JPH05124215A - インク収納容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インク収納容器から記録ヘッドへの極めて安
定したインク供給を達成する。 【構成】 インク収納容器の一部に連続微孔を有した可
液体包含部材を備え、供給路管の開口を接触させた状態
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シンプルでコンパクト
化され、振動、衝撃、傾斜等の外部力に対して印字に安
定性があり、信頼性の高い液体噴射記録ヘッド用インク
収納容器に関する。

【０００２】

【従来の技術】液体噴射記録装置ではその特徴の一つと
して図１に示すような開放系供給機構が原理的には可能
である。即ち、タンク内部の圧力を常に大気圧を保つよ
うに通気孔１０４を持つタンク（液貯蔵槽）１０３から
供給路１０２を介して記録ヘッド１０１まで記録（所謂
インク）液が満たされている系において、記録ヘッド１
０１に加わる電気信号に応じて、ヘッド部１０１先端
（吐出オリフィス）から液滴１０５として吐出した記録
液の減量分は、液体の表面張力により逐次ヘッド１０１
先端まで補充し得る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしこの様な系を各
種の記録装置に適用する場合、各種の問題が生じる。ま
ず装置本体を傾斜させた場合、タンク１０３からヘッド
１０１先端まである程度の距離があるため、タンク１０
３と吐出オリフィスとの間に高差（水位差）が生じ、吐
出オリフィスで形成されていた記録液のメニスカスが供
給路方向に後退したり、逆に吐出オリフィスより液体が
漏れでることが起きる。従ってメニスカスの後退の場合
はタンク１０３側から加圧するなどして回復することが
可能であるが、漏れた場合は装置内部を液体で汚すこと
になる。先のような傾斜は、装置を運搬移動する時など
良く発生する状態であって、例えば卓上型計算機、小型
タイプラーター等の場合には頻繁に生ずる。従って移動
の都度、メニスカス後退の回復操作を行わなければなら
なかったり、内部の液体が漏れたりしていたのでは実用
上の製品とはなり得ない。

【０００４】また振動や衝撃等が加わった場合、前記の
装置の傾斜による液体漏れ、メニスカスの後退等の現象
は加速されて起こる。即ち、振動、衝撃等の外部応力が
装置本体、あるいは供給路１０２に加わると、この応力
によって容易に吐出オリフィスにおけるメニスカスがこ
われ、液滴として外部に吐出したり、あるいはメニスカ
スが後退したりする。このとき装置が傾斜状態にある、
即ち、水位差がある場合には、一度こわれたメニスカス
は容易に復元せず外部に連続的に漏れ出たり、平衡状態
を保てる位置まで供給路中を後退したりする。この振動
・衝撃は通常頻繁に発生することであって、殊に記録ヘ
ッド１０１を記録媒体に対して往復移動して記録させる
装置の場合には常に生じていることである。

【０００５】更に別の解決すべき重要な問題は、小型プ
リンターの様に上記した記録ヘッドを紙等の記録媒体に
対して往復移動を高速で行って記録する場合、供給路１
０２は、タンク１０３側のある点を支点として、ヘッド
１０１の働きに追随して振られることになる。このとき
供給路１０２中に含まれる液体は遠心力の影響をうける
ことになり、供給路１０２中に含まれる液体の質量が大
きい程、あるいは往復移動の速度が大きい程、加わる遠
心力が増す。この遠心力がメニスカスの保持力に打ち勝
った場合、印字信号を記録ヘッド１０１に与えなくとも
吐出オリフィスより液体を外部に流出させることにな
る。これはとりもなおさず装置および記録媒体を液体で
汚すことになり、実用上致命的な欠陥となる。

【０００６】この様な記録時における記録ヘッド部の往
復移動に伴う不都合な現象を避けるために、例えばＵＳ
Ｐ ３９５３８６２ ＵＳＰ ３９６７２８６ ＵＳＰ
４０９５２３７等に、記録ヘッド部とタンク部（液体
貯蔵槽部）とが一体的に移動する構造を有する液体噴射
装置が記載されてある。これ等に記載されてある液体噴
射装置は、上記の不都合さを解決するために、記録ヘッ
ド部と液貯蔵槽部とを一体的に移動する様な構造とする
だけでなく、記録時に装置が往復移動する際、加速およ
び減速作用を受けて液貯蔵槽部内の液体が振動し、その
結果、液貯蔵槽部に設けられてある通気口より、液体が
漏れたり、液体内に空気が混入するので、その防止をす
る改良も計られている。

【０００７】而乍ら、これ等の先行技術に記載されてあ
る構造を有するリキッドジェットデバイスは、記録ヘッ
ド部の液体噴射の原動力を発生する場所である液室と、
液貯蔵槽部内の液面との位置関係がランダムであるため
に、液貯蔵槽部内にある液体の液面低下に伴う液吐出の
不安定化、液室への液供給が円滑で且つスピーディーに
成されなくなる、液貯蔵槽部から液室までの液供給路の
一部が、液貯蔵槽部底面下にあるため、該供給路におけ
る目詰まりの発生確率が高く、また目詰まりした場合、
その修復が困難である、等の改良される可き点がある。

【０００８】以上の原理的に可能な開放系供給機構も、
実用上の問題点から、実際の記録装置に適用することは
非常に難しいことが理解される。

【０００９】これに対して、所謂密閉系供給機構を有す
る液体噴射記録装置がある。即ち、図２に示すようにタ
ンク部２０３に加圧機構２０５を持ち、供給路２０２中
に設けられた弁２０６の開閉によって、ヘッド２０１よ
り吐出させた液体の減少分を補給するという方法、ある
いはタンク２０３は図１のタンク１０３と同様で内部の
圧力が外気圧と同等となるような構造とし、特別な加圧
機構は設けずに、代わりに弁２０６に加圧機構を設けた
ものである。弁２０６の開閉はヘッド２０１近傍あるい
は供給路２０２中に設けられた圧力センサー等の液量検
出器よりの信号に応じて実行される。弁２０６よりヘッ
ド２０１までは密閉系としてとらえることができるた
め、前述の開放系にて起きる問題はかなり減少されてい
る。しかしこの密閉丙供給機構は図２における簡単な説
明からも理解される如く、複雑な機構を要し、コスト的
にもかなりかかるものであり、その特徴を生かせたもの
ではない。

【００１０】本発明者等は以上の開放系供給機構におけ
る問題点を解析した結果、非常にシンプルな構造で実用
上充分な印字安定性と信頼性を持つインク収納容器を開
発することができたものである。

【００１１】本発明は、従来の液体噴射記録ヘッド用イ
ンク収納容器の欠点を改良したインク収納容器を提供す
る事を主たる目的とする。

【００１２】本発明の他の目的は、シンプルでコンパク
ト化され、振動、衝撃、傾斜等の外部力に対してインク
漏れを生ずることなく、インク供給の安定性があり、信
頼性の高いインク収納容器を提供することである。

【００１３】本発明の更に別な目的は、高速記録におい
ても常に安定してインク供給が成され、記録信号に忠実
に且つ確実に応答して記録を行わせ得るインク収納容器
を提供することでもある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、前述の目
的を達成するために鋭意検討した結果、インク収納容器
の一部に多孔質部材を充填し、これに記録ヘッドにイン
クを供給するための供給路管の開口部を圧入して接触さ
せた状態でインクを供給する構成とすることで安定した
インク供給を達成できるとの知見を得た。

【００１５】本発明は前述の知見に鑑みて提案されたも
ので、記録ヘッドとともにキャリッジに搭載され前記記
録ヘッドにインクを供給するためにインクを収納保持す
るインク収納容器において、前記インク収納容器内のイ
ンク収納空間の一部に連続微孔を有する可液体包含部材
を備えており、該可液体包含部材に前記インク収納容器
から前記記録ヘッドにインクを供給するための供給路管
の先端開口部が接触していることを特徴とする。

【００１６】本発明では、このように液貯蔵槽部内の一
部に連続微孔の可液体包含部を供給路管口に接触させて
備えているので、振動等の外部力がキャリッジに加わる
ことで液貯蔵槽部内の液体が振動したりして供給路管の
液導入口に対しての液体供給状態が不安定になることを
防止でき、記録ヘッドの高速駆動に対してもインクの安
定供給が十分に達成できる。

【００１７】また、この可液体包含部材は内部の空孔径
を適当に設定することにより、気泡やゴミの混入防止用
のフィルターとしての機能をも併有させることができ
る。

【００１８】

【実施例】以下、本発明を実験例の１つを挙げながら詳
細に説明するが、本発明は、以下に述べられる範囲に限
定されるものではない。

【００１９】本発明者等は本発明に至る過程で毛管上昇
力、装置傾斜時のメニスカス保持力および加速度に対す
るメニスカス保持力等の基礎的検討を種々行った。この
検討のために使用した記録ヘッドのモデルは図７に部分
的模式組立図として示す様な構造のものであり、電気・
熱変換体が設けられてある基板５１８と、共通液室５２
６を形成する窪みと液吐出部５２２を形成する溝が設け
られた溝付板５２５と所定通りに位置合せて貼合いする
ことに作成される。図においては、記録する文字を９×
７ドットで構成する例として液体と吐出するためのオリ
フィス５２２を９個有する記録ヘッド５０１が示されて
あるが、本発明はこれに限定されるものではなく、１つ
以上の吐出オリフィスを有する記録ヘッドの総てに適用
される。

【００２０】以下に示される実験に使用された記録ヘッ
ドの寸法は、オリフィスの大きさが５０μ×５０μ溝ピ
ッチ１２５μ、供給路管７０６の内径は０．６ｍｍ、長
さは１８ｍｍである。また、使用した記録液は表面張力
４５ｄｙｎｅ／ｃｍ、粘度３ｃｐｓのものである。

【００２１】先ず毛管上昇力を種々のものに就いて測定
したところ０．６ｍｍのガラス管で４５ｍｍ、ポリエチ
レンチューブで１６ｍｍ、テフロンチューブの場合は０
ｍｍであった。また、純水とガラス管との組合せの場合
５８ｍｍであった。また図７に示すのと同様の記録ヘッ
ドの供給路管５１１の端部に同径のポリエチレン管を接
続し、メニスカス保持力を測定すると、液貯蔵槽部内の
液面との水位差が上下１００位までは、メニスカスの後
退および液漏れは生じなかった。しかし、この装置に軽
い振動を与えると６０ｍｍの水位差で液漏れにおよびメ
ニスカスの後退が生じた。更に加速度に対するメニスカ
スの保持力を測定するために図３に示すように回転型加
速度発生機に前記のポリエチレン管付記録ヘッドを図示
する配置で載せ、記録液含量と接線方向加速度に対する
メニスカス保持力を測定した。図３において３０１は回
転型加速度発生機であり、矢印Ａの方向に回転する。３
０２は記録ヘッド、３０４はポリエチレン管、３０５は
その径路中全てに満たされている液体である。吐出オリ
フィス３０３の中心軸を回転方向に対する接線方向と
し、遠心力の働く方向に沿っている供給路内に満たされ
ている液体の長さをｌとしてある。

【００２２】上記したようにして、測定した場合の結果
を図４に示す。図においてＡ領域は安定して吐出し得る
部分、Ｂ領域は液漏れ、またはメニスカス後退がひどく
起こって、安定吐出がなされない部分である。記録ヘッ
ド部分（ｌ′の部分）での重力加速度Ｇに対する保持力
は１４０Ｇと非常に大きいが、供給路（ｌの部分）中に
液体があると、この質量分の加速度が加わり、ｌが８０
ｍｍでは１．５Ｇ程度で液漏れが生じた。これは供給路
ｌを記録ヘッド３０２の移動に応じて高速で動かすとき
記録ヘッド３０２に記録信号が印加されなくても吐出オ
リフィス３０３より液体が漏れ出す結果を招く。

【００２３】以上の検討事実より、０．６ｍｍ程度の内
径を有する供給路管を使用する場合、吐出オリフィスと
液体の液面の高差、換言すれば吐出オリフィスと供給系
端部の吸込み口との高低差を５０ｍｍ以下に保てば、ど
のような状態で傾斜放置されても、また振動・衝撃が加
わっても液体が漏れたり、メニスカスの後退することは
殆どなかった。また記録ヘッド部と液貯蔵槽部を結ぶ供
給路を記録ヘッドと共に移動するような構造としたとこ
ろ非常に大きな加速度が加わっても、記録中に吐出オリ
フィスより液体が漏れ出るようなことはなかった。これ
は原理的に開放系供給機構を実質的に可能になるもので
ある。これらの基本的事項を実際の記録システムに応用
するためには記録ヘッド部と液貯蔵槽部を一体化構成と
すればよい。

【００２４】図５に本発明の目的を達成するための基本
的事項を満たした記録ヘッド部液貯蔵槽部一体化構造を
有する液体噴射記録装置の好適な実施態様例の一つを示
す。

【００２５】図５は記録装置の模式的斜視図、図６は一
点鎖線ＯＰで切断した場合の模式的切断面図、図７は記
録ヘッド部の模式的組立、図８は一点鎖線ＸＹで切断し
た場合の模式的断面部分図である。

【００２６】尚図５ないし図８において示される液体噴
射記録装置５００は各部分の寸法および大きさは見やす
くするために一部誇張してあり、殊に記録ヘッド５０１
は意識的に拡大して図示されてあるべきものであって、
実際は、液貯蔵槽部５０２に較べてもっと小さいもので
ある。

【００２７】図５に示される装置５００は液貯蔵槽部５
０２の上端部の所定位置に記録ヘッド部５０１が電気的
および液供給的に接続されて収容されて一体化されてキ
ャリッジ５０３に搭載され記録ヘッド部５０１と液貯蔵
槽部５０２とが一体的に走査軸５０４上を往復移動し得
る様になっている。

【００２８】この実施態様例においては、記録ヘッド部
５０１が、液貯蔵槽部５０２から取外し可能な構造と
し、記録ヘッド部５０１の交換ができる様にしてある
が、記録ヘッド部５０１と液貯蔵槽部５０２とを固設し
た構造としても良いものである。５０５は押圧手段であ
って、ゴム等の弾性体で構成され、中央に通気孔５０６
を有し液貯蔵槽部５０２内を加圧することにより、オリ
フィス部５０７より液体を手動的に吐出させる機能を有
する。この様な押圧手段５０５は、例えば、オリフィス
部５０７や記録ヘッド部５０１内の供給路にゴミの混入
や使用する液体の乾燥等によって目詰まりを起こした際
に、押圧手段５０５を通気孔５０６を覆いで押圧して液
貯蔵槽部５０２内を加圧することで目詰まりを除去する
ことができる。図６に、図５に一点鎖線ＯＰで切断した
場合の模式的断面図を示す。記録ヘッド部５０１は液体
を吐出するためにその先端に設けられた９ケのオリフィ
スから成るオリフィス部５０７該オリフィス部５０７よ
り液体を吐出するための原動力である熱エネルギーを発
生する手段である電気熱変換体がオリフィス数に相当し
て設けられてある流路に機械的に結合して設けられてあ
る液吐出部５０９、該液吐出部５０９の各流路に液体を
供給すると共に、各流路からの所謂バック波を防止する
ために設けられた共通液室５１０、該共通液室５１０
に、液貯蔵槽部５０２内にある液体を供給路管６１１と
で構成されている。

【００２９】液吐出部５０９は、図においては、９本の
流路を有し、各流路はその先端にオリフィスが設けてあ
り、また電気熱変換体が発生する熱エネルギーが液体に
作用するところである熱作用部を有する。熱作用部の中
の最高位にある熱作用部、即ち図において９つの流路の
中、最上部位にある流路の熱作用部は、液貯蔵槽部５０
２内にある液体を毛管力で供給され得る、前記液貯蔵槽
部５０２内の液面よりの高さの位置にある様に記録ヘッ
ド部５０１にと液貯蔵槽部５０２とは設計製造される。
共通液室５１０の上部には、該共通液室５１０中にエア
ーが混入した場合に外部へ除去するためのエアー除去孔
が設けられてあり、通常はエアー除去孔栓で塞がれてあ
る。また、記録ヘッド部５０１に設けられた９つの電気
・熱変換体を駆動するための電気信号は、記録ヘッド部
５０１と液貯蔵槽部５０２とを接続するコネクター５１
３と外部に設けられた駆動回路と電気的に接続される電
気的接続手段であるコネクター５１３を介して各電気・
熱変換体に入力される。

【００３０】記録ヘッド部５０１の一部である供給路管
５１１は、記録ヘッド本体から液貯蔵槽部５０２に導入
されており、液貯蔵槽部５０２内の液体が記録ヘッド本
体内に導かれる様になっていると共に液貯蔵槽部５０２
の壁５１４で固定され、振動・衝撃で動くことのないよ
うになっている。尚この実施系では供給路管５１１は内
径０．６ｍｍとした。５１５、５１６は各々、液貯蔵槽
部５０２の通気孔であり、液貯蔵槽部５０２内の圧力を
常に外気圧と同等に保つ働きをする。

【００３１】５１６−１は通気孔５１５の真下の配され
た液補充部であって薄いゴム等の弾性体で形成されてお
り、通気孔５１５を介して中空の針等を有する液補充チ
ューブ等で針の先端を通気孔５１５を介して液補充部５
１６−１に刺入れることで、液補充を行うことができ
る。

【００３２】図６に示す液貯蔵槽部５０２は、閉口して
いる通気孔５１５、５１６が配置的に摩れていると共
に、それ等の間に空間部分があるために、液貯蔵槽部５
０２が、他からの力によって機械的ショックを受けた
り、あるいは、高速往復移動記録の際のリターン時のシ
ョック等があっても通気孔５１５より装置外に液漏れが
あることはない。

【００３３】液吐出部５０９の各熱作用部および共通液
室５１０に、液貯蔵槽部５０２内の液体が毛管力のみで
円滑且つスピーディーに供給され得る様にするには液吐
出部５０９の最上部位のオリフィスと供給路管５１１の
終端部の液導入口５１７との高低差Ｌが以下に定義する
長さに設定される様に記録ヘッド部５０１と液貯蔵槽部
５０２とが設計され、一体的に製造されることは好まし
い。

【００３４】即ち、Ｌは、液貯蔵槽部５０２内の液体の
自由表面に対して平行で、供給路管５１１の終端部の先
端面の中心点を通る直線と、前記自由表面に対して平行
で最上部位のオリフィスの中心点を通る直線との距離Ｌ
１として定義される。装置５００が図に示すような状態
でキャリッジ５０３に搭載されて記録が実行されるので
はなく、例えば、コネクター５１３の設けられたキャリ
ッジ面に接地し、オリフィスより吐出される液体の初期
吐出方向を重力方向とは正反対方向にした場合、つまり
コネクター５１３の設けられた装置５００の壁面に液貯
蔵槽部５０２内の液体の自由表面が平行となる様にキャ
リッジ５０３に搭載されて記録を行う場合には、前記距
離Ｌは図中のＬ２とされる。

【００３５】このＬは、本実施例においては、多種多様
の記録ヘッドを設計し、製造して、前記した様な実験を
行い、その結果得られた毛管上昇力、メニスカスの保持
力と液滴吐出特性との関係に関するデータの詳細なる解
析と検討から、以下に記す範囲にある様に装置５００が
設計製造される。

【００３６】即ち表面張力が４０〜６０ｄｙｎｅ／ｃｍ
の記録液を使用する場合通常は、供給路管５１１の内径
が０．３〜２．０ｍｍとして、Ｌが１２０ｍｍ以下とさ
れることが好ましい。

【００３７】更には、好適には、供給路管５１１の内径
を０．５〜１．２ｍｍとしてＬを６５ｍｍ以下、最適に
は、供給路管５１１の内径を０．５〜０．８ｍｍとして
Ｌを５０ｍｍ以下とされる。Ｌをこの様な範囲をするこ
とによって、装置５００を上下回転あるいは傾斜させて
も、吐出オリフィスより液体が漏れ出たり、あるいはメ
ニスカスが後退して、復元しなかったりすることはな
い。Ｌの下限としては液貯蔵槽部５０２に収容される液
体の容量および液体噴射記録装置本体に組み込む場合の
実装上の問題、更には往復移動のスピード上の問題か
ら、通常は約２０ｍｍとされることが好ましい。例え
ば、供給路管５１１の内径が０．６ｍｍ前後の場合、Ｌ
を５０ｍｍ以下、殊に４０ｍｍ以下とすることによって
液滴吐出特性の著しく良好な結果が得られる。

【００３８】図６に示すのと同様な構造を有する液体噴
射記録装置を、オリフィス部５０７が上または下向きに
なる様に放置したがオリフィスより液体が漏れたり、メ
ニスカスの後退するようなことはなかった。尚、この装
置の供給路管の内径は０．６ｍｍＬは５０ｍｍであり、
使用した記録液の表面張力は４８ｄｙｎｅ／ｃｍであっ
た。また、接線方向の加速度による漏れの確認では１４
０Ｇまで漏れることはなく、実用的に非常に安定してい
ることが証明された。

【００３９】以上のように本発明の装置は、開放系供給
機構を実際の記録システムに有効に応用し得る。

【００４０】次に記録ヘッド部５０１に就て、図７、図
８に従って、詳細に説明する。

【００４１】記録ヘッド部５０１は所定の大きさと、ピ
ッチで９つの電気熱変換体５１９−１〜５１９−９がそ
の表面に設けられてある基板５１８と、電気熱変換体５
１９の対応位置に相当して設けられた９つの溝５２２−
１〜５２２−９と該溝に通じた、共通液室５１０を形成
する共通液室凹部５２６、エアー除去孔５２３、供給路
管５１１とこの管５１１よりも大きい断面積の共通液室
５１０とを連結する液導入孔５２４とが所定の寸法で加
工されて設けられた溝付板５２５とを、所望に従って位
置決めして貼合することによって組立てられる。液導入
孔５２４には所定の内径を有する供給路管５１１が嵌合
される。

【００４２】エアー除去孔５２３には、エアー除去時以
外の通常の時にはエアー除去孔栓５０８で塞がれてい
る。

【００４３】基板５１８の表面上には、外部よりの駆動
信号を電気・熱変換体に供給するための共通電極５２０
と、９本の選択電極５２１−１〜５２１−９が設けてあ
る。

【００４４】図８は、図５に示す一点鎖線ＸＹで切断し
た場合の模式的切断面部分図である。

【００４５】記録ヘッド部５０１は、前記したようにそ
の表面に電気熱変換体５１９が設けられてある基板５１
８の表面に、所定の綿密度で所定の巾と深さの溝が所定
数設けられている溝付板５２５で覆う様に接合すること
によって、オリフィス５２７と液吐出部５２８が形成さ
れた構造を有している。

【００４６】液吐出部５２８は、その終端に液滴を吐出
させるためのオリフィス５２７と、電気熱変換体５１９
より発生される熱エネルギーが液体に作用して気泡を発
生し、その体積の膨張と収縮に依る急激な状態変化を引
起す処である熱作用部５２９とを有する。

【００４７】熱作用部５２９は、電気熱変換体５１９の
熱発生部５３０の上部に位置し、熱発生部５３０の液体
と接触する熱作用面５３１をその底面としている。

【００４８】熱発生部５３０は、基板５１８上に設けら
れた下部槽５３２、該下部層５３２上に設けられた発熱
抵抗層５３３、該発熱抵抗層５３３上に設けられた上部
層５３４とで構成される。発熱抵抗層５３３には、熱を
発生させるために該層５３３に通電するための電極５２
０、５２１がその表面に設けられてある。電極５２０
は、液吐出部の各熱発生部に共通の電極であり、電極５
２１は、液吐出部の各熱発生部を選択して発熱させるた
めの選択電極であって、液吐出部の流路に沿って設けら
れてある。

【００４９】上部層５３４は、発熱抵抗層５３３を、使
用する液体から化学的・物理的に保護するために発熱抵
抗層５３３と液吐出部５２８にある液体とを隔絶すると
共に、液体を通じて電極５２０、５２１間が短絡するの
を防止する、発熱抵抗層５３３の保護的機能を有してい
る。

【００５０】上部層５３４は、上記の様な機能を有する
ものであるが、発熱抵抗層５３３が、耐液性があり、且
つ液体を通じて電極５２０、５２１間が電気的に短絡す
る心配が全くない場合には、必ずしも設ける必要はな
く、発熱抵抗層５３３の表面に直に液体が接触する構造
の電気熱変換体として設計してもよい。

【００５１】下部層５３２は、主に熱流量制御機能を有
する。即ち、液滴吐出の際には、発熱抵抗層５３３で発
生する熱が基板５１８側の方に伝導するよりも熱作用部
５２９側の方に伝導する割合ができる限り多くなり、液
吐出後、つまり発熱抵抗層５３３への通電がＯＦＦされ
た後には、熱作用部５２９および熱発生部５３０にある
熱が速やかに基板５１８側に放出されて、熱作用部５２
９にある液体および発生した気泡が急冷されるために設
けられる。

【００５２】図５に示す装置は本発明の用件を示す基本
的構造を示すものである、実用上各種の機能を付け加え
ることが有利である。その重要なものは供給路管端部近
傍に連続微孔を持つ可液体包含部材を設けることであ
る。そのような例の実施態様としては図９に示すよう
に、供給路管６０１の終端部６０２の液導入口６０３に
可液体包含部材６０４を挿入する方法あるいは図１０に
示す様に液貯蔵層部７０１の底面７０２部分に可液体包
含部材７０３を配設する方法等を挙げることができる
が、記録ヘッド部を構成する供給路管７０４の終端部７
０５の液導入口７０６は可液体包含部材７０３の内部に
挿入されており、供給路管７０４の固定が計られること
が好ましい。

【００５３】本発明においては、可液体包含部材７０３
は液貯蔵層部７０１の底面に７０２にだけ一部配設され
た図としているが、可液体包含部材と供給路管の口とが
圧入して接触している条件を満足する範囲で液貯蔵層部
７０１内の所望の領域（１部分あるいは全部）に可液体
包含部材７０３を収容してもよい。

【００５４】この様に、供給路管の液導入口に、可液体
包含部材を設けて効果の１つとしては、次の点が挙げら
れる。

【００５５】即ち、液貯蔵層部内に収容されている液体
の量が少ない状態である傾斜状態にデバイスを放置する
と、供給路管の液導入口と液体とが接触しない状態下に
成り得るが、このような場合でも前記可液体包含部材と
供給路管口とは常に圧入接触した状態にあり、可液体包
含部材内部にとり込まれた液体が充分保持されているた
め短時間の印字には問題なく、長時間上記状態に放置さ
れても次に正常位置に復帰した時に気泡を混入すること
が無く、次の印字動作に支障をきたすことがないという
メリット持つ。

【００５６】本発明では、このように液貯蔵槽部内の一
部に連続微孔の可液体包含部を供給路管口に圧入接触さ
せて備えているので、可液体包含部の供給路管口周辺の
空孔率を高めることができ、結果としてインクを供給路
管口の周囲に良好に案内することができるためヘッドへ
のインクの供給安定性が向上し、熱エネルギーによる液
体吐出に対しての安定した液体供給を可能にできる。上
述した熱エネルギーによる液体吐出は電気信号に対して
極めて応答性が優れているために、高速駆動が可能であ
るが、これに伴って共通液室内の液体消費は増大するの
で、液体の供給を安定することは重要である。本発明の
ように電気・熱変換体を複数備えている構成であると、
振動等の外部力がキャリッジに加わることで液貯蔵槽部
内の液体が振動したりして供給路管の液導入口に対して
の液体供給状態が不安定になることは、かえって共通液
室内の液体収容状態を悪化させてしまう。然しながら、
本発明は、前記液導入口と接触した連続微孔を持つ可液
体包含部材を液貯蔵槽部全体あるいは一部に収容してい
るので、前記複数電気・熱変換体が電気信号によって高
速で駆動されても、共通液室内に振動等の外部力の影響
を緩和しつつ確実に液貯蔵部内全体の液体を液導入口記
録ヘッドへ案内できる前記可液体包含部材を備えている
ので、このような不都合を解決している。

【００５７】また、この可液体包含部材は内部の空孔径
を適当に設定することにより、気泡やゴミの混入防止用
のフィルターとしての機能をも併有させることができ
る。該可液体包含部材は、取扱い操作上あるいは各種の
形状、空孔径および空孔率等任意に選択できる点におい
て高分子材質のものが好ましく使用できる。そのような
材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメ
チルメタアクリレート、メチルメタアクリレートとアク
リロニトリルの共重合体、ポリビニルアルコール、ポリ
ウレタン、合成ゴム等各種のものがあるが、可液体包含
部材内部での液体の保持力および気泡混入防止のために
は記録に使用される液体と親和性が高い材質が望まし
い。

【００５８】また空孔率は液体の包含保持力を高めるた
めに高いものが望ましいが本発明においては通常３０〜
９０％、好適には３０〜７０％のものが有効に利用でき
る。平均空孔径としては通常５〜６００μのものが使用
され、更に気泡、ゴミの混入防止としても利用するなら
ばオリフィス径よりも小さい径のものが望ましい。

【００５９】

【発明の効果】本発明は、上述したように、前記複数電
気・熱変換体を備えた記録ヘッド部を備え、前記液導入
口と接触した連続微孔を持つ可液体包含部材を液貯蔵層
部内部の所望の領域に供給路管と接触させて収容してい
るので、インク収納容器の存在状態によらず安定したイ
ンク供給を達成でき、高速の記録も安定して行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】液体噴射記録装置の開放系・供給機構の原理的
な説明を行う模式図である。

【図２】液体噴射記録装置の密閉系供給機構の原理的な
説明を行うための模式図である。

【図３】本発明に至る過程における基礎的研究の測定系
を説明するための模式的説明図である。

【図４】図３による測定の結果を示す図である。

【図５】本発明記録装置の好適な実施態様の部分構成を
示す模式的斜視図である。

【図６】図５の一点鎖線ＯＰにおける切断断面図であ
る。

【図７】記録ヘッド部５０１の模式的組立である。

【図８】図５の一点鎖線ＸＹにおける切断面を示す部分
断面図である。

【図９】インク容器の供給路管の端部における一構成例
を示す図である。

【図１０】インク容器の供給路管の端部における他の構
成例を示す図である。

【符号の説明】

５００ 液体噴射記録装置 ５０１ 記録ヘッド部 ５０２ 液貯蔵層部 ５０３ キャリッジ ５０４ 走査軸 ５０５ 押圧手段 ５０６ 通気孔 ５０７ オリフィス ５０８、５１５、５１６ エアー除去栓 ５０９ 液吐出部 ５１０ 共通液室 ５１１ 供給路管 ５１２、５１３ コネクター ５１４ 壁 ５１７ 液導入口 ５１８ 基板 ５１９ 電気・熱変換体 ５２０ 共通電極 ５２１ 選択電極 ５２２ 溝 ５２３ エアー除去孔 ５２４ 液導入口 ５２５ 溝付板 ５２６ 共通液室凹部 ５２７ オリフィス ５２８ 液吐出部 ５２９ 熱作用部 ５３０ 熱発生部 ５３１ 熱作用層 ５３２ 下部層 ５３３ 発熱抵抗層 ５３４ 上部層 ６０１、７０４ 供給路管 ６０２、７０５ 終端部 ６０３、７０６ 液導入口 ６０４、７０３ 可液体包含部材 ７０２ 底面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 服部 能史 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録ヘッドとともにキャリッジに搭載さ
   れ前記記録ヘッドにインクを供給するためにインクを収
   納保持するインク収納容器において、 前記インク収納容器内のインク収納空間の一部に連続微
   孔を有する可液体包含部材を備えており、該可液体包含
   部材に前記インク収納容器から前記記録ヘッドにインク
   を供給するための供給路管の先端開口部が接触している
   ことを特徴とするインク収納容器。