JP2001001543A - 液体供給システムおよびインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 負圧制御室ユニットへの装着動作時の、イン
クタンクユニットへのエア進入を防ぐ。 【解決手段】 負圧制御室ユニット100には上下にジョ
イントパイプ180,1180が設けられ、インクタンクユニッ
ト200には各ジョイントパイプに対応するジョイント口2
30,1230が設けてあり、ジョイント口内にはそれぞれ弁
機構が設けられている。通常の使用状態では、下方のジ
ョイントパイプ1180は、インクタンクユニット200から
負圧制御室ユニット100へのインクの流通のみが行わ
れ、上方のジョイントパイプ180では、同様なインク流
と、逆方向のエアの流通も行われ、気液交換動作が行わ
れる。接続動作時には、下方のジョイントパイプ1180お
よびジョイント口1230の方が、上方のジョイントパイプ
180およびジョイント口230よりも、早いタイミングで連
通する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液体供給システム
およびこれを用いたインクジェット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録装置は、記録手段
（液体吐出ヘッド）から記録媒体上にインクを吐出して
記録を行うものであり、記録手段のコンパクト化が容易
であること、ノンインパクト方式のため騒音が少ないこ
と、多種多様なインクを用いることが可能なためカラー
画像が容易に形成可能であることなどの利点により、こ
こ数年で大きく普及している。

【０００３】従来、インクジェット記録装置に用いられ
るインク供給システムとしては、インクジェットヘッド
に連通接続されたインクタンク内に、予めインクを含浸
保持させたインク吸収体を装填し、このインク吸収体内
のインクをインクジェットヘッドへ供給するようにした
ものが知られている。そのようなインク供給システムと
しては、インクタンク筺体内にポリウレタンフォームな
どの発泡性部材やフェルトなどの繊維部材などのインク
吸収体を装填し、タンク蓋を溶着する構成が一般的であ
る。これらの構成では、インクタンクの移動や振動にか
かわらず、インクを安定的に保持できるという利点があ
る。

【０００４】近年のインクジェット記録装置の普及に伴
い、使用するインク量の増加が求められてきている。し
かし、前記したインク供給システムでは、インクタンク
内のほぼ全容積にインク吸収体が充填されており、この
インク吸収体の吸収可能な範囲でのみインクが収容でき
る。従って、インク吸収体が存在せずに、インクタンク
内のほぼ全容積にインクが注入される構成のインク供給
システムに比べると、インクタンク体積に対し注入でき
るインク量がかなり少なくなってしまう。

【０００５】そこで、最近では、インク注入効率を向上
させるために、特開平６―４００４１号公報に開示され
ているように、インクタンク内の半分ほどのスペースに
インク吸収体が充填された構成が提案されている。この
場合、インクタンクを、インク吸収体（毛管力発生部
材）が収納されている毛管力発生部材収納容器と、イン
ク吸収体が存在しない中空容器であるインク供給容器と
に分割し、両者を着脱可能にし、接続管により両容器間
でインクが流通可能に連通する構成とすることが考えら
れる。それにより、インクを消費し尽くした場合、イン
ク供給容器のみを交換することにより簡単に効率よくイ
ンク補充ができる。具体的には、毛管力発生部材収納容
器が保持されているタンクホルダに、ガイド部材等を介
してインク供給容器を装着する過程で、両容器にそれぞ
れ設けられた識別用のＩＤ部材が互いに係合して、イン
ク供給容器がタンクホルダ上の所定の位置にスムースに
導かれ、接続管が両容器を連通可能に接続し、両容器が
結合する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以前のインクジェット
記録装置では、通常の使用時にはせいぜい３〜５g／min
程度のインク供給があれば十分であった。したがって、
図３４に示すように、両容器を接続する接続管７０１と
して、比較的小さい開口断面積を有するものが用いられ
ており、インク供給容器７０２を毛管力発生部材収納容
器７０３に装着する際には、接続管７０１が両容器７０
２，７０３を連通すると同時に接続管７０１の断面全域
にわたってインク流が毛管力発生部材収納容器７０３へ
向かう。この接続動作中に毛管力発生部材収納容器７０
３からインク供給容器７０２へエアを引き込む可能性は
ほとんどない。

【０００７】ところが、近年になって、それまで想定し
ていなかった約１０〜１５g／minといった高流量のイン
ク供給が望まれる場合があり、その場合には、図３５，
３６に示すように接続管７０４の開口断面積をかなり大
きくする必要がある。このような構成において、インク
供給容器７０１を毛管力発生部材収納容器７０３に装着
する際には、インク供給容器７０２にエアが引き込まれ
るおそれがある。

【０００８】インク供給容器７０２を毛管力発生部材収
納容器７０３に、スムースに一気に装着する場合には、
接続管７０４の断面全域にわたってインク流が毛管力発
生部材収納容器７０３へ向かい、僅かにエアがインク供
給容器７０２へ進入しようとしてもインク流に遮られる
ため問題にならない。しかし、インク供給容器７０２の
毛管力発生部材収納容器７０３への装着動作を途中で停
止したり引き戻したり、あるいは非常にゆっくり行った
りすると、毛管力発生部材収納容器７０３へ向かうイン
ク流の勢いが弱く、接続管７０４の断面には、インク流
に逆行してエア７０５がインク供給容器７０２へ進入す
るスペースができ易い。このように、装着動作時にエア
７０５がインク流に遮られずに一気にインク供給容器７
０２内に進入してしまう場合がある。最終的に毛管力発
生部材収納容器７０３とインク供給容器７０２との接続
は完了するものの、前記の通り接続動作中にインク供給
容器７０２にエア７０５が進入することにより、インク
供給容器７０２に過剰なエアが存在し圧力のバランスが
狂うおそれがある。

【０００９】また、前記と同様にインク供給容器７０２
の毛管力発生部材収納容器７０３への装着動作を途中で
停止したり引き戻したり、あるいは非常にゆっくり行っ
たり、または、取付構造が不適切で装着動作に大きなス
トロークを必要とするような場合、毛管力発生部材収納
容器７０３から延びる接続管７０４とインク供給容器７
０２とのシール部が強制変形されてインク供給容器７０
２内に所望しないエア７０５が入る可能性があった。

【００１０】特に、インク供給容器７０２が、インクの
導出に伴って変形可能な内袋を有する多層構造の容器で
ある場合、前記のように所望しない多量のエア７０５が
インク供給容器７０２に進入すると、インク吐出動作の
ために毛管力発生部材収納容器７０３とインク供給容器
７０２との間で気液交換動作が開始するまでのインク消
費工程において、インク供給容器７０２の収縮変形が十
分なされない。従って、温度変化や気圧変化に伴うイン
ク供給容器７０２内のエアの膨張収縮に対応して液体吐
出ヘッドの吐出口に作用する負圧力を一定範囲に維持し
ようとする機能が十分に発揮されないおそれがある。

【００１１】インク供給容器７０２の毛管力発生部材収
納容器７０３への装着動作時にインク供給容器７０２に
エア７０５が進入しないように、厳密な動作を求める
と、使用者に過度の負担を強いることになったり、各部
品精度を極めて向上させる必要がありコストアップを招
くなどの不都合を生じる。

【００１２】そこで本発明の目的は、簡単な構成で作業
を難しくすることなく、インク供給容器の毛管力発生部
材収納容器への装着動作時に、インク供給容器にエアが
進入しないようにする液体供給システムおよびそれを用
いたインクジェット記録装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、密閉空
間内に液体を収容する液体収容部を有する液体供給容器
と、液体供給容器が着脱可能であり、液体を保持可能な
毛管力発生部材が内蔵された毛管力発生部材収納容器と
を有する液体供給システムにおいて、液体供給容器と毛
管力発生部材収納容器とを接続する複数の接続管を有
し、複数の接続管は、鉛直上方に位置する気液交換用接
続管と鉛直下方に位置する液体供給用接続管とを含み、
液体供給用接続管は、液体供給容器の毛管力発生部材収
納容器への装着動作時に、気液交換用接続管より先に液
体供給容器内部と毛管力発生部材収納容器内部とを連通
させるところにある。

【００１４】液体供給用接続管は、液体供給容器の毛管
力発生部材収納容器からの離脱動作時に、気液交換用接
続管より後に液体供給容器と毛管力発生部材収納容器と
の接続を解除することが好ましい。

【００１５】気液交換用接続管の総断面積が、液体供給
用接続管の総断面積よりも大きいことが好ましい。この
場合、気液交換用接続管が、液体供給用接続管よりも多
くてもかまわない。

【００１６】接続管は、液体供給容器側の接続部と毛管
力発生部材収納容器側の接続部とが連結されたものであ
ってもよい。

【００１７】毛管力発生部材収納容器側の接続部は、毛
管力発生部材の収納部外に突出して設けられていること
が好ましい。

【００１８】全ての接続管には、液体供給容器が前記毛
管力発生部材収納容器に装着された状態において液体供
給容器と毛管力発生部材収納容器との連通を遮断する弁
が設けられていることが好ましい。

【００１９】全ての弁が、液体供給容器側の接続部に設
けられていてもよい。

【００２０】毛管力発生部材収納容器には、外部に開放
された大気連通口が設けられており、気液交換用接続管
が、負圧発生部材を介して大気連通口と連通しているこ
とが好ましい。

【００２１】液体供給容器が、外層と、外層に対して剥
離可能な内層とを備えた構造の容器であって、外層が略
多角柱状の筐体であり、内層が、液体を収容可能であ
り、筐体の内面と同等または相似形の外面を有し液体の
導出に伴い変形可能な内袋であってもよい。この場合、
内層が変形することで負圧を発生する構成であってもよ
い。

【００２２】本発明のインクジェット記録装置は、前記
したいずれかの構成の液体供給システムと、負圧発生部
材収納容器から供給された液体を記録媒体に吐出する液
体吐出ヘッドとを有することを特徴とする。

【００２３】

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

【００２４】また、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／ｍ
ｍ）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。

【００２５】〈全体構成〉図１に本発明の一つの実施形
態であるインクジェットヘッドカートリッジの斜視図
を、図２にその断面図を示す。

【００２６】本実施形態は、本発明が適用されるインク
ジェットヘッドカートリッジを構成する各要素のそれぞ
れ、及びそれらの関係を説明するものである。本実施形
態は、本発明の成立段階においてなされた数々の新規な
技術が適用された構成となっているので、これらの構成
を説明しながら、全体を説明することにする。

【００２７】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及び図２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（毛管力発生部材収納容器）１００及びインクタン
クユニット（インク供給容器）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１
００は、上面に開口部が形成された負圧制御室容器１１
０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（毛管
力発生部材）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。

【００２８】インク供給管１６５の吸収体１４０側の先
端の供給口１３１にはフィルタ１６１が設けられてお
り、フィルタ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被接合部
であるジョイントパイプ（接続管）１８０は、インクタ
ンクユニット２００のジョイント口２３０の内部に、ジ
ョイントパイプ（接続管）１１８０は、インクタンクユ
ニット２００のジョイント口１２３０の内部にそれぞれ
挿入されて接続されている。そのジョイントパイプ１８
０，１１８０とジョイント口２３０，１２３０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。図２では省略しているが、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が設けられている。

【００２９】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。

【００３０】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弁体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。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２３０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負圧制御室ユニット１００に対して
連通状態となるものである。なお、ジョイント口１２３
０においても実質的に同一の構成である。ここでは１０
００を加えた符号を付与し説明は省略する。

【００３１】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。

【００３２】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ＩＤ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。

【００３３】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。

【００３４】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、負圧制御室ユニット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２００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２
００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。

【００３５】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
する面側である底面に固定部を備え、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。

【００３６】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。

【００３７】図２、図３（ａ）及び図３（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
２０１と、第１弁枠２６０ａ，１２６０ａ及び第２弁枠
２６０ｂ，１２６０ｂを含む弁機構と、ＩＤ部材２５０
（図２では省略）とから構成されている。ＩＤ部材２５
０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。

【００３８】弁機構は、ジョイント口２３０，１２３０
内でインクの流れを制御するもので、負圧制御室ユニッ
ト１００のジョイントパイプ１８０，１１８０と係合さ
れることにより開閉動作を行う。着脱時の弁開閉のこじ
れは、後述する弁構成やＩＤ部材１７０とＩＤ用凹部２
５２によってタンク操作範囲を規制する構造等により防
止している。

【００３９】〈インクタンクユニット〉図３は、図２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３（ａ）は、インクタンクユニッ
ト２００を示す斜視図であり、図３（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。

【００４０】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、供給口穴２５３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の供給口穴２５３，１２５３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
２００の誤挿入防止のためのＩＤ用凹部２５２が複数
（図３では３つ）形成されている。本実施形態では、Ｉ
Ｄ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。

【００４１】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（図２参照）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２２０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）２２１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２１０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２
２２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。

【００４２】図２２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。

【００４３】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が後述
するバッファの機能を有することととなる（詳しくは後
述する）。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１３０、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７０が実現
される。

【００４４】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。

【００４５】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、
第１弁枠２６０ａの材質としてもポリプロピレンが用い
られている。

【００４６】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を有し、インク収納容器２０１に固定されている。

【００４７】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１０
０側に設けられた複数のＩＤ部材１７０に対応してＩＤ
部材２５０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２５２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。

【００４８】ＩＤ部材２５０のＩＤ用凹部２５２及び第
１弁枠２６０ａ，１２６０ａのジョイント口２３０，１
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と第１弁枠２６
０ａ，１２６０ａで形成されている。

【００４９】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及び第１弁枠２６０ａ，
１２６０ａと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３部材の構成とす
ることで、弁部材及びＩＤ用凹部２５２を精度良く成形
することが可能となる。

【００５０】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
ク内形状が複雑となるため、インクタンクユニット２０
０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ＩＤ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。

【００５１】第１弁枠２６０ａ，１２６０ａ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。第１弁枠２６０ａ，１２６０ａ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の内袋露出部２２１ａ，１２２１
ａと、ジョイント口２３０，１２３０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２３０，１２３０の周囲でも第１弁枠２６０
ａ，１２６０ａと筐体２１０との溶着を行うことも可能
である。

【００５２】これにより溶着による位置精度が高くなる
と共に、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の着脱時等におけ
る第１弁枠２６０ａ，１２６０ａとインク収納容器２０
１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第１弁枠２６０
ａ，１２６０ａの材質とが同じであることが好ましい。

【００５３】また、筐体２１０とＩＤ部材２５０との接
合では、第１弁枠２６０ａ，１２６０ａのインク収納容
器２０１と接合されたシール面１０２に対向する面と、
ＩＤ部材２５０の下部に形成されたクリック部２５０
ａ、及び筐体２１０の側面部の係合部２１０ａとそれに
対応したＩＤ部材２５０側のクリック部２５０ａとが係
合されることにより、インク収納容器２０１にＩＤ部材
が係合固定されている。ここでの係合固定というのは、
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を係合固定状
態とすることで、互いに微小可動可能状態となっている
ので着脱時における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１００の破損を
防止できる。

【００５４】また、このようにインク収納容器２０１に
対してＩＤ部材２５０を部分的に係合固定状態に係合さ
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の側面に、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。

【００５５】さらに、筐体２１０とＩＤ部材２５０との
接合では、第１弁枠２６０ａ，１２６０ａを筐体２１０
に接合した状態で行い、かつジョイント口２３０，１２
３０周辺では、第１弁枠２６０ａ，１２６０ａを挟み込
んだ状態でクリック部２５０ａを係合部２１０ａに係合
させるので、着脱時のインクタンクユニット２００、特
にジョイント部の強度の向上を図ることが可能となる。

【００５６】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、それに対応したＩ
Ｄ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。

【００５７】またインク収納容器２０１とＩＤ部材２５
０との縦横方向の位置規制を行うことができる。インク
収納容器２０１とＩＤ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、係合位置、固定
方法は別の手段でも可能である。

【００５８】図２及び図２５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２３０，１
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２０
０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１
５５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のそれぞれの押圧部における変形等の不具合が
起こる場合がある。

【００５９】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。

【００６０】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
０，１２３０が形成され、インク収納容器２０１の、ジ
ョイント口２３０，１２３０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。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６０
３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２３０，１２３０
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２３０，１２３０とジョイ
ントパイプ１８０，１１８０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２
００の装着時におけるジョイント口２３０，１２３０と
ジョイントパイプ１８０，１１８０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２３０，１２３０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６
００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。

【００６１】インク収納容器２０１およびホルダ１５０
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２３０，１２３０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１５５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。

【００６２】ここで、図２２を用いて詳細に説明する。
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６０１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６
００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。

【００６３】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。

【００６４】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。

【００６５】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によるものと、ゴムジョイント部２８０
（図４〜８参照）の反発力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２
０１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。なお、ゴムジョイ
ント部２８０はインク収納容器が接続されている状態で
は、負圧制御室とインクタンクとの壁面で圧入された状
態となり、結合部（ジョイントパイプ周辺部）の気密性
を確保させる（完全な気密性を持たずとも大気にさらさ
れている領域が少なくできればよい）ほか、後述するシ
ール用突起によるシールの補助的な役割を果たすことが
できる。

【００６６】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。

【００６７】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。

【００６８】吸収体１３０、１４０は、繊維方向がほぼ
揃えられた繊維体からなるもので、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７０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。

【００６９】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、その表面は鏡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の上部近傍に設け
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。

【００７０】また、繊維部材としてその方向性に着目す
ると、図２３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、それと直交する方向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。

【００７１】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とそれと直交する繊維方向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。

【００７２】吸収体１３０、１４０の内部構造について
さらに詳細にみると、図２４（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２４（ｂ）に示すような状態とな
る。ここで、図２４（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２４（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
２３に示すＦ１方向に対して切れにくい、連続した繊維
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２４（ａ）に示すβ、γ）は、図
２４（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２４（ａ）に示す
ε）は、加熱後は、そのまま融着される（図２４（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。

【００７３】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９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。

【００７４】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。

【００７５】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。

【００７６】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。

【００７７】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。

【００７８】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９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。

【００７９】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、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。

【００８０】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。

【００８１】＜ジョイントパイプおよびジョイント口＞
本実施形態では、各図に示すように、ジョイントパイプ
（接続管）およびジョイント口が２つ設けられていると
いう特徴がある。そこでこの点について説明する。

【００８２】本実施形態の負圧制御室ユニット１００に
は、この液体吐出ヘッドの使用状態において鉛直上方と
なる位置にジョイントパイプ１８０が、鉛直下方となる
位置にジョイントパイプ１１８０がそれぞれ設けられて
いる。そして、インクタンクユニット２００には、各ジ
ョイントパイプ１８０，１１８０に対応するジョイント
口２３０，１２３０が設けられている。このジョイント
口２３０，１２３０内には、後述する弁機構をなす弁体
２６１，１２６１、弁蓋２６２，１２６２、付勢部材２
６３，１２６３、第１弁枠２６０ａ，１２６０ａ、第２
弁枠２６０ｂ，１２６０ｂがそれぞれ設けられている。

【００８３】このように、負圧制御室ユニット１００と
インクタンクユニット２００とが２つのジョイントパイ
プ１８０，１１８０で接続されており、このジョイント
パイプ１８０，１１８０は、使用状態における鉛直方向
上下に配置されている。従って、通常の使用状態では、
鉛直方向下方に位置するジョイントパイプ１１８０およ
びジョイント口１２３０では、インクタンクユニット２
００から負圧制御室ユニット１００へのインクの流通の
みが行われる。これに対し、鉛直方向上方に位置するジ
ョイントパイプ１８０およびジョイント口２３０では、
インクタンクユニット２００から負圧制御室ユニット１
００へのインク流に加えて、負圧制御室ユニット１００
からインクタンクユニット２００へのエアの流通も行わ
れ、いわゆる気液交換動作が行われる。すなわち、負圧
制御室ユニット１００の境界面よりも上方にあるエア
が、インクタンクユニット２００へ向かって流れようと
する際には、当然、上方に位置するジョイントパイプ１
８０を通過することになり、下方に位置するジョイント
パイプ１１８０まで至ってこれを通過することは通常あ
り得ない。上方に位置するジョイントパイプ１８０はい
わば気液交換用接続管であり、下方に位置するジョイン
トパイプ１１８０は、気体の流通が行われない液体（イ
ンク）の流通専用の液体供給用接続管である。

【００８４】従来は、多量のインク流量を確保するため
には大径のジョイントパイプが必要であるが、大径のジ
ョイントパイプを設けた場合には、接続動作時にエアが
インクタンクユニットに流入してしまい所望の圧力特性
が得られず圧力調整効果が発揮できなくなるという問題
があった。しかし本発明では、前記の通りジョイントパ
イプを複数本設けているので、１本１本のジョイントパ
イプの径は小さくても、全体としてのインク流量は十分
多くすることができる。しかも、各ジョイントパイプが
小径であるため、接続時にはインク流の勢いにより小径
のパイプ断面全体がインクで満たされてエアの逆流を阻
止するため、インクタンクユニットへのエアの進入が防
止され、所望の圧力特性が得られ、十分な圧力調整効果
が発揮できる。

【００８５】また、本実施形態では、下方に位置するジ
ョイントパイプ１１８０の方が、上方に位置するジョイ
ントパイプ１８０よりも長く、接続動作時には、下方に
位置するジョイントパイプ１１８０およびジョイント口
１２３０の方が、上方に位置するジョイントパイプ１８
０およびジョイント口２３０よりも、早いタイミングで
連通する。その効果について以下に説明する。

【００８６】前記の通り、鉛直下方に位置するジョイン
トパイプ１１８０はインクのみが流通する液体供給用接
続管として作用するため、接続動作時にパイプ内部に気
泡が残留することは極力防ぐことが好ましい。一方、鉛
直上方に位置するジョイントパイプ１８０はインクとエ
アとが流通する気液交換用接続管として作用するため、
接続動作時にパイプ内部に多少気泡が残留しても構わな
い。

【００８７】そこで、接続動作を考えてみると、複数あ
る接続管のうち先に連通する方が、インクタンクユニッ
ト内のインクが勢いよく流れ出すため、パイプ内部の気
泡を負圧制御室ユニット側に一気に押し流してしまう。
これに対し、後で連通するパイプにおいては、インクタ
ンクユニットから負圧制御室ユニットへ流れるインクの
勢いは（先に連通したパイプを介して既にインクは流れ
ているため）比較的弱くなるので、パイプ内部の気泡を
負圧制御室ユニット側に一気に押し流してしまえず、パ
イプ内部に残留させてしまうおそれがある。

【００８８】これらの状況を鑑みると、インクのみが流
通する液体供給用接続管である鉛直下方のジョイントパ
イプ１１８０が、気液交換用接続管である鉛直上方のジ
ョイントパイプ１８０よりも、先に接続される構成が望
ましい。なお、本実施形態では、下方のジョイントパイ
プ１１８０を上方のジョイントパイプ１８０よりも長さ
を長く形成することによって、前記構成が達成されてい
るが、これに限定されるものではない。

【００８９】また、以上説明した本実施形態の構成によ
ると、離脱動作時には、上方に位置するジョイントパイ
プ１８０およびジョイント口２３０の方が、下方に位置
するジョイントパイプ１１８０およびジョイント口１２
３０よりも、早いタイミングで連通を解除する。その効
果について以下に説明する。

【００９０】両ジョイントパイプ１８０，１１８０が接
続されている状態から、上方のジョイントパイプ１８０
がジョイント口２３０から離脱して弁が閉じると、この
時点でインクタンクユニット２００はジョイント口１２
３０を除いて密封される。その状態でインクタンクユニ
ット２００がさらに引き抜かれると、ジョイントパイプ
１１８０とジョイント口１２３０の接続部が僅かに広が
って面積が大きくなるので、負圧が上昇する。従って、
下方のジョイントパイプ１１８０がジョイント口１２３
０から離脱して弁が閉じる前に、この負圧によって、ジ
ョイントパイプ１１８０内に溜まったインクがジョイン
ト口１２３０内に吸引される。これによって、ジョイン
トパイプ１１８０がジョイント口１２３０から完全に離
脱した後にジョイントパイプ１１８０内にインクが残留
して、このインクがたれて多部材等を汚染したりするこ
とが防げる。

【００９１】なお、接続動作および離脱動作における弁
機構等の動作の詳細については後述する。

【００９２】〈タンク装着動作〉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２００を装着する動作について図４〜８
を参照して説明する。

【００９３】図４〜８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２
００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、及びホルダ１５０後部のインクタンク係止部１５５
に沿ってほぼ回動することで装着される。

【００９４】まず、インクタンクユニット２００の装着
動作として、図４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（図２，３参照）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２３０，１２３０とジョイント
パイプ１８０，１１８０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２０
０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２
００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７０が構成されていることによ
り、前述の通り、ジョイント口２３０，１２３０とジョ
イントパイプ１８０，１１８０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２
５０のＩＤ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でＩＤの確認を行なう
ことが可能となり、確実な誤装着防止機能を達成でき
る。

【００９５】次に、図５に示すように、ＩＤ用凹部２５
２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。この時点で、両弁体２６１，１
２６１は閉鎖状態にあり、ジョイント口２３０はシール
され、ジョイント口１２３０は開放された状態にある。

【００９６】インクタンクユニット２００の回動が続行
されると、図６に示すように、ジョイント口２３０にジ
ョイントパイプ１８０が挿入され、ジョイント口１２３
０もシールされる。なお、両弁体２６１，１２６１は依
然閉鎖状態にある。

【００９７】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７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２
００が矢印Ｇの方向に回動させられると、ジョイントパ
イプ１１８０の先端部が弁体１２６１に当接して弁体１
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２００内のインク３
００が負圧制御室ユニット１００内へ供給可能となる。

【００９８】続いて、図８に示すように、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、弁機構が開いてここでも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。この弁機構の開閉動作の詳細については後述する。

【００９９】その後、インクタンクユニット２００がさ
らに回動され、図２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１５０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２０
０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１５
５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１８０，１１８０
の周囲に設けられているゴムジョイント部２８０とによ
り与えられる。

【０１００】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。

【０１０１】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８に示すよう
に、ジョイントパイプ１８０，１１８０及びジョイント
口２３０，１２３０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。

【０１０２】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２３０，１
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２３０，１２３０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２３０，１２３０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。

【０１０３】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４〜７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２
２０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２１０と内袋２２０
との間に空気が導入される。

【０１０４】なお、ジョイント口２３０，１２３０及び
ジョイントパイプ１８０，１１８０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１４
０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２２０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。

【０１０５】インク移動は、インク収納容器２０１のジ
ョイント口２３０，１２３０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１８０，１１８
０における静負圧とが等しくなるまで行なわれる。

【０１０６】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。

【０１０７】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。

【０１０８】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１８０，１１８０及びジ
ョイント口２３０，１２３０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。

【０１０９】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。

【０１１０】〈弁機構の開閉動作〉以下に、弁機構の開
閉動作について図４〜８を参照して説明する。

【０１１１】図４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に挿入される前の状態を示している。

【０１１２】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。

【０１１３】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側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。

【０１１４】図５に示した状態では、弁開閉用突起１８
０ｂは弁体２６１には当接しておらず、弁体２６１のジ
ョイントパイプ１８０側端部の外周に形成されたシール
部が、付勢部材２６３の付勢力によって第１弁枠２６０
ａのシール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。

【０１１５】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５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、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２６
０と当接し、ジョイント口２３０はシール用突起１８０
ａによってシールされる。

【０１１６】また、図５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。

【０１１７】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。

【０１１８】続いて、図６に示すように、ジョイントパ
イプ１１８０によってジョイント口１２３０も、ジョイ
ント口２３０と同様にシールされる。

【０１１９】インクタンクユニット２００をさらに挿入
していくと、図７に示すように、シール用突起１１８０
ａによるジョイント口１２３０のシールがなされたま
ま、弁開閉用突起１１８０ｂは付勢部材１２６３の付勢
力に抗して弁体１２６１を押し込む。これにより、第２
弁枠１２６０ｂの開口１２６０ｃがジョイント口１２３
０と連通し、ジョイント口１２３０内の空気が開口１２
６０ｃ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１２６０ｃ及びジョイントパイプ１１８０を
通って負圧制御室容器１１０（図２参照）へ供給され
る。

【０１２０】続いて、図８に示すように、ジョイントパ
イプ１８０の弁開閉用突起１８０ｂが弁体２６１を押し
込んで、上側の弁も前記した下側の弁と同様に開放され
る。

【０１２１】このように、ジョイント口２３０，１２３
０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２０
０を再度装着したとき、内袋２２０（図２参照）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。

【０１２２】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２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２３０，１２３０とジョイン
トパイプ１８０，１１８０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。

【０１２３】本実施形態では、第２弁枠２６０ｂには開
口部２６０ｃをインクタンクの底部側でかつ弁枠シール
部２６４の近傍に設けてある。この開口部２６０ｃ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１８０ｂ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。

【０１２４】また本実施形態においては、第１弁枠２６
０ａ，１２６０ａのジョイントシール面２６０，１２６
０すなわち第１弁枠のシール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２６０，１２６０ではジョイン
トパイプ１８０，１１８０のシール用突起１８０ａ，１
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，１２６０ａのシール部では弁体２６
１，１２６１のシール部との確実なシール性を確保する
ことができる。その上、第１弁枠２６０ａ，１２６０ａ
とジョイントパイプ１８０，１１８０との間のシール性
を確保するのに最低限必要な弾性力以上の弾性力をエラ
ストマーに持たせること（例えばエラストマーの肉厚を
増やす）により、インクジェットヘッドカートリッジの
シリアルスキャン走査の際のジョイントパイプ接続箇所
の軸ブレやこじれをエラストマーの撓みで抑え、より信
頼性の高いシールを行なうことができる。さらに、構成
材料として用いたエラストマーは、第１弁枠２６０ａ，
１２６０ａ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１８０，１１８０に形
成されたシール用突起１８０ａ，１１８０ａの構成材料
や、弁体２６１，１２６１のシール部の構成材料として
エラストマーを用いてもよい。

【０１２５】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２３０，１２３０のシールの解除及び弁機構
の動作が行われる。

【０１２６】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のシール部が第１弁枠
２６０ａのシール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。次い
で、ジョイント口１２３０が弁体１２６１によって閉鎖
される。

【０１２７】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１１８０ａによ
るジョイント口１２３０のシールが解除される。次い
で、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２３
０，１２３０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２３０，１２３０への無駄なインクの
供給が防止される。

【０１２８】さらに、シール用突起１８０ａ，１１８０
ａ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２３０，１２３０のシールの解除は、シール用突起
１８０ａ，１１８０ａの上端部から行われる。ジョイン
ト口２３０，１２３０のシールが解除される前は、ジョ
イント口２３０，１２３０及びジョイントパイプ１８
０，１１８０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，１１８０ａ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２３０，１２３０からインクが漏れること
はない。しかも、ジョイント口２３０，１２３０及びジ
ョイントパイプ１８０，１１８０の内部は負圧の状態で
あるので、シール用突起１８０ａ，１１８０ａの上端部
が開放されると、そこからジョイント口２３０，１２３
０内に大気が入り込み、ジョイント口２３０，１２３０
及びジョイントパイプ１８０，１１８０に残っているイ
ンクは負圧制御容器１１０へ引き込まれる。

【０１２９】このように、ジョイント口２３０，１２３
０のシールを解除する際に、シール用突起１８０ａ，１
１８０の上端部を先に開放させ、ジョイント口２３０，
１２３０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１
５０から取り外したときのジョイント口２３０，１２３
０からのインクの漏れが防止される。

【０１３０】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２３０，１２３０のシー
ルがなされるので、ジョイント口２３０，１２３０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２６１，１２６１の動作及び取り外し時の
ジョイント口２３０，１２３０に残存したインクの漏れ
を防止することができる。

【０１３１】また、本実施形態では、弁体２６１，１２
６１をジョイント口２３０，１２３０の開口端より奥に
配置しており、ジョイントパイプ１８０，１１８０の先
端の弁開閉用突起１８０ｂ，１１８０ｂによって、この
弁体２６１，１２６１の動作を行わせているので、ユー
ザーが弁体２６１，１２６１に直接触れることはなく、
弁体２６１，１２６１に付着したインクによる汚れを防
止することができる。

【０１３２】〈ジョイント部の着脱動作とＩＤの関係〉
次に、図４〜８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４〜８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
を示す図である。

【０１３３】まず、図４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２３０，１２
３０とジョイントパイプ１８０，１１８０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
クユニットを装着しようとした場合には前記傾斜面２５
１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２３０，１２３０とジョイントパイプ
１８０，１１８０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。

【０１３４】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５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１２３０とジョイントパイ
プ１１８０のシール用突起１１８０ａの下端部がジョイ
ント口１２３０のシール面１２６０に当接する。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。続いて、ジョイント口２３０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に当接し、前述の過程の通
りジョイント部が接続され、ここでもインクタンクユニ
ット２００内と負圧制御室ユニット１００内が連通され
る。

【０１３５】上記の実施形態において、シール用突起１
８０ａ，１１８０ａはジョイントパイプ１８０，１１８
０に一体的に設けられているが、シール用突起１８０
ａ，１１８０ａとジョイントパイプ１８０，１１８０は
別体で構成され、ジョイントパイプ１８０，１１８０の
周囲に設けられた凸部又は凹部にシール用突起１８０
ａ，１１８０ａを略係合させることで、シール用突起１
８０ａ，１１８０ａがジョイントパイプ１８０，１１８
０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，１１８０ａの可動範囲はインクタンク２
００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，１１８０ａがジョイント
シール面２６０，１２６０と完全に当接するまで弁体開
閉突起１８０ｂ，１１８０ｂが弁体２６１，１２６１に
当接することが無いように設計されている。

【０１３６】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，１１８０ａの下端部がジョイントシー
ル面２６０，１２６０に当接し、インクタンクユニット
２００の回動挿入動作に伴ってジョイントシール面２６
０，１２６０に対して摺動しながら徐々にシール用突起
１８０ａ，１１８０ａ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，１１８０ａの上端
部がジョイントシール面２６０，１２６０に当接するこ
とを示したが、シール用突起１８０ａ，１１８０ａの上
端部がジョイントシール面２６０，１２６０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２６０，１２６０に対して摺動しながら徐
々にシール用突起１８０ａ，１１８０ａ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，
１１８０ａの下端部がジョイントシール面２６０，１２
６０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
１８０，１１８０と弁体２６１，１２６１との間に存在
する空気が弁体２６１，１２６１を押し込んで弁体２６
１，１２６１が開いたとしても、ジョイント口２３０，
１２３０がシール用突起１８０ａ，１８０ａとジョイン
トシール面２６０，１２６０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３００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１８０，１１８０とジョイント口２３０，１２
３０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３００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２３０，１２３０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。

【０１３７】〈インク供給動作〉次に、図２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９を参照して説明する。図９は、図２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。

【０１３８】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２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。

【０１３９】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ＰSと
すると、Ｐ2＜Ｐ1＜ＰS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。

【０１４０】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。

【０１４１】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＜ＰSとすることができる。さらに、Ｐ2
とＰSの差を必ずＰ2とＰ1の差以上とすることができ
る。

【０１４２】〈インク消費動作〉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２
００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９〜
図１１を参照して説明する。図１０は、図９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１１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。

【０１４３】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１０（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１０（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１０（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。

【０１４４】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１０（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１０（ａ）の領域Ｃ）。

【０１４５】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。

【０１４６】また、図１０（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２０
１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。

【０１４７】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１０（ｂ）にてさらに別の
観点で説明する。

【０１４８】図１０（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
１０（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。

【０１４９】図１０（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１０（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。

【０１５０】時間ｔ＝０から時間ｔ＝ｔ１までは、図１
０（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２
２０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。

【０１５１】次に、時間ｔ＝ｔ1から時間ｔ＝ｔ2まで
は、図１０（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１０（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１０（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。

【０１５２】時間ｔ＝ｔ2を過ぎると、図１０（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２２０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Ｖcは（Ｖ＞Ｖc）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。

【０１５３】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１０
（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。

【０１５４】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。

【０１５５】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。

【０１５６】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。

【０１５７】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。

【０１５８】次に、図２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１
１を参照して説明する。以下の説明では、吸収体１３
０、１４０を毛管力発生部材とも称する。

【０１５９】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２３０，１２３０及び
ジョイントパイプ１８０，１１８０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。

【０１６０】ここで、ジョイント口２３０，１２３０及
びジョイントパイプ１８０，１１８０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。

【０１６１】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２３０，１２３０及びジョイントパイプ１８０，１１
８０を介して内袋２２０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。

【０１６２】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。

【０１６３】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。

【０１６４】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。

【０１６５】図１１（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。

【０１６６】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ＶB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（ＶBの３０％）
が漏出すると考えれば良い。

【０１６７】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。

【０１６８】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。

【０１６９】また、初期の空気の体積をＶA1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１１（ｂ）に模式的に示す。図１１（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２２
０内の体積の時間変化を実線で示す。

【０１７０】図１１（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。

【０１７１】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。

【０１７２】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、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。

【０１７３】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。

【０１７４】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２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。

【０１７５】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２３０，１２３０からインク供給管１
６５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。
それによりインク成分のばらつきにより記録への影響が
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１８０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も押さえることが可能となる。
それにより、記録へのばらつき成分を押さえることがで
きる。これにより、ジョイントパイプ１８０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。

【０１７６】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ＰS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＜ＰS、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Ｊ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Ｊ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。

【０１７７】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、吸収体１３０と１４０との境界面１１３ｃ
の界面近傍の下部にジョイントパイプ１８０を位置させ
ることで、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。

【０１７８】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２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。

【０１７９】〈弁機構〉次に、上述したインクタンクユ
ニット２００のジョイント口２３０の内部に設けられた
弁機構について図１２を参照して説明する。

【０１８０】図１２(ａ)は、第２弁枠２６０ｂと弁体２
６１との関係の正面図、図１２(ｂ)は、図１２(ａ)の側
断面図、図１２(ｃ)は、第２弁枠２６０ｂと回転した弁
体２６１との関係の正面図、図１２（ｄ）は、図１２
(ｄ)の側断面図である。

【０１８１】ここでは、図１２（ａ）及び図１２（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２３
０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２
０１の占めるスペースが増大し、ひ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。

【０１８２】さらに、本実施形態のインクジェットヘッ
ドカートリッジでは、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。

【０１８３】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１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示
すようにクリアランス２６６が設けられている。

【０１８４】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。

【０１８５】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２
３０から離れることにより、弁体２６１が付勢部材２６
３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１２（ｄ）に示すように、第１弁枠２６０ａ
の弁枠シール部２６４と弁体２６１の弁体シール部２６
５が係合することでインクの供給路が遮断される。

【０１８６】図１３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１３に示すよう
に、長穴形状のジョイントパイプ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。

【０１８７】また弁体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２６１
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２６１を押
す力ＦAは、 ＦA＝１．０１×１０⁵[N/m²] （１．０気圧）となる。

【０１８８】また、インクタンク内の気体が弁体２６１
を押す力ＦBは、 ＦB＝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ＦV
は、 ＦV−(ＦA−ＦB)＞０ を満たす必要がある。つまり、本実施形態においては、 ＦV＞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。

【０１８９】このような構成の弁機構では、弁開閉用突
起１８０ｂの弁体２６１との摺動面が、インクの固着な
どにより摩擦係数が増大することがあり、その際には弁
体２６１が弁開閉用突起摺動面上を摺動せず、そのため
に回動動作に伴い、弁体２６１が弁開閉用突起１８０ｂ
によって図中上方に押し上げられつつストロークすると
いういわゆる拗れ現象が発生する恐れがある。

【０１９０】そこで、拗れ（こじれ）現象の発生による
シール性能への影響を考慮できる弁の形態について比較
例とともに以下に述べる。

【０１９１】図１４は本発明の弁機構と比較するための
形態例を示し、図１５及び図１６は図１４の弁機構にお
ける拗れとシール状態を示している。図１４の比較例で
は、長穴形状の弁体５０１および第２弁枠５００ｂの間
の、摺動のためのクリアランス５０６は一定量である。
弁体５０１は付勢部材５０３により第１弁枠５００ａに
押し付けられ、弁体５０１の第２弁枠５００ｂ側のテー
パ状の弁体シール部５０１ｃと第１弁枠５００ａのテー
パ状のシール部５００ｃとの密着によりジョイント口５
３０をシールする。このような比較例の構造において上
記の拗れ現象が発生すると、図１５に示すように弁体５
０１と第２弁枠５００ｂは接触面５１０ａと接触面５１
１ｂの２箇所で接触している。この２箇所の接触面間の
距離をＸ、クリアランス量をＹとするとその拗れ角θは
θ＝ｔａｎ^-1（２Ｙ／Ｘ）となり、クリアランス量が同
一であれば接触面間距離Ｘが大きいほど小さくできる。

【０１９２】しかしこの比較例の場合は接触面間距離Ｘ
は比較的（例えば弁体直径と比べて）短いため、拗れ角
θは比較的大きい。言い換えれば、拗れの修正のために
は比較的大角度の回転動作を必要とする為、発生した拗
れは修正される確率が低いことが判る。

【０１９３】この拗れが修正されないまま、図１６に示
すように再び第１枠体５００ａとの当接がなされると、
テーパ状の弁体シール部５０１ｃ及び第１弁枠シール部
５００ｃの特に長穴形状におけるＲ部においては両者の
当接半径が異なってしまい当接部が完全に密着せず、イ
ンク漏れが発生してしまう。

【０１９４】また、第２弁枠５００ｂと弁蓋５０２とは
超音波で溶着されているが、比較例の弁蓋は単純な平面
であるため、超音波振動による位置ずれが生じ、弁体５
０１の摺動軸５０１ａが挿入される弁蓋５０２の穴のセ
ンター位置の精度がばらつく恐れがある。そのため、弁
蓋５０２の穴と弁体５０１の摺動軸５０１ａとが接触し
ないように弁蓋５０２の穴を大きくとる必要が生じる。
付勢部材５０３の最小径は弁蓋５０２の穴径により決ま
るため、付勢部材５０３の小型化、ひいては弁の機構全
体の小型化が難しいものとなる。

【０１９５】このような比較例に対し、本実施形態の弁
機構は次のような構成をとる。図１７は本発明の実施の
形態による弁機構を示し、図１８及び図１９は図１７の
弁機構における拗れとシール状態を示している。図１７
に示すように、本実施形態では弁体２６１はストローク
方向（図中右向き）に向かって直径（少なくとも長径）
が小さくなる方向にテーパーが設けられている。第２弁
枠２６０ｂの内周部は同じくストローク方向に向かって
内径が大きくなる方向にテーパーが設けられている。こ
の構成で弁体２６１が拗れた場合、図１５の比較例の接
触面５１１ｂの位置で弁体２６１と第２弁枠２６０ｂと
が接触するには甚だ大きい角度が必要であり、その角度
に到達する前に弁体２６１の摺動軸が弁蓋２６２の穴に
接触する（図１８参照）。これにより接触面間距離Ｘを
長く設定することができ、その結果、拗れ角θを小さく
することができる。そのため、拗れが修正されないまま
図１９に示すように弁体２６１が第１枠体５００ａに当
接されても、比較例に比べて拗れ角θが非常に小さいた
め、弁体シール部２６５と第１弁枠シール部２６４との
密着性が良好である。

【０１９６】ただこの場合の拗れ角は、接触面間距離を
Ｘ、弁体２６１と第２弁枠２６０ｂの間のクリアランス
をＹ１、弁体２６１の摺動軸と弁蓋２６０ｂの穴の間の
クリアランスをＹ２とした場合、θ＝ｔａｎ^-1（Ｙ１＋
Ｙ２／Ｘ）となる。

【０１９７】また弁蓋２５２には、弁蓋２５２を第２弁
枠２６０ｂの内側に進入させると共に第２弁枠２６０ｂ
の端部に当接することが可能な段部（弁蓋の進入量０．
８ｍｍ）である弁蓋溶着ガイド２６２ａが設けられてい
る。そのため、弁蓋２６２において弁体２６１の摺動軸
が入る穴の径が比較例よりも小さくしてある。つまり、
弁蓋溶着ガイド２６２ａにより、第２弁枠２６０ｂと弁
蓋２６２の超音波溶着のときの振動による弁蓋２６２の
位置ずれが小さくなるので、弁蓋２６２の穴のセンター
位置の精度を向上することができる。この事により、弁
蓋２６２の穴径を小さくでき、付勢部材２６３の最小径
をさらに小さくできるため、弁機構の小型化を図ること
ができる。また、弁体２６１の拗れにより弁体２６１の
摺動軸を介して弁蓋２６２に力が加わっても、弁蓋溶着
ガイド２６２ａにより弁蓋２６２の剛性を確保すること
ができる。

【０１９８】さらに、弁蓋２６２の穴の稜線上にはＲ部
２６２ｂが設けられている。このＲ部２６２ｂは穴の稜
線のうち非溶着面側（図中右側）のみに設けてある。こ
の構成によると、拗れたままの弁体２６１の動作、特に
弁閉時における弁体２６１の摺動軸と弁蓋２６２との接
触抵抗を低減させることができる。

【０１９９】また、弁体２６１の第１弁枠２６０ａ側と
当接される端部は平面からなる弁体シール部２６５とな
っている。一方、第１弁枠２６０ａの弁体シール部２６
５が当接する部分は、第１弁枠２６０ａの内側に設けた
エラストマー２６７からなる第１枠体シール部２６４と
なっている。このように弁体２６１と第１弁枠２６０ａ
のシール部分をフラット化することにより、仮に弁体が
拗れて当接しても、長円形状の弁体２６１のＲ部の第１
枠体２６０ａに対する当接半径は一致するため、完全な
当接がなされる。さらに、第１弁枠シール部２６４を舌
状に突き出した形状にしているので、その当接時のシー
ルがより確実なものとなる。

【０２００】また、このような構成の弁機構で、弁体２
６１と第２弁枠２６０ｂとの間に摺動のためのクリアラ
ンス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１２（ｃ）に示すように弁体
２６１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。しかし本実施形態では、弁体２
６１がその軸を中心として回転し、最大回転角を持った
状態で第１弁枠２６０ａに付勢されても、弁枠シール部
２６４と弁体シール部２６５とが面で接触することとな
るので、弁機構の密閉性を確保することができる。

【０２０１】さらに、ジョイント口２３０及び弁機構の
形状を長穴状にしたことで、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。

【０２０２】また、図１３に示したように、ジョイント
パイプ１８０の弁体２６１との当接端部は、気液交換と
液供給のために上側開口部１８１ａ及び下側開口部１８
１ｂを形成する２つの左右対向の弁開閉用突起１８０ｂ
となっている。そのため、図２０の（ｃ）及び（ｄ）に
示すように、突起１８０ｂと当接する弁体２６１の、第
１枠体シール部２６４と密着させる弁体シール部２６５
を除いた箇所に、突起１８０ｂに対応する２つの当接リ
ブ３１０を設けることが検討される。しかし、弁開時に
は弁体２６１は付勢部材２６３の押圧力に抗して押し戻
されるため、そのリブ部分は変形しない程度の剛性が求
められる。また、当接リブ部の配置と形状については、
ジョイントパイプ１８０の２つの弁開閉用突起１８０ｂ
に対する弁体２６１の当接リブ部の位置が弁体２６１の
摺動軸２６１ａの軸周りにずれたとしても、摺動軸２６
１ａを中心に２つの当接位置に加わるモーメントが相殺
されることが信頼性の観点から求められる。そこで本実
施形態では、図２０の（ａ）及び（ｂ）に示すように長
穴形状のジョイントパイプ１８０と相似形である長穴形
状のリブ３１１（例えば幅０．６ｍｍ、高さ１．３ｍ
ｍ）が弁体２６１に設けられている。言い換えれば、弁
体２６１の、第１枠体シール部２６４と密着させる弁体
シール部２６５を除いた箇所である中央部に、長穴形状
のくぼみ部３１１ａが設けられている。この構成によ
り、弁体２６１は弁開閉用突起１８０ｂとの当接の際の
強度および信頼性を持ったものになっている。なお、リ
ブの形状が円環状となっており、中央部に凹部を有する
ことで、弁体の成形性を向上することができる。また、
この点からは、円環状リブの基端部の凹部を形成する側
の領域に微小曲面を設けることが好ましい。

【０２０３】また、図２及び図３に示したように、イン
クタンクユニット２００は、インク収納容器２０１の供
給口部に、第１弁枠２６０ａ及び第２弁枠２６０ｂを含
む弁機構を挿入した後、ＩＤ部材２５０を溶着と係合に
よって組み付けるものになっている。特に、インク収納
容器２０１の供給口の開口縁面に内袋２２０が露出され
ており、この内袋露出部２２１ａに弁機構の第１弁枠２
６０ａのフランジ部２６８が溶着され、さらにＩＤ部材
２５０がフランジ部２６８の箇所で溶着されるとともに
タンク筐体２１０の係合部２１０ａで係合されている。

【０２０４】このような組み付けの形態では、例えば図
１４の比較例のようにＩＤ部材５５０が接合される第１
弁枠フランジ部５０８が平坦である場合、ＩＤ部材５５
０に設けられた供給口穴の内側にはエラストマー５６７
が存在しないことになり、図４〜８に示したジョイント
パイプ１８０の接続動作時においてシール漏れが生じる
恐れがある。そこで本実施形態では、ジョイント口５３
０の開口面と同一面上に在った、第１弁枠フランジ部５
０８のＩＤ部材５５０の溶着面をタンク装着側と反対側
に後退させてある。つまり、図２や図１７等に示すよう
に第１弁枠フランジ部２６８にＩＤ部材２５０を接着し
たとき、ＩＤ部材２５０の外表面がジョイント口２３０
の開口面と揃うように、第１弁枠フランジ部２６８が配
置されている。この構成によれば、ＩＤ部材２５０に設
けられた供給口穴の内側にはエラストマー２６７が確実
に存在するため、上記のようなシール漏れが生じる恐れ
の無い信頼性の高い弁機構となる。また、ジョイント口
２３０の開口面より第１枠体フランジ部２６８をずらし
たことで、ジョイント口２３０の開口部が第１枠体フラ
ンジ部２６８のフランジ面より出っ張るので、ＩＤ部材
２５０を組み付ける際にジョイント口２３０の開口部に
よりＩＤ部材２５０の位置が案内されて位置決めが容易
になる。

【０２０５】さらに本実施形態によるインクタンクユニ
ット２００の各インク収納容器２０１はホルダー１５０
内に装着され、各負圧制御室容器１１０に対してジョイ
ントパイプ１８０及び容器２０１のジョイント口２３０
の弁機構を通じて、液供給を行なうものとなっている。
このようにインク収納容器２０１を装着したホルダー１
５０は、後述するようにシリアルスキャンタイプの記録
装置（図２７参照）ではキャリッジに搭載されて記録紙
と平行な方向に往復移動される。この場合、キャリッジ
往復移動時のジョイントパイプ１８０の軸ぶれやインク
収納容器２０１の位置ずれ等による接続箇所での拗れに
より、インク収納容器２０１のジョイント口２３０の内
側面と負圧制御室容器１１０のジョイントパイプ１８０
の外側面とのシール状態が悪化しないように、その予防
策を講じてあることが製品信頼性の観点から好ましい。

【０２０６】そのため本実施形態では、図２及び図１７
等に示した弁機構の第１弁枠２６０ａの内側のエラスト
マー２６７の肉厚を、第１弁枠２６０ａとジョイントパ
イプ１８０との間をただ単にシールするのに最低限必要
な厚さ以上に厚くすることで、キャリッジ往復移動時の
ジョイントパイプ接続箇所の軸ブレや拗れをエラストマ
ーの撓みで抑え、より信頼性の高いシールを確保させて
いる。また他の対策としては、ジョイントパイプ１８０
が挿入される弁枠の剛性をジョイントパイプ１８０の剛
性よりも高くすることで、キャリッジ往復移動時のジョ
イントパイプ接続箇所の軸ブレや拗れによる弁枠の変形
を抑えて、より信頼性の高いシールを確保してもよい。

【０２０７】次に、上記の弁機構を実現するそれぞれの
部品の寸法について図１３、図２０、図２８を参照して
説明する。

【０２０８】図２８において、弁体２６１の長手方向の
長さｅ５が5.7mm、弁体シール部２６５から弁体摺動軸
２６１ａまでの長さｅ３が14.4mm、第２弁枠２６０ｂか
ら弁蓋２６２の内側面までの長さｅ１が8.7mm、第２弁
枠２６０ｂから弁蓋２６２の外側面までの長さｅ２が1
1.0mm、第１弁枠２６０ａと第２弁枠２６０ｂの間の開
口部の長さｅ４が3.0mm、弁体２６１のシール部２６５
からのリブ部の突出量ｅ６が1.3mm、弁蓋溶着ガイド２
６２ａの長さｌ２が0.8mm、弁体２６１のシール部２６
５の長手方向の長さｂ１が9.7mm、弁体２６１の弁蓋２
６２側の長手方向の長さｂ２が9.6mm、第２弁枠２６０
ｂの第１弁枠２６０ａ側の長手方向の長さａ１が10.2m
m、第２弁枠２６０ｂの弁蓋２６２側の長手方向の長さ
ａ２が10.4mm、弁体摺動軸２６１ａの軸径ｃ１が1.8m
m、弁蓋２６２の弁体摺動軸２６１ａが挿入される穴径
ｃ２が2.4mm、付勢部材２６３としてのばねの長さが11.
8mm（ばね定数：1.016N/mm）、弁蓋２６２のＲ部２６２
ｂがＲ0.2mm（全周）、エラストマー２６７の一部であ
る第１弁枠シール部２６４の長さｇ１が0.8mm、第１弁
枠シール部２６４のＲ部がＲ0.4mm、第１弁枠シール部
２６４の厚さｕ１が0.4mm、エラストマー２６７の厚み
ｕ２が0.8mm、エラストマー２６７の長手方向の内径ｇ
２が8.4mm、第１弁枠２６０ａの長手方向の外径ｇ３が1
0.1mm、ジョイントパイプ１８０の長手方向の外径ｇ５
が8.0mm、ジョイントパイプ１８０のシール用突起１８
０ａを含む長手方向の外径ｇ４が8.7mm、第１弁枠フラ
ンジ部２６８の後退量ｌ１が1.0mm、ジョイントパイプ
１８０の長さｌ３が9.4mm、弁開閉用突起１８０ｂの長
さｌ４が2.5mmである。

【０２０９】第１弁枠シール部２６４の長さｇ１は0.8m
mとしているが、第１弁枠シール部２６４がシール部弁
体シール部１６５と当接された際に折れ曲がって弁枠の
外に出る量で、かつ完全にシールできる量が望ましい。
そのため、第１弁枠シール部２６４の長さｇ１は、（ｇ
３−ｇ２）／２＞ｇ１＞（ｂ１−ｇ２）／２の範囲内に
あればよい。

【０２１０】また図１３及び図２０に示した当接関係に
ある、ジョイントパイプ１８０の弁開閉用突起１８０ｂ
および弁体２６１のリブ３１１の寸法としては、ジョイ
ントパイプ１８０及びリブ３１１の肉厚ｔが0.75mm、対
向する弁開閉用突起１８０ｂの内側間隔ｆ３が1.7mm、
弁開閉用突起１８０ｂの外側間隔ｆ４が3.2mm、弁体２
６１の長穴形状のリブ３１１の短手方向の外側間隔ｆ１
が2.6mm、リブ３１１の短手方向の内側間隔ｆ２が1.4m
m、リブ３１１の長さｄが3.6mmである。

【０２１１】また、長穴形状の第１枠体２６０ａの内側
のエラストマー２６７は成形精度の観点から、その厚み
ｕ２は長穴形状の円周部分と直線部分とで同じであるの
が望ましい。また、ジョイント口２３０の上下方向にお
いて、エラストマー２６７とジョイントパイプ１８０の
最大径部（シール用突起１８０ａを含んだ箇所）との間
のシールのための食い込み量は、ｇ４−ｇ２＝0.3ｍｍ
であり、この量をエラストマー２６７で吸収させた。こ
のとき、吸収するための実質肉厚が0.8mm×2＝1.6mmあ
るが、上記食い込み量は0.3ｍｍのため、エラストマー
２６７の変形にはそれほど力は必要ない。一方、ジョイ
ント口２３０の横方向においても、シールのための食い
込み量を0.3ｍｍとし、実質肉厚が0.8mm×2＝1.6mmのエ
ラストマー２６７でその食い込み量を吸収させた。ここ
で、縦方向についてジョイントパイプの外径ｇ５＜エラ
ストマーの長手方向の内径ｇ２であり、横方向について
も同様にｇ５＜ｇ２なので、図２８に示す状態におい
て、エラストマーはジョイントパイプのシール用突起１
８０ａにのみ当接することで、スムーズな挿入と結合部
の確実なシールを行うことができる。インク収納容器２
０１のホルダー１５０における横方向のがたつきはエラ
ストマーの肉厚で吸収される範囲（本実施形態の場合±
0.8mm）であればよく、本実施例でのがたつきの許容範
囲は最大で±0.4mmとした。ここで、本実施形態の場
合、横方向のがたつきの量（中心の位置からのずれ量）
が、ジョイントパイプの外径ｇ５とエラストマーの長手
方向の内径ｇ２の差の絶対値の半分より大きい場合（す
なわち、本実施形態での横方向のがたつきが±0.2mm以
上の場合）には、ジョイントパイプのシール用突起１８
０ａ以外の管の外壁がエラストマーに広範囲にわたり当
接して押圧するために、エラストマーの弾性力により中
心の位置に戻ろうとする力が働くことになる。

【０２１２】以上のような寸法を採れば、上述した効果
を奏する弁機構を実現することができた。

【０２１３】なお、以上の説明では弁体２６１について
例示したが、もう一つの弁体１２６１についても実質的
に同一構成であるため、１０００加えた符号を付与し説
明は省略する。

【０２１４】〈弁機構の配置場所による効果〉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
ンクタンクユニット２００のジョイント口２３０に取り
付けられた弁機構における弁蓋２６２及び第２弁枠２６
０ｂが、内袋２２０内に深く進入している。これによ
り、内袋２２０内のインクの消費に伴って内袋２２０が
変形した際に、内袋２２０におけるジョイント口２３０
付近の部分が筐体２１０から剥離しても、弁機構の、内
袋２２０内に深く挿入された部分、すなわち弁蓋２６２
や第２弁枠２６０ｂによって、内袋２２０におけるジョ
イント口２３０付近の部分の変形が規制される。このよ
うに、インクの消費に伴って内袋２２０が変形しても、
内袋２２０の、弁機構近傍の部分、及びその周囲の変形
が、その弁機構によって規制されることで、内袋２２０
内における弁機構の周囲のインク流路、及び気液交換動
作が行われる際の気泡上昇のための気泡用通路が確保さ
れる。そのため、内袋２２０の変形時における内袋２２
０内から負圧制御室ユニット１００へのインクの供給、
及び内袋２２０内での気泡上昇が妨げられることがな
い。

【０２１５】上述したように変形可能な内袋２２０を有
するインクタンクユニット２００や、負圧制御室ユニッ
ト１００を備えたインクジェットヘッドカートリッジで
は、内袋２２０をなるべく大きく変形させた上でインク
タンクユニット２００と負圧制御室ユニット１００との
気液交換動作を行うように内袋２２０内の負圧と負圧制
御室容器１１０内の負圧とをバランスさせることが、筐
体２１０内のバッファ空間を増やす上で望ましい。ま
た、インクの高速供給のためには、インクタンクユニッ
ト２００のジョイント口２３０を大きくするとよい。も
ちろん、内袋２２０内におけるジョイント口２３０付近
の領域も、大きく空間が空いていて、その領域でインク
供給路が十分に確保されていることが望ましい。

【０２１６】そのように、内袋２２０を収納する筐体２
１０内のバッファ空間を確保するために内袋２２０の変
形を大きくすると、通常、内袋２２０内におけるジョイ
ント口２３０付近の空間が、内袋２２０の変形に伴って
狭くなってしまう。内袋２２０内におけるジョイント口
２３０付近の空間が狭くなった場合、内袋２２０内で気
泡の上昇が妨げられたり、ジョイント口２３０付近のイ
ンク供給路が縮小されたりすることで、高速なインク供
給に対応できなくなる可能性がある。従って、本実施形
態のインクジェットヘッドカートリッジのように弁機構
が内袋２２０内に深く進入しておらず、内袋２２０の、
ジョイント口２３０の周囲の部分の変形が規制されてい
ない場合では、高速なインク供給に対応するために、内
袋２２０の変形量を、インクの供給に大きな影響を及ぼ
さない範囲までの変形量に押さえて、内袋２２０内の負
圧と負圧制御室容器１１０内の負圧とをバランスさせな
ければならない。

【０２１７】これに対して本実施形態では、上述したよ
うに内袋２２０内の奥にまで弁機構が進入して、その弁
機構によって内袋２２０の、ジョイント口２３０付近の
部分の変形が規制されている。これにより、内袋２２０
の変形を大きくしても、内袋２２０内におけるジョイン
ト口２３０付近の領域、すなわちジョイント口２３０と
連通するインク供給路を十分に確保することができるの
で、筐体２１０内での大きなバッファ空間の確保と、高
流量でのインクの供給とを両立することが可能となる。

【０２１８】また、上述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タンクユニット２００の底部の
下方には、後述するように内袋２２０内のインクの残量
を検出するためにインク残量検知手段として用いられる
電極２７０が配置されている。電極２７０は、ホルダ１
５０が装着されるプリンタのキャリッジに固定されてい
る。ここで、弁機構が取り付けられるジョイント口２３
０は、インクタンク２００の、負圧制御室ユニット１０
０側となる前端面の下部に設けられ、弁機構が、インク
タンクユニット２００の底面とほぼ平行な方向で内袋２
２０内に深く挿入されているので、内袋２２０が変形し
た際に、弁機構の、深く挿入された部分によって内袋２
２０の底部の変形が規制されている。さらに、筐体２１
０及び内袋２２０からなるインク収納容器２０１の底部
の一部が傾斜していることによっても、内袋２２０の変
形時における内袋２２０の底部の変形が規制されてい
る。このようなインク収納容器２０１の底部の傾斜によ
って内袋２２０の底部の変形が規制される効果に加え
て、弁機構によって内袋２２０の底部の変形がさらに規
制されることにより、内袋２２０の底部の、電極２７０
に対する移動が規制されるため、より正確なインク残量
検知が可能となる。従って、上述したように内袋２２０
の、ジョイント口２３０の付近の部分の変形が弁機構に
よって規制されていることで、内袋２２０の変形を大き
くすることによる筐体２１０内での大きなバッファ空間
の確保と、高流量でのインクの供給とを両立させた上で
さらに、より正確なインク残量検知が可能な液体供給シ
ステムが得られる。

【０２１９】本実施形態では、上述したように内袋２２
０の、ジョイント口２３０の付近の部分の変形が規制さ
れるように内袋２２０内の奥深くに弁機構を進入させて
いるが、弁機構とは異なる別の部材を内袋２２０内に進
入させて内袋２２０のその部分の変形を規制してもよ
い。また、内袋２２０の底部における電極２７０近傍の
部分の変形を防止するように、板部材などをジョイント
口２３０から内袋２２０内に進入させて、その板部材を
内袋２２０内の底面に沿って延在させてもよい。これに
より、電極２７０を用いて内袋２２０内のインク残量を
検出する際に、より正確なインク残量検知を行うことが
できる。

【０２２０】さらに、本実施形態では、ジョイント口２
３０に取り付けられた弁機構において、ジョイント口２
３０と連通してインク流路となる開口２６０ｃよりも、
さらに内袋２２０の奥にまでその弁機構の構成部品が進
入している。これにより、インクタンクユニット２００
は、内袋２２０内におけるジョイント口２３０付近のイ
ンク流路を確実に確保することができるような構成とな
っている。

【０２２１】なお、以上の説明では弁体２６１について
例示したが、もう一つの弁体１２６１についても実質的
に同一構成であるため、１０００加えた符号を付与し説
明は省略する。

【０２２２】〈インクタンクの製法〉次に、図２１に基
づいて本形態のインクタンクの製造方法について説明す
る。

【０２２３】まず、図２１（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４０２によってインク供給開口
部からインク収納容器２０１内にインク４０１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。

【０２２４】次に、図２１（ｂ）に示すように、弁体２
６１，１２６１、弁蓋２６２，１２６２、付勢部材２６
３，１２６３、第１弁枠２６０ａ，１２６０ａ、第２弁
枠２６０ｂ，１２６０ｂをあらかじめ組み込んだ後、こ
の弁ユニットをインク収納容器２０１の供給口部に落と
し込む。

【０２２５】この時、インク収納容器２０１のシール面
１０２の外周部が第１弁枠２６０ａ，１２６０ａの溶着
面外側の段形状によって囲まれ、インク収納容器２０１
と第１弁枠２６０ａ，１２６０ａとの位置がきまり、位
置精度を出すことが可能となる。そして、溶着ホーン４
００を上方から第１弁枠２６０ａ，１２６０ａのジョイ
ント口２３０，１２３０の外周部にあて、第１弁枠２６
０ａ，１２６０ａとインク収納容器２０１の内袋２２０
とがシール面１０２で溶着されると同時に、シール面１
０２の外周部で第１弁枠２６０ａ，１２６０ａとインク
収納容器２０１の筐体２１０とが溶着確実なシールが可
能となる。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。

【０２２６】次に図２１（ｃ）に示すように、ＩＤ部材
２５０を第１弁枠２６０ａ，１２６０ａが溶着されたイ
ンク収納容器２０１にかぶせる。この時、インク収納容
器２０１の筐体側面部に形成される係合部２１０ａとＩ
Ｄ部材２５０のクリック部２５０ａとが係合されると同
時に、ＩＤ部材２５０の下面側にあるクリック部２５０
ａはインク収納容器２０１のシール面１０２の対方向に
位置する筐体２１０を第１弁枠２６０ａ，１２６０ａを
挟み込んだ状態で係合する（図３参照）。

【０２２７】〈タンク内のインク残量検出〉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。

【０２２８】図２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。

【０２２９】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（不図示）
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内のインクに
吐出エネルギを与えることで、ノズルの開口端である吐
出口からインクが吐出される。

【０２３０】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２９０が設けられている。これら２つの電極２７０、
２９０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。

【０２３１】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２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
０，１２３０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２００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。

【０２３２】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は、インク収納容器２
０１の傾斜領域と対向する位置に、この傾斜領域と平行
になるように配置されている。

【０２３３】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。

【０２３４】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２９０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、２９
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、その回路の時定数およびゲイン
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。

【０２３５】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。

【０２３６】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、ゲインの低下およびインクに
よる電気抵抗の上昇を、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
インクが非常に少ないことを判定する。

【０２３７】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。

【０２３８】この変形の際、図９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９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。

【０２３９】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２３０，１２３０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
２３０，１２３０に向かって排出し易く構成される。

【０２４０】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。

【０２４１】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、インクの供給量を確実に
向上させることができる。この際、回動装着の支点が上
部にシフトするが、インクタンクの底面を上部に傾斜さ
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。

【０２４２】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。

【０２４３】＜インクジェットヘッドカートリッジ＞図
２６は本発明に適用可能なインクタンクユニットを用い
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。

【０２４４】図２６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。

【０２４５】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。

【０２４６】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。

【０２４７】＜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２７を用いて説明する。

【０２４８】図２７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。

【０２４９】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
とで印字が行なわれる。

【０２５０】＜変形例＞図２９には、本実施形態の変形
例のインクタンクユニット２２００が示されている。図
２９に示されている変形例では、単一の内袋露出部２２
２１ａが２つの第２弁枠２６０ｂ，１２６０ｂを挿入す
る構成となっている。それ以外の構成は図３と同様であ
る。

【０２５１】図３０には、本実施形態の変形例のインク
タンクユニット３２００が示されている。図３０に示さ
れている変形例では、鉛直上方に位置する円形のジョイ
ント口２２３０が、鉛直下方に位置する円形のジョイン
ト口３２３０よりも大径になっている。下方のジョイン
ト口３２３０に接続されるジョイントパイプ（図示せ
ず）はインクのみが流通する液体供給用接続管であるた
め、径の細さにかかわらず液体の連続的な流通を確保し
やすいが、上方のジョイント口２２３０ジョイントパイ
プ（図示せず）はエアとインクとが流通する気液交換用
接続管であるため、径が細いと、気泡（エア）の移動に
対する抵抗が大きく、気泡がインクタンクユニット２０
０へ移動しにくく、気液交換動作が円滑に行われにく
い。そこで、気泡（エア）の移動に対する抵抗を小さく
し、気泡がインクタンクユニット２００へ移動しやす
く、気液交換動作が円滑に行なわれるように、上方のジ
ョイントパイプおよびジョイント口２２３０の径が大き
く形成されている。

【０２５２】図３１に示す他の変形例のインクタンクユ
ニット４２００は、図３０と同様に鉛直上方に位置する
ジョイント口４２３０が、鉛直下方に位置するジョイン
ト口５２３０よりも大面積になっている。本実施形態で
は、上方のジョイント口４２３０は縦横比が１：３の横
長の長円形である。なお、図３２に示す変形例のインク
タンクユニット５２００ように、上方の長円径のジョイ
ント口６２３０が斜めに形成された構成としてもよい。

【０２５３】また、図３３に示す他の変形例のインクタ
ンクユニット６２００は、３つのジョイント口７２３
０，８２３０，９２３０をもつ例であり、３つのジョイ
ント口および弁（不図示）はいずれも円断面で、上方に
２つのジョイント口７２３０，８２３０が設けられてお
り、これらの面積の総和はインクを供給するジョイント
９２３０aの断面積の２倍となっている。

【０２５４】図２９〜３３に示す変形例においては、詳
述しないが、いずれも各ジョイント口に対応したジョイ
ントパイプおよび弁機構が設けられている。

【０２５５】なお、以上説明した実施例においては、イ
ンクタンクユニット２００側にのみ弁機構（上方弁およ
び下方弁）を有する構成について説明したが、下方弁に
ついては、負圧制御室ユニット１００側に弁機構を有
し、インクタンクユニット側は、開口部の表面張力によ
るメニスカスで、インクタンクユニットが単体で存在す
る場合のインクの漏れ出しを防止する構成としてもよ
い。この場合、販売時には、インクタンクユニット２０
０側の下方の開口をシールテープなどでシールすること
が、例えば物流時にインクタンクユニットが押圧された
場合にもインクが漏れ出ることを防げるので、望まし
い。

【０２５６】なお、本発明の弁機構は、上述の液体収納
容器において最も好適に利用可能なものであるが、液体
収納容器の形状としてはこの形態に限定されることな
く、供給口部において液体を直接収容する、他の容器に
も適用することができる。

【０２５７】

【発明の効果】簡単な構成で作業を難しくすることな
く、インク供給容器の毛管力発生部材収納容器への装着
動作時に、インク供給容器にエアが進入することを防
ぐ。使用者が余計な神経を使うことなしに簡単に装着で
きる構成でありながら、装着時のインク供給容器内への
エア取り込みや気液交換を防止することが可能となり、
安定したインク供給システムが実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一つの実施形態であるインクジェット
ヘッドカートリッジを示す斜視図である。

【図２】図１のカートリッジの断面図である。

【図３】図２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４】図２の負圧制御室ユニットにインクタンクユニ
ットを装着する動作の第１段階について説明するための
断面図である。

【図５】図２の負圧制御室ユニットにインクタンクユニ
ットを装着する動作の第１段階について説明するための
断面図である。

【図６】図２の負圧制御室ユニットにインクタンクユニ
ットを装着する動作の第１段階について説明するための
断面図である。

【図７】図２の負圧制御室ユニットにインクタンクユニ
ットを装着する動作の第１段階について説明するための
断面図である。

【図８】図２の負圧制御室ユニットにインクタンクユニ
ットを装着する動作の第１段階について説明するための
断面図である。

【図９】図２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１０】図９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１１】図９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１２】本発明に適用可能な弁機構における弁枠と弁
体との関係を示す図である。

【図１３】本発明に適用可能な弁機構の開閉動作時に係
合するジョイントパイプの先端部の形状の一例を示す斜
視図である。

【図１４】本発明に適用可能な弁機構と比較するための
形態例を示す図である。

【図１５】図１４の弁機構における拗れの状態を示す図
である。

【図１６】図１４の弁機構におけるシール状態を示す図
である。

【図１７】本発明に適用可能な弁機構を示す図である。

【図１８】図１７の弁機構における拗れの状態を示す図
である。

【図１９】図１７の弁機構におけるシール状態を示す図
である。

【図２０】図１７の弁機構における弁体のジョイントパ
イプ先端部との係合形状を説明するための図である。

【図２１】本発明に適用可能なインクタンクの製造方法
を説明するための図である。

【図２２】図２に示したインク収納容器の内部構成例を
示す断面図である。

【図２３】図２に示した負圧制御室容器内の吸収体を説
明するための図である。

【図２４】図２に示した負圧制御室容器内の吸収体を説
明するための図である。

【図２５】図２に示したインクタンクユニットの回動に
よる着脱動作を説明するための図である。

【図２６】本発明に適用可能なインクタンクユニットを
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２７】本発明のインクジェットヘッドカートリッジ
を適用可能な記録装置の概略構成を示す図である。

【図２８】本発明に適用可能なインクタンクユニットの
接続箇所の構成部品の寸法を説明するための図である。

【図２９】本発明の変形例のインクタンクユニットの斜
視図である。

【図３０】本発明の他の変形例のインクタンクユニット
の斜視図である。

【図３１】本発明の他の変形例のインクタンクユニット
の斜視図である。

【図３２】本発明の他の変形例のインクタンクユニット
の斜視図である。

【図３３】本発明の他の変形例のインクタンクユニット
の斜視図である。

【図３４】従来のインクタンクユニットの接続箇所を説
明するための図である。

【図３５】従来の他のインクタンクユニットの接続箇所
を説明するための図である。

【図３６】図３５に示すインクタンクユニットの接続箇
所からのエアの進入を説明するための図である。

【符号の説明】

２１ 繊維 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 １０２ シール面 １００ 負圧制御室ユニット（毛管力発生部材収納容
器） １１０ 負圧制御室容器 １１３ｃ 境界面 １１５ 大気連通口 １１６ バッファ空間 １２０ 負圧制御室蓋 １２１ ガイド部 １３０、１４０ 吸収体 １３１ 供給口 １５０ ホルダ １５１ 底部 １５５ インクタンク係止部 １６０ インクジェットヘッドユニット １６１ フィルタ １６２ インク流路 １６４ 共通液室 １６５ インク供給管 １７０ ＩＤ部材 １８０，１１８０ ジョイントパイプ（接続管） １８０ａ，１１８０ａ シール用突起 １８０ｂ，１１８０ｂ 弁開閉用突起 １８１ａ，１１８１ａ 上側開口部 １８１ｂ，１１８１ｂ 下側開口部 ２００ インクタンクユニット（インク供給容器） ２０１ インク収納容器 ２１０ 筐体 ２１０ａ 係合部 ２１１ａ、２１１ｂ 接触面 ２２０ 内袋 ２２１ ピンチオフ部 ２２１ａ 内袋露出部 ２２２ 外気連通口 ２３０ ジョイント口（接続管） ２５０ ＩＤ部材 ２５０ａ クリック部 ２５２ ＩＤ用凹部 ２５１ 傾斜面 ２５３，１２５３ 係合穴 ２６０，１２６０ ジョイントシール面 ２６０ａ，１２６０ａ 第１弁枠 ２６０ｂ，１２６０ｂ 第２弁枠 ２６０ｃ，１２６０ｃ 開口 ２６１，１２６１ 弁体 ２６２，１２６２ 弁蓋 ２６２ａ，１２６２ａ 弁蓋溶着ガイド ２６２ｂ，１２６２ｂ Ｒ部 ２６３，１２６３ 付勢部材 ２６４，１２６４ 第１弁枠シール部 ２６５，１２６５ 弁体シール部 ２６６，１２６６ クリアランス ２６７，１２６７ エラストマー ２６８，１２６８ 弁体フランジ部 ２７０、２９０ 電極 ２８０ ゴムジョイント部 ２８１ 接続端子 ３００、４０１ インク ４００ 溶着ホーン ４０２ インク注入ノズル ６００ 回転中心 ６０１ インクタンクユニット係止部上端 ６０２ インクタンクユニット係止部下端 ６０３ インク供給口中心高 ２２００，３２００，４２００，５２００，６２００
インクタンクユニット ２２２１ａ 内袋露出部 ２２３０，３２３０，４２３０，５２３０，６２３０，
７２３０，８２３０，９２３０ ジョイント口（接続
管） 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 北畠 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 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 林 弘毅 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 EA15 EA26 EB20 EB51 KB05 KB08 KC05 KC06 KC12 KC13 KC14 KC16 KC22 KD02

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密閉空間内に液体を収容する液体供給容
   器と、前記液体供給容器が着脱可能であり、液体を保持
   可能な毛管力発生部材が内蔵された毛管力発生部材収納
   容器とを有する液体供給システムにおいて、 前記液体供給容器と前記毛管力発生部材収納容器とを接
   続する複数の接続管を有し、前記複数の接続管は、鉛直
   上方に位置する気液交換用接続管と鉛直下方に位置する
   液体供給用接続管とを含み、前記液体供給用接続管は、
   前記液体供給容器の前記毛管力発生部材収納容器への装
   着動作時に、前記気液交換用接続管より先に前記液体供
   給容器内部と前記毛管力発生部材収納容器内部とを連通
   させることを特徴とする液体供給システム。
2. 【請求項２】 前記液体供給用接続管は、前記液体供給
   容器の前記毛管力発生部材収納容器からの離脱動作時
   に、前記気液交換用接続管より後に前記液体供給容器と
   前記毛管力発生部材収納容器との接続を解除する請求項
   １に記載の液体供給システム。
3. 【請求項３】 前記気液交換用接続管の総断面積が、前
   記液体供給用接続管の総断面積よりも大きい請求項１ま
   たは２に記載の液体供給システム。
4. 【請求項４】 前記気液交換用接続管が、前記液体供給
   用接続管よりも多い請求項３に記載の液体供給システ
   ム。
5. 【請求項５】 前記接続管は、前記液体供給容器側の接
   続部と前記毛管力発生部材収納容器側の接続部とが連結
   されたものである請求項１〜４のいずれか１項に記載の
   液体供給システム。
6. 【請求項６】 前記毛管力発生部材収納容器側の接続部
   は、前記毛管力発生部材の収納部外に突出して設けられ
   ている請求項５に記載の液体供給システム。
7. 【請求項７】 全ての前記接続管には、前記液体供給容
   器が前記毛管力発生部材収納容器に装着された状態にお
   いて前記液体供給容器と前記毛管力発生部材収納容器と
   の連通を遮断する弁が設けられている請求項１〜６に記
   載の液体供給システム。
8. 【請求項８】 全ての前記弁が、前記液体供給容器側の
   接続部に設けられている請求項７に記載の液体供給シス
   テム。
9. 【請求項９】 前記毛管力発生部材収納容器には、外部
   に開放された大気連通口が設けられており、前記気液交
   換用接続管が、前記負圧発生部材を介して前記大気連通
   口と連通している請求項１〜８のいずれか１項に記載の
   液体供給システム。
10. 【請求項１０】 前記液体供給容器が外層と該外層に対
    して剥離可能な内層とを備えた構造の容器であって、前
    記外層が略多角柱状の筐体であり、前記内層が、液体を
    収容可能であり、筐体の内面と同等または相似形の外面
    を有し前記液体の導出に伴い変形可能な内袋である請求
    項１〜９のいずれか１項に記載の液体供給システム。
11. 【請求項１１】 前記内層が変形することで負圧を発生
    することを特徴とする請求項１０に記載の液体供給シス
    テム。
12. 【請求項１２】 請求項１〜１１のいずれか１項に記載
    の液体供給システムと、前記負圧発生部材収納容器から
    供給された液体を記録媒体に吐出する液体吐出ヘッドと
    を有するインクジェット記録装置。