JPH0825644A - インクタンクおよび該タンクを用いたインクジェット装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インクカートリッジの大気連通口を介したイ
ンク漏れ等を防止するとともに、大気連通口での大気連
通を良好に保ちインク供給を安定化する。 【構成】 インクカートリッジ１において、大気連通口
３のインク吸収体７に接する部分である内開口８を、イ
ンク供給口２が設けられた面およびインク通路６を形成
する隔壁５の面とは異なるカートリッジの上面に設け
る。これにより、カートリッジに与えられる衝撃や環境
変動によりインク収容部１２から負圧室１１へインクが
移動した場合でも、そのインク移動によって最もインク
に浸潤され難い部位に内開口８が存在することになり、
大気連通口を介したインク漏れを防ぐことができ、また
常に良好な大気連通を維持することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクタンクおよび該
タンクを用いたインクジェット装置に関し、詳しくはイ
ンクタンク内を大気に連通させる機構に関するものであ
る。

【０００２】

【背景技術】インクジェット装置のうち最も一般的なも
のとして知られているのは、プリンタ、複写機等で用い
られるインクジェット記録装置である。そして、ここで
用いられるインクタンクとしては種々のものが提供され
ており、例えば、装置に対して着脱自在とし交換可能と
したインクタンク（以下、これをインクカートリッジと
いう）がある。本出願人は、このようなインクカートリ
ッジに関して例えば特願平５−２０７７１２号に記載さ
れる構成を有したものを提案した。すなわち、かかるイ
ンクカートリッジはインクジェットヘッドと分離独立し
て交換可能なものであり、その特徴的な構成によって、
インクの収納効率を高めるとともにインク供給性を良好
に保つことができるものである。

【０００３】図１は、このようなインクカートリッジの
一例を示す外観斜視図であり、図２はその内部を示すそ
れぞれ正面図および縦断面図である。

【０００４】インクカートリッジ１は、ケース部材を含
むその構造部材をプラスチックで形成するものであり、
インクを収容するための空洞部からなるインク収容室１
２、および、同様にインクを収容するとともにその内挿
されたインク吸収体７により負圧を発生する負圧室１１
の２室を構成する。両室は隔壁５によって大部分が隔て
られ、一部のみが気液交換を行うためのインク通路６で
連通している。また負圧室１１側のケース部材には大気
を導入するための大気連通口３と、インクジェットヘッ
ドのインク供給路管が挿入されインクジェットヘッドと
の間でインク連通を行うための供給口２が設けられる。
図１，図２に示す例では、大気連通口３はインク通路６
から直線距離が、ほぼ最大である部分に開口されてい
る。

【０００５】なお、図２において、負圧室１１，インク
収容室１２に施した斜線部分は、インクが存在すること
を意味する。以下の説明においても同様である。

【０００６】上述したインクカートリッジの製造時に
は、インクはインク収容室側のケース部材に設けられた
注入口１３から急速に注入される。この際、負圧室１１
の吸収体７にインクが浸透しない部分がある程度残るよ
うに注入量等の条件が設定される。これは、このように
一部にインクが浸透しない状態を保ち、負圧発生の効果
を十分に得るためである。好ましい条件では、インクの
浸透領域は、図２（Ｂ）に示すように連通路からほぼ等
距離である半円状の境界を有したものとなる。

【０００７】インクカートリッジの物流時には供給口２
および大気連通口３はアルミラミネート樹脂等よりなる
シール部材４によって密封され、振動や環境変動に対し
てインク漏れがない構造になっている。また、このシー
ル部材４によって密封がなされた後は、インクの移動に
対して吸収体７の保持力が支配的となり、負圧室内１１
のインクの移動は非常に少ないものとなる。

【０００８】また、シール部材４を剥す時には、図３に
示すように、大気連通口３を供給口２に先だって開封す
ることにより、負圧室１１のエア１０が解放されるた
め、供給口２の開封時にインクが外部に飛び出ることが
ない。また、インク収容室１２内にエア１０が存在して
いてもインク収容室１２から負圧室１１へインクが移動
することで圧力が低下するので、供給口２の開封時には
やはりインクが漏れ出すことはない。。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、インクカー
トリッジは、物流時の衝撃や環境の急激な変動の繰り返
しなどの特殊な条件が重なると、これら衝撃等による圧
力変動によってインク収容部１２のインクが負圧室１１
へ移動する。この移動は、インク消費に伴う気液交換に
よるものとは異なり、負圧室１１の内部すなわち吸収体
７内のインクは、当初の浸透領域に留まらず、未浸透領
域にまで移動することがある。

【００１０】図４（Ａ）〜（Ｄ）は観察等により判明し
たインクの移動状態である。すなわち、衝撃や環境変動
の反復があると、まず同図（Ａ）〜（Ｄ）の順に示すよ
うに、インクは負圧室１１の内壁に沿って移動するが、
ここで特徴的なのは、負圧室１１の中央部よりもインク
カートリッジの内壁に近い供給口２付近の領域における
インク移動がより進んだ状態となる。この場合、最悪の
状態では、負圧室１１に非浸透部（斜線の無い部分）が
残っているにも関わらず、大気連通口３の負圧室１１側
の内開口８付近の吸収体７がインクで満たされてしまう
状態を生じることになる（図４（Ｃ））。

【００１１】一方、気圧が低い等の使用環境によっては
インクカートリッジ内のエア１０の圧力が大気圧より高
くなっている場合があり、このような環境下で上記状態
が生じているインクカートリッジのシール材４を剥すと
きには、負圧室１１のエア１０の膨張によって、大気連
通口３からインクの漏れ、飛び散りが発生することがあ
る。

【００１２】また、シール材４を剥した後、図４（Ｄ）
に示すように、大気連通口３の内開口８付近にインクが
移動した状態によって大気連通口３にインクのメニスカ
スが形成される場合がある。この場合、インクカートリ
ッジ内への大気の導入がこのメニスカスによって阻害さ
れることになるから、記録時のインクの消費に伴なって
負圧は上昇し、これによってインクジェットヘッドへの
インク供給が不可能になることもある。

【００１３】以上説明した技術課題に対する対策とし
て、吸収体と負圧室の内壁とを密着させるなどして、吸
収体の内包セルによる毛管力と、吸収体と内壁との隙間
に生じる毛管力の大小関係を所定の関係に保つことによ
り、物流時の衝撃等によってインクの移動が生じた場合
でも、内壁に沿ったインクの移動が特に進んだ状態とな
ることを防止することにより、インクが大気連通口に至
ることを防止し、吸収体のインク保持性能を良好に保持
することが考えられる。しかしながら、そのためには負
圧室への吸収体の内挿法等に工夫が必要であり、製造コ
ストの上昇等を招くことになる。

【００１４】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは開封時のシール材等を
剥したとき等に、大気連通口からインクの飛び散りや漏
れが生じることを防止するとともに、大気連通口の閉塞
を防止し、記録時にインクジェットヘッドへの安定した
インク供給を行うことが可能なインクタンクおよびこれ
を具えたインクジェット装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】そのために本発明では、
インク保持部材を有し、該インク保持部材におけるイン
クの主な浸透方向が存在するインクタンクにおいて、該
インクタンクの外部へインク供給を行うための供給口
と、前記インク保持部材にその一端の開口が面し、他端
の開口が当該インクタンクの外部に面した大気連通口
と、を具え、前記一端の開口は、前記インクタンクのケ
ースをなす面であって前記主な浸透方向をなす直線を含
む主浸透面と略対向する面に設けられたことを特徴とす
る。

【００１６】他の形態として、インク保持部材を有した
負圧室と、該負圧室とインク通路で連通したインク収容
室を有したインクタンクにおいて、該インクタンクの外
部へインク供給を行うための供給口と、その一端の開口
が前記インク保持部材に面し、他端の開口が当該インク
タンクの外部に面した大気連通口と、を具え、前記一端
の開口は、前記供給口が設けられる面および前記インク
通路を形成する面と異なる面に設けられたことを特徴と
する。

【００１７】また、インクジェットヘッドを有し、媒体
にインクを吐出するためのインクジェット装置におい
て、インク保持部材を有し、該インク保持部材における
インクの主な浸透方向が存在するインクタンクを用い、
該インクタンクは、該インクタンクの外部へインク供給
を行うための供給口と、前記インク保持部材にその一端
の開口が面し、他端の開口が当該インクタンクの外部に
面した大気連通口と、を具え、前記一端の開口は、前記
インクタンクのケースをなす面であって前記主な浸透方
向をなす直線を含む主浸透面と略対向する面に設けられ
たことを特徴とする。

【００１８】他の形態として、インクジェットヘッドを
有し、媒体にインクを吐出するためのインクジェット装
置において、インク保持部材を有した負圧室と、該負圧
室とインク通路で連通したインク収容室を有したインク
タンクを用い、該インクタンクは、該インクタンクの外
部へインク供給を行うための供給口と、その一端の開口
が前記インク保持部材に面し、他端の開口が当該インク
タンクの外部に面した大気連通口と、を具え、前記開口
が、前記供給口が設けられる面および前記インク通路を
形成する面と異なる面に設けられたことを特徴とする。

【００１９】

【作用】以上の構成によれば、インクタンクに対する衝
撃や環境変化によって、インクタンク内にインクの移動
が生じた場合でも、大気連通口のインク保持部材に面す
る開口の部分には、上記インク移動によりインクが到達
し難くなる。

【００２０】

【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。

【００２１】以下で本発明の各実施例を説明する前に、
その説明で用いられる、インクカートリッジにおいて定
義される面（インクカートリッジを形成する実際の面お
よび仮想的な面）について説明する。

【００２２】図５はその説明のための図である。

【００２３】一例として、図１に示したように負圧室１
１が６平面によって構成されるとき、その各面を図５に
示すように呼称する。すなわち、供給口２およびインク
通路６はＬ面およびＲ面の下方にそれぞれ設けられてい
る。このとき、供給口２の中心軸とインク通路６との間
を最短の距離で結ぶ経路線の集合は仮想面であるＳ面を
形成する。記録時などインクが供給口２を介して外部へ
流れる際には、インク収容室１１のインクは実質的には
Ｓ面の周囲をＳ面に沿って流れると考えることができ
る。そこで以下では、このＳ面を主浸透面と呼称する。

【００２４】また、図５において負圧室１１の上面およ
び下面をそれぞれＴ面およびＢ面とし、表側の側面をＦ
面、裏側のそれをＢｋ面とする。

【００２５】（実施例１）図６は本発明の一実施例に係
るインクカートリッジを示す。このうち、図６（Ａ）は
インクカートリッジを記録時の姿勢で示し、また図６
（Ｂ）および（Ｃ）は、同（Ａ）の各々Ｂ−Ｂ断面、Ａ
−Ａ断面を示す図である。

【００２６】これら図に示すように、本実施例のインク
カートリッジでは、大気連通口３の外開口９はＬ面に設
けられ、また、内開口８はＴ面に設けられてその間は、
カートリッジのケース部材中に形成される略Ｌ型の管１
５によって結ばれる。内開口８は矩形の形状を有し、負
圧室１１の吸収体７と接している。

【００２７】上述したように、物流時の衝撃や環境変動
などで負圧室内１１でインクが移動する場合、負圧室１
１の各内壁に沿って移動するインクの移動速度は比較的
速い。この場合、主浸透面Ｓに近い内壁である、供給口
２が配されたＬ面に内開口８が設けられている場合に
は、上述したような従来の問題点を生じることになる。
そこで、この内開口８をＬ面から幾何的に１面以上離れ
た（つまり、同一面ではない）面に設けることで、内開
口８へのインク到達を遅延するようにする。また、同様
の理由で、内開口８を設けるべき面は、その下部にイン
ク通路６を有するＲ面からも１面以上離れる必要があ
る。

【００２８】従って、本実施例の構成では、内開口８は
Ｔ面に設けられる。つまり、Ｌ面→Ｔ面、Ｌ面→Ｆ面→
Ｔ面など、面に沿ったいずれの経路であっても、Ｔ面は
供給口２およびインク通路６に開口されているＬ面およ
びＲ面、すなわちＳ面から近いそれぞれの面から幾何的
に１面以上離れた位置にある面である。また、図６で
は、大気連通口３の内開口８はＴ面のほぼ中央に設けら
れるが、これは内開口８をＴ面の辺から離すことが、イ
ンク到達遅延に関する上記理由と同様の理由から、明ら
かに有利な構成であるからである。

【００２９】また、別の観点からみれば本実施例の構成
では、大気連通口３の内開口８は主浸透面Ｓに実質的に
対向する面に設けられていることになる。この位置関係
によれば、Ｓ面の近傍から内開口８までの内面を沿った
距離を比較的大きくすることができる。これは本発明の
目的に対し、より好ましい構成となる。

【００３０】なお、これまでの説明から明らかなように
本発明の効果を得るためには、大気連通口３の外開口９
および内開口８がともにＴ面に設けられていてもよい。
これに対し、上記実施例で外開口９を、供給口２が設け
られる面と同一のＬ面に設けるのは、シール材４（図１
参照）による密閉を１面のみに限ってシールを簡略化す
るからである。

【００３１】図７および図８は本実施例の効果を簡単に
説明するための図である。

【００３２】図７より明らかなように、図４にて説明し
たような好ましくないインク移動に対し、大気連通口３
の内開口８は吸収体７のインクの浸透が到達しにくい箇
所に存在するので、この状態で、仮にインクカートリッ
ジ１内の圧力が外気圧より高くなっている場合にシール
材４による密封を解いても、インクカートリッジ１内の
エアやエア圧力のみが大気連通口３を介して開放され、
インクの漏れや飛び散りのおそれはない。

【００３３】なお、図７（Ｂ）に示す移動後の状態で
は、Ｔ面に設けられる内開口８の位置はＰまたはＱ点の
ようなＴ面の中央部から外れた位置でも特に支障はない
が、Ｔ面の中央付近がより好ましいことは、インクの移
動状態から明らかである。すなわち、これまで説明して
きたように、インクは吸収体の中でも内壁に接する部分
が他の部分より移動し易いからであり、従って各内壁
（Ｆ，Ｂｋ，Ｌ，Ｒ面）から遠い位置であるＴ面の中央
部が好ましいものとなる。本実施例の場合、内開口８の
中心の位置は、Ｌ面から１２ｍｍ、Ｂｋ面から５．５ｍ
ｍである。ただし、本出願にかかる発明の技術思想に照
らせば、面の中央部という限定は本発明の一態様であ
り、インクカートリッジの形状などによってインクの移
動状態が変わる場合には、最もインクが到達しにくい箇
所の近傍に接して内開口８を設けることが好ましい。

【００３４】例えば、図７に示すような本発明の一実施
例によるインクカートリッジの場合、吸収体室における
インクの浸透は、その吸収体室のセンターラインＣ（図
７（Ｂ）参照）に関して非対称であり、そのセンターラ
インＣよりも図中左側に寄った部分が最もインクが到達
し難い場合といえる。従って、図に示すカートリッジの
場合内開口８を設ける位置は、図７（Ｂ）に示すように
センターラインＣより左側へ８ｍｍの範囲であることが
望ましく、その範囲を外れたとしても、上記範囲の左右
それぞれで８ｍｍ，５ｍｍの範囲が好ましい範囲とな
る。

【００３５】図８は、内開口８の断面形状を矩形にする
効果を説明する図である。

【００３６】すなわち、内開口８の負圧室に対向する断
面を同図（Ｂ）のように矩形にすることは、等しい断面
積の場合、円形断面より周囲長を長くすることができ、
これにより、インク移動により大気連通口の内開口８付
近にインクが到達した場合であっても、負圧室への大気
の導入、排出に不都合なメニスカス１６が内開口８内に
侵入して形成されることを防止することができる。

【００３７】なお、上記のような内開口の断面形状に関
する考え方に基づけば、その形状は矩形に限定されるも
のでない。例えば、図８（Ｃ）に示すように六角形状の
断面であっても、図８（Ａ）に示す円形の場合より、上
述したメニスカス形成防止の効果は大である。

【００３８】しかし、Ｎ角形におけるＮを大きくする
程、形状は円形に近づくため上記効果は低下する。ま
た、内開口８の製造容易性等を考慮すれば、断面形状は
六角以下であることが望ましく、より望ましい形状とし
ては矩形である。なお、図８（Ａ）に示す円形のもので
あっても、本発明の効果を奏する上で問題ないことは勿
論である。

【００３９】なお、本実施例では、負圧発生手段として
吸収体を用いたが、ガラスビーズ集合体など、他の手段
を用いても、本出願の発明の効果を得ることができる。

【００４０】図９は、上記で説明したインクカートリッ
ジ１の他の形態を示す外観斜視図である。

【００４１】図６〜図８に示した形態の上述したカート
リッジおよび図９に示すカートリッジは、図１２にて後
述されるように、いわゆるフルカラープリンタに用いら
れるインクカートリッジを示すものであり、図６〜図８
に示したものは、シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエ
ロー（Ｙ）のインクを収納し、図９に示すものは、ブラ
ック（Ｂｋ）のインクを収納するものである。すなわ
ち、Ｂｋインクは、他の色のインクと比較して消費量が
多くなる傾向にあるため、インク収容部１２Ａを余分に
設けたものである。このカートリッジにおいても、収容
部１２Ａと負圧室１１（図６等参照）を隔てる隔壁が設
けられ、また、この負圧室１１とのインク連通は、本来
のインク収容部１２を介して行われる。すなわち、気液
交換は収容部１２のインク通路６を介して行われる。

【００４２】（実施例２）図１０（Ａ）および（Ｂ）は
本発明の他の実施例に係るインクカートリッジの概略斜
視図および断面図である。

【００４３】図１０に示す構造では、供給口２は曲面Ｃ
に配置されている。これまでの説明からすれば、本発明
の所定の効果を得るためには、大気連通口３の内開口８
は、Ｌ面およびＲ面から１面以上離れたＦ面のＰ点付近
あるいはＢｋ面のＱ点付近に設ければよい。

【００４４】しかし、負圧室１１内のインク移動の問題
を有効に防止する観点から、内開口８の位置を、主浸透
面から最も遠い位置の一つであるＣ面上の、主浸透面Ｓ
に略対向するＲ点付近に選べばより有効に本発明の効果
を得ることができる。

【００４５】（実施例３）図１１（Ａ）および（Ｂ）
は、本発明のさらに他の実施例に係るインクカートリッ
ジを示す概略外観図および断面図である。

【００４６】本実施例は、大気連通口３の外開口９およ
び内開口８をＴ面に設けた構成を示すものであり、これ
により、大気連通口３の構成が簡略化される。その他の
要素については、上記各実施例と同様であるので、その
説明は省略する。

【００４７】以上示したインクカートリッジの上述した
以外の特徴的構造について以下に説明する。

【００４８】ヘッド部と該ヘッド部にインクを供給する
ための連結開口部と、該連結開口部から離れた大気連通
部とを壁部に有し、かつ、内部に前記インクを含む負圧
発生部材を収容する負圧室としての第１収納室と、該第
１収納室に隔壁を介して隣接し、かつ、該隔壁に形成さ
れた微小連通部を通して前記第１の収納室と連通する、
インク収容部としての後方第２収納室と、該後方第２収
納室と前記微小連通部より大きい連通部を有する仕切壁
を介して隣接する側方第２収納室とを含むインクタンク
部とが連結された上記ヘッドカートリッジにおいて、前
記第１収納室と、前記後方第２収納室および前記側方第
２収納室との容積比は１：１．５に設定され、前記第１
収納室内における前記負圧発生部材は前記第１収納室内
の容積の２／３以下の容積を占め、残りは空気層とさ
れ、前記大気連通部は前記第１収納室の底面と対向する
上面に形成され、該大気連通部は一つの孔を有し、該孔
は前記インクタンク部の内部から壁部内面まで延びかつ
壁部外面付近において行き止まる筒部と、該筒部の行き
止まり部分から複数に分割された開口部とを含むもので
あり、前記壁部外面上には前記孔の前記開口部から延び
る溝が形成されており、かつ、該溝および前記開口部は
前記溝の長さより短い幅のシール材により被覆され、前
記微小連通部の上方に前記負圧発生部材の上部に達する
気液交換促進構造を有し、かつ、該気液交換促進構造の
頂部の位置が前記連結開口部に連結されたインク吐出部
上端より２ｍｍ以上５ｍｍ以内に設定されていると共
に、前記微小連通部近傍から前記連結開口部までの前記
第１の収納室の底面には、前記後方第２収納室および前
記側方第２収納室の底面より１．５ｍｍ低いインク供給
促進構造が設けられ、前記第１の収納室内に収容された
前記負圧発生部材に含浸される初期のインクの量は前記
負圧発生部材の収容時の容積の１／２以内に設定され、
かつ、該負圧発生部材中の記録中のインク液位は、前記
後方第２収納室および前記側方第２収納室内にインクが
存在している間は常に前記連結開口部に連結されたイン
ク吐出部上端より５ｍｍ以下の高さの範囲に設定され、
前記後方第２収納室および前記側方第２収納室の稜線部
は、前記微小連通部を除いて、それぞれ曲率半径Ｒが２
ｍｍの曲面形状であり、前記微小連通部近傍の前記後方
第２収納室の底面には高さ２ｍｍで幅１４ｍｍの突起が
設けられていることを特徴とする。

【００４９】ここで、上記ヘッドカートリッジにおいて
は、前記大気連通部は一つの孔を有しており、該孔は前
記インクタンク部の内部から壁部内面まで延びかつ壁部
外面付近において行き止まる筒部と、該筒部の行き止ま
り部分から複数に分割された開口部とを含むものであっ
てもよい。このヘッドカートリッジにおいて、前記壁部
外面上には前記孔の前記開口部から延びる溝が形成され
ており、かつ、該溝および前記開口部は前記溝の長さよ
り短い幅のシール材により被覆されていてもよい。

【００５０】また、後述のプリント装置においては、上
記いずれかのヘッドカートリッジと、該ヘッドカートリ
ッジを着脱自在に装着する手段とを含む。

【００５１】ここで、上記プリント装置において、前記
ヘッド部は、前記インクを吐出するために利用されるエ
ネルギを発生する素子として、前記インクに膜沸騰を生
じさせる熱エネルギを発生する電気熱変換体を有するも
のであってもよい。

【００５２】ここで本発明のインクジェットヘッドカー
トリッジに適用される負圧発生部材のように、インク過
飽和状態でない負圧発生部材を用いることを前提とする
インクジェットヘッドカートリッジのインクタンク部は
上述のように知られているが、これに実質的に密閉状態
のインク収容室を隣接させた構成は知られていない。そ
のため、まず、本発明のインクジェットヘッドカートリ
ッジのインクタンク部の構成について以下に説明する。

【００５３】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、上記前提構成に加え
て、負圧発生部材の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、インクタンク部内のインクが大気連通部から漏れる
ことを防止できる利点がある。

【００５４】また、使用状態にあっては、この領域は、
タンク部内に必要に応じた量の大気を効率よく供給で
き、インクジェットヘッド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
インクによる濡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。

【００５５】さらに好ましくは、該負圧発生部材が収納
される上記第１収納室の大気連通口近傍を負圧発生部材
が収納されない空気層とし、該空気層内に大気連通の管
を配設すると、物流姿勢や、環境温湿度あるいは、その
双方が重複した条件下においても、インクタンク部のイ
ンクが大気連通部から漏れることを防止できる。

【００５６】また本発明は、上記前提構成に加えて、イ
ンクタンク部の底面に、インク吐出部へインクを供給す
る連結開口部と、上記底面の一部に上記微小連通部とを
配し、インク吐出部のインク供給口による負圧発生部材
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、上記第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、インクの下面に関して上記インク
供給用開口を上記微小連通部よりも上方に位置させるこ
とを挙げることができる。なお、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、この消費後も、第２収
納室内の空気が減圧下にあることを解消する方向に大気
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。

【００５７】特に、上記前提構成に加えて、上記微小連
通部を形成する仕切り壁から開口側に向かって、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
路を形成でき同様の効果が得られ、さらに圧縮領域のイ
ンク確保能力によって一層インク残量を減少できる。

【００５８】従って、本発明では、より好ましくは、上
記列挙の３構成をすべて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。

【００５９】一方、本発明のインクジェットヘッドカー
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、微小連通部を構成する仕切り壁よりも間隙を大
きく開ける仕切り板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。

【００６０】本発明のインクジェットプリンタ装置とし
て、上記本発明のインクジェットヘッドカートリッジを
装着したことに対応して、自動的あるいは手動的にタン
ク部内からのインク排出をインク吐出部を介して吸引手
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できるので、ヘ
ッド部の放置状態に左右されずに、記録ヘッド本来の上
記機能を利用することができる。 なお、上記前提構成
における微小連通部の仕切り壁までの高さは、負圧発生
部材の平均孔径（好ましくは微小連通部近傍の平均孔
径）より大きく（実用上は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、３
ｍｍ以下が好ましい。また、負圧発生部材を挿入した収
納室の容積とインクのみの収容室の容積の比を１：１以
上１：３以下の範囲内とすることが実用上の最適範囲と
して挙げることができる。

【００６１】図１２は本発明に係る上記インクカートリ
ッジを用いたインクジェット記録装置としてのプリンタ
を示す斜視図である。

【００６２】図１２において、１０１はプリンタであ
り、１０２はプリンタ１０１のハウジングの上面前部に
設けられた操作パネル部であり、１０３は上記ハウジン
グの前面の開口から装着される給紙カセットであり、１
０４は給紙カセット３から供給された紙（被記録媒体）
であり、１０５は上記プリンタ１０１内の紙搬送経路を
通って排出された紙を保持する排紙トレーである。１０
６はその断面がＬ字状の本体カバーである。この本体カ
バー１０６は、上記ハウジングの右前部に形成された開
口部１０７を覆うものであって、蝶番１０８によって開
口部１０７の内側端部に回動自在に取り付けられてい
る。また、上記ハウジングの内部には、ガイド等（不図
示）に支持されたキャリッジ１１０が配設されている。
キャリッジ１１０は、上記紙搬送経路を通過する紙の幅
方向、すなわち上記ガイド９等の長手方向に沿って往復
移動可能に設けられている。

【００６３】本実施例におけるキャリッジ１１０は、ガ
イド等によって水平に保持されるステージ１１０ａと、
このステージ１１０ａ上であってガイドの近傍に形成さ
れインクジェットヘッドを装着するための開口部（図示
略）と、この開口部の前方のステージ１１０ａ上に装着
されたインクカートリッジ１Ｙ，１Ｍ，１Ｃおよび１Ｂ
ｋを収容するためのカートリッジガレージ１１０ｂと、
このガレージ１１０ｂに収容されたカートリッジの離脱
を防止するためのカートリッジホルダ１１０ｃとから概
略構成されている。

【００６４】上記ステージ１１０ａは、その後端部にお
いて上記ガイドにより摺動自在に支持されると共に、そ
の前端部の下側は図示しないガイド板上に搭載されてい
る。なお、このガイド板は上述の紙搬送経路を搬送され
る紙の浮き上がりを防止するための紙押え部材として機
能するものでもよく、また紙の厚さに応じてステージを
ガイドに対して片持ち状に持ち上げる機能を有するもの
でもよい。

【００６５】上記ステージ１１０ａの開口部にはインク
ジェットヘッド（不図示）がそのインク吐出口を下側に
向けた状態で装着されるようになっている。

【００６６】上記カートリッジガレージ１１０ｂは、４
個のインクカートリッジ１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋを同
時に収容するための貫通口が前後方向に形成され、外側
の両側部にはカートリッジホルダ１１０ｃの係合爪が係
合する係合凹部が形成されている。

【００６７】上記ステージ１１０ａの前端部には、蝶番
１１６によって上記カートリッジホルダ１１０ｃが回動
自在に取り付けられている。上記ガレージ１１０ｂの前
端面から上記蝶番１１６までの寸法は、上記カートリッ
ジ１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋがガレージ１１０ｂ内に収
容された際にガレージ１１０ｂの前端部から突出する寸
法等を考慮して定められる。上記カートリッジホルダ１
１０ｃは概略矩形の板状である。カートリッジホルダ１
１０ｃには、上記蝶番１１６によって固定された下部か
ら離れた上部の両側部に板面に直交する方向に突出し、
かつ、ホルダ１１０ｃが閉じられた際に上記ガレージ１
１０ｂの係合凹部１１０ｄに係合する一対の係合爪１１
０ｅが設けられている。また、ホルダ１０ｃには、その
板部に上記各カートリッジ１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの
取手部を嵌合するための嵌合孔１２０が形成されてい
る。これら嵌合孔１２０は上記取手部に対応する位置、
形状および大きさを有している。

【００６８】

【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、インクタンクに対する衝撃や環境変化によっ
て、インクタンク内にインクの移動が生じた場合、大気
連通口のインク保持部材に面する開口の部分には、上記
インク移動によりインクが到達し難くなる。

【００６９】この結果、大気連通口を介したインク漏れ
やインクの飛び散りを防止することができ、また、良好
な大気導入が維持され、安定したインク供給を行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】インクカートリッジの一従来例を示す概略斜視
図である。

【図２】（Ａ）および（Ｂ）は、上記従来例の内部構造
を示す正面図および縦断面図である。

【図３】上記従来例におけるシール材の剥し方を説明す
るための図である。

【図４】（Ａ）〜（Ｄ）は、インクカートリッジ内の好
ましくないインク移動およびそれによる弊害を説明する
ための図である。

【図５】本発明の実施例の説明で用いるインクカートリ
ッジの各面の定義を示すための図である。

【図６】（Ａ），（Ｂ）および（Ｃ）は、本発明の一実
施例にかかるインクカートリッジの概略斜視図，上面図
および縦断面図である。

【図７】（Ａ）および（Ｂ）は、上記実施例の効果を説
明するための説明図である。

【図８】（Ａ），（Ｂ）および（Ｃ）は、本発明の実施
例における大気連通口の内開口の形状の例を示す図であ
る。

【図９】本発明の一実施例にかかるインクカートリッジ
の他の形態を示す外観斜視図である。

【図１０】（Ａ）および（Ｂ）は、本発明の他の実施例
にかかるインクカートリッジの概略斜視図および縦断面
図である。

【図１１】（Ａ）および（Ｂ）は、本発明のさらに他の
実施例にかかるインクジェットカートリッジの概略斜視
図および縦断面図である。

【図１２】本発明のインクジェット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外観斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ インクカートリッジ ２ インク供給口 ３ 大気連通口 ４ シール材 ５ 隔壁 ６ インク通路 ７ 吸収体 ８ 内開口 ９ 外開口 １０ エア １１ 負圧室 １２ インク収容室 １３ 注入口 １５ 管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 種谷 陽一 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 (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インク保持部材を有し、該インク保持部
   材におけるインクの主な浸透方向が存在するインクタン
   クにおいて、 該インクタンクの外部へインク供給を行うための供給口
   と、 前記インク保持部材にその一端の開口が面し、他端の開
   口が当該インクタンクの外部に面した大気連通口と、 を具え、前記一端の開口は、前記インクタンクのケース
   をなす面であって前記主な浸透方向をなす直線を含む主
   浸透面と略対向する面に設けられたことを特徴とするイ
   ンクタンク。
2. 【請求項２】 インク保持部材を有した負圧室と、該負
   圧室とインク通路で連通したインク収容室を有したイン
   クタンクにおいて、 該インクタンクの外部へインク供給を行うための供給口
   と、 その一端の開口が前記インク保持部材に面し、他端の開
   口が当該インクタンクの外部に面した大気連通口と、 を具え、前記一端の開口は、前記供給口が設けられる面
   および前記インク通路を形成する面と異なる面に設けら
   れたことを特徴とするインクタンク。
3. 【請求項３】 前記一端の開口は、当該開口が設けられ
   る前記面の中心近傍に設けられることを特徴とする請求
   項１または２に記載のインクタンク。
4. 【請求項４】 前記一端の開口は、前記インクタンクの
   使用姿勢において、前記供給口と前記インク通路は前記
   負圧室の高さ中心より下方に配置され、前記供給口と前
   記インク通路を結ぶ面に対し上方となる負圧室の内壁の
   面に前記開口を設けることを特徴とする請求項２または
   ３に記載のインクタンク。
5. 【請求項５】 前記一端の開口は、前記保持部材に面す
   る形状が多角形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タンク。
6. 【請求項６】 前記大気連通口の前記他端の開口は、前
   記供給口が設けられる面と同一の面に設けられたことを
   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
   タンク。
7. 【請求項７】 インク供給口および大気連通口を具えた
   インクタンクにおいて、 前記インク供給口と前記大気連通口の外部に面する開口
   とは前記インクタンクの同一の面に設けられ、該面はシ
   ール部材によって密封される面であり、および前記大気
   連通口の当該インクタンク内部に面する開口は前記面と
   異なる面に設けられることを特徴とするインクタンク。
8. 【請求項８】 インクジェットヘッドを有し、媒体にイ
   ンクを吐出するためのインクジェット装置において、 インク保持部材を有し、該インク保持部材におけるイン
   クの主な浸透方向が存在するインクタンクを用い、該イ
   ンクタンクは、 該インクタンクの外部へインク供給を行うための供給口
   と、 前記インク保持部材にその一端の開口が面し、他端の開
   口が当該インクタンクの外部に面した大気連通口と、 を具え、前記一端の開口は、前記インクタンクのケース
   をなす面であって前記主な浸透方向をなす直線を含む主
   浸透面と略対向する面に設けられたことを特徴とするイ
   ンクジェット装置。
9. 【請求項９】 インクジェットヘッドを有し、媒体にイ
   ンクを吐出するためのインクジェット装置において、 インク保持部材を有した負圧室と、該負圧室とインク通
   路で連通したインク収容室を有したインクタンクを用
   い、該インクタンクは、 該インクタンクの外部へインク供給を行うための供給口
   と、 その一端の開口が前記インク保持部材に面し、他端の開
   口が当該インクタンクの外部に面した大気連通口と、 を具え、前記開口が、前記供給口が設けられる面および
   前記インク通路を形成する面と異なる面に設けられたこ
   とを特徴とするインクジェット装置。
10. 【請求項１０】 前記インクタンクは、前記インクジェ
    ット装置に対して着脱自在に装着されることを特徴とす
    る請求項８または９に記載のインクジェット装置。
11. 【請求項１１】 前記インクジェットヘッドは、熱エネ
    ルギーを利用してインクに気泡を生じさせ、該気泡の生
    成に伴なってインクを吐出することを特徴とする請求項
    ８ないし１０のいずれかに記載のインクジェット装置。