JP2004174944A - 液体収納容器 - Google Patents
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Abstract
【課題】沈静時において、複数の濃度層を有する液体を収納する容器から、使用初期から使用後期まで濃度のばらつきのない液体を他の装置へ供給することができる液体収納容器を提供する。
【解決手段】鉛直方向下側に供給口を１０６設けた容器１００内部に、一方端を供給口と接続し、他方端にフロート１８０を設けた中空の管状部材１７０を具え、さらに該管状部材のフロート近傍と供給口近傍に液体供給穴１９０、１９１を設け、フロートの浮力によって管状部材は鉛直方向上側に引き上げられている。液体の液位の低下に応じて、フロートの浮き位置も下がるので、それに伴い、管状部材が変形することによって、常に液体供給穴は液体の特定濃度層に位置し、特定濃度の液体を管状部材内に取り入れることができる。
【選択図】 図５
【解決手段】鉛直方向下側に供給口を１０６設けた容器１００内部に、一方端を供給口と接続し、他方端にフロート１８０を設けた中空の管状部材１７０を具え、さらに該管状部材のフロート近傍と供給口近傍に液体供給穴１９０、１９１を設け、フロートの浮力によって管状部材は鉛直方向上側に引き上げられている。液体の液位の低下に応じて、フロートの浮き位置も下がるので、それに伴い、管状部材が変形することによって、常に液体供給穴は液体の特定濃度層に位置し、特定濃度の液体を管状部材内に取り入れることができる。
【選択図】 図５
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録装置の記録ヘッドにインクを供給するために用いられる、インク等の液体を収納する液体収納容器に関する。特に、顔料を着色剤として含有するインクを収納するための液体収納容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録装置は、記録ヘッドに設けられた複数の吐出口からインクを記録媒体に対して吐出し、記録を行うものである。このインクジェット記録装置において、記録ヘッドへインクを供給するインクタンクは、記録ヘッドと一体的にキャリッジに搭載される比較的小容量のものと、キャリッジに搭載されずに記録ヘッドに対して供給部材を介してインクを供給する比較的大容量のものが挙げられる。このキャリッジに搭載されない比較的大容量のインクタンクは、記録に用いられるインクを記録ヘッドへ供給するインク供給系の末端に、着脱自在に接続される構成のものが多い。従来の着脱自在型インクタンクには、インクタンクの内部にスポンジなどの毛管力発生部材を設け、これにインクを保持するもの、可撓性の袋内や剛性を有する筐体内部に直接インクを保持するものなどが知られている。特に紙面１枚あたりのインク供給量が大きいワイドフォーマットプリンタや稼働率の高いネットワークプリンタにおいては、大容量のインクが要求される。このため、インクタンクの交換頻度の低減、且つインク収容効率を考慮して、タンク内にスポンジなどの部材を設けずに直接インクを収容するタイプのインクタンク（以下、「全生タイプインクタンク」ともいう）が望まれている。
【０００３】
また、従来のインクジェット記録装置において記録に用いられるインクは、印字後の紙面におけるインク定着性、発色性などの観点から、着色剤としては、紙に浸透するタイプの染料が広く一般に使用されてきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、染料を着色剤としたインクで記録した記録物は、耐光性、耐ガス性、耐水性が悪いという問題があった。このような問題を解決するべく、顔料を着色剤としたインクの開発もなされてはいるが、広く実用化されるには至っていない。その一つの原因として、長期間に渡るインクタンクの使用において、顔料粒子が沈降してしまうということが挙げられる。顔料粒子の沈降が生じると、インクタンク内のインクの上下方向において濃度むらが生じてしまい、インクタンクの使用初期と使用後期で目視されうる程度の色差が生じてしまっていた。この現象は、色味を決定するカラーインクにおいて、特に問題となっていた。
【０００５】
ここで、この顔料粒子の沈降対策として、図８に示すように、内部が空洞で周囲に多数のインク供給穴を有する筒状部材がインク供給口に配置されているものもある（特許文献１参照）。この構成を用いることにより、インク供給穴それぞれの位置における濃度のインクが吸引され、結果として、各インク層からインクを吸引することが可能となり、吸引されたインクは筒状部材内で滞留、混合され、平均化された濃度のインクを記録ヘッドに供給することができるようになっている。
【０００６】
しかしながら、記録ヘッドでのインクの消費に伴い、インクタンク内のインクが消費され、インク液面が低下して、図９に示すように同じインク供給穴から吸引されるインク濃度がインク液面によって異なってしまうことがある。この場合、同図（ａ）の液面Ａと同図（ｂ）の液面Ｂは同じインク供給穴（下から３つ目までのインク供給穴）からインクが吸引されることになるが、液面Ａと液面Ｂとではインクを吸引するインクの濃度層が異なる。つまり、液面Ａのときは中濃度インクと高濃度インクとが吸引されるが、液面Ｂでは低濃度インクも吸引されることになり、筒状部材に流入するインクの濃度が多少ばらついてしまう恐れがあった。言いかえると、インク液位はインクの消費に追従して変化する一方、インク供給穴の位置は固定であるので、インク液位低下に伴い、各供給穴とインクの濃度分布の位置関係が変わってしまい、供給するインク濃度にばらつきが生じる場合があった。
【０００７】
また、インク供給口がインクタンク上部にある場合、筒状形状をそのまま流用することはできないため、設計の範囲を規制するものとなっていた。
【０００８】
そこで、本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は顔料インクにおいて沈降が生じたとしても、使用初期から使用後期まで濃度のばらつきのない一定の顔料濃度のインクを記録ヘッドへ供給する液体収納容器を提供することである。また、インク供給口の位置がいかなる位置であっても一定の顔料濃度のインクを記録ヘッドへ供給する液体収納容器を提供することである。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００１−２７０１３１号公報
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の液体収納容器は、沈静時において複数の濃度層を形成する液体を収納し、他の装置に前記液体を供給するための供給口を具える液体収納容器であって、該液体収納容器の内部にあって、一方端が前記供給口と接続された中空の管状部材と、該管状部材に形成された少なくとも一つの液体供給穴とを具え、前記少なくとも一つの液体供給穴の前記液体収納容器底部からの高さが、前記液体の液位の変化に応じて、変動することによって、前記少なくとも一つの液体供給穴から前記管状部材内に前記複数の濃度層における特定の濃度層の前記液体が取り入れられることを特徴とする。
【００１１】
以上の構成によれば、インク液位が変化しても、常に同一の濃度層から液体を管状部材内に取り入れることができるので、常に一定の濃度の液体を他の装置へ供給することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態において、以下に図面を参照して説明する。
【００１３】
本発明の液体収納容器の実施形態であるインクタンクの全体構成について説明する。
【００１４】
図１は本実施形態におけるインクタンクの斜視図であり、図２は、接続ユニット及びキャップ部材を分解した分解斜視図である。
【００１５】
インクタンク１００は大別して、インク容器１０１と、インク容器１０１から液体を取り出さすための接続ユニット１０２と、インクタンク１００に関する様々の情報を取り出すための情報記憶媒体ユニット１０３と、キャップ部材１０４と、着色剤に顔料を用いているインク１０００から構成されている。
【００１６】
本インクタンク１００は、インクジェット記録装置に装着すると、インクジェット記録装置側に設けられたインク供給用の中空針及びエア導入用の中空針がタンク内に挿入され、それら中空針とインクタンク内のインクとが連通することによって、インクが供給される。
【００１７】
接続ユニット１０２は、インクジェット記録装置側からのインク供給用中空針及びエア導入用中空針が挿入するための接続部を有している。また、接続ユニット１０２は、インク容器１０１の開口部１１１に対してシール部材１０５を介して気密状態で押圧挟持されている。キャップ部材１０４およびインクタンクの開口部１１１には、ねじが切られており、キャップ部材１０４がシール部材１０５を介して該開口部１１１の外周の雄ねじ部にねじ込まれることによって、押圧挟持が可能となる。
【００１８】
なお、接続ユニット１０２の構造およびインクの供給方法の詳細については後述する。
【００１９】
情報記憶媒体ユニット１０３は情報記憶媒体ホルダー１３１と、情報記憶媒体１３２から構成されており、情報記憶媒体ホルダー１３１への情報記憶媒体１３２の固定は粘着テープ（不図示）により行われている。また、情報記憶媒体ホルダー１３１はメカＩＤの機能も有しており、切り欠き部１３３を所望のパターンに切り欠くことにより、インクジェット記録装置の特定位置と合致するようになっている。したがって、インク色が複数ある場合など別の色のところにまちがって挿入してしまう等のインクタンクの誤挿入を防止できる。
【００２０】
図３は、インクタンクをインクジェット記録装置に装着した場合のインク供給システム全体の概略構成を示す模式図である。
【００２１】
１００はインクタンクであり、２００はインクジェット記録装置（一部のみ図示）である。インクタンク１００の装着は、インクジェット記録装置２００側のインク供給針２１０とエア導入針２１１がインクタンク１００側の接続ユニット１０２に突き通り、インク収納室１１２内へ延び出すことにより行われる。記録ヘッド２５０とインクタンク１００とは、インク供給針２１０およびインク供給経路２２０を介して連通する。記録ヘッド２５０内のインクが消費され、記録ヘッド２５０内が負圧になると、インク収納室１１２内のインク１０００はインク供給針２１０を通り、インク供給経路２２０を通過して記録ヘッド２５０へ案内される。インク容器１１２内のインク１０００が記録ヘッド２５０へ運ばれるとインク収納室１１２内は負圧となるが、空気がエア導入針２１１からインク収納室１１２内に案内されるため、インク収納室１１２内の圧力は回復する。記録動作中は、このような動作が繰り返されることによって、インクを滞り無く供給することが可能になる。
【００２２】
次に記録ヘッド２５０による記録は次のように行われる。
【００２３】
記録ヘッド２５０は複数のノズルを配列したノズル面を有し、このノズル面が記録媒体（不図示）と対峙するように設置されている。具体的には、記録媒体は給紙部から給紙ローラ（不図示）などの回転によって記録媒体と対峙する位置に搬送される。一方、本実施形態の記録ヘッドはシリアルタイプのものである。記録媒体の紙幅を渡るようにガイドレール（不図示）が渡されており、このガイドレールに沿って記録ヘッドが記録媒体上を移動しながらインクを吐出して記録を行う（以下、「記録走査」という）。記録ヘッドがガイドレールに沿って記録媒体の一方端から他方端まで移動すると、記録媒体は搬送ローラ（不図示）などの回転によって記録ヘッド幅だけ搬送される（以下、「紙送り」という）。このように、記録ヘッドの記録走査と紙送りとを交互に繰り返すことにより、記録媒体全体に画像を形成することができる。なお、インク供給経路２２０はゴムチューブなどの可撓性のもので、記録ヘッドの走査に支障をきたさない程度の長さが望ましい。また、本発明に係るインクジェット記録装置はシリアルタイプの記録ヘッドに限らず、フルラインタイプの記録ヘッド等、他のいかなる形態であってもよい。
【００２４】
図４はインクジェット記録装置とのジョイント部である接続ユニットの詳細構造を示す拡大縦断面図である。
【００２５】
１０６はインク供給口であり、インク供給針２１０が挿入される。１０７はエア導入口であり、エア導入針２１１が挿入される。インク供給口１０６とエア導入口１０７の構成はほぼ同様であるため、説明はインク供給口１０６のみ行う。
インク供給口１０６には、円筒形のハウジング１６０が設けられており、ハウジング１６０内に、略ドーム形状の弾性体１６１が組みつけられている。さらに、この弾性体１６１に固定部材１６２が超音波溶着されており、この固定部材１６２が弾性体１６１を押圧することによってインク供給口１０６は形成される。固定部材１６２が弾性体１６１を押圧することにより、弾性体１６１はハウジング１６０の半径方向に広がろうとする。この広がろうとする力がハウジング１６０によって押えられるため、弾性体１６１は半径方向に縮められた状態となる。これにより弾性体１６１とハウジング１６０とが隙間なく接合し、これらの間からの不用意なインク漏れは回避できる。またインク供給針２１０の抜き差しを行い弾性体１６１にインク供給針２１０が貫通しても、インク供給針２１０を抜いた後の弾性体１６１の穴は、弾性力によって元の状態に復帰し、インクの漏れ、垂れを防ぐことができる。
【００２６】
上述の構成のインクタンクにおけるインク供給針へのインク供給手段について、説明する。
【００２７】
図３に戻り、インク供給針２１０が刺し込まれるインク供給口１０６には内部が中空のチューブ形状の管状部材１７０が接続されている。この管状部材１７０の他方端にはフロート１８０が取りつけられており、このフロート１８０はインク中に埋没しない浮力を有する材質でできている。管状部材の長さは、インクタンク底部から初期状態におけるインク液面までの高さよりも長く設定されており、フロート１８０は常にインク液面に浮遊することが可能となっている。また、管状部材にはインク供給穴が開けられており、その穴からインクを管内に取り入れ、取り入れたインクがインク供給針から記録ヘッドへ送られる仕組みとなっている。
【００２８】
ここで、インクの消費に伴ってインク液位は鉛直方向下側に下がっていくが、これに伴ってフロート１８０の位置も下がるので、フロート１８０とインクタンク底部との間にある管状部材は常にインク内に存在することになる。上述したように、インクはタンク底部がもっとも高濃度で、液面近くが低濃度であり、いくつかの濃度層に分かれている。そこで、管状部材の材質およびインク供給穴の位置を考慮することにより、常に、一定濃度のインクを供給することができる。以下に、管状部材のインク取り入れについて実施例を挙げて説明する。
【００２９】
なお、実施例１および２は、常に、タンク底部近傍の高濃度インクと、フロート近傍の低濃度インクを取り入れて、それらの混合によって、供給するインク濃度を中程度の濃度とする方法を示している。これに対し、実施例３は、液位が変化しても、常に中程度の濃度のインク層からインクを取り入れることにより、供給するインク濃度を中程度の濃度とする方法を示している。
【００３０】
（実施例１）
図５は、本実施例におけるインクタンクの内部を示す模式図である。
【００３１】
同図（ａ）は使用初期のインクタンクを示し、インクがまだ十分に内蔵されている。一方、同図（ｂ）は、インクが半分以上消費された状態のインクタンクを示している。
【００３２】
１７０は、内部が中空のチューブ形状の管状部材で、自由に折り曲げ可能な弾性材でできている。この管状部材１７０の一方端は、インク供給口１０６に接続されており、インク供給口１０６への経路を形成している。もう一方の端部にはフロート１８０が取り付けられおり、管状部材１７０を閉塞するように構成されている。
【００３３】
管状部材１７０の材質は、上述のとおり弾性材質であり、さらにインクタンク内のインク１０００よりも比重が重い材質で作られている。そして、管状部材１７０の長さはインク収納室１１２底部から使用初期インク液面の高さよりも長く設定されている。またフロート１８０はインク中に埋没しない浮力を有する材質で形成されている。このような材質、形状の管状部材１７０及びフロート１８０を用いることにより、管状部材１７０はインクタンク１００上方向に延在する形態で構成される。本実施例において、管状部材は接インク性を考慮して、シリコンチューブを採用しているが、接インク性が良好で且つ自由に折り曲げ可能であればシリコンチューブにとらわれず、いかなる部材でもよい。またフロート材質においても管状部材同様に、接インク性を考慮して、ポリプロピレンを採用しているが、これもポリプロピレンに限ったことではなく、接インク性が良好で且つインク中に埋没しない浮力を有する材質であればいかなる材質でもよい。この状態でインク収納室１１２内のインク１０００が消費されインク液面が低下したとしても、図５（ｂ）に示すように、管状部材１７０のフロート１８０は常にインク液面に浮かんだ状態で維持され、インク液面より下にある管状部材１７０は折れ曲がってインク収納室１１２底部に横たわるようになる。
【００３４】
管状部材１７０には、フロート１８０近傍に開けられた第１のインク供給穴１９０と、インク収納室１１２底部近傍に開けられた第２のインク供給穴１９１との２つのインク供給穴が設けられている。これは着色材の顔料粒子が沈降した場合、インク液面近傍の顔料濃度の低いインク１０１０と、インク収納室底部近傍の顔料濃度の高いインク１０２０とを取り込み、管状部材１７０内でそれらが混合されてインク供給針２１０には常に顔料濃度の均一化された中程度の顔料濃度のインク１０００が記録ヘッドへ供給されるようにするためである。
【００３５】
ここで、第１のインク供給穴１９０と第２のインク供給穴１９１の穴の大きさが同じであると、水頭差による圧力差から第２のインク供給穴１９１からより多くのインクが管状部材１７０内に流入することになる。そこで、本実施例では、第１のインク供給穴１９０の断面積Ｓ１と第２のインク供給穴１９１の断面積Ｓ２は、Ｓ１＞Ｓ２に設定しており、それぞれの穴から管状部材１７０内に流入するインク流量を調整し、インク供給口１０６付近では顔料濃度が中程度となるようにしている。
【００３６】
また、図５（ｂ）に示すように、顔料が沈降している状態においてプリントボリュームが大きな記録が行われ定常的にインクタンク１００のインク１０００が消費される場合、あるいは、ある程度インクタンク１００内のインク１０００が消費され、液位が下がった後に、長期間インクジェット記録装置を使用しなかった場合、液位は下がっているが、顔料の濃度層は分かれた状態である。ここで、フロート１８０はインク液面と共に追従して移動することが可能であるため、管状部材１７０が折れ曲がった状態でも、フロート近傍の第１のインク供給穴１９０から顔料濃度の低いインク１０１０を、そして底部近傍の第２のインク供給穴１９１から顔料濃度の高いインク１０２０を取り込むことができ、管状部材１７０内部のインク供給口１０６付近は中程度の顔料濃度となる。そして、顔料濃度の均一化されたインク１０００を記録ヘッドへ供給することができる。このように液位が変化しても、第１のインク供給穴１９０は常に顔料濃度の低い層に位置し、第２のインク供給穴１９１は常に顔料濃度の高い層に位置するので、結果として常に濃度の均一化されたインクを記録ヘッドへ供給することができる。このことにより、いかなる状態でインクジェット記録装置を使用しても、濃度むらのない信頼性の高い記録物を提供することが可能となる。
【００３７】
（実施例２）
実施例１では、接続ユニットがインクタンクの鉛直方向下側に取りつけられていたが、本実施例では、接続ユニットが鉛直方向上側にあり、タンク内のインクをくみ上げる構成のインクタンクにおけるインク供給機構を説明する。
【００３８】
図６は本実施例におけるインクタンクの内部を示す模式図である。
本構成はインクジェット記録装置２００とのジョイント部である接続ユニット１０２がインクタンク１００上部に設けられている。この場合、管状部材１７０の長さは、インク収納室１１２の高さと初期のインク高さを加えた分以上必要となる。第１のインク供給穴１９０はフロート１８０近傍に設けられており、第２のインク供給穴１９１はインク収納室１１２底部近傍、つまり管状部材１７０長さの略中心位置に設けられている。それ以外は第一の実施例と同様の構成となっている。
【００３９】
本構成も上述の実施例１と同様に、フロート１８０はインク液面と共に追従して移動することが可能であるため、常に第１のインク供給穴１９０から顔料濃度の低いインク１０１０を、そして第２のインク供給穴１９１から顔料濃度の高いインク１０２０を取り込む。
【００４０】
第１のインク供給穴１９０から流入するインクは顔料濃度の低いインクであるので、管状部材の内部は、フロート１８０近傍から第２のインク供給穴１９１付近まで顔料濃度の低いインクが存在することになる。しかしながら、第２のインク供給穴１９１から顔料濃度の高いインクが流入するので、第２のインク供給穴１９１近傍からインク供給口１０６付近までは、顔料濃度の高いインクと低いインクとが混合されて、中程度の濃度となったインクが存在することになる。そして、インク供給口１０６から供給されるインクは常に顔料濃度が中程度に均一化されたものとすることができる。
【００４１】
上述の実施例１及び２は、常にインク液位のもっとも高い位置ともっとも低い位置との２箇所からインクを取り込む形態としているため、管状部材の中間部分はいかなる状態であってもよい。また、液位が変化しても、常にフロート近傍はインク液位がもっとも高く、インクタンク底部はもっとも低い位置となるため、管状部材の長さを変化させなくても、上記２箇所にインク供給穴を設けていればよい。
【００４２】
（実施例３）
実施例１及び２は、顔料濃度の高いインクと顔料濃度の低いインクとをそれぞれ異なる２箇所のインク供給穴から管状部材内に取り入れ、それらインクが管状部材内で混合されることによって、顔料濃度が中程度のインクを供給するものである。一方、常に顔料濃度が中程度のインクを供給するためには、常に顔料濃度が中程度のインク層からインクを取り入れる方法も考えられる。そこで、本実施例では、常に顔料濃度が中程度のインク層からインクを取り入れる構造について説明する。本実施例では、管状部材の構造が実施例１，２とは異なり、管状部材の長さを可変させることにより、顔料濃度が中程度のインク層に常にインク供給穴がくるようにしたものである。
【００４３】
図７は本実施例におけるインクタンクの内部を示す模式図である。同図（ａ）はインクタンクの使用初期における断面図であり、同図（ｂ）はインクを消費し液位が低下した状態のインクタンクの断面図である。インクタンク１００の底部にはインクジェット記録装置とのジョイント部である接続ユニット１０２が取りつけられている。
【００４４】
管状部材１７０の外形は蛇腹状に形成されており、内部は上述した第１、第２の実施例の管状部材同様、空洞となっている。また管状部材の長さは、蛇腹が伸びきった状態において、インク液面高さとほぼ同じ長さになるように設定されている。インク供給穴１９２は管状部材１７０の長さにおける略中心位置に１つ設けられており、そのインク供給穴１９２が設けられている領域のみ管状部材１７０は蛇腹形状ではなく、円筒形状となっている。それ以外は第１の実施例と同様の構成となっている。
【００４５】
記録ヘッドへのインク１０００の供給は、インク１０００がインク供給穴１９２を通って、インク供給経路を通過することによって行われる。本実施例もフロート１８０がインク１０００に浮かぶことにより、管状部材１７０の形態はインクタンク１００底部から上方に向かって延在する形態で維持されている。
【００４６】
図７（ａ）に示すようなインクタンク１００使用初期の場合、インク供給穴１９２はインク液面高さにおいて略中間位置に配置される。このことにより、記録ヘッドに供給されるインクは、顔料濃度がイニシャルの顔料濃度に近いインクの中間層１０３０から吸引することができる。
【００４７】
インクが使用されて液面が低下したとしても、図７（ｂ）に示すように、インク液面の低下分、管状部材１７０のインク供給穴１９２を挟むように設けられている２つの蛇腹部がつぶれるため、インク供給穴１９２はインク液面高さにおいて略中間位置に移動して配置される。よって、顔料濃度がイニシャルの顔料濃度に近いインクの中間層１０３０からインク１０００を吸引することが可能となる。
【００４８】
本実施例では、常にインク液位の中間部分にインク供給穴を位置付けるために、インク液位の変化に応じて管状部材の上部及び底部を縮ませている。したがって、常に中間程度の顔料濃度のインク層からインクを取り入れることができる。
このことにより使用初期から使用後期まで同じ顔料濃度のインクを記録ヘッドへ供給することが可能となる。
なお、管状部材を縮ませる方法は蛇腹に限らず、いかなる方法を用いてもよい。
【００４９】
本発明の実施態様の例を以下に列挙する。
［実施態様１］ 沈静時において複数の濃度層を形成する液体を収納し、他の装置に前記液体を供給するための供給口を具える液体収納容器であって、
該液体収納容器の内部にあって、一方端が前記供給口と接続された中空の管状部材と、該管状部材に形成された少なくとも一つの液体供給穴とを具え、
前記少なくとも一つの液体供給穴の前記液体収納容器底部からの高さが、前記液体の液位の変化に応じて、変動することによって、前記少なくとも一つの液体供給穴から前記管状部材内に前記複数の濃度層における特定の濃度層の前記液体が取り入れられることを特徴とする液体収納容器。
【００５０】
［実施態様２］ 前記管状部材が前記液体の液位に応じて変形することによって、該管状部材の特定位置に形成された少なくとも一つの液体供給穴の前記液体収納容器底部からの高さが、変動されることを特徴とする実施態様１に記載の液体収納容器。
【００５１】
［実施態様３］ 前記管状部材は弾性材で形成されているとともに、前記供給口と接続された端部と反対の端部に、液体に浮遊可能なフロートが接続され、該フロートの浮力に応じて変形することを特徴とする実施態様２に記載の液体収納容器。
【００５２】
［実施態様４］ 前記液体供給穴は、前記管状部材の前記フロートとの接続部近傍に形成されていることを特徴とする実施態様３に記載の液体収納容器。
【００５３】
［実施態様５］ 前記液体供給穴は、前記管状部材の前記フロートとの接続部近傍および前記液体収納容器底部近傍の少なくとも２箇所に形成されており、前記フロートの接続部近傍の液体供給穴の断面積Ｓ１は、前記液体収納容器底部近傍の液体供給穴の断面積Ｓ２よりも大きいことを特徴とする実施態様４に記載の液体収納容器。
【００５４】
［実施態様６］ 前記液体の濃度は、前記液体収納容器の底部へ向かうほど高濃度となるように複数の濃度層を形成し、前記管状部材の前記フロートとの接続部近傍に形成された液体供給穴は、比較的低濃度の液体を常に取り入れ、前記液体収納容器底部近傍の液体供給穴は、比較的高濃度の液体を常に取り入れることを特徴とする実施態様５に記載の液体収納容器。
【００５５】
［実施態様７］ 前記供給口は前記液体収納容器底部に設けられ、前記液体供給穴は、前記管状部材の鉛直方向における中間部分に形成され、前記管状部材の前記フロートとの接続部から前記液体供給穴近傍までの上部と、前記液体供給穴近傍から前記供給口との接続部までの下部が、前記液体の液位の変化に応じて変形可能であることを特徴とする実施態様３に記載の液体収納容器。
【００５６】
［実施態様８］ 前記管状部材は、前記液体の液位の低下に応じて、前記上部及び下部を縮ませることを特徴とする実施態様７に記載の液体収納容器。
【００５７】
［実施態様９］ 前記管状部材は、前記液体に沈む材質で形成されていることを特徴とする実施態様１ないし実施態様８のいずれかに記載の液体収納容器。
【００５８】
［実施態様１０］ 前記液体は顔料インクであることを特徴とする実施態様１ないし実施態様９のいずれかに記載の液体収納容器。
【００５９】
［実施態様１１］ 記録ヘッドより記録媒体に対しインクを吐出することによって記録を行い、実施態様１０に記載の液体収納容器を搭載するインクジェット記録装置であって、
前記供給口と前記記録ヘッドとを連通する供給手段を具え、該供給手段は前記記録ヘッドにおける前記インクの消費に伴って、必要量のインクを前記液体収納容器からインクを抽出し、前記記録ヘッドへ供給することを特徴とするインクジェット記録装置。
【００６０】
【発明の効果】
以上の通り、本発明の液体収納容器を用いることにより、液位が変化しても、常に同一の顔料濃度の液体層から液体を管状部材内に取り入れることができ、一定の顔料濃度の液体を記録ヘッド等へ供給することができるので、液体収納容器内の液体の使用初期から使用後期に至るまで、常に均一の顔料濃度の液体を供給することができる。したがって、インクタンク等においては、供給インクの顔料濃度が一定なので、使用初期と使用後期とで、記録画像の色味に差が出ることがなく、常に均一の画像を提供することができる。
【００６１】
また、供給口（インクタンクの場合はインク供給口）の位置を限定しない構成を取ることができるので、液体収納容器が取りつけられる装置の形態に応じて柔軟に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態におけるインクタンクの斜視図である。
【図２】接続ユニット及びキャップ部材を分解した分解斜視図である。
【図３】インクタンクをインクジェット記録装置に装着した場合のインク供給システム全体の概略構成を示す模式図である。
【図４】インクジェット記録装置とのジョイント部である接続ユニットを示す断面図である。
【図５】インクタンクの内部を示す模式図であり、（ａ）は使用初期状態を示し、（ｂ）はインクが半分以上消費された状態を示す図である。
【図６】実施例２におけるインクタンクの内部を示す模式図である。
【図７】実施例３におけるインクタンクの内部を示す模式図であり、（ａ）は使用初期状態を示し、（ｂ）はインクが消費され液位が低下した状態を示す図である。
【図８】従来のインクタンクの内部を示す模式図である。
【図９】図８のインクタンクの内部を示す模式図であり、（ａ）は使用初期状態を示し、（ｂ）はインクが消費され液位が低下した状態を示す図である。
【符号の説明】
１００ インクタンク
１０１ インク容器
１０２ 接続ユニット
１０３ 情報記憶媒体ユニット
１０４ キャップ部材
１０５ シール部材
１０６ インク供給口
１０７ エア導入口
１１１ 開口部
１１２ インク収納室
１３１ 情報記憶媒体ホルダー
１３２ 情報記憶媒体
１６０ ハウジング
１６１ 弾性体
１６２ 固定部材
１７０ 管状部材
１８０ フロート
１９０ インク供給穴
１９１ インク供給穴
１９２ インク供給穴
２００ インクジェット記録装置
２１０ インク供給針
２１１ エア導入針
２２０ インク供給経路
２５０ 記録ヘッド
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録装置の記録ヘッドにインクを供給するために用いられる、インク等の液体を収納する液体収納容器に関する。特に、顔料を着色剤として含有するインクを収納するための液体収納容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録装置は、記録ヘッドに設けられた複数の吐出口からインクを記録媒体に対して吐出し、記録を行うものである。このインクジェット記録装置において、記録ヘッドへインクを供給するインクタンクは、記録ヘッドと一体的にキャリッジに搭載される比較的小容量のものと、キャリッジに搭載されずに記録ヘッドに対して供給部材を介してインクを供給する比較的大容量のものが挙げられる。このキャリッジに搭載されない比較的大容量のインクタンクは、記録に用いられるインクを記録ヘッドへ供給するインク供給系の末端に、着脱自在に接続される構成のものが多い。従来の着脱自在型インクタンクには、インクタンクの内部にスポンジなどの毛管力発生部材を設け、これにインクを保持するもの、可撓性の袋内や剛性を有する筐体内部に直接インクを保持するものなどが知られている。特に紙面１枚あたりのインク供給量が大きいワイドフォーマットプリンタや稼働率の高いネットワークプリンタにおいては、大容量のインクが要求される。このため、インクタンクの交換頻度の低減、且つインク収容効率を考慮して、タンク内にスポンジなどの部材を設けずに直接インクを収容するタイプのインクタンク（以下、「全生タイプインクタンク」ともいう）が望まれている。
【０００３】
また、従来のインクジェット記録装置において記録に用いられるインクは、印字後の紙面におけるインク定着性、発色性などの観点から、着色剤としては、紙に浸透するタイプの染料が広く一般に使用されてきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、染料を着色剤としたインクで記録した記録物は、耐光性、耐ガス性、耐水性が悪いという問題があった。このような問題を解決するべく、顔料を着色剤としたインクの開発もなされてはいるが、広く実用化されるには至っていない。その一つの原因として、長期間に渡るインクタンクの使用において、顔料粒子が沈降してしまうということが挙げられる。顔料粒子の沈降が生じると、インクタンク内のインクの上下方向において濃度むらが生じてしまい、インクタンクの使用初期と使用後期で目視されうる程度の色差が生じてしまっていた。この現象は、色味を決定するカラーインクにおいて、特に問題となっていた。
【０００５】
ここで、この顔料粒子の沈降対策として、図８に示すように、内部が空洞で周囲に多数のインク供給穴を有する筒状部材がインク供給口に配置されているものもある（特許文献１参照）。この構成を用いることにより、インク供給穴それぞれの位置における濃度のインクが吸引され、結果として、各インク層からインクを吸引することが可能となり、吸引されたインクは筒状部材内で滞留、混合され、平均化された濃度のインクを記録ヘッドに供給することができるようになっている。
【０００６】
しかしながら、記録ヘッドでのインクの消費に伴い、インクタンク内のインクが消費され、インク液面が低下して、図９に示すように同じインク供給穴から吸引されるインク濃度がインク液面によって異なってしまうことがある。この場合、同図（ａ）の液面Ａと同図（ｂ）の液面Ｂは同じインク供給穴（下から３つ目までのインク供給穴）からインクが吸引されることになるが、液面Ａと液面Ｂとではインクを吸引するインクの濃度層が異なる。つまり、液面Ａのときは中濃度インクと高濃度インクとが吸引されるが、液面Ｂでは低濃度インクも吸引されることになり、筒状部材に流入するインクの濃度が多少ばらついてしまう恐れがあった。言いかえると、インク液位はインクの消費に追従して変化する一方、インク供給穴の位置は固定であるので、インク液位低下に伴い、各供給穴とインクの濃度分布の位置関係が変わってしまい、供給するインク濃度にばらつきが生じる場合があった。
【０００７】
また、インク供給口がインクタンク上部にある場合、筒状形状をそのまま流用することはできないため、設計の範囲を規制するものとなっていた。
【０００８】
そこで、本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は顔料インクにおいて沈降が生じたとしても、使用初期から使用後期まで濃度のばらつきのない一定の顔料濃度のインクを記録ヘッドへ供給する液体収納容器を提供することである。また、インク供給口の位置がいかなる位置であっても一定の顔料濃度のインクを記録ヘッドへ供給する液体収納容器を提供することである。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００１−２７０１３１号公報
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の液体収納容器は、沈静時において複数の濃度層を形成する液体を収納し、他の装置に前記液体を供給するための供給口を具える液体収納容器であって、該液体収納容器の内部にあって、一方端が前記供給口と接続された中空の管状部材と、該管状部材に形成された少なくとも一つの液体供給穴とを具え、前記少なくとも一つの液体供給穴の前記液体収納容器底部からの高さが、前記液体の液位の変化に応じて、変動することによって、前記少なくとも一つの液体供給穴から前記管状部材内に前記複数の濃度層における特定の濃度層の前記液体が取り入れられることを特徴とする。
【００１１】
以上の構成によれば、インク液位が変化しても、常に同一の濃度層から液体を管状部材内に取り入れることができるので、常に一定の濃度の液体を他の装置へ供給することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態において、以下に図面を参照して説明する。
【００１３】
本発明の液体収納容器の実施形態であるインクタンクの全体構成について説明する。
【００１４】
図１は本実施形態におけるインクタンクの斜視図であり、図２は、接続ユニット及びキャップ部材を分解した分解斜視図である。
【００１５】
インクタンク１００は大別して、インク容器１０１と、インク容器１０１から液体を取り出さすための接続ユニット１０２と、インクタンク１００に関する様々の情報を取り出すための情報記憶媒体ユニット１０３と、キャップ部材１０４と、着色剤に顔料を用いているインク１０００から構成されている。
【００１６】
本インクタンク１００は、インクジェット記録装置に装着すると、インクジェット記録装置側に設けられたインク供給用の中空針及びエア導入用の中空針がタンク内に挿入され、それら中空針とインクタンク内のインクとが連通することによって、インクが供給される。
【００１７】
接続ユニット１０２は、インクジェット記録装置側からのインク供給用中空針及びエア導入用中空針が挿入するための接続部を有している。また、接続ユニット１０２は、インク容器１０１の開口部１１１に対してシール部材１０５を介して気密状態で押圧挟持されている。キャップ部材１０４およびインクタンクの開口部１１１には、ねじが切られており、キャップ部材１０４がシール部材１０５を介して該開口部１１１の外周の雄ねじ部にねじ込まれることによって、押圧挟持が可能となる。
【００１８】
なお、接続ユニット１０２の構造およびインクの供給方法の詳細については後述する。
【００１９】
情報記憶媒体ユニット１０３は情報記憶媒体ホルダー１３１と、情報記憶媒体１３２から構成されており、情報記憶媒体ホルダー１３１への情報記憶媒体１３２の固定は粘着テープ（不図示）により行われている。また、情報記憶媒体ホルダー１３１はメカＩＤの機能も有しており、切り欠き部１３３を所望のパターンに切り欠くことにより、インクジェット記録装置の特定位置と合致するようになっている。したがって、インク色が複数ある場合など別の色のところにまちがって挿入してしまう等のインクタンクの誤挿入を防止できる。
【００２０】
図３は、インクタンクをインクジェット記録装置に装着した場合のインク供給システム全体の概略構成を示す模式図である。
【００２１】
１００はインクタンクであり、２００はインクジェット記録装置（一部のみ図示）である。インクタンク１００の装着は、インクジェット記録装置２００側のインク供給針２１０とエア導入針２１１がインクタンク１００側の接続ユニット１０２に突き通り、インク収納室１１２内へ延び出すことにより行われる。記録ヘッド２５０とインクタンク１００とは、インク供給針２１０およびインク供給経路２２０を介して連通する。記録ヘッド２５０内のインクが消費され、記録ヘッド２５０内が負圧になると、インク収納室１１２内のインク１０００はインク供給針２１０を通り、インク供給経路２２０を通過して記録ヘッド２５０へ案内される。インク容器１１２内のインク１０００が記録ヘッド２５０へ運ばれるとインク収納室１１２内は負圧となるが、空気がエア導入針２１１からインク収納室１１２内に案内されるため、インク収納室１１２内の圧力は回復する。記録動作中は、このような動作が繰り返されることによって、インクを滞り無く供給することが可能になる。
【００２２】
次に記録ヘッド２５０による記録は次のように行われる。
【００２３】
記録ヘッド２５０は複数のノズルを配列したノズル面を有し、このノズル面が記録媒体（不図示）と対峙するように設置されている。具体的には、記録媒体は給紙部から給紙ローラ（不図示）などの回転によって記録媒体と対峙する位置に搬送される。一方、本実施形態の記録ヘッドはシリアルタイプのものである。記録媒体の紙幅を渡るようにガイドレール（不図示）が渡されており、このガイドレールに沿って記録ヘッドが記録媒体上を移動しながらインクを吐出して記録を行う（以下、「記録走査」という）。記録ヘッドがガイドレールに沿って記録媒体の一方端から他方端まで移動すると、記録媒体は搬送ローラ（不図示）などの回転によって記録ヘッド幅だけ搬送される（以下、「紙送り」という）。このように、記録ヘッドの記録走査と紙送りとを交互に繰り返すことにより、記録媒体全体に画像を形成することができる。なお、インク供給経路２２０はゴムチューブなどの可撓性のもので、記録ヘッドの走査に支障をきたさない程度の長さが望ましい。また、本発明に係るインクジェット記録装置はシリアルタイプの記録ヘッドに限らず、フルラインタイプの記録ヘッド等、他のいかなる形態であってもよい。
【００２４】
図４はインクジェット記録装置とのジョイント部である接続ユニットの詳細構造を示す拡大縦断面図である。
【００２５】
１０６はインク供給口であり、インク供給針２１０が挿入される。１０７はエア導入口であり、エア導入針２１１が挿入される。インク供給口１０６とエア導入口１０７の構成はほぼ同様であるため、説明はインク供給口１０６のみ行う。
インク供給口１０６には、円筒形のハウジング１６０が設けられており、ハウジング１６０内に、略ドーム形状の弾性体１６１が組みつけられている。さらに、この弾性体１６１に固定部材１６２が超音波溶着されており、この固定部材１６２が弾性体１６１を押圧することによってインク供給口１０６は形成される。固定部材１６２が弾性体１６１を押圧することにより、弾性体１６１はハウジング１６０の半径方向に広がろうとする。この広がろうとする力がハウジング１６０によって押えられるため、弾性体１６１は半径方向に縮められた状態となる。これにより弾性体１６１とハウジング１６０とが隙間なく接合し、これらの間からの不用意なインク漏れは回避できる。またインク供給針２１０の抜き差しを行い弾性体１６１にインク供給針２１０が貫通しても、インク供給針２１０を抜いた後の弾性体１６１の穴は、弾性力によって元の状態に復帰し、インクの漏れ、垂れを防ぐことができる。
【００２６】
上述の構成のインクタンクにおけるインク供給針へのインク供給手段について、説明する。
【００２７】
図３に戻り、インク供給針２１０が刺し込まれるインク供給口１０６には内部が中空のチューブ形状の管状部材１７０が接続されている。この管状部材１７０の他方端にはフロート１８０が取りつけられており、このフロート１８０はインク中に埋没しない浮力を有する材質でできている。管状部材の長さは、インクタンク底部から初期状態におけるインク液面までの高さよりも長く設定されており、フロート１８０は常にインク液面に浮遊することが可能となっている。また、管状部材にはインク供給穴が開けられており、その穴からインクを管内に取り入れ、取り入れたインクがインク供給針から記録ヘッドへ送られる仕組みとなっている。
【００２８】
ここで、インクの消費に伴ってインク液位は鉛直方向下側に下がっていくが、これに伴ってフロート１８０の位置も下がるので、フロート１８０とインクタンク底部との間にある管状部材は常にインク内に存在することになる。上述したように、インクはタンク底部がもっとも高濃度で、液面近くが低濃度であり、いくつかの濃度層に分かれている。そこで、管状部材の材質およびインク供給穴の位置を考慮することにより、常に、一定濃度のインクを供給することができる。以下に、管状部材のインク取り入れについて実施例を挙げて説明する。
【００２９】
なお、実施例１および２は、常に、タンク底部近傍の高濃度インクと、フロート近傍の低濃度インクを取り入れて、それらの混合によって、供給するインク濃度を中程度の濃度とする方法を示している。これに対し、実施例３は、液位が変化しても、常に中程度の濃度のインク層からインクを取り入れることにより、供給するインク濃度を中程度の濃度とする方法を示している。
【００３０】
（実施例１）
図５は、本実施例におけるインクタンクの内部を示す模式図である。
【００３１】
同図（ａ）は使用初期のインクタンクを示し、インクがまだ十分に内蔵されている。一方、同図（ｂ）は、インクが半分以上消費された状態のインクタンクを示している。
【００３２】
１７０は、内部が中空のチューブ形状の管状部材で、自由に折り曲げ可能な弾性材でできている。この管状部材１７０の一方端は、インク供給口１０６に接続されており、インク供給口１０６への経路を形成している。もう一方の端部にはフロート１８０が取り付けられおり、管状部材１７０を閉塞するように構成されている。
【００３３】
管状部材１７０の材質は、上述のとおり弾性材質であり、さらにインクタンク内のインク１０００よりも比重が重い材質で作られている。そして、管状部材１７０の長さはインク収納室１１２底部から使用初期インク液面の高さよりも長く設定されている。またフロート１８０はインク中に埋没しない浮力を有する材質で形成されている。このような材質、形状の管状部材１７０及びフロート１８０を用いることにより、管状部材１７０はインクタンク１００上方向に延在する形態で構成される。本実施例において、管状部材は接インク性を考慮して、シリコンチューブを採用しているが、接インク性が良好で且つ自由に折り曲げ可能であればシリコンチューブにとらわれず、いかなる部材でもよい。またフロート材質においても管状部材同様に、接インク性を考慮して、ポリプロピレンを採用しているが、これもポリプロピレンに限ったことではなく、接インク性が良好で且つインク中に埋没しない浮力を有する材質であればいかなる材質でもよい。この状態でインク収納室１１２内のインク１０００が消費されインク液面が低下したとしても、図５（ｂ）に示すように、管状部材１７０のフロート１８０は常にインク液面に浮かんだ状態で維持され、インク液面より下にある管状部材１７０は折れ曲がってインク収納室１１２底部に横たわるようになる。
【００３４】
管状部材１７０には、フロート１８０近傍に開けられた第１のインク供給穴１９０と、インク収納室１１２底部近傍に開けられた第２のインク供給穴１９１との２つのインク供給穴が設けられている。これは着色材の顔料粒子が沈降した場合、インク液面近傍の顔料濃度の低いインク１０１０と、インク収納室底部近傍の顔料濃度の高いインク１０２０とを取り込み、管状部材１７０内でそれらが混合されてインク供給針２１０には常に顔料濃度の均一化された中程度の顔料濃度のインク１０００が記録ヘッドへ供給されるようにするためである。
【００３５】
ここで、第１のインク供給穴１９０と第２のインク供給穴１９１の穴の大きさが同じであると、水頭差による圧力差から第２のインク供給穴１９１からより多くのインクが管状部材１７０内に流入することになる。そこで、本実施例では、第１のインク供給穴１９０の断面積Ｓ１と第２のインク供給穴１９１の断面積Ｓ２は、Ｓ１＞Ｓ２に設定しており、それぞれの穴から管状部材１７０内に流入するインク流量を調整し、インク供給口１０６付近では顔料濃度が中程度となるようにしている。
【００３６】
また、図５（ｂ）に示すように、顔料が沈降している状態においてプリントボリュームが大きな記録が行われ定常的にインクタンク１００のインク１０００が消費される場合、あるいは、ある程度インクタンク１００内のインク１０００が消費され、液位が下がった後に、長期間インクジェット記録装置を使用しなかった場合、液位は下がっているが、顔料の濃度層は分かれた状態である。ここで、フロート１８０はインク液面と共に追従して移動することが可能であるため、管状部材１７０が折れ曲がった状態でも、フロート近傍の第１のインク供給穴１９０から顔料濃度の低いインク１０１０を、そして底部近傍の第２のインク供給穴１９１から顔料濃度の高いインク１０２０を取り込むことができ、管状部材１７０内部のインク供給口１０６付近は中程度の顔料濃度となる。そして、顔料濃度の均一化されたインク１０００を記録ヘッドへ供給することができる。このように液位が変化しても、第１のインク供給穴１９０は常に顔料濃度の低い層に位置し、第２のインク供給穴１９１は常に顔料濃度の高い層に位置するので、結果として常に濃度の均一化されたインクを記録ヘッドへ供給することができる。このことにより、いかなる状態でインクジェット記録装置を使用しても、濃度むらのない信頼性の高い記録物を提供することが可能となる。
【００３７】
（実施例２）
実施例１では、接続ユニットがインクタンクの鉛直方向下側に取りつけられていたが、本実施例では、接続ユニットが鉛直方向上側にあり、タンク内のインクをくみ上げる構成のインクタンクにおけるインク供給機構を説明する。
【００３８】
図６は本実施例におけるインクタンクの内部を示す模式図である。
本構成はインクジェット記録装置２００とのジョイント部である接続ユニット１０２がインクタンク１００上部に設けられている。この場合、管状部材１７０の長さは、インク収納室１１２の高さと初期のインク高さを加えた分以上必要となる。第１のインク供給穴１９０はフロート１８０近傍に設けられており、第２のインク供給穴１９１はインク収納室１１２底部近傍、つまり管状部材１７０長さの略中心位置に設けられている。それ以外は第一の実施例と同様の構成となっている。
【００３９】
本構成も上述の実施例１と同様に、フロート１８０はインク液面と共に追従して移動することが可能であるため、常に第１のインク供給穴１９０から顔料濃度の低いインク１０１０を、そして第２のインク供給穴１９１から顔料濃度の高いインク１０２０を取り込む。
【００４０】
第１のインク供給穴１９０から流入するインクは顔料濃度の低いインクであるので、管状部材の内部は、フロート１８０近傍から第２のインク供給穴１９１付近まで顔料濃度の低いインクが存在することになる。しかしながら、第２のインク供給穴１９１から顔料濃度の高いインクが流入するので、第２のインク供給穴１９１近傍からインク供給口１０６付近までは、顔料濃度の高いインクと低いインクとが混合されて、中程度の濃度となったインクが存在することになる。そして、インク供給口１０６から供給されるインクは常に顔料濃度が中程度に均一化されたものとすることができる。
【００４１】
上述の実施例１及び２は、常にインク液位のもっとも高い位置ともっとも低い位置との２箇所からインクを取り込む形態としているため、管状部材の中間部分はいかなる状態であってもよい。また、液位が変化しても、常にフロート近傍はインク液位がもっとも高く、インクタンク底部はもっとも低い位置となるため、管状部材の長さを変化させなくても、上記２箇所にインク供給穴を設けていればよい。
【００４２】
（実施例３）
実施例１及び２は、顔料濃度の高いインクと顔料濃度の低いインクとをそれぞれ異なる２箇所のインク供給穴から管状部材内に取り入れ、それらインクが管状部材内で混合されることによって、顔料濃度が中程度のインクを供給するものである。一方、常に顔料濃度が中程度のインクを供給するためには、常に顔料濃度が中程度のインク層からインクを取り入れる方法も考えられる。そこで、本実施例では、常に顔料濃度が中程度のインク層からインクを取り入れる構造について説明する。本実施例では、管状部材の構造が実施例１，２とは異なり、管状部材の長さを可変させることにより、顔料濃度が中程度のインク層に常にインク供給穴がくるようにしたものである。
【００４３】
図７は本実施例におけるインクタンクの内部を示す模式図である。同図（ａ）はインクタンクの使用初期における断面図であり、同図（ｂ）はインクを消費し液位が低下した状態のインクタンクの断面図である。インクタンク１００の底部にはインクジェット記録装置とのジョイント部である接続ユニット１０２が取りつけられている。
【００４４】
管状部材１７０の外形は蛇腹状に形成されており、内部は上述した第１、第２の実施例の管状部材同様、空洞となっている。また管状部材の長さは、蛇腹が伸びきった状態において、インク液面高さとほぼ同じ長さになるように設定されている。インク供給穴１９２は管状部材１７０の長さにおける略中心位置に１つ設けられており、そのインク供給穴１９２が設けられている領域のみ管状部材１７０は蛇腹形状ではなく、円筒形状となっている。それ以外は第１の実施例と同様の構成となっている。
【００４５】
記録ヘッドへのインク１０００の供給は、インク１０００がインク供給穴１９２を通って、インク供給経路を通過することによって行われる。本実施例もフロート１８０がインク１０００に浮かぶことにより、管状部材１７０の形態はインクタンク１００底部から上方に向かって延在する形態で維持されている。
【００４６】
図７（ａ）に示すようなインクタンク１００使用初期の場合、インク供給穴１９２はインク液面高さにおいて略中間位置に配置される。このことにより、記録ヘッドに供給されるインクは、顔料濃度がイニシャルの顔料濃度に近いインクの中間層１０３０から吸引することができる。
【００４７】
インクが使用されて液面が低下したとしても、図７（ｂ）に示すように、インク液面の低下分、管状部材１７０のインク供給穴１９２を挟むように設けられている２つの蛇腹部がつぶれるため、インク供給穴１９２はインク液面高さにおいて略中間位置に移動して配置される。よって、顔料濃度がイニシャルの顔料濃度に近いインクの中間層１０３０からインク１０００を吸引することが可能となる。
【００４８】
本実施例では、常にインク液位の中間部分にインク供給穴を位置付けるために、インク液位の変化に応じて管状部材の上部及び底部を縮ませている。したがって、常に中間程度の顔料濃度のインク層からインクを取り入れることができる。
このことにより使用初期から使用後期まで同じ顔料濃度のインクを記録ヘッドへ供給することが可能となる。
なお、管状部材を縮ませる方法は蛇腹に限らず、いかなる方法を用いてもよい。
【００４９】
本発明の実施態様の例を以下に列挙する。
［実施態様１］ 沈静時において複数の濃度層を形成する液体を収納し、他の装置に前記液体を供給するための供給口を具える液体収納容器であって、
該液体収納容器の内部にあって、一方端が前記供給口と接続された中空の管状部材と、該管状部材に形成された少なくとも一つの液体供給穴とを具え、
前記少なくとも一つの液体供給穴の前記液体収納容器底部からの高さが、前記液体の液位の変化に応じて、変動することによって、前記少なくとも一つの液体供給穴から前記管状部材内に前記複数の濃度層における特定の濃度層の前記液体が取り入れられることを特徴とする液体収納容器。
【００５０】
［実施態様２］ 前記管状部材が前記液体の液位に応じて変形することによって、該管状部材の特定位置に形成された少なくとも一つの液体供給穴の前記液体収納容器底部からの高さが、変動されることを特徴とする実施態様１に記載の液体収納容器。
【００５１】
［実施態様３］ 前記管状部材は弾性材で形成されているとともに、前記供給口と接続された端部と反対の端部に、液体に浮遊可能なフロートが接続され、該フロートの浮力に応じて変形することを特徴とする実施態様２に記載の液体収納容器。
【００５２】
［実施態様４］ 前記液体供給穴は、前記管状部材の前記フロートとの接続部近傍に形成されていることを特徴とする実施態様３に記載の液体収納容器。
【００５３】
［実施態様５］ 前記液体供給穴は、前記管状部材の前記フロートとの接続部近傍および前記液体収納容器底部近傍の少なくとも２箇所に形成されており、前記フロートの接続部近傍の液体供給穴の断面積Ｓ１は、前記液体収納容器底部近傍の液体供給穴の断面積Ｓ２よりも大きいことを特徴とする実施態様４に記載の液体収納容器。
【００５４】
［実施態様６］ 前記液体の濃度は、前記液体収納容器の底部へ向かうほど高濃度となるように複数の濃度層を形成し、前記管状部材の前記フロートとの接続部近傍に形成された液体供給穴は、比較的低濃度の液体を常に取り入れ、前記液体収納容器底部近傍の液体供給穴は、比較的高濃度の液体を常に取り入れることを特徴とする実施態様５に記載の液体収納容器。
【００５５】
［実施態様７］ 前記供給口は前記液体収納容器底部に設けられ、前記液体供給穴は、前記管状部材の鉛直方向における中間部分に形成され、前記管状部材の前記フロートとの接続部から前記液体供給穴近傍までの上部と、前記液体供給穴近傍から前記供給口との接続部までの下部が、前記液体の液位の変化に応じて変形可能であることを特徴とする実施態様３に記載の液体収納容器。
【００５６】
［実施態様８］ 前記管状部材は、前記液体の液位の低下に応じて、前記上部及び下部を縮ませることを特徴とする実施態様７に記載の液体収納容器。
【００５７】
［実施態様９］ 前記管状部材は、前記液体に沈む材質で形成されていることを特徴とする実施態様１ないし実施態様８のいずれかに記載の液体収納容器。
【００５８】
［実施態様１０］ 前記液体は顔料インクであることを特徴とする実施態様１ないし実施態様９のいずれかに記載の液体収納容器。
【００５９】
［実施態様１１］ 記録ヘッドより記録媒体に対しインクを吐出することによって記録を行い、実施態様１０に記載の液体収納容器を搭載するインクジェット記録装置であって、
前記供給口と前記記録ヘッドとを連通する供給手段を具え、該供給手段は前記記録ヘッドにおける前記インクの消費に伴って、必要量のインクを前記液体収納容器からインクを抽出し、前記記録ヘッドへ供給することを特徴とするインクジェット記録装置。
【００６０】
【発明の効果】
以上の通り、本発明の液体収納容器を用いることにより、液位が変化しても、常に同一の顔料濃度の液体層から液体を管状部材内に取り入れることができ、一定の顔料濃度の液体を記録ヘッド等へ供給することができるので、液体収納容器内の液体の使用初期から使用後期に至るまで、常に均一の顔料濃度の液体を供給することができる。したがって、インクタンク等においては、供給インクの顔料濃度が一定なので、使用初期と使用後期とで、記録画像の色味に差が出ることがなく、常に均一の画像を提供することができる。
【００６１】
また、供給口（インクタンクの場合はインク供給口）の位置を限定しない構成を取ることができるので、液体収納容器が取りつけられる装置の形態に応じて柔軟に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態におけるインクタンクの斜視図である。
【図２】接続ユニット及びキャップ部材を分解した分解斜視図である。
【図３】インクタンクをインクジェット記録装置に装着した場合のインク供給システム全体の概略構成を示す模式図である。
【図４】インクジェット記録装置とのジョイント部である接続ユニットを示す断面図である。
【図５】インクタンクの内部を示す模式図であり、（ａ）は使用初期状態を示し、（ｂ）はインクが半分以上消費された状態を示す図である。
【図６】実施例２におけるインクタンクの内部を示す模式図である。
【図７】実施例３におけるインクタンクの内部を示す模式図であり、（ａ）は使用初期状態を示し、（ｂ）はインクが消費され液位が低下した状態を示す図である。
【図８】従来のインクタンクの内部を示す模式図である。
【図９】図８のインクタンクの内部を示す模式図であり、（ａ）は使用初期状態を示し、（ｂ）はインクが消費され液位が低下した状態を示す図である。
【符号の説明】
１００ インクタンク
１０１ インク容器
１０２ 接続ユニット
１０３ 情報記憶媒体ユニット
１０４ キャップ部材
１０５ シール部材
１０６ インク供給口
１０７ エア導入口
１１１ 開口部
１１２ インク収納室
１３１ 情報記憶媒体ホルダー
１３２ 情報記憶媒体
１６０ ハウジング
１６１ 弾性体
１６２ 固定部材
１７０ 管状部材
１８０ フロート
１９０ インク供給穴
１９１ インク供給穴
１９２ インク供給穴
２００ インクジェット記録装置
２１０ インク供給針
２１１ エア導入針
２２０ インク供給経路
２５０ 記録ヘッド
Claims (1)
- 沈静時において複数の濃度層を形成する液体を収納し、他の装置に前記液体を供給するための供給口を具える液体収納容器であって、
該液体収納容器の内部にあって、一方端が前記供給口と接続された中空の管状部材と、該管状部材に形成された少なくとも一つの液体供給穴とを具え、
前記少なくとも一つの液体供給穴の前記液体収納容器底部からの高さが、前記液体の液位の変化に応じて、変動することによって、前記少なくとも一つの液体供給穴から前記管状部材内に前記複数の濃度層における特定の濃度層の前記液体が取り入れられることを特徴とする液体収納容器。
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