JP3746870B2 - インクジェット式記録装置用インクカートリッジ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術の分野】
本発明は、キャリッジにインクジェット式記録ヘッドを搭載し、インクの補給をカートリッジの交換で行うインクジェット式プリンタに適したインクカートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット式記録ヘッドを搭載したキャリッジにインク収容体を搭載する形式のインクジェット式プリンタにあっては，キャリッジの移動によるインクの揺動に起因する水頭圧の変動や，泡立ちによる印字不良を防止するために，欧州公開特許公報581531号公報に記載されたようにインク収容容器を２つの領域に分割し，記録ヘッド側に多孔質体を収容し，また他方の領域にインクを収容するようにしたものが提案されている。このような構造を採ると，記録ヘッドへのインクの供給が多孔質体を介して行なわれるため，インクの揺動に起因する不都合を可及的に防止することができる。
【０００３】
一方、フルカラーでの印刷品質の向上を計るため、同一色系に濃淡２種類のカラーインクを用意し、濃淡インクによりドットを形成して、粒状感等を軽減するインクジェット式記録装置が実用化されている。このような記録装置にあっては最低、濃マゼンタ、淡マゼンタ、濃シアン、淡シアン、イエロー、及びブラックの６色のインクを必要する。これらインクを収容したインクカートリッジをキャリッジに搭載すると、キャリッジの重量が増加してキャリッジの運動性能を損なうばかりでなく、キャリッジリターン時の反動が大きくなるという問題がある。
【０００４】
このような問題をいくぶんでも緩和するためにはインクカートリッジのサイズを小さくキャリッジの重量を軽減せざるを得ず、インクカートリッジを構成する容器本体の１色あたりの幅が極めて小さくなる。
【０００５】
ところが、多孔質体に吸収されているインクを記録ヘッドにスムーズに流出させるため目的で、図５に示したようにインク供給口５０の容器本体の内部側には、多孔質体５１を局所的に押圧してここの毛細管力を選択的に高めてインクをインク供給口５０の側に引寄るための凸部５２が形成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このため、インクカートリッジの幅が狭くなると、多孔質体５１の剛性が相対的に大きくなって、壁との距離が近い側ではＶ字状に変形し、また壁との距離の長い方では凸部から若干離れた位置で皺寄せに起因する凸部が形成され、容器本体の底部に到達することができず、ここに空所５３、５４、５５が生まれる。このような空所５３〜５５へのインクの充填が可能であるとしても、記録ヘッドに流出させることが不可能であり、インクに無駄を生じるばかりでなく、気泡溜まりとなる虞がある。
【０００７】
このような問題を解消するためには、多孔質体を予め容器に密着するような形状に形成することも考えられるが、裁断作業が複雑化するばかりでなく、凸部での圧縮密度が低下してインクの供給に支障を来す等の新たな問題が生じる。
【０００８】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは多孔質体の特別な形状の加工を必要とすることなく、容器本体の底面との間に間隙等を生じることなく多孔質体を密に充填することができるインクカートリッジを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このような問題を解消するために本発明においては、略長方体状に構成され、かつ記録ヘッドに連通するインク供給口が長辺方向の一方に偏するように設けられた容器に、インクを吸収し、かつ前記容器の空間よりも若干大き目の立方体状の多孔質体を収容し、前記インク供給口に連通する通孔が形成された凸部の頂部により前記多孔質体の前記インク供給口の近傍を弾圧するように構成され、前記容器の長辺方向の底部の、前記凸部を挟んで前記容器の壁に近い側が断面Ｖ字状となるように形成され、また前記凸部を挟んで前記容器の壁に遠い側は、前記凸部に形成された下方を凹とする斜面と連続するように形成され、さらに前記容器の短辺方向の底部は、前記凸部の頂部を突出させるように前記容器の長辺方向の前記容器の底部よりも浅い斜面となるように形成されている。
【００１０】
【作用】
幅が狭い断面ではインク供給口に対向する領域が凸部により最も強く押圧されるものの、近傍全体が浅いため、無理な変形が起こることなく容器の内面に密着する。長辺方向の断面においては壁に近い方では多孔質体の角が断面Ｖ字状の斜面に収容され、また壁から遠い方では多孔質体に生じる凸部領域が斜面の凹部に収容されて、容器との間で間隙を形成することなく多孔質体が容器に収まる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１（イ）、（ロ）は、それぞれ本発明の一実施例を示すものであって、インクカートリッジ１は、後述する多孔質体２を収容する容器本体３と、容器本体の開口４を封止する蓋体５とからなり、容器本体５の底部には記録ヘッドのインク供給針が挿入される領域に容器本体と一体に凸部６が形成されている。
【００１２】
凸部６は、容器本体の幅方向の断面が、近傍の領域よりも若干量ΔＨ、つまり多孔質体２との間に空間を生じない程度に多孔質体２を圧縮できる程度突出した平坦な頂部７を備え、かつ多孔質体の弾性に対応できる緩やかな斜面８とからなる山型に形成され、また長辺方向の断面が、容器本体５の壁の内、近い方の壁５ａの底部が若干底上げされて壁との間で断面Ｖ字状の斜面９が、また遠い側の壁５ｂの側は下方側を凹とする斜面１０を有するように形成されている。
【００１３】
頂部７には長手方向に伸びる凹部１１が形成され、その開口面にメッシュ材等からなるフィルタ１２が貼着され、さらにインク供給針と接続するインク供給口１３に連通する垂直な通孔１４が穿設されている。通孔１４のインク供給口側にはインク供給針との気密を確保するパッキン１５が嵌装されている。
【００１４】
一方、多孔質体２は、親インク性と耐インク性を備えた弾性材料を発砲させたフォーム材を、容器本体３の空間よりも若干大きめの立方体状に裁断して構成されている。
【００１５】
このように構成された容器本体３に多孔質体２を、予め圧縮して装填すると、容器本体３の底面に対応する面の内、幅が狭い断面ではインク供給口１１に対向する領域が凸部６の頂部７により最も強く押圧され、頂部７から離れるにしたがって緩やかな斜面８に沿って段差を生じることなく変形する。
【００１６】
他方、長辺方向の断面においては壁５ａとの距離が短い側は、多孔質体２の角が、最下端となるように変形するが（図５参照）、ここには断面Ｖ字状の斜面９が形成されているから、これに沿うことになり、また壁５ｂとの距離が長い側では凸部６から若干離れた位置で、多孔質体が下側を凸とするように変形するが、斜面１０の凹部に収容され、容器本体３との間に間隙を形成することなく容器本体３に収まる。
【００１７】
多孔質体２を収容した段階で、容器本体３の開口４を蓋体５で封止すると、蓋体５の裏面に形成されているリブ１６により多孔質体２が押圧され、特にインク供給口１３に対向する領域が一段と強く弾圧される。
【００１８】
この状態で、インク供給口１３をフィルムにより封止して、負圧の環境に収容して、蓋体５のインク注入口１７からインク注入針を凸部６の近傍まで挿入し、また排気用の通孔１８から排気用の針をリブで形成された空間に挿入し、所定量のインクを多孔質体２に吸収させた後、排気を行う。インクの注入が終了した段階で蓋体５の表面に封止フィルムを貼着すると、インクカートリッジが完成する
。
【００１９】
なお、上述の実施例においては容器本体の底面と凸部とをリジッドな構造としているが、図２（イ）、（ロ）に示したようにインク供給口近傍に肉抜き部１９を形成することによりカートリッジの重量を低減して高速印刷に対応しやくすなる。
【００２０】
図３は、本発明の第２実施例を示すものであって、この実施例においてはカートリッジ２０を構成する容器本体２１を複数の壁、この実施例では２つの壁２２、２２により３つの部屋２３、２３、２３に分割し、各部屋２３の底部には記録ヘッドのインク供給針が挿入される領域に容器本体２１と一体に凸部２４、２４、２４が形成されている。
【００２１】
各凸部２４は、容器本体の幅方向においては底面全体を底上げする平面部２４ａとして形成され、この平面部２４ａの通孔３１の近傍だけが若干量ΔＨ、つまり多孔質体３６との間に空間を生じない程度に多孔質体２を圧縮できる程度突出した平坦な頂部２５を備えた段差として形成され、また長辺方向の断面が、容器本体２１の壁の内、近い方の壁２１ａの底部が若干底上げされて壁との間で断面Ｖ字状の斜面２６が、また遠い側の壁２１ｂの側は下方側を凹とする斜面２７を有するように形成されている。
【００２２】
頂部２５には長手方向に伸びる凹部２８が形成され、その開口面にメッシュ材等からなるフィルタ２９が貼着され、さらにインク供給針と接続するインク供給口３０に連通する垂直な通孔３１が穿設されている。通孔３１のインク供給口側にはインク供給針との気密を確保するパッキン３２が嵌装されている。なお、図中符号３３は、各部屋毎にインク注入口３４、排気口３５を穿設した蓋体を示す。
【００２３】
このように構成された容器本体３に多孔質体３６を充填すると、多孔質体３６は容器本体２１の底面に対応する面の内、インク供給口３０に対向する領域近傍が、凸部２４と、これに形成されている頂部２５により最も強く押圧される。もとよりこの短辺側は平面部２４ａ、２４ａにより全体が底上げされているから、極端な角度での変形を招かないため、容器本体３と多孔質体２との間に空間が生じることはない。
【００２４】
また長手方向の頂部２５から外れた領域は、斜面２６、２７に沿って容器本体２１の底面に沿うように変形し、容器本体２１との間に間隙を形成することなく容器本体２１に収まる。
【００２５】
なお、上述の実施例においてはすべてのインクを多孔質体に収容するタイプのカートリッジに例を採って説明したが、図４に示したように下部に連通孔４０を有する壁４１により２つの部屋に分けてインク室４２を設け、インクを多孔質体４３とインク室４２に収容して、多孔質体４３を介して記録ヘッドにインクを供給するタイプのインクカートリッジ４７の凸部４８の構造に適用しても同様の作用を奏する
【００２６】
また上述の実施例においては、インク供給口を垂直方向に位置させて記録ヘッドに接続する場合について説明したが、インク供給口を水平方向に位置させて記録ヘッドに接続するようにしても、多孔質体の毛細管力によりインクをインク供給口に導くことができるから、同様の作用を奏することは明らかである。
【００２７】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、幅が狭い断面ではインク供給口に対向する領域が凸部により最も強く押圧されるものの、全体が浅いため、無理な変形が起こることなく容器の内面に密着させることができ、また長辺方向の断面においては壁に近い方では多孔質体の角を断面Ｖ字状の斜面に収容でき、さらに壁から遠い方では多孔質体に生じる凸部領域を斜面の凹部に収容できて、容器との間に間隙を形成することなく多孔質体を容器に収容することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図（イ）、（ロ）は、それぞれ本発明の一実施例を、短辺方向と、長辺方向の断面構造で示す図である。
【図２】図（イ）、（ロ）は、それぞれ本発明の一実施例を、短辺方向と、長辺方向の断面構造で示す図である。
【図３】図（イ）、（ロ）は、それぞれ本発明の一実施例を、短辺方向と、長辺方向の断面構造で示す図である。
【図４】本発明の他の実施例を、長辺方向の断面構造で示す図である。
【図５】図（イ）、（ロ）は、それぞれインクジェット式記録装置に使用される従来のインクカートリッジの一例を、短辺方向と、長辺方向の断面構造で示す図である。
【符号の説明】
１ インクカートリッジ
２ 多孔質体
３ 容器本体
５ 蓋体
６ 凸部
７ 頂部
８ 斜面
９ Ｖ字状の斜面
１０ 下方側を凹とする斜面
１１ 凹部
１２ フィルタ
１３ インク供給口
１４ 通孔
１５パッキン

Claims (3)

1. 略長方体状に構成され、かつ記録ヘッドに連通するインク供給口が長辺方向の一方に偏するように設けられた容器に、インクを吸収し、かつ前記容器の空間よりも若干大き目の立方体状の多孔質体を収容し、前記インク供給口に連通する通孔が形成された凸部の頂部により前記多孔質体の前記インク供給口の近傍を弾圧するように構成され、
   前記容器の長辺方向の底部の、前記凸部を挟んで前記容器の壁に近い側が断面Ｖ字状となるように形成され、また前記凸部を挟んで前記容器の壁に遠い側は、前記凸部に形成された下方を凹とする斜面と連続するように形成され、
   さらに前記容器の短辺方向の底部は、前記凸部の頂部を突出させるように前記容器の長辺方向の前記容器の底部よりも浅い斜面となるように形成されているインクジェット式記録装置用インクカートリッジ。
2. 前記インク供給口近傍に肉抜き部が形成されている請求項１に記載のインクジェット式記録装置用インクカートリッジ。
3. 前記容器が底面に通孔を備えた壁により２つの領域に分割され、前記凸部が存在しない側の領域にインクのみが収容されている請求項１に記載のインクジェット式記録装置用インクカートリッジ。

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