな
い。Therefore, changes in the surrounding environment of the ink tank,
For example, even if the temperature rises or the pressure decreases, the volume of the movable member from the displaced position to the initial position is allowed to expand and the air taken in the storage space is allowed to expand. Since this space functions as a buffer region, it is possible to mitigate the increase in pressure due to changes in the surrounding environment and effectively prevent ink leakage from the ejection ports.
Moreover, since the flexible sheet 531 is displaced pneumatically in conjunction with the movable member 511, ink leakage may occur due to changes in the surrounding environment of the ink tank, for example, expansion of the ink containing space caused by temperature rise or pressure reduction. It never happens.
【0272】また、初期充填状態からの液体導出に伴い
インク収納空間の内容積が減少し、バッファ領域が確保
されるまでは、外気が導入されないので、それまでに周
囲環境の急激な変化や振動や落下などが生じてもインク
漏れもれが発生しない。さらに、インク未使用状態から
予めバッファ領域を確保しているのではないので、イン
ク収納容器の容積効率も高く、コンパクトな構成とする
ことができる。また、開口部536を密閉するための付
勢力(弁規制ばね535のばね力)F2が作用する作用
面の面積(弁閉鎖板534の面積)S2を開口部536
ないしシール部材537による密閉面の面積より大とす
ることで、十分な密閉性を確保することができる。さら
に、上記構成は、少ない部品点数でこれら効果を達成で
きるものであり、特に外気導入用の開口部536を可動
部材(可撓性シート531および弁閉塞板534)の一
部に設けることで、安定した大気の導入をも可能にする
ものである。Further, since the internal volume of the ink containing space is reduced as the liquid is discharged from the initial filling state, and the outside air is not introduced until the buffer area is secured, abrupt changes and vibrations of the surrounding environment are caused by that time. Ink leakage does not occur even if it drops or drops. Furthermore, since the buffer area is not secured in advance from the unused state of the ink, the volumetric efficiency of the ink storage container is high and a compact structure can be achieved. Further, the area of the acting surface (area of the valve closing plate 534) S2 on which the biasing force (spring force of the valve regulating spring 535) F2 for sealing the opening 536 acts is defined as the opening 536.
Further, by setting the area of the sealing surface by the sealing member 537 to be larger, sufficient sealing performance can be secured. Further, the above-mentioned configuration can achieve these effects with a small number of parts, and in particular, by providing the opening 536 for introducing the outside air in a part of the movable member (flexible seat 531 and valve closing plate 534), It also enables stable introduction of the atmosphere.
【0273】以下、上記の機能を果たすバッファ領域と
して好ましい容積等について説明する。なお、ここでは
図37に示した実施形態に係るインク収納容器に基づい
て説明を行うが、図40に示した実施形態に係るインク
収納容器についても同様である。The preferable volume and the like of the buffer region that fulfills the above functions will be described below. Note that the description will be given here based on the ink storage container according to the embodiment shown in FIG. 37, but the same applies to the ink storage container according to the embodiment shown in FIG.
【0274】図41は、液体(インク)導出量に伴って
インク収納空間510Aの内容積がどのように変化する
かを示す説明図であり、図の横軸がインク導出量、縦軸
がインク収納空間の内容積である。そして、太い実線は
インク収納空間の内容積、破線はインク収納空間内の空
気量の変化を示している。FIG. 41 is an explanatory diagram showing how the internal volume of the ink containing space 510A changes with the amount of liquid (ink) derived, in which the horizontal axis represents the amount of ink derived and the vertical axis represents the amount of ink. It is the internal volume of the storage space. The thick solid line shows the internal volume of the ink storage space, and the broken line shows the change in the amount of air in the ink storage space.
【0275】インク導出が未だ行われていない初期の状
態では、図38(a)のように可動部材511は図の右
側に変位した位置にあって内容積は最大(Vmax)と
なっている。この状態から、インク導出とともに可動部
材511が変形し、内容積が単調減少して行く。この状
態(図38(b)に対応した状態)では、容器内部に未
だ空気が導入されていないので、周囲環境の変化がおき
てもインク漏れは発生しない。In the initial state in which the ink has not been led out yet, the movable member 511 is at the position displaced to the right in the drawing as shown in FIG. 38 (a), and the internal volume is maximum (Vmax). From this state, the movable member 511 deforms as the ink is drawn out, and the internal volume monotonously decreases. In this state (the state corresponding to FIG. 38 (b)), since air is not yet introduced into the container, ink leakage does not occur even if the surrounding environment changes.
【0276】そして、内容積が減少してVairまで達
すると、すなわち図38(d)に対応した状態にまで達
すると、開口部536が開放され、インク導出量に対応
した量の空気が導入され、内容積減少が停止する。When the inner volume decreases to Vair, that is, when the state corresponding to FIG. 38 (d) is reached, the opening 536 is opened and the amount of air corresponding to the ink discharge amount is introduced. , The internal volume reduction stops.
【0277】これ以降は、インク収納空間510Aの内
容積自体は殆ど変化しない。すなわち、(Vmax−V
air)分の容積がバッファ領域として確保されている
ので、空気導入が行われてもインク漏れは生じない。ま
た、このときに空気導入を行わなければ内部のインクを
使い切ることができず、内部の容積効率が低下すること
になるが、上述した動作によってインクの導出進行に応
じ図38(d)の状態と図38(e)の状態との間で推
移するので、インクを効果的に最後まで使い切ることが
できる。After that, the inner volume itself of the ink containing space 510A hardly changes. That is, (Vmax-V
Since the volume of air) is secured as the buffer area, ink leakage does not occur even when air is introduced. In addition, at this time, if air is not introduced, the ink inside cannot be used up, and the volumetric efficiency of the inside will decrease. However, the above-described operation causes the state of FIG. And the state of FIG. 38E, the ink can be effectively used up to the end.
【0278】次に、インク収納空間内容積Vairをい
かに設定するかについて説明する。Next, how to set the volume Vair of the ink containing space will be described.
【0279】容器内に導入される最大空気量は、図41
から明らかなように、ほぼVairである。また、ほぼ
標準状態における大気圧を1atm(絶対圧)とし、実
際にインク収納容器が置かれる周囲環境の大気圧をP*
(atm)と考えると、最大空気量Vairが減圧によ
り膨張する体積Vは、
V = (1/P*)×Vair (13)
で表され、この値VがVmax以下であれば、容器内の
圧力は高まらず、インクが漏れることはない。よって、
V = (1/P*)×Vair ≦ Vmax (14)
Vair ≦ P*×Vmax (15)
の関係が満たされるような、内容積がVairとなった
ときに周囲環境の大気圧によって開口部536が開放さ
れる弁の設計を行えば、インク漏れが生じることはな
い。The maximum amount of air introduced into the container is shown in FIG.
As is clear from the above, it is almost Vair. Further, the atmospheric pressure in the almost standard state is set to 1 atm (absolute pressure), and the atmospheric pressure of the surrounding environment in which the ink storage container is actually placed is P *.
Considering (atm), the volume V in which the maximum air amount Vair expands due to decompression is represented by V = (1 / P * ) x Vair (13). If this value V is Vmax or less, The pressure does not rise and ink does not leak. Therefore, when the inner volume becomes Vair, the opening is performed by the atmospheric pressure of the surrounding environment such that the relationship of V = (1 / P * ) × Vair ≦ Vmax (14) Vair ≦ P * × Vmax (15) is satisfied. Ink leakage does not occur if the valve is designed so that the portion 536 is opened.
【0280】インク収納容器が置かれ得る実際の環境に
おける最低と考えられる大気圧は、ほぼ標準状態におけ
る大気圧を1atmとすると、例えば以下の通りであ
る。
気圧 環境
0.9atm 平地での使用。移動を行わない。
0.8atm 温度変化の非常に激しい状況での使用。
0.7atm 航空機による輸送。
0.6atm 4000m以上の高地(ボリビア、チベットなど)での使用。
よって、例えば、すべての使用状態を満足させるために
はP*=0.6atmとして考えればよい。また、平地
のみで使用し移動させないならば、P*=0.9atm
として最適な構成が可能となる。The minimum atmospheric pressure considered to be the minimum in the actual environment in which the ink container can be placed is, for example, as follows, where the atmospheric pressure in the standard state is 1 atm. Atmospheric pressure environment 0.9atm Used on flat ground. Do not move. 0.8atm Use in a situation where temperature changes are extremely severe. 0.7atm Air transportation. 0.6atm Higher than 4000m (Bolivia, Tibet, etc.) Therefore, for example, in order to satisfy all usage conditions, P * = 0.6 atm may be considered. If it is used only on flat ground and not moved, P * = 0.9 atm
As a result, an optimum configuration can be achieved.
【0281】このようなデータにより、例えば平地での
み使用する場合には、Vairは0.9×Vmax以下
となり、外気を導入し始める体積が最大内容積の90%
であればよい。しかし、温度変化の非常に激しい状況で
の使用を考慮するならばVairは0.8×Vmax以
下であり、外気を導入し始める体積は最大内容積の80
%以下、空輸や航空機内での使用を考慮するならばVa
irは0.7×Vmax以下であり、外気を導入し始め
る体積は最大内容積の70%以下、4000m以上の高
地で使用することも考えるならば、Vairは0.6×
Vmax以下であり、外気を導入し始める体積は最大内
容積の60%以下とすることが望ましい。From the above data, when used only on flat ground, Vair becomes 0.9 × Vmax or less, and the volume at which external air starts to be introduced is 90% of the maximum internal volume.
If However, Vair is 0.8 × Vmax or less when considering use in a situation where the temperature change is extremely severe, and the volume at which external air starts to be introduced is 80, which is the maximum internal volume.
% Or less, Va if considering use in air transport or in aircraft
ir is 0.7 × Vmax or less, and the volume at which the outside air starts to be introduced is 70% or less of the maximum internal volume, and considering that it is used at a high altitude of 4000 m or more, Vair is 0.6 ×.
It is Vmax or less, and it is desirable that the volume of starting introduction of outside air be 60% or less of the maximum inner volume.
【0282】これらのように、環境に応じて必要とされ
るバッファの容積が異なるので、環境に応じた最適なバ
ッファ体積が得られるよう設計を行うことにより、容器
のインク収容効率を高め、かつインク漏出を効果的に防
止することが容易となる。As described above, the volume of the required buffer varies depending on the environment. Therefore, by designing to obtain the optimum buffer volume according to the environment, the ink containing efficiency of the container can be improved and It becomes easy to effectively prevent ink leakage.
【0283】また、ばね部材515のばね定数をk1、
初期状態からの変位量をX1とすると、フックの法則に
より、式(7)は次のように表される。
|k1×X1|/S1 > |F2|/S2 (16)The spring constant of the spring member 515 is k1,
If the amount of displacement from the initial state is X1, then according to Hooke's law, equation (7) is expressed as follows. | K1 × X1 | / S1> | F2 | / S2 (16)
【0284】ところで、本実施例において、可動部材5
11は支持板514を介しばね部材515によって変形
が規制されているために、可動部材511の変形による
体積変化はばね部材515の変位によって決定される。
つまり、容器の体積がVmaxからVairに変化した
とき、ばね部材515の変位量をXairとすると、式
(16)を満たすX1が、
X1 > Xair (17)
であれば、ばね部材515が必ずXair以上変位した
後に弁が開放されて外気が導入される。従って、
|k1×Xair|/S1 > |F2|/S2 (18)
の関係を満たすように弁規制ばね535やばね部材51
5を構成することにより、変形によって所定のバッファ
体積以上の体積が確保された後の負圧の増加により弁が
開放されて外気が導入されるので、液体漏れが生じな
い。By the way, in this embodiment, the movable member 5
Since the deformation of 11 is restricted by the spring member 515 via the support plate 514, the volume change due to the deformation of the movable member 511 is determined by the displacement of the spring member 515.
That is, when the displacement of the spring member 515 is Xair when the volume of the container changes from Vmax to Vair, if X1 that satisfies the expression (16) is X1> Xair (17), the spring member 515 must be Xair. After the above displacement, the valve is opened and the outside air is introduced. Therefore, the valve restricting spring 535 and the spring member 51 should satisfy the relationship of | k1 × Xair | / S1> | F2 | / S2 (18).
With the configuration of 5, since the valve is opened and the outside air is introduced by the increase of the negative pressure after the volume of the predetermined buffer volume or more is secured by the deformation, liquid leakage does not occur.
【0285】5.5 環境変化に対するバッファ領域形
成の他の実施形態
好ましいバッファ領域を形成するインク収納容器の構成
としては、図37および図40の実施形態の如く弁室を
有する構成のみならず、種々のものとすることができ
る。5.5 Other Embodiments for Forming Buffer Area Against Environmental Change Not only the construction of the ink container forming the preferable buffer area is not limited to the construction having the valve chamber as in the embodiments of FIGS. 37 and 40, It can be various.
【0286】図42(a)はかかるインク収納容器の他
の実施形態を示す模式的断面図である。容器外装563
の内部にはインク収納空間を区画する可撓性膜(シート
部材)でなる可動部材561が設けられるとともに、そ
の可動部材561を支持板564を介してばね部材56
5によって付勢しており、通常状態で収納空間内容積が
最大となるようになっている。そして、外装563に設
けられたインク収納空間560Aの開口部592は弁規
制ばね595によって付勢された密閉手段である弁体5
90によって密閉されている。FIG. 42 (a) is a schematic sectional view showing another embodiment of such an ink container. Container exterior 563
A movable member 561 made of a flexible film (sheet member) that divides the ink storage space is provided inside the container, and the movable member 561 is supported by the spring member 56 via a support plate 564.
It is urged by 5, and the volume of the storage space is maximized in the normal state. The opening 592 of the ink storage space 560A provided in the exterior 563 is the valve body 5 which is a sealing means urged by the valve regulating spring 595.
It is sealed by 90.
【0287】図42(b)はインクが(Vmax−Va
ir)だけ供給口568から導出され、収納空間内容積
がVairまで減少している状態を示す図である。この
とき、可動部材561の変形により、支持板564が弁
体590と接触し、弁規制ばね595の付勢力に抗して
弁体590を変位させて開口部592が開放可能とな
る。すなわち、図中破線で示す可動部材561の初期位
置から、支持板564が弁体590と接触した瞬間の実
線で示す位置までの間がバッファ領域となる。換言すれ
ば、所定のバッファ容積分が確保された後に弁体590
に支持板564が接触して、開口部592の開放が可能
な状態となるのである。In FIG. 42 (b), the ink is (Vmax-Va
It is a figure which shows the state in which only ir) is drawn out from the supply port 568, and the volume of the storage space is reduced to Vair. At this time, due to the deformation of the movable member 561, the support plate 564 comes into contact with the valve body 590, and the valve body 590 is displaced against the biasing force of the valve restricting spring 595 so that the opening 592 can be opened. That is, the buffer area is from the initial position of the movable member 561 shown by the broken line in the figure to the position shown by the solid line at the moment when the support plate 564 contacts the valve element 590. In other words, after the predetermined buffer volume is secured, the valve body 590 is
The support plate 564 is brought into contact with the opening 592 so that the opening 592 can be opened.
【0288】図43(a)はさらにインクが導出され、
支持板564が弁体590を押下することで、開口部5
92が瞬間的に開放され、インク収納空間560A内部
に気体が導入されたときの図である。また、図43
(b)は、支持板564と弁体590とが離れた図であ
る。すなわち、図43(a)のように空気が導入された
ことで内部の負圧が緩和され、支持板564を下方向に
変位させる力が弱まったことにより、支持板564は僅
かに上方に変位し、これによって支持板564と弁体5
90とが離れ、弁規制ばね595の付勢力により弁体5
90が再び開口部592を密閉する。この後、再びイン
ク導出が行われれば、図42(b)のように支持板56
4と弁体590とが接触し、図43(a)に示すように
空気が導入される。このようにして、徐々に空気が導入
されることにより、所定の負圧を維持したままインク収
納空間560A内部のインクが次第に空気に置換され、
インクをすべて使い切ることができるようになるととも
に、周囲環境の変化に伴う圧力の上昇を緩和し、吐出口
からのインク漏出を効果的に防止することができる。In FIG. 43 (a), further ink is derived,
When the support plate 564 presses the valve element 590, the opening 5
92 is a diagram when 92 is instantaneously opened and gas is introduced into the ink storage space 560A. Also, FIG.
(B) is a view in which the support plate 564 and the valve body 590 are separated. That is, as shown in FIG. 43 (a), the introduction of air alleviates the negative pressure inside and weakens the force for displacing the support plate 564 downward, so that the support plate 564 is slightly displaced upward. The support plate 564 and the valve body 5
90 is separated from the valve body 5 by the urging force of the valve regulating spring 595.
90 again seals the opening 592. After that, if the ink is drawn out again, as shown in FIG.
4 and the valve element 590 contact each other, and air is introduced as shown in FIG. 43 (a). In this way, by gradually introducing air, the ink inside the ink containing space 560A is gradually replaced with air while maintaining a predetermined negative pressure,
It becomes possible to use up all of the ink, and it is possible to mitigate the rise in pressure due to changes in the surrounding environment and effectively prevent ink leakage from the ejection ports.
【0289】また、弁体564が支持板564に機械的
に連動して変位するので、周囲環境の変化、例えば温度
上昇や減圧等によって起こるインク収容空間の膨張によ
ってもインク漏れを生じることはない。Further, since the valve body 564 is mechanically interlocked with the support plate 564 and is displaced, ink leakage does not occur even when the surrounding environment changes, for example, expansion of the ink containing space caused by temperature rise or pressure reduction. .
【0290】次に、本実施形態において重要な特徴は、
弁体590の開閉動作が支持板564の変位量によって
規定されているために、必ず(Vmax−Vair)の
容積のバッファ領域が確保された後に、開口部592が
開放されることである。これによって、バッファ領域が
充分にない状態では空気が導入されず、よってインク漏
れも発生しない。また、上述の諸実施形態と同様、4つ
のパラメータすなわちばね部材565のばね力、弁規制
部材595のばね力、支持板564の面積および弁体5
90の所定部位の面積の適切な設計によりすべての動作
を制御できるので、インクの物性などが変化し、粘度や
接触角が大きく変わっても構成を変更する必要がないこ
とも大きな利点である。Next, an important feature of this embodiment is
Since the opening / closing operation of the valve element 590 is defined by the amount of displacement of the support plate 564, the opening 592 is opened after the buffer area having a volume of (Vmax-Vair) is ensured. As a result, air is not introduced without a sufficient buffer area, and thus ink leakage does not occur. Further, similar to the above-described embodiments, four parameters, that is, the spring force of the spring member 565, the spring force of the valve regulating member 595, the area of the support plate 564, and the valve body 5 are used.
Since all the operations can be controlled by appropriately designing the area of the predetermined portion of 90, it is also a great advantage that there is no need to change the configuration even if the physical properties of the ink change and the viscosity and contact angle change greatly.
【0291】図44を用いて4つのパラメータの設計に
ついて説明する。同図は支持板564と弁体590とが
接触し、空気が導入されるときの状態を示している。Design of four parameters will be described with reference to FIG. The figure shows a state in which the support plate 564 and the valve element 590 are in contact with each other and air is introduced.
【0292】ここで、支持板564に作用する力は、ば
ね部材565による付勢力F1(上方向)と、負圧P1
が支持板564の面積S1に作用することによる全圧力
P1×S1(下方向)との和である。また、弁体590
に作用する力は、弁規制ばね595による付勢力F2
(上方向)と、弁体590が開口部592を覆う部分の
面積S2に負圧P1が作用することによる全圧力P1×
S2(上方向)との和である。Here, the force acting on the support plate 564 is the urging force F1 (upward) by the spring member 565 and the negative pressure P1.
Is the sum of the total pressure P1 × S1 (downward) caused by acting on the area S1 of the support plate 564. Also, the valve body 590
Is a biasing force F2 by the valve regulating spring 595.
(Upward), the total pressure P1 × due to the negative pressure P1 acting on the area S2 of the portion where the valve body 590 covers the opening 592.
It is the sum of S2 (upward).
【0293】弁体590が開放されるには、
(支持板564が弁体590を押す力)≧(弁体590
が開口部を密閉する力)
であればよい。すなわち、
(P1×S1−F1) ≧ (F2+P×S2) (19)
であり、そのときの負圧は、
P1 ≧ (F1+F2)/(S1−S2) (20)
となる。つまり、弁を開放し、気液交換時に維持したい
負圧によって、各ばね力F1,F2や支持板564およ
び弁体590の面積S1,S2を選択すればよい。な
お、Vairやこれらパラメータ等は、上述の実施形態
と同様、種々の環境を考慮して適切に定めることができ
る。To open the valve element 590, (the force with which the support plate 564 pushes the valve element 590) ≧ (valve element 590
Is a force that closes the opening). That is, (P1 * S1-F1) ≥ (F2 + P * S2) (19), and the negative pressure at that time is P1≥ (F1 + F2) / (S1-S2) (20). That is, the areas of the spring forces F1 and F2, the support plate 564, and the areas S1 and S2 of the valve element 590 may be selected according to the negative pressure that is desired to be maintained during gas-liquid exchange by opening the valve. Note that Vair, these parameters, and the like can be appropriately determined in consideration of various environments, as in the above-described embodiment.
【0294】図45は供給口568からインクが導出さ
れて行き、使い切る直前の状態を示す。このとき、イン
ク収納空間560A内に導入された空気量はほぼVai
rであるが、斜線で示した可動部材561の変形体積が
バッファとなり、外環境の変化により体積膨張が起きて
もインクが漏れることはない。FIG. 45 shows a state immediately before the ink is exhausted from the supply port 568 and used up. At this time, the amount of air introduced into the ink storage space 560A is almost Vai.
Although it is r, the deformed volume of the movable member 561 shown by diagonal lines serves as a buffer, and ink does not leak even if volume expansion occurs due to a change in the external environment.
【0295】5.6 インクタンク設計条件の一般化
図37の実施形態は、使用時の姿勢において、インクタ
ンクのインク収納空間510Aが画成されるインク収納
室510の上方に弁室530が位置する形態を有してい
る。しかし、インクタンクにおけるインク収納室と弁室
との位置関係は様々に定められることが考えられ、いず
れの場合でも一方向弁が良好に作動してインク収納室内
に適正な負圧が維持されるようにインクタンクの設計を
行うことが望ましい。そこで以下では、インクタンクの
設計条件をより一般化する点について説明する。5.6 Generalization of Ink Tank Design Conditions In the embodiment shown in FIG. 37, the valve chamber 530 is located above the ink storage chamber 510 that defines the ink storage space 510A of the ink tank in the posture during use. It has a form to do. However, it is conceivable that the positional relationship between the ink storage chamber and the valve chamber in the ink tank may be set variously, and in any case, the one-way valve operates well and the proper negative pressure is maintained in the ink storage chamber. It is desirable to design the ink tank as described above. Therefore, the point of generalizing the design condition of the ink tank will be described below.
【0296】図46(a)は使用時の姿勢において記録
ヘッドへのインク供給口618が底面に設けられたイン
ク収納室610と、その底部近傍において連通路617
を介して連通する弁室630とから構成された形態のイ
ンクタンクを示す。インク収納室610は、基本的に
は、図37に示したものとほぼ同様の構成を有してお
り、変形可能な可撓性膜(シート部材)によって形成さ
れた可動部材611が配設され、その中央部分は平板状
の支持部材である支持板614によって形状が規制さ
れ、その周縁部分が変形可能となっている。また、イン
ク収納空間内には、支持板614を介して可動部材61
1を図の下方向に付勢する押圧力を作用することで、記
録ヘッド520のインク吐出部に形成されるメニスカス
の保持力と平衡して記録ヘッドのインク吐出動作が可能
な範囲にある負圧を発生させる圧縮ばね形態のばね部材
615が設けられている。FIG. 46 (a) shows an ink storage chamber 610 in which an ink supply port 618 to the recording head is provided on the bottom surface in a posture in use, and a communication passage 617 near the bottom portion.
The ink tank of the form comprised with the valve chamber 630 which is connected via. The ink storage chamber 610 has basically the same configuration as that shown in FIG. 37, and is provided with a movable member 611 formed by a deformable flexible film (sheet member). The shape of the central portion is regulated by a supporting plate 614, which is a flat plate-shaped supporting member, and its peripheral portion is deformable. In addition, the movable member 61 is provided in the ink storage space via the support plate 614.
1 is applied in the downward direction of the drawing, the negative pressure is within a range in which the ink ejection operation of the recording head is balanced with the holding force of the meniscus formed in the ink ejection portion of the recording head 520. A spring member 615 in the form of a compression spring that produces pressure is provided.
【0297】弁室630についても図37に示したもの
とほぼ同様であり、一方向弁の構成要素である開口部を
有して弁閉鎖部材となる弁閉鎖板634と、開口部を密
閉する弁シール部材637とを設けてあり、さらに弁閉
鎖板634は可撓性シート631と接合されている。そ
して、弁室630の内部には、弁の開放動作を規制する
ための弁規制部材として、弁規制ばね635を設けてあ
る。The valve chamber 630 is almost the same as that shown in FIG. 37, and the valve closing plate 634 serving as a valve closing member having an opening which is a component of the one-way valve and the opening are sealed. A valve sealing member 637 is provided, and the valve closing plate 634 is joined to the flexible sheet 631. A valve regulating spring 635 is provided inside the valve chamber 630 as a valve regulating member for regulating the opening operation of the valve.
【0298】図46(a)はインクタンク未使用時の初
期状態、図46(b)〜(f)はインク消費の進行に伴
うインクタンクの状態の説明図である。また、図47は
インク消費に伴う負圧の変化を示す図であり、図中の符
号60a〜60fで示す点がそれぞれ図46(a)〜
(f)の状態に対応している。FIG. 46 (a) is an explanatory diagram of the initial state when the ink tank is not used, and FIGS. 46 (b) to (f) are explanatory diagrams of the state of the ink tank with the progress of ink consumption. Further, FIG. 47 is a diagram showing a change in negative pressure due to ink consumption, and points indicated by reference numerals 60a to 60f in FIGS.
It corresponds to the state of (f).
【0299】図46(a)の構成においては、連通路6
17内にインクが存在しており、連通路617の毛管力
により、連通路617の弁室630側の端部でメニスカ
スが形成されている。従って、インクタンクの設計にあ
たっては、このメニスカスの保持力に由来する圧力も考
慮される。In the structure of FIG. 46 (a), the communication passage 6
Ink is present inside 17, and due to the capillary force of the communication passage 617, a meniscus is formed at the end of the communication passage 617 on the valve chamber 630 side. Therefore, in designing the ink tank, the pressure derived from the holding force of the meniscus is also taken into consideration.
【0300】インク収納空間内にインクが十分に満たさ
れている初期状態(図46(a))において、ばね部材
615が圧縮変位量に従った伸長力F1(圧縮による反
力)が支持板614を介して可動部材611に作用する
ものとする。このときの伸長力F1の向きは図46
(a)の上側方向、すなわちばね部材615が伸長する
方向に働き、この方向を正の符号で示すものとする。こ
のときにインク収納空間内で作用している圧力は、室の
内側に向かって作用する。すなわち、上記符号の規則に
従って、インク収納空間内で作用している圧力は、大気
圧を「0」とすれば負の符号を有する値(負圧)とな
る。ばね部材615が接合されている支持板614の面
積をS1とすると、このときに連通路617のインク収
納空間側開口位置で発生している負圧は次のように表現
できる。
PT = −(F1/S1)+h×ρ×g (21)
ここで、hは連通路617に形成されるメニスカス位置
からインク収納室内のインク最上面までの高さ(m)、
ρはインクの密度(kg/m3)、gは重力加速度(m
/s2)である。In the initial state (FIG. 46 (a)) in which the ink storage space is sufficiently filled with ink, the expansion force F1 (reaction force due to compression) of the spring member 615 according to the compression displacement amount is applied to the support plate 614. It acts on the movable member 611 via the. The direction of the extension force F1 at this time is shown in FIG.
It acts in the upper direction of (a), that is, in the direction in which the spring member 615 extends, and this direction is indicated by a positive sign. At this time, the pressure acting in the ink containing space acts toward the inside of the chamber. That is, according to the rule of the above sign, the pressure acting in the ink containing space becomes a value having a negative sign (negative pressure) when the atmospheric pressure is “0”. When the area of the support plate 614 to which the spring member 615 is joined is S1, the negative pressure generated at the ink storage space side opening position of the communication passage 617 at this time can be expressed as follows. PT = − (F1 / S1) + h × ρ × g (21) Here, h is the height (m) from the meniscus position formed in the communication path 617 to the ink uppermost surface in the ink storage chamber,
ρ is the density of the ink (kg / m 3 ), g is the acceleration of gravity (m
/ S 2 ).
【0301】一方、この状態のときに弁室630内にお
いては、開口部が弁シール部材637によって密閉され
た状態となるようにしている。また、この弁室630内
における圧力は、インク収納空間との間にある連通路6
17を介して、前述の負圧PTが作用するとともに、連
通路617の連通路617に形成されるメニスカス保持
力に由来する圧力PMが作用する。すなわち、弁室63
0内の圧力(負圧)は、
PV = PT+PM =−(F1/S1)+hρg+PM (22
)
となる。なお、PMは、インク収納室の負圧と弁室の負
圧との関係で、大気圧に対し正負いずれにもなり得る値
であり、両者が等しいときには0である。On the other hand, in this state, in the valve chamber 630, the opening is sealed by the valve seal member 637. Further, the pressure in the valve chamber 630 is equal to the pressure in the communication passage 6 between the ink chamber and the ink storage space.
The negative pressure PT described above acts via 17 as well as the pressure PM resulting from the meniscus holding force formed in the communication passage 617 of the communication passage 617. That is, the valve chamber 63
The pressure within 0 (negative pressure) is PV = PT + PM = − (F1 / S1) + hρg + PM (22). Note that PM is a value that can be positive or negative with respect to atmospheric pressure due to the relationship between the negative pressure in the ink storage chamber and the negative pressure in the valve chamber, and is 0 when both are equal.
【0302】弁室630内でも弁規制ばね635の伸長
力が働いており、この伸長力をF2とすれば、この伸長
力F2は図の右側方向、すなわち弁規制ばね635が伸
長する方向に作用し、符号は正で表される。そして、こ
の弁規制ばね635が接合されている弁閉鎖板634の
接合面の面積をS2とすると、この弁室内で作用する力
として、弁室530内において弁規制ばね535によっ
て作用する圧力の向きは、弁規制ばね535が伸びる方
向と等しく、正の符号で示される。従ってこの圧力をP
2とすれば、
P2 = F2/S2 (23)
である。開口部636が弁シール部材637によって密
閉された状態となるための圧力P2と弁室内の負圧PV
との関係は、
−PV < P2 (24)
で示され、(22)式〜(24)式により、
−PV =(F1/S1)−hρg−PM < F2/S2 (25)
の関係となる。すなわち、弁室内部の負圧に対して、弁
規制ばね535と弁閉鎖板534とにより負圧に逆らう
力が大きくなっている状態を維持していることで一方向
弁の密閉が保たれる。換言すれば、インク収納室内部の
負圧発生手段が発生する負圧と、連通路617のメニス
カス形成位置からインク収納室内のインク最上面までの
高さに応じた圧力と、メニスカス保持圧力とにより定ま
る弁室内部の負圧に対して、弁規制ばね535と弁閉鎖
板534とにより負圧に逆らう力が大きくなっている状
態を維持していることで一方向弁の密閉が保たれる。The extension force of the valve regulation spring 635 is also acting in the valve chamber 630. If this extension force is F2, this extension force F2 acts in the right direction of the drawing, that is, the direction in which the valve regulation spring 635 extends. However, the sign is expressed as positive. When the area of the joint surface of the valve closing plate 634 to which the valve regulating spring 635 is joined is S2, the direction of the pressure acting by the valve regulating spring 535 in the valve chamber 530 is the force acting in this valve chamber. Is equal to the direction in which the valve restriction spring 535 extends and is indicated by a positive sign. Therefore, this pressure is P
If it is 2, P2 = F2 / S2 (23). The pressure P2 for keeping the opening 636 sealed by the valve sealing member 637 and the negative pressure PV in the valve chamber.
Is expressed by −PV <P2 (24), and from the expressions (22) to (24), the relationship is −PV = (F1 / S1) −hρg−PM <F2 / S2 (25). . That is, with respect to the negative pressure inside the valve chamber, the valve regulating spring 535 and the valve closing plate 534 maintain a large force against the negative pressure, so that the one-way valve is kept sealed. . In other words, the negative pressure generated by the negative pressure generating means in the ink containing chamber, the pressure corresponding to the height from the meniscus forming position of the communication passage 617 to the ink uppermost surface in the ink containing chamber, and the meniscus holding pressure are used. The one-way valve is kept sealed by maintaining a state in which the force against the negative pressure is large due to the valve control spring 535 and the valve closing plate 534 with respect to the negative pressure inside the valve chamber that is determined.
【0303】記録ヘッドからのインク吐出が進行し、イ
ンク収納空間内のインク残量が減少していくが、これに
伴ってインク収納空間内の負圧も強まっていく。図46
(b)および図47の符号61bはバッファ領域分の変
位が行われた状態であり、インク収納室内の負圧PTが
増大する一方、高さhが減少し、従って弁室内の負圧P
Vも増大する。Although the ink ejection from the recording head progresses and the ink remaining amount in the ink containing space decreases, the negative pressure in the ink containing space also increases accordingly. Figure 46
(B) and reference numeral 61b in FIG. 47 indicate a state in which displacement corresponding to the buffer area has been performed, and the negative pressure PT in the ink containing chamber increases while the height h decreases, and thus the negative pressure P in the valve chamber.
V also increases.
【0304】インク収納室内の負圧がさらに高まると、
図46(c)に示すように弁室からインク収納室側に向
けてエアの移動が開始されるが、この状態ではまだ一方
向弁は開放されていない。エアの移動が開始した直後、
連通路617の毛管力により弁室側にメニスカスが瞬間
的に移動するが、インク収納室の負圧により再びインク
収納室側に移動する。If the negative pressure in the ink storage chamber further increases,
As shown in FIG. 46 (c), the movement of air is started from the valve chamber toward the ink storage chamber side, but in this state, the one-way valve is not yet opened. Immediately after the air movement starts,
The meniscus momentarily moves to the valve chamber side due to the capillary force of the communication passage 617, but moves again to the ink containing chamber side due to the negative pressure of the ink containing chamber.
【0305】そしてさらに負圧が高まり、
−PV =(F1/S1)−hρg−PM > F2/S2 (26)
となったときに一方向弁が開放され、インク収納室側に
本格的にエアが導入されて負圧が緩和されるとともに、
バッファ領域の変位が僅かながら緩和される。これはす
なわち図46(d)の状態であり、また図47の60d
点の負圧変化である。Then, when the negative pressure is further increased and -PV = (F1 / S1) -hρg-PM> F2 / S2 (26), the one-way valve is opened, and the air is fully transferred to the ink storage chamber side. Is introduced to alleviate the negative pressure,
The displacement of the buffer area is slightly mitigated. This is the state of FIG. 46 (d), and 60d of FIG.
It is the change in negative pressure at the point.
【0306】このエアの取り込みによって強まっていっ
た負圧は逆に弱まる方向に進んでいく。負圧が弱まって
いくということは、(26)式の状態から再び(25)
式の状態へと復帰していくことである。The negative pressure that has increased due to the intake of air advances in the opposite direction. The fact that the negative pressure weakens means that the condition of (26) is restored to (25).
It is to return to the state of the formula.
【0307】弁室630内においては、弁閉鎖板634
が再び閉塞方向に移動して行くが(図46(e)および
図47の点61e)、エアが導入されている限り弁室内
の負圧は(22)式の右辺より小さい。そしてついには
開口部と弁シール部材637とが再び密着し、開口部が
閉塞されるが(図46(f)および図47の点61
f)、この閉塞状態が得られた後も、弁室内の負圧が
(22)式の右辺とほぼ等しくなるまでは弁室側からイ
ンク収納室側へエアが移動し、弁室およびインク収納室
の負圧がほぼ均一化される。In the valve chamber 630, the valve closing plate 634 is provided.
Moves again in the closing direction (point 61e in FIG. 46 (e) and FIG. 47), but the negative pressure in the valve chamber is smaller than the right side of equation (22) as long as air is introduced. Finally, the opening and the valve sealing member 637 are brought into close contact with each other again to close the opening (point 61 in FIG. 46 (f) and FIG. 47).
f) Even after this closed state is obtained, air moves from the valve chamber side to the ink storage chamber side until the negative pressure in the valve chamber becomes substantially equal to the right side of the expression (22), and the valve chamber and the ink storage chamber are stored. The negative pressure in the chamber is almost equalized.
【0308】以上述べたことは、弁室630内で見る
と、一方向弁が開放されるための条件は、インク収納室
610内の負圧と、高さhによる圧力と、メニスカス保
持圧力と、弁室530内において弁シール部材を押圧す
る圧力との関係は、それぞれの絶対値の大小関係で表現
できるので、
|PV|>|F2|/S2 (27)
となる。これが、インクタンクにおけるインク収納室と
弁室との様々な位置関係に応じて、いずれの場合でも一
方向弁が良好に作動してインク収納室内に適正な負圧が
維持されるようにインクタンクの設計を行うための条件
の一般式となる。なお、図46(a)の構成ではインク
収納室と弁室との間の連通路がほぼ水平方向に延在して
いる構成であるが、例えば弁室に向かう連通路が上方に
屈曲し、その先に弁室が設けられるような構成において
も、当該連通路に形成されるメニスカス位置からインク
収納室のインク最上面までの高さhに関して(27)式
を適用できる。As described above, when viewed in the valve chamber 630, the conditions for opening the one-way valve are the negative pressure in the ink storage chamber 610, the pressure due to the height h, and the meniscus holding pressure. Since the relationship with the pressure that presses the valve seal member in the valve chamber 530 can be expressed by the magnitude relationship of the respective absolute values, | PV |> | F2 | / S2 (27) According to various positional relationships between the ink storage chamber and the valve chamber in the ink tank, the one-way valve works well in any case so that an appropriate negative pressure is maintained in the ink storage chamber. This is a general expression for the conditions for designing. Although the communication passage between the ink storage chamber and the valve chamber extends in a substantially horizontal direction in the configuration of FIG. 46 (a), for example, the communication passage toward the valve chamber bends upward, Even in the configuration in which the valve chamber is provided ahead of it, the formula (27) can be applied to the height h from the meniscus position formed in the communication passage to the ink uppermost surface of the ink storage chamber.
【0309】5.7 インクタンクにおけるインク収納
室と弁室との様々な位置関係に対する一般条件の適用
以上の一般条件を、種々の構成にあてはめて考察する。5.7 Application of General Conditions to Various Positional Relationships between Ink Storage Chamber and Valve Chamber in Ink Tank The above general conditions are considered by applying them to various configurations.
【0310】まず、図46(a)とほぼ同様の構成を採
る場合において、弁室630の内容積を大きくする場合
について考える。一方向弁が閉塞されるためには、|F
2|/S2−|PV|が弁シール部材の端部を変形でき
る程度にまで大きくなっているのが強く望ましい一方、
内容積の大きい弁室内の負圧を低下させるために大量の
エアを導入する必要が生じる。First, let us consider a case in which the internal volume of the valve chamber 630 is increased in the case of adopting a configuration similar to that of FIG. 46 (a). To close the one-way valve, | F
While it is highly desirable that 2 | / S2- | PV | be large enough to deform the end portion of the valve seal member,
It is necessary to introduce a large amount of air in order to reduce the negative pressure in the valve chamber having a large internal volume.
【0311】図48はその場合の負圧変化を説明するた
めの図であり、エア導入時の負圧は、図46(a)に示
した場合の負圧変化(破線)に比較して、大きく低下す
る(実線)。弁室の負圧はインク収納室の負圧とほぼ均
一化されるために、大気圧(0)に至るまで一方向弁が
開放されているわけではないが、インクタンクについて
定められる初期負圧より低下して大気圧に近くならない
よう、弁室とインク収納室との容積比を適切に定めるこ
とが強く望ましい。FIG. 48 is a diagram for explaining the negative pressure change in that case, and the negative pressure at the time of introducing air is compared with the negative pressure change (broken line) in the case shown in FIG. Significantly reduced (solid line). Since the negative pressure in the valve chamber is almost equalized with the negative pressure in the ink storage chamber, the one-way valve is not opened until reaching atmospheric pressure (0), but the initial negative pressure determined for the ink tank is set. It is strongly desirable to appropriately set the volume ratio between the valve chamber and the ink storage chamber so that the volume ratio does not decrease and approaches the atmospheric pressure.
【0312】つまり、弁室が完全に大気開放されてしま
ったときに弁が閉鎖されたと考えた場合、この時のイン
ク収納室の負圧は、
PT≒−F1/S1+PM (28)
であるので、連通路を含む弁室の内容積をVV、インク
収納室の内容積をVTとすると、一方向弁閉鎖時の両室
の平均負圧は(−F1/S1+PM)×VT/(VT+
VV)となる。すなわち、この値が初期負圧より大であ
るよう、弁室とインク収納室との容積比を定めればよ
い。That is, assuming that the valve is closed when the valve chamber is completely opened to the atmosphere, the negative pressure in the ink containing chamber at this time is PT≈−F1 / S1 + PM (28). , VV is the internal volume of the valve chamber including the communication passage, and VT is the internal volume of the ink storage chamber, the average negative pressure in both chambers when the one-way valve is closed is (-F1 / S1 + PM) × VT / (VT +
VV). That is, the volume ratio between the valve chamber and the ink storage chamber may be set so that this value is larger than the initial negative pressure.
【0313】次に、図49(a)のようにインク収納室
710の上部に配置された連通路717を介して弁室7
30が設けられている場合を考える。この場合、連通路
717を移動するエアの速度は、弁室730の大気連通
口からのエアの導入速度より大となる。なお、図46
(a)の形態では、液体であるインク中に気体であるエ
アが取り込まれて行くので、連通路617を移動するエ
アの速度は、弁室630の大気連通行からのエアの導入
速度より小である。Next, as shown in FIG. 49 (a), the valve chamber 7 is connected via the communication passage 717 arranged above the ink storage chamber 710.
Consider the case where 30 is provided. In this case, the velocity of the air moving in the communication passage 717 is higher than the velocity of the air introduced from the atmosphere communication port of the valve chamber 730. Note that FIG.
In the form (a), since the air that is a gas is taken into the ink that is a liquid, the speed of the air moving in the communication passage 617 is smaller than the speed of introducing the air from the atmosphere communication of the valve chamber 630. Is.
【0314】図49(a)の場合に上記一般条件をあて
はめると、h=0およびPM=0であるので、連通路7
17でのエアの圧力損失をほぼ0と考えれば、インク収
納室710および弁室730の圧力は常に等しい。When the above general conditions are applied to the case of FIG. 49 (a), h = 0 and PM = 0, so that the communication passage 7
Assuming that the air pressure loss at 17 is almost zero, the pressures in the ink storage chamber 710 and the valve chamber 730 are always equal.
【0315】従って、図49(b)の実線で示すよう
に、図46(a)の場合の負圧変化(破線)に比較し
て、両室間で圧力が不均一となる過程がほとんど発生せ
ず、一方向弁の開閉に伴う負圧の変動が小さい。Therefore, as shown by the solid line in FIG. 49 (b), compared with the negative pressure change (broken line) in FIG. 46 (a), there is almost no process in which the pressure is non-uniform between the two chambers. Without, the fluctuation of the negative pressure due to the opening and closing of the one-way valve is small.
【0316】この場合は、上記5.1項で述べた場合に
ほかならず、従って4つのパラメータF1、F2、S1
およびS2の関係を考察してインクタンクの設計を行え
ばよい。This case is nothing but the case described in section 5.1 above, and therefore the four parameters F1, F2, and S1.
The ink tank may be designed by considering the relationship between S2 and S2.
【0317】次に、図46(a)とほぼ同様の構成を採
る場合において、インク収納室810と弁室830とが
断面寸法が大きい連通路817を介して接続されている
場合について考える。Next, let us consider a case where the ink storage chamber 810 and the valve chamber 830 are connected to each other through a communication passage 817 having a large cross-sectional dimension, in the case of adopting a configuration similar to that of FIG. 46 (a).
【0318】ここで、弁室830の大気連通口が連通路
817より鉛直方向下方にある場合は、大気連通口が常
にインクに接することになり、メニスカス力とばね力と
による負圧制御を行うことになる。この場合は、上述し
た液体シールと同様にインク漏洩が生じる恐れがある。Here, when the atmosphere communication port of the valve chamber 830 is vertically below the communication passage 817, the atmosphere communication port is always in contact with the ink, and negative pressure control is performed by the meniscus force and the spring force. It will be. In this case, similarly to the liquid seal described above, ink leakage may occur.
【0319】その後、インク消費が進み、大気連通口よ
りインク水位が低下すると、PM=0となり、ばね力の
みによる負圧制御が行われる。After that, when ink consumption progresses and the ink water level drops from the atmosphere communication port, PM = 0 and negative pressure control is performed only by the spring force.
【0320】図50(a)の場合は、連通路817のエ
ア移動の抵抗が少ないため、インク収納室および弁室間
の負圧差は小さく、図50(b)の実線に示すように、
図46(a)の場合の負圧変化(破線)に比較して、一
方向弁の開閉に伴う負圧の変動が小さい。また、連通路
817がインクで満たされた状態でなくなった以降は、
両室のエアが連通し、図49(a)の場合と同様の状態
となる。In the case of FIG. 50 (a), since the resistance of air movement in the communication passage 817 is small, the negative pressure difference between the ink storage chamber and the valve chamber is small, and as shown by the solid line in FIG. 50 (b),
Compared to the change in negative pressure (broken line) in the case of FIG. 46 (a), the change in negative pressure due to opening / closing of the one-way valve is small. Further, after the communication passage 817 is no longer filled with ink,
Air in both chambers communicates with each other, and a state similar to that in the case of FIG.
【0321】5.8 振動がインクタンクに及ぼす影響
を考慮した設計条件についての考察
一方向弁は、制御すべき負圧が0〜−200mmAq
(約−2kPa)と非常に小さいため、輸送時・運搬時
等における振動等によって僅かなインクやエアの移動が
内部で生じても制御負圧以上の圧力変動が生じ、一方向
弁が開放されて望ましくないエアの導入が行われてしま
うとも考えられる。5.8 Consideration on Design Conditions Considering Influence of Vibration on Ink Tank One-way valve has negative pressure of 0 to -200 mmAq to be controlled.
Since it is very small (about -2 kPa), even if a slight movement of ink or air occurs inside due to vibration during transportation or transportation, pressure fluctuation above the control negative pressure will occur and the one-way valve will open. It is also possible that undesired introduction of air is performed.
【0322】そこで発明者らが図46(a)の構成に対
し振動を加えて検討を行ったところ、そのようなエアの
導入は見られず、弁室がインクで満たされた状態となっ
ていた。このことは、次の現象によるものと考えられ
る。
i)インク収納室内の移動により、弁室からインク収納
室側へエアが移動する。
ii)瞬間的に弁室に比較的大きな負圧が発生する。
iii)その負圧により、一方向弁を開放させようとす
る力が働く。
iv)しかし振動による圧力変化は一瞬であり、一方向
弁が開放されてエアが導入されるより先に、インク収納
室から弁室へインクが侵入し、弁室内の負圧が緩和され
る。
v)一方向弁を開放しようとする力が失われ、開放は行
われない。
vi)弁室がインクで満たされるまで以上が繰り返さ
れ、弁室内にエアがなくなれば弁室内は負圧状態となら
なくなる。Then, the inventors conducted a study by adding vibration to the structure of FIG. 46 (a) and found that such introduction of air was not observed and the valve chamber was filled with ink. It was This is considered to be due to the following phenomenon. i) Due to the movement in the ink storage chamber, air moves from the valve chamber to the ink storage chamber side. ii) A relatively large negative pressure is momentarily generated in the valve chamber. iii) The negative pressure causes a force to open the one-way valve. iv) However, the pressure change due to the vibration is momentary, and before the one-way valve is opened and air is introduced, ink enters the valve chamber from the ink storage chamber and the negative pressure in the valve chamber is relieved. v) The force to open the one-way valve is lost and it does not open. vi) The above is repeated until the valve chamber is filled with ink, and if there is no air in the valve chamber, the valve chamber will not be in a negative pressure state.
【0323】すなわち、弁室内の負圧が高まっても、エ
ア導入されるより早くインクが侵入するので、一方向弁
は開放されないのである。よって、図46(a)の構成
の場合、一方向弁開放速度より連通路の毛管力による弁
室へのインク進入速度の方が大となるよう、連通路の断
面寸法を定めるのが望ましい。That is, even if the negative pressure in the valve chamber rises, the ink enters before the air is introduced, so the one-way valve is not opened. Therefore, in the case of the configuration of FIG. 46 (a), it is desirable to determine the cross-sectional dimension of the communication passage such that the ink entry speed into the valve chamber due to the capillary force of the communication passage is higher than the one-way valve opening speed.
【0324】なお、弁室がインクで満たされても、使用
時においてインクタンク全体の負圧が高まることにより
一方向弁が作動すれば、導入されたエアとともにインク
はインク収納室側に戻ることになるが、一方向弁の作動
メカニズムがより有効に機能するために、使用時の姿勢
において連通路の弁室側端部よりも弁室の大気連通口が
鉛直方向上方に位置するのが好ましい。Even if the valve chamber is filled with ink, if the one-way valve is activated by increasing the negative pressure of the entire ink tank during use, the ink will return to the ink containing chamber side together with the introduced air. However, since the operating mechanism of the one-way valve functions more effectively, it is preferable that the atmosphere communication port of the valve chamber is located vertically above the end portion of the communication passage on the valve chamber side in the posture during use. .
【0325】弁室が極端に大きい場合について検討を行
ったところ、図46(a)の場合と同様であった。When the case where the valve chamber was extremely large was examined, it was the same as the case of FIG. 46 (a).
【0326】次に、図49(a)の構成に対して検討を
行った。この場合は上述のような弁室へのインクの侵入
は生じない。しかしながら、インク収納室内でインクの
移動が発生しても、弁室およびインク収納室側の気室に
あるエアによって圧力変化が吸収されるので、一方向弁
に作用する圧力変動の影響は小さいものと考えられる。
さらに、エアの圧力変動を上記バッファ部の変位によっ
て吸収することができれば、望ましくないエア導入をよ
り効果的に阻止できるものと考えられる。Next, the structure of FIG. 49A was examined. In this case, the ink does not enter the valve chamber as described above. However, even if ink moves in the ink storage chamber, the pressure change is absorbed by the air in the valve chamber and the air chamber on the ink storage chamber side, so the influence of the pressure fluctuation acting on the one-way valve is small. it is conceivable that.
Further, it is considered that if the pressure fluctuation of the air can be absorbed by the displacement of the buffer portion, the undesired introduction of the air can be prevented more effectively.
【0327】つまり、S1>S2とすることで、同じ変
位量でもバッファばね(インク収納室内のばね)による
圧力吸収効果を大とすることができ、さらに弁室内のば
ねのばね定数K2>インク収納室内のばねのばね定数K
1とすることで、僅かな加重変化に対してバッファばね
の方をより変位し易くすることができる。That is, by setting S1> S2, the pressure absorbing effect by the buffer spring (spring in the ink containing chamber) can be made large even with the same displacement amount, and further, the spring constant K2 of the spring in the valve chamber> ink containing Spring constant K of indoor spring
By setting the value to 1, the buffer spring can be more easily displaced with respect to a slight change in weight.
【0328】次に、図50(a)の構成に対して検討を
行った。この場合は、容易に弁室内にインクが侵入する
が、侵入したインクは逆に、容易にインク収納室側に戻
されてしまうので、一方向弁が開放されてしまうことが
ある。Next, the structure of FIG. 50A was examined. In this case, the ink easily enters the valve chamber, but on the contrary, the invaded ink is easily returned to the ink storage chamber side, so that the one-way valve may be opened.
【0329】従って、インクタンクを倒立させて連通路
が鉛直方向上方に位置するような状態となった場合でも
メニスカス力によりインクが連通路に保持されるように
連通路の寸法を定めておくのが強く望ましい。すなわ
ち、
連通路最狭部でのメニスカス力>連通路容積分のインク
の重力
となる関係が得られることである。Therefore, the dimensions of the communication passage are determined so that the ink is retained in the communication passage by the meniscus force even when the ink tank is inverted and the communication passage is positioned vertically upward. Is strongly desirable. That is, the relationship is obtained such that the meniscus force at the narrowest portion of the communication passage> the gravity of the ink corresponding to the volume of the communication passage.
【0330】さらに、連通路断面積が極端に小さい場合
についても検討を行った。この場合、圧力変化が発生し
ても連通路は常にインクで満たされており、インク収納
室の圧力変化が弁室に伝播しない。しかしながら、連通
路のメニスカス力が一方向弁による負圧制御範囲を越え
るまでに大きい場合には、一方向弁の作動メカニズムが
機能しなくなるので、
連通路最狭部でのメニスカス保持力による圧力<F2/
S2
とすることが強く望ましい。Further, the case where the cross-sectional area of the communicating passage is extremely small was examined. In this case, the communication passage is always filled with ink even if a pressure change occurs, and the pressure change in the ink storage chamber does not propagate to the valve chamber. However, if the meniscus force in the communication passage is large enough to exceed the negative pressure control range of the one-way valve, the operating mechanism of the one-way valve will not function, so the pressure due to the meniscus holding force in the narrowest part of the communication passage will be less than F2 /
S2 is strongly desirable.
【0331】5.9 変形例
なお、インク収納容器におけるインク収納室を形成する
空間の内壁は、適切なバッファ領域が確保されるのであ
れば、上述の諸実施形態のように一部を変形可能な可撓
性膜などの可動部材によって構成する他、全部をそのよ
うな部材で構成してもよい。また同じく、そのような変
形可能な部材を設ける代わりに、収納空間Sの内容積に
応じて変位する部材を一部に有したものでもよい。5.9 Modified Example It should be noted that the inner wall of the space forming the ink storage chamber in the ink storage container can be partially modified as in the above-described embodiments as long as an appropriate buffer area is secured. In addition to a flexible member such as a flexible film, it may be entirely configured with such a member. Similarly, instead of providing such a deformable member, a member that is displaced in accordance with the internal volume of the storage space S may be partially provided.
【0332】6.その他
以上では本発明を記録ヘッドにインクを供給するインク
タンクに適用した場合について説明したが、記録部とし
てのペンにインクを供給する供給部に適用されるもので
もよい。6. Others In the above, the case where the present invention is applied to the ink tank that supplies the ink to the recording head has been described, but it may be applied to the supply unit that supplies the ink to the pen as the recording unit.
【0333】また、本発明は、そのような種々の記録装
置の他、飲料水や液体調味料などの種々の液体を供給す
るための装置、あるいは薬品を供給する医療の分野など
に広範囲に適用することができる。Further, the present invention can be widely applied to various recording devices such as these, devices for supplying various liquids such as drinking water and liquid seasonings, or medical fields for supplying chemicals. can do.
【0334】また、本発明は、上述したようなシリアル
スキャン方式の他、種々の方式による記録装置に適用す
ることができる。例えば、被記録媒体の記録領域の全長
に渡って延在する長尺な記録ヘッドを用いる、いわゆる
フルライン方式の記録装置として構成することもでき
る。Further, the present invention can be applied to recording apparatuses using various methods other than the serial scan method as described above. For example, it may be configured as a so-called full-line type recording apparatus that uses a long recording head extending over the entire length of the recording area of the recording medium.
【0335】[0335]
【発明の効果】本発明、またはその種々の形態、または
上述のような種々の実施例によれば、所期の目的を達成
できるものである。すなわち、次に掲げる事項のうち、
少なくとも一つを実現できる。EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, various forms thereof, and various embodiments as described above, the intended purpose can be achieved. That is, of the following items
You can achieve at least one.
【0336】外部(記録ヘッドなど)に供給する液体
(インクなど)の収納部に、所要の負圧を発生させる手
段と、液体供給に伴う収納部内の負圧増大に応じて内部
に空気を導入できるようにすることで負圧が適正な範囲
に保たれるようにするための空気導入部とを有する構成
にあって、いかなる使用環境および保存環境においても
空気導入部からインクなどの液体が漏出することがな
く、かつ液体消費の段階によらず安定した負圧特性を維
持できるようになる。また、その状態において、容積効
率が高くしかもインク供給がスムーズに行われるため、
インクジェット記録システムに用いた場合、印字品位の
安定化やコンパクトな設計など様々なメリットが得られ
る。A means for generating a required negative pressure in a storage portion for a liquid (ink or the like) to be supplied to the outside (such as a recording head), and air is introduced into the storage portion in response to an increase in the negative pressure in the storage portion due to the liquid supply. In this configuration, an air inlet is provided so that the negative pressure can be maintained within an appropriate range, and liquid such as ink leaks from the air inlet in any use environment or storage environment. It is possible to maintain stable negative pressure characteristics regardless of the stage of liquid consumption. Further, in that state, since the volumetric efficiency is high and the ink is smoothly supplied,
When used in an inkjet recording system, various advantages such as stable printing quality and compact design can be obtained.
【0337】気体を導入してインクタンクもしくは液体
収納容器の内部の圧力を調整するための、一つの方向に
おける気体の流通を許可しその一つの方向とは逆方向の
流体(液体および気体)の流通を阻止する一方向弁をこ
れらインクタンク等とは別個に設けることができるの
で、一方向弁の配設位置について、インクタンクの配設
位置による制約を受けずに定めることが可能となる。In order to adjust the pressure inside the ink tank or the liquid container by introducing gas, the flow of gas in one direction is allowed and the fluid (liquid and gas) in the opposite direction to that direction is allowed. Since the one-way valve that blocks the circulation can be provided separately from these ink tanks and the like, it is possible to determine the arrangement position of the one-way valve without being restricted by the arrangement position of the ink tank.
【0338】この結果、インクジェト記録装置などにお
いてその設計上の自由度を向上させることが可能なイン
クタンクの負圧調整機構を得ることができる。As a result, it is possible to obtain the negative pressure adjusting mechanism of the ink tank which can improve the degree of freedom in designing the ink jet recording apparatus and the like.
【0339】インクタンク内に収納したインクを、消耗
するまで安定した負圧を維持してインクジェットヘッド
へ供給することが可能となる。また密閉部材が可動部材
に連動して伸縮又は移動するため、インクタンクの周囲
環境の変化、例えば、温度上昇又は減圧等によって起こ
るインクタンクの膨張においてもインク漏れも起こすこ
とはない。The ink stored in the ink tank can be supplied to the ink jet head while maintaining a stable negative pressure until it is consumed. Further, since the sealing member expands and contracts or moves in conjunction with the movable member, ink leakage does not occur even when the surrounding environment of the ink tank changes, for example, when the ink tank expands due to temperature rise or pressure reduction.
【0340】更に、本発明は少ない部品点数で上記効果
を達成できるものであり、大気導入用開口を可動部材の
一部に設けることで安定した大気の導入をも可能にする
ものである。Further, the present invention can achieve the above-mentioned effects with a small number of parts, and by providing an atmosphere introducing opening in a part of the movable member, it is possible to stably introduce the atmosphere.
【0341】このことはインクジェットヘッドからのイ
ンク吐出において常に安定した特性を得ることができ、
またインクを無駄にせず使用できることから、ランニン
グコストの低下にも貢献するものである。This means that stable characteristics can always be obtained when ink is ejected from the ink jet head.
Further, since the ink can be used without being wasted, it also contributes to a reduction in running cost.
【0342】例えば容器の使用時における重力方向の下
側に可撓性部材や気体透過度の高い部材を位置させるこ
とにより、容器内への気体の浸透を低減すべく、それら
の部材に気体の浸透圧が掛かる機会を減らして、液体を
適正な状態に収納することができると共に、その収納し
た液体を安定的に供給することができる。For example, by arranging a flexible member or a member having high gas permeability in the lower side of the direction of gravity when the container is in use, the gas permeation into these members is reduced in order to reduce the permeation of the gas into the container. It is possible to reduce the chance of applying osmotic pressure, store the liquid in an appropriate state, and stably supply the stored liquid.
【0343】また、可撓性部材の変形を伴ってバッファ
領域を確保する場合には、容器内への気体の浸透量を著
しく低減させることにより、温度上昇などに伴う容器内
の圧力変動をバッファ領域によって確実に吸収すること
ができ、この結果、液体の漏れや容器の破損を防止する
ことができる。しかも、気体の浸透量を低減することに
より、浸透する気体の膨張分を見込んでバッファ領域を
大きく確保する必要がなくなり、その分、容器の容積効
率を増大させることができる。When the buffer area is secured by the deformation of the flexible member, the pressure fluctuation in the container due to temperature rise is buffered by remarkably reducing the amount of gas permeation into the container. It is possible to ensure absorption by the area, and as a result it is possible to prevent leakage of liquid and damage to the container. Moreover, by reducing the permeation amount of the gas, it is not necessary to secure a large buffer area in consideration of the expansion amount of the permeating gas, and the volumetric efficiency of the container can be increased accordingly.
【0344】また、容器内の負圧が所定以上となったと
きに、容器内に外気を導入する開閉機構を備えることに
より、容器内を所定の負圧に維持して、液体を安定的に
供給することができる。その開閉機構としては、圧力差
により開閉する弁体を用いた構成を採用することができ
る。Further, by providing an opening / closing mechanism for introducing outside air into the container when the negative pressure in the container exceeds a predetermined value, the inside of the container is maintained at a predetermined negative pressure and the liquid is stabilized. Can be supplied. As the opening / closing mechanism, a structure using a valve body that opens / closes due to a pressure difference can be adopted.
【0345】容器内のほぼすべてのインクが消費される
までの間、容器内を安定した負圧に維持して、記録装置
に対してインクをより安定的に供給することができると
共に、インクの無駄をなくして、ランニングコストを抑
えることができる。Until almost all the ink in the container is consumed, the inside of the container can be maintained at a stable negative pressure to supply the ink to the recording apparatus more stably, and It is possible to reduce waste and reduce running costs.
【0346】液体収納容器内の液体(インク等)を消費
しきるまで、内部の負圧を不必要に強めることなく安定
した値で維持して外部に供給することが可能となる。ま
た液体収納容器内における負圧を緩和させるための気体
導入も適切なタイミングで行うことができるため、種々
の条件を勘案した任意所望の負圧設定も容易であり、高
い信頼性をもって安定した負圧設定を実現できる。さら
に、負圧を発生すべく力を作用するための可動部材およ
び気体導入のための開口を開閉するための部材を、伸縮
力をもつ部材で制御するようにしたことで、液体収納容
器の周囲環境の変化、例えば、温度上昇や減圧等によっ
て起こる液体収納容器内に導入されている気体の膨張を
吸収でき、不本意な液体漏洩も起こすことがない。また
特に、液体がいまだ導出されていない初期位置から所定
量変化した後にはじめて外気導入がなされるようにな
し、当該変化に対応した容積分の空間がバッファ領域と
して機能するので、周囲環境の変化に伴う圧力の上昇を
緩和し、液体供給先の導出部等(インクジェット記録ヘ
ッドのインク吐出口など)からの液体漏洩を確実に防止
することができる。そしてこれらによって、無駄な液体
消費が生じないようになし、ランニングコストの低下に
も貢献するものである。さらに、本発明は、少ない部品
点数で上記効果を達成できるものである。Until the liquid (ink or the like) in the liquid container is completely consumed, the internal negative pressure can be maintained at a stable value and supplied to the outside without being unnecessarily increased. In addition, since the gas introduction to relieve the negative pressure in the liquid storage container can be performed at an appropriate timing, it is easy to set any desired negative pressure in consideration of various conditions, and the negative pressure can be stabilized with high reliability. Pressure setting can be realized. Further, the movable member for exerting a force to generate a negative pressure and the member for opening / closing the opening for introducing gas are controlled by the member having an expansion / contraction force, so that the surroundings of the liquid storage container are controlled. It is possible to absorb the expansion of the gas introduced into the liquid storage container caused by a change in the environment, such as a temperature rise or a pressure reduction, and prevent unintended liquid leakage. In addition, especially, the outside air is introduced only after the liquid has changed by a predetermined amount from the initial position where it has not yet been drawn out, and the space corresponding to the change functions as a buffer region, so that changes in the surrounding environment can be prevented. It is possible to mitigate the accompanying increase in pressure and reliably prevent the liquid from leaking from the lead-out portion or the like of the liquid supply destination (such as the ink ejection port of the inkjet recording head). By doing so, it is possible to prevent wasteful liquid consumption and contribute to a reduction in running cost. Furthermore, the present invention can achieve the above effects with a small number of parts.
【0347】加えて、本発明をインクジェット記録ヘッ
ドに適用する場合には、常に安定したインク吐出特性を
得ることができ、記録品位の安定化および向上に資する
ことができる。In addition, when the present invention is applied to an ink jet recording head, stable ink ejection characteristics can always be obtained, which contributes to stabilization and improvement of recording quality.
【図1】(a)および(b)は、液体(インク)の消費
に伴って生じる負圧の増大を緩和するために内部に外気
を取り入れる従来の液体収納容器の問題点を説明するた
めの説明図である。1A and 1B are views for explaining a problem of a conventional liquid storage container that takes in outside air to reduce an increase in negative pressure caused by consumption of liquid (ink). FIG.
【図2】本発明の基本構成の第1例におけるインクタン
クおよび記録ヘッドの概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an ink tank and a recording head in a first example of the basic configuration of the present invention.
【図3】(a)および(b)は、図2における一方向弁
の動作を説明するための断面図である。3A and 3B are cross-sectional views for explaining the operation of the one-way valve in FIG.
【図4】(a)、(b)および(c)は、図2における
インクタンクの動作を説明するための断面図である。4 (a), (b) and (c) are cross-sectional views for explaining the operation of the ink tank in FIG.
【図5】図2のインクタンクを用いた場合のインク供給
量と収納空間S内の圧力変化との関係を示す説明図であ
る。5 is an explanatory diagram showing a relationship between an ink supply amount and a pressure change in a storage space S when the ink tank of FIG. 2 is used.
【図6】図2におけるインクタンクの動作を説明するた
めの断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining the operation of the ink tank in FIG.
【図7】本発明の基本構成の第2例に係るインクタンク
の断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of an ink tank according to a second example of the basic configuration of the present invention.
【図8】本発明の基本構成の第3例に係るインクタンク
の断面図である。FIG. 8 is a sectional view of an ink tank according to a third example of the basic configuration of the present invention.
【図9】本発明の基本構成の第4例に係るインクタンク
の斜視図である。FIG. 9 is a perspective view of an ink tank according to a fourth example of the basic configuration of the present invention.
【図10】(a)、(b)および(c)は、図9のイン
クタンクにおけるタンクシートの成型工程の説明図であ
る。10 (a), (b) and (c) are explanatory views of a process of forming a tank sheet in the ink tank of FIG.
【図11】(a)は図9のインクタンクにおけるばねユ
ニットの製造工程の説明図、(b)は図9のインクタン
クにおけるばね・シートユニットの製造工程の説明図で
ある。11A is an explanatory diagram of a manufacturing process of a spring unit in the ink tank of FIG. 9, and FIG. 11B is an explanatory diagram of a manufacturing process of a spring / sheet unit in the ink tank of FIG.
【図12】(a)および(b)は、図9のインクタンク
におけるばね・シート・フレームユニットの製造工程の
説明図である。12A and 12B are explanatory views of the manufacturing process of the spring / seat / frame unit in the ink tank of FIG.
【図13】図9のインクタンクにおけるばね・シートユ
ニットとばね・シート・フレームユニットの結合工程の
説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram of a coupling process of the spring / seat unit and the spring / seat / frame unit in the ink tank of FIG.
【図14】(a)および(b)は、図13の結合工程に
おける要部の断面図である。14 (a) and 14 (b) are cross-sectional views of essential parts in the joining step of FIG.
【図15】図9のインクタンクを用いて構成したインク
タンク収納ユニットの断面図である。15 is a cross-sectional view of an ink tank storage unit configured using the ink tank of FIG.
【図16】図9のインクタンクを複数用いて構成したイ
ンクタンク収納ユニットの斜視図である。16 is a perspective view of an ink tank storage unit configured by using a plurality of ink tanks of FIG.
【図17】本発明を適用可能なインクジェット記録装置
の構成例を示す模式的斜視図である。FIG. 17 is a schematic perspective view showing a configuration example of an inkjet recording apparatus to which the present invention can be applied.
【図18】インクタンク、一方向弁および記録ヘッドの
結合に関する第1例を説明するための模式的断面図であ
る。FIG. 18 is a schematic cross-sectional view for explaining a first example relating to the connection of the ink tank, the one-way valve, and the recording head.
【図19】インクタンク、一方向弁および記録ヘッドの
結合に関する第2例を説明するための模式的断面図であ
る。FIG. 19 is a schematic cross-sectional view for explaining a second example relating to the connection of the ink tank, the one-way valve and the recording head.
【図20】インクタンク、一方向弁および記録ヘッドの
結合に関する第3例を説明するための模式的断面図であ
る。FIG. 20 is a schematic cross-sectional view for explaining a third example relating to the connection of the ink tank, the one-way valve and the recording head.
【図21】(a)〜(c)は、図20に示したインクタ
ンクにおけるそのインク供給動作に伴うインクタンク内
の負圧の調整を説明するための図である。21A to 21C are diagrams for explaining the adjustment of the negative pressure in the ink tank associated with the ink supply operation in the ink tank shown in FIG.
【図22】インクタンク、一方向弁および記録ヘッドの
結合に関する第4例を説明するための模式的断面図であ
る。FIG. 22 is a schematic cross-sectional view for explaining a fourth example relating to the connection of the ink tank, the one-way valve and the recording head.
【図23】インクタンク、一方向弁および記録ヘッドの
結合に関する第5例を説明するための模式的断面図であ
る。FIG. 23 is a schematic cross-sectional view for explaining a fifth example relating to the connection of the ink tank, the one-way valve and the recording head.
【図24】インクタンク、一方向弁および記録ヘッドの
結合に関する第6例を説明するための模式的断面図であ
る。FIG. 24 is a schematic cross-sectional view for explaining a sixth example relating to the connection of the ink tank, the one-way valve and the recording head.
【図25】インクタンク、一方向弁および記録ヘッドの
結合に関する第7例を説明するための模式的断面図であ
る。FIG. 25 is a schematic cross-sectional view for explaining a seventh example relating to the connection of the ink tank, the one-way valve and the recording head.
【図26】(a)および(b)は、インクタンクおよび
記録ヘッドを装着するための機構の2例を模式的に示す
図である。26A and 26B are diagrams schematically showing two examples of a mechanism for mounting an ink tank and a recording head.
【図27】(a)〜(c)は、他の形態による一方向弁
を具えたインク供給装置の第1例の構成および動作を説
明するための模式的断面図であり、(a)は大気導入用
開口が密閉されている状態、(b)はインクタンクが収
縮して大気導入用開口が離間される直前の状態、(c)
は大気導入用開口が開放されて空気が導入された状態を
それぞれ示す。27A to 27C are schematic cross-sectional views for explaining the configuration and operation of a first example of an ink supply device including a one-way valve according to another embodiment, and FIG. A state in which the air introduction opening is sealed, (b) is a state immediately before the ink tank is contracted and the air introduction opening is separated, (c)
Shows the state where the air introduction opening is opened and air is introduced.
【図28】(a)〜(d)は、他の形態による一方向弁
を具えたインク供給装置の第2例の構成および動作を説
明するための模式的断面図であり、(a)は大気導入用
開口が密閉されている状態、(b)はインクタンクが収
縮して大気導入用開口が離間される直前の状態、(c)
は大気導入用開口が開放されて空気が導入された状態、
(d)は密閉部材の構成をそれぞれ示す。28A to 28D are schematic cross-sectional views for explaining the configuration and operation of a second example of an ink supply device including a one-way valve according to another embodiment, and FIG. A state in which the air introduction opening is closed, (b) is a state immediately before the ink tank is contracted and the air introduction opening is separated, (c)
Is a state where the air introduction opening is opened and air is introduced,
(D) shows the structure of each sealing member.
【図29】他の形態による一方向弁を具えたインク供給
装置の第3例の構成を説明するための模式的断面図であ
る。FIG. 29 is a schematic cross-sectional view for explaining the configuration of a third example of an ink supply device including a one-way valve according to another mode.
【図30】他の形態による一方向弁を具えたインク供給
装置の第4例の構成を説明するための模式的断面図であ
る。FIG. 30 is a schematic cross-sectional view for explaining the configuration of a fourth example of an ink supply device including a one-way valve according to another mode.
【図31】他の形態による一方向弁を具えたインク供給
装置の第5例の構成を説明するための模式的断面図であ
る。FIG. 31 is a schematic cross-sectional view for explaining the configuration of a fifth example of an ink supply device including a one-way valve according to another mode.
【図32】他の形態による一方向弁を具えたインク供給
装置の第6例の構成を説明するための模式的断面図であ
る。FIG. 32 is a schematic cross-sectional view for explaining the configuration of a sixth example of an ink supply device including a one-way valve according to another mode.
【図33】気体の透過に着目してなされたインクタンク
の構成例を説明するための模式的断面図である。FIG. 33 is a schematic cross-sectional view for explaining a configuration example of an ink tank, which is made by paying attention to gas permeation.
【図34】(a)〜(c)は、図33のインクタンクの
使用状況を説明するための図である。34 (a) to 34 (c) are views for explaining the usage status of the ink tank of FIG. 33.
【図35】図33のインクタンクにおける気体の浸透圧
の説明図である。FIG. 35 is an explanatory diagram of a gas osmotic pressure in the ink tank of FIG. 33.
【図36】気体の透過に着目してなされたインクタンク
の他の構成例を説明するための模式的断面図である。[Fig. 36] Fig. 36 is a schematic cross-sectional view for explaining another configuration example of the ink tank made by paying attention to gas permeation.
【図37】さらに他の実施形態に用いられる液体収納容
器であり、インクジェット記録ヘッドが一体に取り付け
られてなるインク収納容器の一例を示す模式的断面図で
ある。FIG. 37 is a schematic cross-sectional view showing an example of an ink container which is a liquid container used in still another embodiment and in which an inkjet recording head is integrally attached.
【図38】(a)〜(e)は、図37に示したインク収
納容器の動作を説明するための説明図である。38A to 38E are explanatory diagrams for explaining the operation of the ink storage container shown in FIG. 37.
【図39】図37に示したインク収納容器のインク収納
空間内の負圧とインク残量との関係を示す説明図であ
る。39 is an explanatory diagram showing the relationship between the negative pressure in the ink storage space of the ink storage container shown in FIG. 37 and the remaining ink amount.
【図40】さらに別の実施形態に用いられる液体収納容
器であり、インクジェット記録ヘッドが一体に取り付け
られてなるインク収納容器の他の例を示す模式的断面図
である。FIG. 40 is a schematic cross-sectional view showing another example of an ink storage container which is a liquid storage container used in yet another embodiment and in which an inkjet recording head is integrally attached.
【図41】図37に示したインク収納容器によって形成
される圧力変動防止用バッファ領域の機能を説明するた
めに、液体(インク)導出量に伴ってインク収納空間の
内容積がどのように変化するかを示す説明図である。41 is a diagram showing how the internal volume of the ink storage space changes with the amount of liquid (ink) drawn out in order to explain the function of the pressure fluctuation preventing buffer region formed by the ink storage container shown in FIG. It is explanatory drawing which shows whether it does.
【図42】(a)および(b)は、好ましいバッファ領
域を形成するインク収納容器の他の実施形態の構成例お
よびその動作を説明するための模式的断面図である。42A and 42B are schematic cross-sectional views for explaining a configuration example of another embodiment of an ink storage container forming a preferable buffer region and its operation.
【図43】(a)および(b)は、好ましいバッファ領
域を形成するインク収納容器の他の実施形態の構成例お
よびその動作を説明するための模式的断面図である。43 (a) and (b) are schematic cross-sectional views for explaining a configuration example of another embodiment of an ink storage container forming a preferable buffer region and its operation.
【図44】図42(a)の構成に対する設計上のパラメ
ータを説明するための説明図である。FIG. 44 is an explanatory diagram for describing design parameters for the configuration of FIG.
【図45】図42(a)の構成において、供給口からイ
ンクが導出されて行き、使い切る直前の状態を示す模式
的断面図である。45 is a schematic cross-sectional view showing a state immediately before the ink is discharged from the supply port and used up in the configuration of FIG. 42 (a).
【図46】(a)〜(f)は、インクタンク設計条件を
一般化するために考察したインクタンクの構成例および
動作を説明するための模式的断面図である。46A to 46F are schematic cross-sectional views for explaining a configuration example and an operation of an ink tank considered for generalizing the ink tank design condition.
【図47】図46(a)に示したインクタンク内の負圧
とインク残量との関係を示す説明図である。FIG. 47 is an explanatory diagram showing the relationship between the negative pressure in the ink tank shown in FIG. 46 (a) and the remaining ink amount.
【図48】図46(a)の構成の変形例における負圧と
インク残量との関係を示す説明図である。48 is an explanatory diagram showing the relationship between negative pressure and the remaining ink amount in a modification of the configuration of FIG. 46 (a).
【図49】(a)および(b)は、それぞれ、図46
(a)の構成とは異なるインクタンクの構成例およびそ
の内部の負圧とインク残量との関係を示す説明図であ
る。49 (a) and (b) are respectively FIG.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a configuration example of an ink tank different from the configuration of FIG.
【図50】(a)および(b)は、それぞれ、図46
(a)の構成の他の変形例に係るインクタンクおよびそ
の内部の負圧とインク残量との関係を示す説明図であ
る。50 (a) and (b) are respectively FIG.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a relationship between an ink tank according to another modification of the configuration of FIG.
10 インクタンク(液体収納容器)
11 可動部材
12 大気連通口
13 外装
14 圧力板
15 インク供給口
16 連通口
17,18 ゴム栓
20 記録ヘッド
21,22 中空針
23 フィルタ
24,25 シール部材
30 一方向弁
31 ダイヤフラム
31A 開口部
32 シール部材
33 ばね部材
34 支持板
40,42 ばね部材
127 インク収納ユニット
215 ばね
22,22A,22B,22C,22D ホルダ
225 フィルタ
227 インク流路
228 ジョイント針
231 可動部材
232 ばね
233 シール弾性体
234 シール弾性体
235,235A,235B チューブ
236 バッファタンク
238 ジョイント針
311 密閉部材
410 液体収納容器
411 本体
412 可撓性部材
413 圧力板
414 ばね
415 液体導出口
416 大気連通口
417 連通口
520 インクジェット記録ヘッド
510,540,610,710,810 インク収納
室
510A,540A,560A インク収納空間
530,550,630,730,830 弁室
511,541,561,611 可動部材
512,542 大気連通口
513,543 インク収納室外装
514,544,564,614 支持板
515,545,565,615 ばね部材
517,617,717,817 連通路
521 供給管
523 フィルタ
531,551,561,631 可撓性シート
533,553 弁室外装
534,554 弁閉鎖板
535,555,595,635 弁規制ばね
536,556,592,636 開口部
537,557,637 弁シール部材10 Ink Tank (Liquid Storage Container) 11 Movable Member 12 Atmosphere Communication Port 13 Exterior 14 Pressure Plate 15 Ink Supply Port 16 Communication Port 17, 18 Rubber Plug 20 Recording Heads 21, 22 Hollow Needle 23 Filter 24, 25 Sealing Member 30 One Direction Valve 31 Diaphragm 31A Opening 32 Seal member 33 Spring member 34 Support plates 40, 42 Spring member 127 Ink storage unit 215 Spring 22, 22A, 22B, 22C, 22D Holder 225 Filter 227 Ink flow path 228 Joint needle 231 Movable member 232 Spring 233 seal elastic body 234 seal elastic bodies 235, 235A, 235B tube 236 buffer tank 238 joint needle 311 sealing member 410 liquid storage container 411 main body 412 flexible member 413 pressure plate 414 spring 415 liquid outlet 416 atmospheric connection Port 417 Communication port 520 Ink jet recording head 510, 540, 610, 710, 810 Ink storage chamber 510A, 540A, 560A Ink storage space 530, 550, 630, 730, 830 Valve chamber 511, 541, 561, 611 Movable member 512, 542 Air communication port 513,543 Ink storage chamber exterior 514,544,564,614 Support plate 515,545,565,615 Spring member 517,617,717,817 Communication path 521 Supply pipe 523 Filter 531,551,561,631 Flexible sheets 533, 553 Valve chamber exteriors 534, 554 Valve closing plates 535, 555, 595, 635 Valve regulating springs 536, 556, 592, 636 Openings 537, 557, 637 Valve sealing members
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願2001−398214(P2001−398214) (32)優先日 平成13年12月27日(2001.12.27) (33)優先権主張国 日本(JP) (31)優先権主張番号 特願2001−398215(P2001−398215) (32)優先日 平成13年12月27日(2001.12.27) (33)優先権主張国 日本(JP) (72)発明者 石永 博之 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 桑原 伸行 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 大橋 哲也 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 Fターム(参考) 2C056 EA26 KB05 KB09 KC01 KC05 KC14 KC16 KC24 3E014 PA01 PB03 PB09 PC04 PE09 PF10 3E062 AA06 AB01 AC02 BA20 BB06 BB10 KA04 KB03 KB15 KC02 KC10 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (31) Priority claim number Japanese Patent Application No. 2001-398214 (P2001-398214) (32) Priority date December 27, 2001 (December 27, 2001) (33) Priority claiming country Japan (JP) (31) Priority claim number Japanese Patent Application 2001-398215 (P2001-398215) (32) Priority date December 27, 2001 (December 27, 2001) (33) Priority claiming country Japan (JP) (72) Inventor Hiroyuki Ishinaga 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Non non corporation (72) Inventor Nobuyuki Kuwahara 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Non non corporation (72) Inventor Tetsuya Ohashi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Non non corporation F term (reference) 2C056 EA26 KB05 KB09 KC01 KC05 KC14 KC16 KC24 3E014 PA01 PB03 PB09 PC04 PE09 PF10 3E062 AA06 AB01 AC02 BA20 BB06 BB10 KA04 KB03 KB15 KC02 KC10
Claims (84)
る液体供給口を形成するための液体供給部と、 前記収納部に設けられ、外部から前記収納空間への気体
の導入を許容し、かつ前記収納空間から外部への液体お
よび気体の導出を阻止するための一方向弁と、 前記収納空間の容積を維持または拡張させる機能を有す
る機構と、を具え、前記収納部の液体消費に伴って発生
する前記収納空間内の負圧を前記一方向弁が調整するこ
とを特徴とする液体収納容器。1. A storage part defining a liquid storage space, a liquid supply part provided in the storage part for forming a liquid supply port for supplying the stored liquid to the outside, and the storage part. And a one-way valve for permitting the introduction of gas from the outside into the storage space and preventing the discharge of liquid and gas from the storage space to the outside, and maintaining or expanding the volume of the storage space. And a mechanism having a function of causing the one-way valve to adjust the negative pressure in the storage space generated by the liquid consumption of the storage section.
部に変位または変形可能に設けられた可動部と、前記収
容空間の容積を増大させる方向に前記可動部を付勢する
付勢手段と、を有することを特徴とする請求項1に記載
の液体収納容器。2. The mechanism includes a movable portion which is displaceably or deformably provided in at least a part of the storage portion, and a biasing means which biases the movable portion in a direction to increase the volume of the storage space. The liquid container according to claim 1, further comprising:
加した場合、前記可動部と前記付勢手段とによって前記
収納空間の負圧を維持することを特徴とする請求項2に
記載の液体収納容器。3. The liquid according to claim 2, wherein when the volume of the gas introduced into the storage space increases, the negative pressure in the storage space is maintained by the movable portion and the urging means. Storage container.
は、前記気体の体積増加量以上に定められていることを
特徴とする請求項3に記載の液体収納容器。4. The liquid container according to claim 3, wherein the volume increase amount due to the deformation of the movable member is set to be equal to or larger than the gas volume increase amount.
外方に突出する凸状を成す膜状の可撓性部材を有するこ
とを特徴とする請求項2ないし4のいずれかに記載の液
体収納容器。5. The movable part has a film-shaped flexible member having a convex shape whose central portion projects outward of the storage space. Liquid storage container.
増大させる方向に前記可動部を付勢する圧縮ばねを有す
ることを特徴とする請求項2ないし5のいずれかに記載
の液体収納容器。6. The liquid storage device according to claim 2, wherein the urging means has a compression spring that urges the movable portion in a direction to increase the volume of the storage space. container.
増大させる方向に前記可動部を付勢する引張ばねを有す
ることを特徴とする請求項2ないし5のいずれかに記載
の液体収納容器。7. The liquid container according to claim 2, wherein the urging means has a tension spring urging the movable portion in a direction to increase the volume of the accommodation space. container.
を増大する方向の変位習性を付与した部材とすることに
より、当該可撓性部材を前記付勢手段に兼用してなるこ
とを特徴とする請求項5に記載の液体収納容器。8. The flexible member is also used as the urging means by providing the flexible member with a habit of displacement in a direction of increasing the volume of the accommodation space. The liquid container according to claim 5, which is characterized in that.
連通路を閉塞可能な閉塞部材と、当該閉塞のための付勢
力を作用する付勢部材とを有し、前記収納空間内の圧力
が所定値以下となったときに前記付勢部材の付勢力に抗
して前記連通路が開放されるようにしたことを特徴とす
る請求項1ないし8のいずれかに記載の液体収納容器。9. The one-way valve includes a closing member capable of closing a communication path leading to the inside of the storage space, and a biasing member for applying a biasing force for closing the storage space. 9. The liquid storage container according to claim 1, wherein the communication passage is opened against the biasing force of the biasing member when the pressure becomes equal to or lower than a predetermined value. .
液体収納容器に接続可能とされ、前記収納空間内から供
給される液体を使用することを特徴とする液体使用装
置。10. A liquid using apparatus, which is connectable to the liquid storage container according to claim 1 and uses a liquid supplied from the storage space.
液体収納容器から供給されるインクを用いて記録を行う
記録ヘッドの形態を有することを特徴とする請求項10
に記載の液体使用装置。11. A recording head having a form of recording that uses ink supplied from the liquid storage container that stores ink as the liquid.
The liquid use device according to.
11に記載の液体使用装置を用いて記録を行う手段を具
えたことを特徴とする記録装置。12. A recording apparatus comprising means for recording using the liquid using apparatus according to claim 11, which has the form of the recording head.
トヘッドと、 該インクジェットヘッドに供給すべきインクを前記液体
として貯蔵するための請求項1ないし7のいずれかに記
載の液体収納容器と、を具えたインクジェットヘッドカ
ートリッジ。13. An ink jet head for ejecting ink, and a liquid container according to claim 1 for storing the ink to be supplied to the ink jet head as the liquid. Inkjet head cartridge.
ら、該収納部に形成される供給口を介して、収納してい
る液体を外部に供給する液体供給方法であって、 外部から前記収納空間への気体の導入を許容し、かつ前
記収納空間から外部への液体および気体の導出を阻止す
るための一方向弁を設け、 前記収納空間の容積を維持または拡張させる機能を有す
る機構を設け、 前記収納部の液体消費に伴って発生する前記収納空間内
の負圧を前記一方向弁により調整することを特徴とする
液体供給方法。14. A liquid supply method for supplying a stored liquid to the outside from a storage part that defines a liquid storage space through a supply port formed in the storage part. A mechanism having a function of allowing the introduction of gas into the storage space and providing a one-way valve for preventing the liquid and the gas from being discharged from the storage space to the outside, and having a function of maintaining or expanding the volume of the storage space is provided. A liquid supply method, wherein the one-way valve adjusts the negative pressure in the storage space that is generated as the liquid is consumed in the storage portion.
一部に変位または変形可能に設けられた可動部と、前記
収容空間の容積を増大させる方向に前記可動部を付勢す
る付勢手段と、を有し、前記収納空間に導入した気体の
体積が増加した場合、前記可動部と前記付勢手段とによ
って前記収納空間の負圧を維持することを特徴とする請
求項14に記載の液体供給方法。15. The mechanism comprises a movable portion which is displaceably or deformably provided in at least a part of the storage portion, and a biasing means which biases the movable portion in a direction to increase the volume of the storage space. The negative pressure of the storage space is maintained by the movable part and the urging means when the volume of the gas introduced into the storage space increases. Supply method.
は、前記気体の体積増加量以上に定められていることを
特徴とする請求項15に記載の液体供給方法。16. The liquid supply method according to claim 15, wherein the volume increase amount due to the deformation of the movable member is set to be equal to or larger than the gas volume increase amount.
って、収納している液体を外部に供給する液体供給口を
形成するための液体供給部、および、外部から前記収納
空間への気体の導入を行うための気体導入部を有した収
納部と、 前記収納空間の容積を維持または拡張させる機能を有す
る機構と、 前記気体導入部に装着可能な気体導入部材を有し、当該
装着状態において前記気体導入部を介しての前記気体の
導入を許容し、かつ前記収納空間から外部への液体およ
び気体の導出を阻止するための一方向弁と、を具えたこ
とを特徴とする液体供給装置。17. A storage part defining a liquid storage space, the liquid supply part for forming a liquid supply port for supplying the stored liquid to the outside, and the liquid supply part from the outside to the storage space. An accommodating part having a gas introducing part for introducing gas, a mechanism having a function of maintaining or expanding the volume of the accommodating space, and a gas introducing member attachable to the gas introducing part. A one-way valve for permitting the introduction of the gas through the gas introduction part in the state and for preventing the discharge of the liquid and the gas from the storage space to the outside. Supply device.
と外気の圧力との差に応じて前記収納空間の内部への気
体の導入を許容することを特徴とする請求項17に記載
の液体供給装置。18. The one-way valve according to claim 17, wherein the one-way valve allows introduction of gas into the storage space according to a difference between a pressure in the storage space and a pressure of outside air. Liquid supply device.
一部に変位または変形可能に設けられた可動部と、前記
収納空間の容積を増大させる方向に前記可動部を付勢す
る付勢手段と、を有することを特徴とする請求項17ま
たは18に記載の液体供給装置。19. The mechanism includes a movable portion that is displaceably or deformably provided in at least a part of the storage portion, and a biasing unit that biases the movable portion in a direction of increasing the volume of the storage space. The liquid supply apparatus according to claim 17, further comprising:
材とはチューブを介して接続されていることを特徴とす
る請求項17ないし19のいずれかに記載の液体供給装
置。20. The liquid supply device according to claim 17, wherein the main body of the one-way valve and the gas introduction member are connected via a tube.
が介挿されていることを特徴とする請求項20に記載の
液体供給装置。21. The liquid supply apparatus according to claim 20, wherein a buffer container is inserted in the middle of the tube.
ヘッドのインク流路に連通したインク連通部材を装着可
能なインク供給部を有することを特徴とする請求項17
ないし21のいずれかに記載の液体供給装置。22. The storage section has an ink supply section to which an ink communication member communicating with an ink flow path of a recording head for ejecting ink can be mounted.
22. The liquid supply device according to any one of 21 to 21.
通部材を装着する際、前記気体導入部材が前記インク連
通部材に先立って装着されることを特徴とする請求項2
2に記載の液体供給装置。23. When the gas introducing member and the ink communicating member are mounted, the gas introducing member is mounted prior to the ink communicating member.
2. The liquid supply device according to 2.
載の液体供給装置を構成するためのインクタンクであっ
て、 前記液体としてのインクを収納するための前記収納部
と、 前記収納空間の容積を維持または拡張させる機能を有す
る機構と、を具えたことを特徴とするインクタンク。24. An ink tank for constructing the liquid supply device according to claim 17, wherein the storage portion stores the ink as the liquid, and the volume of the storage space. An ink tank comprising a mechanism having a function of maintaining or expanding the ink.
載の液体供給装置を構成するためのインクタンクであっ
て、前記液体としてのインクを収納するための前記収納
部と、前記収納空間の容積を維持または拡張させる機能
を有する機構と、を有するインクタンクと、 前記インクタンクと一体に形成され、連通路を介して前
記インクタンクから供給されるインクを吐出する記録ヘ
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。25. An ink tank for configuring the liquid supply device according to claim 17, wherein the storage section for storing ink as the liquid, and the volume of the storage space. An ink tank having a mechanism for maintaining or expanding the ink, and a recording head that is formed integrally with the ink tank and that discharges ink supplied from the ink tank through a communication path. Inkjet cartridge characterized by.
び該インクタンクから供給されるインクを吐出する記録
ヘッドを用い、記録媒体にインクを吐出して記録を行な
うインクジェット記録装置であって、 前記インクタンクを装着するホルダと、一つの方向にお
ける流体の流通を許可し該一つの方向とは逆方向の流体
の流通を阻止する一方向弁と、 当該一方向弁と接続し、該一方向弁により開閉される流
通路と、を具え、該ホルダは、前記流通路に連通した部
材を具えるとともに、前記インクタンクは、前記ホルダ
の前記部材を着脱自在に装着可能な装着部を具え、前記
一方向弁と前記ホルダの部材とを介して内部に気体を導
入可能であることを特徴とするインクジェット記録装
置。26. An ink jet recording apparatus for ejecting ink onto a recording medium to perform recording using the ink tank according to claim 24 and the recording head for ejecting ink supplied from the ink tank. A holder for mounting a tank, a one-way valve that permits the flow of fluid in one direction and blocks the flow of fluid in the opposite direction to the one direction, and is connected to the one-way valve. The holder includes a member communicating with the flow passage, and the ink tank includes a mounting portion to which the member of the holder can be detachably mounted. An ink jet recording apparatus, wherein a gas can be introduced into the interior through a directional valve and a member of the holder.
に有することを特徴とする請求項26に記載のインクジ
ェット記録装置。27. The inkjet recording apparatus according to claim 26, wherein the holder integrally includes the recording head.
ートリッジを用い、記録媒体にインクを吐出して記録を
行なうインクジェット記録装置であって、 前記インクカートリッジを装着するホルダと、 一つの方向における流体の流通を許可し該一つの方向と
は逆方向の流体の流通を阻止する一方向弁と、 当該一方向弁と接続し、該一方向弁により開閉される流
通路と、を具え、該ホルダは、前記流通路に連通した部
材を具えるとともに、前記カートリッジの前記インクタ
ンクは、前記ホルダの前記部材を着脱自在に装着可能な
装着部を具え、前記一方向弁と前記ホルダの部材とを介
して内部に気体を導入可能であることを特徴とするイン
クジェット記録装置。28. An ink jet recording apparatus using the ink jet cartridge according to claim 25 for ejecting ink onto a recording medium to perform recording, wherein a holder for mounting the ink cartridge and a fluid flow in one direction. And a flow passage that is connected to the one-way valve and is opened and closed by the one-way valve. The ink tank of the cartridge includes a mounting portion to which the member of the holder can be detachably mounted, and the member communicating with the flow passage, and the one-way valve and the member of the holder. An ink jet recording apparatus characterized in that gas can be introduced into the inside.
着され、外部から前記収納空間への気体の導入を許容
し、かつ前記収納空間から外部への液体および気体の導
出を阻止するための一方向弁であって、 前記収納空間内に突入する中空の気体導入部材と、 前記気体導入部材に連通するとともに、前記外部からの
気体の導入を許容する開口部を有した弁室と、 前記弁室に設けられ、前記開口部を閉塞する方向に付勢
されるとともに、前記収納空間内の圧力が所定値以下と
なったときに前記開口部を開放すべく作動する開閉部材
と、を具えたことを特徴とする一方向弁。29. To be installed in a storage part that defines a liquid storage space, to permit introduction of gas from the outside into the storage space, and to prevent liquid and gas from being discharged from the storage space to the outside. A one-way valve, a hollow gas introducing member that projects into the storage space, and a valve chamber that communicates with the gas introducing member and that has an opening that allows introduction of gas from the outside, An opening / closing member that is provided in the valve chamber and is urged in a direction to close the opening, and that operates to open the opening when the pressure in the storage space becomes a predetermined value or less, A one-way valve characterized by having.
形成される気液界面のメニスカスの保持力が前記開口部
が開放される力より小となるよう、断面寸法が定められ
ていることを特徴とする請求項29に記載の一方向弁。30. The cross-sectional dimension of the hollow portion of the gas introducing member is determined so that the holding force of the meniscus at the gas-liquid interface formed therein is smaller than the force for opening the opening. The one-way valve according to claim 29, wherein:
空間への気体導入時における気流の乱れに起因する前記
弁室側へ向かう液体の移動が生じた場合にも、前記弁室
へは到達しにくい寸法に定められていることを特徴とす
る請求項29または30に記載の一方向弁。31. The length of the gas introducing member is adjusted so that the length of the gas introducing member does not reach the valve chamber even when the liquid moves toward the valve chamber due to the turbulence of the air flow when the gas is introduced into the storage space. The one-way valve according to claim 29 or 30, wherein the one-way valve is dimensioned to be difficult to reach.
液体の外部への供給に伴い変位または変形可能な可動部
が設けられ、前記気体導入部は前記可動部に設けられた
開口であり、前記一方向弁は、前記開口を押圧密閉する
とともに、前記収納部内の液体の供給に伴う前記可動部
の変位または変形によってその密閉を解除するための密
閉手段と、を有することを特徴とする請求項17に記載
の液体供給装置。32. At least a part of the storage section,
A movable part that can be displaced or deformed with the supply of liquid to the outside is provided, the gas introduction part is an opening provided in the movable part, and the one-way valve presses and seals the opening, and 18. The liquid supply apparatus according to claim 17, further comprising: a sealing unit for releasing the sealing by displacement or deformation of the movable unit associated with the supply of the liquid in the storage unit.
な密閉部材を有し、前記可動部は前記密閉部材の押圧方
向と反対の方向に付勢されており、前記可動部が前記密
閉部材の変位する所定の範囲を超えて移動することで前
記開口の押圧密閉が解除されて前記気体を前記収納空間
内に導入するとともに、前記気体の導入に伴い前記可動
部が前記密閉部材の変位する所定の範囲内に移動して前
記開口が密閉されることで前記開口からの液体の導出が
阻止されることを特徴とする請求項32に記載の液体供
給装置。33. The sealing means has a sealing member that can be displaced within a predetermined range, the movable portion is biased in a direction opposite to the pressing direction of the sealing member, and the movable portion is the sealing member. By moving beyond the predetermined range of displacement, the pressure sealing of the opening is released and the gas is introduced into the storage space, and the movable part displaces the sealing member with the introduction of the gas. 33. The liquid supply apparatus according to claim 32, wherein the liquid is guided from the opening by moving within a predetermined range and sealing the opening.
って変形可能な可撓性部材を有することを特徴とする請
求項32または33に記載の液体供給装置。34. The liquid supply apparatus according to claim 32, wherein the movable portion has a flexible member that is deformable in accordance with the liquid supply operation.
する壁面の一部に設けられており、かつ前記液体供給口
からの液体供給動作によって変形しない剛性を持つ平板
状部材を有することを特徴とする請求項32ないし34
のいずれかに記載の液体供給装置。35. The movable part has a rigid flat plate member provided on a part of a wall surface forming the liquid storage part and having a rigidity that does not deform due to a liquid supply operation from the liquid supply port. Claims 32 to 34 characterized in that
The liquid supply device according to any one of 1.
され、前記液体供給口からの液体の導出に伴う液体収納
部の変位または変形に対して反力を作用させる弾性部材
を有することを特徴とする請求項34または35に記載
の液体供給装置。36. The mechanism includes an elastic member that is joined to one surface of the movable portion and applies a reaction force to a displacement or deformation of the liquid storage portion accompanying the discharge of the liquid from the liquid supply port. 36. The liquid supply device according to claim 34 or 35.
れていることを特徴とする請求項36に記載の液体供給
装置。37. The liquid supply apparatus according to claim 36, wherein the elastic member is formed of a spring.
成されていることを特徴とする請求項33ないし37の
いずれかに記載の液体供給装置。38. The liquid supply apparatus according to claim 33, wherein the sealing member is made of elastic rubber.
筐体を貫通し、その容器外部側の端部が容器の貫通孔よ
りも径の大きい軸体と、該軸体を筐体内部へ付勢する付
勢手段と、で構成されていることを特徴とする請求項3
3ないし37のいずれかに記載の液体供給装置。39. The sealing member penetrates the housing of the liquid supply apparatus, and the end of the container on the outer side has a diameter larger than the through hole of the container, and the shaft is placed inside the housing. And a biasing means for biasing.
38. The liquid supply device according to any one of 3 to 37.
する位置に2つ設けられ、且つ該2つの可動部間に前記
弾性部材が設置されていることを特徴とする請求項36
ないし39のいずれかに記載の液体供給装置。40. The two movable parts are provided at positions facing each other in the liquid storage part, and the elastic member is installed between the two movable parts.
40. The liquid supply device according to any one of claims 39 to 39.
部上方に設けられていることを特徴とする請求項32な
いし39のいずれかに記載の液体供給装置。41. The liquid supply apparatus according to claim 32, wherein the atmosphere introducing opening is provided above the liquid storage portion.
材の弾性力よりも大きいことを特徴とする請求項36な
いし41のいずれかに記載の液体供給装置。42. The liquid supply apparatus according to claim 36, wherein the elastic force of the elastic member is larger than the elastic force of the sealing member.
記録を行なうインクジェット記録装置において、前記記
録ヘッドに供給するためのインクを前記液体として収納
した請求項32ないし42のいずれかに記載の液体供給
装置を具えたことを特徴とするインクジェット記録装
置。43. A liquid supply according to claim 32, wherein an ink for supplying to the recording head is stored as the liquid in an ink jet recording apparatus for recording using a recording head for ejecting ink. An ink jet recording apparatus comprising a device.
部材を前記可動部として有し、外部の空間に接する前記
可撓性部材の内側に液体が存在するよう構成されてなる
ことを特徴とする請求項2に記載の液体収納容器。44. The storage part has a partially deformable flexible member as the movable part, and liquid is present inside the flexible member in contact with an external space. The liquid storage container according to claim 2.
の使用時における重力方向の下側に位置することを特徴
とする請求項44に記載の液体収納容器。45. The liquid container according to claim 44, wherein the flexible member is located on a lower side in a gravity direction when the liquid container is used.
方向における1/2の位置よりも下側に位置することを
特徴とする請求項45に記載の液体収納容器。46. The liquid storage container according to claim 45, wherein the flexible member is located below a half position of the storage portion in the gravity direction.
て、前記収納部の内圧の変動を吸収するバッファ領域を
形成することを特徴とする請求項44ないし46のいず
れかに記載の液体収納容器。47. The liquid according to any one of claims 44 to 46, wherein the flexible member forms a buffer region that absorbs a change in the internal pressure of the storage portion as the flexible member deforms. Storage container.
分に位置して変形可能であることを特徴とする請求項4
4ないし47のいずれかに記載の液体収納容器。48. The flexible member is located at a bottom portion of the storage portion and is deformable.
The liquid container according to any one of 4 to 47.
能であることを特徴とする請求項48に記載の液体収納
容器。49. The liquid container according to claim 48, wherein the flexible member is vertically deformable.
の材料によって構成され、気体透過度の大きい前記材料
は、前記液体収納容器の使用時における重力方向の下側
に位置することを特徴とする請求項44に記載の液体収
納容器。50. The storage part is made of a plurality of materials having different gas permeability, and the material having a large gas permeability is located on the lower side in the gravity direction when the liquid storage container is used. The liquid storage container according to claim 44.
成され、毛管力により前記層間に前記液体を保持させる
ことを特徴とする請求項44に記載の液体収納容器。51. The liquid container according to claim 44, wherein the flexible member is composed of at least two layers and holds the liquid between the layers by a capillary force.
であることを特徴とする請求項44に記載の液体収納容
器。52. The liquid storage container according to claim 44, wherein the liquid stored in the storage portion is ink.
成するとともに前記液体の外部への供給に伴って変位可
能な可動部と、当該収納された液体を外部に供給する液
体供給口と有する液体収納室と、 前記収納空間と連通するとともに、外部からの前記収納
空間の内部への気体の導入を許容し、かつ前記収納空間
から外部への液体および気体の導出を阻止するための一
方向弁を有する弁室と、を具え、 前記液体収納室は、前記収納空間の内容積を増大する方
向の付勢力F1を発生するための弾性部材と、当該付勢
力F1を受け面積S1を以て前記方向に前記可動部を付
勢する手段と、を有し、 前記弁室は、前記一方向弁の開放動作を規制するための
付勢力F2を発生する弁規制部材と、当該付勢力F2を
面積S2を以て作用させることで前記一方向弁を閉鎖す
る手段と、を有し、 前記収納空間および前記弁部を連通する連通部に前記液
体が存在するときに前記連通部に形成される前記液体の
メニスカスに起因する圧力をPM、前記メニスカスから
前記収納空間のインク最上部までの高さをh、前記液体
の密度をρ、重力加速度をg、とするときの前記弁部に
作用する負圧PV=−(F1/S1)+h×ρ×g+P
Mの絶対値が、次式 |PV| > |F2|/S2 を満たす際に前記一方向弁が開放して外部から大気を導
入するよう構成されてなることを特徴とする液体収納容
器。53. A movable part that defines a liquid storage space at least in part and is displaceable as the liquid is supplied to the outside, and a liquid supply port that supplies the stored liquid to the outside. One direction for communicating with the liquid storage chamber and the storage space, allowing introduction of gas from the outside into the storage space, and preventing discharge of liquid and gas from the storage space to the outside A valve chamber having a valve, wherein the liquid storage chamber has an elastic member for generating a biasing force F1 in a direction to increase the internal volume of the storage space, and a direction in which the biasing force F1 is received in an area S1. And a means for urging the movable portion, and the valve chamber has a valve restricting member for generating an urging force F2 for restricting the opening operation of the one-way valve, and the urging force F2 in an area S2. By operating with A means for closing a one-way valve, and a pressure caused by a meniscus of the liquid formed in the communication portion when the liquid is present in the communication portion that communicates the storage space and the valve portion with PM , Negative pressure PV acting on the valve portion when the height from the meniscus to the top of the ink in the storage space is h, the density of the liquid is ρ, and the gravitational acceleration is g = − (F1 / S1) + H × ρ × g + P
A liquid container characterized in that when the absolute value of M satisfies the following formula | PV |> | F2 | / S2, the one-way valve is opened to introduce the atmosphere from the outside.
位により前記収納空間の内容積が減少して行き、当該内
容積が所定値以下となったときに、前記一方向弁が開放
されて前記気体が導入されるよう構成されてなることを
特徴とする請求項53に記載の液体収納容器。54. The one-way valve is opened when the inner volume of the storage space decreases due to the displacement of the movable portion accompanying the supply of the liquid and the inner volume becomes a predetermined value or less. 54. The liquid container according to claim 53, which is configured to introduce the gas.
たされている初期状態において次式 |PV| < |F2|/S2 が満たされているよう構成されてなることを特徴とする
請求項54に記載の液体収納容器。55. The following formula | PV | <| F2 | / S2 is satisfied in the initial state in which the liquid is substantially filled in the storage space. 54. The liquid storage container according to 54.
って前記内容積が減少して行き、当該内容積が前記所定
値以下となって前記気体が導入されても、前記内容積は
前記初期状態における内容積以下であることを特徴とす
る請求項55に記載の液体収納容器。56. Even if the internal volume decreases from the initial state with the supply of the liquid and the internal volume falls below the predetermined value and the gas is introduced, the internal volume remains the initial level. 56. The liquid container according to claim 55, which has an internal volume equal to or less than that in the state.
って前記内容積が減少して行き、当該内容積が前記所定
値以下となって前記気体が導入された以後は、前記液体
の供給および前記気体の導入が行われても前記収納空間
が前記所定値付近の内容積を保持することを特徴とする
請求項56に記載の液体収納容器。57. The liquid volume is reduced from the initial state as the liquid volume is supplied, and the internal volume is reduced to the predetermined value or less and the gas is introduced. 57. The liquid storage container according to claim 56, wherein the storage space maintains an internal volume near the predetermined value even when the gas is introduced.
部の毛管力による前記弁部への前記液体の進入速度が大
となるよう、前記連通部の寸法が定められていることを
特徴とする請求項53ないし57のいずれかに記載の液
体収納容器。58. The dimension of the communication portion is determined so that the speed at which the liquid enters the valve portion due to the capillary force of the communication portion is higher than the opening speed of the one-way valve. 58. The liquid container according to any one of claims 53 to 57.
部側の端部よりも前記弁部の前記外部からの気体の導入
口が鉛直方向上方に位置することを特徴とする請求項5
3ないし58のいずれかに記載の液体収納容器。59. The gas inlet from the outside of the valve portion is located vertically above the end portion of the communication portion on the valve portion side in a posture during use.
The liquid container according to any one of 3 to 58.
前記連通部の容積分の液体を保持できるよう寸法が定め
られていることを特徴とする請求項53ないし59のい
ずれかに記載の液体収納容器。60. The liquid container according to any one of claims 53 to 59, wherein the communicating portion is dimensioned so that the meniscus can hold a liquid amount corresponding to the volume of the communicating portion. .
力による圧力がF2/S2より小となるよう寸法が定め
られていることを特徴とする請求項53ないし60のい
ずれかに記載の液体収納容器。61. The liquid storage according to claim 53, wherein the communication portion is dimensioned so that the pressure by the holding force of the meniscus is smaller than F2 / S2. container.
留される前記液体収納室の部分において前記収納空間と
連通するよう構成され、次式 |F1|/S1 > |F2|/S2 を満たす際に前記一方向弁が開放して外部から大気を導
入するよう構成されてなることを特徴とする請求項53
に記載の液体収納容器。62. The valve chamber is configured to communicate with the storage space in a portion of the liquid storage chamber where the introduced gas is stored, and the following equation | F1 | / S1> | F2 | / S2 54. When filling, the one-way valve is configured to open to introduce the atmosphere from the outside.
Liquid storage container described in.
あることを特徴とする請求項62に記載の液体収納容
器。63. The liquid container according to claim 62, wherein the area S1 is larger than the area S2.
は、それぞれ、ばね定数K1およびK2のばねで形成さ
れ、K2>K1であることを特徴とする請求項63に記
載の液体収納容器。64. The liquid container according to claim 63, wherein the elastic member and the valve regulating member are formed of springs having spring constants K1 and K2, respectively, and K2> K1.
れてこれを支持する板状の付勢部材を有することを特徴
とする請求項53ないし64のいずれかに記載の液体収
納容器。65. The liquid storage container according to claim 53, wherein the urging means has a plate-like urging member that is joined to and supports the movable portion.
てなることを特徴とする請求項53ないし65のいずれ
かに記載の液体収納容器。66. The liquid storage container according to claim 53, wherein the movable part is formed of a flexible sheet.
用の開口を有した可撓性シートと、前記開口に対向する
位置に設けられたシール部材と、を有し、前記閉鎖手段
は、前記開口に連続する開口を有して前記可撓性シート
に接合されるとともに、前記付勢力F2を受けて、前記
開口が前記シール部材によって閉鎖される方向に前記可
撓性シートを付勢する板状の弁閉鎖部材を有することを
特徴とする請求項53ないし66のいずれかに記載の液
体収納容器。67. The one-way valve has a flexible sheet partially having an opening for introducing the gas, and a sealing member provided at a position facing the opening, and the closing means. Has an opening continuous to the opening and is joined to the flexible sheet, and receives the biasing force F2 to attach the flexible sheet in a direction in which the opening is closed by the sealing member. The liquid storage container according to any one of claims 53 to 66, further comprising a plate-like valve closing member that urges.
くとも一方がばねで形成されていることを特徴とする請
求項53ないし63のいずれかに記載の液体収納容器。68. The liquid container according to claim 53, wherein at least one of the elastic member and the valve regulating member is formed of a spring.
記弁部への連通部を除いて実質的に密閉されることを特
徴とする請求項53ないし68のいずれかに記載の液体
収納容器。69. The liquid storage container according to any one of claims 53 to 68, wherein the storage space is substantially sealed except for a communication portion to the liquid supply port and the valve portion. .
記液体の供給に伴って変位可能な可動部と、 当該収納された液体を外部に供給する液体供給口と、 前記収納空間の内部に気体を導入することが可能な開口
と、該開口を密閉するための密閉部材とを有する一方向
弁と、を具え、 前記液体の供給に伴う前記可動部の変位により前記収納
空間の内容積が減少して行き、当該内容積が所定値以下
となったときに、前記一方向弁が開放されて前記気体が
導入されるよう構成されてなることを特徴とする液体収
納容器。70. A movable part which defines a liquid storage space and is displaceable with the supply of the liquid, a liquid supply port for supplying the stored liquid to the outside, and a gas inside the storage space. And a one-way valve having a sealing member for sealing the opening, the internal volume of the storage space being reduced by the displacement of the movable part accompanying the supply of the liquid. The liquid storage container is configured so that the one-way valve is opened and the gas is introduced when the inner volume becomes equal to or less than a predetermined value.
用面の面積をS2、当該付勢力をF2、前記収納空間の
内部の圧力をP1、環境圧力をPとするとき、前記内容
積が前記所定値以下となったときに次式 P−P1 > F2/S2 が満たされて前記一方向弁が開放されることを特徴とす
る請求項70に記載の液体収納容器。71. When the area of the acting surface of the biasing force for closing the opening is S2, the biasing force is F2, the pressure inside the storage space is P1, and the environmental pressure is P, the internal volume is 71. The liquid container according to claim 70, wherein the following expression P-P1> F2 / S2 is satisfied and the one-way valve is opened when the value becomes equal to or less than the predetermined value.
開口の面積より大であることを特徴とする請求項67な
いし71のいずれかに記載の液体収納容器。72. The liquid container according to any one of claims 67 to 71, wherein an area S2 of the acting surface of the biasing force is larger than an area of the opening.
供給口と、外部からの前記収納空間の内部への気体の導
入を許容し、かつ前記収納空間から外部への液体および
気体の導出を阻止するための一方向弁を有する弁部とを
具え、前記液体供給口および前記一方向弁を除いて実質
的に密閉である液体収納容器であって、 前記液体供給口からの液体供給に対して負圧を作用する
負圧発生手段と、 前記気体を導入することにより前記負圧を調整する負圧
調整手段と、を具え、 前記負圧調整手段は、そこから外部へ液体または気体を
排出しようとする作用に伴って当該排出を遮断する機能
を有することを特徴とする液体収納容器。73. A liquid supply port for supplying the stored liquid to the outside, a gas introduction from the outside to the inside of the storage space, and a discharge of the liquid and the gas from the storage space to the outside. A liquid container comprising a valve portion having a one-way valve for blocking, the liquid storage container being substantially closed except for the liquid supply port and the one-way valve, for liquid supply from the liquid supply port. Negative pressure generating means for applying a negative pressure, and negative pressure adjusting means for adjusting the negative pressure by introducing the gas, wherein the negative pressure adjusting means discharges liquid or gas to the outside. A liquid container having a function of blocking the discharge according to an attempted action.
記液体の供給に伴って変位可能な可動部と、 当該収納された液体を外部に供給する液体供給口と、 前記収納空間の内部に気体を導入することが可能な開口
と、 該開口を密閉するための弁体と、を具え、 前記収納空間に前記液体が実質的に満たされている状態
から前記液体の供給に伴って前記内容積が減少して行
き、当該内容積が前記所定値以下となって前記気体が導
入された以後は、前記液体の供給および前記気体の導入
が行われても前記収納空間が前記所定値付近の内容積を
保持するよう構成されてなることを特徴とする液体収納
容器。74. A movable part which defines a liquid storage space and is displaceable with the supply of the liquid, a liquid supply port for supplying the stored liquid to the outside, and a gas inside the storage space. An opening through which the liquid can be introduced, and a valve body for sealing the opening, the internal volume being accompanied by the supply of the liquid from a state where the storage space is substantially filled with the liquid. Is decreased, and after the inner volume is equal to or less than the predetermined value and the gas is introduced, the contents of the storage space near the predetermined value even when the liquid is supplied and the gas is introduced. A liquid storage container configured to hold a product.
x、前記気体が導入されはじめるときの前記収納空間の
内容積の所定値をVairとしたとき、次式 Vair ≦ 0.9×Vmax を満たすことを特徴とする請求項74に記載の液体収納
容器。75. The maximum internal volume of the storage space is Vma
The liquid storage container according to claim 74, wherein, when x, a predetermined value of the internal volume of the storage space when the gas starts to be introduced is Vair, the following expression Vair ≤ 0.9 x Vmax is satisfied. .
x、前記気体が導入されはじめるときの前記収納空間の
内容積の所定値をVairとしたとき、次式 Vair ≦ 0.8×Vmax を満たすことを特徴とする請求項74に記載の液体収納
容器。76. The maximum internal volume of the storage space is Vma
The liquid storage container according to claim 74, wherein when the predetermined value of the internal volume of the storage space when the gas starts to be introduced is Vair, the following expression Vair ≤ 0.8 x Vmax is satisfied. .
x、前記気体が導入されはじめるときの前記収納空間の
内容積の所定値をVairとしたとき、次式 Vair ≦ 0.7×Vmax を満たすことを特徴とする請求項74に記載の液体収納
容器。77. The maximum internal volume of the storage space is set to Vma.
The liquid storage container according to claim 74, wherein when the predetermined value of the internal volume of the storage space when the gas starts to be introduced is Vair, the following expression Vair ≤ 0.7 x Vmax is satisfied. .
x、前記気体が導入されはじめるときの前記収納空間の
内容積の所定値をVairとしたとき、次式 Vair ≦ 0.6×Vmax を満たすことを特徴とする請求項74に記載の液体収納
容器。78. The maximum internal volume of the storage space is Vma
The liquid storage container according to claim 74, wherein when the predetermined value of the internal volume of the storage space at the time when the gas starts to be introduced is Vair, the following expression Vair ≦ 0.6 × Vmax is satisfied. .
載の液体収納容器に接続可能とされ、前記収納空間から
供給される液体を使用することを特徴とする液体使用装
置。79. A liquid use apparatus, which is connectable to the liquid storage container according to any one of claims 53 to 78 and uses the liquid supplied from the storage space.
て収納することを特徴とする請求項53ないし70のい
ずれかに記載の液体収納容器。80. The liquid container according to any one of claims 53 to 70, wherein ink as a recording agent is contained as the liquid.
い、前記収納空間内から供給されるインクによって記録
を行うことを特徴とする記録装置。81. A recording apparatus, wherein the liquid storage container according to claim 80 is used to perform recording with ink supplied from the storage space.
されるインクをインク吐出口から吐出可能な記録ヘッド
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。82. A liquid storage container according to claim 80, and a recording head connected to the liquid storage container and capable of ejecting ink supplied from the storage space from an ink ejection port. Inkjet cartridge characterized by.
て収納することを特徴とする請求項1ないし9のいずれ
かに記載の液体収納容器。83. The liquid storage container according to claim 1, wherein an ink as a recording agent is stored as the liquid.
ことを特徴とする請求項83に記載の液体収納容器。84. The liquid container according to claim 83, wherein the ink contains a pigment as a coloring material.
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---|---|
JP (1) | JP4217454B2 (en) |
Cited By (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007055126A (en) * | 2005-08-25 | 2007-03-08 | Canon Inc | Ink tank |
JP2008018599A (en) * | 2006-07-12 | 2008-01-31 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2008230137A (en) * | 2007-03-22 | 2008-10-02 | Fujifilm Corp | Back pressure adjustment device for liquid discharge head |
JP2010064320A (en) * | 2008-09-09 | 2010-03-25 | Konica Minolta Ij Technologies Inc | Back pressure keeping apparatus, back pressure keeping method, and liquid droplet delivering apparatus |
US7883170B2 (en) | 2006-12-27 | 2011-02-08 | Seiko Epson Corporation | Liquid droplet ejection apparatus and method for manufacturing device |
US7905583B2 (en) | 2005-07-29 | 2011-03-15 | Olympus Corporation | Ink supply system |
EP2343189A1 (en) | 2010-01-08 | 2011-07-13 | Seiko Epson Corporation | Liquid container and liquid ejecting apparatus |
CN102205729A (en) * | 2010-03-30 | 2011-10-05 | 精工爱普生株式会社 | Liquid container and liquid ejecting apparatus |
JP2011224871A (en) * | 2010-04-20 | 2011-11-10 | Canon Inc | Ink cartridge and inkjet recording apparatus |
JP2012111099A (en) * | 2010-11-24 | 2012-06-14 | Seiko Epson Corp | Liquid storage container, and liquid supply system |
CN102673127A (en) * | 2011-01-31 | 2012-09-19 | 精工爱普生株式会社 | Liquid ejecting apparatus |
JP2013141809A (en) * | 2012-01-12 | 2013-07-22 | Seiko Epson Corp | Liquid container and liquid consumption device |
WO2013179064A1 (en) * | 2012-05-31 | 2013-12-05 | Sericol Limited | Container for ink |
US8733911B2 (en) | 2010-03-29 | 2014-05-27 | Seiko Epson Corporation | Liquid container ink jet printer having the liquid container |
CN105034599A (en) * | 2014-04-30 | 2015-11-11 | 佳能株式会社 | Pressure regulating unit, liquid supplying apparatus, and liquid ejecting apparatus |
CN107543271A (en) * | 2017-10-09 | 2018-01-05 | 珠海格力电器股份有限公司 | Pressure stabilizing water supplementing device and air conditioner water system |
JP2018096373A (en) * | 2016-12-09 | 2018-06-21 | 船井電機株式会社 | Fluid dispensing device |
JP2018096372A (en) * | 2016-12-09 | 2018-06-21 | 船井電機株式会社 | Fluid dispensing device |
JP2020034074A (en) * | 2018-08-29 | 2020-03-05 | キヤノン株式会社 | Method and apparatus for manufacturing pressure regulation unit |
CN112709289A (en) * | 2021-01-12 | 2021-04-27 | 温州万洋众创城智慧园区运营有限公司平阳分公司 | Anti-overflow water pump room |
CN113796578A (en) * | 2020-06-16 | 2021-12-17 | 深圳市合元科技有限公司 | Electronic Cigarettes and Electronic Cigarettes |
CN115808939A (en) * | 2022-11-08 | 2023-03-17 | 上海康路联医疗科技有限公司 | Pressure regulating device |
JP2023039337A (en) * | 2021-09-08 | 2023-03-20 | キヤノン株式会社 | Ink tank, liquid storage body, and liquid discharge device |
WO2024162197A1 (en) * | 2023-01-31 | 2024-08-08 | ブラザー工業株式会社 | Liquid container and system |
WO2025047862A1 (en) * | 2023-08-31 | 2025-03-06 | 株式会社ミマキエンジニアリング | Printing device |
WO2025047861A1 (en) * | 2023-08-31 | 2025-03-06 | 株式会社ミマキエンジニアリング | Printing device |
-
2002
- 2002-10-04 JP JP2002293006A patent/JP4217454B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (39)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7905583B2 (en) | 2005-07-29 | 2011-03-15 | Olympus Corporation | Ink supply system |
JP2007055126A (en) * | 2005-08-25 | 2007-03-08 | Canon Inc | Ink tank |
JP2008018599A (en) * | 2006-07-12 | 2008-01-31 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
US7883170B2 (en) | 2006-12-27 | 2011-02-08 | Seiko Epson Corporation | Liquid droplet ejection apparatus and method for manufacturing device |
JP2008230137A (en) * | 2007-03-22 | 2008-10-02 | Fujifilm Corp | Back pressure adjustment device for liquid discharge head |
US8147043B2 (en) | 2007-03-22 | 2012-04-03 | Fujifilm Corporation | Back pressure adjustment apparatus for liquid ejection head |
JP2010064320A (en) * | 2008-09-09 | 2010-03-25 | Konica Minolta Ij Technologies Inc | Back pressure keeping apparatus, back pressure keeping method, and liquid droplet delivering apparatus |
EP2343189A1 (en) | 2010-01-08 | 2011-07-13 | Seiko Epson Corporation | Liquid container and liquid ejecting apparatus |
US8474959B2 (en) | 2010-01-08 | 2013-07-02 | Seiko Epson Corporation | Liquid container and liquid ejecting apparatus |
US8733911B2 (en) | 2010-03-29 | 2014-05-27 | Seiko Epson Corporation | Liquid container ink jet printer having the liquid container |
CN102205729A (en) * | 2010-03-30 | 2011-10-05 | 精工爱普生株式会社 | Liquid container and liquid ejecting apparatus |
EP2371555A2 (en) | 2010-03-30 | 2011-10-05 | Seiko Epson Corporation | Liquid container and liquid ejecting apparatus |
US8894045B2 (en) | 2010-03-30 | 2014-11-25 | Seiko Epson Corporation | Liquid container and liquid ejecting apparatus |
EP2371555A3 (en) * | 2010-03-30 | 2012-10-03 | Seiko Epson Corporation | Liquid container and liquid ejecting apparatus |
JP2011224871A (en) * | 2010-04-20 | 2011-11-10 | Canon Inc | Ink cartridge and inkjet recording apparatus |
US9004654B2 (en) | 2010-04-20 | 2015-04-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink cartridge, ink jet recording system and ink jet recording apparatus |
JP2012111099A (en) * | 2010-11-24 | 2012-06-14 | Seiko Epson Corp | Liquid storage container, and liquid supply system |
CN102673127A (en) * | 2011-01-31 | 2012-09-19 | 精工爱普生株式会社 | Liquid ejecting apparatus |
JP2013141809A (en) * | 2012-01-12 | 2013-07-22 | Seiko Epson Corp | Liquid container and liquid consumption device |
GB2518090B (en) * | 2012-05-31 | 2018-08-29 | Sericol Ltd | Container for ink |
WO2013179064A1 (en) * | 2012-05-31 | 2013-12-05 | Sericol Limited | Container for ink |
GB2518090A (en) * | 2012-05-31 | 2015-03-11 | Sericol Ltd | Container for ink |
CN105034599A (en) * | 2014-04-30 | 2015-11-11 | 佳能株式会社 | Pressure regulating unit, liquid supplying apparatus, and liquid ejecting apparatus |
JP2018096373A (en) * | 2016-12-09 | 2018-06-21 | 船井電機株式会社 | Fluid dispensing device |
JP2018096372A (en) * | 2016-12-09 | 2018-06-21 | 船井電機株式会社 | Fluid dispensing device |
JP7020087B2 (en) | 2016-12-09 | 2022-02-16 | 船井電機株式会社 | Fluid dispenser |
JP7205053B2 (en) | 2016-12-09 | 2023-01-17 | 船井電機株式会社 | Fluid dispensing device |
CN107543271A (en) * | 2017-10-09 | 2018-01-05 | 珠海格力电器股份有限公司 | Pressure stabilizing water supplementing device and air conditioner water system |
CN107543271B (en) * | 2017-10-09 | 2023-08-29 | 珠海格力电器股份有限公司 | Stable pressure moisturizing device and air conditioner water system |
JP7268977B2 (en) | 2018-08-29 | 2023-05-08 | キヤノン株式会社 | Method and apparatus for manufacturing pressure regulating unit |
JP2020034074A (en) * | 2018-08-29 | 2020-03-05 | キヤノン株式会社 | Method and apparatus for manufacturing pressure regulation unit |
CN113796578A (en) * | 2020-06-16 | 2021-12-17 | 深圳市合元科技有限公司 | Electronic Cigarettes and Electronic Cigarettes |
CN112709289A (en) * | 2021-01-12 | 2021-04-27 | 温州万洋众创城智慧园区运营有限公司平阳分公司 | Anti-overflow water pump room |
JP2023039337A (en) * | 2021-09-08 | 2023-03-20 | キヤノン株式会社 | Ink tank, liquid storage body, and liquid discharge device |
JP7362701B2 (en) | 2021-09-08 | 2023-10-17 | キヤノン株式会社 | Ink tank, liquid container, liquid ejection device |
CN115808939A (en) * | 2022-11-08 | 2023-03-17 | 上海康路联医疗科技有限公司 | Pressure regulating device |
WO2024162197A1 (en) * | 2023-01-31 | 2024-08-08 | ブラザー工業株式会社 | Liquid container and system |
WO2025047862A1 (en) * | 2023-08-31 | 2025-03-06 | 株式会社ミマキエンジニアリング | Printing device |
WO2025047861A1 (en) * | 2023-08-31 | 2025-03-06 | 株式会社ミマキエンジニアリング | Printing device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4217454B2 (en) | 2009-02-04 |
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