JPH0760981A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インクカートリッジの交換時にインクカート
リッジ装着部分から外部に記録用のインクが漏れ汚れる
ことを防止し、正常な記録動作を直ちに再開することが
できる。 【構成】 記録ヘッドから記録媒体にインクを吐出して
記録を行うインクジェット記録装置であって、負圧発生
部材３に記録用のインクを吸収保持して収納した交換型
インクカートリッジ１に先端部を挿入して負圧発性部材
３に圧接しインクを記録ヘッドに供給するジョイント部
材７と、インク吐出機能を回復させるためのインク吸引
を行う回復ポンプを備え、インク供給管が負圧発生部材
を押圧して交換型インクカートリッジ内に挿入される長
さＬは、インク供給管の先端部分の外径Ｄ、同内径ｄ、
回復ポンプの吸引量Ｖに対応して所定の範囲となってお
り、インクカートリッジの交換時にインクの漏洩を防止
し、正常なインク吐出により記録動作を開始する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、交換型インクカートリ
ッジに収納してあるインクをインクジェット記録ヘッド
から吐出して用紙等の記録媒体に記録を行うインクジェ
ット記録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】プリンター、ファクシミリ、複写装置
等、各種機器において、記録媒体に記録を行う手段とし
てインクジェット記録装置が広く利用されつつある。

【０００３】インクジェット記録装置は、記録媒体に対
向した記録ヘッドから熱エネルギーを利用してインクを
吐出する構成となっており、インクジェット記録装置と
して独立した機器ケース内に納めて単体構成してある
例、そして記録情報を作成し入力する各種電子機器、例
えばワードプロセッサー、パーソナルコンピュータ等の
機器ケース内に内蔵させ電子機器と一体構成した例とが
ある。

【０００４】カラー記録を行うインクジェット記録装置
では、交換可能な複数のインクタンクを備え、記録ヘッ
ドに連結したインク供給管をインクタンクに挿入し、記
録用のインクを含んだ吸収体に圧接して記録ヘッドにイ
ンク供給する構成となっている。

【０００５】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、非記録時においては、吐出口からのインク漏
れなどがないことが要求される。更に、交換型のインク
容器である場合には、インク容器の脱着がスムーズに行
われ、インク漏れなどがなく、確実に記録ヘッドへイン
クを供給できる様インク切れなどの発生がないことが要
求される。

【０００６】従来のインクジェット記録装置に使用され
るインク容器としては、特開昭６３−６３２４２号公報
（以下第１従来例という）に開示されている。これは、
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であ
る。このインク容器においては、発泡材であるポリウレ
タンフォームのような多孔質媒体にインクを貯蔵するた
めにフォームの毛細管力による負圧の発生及びインクの
保持（インク容器からのインク漏れ防止）を達成してい
る。

【０００７】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。該発明においては、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
ンクの使用効率を向上している。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）にともない
１次インク貯蔵部の空気膨張による１次インク貯蔵部か
らの流出インクを溜め、記録時の記録ヘッドへの負圧を
実質上一定に維持している。

【０００８】

【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
問題があった。

【０００９】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
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
と一体で形成されており、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
用できないという問題があった。

【００１０】インクジェット記録装置の記録速度を速く
する等のため、短時間に多くのインクを供給する必要が
あり、インク供給管は太いものが要望される。そのため
インクカートリッジを交換しインク供給管を挿入し吸収
体に圧接したとき、吸収体はインク供給管の先端部で押
圧・圧縮され、吸収していたインクがしみ出し、インク
カートリッジの外部に漏れ記録装置あるいは被記録媒体
を汚すこともあった。

【００１１】本発明は、上記従来技術の問題点を解消す
るためになされたもので、繰り返し行われるインクカー
トリッジの交換時にインクカートリッジ装着部分から外
部に記録用のインクが漏れ汚れることを防止し、正常な
記録動作を直ちに再開することができるインクジェット
記録装置の提供を目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】このため、本発明に係る
インクジェット記録装置は、記録用のインクを吸収保持
している負圧発生部材を収納した交換型インクカートリ
ッジに先端部を挿入して負圧発生部材に圧接しインクを
記録ヘッドに供給するインク供給管と、インク吐出機能
を回復させるためのインク吸引を行う回復ポンプを備
え、記録ヘッドから記録媒体にインクを吐出して記録を
行うインクジェット記録装置であって、前記インク供給
管が負圧発生部材を押圧して交換型インクカートリッジ
内に挿入される長さＬは、インク供給管の先端部分の外
径Ｄ，内径ｄ，前記回復ポンプの吸引量Ｖに対して、 ３Ｖ／Ｄ² π ≧ Ｌ ≧ ｄ／２ であることを特徴とする構成によって、前記の目的を達
成しようとするものである。

【００１３】

【作用】以上の構成により、インクタンクを交換しイン
ク供給管１をインクタンクに挿入したとき、インク供給
管は先端部内径の１／２以上挿入することができ、負圧
発生部材が充分に作用することができるように圧縮する
ことになり、インク漏れを防止し、同時にインク供給管
の目詰まりも防止できる。

【００１４】しかも、３Ｖ／Ｄ² π ≧ Ｌであること
は、Ｖ≧４／３・πＬ（Ｄ／２）²であり、インク供給
管の挿入により発生したインク供給管の先端付近の負圧
発生部材内の圧縮空気は回復ポンプの吸引量Ｖにより吸
引して、インク吐出機能を完全状態に回復することがで
きる。

【００１５】

【実施例】本発明に係るインクジェット記録装置を実施
例により説明する。

【００１６】実施例は、交換可能に装着するインクカー
トリッジとインクカートリッジに挿入してインクジェッ
ト記録ヘッドにインクを供給するインク供給管（ジョイ
ント部材）の挿入に関して以下に説明のように構成され
作用に特徴を有している。なお他の機構・構成は従来の
インクジェット記録装置の構成に準じているので詳細な
説明は省略する。

【００１７】（第１実施例）図１は第１実施例に交換可
能に装着するインクカートリッジの一部を破断して示し
た模式斜視図であり、図２は同模式断面図である。

【００１８】図１及び図２に示すように本実施例のイン
クカートリッジ本体１はインクジェット記録ヘッドと連
結するための開口部２を持ち、負圧発生部材３を収容し
た負圧発生部材収容部４と該負圧発生部材収容部にリブ
５を介して隣接し、インクカートリッジ底部１１で連通
したインクを収容するインク収容部６とから構成されて
いる。

【００１９】次に第１実施例の動作を説明する。図３
（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本実施例の交換型インクカ
ートリッジに、インクジェット記録ヘッドへインクを供
給するジョイント部材７が挿入され、負圧発生部材３に
圧接してインクジェット記録装置が稼動可能な状態にな
ったときの模式断面図である。尚、ジョイント部材の端
部にはインクカートリッジ内のごみを排除するためにフ
ィルターが設置されている場合もある。

【００２０】インクジェット記録装置が稼動するとイン
クジェット記録ヘッドのオリフィスからインクが吐出さ
れ交換型インクカートリッジにインク吸引力が発生す
る。インク９はこの吸引力によりインク収容部６からリ
ブ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
じる。記録が継続するとその圧力差は上昇を続けるが、
負圧発生部材収容部４はジョイント部材７とジョイント
開放部との間に隙間１０により大気に解放されているた
め、空気は負圧発生部材を通ってリブ端部８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４に
入る。この時点でインク収容部６と負圧発生部材収容部
４との間の圧力差が解消される。インクジェット記録中
はこの動作が繰り返され、ある一定の負圧がインクカー
トリッジ内に得られる。また、インク収容部内のインク
は、インク収容部内の壁面に付着するインク以外はほぼ
全て使用できるためインク使用効率が向上する。

【００２１】非記録時において、負圧発生部材自身の毛
細管力（あるいはインク−負圧発生部材界面でのメニス
カス力）などが発現され、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。

【００２２】尚、本実施例の交換型インクカートリッジ
をカラーインクジェット記録装置に対応するための各色
（例えばブラック，イエロー，マゼンタ，シアンの４
色）のインクをそれぞれ個別の交換型インクカートリッ
ジに収容して使用することができる。また、個別のイン
クカートリッジを１体化させて交換型インクカートリッ
ジとしてもよく、あるいは、使用頻度の高いブラックイ
ンク用の交換型インクカートリッジと他のカラーインク
１体化交換カートリッジを分離した交換型インクカート
リッジとしてもよい。これらの組み合わせはインクジェ
ット装置に合わせて任意である。

【００２３】交換型インクカートリッジにおいて、イン
クジェット記録ヘッドにおける負圧を制御するために
は、負圧発生部材３の選定，形状，寸法はもとより、リ
ブ端部５の形状，寸法，リブ端部５とインクカートリッ
ジ底部１１との隙間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
交換型インクカートリッジへの挿入量，形状，寸法，フ
ィルター（図示せず）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。

【００２４】本実施例で使用する負圧発生部材は、それ
自身、液体（インク）の自重及びわずかな振動に対して
もインクを保持する能力を有するものであれば従来公知
の部材が使用できる。例えば、繊維を網状に網込んだ綿
状体や連通孔を有する多孔質体などが上げられる。イン
ク保持力及び負圧発生などが調整容易なポリウレタンフ
ォームなどのスポンジが好ましい。特に、フォームの場
合には、フォーム製造時に所望の多孔密度となるように
調整できるので好ましい。尚、フォームを熱圧縮処理を
して更に多孔密度を調整した場合には、加熱による分解
物が発生し、インク物性を変化させ記録品位に悪影響を
及ぼす場合があるので洗浄などの処理が必要となる。ま
た、各種インクジェット記録装置に対応した交換型イン
クカートリッジを製造するためそれに応じた多孔密度の
フォームが要求されるが、熱圧縮を施していない特定の
セル数（１インチ当たりの空孔の数）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。

【００２５】上記においては、ジョイント部材７とジョ
イント開口部２とに隙間を設けてインクカートリッジ外
部から大気を取り入れる構成がなされているが、本構成
に限定するものではなくジョイント部材及びジョイント
開放部の構造，形状はいかなるものであってもよい。負
圧発生部材がスポンジのような多孔質部材の場合には、
図３（ａ），（ｂ）のようにジョイント部材の挿入に対
して多孔質部材のインクカートリッジ底部からの逃げを
抑制し、且つフィルター部と負圧発生部材との圧接面を
維持、確保するためにジョイント部材７の端部はジョイ
ント部材挿入方向に対して任意の角度（テーパー）を有
することが好ましい。また、大気の取入れ口とするため
にジョイント部材の外壁に溝などの所望の形成をするこ
とが可能である。好ましくは、ジョイント部材と開口部
を密閉しない程度の隙間を開けるか、開口部の下部（イ
ンクカートリッジ底部側）では、ジョイント部材外周に
近接し、開口部上部で開口しているような形状とする。

【００２６】次に、本実施例で最も重要な効果である繰
り返し脱着に関する説明を行う。

【００２７】図４は、繰り返し脱着時に発生する問題点
を説明する図である。

【００２８】交換型のインクカートリッジにおいては、
初期の装着時及び、使用中のユーザーによるインクカー
トリッジの脱着が必須である。特に交換目的だけでな
く、意味もなく、ユーザーが脱着する可能性がある。こ
の時に、インク切れを発生したり、インク漏れを発生す
ることは、交換型インクカートリッジとしては、重大な
欠点となる。

【００２９】図４（ａ）は、インクカートリッジ１に設
けられた開口部２に対し、記録ヘッドへの供給管７が挿
入される直前の様子を示した側面断面図である。供給管
の直径をＤとする。

【００３０】図４（ｂ）は、インクカートリッジをキャ
リッジ（不図示）に装着し、供給管７を負圧発生部材３
に圧接し、負圧発生部材収容部の内壁から、図示のよう
に供給管７の先端部までの距離Ｌだけ挿入し、ジョイン
トが完了した状態である。

【００３１】この時ジョイントとなる挿入量Ｌが充分で
ないと、負圧発生部材３の圧縮率があまり上らず、開口
部２から供給される空気を負圧発生部材内にとり込み、
とり込まれた空気が供給管７の先端部まで移動し、記録
ヘッドへ空気が供給されたり、先端部のフィルターの目
づまりを発生させインク切れがおこる。

【００３２】これを防止するためには、供給管７の最大
内径（直径）である負圧発生部材と当接する部位での開
口直径ｄの１／２以上侵入させることが必要であること
が開発上確認された。

【００３３】即ち、Ｌ≧ｄ／２であることが必要であ
る。

【００３４】次に、たびかさなる脱着を繰り返すと、図
４（ｃ）に示す様に、供給管７を抜くと、負圧発生部材
は初期の形状に急激にもどるが、負圧発生部材中のイン
クは瞬間に移動が出来ないため、開口部２から空気を代
りにとり込み、図中のＶ₀ の領域に空気密度の高い部分
が出来てしまう。このまま、さらに図４（ｄ）の様に供
給管を挿入しても、前記空気密度の高い部分Ｖ₀ は、供
給管７の先端に形成されたままである。

【００３５】この時、記録装置に備えてあるインク吐出
機能を回復させるためインク吸引を行う不図示の回復ポ
ンプの回復動作によるポンプ吸引量ＶがＶ₀ より小さい
値であると、Ｖ₀ 領域の空気は吸引され切れず、インク
切れが発生する。

【００３６】ここで、供給管挿入量をＬとし、供給管外
径をＤとすると、Ｖ₀ の体積は、 Ｖ₀ ＝４／３・πＬ（Ｄ／２）² で表せる。

【００３７】従って、Ｖ≧１／３・πＬＤ² であること
が必要である。

【００３８】インク切れがなく、さらにたびかさなる脱
着においても、インク切れがない、供給管の挿入量Ｌ
は、ポンプ吸引量をＶ、供給管外径Ｄ、内径ｄのとき、
以下の関係がなりたつよう設けることが重要である。

【００３９】３Ｖ／Ｄ² π≧Ｌ≧ｄ／２ 上記の関係式は、図５に示す様に、すべてが負圧発生部
材収容部４である交換型インクカートリッジにおいても
同様な効果がある。

【００４０】上記のように本実施例の交換型インクカー
トリッジはジョイント開口部と大気を取り入れる部分と
を兼ねることが可能となっており、より単純な構成とで
きる。また、ジョイント部材７の交換型インクカートリ
ッジへの挿入量は、上記ジョイント部材形状、負圧発生
部材、インクカートリッジの形状などを考慮して挿入時
にインク漏れなどを起こさず、記録時には途中でインク
切れなどを起こさないように決定しなければならない。
尚、必要に応じてジョイント開口部とは別に大気との連
通孔を負圧発生部材収容部側に設けることは任意であ
る。これはインクジェット記録装置内での環境変化に対
する信頼性向上に好適な手段となる。

【００４１】ジョイント部材７先端のフィルタの形状，
寸法，目の荒さは、インクジェット記録装置の種類によ
って任意に設定できるが、インクカートリッジからのご
みの混入を防止し記録ヘッドのノズルを詰まらせないた
めにもオリフィスの径よりも小さい目にすることが好ま
しい。

【００４２】本実施例の交換型インクカートリッジに充
填するインクは、従来公知のものが使用できる。また、
交換型インクカートリッジへのインク充填量は、インク
カートリッジ内容積を限度として任意であるが、交換型
インクカートリッジ開封直後の負圧を維持するためにイ
ンク収容部への容積限度まで充填してもよいが、負圧発
生部材部へのインク充填量は負圧発生部材のインク保持
力の限界以下で設定することが好ましい。尚、本発明で
いうインク保持力とは、負圧発生部材にインクを含浸さ
せた際の部材単独でインクを保持でるき能力をさすもの
である。

【００４３】次にインクカートリッジ単独の物流につい
て説明する。

【００４４】インクカートリッジ単独の物流時において
は、ジョイント開口部及び又は、大気連通孔をシール材
などで密閉してインクの蒸発やインクカートリッジ内の
空気膨張を備えることが好ましい。シール材としては、
包装分野においてバリヤー材と称される単体層のバリヤ
ー及び数層のプラスチックフィルムの複合化及びこれら
と紙，布などの補強材、またはアルミニウム箔などを複
合化した複合化バリヤー材を使用することが好ましい。
インクカートリッジ本体材質と同様な材質をバリヤー材
の接着層とし、熱などで溶着することによって密閉性を
上げることがより好ましい。

【００４５】また、インクカートリッジからのインクの
蒸発或は外部大気からの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。

【００４６】上述のような包装形態を選択することによ
ってインクカートリッジ単独の物流は、インク洩れなど
もなく非常に信頼性の高いものとなる。

【００４７】（第２実施例）第２実施例は、インクジェ
ット記録ヘッドと連結する開口部と、負圧発生部材を収
容する負圧発生部材収容部からなり、負圧発生部材収容
部にインクを収容させ、記録ヘッドと連結する開口部か
ら挿入され、負圧発生部材に当接して記録ヘッドにイン
クを供給するため記録ヘッドに設けられた供給管の直径
がＤ（mm）であり、負圧発生部材への前記供給管の挿入
量Ｌ（mm）は、交換型カートリッジが装着された際、 ２mm≦Ｌ≦Ｄ となるよう設定されている。

【００４８】さらに、供給管径が、４mm以上の時は、よ
り好適な条件として、 Ｌ＝Ｄ／２ となるよう設けられており、インクの使用効率、及び着
脱時の漏れ等を考慮することによって、前記負圧発生部
材収容部に隣接し、底部の連通部で連通したインクを収
容するインク収容部とを具備してなる交換型インクジェ
ット用インクカートリッジとすることで、本発明の目的
を達成することができる構成となっている。

【００４９】（製造方法について説明する）インクカー
トリッジ本体材料は従来成形品に用いられるいかなる材
料であってもよいが、インクジェット用インクのへの影
響がないような部材或は影響がないように処理された部
材から選択する必要がある。また、インクカートリッジ
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、負圧発生部材を挿入後、インクカートリッジ底
部１１部分とその上部を溶着してインクカートリッジ本
体を製造することができる。樹脂材料に透明或は半透明
なものを選択すればインク収容部のインクはインクカー
トリッジ外部から視認することができるのでインクカー
トリッジの取り替え時期を目視にて判断することができ
る。また、上記シール材などの溶着を容易にするために
凸部を設けることが好ましい。更に、インクカートリッ
ジ本体外面のシボなどの加工を施すこともデザイン上好
ましい。

【００５０】インクの充填には加圧法及び減圧法いずれ
も使用できる。尚、インクの充填にタンク本体のいずれ
かにインク充填口を設けることは他のインクカートリッ
ジ開口部を汚すことがないので好ましい。インク充填後
のインク充填口は、プラスチック或は金属材にて栓する
ことが好ましい。

【００５１】交換型インクカートリッジの構成及び形状
は各種の変形を行うことができる。

【００５２】図６は実施例に示したインクタンクに記録
ヘッドを装着した状態を示す一部破断概略図である。イ
ンクタンクは、リブ５によって２つの部屋に区切られた
容器に対してインクタンクの底部を構成する平板の底部
１１で蓋をすることで構成される。このように蓋をする
という簡単な構成で容器のリブ５の先端との間に通路８
を形成できる。

【００５３】一方、ヘッドは、ジョイント部７がインク
タンクの開口部に挿入されてとりつけられ、ジョイント
部７は図示のように上方部分が下方部より前方に出た斜
め構造をしている。そして、さらにジョイント内部のイ
ンク流路は上方に向って開いたホーン構造をしている。
このような構造とすることで、吸収体からのインクを良
好にヘッド側に導入することができる。

【００５４】本発明は、特にインクジェット記録装置の
中でも、インクの吐出を行わせるために利用されるエネ
ルギーとして熱エネルギーを発生する手段を備え、前記
熱エネルギーによりインクの状態変化を生起させる方式
の記録ヘッド、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。

【００５５】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流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もひと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。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４３４５
２６２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、前述熱作用面の温度上昇率に関する発明の米
国特許第４３１３２４４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うことができる。

【００５６】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、流路、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
ほか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有効
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５９−１３８４３１号公報に基づいた構成として
も本発明は有効である。

【００５７】更に、実施例ではシリアルタイプのインク
ジェット記録装置を示したが、記録可能な最大幅に対応
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。フルラインタイプの記
録ヘッドとしては、前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よいが、本発明は、前述した効果
を一層有効に発揮することができる。

【００５８】また、本発明のインクジェット記録装置の
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。

【００５９】また、搭載される記録ヘッド、インクの種
類ないし個数についても、例えば単色のインクおよび１
個の記録ヘッドが設けられたもののほか、記録色や濃度
を異にする複数のインクに対応して複数のヘッドが設け
られるものであってもよく、任意の組み合わせにおいて
も有効である。記録装置の記録モードとしては黒色等の
記録モードだけでなく、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においても本発明
は有効である。

【００６０】以上、説明した本発明の実施例において
は、インクを液体として説明しているが、室温やそれ以
下で凝固するインクであって、室温で軟化もしくは融解
するものや、あるいは、前述のインクジェットではイン
ク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲で温度調整を行っ
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。加えて、熱エネルギ
による昇温を防止するため、積極的にインクの固体状態
から液体状態への相変化のエネルギとして使用せしめる
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
ルギの記録信号に応じた付与によってインクが液化して
インク液状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
によって初めて液化する性質のインク使用も本発明には
適用可能である。本発明においては、前述した各インク
に対して最も有効なものは、前述した膜沸騰方式を実行
するものである。

【００６１】また、本発明は電気を力に変換させてイン
クを吐出させるピエゾジェット方式等、記録媒体と非接
触に記録ヘッドを配設させ、インクを噴射させて記録す
る記録方式等のインクジェット方式において有効であ
る。

【００６２】更に加えて、本発明の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
の情報処理機器の出力端末として一体あるいは別体に設
けられるもののほかスキャナー等と組み合わせた複写装
置、さらには送信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。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
交換型インクカートリッジは、単独の物流時にも高い信
頼性を維持し、簡易な構造でインク使用効率の高い交換
型インクカートリッジとなる。

【００６４】また、記録時及び非記録時においても適度
の負圧を使用初期から使用終了までの間維持して高速記
録に対応し、インクジェット記録装置の使用環境条件に
おいてもインク漏れのない交換型インクカートリッジと
なる。

【００６５】更に、インクジェット記録装置への交換型
インクカートリッジの着脱時においても、インク漏れや
インク切れなどがなく、正常な記録動作を直ちに再開始
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 一実施例のインクカートリッジの概略を示す
斜視図である。

【図２】 一実施例のインクカートリッジの概略を示す
側面図である。

【図３】 ジョイント部材が接合されたインクカートリ
ッジを示す側断面図である。

【図４】 実施例の効果を説明するジョイント部の断面
図である。

【図５】 他のインクカートリッジの概略を示す断面図
である。

【図６】 実施例に示したインクカートリッジを記録ヘ
ッドに装着した状態を示す一部破断概略図である。

【符号の説明】

１ インクカートリッジの本体 ２ ジョイント開口部 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 １０ 隙間 １１ カートリッジ底部 Ｄ 供給管の外径 ｄ 供給管先端の内径 Ｌ 供給管の挿入寸法 Ｖ 回復ポンプの吸引量

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 樫野 俊雄 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

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録用のインクを吸収保持している負圧
   発生部材を収納した交換型インクカートリッジに先端部
   を挿入して負圧発生部材に圧接しインクを記録ヘッドに
   供給するインク供給管と、インク吐出機能を回復させる
   ためのインク吸引を行う回復ポンプを備え、記録ヘッド
   から記録媒体にインクを吐出して記録を行うインクジェ
   ット記録装置であって、前記インク供給管が負圧発生部
   材を押圧して交換型インクカートリッジ内に挿入される
   長さＬは、インク供給管の先端部分の外径Ｄ，内径ｄ，
   前記回復ポンプの吸引量Ｖに対して、 ３Ｖ／Ｄ² π ≧ Ｌ ≧ ｄ／２ であることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 【請求項２】 インク供給管の先端開口部分にフィルタ
   ーを備えていることを特徴とする請求項１記載のインク
   ジェット記録装置。
3. 【請求項３】 負圧発生部材を収納した負圧発生部材収
   納部に底部で連通して隣接しインクを収納するインク収
   納部を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の
   インクジェット記録装置。