JP2001001541A - 液体供給方法、液体供給システム、液体収納容器、インクタンク、ヘッドカートリッジ、及びインクジェット記録装置 - Google Patents

液体供給方法、液体供給システム、液体収納容器、インクタンク、ヘッドカートリッジ、及びインクジェット記録装置

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JP2001001541A
JP2001001541A JP17905199A JP17905199A JP2001001541A JP 2001001541 A JP2001001541 A JP 2001001541A JP 17905199 A JP17905199 A JP 17905199A JP 17905199 A JP17905199 A JP 17905199A JP 2001001541 A JP2001001541 A JP 2001001541A
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Japan
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liquid
ink
negative pressure
storage chamber
wall
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JP17905199A
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Inventor
Hajime Yamamoto
肇 山本
Hirofumi Okuhara
宏文 奥原
Sadayuki Sugama
定之 須釜
Tomoyuki Kaneda
智之 金田
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Original Assignee
Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 環境の変化や外部衝撃等の万が一の要因によ
るインクタンク、ヘッドカートリッジからのインク漏れ
を防止する。 【解決手段】 密閉空間内にインクが収納されたインク
収納部53を内部に有するインク収納室50と、内部に
負圧発生部材13が収納され、該負圧発生部材にインク
収納部50から供給されるインクが保持されるとともに
該保持されたインクが外部の記録ヘッド部60へ供給さ
れる負圧発生部材収納室10と、インク収納室50内の
インク収納部外空間と負圧発生部材収納室10とを連通
する大気連通管100とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットプ
リンタに用いられる液体供給システム、そのシステムを
備えるインクタンク、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。さらにはその液体供給シス
テムにおいて行われる液体供給方法およびそのシステム
に用いられる液体収納容器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、外部へ液体を供給するために負圧
を利用する液体供給方法としては、例えばインクジェッ
ト記録装置分野では、インク吐出ヘッドに対して負圧を
与えるインクタンクが提案され、記録ヘッドと一体化可
能にした構成(ヘッドカートリッジ)が実施されてき
た。ヘッドカートリッジは、さらに分類すると、記録ヘ
ッドとインクタンク(インク収納部)とが常時一体の構
成と、記録手段とインク収納部が別体で、かつ記録装置
に対して双方とも分離でき、使用時に一体にして使用す
る構成とに分けることができる。
【0003】このような液体供給システムにおいて負圧
を発生させるための最も容易な方法の一つとして、多孔
質体の毛管力を利用する方法が挙げられる。この方法に
おけるインクタンクは、インクタンク内部全体にインク
貯蔵を目的として収納、好ましくは圧縮収納されたスポ
ンジ等の多孔質体と、印字中のインク供給を円滑にする
ためインク収納部に空気を取り入れ可能な大気連通口と
を含む。
【0004】しかし、多孔質部材をインク保持部材とし
て使用する場合の課題として、単位体積当たりのインク
収納効率が低いことが挙げられる。この課題を解決する
ために、本出願人は、EP0580433号公報において、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
インク収納室を有し、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インクタンクを提案している。ま
た、EP0581531号公報において、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発明を提
案している。
【0005】上述のインクタンクは、インク収納室内の
インクの導出に伴って気体がインク収納室内に収納され
る気液交換動作によってインク収納室から負圧発生部材
収納室へのインク供給が行なわれるために、この気液交
換動作中は、ほぼ一定の負圧条件下でインクを供給でき
るメリットがある。
【0006】一方、本出願人は、EP0738605号公報にお
いて、略多角柱形状の筐体と、筐体の内面と同等もしく
は相似形の外面を有し内部に収納される液体の導出に伴
い変形可能な収納部と、を備え、収納部の厚さを、略多
角柱形状の各面の中央域より角部を構成する部分を薄く
することを特徴とする液体収納容器を提案している。こ
の液体収納容器は、液体の導出に伴い収納部が適当に収
縮する(現象的には気液交換をしていない)ことで、負
圧を利用しながら液体供給ができるものである。そのた
め、従来の袋状のインク収納部材に比べて、配置する位
置に制限されることがなくなり、キャリッジ上に配置す
ることができる。また、収納部に直接インクを保持する
ことで、インク収納効率の向上という点からも優れた発
明である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したよ
うな負圧発生部材収納室と、これに対するインク収納室
とを隣接させたタイプのインクタンクは、予め定められ
ている固定された収納空間を持つインク収納室のインク
を負圧発生部材収納室へ供給する際に、インク収納室内
に気体を導入する気液交換を行うものである。
【0008】従って、インク収納室のインクを負圧発生
部材収納室へ供給すると、それに連動してインク量に相
当する外気の導入が行われるため、インク収納室内には
外気とインクとが存在することになる。この外気がプリ
ンタの使用される環境変化(例えば一日の温度差)によ
り膨張することで、インク収納室内のインクが負圧発生
部材収納室側へ導出されることがある。そのため、従来
は、その膨張割合に対するインク移動量を種々の使用環
境とともに考慮して、実用上は負圧発生部材に最大限の
バッファ空間を確保する場合があった。また、従来の気
液交換動作はインク収納室から負圧発生部材収納室への
インク導出は、連通部を介した大気の導入に連動してい
るため、短時間に大量のインクを負圧発生部材収納室か
ら外部(液体吐出ヘッドなど)に供給するような場合に
は、負圧発生部材収納室における急激なインク消費に対
して気液交換動作によるインク収納室から負圧発生部材
収納室へのインク供給が不足するおそれがあった。
【0009】本発明の第1の目的は、負圧発生部材収納
室と、これに対するインク収納室とを隣接させたタイプ
のインクタンクにおいて、種々の使用環境下であって
も、負圧発生部材収納室内のバッファー空間を減少でき
るとともに、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、インク収納室の使用中に安
定した負圧条件下でインク供給を行なうことができ、さ
らに環境の変化や外部衝撃等の万が一の要因による、イ
ンクタンク、ヘッドカートリッジからのインク漏れを防
止することのできる新規な、液体供給方法、液体供給シ
ステム、インクタンク、ヘッドカートリッジ及びインク
ジェットプリンタを提供することである。
【0010】本発明の第2の目的は、上記目的に加え
て、あるいは単独で、上記インク収納室(液体収納容
器)が交換可能な液体供給システムにおいて、より実用
性に優れた液体供給システム及び該システムに用いられ
る交換液体収納容器を提供することである。
【0011】加えて、本発明のその他の目的は、上記液
体供給方法及び液体供給システムを適用可能なヘッドカ
ートリッジなど、関連する諸発明を提供することであ
る。
【0012】本発明者らは、上述の課題を解決するため
に、負圧発生部材収納室と、これに対するインク収納室
とを隣接させたタイプのインクタンクの、空気が入った
インク収納室の状況を詳細に分析することになった。そ
の結果、インク収納室内のインクの負圧発生部材収納室
への供給は気体の導入と連動して行なわれていることか
ら、インク収納室から負圧発生部材へ移動するインク量
に規制を与えればよいという知見を得た。
【0013】そして、更なる分析の結果、インク収納室
内に存在する空気の外部環境の変化による膨張を阻止す
ることはできないが、このインク収納室内における空気
の膨張をインク収納室内で許容する、という従来とは異
なる逆転の発想を想起するに至った。
【0014】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明の液体供給システムは、密閉空間内に液体が
収納された液体収納部を内部に有する液体収納室と、内
部に負圧発生部材が収納され、該負圧発生部材に前記液
体収納部から供給される液体が保持されるとともに該保
持された液体が外部へ供給される負圧発生部材収納室
と、前記液体収納室内の液体収納部外空間と前記負圧発
生部材収納室とを連通する連通手段とを有することを特
徴とする。
【0015】上記システムにおいて、前記液体収納室
が、少なくとも外壁と内壁からなる多重構造であり、前
記液体収納部外空間が、これら外壁と内壁の間に形成さ
れる空間であってもよい。この場合、前記内壁が、前記
液体収納部により構成されてもよい。
【0016】また、前記連通手段は、前記負圧発生部材
収納室の負圧発生部材の存在しない領域に連通するよう
に形成されていてもよい。この場合、前記連通手段が、
前記負圧発生部材に保持される液体の液面の変位の上限
レベルとして予め設定されているレベル位置より上側に
形成されてもよい。
【0017】さらに、前記液体収納部は、内部の液体の
導出に伴ってその形状が変形するとともに、該変形によ
って負圧を発生するように構成されてもよい。
【0018】さらに、前記負圧発生部材収納室に大気と
連通する大気連通口を有していてもよい。
【0019】さらに、前記液体収納室に大気と連通する
大気連通口を有し、該大気連通口から前記液体収納部外
空間に大気が導入されるように構成されてもよい。
【0020】また、前記外壁が略多角柱形状であり、前
記内壁により前記液体収納部および該液体収納部に収納
された液体を前記負圧発生部材収納室内の負圧発生部材
に供給するための液体供給部が形成され、前記液体収納
部が、前記外壁内面と同等もしくは相似形の外面と前記
外壁の各部に対応した各部を有する構成としてもよい。
【0021】さらに、前記内壁の厚さは、前記液体収納
部を構成する各面の中央域から各角部それぞれに向かっ
て減少するように構成されてもよい。
【0022】さらに、前記内壁は、前記液体供給部を構
成する部分の厚みが他の部分に比べて薄くなるように構
成してもよい。
【0023】さらに、前記液体供給部の内壁は、該液体
供給部の外壁端面よりも外側に突出するような構成とし
てもよい。
【0024】さらに、前記液体供給部の内壁は、たるみ
部を有するものであってもよい。
【0025】さらに、前記内壁及び外壁は、前記液体供
給部が設けられている面を除いた面に最大面積となる面
を有していてもよい。
【0026】さらに、前記最大面積となる面を除いた面
に、前記内壁が一体となる部分が外壁に挟持されている
ピンチオフ部を有していてもよい。この場合、前記ピン
チオフ部は、前記液体供給部を有する面と交差する面に
設けられていてもよい。また、前記ピンチオフ部を有す
る面と対向する面に、前記液体供給部に対して液体を注
入する液体注入口を有していていもよい。
【0027】さらに、前記内壁は、ピンチオフ部を除く
部分が前記外壁に対して物理的に分離されていてもよ
い。
【0028】また、前記液体収納部は、内壁側から順に
ポリプロピレン、環状ポリオレフィン、エチレンビニル
アルコール共重合体からなる構成であってもよい。
【0029】さらに、前記液体収納室が前記負圧発生部
材収納室に着脱可能に構成されてもよい。
【0030】本発明の液体収納容器は、内部に負圧発生
部材が収納され、供給される液体が該負圧発生部材に保
持されるとともに該保持された液体が外部へ供給される
負圧発生部材収納容器に装着される液体収納容器であっ
て、密閉空間内に液体が収納された液体収納部を内部に
有し、該液体収納部から前記負圧発生部材へ液体が供給
されるように構成されるとともに、当該液体収納容器内
の液体収納部外空間が、前記負圧発生部材収納室と連通
可能に構成されていることを特徴とする。この液体収納
容器には、上述の液体供給システムにおける液体収納室
の構成を適用することができる。
【0031】本発明のインクタンクは、記録媒体に液体
を吐出して記録を行う記録ヘッドに装着されるインクタ
ンクであって、上述の液体供給システムのいずれかを備
え、該システムを構成する負圧発生部材収納室から液体
が前記記録ヘッドに供給されるように構成されているこ
とを特徴とする。
【0032】本発明のヘッドカートリッジは、上述の液
体供給システムのいずれかを備えるインクタンクと、前
記液体供給システムを構成する負圧発生部材収納室から
液体が供給されるとともに、該供給された液体を記録媒
体に吐出して記録を行う記録ヘッドとが搭載されたこと
を特徴とする。
【0033】本発明のインクジェット記録装置は、上述
の液体供給システムのいずれかと、該システムを構成す
る負圧発生部材収納室から液体が供給されるとともに、
該供給された液体を記録媒体に吐出して記録を行う記録
ヘッドとを有することを特徴とする。
【0034】本発明の液体供給方法は、密閉空間内に液
体が収納された液体収納部を内部に有する液体収納室
と、内部に負圧発生部材が収納され、該負圧発生部材に
前記液体収納部から供給される液体が保持されるととも
に該保持された液体が外部へ供給される負圧発生部材収
納室とを有する液体供給システムにおいて行われる液体
供給方法であって、前記負圧発生部材収納室の負圧発生
部材から溢れ出した液体を前記液体収納室側へ導いて、
該液体収納室内の液体収納部外空間に保持することを特
徴とする。
【0035】上記の場合、前記液体収納部外空間に保持
された液体を、前記液体供給システムが装着される記録
ヘッドにて発生する熱により蒸発させるようにしてもよ
い。
【0036】<作用>上記のとおりの本発明において
は、負圧発生部材収納室(または負圧発生部材収納容
器)の負圧発生部材に保持された液体の液面が上昇して
液体が溢れ出すような場合、その溢れた液体は液体収納
室(液体収納容器)側へ導かれて液体収納部外空間に保
持される。したがって、溢れた液体が負圧発生部材収納
室から外部へ漏れ出すことはない。
【0037】また、液体収納室(液体収納容器)の液体
収納部は変形するようになっており、該変形により液体
収納部外空間に溢れた液体を保持するためのバッファー
部が形成されることになる。
【0038】本発明のうち、液体収納部外空間に保持さ
れた液体を蒸発させるようにした発明においては、溢れ
たインクが液体収納室(液体収納容器)に長期にわたっ
て蓄積されることはない。
【0039】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例の詳細を
図面に基づいて説明する。
【0040】なお、本発明の液体供給方法、液体供給シ
ステムに用いられる液体として、以下の実施例ではイン
クを例にとって説明を行なっているが、適用可能な液体
としてはインクに限ることはなく、例えばインクジェッ
ト記録分野にあっては記録媒体に対する処理液などを含
むことは言うまでもない。
【0041】(第1実施例)図1は、本発明の液体供給
システムを適用可能なインクタンクの概略説明図であ
り、(a)は斜視図、(b)はインクタンクを記録ヘッ
ドに接続した場合の断面図である。
【0042】インクタンク1は、負圧発生部材収納室1
0とインク収納室50とから構成されており、インク収
納室50は、負圧発生部材収納室10に対し分離可能な
構成となっている。
【0043】負圧発生部材収納室10は、液体を吐出口
61から吐出して記録を行なう記録ヘッド部60等の外
部へインク(処理液などの液体を含む)を供給するイン
ク供給口12を有する筺体11と、筺体内部に収納され
るポリウレタンフォームなどの多孔質部材から構成され
る負圧発生部材13と、該負圧発生部材と接するととも
に第2室から液体を導入するための連通管(気液交換通
路)14を備えている。筺体11は、連通管の近傍の側
壁面内側に、後述する気液交換を促進するための大気導
入溝17と、内部に収納した負圧発生部材と外気とを連
通させるための大気連通口15を備えており、この大気
連通口15の近傍には筺体内面から突出したリブにより
形成されたバッファ部16が設けられている。本実施例
においては、気液交換通路14は、負圧発生部材13と
当接するとともに、その端部は大気導入溝17とも連続
しており、後述する液体供給動作をスムーズに実現する
ことが可能となっている。
【0044】また、負圧発生部材収納室10には、大気
連通管100が形成されている。この大気連通管100
は、負圧発生部材収納室10と外部とを連通させるため
のものであり、本実施例においては、負圧発生部材収納
室10の上部側に設けられている。
【0045】一方、インク収納室50は、室を構成する
筺体(外壁)51と、筺体内面と同等もしくは相似形の
内面を有する壁(内壁)54により構成され内部にイン
クを収納するインク収納部53、負圧発生部材収納室の
気液交換通路14と接続し、インク収納部53のインク
を負圧発生部材収納室へ導出するためのインク導出口5
2を備えている。本実施例ではインク導出口52と気液
交換通路14との接続部分に、例えばOリングなどの不
図示のシール部材が設けられており、接続部からのイン
ク漏れ及び大気の導入を防止している。シール部材はイ
ンク収納室側、負圧発生部材収納室側のいずれかに設け
られていればよく、シール性を高めるために双方に設け
られていてもよい。また、インク収納室及び負圧発生部
材収納室のそれぞれとは独立して設けられ、結合時に双
方の接続部分に嵌合するようにしてもよい。内壁54は
可撓性を有しており、インク収納部53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、内壁
54は溶着部(ピンチオフ部)56を有し、この溶着部
で内壁は外壁に係合する形で支持されている。また、外
壁には外気連通口55が設けられており、内壁と外壁と
の間に大気を導入可能となっている。
【0046】また、インク収納室50の上部には、前述
した大気連通管100が挿入される連通管開口101が
設けられている。
【0047】ここで、この大気連通管100の機能につ
いて説明する。本発明のインクジェットプリンターはそ
の使用時において、さまざまな環境下で使用される。本
実施例のインクシステムは、気液交換動作によってイン
クの導出が行われる。その気液交換動作において、気体
がインク収納室内に導入された状態で、急激に環境温度
が上昇した場合、インク収納室内の空気が膨張する。こ
の場合、その空気の膨張によりインク収納室内のインク
が負圧発生部材収納室10内へ導出される。それにより
負圧発生部材収納室10の負圧発生部材13内のインク
の液面も上昇する。本発明のインクシステムにおいて
は、詳しくは後述するが、インク収納室の内壁が変化す
ることで、バッファー効果を得ることができる。それに
より、環境変化時のインクの負圧発生部材収納室10へ
の移動を最小限にとどめることが可能となる。
【0048】ただし、予期せぬ環境変化、または衝撃等
の外的要因により負圧発生部材収納室10の負圧発生部
材13内の液面が上昇し、大気連通口15からインクが
外部へ漏れ出す場合があり得る。インクが外部へ漏れ出
すと、キャリッジやヘッドを汚してしまうだけでなく、
ヘッドとの電気コンタクト部へのインク付着も考えられ
るため、これを防止する必要がある。
【0049】本発明においては、負圧発生部材13内の
インクの液面が上昇してインクが溢れ出すような場合、
その溢れたインクは大気連通管100を介してインク収
納室50側へ導かれるようになっており、大気連通口1
5から外部へ漏れ出すことはない。インク収納室50側
へ導かれインクは、筺体(外壁)51と内壁54との間
(インク収納部外空間)において保持され、インク収納
室50外へ漏れ出すことはない。このようにしてインク
収納室50の内外壁間に保持されたインクは微少であれ
ば、プリンタ使用時に蒸発するため、インクタンク廃棄
時に多量のインクが残って問題となることはない。ま
た、蒸発しきれずに微量のインクが残る場合でも、残っ
たインクはインクタンク交換時に一緒に取り除かれるの
で、溢れたインクがインク収納室50の内外壁間に長期
にわたって蓄積されて上記インク溢れ防止効果を妨げて
しまうことはない。このように、本インクシステムで
は、プリンタを汚すことなく、インク溢れに対して対応
できる構成となっている。
【0050】また、本発明のインクシステムのインク収
納室は、後述するように、気液交換動作時にインクタン
クの内壁54が変形するようになっており、該変形によ
り筺体(外壁)51と内壁54との間に隙間が形成され
る。この隙間は、上記大気連通管100を介して導かれ
る溢れたインクを保持するためのバッファー部となる。
また、インク収納室は、装着前は筺体(外壁)51と内
壁54とが密着した状態となっているが、インク収納室
を負圧発生部材収納室へ装着する際に、大気連通管10
0がインク収納室の内壁54を押圧することで、該押圧
部分において筺体(外壁)51と内壁54との間に若干
の隙間が形成され、これにより上記溢れたインクを保持
するためのバッファー部が確保される。また、本インク
収納室おいては、溢れたインクは毛管力によって内外壁
間の隙間へ導かれるため、スムーズなインク収納が可能
である。
【0051】以下、本実施例のインクタンクの詳細な説
明に移る。なお、図1を含め以下の各断面図において、
負圧発生部材がインクを保持している領域については斜
線部で示し、インク収納部や大気導入溝、気液交換通路
などのような空間内に収納されているインクについては
網線部で示す。
【0052】本実施例のインク収納室は、略直方体形状
をなす6つの平面から構成され、円筒状のインク導出口
52が曲面として付加されたものであり、この直方体形
状の最大面積面は、図1上で間接的に示されている。そ
して、内壁53の厚さは、直方体の各面の中央域より頂
点部分(頂点部分が微小曲面形状をなす場合も含め、以
下、角部と称する)を構成する部分の方が薄く、各面の
中央域から前記角部それぞれに向かって徐々に減少して
おり、インク収納部内側に凸の形状を有している。この
方向は、言い換えると面の変形方向と同じであり、後述
する変形を促進させる効果を有する。
【0053】また、内壁の角部は3面により構成されて
いるので、結果として内壁の角部全体の強度は中央域の
強度に比べ相対的には強くなっている。また、面の延長
から見れば、中央域に比べて厚さは薄いので後述する面
の移動を許容する。この内壁の角部を構成する部分は、
それぞれ略同等の厚さであることが望ましい。
【0054】なお、図1は模式的概略図であるため、イ
ンク収納室の外壁51と内壁54との位置関係は空間を
隔てたように描かれているが、実際は分離可能な状態に
なっていればよく、内壁と外壁が接触していても、微少
な空間を隔てて配置されるように構成されていてもよ
い。ただ、前述したように、大気連通管挿入部において
は、その挿入により内外壁間に若干の隙間が形成される
ことが望ましい。
【0055】上述のインクタンクは、インク収納室を負
圧発生部材収納室に対して交換可能な構成としている。
そこで、まず、インク収納室を負圧発生部材収納室に接
続したときのそれぞれの室の状態について、図2を用い
て説明する。図2は図1に示すインクタンクのインク収
納室と負圧発生部材収納室との接続動作におけるそれぞ
れの室の変化の一例を(a)〜(c)の順に示す概略説
明図であり、添字1は図1(b)と同じ断面による断面
図、添字2は図1(b)に示す液体収納室のA−A断面
図を示している。
【0056】図2(a1)、(a2)は、接続前の負圧
発生部材収納室及びインク収納室を示す説明図である。
このとき、液体収納室50のインク導出口52には、イ
ンク収納部に収納されたインクの導出を防止するために
密閉手段57(例えばフィルムなど)が設けられ、液体
収納室のインク収納部は大気に対して密閉状態を維持し
ている。また、インク収納部を構成する内壁54は、筐
体(外壁)51の内面形状に沿って、少なくとも外壁の
角部に内壁の角部がくるように成形されている。(この
状態を、初期状態、と称する。)。
【0057】上記状態のとき、インク収納部内について
は、密閉手段を開封した際にインク導出口がわずかに負
圧となるよう、インク収納部に収納可能なインク量より
わずかに少ないインクを収納しておくと、外力、温度変
化、気圧の変化から密閉手段開封時にインクが外部に漏
出することをより確実に防ぐことができる。
【0058】また、このような環境変化に対する観点か
ら、負圧発生部材収納室へ接続前のインク収納部に収納
される空気の量は極めて少ないことが望ましい。インク
収納部内に収納される空気量を減らすためには、例えば
特開平10-175311号公報に開示されるような液体注入方
法を用いればよい。
【0059】一方、図2(a1)において、負圧発生部
材収納室の負圧発生部材は、その一部にインクを保持し
ている。図2(a1)では、負圧発生部材に収納されて
いるインクの界面は大気導入溝より低い場合を示してお
り、大気導入溝は負圧発生部材を介して大気と連通して
いる。
【0060】ここで、負圧発生部材に収納されるインク
量は、後述するインク収納室の交換時に負圧発生部材に
収納されていたインク量によるので、多少のばらつきが
あってもよく、必ずしも図示するように均一な状態でイ
ンクを保持していなくてもよい。また、大気導入溝及び
気液交換通路に関しては、必ずしも液体で充填されてい
る必要はなく、図2(a1)に示すように空気を含んで
いてもよい。また、大気連通管100は、図2(a1)
に示すように、負圧発生部材収納室10の上部に大気と
開放状態で配置されている。この大気連通管100の位
置は、大気連通口15よりも若干下になるようにするこ
とが望ましい。
【0061】次に、図2(b1)及び(b2)に示すよ
うに、インク収納室を負圧発生部材収納室と接続させ
る。このとき、負圧発生部材収納室とインク収納室の圧
力が等しくなるまで図2(b1)の矢印に示すようにイ
ンクが移動し、図2(c1)及び図2(c2)に示すよ
うに、インク供給口12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。)。
【0062】以下、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。
【0063】図2(b1)に示すようにインク収納室の
インク導出口52に負圧発生部材収納室の気液交換通路
14を挿入すると、密閉手段57による封止が解除され
る。このとき、接続部は前述したシール手段によりシー
ルされているので、接続部からインクが漏れ出たり、接
続部から外気が直接インク収納室へ入ることはなく、イ
ンク収納部は気液交換通路14を除いて実質的な密閉状
態となる。すると、インク収納部53内のインクが気液
交換通路14へ流れて負圧発生部材収納室の負圧発生部
材13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、負圧発生部材の毛細管力により、図2
(b1)に示すようにインク収納部から負圧発生部材へ
のインク移動が開始され、その結果、負圧発生部材の界
面が上昇する。また、内壁54は、インク収納部53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。
【0064】ここで、外壁51は内壁54の角部の変位
を抑制する働きをするため、インク収納部はインク消費
による変形の作用力と初期状態(図2(a1),(a
2))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。内壁と外壁の空間は、外気連通口55を
介して外気に連通しているので、上記変形に応じて内壁
54と外壁51との間に空気が導入される。
【0065】なお、図2(a1)で空気が気液交換通路
14内に存在していても、インク収納部内のインクが負
圧発生部材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インク収納部が変形するので、
空気はインク収納部53へと容易に移動することができ
る。
【0066】また、大気導入溝へのインク導入について
は、本実施例のようにインク収納部の発生する負圧より
大気導入溝の毛管力が大きい場合はインクが充填され
る。
【0067】インク移動が開始され、負圧発生部材にイ
ンクが充填されていくと、図2(c1)に示すように、
大気導入溝の上端部より上方にもインクが充填されるよ
うになり、大気導入溝は大気とは連通しなくなる。する
と、インク収納室は負圧発生部材収納室を介してのみイ
ンク及び大気のやり取りを行なうようになるため、イン
ク収納室の気液交換通路における静負圧と、負圧発生部
材収納室の気液交換通路における静負圧とが等しくなる
ように、さらなるインクの移動が行なわれる。
【0068】また、この図2(b1)の時点において、
上述した大気連通管100と連通管開口101とが接続
される。連通管開口101はその部位において、外壁5
1のみがなく、内壁54が大気に開放されている状態に
なっている。その連通管開口101に大気連通管100
が挿入されると、大気連通管100の先端部によって内
壁54が押圧される。その押圧により、連通管開口10
1部の内壁と外壁とが剥離され、隙間(不図示)が形成
される。それにより、溢れインクの受け部が形成される
ことになる。この隙間は、液体収納容器の装着前に、予
め内外壁を剥離させて形成しておいてもよい。
【0069】図2(c1)に示す場合では、大気導入溝
が大気と連通しなくなったときの負圧発生部材収納室側
の負圧がインク収納室側の負圧より大きいので、両者の
負圧が等しくなるまで、インク収納室から負圧発生部材
収納室へ更なるインク移動が行なわれ、それに伴い負圧
発生部材収納室の負圧発生部材が保持するインク量が増
大している。
【0070】また、このインク移動に伴い内外壁との間
の隙間部が拡大するので、大気連通管部近傍の隙間も拡
大される。それにより、インク溢れ受け部も確実に確保
される。
【0071】以上説明したように、インク収納室と負圧
発生部材収納室との接続におけるインク収納室から負圧
発生部材収納室へのインクの移動は、インク収納室に負
圧発生部材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、イ
ンク供給口に接続される記録ヘッドなどの液体吐出記録
手段(不図示)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(図6のα)
となるように設定すればよい。
【0072】インク収納部から移動可能なインク量の下
限は、大気導入溝の上限レベル(後述する気液界面)ま
で負圧発生部材をインク充填する時のインク量であり、
上限は負圧発生部材を完全にインク充填する時のインク
量となる。従って、接続前に負圧発生部材に保持される
インク量のばらつきを考慮したうえで、これらの上限、
下限のインク量から負圧発生部材へ移動するインク量を
決定すると、このインク量と平衡状態での負圧の値αを
もとに負圧発生部材に対応したインク収納部の材料、厚
さを適切に選択することができる。
【0073】また、接続前に負圧発生部材に保持される
インク量のばらつきが存在するため、図2(c1),
(c2)に示すように平衡状態に達した場合でも、負圧
発生部材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、バッファ部とあわせ、後述する温
度や圧力の変化に対するバッファ領域として利用するこ
とができる。
【0074】逆に、ばらつき量の影響により、平衡状態
に達した時のインク供給口部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。
【0075】なお、接続時における気液交換通路内での
インクパスの形成は、接続時の衝撃を利用して行なって
もよく、接続時にインク収納部を筐体ごと押圧するな
ど、図16に示すようにインク収納部を加圧することに
より行なってもよい。また、接続前のインク収納部をご
く僅かな負圧状態にしておき、接続時にインク収納部が
大気導入溝を介して大気と連通させることで、圧力の変
動に伴うインク収納部の変形を利用して気液交換通路内
の気体をインク収納部へ移動させることを促進させても
よい。このように衝撃を伴う場合、気液交換通路の形状
及び接続前の通路内の空気の有無によっては、通路内の
空気の一部がインク収納部内へ移動することがあるが、
このような僅かな空気のインク収納部内への移動は本願
発明では許容されるものである。
【0076】次に、図2(c1),(c2)に示す使用
開始状態のインクタンクに接続された記録ヘッドから、
液体を消費した場合のインクタンクの状態について、そ
の一例を図3〜図6を用いて説明する。図3〜図5のそ
れぞれは、インクタンクの液体の消費に伴うインク収納
室と負圧発生部材収納室の変化の一例を図3(a)〜
(c),図4(a)〜(c),図5(a)〜(c)の順
に示す概略説明図であり、添字1は図1(b)と同じ断
面による断面図、添字2は図1(b)に示す液体収納室
のA−A断面図を示している。また、図6は、図1に示
すインクタンクのインク導出量とインク供給口部の負圧
の関係を模式的に示す説明図であり、横軸はインク供給
口からの外部へのインク導出量、縦軸はインク供給口部
の負圧(静負圧)である。図6では、図2〜図5に示す
負圧の変化の状態を矢印で示している。
【0077】本実施例のインクタンクの場合、インク供
給動作は大別して、図3に示す気液交換動作を行なう
前、主に図4に示す気液交換動作中、図5に示す気液交
換動作後、の3つに分けることができる。そこで、以
下、それぞれの動作について図面を用いて詳細に説明す
る。
【0078】(1)気液交換動作前 図3(a1),(a2)は使用開始状態のインクタンク
が記録ヘッドに取付けられている状態を示している。こ
の使用開始状態では、インク収納室の気液交換通路にお
ける静負圧と、負圧発生部材収納室の気液交換通路にお
ける静負圧とが等しくなっている。図1に示すようなイ
ンク収納室が交換可能なタイプの場合、図2(a1)に
示す状態(詳細は図6において後述する)までインクタ
ンクを使用してからインク収納室を交換すると、前述し
たようにインク収納部はわずかに内方に変形しているこ
とが多い。
【0079】そして、記録ヘッド60によりインク供給
口12からインクタンクのインクの消費を開始すると、
図3(b1)、(b2)に示すように、インク収納部と
負圧発生部材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、インク収納部と負圧発生部材
の双方に保持されたインクが消費される(この状態のこ
とを第1のインク供給状態、と称する。)。
【0080】この場合の動作としては、例えば、インク
供給口からのインク消費に伴い、負圧発生部材収納室の
負圧発生部材の液面が低下するとともに、インク収納部
がさらに変形し、インク収納部の中央部分が内方に向か
う安定した潰れかたが維持される、というものとなる。
【0081】本実施例の場合、インク収納部は負圧発生
部材との負圧のバランスを保つために、最大面積を有す
る面に隣接する面について、相対的にピンチオフ部を有
する領域より、ピンチオフ部を有していない部分が先に
変形を開始し、外壁から離間するようになっている。こ
こで、ピンチオフ部56は、内壁54の変形規制部分の
ひとつとなっている。このように、本実施例ではインク
収納部の表面積最大の対向する面が、インクの導出に伴
いほぼ同時に変形を行うため、より安定した変形を実現
している。
【0082】このような第1のインク供給状態は、図3
(c1)、(c2)に示すような気液交換通路を経由し
て空気がインク収納部に入る状態になるまで継続され
る。この図3(a1),(a2)に示す状態から図3
(c1)、(c2)に示す状態までの、インク供給口か
らのインク導出量に対する静負圧の変化は、図6のAに
模式的に示す領域のように、インク導出量におおよそ比
例して静負圧が少しずつ増大する形となる。
【0083】以上の説明では、ある一例の状態を説明し
たが、より具体的な動作の説明は後述する。
【0084】(2)気液交換動作中 インク供給口からのインクの導出がさらに進むと、図3
(c1),(c2)に示すように、インク収納部に気体
が導入されるようになる。(以下、この状態を気液交換
状態、または第2のインク供給状態と称する。)。
【0085】気液交換状態では、図4(a1),(a
2)及び図4(b1),(b2)に示すように、負圧発
生部材の液面レベルは大気導入溝の上端部でほぼ一定
(気液界面)である。記録ヘッドによりインクが消費さ
れると、その消費量に応じて大気連通口15から大気導
入溝17及び気液交換通路14を経由した空気がインク
収納室に入ることで、インク収納室からインクが気液交
換通路を通じて負圧発生部材収納室の負圧発生部材へと
補充される。一方、インク収納部はその変形の状態によ
って負圧発生部材との負圧バランスを保つため、インク
の導出に伴い空気を導入し、気液交換時の形状をほぼ維
持する。
【0086】従って、気液交換状態でのインク供給口か
らのインク導出量に対する静負圧の変化は、図6のBに
模式的に示す領域のように、インク導出量に対し、ほぼ
一定の値となり、液体吐出記録手段へのインク供給が安
定する。
【0087】ただし、図6は模式的な図であって、より
詳細には気液交換領域においても負圧は変位している。
本発明のインクタンクでは、インク収納室自体もインク
収納部の変形により負圧を発生することができるため、
気液交換状態で連続的にインクを導出すると、後述する
ようにインク収納部からの液体の導出と、気液交換経路
を介した気体の導入とに時間差が生じることが多い。こ
の時間差が負圧変動の要因の一つとなりうるが、その変
動はインクジェット記録装置として使用する場合、許容
できる範囲のものである。
【0088】なお、本実施例のように気液交換経路の経
路がある程度の長さを持つ場合は、使用するインクの種
類によっては、気液交換経路中に気液交換の気泡が溜ま
り、ある程度の量がまとまった状態でインク収納部に移
動することがある。この場合も気泡の移動時に負圧変動
が生じる場合があるが、その変動はインクジェット記録
装置として使用する場合、許容できる範囲のものであ
り、本願発明の気液交換状態に含まれるものである。
【0089】また、上述のように気液交換経路で泡が滞
留しやすい場合は、図4(c1),(c2)に示すよう
に、気液交換経路の上端部よりインク収納部のインク液
面が低くなっても、泡によって一時的に気液交換経路が
塞がれる場合がある。この状態では、例えば気泡が消泡
し一時的にインク収納部が完全に大気と連通することが
あると、図4(b1),図4(b2)に示す気液交換状
態の時よりも僅かながらインク収納部が初期状態の形状
に戻る方向に変形することになる。一方、気泡で塞がれ
ている時には、新たな泡を気液交換経路に送り込むかわ
りにインク収納部のインクをインク収納部から負圧発生
部材収納室へ移動させるという、気液交換状態に近い動
作を示す場合がある。従って、図4(c1),(c2)
に示す状態については、このとき示すインクタンクの負
圧が図4の他の状態における負圧と実用上無視できる範
囲内ならば、本発明での気液交換状態に含まれるものと
する。
【0090】以上、本発明のインクタンクの気液交換動
作について説明したが、本構成のような変形可能なイン
ク収納室の場合、気液交換中の動作は上述したものにと
どまらない。
【0091】従来のようなインク収納室が変形不可なイ
ンクタンク構成の場合は、大気のインク収納室への導入
に伴い直ちにインクが負圧発生部材へ供給される。これ
に対し、本発明のようなインク収納室が変形可能なイン
クタンクの場合は、インク収納室への大気の導入がなく
ても内部のインクを負圧発生部材に供給する場合もあ
る。逆に、インクの消費に伴い大気がインク収納室へ導
入されてもすぐにインクが負圧発生部材側へ供給されな
い場合もある。これらの動作は、インク収納室の変位及
びインク収納室と負圧発生部材収納室との負圧バランス
によるものである。
【0092】上記ような動作の具体例については後述す
るが、本発明の構成においては、従来のインクタンク構
成とは異なる(従来の気液交換とはタイミングの異な
る)気液交換動作を行う場合があり、この気液交換時に
おけるインク収納部からのインク導出と、インク収納部
への気体の導入の時間的ずれによって、例えば急激なイ
ンクの消費、環境変化、振動等の外的要因に対してもバ
ッファー効果、タイミングのずれにより安定的なインク
供給に対しての信頼性が増すことができる。
【0093】(3)気液交換動作後 さらにインク供給口からのインクの導出がさらに進む
と、図5(a1),(a2)に示すように大気導入溝の
上端部よりインク収納部のインク液面が低くなり、イン
ク収納部が気液交換経路を介して大気と完全に連通す
る。このとき、インク収納部は大気と連通することで、
気液交換状態の時よりも初期状態の形状に戻る方向に変
形する。ただし、内部が大気圧になっても、完全に元の
形状に戻るのではなく、わずかに変形した状態を維持し
ている。
【0094】本実施例の場合、気液交換経路の径が大き
いため、インク収納部に残余していた若干のインクが負
圧発生部材に吸収されて負圧発生部材の液面が上昇し、
一時的に負圧が上昇することがある。この後、発生部材中
のインクにより気液交換経路が大気に対して密閉状態と
なると、前述した気液交換動作と同様にしてインクが消
費されることもある。
【0095】なお、ここでは、負圧発生部材内の液面が
大気導入溝の上端より下がった時に、すぐにインク収納
室内が大気になる動作を説明しているが、これは本発明
の動作の一例であり他の詳細な動作については後述す
る。
【0096】上述のようにしてインク収納部のインクが
ほぼ完全に消費されると、図5(b1)、(b2)及び
図5(c1),(c2)に示すように、負圧発生部材収
納室内に残存するインクを消費するようになる。通常、
キャリッジ上にインクタンクを配置する場合、キャリッ
ジ走査時の振動によりインク収納室内のインクは完全に
負圧発生部材内へ吸収されるが、例えばインク収納室
を、供給口側が重力方向に対して下方になるように斜め
に取付けると、その吸収をより高率的に行うことが可能
になる。
【0097】上述した気液交換動作後の状態でのインク
供給口からのインク導出量に対する負圧の変化は、図6
のCに模式的に示す領域のように、インク導出量に比例
して負圧が増大する形となる。このような状態になった
ら、インク収納室を取り外しても、気液交換通路14及
びインク導出口52からインク漏れが生じる恐れは少な
いので、インク収納室を取り外し、図2(a1)、(a
2)に示すように新たな交換用インク収納室を用意すれ
ばよい。
【0098】なお、図5(c1),(c2)に示す状態
よりさらにインクを消費し、気液交換経路近傍の負圧発
生部材がインクを保持しないようになった場合であって
も、前述した交換動作でインクパスが形成されると、イ
ンクの導出に伴いインク収納部が変形するので、インク
供給経路となる気液交換経路近傍の負圧発生部材にイン
クを確実に充填することができる。
【0099】図1に示す実施例におけるインクタンクの
液体供給動作の概要は以上の通りである。
【0100】すなわち、上述したインク消費動作の例に
おいては、インク収納室を負圧発生部材収納室と接続さ
せると、負圧発生部材収納室とインク収納室の圧力が等
しくなるまでインクが移動して使用開始状態となり、そ
の後液体吐出記録手段によりインクの消費が開始される
と、まずはインク収納部と負圧発生部材の双方の発生す
る静負圧の値が増大する方向にバランスを取りつつ、イ
ンク収納部と負圧発生部材の双方に保持されたインクが
消費される。その後、インク収納部に気体が導入される
ことで負圧発生部材が気液界面を保ちながらインクの導
出に対しほぼ一定の負圧を保持する気液交換状態を経
て、負圧発生部材収納室内に残存するインクを消費する
ようになる。
【0101】このように、本発明のインクタンクは、イ
ンク収納部へ外気を導入することなくインク収納部のイ
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)において液体収納容器の内容
積の制限は、結合時においてインク収納部に導入された
空気のみを考慮すればよいことになる。その結果、イン
ク収納室内の内容積の制限を緩和しても、環境変化に対
応可能であるという利点がある。
【0102】また、本発明の構成においては、従来のイ
ンクタンク構成における気液交換とはタイミングの異な
る気液交換動作を行なえるため、通常使用時以外の状態
でもインク供給が可能となる。
【0103】また、本発明のインクタンクによれば、イ
ンク収納室のインクをほぼ完全に消費することができる
だけでなく、交換時に気液交換通路に空気を含んでいて
もよく、負圧発生部材のインク保持量によらずインク収
納室を交換することができるので、従来技術のように残
量検出機構を設けなくとも、インク収納室を交換可能な
インク供給システムを提供することができる。
【0104】なお、図6に示すようにインク導出量に比
例して負圧が増大し(Aの領域)、その後略一定の値を
保ち(Bの領域)、さらにその後インク導出量に比例し
て負圧が増大する(Cの領域)ためには、インク収納部
の対向する変形面が互いに接するようになる前に、大気
導入が行なわれる、すなわちAの領域からBの領域に移
行することが望ましい。これは、対向する最大面積面が
接触する前後で、インク収納室におけるインク導出量に
対する負圧の変化の割合が異なるためである。
【0105】上述した第1実施例において、インクタン
クのインク供給能力を評価した。内寸法が約48mm×4
6mm×10mmの負圧発生部材収納室に、ポアサイズが約
60個/インチの負圧発生部材を収納し、気液交換経路
として内径が約7mmの中空パイプを用いた。この負圧発
生部材収納室に、外壁を最大厚み約1mmの耐衝撃性ポリ
スチレン(HIPS)樹脂、内壁を最大厚み約150μ
mの高密度ポリエチレン(HDPE)樹脂からなる容積
約30cm3のインク収納室を接続し、負圧発生部材収納
室のインク供給口からインクを吸引したところ、図6に
示した模式図と同様の負圧特性を示した。このとき、図
6のBで示されるインク安定供給期間の静負圧はおよそ
−110mmAq.であった。
【0106】さらに、この時のインク導出量に対する静
負圧の変化を測定したところ、図7に示すような曲線を
得た。そこで、インク収納部の内壁の材料や厚み、負圧
発生部材の発生する毛管力を変化させることで、インク
供給動作の詳細に関する以下のような知見を得た。
【0107】図7は図6に示す負圧曲線の実際の一例を
示す詳細説明図であり、図中の(1)、(2)、(3)
は、前述の動作説明の(1)、(2)、(3)に対応す
る。また、図8は図7のA領域についての一例を示すさ
らに詳細な説明図、図9は図7のA領域のインクタンク
の動作を(a)〜(c)の順に示す説明図、図10は図
7のB領域についての一例を示すさらに詳細な説明図、
図11は図7のB領域のインクタンクの動作を(a)〜
(c)の順に示す説明図である。図9及び図11におい
て、添字1は図1(b)と同じ断面による断面図、添字
2は図1(b)に示す液体収納室のA−A断面図を示し
ている。なお各説明に使用する図はよりわかりやすくす
るためにインク収納室の変形等について多少極端に図示
している。
【0108】(1)図7の(1)領域の説明 本領域(気液交換動作前)を以下の3パターンにわけて
説明する。それぞれのパターンは本発明に含まれるもの
であり、負圧発生部材の毛管力、インク収納室部の肉
厚、材質等の条件やそれぞれのバランスによって変わる
ものである。
【0109】<図7の領域(1)の第1パターン>本パ
ターンの場合は、一般的に負圧発生部材に比べてインク
収納室のほうが負圧制御に対して支配的である場合に起
こるものである。具体的には、インク収納室部の肉厚が
比較的厚い場合、またインク収納室部内壁の剛性が比較
的高い場合に起こる場合が多い。
【0110】初期状態からのインク導出において、はじ
めに負圧発生部材からのインクの導出が行われる。これ
はインク収納室からインクを導出する抵抗力より負圧発
生部材からインクが導出する抵抗力のほうが小さいため
である。このようにはじめに負圧発生部材からインクが
導出された後は、負圧発生部材とインク収納室とのバラ
ンスをとりながらそれぞれからインクが導出される。イ
ンク収納室からインクが導出される場合は、内壁が内面
側に変形しながら行われる。
【0111】<図7の領域(1)の第2パターン>本パ
ターンにおいては、前例の第1パターンと逆にインク収
納室に比べて負圧発生部材のほうが負圧制御に対して支
配的である場合に起こるものである。この場合は、イン
ク収納室の内壁が比較的薄い場合や、内壁の剛性が小さ
い場合に起こる場合が多い。
【0112】初期状態からのインクの導出において、は
じめにインク収納室からのインクの導出が行われる。こ
れは負圧発生部材からインクを導出する抵抗力よりもイ
ンク収納室からインクを導出する抵抗力が小さいためで
ある。その後、前述したように負圧発生部材とインク収
納室とのバランスを取りながらそれぞれからインクが導
出される。
【0113】<図7の領域(1)の第3パターン>本パ
ターンにおいては、負圧制御に対して、負圧発生部材と
インク収納室部とがほぼ同等の支配力を有する場合に起
こる場合が多い。
【0114】この場合は、初期状態からのインク導出に
おいて、負圧発生部材とインク収納室とのバランスをと
りながらそれぞれからインクが導出され、そのままバラ
ンスを取りながら後述する気液交換状態へと移行する。
【0115】(2)図7の領域(2)の説明 次に気液交換動作領域について説明する。本領域につい
ては、2つパターンにわけて説明する。より詳細に説明
するために、図7の(2)の領域の負圧曲線をより拡大
した図8を用いて説明する。
【0116】<図7の領域(2)の第1パターン>本パ
ターンは、一般的に負圧発生部材に比べてインク収納室
のほうが負圧制御に対して支配的である場合に起こるも
のである。具体的には、インク収納室部の肉厚が比較的
厚い場合、またインク収納室部内壁の剛性が比較的高い
場合に起こる場合が多い。
【0117】気液交換動作領域において負圧発生部材収
納室からインク収納室へ大気の導入が行われる(図8a
領域)。これは前述したそれぞれの負圧のバランスを緩
和するためである。このインク収納室へのインクの導入
により図9aに示すようにインク収納室の内壁が外方に
微少変形する。またエアの導入に対して、インク収納室
から負圧発生部材収納室へのインクの供給が行われ負圧
発生部材収納室の液面が微少上昇する。(図8a→
b)。
【0118】さらなるヘッドからのインクの導出によ
り、本例においてはまず負圧発生部材からのインクの導
出が行われる。それにより図に示すように負圧発生部材
収納室の液面が下方に変化する。(図8の領域b、図9
(b1)および(b2)参照)。
【0119】その状態を経て、次に負圧発生部材とイン
ク収納室のバランスを取りながら、それぞれからインク
の導出の行われる。それにより負圧発生部材の液面はさ
らに下方に変化し、インク収納室の内壁は内方に変化す
る(図8の領域c、図9(c1)および(c2)参
照)。その状態が続いた後に大気導入路を介して大気が
インク収納室へ導入され、図7の領域Bへと移行する。
【0120】<図7の領域(2)の第2パターン>本パ
ターンは、前例とは逆にインク収納室に比べて負圧発生
部材のほうが負圧制御に対して支配的である場合に起こ
るものである。この場合は、インク収納室の内壁が比較
的薄い場合や、内壁の剛性が小さい場合に起こる場合が
多い。
【0121】前述したように、気液交換動作領域におい
て負圧発生部材収納室からインク収納室へと大気の導入
が行われる(図10の領域a’)。このインク収納室へ
のインクの導入により図11(a1)および(a2)に
示すようにインク収納室の内壁が外方に微少変形する。
またエアの導入に対して、インク収納室から負圧発生部
材収納室へのインクの供給が行われ負圧発生部材収納室
の液面が微少上昇する。(図10a’→b’)。
【0122】さらなるヘッドからのインクの導出によ
り、本パターンにおいては、インク収納室から支配的に
インクの導出が行われる。この場合、インク収納室の肉
厚、剛性の特性から負圧はあまり変化せずになだらかな
負圧上昇となる。このインクの導出により徐々にインク
収納室の内壁が内方へ変形する。(図10の領域b’)
なおこの領域においては負圧発生部材からのインク導出
はほとんど行われないため、負圧発生部材の液面はほと
んど変化しない。
【0123】領域b’を経て、さらにインクの導出が行
われると、負圧発生部材とインク収納室とのバランスを
取りながらそれぞれからインクが導出される図10の領
域c’へと移行する。この領域においては、前述したよ
うに負圧発生部材の液面は下方に変化し、インク収納室
の内壁は内方に変化する(図10の領域c’、図11
(c1)および(c2)参照)。その状態が続いた後に
大気導入路を介して大気がインク収納室へ導入され再び
図10の領域a’へと移行する。
【0124】(3)図7の(3)領域の説明 最後に気液交換領域後の図7の領域(3)の領域につい
て説明する。
【0125】本領域は、インクの導出が進み気液交換が
終わった後、すなわちインク収納室内のインクがほとん
ど導出され、主に負圧発生部材内のインクのみが導出さ
れる場合のものである。本領域を以下の2つのパターン
にわけて説明する。
【0126】<図7の領域(3)の第1パターン>本例
においては、気液交換領域後、インク収納室内の圧力が
略大気圧になる場合を説明する。
【0127】前述した気液交換が終了した状態におい
て、インク収納室内のインクはほとんど消費されてい
る。気液交換が終了した状態では、一般的に大気連通
路、負圧発生部材収納室とインク収納室との連通路、も
しくは負圧発生部材にメニスカスがはっている。負圧発
生部材内の液面が大気導入路の上端部より下がった場合
にキャリッジ振動などの要因で上記メニスカスが破れる
と、大気連通路を介してインク収納室と大気が連通状態
になり、インク収納室内が略大気圧になる。それにより
内方に変位していたインク収納室の内壁が、それ自身の
弾性力により元の状態に戻ろうとする。しかし、インク
収納室の内壁は完全には初期状態に戻らない場合が多
い。これは、前述したインク収納室からのインクの導出
時に内壁がある状態以上内方に変形するといわゆる座屈
が起こるためと考えられる。座屈が起こると、インク収
納室内が大気圧になった状態においても内壁は完全には
元の状態に戻らないことが多い。
【0128】このようにインク収納室内が大気圧状態に
なって、内壁がもとの状態に戻った後は負圧発生部材内
のインクが導出されることで、負圧発生部材内の液面が
下がる。それにより負圧も略比例状態で増大する。
【0129】<図7の領域(3)の第2パターン>本パ
ターンでは、負圧発生部材の液面が大気導入路上端部よ
りも下がった場合においても、インク収納室内が負圧状
態を維持する場合について説明する。
【0130】前述したように、大気導入路内、連通路、
負圧発生部材内のメニスカスによりインク収納室内は大
気と遮断されている。その状態のままインクが消費さ
れ、負圧発生部材内の液面が下がりつづける場合があ
る。それによりインク収納室の内壁は内方に変形状態を
維持したままで負圧発生部材内のインクが消費される。
【0131】ただし、この場合においても、インク消費
途中でキャリッジ振動、環境変化などの要因により上記
メニスカスが破れ、インク収納室内が略大気圧になる場
合がある。この場合は、前述したようにインク収納室の
内壁は略元の状態に戻る。
【0132】以上説明したように、本発明の構成におけ
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(振幅γ、周期)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。
これは、以下のようなことによると考えられる。
【0133】本発明の構成では、図7の領域(1)にて
説明したように、気液交換を行う以前にインク収納室か
らのインクの導出により内壁がタンク内方に変形した状
態となっており、内壁の弾性力によりインク収納室内壁
に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、負圧発生部材とインク収納室部との圧力差を
緩和させるためにインク収納室内に入るエアの量が、所
定以上に入る場合が多く、それによりインク収納室から
負圧発生部材収納室へのインクの導出も多くなる傾向に
ある。これに対して、従来のシステムは、インク収納室
内壁が変形しない構成のため、所定量のエアが入ること
により直ちに負圧発生部材収納室へインクが導出される
ようになっている。
【0134】また、たとえばベタモードの印字を行う場
合、ヘッドから一度に大量のインクが吐出される。それ
によりタンクからも急激にインクの導出が行われるが本
発明のインクタンクにおいては、気液交換によるインク
の導出が従来に比べて比較的多いので、インク切れの心
配がなく、信頼性が向上する。
【0135】また、本発明の構成によれば、インク収納
室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、環境変化などによる外的要
因に対してのバッファー効果が高い。
【0136】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7(b)を用いてさらに別
の観点で説明する。
【0137】図7(b)において、横軸は時間、縦軸は
インク収納部からのインク導出量とインク収納部への空
気導入量を示す。ここでは、経過時間においてのインク
ジェットヘッドからのインク供給量は一定となってい
る。同図中、インク収納部からのインク導出量を実線
で示し、インク収納部への空気導入量を実線で示して
ある。
【0138】t=0からt=t1までは、図7(a)で
示した気液交換前の領域に相当する。本領域では、前述
したように負圧発生部材からとインク収納部からのバラ
ンスをとりながらインクがヘッドから導出される。各々
の導出パターンについては、前述した通りである。
【0139】次にt=t1からt=t2までは、図7
(a)の気液交換領域(B領域)に相当する。本領域で
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7(b)の実線で示すように、インク収
納部内にエアが導入される(実線の段差で示される)
ことによりインク収納部からインクが導出される。その
際に、エアの導入に伴い直ちに導入されたエアに等しい
量のインクがインク収納部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時間を経た後、最終
的に導入されたエアに等しい量のインクが導出されるよ
うになっている。この図からも明らかなように、本イン
クタンクでは、前述したような従来のインク収納部が変
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。
【0140】以上の動作が気液交換領域において繰り返
され、ある点でインク収納部内のエアの量とインクの量
とが逆転する点を経る。
【0141】t=t2を過ぎると、図7(a)で示す気液
交換後の領域(C領域)となる。この領域では、前述し
たようにインク収納部が略大気圧になる(条件によって
は、大気圧状態にならない場合があることは前述した通
りである。)。それに伴い、インク収納部は、その内壁
の弾性力により初期状態にもどる。ただし、前述したよ
うに、いわゆる座屈によりインク収納部の内壁は完全に
は初期の状態には戻りきらない。そのため、インク収納
部への最終的な空気導入量Vcは(V>Vc)となる。
本領域でもインク収納部からのインクはすべて使い切る
状態となる。
【0142】次に、インク消費途中の各状態において、
インク収納室部を交換した場合の動作について、図12
を用いて説明する。
【0143】(a)気液交換前にインクタンクを交換し
た場合(図12(a)参照) この気液交換前の状態は、前述したように、負圧発生部
材、インク収納室、負圧発生部材とインク収納室とが相
互のバランスをとりながらインクを消費している状態で
ある。この状態において、負圧は略比例状態で増大して
いる。また、負圧発生部材内のインク液面は大気導入路
上端よりも上方に位置している。
【0144】この時点で、インク収納室を交換した場
合、一般的にインク収納室は初期において負圧は弱く、
また正圧状態の場合もあるので、インク収納室を新たに
装着した場合、インク収納室のインクが負圧発生部材に
供給され、負圧発生部材収納室内の液面が上昇し、両者
のバランスがとれた点で液面が安定する。この場合、負
圧発生部材上部には前述したバッファー領域を有するた
め、液面が上昇したとしても大気連通口からのインクモ
レはない。
【0145】また、インク収納室の装着により負圧がさ
がったり、場合によっては正圧になったりすることがあ
るが、タンク装着時の初期回復などを行うことで速やか
に適正な負圧状態を形成することが可能である。その後
は、前述した消費パターンによりインクが消費される。
【0146】なお、負圧発生部材収納室の気液交換経路
近傍の負圧発生部材がインクで充填されていなくても、
本発明の液体供給システムの場合、インク収納部から負
圧発生部材収納室へのインクパスが形成されれば、負圧
発生部材収納室の毛管力を利用してインク収納部内のイ
ンクを負圧発生部材へと移動させることができる。従っ
て、結合部近傍の負圧発生部材のインクの保持状態に関
わらず、装着すれば確実にインク収納室のインクを使用
することができる。
【0147】(b)気液交換中にインクタンクを交換し
た場合(図12(b)参照) 気液交換動作中においては、前述したように一般的に負
圧発生部材内の液面は大気導入路上端部で安定し、イン
ク収納室の内壁は内方に変形した状態である。
【0148】この状態でインク収納室を取り外し、新た
に初期状態のインク収納室を装着すると、前述したよう
にインク収納室内のインクが負圧発生部材内に供給さ
れ、負圧発生部材内の液面が上昇する。すなわち液面が
大気導入路より上方へ変位する。それによりインク収納
室の内壁は内方に変位し、タンク内は若干の負圧状態に
なる。
【0149】液面が安定した後インクを消費すると、前
述したような消費パターンによりインクが消費される。
そして所定の負圧になった場合に気液交換が行われる。
【0150】(c)気液交換後にインクタンクを交換し
た場合(図12(c)参照) 気液交換後の状態は、前述したように負圧発生部材内の
液面は大気導入路の上端より下がった状態で、インク収
納室は略大気圧でほぼ内壁がもとの状態にもどっている
か、内部が負圧状態で内方変形状態を維持した状態であ
る。
【0151】この状態でインク収納室を交換した場合
は、やはりインク収納室内のインクは負圧発生部材側へ
供給され、負圧発生部材内の液面は上昇する。この場合
は、一般的には大気導入路上端より上方まで上昇する
が、大気導入路状態より下方で液面がつりあう場合もあ
る。このインクの導出により、インク収納室内壁は内方
へ変位し略負圧状態になる。
【0152】液面が大気導入路より上方に変位した場合
には、前述した消費過程を経た後気液交換動作領域に移
行する。また、液面が大気導入路より下方でつりあって
いる場合は、すぐに気液交換動作を行う。
【0153】以上説明したように、(a)〜(c)の各
消費過程においてインク収納室を交換した場合において
も安定した負圧を発生することができ、それにより確実
なインク供給動作を行うことができる。
【0154】本発明のインクタンクは、このように微小
な負圧変動をインク収納部により緩和することができる
が、さらに、本発明の構成によれば、第2のインク供給
状態など、インク収納部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、環境の変化に対
応することが可能である。
【0155】次に、図1に示すインクタンクの、環境条
件を変化させた場合の安定した液体保持のメカニズムに
ついて図13及び図14を用いて説明する。
【0156】図13は大気導入溝より上方にある負圧発
生部材のバッファ吸収体としての機能、及びインク収納
部のバッファ作用を説明するための説明図であり、図4
(a1),(a2)に示す状態(気液交換状態)から大気
圧の減圧ないしは気温の上昇などによるインク収納室内
の空気の膨張した時のインクタンクの変化を(a)〜
(d)の順に示している。添字1は図1(b)と同じ断
面による断面図、添字2は図1(b)に示す液体収納室
のA−A断面図を示している。
【0157】大気圧(仮に1気圧とする)の減圧(ある
いは気温の上昇)により、インク収納室内の空気が膨張
すると、図13(b1)、(b2)に示すように、イン
ク収納部を構成する壁面()及び液面()が押圧さ
れ、インク収納部の内容積が増加すると共に、一部のイ
ンクは気液交換通路を介してインク収納部内から負圧発
生部材収納室側へと流出する。ここで、インク収納部の
内容積が増加するために、負圧発生部材へ流出するイン
ク量(図13(c1)のに示される負圧発生部材の液
面の上昇)はインク収納部が変形不能な場合に比べ大幅
に少ないものとなる。
【0158】ここで、気液交換通路を通じて流出するイ
ンク量は、気圧変化が急激な場合、インク収納部内の負
圧を緩和しインク収納部内の内容積を増加させるため、
インク収納部の内壁面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負圧発
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。
【0159】特に、本構成の場合、負圧発生部材の流抵
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、まず図13(a1),(a2)に示すよう
にインク収納部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、図13(b1),(b2)に示すように気液交換通
路を介してインク収納部内から負圧発生部材収納室側へ
インクが流出するようになる。つまり、インク収納部の
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、負圧発生部材内のインクの移動が緩やかになり、
インク供給口部における負圧特性が安定する。
【0160】なお、本実施例では負圧発生部材収納室に
流出したインクは負圧発生部材で保持されるようにして
いる。この場合、図13(c1)、(c2)に示すよう
に負圧発生部材収納室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、記録ヘッ
ド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、負圧発生部材収納室に漏出して負圧
発生部材に保持されていたインクが再びインク収納部に
戻ると共にインク収納部の体積が元の状態へと戻るよう
になる。
【0161】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図13(d1)、(d2)に示す
定常状態に至ったときの原理動作を図14を用いて説明
する。
【0162】この動作で特徴的なことは、インク収納部
から導出されたインク量だけでなく、インク収納自体の
体積変化による負圧の変動に対してバランスを保つよう
に、負圧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。
【0163】ここで、本発明における、負圧発生部材の
インク吸収量とインク収納室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、インク収納室から
の最悪条件下でのインク流出量と、インク収納室からの
インク供給時に負圧発生部材収納室に保持させるインク
量とを考慮して負圧発生部材収納室の最大インク吸収量
を決め、少なくともその分の負圧発生部材を収納するだ
けの容積を負圧発生部材収納室に持たせれば良い。
【0164】図14に、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、時間の経過に伴うインク収納部からのインク
導出量及びインク収納部の体積を模式的に示す。図14
において、横軸は時間(t)、縦軸はインク収納部から
のインク導出量及びインク収納部体積であり、インク収
納部からのインク導出量の時間変化が実線で示され、
インク収納部の体積の時間変化が実線で示めされてい
る。また、図14において、t=ta, t=tb, t
=tc, t=tdに対応するインクタンクの状態はそ
れぞれ、図13の(a)、(b)、(c)、(d)とな
っている。
【0165】図14に示すように、急激な環境の変化に
対しては、最終的に負圧発生部材収納室とインク収納室
とが負圧バランスを保つ定常状態となる前に、主として
インク収納室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、インク収納室から負圧
発生部材収納室へのインクの導出タイミングを遅らせる
ことができる。また、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、インク収納室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。
【0166】本発明のインク供給システムによれば、使
用する負圧発生部材及びインク収納部の材料を適宜選択
することで、負圧発生部材収納室とインク収納室との体
積割合を任意に決定することができ、その体積割合が
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、インク収納室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
液交換状態でのインク収納部の変形量を大きくするよう
にすればよい。
【0167】なお、上述のインク収納部のバッファ効果
を有効に機能させるためには、インク収納部の変形が少
ない状態でインク収納部内に存在する空気量が少ないこ
と、すなわち、接続後、気液交換状態の前にインク収納
部内に存在する空気の量はなるべく少ないことが望まし
い。
【0168】また、本実施例では、インク収納室50内
の内壁と外壁との間(液体収納部外空間)は、インク収
納室50に設けられている外気連通口55および負圧発
生部材収納室10に設けられている大気連通口15から
の大気の導入が可能となっているが、この構成に限定さ
れるものではなく、例えばいずれか一方の連通口から大
気が導入される構成としてもよい。
【0169】以上、本発明の第1実施例を用いて、本発
明の要部について説明を行なったが、本発明を適用可能
な他の実施例については以下に説明する。なお、以下の
各実施例、及び上述の各実施例について、組み合わせ可
能な要素については任意の組み合わせが可能であること
は言うまでもない。
【0170】(第2実施例)図19を参照して、第2の
実施例について以下に説明する。
【0171】本実施例において、前述した実施例と異な
る点は、負圧発生部材収納室に大気連通口がない点であ
る。
【0172】本実施例では、図19(a)および(b)
に示すように、負圧発生部材収納室に大気連通口を設け
ず、液体収納室50側の大気連通部55から、大気連通
管100を介してエアを取り込む構成となる。このよう
な構成とすることで、環境変化等において負圧発生部材
収納室からのインクの溢れを完全に防止することができ
る。負圧発生部材収納室側からあふれ出たインクは、前
述した実施例と同様に大気連通管100から液体収納室
側へ導出される。一方、ヘッドからのインクの消費に伴
う大気の導入は、液体収納室の大気連通口55から大気
連通管100を介して確実に確保される。本実施例にお
いても、気液交換も大気導入路17を介して連通部14
を介して液体収納室へエアの導入が行われることで安定
した動作が可能である。
【0173】(第3実施例)図20を参照して、第3の
実施例について以下に説明する。
【0174】本実施例においては、重力方向に対して、
下側に負圧発生部材収納室、上側に液体収納室を配置し
ている点で異なる。また、本実施例においても第2実施
例と同様に、負圧発生部材収納室側に大気連通口は設け
ていない。
【0175】本実施例においては、環境変化等の要因で
負圧発生部材から溢れ出たインクはバッファー部16に
よりトラップされる。さらにインクの溢れがおきた場合
は大気連通管100を介して液体収納室側へ導出され
る。液体収納室側へ送り込まれたインクは微量であれば
内外壁間の毛管力によりトラップされ蒸発してしまう。
また溢れの量によっては、環境変化の戻り(例えば温度
が低下)により液体収納室から大気連通管100を介し
て再度負圧発生部材収納室の負圧発生部材へ取り込まれ
る。
【0176】以上より、本構成によればインクが溢れ出
たとしても、液体の循環によりサイド負圧発生部材側へ
戻るためインクの無駄な消費がない。また液体収納室、
負圧発生部材収納室からのインク漏れも確実に防止でき
るものである。
【0177】(その他の実施例1)図15(a)は本発
明の液体供給システムを適用可能な他の実施例のインク
タンクの概略説明図である。
【0178】本実施例では、複数種類の液体(本実施例
の場合、イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン
(C)の3色)を吐出可能な液体吐出部301にそれぞ
れの液体を収納した負圧発生部材収納室410、51
0、610が一体化されたヘッドカートリッジ300を
構成しており、このヘッドカートリッジ300に対して
それぞれの液体を収納したインク収納室450,55
0,650を互いに着脱可能としている。
【0179】本実施例では、それぞれのインク収納室を
対応する負圧発生部材収納室に確実に結合させるため
に、ヘッドカートリッジ300にインク収納室の外面の
一部を覆うのホルダー部302を設けるとともに、イン
ク収納室に係止爪を有するラッチレバー459,55
9,659を設け、ガイド部材に係止爪と対応する係合
孔303a,303b,303cを設けることで、結合
後の結合状態を維持しやすい構成となっている。それぞ
れの液体容器450、550、650はほぼ同じ形状で
あるが、例えば誤装着防止用の識別ラベル(不図示)を
設けることで、誤装着を防止することができる。もちろ
ん、ホルダー形状を各色ごとに変更し、誤装着防止構成
を付加してもよい。この場合、各色の使用頻度に応じて
容器の容積を変更することで誤装着防止をおこなっても
よい。
【0180】なお、本実施例の変形例として、図15
(b)に示すように複数種の液体容器が一体化された容
器850に対し、複数の負圧発生部材収納室410,5
10,610をそれぞれ設け、液体吐出部に対して互い
に分離可能としても良い。この場合、液体収納容器(イ
ンク収納室)に設けられるラッチレバーは一つであって
もよい。本変形例のように一体形状にすることで、容器
の誤装着を防止する効果をも有する。
【0181】本実施例及びその変形例において、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。
【0182】(その他の実施例2)以上の実施例におい
ては、液体収納室側を内外壁の多層構成として、内壁が
変形することで負圧の発生を行う構成について説明した
が、本発明はこの構成に限定されるものではない。例え
ば、液体収納室をばね等の弾性力により負圧の発生を行
うばね袋のような構成とし、このばね袋と外壁との間を
インク受け部とする構成としてもよい。
【0183】また、液体収納室側にインク受け部となる
小室空間を設けて、大気連通管と接続することでインク
受け部を構成するようにしてもよい。
【0184】さらに、インク収納室のインク収納部は、
内部に収容されるインクなどに対する影響を考慮すれ
ば、例えば内壁側から順にポリプロピレン、環状ポリオ
レフィン、エチレンビニルアルコール共重合体からなる
ような構成とすることが望ましい。
【0185】また、インク収納室は負圧発生部材収納室
に対して着脱可能に構成されていてもよい。
【0186】さらに、インク収納室の内壁の厚さは、イ
ンク収納部を構成する各面の中央域から各角部それぞれ
に向かって減少するように構成されていてもよい。
【0187】さらに、内壁は、インク供給部(インク導
出口52を構成する部分)を構成する部分の厚みが他の
部分に比べて薄くなるように構成してもよい。
【0188】さらに、インク供給部は、その内壁がその
外壁端面よりも外側に突出するような構成としてもよい
し、たるみ部を有していてもよい。
【0189】また、インク収納室の内壁及び外壁がイン
ク供給部が設けられている面を除いた面に最大面積とな
る面を有し、該最大面積となる面を除いた面に、内壁が
一体となる部分が外壁に挟持されているピンチオフ部を
有するような構成としてもよい。このピンチオフ部は、
液体供給部を有する面と交差する面に設けられてもよ
い。
【0190】以上、本発明の実施例について説明を行な
ったが、以下に各実施例に適用可能なその他の実施例及
び各実施例の変形例についてさらに説明を行なう。な
お、以下の説明において、特に断りのない限り、各構成
部には上述の各実施例の構成が適用可能である。
【0191】<インク収納室の構造>まず、はじめに上
述の各実施例におけるインク収納室の構造について、補
足説明を行なう。
【0192】インク収納室が負圧発生部材に対して着脱
可能な場合、インク収納室の負圧発生部材収納室との連
通部には、結合時の連通部からの液体や空気の漏れを防
止すると共に結合前のインク収納部内のインクの導出を
防止する部材としての密閉手段が設けられる。本実施例
では密閉手段はいずれも膜状のものを使用しているが、
ボール上の栓などを使用してもよい。また、気液交換通
路を中空針で、密閉手段をゴム栓としてもよい。
【0193】また、上述の各実施例のインク収納室は、
ダイレクトブロー製造方法によって形成される。すなわ
ち、互いに分離可能な筐体(外壁)とインク収納部(内
壁)とは、略多角柱の型に対して円筒状のパリソンをエ
アーブローによって均一に膨張させることで形成される
ものである。これにかわり、例えば可撓性の袋内に金属
製のばね等を備えることで、インクの導出に伴い負圧を
発生させるようにしてもよい。
【0194】ブロー成形を用いることで、筐体内面形状
と同等あるいは相似形の外面形状を有するインク収納部
を容易に製造することができるだけでなく、インク収納
部を構成する内壁の材料、厚みを変えることで容易に発
生する負圧を設定できる利点がある。さらに、内壁、及
び外壁の材料に熱可塑性樹脂を利用することで、リサイ
クル性に富んだインク収納室を提供することができる。
【0195】ここで、前述した各実施例における「外
壁」の構造および「外壁」が「内壁」に対して及ぼす結
果的な構造について補足説明する。
【0196】前述した各実施例では、インク収納室はブ
ロー成形により製造されるため、内壁は、容器を構成す
る面の中央近傍領域の厚みにくらべ角部近傍の厚みの方
が薄く形成されている。また外壁も同様に、容器を構成
する面の中央近傍領域の厚みにくらべ角部近傍の厚みの
方が薄く形成されている。さらに、外壁に対して内壁
は、各面の中央部から各面の角部に向かって徐々に減少
する厚み分布を有する外壁に積層されることで形成され
ている。
【0197】この結果、上記内壁は外壁の内面に対して
一致する外面を有することになる。この内壁の外面は、
外壁の厚み分布に対して沿うため、内壁が形成するイン
ク収納部側に向かって凸となる。そして、内壁の内面
は、上述した内壁の厚み分布を有するので、より一層イ
ンク収納部に向かって凸となる。これらの構造は、最大
面積部で特に前述した機能を発揮するため、本発明とし
ては、このような凸状形状は少なくとも最大面積部で存
在すれば良く、その凸状形状も内壁面として2mm以下
で良く、内壁外面で1mm以下でよい。この凸状形状
は、小面積部では測定誤差範囲内になることもあるが、
略多角柱インクタンクの各面における変形優先順位をも
たらす1つの要因となるので、本発明にとって好ましい
条件の1つとなる。
【0198】加えて、外壁の構造について補足する。前
述した外壁の1つの機能として内壁の角部の変形を規制
することをあげたが、この機能を発揮する構造として
は、内壁の変形に対しては形状を維持でき、かつ角部の
周囲を覆う構造(角部包囲部材)を有するものであれば
よい。従って、プラスチック、金属あるいは、厚紙等の
材質で、上述した外壁または内壁を覆う構造にしてもよ
い。この外壁としては、全面でもよく、角部のみ面構造
で、この面構造を金属等の棒で結合するようなもので
も、メッシュ構造良い。
【0199】さらに、インク収納室が交換式の場合のイ
ンク収納室の交換時など、何らかの理由で負圧発生部材
の気液交換経路近傍領域からインク供給口近傍領域でイ
ンク切れが起こった場合、弾性変形可能な外壁を、図1
6に示すように手動で内壁とともに一時的に押圧するこ
とで、インク収納室内のインクを強制的に負圧発生部材
収納室へ移動させ、簡単に回復させることができる。こ
のような加圧回復処理は手動ではなく自動で行なっても
よく、そのための加圧回復手段を後述する記録装置に設
けてもよい。なお、内壁の一部が露出している場合は内
壁の露出部だけを押圧してもよい。
【0200】なお、本発明の実施例においては、インク
収納部は略多角柱形状となっているが、この形態に限定
されるものではなく、少なくともインクの導出に伴い変
形可能で、この変形により負圧を発生可能であるものな
らば、本発明の第1の目的を達成することが可能であ
る。
【0201】ただし、より好ましくは、インク収納部の
変形と復元とを繰り返しても、インク収納部の変形量と
インク導出口における負圧との関係がほぼ1対1で対応
することが望ましい。インク収納部が弾性変形を行う範
囲で変形を行うと、このような望ましい状態を容易に得
ることができる。
【0202】また、本実施例の場合、気液交換動作後、
インク導出口部の圧力が0になっても、インク収納部は
わずかに変形した状態を維持している。このように一部
の領域でインク収納部が弾性変形を行なわなくても、こ
の部分を除いた領域で弾性的な変形を行う場合には、実
質的には弾性変形を行なうものとして取り扱うものとす
る。
【0203】さらに、インク導出による変形にともなう
負圧の変化の割合が急激に変わる状態が存在する場合
(例えば変形部分同士が当接する場合など)には、弾性
変形の範囲内であっても、この急激に変わる状態になる
前に第1のインク供給状態を終え、第2のインク供給状
態が開始されるようになっていることが望ましい。
【0204】また、本発明の液体収納容器に使用される
材料としては、内壁と外壁とが分離可能なものであれば
よく、内壁又は外壁にそれぞれ複数の材料を用いて、多
層により構成してもよい。また、インク収納室を単独で
負圧発生型液体収納容器として使用する場合より、内壁
としては弾性の高いものを使用することが可能となって
いる。このため、インク収納室を単独で負圧発生容器と
して利用する場合に比べ、例えば内壁の厚みが厚いもの
や剛性の高い材料についてもインクジェット用交換イン
ク収納室として好適に利用することができ、材料選択の
幅が広がるという利点がある。ここで、内壁の厚みを厚
くすることは、インク収納室におけるガス透過性を低い
ものとすることができる。ガス透過性を低減させること
は、インク収納室を単独で販売する際の、例えば物流時
や保存時におけるインク収納室の膨張やインク漏れを防
ぐことができるので望ましい。
【0205】なお、内部に収容されるインクなどに対す
る影響を考慮すれば、内壁に使用する材料としては例え
ばポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などが好適に
適用可能である。以上説明した各実施例、適用例では、
内壁及び外壁はそれぞれ単層のものとして説明したが、
内壁あるいは外壁を異なる材料の多層構造としてもよ
い。特に本発明の場合、インク収納室を単独で負圧発生
容器として利用する場合に比べ、例えば内壁の厚みが厚
いものや剛性の高い材料についてもインクジェット用交
換インク収納室として好適に利用することができるの
で、内壁の材料の組合わせの選択範囲も広がるという利
点がある。
【0206】<負圧発生部材収納室の構造>次に、上述
の各実施例における負圧発生部材収納室の構造につい
て、補足説明を行なう。
【0207】負圧発生部材収納室(負圧発生部材収納容
器)に収納される負圧発生部材としては、ポリウレタン
フォームなどの多孔質部材の他、繊維をフェルト状にし
たものや繊維塊を熱成形したものなどを用いることがで
きる。
【0208】気液交換通路(連通部)については、本実
施例では管状のもので説明したが、気液交換状態におい
て気液交換を阻害するものでなければ、どのような形態
のものを用いていも良い。
【0209】上述の各実施例では筺体内面に大気導入溝
を設けているが、必ずしも設ける必要はない。もちろ
ん、他の実施形態においても大気導入溝のない構成を使
用してもよい。本実施例のような場合、気液交換動作中
に一般的に液面が低い位置で維持される。その場合、前
述しようなベタモードなどによる大量のインク導出が行
われると、大気導入溝がある場合に比べてインク切れが
起こる可能性が高くなる。しかし、インク収納室が変形
可能な場合は前述したように気液交換時のインクの導出
量が多くなるのでインク切れが起こりにくい。
【0210】ただし、気液交換を促進する構造としての
大気導入溝を設けることによって、前述した気液界面を
容易に形成することができるので、より一層安定したイ
ンク供給を実現することができるという利点がある。す
なわち、記録ヘッドなど外部への液体供給動作が安定す
るだけではなく、負圧発生部材とインク収納部との設計
には上述したように第1の供給状態、第2の供給状態な
ど各状態における条件があるので、これらの条件を考慮
することも気液界面が形成されることでより一層容易と
なる。
【0211】また、上述の各実施例では負圧発生部材が
ない空間(バッファ部)を上面部近傍に設けているが、
これを無くし、かわりに通常の状態では液体を保持して
いない負圧発生部材を充填していても良い。このように
バッファ空間に液体を保持しない負圧発生部材が存在す
ることで、前述の環境変化の際に負圧発生部材収納室へ
移動したインクを保持することが可能となる。
【0212】<インクタンク>上述の各実施例では、イ
ンク収納室は負圧発生部材収納室に対して着脱可能な形
態で説明したが、図17に示すように、2つの室が常時
一体の構成であってもよい。それぞれの室を別々の成形
方法(例えば負圧発生部材収納室を射出成形、インク収
納室をブロー成形)で成形した後、例えば溶着や接着な
どによって常時一体の構成とする場合には、2つの室の
結合部である連通部からのインクの漏れ出しがないよ
う、前述した各実施例と同様、Oリング58などのシー
ル部材を用いて連通部を密閉することが望ましい。
【0213】なお、図17に示すインクタンクの液体供
給動作は、使用開始時には使用開始状態が終了した段階
になっているだけで、それ以外の各供給動作についての
効果は本変形例においても各実施例の効果をそのまま適
用可能である。
【0214】<液体供給動作及びインク供給システム>
次に、液体供給動作及びインク供給システムに関する補
足説明を行なう。
【0215】上述した各実施例のインクタンク(インク
供給システム)におけるインク供給動作については、イ
ンク収納室と負圧発生部材収納室とが接続されていない
初期状態から、接続させた時の使用開始状態、第1及び
第2のインク供給状態を経るものとなっている。これ
は、本発明のインク供給システムの液体供給動作の一例
であり、インク収納室及び負圧発生部材収納室のそれぞ
れの構造や、液体の導出条件によっては、例えば以下に
説明する変形例のような状態となることが起こりうる。
【0216】例えば、上述した各実施例の第1の変形例
として、気液交換状態、すなわち第2のインク供給状態
がないインク供給システムについても、インク収納部へ
外気を導入することなくインク収納部のインクを使用す
る工程を有するため、液体収納容器の内容積の制限は、
結合時においてインク収納部に導入された空気のみを考
慮すればよいことになる。すなわち、インク収納室内の
内容積の制限を緩和しても、環境変化に対応可能である
という優れた利点がある。ただし、インク収納部の使用
効率を考慮するならば、上述の各実施例のように第1の
インク供給状態のあとに気液交換状態を有する方が、よ
り容易にインク収納部のインクを消費することができ
る。
【0217】第2の変形例としては、図2(a1),
(a2)に示す状態で、接続前の負圧発生部材収納室の
液面が、気液界面より高い場合がある。このときは、図
2(b1)、(b2)を用いて説明した使用開始状態と
なるためのインクの移動のうち、毛細管力による負圧発
生部材収納室への一方的なインク移動がないものとな
る。
【0218】第3の変形例としては、例えば図3(b
1),(b2)に示す状態で、記録ヘッドからインクを
消費する際の消費スピードが、極めて大きい場合があ
る。このときは、第1の供給状態において、両者の負圧
が常時バランスを取るのではなく、両者の負圧の差があ
る所定の値以上になるまでは負圧発生部材収納室のイン
クが優先的に消費され、負圧の差が一定以上になった
時、インク収納室のインクが負圧発生部材収納室側へ移
動するようになることが起こりうる。
【0219】このような変形例は、上述した実施例にお
けるインク供給動作及びその詳細とともに、本発明に含
まれるものである。
【0220】<液体吐出記録装置>最後に、図1に示し
た本発明の一実施例にかかるインクタンクを搭載して記
録を行うインクジェット記録装置の説明を行う。図18
に、本発明の一実施例にかかるインクタンクを搭載する
インクジェット記録装置の概略図を示す。
【0221】図18において、ヘッドユニット(不図
示)及びインクタンク100は、インクジェット記録装
置本体にキャリッジ4520の位置決め手段(不図示)
と所定軸廻りに回動する接続板5300によって固定支
持されるとともに、該キャリッジに対してそれぞれ着脱
可能な形で装着される。
【0222】駆動モータ5130の正逆回転は駆動伝達
ギア5110、5090を介してリードスクリュー50
40に伝達され、これを回転させ、またキャリッジ45
20はリードスクリュー5040の螺旋溝5050に係
合するピン(不図示)を有する。これによって、キャリ
ッジ4520は装置長手方向に往復移動される。キャリ
ッジ4520を走査して、給紙面上に搬送された記録用
紙Pに向けて記録ヘッドよりインクを吐出することで印
字が行われる。
【0223】5020は記録ヘッドユニット内の各記録
ヘッドの前面をキャップするキャップであり、不図示の
吸引手段によりキャップ内開口を介して記録ヘッドの吸
引回復を行うために用いられる。キャップ5020はギ
ア5080等を介して伝達される駆動力により移動して
各記録ヘッドの吐出口面を覆うことができる。キャップ
5020の近傍には、不図示のクリーニングブレードが
設けられ、このブレードは図の上下方向に移動可能に支
持されている。ブレードは、この形態に限られず、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言う
までもない。
【0224】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4520がホームポジションに移
動したときにリードスクリュー5050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応できる。
【0225】ここで、このような往復移動をするキャリ
ッジに本願発明のインクタンクを搭載する場合の利点に
ついて説明する。
【0226】本発明のインクタンクは、インク収納室が
変形可能な部材となっているため、キャリッジの走査に
よるインクの揺動をインク収納部の変形により緩和する
ことができる。このようなキャリッジの走査に対して負
圧の変動を発生させないようにするためには、インク収
納部の角部の一部が対応する筐体内面から離脱していな
いか、離脱していても近傍に位置することが望ましい。
また、本実施例のように対向する一組の最大面積面を有
するインク収納部については、その対向する最大面積面
を、キャリッジの走査方向に対して略直交する方向とな
るようにキャリッジに搭載することで、上述のインク揺
動の緩和効果をより一層効果的なものとすることができ
る。
【0227】また、<インク収納室の構造>の項目で説
明したように、記録装置にインク収納室の外壁を介して
内壁を加圧する加圧回復手段4510を搭載してもよ
い。この場合、インク収納室に光を透過させ、その反射
の状態によりインクの有無を検知する発光手段と受光手
段とを備える液体有無検知検知手段5060と、記録ヘ
ッドの不吐出を検知する不吐出検知手段(不図示)と、
制御手段(不図示)とを備えると、例えば以下のような
シーケンスを採用することにより、負圧発生部材の気液
交換経路近傍領域からインク供給口近傍領域でインク切
れを解消することができる。
【0228】まず、インク収納室を交換した場合、50
20のキャップを利用した通常の吸引回復処理後に、交
換したインク収納室に対応するヘッドのノズルで不吐出
が検知される場合、加圧回復手段4510による加圧回
復動作を行うことで通常の状態に復帰することができ
る。また、使用途中に、液体有無検知検知手段で「イン
クあり」の状態が、不吐出検知手段によって対応するヘ
ッドのノズルに「不吐出」の状態がそれぞれ検知され、
通常の吸引回復処理で不吐出が解消されない場合にも、
加圧回復手段4510による加圧回復動作を行うことで
通常の状態に復帰することができる。いずれの場合も、
加圧回復を行うインクタンクに対応する記録ヘッド部は
キャップによりキャッピングを行ない、記録ヘッド部か
らの不用意なインク漏れを防止することが好ましい。
【0229】なお、液体有無検知検知手段は上述した光
学式のものだけではなく、ドットカウント方式など他の
方式を適用してもよいし、いくつかの方法を組合わせて
もよい。
【0230】
【発明の効果】以上、本発明によれば、インクタンクか
らのインク漏れを確実に防止できるだけでなく、安定し
たインクの消費、負圧の発生が可能となる。
【0231】また、液体収納室側を多層構成とすること
で、液体収納室内壁の変形により、溢れたインクを保持
するためのバッファー機能が達成されるだけでなく、イ
ンクの導出による内壁の変形に連動してインク受け部が
形成されるので、小スペースで、簡易な構成のインク供
給システム、インクタンク、ヘッドカートリッジ、及び
インクジェット記録装置を実現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液体供給システムを適用可能なインク
タンクの第1実施例の概略説明図であり、(a)は斜視
図、(b)は断面図である。
【図2】図1に示すインクタンクのインク収納室と負圧
発生部材収納室との接続動作におけるそれぞれの室の様
子を示す概略説明図である。
【図3】図1に示すインクタンクの第1のインク供給状
態を説明するための概略説明図である。
【図4】図1に示すインクタンクの第2のインク供給状
態(気液交換状態)を説明するための概略説明図であ
る。
【図5】図1に示すインクタンクの第2のインク供給状
態後の液体の導出に伴うタンク内部の変化を説明するた
めの概略説明図である。
【図6】図1に示すインクタンクのインク導出量とイン
ク供給口部の静負圧の関係を示す説明図である。
【図7】(a)は図6に示す負圧曲線の詳細説明図であ
り、(b)は連続して液体を導出させた場合の、時間の
経過に伴うインク収納部からのインク導出量及びインク
収納部への空気の導入量の変化の状態を説明するための
説明図である。
【図8】図7に示すA領域についての詳細説明図であ
る。
【図9】図7に示すA領域についてのインクタンクの動
作説明図である。
【図10】図7に示すB領域についての詳細説明図であ
る。
【図11】図7に示すB領域についてのインクタンクの
動作説明図である。
【図12】インク収納室の交換時の動作を説明する図で
ある。
【図13】図1に示すインクタンクの環境条件を変化さ
せた場合の安定した液体保持のメカニズムの説明図であ
る。
【図14】図1に示すインクタンクの減圧時のインク流
出量を説明する説明図であり、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、時間の経過に伴うインク収納部からのインク導出
量及びインク収納部の体積の変化を説明するための説明
図である。
【図15】(a)および(b)は、本発明の液体供給シ
ステムを適用可能な他の実施例のインクタンクの概略説
明図である。
【図16】手動による加圧回復処理の一形態を示す模式
図である。
【図17】本発明の液体供給システムを適用可能なイン
クタンクの変形例を示す概略断面説明図である。
【図18】本発明の液体供給システムを適用可能なイン
クジェット記録装置の一例の概略説明図である。
【図19】本発明の液体供給システムを適用可能なイン
クタンクの第2実施例の概略説明図であり、(a)は斜
視図、(b)は断面図である。
【図20】本発明の液体供給システムを適用可能なイン
クタンクの第3実施例の概略構成を示す断面図である。
【符号の説明】
1 インクタンク 10 負圧発生部材収納室 12 インク供給口 13 負圧発生部材 14 連通管(気液交換通路) 15 大気連通口 50 インク収納室 51 筐体(外壁) 52 インク導出口 53 インク収納部 54 内壁 55 外気連通口 56 ピンチオフ部 57 密閉手段 60 記録ヘッド部 100 大気連通管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 須釜 定之 東京大田区下丸子3丁目30番2号 キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 金田 智之 東京大田区下丸子3丁目30番2号 キヤノ ン株式会社内 Fターム(参考) 2C056 KC05 KC10 KC11 KC13 KC14 KC16 KC22 KC27

Claims (43)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 密閉空間内に液体が収納された液体収納
    部を内部に有する液体収納室と、 内部に負圧発生部材が収納され、該負圧発生部材に前記
    液体収納部から供給される液体が保持されるとともに該
    保持された液体が外部へ供給される負圧発生部材収納室
    と、 前記液体収納室内の液体収納部外空間と前記負圧発生部
    材収納室とを連通する連通手段とを有することを特徴と
    する液体供給システム。
  2. 【請求項2】 前記液体収納室が、少なくとも外壁と内
    壁からなる多重構造であり、前記液体収納部外空間が、
    これら外壁と内壁の間に形成される空間であることを特
    徴とする請求項1に記載の液体供給システム。
  3. 【請求項3】 前記内壁が、前記液体収納部により構成
    されていることを特徴とする請求項2に記載の液体供給
    システム。
  4. 【請求項4】 前記連通手段は、前記負圧発生部材収納
    室の負圧発生部材の存在しない領域に連通するように形
    成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれ
    かに記載の液体供給システム。
  5. 【請求項5】 前記連通手段が、前記負圧発生部材に保
    持される液体の液面の変位の上限レベルとして予め設定
    されているレベル位置より上側に形成されていることを
    特徴とする請求項4に記載の液体供給システム。
  6. 【請求項6】 前記液体収納部は、内部の液体の導出に
    伴ってその形状が変形するとともに、該変形によって負
    圧を発生するように構成されていることを特徴とする請
    求項1から5のいずれかに記載の液体供給システム。
  7. 【請求項7】 前記負圧発生部材収納室に大気と連通す
    る大気連通口を有することを特徴とする請求項1から6
    のいずれかに記載の液体供給システム。
  8. 【請求項8】 前記液体収納室に大気と連通する大気連
    通口を有し、該大気連通口から前記液体収納部外空間に
    大気が導入されるように構成されていることを特徴とす
    る請求項1から6のいずれかに記載の液体供給システ
    ム。
  9. 【請求項9】 前記外壁が略多角柱形状であり、前記内
    壁により前記液体収納部および該液体収納部に収納され
    た液体を前記負圧発生部材収納室内の負圧発生部材に供
    給するための液体供給部が形成され、前記液体収納部
    が、前記外壁内面と同等もしくは相似形の外面と前記外
    壁の各部に対応した各部を有することを特徴とする請求
    項2に記載の液体供給システム。
  10. 【請求項10】 前記内壁の厚さは、前記液体収納部を
    構成する各面の中央域から各角部それぞれに向かって減
    少するように構成されていることを特徴とする請求項9
    に記載の液体供給システム。
  11. 【請求項11】 前記内壁は、前記液体供給部を構成す
    る部分の厚みが他の部分に比べて薄いことを特徴とする
    請求項9または10に記載の液体供給システム。
  12. 【請求項12】 前記液体供給部の内壁は、該液体供給
    部の外壁端面よりも外側に突出していることを特徴とす
    る請求項9から11のいずれかに記載の液体供給システ
    ム。
  13. 【請求項13】 前記液体供給部の内壁は、たるみ部を
    有することを特徴とする請求項9から12のいずれかに
    記載の液体供給システム。
  14. 【請求項14】 前記内壁及び外壁は、前記液体供給部
    が設けられている面を除いた面に最大面積となる面を有
    していることを特徴とする請求項9から13のいずれか
    に記載の液体供給システム。
  15. 【請求項15】 前記最大面積となる面を除いた面に、
    前記内壁が一体となる部分が外壁に挟持されているピン
    チオフ部を有することを特徴とする請求項14に記載の
    液体供給システム。
  16. 【請求項16】 前記ピンチオフ部は、前記液体供給部
    を有する面と交差する面に設けられていることを特徴と
    する請求項15に記載の液体供給システム。
  17. 【請求項17】 前記ピンチオフ部を有する面と対向す
    る面に、前記液体供給部に対して液体を注入する液体注
    入口を有することを特徴とする請求項16に記載の液体
    供給システム。
  18. 【請求項18】 前記内壁は、ピンチオフ部を除く部分
    が前記外壁に対して物理的に分離されていることを特徴
    とする請求項15から17のいずれかに記載の液体供給
    システム。
  19. 【請求項19】 前記液体収納部は、内壁側から順にポ
    リプロピレン、環状ポリオレフィン、エチレンビニルア
    ルコール共重合体からなることを特徴とする請求項1か
    ら18のいずれかに記載の液体供給システム。
  20. 【請求項20】 前記液体収納室が前記負圧発生部材収
    納室に着脱可能に構成されていることを特徴とする請求
    項1から19のいずれかに記載の液体供給システム。
  21. 【請求項21】 内部に負圧発生部材が収納され、供給
    される液体が該負圧発生部材に保持されるとともに該保
    持された液体が外部へ供給される負圧発生部材収納容器
    に装着される液体収納容器であって、 密閉空間内に液体が収納された液体収納部を内部に有
    し、該液体収納部から前記負圧発生部材へ液体が供給さ
    れるように構成されるとともに、当該液体収納容器内の
    液体収納部外空間が、前記負圧発生部材収納室と連通可
    能に構成されていることを特徴とする液体収納容器。
  22. 【請求項22】 少なくとも外壁と内壁からなる多重構
    造を有し、前記液体収納部外空間が、これら外壁と内壁
    の間に形成される空間であることを特徴とする請求項2
    1に記載の液体収納容器。
  23. 【請求項23】 前記内壁が、前記液体収納部により構
    成されていることを特徴とする請求項22に記載の液体
    収納容器。
  24. 【請求項24】 前記液体収納部は、内部の液体の導出
    に伴ってその形状が変形するとともに、該変形によって
    負圧を発生するように構成されていることを特徴とする
    請求項21から23のいずれかに記載の液体収納容器。
  25. 【請求項25】 大気と連通する大気連通口を有し、該
    大気連通口から前記液体収納部外空間に大気が導入され
    るように構成されていることを特徴とする請求項21か
    ら24のいずれかに記載の液体収納容器。
  26. 【請求項26】 前記外壁が略多角柱形状であり、前記
    内壁により前記液体収納部および該液体収納部に収納さ
    れた液体を前記負圧発生部材収納室内の負圧発生部材に
    供給するための液体供給部が形成され、前記液体収納部
    が、前記外壁内面と同等もしくは相似形の外面と前記外
    壁の各部に対応した各部を有することを特徴とする請求
    項22に記載の液体収納容器。
  27. 【請求項27】 前記内壁の厚さは、前記液体収納部を
    構成する各面の中央域から各角部それぞれに向かって減
    少するように構成されていることを特徴とする請求項2
    6に記載の液体収納容器。
  28. 【請求項28】 前記内壁は、前記液体供給部を構成す
    る部分の厚みが他の部分に比べて薄いことを特徴とする
    請求項26または27に記載の液体収納容器。
  29. 【請求項29】 前記液体供給部の内壁は、該液体供給
    部の外壁端面よりも外側に突出していることを特徴とす
    る請求項26から28のいずれかに記載の液体収納容
    器。
  30. 【請求項30】 前記液体供給部の内壁は、たるみ部を
    有することを特徴とする請求項26から29のいずれか
    に記載の液体収納容器。
  31. 【請求項31】 前記内壁及び外壁は、前記液体供給部
    が設けられている面を除いた面に最大面積となる面を有
    していることを特徴とする請求項26から30のいずれ
    かに記載の液体収納容器。
  32. 【請求項32】 前記最大面積となる面を除いた面に、
    前記内壁が一体となる部分が外壁に挟持されているピン
    チオフ部を有することを特徴とする請求項31に記載の
    液体収納容器。
  33. 【請求項33】 前記ピンチオフ部は、前記液体供給部
    を有する面と交差する面に設けられていることを特徴と
    する請求項32に記載の液体収納容器。
  34. 【請求項34】 前記ピンチオフ部を有する面と対向す
    る面に、前記液体供給部に対して液体を注入する液体注
    入口を有することを特徴とする請求項33に記載の液体
    収納容器。
  35. 【請求項35】 前記内壁は、ピンチオフ部を除く部分
    が前記外壁に対して物理的に分離されていることを特徴
    とする請求項32から34のいずれかに記載の液体収納
    容器。
  36. 【請求項36】 前記液体収納部は、内壁側から順にポ
    リプロピレン、環状ポリオレフィン、エチレンビニルア
    ルコール共重合体からなることを特徴とする請求項21
    から35のいずれかに記載の液体収納容器。
  37. 【請求項37】 当該液体収納容器が前記負圧発生部材
    収納容器に着脱可能に構成されていることを特徴とする
    請求項21から36のいずれかに記載の液体収納容器。
  38. 【請求項38】 記録媒体に液体を吐出して記録を行う
    記録ヘッドに装着されるインクタンクであって、 請求項1から20のいずれかに記載の液体供給システム
    を備え、該システムを構成する負圧発生部材収納室から
    液体が前記記録ヘッドに供給されるように構成されてい
    ることを特徴とするインクタンク。
  39. 【請求項39】 請求項1から20のいずれかに記載の
    液体供給システムを備えるインクタンクと、前記液体供
    給システムを構成する負圧発生部材収納室から液体が供
    給されるとともに、該供給された液体を記録媒体に吐出
    して記録を行う記録ヘッドとが搭載されたヘッドカート
    リッジ。
  40. 【請求項40】 前記記録ヘッドと前記負圧発生部材収
    納室とが一体構造となっていることを特徴とする請求項
    39に記載のヘッドカートリッジ。
  41. 【請求項41】 請求項1から20のいずれかに記載の
    液体供給システムと、該システムを構成する負圧発生部
    材収納室から液体が供給されるとともに、該供給された
    液体を記録媒体に吐出して記録を行う記録ヘッドとを有
    するインクジェット記録装置。
  42. 【請求項42】 密閉空間内に液体が収納された液体収
    納部を内部に有する液体収納室と、内部に負圧発生部材
    が収納され、該負圧発生部材に前記液体収納部から供給
    される液体が保持されるとともに該保持された液体が外
    部へ供給される負圧発生部材収納室とを有する液体供給
    システムにおいて行われる液体供給方法であって、 前記負圧発生部材収納室の負圧発生部材から溢れ出した
    液体を前記液体収納室側へ導いて、該液体収納室内の液
    体収納部外空間に保持することを特徴とする液体供給方
    法。
  43. 【請求項43】 前記液体収納部外空間に保持された液
    体を、前記液体供給システムが装着される記録ヘッドに
    て発生する熱により蒸発させることを特徴とする請求項
    に記載の液体供給方法。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007007903A (ja) * 2005-06-28 2007-01-18 Fujifilm Holdings Corp インクタンク製造方法及びインク充填方法
JP2007007902A (ja) * 2005-06-28 2007-01-18 Fujifilm Holdings Corp インクタンク及びインクジェット記録装置
JP2010137550A (ja) * 2008-11-14 2010-06-24 Seiko Epson Corp 液体収容容器
JP2011500353A (ja) * 2007-10-12 2011-01-06 ヴィデオジェット テクノロジーズ インコーポレイテッド 液体貯蔵及び小出し用容器及び方法
KR20110069704A (ko) * 2009-12-17 2011-06-23 무라다기카이가부시끼가이샤 자동 원고 반송 장치 및 원고 판독 장치
WO2013102383A1 (zh) * 2012-01-05 2013-07-11 深圳市打印王耗材有限公司 分体式喷墨打印机墨盒
DE202012103028U1 (de) * 2012-08-10 2013-11-12 Bormann EDV + Zubehör GmbH, Versandbuchhandel und Verlag Tintenpatrone
US9067425B2 (en) 2007-10-12 2015-06-30 Videojet Technologies Inc. Fluid cartridge for an inkjet printer

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007007903A (ja) * 2005-06-28 2007-01-18 Fujifilm Holdings Corp インクタンク製造方法及びインク充填方法
JP2007007902A (ja) * 2005-06-28 2007-01-18 Fujifilm Holdings Corp インクタンク及びインクジェット記録装置
JP4642562B2 (ja) * 2005-06-28 2011-03-02 富士フイルム株式会社 インクタンク製造方法及びインク充填方法
US9522540B2 (en) 2007-10-12 2016-12-20 Videojet Technologies, Inc. Container and method for liquid storage and dispensing
JP2011500353A (ja) * 2007-10-12 2011-01-06 ヴィデオジェット テクノロジーズ インコーポレイテッド 液体貯蔵及び小出し用容器及び方法
US9067425B2 (en) 2007-10-12 2015-06-30 Videojet Technologies Inc. Fluid cartridge for an inkjet printer
US8979253B2 (en) 2008-11-14 2015-03-17 Seiko Epson Corporation Fluid storage container
US8613504B2 (en) 2008-11-14 2013-12-24 Seiko Epson Corporation Fluid storage container
US9248657B2 (en) 2008-11-14 2016-02-02 Seiko Epson Corporation Fluid storage container
JP2010137550A (ja) * 2008-11-14 2010-06-24 Seiko Epson Corp 液体収容容器
KR20110069704A (ko) * 2009-12-17 2011-06-23 무라다기카이가부시끼가이샤 자동 원고 반송 장치 및 원고 판독 장치
WO2013102383A1 (zh) * 2012-01-05 2013-07-11 深圳市打印王耗材有限公司 分体式喷墨打印机墨盒
DE202012103028U1 (de) * 2012-08-10 2013-11-12 Bormann EDV + Zubehör GmbH, Versandbuchhandel und Verlag Tintenpatrone

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