JPH04179554A - インクジェット記録装置および記録ヘッドカートリッジ - 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］ 本発明はインクジェット記録装置および該装置で用いら
れ記録ヘッドとインクタンクとが一体の記録ヘッドカー
トリッジに関する。

［従来の技術］ インクジェット記録装置では、インクタンクのインクを
使い切り新たなインクタンクに交換した後や、記録装置
を長期間放置した後には、記録ヘッドの吐出口を介して
インク吸引処理を行うことにより、インクタンクから吐
出口に至るインク流路にインクを充填してその後のイン
ク吐出が良好に行われるようにする。

この際、気泡などがインク流路の接液面に付着するなど
して全インク流路にわたって均一に充填されないなどの
問題が生じ、インクの途切れ、不安定な吐出などの記録
時における障害が生じることがあった。上記インク供給
障害は、インク流路構成部材のインク溶液に対する濡れ
性（親インク性）が不十分であることに１つの原因があ
り、従来、この問題を改善する構成として、接液面を染
料溶液により親インク処理する構成が、例えば特開昭５
９−１８２７４５号公報等によって知られている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述の処理を行ったインクジェット記録
装置を使用した場合に以下の問題が発生することが確認
された。

すなわち、インクを使い切った後等に、再びインクを充
填し、吐出良好な状態に戻すのに必要とする回復ボンピ
ング回数のばらつきが太き（なることである。このよう
な場合、装置の信頼性を保証すべ（回復ポンプ回数の設
定値をばらつきの上限にあわせなければならず、結果と
して記録以外で消費されるインク量の増加を招くことと
なる。

このボンピング回数のばらつきは、吸引の際にインク流
路内のインク残量にばらつきを生じていることによる。

このインク残量が多いときには回復に要するポンプ回数
が少なくなる傾向にあるのに対し、インク残量が少ない
とき、ポンプ回数が多（なる傾向にあることが知られて
いる。

本発明は上述の観点に基づいてなされたものであり、イ
ンク吸引処理時のインク流路におけるインク残量を増加
させるべくインク流路のインク保持力を向上させたイン
クジェット記録装置およびこのようなインク流路を具え
た記録ヘッドカートリッジを提供することを目的とする
。

また、本発明は、上記インク保持力向上のための構成を
インク供給路におけるインク−時溜め部材に適用するこ
とによって記録ヘッドへのインク供給をより良好なもの
としたインクジェット記録装置および記録ヘッドカート
リッジを提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ そのために本発明では、インクを吐出して記録を行うイ
ンクジェット記録装置において、前記インクを吐出する
ための記録ヘッドと、該記録ヘッドが吐出するインクを
貯留するインク貯留部材と、該インク貯留部材が貯留す
るインクを前記記録ヘッドへ供給するためのインク供給
部材であって、該インク供給部材における前記インク貯
留部材のインク供給口から前記記録ヘッドに至るインク
との接液面の少なくとも一部がインクに対し毛管力を有
して形成されたインク供給部材とを具えたことを特徴と
する。

また、インクを吐出して記録を行うインクジェット記録
装置において、前記インクを吐出するための記録ヘッド
と、該記録ヘッドが吐出するインクを貯留するインク貯
留部材と、該インク貯留部材が貯留するインクを前記記
録ヘッドへ供給するためのインク供給部材と、前記イン
ク貯留部材に連通し、当該インク貯留部材のインク圧に
対して負圧となることが可能な負圧部材であって、該部
材のインクとの接液面の少なくとも一部がインクに対し
て毛管力を有して形成された負圧部材とを具えたことを
特徴とする。

さらに、インクを吐出するための記録ヘッドと、該記録
ヘッドが吐出するインクを貯留するインク貯留部材と、
該インク貯留部材が貯留するインクを前記記録ヘッドへ
供給するためのインク供給部材であって、該インク供給
部材における前記インク貯留部材のインク供給口から前
記記録ヘッドに至るインクとの接液面の少なくとも一部
がインクに対し毛管力を有して形成されたインク供給部
材とを一体に具えたことを特徴とする。

［作　用〕 以上の構成によれば、例えば、インクチューブとインク
タンク内に設けられた吸収体、あるいはインクタンク内
から記録ヘッドにわたって設けられるチューブ等によっ
て構成され、インクタンク内から記録ヘッドへインクを
供給するためのインク供給部材の少なくとも接液面に、
毛管力を有するように例えば多孔質体を形成することに
よって、これにインクを保持させることができる。これ
により、新たなインクを補給する際や、記録装置を長期
間放置した後等に、記録ヘッドの吐出口を介してインク
を吸引し吐出回復処理を行うとき、インク供給部材がそ
の毛管力によって予め多くのインクを保持していること
によって、これに気泡が付着したり、インクの不均一な
濡れを生じることがなく、良好な吐出回復処理を行うこ
とが可能となる。

また、インクタンク等のインク貯留部材が高温環境下ま
たは熱的サイクルを受ける環境下に置かれたり、大きな
加速度を受けることにより、インク貯留部材からインク
が溢れるような場合であっても、これを負圧部材が吸収
することができる。

これにより、溢れたインクがインク路を介して記録ヘッ
ドに至り、吐出に悪影響を及ぼすようなことを防止する
ことができる。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例にかかるインクジェット記録
装置の概略斜視図である。

第１図において、１７０は記録ヘッドであり、複数の吐
出口（不図示）とこれら吐出口の各々に対応した電気熱
変換素子（不図示）を具え、電気熱変換素子が発生する
熱エネルギーによってインクに膜沸騰を生じさせ、この
膜沸騰による気泡の成長に伴なってインクを吐出する。

１７２はキャリッジであり、記録ヘッド１７０を搭載し
移動可能に設けられる。すなわち、記録装置を横断して
設けられるリードスクリュー５００４のら線状溝にキャ
リッジ１７２の一部が係合し、また、リードスクリュー
５００４が、モータ５０１３によりギア列を介して回転
駆動されることにより、キャリッジ１７２は、リードス
クリュー５００４と平行に設けられたガイド軸５００３
に案内されながら移動することができる。これにより、
記録ヘッドは上記移動に応じてその吐出口に対向する記
録紙Ｐの記録領域に向けてインクを吐出し記録を行うこ
とが可能となる。

記録紙Ｐの搬送は記録ヘッド１７０の走査移動に応じて
、紙送りローラ５００５の回転によって行われる。また
、非記録時には記録ヘッド１７０はホームポジションへ
移動し、キャップユニット５０１６によってその吐出口
が設けられた面がキャッピングされ、吐出口内のインク
増粘が防止される。また、このキャッピング状態で、不
図示のポンプにより吐出口からのインク吸引処理が行わ
れる。

１８０はインクを貯留するためのインクタンクであり、
装置下部の所定の場所に設けられる。インクタンク１８
０はカートリッジの形態を有し、タンク内のインクが無
くなったときなどは、新たなインクタンクカートリッジ
と交換することができる。１９０はインクタンク１８０
から記録ヘッド１７０ヘインクを供給するための供給チ
ューブであり、記録へラド１７０の移動に伴なってこれ
に追従できるように可撓性の材料によって形成されてい
る。

本明細書では、前述したインク流路を、インクタンクの
インクが貯留された部分、供給チューブ、および記録ヘ
ッドの吐出口に至る部分と規定し、また、このインク流
路を構成する部材、例えばインクタンク内の吸収体、供
給チューブ等をインク供給部材と規定する。なお、この
インク供給部材は、このような形態に限られず、供給チ
ューブがインクタンク内に入り込んだ形態を含むものと
する。本例では、供給チューブ１９０に本発明を適用し
た場合を以下に説明する。

実施例１ 供給チューブ１９０を表面層すなわち、インクと接触す
る面（以下、このような部分を接液面ともいう）が多孔
質のＰＥである内径４＋ａｍの２層ＰＥチューブによっ
て形成した。

このチューブを用いた場合の吐出回復性評価に関する処
理を以下のように行った。

すなわち、例えば特開昭５９−１８２７４５に示される
方法で供給チューブ内を親インク処理し、これを洗浄後
、吸引ポンプによってインクタンクからインクを吸引す
ることによってチューブ内をインクで充填し、吐出良好
な状態になったことを確かめてから、インクチューブ１
９０内のインクを完全に抜いた。

そして、再び、良好な吐出が行われるまでの吸引ポンプ
のポンピング回数を測定した。

なお、表面層が多孔質のＰＥである２層ＰＥチューブ成
形方法は以下の如くである。

押し出しによる２層チューブ成形を行うが、以下の手順
を用いた。

１）ＰＥベレット：　ＣａＣｏｚ粒子（径２００　μｍ
　〜５００μＩ）のものを十分分散させ、それが内部層
になるよう２層押し出し成形によりチューブを作製した
。

２）成形後、チューブ内に強酸を流通させ、表面層に含
有されていたＣａＣ０ｚを溶出させる。

３）チューブ内を十分洗浄後使用に供する。

実施例２ 供給チューブ１９０を、表面層が多孔質ポリ塩化ビニル
樹脂である内径４ｍｍの２層ポリ塩化ビニルチューブに
よって成形し、実施例１と同様の回復性評価に関する処
理を行った。

表面層が多孔質ポリ塩化ビニルである２層ポリ塩化ビニ
ルチューブ成形方法は以下の如（である。

１）ポリ塩化ビニルベレット：　ＮａＣρ粒子（径２０
０　μｍ　〜５００　ｕｒｎ　）　＝１：ｌのものを十
分分散させ、２層押し出し成形を行った。

２）成形後、チューブ内を純水洗浄しＮａＣＩ２を溶出
させ使用に供した。

比較例１ 内径４ｍｍのＰＥチューブを用いて実施例１と同様の回
復性評価に関する処理を行った。

比較例２ 内径４ｍｍのポリ塩化ビニルチューブを用いて実施例１
と同様の回復性評価に関する処理を行った。

以上の実施例１．２および比較例１．２について行った
回復性評価の結果を表１に示す。

表１ 表１からも明らかなように、本例によれば、吸引回数の
ばらつきが少な（、かつ、少ない吸引回数で吐出回復を
行うことが可能となる。また、本例のインク供給チュー
ブを複数の記録ヘッドを具えた例えば、カラー記録装置
に適用した場合にも、これら記録ヘッド間で吸引回数の
ばらつきが少な（なり、例えば吸引ポンプを小型化でき
るなどの効果を得ることもできる。

第２図は、本発明の第３実施例にかかるインクタンクお
よび記録ヘッドが一体の記録ヘッドカートリッジの一部
破断斜視図である。

第２図において、１２０はインクタンクであり、１００
は記録ヘッドユニットを示す。記録ヘッドユニット１０
０の主要部は基板１０１と天板１０３とからなり、これ
らによって吐出口およびインク液路等が形成される。基
板１０１には電気熱変換素子が形成されており、これの
発する熱エネルギーによってインク吐出が行われる。

９００は、インクタンク１２０から記録ヘッドユニット
１００に至るインク供給路に設けられる−時インク溜め
部材であり、本例では、この部分に本発明が適用される
。以下、インク−時溜め部材９００について説明する。

本例では、インク−時溜め部材９００はインクタンク内
の圧力変化に応じてインクを一時的に溜める部材であっ
て、インク溜め部を形成する複数の薄肉部９０１と、イ
ンクを記録ヘッドユニット１００側の供給口へと導くた
めの導出体９０２とからなる構成をとっている。

また、インク−時溜め部材９００は、第２図に示すよう
にインクタンクに隣接し、かつインクタンクおよび記録
ヘッドユニット１００間の流路途中に配置され、インク
タンクのインク貯留部とは完全に隔離されており、その
周囲雰囲気は大気連通孔１２２を介し大気に対して開放
系である。

インク−時溜め部材９００の導出体９０２は密閉された
インクタンク部のインク貯留側のインク供給口に挿入さ
れ、かつ導出体９０２の他端は記録ヘッド側のインク供
給口に連通しており、これによってインク流路が形成さ
れている。

導出体９０２の周囲にはインクタンク溜め部を形成する
複数の薄肉部９０１が構成されており、薄肉部と薄肉部
との間が一時的にインクを溜める部分となる。そして、
インク貯留部からのインクを導出体９０２を通して導き
、毛細管現象によりある一定量のインクを保持している
。本実施例では、この隣接した薄肉部の間隔を０−０８
ｍｍに設定しているが、この間隔が小さい程多くの負圧
を発生する。

ここで、負圧とは、インク−時溜め部材において　　　
′毛管力によって生じるインク保持力（吸引力）をいい
、これがインク貯留部に対して相対的にみかけ上の負圧
を呈していることによる。

また、インクジェット記録方式においては、インク流路
系に気泡が侵入することにより、吐畠不良が生じるおそ
れがあるが、この気泡対策として、本実施例では導出体
９０２にポリエステルの繊維状集合体からなる繊維収束
体を使用して気泡の侵入を防いでいる。つまり、この繊
維収束体は細い管の集合体であるため、気泡が侵入しに
くいのである。その他、導出体９０２の材質としてはウ
レタンスポンジ等の多孔質体の吸収体でも同様の効果が
得られる。

さらに、本発明に使用されるインクは、カラーインデッ
クス（染料表）に記載されている水溶性の酸性染料、直
接染料、塩基性染料１反応性染料のそのほとんどが使用
でき、さらにカラーインデックスに記載のないものであ
っても水溶性の染料であれば使用できる。

インクにおける上記染料の使用量については特に制限す
るものではないが、一般にはインク全重量の０．１〜２
０重量％、好ましくは０．３〜１０重置％、より好まし
くは０．５〜６重量％をしめる量である。さらに、イン
クに使用するのに好適な媒体は水、または水と水溶性有
機溶剤との混合溶媒であり、特に好適なものは水と水溶
性有機溶媒との混合溶媒であって、水溶性有機溶剤とし
てインクの乾燥防止効果を有する多価アルコール類を含
有するものである。また、水としては、種々のイオンを
含有する一般の水ではなく、脱イオン水を使用するのが
好ましい。インク中の上記水溶性有機溶剤の含有量は一
般にはインクの全重量の２〜８０重量％、好ましくは３
〜７０重量％、より好ましくは４〜４０重量％の範囲で
ある。また、使用する水はインク全体の３５重量％以上
、好ましくは４５重置％以上を占める副台であり、上記
の成分の他に、必要に応じて、防かび剤、防腐剤、　Ｐ
Ｈ調整剤、粘度調整剤１表面張力調整剤等を包含し得る
。

以上の如き構成により、２５℃における粘度が１〜２０
ｃＰ、好ましくは１−１５ｃＰで、表面張力が３０ｄｙ
ｎｅ／ｃｍ以上、好ましくは４０ｄｙｎｅ／ａｍ以上で
、ＰＨが４〜１０程度の物性を有するインクが好ましく
、本実施例では、Ｃ，Ｌフードブラック２・ジエチレン
グリコール・トリエチレングリコール・ノニオン系界面
活性剤（商品名ニラサンノニオンＰ２２３　：日本油脂
）・水から構成されているインクを用いている。

第２図のように、インクジェットカートリッジとして組
立てられると、インクはカートリッジ内部のインク貯留
部より導入口を介して適宜の供給管および天板１０３の
インク導入口を介して共通液室内へと流入する。

このとき、インク流路系でのインクを保持する負圧特性
は毛細管力によって支配され、オリフィスプレート部に
設けられた吐出口が最大負圧を有し、順に複数の薄肉部
より構成される一部インク溜め９００　、インクタンク
のインク貯留部へと減少するように構成されている。

吐出０．−時インク溜め９００．インク貯留部において
上記の関係が成り立っていればインクが自然にインク貯
留部から吐出口に流れる。

まず、吐出口の負圧力はインクを吐出する吐出口の毛細
管力であるため、吐出口形状および大きさでほぼ決定さ
れる。また、−時インク溜め９００の負圧力は、前述し
たように、−時インク溜めの薄肉部９０１と薄肉部９０
１との隙間で発生される毛細管力であるため、この隙間
寸法で決定される。

この隙間はインク貯留部側が隙間が太き（吐出口側が隙
間が小さいほうが好ましい。つまり、インク貯留部側が
毛細管力による負圧が小さくなるような分布が好ましい
。

本実施例では、各部の負圧特性としてオリフィスプレー
トの吐出０では−１５０〜−２５０ｍｍＡｑ　、複数の
薄肉部による一部インク溜めでは一１００ｍｍＡｑ。

インクタンクのインク収納部では一５０ｍｍＡｑ程度に
なるように、各部の材質および形状１寸法を決定してお
り、例えば吐出口を有する天板１０３は耐インク性に優
れたポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフ
ェニレンオキサイド、ポリプロピレンなとの樹脂を用い
、オリフィスプレート部と共に金型内で一体に同時成型
している。また、−時インク溜め部である薄肉部９０１
はＡＢＳ樹脂に親水化処理を施して多孔質化させること
によって、毛細管力を増加させ、インクを保持する構成
を採っている。この−時インク溜め部の負圧力は隣接し
た薄肉部９０１の間隔によって決定されるが、好ましく
は薄肉部の間隔が０．０５〜０．１２ｍｍ、発生する負
圧力が−２０〜−１３０ｍｍＡｑ程度が好ましい。また
１以上におけるインク連通用の接続部には、例えばシリ
コンゴムやブチルゴム等のパツキンが配設され、これに
よって封止が行われてインク供給路が確保される。

なお、上記−時インク溜め部は、必ずしもインクタンク
から記録ヘッドに至るインク供給路に有る必要はなく、
インクタンクとの間で上述のような機能を作用させるこ
とができればその配設場所は問われない。

以上説明したインク−時溜め部材９００を有する記録ヘ
ッドカートリッジにおいて、−時インク溜め部材９００
における薄肉部９０１の表面層を多孔質とし、このカー
トリッジを第６図に示すようなインクジェット記録装置
に用いて高温下の記録特性を評価した。

この結果、インク−時溜め部材の薄肉部に多孔質処理を
施したものをインク流路に用いた場合、高温下において
も吐出口からのインク漏れが生ぜず、比較的高温環境下
で、しかも高密度な記録を良好に行うことが可能となっ
た。

なお、多孔質表面の薄肉部を有するインク−時溜め部材
の形成法を以下に示す。

薄肉部をなすＡＢＳ樹脂にＣａＣＯ５（粒径３ｏｕｆ１
１〜５゜μｍ）粒子を３０部添加したものを十分に分散
し、インク−時溜め部材を成型する。成形後、それを硫
酸中に浸漬し表面ＣａＣ０ｚを溶出させ純水洗浄し使用
に供する。

以上の第１．第２実施例によれば、インク流路の全部あ
るいは一部に表面毛管力の強い多孔質の樹脂を用いるこ
とによって接液界面のインク保持力が向上し、インクを
使い切った後や長時間放置した場合の流路全域あるいは
一部にインク残りが均等に連続的に存在するようになっ
た。従って、流路内のインク残り総量がほぼ一定となり
、ゆえに、この流路内にインクを再充填に要する回復ポ
ンプのボンピング回数のばらつきをほぼ解消することが
できた。

また、第３実施例によれば、多孔性の樹脂をインク−時
溜め部材に用いて、接液界面のインク保持性を向上させ
ることにより、高温におけるインク漏れ等を防止し、こ
れによる記録不良を減少させることが可能となった。

上述の多孔質材料に用いることが可能な多孔性樹脂材料
として、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアセクー
ル、ポリエステル、シリコン樹脂、塩化ビニル、塩化ビ
ニリデン、　ＰＭＭＡ、ポリスチレン、　ＡＢＳ樹脂、
　ＡＳ樹脂、　ＰＶＦ樹脂等を挙げることができる。

多孔質に成形する方法としては、上述樹脂成形時に水や
溶媒に可溶な無機、有機物質を充填し、成形後それを溶
出させる方法が良い。

なお、上述多孔質材料の接液面を染料溶液により親イン
ク処理すると（例えば特開昭５９−１８２７４５号に示
される方法）、なお−層のインク保持性向上が可能とな
る。

第３図（Ａ）、（Ｂ）　、第４図（Ａ）、（Ｂ）　、お
よび第５図は、本発明の第４実施例にかかる記録ヘッド
カートリッジの模式的断面図である。

本例では、インクタンク１２０内のインク貯留部におい
て少なくとも導出管９０２の端部と接する部分に例えば
、多孔質体からなるインク吸収体を設ける。これにより
、インク吸収体によってインクが保持され、特に、第３
図（Ｂ）、第５図に示されるようにインク貯留部の吸収
体の無い部分のインクがインクタンクの動作とともに移
動することがあっても、導出管９０２の端部は常にイン
クに接することができ、記録ヘッドへのインク供給が途
切れるようなことが防止される。また、本例の記録ヘッ
ドカートリッジによれば、記録ヘッドユニット１００の
吐出口からインク−時溜め部材９００を経てインク吸収
体１２１に至る負圧によるインク保持の系列が形成され
、しかもこの系列において、前述のように吐出口から順
に負圧の値が小さ（なるように設定されるため、この系
列に沿ったインク供給路が構成される。すなわち、イン
ク貯留部において、第３図〜第５図中の矢印で示すよう
に導出管９０２の端部に向けてインクを集中させること
が可能となる。

また、本例のインク貯留部は、インク−時溜め部材９０
０が設けられる部位に設けられた大気連通口１２２を介
し大気開放系となることができる。これにより、例えば
、第３図（Ｂ）や第５図に示すようなインク貯留部全て
が吸収体で充填されないようなインクタンクの場合でも
、大気連通口からインク漏れを生じる恐れがない。また
、インク−時溜め部材９００の雰囲気の圧力は、この大
気連通口を介して大気圧に保たれる。これにより、イン
ク貯留部での圧力変動等に起因してインク貯留部やイン
ク導出管で保持し切れなくなったインクを吸収して保持
することや、この保持しているインクを導出管へ戻すと
いったインク−時溜め部材の機能を千金に発揮すること
ができる。

第３図（Ａ）および（Ｂ）に示す記録ヘッドカートリッ
ジは縦置き、横置き両用タイプを示し、また、第４図は
横置きタイプを、第５図は縦置きタイプをそれぞれ示す
、ここで、縦置きタイプとは、その吐出方向が鉛直下方
を向くように装着される記録ヘッドカートリッジを示し
、また、横置きタイプとは、その吐出方向が鉛直方向と
垂直な方向を向（ように装着される記録ヘッドカートリ
ッジを示す。

第３図（Ａ）および（Ｂ）に示す記録ヘッドカートリッ
ジでは、インクタンク１２０の一部にインク−時溜め部
材９００が入り込んだように設けられるものであり、同
図（Ａ）はインク貯留部全てに吸収体１２１が充填され
る構成を示し、同図（Ｂ）は、インク貯留部の一部であ
って、導出管９０２と接する領域に吸収体１２１が配設
される構成を示す。

なお、インク−時溜め部材９００は壁によってインク貯
留部と隔てられインク貯留部のインクと直接接していな
いことは勿論であり、このことは、第４図および第５図
に示す構成においても同様である。

第４図は横置きタイプの記録ヘッドカートリッジを示す
ものであり、同図（Ａ）は記録装置に装着された状態の
上面図を示す。この装着状態で、第４図（８）に示され
るように、インク貯留部の底面には、第４図中矢印で示
す吐出方向とは逆の方向に下降する傾斜が形成される。

これによれば、第４図（Ａ）に示す矢印のようなインク
の流れを促すことができる。

なお、このような構成は、第３図に示すヘッドカートリ
ッジを横置きとした場合にも有効である。また、第３図
〜第５図に示されるインク吸収体を、導出管９０２との
接続部に近づく程、インク保持力（毛管力）を増すよう
にすれば、この保持力の大小によるインク流れの方向を
形成することができる。さらに、上記傾斜の構成とイン
ク保持力による流れの方向ずけの両方を用いた構成とす
ることもできる。

第５図は縦置きタイプの記録ヘッドカートリッジであり
、この縦置きに応じて、導出管９０２を鉛直方向に十分
に覆うように吸収体１２１を配設し、これにより、効率
良くインクを導出管に導くことが可能となる。

第６図は、第２図〜第５図に示した記録ヘッドカートリ
ッジを装着して記録を行うことが可能なンクジェット記
録装置の一例を示す斜視図である。

第６図において、記録ヘッドカートリッジは符号ＩＪＣ
で示され、これ以外の要素は第１図に示す要素と同様で
あるためその詳細な説明は省略する。

なお、以上の各実施例では、毛管力を生じる構成として
多孔質体を例にとって説明したが、必ずしもこれに限定
されることなく、例えば細管の集合体の如きものであっ
ても良い。

（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。

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。

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４４５９６００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５
９−１２３６７０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（行うことができるようになるからである。

さらに、記録装置が記録できる記録媒体の最大幅に対応
した長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドに対し
ても本発明は有効に適用できる。

そのような記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合
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１個の記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。

加えて、上側のようなシリアルタイプのものでも、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。

また、本発明に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。

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（、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。

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、リーグ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。

［発明の効果］ 以上説明から明らかなように本発明によれば、例えば、
インクチューブとインクタンク内に設けられた吸収体、
あるいはインクタンク内から記録ヘッドにわたって設け
られるチューブ等によって構成され、インクタンク内か
ら記録ヘッドへインクを供給するためのインク供給部材
の少なくとも接液面に、毛管力を有するように例えば多
孔質体を形成することによって、これにインクを保持さ
せることができる。これにより、新たなインクを補給す
る際や、記録装置を長期間放置した後等に、記録ヘッド
の吐出口を介してインクを吸引し吐出回復処理を行うと
き、インク供給部材がその毛管力によって予め多くのイ
ンクを保持していることによって、これに気泡が付着し
たり、インクの不均一な濡れを生じることがな（、良好
な吐出回復処理を行うことが可能となる。

また、インクタンク等のインク貯留部材が高温環境下ま
たは熱的サイクルを受ける環境下に置かれたり、大きな
加速度を受けることにより、インク貯留部材からインク
が溢れるような場合であっても、これを負圧部材が吸収
することができる。

これにより、溢れたインクがインク路を介して記録ヘッ
ドに至り、吐出に悪影響を及ぼすようなことを防止する
ことができる。

この結果、記録ヘッドが長期間放置された後の吐出安定
性が良く、また、容易に吐出回復を行うことが可能であ
る。

また、負圧部材を用いることにより、従来のものより耐
衝撃性、および耐環境性に優れたインクジェット記録装
置を提供することが可能となった。

このように、本発明はインクジェット記録装置のインク
供給系に使用される構成として非常に有効なものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１．第２実施例にかかるインクジェ
ット記録装置の概略斜視図、 第２図は本発明の第３実施例にかかる記録ヘッドカート
リッジを一部破断て示す斜視図、第３図ないし第５図は
本発明の第４実施例にかかる記録ヘッドカートリッジの
模式的断面図、第６図は第２図ないし第５図に示した記
録ヘッドカートリッジを用いて記録を行うことが可能な
インクジェット記録装置の概略斜視図である。 １００・・・記録ヘッドユニット、 １０１　・・・ヒータボード、 １０３・・・天板、 １２０・・・インクタンク、 １２１・・・吸収体、 １２２・・・大気連通孔。 ９００・・・インク−時溜め部材、 ９０１・・・薄肉部、 ９０２・・・導出管。 第１図 第２図 第３図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）インクを吐出して記録を行うインクジェット記録装
   置において、 前記インクを吐出するための記録ヘッドと、該記録ヘッ
   ドが吐出するインクを貯留するインク貯留部材と、 該インク貯留部材が貯留するインクを前記記録ヘッドへ
   供給するためのインク供給部材であって、該インク供給
   部材における前記インク貯留部材のインク供給口から前
   記記録ヘッドに至るインクとの接液面の少なくとも一部
   がインクに対し毛管力を有して形成されたインク供給部
   材と を具えたことを特徴とするインクジェット記録装置。 ２）インクを吐出して記録を行うインクジェット記録装
   置において、 前記インクを吐出するための記録ヘッドと、該記録ヘッ
   ドが吐出するインクを貯留するインク貯留部材と、 該インク貯留部材が貯留するインクを前記記録ヘッドへ
   供給するためのインク供給部材と、前記インク貯留部材
   に連通し、当該インク貯留部材のインク圧に対して負圧
   となることが可能な負圧部材であって、該部材のインク
   との接液面の少なくとも一部がインクに対して毛管力を
   有して形成された負圧部材と を具えたことを特徴とするインクジェット記録装置。 ３）前記負圧部材は、複数の板状部材を有し、該複数の
   板状部材各々が間隔をおいて設けられることによって毛
   管力を有し、該毛管力によってみかけ上の負圧を発生す
   ることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記
   録装置。 ４）前記毛管力を有して形成された前記接液面の少なく
   とも一部は多孔質体で形成されたことを特徴とする請求
   項１ないし３のいずれかに記載のインクジェット記録装
   置。 ５）前記インク貯留部材内の前記インク供給部材の少な
   くとも一部はインク吸収体であることを特徴とする請求
   項１ないし４のいずれかに記載のインクジェット記録装
   置。 ６）前記記録ヘッドは、熱エネルギーによってインクに
   膜沸騰を生じさせ、該膜沸騰による気泡の成長に伴なっ
   てインクを吐出することを特徴とする請求項１ないし５
   のいずれかに記載のインクジェット記録装置。 ７）インクを吐出するための記録ヘッドと、該記録ヘッ
   ドが吐出するインクを貯留するインク貯留部材と、 該インク貯留部材が貯留するインクを前記記録ヘッドへ
   供給するためのインク供給部材であって、該インク供給
   部材における前記インク貯留部材のインク供給口から前
   記記録ヘッドに至るインクとの接液面の少なくとも一部
   がインクに対し毛管力を有して形成されたインク供給部
   材と を一体に具えたことを特徴とする記録ヘッドカートリッ
   ジ。 ８）インクを吐出するための記録ヘッドと、該記録ヘッ
   ドが吐出するインクを貯留するインク貯留部材と、 該インク貯留部材が貯留するインクを前記記録ヘッドへ
   供給するためのインク供給部材と、前記インク貯留部材
   に連通し、当該インク貯留部材のインク圧に対して負圧
   となることが可能な負圧部材であって、該部材のインク
   との接液面の少なくとも一部がインクに対して毛管力を
   有して形成された負圧部材と を一体に具えたことを特徴とする記録ヘッドカートリッ
   ジ。 ９）前記負圧部材は、複数の板状部材を有し、該複数の
   板状部材各々が間隔をおいて設けられることによって毛
   管力を有し、該毛管力によってみかけ上の負圧を発生す
   ることを特徴とする請求項８に記載の記録ヘッドカート
   リッジ。 １０）前記毛管力を有して形成された前記接液面の少な
   くとも一部は多孔質体で形成されたことを特徴とする請
   求項７ないし９のいずれかに記載の記録ヘッドカートリ
   ッジ。 １１）前記インク貯留部材内の前記インク供給部材の少
   なくとも一部はインク吸収体であることを特徴とする請
   求項７ないし１０のいずれかに記載の記録ヘッドカート
   リッジ。 １２）前記記録ヘッドは、熱エネルギーによってインク
   に膜沸騰を生じさせ、該膜沸騰による気泡の成長に伴な
   ってインクを吐出することを特徴とする請求項７ないし
   １１のいずれかに記載の記録ヘッドカートリッジ。