JPH0872261A

JPH0872261A - 処理液タンク、インクジェットカートリッジおよびインクジェット記録装置

Info

Publication number: JPH0872261A
Application number: JP21025194A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Saikawa; 悟志才川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-09-02
Filing date: 1994-09-02
Publication date: 1996-03-19

Abstract

(57)【要約】【目的】記録インクを不溶化または凝集させる処理液
の残量を視覚によって簡易に確認することができる処理
液タンク、インクジェットカートリッジおよびインクジ
ェット記録装置を提供すること。【構成】処理液タンク２０のタンク本体２０Ａを透明
とし、その内部に、処理液Ｌとは色相が異なる警告用イ
ンクＩを層状に封入した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録インクを凝集させ
る処理液を収容する処理液タンク、それを備えたインク
ジェットカートリッジおよび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】インクジェット記録方式は、記録インク
の小滴を飛翔させ、それを紙等への被記録媒体に付着さ
せて記録を行うものである。

【０００３】従来のインクジェット記録に用いられる記
録インクとしては、水を主成分として、これに乾燥防
止、目詰まり防止等の目的でグリコール等の水溶性高沸
点溶剤を含有したものが一般的である。このようなイン
クを用いて普通紙に記録を行った場合には、十分なイン
クの定着性が得られなかったり、記録紙表面の填料やサ
イズ剤の不均一な分布によると推定される不均一画像が
発生することがあった。また、特にカラー画像を得よう
とした場合には、複数の色のインクが紙に定着する以前
に次々と重ねられることから、異色の画像の境界部分で
は色が滲んだり、不均一に混ざり合って満足すべき画像
が得られないことがあった。

【０００４】そこで、上述した問題点を改善するため
に、記録インクの吐出に先だって、被記録媒体上に画像
を良好に形成させるための液体を処理液として塗布させ
る方法が提案されている。

【０００５】たとえば、特開平５−２０２３２８号公報
には、少なくとも１つのカルボキシル基を有する少なく
とも１つの化学染料剤を含むインク組成物と、多価金属
塩溶液とを使用し、被記録媒体に、多価金属塩溶液を塗
布した後に、インク組成物を塗布して、良好な画像を得
る方法が開示されている。

【０００６】ここで、前記の処理液は、記録インクの吐
出に先立って被記録媒体に塗布されるため、この液体の
色は無色とされている。そのため、色材を有する記録イ
ンクと異なり、被記録媒体上での前処理液の塗布の有無
を見た目で判断しずらいため、その残量の検知手段を設
けることが必要とされる。しかし、その検知手段を別途
設けることは、装置のコストアップにつながるため望ま
しくない。なお、記録インクの残量を検知する方法とし
ては、例えば、特開平２−２４１５０号公報に、インク
カートリッジ内に、記録インクと共に、その記録インク
と色相の異なる警告用のインクを封入し、記録インクの
残量がなくなって警告用のインクが被記録媒体に吐出さ
れることによって、記録インクのインク切れを表示する
方法が記載されている。しかし、前記の処理液の残量の
検知方法については、何ら記載されていない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】処理液の残量を検知す
る上においては、その処理液の特殊性から次のような問
題がある。

【０００８】第１に、従来、主流であった単色記録の場
合は、記録インクとして１色のインクしか使用しないた
め、インク切れを示す警告用のインクが記録されれば、
目視でそれを認識し、インク切れの判断をすることが可
能であった。しかし、現在では、プリンターの主流はフ
ルカラー化の方向に変化しており、複数色のインクが記
録媒体上に混在する状況においては、処理液のための警
告用のインクが吐出された場合、画像の変化が認識でき
たとしても、その原因が、処理液がなくなって警告用の
インクが吐出されたことにあるという判断は、ユーザー
には難しい。特に、処理液を記録インクの吐出前に被記
録媒体に吐出させた場合、その処理液が被記録媒体上で
記録インクの下に隠れてしまうため、なお一層判別がつ
きにくくなると考えられる。

【０００９】第２に、インクカートリッジが透明で、そ
の中のインクの存在が外部から認識できる状態であった
場合には、目視によりインクの残量が確認できる。その
ため、ローコストのプリンターでは残量検知を設ける必
要はなかった。まして、記録インクには色材が含まれて
いるため、別の色相のインクを混ぜて残量検知を行う必
要もなかった。しかし、処理液は無色のため、その存在
を透明なインクカートリッジを通して外部から目視によ
って判断することは難しい。

【００１０】本発明の目的は記録インクを不溶化または
凝集させる処理液の残量を視覚によって簡易に確認する
ことができる処理液タンク、インクジェットカートリッ
ジおよびインクジェット記録装置を提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の処理液タンクの
第１形態は、タンク本体内に、画像形成用の記録インク
中の色材を不溶化または凝集させる処理液を収容し、該
処理液をインクジェット記録ヘッドに供給可能な処理液
タンクにおいて、前記タンク本体内に、前記処理液と色
相が異なる少なくとも１種類の警告用インクを層状封入
したことを特徴とする。

【００１２】本発明の処理液タンクの第２形態は、タン
ク本体内に、画像形成用の記録インク中の色材を不溶化
または凝集させる処理液を収容し、該処理液をインクジ
ェット記録ヘッドに供給可能な処理液タンクにおいて、
前記タンク本体を透明な材料によって形成し、かつ該タ
ンク本体内に、前記処理液中に浮遊する浮遊体を収容し
たことを特徴とする。

【００１３】本発明のインクジェットカートリッジの第
１形態は、記録インクを収容するインクタンクと、前記
記録インク中の色材を不溶化または凝集させる処理液を
収容する処理液タンクと、前記記録インクおよび前記処
理液を吐出可能なインクジェット記録ヘッドとを有する
インクジェットカートリッジにおいて、前記処理液タン
クのタンク本体内に、前記処理液と色相が異なる少なく
も１種類の警告用インクを層状に封入したことを特徴と
する。

【００１４】本発明のインクジェットカートリッジの第
２形態は、記録インクを収容するインクタンクと、前記
記録インク中の色材を不溶化または凝集させる処理液を
収容する処理液タンクと、前記記録インクおよび前記処
理液を吐出可能なインクジェット記録ヘッドとを有する
インクジェットカートリッジにおいて、前記処理液タン
クのタンク本体を透明な材料によって形成し、かつ該タ
ンク本体内に、前記処理液中に浮遊する浮遊体を収容し
たことを特徴とする。

【００１５】本発明のインクジェット記録装置の第１の
形態は、前記第１または第２の形態の処理液タンクと、
記録インクを収容するインクタンクと、前記処理液タン
ク内に収容された処理液および前記記録インクを吐出可
能なインクジェット記録ヘッドと、前記インクジェット
記録ヘッドと被記録媒体とを相対移動させる手段と、を
備えてなることを特徴とする。

【００１６】本発明のインクジェット記録装置の第２形
態は、前記第１または第２形態のインクジェットカート
リッジと、前記インクジェットカートリッジと被記録媒
体とを相対移動させる手段とを備えてなることを特徴と
する。

【００１７】

【作用】本発明の第１形態の処理液タンク、および第１
形態のインクジェットカートリッジは、処理液タンクの
タンク本体内に、処理液とは色相が異なる警告用インク
を層状に封入したことにより、処理液の残量が少なくな
ったとき、または無くなったときに、警告用インクが処
理液と共に、または処理液に代って吐出される。また、
タンク本体を透明とすることによって、タンク本体を通
して、警告用インクの位置から処理液の残量が確認でき
る。

【００１８】また、本発明の第２形態の処理液タンク、
および第２形態のインクジェットカートリッジは、タン
ク本体を透明として、その内部に浮遊体を収容すること
によって、そのタンク本体を通して、浮遊体の位置から
処理液の残量が確認できる。

【００１９】本発明の第１，第２形態のインクジェット
記録装置は、第１，第２形態の処理液タンク、第１，第
２形態のインクジェットカートリッジのいずれかを有す
ることによって、処理液の残量が確認できる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００２１】（第１実施例）図１は、本発明の第１実施
例を説明するための図である。

【００２２】図１において、１はインクジェット記録ヘ
ッド、１０〜１３は記録インクを収容するインクタン
ク、２０は処理液Ｌを収容する処理液タンクであり、こ
れらの結合によって、インクジェット記録装置に装着可
能なインクジェットカートリッジ２が構成されている。
本例の場合、インクタンク１０〜１３および処理液タン
ク２０のそれぞれは、記録ヘッド１に対して交換可能に
装着されるカートリッジとして構成されている。インク
タンク１０〜１３には、それぞれブラック、イエロー、
マゼンタ、シアンの記録インクが収容されており、これ
らの記録インクおよび処理液Ｌは、記録ヘッド１から吐
出される。記録ヘッド１は、例えば、記録インクや処理
液Ｌを吐出させるために、それらに膜沸騰を生じさせる
電気熱変換体をノズル毎に備えた構成となっている。

【００２３】本例の場合、処理液タンク２０は、そのタ
ンク本体２０Ａの内部がリブ２０ｂによって負圧発生部
材収容部Ｒ₁と処理液収容部Ｒ₂とに隔てられている。
それらの収容部Ｒ₁，Ｒ₂は、リブ２０ｂの下端とタン
ク本体２０Ａの内側底面との間の隙間部２０Ｃを通して
互いに連通されている。収容部Ｒ₁内には、処理液Ｌを
保持する負圧発生部材２１としてスポンジ等が備えられ
ている。また、収容部Ｒ₁には、処理液Ｌを記録ヘッド
１に供給するために記録ヘッド１に接続される図示しな
い供給孔と、大気に連通する図示しない大気連通孔が設
けられている。そして、記録ヘッド１から処理液Ｌが吐
出されることによって、収容部Ｒ₁内に、供給孔を通し
て処理液の吸引力が発生し、その吸引力によって、収容
部Ｒ₂内のインクが隙間部２０Ｃを通って収容部Ｒ₁内
に入り込む。それにより、収容部Ｒ₂内の圧力が低下し
て、両収容部Ｒ₁，Ｒ₂間に圧力差が生じる。この圧力
差は、大気連通孔を通して外部の空気が収容部Ｒ₁内お
よび隙間部２０Ｃ内から収容部Ｒ₂内に入ることによっ
て解消される。このようにして、処理液Ｌは、記録ヘッ
ド１に対してスムーズに供給されることになり、また、
その供給量に応じて、収容部Ｒ₂内における処理液Ｌの
液面が徐々に下がることになる。

【００２４】タンク本体２０Ａは、透明材料によって形
成されており、その内部が外部から目視できるようにな
っている。なお、タンク本体２０Ａは、少なくとも収容
部Ｒ₂を構成する部分が透明の材料によって構成されて
いて、後述する警告用インクが外部から目視できればよ
い。収容部Ｒ₂内には、処理液Ｌと共に、この処理液Ｌ
上に層状に分離する警告用インクＩが封入されている。
このインクＩは、処理液Ｌと色相が異なるものである。
本例の場合、処理液Ｌは無色である。したがって、タン
ク本体２０Ａを通して、警告用インクＩの位置を外部か
ら目視することによって、処理液Ｌの残量が確認でき
る。

【００２５】また、タンク本体２０Ａ内の処理液Ｌの残
量が少なくなったときに、その処理液Ｌと共に、または
インクＩのみで記録ヘッド１に供給されることになる。
したがって、警告用インクＩが記録ヘッド１から紙等の
被記録媒体上に吐出されたときの記録画像の変化によ
り、処理液Ｌの液切れを知らせることができる。警告用
インクＩは、記録インクでは再現できない金や銀などの
色とすることが好ましい。なお、被記録媒体としては、
紙の他、布、不織布、ＯＨＰ用紙等を使用することがで
き、何ら特定されない。

【００２６】ところで、処理液Ｌは、記録インクの色材
を不溶化または凝集させるものであり、記録インクの吐
出前、または吐出後に、記録ヘッド１から被記録材に吐
出される。例えば、記録インクの吐出前に処理液Ｌを吐
出した場合には、図１０に示すように、処理液Ｌのドッ
トＤ１の上に記録インクのドットＤ１が位置することに
なる。このような場合、ドットＤ１が処理液Ｌであるか
警告用インクＩであるかを判断する上においては、警告
用インクＩとして、記録インクでは再現できない色のも
のを使用することが有効である。

【００２７】なお、インクタンク１０〜１３も処理液タ
ンク２０と同様に構成されており、それらの内部に収容
された記録インクの残量が外部から確認できるようにな
っている。

【００２８】ここで、処理液Ｌおよび記録インクについ
て説明する。なお、以下においては、処理液Ｌを単に液
体、記録インクを単にインクともいい、また被記録媒体
を被プリント材ともいう。

【００２９】インク染料を不溶化する上記無色の液体
は、一例として以下のようにして得ることができる。

【００３０】すなわち、下記の成分を混合溶解した後、
さらにポアサイズが０．２２μｍのメンブレンフィルタ
（商品名：フロロポアフィルタ、住友電工製）にて加圧
濾過した後、ＮａＯＨでｐＨを４．８に調製し、無色の
液体Ａｌを得ることができる。

【００３１】［Ａｌの成分］カチオン性化合物の低分子成分ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド２．０部（商品名；エレクトロストッパＱＥ、花王製）カチオン性化合物の高分子成分ポリアミンスルホン（平均分子量；５０００）３．０部（商品名；ＰＡＳ−９２、日東紡績製）チオジグリコール１０部水残部また、上記無色の液体と混合し不溶化するインクの好適
な例として以下のものを挙げることができる。

【００３２】すなわち、下記の成分を混合し、さらにポ
アサイズが０．２２μｍのメンブレンフィルタ（商品
名：クロロポアフィルタ、住友電工製）にて加圧濾過し
てイエロー，マゼンタ，シアン，ブラックのインクＹ
１，Ｍ１，Ｃ１，Ｋ１を得ることができる。

【００３３】Ｙ１Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１４２２部チオジグリコール１０部アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル）０．０５部水残部Ｍ１染料をＣ．Ｉ．アシッドレッド−２８９；２．５部に代えた以外はＹ１と同じ組成Ｃ１染料をＣ．Ｉ．アシッドブルー９；２．５部に代えた以外はＹ１と同じ組成Ｋ１染料をＣ．Ｉ．フードブラック２；３部に代えた以外はＹ１と同じ組成以上示したそれぞれ無色の液体とインクとの混合におい
て、本発明では、上述した無色の液体とインクが被プリ
ント材上あるいは被プリント材に浸透した位置で混合す
る結果、反応の第１段階として無色の液体中に含まれて
いるカチオン性物質の内、低分子量の成分とインクに使
用しているアニオン性基を有する水溶性染料とがイオン
的相互作用により会合を起こし、瞬間的に溶液相から分
離を起こす。

【００３４】次に、反応の第２段階として、上述した染
料と低分子カチオン性物質との会合体が無色の液体中に
含まれる高分子成分により吸着されるために、会合で生
じた染料の凝集体のサイズがさらに大きくなり、被プリ
ント材の繊維間の隙間に入り込みにくくなり、その結果
として固液分離した液体部分のみが記録紙中にしみこむ
ことにより、プリント品位と定着性との両立が達成され
る。同時に上述したようなメカニズムにより生成したカ
チオン物質の低分子成分とアニオン性染料とカチオン性
物質とで形成される凝集体は粘性が大きくなり、液媒体
の動きとともに移動することがないので、フルカラーの
画像形成時のように隣接したインクドットが異色のイン
クで形成されていたとしても互いに混じり合うようなこ
とはなく、ブリーデイングも起こらない。また、上記凝
集体は本質的に水不溶性であり形成された画像の耐水性
は完全なものとなる。また、ポリマーの遮蔽効果により
形成された画像の耐光堅牢性も向上するという効果も有
する。

【００３５】また、本発明の実施にあたっては、従来技
術のように分子量の大きいカチオン性高分子物質や多価
の金属塩を使用する必要がないか、あるいは使用する必
要があっても本発明の効果をさらに向上させるために補
助的に使用するだけで良いので、その使用量を最小限に
抑えることができる。その結果として、従来のカチオン
性高分子物質や多価金属塩を使用して耐水化効果を得よ
うとした場合の問題点であった染料の発色性の低下がな
くなるということを本発明の別の効果として挙げること
ができる。

【００３６】なお、本発明を実施するにあたって使用す
る被プリント材については特に制限されるものではな
く、従来から使用されているコピー用紙、ボンド紙等の
いわゆる普通紙を好適に用いることができる。もちろん
インクジェットプリント用に特別に作製したコート紙や
ＯＨＰ用透明フィルムも好適に使用でき、また、一般の
上質紙や光沢紙も好適に使用可能である。

【００３７】さらに、本発明を実施するにあたって、使
用するインクは特に染料インクに限るものではなく、顔
料を分散させた顔料インクを用いることもできるし、使
用する処理液はその顔料を凝集させるものを用いること
ができる。前記した無色液体Ａ１と混合して凝集を引き
起こす顔料インクの一例として以下のものを挙げること
ができる。すなわち、下記に述べるようにして、それぞ
れ顔料とアニオン性化合物とを含むイエロー，マゼン
タ，シアン，ブラックの各色インク、Ｙ２，Ｍ２，Ｃ２
およびＫ２を得ることができる。

【００３８】ブラックインクＫ２アニオン系高分子Ｐ−１（スチレン−メタクリル酸−エ
チルアクリレート、酸価４００、重量平均分子量６，０
００、固形分２０％の水溶液、中和剤：水酸化カリウ
ム）を分散剤として用い、以下に示す材料をバッチ式縦
型サンドミル（アイメックス製）に仕込み、１ｍｍ径の
ガラスビーズをメディアとして充填し、水冷しつつ３時
間分散処理を行った。分散後の粘度は９ｃｐｓ、ｐＨは
１０．０であった。この分散液を遠心分離機にかけ粗大
粒子を除去し、重量平均粒径１００ｎｍのカーボンブラ
ック分散体を作製した。

【００３９】（カーボンブラック分散体の組成）・Ｐ−１水溶液（固形分２０％）４０部・カーボンブラックＭｏｇｕｌＬ（キャブラック製）２４部・グリセリン１５部・エチレングリコールモノブチルエーテル０．５部・イソプロピルアルコール３部・水１３５部次に、上記で得られた分散体を充分に拡散して顔料が含
有されたインクジェット用のブラックインクＫ２を得
た。最終調製物の固形分は、約１０％であった。

【００４０】イエローインクＹ２アニオン系高分子Ｐ−２（スチレン−アクリル酸−メチ
ルメタアクリレート、酸価２８０、重量平均分子量１
１，０００、固形分２０％の水溶液、中和剤：ジエタノ
ールアミン）を分散剤として用い、以下に示す材料を用
いて、ブラックインクＫ２の作製の場合と同様に分散処
理を行い、重量平均粒径１０３ｎｍのイエロー色分散体
を作製した。

【００４１】（イエロー分散体の組成）・Ｐ−２水溶液（固形分２０％）３５部・Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０２４部（ノバパームイエローＰＨ−Ｇ、ヘキスト製）・トリエチレングリコール１０部・ジエチレングリコール１０部・エチレングリコールモノブチルエーテル１．０部・イソプロピルアルコール０．５部・水１３５部上記で得られたイエロー分散体を充分に拡散して、顔料
が含有されたインクジェット用のイエローインクＹ２を
得た。最終調製物の固形分は、約１０％であった。

【００４２】シアンインクＣ２ブラックインクＫ２の作製の際に使用したアニオン系高
分子Ｐ−１を分散剤として用い、以下に示す材料を用い
て、前記したカーボンブラック分散体の場合と同様の分
散処理を行い、重量平均粒径１２０ｎｍのシアン色分散
体を作製した。

【００４３】（シアン色分散体の組成）・Ｐ−１水溶液（固形分２０％）３０部・Ｃ．Ｉ．ビグメントブルー１５：３２４部（ファストゲンブル−ＦＧＦ、大日本インキ化学）・グリセリン１５部・ジエチレングリコールモノブチルエーテル０．５部・イソプロピルアルコール３部・水１３５部上記で得られたシアン色分散体を充分に攪拌して、顔料
が含有されたインクジェット用のシアンインクＣ２を得
た。最終調製物の固形分は、約９．６％であった。

【００４４】マゼンタインクＭ２ブラックインクＫ２の作製の際に使用したアニオン系高
分子Ｐ−１を分散剤として用い、以下に示す材料を用い
て、前記したカーボンブラック分散体の場合と同様の分
散処理を行い、重量平均粒径１１５ｎｍのマゼンタ色分
散体を作製した。

【００４５】（マゼンタ色分散体の組成）・Ｐ−１水溶液（固形分２０％）２０部・Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２（大日本インキ化学）２４部・グリセリン１５部・イソプロピルアルコール３部・水１３５部上記で得られたマゼンタ色分散体を充分に拡散して、顔
料が含有されたインクジェット用のマゼンタインクＭ２
を得た。最終調製物の固形分は、約９．２％であった。

【００４６】（第２実施例）図２は、本発明の第２実施
例を説明するための図である。

【００４７】本実施例の場合は、前述した第１実施例に
おける警告用インクＩに代えて警告用の浮遊体２４を処
理液タンク２０内に収容した構成となっている。したが
って、処理液Ｌの表面Ｌ₁上に浮遊する浮遊体２４の位
置を外部から目視することによって、処理液Ｌが無色で
あっても、その残量を確認することができる。

【００４８】なお、この処理液タンク２０と同様にイン
クタンク１０〜１３を構成することによって、記録イン
クの残量を確認することもできる。

【００４９】（第３実施例）図３および図４は、本発明
の第３実施例を説明するための図である。

【００５０】本実施例では、前述した第１実施例におけ
る警告用インクＩに代えて、柔軟性のある帯状の浮遊体
２５を処理液タンク２０内に収容した。帯状の浮遊体２
５の基端２５Ａは、タンク本体２０Ａの一側部２０Ｄに
おける内側の上方位置に固定され、その自由端側は処理
液Ｌの液面Ｌ₁上に浮いている。タンク本体２０Ａは、
少なくとも一側部２０Ｄが透明となっている。

【００５１】したがって、タンク２０内における処理液
Ｌの残量に応じて、図４（ａ）、図５（ａ），図６
（ａ）のように浮遊体２５の形態が変化し、図４
（ｂ），図５（ｂ），図６（ｂ）のように、タンク本体
２０Ａの一側部２０Ｄを通して目視できる浮遊体２５の
面積が変化して、処理液Ｌの残量が確認できることにな
る。

【００５２】なお、この処理液タンク２０と同様にイン
クタンク１０〜１３を構成することもでき、また図６
（ｃ）のように、浮遊体の自由端側に「インク切れ」の
文字、またはインクの補充に促す文字やマーク等を付し
ておくことによって、インクの残量確認がさらに容易と
なる。このことは、処理液タンクにおいても同様であ
る。

【００５３】（第４実施例）図７および図８は、本発明
の第３実施例を説明するための図である。

【００５４】本実施例では、前述した第１実施例のイン
クジェットカートリッジ２を装着したインクジェット記
録装置としての構成例である。カートリッジ２は、ガイ
ド軸６に沿って矢印Ｘ，Ｙ方向に往復移動する不図示の
キャリッジに搭載される。５は被記録媒体としての記録
用紙であり、不図示の搬送ローラによって矢印Ａ方向に
搬送される。３１，３２は、記録ヘッド１の目詰まり等
を防止するための予備吐出に用いられる吐出口であり、
吐出口３１は、予備吐出される記録インクの受け口とな
り、吐出口３２は、予備吐出される処理液Ｌの受け口と
なる。７は、予備吐出された記録インクを収容する廃イ
ンク箱である。４は、記録ヘッド１の吐出口から記録イ
ンクおよび処理液Ｌを吸引して、記録ヘッド１の回復動
作を行なうための回復系ユニットである。

【００５５】このような構成においては、記録用紙５上
に、警告インクＩが吐出されることによって、処理液Ｌ
が無色であっても、その残量がなくなったことを知らせ
ることができる。

【００５６】なお、記録用紙５上における処理液Ｌの吐
出位置は特に限定されるものではなく、その用紙５上の
どの位置であってもよいが、図８に示すように、用紙５
上の記録領域Ｓの外の限定位置Ｐに設定することが望ま
しい。すなわち、このような特定位置Ｐに無色の処理液
Ｌが吐出された場合には、それは目視されず、一方、処
理液Ｌが切れて警告用インクＩが吐出されたときには、
その特定位置Ｐにて警告用インクＩが確認できるからで
ある。また、光学式のセンサー等を用いて用紙５上の警
告用インクＩを検出することによって、処理液Ｌが切れ
たことを自動的に検出することもできる。

【００５７】（第５実施例）図９は、本発明の第５実施
例を説明するための図である。

【００５８】本実施例では、用紙５上の特定位置Ｐ
₁（図９（ａ）参照）に、無色の処理液Ｌによって、同
図（ｂ）のような文字や同図（ｃ）のような記号を記録
する。それらの文字や記号は、処理液Ｌに代って警告用
インクＩにより記録されたとき、つまり処理液Ｌが切れ
たときに確認できることになる。

【００５９】（その他）なお、本発明は、特にインクジ
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。

【００６０】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。

【００６１】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。

【００６２】さらに、記録装置が記録できる記録媒体の
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。

【００６３】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
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。

【００６４】また、本発明の記録装置の構成として、記
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。

【００６５】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
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。

【００６６】さらに加えて、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。

【００６７】さらに加えて、本発明インクジェット記録
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。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の第１形態
の処理液タンク、および第１形態のインクジェットカー
トリッジは、処理液タンクのタンク本体内に、処理液と
は色相が異なる警告用インクを層状に封入した構成であ
るから、その警告用インクが処理液と共に、または処理
液に代って吐出されることによって、処理液の残量が少
なくなったこと、または無くなったことを簡易に確認す
ることができる。また、タンク本体を透明とすることに
よって、タンク本体を通して、警告用インクの位置から
処理液の残量を確認することができる。

【００６９】また、本発明の第２形態の処理液タンク、
および第２形態のインクジェットカートリッジは、タン
ク本体を透明として、その内部に浮遊体を収容すること
によって、そのタンク本体を通して、浮遊体の位置から
処理液の残量を簡易に確認することができる。

【００７０】本発明の第１，第２形態のインクジェット
記録装置は、第１，第２形態の処理液タンク、第１，第
２形態のインクジェットカートリッジのいずれかを有す
ることによって、処理液の残量を簡易に確認することが
できる。また、被記録媒体上の記録領域外に処理液を吐
出することにより、被記録媒体上から処理液の残量をよ
り簡易に確認することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例のインクジェットカートリ
ッジの斜視図である。

【図２】本発明の第２実施例のインクジェットカートリ
ッジの斜視図である。

【図３】本発明の第３実施例のインクジェットカートリ
ッジの斜視図である。

【図４】図３に示すインクジェットカートリッジの要部
の使用状態の説明図である。

【図５】図３に示すインクジェットカートリッジの要部
の使用状態の説明図である。

【図６】図３に示すインクジェットカートリッジの要部
の使用状態の説明図である。

【図７】本発明の第４実施例のインクジェット記録装置
の要部の斜視図である。

【図８】図５に示すインクジェット記録装置による記録
用紙上の記録位置の説明図である。

【図９】本発明の第５実施例のインクジェット記録装置
による記録用紙上の記録位置の説明図である。

【図１０】被記録媒体上に形成される処理液と処理イン
クのドットの模式図である。

【符号の説明】

１記録ヘッド２インクジェットカートリッジ２４，２５浮遊体５記録用紙（被記録媒体）Ｌ前処理液Ｉ警告用インク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】タンク本体内に、画像形成用の記録イン
ク中の色材を不溶化または凝集させる処理液を収容し、
該処理液をインクジェット記録ヘッドに供給可能な処理
液タンクにおいて、前記タンク本体内に、前記処理液と色相が異なる少なく
とも１種類の警告用インクを層状に封入したことを特徴
とする処理液タンク。
【請求項２】前記警告用インクは、前記処理液が前記
インクジェット記録ヘッドに供給された後に該インクジ
ェット記録ヘッドに供給されるように前記タンク本体内
に層状に封入されていることを特徴とする請求項１に記
載の処理液タンク。
【請求項３】前記タンク本体は透明な材料によって形
成されていることを特徴とする請求項１または２に記載
の処理液タンク。
【請求項４】タンク本体内に、画像形成用の記録イン
ク中の色材を不溶化または凝集させる処理液を収容し、
該処理液をインクジェット記録ヘッドに供給可能な処理
液タンクにおいて、前記タンク本体を透明な材料によって形成し、かつ該タ
ンク本体内に、前記処理液中に浮遊する浮遊体を収容し
たことを特徴とする処理液タンク。
【請求項５】前記浮遊体は、その一端が前記タンク本
体の内部に支持され、その他端が前記処理液の収容量に
応じて変位するものであることを特徴とする請求項４に
記載の処理液タンク。
【請求項６】前記浮遊体に表示部が設けられているこ
とを特徴とする請求項４または５に記載の処理液タン
ク。
【請求項７】前記処理液は無色であることを特徴とす
る請求項１から６のいずれかに記載の処理液タンク。
【請求項８】前記処理液は、前記記録インクよりも表
面張力が小さいことを特徴とする請求項１から７のいず
れかに記載の処理液タンク。
【請求項９】前記処理液は低分子成分と高分子成分の
カチオン性物質を含み、前記記録インクはアニオン性染
料を含むことを特徴とする請求項１から８のいずれかに
記載の処理液タンク。
【請求項１０】前記処理液は低分子成分と高分子成分
のカチオン性物質を含み、前記記録インクはアニオン性
化合物と顔料とが含有されていることを特徴とする請求
項１から８のいずれかに記載の処理液タンク。
【請求項１１】記録インクを収容するインクタンク
と、前記記録インク中の色材を不溶化または凝集させる
処理液を収容する処理液タンクと、前記記録インクおよ
び前記処理液を吐出可能なインクジェット記録ヘッドと
を有するインクジェットカートリッジにおいて、前記処理液タンクのタンク本体内に、前記処理液と色相
が異なる少なくも１種類の警告用インクを層状に封入し
たことを特徴とするインクジェットカートリッジ。
【請求項１２】前記警告用インクは、前記処理液が前
記インクジェット記録ヘッドに供給された後に該インク
ジェット記録ヘッドに供給されるように前記タンク本体
内に層状に封入されていることを特徴とする請求項１１
に記載のインクジェットカートリッジ。
【請求項１３】前記タンク本体は透明な材料によって
形成されていることを特徴とする請求項１１または１２
に記載のインクジェットカートリッジ。
【請求項１４】記録インクを収容するインクタンク
と、前記記録インク中の色材を不溶化または凝集させる
処理液を収容する処理液タンクと、前記記録インクおよ
び前記処理液を吐出可能なインクジェット記録ヘッドと
を有するインクジェットカートリッジにおいて、前記処理液タンクのタンク本体を透明な材料によって形
成し、かつ該タンク本体内に、前記処理液中に浮遊する
浮遊体を収容したことを特徴とするインクジェットカー
トリッジ。
【請求項１５】前記浮遊体は、その一端が前記タンク
本体の内部に支持され、その他端が前記処理液の収容量
に応じて変位するものであることを特徴とする請求項１
４に記載のインクジェットカートリッジ。
【請求項１６】前記浮遊体に表示部が設けられている
ことを特徴とする請求項１４または１５に記載のインク
ジェットカートリッジ。
【請求項１７】前記処理液は透明であることを特徴と
する請求項１１から１６のいずれかに記載のインクジェ
ットカートリッジ。
【請求項１８】前記処理液は、前記記録インクよりも
表面張力が小さいことを特徴とする請求項１１から１７
のいずれかに記載のインクジェットカートリッジ。
【請求項１９】前記処理液は低分子成分と高分子成分
のカチオン性物質物質を含み、前記記録インクはアニオ
ン性染料を含むことを特徴とする請求項１１から１８の
いずれかに記載のインクジェットカートリッジ。
【請求項２０】前記処理液は低分子成分と高分子成分
のカチオン性物質を含み、前記記録インクはアニオン性
化合物と顔料とが含有されていることを特徴とする請求
項１１から１８のいずれかに記載のインクジェットカー
トリッジ。
【請求項２１】請求項１から１０のいずれかに記載の
処理液タンクと、記録インクを収容するインクタンクと、前記処理液タンク内に収容された処理液および前記記録
インクを吐出可能なインクジェット記録ヘッドと、前記インクジェット記録ヘッドと被記録媒体とを相対移
動させる手段とを備えてなることを特徴とするインクジ
ェット記録装置。
【請求項２２】請求項１１から２０のいずれかに記載
のインクジェットカートリッジと、前記インクジェットカートリッジと被記録媒体とを相対
移動させる手段とを備えてなることを特徴とするインク
ジェット記録装置。
【請求項２３】前記インクジェット記録ヘッドは、前
記被記録媒体上の記録領域外に前記処理液を吐出可能で
あることを特徴とする請求項２１または２２に記載のイ
ンクジェット記録装置。