JPH03278963A - インクジェットカートリッジおよびそれを具備するインクジェット装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、インクジェットヘッドとインクタンクとを一
体化したインクジェットカートリッジ、およびそれを具
備した、複写機、ファクシミリ、コンピュータ、ワード
プロセッサあるいはこれらの複合機器等としてのインク
ジェット装置に関する。

［従来の技術］ 従来、インクジェットカートリッジは、その封入容器を
開封してからある一定時間経過すると、インクの乾燥、
インクジェットヘッドの目詰まり等により、印字品位の
低下、印字不良等を引き起こす場合があるため、開封後
、ある一定時間内に使い切るように使用説明をしていた
。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来例では、インクジェットカート
リッジを封入した容器を開封してから経過した時間を知
る手段を持っておらず、使用者がある特定のインクシェ
ツトカートリッジが経年変化して使用不可能であるのか
、または使用可能であるのかを判定することができなか
ったために、このインクジェットカートリッジを具備す
るインクジェット装置において、印字品位の低下、印字
不良等を引き起こすことがあった。

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、
その目的は、開封後の時間経過をみることて使用可能か
否かを判定することができるインクジェットカートリッ
ジ、およびそれを具備するインクジェット装置を提供す
ることにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明のインクジェットカートリッジは、インクを吐出
するインクシェツトヘッドと、該インクジェットヘッド
にインクを供給するインクタンクとを一体化したインク
ジェットカートリ・ンジにおいて、該インクジェットカ
ートリ・ンジを封入した容器が開封されてからの経通時
間を計測する時間計測手段を備えたことを特徴とする。

インクジェットヘットは、熱エネルギーを利用して吐出
口からインクを吐出させるもので、熱エネルギーを発生
させる手段として電気熱変換体を有しているものとする
ことができる。

また、本発明のインクシェツト装置は、請求項１または
２記載のインクジェットカートリッジと、該インクジェ
ットカートリッジのインクジェットヘッドに駆動信号を
付与する駆動手段とを具備することを特徴とする。

［作用］ インクジェットカートリッジを封入した容器が開封され
ると、時間計測手段が経過時間の計測を開始する。使用
者は、インクジェットカートリッジを使用する際、計測
された経過時間によって使用可能か否かを判定すること
かできる。

［実施例］ 次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本発明のインクジェット装置の一実施例を示す
要部斜視図である。

本実施例のインクシェツト装置１は、インクジェットヘ
ッドＩＯＡおよび不図示のインクタンクを一体化したイ
ンクジェットカートリッジ１０か装着されたキャリッジ
１１が、駆動モータ１３の駆動力を伝達する駆動ベルト
１２の一部に連結されて、互いに平行に配設された２本
のガイドシャフト１４Ａ、１４Ｂに対して摺動可能に取
付けら打ており、前記駆動モータ１３の駆動力により、
前記インクジェットヘットＩＯＡが、該インクジェット
ヘッドＩＯＡの吐出面に対向するように、不図示の媒体
給送装置からプラテン１５上に給送される記録媒体であ
る記録紙の全幅にわたって往復運動して該記録紙への記
録を行なう構成となっている。

また、本実施例のインクジェット装置１は、インクジェ
ットヘッドＩＯＡの記録動作における往復運動の範囲外
で、ヘッド回復動作の際にインクシェツトヘット１０Ａ
が移動される位置（図中ガイドシャフト１４Ａの左端、
以下、「回復ポジション」と称す。）において、該イン
クジェットヘットＩＯＡの突出面に対向して伝動機構１
９を介したモータ１８の駆動力によって駆動され、前記
インクジェットヘッドＩＯＡの吐出面をキヤ、７ビング
するキャップ部１６Ａを備えたヘッド回復装置１６が設
けられている。このヘッド回復装置１６は、ヘッド回復
動作の際、キャップ部１６Ａによるインクジェットヘッ
トＩＯＡの吐出面のキャッピングに関連して、適宜の吸
引手段によるインク吸引もしくはインクシェツトヘット
ＩＯＡへのインク供給経路に設けた適宜の加圧手段によ
るインク圧送を行ない、インクを突出口より強制的に排
出させることによりノズル内の増粘インクを除去する等
の吐出回復動作を行なう回復手段である。

さらに、ヘッド回復装置１６の側面には、シリコンゴム
で形成されるワイビツク部材としてのブレード１７がカ
ンチレバー形態で保持され、ヘッド回復装置１６と同様
、モータ１８および伝動機構１９によフて動作し、イン
ジェクトヘッド１０Ａの吐出面との係合が可能となる。

これにより、ヘッド回復装置１６を用いた吐出回復動作
後に、ブレード１７をインクジェットヘッドＩＯＡの移
動経路中に突出させ、該インクジェットヘッド１０Ａの
移動動作に伴なってインクジェットヘッドＩＯＡの吐出
面における結露、濡れあるいは塵埃等をふきとる。

次に本実施例のインクジェットヘッドの構成について説
明する。

第２図に示すように、インクジェットカートリッジ１０
内に一体化された不図示のインクタンクからインクが供
給されるインクジェットヘッド１０Ａには、列状に設け
られた複数個の吐出口３０からインクを吐出させるため
に、印加電圧が供給される熱エネルギーを発生させる電
気熱変換体４０が各液路毎に配設されている。そして、
インクジェット装置１内の不図示の駆動手段により駆動
信号を印加することによって、前記電気熱変換体４０に
熱エネルギーを発生せしめて膜沸騰を生じインク液路内
に気泡を形成する。そしてこの気泡の成長によって前記
吐出口３０からインク滴を吐出させる。

第３図は、本発明のインクジェットカートリッジの一実
施例であり、第１図中に示すインクジェットカートリッ
ジ１０の構成を示す説明図である。

第３図において、符号１０１は、インクジェットカート
リッジ１０を封入している容器であり、第１図に示すイ
ンクジェット装置１のキャリッジ１１にインクジェット
カートリッジ１０を装着する際は開封される。インクタ
ンク１０２はインクジェットヘッドＩＯＡと一体化され
ており、インクジェットヘッドＩＯＡにインクを供給す
る。符号１０３は、時間計測手段としての時計部を示し
ている。該時計部１０３は、不図示の電池と、公知の時
計用のＩＣと、容器１０１の開封時に前記ＩＣに前記電
池を自動的に接続して動作を開始させる不図示のスイッ
チ手段とを備えたもので構成することができる。

該不図示のスイッチ手段としては、例えば光センサーを
利用したもので構成することができる。

すなわち、インクジェットカートリッジ１０を封入して
いる容器１０１を不透明な材料で形成し、該容器１０１
を開封することにより、光センサーが照明光等の光を感
知して前記時計部１０３の動作を開始させるように構成
すればよい。

また、インクジェットカートリッジ１０の上面には、時
計部１０３が計測した経過時間を表示する不図示の表示
部が設けられている。該表示部は公知の液晶で構成する
ことができる。使用者は、既に開封されているインクジ
ェットカートリッジ１０をキャリッジ１１に装着したり
、該インクジェットカートリッジ１０が装着されている
インクジェット装置を動作させたりする際、前記表示部
に表示された経過時間に上り、使用可能か否かを判定す
ることができる。

本実施例では、表示部を液晶で構成しているが、これに
代えてインクジェットカートリッジに電源が供給される
と表示するようにした発光ダイオード等で構成してもよ
い。

また、経過時間を表示する表示部に代えて、経過時間が
あらかじめ定められた値を超えると警告するものとして
もよい。

本発明は、特にインクジェット記録方式の中でもバブル
ジェット方式の記録ヘッド、記録装置に於いて、優れた
効果をもたらすものである。

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４７４０７９６号明細
書に開示されている基本的な原理を用いて行なうものが
好ましい。この方式は所謂オンデマンド型、コンティニ
ュアス型のいずれにも適用可能であるが、特に、オンデ
マンド型の場合には、液体（インク）が保持されている
シートや液路に対応して配置されている電気熱変換体に
、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一つの駆動信号を印加することに
よって、電気熱変換体に熱エネルギーを発生せしめ、記
録ヘッドの熱作用面に膜沸騰させて、結果的にこの駆動
信号に一対一対応し液体（インク）内の気泡を形成出来
るので有効である。この気泡の成長、収縮により吐出用
開口を介して液体（インク）を吐出させて、少なくとも
一つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とする
と、即時適切に気泡の成長収縮が行なわわるので、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。尚、上
記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第４３
１３１２４号明細書に記載されている条件を採用すると
、更に優れた記録を行なうことができる。

記録ヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示され
ているような吐出口、液路、電気熱変換体の組み合わせ
構成（直線状液流路又は直角液流路）の他に熱作用部が
屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特許
第４５５８３３３号明細書、米国特許第４４５９６００
号明細書にそれぞれ記載の構成でもよい。加えて、複数
の電気熱変換体に対して、共通するスリットを電気熱変
換体の吐出部とする構成を開示する特開昭５９年第１２
３６７０号公報や熱エネルギーの圧力波を吸収する開孔
を吐出部に対応せる構成を開示する特開昭５９年第１３
８４６１号公報に基づいた構成としても本発明は有効で
ある。

更に、記録装置が記録できる最大記録媒体の幅に対応し
た長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドとしては
、上述した明細書に開示されているような複数記録ヘッ
ドの組み合わせによって、その長さを満たす構成や一体
的に形成された一個の記録ヘッドとしての構成のいずれ
ても良いが、本発明は、上述した効果を一層有効に発揮
することができる。

又、本発明の記録装置の構成として設けられる、記録ヘ
ッドに対しての回復手段、予備的な補助手段等を付加す
ることは本発明の効果を一層安定できるので好ましいも
のである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに対
しての、キャッピング手段、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による予備加熱手段、記録とは別
の吐出を行なう予備吐出モードを行なうことも安定した
記録を行なうために有効である。

更に、記録装置の記録モードとしては黒色等の主流色の
みの記録モードだけではなく、記録ヘットを一体的に構
成するか複数個の組み合わせによフてでもよいが、異な
る色の複色カラー又は、混色によるフルカラーの少なく
とも一つを備えた装置にも本発明は極めて有効である。

以上説明した本発明実施例においては、インクを液体と
して説明しているが、室温やそれ以下で固化するインク
であって、室温で軟化もしくは液体となるもの、或いは
、インクジェットにおいて一般的に行なわれている温度
調整の温度範囲である３０℃以上７０℃以下の温度範囲
で軟化もしくは液体となるものでもよい。すなわち、使
用記録信号付与時にインクが液状をなすものであれば良
い。加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温をインク
の因刑状輯から液状態への態度化のエネルギーとして使
用せしめることで防止するか又は、インクの蒸発防止を
目的として放置状態で固化するインクを用いるかして、
いずれにしても熱エネルギーの記録信号に応じた付与に
よってインクが液化してインク液状として吐出するもの
や記録媒体に到達する時点ではすでに固化し始めるもの
等のような、熱エネルギーによって初めて液化する性質
のインク使用も本発明には適用可能である。このような
場合インクは、特開昭５４−５６８４７号公報あるいは
特開昭６０−７１２６０号公報に記載されるような、多
孔質シート凹部又は貫通孔に液状又は固形物として保持
された状態で、電気熱変換体に対して対向するような形
態としても良い。本発明においては、上述した各インク
に対して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行
するものである。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明は、インクジェット記録装
置に使用するインクジェットカートリッぐン　−　ダ３
多（閲↓士ｈ１　ら　ＭＡ蟇；昌庄与ｎ９メレ！手州＋
１−Ｊ−ス　王　日）メレさｙけることにより、インク
ジェットカートリッジが経年変化しているか否か、すな
わち、使用可能であるか否かかが判定できる。この結果
、インクジェットカートリッジの経年変化により引き起
こされる印字品位の低下、印字不良等を未然に防止する
ことができ、常に良好な状態で使用することができる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のインクジェット装置の一実施例を示す
要部斜視図、第２図は本実施例で使用されるインクジェ
ットヘッドの一部を破断して示す斜視図、第３図は本発
明のインクジェットカートリッジの一実施例の構成を示
す説明図である。 １・・・インクジェット装置、 １０・・・インクジェットカートリッジ、１０Ａ−・・
インクジェットヘッド、 １１・・・キャリッジ、　　１２−・・駆動ベルト、１
３−・・駆動モータ、 １４Ａ、１４Ｂ−・・ガイドシャフト、１５・・・プラ
テン、　　　１６−・・ヘッド回復装置、１６Ａ−・・
キャップ部、 １　Ｂ−・・モータ、 ３０−・・吐出口、 １０１−・・容器、　　　１ １０３−・・時計部。 ７・・・ブレード、 ９・・・伝動機構、 ０・・・電気熱変換体、 ２・・・インクタンク、

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）インクを吐出するインクジェットヘッドと、該イ
   ンクジェットヘッドにインクを供給するインクタンクと
   を一体化したインクジェットカートリッジにおいて、 該インクジェットカートリッジを封入した容器が開封さ
   れてからの経過時間を計測する時間計測手段を備えたこ
   とを特徴とするインクジェットカートリッジ。
2. （２）インクジェットヘッドは、熱エネルギーを利用し
   て吐出口からインクを吐出させるもので、熱エネルギー
   を発生させる手段として電気熱変換体を有している請求
   項１記載のインクジェットカートリッジ。
3. （３）請求項１または２記載のインクジェットカートリ
   ッジと、該インクジェットカートリッジのインクジェッ
   トヘッドに駆動信号を付与する駆動手段とを具備するこ
   とを特徴とするインクジェット装置。