JPH04363254A - インク貯留部材およびインクジェット記録装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインクジェット記録装置
に関し、特に、インクジェット記録装置の記録ヘッドに
供給されるインクを貯留するためのインク貯留部材に関
する。

【０００２】

【背景技術】インクジェット記録方式は、記録ヘッドの
吐出口に連通する部位に設けられた吐出エネルギー発生
素子、例えば発熱素子あるいは圧電素子を記録信号に基
づき作動せしめることにより、上記吐出口からインク滴
を吐出させ、この吐出インクを被記録媒体に付着させる
ことにより記録を行う方式である。この方式は、高速記
録が可能であることや、記録に伴なう騒音が比較的小さ
い等の種々の利点を有し、近年、プリンタにおいて広く
用いられつつあるものである。

【０００３】上記方式の記録装置におけるインク供給系
の構成は、一般に以下のようになる。すなわち、インク
貯留部材としての、例えばインクタンクに貯留されたイ
ンクは、インクチューブ等のインク供給管を介して記録
ヘッドに供給される。記録ヘッドに供給されたインクは
、共通液室等の一時インク貯留部に貯留され、インク吐
出に応じて、吐出エネルギー発生素子が配設され吐出口
に連通するインク路に供給される。

【０００４】このようなインク貯留部材から記録ヘッド
のインク路に至るインク供給系におけるインク圧力は、
常に大気圧より低い圧力（以下、負圧という）に保たれ
ている。これにより、大気に開放されている記録ヘッド
の吐出口やインク貯留部材の大気連通口からのインク漏
れを防止することができる。そして、インク吐出時のイ
ンク路へのインクリフィルを含め、インク貯留部材から
記録ヘッドのインク路までのインク供給は、主にインク
路やインク供給管の毛管力によって行われる。

【０００５】このようなインク供給系において、上述し
た供給系内の負圧は、インク貯留部材内部を負圧にする
ことによって得るのが一般的である。このインク貯留部
材内を負圧にするための構成のいくつかを以下に説明す
る。

【０００６】図１は、記録ヘッドとインクタンクが一体
のヘッドカートリッジを示す。図１に示されるように、
インク貯留部材としてのインクタンク１０００において
インクが貯留される部分は大気連通口（不図示）を介し
て大気に開放されており、また、このインク貯留部には
、例えば米国特許４，７７１，２９５号に開示される如
くウレタンスポンジに代表される多孔質のインク吸収体
６０００が内蔵されている。この吸収体６０００の毛管
力によるインク保持力がみかけ上の負圧として、このイ
ンクタンク１０００から記録ヘッドユニットＩＪＵ　に
至るインク供給系内を負圧に保っている。

【０００７】また、他の構成として、図２に示されるよ
うに、インクタンクのインク貯留部２３０　をゴム，プ
ラスチックフィルム，アルミラミネートフィルム等の可
撓性材料を用いて袋状とし、その内部を大気に対して密
閉することによって袋内部、インク供給系全体を負圧と
するものもある。

【０００８】以上示した負圧発生のための構成以外に、
インクタンクの他の形態として、図３に示されるものが
ある。この形態では、インクタンク１１０　内に貯留さ
れるインク２１０　の上面にこのインクと混じり合わず
インクより比重が小さい液体の層１３０を形成したもの
がある。このインクタンク構成によれば、タンク内は大
気連通孔１２０　を介して大気開放とされているため、
インク消費に伴なって層１３０　はインク液面の位置と
ともに移動し常にインクと大気とを分離させることがで
きる。

【０００９】上述したような従来の構成において、図１
にて示したような、負圧発生を、インクタンク内部に設
けられたウレタンスポンジに代表される多孔質のインク
吸収体により行う構成にあっては、吸収体の存在によっ
てインクタンク容積に対する有効インク容量（使用可能
インク容量）を多く取ることができない。また、インク
の残量が減少してくると相対的に負圧が増大し、インク
吐出に伴なうインク路へのリフィルが良好に行われず、
不吐出等の吐出不良を生じることがある。また、この増
大した負圧のための最終的にインクタンク中に残存する
インクの量が多く、インクの使用効率を上げるのが困難
である。

【００１０】従って、以上のような従来の吸収体を有し
たインクタンクを用いて記録を行い、十分な記録可能枚
数を得ようとする場合においては、インクタンクを大型
化しなければならないという問題をも派生することにな
る。また、多孔質吸収体であるウレタンスポンジは比較
的高価で、また、製造工程も複雑になるため安価で生産
性のあるインクタンクを供給することが困難である。

【００１１】一方、図２に示したような、インク貯留部
をゴム等の可撓性材料を用いて袋状とする形態において
も、インク貯留部内部が常時密閉され、可撓性材料を用
いていることからインクの残量が減少してくるとゴム袋
の弾性変形に応じて負圧が増大し、上述した同様の理由
でインクを最後まで使い切ることができない。また、こ
のため同様にある一定量の記録可能枚数を得るにはイン
クタンクが大型化するという問題を派生する。

【００１２】さらに、図３に示したようなインクタンク
内に液体層を設けた構成の場合、タンク自体によって所
望の負圧を得ることができない。このように十分な負圧
が得られない場合においては記録ヘッドの吐出口からイ
ンクが漏れる虞れがあるばかりでなく、特にキャリッジ
にタンクを搭載するタイプの記録装置では記録中の振動
によるタンク内インクの揺れが大きいため、その揺れが
吐出口近辺にまで伝わりインクの吐出特性に悪影響を及
ぼすようなことがある。また、上記構成では、図３に示
す方向でのみ使用可能であり、タンクの他の姿勢、ある
いはタンクが激しく動かされた場合には可動層が破壊さ
れ、大気連通孔を介してインクが漏れるようなこともあ
る。

【００１３】以上示したような各種インク貯留部材の上
記問題点を解決するための構成として、例えば、本出願
人により提案された特開昭６０−２０４３５５号公報に
示されるインク貯留部材を示すことができる。このイン
ク貯留部材は、その容器内に可動壁を設けたものである
。この可動壁は、片面をその貯留されるインクに、他方
の面を外気にそれぞれ接触させた状態で容器壁に摺動可
能に設けられる。これにより、その摺動部の摩擦力によ
ってインクが貯留される部位を常に一定の負圧に保つこ
とが可能となる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この可
動壁を用いたインク貯留部材には、特にその摺動部にお
ける摩擦力の設定において以下に示すような解決すべき
課題がある。

【００１５】すなわち、インク貯留部材は、これが装着
される装置の設置姿勢に応じて様々な姿勢をとり得る。 また、特に、ポータブルタイプのインクジェット記録装
置は、その搬送時等に様々な姿勢をとり得るとともに、
衝撃等の比較的大きな外力を受けることもある。従って
、このような装置に装着される上記可動壁を用いたイン
ク貯留部材は、上記様々な姿勢や外力に対して、その可
動壁が容易に移動しないようにし、常に良好なインク供
給がなされるように構成されなければならない。

【００１６】また、特にインク貯留部材に貯留されるイ
ンクの量が多い場合に、容易に可動壁が動かないように
するためには、可動壁に摩擦係数の比較的大きな部材を
用いたり、摺動部における可動壁と容器壁との接触面積
を大きくすることにより、最大静摩擦力を大きく設定す
ることが考えられる。

【００１７】しかしながら、このような場合、インク吐
出等によるインクの消費に伴なう通常の可動壁の移動も
同様に困難となる虞れがある。その結果、インク貯留部
内の負圧が増大しすぎてインクの供給が困難になり、記
録ヘッドでの不吐出を生じたりする虞れがある。

【００１８】また、上述した可動壁の摩擦力設定の問題
とは別に、インク貯留部材に作用する、上記外力、また
、記録ヘッドとともに記録時に移動するタイプのインク
貯留部材にあってはその加減速時の慣性力、さらには環
境温度の変化等、によって生ずるインク貯留部材内のイ
ンクの圧力変動の問題が、特にインク貯留部内のインク
量が多い場合には生じる虞れがある。

【００１９】すなわち、貯留インク量が多い場合、上述
の各種要因によってインク貯留部材内のインクに圧力変
動が生じ易く、例えば、圧力が高くなる場合には記録ヘ
ッドの吐出口からインク漏れを生じたり、逆に低くなる
場合にはインクが記録ヘッドに供給されなくなる場合も
ある。

【００２０】本発明の目的は、インク貯留部材から記録
ヘッドへのインク供給を常に良好に行うことが可能なイ
ンク貯留部材および該部材を具えたインクジェット記録
装置を提供することにある。

【００２１】

【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ためのインクジェット記録
装置に用いられるインク貯留部材において、インクを貯
留するための複数の室と、該複数の室にそれぞれ設けら
れ当該貯留されるインクを外気に対して密閉するための
壁であって、当該室におけるインク量の変化に応じて動
作し当該インクが適当な負圧を有するようにすることが
可能な複数の可動壁と、該複数の可動壁の各々に対して
前記インク量の変化に応じて作用する当該動作方向の力
に対抗した力を、当該可動壁に作用するための可動壁保
持手段と、を具えたことを特徴とする。

【００２２】また、インクを吐出して記録を行うための
インクジェット記録装置において、インクを吐出するた
めの記録ヘッドと、該記録ヘッドに供給するインクを貯
留するための複数の室と、該複数の室にそれぞれ設けら
れ当該貯留されるインクを外気に対して密閉するための
壁であって、当該室におけるインク量の変化に応じて動
作し当該インクが適当な負圧を有するようにすることが
可能な複数の可動壁と、該複数の可動壁の各々に対して
前記インク量の変化に応じて作用する当該動作方向の力
に対抗した力を、当該可動壁に作用するための可動壁保
持手段と、を具えたインク貯留部材と、前記記録ヘッド
にインク吐出を行わせるための電気信号を与える電気信
号供給手段と、を具えたことを特徴とする。

【００２３】さらに、インクを吐出して記録を行うため
のインクジェット記録装置に用いられるインク貯留部材
において、インクを貯留するための室と、該室に設けら
れ当該貯留されるインクを外気に対して密閉するための
壁であって、当該室におけるインク量の変化に応じて動
作し当該インクが適当な負圧を有するようにすることが
可能な可動壁と、該可動壁に対して前記インク量の変化
に応じて作用する当該動作方向の力に対抗した力を、当
該可動壁に作用するための可動壁保持手段と、前記室に
連通するインク供給路中に設けられ、当該インク供給路
中のインクを保持するための一時インク保持部材と、を
具えたことを特徴とする。

【００２４】さらに、インクを吐出して記録を行うため
のインクジェット記録装置において、インクを吐出する
ための記録ヘッドと、該記録ヘッドに供給するインクを
貯留するための室と、該室に設けられ当該貯留されるイ
ンクを外気に対して密閉するための壁であって、当該室
におけるインク量の変化に応じて動作し当該インクが適
当な負圧を有するようにすることが可能な可動壁と、該
可動壁に対して前記インク量の変化に応じて作用する当
該動作方向の力に対抗した力を、当該可動壁に作用する
ための可動壁保持手段と、前記室に連通するインク供給
路中に設けられ、当該インク供給路中のインクを保持す
るための一時インク保持部材とを具えたインク貯留部材
と、前記記録ヘッドにインク吐出を行わせるための電気
信号を与える電気信号供給手段と、を具えたことを特徴
とする。

【００２５】さらに、インクを吐出して記録を行うため
のインクジェット記録装置に用いられるインク貯留部材
において、インクを貯留するための複数の室と、該複数
の室にそれぞれ設けられ当該貯留されるインクを外気に
対して密閉するための壁であって、当該室におけるイン
ク量の変化に応じて動作し当該インクが適当な負圧を有
するようにすることが可能な複数の可動壁と、該複数の
可動壁の各々に対して前記インク量の変化に応じて作用
する当該動作方向の力に対抗した力を、当該可動壁に作
用するための可動壁保持手段と、前記複数の室にそれぞ
れに連通するインク供給路中に設けられ、当該インク供
給路中のインクを保持するための一時インク保持部材と
、を具えたことを特徴とする。

【００２６】さらに、インクを吐出して記録を行うため
のインクジェット記録装置において、インクを吐出する
ための記録ヘッドと、該記録ヘッドに供給するインクを
貯留するための複数の室と、該複数の室にそれぞれ設け
られ当該貯留されるインクを外気に対して密閉するため
の壁であって、当該室におけるインク量の変化に応じて
動作し当該インクが適当な負圧を有するようにすること
が可能な複数の可動壁と、該複数の可動壁の各々に対し
て前記インク量の変化に応じて作用する当該動作方向の
力に対抗した力を、当該可動壁に作用するための可動壁
保持手段と、前記複数の室にそれぞれに連通するインク
供給路中に設けられ、当該インク供給路中のインクを保
持するための一時インク保持部材とを具えたインク貯留
部材と、前記記録ヘッドにインク吐出を行わせるための
電気信号を与える電気信号供給手段と、を具えたことを
特徴とする。

【００２７】

【作用】以上の構成によれば、例えば記録ヘッドのイン
ク吐出に伴なって生じる吸引力により、複数のインク貯
留室からインクが流出すると、インク貯留室のインク容
量が減少することによってその圧力が減少する。このと
き、貯留室それぞれの圧力と外気の圧力の関係に応じて
それぞれの可動壁は圧力の減少を緩和する方向へ移動す
るが、この移動によって変化する貯留室内の圧力や可動
壁に作用する他の力の総和が、可動壁保持手段からそれ
ぞれの可動壁に作用する摩擦力等に均合ってそれぞれの
可動壁は静止する。これにより、インクが消費されても
、インク貯留室の圧力はほぼ一定に保持され、例えば記
録ヘッドの非吐出状態に対してほぼ一定の負圧を構成す
ることができる。この結果、インク保持機能を良好に発
揮するとともに、必要に応じてインク供給を良好に行う
ことが可能となる。このように複数の可動壁のそれぞれ
に作用する力は、力の分散によって比較的小さくなるた
め、可動壁保持手段が作用する力は比較的小さなもので
よい。これにより、可動壁の動作がスムーズになる。

【００２８】また、上記構成によれば、環境条件や動作
条件等によって生じるインク貯留室内のインクの加減圧
による影響を緩和する一時インク保持部材を設けたこと
により、当該加減圧に応じて記録ヘッド部側に好ましく
ない増圧，減圧状態が発生するのを防止できる。この構
成とともに、上述のように、インク貯留室に可動壁を設
けることにより、インク貯留室内部に一定の負圧を発生
させインクを保持することができる。これにより、イン
ク貯留室内部のインクをほとんど使い切ることができる
。

【００２９】

【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。

【００３０】（第１実施例）図４Ａおよび図４Ｂは本発
明の第１実施例にかかるインク貯留部材としてのインク
タンクと記録ヘッドとが一体となった記録ヘッドカート
リッジを一部断面で示す平面図である。また、図５ない
し図９は、本発明が実施される好適な記録ヘッドカート
リッジおよびこれを構成する記録ヘッドユニットＩＪＵ
　とインクタンクＩＴ、また、この記録ヘッドカートリ
ッジＩＪＣ　が用いられるインクジェット記録装置本体
ＩＪＲＡ、さらにこの装置ＩＪＲＡにおいて記録ヘッド
カートリッジＩＪＣ　を搭載するキャリッジＨＣのそれ
ぞれおよびそれぞれの間の関係を説明するための図であ
る。なお、この装置にはインクジェット記録ヘッドにイ
ンク吐出信号である電気信号を供給する電気信号供給手
段が設けられている。以下これらの図面を用いて各部構
成の説明を行う。

【００３１】本例の記録ヘッドカートリッジＩＪＣ　は
、後述される図５に関する説明からわかるように、イン
クタンクＩＴと記録ヘッドユニットＩＪＵ　とを一体と
して構成されるものであり、この大部分をインクタンク
ＩＴが占め、図６に示されるように、記録ヘッドユニッ
トＩＪＵ　の先端部が突出した形状である。この記録ヘ
ッドカートリッジＩＪＣ　は、インクジェット記録装置
本体ＩＪＲＡに設けられているキャリッジＨＣ（図８参
照）の後述する位置決め機構および電気的接点とによっ
て固定支持されると共に、キャリッジＨＣに対して容易
に着脱可能であり、インクを使い切ったときには、ヘッ
ドカートリッジＩＪＣ　そのものを交換することが可能
な交換可能タイプである。

【００３２】（ｉ）　記録ヘッドユニットＩＪＵ　構成
説明記録ヘッドユニットＩＪＵ　は、電気信号に応じて
膜沸騰をインクに対して生じせしめるための熱エネルギ
ーを生成する電気熱変換体を用いて記録を行うインクジ
ェット方式のユニットである。

【００３３】図５において、１００　はＳｉ基板上に複
数の列状に配された電気熱変換体（吐出ヒータ）と、こ
れに電力を供給するＡｌ等の電気配線とが成膜技術によ
り形成されて成るヒータボードである。２００　はヒー
タボード１００　に対する配線基板であり、ヒータボー
ド１００　の配線に対応する配線（例えばワイヤボンデ
ィングにより接続される）と、この配線の端部に位置し
本体装置からの電気信号を受けるパッド２０１とを有し
ている。

【００３４】１３００は複数のインク流路をそれぞれ区
別するための隔壁や各インク流路へインクを与えるため
にインクを収納するための共通液室等を設けた溝付天板
で、インクタンクＩＴから供給されるインクを受けて上
述の共通液室へ導入するインク受け口１５００と、各イ
ンク流路に対応した吐出口を複数有するオリフィスプレ
ート４００を一体成型したものである。これらの一体成
型材料としてはポリサルフォンが好ましいが、他の成型
用樹脂材料でも良い。

【００３５】３００　は配線基板２００　の裏面を平面
で支持する例えば金属製の支持体で、記録ヘッドユニッ
トの底板となる。５００　は押えばねであり、Ｍ字形状
でそのＭ字の中央で共通液室を軽圧で押圧すると共に前
だれ部５０１　で液路の一部、好ましくは吐出口近傍の
領域を線圧で集中押圧する。ヒータボード１００　およ
び天板１３００を押えばねの足部が支持体３００　の穴
３１２１を通って支持体３００　の裏面側に係合するこ
とでこれらを挟み込んだ状態で両者を係合させることに
より、押えばね５００　とその前だれ部５０１　の集中
付勢力によってヒータボード１００　と天板１３００と
を圧着固定する。また支持体３００　は、インクタンク
ＩＴの２つの位置決め突起１０１２および位置決めかつ
熱融着保持用突起１８００，１８０１　に係合する位置
決め用穴３１２，１９００，２０００　を有する他、装
置本体ＩＪＲＡのキャリッジＨＣに対する位置決め用の
突起２５００，２６００　を裏面側に有している。加え
て支持体３００　はインクタンクからのインク供給を可
能とするインク供給管２２００（後述）を貫通可能にす
る穴３２０　をも有している。支持体３００に対する配
線基板２００　の取付は、接着剤等で貼着して行われる
。なお、支持体３００　の凹部２４００は、それぞれ位
置決め用突起２５００，２６００　の近傍に設けられて
おり、組立てられた記録ヘッドカートリッジＩＪＣ（図
６）において、その周囲の３辺を平行溝３０００，３０
０１の複数で形成されたヘッド先端域の延長点にあって
、ゴミやインク等の不要物が突起２５００，　２６００
に至ることがないように位置している。この平行溝３０
００が形成されている蓋部材８００　は、図３でわかる
ように、記録ヘッドカートリッジＩＪＣ　の外壁を形成
すると共に、インクタンクＩＴとともに記録ヘッドユニ
ットＩＪＵ　を収納する空間部を形成している。また、
この平行溝３００１が形成されているインク供給部材６
００　は、前述したインク供給管２２００に連続するイ
ンク導管１６００を供給管２２００側が固定の片持ちば
りとして形成し、インク導管の固定側とインク供給管２
２００との毛管現象を確保するための封止ピン６０２　
が挿入されている。なお、６０１　はインクタンクＩＴ
と供給管２２００との結合シールを行うパッキン、７０
０　は供給管のタンク側端部に設けられたフィルタであ
る。

【００３６】このインク供給部材６００　は、モールド
成型されているので、安価で位置精度が高く形成製造上
の精度低下を無くしているだけでなく、片持ちばりの導
管１６００によって大量生産時においても導管１６００
の上述インク受け口１５００に対する圧接状態が安定化
できる。本例では、この圧接状態下で封止用接着剤をイ
ンク供給部材側から流し込むだけで、より完全な連通状
態を確実に得ることができている。なお、インク供給部
材６００　の支持体３００　に対する固定は、支持体３
００　の穴１９０１，１９０２に対するインク供給部材
６００　の裏面側ピン（不図示）を支持体３００　の穴
１９０１，１９０２　を介して貫通突出せしめ、支持体
３００　の裏面側に突出した部分を熱融着することで簡
単に行われる。なお、この熱融着された裏面部のわずか
な突出領域は、インクタンクＩＴの記録ヘッドユニット
ＩＪＵ　取付面側壁面のくぼみ（不図示）内に収められ
るのでユニットＩＪＵ　の位置決め面は正確に得られる
。

【００３７】（ｉｉ）インクタンクＩＴ構成説明図４Ａ
，図４Ｂおよび図５に示されるように、インクタンクＩ
Ｔはカートリッジ本体１０００内に構成される。すなわ
ち、これら図において、複数の隔壁９００　はそれぞれ
インクタンクＩＴ内を複数の室に区画する。これら隔壁
９００　は、例えば樹脂材によって構成することができ
る。可動壁９５０　は、上記室のそれぞれに設けられ、
これらはシリコンゴムによって形成される。それぞれの
可動壁９５０　は、両側の隔壁９００　とそれぞれ摺動
可能なように設けられる。

【００３８】このため、可動壁９５０　のその摺動方向
に垂直断面の形状は以下のように定められる。すなわち
、図４Ｂに示されるように、可動壁９５０　が室に組み
入れられたとき、可動壁９５０　は隔壁９００　とカー
トリッジ本体１０００のケースカバー１０００Ｃ　とに
よって囲まれる部分に密に組み込まれ、かつ、その弾性
によって四方の壁、すなわち、隔壁９００　と本体１０
００のケースカバー１０００Ｃ　を適切な力で押圧でき
るように、室９１０　の断面と相似でわずかに大きな面
積を有した形状とされる。これによれば、図４Ａに示す
ように、可動壁９５０　は、上記各室においてインク貯
留室９１０Ａを大気連通孔１４００に連通する各大気室
９１０Ｂ（図５に示される孔９００Ａによって各大気室
が大気連通する）に対して密閉し、かつ上記弾性による
押圧によってその摺動および均合いの際の摩擦力を生じ
ることができる。

【００３９】この結果、記録ヘッドにおけるインク消費
に伴ないインクタンク内からインクが減少するにつれ、
可動壁９５０　は摺動してインク貯留室９１０Ａの容積
を徐々に小さなものとして行くが、この間上記摩擦力が
ほぼ一定であることからインク貯留室９１０Ａ内の負圧
は常にほぼ一定の値に維持され、記録ヘッドに対して常
に良好なインク供給がなされるとともに、貯留されるイ
ンクのほぼ全部を記録に用いることができる。

【００４０】さらに、本例のインクタンク構成によれば
、個々の可動壁９５０に作用する各種力は、可動壁をイ
ンク貯留室全体に適用した上記特開昭６０−２０４３５
５号公報に開示される可動壁に作用する力より小さなも
のとなる。これにより、個々の可動壁９５０　の摺動部
における摩擦力の設定を相対的に小さなものとすること
ができ、その結果、貯留室９１０Ａ内のインク量減少に
伴なう可動壁９５０　の移動がスムーズに行われる。

【００４１】上記構成において、各インク貯留室９１０
Ａの先端は１つの流路９２０　に連結し、この流路９２
０　は図５に示す記録ヘッドユニットＩＪＵ　への供給
孔１２００に連結している。

【００４２】上述の構成において、可動壁９５０　と各
隔壁９００　との間に生じる上述の摩擦力は、可動壁を
形成するシリコンゴムと各壁との間の摩擦係数およびシ
リコンゴムが壁を押圧する力に依存するものであるが、
この押圧力は、インクタンクのあらゆる姿勢において、
大気圧，貯留室負圧，インク重量および可動壁自重に対
して可動壁を静止状態とし、かつ、インク吐出後のリフ
ィルに伴なうインク供給時には摺動可能としなければな
らない。 また、上記摩擦力と上述の各圧力等との均合い関係によ
って定まるインク貯留室の負圧の大きさが、インク吐出
に伴なうリフィルの際の毛管力による吸引力より小さく
、これによりインク供給が良好に行われるよう定められ
ることが望ましい。

【００４３】以上のことは、例えば、以下のように定め
ることができる。

【００４４】インクタンク内のインクが大気連通口１４
００から漏れないようするためには、可動壁９５０　が
インク貯留室９１０Ａのインクを完全にシールしていな
ければならない。さらに、インクジェットカートリッジ
ＩＪＣ　が非吐出状態であるときに、インクジェットカ
ートリッジＩＪＣ　の任意の姿勢で可動壁９５０　が移
動してはならない。そのために、可動壁９５０　が隔壁
９００　およびカートリッジ本体１０００のカバー部材
と接することによって発生する静摩擦力は可動壁９５０
　の自重でこれに加わるインクの荷重との和以上あるこ
とが望ましい。ここで、可動壁９５０の自重が他と較べ
て無視し得るものとし、可動壁９５０　がインクと接す
る面積をＳ、可動壁９５０　にかかるインクの位置水頭
をｈとすると、可動壁９５０　がインクの荷重で移動し
ないための静摩擦力Ｆは、以下の式

【００４５】

【数１】 Ｆ＞ｈＳ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　…（１）を満たすことが望
ましい。

【００４６】なお、インクの位置水頭が小さい程、また
、可動壁９５０　の断面積が小さい程、すなわち、本例
のように可動壁を複数に分割すれば、可動壁の摺動部に
要求される静摩擦力は小さくてすむことが（１）　式か
らもわかる。

【００４７】ところで、インクジェットユニットＩＪＵ
　のインク吐出口からインク滴を吐出するためには、供
給口１２００を通してインクタンクＩＴからインクが供
給される必要がある。上述したように、インクタンクＩ
Ｔから記録ヘッドユニットＩＪＵ　へインクを供給する
ときのインクタンク内の負圧が高すぎると、インクの供
給不足を起こし、吐出されるインク滴の体積が小さくな
り、記録画像の濃度低下や、極端な場合には不吐出を引
き起こしたりするおそれがある。このため、インクタン
クＩＴ内に生ずる負圧には限界があり、インクジェット
ユニットＩＪＵ　の吐出口ないしインク路の構造にもよ
るが、一般的には−２０ｇｗ以内、さらには−１５ｇｗ
以内であることが好ましい。

【００４８】以上より、可動壁の摺動部に要求される静
摩擦力Ｆは、以下の式

【００４９】

【数２】 Ｓ・ｈ＜Ｆ＜２０ｇｗ　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　…（２）を満たすことが好ましい。

【００５０】なお、何らかの影響によってインクタンク
内のインク減少に伴なって貯留室の負圧が徐々に増大す
る場合には、可動壁が移動するにつれてそれに働く摩擦
力を徐々に小さくなるようにすれば、負圧をほぼ一定に
保つことが可能となる。これは、例えば、インク貯留室
の断面積を徐々に大きくすることによって上記押圧力を
小さくすることなどによって可能となる。

【００５１】また、上記可動壁に作用する摩擦力に代え
て、可動壁の摺動方向に例えば弾性力等の所定の力を付
与することにより、これを保持する構成であってもよい
。

【００５２】さらに、本例のように、記録ヘッドとイン
クタンクとが一体のカートリッジの場合であって、これ
がキャリッジに搭載されて移動することにより、記録を
行ういわゆるシリアルタイプの記録装置においては、通
常、カートリッジの移動速度が一定のときに記録が行わ
れるため、この移動によって可動壁における均合い関係
は影響を受けないが、キャリッジの加減速時に可動壁お
よびインクが慣性力を受ける。このため、キャリッジが
定速に至ったときに上記慣性力によって生じる可動壁お
よびインクの変動は速やかに収束しなければならない。 この観点において、可動壁の質量はより小さなものが望
ましく、また、可動壁の単位面積あたりにかかる水頭圧
が小さい方が望ましい。さらに、可動壁に対して生じる
摩擦力は、上述のように定められる範囲内でできる限り
大きいことが望ましい。

【００５３】上述したような可動壁の構成によれば、イ
ンクタンクが動作した場合にも、インク貯留室を大気に
対してほぼ完全に密閉することができるため、インクと
大気とが混じり合うことによるインク中への微少気泡の
混入や、インクが空気に接触することによる増粘を防止
することができる。

【００５４】インクタンクＩＴの上記ユニットＩＪＵ　
の取付面の構成は図７に示される。オリフィスプレート
４００（図５参照）に垂直でこれに配設される吐出口列
のほぼ中心を通り、インクタンクＩＴの底面もしくはキ
ャリッジの表面の載置基準面に平行な直線をＬ１とする
と、支持体３００　の穴３１２（図５参照）に係合する
２つの位置決め突起１０１２はこの直線Ｌ１上にある。 この突起１０１２の高さは支持体３００　の厚みよりわ
ずかに低く、支持体３００　の位置決めを行う。この図
面上で直線Ｌ１の延長上にはキャリッジの位置決め用フ
ック４００１の９０°の角の係合面４００２が係合する
爪２１００が位置しており、キャリッジに対する位置決
めの作用力がこの直線Ｌ１を含む上記基準面に平行な面
領域で作用するように構成されている。図８で後述する
が、これらの関係は、インクタンクのみの位置決めの精
度がヘッドの吐出口の位置決め精度と同等となるので有
効な構成となる。

【００５５】また、支持体３００　のインクタンク側面
への固定用穴１９００，２０００（図５参照）にそれぞ
れ対応するインクタンクの突起１８００，１８０１　は
前述の突起１０１２よりも長く、支持体３００　を貫通
して突出した部分を熱融着して支持体３００　をその側
面に固定するためのものである。上述の線Ｌ１に垂直で
この突起１８００を通る直線をＬ３、突起１８０１を通
る直線をＬ２としたとき、直線Ｌ３上には上記供給口１
２００のほぼ中心が位置するので、供給部の口１２００
と供給管２２００との結合状態を安定化する作用をし、
落下や衝撃によってもこれらの結合状態への負荷を軽減
できるので好ましい構成である。また、直線Ｌ２，Ｌ３
　は一致していず、ヘッドＩＪＨの吐出口側の突起１０
１２周辺に突起１８００，１８０１　が存在しているの
で、さらに記録ヘッドＩＪＨ　のタンクに対する位置決
めの補強効果を生んでいる。なお、Ｌ４で示される曲線
は、インク供給部材６００の装着時の外壁位置である。 突起１８００，１８０１　はその曲線Ｌ４に沿っている
ので、記録ヘッドＩＪＨ　の先端側構成の重量に対して
も充分な強度と位置精度を与えている。なお、２７００
はインクタンクＩＴの先端ツバで、図８に示されるキャ
リッジの前板４０００の穴に挿入されて、インクタンク
の変位が極端に悪くなるような異変時に対して設けられ
ている。２１０１は、キャリッジに対する抜け止めで、
キャリッジＨＣの不図示のバーに対応して設けられ、カ
ートリッジＩＪＣ　が後述のように旋回装着された位置
でこのバーの下方に侵入する。これにより、不要に位置
決め位置から離脱させる上方方向へ力が不用意に作用し
ても装着状態を維持することができる。インクタンクＩ
Ｔは、記録ヘッドユニットＩＪＵ　を装着された後に蓋
８００　で覆うことで、ユニットＩＪＵ　を下方開口を
除いて包囲する形状となるが、インクジェットカートリ
ッジＩＪＣ　としては、キャリッジＨＣに載置するため
下方開口がキャリッジＨＣと近接する。このため、実質
的な４方包囲空間を形成する。従って、この包囲空間内
にあるヘッドＩＪＨ　からの発熱は、この空間内の保温
に有効となるものの長期連続使用した場合は、わずかな
昇温となる。このため本例では、支持体の自然放熱を助
けるため、図５，図６に示されるように、記録ヘッドカ
ートリッジＩＪＣ　の上方面に、この空間より小さい幅
のスリット１７００を設けて、昇温を防止しつつも記録
ヘッドユニットＩＪＵ　全体の温度分布の均一化を図り
、この温度分布が環境に左右されないようにすることが
できる。

【００５６】図６に示す記録ヘッドカートリッジＩＪＣ
　として組立てられると、インクはカートリッジ内部よ
り、図に示される供給口１２００，支持体３００　に設
けた穴３２０　およびインク供給部材６００　の裏面側
に設けた導入口を介してインク供給部材６００　内に供
給され、その内部を通った後、部材６００　の導出口よ
り適宜の供給管および天板１３００のインク導入口１５
００を介して記録ヘッドＩＪＨ　の共通液室内へ流入す
る。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ッキンが配設され、これ
によって封止が行われインク供給路が確保される。

【００５７】なお、本実施例において、記録ヘッドＩＪ
Ｈ　の天板１３００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，ポリプロピレンなどの樹脂を用い、オリフィスプレ
ート４００　と共に金型内で一体に同時成型してある。

【００５８】上述のように一体成型部品は、インク供給
部材６００　，天板・オリフィスプレート一体，インク
タンク本体１０００としたので、組立て精度が高水準に
なるばかりでなく、大量生産の品質向上に極めて有効で
ある。また部品点数の個数は従来に比較して減少できて
いるので、優れた所望特性を確実に発揮できる。

【００５９】また、本発明実施例では、上記組立後の形
状において、図５ないし図７で示されるように、インク
供給部材６００　の上面部６０３　は、インクタンクＩ
Ｔのスリット１７００を備えた上面部の端部４００８と
の間で図６に示すようにスリットＳを形成し、また、イ
ンク供給部材６００　の下面部６０４　は、記録ヘッド
カートリッジＩＪＣ　蓋８００　が接着され側方に延在
する薄板部材４０１１（図７参照）との間に上記スリッ
トＳと同様のスリット（不図示）を形成する。これらの
インクタンクＩＴとインク供給部材６００　との間のス
リットは、上記スリット１７００の放熱を一層促進させ
る作用を行うとともに、インクタンクＩＴへ加わる不要
な力があっても、これを直接インク供給部材、しいては
、記録ヘッドユニットＩＪＴ　へ及ぼすことを防止して
いる。

【００６０】（ｉｉｉ）　キャリッジＨＣに対する記録
ヘッドカートリッジＩＪＣ　の装着説明 図８において、５０００はプラテンローラであり、紙等
の被記録媒体Ｐを当該図面において下方から上方へ向う
方向へ搬送する。キャリッジＨＣは、プラテンローラ５
０００に沿って移動可能に設けられる。キャリッジＨＣ
には、記録ヘッドカートリッジＩＪＣ　の前面側に位置
する前板４０００（厚さ２ｍｍ）と、カートリッジＩＪ
Ｃ　の配線基板２００　のパッド２０１　に対応するパ
ッド２０１１を具備したフレキシブルシート４００５お
よびこれを裏面側から各パッド２０１１に対して押圧す
るための弾性力を有したゴムパッドシート４００７を保
持する電気接続部用支持板４００３と、記録ヘッドカー
トリッジＩＪＣ　を記録位置へ固定するための位置決め
用フック４００１とが設けられている。前板４０００は
、位置決め用突出面４０１０をカートリッジの支持体３
００　の前述した位置決め突起２５００，２６００　に
それぞれ対応して図８の面に垂直な方向に２個配設し、
カートリッジＩＪＣ　の装着後はこの突出面４０１０に
向う垂直な力を受ける。このため、補強用のリブ（不図
示）が、前板４０００のプラテンローラ側に、その垂直
な力の方向に複数有している。このリブは、カートリッ
ジＩＪＣ　装着時のその前面位置（図中２点鎖線Ｌ５）
よりもわずかに（約０．１ｍｍ　程度）プラテンローラ
側に突出し、これにより、記録ッドの前面を保護するこ
とができる。電気接続部用支持板４００３は、補強用リ
ブ４００４を前記リブと垂直な方向に複数有し、その板
４００３の側方への突出割合がプラテンローラから遠ざ
かるにつれて減じられている。これは、カートリッジＩ
ＪＣ　が装着される時のカートリッジＩＪＣ　の位置を
、図に示すハッチング部分のように傾斜させるために設
けられる。また、支持板４００３は、電気的接触状態を
安定化するため、上記２つの位置決め用突出面４０１０
がカートリッジに及ぼす作用方向と逆方向に、カートリ
ッジＩＪＣ　への作用力を及ぼすためのフック側の位置
決め面４００６を突出面４０１０に対応して図８の面と
垂直な方向に２個有し、これら２個の位置決め面４００
６の間にパッドコンタクト領域を形成する。また、これ
ら位置決め面４００６によって、パッド２０１１に対応
するボッチが取付けられたゴムシート４００７のボッチ
の変形量が一義的に規定される。これらの位置決め面４
００６は、キャリッジＨＣにおいてカートリッジＩＪＣ
　が記録可能な位置に固定されると、配線基板２００（
図５参照）の表面に当接した状態となる。本例では、さ
らに配線基板２００側のパッド２０１　を前述した線Ｌ
１に関して対称となるように分布させているので、ゴム
シート４００７の各ボッチの変形量を均一化してパッド
２０１１，２０１の当接圧をより安定化している。 本例のパッド２０１　の分布は、上方，下方２列、縦２
列である。

【００６１】フック４００１は、固定軸４００９に係合
する長穴４００１Ｇ　を有する。フック４００１は、こ
の長穴４００１Ｇ　の空間を利用して、図の位置から反
時計方向に回動した後、プラテンローラ５０００と平行
に図中左方へ移動することでキャリッジＨＣに対するイ
ンクジェットカートリッジＩＪＣ　の位置決めを行う。 このフック４００１の移動はどのようなものによって行
っても良いが、レバー等で行える構成が好ましい。いず
れにしても、このフック４００１の回動時にカートリッ
ジＩＪＣ　はプラテンローラ５０００側へ移動しつつ位
置決め突起２５００，２６００　が前板４６６０の位置
決め面４０１０に当接可能な位置へ移動する。そしてフ
ック４００１は、その左方側移動によって、フック面４
００２をカートリッジＩＪＣ　の爪２１００の面に密着
させつつカートリッジＩＪＣ　を、位置決め面２５００
と４０１０との接触域を中心に水平面内で旋回させ、最
終的にパッド２０１，２０１１同志を接触を開始させる
。 さらに、フック４００１が所定位置、すなわち固定位置
に保持されると、パッド２０１　と２０１１との完全接
触状態と、位置決め面２５００と４０１０との完全面接
触と、面４００２と爪の面の２面接触と、配線基板３０
０　と位置決め面４００６との面接触とが同時に形成さ
れてキャリッジＨＣに対するカートリッジＩＪＣ　の装
着が完了する。

【００６２】なお、カートリッジＩＪＣ　の脱着は、フ
ック４００１の上記とは逆の動作によって行うことがで
きる。

【００６３】（ｉｖ）装置本体の概略説明図９は本発明
が適用されるインクジェット記録装置ＩＪＲＡの概略斜
視図であり、リードスクリュー５００５は、駆動モータ
５０１３の正逆回転に応じ、その駆動力が伝達ギア５０
１１，５００９　を介して伝達されることにより正逆回
転する。 キャリッジＨＣは、これに設けられるピン（不図示）が
リードスクリュー５００５に形成されたら線溝５００４
に対して係合することにより、図中矢印ａ，ｂ方向に往
復移動することができる。５００２は紙押え板であり、
キャリッジＨＣの移動方向にわたって被記録媒体として
の紙Ｐをプラテン５０００に対して押圧する。５００７
，５００８　はフォトセンサであり、これらセンサ５０
０７，５００８　がキャリッジＨＣに設けられるレバー
５００６を検出することにより、キャリッジＨＣの移動
のホームポジション等を検知することができる。５０１
６は、記録ヘッドの吐出口面をキャップするためのキャ
ップ５０２２を支持するための部材である。５０１５は
このキャップ５０２２内を負圧にすることによって記録
ヘッドの吐出口近傍のインクを吸引するための吸引手段
であり、キャップ内開口５０２３を介して記録ヘッドＩ
ＪＨ　の吸引回復を行う。５０１７はクリーニングブレ
ードであり、５０１９はこのブレード５０１７を前後方
向に移動可能に支持する部材であり、部材５０１９は、
本体支持板５０１８に支持されている。ブレード５０１
７は、この形態に限らず、周知のクリーニングブレード
が本例に適用できることはいうまでもない。また、５０
２１は、吸引手段５０１５による吸引を開始するための
レバーであり、キャリッジＨＣに伴なって動作するカム
５０２０に応じて動作し、これにより、レバー５０２１
は、駆動モータからの駆動力伝達を切換えるためのクラ
ッチの切換を制御する。

【００６４】上述したキャッピング，クリーニング，吸
引回復は、キャリッジＨＣがホームポジション側領域に
きたときにリードスクリュー５００５の作用によってそ
れぞれの対応位置で所望の処理が行えるように構成され
ている。しかし、周知のタイミングで所望の作動を行う
構成であれば、本例には何れも適用できる。

【００６５】また、上述の実施例においては、インクタ
ンクと記録ヘッドユニットとが一体の例を示して説明し
たが、もちろん別体であって、これらを結合してヘッド
カートリッジに用いるようにしても良い。図１０にその
ような例を示した。

【００６６】図１０に示すように、ヘッドカートリッジ
ＩＪＣ　は、インクタンクＩＴとヘッドユニットＩＪＵ
　とに分離可能に設けられる。これらが互いに結合する
際には、インクタンクＩＴ側に設けられ、インク連通部
を具えた凸状のコネクタ１２００Ｃ　が、これに対応し
て記録ヘッドユニットＩＪＵ　側に設けられた凹状のコ
ネクタ受け部（不図示）と密に接続する。これにより、
インクタンクＩＴ側から記録ヘッドユニットＩＪＵ　側
へのインク供給が可能となる。また、インクタンクＩＴ
と記録ヘッドユニットＩＪＵとの結合においては、上記
コネクタ部分だけでなく、インクタンクＩＴの側面に設
けられた複数の凸部１８００Ｂ　が、これらに対応して
ヘッドユニットＩＪＵ　にそれぞれ設けられた凹部（不
図示）を接合する。これにより、両者を確実に接続させ
るように構成されている。

【００６７】さらに、インクタンクＩＴ側および記録ヘ
ッドユニットＩＪＵ　側のそれぞれのコネクタ１２００
Ｃ　およびコネクタ受け部は、結合時にインクを容易に
流通させ、非結合時にインクが漏れないような機構とさ
れる。

【００６８】以上のような分離可能にすることにより、
インクタンクＩＴ内のインクを消費してしまった場合、
インクタンクＩＴのみを交換して使用することができる
。

【００６９】なお、このような構成のヘッドカートリッ
ジは、以下の各実施例で示されるインクタンクを用いて
構成できることは勿論である。

【００７０】図１１は、図１０で示されるような分離可
能なヘッドカートリッジを、用いたインクジェット記録
装置の一例を示すものである。図に示す構成は、上記分
離可能なヘッドカートリッジ以外図９に示す装置の構成
と同一であるので、その説明は省略する。

【００７１】図１２は、本発明の第１実施例の変形例に
かかるインクタンクを一部断面で示す平面図である。

【００７２】図４Ａ，図４Ｂに示した要素と同様の要素
には同一の符号を付す。

【００７３】本例では、インクが貯留されるインク貯留
部９１０Ａおよび大気部９１０Ｂは、隔壁９００　と上
下１対のインクタンクカバー１０００Ｃ　とによって形
成される連続する一本の貯留路内に形成される。そして
、隔壁９００　はカートリッジ本体１０００内で蛇行す
るように収納されている。可動壁９５０　は、図４Ａ，
図４Ｂに示した第１実施例と同様に、インク貯留路の断
面に応じてその断面形状が適切に定められる。インク貯
留路内に形成される大気部９１０Ｂは大気連通孔１４０
０によって大気連通しており、同様に、可動壁９５０　
の摺動部に生じる摩擦力によってインク貯留部の負圧が
ほぼ一定に保たれる。

【００７４】本例の構成によれば、インクが蛇行するよ
うに貯留されているため、インクタンクの動きに伴なっ
て生じるインクの慣性力を相殺することができる。これ
により、インクタンクが動作することによる貯留インク
の圧力変動を低減することが可能となる。

【００７５】図１３は、上記第１実施例のさらに他の変
形例にかかる記録ヘッドカートリッジを一部断面で示す
平面図である。

【００７６】本例においては、インクタンク内部が仕切
り板９１２　によって２つの部屋に別れており、これら
２つの部屋それぞれには可動壁９５０　が配設される。 上記実施例では、可動壁における摺動摩擦によってイン
ク貯留室の負圧を得る構成としたが、本例では、この摩
擦力はほぼゼロかあるいは比較的小さなものとし、別途
設けられた弾性部材が可動壁を吸引する力によって負圧
を得る。 このため、それぞれの可動壁９５０　に弾性部材９５０
Ａが接続される。１４００は大気連通口であって、ここ
から左右に部屋に空気が供給される。これら弾性部材９
５０Ａはインクタンク内にインクが満たされている場合
には、同図右側のように縮んでおり、インクが使用され
可動壁が移動するにつれて同図左側のように伸びる構成
と成っている。

【００７７】なお、この弾性部材９５０Ａは、記録ヘッ
ド側に負圧を生じさせるように可動壁９５０　に力を加
えるが、この弾性部材によって発生するインクの負圧は
、記録ヘッドのインク路におけるメニスカスの保持力よ
り小さくされる。何故なら、保持力より大きい場合メニ
スカス落ち等の問題を発生してしまい、適切なインク吐
出が困難になるからである。このため、使用される弾性
部材としては、弾性係数の異なる材料によって構成され
る複合材料や、厚み等を変化させた材料等、インクの残
量が変化してもできるだけ一定の負圧をインクに生じさ
せるものであることが望ましい。

【００７８】また、本例においては、インクタンク内の
部屋を仕切り板によって２つに分けた例を示しているが
、さらに多くの部屋に分けそれぞれに同じような構成を
設けても良い。さらに、本例の場合、部屋の数を複数と
することによって、弾性部材の数が増加することにより
、より負圧の調整を細かく行うことができるとともに、
可動壁１つ当りに設定される弾性部材による力を小さく
できる。

【００７９】（第２実施例）図１４は、以下に示す本発
明の第２実施例にかかるインクタンクと、記録ヘッドと
を一体に構成した記録ヘッドカートリッジを示す模式的
斜視図である。

【００８０】図１４において、可動壁６１１０は、その
動作方向の断面積がインク貯留室の断面積とほぼ同じか
やや小さめに形成され、インクタンク６１００に挿入さ
れる。すなわち、可動壁６１１０は、着色された樹脂６
１４０（ポリアセタール：製品名ジュラコン，ポリプラ
スチックス株式会社）の表面に液状オリゴマー６１３０
（液状イソブチレン：製品名ビスタネックス，トーネッ
クス株式会社）を膜厚数ｍｍになるよう塗布することに
より形成される。そして、これを透明な樹脂（ポリカー
ボネート：製品名ユーピロン，三菱瓦斯化学株式会社）
からなるインクジェットカートリッジのインクタンク６
１００に挿入する。

【００８１】なお、上述した第１実施例と同様に、可動
壁とインクタンク内壁との間は完全に密着しており、ま
た、インクタンクのインク貯留部６１７０側と反対側の
一部に大気連通孔１２０　が設けられている。

【００８２】このように構成されたインク貯留部６１７
０には、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８６２　部，ジエ
チレングリコール１５部，水８３部などからなるインク
が充填されている。そして、このインクジェットカート
リッジの性能を単独であるいは本体に装着して評価検討
を行った。

【００８３】図１５は、上記第２実施例の変形例にかか
るインクタンクの模式的断面図を示す。本例の可動壁は
、着色されたペレット状の樹脂６１４０（ポリアセター
ル：製品名ジュラコン，ポリプラスチックス株式会社）
を液状オリゴマー６１３０（液状イソブチレン：製品名
ビスタネックス，トーネックス株式会社）中に含有させ
、上記実施例と同様の方法で記録ヘッドカートリッジを
作成し、評価検討を行った。

【００８４】他の変形例にかかる可動壁として、液状オ
リゴマー（液状イソブチレン：製品名ビスタネックス，
トーネックス株式会社）中に多孔質プラスチック（ポリ
オレフィン樹脂：製品名サンファイン，旭化成株式会社
）を含有させ、上記実施例と同様の方法で記録ヘッドカ
ートリッジを作成し、評価検討を行った。

【００８５】図１６は、上記第２実施例およびその変形
例と同形態のインクタンクおよび可動壁において、可動
壁の材質を、図４Ａ，図４Ｂおよび図１２に示した実施
例と同様のシリコンゴムを用いて、記録ヘッドカートリ
ッジを作成し評価検討を行った。

【００８６】以上第２実施例およびその変形例によるイ
ンクタンクを具えた記録ヘッドカートリッジを用いて行
った評価実験は以下のようである。

【００８７】（１）　記録ヘッドカートリッジを装置本
体に装着吐出安定性を確認する。

【００８８】（２）　装置本体から記録ヘッドカートリ
ッジを脱着し、カートリッジ単体を２ｍの高さから落下
させる。これを２回くりかえす。

【００８９】（３）　再び、カートリッジを装置本体に
装着し、吐出性を確認する。

【００９０】（４）　充填インクが完全に消費されるま
で記録を続行する。

【００９１】上記評価実験の結果、いずれの記録ヘッド
カートリッジにおいても可動壁の破壊は観察されず、ま
た、充填インクがほとんど全て消費されることが確認で
きた。

【００９２】以上のような３つの実施例によれば、イン
クジェット記録装置用インクタンクに、常温で高粘性の
オリゴマーと任意な固形分からなる可動壁を用いること
によって、よりインク貯留性、例えば、耐衝撃性，イン
ク漏れおよびインク蒸発防止に優れ、なおかつ、貯留イ
ンクの消費効率を高めることが可能なインクタンクを得
ることができる。

【００９３】また、これら可動壁の構成を、例えば図４
Ａ，図４Ｂに示した複数のインク貯留室の構成に用いる
こともできる。

【００９４】また、透明なインクタンクケースによって
可動壁の動きを外部から目視可能な構成とすることがで
きるため、簡易な構成のインク残量検出手段を得ること
ができる。

【００９５】なお、上述の実施例では、記録ヘッドとタ
ンク一体型のカートリッジタイプのものを例に示したが
、記録ヘッドとタンクがチューブ等で分離されている分
離型におけるインクタンクにおいても本発明を実施する
ことができる。

【００９６】このようなタンクを用いたインクジェット
記録装置の一例を図１７に示す。同図に示すインクジェ
ット記録装置は、記録ヘッド７１７０の走査移動に伴な
って記録を行う、いわゆるシリアルタイプの記録装置で
ある。 この記録ヘッド７１７０の動きに追従してインクを供給
できるように、インクタンク７１８０と記録ヘッド７１
７０とを連結する可撓性のチューブ７１９０が設けられ
る。

【００９７】また、上記いくつかの実施例の可動壁に用
いられる弾性に優れたゴムとしては、上述のシリコンゴ
ムの外に、天然ゴム，イソプレンゴム，ブタジエンゴム
，クロロプレンゴム，ウレタンゴム等を挙げることがで
きる。

【００９８】さらに、上記他のいくつかの実施例の可動
壁に用いられる常温で高粘性を有するオリゴマーとして
は、上記実施例で挙げたもの以外に、液状ポリプロピレ
ン，ポリプロビレングリコール，オリゴエステルアクリ
レート，高分子量ポリブテン，ポリイソブチレン，液状
クロロプレン等を挙げることができる。

【００９９】また、上記液体オリゴマーと固形分から構
成される可動壁の可動性を最適化させるために、液体オ
リゴマー中に粘着性付与剤，無機充填剤，揺変剤などを
添加して液体物性を変化させても良い。この粘着性付与
剤としては、アルミニウム，バリウム、カリウム，鉛等
の金属セッケンと鉱油の配合物を用いることができ、無
機充填剤としては、炭酸カルシウム，クレー，酸化チタ
ン，カーボンブラック等を用いることができる。また、
揺変剤としてはアエロジル（製品名アエロジル２００　
：日本アエロジル株式会社）等を用いることができる。

【０１００】さらに、上述液体オリゴマーと併用される
固体は可動壁の型崩れを防ぐものであるので、可動壁自
身の可動性を減少させるものでなければ、任意の型状の
固体を使用可能である。

【０１０１】さらに加えて、上記可動壁と充填インクと
は非相容性であるが、用いられるインク中の染料は、カ
ラーインデックス（ｃｏｌｏｒ　ｉｎｄｅｘ）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，反
応性染料はそのほとんど全てが使用できる。また、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。

【０１０２】本実施例の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、一般的には
インク全重量の０．１　〜２０重量％、好ましくは０．
３　〜１０重量％、より好ましくは０．５　〜６重量％
を占める量が好適である。

【０１０３】本実施例の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剤との混合溶媒で
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なく、
脱イオン水を使用するのが好ましい。

【０１０４】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。

【０１０５】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重量％以上を占める割合である
。

【０１０６】また、本実施例のインクは上記の成分の外
に必要に応じて、防かび剤，防腐剤，ｐＨ調整剤，粘度
調整剤，表面張力調整剤等を包含し得る。

【０１０７】以上の如きインクは、２５℃における粘度
が１〜２０ｃＰ、好ましくは１〜１５ｃＰで、表面張力
が３０ｄｙｎｅ／ｃｍ　以上、好ましくは４０ｄｙｎｅ
／ｃｍ　以上で、ｐＨが４〜１０程度の物性を有するの
が好ましい。

【０１０８】なお、本実施例では、Ｃ．Ｉ．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（商品名ニッサンノニオンＰ
２２３：日本油脂）・水から構成されているインクを用
いている。

【０１０９】また、上述した可動壁の各実施例において
、可動壁のインクが貯留されない側の室を大気開放系と
したが、この部分が必ずしも大気開放である必要はなく
、例えば可動壁を大気圧に見合った力で押圧することが
できる手段を設ければ本発明作用を奏することは可能で
ある。

【０１１０】さらに、上述の各実施例では、インクジェ
ット記録装置に用いられるインクタンクについて説明し
たが、広く液体を貯留するタンクについても本発明を適
用することができ、また、このタンクに液体（インク）
が流入される過程においても、本発明の可動壁によって
一定の負圧を保つことは明らかである。

【０１１１】（第３実施例）本発明の第３実施例にかか
るインクタンクＩＴは、カートリッジ本体１０００，イ
ンク一時保持部材９３０　，可動壁９５０　，蓋部材１
１００とで構成されている。本例に示す記録ヘッドカー
トリッジは、インクタンクＩＴ以外の構成は上記第１実
施例と同様である。

【０１１２】インク一時保持部材９３０　はカートリッ
ジ本体１０００内で、インクタンクＩＴのインク貯留室
９１０Ａから記録ヘッドユニットＩＪＵ　へのインク供
給路に設けられ、供給されるインクの一部を一時的に保
持することができる。

【０１１３】１２００は図５に示した上記各部１００　
〜６００　からなる記録ヘッドユニットＩＪＵ　に対し
てインクを供給するための供給口である。

【０１１４】インク一時保持部材９３０　は、インクタ
ンクＩＴ内の圧力変化に応じてインクを一時的に保持す
るための部材である。インク一時保持歩合９３０　は、
その縦断面形状がくし歯状となり、毛管力によってイン
クを保持する溝を形成するための複数の環状薄肉部もし
くは螺旋状薄肉部９３１　と、インクをインク貯留室９
１０Ａから記録ヘッド側の供給口へと導くための導出部
材９３２　と、上記薄肉部を突出させる肉部９３３　に
形成され、上記溝に連通するスリット状の溝（不図示）
と、この溝に導出部材９３２　のインクを導くための連
通部とから構成される。

【０１１５】インク一時保持部材９３０　は、インクタ
ンクのインク貯留室９１０Ａ部に隣接し、かつ、インク
貯留室と記録ヘッドユニットＩＪＵ　との間のインク路
中に配置される。インク一時保持部材９３０　は、イン
ク貯留室とは隔離されており、その周囲雰囲気は大気に
対して開放されている。

【０１１６】この大気開放の状態を得るために、本例で
は図中Ａ１で示される位置に設けられる大気連通孔１４
００を利用し、連通管部９０７　を介して行うようにし
てもよく、あるいは例えばＡ２で示す位置に別途大気連
通孔を設けてもよい。あるいは、逆に可動壁９５０　外
側の空気室９１０Ｂの大気開放に関し、位置Ａ１に本例
における大気連通孔１４００を設ける代わりに位置Ａ２
にのみ大気連通孔を設け、当該大気開放が連通管部９０
７　を介して行われるようにしてもよい。

【０１１７】なお、以上のような連通管部９０７　が、
可動壁９５０　の摺動案内用レールに兼用されていても
よい。また、インク一時保持部材９３０　におけるイン
ク溶剤の蒸発によるインクの増粘や固着を有効に防止す
るための手段を適宜の部位に配設することもできる。例
えば、位置Ａ１に大気連通孔１４００を有するとともに
連通管部９０７　を設ける構成にあっては可動壁外側の
空間を利用することができる。

【０１１８】インクタンクのインク貯留室９１０Ａは、
インクタンク内を摺動可能な可動壁９５０によりインク
封止がなされ、大気に対して密閉されている。また、可
動壁９５０　によって分離された空気室９１０Ｂは蓋部
材１１００に設けた大気連通口１４００により大気に連
通している。この可動壁９５０　は、上記第１実施例で
示された可動壁と同様の原理で用いられるものである。 従って、可動壁９５０　の詳細な説明は省略する。

【０１１９】インク一時保持部材９３０　の導出部材９
３２　は、インク貯留室９１０Ａのインク供給口９０３
　に挿入され、また、導出部材９３２　の他端は記録ヘ
ッド側のインク供給口１２００に接続し、これにより、
インク供給路が形成される。

【０１２０】導出部材９３２　の周囲には複数の薄肉部
９３１　が形成されており、これら薄肉部間の溝が一時
的にインクを保持する部分となる。この結果、このイン
ク一時保持部材９３０　は、インク貯留室９１０Ａから
のインクを導出部材９３２　によって導き、インク貯留
室のインクの圧力に応じてその薄肉部に一定量のインク
を保持することができる。本実施例では、この隣接した
薄肉部の間隔、すなわち溝の幅を０．０８ｍｍに設定し
ているが、この間隔が小さい程毛管力が大となるため、
大きな保持力（みかけ上の負圧）を発生することができ
る。また、インクジェット記録方式においては、インク
供給路系に気泡が侵入することにより、吐出不良が生じ
るおそれがあるが、この気泡対策として、本実施例では
導出部材９３２　にポリエステル繊維の集合からなる繊
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繊維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、導出部材９３２　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。

【０１２１】以上のように構成されるインク供給路系に
おいて、インクの保持力は負圧（毛管力によるみかけ上
の負圧を含む）は、ほぼ毛管力によって支配される。す
なわち、記録ヘッドの吐出口が最大保持力を有し、複数
の薄肉部より構成される一時インク保持部材９３０　、
インクタンクＩＴのインク貯留室９１０　へと順にその
大きさが減少するように構成されている。吐出口、一時
インク保持部材９３０　、インク貯留室９１０Ａ部にお
いて上記の関係が成り立つことにより、インクは、自然
にインク貯留室から吐出口に供給される。

【０１２２】吐出口における保持力は吐出口に連通する
インク路の毛管力であるため、インク路形状および大き
さでほぼ決定される。また、一時インク保持部材９３０
　における保持力は、複数の薄肉部９０１　間で形成さ
れる溝の毛管力によって生じるため、この溝の寸法によ
って決定される。この溝間は、インク貯留室側が大きく
吐出口側が小さいほうが好ましい。つまり、インク貯留
室側が毛管力が小さくなるような分布が好ましい。最後
に、インク貯留室における保持力は、上記第１実施例で
説明したように可動壁９５０　の摺動部における摩擦力
によって決定されるといえる。逆に言えば、この摩擦力
は、上述した吐出口からインク貯留室に至る一連のイン
ク供給系においてインクタンクの姿勢やこれに加わる外
力に対して可動壁が動作しない条件等に応じて決定され
る。

【０１２３】上記構成において、環境変化が生じた場合
、例えば記録動作（電気熱変換体の発熱）によりインク
温度が上昇した場合には、インク貯留室９１０Ａに収納
されたインク、ないしは貯留室９１０Ａ内に微少量存在
しうる空気の圧力が増加する。逆に、インクの温度が低
下した場合には、圧力は減少する。しかし、可動壁９５
０　の摺動部における摩擦力を適切に設定すれば、その
変化にともないインクタンク内の可動壁９５０　が減圧
または増圧に応じて移動することができ、これらの減圧
または増圧に吸収されてインク貯留室内の圧力が一定に
保たれることになる。また、そのような環境変化によら
ずとも、キャリッジの起動，停止等の加減速に伴ってイ
ンクタンク内部に収納されたインクが加圧されたり、減
圧されたりすることがある。

【０１２４】ところで、インク貯留室におけるインクの
加圧または減圧に対しては、上述のように可動壁９５０
　がインクタンク内を減圧または加圧する方向へ移動し
て圧力をほぼ一定に安定させることもできる。しかし、
可動壁９５０　は、前述したようにその摺動部摩擦力は
、種々の条件を考慮して大きめに設定される。このよう
な場合、記録ヘッド側に伝わる上記圧力変動をさらに厳
しく抑制することが困難な場合がある。

【０１２５】特に、インクジェット記録装置では上記圧
力変動が大きい場合記録品位にこの変動によるインク吐
出量の違いが影響を与えることがあるためこの可動壁に
よる所定負圧保持の構成に加えて本例においてはさらに
インク一時保持部材９３０　が有効に作用する。

【０１２６】すなわち、インク貯留室９１０Ａ内のイン
クが加圧されると、導出部材９３２　の負圧の大きさが
相対的に小さくなり、これに保持されるインクが一時イ
ンク保持部材９３０　側へ押し出される。この押し出さ
れたインクは上記連通部，溝部を通り、薄肉部９３１　
の溝によって保持される。また、逆に、インク貯留室９
１０Ａ内が減圧されると、導出部材９３２の負圧は相対
的に大きくなり、かつ導出部材９３２　や薄肉部９３１
　は吐出口側の毛細管力が強いから、薄肉部９３１　間
の溝に保持されるインクは、上記溝部，連通部を通って
、インク貯留室９１０Ａに戻る。

【０１２７】このように、インク一時保持部材９３０　
は、インク貯留室内のインクが環境変化やキャリッジの
運動状態の変化に伴って加圧され、もしくは減圧された
としても、バッファとして機能するので、吐出口側に好
ましからぬ圧力が伝播するのを防止できる。このような
構成を用いるとより安定的な記録を行うことができる。

【０１２８】なお、薄肉部を外れた部分における導出部
材９３２　からのインク溶剤の蒸発や部材９３２　に対
する気泡の侵入する問題、例えば、一時インク保持部材
９３０　の薄肉部９３１　から導出部材９３２　を通っ
てインクがインク貯留室９１０Ａ側に戻される動作にお
いて、大気開放された導出部材９３２　に周囲から空気
が取込まれ、これがインク貯留室９１０Ａ内に侵入する
問題に対して、以下のような防止のための構成を用いる
ことができる。すなわち、例えば、表面処理を施した導
出部材９３２　を用いたり、導出部材９３２　を被覆し
ておくこと（あるいは、チューブに導出部材を充填した
ものを用いること）ができる。

【０１２９】インク路が形成される天板１３００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，ポリプロピレンなどの
樹脂を用い、オリフィスプレート４００　と共に金型内
で一体に同時成型している。また、一時インク保持部材
の薄肉部９３１　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。この一時インク保持部材
の毛管力によるみかけ上の負圧は隣接する薄肉部９３１
　の間の溝幅によって決定されるが、好ましくは、溝幅
が０．０５〜０．１２ｍｍ、発生する負圧が−２０〜−
１３０ｍｍＡｑ　程度が好ましい。また、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
ルゴム等のパッキンが配設され、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、図１９は記録
ヘッドユニットのインク供給路の模式的断面図である。

【０１３０】（第４実施例）本発明は、以上の構成の他
に、例えば以下に示すような種々の構成を採ることがで
きる。

【０１３１】図２０は本発明の第４の実施例にかかる記
録ヘッドカートリッジを一部断面で示す平面図である。 本例は、インクタンク内部を複数の隔壁９００　によっ
て区画するとともに、各区画毎に可動壁９５０　を設け
たものであり、この構成は図４Ａに示す第１実施例と同
様のものである。

【０１３２】各可動壁９０１　がインクと接する面積を
Ｓ、各可動壁９５０　に対するインクの位置水頭をｈ、
各可動壁９５０　の摺動部における静摩擦力をＦとし、
インクタンクＩＴの保持力の限界が−１５ｇｗ以内であ
るとする。そして、例えば、図２０において、カートリ
ッジ本体１０００の内壁が隔壁９００　で６分割されて
おり、可動壁９５０　の１個当りのインクと接する面積
が１．５ｃｍ２、インクタンクＩＴにインクがフル状態
であるときに可動壁９５０　が受けるインクの位置水頭
が３ｇｗ　とすると、可動壁の静摩擦力Ｆは上記（２）
　式より、

【０１３３】

【数３】 ４．５ｇｗ　＜Ｆ＜２０ｇｗ　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　…（３）の条件を満たす。

【０１３４】図２１は上記第４実施例の変形例にかかる
記録ヘッドカートリッジを一部断面で示す平面図である
。

【０１３５】本例では、インクが収納されるインク貯留
室（チューブ）９１０Ａはチューブ状の管によって形成
される。インク貯留室９１０Ａは導出部材９３２　まで
連続して形成され、可動蓋９５０　により大気に対して
密閉系を保持されている。記録ヘッドでの吐出によるイ
ンクの減少に伴い可動壁９５０　はチューブ９１０Ａ内
を移動するとともに、その摺動部の摩擦力によってイン
ク貯留室９１０Ａ内に負圧が一定に保たれる。その他の
インク一時保持部材９３０　等の構成は上例と同様であ
る。

【０１３６】図２２は上記第４実施例の他の変形例にか
かる記録ヘッドカートリッジを一部断面で示す平面図で
ある。本例では、インクが収納されるインク貯留室９１
０Ａは、カートリッジ本体に形成された多数の固定壁９
００　によって形成される。そして、これら固定壁９０
０　によって形成される貯留室９１０Ａ内を粘性フロー
ト９５０　が摺動する。インクは、カートリッジ本体の
カバー１０００Ｃ　と封止材である粘性フロート９５０
とにより封止され、大気に対して密閉されている。また
、粘性フロート９５０によって分離された外側部分は、
不図示の連通孔を介して大気に連通している。この粘性
フロート９５０　も上記各実施例の可動壁９５０　と同
様インク貯留室内を移動するとともに、その摺動部の摩
擦力によってインク貯留室内の負圧が発生する。

【０１３７】この粘性フロート９５０　の材料としては
、常温で高粘性の材料、例えば液状ポリプロピレン，ポ
リプロピレングリコール，オリゴエステルアクリレート
，高分子量ポリブデン，ポリイソブチレン等が挙げられ
る。

【０１３８】図２３は本発明を適用したインクタンクの
負圧発生のための構成のさらに他の変形にかかる記録ヘ
ッドカートリッジを一部断面で示す平面図である。

【０１３９】本例のインクタンク内には、インク一時保
持部材９３０　、インク収納袋９５０Ａが設けられる。 インクが収納されるインク収納袋９５０Ａはゴム等の可
撓性材料によって形成されており、かつインク収納袋９
５０Ａの開口部はインク一時保持部材９３０　の導出部
材９３２　に連結されている。ここでインク収納袋９５
０Ａは、インク減少による収納袋９５０Ａ内部の圧力の
変化を最小限にするため、できるだけ球形に近い形状が
好ましい。また、インク収納袋９５０Ａの周囲は大気連
通口１４５０を介して大気に通じている。なお、このイ
ンク収納袋９５０Ａの周囲およびインク一時保持部材９
３０　の大気開放に関して、上記第４実施例と同様の構
成を採ることもできる。

【０１４０】上記構成において、インク収納袋９５０Ａ
の内部は、初期状態において、大気よりもわずかに低い
圧力に維持されインク保持が行われている。そこで、イ
ンク吐出等によってインクが減少してくると、徐々にイ
ンク収納袋内部は減圧され、負圧が高まってくる。しか
し、インク一時保持部材９３０　に保持されているイン
クが、その負圧の増大に応じてインク供給路に排出され
、これにより、インク収納袋９５０Ａ内の負圧増大の影
響が緩和されて正常なインク吐出を行うことができる。

【０１４１】図２４はさらに他の変形例にかかる記録ヘ
ッドカートリッジを一部断面で示す平面図である。

【０１４２】本例では、インク貯留室９１０Ａが袋９５
０Ｂの外側に形成される。すなわち、インクタンク内部
に直接インクを貯留させたもので、インクの使用に伴な
う貯留室９１０Ａの圧力減少を大気連通口１４５０に通
じた大気開放袋９５０Ｂにより吸収させるようにしたも
のである。なお、この袋は、弾性部材等によって、大気
に連通している側に縮む力を有しておりインクに負圧を
与える。この変形例ではインク貯留室の形状が、可動壁
や貯留室形成部材によって規制されることがないためイ
ンク貯留容積を比較的多くとることができる。

【０１４３】なお、本発明は以上説明した第４実施例に
およびその変形例に限られることなく、さらに種々の構
成を採用できるのは勿論である。

【０１４４】例えば、本例記録ヘッドカートリッジが記
録装置に対してそれぞれ図１８，図２０，図２１および
図２２に示す状態で水平に装着される場合、可動壁はほ
ぼ水平面内で移動するが、インク消費に伴って鉛直下方
に移動するような構成を採用してもよい。この場合には
、インク貯留室底部に残ったインクを有効に使い切るべ
く、底部にインク吸収体を設け、これを導出部材と連続
させるようにすることもできる。

【０１４５】また、上例ではインクタンクを記録ヘッド
と一体のものとしたが、本発明インクタンクの概念から
すれば、両者は別体であってもよく、また、インクタン
クは固定であっても後者に連動して移動するものでもよ
い。

【０１４６】さらに、本発明インクジェット記録装置の
概念からすれば、インク貯留室と一時インク保持部材と
記録ヘッドとを別体に、もしくはいずれか１つ（インク
貯留室または記録ヘッド）のみを別体に構成することが
できる。

【０１４７】加えて、一時インク保持部材としても、上
例のように薄肉部で構成されたものの他、いかなる形態
を採るものでもよい。例えば、インク供給方向にスリッ
トを設けた構成としたり、あるいは多孔質吸収体により
構成して同様の作用を果たすようにしてもよい。

【０１４８】さらに、用いるインクの組成等によっては
、インク貯留室内に上例のような負圧発生手段（可動壁
，袋等）を設けず、インク貯留室内に空気が導入される
構成、すなわちインク消費に伴って空気量が増大して行
く構成を採るものでもよい。この場合、インク貯留室内
圧力の調整は一時インク保持部材からのインクの戻りや
、それに続く空気流入によって行われるが、これを円滑
に行うための構成が一時インク保持部材に付加されても
よい。また、この場合においても、導出部材を通しての
空気取込みによる問題が発生するのであれば、これを防
止する手段を付加してもよい。

【０１４９】さらに加えて、記録ヘッドに対する負圧を
確保するための手段として、上記可動壁や袋を持つとと
もに、図２５に示すように一時インク保持部材９３０　
と記録ヘッド側との間に、例えば中間吸収体９３５　を
配置してもよい。このような構成と可動壁等が組合せら
れた構成では、一時インク保持部材を形成する際の精度
を緩和することができる。

【０１５０】図２５において、中間吸収体９３５　は、
密閉空間に配置され、記録ヘッド側の負圧が高くなるよ
う例えば圧縮等によって形成することもできる。接続部
材９３７　は導出部材９３２　の先端と中間吸収体９３
５　とを接続させるとともにその接続部のシールを行う
。一時インク保持部材９３０　の大気連通口は図中Ａ３
に設けられる。なお、導出部材９３２　に関してその表
面からの空気取込みが問題となるのであれば、前述のよ
うに表面処理等を施してもよい。

【０１５１】（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。

【０１５２】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４
３４５２６２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。

【０１５３】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。

【０１５４】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。

【０１５５】加えて、上例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。

【０１５６】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。

【０１５７】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。

【０１５８】さらに加えて、本発明の液体噴射記録ヘッ
ドを使用する記録機構を備えた記録装置は、ワークステ
ーション，パーソナルあるいはホストコンピュータ，ワ
ードプロセッサ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、さらに加えて、光ディスク装置の情報出力手段
として用いてもよい。

【０１５９】図２６は、本発明によるインクジェット記
録装置を情報出力手段として備える利用装置の概念図で
ある。

【０１６０】図２６において、１００００　は利用装置
を示し、これは、例えば、ワークステーション，パーソ
ナルないしホストコンピュータ，ワードプロセッサ，複
写機，ファクシミリ、あるいは光ディスク装置とするこ
とができる。また、１１０００　は、例えば図９に示し
たインクジェット記録装置を示す。記録装置１１０００
　は、利用装置１００００　の制御に基づいて利用装置
１００００　からの処理情報を受けとりハードコピー形
態の記録出力を行う。

【０１６１】図２７は、本発明にかかるポータブルプリ
ンタの他の実施例を示す模式的なブロック図である。こ
れは、ワークステーション，パーソナルコンピュータ，
ホストコンピュータ，ワードプロセッサ，複写装置，フ
ァクシミリ装置または光ディスク装置などの利用装置に
組合せることができるものである。

【０１６２】図２７において、参照符号１０００１　で
示すものはそれらのような利用装置である。参照符号１
２０００　は模式的に示したポータブルプリンタであり
、図９に示したようなインクジェット記録装置（ＩＪＲ
Ａ）１１０００　を内蔵するとともにインタフェース回
路１３０００　および１４０００　を有している。これ
らインタフェース回路は、利用装置１１００１　によっ
て処理された情報およびインクジェット記録装置１１０
００　を制御するための種々の制御データを受信する。 制御データには、利用装置からのハンドシェーク制御信
号や割込み制御信号も含まれる。そのような制御信号は
従来のプリンタ制御技術において実施されているもので
ある。

【０１６３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、例えば記録ヘッドのインク吐出に伴なって生
じる吸引力により、複数のインク貯留室からインクが流
出すると、インク貯留室のインク容量が減少することに
よってその圧力が減少する。このとき、貯留室それぞれ
の圧力と外気の圧力の関係に応じてそれぞれの可動壁は
圧力の減少を緩和する方向へ移動するが、この移動によ
って変化する貯留室内の圧力や可動壁に作用する他の力
の総和が、可動壁保持手段からそれぞれの可動壁に作用
する摩擦力等に均合ってそれぞれの可動壁は静止する。 これにより、インクが消費されても、インク貯留室の圧
力はほぼ一定に保持され、例えば記録ヘッドの非吐出状
態に対してほぼ一定の負圧を構成することができる。こ
の結果、インク保持機能を良好に発揮するとともに、必
要に応じてインク供給を良好に行うことが可能となる。 このように複数の可動壁のそれぞれに作用する力は、力
の分散によって比較的小さくなるため、可動壁保持手段
が作用する力は比較的小さなものでよい。これにより、
可動壁の動作がスムーズになる。

【０１６４】また、本発明によれば、環境条件や動作条
件等によって生じるインク貯留室内のインクの加減圧に
よる影響を緩和する一時インク保持部材を設けたことに
より、当該加減圧に応じて記録ヘッド部側に好ましくな
い増圧，減圧状態が発生するのを防止できる。この構成
とともに、上述のように、インク貯留室に可動壁を設け
ることにより、インク貯留室内部に一定の負圧を発生さ
せインクを保持することができる。これにより、インク
貯留室内部のインクをほとんど使い切ることができる。

【０１６５】この結果、インクタンク容量に対しての有
効インク使用量（使用可能インク容量）を充分に取るこ
とができ、しかも従来と比較して製造工程も削減できる
ため安価かつ小型で信頼性のあるインクタンクを提供す
ることができる。

【０１６６】また、インクタンク内のインクの増減およ
び周囲環境の変化にかかわらずインク貯留部の負圧を一
定に保持でき、また、インク供給を良好に行うことがで
きるため、インクの吐出が正確に行われ高品位な印字が
可能となる。

【０１６７】さらに、インクタンクにおけるインク密閉
性，耐衝撃性（耐動作性）に優れたインクタンクを提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】インク貯留部材の一従来例を一部断面で示す平
面図である。

【図２】インク貯留部材の他の例を示す斜視図である。

【図３】インク貯留部材のさらに他の例を示す縦断面図
である。

【図４】（Ａ）　は本発明の第１実施例にかかるインク
貯留部材と記録ヘッドとからなる記録ヘッドカートリッ
ジを一部断面で示す平面図であり、（Ｂ）は上記貯留部
材の一部を側方から視た断面図である。

【図５】図４（Ａ）に示した記録ヘッドカートリッジの
分解斜視図である。

【図６】上記記録ヘッドカートリッジの斜視図である。

【図７】上記記録ヘッドカートリッジを、記録ヘッドを
除いて示す斜視図である。

【図８】上記記録ヘッドカートリッジの装置への装着を
説明するための上面図である。

【図９】上記記録ヘッドカートリッジを装着可能なイン
クジェット記録装置の概略斜視図である。

【図１０】本発明の実施例にかかる記録ヘッドカートリ
ッジの他の例を示す分解斜視図である。

【図１１】図１０に示した記録ヘッドカートリッジを用
いたインクジェット記録装置の一例を示す斜視図である
。

【図１２】上記第１実施例の変形例にかかる記録ヘッド
カートリッジを一部断面で示す平面図である。

【図１３】上記第１実施例の他の変形例にかかる記録ヘ
ッドカートリッジを一部断面で示す平面図である。

【図１４】記録ヘッドカートリッジの他の実施例を示す
模式的斜視図である。

【図１５】インク貯留部材のさらに他の実施例の一部を
示す模式的断面図である。

【図１６】インク貯留部材のさらに他の実施例の一部を
示す模式的断面図である。

【図１７】本発明によるインク貯留部材を用いることが
可能なインクジェット記録装置の他の例を示す概略斜視
図である。

【図１８】本発明の第２実施例にかかる記録ヘッドカー
トリッジを一部断面で示す平面図である。

【図１９】上記記録ヘッドカートリッジの記録ヘッドユ
ニット内のインク供給系を示す断面図である。

【図２０】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、一部断面で示す平面図である。

【図２１】上記第３実施例の変形例にかかる記録ヘッド
カートリッジを一部断面で示す平面図である。

【図２２】他の変形例にかかる記録ヘッドカートリッジ
を一部断面で示す平面図である。

【図２３】さらに他の変形例にかかる記録ヘッドカート
リッジを一部断面で示す平面図である。

【図２４】さらに他の変形例にかかる記録ヘッドカート
リッジを一部断面で示す平面図である。

【図２５】さらに他の変形例にかかる記録ヘッドカート
リッジを一部断面で示す平面図である。

【図２６】本発明にかかるインクジェット記録装置を用
いることが可能な装置の一例を示すブロック図である。

【図２７】本発明にかかるインクジェット記録装置を用
いたシステムの一例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１００　　　ヒートボード ９００，９１２　　　隔壁 ９１０Ａ　　インク貯留室 ９３０　　　インク一部保持部材 ９３１　　　薄肉部 ９５０　　　可動壁 ９５０Ａ　　弾性部材 １４００　　大気連通孔 ＩＪＣ　　　記録ヘッドカートリッジ ＩＪＵ　　　記録ヘッドユニット ＩＴ　　インクタンク

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　インクを吐出して記録を行うためのイ
   ンクジェット記録装置に用いられるインク貯留部材にお
   いて、インクを貯留するための複数の室と、該複数の室
   にそれぞれ設けられ当該貯留されるインクを外気に対し
   て密閉するための壁であって、当該室におけるインク量
   の変化に応じて動作し当該インクが適当な負圧を有する
   ようにすることが可能な複数の可動壁と、該複数の可動
   壁の各々に対して前記インク量の変化に応じて作用する
   当該動作方向の力に対抗した力を、当該可動壁に作用す
   るための可動壁保持手段と、を具えたことを特徴とする
   インク貯留部材。
2. 【請求項２】　　前記可動壁保持手段は、前記可動壁と
   前記室の壁との接触によって構成され、前記可動壁に作
   用する力は前記接触による摩擦力であることを特徴とす
   る請求項１に記載のインク貯留部材。
3. 【請求項３】　　前記可動壁保持手段は弾性部材を有し
   、前記可動壁に作用する力は前記弾性部材の弾性力であ
   ることを特徴とする請求項１に記載のインク貯留部材。
4. 【請求項４】　　前記インク貯留部材は、インクを吐出
   するための記録ヘッドと一体に形成されることを特徴と
   する請求項１に記載のインク貯留部材。
5. 【請求項５】　　前記インク貯留部材は、インクを吐出
   するための記録ヘッドに対して着脱自在に取付けられた
   状態で用いられることを特徴とする請求項１に記載のイ
   ンク貯留部材。
6. 【請求項６】　　インクを吐出して記録を行うためのイ
   ンクジェット記録装置に用いられるインク貯留部材にお
   いて、インクを貯留するための貯留路であって、前記イ
   ンク貯留部材内に蛇行した状態で設けられる貯留路と、
   該貯留路に設けられ当該貯留されるインクを外気に対し
   て密閉するための壁であって、当該貯留路におけるイン
   ク量の変化に応じて動作し当該インクが適当な負圧を有
   するようにすることが可能な可動壁と、該可動壁に対し
   て前記インク量の変化に応じて作用する当該動作方向の
   力に対抗した力を、当該可動壁に作用するための可動壁
   保持手段と、を具えたことを特徴とするインク貯留部材
   。
7. 【請求項７】　　前記可動壁保持手段は、前記可動壁と
   前記室の壁との接触によって構成され、前記可動壁に作
   用する力は前記接触による摩擦力であることを特徴とす
   る請求項１に記載のインク貯留部材。
8. 【請求項８】　　前記インク貯留部材は、インクを吐出
   するための記録ヘッドと一体に形成されることを特徴と
   する請求項６に記載のインク貯留部材。
9. 【請求項９】　　前記インク貯留部材は、インクを吐出
   するための記録ヘッドに対して着脱自在に取付けられた
   状態で用いられることを特徴とする請求項６に記載のイ
   ンク貯留部材。
10. 【請求項１０】　　インクを吐出して記録を行うための
    インクジェット記録装置において、インクを吐出するた
    めの記録ヘッドと、該記録ヘッドに供給するインクを貯
    留するための複数の室と、該複数の室にそれぞれ設けら
    れ当該貯留されるインクを外気に対して密閉するための
    壁であって、当該室におけるインク量の変化に応じて動
    作し当該インクが適当な負圧を有するようにすることが
    可能な複数の可動壁と、該複数の可動壁の各々に対して
    前記インク量の変化に応じて作用する当該動作方向の力
    に対抗した力を、当該可動壁に作用するための可動壁保
    持手段と、を具えたインク貯留部材と、前記記録ヘッド
    にインク吐出を行わせるための電気信号を与える電気信
    号供給手段と、を具えたことを特徴とするインクジェッ
    ト記録装置。
11. 【請求項１１】　　前記記録ヘッドは、熱エネルギーに
    よってインクに気泡を発生させ、該気泡の生成に基づい
    てインクを吐出することを特徴とする請求項１０に記載
    のインクジェット記録装置。
12. 【請求項１２】　　インクを吐出して記録を行うための
    インクジェット記録装置に用いられるインク貯留部材に
    おいて、インクを貯留するための室と、該室に設けられ
    当該貯留されるインクを外気に対して密閉するための壁
    であって、当該室におけるインク量の変化に応じて動作
    し当該インクが適当な負圧を有するようにすることが可
    能な可動壁と、該可動壁に対して前記インク量の変化に
    応じて作用する当該動作方向の力に対抗した力を、当該
    可動壁に作用するための可動壁保持手段と、前記室に連
    通するインク供給路中に設けられ、当該インク供給路中
    のインクを保持するための一時インク保持部材と、を具
    えたことを特徴とするインク貯留部材。
13. 【請求項１３】　　前記可動壁保持手段は、前記可動壁
    と前記室の壁との接触によって構成され、前記可動壁に
    作用する力は前記接触による摩擦力であることを特徴と
    する請求項１２に記載のインク貯留部材。
14. 【請求項１４】　　前記インク貯留部材は、インクを吐
    出するための記録ヘッドと一体に形成されることを特徴
    とする請求項１２に記載のインク貯留部材。
15. 【請求項１５】　　前記インク貯留部材は、インクを吐
    出するための記録ヘッドに対して着脱自在に取付けられ
    た状態で用いられることを特徴とする請求項１２に記載
    のインク貯留部材。
16. 【請求項１６】　　インクを吐出して記録を行うための
    インクジェット記録装置において、インクを吐出するた
    めの記録ヘッドと、該記録ヘッドに供給するインクを貯
    留するための室と、該室に設けられ当該貯留されるイン
    クを外気に対して密閉するための壁であって、当該室に
    おけるインク量の変化に応じて動作し当該インクが適当
    な負圧を有するようにすることが可能な可動壁と、該可
    動壁に対して前記インク量の変化に応じて作用する当該
    動作方向の力に対抗した力を、当該可動壁に作用するた
    めの可動壁保持手段と、前記室に連通するインク供給路
    中に設けられ、当該インク供給路中のインクを保持する
    ための一時インク保持部材とを具えたインク貯留部材と
    、前記記録ヘッドにインク吐出を行わせるための電気信
    号を与える電気信号供給手段と、を具えたことを特徴と
    するインクジェット記録装置。
17. 【請求項１７】　　前記記録ヘッドは、熱エネルギーに
    よってインクに気泡を発生させ、該気泡の生成に基づい
    てインクを吐出することを特徴とする請求項１６に記載
    のインクジェット記録装置。
18. 【請求項１８】　　インクを吐出して記録を行うための
    インクジェット記録装置に用いられるインク貯留部材に
    おいて、インクを貯留するための複数の室と、該複数の
    室にそれぞれ設けられ当該貯留されるインクを外気に対
    して密閉するための壁であって、当該室におけるインク
    量の変化に応じて動作し当該インクが適当な負圧を有す
    るようにすることが可能な複数の可動壁と、該複数の可
    動壁の各々に対して前記インク量の変化に応じて作用す
    る当該動作方向の力に対抗した力を、当該可動壁に作用
    するための可動壁保持手段と、前記複数の室にそれぞれ
    に連通するインク供給路中に設けられ、当該インク供給
    路中のインクを保持するための一時インク保持部材と、
    を具えたことを特徴とするインク貯留部材。
19. 【請求項１９】　　インクを吐出して記録を行うための
    インクジェット記録装置において、インクを吐出するた
    めの記録ヘッドと、該記録ヘッドに供給するインクを貯
    留するための複数の室と、該複数の室にそれぞれ設けら
    れ当該貯留されるインクを外気に対して密閉するための
    壁であって、当該室におけるインク量の変化に応じて動
    作し当該インクが適当な負圧を有するようにすることが
    可能な複数の可動壁と、該複数の可動壁の各々に対して
    前記インク量の変化に応じて作用する当該動作方向の力
    に対抗した力を、当該可動壁に作用するための可動壁保
    持手段と、前記複数の室にそれぞれに連通するインク供
    給路中に設けられ、当該インク供給路中のインクを保持
    するための一時インク保持部材とを具えたインク貯留部
    材と、前記記録ヘッドにインク吐出を行わせるための電
    気信号を与える電気信号供給手段と、を具えたことを特
    徴とするインクジェット記録装置。
20. 【請求項２０】　　前記記録ヘッドは、熱エネルギーに
    よってインクに気泡を発生させ、該気泡の生成に基づい
    てインクを吐出することを特徴とする請求項１９に記載
    のインクジェット記録装置。
21. 【請求項２１】　　インクを吐出して記録を行うための
    インクジェット記録装置に用いられるインク貯留部材に
    おいて、インクを貯留するためのインク収納部と、該イ
    ンク収納部に連通するインク供給路中に設けられ、当該
    インク供給路中のインクを保持するための一時インク保
    持部材と、を具えたことを特徴とするインク貯留部材。
22. 【請求項２２】　　インクを吐出して記録を行うための
    インクジェット記録装置において、インクを吐出するた
    めの記録ヘッドと、該記録ヘッドに供給するインクを貯
    留するためのインク収納部と、該インク収納部に連通す
    るインク供給路中に設けられ、当該インク供給路中のイ
    ンクを保持するための一時インク保持部材とを具えたイ
    ンク貯留部材と、前記記録ヘッドにインク吐出を行わせ
    るための電気信号を与える電気信号供給手段と、を具え
    たことを特徴とするインクジェット記録装置。
23. 【請求項２３】　　前記記録ヘッドは、熱エネルギーに
    よってインクに気泡を発生させ、該気泡の生成に基づい
    てインクを吐出することを特徴とする請求項２２に記載
    のインクジェット記録装置。