JP3190495B2 - Ink jet cartridge, ink jet head and ink jet printing apparatus using the same - Google Patents

Ink jet cartridge, ink jet head and ink jet printing apparatus using the same

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JP3190495B2
JP3190495B2 JP22368593A JP22368593A JP3190495B2 JP 3190495 B2 JP3190495 B2 JP 3190495B2 JP 22368593 A JP22368593 A JP 22368593A JP 22368593 A JP22368593 A JP 22368593A JP 3190495 B2 JP3190495 B2 JP 3190495B2
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negative pressure
cartridge
ink jet
pressure generating
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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、インクジェットヘッド
に供給するインクを貯留するインクジェット用カートリ
ッジ、および該インクジェット用カートリッジを具備し
たインクジェットヘッドおよびインクジェットプリント
装置に関し、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ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet cartridge for storing ink to be supplied to an ink jet head, and an ink jet head and an ink jet printing apparatus provided with the ink jet cartridge.
The present invention can be applied to a recording device such as a facsimile, a communication device, an office device, a multifunction device, a printer, and the like.

【0002】本発明でプリントは、布,糸,紙,シート
材等の各種のインク付与を受けるインク支持体すべてへ
のインク付与を含み、各種情報処理装置全てあるいはそ
の出力器としてのプリンタによるものを含むもので、本
発明はこれらへの応用が可能なものである。なお、本発
明でプリントは記録ともいう。
In the present invention, printing includes applying ink to all ink supports which receive various kinds of ink, such as cloth, thread, paper, sheet material, etc., and all of various information processing apparatuses or a printer as an output device thereof. The present invention can be applied to these. In the present invention, printing is also called recording.

【0003】[0003]

【従来の技術】従来、インクジェット用のインクカート
リッジは、インクジェットヘッドと一体化され、カート
リッジ内のインクがインク吐出できない段階になると、
ヘッドと共に廃棄されることが多い。この段階のカート
リッジ内に残存するインクの量は、改良を加えても、カ
ートリッジ内のほぼ全体に収納されている負圧発生体で
あるスポンジのインク保持能力に支配され、比較的多い
ものとなってしまっていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, an ink cartridge for ink jet is integrated with an ink jet head, and when ink in the cartridge cannot be ejected,
Often discarded with the head. The amount of ink remaining in the cartridge at this stage is relatively large, even if improvements are made, due to the ink holding capacity of the sponge, which is a negative pressure generator housed almost entirely in the cartridge. Had been lost.

【0004】この種のインク容器としては、特開昭63
−87242号公報を挙げることができる。即ち、イン
ク容器内に発泡材が配置され、複数のインク射出オリフ
ィスを備えたインクジェットヘッド一体のカートリッジ
である。このインク容器においては、発泡材であるポリ
ウレタンフォームのような多孔質媒体にインクを貯蔵す
るためにフォームの毛細管力による負圧の発生及びイン
クの保持(インク容器からのインク漏れ防止)を達成し
ているが、唯一のインク貯蔵室のほぼ全体に装填される
フォームを必要とすることからインクの充填量が制限さ
れるとともにフォーム中に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。又、インクの残量検知が困難であり、更にインク消
費期間中に負圧が徐々に変化してしまい、ほぼ一定の負
圧を維持することが困難であるという課題があった。
[0004] An ink container of this type is disclosed in
-87242. That is, it is a cartridge in which a foam material is disposed in an ink container and which is provided with a plurality of ink ejection orifices and is integrated with an ink jet head. In this ink container, a negative pressure is generated due to the capillary force of the foam and the ink is retained (the ink is prevented from leaking from the ink container) in order to store the ink in a porous medium such as a polyurethane foam as a foam material. However, since only one ink storage chamber needs a foam to be filled almost entirely, the amount of ink to be filled is limited, and the amount of ink remaining in the foam is increased, and the ink usage efficiency is increased. There was a problem that was bad. Further, there is a problem that it is difficult to detect the remaining amount of ink, and furthermore, the negative pressure gradually changes during the ink consumption period, and it is difficult to maintain a substantially constant negative pressure.

【0005】この構成に対して、カートリッジが実質的
にインクのみを保持する構成を採用したインクカートリ
ッジを開示する公報がある。即ち、特開平2−522号
公報には、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ている。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
出したインクを2次インク貯蔵部に溜めるようにし、プ
リント時のプリントヘッドへの負圧を実質上一定に維持
出来るとしている。
[0005] In contrast to this configuration, there is a gazette that discloses an ink cartridge adopting a configuration in which the cartridge holds substantially only ink. That is, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-522 discloses an inkjet head in which a slight porous member is arranged between a primary ink storage unit located above and holding a large amount of ink alone and an inkjet head located below. An integrated ink cartridge is disclosed. According to the invention, the use efficiency of ink can be improved by disposing the porous member only in the ink flow path without being built in the ink storage section. Further, by providing a secondary ink storage section as a space capable of holding ink on the side of the porous member, air in the primary ink storage section expands due to a temperature rise (pressure decrease), and the primary ink storage section is expanded. It is stated that the ink flowing out of the printer is stored in a secondary ink storage section, and that the negative pressure on the print head during printing can be maintained substantially constant.

【0006】[0006]

【発明の背景技術】しかしながら、上述した公報の発明
のインクカートリッジは、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には充分過ぎるほどのイ
ンクが含浸されているので、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
ク容器をインクプリント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
という欠点を有していた。
However, the ink cartridge according to the invention disclosed in the above-mentioned publication has a structure in which the porous member is provided with ink from a primary ink storage unit which is located above and holds only a large amount of ink when non-recording is performed. Since too much ink is impregnated, the negative pressure of the porous member itself is almost eliminated. Therefore, there is a problem that the ink leaks from the orifice of the ink jet head due to a slight impact, which is not suitable for practical use. In addition, adopting a replaceable ink cartridge type in which an ink container is mounted on an ink print head in this configuration has a drawback that the porous member is in a state of ink leakage and cannot be put to practical use.

【0007】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。しかし、この構成は
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。
[0007] On the other hand, there is also known an ink cartridge to which a spring structure for adding ink to a bag and keeping the negative pressure of the bag constant is added. However, this configuration was not only expensive, but also it was difficult to maintain the performance of the spring configuration and achieve mass production.

【0008】いずれにしても、インクジェット用(非接
触プリント型)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。
In any case, as the ink cartridge for ink jet (non-contact print type), there is no ink cartridge which is inexpensive and has a reasonable technical level in the field of ink jet printing.

【0009】本発明者たちは、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
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。その結果、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収納室とを持つ構成
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。
The present inventors have proposed that as an ink container suitable for the technical field of ink jet printing, it is possible to satisfactorily supply ink corresponding to the amount of ink discharged from the head during printing, and to discharge ink during non-printing. The two-sidedness that there was no inconvenience such as ink leakage from the outlet was examined. As a result, as a basic configuration, a first storage chamber that houses the negative pressure generating member and has an air communication portion for obtaining communication with the atmosphere, and that communicates with the first storage chamber but is substantially sealed The configuration having the second storage chamber for directly storing the ink to be supplied to the first storage chamber in the state is an important premise for the characteristics of the ink jet.

【0010】その一方で、本発明者達は、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。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、インクジェットプリント分野の技術内容と
は根本的に異なる。
On the other hand, the present inventors have studied contact recording technology different from the technical field of the present invention,
We decided to review the technical peculiarities of the inkjet printing field. Generally, a recording instrument pen that performs recording by contacting a recording medium supplies ink to a recording core that has both ink absorption and retention properties, so the recording core itself is exposed to the atmosphere. On the premise of this, an ink impregnated body which is supersaturated with ink is required in a region directly in contact with the recording core. In other words, the contact recording technology is fundamentally different from the technical content in the field of ink jet printing.

【0011】調査したところ、特開昭57−16385
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。
[0011] Investigations have revealed that Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-16385.
No. gazette was found. This publication discloses a pen for a recording instrument on the premise that a recording core (porous ink-absorbing core) that performs recording by contacting a recording medium is used. Ink overflow.

【0012】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、
この中央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。
This publication discloses a first type which contacts a lower recording core.
The liquid absorbing material and the second ink absorbing the ink slightly to the upper air communication port side but containing less ink than the first liquid absorbing material.
A central chamber having a liquid absorbing material, and a recording core protruding downward;
This is an invention in which a closed type ink storage chamber for supplying ink to both sides of the central chamber is indispensable. According to this configuration, the air in the closed ink storage chamber expands due to an increase in the ambient temperature, the ink in the closed ink storage chamber reaches the first liquid absorbing material, and the ink that the first liquid absorbing material can no longer hold can be held. Is absorbed by the second liquid absorbing material, thereby preventing the ink from overflowing from the recording core and falling. Further, in this publication, when one of the two closed ink storage chambers becomes air only, a groove having a constant width is formed to allow the expansion of the air to escape to the atmosphere communication port side. It is also disclosed that the partition wall is provided from the lowermost end to the uppermost end of the side surface different from the partition wall.

【0013】本発明者達は、上記公報に開示された接触
記録技術とは技術的には類似点の少ない非接触プリント
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配設さ
れ、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なく、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。
The inventors of the present invention focused on applying only this tank configuration to an ink jet head for non-contact printing having few technical similarities to the contact recording technology disclosed in the above publication, and As conditions change,
A new phenomenon of ink overflow from the air communication port was confirmed. Moreover, the first liquid absorbing material, which is disposed in a region directly in contact with the recording core and is supersaturated with ink, is not required to generate a negative pressure. It was also confirmed that there was no commonality for the company. This new phenomenon was not recognized in the field of recording instrument pens, and there was no technical suggestion from this field for stabilizing negative pressure.

【0014】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。更に、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、インクジェットプリント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。
In addition, it has been confirmed that the groove having a constant width described in the above publication has a function of promoting the discharge of ink together with air, and thus further promotes the overflow of ink from the air communication port. Furthermore, the ink consumption from the ink storage chambers on both sides is not equivalent.If the ink in one ink storage chamber runs out first, ink jet printing cannot be performed even though a large amount of ink remains in the other ink storage chamber. I have. This was a result of wasting the ink in the ink storage chamber and fundamentally contradicting the purpose of the ink jet technology.
This was because a large amount of air entered the first liquid absorbing material, and as a result, ink could not be supplied.

【0015】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(特願平4−198474号、および
特願平4−198681号)。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収納室とを持つインクカート
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、インクジェ
ット用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、高速プリントにも対応可能なインクジェット
用カートリッジおよびインクジェットヘッド、さらには
インクジェットプリント装置をも提供できるものであ
る。
The applicant of the present invention has previously invented and applied for an epoch-making ink-jet cartridge which has solved such a background problem (Japanese Patent Application Nos. 4-198474 and 4-198881). ). This includes a first storage chamber that houses the negative pressure generating member and has an air communication portion for obtaining communication with the atmosphere, and a first storage chamber that communicates with the first storage chamber but is substantially sealed but in a substantially sealed state. This is an invention in which an ink cartridge having a second storage chamber for directly storing ink to be supplied to the storage chamber is provided with a configuration capable of effectively functioning as an ink jet printer. According to this configuration, since the tank structure in which the negative pressure can be substantially kept substantially constant from the initial use to the end of use of the ink jet cartridge, the ink jet cartridge and the ink jet that can cope with high-speed printing A head, and also an ink jet printing apparatus can be provided.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】かかるインクジェット
用カートリッジの構造について、図1ないし図6を参照
しながらさらに説明する。このインクジェット用カート
リッジは、微小連通部をカートリッジの底面とで形成す
る仕切り壁に対向する負圧発生部材収容部の面にインク
供給用の開口部を設けた構成(以下、本発明の第1の前
提構成と呼ぶ)である。
The structure of such an ink jet cartridge will be further described with reference to FIGS. This ink jet cartridge has a configuration in which an opening for ink supply is provided on a surface of a negative pressure generating member housing portion facing a partition wall forming a minute communication portion with a bottom surface of the cartridge (hereinafter, a first embodiment of the present invention). This is called a premise configuration).

【0017】図1は本発明の第1の前提構成のインク容
器の一部を破断して示した模式斜視図であり、図2はそ
の模式断面図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a part of an ink container according to a first premise of the present invention, which is cut away, and FIG. 2 is a schematic sectional view thereof.

【0018】図1および図2に示すように、上記第1の
前提構成のインクジェット用カートリッジ本体1は、イ
ンクジェットヘッドと連結するために後述するジョイン
ト部材を挿入する開口部2を有し、かつ負圧発生部材3
を収容した負圧発生部材収容部4と、該負圧発生部材収
容部4と仕切り壁5を介して隣接したインク収容部6と
を有する。仕切り壁5の底端部とインクジェット用カー
トリッジ底部7との間には幅方向全域にわたって間隙が
あり、これが微小連通部としての連通部8となってい
る。インク収容部6は、連通部8を介して負圧発生部材
収容部4と連通されているが、実質的に密閉状態であ
る。また、開口部2は、負圧発生部材収容部4の仕切り
壁5と対向する側壁の下部(連通部8側に変位した位
置)に形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the ink jet cartridge main body 1 of the first prerequisite has an opening 2 into which a joint member to be described later is inserted for connection with an ink jet head. Pressure generating member 3
And an ink container 6 adjacent to the negative pressure generating member housing 4 via a partition wall 5. There is a gap between the bottom end of the partition wall 5 and the bottom 7 of the ink jet cartridge over the entire area in the width direction, and this is a communication portion 8 as a minute communication portion. The ink containing section 6 is communicated with the negative pressure generating member containing section 4 through the communicating section 8, but is substantially closed. The opening 2 is formed at a lower portion of the side wall of the negative pressure generating member accommodating portion 4 facing the partition wall 5 (at a position displaced toward the communication portion 8).

【0019】この構成により、大気は上記開口部2から
供給されることになるが、重要なことは、インク収容部
6内のインク9が連通部8を介してのみ、インクジェッ
ト用カートリッジ底部7に沿って開口部2側へ確実に供
給されることである。このインク供給に伴って大気は、
インク収容部6内のインクと入れ替わり捕集されてい
く。
With this configuration, the atmosphere is supplied from the opening 2, but what is important is that the ink 9 in the ink storage section 6 is supplied to the ink jet cartridge bottom 7 only through the communication section 8. Along the opening 2 side. With this ink supply, the atmosphere becomes
The ink is replaced with the ink in the ink container 6 and collected.

【0020】ここで、負圧発生部材収容部4の開口部2
近傍の供給管によって圧縮変形可能な領域にある負圧発
生部材3を、供給管によって圧縮変形せしめた状態につ
いて説明する。図3は、上記第1の前提構成のインクジ
ェット用カートリッジの開口部2に、インクジェットヘ
ッド(不図示)のジョイント部材11が挿入されて負圧
発生部材3に圧接され、インクジェットプリント装置が
稼動可能な状態になったときの模式断面図である。尚、
上記ジョイント部材11の端部にはインクジェット用カ
ートリッジ内のごみを排除するためにフィルタが設置さ
れている場合もある。
Here, the opening 2 of the negative pressure generating member accommodating portion 4 is provided.
A description will be given of a state in which the negative pressure generating member 3 in a region that can be compressed and deformed by the nearby supply pipe is compressed and deformed by the supply pipe. FIG. 3 shows that the joint member 11 of the ink-jet head (not shown) is inserted into the opening 2 of the ink-jet cartridge having the first premise, and is pressed against the negative pressure generating member 3, so that the ink-jet printing apparatus can operate. It is a schematic cross section when it was in a state. still,
In some cases, a filter is provided at an end of the joint member 11 to remove dust in the ink jet cartridge.

【0021】インクジェットプリント装置が稼動すると
インクジェットヘッドのオリフィスからインクが吐出さ
れインクジェット用カートリッジにインク吸引力が発生
する。インク9はこの吸引力によりインク収容部6から
仕切り壁5端部とインクジェット用カートリッジ底部7
との間の連通部8を通って負圧発生部材収容部4へ移動
し、負圧発生部材3を通ってジョイント部材11内に引
き込まれインクジェットヘッドへ供給される。これによ
り連通部8以外は密閉しているインク収容部6の内部の
圧力が低下し、インク収容部6と負圧発生部材収容部4
との間に圧力差を生じる。プリントが継続するとその圧
力差は上昇を続けるが、負圧発生部材収容部4はジョイ
ント部材11と開口部2との間の間隙12により大気に
開放されているため、空気は負圧発生部材3を通って連
通部8からインク収容部6に入る。この時点でインク収
容部6と負圧発生部材収容部3との間の圧力差が解消さ
れる。インクジェットプリント中はこの動作が繰り返さ
れ、ほぼ一定の負圧がインクジェット用カートリッジ内
に得られる。また、インク収容部内のインクは、インク
収容部内の壁面に付着するインク以外はほぼ全て使用で
きるためインク使用効率が向上する。
When the ink jet printing apparatus operates, ink is discharged from the orifice of the ink jet head, and an ink suction force is generated in the ink jet cartridge. The ink 9 is removed from the ink container 6 by the suction force and the end of the partition wall 5 and the bottom 7 of the inkjet cartridge.
Is moved to the negative pressure generating member accommodating portion 4 through the communicating portion 8 between the two, and is drawn into the joint member 11 through the negative pressure generating member 3 and supplied to the ink jet head. As a result, the pressure inside the ink storage unit 6 that is closed except for the communication unit 8 is reduced, and the ink storage unit 6 and the negative pressure generating member storage unit 4 are closed.
And a pressure difference is created between When the printing is continued, the pressure difference continues to rise. However, since the negative pressure generating member accommodating portion 4 is opened to the atmosphere by the gap 12 between the joint member 11 and the opening 2, the air is released from the negative pressure generating member 3. And enters the ink storage unit 6 from the communication unit 8. At this point, the pressure difference between the ink containing section 6 and the negative pressure generating member containing section 3 is eliminated. This operation is repeated during ink jet printing, and a substantially constant negative pressure is obtained in the ink jet cartridge. In addition, since almost all of the ink in the ink storage unit can be used except for the ink that adheres to the wall surface in the ink storage unit, the ink use efficiency is improved.

【0022】非プリント時においては、負圧発生部材自
身の毛細管力(あるいはインク−負圧発生部材界面での
メニスカス力)などが発生し、特に、インク収容部6内
のインクが消費され始めると、負圧発生部材収容部4内
のインク保持状態はほぼ一定となり、インク収容部6内
に捕集された気体が実質的に負圧状態になっているため
に、カートリッジ内の圧力バランスが極めて安定し、イ
ンクジェットヘッドからインクが漏れることを抑制す
る。
At the time of non-printing, a capillary force of the negative pressure generating member itself (or a meniscus force at the interface between the ink and the negative pressure generating member) is generated, and particularly when the ink in the ink containing section 6 starts to be consumed. Since the ink holding state in the negative pressure generating member housing 4 is substantially constant and the gas collected in the ink housing 6 is substantially in a negative pressure state, the pressure balance in the cartridge is extremely low. Stable and suppresses leakage of ink from the inkjet head.

【0023】よって、ジョイント部材で連結されるイン
クジェットヘッドに応じた負圧発生部材の選択および負
圧発生部材収容部とインク収容部の割合設計をすれば、
図4に示すように、負圧発生部材3を収容する負圧発生
部材収容部4の割合を小さくして、インク収容部6の割
合を大きくした構成なども可能となる。
Therefore, if the selection of the negative pressure generating member according to the ink jet head connected by the joint member and the ratio design of the negative pressure generating member housing portion and the ink housing portion are designed,
As shown in FIG. 4, a configuration in which the ratio of the negative pressure generating member housing portion 4 that houses the negative pressure generating member 3 is reduced and the ratio of the ink storing portion 6 is increased, for example, is also possible.

【0024】前記第1の前提構成のインクジェット用カ
ートリッジにおいて、インクジェットヘッドにおける負
圧を制御するためには、負圧発生部材3の選定、形状、
寸法はもとより、仕切り壁5端部の形状、寸法、仕切り
壁5端部とインクジェット用カートリッジ底部7との間
の連通部8の形状、寸法、負圧発生部材収容部4とイン
ク収容部6との容積割合、ジョイント部材11のインク
ジェット用カートリッジへの挿入量、形状、寸法、ジョ
イント部材11の端部に設けられるフィルタの形状、寸
法、目の粗さおよびインクの表面張力などを、使用する
条件に応じて最適化することはより好ましい。
In the ink-jet cartridge having the first prerequisite, in order to control the negative pressure in the ink-jet head, the selection, shape,
In addition to the dimensions, the shape and size of the end of the partition wall 5, the shape and size of the communication portion 8 between the end of the partition wall 5 and the bottom 7 of the ink jet cartridge, the negative pressure generating member housing 4 and the ink housing 6 Conditions for use, such as the volume ratio of the joint member 11, the insertion amount, shape, and size of the joint member 11 into the ink jet cartridge, the shape and size of the filter provided at the end of the joint member 11, the roughness of the eye, the surface tension of the ink, and the like. It is more preferable to optimize according to.

【0025】上記第1の前提構成で使用する負圧発生部
材は、それ自身、液体(インク)の自重およびわずかな
振動に対してもインクを保持する能力を有するものであ
れば従来公知の部材が使用できる。例えば、繊維を網状
に網込んだ綿状体や連通孔を有する多孔質体などが上げ
られる。インク保持力および負圧発生などが調整容易な
ポリウレタンフォームなどのスポンジが好ましい。特
に、フォームの場合には、フォーム製造時に所望の多孔
密度となるように調整できるので好ましい。尚、フォー
ムを熱圧縮処理をして更に多孔密度を調整した場合に
は、加熱による分解物が発生し、インク物性を変化させ
記録品位に悪影響を及ぼす場合があるので洗浄などの処
理が必要となる。また、各種インクジェットプリント装
置に対応したインクジェット用カートリッジを製造する
ためそれに応じた多孔密度のフォームが要求されるが、
熱圧縮を施していない特定のセル数(1インチ当りの空
孔の数)を持つフォーム材を所望の寸法にカットし、負
圧発生部材収容部に圧縮挿入し、多孔密度、毛管力を調
整することが好ましい。
The negative pressure generating member used in the first prerequisite configuration is a conventionally known member as long as it has a capability of holding the ink even under its own weight and slight vibration of the liquid (ink). Can be used. For example, a flocculent body in which fibers are meshed into a mesh or a porous body having a communication hole can be used. A sponge such as a polyurethane foam which can easily adjust the ink holding power and the negative pressure generation is preferable. In particular, a foam is preferable because it can be adjusted to a desired porosity during foam production. When the foam is further subjected to a heat compression treatment to further adjust the porous density, a decomposed product is generated by heating, which may change the physical properties of the ink and adversely affect the recording quality. Become. In addition, in order to manufacture an inkjet cartridge corresponding to various inkjet printing apparatuses, a foam having a corresponding porous density is required,
A foam material having a specific number of cells (the number of holes per inch) that has not been subjected to thermal compression is cut into a desired size, and compression-inserted into a negative pressure generating member accommodating portion to adjust the porosity and the capillary force. Is preferred.

【0026】上記第1の前提構成のインクジェット用カ
ートリッジにおいては、ジョイント部材11と開口部2
とに間隙12を設けてインクジェット用カートリッジ外
部から大気を取り入れる構成がなされているが、本構成
に限定されるものではなくジョイント部材11およびジ
ョイントを挿入する開口部2の構造、形状はいかなるも
のであってもよい。負圧発生部材3がスポンジのような
多孔質部材の場合には図3(a),(b)のようにジョ
イント部材11の挿入に対して多孔質部材のインクジェ
ット用カートリッジ底部からの逃げを抑制し、かつ、フ
ィルタ部と負圧発生部材3との圧接面を維持、確保する
ためにジョイント部材11の端部はジョイント部材挿入
方向に対して任意の角度で傾斜(テーパー)することが
好ましい。あまりジョイント部材の挿入量を大きく取る
場合は、この先端のテーパー部が負圧発生部材に亀裂を
生じさせる場合があるので、図3(c)のように傾斜さ
せない面構造とするのも良い。
In the ink jet cartridge of the first premise, the joint member 11 and the opening 2
Although a configuration is provided in which a gap 12 is provided to take in the atmosphere from the outside of the ink jet cartridge, the present invention is not limited to this configuration, and the structure and shape of the joint member 11 and the opening 2 for inserting the joint are not limited. There may be. In the case where the negative pressure generating member 3 is a porous member such as a sponge, the escape of the porous member from the bottom of the ink jet cartridge with respect to the insertion of the joint member 11 is suppressed as shown in FIGS. In addition, in order to maintain and secure the pressure contact surface between the filter portion and the negative pressure generating member 3, the end of the joint member 11 is preferably inclined (tapered) at an arbitrary angle with respect to the joint member insertion direction. If the insertion amount of the joint member is too large, the tapered portion at the tip may cause a crack in the negative pressure generating member. Therefore, a surface structure that is not inclined as shown in FIG. 3C may be used.

【0027】また、大気の取入れ口とするためにジョイ
ント部材11の外壁面に大気導入用の凹凸を設けること
も考えられるが、開口部の形状として、図5のように内
周面に溝を有する開口部2A(図5(a))、長方形の
開口部2B(図5(b))、あるいは三角形の開口部2
C(図5(c))などの所望の形状を選定することが可
能である。開口部2の形状は、好ましくは、ジョイント
部材11と当該開口部2との間を密閉しない程度の間隙
が生じる形状か、開口部2の下部(インクジェット用カ
ートリッジ底部側)では、ジョイント部材外周に近接す
るが、開口部上部で間隙が生じるような形状を採用す
る。
It is also conceivable to provide irregularities for introducing air into the outer wall surface of the joint member 11 in order to provide an air intake, but as the shape of the opening, a groove is formed on the inner peripheral surface as shown in FIG. Opening 2A (FIG. 5 (a)), rectangular opening 2B (FIG. 5 (b)), or triangular opening 2
It is possible to select a desired shape such as C (FIG. 5C). Preferably, the shape of the opening 2 is such that a gap is formed so as not to seal the joint member 11 and the opening 2, or at the lower portion of the opening 2 (on the bottom side of the ink jet cartridge), the outer periphery of the joint member. Adopt a shape that is close, but creates a gap above the opening.

【0028】このように上記第1の前提構成のインクジ
ェット用カートリッジはジョイント開口部2と大気を取
り入れる部分とを兼ねることが可能となっており、きわ
めて単純な構成とできる。また、ジョイント部材11の
インクジェット用カートリッジへの挿入量は、上記ジョ
イント部材形状、負圧発生部材、インクジェット用カー
トリッジの形状などを考慮して挿入時にインク漏れなど
を起こさず、プリント時には途中でインク切れなどを起
こさないように負圧発生部材の圧縮領域を設定するよう
に決定するのが好ましい。
As described above, the ink jet cartridge of the first prerequisite configuration can serve as the joint opening 2 and the portion for taking in the atmosphere, and can have a very simple configuration. The amount of insertion of the joint member 11 into the ink jet cartridge does not cause ink leakage during insertion in consideration of the shape of the joint member, the negative pressure generating member, the shape of the ink jet cartridge, etc., and runs out of ink during printing. It is preferable to determine to set the compression area of the negative pressure generating member so as not to cause the above.

【0029】また、前述の第1の前提構成における仕切
り壁5の端部とインクジェット用カートリッジ底部7の
間の連通部8の形状、寸法についても任意であるが、あ
まりにも狭いとインクとのメニスカス力が強くなり、イ
ンク供給用の開口部2からのインク漏れは抑制できる
が、負圧発生部材収容部4へのインク供給に力を要し、
使用時にインク切れを発生する可能性がある。また、あ
まりにも広いと逆の現象が発生する可能性があるため、
微小連通部8の仕切り壁5までの高さは、負圧発生部材
3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。図7は、連通部8の形状の例を示して
いる。図7(a)は、前述の第1の前提構成で使用され
た、最も安定した構成形状である連通部8を示し、一定
高さで、カートリッジ全幅にわたって設けられたもので
ある。図7(b)は、カートリッジ幅方向の一部のみに
連通部8Aを形成したものであり、かつ仕切り壁の底端
面を下方からみた図7(c)に示すように蛇行させたも
のである。この構成は、カートリッジ全体の容積が大き
い場合に有効ではあるが、通常プリンタでは低い使用の
ものである。図7(d)は、トンネル状の連通部8Bを
複数有するもので、インクがカートリッジ内面側に移動
しやすく、気体−インク交換用の気体導入を集中化でき
る。図7(e)は、図7(a)の連通部8の構成に加え
て、仕切り壁5の底端面を下方からみた図7(f)に示
すように、インク収納室側の仕切り壁5に上下方向にわ
たって凹部13を形成したものである。そのため、仕切
り壁下端に至った気体は相対的にその凹部で効果的にイ
ンク収納室内に導入され、気体の回収効率を向上でき
る。
The shape and size of the communicating portion 8 between the end portion of the partition wall 5 and the bottom portion 7 of the ink jet cartridge in the first prerequisite configuration described above are optional. Although the force is increased, the ink leakage from the ink supply opening 2 can be suppressed, but the ink supply to the negative pressure generating member accommodating portion 4 requires power,
In use, the ink may run out. Also, if it is too wide, the opposite phenomenon may occur,
The height of the minute communication portion 8 up to the partition wall 5 is determined by the average hole diameter of the negative pressure generating member 3 (preferably, the average hole diameter near the minute communication portion).
Larger (0.1 mm or more in practical use) and 5 mm or less are suitable. 3mm if more stability is expected
The following is preferred. FIG. 7 shows an example of the shape of the communication section 8. FIG. 7A shows the communication portion 8 having the most stable configuration shape used in the first prerequisite configuration described above, and is provided at a constant height over the entire width of the cartridge. FIG. 7B shows a case where the communicating portion 8A is formed only in a part of the width direction of the cartridge, and the bottom end surface of the partition wall is meandering as shown in FIG. 7C viewed from below. . This configuration is effective when the volume of the whole cartridge is large, but is usually used low in a printer. FIG. 7 (d) has a plurality of tunnel-shaped communication portions 8B, the ink can easily move to the inner surface side of the cartridge, and the gas introduction for gas-ink exchange can be concentrated. FIG. 7E shows, in addition to the configuration of the communication portion 8 of FIG. 7A, the partition wall 5 on the ink storage chamber side as shown in FIG. 7F in which the bottom end surface of the partition wall 5 is viewed from below. The recess 13 is formed in the vertical direction. Therefore, the gas reaching the lower end of the partition wall is relatively effectively introduced into the ink storage chamber in the concave portion, and the gas collection efficiency can be improved.

【0030】図6(a)では、仕切り壁5下端部、すな
わち連通部8上端の方が上記開口部2下端より低い位置
にある。負圧発生部材3中に保持されたインクの液位を
開口部2下端より下に調節すると、インク漏れに対して
抑制効果がある。一方、図6(b)および(c)は、仕
切り壁5の下端部、すなわち連通部8の上端の方が上記
開口部2下端より高い位置にあり、負圧発生部材3中に
保持されたインクの液位は、連通部8の上記位置におい
ては、上記開口部2下端より上であるためインク漏れに
対して抑制効果が少ない。したがって、インク漏れ抑制
の観点のみからいえば、仕切り壁5の下端部の位置を前
記開口部2下端と同じか、低い位置として連通部8の寸
法を設計することは上記第1の前提構成の効果をより安
定化できる利点がある。インクジェット用カートリッジ
の形状、寸法にもよるが、最大範囲で0.1mm以上2
0mm以下の高さの範囲内から連通部8の高さを選定す
ることで実用化でき、より好ましくは0.5から5mm
程度である。また、仕切り壁5の端部の形状は、上述の
開口部2との位置を考慮していればいかなる形状をして
いてもよいが、例示すれば、図8(a)〜(h)に示す
とおりである。すなわち、図8(a)に示すように厚さ
方向にわたって一定なものの他、図8(b)ないし
(d)に示すように端部の隅部の一方あるいは両方を斜
めに切り欠いたテーパーとしたもの、図8(e)に示す
ように円弧状にしたもの、図8(f)ないし(h)に示
すように端部を全体的に斜めに切り欠いたものなどを挙
げることができる。
In FIG. 6A, the lower end of the partition wall 5, that is, the upper end of the communication portion 8 is located at a position lower than the lower end of the opening 2. Adjusting the liquid level of the ink held in the negative pressure generating member 3 below the lower end of the opening 2 has an effect of suppressing ink leakage. On the other hand, FIGS. 6B and 6C show that the lower end of the partition wall 5, that is, the upper end of the communication portion 8 is higher than the lower end of the opening 2, and is held in the negative pressure generating member 3. Since the ink level is above the lower end of the opening 2 at the position of the communication section 8, the effect of suppressing ink leakage is small. Therefore, from the standpoint of suppressing ink leakage only, designing the size of the communication portion 8 such that the position of the lower end of the partition wall 5 is the same as or lower than the lower end of the opening 2 is the first premise. There is an advantage that the effect can be further stabilized. Depending on the shape and dimensions of the inkjet cartridge, the maximum range is 0.1 mm or more.
It can be put to practical use by selecting the height of the communication portion 8 from a height range of 0 mm or less, more preferably 0.5 to 5 mm.
It is about. The shape of the end of the partition wall 5 may be any shape as long as the position with respect to the above-described opening 2 is taken into consideration. For example, FIGS. 8A to 8H show examples. It is shown. That is, as shown in FIG. 8 (a), in addition to being constant over the thickness direction, as shown in FIGS. 8 (b) to 8 (d), one or both of the corners of the end portions are tapered obliquely. 8 (e), those having an arc shape as shown in FIG. 8 (e), and those having the entire end portion obliquely cut off as shown in FIGS. 8 (f) to 8 (h).

【0031】さらに、仕切り壁5の端部と負圧発生部材
3との境界部も種々の構造関係が考えられる。これを表
示したものが、図9(a)ないし(f)である。図9
(a)ないし図9(d)は、仕切り壁5の端部により負
圧発生部材3が圧縮されておらず、負圧発生部材3の密
度を局部的に高めることがないので、インクの流通およ
び空気の流通が比較的速やかとなり、高速プリントやカ
ラープリントの場合に好ましい。一方、図9(e)およ
び(f)は、仕切り壁5の端部により負圧発生部材3が
圧縮されており、負圧発生部材3の密度が局部的に高く
なるためインクの流通および空気の流通に抵抗を生じる
ものの、わずかな環境変動に対してはインク漏れなどの
障害を抑制できる。よって、これらの選択は、インクジ
ェットプリント装置の種類や使用する環境条件を考慮し
て設計すればよい。
Further, various structural relationships can be considered for the boundary between the end of the partition wall 5 and the negative pressure generating member 3. This is shown in FIGS. 9A to 9F. FIG.
9A to 9D show that the negative pressure generating member 3 is not compressed by the end of the partition wall 5 and the density of the negative pressure generating member 3 is not locally increased. In addition, the circulation of air becomes relatively quick, which is preferable for high-speed printing and color printing. On the other hand, FIGS. 9E and 9F show that the negative pressure generating member 3 is compressed by the end of the partition wall 5, and the density of the negative pressure generating member 3 is locally increased. However, it is possible to suppress an obstacle such as an ink leak with respect to a slight environmental change. Therefore, these selections may be designed in consideration of the type of the inkjet printing apparatus and the environmental conditions to be used.

【0032】負圧発生部材収容部4とインク収容部6の
容積割合は、インクジェットプリント装置の種類や使用
される環境条件などを考慮して決定する必要がある。ま
た、使用する負圧発生部材との関連も重要となる。イン
クの使用効率を向上するためには、インク収容部の容積
を増やすことが好ましく、その際には、負圧発生力の高
い(スポンジでいえば圧縮率の高い)負圧発生部材を使
用することが有効となる。したがって、インク収容部の
容積割合を増加するに伴って負圧発生部材の負圧発生力
を増加させることを注意すれば、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。
The volume ratio between the negative pressure generating member housing section 4 and the ink housing section 6 needs to be determined in consideration of the type of the ink jet printing apparatus and the environmental conditions used. Also, the relationship with the negative pressure generating member used is important. In order to improve the use efficiency of the ink, it is preferable to increase the volume of the ink storage section. In this case, a negative pressure generating member having a high negative pressure generating force (a high compression ratio in the case of a sponge) is used. It becomes effective. Therefore, if it is noted that the negative pressure generating force of the negative pressure generating member is increased as the volume ratio of the ink storage section is increased, the volume of the storage chamber of the negative pressure generating member and the volume of the storage chamber of only the ink are reduced. The ratio is preferably in a range of 1: 1 or more and 1: 3 or less as a practically optimum range.

【0033】一方、インクジェットヘッドのジョイント
部材11の端部に設けられるフィルタの形状、寸法、お
よび目の粗さは、インクジェットプリント装置の種類に
よって任意に設定できるが、インクジェット用カートリ
ッジからのごみの混入を防止しヘッドのノズルを詰まら
せないためにもオリフィスの径よりも小さい目の粗さに
することが好ましい。
On the other hand, the shape, size, and roughness of the filter provided at the end of the joint member 11 of the ink jet head can be arbitrarily set depending on the type of the ink jet printing apparatus. It is preferable to make the roughness smaller than the diameter of the orifice in order to prevent the nozzle from clogging and prevent the nozzle from clogging.

【0034】前述した、第1の前提構成としてのインク
ジェット用カートリッジへの充填量は、インクジェット
用カートリッジ内容積を限度として任意であるが、該イ
ンクジェット用カートリッジ開封直後の負圧を維持する
ためには、インク収容部へは容積限度迄充填してもよい
が、負圧発生部材収容部へのインク充填量は負圧発生部
材のインク保持力の限界以下で設定することが好まし
い。尚、ここでインク保持力とは、負圧発生部材にイン
クを含浸させた際の部材単独でインクを保持できる能力
をいう。
As described above, the filling amount of the ink-jet cartridge as the first prerequisite is arbitrary up to the internal volume of the ink-jet cartridge, but in order to maintain the negative pressure immediately after opening the ink-jet cartridge, Although the ink container may be filled up to the volume limit, it is preferable that the amount of ink filling the negative pressure generating member container is set to be equal to or less than the ink holding force of the negative pressure generating member. Here, the ink holding force refers to the ability to hold ink by itself when the negative pressure generating member is impregnated with ink.

【0035】本発明の第1の前提構成である、前記密閉
系のインク収容部を持つインクジェット用カートリッジ
においては、インクジェットプリント装置内に装填され
た状態での外部環境変化(温度上昇、あるいは気圧低
下)に対しては、インク収容部の空気膨張により(イン
クの膨張もある)インク収容部に残存しているインクを
インクジェット用カートリッジ外へ押し出し、インク漏
れ発生の可能性がある。そのため、密閉系のインク収容
部を持つインクジェット用カートリッジにおいては、最
悪想定される環境状態に応じた密閉系インク収容部の空
気膨張体積(僅かではあるがインク膨張分も含む)を予
想し、それにともなうインク収容部からのインク移動量
分のインク含浸可能領域を負圧発生部材収容部にあらか
じめ持たせることが好ましい。この際、上記インク含浸
可能領域に隣接して上記インク供給用開口部とは別の大
気連通部を負圧発生部材収容部側に設けておくと、イン
ク収容部内の空気の膨張によってインク室内から負圧発
生部材内に移動したインクを上記インク含浸可能領域を
経て上記大気連通部側へ案内することができるので、上
記インク供給用開口部からのインク漏れ防止に非常に有
効であることがわかった。すなわち、図10(a)およ
び(b)に示すように、インク供給用開口部2とジョイ
ント部材11との間の間隙12以外に大気と連通してい
ない場合には、気圧低下(温度上昇)により上記間隙1
2からインクが漏れることがある。しかし、図10
(c)および(d)に示すように、負圧発生部材収容部
4に大気連通部10を設けると、気圧低下(温度上昇)
によりインク収容部6のから連通部8を通って負圧発生
部材収容部4に移動したインク9が大気連通部10の方
向に案内されるので、インク漏れが防止できる。尚、大
気連通部10の設置位置は、負圧発生部材収容部4側の
インク供給用開口部2より上部ならば特に指定はない
が、環境変化時の負圧発生部材中のインクの流れを上記
開口部2から離すために、該開口部2からできるだけ遠
い位置にあるのが好ましい。また、大気連通部の数およ
び形状、大きさなどはインクの蒸発を考慮して任意に設
定することができる。
In the ink-jet cartridge having the closed ink accommodating section, which is the first premise of the present invention, the external environment changes (temperature rise or pressure drop) when the ink-jet cartridge is loaded in the ink-jet printing apparatus. For (2), there is a possibility that ink remaining in the ink storage unit is pushed out of the ink jet cartridge due to air expansion of the ink storage unit (there is also ink expansion), and ink leakage may occur. For this reason, in the case of an ink-jet cartridge having a closed ink container, the air expansion volume (including a small amount of ink expansion) of the closed ink container corresponding to the worst-case environmental condition is predicted. It is preferable that the negative pressure generating member accommodating section has an ink impregnable area corresponding to the amount of ink movement from the ink accommodating section. At this time, if an air communication portion different from the ink supply opening portion is provided on the side of the negative pressure generating member housing portion adjacent to the ink impregnable region, the air in the ink housing portion expands from the ink chamber. Since the ink that has moved into the negative pressure generating member can be guided to the atmosphere communication portion side through the ink impregnable region, it is found to be very effective in preventing ink leakage from the ink supply opening. Was. That is, as shown in FIGS. 10A and 10B, when there is no communication with the atmosphere other than the gap 12 between the ink supply opening 2 and the joint member 11, the pressure decreases (temperature increases). The above gap 1
2 may leak ink. However, FIG.
As shown in (c) and (d), when the atmosphere communication part 10 is provided in the negative pressure generating member housing part 4, the pressure drops (temperature rises).
As a result, the ink 9 moved from the ink containing section 6 to the negative pressure generating member containing section 4 through the communicating section 8 is guided in the direction of the atmosphere communicating section 10, so that ink leakage can be prevented. The installation position of the atmosphere communication portion 10 is not particularly specified as long as it is above the ink supply opening 2 on the side of the negative pressure generating member accommodating portion 4, but the flow of ink in the negative pressure generating member at the time of environmental change is restricted. In order to separate from the opening 2, it is preferable to be located as far as possible from the opening 2. The number, shape, size, and the like of the air communication portions can be arbitrarily set in consideration of the evaporation of the ink.

【0036】図11は、上記図10(c)および(d)
で示した作用効果を奏するインクジェット用カートリッ
ジ1(以後、第2の前提構成と呼ぶ)の構成をさらに説
明し、又、該インクジェット用カートリッジ1にインク
ジェットヘッドHDを装着した状態を示す一部破断概略
図である。上記インクジェット用カートリッジ1は、例
えば、仕切り壁5によって2つの部屋に区切られたカー
トリッジ本体に対して該カートリッジの底部を構成する
平板の底部材7で蓋をすることで構成される。このよう
に蓋をするという簡単な構成で容器の仕切り壁5の先端
との間で微小連通部8を形成できる。尚、本例におい
て、大気連通部10は、上記開口部2が設けられた面と
同一面で、上方部位に位置している。
FIG. 11 shows the above-mentioned FIGS. 10 (c) and (d).
The configuration of the ink jet cartridge 1 (hereinafter referred to as a second premise configuration) having the functions and effects described in (1) will be further described, and a partially broken outline showing a state where the ink jet head HD is mounted on the ink jet cartridge 1 will be described. FIG. The ink jet cartridge 1 is configured by, for example, covering a cartridge body divided into two rooms by a partition wall 5 with a flat bottom member 7 constituting a bottom of the cartridge. With such a simple structure in which the lid is covered, the microcommunication portion 8 can be formed between the container and the front end of the partition wall 5. In this example, the air communication portion 10 is located on the upper surface on the same plane as the surface on which the opening 2 is provided.

【0037】一方、インクジェットヘッドHDは、ジョ
イント部11を有し、上記ヘッドと上記カートリッジと
の連結に際しては、上記ジョイント部11がインクジェ
ット用カートリッジのインク供給用開口部2に挿入され
る。該ジョイント部11は図中上方部分が下方部より前
方に出た斜め構造をしている。そして、さらにジョイン
ト部11内部のインク流路は上方に向って開いたホーン
構造をしている。このような構造とすることで、負圧発
生部材3からのインクを良好にインクジェットヘッド側
に導入することができる。
On the other hand, the ink jet head HD has a joint portion 11, and when connecting the head to the cartridge, the joint portion 11 is inserted into the ink supply opening 2 of the ink jet cartridge. The joint portion 11 has an oblique structure in which an upper portion in the drawing is forward from a lower portion. Further, the ink flow path inside the joint portion 11 has a horn structure opened upward. With such a structure, the ink from the negative pressure generating member 3 can be favorably introduced into the inkjet head.

【0038】インクジェットプリント装置は、ノズル2
1の吐出口22からインクの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と
しての発熱素子23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インクジェットヘッ
ドHDを有するプリント装置であり、上記インク供給性
の安定化効果によって、一層、特にカラープリントにお
ける、記録高密度化、高精細化が達成できる。
The ink jet printing apparatus has a nozzle 2
An ink jet head HD having a heating element 23 as means for generating thermal energy as energy used to cause ink to be ejected from one ejection port 22 and causing a change in ink state by the thermal energy is provided. The printing apparatus having the above-described ink supply stabilizing effect can achieve higher recording density and higher definition, particularly in color printing.

【0039】上記第2の前提構成のインクジェット用カ
ートリッジの製造方法について補足説明する。負圧発生
部材3を内蔵した負圧発生部材収容部4との微小連通部
としての連通部8を有するが、気体と液体の交換によっ
て初めてインクを放出するという意味での実質的な密閉
構造のインク収容部6とがさきに説明した方法を一例と
して形成されると、底部材7のインク収容部6側の開口
24からインクが充填される。これにより、インク収容
部6内にインクが充填されると、負圧発生部材3自体に
も微小連通部8からインクが与えられかなりの範囲にイ
ンクが与えられる。
A supplementary description will be given of a method of manufacturing the ink jet cartridge of the second premise. It has a communicating part 8 as a minute communicating part with the negative pressure generating member housing part 4 in which the negative pressure generating member 3 is incorporated, but has a substantially closed structure in the sense that ink is first released by exchanging gas and liquid. When the ink container 6 is formed using the method described above as an example, the ink is filled from the opening 24 of the bottom member 7 on the ink container 6 side. Thus, when the ink is filled in the ink containing section 6, the negative pressure generating member 3 itself is also supplied with the ink from the minute communication section 8, and the ink is supplied to a considerable area.

【0040】ここで、負圧発生部材3の大気連通部10
の近傍領域は、インクが与えられず、インクを保持しな
い領域として存在させることができる。この後、開口2
4は、ボール25でシールされ、開口部2と大気連通部
10は、同一のシール部材S(異なっていても良い)で
シールされる。
Here, the atmosphere communication portion 10 of the negative pressure generating member 3
Can be present as a region where no ink is applied and no ink is retained. After this, opening 2
4 is sealed with a ball 25, and the opening 2 and the atmosphere communication portion 10 are sealed with the same sealing member S (which may be different).

【0041】図12は、上記第2の前提構成のインクジ
ェット用カートリッジ1の密閉状態を示すと共に、これ
を使用するインクジェットプリント装置の一例として、
インクジェットプリンタのブロック図を示している。こ
のインクジェット用カートリッジ1には、大気連通部1
0の近傍に位置する負圧発生部材の領域3Aが、インク
を保持していない領域としてカートリッジ上方角部に設
けられている。該領域3Aの下方に位置する負圧発生部
材の領域3Bは、インク供給用開口部2に対向して位置
し、上記インクジェットヘッドのジョイント部材(不図
示)の挿入により圧縮変形される圧縮可能領域である。
これらの領域3A,3B以外の負圧発生体部材領域は、
他の外的影響がなく充填されたインクを保持する。
FIG. 12 shows a sealed state of the ink jet cartridge 1 of the second premise, and an example of an ink jet printing apparatus using the same.
FIG. 1 shows a block diagram of an inkjet printer. The ink jet cartridge 1 includes an atmosphere communication unit 1.
A region 3A of the negative pressure generating member located near 0 is provided at the upper corner of the cartridge as a region not holding ink. A region 3B of the negative pressure generating member located below the region 3A is located to face the ink supply opening 2, and is compressible by the insertion of a joint member (not shown) of the inkjet head. It is.
Negative pressure generator member regions other than these regions 3A and 3B are:
Keeps the filled ink free of other external influences.

【0042】図12のカートリッジ1は、前述したシー
ル部材Sを除去することで、使用可能になるが、上記領
域3Aがインクを保持していないために、シール除去時
の振動や圧力変化があってもインクを漏らすことがな
い。このことは、上記第2の前提構成がインクジェット
用カートリッジの保存状態や使用状態に関わらず、従来
の技術水準における問題点を一掃し、また、前記第1の
前提構成の技術水準における不十分な点を解決する技術
観点を有していることを明確にしている。特に、シール
部材Sが大気連通部10を密閉している場合において
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、上記インクを保持していない領域3A
は、大気をカートリッジ内に必要に応じて効率よく供給
する経路ともなり、インクジェット用カートリッジ内の
負圧変化を抑制する効果も有する。この大気連通部近傍
領域3Aは、インクによる濡れが全くないものである
と、インク自体の浸透速度をより抑制することができる
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十分に作用する。また、上
記負圧発生部材の圧縮(または圧縮可能)領域3Bを設
けたことによって、負圧発生部材収容部4内に実質的か
つ安定的なインク供給路を確保できた。
The cartridge 1 shown in FIG. 12 can be used by removing the seal member S described above. However, since the area 3A does not hold ink, there is no vibration or pressure change when removing the seal. No leakage of ink. This means that the second prerequisite eliminates the problems of the prior art regardless of the storage state or use state of the ink-jet cartridge, and the second prerequisite is insufficient in the prior art. Clarify that they have a technical viewpoint to solve the point. In particular, in the case where the seal member S seals the atmosphere communication portion 10, there is also an effect of preventing the seal member from peeling off. In the use state, the area 3A not holding the ink is used.
Is also a path for efficiently supplying the atmosphere into the cartridge as needed, and has the effect of suppressing a negative pressure change in the ink jet cartridge. The area 3A near the air communication portion is preferably free from ink wetting because it can further suppress the permeation speed of the ink itself. Works well. Further, by providing the compression (or compressible) area 3B of the negative pressure generating member, a substantially stable ink supply path could be secured in the negative pressure generating member accommodating section 4.

【0043】上記図12で述べたインクジェット用カー
トリッジ1の使用状態について、走査型のキャリッジC
Rに保持されたインクジェットヘッドHDに対して上記
カートリッジ1をシールテープSを除いて装着すると、
インクジェットヘッドのジョイント部材(不図示)が上
記開口部2を通って、負圧発生部材3の圧縮可能領域3
Bを圧縮変形させる。図12の例では、負圧発生部材3
を微小連通部8側へ変形させる。この時、カートリッジ
1の着脱検知手段(機械的又は電気的な公知の検知手段
によって代用されるので不図示とした)によって装着信
号LPがプリンタ制御手段CCに入力される。これに応
じて、プリント開始前にヘッド回復手段HRが作動して
ヘッドHDおよびカートリッジ1内のインクの一部を排
出して、カートリッジ1内インクの状態を改善する。す
なわち、上記インクジェットプリンタのヘッド回復手段
HRは、カートリッジ1の装着に応じて、該カートリッ
ジ内からヘッドを介してのインク排出を、自動的あるい
は手動的に、また、吸引手段による吸引あるいはヘッド
駆動による吐出を一例とする加圧によって、実行するも
のである。これにより負圧発生部材収容部4内のインク
分布状態をプリント前の状態に修正できるので、上記カ
ートリッジの放置状態に左右されずに、該カートリッジ
本来の上記機能を利用することができる。
Regarding the use state of the ink-jet cartridge 1 described with reference to FIG.
When the cartridge 1 is attached to the inkjet head HD held by R, except for the seal tape S,
A joint member (not shown) of the ink jet head passes through the opening 2 and the compressible area 3 of the negative pressure generating member 3
B is compressed and deformed. In the example of FIG.
Is deformed toward the minute communication portion 8. At this time, the attachment signal LP is input to the printer control means CC by the attachment / detachment detection means of the cartridge 1 (not shown because it is substituted by a known mechanical or electrical detection means). In response to this, before the start of printing, the head recovery unit HR operates to discharge a part of the ink in the cartridge 1 and the head HD, thereby improving the state of the ink in the cartridge 1. In other words, the head recovery means HR of the ink jet printer automatically or manually discharges ink from the inside of the cartridge via the head in accordance with the mounting of the cartridge 1, and also performs suction by the suction means or by driving the head. This is executed by pressurization of which discharge is an example. As a result, the ink distribution state in the negative pressure generating member accommodating section 4 can be corrected to the state before printing, so that the original function of the cartridge can be used without being affected by the state in which the cartridge is left unattended.

【0044】以上述べてきたように、上記第2の前提構
成のインクジェット用カートリッジにおいては、前述の
第1の前提構成のインクジェット用カートリッジにおい
て懸念されたような、環境条件の変化にともなってイン
ク供給用開口部からインクが漏れるということは全く見
られず、基本的にはほぼ問題のない性能を有しているこ
とがわかった。
As described above, in the ink-jet cartridge of the second premise, the ink supply in accordance with a change in environmental conditions, which has been a concern in the ink-jet cartridge of the first premise, has been described. No leakage of ink from the opening was found at all, and it was found that the ink had basically no problem.

【0045】しかしながら、上記第2の前提構成のイン
クジェット用カートリッジについて、インクの充填量、
環境条件の変化、インクジェットヘッドの吐出量に対応
するインク供給量の変動等、実用上考慮すべき条件の下
で実験・考察を繰り返したところ、一定の条件の下で
は、インクジェットヘッドのジョイント部材側への気泡
混入や大気連通部からのインク漏れ等の支障が皆無では
ないことが判明した。
However, with respect to the ink jet cartridge having the second premise, the ink filling amount,
Experiments and considerations were repeated under practical conditions such as changes in environmental conditions and fluctuations in the ink supply amount corresponding to the discharge amount of the inkjet head. It has been found that there are no problems such as air bubbles entering the ink and ink leakage from the air communication part.

【0046】この現象は、従来の技術的観点のみでは、
実用上不十分な点があることを示しており、これを解析
することは、上記インクカートリッジ機能を一層信頼性
の高いものにすることができる条件を提供できるものと
して、本発明者達によって初めて認識されたのである。
This phenomenon can be seen from the conventional technical viewpoint only.
It shows that there are insufficient points for practical use, and analyzing this is the first time by the present inventors as providing conditions that can make the above-mentioned ink cartridge function more reliable. It was recognized.

【0047】本発明の主たる目的は、上記背景技術およ
び技術課題に鑑み、上記インクジェット用カートリッジ
として新規な構成である、負圧発生部材収容部とインク
収容部とを有する上記インクジェット用カートリッジの
特性を一層安定したものにできるカートリッジ構造を提
供することにある。
The main object of the present invention is to consider the characteristics of the ink jet cartridge having a negative pressure generating member accommodating portion and an ink accommodating portion, which is a novel structure for the ink jet cartridge in view of the background art and technical problems. An object of the present invention is to provide a cartridge structure that can be made more stable.

【0048】本発明の他の目的は、上記新規インクジェ
ット用カートリッジのインク室内のインクが負圧発生部
材に供給されている段階で形成される、負圧発生部材中
の気体である外気とインクとの気液界面の滑らかで安定
した界面を一層安定化でき、好ましくは、その間の負圧
が実質上ほぼ一定にできるインクジェット用カートリッ
ジおよびそれを用いたインクジェットヘッドを提供する
ことにある。
Another object of the present invention is to provide a method for forming ink in the ink chamber of the above-described novel ink jet cartridge, which is formed when the ink is supplied to the negative pressure generating member. It is an object of the present invention to provide an ink-jet cartridge which can further stabilize the smooth and stable interface of the gas-liquid interface and, preferably, make the negative pressure therebetween substantially constant, and an ink-jet head using the same.

【0049】本発明の別の目的は、使用前の初期状態あ
るいは使用中の待機状態等の非プリント時においてイン
クジェット用カートリッジ内部に負圧を発生せしめ、そ
の負圧の変動を衝撃や環境変化に対してもその負圧変動
を最小化できるインクジェット用カートリッジを提供す
ることにある。
Another object of the present invention is to generate a negative pressure inside the ink jet cartridge during non-printing such as an initial state before use or a standby state during use, and to make the fluctuation of the negative pressure a shock or environmental change. Another object of the present invention is to provide an ink jet cartridge capable of minimizing the negative pressure fluctuation.

【0050】本発明のさらに別の目的は、インクジェッ
ト用カートリッジに残存するインクを実質的に無にで
き、負圧発生部材中のインク残量も限りなく減少できる
インクジェット用カートリッジを提供することにある。
Still another object of the present invention is to provide an ink jet cartridge which can substantially eliminate the ink remaining in the ink jet cartridge and can reduce the remaining amount of ink in the negative pressure generating member as much as possible. .

【0051】本発明の更なる他の目的は、インクジェッ
ト用カートリッジ単独の物流時や製造時の条件において
も、より安価で、インク漏れ防止機能を増加させる充填
用インクおよびインクジェット用カートリッジを提供す
ることにある。
Still another object of the present invention is to provide a filling ink and an ink jet cartridge which are more inexpensive and have an increased ink leakage prevention function even under conditions of physical distribution and manufacture of the ink jet cartridge alone. It is in.

【0052】[0052]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明の第一のインクジェット用カートリッジは、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
連通部と、インク供給用の開口部とを備えた第1収納室
と、前記大気連通部から離れた位置に設けられた連通部
のみを介して前記第1収納室に対して連通するが実質的
に密閉状態で、前記第1収納室へ供給するためのインク
を直接収納する第2収納室とを備え、前記連通部が前記
第1および第2収納室を区分する仕切り壁の端と該端に
対向した内面との間に形成されインクジェット用カー
トリッジにおいて、前記インク供給用の開口部は、前記
仕切り壁に対面する側面に配置されているとともに、前
記仕切り壁の第1収納室側には仕切り壁の途中から前記
連通部に至る気液交換促進構造が設けられており、前記
インクジェット用カートリッジの使用状態における前記
気液交換促進構造の頂上部は、前記インク供給用の開口
部の上端より5mm以上高い位置に設けられていること
を特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a first ink jet cartridge for accommodating a negative pressure generating member and communicating with the atmosphere, and an ink supply section for supplying ink. A first storage chamber having an opening and communicating with the first storage chamber only through a communication part provided at a position distant from the atmosphere communication part, but in a substantially sealed state, A second storage chamber for directly storing ink to be supplied to one storage chamber, wherein the communication portion is provided at an end of a partition wall separating the first and second storage chambers and at the end.
In the inkjet cartridge formed between the opposed inner surface, the opening for ink supply is
It is located on the side facing the partition wall and
On the first storage room side of the partition wall,
A gas-liquid exchange promoting structure leading to the communication portion is provided,
The above in the use state of the inkjet cartridge
The top of the gas-liquid exchange promoting structure has an opening for the ink supply.
It is provided at a position higher than the upper end of the portion by 5 mm or more .

【0053】本発明の第2のインクジェット用カートリ
ッジは、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と、インク供給用の開口部と
備えた第1収納室と、前記大気連通部から離れた位置に
設けられた連通部のみを介して前記第1収納室に対して
連通するが実質的に密閉状態で、前記第1収納室へ供給
するためのインクを直接収納する第2収納室とを備え、
前記連通部が前記第1および第2収納室を区分する仕切
り壁の端と該端に対向した内面との間に形成されイン
クジェット用カートリッジにおいて、前記インク供給用
の開口部は、前記仕切り壁の端に対向した内面に配置さ
れているとともに、前記仕切り壁の第1収納室側には仕
切り壁の途中から前記連通部に至る気液交換促進構造が
設けられており、前記インクジェット用カートリッジの
使用状態における前記気液交換促進構造の頂上部は、前
記インク供給用の開口部面より5mm以上高い位置に設
けられていることを特徴とする
The second ink-jet cartridge according to the present invention includes a first storage chamber which houses a negative pressure generating member and has an air communication portion for obtaining communication with the atmosphere and an ink supply opening. Communicates with the first storage chamber only through a communication section provided at a position distant from the atmosphere communication section, but in a substantially sealed state, directly supplies ink to be supplied to the first storage chamber. And a second storage room for storing,
In-<br/> Kujetto cartridge formed between the communicating portion is opposed to an end and said end of the partition wall for partitioning said first and second storage chamber inner surface, for the ink supply
Opening is disposed on the inner surface facing the end of the partition wall.
And a partition is provided on the first storage chamber side of the partition wall.
The gas-liquid exchange promoting structure from the middle of the cut wall to the communication section
Is provided, of the inkjet cartridge
The top of the gas-liquid exchange promoting structure in use is
Install at a position 5 mm or more higher than the ink supply opening surface.
It is characterized in that

【0054】[0054]

【0055】[0055]

【0056】[0056]

【0057】[0057]

【0058】[0058]

【0059】[0059]

【0060】[0060]

【0061】[0061]

【0062】[0062]

【0063】[0063]

【0064】[0064]

【0065】[0065]

【0066】[0066]

【0067】[0067]

【0068】[0068]

【0069】本発明のインクジェットヘッドは、第1ま
たは第2のインクジェット用カートリッジと、該インク
ジェット用カートリッジから供給されるインクを吐出す
るためのプリントヘッドとを具えたことを特徴とする。
The ink jet head of the present invention has the first
Or a second ink jet cartridge, and a print head for discharging ink supplied from the ink jet cartridge.

【0070】本発明のインクジェットプリント装置は、
前記インクジェットヘッドを具えたインクジェットプリ
ント装置であって、前記インクジェットヘッドがプリン
ト装置本体に対して着脱可能であることを特徴とする。
The ink jet printing apparatus of the present invention
An inkjet printing apparatus including the inkjet head, wherein the inkjet head is detachable from a printing apparatus main body.

【0071】以下、本発明をさらに詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

【0072】図13(a)ないし(d)は、大気連通部
位置を最適位置に配設した例において、インク液位と、
インクジェット用カートリッジに発生するインク漏れと
の関係を図示したものである。図13(a)に示すよう
に、インク液位の上限が最適領域Hを越えると、気圧低
下や温度上昇が生じた場合、図13(b)に示すよう
に、大気連通部10よりインク漏れが発生する。このと
き大気連通部10を第1収納室4内のどの位置に配設し
てもインク液位最適領域Hを越えた場合はインク漏れが
発生する。本例の大気連通部10は、この中でも、連通
部8より最も遠い位置に配置され、マージンを高めてい
る。
FIGS. 13 (a) to 13 (d) show an example in which the position of the atmosphere communication portion is arranged at the optimum position,
FIG. 2 illustrates the relationship with ink leakage occurring in an ink jet cartridge. As shown in FIG. 13A, when the upper limit of the ink level exceeds the optimum range H, if the pressure drops or the temperature rises, as shown in FIG. Occurs. At this time, no matter where the atmosphere communication portion 10 is disposed in the first storage chamber 4, if the ink level exceeds the optimum ink level region H, ink leakage occurs. The air communication portion 10 of the present example is arranged at a position farthest from the communication portion 8 among them, thereby increasing the margin.

【0073】一方、図13(c)に示すように、インク
液位が最適領域Hを下まわると、挿入されたインクジェ
ットヘッドのジョイント部材11周辺に空気層ができる
ので、プリント中あるいは吸引回復動作を行ったとき
に、図13(d)に示すように、空気がジョイント部材
11を介してヘッド内に入り込みインクの流れを疎外
し、プリント結果を乱す。
On the other hand, as shown in FIG. 13C, when the ink level falls below the optimum area H, an air layer is formed around the joint member 11 of the inserted ink jet head, so that the printing operation or the suction recovery operation is performed. As shown in FIG. 13 (d), air enters the head via the joint member 11 to alienate the flow of ink and disturb the print result.

【0074】本発明者らが上記インク液位の最適領域H
についてより詳細に調べたところ、ジョイント部材との
連結前、該カートリッジ単独での液位としては、インク
供給用の開口部上端より上にあって、かつ、同上端より
も5mm以内の高さにあれば、前記トラブルをほぼ防げ
ることがわかった。なお、下限は、さらに1mm上にあ
れば,トラブルは全く生じなかった。この場合、第1の
前提構成においてすでに(図6に例示したように)指摘
されていたインク漏れは生ぜず、本例の前提構成である
第2の前提構成(大気連通部を別途設けたこと)が有効
に機能していることもわかった。また、上記インクジェ
ット用カートリッジ単独での最適領域の条件に合致しな
いインク液位のものも含めて、インクジェットヘッドと
の連結後のインク液位について別途調べたところ、イン
ク液位最適領域Hは、インクジェット用カートリッジの
インク供給用開口部に挿入されたインクジェットヘッド
のジョイント部材11上端の位置以上で、同上端から5
mm高い位置までの範囲、好ましくは、インクジェット
ヘッドのジョイント部材上端から1mm高い位置以上
で、同上端から5mm高い位置までの範囲、であるとい
う結論に達した。
The present inventors have determined that the above-mentioned optimum range H of the ink level
When the liquid level of the cartridge alone before the connection with the joint member was higher than the upper end of the ink supply opening and within 5 mm of the upper end before the connection with the joint member, If any, the above problems could be almost prevented. If the lower limit was 1 mm higher, no trouble occurred. In this case, the ink leakage already pointed out in the first premise configuration (as exemplified in FIG. 6) does not occur, and the second premise configuration (the air communication unit is separately provided) which is the premise configuration of the present example. ) Is working effectively. When the ink level after connection with the ink jet head was separately examined, including the ink level not meeting the condition of the optimum area of the ink jet cartridge alone, the ink level optimum area H was found to be Above the upper end of the joint member 11 of the ink jet head inserted into the ink supply opening of the ink cartridge, and
It has been concluded that the range is up to a position higher by 1 mm from the upper end of the joint member of the ink jet head, and preferably 5 mm above the upper end of the joint member.

【0075】前述の、インクジェット用カートリッジ単
独での液位調整の場合、および、インクジェットヘッド
と連結して使用可能状態ないし使用状態にされた時の液
位調整の場合、のいずれにおいても、インク液位を上記
最適量域内に保持すべく調整するためには、以下いくつ
かの方法を利用することができる。
In both the above-described case of adjusting the liquid level of the ink-jet cartridge alone and the case of adjusting the liquid level when the ink-jet cartridge is in a usable state or a usable state by being connected to the ink-jet head, the ink liquid is adjusted. Several methods can be used to adjust the position to keep it within the optimal amount range described below.

【0076】(1)第1収納室と第2収納室とを区分す
る仕切り壁の下端を、最適領域H内に設ける。これによ
って、インク液位が、ほぼ水平に保持できる。
(1) The lower end of the partition wall that separates the first storage room and the second storage room is provided in the optimum area H. Thereby, the ink level can be maintained substantially horizontal.

【0077】(2)負圧発生部材の圧縮率を調整して、
上部と下部とで異なる、具体的には、下部がより強く圧
縮されるようにする。この方法は、(1)を併用すると
特に有効である。
(2) By adjusting the compression ratio of the negative pressure generating member,
The upper part and the lower part are different, specifically, the lower part is more strongly compressed. This method is particularly effective when (1) is used in combination.

【0078】(3)インクジェットヘッドのジョイント
部材が負圧発生部材を押圧・圧縮する割合を調整する。
例えば、単位時間当たりのインク供給量を増やしたいと
き(インクジェットヘッドの全吐出量をアップに対応)
は、押圧を弱くして流速の上昇に対応し(液位は別の方
法で高く保つ)、反対により確実に気泡混入を防止する
ためには、押圧を強くして、ジョイント部材近傍の液位
をより高くする。
(3) The rate at which the joint member of the ink jet head presses and compresses the negative pressure generating member is adjusted.
For example, when you want to increase the ink supply amount per unit time (corresponds to increasing the total ejection amount of the inkjet head)
Corresponds to a rise in the flow rate by weakening the pressure (the liquid level is kept high by another method). On the contrary, in order to surely prevent air bubbles from entering, the pressure is increased and the liquid level near the joint member is increased. To be higher.

【0079】一方、上述した第2の前提構造のインクジ
ェット用カートリッジにおいて、インク供給時に第2収
容室側からのインクと第1収納室側からの大気とが、安
定かつすみやかに気液交換されることがきわめて重要な
要件である。この点について上記第2の前提構造に改良
を加えることは、本発明にとって、より好ましいもので
ある。
On the other hand, in the ink jet cartridge having the above-mentioned second premise structure, the ink from the second storage chamber and the atmosphere from the first storage chamber are gas-liquid exchanged with each other at the time of supplying the ink. Is a very important requirement. In this regard, it is more preferable for the present invention to improve the second premise structure.

【0080】図14は、前記第2の前提構成に改良を施
したインクジェット用カートリッジ本体の縦断面図、図
15は同横断面図、図16は仕切り壁の詳細構造を示す
断面図である。
FIG. 14 is a longitudinal sectional view of an ink jet cartridge main body obtained by improving the second premise structure, FIG. 15 is a transverse sectional view thereof, and FIG. 16 is a sectional view showing a detailed structure of a partition wall.

【0081】インクジェット用カートリッジ本体100
1には、インク収容部1006と負圧発生部材収容部1
004との隔壁であるリブ1005の一部に大気導入溝
1031と負圧発生部材調整室1032とが形成してあ
る。
Ink cartridge body 100
1 includes an ink container 1006 and a negative pressure generating member container 1
An air introduction groove 1031 and a negative pressure generation member adjustment chamber 1032 are formed in a part of a rib 1005 which is a partition wall of the chamber 004.

【0082】大気導入溝1031は、リブ1005の中
間部分からリブ1005の端部、即ちインクジェット用
カートリッジ底部1007との間隙部1008まで、負
圧発生部材収容部1004側に形成されている。そし
て、リブ1005の大気導入溝1031の近辺に接する
負圧発生部材1003との間に、えぐられたような形状
の負圧発生部材調整室1032が形成されている。尚、
負圧発生部材収容部1004の側壁には、大気連通部1
010および開口部1002が形成されており、開口部
1002には、端部にフィルタ1015が設けられたジ
ョイント部材1011が挿入されている。
The air introduction groove 1031 is formed on the negative pressure generating member accommodating portion 1004 side from the middle portion of the rib 1005 to the end of the rib 1005, that is, the gap 1008 between the rib 1005 and the ink jet cartridge bottom portion 1007. A negative pressure generating member adjusting chamber 1032 having a hollow shape is formed between the rib 1005 and the negative pressure generating member 1003 in contact with the vicinity of the air introduction groove 1031. still,
The side wall of the negative pressure generating member accommodating section 1004 has an atmosphere communicating section 1
010 and an opening 1002 are formed, and into the opening 1002, a joint member 1011 provided with a filter 1015 at an end is inserted.

【0083】負圧発生部材1003は負圧発生部材収容
部1004の内面に当接されることから、例えば負圧発
生部材1003が不均一に挿入されていたとしても図1
4および図15に示すように、負圧発生部材1003の
当接(圧縮)力が部分的に緩和されることになる。この
ため、ヘッドからインクを消費し始めると、負圧発生部
材1003に含浸されているインクが消費され負圧発生
部材調整室1032まで達する。その後もインクが消費
し続けると負圧発生部材調整室1032により負圧発生
部材1003の当接力が緩和されている部分から大気が
インクメニスカスを破りやすくなっており、速やかに大
気導入溝1031に大気が導入され負圧のコントロール
が容易になる。
Since the negative pressure generating member 1003 is in contact with the inner surface of the negative pressure generating member accommodating portion 1004, even if the negative pressure generating member 1003 is inserted unevenly, for example, as shown in FIG.
As shown in FIG. 4 and FIG. 15, the contact (compression) force of the negative pressure generating member 1003 is partially reduced. Therefore, when the head starts consuming ink, the ink impregnated in the negative pressure generating member 1003 is consumed and reaches the negative pressure generating member adjusting chamber 1032. If the ink continues to be consumed thereafter, the air tends to break the ink meniscus from the part where the contact force of the negative pressure generating member 1003 is reduced by the negative pressure generating member adjustment chamber 1032, and the air is quickly introduced into the air introduction groove 1031. Is introduced to make it easier to control the negative pressure.

【0084】本発明のインクジェット用カートリッジに
対しては、特に負圧発生部材1003として弾性のある
多孔質体を使用することが望ましい。
For the ink jet cartridge of the present invention, it is particularly desirable to use an elastic porous body as the negative pressure generating member 1003.

【0085】非プリント時は、負圧発生部材1003自
身の毛細管力(あるいはインク−負圧発生部材界面での
メニスカス力)などが発揮され、インクジェットヘッド
からインクが漏れることを抑制する。
At the time of non-printing, the capillary force of the negative pressure generating member 1003 itself (or the meniscus force at the interface between the ink and the negative pressure generating member) is exerted to suppress the leakage of ink from the ink jet head.

【0086】比較のための例として負圧発生部材調整室
がないインクジェット用カートリッジの一例を図22〜
図24に示す。
As an example for comparison, an example of an ink jet cartridge without a negative pressure generating member adjusting chamber is shown in FIGS.
As shown in FIG.

【0087】図示の比較のための例のインクジェット用
カートリッジの構成であっても前記の動作原理に基づ
き、理想的な状態であれば何ら問題なく動作する。説明
するまでもなく大気導入溝がない場合よりも安定した動
作をする。
The ink jet cartridge of the comparative example shown in the drawing operates without any problem in an ideal state based on the above operating principle. Needless to say, the operation is more stable than when there is no air introduction groove.

【0088】しかしながら、工業的により安定した動作
を実現するために、あるいは負圧発生部材として連通孔
を有する樹脂多孔質体を使用する場合にはより安定した
制御が必要となる。
However, more stable control is required in order to realize more industrially stable operation or when using a resin porous body having a communication hole as a negative pressure generating member.

【0089】図25の拡大断面図に示すように、負圧発
生部材1003がリブ1005に当接して大気導入溝1
031に食い込む状態となる。これにより当接部Aでは
負圧発生部材1003の圧接力(圧縮力)が緩和され
ず、大気がその部分のインクメニスカスを破って大気導
入溝1031に入りずらくなる。このことによりインク
が消費され続けても気液交換が行われず、大気導入溝1
031の効果が発揮できず、インク吸収部1006のイ
ンクが使われることなく動作不能となる懸念がある。
As shown in the enlarged sectional view of FIG. 25, the negative pressure generating member 1003 contacts the rib 1005 and
031. As a result, the pressure contact force (compression force) of the negative pressure generating member 1003 at the contact portion A is not reduced, and the air hardly breaks the ink meniscus at that portion and enters the air introduction groove 1031. As a result, the gas-liquid exchange is not performed even if the ink continues to be consumed, and the air introduction groove 1
031 cannot be exhibited, and there is a concern that the ink of the ink absorption unit 1006 is not used and cannot operate.

【0090】しかし、負圧発生部材調整室1032を設
けた本発明の前提構成は、比較のための例と異なり、前
記説明の通り優れた効果を発揮する構成となっている。
However, the premise of the present invention, in which the negative pressure generating member adjusting chamber 1032 is provided, is different from the comparative example, and is a configuration that exhibits excellent effects as described above.

【0091】図17は本発明の構成として備えたリブ1
005の図16とは異なる断面形状2種類を示す縦断面
図であり、図18は同リブの断面形状を示す拡大横断面
図である。
FIG. 17 shows a rib 1 provided as a configuration of the present invention.
FIG. 18 is a longitudinal sectional view showing two types of sectional shapes different from FIG. 16 of FIG. 16, and FIG. 18 is an enlarged transverse sectional view showing the sectional shape of the rib.

【0092】図示のように大気導入溝1031と負圧発
生部材調整室1032の形状が、前記構成と異なってい
る。
As shown, the shapes of the air introduction groove 1031 and the negative pressure generating member adjusting chamber 1032 are different from the above-described configuration.

【0093】即ち、負圧発生部材1003に当接するリ
ブ1005の段差部分を、より圧接・圧縮緩和の効果が
発揮できるように面取りR付けが実施してある。
That is, the stepped portion of the rib 1005 which is in contact with the negative pressure generating member 1003 is chamfered so that the effect of pressure contact and compression relaxation can be more exerted.

【0094】この面取りR付けが施された負圧発生部材
収納部1004側のリブ1005の近傍において空気が
負圧発生部材1003に含浸されているインク中に取り
込まれる。そして取り込まれた空気はインク収容部10
06へ移動する。この空気の移動に伴ってインク収容部
1006のインクは負圧発生部材収容部1004へ供給
される。そして空気が負圧発生部材1003に含浸され
ているインクに取り込まれる領域が気液交換領域とな
る。
Air is taken into the ink impregnated in the negative pressure generating member 1003 in the vicinity of the rib 1005 on the side of the negative pressure generating member storage portion 1004 on which the chamfering R is performed. The air taken in is stored in the ink container 10.
Move to 06. With the movement of the air, the ink in the ink storage unit 1006 is supplied to the negative pressure generating member storage unit 1004. A region where air is taken into the ink impregnated in the negative pressure generating member 1003 is a gas-liquid exchange region.

【0095】上述した気液交換をよりスムーズに行うた
めには気液交換領域上側より気液交換領域下側において
負圧発生部材収容部1004に対する負圧発生部材10
03の当接力を緩和することが好ましい。これは当接力
が緩和される負圧発生部材1003の毛細管内を空気が
よりスムーズに気相からインク相へ移動できるからであ
る。
In order to perform the above-described gas-liquid exchange more smoothly, the negative pressure generating member 10 with respect to the negative pressure generating member accommodating portion 1004 is disposed below the gas-liquid exchange region below the gas-liquid exchange region.
It is preferable to reduce the contact force of No. 03. This is because air can move more smoothly from the gas phase to the ink phase in the capillary of the negative pressure generating member 1003 whose contact force is reduced.

【0096】例えば図19〜図21に示すようなリブ1
005の中央部(大気導入溝の端部)に部分的な負圧発
生部材調整室1032を形成する構成によって効果発揮
することも可能である。
For example, the rib 1 shown in FIGS.
The effect can also be exerted by a configuration in which a partial negative pressure generating member adjustment chamber 1032 is formed at the center of 005 (the end of the air introduction groove).

【0097】なお、前記構成で開示した負圧発生部材調
整室1032と同等の機能を持たせるために、負圧発生
部材1003の形状を変えて対応することも可能であ
り、上記要件を満たしていればいかなる形状,寸法であ
ってもよい。
Incidentally, in order to provide the same function as the negative pressure generating member adjusting chamber 1032 disclosed in the above configuration, it is possible to change the shape of the negative pressure generating member 1003 and to satisfy the above requirements. Any shape and size may be used as long as the shape and dimensions are set.

【0098】以上のようなリブ、負圧発生部材調整室、
面取り、R付け、あるいはこれらと同等の機能を有する
他の構成、を含めて、気液交換促進構造と総称する。該
気液交換促進構造を有するインクカートリッジにおいて
は、インク液位最適領域は、第1収納室と第2収納室と
の連通部上方の第1収容室側壁面に配設された気液交換
促進構造の頂部の高さを調整することによって得ること
ができる。
The ribs, the negative pressure generating member adjusting chamber,
The term "gas-liquid exchange promoting structure" includes chamfering, rounding, and other structures having the same function as these. In the ink cartridge having the gas-liquid exchange promoting structure, the ink liquid level optimum area is the gas-liquid exchange promoting area disposed on the side wall surface of the first storage chamber above the communication part between the first storage chamber and the second storage chamber. It can be obtained by adjusting the height of the top of the structure.

【0099】インク液位最適領域を制御する手段として
は、前述したように負圧発生部材の圧縮方向、および圧
縮率を変更する等の方法があるが、気液交換促進構造の
頂部位置の調整の方がより確実かつ再現性よく目的を達
成できる。勿論、これらの方法を組み合わせることによ
りインク液位を上記最適領域にしてもよい。
As a means for controlling the optimum ink liquid level area, there is a method of changing the compression direction and the compression ratio of the negative pressure generating member as described above, but the adjustment of the top position of the gas-liquid exchange promoting structure is performed. Can achieve the object more reliably and with good reproducibility. Of course, by combining these methods, the ink level may be set to the optimum region.

【0100】次に、その一例を示す。Next, an example will be described.

【0101】図26は、負圧発生部材の圧縮率を調整し
た一例である。本例では、負圧発生部材の圧縮率を上下
方向で徐々に変化させる構成をとっている。
FIG. 26 shows an example in which the compression ratio of the negative pressure generating member is adjusted. In this example, the compression ratio of the negative pressure generating member is gradually changed in the vertical direction.

【0102】この構成は、本発明の詳細説明で前述した
ように、インク液位を最適領域H内に保持する一手段と
して有効である。これを、上記気液交換促進構造の頂部
高さの調整と併用することにより、インク液位がより安
定に最適領域に保持される。
This configuration is effective as a means for maintaining the ink level in the optimum area H as described above in the detailed description of the present invention. By using this together with the adjustment of the top height of the gas-liquid exchange promoting structure, the ink level is more stably maintained in the optimum area.

【0103】一方、前述の第1および第2の前提構成の
説明の際に触れたインク漏れの現象は、上記インクジェ
ット用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、インクを収納する第2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
収納する第1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部やインク供給口等
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。このため本発明において
は前提構成用のインク条件を検討した。この結果、イン
ク表面張力が55dyn/cm(25℃)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50dy
n/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。
On the other hand, the phenomenon of ink leakage mentioned in the description of the first and second prerequisite constitutions is observed at the time of initial filling or refilling of the ink jet cartridge. When the non-problematic ink in the second storage chamber for storing the ink reaches the first storage chamber for storing the negative pressure generating member, the negative pressure is lower than that temporarily held inside the negative pressure generating member. There is a tendency for the leakage to occur by advancing between the generating member and the inner wall of the cartridge and breaking through an opening such as an air communication portion or an ink supply port or a sealed region. For this reason, in the present invention, the ink conditions for the prerequisite constitution were examined. As a result, when the ink surface tension exceeds 55 dyn / cm (25 ° C.),
This tendency is remarkable, but if it is 55 dyn / cm or less, this problem will not be found critically, and especially, 50 dy / cm.
When it is less than n / cm, extremely stable characteristics are exhibited without being affected by the environment.

【0104】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
ましいものであった。
On the other hand, if the pressure is 55 dyn / cm or less, the negative pressure generating member surely exhibits stable progression, and the gas-liquid interface between the gas air and the liquid ink in the negative pressure generating member. Especially in the case of the formed structure, an effect of stabilizing the interface for a long time was recognized. In a cartridge having a gas-liquid exchange promoting structure extending from the microcommunication portion to the position facing the negative pressure generating member in the first storage chamber, the cartridge functions synergistically with the configuration to form a linear interface. Is preferable since it can be formed in a stable state.

【0105】[0105]

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて簡単に説明
する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be briefly described with reference to the drawings.

【0106】気液交換促進構造を具えたインクジェット
用カートリッジの実施例を図27に示す。図27に示す
ように、仕切り壁5の負圧発生部材収容部4側の下端部
には凹部が形成され該凹部内には連通部8から上方に向
かって延設される大気導入溝14が形成されている(具
体的構造は、図14〜図16などを参照)。この大気導
入溝14は、インク収容部6内のインクが連通部8を介
して負圧発生部材収容部4内に案内されてインク収容部
6内が負圧になったときに当該インク収容部6に対して
の空気の供給を促進するものである。したがって、この
大気導入溝14の頂部より上方の部分は、大気連通部1
0から供給される空気で満たされる。換言すると、気液
交換促進構造である大気導入溝14の頂部の位置によっ
て、負圧発生部材収容部4内のインク液位を調整するこ
とができる。
FIG. 27 shows an embodiment of an ink-jet cartridge provided with a gas-liquid exchange promoting structure. As shown in FIG. 27, a concave portion is formed at the lower end of the partition wall 5 on the side of the negative pressure generating member housing portion 4, and an air introduction groove 14 extending upward from the communication portion 8 is formed in the concave portion. (See FIGS. 14 to 16 for specific structures.) When the ink in the ink storage unit 6 is guided into the negative pressure generating member storage unit 4 through the communication unit 8 and the pressure in the ink storage unit 6 becomes negative, the air introduction groove 14 is 6 to facilitate the supply of air. Therefore, the portion above the top of the air introduction groove 14 is the air communication portion 1.
Filled with air supplied from zero. In other words, the ink level in the negative pressure generating member accommodating section 4 can be adjusted by the position of the top of the air introduction groove 14 which is the gas-liquid exchange promoting structure.

【0107】図27は、本実施例の最適な気液交換促進
構造頂部高さを示したものである。すなわち、気液交換
促進構造の頂部は、インク供給口上部より5mm以上高
い位置である。これは、インク液位の上限が、上述した
通り、開口部2に挿入されたジョイント部材11の端部
(インク供給口)の上端から5mm上の高さであるから
である。
FIG. 27 shows the optimum top height of the gas-liquid exchange promoting structure of this embodiment. That is, the top of the gas-liquid exchange promoting structure is at a position higher than the ink supply port by 5 mm or more. This is because the upper limit of the ink level is 5 mm above the upper end of the end (ink supply port) of the joint member 11 inserted into the opening 2 as described above.

【0108】逆にいうと、かかるインクジェット用カー
トリッジでは、インク液位の上限は、インク供給口上部
より5mm高い位置であり、また、インク液位の下限
は、上述した理由より、インク供給口に設けられたフィ
ルタ15のフィルタ有効径D2上端、好ましくはフィル
タ15の外径D1 の上端、さらに好ましくはインク供給
口の外径D0 の上端である。よって、インク液位の最適
領域の最も好ましい範囲は、インク供給口上端からこの
上端より5mm高い位置までである。尚、本実施例にお
いては、インクジェット用カートリッジ内底面より、該
頂部高さを16.5mmにすることで、インク液位最適
領域を得ることが可能となった。
In other words, in such an ink jet cartridge, the upper limit of the ink level is a position 5 mm higher than the upper portion of the ink supply port, and the lower limit of the ink level is set to filter the effective diameter D 2 the upper end of the filter 15 provided, preferably the upper end of the outer diameter D 0 of the upper end of the outer diameter D 1 of the filter 15, more preferably the ink supply port. Therefore, the most preferable range of the optimal region of the ink level is from the upper end of the ink supply port to a position 5 mm higher than the upper end. In this embodiment, by setting the height of the top from the inner bottom surface of the ink jet cartridge to 16.5 mm, it is possible to obtain an optimum ink liquid level region.

【0109】16.5mm以上の場合、インク液位が高
まり、大気連通部に近づくため、周辺環境の温度や気圧
の変化により、負圧発生体中の空気層や第2収納室に置
換され貯留された空気層が膨張すると、インクが大気連
通部より漏れる現象が発生する。一方、上記位置が1
6.5mm未満の場合では、インク液位が低下するた
め、挿入されたインクジェットヘッドの供給管周辺に空
気層ができ、記録中あるいは吸引回復動作中に空気をヘ
ッド内にとり込み、出力画像が乱れるといった現象が発
生する。
In the case of 16.5 mm or more, the ink level rises and approaches the air communication part, and is replaced by the air layer or the second storage chamber in the negative pressure generator due to changes in the temperature and pressure of the surrounding environment, and stored. When the blown air layer expands, a phenomenon occurs in which ink leaks from the air communication portion. On the other hand, if the position is 1
If it is less than 6.5 mm, the ink level drops, so an air layer is formed around the supply pipe of the inserted inkjet head, and air is taken into the head during recording or suction recovery operation, and the output image is disturbed. Such a phenomenon occurs.

【0110】また、上記インク液位最適領域は上述した
実施例のインクジェット用カートリッジのみに適応され
るものではなく、図28に示すような第1および2収納
室を有したインクタンク部とインク吐出部とを一体にし
たインクジェットヘッドにおいても適応される。ここで
図28のインクジェットヘッドの構成は、インク供給用
開口部2Aが、第1収納室である負圧発生部材収容部4
の底面にあり、開口部2Aにはインク吐出部のジョイン
ト部11Aが挿入されている。このインクジェット用カ
ートリッジにおいても気液交換促進構造としての大気導
入溝14Aが設けられている。また、負圧発生部材収容
部4の上部にはストップリブ16が設けられている。こ
れにより、負圧発生部材収容部4の上部に負圧発生部材
3が充填されていない領域が形成されており、大気連通
部10Bはこの未充填領域に連通している。さらに、イ
ンク収容部6の底部の連通部8近傍には、突起17が設
けられている。この突起17は、カートリッジが逆さま
になったときにインクや結露した液滴が連通部8を介し
て負圧発生部材収容部4に侵入するするの防止するもの
である。
Further, the above-mentioned ink liquid level optimum area is not applied only to the ink jet cartridge of the above-described embodiment, and the ink tank section having the first and second storage chambers as shown in FIG. The present invention is also applicable to an ink-jet head having an integrated unit. Here, the configuration of the ink jet head of FIG. 28 is such that the ink supply opening 2A
The joint portion 11A of the ink ejection portion is inserted into the opening 2A. This ink jet cartridge is also provided with an air introduction groove 14A as a gas-liquid exchange promoting structure. Further, a stop rib 16 is provided on the upper part of the negative pressure generating member housing portion 4. As a result, an area not filled with the negative pressure generating member 3 is formed above the negative pressure generating member accommodating section 4, and the atmosphere communication section 10B communicates with this unfilled area. Further, a protrusion 17 is provided near the communication section 8 at the bottom of the ink storage section 6. The projections 17 prevent ink or condensed droplets from entering the negative pressure generating member housing section 4 through the communication section 8 when the cartridge is turned upside down.

【0111】このインクジェット用カートリッジにおい
ても、気液交換促進領域である大気導入溝14Aの頂部
の高さがインク供給口面より5mm高い位置以上になけ
ればならない。また、かかるインクジェット用カートリ
ッジのインク液位最適領域は、ジョイント部11Aの端
部であるインク供給口面より5mm高い位置以内の範囲
である。さらに詳しくは、インク液位最適領域の上限
は、気液交換促進領域である大気導入溝14Aの頂部の
高さであり、好ましくは、インク供給口面より5mm高
い位置である。一方、下限は、インク供給口面より1m
m高い位置、好ましくはインク供給面より2mm高い位
置である。よって、インク液位の最適領域の最も好まし
い範囲は、インク供給口上端より2mm高い位置から5
mm高い位置までである。
Also in this ink jet cartridge, the height of the top of the air introduction groove 14A, which is the gas-liquid exchange promoting region, must be at a position higher than the position of the ink supply port by 5 mm or more. The ink level optimum region of the ink jet cartridge is a range within a position 5 mm higher than the ink supply port surface which is the end of the joint 11A. More specifically, the upper limit of the ink level optimal region is the height of the top of the air introduction groove 14A, which is the gas-liquid exchange promoting region, and is preferably at a position 5 mm higher than the ink supply port surface. On the other hand, the lower limit is 1 m from the ink supply port surface.
m, preferably a position 2 mm higher than the ink supply surface. Therefore, the most preferable range of the optimum area of the ink level is 5 mm from the position 2 mm higher than the upper end of the ink supply port.
mm higher.

【0112】インクジェット用カートリッジ単独の物流
時においては、ジョイント開口部および/または大気連
通部をシール材などで密閉してインクの蒸発やインクジ
ェット用カートリッジ内の空気膨張に備えることが好ま
しい。シール材としては、包装分野においてバリヤー材
と称される単体層のバリヤーおよび数層のプラスチック
フィルムの複合化及びこれらと紙、布などの補強材また
はアルミニウム箔などを複合化した複合化バリヤー材を
使用することが好ましい。インクジェット用カートリッ
ジ本体材質と同様な材質をバリヤー材の接着層とし、熱
などで溶着することによって密閉性を上げることがより
好ましい。
When the ink jet cartridge is used alone, it is preferable that the joint opening and / or the air communication portion be sealed with a sealing material or the like to prepare for evaporation of ink and air expansion in the ink jet cartridge. As a sealing material, a composite of a single layer barrier and several layers of plastic film, which are called a barrier material in the field of packaging, and a composite material of these and a reinforcing material such as paper, cloth, or aluminum foil are used. It is preferred to use. More preferably, a material similar to the material of the ink jet cartridge main body is used as an adhesive layer of the barrier material, and the hermeticity is increased by welding with heat or the like.

【0113】また、インクジェット用カートリッジから
のインクの蒸発或は外部大気からの空気の流入を抑制す
るためには、インクジェット用カートリッジを挿入後は
包材内の空気を脱気してから密閉する包装形態をとれば
効果的である。包材としては、気体透過度及び液体透過
度を考慮し、上記シール材同様バリヤー材から選択する
ことが好ましい。
Further, in order to suppress the evaporation of ink from the ink-jet cartridge or the inflow of air from the outside atmosphere, after the ink-jet cartridge is inserted, the air inside the packaging material is evacuated and then sealed. The form is effective. As the packaging material, it is preferable to select a barrier material as in the above-mentioned sealing material, in consideration of gas permeability and liquid permeability.

【0114】上述のような包装形態を選択することによ
ってインクジェット用カートリッジ単独の物流は、イン
ク漏れなどもなく非常に信頼性の高いものとなる。
By selecting the above-mentioned packaging form, the physical distribution of the ink jet cartridge alone becomes very reliable without ink leakage or the like.

【0115】インクジェット用カートリッジ本体材料は
従来成形品に用いられるいかなる材料であってもよい
が、インクジェット用インクへの影響がないような材料
或は影響がないように処理された部材から選択する必要
がある。また、インクジェット用カートリッジの生産性
を考慮することも必要となる。例えば、インクジェット
用カートリッジ本体を該カートリッジ底部7部分とその
上部部分とに分割して樹脂材料にてそれぞれを一体成形
し、負圧発生部材を挿入後、上記カートリッジ底部7部
分とその上部部分を溶着してインクジェット用カートリ
ッジ本体を製造することができる。樹脂材料に透明ある
いは半透明なものを選択すればインク収容部のインクは
同カートリッジ外部から視認することができるのでイン
クジェット用カートリッジの取り替え時期を目視にて判
断することができる。また、上記シール材などの溶着を
容易にするために例えば大気連通部の外面側開口部に凸
部を設けることが好ましい。更に、インクジェット用カ
ートリッジ本体外面にシボなどの加工を施すこともデザ
イン上好ましい。
The material for the ink jet cartridge body may be any material conventionally used for molded articles, but it is necessary to select a material which does not affect the ink jet ink or a member which is treated so as not to affect the ink. There is. It is also necessary to consider the productivity of the ink jet cartridge. For example, the ink jet cartridge main body is divided into the cartridge bottom portion 7 and its upper portion, and each is integrally molded with a resin material. After inserting a negative pressure generating member, the cartridge bottom 7 portion and its upper portion are welded. Thus, the ink jet cartridge main body can be manufactured. If a transparent or translucent resin material is selected, the ink in the ink container can be visually recognized from the outside of the cartridge, so that the time for replacing the ink jet cartridge can be visually determined. Further, in order to facilitate the welding of the sealing material or the like, it is preferable to provide a convex portion, for example, at the opening on the outer surface side of the air communication portion. Further, it is also preferable in terms of design that the outer surface of the ink jet cartridge main body is subjected to processing such as embossing.

【0116】インクの充填には加圧法および減圧法いず
れもが使用できる。尚、インクの充填にタンク本体のい
ずれかにインク充填口を設けることは他のインクジェッ
ト用カートリッジ開口部を汚すことがないので好まし
い。インク充填後のインク充填口は、プラスチックある
いは金属材料にて栓することが好ましい。
For filling the ink, any of the pressure method and the pressure reduction method can be used. It is preferable to provide an ink filling port in any one of the tank bodies for filling the ink, since the other ink cartridge opening will not be stained. The ink filling port after ink filling is preferably plugged with a plastic or metal material.

【0117】インクジェット用カートリッジの構成およ
び形状は、本発明の範囲から逸脱することなく各種の変
形を行うことができる。
Various modifications can be made to the structure and shape of the ink jet cartridge without departing from the scope of the present invention.

【0118】以上の説明のように、本発明のインクジェ
ット用カートリッジは、単独の物流時にも高い信頼性を
維持し、簡易な構造でインクの残量検知可能なインク使
用効率の高いインクジェット用カートリッジとなる。
As described above, the ink jet cartridge of the present invention maintains a high reliability even in the case of a single physical distribution, and has a simple structure and a high ink use efficiency capable of detecting the remaining amount of ink. Become.

【0119】また、プリント時および非プリント時にお
いても適度の負圧を使用初期から使用終了までの間維持
して高速記録に対応し、インクジェットプリント装置の
使用環境条件においてもインク漏れの無いインクジェッ
ト用カートリッジとなる。
In addition, an appropriate negative pressure is maintained from the beginning of use to the end of use during printing and during non-printing to support high-speed printing. It becomes a cartridge.

【0120】さらに、インクジェット用カートリッジの
取り扱い性が良好で、インクジェットプリント装置への
脱着時においてもインク漏れなどがなく、インクジェッ
トプリント装置への装着誤動作のないインクジェット用
カートリッジとなる。
Further, the ink-jet cartridge has good handleability, does not leak ink even when it is attached to or detached from the ink-jet printing apparatus, and does not malfunction when mounted on the ink-jet printing apparatus.

【0121】図29(a)は、図27のインクジェット
カートリッジのインク収納室の内面形状を変更し、その
容量分だけ上方に凸の空間形状51としたものである。
この内面50は、微小連通部8から遠ざかる程上昇して
いる曲面となっている。内面50の構造は、インクの表
面張力による微小残滴も負圧発生部材3側へ供給すると
共に、上方に突出した部分52が操作者にとっての挟持
部になり、操作時に生じるタンクの変形を防止する。図
29(b)は、同等の容量タンクを、インク収納室が大
で負圧発生部3収納室側を小にするために斜めに配置し
た仕切り壁5Aを示す。
FIG. 29 (a) shows a case where the inner shape of the ink storage chamber of the ink jet cartridge shown in FIG. 27 is changed to a space 51 which is upwardly convex by the capacity of the ink container.
The inner surface 50 is a curved surface that rises as the distance from the minute communication portion 8 increases. The structure of the inner surface 50 supplies minute residual droplets due to the surface tension of the ink to the negative pressure generating member 3 side, and the upwardly protruding portion 52 serves as a holding portion for the operator, thereby preventing deformation of the tank during operation. I do. FIG. 29 (b) shows a partition wall 5A in which equivalent capacity tanks are arranged diagonally so that the ink storage chamber is large and the negative pressure generating unit 3 storage chamber side is small.

【0122】図29(c)は、先の製造方法で示した、
仕切り壁5に対して連通部8を形成する底部材7を、カ
ートリッジ本体の側板53および54の間に挿入して固
定する例である。SEは仕切り壁5の端部を示してい
る。この図29(c)の場合、接着固定にバラツキが生
じると、連通部8の距離SPは一定化しない。そのた
め、図29(d)のように、仕切り壁5の端部SEに接
するスペーサ55を両側に位置させることも好ましい。
スペーサ55は、底部材7に設けるのが好ましい。さら
に、連通部8の距離SP内に位置する凸部56を底部材
7に設けることで、インク収納部内への空気の回収性を
高めるようにしても良い。
FIG. 29 (c) is a view showing the above manufacturing method.
This is an example in which a bottom member 7 forming a communication portion 8 with respect to a partition wall 5 is inserted and fixed between side plates 53 and 54 of the cartridge body. SE indicates an end of the partition wall 5. In the case of FIG. 29 (c), if the adhesion and fixing vary, the distance SP of the communication portion 8 is not fixed. Therefore, as shown in FIG. 29D, it is also preferable to position the spacers 55 in contact with the end SE of the partition wall 5 on both sides.
The spacer 55 is preferably provided on the bottom member 7. Further, by providing the bottom member 7 with the convex portion 56 located within the distance SP of the communication portion 8, the recoverability of air into the ink storage portion may be improved.

【0123】図30(a),(b)は、それぞれ本発明
実施例のプリントあるいいはインク供給状態の可能な状
態傾斜範囲を示すもので、図中のXは水平面を示してい
る。本発明にとってより好ましい状態は、微小連通部8
が下方側に位置していることで、理想的には水平面Xに
対してカートリッジ下面で平行となることが良い。しか
し、実用上は、本例のように、2室構成の場合、
(a),(b)の図に示す角度θは夫々0≦θ≦15度
の範囲まで使用上の不都合がない。走査型キャリッジ上
に載置して移動させる場合は0≦θ≦5度の範囲が好ま
しい。
FIGS. 30 (a) and 30 (b) show the possible tilt ranges of the print or ink supply state of the embodiment of the present invention, respectively, and X in the figure shows a horizontal plane. A more preferable state for the present invention is that the minute communication portion 8
Is located on the lower side, ideally, it is good to be parallel to the horizontal plane X on the lower surface of the cartridge. However, in practice, as in this example, in the case of a two-chamber configuration,
The angles θ shown in FIGS. 7A and 7B have no inconvenience in use up to the range of 0 ≦ θ ≦ 15 degrees. When it is mounted on the scanning type carriage and moved, the range of 0 ≦ θ ≦ 5 degrees is preferable.

【0124】上述した本発明の実施例の負圧発生部材
は、複数の部材構成でも良いが、互いの間の界面(部材
間界面)が生じると大気の移動がそこに生じるため不都
合が生じ易い場合があるので、より好ましくは、負圧発
生部材は単一の多孔質体であることが良い。
The negative pressure generating member of the above-described embodiment of the present invention may be composed of a plurality of members. However, when an interface between them (an interface between members) is generated, the movement of the atmosphere occurs there, so that problems are likely to occur. In some cases, the negative pressure generating member is more preferably a single porous body.

【0125】また、インク収容部は、相対的に負圧発生
部材収納室よりもインクを多量に含むものであれば、実
質的にインクを収納する室として含めることもできる。
Further, the ink storage section may be substantially included as a chamber for storing ink as long as the ink storage section relatively contains a larger amount of ink than the negative pressure generation member storage chamber.

【0126】ここで、先の実施例でも開示されているイ
ンク収納室内の仕切り板61について説明すると共に、
ユーザーが手で握ったときの荷重や物流中の環境条件で
カートリッジの外壁面が変形して、インクジェットヘッ
ドのオリフィスからインクが漏れたり、カートリッジの
一部に設けられているカートリッジ内の圧力を大気と同
じにする大気連通部からインクが漏れるといった問題を
解決できる実施例について説明する。
Here, the partition plate 61 in the ink storage chamber disclosed in the previous embodiment will be described.
The outer wall surface of the cartridge is deformed by the load when the user grips it with the hand or the environmental conditions during logistics, causing ink to leak from the orifice of the ink jet head or reducing the pressure inside the cartridge provided in a part of the cartridge to the atmosphere. A description will be given of an embodiment which can solve the problem that the ink leaks from the air communication portion which is the same as that described above.

【0127】以下の例は、上記各種のインクタンク形態
における技術課題を解消するためになされたもので、ハ
ンドリング時や搬送中の外力、そして温度や気圧等環境
変化によるインク漏れが発生することはなく、しかもイ
ンク使用効率の高いインクジェットプリント用インクジ
ェット用カートリッジである。
The following examples have been made in order to solve the technical problems in the above-described various types of ink tanks, and are not likely to cause ink leakage due to external force during handling or transportation, and environmental changes such as temperature and pressure. In addition, it is an ink jet cartridge for ink jet printing with high ink use efficiency.

【0128】図31(a)は、側壁面を省いて示した一
実施例の斜視断面図、図31(b)は同実施例の横断面
図、図32は同実施例のインク供給動作の説明図、図3
3は同実施例の側壁に荷重が掛かったときの側壁の歪み
を説明する断面図である。
FIG. 31 (a) is a perspective sectional view of one embodiment showing a side wall surface omitted, FIG. 31 (b) is a transverse sectional view of the embodiment, and FIG. 32 is an ink supply operation of the embodiment. Explanatory diagram, FIG.
FIG. 3 is a sectional view for explaining distortion of the side wall when a load is applied to the side wall of the embodiment.

【0129】図31(a),(b)に示すように、イン
クジェット用カートリッジ本体1は、インクジェットヘ
ッドと連結するための開口部2および開口部2より上方
に設けた大気を取り入れる大気連通部10を有し記録用
のインクを吸収保持する負圧発生部材3を収容した負圧
発生部材収容部4と、負圧発生部材収容部4に仕切り壁
(リブ)5を介して隣接しインクを収容するインク収容
部6とからなっている。なおインク収容部6と負圧発生
部材収容部4とはリブ5と底面の間に設けた連通部(隙
間部)8で連通し、インク収容部6には仕切り板61が
前記隙間部8以上の隙間を下部に残して両側に側壁を連
結している。
As shown in FIGS. 31 (a) and 31 (b), the ink jet cartridge main body 1 has an opening 2 for connection with the ink jet head and an air communication section 10 provided above the opening 2 for taking in air. A negative pressure generating member accommodating portion 4 accommodating a negative pressure generating member 3 for absorbing and holding recording ink, and adjoining the negative pressure generating member accommodating portion 4 via a partition wall (rib) 5 to accommodate ink. And an ink storage section 6 for storing the ink. The ink containing section 6 and the negative pressure generating member containing section 4 communicate with each other through a communicating section (gap section) 8 provided between the rib 5 and the bottom surface. The side wall is connected to both sides while leaving a gap at the bottom.

【0130】図32(a)は、インクジェットヘッドへ
インクを供給するジョイント部材11を実施例のインク
ジェット用カートリッジ本体1の開口部2に挿入して負
圧発生部材3に圧接し、インクジェットプリント装置が
稼動可能になった状態を示す模式断面図である。尚、ジ
ョイント部材11の端部開口部にはインクジェット用カ
ートリッジ内のゴミを排除するためにフィルタが設置さ
れていることもある。インクジェットプリント装置が稼
動するとインクジェットヘッドのオリフィスからインク
が吐出され、インクタンクにインク吸引力が発生する。
インク9はこの吸引力によりインク収容部6からリブ5
の端部とインクジェット用カートリッジ底部7との隙間
部8を通り負圧発生部材収容部4へ、そして負圧発生部
材3を通ってジョイント部材11内に引き込まれインク
ジェットヘッドへ供給される。これにより隙間部8以外
は密閉しているインク収容部6の内部の圧力が低下し、
インク収容部6と負圧発生部材収容部4との間に圧力差
を生ずる。記録が継続すると、その圧力差は上昇を続け
るが、負圧発生部材収容部4は大気連通部10により大
気に開放されているため、図32(b)に示すように空
気は負圧発生部材3を通ってリブ5とインクジェット用
カートリッジ底部7との隙間部8からインク収容部6に
入る。この時点で、インク収容部6と負圧発生部材収容
部4との間の圧力差が解消される。インクジェットプリ
ント中はこの動作が繰り返され、ある一定の負圧がイン
クジェット用カートリッジ内に得られる。また、インク
収容部6内のインクは、インク収容部6内の壁面に付着
するインク以外は、ほぼ全て使用できるためインク使用
効率が向上する(図32(c))。
FIG. 32 (a) shows a state in which the joint member 11 for supplying ink to the ink jet head is inserted into the opening 2 of the ink jet cartridge main body 1 of the embodiment and pressed against the negative pressure generating member 3, so that the ink jet printing apparatus is completed. It is a schematic cross section which shows the state which became operable. Note that a filter may be provided at the end opening of the joint member 11 in order to remove dust in the ink jet cartridge. When the inkjet printing apparatus operates, ink is ejected from the orifice of the inkjet head, and an ink suction force is generated in the ink tank.
The ink 9 is moved from the ink container 6 to the rib 5 by the suction force.
Is drawn into the negative pressure generating member accommodating section 4 through the gap 8 between the end of the ink jet cartridge and the bottom 7 of the ink jet cartridge, and into the joint member 11 through the negative pressure generating member 3 and supplied to the ink jet head. As a result, the pressure inside the ink container 6 that is closed except for the gap 8 decreases,
A pressure difference is generated between the ink container 6 and the negative pressure generating member container 4. When the recording is continued, the pressure difference continues to rise, but since the negative pressure generating member accommodating portion 4 is opened to the atmosphere by the atmospheric communication portion 10, the air is released from the negative pressure generating member as shown in FIG. 3, the ink enters the ink container 6 through a gap 8 between the rib 5 and the bottom 7 of the ink jet cartridge. At this point, the pressure difference between the ink storage section 6 and the negative pressure generating member storage section 4 is eliminated. This operation is repeated during ink jet printing, and a certain negative pressure is obtained in the ink jet cartridge. Further, almost all of the ink in the ink containing section 6 can be used except for the ink adhering to the wall surface in the ink containing section 6, so that the ink use efficiency is improved (FIG. 32 (c)).

【0131】非プリント時は、負圧発生部材3自身の毛
細管力(あるいはインク−負圧発生部材界面でのメニス
カス力)などが発揮され、インクジェットヘッドからイ
ンクが漏れることを抑制する。
At the time of non-printing, the capillary force of the negative pressure generating member 3 itself (or the meniscus force at the interface between the ink and the negative pressure generating member) is exerted to suppress the leakage of the ink from the ink jet head.

【0132】上記の機能から、ジョイントするインクジ
ェットヘッドに応じた負圧発生部材3の選択および負圧
発生部材収容部4とインク収容部6の容積割合により、
他の実施例として図34の断面図に示すように、インク
収容部6に複数の仕切り板61を備えた構成とすること
もできる。
From the above functions, the selection of the negative pressure generating member 3 according to the ink jet head to be jointed and the volume ratio of the negative pressure generating member accommodating section 4 and the ink accommodating section 6,
As another embodiment, as shown in a cross-sectional view of FIG. 34, a configuration in which a plurality of partition plates 61 are provided in the ink containing section 6 can be adopted.

【0133】本例では、負圧発生部材収容部4およびイ
ンク収容部6の各側壁62a,62b,62cの外力に
対する変位量を同等にするように構成してある。
In this embodiment, the side walls 62a, 62b and 62c of the negative pressure generating member housing section 4 and the ink housing section 6 are configured to have the same amount of displacement with respect to external force.

【0134】例えば、カートリッジ材質は通常プラスチ
ックモールドであるが、図31(b)および図30に示
すように、負圧発生部材収容部4の側壁面62aの厚さ
をインク収容部6の側壁面62b,62cの厚さよりも
厚くするとともに、インク収容部6の容積を等分割する
ような位置に、下部に隙間を残して両側壁内面間に前記
仕切り板(リブ)61を配設し、単位面積当たり同等な
荷重に対する壁面の変形量Δt6 を小さくし、しかも6
1の両側の側壁面12b,12cの変化が同等となるよ
うにする。また、負圧発生部材収容部4の変形量Δt4
ともほぼ同等にすることによって壁面に変形によるイン
クの漏れを防止する目的が達成される。
For example, the material of the cartridge is usually a plastic mold, but as shown in FIGS. 31 (b) and 30, the thickness of the side wall surface 62a of the negative pressure generating member housing portion 4 is changed to the side wall surface of the ink housing portion 6. The partition plates (ribs) 61 are arranged between the inner surfaces of both side walls at a position where the thickness is larger than the thicknesses of 62b and 62c, and a space is left below, at a position where the volume of the ink storage section 6 is equally divided. The amount of deformation Δt 6 of the wall surface for the same load per area is reduced, and
1 so that the side wall surfaces 12b and 12c on both sides have the same change. Also, the deformation amount Δt 4 of the negative pressure generating member accommodating section 4
By doing so, the object of preventing ink leakage due to deformation on the wall surface is achieved.

【0135】図31(b),図33に示す実施例のイン
クジェット用カートリッジにおいて、材質はポリプロピ
レン(PP)、外径寸法は長さ48m/m×高さ35m
×厚さ11m/mの場合、長さ48m/mのほぼ中央
で、負圧発生部材収容部4の側壁面62aの厚さを1.
5mm、インク収容部6の側壁面62b,62cの厚さを
1mm、インク収容部6のリブ61を各壁面より約10mm
の位置に配設することにより、ハンドリング時の荷重
(約2kg)に対して、2倍以上のマージンを確保した
構造を得ることができた。また、同時に、物流中の気圧
変化や、温度変化に対しても、十分な強度を得ることが
可能となった。
In the ink jet cartridge of the embodiment shown in FIGS. 31 (b) and 33, the material is polypropylene (PP), and the outer diameter is 48 m / m in length × 35 m in height.
X In the case of a thickness of 11 m / m, the thickness of the side wall surface 62a of the negative pressure generating member accommodating portion 4 is set at approximately the center of the length of 48 m / m.
5 mm, the thickness of the side walls 62b, 62c of the ink container 6 is 1 mm, and the rib 61 of the ink container 6 is about 10 mm from each wall.
By arranging them at the position (2), it was possible to obtain a structure in which a margin more than twice as large as the load (about 2 kg) during handling was secured. At the same time, it is possible to obtain sufficient strength against changes in atmospheric pressure and changes in temperature during distribution.

【0136】上記実施例では、タンクのサイズの関係か
らインク収容部6のリブ61は、1カ所であるが、1カ
所に限定するものでなく、インクジェット用カートリッ
ジのサイズに合わせ、図34に示すようにリブ61を2
カ所に設ける等、リブの本数,位置,壁面の厚さを変え
ることによって対応することができる。
In the above embodiment, the number of the ribs 61 of the ink container 6 is one in view of the size of the tank. However, the number of ribs is not limited to one, and is shown in FIG. 34 according to the size of the ink jet cartridge. 2 ribs 61
It can be dealt with by changing the number of ribs, the position, and the thickness of the wall surface, for example, by providing them at different locations.

【0137】図35は、負圧発生部材収容部4の壁面厚
さと、インク収容部6の壁面厚さを決定するために調査
した各壁面の厚さと、ハンドリングおよび物流環境での
インク漏れの関係を示すデータである。
FIG. 35 shows the relationship between the wall thickness of the negative pressure generating member housing 4, the thickness of each wall examined to determine the wall thickness of the ink housing 6, and ink leakage in the handling and distribution environment. Is the data indicating

【0138】各壁面とも厚さを増せば、インクもれに対
し強度は増すが、目的である小型化と高いインク使用効
率を満足するためには、少しでも壁を薄くして、その分
だけ内容積を増やす必要があり、図35に示すデータか
ら、負圧発生部材収容部4の側壁面厚さ1.5mm、イン
ク収容部6の側壁厚さ1.0mmを採用した。
If the thickness of each wall is increased, the strength against ink leakage is increased. However, in order to satisfy the objective of miniaturization and high ink use efficiency, the wall is made as thin as possible. It is necessary to increase the internal volume. From the data shown in FIG. 35, the thickness of the side wall surface of the negative pressure generating member housing portion 4 was 1.5 mm, and the side wall thickness of the ink housing portion 6 was 1.0 mm.

【0139】インクジェット用カートリッジの大きさに
より、上記寸法は図35を参照して決定でき、負圧発生
部材収容部4の外壁肉厚をインク収容部6の外壁肉厚の
1.2倍ないし3倍の範囲内で構成することが好まし
い。
According to the size of the ink jet cartridge, the above dimensions can be determined with reference to FIG. 35. The outer wall thickness of the negative pressure generating member accommodating section 4 is 1.2 to 3 times the outer wall thickness of the ink accommodating section 6. It is preferable to configure within the range of twice.

【0140】本発明は、上述したように、インクジェッ
ト用カートリッジとして、従来にはない逆転の発想か
ら、合理的且つ効果的なカートリッジをインクジェット
プリントの分野に提供することができたもので、単色は
もとより、複数のカラーインクを必要とするカラープリ
ンタ自体の小型化を実現可能にする利点は注目すべきも
のがある。さらに、インクジェット用カートリッジの交
換期間を長くすることができ、操作性にも優れたもので
ある。
As described above, the present invention has been able to provide a reasonable and effective cartridge in the field of ink-jet printing based on an unprecedented idea of reversal as an ink-jet cartridge. Of course, there is a remarkable advantage that the size of the color printer itself requiring a plurality of color inks can be reduced. Further, the replacement period of the ink jet cartridge can be lengthened, and the operability is excellent.

【0141】尚、図36(A),(B)のように、本発
明のインクジェット用カートリッジをカラーインクジェ
ットプリント装置に対応するために各色(例えばブラッ
ク、イエロー、マゼンタ、シアンの4色)のインクをそ
れぞれ個別の交換型インクジェット用カートリッジに収
容して使用することができる。また、図36(A)のよ
うに個別のインクジェット用カートリッジを1体化させ
てインクジェット用カートリッジとしてもよく、あるい
は、図36(B)のように使用頻度の高いブラックイン
ク用のインクジェット用カートリッジと他のカラーイン
ク1体化交換カートリッジを分離したインクジェット用
カートリッジとしてもよい。これらの組み合わせはイン
クジェット装置に合わせて任意である。
As shown in FIGS. 36A and 36B, inks of respective colors (for example, four colors of black, yellow, magenta, and cyan) are used to make the ink jet cartridge of the present invention compatible with a color ink jet printing apparatus. Can be housed and used in individual replaceable ink jet cartridges. Further, as shown in FIG. 36 (A), the individual inkjet cartridges may be integrated into one to form an inkjet cartridge. Alternatively, as shown in FIG. 36 (B), a frequently used black ink inkjet cartridge may be used. An ink jet cartridge in which another color ink integrated replacement cartridge is separated may be used. These combinations are arbitrary according to the ink jet device.

【0142】ここで、本発明のインクジェット用カート
リッジを用いたインクジェットカートリッジを搭載した
インクジェットプリント装置の一例の概略構成を図37
を参照しながら説明する。図37において、100は記
録シートSを累積した束の状態に保持し、自動自動的に
順次1枚ずつ記録位置に送給する自動送給部、200は
自動送給部100からその分離ローラ101によって1
枚ずつ送出される記録シートSを記録位置に導き、記録
済みの記録シートSを排出部300に導く搬送部、40
0は記録ヘッド401(本例の場合はカラー記録が可能
なようなイエロー,マゼンタ,シアンおよびブラックの
インクを吐出する)、記録ヘッド401を搭載するキャ
リッジ402、キャリッジ402を不図示のタイミング
ベルトにより図中で紙面とは直角方向に案内する案内軸
403,404、記録ヘッド401に上記各色のインク
を供給するインクタンク405とキャリッジ402とを
移動走査させるキャリッジ駆動部等からなる記録部、5
00は記録部400の上方に配置され、不図示のホスト
コンピュータ等から送出される記録データや情報に基づ
いて記録装置全体を制御する制御部(コントロール部)
である。ここで、記録ヘッド401およびインクタンク
405が本発明のインクジェット用カートリッジを用い
たインクジェットヘッドであり、この例では両者は着脱
可能となっている。
Here, a schematic configuration of an example of an ink jet printing apparatus equipped with an ink jet cartridge using the ink jet cartridge of the present invention is shown in FIG.
This will be described with reference to FIG. In FIG. 37, reference numeral 100 denotes an automatic feeding unit which automatically and sequentially feeds the recording sheets S one by one to a recording position, and 200 denotes a separating roller 101 from the automatic feeding unit 100. By 1
A transport unit 40 that guides the recording sheets S sent one by one to a recording position and guides the recorded recording sheets S to the discharge unit 300;
Reference numeral 0 denotes a recording head 401 (in this example, yellow, magenta, cyan, and black inks capable of color recording are ejected), a carriage 402 on which the recording head 401 is mounted, and a carriage 402 mounted by a timing belt (not shown). In the drawing, guide portions 403 and 404 for guiding in a direction perpendicular to the paper surface, a recording portion including a carriage driving portion for moving and scanning an ink tank 405 for supplying the above-described inks to the recording head 401 and the carriage 402, and the like.
A control unit (control unit) 00 is disposed above the recording unit 400 and controls the entire recording apparatus based on recording data and information transmitted from a host computer (not shown).
It is. Here, the recording head 401 and the ink tank 405 are inkjet heads using the inkjet cartridge of the present invention, and in this example, both are detachable.

【0143】次に本発明者らは上述した各実施例のイン
クタンクに対して好ましく用いられるインクに求められ
る物性について検討した。
Next, the present inventors studied the physical properties required for the ink preferably used for the ink tanks of the above-described embodiments.

【0144】好ましいインクとは負圧発生部材中におけ
る界面がインクタンクの振動に対しても安定であり、ま
た環境変化に対して気液界面が安定な挙動を示すことが
望ましい。
It is preferable that the interface between the ink and the negative pressure generating member be stable against vibration of the ink tank, and that the gas-liquid interface behaves stably against environmental changes.

【0145】以下に上述した各実施例のインクタンクに
好ましく用いられるインクについて説明する。
The inks preferably used in the ink tanks of the above embodiments will be described below.

【0146】インクの基本構成としては、少なくとも水
と着色剤と水溶性有機溶剤とからなる。
The basic constitution of the ink comprises at least water, a colorant and a water-soluble organic solvent.

【0147】水溶性有機溶剤としては水との相容性が高
く低揮発性、低粘度のもので人体に対する安全性の高い
ものが望ましいが極少量で用いるのであればこの限りで
はない。以下具体的に例示する。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、アセトン等の
ケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテ
ル類、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコ
ール等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、チオジグリコール、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グリコール等、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モノ
メチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエ
ーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類、
エタノール、イソプロピルアルコール等の1価アルコー
ル類、その他、グリセリン、N−メチル−2−ピロリド
ン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、トリエ
タノールアミン、スルホラン、ジメチルスルフォキサイ
ド、シクロヘキサノール等が用いられる。該水溶性有機
溶剤の含有量について、特に制限はないが1〜80重量
%が好ましい範囲である。本発明に用いられる着色剤と
しては染料,顔料いずれでも良い。染料としては水溶性
の酸性染料、直接染料、塩基性染料、反応性染料等が好
ましく用いられる。該染料の含有量について特に制限は
ないがインク全量に対して0.1重量%〜20重量%の
範囲が好ましい。
As the water-soluble organic solvent, those having high compatibility with water, low volatility, low viscosity, and high safety for the human body are desirable, but not limited to a very small amount. Specific examples are described below. Amides such as dimethylformamide and dimethylacetamide, ketones such as acetone, ethers such as tetrahydrofuran and dioxane, polyalkylene glycols such as polyethylene glycol and polypropylene glycol, ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, triethylene glycol, Lower alkyl ethers of polyhydric alcohols such as ethylene glycol methyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, and triethylene glycol monomethyl ether; alkylene glycols such as 2,2,6-hexanetriol, thiodiglycol, hexylene glycol, and diethylene glycol;
Monohydric alcohols such as ethanol and isopropyl alcohol, and others, glycerin, N-methyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, triethanolamine, sulfolane, dimethyl sulfoxide, cyclohexanol, etc. Is used. The content of the water-soluble organic solvent is not particularly limited, but is preferably in the range of 1 to 80% by weight. The colorant used in the present invention may be a dye or a pigment. As the dye, a water-soluble acid dye, a direct dye, a basic dye, a reactive dye and the like are preferably used. The content of the dye is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.1% by weight to 20% by weight based on the total amount of the ink.

【0148】更に表面張力調製剤として界面活性剤を含
むことが望ましい。該界面活性剤としては脂肪酸塩類、
高級アルコール硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスル
ホン酸塩類、高級アルコールリン酸エステル塩等のアニ
オン界面活性剤、脂肪族アミン塩類、第4級アンモニウ
ム塩類等のカチオン界面活性剤、高級アルコールエチレ
ンオキサイド付加物、アルキルフェノールエチレンオキ
サイド付加物、脂肪族エチレンオキサイド付加物、多価
アルコール脂肪酸エステルエチレンオキサイド付加物、
高級アルキルアミンエチレンオキサイド付加物、脂肪酸
アミドエチレンオキサイド付加物、ポリプロピレングリ
コールエチレンオキサイド付加物、多価アルコールの脂
肪酸エステル、アルカノールアミンの脂肪酸アミド類等
の非イオン性界面活性剤、アミノ酸型、ペタイン型両性
界面活性剤等が用いられる。
Further, it is desirable to include a surfactant as a surface tension adjusting agent. Fatty acid salts as the surfactant,
Anionic surfactants such as higher alcohol sulfates, alkylbenzene sulfonates and higher alcohol phosphates; cationic surfactants such as aliphatic amine salts and quaternary ammonium salts; higher alcohol ethylene oxide adducts; alkylphenol ethylene Oxide adduct, aliphatic ethylene oxide adduct, polyhydric alcohol fatty acid ester ethylene oxide adduct,
Non-ionic surfactants such as higher alkylamine ethylene oxide adducts, fatty acid amide ethylene oxide adducts, polypropylene glycol ethylene oxide adducts, fatty acid esters of polyhydric alcohols, fatty acid amides of alkanolamines, amino acid type and petaine type amphoteric Surfactants and the like are used.

【0149】より好ましくは、アセチレングリコールの
エチレンオキサイド付加物が用いられる。
More preferably, an ethylene oxide adduct of acetylene glycol is used.

【0150】更に、前記エチレンオキサイド付加物の付
加モル数は4〜20の範囲が特に好ましい。
The number of moles of the ethylene oxide adduct is particularly preferably in the range of 4 to 20.

【0151】界面活性剤の添加量に特に制限はないが、
0.01〜10重量%の範囲が好ましい。表面張力をコ
ントロールする手段としては前記した水溶性有機溶媒で
も行えることはいうまでもない。
The amount of the surfactant added is not particularly limited,
The range of 0.01 to 10% by weight is preferred. It goes without saying that the means for controlling the surface tension can be performed with the above-mentioned water-soluble organic solvent.

【0152】その他必要に応じて、粘度調整剤、pH調
整剤、防腐剤、酸化防止剤等の添加剤を配合しても構わ
ない。
In addition, if necessary, additives such as a viscosity adjusting agent, a pH adjusting agent, a preservative, and an antioxidant may be added.

【0153】インクの粘度として1〜20cpが好まし
く用いられる。インクの表面張力は20dyne/cm
〜55dyne/cmでなければならず、より好ましく
は25dyne/cm〜50dyne/cmである。イ
ンクの表面張力がこの範囲にある場合には、ヘッドオリ
フィス部のメニスカスが破れ非印字時にヘッドオリフィ
ス部からインクがあふれるといった現象は生じない。
The viscosity of the ink is preferably 1 to 20 cp. The surface tension of the ink is 20 dyne / cm
It should be 5555 dyne / cm, more preferably from 25 dyne / cm to 50 dyne / cm. When the surface tension of the ink is in this range, the phenomenon that the meniscus in the head orifice is broken and the ink overflows from the head orifice during non-printing does not occur.

【0154】また、インクのインクジェット用カートリ
ッジへの充填量は、インクジェット用カートリッジ内容
積を限度として任意であるが、インクジェット用カート
リッジ開封直後の負圧を維持するためにインク収容部へ
の容積限度まで充填してもよいが、負圧発生部材へのイ
ンク充填量は負圧発生部材のインク保持力の限界以下で
設定することが好ましい。尚、本発明でいうインク保持
力とは、負圧発生部材にインクを含浸させた際の部材単
位でインクを保持できる能力をさすものである。
The amount of ink to be filled in the ink-jet cartridge is arbitrary up to the internal volume of the ink-jet cartridge. However, in order to maintain the negative pressure immediately after opening the ink-jet cartridge, the amount of ink to be filled into the ink container is limited. The negative pressure generating member may be filled with the ink, but the amount of ink to be charged into the negative pressure generating member is preferably set to be equal to or less than the limit of the ink holding force of the negative pressure generating member. Incidentally, the ink holding force in the present invention refers to the ability to hold ink in a unit of a member when the negative pressure generating member is impregnated with ink.

【0155】次に本実施例の試料及び比較用試料を説明
する。
Next, a sample of this example and a sample for comparison will be described.

【0156】水と水溶性有機溶剤の混合物に染料を撹拌
しながら混合し、4時間撹拌した後界面活性剤を所定量
加えフィルターに濾過し塵を取り除いた。
The dye was mixed with a mixture of water and a water-soluble organic solvent with stirring. After stirring for 4 hours, a predetermined amount of a surfactant was added, and the mixture was filtered to remove dust.

【0157】その後、図11に示されるインクジェット
用カートリッジにそれぞれのインクを充填し図12に示
した装置を用いて記録を行った。
Thereafter, each ink was filled in the ink jet cartridge shown in FIG. 11 and recording was performed using the apparatus shown in FIG.

【0158】以下に各インクの処方及び物性、記録結果
を示す。
The prescription, physical properties and recording results of each ink are shown below.

【0159】[0159]

【表1】 [Table 1]

【0160】[0160]

【表2】 [Table 2]

【0161】次に代表的な水溶性有機溶剤の20〜30
℃の表面張力を示す。
Next, typical water-soluble organic solvents of 20 to 30
Indicate the surface tension in ° C.

【0162】エタノール(22dyne/cm),イソ
プロパノール(22dyne/cm),シクロヘキサノ
ール(34dyne/cm),グリセリン(63dyn
e/cm),ジエチレングリコール(49dyne/c
m),ジエチレングリコールモノメチルエーテル(35
dyne/cm),トリエチレングリコール(35dy
ne/cm),2−ピロリドン(47dyne/c
m),N−メチルピロリドン(41dyne/cm)こ
れらの溶剤と水を混合して所望の表面張力を得る。
Ethanol (22 dyne / cm), isopropanol (22 dyne / cm), cyclohexanol (34 dyne / cm), glycerin (63 dyn / cm)
e / cm), diethylene glycol (49 dyne / c
m), diethylene glycol monomethyl ether (35
dyne / cm), triethylene glycol (35 dy)
ne / cm), 2-pyrrolidone (47 dyne / c)
m), N-methylpyrrolidone (41 dyne / cm) These solvents and water are mixed to obtain a desired surface tension.

【0163】次に界面活性剤を用いてインクの表面張力
をコントロールする方法を説明する。
Next, a method for controlling the surface tension of the ink using a surfactant will be described.

【0164】例えば、ソルビタンモノラウリン酸エステ
ルでは水に対して1%の添加で28dyne/cmが得
られ、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウリン酸エ
ステルでは水に対して1%の添加で35dyne/cm
が得られる。またアセチレノールEH(アセチレングリ
コールのEO付加物)では1%以上の添加で28dyn
e/cmが得られる。更に低表面張力が必要な場合には
フッ素系界面活性剤例えばサーフロンS−145(旭ガ
ラス社製 パーフロロアルキルEO付加物)では水に対
して0.1%で17dyne/cmが得られる。但しそ
の他の添加物により多少表面張力は変化するので適宜調
整する。
For example, in the case of sorbitan monolaurate, 28 dyne / cm can be obtained by adding 1% to water, and in the case of polyoxyethylene sorbitan monolaurate, 35 dyne / cm can be obtained by adding 1% to water.
Is obtained. In addition, in acetylenol EH (EO adduct of acetylene glycol), adding 28% or more
e / cm is obtained. Further, when a low surface tension is required, a fluorine-based surfactant such as Surflon S-145 (perfluoroalkyl EO adduct made by Asahi Glass Co., Ltd.) can obtain 17 dyne / cm at 0.1% with respect to water. However, since the surface tension is slightly changed by other additives, it is appropriately adjusted.

【0165】更に上述説明したよう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
くインクの界面における表面張力に大きく左右されるこ
とが鋭意検討の結果得られた。
Further, as described above, 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 largely depends not only on its capacity but also on the surface tension at the ink interface. It was obtained as a result of earnest examination.

【0166】インクジェットプリント装置用のインクの
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)とい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 printing apparatuses, those to which a surfactant is added have been proposed.
This type of ink is very fast fixing to plain paper such as copy paper and bond paper. In color recording, even if ink recording areas of different colors are adjacent to each other, improper color mixing (bleeding or bleeding) occurs. And has the feature of uniform coloring (less color unevenness). One composition example is shown below.

【0167】[0167]

【表3】 実施組成1. 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 多孔質吸収体のインク保持高さY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、
重量加速度をg、インク吸収体の平均気孔半径をrとす
れば、
TABLE 1 Example composition 1. Dye 4 parts Glycerin 7.5 parts Thiodiglycol 7.5 parts Acetylene glycol EO adduct (m + n = 10) 5 parts Urine 7.5 parts Pure water 68.5 parts EO: The ink holding height Y of the ethylene oxide porous absorber is generally considered to be expressed by a capillary force equation. The surface tension of the ink is γ, the contact angle between the ink and the ink absorber is θ, and the density of the ink is ρ,
Assuming that the weight acceleration is g and the average pore radius of the ink absorber is r,

【0168】[0168]

【数1】Y=2γcosθ/ρgr となる。## EQU1 ## Y = 2γ cos θ / ρgr

【0169】これより、インク保持高さY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。
From this, in order to increase the ink holding height Y 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).

【0170】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漏れ易くするとい
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。
Decreasing the contact angle θ between the ink and the ink absorber means that the ink is very easily leaked to the absorber, and a surfactant is generally used as a penetrant.

【0171】実施組成1.のインクの場合は、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、吸収体とインクの漏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効果があるといえ
る。
In the case of the ink of the embodiment 1, the surface tension is as small as about 30 dyn / cm due to the addition of the surfactant, but the leakage of the ink from the absorber and the permeability are very good. It is thought that it became. Thus, it can be said that there is an effect of making the ink leakage property better than the surface tension.

【0172】浸透剤としてはエアロゾルOT型、ドテシ
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エキサイ
ド付加物、下記一般式〔2〕で表されるアルキルフェネ
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 alcohol adducts of higher alcohols represented by the following general formula [1]; An ethylene oxide adduct of an alkyl phenene represented by the 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] Nonionic surfactants such as ethylene oxide adducts are excellent.

【0173】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
がより良好であったため、本実施例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 surfactants have a large foaming power, are inconvenient to handle, and have image characteristics such as boundary bleeding, color uniformity and feathering, which are lower than those of anionic surfactants. In this example, a nonionic surfactant represented by the following general formula was used because the nonionic surfactant was more favorable.

【0174】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], and R is preferably one having 5 to 26 carbon atoms. In general formulas [3] and [4], m + n
Is preferably 6 to 14.

【0175】[0175]

【化1】 Embedded image

【0176】(Rはアルキル基)(R is an alkyl group)

【0177】[0177]

【化2】 Embedded image

【0178】(Rはアルキル基)(R is an alkyl group)

【0179】[0179]

【化3】 Embedded image

【0180】(Rは水素、またはアルキル基)(R is hydrogen or an alkyl group)

【0181】[0181]

【化4】 Embedded image

【0182】(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エオキサ
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、逆にエチレンエ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。
(M and n are integers) Among the ethylene oxide type nonionic surfactants mentioned above, the ethylene oxide adduct of acetylene glycol has an absorptivity to the ink absorber, an image characteristic on a recording medium, and a recording head. It is preferable because the balance is very good in the discharge characteristics from the ink. Furthermore, 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 preferably has an ethylene oxide addition number of between 6 and 14.

【0183】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.

【0184】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.

【0185】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 fixing property on a recording medium. An intended organic solvent such as an alcohol is added as necessary.

【0186】実施例のインクを形成する水溶性有機溶媒
としては、例えば、ポリエチレングルコール,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・8−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,tert−ブチルアルコール,イソブチルアル
コール,ベンジンアルコール,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 examples include polyalkylene glycols such as polyethylene glycol and polypropylene glycol;
Alkylene glycols having an alkylene group containing 2 to 6 carbon atoms such as ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, triethylene glycol, 1.2.8-hexanetriol, hexylene glycol, diethylene glycol; glycerin; ethylene glycol methyl Lower alkyl ethers of polyhydric alcohols such as ether, diethylene glycol methyl (or ethyl) ether and triethylene glycol monomethyl (or ethyl) ether; methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, sec Alcohols such as -butyl alcohol, tert-butyl alcohol, isobutyl alcohol, benzene alcohol and cyclohexanol; Amides such as ruformamide and dimethylacetamide; ketones and ketone alcohols such as acetone and diacetone alcohol; ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; N-methyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidone and 1.3-dimethyl-2 And nitrogen-containing cyclic compounds such as 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.

【0187】この時、本実施例で使用されるインク中の
純水の量については50〜90%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 this embodiment is preferably between 50% and 90%.

【0188】本実施例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 dyes used in this embodiment include direct dyes, 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.

【0189】この他の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。
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.

【0190】本実施例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 this embodiment are the same as those described above. In addition, viscosity modifiers such as polyvinyl alcohol, celluloses, and water-soluble resins; pH modifiers such as diethanolamine, triethanolamine, and buffer solution ,
A fungicide and the like can be added as needed as long as the object of the present invention is not hindered.

【0191】又、インクを帯電させるタイプのインクジ
ェットプリント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 printing 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.

【0192】(その他)なお、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として熱エネルギを発生する手段
(例えば電気熱変換体やレーザ光等)を備え、前記熱エ
ネルギ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。かかる方式によれば記録の高密度化,高精細化が
達成できるからである。
(Others) It should be noted that the present invention includes a means (for example, an electrothermal converter or a laser beam) for generating thermal energy as energy used for discharging ink, particularly in an ink jet recording system. An excellent effect is obtained in a recording head and a recording apparatus of a type in which the state of ink is changed by the thermal energy. This is because according to such a method, it is possible to achieve higher density and higher definition of recording.

【0193】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少なくとも1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を発生せ
しめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結
果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体(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1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
4345262号明細書に記載されているようなものが
適している。なお、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
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 is a so-called on-demand type,
Although it can be applied to any type of continuous type, in particular, in the case of the on-demand type, it can be applied to a sheet holding liquid (ink) or an electrothermal converter arranged corresponding to the liquid path. By applying at least one drive signal corresponding to the recorded information and giving a rapid temperature rise exceeding the nucleate boiling, heat energy is generated in the electrothermal transducer, and film boiling occurs on the heat acting surface of the recording head. Liquid (ink) corresponding to this drive signal on a one-to-one basis.
This is effective because air bubbles inside can be formed. 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 a liquid (ink) having particularly excellent responsiveness can be achieved, which is more preferable. As the pulse-shaped drive signal, those described in US Pat. Nos. 4,463,359 and 4,345,262 are suitable. Further, if the conditions described in US Pat. No. 4,313,124 relating to the temperature rise rate of the heat acting surface are adopted, more excellent recording can be performed.

【0194】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44
59600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59−123670号公報や熱エネルギの圧
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59−138461号公報に基いた構成として
も本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッドの
形態がどのようなものであっても、本発明によれば記録
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
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. 44,558 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. 59600 is also included in the present invention. In addition, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 59-123670 discloses a configuration in which a common slit is used as a discharge portion of an electrothermal converter for a plurality of electrothermal converters. The effect of the present invention is effective even if the configuration is based on JP-A-59-138461, which discloses a configuration corresponding to a discharge unit. That is, according to the present invention, recording can be reliably and efficiently performed regardless of the form of the recording head.

【0195】本発明においては、上記シリアルタイプの
ものであれば、装置本体に固定された記録ヘッド、ある
いは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
体に一体的にインクタンクが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 the present invention, if the above-mentioned serial type is used, a recording head fixed to the apparatus main body, or an electric connection with the apparatus main body or ink from the apparatus main body by being attached to the apparatus main body. The present invention is also effective when a replaceable chip-type recording head that can be supplied or a cartridge-type recording head in which an ink tank is provided integrally with the recording head itself is used.

【0196】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、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、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或
はこれらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。
It is preferable to add ejection recovery means for the recording head, preliminary auxiliary means, and the like as the constitution of the recording apparatus of the present invention since the effects of the present invention can be further stabilized. If these are specifically mentioned, the recording head is heated using capping means, cleaning means, pressurizing or suction means, an electrothermal transducer, another heating element or a combination thereof. Pre-heating means for performing the pre-heating and pre-discharging means for performing the discharging other than the recording can be used.

【0197】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、例えば単色のインクに対応して1個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
よい。すなわち、例えば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るか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの各記録モード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。
The type and number of recording heads to be mounted are not limited to those provided for only one color ink, for example, and for a plurality of inks having different recording colors and densities. A plurality may be provided. That is, for example, the printing mode of the printing apparatus is not limited to a printing mode of only a mainstream color such as black, but may be any of integrally forming a printing head or a combination of a plurality of printing heads. The present invention is also very effective for an apparatus provided with at least one of the recording modes of full color by color mixture.

【0198】さらに加えて、本発明インクジェット記録
装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の
画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等と組
合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシ
ミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。
Further, the form of the ink jet recording apparatus of the present invention is not limited to those used as image output terminals of information processing equipment such as computers, copying apparatuses combined with readers and the like, and facsimile apparatuses having a transmission / reception function. It may take a form.

【0199】[0199]

【発明の効果】本発明は、上記各項目の説明で理解でき
たようにインクジェット用カートリッジのインク供給用
開口部上端より5mm以内の領域をインク液位とするこ
とで、適正負圧でインク供給安定性の高いインクジェッ
ト用カートリッジを得られるという効果を奏する。
According to the present invention, as understood from the description of the above items, the ink supply at an appropriate negative pressure is achieved by setting the area within 5 mm from the upper end of the ink supply opening of the ink jet cartridge to the ink level. This has the effect of obtaining a highly stable ink jet cartridge.

【0200】特にこのインク液位のコントロールを、気
液交換促進構造で行なうことによってより正確に適正領
域を得られるという効果が得られた。
In particular, by controlling the ink level with a gas-liquid exchange promoting structure, the effect of obtaining a proper area more accurately was obtained.

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

【図1】本発明の第1実施例のインク容器の一部を破断
して示した模式斜視図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a part of an ink container according to a first embodiment of the present invention, which is cut away.

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

【図3】(a),(b),(c)夫々は、本発明のカー
トリッジと供給管の結合例の説明図である。
FIGS. 3 (a), (b), and (c) are explanatory views of examples of coupling between a cartridge and a supply pipe according to the present invention.

【図4】本発明のより好ましい条件を説明するための比
較例の説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a comparative example for explaining more preferable conditions of the present invention.

【図5】(a),(b),(c)夫々は、本発明のイン
ク供給部の説明図である。
FIGS. 5A, 5B, and 5C are explanatory diagrams of an ink supply unit of the present invention.

【図6】(a),(b),(c)夫々は、インク供給部
と微小連通部との位置関係を説明する説明図である。
FIGS. 6A, 6B, and 6C are explanatory diagrams illustrating a positional relationship between an ink supply unit and a minute communication unit.

【図7】(a),(b),(c),(d),(e),
(f)夫々は、微小連通部の構成説明図である。
FIGS. 7 (a), (b), (c), (d), (e),
(F) Each is an explanatory view of a configuration of a minute communication portion.

【図8】(a)〜(h)は、夫々、仕切り壁の微小連通
部側端部の形状説明図である。
FIGS. 8A to 8H are explanatory views of the shape of the minute communication portion side end of the partition wall.

【図9】(a)〜(f)は、夫々、仕切り壁近傍の吸収
体端部状態の説明図である。
FIGS. 9A to 9F are explanatory views of the end state of the absorber near the partition wall.

【図10】(a),(b),(c),(d)は、環境変
化に対する吸収体内部の状態説明図である。
FIGS. 10 (a), (b), (c), and (d) are explanatory diagrams of states inside the absorber with respect to environmental changes.

【図11】本発明製造方法とインクジェットヘッドを説
明するための概略図である。
FIG. 11 is a schematic diagram for explaining a manufacturing method of the present invention and an ink jet head.

【図12】本発明インクジェットカートリッジと、それ
を用いたインクジェットプリンタのブロック図である。
FIG. 12 is a block diagram of an ink jet cartridge of the present invention and an ink jet printer using the same.

【図13】(a),(b),(c),(d)は第1収納
室内のインク液位による現象変化を示した説明図であ
る。
FIGS. 13A, 13B, 13C, and 13D are explanatory diagrams showing a phenomenon change due to the ink level in the first storage chamber.

【図14】更に他の実施例インクジェット用カートリッ
ジ本体の縦断面図である。
FIG. 14 is a longitudinal sectional view of an ink jet cartridge main body according to still another embodiment.

【図15】図14のインクジェット用カートリッジ本体
の横断面図である。
15 is a cross-sectional view of the ink jet cartridge main body of FIG.

【図16】図14のリブの表面を示すインクジェット用
カートリッジ本体の断面図である。
16 is a cross-sectional view of the ink jet cartridge main body showing the surface of the rib in FIG.

【図17】他の実施例のリブの表面を示すインクジェッ
ト用カートリッジ本体の断面図である。
FIG. 17 is a cross-sectional view of an ink jet cartridge main body showing a surface of a rib according to another embodiment.

【図18】他の実施例のリブの断面形状を示す拡大横断
面図である。
FIG. 18 is an enlarged cross-sectional view showing a cross-sectional shape of a rib according to another embodiment.

【図19】他の実施例のインクジェット用カートリッジ
本体の縦断面図である。
FIG. 19 is a longitudinal sectional view of an ink jet cartridge main body according to another embodiment.

【図20】他の実施例のインクジェット用カートリッジ
本体の横断面図である。
FIG. 20 is a cross-sectional view of an ink jet cartridge main body according to another embodiment.

【図21】他の実施例のリブの表面を示すインクジェッ
ト用カートリッジ本体の断面図である。
FIG. 21 is a cross-sectional view of an ink jet cartridge main body showing a surface of a rib according to another embodiment.

【図22】比較例のインクジェット用カートリッジ本体
の縦断面図である。
FIG. 22 is a longitudinal sectional view of an inkjet cartridge main body of a comparative example.

【図23】比較例のインクジェット用カートリッジ本体
の横断面図である。
FIG. 23 is a cross-sectional view of an inkjet cartridge body of a comparative example.

【図24】比較例のリブの表面を示すインクジェット用
カートリッジ本体の断面図である。
FIG. 24 is a cross-sectional view of an ink jet cartridge main body showing a surface of a rib of a comparative example.

【図25】比較例のリブの断面形状を示す拡大横断面図
である。
FIG. 25 is an enlarged cross-sectional view showing a cross-sectional shape of a rib of a comparative example.

【図26】負圧発生部材の圧縮率を調整した例を示す模
式図である。
FIG. 26 is a schematic view showing an example in which the compression ratio of a negative pressure generating member is adjusted.

【図27】インク液位の最適領域を説明した説明図であ
る。
FIG. 27 is an explanatory diagram illustrating an optimal region of the ink level.

【図28】他の実施例の最適インク液位を示した説明図
である。
FIG. 28 is an explanatory diagram showing an optimum ink level according to another embodiment.

【図29】(a),(b),(c),(d)は、本発明
の要部変形例を説明する図である。
FIGS. 29 (a), (b), (c), and (d) are diagrams illustrating a modification of the main part of the present invention.

【図30】(a),(b)は、本発明インクジェット用
カートリッジの使用状態の傾斜可能範囲を説明するため
の断面図である。
FIGS. 30 (a) and (b) are cross-sectional views for explaining a tiltable range in a use state of the ink jet cartridge of the present invention.

【図31】(a),(b)は、本発明の最適実施例の形
状説明図である。
FIGS. 31 (a) and 31 (b) are views for explaining the shape of an optimal embodiment of the present invention.

【図32】(a),(b),(c)は、夫々本発明のプ
リント状態における変化を順に示す説明図である。
FIGS. 32A, 32B, and 32C are explanatory diagrams sequentially showing changes in the printing state of the present invention.

【図33】本発明カートリッジの外壁に対する圧力状態
を説明する概念図である。
FIG. 33 is a conceptual diagram illustrating a pressure state on the outer wall of the cartridge of the present invention.

【図34】本発明カートリッジの変形例の断面図であ
る。
FIG. 34 is a sectional view of a modified example of the cartridge of the present invention.

【図35】本発明の壁面厚さと外圧変形に伴うインク漏
れとの相関関係を示すグラフである。
FIG. 35 is a graph showing a correlation between wall thickness and ink leakage due to external pressure deformation according to the present invention.

【図36】(A),(B)は、本発明を実施したカート
リッジのカラータンク構成を示す斜視図である。
36 (A) and (B) are perspective views showing a color tank configuration of a cartridge embodying the present invention.

【図37】本発明のインクジェットプリント装置の一例
を示す概略断面図である。
FIG. 37 is a schematic sectional view showing an example of the ink jet printing apparatus of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,1001 インクジェット用カートリッジ 2,1002 開口部 3,1003 負圧発生部材 4,1004 負圧発生部材収容部 5,1005 仕切り(リブ) 6,1006 インク収容部 7,1007 インクジェット用カートリッジ底面(底
部材) 8,1008 連通部(隙間部) 9 インク 10,10A,10B,1010 大気連通部 11 ジョイント部材 12 間隙 14,17,1031 大気導入溝(気液交換促進機
構) 15 フィルタ
1,1001 Inkjet cartridge 2,1002 Opening 3,1003 Negative pressure generating member 4,1004 Negative pressure generating member housing 5,1005 Partition (rib) 6,1006 Ink housing 7,1007 Ink cartridge bottom (bottom member) 8, 1008 Communication part (gap part) 9 Ink 10, 10A, 10B, 1010 Atmospheric communication part 11 Joint member 12 Gap 14, 17, 1031 Atmospheric introduction groove (gas-liquid exchange promoting mechanism) 15 Filter

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/175 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B41J 2/175

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【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と、インク供給用の開口
部とを備えた第1収納室と、前記大気連通部から離れた
位置に設けられた連通部のみを介して前記第1収納室に
対して連通するが実質的に密閉状態で、前記第1収納室
へ供給するためのインクを直接収納する第2収納室とを
備え、前記連通部が前記第1および第2収納室を区分す
る仕切り壁の端と該端に対向した内面との間に形成され
インクジェット用カートリッジにおいて、前記インク供給用の開口部は、前記仕切り壁に対面する
側面に配置されているとともに、前記仕切り壁の第1収
納室側には仕切り壁の途中から前記連通部に至る気液交
換促進構造が設けられており、前記インクジェット用カ
ートリッジの使用状態における前記気液交換促進構造の
頂上部は、前記インク供給用の開口部の上端より5mm
以上高い位置に設けられている ことを特徴とするインク
ジェット用カートリッジ。
An air communication portion for accommodating a negative pressure generating member and obtaining communication with the atmosphere, and an opening for supplying ink.
A first storage chamber provided with a first storage chamber, and a first storage chamber that communicates with the first storage chamber only through a communication section provided at a position distant from the atmosphere communication section. A second storage chamber for directly storing ink to be supplied to the storage chamber, wherein the communication portion is provided between an end of a partition wall separating the first and second storage chambers and an inner surface facing the end. Formed
In the ink jet cartridge, the opening for ink supply faces the partition wall.
A first side wall of the partition wall;
On the delivery side, gas-liquid exchange from the middle of the partition wall to the communication section
Replacement promotion structure is provided.
Of the gas-liquid exchange promoting structure in the use condition of the cartridge
The top is 5 mm from the upper end of the ink supply opening.
An inkjet cartridge characterized by being provided at a higher position .
【請求項2】 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と、インク供給用の開口
部とを備えた第1収納室と、前記大気連通部から離れた
位置に設けられた連通部のみを介して前記第1収納室に
対して連通するが実質的に密閉状態で、前記第1収納室
へ供給するためのインクを直接収納する第2収納室とを
備え、前記連通部が前記第1および第2収納室を区分す
る仕切り壁の端と該端に対向した内面との間に形成され
インクジェット用カートリッジにおいて、前記インク供給用の開口部は、前記仕切り壁の端に対向
した内面に配置されているとともに、前記仕切り壁の第
1収納室側には仕切り壁の途中から前記連通部に至る気
液交換促進構造が設けられており、前記インクジェット
用カートリッジの使用状態における前記気液交換促進構
造の頂上部は、前記インク供給用の開口部面より5mm
以上高い位置に設けられていることを特徴とする インク
ジェット用カートリッジ。
2. An air communication section for accommodating a negative pressure generating member and obtaining communication with the atmosphere, and an opening for supplying ink.
A first storage chamber provided with a first storage chamber, and a first storage chamber that communicates with the first storage chamber only through a communication section provided at a position distant from the atmosphere communication section. A second storage chamber for directly storing ink to be supplied to the storage chamber, wherein the communication portion is provided between an end of a partition wall separating the first and second storage chambers and an inner surface facing the end. Formed
In the ink jet cartridge, the opening for ink supply faces an end of the partition wall.
And the third wall of the partition wall
1 On the storage room side, the air from the middle of the partition
A liquid exchange promoting structure is provided,
Gas-liquid exchange promoting structure in the use state of the cartridge
The top of the structure is 5 mm from the surface of the opening for ink supply.
An inkjet cartridge characterized by being provided at a higher position .
【請求項3】 請求項1または請求項2に記載のインク
ジェット用カートリッジと、該インクジェット用カート
リッジから供給されるインクを吐出するため のプリント
ヘッドとを具えたことを特徴とするインクジェットヘッ
ド。
3. The ink according to claim 1, wherein
Jet cartridge and ink jet cart
Print to discharge ink supplied from ridge
An ink jet head comprising a head.
【請求項4】 請求項3に記載のインクジェットヘッド
を備えたインクジェットプリント装置であって、前記イ
ンクジェットヘッドがプリント装置本体に対して着脱可
能であることを特徴とするインクジェットプリント装
4. An ink jet head according to claim 3,
An inkjet printing apparatus comprising:
Ink jet head can be attached to and detached from the printer
Inkjet printing equipment
Place .
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