(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一側面側にインク供給孔が、他側面側に大気連通孔がそれぞれ形成されるカートリッジケースの内部において、前記カートリッジケースの一側面側にインク室が、他側面側にインクを吸蔵可能である多孔質部材が充填されているフォーム室がそれぞれ形成され、前記両室が壁部にて区画されるとともに、前記両室が下部において連通部を介して相互に連通されてなり、前記インク供給孔を通じてインク注入手段によりインクが充填されるインクカートリッジであって、
前記インク供給孔を通じて前記インク注入手段によりインクが充填される際、前記充填されるインクを前記インク室の上方に案内する整流部材が設けられていることを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項２】
前記整流部材は、インク供給孔の少なくとも下側部分を遮蔽する整流板部材であるところの請求項１記載のインクカートリッジ。
【請求項３】
前記整流部材は、前記インク注入手段にてインクが充填される際インクを前記インク室の上方に案内する傾斜面を有する整流板部材であるところの請求項２記載のインクカートリッジ。
【請求項４】
前記整流板部材は、前記インク供給孔より上方にまで延びているところの請求項２又は３記載のインクカートリッジ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のインクカートリッジを用い、記録媒体にインクを噴射して印字を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクカートリッジ及びそれを用いたインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、インクの液滴を飛翔させて記録媒体に記録させるインクジェット記録装置は、本体ケースの内部に、インクジェット式の記録ヘッド及び該記録ヘッドに供給するインクを収容するインクカートリッジを交換可能に搭載する記録装置と、記録紙を搬送する搬送装置と、該搬送装置によって搬送される記録媒体の大きさに応じて、前記記録装置を往復移動させるキャリッジ装置とを備える。そして、前記搬送装置は、記録装置の往復移動方向と軸線が平行に延びるプラテンローラを回転駆動して、記録装置の往復移動方向に直交する方向に記録媒体を搬送する構成とされている。また、前記キャリッジ装置は、記録装置が搭載されたキャリッジを、プラテンローラの軸線と平行に延びるガイドロッドにスライド可能に支持し、モータによって駆動される駆動プーリ及び従動プーリ間に巻き掛けられたベルトにより、プラテンローラの軸線方向において往復移動させる構成とされている。
【０００３】
上述したインクジェット記録装置に用いられるインクカートリッジａとして、図５〜図７に示すように、カートリッジケースｂ内を、インクを含浸させた多孔質部材ｃ（例えばインク吸蔵性を有する発泡性プラスチック）を収容するフォーム室ｄとインク液を貯蔵するインク液室ｅとに区画形成するとともに、前記両室ｄ，ｅを区画する壁部に連通孔ｆを形成したものがある。かかるインクカートリッジａは、カートリッジケースｂの一面に設けられた開口ｇを通じてフォーム室ｄの内部に多孔質部材ｃが充填され、カートリッジケースｂの前記開口ｇは蓋体ｈにて閉塞されるようになっている。また、カートリッジケースｂには、記録ヘッド（図示せず）にインクを供給するためのインク供給孔ｋがインク液室ｅ側に、内部空間を大気圧に保持しかつインク供給孔ｋを通じての記録ヘッドへのインクの供給を円滑にするための大気連通孔ｍがフォーム室ｄ側にそれぞれ形成されている。なお、かかる構造のインクカートリッジａは、多孔質部材ｃに含浸されているインクに含まれるエアをインク室ｅ内に残し、記録ヘッドへの供給されるインクにエアが含まれないようにし、インクの吐出不良を防止するものであり、例えば特開平６−２３８９０８号公報に記載されており、従来より知られている。
【０００４】
ところで、このようなインクカートリッジへのインクの分注は、上述したインク供給孔や大気連通孔とは別にインクの分注のためのインク充填孔を特別に設け、該インク充填孔を通じて行っているが、分注後にそのインク充填孔を閉塞することが必要であり、工程が増加するという課題がある。
【０００５】
そこで、そのようなインク充填孔を設けることなく、インクカートリッジａにおいて必然的に必要とされるインク供給孔ｋを利用することが考えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したようなインクカートリッジａに対しインク供給孔ｋを通じてインクを分注するようにすると、フォーム室ｄとインク室ｅとを仕切る壁部にインクが衝突してインクの流れに乱れが生じ、インクの分注終了後にインク室ｅ内にエアが残るおそれがあった。
【０００７】
このエアは、インクカートリッジが搭載されるキャリッジの高速移動により泡立ち、この泡立ったインクが印字ヘッド側に流れ、噴射が不安定となる。また、パージ動作を行った際に、そのエアがダンパーとなり、パージ圧力が十分に作用せず、印字ヘッドへのインクの充填が不完全となるおそれもある。
【０００８】
一方、インクカートリッジへの、インクの分注速度を低下させれば、上述したようなエアがインク室に残留することなく、インク室内をインクで満たすと考えられるが、インクの分注に要する時間が長くなり、インクの分注効率が劣る。
【０００９】
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、インク室内に空気を残留させることなく、効率よくインクを分注することができるインクカートリッジ及びそれを用いたインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一側面側にインク供給孔が、他側面側に大気連通孔がそれぞれ形成されるカートリッジケースの内部において、前記カートリッジケースの一側面側にインク室が、他側面側にインクを吸蔵可能である多孔質部材が充填されているフォーム室がそれぞれ形成され、前記両室が壁部にて区画されるとともに、前記両室が下部において連通部を介して相互に連通されてなり、前記インク供給孔を通じてインク注入手段によりインクが充填されるインクカートリッジであって、
前記インク供給孔を通じて前記インク注入手段によりインクが充填される際、前記充填されるインクを前記インク室の上方に案内する整流部材が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
よって、インク供給孔を通じてインク注入手段によりインクが充填される際、前記充填されるインクが整流部材によって前記インク室の上方に案内され、インク室内に空気を残留させることなく、効率よくインクの分注が行われる。
【００１２】
前記整流部材は、インク供給孔の少なくとも下側部分を遮蔽する整流板部材であり、構造を複雑とすることがない。
【００１３】
さらに、前記整流部材が、前記インク注入手段にてインクが充填される際インクを前記インク室の上方に案内する傾斜面を有する整流板部材であり、該傾斜面によって、インク注入手段によりインクが充填される際、充填されるインクを前記インク室の上方に案内する整流効果が効果的に高められる。
【００１４】
また、前記整流板部材が、前記インク供給孔より上方にまで延びているようにすれば、より効果的に、充填されるインクが整流板部材によって前記インク室の上方に案内される。
【００１５】
インクジェット記録装置において、前述したインクカートリッジを用い、印字を行うようにすると、パージ動作を行った際に、パージ圧力が十分に作用し、印字ヘッドへのインクの充填が確実とされる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１はインクカートリッジの概略断面を示す。かかるインクカートリッジ１は、記録媒体にインクを噴射して印字を行うインクジェット記録装置に用いられるもので、上面が開口２ａを通じて開放された箱形状のカートリッジケース２を有し、該カートリッジ本体２の開口２ａが蓋体３にて閉塞されている。
【００１８】
前記カートリッジケース２の一側面側に記録ヘッド（図示せず）にインクを供給するためのインク供給孔２ｂが、前記カートリッジケース２の他側面側に大気連通孔２ｃがそれぞれ形成されている。そして、大気連通孔２ｃが形成されている側には、該大気連通孔２ｃを通じてのインクの蒸発を防止するためのエアバッファ２ｄが形成されている。
【００１９】
また、前記カートリッジケース２の内部は、前記インク供給孔２ｂ側にインク室２ｅが、大気連通孔２ｃ側にインクを吸蔵可能である多孔質部材２ｆが充填されているフォーム室２ｇがそれぞれ形成され、前記両室２ｅ，２ｇが下部において連通部２ｈを介して相互に連通されてなる。なお、前記フォーム室２ｇには、一面（上面）に設けられた開口２ａを通じて内部に多孔質部材２ｆが圧縮された状態で充填され、前記インク供給孔２ｂを通じてインク注入手段（図示せず）により、脱気されたインクが充填されるようになっている。
【００２０】
前記インク供給孔２ｂには、それの下側部分を遮蔽する整流板部２ｋ（整流板部材）が設けられ、前記インク注入手段によりインクが充填される際、充填されるインクを前記インク室２ｅの上方に案内するようになっている。また、前記整流板部２ｋには、インク注入手段にてインクが充填される際にはインクを前記インク室２ｅの上方に案内する傾斜面２ｍが形成されている。
【００２１】
さらに、前記インク供給孔２ｂには、インクジェット記録ヘッド（図示せず）に供給されるインクに含まれる塵芥等を除くためのメッシュ・フィルタ部材４、及びインクジェット記録ヘッドへの連結のためのアダプタ５が設けられている。
【００２２】
上記の構造によれば、インク供給孔２ｂに対し、図示しないインク注入手段が接続され、インクが分注される際には、まず、インクの注入に先立って大気連通孔２ｃに負圧手段が適用されてインクカートリッジ１内が負圧状態とされる。
【００２３】
そして、インクカートリッジ１内が所定の負圧状態（−７１０ｍｍＨｇ程度）となった状態で、インク注入手段によるインクの注入が開始される。注入されたインクは、整流板部２ｋに衝突し直進を妨げられるが、インクカートリッジ１内が負圧状態とされていることから、直進力だけでなく上向きの力も作用してインクカートリッジ１内に吸い込まれる。この上向きの力が作用することから、インク室２ｅの上方に向かってインクが流れ込む。すなわち、充填されるインクは、整流板部２ｋによって直進が妨げられ、インク室２ｅの上方に案内されることになり、まず、インク室２ｅ内をインクで満たし、それからフォーム室２ｇ側へ連通孔２ｈを通じて流れていき、多孔質部材２ｆに含浸される。よって、インク室２ｅ内に空気を残留させることなく、インクカートリッジ１へインクが分注される。この場合は、インクの分注速度を低くする必要もないので、インクの分注効率が低下することもない。
【００２４】
特に、整流板部２ｋには、インク注入手段にてインクが充填される際に、インクを前記インク室２ｅの上方に案内する傾斜面２ｍが設けられているので、充填されるインクの、前記インク室２ｅの上方への案内が効果的に行われる。
【００２５】
前記実施の形態においては、前記整流板部２ｋは、インク供給孔２ｂの少なくとも下側部分を遮蔽するようにしているが、図４に示すインクカートリッジ１Ａのように、整流板部２ｎをインク供給孔２ｂより内方に若干ずらし、該インク供給孔２ｂより先端部が上方にまで延びるようにすることもできる。このようにすれば、整流板部２ｎによって、充填されるインクを前記インク室２ｅの上方に案内する整流効果がより効果的に達成される。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は、以上述べた形態で実施され、以下に述べる効果を奏する。
【００２７】
インク供給孔を通じてインク注入手段によりインクが充填される際、充填されるインクを整流部材によってインク室の上方に案内するようにしているので、インク室内に空気を残留させることなく、インクの分注を効率よく行うことができる。
【００２８】
前記整流部材を、前記インク供給孔の少なくとも下側部分を遮蔽する整流板部材としているので、構造を複雑とすることがない。
【００２９】
前記整流部材を、前記インク注入手段にてインクが充填される際インクを前記インク室の上方に案内する傾斜面を有する整流板部材としているので、該傾斜面によって、インク注入手段によりインクが充填される際、充填されるインクを前記インク室の上方に案内する整流効果を効果的に高めることができる。
【００３０】
また、前記整流板部材が、前記インク供給孔より上方にまで延びているので、より効果的に、充填されるインクを整流板部材によってインク室の上方に案内することができる。
【００３１】
さらに、インクジェット記録装置において、前述したインクカートリッジを用い、印字を行うようにすると、インク供給孔よりの空気の吸い出しによるインクの吐出不良を防止できるのに加えて、パージ動作を行った際に、パージ圧力が十分に作用し、印字ヘッドへのインクの充填を確実とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るインクカートリッジの概略断面図である。
【図２】  同正面図である。
【図３】  図１のIII-III線における断面図である。
【図４】  他の実施の形態についての図１と同様の図である。
【図５】  従来例についての図１と同様の図である。
【図６】  従来例についての図２と同様の図である。
【図７】  従来例についての図３と同様の図である。
【符号の説明】
１，１Ａ  インクカートリッジ
２  カートリッジケース
２ｂ  インク供給孔
２ｃ  大気連通孔
２ｅ  インク室
２ｆ  多孔質部材
２ｇ  フォーム室
２ｋ，２ｎ  整流板部
２ｍ  傾斜面
３  蓋体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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