JPH0732604A - インクジェット記録装置 - Google Patents
インクジェット記録装置Info
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- JPH0732604A JPH0732604A JP5180187A JP18018793A JPH0732604A JP H0732604 A JPH0732604 A JP H0732604A JP 5180187 A JP5180187 A JP 5180187A JP 18018793 A JP18018793 A JP 18018793A JP H0732604 A JPH0732604 A JP H0732604A
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- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
- B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
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Abstract
きると共に、インクタンクを容易に交換できるようにす
る。 【構成】 交換インクタンク107の係合ガイド120
と記録ヘッド101の凹部とにより、交換インクタンク
107と記録ヘッド101とが交換可能に接続されてい
る。
Description
に関し、より詳細には、記録ヘッドとインクタンクとを
交換することが可能なインクジェット記録装置に関する
ものである。
的に使用可能な記録ヘッドとこの記録ヘッドにインクを
供給する交換可能なインクカートリッジとで構成されて
いる例が多かった。しかしながら、記録ヘッドの場合に
は、吐出口部のゴミ詰まりなどによる偶発的な故障やエ
ネルギー素子の劣化などによる経時的な故障を皆無にす
ることが難しく、インクジェット記録装置自体の信頼性
の面で問題があり、記録の性能の維持のために特別なメ
インテナンスサービス体制が必要となっていた。そこ
で、信頼性向上の観点から、故障しやすい記録ヘッドを
所定の間隔で定期的に検査するようにすると共に交換容
易性の観点から記録ヘッドの交換を所定のインク量毎に
確実に実施できるようにインクタンクと記録ヘッドとを
一体化した使い捨て交換タイプのヘッドカートリッジを
用いるインクジェット記録装置も実用化されている。
カートリッジは信頼性確保の目的とインクカートリッジ
自体の大きさおよび重さの観点から使用可能なインク量
を大きく設定できないことから、コストの増大やインク
を使い切った時点で、記録ヘッドはまだ十分に機能する
場合でも廃棄しなければならないことから、近年の潮流
である環境面での問題に関わる矛盾を生じてきている。
そこで、近年信頼性の面ではインクカートリッジの特長
を生かした上でランニングコストの増加や地球環境への
影響を配慮して、記録ヘッドとインクタンクとをそれぞ
れ独立に交換可能なように構成した方式のインクジェッ
ト記録装置が提案されてきている。特に、記録ヘッドに
インクを効率的に供給できるようにインクタンクと記録
ヘッドとをキャリッジ上で一体的に結合して被記録媒体
にインク滴を吐出して記録を行う構成としたものが重要
視されている。
記録ヘッドとのインク供給路の結合と、記録ヘッドを保
持して記録・走査するキャリッジへの記録ヘッドの装着
の固定と、記録ヘッドへ電力ないしは記録信号を与える
ためなどの電気的接続とが必要になる。電気的接続に関
しては、交換時に記録ヘッドや記録装置本体の接点から
静電的な衝撃が加わると、記録ヘッドないしは記録装置
本体の回路破壊が生ずる場合もあり、その面での対策が
重要な課題となっていた。また、インク流路の結合に関
しては、固体状のインクでも問題となるが、特に、液状
のインクを用いる場合には、接続部からのインクの漏れ
出しによる装置機内,記録紙,手などの汚れを防止する
ことや、さらに記録ヘッドへの異物や、気泡の混入防止
といった観点からインクタンクと記録ヘッドとの間に設
けられたフィルタの保護も重要な課題である。特に、上
述のインク流路の結合に関しては、以上の問題から確実
な結合が要求されることとインクタンク交換の容易性か
ら簡単な分離が要求されることとから、両方の特性を簡
単な構成で満足することが難しく、さらに記録ヘッドお
よびインクタンクを含めて記録装置全体の小型化が進ん
でおり、交換部材となる記録ヘッドおよびインクタンク
の持ち易さといった取り扱い上の課題も重要となってき
ている。
を解消し、インクタンクと記録ヘッドとを確実に接続す
る一方、インクタンクを容易に交換することのできるイ
ンクジェット記録装置を提供することにある。
るために、本発明のインクジェット記録装置は、記録ヘ
ッドより記録液滴を被記録媒体に吐出して記録を行うイ
ンクジェット記録装置において、記録液を収納するイン
クタンクと、該インクタンクに設けられた係合部材と前
記記録ヘッドに設けられた被係合部材とを介して前記イ
ンクタンクと前記記録ヘッドとが交換可能に接続され、
当該接続時前記インクタンク内の前記記録液がインク流
路を通って前記記録ヘッドに供給されることを特徴とす
る。
を係合ガイドにより交換可能になるようにしたので、記
録ヘッドとインクタンクの交換時の操作性が良好とな
り、機械的・電気的接続も容易になる。
細に説明する。
装置の模式的断面図である。
リッジが結合している状態を示している。
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素子を用いて記録を行う
インクジェット方式のものである。図1において、記録
ヘッド101の主たる構成は全てヘッドベースプレート
102に設けたヘッド位置決め部103および切欠きを
位置基準としてヘッドベースプレート102上に接着な
いしは圧着して積層配置されており、ヒータボード10
4はSi基板上に複数の列状に配された電気熱変換素子
(吐出ヒータ)と、これに電力を供給するAl等の電気
配線とが成膜技術により形成されてなり、本体装置から
の電気信号を受け取るパッドを端部に配した配線を有す
る記録ヘッドプリント回路基板105(以下PCBと略
記する)に対して、それぞれの配線を対応させてワイヤ
ボンディングにより接続されている。吐出ヒータに対応
して複数のインク流路を各々区分するための隔壁や流路
106を介して交換インクタンク107からインクを導
入してインク流路106に供給する液室108と複数の
吐出口109を形成するオリフィスとをポリサルフォン
等で一体成型した溝付天板110をヒータボード104
にばね(不図示)で押圧するとともに封止剤を用いて圧
着・固定および封止してインク吐出部を形成している。
溝付天板110に結合封止された流路106は、交換イ
ンクタンク107と結合可能とするために、本実施例に
おいてはPCB105およびヘッドベースプレート10
2に設けられた穴を通ってヘッドベースプレート102
の反対側へ貫通するとともに、タンクガイド穴118で
ヘッドベースプレート102に接着固定されている。ま
た、流路106と交換インクタンク107とを結合する
側の端部には吐出口109へのゴミや不如意の気泡など
の流入を防止するためのフィルタ111が設けている。
また、記録ヘッド101の吐出部や電気接続用のパッド
を保護することと、記録ヘッド101の取り扱い面から
持ちやすくするためにヘッドカバー124が設けられて
いる。
イド117を有するタンクケース内に、インクを含浸さ
せたインク吸収体113をほぼ隙間なく詰め込むととも
に、記録ヘッド101のインクのフィルタ111を設け
た流路端を挿入させてインク結合を行うためのインク供
給口と交換インクタンク107からのインクの流出に見
合うだけの大気を交換インクタンク107内に導入して
過度の負圧発生を防止するための大気連通部114とを
有する。インク供給部へのタンクケース内壁を伝っての
直接に大気が連通するのを防止して、インク吸収体11
3の全領域のインクを毛細管力を用いて最大限有効に利
用するために、タンク内壁にリブを設けるとともに大気
連通部114をなるべくインク供給部から離して設置し
ている。リブは同時にタンクケースの補強部としても機
能し、タンク交換時の操作性を向上させてもいる。イン
ク吸収体113内の初期の含浸インク量は、記録ヘッド
101との結合時に吐出口109のメニスカスに負の水
頭圧を付与して安定した吐出を可能にするための機能上
の目的と、交換インクタンク107の交換時に多少の衝
撃が与えられてもインクが漏出することがないようにす
る。この操作性上の目的のために、インク吸収体113
の吸収可能量よりも少なめのインクを充填している。大
気連通部114のインク吸収体113を撥液処理するか
別体の撥液性の吸収体を用いて構成し、大気連通部11
4からのインクの漏出を規制しても良い。交換インクタ
ンク107のインク供給限界は、インク吸収体113の
含浸インク量が非常に少なくなって、インク吐出に伴う
ノズルの毛管力による記録ヘッド101へのインク供給
能力よりもインク吸収体113のインク吸引力が強くな
るか、フィルタ111の周囲に大気連通部114から導
入された大気が多くなってフィルタ111を介してイン
ク吸収体113内の大気が多量に供給されるようになっ
た場合である。
7との結合は図1に示すように、キャリッジ115への
記録ヘッド101の結合と同時にキャリッジ115の加
圧フック116による付勢力により係合される。
ク116の作用部に対して、インク供給部とヘッド位置
決め部103との間に配置することで加圧時のインク供
給路の確実な結合が可能となる。加圧フック116は、
記録ヘッド101をキャリッジ115に対して紙面方向
への位置決めを行うために、その加圧方向が10度傾斜
した方向に設定されているので、記録ヘッド101と交
換インクタンク107との結合を考えた場合にも結合方
向の直交方向への力が加わる。本実施例においては、図
1に示したように、突出部112とタンクガイド穴11
8との係合によってその方向の力を受けるようにした。
すなわち、突出部112とタンクガイド穴118とを記
録ヘッドの内壁に接合し、この接合力を受けてヘッド位
置決め部103において記録ヘッド101がキャリッジ
115と位置決めして結合する。
特に高精度が要求される吐出口109に直接係合してい
る流路106への余分な機械的な力の作用を防止するた
めに、交換インクタンク107のインク供給部における
流路106のガタをタンクガイド穴118における突出
部112のガタより大きく設定しており、交換インクタ
ンク107の結合方向と直交方向の力を全てタンクガイ
ド穴118の結合部で受けるようにした。上記の直交方
向の力をベースプレート102に設けられた係合フック
119と交換インクタンク107に設けられた係合ガイ
ド120の係合部で同時に受けるように構成しても良
い。本実施例における突出部112の結合部は、さら
に、ヘッドベースプレート102の面上での交換インク
タンク107の回転を防止する機能も付与されており、
その作用面でのガタの関係も同様に流路106への余分
な力の作用が加わらないように配慮されている。また、
突出部112には、この構成部材の強度の面からそこに
かかる力があまり大きくならないように、図1に示した
本実施例の構成では、力点である加圧フック116の係
合部の近くに設けることが好ましい。もちろん、タンク
ガイド穴118を支点として力点である加圧ないしは押
圧手段よりも外側に配置できる構成であればなるべく離
して配置することがさらに好ましいのは言うまでもな
い。リングシール122はインク供給部のガタを許容で
きるように交換インクタンク107の外壁との接合部を
広めに取れるように、本実施例ではやや太い弾性体リン
グで構成している。
は、それぞれ、係合フック119を保護するためのフィ
ルター保護カバーおよび記録ヘッド101を保護するた
めのヘッドカバーである。ヘッドカバー124について
は図3において詳述する。また、125はヘッド駆動電
極である。
と交換インクタンク107とが加圧フック116により
加圧されていない状態を示している。この状態では、キ
ャリッジ115と記録ヘッド101、記録ヘッド101
と交換インクタンク107は分離されており、係合フッ
ク119と係合ガイド120が接触しているに過ぎな
い。なお、図2において図1と同一の符号については同
一の参照符号を付け、ここでは説明を省略する。
7との結合に関して考えると、係合フック119と係合
ガイド120の係合部が作用点となるので、インク吸収
体113とフィルタ111を結合面とする流路106の
端部とが結合されると共に、さらに、リングシール12
2によりインクタンク内部と大気との連通を完全に封止
することができる。この封止が不十分であると、記録ヘ
ッド101へインクを供給する際にインクタンクの内部
への大気連通部114を通っての大気の導入がインク吸
収体113を介さずに、リングシール122において直
接行われてしまうので、インク吸収体113に含浸され
たインクの有効的に利用するのが困難となる。
施例ではキャリッジ115上で記録ヘッド101と交換
インクタンク107とをほぼ係合させた上で交換インク
タンク107を一方向に付勢することで、キャリッジ1
15と記録ヘッド101と位置決めおよび結合と記録ヘ
ッド101と交換インクタンク107との結合を確実か
つ同時に行うことができる。また、本実施例では、記録
装置本体のキャリッジと記録ヘッドとの電気的接続も同
時に行うように構成したので、記録ヘッドと交換インク
タンクとの交換時の操作性も良好である。また、電気的
接続を別途にコネクタ接続方式などにして、記録ヘッド
101の位置決めと交換インクタンク107との結合を
より確実なものとするための構成自由度を高くするのも
良い。
を説明するための模式的断面図である。図3において図
1と同様に同一の参照符号は同一の構成部材を示す。
ンク供給部には、取りはずしが可能なように、それぞ
れ、連通部シール126および供給部シール127を設
け、交換インクタンク107を使用する時には、図中矢
印方向にそれらを取り除く。
7と記録ヘッド101との結合は前述のごとく記録装置
本体のキャリッジ上で行われる。この際に、交換インク
タンク107側で重要な機能を持つ係合ガイド120は
交換インクタンク107から突起状に構成されている。
従って、インクタンクの交換時に取り扱い上の不都合で
衝撃を与えたり落下したりすることなどにより、変形も
しくは損傷すると、交換インクタンク107と記録ヘッ
ド101の流路の結合が不十分となりインク漏れが生じ
る。最悪の場合には記録ヘッド101の流路106の端
部に位置するフィルタ111と交換インクタンク107
のインク供給部との結合位置がずれるとキャリッジ上の
加圧フック(図1参照)による加圧時に、記録ヘッド1
01に無理な外力が加わり、フィルタ111の破損・欠
落ないしは流路106と溝付天板110との破断などが
生じ、記録ヘッド自体が使用不能となり交換を余儀なく
される可能性がある。本実施例では上記の問題を回避す
るために図3に示すように、交換インクタンク107に
係合ガイド保護カバー123を設けた。係合ガイド保護
カバー123は交換インクタンク107を必然的に大き
くするが、本実施例では記録ヘッド101および交換イ
ンクタンク107を搭載して記録・走査を行うキャリッ
ジより突出しないように、さらには記録ヘッド101の
構成部材とオーバーラップするように構成した。従っ
て、記録装置本体の大型化を極力回避することができ
る。また、本実施例の交換インクタンク107は比較的
外形が大きいので、持ち易さの点ではあまり問題はない
が、突起を保護する分だけのカバーであるので、交換イ
ンクタンク107の包装・物流形状が大型化することな
く、包装材の小型化や物流上の効率化を損なうことも少
ない。従って、地球環境への優しさという交換インクタ
ンク方式の特性を生かすことができた。さらに、図3に
おいて記録ヘッド101側には記録ヘッド101を単独
で取り扱う場合のフィルタ111および係合フック11
9の保護のためにフィルタ保護カバー121を設けて不
要な外力が加わらないようにすると共に、使用前にはフ
ィルタ保護カバー121の上面に剥離可能な保護シール
を簡単につけることができたので、ゴミなどの異物付着
を防止することも容易となった。フィルタ保護カバー1
21の上記の係合ガイド保護カバー123と同様に交換
インクタンク107の外壁の外側に一部が重なるように
構成したので、記録装置本体の大型化の問題は解消され
る。すなわち、本実施例では、記録装置本体の大型化を
極力回避しながら、交換インクタンク107と記録ヘッ
ド101との結合および個々の取り扱い上の問題を回避
させてインクタンク・記録ヘッド交換型のインクジェッ
ト記録装置の信頼性を向上させることが可能となった。
色の記録装置について説明してきたが、異なる色のイン
ク滴を吐出することができる複数の記録ヘッド、例え
ば、Bk,C,M,Yの4個の記録ヘッドを有するカラ
ーインクジェット記録装置にも適用することができ、1
個の記録ヘッドを用いて複数色のインク滴を吐出できる
ような記録ヘッドでも適用することができ、この場合
は、交換インクタンク107の結合位置・結合方向を規
制する手段を付加すれば良い。
ッジと記録ヘッドとの結合方向および記録ヘッド101
と交換インクタンク107の結合方向をほぼ同一方向に
配置した上で、交換インクタンク107を付勢すること
で同時に結合させる構成とした。従って、記録ヘッド1
01と交換インクタンク107との交換時の操作性が良
好で、かつ、それらの機械的・電気的結合が簡易な構成
で確実に行えるようになった。
録ヘッドとインクタンクとを交換することができるイン
クジェットカートリッジIJCを備えたインクジェット
記録装置IJRAの斜視図である。
ーラ5000を用いて紙面下方から上方へ案内され、紙
押さえ板5002によりキャリッジHCの移動方向にわ
たってプラテンローラ5000に対して押圧される、キ
ャリッジHCは、キャリッジHC内部に設けられた駆動
ピンをらせん溝5004にはめ込んでそれ自身が回転す
ることにより、駆動源として動作するリードスクリュー
5005とリードスクリュー5005に平行に配置され
たスライダ5003とに係合支持されて、プラテンロー
ラ5000上に案内された被記録媒体Pの記録面に沿っ
て左右に往復移動する。リードスクリュー5005は駆
動伝達ギア5011,5009を介して駆動モータ(不
図示)の正逆回転に連動して回転駆動制御される。50
07,5008はフォトカップラであり、キャリッジH
Cのレバー5006のこの領域における存在を確認して
モータ5013の回転方向の切換等を行うためのホーム
ポジション検知手段である。画像記録信号は記録ヘッド
を搭載するキャリッジHCの移動にタイミングを計って
記録ヘッドに送られ所定の位置でインク滴を被記録媒体
Pに吐出して記録を行う。5016は記録ヘッドの前面
をキャッピングするキャップ部材5022を支持する部
材であり、5015はこのキャップ部材5022のイン
クを吸引する吸引手段でキャップ内の開口部5023を
介して記録ヘッドの吸引回復を行う。5017はクリー
ニングブレードであり、5019はこのクリーニングブ
レード5017を前後方向に移動可能にする部材であ
り、これらは本体支持板5018により支持されてい
る。吸引手段5015、クリーニングブレード5017
等は、この形態でなくても良く、周知のものが適用可能
なことは勿論である。また、5012は吸引回復動作の
タイミングを決定するためのレバーであり、キャリッジ
HCと係合するカム5020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。これらの回復手段はキャリッジが
ホームポジション側領域に到達した時にリードスクリュ
ー5005の作用によってそれらの対応位置で所望の処
理が所定のタイミングで行えるように構成されている。
械的および電気的接続を図5を参照しつつ説明する。
ンローラ5000に沿って移動するもので、キャリッジ
HCの前方プラテン側にインクジェットカートリッジI
JCの前面側に位置する前板4000と、インクジェッ
トカートリッジIJCのプリント配線基板に対応するヘ
ッド駆動電極2011を具備したフレキシブルシート4
005およびこれを裏面側から押圧する弾性力を発生さ
せるためのゴムパッドシート4007を保持する電気接
続部用支持板4003と、インクタンクおよび記録ヘッ
ドを一方向に付勢支持するための加圧フック4001と
が設けられている。インクジェットカートリッジIJC
の装着後は、突出面4010に向かう垂直な力を受け
る。このため、前板4000のプラテンローラ5000
側に、当該垂直な力の方向に向かっているリブ(不図
示)を複数有している。このリブは、インクジェットカ
ートリッジIJCの装着時の前面位置L5 よりもわずか
に(約0.1mm程度)プラテンローラ5000側に突
出しているヘッド保護用突出部も形成している。電気接
続部用支持板4003は、補強用リブ4004を前記の
リブの方向ではなく垂直方向に複数有し、プラテン側か
ら加圧フック4001側に向かって側方への突出割合が
減じられている。これは、カートリッジ装置時の位置を
図のように傾斜させるための機能をも果たしている。
安定化するため、上記2つの位置決め用突出面がカート
リッジに及ぼす作用方向と逆方向に、カートリッジへの
作用力を及ぼすための位置決め面を突出面4010に対
応して2個有する。
09に係合しつつ、図1の加圧方向、すなわち、キャリ
ッジの移動方向に対して約10度傾いた方向に付勢力が
発生するように構成してある。従って、この付勢力によ
って記録ヘッドは前板4000の方向に電気接続用支持
板4003を支点としてヘッド位置決め部では、キャリ
ッジHCの移動方向にも付勢される。この加圧フック4
001の加圧係合動作はどのようなものでも良いが、キ
ャリッジHCの上面側から操作できるレバー等で行える
構成が好ましい。いずれにしてもこの加圧フック400
1の係合時に記録ヘッドおよび交換インクタンクはキャ
リッジ上でフック面4002がカートリッジIJCの爪
2100と90°面に密着しつつやや回転しつつ、カー
トリッジIJCの支持体300の位置決め用突起250
0および切欠き2600が前板4000の基準面401
0に接触した上で電気的接続がなされることになるの
で、記録ヘッドのプリント回路基板上のゴムパッドシー
ト4007とヘッド駆動電極2011との位置決めも確
実に行われる。
複数個有するオリフィスプレートである。2101はキ
ャリッジHCに対する抜け止めであり、不要な位置決め
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。800は、キャリ
ッジHCに載置するための下方開口を除いて包囲する蓋
である。
交換インクタンクとキャリッジと結合の様子を示す模式
的断面図である。
については同一の機能を有し、ここではその説明は省略
する。
の上面に対して吐出口109より下向きにインク滴を吐
出して記録・走査を行なう。従って、キャリッジ115
に対する紙面方向の記録ヘッド101の位置決めは、記
録ヘッド101の自重を利用して、ヘッドベースプレー
ト102の切り欠き部102Aとヘッド位置決め部10
3の突起基準位置L1 に圧接することにより達成され
る。
と同様に交換インクタンク107を介した加圧力によ
り、キャリッジ115上のヘッド駆動電極125にPC
B105のパッドを圧接するように構成している。ただ
し、本実施例では記録ヘッド101の電気配線を可撓性
に優れたフレキシブル基板上に設け、記録ヘッド101
の吐出口109とは反対側のヘッドベースプレート10
2面に圧接用パッドを設けたので、実施例1のように記
録ヘッド101が若干回転して装着される場合と比較し
て電気的接続の信頼性が向上する。
れることを防止するために、ヘッドベースプレート10
2の後端部の電極部近傍に位置決めのための基準突起
(不図示)を設ける。更にまた、電極の電気的接続をよ
り確実にするために、ヘッド駆動電極125の下層に実
施例1よりも厚めでかつ高弾性率を有する部材を設け
て、基準突起の圧接時にもPCB105とヘッド駆動電
極125との間に適宜な圧接力が得られるように構成す
る。すなわち、本実施例では、交換インクタンク107
により図中矢印方向に記録ヘッド101に作用する加圧
方向は、ヘッドベースプレート102の前後に設けられ
る基準突起で受け止めるように構成されている。
と異なり液室108の左隣りに設けられている。このよ
うに構成することにより流路106は、実施例1とは異
なりヘッドベースプレート102を貫通することがない
ので、流路106を短かくかつ太くすることが容易にな
る。このことにより、記録ヘッドへのインク供給時の圧
力損失が小さくなり、記録周波数を向上させることが可
能となる。
ド101との結合時の加圧力が流路106を介して吐出
口109に作用し易くなっているので、本実施例におい
ては流路106を構成する流路形成部材106Aの機械
的強度を大きくして、この流路形成部材106Aをヘッ
ドベースプレート102に直接固定支持するようにす
る。このことは、流路106と液室108との結合部の
密閉性は封止剤を用いることにより充分に達成される。
ースプレート102上にヒータボード104、溝付天板
110を積層することにより、交換インクタンク107
を介して作用する加圧力を適宜に調整してそれらの結合
力を補強するようにしても良い。
を分離した状況を示す模式的断面図である。
と記録ヘッドとの着脱について説明する。
7との装着は、図7に示した状態から記録ヘッド101
のヘッドカバー124と交換インクタンク107の大気
連通部114側の面とを滑らせて、図中矢印の方向に交
換インクタンク107を移動して係合ガイド120と凹
部129とを結合することにより達成される。ヘッドカ
バー124と大気連通部114側の面との滑り性を向上
させるために、交換インクタンク107の外壁面にリブ
等を設けても良い。タンクガイド117は記録ヘッド1
01の上面における交換インクタンク107の回転をヘ
ッドカバー124と同様に、ほぼ規制する機能を有し、
かつ、交換インクタンク107内のインクをフィルタ1
11を通って流路106に供給するように、交換インク
タンク107の凹部128との結合を妨げないようにガ
タを持たせてある。
変形可能な係合ガイド120と、記録ヘッド101のヘ
ッドベースプレート102に支持された流路形成部材1
06Aの凹部129とをはめ合わせる。このことを実現
するために、係合ガイド120の先端部は丸みを持たせ
る。本実施例においては、係合ガイド120を3個(1
つは不図示)設け、係合部は円筒形状の流路形成部材と
3点で結合している。ただし、係合ガイド120を更に
多数設けても良く、円筒形であっても良く、また、非円
筒形であっても良い。係合ガイド120の弾性力は着脱
を容易にするために強固なものでないことが好ましい。
従って、図7に示した状態では、リングシール122が
変形して密着したり、フィルタ111とインク吸収体1
13との接触が不十分であることもあるが、記録ヘッド
101と交換インクタンク107とを交換時に一体的に
取り扱うことのできる結合力であれば良い。
の矢印方向に加圧することにより、記録ヘッドをキャリ
ッジに圧着固定すると共に、記録ヘッド101と交換イ
ンクタンク107との結合を確実なものとする。すなわ
ち、図6に示したように、交換インクタンク107の係
合ガイド120は流路形成部材106Aの凹部129
(図7参照)よりもさらに深く挿入される。このことに
より、交換インクタンク107と記録ヘッド101とを
結合した時に、流路106の端部に位置することになる
フィルタ111とインク吸収体113とが十分に密着し
てインクの供給が可能となると共に、交換インクタンク
107の外壁と流路106の端部の上面とが接触するま
で、リングシール122が弾性変形して、結合部におい
て大気が流路106内に入り込むのを完全に防止するこ
とができる。この状態においても、タンクガイド117
は、記録ヘッド101と交換インクタンク107の凹部
128に十分な隙間を残すように配置していて、フィル
タ111を介してインクが流路106に供給される結合
部において不要な力が作用するのを防止している。
ヘッド101と交換インクタンク107との結合の際
に、結合後に、記録ヘッド101のヘッドカバー124
が交換インクタンク107の上面を一部覆うように構成
されている。このため、上述のヘッドカバー124はプ
リント回路基板を保護する機能も合わせ持つ。これによ
り、記録ヘッド101の交換時にプリント回路基板の静
電気的破壊を防止したり、また、異物が電極に付着して
電気的接続不良を防止することができる。また、プリン
ト回路基板の保護も、図6に示したように、インクジェ
ット記録装置本体との接続時には、キャリッジ115と
ヘッドカバー124とが一部重なり一体化しているの
で、記録装置本体の小型化を実現することができる。
ンクを2室に区分して一方のインク室にインクのみを収
容し、上記一方のインク室の底部において連通する他方
のインク室には、毛細管力を調整するためのインク吸収
体を詰めた。実施例1においては交換インクタンク10
7内にインク吸収体のみが充填されているので、インク
の含浸量には上限があるが、本実施例においては交換イ
ンクタンクが2室に区分されたため、インクをインク吸
収体113の含浸量よりも多く収容することができるの
で、インクの使用効率が上昇する。
を示す模式的断面図である。
よび図7に示した構成と同じであるが、交換インクタン
ク107に、インクを貯蔵するインク室を設けずにイン
ク吸収体113が内蔵されたインク室のみを設けた。
施例2よりも小さくしてインクジェット記録装置本体の
小型化を図ったものである。この場合、交換インクタン
クが小さくなった分交換時の持ち運びが容易になる。本
実施例においては、交換インクタンク107の側面にタ
ンクカバー130を設けて、実際のインクタンクの大き
さよりも小さくして持ち易くした。これにより、交換イ
ンクタンク107と記録ヘッド101との結合時には、
タンクカバー130は記録ヘッド101と一部重なるよ
うにしたので、インクジェット記録装置本体の小型化を
妨げることなく持ち易さを改善することができる。
ェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために
利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段
(例えば電気熱変換体やレーザ光等)を備え、前記熱エ
ネルギ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、記録装置において優れた効果をもたらすもので
ある。かかる方式によれば記録の高密度化,高精細化が
達成できるからである。
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1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1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。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。
書に開示されているような吐出口,液路,電気熱変換体
の組合せ構成(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44
59600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成を開示
する特開昭59−123670号公報や熱エネルギの圧
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号公報に基いた構成として
も本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッドの
形態がどのようなものであっても、本発明によれば記録
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
る。
最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのよう
な記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合せによっ
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。
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
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
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。
録ヘッドの吐出回復手段、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、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を用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。
個数についても、例えば単色のインクに対応して1個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
よい。すなわち、例えば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るか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの各記録モード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。
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、室温で軟化もし
くは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェ
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を用いてもよ
い。加えて、熱エネルギによる昇温を、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として使用せし
めることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発
を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化す
るインクを用いてもよい。いずれにしても熱エネルギの
記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状イ
ンクが吐出されるものや、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、熱エネルギの付与
によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も
本発明は適用可能である。このような場合のインクは、
特開昭54−56847号公報あるいは特開昭60−7
1260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又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。
装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の
画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等と組
合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシ
ミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。
記録ヘッドとインクタンクとを係合ガイドにより交換可
能になるようにしたので、記録ヘッドとインクタンクの
交換時の操作性が良好となり、機械的・電気的接続も容
易になる。
録装置のキャリッジが記録ヘッドに装着されていなくて
も、記録ヘッドとインクタンクとをほぼ一体的に構成
し、記録ヘッドのヘッドカバーを用いて記録ヘッドとイ
ンクタンクとを一部重なるようにしたので、インクジェ
ット記録ヘッドの大型化を招来することなく、ヘッドカ
バーにより記録ヘッドプリント回路基板や電極を保護で
き、これにより、インクジェット記録装置の信頼性を高
めることができる。
る。
の装着手順を示す模式的断面図である。
を説明するための模式的断面図である。
記録装置の斜視図である。
IJCを取り付けた時の断面図である。
る。
の装着手順を説明するための模式的断面図である。
る。
Claims (4)
- 【請求項1】 記録ヘッドより記録液滴を被記録媒体に
吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、 記録液を収納するインクタンクと、 該インクタンクに設けられた係合部材と前記記録ヘッド
に設けられた被係合部材とを介して前記インクタンクと
前記記録ヘッドとが交換可能に接続され、当該接続時前
記インクタンク内の前記記録液がインク流路を通って前
記記録ヘッドに供給されることを特徴とするインクジェ
ット記録装置。 - 【請求項2】 前記インクタンクと前記記録ヘッドとが
接続する時、前記記録ヘッドに設けられた記録ヘッドカ
バーと前記インクタンクの面部とが一部重なり一体的に
なることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット
記録装置。 - 【請求項3】 前記インクタンクが2室に分割され、当
該分割された一方のインクタンクに前記記録液が貯蔵さ
れ、他方のインクタンク内の前記記録液はインク吸収体
により含浸され、前記一方のインクタンクと前記他方の
インクタンクとは底部において連通していることを特徴
とする請求項1または2に記載のインクジェット記録装
置。 - 【請求項4】 前記インクジェット記録装置は、熱エネ
ルギーを利用して記録液に気泡を生成させ、該気泡の生
成に基づいて記録液滴を吐出することを特徴とする請求
項1,2または3に記載のインクジェット記録装置。
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