JPH06286151A - Ink supply device and ink cartridge - Google Patents
Ink supply device and ink cartridgeInfo
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- JPH06286151A JPH06286151A JP7359193A JP7359193A JPH06286151A JP H06286151 A JPH06286151 A JP H06286151A JP 7359193 A JP7359193 A JP 7359193A JP 7359193 A JP7359193 A JP 7359193A JP H06286151 A JPH06286151 A JP H06286151A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 インクカートリッジの着脱を安全に行え、且
つインクカートリッジ内のインクを使いきることができ
るインク供給装置及びインクカートリッジを提供するこ
と。
【構成】 インクカートリッジ３０をキャリッジ１２に
装着すると、空気導入孔３６から大気が導入され、イン
クカートリッジ３０内のインク６６がインク排出孔３２
よりインク溜め２４へと流出する。それに伴って、イン
ク溜め２４内のインク圧、もしくはインク液量が所定量
に達すると流出が止まる。その後、インクジェットヘッ
ド１６からインクが噴射され、インク溜め２４内のイン
クが消費されると、その分だけインクカートリッジ３０
よりインクが流出し、インクカートリッジ３０内のイン
クを使いきるまで、同様な動作が繰り返される。
(57) [Summary] [Object] To provide an ink supply device and an ink cartridge in which the ink cartridge can be safely attached and detached and the ink in the ink cartridge can be used up. When the ink cartridge 30 is mounted on the carriage 12, the atmosphere is introduced through the air introduction hole 36, and the ink 66 in the ink cartridge 30 is replaced by the ink discharge hole 32.
Further, it flows out to the ink reservoir 24. Along with this, when the ink pressure in the ink reservoir 24 or the amount of ink liquid reaches a predetermined amount, the outflow stops. After that, when ink is ejected from the inkjet head 16 and the ink in the ink reservoir 24 is consumed, the ink cartridge 30 is correspondingly consumed.
The same operation is repeated until the ink further flows out and the ink in the ink cartridge 30 is used up.
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットプリン
タにおけるインク供給装置及びインクカートリッジに関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink supply device and an ink cartridge for an ink jet printer.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、装置の小型化および印字速度の高
速化の要求から、特公昭６１−６０７７３号公報に記載
されたインクカートリッジが提案されている。以下、そ
の概要を説明する。2. Description of the Related Art Conventionally, an ink cartridge described in Japanese Patent Publication No. 61-60773 has been proposed in order to reduce the size of the apparatus and increase the printing speed. The outline will be described below.
【０００３】図３に示すように、圧電素子７０、ノズル
部７２等から構成されるインクジェットヘッド７４はキ
ャリッジ本体７６に固着される。キャリッジ７８はシャ
フト８０に摺動自在に取り付けられる。そのキャリッジ
７８が印字用紙の幅方向に沿って移動しながらインクジ
ェットヘッド７４が作動して印字を行っていく。インク
ジェットヘッド７４に一端が接続された供給管８２は、
キャリッジ本体７６上部から、キャリッジ本体７６の印
字紙とは反対側の背面に沿って下方に導かれる。インク
ジェットヘッド７４および供給管８２は、キャリッジ外
壁８４とキャリッジ本体７６との間に形成された階段状
室に収容され、この階段状室は、キャリッジ本体７６底
面近傍の背面に突出して設けたインク溜め８６に接続さ
れる。As shown in FIG. 3, an ink jet head 74 composed of a piezoelectric element 70, a nozzle portion 72 and the like is fixed to a carriage body 76. The carriage 78 is slidably attached to the shaft 80. While the carriage 78 moves along the width direction of the printing paper, the inkjet head 74 operates to print. The supply pipe 82 whose one end is connected to the inkjet head 74 is
From the upper part of the carriage body 76, it is guided downward along the back surface of the carriage body 76 on the side opposite to the printing paper. The inkjet head 74 and the supply pipe 82 are housed in a stepped chamber formed between the outer wall 84 of the carriage and the carriage main body 76. The stepped chamber is provided with an ink reservoir provided so as to project to the back surface near the bottom surface of the carriage main body 76. Connected to 86.
【０００４】インク溜め８６の上壁の一端（図３では右
端）にはインク溜め８６内を大気圧に保持するための通
気孔８８が設けられ、その上部には通気フィルタ９０が
装着されている。また供給管８２をインク溜め８６の底
面近傍まで挿入しておく。更に、インク溜め８６の上壁
には、インク導出管９２及び大気連通管９４を貫通させ
て装着する。A vent hole 88 for maintaining the inside of the ink reservoir 86 at atmospheric pressure is provided at one end (the right end in FIG. 3) of the upper wall of the ink reservoir 86, and a ventilation filter 90 is mounted on the upper portion thereof. . Further, the supply pipe 82 is inserted up to the vicinity of the bottom surface of the ink reservoir 86. Further, an ink outlet pipe 92 and an atmosphere communication pipe 94 are attached to the upper wall of the ink reservoir 86 so as to penetrate therethrough.
【０００５】ここで、インク導出管９２及び大気連通管
９４の図３中上端はくさび状に形成される。そして、イ
ンク導出管９２は大気連通管９４より短くし、インク導
出管９２の下端はインク溜め８６の底面近傍に配置し、
上端はインク溜め８６の上壁から突出させる。大気連通
管９４の下端はインク溜め８６の上壁の内側よりやや下
方に配置し、上端はインク導出管９２の上端より上方に
配置する。インクカートリッジ９６は弾性材料で構成さ
れ、内部にインク９８が充填される。Here, the upper ends of the ink outlet tube 92 and the atmosphere communication tube 94 in FIG. 3 are formed in a wedge shape. The ink outlet pipe 92 is shorter than the atmosphere communication pipe 94, and the lower end of the ink outlet pipe 92 is arranged near the bottom surface of the ink reservoir 86.
The upper end is projected from the upper wall of the ink reservoir 86. The lower end of the atmosphere communication pipe 94 is arranged slightly below the inside of the upper wall of the ink reservoir 86, and the upper end thereof is arranged above the upper end of the ink outlet pipe 92. The ink cartridge 96 is made of an elastic material and is filled with the ink 98.
【０００６】ここで、インクカートリッジ９６をキャリ
ッジ７８の上方からインク導出管９２、大気連通管９４
に差し込むようにしてインク溜め８６の上面に装着する
と、インクカートリッジ９６内のインク９８がインク導
出管９２を介してインク溜め８６内に流入する。インク
溜め８６内のインク液面が図３に示すように大気連通管
９４の下端に達するとインクカートリッジ９６が大気と
遮断されるためインク溜め８６へのインク９８の流出は
止まり、インク９８がインク溜め８６から溢れることは
ない。Here, the ink cartridge 96 is inserted from above the carriage 78 into an ink outlet pipe 92 and an atmosphere communication pipe 94.
When it is mounted on the upper surface of the ink reservoir 86 by inserting it into the ink reservoir 86, the ink 98 in the ink cartridge 96 flows into the ink reservoir 86 via the ink outlet tube 92. When the liquid surface of the ink in the ink reservoir 86 reaches the lower end of the atmosphere communication tube 94 as shown in FIG. 3, the ink cartridge 96 is shut off from the atmosphere, so that the outflow of the ink 98 to the ink reservoir 86 is stopped and the ink 98 becomes the ink. It does not overflow from the reservoir 86.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上説
明したように、インクカートリッジ９６とインク溜め８
６とを連通させるためのくさび状開口部を有するインク
導出管９２及び大気連通管９４がキャリッジ本体に設け
られているので、インクカートリッジ９６を着脱する際
に作業者の手、指等を損傷してしまう危険性があった。
特に、インクカートリッジ９６を搭載せずにキャリッジ
７８が移動した場合、キャリッジ７８に固定された前記
くさび状開口部が高速で移動することになるので、非常
に危険である。However, as described above, the ink cartridge 96 and the ink reservoir 8 are
The ink outlet tube 92 and the atmosphere communicating tube 94 having a wedge-shaped opening for communicating with the cartridge 6 are provided in the carriage body, so that the operator's hands, fingers, etc. are damaged when the ink cartridge 96 is attached or detached. There was a risk of being lost.
Particularly, when the carriage 78 moves without mounting the ink cartridge 96, the wedge-shaped opening fixed to the carriage 78 moves at a high speed, which is very dangerous.
【０００８】また、インクカートリッジ９６とインク溜
め８６との連通を確実にするために、インク導出管９２
及び大気連通管９４のくさび状開口部をある程度インク
カートリッジ９６内に突き抜ける必要がある。そのた
め、インクカートリッジ９６内に突き出たインク導出管
９２の開口部より下方にあるインクを使いきることがで
きない。更に、インクカートリッジ９６をキャリッジ７
８から離脱したとき、インク導出管９２の開口部より下
方の残ったインクが、インク導出管９２及び大気連通管
９４がインクカートリッジ９６を貫通した部分から漏れ
て、装置が汚れてしまう。Further, in order to ensure communication between the ink cartridge 96 and the ink reservoir 86, an ink outlet tube 92
It is necessary to penetrate the wedge-shaped opening of the atmosphere communication pipe 94 into the ink cartridge 96 to some extent. Therefore, the ink below the opening of the ink outlet tube 92 protruding into the ink cartridge 96 cannot be used up. Further, the ink cartridge 96 is attached to the carriage 7.
When the ink is separated from No. 8, the remaining ink below the opening of the ink outlet tube 92 leaks from the portion where the ink outlet tube 92 and the atmosphere communication tube 94 penetrate the ink cartridge 96, and the device is soiled.
【０００９】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、インクカートリッジの着脱を安
全に行え、且つインクカートリッジ内のインクを使いき
ることができるインク供給装置及びインクカートリッジ
を提供することが目的である。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and provides an ink supply device and an ink cartridge in which the ink cartridge can be safely attached and detached and the ink in the ink cartridge can be used up. The purpose is to provide.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の請求項１では、インクが貯蔵され、インクジ
ェット装置に着脱可能なインクカートリッジと、前記イ
ンクカートリッジから導入されるインクをインクジェッ
トヘッドに供給するインク溜めとを有するインク供給装
置において、前記インクカートリッジに設けられ、イン
クカートリッジ内部の最下部に接し、そのインクカート
リッジ内のインクを流出するインク排出孔と、前記イン
クカートリッジに設けられ、そのインクカートリッジ内
部と大気とを連通する空気導入孔とを備え、前記インク
カートリッジが装着された状態では、前記インク排出孔
の開口端及び前記空気導入孔の開口端が前記インク溜め
内に配置され、且つ前記空気導入孔の前記開口端が前記
インク排出孔の開口端より上方に配置されている。In order to achieve this object, according to a first aspect of the present invention, an ink cartridge in which ink is stored and which is attachable to and detachable from an ink jet device, and an ink introduced from the ink cartridge are ejected to an ink jet head. In an ink supply device having an ink reservoir for supplying to the ink cartridge, an ink discharge hole is provided in the ink cartridge, is in contact with a lowermost portion inside the ink cartridge, and the ink in the ink cartridge flows out, and the ink cartridge is provided. The ink cartridge has an air introducing hole that communicates with the atmosphere, and in a state where the ink cartridge is mounted, the opening end of the ink discharging hole and the opening end of the air introducing hole are arranged in the ink reservoir. And the opening end of the air introduction hole is the opening of the ink discharge hole. It is disposed above the end.
【００１１】また、請求項５では、インクが貯蔵され、
インクジェット装置に着脱可能なインクカートリッジ
と、前記インクカートリッジから導入されるインクをイ
ンクジェットヘッドに供給するインク溜めとを有するイ
ンク供給装置において、前記インクカートリッジに設け
られ、インクカートリッジ内部の最下部に接し、そのイ
ンクカートリッジ内のインクを流出するインク排出孔
と、前記インクカートリッジに設けられ、そのインクカ
ートリッジ内部と大気とを連通する空気導入孔と、前記
インク溜めと前記空気導入孔とを連通する連通孔とを備
え、前記インクカートリッジが装着された状態では、前
記インク排出孔の開口端及び前記連通孔の開口端とが前
記インク溜め内に配置され、且つ連通孔の前記開口端が
インク排出孔の前記開口端より上方に配置されている。According to a fifth aspect, the ink is stored,
In an ink supply device having an ink cartridge that is attachable to and detachable from an ink jet device, and an ink reservoir that supplies ink introduced from the ink cartridge to an ink jet head, the ink cartridge is provided in the ink cartridge and is in contact with the lowest part inside the ink cartridge An ink discharge hole for discharging the ink in the ink cartridge, an air introduction hole provided in the ink cartridge for communicating the inside of the ink cartridge with the atmosphere, and a communication hole for communicating the ink reservoir with the air introduction hole. And the opening end of the ink discharge hole and the opening end of the communication hole are arranged in the ink reservoir, and the opening end of the communication hole is the ink discharge hole. It is arranged above the opening end.
【００１２】更に、請求項７では、インクが貯蔵され、
インクジェットヘッドに供給するインク溜めを有するイ
ンク供給装置に着脱可能なインクカートリッジにおい
て、前記インクカートリッジ内部の最下部に接し、その
インクカートリッジ内のインクを流出するインク排出孔
と、前記インクカートリッジ内部と大気とを連通する空
気導入孔とを備え、前記インクカートリッジが装着され
た状態では、前記インク排出孔の開口端及び前記空気導
入孔の開口端が前記インク溜め内に配置され、且つ前記
空気導入孔の前記開口端が前記インク排出孔の開口端よ
り上方に配置されている。Further, in claim 7, the ink is stored,
In an ink cartridge that is attachable to and detachable from an ink supply device having an ink reservoir for supplying to an inkjet head, an ink discharge hole that is in contact with the lowermost portion of the inside of the ink cartridge and flows out ink in the ink cartridge, the inside of the ink cartridge, and the atmosphere. And an air introduction hole communicating with the ink cartridge, the opening end of the ink discharge hole and the opening end of the air introduction hole are arranged in the ink reservoir, and the air introduction hole is provided. The open end of is disposed above the open end of the ink discharge hole.
【００１３】[0013]
【作用】上記の構成を有する本発明では、インクが貯蔵
されたインクカートリッジの装着状態では、前記空気導
入孔から空気が導入され、インクカートリッジ内のイン
クがインク排出孔よりインク溜めへと流出する。それに
伴って、インク溜め内のインク圧、もしくはインク液量
が所定量に達すると流出が止まる。その後、インクジェ
ットヘッドからインクが噴射され、インク溜め内のイン
クが消費されると、その分だけインクカートリッジより
インクが流出し、インクカートリッジ内のインクを使い
きるまで、同様な動作が繰り返される。According to the present invention having the above-mentioned structure, in the mounted state of the ink cartridge storing the ink, air is introduced from the air introducing hole and the ink in the ink cartridge flows out from the ink discharging hole to the ink reservoir. . Along with this, when the ink pressure in the ink reservoir or the amount of ink liquid reaches a predetermined amount, the outflow stops. After that, when ink is ejected from the inkjet head and the ink in the ink reservoir is consumed, the ink flows out from the ink cartridge by that amount, and the same operation is repeated until the ink in the ink cartridge is used up.
【００１４】[0014]
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１５】図１に示すように、キャリッジ１２は、シ
ャフト１４に摺動自在に取付けられ、図示しない記録用
紙の幅方向に沿って往復移動しながら、インクジェット
ヘッド１６によりインクを噴出させ、記録を行う。その
インクジェットヘッド１６は、ノズル部材２、圧電素子
４、コネクタ６等から構成されており、圧電素子４とコ
ネクタ６とは図示しない信号線により結ばれている。そ
して、コネクタ６には、外部から記録する画像情報に応
じた電気信号が供給される。すると、圧電素子４が駆動
されてインクが噴出される。As shown in FIG. 1, the carriage 12 is slidably attached to a shaft 14 and ejects ink by an ink jet head 16 while reciprocating along a width direction of a recording sheet (not shown) to record. To do. The inkjet head 16 is composed of a nozzle member 2, a piezoelectric element 4, a connector 6 and the like, and the piezoelectric element 4 and the connector 6 are connected by a signal line (not shown). Then, an electrical signal according to the image information to be recorded is supplied to the connector 6 from the outside. Then, the piezoelectric element 4 is driven and ink is ejected.
【００１６】キャリッジ１２には、インクジェットヘッ
ド１６がインクを噴出する方向を記録用紙に向けて固定
されており、インクジェットヘッド１６にはステンレス
メッシュ等のフィルタ１８を介して、インクジェットヘ
ッド１６にインクを供給する供給管２０が接続されてい
る。その供給管２０はインクジェットヘッド１６より下
方に導かれ、キャリッジ１２の底部にて図１中右側にＬ
字形に曲げられ、液室２２に接続される。そして、液室
２２はその上方に位置するインク溜め２４に、フィルタ
２６を介して連通されている。そのインク溜め２４の図
１中右上の上壁には、インク溜め２４内を大気圧に保持
するための通気孔２６が設けられ、その上部には通気フ
ィルタ２８が装着されている。The ink jet head 16 is fixed to the carriage 12 so that the ink jetting direction is directed toward the recording paper, and the ink is supplied to the ink jet head 16 through a filter 18 such as a stainless mesh. The supply pipe 20 is connected. The supply pipe 20 is guided downward from the inkjet head 16 and is L at the bottom of the carriage 12 on the right side in FIG.
It is bent into a letter shape and connected to the liquid chamber 22. The liquid chamber 22 is in communication with the ink reservoir 24 located above it through a filter 26. A vent hole 26 for maintaining the inside of the ink reservoir 24 at the atmospheric pressure is provided on the upper wall of the ink reservoir 24 in the upper right of FIG. 1, and a ventilation filter 28 is mounted on the upper portion thereof.
【００１７】インク溜め２４の上方に装填されるインク
カートリッジ３０の底面には、第一突出部３４と第二突
出部３８とが形成されており、その第一突出部３４の長
さは第二突出部３８の長さより長く形成されている。第
一突出部３４にはインクカートリッジ３０内のインクを
インク溜め２４に導出するインク排出孔３２が形成さ
れ、第二突出部にはインクカートリッジ３０内に空気を
導入する空気導入孔３６が形成されている。そして、イ
ンク排出孔３２の内径は、インクカートリッジ３０に充
填されるインクの表面張力、粘性及びインクの水頭圧を
考慮して、キャリッジ本体１２に装填されていてない時
にいたずらに漏れ出さない様、適正に設計される。ま
た、空気導入孔３６の内径も空気が適正に流入される様
に設計される。A first protrusion 34 and a second protrusion 38 are formed on the bottom surface of the ink cartridge 30 loaded above the ink reservoir 24, and the length of the first protrusion 34 is the second. It is formed longer than the length of the protruding portion 38. The first projecting portion 34 is formed with an ink discharge hole 32 for leading out the ink in the ink cartridge 30 to the ink reservoir 24, and the second projecting portion is formed with an air introducing hole 36 for introducing air into the ink cartridge 30. ing. The inner diameter of the ink discharge hole 32 does not leak out unnecessarily when the carriage body 12 is not loaded, considering the surface tension and viscosity of the ink with which the ink cartridge 30 is filled, and the head pressure of the ink. Properly designed. Further, the inner diameter of the air introducing hole 36 is also designed so that the air can be properly introduced.
【００１８】そして、空気導入孔３６内には、移動可能
に球４４が設けられ、且つその球４４を空気導入孔３６
の大気側の開口に付勢するバネ４２が設けられている。
また、球４４の下部にはＯリング４８が配置されてい
る。このため、インクカートリッジ３０が装着されてい
ない状態では、バネ４２の付勢によって球４４がＯリン
グ４８に押圧されて空気導入孔３６の大気側の開口が閉
じられている。A sphere 44 is movably provided in the air introducing hole 36, and the sphere 44 is attached to the air introducing hole 36.
A spring 42 for urging the opening on the atmosphere side is provided.
An O-ring 48 is arranged below the sphere 44. Therefore, in a state in which the ink cartridge 30 is not mounted, the sphere 44 is pressed by the O-ring 48 by the urging force of the spring 42, and the opening of the air introduction hole 36 on the atmosphere side is closed.
【００１９】ところで、インクカートリッジ３０の第二
突出部３８内の空気導入孔３６に於て、インク６６と大
気との臨界面が形成される内径が、第一突出部３４のイ
ンク排出孔３２の内径よりも小さく設計すると、その臨
界面の表面張力により、インクが空気導入孔３６へと流
出することが容易に防止することが出来る。このため、
Ｏリング４８等がインク６６によって劣化することが無
い。By the way, in the air introducing hole 36 in the second projecting portion 38 of the ink cartridge 30, the inner diameter at which the critical surface between the ink 66 and the atmosphere is formed is the same as that of the ink discharging hole 32 of the first projecting portion 34. If the design is made smaller than the inner diameter, it is possible to easily prevent the ink from flowing out to the air introduction hole 36 due to the surface tension of the critical surface. For this reason,
The O-ring 48 and the like are not deteriorated by the ink 66.
【００２０】そして、インク溜め２４の上壁には、イン
クカートリッジ３０が装填されると同時に第一突出部３
４と第二突出部３８とが挿入される穴がそれぞれ設けら
れている。また、インク溜め２４には多孔性部材である
フォーム４０がフィルタ２２に適度に圧接した状態で収
容されている。そのフォーム４０には切り欠き部５０が
形成されており、その切り欠き部５０は第二突出部３８
が挿入され位置に配置されている。このフォーム４０に
より、キャリッジ１２が高速で往復移動した際のインク
溜め２４内のインクの飛散の防止および急激な圧力変動
の緩和が行なわれる。The ink cartridge 30 is loaded on the upper wall of the ink reservoir 24, and at the same time, the first protrusion 3 is formed.
4 and the second protrusion 38 are inserted into the respective holes. A foam 40, which is a porous member, is housed in the ink reservoir 24 in a state of being appropriately pressed against the filter 22. A notch 50 is formed in the foam 40, and the notch 50 is used as the second protrusion 38.
Is inserted and placed in the position. The foam 40 prevents the ink from scattering in the ink reservoir 24 and relieves sudden pressure fluctuations when the carriage 12 reciprocates at high speed.
【００２１】また、インク溜め２４の下壁には、インク
カートリッジ３０がキャリッジ１２に装填された際に、
空気導入孔３６に挿入され、球４４をバネ４２に抗して
押圧する突起部材４６が設置されている。その突起部材
４６の端部はインク溜め２４内に配置されている。When the ink cartridge 30 is loaded on the carriage 12, the lower wall of the ink reservoir 24 is
A protrusion member 46 that is inserted into the air introduction hole 36 and presses the ball 44 against the spring 42 is provided. The end of the protruding member 46 is arranged in the ink reservoir 24.
【００２２】ここで、インク６６を充填されたインクカ
ートリッジ３０がキャリッジ１２の上方から第一突出部
３４と第二突出部３８がインク溜め２４の上壁の前記穴
に挿入されるようにしてインク溜め２４の上面に装着さ
れると、突起部材４６が球４４をバネ４２に抗して上方
に移動させ、空気導入孔３６の大気側の開口が開放さ
れ、インクカートリッジ３０内に空気が導入される。す
ると、インクカートリッジ３０内のインク６６が、イン
ク排出孔３２からインク溜め２４内に流入する。このイ
ンクカートリッジ３０が装着された状態では、インク排
出孔３２の大気側の開口端及び空気導入孔３６の大気側
の開口端がインク溜め２４内に配置されると共に、空気
導入孔３６の大気側の開口端がインク排出孔３２の大気
側の開口端より上方に配置されている。Here, the ink cartridge 30 filled with the ink 66 is made so that the first projecting portion 34 and the second projecting portion 38 are inserted into the holes of the upper wall of the ink reservoir 24 from above the carriage 12. When mounted on the upper surface of the reservoir 24, the projecting member 46 moves the ball 44 upward against the spring 42, the air side opening of the air introducing hole 36 is opened, and air is introduced into the ink cartridge 30. It Then, the ink 66 in the ink cartridge 30 flows into the ink reservoir 24 from the ink discharge hole 32. When the ink cartridge 30 is mounted, the opening end of the ink discharge hole 32 on the atmosphere side and the opening end of the air introduction hole 36 on the atmosphere side are arranged in the ink reservoir 24, and the air introduction hole 36 is opened on the atmosphere side. The open end of is located above the open end of the ink discharge hole 32 on the atmosphere side.
【００２３】インク溜め２４に流入したインクはフォー
ム４０全体に浸透した後、切り欠き部５０の周面である
フォーム４０の目の粗さとインクの表面張力に左右され
る臨界面保持力がインクカートリッジ３０内のインク６
６の水頭圧より大きい場合は、切り欠き部５０にしみ出
して切り欠き部５０内のインク液面が上昇する。そし
て、切り欠き部５０内のインク液面が空気導入孔３６に
達するとインクカートリッジ３０内は大気から遮断さ
れ、インク溜め２４内へのインク６６の流出が止まる。The ink that has flowed into the ink reservoir 24 permeates the entire foam 40, and then the critical surface holding force that depends on the roughness of the foam 40, which is the peripheral surface of the cutout portion 50, and the surface tension of the ink causes an ink cartridge. Ink 6 in 30
When the hydraulic head pressure is greater than 6, the ink level in the cutout portion 50 rises by exuding to the cutout portion 50. Then, when the liquid surface of the ink in the cutout portion 50 reaches the air introduction hole 36, the inside of the ink cartridge 30 is shielded from the atmosphere, and the outflow of the ink 66 into the ink reservoir 24 is stopped.
【００２４】また、切り欠き部５０の周面であるフォー
ム４０の目の粗さとインクの表面張力に左右される界面
保持力がインクカートリッジ３０内のインク６６の水頭
圧より小さい場合は、切り欠き部５０のインク臨界面に
おける表面張力により、切り欠き部５０よりインクがし
み出ることなく、インクがフオーム４０に充填されフォ
ーム４０内のインク圧が、外部よりフォーム４０に働く
インク圧と釣り合うまで、インク６６がインク排出孔よ
り排出される。If the interface holding force, which depends on the roughness of the foam 40 and the surface tension of the ink, which is the peripheral surface of the cutout portion 50, is smaller than the water head pressure of the ink 66 in the ink cartridge 30, the cutout portion is formed. Due to the surface tension of the ink critical surface of the portion 50, the ink does not exude from the cutout portion 50, the ink is filled in the foam 40, and the ink pressure in the foam 40 is balanced with the ink pressure acting on the foam 40 from the outside. The ink 66 is discharged from the ink discharge hole.
【００２５】ここで、フォーム４０は、前述したインク
の水頭圧や臨界面保持力の他に、キャリッジ１２の移動
で発生する圧力変動の緩和力、インクジェットヘッド１
６へインクを供給時における粘性抵抗、インクジェット
ヘッド１６にかかる静的なインク圧力等を考慮して、適
正に選定される。尚、本実施例においてインクジェット
ヘッド１６はインクカートリッジ３０より上部に配置さ
れているが、ノズル部材２の径が数十ミクロンと十分に
小さいため、その毛細管応力が、インクジェットヘッド
１６からフォーム４０までの水頭差と釣合いを保ってい
る。Here, the foam 40 has, in addition to the above-mentioned ink head pressure and critical surface holding force, a relaxing force for pressure fluctuations generated by the movement of the carriage 12, and the ink jet head 1.
6 is properly selected in consideration of the viscous resistance when the ink is supplied to the nozzle 6, the static ink pressure applied to the inkjet head 16, and the like. In this embodiment, the inkjet head 16 is arranged above the ink cartridge 30, but since the diameter of the nozzle member 2 is as small as several tens of microns, the capillary stress is from the inkjet head 16 to the foam 40. Maintains balance with head difference.
【００２６】そして、インクジェットヘッド１６からイ
ンクが噴出されると、ノズル部材２の毛細管応力により
インクを吸引し、フォーム４０内のインクを消費する。
フォーム４０内のインクが消費されると、フォーム４０
内のインク圧が下がるか、もしくは切り欠き部５０のイ
ンク液面が減少し、インクカートリッジ３０より、イン
クが消費される前の状態までフォーム４０にインクが充
填される。インク溜め２４内の空気がインクカートリッ
ジ３０内に導入されると共に、外部の空気が通気フィル
タ２８、通気孔２６を経由してインク溜め２４に補充さ
れて、インク溜め２４内が大気圧に保たれる。上述した
インク補給の動作を繰り返すことにより、インクカート
リッジ３０内のインク６６がなくなるまでインクジェッ
トヘッド１６に一定の圧力のインクを供給することがで
きる。When the ink is ejected from the ink jet head 16, the ink is sucked by the capillary stress of the nozzle member 2 and the ink in the foam 40 is consumed.
When the ink in the form 40 is consumed, the form 40
The ink pressure in the inside decreases, or the ink surface of the cutout portion 50 decreases, so that the foam 40 is filled with ink from the ink cartridge 30 to a state before the ink is consumed. The air in the ink reservoir 24 is introduced into the ink cartridge 30, and the outside air is replenished in the ink reservoir 24 via the ventilation filter 28 and the ventilation hole 26 to maintain the inside of the ink reservoir 24 at the atmospheric pressure. Be done. By repeating the above-described ink supply operation, it is possible to supply ink of a constant pressure to the inkjet head 16 until the ink 66 in the ink cartridge 30 is exhausted.
【００２７】尚、インクジェットヘッド１６からフィル
タ２６に至るインク通路に予めインクが充填されていな
い場合には、ノズル部材１６のインクが噴出される側よ
り、図示しない吸引手段を装着し、インク溜め２４から
インクを吸引して、前記インク通路にインクを充填す
る。When the ink passage from the ink jet head 16 to the filter 26 is not filled with ink in advance, suction means (not shown) is attached to the ink reservoir 24 from the side of the nozzle member 16 from which the ink is ejected. The ink is sucked from the ink and the ink passage is filled with the ink.
【００２８】上述したように、インクカートリッジ３０
の底面にインク排出孔３２が形成されているので、イン
クカートリッジ内のインク６６をすべて使いきることが
できる。また、インクカートリッジ３０をキャリッジ１
２に装着した状態では、空気導入孔３６の大気側の開口
端がインク排出孔３２の大気側の開口端より上方に配置
されているので、インク排出孔３２の径をある程度大き
くすることができる。このため、インクカートリッジ３
０内のインク６６が少なくなって、インク６６の水稲圧
が低くなっても、インク６６がインク排出孔３２からイ
ンク溜め２４に導出され、インク６６をすべて使いきる
ことができる。このようにインクカートリッジ３０内の
インク６６をすべて使いきることができるので、インク
カートリッジ３０の交換時に、インクカートリッジ３０
内に残ったインク６６によって、装置及び作業者の手な
どが汚れることがない。As described above, the ink cartridge 30
Since the ink discharge hole 32 is formed on the bottom surface of the ink cartridge, all the ink 66 in the ink cartridge can be used up. In addition, the ink cartridge 30 is attached to the carriage 1.
In the state of being attached to No. 2, since the opening end on the atmosphere side of the air introduction hole 36 is disposed above the opening end on the atmosphere side of the ink discharge hole 32, the diameter of the ink discharge hole 32 can be increased to some extent. . Therefore, the ink cartridge 3
Even if the amount of ink 66 in the ink 0 becomes small and the paddy rice pressure of the ink 66 becomes low, the ink 66 is led out from the ink discharge hole 32 to the ink reservoir 24, and all the ink 66 can be used up. As described above, since all the ink 66 in the ink cartridge 30 can be used up, the ink cartridge 30 can be replaced when the ink cartridge 30 is replaced.
The ink 66 remaining inside does not stain the device and the hands of workers.
【００２９】更に、キャリッジ１２の外部には、突出し
た部材が配置されていないので、インクカートリッジ３
０の着脱が安全に行うことができる。Further, since no protruding member is arranged outside the carriage 12, the ink cartridge 3
0 can be safely attached and detached.
【００３０】また、インクカートリッジ３０がキャリッ
ジ１２に装着されていない状態では、球４４，バネ４２
及びＯリング４８によって、空気導入孔３６が閉じられ
ているので、インクカートリッジ３０がキャリッジ１２
に装着されるまでインク６６が排出されることがない。
このため、インクカートリッジ３０の着脱において手な
どが汚れることがない。Further, when the ink cartridge 30 is not mounted on the carriage 12, the sphere 44 and the spring 42 are provided.
Since the air introducing hole 36 is closed by the O-ring 48 and the O-ring 48, the ink cartridge 30 is not
The ink 66 is not discharged until it is attached to the.
Therefore, hands and the like are not soiled when the ink cartridge 30 is attached or detached.
【００３１】次に、本発明の他の実施例を図２を参照し
て説明する。以下図１の実施例と同一の部材には同一の
付号を付し、その説明を省略する。Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The same members as those in the embodiment of FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
【００３２】インク溜め２４ａの上方に装填されるイン
クカートリッジ３０ａの底面にはインク排出孔３２を有
する第一突出部３４が形成され、図２中右側には空気導
入孔３６ａを有する第二突出部３８ａが形成されてい
る。第二突出部３８ａの内部には、球４４ａがバネ４２
ａによって下向きに付勢されている。そして、インクカ
ートリッジ３０ａがキャリッジ１２ａに装填されていな
い時には、空気導入孔３６ａ下部に設けられたＯリング
４８ａを球４４ａが押圧して空気導入孔３６ａをシール
ドしている。A first protrusion 34 having an ink discharge hole 32 is formed on the bottom surface of an ink cartridge 30a loaded above the ink reservoir 24a, and a second protrusion having an air introduction hole 36a on the right side in FIG. 38a is formed. Inside the second protrusion 38a, the ball 44a is provided with the spring 42.
It is biased downward by a. When the ink cartridge 30a is not loaded in the carriage 12a, the ball 44a presses the O-ring 48a provided under the air introducing hole 36a to shield the air introducing hole 36a.
【００３３】インク溜め２４ａの図２中右上の上壁に
は、空気導入路６４が形成されている。その空気導入路
６４の上部には、Ｏリング６２及び突起部材４６ａが設
けられている。また、空気導入路６４の下端の開口はイ
ンク溜め２４ａ内に配置されている。そして、インクカ
ートリッジ３０ａが装填されると、空気導入孔３６ａの
大気側の開口端がＯリング６２と当接すると共に、突起
部材４６ａがバネ４２ａに抗して球４４ａを上方に移動
させる。すると、インクカートリッジ３０ａ内は空気導
入孔３６ａ及び空気導入路６４を介してインク溜め２４
と連通される。このとき、空気導入路６４の下端はイン
ク排出孔３２の大気側の開口端より上方に配置されてい
る。An air introduction path 64 is formed on the upper right wall of the ink reservoir 24a in FIG. An O-ring 62 and a protruding member 46 a are provided on the upper portion of the air introduction path 64. Further, the opening at the lower end of the air introduction path 64 is arranged in the ink reservoir 24a. Then, when the ink cartridge 30a is loaded, the open end of the air introduction hole 36a on the atmosphere side contacts the O-ring 62, and the protrusion member 46a moves the ball 44a upward against the spring 42a. Then, the inside of the ink cartridge 30a is filled with the ink in the ink reservoir 24
Is communicated with. At this time, the lower end of the air introduction path 64 is arranged above the opening end of the ink discharge hole 32 on the atmosphere side.
【００３４】そして、インクカートリッジ３０ａ内部に
インク溜め２４ａより空気導入路６４及び空気導入孔３
６ａを経て大気が導入され、インクカートリッジ３０ａ
内部のインク６６がインク排出孔３２よりインク溜め２
４ａに排出される。インクの噴射に伴うインク溜め２４
ａへの補給は図１の実施例と同様に行われる。Then, the air introducing passage 64 and the air introducing hole 3 are introduced from the ink reservoir 24a into the ink cartridge 30a.
Atmosphere is introduced through 6a, and the ink cartridge 30a
The ink 66 inside is stored in the ink reservoir 2 through the ink discharge hole 32.
It is discharged to 4a. Ink reservoir 24 accompanying ink ejection
The replenishment to a is performed in the same manner as in the embodiment of FIG.
【００３５】このように構成しても図１の実施例と同様
の効果が得られる。Even with this configuration, the same effect as that of the embodiment of FIG. 1 can be obtained.
【００３６】[0036]
【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明によれば、インクカートリッジの最下部にインク排
出孔が設けられているので、インクカートリッジ内のイ
ンクをすべて使いきることができる。また、インクカー
トリッジ内に空気が導入される孔の下端がインク排出孔
の開口端より上方に配置されているので、インク排出孔
の径をある程度大きく形成することができる。このた
め、インクカートリッジ内のインクが少なくなって、イ
ンクの水稲圧が低くなっても、インクがインク排出孔か
ら導出され、インクをすべて使いきることができる。こ
のようにインクカートリッジ内のインクをすべて使いき
ることができるので、インクカートリッジの交換時に、
インクカートリッジ内に残ったインクによって、装置及
び作業者の手などが汚れることがない。更に、インクカ
ートリッジを装着する部分の周辺に突出した部材が設け
られていないので、安全にインクカートリッジの着脱を
行うことが出来る。As is apparent from the above description, according to the present invention, since the ink discharge hole is provided at the bottom of the ink cartridge, all the ink in the ink cartridge can be used up. Further, since the lower end of the hole into which the air is introduced into the ink cartridge is arranged above the opening end of the ink discharge hole, the diameter of the ink discharge hole can be formed to be large to some extent. For this reason, even if the ink in the ink cartridge becomes low and the rice paddy pressure of the ink becomes low, the ink is led out from the ink discharge hole, and all the ink can be used up. In this way, all the ink in the ink cartridge can be used up, so when replacing the ink cartridge,
The ink remaining in the ink cartridge does not stain the device or the hands of workers. Furthermore, since no protruding member is provided around the portion where the ink cartridge is mounted, the ink cartridge can be safely attached and detached.
【図１】本発明の一実施例のインク供給装置及びインク
カートリッジを示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an ink supply device and an ink cartridge according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の他の実施例のインク供給装置及びイン
クカートリッジを示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing an ink supply device and an ink cartridge of another embodiment of the present invention.
【図３】従来技術の実施例のインク供給装置及びインク
カートリッジを示す構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram showing an ink supply device and an ink cartridge of an embodiment of the prior art.
１６ インクジェットヘッド ２４ インク溜め ３０ インクカートリッジ ３２ インク排出孔 ３６ 空気導入孔 ６６ インク 16 Inkjet head 24 Ink reservoir 30 Ink cartridge 32 Ink discharge hole 36 Air introduction hole 66 Ink
Claims (10)
に着脱可能なインクカートリッジと、前記インクカート
リッジから導入されるインクをインクジェットヘッドに
供給するインク溜めとを有するインク供給装置におい
て、 前記インクカートリッジに設けられ、インクカートリッ
ジ内部の最下部に接し、そのインクカートリッジ内のイ
ンクを流出するインク排出孔と、 前記インクカートリッジに設けられ、そのインクカート
リッジ内部と大気とを連通する空気導入孔とを備え、 前記インクカートリッジが装着された状態では、前記イ
ンク排出孔の開口端及び前記空気導入孔の開口端が前記
インク溜め内に配置され、且つ前記空気導入孔の前記開
口端が前記インク排出孔の開口端より上方に配置されて
いることを特徴とするインク供給装置。1. An ink supply device having an ink cartridge for storing ink, which is attachable to and detachable from an ink jet device, and an ink reservoir for supplying ink introduced from the ink cartridge to an ink jet head, wherein the ink cartridge is provided in the ink cartridge. An ink discharge hole that is in contact with the lowermost portion inside the ink cartridge and flows out the ink in the ink cartridge; and an air introduction hole that is provided in the ink cartridge and that communicates the inside of the ink cartridge with the atmosphere. In a state where the cartridge is mounted, the opening end of the ink discharge hole and the opening end of the air introduction hole are arranged in the ink reservoir, and the opening end of the air introduction hole is located closer to the opening end of the ink discharge hole. An ink supply device, which is arranged above.
ッジの底面から下方に突出した第一突出部に設けられ、
前記空気導入孔がインクカートリッジの底面から下方に
突出した第二突出部に設けられたことを特徴とする請求
項１記載のインク供給装置。2. The ink discharge hole is provided in a first protrusion protruding downward from a bottom surface of the ink cartridge,
The ink supply device according to claim 1, wherein the air introduction hole is provided in a second protrusion that protrudes downward from a bottom surface of the ink cartridge.
との間に形成される臨界面を形成する内径が、前記イン
ク排出孔の内径よりも小さいことを特徴とする請求項１
記載のインク供給装置。3. The inner diameter of the air introduction hole forming a critical surface formed between the ink and the atmosphere is smaller than the inner diameter of the ink discharge hole.
Ink supply device described.
れ、その移動により空気導入孔の開口を開閉する開閉部
材と、前記開閉部材を前記空気導入孔の前記開口側に付
勢し、開口を閉じる弾性部材と、前記インク溜めに設け
られ、前記空気導入孔に挿入可能な突起部材とを備え、
前記インクカートリッジが装着された状態では、前記突
起部材が前記空気導入孔に挿入され、前記弾性部材に抗
して前記部材が移動され、インクカートリッジ内と大気
とが連通することを特徴とする請求項１記載のインク供
給装置。4. An opening / closing member that is movably arranged in the air introducing hole and opens and closes the opening of the air introducing hole by the movement, and the opening and closing member is urged toward the opening side of the air introducing hole to open the opening. An elastic member for closing, and a protrusion member that is provided in the ink reservoir and can be inserted into the air introduction hole,
In a state where the ink cartridge is mounted, the protrusion member is inserted into the air introduction hole, the member is moved against the elastic member, and the inside of the ink cartridge communicates with the atmosphere. Item 1. The ink supply device according to item 1.
に着脱可能なインクカートリッジと、前記インクカート
リッジから導入されるインクをインクジェットヘッドに
供給するインク溜めとを有するインク供給装置におい
て、 前記インクカートリッジに設けられ、インクカートリッ
ジ内部の最下部に接し、そのインクカートリッジ内のイ
ンクを流出するインク排出孔と、 前記インクカートリッジに設けられ、そのインクカート
リッジ内部と大気とを連通する空気導入孔と、 前記インク溜めと前記空気導入孔とを連通する連通孔と
を備え、 前記インクカートリッジが装着された状態では、前記イ
ンク排出孔の開口端及び前記連通孔の開口端とが前記イ
ンク溜め内に配置され、且つ連通孔の前記開口端がイン
ク排出孔の前記開口端より上方に配置されていることを
特徴とするインク供給装置。5. An ink supply device having an ink cartridge for storing ink, which is attachable to and detachable from an ink jet device, and an ink reservoir for supplying the ink introduced from the ink cartridge to an ink jet head, wherein the ink cartridge is provided in the ink cartridge. An ink discharge hole that is in contact with the lowermost portion inside the ink cartridge and flows out the ink in the ink cartridge; an air introduction hole that is provided in the ink cartridge and that communicates the inside of the ink cartridge with the atmosphere; and the ink reservoir. A communication hole that communicates with the air introduction hole, and in a state where the ink cartridge is mounted, an opening end of the ink discharge hole and an opening end of the communication hole are arranged in the ink reservoir and communicate with each other. The opening end of the hole is located above the opening end of the ink discharge hole. The ink supply apparatus characterized by being.
れ、その移動により空気導入孔の開口を開閉する開閉部
材と、前記開閉部材を前記空気導入孔の前記開口側に付
勢し、開口を閉じる弾性部材と、前記連通孔に設けら
れ、前記空気導入孔に挿入可能な突起部材とを備え、前
記インクカートリッジが装着された状態では、前記突起
部材が前記空気導入孔に挿入され、前記弾性部材に抗し
て前記部材が移動され、インクカートリッジ内と大気と
が連通することを特徴とする請求項５記載のインク供給
装置。6. An opening / closing member that is movably disposed in the air introducing hole and opens and closes the opening of the air introducing hole by the movement, and the opening and closing member is urged toward the opening side of the air introducing hole to open the opening. And an elastic member for closing the communication hole, and a protrusion member that is provided in the communication hole and can be inserted into the air introduction hole. When the ink cartridge is mounted, the protrusion member is inserted into the air introduction hole. The ink supply device according to claim 5, wherein the member is moved against the elastic member so that the inside of the ink cartridge communicates with the atmosphere.
ドに供給するインク溜めを有するインク供給装置に着脱
可能なインクカートリッジにおいて、 前記インクカートリッジ内部の最下部に接し、そのイン
クカートリッジ内のインクを流出するインク排出孔と、 前記インクカートリッジ内部と大気とを連通する空気導
入孔とを備え、 前記インクカートリッジが装着された状態では、前記イ
ンク排出孔の開口端及び前記空気導入孔の開口端が前記
インク溜め内に配置され、且つ前記空気導入孔の前記開
口端が前記インク排出孔の開口端より上方に配置されて
いることを特徴とするインクカートリッジ。7. An ink cartridge, which stores ink and is attachable to and detachable from an ink supply device having an ink reservoir for supplying the ink to an ink jet head, is an ink that comes into contact with a lowermost portion inside the ink cartridge and flows out the ink in the ink cartridge. A discharge hole and an air introduction hole that communicates the inside of the ink cartridge with the atmosphere are provided. When the ink cartridge is mounted, the opening end of the ink discharge hole and the opening end of the air introduction hole are the ink reservoir. An ink cartridge, characterized in that it is disposed inside and the opening end of the air introduction hole is arranged above the opening end of the ink discharge hole.
ッジの底面から下方に突出した第一突出部に設けられ、
前記空気導入孔がインクカートリッジの底面から下方に
突出した第二突出部に設けられたことを特徴とする請求
項７記載のインクカートリッジ。8. The ink discharge hole is provided in a first protrusion protruding downward from a bottom surface of the ink cartridge,
The ink cartridge according to claim 7, wherein the air introduction hole is provided in a second protrusion that protrudes downward from a bottom surface of the ink cartridge.
との間に形成される臨界面を形成する内径が、前記イン
ク排出孔の内径よりも小さいことを特徴とする請求項７
記載のインクカートリッジ。9. The inner diameter forming a critical surface formed between the ink and the atmosphere in the air introduction hole is smaller than the inner diameter of the ink discharge hole.
Ink cartridge described.
導入孔に挿入可能な突起部材とを有するインク供給装置
に着脱可能なインクカートリッジであって、前記空気導
入孔内に移動可能に配置され、その移動により空気導入
孔の開口を開閉する開閉部材と、前記開閉部材を前記空
気導入孔の前記開口側に付勢し、開口を閉じる弾性部材
とを備え、前記インクカートリッジが装着された状態で
は、前記突起部材が前記空気導入孔に挿入され、前記弾
性部材に抗して前記部材が移動され、インクカートリッ
ジ内と大気とが連通することを特徴とする請求項７記載
のインクカートリッジ。10. An ink cartridge, which is provided in the ink reservoir and has a protrusion member that can be inserted into the air introduction hole, is detachable from an ink supply device, and is movably disposed in the air introduction hole. An opening / closing member that opens and closes the opening of the air introduction hole by the movement thereof, and an elastic member that urges the opening and closing member toward the opening side of the air introduction hole and closes the opening are provided. The ink cartridge according to claim 7, wherein the protrusion member is inserted into the air introduction hole, the member is moved against the elastic member, and the inside of the ink cartridge communicates with the atmosphere.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7359193A JP3313808B2 (en) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | ink cartridge |
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