JP2000309107A - インクタンク、インクジェットヘッドカートリッジ及びインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タンクホルダーに着脱可能に取り付けられる
インクタンクにおいて、タンクホルダーに対してインク
タンクの着脱動作を行う際にその着脱動作の操作性が良
好なインクタンクを実現する。 【解決手段】 ホルダー１５０及び負圧制御室ユニット
１００にインクタンク２００が着脱可能に装着され、イ
ンクタンクユニット２００の、ジョイント口２３０側と
反対側の後端部における下側の部分がホルダー１５０の
インクタンク係止部１５５と係合している。インクタン
クユニット２００のインク収容容器２０１の底面部にお
けるインクタンク係止部１５５側の部分が傾斜して、イ
ンク収容容器２０１の後端部の下部が上方に持ち上がっ
ていることで、インクタンクユニット２００の回動によ
る着脱動作においてインクタンクユニット２００とイン
クタンク係止部１５５とのこじれが減少する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録装置などに用いられるインクタンク、そのインクタン
クを有するインクジェットヘッドカートリッジ及びイン
クジェット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のインクジェット記録装置に用いら
れるインクタンクとして、インク吸収体などの負圧発生
部材を収納した負圧発生部材収納室に対して連通部を除
く全体が実質密閉のインク収納部を有するものがEP0580
433号公報に記載されている。そのようなインクタンク
は、負圧発生部材収納室を大気に開放した状態で使用さ
れる。また、上述の構造のインクタンクに対して、イン
ク収納室を交換可能にしたものがEP0581531号公報に記
載されている。交換可能に設けられたインク収納室とし
てのインクタンクは、通常、タンクホルダーに着脱可能
に取り付けられている。タンクホルダーにインクタンク
を着脱可能に取り付ける場合には、タンクホルダー及び
インクタンクのそれぞれに、互いに係合する係合部が設
けられており、タンクホルダーにインクタンクを装着し
た際にそれら互いの係合部同士が係合することでタンク
ホルダーにインクタンクが固定される。

【０００３】また、近年では、インクジェット記録装置
も高速化が求められてきている。それに伴い、インクを
高速でインクジェットヘッドへ送るためのインク供給手
段が必要となってきており、インクの高流量対応のため
にインク供給口が、より大きくなってきている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述のようにインクタ
ンクのインク供給口が大きくなったため、インク供給口
をきちんとタンクホルダーに接続するためにタンクホル
ダーとインクタンクの係止部はインク供給口の中心部を
きちんと押さえる必要がある。ここで、インク供給口の
面積が大きくなったために、インク供給口の中心の位置
も上昇する。特に、インクジェット記録装置をよりコン
パクトにするためには、インクタンクのサイズを変える
ことなくインク供給口の面積をかせがなければいけな
い。そのため、インク供給口の形状は縦に長い、長穴や
楕円といった形状になり、インク供給口の中心がますま
す上昇してしまう。

【０００５】それに伴って、インクタンクの係止部の位
置も上昇する。従って、インクタンクの下端とホルダー
係止部との着脱動作時の当たり部が厚くなり、必要以上
にタンク着脱に力を必要とするため、着脱の操作性が悪
くなってしまう。また、必要以上にこじれてしまうた
め、インクタンクもしくはホルダー係止部が変形してし
まったり、破損してしまったりするおそれがある。

【０００６】本発明の目的は、インク供給口をホルダー
に対してきちんと接続しつつも、着脱動作の操作性に優
れ、かつ、インクタンクやタンクホルダーの破損を防ぐ
ことが可能なインクタンク、そのインクタンクを有する
インクジェットヘッドカートリッジ及びインクジェット
記録装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のインクタンクは、一側面の下端より上部に
インク供給口が形成され、前記一側面と反対の他側面に
おける少なくとも前記インク供給口の中心と同一高さ部
でタンクホルダーの一部と係止するように、係止部を持
つことを特徴とする。

【０００８】具体的には、上記インクタンクが、少なく
とも前記一側面の一部を回転中心とした略回動動作によ
り前記タンクホルダーに着脱可能に装着されるものであ
り、前記インクタンクの、前記タンクホルダーとの係止
部よりも下部を構成する面と、前記インクタンクの底面
の水平延長面との交差部が、前記インクタンクの、前記
タンクホルダーとの係止部の面の垂直延長面と、前記イ
ンクタンクの底面の水平延長面との交差部よりも前記一
側面に近い位置にあるように前記インクタンクの形状が
形成されている。

【０００９】また、前記インクタンクを、前記タンクホ
ルダーの係止部から前記インク供給口の中心を通る水平
線方向に固定するための弾性的な付勢力を発生する付勢
手段が前記インクタンクもしくは前記タンクホルダーに
備えられている。

【００１０】さらに、前記インクタンクの底面が前記他
側面側から前記一側面側に向かってなだらかに下降して
いることが好ましく、この場合、前記インクタンクの底
面が前記他側面側から前記一側面側に向かって下降する
ように傾斜していることが好ましい。

【００１１】前記インクタンクの前記他側面側における
前記タンクホルダーとの係合部が前記他側面から前記一
側面側とは反対側へと向かう突起形状になっていたり、
前記インクタンクの底面が前記一側面側から前記他側面
側に向かって段階状に上昇していたりしてもよい。

【００１２】上記のとおりの発明では、一側面の下端よ
り上部にインク供給口が形成され、前記一側面と反対の
他側面における少なくとも前記インク供給口の中心と同
一高さ部でタンクホルダーの一部と係止して、少なくと
も前記一側面の一部を回転中心とした略回転動作により
前記タンクホルダーに着脱可能に搭載されるインクタン
クにおいて、インクタンクの、タンクホルダーとの係止
部よりも下部を構成する面とインクタンクの底面の水平
延長面との交差部が、インクタンクの、ホルダーとの係
止部の面の垂直延長面と、インクタンクの底面の水平延
長面との交差部よりも前記一側面に近い位置にあるよう
にインクタンクの形状が形成されていることにより、前
記一側面の一部を中心とした回動動作によりタンクホル
ダーに対してインクタンクを装着したり、取り外したり
する際におけるインクタンクとタンクホルダーの互いの
係合部分同士のこじれを減少させることができるので、
着脱動作における不要な力をなくすことができ、また、
それぞれの係合部の変形を抑制することができる。従っ
て、インク供給口をホルダーにきちんと接続しつつ、着
脱動作に伴なうインクタンク及びタンクホルダーのこじ
れによる変形、破損を防止し、かつ、インクタンクの着
脱動作の操作性を向上させることが可能となる。

【００１３】また、本発明のインクジェットヘッドカー
トリッジは、上述したインクタンクと、該インクタンク
の前記他側面側の部分の下部における少なくとも一部が
係合する部分を有し、前記インクタンクの前記一側面の
一部を中心とした略回動動作により前記インクタンクが
着脱可能に装着されるタンクホルダーと、該タンクホル
ダーに設けられ、前記インクタンクから供給されたイン
クを吐出するインクジェット記録ヘッド部とを有する。

【００１４】また、本発明のインクジェットヘッドカー
トリッジは、上述した、負圧制御室ユニットに供給する
ためのインクを保持するインクタンクと、該インクタン
クの前記他側面側の部分の下部における少なくとも一部
が係合する部分を有し、前記インクタンクの前記一側面
の一部を中心とした略回動動作により前記インクタンク
が着脱可能に装着されるタンクホルダーと、該タンクホ
ルダーに配置された前記負圧制御室ユニットと、前記負
圧制御室ユニットから供給されたインクを吐出するイン
クジェット記録ヘッド部とを有する。

【００１５】また、本発明のインクジェット記録装置
は、上記のいずれかのインクジェットヘッドカートリッ
ジを着脱自在に保持すると共に、被記録媒体の表面に沿
って往復移動可能に支持されたキャリッジを有し、イン
クを吐出する電気信号に基づき前記インクジェットヘッ
ドカートリッジの前記インクジェット記録ヘッド部から
インクを吐出して前記被記録媒体に記録を行うものであ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００１７】本発明における毛管力発生部材の「固さ」
とは、毛管力発生部材が液体収納容器内に収容されてい
る状態におけるときの「固さ」であり、毛管力発生部材
の変形量に対する反発力の傾き（単位 ｋｇｆ／ｍｍ）
により規定される。２つの毛管力発生部材の「固さ」の
大小は、変形量に対する反発力の傾きが大きい方の毛管
力発生部材の方を「固い毛管力発生部材」とする。

【００１８】（第１の実施の形態）図１は、本発明の第
１の実施形態のインクジェットヘッドカートリッジの断
面図である。

【００１９】本実施形態のインクジェットヘッドカート
リッジは、図１に示すように、インクジェットヘッドユ
ニット１６０、ホルダ１５０、負圧制御室ユニット１０
０及びインクタンクユニット２００などから構成されて
いる。ホルダ１５０内に負圧制御室ユニット１００が固
定され、負圧制御室ユニット１００の下方にはホルダを
介してインクジェットヘッドユニット１６０が固定され
ている。なお、ここで説明した、ホルダ１５０と負圧制
御室ユニット１００、ホルダ１５０とインクジェットヘ
ッドユニット１６０との固定は、例えば、互いをネジ止
めや係合等により易分解性にすることで、リサイクルの
面、バージョンの変更などの構成の変化に対するコスト
ダウン等に対して効果がある。また、各部の部品の寿命
が異なるので交換を要する部品のみを簡易に交換できる
という面でも易分解性にすることが好ましい。しかし、
条件によっては溶着、熱カシメなどで完全に固定しても
よいことはもちろんである。負圧制御室ユニット１００
は、上面に開口部が形成された負圧制御室容器１１０
と、負圧制御室容器１１０の上面に取り付けられた負圧
制御室蓋１２０と、負圧制御室容器１１０内に装填され
た、インクを含浸保持するための２つの吸収体１３０、
１４０とから構成されている。吸収体１３０、１４０
は、このインクジェットヘッドカートリッジ７０の使用
状態において上下２段に積み重ねられて互いに密着して
負圧制御室容器１１０内に充填されており、下段の吸収
体１４０が発生する毛管力は、上段の吸収体１３０が発
生する毛管力よりも高いため、下段の吸収体１４０のほ
うがインク保持力が高いものである。インクジェットヘ
ッドユニット１６０へは、インク供給管１６５を通して
負圧制御室ユニット１００内のインクが供給される。

【００２０】インク供給管１６５の吸収体１４０側の先
端にはフィルター１６１が設けられており、フィルター
１６１が吸収体１４０を押圧している。インクタンクユ
ニット２００は、ホルダー１５０に対して着脱自在な構
成となっている。負圧制御室容器１１０のインクタンク
ユニット２００側の面に設けられたジョイントパイプ１
８０は、インクタンクユニット２００の、インク供給口
であるジョイント口２３０の内部に挿入されて接続され
ている。そのジョイントパイプ１８０とジョイント口２
３０との接続部を介して、インクタンクユニット２００
内のインクが負圧制御室ユニット１００内へと供給され
るように負圧制御室ユニット１００及びインクタンクユ
ニット２００が構成されている。負圧制御室容器１１０
のインクタンクユニット２００側の面におけるジョイン
トパイプ１８０よりも上方の部分には、その面から突出
した、インクタンクユニット２００の誤装着防止のため
のＩＤ部材１７０が一体的に設けられている。

【００２１】負圧制御室蓋１２０には、負圧制御室容器
１１０の内部と外気、ここでは負圧制御室容器１１０内
に収納された吸収体１３０と外気とを連通させるための
大気連通口１１５が形成されており、負圧制御室容器１
１０内における大気連通口１１５の近傍には、負圧制御
室蓋１２０の吸収体１３０側の面から突出したリブによ
り形成された、空間、及び吸収体中のインク（液体）の
存在しない領域からなるバッファ空間１１６が設けられ
ている。

【００２２】ジョイント口２３０内には弁機構が設けら
れており、その弁機構は第１弁枠２６０ａ、第２弁枠２
６０ｂ、弁体２６１、弁蓋２６２及び付勢部材２６３か
ら構成されている。弁体２６１は、第２弁枠２６０ｂ内
で摺動可能に支持されると共に付勢部材２６３によって
第１弁枠２６０ａ側に付勢されている。ジョイント口２
３０内にジョイントパイプ１８０が挿入されていない状
態では、付勢部材２６３の付勢力により弁体２６１の第
１弁枠２６０ａ側の部分の縁部が第１弁枠２６０ａに押
圧されることより、インクタンクユニット２００内の気
密性が維持される。

【００２３】ジョイント口２３０の内部へジョイントパ
イプ１８０が挿入され、ジョイントパイプ１８０によっ
て弁体２６１が押圧されて第１弁枠２６０ａから離れる
方向に移動することにより、第２弁枠２６０ｂの側面に
形成された開口を介してジョイントパイプ１８０内がイ
ンクタンクユニット２００の内部と連通する。これによ
りインクタンクユニット２００内の気密が開放され、イ
ンクタンクユニット２００内のインクがジョイント口２
３０及びジョイントパイプ１８０を通って負圧制御室ユ
ニット１００内へと供給される。つまり、ジョイント口
２３０内の弁が開くことによって、密閉状態であったイ
ンクタンクユニット２００のインク収容部内が前記開口
を介してのみ連通状態となるものである。

【００２４】ここで、本実施形態のように、ホルダ１５
０にインクジェットヘッドユニット１６０、負圧制御室
ユニット１００が固定される状態において、インクジェ
ットヘッドユニット１６０及び負圧制御室ユニット１０
０をそれぞれ、ホルダ１５０に対してねじなどの易分解
性を有する方法で固定することは、それぞれのユニット
をその耐用期間に応じて取り外して交換することができ
るので望ましい。

【００２５】すなわち、本実施形態のインクジェットヘ
ッドカートリッジでは、通常は、インクタンクに設けら
れた誤装着防止部材により誤って異なる種類のインクを
収容するインクタンクを負圧制御室に装着することはな
いが、負圧制御室ユニット１００に設けられたＩＤ部材
の損傷や、使用者が故意に異なる種類のインクタンクを
負圧制御室ユニット１００に装着した場合には、装着直
後であれば、負圧制御室ユニット１００のみを交換すれ
ばよい。また、落下などによりホルダ１５０が損傷した
場合は、ホルダ１５０のみを交換することも可能であ
る。

【００２６】なお、インクタンクユニット２００を含
め、負圧制御室ユニット１００、ホルダ１５０、インク
ジェットヘッドユニット１６０をそれぞれ分離する場合
において、各ユニットからのインク漏れを防ぐことがで
きるように固定部の位置を定めることは望ましい。

【００２７】本実施形態の場合、インクタンクユニット
２００は、ホルダ１５０のインクタンク係止部１５５を
利用して負圧制御室ユニット１００と結合しているので
負圧制御室ユニット１００のみが、固定化された状態に
ある他のユニットに対して外れることがない。すなわ
ち、少なくともインクタンクユニット２００をホルダ１
５０から外さないと、１００はホルダ１５０から分離し
にくいようになっている。このように、負圧制御室ユニ
ット１００はホルダ１５０からインクタンクユニット２
００を取り外してはじめて取り外しやすい構造になって
いるので、インクタンクユニット２００が不用意に負圧
制御室ユニット１００から分離することによる結合部か
らのインク漏れが発生すること恐れがない。

【００２８】また、インクジェットヘッドユニット１６
０のインク供給管１６５の端部には、フィルタ１６１が
設けられており、負圧制御室ユニット１００を分離した
状態であっても、インクジェットヘッドユニット１６０
内のインクが漏れ出す恐れはない。加えて、負圧制御室
ユニット１００には、インクタンク内のインクの漏れ出
しを防止するバッファ空間１１６（吸収体１３０、１４
０内のインクを保持していない領域も含む）を備えてい
ること、また、毛管力の異なる２つの吸収体１３０、１
４０の境界面１１３ｃがジョイントパイプ１８０より使
用時の姿勢で上方に設けられていること（より望ましく
は、本実施形態のように境界面１１３ｃを含むその近傍
の層の毛管力が吸収体１３０、１４０の領域よりも高く
なっていること）により、ホルダ１５０、負圧制御室ユ
ニット１００、インクタンクユニット２００が一体化し
た構造物は、その姿勢が変化してもインクが漏れ出す恐
れは少ない。そのため、本実施形態では、インクジェッ
トヘッドユニット１６０はホルダ１５０の接続端子を有
する面側に固定部を備え、インクタンクユニット２００
がホルダ１５０に装着されている状態でも容易に分離可
能となっている。

【００２９】なお、ホルダ１５０の形状によっては、負
圧制御室ユニット１００またはインクジェットヘッドユ
ニット１６０とホルダ１５０とが、分離不能に一体化し
てもよい。一体化の方法としては、あらかじめ一体的に
成形する方法や熱カシメなどで分離不能にしてもよい。

【００３０】図２は、図１に示したインクタンクユニッ
ト２００について説明するための斜視図である。図２
（ａ）は、インクタンクユニット２００を示す斜視図で
あり、図２（ｂ）は、インクタンクユニット２００が分
解された状態を示す斜視図である。

【００３１】図１、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すよ
うに、インクタンクユニット２００はインク収納容器２
０１とＩＤ部材２５０とから構成されている。ＩＤ部材
２５０は、インクタンクユニット２００と負圧制御室ユ
ニット１００との装着の際に誤装着を防止するためのも
のである。また、このＩＤ部材２５０には、上述した第
１弁枠２６０ａが形成されており、この第１弁体２６０
ａを用いて、ジョイント口２３０内でインクの流れを制
御する弁機構が構成されている。この弁機構は、負圧制
御室ユニット１００のジョイントパイプ１８０と係合さ
れることにより開閉動作を行う。

【００３２】また、ＩＤ部材２５０の、負圧制御室ユニ
ット１００側となる前面では、ジョイント口２３０より
も上の部分が傾斜面２５１となっている。傾斜面２５１
は、ＩＤ部材２５０のジョイント口２３０側の前端面か
らインク収納容器２０１側、すなわち後方へと傾斜して
いる。この傾斜面２５１には、インクタンクユニット２
００の誤挿入防止のためのＩＤ用凹部２５２ａ、２５２
ｂ、２５２ｃが形成されている。本実施形態では、ＩＤ
部材２５０が、インク収納容器２０１の、負圧制御室ユ
ニット１００側となる前面（供給口を有する面）に配置
されている。

【００３３】インク収納容器２０１は、負圧発生機能を
有する、ほぼ多角柱形状の中空容器である。インク収納
容器２０１は筐体２１０と内袋２２０とから構成され、
筐体２１０と内袋２２０とがそれぞれ剥離可能になって
いる。内袋２２０は可撓性を有しており、この内袋２２
０は、内部に収納されたインクの導出に伴い変形可能で
ある。また、内袋２２０はピンチオフ部（溶着部）２２
１を有し、このピンチオフ部２２１で内袋２２０が筐体
２１０に係合する形で支持されている。また、筐体２１
０の、ピンチオフ部２２１の近傍の部分には外気連通口
２２２が設けられており、外気連通口２２２を通して内
袋２２０と筐体２１０との間に大気を導入可能となって
いる。

【００３４】図１３に示すように、内袋２２０は、その
内側から順に、耐インク性を有する接液層２２０ｃ、弾
性率支配層２２０ｂ、ガスバリヤ性に優れたガスバリア
層２２０ａが積層された３層からなり、それぞれの層が
接合状態で機能分離されている。弾性率支配層２２０ｂ
は、インク収納容器２０１の使用温度範囲内で弾性率支
配層２２０ｂの弾性率がほぼ一定に保たれるものであ
り、すなわち、インク収納容器２０１の使用温度範囲内
で内袋２２０の弾性率がその弾性率支配層２２０ｂによ
ってほぼ一定に保たれる。内袋２２０では、中間の層と
外側の層とが入れ代わり、弾性率支配層２２０ｂが最も
外側の層で、ガスバリア層２２０ａが中間の層であって
もよい。

【００３５】このように内袋２２０が構成されているこ
とにより、耐インク層、弾性率支配層２２０ｂ及びガス
バリア層２２０ａという少ない層で内袋２２０がそれぞ
れの層の機能を十分に発揮することが可能となり、内袋
２２０の弾性率などの、温度変化に対する影響が少なく
なる。また、内袋２２０では、使用温度範囲内でインク
収納容器２０１内の負圧を制御するために適した弾性率
が確保されるので、インク収納容器２０１及び負圧制御
室ユニット１１０内のインクに対して内袋２２０がバッ
ファの機能を有することととなる。従って、負圧制御室
容器１１０内の上部に設けられたバッファ室、すなわち
インク吸収体が充填されていない部分及び、吸収体１３
０、１４０中のインクの存在してない領域を減少させる
ことができるので、負圧制御室ユニット１００を小型化
することができ、使用効率の高いインクジェットヘッド
カートリッジが実現される。

【００３６】本実施形態においては、内袋２２０を構成
する最も内側の接液層２２０ｃの材質としてポリプロピ
レン、中間の弾性率支配層２２０ｂの材質として環状オ
レフィンコポリマ、最も外側のガスバリア層２２０ａの
材質として、ＥＶＯＨ（ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共
重合体樹脂）のけん化物）が用いられている。ここで、
弾性率支配層２２０ｂに機能性接着樹脂材料を含ませる
ことで、互いの層間に接着層を特別に備える必要がない
ため、内袋２２０の厚みを薄くすることができ、好まし
い。筐体２１０の材質としては、内袋２２０の最内層と
同じポリプロピレンが用いられている。また、ＩＤ部材
２５０の材質としてもポリプロピレンが用いられてい
る。

【００３７】ＩＤ部材２５０は、インクタンクユニット
２００の誤装着防止のための複数のＩＤ部材１７０に対
応する左右それぞれに設けられた複数のＩＤ用凹部２５
２と、ジョイントパイプ１８０と係合するジョイント口
２３０とを有し、インク収納容器２０１に固定されてい
る。ＩＤ部材１７０とＩＤ用凹部２５２によって得られ
る誤装着防止機能は、負圧制御室ユニット１００側に設
けられた複数のＩＤ部材１７０に対応してＩＤ部材２５
０にＩＤ用凹部２５２が形成されることで誤装着防止機
構が構成されるので、ＩＤ部材１７０及びＩＤ用凹部２
５２の形状を位置を変えることにより、多種類のＩＤ機
能を果たすことが可能となる。

【００３８】ＩＤ用凹部２５２及びジョイント口２３０
は、インクタンクユニット２００の着脱方向の前方とな
る前面に位置し、ＩＤ部材２５０の一つの部材に形成さ
れている。このように１つの部材にＩＤ用凹部２５２及
びジョイント口２３０を形成することで、ジョイント口
２３０とＩＤ用凹部２５２との位置精度を高めることが
可能となり、装着時のＩＤ部材１７０やジョイントパイ
プ１８０との干渉によるインクタンクユニット２００の
装着不良を防止できる。また、インク収容容器２０１を
ブロー成形により形成し、ＩＤ部材２５０をインジェク
ション（射出）成形により形成し、インクタンクユニッ
ト２００を２部材の構成とすることで、ジョイント口２
３０及びＩＤ用凹部２５２を精度良く配置させてＩＤ部
材２５０を成形することが可能となる。

【００３９】このようなＩＤ用凹部２５２を、ブロー成
形により作製されたブロータンクであるインク収納容器
２０１に直接形成した場合、インク収納容器２０１内層
の内袋２２０の剥離に対して影響、つまり、インクタン
クユニット２００で発生する負圧に対して影響を与える
場合がある。しかしながら、本実施形態のおけるインク
タンクユニット２００の構成のように、ＩＤ部であるＩ
Ｄ部材２５０をインク収納容器２０１と別部材とするこ
とで、ＩＤ部材２５０をインク収納容器２０１に取り付
けることによるインク収納容器２０１への上記のような
影響がないので、インク収納容器２０１における安定し
た負圧の発生及び制御が可能となる。

【００４０】ＩＤ部材２５０はインク収納容器２０１の
筐体２１０及び内袋２２０のそれぞれに接合されてい
る。ＩＤ部材２５０は、内袋２２０に対してインク収納
容器２０１のインク導出部にあたる内袋２２０のシール
面１０２と、ＩＤ部材２５０におけるジョイント口２３
０の部分の対応する面との溶着により接合される。ここ
で、筐体２１０も内袋２２０の最内層と同じポリプロピ
レンであるため、ジョイント口２３０の周囲でもＩＤ部
材２５０と内袋２２０との溶着を行うことも可能であ
る。

【００４１】これによりインク収納容器２０１の供給口
部が完全にシールされ、インクタンクユニット２００の
着脱時におけるＩＤ部材２５０とインク収納容器２０１
とのシール部分からのインク漏れ等が防止される。本実
施形態におけるインクタンクユニット２００のように、
溶着による接合をする際には、シール性を高める上で内
袋２２０の接着面となる層の材質とＩＤ部材２５０の材
質とが同じであることが好ましい。

【００４２】また、筐体２１０とＩＤ部材２５０との接
合では、筐体２１０の上面に形成された係合部２１０ａ
と、ＩＤ部材２５０の上部に形成されたクリック部（不
図示）、及び側面部の係合部２１０ｂ、２１０ｃとされ
に対応したＩＤ部材２５０側のクリック部とが係合され
ることにより、インク収納容器２０１にＩＤ部材２５０
がほぼ固定されている。ここでのほぼ固定というのは、
例えば、凹凸による係合、はめ合わせ等による易分解性
を持たせた構造にすることが好ましい。このようにイン
ク収納容器２０１に対してＩＤ部材２５０をほぼ固定状
態とすることで、着脱時におけるＩＤ部材１７０とＩＤ
用凹部２５２との接触による力を吸収することができ、
インクタンクユニット２００及び負圧制御室ユニット１
００の破損を防止できる。

【００４３】また、このようにインク収納容器２０１に
対してＩＤ部材２５０を部分的にほぼ固定状態に係合さ
せることで、インクタンクユニット２００を分解しやす
くなり、リサイクルの観点で効果がある。また、このよ
うに筐体２１０の上面に、係合部２１０ａとして係合用
の凹部を設けることで、インク収納容器２０１をブロー
成形により作製する際に構成が簡易になり、成形時の型
部材も簡易になり、膜厚の管理も容易になる。

【００４４】さらに、筐体２１０とＩＤ部材２５０との
接合では、ジョイント口２３０の上部の位置でも溶着に
より筐体２１０に対するＩＤ部材２５０の固定を行うこ
とが好ましい。これにより、ジョイント口２３０とを結
ぶ軸方向（ジョイント口２３０の長円の軸方向）で確実
にＩＤ部材２５０を固定できるので、装着時の前記軸方
向の力に対してインクタンクユニット２００の強度の向
上を図ることが可能となる。また、軸に対して多少の回
転動作を許容することでインクタンク装着に対して安定
化を図ることが可能である。

【００４５】また、インク収納容器２０１は、ＩＤ部材
２５０によって覆われる部分が凹部形状となり、供給口
の部分が突出しているので、インク収納容器２０１にＩ
Ｄ部材２５０を固定することにより、インクタンクユニ
ット２００の前面に突出形状をなくすことができる。ま
た、筐体２１０の係合部２１０ａと、ＩＤ部材２５０の
クリック部２５０ａとの凹凸の関係は逆であってもよ
い。また、ＩＤ部材２５０をほぼ固定状態に係合させる
係合位置は、内袋２２０のシール面１０２を囲うような
位置にあることが好ましい。これによりインクタンクユ
ニット２００の着脱の際にＩＤ部材２５０に作用する力
に耐えうる固定力を発生させることができる。また、イ
ンク収納容器２０１とＩＤ部材２５０との縦横方向の位
置も規制することができる。インク収納容器２０１とＩ
Ｄ部材２５０の接合方法は、上述したような形態に限ら
れるものではなく、他の接合方法でも可能である。

【００４６】図１に示すように、インク収納容器２０１
の底部は上部へ持ち上がる方向に傾斜しており、インク
収納容器２０１の、ジョイント口２３０側と反対側の部
分の下部がホルダ１５０のインクタンク係止部１５５と
係合している。インクタンクユニット２００をホルダ１
５０から取り外す際に、インク収納容器２０１の、イン
クタンク係止部１５５との係合部が上方に持ち上がる構
成となっており、インクタンクユニット２００の着脱動
作時にインクタンクユニット２００がほぼ回動する。本
実施形態においては、この回動中心はほぼ供給口（ジョ
イント口２３０）になる。ただし、厳密には後述するよ
うに回動中心は変化するものである。このようなほぼ回
動によるインクタンクユニット２００の着脱動作の場
合、回動の支点からインクタンクユニット２００のイン
クタンク係止部１５５側の部分の角部までの距離と、そ
の支点からインクタンク係止部１５５までの距離との関
係において、前者が後者よりも長くなるほど、インクタ
ンクユニット２００とインクタンク係止部１５５とのこ
じれが発生し、装着動作における不必要な力、及びイン
クタンクユニット２００及びホルダ１５０のそれぞれの
係止部における変形等の不具合が起こる場合がある。

【００４７】本実施形態のインク収納容器２０１のよう
に底面部を傾斜させて、インク収納容器２０１の、イン
クタンク係止部１５５側となる部分の下端を持ち上げら
れていることにより、インクタンクユニット２００及び
ホルダ１５０のそれぞれの係合部で、インクタンクユニ
ット２００の回動における必要以上のこじれを防止でき
るので、インクタンクユニット２００の着脱動作を良好
に行うことが可能となる。

【００４８】図１及び図１６に示すようにインク収納容
器２０１の底部は傾斜しており、インク収納容器２０１
のジョイント口２３０側と反対側の部分の下部がホルダ
１５０のインクタンク係止部１５５と係合している。イ
ンクタンクユニット２００をホルダ１５０から取り外す
際に、インク収納容器２０１の、インクタンク係止部１
５５との係合部が上方に持ち上がる構成となっており、
インクタンクユニット２００の着脱動作時にインクタン
クユニット２００がほぼ回動する。このようなほぼ回動
するインクタンクユニット２００の着脱動作の場合、回
動の支点からインクタンクユニット２００のインクタン
ク係止部１５５側の部分の角度までの距離と、その支点
からインクタンク係止部１５５までの距離との関係によ
り、インクタンクユニット２００とインクタンク係止部
１５５とのこじれが発生し、装着動作における不必要な
力、及びインクタンクユニット２００及びホルダ１５０
のそれぞれの係止部における変形等の不具合が起こる場
合がある。

【００４９】本実施形態のインクジェットヘッドカート
リッジでは、インク収納容器２０１の負圧制御室ユニッ
ト１００側の面となる一側面の下部にジョイント口２３
０が形成され、インク収納容器２０１の、ジョイント口
２３０側と反対側の面である他側面の下部、すなわち、
後端部の下側の部分がインクタンク係止部１５５と係合
している。このようなインクジェットヘッドカートリッ
ジで、上述したようにインク収納容器２０１の後端部の
底部が傾斜し、その部分の底面がインク収納容器２０１
の後端面側からジョイント口２３０側に向かってなだら
かに下降していることにより、インク収納容器２０１後
端の下部がジョイント口２３０の高さ方向中心とほぼ同
一の同一高さ部となっていて、その同一高さ部がインク
タンク係止部１５５と係止している。また、インク収納
容器２０１においてインクタンク係止部１５５との係止
部（前記同一高さ部）よりも下部を構成する面、すなわ
ちインク収納容器２０１後端の下部に形成された傾斜面
と、インク収納容器２０１の最下端面の垂直延長面との
交差部が、インク収納容器２０１の、インクタンク係止
部１５５との係止部の垂直延長面と、前記インクタンク
の底面の水平延長面との交差部よりもインク収納容器２
０１のジョイント口２３０側の面に近い位置に配置され
ている。

【００５０】また、インクタンク係止部１５５の上部
は、ジョイント口２３０の中心高６０３とほぼ同じ高さ
までホルダ１５０の底部から上方に延びている。これに
より、ジョイント口２３０の水平方向の移動がインクタ
ンク係止部１５５により確実に規制され、ジョイント口
２３０とジョイントパイプ１８０との接続状態を良好に
保持することができる。ここでは、インクタンクユニッ
ト２００の装着時におけるジョイント口２３０とジョイ
ントパイプ１８０との接続を確実に保持するために、イ
ンクタンク係止部１５５の上端がジョイント口２３０の
上部とほぼ同じ高さに配置されている。そして、インク
タンクユニット２００のジョイント口２３０側の前面の
一部を中心とした回動動作により、ホルダ１５０に着脱
可能に装着されている。インクタンクユニット２００の
着脱動作では、インクタンクユニット２００の、負圧制
御室ユニット１００に突き当たった部分がインクタンク
ユニット２００の回転中心となる。このようにインクジ
ェットヘッドカートリッジで、上述したようにインク収
納容器２０１の後端部の底部が傾斜していることによ
り、回転中心６００からインクタンク係止部上端６０１
までの距離と、回転中心６００からインクタンク係止部
下端６０２までの距離との差を小さくすることができる
ため、インクタンクユニット２００及びホルダ１５０の
それぞれの係合部で、インクタンクユニット２００の回
動における必要以上のこじれを防止でき、インクタンク
ユニット２００の着脱動作を良好に行うことが可能とな
る。

【００５１】インク収納容器２０１が上記のような形状
に形成されていることにより、インクの高速供給のため
にジョイント口２３０の大きさを大きくした際において
も、インクタンクユニット２００の着脱動作時にインク
収納容器２０１後端の下端部とインクタンク係止部１５
５とのこじれ領域を減少させることができる。これによ
り、ホルダ１５０にインクタンクユニット２００を装着
した際における固定性を確保しつつも、インクタンクユ
ニット２００の装着時の、インクタンク係止部１５５と
の無駄なこじれを回避することができる。

【００５２】ここで、インクタンクユニット２００の着
脱動作における回転中心６００からインクタンクユニッ
ト２００のインクタンク係止部下端６０２までの距離
が、その回転中心６００からインクタンク係止部上端６
０１までの距離よりも必要以上に大きくなると、着脱動
作に必要とされる力が非常に強くなり、インクタンク係
止部上端６０１が削れたり、インク収納容器２０１が変
形してしまうことがある。従って、インクタンクユニッ
ト２００の回転中心６００からインクタンクユニット２
００のインクタンク係止部下端６０２までの距離と、そ
の回転中心６００からインクタンク係止部上端６０１ま
での距離との差は、適度な固定力を発揮しつつ、着脱性
に優れた範囲で、できるだけ小さいことが望ましい。

【００５３】また、インクタンクユニット２００の回転
中心６００がジョイント口２３０の中心よりも低い位置
にある場合には、インクタンクユニット２００の回転中
心６００からインクタンク係止部上端６０１までの距離
がその回転中心６００からインクタンク係止部下端６０
２までの距離よりも長くなってしまうため、ジョイント
口２３０の中心の高さでインク収納容器２０１を正確に
抑えにくくなってしまう。従って、ジョイント口２３０
の高さ方向の中心を正確に固定するために、インクタン
クユニット２００の回転中心６００はジョイント口２３
０の高さ方向の中心よりも上方にあることが望ましい。

【００５４】また、インクタンクユニット２００の回転
中心６００をジョイント口２３０の中心高さ６０３より
も上方にあげた場合、インクタンクユニット２００の、
インクタンク係止部１５５にあたる部分の厚みが大きく
なって、インクタンク係止部１５５にあたる部分が増え
てしまい、インクタンクユニット２００及びホルダ１５
０が破損する可能性が高くなってしまう。そのため、イ
ンクタンクユニット２００の回転中心６００はジョイン
ト口２３０の高さ方向の中心に近い方がインクタンクユ
ニット２００の着脱性の観点から望ましい。また、イン
クタンクユニット２００のインクタンク係止部１５５の
高さは、インクタンクユニット２００の着脱性に基づい
て適宜決めればよいが、回転中心６００より高くすれ
ば、インクタンクユニット２００とホルダ１５０との係
止部の接触距離が長くなり、着脱動作によってこすれる
部分が増えるため、インクタンクユニット２００及び１
５０の劣化を考慮すると、その高さはインクタンクユニ
ット２００の回転中心６００よりも低いことが望まし
い。

【００５５】また、本実施形態のインクジェットヘッド
カートリッジでは、インク収納容器２０１の水平方向の
位置を固定するための付勢力が、弁体２６１を付勢する
付勢部材２６３によるものであるが、そのような形態の
みに限られず、インク収納容器２０１後端に係止部、イ
ンクタンク係止部１５５のインク収納容器２０１側の
面、または、負圧制御室ユニット１００などにインク収
納容器２０１の水平方向の位置を固定するための付勢手
段が設けられていてもよい。

【００５６】次に、負圧制御室ユニット１００の内部の
構成について説明する。

【００５７】負圧制御室ユニット１００の内部には、吸
収体１３０を上段に、吸収体１４０を下段として積み重
ねられた２段構成の負圧を発生する部材が収納されてい
る。従って、吸収体１３０は大気連通口１１５と連通
し、吸収体１４０は、その上面で吸収体１３０と密着す
るとともに、その下面でフィルタ１６１と密着してい
る。吸収体１３０と１４０との境界面１１３ｃは、連通
部としてのジョイントパイプ１８０の上端より使用時姿
勢において上方となっている。

【００５８】吸収体１３０、１４０は、繊維方向がほぼ
揃えられた繊維束からなるもので、その主たる繊維方向
が、このインクジェットヘッドカートリッジをプリンタ
に搭載した状態で鉛直方向に対して傾いて（より望まし
くは、本実施形態のように略水平方向になるように）負
圧制御室容器１１０内に収納されている。

【００５９】このような、繊維方向が揃えられた吸収体
１３０、１４０は、例えば、繊維としてけん縮された熱
可塑性樹脂からなる短繊維（長さ６０ｍｍ程度、例え
ば、ポリプロピレンとポリエチレン等の混紡繊維により
構成される）を用い、この短繊維からなる繊維塊を梳綿
機で繊維方向を揃えた後に、加熱し（加熱の際の温度
は、相対的に融点の低いポリエチレンの融点よりも高
く、相対的に融点の高いポリプロピレンの融点よりも低
い温度が望ましい）所望の長さに切断することによって
製造されている。ここで、本実施形態の繊維部材は、そ
の表層の繊維方向は、中央部に比べて相対的により整っ
ており、発生する毛管力も中央部に比べて大きくなって
いるが、その表面は境面状ではなく主としてスライバー
を束ねる際に発生した多少の凹凸を備えており、表層部
においても融着された交点を３次元的に有するものとな
っている。このため、繊維方向が揃えられた吸収体１３
０、１４０の境界面１１３ｃは、凹凸を有する表面同士
が接触することで、その近傍の各吸収体１３０、１４０
の表層領域とあわせ、全体としてインクは水平方向に対
して適度な流動性を有する状態となる。すなわち、境界
面１１３ｃのみが周りの領域に比べてインク流動性が格
段に優れ、その結果として負圧制御室容器１１０と吸収
体１３０、１４０との間の隙間と境界面１１３ｃとの間
にインクパスを作る、ということはない。従って、吸収
体１３０、１４０の境界面１１３ｃを使用時姿勢におけ
るジョイントパイプ１８０の上部、望ましくは、本実施
形態のようにジョイントパイプ１８０の近傍に設けるこ
とで、後述する気液交換動作において、気液交換動作中
の吸収体１３０、１４０中でのインクと気体との界面
を、境界面１１３ｃとすることができ、結果としてイン
ク供給動作中のヘッド部における静負圧を安定化させる
ことができる。

【００６０】また、繊維部材としてその方向性に着目す
ると、図１４に示すように、それぞれの繊維は主として
梳綿機で整えられた長手方向Ｆ１に連続的に配列される
とともに、それと直行する方向Ｆ２については、熱成形
により繊維間の交点の一部が融着することでつながりを
有する構造となっている。このため、吸収体１３０、１
４０は図中Ｆ１方向に引っ張りを加えても壊れにくい、
図中Ｆ２方向に引っ張ると繊維間の結合部が破壊される
ことでＦ１方向の場合に比べて容易に分離することがで
きる。

【００６１】繊維からなる吸収体１３０、１４０で、こ
のように主となる繊維方向Ｆ１が存在するので、主とな
る繊維方向Ｆ１とそれと直行する繊維方向Ｆ２とでは、
インクの流動性及び静止状態での保持の仕方が異なって
くる。

【００６２】吸収体１３０、１４０の内部構造について
さらに詳細にみると、図１５（ａ）に示すような捲縮さ
れた短繊維が、ある程度繊維方向が揃った状態で加熱さ
れることにより、図１５（ｂ）に示すような状態とな
る。ここで、図１５（ａ）で繊維方向に複数の短繊維が
重なっていた領域αは、図１５（ｂ）に示すように交点
が融着される確率が高く、結果として繊維方向には、図
１４に示すＦ１方向に対して切れにくい、連続した切り
口のない繊維が形成される。また、捲縮された短繊維を
用いることで短繊維の端部領域（図１５（ａ）に示す
β、γ）は、図１５（ｂ）に示すように３次元的に他の
短繊維と融着したり（β）、そのまま端部として残った
り（γ）する。加えて、全ての繊維が全く同一の方向に
揃っているわけではないので、はじめから他の短繊維に
対して交差するように傾いて接触している短繊維（図１
５（ａ）に示すε）は、加熱後は、そのまま融着される
（図１５（ｂ）に示すε）。このようにして、Ｆ２方向
に対しても従来の一方向繊維束と比べて強度の高い繊維
が形成される。

【００６３】また、本実施形態では、このような吸収体
１３０、１４０を主となる繊維方向Ｆ１が略水平方向及
び連通部からインク供給口に向かう方向に対して略平行
になるように配置している。そのため、図５に示すよう
に、インク収納容器２０１が接続された状態で吸収体１
４０内の気液界面Ｌ（インクと気体の界面）は主となる
繊維方向Ｆ１の方向と平行な略水平方向となり、環境変
化による変動が起こった場合も、その気液界面は略水平
方向を維持するため、環境の変動が収まればその気液界
面は元の気液界面Ｌの位置に戻ることになり、環境変化
のサイクル数に応じて気液界面の重力方向に対するばら
つきが増大することはない。

【００６４】その結果、インク収納容器２０１内のイン
クを使い切って、新たなインクタンクユニット２００に
交換する際には、その気液界面は略水平方向が保たれる
ので、インクタンクユニット２００の交換回数が増加し
てもバッファ空間１１６が減少することはない。

【００６５】このように環境の変化に関わらず気液交換
動作中の気液界面Ｌの位置を安定化させるためには、接
続部としての連通部（本実施形態の場合は、ジョイント
パイプ１８０）の上端の領域、より望ましくは、上端よ
り上方を含む領域に、略水平方向に主たる繊維の配列成
分を有する層を備えていればよい。別の観点から見る
と、この層は供給口１３１と連通部の上端部とを結ぶ領
域にあればよく、また、さらに異なる観点から見れば、
気液交換動作における気液界面上にこの領域があればよ
い。後者を作用的に捉えるならば、この配列の方向性を
有する繊維層は、気液交換による液体供給動作におけ
る、吸収体１４０中の気液界面を水平化させるものであ
り、インク収納容器２０１からの液体移動に伴う吸収体
１４０の鉛直方向の変化を規制する機能を有するもので
ある。

【００６６】吸収体１４０中にこのような層を有するこ
とで、この領域内で気液界面Ｌは重力方向に対してのば
らつきを抑えることができる。この場合、吸収体１４０
の水平方向の切断面における長手方向に対しても、主た
る繊維の配列成分が略平行であると、繊維の長手方向を
有効に利用できるのでより望ましい。

【００６７】なお、ここで、繊維の配列方向は、鉛直方
向からわずかでも傾いていれば、理論上は、わずかでも
上述の効果を奏するが、実用上は水平方向に対して、お
よそ±３０°の範囲にある場合、明確な効果が確認でき
た。従って、略水平の「略」は、本明細書中では上述の
傾きを含むものである。

【００６８】本実施形態では、連通部の上端より下方の
領域についても主たる繊維方向の配列成分は、同一の吸
収体１４０で構成されているために同じに構成されてい
る。そのため、図５に示すような気液交換動作におい
て、不用意にその気液界面Ｌが連通部の上端より下方の
領域でばらつくことがなくなるため、インク切れなどに
よるインク供給不良を起こすことがない。

【００６９】すなわち、気液交換動作において、大気連
通口１１５から導入される大気は、気液界面Ｌに到達す
ると主たる繊維方向に沿って分散される。その結果、気
液交換動作中の界面は略水平方向に保たれ、安定化する
ことができる。その結果、安定した負圧を維持しながら
インクを供給することが、より確実に行うことができる
という効果がある。また、気液交換動作についても、本
実施形態の場合は、主たる繊維方向が略水平方向である
ことから、インクは水平方向でほぼ均等に消費されてい
く。その結果、負圧制御室容器１１０のインクについて
も、使い残りの少ないインク供給システムを提供するこ
とができる。従って、特に本実施形態のように液体を直
接収納するインクタンクユニット２００が交換可能なシ
ステムにおいては、吸収体１３０、１４０内のインクを
保持していない領域を効果的に作り出すことができるの
で、バッファ空間効率が向上し、トータルで少ないバッ
ファ空間１１６で環境変動に強いインク供給システムを
提供することができる。

【００７０】また、本実施形態のインクジェットヘッド
カートリッジが、いわゆるシリアルタイプのプリンタに
搭載されるものである場合は、往復走査されるキャリッ
ジに装着される。このとき、キャリッジの往復動作に伴
って、インクジェットヘッドカートリッジ内のインクに
は、キャリッジの移動方向成分の力が作用する。この力
が及ぼす、インクタンクユニット２００からインクジェ
ットヘッドユニット１６０へのインク供給特性への悪影
響をできるだけ排除するために、吸収体１３０、１４０
の繊維方向、及びインクタンクユニット２００と負圧制
御室ユニット１００との配列方向は、インクタンクユニ
ット２００のジョイント口２３０から負圧制御室容器１
１０の供給口１３１へ向かう方向であることが望まし
い。

【００７１】次に、負圧制御室ユニット１００とホルダ
１５０が一体となったものにインクタンクユニット２０
０を装着する動作について図３を参照して説明する。

【００７２】図３は、負圧制御室ユニット１００が取り
付けられたホルダ１５０にインクタンクユニット２００
を装着する動作について説明するための断面図である。
インクタンクユニット２００は、幅方向のガイド（不図
示）とホルダ１５０の底部１５１、負圧制御室ユニット
１００の負圧制御室蓋１２０に設けられたガイド部１２
１、及びホルダ１５０後部のインクタンク係止部１５５
に沿って矢印Ｆ及びＧの方向へほぼ回動することで装着
される。

【００７３】まず、インクタンクユニット２００の装着
動作として、図３（ａ）に示される位置、すなわち、負
圧制御室ユニット１００に設けられたインクタンクユニ
ットの誤挿入防止のためのＩＤ部材１７０にインクタン
クユニット２００の傾斜面２５１が接触する位置までイ
ンクタンクユニット２００を移動させる。この時点では
ジョイント口２３０とジョイントパイプ１８０が接触し
ない構成となっている。この時点でもし、誤ったインク
タンクユニット２００を装着しようとした場合には傾斜
面２５１とＩＤ部材１７０が干渉し、これ以降の、イン
クタンクユニット２００の装着動作が阻止される。この
ようにインクジェットヘッドカートリッジが構成されて
いることにより、前述の通り、ジョイント口２３０とジ
ョイントパイプ１８０は接触しない構成となっているの
で、誤装着時にジョイント部でのインクの混色や、イン
ク固着（インクの成分によっては（ｅｘ．アニオン、カ
チオンの反応）吸収体１３０、１４０で固着が起きてし
まい、負圧制御室ユニット１００が使用不可能となる場
合も考えられる）等によるインクタンク交換型の装置で
のヘッド及びインクタンクの不必要な交換などを未然に
防止できる。また、上述したようにＩＤ部材２５０のＩ
Ｄ部を傾斜面に形成することで、複数のＩＤ部材１７０
を、それぞれのＩＤ部材１７０が対応するＩＤ用凹部に
ほぼ同時に挿入することが可能となり、確実な誤装着防
止機能を達成できる。

【００７４】次に、図３（ｂ）に示すように、ＩＤ用凹
部２５２にＩＤ用部材１７０が挿入されると共に、ジョ
イント口２３０にジョイントパイプ１８０が挿入される
ように、インクタンクユニット２００を負圧制御室ユニ
ット１００側に移動させる。次に、所定の位置に装着さ
れたインクタンクユニット２００は、図３（ｃ）に示す
位置、すなわちＩＤ部材１７０とＩＤ用凹部２５２とが
対応する位置に設けられているので、さらに負圧制御室
ユニット２００側の奥まで移動させられる。さらに、イ
ンクタンクユニット２００が矢印Ｇの方向に回動させら
れると、ジョイントパイプ１８０の先端部が弁体２６１
に当接して弁体２６１が押される。これにより、弁機構
が開いてインクタンクユニット２００内と負圧制御室ユ
ニット１００内が連通され、インクタンクユニット２０
０内のインク２９０が負圧制御室ユニット１００内へ供
給可能となる。この弁機構の開閉動作の詳細については
後述する。

【００７５】その後、インクタンクユニット２００が矢
印Ｇの方向へさらに回動され、図１に示した位置へイン
クタンクユニット２００が押し込まれる。これにより、
インクタンクユニット２００の後方面下部がホルダ１５
０のインクタンク係止部１５５に係止され、インクタン
クユニット２００がホルダ１５０内の所望の位置に固定
される。この状態において、ＩＤ部材１７０はＩＤ用凹
部２５２から若干離脱する方向に移動することになる。
インクタンクユニット２００を固定するための後方（ホ
ルダ係止部１５５側）への付勢力は、インクタンクユニ
ット２００内の付勢部材２６３と、ジョイントパイプ１
８０の周囲に設けられているシール部材とにより与えら
れる。

【００７６】以上のように回動動作に伴って着脱を行う
インクタンクユニット２００において、傾斜面２５１に
ＩＤ用凹部２５２が形成され、かつ、インクタンクユニ
ット２００の下面が傾斜していることで、誤装着及びイ
ンクの混色のない確実なインクタンクユニット２００の
着脱が最小限のスペースで可能となる。

【００７７】このように、インクタンクユニット２００
と負圧制御室ユニット１００とを接続させたとき、負圧
制御室ユニット１００内とインク収納容器２０１内との
圧力が等しくなるまでインクが移動し、図３（ｄ）に示
すように、ジョイントパイプ１８０及びジョイント口２
３０内における圧力が負となる状態で平衡状態になる。
（この状態を、使用開始状態、と称する。）そこで、こ
の平衡状態となるためのインク移動について、詳細に説
明する。

【００７８】インクタンクユニット２００が装着される
ことでインク収納容器２０１のジョイント口２３０に設
けられた弁機構が開くと、インク収納部はジョイント口
２３０を除いて実質的な密閉状態となる。すると、イン
ク収納容器２０１内のインクがジョイント口２３０へ流
れて負圧制御室ユニット１００の吸収体１４０との間に
インクパスが形成される。インクパスが形成されると、
吸収体１４０の毛管力により、インク収納容器２０１か
ら吸収体１４０へのインク移動が開始され、その結果、
吸収体１４０内のインクの界面が上昇する。また、内袋
２２０は、内袋２２０内の体積が減少する方向に、面積
最大の面の中央部から変形をはじめようとする。

【００７９】ここで、筐体２１０は内袋２２０の角部の
変位を抑制する働きをするため、内袋２２０は、インク
消費による変形の作用力と装着前の状態（本実施形態の
図３（ａ）〜図３（ｃ）に示す初期状態）の形状に戻ろ
うとする作用力とが働き、急激な変化をすることなく、
変形の度合いに応じた負圧を発生するようになる。筐体
２１０と内袋２２０の空間は、外気連通口２２２を介し
て外気に連通しているので、上記変形に応じて筐体２１
０と内袋２２０との間に空気が導入される。

【００８０】なお、ジョイント口２３０及びジョイント
パイプ１８０内に空気が存在していても、インク収納容
器２０１内のインクが吸収体１４０に接触することでイ
ンクパスが形成されると、インクの導出に伴い内袋２２
０が変形するので、その空気は内袋２２０内へと容易に
移動することができる。

【００８１】インク移動は、インク収納容器２０１のジ
ョイント口２３０における静負圧と、負圧制御室ユニッ
ト１００のジョイントパイプ１８０における静負圧とが
等しくなるまで行なわれる。

【００８２】以上説明したように、インク収納容器２０
１と負圧制御室ユニット１００との接続におけるインク
収納容器２０１から負圧制御室ユニット１００へのイン
クの移動は、インク収納容器２０１に吸収体１３０、１
４０を介した気体の導入をすることなく行われる。平衡
状態となった時のそれぞれの室の静負圧は、負圧制御室
ユニット１００のインク供給口に接続されるインクジェ
ットヘッドユニット１６０などの液体吐出記録手段から
インクが漏れ出ないよう、接続する液体吐出記録手段の
種類に応じて適切な値となるように設定すればよい。

【００８３】また、接続前に吸収体１３０に保持される
インク量のばらつきが存在するため、平衡状態に達した
場合でも、吸収体１４０にインクが充填されない領域が
残っていることがある。この領域は、バッファ領域とし
て利用することができる。

【００８４】逆に、ばらつき量の影響により、平衡状態
に達した時のジョイントパイプ１８０及びジョイント口
２３０内での圧力が正になってしまう恐れのある時は、
液体吐出記録装置本体に設けられる後述の吸引回復手段
により吸引回復を行ない、若干のインクを流出させるこ
とで対応してもよい。

【００８５】前述したように、本実施形態のインクタン
クユニット２００は、その外底面をホルダ１５０のイン
クタンク係止部１５５の上に乗せた状態で斜めに挿入
し、インクタンク係止部１５５を乗り越えた後、ホルダ
１５０の底面に押し込むという、略回動動作を伴ってホ
ルダ１５０に装着される。また、この逆の動作によっ
て、インクタンクユニット２００はホルダ１５０から取
り外される。そして、このインクタンクユニット２００
の着脱動作に伴って、インクタンクユニット２００に設
けられた弁機構の開閉動作が行われる。

【００８６】以下に、弁機構の開閉動作について図４
（ａ）〜（ｅ）を参照して説明する。図４（ａ）は、イ
ンクタンクユニット２００がジョイント口２３０を斜め
下向きにしてホルダ１５０に斜めに挿入され、ジョイン
トパイプ１８０がジョイント口２３０に挿入される直前
の状態を示している。

【００８７】ここで、ジョイントパイプ１８０には、そ
の外周面に全周にわたってシール用突起１８０ａが一体
的に設けられているとともに、先端に弁開閉用突起１８
０ｂが設けられている。シール用突起１８０ａは、ジョ
イントパイプ１８０がジョイント口２３０に挿入された
ときにジョイント口２３０のジョイントシール面２６０
に当接するものであり、上端部でのジョイントパイプ１
８０の先端からの距離が下端部でのそれよりも大きくな
るように斜めに設けられている。

【００８８】シール用突起１８０ａは、後述するよう
に、インクタンクユニット２００の着脱動作時にジョイ
ントシール面２６０に対して摺動するものであるので、
ジョイントシール面２６０との摺動性及び密着性の良い
材料が用いられることが好ましい。また、弁体２６１を
第１弁枠２６０ａに付勢する付勢部材２６３の形態は特
に限定されるものではなく、コイルばねや板ばねのよう
なばね部材、あるいは、ゴムのような伸縮性を有する部
材等を用いることができる。また、リサイクル性を考慮
すると、樹脂からなる弾性部材にすると好ましい。

【００８９】図４（ａ）に示した状態では、弁開閉用突
起１８０ｂは弁体２６１には当接しておらず、弁体２６
１の外周に形成されたテーパ部が、付勢部材２６３の付
勢力によって第１弁枠２６０ａのテーパ部に押圧されて
いる。これにより、インクタンクユニット２００の内部
の気密性が維持されている。

【００９０】インクタンクユニット２００をホルダ１５
０に更に挿入して行くと、シール用突起１８０ａにより
ジョイント口２３０のジョイントシール面２６０がシー
ルされる。この際、シール用突起１８０ａは上述したよ
うに斜めに設けられているので、まず、図４（ｂ）に示
すように、シール用突起１８０ａの下端部がジョイント
シール面２６０に当接し、インクタンクユニット２００
の挿入動作に伴ってジョイントシール面２６０に対して
摺動しながら徐々にシール用突起１８０ａの上部に向か
って当接範囲が広がり、最終的に、図４（ｃ）に示すよ
うに、シール用突起１８０ａの上端部がジョイントシー
ル面２６０に当接する。これによりシール突起１８０ａ
の全周がジョイントシール面２６０と当接し、ジョイン
ト口２３０はシール用突起１８０ａによってシールされ
る。

【００９１】また、図４（ｃ）に示した状態では、弁開
閉用突起１８０ｂは弁体２６１には当接しておらず、弁
機構は開いていない。従って、弁機構の開く前にジョイ
ント口２３０のシールがなされるので、インクタンクユ
ニット２００の装着動作中におけるジョイント口２３０
からのインク漏れが防止される。

【００９２】さらに、上述したように、ジョイント口２
３０のシールは、ジョイントシール面２６０の下側から
徐々になされていくので、シール用突起１８０ａによる
ジョイント口２３０のシールがなされるまでは、ジョイ
ント口２３０内の空気はシール用突起１８０ａとジョイ
ントシール面２６０との隙間から排出される。このよう
にジョイント口２３０内の空気が排出されることによっ
て、ジョイント口２３０がシールされた状態でジョイン
ト口２３０内に残存する空気の量が最小限になり、ジョ
イントパイプ１８０のジョイント口２３０内への侵入に
よる、ジョイント口２３０内の空気の過度の圧縮、すな
わちジョイント口２３０内の圧力の過度の上昇が防止さ
れる。その結果、インクタンクユニット２００がホルダ
１５０に完全に装着される前の、ジョイント口２３０内
の圧力の上昇に伴う不用意な弁の開き、及びこれによる
ジョイント口２３０内へのインクの流出を防止すること
ができる。

【００９３】インクタンクユニット２００をさらに挿入
していくと、図４（ｄ）に示すように、シール用突起１
８０ａによるジョイント口２３０のシールがなされたま
ま、弁開閉用突起１８０ｂは付勢部材２６３の付勢力に
抗して弁体２６１を押し込む。これにより、第２弁枠２
６０ｂの開口２６０ｃがジョイント口２３０と連通し、
ジョイント口２３０内の空気が開口２６０ｃを通ってイ
ンクタンクユニット２００の内部に導入されるととも
に、インクタンクユニット２００内のインクは開口２６
０ｃ及びジョイントパイプ１８０を通って負圧制御室容
器１１０（図１参照）へ供給される。

【００９４】このように、ジョイント口２３０内の空気
がインクタンクユニット２００内に導入されることで、
例えば使用途中のインクタンクユニット２００を再度装
着したとき、内袋２２０（図１参照）内の負圧が緩和さ
れる。よって、負圧制御室容器１１０と内袋２２０との
負圧のバランスが改善され、負圧制御室容器１１０への
インクの再供給性の悪化を防止することができる。

【００９５】以上の動作の後、インクタンクユニット２
００をホルダ１５０の底面に押し込み、図４（ｅ）に示
すように、インクタンクユニット２００をホルダ１５０
に装着することで、ジョイント口２３０とジョイントパ
イプ１８０とが完全に接続され、前述した気液交換が確
実に行われる状態となっている。

【００９６】本実施形態においては、第１弁枠２６０ａ
のジョイントシール面２６０及び弁枠テーパ部を構成す
る材料としてエラストマーを用いた。このように構成材
料としてエラストマーを用いることでそのエラストマー
の弾性力により、ジョイントシール面２６０ではジョイ
ントパイプ１８０のシール用突起１８０ａとの確実なシ
ール性を確保することができ、第１弁枠２６０ａの弁枠
テーパ部では弁体２６１の弁体シール部（弁体テーパ
部）との確実なシール性を確保することができる。その
上、構成材料として用いたエラストマーは、第１弁枠２
６０ａと一体成形が可能であり、部品を増やすことな
く、上記のような効果が得られる。また、構成材料とし
てエラストマーを用いる部分は、上記構成に限られるも
のではなく、ジョイントパイプ１８０に形成されたシー
ル用突起１８０ａの構成材料や、弁体２６１の弁体シー
ル部（弁体テーパ部）の構成材料としてエラストマーを
用いてもよい。

【００９７】一方、インクタンクユニット２００をホル
ダ１５０から取り外すと、上述した動作と逆の順で、ジ
ョイント口２３０のシールの解除及び弁機構の動作が行
われる。

【００９８】すなわち、インクタンクユニット２００
を、装着時とは逆向きに回動させながらホルダ１５０か
ら引き抜くと、まず、弁体２６１が付勢部材２６３の付
勢力によって前進し、弁体２６１のテーパ部が第１弁枠
２６０ａのテーパ部に押圧されることによって、ジョイ
ント口２３０が弁体２６１によって閉鎖される。

【００９９】その後、さらにインクタンクユニット２０
０を引き抜くことにより、シール用突起１８０ａによる
ジョイント口２３０のシールが解除される。このよう
に、ジョイント口２３０は弁機構の閉鎖後にシールが解
除されるので、ジョイント口２３０への無駄なインクの
供給が防止される。

【０１００】さらに、シール用突起１８０ａは前述のよ
うに斜めに設けられているので、ジョイント口２３０の
シールの解除は、シール用突起１８０ａの上端部から行
われる。ジョイント口２３０のシールが解除される前
は、ジョイント口２３０及びジョイントパイプ１８０の
内部にはインクが残っているが、はじめに開放されるの
はシール用突起１８０ａの上端部であり、下端部はまだ
シールされたままなので、ジョイント口２３０からイン
クが漏れることはない。しかも、ジョイント口２３０及
びジョイントパイプ１８０の内部は負圧の状態であるの
で、シール用突起１８０ａの上端部が開放されると、そ
こからジョイント口２３０内に大気が入り込み、ジョイ
ント口２３０及びジョイントパイプ１８０に残っている
インクは負圧制御容器１１０へ引き込まれる。

【０１０１】このように、ジョイント口２３０のシール
を解除する際に、シール用突起１８０ａの上端部を先に
開放させ、ジョイント口２３０内に残ったインクを負圧
制御容器１１０へ移動させることで、インクタンクユニ
ット２００をホルダ１５０から取り外したときのジョイ
ント口２３０からのインクの漏れが防止される。

【０１０２】以上説明したように、本実施形態における
インクタンクユニット２００と負圧制御容器１１０との
接続構造によれば、インクタンクユニット２００の弁機
構が作動する前にジョイント口２３０のシールがなされ
るので、ジョイント口２３０からの不用意なインクの漏
れを防止することができる。しかも、インクタンクユニ
ット２００の接続時及び取り外し時において、シールタ
イミング及びその解除タイミングに上部と下部とで時間
差を設けることにより、接続時の不用意な弁体２６１の
動作及び取り外し時のジョイント口２３０に残存したイ
ンクの漏れを防止することができる。

【０１０３】また、本実施形態では、弁体２６１をジョ
イント口２３０の開口端より奥に配置しており、ジョイ
ントパイプ１８０の先端の弁開閉用突起１８０ｂによっ
て、この弁体２６１の動作を行わせているので、ユーザ
ーが弁体２６１に直接触れることはなく、弁体２６１に
付着したインクによる汚れを防止することができる。次
に、図１に示したインクジェットヘッドカートリッジに
おけるインクの供給動作について図５を参照して説明す
る。図５は、図１に示したインクジェットヘッドカート
リッジにおけるインクの供給動作について説明するため
の断面図である。

【０１０４】上述したように負圧制御室ユニット１００
内の吸収体を複数の部材に分割し、分割された部材同士
の境界面をジョイントパイプ１８０の上端より使用時姿
勢において上方に配置することにより、図１に示したイ
ンクジェットヘッドカートリッジにおいて吸収体１３
０、１４０の双方にインクが存在する場合では、上方の
吸収体１３０内のインクを消費した後、下方の吸収体１
４０内のインクを消費することが可能となる。また、環
境変化により気液界面Ｌが変動する場合、はじめに吸収
体１４０、及び吸収体１３０と１４０との境界面１１３
ｃ近傍が充填された後、吸収体１３０にインクが進入す
る。従って、吸収体１４０の繊維方向とあわせて、負圧
制御室ユニット１００内のバッファ空間１１６以外のバ
ッファ領域を安定的に確保することができる。さらに、
本実施形態のように、吸収体１３０の毛管力より吸収体
１４０の毛管力の強さを相対的に高くすることで、使用
時に確実に上方の吸収体１３０中のインクを消費するこ
とができる。

【０１０５】さらに加えて、本実施形態の場合、負圧制
御室蓋１２０のリブにより吸収体１３０が吸収体１４０
側に押されていることにより吸収体１３０と吸収体１４
０とは境界面１１３ｃで圧接しており、吸収体１３０、
１４０の、境界面１１３ｃ近傍の部分ではそれぞれ、他
の部位と比較して圧縮率が高く、毛管力が強い状態とな
っている。すなわち、吸収体１４０の毛管力をＰ₁、吸
収体１３０の毛管力をＰ₂、吸収体１３０、１４０同士
の境界面１１３ｃ、及び吸収体１３０、１４０の、境界
面１１３ｃ近傍の領域（境界層）の持つ毛管力をＰ_Sと
すると、Ｐ₂＜Ｐ ₁＜Ｐ_Sとなっている。このように毛管
力の強い境界層を設けることで、疎密のばらつきを考慮
したＰ₁とＰ₂の毛管力範囲が吸収体１３０、１４０内の
疎密のばらつきによりオーバーラップしたとしても、界
面に上記条件を満たす毛管力があるので、上述したよう
な効果を確実に奏することができる。また、上述したよ
うに、吸収体１３０、１４０の境界面１１３ｃの下部近
傍にジョイントパイプ１８０を配することで気液交換時
の液面をこの位置で安定的に保つことが可能となるので
好ましい。

【０１０６】そこで、本実施形態における境界面１１３
ｃを構成するための方法について説明する。本実施形態
の場合、毛管力発生部材である吸収体１４０の構成材料
としては、毛管力Ｐ₁＝−110mmAq.のオレフィン系樹脂
繊維（２デニール）が用いられており、その固さは、0.
69kgf/mmである。ここで、吸収体１３０、１４０の固さ
は、負圧制御室容器１１０内に収納された状態において
φ15mmの押し棒を吸収体に押し込んだ時の反発力を測定
し、押し込み量に対する反発力の傾きにより求められて
いる。一方、吸収体１３０の構成材料としては、吸収体
１４０と同材料のオレフィン系樹脂繊を用いたが、吸収
体１３０のＰ₂は吸収体１４０に比べて弱くなってお
り、その毛管力Ｐ₂＝−80mmAq.であり、かつ、その繊維
材料の繊維径が太く(６デニール)、吸収体１３０の剛性
は1.88kgf/mmと高くなっている。

【０１０７】このように、毛管力の弱い吸収体１３０の
方を毛管力の高い吸収体１４０に対して固くし、それら
の吸収体１３０、１４０を圧接させて組み合わせること
で、吸収体１３０、１４０同士の境界面１１３ｃ付近で
は、吸収体１４０の方がつぶれることとなり、毛管力の
強さをＰ₂＜Ｐ₁＜Ｐ_Sとすることができる。さらに、Ｐ₂
とＰ_Sの差を必ずＰ₂とＰ₁の差以上とすることができ
る。

【０１０８】次に、負圧制御室ユニット１００及びホル
ダ１５０にインクタンクユニット２００を装着してから
インク吸収容器２０１内のインクが消費されるまでのイ
ンク消費動作の概要について図５〜図７を参照して説明
する。図６は、図５に基づいて説明するインク消費動作
におけるインクの状態について説明するための図であ
り、図７は、そのインク消費動作で内袋２２０の変形に
よる内部圧力変動の抑制効果について説明するための図
である。

【０１０９】まず、上述したようにインク収納容器２０
１を負圧制御室ユニット１００と接続させると、負圧制
御室ユニット１００内とインク収納容器２０１内との圧
力が等しくなるまでインク収納容器２０１内のインクが
負圧制御室ユニット１００内へ移動して使用開始状態と
なる。次に、インクジェットヘッドユニット１６０によ
りインクの消費が開始されると、内袋２２０内と吸収体
１４０の双方の発生する静負圧の値が増大する方向にバ
ランスを取りつつ、内袋２２０内と吸収体１４０の双方
に保持されたインクが消費される（第１のインク供給状
態：図６（ａ）の領域Ａ）。ここで、吸収体１３０にイ
ンクが保持されている場合には、吸収体１３０のインク
も消費される。なお、図６（ａ）は、この時のインク供
給管１６５内における負圧変化の割合の一例について説
明するための図であり、図６（ａ）では、横軸が、イン
ク供給管１６５から負圧制御室容器１１０の外部へのイ
ンク導出量、縦軸が、インク供給管１６５内の負圧（静
負圧）の値である。

【０１１０】次に、内袋２２０内に気体が導入されるこ
とで吸収体１３０、１４０が気液界面Ｌを保ちながらイ
ンクの導出に対してほぼ一定の負圧を保持する気液交換
状態（第２のインク供給状態：図６（ａ）の領域Ｂ）を
経て、毛管力発生部材収納室１０内に残存するインクを
消費するようになる（図６（ａ）の領域Ｃ）。

【０１１１】このように、本実施形態のインクジェット
ヘッドカートリッジは、内袋２２０内へ外気を導入する
ことなく、内袋２２０内のインクを使用する工程を有す
るため、このインク供給工程（第１のインク供給状態）
においてインク収納容器２０１の内容積の制限は、結合
時において内袋２２０内に導入された空気のみを考慮す
ればよいことになる。その結果、インク収納容器２０１
の内容積の制限を緩和しても、温度変化などの環境変化
に対応可能であるという利点がある。

【０１１２】また、図６（ａ）における上述の領域Ａ、
Ｂ、Ｃのどの状態においてインク収納容器２０１を交換
したとしても、安定的に負圧を発生することができ、こ
れにより確実なインク供給動作を行うことができる。す
なわち、本実施形態のインクジェットヘッドカートリッ
ジによれば、インク収納容器２０１内のインクをほぼ完
全に消費することができる。また、それだけでなく、イ
ンクタンクユニット２００の交換時にジョイントパイプ
１８０またはジョイント口２３０内に空気を含んでいて
もよく、吸収体１３０、１４０のインク保持量によらず
インク収納容器２０１の交換をできるので、必ずしも残
量検出機構を設けなくとも、インク収納容器２０１を交
換可能なインクジェットヘッドカートリッジが得られ
る。

【０１１３】ここで、以上説明した一連のインク消費過
程における動作について、図６（ｂ）にてさらに別の観
点で説明する。

【０１１４】図６（ｂ）は、一連のインク消費過程にお
ける動作の一例について説明するための図であり、図６
（ｂ）では、横軸が時間、縦軸がインク収納部からのイ
ンク導出量、及び内袋２２０内への空気導入量である。
また、経過時間においてインクジェットヘッドユニット
１６０へのインク供給量は一定とする。

【０１１５】図６（ｂ）に示されるインク導出量及び空
気導入量の観点で一連のインク消費過程における動作に
ついて説明する。図６（ｂ）において、内袋２２０から
のインク導出量が実線で、インク収納部への空気導入
量が実線で示されている。時間ｔ＝０から時間ｔ＝ｔ
_１までは、図６（ａ）に示した気液交換前の領域Ａに相
当する。この領域Ａでは、前述したように吸収体１４０
からと内袋２２０内からとのバランスをとりながらイン
クがヘッドから導出される。

【０１１６】次に、時間ｔ＝ｔ₁から時間ｔ＝ｔ₂まで
は、図６（ａ）の気液交換領域（Ｂ領域）に相当する。
この領域Ｂでは、前述したような負圧バランスに基づ
き、気液交換が行われる。図６（ｂ）の実線で示すよ
うに、内袋２２０内にエアが導入される（実線の段差
で示される）ことにより内袋２２０内からインクが導出
される。その際に、エアの導入に伴い、導入されたエア
に等しい量のインクが直ちに内袋２２０内から導出され
るわけではなく、例えばエアの導入から、ある所定の時
間を経た後、導入されたエアに等しい量のインクが最終
的に内袋２２０内から導出されるようになっている。こ
のような動作は、この図６（ｂ）からも明らかなよう
に、内袋２２０を有しておらず、インク収納部が変形し
ないインクタンクの動作に比べてタイミングのずれが生
じるものである。以上のように気液交換領域においてこ
の動作が繰り返される。内袋２２０内のインクの導出が
進むと、ある時点で、内袋２２０内のエアの量とインク
の量とが逆転する。

【０１１７】時間ｔ＝ｔ₂を過ぎると、図６（ａ）に示
した気液交換後の領域（領域Ｃ）となる。この領域Ｃで
は、前述したように内袋２２０内がほぼ大気圧になる。
それに伴い、内袋２２０の弾性力により初期状態（使用
開始前の状態）にもどる動作となる。ただし、内袋２２
０では、いわゆる座屈により、完全には初期の状態には
戻りきらない。そのため内袋２２０内への最終的な空気
導入量Ｖ_cは（Ｖ＞Ｖ_c）となる。領域Ｃでも内袋２２０
からのインクはすべて使い切る状態となる。

【０１１８】以上説明したように、本実施形態のインク
ジェットヘッドカートリッジの構成における気液交換動
作の現象の特徴として、気液交換中の圧力変動（図６
（ａ）における振幅γ）が従来の気液交換を行うインク
タンクシステムに比べて比較的大きいことがあげられ
る。

【０１１９】この理由として、気液交換を行う以前に内
袋２２０内からのインクの導出により、内袋２２０がタ
ンク内方に変形した状態になっている。そのため内袋２
２０の弾性力により内袋２２０の壁部では常に外方へ向
かう力が働いている。そのため気液交換時に吸収体１４
０内と内袋２２０内との圧力差を緩和させるために内袋
２２０内に入るエアの量が、前述したように所定量以上
に入る場合が多い。それにより内袋２２０内から負圧制
御室ユニット１００へのインクの導出も多くなる傾向に
ある。それに対して、インクタンクユニット２００の内
部が、内袋２２０のように壁部が変形しないようなイン
ク収納部を有する構成にした場合は、そのインク収納部
に所定量のエアが入ることにより直ちに負圧制御室ユニ
ット１００へインクが導出される。

【０１２０】例えば、１００％デューティ（ベタモー
ド）の印字を行う場合、インクジェットヘッドユニット
１６０から一度に大量のインクが吐出される。これによ
り負圧制御室ユニット１００内及びインク収納容器２０
１内からも急激にインクの導出が行われるが、本実施形
態のインクジェットヘッドカートリッジにおいては、気
液交換によるインクの導出が比較的多いので、インク切
れの心配がなく信頼性が向上する。

【０１２１】また、本実施形態のインクジェットヘッド
カートリッジの構成によれば、内袋２２０が内方に変形
した状態でインクの導出が行われるため、キャリッジな
どの振動や、環境変化などによる外的要因に対してのバ
ッファ効果が高いという更なる利点がある。

【０１２２】以上説明したように、本実施形態のインク
ジェットヘッドカートリッジは、微小な負圧変動を内袋
２２０により緩和することができるが、さらに、その構
成によれば、第２のインク供給状態など、内袋２２０内
に空気を含む場合においても、従来の方法とは異なる解
決方法により、温度変化などの環境の変化に対応するこ
とが可能となる。

【０１２３】次に、図１に示したインクジェットヘッド
カートリッジの環境条件を変化させた場合にそのユニッ
ト内で液体を安定して保持するメカニズムについて図７
を参照して説明する。以下の説明では、吸収体１３０、
１４０を毛管力発生部材とも称する。

【０１２４】大気圧の減少あるいは気温の上昇により、
内袋２２０内の空気が膨張すると、内袋２２０を構成す
る壁部や、内袋２２０内の液面が押圧される。これによ
り、内袋２２０の内容積が増加すると共に、内袋２２０
内のインクの一部がジョイント口２３０及びジョイント
パイプ１８０を通して内袋２２０内から負圧制御室容器
１１０内へと流出する。ここで、内袋２２０の内容積が
増加するために、吸収体１４０へ流出するインク量は、
インクが収納される部分が変形不可能な場合に比べて大
幅に少なくなる。

【０１２５】ここで、ジョイント口２３０及びジョイン
トパイプ１８０を通じて負圧制御室容器１１０内へと流
出するインク量は、気圧変化が急激な場合、内袋２２０
内の負圧を緩和し、内袋２２０の内容積を増加させるた
め、内袋２２０の壁部の内方への変形を緩和することに
より生じる壁面の抵抗力と、インクを移動させて毛管力
発生部材に吸収させるための抵抗力と、の影響が初期的
には支配的である。

【０１２６】特に、本構成の場合、毛管力発生部材（吸
収体１３０、１４０）の流抵抗が袋の復元に対する抵抗
より大きいので、空気の膨張にともない、まず内袋２２
０の内容積が増加する。そして、この増加分の上限より
空気の膨張による体積の増加が大きい場合、ジョイント
口２３０及びジョイントパイプ１８０を介して内袋２２
０内から負圧制御室容器１１０側へインクが流出するよ
うになる。つまり、内袋２２０内の壁面が環境変化に対
するバッファとしての機能を果たすため、前記毛管力発
生部材内のインクの移動が緩やかになり、インク供給管
１６５近傍における負圧特性が安定する。

【０１２７】なお、本実施形態では負圧制御室容器１１
０に流出したインクは前記毛管力発生部材で保持される
ようにしている。この場合、負圧制御室容器１１０のイ
ンク量が一時的に増加して気液界面が上昇するので、使
用初期と同様にインク内圧の安定期より一時的にやや正
側の内圧になるが、インクジェットヘッドユニット１６
０などの液体吐出記録手段の吐出特性への影響は小さ
く、実使用上の問題はない。また、大気圧が減圧前のレ
ベルに回復(１気圧に戻る)した場合(あるいは元の温度
に戻った場合)は、負圧制御室容器１１０に漏出して前
記毛管力発生部材に保持されていたインクが再び内袋２
２０内に戻ると共に内袋２２０の内容積が元の状態へと
戻るようになる。

【０１２８】次に、気圧変化の後の初期的な動作の後、
変化した気圧のもとで定常状態に至ったときの原理動作
を説明する。

【０１２９】この状態で特徴的なことは、内袋２２０内
から導出されたインク量だけでなく、内袋２２０自体の
内容積の変化による負圧の変動に対してバランスを保つ
ように、前記毛管力発生部材に保持されているインクの
界面が変化することである。ここで、本発明における、
前記毛管力発生部材のインク吸収量とインク収納容器２
０１との関係については、前述の減圧ないしは温度変化
時の大気連通口などからのインクの漏れを防止するとい
う観点から、インク収納容器２０１からの最悪条件下で
のインク流出量と、インク収納容器２０１からのインク
供給時に負圧制御室容器１１０に保持させるインク量と
を考慮して負圧制御室容器１１０の最大インク吸収量を
決め、少なくともその分の毛管力発生部材を収納するだ
けの容積を負圧制御室容器１１０に持たせれば良い。

【０１３０】図７（ａ）に、内袋２２０内が空気の膨張
に対して全く変形しない場合の、減圧前の内袋２２０内
の初期空間体積（空気の体積）を横軸（Ｘ）、気圧をＰ
気圧（０＜Ｐ＜１）に減圧した場合のインク流出量を縦
軸（Ｙ）、として、これらの関係を点線で示した。

【０１３１】従って、内袋２２０内からのインク流出量
の最悪条件での見積は、例えば、大気圧の最大減圧条件
を０．７気圧とした場合、インク収納容器２０１からの
インク流出量が最大となるのは内袋２２０の容積Ｖ_Bの
３０％のインクが内袋２２０内に残余している場合であ
り、内袋２２０内壁下端部より下のインクも負圧制御室
容器１１０の毛管力発生部材に吸収されるとすれば、内
袋２２０に残余している全てのインク（Ｖ_Bの３０％）
が漏出すると考えれば良い。

【０１３２】これに対し、本実施形態では、内袋２２０
内が空気の膨張に対して変形するので、膨張前の内袋２
２０の内容積に対し、膨張後の内袋２２０の内容積は増
加するとともに、この内袋２２０内の変形による負圧の
変動に対してバランスを保つように、負圧制御室容器１
１０内のインク保持レベルが変化する。そして、定常状
態では、内袋２２０内からのインクによって気圧変動前
に比べて負圧が減少した毛管力発生部材との負圧のバラ
ンスを保つようになる。すなわち、内袋２２０内の膨張
量だけ、インク導出量は少なくなる。その結果、一例と
して実線で示したようになる。この点線と実線か
らも明らかなように、内袋２２０内からのインク流出量
の最悪条件での見積は、内袋２２０内が空気の膨張に対
して全く変形しない場合よりも小さくすることができ
る。上記の現象はインクタンクの温度変化の場合でも同
様であるが、５０ｄｅｇ程度の温度上昇があっても流出
量は上記減圧時よりも少ない。

【０１３３】このように、本発明のインクタンクによれ
ば、環境の変化によるインク収納容器２０１内の空気の
膨張を、負圧制御室容器１１０だけではなく、最大で内
袋２２０内の外形形状が筐体２１０内面の形状と実質的
に等しくなるまでインク収納容器２０１自体の体積を増
加させるバッファ効果によりインク収納容器２０１でも
許容することができるので、インク収納容器２０１のイ
ンク収納量を大幅に増大しても環境変化に対応可能なイ
ンク供給システムを提供することができる。

【０１３４】また、初期の空気の体積をＶ_A1とした時、
ｔ＝０で大気圧下からＰ気圧（０＜Ｐ＜１）の減圧環境
下にタンクの環境を変化させた場合の、時間の経過に伴
う内袋２２０内からのインク導出量及び内袋２２０の内
容積を図７（ｂ）に模式的に示す。図７（ｂ）におい
て、横軸は時間（ｔ）、縦軸は内袋２２０内からのイン
ク導出量及び内袋２２０の内容積であり、内袋２２０内
からのインク導出量の時間変化を実線で、内袋２２０
内の体積の時間変化を実線で示す。

【０１３５】図７（ｂ）に示すように、急激な環境の変
化に対しては、最終的に負圧制御室容器１１０とインク
収納容器２０１とが負圧バランスを保つ定常状態となる
前に、主としてインク収納容器２０１で空気の膨張に対
応することができる。従って、急激な環境変化に対し
て、インク収納容器２０１から負圧制御室容器１１０へ
のインクの導出タイミングを遅らせることができる。

【０１３６】従って、種々の使用環境下であっても、気
液交換により導入された外気の気体膨張に対して許容力
を高めつつ、インク収納容器２０１の使用中に安定した
負圧条件下でインク供給を行なうことのできるインク供
給システムを提供することができる。

【０１３７】本実施形態のインクジェット記録ヘッドユ
ニットによれば、使用する毛管力発生部材（インク吸収
体１３０、１４０）及び内袋２２０内の材料を適宜選択
することで、負圧制御室容器１１０と内袋２２０内との
体積割合を任意に決定することができ、１：２より大き
な場合でも、実用上使用することができる。特に、内袋
２２０内のバッファ効果を重視する場合には、弾性変形
可能な範囲内で使用開始状態に対する気液交換状態での
内袋２２０内の変形量を大きくするようにすればよい。

【０１３８】このように、本実施形態のインクジェット
記録ヘッドユニットによれば、負圧制御室容器１１０の
構成と合わせ、毛管力発生部材がわずかな占有体積しか
ない場合でも、外部環境に対する変化に対して相乗的に
効果を発揮することができる。

【０１３９】本実施形態のインクジェットヘッドカート
リッジにおいて、図１に示したようにジョイントパイプ
１８０は負圧制御室容器１１０の下端部より上方に設け
られている。これにより、負圧制御室容器１１０内の吸
収体１３０，１４０中のインク成分のばらつきを低減さ
せる効果が得られる。この効果について、以下にさらに
詳細に説明する。

【０１４０】インクタンクユニット２００からのインク
はジョイント口２３０、吸収体１３０，１４０を介して
インクジェットヘッドユニット１６０へと供給される
が、ジョイント口２３０からインク供給管１６５までの
経路はさまざまである。インクが最短距離で直接供給さ
れる場合と、例えば、上述した環境変化などによる吸収
体１４０内の液面の上昇によって、一度、吸収体１４０
の上部までいった後、インク供給管１６５へと導かれる
ものとでは、その経路にかなりの差がでる。インクは、
それと接液保持しているインク吸収体に対して、量の多
少はあるにせよ、化学的ないし物理的にその成分は吸着
される。そのため、同一タンクにおいてインクの経路が
異なるということは、インク吸収体の影響を受ける度合
いが異なるということであり、吐出されるインクの成
分、物性がばらついてしまう場合がある。そのため、結
果として、同一タンクによる記録中にでも、記録への影
響がでる場合がある。本実施形態のインクジェットヘッ
ドカートリッジの構成のように、ジョイントパイプ１８
０を吸収体１４０の上部へ位置させることで、インク経
路のばらつき、つまり、経路の長さの差を押さえ、それ
によりインク成分のばらつき、及び記録への影響を押さ
えることができる。これにより、ジョイントパイプ１８
０及びジョイント口２３０をなるべく上部にもっていく
ことが好ましいが、バッファー機能を確保するため、本
実施形態のように、ある程度の位置にとどめることが好
ましい。この位置は、吸収体１３０，１４０、インク、
インクの供給量、インク量等の条件により、適宜決定さ
れる。

【０１４１】ところで、本実施形態のインクジェットヘ
ッドカートリッジの負圧制御室容器１１０内には、上述
したように、毛管力をＰ₁の吸収体１４０と毛管力をＰ₂
の吸収体１３０とが圧接して収納されることで、毛管力
がＰ_Sの境界面１１３ｃが形成されている。各毛管力の
強さの関係はＰ₂＜Ｐ₁＜Ｐ_S、すなわち、境界面１１３
ｃの毛管力が最も強く、ついで、下段側に配された吸収
体１４０の毛管力が強く、上段側に配された吸収体１３
０の毛管力が最も弱いという関係にある。境界面１１３
ｃの毛管力が最も強く、かつ、上段側に配された吸収体
１３０の毛管力が最も弱いということで、連通口２３１
から供給されたインクが境界面１１３ｃを超えて上段側
の吸収体１３０に流れ込んだとしても、インクは境界面
１１３ｃ側に強く引っ張られ、境界面１１３ｃの方に戻
ることとなる。このように、境界面１１３ｃが存在する
ことで、経路Ｌが吸収体１４０と吸収体１３０との両方
を通過するようなラインを描くことはなく、よって、連
通口２３０が供給口１３１より上方に形成されているこ
ととあいまって、経路Ｋの長さと経路Ｌの長さとの差違
を小さくすることができる。このため、吸収体１４０内
を流れるインクの経路が異なった際に生じる、インクが
吸収体１４０より受ける影響の差違も小さくできる。

【０１４２】また、本実施形態においては、負圧制御室
容器１１０に収納された、負圧発生部材であるインク吸
収体は２部材の構成となっている。本実施形態において
は、毛管力の異なる吸収体１３０、１４０で構成されて
おり、下部の吸収体として毛管力の強いものを用いてい
る。そして、毛管力の異なる吸収体同士の界面では、毛
管発生構造が不連続であるためそれぞれの吸収体内を流
れるインクの流れやすさに比べて、前記吸収体同士の径
都合界面を横断するインクの流れは流れにくい。従っ
て、ジョイントパイプ１８０の上方に２つの吸収体１３
０，１４０の境界面１１３ｃを設けることで、インクの
流れを、上部の吸収体１３０に流れるインク経路よりも
下部の吸収体１４０中を流れるように方向づけることが
できる。以上のことより、インク経路のばらつきを押さ
えつつ、確実なバッファー部をも確保することが可能と
なっている。

【０１４３】また、供給口１３１は負圧制御室容器１１
０の下壁の中央付近に形成されたものを例として示した
が、これに限定されることなく、必要であれば、連通口
２３１から遠ざけられた方向、すなわち、図１での下壁
の左端側あるいは左側の側壁に供給口が形成されるもの
であってもよい。これに伴い、ホルダ１５０に設けられ
たインクジェットヘッドユニット１６０の位置、及びイ
ンク供給管１６５の位置も下壁の左端側あるいは左側の
側壁に形成された供給口に対応する位置に設けられたも
のであってもよい。

【０１４４】次に、上述したインクタンクユニットのジ
ョイント口、及びそのジョイント口の内部に設けられた
弁機構について図８を参照して説明する。

【０１４５】図８(ａ)は、第２弁枠２６０ｂと弁体２６
１との関係の正面図、図８(ｂ)は、図８(ａ)の側断面
図、図８(ｃ)は、第２弁枠２６０ｂと回転した弁体２６
１との関係の正面図、図８（ｄ）は、図８(ｄ)の側断面
図である。

【０１４６】図２や、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示す
ように、ジョイント口２３０の開口形状は、インク収納
容器２０１のインクの供給性能を高めるために、一方向
に延びる長穴状になっており、ジョイント口２３０の開
口面積が拡大されている。しかしながら、ジョイント口
２３０の長手方向に対して垂直な横方向へジョイント口
２３０の開口幅を拡大すると、インク収納容器２０１の
占めるスペースが増大し、しいては装置の大型化につな
がってしまう。この傾向は、最近のカラー化、フォト化
に伴い、インクタンクを横方向（キャリッジ走査方向）
に並列して並べる場合、特に効果がある。このため、本
実施形態においては、インク収納容器２０１のインク供
給口であるジョイント口２３０の形状を長穴とした。

【０１４７】さらに、本実施形態のインクジェット記録
ヘッドユニットでは、ジョイント口２３０は、インクを
負圧制御室ユニット１００に供給する役割と、インク収
納容器２０１内に大気を導入する役割とを有している。
従って、ジョイント口２３０が、重力方向に対して垂直
な方向に長手方向を持つ長穴形状となっていることは、
ジョイント口２３０内の下部を主としてインク供給路、
ジョイント口２３０内の上部を主として大気導入路とし
て容易に機能分離することが可能となり、確実なインク
供給及び気液交換を達成することができる。

【０１４８】前述したように、ジョイント口２３０の内
部には、インクタンクユニット２００の装着に伴って負
圧制御室ユニット１００のジョイントパイプ１８０が挿
入される。これにより、ジョイントパイプ１８０先端の
弁開閉用突起１８０ｂによって弁体２６１が押されてジ
ョイント口２３０の弁機構が開くことで、インク収納容
器２０１内のインクが負圧制御室ユニット１００内へ供
給される。インクタンクユニット２００がジョイントパ
イプ１８０に装着される姿勢により、弁開閉用突起１８
０ｂが弁部材に対して、かた当たりをした場合において
も、ジョイントパイプ１８０の側面に配されているシー
ル用突起１８０ａの先端部の断面形状が半円形状である
ことにより、弁体２６１の捩じれを回避することが可能
である。このとき、弁体２６１の安定的な摺動を可能と
するために、ジョイント口２３０内側のジョイントシー
ル面２６０と、弁体２６１の第１弁枠２６０ａ側の部分
の外周との間には、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すよ
うにクリアランス２６６が設けられている。

【０１４９】さらに、ジョイントパイプ１８０の先端部
分では、少なくとも上部が開放されているので、ジョイ
ントパイプ１８０がジョイント口２３０に挿入された場
合にジョイントパイプ１８０内及びジョイント口２３０
内の上部での主たる大気導入路の形成が阻害されること
がなく、速やかな気液交換動作が可能となっている。逆
に、インクタンクユニット２００の取り外し動作時はジ
ョイントパイプ１８０がジョイント口２３０から離れる
ことにより、弁体２６１が付勢部材２６３から受ける弾
性力により第１弁枠２６０ａ側の前方に摺動し、図８
（ｄ）に示すように、第１弁枠２６０ａの弁体テーパ部
２６４と弁体２６１の弁枠テーパ部２６５が係合するこ
とでインクの供給路が遮断される。

【０１５０】このような構成の弁機構で、弁体２６１と
第２弁枠２６０ｂとの間に摺動のためのクリアランス２
６６が設けられている場合、インクタンクユニット２０
０の着脱動作において、図８（ｃ）に示すように弁体２
６１がその軸を中心として第２弁枠２６０ｂ内で回転し
てしまうことがある。

【０１５１】一方、弁体２６１の、第１弁枠２６０ａへ
の付勢力の値としては、使用環境の変化においてインク
収納容器２０１で内外圧の差が生じたとしても弁体２６
１の付勢力がほぼ一定に保たれるように設定されてい
る。このようなインクタンクユニット２００を０．７気
圧の高地で使用した後、弁体２６１を閉じ、インクタン
クユニット２００を１．０気圧の環境下に運搬した場
合、インク収納容器２０１内は大気圧よりも圧力が低く
なり、弁体２６１を押し開く方向にその弁体２６１に力
が働くことになる。本実施形態の場合、大気が弁体２６
１を押す力Ｆ_Aは、Ｆ_A＝１．０１×１０⁵[N/m²]
（１．０気圧）となる。

【０１５２】また、インクタンク内の気体が弁体２６１
を押す力Ｆ_Bは、 Ｆ_B＝０．７０９×１０⁵[N/m²] （０．７気圧） となる。このような環境変化に対して常に弁体２６１に
付勢力を発生させるためには弁体２６１の付勢力Ｆ
_Vは、 Ｆ_V−(Ｆ_A−Ｆ_B)＞０ を満たす必要がある。つまり、本実施形態においては、 Ｆ_V＞１．０１×１０⁵−０．７０９×１０⁵＝０．３０
４×１０⁵[N/m²] となる。この値は弁体２６１と第１弁枠２６０ａが係合
している場合のものである。弁体２６１と第１弁枠２６
０ａが離れている場合、すなわち弁体２６１への付勢力
を発生させるための付勢部材２６３の変位量が大きくな
るため、弁体２６１を第１弁枠２６０ａ側に付勢する付
勢力の値はさらに大きくなることは明らかである。

【０１５３】弁体２６１がその軸を中心として回転し、
弁体２６１が第２弁枠２６０ｂと接するときの弁体２６
１の回転角度を最大回転角とすると、弁体２６１が最大
回転角を持った状態で第１弁枠２６０ａに付勢された場
合、弁枠テーパ部２６４と弁体シール部２６１ｃとが回
転軸を中心として対称なほぼ２点で接触することとな
る。弁体２６１は付勢力により第１弁枠２６０ａ側に付
勢されているため、弁体２６１には最大回転角方向と逆
方向に回転する復元力が発生し、弁枠テーパ部２６４と
弁体シール部２６１ｃが完全に係合する状態で静止す
る。弁枠テーパ部２６４と弁体シール部２６１ｃが完全
に係合する状態では、図８（ａ）に示すように、係合領
域２６１ｂでそれらが互いに係合している。しかしなが
ら、弁体２６１が回転する際には、弁枠テーパ部２６４
と弁体シール部２６１ｃの接触点には摩擦力が発生する
ため、回転の復元に要する回転角度が小さければ、その
復元に要する仕事も小さくなり、第１弁枠２６０ａと弁
体２６１の係合がすみやかに行われる。

【０１５４】本発明者は、クリアランス２６６が、弁体
２６１の短手方向長さと約１：２５の関係を持つとき、
弁体２６１及び第２弁枠２６０ｂの流路方向に対して垂
直な方向の形状における長手方向の長さと、短手方向の
長さとの比が３：２よりも大きくなるときに弁体２６１
の最大回転角は約１０度となり、弁体２６１が回転した
状態で弁機構が閉じる際に弁体２６１の回転角が０度に
復元して、弁体２６１と第１弁枠２６０ａとが係合する
ことが可能であるという実験結果を得た。さらに、弁体
２６１及び第２弁枠２６０ｂの長手方向の長さと、短手
方向の長さとの比が３：２よりも小さいときは、弁体２
６１の最大回転角を復元することができず、弁体２６１
が回転した状態で弁機構が閉じる際に弁体２６１と第１
弁枠２６０ａとがこじれた位置関係で係合して制止し、
弁機構の密閉性を確保することができなかった。

【０１５５】本実施形態では、弁体２６１及び第２弁枠
２６０ｂの流路方向に対して垂直な方向の形状における
長手方向の長さと、短手方向の長さとの比を、３：２よ
りも大きい約１０：５とした。その時の弁体２６１の最
大回転角は実測値で約５度であり、弁体２６１が回転し
た状態で弁機構が閉じる際に、本実施形態における弁体
２６１への付勢力で弁体２６１の回転角が０度に復元
し、弁機構がほぼ密閉した状態で弁体２６１と第１弁枠
２６０ａとが係合した。

【０１５６】ここで、弁機構の他の例について図９及び
図１０を用いて説明する。なお、図９（ｅ）〜（ｈ）は
それぞれ、図８（ａ）〜（ｄ）に対応するものである。

【０１５７】図９及び図１０に示す弁機構は、第１の弁
枠２６０ａと第２弁枠２６０ｂ、弁体２６１、付勢部材
２６３ａ、弁蓋２６２よりなる。

【０１５８】弁体２６１は付勢部材２６３ａにより第１
弁枠２６０ａ側へ付勢されており、弁体テーパー部２６
５が弁枠テーパー部２６４へ当接することで、図１０
（ｉ）に示すようにシールがなされ、インクタンクユニ
ット２００内の気密を維持している。弁体２６１は第２
弁枠２６０ｂ内で摺動可能となっており、弁開閉用突起
１８０ｂにより弁体２６１（前述した付勢部材２６３と
同様のスプリング２６３ａにより付勢されている。）が
弁蓋２６２側へ押圧され、該第２弁枠２６０ｂ内を摺動
し、図１０（ｊ）に示すように、前記テーパー部のシー
ルが解除される。第２弁枠２６０ｂには開口部２６９ｂ
をインクタンクの底部側でかつ弁枠テーパー部２６４の
近傍に設けてある。この開口部２６９ｂの構成によれ
ば、弁機構開時、すなわち弁体２６１が弁開閉用突起１
８０ｂにより押圧され、弁蓋２６２側へ移動直後直ちに
インクタンクユニット２００内のインクが負圧制御室ユ
ニット１００へ供給が開始されかつ、インク使い切り時
のインクタンク内のインク残量を最小にする事ができ
る。また、前記開口部２６９ｂは図９（ｅ）に示すとお
り、インクタンクの厚み方向には第２弁枠２６０ｂの前
記弁体２６１の摺動部にＲ形状が一部残る程度に大きく
開口されている。上記の構成によれば、開口部２６９ｂ
が最大限に確保できかつ前述の弁のこじれの規制も確保
できるので、大流量対応と安定した弁の開閉が確保でき
る。

【０１５９】本実施形態においては前記第２弁枠２６０
ｂに開口部２６９ａを前述の開口部２６９ｂと対称の位
置に設けている。

【０１６０】本構成によれば上記効果に加えて、開口部
２６９ａ，２６９ｂを第２弁枠２６０ｂの上部及び下部
に大きくとっているので、気液交換時の気体と液体の流
れを分離しやすくできる。すなわち、上部の開口部２６
９ａは大気導入路として気体を積極的に通過させ、下部
の開口部２６９ｂはインク流路として液体を積極的に通
過させることができ、より好ましい構成となっている。

【０１６１】次に、図３と図１１を用いてジョイント部
の着脱動作とＩＤの関係について説明する。図３と図１
１はそれぞれ、インクタンクユニット２００をホルダー
１５０へ装着する過程を示す図であり、図３の（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）と図１１の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は同
一時期で、図３はＩＤの状態を、図１１はジョイント部
の詳細を示している。

【０１６２】まず、図３（ａ）、図４（ａ）に示す位
置、すなわち、負圧制御室ユニット１００に設けられた
インクタンクユニット２００の誤挿入防止のための複数
のＩＤ部材１７０とインクタンクの傾斜面２５１が接触
する位置まで装着動作が行なわれる。この時点ではジョ
イント口２３０とジョイントパイプ１８０が絶対に接触
しない構成となっている。この時点でもし、誤ったイン
クタンクユニットを装着しようとした場合には前記傾斜
面２５１と前記ＩＤ部材１７０が干渉し、それ以上のイ
ンクタンクユニットの装着を阻止する。本構成によれば
前述の通りジョイント口２３０とジョイントパイプ１８
０が絶対接触しないので、誤装着時にジョイント部でイ
ンクが混色したり、インク固着、不吐出、画像欠陥、装
置故障、インクタンク交換型の装置でのヘッドの不必要
な交換を未然に防止できる。

【０１６３】次に、正しい位置に装着されたインクタン
クユニット２００は図３（ｂ）、図４（ｂ）に示す位
置、すなわち前記ＩＤ部材１７０とＩＤ用凹部２５２が
対応する位置に設けられているので、更に奥（負圧制御
室ユニット２００側）まで装着される。この位置まで装
着されたインクタンクユニット２００はジョイント口２
３０とジョイントパイプ１８０のシール用突起１８０ａ
の下端部がジョイント口２３０のシール面２６０に当接
する。

【０１６４】以下、前述の過程の通りジョイント部が接
続され、インクタンクユニット２００内と負圧制御室ユ
ニット１００内が連通される。

【０１６５】上記の実施形態において、シール用突起１
８０ａはジョイントパイプ１８０に一体的に設けられて
いるが、シール用突起１８０ａとジョイントパイプ１８
０は別体で構成され、ジョイントパイプ１８０の周囲に
設けられた凸部又は凹部にシール用突起１８０ａを略係
合させることで、シール用突起１８０ａがジョイントパ
イプ１８０の周囲を可動できる構成でも良い。ただし、
シール用突起１８０ａの可動範囲はインクタンク２００
がホルダー１５０に装着される際に、可動範囲内におけ
るシール用突起１８０ａがジョイントシール面２６０と
完全に当接するまで弁体開閉突起１８０ｂが弁体２６１
に当接することが無いように設計されている。

【０１６６】インクタンクユニット２００がホルダー１
５０に装着される過程は、上記の実施形態では、シール
用突起１８０ａの下端部がジョイントシール面２６０に
当接し、インクタンクユニット２００の挿入動作に伴っ
てジョイントシール面２６０に対して摺動しながら徐々
にシール用突起１８０ａの上部に向かって当接範囲が広
がり、最終的にシール用突起１８０ａの上端部がジョイ
ントシール面２６０に当接することを示したが、シール
用突起１８０ａの上端部がジョイントシール面２６０に
当接し、インクタンクユニット２００の挿入動作に伴っ
てジョイントシール面２６０に対して摺動しながら徐々
にシール用突起１８０ａの下部に向かって当接範囲が広
がり、最終的にシール用突起１８０ａの下端部がジョイ
ントシール面２６０に当接しても構わないし、また、下
端部と上端部が同時に当接しても構わない。その際、ジ
ョイントパイプ１８０と弁体２６１との間に存在する空
気が弁体２６１を押し込んで弁体２６１が開いたとして
も、ジョイント口２３０がシール用突起１８０ａとジョ
イントシール面２６０で完全にシールされているために
収納容器２０１内のインク２９０が外に漏れ出すことは
ない。すなわち、本発明のポイントは、ジョイントパイ
プ１８０とジョイント口２３０が完全にシールされた
後、弁機構が開放されることであり、本構成によれば、
インクタンクユニット２００の装着時にインクタンク内
のインク２９０が外へ漏れ出すことはない。更に押し込
まれた空気はインクタンクユニット２００内に入り、イ
ンク収納容器２０１内のインク２００をジョイント口２
３０に押し出すため、インク収納容器２０１から吸収体
１４０へのインク供給が速やかに行なわれる。

【０１６７】図１１は、ジョイントパイプ１８０の先端
部の形状の一例を示す斜視図である。図１１に示すよう
に、ジョイントパイプ１８０の先端部における上方の部
分には上側開口部１８１ａが形成され、その先端部にお
ける下方の部分には下側開口部１８１ｂが形成されてい
る。下側開口部１８１ｂはインク通路であり、上側開口
部１８１ａは、空気の通路用のものであるが、上側開口
部１８１ａにはインクが通されることもある。

【０１６８】ジョイントパイプ１８０の弁機構を構成す
るそれぞれの部品の寸法としては、弁体２６１の長手方
向の長さが9.5mm、弁体２６１の短手方向の長さは5.0mm
で、第２弁枠２６０ｂの長手方向の長さは9.9mm、第２
弁枠２６０ｂの短手方向の長さは5.4mmであり、弁体２
６１と第２弁枠２６０ｂのクリアランス２６６は0.2mm
である。また、弁体２６１と第１弁枠２６０ａとが係合
している状態で弁体２６１の係合領域２６１ｂから弁蓋
２６２までの距離は約15.5mmであり、弁蓋２６２と弁体
２６１の摺動軸との接触部で構成される支点を回転中心
とした、流路方向とほぼ平行な平面内での弁体２６１の
上下方向の回転は０．７度程度であり、無視できる。

【０１６９】このように、ジョイント口２３０及び弁機
構の形状を長穴状とすることで、弁体２６１の摺動に対
して弁体２６１の回転角を最小限にとどめることがで
き、弁の応答性も向上させることができるので、ジョイ
ント口２３０の弁機構のシール性を確保することが可能
となる。また、ジョイント口２３０及び弁機構の形状が
長穴状であることにより、インクタンクユニット２００
の着脱動作において、ジョイントパイプ１８０の側面に
配されたシール用突起１８０ａ及び弁体２６１がジョイ
ント口２３０内で速やかに摺動し、安定した接続動作が
行われる。

【０１７０】次に、図１２に基づいて本形態のインタン
クの製造方法について説明する。

【０１７１】まず、図１２（ａ）に示すように、インク
収納容器２０１の内袋露出部２２１ａを重力方向上方に
向け、インク注入ノズル５０２によってインク収納容器
２０１内にインク５０１を注入する。本発明の構成では
大気圧下でのインク注入が可能である。

【０１７２】次に、図１２（ｂ）に示すように、弁体２
６１、弁蓋２６２、付勢部材２６３の組み込まれたＩＤ
部材２５０をインク収納容器２０１にかぶせる。この時
にインク収納容器２０１の筐体に形成される係合部２１
０ａと、ＩＤ部材２５０のクリック部２５０ａとの係合
によりインク収納容器２０１とＩＤ部材２５０との位置
が決定される。

【０１７３】このように仮固定された状態の後、前述し
たジョイント口での溶着接合を行う。このようにＩＤ部
材２５０を仮固定することにより、ＩＤ部材２５０の接
合が容易になり簡易に位置精度を出すことが可能とな
る。図１２（ｃ）に示すように、溶着ホーン５００を上
方からＩＤ部材２５０のジョイント口２３０の外周部に
あて、ＩＤ部材２５０とインク収納容器２０１の内袋２
２０とがシール面１０２で溶着される。尚、本発明にお
いては、超音波溶着及び振動溶着においても適用可能で
ある。また、熱溶着、接着剤等にも適用可能である。

【０１７４】次に、インクタンクユニット内のインク残
量の検出について説明する。

【０１７５】図１に示したように、ホルダ１５０の、イ
ンクタンクユニット２００が装着される領域の下方に
は、インク収納容器２０１の幅（図面の奥行き方向）よ
りも狭い幅を持つ板状の電極２７０が設けられている。
この電極２７０は、ホルダ１５０が装着されるプリンタ
のキャリッジ（不図示）に固定されており、配線２７１
を介してプリンタの電気制御系に接続されている。

【０１７６】一方、インクジェットヘッドユニット１６
０は、インク供給管１６５と連通するインク流路１６２
と、それぞれインク吐出用のエネルギを発生するエネル
ギ発生素子（不図示）を備えた複数のノズル１６３と、
インク流路１６２から供給されたインクを一時的に保持
して各ノズル１６３に供給する共通液室１６４とを備え
ている。エネルギ発生素子は、ホルダ１５０に設けられ
た接続端子２８１と接続され、ホルダ１５０がキャリッ
ジに装着されることによって、接続端子２８１はプリン
タの電気制御系に接続される。プリンタからの記録信号
は、接続端子２８１を介してエネルギ発生素子に送ら
れ、エネルギ発生素子の駆動によりノズル１６３内のイ
ンクに吐出エネルギを与えることで、ノズル１６３の開
口端である吐出口からインクが吐出される。

【０１７７】また、共通液室１６４内には、同じく接続
端子２８１を介してプリンタの電気制御系と接続する電
極２８０が設けられている。これら２つの電極２７０、
２８０で、インク収納容器２０１内のインク残量検知手
段が構成される。

【０１７８】なお、本実施形態では、このインク残量検
知手段によるインク残量の検知をより正確に行えるよう
にするため、インクタンクユニット２００のジョイント
口２３０を、図１に示すインク収納容器２０１の最大面
積面に挟まれる面の、使用状態における下端部に設けて
いる。また、インク供給容器２０１の底面の一部を、使
用状態において水平面に対して傾斜させている。具体的
には、インクタンクユニット２００のジョイント口２３
０が設けられた側の端を前端、それと反対側の端を後端
としたとき、弁機構が設けられた前端部分の近傍は水平
面と平行な面とし、そこから後端までの領域は、前端か
ら後端に向かって上昇する傾斜面としている。この、イ
ンク収納容器２０１の底面の傾斜角度は、後述する内袋
２２０の変形を考慮すると、インクタンクユニット２０
０の後端面とのなす角が鈍角であることが好ましく、本
実施形態では９５度以上となるように設定されている。

【０１７９】そして、このようなインク収納容器２０１
の底面の形状に合せて電極２７０も屈曲して形成され、
インク収納容器２０１との間隔がほぼ一定になるように
配置されている。

【０１８０】以下に、このインク残量検知手段による、
インク収納容器２０１内のインクの残量検知について説
明する。

【０１８１】インク残量検知は、ホルダ１５０側の電極
２７０と共通液室１６４内の電極２８０との間にパルス
電圧を印加し、そのときの電極２７０とインクとの対向
面積に応じて変化するキャパシタンス（静電容量）を検
出することによって行う。例えば、両電極２７０、２８
０間に、ピーク値が５Ｖの矩形波パルス電圧をパルス周
波数１ｋＨｚで印加し、その回路の時定数を演算処理す
ることで、インク収納容器２０１内のインクの有無を検
知することができる。

【０１８２】インクの消費によりインク収納容器２０１
内のインク残量が減少してくると、インク液面はインク
収納容器２０１の底面に向かって下降してくる。さら
に、インク残量が減少し、インク液面がインク収納容器
２０１の底面の傾斜領域に達すると、インクの消費に伴
い、電極２７０とインクとの対向面積が徐々に小さくな
り（電極２７０とインクとの距離はほぼ一定）、キャパ
シタンスが減少し始める。

【０１８３】そして、さらにインクが消費されると、電
極２７０の水平部２７０ａのみがインクと対向する。こ
の水平部２７０ａは、弁機構が設けられている部位の近
傍であり、電極２７０とインクとの対向面積は極めて小
さいため、キャパシタンスはほぼゼロとなり、インクが
殆どなくなった状態であることが検出される。

【０１８４】最後には、電極２７０と対向する部位には
インクが存在しなくなり、インク収納容器２０１内のイ
ンクがなくなると、インクによる電気抵抗が数１００ｋ
Ω以上まで上昇することが、印加パルスのパルス幅を変
えたり、パルス周波数を変えたりして時定数を演算する
ことで検出でき、これをもって、インク収納容器２０１
内のインクを使い切ったと判定する。

【０１８５】以上が、インク残量の検出の概略である
が、実際には、本実施形態のインク収納容器２０１は、
内袋２２０と筐体２２０とで構成されており、インクの
消費とともに、負圧制御室容器１１０内の負圧とインク
収納容器２０１内の負圧とのバランスを保つように、両
者の間での気液交換、及び、外気連通口２２２を介して
の筐体２１０と内袋２２０との間への空気の導入を行い
ながら、内袋２２０は内容積減少方向に内側へ変形して
いく。

【０１８６】この変形の際、図５に示すように、内袋２
２０はインク収納容器２０１のコーナー部で規制を受け
ながら変形する。内袋２２０の変形、すなわち筐体２１
０からの剥離あるいは離脱は、最大面積面（図５に示す
断面とほぼ平行な面）となる２つの面で一番大きく、そ
の面と隣接する面である底面では小さい。それでも、内
袋２２０の変形に伴って、インクと電極２７０との距離
は大きくなり、キャパシタンスはその距離に反比例して
小さくなる。しかしながら、本実施形態では、内袋２２
０の変形方向とほぼ直交する面に電極２７０の主領域が
あり、内袋２２０が変形しても、電極２７０と内袋２２
０の底部近傍領域とはほぼ平行に保たれる。その結果、
静電容量を形成する面積が確保され、確実な検出が可能
となる。また、前述したように本実施形態では、インク
収納容器２０１の底面と後端面とのなすコーナー部の角
度が９５度以上の鈍角を構成しているため、他のコーナ
ー部に比べて内袋２２０が筐体２１０から離脱し易い。
その結果、ジョイント口２３０に向かって内袋２２０が
変形した際にも、インクをジョイント口２３０に向かっ
て排出し易く構成される。

【０１８７】以上本実施形態の構成の説明を個別に行っ
たが、これらは適宜組み合わせても可能なものであり、
組み合わせることによりさらなる効果も可能である。

【０１８８】例えば、ジョイント部を長円構成と前述の
弁構成とを組み合わせることで、着脱時の摺動を安定さ
せ、弁の開閉についてもより確実な開閉が可能となる。
また、長円形状とすることで、インクの供給量の増加も
確保できる。この際、回動装着の支点が上部に移動する
が、インクタンクの底面を丈夫に傾斜させることで、こ
じれの少ない、安定した着脱動作が可能となる。また、
上述したように、弁枠部を有するＩＤ枠体を、インク収
納容器と別部材とすることで、弁を直接ブロータンクへ
接合せず、ＩＤ部材への接合が可能となるので着脱にお
ける弁機構の強度の向上、及び精度の向上に対して効果
がある。

【０１８９】以上説明したように本実施形態の上記構成
は、従来にはない構成であって、それぞれが単独で有効
なもの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すものである。すなわ
ち、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開示し
ているものである。

【０１９０】（第２の実施の形態）図１７は、本発明の
第２の実施形態のインクジェットヘッドカートリッジの
断面図である。図１７には、負圧制御室ユニット３００
を有するホルダー３５０に対して着脱自在なインク収納
容器４０１がホルダー３５０に保持された状態が示され
ている。

【０１９１】図１７に示すように、本実施形態のインク
ジェットヘッドカートリッジでは、インク収納容器４０
１が、負圧制御室ユニット３００に設けられた２つのＩ
Ｄ部材３７０に対応するＩＤ用凹部４５２が２箇所形成
されるとともに、負圧制御室ユニット３００のジョイン
トパイプ３８０に嵌合する、インク供給口としてのジョ
イント口３３０が形成された、一体構造の筐体４１０か
らなり、その内部にインクを保持しているものである。
また、インク収納容器４０１は、ホルダー３５０に未装
着の状態ではジョイント口３３０がフィルムシール３６
２によりシールされていることで完全に密閉状態を保っ
ている。

【０１９２】負圧制御室ユニット３００内には吸収体３
３０、３４０が２段に重ねられた状態で収納されてお
り、負圧制御室ユニット３００に設けられたジョイント
パイプ３８０は、下段に位置する吸収体３４０の上端近
傍、すなわち、吸収体３３０と吸収体３４０との境界面
３３１の近傍に設けられている。また、ジョイントパイ
プ３８０は、インク収納容器４０１が、図１７において
右上方側からホルダー３５０に装着される際、装着を妨
げない程度の長さであるとともにジョイント口３３０を
シールしているフィルムシール３６２を突き破り、イン
ク収納容器４０１の内部と負圧制御室ユニット３００の
内部とを安定的に連通させるため、インク収納容器４０
１における筐体４１０のジョイント口３３０まわりの肉
厚よりも十分長い長さのものである。さらに、ジョイン
トパイプ３８０の付け根部分にはＯリング３６３が装着
されている。このＯリング３６３はインク収納容器４０
１が負圧制御室ユニット３００に装着された際、インク
収納容器４０１の背面４１１の下部をホルダー３５０の
インクタンク係止め部３５５へと押圧させる付勢力を発
生する。

【０１９３】ジョイント口３３０の内径と、ジョイント
パイプ３８０の外径との嵌め合い関係は、ジョイントパ
イプ３８０により突き破られインク収納容器４０１の筐
体４１０の内側へと折り込まれたフィルムシール３６２
をジョイント口３３０の内径とジョイントパイプ３８０
の外径との間に挟み込むことが可能な隙間を有する。な
お、Ｏリング３６３は上述した付勢力を発生するだけで
なく、このジョイント口３３０の内径とジョイントパイ
プ３８０の外径との間に形成された隙間からインク収納
容器４０１内に保持されているインクが漏洩することを
防止する。

【０１９４】なお、負圧制御室ユニット３００に関して
は、ジョイントパイプ３８０に関する部分以外は第１の
実施形態に示した負圧制御室ユニット１００と同様であ
るため詳細の説明は省略する。

【０１９５】また、インク収納容器４０１の筐体４１０
は、第１の実施形態のインク収納容器２０１のようなイ
ンク収納容器２０１内に生じた負圧に伴い変形する内袋
２２０を持たない、インク収納容器４０１内に生じた負
圧程度では殆ど変形しない材質からなっている。このた
め、インク収納容器４０１の内部のインクがジョイント
パイプ３８０を介して負圧制御室ユニット３００側に供
給される際、第１の実施形態と同様に気液交換動作が行
われるが、気液交換動作に関しては、すでに上述してい
るため説明は省略する。

【０１９６】本実施形態のインクジェットヘッドカート
リッジにおいても、第１の実施形態のものと同様に、イ
ンクタンク４０１の底面部におけるインクタンク係止部
３５５側となる部分が傾斜し、その部分の面が背面４１
１側からジョイント口３３０側に向かってなだらかに下
降しており、インクタンク４０１の、インクタンク係止
部３５５側となる部分の下端が持ち上げられている。従
って、インクタンク４０１後端の下部がジョイント口３
３０の高さ方向中心とほぼ同一の同一高さ部となってい
て、その同一高さ部がインクタンク係止部３５５と係止
している。また、インクタンク４０１においてインクタ
ンク係止部３５５との係止部（前記同一高さ部）よりも
下部を構成する面、すなわちインクタンク４０１後端の
下部に形成された傾斜面と、インクタンク４０１の最下
端面の垂直延長面との交差部が、インクタンク４０１
の、インクタンク係止部３５５との係止部の垂直延長面
と、インクタンク４０１の底面の水平延長面との交差部
よりもインクタンク４０１のジョイント口３３０側の面
に近い位置に配置されている。これにより、インクタン
ク４０１及びホルダー３５０のそれぞれの係合部で、イ
ンクタンク４０１の回動における必要以上のこじれを防
止できるので、インクタンク４０１の着脱動作を良好に
行うことが可能となっている。

【０１９７】図１８は、図１７に示したインクタンク４
０１の変形例について説明するための図である。図１８
（ａ）に示すように、インクタンク４０１の底面部に形
成される傾斜面が、図１７に示した場合より小さくなっ
ていてもよい。

【０１９８】また、図１８（ｂ）に示すように、インク
タンク４０１の底面部に傾斜面を形成せずに、インクタ
ンク４０１の、インクタンク係止部３５５側となる面、
すなわち背面４１１に、その背面４１１から突出する突
起４１１ａが形成されていてもよい。ここで、突起４１
１ａは、インクタンク４０１の下端面から上方に所定の
距離だけ離れて配置されていおり、インクタンク４０１
が装着された状態でジョイント口３３０の中央の高さ
と、突起４１１ａの高さとがほぼ同じになるように突起
４１１ａが配置されている。このように、背面４１１に
突起４１１ａが形成されることで、インクタンク４０１
の、インクタンク係止部３５５との係合部が、背面４４
１からジョイント口３３０側とは反対側へと向かう突起
形状となっており、これにより、突起４１１ａの先端面
がインクタンク係止部３５５と接触して係合する。

【０１９９】さらに、図１８（ｃ）に示すように、イン
クタンク４０１の底面部に、その底面部における突起４
１１ａとなる側の部分、すなわち後部が、その底面部の
前部よりも高くなるように段差部４１１ｂが形成され、
インクタンク４０１の底面がジョイント口３３０側から
その反対の面側に向かって階段状に上昇していてもよ
い。

【０２００】さらに、図１８（ｄ）に示すように、イン
クタンク４０１の底面部全体が、インクタンク４０１の
後端面、背面４１１からジョイント口３３０側に向かっ
てなだらかに下降するように、すなわち、インクタンク
４０１の底面部の後端が高くなるように傾斜していても
よい。この場合、インクタンク４０１の底面部における
負圧制御室ユニット３００側の端がインクタンク４０１
の最下端面となる。

【０２０１】図１８（ａ）〜図１８（ｄ）のそれぞれに
示したいずれの場合においても、前述したのと同様にイ
ンクタンク４０１の着脱動作の操作性が向上して、イン
クタンク４０１の着脱動作を良好に行うことが可能とな
っている。

【０２０２】また、インクタンク４０１が、図１７、図
１８（ａ）〜図１８（ｄ）に示した形状以外のものであ
ってもよく、インクタンク４０１の着脱動作を良好に行
うことが可能となるように、インクタンク４０１におけ
るインクタンク係止部３５５との係止部よりも下部を構
成する面と、インクタンク４０１の底面の垂直延長面と
の交差部が、インクタンク４０１におけるインクタンク
係止部３５５との接触面の垂直延長面と、インクタンク
４０１の底面の垂直延長面との交差部よりも、ジョイン
ト口３３０を備えるインクタンク４０１前面に近い位置
にあるようにインクタンク４０１の形状が形成されてい
ればよい。

【０２０３】さらに、図１８（ａ）〜図１８（ｄ）のそ
れぞれに示したインクタンク４０１の後端部または底面
部の形状を、第１の実施形態で用いたインク収納容器２
０１に適用してもよく、それにより、第１の実施形態の
インクジェットヘッドカートリッジにおいてもインクタ
ンク４０１の着脱動作を良好に行うことができる。

【０２０４】（第３の実施の形態）図１９は、本発明の
第３の実施形態のインクジェットヘッドカートリッジの
断面図である。本実施形態のインクジェットヘッドカー
トリッジは、第１及び第２の実施形態のものような負圧
制御室ユニットが備えられておらず、また、インクタン
ク５０１内のほぼ全体に、インクを保持するための吸収
体が収納されている。

【０２０５】本実施形態のインクジェットヘッドカート
リッジは、図１９に示すように、インク流路形成部材５
１０が取り付けられたホルダー５５０と、ホルダー５５
０に着脱可能に装着されたインクタンク５０１と、ホル
ダー５５０の下面に設けられたインクジェットヘッドユ
ニット５６０とから構成されている。インク流路形成部
材５１０の、インクタンク５０１側となる面の下部付近
には、インクタンク５０１と接続される中空状のジョイ
ントパイプ５８０が形成されている。ジョイントパイプ
５８０の先端面にはフィルター５６１が取り付けられて
いる。

【０２０６】また、インク流路形成部材５１０には、ジ
ョイントパイプ５８０内と連通したインク流路５１０ａ
が形成されており、インク流路５１０ａを通して、イン
クタンク５０１内に保持されたインクがインクジェット
ヘッドユニット５６０に供給される。インク流路５１０
ａの、流路方向に対して垂直な方向の断面形状は比較的
大きくなっている。また、インク流路形成部材５１０
の、インクタンク５０１側となる面におけるジョイント
パイプ５８０よりも上の部分には、インクタンク５０１
の誤装着防止のための複数のＩＤ部材５７０が形成され
ている。

【０２０７】インクタンク５０１は、上面が開口した筐
体５４０と、筐体５４０内のほぼ全体に充填された吸収
体５４０と、筐体５４０の開口面に取り付けられた蓋５
０３とから構成されている。筐体５０２の、インク流路
形成部材５１０側となる面における下部付近には、ジョ
イントパイプ５８０が挿入される、インク供給口である
ジョイント口５３０が形成されている。

【０２０８】ジョイント口５３０にジョイントパイプ５
８０を挿入した際にインクタンク５０１内の吸収体５４
０にフィルター５６１が圧接し、これにより吸収体５４
０とフィルター５６１とが接続されて、吸収体５４０か
らフィルター５６１を経てインク流路５１０ａへのイン
ク経路が形成されている。また、このようにジョイント
パイプ５８０先端のフィルター５６１が吸収体５４０と
圧接することで、インクタンク５０１を、インク流路形
成部材５１０から離れる方向、すなわち後方に付勢する
付勢力が発生している。このようなインクタンク５０１
に働く付勢力により、後述するように筐体５０２の、ジ
ョイント口５３０側と反対側の面に形成された突起５０
１ｂがホルダー５５０のインクタンク係止部５５５と圧
接し、インクタンク５０１が固定されている。筐体５０
２のジョイント口５３０側の面におけるジョイント口５
３０よりも上方の部分には傾斜面５０２が形成され、傾
斜面５０２に、複数のＩＤ部材５７０に対応するＩＤ用
凹部６５２が複数形成されている。

【０２０９】蓋５０３には大気連通口５０１ａが形成さ
れており、インクタンク５０１の内部が大気連通口５０
１ａを介して大気と連通している。また、蓋５０３の筐
体５０２側の面にはリブが形成されており、このリブに
よってインクタンク５０１内の上部にバッファ空間５１
６が設けられている。

【０２１０】上述したインクタンク５０１の後端部に
は、第２の実施形態の図１８（ｂ）に示したインクタン
ク４０１の後端部の形状が適用されて突起部５０１ｂが
形成されている。インクタンク５０１をホルダー３５０
に装着した際に突起部５０１ｂの先端面と係合するイン
クタンク係止部５５５がホルダー５５０に設けられてい
る。これにより、インクタンク５０１におけるインクタ
ンク係止部５５５との係止部よりも下部を構成する面
と、インクタンク５０１の底面の垂直延長面との交差部
が、インクタンク５０１におけるインクタンク係止部５
５５との接触面の垂直延長面と、インクタンク５０１の
底面の垂直延長面と、インクタンク５０１の底面の垂直
延長面との交差部よりも、ジョイント口５３０を備える
インクタンク５０１前面に近い位置にあるようにインク
タンク５０１の形状が形成されていればよい。

【０２１１】このような形状に筐体５０２が形成されて
インクタンク５０１が構成されていることにより、第１
及び第２の実施形態のインクジェットヘッドカートリッ
ジと同様に、インクタンク５０１及びホルダー５５０の
それぞれの係合部で、インクタンク５０１の回動におけ
る必要以上のこじれを防止できるので、インクタンク５
０１の着脱動作を良好に行うことが可能となっている。

【０２１２】また、本実施形態のインクタンク５０１後
端の下部の形状として、第２の実施形態の図１７に示し
たようなインクタンク４０１の底面部の傾斜面の形状を
適用してもよいし、第２の実施形態の図１８（ａ）、図
１８（ｃ）及び図１８（ｄ）に示したようなインクタン
ク４０１の底面部の形状を適用してもよい。

【０２１３】（その他の実施の形態）次に、本発明のイ
ンクタンクを適用したインクジェットヘッドカートリッ
ジとインクジェット記録装置の例を説明する。

【０２１４】＜インクジェットヘッドカートリッジ＞図
２０は本発明のインクタンクを用いたインクジェットヘ
ッドカートリッジの概略説明図である。

【０２１５】図２０に示す形態のインクジェットヘッド
カートリッジ７０は、複数種類の液体（本実施形態の場
合、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）の
３色）を吐出可能なインクジェットヘッドユニット１６
０にそれぞれの液体を収納した負圧制御室容器１１０
ａ、１１０ｂ、１１０ｃが一体化された負圧制御室ユニ
ット１００を備えており、この負圧制御室ユニット１０
０に対してそれぞれの液体を収納したインクタンクユニ
ット２００ａ，２００ｂ，２００ｃを互いに着脱可能と
している。

【０２１６】本実施形態では、それぞれのインクタンク
ユニット２００ａ，２００ｂ，２００ｃを対応する負圧
制御室容器１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃに誤りなく装
着させるために、インタンクユニット２００の外面の一
部を覆うのホルダー１５０を設けるとともに、インクタ
ンクユニット２００の装着方向前面に凹部を有するＩＤ
部材２５０を設け、負圧制御室容器１１０にＩＤ部材２
５０の凹部と対応する凸状のＩＤ部材１７０を設けるこ
とで、確実に誤装着を防止する構成となっている。

【０２１７】本発明においては、収納される液体の種類
はＹ，Ｍ，Ｃ以外の他の色であってもよいことは言うま
でもなく、収納される液体容器の数、及び組合せ（例え
ばブラック（Ｂｋ）のみ単独のタンクで、他のＹ，Ｍ，
Ｃは一体タンクとする）についても任意であることは言
うまでもない。

【０２１８】＜記録装置＞最後に、上述のインクタンク
ユニット、あるいはインクジェットヘッドカートリッジ
を搭載可能なインクジェット記録装置の一例について、
図２１を用いて説明する。

【０２１９】図２１に示す記録装置は、インクタンクユ
ニット２００及びインクジェットヘッドカートリッジ７
０を着脱自在に搭載可能なキャリッジ８１と、ヘッドの
複数のオリフィスからのインク乾燥を防止するためのヘ
ッドキャップとヘッドの動作不良時に複数のオリフィス
からインクを吸引するための吸引ポンプとが組み込まれ
たヘッド回復ユニット８２と、被記録媒体としての記録
用紙が搬送される給紙面８３とを備える。

【０２２０】キャリッジ８１は、回復ユニット８２上で
の位置をホームポジションとしており、ベルト８４がモ
ータなどにより駆動されることで図中の左方向へ走査さ
れる。この走査中に、給紙面（プラテン）８３上に搬送
された記録用紙に向けてヘッドよりインクを吐出するこ
とで記録が行なわれる。

【０２２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、一側面の
下端より上部にインク供給口が形成され、前記一側面と
反対の他側面における少なくとも前記インク供給口の中
心と同一高さ部でタンクホルダーの一部と係止して、少
なくとも前記一側面の一部を回転中心とした略回転動作
により前記タンクホルダーに着脱可能に搭載されるイン
クタンクにおいて、インクタンクの、タンクホルダーと
の係止部よりも下部を構成する面とインクタンクの底面
の水平延長面との交差部が、インクタンクの、ホルダー
との係止部の面の垂直延長面と、インクタンクの底面の
水平延長面との交差部よりも前記一側面に近い位置にあ
るようにインクタンクの形状が形成されていることによ
り、インク供給口をホルダーにきちんと接続しつつ、着
脱動作に伴なうインクタンク及びタンクホルダーのこじ
れによる変形、破損を防止し、かつ、インクタンクの着
脱動作の操作性を向上させることが可能となるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態のインクジェットヘッ
ドカートリッジの断面図である。

【図２】図１に示したインクタンクユニットについて説
明するための斜視図である。

【図３】図１に示した負圧制御室ユニットが取り付けら
れたホルダーにインクタンクユニットを装着する動作に
ついて説明するための断面図である。

【図４】弁機構の開閉動作について説明するための図で
ある。

【図５】図１に示したインクジェットヘッドカートリッ
ジにおけるインクの供給動作について説明するための断
面図である。

【図６】図３に基づいて説明するインク消費動作におけ
るインクの状態について説明するための図である。

【図７】図３に基づいて説明するインク消費動作で内袋
の変形による内部圧力変動の抑制効果について説明する
ための図である。

【図８】インクタンクユニットのジョイント口の内部に
設けられた弁機構について説明するための図である。

【図９】弁機構の他の例について説明するための図であ
る。

【図１０】図９に示した弁機構の開閉状態を説明するた
めの図である。

【図１１】ジョイントパイプの先端部の形状を示す斜視
図である。

【図１２】図１に示したインクタンクユニットの製造方
法の一例の概略を説明する図である。

【図１３】３層構造の内袋を有するインクタンクユニッ
トの断面図である。

【図１４】負圧制御室容器に収納された吸収体の繊維部
材を説明する図である。

【図１５】図１４に示した繊維部材の構造をさらに詳細
に説明する図である。

【図１６】ホルダーへのインクタンクユニットの着脱動
作時の回転中心と係止部との関係を説明する図である。

【図１７】本発明の第２の実施形態のインクジェットヘ
ッドカートリッジの断面図である。

【図１８】図１７に示したインクタンクの変形例につい
て説明するための図である。

【図１９】本発明の第３の実施形態のインクジェットヘ
ッドカートリッジの断面図である。

【図２０】本発明のインクタンクを用いたインクジェッ
トヘッドカートリッジの概略説明図である。

【図２１】図２０に示したインクジェットヘッドカート
リッジが搭載されたインクジェット記録装置を示す斜視
図である。

【符号の説明】

７０ インクジェットヘッドカートリッジ ８１ キャリッジ ８２ ヘッド回復ユニット ８３ 給紙面 ８４ ベルト １００、３００ 負圧制御室ユニット １０２ シール面 １１０、１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ 負圧制御室
容器 １１３ｃ、３３１ 境界面 １１５、５０１ａ 大気連通口 １１６、５１６ バッファ空間 １２０ 負圧制御室蓋 １２１ ガイド部 １３０、１４０、３３０、３４０、５４０ 吸収体 １５０、３５０、５５０ ホルダー １５１ 底部 １５５、３５５、５５５ インクタンク係止部 １６０、５６０ インクジェットヘッドユニット １６１、５６１ フィルタ １６２、５１０ａ インク流路 １６３ ノズル １６４ 共通液室 １６５ インク供給管 １７０、２５０、３７０、５７０ ＩＤ部材 １８０、３８０、５８０ ジョイントパイプ １８０ａ シール用突起 １８０ｂ 弁開閉用突起 １８１ａ 上側開口部 １８１ｂ 下側開口部 ２００、２００ａ、２００ｂ、２００ｃ インクタン
クユニット ２０１ インク収納容器 ２１０、４１０、５０２ 筐体 ２１０ａ 係合部 ２２０ 内袋 ２２１ ピンチオフ部 ２２２ 外気連通口 ２３０、３３０、５３０ ジョイント口 ２５０ａ クリック部 ２５１、５０２ 傾斜面 ２５２、２５２ａ、２５２ｂ、２５２ｃ、４５２、６５
２ ＩＤ用凹部 ２６０ ジョイントシール面 ２６０ａ 第１弁枠 ２６０ｂ 第２弁枠 ２６１ 弁体 ２６１ａ 係合面 ２６１ｂ 係合領域 ２６１ｃ 弁体シール部 ２６２ 弁蓋 ２６３ 付勢部材 ２６４ 弁枠テーパ部 ２６５ 弁体テーパ部 ２７０ 電極 ２７１ 配線 ２８０ 電極 ２８１ 接続端子 ２９０ インク ３１０ 供給口 ３６２ フィルムシール ３６３ Ｏリング ４０１、５０１ インクタンク ４１１ 背面 ４１１ａ、５０１ｂ 突起 ４１１ｂ 段差部 ５００ 溶着ホーン ５０２ インク注入ノズル ５０３ 蓋 ５１０ インク流路形成部材 Ｌ 気液界面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 英一郎 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 (72)発明者 服部 省三 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 (72)発明者 尾島 健二 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 (72)発明者 山本 肇 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 Ｆターム(参考） 2C056 EA22 FA10 KC04 KC05 KC06 KC11 KC14

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一側面の下端より上部にインク供給口が
   形成され、前記一側面と反対の他側面における少なくと
   も前記インク供給口の中心と同一高さ部でタンクホルダ
   ーの一部と係止するように、係止部を持つことを特徴と
   するインクタンク。
2. 【請求項２】 少なくとも前記一側面の一部を回転中心
   とした略回動動作により前記タンクホルダーに着脱可能
   に装着されるものである請求項１に記載のインクタン
   ク。
3. 【請求項３】 前記インクタンクの、前記タンクホルダ
   ーとの係止部よりも下部を構成する面と、前記インクタ
   ンクの底面の水平延長面との交差部が、前記インクタン
   クの、前記タンクホルダーとの係止部の面の垂直延長面
   と、前記インクタンクの底面の水平延長面との交差部よ
   りも前記一側面に近い位置にあるように前記インクタン
   クの形状が形成されている請求項２に記載のインクタン
   ク。
4. 【請求項４】 前記インクタンクを、前記タンクホルダ
   ーの係止部から前記インク供給口の中心を通る水平線方
   向に固定するための弾性的な付勢力を発生する付勢手段
   が前記インクタンクもしくは前記タンクホルダーに備え
   られている請求項３に記載のインクタンク。
5. 【請求項５】 前記インクタンクの底面が前記他側面側
   から前記一側面側に向かってなだらかに下降している請
   求項４に記載のインクタンク。
6. 【請求項６】 前記インクタンクの底面が前記他側面側
   から前記一側面側に向かって下降するように傾斜してい
   る請求項５に記載のインクタンク。
7. 【請求項７】 前記インクタンクの前記他側面側におけ
   る前記タンクホルダーとの係合部が前記他側面から前記
   一側面側とは反対側へと向かう突起形状になっている請
   求項４に記載のインクタンク。
8. 【請求項８】 前記インクタンクの底面が前記一側面側
   から前記他側面側に向かって段階状に上昇している請求
   項４に記載のインクタンク。
9. 【請求項９】 前記タンクホルダーに配置された、イン
   ク吸収体を保持する負圧制御室ユニットに供給するため
   のインクを保持するものである請求項１〜８のいずれか
   １項に記載のインクタンク。
10. 【請求項１０】 請求項１〜９のいずれか１項に記載の
    インクタンクと、該インクタンクの前記他側面側の部分
    の下部における少なくとも一部が係合する部分を有し、
    前記インクタンクの前記一側面の一部を中心とした略回
    動動作により前記インクタンクが着脱可能に装着される
    タンクホルダーと、該タンクホルダーに設けられ、前記
    インクタンクから供給されたインクを吐出するインクジ
    ェット記録ヘッド部とを有するインクジェットヘッドカ
    ートリッジ。
11. 【請求項１１】 請求項９に記載のインクタンクと、該
    インクタンクの前記他側面側の部分の下部における少な
    くとも一部が係合する部分を有し、前記インクタンクの
    前記一側面の一部を中心とした略回動動作により前記イ
    ンクタンクが着脱可能に装着されるタンクホルダーと、
    該タンクホルダーに配置された前記負圧制御室ユニット
    と、前記負圧制御室ユニットから供給されたインクを吐
    出するインクジェット記録ヘッド部とを有するインクジ
    ェットヘッドカートリッジ。
12. 【請求項１２】 請求項１０または１１に記載のインク
    ジェットヘッドカートリッジを着脱自在に保持すると共
    に、被記録媒体の表面に沿って往復移動可能に支持され
    たキャリッジを有し、インクを吐出する電気信号に基づ
    き前記インクジェットヘッドカートリッジの前記インク
    ジェット記録ヘッド部からインクを吐出して前記被記録
    媒体に記録を行うインクジェット記録装置。