(57)【要約】【課題】  連続印字に対する耐久性及びインク充填の安定性に優れた信頼性の高いピットイン供給方式を用いたインクジェットカートリッジを提案する。【解決手段】  液体吐出口を有する記録ヘッドと、記録ヘッドに供給される液体を貯蔵する液体貯蔵容器と、液体貯蔵容器の一部に設けられた大気と連通する気液分離部材とを有し、記録ヘッドと液体貯蔵容器が一体的に装着されたヘッドカートリッジにおいて、液体貯蔵容器に冷却部材を設ける。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体吐出口を有する記録ヘッドと、記録ヘッドに供給される液体を貯蔵する液体貯蔵容器と、液体貯蔵容器の一部に設けられた大気と連通する気液分離部材とを有し、記録ヘッドと液体貯蔵容器が一体的に装着されたヘッドカートリッジにおいて、液体貯蔵容器に冷却部材を有することを特徴とするインクジェットカートリッジ。
【請求項２】
液体吐出口を有する記録ヘッドと、記録ヘッドに供給される液体を貯蔵する液体貯蔵容器と、液体貯蔵容器の一部に設けられた大気と連通する気液分離部材とを有し、記録ヘッドと液体貯蔵容器が一体的に装着されたヘッドカートリッジにおいて、フタ部材に冷却部材を有することを特徴とするインクジェットカートリッジ。
【請求項３】
前記冷却部材の接合する位置は、液体貯蔵容器内に実際に液体を収容する液体収容部側の気液分離部材の表面により近い位置で接合することを特徴とする請求項１記載のインクジェットカートリッジ。
【請求項４】
前記冷却部材の材質において、熱伝導率の良い金属を用いていることを特徴とする請求項１または２記載のインクジェットカートリッジ。
【請求項５】
前記冷却部材において、複数の液体収容部に対して連結した冷却部材を有し、液体貯蔵容器の両側面から接合することを特徴とする請求項１または２記載のインクジェットカートリッジ。
【請求項６】
前記冷却部材において、複数の液体収容部に対してそれぞれ単独で冷却部材を有し、液体貯蔵容器の両側面から接合することを特徴とする請求項１または２記載のインクジェットカートリッジ。
【請求項７】
前記冷却部材において、液体貯蔵容器の側面どちらか一方に冷却部材を接合することを特徴とする請求項１または２記載のインクジェットカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種記録分野に利用されるインクジェットカートリッジに関するものであり、更に詳しくはピットインインク供給方式を用いたインクジェットカートリッジ内の液体収容部冷却方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ピットインインク供給方式を用いたインクジェットカートリッジは、液体吐出口を有する記録ヘッド用インクタンクとしての液体貯蔵容器に液体すなわちインクを供給する方式として、前記液体吐出口を有する記録ヘッドと前記液体貯蔵容器とが一体的に装着されたヘッドカートリッジがキャリッジ上に装着され、一方では前記ヘッドカートリッジの液体貯蔵容器に液体を供給するためのメインタンクが設けられていて、キャリッジを移動させて所定の位置で前記ヘッドカートリッジとメインタンクを接続することによって液体貯蔵容器に液体が供給される方式が知られている。
【０００３】
このピットイン方式において、前記液体貯蔵容器に所定量のインクが過不足なく供給する構成が必要である。インクを充填させるためには、液体貯蔵容器の大気開放部に気体を透過させ、かつ、インクなどの液体を通過させない多孔質からなる撥水性の繊維状の部材（以後、気液分離部材）を貼り付けて液体貯蔵容器へのインク供給の際に、この膜の撥水性により内部の空気を排除しインクのみを充填し、膜のメニスカス保持力によって前記液体貯蔵容器への満タン補充を行う構成が提案されている。
【特許文献１】特開２００２−８６７４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の構成においては下記のような懸念点がある。
【０００５】
それは、印字をする際に液体吐出口を有する記録ヘッドは発熱発泡による液体吐出のため発熱機構部に熱が発生する。特に連続印字時に発熱機構部の温度が上昇し、記録ヘッド全体の温度も上昇する。そして、液体吐出口を有する記録ヘッドと液体貯蔵容器とが一体的に装着されたヘッドカートリッジであるため、液体貯蔵容器内の液体収容部の温度もそれに伴って上昇し、液体貯蔵容器内の液体収容部に接合されている気液分離部材を境に液体収容部側とその反対側で温度差が生じ、気液分離部材に結露が発生してインクのパスができ、インクにじみが発生してインク漏れやインク充填不足、印字ができないなどの問題が発生する場合がある。
【０００６】
そこで、本発明は、上記懸念点に対して連続印字に対する耐久性及びインク充填の安定性に優れた信頼性の高いピットイン供給方式を用いたインクジェットカートリッジを提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では上記課題を達成する為、次の（１）〜（７）のように構成したインクジェットカートリッジを提供するものである。
【０００８】
（１）液体吐出口を有する記録ヘッドと、記録ヘッドに供給される液体を貯蔵する液体貯蔵容器と、液体貯蔵容器の一部に設けられた大気と連通する気液分離部材とを有し、記録ヘッドと液体貯蔵容器が一体的に装着されたヘッドカートリッジにおいて、液体貯蔵容器に冷却部材を有することを特徴とするインクジェットカートリッジ。
【０００９】
（２）液体吐出口を有する記録ヘッドと、記録ヘッドに供給される液体を貯蔵する液体貯蔵容器と、液体貯蔵容器の一部に設けられた大気と連通する気液分離部材とを有し、記録ヘッドと液体貯蔵容器が一体的に装着されたヘッドカートリッジにおいて、フタ部材に冷却部材を有することを特徴とするインクジェットカートリッジ。
【００１０】
（３）冷却部材の接合する位置は、液体貯蔵容器内に実際に液体を収容する液体収容部側の気液分離部材の表面により近い位置で接合することを特徴とする（１）記載のインクジェットカートリッジ。
【００１１】
（４）冷却部材の材質において、熱伝導率の良い金属を用いていることを特徴とする（１）または（２）記載のインクジェットカートリッジ。
【００１２】
（５）冷却部材において、複数の液体収容部に対して連結した冷却部材を有し、液体貯蔵容器の両側面から接合することを特徴とする（１）または（２）記載のインクジェットカートリッジ。
【００１３】
（６）冷却部材において、複数の液体収容部に対してそれぞれ単独で冷却部材を有し、液体貯蔵容器の両側面から接合することを特徴とする（１）または（２）記載のインクジェットカートリッジ。
【００１４】
（７）冷却部材において、液体貯蔵容器の側面どちらか一方に冷却部材を接合することを特徴とする（１）または（２）記載のインクジェットカートリッジ。
【発明の効果】
【００１５】
以上、説明した発明により、液体貯蔵容器内の液体収容部とその反対側の温度差が緩和され、気液分離部材への結露が発生せずインクのパスを防止することができる。すなわち連続印字に対する耐久性及びインク充填の安定性に優れた信頼性の高いピットイン供給方式を用いたインクジェットカートリッジを提案することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明の実施形態を具体的な例を挙げて説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は、本発明の実施例１のインクジェットカートリッジ全体の断面図である。
【００１８】
１は液体吐出口を有する記録ヘッドであり、２は記録ヘッド１へ供給する液体を貯蔵する液体貯蔵容器である。３は液体貯蔵容器２内に実際に液体を収容する液体収容部である。
【００１９】
４は液体貯蔵容器２を閉空間にするためのフタ部材であり、フタ部材４の液体収容部３側には気体を透過させ、かつインクを透過させない多孔質からなる気液分離部材５が設けられている。気液分離部材５の液体収容部３側には撥水剤（不図示）が塗布され、その反対面は、フタ部材４の大気連通口６と連絡される連絡室７となっており、８は連絡室７を形成するために接合されるカバープレート部材である。
【００２０】
フタ部材４には液体収容部３に通じるように開口部があり、その開口部を塞ぐように気液分離部材５が配置されている。
【００２１】
ここで構成される液体に接する部分の液体貯蔵容器２、フタ部材４の材料は、液体に侵されにくい材料が選ばれる必要があり、ポリサルフォン、ノリル、ＰＰ（ポリプロピレン）、ポリエチレンなどの耐食性と成型性のある樹脂で構成されることが望ましい。本実施例ではポリサルフォンを使用した。
【００２２】
９は液体収容部３の温度を下げ、大気温度とほぼ同じ温度にするための冷却部材である。
【００２３】
図２は、図１におけるＡ方向から見たときの冷却部材９を示した図である。
【００２４】
図２に示すように、本実施例では、円柱形の冷却部材９を使用しており、ここで構成される冷却部材９の材料は、液体に侵されにくく液体収容部３の温度を効率よく下げられるための材料が選ばれる必要がありアルミニウム、ジェラルミン、銅などの熱伝導率の良い金属で構成することが望ましい。
【００２５】
図３は、本発明の実施例１の記録ヘッド１から液体貯蔵容器２にかけての熱の伝わり及び液体収容部３の冷却を示した図である。
【００２６】
図３に示すように、印字をする際、液体吐出口を有する記録ヘッド１は発熱発泡による液体吐出のため発熱機構部に熱が発生する。特に連続印字時に発熱機構部の温度が上昇し、記録ヘッド１全体の温度も上昇する。そして、記録ヘッド１と液体貯蔵容器２とが一体的に装着されたヘッドカートリッジであるため、記録ヘッド１で上昇した温度が液体貯蔵容器２に伝わり、液体貯蔵容器２内の液体収容部３の温度もそれに伴って上昇し、液体貯蔵容器２内の液体収容部３に接合されている気液分離部材５を境に液体収容部３側とその反対側で温度差が生じる。このとき、液体貯蔵容器２内の液体収容部３からインクジェットカートリッジの外側にかけて、冷却部材９があるため、液体収容部３の温度は大気温度とほぼ同じ温度になり、温度差を少なくし、液体収容部３側の気液分離部材５表面の結露を防止させ、液体収容部３側から連絡室７側にかけてインクのパスができるのを防止できる。
【００２７】
このことにより、インクにじみが発生してインク漏れやインク充填不足、印字ができないなどの問題は発生しない。
【００２８】
また、冷却部材９の接合する位置として、液体貯蔵容器２内に実際に液体を収容する液体収容部３側の気液分離部材５の表面により近い位置で接合し液体収容部３全体の上昇した温度を逃がすことにより、気液分離部材５への結露を防止する。
【００２９】
本実施例では、液体貯蔵容器２の壁面に一本の冷却部材９によって接合され、液体貯蔵容器２を貫通させている構成になっているが、液体収容部３の温度と大気温度をほぼ同じ温度にして、温度差を少なくし、液体収容部３側の気液分離部材５表面の結露を防止させ、液体収容部３側から連絡室７側にかけてインクのパスができるのを防止できる形状及び構成であれば本発明の形態に含まれる。
【００３０】
図４は、本実施例１の比較例として冷却部材９を設けていないインクジェットカートリッジを示した図である。
【００３１】
図４に示すように、印字をする際、液体吐出口を有する記録ヘッド１は発熱発泡による液体吐出のため発熱機構部に熱が発生する。特に連続印字時に発熱機構部の温度が上昇し、記録ヘッド１全体の温度も上昇する。そして、記録ヘッド１と液体貯蔵容器２とが一体的に装着されたヘッドカートリッジであるため、記録ヘッド１で上昇した温度が液体貯蔵容器２に伝わり、液体貯蔵容器２内の液体収容部３の温度もそれに伴って上昇し、液体貯蔵容器２内の液体収容部３に接合されている気液分離部材５を境に液体収容部３側とその反対側で温度差が生じる。このとき、液体貯蔵容器２内の液体収容部３からインクジェットカートリッジの外側にかけて、冷却部材９がないため、液体収容部３の温度が上昇しつづけ、液体収容部３側の気液分離部材５の表面に結露が発生し、気液分離部材５の液体収容部３側から連絡室７側にかけてインクのパスができ、そこからインクにじみが発生してインク漏れやインク充填不足、印字ができないなどの問題が発生する。
【実施例２】
【００３２】
本発明の実施例２のインクジェットカートリッジの断面図は図１に順じ、図５は、図１におけるＡ方向から見たときの冷却部材９を示した図である。冷却部材９以外の形態は実施例１に順ずる。
【００３３】
図５（ａ）に示した冷却部材９は正方体の形状、図５（ｂ）に示した冷却部材９は直方体の形状、図５（ｃ）に示した冷却部材９は三角柱の形状、図５（ｄ）に示した冷却部材９は楕円の円柱形状を、それぞれ、している。
【００３４】
本実施例の図５（ａ）〜（ｄ）の冷却部材９を使用しても、実施例１と同じように液体収容部３の温度は大気温度とほぼ同じ温度になり、温度差を少なくし、液体収容部３側の気液分離部材５表面の結露を防止させ、液体収容部３側から連絡室７側にかけてインクのパスができるのを防止できる。
【００３５】
また、図５（ａ）〜（ｄ）で液体貯蔵容器２の側面どちらか一方に冷却部材９が接合されている構成でも結露及びインクのパスが防止できれば本発明の形態に含まれる。
【実施例３】
【００３６】
図６は、本発明の実施例３のインクジェットカートリッジ全体の断面図である。
【００３７】
１は液体吐出口を有する記録ヘッドであり、２は記録ヘッド１へ供給する液体を貯蔵する液体貯蔵容器である。３は液体貯蔵容器２内に実際に液体を収容する液体収容部である。
【００３８】
４は液体貯蔵容器２を閉空間にするためのフタ部材であり、フタ部材４の液体収容部３側には気体を透過させ、かつインクを透過させない多孔質からなる気液分離部材５が設けられている。気液分離部材５の液体収容部３側には撥水剤（不図示）が塗布され、その反対面は、フタ部材４の大気連通口６と連絡される連絡室７となっており、８は連絡室７を形成するために接合されるカバープレート部材である。
【００３９】
フタ部材４には液体収容部３に通じるように開口部があり、その開口部を塞ぐように気液分離部材５が配置されている。
【００４０】
９は液体収容部３の温度を下げ、大気温度とほぼ同じ温度にするための冷却部材である。
【００４１】
図７は、図６におけるＤ方向から見たときの冷却部材９を示した図である。
【００４２】
図７で示すように、本実施例では、３つの円柱形の冷却部材９を使用している。
【００４３】
図８は、図６におけるＥ方向から見たときの側面図であり、冷却部材９の構成を示す。
【００４４】
図８に示すように液体貯蔵容器２の液体収容部３が３室の液体収容部に構成されていて、３室の各液体収容部３に対してそれぞれ冷却部材９が接合されている。
【００４５】
本実施例においては、複数の液体収容部３に対して、それぞれ冷却部材９を設けたが、実施例１と同じように液体収容部３の温度は大気温度とほぼ同じ温度になり、温度差を少なくし、液体収容部３側の気液分離部材５表面の結露を防止させ、液体収容部３側から連絡室７側にかけてインクのパスができるのを防止できる。
【実施例４】
【００４６】
本発明の実施例４のインクジェットカートリッジの断面図は図６に順じ、図９は、図６におけるＦ方向から見たときの冷却部材９を示した図である。冷却部材９以外の形態は実施例３に順ずる。
【００４７】
図９（ａ）に示した複数の冷却部材９が連結して、液体貯蔵容器２の両側面から接合する形状をしている。
【００４８】
図９（ｂ）に示した複数の冷却部材９が液体収容部３にたいして、それぞれ単独で液体貯蔵容器２の両側面から接合する形状をしている。
【００４９】
本実施例の図９（ａ）（ｂ）の冷却部材９を使用しても、実施例３と同じように液体収容部３の温度は大気温度とほぼ同じ温度になり、温度差を少なくし、液体収容部３側の気液分離部材５表面の結露を防止させ、液体収容部３側から連絡室７側にかけてインクのパスができるのを防止できる。
【００５０】
また、図９（ａ）、（ｂ）で液体貯蔵容器２の側面どちらか一方に冷却部材９が接合されている構成でも結露及びインクのパスが防止できれば本発明の形態に含まれる。
【実施例５】
【００５１】
図１０は、本発明の実施例５のインクジェットカートリッジ全体の断面図である。
【００５２】
１は液体吐出口を有する記録ヘッドであり、２は記録ヘッド１へ供給する液体を貯蔵する液体貯蔵容器である。３は液体貯蔵容器２内に実際に液体を収容する液体収容部である。
【００５３】
４は液体貯蔵容器２を閉空間にするためのフタ部材であり、フタ部材４の液体収容部３側には気体を透過させ、かつインクを透過させない多孔質からなる気液分離部材５が設けられている。気液分離部材５の液体収容部３側には撥水剤（不図示）が塗布され、その反対面は、フタ部材４の大気連通口６と連絡される連絡室７となっており、８は連絡室７を形成するために接合されるカバープレート部材である。
【００５４】
フタ部材４には液体収容部３に通じるように開口部があり、その開口部を塞ぐように気液分離部材５が配置されている。
【００５５】
９は液体収容部３の温度を下げ、大気温度とほぼ同じ温度にするための冷却部材である。
【００５６】
本実施例において、フタ部材４の一部に冷却部材９を有していて、冷却部材９の一部がインクジェットカートリッジの外側にかけて構成されている。すなわち、冷却部材９の役割を果たすフタ部材４なのである。
【００５７】
本実施例の形態においても、液体収容部３の温度は大気温度とほぼ同じ温度になり、温度差を少なくし、液体収容部３側の気液分離部材５表面の結露を防止させ、液体収容部３側から連絡室７側にかけてインクのパスができるのを防止できる。
【００５８】
また、本実施例では、フタ部材４が冷却部材９の役割を果たす構成になっているが、液体収容部３の温度と大気温度をほぼ同じ温度にして、温度差を少なくし、液体収容部３側の気液分離部材５表面の結露を防止させ、液体収容部３側から連絡室７側にかけてインクのパスができるのを防止できる形状及び構成であれば本発明の形態に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施例１のインクジェットカートリッジ全体の断面を説明した図である。
【図２】本発明の実施例１の図１におけるＡ方向から見たときの冷却部材を説明した図である。
【図３】本発明の実施例１の記録ヘッドから液体貯蔵容器にかけての熱の伝わり及び液体収容部の冷却を説明した図である。
【図４】本発明の本実施例１の比較例として冷却部材を設けていないインクジェットカートリッジを説明した図である。
【図５】本発明の実施例２の図１におけるＡ方向から見たときの冷却部材を説明した図である。
【図６】本発明の実施例３のインクジェットカートリッジ全体の断面を説明した図である。
【図７】本発明の図６におけるＤ方向から見たときの冷却部材を説明した図である。
【図８】本発明の図６におけるＥ方向から見たときの側面図であり、冷却部材の構成を説明した図である。
【図９】本発明の実施例４の図６におけるＦ方向から見たときの冷却部材を説明した図である。
【図１０】本発明の実施例５のインクジェットカートリッジ全体の断面を説明した図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  記録ヘッド
２  液体貯蔵容器
３  液体収容部
４  フタ部材
５  気液分離部材
６  大気連通口
７  連絡室
８  カバープレート部材
９  冷却部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006069098.tif 000008
【図７】
2006069098.tif 000009
【図８】
2006069098.tif 000010
【図９】
2006069098.tif 000011
【図１０】
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