JP3133906B2 - インクタンクカートリッジ - Google Patents

インクタンクカートリッジ

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットに接続
されて供給されるインクを貯留した交換型のインクタン
クを構成するインクタンクカートリッジに関するもので
ある。
【０００２】さらに本発明は、特定の内部構造を有する
インクタンクカートリッジにとって有効な構成を採用し
たインクタンクカートリッジに関し、インクジェット技
術を使用する、複写機、ファクシミリ等の記録機器、通
信機器、事務機器、複合機器、プリンタ等に適用可能な
発明に関する。
【０００３】
【従来の技術】近年インクジェット記録装置は小型化さ
れ、パーソナルな使用形態を想定したものが数多く提案
されている。特にパーソナルな記録装置では、記録ヘッ
ド部とインクタンク部とが一体化され交換可能とされる
ものが、より小型で低価格を達成できるため好適な形態
となってきている。このような装置では、これまで黒イ
ンクのみを使用したモノクロ記録（文字中心の記録）が
大勢を占めていた。ところがこのようなパーソナルな記
録装置もその使用形態が多様化し、カラー記録（濃淡記
録を含む）あるいはフルカラー記録の要求が高まってい
る。
【０００４】このようなカラー記録を実行する最も容易
な構成は、ヘッド・タンク一体型カートリッジを搭載す
るキャリッジを必要な数だけ用意し、用意されたキャリ
ッジに必要なカラーインクが充填されたヘッドタンク一
体型カートリッジを装着するものである。この構成で
は、搭載されるヘッドタンク一体型カートリッジ毎にキ
ャリッジを備えるため装置の大型化招いてしまう。
【０００５】一方、特開平２−１９８８６１号公報に
は、インクタンク中に含まれるインクの寿命よりも極め
て長い寿命をもつ記録ヘッドを有効利用するために記録
ヘッド部とインクタンク部とを分離可能としたものが提
案されている。また、この公報にはカラー記録を行なう
ためのインクタンクカートリッジ部が４色（イエロー、
マゼンタ、シアン、ブラック）一体化された構成が提案
されている。
【０００６】しかしながら、このように４色一体のイン
クタンクカートリッジではカラー記録の画像によりイン
クの使用頻度が異なり、一般にはブラックが画像形成上
他の色に比べ消費率が高いため、他の色が十分残ってい
るにもかかわらず４色一体のインクタンクカートリッジ
の交換を余儀なくされる。
【０００７】このような交換型インクタンクの場合、交
換回数が増える程、交換時にインクジェット記録ヘッド
とインクタンクのジョイント部に外部から侵入する泡の
量が増え、この泡が原因となって、インクジェット記録
ヘッドの吐出不安定性を高める場合があった。
【０００８】また、交換回数が増える程、交換時にイン
クジェット記録ヘッドとインクタンクのジョイント部に
設けられたフィルターに与える損傷率もアップしてい
た。
【０００９】さらに濃淡記録の場合も、濃度の違うイン
クを用いて画像記録を行い、濃淡多値を実現させるため
に、ハイライト部の画像形成に必要な濃度の薄いインク
の使用率が高く、カラー記録と同じ様な弊害があった。
【００１０】また、よりパーソナルユース化を考えた場
合、特色インクの使用も考えられる。この場合、あらか
じめパッケージ化されたインクタンクカートリッジでは
要求に対応することができない。
【００１１】他方、上記全体構造に対してインクタンク
カートリッジの内部構造について検討したところ、交換
性を重視した場合やあるいは装置の小型化を考慮した場
合に有効な公知資料は存在していない。公知資料として
は、上記全体構造に対しインクカートリッジ単体を実質
的にインクのみを保持する構成を採用したカートリッジ
を開示する特開平２−５２２号公報がある。これには、
上方に位置してインクのみを大量に保持する１次インク
貯蔵部と下方に位置したインクジェット記録ヘッドとの
間にわずかな多孔質部材を配置したインクジェット記録
ヘッド一体型のインクカートリッジが開示されている。
この発明は、多孔質部材をインク貯蔵部には内蔵せずに
インク流路中にのみ配置したことによりインクの使用効
率を向上出来るとしいる。また、多孔質部材の側方にイ
ンクを保持可能な空間としての２次インク貯蔵部を設け
ることにより、温度上昇（圧力低下）で１次インク貯蔵
部内の空気が膨張して１次インク貯蔵部からの流出イン
クを溜め、記録時の記録ヘッドへの負圧を実質上一定に
維持出来るとしている。
【００１２】しかしながら、この公報の発明は、非記録
時においては、上方に位置してインクのみを大量に保持
する１次インク貯蔵部からのインクにより多孔質部材は
インクが充分過ぎるほど含浸せしめられているので、多
孔質部材自体の負圧の発生がほとんど無くなっている。
そのため、わずかな衝撃によりインクジェット記録ヘッ
ドのオリフィスからインクが漏れるという問題があり、
実用に適さない。またインク容器をインク記録ヘッドに
装着する交換型インクカートリッジ形式をこの構成に採
用することは、多孔質部材の状態からインク漏れの状態
となり実用化できないという課題があった。
【００１３】これに対して、インクを袋内に封入してそ
の袋の負圧力を一定にするためのバネ構成を付加したイ
ンクカートリッジも知られているが、高価なものとなる
だけでなく、そのバネ構成の性能を維持して大量生産を
達成することは困難なものであった。
【００１４】いづれにしても、インクジェット用（非接
触記プリント型）インクカートリッジとして、インクジ
ェットプリントの分野では、安価で、合理的な技術水準
にあるものは提供されていない。
【００１５】
【本発明の背景技術】本願出願人は、上記インクタンク
交換の従来技術の問題に加えて、以下の検討も行った。
インクジェットプリントの技術分野に適したインク容器
としては、プリント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することができ、非
プリント時においては吐出口からのインク漏れなどの不
都合がないことの両面性をそれぞれ検討した結果、基本
構成として、負圧発生部材を収容すると共に大気との連
通を得るための大気連通部を備えた第１収納室と該第１
収納室に対して連通するが実質的に密閉状態で第１収納
室へ供給するためのインクを直接収納するための第２収
納室を持つ構成がインクジェットの特性にとって重要な
前提であることに至った。
【００１６】その一方で、本願出願人は、本発明の技術
分野とは異なる接触記録技術を検討することによって、
インクジェットプリント分野の技術的な特異性について
再検討することにした。なお、一般に、記録媒体に接触
して記録を行う記録計器用ペンは、インク吸収性もあり
保持性もある記録芯に対してインク供給を行なうもので
あるから、記録芯自体が大気にさらされていることを前
提とし、記録芯に直接接触する領域にはインクで過飽和
状態となっているインク含侵体を必須とする。つまり接
触記録技術は、インクジェット分野の技術内容とは根本
的に異なる。
【００１７】調査したところ、特開昭５７ー１６３８５
号公報を見出した。この公報は、記録媒体に接触して記
録を行う記録芯（多孔質型インク吸収性芯）を用いるこ
とを前提とする記録計器用ペンを開示するが、課題とし
ているものは、記録芯自体からのインクあふれのみであ
った。
【００１８】この公報は、下方の記録芯に接触する第１
吸液材と上方の大気連通口側にインクをわずかに吸収し
ているが第１吸液材に比べてインクを含みにくい第２吸
液材とを備え、記録芯を下方に突出させた中央室と、こ
の室の両側にインクを供給する密閉型インク収容室と
を、必須の構成とする発明である。この構成によれば、
周囲温度の上昇によって密閉型インク収容室内の空気が
膨張して密閉型インク収容室内のインクが第１吸液材に
至り、第１吸液材が保持しきれなくなったインクを第２
吸液材が吸収することにより、記録芯からインクがあふ
れて落下することを防止できるとしている。さらに、こ
の公報は、２つの密閉型インク収容室の一方が空気だけ
になった時に、その空気の膨張を大気連通口側に逃がす
ための一定幅の溝を、中央室と密閉型インク収容室との
仕切り壁とは異なる側面の最下端から最上端までにわた
って設けることも開示している。
【００１９】本発明者達は、技術的には類似点の少ない
非接触記録のインクジェットヘッドに、このタンク構成
のみを適用することに着眼したところ、環境条件の変化
に伴って、大気連通口からのインクあふれという新たな
現象が確認された。しかも記録芯に直接接触する領域に
はインクで過飽和状態となっているインク含侵体である
第１吸液材は、負圧を発生することを必要としないため
にインクジェット技術にとっての共通性が見られないこ
とも確認できた。この新規な現象は、記録計器用ペンの
分野では認識されてはいず、負圧を安定したものにする
ための技術的示唆もこの分野からは得るものがなかっ
た。
【００２０】また、上記公報の一定幅の溝は、空気と共
にインクを排出促進する機能もあるため、大気連通口か
らのインクあふれを一層促進してしまうことも確認でき
た。さらに、両側のインク収容室からのインク消費は、
同等ではなく、先に一方のインク収容室のインクが無く
なると、他方に大量のインクが残存しているにもかかわ
らず、インクジェット記録ができなくなってしまった。
これは、インク収容室のインクが無駄になり、根本的に
インクジェット技術の目的に反する結果であった。この
原因は、第１吸液材内に空気が大量に入り込み、結果的
にインクの供給が出来なくなったためであった。
【００２１】このような背景問題を解決した画期的なイ
ンクジェット用カートリッジを本発明出願人は先に発明
し出願している。これは、負圧発生部材を収容すると共
に大気との連通を得るための大気連通部を備えた第１収
納室と該第１収納室に対して連通するが実質的に密閉状
態で第１収納室へ供給するためのインクを直接収納する
ための第２収納室を持つ前提構成のカートリッジに、イ
ンクジェット用として有効に機能できる構成を与える発
明である。この構成によれば、インクカートリッジの使
用初期から使用終了までの間の大半を負圧が実質上ほぼ
一定にできるタンク構造体であるために、高速記録にも
対応可能な交換型インクカートリッジおよびインクジェ
ットヘッドとプリンタをも提供できるものである。
【００２２】本願発明者たちは、これらの発明の構造を
有するキャリッジ搭載型インクタンクカートリッジのイ
ンク収納量をさらに向上でき、しかも装置の小型化を達
成し、安定したインク供給性を得ることのできるインク
タンクカートリッジを提供することを本発明のさらなる
目的の１つに加えた。この目的は、上記第１、２収納室
をもつインクタンクにさらなるインク収納部を付加した
ような構造を想定し検討したところ、インク供給部より
も後方に付加インク室を持たせることは装置の大型化を
招き、下方に設けることでは付加インク室内のインク残
量が多くなってしまう問題があった。特に上方に付加イ
ンク室を設けると、上記第１収納室と、密閉状態の第２
収納室とのインク、外気の気液交換時に、上方付加イン
ク室内のインクがその水頭差に相当するインク供給速度
が早まり、環境変化がある場合にはインクの漏れや吸収
体のインク吸収領域を変動させてインク供給性を不安定
にする事態も見られた。
【００２３】この付加インク室を設ける場合に、新たに
発生した問題として、タンクの固有振動数の変化により
インク供給性が変化する場合も見られた。この問題を解
決できることで、所望の形状のインクタンクを提供する
ことが別の本発明の目的となった。
【００２４】また、付加インク室を設ける場合に、新た
に発生した問題として、タンクの強度低下を防止できる
仕切り部の合理的な全体構成を提供することや、インク
供給性を向上し、インク残量をさらに軽減できる付加イ
ンク室の底面位置や、付加インク室内の仕切り部のイン
ク供給性を向上し且つ気体と液体の交換を向上できる間
隙位置の設定をも提供することそれぞれが本発明のさら
に別の目的となった。
【００２５】
【００２６】いずれにしても、本発明は、上記従来技
術、背景技術の少なくとも１つの問題を解決するもの
で、インクジェット装置に用いられるインクタンクを構
成するインクタンクカートリッジを提供することを目的
とする。
【００２７】
【００２８】
【００２９】
【００３０】
【００３１】
【００３２】
【００３３】
【００３４】
【００３５】
【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、負圧発生部材を収容
すると共に大気との連通を得るための大気連通部を備え
た第１収納室と、該大気連通部から離れた位置に設けら
れた微小連通部のみを介して該第１収納室に対して連通
するが実質的に密閉状態で、第１収納室へ供給するため
のインクを直接収納するための第２収納室と、を隣接し
て備えたインクタンクカートリッジであって、この第
１、２収納室のそれぞれの側面に、第２収納室にのみ連
通するインク収納密閉部を備えたことを特徴とするイン
クタンクカートリッジを提供するものである。この発明
により装置全体の小型化を達成し、インク供給不良がな
く、上方配置の付加インク室による水頭差の問題をも解
決できる。この発明に加えて、上記インクタンクカート
リッジは、仕切り部材が設けられたキャリッジに搭載さ
れて移動するインクタンクカートリッジであって、上記
第１，２収納室と上記インク収納密閉部との間にこの仕
切り部材を受ける凹部を備えている構成の発明では、キ
ャリッジに対して位置決めされやすく、インクタンクカ
ートリッジのヘッド側連結部に対するジョイントを自由
度がありながら正確にすることができる。
【００３６】これらの発明の好ましい構成を挙げると、
「上記微小連通部は、上記第１、２収納室を区分する仕
切り壁と上記インクタンクカートリッジ内面との間に形
成されており、さらに該仕切り壁と対向する上記第１収
納室の面にはインク供給用の開口が形成されている」、
「上記インクタンクカートリッジは、上記微小連通部
が、上記第１、２収納室を区分する仕切り壁と上記イン
クタンクカートリッジ内面との間に形成されており、さ
らに該仕切り壁と対向する上記第１収納室の面にはイン
ク供給用の開口が形成されており、該インク供給用開口
はインクジェットヘッドの供給管の挿入を許容し、上記
インク供給用開口近傍の上記負圧発生部材はその供給管
の挿入により上記微小連通部側へ圧縮される圧縮可能領
域を有しており、インクは上記第１収納室内負圧発生部
材、上記第２収納室内およびインク収納密閉部に充填さ
れているインクである」、「上記第１収納室に対する上
記第２収納室と上記インク収納密閉部との容積和の容積
比が１：３〜１：１の範囲内の比であること」、また
は、「上記仕切り壁の上記第１収納室側の面に上記微小
連通部から上方に向って途中まで延在する気液交換促進
構造を有し、負圧発生部材内部に気液界面を形成するこ
と」である。この好ましい構成は、以下の実施例から理
解できよう。
【００３７】本発明のインク収納密閉部の関する好まし
い構成は、以下に挙げる構成の少なくとも１つやこれら
の任意の複数の組み合わせを含むものである。
【００３８】第１に、上記第１、２収納室を区分し微小
連通部を形成する仕切り壁と、上記インク収納密閉部内
に該仕切り壁の位置の延長線上からはずれた位置にイン
クの移動と外気の移動を許容する仕切り板を具備してい
ることである。これにより、タンクの壁の肉厚を増加す
ることなく強度を得ることができ、外力に対してインク
が移動することを防止できる。
【００３９】第２に、上記第１、２収納室を区分し微小
連通部を形成する仕切り壁と、上記インク収納密閉部内
に第１、２収納室の側面と間隙を介し且つ上方に連通部
を備えた仕切り板を具備していることである。これによ
り、インクと外気の内部での交換性を向上し、インク供
給性を向上できる。
【００４０】第３に、上記大気連通口に連通し上記第１
収納室内の中央上部に開口部を有する大気連通密閉路を
有することである。この構成によれば、吸収体体積を減
少したりしてインク収容量を向上することができ、逆
に、インクの不用意な外的条件による挙動変化があって
も、インクの大気連通口からのインク漏れを防止できる
利点がある。
【００４１】第４に、上記第１、２収納室のそれぞれに
延在する固有振動調整用リブをタンク側面に有すること
である。これによりタンクの固有振動数の変化によりイ
ンク供給性が変化する問題を解決できる。
【００４２】第５に、上記微小連通部が、上記第１、２
収納室を区分する仕切り壁と上記インクタンクカートリ
ッジ内面との間に形成されており、さらに該仕切り壁と
対向する上記第１収納室の面にはインク供給用の開口が
形成されており、上記インクタンクカートリッジのイン
ク収納密閉部の底面は上記第１、２収納室のそれぞれの
底面よりも上方に位置することである。この構成によ
り、インク収納密閉部に残存するインクは無くなり、第
２収納部自体も小空間化できるので第２収納部内残量イ
ンクも減少でき、第２収納部内からの第１収納部へのイ
ンク供給をより効率よく行うことができる。この構成の
さらに好ましい構成は、インク収納密閉部の底面がイン
ク供給用の開口よりも少なくとも使用時に上方に位置す
ることである。これによれば、さらに、第１収納部内イ
ンクの消費前に確実にインク供給が達成でき、第１収納
部内の第２収納部までのインク連通状態を安定化できる
利点もある。
【００４３】本発明のほかの好ましい構成は以下の実施
例から理解できよう。
【００４４】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
【００４５】（実施態様例１）図１は、本発明の第１実
施例の交換型インクタンクおよびヘッドカートリッジ全
体を示す斜視図である。
【００４６】図１に示すように、本実施例のヘッドカー
トリッジ本体１は、複数のインクジェット記録ヘッドが
一体化された、記録ヘッド２と交換型インクタンク３が
両者を連結するための開口部４でフリージョイントされ
た構成になっている。５は、ヘッドカートリッジ本体１
が搭載されるキャリッジであり、６は、本発明でいうキ
ャリッジの凹凸係合のための係合部であり、具体的には
交換型インクタンクが単独でセットされる場合のスペー
ス区分や位置決めなどに利用されるキャリッジ５に設け
られたリブである。また、交換型インクタンク３におい
て、複合一体化されたインクタンク３Ａには、キャリッ
ジ５に納まるためのリブ逃げ溝７が掘られている。
【００４７】本実施例では、複合一体化されたインクタ
ンクカートリッジ３Ａ内には、フルカラー記録を行う場
合のインクとしてイエロー、シアン、マゼンタの各色が
保有され、単独で存在するインクタンクカートリッジ３
Ｂ内には黒インクが保有されている。
【００４８】このように画像を形成する場合のインクの
使用特性を考慮することで、他の使用状態と異なるもの
を単独で、それ以外のほぼ同様な使用状態のものを一体
化することで、インクタンクカートリッジの取り扱い性
が向上する。
【００４９】また、一体化されたインクタンクカートリ
ッジは、キャリッジ５に設けられたリブ６とかみ合うよ
うにリブ逃げ溝７が形成されているため、このリブ６を
ガイドとして利用し、本例においては３つのヘッドとの
間で確実な装着が行える。すなわち、リブ６とリブ逃げ
溝７とがかみ合いリブ６に沿ってカートリッジ後方から
ヘッド側に向って押し込むことで３つの開口部４がほぼ
同時に位置ずれを生ずることなく良好に接続される。
【００５０】このように、複合一体化したインクタンク
カートリッジ３Ａを用いても、キャリッジに設けられた
全インクタンクが一体化されていない単独のインクタン
クカートリッジを仕切り固定に利用されるリブ６を避け
る溝７が設けられているため、単独インクタンクカート
リッジとの間で互換性を保つことができる。
【００５１】さらに、リブ６とリブ逃げ溝７は、インク
カートリッジ３Ａ，３Ｂをキャリッジ５に対し、ある程
度揺動を許容するように簡易的に固定するものである。
これは、交換型インクカートリッジ３（３Ａ，３Ｂ）と
記録ヘッド２との連結が、カートリッジの開口４に記録
ヘッドの接続管を単に挿入する、いわゆるフリージョイ
ントによるためである。このフリージョイントは接続の
信頼性をある程度確保しながら、インクカートリッジ交
換の際の容易性や、カートリッジ、キャリッジ等の部品
精度をそれ程高めなくて良いことからの歩留り向上およ
びコストダウンを実現するものである。
【００５２】ところで、このような効果を損わないため
に、インクタンクはキャリッジに対し完全に固定されぬ
ように装着されることが望ましい。しかしながら、キャ
リッジ５は記録の際、各カートリッジの配列方向に移動
するため、インクカートリッジにはその方向の加速度が
作用する。この場合において、上記フリージョイント部
では、記録ヘッド２の接続管４の先端に設けられたフィ
ルタとインクカートリッジ３内の負圧発生部材とが相互
に圧接されているが、カートリッジ装着後に上記加速度
により圧接のずれが生じ、このずれが重なると、負圧発
生部材の摩耗や、それにより発生するゴミによってフィ
ルタの目詰まりを生じるおそれがある。また、ジョイン
ト部からの気泡の混入で吐出不良の発生も起り得る。
【００５３】このためインクカートリッジ３を簡易固定
するために、上記加速度方向に対し垂直な面を少なくと
も３点で押え、これにより上記圧接のずれを規制するこ
とが望ましい。本発明の実施例に係るリブ６およびリブ
逃げ溝７はこれを実現するものであり、カートリッジ下
部を２ケ所以上、タンク上部を図５にて後述される蓋リ
ブによって１ケ所以上で規制している。
【００５４】本実施例では、インクカートリッジの下部
はカートリッジ全長、カートリッジ上部はカートリッジ
長のほぼ半分で規制しておりこれにより、キャリッジの
動きに対しカートリッジ３の動きが良好に規制される。
【００５５】なお、インクカートリッジのずれを規制す
るためにリブが当接する部位は、カートリッジに作用す
る加速度方向に対し垂直な面で規制することが好ましい
が、必ずしもこれに限られず、垂直でなくても、インク
カートリッジの動きを規制できる点であればいずれでも
良い。
【００５６】図５は、インクカートリッジ３および記録
ヘッドユニット２を搭載するキャリッジ全体を示す斜視
図である。
【００５７】キャリッジ５には、その記録ヘッドユニッ
ト２を搭載する部分の両端部で回動自在に軸支される蓋
５０が設けられている。この蓋５０は、インクカートリ
ッジ３を覆うものであり、この際に、その裏側に形成さ
れた、リブ６と同様に本発明係合部としてのリブ５１が
図１で上述したインクカートリッジ３の逃げ溝７と係合
し、これによりインクカートリッジ３の上部と当接して
上述のようにキャリッジ移動の加速度等によるインクカ
ートリッジのずれを規制することができる。すなわち、
インクカートリッジは、本発明係合部の複数凹凸係合に
よってより正確に保持できる。
【００５８】キャリッジ５には、同図中（ａ），（ｂ）
および（ｃ）で示される形態のインクカートリッジ３
Ｄ，３Ｃ，３Ａを装着することができ、この際、上述し
たように、キャリッジ５上に設けられたリブ６はインク
カートリッジの下部に設けられた逃げ溝７と係合する。
【００５９】なお、キャリッジ５のリブ６やリブ５１の
寸法とインクカートリッジ３Ｄの逃げ溝７等の寸法との
関係は、図５に示すものである。
【００６０】まず、キャリッジ５の上蓋５０に設けられ
るリブ５１は、その根本の部分の厚さが１．５ｍｍであ
り、これらリブ５１の２つによって上記根本の部分で１
１．２ｍｍのスペースを形成している。これにより、こ
のリブ５１がインクジェット３Ｄの逃げ溝７と係合する
とき、カートリッジの側面から１２ｍｍの幅の部分が上
記スペースに入り込み、この際、リブ５１の係合する深
さは３ｍｍ、長さは逃げ溝７の長さ２２．２ｍｍに対し
て２１ｍｍとなる。これにより、上述したように、イン
クカートリッジのずれを規制することができる。
【００６１】上記逃げ溝７は、インクカートリッジ３Ｄ
の側面から１２ｍｍの位置に形成され、溝幅１．７ｍ
ｍ、深さ６ｍｍであり、その長さは上述のように２２．
２ｍｍである、。
【００６２】一方、キャリッジ５のリブ６は高さ１３ｍ
ｍであり、これにより、このリブ６の上端とカートリッ
ジ３Ｄの１３．５ｍｍ底上げされた部分の底面と係合す
る。また、リブ６のその根本の部分の間隔は１１．６３
ｍｍであり、このスペースにカートリッジ３Ｄの幅１１
ｍｍの部分が入り込むことになり、上述したのと同様
に、カートリッジのずれを規制することができる。
【００６３】なお、図５に示すインクカートリッジ３
Ｄ，３Ｃは、図２，図３，図４，図７および図８で後述
される他の実施例で説明するインクカートリッジであ
る。また、図５に示すキャリッジはリブ６を４本有する
ものであり、図２，図３の実施例で示されるものである
が、図５に関する上記説明はリブ６の数が異なる他の実
施例にも妥当なものであることは明らかである。
【００６４】本実施例では、一体化されたインクタンク
カートリッジ３Ａにイエロー、シアン、マゼンタの各色
インクが収容され、単独のインクタンクカートリッジ３
Ｂにはブラックのインクが収容されている。このような
構成とすることでフルカラーの記録を可能にする。
【００６５】また、一体化されたインクタンクカートリ
ッジ３Ａおよび単独のインクタンクカートリッジ３Ｂそ
れぞれに同色で濃淡差のあるインクを収容するようにし
てもよい。特に一体化されたインクタンクカートリッジ
３Ａ内もさらに濃淡差のあるインクを収容させることで
より階調性に優れた記録を達成することができる。
【００６６】もちろん、ユーザーの使用形態に応じて様
々なインクの組合せが可能であることは言うまでもな
い。
【００６７】例えば複合一体化されたインクタンク３Ａ
内には、染料濃度、あるいは顔料濃度の低い同一インク
で充たし、残りの単独インクタンク３Ｂには、通常使用
されるインクの染料（または顔料）濃度あるいは少し高
めの濃度を持ったインクで充填した構成とすることがで
きる。
【００６８】このインクタンクカートリッジの組合せを
用いて、印字したところ、画像のハイライト部を長時間
タンク交換なしで描くことができた。
【００６９】また、複合一体化されたインクタンク３Ａ
内のインクを染料濃度あるいは顔料濃度が低いもの、極
低のものおよび通常使用されるインクの染料（または顔
料）濃度より少し低めのインクで構成することもでき、
一方、残りの単独インクタンク３Ｂには染料（または顔
料）濃度が通常インクの２倍のインクで充たすこともで
きる。このインクタンクカートリッジの組合せを用いて
印字したところ、階調性に優れた濃淡多値画像が実現で
き、使用頻度の多かった、通常の２倍の濃度のインクタ
ンクの交換回数が少くて済んだ。
【００７０】（実施態様例２）ところで、記録の形態に
よっては、他のインクよりも使用量が多くなるものがあ
る。このような場合には、使用量の多いインク側も一体
化インクタンクカートリッジの形態とし、収容インク量
を増大させることが好ましい。
【００７１】例えば、図２に示されるように、３種類の
インクを収納する３つに分割された一体化インクタンク
カートリッジ３Ａと、単独インクタンクカートリッジほ
ぼ２つ分の容積をもち、内部が連通した構成の大容量タ
イプの一体化インクカートリッジ３Ｃとの異なる形態の
一体化インクタンクカートリッジの組合せとすることに
より使用量の多いインクタンクカートリッジの交換回数
を減少させることができる。このように交換回数を減少
できることで、交換時に侵入しやすい気泡の侵入可能性
が低減されることになる。あるいはヘッドのジョイント
部に設けられているフィルターへの悪影響も抑制され
る。
【００７２】（実施態様例３）図３は、使用量の多いイ
ンクタンクカートリッジ３Ｃを一体化インクタンクカー
トリッジ形態とし、他のインクタンクカートリッジ３Ｂ
を単独インクタンクカートリッジとした構成を示す。
【００７３】このような構成とすることで、各インクの
使用量がそれぞれバラツクような場合にも対応できる。
【００７４】なお、ほぼ２倍量のインクを収納したイン
クタンクカートリッジ３Ｃは、図３中単独インクタンク
カートリッジに隣接している側が記録ヘッドと連結され
る構成とされており、一体化されたもう一方はヘッドと
の連結部を有さない構成となっている。
【００７５】もちろん２つの単独インクタンクカートリ
ッジが一体化された形態のインクタンクカートリッジ両
方に記録ヘッドとの連結部を設けておき、連結に用いら
れない側の連結部はシールなどによって閉鎖する構成と
されていてもよい。
【００７６】（実施態様例４）図４は、２つの単独イン
クタンクカートリッジが一体化された前述した一体化イ
ンクタンクカートリッジ３Ｃを２つ用いて記録ヘッドと
連結した構成を示す。
【００７７】本態様例は前述のように２つの複合一体化
された交換型インクタンクの２組で構成されており、そ
れぞれの組のインクタンクは、同じインクの組合せで構
成されている。ここでは、ひとつの組に濃インクと淡イ
ンクを入れており、濃淡の３値の画像形成ができる記録
ヘッドが２つ合体した形で用いられ、高速記録が可能と
なるだけでなく、各組毎にインクタンクの交換をすれば
良く、インクタンク交換の手間を省くことができる。こ
れによって、記録ヘッドのフィルター部に与える損傷の
発生回数が減り、記録ヘッドの信頼性アップにつながっ
た。
【００７８】また、それぞれの組のインクタンクには異
なったインクの組合せを収容する構成、例えばひとつの
組にブラックインクとシアンインクの２種カラーインク
が入っており、２色カラーの画像形成ができる記録ヘッ
ドが２つ合体した形で用いられてもよい。
【００７９】なお、４つの単独インクタンクカートリッ
ジを一体化してインクタンクカートリッジとしてもよい
ことは言うまでもない。この場合にも、各インクの収納
部間は、キャリッジのリブ６を逃げることができるよう
に溝７が設けられるのはもちろんである。
【００８０】このようなインクタンクカートリッジは交
換の手間が最大限に減らせるとともに、４色の使用比率
がほぼ等しいような画像を形成するような記録を行なう
ユーザーにとっては極めて有効である。また製造上のコ
ストの削減にもつながる構成がとれ、実使用上最も有効
な形態であった。
【００８１】なお、本発明において用いられるインクタ
ンクカートリッジの形態は、インクタンク内にすべて多
孔質吸収体が収納されこの多孔質体がインクを吸収して
貯留するタイプのものであってもよいがより好ましい形
態としては次に説明する形態のタンクである。
【００８２】すなわち、図６に示すように本実施例のイ
ンクタンクカートリッジ本体３Ａ（３Ｂ，３Ｃ）はイン
クジェット記録ヘッド２と連結するための開口部４をも
ち、負圧発生部材５２を収容した本発明第１収納室とし
ての負圧発生部材収容部５３と該負圧発生部材収容部に
リブ５４を介して隣接し、インクカートリッジ底部５５
の連通部５７で連通したインクを収容する、本発明第２
収納室としてのインク収容部５６とから構成されてい
る。
【００８３】なお、図６中、５８は記録ヘッドのインク
供給量５８は負圧発生部材収容部５３内を大気と連通さ
せる大気連通口、５９はインク収容部５６の強度を向上
させるためのリブ、６０は、インクタンクカートリッジ
３内にインクを充填するための開口、６１はその開口を
封止するための封止材である。リブ５４にはインク収容
部５６のインクと、大気連通口５８を介して負圧発生部
材収容部５３に導入される大気との気液交換を行うため
の溝５４Ａが形成されている。これにより、まず、負圧
発生部材収容部５３のインクが消費され、この収容部５
３の液位が溝５４Ａに達すると、上記気液交換によって
インク収容部５６のインクは連通部５７を介して収容部
５３側へ供給され、消費され始まる。
【００８４】本発明充填用インクが適用されるカートリ
ッジ構成について、その特徴の一部を以下に説明してお
く。
【００８５】保存状態や使用状態に関わらず、上記前提
構成に対して、負圧発生部材の該大気連通部近傍領域を
インクを保持していない領域とすることで、環境条件の
変動に対して、インクタンクカートリッジ内のインクが
大気連通部から漏れることを防止できる利点がある。特
に、シール部材が大気連通部を密閉している場合に対し
ては、シール部材のはがれ防止効果もある。また、使用
状態にあっては、この領域は、大気がカートリッジ内に
必要に応じた量が効率よく供給でき、インクタンクカー
トリッジ内の負圧変化を抑制する効果もある。この大気
連通部近傍領域は、全くインクによる濡れがないもので
あると、インク自体の浸透速度をより減速させることが
できるので好ましいが、インクにより予め濡らした後に
そのインクを除去した領域としても良い。
【００８６】また、本発明は、上記前提構成に対して、
上記微小連通部を形成する仕切り壁に対向する側に、イ
ンク供給用開口あるいは、供給管による負圧発生体の圧
縮（または圧縮可能）領域を存在させる構成とすること
で、第２収納室のインクが負圧発生体内に安定した実質
的なインク供給路を確保でき、これをより安定させる構
成として、インクタンクカートリッジの下面に関して上
記インク供給用開口が上記微小連通部よりも上方に位置
させることを挙げることができる。なお、本発明で云う
「供給管」は、インクジェット特有の挿入管はもとよ
り、カートリッジに付設され負圧発生体を圧縮変形せし
めている弁構造や連結部材をも含むものである。この配
置関係の作用は、実質的なインク移動方向を一定化で
き、第２収納室のインクがすべて消費でき、この消費後
も、第２収納室内の空気が減圧下にあることを解消する
方向に大気が仕切り壁側から、対向する開口側に移動す
るように介在することで、結果的に、負圧発生体内のイ
ンクを消費可能にして、残存インクを減少できることに
ある。
【００８７】特に、上記前提構成に対して、上記微小連
通部を形成する仕切り壁からこの壁に対向する側に向か
って、負圧発生体の供給管によって圧縮されない領域、
負圧発生体の供給管によって圧縮される領域を、この順
に有することで、圧縮されない領域には前述した１方向
のインク供給路が形成でき同様の効果が得られ、さらに
圧縮領域のインク確保能力によって一層インク残量を減
少できる。
【００８８】従って、本発明のより好ましい前提構成発
明は、上記列挙の３構成を満足するものとすることがで
きるが、無論上記構成の単独もしくは任意の２構成の複
合は当然優れた効果が得られることが理解できよう。
【００８９】一方、本発明前提構成のインクタンクカー
トリッジは、操作者の手指に触れることになり、通常、
不都合は発生しにくいが、強力に圧力を加えたりすると
インクのみを収納する収納室は大きさにもよるが変形し
やすい。従って、この外圧による課題を解決する構成と
して、微小連通部を構成する仕切り壁よりも間隙を大き
く開ける仕切り板をインクのみの収容室に設けることは
好ましいものである。
【００９０】本発明前提構成のインクジェットプリンタ
として、上記本発明のカートリッジを装着したことに応
じて、自動的あるいは指導的にカートリッジ内からのイ
ンク排出をヘッドを介して吸引手段による吸引あるいは
吐出によって実行することは、負圧発生体内のインク状
態をプリント前に修正できるので、カートリッジの放置
状態に左右されずに、カートリッジ本来の上記機能を利
用することができる。なお、上記前提構成における微小
連通部の仕切り壁までの高さは、負圧発生部材の平均孔
径（好ましくは微小連通部近傍の平均孔径）より大きく
（実用上は０．１ｍｍ以上）、５ｍｍ以下が適してい
る。より安定化を期待するのであれば、３ｍｍ以下が好
ましい。また、負圧発生部材の収納室の容積とインクの
みの収容室の容積の比は、１：１以上１：３以下、好ま
しくは１：１．５の範囲内が実用上の最適範囲として挙
げることができる。
【００９１】次に、上記前提構成要件において見られた
インク漏れの現象は、上記カートリッジに初期充填する
際や再充填を行う際において見られ、その原因は、イン
ク収納室内においては問題のないインクが、負圧発生部
材を収納する収納室内に至ると、負圧発生部材内部に一
時的に保持されるものよりも、負圧発生部材とカートリ
ッジ内壁との間を進行して大気連通口やインク供給口等
の開口部あるいは、シールされている領域を破って漏れ
る傾向が大となることであった。そのため本発明は前提
構成用のインク条件を検討したところ、インク表面張力
が５５ｄｙｎ／ｃｍ（２５度Ｃ）を越えると、その傾向
は顕著であるが、５５ｄｙｎ／ｃｍ以下であると、臨界
的にこの問題が見られなくなり、特に５０ｄｙｎ／ｃｍ
以下であると、環境にも左右されずに、極めて安定した
特性を示したのである。
【００９２】一方、その５５ｄｙｎ／ｃｍ以下である
と、確実に負圧発生部材中に安定した進行性を示し、負
圧発生部材中に気体である空気と液体であるインクとの
気液界面が形成される構成の場合に特にその界面を長期
にわたって安定したものにできる効果が認められた。こ
れは、上記微小連通部から上記第１収納室内の上記負圧
発生部材対向位置まで延在する気液交換促進構造を有す
るカートリッジにおいては、その構成と相乗的に機能し
て、直線的な界面を安定した状態で形成できるので、好
ましいのもであった。
【００９３】逆に、前提構成用のインク表面張力が２０
ｄｙｎ／ｃｍ（２５度Ｃ）を下回ると、通常使用では、
インク漏れが生じないものの、衝撃が加わるような場合
においては、インク漏れ現象が見られ、２０ｄｙｎ／ｃ
ｍ以上であると、このような衝撃があっても、前提構成
の利点とインク特性との相乗効果によってインク漏れが
防止されることが判明した。また、特に、２５ｄｙｎ／
ｃｍ以上５０ｄｙｎ／ｃｍ以下では、上述した効果、す
なわち、環境にも左右されずに、極めて安定した特性を
示した。
【００９４】（実施態様例５）図７および図８は、本発
明の第５実施例に係るインクタンクカートリッジを示
し、図２等で示した大容量タイプインクタンクカートリ
ッジ３Ｃの変形例に係るものであり、図７はそのカート
リッジの一部破断面を含む３面および横断面の図であ
り、図８は一部破断で示す斜視図である。
【００９５】図７および図８に示すように、本例のイン
クタンクカートリッジ３Ｄは、上記実施例で示した単独
インクカートリッジ３Ｂとほぼ同様の構造を有するメイ
ン部１０と、このメイン部１０全体の体積よりは小さな
体積のサブ部１１とからなる。
【００９６】メイン部１０には、負圧発生部材５２を充
填した負圧発生部材収容部５３および負圧発生部材収容
部５３にリブ５４を介して隣接するインク収容部５６が
設けられる。インク収容部５６に収容されるインクは、
図６にて前述したように気液交換によって連通部５７を
介して負圧発生部材収容部５３側へ供給される。
【００９７】一方、サブ部１１は、上記インク収容部５
６と同様、空洞部であり、本発明のインク収納密閉部で
あるインク収容部９からなり、このインク収容部９は、
この収容部９と上記メイン部１０のインク収容部５６と
の境界面をなす連通面８を介して連通している。すなわ
ち、収容部９と収容部５６とは、室として連続した構造
となっており、これにより、これら両収容部に貯蔵され
るインクが連通部５７を介して負圧発生部材収容部５３
側へ供給されることになる。
【００９８】上記で説明したインクカートリッジ３Ｄの
構造は、図２，図３および図４で示したインクカートリ
ッジ３Ｃと基本的な構造を同一とするものである。すな
わち、前述の各実施例に示すインクカートリッジ３Ｃの
片側半体の構造は、図７に示すメイン部１０と同様の構
造であって一部に負圧発生部材収容部を有する。また、
他方の半体はサブ部１１と同様に空洞のインク収容部か
らなる構造を有しており、メイン部に相当する半体の一
部のインク収容部において他方の半体とのインク連通を
行うものである。
【００９９】本実施例のインクカートリッジ３Ｄと上記
各実施例のインクカートリッジ３Ｃとの相違点は、図７
に示すように本実施例のインクカートリッジ３Ｄのサブ
部１１（インク収容部９）の底面９Ａが、メイン部１０
の底面より高い位置に設けられているのに対し、前記各
実施例のインクカートリッジ３Ｃでは底面の高さが等し
いことである。
【０１００】本例のインクカートリッジ３Ｄと前述各実
施例３Ｃとは以上説明した構造上の相違点を有している
ものの、従来より知られる、一部にのみ負圧発生部材を
用いたインクタンク構造のものに対し、以下のような利
点を同様に有している。
【０１０１】すなわちインクカートリッジの一従来例と
して知られるものに、前述したように、上記サブ部１１
（インク収容部９）に相当する部分を、上記メイン部１
０に相当する部分の上方に配置したインクカートリッジ
がある。このような構造のインクカートリッジでは、キ
ャリッジスペースを増大させないという利点を有するも
のの、インクジェットヘッドとの接続部であるインク供
給口（図７の開口４と同様のもの）に対する、インク収
容部におけるインクの水頭分布（すなわち、収容部にお
ける液位分布）の範囲が比較的大きくなり、このため、
インク消費に伴う気液交換等に対する圧力環境の変化が
大きくなる。このような変化のインク供給に与える影響
は、負圧発生部材によって緩和されるものの、十分でな
い場合がある。一方、このような影響の緩和を十分に行
おうとすれば、負圧発生部材の容量を増加する等のコス
トを払う必要が生じてくることになる。
【０１０２】これに対し、本発明の一実施例に係るイン
クカートリッジ３Ｃおよび３Ｄのように、サブ部に相当
する部分をメイン部に相当する部分の側方に配置するこ
とにより、上述したような水頭分布の範囲を、でき得る
限り小さなものとし、インク消費に伴う圧力環境の変動
を低減することができる。
【０１０３】また、上記インクカートリッジ３Ｃおよび
３Ｄでは、サブ部に相当する部分に収容されるインク
は、カートリッジの後方部分（図７，図８の例では連通
面８）のみを介してメイン部側へ供給され、気液交換は
メイン部側のインク通路においてのみ行われるので、気
液交換によってインク収容部から供給されるインクを受
容する負圧発生部材の負担を軽くすることが可能とな
る。つまり、負圧発生部材の量や気液交換の量は、イン
クジェットヘッドの吐出量等との関係で定められるもの
であるとしても、上記のように気液交換の部位を限るこ
とにより、気液交換によるインク受容量を相対的に少な
くでき、これに応じて負圧発生部材量の増大を抑制する
ことができる。
【０１０４】本発明の実施例を示すインクカートリッジ
３Ｃおよび３Ｄいずれの構造においても、サブ部を有す
る関係上メイン部のリブ５４（図７，図８参照）を比較
的後退した位置（開口４から遠い位置）に設け、負圧部
材収容部の容積を相対的に大きくしている。この場合、
メイン部のインク収容部５４の空間は相対的に狭くなる
ため、この収容部を区画する隔壁５４やカートリッジ容
器壁と他の容器内部材との間隔が問題となる。すなわ
ち、上記間隔が小さくなりすぎる場合には、毛管力が大
きくなりインク移動を阻害することがある。
【０１０５】図７に示す本実施例のインクカートリッジ
の構造においては、例えば突起板６２やインク注入部６
０と、リブ５４やカートリッジ容器壁との間隔は、イン
クの組成や容器の材質にもよるが、本実施例の場合２ｍ
ｍ以上あることが好ましく、より好ましくは３ｍｍ以上
である。
【０１０６】また、本発明に係るインクカートリッジ３
Ｃおよび３Ｄにおいては、代表的に図７に示すように、
大気連通口５８の内側開口５８Ａを負圧発生部材収容部
５３の上面中央部近傍に設けている。より詳しくは、内
側開口５８Ａの中心の位置は、カートリッジにおいて開
口４が形成される面から１２ｍｍ、リブ１５が形成され
る側面から５．５ｍｍである。この配設位置は、インク
カートリッジにインクが充填されているとき、特に未使
用状態のときに、環境温度の変動や何らかの物理的衝撃
を受けた場合、負圧発生部材収容部内をインクが移動す
ることがあり、このようなときにインクが最も到達し難
い位置である。なお、内側開口５８Ａの位置は上例に限
られず、負圧発生部材収容部の中心より開口４が設けら
れる面側に８ｍｍの範囲が望ましく、その範囲を外れた
としても上記範囲の左右それぞれ８ｍｍ、５ｍｍの範囲
が好ましい。
【０１０７】大気連通口の配設位置についてこのような
考慮をすることにより、本発明に係るインクカートリッ
ジのように、負圧発生部材収容部と、空洞部分にインク
を収容するインク収容部とが存在して、インク収容部か
ら負圧発生部材収容部へと主なインクの移動が生じるよ
うな構造において、特に大気連通口を介したインク漏れ
防止等の観点から顕著な効果を得ることができる。
【０１０８】以上説明した本発明に係るインクカートリ
ッジ３Ｃおよび３Ｄが共通に有する利点に加え、図７お
よび図８に示すカートリッジ３Ｄは以下のような利点を
さらに有している。
【０１０９】すなわち、本発明の上記各実施例に示した
構造のインクカートリッジにおいては一般に次のような
ことがいえる。図７，図８の例で説明すると、インク収
容部５６のインクは若干の使い残しを生じる可能性があ
る。これはリブ５４の下端部の位置と開口部４の高さと
の位置関係と負圧発生部材５２によって定まる。
【０１１０】まず、リブ５４の下端部と、インク収容部
５６および負圧発生部材収容部５３の底面との隙間の寸
法に関して、気液交換の観点からインク収容部５６から
負圧発生部材収容部５３へのインクの供給と逆方向の空
気の供給がスムーズに行われるように、好ましくは０．
１から２０ｍｍ程度、より好ましくは０．５から５ｍｍ
程度という条件がある。この際、開口部４の下端部の高
さがリブ５４の下端部の高さ以上であれば、開口部４か
らのインクは漏れにくくなる。このため、開口部４の下
端部の高さはリブ５４の下端部の高さと等しいかあるい
はより高い位置であることが好ましい。
【０１１１】ここで、インクの使い残しの量は開口部４
の下端部から上端部付近に定まる。すなわち、開口部４
から図６に示すジョイント部（接続管）５１によってヘ
ッドにインクを供給する際、負圧発生部材５２における
液位が開口部４の上端部以下になると、その上端部を介
してインクジェットヘッドに空気が侵入し、吐出不良を
発生することがある。このため、インクタンクの使用は
その時点で終了することになる。
【０１１２】また、上記ジョイント部５１が負圧発生部
材５２に十分挿入されている場合には、空気の侵入を防
ぐことができるが、負圧発生部材５２の液位が開口部４
の下端部以下となると、それ以上インクを使用できなく
なるため、その液位のインク量がカートリッジ内で使い
残されることになる。
【０１１３】以上のような考察からすれば、開口４の上
端または下端以下にあるカートリッジ内容積を減少させ
ることが使い残しインクを少なくできるという結論を得
ることができる。
【０１１４】図７，図８に示すインクカートリッジ３Ｄ
は、この観点を考慮したものである。すなわち、インク
収容部９の底面９Ａの位置を開口４の下端面より高く、
好ましくは上端面より高くすることにより、開口４の上
端または不端以下にあるインクカートリッジの内容積を
底面積の減少によって減少させ、これにより、インク残
量を少なくし使用効率を高めることが可能となる。
【０１１５】図７，図８に示すインクカートリッジ３Ｄ
は、上記構造に加え、そのインク収容部９に内部リブ９
Ｂおよび９Ｃの２つのリブを備え、また、カートリッジ
外面の一部に５本のリブ１５を備える。
【０１１６】仕切り板としての内部リブ９Ｂおよび９Ｃ
は、図７，図８から理解されるように、カートリッジの
長手方向においてメイン部１０のリブ５４とは相互に異
なる位置に設けられ、これによりカートリッジの強度を
有効に補強することができる。内部リブ９Ｂおよび９Ｃ
は、このような機能とともに、これらリブが設けられる
ことによってインク収容部９におけるインクの流れおよ
びエアの流れを阻害しないように、側方スリット９１
Ｂ，９１Ｃおよび上方スリット９２Ｂ，９２Ｃを有す
る。すなわち、インク収容部９からメイン部１０のイン
ク収容部５６へのインクの流れは、図８（Ｂ），（Ｃ）
に示すように、主に側方スリット９１Ｂ，９１Ｃを介
し、また、メイン部１０のリブ５４における気液交換に
よりインク収容部９に浸入する気泡は、インク消費の初
めにおいて上方スリット９２Ｂ，９２Ｃを通過すること
になる。また、リブ９Ｂ，９Ｃの存在によってインク収
容部９、さらにはインク収容部５６におけるインクの揺
動を抑制することもできる。
【０１１７】外部リブ１５は、図７に示すように、メイ
ン部１０の側面全体にわたって形成される。すなわち、
リブ１５は、固有振動数を異ならせるインク収容部５６
と負圧発生部材収容部５３との双方の領域にわたって形
成され、これによりそれぞれの固有振動数を平均化し、
インクジェットヘッドの吐出に起因して生じるインクカ
ートリッジ３Ｄ内の圧力振動を緩和することができる。
その結果、上記圧力振動の共振を抑制するとともに、振
動の緩和による良好なインク供給を行うことが可能とな
る。
【０１１８】さらに、図７，図８に示すカートリッジ
は、図６に示すカートリッジと比較してリブ５４が中央
部より後退しインク収容部５６の底面部を小さくしてい
る。これにより、インク収容部９を付加してインク収容
部を増大させているにもかかわらず、収容部５６の底面
部のインク残量を少なくすることができる。
【０１１９】以上説明したように、本例のインクタンク
カートリッジにおいて、メイン部１０に、負圧発生部材
５２等の負圧制御手段を設け、サブ部１１をインクを収
容する収容部のみとすることにより、上記実施例で示し
た単体型カートリッジ３Ｂと同様なリブ構造と負圧発生
部材の設計ルールによってインク保持性、インク供給性
等に関して同様の機能を有することが可能となる。
【０１２０】図１０は、上記図７，図８に示したインク
カートリッジ３Ｄの外観斜視図を示すものである。図に
示すように、メイン部１０の一端面に大気連通口５８お
よび開口４が設けられている。
【０１２１】図９は、以上の実施例で述べたインクタン
クカートリッジの交換あるいは印字モード変換、すなわ
ち濃淡多値記録、カラーモード、モノクロモード等の変
換の際に、インクジェット記録装置６１内で該変換をコ
ントロールするブロック図を示す。
【０１２２】本実施例は、前記インクジェット記録装置
において、ユーザーのパネル操作部６２の操作により指
示信号６４が制御部６３に入力され記録部６５に装着さ
れているインクタンク、ヘッドカートリッジに応じた装
置制御部を可能にした実施例であり、ユーザーの容易な
マニュアルコントロールによりモード切換ができるよう
になった。ヘッドカートリッジ、インクタンクが交換さ
れても装置本体で対応でき、本発明によるインクタン
ク、ヘッドカートリッジを使用した時の操作性、汎用性
が向上した。
【０１２３】図１１は本発明に係る上記インクカートリ
ッジを用いたインクジェット記録装置としてのプリンタ
を示す斜視図である。
【０１２４】図１１において、１０１はプリンタであ
り、１０２はプリンタ１０１のハウジングの上面前部に
設けられた操作パネル部であり、１０３は上記ハウジン
グの前面の開口から装着される給紙カセットであり、１
０４は給紙カセット３から供給された紙（被記録媒体）
であり、１０５は上記プリンタ１０１内の紙搬送経路を
通って排出された紙を保持する排紙トレーである。１０
６はその断面がＬ字状の本体カバーである。この本体カ
バー１０６は、上記ハウジングの右前部に形成された開
口部１０７を覆うものであって、蝶番１０８によって開
口部１０７の内側端部に回動自在に取り付けられてい
る。また、上記ハウジングの内部には、ガイド等（不図
示）に支持されたキャリッジ１１０が配設されている。
キャリッジ１１０は、上記紙搬送経路を通過する紙の幅
方向、すなわち上記ガイド９等の長手方向に沿って往復
移動可能に設けられている。
【０１２５】本実施例におけるキャリッジ１１０は、ガ
イド等によって水平に保持されるステージ１１０ａと、
このステージ１１０ａ上であってガイドの近傍に形成さ
れインクジェットヘッドを装着するための開口部（図示
略）と、この開口部の前方のステージ１１０ａ上に装着
されたインクカートリッジ３Ｙ，３Ｍ，３Ｃおよび３Ｂ
ｋを収容するためのカートリッジガレージ１１０ｂと、
このガレージ１１０ｂに収容されたカートリッジの離脱
を防止するためのカートリッジホルダ１１０ｃとから概
略構成されている。
【０１２６】上記ステージ１１０ａは、その後端部にお
いて上記ガイドにより摺動自在に支持されると共に、そ
の前端部の下側は図示しないガイド板上に搭載されてい
る。なお、このガイド板は上述の紙搬送経路を搬送され
る紙の浮き上がりを防止するための紙押え部材として機
能するものでもよく、また紙の厚さに応じてステージを
ガイドに対して片持ち状に持ち上げる機能を有するもの
でもよい。
【０１２７】上記ステージ１１０ａの開口部にはインク
ジェットヘッド（不図示）がそのインク吐出口を下側に
向けた状態で装着されるようになっている。
【０１２８】上記カートリッジガレージ１１０ｂは、４
個のインクカートリッジ３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｂｋを同
時に収容するための貫通口が前後方向に形成され、外側
の両側部にはカートリッジホルダ１１０ｃの係合爪が係
合する係合凹部が形成されている。
【０１２９】上記ステージ１１０ａの前端部には、蝶番
１１６によって上記カートリッジホルダ１０ｃが回動自
在に取り付けられている。上記ガレージ１１０ｂの前端
面から上記蝶番１１６までの寸法は、上記カートリッジ
３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｂｋがガレージ１１０ｂ内に収容
された際にガレージ１１０ｂの前端部から突出する寸法
等を考慮して定められる。上記カートリッジホルダ１１
０ｃは概略矩形の板状である。カートリッジホルダ１１
０ｃには、上記蝶番１１６によって固定された下部から
離れた上部の両側部に板面に直交する方向に突出し、か
つ、ホルダ１１０ｃが閉じられた際に上記ガレージ１１
０ｂの係合凹部１１０ｄに係合する一対の係合爪１１０
ｅが設けられている。また、ホルダ１０ｃには、その板
部に上記各カートリッジ３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｂｋの取
手部を嵌合するための嵌合孔１２０が形成されている。
これら嵌合孔１２０は上記取手部に対応する位置、形状
および大きさを有している。
【０１３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のインクジ
ェット用交換型インクタンクを用いることで、インクタ
ンクの交換の頻度が減り、交換時に起こるジョイント部
への泡混入、あるいは記録ヘッドのフィルター部の損傷
等の弊害が減少した。またインクタンクの交換時の手間
も省力化された。
【０１３１】以上のような効果により、吐出不安定化要
因が取り除かれ、安定した画像形成が可能となった。
【０１３２】また、記録装置本体上での制御により、印
字モードの容易な変換が可能となった。
【０１３３】また本発明によれば、装置の大型化を招く
ことなくカラー記録を実行可能で１色からなるインクタ
ンクカートリッジや少なくとも２色あるいは少なくとも
倍容量のインクタンクカートリッジ等が互換性をもって
装着される形態のインクタンクカートリッジを提供する
ことができる。
【０１３４】したがってユーザーの使用形態により沿っ
たインクタンクカートリッジを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様例を示す概略斜視図であ
る。
【図２】本発明の他の実施態様例を示す概略斜視図であ
る。
【図３】本発明の別の実施態様例を示す概略斜視図であ
る。
【図４】本発明のさらに別の実施態様例を示す概略斜視
図である。
【図５】本発明の実施例に係るキャリッジとインクカー
トリッジの装着との関係を示す説明図である。
【図６】本発明のインクカートリッジの内部構造の概略
を示す断面図である。
【図７】本発明のさらに別の実施態様例を示す図であ
る。
【図８】図７に示すインクカートリッジを一部破断で示
す斜視図および模式図である。
【図９】インクジェット装置本体の制御の概略を示すブ
ロック図である。
【図１０】図７および図８に示したインクカートリッジ
の外観斜視図である。
【図１１】本発明の一実施例に係るインクジェット記録
装置の斜視図である。
【符号の説明】
１ インクカートリッジ本体 ２ 記録ヘッドユニット ３ インクタンクカートリッジ ４ 開口部 ５ キャリッジ ６ リブ ７ 溝 ８ 連通部 ９，５６ インク収容部 １０ メイン部 １１ サブ部 ５３ 負圧発生部材収容部 ５４ リブ ５８ 大気連通口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 日隅 昌彦 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 樫野 俊雄 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 但馬 裕基 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 石永 博之 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 種谷 陽一 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 (56)参考文献 特開 平４−185355（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−156339（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−522（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−55184（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−342774（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−9279（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−52404（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−40043（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41J 2/175 B41J 2/01 B41J 2/21

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 負圧発生部材を収容するとともに大気と
    の連通を得るための大気連通部を備えた第１収納室と、
    該大気連通部から離れた位置に設けられた微小連通部の
    みを介して該第１収納室に対して連通するが実質的に密
    閉状態で、第１収納室へ供給するためのインクを直接収
    納するための第２収納室と、を隣接して備えたインクタ
    ンクカートリッジであって、 この第１、第２収納室のそれぞれの側面に、第２収納室
    にのみ連通するインク収納密閉部を備えたことを特徴と
    するインクタンクカートリッジ。
  2. 【請求項２】 上記インクタンクカートリッジは、仕切
    り部材が設けられたキャリッジに搭載されて移動するイ
    ンクタンクカートリッジであって、上記第１、２収納室
    と上記インク収納密閉部との間にこの仕切り部材を受け
    る凹部を備えている請求項１に記載のインクタンクカー
    トリッジ。
  3. 【請求項３】 上記微小連通部は、上記第１、２収納室
    を区分する仕切り壁と上記インクタンクカートリッジ内
    面との間に形成されており、さらに該仕切り壁と対向す
    る上記第１収納室の面にはインク供給用の開口が形成さ
    れている請求項１または２に記載のインクタンクカート
    リッジ。
  4. 【請求項４】 上記インクタンクカートリッジは、上記
    微小連通部が、上記第１、２収納室を区分する仕切り壁
    と、上記インクタンクカートリッジ内面との間に形成さ
    れており、さらに該仕切り壁と対向する上記第１収納室
    の面にはインク供給用の開口が形成されており、該イン
    ク供給用開口はインクジェットヘッドの供給管の挿入を
    許容し、上記インク供給用開口近傍の上記負圧発生部材
    はその供給管の挿入により上記微小連通部側へ圧縮され
    る圧縮可能領域を有しており、インクは上記第１収納室
    内負圧発生部材、上記第２収納室内およびインク収納密
    閉部に充填されているインクである請求項１または２に
    記載のインクタンクカートリッジ。
  5. 【請求項５】 上記インクタンクカートリッジは、上記
    第１、２収納室を区分し微小連通部を形成する仕切り壁
    と、上記インク収納密閉部内に該仕切り壁の位置の延長
    線上からはずれた位置にインクの移動と外気の移動を許
    容する仕切り板を具備している請求項１または２に記載
    のインクタンクカートリッジ。
  6. 【請求項６】 上記インクタンクカートリッジは、上記
    第１、２収納室を区分し微小連通部を形成する仕切り壁
    と、上記インク収納密閉部内に第１、２収納室の側面と
    間隙を介し且つ上方に連通部を備えた仕切り板を具備し
    ている請求項１または２に記載のインクタンクカートリ
    ッジ。
  7. 【請求項７】 上記インクタンクカートリッジは、上記
    第１収納室に対する上記第２収納室と上記インク収納密
    閉部との容積和の容積比が１：３〜１：１の範囲内の比
    である請求項１または２に記載のインクタンクカートリ
    ッジ。
  8. 【請求項８】 上記インクタンクカートリッジは、上記
    仕切り壁の上記第１収納室側の面に上記微小連通部から
    上方に向って途中まで延在する気液交換促進構造を有
    し、負圧発生部材内部に気液界面を形成することを特徴
    とする請求項１または２に記載のインクタンクカートリ
    ッジ。
  9. 【請求項９】 上記インクタンクカートリッジは、上記
    大気連通口に連通し上記第１収納室内の中央上部に開口
    部を有する大気連通密閉路を有する請求項１または２に
    記載のインクタンクカートリッジ。
  10. 【請求項１０】 上記インクタンクカートリッジは、上
    記第１、２収納室のそれぞれに延在する固有振動調整用
    リブをタンク側面に有する請求項１または請求項２に記
    載のインクタンクカートリッジ。
  11. 【請求項１１】 上記微小連通部が、上記第１、２収納
    室を区分する仕切り壁と上記インクタンクカートリッジ
    内面との間に形成されており、さらに該仕切り壁と対向
    する上記第１収納室の面にはインク供給用の開口が形成
    されており、上記インクタンクカートリッジのインク収
    納密閉部の底面は上記第１、２収納室のそれぞれの底面
    よりも上方に位置する請求項１または２に記載のインク
    タンクカートリッジ。
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