JPH05138895A

JPH05138895A - 液体収納容器およびインクジエツトヘツドカートリツジ

Info

Publication number: JPH05138895A
Application number: JP30496591A
Authority: JP
Inventors: Yoshifumi Hattori; 能史服部; Mitsuji Kitani; 充志木谷; Kenji Kawano; 兼資川野; Masami Kojima; 政己小島
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-11-20
Filing date: 1991-11-20
Publication date: 1993-06-08

Abstract

(57)【要約】【目的】液体を収納する袋の厚みを薄くする。【構成】インク導出部材２０のシール面にホットメル
ト接着剤をあらかじめ塗布しておく。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液体を収納する為の容
器、特にインクジェット記録装置におけるインクカート
リッジのインクを収納する為の容器に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の液体収納容器は、一般的にインク
袋、インク導出部材、インク導出管部、およびインク袋
がつぶれて密着するのを防ぐ為のリブ等から構成されて
いる。インク袋は、プラスチックシート等の可撓性材料
等からなる。そしてこのインク袋は、インク導出部材と
熱溶着又は高周波溶着される。この為インク袋の溶着層
の厚さは、溶着強度を考慮すると２０〜３０μ以上必要
である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例ではインク袋を構成しているシートは、熱溶着する
為にある程度の厚さが必要であった。袋材質の厚さが厚
いと、袋内のインクを導出する際、袋がつぶれる為に発
生する抵抗、即ち動負圧が大きくなり吐出不能な残イン
ク量が多くなってしまう。この為インク袋を構成してい
る材料は、出来るだけ薄く、軟らかいことが要求され
る。更に、シートの溶着面側の材料とインク導出部材と
の材料は、同一材料である必要があり、材料の選択性に
著しい制約を受けていた。

【０００４】本発明の目的は、袋の厚みを薄くすること
ができる液体収納容器およびインクジェットヘッドカー
トリッジを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明では、液体を収納
する袋と、該袋と結合され前記液体を導出・供給するた
めの導出部材とを有する液体収納容器に於て、前記袋及
び／又は導出部材にホットメルト接着剤層を設けること
により、袋の厚みを厚くすることなく、導出部材と熱溶
着することを可能にした。又、袋の内側材料と導出部材
とを同一部材にする必要も無く、材料選択の自由度が大
きくなった。

【０００６】

【実施例】図１は、本発明の実施例を示す。１０はイン
クを収納する為のインク袋であり、プラスチックシート
等の可撓性材料からなる。そしてこのインク袋１０は、
溶着層を有しており、インク導出部材２０と熱溶着又は
高周波溶着される。この為インク袋１０の溶着層の厚さ
は、溶着強度を考慮すると２０〜３０μ以上必要であ
る。また、インク袋１０は内側の材料はインクに対して
安定した材料である必要がある。例えば外側がナイロ
ン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニリデン
等のフィルム、内側がポリエチレンの２層フィルムと
か、更にガスバリアー性を重視し中間層としてアルミ層
を設けた３層フィルム等からなる。

【０００７】２０はインク導出部材であり、インク導出
管部２１、リブ２２、シール面２３からなる。リブ２２
はインク袋１０がつぶれて密着するのを防ぐ為のもので
ある。本実施例では、インク導出部材２０のシール面２
３にホットメルト接着剤をあらかじめ塗布しておく。又
は、インク袋１０のシール面にあらかじめ塗布しても良
く、さらにはそれらの両方に塗布しても良い。ホットメ
ルト接着剤としては、エチレン−エチルアクリレート
（ＥＥＡ）、酢酸ビニル−エチレン（ＶＡＥ）等多くの
接着剤が使用出来る。

【０００８】図２は、記録ヘッド部とタンク部が一体に
なって構成されているインクジェットヘッドカートリッ
ジのタンク部に、図１に示すインク収納容器を搭載した
状態を示す図である。１００は、ある差圧以上で開口す
るスリットを有する弾性部材からなるスリットブレッダ
ーであり、ノズルにかかる液圧を、一定の圧力範囲に制
御する為の物である。２００は、スリットブレッダーカ
バーであり、インク袋内のインクが凍結する際の体積膨
張で、スリットブレッダーが押されることによるインク
漏れを防ぐ為の物である。３００は記録ヘッド部、４０
０はインクジェットヘッドカートリッジである。

【０００９】本発明に用いられるインクジェット記録用
インクとは例えば以下の様な組成から成っている。

【００１０】本発明に使用するインクに用いられる染料
は、カラーインデックス（ｃｏｌｏｒｉｎｄｅｘ）に
記載されている水溶性の酸性染料、直接染料、塩基性染
料、反応性染料はその殆ど全てが使用出来る。又、カラ
ーインデックスに記載のないものであっても使用出来
る。さらには、カーボンブラック、酸化チタン等の無機
顔料、モノアゾ系、フタロミアニン等の有機顔料も使用
することができる。

【００１１】本発明のインクにおける上記染料の使用量
については特に制限するものではないが、一般的にはイ
ンク全重量の０．１〜２０重量％、好ましくは０．３〜
１０重量％、より好ましくは０．５〜６重量％を占める
量が好適である。

【００１２】本発明のインクに使用するのに好適な媒体
は、水又は水と水溶性有機溶剤との混合溶媒であり、特
に好適なものは水と水溶性有機溶剤との混合溶媒であっ
て、水溶性有機溶剤としてインクの乾燥防止効果を有す
る多価アルコール類を含有するものである。又、水とし
ては、種々のイオンを含有する一般の水でなく、脱イオ
ン水を使用するのが好ましい。

【００１３】インク中の上記水溶性有機溶剤の含有量は
一般にはインクの全重量の２〜８０重量％、好ましくは
３〜７０重量％、より好ましくは４〜４０重量％の範囲
である。

【００１４】又、使用する水はインク全体の３５重量％
以上、好ましくは４５重量％以上を占める割合であり、
又、本発明のインクは上記の成分の外に必要に応じて、
防黴剤、防腐剤、ｐＨ調整剤、粘度調整剤、表面張力調
整剤等を包含し得る。

【００１５】以上の如き本発明に使用するインクは、２
５℃における粘度が１〜２０ｃＰ、好ましくは１〜１５
ｃＰで、表面張力が３０ｄｙｎｅ／ｃｍ以上、好ましく
は４０ｄｙｎｅ／ｃｍ以上で、ｐＨが４〜１０程度の物
性を有するのが好ましい。

【００１６】図３は本発明のインクジェットヘッドカー
トリッジ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は駆動モーター
５０１３の正転逆転に連動して駆動力伝達ギア５０１
１、５００９を介して回転するリードスクリュー５００
４の螺旋溝５００５に対して係合するキャリッジＨＣは
ピン（不図示）を有し、矢印ａ、ｂ方向に往復移動され
る。キャリッジＨＣには記録ヘッド部５０２５、インク
タンク部５０２６が装着される。５００２は紙押え板で
あり、キャリッジの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
カプラーであり、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ー５０１３の回転方向切り替
え等をおこな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５０２
３を介して記録ヘッドの吸引回復をおこなう。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５０１
８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、駆動モーターか
らの駆動力がクラッチ切り替え等の公知の伝達手段で移
動制御される。

【００１７】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動作を行
うようにすれば、本例にはいずれも適用できる。

【００１８】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為に利用されるエネルギ
ーとして熱エネルギーを発生する手段（例えば電気熱変
換体やレーザ光等）を備え、前記熱エネルギーによりイ
ンクの状態変化を生起させる方式の記録ヘッド、記録装
置に於いて、優れた効果をもたらすものである。

【００１９】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１９９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４４６３３５９号明細書、同第４
３４５２６２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４３１３１２４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。

【００２０】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。

【００２１】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、上述した効果を発
揮することができる。

【００２２】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
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。

【００２３】又、本発明の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。

【００２４】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。

【００２５】

【発明の効果】以上説明した様に、液体を収納する袋及
び／又は導出管部材に、ホットメルト接着剤層を設ける
ことにより、袋の厚みを著しく薄くすることが可能とな
り、袋から液体を導出する際に発生する動負圧を小さく
することが出来る様になった。

【００２６】この結果、インクジェット用インクを収納
するものでは、インク袋内に残る残インク量を極端に少
なくすることが可能となり、カートリッジの有効インク
使用率を上げることが出来、カートリッジの小型化やラ
ンニングコストの引き下げが可能になった。

【００２７】これは、特に、記録ヘッド部とインクタン
ク部が一体に構成されているインクジェットヘッドカー
トリッジに於て、顕著な効果となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による液体収納容器の一実施例を示す説
明図である。

【図２】図１に示す液体収納容器を搭載したインクジェ
ットヘッドカートリッジの一実施例を示す説明図であ
る。

【図３】図２に示すインクジェットヘッドカートリッジ
を搭載したインクジェット記録装置の斜視図である。

【符号の説明】

１０インク袋２０インク導出部材２１インク導出管部２２リブ２３シール面１００スリットブレッダー２００スリットブレッダーカバー３００記録ヘッド部４００インクジェットヘッドカートリッジ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小島政己東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液体を収納する袋と、該袋と結合され前
記液体を導出・供給する為の導出部材とを有する液体収
納容器に於て、前記袋及び／又は導出部材にホットメル
ト接着剤層を設けたことを特長とする液体収納容器。
【請求項２】ホットメルト接着剤層がエチレン−エチ
ルアクリレートを含むものである請求項１に記載の液体
収納容器。
【請求項３】ホットメルト接着剤層が酢酸ビニル−エ
チレンを含むものである請求項１に記載の液体収納容
器。
【請求項４】液体を収納する袋が、インクジェット用
インクを収納することを特長とする請求項１に記載の液
体収納容器。
【請求項５】請求項１に記載の液体収納容器と、該容
器に収納されているインクが供給されて、該インクを吐
出するように構成された記録ヘッドとを連接して有する
ことを特徴とするインクジェットヘッドカートリッジ。
【請求項６】記録ヘッドは、熱エネルギーを利用して
インクを吐出する形態を有し、前記熱エネルギーを発生
するための電気熱変換素子を有していることを特徴とす
る請求項５に記載のインクジェットヘッドカートリッ
ジ。