JP2942003B2 - インクタンク及びインクジェットカートリッジ並びにインクジェット記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被記録部材上にインク
ドットにより文字または画像を記録するためにインクを
吐出する記録手段に供給されるインクを貯留したインク
タンク及びこれらを連結して構成されるインクジェット
カートリッジ並びに該インクジェットカートリッジを着
脱自在に搭載するインクジェット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のインクジェット記録装置、とりわ
けインクジェット方式のプリンターにおいては、インク
の補充の簡便さからカートリッジ式のインクカセット、
または記録ヘッドとインクタンクが一体化されて交換可
能に構成されたインクジェットカートリッジが提案され
ている。

【０００３】例えば図５に、インクタンク据置型のイン
クカセット方式のインクジェット記録装置を示す。ここ
で、８００はインクカセット、８５０はインク供給用チ
ューブである。この場合、プリンター機器本体に記録ヘ
ッドを搭載し、チューブ等を用いて記録ヘッドとインク
タンクのインク供給部とを接続し、別途用意されたイン
クカセットを使用者がプリンター本体内の所定の位置に
設置すると、インクカセットとインクタンク接続部が結
合されてインク供給が可能となる。但し、インクカセッ
ト自体は負圧を持たないため、記録ヘッドとインクカセ
ットを同じ高さの場所に設置した場合、記録ヘッドのノ
ズルにインクカセットの水頭圧が掛かるため、ノズルか
らインクが漏れる場合がある。従ってインクカセット方
式の場合、記録ヘッドに対する負圧は、記録ヘッドに対
する位置水頭で持たせている。従って、記録ヘッドより
下側に必要な位置水頭Ｈの距離だけ下げてインクカセッ
トを配している。

【０００４】これに対し、インクタンクと記録ヘッドと
が、一体化されたインクジェットカートリッジの場合、
従来インクタンク内には、例えば特開昭６３−８７２４
２号公報（米国特許４７７１２９５）に開示されている
ように、圧縮収納された多孔質体である吸収体にインク
を含浸させてある構成、または特開昭５９−９８８５７
号公報（米国特許４５０９０６２）、特開昭５９−２０
７２６３号公報（米国特許４５００８９５）に開示され
ているように、ゴム製のブレダー中にインクをいれた構
成が知られている。上記構成の場合、内部に保持された
インクは、インク供給口から吐出部へ共通液室を介し
て、吐出部のインク消費量に応じたノズルの毛管力及び
吐出によるヘッド内負圧によりインクタンク内から供給
される。このため前記吸収体または前記ゴム製ブレダー
の特性としては、インクを保持し、前記インクを前記吐
出部に充分供給する、かつ内部に保持されたインクが不
用意に外に漏れださないよう適度なインクの保持力が必
要である。このため前記吸収体においては、内部の空孔
の大きさを管理する必要がある。また前記ゴム製ブレダ
ーにおいては、ゴムの肉厚及び形状の最適化を行う必要
がある。

【０００５】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来例のインクカセット方式の場合、記録ヘッドとイ
ンクカセットの間をチューブで接続しているため、プリ
ンター本体にインクカセットを入れるためのスペースが
必要であり、また接続のためのチューブを配するための
スペースが必要となり、プリンター機器本体の小型化を
阻害していた。また記録ヘッドとインクカセットの間を
チューブで接続した場合、記録ヘッドのノズルの毛管力
によりインクカセットからチューブを経てインクを記録
ヘッドまでもって来なければならず印字スピードの向上
を阻害していた。さらにはインクカセットを記録ヘッド
の横に付けた場合、接続のためのチューブのスペースは
不要となり印字スピードの向上も可能となるが、記録ヘ
ッドに対するインクカセットを配する高さの位置水頭に
より負圧を発生させておりインクカセット自体に負圧を
持たないため記録ヘッドの横にインクカセットを配する
ことが困難であった。

【０００６】また上記従来例の記録ヘッドとインクタン
クとを一体としたインクジェットヘッドカートリッジの
場合は、記録ヘッドとインクタンクとを一体にすること
によりプリンター機器本体の小型化は可能となった。し
かし上記構成例の場合、吸収体またはゴム製ブレダーの
いずれかを使用したとしてもインクタンク内の負圧があ
る値以下の場合は吐出口からのインク漏れを起こす。ま
たインクが減少するに従いタンク内部の負圧が増加し、
ある範囲を越えた場合はインクの供給が十分に行われず
インクの吐出特性が影響を受け、印字品位の低下あるい
は不吐出を招く場合がある。このような場合、インクタ
ンク内に収納されたインク量の全量が使用されるわけで
なく所定量の使用できないインクがタンク内に残る。

【０００７】加えて、インクを吸収体に含浸させた構成
では、インクタンク体積に占める有効インク量の割合が
低く体積効率が低いという問題がある。

【０００８】更に、ゴム製ブレダーを使用した構成で
は、前述のようにブレダー内のインク量が少なくなった
場合に負圧が大きくなり、インクの供給性の低下を招い
たり、例えばカートリッジを走査させることで記録を行
う装置では、カートリッジを搭載したキャリッジの移動
等により収納されたインクに対する衝撃が発生する。そ
の結果、ブレダー内が瞬間的に加圧状態となり吐出口か
らのインク漏れを招き易いという改善すべき点が上げら
れる。

【０００９】従って、小型のインクジェットカートリッ
ジでありながら大容量のインクを収納し、最後まで収納
されたインクを使用することが実現することは例えば吸
収体を収納した形態の場合は、体積効率が悪く大容量化
を行うとインクタンクが大きくなり、ゴム製ブレダーを
使用した形態の場合は耐衝撃性が悪くなるという問題が
あった。

【００１０】さらには、記録ヘッドとインクタンク一体
型のインクジェットヘッドカートリッジの場合は、同一
のインクジェットカートリッジで多機種のプリンターに
使用したい要望があるため、横置きあるいは縦置きでも
インク漏れがなく、かつ印字品位等満足することが望ま
れている。そのために、インクタンクに許容される負圧
範囲が狭くなってしまい、インクの有効利用が十分に行
えなくなってしまう。その上、インクタンクの容量の多
種類化を行った場合に、各々のインクタンクに適合した
記録ヘッド部を作る必要がある。

【００１１】加えてプリンター機器本体の小型化のため
さらなるインクジェットヘッドカートリッジの小型化が
望まれている。しかし、インクタンク一体型のインクジ
ェットヘッドカートリッジの小型化を行う場合には、イ
ンクがなくなった時点で記録ヘッドも使えなくなるた
め、ランニングコストの上昇を招き小型化（少容量化）
に対しても十分に対応しきれない面があった。

【００１２】本発明は、前述の課題を改善するものであ
って、１つのヘッドで多種類のプリント形態に対応でき
る。印字品位にすぐれたインクジェットカートリッジ及
びそれを搭載可能なインクジェット記録装置を提供する
ことを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述の目的を
達成するために提案されたもので、 被記録部材上にイン
クドットにより文字または画像を記録するためにインク
を吐出する記録手段に供給されるインクを貯留したイン
クタンクにおいて、前記インクタンクの前記記録手段に
対してインクの供給を行なうためのインク供給部には、
インクの流れ方向と反対の方向に凸状となったドーム状
または半球形状の頂部にスリットを有した弾性部材によ
って構成される隔壁が備えられていることを特徴とす
る。

【００１４】また、被記録部材上にインクドットにより
文字または画像を記録するためにインクを吐出する記録
手段と、該記録手段に供給されるインクを貯留したイン
クタンクと、を連結して構成され、インクジェット記録
装置に対して着脱自在とされるインクジェットカートリ
ッジにおいて、前記インクタンクの前記記録手段に対し
てインクの供給を行なうためのインク供給部には、イン
クの流れ方向と反対の方向に凸状となったドーム状また
は半球形状の頂部にスリットを有した弾性部材によって
構成される隔壁が備えられていることを特徴とする。さ
らに、 被記録部材上にインクドットにより文字または
画像を記録するためにインクを吐出する記録手段と、該
記録手段に供給されるインクを貯留したインクタンク
と、を連結して構成され、インクジェット記録装置に対
して着脱自在とされるインクジェットカートリッジであ
って、前記インクタンクの前記記録手段に対してインク
の供給を行なうためのインク供給部には、インクの流れ
方向と反対の方向に凸状となったドーム状または半球形
状の頂部にスリットを有した弾性部材によって構成され
る隔壁が備えられたインクジェットカートリッジを搭載
支持する支持部材と、前記インクジェットカートリッジ
から吐出されたインクによって記録がなされる被記録部
材を搬送する搬送手段と、を備えたことを特徴とする。

【００１５】記録手段に供給するインクを貯留するイン
クタンクのインク供給部にインクの流れ方向と反対の方
向に凸状となったドーム状または半球形状の頂部にスリ
ットを有した弾性部材によって構成される隔壁は、記録
手段に対して安定したインク供給を行なうための負圧発
生源として機能する。また、隔壁のスリットの開閉を所
望の閾値で動作するように容易に行なえるため、インク
タンクの容量、記録手段の印字姿勢(インクジェット記
録装置の配置形態)などの条件に広く対応できるインク
タンクまたはインクジェットカートリッジ並びにインク
ジェット記録装置を提供できる。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参考にして本発明を詳細に説明
する。

【００１７】（第１の実施例）図１は、本発明における
第１の実施例を示す図である。本実施例において、イン
クタンクの容量は１０ｃｃ程度で少容量タイプのインク
ジェットヘッドカートリッジで、記録ヘッドとインクタ
ンクは脱着可能になっている。図１中１００はスリット
ブレダー、１１０はスリット、１２０は取付台、１３０
はつぶれ方向規制リブ、１５０は交換用インクタンク、
１８０は記録ヘッド側の極めて小容量の第１のインク収
容部、１９０はインクタンク側の可撓性インク袋よりな
る第２のインク収容部、２００は揺動防止壁、２１０は
インク袋、２３０はインクタンク側ガイド、２４０は記
録ヘッド側ガイド、２８０はインク流路、３００は記録
ヘッド、３２０は記録ヘッドとインクタンクの接続部で
ある。

【００１８】第２のインク収容部内には、図１に示すよ
うに記録ヘッド側との接合部にあたるインク供給部にス
リットブレダーを配してある。小容量タイプのインクジ
ェットヘッドカートリッジを使用したプリンターの場
合、プリンター自体が縦置きあるいは横置きどちらでも
使われるように設計されることが多く、インクジェット
ヘッドカートリッジにおいても、縦置きあるいは横置き
どちらでも使用出来ることが要求される。そこで本実施
例においては、縦置きあるいは横置きどちらでもインク
漏れがなく、印字品位等満足するようなインクタンク内
のインク水頭圧を考慮してスリットブレダー負圧設計を
行い、かつ図１に示すようなインクタンク内のインク残
量が極力少なくなるような位置に設けることにより、縦
置きあるいは横置きどちらでも使用出来るインクタンク
になっている。

【００１９】具体的には、縦置き時の記録ヘッドのノズ
ルにかかるインクタンク内のインク水頭圧は図中Ａで示
されるように＋５０ｍｍ水頭圧、横置きの場合は図中Ｃ
で示されるように＋２０ｍｍ水頭圧である。一方記録ヘ
ッドのノズルからインクが漏れ出さないためには、記録
ヘッドのノズルにかかる圧力はインク水頭圧とスリット
ブレダーの持つ負圧との差圧で決定されるもので、望ま
しくは−１０ｍｍ水頭圧程度の負圧であればよい。従っ
て記録ヘッドのノズルからインクが漏れ出さないために
は、縦置き時の記録ヘッドのノズルにかかるインクタン
ク内のインク水頭圧の方が大きいので、スリットブレダ
ーの持つ負圧の最小値はほぼ−６０ｍｍ水頭圧、最大値
は記録ヘッドで印字しインクタンク内のインクが使用さ
れるのに伴いインクタンク内のインク水頭圧が減少しイ
ンクタンク内のインクを使いきる前に印字品位が低下し
ない範囲の値で、記録ヘッドの印字限界範囲を考慮して
−１５０ｍｍ水頭圧とするのが好ましい。従って、スリ
ットブレダーの負圧−１０５±４５ｍｍ水頭圧を狙って
弾性率、曲率、肉厚を適宜選択して上記数値に入るよう
に負圧設計を行えばよい。

【００２０】例えば、図６に、スリットブレダーが記録
ヘッドに対して発生する負圧とブレダーを構成する弾性
体の肉厚との関係をＪＩＳＡで表わされるゴム硬度に応
じて示す。この図によれば、所望の負圧の範囲を得るた
めのスリットブレダーの肉厚の範囲を容易に得ることが
できるが、ゴム硬度によってグラフの傾きに差があるた
め、肉厚の範囲に差が生じるスリットブレダーの肉厚は
ブレダーの生産性に対して影響を与える因子であるの
で、肉厚の範囲は広い方が好ましい。

【００２１】つまり、本例における肉厚の範囲として
は、スリットブレダーの負圧の範囲を−１０５±４５ｍ
ｍとすると、負圧は−６０ｍｍないし−１５０ｍｍの範
囲であるので、ゴム硬度４０°のものではブレダーの肉
厚が０．２３ｍｍないし０．３７ｍｍ、ゴム硬度３０°
のものではブレダーの肉厚が０．２８ｍｍないし０．４
４ｍｍ、ゴム硬度２０°のものではブレダーの肉厚が
０．３６ｍｍないし０．５４ｍｍとなる。これらの中か
ら、他の条件とのかねあいから好適なものを選択すれば
よい。

【００２２】インクタンクの容量は、１０ｃｃ以下でも
上記の場合と同様に、記録ヘッドにインクタンクが付い
たインクジェットカートリッジ状態で、前記記録ヘッド
のノズルにかかるインクタンク内のインク水頭圧に対し
てインクジェットカートリッジが縦置きの場合インクが
漏れなく、かつ該記録ヘッドの印字可能範囲でスリット
ブレダーの負圧設計を行い、またインクタンク内の残イ
ンクが極力少なくなる位置にスリットブレダーを設ける
ことにより縦置きあるいは横置きどちらでも使用できる
インクタンクの設計が行えることになる。さらに１０ｃ
ｃ以上の場合、適切なスリットブレダーの負圧設計及び
位置設計の他にインクタンク内のインク水頭圧があまり
大きくならないようにインクタンク形状の適正化を行う
ことである程度までは実現可能である。ただし小容量の
インクタンクにおいては容積が小さいため、前記スリッ
トブレダー自体の大きさも小さくないとインクタンク内
のスリットブレダー外側のスリットの下側にインクが残
り、その結果使用できないインクの割合が多くなってし
まう。従ってスリットブレダーの大きさは、出来るだけ
小さく出来る形状でのスリットブレダーの曲率を決め、
その後、弾性率、肉厚を適宣選択して上記数値に入るよ
うに負圧設計を行う必要がある。

【００２３】（第２の実施例）図２、図３は本発明に於
ける第２の実施例を示す図である。本実施例においてイ
ンクタンクの容量は４０ｃｃ程度で中容量タイプのイン
クジェットヘッドカートリッジで記録ヘッドとインクタ
ンクは分離されている。図２、図３中、１００はスリッ
トブレダー、１１０はスリット、１２０は取付台、１３
０はつぶれ方向規制リブ、１５０は交換用インクタン
ク、１８０は第１のインクタンク、１９０は第２のイン
クタンク、２００は揺動防止壁、２３０はインクタンク
側ガイド、２４０は記録ヘッド側ガイド、２８０はイン
ク流路、３００は記録ヘッド、３２０は記録ヘッドとイ
ンクタンクの接続部である。

【００２４】図２は縦置き中容量タイプのインクジェッ
トカートリッジであり、図中に示される位置にスリット
ブレダーが設けられている。この場合、縦置き時のイン
クタンク内インク水頭値を考慮してスリットブレダーの
負圧設計を行えばよい。具体的には、縦置き時の記録ヘ
ッドのノズルにかかるインクタンク内インク水頭圧は図
中Ｄで示されるように＋６０ｍｍ水頭圧である。記録ヘ
ッドのノズルからインクが漏れ出さないためには、記録
ヘッドのノズルにかかる圧力はインク水頭圧とスリット
ブレダーの持つ負圧との差圧で、望ましくは−１０ｍｍ
水頭圧程度の負圧である必要がある。従って、スリット
ブレダーの持つ負圧の最小値はほぼ−７０ｍｍ水頭圧、
最大値は記録ヘッドで印字しインクタンク内のインクが
使用されるのに伴いインクタンク内のインク水頭圧が減
少しインクタンク内のインクを使い切る前に印字品位が
低下しない値で、記録ヘッドの印字限界範囲から−１５
０ｍｍ水頭圧とするのが好ましい。従って、スリットブ
レダーの持つ負圧は、−１１０±４０ｍｍ水頭圧を狙っ
て弾性率、曲率、肉厚を適宜選択して上記数値に入るよ
うに負圧設計を行えばよい。

【００２５】図３は横置き中容量タイプのインクジェッ
トカートリッジであり、図中に示される位置にスリット
ブレダーが設けられている。この場合、横置き時のイン
クタンク内インク水頭値を考慮してスリットブレダーの
負圧設計を行えばよい。具体的には、横置き時の記録ヘ
ッドのノズルにかかるインクタンク内インク水頭圧は図
中Ｅで示されるように＋２０ｍｍ水頭圧である。記録ヘ
ッドのノズルからインクが漏れ出さないためには、記録
ヘッドのノズルにかかる圧力はインク水頭圧とスリット
ブレダーの持つ負圧との差圧で、望ましくは−１０ｍｍ
水頭程度の負圧である必要がある。従って、スリットブ
レダーの持つ負圧の最小値はほぼ−３０ｍｍ水頭圧、最
大値は記録ヘッドで印字しインクタンク内のインクが使
用されるのに伴いインクタンク内のインク水頭圧が減少
しインクタンク内のインクを使い切る前に印字品位が低
下しない値で、記録ヘッドの印字限界範囲より−１５０
ｍｍ水頭圧とするのが好ましい。従って、スリットブレ
ダーの持つ負圧は−９０±６０ｍｍ水頭圧を狙って弾性
率、曲率、肉圧を適宜選択して上記数値に入るように負
圧設計を行えばよい。

【００２６】上記実施例の場合、縦置き中容量タイプの
交換用インクタンクは横置きでも使用出来るが、縦置き
用の交換用インクタンクに用いられるスリットブレダー
と横置き用の交換用インクタンクに用いられるスリット
ブレダーでは許容負圧範囲が異なり、縦置き中容量タイ
プの交換用インクタンク用のスリットブレダーの方が許
容負圧範囲が狭い。従って、横置き用の交換用インクタ
ンクに適合したスリットブレダーの負圧設計を行うこと
によりスリットブレダーのコスト低減が図れ、、縦置き
用交換用インクタンクと横置き用の交換用インクタンク
と分けることにより横置き用の交換用インクタンクは、
より安価に提供出来ることになる。以上のように、イン
クジェットカートリッジで記録ヘッドと交換用インクタ
ンクは分離可能にし、交換用インクタンク側にスリット
ブレダーを設け印字姿勢に応じたスリットブレダーの負
圧設計を行うことにより、より適正な負圧を交換用イン
クタンクに持たせることが出来、記録ヘッド１つで各種
の装置に対応できる極めてすぐれたカートリッジを提供
出来る。また、その結果各々の交換用インクタンクのコ
スト低減が計れることになる。

【００２７】従って、本実施例のような中容量タイプの
インクジェットカートリッジを使用するプリンター機器
の場合は、縦置きあるいは横置きのどちらでも使用出来
る用に設計することができ、そのタイプに応じたインク
タンクを選択するだけで、どちらの機種に対しても使用
できるカートリッジを提供でき、記録ヘッドを有効にリ
サイクル使用できる。

【００２８】（第３の実施例）図４は本発明における第
３の実施例を示す図である。本実施例において、交換用
インクタンクの容量は、１００ｃｃ程度で大容量タイプ
のインクジェットヘッドカートリッジで、記録ヘッドと
インクタンクは分離可能となっている。図４中、１００
はスリトブレダー、１１０はスリット、１２０は取付
台、１３０はつぶれ方向規制リブ、１５０は交換用イン
クタンク、１８０は第１のインクタンク、１９０は第２
のインクタンク、２００は揺動防止壁、２３０はインク
タンク側ガイド、２４０は記録ヘッド側ガイド、２８０
はインク流路、３００は記録ヘッド、３２０は記録ヘッ
ドとインクタンクの接続部である。

【００２９】本実施例において、大容量タイプのインク
ジェットカートリッジを縦置きにした場合、インクタン
ク内のインク水頭圧が図中Ｆで示されるように＋１００
ｍｍ水頭圧と大きくなり、スリトブレダーに許容される
負圧範囲が狭くなり要求特性を満足できない。従って、
プリンター機器はインクジェットヘッドカートリッジの
インクタンク内のインク水頭圧の値の小さい横置き使用
姿勢で設計される。図４は横置き大容量タイプのインク
ジェットヘッドカートリッジであり、図中に示される位
置にスリトブレダーに設けられている。この場合、横置
き時のインクタンク内インク水頭圧のみを考慮してスリ
トブレダーの負圧設計を行えばよい。

【００３０】具体的には、縦置きの時の記録ヘッドのノ
ズルにかかるインクタンク内インク水頭圧は図中Ｇで示
されるように＋４０ｍｍ水頭圧である。従って、記録ヘ
ッドのノズルからインクが漏れ出さないためには、記録
ヘッドのノズルにかかる圧力はインク水頭圧とスリット
ブレダーの持つ負圧との差圧で、望ましくは−１０ｍｍ
水頭圧程度の負圧である必要がある。従って、スリトブ
レダーの持つ負圧の最小値はほぼ−５０ｍｍ水頭圧、最
大値は記録ヘッドで印字しインクタンク内のインクが使
用されるのに伴いインクタンク内のインク水頭圧が減少
しインクタンク内のインクを使い切る前に印字品位が低
下しない値で、記録ヘッドの印字限界範囲より−１５０
ｍｍ水頭圧とするのが好ましい。従って、スリットブレ
ダーの持つ負圧は−１００±５０ｍｍ水頭圧を狙って弾
性率、曲率、肉厚を適宜選択して上記数値に入るように
負圧設計を行えばよい。

【００３１】但し大容量インクタンクの場合は、インク
タンク自体が大きいためスリットブレダー自体をそれ程
小さくする必要がなく、曲率を大きく取ることによりゴ
ム硬度、肉厚の許容範囲が広がるという利点がある。

【００３２】図７、図８は小容量の交換用インクタンク
を搭載したインクジェットヘッドカートリッジをプリン
ターに搭載し印字姿勢を変えている図である。小容量の
インクタンクを搭載したインクジェットヘッドカートリ
ッジを使用するプリンターの場合、縦置きあるいは横置
きいずれでも印字されることがある。図７は、プリンタ
ーを横置きにして印字しているためインクジェットヘッ
ドカートリッジ横置きで使用されている。図８は、プリ
ンターを縦置きにして印字しているためインクジェット
ヘッドカートリッジ縦置きで使用されている。

【００３３】図９、図１０は中容量の交換用インクタン
クを搭載したインクジェットヘッドカートリッジを搭載
した各々のプリンターの図である。図９は、縦置きまた
は横置き両方に対応できるプリンターで、縦置き用のイ
ンクタンクを搭載したインクジェットヘッドカートリッ
ジを縦置きに搭載して印字しており横置きでも印字可能
である。図１０は、横置き用プリンターで横置き用の交
換インクタンクを搭載したインクジェットヘッドカート
リッジを横置きに搭載して印字している。図に示すよう
に、記録ヘッドを共通にしてインクタンクを分離可能に
し、交換インクタンク側にスリトブレダーに設け最適負
圧設計を行うことにより、中容量の交換用インクタンク
を搭載したインクジェットヘッドカートリッジにおい
て、縦姿勢用の交換用インクタンクを用いることにより
縦姿勢あるいは横姿勢といったように姿勢を変えて印字
することが可能になり、また横姿勢用の交換用インクタ
ンクを用いることにより、より安価に交換インクタンク
を提供できることになる。

【００３４】図１１は、大容量の交換用インクタンクを
搭載したインクジェットヘッドカートリッジを搭載した
インクジェット記録装置の図である。大容量タイプのイ
ンクジェットヘッドカートリッジを縦置きにした場合、
インクタンク内のインク水頭圧が大きくなり、スリトブ
レダーに許容される負圧範囲が狭くなり要求特性を満足
できない。従って、大容量の交換用インクタンクは横置
き用で設計される。よって図１１は大容量の交換用イン
クタンクを搭載したインクジェットヘッドカートリッジ
を横置きに搭載して印字している。

【００３５】これら図７ないし図１１でキャリッジＨＣ
は駆動モーター５０１３の正転逆転に連動して駆動力伝
達ギヤ５０１１、５００９を介して回転するリードスク
リュー５００４の螺旋溝５００５に対して系合するキャ
リッジＨＣはピンを有し、矢印ａ、ｂ方向に往復移動さ
れる。キャリッジＨＣには記録ヘッド部５０２５、イン
クカートリッジ部５０２６が装着される。５００２は紙
押え板であり、５０２７はオートシートフィーダーで中
容量、大容量のインクカートリッジ搭載のインクジェッ
トカートリッジを搭載したインクジェット記録装置では
印字枚数が多いため付けられていることが一般的であ
る。キャリッジの移動方向にわたって紙をプラテン５０
００に対して押圧する。５００７、５００８はフォトカ
プラーであり、キャリッジのレバー５００６のこの域で
の存在を確認してモーター５０１３の回転方向切り替え
等をおこなうためのホームポジション検知手段である。
５０１６は記録ヘッドの前面をキャプするキャプ部材５
０２２を支持する部材、５０１５はこのキャップ内を吸
引する吸引手段であり、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、５０１９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。ブレードは、この形態でなく周知のク
リーニングブレードが本例に適用できることはいうまで
もない。また、５０１２は、吸引回復の吸引を開始する
ためのレバーであり、キャリッジと系合するカム５０２
０の移動に伴って移動し、駆動モーターからの駆動力が
クラッチ切り替え等の公知の伝達手段で移動制御され
る。

【００３６】これらのキャッピング、クリーニング、吸
引回復は、キャリッジＨＣがホームポジション側領域に
位置ずけられ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行えるように
構成されているが、周知のタイミングで所望の動作を行
うようにすれば、本例にはいずれも適用できる。

【００３７】本発明は、特にインクジェット記録方式の
中でも、インク吐出を行わせるために利用されるエネル
ギーとして熱エネルギーを発生する手段（例えば電気熱
変換体やレーザー光等）を備え、前記熱エネルギーによ
りインクの状態変化を生起させる方式の記録ヘッド、記
録装置において、優れた効果をもたらすものである。

【００３８】その代表的な構成や原理については、例え
ば米国特許４７２３１２９号明細書、同第４７４０７９
６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて行う
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る電気熱変換
体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急速な温
度上昇を与えると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
成できるので有効である。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
くとも一つの液滴を形成する。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４３５２
６２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、さらに優れた記録を行うことが出来る。

【００３９】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
の組合せ構成（直線状液路流路または直角液流路）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
５５９６００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させる構成を
開示する特開昭５９年第１３８４６１号公報に基ずいた
構成としても本発明は有効である。

【００４０】また、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させる
ので好ましいものである。これらを具体的に上げれば、
記録ヘッドに対しての、キャッピング手段、クリーニン
グ手段、加圧或は吸引手段、電気熱変換体域は、これと
は別の加熱素子或はこれらの組合せによる予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを行うこと
も安定した記録を行うために有効である。

【００４１】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あるいは複数個の組合せによって
でもよいが、異なる色の複数カラーまたは、混色による
フルカラーのいずれか少なくとも一つを備えた装置にも
本発明は有効である。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように記録ヘッド部とイン
クタンク部が分離可能でインクタンク側内部に弾性体に
よりできた隔壁をもうけ、この隔壁の所定の差圧による
変形により開き、前記差圧が解消される側に変化するこ
とにより閉鎖されるスリットをもうけることで、インク
容量の大、中、小、及び記録ヘッドの印字姿勢に応じ適
切なインクタンクの負圧設計が行うことが可能になっ
た。

【００４３】その結果、インク容量あるいは記録ヘッド
の印字姿勢によってスリットブレダーに許容される負圧
範囲が異なり、各々のインクタンクに合わせて負圧設計
を行うことにより許容される負圧範囲が広く取れること
になり、スリットブレダーの肉厚公差を広くできコスト
低減が可能となった。かつ同一の記録ヘッドに異なった
容量のインクタンクを付けられ、前記記録ヘッドが付け
られたインクジェット記録装置の用途、例えばパーソナ
ル対応インクジェット記録装置の場合は小容量のインク
タンク搭載のインクジェットヘッドカートリッジを使用
することにより姿勢を変えた場合でも印字でき、またオ
フィスパーソナル対応インクジェット記録装置の場合は
中容量のインクタンク搭載のインクジェットヘッドカー
トリッジを使用することによりインクジェット記録装置
に記録ヘッドに縦姿勢印字インクタンクを搭載した場合
は縦横どちらの印字姿勢でも印字でき、また横姿勢印字
に対応したインクタンクを搭載することによりさらに安
価にインクタンクを提供できるようになった。さらには
オフィス対応のインクジェット記録装置の場合は大容量
のインクタンク搭載のインクジェットヘッドカートリッ
ジを使用することによりインクジェット記録装置の使用
姿勢を横置き一方向に限定することにより記録ヘッドの
一方向姿勢印字に対応した大容量インクタンクを搭載し
た場合でも印字が可能となり、一種類の記録ヘッドでパ
ーソナル対応のインクジェット記録装置からオフィス対
応のインクジェット記録装置対応することが可能となっ
た。

【００４４】また記録ヘッドはインクタンクを交換する
ことにより多数回使えるようになり、ランニングコスト
を低減することが出来、さらには大、中容量のインクタ
ンクの場合はインクタンク据置型と比較してプリンター
本体のインクカセットを入れるためのスペースが不要、
また接続のためのチューブを配するためのスペースが不
要となりプリンター機器本体の小型化が可能となり、ま
た記録ヘッドとインクカセットの間をチューブが不要と
なるため印字スピードの向上を計るのが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における第１の実施例に置けるスリット
ブレダー内蔵の少容量インクタンク交換型のインクジェ
ットヘッドカートリッジを示す概略図である。

【図２】本発明における第２の実施例に置けるスリット
ブレダー内蔵の中容量インクタンク交換型の縦置きイン
クジェットヘッドカートリッジを示す概略図である。

【図３】本発明における第２の実施例に置けるスリット
ブレダー内蔵の中容量インクタンク交換型の横置きイン
クジェットヘッドカートリッジを示す概略図である。

【図４】本発明における第３の実施例に置けるスリット
ブレダー内蔵の大容量のインクタンク交換型のインクジ
ェットヘッドカートリッジを示す概略図である。

【図５】従来のインクカセット方式のインクジェット記
録装置を示す概略図である。

【図６】スリットブレダーの発生する負圧と肉厚の関係
を示す図である。

【図７】本発明における第１の実施例に置けるスリット
ブレダー内蔵の少容量インクタンク交換型のインクジェ
ットヘッドカートリッジを搭載したプリンターの横置き
の記録の図である。

【図８】本発明における第１の実施例に置けるスリット
ブレダー内蔵の少容量のインクタンク交換型のインクジ
ェットヘッドカートリッジを搭載したプリンターの縦置
き記録の図である。

【図９】本発明における第２の実施例に置けるスリット
ブレダー内蔵の縦置き用中容量インクタンク交換型のイ
ンクジェットヘッドカートリッジを搭載した縦置きまた
は横置き可能なプリンターの縦置きの図である。

【図１０】本発明における第２の実施例に置けるスリッ
トブレダー内蔵の中容量インクタンク交換型のインクジ
ェットヘッドカートリッジを搭載した横置き姿勢限定プ
リンターの図である。

【図１１】本発明における第３の実施例に置けるスリッ
トブレダー内蔵の大容量インクタンク交換型のインクジ
ェットヘッドカートリッジを搭載した横置き姿勢限定プ
リンターの図である。

【符号の説明】

１００ スリットブレダー １１０ スリット １２０ 取付台 １３０ つぶれ方向規制リブ １５０ 交換用インクタンク １８０ 第１のインクタンク １９０ 第２のインクタンク ２００ 揺動防止壁 ２１０ インク袋 ２３０ インクタンク側ガイド ２４０ 記録ヘッド側ガイド ２８０ 流路 ３００ 記録ヘッド ３２０ 接続部 ８００ 従来例のインクカセット ８５０ チューブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丹野 幸一 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 才川 英男 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 青野 賢治 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 川野 兼資 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 小島 政己 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62−231759（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−78638（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41J 2/175 B41J 2/01

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被記録部材上にインクドットにより文字
   または画像を記録するためにインクを吐出する記録手段
   に供給されるインクを貯留したインクタンクにおいて、 前記インクタンクの前記記録手段に対してインクの供給
   を行なうためのインク供給部には、インクの流れ方向と
   反対の方向に凸状となったドーム状または半球形状の頂
   部にスリットを有した弾性部材によって構成される隔壁
   が備えられていることを特徴とするインクタンク。
2. 【請求項２】 前記隔壁は、前記隔壁を挟んで存在する
   ２つの領域における圧力の差が閾値以上となった場合に
   前記スリットが開き、圧力の差が閾値以下となった場合
   には閉塞することを特徴とする請求項１に記載のインク
   タンク。
3. 【請求項３】 被記録部材上にインクドットにより文字
   または画像を記録するためにインクを吐出する記録手段
   と、該記録手段に供給されるインクを貯留したインクタ
   ンクと、を連結して構成され、インクジェット記録装置
   に対して着脱自在とされるインクジェットカートリッジ
   において、 前記インクタンクの前記記録手段に対してインクの供給
   を行なうためのインク供給部には、インクの流れ方向と
   反対の方向に凸状となったドーム状または半球形状の頂
   部にスリットを有した弾性部材によって構成される隔壁
   が備えられていることを特徴とするインクジェットカー
   トリッジ。
4. 【請求項４】 前記隔壁は、前記隔壁を挟んで存在する
   ２つの領域における圧力の差が閾値以上となった場合に
   前記スリットが開き、圧力の差が閾値以下となった場合
   には閉塞することを特徴とする請求項３に記載のインク
   ジェットカートリッジ。
5. 【請求項５】 前記記録手段の１つに対して、容量の異
   なる複数のインクタンクが装着可能であることを特徴と
   する請求項３に記載のインクジェットカートリッジ。
6. 【請求項６】 前記インクジェット記録装置は、前記記
   録手段のインクの吐出方向を重力方向に沿った方向とな
   るように設置して使用する形態と、前記記録手段のイン
   クの吐出方向を重力方向に交差する方向となるように設
   置して使用する形態と、を可能にし、前記インクタンク
   の隔壁は、前記インクジェット記録装置の前記２つの設
   置形態において前記記録手段に対する負圧発生源として
   使用できる閾値で前記スリットの開閉が可能であること
   を特徴とする請求項３に記載のインクジェットカートリ
   ッジ。
7. 【請求項７】 前記記録手段は、熱エネルギーを利用し
   てインクを吐出するものであって、熱エネルギーを発生
   するための電気熱変換素子を備えていることを特徴とす
   る請求項３に記載のインクジェットカートリッジ。
8. 【請求項８】 請求項３に記載されたインクジェットカ
   ートリッジを搭載支持する支持部材と、前記インクジェ
   ットカートリッジから吐出されたインクによって記録が
   なされる被記録部材を搬送する搬送手段と、を備えたこ
   とを特徴とするインクジェット記録装置。