JPH0462159A - 記録ヘッド、その保管方法及びそれに用いられるキャップとインクジェットカートリッジの収納容器 - Google Patents

記録ヘッド、その保管方法及びそれに用いられるキャップとインクジェットカートリッジの収納容器

Info

Publication number
JPH0462159A
JPH0462159A JP16869490A JP16869490A JPH0462159A JP H0462159 A JPH0462159 A JP H0462159A JP 16869490 A JP16869490 A JP 16869490A JP 16869490 A JP16869490 A JP 16869490A JP H0462159 A JPH0462159 A JP H0462159A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
recording head
recording
ejection
inkjet cartridge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP16869490A
Other languages
English (en)
Inventor
Akihiko Shimomura
明彦 下村
Kenji Aono
青野 賢治
Teruo Arashima
輝雄 荒島
Masaaki Izumida
泉田 昌明
Shigeaki Tanaka
茂昭 田中
Nobuyuki Kuwabara
伸行 桑原
Masami Ikeda
雅実 池田
Akio Saito
斎藤 昭男
Makiko Kimura
木村 牧子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP16869490A priority Critical patent/JPH0462159A/ja
Publication of JPH0462159A publication Critical patent/JPH0462159A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)

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】 [産業上の利用分野] 本発明は、事務機器一般に用いられるプリンター、複写
機、インクジェッ上記録装置等に適用可能な、インクタ
ンク一体型の記録ヘッド、特にカーボンブラックを含む
水性インクを用いる記録ヘッド、及びその保管方法、そ
れに用いられるキャップに関し、最適には、装置本体に
対して着脱可能な記録ヘッドに関する。
更に、本発明は、振動や落下環による衝撃かインクジェ
ットカートリッジに及ぶことを防止することができ、運
搬等に際しても取り扱いか容易であるインクジェットカ
ートリッジの収納容器く梱包容器〉に関する。
[従来の技術及び発明が解決しようとする課題] インクジェッ上記録ヘッドのなかでも、インク収納部(
インクタンク)がインクを吐出する吐出口を有する記録
ヘッドと一体化されたタイプの記録ヘッドは2使用者側
で記録ヘッドとインクタンクとの面倒な接続操作が不要
であるなどの利点があり2広く実用化されつつある。
インクタンク一体型の記録ヘッドは、その便宜性からイ
ンクタンクにインクが充填された状態で使用者に供給さ
れるので、インクタンクにインクが充填された状態の記
録ヘッドが製品として、流通、販売、保管される。
しかしながら、インクタンク一体型の記録ヘッドでは、
その流通、販売、保管においてインクタンク一体型特有
の問題を有するものであった。本発明は、このインクタ
ンク一体型の記録ヘッド特有の問題を解決すべくなされ
たものである。
即ち、従来技術においては、記録ヘッドの記録性能や記
録操作中での各種問題を解決するための研究、開発が行
われてきたが、本発明のような技術課題を提唱したもの
は全くなかった。
本発明は、記録ヘッドを使用する前の販売状態における
非常事態に対しても適用できるように多くの実験を行っ
た結果以下のような問題点を見出したのである。
非常事態においては、原因不明ではあるが、インクの飛
散状態が見られ、インクタンク一体型記録ヘッドのパッ
ケージ内にインクが見られることがあった。
本発明者は、予想もしなかった事態について検討した結
果、吐出口自体を密閉したところ、通常の耐久試験や、
過度の振動実験ではインク漏わは全く見られなかった。
しかしながら、意外と、通常の搬送による慣性力が適度
に働くゆったりとした旋回運動を与えると、インクタン
ク一体型記録ヘッドのインクタンクの大気連通口かられ
ずかにインクが漏れることを見出したのである。この傾
向は、販売前のインク充填度を向上した初期状態では多
く見られることが判明したが、−旦装置内で記録を行う
ようになるとこのような問題が発生しないことも併せて
見出された。
また、上記ヘッドに対して、インクジェットインクとし
て通常多用されるアルコール含有インクを用いた場合、
販売状態あるいは長期保存状態においてインクの乾燥が
しばしば起こり、特にカーボンブラック等の顔料及び水
溶性樹脂を含むいわゆる水性顔料インクにおいてはイン
クの乾燥は記録ヘッドにとって致命的になることが判明
した。
従って、本発明の目的は、長期保存安定性等の記録ヘッ
ドの記録性能を損なうことなく5上述の課題を解決でき
る技術を提供することにある。
[課題を解決するための手段] 本発明の記録ヘッドは、 インク収納部と、該インク収納部(インクタンク)内の
インクと、該インクを吐出するためのエネルギー発生体
と、該エネルギー発生体に対応したインク吐出部とを具
備し、 非記録時に上記吐出部及びインク収納部用大気連通口を
塞ぐシール部材と、該シール部材を上記吐出部に押圧す
る押圧部材とを更に有し、かつ、上記インクは水性液媒
体中に、中性又は塩基性のカーボンブラックと水溶性樹
脂とを含むことを特徴とする。
このシール部材と押圧部材を組合せた構成によって吐出
部及びインク収納部用大気連通口を密閉することで、例
えば、流通、販売、保管時における梱包中での記録ヘッ
ドからのインク漏れが効果的に防止できる。
更に、第24図に示す様な上記構成を有する記録ヘッド
で記録装置本体に着脱可能なインクジェットカートリッ
ジの取扱において、シール部材によって非記録時に吐出
部及びインクタンク川大気連通口か密閉されている記録
ヘッドを、使用可能状態にする際に、押圧部材を、吐出
部のシール部材が延在していない側へ向かフて離脱した
後に、シール部材のインクタンク用大気連通口部域を開
放し、その後に吐出部が開放されるようにシール部材を
記録ヘッドから除去することを特徴とする使用時取り使
い方法によフて、インク飛散を防止するとともに記録開
始時に大気が、吐出口内に侵入して吐出不良を発生する
ことをも防止できた。
加えて、本発明によれば、インクタンク一体型の記録ヘ
ッドの梱包における問題点を解決し、内容物の保護、梱
包物の占有スペース、梱包にかかる費用等における要求
をどれも十分に満足し、且つ内容物の湿度埋填の維持も
行えるインクジェットカートリッジの収納容器(梱包容
器)を提供することができる。
本発明によれば、販売時乃至長期保存時にインクの乾燥
を極力防止することができる記録ヘッドおよび長期保存
安定せいに優れたインク組成物を提供することができる
[実施例] 第2図乃至第6図は、本発明が実施もしくは適用される
好適なインクジェットユニットIJU、インクジェット
ヘッドIJH、インクタンク■T、インクジェットカー
トリッジIJC、インクジェッ上記録装置本体IJRA
、キャリッジHCのそれぞれ及びそれぞれの関係を説明
するための説明図である。以下これらの図面を用いて各
部構成の説明を行う。
本例でのインクジェットカートリッジIJcは、第3図
の斜視図でわかるように、インクの収納割合が大きくな
っているもので、インクタンクITの前方面よりもわず
かにインクジェットユニットIJUの先端部が突出した
形状である。このインクジェットカートリッジIJCは
、インクジェッ上記録装置本体IJRAに載置されてい
るキャリッジHC(第5図)の後述する位置決め手段及
び電気的接点とによ7て固定支持されると共に、該キャ
リッジHCに対して着脱可能なディスポーザブルタイプ
である。第2図乃至第6図には、本発明の成立段階にお
いてなされた数々の新規な技術が適用された構成となっ
ているので、これらの構成を簡単に説明しながら、全体
を説明することにする。
(i)インクジェットユニットIJLI構成説明インク
ジェットユニットIJUは、電気信号に応じて膜沸騰を
インクに対して生じさせるための熱エネルギーを生成す
る電気熱変換体を用いて記録を行うバブルジェット方式
のユニットである。
′s2図において、100はSi基板上に複数の列状に
配された電気熱変換体(吐出ヒータ)と、これに電力を
供給するA1等の電気配線とが成膜技術により形成され
てなるヒータボードである。
200はヒータポート100に対する配線基板であり、
ビータボード100の配線に対向する配線(例えばワイ
ヤボンディングにより接続される)と、この配線の端部
に位置し本体装置からの電気信号を受けるバット201
とを有している。
1300は複数のインク流路をそれぞれ区分するための
隔壁や各インク流路へインクを与えるためにインクを収
納するための共通液室等を設けた溝付き天板で、インク
タンクITから供給されるインクを受けて上述の共通液
室へ導入するインク受は口1500と、各インク流路に
対応した吐臼口を複数有するオリフィスプレート400
を一体成形したものである。これらの一体成形材料とし
てはポリサルフォンが好ましいが、他の成形用樹脂材料
でも良い。
300は配線基板200の裏面を平面で支持する例えば
金属製の支持体で、インクジェットユニットの底板とな
る。500は押えばねであり、M字形状でそのM字の中
央で共通液室を軽圧で押圧すると共に前だれ部501で
液路の一部、好ましくは吐出口近傍の領域を線圧で集中
押圧する。
ヒータボード100及び天板1300を押えばねの足部
が支持体300の穴3121を通って支持体300の裏
面側に係合することでこれらを挟み込んだ状態で両者を
係合させることにより、押えばね500とその前だれ部
50tの集中付勢力によってヒータボード100と天板
1300とを圧着固定する。また、支持体300は、イ
ンクタンクITの二つの位置決め凸起1012及び位置
決めかつ熱融着保持用凸起1800.1801に係合す
る位置決め用穴312.1900.2000を有する他
、装置本体IJRAのキャリッジHeに対する位置決め
用の突起2500.2600を裏面側に有している。加
えて支持体300はインクタンクからのインク供給を可
能とするインク供給管2200 (後述)を貫通可能に
する穴320をも有している。支持体300に対する配
線基板200の取り付けは、接着剤等で貼着して行われ
る。なお、支持体300の凹部2400は、それぞれ位
置決め用突起2500.2600の近傍に設けられてお
り、組み立てられたインクジェットカートリッジI J
 C’(第3図)において、その周囲の3辺を平行溝3
000.3001の複数で形成されたヘッド先領域の延
長点にあって、ゴミやインクなどの不要物が突起250
0.2600に至ることがないように位置している。こ
の平行溝3000が形成されている蓋部材800は、第
5図でわかるように、インクジェットカートリッジIJ
Cの外壁を形成すると共に、インクタンクITとでイン
クジェットユニットIJUを収納する空間部を形成して
いる。また、この平行溝3001が形成されているイン
ク供給部材6o。
は、前述したインク供給管2200に連続するインク導
管1600を供給管2200側固定の片持ちばっとして
形成し、インク導管の固定側とインク供給管2200と
の毛管現象を確保するための封止ビン602挿入されて
いる。なお、601はインクタンクITと供給管220
0との結合シールを行うパツキン、7ooは供給管のタ
ンク側端部に設けられたフィルターである。
このインク供給部材600は、モールド成型されている
ので、安価て位置輯度か高く形成製造上の精度低下を無
くしているだけでなく、片持ちばつの導管1600によ
って大量生産時においても導管1600の上述のインク
受は口1500に対する圧接状態か安定化できる。本例
ては、この圧接状態下で封止用接着剤をインク供給部材
側から流し込むだけで、より完全な連通状態を確実に得
ることができている。なお、インク供給部材600の支
持体300に対する固定は5支持体300の穴1901
.1902に対するインク供給部材600の裏面側ビン
(不図示)を支持体300の穴1901.1902を介
して貫通突出させ、支持体300の裏面側に突出した部
分を熱融着することで簡単に行われる。なお、この熱融
着された裏面部のわずかな突出領域は、インクタンクI
TのインクジェットユニットIJU取り付は面側壁面の
くぼみ(不図示)内に納められるのでユニットlJUの
位置決め面は正確に得られる。
(ii)インクタンクIT構成説明 インクタンクは、カートリッジ本体1000と、インク
吸収体900とインク吸収体900をカートリッジ本体
1000の上記ユニットIJU取り付は面とは反対側の
側面から挿入した後、これを封止する蓋部材1100と
で構成されている。
900はインクを含浸させるための吸収体であり5力−
トリツジ本体1000内に配置される。
1200は上記各部100〜600から成るユニットI
JUに対してインクを供給するための供給口であると共
に、当該ユニットをカートリッジ本体t oooの部分
1010に配置する前の工程で供給口1200よりイン
クを注入することにより吸収体900のインク含浸を行
うための注入口でもある。
本例では、インクを供給可能な部分は、大気連通口とこ
の供給口とになるが、インク吸収体からのインク供給性
を良好とするための本体1000内リブ2300と蓋部
材1100の部分リブ2500.2400とによって形
成されたタンク内空気存在領域を、大気連通口1401
側から連続させてインク供給口1200から最も遠い各
部領域にわたって形成している構成をとっているので、
相対的に良好かつ均一な吸収体へのインク供給は、この
供給口1200側から行われることか重要である。この
方法は実用上極めて有効である。このリブ1000は、
インクタンクの本体1000の後方面において、キャリ
ッジ移動方向に平行なリブを4本有し、吸収体が後方面
に密着することを防止している。また、部分リブ240
0.2500は、同様にリブ1000に対して対応する
延長トにある蓋部材1100の内面に設けられているが
、リブ1000とは異なり分割された状態となっていて
空気の存在空間を前者より増加させている。なお、部分
リブ2500.2400は蓋部材1000の全面積の半
分以下の面に分散された形となワている。これらのリブ
によってインク吸収体のタンク供給口1200から最も
遠い角部の領域のインクをより安定させつつも確実に供
給口1200側へ毛管力て導くことかできた。1401
はカートリッジ内部を大気に連通ずるために蓋部材に設
けた大気連通口である。
1400は大気連通口1401の内方に配置される撥液
材であり、これにより大気連通口14[)0からのイン
ク漏洩か防止される。
前述したインクタンクITのインク収容空間は直方体形
状であり、その長辺を側面に持つ場合であるので1述し
たリブの配置構成は特に有効であるが、キャリッジの移
動方向に長辺を持つ場合または立方体の場合は、蓋部材
1100の全体にリブを設けるようにすることでインク
吸収体900からのインク供給を安定化できる。限られ
た空間内にインクをできるだけ収納するためには直方体
形状が適しているか、この収納されたインクを無駄なく
記録に使用するためには、上述したように、角部の領域
に対して近接する2面領域に上記作用を行えるリブを設
けることが好ましい構成である。更に、本実施例におけ
るインクタンクITの内面リブは、直方体形状のインク
吸収体の厚み方向に対してほぼ均一な分布で配置されて
いる。
この構成は、吸収体全体のインク消費に対して、大気圧
分布を均一化しつつインク残量かほとんどない状態とす
ることかできるために重要な構成である。更に、このリ
ブの配置−トの思想を詳述すれば、直方体の4角形F面
においてインクタンクのインク供給口1200を投影し
た位置を中心として、長辺を半径とする円弧を描いたと
きに、その円弧よりも外側に位置する吸収体に対して、
大気圧状態が早期に与えられるようにその円弧よりも外
側の面に上記リブを配設することか重要となる。この場
合、タンクの大気連通口は、このリブ配設領域に大気を
導入できる位置であれば、本例に限られたことてはない
加えて、本実施例では、インクジェットカートリシジI
JCのヘッドに対する後方面を平面化して、装置に組み
込まれたときの必要スペースを最小化するとともに、イ
ンクの収容量を最大化している構成をとっているために
、装置の小型化を達成できるだけでなく、カートリッジ
の交換頻度を減少できる優れた構成をと7ている。そし
て、インクジェットユニットIJUを一体化するための
空間の後方部を利用して、そこに、大気連通口1401
用の突出部分を形成し、この突出部分の内部を空洞化し
て、ここに前述した吸収体900厚み全体に対する大気
圧供給空間1402を形成しである。このように構成す
ることで、従来にはみられなかった優れたカートリッジ
を提供できた。なお、この大気圧供給空間1402は、
従来よりもはるかに大きい空間であり、上記大気連通口
1401が上方に位置しているので、何らかの異常で、
インクが吸収体から離脱しても、この大気圧供給空間1
402は、そのインクを一時的に保持でき、確実に吸収
体に回収させることができるので無駄のない優れたカー
トリッジを提供できる。
また、インクタンクITの上記ユニットIJUの取り付
は面の構成は第4図によって示されている。オリフィス
プレート400の突呂口のほぼ中心を通って、タンクI
Tの底面もしくはキャリッジの表面の載置基準面に平行
な直線をし、とすると、支持体300の穴312に係合
する2つの位置決め凸起1012はこの直線L1上にあ
る。この凸起1012の高さは支持体300の厚みより
わずかに低く、支持体300の位置決めを行う。
この図面上で直線り、の延長上にはキャリッジの位置決
め用フック4001の90°角の係合面4002が係合
する爪2100が位置しており、キャリッジに対する位
置決めの作用力がこの直線り、を含む上記基準面に平行
な面領域で作用するように構成されている。第5図で後
述するが、これらの関係は、インクタンクのみの位置決
めの精度がヘッドの吐出口の位置挟め精度と同等となる
ので有効な構成となる。
また、支持体300のインクタンク側面への固定用穴1
900.2000に各々対応するインクタンクの突起1
800.1801は前述の凸起1012よりも長く、支
持体300を貫通して突出した部分を熱融着して支持体
300をその側面に固定するためのものである。上述の
&11L、に垂直でこの突起18θOを通る直線をL3
、突起1801を通る直線をL2としたとき、直線L3
上には上記供給口1200のほぼ中心が位置するので、
供給管2200との結合状態を安定化する作用をし、落
下や衝撃によフてもこれらの結合状態への負荷を軽減で
きるので好ましい構成である。また、直線L2.L3は
一致していす、ヘッドIJHの吐出口側の凸起1012
周辺に突起1800.1801が存在しているので、さ
らにヘッドIJHOタンクに対する位置決めの補強効果
を生んでいる。なお、L4で示される曲線は、インク供
給部材600の装着時の外壁位置である。突起1800
.1801はその曲線L4に沿っているので、ヘッドI
JHの先端側構成の重量に対しても充分な強度と位置精
度を与えている。なお、2700はインクタンクITの
先端ツバで、キャリッジの前板4000の穴に挿入され
て、インクイタンクの変位が極端に悪くなるような異変
時に対して設けられている。2101はキャリッジに対
する抜は止めで、キャリッジHCの不図示のバーに対し
て設けられ、カートリッジIJCが後述のように旋回装
着された位置でこのバーの下方に侵入して、不要に位置
決め位置から離脱させる上方方向へ力か作用しても装着
状態を維持するための保護用部材である。
インクタンクITは、ユニットIJUを装着された後に
蓋800て覆うことで、ユニットIJUを下方開口を除
いて包囲する形状となるが、インクジェットカートリッ
ジIJCとしては、キャリッジHCに載置するための下
方開口はキャリッジHCと近接するため、実質的な4方
包囲空間を形成してしまう。したがって、この包囲空間
内にあるヘッドIJHからの発熱はこの空間内の保温空
間として有効となるものの長期連続使用としては、わず
かな昇温となる。このため本例では、支持体の自然放熱
を助けるためにカートリッジIJCの上方面に、この空
間よりは小さい幅のスリット1700を設けて、昇温を
防止つつもユニットIJLI全体の温度分布の均一化を
環境に左右されないようにすることができた。
インクジェットカートリッジIJCとして組み立てられ
ると、インクはカートリッジ内部より供給口1200、
支持体300に設けた穴320および供給タンク600
の9裏面側に設けた導入口を介して供給タンク600内
に供給され、その内部を通った後、導出口より適宜の供
給管および天板400のインク導入口1500を介して
共通液室内へと流入する。以上におけるインク連通用の
接続部には、例えば、シリコンゴムやブチルゴム等のパ
ツキンが配設され、これによって封止が行われてインク
供給路が確保される。
なお、本実施例においては天板1300は耐インク性に
優れたポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリ
フェニレンオキサイド、ポリプロピレンなとの樹脂を用
い、オリフィスプレート部400と共に金型内で一体に
同時成型しである。
上述のように一体成型部品は、インク供給部材600、
天板・オリフィスプレート一体インクタンク本体too
oとしたので組み立て精度が高水準になるばかりでなく
、大量生産の品質向上に極めて有効である。また、部品
点数の個数は従来に比較して減少できているのて、優れ
た所望特性を確実に発揮できる。
また、本実施例では、上記組み立て後の形状において、
第2図乃至第4図で示されるように、インク供給部材6
00は、その上面部603かインクタンクITのスリッ
ト1700を備えた屋根部の端部4008との間に第3
図に示したようにスリットSを形成し、上面部604か
インクタンクITの下方の蓋800が接着される薄板部
材のヘッド側端部4011との間に上記スリットSと同
様のスリット(不図示)を形成している。これらのイン
クタンクITとインク供給部材600との間のスリット
は、上記スリット1700の放熱を一層促進させる作用
を実質的に行うとともに、タンクITへ加わる不要な圧
力かあってもこれを直接供給部材、強いては、インクジ
ェットユニットIJUへ及ぼすことを防止している。
いずれにしても、本実施例の上記構成は、従来には無い
構成であって、それぞれが単独で有効な効果をもたらす
とともに、複合的にも各構成要件があることで有機的な
構成をもたらしている。
(iii)キャリッジHCに対するインクジェットカー
トリッジIJCの取り付は説明 第5図において、5oooはプラテンローラで、記録媒
体Pを紙面下方から上方へ案内する。
キャリッジHCは、プラテンローラ3000に沿つて移
動するもので、キャリッジの前方プラテン側にインクジ
ェットカートリッジIJCの全面側に位置する前板40
00 (厚さ2mm)と、カートリッジIJCの配線基
板200のパッド201に対応すえるパッド2o11を
具備したフレキシブルシート4005及びこれを裏面側
から各パッド2011に対して押圧する弾性力を発生す
るためのゴムパッドシート4oo7を保持する電気接続
部用支持板4003と、インクジェットカートリッジI
JCを記録位置へ固定するための位置決め用フック40
01とが設けられている。
前板4000は位置決め用突出面4010をカートリッ
ジの支持体300の前述した位置決め突起2500.2
600に各々対応して2個有し、カートリッジの装着後
はこの突出面4010に向う垂直な力を受ける。このた
め、補強用のリブか前板のプラテンローラ側に、その垂
直な力の方向に向っているリブ(不図示)を複数有して
いる。
このリブは、カートリッジIJC装着時の前面位置し5
よりもわずかに(約0.1mm程度)プラテンローラ側
に突出しているヘッド保護用突出部をも形成している。
電気接続部用支持板4003は、補強用リブ4004を
前おリブの方向ではなく垂直方向に複数有し、プラテン
側からフック4001側に向って側方へ突出割合が減し
られている。これはカートリッジ装着時の位置を図のよ
うように傾斜させるための機能も果している。また、支
持体4003は電気的接触状態を安定化するため、上記
2つの位置決め用突出面4010に作用力を及ぼす作用
方向と逆方向に、カートリッジへの作用力を及ぼすため
のフック側の位置決め面4006を突出面4010に対
応して2個有し、これらの間にバッドコンタクト域を形
成するとともにバッド2011対応のボッチ付きゴムシ
ート4007のボッチの変形量を一義的に規定する。こ
れらの位置決め面は、カートリッジIJCが記録可能な
位置に固定されると、配線基板300の表面に当接した
状態となる。本例では、さらに配線基板300のバッド
201を前述した線L1に関して対称となるように分布
させているので、ゴムシート4007の各ボッチの変形
量を均一化してバッド2011.201の当接圧をより
安定化している。本例のバッド201の分布は、上方、
下方2列、縦2列である。
フック4001は、固定軸4009に係合する長穴を有
し、この長穴の移動空間を利用して図の位置から反時計
方向に回動した後、プラテンローラ5000に沿って左
方向へ移動することでキャリッジHCに対するインクジ
ェットカートリッジIJCの位置決めを行う。このフッ
ク4001の移動はどのようなものでもよいが、レバー
等で行える構成が好ましい。いずれにしてもこのフック
4001の回動時にカートリッジIJCはプラテンロー
ラ側へ移動しつつ位置決め突起2500.2600が前
板の位置決め而4010に当接可能な位置へ移動し、フ
ック4001の左方側移動によって90”のフック面4
002がカートリッジIJCの爪2100の90°面に
密着しつつカートリッジIJCを位置決め面2500.
4010どうしの接触域を中心に水平面内で旋回して最
絣的にバッド301.2011どうしの接触が始まる。
そしてフック4001が所定位置、すなわち固定位置に
保持されると、バッド201.2011どうしの完全接
触状態と、位置決め面2500.4010どうしの完全
面接触と、90度面4002と爪の90度面の2面接触
と、配線基板300と位置決め面4006との面接触と
が同時に形成されてキャリッジに対するカートリッジI
JCの保持が完了する。
(iv)装置本体の概略説明 第6図は本発明が適用されるインクジェッ上記録装置I
JRAの概観図て、駆動モータ5o13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のらせん溝5004に対
して係合するキャリッジHCはビン(不図示)を有し、
矢印a、b方向に往復移動される。5002は紙押え板
であり、キャリッジ移動方向にわたって紙をプラテン5
000に対して押圧する。5007.5008はフォト
カプラで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5013の回転方向切り換え等を行う
ためのボ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
を支持する部材で、5o15はこのキャップ内を吸引す
る吸引手段でキャップ内開口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で、5o19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、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り換え等の公知の伝達手段
で移動制御される。
これらのキャッピング、クリーニング、吸引回復は、キ
ャリッジがホームポジション側領域にきたときにリード
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おこなうようにすれば、本例に
はいずれも適用できる。上述における各構成は単独でも
複合的に見ても優れた発明であり、本発明にとって好ま
しい構成例を示している。
上述した第2図乃至第6図に対して技術的に関係する構
成について更に第1図を用いて詳述する。
第1図でインクタンク内リブ270.2600は大気連
通口5からの大気をインクタンク内に案内して、大気存
在空間51を形成するためのもので、インク供給性を向
上するものである。リブ270は、図の垂直方向に延在
するリブで、リブ2600は、図の裏面方向に分割され
たリブである。これらのリブは、それぞれ複数個あり、
互いに離間している。そのためにこれらの間にわずかに
侵入する多孔質体(ウレタンスポンジ)900の状態を
図の破線で示しである。記録ヘッドIJHは、電極層1
302、発熱層1303、上面保護層1301と、オリ
フィスプレート400及びインク供給管2200を有し
ている。
本実施例では、多孔質体がインクタンク内壁に密着して
いる領域のインクの流動抵抗を検討した結果、従来の技
術動向とは逆行する構成、すなわちインク流動抵抗の分
布を考慮し、インクタンク内壁と多孔質体との間に大気
に通じる空間の存在割合を、前記インクタンク内多孔質
体が、インクタンク全内面積の15%以上の内壁と非接
触であって、これによって形成されている非接触部空間
は大気と連通した状態でインクを供給する新規な構成を
付加することで、インク流動抵抗を小さくし吐出の応答
周波数に影響せずに安定したインク供給、ヘッドにおい
ては5安定した記録か達成できたものである。
第1図は、大気連通[Iとインクを容器外へ供給するイ
ンク排出部とをおのおの異なる位置に有するインク収納
容器であってインク保持用に多孔質体を該容器内に収納
しているインク収納容器1000と、吐出エネルギ発生
手段と該吐出エネルギ発生手段へインクを供給するため
のインクを保持するインク室と該インクタンク内の多孔
質体に圧入され該インク室へインクを案内するための供
給管と該供給管の端部に設けられたフィルタFとを備え
た記録ヘッドとを一体化したインク収納容器一体型イン
クジェットヘッドである。
以下の実施例で共通する構成を、先ずまとめると、吐出
部及びインクタンク用大気連通口を塞ぐシール部材と、
シール部材を吐出部に押圧する押圧部材とを有し、記録
ヘッドによる非記録時に吐出部及びインクタンク用大気
連通口が密閉されている構成である。
本発明は、この特徴事項によって、前述した慣性抵抗が
大きくても小さくても種々の最悪状態に記録ヘッドの搬
送や販売がなされてもインク飛散のない状態で記録可能
状態を提供することができる。
共通する構成としては、さらにインク収納部を有するこ
とであり、該インク収納部は、インク吸収材を内蔵し、
該インク吸収材に吸蔵されるインクは水性液媒体中に、
中性又は塩基性のカーボンブラックと水溶性樹脂とを含
むことである。
本発明のこの更なる特徴事項によって記録ヘッドの記録
液として、長期保存安定性に優れるものを提供すること
ができるものである。
とりわけ、前記中性又は塩基性のカーボンブラックと前
記水溶性樹脂の含有比率が3=1〜10:1(重量比)
の範囲であるとこの効果が顕著である。
第18図(a) 、 (b)は本発明の第1実施例の説
明図で順に斜視図その部分分解図を示し、第8図(a)
 、 (b)は第18図実施例の部分説明図て、順に上
面図、側面図を示し、第9図(a) 、 (b)及び第
10図(a) 、 (b)は、夫々第8図の変形実施例
説明図で、順に上面図、側面図を示し、第11図は本発
明の他の実施例の部分分解図、第12図は第11図実施
例の記録ヘッド断面の説明図、第13図(a)、(b)
、(c) 、と第14図(a) 、 (b) 、 (c
)と第15図(a) 、 (b) 、 (c)は、夫々
、本発明のさらに別の実施例の説明図であって、順に側
面図、正面図、上面図を示し、第15図、第16図は、
更に記録ヘッド構成を変形した本発明実施例の斜視図、
第5図は、本実施例の記録ヘッドを記録装置本体に対し
ての着脱構成を説明する部分断面説明図である。
第18図で、IJCはインクジェットカートリッジで、
インク収納部内にインク吸収体を内蔵し、そこから連通
ずる供給管によって、インク供給される記録ヘッド(第
11図に示す熱エネルギー発生体91と、電極92が形
成された基板100と、吐出口41を複数個備えるオリ
フィスプレート400を備えている。本実施例では液路
140を形成するための天板1300とプレート400
とが一体化成型されている。)か一体化された記録装置
本体に対して着脱可能な記録ヘッドを示している。請求
項第21項の本構成記録ヘッドでは、記録等インク吐出
時に飛散したインクか吐出部に堆積した場合、記録装置
使用者か記録ヘッドを記録装置本体から着脱し、容易に
堆積インクを除去可能である特徴を有する。又、記録装
置使用者か記録ヘッドを記録装置に装着したまま保存可
能期間を越えて記録ヘッドに不具合を生じた場合新しい
記録ヘッドと交換することによってサービスマン等の手
間がなく記録装置を連続して使用可能である特徴を有す
る。
Sは、後述する電気的接合部を監視できる開口部で、記
録ヘッドの上面部に設けられている。
10は、記録ヘッドの基板のベースプレートで、第5図
の記録装置本体のキャリッジの位置決め部4010に係
合して記録ヘッド全体の位置決めを行うための位置決め
部位8が一体的に形成されたアルミプレートである。1
は、オリフィスプレートを含めた吐出部表面を示し、4
1は、記録用インク吐出部である。本実施例中には、記
録時のバック波を吸収するための開口やタミーノズルな
どの開口を開示していないが、以下これらをも含めた場
合ても吐出部表面1として見なすことができる。2は、
吐出部表面1よりも後退した上下の面に設けられた溝部
で本例では4本の溝が図のように形成されている。53
は、ベースプレート10に対向する側面に位置し、溝部
2の溝に連続する4本の溝を備えた側面溝部で、インク
飛散によって、インクがこの溝部2に大量に蓄積された
場合に、これを下方に案内する作用を達成できる。この
記録ヘッド溝部2は、キャップ4の溝部51に弾性押圧
力を受けて、係合状態を保持するためのものである。
3はシール部材としてのシートで、記録ヘッドの吐出部
表面1を全面的に覆う大きさを有し、第8図(a)に示
すように記録ヘッド端部よりも外側に突出する部分を有
している。この突出部は、シールを記録ヘッドから剥離
するさいのツバとなる。上記記録ヘッドに対するシート
3の取り付けは、第18図(a)で、シート3とこの吐
出部表面1との間に接着剤を介在させて簡単な接着状態
を形成している。
第18図におけるキャップ4は押圧部材として作用する
ものであり、吐出部表面1に対応した幅を有し、2つの
対向する腕部5.5と、この腕部から離れ本体内面側に
固着された弾性体6と、ベースプレート10側に位置す
る本体側方に設けられた位置決め用または弾性変形量規
制用部位7と、キャップ4自体を記録ヘッドに対して着
脱する際に利用できるツバ9,9とを、一体的に備えて
いる。腕部5.5は、内面に上記溝部2に係合する溝部
51を夫々3本ずつ有している。
本実施例では、第8図(a)、(b)で分かるようにシ
ール3をベースプレート10上にまで延長し、同時に弾
性体6をヘースプレートlO上に対向するまで設けてい
る。これは、吐出口41がベースプレート10に近接し
ているために、その密閉効果を一層向上するための構成
である。部位7は、記録ヘッドに対してキャップ4が接
着されるときにベースプレート10の裏面にわずかに当
接する長さを有している。この当接長は本例では1mm
程度である。このような簡単な構成によフて、キャップ
の弾性体6は、結果的に腕部5.5と位置決め用部位7
とで、ベースプレート10を挟み込む範囲内に確実に位
置決めされる。つまりこのような簡単な構成によつて、
上記開口部の密閉効果が、インク漏れ等に関ね上述した
問題を発生することなく達成できる。
第9図(a)、(b)は、弾性体による押圧領域を吐出
口に集中させた構成であって、そのために第8図の弾性
体6の有するベースプレート10に対向する部分を削除
している。また、本実施例では、部位7,7を弾性変形
量規制用部位として機能させおり、この構成によって、
均一化された圧力分布で吐出口全体を密閉できるので、
好ましい実施例の1つである。第9図での上記以外の構
成は、第1図及び第2図と同様である。
第10図(a) (b)は、第8図の部位7.7を更に
延長して、キャップ部材4を記録ヘッドに装着する際の
案内ガイドとしての機能を付加させた構成である。本実
施例では、腕部5.5と同等の長さとしであるので、キ
ャップ接着時には、部位7.7が、ベースプレート10
の裏面側に確実に位置しないと装着できないので、キャ
ップ4、弾性体とを小型化して装着する際の操作性を一
層向上できたものである。
上記実施例での溝部2.51の係合状態について簡単に
説明すると、装着時にツバ部9.9を内側に移動させる
と5腕部5.5は、その間隔を広げるように弾性変形し
、その状態で、キャップの腕5.5間に記録ヘッドを位
置せしめツバ部を離すことで溝部2.51の係合が達成
できる。このとき位置ずれが溝1つの分生じていても、
溝部の深さを1mm以下とすることでその腕部の弾性押
圧力と弾性体6の変形による弾性力との相互バランスで
容易に調整できる。この状態で、上下の溝部の係合が同
数ずつ係合すると、全体のバランスは適性化されるので
、密閉状態は、強固になり、且つ圧力分布も適性化され
るので、密閉性は確保される。弾性体6の弾性材料や、
厚みは、上記溝部2.51の係合状態において、上記シ
ート3を圧着して、上記密閉力を保持出来るものであれ
ばいずれも採用出来る。
本実施例の具体的構成は、シート3として、ポリエチレ
ンテレフタレート、4弗化エチレン等の厚さが12〜3
0μm程度の可撓性シートとし、弾性体としは、厚み3
mm程度のスポンジで、シリコーンスポンジ、ポリウレ
タンスポンジである。本発明としては、上記構成に限定
されるものではないことはいうまでもない。
以上述べた記録ヘッドの構成と技術的に関係する本発明
について、以下、図面を用いて詳述する。
第7図は本発明のインクジェットカートリッジの収納容
器(梱包容器)の−例を示す展開斜視図、第19図はそ
の組立て後の斜視図である。また第20図は、夫々本発
明の収納容器の一例を示す上面図(a)、正面図(b)
及び右側面図(C)、並びにインクジェットカートリッ
ジの吐出口の部分の収納状態を示す部分拡大図(d)、
収納容器本体のフランジ部を示す部分拡大図(e)であ
る。
この梱包容器は容器本体61と蓋部材63とで形成され
、これらが接合一体化されて梱包容器として用いられる
容器本体61には、内容物であるインクジェットカート
リッジIJcと非接触状態に維持される壁部61c、該
壁部61cから内容物収容憎域へ向けて突出し、そこに
収容されるインクジェットカートリッジIJCを支持し
て、その位置固定を行う凹部61a、及び蓋部材63と
の接合一体化のためのフランジ部61bが設けられてい
る。インクジェットカートリッジIJCの吐出口は、収
納空間において壁部と非接触状態に維持されている。こ
れらの図面に示される様に、収納空間に突出する四つの
凹部61aの内、吐出口が位置する側の凹部の掘り込み
程度を大きくして吐出口が収納空間内深くに位置する様
にすれば、吐出口は層良好に保護される。同時に、この
様にすれば、ユーザーがインクジェットカートリッジを
逆向きに入れることを防止する(所謂誤挿入防止)こと
もできる。
壁部61cは特に十分な強度を有する必要があり、tの
様な材質及び厚さで形成される。壁部61cの厚みは、
その構成材料の種類によって適宜選択すればよいが、例
えば0.1mm以上、好ましくは0.3−m以上、より
好ましくは0.5mm以上とされ、上限としては例えば
1.2+++11+以下とされる。
一方、凹部61aは、内容物の保護のために衝撃を緩衝
あるいは吸収するクツション性を有することが好ましい
。即ち、壁部61cと同様の強度及び剛性を有する様に
凹部61aを形成すると、壁部61cの受けた衝撃が内
容物に直接伝わりやすく、内容物の破損等の原因となら
ないとも限らない。この様な観点から、凹部61aは比
較的薄い肉厚で形成され、かつ弾性を有することが望ま
しい。凹部61aの厚さもまたその構成材料に応して適
宜選択することかてきるか、例えば[)、8mm以下、
好ましくは0.6mm以下、より好ましくは0.4mm
以下とされ、下限としては例えば0.05+nm以上と
される。
容器本体61の構成材料としては各種の樹脂等を挙げる
ことかできる。容器本体61は例えば樹脂を用いた一体
成型によって作製される。一体栽型による方法は、加工
性、生産コスト等の面から好適である。
体栽型による容器本体61の作製には、各種の樹脂の射
出成型、真空成型等が利用できる。中でも、例えばアク
リルニトリル−ブタジェン−スチレン共重合樹脂<AB
S樹脂)、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレ
ン、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂を用いた射出
成型による方法は、壁部61c及び凹部61aの厚みの
調整が容易であり、且つ比較的低コストで行え、各部に
所望の特性を容易に付与できるといフだ点から好適であ
る。
また、フランジ部61bを容器本体61の底部に設ける
ことによって、容器本体61と底板63との接合を簡便
かつ確実に行うことができる。フランジ部61bは、容
器本体61の一体成型時に他の部分と同時に成型するこ
とができる。フランジ部61bの厚さは、壁部61cと
同程度とすればよい。このフランジ部61bには、容器
本体61と蓋部材63との接合領域62に沿って補強の
ためのリブ61eが設けられているのが好ましい。この
リブ61eは、第15図では蓋部材63の方に出っ張る
様に設けられているが、この出っ張り方は逆であっても
よい。但し、前者の方か、容器本体61と蓋部材63と
の接合かその出っ張り部を使って一層確実になされるの
で好ましい。
凹部61aや壁部61cの立ち上り部等の角部を図示し
た様に湾曲状とすることによって、その衝撃緩衝性をよ
り良好なものとすることができる。該湾曲部の曲率半径
は比較的大きい方がよく、凹部61aの大きさに応じて
適宜選択されるが、例えば2mm以上、好ましくは3m
m以上、より好ましくは5mm以上とされる。
凹部61aの形状は、インクシェツト・カートリッジI
 、J Cの保護および梱包容器内での位置固定か効果
的に行える棟に適宜選択される。図示1ノだ例では、4
カ所の四部61aによってインクジェットカートリッジ
TJCが支持されており、この形態がインクジェットカ
ートリッジIJCの保護、位置固定という点から最も好
適であると言うことができるのであるが、四部81aの
個数は適宜選択できるものではある。
四部61aのインクジェットカートリッジの支持部分と
インクジェットカートリッジとのクリアランスは、大き
過ぎるとインクジェットカートリッジの梱包容器内での
ガタッキやズレが生じるので好ましくないか、逆に小さ
過ぎるとインクジェットカートリッジの容器本体61へ
の収納性が悪くなり、また壁部61cがらの衝撃が伝達
されやすくなるので好ましくない。これらのクリアラン
スは、凹部61aの構造および凹部61aとインクジェ
ットカートリッジとのマツチングにおいて適宜選択すれ
ばよいが、例えば0.5mm〜31′1Il11、好ま
しくは[1,5II1m 〜2 mm程度とすルコトカ
できる。
蓋部材63の材質や厚さは、インクジェットカートリッ
ジの重量や強度等に応じて選択される。蓋部材63とし
ては、例えば樹脂製乃至金属製のフィルム、シートや板
、或いはそゎらの少なくとも一つを含む積層体等が用い
られる。この積層体を蓋部材63として用いる場合、蓋
部材63の容器本体61との非接着面側の表層(以下、
「外層」と称す)が紙であると、環境変化、特に湿度変
化の影響を受けて紙が放湿、吸湿してカール変形するこ
とがあるため、外面にもアルミニウム、塩化ビニリデン
、ポリプロピレン等の防湿層をコーティングし変形を防
止するのが好ましい。
この場合、カール変形による容器本体61と蓋部材63
との接着部62に、剥離方向にカが加わるのを防止する
こともできる。防湿層としては、;スト、強度的な面か
ら、15〜工ooμm厚のポリプロピレンが最も好まし
い。
インクジェットカートリッジIJCを容器本体61に収
容した後の容器本体61と蓋部材63との接合には、各
種の接合方法が利用できる。例えば、容器本体61と蓋
部材63を同種の樹脂材料で形成し、熱融着、超音波溶
着等の方法でこれらを接合することができる。また、イ
ージー・ビール層を底板63の少なくとも接合に必要な
領域に設けて、それを利用してこれらの接着を行うこと
ができる。イージー・ビール層を利用する方法は、梱包
を解く際に、容器本体61から蓋部材63を容易に取り
外すことができるので、インクジェットカートリッジを
破損させる恐れが一層少ないという利点を有している。
この様に防湿性等の内容物の湿度維持性及び開封の容易
性などを考慮した場合、イージー・ビールが好適である
。このイージー・ビール層としては、例えば各種のホッ
トメルト系、ポリエチレン系、エバール系等からなる層
が利用できる。
蓋部材63には、容器本体61との接合をはがす際に用
いられるつまみ部63aが設けられているのが取扱い上
好ましい。このつまみ部63aは、第1図などではイン
クシェツトカートリ・ンシの吐出口の部分に近い個所に
設けられているか、より好ましくは吐出口の部分からで
きるたけ遠く離れた位置に設ける方かよい。その理由は
、つまみ部63aをもって蓋部材63を容器本体61h
)らはかす際に、インクジェットカートリッジの中でも
特に保護すべき吐出口の部分に手か通って触れたりする
のを避けるためである。
また、本発明の梱包容器の構成材料を選択することで、
内容物の湿度環境を維持する、即ち防湿機能や内容物の
有する水分の外部への蒸発を防ぐ機能を得ることができ
る。
例えば、容器本体61の構成材料として、各種樹脂に塩
化ビニリデン層やアルミニウム層をコートした材料、湿
度透過防止性のある材料、例えばポリプロピレンなどを
用いることによって、上述の湿度環境維持機能を得るこ
とかできる。尚、製造コスト、成型性、加工性などの面
からは、ポリプロピレンが好適である。
これと同様に、蓋部材63の構成材料として、樹脂のフ
ィルム、シートまたは板材、或いは紙のシートや板材に
塩化どニリデン層やアルミニウム層をコートした材料、
湿気透過防止性のあるポリプロピレンなどを用いること
によって、良い湿度環境維持機能を得ることかできる。
衝撃緩衝性及び湿度環境維持機能の両方について良好な
ものとするには、例えば、紙にアルミニウム層を設けた
材料からなり、容器本体との密封接着のための層(例え
ばイージー・ビール層)を有し、なおかつ、カール防止
に非接着面(外面)にポリプロピレン層を設けた蓋部材
が好適である。特に、アルミニウム層を設は非接着面側
の最外層としてポリプロピレン層を設けた積層体が、コ
スト、衝撃緩衝性及び湿度環境維持機能の面から好まし
い。
また、容器本体61の形成にポリプロピレンを用いた真
空成型法を利用する場合に、先に述べた様に凹部61a
や壁部61cの立ち上り部などを湾曲部として成型する
ことは、容器本体61の衝撃緩衝性をより良好とすると
ともに、容器本体61に上述のような湿度環境維持機能
を得る上でも好ましい。
更に、容器本体61の天井61cm2から底面(フラン
ジ61b)方向に、原料シートの天井部6 t c−2
となる部分以外の部分を真空で延ばして四部61a、壁
部61cの側面61cm1、湾曲部等を成型するオス型
成型によれば、各部毎の厚みの均一性をより良好なもの
とすることかでき、ピンホールの発生もなく、各部にお
ける湿気透過防止性を高める上で好ましい。
また、真空成型で得られる容器本体に湾曲部を設けない
場合は、容器本体の壁部と凹部の境界及び壁部とフラン
ジの境界などが肉厚の薄い角部として形成され、ピンホ
ールが生じたり、落下時の破損が起こりやすくなったり
、その部分の湿気透過防止性が低下したりすることがあ
る。このために、これらの境界部を湾曲部として成型す
ることによって、肉厚の薄い部分が形成されることが一
層効果的に防止され、良好な湿気透過防止性を容器本体
全体にわたって一層均一に得ることができ、かつ落下衝
撃に一層強い外周部を得ることができる。
また、容器本体61及び/または底板63に透明もしく
は半透明な材料を選択すれは、梱包状態でインクジェッ
トカートリッジ62を透視できる。
ところで、第7図に示す様に、インクジェットカートリ
ッジの吐出口面にある吐出口を覆う(シールする)シー
ル部材3を設けることにより、吐出口からのインクの蒸
発を極めて少なくすることができるので、収容空間の湿
度を適切に保つことができ、故に蓋部材のカール変形を
防止することができる上、インクタンクから吐出口に至
るインクの供給経路の状態を良好な状態に保つことがで
きる。
本発明に係るシール部材3としては、前述したテープ状
のものに限られるものではないが、取り扱いが容易であ
る点(例えば、はがすのも簡単である)や吐出口の気密
状態を保つのに優れている点、更には薄いのでインクジ
ェットカートリッジの大きさにほとんど影響しない点、
比較的少ないコストで形成することかできる点なとの理
由により、テープ状のものが最適である。シール部材3
の材料としては、例えばポリエチレンテレフタレートを
挙げることができる。
更に、第7図においては、シール部材3をインクジェッ
トカートリッジIJCに押えるための押圧部材4が、イ
ンクジェットカートリッジに設けられている。この押圧
部材4の好ましい態様としては、吐出口に対応する位置
にインク吸収体6が配されたキャップ部材を挙げること
ができる。
この様な押圧部材4を設けることは、ユーザーがインク
ジェットカートリッジIJCを収納容器から取り出す際
に吐出口の部分に手を差し込む様なことが避けられるの
で、インクジェットカートリッジの中でも特に保護すべ
き吐出口の部分の保護という点から一層好適である。こ
の押圧部材4は、インクジェットカートリッジがクリア
ランスの範囲内で収納容器内において動いても5収納容
器本体61の壁部61cと接触して動いたりしない様に
設けられるのが好ましい。
第21図は本発明のインクジェットカートリッジの収納
容器(梱包容器)の他の例を示す展開斜視図、第22図
はその組立て後の斜視図である。
また第23図は、夫々本発明の収納容器の他の例を示す
左側面図(a)、上面図(b)、正面図(C)、右側面
図(d)及び下面図(e)、並びに収納容器本体のフラ
ンジ部を示す部分拡大図(f)である(但し、第15図
とは“正面図゛として扱っている個所が異なっている)
本例は、容器本体61の凹部61aの形状以外について
は、前述の第7図、第19図及び第20図に示された例
と同じである。本例における容器本体61の凹部61a
は、フランジ部61bにまで達せずにその途中まで形成
されたものとなっており、また所定の角度の勾配が形成
されてインクジェットカートリッジを支持するものとな
っている。インクジェットカートリッジの収納空間での
位置固定という点では前者の例の方が勝るが、本例によ
っても実質的に十分本発明の目的を達成することができ
る程度の効果を得ることができる。
尚、シール部材3を設けることは、インクシェツトカー
トリッジに充填されたインクの水分の蒸発防止という点
において特に効果的である。
以下、本発明のインクについて詳細に説明する。
カーボンブラックを使用した水性顔料インクにおいて、
インクの分散安定性を高める方法を鋭意検討したところ
、カーボンブラック のpHが、分散安定性に影響を及
ぼしていることを見いだし、カーボンブラックのpHが
、中性もしくはアルカリ性の顔料を用いてインクを調整
すると、室温及び60℃、3ケ月保存後も、経時変化は
全く生じず、しかもインクの乾燥がし難く、さらに固着
(凝集)してしまった場合アルカリ水等て容易に再溶解
(再分散)できる、記録液を作成できることを見い出し
、本発明に至った。
カーボンブラックのpHが中性もしくはアルカリ性の時
に、分散安定性が良好となる理由は定かではないか、推
測するところによると、カーボンブラックの表面が中性
ないしアルカリ性であるため、本発明に用いられる分散
剤に付加されているカルボキシル基が吸着しやすいため
と考えられる。また、このような分散体の粒子径は、分
散剤の種類にかかわらず小さいので、吐出性にすぐれて
いる他、長期保存においても沈降、沈殿を生しない。
本発明の記録液に含有されるカーボンブラックは、好ま
しくは、そのpHが7から10のカーボンブラックであ
り、例えばN02300.N0900.MCF88゜N
033.NO4000B、N040.N045.N05
2.CF9.N0IOB (三菱化成製) 、 Reg
al 660R,Regal 330R(ギヤポット類
) 、 PRINTEX35(テグッサ製)等(7) 
市販品、サラには本目的のために新たに製造されたもの
でも使用可能である。
本発明で使用されるカーボンブラックの製造方法はファ
ーネス・ブラック法による。
ファーネス・ブラック法は天然ガスや石油留分を原料と
して、高温雰囲気に保たれた密閉式反応炉中に、原料を
噴霧し、熱分解するものである。
ここで、本発明で言うカーボンブラックのpHとは、以
下の測定方法によって得られる値を意味する。
即ち、カーボンブラック試料1〜10gをビーカーに量
り採り、試料1gにつき10m1の割合で水を加え、時
計工で覆い、15分間煮沸する(試料をぬれやすくする
ため、エタノール数滴を加えてもよい)。煮沸後室温ま
で冷却し、傾斜法又は遠心分離法によって上澄み液を除
去して、泥状物を残す。この泥状物中にガラス電極pH
計の電極を入れ、JISZ 8802  (pH測定方
法)&:ヨッテpHを測定する。この場合、電極の挿入
位置により測定値が変化することがあるから、ビーカー
を動かして電極の位置を変えて電極面と泥状面が十分に
接触するように注意して量り、pH値か一定になったと
きの値を読む。
本発明で使用するカーボンブラックの量は重量比で3〜
20重量%の範囲で用いる事が好ましい。
本発明の記録液に含有される分散剤としては顔料分散に
用いられる水溶性樹脂が使用でき、水溶性樹脂としては
、アミンを溶解させた水溶液に可溶であるものならどん
なものでも使用可能で、スチレン−アクリル酸共重合体
、スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル
共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−
マレイン酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、ス
チレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル
酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−
マレイン酸ハーフエステル共重合体、ビニルナフタレン
−アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸
共重合体、あるいは、これらの塩等が挙げられる。分散
樹脂の重量平均分子量の測定方法としては、種々の方法
が上げられるが、GPC(ゲルパーミェーションクロマ
トグラフィ)等で測定するのが一般的である。尚、前記
水溶性樹脂は、記録液全重量に対して、0.1〜5重量
%の範囲で含有される事が好ましい。
又、一般にインクジェット用記録液に要求される性能と
しては前記したインクの粘度、表面張力、pll等の物
性か挙げられるが、水性顔料インクのような分散系では
、これらの物性を満足していても、とりわけ、熱エネル
ギーを付与して液滴を吐出させて記録を行うインクシェ
ツト方式においては、インクの発泡が不安定となる場合
かある。
そこで本発明者らは水性顔料インクで熱的に安定で、さ
らに、最適な発泡が可能なインクの性能を鋭意研究した
結果、好ましくは記録液においてカーボンブラックと水
溶性樹脂の比率か3 : 1 カ)ら101(重量比)
の範囲であると抵抗体上においてインクがどの様な駆動
条件でも正確に発泡し、さらには、長期にわたっても薄
膜抵抗体上に堆積物を発生しないことを見いたした。
つまり、カーボンブラックに対して多量に余剰の水溶性
樹脂がインク中に存在すると、薄膜抵抗体トにおいて所
定の熱エネルギーを与えても、インクが発泡しなかった
り、パルス印加時の熱によってこれらの余剰の水溶性樹
脂が不溶物となり薄膜抵抗体上に堆積してしまい、不吐
出や印字の乱れを引き起こす原因となっていた。
さらに、分散液中のカーボンブラックと水溶性樹脂の総
量は10%以上であることが好ましい。
その理由としては、分散液中に一定濃度以上のカーボン
ブラックと水溶性樹脂が存在しないと分散を効率的に行
い最適な分散状態を得ることができないからである。
更に5本発明の記録液は、好ましくは、記録液全体が中
性又はアルカリ性に調整されていることが、前記水溶性
樹脂の溶解性を向上させ、−層の長期保存性に優れた記
録液とすることができるので望ましい。本発明の記録液
は中性又は塩基性のカーボンブラックを用いるので、は
ぼアルカリ性の記録液となるが、カーボンブラックの種
類によっては強アルカリ性を呈することもある。このよ
うな場合には、インクジェッ上記録装置に使われている
種々の部材の腐食の原因となる場合かあるので好ましく
は7〜10の1日範囲とされるのが望ましい。
pH調整剤としては、例えば、ジェタノールアミン、ト
リエタノールアミン等の各種有機アミン、水酸化ナトリ
ウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム等のアルカリ金
属の水酸物等の無機アルカリ剤等かあげられる。
以上の如きカーボンブラック及び水溶性樹脂は水溶性液
媒体中に分散又は溶解される。
本発明の記録液に於いて好適な水性液媒体は、水及び水
溶性有機溶剤の混合溶媒であり、水としては種々のイオ
ンを含有する一般の水ではなく、イオン交換水(脱イオ
ン水)を使用するのが好ましい。
水と混合して使用される水溶性有機溶剤としては、例え
ば、モノエタノールアミン、ジェタノールアミン、トリ
エタノールアミン、アミノメチルプロパツール等の有機
アミン類、メチルアルコール、n−プロピルアルコール
、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、5
ec−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコール
、イソブチルアルコール等の炭素数1〜4のアルキルア
ルコール類、シメヂルホルムアミト、ジメチルアセトア
ミド等のアミド類:アセトン、ジアセトンアルコール等
のケトンまたはケトアルコール類:テトラヒトロフラン
、ジオキサン等のエーテル類、ポリエチレングリコール
、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコ
ール類:エチレングリコール、プロピレングリコール、
ブチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2
.6−ヘキサンドリオール、チオジグリコール、ヘキシ
レングリコール、ジエチレングリコール等のアルキレン
基か2〜6個の炭素原子を含むアルキレングリコール類
:グリセリン;エチレングリコールモノメチル(または
エチル)エーテル、ジエチレングリコールメチル(また
はエチル)エーテル、トリエチレングリコールモノメチ
ル(またはエチル)エーテル等の多価アルコールの低級
アルキルエーテル類;N−メチル−2−ピロリドン、1
.3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等があげられる
これら多くの水溶性有機溶剤の中でも有機アミン類は必
須成分として本発明の記録液中に、好ましくは記録液全
体の0001〜10重量%含有される。
又、有機アミン類以外の上記水溶性有機溶剤については
所望に応して適宜選択され、適量か含有されるが、中で
もジエチレングリコール等の多価アルコール、トリエチ
レングリコールモノメチル(またはエチル)エーテル等
の多価アルコールの低級アルキルエーテルが好ましい。
吐出の安定性をえるためにはエタノール、あるいは、イ
ソプロピルアルコールを3%以上添加することか効果的
であることを見いだした。これはエタノール、イソプロ
ピルアルコール溶剤を添加することによって記録液の薄
膜抵抗体上での発泡をより安定に行うことができるから
と考えられる。しかし、エタノール、イソプロピルアル
コール溶剤を過剰に加えると印字物の印字品位が損なわ
れるという欠点が生しるため、エタノール、イソプロピ
ルアルコール溶剤の適切な濃度は3〜10%であること
がわかった。さらにエタノール、イソプロピルアルコー
ル溶剤の効果として、分散液にこれら溶剤を添加するこ
とにより、分散時における泡の発生を押さえ、効率的な
分散が行えることが挙げられる。
本発明の記録液中の上記水溶性有機溶剤の含有量は、一
般には記録液全重量の13〜50重量%の範囲であり、
使用する水は記録液全重量の10〜90重量%である。
又、本発明の記録液は、上記の成分の他に必要に応じて
所望の物性値を持つ記録液とするために、界面活性剤、
消泡剤、防腐剤などを添加することができ、さらに、市
販の水溶性染料などを添加することも可能である。
界面活性剤としては脂肪酸塩類、高級アルコール硫酸エ
ステル塩類、液体脂肪油硫酸エステル塩類、アルキルア
リルスルホン酸塩類等の陰イオン界面活性剤、ポリオキ
シエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンア
ルキルエステル類、ポリオキシエチレンソルビタンアル
キルエステル類等の非イオン性界面活性剤があり、これ
らの1種または、2種以上を適宜選択して使用てきる。
その使用量は分散剤により異なるが、インク全量に対し
て0.01から5重量%か望ましい。
この際、記録液の表面張力は30 dyne/cm以上
になるように活性剤の添加する量を決定する事か好まし
い。なぜなら、記録液の表面張力かこれより小さい値を
示す事は、本発明のような記録方式においてはノズル先
端のぬれによる印字より等好ましくない事態を引き起こ
してしまうからである。
以上述へた本発明の記録液の作成方法としては、前述の
カーボンブラックと分散剤を所定量のアミン類を加えて
アルカリ性にした水溶液中に混合した後、後述する手段
を用いて分散処理したものを分散液とし、この分散液に
前述した水溶性溶剤や、水等を添加し、前述のp)l調
整剤を用いて記録液のpHを7以上の範囲になるように
調整し記録液とする。また、この分散液中に必要に応し
て水溶性溶剤、消泡剤等を添加してもよく、分散液その
ものを記録液としてもよい。更に、必要に応して遠心分
離処理を行ってもよい。
本発明に使用する分散機は、一般に使用される分散機な
ら、如何なるものでも良いが、たとえば、ボールミル、
ロールミル、サントミルなどが挙げられる。その中でも
、高速型のサンドミルが好ましく、たとえば、スーパー
ミル、サンドグラインダー、ビーズミル、アジテータミ
ル、クレンミル、ダイノーミル、バールミル、コボルミ
ル(いずれも商品名)等が挙げられる。
本発明において、所望の粒度分布を有する顔料を得る方
法としては、分散機の粉砕メディアのサイズを小さくす
る、粉砕メディアの充填率を大きくする、また処理時間
を長くする、吐出速度を遅くする、粉砕後フィルターや
遠心分離機等で分級するなどの手法が用いられる。また
はそれらの手法の組合せが挙げられる。
次に、記録ヘッドの収納容器、インクに係る実施例を挙
げて本発明を説明する。
(実施例1) (顔料分散液の作成) スチレン−アクリル酸−アクリル酸エチル 共重合体 
     1 部(酸価174、平均分子量+8000
 )モノエタノールアミン         05部イ
オン交換水            78.5部エチレ
ングリコール          5部上記成分を混合
し、ウォーターハスで70℃に加温し、樹脂分を完全に
溶解させる。この際、溶解させる樹脂の濃度が低いと完
全に溶解しないことがあるため、樹脂を溶解する際は高
濃度溶液を予め作成しておき、希釈して所望の樹脂溶液
を調整してもよい。この溶液に、カーボンブラック(M
CF−88,pH8,0、三菱化成製)10部、エタノ
ール5部を加え、30分間プレミキシングをおこなった
後、下記の条件で分散処理を行った。
分散機 サンドグラインダー(五十嵐機械製)粉砕メデ
ィア   ジルコニウムビーズ1)径粉砕メディアの充
填率 50%(体11)粉砕時間       3時間 さらに遠心分離処理(12000RPM 、 20分間
)をおこない、粗大粒子を除去して分散液とした。
(インクの作成) 上記分散液             50部グリセリ
ン             8部エチレングリコール
         10部エタノール        
       4部イオン交換水、p)I調整剤 IN
−H(:1 28部分散液、グリセリン、エチレングリ
コール、エタノール、イオン交換水(15部)を混合し
、IN−)ICIでpHを7〜9に調整後、イオン交換
水を加え、全量を100部とした。
上記成分を混合し、1時間攪拌し、pH7,3のインク
(A)を得た。
(実施例2) pH調整剤を、INの酢酸で行った他は、実施例1と同
様の成分でインクを作成したところ、pH8,0のイン
ク(B)を得た。
(実施例3) (顔料分散液の作成) アクリル酸−アクリル酸ブチル− メタクリル酸メチル共重合体      5部(酸価8
0、平均分子量6700) モノエタノールアミン          2部イオン
交換水            68部エチレングリコ
ール           5部上記成分を混合し、ウ
ォーターハスで70℃に加温し、樹脂分を完全に溶解さ
せる。この溶解にカーボンブラック(#45. pH8
,0、三菱化成製)15部、エタノール5部を加え、3
0分間プレミキシングをおこなった後、下記の条件で分
散処理を行った。
分散機 サンドグラインダー(五十嵐機械製)粉砕メデ
ィア     ガラスピーズ 1mmm粒径メディアの
充填率 60%(体り 粉砕時間       3時間 さらに遠心分離処理(20000RPM、 20分間)
をおこない、粗大粒子を除去して分散液とした。
(インクの作成) 上記分散液             40部チオジグ
リコール          10部エチレングリコー
ル         10部エタノール       
        4部イオン交換水、pH調整剤   
    36部分散液、チオジグリコール、エチレング
リコール、エタノール、イオン交換水15部を加え、I
Nの酢酸リチウムでpHを7〜9に調整後、イオン交換
水を加え、全量を100部とした。
上記成分を混合し、1時間攪拌し、ρ)18.3のイン
ク(C)を得た。
(実施例4) pH調整剤としてINのリン酸を用いる他は、実施例3
と同様の成分でインク(D)を作成した。
pHは7,8であった。
(実施例5) (顔料分散液の作成) スチレン−マレイン酸エステル−2部 無水マレイン酸共重合体 (酸価155、平均分子fi1300D )アミノメチ
ルプロパツール       1部イオン交換水   
         67部ジエチレングリコール   
      5部上記成分を混合し、ウォーターバスて
70℃に加温し、樹脂分を完全に溶解させる。この溶液
にカーボンブラック(リーガル660 R,pH7,5
、キャボット製)15部、エタノール7部を加え、30
分間プレミキシンク=をおこなフた後、下記の条件で分
散処理を行った。
分散機    バールミル(アシサワ製)粉砕メディア
 ガラスピーズ 1u径 粉砕メデイアの充填率 50%(体積)吐呂速度   
100+Ill/minさらに遠心分離処理(1200
0RPM 、 20分間)をおこない、粗大粒子を除去
して分散液とした。
(インクの作成) 上記分散液             40部グリセリ
ン            10部エチレングリコール
          5部エタノール        
       4部イオン交換水、pH調整剤    
   40部分散液、グリセリン、エチレングリコール
2工タノール、イオン交換水20部を加え、酢酸ナトリ
ウムでpH7〜9に調整した後、イオン交換水を加え、
全量を100部とした。
上記成分を混合し、1時間攪拌し、pl(8,5のイン
ク(E)を得た。
(実施例6) pH調整をリン酸水素カリウム、リン酸の混合液で行っ
た他は、実施例5と同様の組成で、インク(F)を作成
した。インクのpHは8.1であった。
上記各実施例で作成したサンプル(A)〜(F)を第3
図に示したインクジェットカートリッジのインクタンク
内に充填して下記の方法に従って評価し、評価結果を表
1にまとめた。印字はキャノワートα50(キャノン製
)を改造して行った。
TI<駆動条件と吐出安定性〉 駆動条件を25V、30Vに設定し、各々の電圧で周波
数2kHz 、 4kHzの2種の条件により、室温で
印字を行い、印字の乱れ、欠け、不吐出などの打無を観
察し、吐出安定性を評価した。
A;−文字目からきれいに吐出し、連続印字中印字の乱
れ、欠け、不吐出か全くない。
B;文字部分はきれいに吐出するが、へた印字の部分で
数カ所の不吐出が発生した。
C;文字部分においても、数文字印字させると不吐出が
発生し、文字の判読か不可能なくらい印字の乱れを生じ
る。
T2<インクの保存試験〉 各インクを60℃で4週間保存した後、粘度と保存瓶の
底に付着した沈殿物の量を目視にて観察した。
A:沈殿物が見られない。
B:瓶の底にわずかに沈殿物か見られるが、実用的には
問題がない。
C1沈殿物がはげしく生じている。
評価結果を、第1表に示した。
第1表 又、(A)〜(F)の記録液をインクタンクに充填した
インクジェットカートリッジを第18図の状R(シール
部材で吐呂部及びインクタンクの大気連通口を密閉した
状態)で数カ月放置したのち、シール部材を取外して上
記と同様に印字したところ、第2表に示す結果と同じ結
果が得られた。
(実施例7) 厚さ1mmのポリプロピレンのシートを用いて第7図に
示した構造の容器本体を、天井部61cm1以外の材料
部分か底部に向って引き延ばされて成型されるオス型真
空成型により作製した。各部のサイズは以下の通りであ
る。
最小肉厚: 0.2mm 角部の曲率半径:3mm 一方、ポリプロピレン層(厚さ30μm)、ポリエチレ
ンテレフタレート層(厚さ12μ口)、アルミニウム層
(厚さ9μm)、ポリエチレン系イージー・ビール層(
厚さ30μIn)を容器本体との接着面側からこの順に
積層して蓋部材3を作製した。
次に、インク(A)を貯留するインクタンクを具−備し
、吐出口面に覆い部材3として吐出口をシールするポリ
エチレンテレフタレート製の保護テープが設けられ、更
に保護テープを押さえる押さえ部材4してインク吸収体
6付きのキャップ部材が設けられたインクジェットカー
トリッジIJCを容器本体61に収納し、容器本体底面
に蓋部材63を合せて、フランジ61bと蓋部材63と
を超音波溶着機により接着した。
得られた梱包物の単体及びこれらの集合体について所定
高さからの落下試験を行って、梱包されたインクジェッ
トカートリッジの保護状態を検査したところ、インクジ
ェットカートリッジに損傷等の発生は全くなかった。
また、得られた梱包物について所定雰囲気の条件下に所
定期間放置した後、インクジェットカートリッジに充填
されたインクの水分の蒸発量をインクジェットカートリ
ッジの重量を計測することによって検査したところ、わ
ずかな重量減少が計測されただけであった。
更に、所定期間放置後の蓋部材のカール等の変形も全く
見られなかった。
(実施例8) 厚さ30μmの塩化ビニリデンをコートした塩化ビニル
シートを用いる以外は、実施例7と同様にして容器本体
を作製し、インクジェットカートリッジの梱包を行った
得られた梱包物の落下試験を実施例7と同様にして行っ
たところ、梱包されたインクジェットカートリッジに損
傷などの異常の発生はなかった。
また、梱包されたインクジェットカートリッジに充填さ
れたインクの水分の蒸発量を実施例7と同様にして測定
したところ実施例7と同様にわずかであり、蓋部材のカ
ール等の変形も全く見られなかフた。
(実施例9) 各湾曲部の半径Rを1[1111とする以外は実施例1
と同様にして容器本体を作製し、インクジェットカート
リッジの梱包を行い、落下試験および水分蒸発量の測定
を行った。
なお、得られた容器本体の肉厚の最小の厚みは0.05
mmであツタ。
その結果、落下試験において、梱包物の容器本体部分に
わずかなへこみが認められたが、梱包されたインクジェ
ットカートリッジに異常はなかった。
また、インクジェットカートリッジに充填されたインク
の水分の蒸発量はわずかであり、蓋部材の変形も見られ
なかった。
(実施例10) ポリプロピレンシートにおけるフランジ部61bとなる
部分から、それ以外の部分(凹部61aおよび壁部61
C)が真空によって引っ張られて成型されるメス型成型
によフて容器本体を成型し、且つフランジ部Blbの角
部の曲率半径を0.51とし、それ以外の角部の曲率半
径を2mmとする以外は実施例7と同様にしてインクジ
ェットカートリッジの梱包を行った。
得られた梱包物について、実施例7と同様の落下試験お
よびインクからの水分の蒸発量の測定を行った。
落下試験においては、梱包されたインクジェットカート
リッジには何の異常もなかった。
インクの水分蒸発量はわずかであり、蓋部材の変形も見
られなかった。
(実施例11〜14) インクジェットカートリッジの吐出口面に吐出口の覆い
部材である保護テープを設けることをしないことを除い
て、夫々実施例7〜10と同様に梱包を行った。
その結果、いずれの実施例でも実施例7〜10に較べて
、インクジェットカートリッジに充填されたインクの水
分の蒸発量が少し増えたが、実質的に十分本発明の目的
を達成することができる程度の効果を得ることかできた
尚、本発明は、特にインクジェッ上記録方式の中でもバ
ブルジェット方式の記録ヘッド、記録装置に於いて、優
れた効果をもたらすものである。
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4740796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ト型、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、電気熱変換体にエネルギーを発生せしめ、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)内の気泡を形成出来るの
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
優れた記録を行うことができる。
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、電気熱交換体の組み合わせ
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4459600
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号広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号広報に基づいた構成としても
本発明は有効である。
更に、記録装置が記録できる最大記録媒体の幅に対応し
た長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドとしては
、上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
でも良いが、本発明は、上述した効果を一層有効に発揮
することかできる。
加えて、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か可能になる
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。
又、本発明の記録ヘッドを搭載する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、キャビング手段、クリー
ニング手段、加圧或は吸収手段、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。
更に、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ってでもよいが、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。
本発明の梱包容器を用いることにより、インクジェット
カートリッジを、運搬時等における振動や落下による衝
撃から確実かつ安価に保護することができる。
即ち、本発明の梱包容器は、インクジェットカートリッ
ジの形状に合わせて配置され、内容物を適当な間隔をも
って支持し、梱包容器の本体の壁部とインクジェットカ
ートリッジとが直接接触することを防ぐ凹部が設けられ
ているので5インクジエツトカートリツジの梱包容器内
での位置固定が効果的になされ、かつ容器本体壁部に外
部から加わった衝撃が内容物に及ぶことが避けられる。
また、本発明の梱包容器による梱包では、梱包すること
による占有スペースの増加が小さく、省スペース性が高
く、倉庫スペースや物流スペースの節約が可能であり、
保管や物流におけるコストを低減させることができる。
更に、本発明の梱包容器では、インクジェットカートリ
ッジの梱包状態での湿度環境の維持機能を付与すること
ができ、インクジェットカートリッジの保護性と共に、
その湿度環境の維持性が良好な梱包が可能となる。
加えて、インクジェットカートリッジの吐出口面に吐出
口を覆う(シールする)Nい部材を設けることにより、
吐出口からのインクの蒸発を極めて少なくすることがで
きるので、収容空間の湿度を適切に保つことができ、故
に蓋部材のカール変形を防止することができる上、イン
クタンクから吐出口に至るインクの供給経路の状態を良
好な状態に保つことができる。
更に、本発明においては、シール部材をインクジェット
カートリッジに押さえるための押圧部材を設けることは
、インクジェットカートリッジを収納容器から取り出す
際に吐出口の部分に手を差し込む様なことが避けられる
ので、吐出口部分の保護という点から一層好適である。
尚、前述した様に、シール部材を設けることは、インク
ジェットカートリッジに充填されたインクの水分の蒸発
防止という点において特に効果的である。
[発明の効果] 本発明の記録ヘッドは、インクの吐出部とインクタンク
の大気連通口とを密閉する吐出部を押圧する押圧部材が
組み合わされたシール部材を有し、シール部材によって
吐出部とインクタンクの大気連通口が密閉されることで
、流通、販売5保管時等における記録ヘッドからのイン
クのもれを確実に防止することができる。
なお、本発明において、シール部材と、吐出口との接続
は接着剤を介していることが好ましいが接着剤を介さな
くても良い。
又、本発明のインクジェット用記録液は、印字物の堅牢
性に優れることはもちろんのこと、長期保存安定性に優
れ、駆動条件の変動や長時間の使用でも常に安定した吐
出を行うことが可能で、さらにインクの乾燥がし難いの
で、記録ヘッドを記録装置本体に装着後も大気連通口か
らの乾燥が少なくインク固着がし難い。又、固着してし
まった場合アルカリ水等で容易に再溶解(再分散)でき
るので、記録装置使用者が容易に記録ヘッドを脱着し、
印字部に堆積したインクを取り除くことができるという
効果を有する。
又、シール部材を設けることはインクジェットカートリ
ッジに充填されたインクの水分蒸発防止に効果があり、
とくに顔料インクにおいてはインク中の揮発成分蒸発に
よる固形分割合の増加に起因する分散不安定を防止する
点において効果的である。
【図面の簡単な説明】
第1図はインクタンク一体型の記録ヘッドの要部を示す
断面図、第2図は本発明のインクジェットカートリッジ
の分解構成斜視図、第3図は第2図の組み立て斜視図、
第4図はインクジェットユニットの取り付は部の斜視図
、第5図はインクジェットカートリッジIJCの装置に
対する取り付は説明図、第6図は記録装置の装置外観図
である。 第7図は、本発明のインクジェットカートリッジの収納
容器(梱包容器)の−例を示す展開斜視図である。 第8図(a) 、 (b)は第18図実施例の部分説明
図で、順に上面図、側面図を示し、第9図(a) 、 
(b)及び第1O図(a) 、 (b)は、夫々第8図
の変形実施例説明図で、順に上面図、側面図を示し、第
11図は本発明の他の実施例の部分分解図、第12図は
第11図実施例の記録ヘッド断面の説明図、第13図(
a)、(b)、(c) 、と第14図(a) 、 (b
) 、 (c)と第15図(a) 、 (b) 、 (
c)は、夫々、本発明のさらに別の実施例の説明図であ
って、順に側面図、正面図、上面図を示し、第16図、
第17図は、更に記録ヘッド構成を変形した本発明実施
例の斜視図、第5図は、本実施例の記録ヘッドを記録装
置本体に対しての着脱構成を説明する部分断面説明図で
ある。 第18図(a) 、 (b)は本発明の第1実施例の説
明図で、順に斜視図、その部分分解図を示す。 第19図は5本発明のインクジェットカートリッジの収
納容器(梱包容器)の−例の組立て後の斜視図である。 第20図は、夫々本発明の収納容器の一例を示す上面図
(a)、正面図(b)及び右側面図(C)、並びにイン
クジェットカートリッジの吐出口の部分の収納状態を示
す部分拡大図(d)、収納容器本体のフランジ部を示す
部分拡大図(e)である。 第21図は、本発明のインクジェットカートリッジの収
納容器(梱包容器)の他の例を示す展開斜視図である。 第22図は、本発明のインクジェットカートリッジの収
納容器(梱包容器)の他の例の組立て後の斜視図である
。 第23図は、夫々本発明の収納容器の他の例を示す左側
面図(a)、上面図(b)、正面図(C)、右側面図(
d)及び下面図(e)、並びに収納容器本体のフランジ
部を示す部分拡大図(f)である。 第24図(a) 、 (b) 、 (c)は、本発明の
構成を実施した記録ヘッドを使用状態にする際の本発明
の詳細な説明するための説明図である。 3:?Iい部材      4:押さえ部材6:インク
吸収体    61:容器本体61a:凹部     
 61b:フランジ部61C:壁部      61e
:リブ63:底板       63a:つまみ部IJ
C:インクジェットカートリッジ 91、H:熱エネルギー発生素子 2.51:溝部    10:ベースプレート7:位置
決め用または弾性変形量規制用部位8:カートリッジの
キャリッジに対する位置決め部位 9:キャップ着脱用ツバ

Claims (38)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)インク収納部と、該インク収納部内のインクと、
    該インクを吐出するためのエネルギー発生体と、該エネ
    ルギー発生体に対応したインク吐出部とを具備し、 非記録時に上記吐出部及びインク収納部用大気連通口を
    塞ぐシール部材と、該シール部材を上記吐出部に押圧す
    る押圧部材とを更に有し、 かつ、上記インクは水性液媒体中に、中性又は塩基性の
    カーボンブラックと水溶性樹脂とを含むことを特徴とす
    る記録ヘッド。
  2. (2)上記押圧部材は、上記記録ヘッドに係合する係合
    部と、該係合部の係合状態下で弾性変形状態を維持し上
    記シール部材を上記吐出部に押圧する弾性部材と、を有
    している請求項1に記載の記録ヘッド。
  3. (3)上記係合状態は、上記記録ヘッドに設けられた複
    数溝と上記押圧部材の係合部としての該複数溝に係合す
    る溝部との係合によって達成される請求項2に記載の記
    録ヘッド。
  4. (4)上記係合状態は、上記記録ヘッドの対向する側面
    対の夫々で形成されている請求項2又は3に記載の記録
    ヘッド。
  5. (5)上記インク吐出部は、オリフィスプレートに複数
    設けられたインク吐出口を有し、上記シール部材は該オ
    リフィスプレートよりも大きく、引き剥し可能な大きさ
    を有し、上記弾性部材の押圧面積は、少なくとも該複数
    インク吐出口およびその周辺部に位置する上記シール部
    材を押圧する面積で上記シール部材よりも小さい請求項
    2〜4のいずれかに記載の記録ヘッド。
  6. (6)上記インク吐出部近傍には段差部があって上記周
    辺部にこの段差部を含めたものである請求項5に記載の
    記録ヘッド。
  7. (7)上記押圧部材は、上記記録ヘッドに当接して上記
    弾性部材の変形量を規定するための当接部を有している
    請求項2〜6のいずれかに記載の記録ヘッド。
  8. (8)上記押圧部材は、上記記録ヘッド側方に位置して
    上記弾性部材の上記吐出部に対する位置決め規定するた
    めの部位を有している請求項2〜7のいずれかに記載の
    記録ヘッド。
  9. (9)上記シール部材は、上記インク吐出部及びインク
    収納部用大気連通口に対して接着されている請求項1〜
    8のいずれかに記載の記録ヘッド。
  10. (10)電気信号に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体を
    用いて記録を行うバブルジェット方式の記録ヘッドであ
    って、記録装置本体に対し着脱可能な記録ヘッドである
    請求項1〜9に記載の記録ヘッド。
  11. (11)前記中性又は塩基性のカーボンブラックと前記
    水溶性樹脂の含有比率が3:1〜10:1(重量比)の
    範囲である請求項1〜10に記載の記録ヘッド。
  12. (12)水性液媒体中に、中性又は塩基性のカーボンブ
    ラックと水溶性樹脂とを含むインクを収納した収納部に
    連通して、外部に対して開放された開口部を備えた記録
    ヘッドの保管方法であって、上記開口部としての吐出部
    及びインク収納部用大気連通口を同時に塞ぐシール部材
    と、該シール部材を上記吐出部に押圧する押圧部材と、
    を有し上記吐出部をその周辺部に押圧する押圧部材とに
    よって密閉化した状態で保管することを特徴とする記録
    ヘッドの保管方法。
  13. (13)上記押圧部材は、上記記録ヘッドに係合する係
    合部と、該係合部の係合状態で弾性変形状態を維持し上
    記シール部材を上記吐出部に押圧する弾性部材と、を有
    し、上記係合状態は、上記記録ヘッドに設けられた複数
    溝と上記押圧部材の係合部としての該複数溝に係合する
    溝部との係合が上記記録ヘッドの対向する側面対の夫々
    で形成されていることにより達成されている請求項12
    に記載の記録ヘッドの保管方法。
  14. (14)上記インク吐出部の近傍には段差部があって上
    記押圧部材による上記シール部材の押圧領域はこの段差
    部を含めたものである請求項12又は13に記載の記録
    ヘッドの保管方法。
  15. (15)上記押圧部材は、上記記録ヘッドに当接して上
    記弾性部材の変形量を規定するための当接部を有してい
    る請求項12〜14のいずれかに記載の記録ヘッドの保
    管方法。
  16. (16)上記押圧部材は、上記記録ヘッド側方に位置し
    て上記弾性部材の上記吐出部に対する位置決め規定する
    ための部位を有している請求項12〜15のいずれかに
    記載の記録ヘッドの保管方法。
  17. (17)上記シール部材は、上記インク吐出部に対して
    接着されている請求項12〜16のいずれかに記載の記
    録ヘッドの保管方法。
  18. (18)電気信号に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体を
    用いて記録を行うバブルジェット方式の記録ヘッドであ
    って、記録装置本体に対し着脱可能な記録ヘッドである
    請求項12〜17のいずれかに記載の記録ヘッドの保管
    方法。
  19. (19)前記中性又は塩基性のカーボンブラックと前記
    水溶性樹脂の含有比率が3:1〜10:1(重量比)の
    範囲である請求項12〜18に記載の記録ヘッド。
  20. (20)記録ヘッドに係合一体化するための係合部と、
    記録ヘッドの吐出部及び水性液媒体中に、中性又は塩基
    性のカーボンブラックと水溶性樹脂とを含むインクを収
    納するインク収納部の大気連通口に接着されて当接する
    可撓性シートと、該可撓性シートの吐出口に対応する部
    分のみに備えられた弾性部材と、を備えたことを特徴と
    する記録ヘッド用キャップ。
  21. (21)上記キャップは、上記記録ヘッドに当接して上
    記弾性部材の変形量を規定する当接部を有している請求
    項20に記載のキャップ。
  22. (22)上記キャップは、上記記録ヘッド側方に位置し
    て上記弾性部材の上記吐出部に対する位置決め規定する
    ための部位を有している請求項20又は21に記載のキ
    ャップ。
  23. (23)上記キャップは、上記係合一体化を記録ヘッド
    の対向する側面対の夫々に形成された複数溝に対して係
    合する上記係合部の溝部によって達成される請求項20
    〜22のいずれかに記載のキャップ。
  24. (24)上記キャップは、上記記録ヘッドに対する着脱
    を補助するツバ部位を備えている請求項20〜23のい
    ずれかに記載のキャップ。
  25. (25)上記記録ヘッドが、電気信号に応じて膜沸騰を
    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
    する電気熱変換体を用いて記録を行うバブルジェット方
    式であって、記録装置本体に対し着脱可能な記録ヘッド
    である請求項20〜24に記載のキャップ。
  26. (26)前記中性又は塩基性のカーボンブラックと前記
    水溶性樹脂の含有比率が3:1〜10:1(重量比)の
    範囲である請求項20〜25に記載のキャップ。
  27. (27)蓋部材と、該蓋部材と接合されることによりイ
    ンクジェットカートリッジの収納空間を形成する凹みを
    有する容器本体とを具備し、 前記容器本体が、前記インクジェットカートリッジと非
    接触状態に維持される壁部と、該壁部から前記収納空間
    へ突出して前記インクジェットカートリッジを支持する
    ための凹部とを有し、前記インクカートリッジは、イン
    ク収納部と、該インク収納部内のインクと、該インクを
    吐出するためのエネルギー発生体と、該エネルギー発生
    体に対応したインク吐出部とを具備し、非記録時に上記
    吐出部及びインク収納部用大気連通口を塞ぐシール部材
    と、該シール部材を上記吐出部に押圧する押圧部材とを
    更に有し、かつ、上記インクは水性液媒体中に、中性又
    は塩基性のカーボンブラックと水溶性樹脂とを含み、記
    録装置本体に対し着脱可能な記録ヘッドである ことを特徴とするインクジェットカートリッジの収納容
    器。
  28. (28)前記シール部材は、前記吐出部をシールする保
    護テープである請求項27に記載のインクジェットカー
    トリッジの収納容器。
  29. (29)前記シール部材は、キャップ部材である請求項
    27に記載のインクジェットカートリッジの収納容器。
  30. (30)前記キャップ部材は、前記吐出部に対応する位
    置にインク吸収体が配されたキャップ部材である請求項
    29に記載のインクジェットカートリッジの収納容器。
  31. (31)前記蓋部材には、前記容器本体との接合をはが
    す際に用いられるつまみ部が設けられている請求項27
    〜29のいずれかに記載のインクジェットカートリッジ
    の収納容器。
  32. (32)前記容器本体には、前記蓋部材との接合を行う
    部分としてフランジ部が設けられている請求項27〜3
    1のいずれかに記載のインクジェットカートリッジの収
    納容器。
  33. (33)前記フランジ部には、前記容器本体と前記蓋部
    材との接合領域に沿ってリブが設けられている請求項3
    2のいずれかに記載のインクジェットカートリッジの収
    納容器。
  34. (34)前記インクジェットカートリッジは、前記吐出
    部からインクを吐出するために利用される熱エネルギー
    を発生する熱エネルギー発生手段として電気熱変換体を
    具備する請求項27〜33のいずれかに記載のインクジ
    ェットカートリッジの収納容器。
  35. (35)前記中性又は塩基性のカーボンブラックと前記
    水溶性樹脂の含有比率が3:1〜10:1(重量比)の
    範囲である請求項27〜34のいずれかに記載のインク
    ジェットカートリッジの収納容器。
  36. (36)インクジェットカートリッジの使用時取り扱い
    方法であって、 インク収納部と、該インク収納部内のインクと、該イン
    クを吐出するためのエネルギー発生体と、該エネルギー
    発生体に対応したインク吐出部とを具備し、上記吐出部
    及びインク収納部用大気連通口がシール部材と、該シー
    ル部材を上記吐出部に押圧する押圧部材とによって密閉
    されており、かつ、上記インクは水性液媒体中に、中性
    又は塩基性のカーボンブラックと水溶性樹脂とを含み、
    記録装置本体に対し着脱可能な記録ヘッドであるインク
    ジェットカートリッジを、使用可能状態にする際に、 上記押圧部材を吐出部の上記シール部材が延在していな
    い向かって離脱した後に、上記シール部材のインク収納
    部用大気連通口部域を開放し、その後に上記吐出部が開
    放されるように上記シール部材を記録ヘッドから除去す
    ることを特徴とする使用時取り扱い方法。
  37. (37)前記中性又は塩基性のカーボンブラックと前記
    水溶性樹脂の含有比率が3:1〜10:1(重量比)の
    範囲である請求項36に記載の使用時取り扱い方法。
  38. (38)請求項1〜37項のいずれかに記載のインク。
JP16869490A 1990-06-27 1990-06-27 記録ヘッド、その保管方法及びそれに用いられるキャップとインクジェットカートリッジの収納容器 Pending JPH0462159A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16869490A JPH0462159A (ja) 1990-06-27 1990-06-27 記録ヘッド、その保管方法及びそれに用いられるキャップとインクジェットカートリッジの収納容器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16869490A JPH0462159A (ja) 1990-06-27 1990-06-27 記録ヘッド、その保管方法及びそれに用いられるキャップとインクジェットカートリッジの収納容器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0462159A true JPH0462159A (ja) 1992-02-27

Family

ID=15872731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16869490A Pending JPH0462159A (ja) 1990-06-27 1990-06-27 記録ヘッド、その保管方法及びそれに用いられるキャップとインクジェットカートリッジの収納容器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0462159A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6706349B2 (en) 1997-12-09 2004-03-16 Canon Kabushiki Kaisha Packaging container and method therefor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6706349B2 (en) 1997-12-09 2004-03-16 Canon Kabushiki Kaisha Packaging container and method therefor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3581605B2 (ja) インクセット、インクジェット記録方法、記録ユニット、インクカートリッジ、インクジェット記録装置および共通化回復系ユニット内の固形物の生成を緩和する方法
US7244299B2 (en) Ink jet recording ink, ink jet recording method, ink cartridge, and ink jet recording apparatus
CA2046703C (en) Recording method, recording apparatus for conducting the recording method and ink jet cartridge for use in the recording apparatus
KR950007176B1 (ko) 커버를 구비한 기록헤드 및 기록헤드 캡
JPH04211469A (ja) インク、これを用いたインクジェット記録方法及び機器
JP3302135B2 (ja) インクジェット用インク、これを用いたインクジェット記録方法、及び機器
WO2007148823A1 (ja) 記録ヘッド、記録ユニット、インクジェット記録装置、インクジェット記録方法、及びインクセット
CN103804992A (zh) 喷墨记录用油墨、喷墨记录系统
JPH03210373A (ja) インクジェット用インク、かかるインクを用いたインクジェット記録方法及び記録機器
WO2005026029A1 (en) Image forming apparatus, recording liquid, conveyor belt, recording liquid cartridge
JP2016022629A (ja) 液体消費装置
US6332675B1 (en) Ink container, ink and ink jet recording apparatus using ink container
JP3115783B2 (ja) インクタンク、該インクタンクに着脱自在な保護部材及び該インクタンクを保持するためのホルダを着脱自在に保持するキャリッジを備えたインクジェット記録装置
JP2015061896A (ja) インク組成物、インク組成物とインク容器とのセット、インク容器、記録装置
JPH0462159A (ja) 記録ヘッド、その保管方法及びそれに用いられるキャップとインクジェットカートリッジの収納容器
JPH0462158A (ja) 記録ヘッド、その保管方法及びそれに用いられるキャップとインクジェットカートリッジの収納容器
JPH05201018A (ja) インク容器、該容器を用いた記録ヘッドユニット及びこれを搭載する記録装置
JPH08218020A (ja) 記録液、これを用いたインクジェット記録方法および記録装置
JPH0462160A (ja) 記録ヘッド
JP2810472B2 (ja) インクジェットカートリッジ
EP2700681A2 (en) Liquid absorbent and printer
JP3255659B2 (ja) 記録装置及びそれに用いられるインクジェットカートリッジ
JPH03248849A (ja) 記録ヘッド、その保管方法及びそれに用いられるキャップとインクジェットカートリッジの収納容器
JPH03101944A (ja) インクジェットカートリッジ
JP2014040044A (ja) 液体吸収体およびプリンター