JP2012187753A5

JP2012187753A5 -

Info

Publication number: JP2012187753A5
Application number: JP2011051471A
Authority: JP
Filing date: 2011-03-09
Publication date: 2014-04-10
Anticipated expiration: 2031-03-09

Description

本発明の液体収納装置の製造方法は、液体吐出装置における液体の供給に用いられる液体収納装置の製造方法であって、前記液体収納装置は、液体を吸収保持する吸収体と、前記吸収体を収納しかつ断面が四角形状を有する収納空間と、吸収体に保持された液体を外部に供給する供給部と、当該収納空間へ前記吸収体を挿入するための開口とを備える容器と、有し、前記吸収体の断面寸法が前記収納空間の断面寸法より小さい寸法となるように圧縮する圧縮工程と、圧縮された前記吸収体を前記収納空間に前記開口を通じて挿入する挿入工程と、を有し、前記挿入工程は、前記吸収体の前記収納空間の四隅に対応する部分の圧縮を選択的に解放して復元させつつ、前記容器内に挿入する。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
（液体収納装置の構成）
図１に本発明の一実施形態に係る液体収納装置の分解斜視図を示し、図２に図１の液体収納装置の断面図を示す。この液体収納装置１は、例えば、インクジェット記録装置等の液体吐出装置に着脱自在に搭載される。液体収納装置１は、液体を吸収保持する吸収体としての液体吸収部材２１、液体吸収部材２１を収納する容器１１および蓋４１を有する。容器１１は、断面が四角形状を有する収納空間１３、底部に形成された図示しない供給口や液体吐出ヘッドを有する液体吸収部材２１に保持された液体を外部に供給する供給部１４と、上端部に形成された収納空間１３へ液体吸収部材２１を挿入するための開口１２とを備える。開口１２は、蓋４１が溶着（振動溶着）されることにより閉鎖される。なお、液体収納装置１の底部とは、液体収納装置１の使用状態、すなわち、液体吐出装置に装着した状態（供給部１４を下にした場合）における底部を示す。

（液体吸収部材）
図３に液体吸収部材２１の斜視図を示す。液体吸収部材２１は、液体を液体収納装置１内に吸収保持するための部材であり、複数の繊維シートが積層され熱融着された構造を有する。液体吸収部材２１は、繊維シートが繊維シート積層方向Ｘに積層され熱融着されており、直方体形状（断面形状が四角形状）を有する。すなわち、図１に示すように、液体吸収部材２１は、繊維シートの積層面が容器１１の底面に対して略垂直な方向を向くように、容器１１内に収容され、積層方向と挿入方向とは異なる。なお、以下の説明において、形式的に繊維シート積層方向をＸ方向として、繊維シートの短辺に沿った方向をＺ方向、長辺に沿った方向をＹ方向と示す。

まず、図６（ａ）に示すように、液体吸収部材２１を、第１のガイドプレート５１Ａ，５１Ｂの間、および、第２のガイドプレート５２Ａ，５２Ｂの間に配置する。なお、このとき、液体吸収部材２１は下方に落下しないように図示しない治具により保持されている。次に、図６（ｂ）に示すように、保持部材６２をＸ方向に前進させ、液体吸収部材２１のＸ方向の寸法を圧縮させる。次に、図６（ｃ）に示すように、保持部材６３をＹ方向に前進させ、液体吸収部材２１をＹ方向において圧縮する。なお、圧縮後の液体吸収部材２１のＸおよびＹ方向の寸法は、容器１１の断面寸法よりも小さくなっており、それぞれ、第１のガイドプレート５１Ａ，５１Ｂの間隔、および、第２のガイドプレート５２Ａ，５２Ｂの間隔により規定される。この状態で、液体吸収部材２１は、第１のガイドプレート５１Ａ，５１Ｂおよび第２のガイドプレート５２Ａ，５２Ｂにより保持され、上記した治具で保持しないでも、落下しない。

次いで、図６（ｄ）ないし（ｆ)に示すように、保持部材６２，６３および８０の全体を液体吸収部材２１の容器１１へ挿入する挿入方向に下降させる。そして、ガイドプレート５１Ａ，５１Ｂ，５２Ａ，５２Ｂの先端部５１Ｆ，５２Ｆの一部を、容器１１の開口１２を通じて収納空間１３内に挿入する。このとき、図６（ｆ）に示すように、容器１１と各ガイドプレートとの間には、容器１１の四隅に切り欠き部５１Ｃおよび５２Ｃによる開口が形成される。

ここで、切り欠き部を備えていない、一対の対向するガイドプレート１５１と一対の対向するガイドプレート１５２を用いて液体吸収部材２１を圧縮した場合を図１２に示す。図１２（ａ）に示すように、ガイドプレート１５１，１５２の先端部１５１Ｆ，１５２Ｆを容器１１内に挿入した状態で、液体吸収部材２１をＰ方向に移動させたとしても、図１２（ｂ）に示すように、コーナ部分２１Ｃはガイドプレート１５１，１５２からはみ出さない。このため、コーナ部分２１Ｃに応力が作用した状態で、液体吸収部材２１が容器１１内に挿入されるので、応力により、コーナ部分２１Ｃが容器１１の四隅に合致せず、また、液体吸収部材２１の側面にシワが生じやすい。

以下、実施例において液体収納装置１の具体的な構成と、液体吸収部材の圧縮、挿入工程について説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されない。
［実施例１］
本実施例で使用した容器１１の内寸は、縦５０×横２５×高さ３０［ｍｍ］である。液体吸収部材２１の寸法は、縦（Ｙ）５０×横（Ｘ）３０×高さ（Ｚ）３０［ｍｍ］であり、本実施例ではポリプロピレン（ＰＰ）繊維を積層し熱融着したものを使用した。液体吸収部材２１は、Ｘ方向およびＹ方向に圧縮されて容器１１に挿入される。
［検討１］圧縮された液体吸収部材２１に対して、図５に示した第１および第２のガイドプレート５１，５２の全幅Ｌ１に対する先端部５１Ｆ、５２Ｆの幅Ｌ２の割合を、変化させた。具体的には、面積の大きい第２のガイドプレート５２は７１．１［％］〜１００［％］まで変化させ、面積の小さい第２のガイドプレート５１は５１．２［％］〜１００［％］まで変化させて容器１１に挿入した例を表１に示す。液体吸収部材２１の挿入を終了した状態で、シワや容器１１の四隅との隙間の発生の有無を確認した。
なお、図５に示した切り欠き部５１Ｃ，５２Ｃの寸法Ｌ３は、液体吸収部材２１のＸ方向の寸法に対する割合を１３．３［％］（切り欠き部５１Ｃ，５２Ｃの寸法Ｌ３を４．０［ｍｍ］）とした。シワや隙間の発生有無の確認方法として、容器１１に透明部材を用いる場合は、液体吸収部材２１を挿入後に容器１１の側面からシワや隙間の有無を確認することができる。また、シワや隙間が発生している液体吸収部材２１に所定量の液体（インク）を注入すると、シワや隙間から液体（インク）が液体吸収部材の上面に這い上がろうとするため、液体の注入状態に差が生じる。そのため、着色された容器の場合にシワや隙間の発生有無を確認する方法として、液体（インク）注入された容器１１をＸ線ＣＴで撮影し、液体注入状態を観察することで、シワや隙間の有無を確認できる。本実施例では、透明部材により成形された容器を用い、側面から観察することで、シワや隙間の有無を確認した。図７（ａ）は、容器１１に液体吸収部材２１をシワや隙間無く挿入した状態を上面から見た模式図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）の状態の液体吸収部材を、透明部材の容器越しに見た模式図である。図８（ａ）はシワ７１が発生した状態を上面から、図８（ｂ）は透明部材の容器越しに液体吸収部材を見た模式図である。図９（ａ）は容器１１の四隅に隙間７４が発生した状態を上面から、図９（ｂ）は透明部材の容器１１越しに液体吸収部材２１を見た模式図である。

表１、および、表１をグラフ化したものである図１０より、面積の相対的に小さい第１のガイドプレート５１の先端部の寸法の割合が、５１．２［％］（先端部寸法１１．０［ｍｍ］）の場合、挿入後にシワが発生した。これは、ガイドプレートの先端部寸法を小さくするにしたがって、液体吸収部材２１のはみ出し量が増加し、挿入時に液体吸収部材２１の四隅が容器１１に当たる量が増えすぎることで、挿入時にはみ出したコーナ部分２１Ｃに応力が集中し、シワ発生に繋がったためと考えられる。

その他の領域においては、シワや隙間の発生は見られなかった。これは、先端部の寸法を短くすることで、液体吸収部材２１のコーナ部分２１Ｃが十分にはみ出し、また、隣接するガイドプレート同士の液体吸収部材２１のはみ出し量に差が少なく、容器１１の四隅の内壁を大きな偏り無く挿入することができるためである。また、はみ出すことで一時的に応力が分散するため、シワ発生を抑制することができるためである。

一方、ガイドプレートの切り欠き部寸法Ｌ３を０［％］（０［ｍｍ］）では、容器に挿入した際に四隅に隙間が発生してしまう。これは、液体吸収部材２１が挿入直前にはみ出すことが無く、四隅の内壁を擦りながら挿入することができないためである。さらにガイドプレートの切り欠き部の寸法Ｌ３を３３．３［％］以上（１０．０［ｍｍ］以上）でも、容器１１に挿入した際にシワが発生してしまう。これは、液体吸収部材２１のはみ出し量が多くなり、挿入時に容器１１の内壁に当たる量が増えて、はみ出したコーナ部分２１Ｃに一時的に応力が集中し、シワ発生に繋がるためであると考えられる。

Claims

液体吐出装置における液体の供給に用いられる液体収納装置の製造方法であって、
前記液体収納装置は、液体を吸収保持する吸収体と、
前記吸収体を収納しかつ断面が四角形状を有する収納空間と、吸収体に保持された液体を外部に供給する供給部と、当該収納空間へ前記吸収体を挿入するための開口とを備える容器と、有し、
前記吸収体の断面寸法が前記収納空間の断面寸法より小さい寸法となるように圧縮する圧縮工程と、
圧縮された前記吸収体を前記収納空間に前記開口を通じて挿入する挿入工程と、を有し
前記挿入工程は、前記吸収体の前記収納空間の四隅に対応する部分の圧縮を選択的に解放して復元させつつ、前記容器内に挿入することを含む液体収納装置の製造方法。
前記圧縮工程は、前記吸収体の互いに対向する一対の第１の側面の各々を押圧可能な押圧面をそれぞれ有する一対の第１のガイドプレートと、前記吸収体の互いに対向する一対の第２の側面の各々を押圧可能な押圧面をそれぞれ有する一対の第２のガイドプレートとを用いて前記吸収体を圧縮し、
前記挿入工程は、第１および第２のガイドプレートの前記吸収体の挿入方向における先端部を前記開口を通じて前記容器内に挿入した状態で、当該吸収体を当該第１および第２のガイドプレートによりガイドしつつ前記容器内に移動させて挿入するとともに、前記各ガイドプレートの先端部の両側に形成した切り欠き部により、前記収納空間に向けて移動する前記吸収体の前記収納空間の四隅に対応する部分の圧縮を選択的に解放して復元させつつ、前記容器内に挿入する、ことを特徴とする請求項１に記載の液体収納装置の製造方法。
前記吸収体は、複数の繊維シートを積層し熱融着された構造を有するとともに、前記複数の繊維シートの積層方向と前記挿入方向とは異なる、請求項２に記載の液体収納装置の製造方法。