JPH04214355A - ヘッドカートリッジおよび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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録ヘッドとインクタ
ンクとを一体に構成したヘッドカートリッジおよび該カ
ートリッジを用いることが可能なインクジェット記録装
置に関する。

【０００２】

【背景技術】インクジェット方式の記録ヘッドの中でも
、発熱素子を具え、この発熱素子が発生する熱エネルギ
ーを利用してインクを吐出する方式として知られる記録
ヘッドは発熱素子や吐出口等を微細に構成することがで
きることから、このタイプの記録ヘッドを用いることに
よって高精細な画像を記録することが可能である。また
、その吐出方式によれば、比較的高速かつ低騒音の記録
を行うこともできる。

【０００３】以上のような種々の利点に加え、このタイ
プの記録ヘッドは半導体ディバイスと同様の成膜工程な
どによって製造することができるため、比較的廉価なも
のとすることが可能である。これにより、記録ヘッドと
インクタンクとを一体に構成し装置からの着脱が可能な
もの（以下、この構成をヘッドカートリッジという）で
、記録ヘッドとインクタンクとを不可分な構成としたヘ
ッドカートリッジが提案されており、この構成によれば
、インクタンク内のインクを使い切った時点でこのタン
クと記録ヘッドとを新たなヘッドカートリッジと交換す
るといったことが可能となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ヘッドカートリッジにおいては、インクタンクのインク
を使い尽くす時間と記録ヘッドの寿命との間に比較的大
きな差があるのが一般的である。すなわち、インクタン
ク内のインクを使いはたしヘッドカートリッジを新たな
ものと交換する時点では、使用していたヘッドカートリ
ッジにおける記録ヘッドの寿命に未だ余裕がある場合が
ほとんどである。

【０００５】また、上述したように記録ヘッドを比較的
低コストで製造できるとしたとしても、インクタンクの
製造コストに比較すれば高いものであると言わなければ
ならない。

【０００６】以上示した従来のヘッドカートリッジにお
ける二つの観点からすれば、インクジェット記録装置の
特にランニングコストを低減化する上で、ヘッドカート
リッジに関する改良の余地がある。

【０００７】本発明は上述の観点に基づいてなされたも
のであり、その目的とするところは、ヘッドカートリッ
ジにおける記録ヘッドとインクタンクとを相互に脱着で
きる構成とすることにより、インクタンクのみを新たな
ものと交換可能とし、装置のランニングコストを低減化
できる記録ヘッドカートリッドおよび該カートリッジを
用いることができるインクジェット記録装置を提供する
ことにある。

【０００８】またヘッドカートリッジにおける記録ヘッ
ドとインクタンクとの着脱が容易に行え、しかも着脱に
際しインクのもれを起しにくい記録ヘッドカートリッジ
を提供することも他の目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そのために本発明ではイ
ンクを吐出するための記録ヘッドと、該記録ヘッドに供
給するインクを貯留するためのインクタンクと、前記記
録ヘッドと前記インクタンクとを一体に保持する手段で
あって、当該記録ヘッドと当該インクタンクとを相互に
着脱自在とした保持手段と、を具えたことを特徴とする
。

【００１０】また、インクを吐出するための記録ヘッド
と、該記録ヘッドに供給するインクを貯留するためのイ
ンクタンクと、前記記録ヘッドと前記インクタンクとを
一体に保持する手段であって、当該記録ヘッドと当該イ
ンクタンクとを相互に着脱自在とした保持手段と、を具
えたことを特徴とする。

【００１１】また、前記記録ヘッドは、前記インクタン
クから脱着されたときに当該インク供給路を閉塞させる
手段を具えたことを特徴とする。

【００１２】

【作用】以上の構成によれば、記録ヘッドはその装着に
おいて、保持手段を構成する、例えばピンやインク供給
管によって位置決めされ、同様に保持手段を構成する例
えば記録ヘッドのカバー部材をなす蓋がインクタンクに
固定されることによって、記録ヘッドとインクタンクと
を一体にしかも確実に保持することができる。

【００１３】記録ヘッドの脱着においては、上記蓋の固
定を解除することにより、記録ヘッドをインクタンクか
ら容易に脱着することができる。

【００１４】また、記録ヘッドとタンクの接合部に着脱
時のインクもれを防止する手段を持たせた場合にはイン
クによるヘッドや装置などのよごれを押さえる事ができ
る。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１６】図１は本発明の一実施例にかかるヘッドカ
ートリッジを、記録ヘッドチップとインクタンクとを分
離した状態で示す分解斜視図である。

【００１７】図１に示されるように、ヘッドカートリッ
ジＩＪＣは、主にインクタンク１０００と記録ヘッドチ
ップＪＨＣとからなり、これらは相互に着脱できる構成
となっている。

【００１８】インクタンク１０００は、その内部に図２
および図３でそれぞれ例示されるようなインク貯留のた
めの構成およびこの貯留したインクを良好に記録ヘッド
へ供給するための構成を具えている。記録ヘッドチップ
ＪＨＣは、主に記録ヘッド１３００と基板１３１０とか
らなる。記録ヘッド１３００は、基板１３１０の先端部
に発熱抵抗体等によって電気熱変換素子が形成され、さ
らに、この上に吐出口１３００Ｎ、液路等を構成するた
めの天板が積層されることによって形成される。図１に
は記録ヘッド１３００を覆うカバーが示され、電気熱変
換素子，天板等は図示されていない。基板１３１０の記
録ヘッドが形成される領域以外には、上記電気熱変換素
子を駆動するための電極配線や駆動回路が形成されてい
る。

【００１９】次に、記録ヘッドチップＪＨＣとインクタ
ンク１０００との着脱のための構成および相互に保持す
るための構成を以下に説明する。

【００２０】記録ヘッドチップＪＨＣは、インクタンク
１０００の側面に設けられた３つのピン１０００Ａ，お
よびインク供給管１０００Ｂとそれぞれ嵌合する孔であ
って図１において基板１３１０の裏面側に、設けられた
孔（不図示）を有する。勿論、これらの孔のうちインク
供給管と嵌合する孔は、図４，図６に例示されるように
記録ヘッドの共通液室へインクを導くための孔である。 この構成により、記録ヘッドチップＪＨＣは、その装着
時にインクタンク１０００に対して所定の位置に位置決
めされながら装着される。インクタンク１０００に装着
された記録ヘッドチップＪＨＣは、ヘッドカートリッジ
ＩＪＣの一部をなす蓋１２００によって固定保持される
。すなわち、蓋１２００は、その端部に設けられた２つ
のヒンジメンバー１２００Ｄがインクタンク１０００に
設けられた対応する２つのヒンジメンバー１０００Ｄと
係合することにより、この係合部を軸としてインクタン
ク１０００に対して開閉自在に取付けられる。また、蓋
１２００はその他方の端部近傍に２つのピン１２００Ｅ
を具え、これらのピンは記録ヘッドのカバーに設けられ
た２つの孔１３００Ｅと蓋１２００の上記閉動作に伴な
って嵌合する。さらに、上記閉動作に伴なって蓋１２０
０の両側部のそれぞれに設けられたスナップメンバー１
２００Ｃ（図１には片側の１つのみが示される）が、こ
れに対応してインクタンク１０００に設けられた被スナ
ップメンバーと、その弾性によってしっかりと係合する
ことにより、記録ヘッドチップＪＨＣがインクタンク１
０００に固定されるとともに蓋１２００もインクタンク
１０００に固定される。

【００２１】図２は、図１に示した構成を有したヘッド
カートリッジＩＪＣの一例を部分断面で示す平面図であ
る。

【００２２】図２において、９００はインクを一時的に
保持する部材であり、インクタンク１０００内に配置さ
れる。インク一時溜め部材９００はインクタンク内にお
けるインク貯留室１４００の圧力変化に応じてインクを
一時的に保持する部材であって、縦断面がくし歯状とな
るインク溜め溝を形成する複数の環状薄肉部もしくは螺
旋状薄肉部９０１　と、インクを記録ヘッド側の供給口
へと導くための毛細管を有したフェルト芯９０２と、一
時的インク溜め溝の毛細管力を有するようにして薄肉部
９０１を突出させる肉部に形成したスリット状の溝と、
これにインクを導くための連通部とからなる構成をとっ
ている。フエルト芯９０２の一端は、インク貯留室１４
００内に突出し、また、他端はインクタンク１０００の
外部に突出している。そして、この外部に突出したフエ
ルト芯９０２の周囲は、インクタンク１０００のケース
部材と一体に形成されたインク供給管１０００Ｂによっ
て、被覆されている。

【００２３】また、インク一時溜め部材９００は、図２
に示すようにインクタンクのインク貯留室１４００に隣
接し、かつインク貯留室１４００および記録ヘッドチッ
プＪＨＣ間のインク供給路途中に配置され、インクタン
クのインク貯留室１４００とは隔離されており、その周
囲雰囲気は大気に対して開放系である。

【００２４】この大気開放の状態を得るために、本例で
はＡ１で示される位置に大気連通孔を設け、連通管部９
０７を介して大気連通を行うようにしてもよく、あるい
は例えばＡ２で示す位置に別途大気連通孔を設けてもよ
い。さらには、可動壁９５０外側の大気開放に関し、位
置Ａ１に本例における大気連通孔を設ける代わりに位置
Ａ２にのみ大気連通孔を設け、当該大気開放が連通管部
９０７を介して行われるようにしてもよい。もちろんＡ
２だけに大気連通口を設け可動壁９５０のない構成とし
てもよいことは言うまでもない。

【００２５】インクタンク１０００のインク貯留室１４
００は、インクタンク１０００の側壁とインク貯留室１
４００内を摺動可能な可動壁９５０とによりインク封止
がなされ、大気に対して密閉系を保持している。また、
可動壁９５０によって分離された外側部分は蓋１１００
に設けた大気連通口により大気に連通している。そこで
、インクの増減に伴い可動壁９５０が従動してインク貯
留室１４００内を移動し、その摩擦力によってインク貯
留室１４００内の負圧がほぼ一定に保たれる。

【００２６】図３は図１に示した構成を有したヘッドカ
ートリッジＩＪＣの他の例を部分断面で示す平面図であ
る。

【００２７】本例のインクタンク１０００は、インク吸
収体６０００と、蓋１１００とで構成されている。ここ
に、インク吸収体６０００は多孔質の部材からなりイン
クタンク１０００のインク貯留室１４００内に充填され
る。また、７０００は大気連通孔であり、インク貯留室
を大気に導くためのものである。本例は、インクタンク
１０００の構成以外は図２に示したヘッドカートリッジ
ＩＪＣと同一の構成であり、インク供給管１０００Ｂが
同様にして形成され、この内部にはインク吸収体が充填
されている。

【００２８】なお、インクタンクの構成としては、その
他に、インクタンクのインク収納部にゴム，プラスチッ
クフィルム，アルミラミネートフィルム等の可撓性材料
でなるインク袋を用い、その内部を大気に対して遮断さ
せ密閉することによってインクに負圧を発生させ、イン
ク保持を行っているものもある。図４はインクタンク１
０００に形成されたインク供給管１０００Ｂと記録ヘッ
ドチップ側の孔１３００Ｂとの係合の詳細を説明するた
めの部分断面図である。

【００２９】以下図４から図６はインクタンクと記録ヘ
ッドとの着脱時にインクの漏れを防止するための手段の
一例を示すものである。図４において、１３００Ｂは図
１で図示されなかった記録ヘッドへのインク供給用の孔
であり、上述のように記録ヘッドチップＪＨＣの装着に
伴なってインク供給管１０００Ｂが嵌合する孔である。 孔１３００Ｂの開口部はこの断面積を孔の他の部分より
小さくなるように形成されている。１３２０は、孔１３
００Ｂ内に配される球でありテフロン等の耐インク性を
有した比較的軽い部材によって形成される。球１３２０
は、孔１３００Ｂ内に設けられた４つの板ばね（図４に
は２つのみが図示される）１３３０によって、常に孔１
３００Ｂの開口に向けて付勢されており、インク供給管
１０００Ｂが嵌合されないとき、球１３２０は孔１３０
０Ｂの開口を塞ぐ。これにより、記録ヘッドチップＪＨ
Ｃがインクタンク１０００に装着されないとき、記録ヘ
ッド１３００内のインクがこの開口を介して漏れること
はなく、また、この球１３２０による閉塞によって記録
ヘッド１３００内のインクの圧力が大気圧に対して所定
の圧力に保たれ、これと吐出口内の毛細管力によって、
吐出口内におけるインク落ちまたは吐出口からのインク
漏れを防止することができる。

【００３０】また、記録ヘッドとインクタンクとを脱着
した際、一時インク保持部材９００の保持力によって、
供給口１０００Ｂからのインク漏れを防止することもで
きる。

【００３１】記録ヘッドチップＪＨＣがインクタンク１
０００に装着される際に、インク供給管１０００Ｂが孔
１３００Ｂに嵌合されるとき、インク供給管１０００Ｂ
の先端は、板ばね１３３０の付勢力に抗して球１３２０
を押し、これによって球１３２０は開口を塞ぐ位置を離
れ、供給管１０００Ｂの先端と板ばね１３３３０との双
方に当接して記録ヘッドチップＪＨＣの装着に応じた位
置に保持される。このとき、球１３２０はインク供給管
１０００Ｂの開口部の周縁と当接してその開口を塞ぐが
、供給管１０００Ｂにはその周囲にスリット１０００Ｆ
（スリットは複数が望ましいが図４には１ケ所のみが示
される）が形成されており、これらを介して、インクタ
ンク１０００側から記録ヘッド１３００側へインクが供
給される。

【００３２】図５はインク供給管１０００Ｂの形状に関
する他の例を示す断面図である。図５に示される供給管
１０００Ｂは、その開口部の周縁の形状を波形とする。 これにより、インク供給管１０００Ｂの孔１３００Ｂへ
の嵌合時に供給管１０００Ｂの周縁と球１３２０が当接
したとき、インクはこの波形部１０００Ｇと球１３２０
とによって形成される隙間を介して供給される。

【００３３】以上から明らかなように、インク供給管１
０００Ｂの形状は、上述した二例に限られるものではな
く、球１３２０との当接時にも、何らかのインク供給路
が確保されるものであればよい。

【００３４】図６は、球１３２０の付勢の構成の他の例
を示す断面図である。この構成では、球１３２０はコイ
ルばね１３４０によって孔１３００Ｂの開口に向かって
付勢される。

【００３５】この球の付勢の構成についても、上述した
二例に限定されないことは勿論である。また上記実施例
において説明した球１３２０の大きさについては、その
直径が孔１３００Ｂの開口の直径より大きく、孔１３０
０Ｂの平行部（球が存在する部分）の直径より小さいこ
とは勿論であり、さらに、供給されるインクがよりスム
ーズになるように考慮して設定される。

【００３６】図７は本発明が適用されるインクジェット
記録装置ＩＪＲＡの概観図である。ここで、キャリッジ
ＨＣは駆動モータ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の螺旋状溝５００４に対して係合する
ピン（不図示）を有し、リードスクリューの回転に伴っ
て矢印ａ，ｂ方向に往復移動される。キャリッジＨＣに
は図１，図２で示したヘッドカートリッジＩＪＣが装着
される。なお、この装着および記録ヘッドと装置本体と
の電気信号接続のための構成の図示は図７において省略
されており、その詳細は、例えば本願人による特願平１
−２４１０８１号公報に開示されている。５００２は紙
，ＯＨＰ　用フィルムその他の記録媒体（以下単に紙と
もいう）の押え板（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５０００に対して押圧する
。 ５００７，５００８はフォトカプラであり、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５
０１３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
プするキャップ部材５０２２を支持する部材、５０１５
はこのキャップ内を吸引する吸引手段であり、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、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。また、５０１２は、吸引
回復の吸引を開始するためのレバーであり、キャリッジ
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。

【００３７】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ＨＣがホームポジション側領域に
位置づけられ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うに
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。

【００３８】次に、図８〜図２１を参照して、記録ヘッ
ドとインクタンクとの装着のための構成の他の形態のい
くつかを説明する。以下で説明する図において、図１〜
図７で示した要素と同様の要素には同一の符号を付して
その詳細な説明は省略する。

【００３９】図８は記録ヘッド部とインクタンクとが分
離される形態のヘッドカートリッジを示し、図９はその
分離した状態を示すそれぞれ上方から視た模式的断面図
である。図８，図９において、本例のインクタンク１０
００は図１，図２に示されたインクタンクと同様に一時
インク保持部材９００を具えこの部材９００を構成する
フエルト芯９０２がインク貯留室１４００までこれを横
断するように延在するが、インクタンク内のインクを効
率よくヘッド部へ導ける構成であれば必ずしも延在させ
る必要はない。記録ヘッド部は記録ヘッド１３００とこ
れを固定した状態で支持するヘッドホルダ１３５０とか
らなる。ヘッドホルダ１３５０の空洞部には、インクタ
ンク装着時にフエルト芯９０２から記録ヘッド１３００
へインクを供給するための供給管１３５０Ｎが設けられ
ている。供給管１３５０Ｎの一部には図４に示したのと
同様な球１３２０および板ばね１３３０が設けられ、こ
れにより、特にインクタンク１０００が記録ヘッド部か
ら脱着されたときに、供給管１３５０Ｎを介したインク
漏れや記録ヘッド１３００の吐出口１３００Ｎにおける
インク落ちあるいはインク垂れ等が生じるのを防止する
ことができる。この構成に応じてヘッドホルダ１３５０
の供給管１３５０Ｎの開口１３５０Ｉは、球１３２０に
よって閉塞される大きさにその径が定められている。

【００４０】記録ヘッド部とインクタンク１０００とは
、図２０にて後述されるように、ヘッドホルダ１３５０
に設けられた溝をインクタンク１０００に設けられたス
ライダとが摺動可能に嵌合することにより、位置合わせ
を行わせた状態で相互の着脱動作が行われる。また、イ
ンクタンク１０００の一方の端面にはその４ケ所に図１
８にて後述される凸部が設けられ、また、ヘッドホルダ
１３５０の端面にはこれら凸部に対応して４ケ所に凹部
が設けられる。これにより、記録ヘッド部とインクタン
クとの装着時には、これらが相互に嵌合しその装着を固
定し、また、より確実に位置合わせすることができる。 また、インクタンク１０００内に設けられたフエルト芯
９０２には、インクタンクと記録ヘッド部との着脱時に
その動作に伴なってフエルト芯９０２が移動しないよう
に、円周部９０２Ｂが設けられている。

【００４１】図１０は、図８，図９に示したヘッドカー
トリッジの変形例を示す図である。本例では、ヘッドホ
ルダ１３５０内の供給管１３５０Ｎの内部に繊維状部材
または多孔質体よりなる充填材１３６０が充填される。 充填材１３６０はその一方の端部でフエルト芯９０２と
図１９に示されるような形態で接続し、これにより、イ
ンク貯留室１４００から記録ヘッド１３００に至るイン
ク供給路が所定の毛管力を有した部材によって構成され
ることになる。ここで、充填材１３６０の毛管力は、フ
エルト芯９０２の毛管力よりも大きく、これによってイ
ンクタンク１０００から記録ヘッド１３００へ向うイン
ク供給が良好に行われる。なお、インクタンク１０００
と記録ヘッド部との接続部において、係合を確実にする
ためにヘッドホルダ１３５０側にはＯリング１３７０が
装着される。

【００４２】図１１は図１０に示したヘッドカートリッ
ジの変形例を示す図である。本例では、フエルト芯９０
２の形状を、貯留室１４００で延在する部分を短くした
ものである。また、フエルト芯９０２の円周部９０２Ｂ
が接続部側に設けられる。

【００４３】以下、図１２〜図１５に示されるヘッドカ
ートリッジの構成は、一時インク保持部材９００が記録
ヘッド部側に設けられ、インクタンクがこれに対して着
脱される構成を示す。このような構成にすることでヘッ
ドカートリッジの中で最も寿命が短いインクタンクだけ
を交換することが可能となりヘッドとともに一時インク
保持部材をも再使用することが可能となる。

【００４４】図１２は上記構成の一例を示し、図１３は
その分離した状態を示すそれぞれ上方から視た模式的断
面図である。図１２，図１３において、インクタンク１
０００には、弾性部材よりなる弁１０１０が設けられ、
これによって、インクタンク１０００が記録ヘッド部か
ら脱着された状態では、図１３に示されるように、弁１
０１０の球状部１０１０Ａがインクタンク１０００の供
給口を塞ぎ、インク貯留室１４００からのインク漏れを
防止することができる。また、インクタンク１０００が
記録ヘッド部に装着された状態では図１２に示されるよ
うに、弁１０１０の球状部１０１０Ａは、フエルト芯９
０２に押圧されインクタンク１０００の供給口との当接
を解除される。これにより、インク貯留室１４００から
フエルト芯９０２を介した記録ヘッド１３００へのイン
ク供給が可能となる。なお、このとき、フエルト芯９０
２に円周部９０２Ｂが設けられていることによって、弁
１０１０を押圧したときの反力によるフエルト芯９０２
の移動が防止される。なお、本例では、ヘッドホルダ１
３５０におけるインクタンク１０００との接続部には、
図１７にて詳細に示される接続管１０１２が設けられ、
これにより、インク貯留室１４００はこの接続管１０１
０および連通孔Ａ２を介して大気連通となることができ
る。

【００４５】図１４は図１２，図１３に示したヘッドカ
ートリッジの別の形態を示す図である。本例の場合、イ
ンクタンク１０００のインク貯留室にもフエルト芯９０
３が設けられる。フエルト芯９０３は、これが有するイ
ンク保持力によってインクタンク１０００の供給口にお
いてインクを保持し、これにより、インクタンク脱着時
のインクタンク１０００からのインク漏れを防止するこ
とができる。なお、上記供給口のフエルト芯９０３が嵌
合する部位には、図１６にて詳細に示される接続管が設
けられており、これによって、インク貯留室１４００は
連通孔Ａ２を介して大気連通となることができる。

【００４６】図１５は、図１４に示したヘッドカートリ
ッジの変形例を示す図である。本例の場合、図１４に示
した構成に加え、供給管１３５０Ｎ内に図１１に示され
るのと同様な充填材１３６０が充填される。このように
、インクタンク１０００のインク貯留室１４００から記
録ヘッド１３００に至るインク供給路が毛管力によるイ
ンク保持力を有した部材によって構成されることにより
、インク供給をより良好に行うことができる。この構成
において、インク保持力は充填材１３６０が最も大きく
、次にフエルト芯９０２，フエルト芯９０３の順となる
。

【００４７】図１６，図１７は、図１２〜図１５に示さ
れた接続管１０１３，１０１２の詳細を示す図である。 接続管１０１３の内周面には１２個の溝１０１３Ａが形
成され、これに応じて接続管１０１３の双方の端面には
それぞれ溝１０１３Ｂおよび１０１３Ｃが形成される。 また、接続管１０１２にも同様に内周面に溝１０１２Ａ
が形成され、これに応じて一方の端面に溝１０１２Ｃが
形成される。接続管に形成されたこれらの溝によって大
気連通孔を形成することができる。これら溝の形状は効
率よく大気連通を行いえるものであればどのような形状
であってもよい。

【００４８】図１８は図８〜図１５にて示されたヘッド
カートリッジにおいてヘッドホルダ１３５０（記録ヘッ
ド部）とインクタンク１０００とを一体に保持するため
の構成の詳細を示す断面図である。インクタンク１００
０側に設けられる凸部１０００Ｈは、球の一部であって
半球よりも大きな体積を有する形状をなし、これに対応
するヘッドホルダ１３５０側の凹部１３５０Ｈは上記形
状と嵌合する形状をなしている。これにより、インクタ
ンク１０００の記録ヘッド部への装着の際には、凸部１
０００Ｈと凹部１３５０Ｈは互いが弾性変形することに
より嵌合することができる。そして、この嵌合がなされ
た後は、これら凸部および凹部の形状によってこれらか
容易に離脱できないため、インクタンク１０００とヘッ
トホルダ１３５０とを一体に保つことができる。なお、
これらを一体に保つために、図２０，図２１にて詳述さ
れるスライドのための構成も寄与している。

【００４９】図１９（ａ）〜（ｃ）はフエルト芯９０２
と供給管１３５０Ｎに充填される充填材１３６０の接続
の態様を示す図である。図１９（ａ）〜（ｃ）に示すよ
うに相互が嵌合する構成とすることにより、装着時の位
置合せを兼ねることができる。

【００５０】図２０，図２１はインクタンク１０００と
記録ヘッド部との着脱の際のスライドの構成を示すそれ
ぞれ概略斜視図および概略側面図である。また、図２０
（ａ），図２１（ａ）に示す構成は、上述した図８〜図
１１に示される構成に対応し、図２０（ｂ），図２１（
ｂ）に示される構成は図１２〜図１５に示される構成に
対応する。

【００５１】インクタンク１０００の上面にはスライダ
１０００Ｓが形成され、また、ヘッドホルダ１３５０に
は、スライダ１０００Ｓと嵌合する形状の溝１３５０Ｓ
が形成される。また、これらが互いに嵌合する際には、
互いの当接面で摺動可能となる。これにより、インクタ
ンク１０００と記録ヘッド部との装着または脱着が相互
にスライドしながら行われる。この構成によれば、特に
装着の際の位置決めが容易となる。

【００５２】（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。

【００５３】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４７４
０７９６　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。

【００５４】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５９−１２３６７０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。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】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、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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば記録ヘッドはその装着において保持手段を構成
する、例えばピンやインク供給管によって位置決めされ
、同様に保持手段を構成する例えば記録ヘッドのカバー
部材をなす蓋がインクタンクに固定されることによって
、記録ヘッドとインクタンクとを一体に保持できる。

【００６１】記録ヘッドの脱着においては、上記蓋の固
定を解除することにより、記録ヘッドをインクタンクか
ら容易に脱着することができる。

【００６２】この結果、インクタンクのみを新たなもの
と交換でき、装置のランニングコストを低減化できると
いう効果が得られる。

【００６３】またインク漏れ防止のための手段を記録ヘ
ッドもしくは記録ヘッドとインクタンクとの接合部にも
たせた場合にはインク漏れをおさえることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例にかかるヘッドカートリッド
における記録ヘッドとインクタンクとの着脱のための構
成を示す斜視図である。

【図２】本例にかかるヘッドカートリッジの一例を示す
平面図である。

【図３】本例にかかるヘッドカートリッジの一例を示す
平面図である。

【図４】本例におけるインクタンクのインク供給管と記
録ヘッドとの嵌合の詳細を示す断面図である。

【図５】本例にかかるインク供給管の他の例を示す断面
図である。

【図６】本例にかかるインク供給管が嵌合される孔の他
の例を示す断面図である。

【図７】本例にかかるインクジェット記録装置の概略斜
視図である。

【図８】本発明にかかるヘッドカートリッジの他の例を
示す断面図である。

【図９】図８に示したカートリッジの着脱動作を示す断
面図である。

【図１０】図８に示したカートリッジの変形例を示す断
面図である。

【図１１】図８に示したカートリッジの変形例を示す断
面図である。

【図１２】本発明にかかるヘッドカートリッジのさらに
他の例を示す断面図である。

【図１３】図１２に示したカートリッジの着脱動作を示
す断面図である。

【図１４】図１２に示したカートリッジの変形例を示す
断面図である。

【図１５】図１２に示したカートリッジの変形例を示す
断面図である。

【図１６】本例にかかる接続管の詳細を示す図である。

【図１７】本例にかかる接続管の詳細を示す図である。

【図１８】本例にかかるインクタンクと記録ヘッド部と
の保持の構成を示す断面図である。

【図１９】本例にかかるフエルト芯と充填材との接続の
態様を示す図である。

【図２０】本例にかかるインクタンクと記録ヘッド部と
の着脱動作を示す斜視図である。

【図２１】本例にかかるインクタンクと記録ヘッド部と
の着脱動作を示す側面図である。

【符号の説明】

１０００　　インクタンク １０００Ａ　　位置決めピン １０００Ｂ　　インク供給管 １０００Ｃ　　被スナップメンバー １０００Ｄ　　ヒンジ １０００Ｆ　　スリット １０００Ｇ　　波形部 １０００Ｈ　　凸部 １０００Ｓ　　スライダ １２００　　蓋 １２００Ｃ　　スナップメンバー １２００Ｄ　　ヒンジ １２００Ｅ　　位置決めピン １３００　　記録ヘッド １３００Ａ　　孔 １３００Ｂ　　孔 １３１０　　基板 １３２０　　球 １３３０　　板ばね １３４０　　コイルばね １３５０Ｈ　　凹部 １３５０Ｓ　　溝

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　インクを吐出するための記録ヘッドと
   、該記録ヘッドに供給するインクを貯留するためのイン
   クタンクと、前記記録ヘッドと前記インクタンクとを一
   体に保持する手段であって、当該記録ヘッドと当該イン
   クタンクとを相互に着脱自在とした保持手段と、を具え
   たことを特徴とするヘッドカートリッジ。
2. 【請求項２】　　前記記録ヘッドは、前記インクタンク
   から脱着されたときに当該インク供給路を閉塞させる手
   段を具えたことを特徴とする請求項１に記載のヘッドカ
   ートリッジ。
3. 【請求項３】　　前記保持手段は、前記記録ヘッドと前
   記インクタンクとの相互の装着における位置決め部材と
   して、少なくともインク供給部材を兼用して有すること
   を特徴とする請求項１または２に記載のヘッドカートリ
   ッジ。
4. 【請求項４】　　前記記録ヘッドは、熱エネルギーによ
   ってインクに状態変化を生じさせこれによって生じた気
   泡によってインクを吐出することを特徴とする請求項１
   ないし３のいずれかに記載のヘッドカートリッジ。
5. 【請求項５】　　インクを吐出するための記録ヘッドと
   、該記録ヘッドに供給するインクを貯留するためのイン
   クタンクと、前記記録ヘッドと前記インクタンクとを一
   体に保持する手段であって、当該記録ヘッドと当該イン
   クタンクとを相互に着脱自在とした保持手段と、を具え
   たことを特徴とするインクジェット記録装置。
6. 【請求項６】　　前記記録ヘッドは、前記インクタンク
   から脱着されたときに当該インク供給路を閉塞させる手
   段を具えたことを特徴とする請求項５に記載のインクジ
   ェット記録装置。
7. 【請求項７】　　前記保持手段は、前記記録ヘッドと前
   記インクタンクとの相互の装着における位置決め部材と
   して少なくともインク供給部材を兼用して有することを
   特徴とする請求項５または６に記載のインクジェット記
   録装置。
8. 【請求項８】　　前記記録ヘッドは、熱エネルギーによ
   ってインクに状態変化を生じさせこれによって生じた気
   泡によってインクを吐出することを特徴とする請求項５
   ないし７のいずれかに記載のインクジェット記録装置。