説明

インクジェット記録カートリッジ

【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。

【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

【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。

【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】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2006−168219(P2006−168219A)
【公開日】平成18年6月29日(2006.6.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−364368(P2004−364368)
【出願日】平成16年12月16日(2004.12.16)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】