JPH03101971A - インク収納容器、インク収納容器一体型インクジェットヘッド及びこれを有するインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野Ｊ 本発明は、インク吸収体のような多孔質体をインク収納
容器内に収容している構成を備えたインクタンク、イン
クジェットヘッド、インクジェットきるくそっちに関す
る。特に本発明は、記録液を吐出する記録ヘッドと記録
ヘッドに供給する記録液を収納する記録液収納部を一体
とした記録ヘッドに有効な発明に関するものである。

【従来の技術】

従来、記録液滴を形成するエネルギ発生部とそこへイン
クを供給するインクタンクが一体となった構成のインク
ジェットヘッドが実用化されている。この種のインクジ
ェットヘッドのインクタンク内には、圧縮収納された多
孔質体にインクが含浸されいる構成が一般的である。こ
の多孔質体に保持されたインクはインク供給口から吐出
部４へ共通液室を介して吐出部のインク消費に応じたノ
ズルの毛管力によりインクタンク内から導出される。従
来では、また、前記多孔質体がインクタンク内の負圧を
防止するためにインクタンクの微小部分（タンク内面積
の約３％程度）を大気に開放する大気連通口が設けてあ
る。 〔発明が解決しようとしている課題〕 しかしながら、従来例では、多孔質体のインク保持量を
増大して交換頻度を減少しようとするものであるので、
インクタンク内における多孔質体の存在割合は１００％
に向かって増加する方向で実施されており、かえって、
充填しているインク量が増加しているにも関わらず、タ
ンク内から記録のために供給できずに残存してしまうイ
ンク量が多くなってしまっているのが現状であった。 本発明者たちは、このような現状に鑑み、多孔質体のイ
ンク保持状態を分析し、吐出特性に悪影響を与えずに良
好なインク供給ができるインク収納容器の提供を本発明
の第１の目的とし、良好な記録が出来るインクジェット
ヘッドの供給を第２の目的とし、更には、記録装置の小
型化を達成できることを第３の目的とするものである。 また，本発明は、上記目的とは別の観点からの検討の結
果、インク残量を大幅に減少でき、結果的に収納したイ
ンクの量を効率よく供給でき、小型化と、交換頻度を大
幅に減少できることを第４の目的とする。 本発明の更なる別の目的は以下の説明から理解できよう
。 〔課題を解決するための手段〕 本発明では、多孔質体がインクタンク内壁に密着してい
る領域のインクの流動抵抗を検討した結果、従来の技術
動向とは逆行する構成、即ち、インク流動抵抗の分布を
考慮し、インクタンク内壁と多孔質体との間に大気に通
じる空間の存在割合を請求項第１項乃至第３項にあるよ
うに、前記インクタンク内多孔質体が、インクタンク全
内面積の１５％以上の内壁と非接触であって、これによ
って形成されている非接触部空間は大気と連通した状態
でインクを供給することにより、インク流動抵抗を小さ
くし、吐出の応答周波数に影響せずに安定したインク供
給、ヘッドにおいては、安定した記録が達成できた。 また、本発明の請求項第４項乃至第８項記載の発明では
、各構戒により、構成の小型化あるいはインクの供給状
態を安定化するうえでの効果を発揮する優れた構成を提
供できる。 〔実施例〕 第２図乃至第６図は、本発明が実施もしくは適用される
好適なインクジェットユニットＩＪＵ，インクジェット
ヘッドＩＪＨ，インクタンクＩＴ，インクジェットカー
トリッジＩＪＣ，インクジェット記録装置本体ＩＪＲＡ
，キャリツジＨＣの夫々及び夫々の関係を説明するため
の説明図である。以下これらの図面を用いて各部構成の
説明を行う。 本例でのインクジェットカートリッジＩＪＣは、第３図
の斜視図でわかるように、インクの収納割合が大きくな
っているもので、インクタンクＩＴの前方面よりもわず
かにインクジェットユニットＩＪＵの先端部が突出した
形状である。このインクジェットカートリッジＩＪＣは
、インクジェット記録装置本体ＩＪＲＡに載置されてい
るキャリツジＨＣ（第５図）の後述する位置決め手段及
び電気的接点とによって固定支持されると共に、該キャ
リッジＨＣに対して着脱可能なディスポーザブルタイプ
である。本例第２図乃至第６図には、本発明の成立段階
において成された数々の新規な技術が適用された構成と
なっているので、これらの構成を簡単に説明しながら、
全体を説明することにする。 （ｉ）インクジェットユニットＩＪＵ構成説明インクジ
ェットユニットｒＪＵは、電気信号に応じて膜沸騰をイ
ンクに対して生じせしめるための熱エネルギーを生成す
る電気熱変換体を用いて記録を行うバブルジェット方式
のユニットである。 第２図において、１００はＳｉ基板上に複数の列状に配
された電気熱変換体（吐出ヒータ）と、これに電力を供
給するＡ４２等の電気配線とが成膜技術により形成され
て成るヒータボードである。 ２００はヒータボード１００に対する配線基板であり、
ヒータボード１００の配線に対応する配線（例えばワイ
ヤボンデイングにより接続される）と、この配線の端部
に位置し本体装置からの電気信号を受けるパッド２０１
とを有している。 １３００は複数のインク流路を夫々区分するための隔壁
や各インク流路へインクを与えるためにインクを収納す
るための共通液室等を設けた溝付天板で、インクタンク
ＩＴから供給されるインクを受けて上述の共通液室へ導
入するインク受け口１　５００と、各インク流路に対応
した吐出口を複数有するオリフイスプレート４００を一
体成型したものである。これらの一体成型材料としては
ポリサルフオンが好ましいが、他の成型用樹脂材料でも
良い。 ３００は配線基板２００の裏面を平面で支持する例えば
金属製の支持体で、インクジェットユニットの底板とな
る。５００は押えばねであり、Ｍ字形状でそのＭ字の中
央で共通液室を軽圧で押圧すると共に前だれ部５０１で
液路の一部、好ましくは吐出口近傍の領域な線圧で集中
押圧する。 ヒータボード１００および天板１３００を押えばねの足
部が支持体３００の穴３１２１を通って支持体３００の
裏面側に係合することでこれらを挟み込んだ状態で両者
を係合させることにより、押えばね５００とその前だれ
部５０１の集中付勢力によってヒータボード１００と天
板１３００とを圧着固定する。又支持体３００は、イン
クタンクＩＴの２つの位置決め凸起１０１２及び位置決
め且つ熱融着保持用凸起１８００．１８０１に係合する
位置決め用穴３１２，１９００．２０００を有する他、
装置本体ＩＪＲＡのキャリツジＨＣに対する位置決め用
の突起２５００．２６００を裏面側に有している。加え
て支持体３００はインクタンクからのインク供給を可能
とするインク供給管２２００　（後述）を貫通可能にす
る穴３２０をも有している。支持体３００に対する配線
基板２００の取付は、接着剤等で貼着して行われる。 尚、支持体３００の凹部２４００，２４００は、それぞ
れ位置決め用突起２５００．２６００の近傍に設けられ
ており、組立てられたインクジェットカートリッジＩＪ
Ｃ（第３図）において，その周囲の３辺を平行溝３００
０．３００１の複数で形成されたヘッド先端域の延長点
にあって、ゴミやインク等の不要物が突起２５００．２
６００に至ることがないように位置している。この平行
溝３０００が形威されている。蓋部材８００は、第５図
でわかるように、インクジェットカートリツジＩＪＣの
外壁を形成すると共に、インクタンクとでインクジェッ
トユニットＩＪＵを収納する空間部を形成している。又
、この平行溝３００　１が形成されているインク供給部
材６００は、前述したインク供給管２２００に連続する
インク導管１６００を供給管２２００側が固定の片持ち
ばっとして形成し、インク導管の固定側とインク供給管
２２００との毛管現象を確保するための封止ビン６０２
が挿入されている。尚、６０１はインクタンクＩＴと供
給管２２０σとの結合シールを行うパッキン、７００は
供給管のタンク側端部に設けられたフィルターである。 このインク供給部材６００は、モールド成型されている
ので、安価で位置精度が高く形成製造上の精度低下を無
くしているだけでなく、片持ちばりの導管１　６００に
よって大量生産時においても導管１６００の上述インク
受け口１　５００に対する圧接状態が安定化できる。本
例では、この圧接状態下で封止用接着剤をインク供給部
材側から流し込むだけで、より完全な連通状態を確実に
得ることかできている。尚、インク供給部材６００の支
持体３００に対する固定は、支持体３００の穴１９０１
．１９０２に対するインク供給部材６００の裏面側ビン
（不図示）を支持体３００の穴１９０１．１９０２を介
して貫通突出せしめ、支持体３００の裏面側に突出した
部分を熱融着することで簡単に行われる。尚、この熱融
着された裏面部のわずかな突出領域は、インクタンクＩ
ＴのインクジェットユニットＩＪＵ取付面側壁面のくぼ
み（不図示）内に収められるのでユニットＩＪＵの位置
決め面は正確に得られる。 （ｉｆ）インクタンクＩＴ構成説明 インクタンクは、カートリッジ本体１　０００と、イン
ク吸収体９００とインク吸収体９００をカートリッジ本
体１０００の上記ユニットＩＪＵ取付面とは反対側の側
面から挿入した後、これを封止する蓋部材１１００とで
構成されている。 ９００はインクを含浸させるための吸収体であり、カー
トリッジ本体１　０００内に配置される。 １　２００は上記各部１００〜６００からなるユニット
ＩＪＵに対してインクを供給するための供給口であると
共に、当該ユニットをカートリッジ本体１　０００の部
分１０１０に配置する前の工程で供給口１２００よりイ
ンクを注入することにより吸収体９００のインク含浸を
行うための注入口でもある。 この本例では、インクを供給可能な部分は、大気連通口
とこの供給口とになるが、インク吸収体からのインク供
給性を良好に行うための本体１　０００内リブ２３００
と蓋部材１１００の部分リブ２５００．２４００とによ
って形成されたタンク内空気存在領域を、大気連通口１
４０ｌ側から連続させてインク供給口ｌ２００から最も
遠い角部域にわたって形成している構成をとっているの
で、相対的に良好かつ均一な吸収体へのインク供給は、
この供給口１　２００側から行われることが重要である
。この方法は実用上極めて有効である。このリブ１００
０は、インクタンクの本体１　０００の後方面において
、キャリツジ移動方向に平行なリブを４本有し、吸収体
が後方面に密着することを防止している。又、部分リブ
２４００，２５００は、同様にリブ１０００に対して対
応する延長上にある蓋部材１１００の内面に設けられて
いるが、リブ１　０００とは異なり分割された状態とな
っていて空気の存在空間を前者より増加させている。尚
、部分リブ２５００，２４００は蓋部材１　０００の全
面積の半分以下の面に分散された形となっている。これ
らのリブによってインク吸収体のタンク供給口１２００
から最も遠い角部の領域のインクをより安定させつつも
確実に供給口１２００側へ毛管力で導びくことができた
。１４０１はカートリッジ内部を大気に連通ずるために
蓋部材に設けた大気運道口である。１４００は大気連通
口ｌ４０１の内方に配置される撥液材であり、これによ
り大気連通口１　４００からのインク漏洩が防止される
。 前述したインクタンクＩＴのインク収容空間は長方体形
状であり、その長辺を側面にもつ場合であるので上述し
たリブの配置構成は特に有効であるが、キャリツジの移
動方向に長辺を持つ場合又は立方体の場合は、蓋部材１
１００の全体にリブを設けるようにすることでインク吸
収体９００からのインク供給を安定化できる。限られた
空間内にインクを出来るだけ収納するためには直方体形
状が適しているが、この収納されたインクを無駄なく記
録に使用するためには、上述したように、角部の領域に
対して近接する２面領域に上記作用を行えるリブを設け
ることが重要である。更に本実施例におけるインクタン
クＩＴの内面リブは、直方体形状のインク吸収体の厚み
方向に対してほぼ均一な分布で配置されている。この構
成は、吸収体全体のインク消費に対して、大気圧分布を
均一化しつつインク残量をほとんど無ならしめることが
出来るため重要な構成である。更に、このリブの配置上
の技術思想を詳述すれば、直方体の４角形上面において
インクタンクのインク供給口１　２００を投影した位置
を中心として、長辺を半径とする円弧を描いたときに、
その円弧よりも外側に位置する吸収体に対して、大気圧
状態が早期に与えられるようにその円弧よりも外側の面
に上記リブを配設することが重要となる。この場合、タ
ンクの大気連通口は、このリブ配設領域に大気を導入で
きる位置であれば、本例に限られることではない。 加えて、本実施例では、インクジェットカートリッジＩ
ＪＣのヘッドに対する後方面を平面化して、装置に組み
込まれたときの必要スペースを最小化ならしめるととも
に、インクの収容量を最大化している構成をとっている
ために、装置の小型化を達成できるだけではなく、カー
トリッジの交換頻度を減少できる優れた構成をとってい
る。そして、インクジェットユニットＩＪＵを一体化す
るための空間の後方部を利用して、そこに、大気連通口
ｌ４０１用の突出部分を形成し、この突出部分の内部を
空洞化して、ここに前述した吸収体９００厚み全体に対
する大気圧供給空間１４０２を形成してある。このよう
に構成することで、従来には見られない優れたカートリ
ッジを提供できた。尚、この大気圧供給空間１４０２は
、従来よりもはるかに大きい空間であり、上記大気連通
口１４０１が上方に位置しているので、何らかの異常で
、インクが吸収体から離脱しても、この大気圧供給空間
１４０２は、そのインクを一時的に保持でき、確実に吸
収体に回収せしめることができるので無駄のない優れた
カートリッジを提供できる。 又、インクタンクＩＴの上記ユニットＩＪＵの取付面の
構成は第４図によって示されている。オリフィスプレー
ト４００の突出口のほぼ中心を通って、タンクＩＴの底
面もしくはキャリッジの表面の載置基準面に平行な直線
をＬ，とすると、支持体３００の穴３１２に係合する２
つの位置決め凸起１０１２はこの直線Ｌ，上にある。こ
の凸起１０１２の高さは支持体３００の厚みよりわずか
に低く、支持体３００の位置決めを行う。この図面上で
直線Ｌ，の延長上にはキャリッジの位置決め用フツク４
００１の９０＠角の係合面４００２が係合する爪２ｌ０
０が位置しており、キャリッジに対する位置決めの作用
力がこの直線Ｌ１を含む上記基準面に平行な面領域で作
用するように構成されている。第５図で後述するが、こ
れらの関係は、インクタンクのみの位置決めの精度がヘ
ッドの吐出口の位置決め精度と同等となるので有効な構
成となる。 又、支持体３００のインクタンク側面への固定用穴１９
００．２０００に夫々対応するインクタンクの突起ｔｇ
ｏｏ，ｉｓｏｉは前述の凸起１０１２よりも長く、支持
体３００を貫通して突出した部分を熱融着して支持体３
００をその側面に固定するためのものである。上述の線
Ｌ．に垂直でこの突起１　８００を通る直線をＬｓ、突
起１８０ｌを通る直線をＬ２としたとき、直線Ｌ，上に
は上記供給口１　２００のほぼ中心が位置するので、供
給部の口１２００と供給管２２００との結合状態を安定
化する作用をし、落下や衝撃によってもこれらの結合状
態への負荷を軽減できるので好ましい構成である。又、
直線Ｌ．，Ｌ．は一致していす、ヘッドＩＪＨの吐出口
側の凸起１０１２周辺に突起１８００．１８０１が存在
しているので、さらにヘッドＩＪＨのタンクに対する位
置決めの補強効果を生んでいる。尚、Ｌ４で示される曲
線は、インク供給部材６００の装着時の外壁位置である
。突起１８００．１８０１はその曲線Ｌ４に沿っている
ので、ヘッドＩＪＨの先端側構成の重量に対しても充分
な強度と位置精度を与えている。尚、２７００はインク
タンクエＴの先端ツバで、キャリッジの前板４０００の
穴に挿入されて、インクタンクの変位が極端に悪くなる
ような異変時に対して設けられている。 ２１０１は、キャリッジに対する抜け止めで、キャリッ
ジＨＣの不図示のバーに対して設けれ、カートリッジＩ
ＪＣが後述のように旋回装着された位置でこのバーの下
方に侵入して、不要に位置決め位置から離脱させる上方
方向へ力が作用しても装着状態を維持するための保護用
部材である。 インクタンクＩＴは、ユニットエＪＵを装着された後に
蓋８００で覆うことで、ユニットＩＪＵを下方開口を除
いて包囲する形状となるが、インクジェットカートリッ
ジェＪＣとしては、キャリツジＨＣに載置するための下
方開口はキャリッジＨＣと近接するため、実質的な４方
包囲空間を形成してしまう。従って、この包囲空間内に
あるヘッドＩＪＨからの発熱はこの空間内の保温空間と
して有効となるものの長期連続使用としては、わずかな
昇温となる。このため本例では、支持体の自然放熱を助
けるためにカートリッジＩＪＣの上方面に、この空間よ
りは小さい幅のスリット１７００を設けて、昇温を防止
しつつもユニットＩＪＵ全体の温度分布の均一化を環境
に左右されないようにすることができた。 インクジェットカートリッジＩＪＣとして組立てられる
と、インクはカートリッジ内部より供給口１　２００、
支持体３００に設けた穴３２０および供給タンク６００
の中裏面側に設けた導入口を介して供給タンク６００内
に供給され、その内部を通った後、導出口より適宜の供
給管および天板４００のインク導入口ｌ５００を介して
共通液室内へと流入する。以上におけるインク連通用の
接続部には、例えばシリコンゴムやブチルゴム等のパッ
キンが配設され、これによって封止が行われてインク供
給路が確保される。 尚、本実施例においては天板１３００は耐インク性に優
れたポリサルフオン、ポリエーテルサルフオン、ポリフ
エニレンオキサイド、ボリブロビレンなとの樹脂を用い
、オリフイスプレート部４００と共に金型内で一体に同
時成型してある。 上述のように一体成型部品は、インク供給部材６００、
天板・オリフイスプレート一体、インクタンク本体１　
０００としたので組立て精度が高水準になるばかりでな
く、大量生産の品質向上に極めて有効である。又部品点
数の個数は従来に比較して減少できているので、優れた
所望特性を確実に発揮できる。 また、本発明実施例では、上記組立後の形状において、
第２図乃至第４図で示されるように、インク供給部材６
００は、その上面部６０３がインクタンクＩＴのスリッ
ト１７００を備えた屋根部の端部４００８との間に第３
図に示したようにスリットＳを形成し、下面部６０４が
インクタンクＩＴの下方の蓋８００が接着される薄板部
材のヘッド側端部４０１１との間に上記スリットＳと同
様のスリット（不図示）を形成している。これらのイン
クタンクＩＴとインク供給部材６００との間のスリット
は、上記スリットｌ　７００の放熱を一層促進させる作
用を実質的に行うとともに、タンクＩＴへ加わる不要な
圧力があってもこれを直接供給部材、強いては、インク
ジェットユニットＩＪＴへ及ぼすことを防止している。 いずれにしても、本実施例の上記構成は、従来には無い
構成であって、それぞれが単独で有効な効果をもたらす
と共に、複合的にも各構或要件があることで有機的な構
成をもたらしている。 （ｉｉＬ）キャリツジＨＣに対するインクジェットカー
トリッジｒＪｃの取付説明 第５図において、５０００はプラテンローラで、記録媒
体Ｐを紙面下方から上方へ案内する。 キャリツジＨＣは、プラテンローラ３０００に沿って移
動するもので、キャリツジの前方プラテン側にインクジ
ェットカートリッジＩＪＣの前面側に位置する前板４０
００　（厚さ２ｍｍ）と、カートリッジＩＪＣの配線基
板２００のパッド２０１に対応するパッド２０１１を具
備したフレキシブルシ一ト４００５及びこれを裏面側か
ら各パッド２０１１に対して押圧する弾性力を発生する
ためのゴムパッドシ一ト４００７を保持する電気接続部
用支持板４００３と，インクジェットカートリッジＩＪ
Ｃを記録位置へ固定するための位置決め用フツク４００
　１とが設けられている。前板４０００は位置決め用突
出面４０１０をカートリッジの支持体３００の前述した
位置決め突起２５００．２６００に夫々対応して２個有
し、カートリッジの装着後はこの突出面４０１０に向う
垂直な力を受ける。このため、補強用のリブが前板のプ
ラテンローラ側に、その垂直な力の方向に向っているリ
ブ（不図示）を複数有している。 このリブは、カートリッジＩＪＣ装着時の前面位置Ｌ，
よりもわずかに（約０．１ｍｍ程度）プラテンローラ側
に突出しているヘッド保護用突出部をも形成している。 電気接続部用支持板４００３は、補強用リブ４００４を
前記リブの方向ではなく垂直方向に複数有し、プラテン
側からフツク４００１側に向って側方への突出割合が減
じられている。これは、カートリッジ装着時の位置を図
のように傾斜させるための機能も果している。 又、支持板４００３は電気的接触状態を安定化するため
、上記２つの位置決め用突出面４０１０がカートリッジ
に及ぼす作用方向と逆方向に、力一トリッジへの作用力
を及ぼすためのフック側の位置決め面４００６を突出面
４０１０に対応して２個有し、これらの間にパッドコン
タクト域を形成すると共にパッド２０１１対応のボツチ
付ゴムシ一ト４００７のボッチの変形量を一義的に規定
する。これらの位置決め面は、カートリッジＩＪＣが記
録可能な位置に固定されると、配線基板３００の表面に
当接した状態となる。本例では、さらに配線基板３００
のパッド２０１を前述した線Ｌ，に関して対称となるよ
うに分布させているので、ゴムシート４００７の各ボツ
チの変形量を均一化してパッド２０１１．２０１の当接
圧をより安定化している。本例のパッド２０１の分布は
、上方，下方２列、縦２列である。 フック４００１は、固定軸４００９に係合する長穴を有
し、この長大の移動空間を利用して図の位置から反時計
方向に回動した後、プラテンローラ５０００に沿って左
方側へ移動することでキャリツジＨＣに対するインクジ
ェットカートリッジＩＪＣの位置決めを行う。このフッ
ク４００１の移動はどのようなものでも良いが、レバー
等で行える構或が好ましい。いずれにしてもこのフック
４００　１の回動時にカートリッジＩＪＣはプラテンロ
ーラ側へ移動しつつ位置決め突起２５００．２６００が
前板の位置決め面４０１０に当接可能な位置へ移動し、
フック４００　１の左方側移動によって９０”のフック
面４００２がカートリッジｒＪｃの爪２１００の９０＠
面に密着しつつカートリッジＩＪＣを位置決め面２５０
０．４０１０同志の接触域を中心に水平面内で旋回して
最終的にパッド２０１．２０１　１同志の接触が始まる
。 そしてフック４００　１が所定位置、即ち固定位置に保
持されると、パッド２０１．２０１１同志の完全接触状
態と、位置決め面２５００．４０１０同志の完全面接触
と、９０度面４００２と爪の９０度面の２面接触と、配
線基板３００と位置決め面４００６との面接触とが同時
に形成されてキャリツジに対するカートリッジＩＪＣの
保持が完了する。 （ｉｖ）装置本体の概略説明 第６図は本発明が適用されるインクジェット記録装置Ｉ
ＪＲＡの概観図で、駆動モータ５０１３の正逆回転に連
動して駆動力伝達ギア５０１１．５００９を介して回転
するリードスクリュー５００５のら線溝５００４に対し
て係合するキャリツジＨＣはビン（不図示）を有し、矢
印ａ，　ｂ方向に往復移動される。５００２は紙押え板
であり、キャリッジ移動方向にわたって紙をプラテン５
　０　０　０　ニ対して押圧する。５００７．５００８
はフォトカブラでキャリッジのレバー５００６のこの域
での存在を確認してモータ５０１３の回転方向切換等を
行うためのホームポジション検知手段である。５０１６
は記録ヘッドの前面をキャッブするキャップ部材５０２
２を支持する部材で、５０１５はこのキャップ内を吸引
する吸引手段でキャップ内開口５０２３を介して記録ヘ
ッドの吸引回復を行う。５０１７はクリーニングブレー
ドで、５０１９はこのブレードを前後方向に移動可能に
する部材であり、本体支持板５０１８にこれらは支持さ
れている。ブレードは、この形態でなく周知のクリーニ
ングブレードが本例に適用できることはいうまでもない
。又、５ｏ１２は、吸弓回復の吸引を開始するためのレ
バーで、キャリッジと係合するカム５０２ｏの移動に伴
って移動し、駆動モータからの駆動力がクラッチ切換等
の公知の伝達手段で移動制御される。 これらのキャッピング、クリーニング、吸引回復は、キ
ャリッジがホームポジション側領域にきたときにリード
スクリュー５００５の作用によってそれらの対応位置で
所望の処理が行えるよ）に構成されているが、周知のタ
イミングで所望の作動を行うようにすれば、本例には何
れも適用できる。上述における各構成は単独でも複合的
に見ても優れた発明であり、本発明にとって好ましい構
成例を示している。 上述した第２図乃至第６図に対して技術的に関係する本
発明について詳述するため、以下、第１図及び第７図以
降を用いながら説明する。 第１図は前記実施例と同様に，大気連通口５に通ずる空
間をもつようにインクタンク１内壁にリブ２６０、２７
０を設けたもので、その形状が図示のように異なる例で
ある。本例では、インクタンク内多孔質体２が、インク
タンク全内面積の１５％以上の内壁と非接触であって，
これによって形成されている非接触部空間は大気と連通
した状態となっており、前記同様リブ２６００、２７０
はインクタンクと一体成形できる構造である。 従って、インク流動抵抗を小さくし、吐出の応答周波数
に影響せずに安定したインク供給、ヘッドにおいては、
安定した記録が達成できた。第１図（ｂ）の断面ＡＡ及
び断面ＢＢに示すようにリブをつける事によりインクタ
ンクの内壁と密着することがなく、大気連通口５と通ず
る空間を確保できる。断面ＢＢのように成形の都合上、
大気連通口に対し、大気の流れを阻止するようにリブを
設ける場合は、図のようにリブに溝を設け、それぞれの
空間が吸収体により封じられ独立しないようにする。こ
の溝の中及び深さは使用する吸収体の機械的性質により
異なるため、それらに応じて決定される。尚、第１図（
ｅ）に示したようにこの実施例では、ヘッド４後方の空
間領域（約３％）は、吸収体２が侵入している従来の構
成になってはいるが全体として、インクタンク全内面積
の１５％以上の内壁と非接触であるので、上述の効果が
得られている。 第１１図にはこのようにした場合の吐出特性を示す。図
のように従来、開放面積が全インクタンク内の３％であ
った場合、応答周波数は低下する。応答周波数の低下に
より、吐出量が極端に少なくなり、（第１１図上の図）
印字品位を悪くする。また、高ｄｕｔｙの場合は、吐出
が追従できなくなり、不吐出となる場合も生ずる。しか
し、吸収体の大気への開放面積を大きくすることにょり
、吸収体内でのインクの流動が容易になり、図に示すよ
うにｌ５％以上確保すれば、吐出に影響しない。このよ
うな１５％以上の大気運通領域を形成することは、形成
されるインクタンク内の面の位置には左右されないので
、大気連通口に通ずるインクタンクの側面及び上，底面
に前記のような構造を設け、大気との接着面積を確保す
る様にしても良い。無論、上記第２図乃至第６図で説明
した構成に１５％以上の大気違通領域を形成することは
より好ましい構成である。 第７図〜第１０図には他の実施例を示す。 第８図は、インクタンクの上面に大気連通により放射状
にリブ３０を設けたもので、この構成によると、大型化
した吸収体の中央領域と側面領域の空気の存在割合を調
整できるので好ましい構成の一つである。第９図は円柱
状の突起を、第１０図は断面がコの字形のパーツを図の
ようにタンク内壁に貼り付けた連通路により接触面積が
とれるようにしたものである。 第７図では、（ａ）において、極めてわずかな大気運通
状態の吸収体の場合、その大気運通領域がヘッドへのイ
ンク供給管２２００に向かって最短距離を成すルートを
使用開始後に形成されるので、吸収体が保持しているイ
ンクが供給されずに残ってしまう状況が理解できよう。 （ｂ）（ｃ）は本発明の大気運通領域の形成面を展開し
ていく場合の説明図で、前記実施例のように、先ずイン
クジェットをインク収納容器に一体化するための空間の
後方部を利用して、そこに、大気連通口用の突出部分を
形成し、この突出部分の内部を空洞化して、上記多孔質
体の厚み全体に対する大気圧供給空間１４０２を形成し
た場合，（ａ）に比較して上記多孔質体の厚み全体に対
する大気圧供給空間１４０２は、その厚さ方向のインク
供給を均一化できるので総体的に優れた部分効果を発揮
する。これに加えて、ヘッド４に対しての後方面に形成
された大気圧供給空間２０は、上記ルートを分散化し、
供給領域の対向角部までも及んでいるので、最も消費さ
れにくい領域に対して供給可能状態への道を大きく開い
ていることが理解できよう。加えて、大気連通口の対向
面の、供給領域と大気違通状態の領域との最短距離ｒを
半径とする領域よりも外の領域２１を大気運通状態とし
た場合ではさらにルート２２が形或可能状態となるので
、更に多孔質体２内に吸収されているインクが安定的か
つ確実にヘッド４へ供給できることが理解できよう。特
に（ｃ）では、供給領域と大気運通状態の領域とを対向
配置しているので、最短距離ｒよりも外の領域は側方２
１１，２２２となるので、これらの領域を大気運通状態
とすることで本発明の効果を得ることができる。 本発明は、特にインクジェット記録方式の中でもバブル
ジェット方式の記録ヘッド、記録装置に於いて、優れた
効果をもたらすものである。 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４７４０７９６号明細
書に開示されている基本的な原理を用いて行なうものが
好ましい。この方式は所謂オンデマンド型、コンティニ
ュアス型のいずれにも適用可能であるが、特に、オンデ
マンド型の場合には、液体（インク）が保持されている
シートや液路に対応して配置されてい電気熱変換体に、
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させて、結果的にこの駆動信
号に一対一対応し液体（インク）内の気泡を形成出来る
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なわれるので、特に応
答性に優れた液体（インク）の吐出が達成でき、より好
ましい。このパルス形状の駆動信号としては、米国特許
第４４６３３５９号明細書、同第４３４５２６２号明細
書に記載されているようなものが適している。尚、上記
熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第４３１
３１２４号明細書に記載されている条件を採用すると、
更に優れた記録を行なうことができる。 記録ヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示され
ているような吐出口、液路、電気熱変換体の組み合わせ
構成（直線状液流路又は直角液流路）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も本発明に含まれるものである。 加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通するスリッ
トを電気熱変換体の吐出部とする構或を開示する特開昭
５９年第１　２３６７０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せる構成を開示する特開
昭５９年第１　３８４６　１号公報に基づいた構成とし
ても本発明は有効である。 更に、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プ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
的に形成された一個の記録ヘッドとしての構成のいずれ
でも良いが、本発明は、上述した効果を一層有効に発揮
することができる。 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設けられたカートリッジタイプの記
録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。 又、本発明の記録装置の構成として設けられる、記録ヘ
ッドに対しての回復手段、予備的な補助手段等を付加す
ることは本発明の効果を一層安定できるので好ましいも
のである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに対
しての、キャビング手段、クリーニング手段、加圧或は
吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或は
これらの組み合わせによる予備加熱手段、記録とは別の
吐出を行なう予備吐出モードを行なうことも安定した記
録を行なうために有効である。 更に、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、記録ヘツドを一体的に構
成するか複数個の組み合わせによってでもよいが、異な
る色の複色カラー又は、混色によるフルカラーの少なく
とも一つを備えた装置にも本発明は極めて有効である。 ［発明の効果］ 以上のように、インクタンク内表面積の１５％以上を大
気に開放する発明によれば、応答周波数が低下すること
なく、良好な吐出特性が得られ、良好な印字が可能とな
った。 又、上記大気連通口とから上記インク供給口へ向かうイ
ンク流れ方向に関しての上面に対して、上記インク供給
口を投影した位置を中心として上記大気連通口によって
形成された多孔質体の上記インク供給口を投影した位置
に対する最近接領域との距離以上の領域に対応するイン
ク収納容器の側面壁部に内面に、該多孔質体がこの内面
に対して大気連通空間部を形成する発明によれば、無駄
なくインク消費を行えるので、小型化を達成できる。他
の本発明の効果は、上記説明から理解できよう。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）乃至（ｆ）は本発明の実施例の説明図、第
２図は本発明カートリッジの分解構成斜視図、第３図は
第２図の組み立て斜視図、第４図は、インクジェットユ
ニットＩＪＵの取り付け部の斜視図、第５図はカートリ
ッジェＪＣの装置に対する取り付け説明図、第６図は本
発明の装置外観図、第７図はインク流動説明図、第８図
乃至第１０図は夫々本発明他の実施例斜視図、第１１図
（ａ）（ｂ）は吐出特性図である。 １・・・インクタンク ２・・・吸収体（多孔質体） ３・・・供給口 ４・・・吐出部 ５・・・大気連通口 ６・・・電気接点部 Ｌ３ ７２ｆｔ）１ と’／ｌ）１ 第 と 図 第 ／ 趨 ７４０１ 第 〃 図 呻 Ｊσ ｋ動副液狡 暖１ｌ効幻豹颯面積比

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）大気連通口と、インクを容器外へ供給するインク
   排出部と、を夫々異なる位置に有するインク収納容器で
   あって、インク保持用に多孔質体を該容器内に収納して
   いるインク収納容器において、 前記インクタンク内多孔質体が、インクタンク全内面積
   の１５％以上の内壁と非接触であって、これによって形
   成されている非接触部空間は大気と連通した状態でイン
   クを供給することを特徴とするインク収納容器。
2. （２）大気連通口と、インクジェットヘッドへ供給する
   インク供給口と、を夫々異なる位置に有するインク収納
   容器であってインクを貯蔵するため多孔質体が充填され
   たインク収納容器に対して一体型に形成されているイン
   クジェットヘッドであって、液路に設けられた吐出エネ
   ルギ発生手段によりインクを吐出させる吐出部を有し、
   所定の電気信号を受けて吐出エネルギ発生手段が作動す
   るインクジェットヘッドにおいて、 前記インクタンク内多孔質体が、インクタンク全内面積
   の１５％以上の内壁と非接触であって、これによって形
   成されている非接触部空間は大気と連通した状態でイン
   クを供給することを特徴とするインクジェットヘッド。
3. （３）大気連通口と、インクジェットヘッドへ供給する
   インク供給口と、を夫々異なる位置に有しインクを貯蔵
   するため多孔質体が充填されたインク収納容器と、該イ
   ンク収納容器から供給されたインクを用いて液路に設け
   られた吐出エネルギ発生手段によりインクを吐出させる
   吐出部を備えたインクジェットヘッドと、を具備するこ
   とで記録を行うインクジェット記録装置において、 上記インク収納容器と上記インクジェットヘッドとを往
   復移動するためにインク収納容器の側方に上記インクジ
   ェットヘッドを載置するキャリッジと、上記吐出エネル
   ギ発生手段に電気信号を供給する手段と、を有し、前記
   インクタンク内多孔質体が、インクタンク全内面積の１
   ５％以上の内壁と非接触であって、これによって形成さ
   れている非接触部空間は大気と連通した状態でインクを
   供給することを特徴とするインクジェット記録装置。
4. （４）大気連通口と、インクジェットヘッドへ供給する
   インク供給口と、を夫々異なる位置に有するインク収納
   容器であってインクを貯蔵するため多孔質体が充填され
   たインク収納容器に対して一体型に形成されているイン
   クジェットヘッドであって、液路に設けられた吐出エネ
   ルギ発生手段によりインクを吐出させる吐出部を有し、
   所定の電気信号を受けて吐出エネルギ発生手段が作動す
   るインクジェットヘッドにおいて、 上記多孔質体は略直方体で、上記大気連通口とから上記
   インク供給口へ向かうインク流れ方向に関しての上面に
   対して、上記インク供給口を投影した位置を中心として
   上記大気連通口によって形成された多孔質体の上記イン
   ク供給口を投影した位置に対する最近接領域との距離以
   上の領域に対応するインク収納容器の側面壁部に内面に
   、該多孔質体がこの内面に対して大気連通空間部を形成
   できる部材を有していることを特徴とするインクジェッ
   トヘッド。
5. （５）大気連通口と、インクジェットヘッドへ供給する
   インク供給口と、を夫々異なる位置に有しインクを貯蔵
   するため多孔質体が充填されたインク収納容器と、該イ
   ンク収納容器から供給されたインクを用いて液路に設け
   られた吐出エネルギ発生手段によりインクを吐出させる
   吐出部を備えたインクジェットヘッドと、を具備するこ
   とで記録を行うインクジェット記録装置において、 上記インク収納容器と上記インクジェットヘッドとを往
   復移動するためにインク収納容器の側方に上記インクジ
   ェットヘッドを載置するキャリッジと、上記吐出エネル
   ギ発生手段に電気信号を供給する手段と、を有し、上記
   大気連通口と上記インク供給口が上記側方側に位置し、
   インク収納容器内壁と非接触であって、これによって形
   成され大気と連通した状態の非接触部空間が上記上記大
   気連通口側の面の一部と、上記大気連通口と対向する面
   の一部と、これらの面を結ぶ面と、の３面に存在するこ
   とを特徴とするインクジェット記録装置。
6. （６）上記インクジェットヘッドをインク収納容器に一
   体化するための空間の後方部に設けられ上記大気連通口
   が形成された突出部分を有し、この突出部分の内部を空
   洞化して、上記多孔質体の厚み全体に対する大気圧供給
   空間を形成してあることを特徴とする請求項第５項記載
   のインクジェット記録装置。
7. （７）上記吐出エネルギ発生手段は、熱エネルギー発生
   手段であり、上記電気信号を供給する手段は、該発生手
   段にインク内に膜沸騰を生じさせる駆動信号を供給して
   記録を行う請求項第６項記載のインクジェット記録装置
   。
8. （８）大気連通口と、インクジェットヘッドへ供給する
   インク供給口と、を夫々異なる位置に有するインク収納
   容器であってインクを貯蔵するため多孔質体が充填され
   たインク収納容器に対して一体型に形成されているイン
   クジェットヘッドであって、液路に設けられた吐出エネ
   ルギ発生手段によりインクを吐出させる吐出部を有し、
   所定の電気信号を受けて吐出エネルギ発生手段が作動す
   るインクジェットヘッドにおいて、 インクジェットをインク収納容器に一体化するための空
   間の後方部を利用して、そこに、大気連通口用の突出部
   分を形成し、この突出部分の内部を空洞化して、上記多
   孔質体の厚み全体に対する大気圧供給空間を形成してあ
   ることを特徴とするインクジェットヘッド。