JPH0615845A - インクジェット記録用のインクタンク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】インクタンクの姿勢の如何を問わず内部を大気
に連通させることによりインク含浸量を増大させるとと
もにインク漏れを無くし、インク供給側に向かってイン
ク吸収体１７の圧縮率を高くすることによりインク切れ
時のインク残量を減少させ、内部負圧を容易に発生させ
得るようにして記録ヘッド２でのインク吐出を安定させ
る。 【構成】タンクケース１０１内に、インク吸収体１７を
インク供給側の圧縮率が高くなる状態で充填し、該イン
ク吸収体１７の略中心部に小径の連通部材１８を差し込
み、連通部材１８に形成した内部連通口４０３および通
路４０１を通してインク吸収体１７を大気連通させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクを吐出して記録
を行なうインクジェット記録手段にインクを供給するた
めのインクタンク、並びに該インクタンクを備えたイン
クジェット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリンタ、複写機、ファクシミリ等の機
能を有する記録装置、あるいはコンピューターやワード
プロセッサ等を含む複合型電子機器やワークステーショ
ンなどの出力機器として用いられる記録装置は、画像情
報（文字情報等を含む）に基づいて用紙やプラスチック
薄板等の被記録材（記録媒体）に画像（文字等を含む）
を記録していくように構成されている。前記記録装置
は、記録方式により、インクジェット式、ワイヤドット
式、サーマル式、レーザービーム式等に分けることがで
きる。

【０００３】被記録材の搬送方向（副走査方向）と交叉
する方向に主走査するシリアルスキャン方式を採るシリ
アルタイプの記録装置においては、被記録材を所定の記
録位置にセットした後、被記録材に沿って移動するキャ
リッジ上に搭載した記録手段）によって画像を記録（主
走査）し、１行分の記録を終了した後に所定量の紙送り
（被記録材搬送）を行い、その後に再び停止した被記録
材に対して、次の行の画像を記録（主走査）するという
動作を繰り返すことにより、被記録材全体の記録が行わ
れる。一方、被記録材の搬送方向の副走査のみで記録す
るラインタイプの記録装置においては、被記録材を所定
の記録位置にセットし、一括して１行分の記録を行ない
ながら連続的に紙送り（ピッチ送り）を行い、被記録材
全体の記録が行われる。

【０００４】上記記録装置のうち、インクジェット式の
記録装置（インクジェット記録装置）は、記録手段（記
録ヘッド）から被記録材にインクを吐出して記録を行う
ものであり、記録手段のコンパクト化が容易であり、高
精細な画像を高速で記録することができ、普通紙に特別
の処理を必要とせずに記録することができ、ランニング
コストが安く、ノンインパクト方式であるため騒音が少
なく、しかも、多色のインクを使用してカラー画像を記
録するのが容易であるなどの利点を有している。中で
も、紙幅方向に多数の吐出口を配列したフルマルチタイ
プの記録手段を用いるライン型のものは、記録の一層の
高速化が可能である。

【０００５】特に、熱エネルギーを利用してインクを吐
出するインクジェット式の記録手段（記録ヘッド）は、
エッチング、蒸着、スパッタリング等の半導体製造プロ
セスを経て、基板上に製膜された電気熱変換体、電極、
液路壁、天板などを形成することにより、高密度の液路
配置（吐出口配置）を有するものを容易に製造すること
ができ、一層のコンパクト化を図ることができる。一
方、被記録材の材質に対する要求も様々なものがあり、
近年では、通常の被記録材である紙や樹脂薄板（ＯＨＰ
等）などの他に、薄紙や加工紙（ファイリング用のパン
チ孔付き紙やミシン目付き紙、任意な形状の紙など）な
どを使用することが要求されるようになってきた。

【０００６】従来のインクジェット記録装置において
は、特に記録ヘッドにインクを供給するためのインクタ
ンクをキャリッジに搭載する場合、該インクタンクとし
て、ゴム袋にインクを充填する方式のもの、あるいは容
器内に充填されるスポンジ（インク吸収体）にインクを
含浸させる方式ものなどが使用されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
インクジェット記録用のインクタンクにあっては、次の
ような解決すべき課題があった。先ず、ゴム袋にインク
を充填する方式にあっては、インクの消費に伴ってゴム
袋が供給側（記録手段との接続側）から順次潰れていく
構成とする必要があるため、その形状を略円筒状にする
とともに先端部（供給側）を細くしなければならず、イ
ンクタンクに占めるインクの容量（以下、使用容積と呼
ぶ）が小さくなるという不都合があり、さらに、ゴム袋
が完全に潰れないため、インクの残量が多く、インクタ
ンクに占める使用インク量（以下、使用効率と呼ぶ）が
小さくなってしまうという不都合があった。

【０００８】一方、スポンジにインクを含浸させる方式
にあっては、容器に大気連通口を設けた開放型容器を使
用する必要があるため、保管時に、スポンジ内部の空気
の膨張によりインクがスポンジ外に押し出され、大気連
通口からのインク漏れが発生するという不都合があっ
た。そこで、この不都合を無くすために、スポンジを２
〜３倍に圧縮してインク保持力（負圧発生力）を高めよ
うとすると、スポンジの組み込みに多大の手間を要し、
作業性が低下してしまう。しかも、インク充填時には、
真空注入をしなければ空気が混入してしまうという問題
があり、そのために、製造上の工程が多くなって製造コ
ストが高くなってしまうという不都合、並びに、インク
保持力を大きくするとスポンジ中の残留インクが増えて
しまい、使用効率が低下してしまうという不都合があっ
た。

【０００９】本発明はこのような技術的課題に鑑みてな
されたものであり、本発明の目的は、インクタンクの使
用容積および使用効率を高めるとともに、インクタンク
の大気連通口からのインク漏れを無くすことができ、し
かも、記録手段から安定したインク吐出を得ることがで
きるインクジェット記録用のインクタンクおよびインク
ジェット記録装置を提供することである。

【００１０】

【課題解決のための手段】本発明によるインクジェット
記録用のインクタンクは、インクタンク内にインク保持
体が所定の圧縮率で充填され、かつ該インク保持体に棒
状の連通部材が貫通させられ、該連通部材にインク保持
体と大気とを連通する大気連通部が設けられている構成
とすることにより、上記目的を達成するものである。ま
た、別の本発明によるインクジェット記録用のインクタ
ンクは、上記構成に加えて、連通部材の外周面とインク
保持体との間に空気流通用の隙間が設けられている構
成、あるいは、インク保持体は、記録手段へのインク供
給口側の圧縮比が大きくなる状態で挿入されている構成
とすることにより、一層効率よく上記目的を達成するも
のである。

【００１１】さらに、本発明は、記録手段から被記録材
へインクを吐出して記録を行なうインクジェット記録装
置において、記録手段へインクを供給するためのインク
タンク内にインク保持体が所定の圧縮率で充填され、か
つ該インク保持体に棒状の連通部材が貫通させられ、該
連通部材にインク保持体と大気とを連通する大気連通部
が設けられている構成とすることにより、インクタンク
の使用容積および使用効率を高めるとともに、インクタ
ンクの大気連通口からのインク漏れを無くすことがで
き、しかも、記録手段から安定したインク吐出を得るこ
とができるインクジェット記録装置を提供するものであ
る。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は本発明を適用したインクジェット記録用の
インクタンクを備えたインクジェット記録装置の概略構
成を例示する一部破断斜視図である。図１において、用
紙やプラスチック薄板などの記録シート（被記録材）１
５は、手差しあるいはカットシートフィーダー等の給紙
装置によってプリンタ部に送り込まれ、紙送りローラ
（図示せず）の回転量を制御することにより、記録部
（頭出し位置）へ搬送され記録開始状態にセットされ
る。１はインクタンクであり、２はインクジェット記録
手段（記録ヘッド）である。前記インクタンク１は記録
ヘッド２にインクを供給するためのインクジェット記録
用のインクタンクである。そして、インクタンク１およ
び記録ヘッド（記録手段）２は、互いに組み付けた状態
でキャリッジ３に搭載されている。

【００１３】図示のインクジェット記録装置の場合、記
録ヘッド２の前面（吐出面）に複数のインク吐出口が縦
に並べて設けられている。前記キャリッジ３は、ガイド
レール（摺動軸）４および５に沿って往復移動可能に案
内支持され、駆動モーター６により、該駆動モーター６
とアイドルプーリ７の間に張ったタイミングベルト８を
介して往復駆動される。このキャリッジ３を、被記録材
１５の桁方向（被記録材１５を横切る方向）に主走査さ
せて１ライン分の画像を記録し、１ライン記録するごと
に紙送りによって副走査して次のラインを記録してい
く。

【００１４】記録ヘッド２と対向する位置には、記録シ
ート１５を搬送経路に沿って案内するガイド板を兼ねる
プラテン９が配置されている。プラテン９は、板金にヒ
ーター線（図示せず）を貼り付けて面ヒータとすること
で定着装置を兼ねる場合もある。被記録材１５は、記録
ヘッド２が主走査する範囲である記録領域の下側（上流
側）の該記録領域にできるだけ近い部分で、紙押さえ板
１０によりプラテン９に押し付けられており、これによ
って、被記録材１５の浮きが防止されている。記録部を
通過した被記録材１５は、その搬送方向下流側に配置さ
れた排出ローラ１１とこれに圧接される拍車ローラ１２
によって排出されていく。

【００１５】一方、記録ヘッド２と対向する位置であっ
てプラテン９から外れた位置には、記録ヘッド２のイン
ク吐出不良を良好な状態に回復するための回復系１３が
設けらている。また、紙送りローラ（搬送ローラ）には
被記録材１５を手動で搬送するための紙送りノブ１４が
設けられている。

【００１６】前記記録ヘッド（記録手段）２は、熱エネ
ルギーを利用してインクを吐出するインクジェット記録
手段であって、熱エネルギーを発生するための電気熱変
換体を備えたものである。また、前記記録ヘッド２は前
記電気熱変換体によって印加される熱エネルギーにより
生じる膜沸騰により気泡の成長、収縮によって生じる圧
力変化を利用して、吐出口よりインクを吐出させ、記録
を行うものである。

【００１７】図２は、前記記録ヘッド２のインク吐出部
の構造を模式的に示す部分斜視図である。図２におい
て、記録シート１５と所定の隙間（例えば、約0.5 〜2.
0 ミリ程度) をおいて対面する吐出面２１には、所定の
ピッチで複数の吐出口２２が形成され、共通液室２３と
各吐出口２２とを連通する各液路２４の壁面に沿ってイ
ンク吐出用のエネルギーを発生するための電気熱変換体
（発熱抵抗体など）２５が配設されている。本例におい
ては、記録ヘッド２は、前記吐出口２２がキャリッジ３
の走査方向と交叉する方向に並ぶような位置関係で、該
キャリッジ３に搭載されている。こうして、画像信号ま
たは吐出信号に基づいて対応する電気熱変換体２５を駆
動（通電）して、液路２４内のインクを膜沸騰させ、そ
の時に発生する圧力によって吐出口２２からインクを吐
出させる記録ヘッド２が構成されている。

【００１８】図３は本発明を適用したインクジェット記
録用のインクタンク１の第１実施例を示す分解斜視図で
あり、図４は図３のインクタンクの中央部縦断面図であ
る。図３および図４において、インクタンク１は、その
前端部（インク供給側）でインクジェット記録手段（記
録ヘッド）２と脱着可能に組み付けられている。そし
て、これらのインクタンク１および記録ヘッド２は、図
１に示すように、キャリッジ３に搭載されるものであ
る。インクタンク１は円筒状のケース１０１を有し、該
ケース１０１は、インク供給側の端面を蓋部１０２で閉
塞され、他端面では開放している。また、前記ケース１
０の内部は、図４に明示するように、蓋部１０２の側に
順次内径が小さくなるようなテーパ状の壁１０３が形成
されている。

【００１９】前記蓋部１０２には、後述する記録ヘッド
２のインク供給部と結合するための開口部１０４が形成
されている。この開口部１０４は、記録ヘッド装着前の
保管時には不図示のシールまたはキャップ等により塞が
れており、記録ヘッド装着直前にこれを取り外して使用
する。前記蓋部１０２の内側には、放射状または同心円
状に複数のリブ１０５（図４）が一体に形成されてい
る。このリブ１０５は、後述するスポンジ１６を所定量
の間隔を空けて保持するためのものである。

【００２０】図３および図４において、ケース１０１内
の蓋部１０２の内面側には、インクを集中させるための
円盤状のスポンジ１６が装着されている。このスポンジ
１６は３倍程度に圧縮されて装着されている。この場
合、前記スポンジ１６は、３倍程度の圧縮状態で、前記
リブ１０５とは接触するが、前記蓋部１０２自体の内面
には密着せず、その間に隙間を形成する状態で装着され
ている。また、このスポンジ１６の中央部には貫通孔２
０１が形成されている。

【００２１】ケース１０１の内部には、スポンジ１６と
接触する状態で、円柱状のインク保持体１７が嵌合装着
されている。このインク保持体１７は、ポリエステル綿
等のインク吸収体を２〜３倍程度圧縮して成形されたも
のであり、その外周面は塩化ビニール等の被覆部材３０
１で覆われている。このインク吸収性のインク保持体１
７は、同時成形で圧縮しながら連続的に生産し、成形後
に必要長さにカットして使用することができるので、生
産性に優れている。

【００２２】また、前記インク保持体１７は、円柱状に
成形したものをケース１０１内のテーパ状円形空間に装
着するので、前記スポンジ１６に近づくにつれて圧縮さ
れた状態で組み付けられることになる。そのため、該イ
ンク保持体１７に含浸されたインクは、表面張力によ
り、先端部（記録ヘッド２へのインク供給口側）に集中
することになる。こうして含浸インクを記録ヘッド２の
インク供給口側に集中させることにより、インクタンク
交換時の空気混入や、吸引ポンプによるインクタンク内
へのインク充填時の気泡混入を防止することが可能にな
り、また、使い切り時のインク残量を減少させることが
できる。

【００２３】前記インク保持体１７の中心部またはその
近傍には、前記スポンジ１６の貫通孔２０１と整合（連
通）する貫通孔３０２が形成されている。そして、この
貫通孔３０２内には、円盤状のタンクキャップ部４０５
の中心部に一体に形成された棒状の連通部材１８が嵌合
されている。この連通部材１８は、その先端近傍の部分
で前記スポンジ１６の中心部の貫通孔２０１とも嵌合
し、さらにその先端は前記蓋部１０２の内面またはその
近傍に達している。この連通部材１８の先端部４０２は
テーパ状に形成されている。そして、この連通部材１８
およびタンクキャップ４０５から成る部品は、該連通部
材１８を貫通孔３０２、２０１に嵌合させるとともに、
該タンクキャップ部４０５の周囲をケース１０１の開放
端面に溶着等により密封接合することにより組み付けら
れる。

【００２４】そこで、前記連通部材１８には、タンクキ
ャップ部４０５の中心開口部４０６で外部に開口すると
ともに、該連通部材１８の中間部近傍まで延びる長さの
中心穴４０１が形成されている。この中心穴４０１は連
通口４０３を通して連通部材１８の外周面に開口（連
通）している。したがって、前記中心穴４０１は、一端
で外部に開放されるとともに、他端でインク保持体１７
の貫通孔３０２内に連通している。

【００２５】前記連通部材１８の外周面には、円周方向
複数位置に軸方向リブ４０７が形成され、また、軸方向
複数位置に軸と略直角方向の円周方向リブ４０８が所定
間隔ごとに形成されている。これらの軸方向リブ４０７
および円周方向リブ４０８は、それらの外周面が略同一
外径面となるように形成されている。すなわち、連通部
材１８は、これらのリブ４０７、４０８の外周面でイン
ク保持体１７の貫通孔３０２と嵌合（密着嵌合）してい
る。また、各円周方向リブ４０８にはスリット（不図
示）が形成されており、各軸方向リブ４０７に沿って連
通部材１８の全長にわたり、空気が流通できるようにな
っている。

【００２６】さらに、円盤状のタンクキャップ部４０５
のの内面には、同心円弧状のリブと部分放射状のリブと
を適宜組み合わせた端面リブ４０９が形成されている。
この端面リブ４０９は、インク保持体１７の端面をタン
クキャップ部４０５の内面に密着させないで、その間に
所定の間隔を設けるためのものである。

【００２７】図３および図４において、記録手段（記録
ヘッド）２は、そのインク供給パイプ（インク供給口）
５０２を前記ケース１０１の開口部１０４に挿入嵌合し
た状態で、インクタンク１と組み付けられる。この組み
付け状態では、インク供給パイプ５０２の先端部が前記
スポンジ１６に圧接されており、インク供給可能な状態
で接続される。また、このインク供給パイプ５０２の端
面には、ゴミ等の混入を防止するためのフィルター（不
図示）が装着されている。前記記録ヘッド２には、イン
ク吐出のための各変換素子を画像情報に基づいて電気的
に駆動するためのコンタクト部５０３が設けられてい
る。

【００２８】次に、以上の構成を有する実施例の動作を
説明する。開放型のインクタンクにおいては、保管時の
気温や大気圧などの変動により、インクタンク内外での
空気の流通（出入り）がスムーズに行われない場合があ
り、そのような場合にはインク漏れが生じやすくなる。
上記構成の実施例によれば、インクタンク１の保管時の
姿勢がどのような場合でも、インクタンク内外の空気の
流通がスムーズに行なわれ、インク漏れを無くすことが
可能である。以下、インクタンク１の保管時の姿勢によ
る空気の出入りについて説明する。

【００２９】図５はインクタンク１が横方向に置かれて
いる状態を示す中央部縦断面図である。図５の状態では
図示のようにインクが自重により下側に多く集中するこ
とになるが、上記実施例によれば、この状態でも内部の
連通口４０３が空気層に触れているため、インクタンク
内部（インク保持体１７）を大気と連通させることがで
き、したがって、空気が膨張または収縮しても、該空気
は、連通部材１８の連通口４０３および中心穴４０１を
通して、開口（外部連通口）４０６からインクタンク１
の外部へ放出または吸入される。

【００３０】図６はインク供給側（記録ヘッド２側）を
上にしてインクタンク１を立てた状態を示す中央部縦断
面図である。この図６の状態で保管する場合でも、内部
の連通口４０３が上方にある空気と連通しているため、
空気が膨張または収縮する場合でも、インクタンク１の
内外の空気を自由に流通（出入り）させることができ
る。

【００３１】図７は、図６とは逆に、インク供給側（記
録ヘッド２側）を下にしてインクタンク１を立てた状態
を示す中央部縦断面図である。この図７の保管状態にお
いて、インクが自重で下側に集中する場合でも、内部の
連通口４０３が上方にある空気と連通しているため、図
６の場合と同様にインクタンク内部（インク保持体１
７）を大気と連通させることができ、したがって、空気
が膨張または収縮する場合でも、インクタンク１の内外
の空気を自由に流通（出入り）させることができる。

【００３２】図８は本発明を適用したインクタンクの第
２実施例を示す中央部縦断面図であり、図９は図８中の
インク保持体の単品斜視図である。本実施例では、イン
クタンク内部に装着されるインク保持体（インク吸収
体）１７として、連通部材１８に巻き付けられるスポン
ジシート１９が用いられている。そして、インク保持体
１７としてスポンジシート１９を使用することから、前
述の第１実施例で使用したインク集中用の円盤状のスポ
ンジ１６は省略されている。本実施例は以上の点で図３
および図４の第１実施例と相違するが、その他の点では
実質上同じ構成をしており、それぞれ対応する部分を同
一符号で示し、それらの詳細説明は省略する。

【００３３】なお、図８および図９の第２実施例では、
上記スポンジシート１９を連通部材１８に巻き付けた後
でインクタンク１（ケース１０１）内に装着してもよ
く、あるいは、スポンジシート１９を巻いた状態でイン
クタンク１内に組み込んだ後で連通部材１８をその中心
部に連通部材１８を差し込むようにしてもよい。この第
２実施例によっても、前述の第１実施例の場合と同様の
作用効果を得ることができ、インクタンク１の姿勢がど
のようであっても、インクタンク内部（インク保持体１
７）を大気と連通させることができ、したがって、イン
クの充填量を多くすることができ、しかもインク切れ時
のインク残量を少なくすることができる。また、スポン
ジシート１９を丸めてタンク内に挿入するだけでよいの
で、組み立て性を向上させることもできる。さらに、第
１実施例におけるスポンジ１６を省略することにより、
部品点数の削減を図ることもできる。

【００３４】図１０は本発明を適用したインクタンクの
第３実施例を示す中央部縦断面図である。本実施例で
は、インクタンク内部に装着されるインク保持体（イン
ク吸収体）１７は、中心部に貫通孔３０２を有する円柱
状のスポンジで形成されている。そして、インク保持体
１７をスポンジで形成することから、前述の第１実施例
における円盤状のスポンジ１６は省略されている。本実
施例は以上の点で図３および図４の第１実施例と相違す
るが、その他の点では実質上同じ構成をしており、それ
ぞれ対応する部分を同一符号で示し、それらの詳細説明
は省略する。

【００３５】図１０の実施例によれば、連通部材１８を
差し込むための貫通孔３０２をスポンジ（インク保持
体）１７に形成するための工程が必要であるが、第１実
施例におけるインク集中用のスポンジ１６に対応する部
品を省略するので、部品点数の削減および組み立て工数
の減少化を図ることが可能である。なお、図１０の第３
実施例においても、前述の第１実施例のインク吸収体１
７の場合と同様、円柱状のスポンジ１７は、インクタン
クケース１０１のテーパ状の内面に対して、インク供給
側（記録ヘッド２側）へいくに従い圧縮率が高くなる状
態で挿入装着されている。

【００３６】図１０の第３実施例によっても、前述の第
１実施例の場合と同様の作用効果を得ることができ、イ
ンクタンク１の姿勢がどのようであっても、インクタン
ク内部（インク保持体１７）を大気と連通させることが
でき、したがって、インクの充填量を多くすることがで
き、しかもインク切れ時のインク残量を少なくすること
ができる。また、第１実施例におけるスポンジ１６を省
略することにより、部品点数の削減を図ることができ
る。

【００３７】以上説明した各実施例によれば、インク保
持体１７の中心部に形成した貫通孔３０２に小径の連通
部材１８を差し込み、該連通部材１８に形成した内部連
通口４０３および中心穴４０１によりインクタンク内外
を大気連通させるように構成したので、インクタンクを
どのような姿勢で保管しても大気との連通が得られるこ
とからインクの含浸量を増大させるとともにインク漏れ
を無くすことができ、インク供給側に向かってインク保
持体１７の圧縮率が高くなるようにしたことからインク
切れ時のインク残量を少なくすることができ、さらに、
インクタンク内に容易に負圧を発生させ得ることからイ
ンクジェット記録ヘッド２での安定したインク吐出を得
ることができ、しかも、スペース効率が高く、簡単かつ
容易に組み立てることができ、これらによって、取り扱
い、性能、生産性に極めて優れたインクジェット記録用
のインクタンクが得られた。また、このインクタンクを
使用するインクジェット記録装置においても、同様の効
果が得られる。

【００３８】なお、前述の各実施例では、記録ヘッド２
をキャリッジ３に搭載するシリアルタイプのインクジェ
ット記録装置の場合を例に挙げて説明したが、本発明
は、被記録材の幅方向の全域または一部をカバーする長
さのライン型記録ヘッドを用い、副走査だけで記録する
ラインタイプのインクジェット記録装置およびそのイン
クタンクにおいても、同様に適用することができ、同様
の効果が得られるものである。また、本発明は、記録ヘ
ッドとインクタンク（インク室）と一体化したカートリ
ッジタイプのものの他、記録ヘッドとインクタンクを別
体してインク供給チューブ等で接続する構成のものな
ど、記録ヘッドおよびインクタンクの配置形態がどのよ
うなものであっても、同様に適用することができ、同様
の効果を達成し得るものである。

【００３９】さらに、前述の各実施例では、一個の記録
ヘッドを用いるインクジェット記録装置およびそのイン
クタンクを例に挙げて説明したが、本発明は、異なる色
のインクで記録する複数個の記録ヘッドを用いるカラー
インクジェット記録装置、あるいは同一色彩で濃度の異
なるインクで記録する複数の記録ヘッドを用いる階調記
録用のインクジェット記録装置およびこれらのインクタ
ンクなど、記録ヘッドの数や使用インクタンクの種類が
どのような場合にも同様に適用することができ、同様の
作用効果を達成し得るものである。

【００４０】なお、本発明は、インクジェット記録装置
であれば、例えば、ピエゾ素子等の電気機械変換体等を
用いる記録手段（記録ヘッド）を使用するものに適用で
きるが、中でも、熱エネルギーを利用してインクを吐出
する方式のインクジェット記録装置およびそのインクタ
ンク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。

【００４１】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
行なうのが好ましい。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、記録手段（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に対応し液
体（インク）内の気泡を形成出来るので有効である。

【００４２】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４
４６３３５９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４３１３１
２４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。

【００４３】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４
４５９６００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年第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年第１３８４６１号公報に基づいた
構成としても本発明は有効である。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なうことができるようにな
るからである。

【００４４】さらに、前述のように、記録装置が記録で
きる被記録材（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。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。

【００４５】また、本発明に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または予備的な補
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。

【００４６】また、前述したように、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。

【００４７】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、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であればよい。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、熱エネルギー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。

【００４８】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６０−７１２６０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。

【００４９】さらに加えて、本発明によるインクジェッ
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採るもの等であってもよ
い。

【００５０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなごとく、本発明
のインクジェット記録用のインクタンクによれば、イン
クタンク内にインク保持体が所定の圧縮率で充填され、
かつ該インク保持体に棒状の連通部材が貫通させられ、
該連通部材にインク保持体と大気とを連通する大気連通
部が設けられている構成としたので、インクタンクの使
用容積および使用効率を高めるとともに、インクタンク
の大気連通口からのインク漏れを無くすことができ、し
かも、記録手段から安定したインク吐出を得ることがで
きるインクタンクが提供される。

【００５１】別の本発明によれば、上記構成に加えて、
連通部材の外周面とインク保持体との間に空気流通用の
隙間が設けられている構成、あるいは、インク保持体
は、記録手段へのインク供給口側の圧縮比が大きくなる
状態で挿入されている構成としたので、一層効率よく、
インクタンクの使用容積および使用効率を高めるととも
に、インクタンクの大気連通口からのインク漏れを無く
すことができ、しかも、記録手段から安定したインク吐
出を得ることができるインクジェット記録用のインクタ
ンクが提供される。

【００５２】さらに別の本発明によれば、記録手段から
被記録材へインクを吐出して記録を行なうインクジェッ
ト記録装置において、記録手段へインクを供給するため
のインクタンク内にインク保持体が所定の圧縮率で充填
され、かつ該インク保持体に棒状の連通部材が貫通させ
られ、該連通部材にインク保持体と大気とを連通する大
気連通部が設けられている構成としたので、インクタン
クの使用容積および使用効率を高めるとともに、インク
タンクの大気連通口からのインク漏れを無くすことがで
き、しかも、記録手段から安定したインク吐出を得るこ
とができるインクジェット記録装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したインクジェット記録用のイン
クタンクを備えたインクジェット記録装置の構成例を示
す模式的斜視図である。

【図２】図１中の記録手段のインク吐出部の構造を模式
的に示す部分斜視図である。

【図３】本発明を適用したインクジェット記録用のイン
クタンクの第１実施例の分解斜視図である。

【図４】図３のインクタンクの中央部縦断面図である。

【図５】図３のインクタンクを横向きに置いた時の状態
を示す中央部縦断面図である。

【図６】図３のインクタンクをインク供給側を上にして
立てて置いた時の状態を示す中央部縦断面図である。

【図７】図３のインクタンクをインク供給側を下にして
立てて置いた時の状態を示す中央部縦断面図である。

【図８】本発明を適用したインクジェット記録用のイン
クタンクの第２実施例の中央部縦断面図である。

【図９】図８中のインク保持体を形成するスポンジシー
トを示す斜視図である。

【図１０】本発明を適用したインクジェット記録用のイ
ンクタンクの第３実施例の中央部縦断面図である。

【符号の説明】

１ インクタンク ２ 記録手段（記録ヘッド） ３ キャリッジ ４ ガイドレール（摺動軸） ６ キャリッジ駆動用のモーター ８ タイミングベルト ９ プラテン １１ 排出ローラ １３ 回復手段 １５ 被記録材 １６ スポンジ １７ インク保持体 １８ 連通部材 １９ スポンジシート ２１ 吐出面 ２２ 吐出口 ２５ 電気熱変換体 １０１ インクタンクのケース １０２ 蓋部 １０３ テーパ状の内面 １０４ 開口部（蓋部） １０５ リブ（蓋部） ２０１ 貫通孔（スポンジ） ３０１ 被覆部材 ３０２ 貫通孔（インク保持体） ４０１ 中心穴（連通部材） ４０３ 連通口（内部連通口） ４０５ タンクキャップ部 ４０６ 開口（外側連通口） ４０７ 軸方向リブ ４０８ 円周方向リブ ４０９ リブ（タンクキャップ部の内面） ５０２ インク供給パイプ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクタンク内にインク保持体が所定
   の圧縮率で充填され、かつ該インク保持体に棒状の連通
   部材が貫通させられ、該連通部材にインク保持体と大気
   とを連通する大気連通部が設けられていることを特徴と
   するインクジェット記録用のインクタンク。
2. 【請求項２】 連通部材の外周面とインク保持体との
   間に空気流通用の隙間が設けられていることを特徴とす
   る請求項１のインクジェット記録用のインクタンク。
3. 【請求項３】 インク保持体は、記録手段へのインク
   供給口側の圧縮比が大きくなる状態で挿入されているこ
   とを特徴とする請求項１のインクジェット記録用のイン
   クタンク。
4. 【請求項４】 記録手段から被記録材へインクを吐出
   して記録を行なうインクジェット記録装置において、記
   録手段へインクを供給するためのインクタンク内にイン
   ク保持体が所定の圧縮率で充填され、かつ該インク保持
   体に棒状の連通部材が貫通させられ、該連通部材にイン
   ク保持体と大気とを連通する大気連通部が設けられてい
   ることを特徴とするインクジェット記録装置。
5. 【請求項５】 記録手段が、インクを吐出するために
   利用される熱エネルギーを発生する電気熱変換体を備え
   ているインクジェット記録手段であることを特徴とする
   請求項４のインクジェット記録装置。
6. 【請求項６】 記録手段が、電気熱変換体が発生する
   熱エネルギーによりインクに生じる膜沸騰を利用して、
   吐出口よりインクを吐出させることを特徴とする請求項
   ５のインクジェット記録装置。