JPH0760985A - インクジェット用カートリッジおよび一体型カートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インクを充填率高く収納し、かつ漏洩を防止
してインクジェットヘッドに円滑にインク供給する。 【構成】 インクを吸収保持する負圧発生部材３を収容
する負圧発生部材収容部４と仕切り壁５を介して上方に
隣接しインクを直接収納するインク収容部６とよりな
り、両収容部は壁面に設けた気液交換手段８で連なり、
負圧発生部材収容部４の底面には気液交換手段８より離
れた部分にインクジェットヘッドにインク供給するため
のインク供給開口２を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液体状のインクを保有
するインクジェット用カートリッジ及びそれを製造する
製造方法更には、このカートリッジを用いたインクジェ
ットヘッドとプリンタに関し、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
等に適用可能な発明に関する。

【０００２】

【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。この状態のカート
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。

【０００３】この種のインク容器としては、特開昭63-6
3242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記録ヘッドと１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、インク貯蔵室のほぼ全体に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。また、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】特に、このインク容器が、記録装置（プリ
ンター）の制約上、比較的縦長の形状が要求され、吐出
口位置が、下方に位置する場合は、満タンク時は、イン
ク水頭が吐出口部に、正圧として加わるため、このウレ
タンフォームの毛細管力を高め、この水頭分をキャンセ
ルして、吐出口からのインク漏れを防ぐ必要があるが、
この毛細管力を高めると、フォームのインク保持力が上
り、使用効率を低下させ、実質上インク容器高さを高く
しても、記録用のインク量を増加することができないと
いう欠点があった。

【０００５】さらには、普通紙、カラー記録において、
欠かせない、低表面張力タイプのインクにおいては、こ
の問題は、さらに重要な課題であった。この様に、多孔
質体でインクを保持、保存するタンク容器で縦長の容器
を形成することは、従来方法によると記録用インクの使
用効率を犠牲にせざるを得なかった。

【０００６】さらに、この構成に対して、インクカート
リッジを実質的にインクのみを保持する構成を採用した
カートリッジを開示する公報がある。即ち、特開平2-52
2 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
記録ヘッドとの間にわずかな多孔質部材を配置したイン
クジェット記録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による１次イン
ク貯蔵部からの流出インクを溜め、記録時の記録ヘッド
への負圧を実質上一定に維持出来るとしている。

【０００７】しかしながら、この公報の発明は、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は
インクが充分過ぎるほど含浸せしめられているので、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記録ヘッ
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記録ヘッドに
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課題があった。

【０００８】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が、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。

【０００９】いづれにしても、インクジェット用（非接
触記録プリント型）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。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】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、記録時においては、記録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、
非記録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。

【００１１】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なうものであるか
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、インクジェット分野の技術内容とは根本的に
異なる。

【００１２】調査したところ、特開昭５７ー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。

【００１３】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
なった際に、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。

【００１４】本発明者達は、技術的には類似点の少ない
非接触記録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。

【００１５】この新規な現象は、記録計器用ペンの分野
では認識されていない。

【００１６】また、上記方向の一定幅の溝は、空気と共
にインクを排出促進する可能もあるため、大気連通口か
らのインクあふれを一層促進してしまった。

【００１７】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、インクジェット記録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
本的に本発明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。

【００１８】（発明の目的）本発明の主たる目的は、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収納室をタンク容器下部に設
け、該第１収納室に対して連通する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１収納室をタンク容器上部に設けた構成（以下、前
提構成という）のカートリッジに、インクジェット用と
して有効に機能できる特性を与えることで、従来の問題
を解決した画期的なインクカートリッジを提供すること
にある。

【００１９】本発明の他の目的は、インクカートリッジ
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
ほぼ一定にでき高速記録にも対応可能な交換型インクカ
ートリッジおよびそれを用いたインクジェットヘッドと
プリンタをも提供することにある。

【００２０】本発明の別の目的は、非記録時においても
インクカートリッジに負圧を発現し、わずかな衝撃によ
り開口部からのインク洩れの無い交換型インクカートリ
ッジを提供することにある。

【００２１】本発明のさらに別の目的は、インクカート
リッジに残存するインクを限りなく減少できるインクカ
ートリッジを提供することにある。

【００２２】本発明の更なる他の目的は、交換型インク
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た交換型イ
ンクカートリッジを提供することにある。

【００２３】

【課題を解決するための手段および作用】本発明は、イ
ンクカートリッジの保存状態や使用状態に関わらず、従
来の技術水準を一掃する技術観点として、上記全体構成
に対して、負圧発生部材の該大気連通部近傍領域をイン
クを保持していない領域とすることで、環境状態の変動
に対して、インクカートリッジ内のインクが大気連通部
から漏れることを防止できる。特に、シール部材が大気
連通部を密閉している場合に対しては、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、この
領域は、大気がカートリッジ内に必要に応じた量が効率
よく供給でき、インクジェットカートリッジ内の負圧変
化を抑制する効果もある。この大気連通部近傍領域は、
全くインクによる漏れがないものであると、インク自体
の浸透速度をより減速させ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
た領域としても良い。

【００２４】また、本発明は、上記前提構成に対して、
気流交換手段を形成するカートリッジ側の壁に、供給管
による負圧発生体の圧縮（または圧縮可能）領域を存在
させる構成とすることで、第２収納室のインクが負圧発
生体内に安定した実質的なインク供給路を確保でき、こ
れをより安定させる構成として、インクカートリッジの
下面に関して上記インク供給管の圧接部が上記気液交換
手段の開口部よりも上方に位置させることを挙げること
ができる。尚、本発明で云う「供給管」は、インクジェ
ット特有の挿入管はもとより、カートリッジに付設され
負圧発生体を圧縮変形せしめている弁構造や連結部材を
も含むものである。この配置関係の作用は、実質的なイ
ンク移動方向を一定化でき、第２収納室のインクがすべ
て消費でき、この消費後は、大気が仕切り壁側から、対
向する開口側に移動するように介在することで、結果的
に、負圧発生体内のインクを消費可能にして、残存イン
クを減少できることにある。

【００２５】特に、上記前提構成に対して、上記気液交
換手段を形成するカートリッジ側の壁からこの壁に対向
する側に向かって、負圧発生体の供給管によって圧縮さ
れない領域、負圧発生体の供給管によって圧縮される領
域を、この順に有することで、圧縮されない領域には前
述した１方向のインク供給路が形成でき同様の効果が得
られ、更に圧縮領域のインク確保能力によって一層イン
ク残量を減少できる。

【００２６】従って、本発明のより好ましい発明は、上
記列挙の３構成を満足するものとすることができるが、
無論上記構成の単独もしくは任意の２構成の複合は当然
優れた効果が得られることが理解できよう。

【００２７】一方、本発明のインクジェットカートリッ
ジは、操作者の手指に触れることになるが、通常は不都
合は発生しにくいが、強力に圧力を加えたりするとイン
クのみを収納する収納室は大きさにもよるが変形しやす
い。従って、この外圧による課題を解決する構成とし
て、側壁の強度を増すために、側壁の上下方向に複数の
リブをインクのみの収容室に設けることは好ましいもの
である。又、変形の観点から、これらのカートリッジを
樹脂で形成した場合には、インクのみの収容室の壁の厚
さＴｉを０．８mm以上、負圧発生部材としてのスポンジ
等を収納する収納室の壁の厚さＴｓを１．３mm以上とす
ることが好ましい。更には、壁の厚さＴｓは壁の厚さＴ
ｉの１．２倍以上３倍以下の範囲内にあることがより好
ましいものと判明した。

【００２８】本発明インクジェットプリンタとして、上
記本発明のカートリッジを装着したことに応じて、自動
的或は手動的にカートリッジ内からのインク排出をヘッ
ドを介して吸引手段による吸引或は吐出によって実行す
ることは、負圧発生体内のインク状態をプリント前に修
正出来るので、カートリッジの放置状態に左右されず
に、カートリッジ本来の上記機能を利用することができ
る。

【００２９】本発明カートリッジの製造方法は、負圧発
生部材を収納室の凹部内に収納し、仕切り部材を本体に
固定することで、気液交換手段を蓋部材とカートリッジ
側壁との間に形成するので、負圧発生部材を安定化で
き、量産性に優れた性能の安定化を確実にするものであ
る。

【００３０】尚、気液交換手段の二つの収納室への連通
部の高さは、負圧発生部材の平均孔径（好ましくは気液
交換手段の開口部近傍の平均孔径）より大きく（実用上
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。又、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。

【００３１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００３２】実施例は、本発明の前提構成に加えて、気
液交換手段をカートリッジの側面に形成し、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
部を設けた構成である。

【００３３】図１は第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り、図２は第１実施例の模
式断面図である。

【００３４】図１及び図２に示すように、本実施例のイ
ンクカートリッジ本体１はインクジュート記録ヘッドと
連結するための開口部２をインクカートリッジ本体の底
面に有し、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納部４に仕切り壁５を介して隣
接し、インクカートリッジ側面に設けた気液交換手段８
によって連通したインクのみを収容するインク収容部６
とからなっている。

【００３５】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、大気連通部の
構成よりも、インク収容部６内のインクが気液交換手段
８を介してのみ、インクカートリッジ底部１１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
代わり補充されていく。

【００３６】ここで、負圧発生部材収容部４の開口部近
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。

【００３７】図３は、本実施例の交換型インクカートリ
ッジにインクジェット記録ヘッドへインクを供給する供
給管としてのジョイント部材７が挿入され、負圧発生部
材３に圧接してインクジェット記録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、ジョイント部
材７の端部にはインクカートリッジ内のごみを排除する
ためにフィルター１２が設置されている場合もある。

【００３８】インクジェット記録装置が稼動するとイン
クジェット記録ヘッドのオリフィスからインクが吐出さ
れ交換型インク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
切り壁端部とインクカートリッジ底部１１との連通部８
を通り、負圧発生部材収容部４へ、負圧発生部材３を通
ってジョイント部材７内に引き込まれインクジェット記
録ヘッドへ供給される。

【００３９】これにより連通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。記録が継
続するとその圧力差は上昇を続けるが、負圧発生部材は
ジョイント部材部とジョイント開放部との間に間隙１０
により大気に解放されているため、空気は負圧発生部材
を通ってインクカートリッジ底部１１と仕切り壁５の端
部と連通部８からインク収容部４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。インクジェット記録中はこの動作が繰り返
され、ある一定の負圧がインク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。

【００４０】非記録時においては、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）などが発生され、特に、インク収容部内のイ
ンクが消費され始めると、負圧発生部材収容部内のイン
ク保持状態はほぼ一定となり、インク収容部内に回収さ
れ気体が実質的に負圧状態になっているために、カート
リッジ内のバランスが極めて安定し、インクジェット記
録ヘッドからインクが漏れることを抑制する。

【００４１】尚、図４（Ａ），（Ｂ）の様に、本発明の
交換型インクカートリッジをカラーインクジェット記録
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
の交換型インクカートリッジに収容して使用することが
できる。また、図４（Ａ）のように個別のインクカート
リッジを１体化させて交換型インクカートリッジとして
もよく、あるいは、図４（Ｂ）のように使用頻度の高い
ブラックインク用の交換型インク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交換型イ
ンク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。

【００４２】本発明の交換型インクカートリッジにおい
て、インクジェット記録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の端部に設けられた、気液交換手段８の開
口部の形状、寸法、インクカートリッジ底部１１に設け
られた気液交換手段８の開口部の形状、寸法、気液交換
手段８内に設けられた連通部の形状、寸法、負圧発生部
材収容部４とインク収容部６の容積割合、ジョイント部
材７の交換型インクカートリッジへの挿入量、形状、寸
法、フィルター１２の形状、寸法、目の荒さ及びインク
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。

【００４３】本発明で使用する負圧発生部材は、それ自
身、液体（インク）の自重及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
保持力及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記録装置に対応した交換型インクカ
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。

【００４４】上記例においては、ジョイント部材７とジ
ョイント開口部２とに間隙を設けてインクカートリッジ
外部から大気を取り入れる構成がなされているが、本構
成を限定するものではなくジョイント部材及びジョイン
ト開放部の構造、形状はいかなるものであってもよい。
負圧発生部材がスポンジのような多孔質部材の場合にジ
ョイント部材の挿入に対して多孔質部材のインクカート
リッジ底部からの逃げを抑制し、且つ、フィルター部と
負圧発生部材との圧接面を維持、確保するためにジョイ
ント部材７の端部はジョイント部材挿入方向に対して任
意の角度（テーパー）を有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、この先の
テーパ部が負圧発生部材に亀裂を招じさせる場合がある
ので面構造とすることも良い。

【００４５】また、大気の取り入れ口とするためにジョ
イント部材の外壁に大気導入用の凹凸を設けることも考
えられるが、図５のように開口部２の形状も溝（図５
（ａ））などの所望の形状即ち、図５（ｂ）が長方形、
図５（ｃ）が３角形といったように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
材と開口部を密閉しない程度の間隙を開けるような形状
である。

【００４６】このように本実施例の交換型インクカート
リッジはジョイント開口部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、より単純な構成とでき
る。また、ジョイント部材７の交換型インクカートリッ
ジへの挿入量は、上記ジョイント部材形状、負圧発生部
材、インクカートリッジの形状などを考慮して挿入時に
インク洩れなどを起こさず、記録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
定することが好ましい。

【００４７】以上の実施例に対して、ジョイント開口部
とは別に大気との連通孔を負圧発生部材収容部側に設け
ることは、本発明のインクを保持していない負圧発生部
材領域を大気連通部近傍に設ける構成を採用するために
も有効であり、後述するインクジェット記録装置内での
環境変化に対する信頼性向上に好適な手段となる。

【００４８】仕切り壁端部とインクカートリッジ底部と
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及び流抵抗が大き
くなり、ジョイント開口部からのインク漏れは抑制でき
るが、負圧発生部材収容部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、
連通部の流路高さは、負圧発生部材の平均孔径（好まし
く連通部近傍の平均孔径）より大きく（実用上は０．１
mm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。

【００４９】図６は、気液交換手段８の形状の例を示し
ている。

【００５０】図６（ａ）は、先の実施例で使用され、本
発明にとって最も安定した構成形状であり、８−１が、
気液交換手段８の第２の収納部６への開口部であり、８
−３が気液交換手段８の第１の収納部４への開口であ
り、そして前記開口部８−１と８−３とを連通させる連
通部８−２とから成っている。

【００５１】上記の連通部の流路高さは、図６（ａ）に
示されるｘを示すものである。図６（ａ）の開口部８−
１は８−３に対し、開口面積を大きくとってある。つま
り、開口部８−３は負圧発生部材と接しており、気体を
連通部に導くには、負圧発生部材の平均孔径より大きい
高さが確保されれば、気泡は連通部へスムーズに移動可
能となる。また開口部８−１は、第２収納部４のインク
９に接しており、連通部８−２を通ってきた気泡をすみ
やかに、収納部４へ送り出すためには、開口部を出来る
だけ広くとり、気泡のメニスカス保持力を弱めることが
重要である。

【００５２】図６の（ｂ）は、この効果をさらに、効果
的に行わせる他の実施例であって、流路部８−２が、開
口部８−３から開口部８−１に向かってテーパー状に拡
がり、前述の気泡の送り出しとインクの供給をスムーズ
に行える様工夫した例である。また、図６（ｃ），
（ｂ）も、同様の効果をもつものである。図６（ｅ），
（ｆ）は、トンネル状の連通部内に複数流路を有するも
ので、図６（ｂ），（ｃ），（ｄ）の効果を更に助ける
ものである。また図６（ｇ），（ｈ）は同形状の複数の
連通部を並べることで、図６の（ｅ），（ｆ）と同等の
効果を引き出し、さらには作り易い構造であることが特
徴である。

【００５３】尚、図６の（ａ）に示される、開口部８−
３の開口高さｙは、ジョイント開口部より挿入する供給
管の端部の位置を考慮して決定することが、より好まし
い条件となる。

【００５４】図７によって説明すると、ジョイント開口
部より侵入した供給管７は、フィルター１２を介して、
負圧発生部材３と接している。この面とカートリッジ本
体の底面１１とで形成する。高さｈに対して上述のｙの
高さが低い位置にあることが、インク収納部６からの振
動や温度変化による急激なインク流入に対して、ヘッド
吐出口及び開口部２からのインク洩れに対する抑制効果
があり好ましい。この様な設計とすることは本発明の効
果をより安定化できる利点がある。

【００５５】また、図７に示す実施例においては、大気
連通口１０を開口部２と、気液交換手段８の負圧発生部
材に開口する開口部より最も遠い部分に設けることで気
液交換及びインク洩れに優れた構成となっている。さら
に、開口部２は、大気連通口を別に設けたことにより気
密構造としても良く、供給管７とインクカートリッジ底
部の間に、Ｏリング２４を設け気密性をもたせ、インク
洩れに強い構造となっている。また、仕切り壁５は、気
液交換手段８と一体構成となっており、インクカートリ
ッジの内壁に溶着することで、機能する構成となってい
る。

【００５６】また、カートリッジ本体上面２２には取手
２１とインク注入口２５が設けてあり、カートリッジ本
体に溶着し、その後インクを注入口２５より注入し、さ
らにインク栓２３にて、密閉する構成となっている。

【００５７】以上の様に、各構成部分を一体化し、順
次、溶着，圧入等により組み上げ、特に、一方向からの
組み立てが可能な構成とし、製作上安価で、容易な構造
とすることが望ましい。

【００５８】負圧発生部材収納部４とインク収容部６の
容積割合は、インクジェット記録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。

【００５９】フィルター１２の形状、寸法、目の荒さ
は、インクジェット記録装置の種類によって任意に設定
できるが、インクカートリッジからのごみの混入を防止
し記録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にすることが好ましい。

【００６０】本実施例の交換型インクカートリッジへの
インク充填量は、インクカートリッジ内容積を限度とし
て任意であり、インク収容部へは容積限度迄充填しても
よいが、交換型インクカートリッジ開封直後の負圧を維
持するために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、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
力をさすものである。

【００６１】密閉系のインク収容部を持つインクカート
リッジにおいては、インクジェット記録装置内に装填さ
れた状体での外部環境変化（温度上昇、或は気圧低下）
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
クカートリッジ外へ押し出し、インク洩れ発生の可能性
がある。しかしながら、本発明の交換型インクカートリ
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状態体積（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、ジョイント開口部
以外に大気連通孔を負圧発生部材収容部側に設けること
はインク収容室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大気連通側へ案内す
ることができるので、非常に有効である。尚、大気連通
孔の設置位置は、負圧発生部材収容部側のジョイント開
口部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ジョイント開口部から離
すために、ジョイント開口部から遠い位置にあるのが好
ましい。また、大気連通孔の数及び形状、大きさなどは
インクの蒸発を考慮して任意に決定することができる。

【００６２】インクカートリッジ単独の物流時において
は、ジョイント開口部及び又は、大気連通孔をシール材
などで密閉してインクの蒸発やインクカートリッジ内の
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
ー及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。

【００６３】また、インク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、インクカートリッジを挿入後は包装内の空気を脱気
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。

【００６４】上述のような包装形態を選択することによ
ってインクカートリッジ単独の物流は、インク洩れなど
もなく非常に信頼性の高いものとなる。

【００６５】インク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、インクカートリッシの生産性を考慮することも必要
となる。樹脂材料に透明或は半透明なものを選択すれ
ば、インク収容部のインクはインク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凸部を設けること
が好ましい。更に、インク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。

【００６６】インクの充填には加圧法及び減圧法いずれ
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、プラスチック或は金属材料にて栓
することが好ましい。

【００６７】交換型インクカートリッジの構成及び形状
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。

【００６８】以上の説明のように、本発明の交換型イン
クカートリッジは、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
率の高い交換型インクカートリッジとなる。

【００６９】また、記録時及び非記録時においても適度
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、インクジェット記録装置の使用環境条件に
おいてもインク漏れの無い交換型インクカートリッジと
なる。

【００７０】更に、交換型インクカートリッジの取り扱
い性が良好で、インクジェット記録装置の脱着時におい
てもインク漏れなどがなく、インクジェット記録装置へ
の装着誤動作のない交換型インクカートリッジとなる。

【００７１】図８は、本発明のインクカートリッジの製
造方法を示すものである。

【００７２】インクカートリッジのほぼ全体をなし、大
気連通口１０と、開口部２（不図示）をそなえ、負圧発
生部材の収納部とインク収納部をそなえた樹脂製筐体３
０に、ウレタンフォームである負圧発生部材３を圧入
し、仕切壁部材２６が溶着される第１の溶着部２８まで
挿入する。

【００７３】次に、気液交換手段と、仕切り壁が一体と
なった樹脂製の部材２６を、筐体３０に設けられたリブ
３１に溝２７を嵌合させて挿入し、第一の溶着部２８に
溶着させる。

【００７４】この時、スポンジ３のメクレを防止するた
めに、部材２６の送入と、スポンジ３の挿入を同時に行
うと、メクレ発生を防止することが出来る。さらに、イ
ンクカートリッジの樹脂製の蓋部材２２を筐体３０の第
２の溶着部２９に合わせて置き溶着する。この時、筐体
３０、部材２６，２２は溶着性が良く、それぞれ同質の
材料を用いることが好ましい。その後、インク注入口２
５より所定量インクを注入し、栓２３で密閉する。

【００７５】図９は、他の製造方法の実施例を示す。

【００７６】本実施例では、筐体３０に、気液交換部を
あらかじめ形成してあり、図中の３４が、気液交換部の
開口部である。しかし、型抜き上、一括で気液交換部は
成形出来ないため、側面蓋部材３２に溶着用リブ３３を
設け、筐体３０の気液交換部を塞ぐ様に溶着する。その
後、スポンジ３を挿入し、仕切り壁２６を溶着し、蓋部
材２２を溶着して、インク注入口２５よりインクを所定
量注入し、インク栓２３を圧入することで、インクカー
トリッジ１が製作できる。

【００７７】側面蓋部材３２は、外側より取り付ける様
図９では示したが、内側から取り付けるものであっても
良い。

【００７８】図１０は、インクタンク１に記録ヘッドＨ
Ｄを装着した状態を示す一部破断概略図である。

【００７９】記録ヘッドＨＤは、供給管７がインクタン
ク１の開口部２に挿入されて取り付けられており、図中
の供給管圧接面は、インクカートリッジ底面に平行であ
るが、これは斜めの面による圧接であっても良い。この
時の圧接面までの高さｈは低い方の端部で決定される。
そして、供給管内部のインク流路は、ホーン構造をして
いる。この様な構造とすることで、吸収体からのインク
を良好にヘッド側へ導入することができ、またフィルタ
ー１２による圧入力損失を抑えることが出来る。

【００８０】インクジェット記録装置は、ノズル７３の
吐出口７１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７２を供え、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記録ヘッドＨＤを有する
記録装置で、上記インク供給性の安定化効果によって、
一層、特にカラー記録にとって、記録を高密度化、高詳
細化が達成できる。

【００８１】また、図１０には、気液交換手段９の開口
部８３上に、負圧発生部材中のインク液面を安定に保つ
ための液面安定化手段８４が設けられている。

【００８２】開口部８３の形成する液面高さｙに対し
て、フィルター圧接部の高さｈは、高い位置にあり、急
激なインク使用の際のインクの供給が間に合わないとな
る場合がある。これを防止するためスリット上の溝を複
数、開口部８３の上部に設け、常にインク液面を高さｈ
より高いＨ部まで引き上げておくことが重要である。

【００８３】従って、溝８４は、Ｈの高さが確保出来る
長さに設定される。また、この溝８４の上部から大気連
通口１０に引かれる仮想線Ｌの上部を気体が侵入し、溝
８４を通って８３の気液交換部へ達しスムーズに気体と
液体の交換を行うことが出来る。

【００８４】この効果により、インク切れのない良好な
インク供給を行えるインクカートリッジを提供出来る。

【００８５】図１１は、上記の液面安定化手段の正面図
と破断面図を示す。

【００８６】図１１（ａ）は、図１０に示された、液面
安定化手段を示すもので、開口部８３より小さい溝８４
が、複数設けられており、この溝８４は、負圧発生部材
の平均空孔サイズよりは大きい形状となっている。この
図１１（ａ）では、直接、液面安定用の溝に、負圧発生
部材が当接しているため、負圧発生部材を挿入した際、
この部分で無理な圧縮があると、メニスカス力が高まる
気液交換がしずらくなる欠点がある。そこで、図１１
（ｂ）に示す様に、液面安定化手段用の溝８４の前方に
凹部８５を形成し、負圧発生部材が開放される部位を設
けることで、負圧発生部材と、溝との界面のメニスカス
力が弱まり、スムーズな気液交換が出来る面を形成する
ことにより、より効果的で品質の安定したインクカート
リッジを提供出来る。

【００８７】以上説明したように、本発明の交換型のイ
ンカートリッジは、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
率の高い交換型インクカートリッジとなる。

【００８８】また、記録時及び非記録時においても適度
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、インクジェット記録装置の使用環境条件に
おいてもインク漏れのない交換型インクカートリッジと
なる。

【００８９】更に、交換型インクカートリッジの取り扱
い性が良好で、インクジェット記録装置への脱着時にお
いてもインク漏れなどがなく、インクジェット記録装置
への装着誤差動作のない交換型インクカートリッジとな
る。

【００９０】なお、大気連通部近傍の負圧発生部材は、
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。また、インク注入開口２５は、ボール２３で
シールし、開口部２と大気連通部は、同一のシール部材
Ｓ（異なっていても良い）でシールする。

【００９１】この状態の使用前インクジェット用カート
リッジを図１２に示す。

【００９２】図１２において、インク収納室６内には、
インクが充填されているものとする。図１２は、この密
閉状態のインクジェット用カートリッジ１を示すと共
に、これを使用するプリンタの概略図を示している。こ
のインクジェツト用カートリッジ１には、大気連通部１
０の近傍に位置する負圧発生体領域３Ａがインクを保持
していない領域として負圧発生部材収納部の上方角部に
設けられている。該領域３Ａの下方に位置する負圧発生
体領域３Ｂは、インク供給管（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以外の負圧発生体は、他の外的影響がなく充填され
たインクを保持する。無論、領域３Ｂは、大気連通部１
０の下方でカートリッジ底面に設けられているインク供
給管装着用の開口部２に対向する領域である。供給管圧
接部は、開口部８３よりも上方に位置しており、本発明
の上述した特徴構成の夫々をすべて有している。

【００９３】図１２のインクカートリッジ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
除去時の振動や変化があってもインクを漏らすことがな
い。本実施例はインクカートリッジの保存状態や使用状
態に関わらず、従来の技術水準を一掃する技術観点とし
て、負圧発生部材の該大気連通部近傍領域をインクを保
持していない領域とすることで、環境条件の変動に対し
て、インクカートリッジ内のインクが大気連通部から漏
れることを防止できる。特に、シール部材が大気連通部
を密閉している場合に対しては、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、この領域
は、大気がカートリッジ内に必要に応じた量が効率よく
供給でき、インクジェットカートリッジ内の負圧変化を
抑制する効果もある。この大気連通部近傍領域は、全く
インクによる漏れがないものであると、インク自体の浸
透速度をより減速させ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
域としても良い。

【００９４】また、本実施例は、上記気液交換手段を形
成するカートリッジ側壁に対向する側に、供給管による
負圧発生体の圧縮（又は圧縮可能）領域を存在させる構
成とすることで、第２収納室のインクが負圧発生体内に
安定した実質的なインク供給路を確保でき、これをより
安定させる構成として、インクカートリッジの下面に関
して上記インク供給管圧接部が上記開口部８３よりも上
方に位置させることを挙げることができる。この配置関
係の作用は、実質的なインク移動方向を一定化でき、第
２収納室のインクがすべて消費でき、この消費後は、大
気が仕切り壁側から、対向する開口側に移動するように
介在することで、結果的に、負圧発生体内のインクを消
費可能にして、残存インクを減少できることにある。

【００９５】特に、上記気液交換手段を形成するカート
リッジ側壁からこの壁に対向する側に向って、負圧発生
体の供給管によって圧縮されない領域，負圧発生体の供
給管によって圧縮される領域を、この順に有すること
で、圧縮されない領域には前述した１方向のインク供給
路が形成でき同様の効果が得られ、更に圧縮領域のイン
ク確保能力によって一層インク残量を減少できる。

【００９６】本実施例のインクジェットプリンタは、上
記カートリッジ１を装着したことに応じて、自動的或は
手動的にカートリッジ内からのインク排出をヘッドを介
して吸引手段による吸引或は吐出によって実行するヘッ
ド回復手段ＨＲを有している。これにより負圧発生体内
のインク状態をプリント前に修正出来るので、カートリ
ッジの放置状態に左右されずに、カートリッジ本来の上
記機能を利用することができる。

【００９７】図１２で、走査型のキャリッジＣＲに保持
されたインクジェットヘッドＨＤに対して装着されるタ
ンク１は、先に説明した図１２のカートリッジ１のシー
ルテープを除いたものである。キャリッジＣＲ上に装着
されたタンク１は、ヘッドのインク供給管が上記開口部
２通って、負圧発生部材３の圧縮可能領域３Ｂを圧縮変
形させる。本例では、負圧発生部材３仕切り壁５側へ変
形させる。この時、タンクの着脱検知手段（機械的また
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ＩＰがプリンタ制御手段Ｃ
Ｃに入力される。これに応じて、記録開始前にヘッド回
復手段ＨＲが作動してタンク１内のインクを排出して、
タンク内インクの状態を改善する。

【００９８】次は、供給管挿入位置と、負圧発生部材へ
の圧接位置について説明する。

【００９９】図１０において、上記圧接位置は、ｙとＬ
とで囲まれる領域にくることが望ましいが、図１２で示
した３Ａ部に３Ｂが重なることは望ましくない。従っ
て、Ｌとｙとで囲む下部の１／２の領域に、圧接部が位
置する様構成することが重要である。

【０１００】さらに、供給管挿入位置も、インクカート
リッジ底部の中心より開口８３側に設けると、圧縮領域
３Ｂが開口部８３にまで達してしまい、気液交換をスム
ーズに行えなくなる恐れがある。従って、挿入位置は、
開口部８３と、対向する側壁の間で、その中心より側壁
側へ移動した位置に設けることが望ましい。

【０１０１】図１３（ａ）は、インクジェット記録ヘッ
ドインクを供給するジョイント部材７を実施例のインク
カートリッジ本体１開口部２に挿入して負圧発生部材３
に圧接し、インクジェット記録装置が稼動可能になった
状態を示す模式断面図である。なおジョイント部材７の
端部開口部にはインクカートリッジ内のゴミを排除する
ためにフィルターが設置されていることもある。

【０１０２】インクジェット記録装置が稼働するとイン
クジェット記録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７から仕切り壁５の端
部とインクカートリッジ底部１１との気液交換手段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７内に引き込まれインクジェット
記録ヘッドへ供給される。これにより密閉しているイン
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との間に圧力差が生ずる。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は大気連通孔１０により大気に開放されている
ため、図１３（ｂ）に示すように空気は負圧発生部材３
を通って仕切り壁５とインクカートリッジ底部１１との
気液交換手段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。インクジェット記録中はこの動作が
繰り返され、ある一定の負圧がインクカートリッジ内に
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１３
（ｃ））。

【０１０３】非記録時は、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、インクジェット記録ヘッドからイ
ンクが漏れることを抑制する。

【０１０４】上記機能から、ジョイントするインクジェ
ット記録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１４（ａ）の斜視図に示すよう
に、インク収容部６に複数のリブ６１を備えた構成とす
ることもできる。

【０１０５】以下、側壁の強度向上対策として効果があ
る構成について説明する。

【０１０６】インクカートリッジにおいて、ハンドリン
ク時の外力や、物流中の環境変化に耐え、そしてインク
の使用効率を高めた構造を採ることが重要である。実施
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。

【０１０７】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１４（ｂ）に示すように、負圧
発生部材収容部の厚さをインク収容部６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、両側壁内に前記のリブ６１を配設し、単位
面積当り同等な荷重に対する壁面の変形量を、負圧発生
部材収容部４の変形量とほぼ同等にすることによって壁
面の変形によるインクの漏れを防止する目的が達成され
る。

【０１０８】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、インクカートリッジの
サイズに合わせ、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。

【０１０９】各壁面とも厚さを増やせば、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、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。

【０１１０】インクカートリッジの大きさにより、上記
寸法を決定でき、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。

【０１１１】本発明は、交換型カートリッジのみなら
ず、ヘッド一体型のカートリッジにおいてその効果は有
効である。

【０１１２】図１５は、本発明のインクタンク構造を採
用した一体型カートリッジの模式的断面図を示す。

【０１１３】記録ヘッドＨＤは、サイドシュート型バル
ブジェット記録方式であるが、エッジシュート型バルブ
ジェット記録方式でも他のインクジェット方式でも良
い。上述の供給管７は筐体３０に一体的に設けてあり、
キャリッジからの電気信号は、コネクター部３７から電
気配線３８を通して記録ヘッドＨＤに供給される。

【０１１４】また、大気連通口は、カートリッジ側壁を
介して上部蓋部材の所まで延長し、開放しても良く、図
１５中の３９にて示してある。

【０１１５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明により、イ
ンクジェット用インクカートリッジとして、従来にない
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る様になっ
た。

【０１１６】特に、縦長構造のインクカートリッジにお
いて、本発明は、好適で有効な手段として適用できるメ
リットがある。

【０１１７】更には単独の物流時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
率の高い交換型インクカートリッジを提供できる。

【０１１８】また、効果として、記録時、非記録時にお
いて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、インクジェット記録装置の使用
環境条件においてもインク漏れのない交換型インクカー
トリッジを提供できる。

【０１１９】更には、交換型インクカートリッジの取り
扱い性が容易で、インクジェット記録装置の脱着時にお
いてもインク漏れなどがなく、インクジェット記録装置
への装着誤動作のない交換カートリッジを提供出来る。

【０１２０】主要構成部品も少なく、組立て性も良好
で、安価で品質の安定した交換カートリッジを提供出来
る。

【０１２１】また、外力による変形にも強く、インク漏
れしずらいカートリッジを提供出来る。さらに、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。

【０１２２】また、ヘッドを一体的に設け、ヘッドタン
ク一体型のインクジュートカートリッジとしても、上記
同様な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施例の一部を破断して示した模式斜視
図である。

【図２】 第１実施例の模式断面図である。

【図３】 第１実施例のインク供給管を挿入した説明図
である。

【図４】 他の実施例のカラータンク構成を示す斜視図
である。

【図５】 実施例のインク供給部の説明図である。

【図６】 実施例の気液交換手段の説明図である。

【図７】 他の実施例の模式断面図である。

【図８】 実施例の製造方法を示す斜視図である。

【図９】 他の実施例の製造方法を示す斜視図である。

【図１０】 他の実施例を記録ヘッドに装着した説明図
である。

【図１１】 気液交換手段の液面安定化手段の説明図で
ある。

【図１２】 実施例とインクジェットプリンタの説明図
である。

【図１３】 実施例の気液交換とインク供給の説明図で
ある。

【図１４】 実施例のインク供給部の補強リブの説明図
である。

【図１５】 実施例の一体型カートリッジの説明図であ
る。

【符号の説明】

１ インクカートリッジ ２ インク供給開口 ３ 負圧発生部材 ４ 負圧発生部材収納部 ５ 仕切り壁 ６ インク収納部 ７ 供給管 ８ 気液交換手段 ９ インク １０ 大気連通口 １１ インクカートリッジ底面 １２ フィルタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石永 博之 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 (72)発明者 但馬 裕基 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 (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクを吸収保持する負圧発生部材を収
   容する負圧発生部材収容部と、仕切り壁を介して負圧発
   生部材収容部の上方に隣接しインクを直接収納するイン
   ク収容部とよりなり、前記両収容部は気液交換手段によ
   って連通し、負圧発生部材収容部の底面には気液交換手
   段より離れた部分にインクジェットヘッドにインク供給
   するためのインク供給開口を有し、負圧発生部材収容部
   内の負圧発生部材の上方部分にはインクが到達していな
   いことを特徴とするインクジェット用カートリッジ。
2. 【請求項２】 気液交換手段は、インク収容部の底部に
   形成した開口部と負圧発生部材収容部の底部近傍に形成
   した開口との間を負圧発生部材収容部内から仕切って形
   成した流路であることを特徴とする請求項１記載のイン
   クジェット用カートリッジ。
3. 【請求項３】 インク供給開口近傍の負圧発生部材は、
   挿入されたインク供給管によって圧縮されることを特徴
   とする請求項１または２記載のインクジェット用カート
   リッジ。
4. 【請求項４】 負圧発生部材収容部の底部近傍に形成さ
   れた気液交換手段開口の近辺に位置する負圧発生部材
   は、挿入されたインク供給管によって圧縮されないこと
   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
   クジェット用カートリッジ。
5. 【請求項５】 負圧発生部材収容部とインク収容部の容
   積比は１：３ないし１：１の範囲内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
   ト用カートリッジ。
6. 【請求項６】 気液交換手段は、複数の流路に分岐し、
   インク収容部の底部に形成した開口は、負圧発生部材収
   容部の底部近傍に形成した開口より開口面積が大きいこ
   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
   ンクジェット用カートリッジ。
7. 【請求項７】 気液交換手段の負圧発生部材収容部への
   開口部の上には、負圧発生部材収容部内のインク液面を
   一定化する液面安定手段を有することを特徴とする請求
   項１ないし６のいずれかに記載のインクジェット用カー
   トリッジ。
8. 【請求項８】 インク収容部の内壁面に補強リブを有
   し、インク収容部の壁厚は負圧発生部材収容部の壁厚よ
   り薄く形成してあることを特徴とする請求項１記載のイ
   ンクジェット用カートリッジ。
9. 【請求項９】 負圧発生部材収容部の底面に設けたイン
   ク供給開口は、負圧発生部材収容部の底面中央部分より
   も気液交換手段の反対側の底面に位置していることを特
   徴とする請求項１記載のインクジェット用カートリッ
   ジ。
10. 【請求項１０】 請求項１記載のインクジェット用カー
    トリッジとインクを吐出して記録する記録ヘッドとを一
    体化したことを特徴とする一体型カートリッジ。