JPH05229133A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インクタンクの交換時に流路に侵入する気泡
が少なく、また接続部のシールを確保した信頼性の高
い、かつ低コストで安全なインク供給装置を装備したイ
ンクジェット記録装置を提供するものである。 【構成】 記録ヘッド１０と記録ヘッド１０にインクを
供給するインクタンク１と、インクタンク１からインク
を抽出するインク供給針９と、インクタンク１のインク
取り出し口３に配されたフィルム４と、フィルム４とイ
ンク取り出し口３間で保持した供給針シール部材６を具
備し、インク供給針９の先端に少なくとも１個の微小径
からなるインク供給孔９ａを設け、インク取り出し口外
縁３ａがフィルム４より外側に突出している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録媒体上に直接イン
クを吐出し記録を行うインクジェット記録装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、インクジェット記録装置の記録ヘ
ッドへのインク供給は、交換式のインクタンクが多く用
いられている。交換式のインクタンクにおいて記録ヘッ
ドとの接続部から気泡の侵入が少なく、またインクの漏
れが発生しないような構成が考案されている。従来のイ
ンクタンクからインクを抽出する技術としては、特開平
３−９２３５６号広報に記載されたものがある。これは
図７に示すようにインクタンク３０下部のインク取り出
し口３４にゴム栓３１を具備し、このゴム栓３１に金属
製のインク供給針３２を挿入しインクを抽出していた。
インク供給針３２はゴム栓３１に貫通させるため、ステ
ンレス製のパイプを先端が鋭い針となるように絞り加工
を行い、さらにインクの流路としてパイプの側面に直径
１ｍｍ程度のインク供給孔３３を設けていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、インクジェ
ット記録装置の記録ヘッドが安定して印字を行うために
はインクタンクから記録ヘッドへのインクの供給圧を−
３０〜−１００ｍｍＡｑ（水頭）程度の負圧に保つこと
が有効である。特にキャリッジ上に記録ヘッドとインク
タンクを搭載したインクジェット記録装置においては、
インクタンクの設置高さでインクの供給圧力を調整する
ことが困難であり、多孔質吸収材等を用いてインクタン
ク内部で負圧を発生させている。

【０００４】しかし前述の従来技術では、インクタンク
の交換時にインク供給孔は大気と接触するために、凹形
状のメニスカスが生じるが、従来のステンレス製のイン
ク供給針はインク供給孔が１ｍｍ程度と大きく、従って
メニスカスの体積が大きく、インクタンク交換時に記録
ヘッドに流れる気泡の量が多く、印字不良を発生させる
要因となっている。

【０００５】またインク供給針は先端が鋭く加工されて
おり危険のため、安全性を確保するためにはシャッタ等
の安全装置の設置が必要であった。

【０００６】本発明はかかる従来技術の課題を解決する
ものであり、その目的とするところは、インクタンクの
交換時に流路に侵入する気泡が少なく、また接続部のシ
ールを確保した信頼性の高い、かつ低コストで安全なイ
ンク供給装置を装備したインクジェット記録装置を提供
するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明はインクジェット
記録装置において、記録ヘッドと該記録ヘッドにインク
を供給するインクタンクと、該インクタンクからインク
を抽出するインク供給針と、前記インクタンクのインク
取り出し口に配されたフィルムと、該フィルムと前記イ
ンク取り出し口間で保持した供給針シール部材を具備
し、前記インク供給針の先端に少なくとも１個の微小径
からなるインク供給孔を設け、前記インク取り出し口の
外縁がフィルムより外側に突出していることを特徴とす
る。

【０００８】さらにインク取り出し口外縁の最大内径あ
るいは最長対角線長さをｄとすると、 （インク取り出し口外縁の突出量）≧ｄ／１０ であることを特徴とする。

【０００９】またインク取り出し口に配したフィルムに
薄膜を用いたことを特徴とする。

【００１０】

【実施例】以下本実施例の図面に基づき本発明の詳細な
説明を行う。

【００１１】図１は本発明によるインクジェット記録装
置に用いるインクタンクの実施例を示した図である。イ
ンクタンク１はややテーパ形状の内部に多孔質吸収材２
を装填しており、多孔質吸収材２内にインクを保持、貯
蔵している。多孔質吸収材２に押し付けられて、インク
タンク１下部のインク取り出し口３にナイロン繊維また
はステンレス繊維よりなるフィルタ５がある。フィルタ
５は熱溶着または接着剤により固定されている。インク
取り出し口３の外気側にはフィルム４が溶着あるいは接
着されている。フィルム４とフィルタ５との間には空間
８が形成されインクで満たされており、空間８にはイン
ク取り出し口３とフィルム４間で保持したパッキン６が
装着されている。インク取り出し口外縁３ａはフィルム
４に対し外側に突出して外輪形状をなしている。なお、
７は通気孔である。

【００１２】図２はキャリッジ１２上に配した記録ヘッ
ド１０とインクタンク１の設置状態の実施例を示した図
である。記録ヘッド１０はキャリッジ１２に固定され、
インクタンク１はキャリッジ１２に作られたガイド１３
に沿って上方より挿入する。インクタンク１を度当たる
まで挿入すると、インク供給針９がフィルム４を破り、
インク供給針９の先端部のインク供給孔９ａは空間８内
へ突出する。それと同時にインク取り出し口３とフィル
ム４の間で保持されたパッキン６の内周とインク供給針
９の外周が密着し、インクタンク１とインク供給針９の
接続部のシールが確保される。なお、１４は記録紙であ
る。

【００１３】図３はインクタンク１の交換時のインク供
給針９の詳細を示す図である。インク供給針９の先端は
円錐形状をしており、円錐面には直径φ０．３ｍｍのイ
ンク供給孔９ａが複数個空けられている。インク供給孔
９ａには図３で示すようにメニスカス１５が形成されて
いる。しかしインク供給孔９ａの直径はφ０．３ｍｍと
小さいため、メニスカス１５の体積は大径のインク供給
孔の場合と比較しても十分に小さい。従ってインクタン
ク１の交換時にインク供給孔９ａより侵入する空気を微
小量に抑えることができる。

【００１４】フィルム４はアルミ、ポリスチレン、ナイ
ロンの３層構造である。フィルム４にはインクタンク１
内に空気が侵入するのを防ぐためのガスバリア性に優れ
た膜層が設けられており、本実施例ではアルミを用いて
いる。アルミの代わりにステンレス、ポリプロピレン等
を用いることも可能である。インクタンク１はポリスチ
レンで成形されており、フィルム４のポリスチレン面と
インクタンク１のポリスチレンで熱溶着されフィルム４
は固着している。フィルム４の総厚みは５０μｍ程度で
十分に薄いため、樹脂成形で安全性の高いインク供給針
９であっても容易に貫通できる。しかし一方では、使用
者のハンドリングによりフィルム４を不用意に破る危険
性がある。そこでインク取り出し口外縁３ａをフィルム
４より外側に突出させ外輪形状にすることで、図４に示
すように使用者の指１６等が直接フィルム４に強く触れ
ることがなく、インクタンク１を交換する時に不用意に
フィルム４を破るのを防止している。またこのような構
造にすることにより、他部品を用いることのない単純な
構造、即ち低コストでフィルム４を保護することができ
る。

【００１５】インク取り出し口外縁３ａの突出量につい
て、本発明者が種々実験を重ねた結果、インク取り出し
口外縁３ａの最大内径（ｄ）に対し、インク取り出し口
外縁３ａの突出量（ｈ）を、 ｈ≧ｄ／１０ とするのが好ましいことが判明した。この時、使用者が
通常の取り扱いをする限り、例えば故意に指の爪先をフ
ィルム４に立てるようなことをしなければ、フィルム４
が破れることはない。ここで突出量を大きくすればする
ほどフィルム４をより安全に保護することはできるが、
それに伴いインクを抽出する位置、即ち空間８がノズル
に対し高くなりインクの供給圧に影響したり、また高さ
方向のレイアウトに影響する等の問題が発生するため、
より好ましくは、 ｄ／４≧ｈ≧ｄ／１０ である。なおインク取り出し口３の形状が多角形の場合
は、最長対角線長さをｄとする。

【００１６】ここでインクタンク１が４０℃を越えるよ
うな場所に放置された場合を考える。インクタンク１が
まだ熱い状態のうちにインクタンク１をインク供給針９
に接続すると、インク供給針９がフィルム４を破る時に
フィルム４は通常より伸びる。そして図５に示されるよ
うに、伸びたフィルム４がインク供給針９とパッキン６
との間に入り込み、隙間１７が形成されてシールが十分
に確保されない場合がある。そこでインク取り出し口３
に配するフィルム４には、例えばポリスチレン層さらに
ナイロン層を廃したような、より薄く伸びにくい膜を用
い、フィルム４がインク供給針９とパッキン６との間に
入り込む前に確実に破れるようにする。これによりイン
クタンク１とインク供給針９間で発生するシール不良を
防止することができる。

【００１７】インク取り出し口３に配したフィルム４に
薄膜を用いた場合、フィルム４をより確実に保護する必
要がある。まず前述のとおり、インク取り出し口外縁３
ａをフィルム４より外側に突出させることにより、単純
な構造で目的を達成できる。さらに図６に示すように、
インク取り出し口外縁３ａの端に強度の強い第２のフィ
ルム２０を貼ることで、より確実にフィルム４を保護し
てもよい。なお、第２のフィルム２０とパッキン６の距
離を十分確保することで、図５に示したようなシール不
良が発生することはない。また第２のフィルム２０をイ
ンクタンク交換時に剥すようにして使用することでも、
シール不良を防止し、かつフィルム４を保護することが
できることは言うまでもない。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、インク供給針に微小径
のインク供給孔を設けたことによりインクタンク交換時
の気泡の侵入が少ないインク供給装置を提供できる。ま
たインクタンクのインク取り出し口外縁をフィルムより
突出させることにより、簡単な構造で安価にフィルムを
保護し、使用者が不用意にフィルムを破るのを防止でき
る。さらにフィルムに薄く伸びにくい膜を用いることに
より、インクタンクとインク供給針間で発生するシール
不良を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるインクジェット記録装置のインク
タンクの実施例を示す説明図。

【図２】本発明によるインクジェット記録装置において
インクタンクを装着した時の実施例を示す説明図。

【図３】本発明によるインクジェット記録装置において
インクタンクを装着した時の接続部の実施例を示す部分
詳細図。

【図４】本発明によるインクジェット記録装置の実施例
の説明図。

【図５】本発明によるインクジェット記録装置の実施例
の説明図。

【図６】本発明による他の実施例を示す説明図。

【図７】従来例を示す説明図。

【符号の説明】 １ インクタンク ２ 多孔質吸収材 ３ インク取り出し口 ３ａ インク取り出し口外縁 ４ フィルム ５ フィルタ ６ パッキン ９ インク供給針 ９ａ インク供給孔 １０ 記録ヘッド １１ ノズル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクジェット記録装置において、記録
   ヘッドと該記録ヘッドにインクを供給するインクタンク
   と、該インクタンクからインクを抽出するインク供給針
   と、前記インクタンクのインク取り出し口に配されたフ
   ィルムと、該フィルムと前記インク取り出し口間で保持
   した供給針シール部材を具備し、前記インク供給針の先
   端に少なくとも１個の微小径からなるインク供給孔を設
   け、前記インク取り出し口の外縁がフィルムより外側に
   突出していることを特徴とするインクジェット記録装
   置。
2. 【請求項２】 インク取り出し口外縁の最大内径あるい
   は最長対角線長さをｄとすると、 （インク取り出し口外縁の突出量）≧ｄ／１０ であることを特徴とする請求項１記載のインクジェット
   記録装置。
3. 【請求項３】 インク取り出し口に配したフィルムに薄
   膜を用いたことを特徴とする請求項１記載のインクジェ
   ット記録装置。