JP2951818B2 - Replaceable ink cartridge for inkjet - Google Patents

Replaceable ink cartridge for inkjet

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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット記録ヘ
ッドに供給するインクを貯留する交換型インクジェット
用インクカートリッジに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a replaceable ink jet ink cartridge for storing ink to be supplied to an ink jet recording head.

【０００２】[0002]

【従来の技術】インクジェット記録装置に使用されてい
るインク容器は、記録時に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る
とともに、非記録時は、吐出口からのインク漏れなどが
ないことが要求される。2. Description of the Related Art An ink container used in an ink jet recording apparatus can supply ink in an amount corresponding to the amount of ink ejected from a recording head at the time of recording. It is required that there is no ink leakage.

【０００３】また、そのインク容器が交換型である場合
には、インク容器の着脱がスムーズにでき、その際にイ
ンク漏れなどはなく、確実に記録ヘッドへインクを供給
できることが要求される。When the ink container is of a replaceable type, it is required that the ink container can be smoothly attached and detached, there is no ink leakage at that time, and the ink can be reliably supplied to the recording head.

【０００４】従来のインクジェット記録装置に使用され
ているインク容器は、特開昭６３−８７２４２号公報に
開示されている構成（以下第１従来例という）、即ちイ
ンク容器内に発泡材が配置された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カートリッジがあ
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）が可能であ
る。[0004] The ink container used in the conventional ink jet recording apparatus has a structure disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-87242 (hereinafter referred to as a first conventional example), that is, a foam material is arranged in the ink container. There is an ink jet recording cartridge provided with a plurality of ink ejection orifices. In this ink container, since the ink is stored in a porous medium such as a polyurethane foam, which is a foaming material, it is possible to generate a negative pressure due to the capillary force of the foam and to retain the ink (prevent ink leakage from the ink container). is there.

【０００５】また、特開平２−５２２号公報（以下第２
従来例という）には、１次インク貯蔵部と２次インク貯
蔵部との間、及び２次インク貯蔵部とインクジェット記
録ヘッドとの間を多孔質部材でつないだインクジェット
記録カートリッジが開示されている。この発明において
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は向上
している。また、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）にともなう１次インク貯蔵部
の空気膨張により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
している。[0005] Japanese Patent Laid-Open No. 2-522 (hereinafter referred to as "
In the related art, there is disclosed an ink jet recording cartridge in which a porous member is connected between a primary ink storing section and a secondary ink storing section and between a secondary ink storing section and an ink jet recording head. . In the present invention, the use efficiency of the ink is improved by disposing the porous member only in the ink flow path without being built in the ink storage section. In addition, by providing the secondary ink storage unit, the ink flowing out of the primary ink storage unit is stored by the air expansion of the primary ink storage unit due to the temperature rise (pressure drop), and the negative pressure applied to the print head at the time of printing is reduced. Is maintained substantially constant.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記第
１従来例においては、インク貯蔵層内のほぼ全体にフォ
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
期間中に負圧をほぼ一定にすることが困難であるという
問題もあった。However, in the first conventional example, since the foam is required almost entirely in the ink storage layer, the filling amount of the ink is limited and the ink is not used in the foam. There has been a problem that the amount of remaining ink has increased and ink use efficiency has been poor. Further, there is a problem that it is difficult to detect the remaining amount of the ink and it is difficult to make the negative pressure substantially constant during the ink consumption period.

【０００７】また、前記第２従来例においては、非記録
時においては、負圧発生媒体がインク流路中に配置され
ていることから多孔質媒体内にはインクが充分含浸して
おり、多孔質媒体の毛細管力による負圧の発生が不十分
となり、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った。
また、あらかじめインクジェット記録ヘッドがインク容
器と一体に形成されており、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の場合には、
適用できないという課題があった。In the second prior art, when the recording is not performed, the ink is sufficiently impregnated in the porous medium because the negative pressure generating medium is disposed in the ink flow path. There has been a problem that the negative pressure due to the capillary force of the quality medium is insufficient, and the ink leaks from the orifice of the ink jet recording head due to a slight impact.
In the case of an exchangeable ink cartridge in which the ink jet recording head is formed in advance with the ink container and the ink container is mounted on the ink recording head,
There was a problem that it could not be applied.

【０００８】さらに、特開昭５６−６７２６９号公報、
あるいは特開昭５９−９８８５７号公報には、インクタ
ンク内にバネで付勢したインク袋を用いたバネ袋インク
タンク方式が開示されている。バネ袋方式はバネ力を用
いてインク供給部での内部負圧を安定して発生させてい
る点で優れているが、所定の内部負圧を得るためのバネ
形状の制約や、インクタンクに袋を固定する工程がやや
複雑になり製造コストが高いこと、さらには薄型のイン
クタンクではインク保持比率が小さくなるなどの問題点
も多い。Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 56-67269,
Alternatively, JP-A-59-98857 discloses a spring bag ink tank system using an ink bag biased by a spring in an ink tank. The spring bag method is excellent in that the internal negative pressure in the ink supply unit is generated stably using the spring force.However, there are restrictions on the spring shape to obtain a predetermined internal negative pressure, There are many problems that the process of fixing the bag is slightly complicated and the manufacturing cost is high, and the ink holding ratio is small in a thin ink tank.

【０００９】また、特開平２−２１４６６６号公報に
は、インクタンク内を複数のインク室に区切り、互いに
負圧発生可能な細孔で連通させた区分インク室インクタ
ンク方式が開示されている。本件開示の区分インク室方
式はインク室を互いに連通させている細孔の毛細管力に
よってインク供給部での内部負圧を発生させている方式
である。区分インク室方式はバネ袋方式に比べてインク
タンクの構成が簡略化できるので製造コストの面で有利
であることと、インクタンクの形状に機構的な制約が少
ない点で有利である。しかしながら、上記開示の区分イ
ンク室方式ではインクタンクの保持姿勢を変えるとイン
ク残量によっては細孔部のインクがない状態となること
があり、細孔による内部負圧が不安定となりインク漏れ
が発生することもあり、インクタンク取り扱い上の制約
が大きい。Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-214666 discloses a divided ink chamber ink tank system in which the inside of an ink tank is divided into a plurality of ink chambers, and the ink chambers are communicated with each other through pores capable of generating a negative pressure. The divided ink chamber system disclosed in the present disclosure is a system in which an internal negative pressure in an ink supply unit is generated by capillary force of pores that connect ink chambers to each other. The divided ink chamber method is advantageous in terms of manufacturing cost because the configuration of the ink tank can be simplified as compared with the spring bag method, and is advantageous in that there are few mechanical restrictions on the shape of the ink tank. However, in the divided ink chamber system disclosed in the above disclosure, if the holding posture of the ink tank is changed, there may be a state in which there is no ink in the pores depending on the remaining amount of ink, the internal negative pressure due to the pores becomes unstable, and ink leakage occurs. In some cases, the handling of the ink tank is greatly restricted.

【００１０】本発明は、上記各種のインクタンク形態に
おける技術課題を解消するためになされたもので、区分
インク室インクタンク方式を改良して、取り扱い性に優
れ、インク保持比率は高く、かつ環境変化に対してイン
ク漏れがなく、負圧特性を安定化させて、インクの吐出
特性に影響を与えずにインクジェット記録ヘッドへ安定
したインク供給を行う交換型インクジェット用インクカ
ートリッジの提供を目的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the technical problems in the above-described various ink tank configurations, and has improved the divided ink chamber ink tank system so as to have excellent handleability, a high ink holding ratio, and environmental protection. It is an object of the present invention to provide a replaceable ink cartridge for ink jet which does not leak ink, stabilizes negative pressure characteristics, and supplies ink stably to an ink jet recording head without affecting ink discharge characteristics. Things.

【００１１】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたもので、インクジェット記録ヘッ
ドと連結する開口部と大気連通孔を有し記録用インクを
吸収保持する負圧発生部材を収容した負圧発生部材収容
部と、前記負圧発生部材収容部と底部の連通部において
連通し隣接配置され前記連通部を除き実質的に密閉され
た記録用のインクを収容するインク収容部と、前記連通
部を除いて前記負圧発生部材収容部と前記インク収容部
とを仕切る仕切壁と、を備えた交換型インクジェット用
インクカートリッジであって、前記仕切壁の前記負圧発
生部材収容部側に構成された大気導入路と、前記大気導
入路に対して前記負圧発生部材の圧縮状態又は当接状態
を緩和する負圧発生部材緩和部と、を備えたことを特徴
とする。 また、本発明は、上記目的を達成するためにな
されたもので、熱エネルギーを利用してインクを吐出
し、前記インクに与える前記熱エネルギーを発生するた
めの熱エネルギー変換体を備えているインクジェット記
録ヘッドと連結する開口部と大気連通孔を有し記録用イ
ンクを吸収保持する負圧発生部材を収容した負圧発生部
材収容部と、前記負圧発生部材収容部と底部の連通部に
おいて連通し隣接配置され前記連通部を除き実質的に密
閉された記録用のインクを収容するインク収容部と、前
記連通部を除いて前記負圧発生部材収容部と前記インク
収容部とを仕切る仕切壁と、を備えた交換型インクジェ
ット用カートリッジであって、前記仕切壁の前記負圧発
生部材収容部側に構成された大気導入路と、前記大気導
入路に対して前記負圧発生部材の圧縮状態又は当接状態
を緩和する負圧発生部材緩和部と、を備えたことを特徴
とする。 ここで、前記大気導入路は複数設けられてお
り、前記負圧発生部材緩和部は、前記複数の大気連通路
の両端間の間隔よりも広い幅を有していることは好まし
い。 また、前記負圧発生部材は連通孔を有する樹脂多孔
質体であってもよい。 そして、前記負圧発生部材は圧縮
して負圧発生部材収容部に収容されていることは好まし
い。 また、前記負圧発生部材緩和部は負圧発生部材収容
部の内壁面に対する負圧発 生部材の形状によって形成し
てもよい。 また、前記負圧発生部材緩和部は、前記仕切
壁に凹状として設けられ、該凹状によって前記負圧発生
部材の圧縮状態又は当接状態を緩和するように構成して
もよい。 また、前記負圧発生部材緩和部は、前記大気連
通路が設けられた前記仕切壁の途中から前記連通部に向
かって構成してもよい。 また、前記負圧発生部材緩和部
は、前記仕切壁に設けられた前記大気連通路の上端部よ
り上方に端部を有し、前記連通部に向かって構成しても
よい。 また、前記負圧発生部材緩和部は、前記仕切壁に
設けられた前記大気連通路の上端部付近の一部分に構成
してもよい。 また、前記大気連通路は前記仕切壁の内部
を貫通している部分を有し、前記負圧発生部材緩和部
は、前記大気連通路の上端部付近の一部分に構成しても
よい。 また、前記負圧発生部材緩和部の上端は面取りさ
れている構成であってもよい。 また、インクカートリッ
ジの前記負圧発生部材は、熱圧縮処理を施していないス
ポンジであり、該熱圧縮を施していないスポンジを圧縮
して前記負圧発生部材収容部に収容してもよい。 また、
インクカートリッジの前記負圧発生部材は、熱圧縮処理
を施したスポンジとしてもよい。 The present invention achieves the above object.
The purpose of this is to create an inkjet recording head.
It has an opening that connects to the
Negative pressure generation member housing that absorbs and holds negative pressure generation member
And a communicating portion between the negative pressure generating member accommodating portion and the bottom portion.
It is disposed substantially adjacent to the communication part except for the communication part, and is substantially sealed.
An ink container for storing the recording ink,
The negative pressure generating member housing portion and the ink housing portion except for the portion
For a replaceable inkjet equipped with a partition wall
An ink cartridge, wherein the negative pressure of the partition wall is generated.
An air introduction passage formed on the raw member housing portion side;
Compressed state or contact state of the negative pressure generating member with respect to the entrance
And a negative pressure generating member relieving section for relieving pressure.
And Further, the present invention has been made to achieve the above object.
Ejects ink using thermal energy
To generate the thermal energy to be applied to the ink.
Ink jet recording with thermal energy converter
It has an opening for connecting to the recording head and
Negative pressure generating section containing negative pressure generating member that absorbs and retains ink
Material receiving portion, and a communicating portion between the negative pressure generating member receiving portion and the bottom portion.
Are arranged substantially adjacent to each other except for the communication portion.
An ink storage unit for storing closed recording ink;
Except for the communication section, the negative pressure generating member housing section and the ink
A replaceable ink jet having a partition wall for partitioning the storage section.
A cartridge for removing the negative pressure from the partition wall.
An air introduction passage formed on the raw member housing portion side;
Compressed state or contact state of the negative pressure generating member with respect to the entrance
And a negative pressure generating member relieving section for relieving pressure.
And Here, a plurality of the air introduction paths are provided.
The negative pressure generating member easing section includes the plurality of atmospheric communication paths.
It is preferable to have a width wider than the distance between both ends of
No. Further, the negative pressure generating member is a resin porous having a communication hole.
It may be a body. The negative pressure generating member is compressed.
It is preferable that the
No. In addition, the negative pressure generating member relieving section accommodates a negative pressure generating member.
Formed by the shape of the negative pressure generating member against the inner wall of the part
You may. Further, the negative pressure generating member relieving section includes the partition
The negative pressure is generated by the concave shape provided on the wall.
It is configured to relieve the compressed state or contact state of the member
Is also good. Further, the negative pressure generating member easing section is configured to
From the middle of the partition wall provided with the passage to the communication portion.
You may comprise so. Further, the negative pressure generating member relaxing section
Are from the upper end of the atmosphere communication passage provided on the partition wall.
Has an end portion above the upper end and is configured toward the communication portion.
Good. Further, the negative pressure generating member relaxing portion is provided on the partition wall.
Constructed in a part near the upper end of the provided air communication passage
May be. In addition, the atmosphere communication passage is inside the partition wall.
The negative pressure generating member relief portion
May be formed in a part near the upper end of the atmosphere communication passage.
Good. Also, the upper end of the negative pressure generating member relaxing portion is chamfered.
Configuration may be used. In addition, the ink cartridge
The negative pressure generating member is not subjected to a heat compression process.
A sponge that compresses the sponge that has not been subjected to thermal compression
Then, it may be housed in the negative pressure generating member housing section. Also,
The negative pressure generating member of the ink cartridge is subjected to a heat compression process.
May be used as a sponge.

【００１２】[0012]

【作用】以上の構成により、インク供給時には大気を、
負圧発生部材から大気導入路そしてインク収容部に連通
している底部孔へと導入し、連通部分のメニスカスを定
常的に速やかに破断させてインク収容部のインクと大気
との気液交換を行うことができ、負圧特性は安定化す
る。そして負圧発生部材に安定して吸収保持したインク
を、インクジェット記録ヘッドからのインク吐出に対応
して記録ヘッドに正常に安定してインクを供給すること
ができる。According to the above arrangement, the air is supplied when the ink is supplied,
The gas is introduced from the negative pressure generating member to the air introduction path and the bottom hole communicating with the ink storage section, and the meniscus in the communication section is steadily and rapidly broken to exchange gas and liquid between the ink in the ink storage section and the atmosphere. And negative pressure characteristics are stabilized. Then, the ink stably absorbed and held by the negative pressure generating member can be normally and stably supplied to the recording head in response to ink ejection from the ink jet recording head.

【００１３】[0013]

【実施例】以下、本発明に係る実施例を説明する。Embodiments of the present invention will be described below.

【００１４】まず、実施例の基礎となる交換型インクジ
ェット用インクカートリッジの構成と動作原理を図９お
よび図１０を参照して説明する。First, the structure and operating principle of an exchangeable ink jet ink cartridge which is the basis of the embodiment will be described with reference to FIGS.

【００１５】図９は、インクジェット記録ヘッドへイン
クを供給するジョイント部材７をインクタンクに挿入
し、負圧発生部材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。FIG. 9 is a schematic cross-sectional view when the joint member 7 for supplying ink to the ink jet recording head is inserted into the ink tank and pressed against the negative pressure generating member so that the ink jet recording apparatus can be operated. is there.

【００１６】図１０は、４個の記録ヘッドを一体とした
記録ヘッドユニット２０と、個別に記録ヘッドに取り付
け可能な４個のインクカートリッジ１ａ〜１ｄを模式的
に示した斜視図である。FIG. 10 is a perspective view schematically showing a recording head unit 20 in which four recording heads are integrated, and four ink cartridges 1a to 1d which can be individually attached to the recording heads.

【００１７】図に示すように、インクタンクの本体１
は、インクジェット記録ヘッドと連結するための開口部
２を有し、負圧発生部材３を収容した負圧発生部材収容
部４と、負圧発生部材収容部４にリブ５を介して隣接し
インクを収容するインク収容部６とからなっている。な
お、負圧発生部材収容部４とインク収容部６とはリブ５
と底部１１の間に設けた隙間部８で連通している。そし
て、ジョイント部材７の端部にはインクタンク内のゴミ
を排除するためにフィルター２５が設置されている。As shown in FIG.
Has an opening 2 for connecting to an ink jet recording head, and has a negative pressure generating member accommodating portion 4 accommodating a negative pressure generating member 3 adjacent to the negative pressure generating member accommodating portion 4 via a rib 5. And an ink container 6 for accommodating the ink. In addition, the negative pressure generating member accommodating section 4 and the ink accommodating section 6 are
And a bottom part 11 and a gap part 8 provided therebetween. A filter 25 is provided at an end of the joint member 7 to remove dust in the ink tank.

【００１８】本発明の実施例におけるインクジェット記
録ヘッド２１は、電気信号に応じて膜沸騰をインクに生
じさせるための熱エネルギーを生成する電気熱変換体を
用いて記録を行うバブルジェット方式のものである。The ink jet recording head 21 according to the embodiment of the present invention is of a bubble jet type in which recording is performed using an electrothermal converter that generates thermal energy for causing film boiling in ink in response to an electric signal. is there.

【００１９】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、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６からリブ５の端部と
インクカートリッジ底部１１との隙間部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。これにより隙間部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１３により大気に開放されて
いるため、空気は負圧発生部材３を通ってリブ５とイン
クカートリッジ底部１１との隙間部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。When the ink jet recording apparatus is operated, ink is discharged from the orifice of the ink jet recording head, and an ink suction force is generated in the ink tank. Ink 9
The suction force causes the ink from the ink container 6 to pass through the gap 8 between the end of the rib 5 and the bottom 11 of the ink cartridge to the negative pressure generating member housing 4 and through the negative pressure generating member 3 into the joint member 7. It is drawn and supplied to the ink jet recording head. As a result, the pressure inside the ink container 6 that is closed except for the gap 8 is reduced, and the ink container 6 is closed.
And a negative pressure generating member housing 4 causes a pressure difference. When the recording is continued, the pressure difference continues to rise. However, since the negative pressure generating member accommodating portion 4 is opened to the atmosphere through the air communication hole 13, the air passes through the negative pressure generating member 3 and the rib 5 and the ink cartridge. The ink enters the ink container 6 through the gap 8 with the bottom 11. At this point, the pressure difference between the ink storage section 6 and the negative pressure generating member storage section 4 is eliminated. This operation is repeated during ink jet recording, and a certain negative pressure is obtained in the ink cartridge. In addition, almost all the ink in the ink storage unit 6 can be used except for the ink that adheres to the wall surface in the ink storage unit 6, so that the ink use efficiency is improved.

【００２０】上記の動作原理により、インク収容部６内
のインクを速やかに供給するためには、隙間部８または
ごく近傍、あるいはインク収容部６と負圧発生部材収容
部４とをしきるリブ５と負圧発生部材３との当接部分
に、インクと大気とのメニスカスが安定して形成される
必要がある。According to the above-described operation principle, in order to quickly supply the ink in the ink storage section 6, the gap 5 or the immediate vicinity thereof, or the rib 5 for separating the ink storage section 6 and the negative pressure generating member storage section 4 from each other. It is necessary that a meniscus between the ink and the atmosphere is formed stably at the contact portion between the ink and the negative pressure generating member 3.

【００２１】（第１実施例）図１は、本発明第１実施例
の交換型インクジェット用インクカートリッジ本体の縦
断面図、図２は同横断面図、図３はリブの表面を示す断
面図である。(First Embodiment) FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a replaceable ink jet ink cartridge body according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a transverse sectional view thereof, and FIG. 3 is a sectional view showing the surface of a rib. It is.

【００２２】交換型インクジェット用インクカートリッ
ジ本体１には、インク収容部６と負圧発生部材収容部４
との隔壁であるリブ５の一部に大気導入溝３１と負圧発
生部材調整室３２とが形成してある。The ink cartridge body 1 for exchangeable ink jet includes an ink container 6 and a negative pressure generating member container 4.
An air introduction groove 31 and a negative pressure generating member adjusting chamber 32 are formed in a part of the rib 5 which is a partition wall of the above.

【００２３】大気導入溝３１は、リブ５の中間部分から
リブ５の端部、即ちインクカートリッジ底部１１との隙
間部８まで、負圧発生部材収容部４側に形成されてい
る。そしてリブ５の大気導入溝３１の近辺に接する負圧
発生部材３との間に、えぐられたような形状の負圧発生
部材調整室３２が形成されている。The air introduction groove 31 is formed on the side of the negative pressure generating member accommodating section 4 from the middle portion of the rib 5 to the end of the rib 5, that is, the gap 8 with the bottom 11 of the ink cartridge. A negative pressure generating member adjusting chamber 32 having a hollow shape is formed between the rib 5 and the negative pressure generating member 3 in contact with the vicinity of the air introduction groove 31.

【００２４】負圧発生部材３は負圧発生部材収容部４の
内面に当接されることから、例えば負圧発生部材３が不
均一に挿入されていたとしても図１および図２に示すよ
うに、負圧発生部材３の当接（圧縮）力が部分的に緩和
されることになる。このため、ヘッドからインクを消費
し始めると、負圧発生部材３に含浸されているインクが
消費され負圧発生部材調整室３２まで達する。その後も
インクが消費し続けると負圧発生部材調整室３２により
負圧発生部材３の当接力が緩和されている部分から大気
がインクメニスカスを破りやすくなっており、速やかに
大気導入溝３１に大気が導入され負圧のコントロールが
容易になる。Since the negative pressure generating member 3 is in contact with the inner surface of the negative pressure generating member accommodating portion 4, even if the negative pressure generating member 3 is inserted unevenly, as shown in FIGS. 1 and 2, for example. In addition, the contact (compression) force of the negative pressure generating member 3 is partially reduced. For this reason, when the ink starts to be consumed from the head, the ink impregnated in the negative pressure generating member 3 is consumed and reaches the negative pressure generating member adjusting chamber 32. If the ink continues to be consumed thereafter, the air tends to break the ink meniscus from the portion where the contact force of the negative pressure generating member 3 is reduced by the negative pressure generating member adjustment chamber 32, and the air is quickly introduced into the air introduction groove 31. Is introduced to make it easier to control the negative pressure.

【００２５】本実施例は、特に負圧発生部材３として弾
性のある多孔質体を使用することが望ましい。In this embodiment, it is particularly preferable to use an elastic porous body as the negative pressure generating member 3.

【００２６】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。At the time of non-recording, the capillary force of the negative pressure generating member 3 itself (or the meniscus force at the interface between the ink and the negative pressure generating member) is exerted to suppress the ink from leaking from the ink jet recording head.

【００２７】なお、本発明に係るインクタンクをカラー
インクジェット記録装置に対応させるために各色（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インクタンクに収容して使用する
ことができる。また、個別のインクカートリッジを一体
化させてインクタンクとしても良く、あるいは、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、他のカラーインクを一体化した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良い。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。In order to make the ink tank according to the present invention compatible with a color ink jet recording apparatus, each color ink (for example, four colors of black, yellow, magenta, and cyan) is used by being housed in a separate ink tank. Can be. In addition, the individual ink cartridges may be integrated to form an ink tank, or a replaceable ink cartridge for frequently used black ink and a replaceable ink cartridge in which another color ink is integrated may be separated. It is good. These combinations are arbitrary according to the ink jet device.

【００２８】以下に本発明をさらに詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

【００２９】インクタンクにおいて、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、リブ５の端部の形
状，寸法、リブ端部とインクタンク底部１１との隙間部
８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のインクタンクへの挿
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最適化することが重要
となる。In the ink tank, in order to control the negative pressure in the ink jet recording head, not only the selection, shape and size of the negative pressure generating member 3 but also the shape and size of the end of the rib 5 and the end of the rib 5 and the ink tank The shape and size of the gap 8 with the bottom 11, the volume ratio of the negative pressure generating member housing portion 4 and the ink housing portion 6, the insertion amount, shape and size of the joint member 7 into the ink tank, the shape and size of the filter 12, It is important to optimize the roughness of the eyes and the surface tension of the ink.

【００３０】本実施例で使用する負圧発生部材３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あげられる。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，メラミン，ポリエチレン，ポリプロピレンなどの多
孔質体フォームが好ましい。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。なお、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インクカー
トリッジを製造するため、対応し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性のセル数
（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，毛細管力を調整することが好ましい。As the negative pressure generating member 3 used in the present embodiment, a conventionally known member can be used as long as it has the ability to hold the ink against its own weight and slight vibration of the liquid (ink). it can. For example, a cotton-like body in which fibers are meshed into a net, a porous body having communication holes, and the like can be given. A porous foam such as polyurethane, melamine, polyethylene, or polypropylene, which can easily adjust the ink holding power and the generation of negative pressure, is preferable. In particular, a foam is preferable because it can be adjusted to a desired porosity during foam production. If the foam density is further adjusted by heat-compressing the foam, decomposition products are generated by heating, changing the physical properties of the ink, which may adversely affect the recording quality. Become. In addition, in order to manufacture an ink cartridge corresponding to various ink jet recording apparatuses, a foam having a corresponding porous density is required, but has a characteristic number of cells (the number of holes per inch) which is not subjected to thermal compression. It is preferable that the foam material is cut into a desired size, compressed and inserted into the negative pressure generating member accommodating portion, and the porosity and the capillary force are adjusted.

【００３１】（インクジェット記録装置内での環境変
化）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態
での外部環境変化（温度上昇、あるいは気圧低下）に対
しては、インク収容部６の空気膨張により（インクの膨
張もある）、インク収容部６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、インク漏れが発生する
可能性がある。しかしながら、本発明のインクカートリ
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６の空気膨張体積（僅かではあるがイン
ク膨張分も含む）を予想し、それに伴うインク収容部６
からのインク移動量分の容積を負圧発生部材収容部４に
あらかじめ持たせることが好ましい。なお、大気連通孔
１３の設定位置は、負圧発生部材収容部４側のジョイン
ト開口部２より上部ならば特に指定はしないが、環境変
化時の負圧発生部材３中のインクの流れをジョイント開
口部２から離すために、ジョイント開口部２から遠い位
置が好ましい。また、大気連通孔１３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設定すること
ができる。(Changes in Environment in Inkjet Recording Apparatus) In an ink cartridge having a closed ink storage unit, changes in the external environment (temperature rise or atmospheric pressure decrease) in a state of being loaded in the ink jet recording apparatus. In some cases, the ink remaining in the ink storage unit 6 is pushed out of the ink cartridge due to the air expansion of the ink storage unit 6 (there is also ink expansion), and ink leakage may occur. However, in the ink cartridge according to the present invention, the air expansion volume (including a small amount of ink expansion) of the closed system ink storage unit 6 according to the worst-cased environmental condition is predicted, and the ink storage unit 6 associated therewith is estimated.
It is preferable that the negative pressure generating member accommodating section 4 previously has a volume corresponding to the amount of ink movement from the nozzle. The setting position of the atmosphere communication hole 13 is not particularly specified if it is above the joint opening 2 on the side of the negative pressure generating member accommodating section 4. A position far from the joint opening 2 is preferred for separating from the opening 2. The number, shape, size, etc. of the air communication holes 13 can be arbitrarily set in consideration of the evaporation of the ink.

【００３２】（インクカートリッジ単独の物流）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２、及びまたは、大気連通孔１３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１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材及びこれらと紙，
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１の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。(Distribution of the ink cartridge alone) During the distribution of the ink cartridge alone, the joint opening 2 and / or the air communication hole 13 are sealed with a sealing material or the like to evaporate the ink or expand the air in the ink cartridge 1. Is preferably provided. Examples of the sealing material include a single layer barrier called a barrier material in the packaging field, a composite material of several layers of plastic film, and a paper,
It is preferable to use a composite material such as a reinforcing material such as cloth or an aluminum foil. More preferably, a material similar to the material of the ink cartridge body 1 is used as an adhesive layer of the barrier material, and the sealing property is improved by welding with heat or the like.

【００３３】また、インクカートリッジからインクの蒸
発あるいは、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材内の空気を脱
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。Further, in order to suppress the evaporation of ink from the ink cartridge or the inflow of air from the outside atmosphere, a packaging form in which the air inside the packaging material is degassed after the ink cartridge is inserted and then sealed is adopted. It is effective. As the packaging material, it is preferable to select a barrier material as in the above-mentioned sealing material, in consideration of gas permeability and liquid permeability.

【００３４】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、インク漏れな
どもなく、非常に信頼性の高いものとなる。By selecting the above-described packaging form, the distribution of the ink cartridge alone becomes very reliable without ink leakage or the like.

【００３５】（製造方法）インクカートリッジ本体１の
材料は、従来成形品に用いられてい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
ような材料あるいは、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、インクカートリッジの
生産性を考慮することも必要となる。例えば、インクカ
ートリッジ本体１をインクカートリッジ底部１１部分と
その上部部分とに分割して樹脂材料にてそれぞれを一体
成形し、負圧発生部材３を挿入後、インクカートリッジ
底部１１部分とその上部部分を溶着してインクカートリ
ッジ本体１を製造することができる。樹脂材料に透明あ
るいは半透明なものを選択すれば、インク収容部６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
を容易にするために外面の適当ケ所に凸部を設けること
が好ましい。更に、インクカートリッジ本体１の外面に
シボあるいはローレットなどの加工を施すことはハンド
リングやデザイン上好ましい。(Manufacturing method) The material of the ink cartridge body 1 may be any material conventionally used for a molded product, but is not affected by the ink jet ink. It is necessary to select from the processed parts. It is also necessary to consider the productivity of the ink cartridge. For example, the ink cartridge main body 1 is divided into an ink cartridge bottom portion 11 and an upper portion thereof, each of which is integrally formed of a resin material. After the negative pressure generating member 3 is inserted, the ink cartridge bottom portion 11 and the upper portion are separated. The ink cartridge body 1 can be manufactured by welding. If a transparent or translucent resin material is selected, the ink in the ink container 6 can be visually recognized from the outside of the ink cartridge, so that the time for replacing the ink cartridge can be visually determined. Further, in order to facilitate welding of the sealing material or the like, it is preferable to provide a convex portion at an appropriate position on the outer surface. Further, it is preferable that the outer surface of the ink cartridge main body 1 is subjected to processing such as embossing or knurling in terms of handling and design.

【００３６】次に、本実施例の効果をより詳細に説明す
る。Next, the effect of this embodiment will be described in more detail.

【００３７】比較例として負圧発生部材調整室がないイ
ンクカートリッジの一例を図１１〜図１３に示す。As a comparative example, an example of an ink cartridge having no negative pressure generating member adjusting chamber is shown in FIGS.

【００３８】図示の比較例のインクカートリッジの構成
であっても前記の動作原理に基づき、理想的な状態であ
れば何ら問題なく動作する。説明するまでもなく大気導
入溝がない場合よりも安定した動作をする。The ink cartridge of the comparative example shown in the drawing operates without any problem in an ideal state based on the above-mentioned operation principle. Needless to say, the operation is more stable than when there is no air introduction groove.

【００３９】しかしながら、工業的により安定した動作
を実現するために、あるいは負圧発生部材として連通孔
を有する樹脂多孔質体を使用する場合にはより安定した
制御が必要となる。However, more stable control is required to realize more industrially stable operation or to use a resin porous body having a communication hole as a negative pressure generating member.

【００４０】図１４の拡大断面図に示すように、負圧発
生部材３がリブ５に当接して大気導入溝３１に喰い込む
状態となる。これにより当接部Ａでは負圧発生部材３の
圧接力（圧縮力）が緩和されず、大気がその部分のイン
クメニスカスを破って大気導通溝３１に入りずらくな
る。このことによりインクが消費され続けても気液交換
が行われず、大気導入溝３１の効果が発揮できず、イン
ク吸収部６のインクが使われることなく動作不能となる
懸念がある。As shown in the enlarged sectional view of FIG. 14, the negative pressure generating member 3 comes into contact with the rib 5 and bites into the air introducing groove 31. As a result, the pressure contact force (compression force) of the negative pressure generating member 3 is not relaxed at the contact portion A, and the air hardly breaks the ink meniscus in that portion and enters the air conduction groove 31. As a result, even if the ink continues to be consumed, gas-liquid exchange is not performed, the effect of the air introduction groove 31 cannot be exerted, and there is a concern that the ink in the ink absorbing section 6 cannot be operated without being used.

【００４１】比較例と異なり、本発明の実施例は前記説
明の通り、優れた効果を発揮する構成となっている。Unlike the comparative example, the embodiment of the present invention is configured to exhibit excellent effects as described above.

【００４２】（他の実施例）図４はリブ５の異なる断面
形状２種類を示す縦断面図であり、図５はリブの断面形
状を示す拡大横断面図である。(Other Embodiments) FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing two kinds of different sectional shapes of the rib 5, and FIG. 5 is an enlarged transverse sectional view showing the sectional shape of the rib.

【００４３】図示のように大気導入溝３１と負圧発生部
材調整室３２の形状が、前記実施例と異なっている。As shown, the shapes of the air introduction groove 31 and the negative pressure generating member adjusting chamber 32 are different from those of the above-described embodiment.

【００４４】即ち、負圧発生部材３に当接するリブ５の
段差部分を、より圧接・圧縮緩和の効果が発揮できるよ
うに面取りＲ付けが実施してある。That is, the stepped portion of the rib 5 which is in contact with the negative pressure generating member 3 is chamfered so that the effect of pressure contact and compression relaxation can be more exerted.

【００４５】実施例の作用・効果を引き出すために負圧
発生部材収容部４は、負圧発生部材３の当接力の緩和を
実現する必要があり、例えば図６〜図８に示すようなリ
ブ５の中央部（大気導入溝の端部）に部分的な負圧発生
部材調整室３２を形成する構成によって効果発揮するこ
とも可能である。In order to bring out the operation and effect of the embodiment, it is necessary that the negative pressure generating member accommodating portion 4 reduces the contact force of the negative pressure generating member 3 and, for example, ribs as shown in FIGS. The effect can also be exerted by a configuration in which a partial negative pressure generating member adjustment chamber 32 is formed in the central portion of 5 (at the end of the air introduction groove).

【００４６】なお、実施例の負圧発生部材調整室３２と
同等の機能を持たせるために、負圧発生部材３の形状を
変えて対応することも可能であり、上記要件を満たして
いればいかなる形状，寸法であってもよい。Incidentally, in order to provide the same function as the negative pressure generating member adjusting chamber 32 of the embodiment, it is also possible to change the shape of the negative pressure generating member 3 to cope with it. Any shape and size may be used.

【００４７】本発明は、特にインクジェット記録装置の
中でも熱エネルギーを利用して飛翔的液滴を形成し、記
録を行うインクジェット方式の記録ヘッド、記録装置に
おいて優れた効果をもたらすものである。The present invention provides an excellent effect particularly in an ink jet type recording head and a recording apparatus in which a flying droplet is formed by utilizing thermal energy and recording is performed among ink jet recording apparatuses.

【００４８】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。この方式はいわゆるオンデマンド
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一つの駆動信号
を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギー
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、少なくとも一つの滴を形成する。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。The typical configuration and principle are described in, for example, US Pat. Nos. 4,723,129 and 4,740.
It is preferable to use the basic principle disclosed in the specification of Japanese Patent No. 796. This method can be applied to both the so-called on-demand type and continuous type. In particular, in the case of the on-demand type, liquid (ink)
By applying at least one drive signal corresponding to the recorded information and providing a rapid temperature rise exceeding nucleate boiling to an electrothermal transducer arranged corresponding to the sheet or liquid path in which This is effective because heat energy is generated in the electrothermal transducer, causing film boiling on the heat-acting surface of the recording head, and as a result, air bubbles in the liquid (ink) corresponding one-to-one to this drive signal can be formed. It is. The liquid (ink) is ejected through the ejection opening by the growth and contraction of the bubble to form at least one droplet. When the drive signal is formed into a pulse shape, the growth and shrinkage of the bubbles are performed immediately and appropriately, so that the ejection of the liquid (ink) having particularly excellent responsiveness can be achieved, which is more preferable.

【００４９】このパルス形状の駆動信号としては、米国
特許第４４６３３５９号明細書、同第４３４５２６２号
明細書に記載されているようなものが適している。な
お、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許
第４３１３１２４号明細書に記載されている条件を採用
すると、さらに優れた記録を行うことができる。As the pulse-shaped drive signal, those described in US Pat. Nos. 4,463,359 and 4,345,262 are suitable. Further, if the conditions described in US Pat. No. 4,313,124 relating to the temperature rise rate of the heat acting surface are adopted, more excellent recording can be performed.

【００５０】記録ヘッドの構成としては、前述の各明細
書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体
の組み合わせ構成（直線状液流路または直角液流路）の
他に熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開
示する米国特許第４５５８３３３号明細書、米国特許第
４４５９６００号明細書を用いた構成としてもよい。As the configuration of the recording head, in addition to the combination of the discharge port, the liquid path, and the electrothermal converter (linear liquid flow path or right-angle liquid flow path) as disclosed in the above-mentioned respective specifications, A configuration using U.S. Pat. No. 4,558,333 or U.S. Pat. No. 4,459,600 which discloses a configuration in which the heat acting portion is arranged in a bending region may be adopted.

【００５１】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ー
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号公報に基づいた構成
とすることもできる。In addition, JP-A-59-123670 discloses a configuration in which a common slit is used as a discharge portion of an electrothermal converter for a plurality of electrothermal converters, and absorbs pressure waves of thermal energy. A configuration based on JP-A-59-138461, which discloses a configuration in which an opening corresponds to a discharge unit, may be employed.

【００５２】さらに、記録装置が記録できる最大記録媒
体の幅に対応した長さを有するフルラインタイブの記録
ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているよう
な複数記録ヘッドの組み合わ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。Further, as a full line type recording head having a length corresponding to the width of the maximum recording medium that can be recorded by the recording apparatus, the length is determined by combining a plurality of recording heads as disclosed in the above-mentioned specification. This may be either a configuration satisfying the above requirements or a configuration as a single recording head formed integrally.

【００５３】加えて、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てもよい。In addition, the print head is exchangeable with a print head of a chip type which is electrically connected to the main body of the apparatus and can supply ink from the main body of the apparatus, or is integrated with the print head itself. Alternatively, a cartridge type recording head provided with an ink tank may be used.

【００５４】また、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、加
圧あるいは吸引手段、電気熱変換体あるいはこれとは別
の加熱素子あるい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う予備吐出モードを行うこ
とも安定した記録を行うために有効である。It is preferable to add recovery means for the recording head, preliminary auxiliary means, and the like, since the effects of the present invention can be further stabilized. Specific examples include capping means for the print head, pressurizing or suction means, preheating means using an electrothermal transducer or a heating element different from this, or a combination thereof, and ejection different from printing. Is also effective for performing stable printing.

【００５５】さらに、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ってで
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とすることもで
きる。Further, the recording mode of the recording apparatus is not limited to a recording mode of only a mainstream color such as black, and may be a single recording head or a combination of plural recording heads. Alternatively, the apparatus may be provided with at least one of full colors by color mixture.

【００５６】以上説明した本発明実施例においては、イ
ンクを液体として説明しているが、室温やそれ以下で固
化するインクであって、室温で軟化するもの、もしくは
液体であるもの、あるいは上述のインクジェット方式で
はインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲内で温度調
整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるように温
度制御するものが一般的であるから、使用記録信号付与
時にインクが液状をなすものであればよい。In the embodiments of the present invention described above, the ink is described as a liquid. However, an ink which solidifies at room temperature or lower and which softens at room temperature or is a liquid, or In general, in the ink jet method, the temperature of the ink itself is controlled within a range of 30 ° C. or more and 70 ° C. or less to control the temperature so that the viscosity of the ink is in a stable ejection range. What is necessary is just to be liquid.

【００５７】加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温
をインクの固形状態から液体状態への状態変化のエネル
ギーとして使用せしめることで防止するか、またはイン
クの蒸発防止を目的として放置状態で固化するインクを
用いるかして、いずれにしても熱エネルギーの記録信号
に応じた付与によってインクが液化し、液状インクとし
て吐出するものや記録媒体に到達する時点ではすでに固
化し始めるもの等のような、熱エネルギーによって初め
て液化する性質のインクの使用も本発明には適用可能で
ある。このような場合インクは、特開昭５４−５６８４
７号公報あるいは特開昭６０−７１２６０号公報に記載
されるような、多孔質シート凹部または貫通孔に液状ま
たは固形物として保持された状態で、電気熱変換体に対
して対向するような形態としてもよい。本発明において
は、上述した各０インクに対して最も有効なものは、上
述した膜沸騰方式を実行するものである。In addition, the temperature rise due to thermal energy can be positively prevented by using it as energy for changing the state of the ink from a solid state to a liquid state, or solidified in a standing state for the purpose of preventing evaporation of the ink. Either using ink, in any case, the ink is liquefied by the application according to the recording signal of thermal energy, such as one that is ejected as a liquid ink and one that already starts to solidify when reaching the recording medium, The use of an ink that liquefies for the first time by thermal energy is also applicable to the present invention. In such a case, the ink is disclosed in JP-A-54-5684.
No. 7 or Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-71260, in which the porous sheet is opposed to the electrothermal converter while being held in a liquid or solid state in the concave portions or through holes of the porous sheet. It may be. In the present invention, the most effective one for each of the above-described 0 inks is to execute the above-described film boiling method.

【００５８】さらに加えて、本発明に係る記録装置の形
態としては、前述のようなワードプロセッサやコンピュ
ータ等の情報処理機器の画像出力端末として一体または
別体に設けられるものの他、リーダ等と組み合わせた複
写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置
の形態をとるものであってもよい。In addition, the recording apparatus according to the present invention may be combined with a reader or the like in addition to the one provided as an image output terminal of an information processing device such as a word processor or a computer as described above. It may take the form of a copier, or a facsimile machine having a transmission / reception function.

【００５９】[0059]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
インク供給時にインク収容部内のインクと大気とが、安
定して速やかに気液交換されることが可能となり、その
結果、インクタンク内の負圧を安定して制御することが
可能であり、記録ヘッドの吐出安定性が良く、高速印字
が可能である。As described above, according to the present invention,
When the ink is supplied, the ink in the ink container and the atmosphere can be gas-liquid exchanged stably and quickly. As a result, the negative pressure in the ink tank can be controlled stably, and the recording can be performed. The ejection stability of the head is good, and high-speed printing is possible.

【００６０】また、外部環境の変化によるインクタンク
内の圧力変化に対しても、インク漏れが発生するという
ことのない、交換型インクジェット用インクカートリッ
ジを提供することが可能である。Further, it is possible to provide a replaceable ink jet ink cartridge which does not cause ink leakage even when the pressure in the ink tank changes due to a change in the external environment.

【００６１】また、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。In addition, a highly replaceable ink cartridge which maintains high reliability even in the case of a single physical distribution and has a simple structure and which can detect the remaining amount of ink and has high ink use efficiency.

【００６２】さらに、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着脱時に
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ジェット用インク
カートリッジを提供できる。Further, it is possible to provide a replaceable ink cartridge for ink jet cartridge which has good handleability of the replaceable ink cartridge, does not leak ink even when it is attached to or detached from the ink jet recording apparatus, and does not malfunction when mounted on the ink jet recording apparatus.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】 第１実施例の交換型インクジェット用インク
カートリッジ本体の縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a replaceable inkjet ink cartridge main body according to a first embodiment.

【図２】 第１実施例の交換型インクジェット用インク
カートリッジ本体の横断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the replaceable inkjet ink cartridge body of the first embodiment.

【図３】 第１実施例のリブの表面を示すインクカート
リッジ本体の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the ink cartridge body showing a surface of a rib according to the first embodiment.

【図４】 他の実施例のリブの表面を示すインクカート
リッジ本体の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of an ink cartridge body showing a surface of a rib according to another embodiment.

【図５】 他の実施例のリブの断面形状を示す拡大横断
面図である。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing a cross-sectional shape of a rib according to another embodiment.

【図６】 他の実施例の交換型インクジェット用インク
カートリッジ本体の縦断面図である。FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a replaceable ink-jet ink cartridge main body of another embodiment.

【図７】 他の実施例の交換型インクジェット用インク
カートリッジ本体の横断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of a replaceable inkjet ink cartridge main body according to another embodiment.

【図８】 他の実施例のリブの表面を示すインクカート
リッジ本体の断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of an ink cartridge body showing a surface of a rib according to another embodiment.

【図９】 交換型インクジェット用インクカートリッジ
本体の縦断面図である。FIG. 9 is a vertical cross-sectional view of a replaceable ink cartridge body for ink jet.

【図１０】 記録ヘッドユニットとインクカートリッジ
を示した斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing a recording head unit and an ink cartridge.

【図１１】 比較例の交換型インクジェット用インクカ
ートリッジ本体の縦断面図である。FIG. 11 is a longitudinal sectional view of a replaceable inkjet ink cartridge body of a comparative example.

【図１２】 比較例の交換型インクジェット用インクカ
ートリッジ本体の横断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view of a replaceable inkjet ink cartridge body of a comparative example.

【図１３】 比較例のリブの表面を示すインクカートリ
ッジ本体の断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view of an ink cartridge main body showing a surface of a rib of a comparative example.

【図１４】 比較例のリブの断面形状を示す拡大横断面
図である。FIG. 14 is an enlarged cross-sectional view showing a cross-sectional shape of a rib of a comparative example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ インクカートリッジ本体 ２ 開口部 ３ 負圧発生部材 ４ 負圧発生部材収容部 ５ リブ ６ インク収容部 ７ ジョイント部材 ８ 隙間部 １３ 大気連通孔 ３１ 大気導入溝 ３２ 負圧発生部材調整室 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ink cartridge main body 2 Opening part 3 Negative pressure generating member 4 Negative pressure generating member accommodation part 5 Rib 6 Ink accommodation part 7 Joint member 8 Gap part 13 Atmospheric communication hole 31 Atmospheric introduction groove 32 Negative pressure generating member adjustment chamber

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 雅実 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 浅井 直人 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 小板橋 規文 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 杉本 仁 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 (56)参考文献 特開 平６−40043（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B41J 2/175 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Masami Ikeda 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Naoto Asai 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inside (72) Inventor Norifumi Kotabashi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Hitoshi Sugimoto 3-30-2, Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (56) References JP-A-6-40043 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) B41J 2/175

Claims (14)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 インクジェット記録ヘッドと連結する開
口部と大気連通孔を有し記録用インクを吸収保持する負
圧発生部材を収容した負圧発生部材収容部と、前記負圧
発生部材収容部と底部の連通部において連通し隣接配置
され前記連通部を除き実質的に密閉された記録用のイン
クを収容するインク収容部と、前記連通部を除いて前記
負圧発生部材収容部と前記インク収容部とを仕切る仕切
壁と、を備えた交換型インクジェット用インクカートリ
ッジであって、前記仕切壁の前記負圧発生部材収容部側に構成された大
気導入路と、前記大気導入路に対して前記負圧発生部材
の圧縮状態又は当接状態を緩和する負圧発生部材緩和部
と、を 備えたことを特徴とする交換型インクジェット用
インクカートリッジ。And 1. A ink jet recording head and the negative pressure producing member accommodating portion for the recording ink has an opening and the air communication hole accommodating the negative pressure generating member for absorbing and retaining connecting, said negative pressure generating member accommodating portion located adjacent communication in the communication portion of the bottom
And an ink storage section for storing recording ink which is substantially sealed except for the communication section, and the ink storage section except for the communication section.
Partition for separating the negative pressure generating member housing section and the ink housing section
A replacement type ink-jet recording ink cartridge and a wall, a large configured in the negative pressure generating member accommodating portion side of the partition wall
An air introduction passage, and the negative pressure generating member with respect to the air introduction passage.
Negative pressure generating member relieving part for relieving the compressed state or contact state of
And a replaceable ink cartridge for inkjet. 【請求項２】 熱エネルギーを利用してインクを吐出
し、前記インクに与える前記熱エネルギーを発生するた
めの熱エネルギー変換体を備えているインクジェット記
録ヘッドと連結する開口部と大気連通孔を有し記録用イ
ンクを吸収保持する負圧発生部材を収容した負圧発生部
材収容部と、前記負圧発生部材収容部と底部の連通部に
おいて連通し隣接配置され前記連通部を除き実質的に密
閉された記録用のインクを収容するインク収容部と、前
記連通部を除いて前記負圧発生部材収容部と前記インク
収容部とを仕切る仕切壁と、を備えた交換型インクジェ
ット用カートリッジであって、 前記仕切壁の前記負圧発生部材収容部側に構成された大
気導入路と、前記大気導入路に対して前記負圧発生部材
の圧縮状態又は当接状態を緩和する負圧発生部材緩和部
と、を備えたことを特徴とする交換型インクジェット用
カートリッジ。 2. An ink is ejected using thermal energy.
To generate the thermal energy to be applied to the ink.
Ink jet recording with thermal energy converter
It has an opening for connecting to the recording head and
Negative pressure generating section containing negative pressure generating member that absorbs and retains ink
Material receiving portion, and a communicating portion between the negative pressure generating member receiving portion and the bottom portion.
Are arranged substantially adjacent to each other except for the communication portion.
An ink storage unit for storing closed recording ink;
Except for the communication section, the negative pressure generating member housing section and the ink
A replaceable ink jet having a partition wall for partitioning the storage section.
A cartridge which is formed on the side of the partition wall on which the negative pressure generating member is accommodated.
An air introduction passage, and the negative pressure generating member with respect to the air introduction passage.
Negative pressure generating member relieving part for relieving the compressed state or contact state of
And for an exchangeable inkjet, comprising:
cartridge. 【請求項３】 前記大気導入路は複数設けられており、
前記負圧発生部材緩和部は、前記複数の大気連通路の両
端間の間隔よりも広い幅を有していることを特徴とする
請求項１または請求項２のいずれかに記載の交換型イン
クジェット用インクカートリッジ。3. A plurality of said air introduction paths are provided,
The negative pressure generating member easing part is provided on both sides of the plurality of atmospheric communication paths.
3. The replaceable ink jet ink cartridge according to claim 1 , wherein the width of the ink cartridge is wider than an interval between the ends . 【請求項４】 前記負圧発生部材は連通孔を有する樹脂
多孔質体であることを特徴とする請求項１ないし請求項
２のいずれかに記載の交換型インクジェット用インクカ
ートリッジ。Wherein said claims claims 1, wherein the negative pressure generating member is a porous resin body having a communicating hole
3. The replaceable inkjet ink cartridge according to any one of 2 . 【請求項５】 前記負圧発生部材は圧縮して負圧発生部
材収容部に収容されていることを特徴とする請求項１，
請求項２または請求項４のいずれかに記載の交換型イン
クジェット用インクカートリッジ。 5. The negative pressure generating member is compressed and accommodated in a negative pressure generating member accommodating portion .
The replaceable ink cartridge for inkjet according to claim 2 . 【請求項６】 前記負圧発生部材緩和部は負圧発生部材
収容部の内壁面に対する負圧発生部材の形状によって形
成したことを特徴とする請求項１または請求項２のいず
れかに記載の交換型インクジェット用インクカートリッ
ジ。Wherein said negative pressure generating member absorbing portions claim 1 or claim 2 noise characterized by being formed by the shape of the negative pressure generating member with respect to the inner wall surface of the negative pressure generating member accommodating portion
An exchangeable ink-jet ink cartridge according to any of the preceding claims. 【請求項７】 前記負圧発生部材緩和部は、前記仕切壁
に凹状として設けられ、該凹状によって前記負圧発生部
材の圧縮状態又は当接状態を緩和することを特徴とする
請求項１または請求項２のいずれかに記載の交換型イン
クジェット用インクカートリッジ。 7. The partition wall according to claim 7, wherein the negative pressure generating member relieving portion is provided on the partition wall.
The negative pressure generating part is provided by the concave shape.
It is characterized by reducing the compression state or contact state of the material
An exchange-type inn according to claim 1 or 2.
Ink cartridge for kujet. 【請求項８】 前記負圧発生部材緩和部は、前記大気連
通路が設けられた前記仕切壁の途中から前記連通部に向
かって構成されていることを特徴とする請求項１または
請求項２のいずれかに記載の交換型インクジェット用イ
ンクカートリッジ。 8. The air pressure communication device according to claim 8, wherein the negative pressure generating member relieving section is connected to the atmosphere connection.
From the middle of the partition wall provided with the passage to the communication portion.
Claim 1 or Claim 2 characterized by being constituted in this way.
An exchangeable ink jet printer according to claim 2.
Ink cartridge. 【請求項９】 前記負圧発生部材緩和部は、前記仕切壁
に設けられた前記大気連通路の上端部より上方に端部を
有し、前記連通部に向かって構成されていることを特徴
とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の交換
型インクジェット用インクカートリッジ。 9. The partitioning member according to claim 9, wherein said negative pressure generating member relieving portion is provided on said partition wall.
The upper end of the air communication passage provided at
Characterized in that it is configured to face the communication portion.
The exchange according to claim 1 or claim 2.
Type ink cartridge for inkjet. 【請求項１０】 前記負圧発生部材緩和部は、前記仕切
壁に設けられた前記大気連通路の上端部付近の一部分に
構成されていることを特徴とする請求項１または請求項
２のいずれかに記載の交換型インクジェット用インクカ
ートリッジ。 10. The partition for reducing the negative pressure generating member,
In a part near the upper end of the air communication passage provided on the wall
Claim 1 or Claim which is comprised.
2. The replaceable ink jet ink cartridge according to any one of 2.
Cartridge. 【請求項１１】 前記大気連通路は前記仕切壁の内部を
貫通している部分を有し、前記負圧発生部材緩和部は、
前記大気連通路の上端部付近の一部分に構成されている
ことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに
記載の交換型インクジェット用インクカートリッジ。 11. The atmosphere communication passage extends through the inside of the partition wall.
It has a penetrating part, and the negative pressure generating member relieving part,
It is configured in a part near the upper end of the atmosphere communication passage
3. The method according to claim 1, wherein
A replaceable ink cartridge for inkjet according to the above. 【請求項１２】 前記負圧発生部材緩和部の上端は面取
りされていることを特徴とする請求項７ないし請求項１
１のいずれかに記載の交換型インクジェット用インクカ
ートリッジ。 12. An upper end of said negative pressure generating member relaxing portion is chamfered.
7. The method according to claim 7, wherein
2. The replaceable ink jet ink cartridge according to any one of 1.
Cartridge. 【請求項１３】 前記負圧発生部材は、熱圧縮処理を施
していないスポンジであり、該熱圧縮を施していないス
ポンジを圧縮して前記負圧発生部材収容部に収容してい
ることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか
に記載の交換型インクジェット用インクカートリッジ。 13. The negative pressure generating member is subjected to a heat compression process.
Sponge that has not been subjected to the heat compression.
The ponge is compressed and housed in the negative pressure generating member housing section.
3. The method according to claim 1, wherein
6. The replaceable ink cartridge for inkjet according to 4. 【請求項１４】 前記負圧発生部材は、熱圧縮処理を施
したスポンジであることを特徴とする請求項１または請
求項２のいずれかに記載の交換型インクジェット用イン
クカートリッジ。 14. The negative pressure generating member is subjected to a thermal compression process.
2. The sponge according to claim 1, wherein
The ink-jet ink according to claim 2,
Cartridge.
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