JP2641675B2 - Ink storage container for ink jet head - Google Patents

Ink storage container for ink jet head

Info

Publication number
JP2641675B2
JP2641675B2 JP19873392A JP19873392A JP2641675B2 JP 2641675 B2 JP2641675 B2 JP 2641675B2 JP 19873392 A JP19873392 A JP 19873392A JP 19873392 A JP19873392 A JP 19873392A JP 2641675 B2 JP2641675 B2 JP 2641675B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
container
head
ink jet
jet head
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP19873392A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0640044A (en
Inventor
仁 杉本
昌彦 日隈
雅実 池田
弘光 平林
真一 佐藤
規文 小板橋
勇治 秋山
重泰 名越
雅哉 植月
美由紀 松原
史博 後藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP19873392A priority Critical patent/JP2641675B2/en
Priority to CA002100977A priority patent/CA2100977C/en
Priority to CA002290700A priority patent/CA2290700C/en
Priority to US08/094,317 priority patent/US5509140A/en
Priority to CA002290698A priority patent/CA2290698C/en
Priority to DE69331500T priority patent/DE69331500T2/en
Priority to EP02077934A priority patent/EP1253016B1/en
Priority to GB9625750A priority patent/GB2305397B/en
Priority to AT02077935T priority patent/ATE327896T1/en
Priority to AT02077936T priority patent/ATE316471T1/en
Priority to ES02077935T priority patent/ES2260385T3/en
Priority to DE69332487T priority patent/DE69332487T2/en
Priority to GB9315236A priority patent/GB2268911B/en
Priority to EP97201211A priority patent/EP0791466B1/en
Priority to GB9607472A priority patent/GB2297724B/en
Priority to DE69334034T priority patent/DE69334034T2/en
Priority to EP02077936A priority patent/EP1254778B1/en
Priority to SG9902952A priority patent/SG83730A1/en
Priority to AT97201212T priority patent/ATE227650T1/en
Priority to DK93305789T priority patent/DK0581531T3/en
Priority to ES02077934T priority patent/ES2261591T3/en
Priority to DE69333968T priority patent/DE69333968T2/en
Priority to EP93305789A priority patent/EP0581531B1/en
Priority to SG1996008742A priority patent/SG55169A1/en
Priority to DE69319188T priority patent/DE69319188T2/en
Priority to ES02077936T priority patent/ES2256405T3/en
Priority to AT97201211T priority patent/ATE212290T1/en
Priority to ES93305789T priority patent/ES2120484T3/en
Priority to ES97201211T priority patent/ES2170914T3/en
Priority to SG9902951A priority patent/SG83729A1/en
Priority to AT02077934T priority patent/ATE329762T1/en
Priority to DK02077936T priority patent/DK1254778T3/en
Priority to AT93305789T priority patent/ATE167435T1/en
Priority to DE69334027T priority patent/DE69334027T2/en
Priority to EP97201212A priority patent/EP0791467B1/en
Priority to EP02077935A priority patent/EP1254777B1/en
Priority to AU42160/93A priority patent/AU660820B2/en
Priority to CNB021062544A priority patent/CN1246154C/en
Priority to KR1019930014117A priority patent/KR0145341B1/en
Priority to CNB021062579A priority patent/CN1246155C/en
Priority to CNB021062560A priority patent/CN1236921C/en
Priority to CN93117093A priority patent/CN1081545C/en
Priority to CN2005100045253A priority patent/CN1657294A/en
Priority to CNB2005100669609A priority patent/CN100343064C/en
Publication of JPH0640044A publication Critical patent/JPH0640044A/en
Priority to US08/612,429 priority patent/US6299298B1/en
Priority to US08/612,439 priority patent/US6394590B1/en
Priority to US08/612,299 priority patent/US6012808A/en
Priority to US08/612,498 priority patent/US5742311A/en
Priority to KR1019970035495A priority patent/KR0152492B1/en
Priority to KR97035496A priority patent/KR0144746B1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2641675B2 publication Critical patent/JP2641675B2/en
Priority to HK98107067A priority patent/HK1007717A1/en
Priority to HK98107069A priority patent/HK1007990A1/en
Priority to HK98107068A priority patent/HK1007718A1/en
Priority to CN98118573A priority patent/CN1089065C/en
Priority to CN98118574A priority patent/CN1120091C/en
Priority to US09/184,032 priority patent/US6231172B1/en
Priority to US09/184,039 priority patent/US6095642A/en
Priority to US09/184,038 priority patent/US6390578B1/en
Priority to US09/414,892 priority patent/US6332675B1/en
Priority to CNB011255455A priority patent/CN1171730C/en
Priority to HK04108024A priority patent/HK1065284A1/en
Priority to HK04108023A priority patent/HK1065283A1/en
Priority to HK04108025A priority patent/HK1065285A1/en
Priority to HK05109827A priority patent/HK1075639A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、インク噴射ヘッドにイ
ンクを供給して記録媒体に印字記録するインク噴射記録
装置のインク噴射ヘッド用インク収納容器に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an ink jet recording to be printed recording ink on a recording medium by supplying to the ink jet head
The present invention relates to an ink container for an ink jet head of an apparatus .

【0002】[0002]

【従来の技術】インクジェット記録装置に使用されてい
るインクタンクは、記録時に記録ヘッドから吐出される
インク量に見合ったインクを良好に供給できると共に、
非記録時においては吐出口からのインクの漏れなどがな
いことが要求される。
2. Description of the Related Art An ink tank used in an ink jet recording apparatus can satisfactorily supply ink corresponding to the amount of ink ejected from a recording head during recording.
During non-printing, it is required that there is no leakage of ink from the ejection ports.

【0003】又、そのインクタンクが交換型である場合
には、インクタンクの脱着がスムーズで、その際のイン
ク漏れなどがなく、確実に記録ヘッドへインクを供給す
ることが要求される。
When the ink tank is of a replaceable type, it is required that the ink tank is smoothly attached and detached, there is no ink leakage at that time, and the ink is reliably supplied to the recording head.

【0004】従来のインクジェット記録装置用のインク
タンクとしては、先ずインク袋にインクを入れたものを
記録ヘッド位置に対して下方に装着し、インク供給チュ
ーブを引き回すことにより記録ヘッドにインクを供給す
る方式のものがある。この方式はタンクと記録ヘッドと
の高さの差によって負の水頭圧を発生させて、インク吐
出口部で安定したインクのメニスカスを維持している。
しかしながら、供給系自体が非常に大きなものとなり、
装置の小型化が難しいばかりか、チューブでのインクの
蒸発などにともない、回復ポンプでのインクの消費量の
増大を招き、廃インク処理の問題やランニングコストの
増大という問題もあった。
[0004] As a conventional ink tank for an ink jet recording apparatus, first, an ink bag filled with ink is mounted below a recording head position, and ink is supplied to the recording head by drawing an ink supply tube. There is a method. In this method, a negative head pressure is generated due to a difference in height between the tank and the recording head, and a stable ink meniscus is maintained at the ink discharge port.
However, the supply system itself becomes very large,
Not only is it difficult to reduce the size of the apparatus, but also the amount of ink consumed by the recovery pump is increased due to evaporation of the ink in the tube, and there is also a problem of waste ink treatment and an increase in running cost.

【0005】この他に従来のインクジェット記録装置に
使用されるインクタンクとしては、特開昭63-63242号公
報に開示されているものがある。これは、インクタンク
内に発泡剤(吸収体)が配置された複数のインク射出オ
リフィスを備えたインクジェット記録カートリッジであ
り、記録ヘッドのインク吐出部で安定したインクのメニ
スカスを維持するために、インクタンク内に発泡材であ
るポリウレタンフォームのような吸収体を充填し、この
吸収体の毛細管力によってインクを保持している。この
場合、インクタンク内のほぼ全体に吸収体を必要とし、
吸収体が最大保持可能なインク量よりもやや少ないイン
クを保持させておくことにより、内部負圧を発生させて
いるので、記録ヘッドおよびインクタンクに振動などの
機械的衝撃や温度変化などの熱的衝撃が付与された場合
でも記録ヘッドの吐出部やインクタンクの大気連通部か
らのインクの漏れ出しがない。しかしながら、この従来
のタンク内全体に吸収体を充填した方式はインクタンク
容積に対する保持可能なインク量(インク保持比率)が
少なく、しかも使用されずに残るインク量が多くなりイ
ンクの使用効率が悪いという問題があった。さらにイン
クタンクが記録ヘッドと共に記録紙に対向して記録走査
することを考えると、記録装置本体の小型化やランニン
グコストの低減化の上で問題となっていた。
[0005] As another ink tank used in a conventional ink jet recording apparatus, there is one disclosed in JP-A-63-63242. This is an ink jet recording cartridge having a plurality of ink ejection orifices in which a foaming agent (absorber) is arranged in an ink tank. In order to maintain a stable ink meniscus in the ink ejection section of the recording head, the ink is used. The tank is filled with an absorbent such as polyurethane foam as a foam material, and the ink is held by the capillary force of the absorbent. In this case, almost all of the ink tank needs an absorber,
Since the internal negative pressure is generated by holding the ink a little less than the maximum amount of ink that the absorber can hold, the recording head and ink tank may be exposed to mechanical shocks such as vibrations or heat such as temperature changes. Even when a mechanical impact is applied, there is no leakage of ink from the discharge section of the recording head or the air communication section of the ink tank. However, in the conventional method in which the absorber is completely filled in the tank, the amount of ink that can be held with respect to the volume of the ink tank (ink holding ratio) is small, and the amount of ink remaining unused is increased, resulting in poor ink use efficiency. There was a problem. Further, considering that the ink tank is to be scanned with the recording head facing the recording paper, there has been a problem in miniaturizing the recording apparatus main body and reducing the running cost.

【0006】そこでインクの使用効率の高いものが望ま
れており、インクタンク内には吸収体を用いない方式の
ものも提案されている。
[0006] Therefore, there is a demand for an ink having a high use efficiency, and there has been proposed a type which does not use an absorber in an ink tank.

【0007】特開昭56−067269には、インクタ
ンク内にバネで付勢したインク袋を用いた方式が開示さ
れている。このバネ袋方式はバネ力を用いてインク供給
部での内部負圧を安定して発生させている点で優れては
いるが、所定の内部負圧を得るためのバネ形状の制約や
インクタンクに袋を固定する工程がやや複雑になり製造
コストが高いこと、さらには薄型のインクタンクではイ
ンク保持比率が小さくなるなどの問題がある。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-067269 discloses a system using an ink bag urged by a spring in an ink tank. Although this spring bag method is excellent in that the internal negative pressure in the ink supply unit is stably generated by using a spring force, there are restrictions on a spring shape for obtaining a predetermined internal negative pressure and an ink tank. However, there is a problem that the process of fixing the bag is slightly complicated, the manufacturing cost is high, and the ink holding ratio is small in a thin ink tank.

【0008】また、最近ではインクタンク内全体に吸収
体を充填せずに、部分的に吸収体を充填したタイプのも
のが提案されている。これは、多孔質部材を充填してい
ない部分を設けることにより、インク保持比率を向上さ
せたことによりインクの使用効率を向上している。
Recently, there has been proposed a type in which the absorber is not completely filled in the ink tank but is partially filled with the absorber. This improves the ink use efficiency by improving the ink holding ratio by providing a portion not filled with the porous member.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、負圧
発生部材を使用した、インク使用効率の高いインク噴射
ヘッド用インク収納容器を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an ink jet apparatus which uses a negative pressure generating member and has a high ink use efficiency.
An object of the present invention is to provide a head ink container .

【0010】また、本発明は、物流時やインク噴射記録
装置の使用条件において、インク噴射ヘッド及びインク
収納容器に振動などの機械的衝撃や温度変化などの熱的
衝撃が付与された場合でもインクの漏れ出しの無い、
より信頼性の高いインク噴射ヘッド用インク収納容器
実現することにある。
Further, the present invention relates to a method for recording during distribution and ink jet recording.
In the use condition of the apparatus , the ink jet head and the ink
Even if the thermal impact such as mechanical shock or temperature changes, such as vibration in the storage container is granted, no leakage of ink,
An object of the present invention is to realize a more reliable ink container for an ink jet head .

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成するために種々の検討を重ねた結果、本発明を
完成した。すなわち、第1の発明は、大気と連通する大
気連通部と、インク噴射ヘッドにインクを供給するため
のインク供給部とを備え、内部に負圧発生部材を収納し
た負圧発生部材収納室と、該負圧発生部材収納室と連通
路を介して連通するとともに、該連通路を除いて実質的
に密閉であるインク貯蔵室と、を有するインク噴射ヘッ
ド用のインク収納容器であって、該インク収納容器の内
部に非イオン性界面活性剤を少なくとも一種含有したイ
ンクが充填されていることを特徴とするインク噴射ヘッ
ド用インク収納容器に関する。そして、上記発明におい
て、前記非イオン性界面活性剤は、下記一般式〔1〕で
表される高級アルコールのエチレンオキサイド付加物、
下記一般式〔2〕で表されるアルキルフェノールのエチ
レンオキサイド付加物、下記一般式〔3〕で表されるエ
チレンオキサイド−プロピレンオキサイドの共重合体及
び下記一般式〔4〕で表されるアセチレングリコールの
エチレンオキサイド付加物から選ばれる界面活性剤
Means for Solving the Problems The present inventors have conducted various studies to achieve the above object, and as a result, completed the present invention. That is, the first invention has a large
To supply ink to the air communication part and the ink jet head
And a negative pressure generating member housed inside.
The negative pressure generating member storage chamber communicates with the negative pressure generating member storage chamber.
Communication through a road, and substantially except for the communication passage.
And an ink storage chamber that is hermetically sealed.
An ink container for the ink container, wherein
Part containing at least one nonionic surfactant
Ink jet head, which is filled with ink
The present invention relates to an ink storage container for storage . In the above invention , the nonionic surfactant is an ethylene oxide adduct of a higher alcohol represented by the following general formula [1],
An ethylene oxide adduct of an alkylphenol represented by the following general formula [2], an ethylene oxide-propylene oxide copolymer represented by the following general formula [3] and an acetylene glycol represented by the following general formula [4]: Surfactants selected from ethylene oxide adducts

【0012】[0012]

【化9】 (Rはアルキル基)Embedded image (R is an alkyl group)

【0013】[0013]

【化10】 (Rはアルキル基)Embedded image (R is an alkyl group)

【0014】[0014]

【化11】 (Rは水素、又はアルキル基)Embedded image (R is hydrogen or an alkyl group)

【0015】[0015]

【化12】 (m、nは整数) であること、前記非イオン性界面活性剤の含有量が0.
1〜20重量%の範囲にあること、前記化合物のm,n
が6<m+n<14の範囲であることを含む。
Embedded image (M and n are integers), and the content of the nonionic surfactant is 0.1.
In the range of 1 to 20% by weight;
Is in the range of 6 <m + n <14.

【0016】さらに、第1の発明において、前記インク
収納容器を前記インク噴射ヘッドと一体的に構成するこ
、又は、前記インク収納容器を前記インク噴射ヘッド
と分離交換可能に構成することを含む。
Further, in the first invention , it is preferable that the ink
A storage container is integrally formed with the ink jet head , or the ink storage container is configured as the ink jet head.
And that it can be separated and exchanged .

【0017】また更に、前記インクタンクカートリッジ
を前記記録ヘッドと分離交換可能に構成することを含
む。
Furthermore, the ink tank cartridge
And the recording head can be separated and exchanged.
No.

【0018】第の発明は、大気と連通する大気連通部
と、インク噴射ヘッドにインクを供給するためのインク
供給部とを備え、内部に負圧発生部材を収納した負圧発
生部材収納室と、該負圧発生部材収納室と連通路を介し
て連通するとともに、該連通路を除いて実質的に密閉で
あるインク貯蔵室と、を有するインク噴射ヘッド用のイ
ンク収納容器であって、該インク収納容器の内部に非イ
オン性界面活性剤を少なくとも一種含有したインクが充
されており、前記インク貯蔵室からそのインク貯蔵室
容積の少なくとも30%以上のインクが流出しても前記
負圧発生部材収納室で吸収可能にしたことを特徴とする
インク噴射ヘッド用インク収納容器に関する。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an atmosphere communication section communicating with the atmosphere.
And ink for supplying ink to the ink jet head
Negative pressure generator with a supply section and a negative pressure generating member housed inside
The raw member storage chamber and the negative pressure generation member storage chamber
And is substantially sealed except for the communication passage.
An ink storage chamber having an ink storage chamber;
Ink container, and a non-ink container inside the ink container.
Ink containing at least one surfactant
From the ink storage chamber to the ink storage chamber.
The even flow out of at least 30% or more of the ink volume
It is characterized in that it can be absorbed in the negative pressure generating member storage chamber
The present invention relates to an ink container for an ink jet head .

【0019】そして、第の発明において、前記インク
収納容器を前記インク噴射ヘッドと一体的に構成するこ
と、又は、前記インク収納容器を前記インク噴射ヘッド
と分離交換可能に構成することを含む。
Further, in the second invention, the ink
The method includes forming a storage container integrally with the ink ejection head , or configuring the ink storage container so as to be separately replaceable with the ink ejection head .

【0020】さらに、前記非イオン性界面活性剤は、下
記一般式〔1〕で表される高級アルコールのエチレンオ
キサイド付加物、下記一般式〔2〕で表されるアルキル
フェノールのエチレンオキサイド付加物、下記一般式
〔3〕で表されるエチレンオキサイド−プロピレンオキ
サイドの共重合体、下記一般式〔4〕で表されるアセチ
レングリコールのエチレンオキサイド付加物から選ばれ
る界面活性剤
Further, the nonionic surfactant includes an ethylene oxide adduct of a higher alcohol represented by the following general formula [1], an ethylene oxide adduct of an alkylphenol represented by the following general formula [2], A surfactant selected from an ethylene oxide-propylene oxide copolymer represented by the general formula [3] and an ethylene oxide adduct of acetylene glycol represented by the following general formula [4]

【0021】[0021]

【化13】 (Rはアルキル基)Embedded image (R is an alkyl group)

【0022】[0022]

【化14】 (Rはアルキル基)Embedded image (R is an alkyl group)

【0023】[0023]

【化15】 (Rは水素、又はアルキル基)Embedded image (R is hydrogen or an alkyl group)

【0024】[0024]

【化16】 であること、前記非イオン性界面活性剤の含有量が0.
1〜20重量%の範囲にあることを含む。
Embedded image And the content of the nonionic surfactant is 0.1.
In the range of 1 to 20% by weight .

【0025】さらに、前記化合物のm,nが6<m+n
<14の範囲であることを含む。
Further, m and n of the above compound are 6 <m + n
<14 .

【0026】さらに、大気連通部を供給部インク室と
連通する最後部のインク室に設けることを含む。
Furthermore, including Rukoto provided air communicating portion, the ink chamber of the last portion communicating with the supply section ink chamber.

【0027】第の発明は、大気と連通する大気連通部
と、インク噴射ヘッドにインクを供給するためのインク
供給部とを備え、内部に負圧発生部材を収納した負圧発
生部材収納室と、該負圧発生部材収納室と連通路を介し
て連通するとともに、該連通路を除いて実質的に密閉で
あるインク貯蔵室と、を有し、インクの消費期間内負圧
曲線におけるインク安定供給期間をもたらすインク噴射
ヘッド用のインク収納容器であって、該インク収納容器
の内部に非イオン性界面活性剤を少なくとも一種含有し
たインク充填されていることを特徴とするインク噴射
ヘッド用インク収納容器に関する。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an atmosphere communication section communicating with the atmosphere.
And ink for supplying ink to the ink jet head
Negative pressure generator with a supply section and a negative pressure generating member housed inside
The raw member storage chamber and the negative pressure generation member storage chamber
And is substantially sealed except for the communication passage.
It has a certain ink storage chamber, an ink jet result in ink stable supply period in consumption period in the negative pressure curve of the ink
An ink storage container for a head , wherein the ink storage container
Ink jet ink that contains at least one non-ionic surfactant in the interior of the is characterized in that it is filled
The present invention relates to an ink container for a head .

【0028】上記第の発明において、前記インク収納
容器を前記インク噴射ヘッドと分離交換可能に構成する
こと、又は、前記インク収納容器を前記インク噴射ヘッ
と分離交換可能に構成することを含む。
In the third aspect of the present invention, the ink storage device
Configuring the container to be separable exchanged with the ink jet head, or the ink jet heads of said ink container
Comprising configuring the separation interchangeably de.

【0029】本発明は、インク吸収体を充填したインク
室とそれに連通した一つないしは複数の吸収体を充填し
ていないインク室とからなるインクタンクにおいて、イ
ンク組成中に浸透性の良い非イオン性界面活性剤を添加
することにより、安定した吐出を維持すると共にインク
の漏れ出しを確実に防止できるインク保持比率の高いイ
ンクジェット用インクカートリッジを実現することが可
能となった。さらに本発明は記録ヘッドとインクタンク
とを分離可能に構成することが可能であり、経済性に優
れ地球環境に優しいインクジェット用インクカートリッ
ジとすることができた。
According to the present invention, there is provided an ink tank comprising an ink chamber filled with an ink absorber and an ink chamber not filled with one or a plurality of absorbers communicating with the ink chamber. By adding an ionic surfactant, it has become possible to realize an ink-jet ink cartridge having a high ink holding ratio that can maintain stable ejection and reliably prevent ink leakage. Further, according to the present invention, the recording head and the ink tank can be configured to be separable, and an ink-jet ink cartridge which is economical and environmentally friendly can be obtained.

【0030】以下、本発明を図面を参照して実施例によ
り説明する。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings.

【0031】[0031]

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいてさらに詳細
に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

【0032】図1は第1実施例のインクタンクの一部を
破断して示した模式斜視図であり、図2は第1実施例の
模式断面図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a part of the ink tank of the first embodiment in a cutaway manner, and FIG. 2 is a schematic sectional view of the first embodiment.

【0033】図1および図2に示すように本実施例のイ
ンクカートリッジ本体1は内部を2つのインク室(a,
b)に仕切るとともに底部で連通させ、一方のインク室
aに毛細管力を調整したインク吸収体を充填するととも
にインクジェット記録ヘッドと連結するためのインク供
給部2と大気連通部3を備えた構成となっている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the ink cartridge body 1 of this embodiment has two ink chambers (a,
b) communicating with the bottom at the bottom, filling one ink chamber a with an ink absorber with adjusted capillary force, and having an ink supply unit 2 and an atmosphere communication unit 3 for connecting to an ink jet recording head; Has become.

【0034】大気連通部3およびインク供給部2の位置
は特にこれに限定されるものではなく、図2(B)に示
したような位置関係であっても、図2(C)のようにイ
ンク供給部が底面にあっても良い。
The positions of the air communication unit 3 and the ink supply unit 2 are not particularly limited to this, and even if the positional relationship is as shown in FIG. 2B, as shown in FIG. The ink supply section may be on the bottom.

【0035】図3は本発明のインクジェット記録装置の
記録ヘッド、インクタンク、キャリッジの結合の状態を
示す断面図である。本実施例における記録ヘッド10は
電気信号に応じて膜沸騰をインクに対して生じせしめる
ための熱エネルギーを生成する電気熱変換体を用いて記
録を行うバブルジェット方式のものである。 図3にお
いて記録ヘッド10の主たる構成はすべてヘッドベース
プレート11に設けた位置決め用の突起(不図示)を位
置決め基準としてヘッドベースプレート11上に接着な
いしは圧着して積層配置されて成る。ここで、図3の面
内上下方向はキャリッジHCのヘッド位置決め部104
と突起とで位置決めされる。更に図3の横断図の垂直方
向は、突起の一部がヘッド位置決め部104を覆うよう
に突出し、突起の切り欠き部(不図示)とヘッド位置決
め部104とで位置決めされる。ヒータボード13はS
i基板上に複数の列状に配された電気熱変換体(吐出ヒ
ータ)と、これに電力を供給するAl等の電気配線とが
成膜技術により形成されてなり、本体装置からの電気信
号を受け取るパッドを端部に配した配線を有するヘッド
フレキシブル基板(以下、「ヘッドPCB」という。)
105に対して、それぞれの配線を対応させてワイヤボ
ンディングにより接続されている。吐出ヒータに対応し
て複数のインク流路を各々区分するための隔壁や流路を
介して交換インクタンク1からインクを導入してインク
流路に供給する共通液室と複数の吐出口を形成するオリ
フィスとをポリサルフォン等で一体成型した溝天板12
をヒータボード13に不図示のバネで押圧するとともに
封止剤を用いて圧着固定及び封止してインク吐出部を形
成している。溝天板12に結合封止された流路15は、
交換インクタンク1と結合可能とするために本実施例に
おいてはヘッドPCB13及びヘッドベースプレート1
1に設けた穴を通ってヘッドベースプレート11の反対
側へ貫通させるとともに、貫通部でヘッドベースプレー
ト11に接着固定されている。また、流路15のインク
タンク1と結合する側の端部には吐出部へのゴミや不如
意の気泡などの流入を防止するためのフィルタ8が設け
てある。交換用インクタンクは係合ガイド5及び加圧手
段103とにより記録ヘッド10と結合され、インク供
給部2のインク吸収体が流路15の先端に設けたフィル
タ8と接することにより機械的に結合がなされる。結合
後、記録装置本体の記録ヘッド吸引回復ポンプ5015
などを用いて、記録ヘッド10に交換インクタンク1か
ら強制的にインクを供給充填することでインク結合を行
う。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which the recording head, the ink tank, and the carriage of the ink jet recording apparatus of the present invention are connected. The recording head 10 according to the present embodiment is of a bubble jet type that performs recording using an electrothermal converter that generates thermal energy for causing ink to cause film boiling according to an electric signal. In FIG. 3, all of the main components of the recording head 10 are formed by laminating or bonding on the head base plate 11 by using a positioning projection (not shown) provided on the head base plate 11 as a positioning reference. Here, the in-plane vertical direction of FIG.
And the projection. Further, in the vertical direction in the cross-sectional view of FIG. 3, a part of the protrusion projects so as to cover the head positioning portion 104, and is positioned by the cutout portion (not shown) of the protrusion and the head positioning portion 104. The heater board 13 is S
An electric heat converter (discharge heater) arranged in a plurality of rows on an i-substrate and electric wiring of Al or the like for supplying electric power to the electric heat converter are formed by a film forming technique. Flexible board (hereinafter referred to as "head PCB") having a wiring in which a pad for receiving a signal is disposed at an end.
The wires 105 are connected to each other by wire bonding so as to correspond to the respective wires. Forming a common liquid chamber and a plurality of discharge ports for introducing ink from the replacement ink tank 1 and supplying the ink to the ink flow path through partition walls and flow paths for partitioning the plurality of ink flow paths corresponding to the discharge heaters; Top plate 12 integrally molded with orifice made of polysulfone
Is pressed against the heater board 13 by a spring (not shown), and is press-fixed and sealed using a sealant to form an ink discharge portion. The flow path 15 coupled and sealed to the groove top plate 12 is:
In this embodiment, the head PCB 13 and the head base plate 1
1 and penetrates to the opposite side of the head base plate 11 and is fixed to the head base plate 11 by a penetrating portion. Further, a filter 8 is provided at an end of the flow path 15 on the side connected to the ink tank 1 to prevent dust or unwanted bubbles from flowing into the discharge section. The replacement ink tank is coupled to the recording head 10 by the engagement guide 5 and the pressurizing means 103, and is mechanically coupled when the ink absorber of the ink supply unit 2 comes into contact with the filter 8 provided at the tip of the flow path 15. Is made. After coupling, the print head suction recovery pump 5015 of the printing apparatus main body
The ink is combined by forcibly supplying and filling the recording head 10 with ink from the replacement ink tank 1 using a method such as the above.

【0036】本実施例では加圧手段による係合時に記録
ヘッド10及び交換用インクタンク1が結合されるとと
もに、同一方向で記録ヘッド10とキャリッジHCとが
機械的及び電気的接続がなされることになるのでヘッド
PCB105上のパッドとヘッド駆動電極102との位
置決めも確実に行われる。
In this embodiment, the recording head 10 and the replacement ink tank 1 are connected when the pressure means is engaged, and the recording head 10 and the carriage HC are mechanically and electrically connected in the same direction. Therefore, the positioning between the pad on the head PCB 105 and the head drive electrode 102 is also reliably performed.

【0037】リングシール9はインク供給部2のガタを
許容できるように交換インクタンク外壁との接合部を広
めに取れるように、本実施例ではやや太い弾性体リング
で構成している。
In this embodiment, the ring seal 9 is formed of a somewhat thick elastic ring so that the joint portion with the outer wall of the replacement ink tank can be made wider so as to allow backlash of the ink supply unit 2.

【0038】以上説明したように、本実施例では交換イ
ンクタンク1と記録ヘッド10とを十分に結合させた上
で交換インクタンクを付勢することで、キャリッジと記
録ヘッドと位置決めを簡単な構成で確実に行うととも
に、記録ヘッドと交換インクタンクとを本体外で簡単に
結合した上でキャリッジに装着する様にしたので交換操
作を容易にすることができた。また、本実施例では、キ
ャリッジ(記録装置本体)と記録ヘッドとの電気的接続
も同時に行うように構成したので、記録ヘッド・交換イ
ンクタンクの交換時の操作性も良好であるが、電気的接
続を別途コネクタ接続方式などにして、記録ヘッドの位
置決めと交換インクタンクとの結合をより確実なものと
するための構成自由度を高くするのも良い。
As described above, in the present embodiment, the replacement ink tank 1 and the recording head 10 are sufficiently coupled to each other and then the replacement ink tank is urged, so that the positioning of the carriage, the recording head and the recording head is simplified. In addition, the recording head and the replacement ink tank are easily connected outside the main body and then mounted on the carriage, so that the replacement operation can be facilitated. Further, in the present embodiment, since the electrical connection between the carriage (printing apparatus main body) and the printhead is made at the same time, the operability when replacing the printhead and the replacement ink tank is good, It is also possible to increase the degree of freedom in the configuration for making the connection of the recording head and the connection with the replacement ink tank more reliable by using a separate connector connection method or the like.

【0039】ここで、本実施例におけるインクジェット
記録装置における記録ヘッドの配置および動作を説明す
るために、斜視図である図4を用いて簡略に記録装置の
動作を説明する。図4で、記録媒体Pをプラテンローラ
5000を用いて紙面下方から上方へ案内し、紙押さえ
板5002でキャリッジ移動方向にわたってプラテン5
000に対して押圧する。キャリッジHCは、キャリッ
ジ駆動ピンをそのらせん溝5004にはめ込んでそれ自
身が回転することで駆動源として動作するリードスクリ
ュー5005とリードスクリューに平行に配置されたス
ライダ5003とに支持係合されてプラテンローラ50
00上に案内された記録媒体Pの記録面に沿って左右に
往復動する。リードスクリュー5005は駆動伝達ギア
5011、5009を介して駆動モータの正逆回転に連
動して回転駆動制御される。5007、5008はフォ
トカプラでキャリッジHCのレバー5006のこの域で
の存在を確認してモータ5013の回転方向切換等を行
うためのホームポジション検知手段である。画像記録信
号は記録ヘッドを搭載するキャリッジHCの移動にタイ
ミングを計って記録ヘッド10に送られ所定の位置でイ
ンク滴を吐出させて記録を行う。5016は記録ヘッド
10の前面をキャップするキャップ部材5022を支持
する部材で、5015はこのキャップ内を吸引する吸引
手段でキャップ内開口5023を介して記録ヘッドの吸
引回復を行う。5017はクリーニングブレードで、5
019はこのブレードを前後方向に移動可能にする部材
であり、本体支持板5018にこれらは支持されてい
る。吸引手段、ブレード等は、この形態でなくとも良
く、周知のものが適用可能なことはいうまでもない。ま
た、5012は、吸引回復動作のタイミングを決めるた
めのレバーで、キャリッジと係合するカム5020の移
動に伴って移動し、駆動モータからの駆動力がクラッチ
切換等の公知の伝達手段で移動制御される。これらの回
復手段はキャリッジHCがホームポジション側領域にき
たときにリードスクリュー5005の作用によってそれ
らの対応位置で所望の処理が所定のタイミングで行える
様に構成されている。
Here, in order to explain the arrangement and operation of the recording head in the ink jet recording apparatus of this embodiment, the operation of the recording apparatus will be briefly described with reference to FIG. 4 which is a perspective view. In FIG. 4, the recording medium P is guided upward from the bottom of the paper using a platen roller 5000, and the platen 5 is moved by a paper pressing plate 5002 in the carriage movement direction.
000. The carriage HC is supported and engaged by a lead screw 5005 which operates as a drive source by inserting a carriage drive pin into its spiral groove 5004 and rotates by itself, and a slider 5003 arranged in parallel with the lead screw, thereby causing a platen roller. 50
00 reciprocates right and left along the recording surface of the recording medium P guided upward. The rotation of the lead screw 5005 is controlled via the drive transmission gears 5011 and 5009 in conjunction with the forward / reverse rotation of the drive motor. Reference numerals 5007 and 5008 denote home position detecting means for confirming the presence of the lever 5006 of the carriage HC in this area by photocouplers and switching the rotation direction of the motor 5013. The image recording signal is sent to the recording head 10 in a timely manner with respect to the movement of the carriage HC on which the recording head is mounted, and performs recording by discharging ink droplets at predetermined positions. Reference numeral 5016 denotes a member that supports a cap member 5022 that caps the front surface of the recording head 10. Reference numeral 5015 denotes suction means that suctions the inside of the cap, and performs suction recovery of the recording head through an opening 5023 in the cap. 5017 is a cleaning blade.
Reference numeral 019 denotes a member which enables the blade to move in the front-rear direction, and these members are supported by the main body support plate 5018. It is needless to say that the suction means, the blade, and the like need not be in this form, and well-known ones can be applied. Reference numeral 5012 denotes a lever for determining the timing of the suction recovery operation. The lever 5012 moves with the movement of the cam 5020 engaging with the carriage, and the driving force from the driving motor is controlled by known transmission means such as clutch switching. Is done. These recovery means are configured such that when the carriage HC comes to the home position side area, desired processing can be performed at predetermined positions at the corresponding positions by the action of the lead screw 5005.

【0040】以下に本発明をより詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

【0041】図5のインクの状態は、インク室a,bに
十分に充填された初期状態を示し、図6は初期状態から
インク室aの供給可能なインク及びインク室bの1/5
程度のインクを消費した状態である。図6において、圧
縮インク吸収体のインクは、記録ヘッドの吐出部からの
水頭圧とインク室b内の減圧と圧縮インク吸収体内の毛
細管力とが釣り合った高さで維持されている。インク供
給部からインク供給がなされるとインク室aのインク量
は減らず、インク室bのインクが消費される。すなは
ち、インク室a内のインク分布は変化せず内圧の平衡を
維持したまま、インク室bからインク供給に見合うだけ
のインクが消費されるとともにその分の大気がインク室
bの中へインク室aを介して大気連通部から導入され
る。この際、インク室aとインク室bの連通部ではイン
クと大気の交換(気液交換)が生じ、インク室aの圧縮
インク吸収体に形成されたメニスカスのインク室bに近
接した部分から一部破断されて減圧されて、インク室b
の圧力が圧縮インク吸収体のメニスカス保持力等と釣り
合うまでインク室bに大気が導入される。すなはち、イ
ンク供給部の内圧は、インク室aの圧縮インク吸収体の
毛細管力によって所定の値に維持される。この時、記録
ヘッドの流路15をインク供給部2内に押し込んでフィ
ルタ8を吸収体に圧接させることにより、インク供給部
付近の吸収体の圧縮率を部分的に高くしてインク供給部
にインクがより多く分布させるようにし、インク室壁際
での気液交換が行われ易くしても良い。また、図7に示
したようにインク室aにインク室壁と圧縮インク吸収体
との間にリブ4などを設けることにより大気連通部から
の空気が通り易くするようにしても良い。
FIG. 5 shows the initial state of the ink chambers a and b sufficiently filled with ink, and FIG. 6 shows the ink that can be supplied to the ink chamber a and 1/5 of the ink chamber b from the initial state.
This is a state in which about ink has been consumed. In FIG. 6, the ink of the compressed ink absorber is maintained at a height where the water head pressure from the ejection part of the recording head, the pressure reduction in the ink chamber b, and the capillary force in the compressed ink absorber are balanced. When the ink is supplied from the ink supply unit, the amount of ink in the ink chamber a does not decrease and the ink in the ink chamber b is consumed. That is, while the ink distribution in the ink chamber a does not change and the internal pressure is maintained in an equilibrium state, the ink corresponding to the ink supply is consumed from the ink chamber b and the air corresponding to the ink is supplied into the ink chamber b. The ink is introduced from the atmosphere communication portion via the ink chamber a. At this time, in the communicating portion between the ink chambers a and b, the ink and the atmosphere are exchanged (gas-liquid exchange), and a portion of the meniscus formed in the compressed ink absorber of the ink chamber a closes to the ink chamber b. The ink chamber b
Atmosphere is introduced into the ink chamber b until the pressure of the ink balances with the meniscus holding force of the compressed ink absorber. That is, the internal pressure of the ink supply unit is maintained at a predetermined value by the capillary force of the compressed ink absorber in the ink chamber a. At this time, by pressing the flow path 15 of the recording head into the ink supply unit 2 and pressing the filter 8 against the absorber, the compression ratio of the absorber near the ink supply unit is partially increased, and the ink supply unit More ink may be distributed to facilitate gas-liquid exchange near the ink chamber wall. Further, as shown in FIG. 7, a rib 4 or the like may be provided between the ink chamber wall and the compressed ink absorber in the ink chamber a to make it easier for air from the air communication portion to pass.

【0042】図8は本実施例の交換インクタンクのイン
ク供給部における内圧がインク供給量(消費量)に応じ
て変化する様子を示すものである。初期状態ではインク
室aに少量のインクが存在しており、圧縮インク吸収体
の毛細管力によって内圧が発生しているが、インク供給
に伴ってインク室aのインクが少なくなるに従い圧縮イ
ンク吸収体の圧縮率分布(細孔分布)に応じて毛細管力
によって発生する内圧が徐々に高くなる。さらにインク
が消費されるとインク室a内のインク分布は安定化し
て、インク室bのインクが消費されるようになり、前述
のごとくインク室bへ大気が導入されることで、以後ほ
ぼ一定の内圧を保持する(インク安定供給期間)。イン
クが更に消費されてインク室bのインクが全て消費され
ると再びインク室aのインクが消費され始め、内圧が変
化する。インク供給部の内圧が所定の負の値よりも大き
くなった時点でインクタンクの交換ないしは記録ヘッド
と一体的な交換が必要となる。
FIG. 8 shows how the internal pressure in the ink supply section of the replacement ink tank of this embodiment changes according to the ink supply amount (consumption amount). In the initial state, a small amount of ink is present in the ink chamber a, and an internal pressure is generated due to the capillary force of the compressed ink absorber. However, as the ink in the ink chamber a decreases as the ink is supplied, the compressed ink absorber becomes smaller. The internal pressure generated by the capillary force gradually increases in accordance with the compressibility distribution (pore distribution) of. When the ink is further consumed, the ink distribution in the ink chamber a is stabilized, the ink in the ink chamber b is consumed, and the atmosphere is introduced into the ink chamber b as described above, and thereafter, the ink is substantially constant. Is maintained (a stable ink supply period). When the ink is further consumed and all the ink in the ink chamber b is consumed, the ink in the ink chamber a starts to be consumed again, and the internal pressure changes. When the internal pressure of the ink supply unit becomes larger than a predetermined negative value, replacement of the ink tank or replacement integrally with the recording head is required.

【0043】図9は圧縮吸収体のバッファ吸収体として
の機能を説明するもので、図6の状態から大気圧の減圧
ないしは気温の上昇などによるインク室b内の空気の膨
張などでインク室bのインクがインク室aの方へ流出し
た様子を示している。本実施例ではインク室aに流出し
たインクは圧縮吸収体で保持されるようにしている。圧
縮吸収体のインク吸収量とインク室との関係について
は、前述の減圧ないしは温度変化時のインクの漏れを防
止するという観点から、インク室bからの最悪条件下で
のインク流出量と、インク室bからのインク供給時にイ
ンク室aに保持させるインク量とを考慮してインク室a
の最大インク吸収量を決め、少なくともその分の圧縮吸
収体を収納するだけの容積をインク室aに持たせれば良
い。図10に減圧前のインク室bの初期空間体積と0.
7気圧に減圧した場合のインク流出量との関係を実線グ
ラフに示した。また、大気圧の最大減圧条件を0.5気
圧とした場合は図10の一点鎖線に示した。インク室b
からのインク流出量の最悪条件での見積りは、例えば、
大気圧の最大減圧条件を0.7気圧とした場合、インク
室bからのインク流出量が最大となるのはインク室bの
容積VB の30%のインクがインク室bに残余している
場合であり、インク室壁下端部より下のインクもインク
室aの圧縮吸収体に吸収されるとすれば、インク室bに
残余している全てのインク(VB の30%)が漏出する
と考えれば良い。大気圧の最悪条件を0.5気圧とした
場合は、インク室bの容積の50%のインクが流出する
ことになる。すなわち、減圧下で膨張するインク室b内
の空気は残余インク量が少ないほど大きくなり大量のイ
ンクが押し出されることになるが、インク室b内のイン
ク量以上に流出することはない。したがって、0.7気
圧を想定した場合は残余インクが30%以下になると空
気の膨張量よりも残余インク量が小さくなるのでインク
室aへの流出量は減少することになり、インク室bの容
積の30%が(0.5気圧では50%)が最大漏出イン
ク量となる。上記の現象はインクタンクの温度変化の場
合でも同様であるが、50deg程度の温度上昇があっ
ても流出量は上記減圧時よりも少ない。
FIG. 9 illustrates the function of the compression absorber as a buffer absorber. In the state shown in FIG. 6, the ink chamber b expands due to the expansion of the air in the ink chamber b due to a decrease in atmospheric pressure or an increase in temperature. Of the ink has flowed out toward the ink chamber a. In this embodiment, the ink flowing out into the ink chamber a is held by the compression absorber. Regarding the relationship between the ink absorption amount of the compression absorber and the ink chamber, from the viewpoint of preventing the ink leakage at the time of the above-described pressure reduction or temperature change, the amount of the ink flowing out from the ink chamber b under the worst condition, Considering the amount of ink held in the ink chamber a when the ink is supplied from the chamber b, the ink chamber a
The maximum amount of ink absorption may be determined, and the ink chamber a may have at least a volume for accommodating the corresponding compression absorber. FIG. 10 shows the initial space volume of the ink chamber b before decompression and the value of 0.1.
The relationship with the ink outflow amount when the pressure was reduced to 7 atm is shown in the solid line graph. The case where the maximum pressure reduction condition of the atmospheric pressure is 0.5 atm is shown by the dashed line in FIG. Ink chamber b
The worst-case estimation of the amount of ink spilled from
When the maximum decompression condition of the atmospheric pressure is set to 0.7 atm, the amount of ink flowing out from the ink chamber b becomes the maximum when 30% of the ink in the volume VB of the ink chamber b remains in the ink chamber b. If the ink below the lower end of the ink chamber wall is also absorbed by the compression absorber of the ink chamber a, then all the ink (30% of VB) remaining in the ink chamber b leaks out. good. When the worst condition of the atmospheric pressure is 0.5 atm, 50% of the ink in the ink chamber b flows out. In other words, the air in the ink chamber b that expands under reduced pressure becomes larger as the remaining ink amount is smaller, and a larger amount of ink is pushed out, but does not flow out more than the ink amount in the ink chamber b. Therefore, assuming a pressure of 0.7 atm, if the remaining ink becomes 30% or less, the amount of the remaining ink becomes smaller than the amount of expansion of the air, so that the amount of ink flowing out into the ink chamber a decreases, and 30% of the volume (50% at 0.5 atm) is the maximum leaked ink amount. The above phenomenon is the same even when the temperature of the ink tank changes, but even when the temperature rises by about 50 deg, the outflow amount is smaller than that at the time of the above-described pressure reduction.

【0044】この様に最大漏出インク量を考慮してイン
クバッファの設計を行えば良いと考えられるが、このイ
ンクバッファの効果はその容量だけでなくインク組成に
も大きく左右されることが鋭意検討の結果得られた。
It is considered that the design of the ink buffer should be performed in consideration of the maximum amount of leaked ink. However, the effect of the ink buffer depends not only on its capacity but also on the ink composition. Was obtained.

【0045】先ず、比較例として以下に示したような組
成のインクを用いた場合を説明する。
First, a case where an ink having the following composition is used as a comparative example will be described.

【0046】 比較組成 染料 4部 グリセリン 7. 5部 チオジグリコール 7. 5部 尿素 7. 5部 純水 73. 5部 図11に示すように大気圧の減圧ないしは気温の上昇な
どによるインク室b内の空気の膨張などでインク室bの
インクがインク室aの方へ押し出された時、吸収体に吸
収されずにタンク壁やインク室壁と吸収体との間隙を伝
って大気連通部3などからインクが漏れ出すという問題
が発生した。
Comparative Composition Dye 4 parts Glycerin 7.5 parts Thiodiglycol 7.5 parts Urea 7.5 parts Pure water 73.5 parts As shown in FIG. 11, ink chamber b due to reduced atmospheric pressure or increased temperature. When the ink in the ink chamber b is pushed out toward the ink chamber a due to the expansion of the air inside the chamber, the ink is not absorbed by the absorber and travels along the gap between the tank wall and the ink chamber wall and the absorber to communicate with the atmosphere. This causes a problem that ink leaks out of the apparatus.

【0047】インクジェット記録装置用インクの中に
は、界面活性剤を添加したものが提案されている。この
種のインクは、コピー紙やボンド紙といった普通紙に対
しても非常に定着性が速く、カラー記録では異なる色の
インク記録領域が隣接した場合にでも不当な色の混じり
合い(境界にじみ又はブリード)がなく、均一な着色
(色ムラが少ない)と言う特徴をもっている。その一組
成例を以下に示す。
As inks for ink jet recording apparatuses, those to which a surfactant is added have been proposed. This type of ink has a very fast fixability to plain paper such as copy paper and bond paper, and in color recording, even if ink recording areas of different colors are adjacent to each other, an improper mixture of colors (bleeding at the boundary or (Bleed) and uniform coloring (less color unevenness). One composition example is shown below.

【0048】 実施組成 染料 4部 グリセリン 7. 5部 チオジグリコール 7. 5部 アセチレングリコール EO付加物(m+n=10) 5部 尿素 7. 5部 純水 68. 5部 EO:エチレンオキサイド この種のインクを用いた場合は図9に示すように大気圧
の減圧ないしは気温の上昇などによるインク室b内の空
気の膨張などでインク室bのインクがインク室aの方へ
押し出された時にはインク室aの吸収体にインクが吸収
されてインクカートリッジ外に漏れ出すということはな
かった。
Working Composition Dye 4 parts Glycerin 7.5 parts Thiodiglycol 7.5 parts Acetylene glycol EO adduct (m + n = 10) 5 parts Urea 7.5 parts Pure water 68.5 parts EO: ethylene oxide When ink is used, as shown in FIG. 9, when the ink in the ink chamber b is pushed out toward the ink chamber a due to expansion of air in the ink chamber b due to a decrease in atmospheric pressure or an increase in air temperature, the ink chamber The ink was not absorbed by the absorber a and leaked out of the ink cartridge.

【0049】前述したように、インク室bからインクが
供給されているときのインク室aにあるインクの気液界
面は、記録ヘッドの吐出部からの水頭圧とインク室b内
の減圧とその圧縮インク吸収体の毛細管力とが釣りあっ
た高さで維持されている。この時のインク室aの気液界
面の平均インク高さを仮にHすると、大気圧の減圧ない
しは気温の上昇などによるインク室bからのインクの流
出があった場合にはインク室aの気液界面のインク高さ
はさらにh分高く吸収保持できなければいけない。 本
実施例における一例を示すと、インク室内の全高さを3
cmとし、インク室aおよびbの体積を6ccとした。
インク室bの初期は、6ccすべてインクで満たされて
いる状態にし、インク室aには圧縮吸収体(ポリウレタ
ンフォーム)を内包させ、初期には4ccのインクを充
填させた(インク総量10cc)。吸収体の空隙率は9
5%以上であり、吸収体の空隙すべてにインクが充填さ
れるするとインク室aには6cc近くのインクが充填可
能である。先ずこのインクタンクにおいてはインク室a
のインクから消費されはじめ、暫くしてインク室bのイ
ンクが消費されるようになり、インク室aの気液界面は
記録ヘッドの吐出部からの水頭圧とインク室b内の減圧
とその圧縮インク吸収体の毛細管力とが釣りあった高さ
で維持される。この時の気液界面の高さは平均的に約
1.5cmであったため、ほぼ吸収体の空隙すべてにイ
ンクが充填されているとすればインク室aのインク量は
約3ccとなっていると考えられる。ここで大気圧の最
大減圧条件を0.7気圧とした場合、インク室bの体積
の約30%である1.8ccが流出してくる場合がある
ため、インク室aでは約3cc+1.8cc(インク液
面高さ約2.4cm)吸収保持できなければならない。
また、最大減圧条件を0.5気圧とした場合は、インク
室bの体積の約50%である3ccが流出してくる場合
があるため、インク室aでは約3cc+3cc(インク
液面高さ約3cm)吸収保持できなければならない。即
ち、インク室aは吸収体自身の容積とインク室aに元々
あるインク量とインク室bから流出してくるインク量が
最低でも充填保持可能であることが必要である。したが
って、インク室bからのインク流出量の見積もりによっ
てインク室aの内容積は大きく変化する。
As described above, when the ink is supplied from the ink chamber b, the gas-liquid interface of the ink in the ink chamber a is caused by the water head pressure from the discharge portion of the recording head, the pressure reduction in the ink chamber b, and the pressure. The capillary force of the compressed ink absorber is maintained at a balanced height. Assuming that the average ink height at the gas-liquid interface of the ink chamber a at this time is H, if there is an outflow of ink from the ink chamber b due to a decrease in atmospheric pressure or an increase in temperature, the gas-liquid The ink height at the interface must be able to be absorbed and held higher by h. As an example in this embodiment, the total height of the ink chamber is 3
cm, and the volume of the ink chambers a and b was 6 cc.
In the initial stage of the ink chamber b, all 6 cc of the ink chamber was filled with ink, and the ink chamber a contained a compression absorber (polyurethane foam), and was initially filled with 4 cc of ink (total ink amount 10 cc). The porosity of the absorber is 9
When the ink is filled in all the voids of the absorber, the ink chamber a can be filled with nearly 6 cc of ink. First, in this ink tank, an ink chamber a
The ink in the ink chamber b starts to be consumed after a while, and the gas-liquid interface of the ink chamber a is reduced by the water head pressure from the discharge part of the recording head, the decompression in the ink chamber b, and its compression. The capillary force of the ink absorber is maintained at a height that is balanced. Since the height of the gas-liquid interface at this time was about 1.5 cm on average, the ink amount in the ink chamber a was about 3 cc if almost all the voids of the absorber were filled with ink. it is conceivable that. Here, when the maximum decompression condition of the atmospheric pressure is set to 0.7 atm, 1.8 cc, which is about 30% of the volume of the ink chamber b, may flow out. Therefore, about 3 cc + 1.8 cc (in the ink chamber a). (Ink liquid level is about 2.4 cm).
Further, when the maximum pressure reduction condition is 0.5 atm, 3 cc, which is about 50% of the volume of the ink chamber b, may flow out. 3cm) It must be able to absorb and hold. That is, the ink chamber a needs to be able to fill and hold at least the volume of the absorber itself, the amount of ink originally in the ink chamber a, and the amount of ink flowing out of the ink chamber b. Therefore, the inner volume of the ink chamber a greatly changes depending on the estimation of the amount of ink flowing out from the ink chamber b.

【0050】多孔質吸収体のインク保持高さHは、一般
に毛細管力の式で表されると考えられ、インクの表面張
力をγ,インクとインク吸収体との接触角をθ,インク
の密度をρ,重力加速度をg,インク吸収体の平均気孔
半径をrとすれば、 H=2γcosθ/ρgr となる。
The ink holding height H of the porous absorber is generally considered to be expressed by a capillary force formula. The surface tension of the ink is γ, the contact angle between the ink and the ink absorber is θ, the density of the ink is θ. Is ρ, g is the gravitational acceleration, and r is the average pore radius of the ink absorber, and H = 2γcos θ / ρgr.

【0051】これより、インク保持高さHを高くしてよ
り多くのインクが吸収保持できるようにするためには、
インクの表面張力を大きくするか、またはインクとイン
ク吸収体の接触角θを小さく(cos θを大きく)すれば
良いと考えられる。
In order to increase the ink holding height H so that more ink can be absorbed and held,
It is considered that the surface tension of the ink should be increased, or the contact angle θ between the ink and the ink absorber should be reduced (cos θ should be increased).

【0052】インクの表面張力を高くするについては、
比較組成のインクは表面張力が約50dyn/cmとインク
としては表面張力の高い部類のものであるが、前述のよ
うにインクは吸収体にうまく吸収されていなかった。イ
ンクとインク吸収体との接触角θを小さくするのは、イ
ンクが吸収体に非常に濡れ易くするということであり、
一般に浸透剤として界面活性剤が使用される。
To increase the surface tension of the ink,
The ink of the comparative composition has a surface tension of about 50 dyn / cm, which is a class of ink having a high surface tension. However, as described above, the ink was not well absorbed by the absorber. Reducing the contact angle θ between the ink and the ink absorber means that the ink is very easily wetted by the absorber,
Generally, surfactants are used as penetrants.

【0053】実施組成のインク場合は、界面活性剤が
添加されているために表面張力は約30dyn/cmと小さい
が、吸収体とインクの濡れ性が良くなり浸透性が非常に
良くなったと考えられる。これにより表面張力よりもイ
ンクの漏れ性の方を良くすることが効果的であるといえ
る。
In the case of the ink of the working composition, the surface tension was as small as about 30 dyn / cm due to the addition of the surfactant. However, it is considered that the wettability between the absorber and the ink was improved and the permeability was extremely improved. Can be Thus, it can be said that it is more effective to improve the ink leakage than the surface tension.

【0054】インクの浸透性を比較するために比較組成
および実施組成のインク中にそれぞれ圧縮した吸収
体(ポリウレタンフォーム)を浸してインクが吸収され
た高さを測定したところ、比較組成のインクでは数m
m程度とほとんどインクを吸収しなかったのに対して、
実施組成のインクでは2cm以上と圧倒的な吸収性の
違いを見せた。実施組成のような界面活性剤を含有し
た浸透性の良いインクであれば、大気圧の減圧ないしは
温度の上昇によるインク室bからのインクの流出が仮に
あった場合でも充分吸収可能であることがわかる。
In order to compare the permeability of the ink, the compressed ink (polyurethane foam) was immersed in the ink of the comparative composition and the ink of the working composition, and the height at which the ink was absorbed was measured. Several meters
m, which hardly absorbed the ink,
The ink of the working composition showed an overwhelming difference in absorbency of 2 cm or more. As long as the ink contains a surfactant as in the embodiment and has good permeability, the ink can be sufficiently absorbed even if there is an outflow of the ink from the ink chamber b due to a decrease in atmospheric pressure or an increase in temperature. Recognize.

【0055】浸透剤としてはエアロゾルOT型、ドデシ
ルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸エステ
ルナトリウムなどのアニオン系の界面活性剤や下記一般
式〔1〕で表される高級アルコールのエチレンオキサイ
ド付加物、下記一般式〔2〕で表されるアルキルフェノ
ールのエチレンオキサイド付加物、下記一般式〔3〕で
表されるエチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共
重合体、下記一般式〔4〕で表されるアセチレングリコ
ールのエチレンオキサイド付加物などの非イオン性界面
活性剤が優れている。
Examples of the penetrant include anionic surfactants such as aerosol OT type, sodium dodecylbenzenesulfonate, and sodium lauryl sulfate; ethylene oxide adducts of higher alcohols represented by the following general formula [1]; Ethylene oxide adduct of alkylphenol represented by formula [2], ethylene oxide-propylene oxide copolymer represented by the following general formula [3], ethylene oxide addition of acetylene glycol represented by the following general formula [4] Nonionic surfactants such as materials are excellent.

【0056】但し、上記アニオン系の界面活性剤は起泡
力が大きくて取扱いが不便であることや境界にじみ(ブ
リード)や色の均一性やフェザリングなどの画像特性が
アニオン系界面活性剤よりも非イオン性界面活性剤の方
が良好であったため、本発明においては下記一般式に示
したような非イオン性界面活性剤を用いた。
However, the above-mentioned anionic surfactant has a large foaming power, is inconvenient to handle, and has image characteristics such as boundary bleeding, color uniformity and feathering, which are higher than those of the anionic surfactant. In the present invention, a nonionic surfactant represented by the following general formula was used because the nonionic surfactant was better.

【0057】ここでnは一般式〔1〕,〔2〕において
は6〜14が好ましい。またRは炭素数が5〜26のも
のが好ましい。一般式〔3〕,〔4〕においてはm+n
は6〜14であることが望ましい。
Here, n is preferably 6 to 14 in the general formulas [1] and [2]. R preferably has 5 to 26 carbon atoms. In general formulas [3] and [4], m + n
Is preferably 6 to 14.

【0058】[0058]

【化17】 (Rはアルキル基)Embedded image (R is an alkyl group)

【0059】[0059]

【化18】 (Rはアルキル基)Embedded image (R is an alkyl group)

【0060】[0060]

【化19】 (Rは水素、又はアルキル基)Embedded image (R is hydrogen or an alkyl group)

【0061】[0061]

【化20】 (m、nは整数) これまであげたエチレンオキサイド型非イオン界面活性
剤の中でもアセチレングリコールのエチレンオキサイド
付加物がインク吸収体への吸収性、記録媒体上での画像
特性、記録ヘッドからの吐出特性などにおいて非常にバ
ランスが良好であり、好ましい。さらにこの化合物は付
加するエチレンオキサイドの数m+nによって親水性お
よび浸透性がコントロールされる。m+nが6より小さ
い場合には、浸透性は良好であるが、水溶性が乏しくな
りインクへの溶解性が良くない。又、逆にエチレンオキ
サイドの付加数が多すぎると親水性が大きくなりすぎて
浸透力は小さくなる。m+nが14より大きくなった場
合は浸透性は低下し、添加量が多くなるだけで効果的と
は言えず、むしろ吐出特性に弊害をもたらす。このよう
にこの化合物はエチレンオキサイドの付加数が6〜14
の間にあることが好ましい。
Embedded image (M and n are integers) Among the ethylene oxide-type nonionic surfactants described above, ethylene oxide adduct of acetylene glycol has an absorptivity to an ink absorber, an image characteristic on a recording medium, and a discharge from a recording head. A very good balance in characteristics and the like is preferable. Further, hydrophilicity and permeability of this compound are controlled by the number m + n of ethylene oxide to be added. When m + n is less than 6, the permeability is good, but the water solubility is poor and the solubility in ink is not good. Conversely, if the number of added ethylene oxides is too large, the hydrophilicity becomes too large and the penetrating power becomes small. If m + n is greater than 14, the permeability is reduced, and the increased amount of addition is not effective, but rather adversely affects the ejection characteristics. Thus, this compound has an ethylene oxide addition number of 6 to 14.
Preferably between

【0062】これらの非イオン性界面活性剤の添加量は
0.1〜20重量%であることが好ましい。0.1%以
下では画像特性および浸透性が十分ではなく、20%以
上ではもはやそれ以上の効果がでず、かえってコスト,
インクとして信頼性などに対して不利になってしまうた
めである。
The addition amount of these nonionic surfactants is preferably 0.1 to 20% by weight. If it is less than 0.1%, the image characteristics and permeability are not sufficient, and if it is more than 20%, no further effect can be obtained.
This is because the ink is disadvantageous for reliability and the like.

【0063】又、これらの非イオン性界面活性剤はひと
つないしは複数組み合わせても良いものとする。
Further, one or more of these nonionic surfactants may be used in combination.

【0064】この他、インク成分には一般的に記録剤と
しての染料、目詰まり防止を目的とした多価アルコール
等の低揮発性有機溶剤や、発泡安定性・記録媒体上での
定着性を目的としたアルコール類等の有機溶剤が必要に
応じて添加される。
In addition, the ink component generally contains a dye as a recording agent, a low-volatile organic solvent such as a polyhydric alcohol for preventing clogging, foam stability, and fixability on a recording medium. An intended organic solvent such as an alcohol is added as necessary.

【0065】本発明のインクを形成する水溶性有機溶媒
としては、例えばポリエチレングリコール,ポリプロピ
レングリコールなどのポリアルキレングリコール類;エ
チレングリコール,プロピレングリコール,ブチレング
リコール,トリエチレングリコール,1・2・6 −ヘキサン
トリオール,ヘキシレングリコール,ジエチレングリコ
ール等のアルキレン基が2〜6個の炭素原子を含むアル
キレングリコール類;グリセリン;エチレングリコール
メチルエーテル,ジエチレングリコールメチル(または
エチル)エーテル,トリエチレングリコールモノメチル
(またはエチル)エーテル等の多価アルコールの低級ア
ルキルエーテル類;メチルアルコール,エチルアルコー
ル,n−プロピルアルコール,イソプロピルアルコー
ル,n−ブチルアルコール,sec-ブチルアルコール,te
rt- ブチルアルコール,イソブチルアルコール,ベンジ
ルアルコール,シクロヘキサノール等のアルコール類;
ジメチルホルムアミド,ジメチルアセトアミド等のアミ
ド類;アセトン,ジアセトンアルコール等のケトンまた
はケトンアルコール類;テトラヒドロフラン,ジオキサ
ン等のエーテル類;N−メチル−2−ピロリドン,2−
ピロリドン、1・3 −ジメチル−2−イミダゾリジノン等
の含窒素環状化合物等をあげることができる。これらの
水溶性有機溶剤は画像特性や吐出信頼性を悪化させない
量で含有することができる。好ましくは多価アルコール
類や多価アルコール類のアルキルエーテル類であり、そ
の含有量は、1〜30重量%であることが望ましい。
Examples of the water-soluble organic solvent forming the ink of the present invention include polyalkylene glycols such as polyethylene glycol and polypropylene glycol; ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, triethylene glycol, 1, 2, 6-hexane. Alkylene glycols having an alkylene group containing 2 to 6 carbon atoms, such as triol, hexylene glycol, diethylene glycol; glycerin; ethylene glycol methyl ether, diethylene glycol methyl (or ethyl) ether, triethylene glycol monomethyl (or ethyl) ether, etc. Lower alkyl ethers of polyhydric alcohols: methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol Coal, sec-butyl alcohol, te
alcohols such as rt-butyl alcohol, isobutyl alcohol, benzyl alcohol, cyclohexanol;
Amides such as dimethylformamide and dimethylacetamide; ketones or ketone alcohols such as acetone and diacetone alcohol; ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; N-methyl-2-pyrrolidone;
Examples include nitrogen-containing cyclic compounds such as pyrrolidone and 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone. These water-soluble organic solvents can be contained in an amount that does not deteriorate image characteristics and ejection reliability. It is preferably a polyhydric alcohol or an alkyl ether of a polyhydric alcohol, and the content thereof is preferably from 1 to 30% by weight.

【0066】この時、本発明で使用されるインク中の純
水の量については50〜90重量%の間にあることが好
ましい。
At this time, the amount of pure water in the ink used in the present invention is preferably between 50 and 90% by weight.

【0067】本発明において使用する染料は直接染料,
酸性染料,塩基性染料,反応性染料,分散染料,建染染
料等があげられる。これらの染料の含有量は液媒体成分
の種類、インクに要求される特性、記録ヘッドの吐出量
などに依存して決定されるが、一般的にはインクの全重
量に対して0.5〜15重量%、好ましくは1〜7重量
%の範囲とされる。
The dye used in the present invention is a direct dye,
Examples include acid dyes, basic dyes, reactive dyes, disperse dyes, vat dyes, and the like. The content of these dyes is determined depending on the type of the liquid medium component, the characteristics required for the ink, the ejection amount of the recording head, and the like. It is in the range of 15% by weight, preferably 1 to 7% by weight.

【0068】この他にチオジグリコールや尿素(または
その誘導体)をインク中に添加することにより吐出特性
や目づまり(固着)防止効果が飛躍的に向上することが
わかった。これらの添加により染料のインク中への溶解
性が良化するためと考えられる。チオジグリコールや尿
素(またはその誘導体)の含有量は好ましくは1〜30
重量%であり、必要に応じて添加することができる。
In addition, it was found that the addition of thiodiglycol or urea (or a derivative thereof) to the ink significantly improved the ejection characteristics and the effect of preventing clogging (fixation). It is considered that these additions improve the solubility of the dye in the ink. The content of thiodiglycol or urea (or a derivative thereof) is preferably 1 to 30.
% By weight, and can be added as needed.

【0069】本発明のインクの主成分はこれまでの通り
であるが、その他にポリビニルアルコール,セルロース
類,水溶性樹脂等の粘度調整剤;ジエタノールアミン,
トリエタノールアミン,緩衝液などのpH調整剤、防カ
ビ剤などを本発明の目的を妨げない範囲において必要に
応じて添加することができる。
The main components of the ink of the present invention are as described above, and in addition, viscosity modifiers such as polyvinyl alcohol, celluloses, and water-soluble resins;
A pH adjuster such as triethanolamine and a buffer, a fungicide, and the like can be added as necessary within a range not to hinder the object of the present invention.

【0070】又、インクを帯電させるタイプのインクジ
ェット記録装置に使用されるインクを調合するために
は、塩化リチウム、塩化アンモニウム、塩化ナトリウム
等の無機塩などの比抵抗調整剤が添加される。
In order to prepare an ink used in an ink jet recording apparatus of the type which charges the ink, a specific resistance adjusting agent such as an inorganic salt such as lithium chloride, ammonium chloride and sodium chloride is added.

【0071】また、インク室aのインク供給部の位置を
図2(C)のようにインク室aの底面に配置することに
より、インク安定供給期間でのインク室aの気液界面の
高さを低くしてもインク切れとならないし、バッファ体
積を大きくできる分タンクを小型化できる。
By arranging the position of the ink supply section of the ink chamber a on the bottom surface of the ink chamber a as shown in FIG. 2C, the height of the gas-liquid interface of the ink chamber a during the stable ink supply period is increased. Even if the value is reduced, the ink does not run out, and the size of the tank can be reduced by increasing the buffer volume.

【0072】図12〜図13は本実施例の変形例を示す
図であり、インク室bに連通させてさらに2つのインク
室c及びdを設けた例を示す。本変形例ではインク室
b、インク室c、インク室dの順でインクが消費され
る。本変形例でインク室を4つに分割しているのは、前
記実施例で説明した減圧環境下及び温度変化時のインク
の漏出を防止することにあり、例えば図13の状態でイ
ンク室b及びインク室c内の大気が膨張する場合、イン
ク室bの大気膨張分はインク室aを介して大気連通部か
ら解放され、インク室cの大気膨張分はインク室b及び
インク室aにインクが流出することで解消される。すな
はち、インク室aにバッファ室としての機能を持たせて
おり、インク室aの圧縮インク吸収体のインク保持容量
はひとつのインク室からの漏出分を考慮して設定すれば
良いことになる。この場合にも実施組成のような非常
に浸透性(湿潤性)の良いインクを用いることがより効
果的であることは言うまでもない。
FIGS. 12 and 13 show modified examples of the present embodiment, in which two ink chambers c and d are further provided so as to communicate with the ink chamber b. In this modification, ink is consumed in the order of the ink chamber b, the ink chamber c, and the ink chamber d. The reason why the ink chamber is divided into four in this modification is to prevent ink leakage under the reduced pressure environment and the temperature change described in the above embodiment. For example, in the state shown in FIG. When the air in the ink chamber c expands, the air expansion in the ink chamber b is released from the air communication portion through the ink chamber a, and the air expansion in the ink chamber c is transferred to the ink chamber b and the ink chamber a. Is solved by the outflow. That is, the ink chamber a has a function as a buffer chamber, and the ink holding capacity of the compressed ink absorber in the ink chamber a may be set in consideration of leakage from one ink chamber. Become. In this case, it is needless to say that it is more effective to use an ink having a very good permeability (wetting property) such as the working composition.

【0073】本実施例では、記録ヘッドをひとつ有する
単色記録装置で説明したが、異なる色のインクを吐出可
能な複数の記録ヘッド、例えば、Bk・C・M・Yの4
ヘッドを持つカラーインクジェット記録装置にも適用可
能であり、ひとつの記録ヘッドで複数色のインクを吐出
できる様な記録ヘッドでも適用可能であり、その場合は
交換タンクの結合位置・方向を規制する手段を付加すれ
ば良い。
In this embodiment, a single-color recording apparatus having one recording head has been described. However, a plurality of recording heads capable of ejecting inks of different colors, for example, four of Bk, C, M, and Y
It can be applied to a color ink jet recording device with a head, and can also be applied to a recording head that can eject multiple colors of ink with one recording head, in which case the means for regulating the coupling position and direction of the exchange tank May be added.

【0074】また、本実施例ではインクタンクを交換す
る例で説明したが、記録ヘッドと所定量のインクを詰め
たインクタンクとを一体的に形成した、記録ヘッド・イ
ンクタンク一体交換方式に適用することも可能である。
In this embodiment, an example in which the ink tank is replaced has been described. However, the present invention is applied to a printhead / ink tank integrated replacement system in which a printhead and an ink tank filled with a predetermined amount of ink are integrally formed. It is also possible.

【0075】本発明は、特にインクジェット記録方式の
中でもバブルジェット方式の記録ヘッド、記録装置に於
いて、優れた効果をもたらすものである。
The present invention brings about an excellent effect particularly in a recording head and a recording apparatus of a bubble jet system among ink jet recording systems.

【0076】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第4723129号明細書、同第4740
796号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行なうものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド
型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能である
が、特に、オンデマンド型の場合には、液体(インク)
が保持されているシートや液路に対応して配置されてい
電気熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越え
る急速な温度上昇を与える少なくとも一つの駆動信号を
印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギーを
発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰させて、結
果的にこの駆動信号に一対一対応し液体(インク)内の
気泡を形成出来るので有効である。この気泡の成長,収
縮により吐出用開口を介して液体(インク)を吐出させ
て、少なくとも一つの滴を形成する。この駆動信号をパ
ルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が行なわ
れるので、特に応答性に優れた液体(インク)の吐出が
達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信号と
しては、米国特許第4463359号明細書、同第43
45262号明細書に記載されているようなものが適し
ている。尚、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の
米国特許第4313124号明細書に記載されている条
件を採用すると、更に優れた記録を行なうことができ
る。
The typical configuration and principle are described in, for example, US Pat. Nos. 4,723,129 and 4,740.
It is preferable to use the basic principle disclosed in the specification of Japanese Patent No. 796. This method can be applied to both the so-called on-demand type and the continuous type. In particular, in the case of the on-demand type, liquid (ink)
By applying at least one drive signal corresponding to the recorded information and providing a rapid temperature rise exceeding nucleate boiling, to the electrothermal transducer disposed corresponding to the sheet or the liquid path in which is held, This is effective because thermal energy is generated in the electrothermal transducer, and the film is boiled on the heat-acting surface of the recording head. As a result, bubbles in the liquid (ink) can be formed in one-to-one correspondence with the drive signal. The liquid (ink) is ejected through the ejection opening by the growth and contraction of the bubble to form at least one droplet. When the drive signal is formed into a pulse shape, the growth and shrinkage of the bubble are performed immediately and appropriately, so that the ejection of liquid (ink) having particularly excellent responsiveness can be achieved, which is more preferable. Examples of the drive signal in the form of a pulse include those described in U.S. Pat.
Suitable are those described in US Pat. No. 45,262. If the conditions described in U.S. Pat. No. 4,313,124 relating to the temperature rise rate of the heat acting surface are adopted, more excellent recording can be performed.

【0077】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体
の組み合わせ構成(直線状液流路又は直角液流路)の他
に熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示
する米国特許第4558333号明細書、米国特許第4
459600号明細書を用いた構成も本発明に含まれる
ものである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共
通するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開
示する特開昭59年第123670号公報や熱エネルギ
ーの圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応せる構成を開
示する特開昭59年第138461号公報に基づいた構
成としても本発明は有効である。
As the configuration of the recording head, in addition to the combination of a discharge port, a liquid path, and an electrothermal converter (a linear liquid flow path or a right-angled liquid flow path) as disclosed in the above-mentioned respective specifications, U.S. Pat. No. 4,558,333 and U.S. Pat. No. 4,558,333 which disclose a configuration in which a heat acting portion is arranged in a bending region.
A configuration using the specification of Japanese Patent No. 459600 is also included in the present invention. In addition, Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 123670/1984 discloses a configuration in which a common slit is used as a discharge portion of an electrothermal converter for a plurality of electrothermal converters, and an aperture for absorbing pressure waves of thermal energy. The present invention is also effective as a configuration based on JP-A-59-138461 which discloses a configuration corresponding to a discharge unit.

【0078】更に、記録装置が記録できる最大記録媒体
の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録ヘ
ッドとしては、上述した明細書に開示されているような
複数記録ヘッドの組み合わせによって、その長さを満た
す構成や一体的に形成された一個の記録ヘッドとしての
構成のいずれでも良いが、本発明は、上述した効果を一
層有効に発揮することができる。
Further, as a full-line type recording head having a length corresponding to the width of the maximum recording medium that can be recorded by the recording apparatus, a combination of a plurality of recording heads as disclosed in the above specification is used. Either a configuration that satisfies the length or a configuration as one integrally formed recording head may be used, but the present invention can more effectively exert the above-described effects.

【0079】加えて、装置本体に装着されることで、装
置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給
が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッド、あ
るいは記録ヘッド自体に一体的に設けられたカートリッ
ジタイプの記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効で
ある。
In addition, the print head is replaceable with a print head of a replaceable chip type, which can be electrically connected to the main body of the apparatus or supplied with ink from the main body of the apparatus, or is integrated with the print head itself. The present invention is also effective when a cartridge-type recording head provided in a fixed manner is used.

【0080】又、本発明の記録装置の構成として設けら
れる、記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助手
段等を付加することは本発明の効果を一層安定できるの
で好ましいものである。これらを具体的に挙げれば、記
録ヘッドに対しての、キャピング手段、クリーニング手
段、加圧或は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の
加熱素子或はこれらの組み合わせによる予備加熱手段、
記録とは別の吐出を行なう予備吐出モードを行なうこと
も安定した記録を行なうために有効である。
It is preferable to add recovery means for the print head, preliminary auxiliary means, and the like provided as components of the printing apparatus of the present invention since the effects of the present invention can be further stabilized. To be more specific, a capping unit, a cleaning unit, a pressure or suction unit, a preheating unit using an electrothermal converter, another heating element, or a combination thereof, for the recording head. ,
Performing a preliminary ejection mode in which ejection is performed separately from printing is also effective for performing stable printing.

【0081】更に、記録装置の記録モードとしては黒色
等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッド
を一体的に構成するか複数個の組み合わせによってでも
よいが、異なる色の複色カラー又は、混色によるフルカ
ラーの少なくとも一つを備えた装置にも本発明は極めて
有効である。
Further, the recording mode of the recording apparatus is not limited to the recording mode of only the mainstream color such as black, but may be a single recording head or a combination of plural recording heads. The present invention is also very effective for an apparatus provided with at least one of full colors by color mixture.

【0082】<第2実施例>図14に第2実施例でのイ
ンクタンクの機能説明を行う。交換用インクタンク1は
内面を4つのインク室(a〜d)に仕切るとともに底部
で各々連通させるとともにインク供給部のインク室a及
びインク室間の連通部とに毛細管力を調整したインク吸
収体2をほぼ隙間なく詰め込むとともに、大気連通部3
を有するインク室dにはインクの漏出を防止するための
バッファ吸収体を詰め込んだ区分インク室方式のインク
カートリッジの改良型である。
<Second Embodiment> The function of the ink tank in the second embodiment will be described with reference to FIG. The replacement ink tank 1 partitions the inner surface into four ink chambers (a to d), communicates at the bottom, and adjusts the capillary force to the ink chamber a of the ink supply unit and the communication between the ink chambers. 2 with almost no gap, and the air communication part 3
Is an improved ink cartridge of the divided ink chamber type in which a buffer absorber for preventing leakage of ink is packed in the ink chamber d.

【0083】図14のインクの状態は、インク室a,
b,cに十分に充填された初期状態からインク室cの半
分程度のインクを消費した状態である。さらにインクを
消費するとインク室cのインクがなくなった時点で図1
5に示すようにインク室bのインクが供給され始める。
図15の状態より更にインクが消費され、インク室bの
インクがなくなった時点でインク吸収体を詰めてあるイ
ンク室aのインク吸収体に保持されているインクを供給
し始め、インク室aのインクがほぼなくなった時点で、
交換インクタンクを交換する。図16は第2実施例のイ
ンク供給及びインク内圧の発生原理を説明するものであ
る。図16中左側のインク室はインクがほぼ消費され、
インク室間の連通部の作用により大気連通部と連通され
ているため大気圧の状態にある。インク室間連通部を介
してインク供給部から記録ヘッド側へインク供給が行わ
れることにより、インク室間連通部の圧縮されて毛細管
力が高められているインク吸収体を介して大気圧のイン
ク室に隣接連通しているインク室からインクが流出供給
する。インクが消費されたインク室はその分だけ減圧さ
れることになり、インク室間の圧縮されたインク吸収体
に形成されたメニスカスが一部破断されて減圧されたイ
ンク室の圧力が圧縮されたインク吸収体のメニスカス保
持力と釣り合うように消費中のインク室に大気が導入さ
れる。すなはち、インク供給部の内圧は、インク室間の
連通部にある圧縮されたインク吸収体の毛細管力によっ
て所定の値に維持される。図17は第2実施例の交換イ
ンクタンクのインク供給部における内圧がインク供給量
(消費量)に応じて変化する様子を示すものである。初
期状態ではバッファ吸収体もしくはインク吸収体の毛細
管力によって内圧が発生しているが、インク供給に伴っ
てインク室dとインク室cとの間の連通部にある圧縮さ
れたインク吸収体(圧縮部)の毛細管力によって内圧が
発生するようになり、前述のごとくインク室cからイン
クが供給されている間はほぼ一定の内圧を保持する。イ
ンクが更に消費されるとインク室bのインクが消費され
はじめるが、インク室が切り替わる際にインク供給部内
圧がやや変動する。これはインクを連続的に供給して内
圧測定を行っていることと、インク室c及びbがともに
減圧されている状態が一時的に発生することに関係する
と考えられるが、記録ヘッドの記録特性など機能上は大
きな問題とはなっていないことを確認した。インク室b
のインクが安定して消費されるようになると再び内圧が
安定しする。インク室bのインクが消費されると、次に
インク室aのインクが供給(消費)されるようになる。
本発明者の検討では図17に示したインク安定供給期間
で記録特性になんら問題はなく良好な記録が行えた。
The state of the ink in FIG.
This is a state in which about half of the ink in the ink chamber c has been consumed from the initial state where b and c are sufficiently filled. When ink is further consumed, the ink in the ink chamber c is depleted of ink.
As shown in FIG. 5, the supply of the ink in the ink chamber b starts.
When the ink is further consumed from the state of FIG. 15 and the ink in the ink chamber b is exhausted, the supply of the ink held in the ink absorber in the ink chamber a filled with the ink absorber is started, and When the ink is almost exhausted,
Replace the replacement ink tank. FIG. 16 illustrates the principle of ink supply and the generation of ink internal pressure in the second embodiment. The ink chamber on the left side in FIG. 16 almost consumes ink,
It is in an atmospheric pressure state because it is communicated with the atmosphere communication part by the action of the communication part between the ink chambers. When ink is supplied from the ink supply unit to the recording head through the ink chamber communication unit, the ink at atmospheric pressure is compressed through the ink absorber that has been compressed and has increased capillary force in the ink chamber communication unit. Ink flows out and is supplied from the ink chamber adjacent to the chamber. The ink chamber where the ink was consumed is depressurized by that amount, and the meniscus formed in the ink absorber compressed between the ink chambers was partially broken, and the depressurized pressure of the ink chamber was compressed. Atmosphere is introduced into the ink chamber being consumed so as to balance the meniscus holding power of the ink absorber. That is, the internal pressure of the ink supply unit is maintained at a predetermined value by the capillary force of the compressed ink absorber in the communication part between the ink chambers. FIG. 17 shows how the internal pressure in the ink supply section of the replacement ink tank of the second embodiment changes according to the ink supply amount (consumption amount). In the initial state, the internal pressure is generated by the capillary force of the buffer absorber or the ink absorber, but the compressed ink absorber (compressed) in the communication portion between the ink chamber d and the ink chamber c with the supply of ink. The internal pressure is generated by the capillary force of the section (2), and as described above, the internal pressure is maintained substantially constant while the ink is supplied from the ink chamber c. When the ink is further consumed, the ink in the ink chamber b starts to be consumed, but when the ink chamber is switched, the internal pressure of the ink supply unit slightly fluctuates. This is considered to be related to the fact that the ink is continuously supplied and the internal pressure is measured, and the state where both the ink chambers c and b are depressurized temporarily occurs. It was confirmed that the function was not a major problem. Ink chamber b
When the ink is stably consumed, the internal pressure is stabilized again. When the ink in the ink chamber b is consumed, the ink in the ink chamber a is supplied (consumed) next.
According to the study by the present inventor, good printing was performed without any problem in the printing characteristics during the stable ink supply period shown in FIG.

【0084】図18はバッファ吸収体の機能を説明する
もので、図14の状態から大気圧の減圧ないしは温度上
昇によるインク室c内の空気の膨張などでインク室cの
インクが溢れだした様子を示している。本実施例ではイ
ンク室dに溢れだしたインクをバッファ吸収体で保持さ
せているが、0.7気圧の場合は最大でもインク室cの
容積の30%のインク量の漏出を考慮してバッファ吸収
体のインク吸収容量を決めれば良い。大気圧が減圧前の
レベルに回復(1気圧に戻ったとする)した場合は、イ
ンク室dに漏出してバッファ吸収体に保持されていたイ
ンクが再びインク室cに戻る。上記の現象はインクタン
クの温度変化の場合でも同様であるが、50deg程度
の温度上昇があっても漏出量は上記減圧時よりも少な
い。
FIG. 18 illustrates the function of the buffer absorber. FIG. 18 shows a state in which the ink in the ink chamber c overflows due to the expansion of the air in the ink chamber c due to a decrease in atmospheric pressure or a rise in temperature from the state of FIG. Is shown. In the present embodiment, the ink overflowing into the ink chamber d is held by the buffer absorber. However, when the pressure is 0.7 atm, the buffer is taken into consideration in consideration of leakage of the ink amount of 30% of the volume of the ink chamber c at the maximum. What is necessary is just to determine the ink absorption capacity of the absorber. When the atmospheric pressure recovers to the level before the pressure reduction (returns to 1 atm), the ink leaked to the ink chamber d and held in the buffer absorber returns to the ink chamber c again. The above phenomenon is the same even when the temperature of the ink tank changes, but even if the temperature rises by about 50 deg, the amount of leakage is smaller than when the pressure is reduced.

【0085】しかしながら、このインクバッファの効果
はインク組成に大きく左右されることが鋭意検討の結果
得られた。
However, as a result of earnest studies, it was obtained that the effect of the ink buffer greatly depends on the ink composition.

【0086】先ず、比較例として以下に示したような組
成のインクを用いた場合を説明する。
First, a case where inks having the following compositions are used as comparative examples will be described.

【0087】 比較組成 染料 3部 ジエチレングリコール 5部 チオジグリコール 5部 エチルアルコール 3部 純水 84部 この場合、大気圧の減圧ないしは気温の上昇などによる
インク室b内の空気の膨張などでインク室bのインクが
インク室aの方へ押し出された時、タンク壁やインク室
壁と吸収体との間隙を伝って大気連通部3やインク供給
部2からインクが漏れ出すという問題が発生した。
Comparative composition Dye 3 parts Diethylene glycol 5 parts Thiodiglycol 5 parts Ethyl alcohol 3 parts Pure water 84 parts In this case, ink chamber b is expanded due to expansion of air in ink chamber b due to reduced atmospheric pressure or increased temperature. When the ink is pushed out toward the ink chamber a, there occurs a problem that the ink leaks from the atmosphere communication part 3 and the ink supply part 2 through the gap between the tank wall and the ink chamber wall and the absorber.

【0088】インクジェット記録装置用インクの中に
は、界面活性剤を添加したものが提案されている。この
種のインクは、コピー紙やボンド紙といった普通紙に対
しても非常に定着性が速く、カラー記録では異なる色の
インク記録領域が隣接した場合にでも不当な色の混じり
合い(境界にじみ又はブリード)がなく、均一な着色
(色ムラが少ない)と言う特徴をもっている。その一組
成例を以下に示す。
As inks for ink jet recording apparatuses, those to which a surfactant is added have been proposed. This type of ink has a very fast fixability to plain paper such as copy paper and bond paper, and in color recording, even if ink recording areas of different colors are adjacent to each other, an improper mixture of colors (bleeding at the boundary or (Bleed) and uniform coloring (less color unevenness). One composition example is shown below.

【0089】 実施組成 染料 3部 グリセリン 5部 チオジグリコール 5部 エチレンオキサイト゛-フ゜ロヒ゜レンオキサイト゛ 共重合体 3部 尿素 5部 純水 79部 この種のインクを用いた場合は大気圧の減圧ないしは気
温の上昇などによるインク室b内の空気の膨張などでイ
ンク室bのインクがインク室aの方へ押し出された時に
はインク室aの吸収体にインクが吸収されてインクカー
トリッジ外に漏れ出すということはなかった。
Example composition Dye 3 parts Glycerin 5 parts Thiodiglycol 5 parts Ethylene oxide-fluoropropylene oxide copolymer 3 parts Urea 5 parts Pure water 79 parts When this type of ink is used, the atmospheric pressure is reduced or the temperature is increased. When the ink in the ink chamber b is pushed out toward the ink chamber a due to expansion of the air in the ink chamber b due to, for example, the ink in the ink chamber a is not absorbed by the absorber in the ink chamber a and leaks out of the ink cartridge. Was.

【0090】[0090]

【発明の効果】以上説明したように、毛細管力を調整し
負圧発生部材(インク吸収体等)を内包する負圧発生
部材収納室(供給部インク室等)と、それに連通しイン
クを貯蔵する一つないしは複数のインク貯蔵室と、を有
するインク噴射ヘッド用インク収納容器において、非イ
オン性界面活性剤を含有するインクを充填することで
記録時および非記録時においても、インク噴射記録装置
の環境条件の変化にともなうインク漏れがなく、インク
使用効率の高いインク噴射ヘッド用インク収納容器を実
現することができた。
As described above, a negative pressure generating member including a negative pressure generating member (ink absorbing member, etc.) with adjusted capillary force is generated.
It has a member storage chamber (supply section ink chamber, etc.) and one or more ink storage chambers communicating therewith for storing ink.
In the ink jet head for an ink container which, by filling the ink containing a nonionic surfactant,
Ink-jet recording device during recording and non-recording
Thus, there was no ink leakage due to the change in environmental conditions , and an ink container for an ink jet head with high ink use efficiency was realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施例のインクタンクの一部を破
断して示した斜視図である。
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of an ink tank according to a first embodiment of the present invention.

【図2】第1実施例の模式断面図である。FIG. 2 is a schematic sectional view of the first embodiment.

【図3】本発明の第1実施例の記録ヘッドおよび交換イ
ンクタンクのキャリッジへの装着状態を表す断面図であ
る。
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a state in which a recording head and a replacement ink tank are mounted on a carriage according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の適用可能なインクジェット記録装置の
1例の斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view of an example of an ink jet recording apparatus to which the present invention can be applied.

【図5】インクタンクの初期状態を表す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an initial state of an ink tank.

【図6】インク消費の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of ink consumption.

【図7】第1実施例の変形例である。FIG. 7 is a modification of the first embodiment.

【図8】第1実施例のインク供給部内圧の説明図であ
る。
FIG. 8 is an explanatory diagram of an internal pressure of an ink supply unit according to the first embodiment.

【図9】インクバッファ機能の説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of an ink buffer function.

【図10】減圧時のインク流出量の関係を示した図であ
る。
FIG. 10 is a diagram illustrating the relationship between the amount of ink flowing out during pressure reduction.

【図11】減圧時のインク漏れ状態を示した図である。FIG. 11 is a diagram showing a state of ink leakage at the time of pressure reduction.

【図12】第1実施例の変形例である。FIG. 12 is a modification of the first embodiment.

【図13】第1実施例の変形例である。FIG. 13 is a modification of the first embodiment.

【図14】第2実施例の記録ヘッドおよび交換インクタ
ンクのキャリッジへの装着状態を表す断面図である。
FIG. 14 is a cross-sectional view illustrating a state in which a recording head and a replacement ink tank according to a second embodiment are mounted on a carriage.

【図15】第2実施例のインク消費の説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram of ink consumption in the second embodiment.

【図16】大気とインクの交換の原理説明図である。FIG. 16 is a diagram illustrating the principle of exchanging ink with the atmosphere.

【図17】第2実施例のインク供給部内圧の説明図であ
る。
FIG. 17 is an explanatory diagram of an ink supply unit internal pressure according to the second embodiment.

【図18】第2実施例のインクバッファ機能の説明図で
ある。
FIG. 18 is an explanatory diagram of an ink buffer function according to the second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 インクタンクカートリッジ本体 2 インク供給部 3 大気連通部 a,b インク室 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ink tank cartridge main body 2 Ink supply part 3 Air communication part a, b Ink chamber

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平林 弘光 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 佐藤 真一 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 小板橋 規文 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 秋山 勇治 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 名越 重泰 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 植月 雅哉 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 松原 美由紀 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 後藤 史博 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 (56)参考文献 特開 昭61−22952(JP,A) 特開 昭50−84311(JP,A) 特開 平2−55184(JP,A) 特開 平4−156339(JP,A) 実開 昭56−171271(JP,U) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Hiromitsu Hirabayashi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Shinichi Sato 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inside (72) Inventor Norifumi Koitabashi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Yuji Akiyama 3-30-2, Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Shigetasu Nagoshi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Masaya Uezuki 3-30-2 Shimomaruko 3-chome, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72 ) Inventor Miyuki Matsubara 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Fumihiro Goto 3-30 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo No. 2 Within Canon Inc. (56) References JP-A-61-22952 (JP, A) JP-A-50-843111 (JP, A) JP-A-2-55184 (JP, A) JP-A-Heisei 4- 156339 (JP, A) Japanese Utility Model Showa 56-171271 (JP, U)

Claims (15)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 大気と連通する大気連通部と、インク噴
射ヘッドにインクを供給するためのインク供給部とを備
え、内部に負圧発生部材を収納した負圧発生部材収納室
と、 該負圧発生部材収納室と連通路を介して連通するととも
に、該連通路を除いて実質的に密閉であるインク貯蔵室
と、 を有するインク噴射ヘッド用のインク収納容器であっ
て、 該インク収納容器の内部に非イオン性界面活性剤を少な
くとも一種含有したインクが充填されていることを特徴
とするインク噴射ヘッド用インク収納容器
An ink jet communication device, comprising: an air communication portion communicating with the atmosphere;
And an ink supply unit for supplying ink to the ejection head.
Negative pressure generating member storage chamber containing a negative pressure generating member inside
And communicate with the negative pressure generating member storage chamber via a communication passage.
An ink storage chamber which is substantially sealed except for the communication passage;
And an ink storage container for an ink jet head having:
Te, less the non-ionic surfactant to the inside of the ink container
It is characterized by being filled with at least one kind of ink
And an ink container for an ink jet head .
【請求項2】 前記非イオン性界面活性剤は、下記一般
式〔1〕で表される高級アルコールのエチレンオキサイ
ド付加物、下記一般式〔2〕で表されるアルキルフェノ
ールのエチレンオキサイド付加物、下記一般式〔3〕で
表されるエチレンオキサイド−プロピレンオキサイドの
共重合体及び下記一般式〔4〕で表されるアセチレング
リコールのエチレンオキサイド付加物から選ばれること
を特徴とする請求項1記載のインク噴射ヘッド用インク
収納容器。 【化1】 【化2】 【化3】 【化4】
2. The nonionic surfactant includes an ethylene oxide adduct of a higher alcohol represented by the following general formula [1], an ethylene oxide adduct of an alkyl phenol represented by the following general formula [2], 2. The ink according to claim 1, wherein the ink is selected from an ethylene oxide-propylene oxide copolymer represented by the general formula [3] and an ethylene oxide adduct of acetylene glycol represented by the following general formula [4]. Injection head ink
Storage container . Embedded image Embedded image Embedded image Embedded image
【請求項3】 前記非イオン性界面活性剤の含有量が
0.1〜20重量%の範囲にある請求項1又は2記載の
インク噴射ヘッド用インク収納容器
3. The method according to claim 1, wherein the content of the nonionic surfactant is in the range of 0.1 to 20% by weight .
Ink storage container for ink jet head .
【請求項4】 前記化合物のm,nが6<m+n<14
の範囲である請求項2又は3記載のインク噴射ヘッド用
インク収納容器
4. The compound wherein m and n are 6 <m + n <14.
The ink jet head according to claim 2 or 3, wherein
Ink storage container .
【請求項5】 前記インク収納容器を前記インク噴射ヘ
ッドと一体的に構成したことを特徴とする請求項1〜4
のいずれか1項に記載のインク噴射ヘッド用インク収納
容器
Wherein said ink jet f the ink container
5. An integral structure with the pad.
The ink storage for an ink jet head according to any one of the above items.
Container .
【請求項6】 前記インク収納容器を前記インク噴射ヘ
ッドと分離交換可能に構成したことを特徴とする請求項
1〜4のいずれか1項に記載のインク噴射ヘッド用イン
ク収納容器
Wherein said ink jet f the ink container
Claims, characterized in head and separation interchangeably by being configured
5. The ink jet head according to any one of 1 to 4,
Storage container .
【請求項7】 大気と連通する大気連通部と、インク噴
射ヘッドにインクを供給するためのインク供給部とを備
え、内部に負圧発生部材を収納した負圧発生部材収納室
と、 該負圧発生部材収納室と連通路を介して連通するととも
に、該連通路を除いて実 質的に密閉であるインク貯蔵室
と、 を有するインク噴射ヘッド用のインク収納容器であっ
て、 該インク収納容器の内部に非イオン性界面活性剤を少な
くとも一種含有したインクが充填 されており、前記インク貯蔵室からそのインク貯蔵室容積 の少なくと
も30%以上のインクが流出しても前記負圧発生部材収
納室で吸収可能にしたことを特徴とするインク噴射ヘッ
ド用インク収納容器
7. An ink jet communication device, comprising: an atmosphere communication portion communicating with the atmosphere;
And an ink supply unit for supplying ink to the ejection head.
Negative pressure generating member storage chamber containing a negative pressure generating member inside
And communicate with the negative pressure generating member storage chamber via a communication passage.
The ink storage chamber is substantive sealed except for communication passage
And an ink storage container for an ink jet head having:
Te, less the non-ionic surfactant to the inside of the ink container
Kutomo one containing ink is filled, even if at least 30% or more of the ink of the ink storage chamber volume from the ink storage chamber flows out said negative pressure generating member Osamu
The ink jet head, which can be absorbed in the delivery room
Ink storage container .
【請求項8】 前記非イオン性界面活性剤は、下記一般
式〔1〕で表される高級アルコールのエチレンオキサイ
ド付加物、下記一般式〔2〕で表されるアルキルフェノ
ールのエチレンオキサイド付加物、下記一般式〔3〕で
表されるエチレンオキサイド−プロピレンオキサイドの
共重合体、下記一般式〔4〕で表されるアセチレングリ
コールのエチレンオキサイド付加物から選ばれることを
特徴とする請求項7記載のインク噴射ヘッド用インク収
納容器。 【化5】 【化6】 【化7】 【化8】
8. The nonionic surfactant includes an ethylene oxide adduct of a higher alcohol represented by the following general formula [1], an ethylene oxide adduct of an alkylphenol represented by the following general formula [2], The ink according to claim 7, wherein the ink is selected from an ethylene oxide-propylene oxide copolymer represented by the general formula [3] and an ethylene oxide adduct of acetylene glycol represented by the following general formula [4]. Ink head ink collection
Container . Embedded image Embedded image Embedded image Embedded image
【請求項9】 前記非イオン性界面活性剤の含有量が
0.1〜20重量%の範囲にある請求項8記載のインク
噴射ヘッド用インク収納容器
9. The ink according to claim 8, wherein the content of the nonionic surfactant is in the range of 0.1 to 20% by weight.
Ink storage container for ejection head .
【請求項10】 前記化合物のm,nが6<m+n<1
4の範囲である請求項8又は9記載のインク噴射ヘッド
用インク収納容器
10. The compound wherein m and n are 6 <m + n <1.
The ink jet head according to claim 8 , wherein the range is 4.
Ink storage container .
【請求項11】 前記インク収納容器を前記インク噴射
ヘッドと一体的に構成したことを特徴とする請求項7〜
10のいずれか1項に記載のインク噴射ヘッド用インク
収納容器
11. The method according to claim 11, wherein the ink container is ejected with the ink.
Claim 7, characterized in that the head and integrally formed
11. The ink for an ink jet head according to any one of 10.
Storage container .
【請求項12】 前記インク収納容器を前記インク噴射
ヘッドと分離交換可能に構成したことを特徴とする請求
項7〜10のいずれか1項に記載のインク噴射ヘッド用
インク収納容器
12. The method according to claim 12, wherein the ink container is ejected from the ink container.
Claims characterized by being configured to be separable and replaceable with the head
Item 10. For an ink jet head according to any one of items 7 to 10,
Ink storage container .
【請求項13】 大気と連通する大気連通部と、インク
噴射ヘッドにインクを供給するためのインク供給部とを
備え、内部に負圧発生部材を収納した負圧発生部材収納
室と、 該負圧発生部材収納室と連通路を介して連通するととも
に、該連通路を除いて実質的に密閉であるインク貯蔵室
と、 を有し、 インクの消費期間内負圧曲線におけるインク安定供給期
間をもたらすインク噴射ヘッド用のインク収納容器であ
って、該インク収納容器の内部に 非イオン性界面活性剤を少な
くとも一種含有したインク充填されていることを特徴
とするインク噴射ヘッド用インク収納容器
13. An ink jet printer, comprising: an air communication portion communicating with the atmosphere;
An ink supply unit for supplying ink to the ejection head;
Negative pressure generating member storage with a negative pressure generating member stored inside
And communicates with the negative pressure generating member storage chamber through a communication passage.
An ink storage chamber which is substantially sealed except for the communication passage;
And an ink container for an ink jet head that provides a stable ink supply period in a negative pressure curve within an ink consumption period, wherein at least one nonionic surfactant is contained inside the ink container. ink jet head for an ink container which ink is characterized in that it is filled.
【請求項14】 前記インク収納容器を前記インク噴射
ヘッドと一体的に構成したことを特徴とする請求項13
記載のインク噴射ヘッド用インク収納容器
14. The method according to claim 14, wherein the ink container is ejected with the ink.
14. The apparatus according to claim 13, wherein the head is integrally formed.
An ink container for an ink jet head as described in the above .
【請求項15】 前記インク収納容器を前記インク噴射
ヘッドと分離交換可能に構成したことを特徴とする請求
項13記載のインク噴射ヘッド用インク収納容器
15. The method according to claim 15, wherein the ink container is ejected from the ink container.
Claims characterized by being configured to be separable and replaceable with the head
Item 14. An ink container for an ink jet head according to Item 13 .
JP19873392A 1992-07-24 1992-07-24 Ink storage container for ink jet head Expired - Fee Related JP2641675B2 (en)

Priority Applications (64)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19873392A JP2641675B2 (en) 1992-07-24 1992-07-24 Ink storage container for ink jet head
CA002100977A CA2100977C (en) 1992-07-24 1993-07-21 Ink container, ink and ink jet recording apparatus using ink container
CA002290700A CA2290700C (en) 1992-07-24 1993-07-21 Ink container, ink and ink jet recording apparatus using ink container
US08/094,317 US5509140A (en) 1992-07-24 1993-07-21 Replaceable ink cartridge
CA002290698A CA2290698C (en) 1992-07-24 1993-07-21 Ink container, ink and ink jet recording apparatus using ink container
DE69331500T DE69331500T2 (en) 1992-07-24 1993-07-22 Ink container and ink jet recording apparatus with such a container
EP02077934A EP1253016B1 (en) 1992-07-24 1993-07-22 Ink container and ink jet recording apparatus using the ink container
GB9625750A GB2305397B (en) 1992-07-24 1993-07-22 A liquid container, a recording head assembly and an ink jet recording apparatus using such a container
AT02077935T ATE327896T1 (en) 1992-07-24 1993-07-22 INK CONTAINER, INK AND INK JET RECORDING APPARATUS HAVING SUCH A CONTAINER
AT02077936T ATE316471T1 (en) 1992-07-24 1993-07-22 INK CONTAINER, INK AND INK JET RECORDING APPARATUS HAVING SUCH A CONTAINER
ES02077935T ES2260385T3 (en) 1992-07-24 1993-07-22 INK CONTAINER, INK AND PRINTING APPLIANCE FOR INK JETS USING SUCH INK CONTAINER.
DE69332487T DE69332487T2 (en) 1992-07-24 1993-07-22 Ink tank and ink jet recording apparatus with such a tank
GB9315236A GB2268911B (en) 1992-07-24 1993-07-22 Ink cartridge and ink jet recording apparatus using such a cartridge
EP97201211A EP0791466B1 (en) 1992-07-24 1993-07-22 Ink container and ink jet recording apparatus using the ink container
GB9607472A GB2297724B (en) 1992-07-24 1993-07-22 Ink container and ink jet recording apparatus using such a container
DE69334034T DE69334034T2 (en) 1992-07-24 1993-07-22 Ink tank and ink jet recording apparatus with such a container
EP02077936A EP1254778B1 (en) 1992-07-24 1993-07-22 Ink container, ink and ink jet recording apparatus using ink container
SG9902952A SG83730A1 (en) 1992-07-24 1993-07-22 Capillary control of ink flow in ink containers for jet printers
AT97201212T ATE227650T1 (en) 1992-07-24 1993-07-22 INK TANK AND INKJET RECORDING APPARATUS HAVING SUCH A TANK
DK93305789T DK0581531T3 (en) 1992-07-24 1993-07-22 Ink holder, ink and ink jet printer, using ink container
ES02077934T ES2261591T3 (en) 1992-07-24 1993-07-22 INK CONTAINER AND PRINTING DEVICE FOR INK JETS USING SUCH CONTAINER.
DE69333968T DE69333968T2 (en) 1992-07-24 1993-07-22 Ink tank, ink and ink jet recording apparatus with such a container
EP93305789A EP0581531B1 (en) 1992-07-24 1993-07-22 Ink container, ink and ink jet recording apparatus using ink container
SG1996008742A SG55169A1 (en) 1992-07-24 1993-07-22 Capillary control of ink flow in ink containers for jet printers
DE69319188T DE69319188T2 (en) 1992-07-24 1993-07-22 Ink tank and ink jet recording apparatus with such a tank
ES02077936T ES2256405T3 (en) 1992-07-24 1993-07-22 INK CONTAINER, INK AND PRINTING APPLIANCE FOR INK JETS USING SUCH INK CONTAINER.
AT97201211T ATE212290T1 (en) 1992-07-24 1993-07-22 INK TANK AND INKJET RECORDING APPARATUS HAVING SUCH A TANK
ES93305789T ES2120484T3 (en) 1992-07-24 1993-07-22 INK CARTRIDGE, INK AND APPARATUS FOR PRINTING INKS OF INK USED BY SUCH CARTRIDGE.
ES97201211T ES2170914T3 (en) 1992-07-24 1993-07-22 INK CARTRIDGE AND APPLIANCE FOR PRINTING BY INK JETS USING SUCH CARTRIDGE.
SG9902951A SG83729A1 (en) 1992-07-24 1993-07-22 Capillary control of ink flow containers for jet printers
AT02077934T ATE329762T1 (en) 1992-07-24 1993-07-22 INK TANK AND INKJET RECORDING APPARATUS HAVING SUCH A TANK
DK02077936T DK1254778T3 (en) 1992-07-24 1993-07-22 Ink tank, ink and ink jet printer using ink tank
AT93305789T ATE167435T1 (en) 1992-07-24 1993-07-22 INK TANK AND INKJET RECORDING APPARATUS HAVING SUCH A TANK
DE69334027T DE69334027T2 (en) 1992-07-24 1993-07-22 Liquid container for a liquid jet recorder
EP97201212A EP0791467B1 (en) 1992-07-24 1993-07-22 Ink container and ink jet recording apparatus using the ink container
EP02077935A EP1254777B1 (en) 1992-07-24 1993-07-22 Ink container, ink and ink jet recording apparatus using ink container
AU42160/93A AU660820B2 (en) 1992-07-24 1993-07-23 Ink container, ink and ink jet recording apparatus using ink container
CNB021062544A CN1246154C (en) 1992-07-24 1993-07-24 Ink container for supply ink to ink spray nozzle
KR1019930014117A KR0145341B1 (en) 1992-07-24 1993-07-24 Ink container, ink and ink jet recording apparatus using ink container
CNB021062579A CN1246155C (en) 1992-07-24 1993-07-24 Replaceable processing cartridge for bubble jet printer
CNB021062560A CN1236921C (en) 1992-07-24 1993-07-24 Liquid container for liquid jet recorder
CN93117093A CN1081545C (en) 1992-07-24 1993-07-24 Ink container, ink and ink jet recording apparatus using ink container
CN2005100045253A CN1657294A (en) 1992-07-24 1993-07-24 Replaceable processing cartridge for bubble jet printer
CNB2005100669609A CN100343064C (en) 1992-07-24 1993-07-24 Liquid container for liquid-jet head
US08/612,429 US6299298B1 (en) 1992-07-24 1996-03-07 Chambered liquid container having communication path
US08/612,439 US6394590B1 (en) 1992-07-24 1996-03-07 Replaceable liquid container
US08/612,299 US6012808A (en) 1992-07-24 1996-03-07 Ink container, ink and ink jet recording apparatus using ink container
US08/612,498 US5742311A (en) 1992-07-24 1996-03-07 Replaceable ink cartridge
KR1019970035495A KR0152492B1 (en) 1992-07-24 1997-07-28 Container for containing printing liquid, ink jet recording assembly and ink jet recording apparatus
KR97035496A KR0144746B1 (en) 1992-07-24 1997-07-28 Ink container, ink and inkjet recording apparatus using ink container
HK98107067A HK1007717A1 (en) 1992-07-24 1998-06-26 Ink cartridge and ink jet recording apparatus using such a cartridge
HK98107069A HK1007990A1 (en) 1992-07-24 1998-06-26 A liquid container a recording head assembly and an ink jet recording apparatus using such a container
HK98107068A HK1007718A1 (en) 1992-07-24 1998-06-26 Ink container and ink jet recording apparatus using such a container
CN98118573A CN1089065C (en) 1992-07-24 1998-09-03 Ink container, ink and ink jet recording apparatus using ink container
CN98118574A CN1120091C (en) 1992-07-24 1998-09-03 Printing ink tank, ink and ink jet recording system using the same tank
US09/184,032 US6231172B1 (en) 1992-07-24 1998-11-02 Ink container, ink and ink jet recording apparatus using ink container
US09/184,039 US6095642A (en) 1992-07-24 1998-11-02 Ink container, ink and ink jet recording apparatus using ink container
US09/184,038 US6390578B1 (en) 1992-07-24 1998-11-02 Ink container, ink and ink jet recording apparatus using ink container
US09/414,892 US6332675B1 (en) 1992-07-24 1999-10-08 Ink container, ink and ink jet recording apparatus using ink container
CNB011255455A CN1171730C (en) 1992-07-24 2001-08-14 Liquid container for liquid-jet head
HK04108024A HK1065284A1 (en) 1992-07-24 2004-10-16 Ank ink container for a liquid jet recording apparatus
HK04108023A HK1065283A1 (en) 1992-07-24 2004-10-16 A replaceable cartridge
HK04108025A HK1065285A1 (en) 1992-07-24 2004-10-16 A replaceable cartridge
HK05109827A HK1075639A1 (en) 1992-07-24 2005-11-04 An ink cartridge for liquid jet head

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19873392A JP2641675B2 (en) 1992-07-24 1992-07-24 Ink storage container for ink jet head

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0640044A JPH0640044A (en) 1994-02-15
JP2641675B2 true JP2641675B2 (en) 1997-08-20

Family

ID=16396083

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19873392A Expired - Fee Related JP2641675B2 (en) 1992-07-24 1992-07-24 Ink storage container for ink jet head

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2641675B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1180639A (en) * 1997-05-16 1999-03-26 Seiko Epson Corp Ink jet recording ink

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57344B2 (en) * 1973-11-28 1982-01-06
JPS56171271U (en) * 1980-05-22 1981-12-17
JPH07112736B2 (en) * 1984-07-11 1995-12-06 キヤノン株式会社 Ink tank
JP2675825B2 (en) * 1988-08-19 1997-11-12 キヤノン株式会社 Inkjet recording method
JPH04156339A (en) * 1990-10-19 1992-05-28 Fujitsu Ltd Ink cartridge

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0640044A (en) 1994-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6012808A (en) Ink container, ink and ink jet recording apparatus using ink container
JPH07102201A (en) Ink for filling ink-jet cartridge and method of ink-jet recording using cartridge filled with the ink
KR0145341B1 (en) Ink container, ink and ink jet recording apparatus using ink container
JP3224643B2 (en) Inkjet cartridge
JP3021204B2 (en) Liquid storage container, recording head unit using the same, and recording apparatus mounting the same
JPH0834122A (en) Ink jet cartridge and ink jet recording device equipped therewith
JP2641675B2 (en) Ink storage container for ink jet head
JP3453562B2 (en) How to refill ink
JP2652924B2 (en) Ink cartridge and method of manufacturing the same
JP2584937B2 (en) Ink jet ink tank and ink jet recording apparatus
JP3255526B2 (en) Ink tank, ink recording head cartridge and apparatus
JP2791250B2 (en) ink cartridge
JP3190495B2 (en) Ink jet cartridge, ink jet head and ink jet printing apparatus using the same
JP3542590B2 (en) How to refill ink
JP3108255B2 (en) Ink refill method and ink refill device
JP3639836B2 (en) Ink container and ink tank manufacturing method
KR0152492B1 (en) Container for containing printing liquid, ink jet recording assembly and ink jet recording apparatus
AU774423B2 (en) Ink container, ink and ink jet recording apparatus using ink container
JPH0768773A (en) Ink jet cartridge, ink jet head and printer
JPH04363254A (en) Ink reservoir member and ink jet recording device
GB2305397A (en) Ink container, ink and ink jet recording apparatus using ink container

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090502

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100502

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100502

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110502

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120502

Year of fee payment: 15

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees