(57)【要約】【課題】  フィルタ溶着時の位置決めを容易にする。インク容器の底部に溜まったインクを効率よく使用する。【解決手段】  インク吸収体を内包したヘッドタンク一体型カートリッジにおいて、インク導入部（煙突）のフィルタ溶着部よりフィルタにはみ出す部分を持たせ、そのはみ出た部分は、フィルタ溶着部に対し段差、折れ曲がり部がある。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクと前記インクを保持するためのインク吸収体を内包したインク容器と、前記インク容器から供給されるインクを吐出させるためのエネルギー発生手段を備えたインクジェット記録チップが備えられ、前記インク容器部から前記インクジェット記録チップ部にインクを供給するためのインク導入部が前記インク容器内に突出するように設けられたインクジェット記録カートリッジに用いられるフィルタであり、前記フィルタは、前記突出したインク導入部とその突出方向の略先端部で溶着又は接着され、前記フィルタは前記溶着又は接着部よりはみ出る部分を持ち、前記はみ出た部分の少なくとも一部は、前記突出したインク導入部先端に溶着又は接着されたフィルタ部に対し段差が設けられていることを特徴としたインクジェット記録カートリッジ。
【請求項２】
前記フィルタの前記インク導入部よりはみ出た部分全周にわたり段差が設けられていることを特徴とした請求項１に記載のインクジェット記録カートリッジ。
【請求項３】
前記フィルタの前記インク導入部よりはみでた部分は不連続であることを特徴とした請求項１に記載のインクジェット記録カートリッジ。
【請求項４】
前記フィルタの一部が前記インク容器部の底面にほぼ接していることを特徴とした請求項１から３のいずれかに記載のインクジェット記録カートリッジ。
【請求項５】
前記インク導入部の壁面または前記インク導入部近辺に毛管作用を発生する構造物を設け、前記フィルタの一部が、前記毛管作用を発生する構造物にほぼ接していることを特徴とした請求項１から３のいずれかに記載のインクジェット記録カートリッジ。
【請求項６】
インクと前記インクを保持するためのインク吸収体を内包したインク容器と、前記インク容器から供給されるインクを吐出させるためのエネルギー発生手段を備えたインクジェット記録チップが備えられ、前記インク容器部から前記インクジェット記録チップ部にインクを供給するためのインク導入部が前記インク容器内に突出するように設けられたインクジェット記録カートリッジに用いられるフィルタであり、前記フィルタは、前記突出したインク導入部とその突出方向の略先端部で溶着または接着され、前記突出したインク導入部の突出方向に垂直な平面での断面よりはみ出る部分を持ち、前記はみ出た部分の少なくとも一部は、前記突出したインク導入部先端に当たるフィルタ部に対し折れ曲がり部が設けられていることを特徴としたインクジェット記録カートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被記録媒体に記録ヘッドよりインクを吐出させ記録を行うインクジェット記録カートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置は、いわゆるノンインパクト記録方式の記録装置であり、記録時に騒音がほとんど生じず、高速な記録と様々な被記録媒体に対する記録とが可能であるという特徴を有している。このようなことから、インクジェット記録装置は、プリンタ、複写機、ファクシミリ、ワードプロセッサ等の記録機構を担う装置として広く採用されている。
【０００３】
このようなインクジェット記録装置に搭載される記録ヘッドにおける代表的なインク吐出方式としては、ピエゾ素子等の電気機械変換体を用いたもの、レーザー等の電磁波を照射してインクを発熱させ、この発熱による作用でインク滴を吐出させるもの、あるいは発熱抵抗体を有する電気熱変換素子によってインクを加熱し、膜沸騰の作用によりインク滴を吐出させるものなどが知られている。
【０００４】
これらのうち、電気熱変換素子を用いたインクジェット記録ヘッドは、電気熱変換素子を記録液室内に設け、これに記録信号である電気パルスを供給して発熱させることによりインクに熱エネルギーを与え、そのときの記録液の相変化により生じる記録液の発泡時（沸騰時）の気泡圧力を利用して、微小な吐出口からインク液を吐出させて被記録媒体に対し記録を行うものである。電気熱変換素子を用いたインクジェット記録ヘッドは、一般に、インク滴を吐出するための吐出口が開口しているノズルと、このノズルにインクを供給するインク流路および共通液室とを有している。
【０００５】
次にインクジェット記録装置を図３に、一般的なインクジェット記録カートリッジを図４に示して説明する。
【０００６】
まず一般的なインクジェット記録装置について図３を用いて説明する。
【０００７】
３０１はインクジェット記録装置本体であり、被記録媒体３０２がモーター３０３により駆動される紙送りローラー３０４により任意のピッチで送られる。前記送られる被記録媒体３０２上をキャリッジ３０５に装着されたインクジェット記録カートリッジ３０６が、ガイドレール３０７、３０８に沿って被記録媒体の送り方向と垂直方向に走査され、本体基板（不図示）から送られる電気信号と電源電圧により前記インクジェット記録カートリッジに設けられたインクジェット記録チップ（不図示）からインクを吐出させ、被記録媒体３０２上に記録を行う。
【０００８】
また、印字を行わないときは、インクジェット記録装置３０１内に設けられたキャップ３０９によりキャップを行い吐出口からのインク蒸発等を防止しつつ待機するようになっている。
【０００９】
次に従来のインクジェット記録カートリッジについて図４を用いて説明する。
【００１０】
図４において、４００はインクジェット記録カートリッジであり、筐体を兼ね、内部が３つの部屋に仕切られたインク供給部材４０１とタンクフタ４０２により、イエロー、マゼンタ、シアンの３種類のインクを内包するためのインク容器部を形成している。前記インク容器部にはインクを保持するためのインク吸収体を備えている。また、前記タンクフタ４０２には大気連通口４０３が設けられている。インク供給部材には流路プレート４０４が溶着、接着などの方法で付けられており、流路プレート４０４の１面にはインクを吐出させるためのエネルギー発生素子と吐出口、ノズルを備えたインクジェット記録チップ（不図示）が接着されている。
【００１１】
インク供給部材４０１と流路プレート４０４においは前記インクジェット記録チップにインク容器部に内包されたインクを供給するためのインク流路が形成される構造となっている。前記インクジェット記録チップには電気配線部材４０５が電気的に接合されており、前記電気配線部材４０５に設けられたコンタクトパッド４０６を介して、インクジェット記録装置から、インクジェット記録チップからインクを吐出させるための電源電圧、データ等が送られる。このインクジェット記録カートリッジの中は図５に示すように、インクを保持する吸収体５０１と、インクジェット記録チップ５０２間のインク供給部材４０１に設けられたインク導入路５０３の上部にはインクジェット記録チップ５０２の目詰まり防止のためのフィルタ５０４がもうけられており、インク導入路壁と図中○部５０５で熱溶着され固定されている。
【００１２】
吸収体５０１は効率良く保持するインクをインクジェット記録チップ５０２に供給するため、フィルタ５０４部で他の部分より強く圧接されている。フィルタ５０４の設けられているところの近辺には、フィルタ溶着時のフィルタ位置決めのための突起５０６が設けられている。この突起５０６は前記吸収体５０１の圧接を妨害しないように先端が鋭角になっており、吸収体５０１内に食い込む構成になっている。
【００１３】
上記フィルタの圧接を行うために特許文献１に提示されているように、インク導入路に設けられたフィルタをインク吸収体に向け突出するように設ける提案等もなされている。
【特許文献１】特開平５−３４５４２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明が解決しようとする課題は、上述のようなインクジェット記録カートリッジにおいて、フィルタの溶着を行う時、前記フィルタの位置決めのための突起を設けた場合、フィルタの熱溶着時に溶着ホーンが前記突起に当たってしまい、突起が溶ける等の不具合を防止するため、必要以上に突起位置を離す必要があり、そのため位置決めのずれを考慮するとフィルタも必要以上に大きくなってしまっていた。
【００１５】
また、インクジェット記録装置構成部材を避けるためなどに、インク供給部材のインクジェット記録チップが設けられた部分と、その他の部分で段差が生じてしまう場合、図５中５０７のようにインクがたまってしまう場所が発生し、その部分のインクが使用されず残ってしまう場合があった。
【００１６】
本発明は、以上の点に着目して成されたもので、フィルタ溶着時の位置決めを容易にし、インク容器の底部に溜まったインクを効率よく使用するインクジェット記録カートリッジを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は上記問題を鑑みてなされたものであり、インクと前記インクを保持するためのインク吸収体を内包したインク容器と、前記インク容器から供給されるインクを吐出させるためのエネルギー発生手段を備えたインクジェット記録チップが備えられ、前記インク容器部から前記インクジェット記録チップ部にインクを供給するためのインク導入部が前記インク容器内に突出するように設けられたインクジェット記録カートリッジに用いられるフィルタであり、前記フィルタは、前記突出したインク導入部とその突出方向の略先端部で溶着または接着され、前記突出したインク導入部の突出方向に垂直な平面での断面よりはみ出る部分を持ち、前記はみ出た部分の少なくとも一部は、前記突出したインク導入部先端に当たるフィルタ部に対し段差が設けられていることを特徴としたインクジェット記録カートリッジの構成を取ることにより、フィルタの段差部分により、前記突出したインク導入部への簡単な位置決めが可能となり、位置決め部材が必要なくなる。また、はみ出し段差を持った部分を不連続にすることにより、突出したインク導入口の断面形状が丸で無い場合も、段差をうまく形成することが可能となり、フィルタを原反から打ち抜いて作るような場合その取り個数も多くなる。
【００１８】
次に、フィルタの段差を設けた部分をインク容器の底面付近まで設ける構造にする。または、突出したインク導入口の外壁にインクを導くような毛管力を持った構造物を設け、そこにフィルタが接するようにすることで、毛管力を持った構造物がフィルタ溶着時のフィルタ位置決めの邪魔や、吸収体のフィルタへの圧接を妨害することなくインク容器のそこにたまってしまったインクを毛管力を持った構造物からフィルタを伝い、インク導入口に導き使用することが可能となるのである。
【００１９】
なお、さらに説明すれば、本発明の第一の発明について下記のように示す。
【００２０】
（１）インクと前記インクを保持するためのインク吸収体を内包したインク容器と、前記インク容器から供給されるインクを吐出させるためのエネルギー発生手段を備えたインクジェット記録チップが備えられ、前記インク容器部から前記インクジェット記録チップ部にインクを供給するためのインク導入部が前記インク容器内に突出するように設けられたフィルタを備えたインクジェット記録カートリッジであって、前記フィルタは、前記突出したインク導入部とその突出方向の略先端部で溶着又は接着され、前記フィルタは前記溶着又は接着部よりはみ出る部分を持ち、前記はみ出た部分の少なくとも一部は、前記突出したインク導入部先端に溶着又は接着されたフィルタ部に対し段差が設けられていることを特徴としたインクジェット記録カートリッジ。
【発明の効果】
【００２１】
インクジェット記録チップへのインクを供給するためのインク導入部に設けられるフィルタの周辺部に段差を設けることにより、フィルタ位置決め部材が無くても、インク導入口へのフィルタ位置決めが可能となるため、フィルタの溶着ホーンの位置決め交差等を考える必要が無く、位置決めのために不必要なフィルタの大きさ増大を招くことがなくなるのである。
【００２２】
また、その段差部をインク導入部の外壁に設けられた毛管力発生部材とほぼ接するような構成をとることにより、インク容器底部でインク導入部周辺に発生するインク溜まりのインクをインク導入部まで導き使用することにより、インク容器内のインク使用効率をあげることも同時に可能となるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に、本発明の実施例を図面を用い詳細に説明する。
【実施例１】
【００２４】
図１は本発明の第１の実施例にかかるインク容器の断面図である。
【００２５】
１０１はインクジェット記録カートリッジであり、その中にはインクジェット記録チップ１０２に供給するためのインクを内包したインク吸収体１０３が入っているインク容器部がある。インクジェット記録チップ１０２は図示しないが、電気配線テープが電気的に接合されており、その電気配線テープに設けられた電気コンタクトパッドを介し、インクジェット記録装置と電気的に接合されることになる。
【００２６】
前記インク吸収体１０３に保持されたインクは前記インク容器１０１中に設けられたインク導入部１０４をとおりインクジェット記録チップ１０２に供給される。この時インク導入部１０４の先端部には、インクジェット記録チップ１０２にインク容器内のゴミが入り込み、ノズルの目詰まりを発生することを防ぐためのフィルタ１０５が熱により溶着されている。このフィルタ１０５を備えたインク導入部１０４はインク吸収体１０３に保持されたインクを効率よく使用するため、適度なインク吸収体１０３の圧縮率勾配を持たせるため、インク吸収体１０３に食い込むように突出している。
【００２７】
１０６はインク容器１０３の底部にたまってしまったインク１０７を上に吸い上げる毛管力を持った構造体であり、フィルタ１０５に設けられた段差部１０８とほぼ接した状態になっている。このような構成にすることで、インク容器１０３底部に溜まってしまったインク１０７を、毛管力を持った構造体１０６を介し、フィルタ１０５を通ってインク導入部１０４に供給することが可能となるのである。フィルタ１０５に段差を持たせず平らなフィルタで同様に毛管力を持つ構造体１０６を持たせた場合は、フィルタ１０５をインク導入部１０４の先端部に溶着する場合、溶着部が溶けるので形状が変わってしまい、フィルタとの接し方の管理が非常に難しくなるのである。
【００２８】
本実施例のインク導入部１０４の断面は丸形状となっており、フィルタ１０５も丸形状でその段差部は全周に渡り設けられている。この段差はフィルタを原反から打ち抜く場合やその後にプレスにより形状を付けることで作られている。
【００２９】
次に、図２を用いて、本実施例のフィルタ溶着と、従来のフィルタ溶着の工程を比較する。図２−１は本実施例の形態を表し、図２−２は従来例を表す。
【００３０】
フィルタを熱溶着する場合、溶着ホーン２０２によりフィルタ２０１の上部より熱を加えてインク導入部２０３を形作る樹脂を溶かし溶着するが、溶着ホーンと、インク容器との位置決めの誤差があり、溶着ホーン２０２が必ずインク導入部２０３を形成する樹脂の上に来るようにするため、溶着ホーン２０２をインク導入部２０３より大きくする必要があり、その寸法をＡとする。
【００３１】
従来例では、フィルタ位置決め部材２０４によりフィルタ２０１の位置決めを行っているが、前記溶着ホーン２０２とインク容器との位置決め誤差があるため、溶着ホーン２０２と位置決め部材２０４の間も同様にＡの寸法を必要とする。これは、溶着ホーン２０２が樹脂で出来た位置決め部材２０４に当たると、位置決め部材２０４が溶けてしまい、溶着ホーン２０２に焦げ付き次の熱溶着時に不良を発生させる原因になる場合があるからである。
【００３２】
そのため、フィルタ２０１の寸法も位置決め部材２０４の距離が遠くなった分、大きくならないと位置決めが出来なくなってしまうのである。しかし、本実施例においては、フィルタ２０１に段差２０５があるため、その部分でインク導入部２０３との位置決めが可能となり、不必要にフィルタ２０１が大きくなることを防ぐことが可能となる。
【００３３】
以上述べたように、本実施例の形態のフィルタを用いることで、フィルタを必要以上に大きくすること無くフィルタ溶着時の位置決めが可能となり、かつ、インク容器の底部に残ったインクを使用することが可能となり、インク容器内のインク使用効率も向上することとなるのである。
【実施例２】
【００３４】
本発明の第２の実施例を図６を用いて説明する。
【００３５】
６０１はインク容器であり、中にはインク吸収体６０２が入っている。本実施例においてはインク容器の段差部６０３が小さい場合など、インクジェット記録チップ６０４へインク吸収体６０２からのインクを供給するためのインク導入路６０５の高さとほぼ同等なフィルタ６０６の折れ曲がり部６０７を設けることにより、インク容器内に毛管力を発生するような構造物を設けることなくインク容器内の底部にたまったインクをフィルタ６０６を介しインクジェット記録チップ６０４に供給することが可能となり、実施例１同様フィルタの位置決めが簡単に出来、インク容器内のインク使用効率を高めることが可能となるのである。
【実施例３】
【００３６】
本発明の第３の実施例を図７を用い説明する。
【００３７】
図中７０１はフィルタであり、７０２はインク導入口である。本実施例においては、インク導入口７０２が四角形の場合を例に取り説明する。
【００３８】
本実施例においてはインク導入口７０２が四角いため、フィルタ７０１に段差部を設ける場合、角の部分の処理が難しくなってしまう。そこで、本実施例では、フィルタ７０１の段差部７０３をそれぞれつながっていない状態で４箇所に設けた。このような形態にすることにより、フィルタ７０１の角部の段差を設けることなくフィルタ７０１のインク導入口７０２への位置決めも問題なくできることとなるのである。このようにフィルタ７０１のある部分のみに段差部を設けるようにすることで、フィルタ原反からフィルタを切り抜く場合においても、その段差部を少しずらしうまく並べることで、取り個数を増やすことも可能となる。
【００３９】
更に図８に示すように、インク導入口８０２の壁に、フィルタ８０１の折れ曲がり部８０３が入り込むような寸法で毛管力発生部材８０４を設けておくことによりフィルタ８０１のインク導入口８０２への溶着後、毛管力発生部材により引き上げられたインク容器底部のインクはフィルタの折れ曲がり部８０３に移り、フィルタ８０１の方に供給されていくようになるのである。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１の実施例にかかるインクジェット記録カートリッジの模式的断面図
【図２】２−１は本発明の第１の実施例にかかるインク導入部とフィルタ近辺の状態を表す模式的断面図、２−２は従来のインク導入部とフィルタ近辺を表す模式的断面図
【図３】従来のインクジェット記録装置を表す模式的斜視図
【図４】従来のインクジェット記録カートリッジを表す模式的斜視図
【図５】従来のインクジェット記録カートリッジを表す模式的断面図
【図６】本発明の第２の実施例を表すインク導入口及びフィルタの近辺を表す模式的断面図
【図７】本発明の第３の実施例を表す模式的斜視図
【図８】本発明の第３の実施例を表す模式的斜視図
【符号の説明】
【００４１】
１０１  インクジェット記録カートリッジ
１０２  インクジェット記録チップ
１０３  インク吸収体
１０４  インク導入部
１０５  フィルタ
１０６  構造体
１０７  インク
１０８  段差部
２０１  フィルタ
２０２  溶着ホーン
２０３  インク導入部
２０４  位置決め部材
２０５  段差部
３０１  インクジェット記録装置
３０２  被記録媒体
３０３  モーター
３０４  紙送りローラー
３０５  キャリッジ
３０６  インクジェット記録カートリッジ
３０７  ガイドレール
３０８  ガイドレール
３０９  キャップ
４００  インクジェット記録カートリッジ
４０１  インク供給部材
４０２  タンクフタ
４０３  大気連通口
４０４  流路プレート
４０５  電気配線部材
４０６  コンタクトパッド
５０１  インク吸収体
５０２  インクジェット記録チップ
５０３  インク導入路
５０４  フィルタ
５０５  溶着部
５０６  フィルタ位置決め部材
５０７  インク
６０１  インク容器
６０２  インク吸収体
６０３  段差部
６０４  インクジェット記録チップ
６０５  インク導入路
６０６  フィルタ
６０７  折れ曲がり部
７０１  フィルタ
７０２  インク導入口
７０３  段差部
８０１  フィルタ
８０２  インク導入口
８０３  折れ曲がり部
８０４  毛管力発生部材
Ａ      インク導入部壁外周より溶着ホーン外周の距離
Ｂ      溶着ホーン外周より位置決め部材の距離
【図１】
2006168219.tif 000003
【図２】
2006168219.tif 000004
【図３】
2006168219.tif 000005
【図４】
2006168219.tif 000006
【図５】
2006168219.tif 000007
【図６】
2006168219.tif 000008
【図７】
2006168219.tif 000009
【図８】
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