JP3278410B2 - 液体収納容器、該容器の製造方法、該容器のパッケージ、該容器と記録ヘッドとを一体化したインクジェットヘッドカートリッジ及び液体吐出記録装置 - Google Patents

液体収納容器、該容器の製造方法、該容器のパッケージ、該容器と記録ヘッドとを一体化したインクジェットヘッドカートリッジ及び液体吐出記録装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液体収納容器、該
容器の製造方法、該容器のパッケージ、該容器と記録ヘ
ッドとを一体化したインクジェットヘッドカートリッジ
及び記録装置に関し、特にインクジェット記録分野など
で好適に利用される液体収納容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、インクジェット記録分野で使用
される液体収納容器としてのインクタンクは、インクを
吐出するための記録ヘッドに対してインク供給を良好に
行なうために、インクタンク内に貯溜されているインク
の保持力を調整するための構成が設けられている。この
保持力は、記録ヘッドのインク吐出部の圧力を大気に対
して負とするためのものであることから、負圧、と呼ば
れている。
【０００３】このような負圧を発生させるためのもっと
も容易な方法の一つとして、インクタンク内にウレタン
フォーム等の多孔質体やフェルトなどのインク吸収体を
備え、インク吸収体の毛管力（インク吸収力）を利用す
る方法が挙げられる。例えば、特開平06-15839号公報で
は、インクタンク内に、タンク全体にわたって複数個の
密度の異なる繊維を記録ヘッドへの供給路に向かって高
密度繊維、低密度繊維の順に圧縮して詰めた構成を開示
する。高密度繊維は単位面積当たりの繊維本数が多く、
インク吸収力が強いものであり、低密度繊維は単位面積
当たりの繊維本数が少なく、インク吸収力が弱いもので
ある。繊維間の継ぎ目は互いに圧接させ、空気混入によ
るインクの途切れを防ぐようになっている。
【０００４】一方、本出願人は、特開平7-125232号公
報、特開平6-40043号公報などにおいて、インク吸収体
を利用しつつも、インクタンクの単位体積あたりのイン
ク収容量を増加させ、且つ安定したインク供給を実現で
きる、液体収納室を備えたインクタンクを提案してい
る。
【０００５】図１（ａ）に上述の構成を利用したインク
タンクの概略断面構成図を示す。インクカートリッジ10
の内部は連通孔（連通部）40を有する仕切り壁（隔壁）
38で２つの空間に仕切られている。一方の空間は仕切り
壁38の連通孔40を除いて密閉されるとともにインク25を
直接保持する液体収納室36、他方の空間は負圧発生部材
32を収納する負圧発生部材収納室34になっている。この
負圧発生部材収納室34を形成する壁面には、インク消費
に伴う容器内への大気の導入を行うための大気連通部
（大気連通口）12と、不図示の記録ヘッド部へインクを
供給するための供給口14とが形成されている。図１にお
いて、負圧発生部材がインクを保持している領域につい
ては斜線部で示す。また、空間内に収納されているイン
クを網線部で示す。
【０００６】上述の構造では、不図示の記録ヘッドによ
り負圧発生部材32のインクが消費されると、大気連通口
12から負圧発生部材収納室34に空気が導入され、仕切り
壁38の連通孔40を通じて液体収納室36に入る。これに替
わって、液体収納室36からインクが仕切り壁の連通孔を
通じて負圧発生部材収納室34の負圧発生部材32に充填さ
れる（以下、気液交換動作と称する）。従って、記録ヘ
ッドによりインクが消費されてもその消費量に応じてイ
ンクが負圧発生部材32に充填され、負圧発生部材32は一
定量のインクを保持し、記録ヘッドに対する負圧をほぼ
一定に保つので、記録ヘッドへのインク供給が安定す
る。このような小型化と高使用効率とを兼ね備えたイン
クタンクは本出願人により製品化されており、現在も実
用に供されている。
【０００７】なお、図１（ａ）に示す例においては、負
圧発生部材収納室とインク収納室の連通部の近傍に大気
導入を促進するための構造としての大気導入溝50が設け
られており、大気連通部近傍にはリブ42により負圧発生
部材がない空間（バッファ室）44が設けられている。
【０００８】また、本出願人は、特開平8-20115号公報
において、上述のインクタンクの負圧発生部材として、
熱可塑性を有するオレフィン系樹脂からなる繊維を用い
たインクタンクを提案している。このインクタンクはイ
ンクの貯蔵安定性に優れるとともに、インクタンク筐体
と繊維体材料とが同種の材料からなるためリサイクル性
にも優れている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、本発明者ら
により、図１（ａ）に示すインクタンクの負圧発生部材
として繊維材料を用いた構成について鋭意検討した結
果、次のようなことが問題となる場合があることが分か
った。
【００１０】すなわち、物流時などの使用開始前の状態
を想定し、図１（ｂ）に示すように液体収納室を負圧発
生部材収納室に対して重力方向上方に位置させて放置し
たところ、連通部を介して液体収納室に気体が導入され
ることで液体収納室の液体が負圧発生部材へと漏れだ
し、バッファ室にインク25が溢れ出る場合があることが
分かった。このようにインクがバッファ室に溢れ出る
と、開封時に大気連通口から溢れ出て使用者の手などを
汚したり、液体供給口からインクが滴れて使用者の手な
どを汚してしまう恐れがある。
【００１１】上述の問題は、従来のウレタンフォームな
どの多孔質部材に比べて繊維を用いたインク吸収体の有
する以下の特性、すなわち （１）空隙率が大きいのでインク移動の圧力損失が小さ
い。 （２）繊維に対するインクの前進接触角と後退接触角の
差が小さい。 （３）繊維を用いたインク吸収体の場合、繊維間の隙間
で毛管力を発生するので、ウレタンフォームを発泡させ
た後セル膜を除去させてなるインク吸収体に比べ、ウレ
タンスポンジのセル（約８０〜１２０μｍ）スケールで
の局部的な毛管力の強弱の差が少ない。 などによると考えられる。そして、負圧発生部材として
繊維材料を利用する構成に特有なこの問題は、本発明者
らにより初めて認識されたものである。
【００１２】本発明の第１の目的は、負圧発生部材とし
て繊維材料を利用しつつ、上述の課題を解決する液体収
納容器を提供することである。
【００１３】本発明の第２の目的は、上記第１の目的を
達成するための本発明者らの検討により見出された従来
にはない新規な着想、すなわち、２つの負圧発生部材を
圧接させる際のそれぞれの部材の固さと界面との関係に
基づき、上述の小型化と高使用効率とを兼ね備えた液体
収納室を有するとともに、非使用時に液体収納室から負
圧発生部材収納室への不用意な流入を起こさない液体収
納容器を提供するものである。
【００１４】加えて、本発明の他の目的は、上記液体収
納容器の製造方法や、上記液体収納容器を利用したイン
クジェットカートリッジなどの後述する各発明を提供す
ることである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記諸目的を達成するた
めの具体的手段は、以下の構成から理解できよう。
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】本発明の液体収納容器は、負圧発生部材収
納室中に液体収納室との連通部側の第一の負圧発生部材
と大気連通部側の第二の負圧発生部材の間に第二の負圧
発生部材の持つ毛管力より毛管力の強い境界層がある事
を特徴とし、この層を必ず介して大気連通部と液体収納
室との連通部の間を連通する構造となっている。そし
て、物流時などの使用開始前の状態でインクタンクが如
何なる方向に放置されたとしても、第二の負圧発生部材
の持つ毛管力と境界層の持つ毛管力の差は、第二の負圧
発生部材中のインク−大気界面の水頭と境界層のインク
−大気界面の水頭の差以上となっていることを特徴とす
る。
【００２０】上記構成において、第二の負圧発生部材中
ではインク−大気界面が流動する事はあるが、境界層中
のインクは常に第二の負圧発生部材中インクとの水頭差
以上の毛管力で保持されている為、境界層中のインク−
大気界面が流動する事はない。このように境界層が常に
インクで満たされているため、境界層を介して第一の負
圧発生部材及び液体収納室へ大気が流入しないようにす
ることができる。従って、負圧発生部材収納室に保持可
能なインク量を超えたインクが液体収納室から流入する
ことを抑制し、上記第１の目的を達成するものである。
さらに他の形態として、上述の毛管力の強い境界層のか
わりに、２つの負圧発生部材自体の毛管力を異ならせて
もよい。
【００２１】また、本発明のさらに他の形態による液体
収納容器は、互いに圧接する第１及び第２の負圧発生部
材を収納するとともに液体供給部と大気連通部とを備え
る負圧発生部材収納室と、該負圧発生部材収納室と連通
する連通部を備えると共に実質的な密閉空間を形成する
とともに前記負圧発生部材へ供給される液体を貯溜する
液体収納室と、前記負圧発生部材収納室と前記液体収納
室とを仕切るとともに前記連通部を形成するための仕切
り壁と、を有する液体収納容器において、前記第１及び
第２の負圧発生部材の圧接部の界面は前記仕切り壁と交
差し、前記第１の負圧発生部材は前記連通部と連通する
とともに前記圧接部の界面を介してのみ前記大気連通部
と連通可能であると共に、前記第２の負圧発生部材は前
記圧接部の界面を介してのみ前記連通部と連通可能であ
り、前記第１及び第２の負圧発生部材のうち毛管力の弱
い負圧発生部材は他方の負圧発生部材より固く、かつ、
液体収納容器の姿勢によらずに前記圧接部の界面全体が
液体を保持可能な量の液体が負圧発生部材収納室内に充
填されていることを特徴とすることで、上記第２の目的
を達成するものである。
【００２２】また、本発明は上述の液体収納容器の製造
方法、容器の物流時などの形態としてのパッケージ、容
器と記録ヘッドとを一体化したインクジェットヘッドカ
ートリッジ及び記録装置などを提供するものである。
【００２３】本発明の液体収納容器の製造方法は、互い
に圧接する第１の負圧発生部材及び該第１の負圧発生部
材より固い第２の負圧発生部材を収納するとともに液体
供給部と大気連通部とを備える負圧発生部材収納室と、
該負圧発生部材収納室と連通する連通部を備えると共に
実質的な密閉空間を形成するとともに前記負圧発生部材
へ供給される液体を貯溜するための液体収納室と、前記
負圧発生部材収納室と前記液体収納室とを仕切るととも
に前記連通部を形成するための仕切り壁と、を有し、前
記第１及び第２の負圧発生部材の圧接部の界面は前記仕
切り壁と交差し、前記第１の負圧発生部材は前記連通部
と連通するとともに前記圧接部の界面を介してのみ前記
大気連通部と連通可能であると共に、前記第２の負圧発
生部材は前記圧接部の界面を介してのみ前記連通部と連
通可能な液体収納容器の製造方法において、前記液体供
給部を備えた前記負圧発生部材収納室用の凹部と前記液
体収納室用の凹部とが前記連通部を備えた仕切り壁とと
もに一体に形成された本体を用意する準備工程と、前記
第１の負圧発生部材を前記本体の前記負圧発生部材収納
室用の凹部内に挿入する第１の挿入工程と、該第１の挿
入工程後、前記第１の負圧発生部材を前記凹部内の底面
に当接させるとともに、該第１の負圧発生部材を前記負
圧発生部材収納室用の凹部内側面に対して摺動させなが
ら前記挿入方向に圧縮する第１の圧縮工程と、前記第１
の挿入工程後に前記第２の負圧発生部材を前記本体の前
記負圧発生部材収納室用の凹部内に挿入する第２の挿入
工程と、前記圧縮工程後、前記第２の負圧発生部材を前
記第１の負圧発生部材と圧接させるとともに、該第２の
負圧発生部材を前記負圧発生部材収納室用の凹部内側面
に対して摺動させながら前記挿入方向に圧縮する第２の
圧縮工程と、前記大気連通部用の開口を備え前記２つの
凹部の両方を覆う蓋部材を前記本体に固定することで、
前記負圧発生部材収納室及び前記液体収納室を形成する
封止工程と、を備えることを特徴とする。
【００２４】上述の製造方法によれば、第２の負圧発生
部材に比べて固くない第１の負圧発生部材を容器内で予
め圧縮することで、２つの毛管力発生部材が圧接された
時により優先的に第１の負圧発生部材が変形しやすくす
ることで、２つの負圧発生部材同士が当接する面の密着
性と、その面の容器本体に対する位置の製造ばらつきを
抑えることが出来る。その結果、上述の容器を安価にか
つ容易に製造することが出来る。
【００２５】また、本発明の他の形態の液体収納容器の
製造方法は、互いに圧接する第１及び第２の負圧発生部
材を収納するとともに液体供給部と大気連通部とを備え
る負圧発生部材収納室と、該負圧発生部材収納室と連通
する連通部を備えると共に実質的な密閉空間を形成する
とともに前記負圧発生部材へ供給される液体を貯溜する
液体収納室と、前記負圧発生部材収納室と前記液体収納
室とを仕切るとともに前記連通部を形成するための仕切
り壁と、を有し、前記第１及び第２の負圧発生部材の圧
接部の界面は前記仕切り壁と交差し、前記第１の負圧発
生部材は前記連通部と連通するとともに前記圧接部の界
面を介してのみ前記大気連通部と連通可能であると共
に、前記第２の負圧発生部材は前記圧接部の界面を介し
てのみ前記連通部と連通可能であり、前記圧接部の界面
の毛管力が第１及び第２の負圧発生部材の毛管力より高
い液体収納容器を用意する工程と、前記液体収納室に液
体を充填する第１の液体充填工程と、前記負圧発生部材
収納室に、前記液体収納容器の姿勢によらずに前記圧接
部の界面全体が液体を保持可能な量の液体を充填する第
２の液体充填工程と、を有することを特徴とする。
【００２６】本発明のパッケージは、上述の液体収納容
器を収納するものであり、該容器の大気連通部と液体供
給部とを塞ぐシール手段と該シール手段の開封手段とを
備えたことを特徴とする。
【００２７】また、本発明のインクジェットヘッドカー
トリッジは、上述の液体収納容器と、該容器に収納され
る液体を吐出可能な液体吐出ヘッド部と、を備えたこと
を特徴とする。
【００２８】本発明の液体吐出記録装置は、上述の液体
収納容器と、該容器に収納される液体を吐出可能な液体
吐出ヘッド部と、前記液体収納容器の装着部と、を備え
たことを特徴とするものである。
【００２９】
【００３０】
【００３１】
【００３２】
【００３３】
【００３４】
【００３５】なお、本発明における負圧発生部材の「固
さ」とは、負圧発生部材が液体収納容器内に収容されて
いる状態におけるときの「固さ」であり、負圧発生部材
の変形量に対する反発力の傾き(単位kgf/mm)により規定
される。
【００３６】２つの負圧発生部材の「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負圧発生部材
の方を「固い負圧発生部材」とする。
【００３７】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例の詳細を
図面に基づいて説明する。
【００３８】なお、本発明の液体供給方法、液体供給シ
ステムに用いられる液体として、以下の実施例ではイン
クを例にとって説明を行なっているが、適用可能な液体
としてはインクに限ることなく、例えばインクジェット
記録分野にあっては記録媒体に対する処理液などを含む
ことは言うまでもない。
【００３９】また、各断面図において、負圧発生部材が
インクを保持している領域については斜線部で、空間内
に収納されているインクを網線部で示す。
【００４０】（第１実施例）図２は本発明の第１実施例
の液体収納容器の概略説明図であり、（ａ）は断面図、
（ｂ）は、容器の液体収納室側を上方にした時の断面図
である。
【００４１】図２（ａ）において、液体収納容器（イン
クタンク）１００は、上部で大気連通口1１２を介して
大気に連通し下部でインク供給口に連通し内部に負圧発
生部材を収容する負圧発生部材収納室1３４と、液体の
インクを収容する実質的に密閉された液体収納室1３６
とに隔壁1３８でもって仕切られている。そして、負圧
発生部材収納室1３４と液体収納室1３６とはインクタン
ク１００の底部付近で隔壁１３８に形成された連通部1
４０及び液体供給動作時に液体収納室への大気の導入を
促進するための大気導入路１５０を介してのみ連通され
ている。負圧発生部材収納室１３４を画成するインクタ
ンク１００の上壁には、内部に突出する形態で複数個の
リブが一体に成形され、負圧発生部材収納室１３４に圧
縮状態で収容される負圧発生部材と当接している。この
リブにより、上壁と負圧発生部材の上面との間にエアバ
ッファ室が形成されている。
【００４２】また、供給口１１４を備えたインク供給筒
には、負圧発生部材より毛管力が高くかつ物理的強度の
強い圧接体１４６が設けられており、負圧発生部材と圧
接している。
【００４３】本実施例の負圧発生部材収納室内には、負
圧発生部材として、ポリエチレンなどオレフィン系樹脂
の繊維からなる第一の負圧発生部材１３２Ｂ及び第二の
負圧発生部材１３２Ａの２つの毛管力発生型負圧発生部
材を収納している。１３２Ｃはこの２つの負圧発生部材
の境界層であり、境界層１３２Ｃの仕切り壁１３８との
交差部分は、連通部を下方にした液体収納容器の使用時
の姿勢（図２（ａ））において大気導入路１５０の上端
部より上方に存在している。また、負圧発生部材内に収
容されているインクは、インクの液面Ｌで示されるよう
に、上記境界層１３２Ｃよりも上方まで存在している。
【００４４】ここで、第一の負圧発生部材と第二の負圧
発生部材の境界層は圧接しており、負圧発生部材の境界
層近傍は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、第一の負圧発生部材の
毛管力をＰ1、第二の負圧発生部材の持つ毛管力をＰ2、
負圧発生部材同士の界面の持つ毛管力をＰSとすると、
Ｐ2＜Ｐ1＜ＰSなっている。
【００４５】次に、このような液体収納容器を、非使用
時に姿勢を変化させた場合の内部に収容されている液体
の状態について、図２（ｂ）を用いて説明する。
【００４６】図２（ｂ）は例えば物流時などに起りう
る、液体収納室が鉛直上方になった姿勢である。このよ
うな姿勢で放置されると、負圧発生部材内のインクは毛
管力の低い方から高い方へと移動し、インクと大気の界
面Ｌの水頭と、負圧発生部材境界層１３２Ｃに含まれる
インクの水頭との間に、水頭差が生じる。ここで、この
水頭差がＰ2とＰSの毛管力差より大きい場合、界面１３
２Ｃに含まれるインクはこの水頭差がＰ2とＰSの毛管力
差と等しくなるまで第二の負圧発生部材１３２Ａに流入
しようとする。
【００４７】しかし、本実施例のインクタンクでは、水
頭差がｈがＰ2とＰSの毛管力差より小さく(あるいは等
しく)なっているので、界面１３２Ｃに含まれるインク
は保持され、第二の負圧発生部材に含まれるインクの量
は増加することはない。
【００４８】他の姿勢の時にはインク−大気界面Ｌの水
頭と、負圧発生部材界面１３２Ｃに含まれるインクの水
頭との差は、Ｐ2とＰSの毛管力差よりさらに小さくなる
ので、界面１３２Ｃは、その姿勢に関わらず、その全域
にインクを有した状態を保つことができるようになって
いる。そのため、いかなる姿勢においても、界面１３２
Ｃが、仕切り壁と負圧発生部材収納室に収納されるイン
クと協同して、連通部１４０及び大気導入路１５０から
の液体収納室への気体の導入を阻止する気体導入阻止手
段として機能し、負圧発生部材からインクが溢れ出るこ
とはない。
【００４９】本実施例の場合、第一の負圧発生部材はオ
レフィン系樹脂繊維材料（２デニール）を用いた毛管力
発生型負圧発生部材(Ｐ1＝−110mmAq.)であり、その固
さは、0.69kgf/mmである。（毛管力発生部材の固さは、
負圧発生部材収納室に収納された状態においてφ15mmの
押し棒で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た。）一方、第二の負圧
発生部材は、第一の負圧発生部材と同材料のオレフィン
系樹脂繊維材料を使用した毛管力発生型負圧発生部材で
あるが、第一の負圧発生部材に比べ、毛管力が弱く(Ｐ2
＝−80mmAq.)、繊維材料の繊維径が太く(６デニール)、
吸収体の剛性は高い(1.88kgf/mm)ものである。
【００５０】このように、毛管力の弱い負圧発生部材の
方が毛管力の高い負圧発生部材に対して固くなるように
毛管力発生部材を組み合わせ、それらを圧接させること
で、本実施例の負圧発生部材同士の界面は、第一の負圧
発生部材の方がつぶれる事により、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出来るので、単に
２つの負圧発生部材を当接させたものに比べて、確実に
毛管力発生部材の境界層でインクを保持することが出来
る。
【００５１】本実施例では、上述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の毛管力範囲が負圧発生部材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、上述したような負圧発生部材
収納室への非使用時の不用意なインク流入を防止するこ
とが出来る。
【００５２】ここで、２つの負圧発生部材自体の毛管力
は、Ｐ1＜ＰSかつＰ2＜ＰSという条件を満たす状態で、
使用時のインク供給特性を優れたものとするように適宜
所望の値とすることができる。本実施例では、Ｐ2＜Ｐ1
とすることで、液体収納容器の使用時に、毛管力発生部
材自体の毛管力のばらつきの影響を押え、確実に上方の
負圧発生部材のインクを消費することで、インク供給特
性を優れたものとしている。
【００５３】（第２実施例）図３は本発明の第２実施例
の液体収納容器の概略説明図であり、図２同様、（ａ）
は断面図、（ｂ）は、容器の液体収納室側を上方にした
時の断面図である。本実施例では負圧発生部材収納室の
構成が前述の第１実施例と異なっている。
【００５４】図３（ａ）において２３４は負圧発生部材
収納室、２３２Ｂは第一の負圧発生部材、２３２Ａは第
二の負圧発生部材であり、２３２Ｃは第一の負圧発生部
材と第二の負圧発生部材の境界層、２１２は大気連通
部、２１４は供給口、２４６は圧接体、２３６は液体収
納室、２４０は負圧発生部材収納室と液体収納室の連通
部である。また、第１実施例同様、負圧発生部材におけ
るインク−大気の界面をＬで示す。
【００５５】本実施例においては、境界層は第１の実施
例のように仕切り壁に対して直交しておらず、図３
（ｂ）に示すように液体収納室を真上にした時に、水平
方向に対してθ（０＜θ＜９０°）の角度を有するよう
に構成されている。
【００５６】従って、図３（ｂ）に示す状態では、第１
の実施例の第二の負圧発生部材の体積と同じ体積ならば
水頭差ｈは第１の実施例に比べて小さくなる。かわり
に、境界層が水平方向に対して直交する状態での水頭差
と毛管力との関係を考慮すればよい。
【００５７】なお、本実施例では、負圧発生部材はいず
れも融点の異なる複数の熱可塑性繊維材料（本実施例で
はポリプロピレンとポリエチレンの複合繊維）を熱成形
したものを使用している。ここで、熱成形する時の温度
を、融点の低い材料の融点と融点の高い材料の融点との
間に設定する（例えばポリエチレンの融点より高く、ポ
リプロピレンの融点より低く設定する）ことで、融点の
低い繊維材料を接着剤として利用することができる。
【００５８】本実施例ではこのことを利用して、毛管力
の弱い方の負圧発生部材の融点の低い材料の繊維材料に
しめる割合を、毛管力の高い負圧発生部材のそれと比べ
て多く設定することで、毛管力の弱い方の負圧発生部材
を毛管力の高い負圧発生部材に比べて固くし、確実に境
界層の毛管力を毛管力の高い負圧発生部材より高くなる
ようにしている。繊維材料の割合を変えるかわりに、固
くしたい方の負圧発生部材の加熱成形時間を長くしても
よい。もちろん、上述の繊維の設定は、第１実施例に適
用可能であり、また、第１実施例に適用されている繊維
径の異なる組み合わせを本実施例に適用することも可能
である。
【００５９】上述の第１、第２の実施例では、２つの負
圧発生部材の境界層の毛管力を、それぞれの負圧発生部
材の毛管力より高くすることで、境界層を気体導入阻止
手段としているが、それぞれの実施例の変形例として、
単に２つの負圧発生部材の毛管力をそれぞれ異ならせた
ものを当接させたものでもよい。この場合、２つの負圧
発生部材の毛管力差を、それぞれの負圧発生部材内での
毛管力のばらつきより大きくすることで、製造ばらつき
による影響を抑えることができる。ただし、２つの負圧
発生部材の毛管力差をそれほど大きくとれない場合や、
負圧発生部材内での毛管力ばらつきが大きい場合には、
上述の各実施例のように、境界層の毛管力をそれぞれの
負圧発生部材の毛管力より高くするほうが望ましい。
【００６０】（第３実施例）図４は本発明の第３実施例
の液体収納容器の概略説明図であり、図２、図３同様、
（ａ）は断面図、（ｂ）は、容器の液体収納室側を上方
にした時の断面図である。本実施例では負圧発生部材収
納室の構成が前述の第１及び第２実施例と異なってい
る。
【００６１】図４（ａ）において３３４は負圧発生部材
収納室、３３２は負圧発生部材であり、３１２は大気連
通部、３１４は供給口、３４６は圧接体、３３６は液体
収納室、３４０は負圧発生部材収納室と液体収納室の連
通部である。また、第１実施例同様、負圧発生部材にお
けるインク−大気の界面をＬで示す。
【００６２】本実施例では、負圧発生部材を２種類設け
るかわりに、仕切り壁３３８に負圧発生部材収納室側へ
突出する突出部３６５を設けている。
【００６３】本実施例では、図４（ｂ）に示すように、
この突出部が負圧発生部材内部に収納されている液体と
協同することで、非使用時における液体収納室への気体
の導入を阻止しており、液体収納室から負圧発生部材室
へのインク流入を抑制する事が出来る。
【００６４】また、突出部の変形例としては、図５の４
６５に示すような仕切り壁に段差を設けた形状でもよ
い。図５（ａ）において４３４は負圧発生部材収納室、
４３２は負圧発生部材であり、４１２は大気連通部、４
１４は供給口、４４６は圧接体、４３６は液体収納室、
４４０は負圧発生部材収納室と液体収納室の連通部であ
る。
【００６５】この変形例の場合、第３実施例に対して液
体収納室の体積が大きく取れることを特徴としている。
【００６６】（その他の実施例）以上、本発明の実施例
について説明を行なったが、いかに各実施例に適用可能
なその他の実施例についての説明を行なう。なお、以下
の説明では、とくに断りのない限りは、各実施例に適用
可能である。
【００６７】＜液体収納容器の構造＞まずはじめに、第
１実施例のような大気導入路を有する容器で好適に利用
可能な、さらなる負圧制御機構について、図６及び図７
を用いて説明する。
【００６８】図６は、図２に示す第１実施例の液体収納
容器の大気導入路の変形例を示す要部拡大図である。
【００６９】本変形例では、隔壁１３８の下方の負圧発
生部材収納室側に、上端が負圧発生部材としての吸収体
に当接して開口する大気導入路の第１通路５１と、該第
１通路５１に連通し下端が連通口１４０に連通する第２
通路６０とがそれぞれ２つ平行に形成されている。この
第１通路５０と第２通路６０とによって大気導入溝が構
成され、第２通路６０の一部に毛管力発生部を有してい
る。この形態は、第２通路６０より大きい第１通路５１
が設けられているので、大気導入の確実性が担保され、
気液交換開始時の抵抗が低減される。第２通路６０は、
後述するように、隔壁内の溝面と吸収体側の一面によ
り、毛管力を発生する毛細管とみなすことができる。
【００７０】次に、図７を参照しつつ、本変形例に係る
液体収納容器の動作原理につき詳述する。
【００７１】負圧発生部材収納室に収容されている負圧
発生部材（吸収体）１３２Ｂには多数の毛細管が形成さ
れているとみなすことができ、そのメニスカス力により
負圧を発生させる。通常、液体収納容器には、その使用
開始直後では負圧発生部材である吸収体中に充分なイン
クが含浸されているので、各々のみなし毛細管の水頭高
さは充分高いところに位置している。
【００７２】インク供給口１１４を介してインクが消費
されると、負圧発生部材収納室の底部の圧力が低下し、
各みなし毛細管の水頭も低下する。すなわち、図７
（Ａ）に示すように、インク消費に従って、負圧発生部
材１３２Ｂの気液界面ＬＬが低下していく。
【００７３】さらにインクが消費されると、気液界面Ｌ
Ｌが低下し、図７（Ｂ）に示す状態となり、大気導入路
の第１通路５１の上端が気液界面ＬＬの上側に位置し、
第１通路５１内に大気が入る。このとき、吸収体１３２
Ｂのみなし毛細管の持つ毛管力Ｈｓに比べ、毛管力発生
部である第２通路６０に発生される毛管力ｈが小さくな
るように設定されているので、さらなるインクの消費に
より第２通路６０内のメニスカスが破られ、図７（Ｃ）
に示すように、気液界面ＬＬが低下することなく、大気
Ｘが第２通路６０および連通口１４０を通って、液体収
納室１３６に導入される。
【００７４】液体収納室１３６に大気Ｘが導入される
と、その分、液体収納室１３６の圧力が負圧発生部材収
納室底部の圧力よりも高くなり、その圧力差をなくす
分、インクが液体収納室１３６から負圧発生部材収納室
に供給される。すると、第２通路６０の発生する負圧よ
りも圧力が高くなり、第２通路６０にインクが流入して
メニスカスを形成するので、さらなる大気の液体収納室
１３６への導入が停止されるのである。
【００７５】ここで、さらにインクが消費されると、上
述のように、気液界面ＬＬは低下することなく、第２通
路６０内のメニスカスが再度破られ、大気が液体収納室
１３６に導入される。従って、気液界面ＬＬが大気導入
路の第１通路５１の上端に到達した後は、気液界面ＬＬ
が低下することなく、換言すると、大気導入路の上端が
大気との連通状態を維持したまま、第２通路６０内のメ
ニスカスの破壊および再生が、インクの消費中、繰り返
され、液体収納容器内に発生される負圧がほぼ一定に制
御されることになる。この負圧は、第２通路６０内のメ
ニスカスを大気が破る力で決定され、上述のように、第
２通路６０の寸法と使用するインクの特性（表面張力、
接触角、密度）とにより決定される。
【００７６】従って、毛管力発生部である第２通路６０
で発生される毛管力ｈを、液体収納室に収容される吐出
用液体であるインクないしは処理用液体の色、種類によ
り異なることがある毛管力のうちの下限値と上限値との
間になるように設定すれば、液体収納容器の構造を変更
することなく、同一構造の液体収納容器を全ての種類の
インクないしは処理用液体に用いることができる。
【００７７】＜液体収納容器の製造方法＞次に、本発明
の液体収納容器の製造方法について説明する。
【００７８】通常、負圧発生部材を容器本体内に挿入す
る際には、枠体内に保持された吸収体をシリンダ等の剛
体で容器本体内部に押出すことで行われる。
【００７９】特に図１に示すような液体収納室を備える
形態では、液体収納室の連通部４０と大気とが直接連通
しないように、負圧発生部材を容器本体の内壁に密着さ
せる必要がある。
【００８０】ここで、図２に示す本発明の液体収納容器
に負圧発生部材を挿入する場合、まず、液体収納室の連
通部１４０と大気とが直接連通しないように、第１の負
圧発生部材１３２Ｂを容器本体の内壁に密着させる必要
がある。さらに加えて、複数の負圧発生部材を容器本体
内に挿入する場合、負圧発生部材同士が接する面の密着
性と、その面（界面）の位置は大気導入路１５０の端部
より底面から離れた側に位置していることが求められ
る。しかしながら、単に複数の負圧発生部材を当接させ
たままその積層方向に押圧を行なうと、いずれも変形可
能であるため、どちらが潰れるか製品によりばらつきが
発生する恐れがある。
【００８１】そこで、本発明者らは上述の課題を解決す
る容器の製造方法について鋭意検討した結果、複数の負
圧発生部材のうち、相対的に柔らかい方の負圧発生部材
を先に容器本体内に挿入し、圧縮させることを想起する
に至った。
【００８２】図８は上述の本発明者らの新規な知見をも
とにした、本発明の液体収納容器の製造方法を実現可能
な、製造装置の一例を示す模式図である。図８におい
て、液体収納容器の容器本体１は、液体供給部を備えた
負圧発生部材収納室用の凹部と、液体収納室用の凹部と
が連通部を備えた仕切り壁とともに一体に形成されてお
り、不図示の固定部材により、開口部を上面にして固定
されている。５０１，５０２はシリンダであり、それぞ
れの柱状部材の延在方向に摺動可能である。５０３は枠
体（挿入爪）であり、本実施例の場合、シリンダ５０２
により４つの枠体が接することで中空の挿入管を形成す
る。この挿入管内には第１の負圧発生部材１３２Ａ及び
第２の負圧発生部材１３２Ｂを収納可能であり、これら
は挿入管内径とほぼ等しい外径を備え該挿入管内を摺動
する押し棒としてのシリンダ５０１により挿入管内部か
ら外部へ押出されるようになっている。
【００８３】次に、図９を用いて、図８に示す製造装置
による液体収納容器の製造方法について説明する。図９
は本発明の液体収納容器の製造方法の一例を（ａ）〜
（ｆ）の順に示す説明図である。
【００８４】まず、図９（ａ）に示すように、インク供
給口１１４を備えた負圧発生部材収納室用の凹部と、液
体収納室用の凹部とが連通部１４０及び大気導入溝１５
０を備えた仕切り壁とともに一体に形成された容器本体
１を用意する。そして、負圧発生部材収納室要の凹部内
寸より大きな第一の負圧発生部材を挿入爪５０３で４面
を囲い、囲まれていない面の一方にシリンダ５０１を当
て、この面と対向する面を容器本体の負圧発生部材収納
室用凹部の開口部に向ける。そして、挿入爪５０３で第
１の負圧発生部材１３２Ｂを負圧発生部材収納室開口部
より小さく潰し、挿入爪５０３により形成される挿入管
を負圧発生部材収納室の開口部に挿入する（第１の挿入
工程）。ここで、図２に示すようにインク供給口１１４
に圧接体が設けられている場合は、予め圧接体を挿入し
ておくことが望ましい。
【００８５】次に、図９（ｂ）に示すように、第１の負
圧発生部材１３２Ｂをシリンダ５０１で容器内に押し込
む。このとき挿入管５０３の先端の位置は第１の負圧発
生部材が挿入される位置の上面よりも入口側（開口部
側）にあることで、挿入管を抜く時に第１の負圧発生部
材１３２Ｂに引抜きによる力を発生させない利点があ
る。その後、シリンダ５０１により第１の負圧発生部材
１３２Ｂを容器底面（本実施例の場合、液体供給口を備
える面）に向かって押圧することで、底面まで到達させ
る。その後、第１の負圧発生部材を負圧発生部材収納室
用の凹部内側面に対して摺動させながら、第２の負圧発
生部材が接する面が若干潰れるまでさらに圧縮させる
（第１の圧縮工程）。この時の第１の負圧発生部材の潰
し量は、挿入前の負圧発生部材の高さが１５ｍｍの時、
０．２〜１．５ｍｍ程度である。このように予め第１の
負圧発生部材を容器内で挿入方向に圧縮させることで、
第二の負圧発生部材が挿入された時に、第一の負圧発生
部材がより潰れ易くなるという利点がある。
【００８６】ここで、本実施例の液体収納容器では、容
器の成形の都合上、負圧発生部材収納室となる凹部を形
成する側面は、凹部の開口部から底面に向かって底面と
平行な断面積が減少するような勾配が設けられているの
で、上述の圧縮工程により、第１の負圧発生部材の上面
（図９（ｂ）のα）が優先的に変形する。
【００８７】次に、図９（ｃ）に示すように、第２の負
圧発生部材を前述の第１の負圧発生部材と同様に、挿入
管５０３内からシリンダ５０１で容器内に押込む。挿入
を行なうと、図９（ｄ）に示すように、第２の負圧発生
部材は第１の負圧発生部材に当接する。その後もさらに
シリンダで押圧することで、第２の負圧発生部材を負圧
発生部材収納室用の凹部内側面に対して摺動させながら
挿入方向に圧縮させる（第２の圧縮工程）。ここで、負
圧発生部材どうしの密着を確実に行うために、図９に示
す製造方法では、第１の負圧発生部材がシリンダで潰さ
れた量よりも、２つの負圧発生部材全体がシリンダによ
りつぶされる量をやや多く設定することは望ましい。
【００８８】その後、図９（ｅ）に示すように、大気連
通の開口１１２を備え前述した２つの凹部の両方を覆う
蓋部材２を用意し、図９（ｆ）に示すように容器本体１
に固定することで、負圧発生部材収納室及び液体収納室
を形成し、容器が完成する。製造された容器では、界面
１３２Ｃの位置は大気導入路１５０の端部より底面から
離れた側に位置しており、後述する液体注入方法により
液体を注入することで、図２に示す液体収納容器とする
ことができる。
【００８９】このように、上述の製造方法では、第２の
負圧発生部材に比べて固くない第１の負圧発生部材を容
器内で予め圧縮することで、２つの毛管力発生部材が圧
接された時により優先的に第１の負圧発生部材が変形さ
せ、２つの負圧発生部材同士が当接する面の密着性と、
その面の容器本体に対する位置の製造ばらつきを抑える
ことが出来る。その結果、本発明の液体収納容器を安価
にかつ容易に製造することが出来る。
【００９０】なお、上述の例では負圧発生部材を２回に
分けて容器本体内に挿入していたが、本発明の液体収納
容器の製造方法は、上述の形態に限定されるものではな
く、１回で同時に２つの負圧発生部材を挿入してもよ
い。そこで、図１０を用いて、１回で挿入する場合の製
造方法の一例を説明する。図１０は、本発明の液体収納
容器の製造方法の他の一例を（ａ）〜（ｆ）の順に示す
説明図である。
【００９１】まず、図１０（ａ）に示すように、挿入管
５０３内に第１の負圧発生部材１３２Ｂ及び第２の負圧
発生部材１３２Ａを挿入し、挿入管の一端を容器本体１
の底面と対向する開口部内に挿入する。この時の挿入管
５０３の先端位置は、図９で説明したように、第１の負
圧発生部材１３２Ｂが挿入される位置の上面よりも開口
部側にあることが望ましい。
【００９２】次に、図１０（ｂ）に示すように、第２の
負圧発生部材をシリンダ５０１で容器底面方向に向かっ
て押圧することで、容器内に第一の負圧発生部材を押込
む（第１の挿入工程）。ここで、第１の負圧発生部材
は、底面に到達するまではその挿入方向前方には障害が
ない。加えて、その側面方向についても、断面積の狭い
挿入管内からより断面積の広い容器内へと移動している
ので、挿入方向と交差する方向の圧縮が開放されるた
め、第１の負圧発生部材より固い第２の負圧発生部材を
介してシリンダで押圧しても、その力は確実に第１の負
圧発生部材に伝わることが出来る。なお、挿入管の内面
を例えばテフロン加工することで、挿入管内面と負圧発
生部材との間の摩擦係数を低下させることは、上述の挿
入をスムーズに行なうためにはより望ましい。
【００９３】図１０（ｂ）に示すように挿入管から第１
の負圧発生部材が容器内に押出されたら、次に、図１０
（ｃ）に示すように、挿入管とシリンダとを一体的に移
動させ、底面方向へ第１の負圧発生部材をさらに押圧す
る。この結果、第１の負圧発生部材はその一面が挿入管
及び第２の負圧発生部材と接触した状態で、対向する面
を容器本体の底面に当接し、さらに、第１の負圧発生部
材は負圧発生部材収納室用の凹部内側面に対して摺動し
ながら、第２の負圧発生部材が接する面が若干潰れるま
でさらに圧縮される（第１の圧縮工程）。
【００９４】ここで、もともとの毛管力発生部材の固さ
の差に加え、この時の第２の負圧発生部材は挿入方向の
側面をいずれも挿入管で覆われ、挿入方向に交差する方
向に圧縮されているのに対し、第１の負圧発生部材は徐
々にその側面がより断面積の広い容器内部へと移動して
いる。従って、挿入方向の押圧力に対し、第２の負圧発
生部材より第１の負圧発生部材の方がより優先的に変形
しやすくなっている。なお、本実施例の場合も、容器の
内壁面に勾配を設けることで、第１の圧縮工程において
第１の負圧発生部材の第２の負圧発生部材との当接面側
を優先的に変形させることが出来る。
【００９５】その後、図１０（ｄ）に示すように、シリ
ンダの位置を保持するか底面方向に力を加えながら挿入
管を抜き取り、さらにシリンダにより第２の負圧発生部
材を負圧発生部材収納室用の凹部内側面に対して摺動さ
せながら挿入方向に圧縮させる（第２の圧縮工程）。こ
こで、第２の負圧発生部材が硬く、シリンダで押えられ
ていることで、挿入管を抜く時に第２の負圧発生部材１
３２Ａに引抜きによる力が発生しても、第１の負圧発生
部材との界面１３２Ｃが移動することはほとんど無い。
【００９６】その後は、図９（ｅ），（ｆ）と同様、蓋
部材２を用意し（図１０（ｅ））、蓋部材２を容器本体
１に取り付けることで容器は完成する。
【００９７】図１１（ａ）〜（ｆ）は、図１０に示す製
造方法の変形例を説明するための説明図であり、図１０
（ａ）〜（ｆ）にそれぞれ対応している。以下、図１０
に示す例との相違点を中心に説明する。
【００９８】図１１に示す例では、挿入管の端部の容器
内への挿入位置が、図１０に示す形態に比べ、より底面
側に近い領域になっている。そのため、図１１（ｂ）に
示すように第１の負圧発生部材が挿入管から容器内に完
全に押出される前に、第１の負圧発生部材が容器の底面
と接触している。
【００９９】そのため、この例では、上述の第１の圧縮
工程は、図１１（ｃ）に示すように、第１の負圧発生部
材が挿入管から容器内に完全に押出される前に行われる
ことになり、図１０（ｃ）に示すように、シリンダと挿
入管とが一体的に押圧することはない。すなわち、本変
形例の場合の第１の圧縮工程は、第２の負圧発生部材を
介してシリンダのみで行われるものである。ここで、も
ともとの毛管力発生部材の固さの差に加え、この時の第
２の負圧発生部材は挿入方向の側面（の殆ど）がいずれ
も挿入管で覆われ、挿入方向に交差する方向に圧縮され
ているのに対し、第１の負圧発生部材は徐々にその側面
がより断面積の広い容器内部へと移動している。従っ
て、本変形例では、第１の圧縮工程におけるシリンダの
挿入方向の押圧力に対し、第２の負圧発生部材より第１
の負圧発生部材の方がより優先的に変形しやすくなって
いる。
【０１００】本変形例では上述の第１の変形例までが図
１０に示す製造方法と異なっているが、その後は、図１
１（ｄ）〜（ｆ）に示すように、図１０（ｄ）〜（ｆ）
と同じ工程で容器の製造が行なわれる。本実施例では、
図１０に示す製造方法に比べ、挿入管を動かす必要が無
いため、図８に示すような製造装置をより簡単なものと
することができる。
【０１０１】上述した液体収納容器の製造方法は、本発
明の液体収納室を備えた液体収納容器に好適なものであ
る。図１２（ａ）に示すような複数の負圧発生部材６３
２Ａ、６３２Ｂを備える液体収納容器６００は、本発明
の製造方法と同様の製法により製造される容器の参考例
である。ここで、図１２（ａ）の負圧発生部材６３２Ａ
は負圧発生部材６３２Ｂよりも相対的に固く、容器本体
６０１の底面は２つの負圧発生部材の界面を挟んで負圧
発生部材６３２Ｂ側に、蓋部材は負圧発生部材６３２Ａ
側に設けられている。なお、図１２（ａ）において、前
述の製造方法にて説明した容器側面の勾配を模式的に示
している。
【０１０２】なお、図１２（ａ）に示す例では、容器本
体６０１の底面にインク供給口６１４を、蓋部材に大気
連通口６１２を設けた例を開示しているが、これらの位
置は図に示す形態に限られることなく、毛管力発生部材
の発生する毛管力の大小によっては逆転してもよい。し
かしながら、図２等で示した液体収納室を備えた液体収
納容器の例のように、相対的に固い負圧発生部材の方が
毛管力が弱いと、容器の製造工程時にそれぞれの負圧発
生部材を所望の毛管力にすることができるので、製品に
よる毛管力の大きさのばらつきをより少なく出来るので
望ましい。
【０１０３】また、上述の負圧発生部材６３２Ａ、６３
２Ｂを熱可塑性樹脂繊維等の繊維材料で構成する場合、
例えば特開平9-183236号公報などに開示されるように、
一般的には繊維はある程度の方向性を有することにな
る。そこで、図１２（ｂ）に示すように負圧発生部材６
３２Ａの繊維６５０の揃う方向Ｆが容器本体６０１の底
面に向かう方向（挿入時の圧縮方向）に、図１２（ｃ）
に示すように負圧発生部材６３２Ｂの繊維６５１の揃う
方向Ｆが容器本体６０１の底面に平行な方向（挿入時の
圧縮方向と交差する方向）にすることで、２つの負圧発
生部材の容器への挿入方向に対しての固さの差をより一
層大きくさせることができる。
【０１０４】＜液体注入及びパッケージ＞次に、本発明
の液体収納容器の物流時の形態として、容器への液体注
入及びパッケージについて図８を用いて説明する。
【０１０５】まず、液体の注入方法について説明する。
第１実施例の場合を例にとると、液体の入っていない容
器を用意し、液体収納室を液体で充填すると共に負圧発
生部材収納室にも液体収納容器の姿勢によらずに絶えず
負圧発生部材の境界層全体が液体を保持可能な量の液体
を充填する。このようにして所定量の液体を注入された
液体収納容器は、境界層が気体導入阻止手段として機能
することが出来るようになる。それぞれの室への液体の
注入方法は、公知の方法が利用できる。
【０１０６】なお、本発明は上述のように液体を所定量
以上注入することで物流時に液体収納室への空気の移動
を効果的に防止できるものであるが、本発明者らは、さ
らなる検討の結果、液体の注入量についてより望ましい
条件を見出すに至った。以下、この望ましい条件につい
て説明する。
【０１０７】上述の液体注入工程によって液体を注入さ
れた後の液体収納容器は、一般的には後述するように大
気連通口及びインク供給口をシール部材などで密閉され
た後、出荷され、使用者のもとに届くようになってい
る。このような物流を経た後のシール部材の開封前の液
体収納容器では、第１の負圧発生部材中にはほぼ１００
％液体が充填されているが、第２の負圧発生部材中には
空気と液体が混ざった状態で充填されていることがあ
る。
【０１０８】このように第２の負圧発生部材中に空気と
液体が混合された状態で、液体収納容器のシールを開封
すると、開封前の液体収納容器内の圧力が開封される環
境の気圧より高い場合（即ち、減圧環境下で開封する場
合）、開封時に液体収納容器内の空気が膨張する。この
時、第２の負圧発生部材中の空気が液体で囲まれ大気に
対して孤立した気泡である場合、負圧発生部材中の液体
をバッファ部へ押上げ、最悪の場合、大気連通口あるい
はインク供給口から液体が溢れることがある。
【０１０９】そこで、この現象について本発明者らが鋭
意検討したところ、負圧発生部材収納室内の第２の負圧
発生部材への液体の充填量が関与することを見出した。
【０１１０】そこで、図２に示す液体収納容器におい
て、液体収納室の容積が６．７ｃｃ、第１の負圧発生部
材の容積が４．２ｃｃ、第２の負圧発生部材の容積が
５．４ｃｃ、第２の負圧発生部材のバッファ室を形成し
ている面を８×４０ｍｍ、として、１．０気圧の条件下
で液体を充填した後インク供給口と大気連通口とを密閉
し、物流後に０．７気圧下で開封したときの、負圧発生
部材収納室内の第２の負圧発生部材への液体の充填量と
液体漏れとの関係を調べたところ、表１に示す結果を得
た。
【０１１１】
【表１】
【０１１２】この表から明らかなように、上述の形態で
は、第２の負圧発生部材へのインク充填率を７０％以下
にすることで、開封前の液体収納容器内の圧力と開封時
の大気圧とが著しく異なるようなことがあっても、液体
収納容器からの液体の漏れ出しを確実に防止することが
出来る。
【０１１３】なお、この第２の負圧発生部材への液体の
充填割合の上限は、主として、第２の毛管力発生部材の
体積と、第２の負圧発生部材のバッファ室を形成してい
る面との関係により変化するものであり、例えば第２の
負圧発生部材の体積が同じであっても、バッファ室を形
成している面が相対的に大きくなっていれば、第２の負
圧発生部材への液体の充填の割合を、上述の値よりやや
大きくしても開封時に液体が漏れることはない。従っ
て、それぞれの場合に応じて最適な割合を決定すればよ
いが、一般的にインクジェット記録分野の液体収納容器
として使用される場合には、この上限の値はおおよそ６
０％〜８５％となる。
【０１１４】次に、物流時の形態である、パッケージに
ついて説明する。上述の液体収納容器の製造方法（液体
注入方法）により所定量の液体を注入された容器を販売
するためには、物流時に大気連通口及びインク供給口を
密閉することが望ましい。そこで、パッケージを利用し
てこれらを密閉する。本発明のパッケージは、液体を注
入された容器の液体供給口１４、及び大気連通部１２を
密閉するシール手段を有するものとなる。
【０１１５】図８に示すパッケージの一例では、大気連
通部のシールは大気連通部密閉部材９４で行ない、イン
ク供給口のシールは不図示のキャップにより行なってい
る。キャップの代りに後述する被覆部材でシールしても
よい。
【０１１６】この例では、大気連通部密閉部材９４の一
部分はそのままインクタンクの端面を超えて延長され、
摘み部分９０となっている。摘み部分の一部には摘み部
分であることを明確に表示させるための表示部９１が形
成されている。この大気連通部密閉部材とキャップとの
まわりに、これらを被覆する筒状の被覆部材９３が配置
されている。
【０１１７】このようなパッケージでは、大気連通部及
び液体供給口が密閉されているだけでなく、仕切り壁と
負圧発生部材収納室に収納される液体と協同して、液体
供給部から外部への液体供給時以外の連通部からの液体
収納室への気体の導入を阻止する気体導入阻止手段を備
えることで、姿勢によらず液体が外部に漏れ出るのを防
止することが出来る。
【０１１８】なお、上述のパッケージでは、ユーザは表
示部９１の形成された摘み部９０がまず目に入るので、
この摘み部分を掴んで、パッケージの開封作業を開始す
るようになる。すると、大気連通部密閉部材の端部９２
により被覆部材が剥がれ、大気連通口が開封された後、
キャップを取り外すことが出来るようになる。このよう
に開封順序を規定することで、上述の気体導入阻止手段
とともに、開封時における液体供給口からの液体の漏れ
出しをより一層防止することが出来る。
【０１１９】＜インクジェットヘッドカートリッジ＞次
に、図９を用いて、本発明の液体収納容器を適用可能な
インクジェットヘッドカートリッジについて説明する。
【０１２０】図９において、１１６は液体収納容器（イ
ンクタンク）１００の外側に弾性変形自在に一体に成形
されたレバー部材であり、その中間部に係止用突起が形
成されている。
【０１２１】２０は、上述のインクタンク１００が装着
されるヘッドカートリッジであり、本実施の形態では、
例えば、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの各色のイ
ンクタンク１００（１００Ｃ、１００Ｍ、１００Ｙ）を
収容する。ヘッドカートリッジ２０の下部にはカラーイ
ンクジェットヘッド２２が一体的に設けられている。カ
ラーインクジェットヘッド２２はその複数の吐出口が下
向きに形成されている。なお、これらの記録ヘッドは、
インクジェット記録方式の中でも、インク吐出を行なわ
せるために利用されるエネルギーとして熱エネルギーを
発生する手段(例えば電気熱変換体等)を備え、その熱エ
ネルギーによりインクの状態変化を生起させる方式を用
いることにより記録の高密度化、高精細化を実現してい
る。
【０１２２】そして、インクタンク１００は、図９
（Ａ）に示す状態から、ヘッドカートリッジ２０に、そ
のインク供給筒１１４がカラーインクジェットヘッド２
２の不図示のインク供給筒受け部に係合し、かつ、カラ
ーインクジェットヘッド２２のインク通路筒がインク供
給筒１１４内に進入するように押し込まれる。すると、
レバー部材１１６の係止用突起１１６Ａがヘッドカート
リッジ２０の所定箇所に形成された不図示の突起に係合
し、図１（Ｂ）に示す正規の装着状態が得られる。な
お、このインクタンク１００が装着された状態のヘッド
カートリッジ２０は、後述するインクジェット記録装置
のキャリッジにさらに搭載されプリント可能状態とされ
る。
【０１２３】なお、上述の説明では、液体収納容器はヘ
ッドカートリッジと分離可能であるが、一体化していて
もよいことは言うまでもない。
【０１２４】＜液体吐出記録装置＞最後に、上述の液体
収納容器、あるいはインクジェットヘッドカートリッジ
を搭載可能な液体吐出記録装置の一例について、図１０
を用いて説明する。
【０１２５】図１０に示す記録装置において、９５は液
体収納容器１００（あるいは上述のインクジェットヘッ
ドカートリッジ）を着脱自在に搭載可能なキャリッジ、
９６は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、９７は被記録媒
体としての記録用紙が搬送される給紙面である。
【０１２６】キャリッジ９５は、回復ユニット９６上で
の位置をホームポジションとしており、印刷は図中の左
方向へ走査しはじめることで開始される。
【０１２７】
【発明の効果】以上説明したように、本出願に係る第一
の発明によれば、連通部近傍の負圧発生部材中には常に
液体が収納され、液体供給部から外部への液体供給時以
外の連通部から液体収納室への気体の導入を阻止するこ
とが出来るので、使用開始前の状態で物流を経ても安定
したインク供給を行えるインクタンクを提供することが
出来る。
【０１２８】また、本出願に係る第二の発明によれば、
二つの負圧発生部材を圧接させる際のそれぞれの部材の
毛管力と硬さと界面との関係に基づき、上述のインクタ
ンクを提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】(ａ)及び（ｂ）は、本発明の従来例を説明する
図である。
【図２】本発明の第一の実施例を説明するための概略説
明図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は、容器の液体収
納室側を上方にした時の断面図である。
【図３】本発明の第二の実施例を説明するための概略説
明図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は、容器の液体収
納室側を上方にした時の断面図である。
【図４】本発明の第三の実施例を説明するための概略説
明図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は、容器の液体収
納室側を上方にした時の断面図である。
【図５】本発明の第三の実施例の変形例を説明するため
の概略説明図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は、容器
の液体収納室側を上方にした時の断面図である。
【図６】本発明の液体収納容器の変形例の要部を示す斜
視図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）のそれぞれは、図６の構造を有
する液体収納容器の液体導出時の動作原理を説明するた
めの概略断面図である。
【図８】本発明の液体収納容器の製造装置の一例を示す
模式図である。
【図９】本発明の液体収納容器の製造方法の一例を
（ａ）〜（ｆ）の順に示す説明図である。
【図１０】本発明の液体収納容器の製造方法の他の一例
を（ａ）〜（ｆ）の順に示す説明図である。
【図１１】本発明の液体収納容器の製造方法のさらに他
の一例を（ａ）〜（ｆ）の順に示す説明図である。
【図１２】本発明の液体収納容器の製造方法を用いて製
造した容器の参考例の説明図であり、（ａjは断面図
を、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ（ａ）に示す容器に用い
られる負圧発生部材としての繊維の一例を示す説明図で
ある。
【図１３】本発明の実施の一形態の液体収納容器パッケ
ージの一例を示す説明図である。
【図１４】本発明の実施の一形態の液体収納容器及びヘ
ッド一体型ホルダーを示す概略斜視図であり、（ａ）は
装着前、（ｂ）は装着後の状態を示す。
【図１５】本発明の液体収納容器を搭載可能な記録装置
の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
１、６０１ 容器本体 ２、６０２ 蓋部材 １２、１１２、２１２、３１２、４１２、６１２ 大気
連通口 １４、１１４、２１４、３１４、４１４、６１４ 液体
供給口 ２５ 溢れたインク ３２ 負圧発生部材 ３４、１３４、２３４、３３４、４３４ 負圧発生部材
収納室 ３６、１３６、２３６、３３６、４３６ 液体収納室 ３８、１３８、２３８、３３８、４３８ 仕切壁 ４０、１４０、２４０、３４０、４４０ 連通孔 ４２ リブ ４４ バッファ室 １４６、２４６、３４６、４４６ 圧接体 ５０、１５０、３５０、４５０ 大気導入溝（大気導入
路） １３２Ａ、２３２Ａ、６３２Ａ 第二の負圧発生部材 １３２Ｂ、２３２Ｂ、６３２Ｃ 第一の負圧発生部材 １３２Ｃ、２３２Ｃ 第一の負圧発生部材と第二の負圧
発生部材の境界部 ３６５ 突出部 ５０１ シリンダ ５０２ 第２シリンダ ５０３ 枠体（挿入管） ６５０、６５１ 繊維 Ｌ 液体−気体界面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 日南 淳 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 山本 肇 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 井上 千吉 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 (56)参考文献 特開 平７−125239（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−52404（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−94976（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−25640（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−207304（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−101071（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−136425（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−323565（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−174867（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41J 2/175

Claims (15)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 互いに圧接する第１及び第２の負圧発生
    部材を収納するとともに液体供給部と大気連通部とを備
    える負圧発生部材収納室と、該負圧発生部材収納室と連
    通する連通部を備えると共に実質的な密閉空間を形成す
    るとともに前記負圧発生部材へ供給される液体を貯溜す
    る液体収納室と、前記負圧発生部材収納室と前記液体収
    納室とを仕切るとともに前記連通部を形成するための仕
    切り壁と、を有する液体収納容器において、 前記第１及び第２の負圧発生部材の圧接部の界面は前記
    仕切り壁と交差し、 前記第１の負圧発生部材は前記連通部と連通するととも
    に前記圧接部の界面を介してのみ前記大気連通部と連通
    可能であると共に、前記第２の負圧発生部材は前記圧接
    部の界面を介してのみ前記連通部と連通可能であり、 前記圧接部の界面の毛管力が第１及び第２の負圧発生部
    材の毛管力より高く、かつ、 液体収納容器の姿勢によらずに前記圧接部の界面全体が
    液体を保持可能な量の液体が負圧発生部材収納室内に充
    填されていることを特徴とする液体収納容器。
  2. 【請求項２】 前記負圧発生部材収納室は、大気を導入
    するための大気導入路を前記仕切り壁の前記連通部近傍
    に備えるとともに、前記圧接部の界面と前記仕切り壁と
    の交差部分が、液体収納容器の使用時の姿勢において前
    記大気導入路の上端部より上方に設けられていることを
    特徴とする請求項１に記載の液体収納容器。
  3. 【請求項３】 前記仕切り壁に、毛管力を発生させる毛
    管力発生部を備えることを特徴とする請求項１または２
    に記載の液体収納容器。
  4. 【請求項４】 前記第１の負圧発生部材の方が前記第２
    の負圧発生部材より毛管力が強いことを特徴とする請求
    項１ないし３のいずれか１項に記載の液体収納容器。
  5. 【請求項５】 互いに圧接する第１及び第２の負圧発生
    部材を収納するとともに液体供給部と大気連通部とを備
    える負圧発生部材収納室と、該負圧発生部材収納室と連
    通する連通部を備えると共に実質的な密閉空間を形成す
    るとともに前記負圧発生部材へ供給される液体を貯溜す
    る液体収納室と、前記負圧発生部材収納室と前記液体収
    納室とを仕切るとともに前記連通部を形成するための仕
    切り壁と、を有する液体収納容器において、 前記第１及び第２の負圧発生部材の圧接部の界面は前記
    仕切り壁と交差し、 前記第１の負圧発生部材は前記連通部と連通するととも
    に前記圧接部の界面を介してのみ前記大気連通部と連通
    可能であると共に、前記第２の負圧発生部材は前記圧接
    部の界面を介してのみ前記連通部と連通可能であり、 前記第１及び第２の負圧発生部材のうち毛管力の弱い負
    圧発生部材は他方の負圧発生部材より固く、かつ、 液体収納容器の姿勢によらずに前記圧接部の界面全体が
    液体を保持可能な量の液体が負圧発生部材収納室内に充
    填されていることを特徴とする液体収納容器。
  6. 【請求項６】 前記第１及び第２の負圧発生部材はいず
    れも繊維材料より構成されるとともに、前記毛管力の弱
    い負圧発生部材を構成する繊維の断面平均径が、他方の
    負圧発生部材を構成する繊維の断面平均径より長いこと
    を特徴とする請求項５に記載の液体収納容器。
  7. 【請求項７】 前記第１及び第２の負圧発生部材はいず
    れも複数種類の熱可塑性繊維材料より構成されるととも
    に、前記毛管力の弱い負圧発生部材を構成する繊維材料
    中の低融点の繊維材料の割合が、他方の負圧発生部材を
    構成する繊維の低融点繊維材料中の低融点の繊維材料の
    割合より高いことを特徴とする請求項５または６に記載
    の液体収納容器。
  8. 【請求項８】 互いに圧接する第１及び第２の負圧発生
    部材を収納するとともに液体供給部と大気連通部とを備
    える負圧発生部材収納室と、該負圧発生部材収納室と連
    通する連通部を備えると共に実質的な密閉空間を形成す
    るとともに前記負圧発生部材へ供給される液体を貯溜す
    る液体収納室と、前記負圧発生部材収納室と前記液体収
    納室とを仕切るとともに前記連通部を形成するための仕
    切り壁と、を有する液体収納容器において、 前記第１及び第２の負圧発生部材の圧接部の界面は前記
    仕切り壁と交差し、 前記第１の負圧発生部材は前記連通部と連通するととも
    に前記圧接部の界面を介してのみ前記大気連通部と連通
    可能であると共に、前記第２の負圧発生部材は前記圧接
    部の界面を介してのみ前記連通部と連通可能であり、 前記第１の負圧発生部材と前記第２の負圧発生部材の毛
    管力が異なり、かつ、液体収納容器の姿勢によらずに前
    記圧接部の界面全体が液体を保持可能な量の液体が負圧
    発生部材収納室内に充填されていることを特徴とする液
    体収納容器。
  9. 【請求項９】 互いに圧接する第１の負圧発生部材及び
    該第１の負圧発生部材より固い第２の負圧発生部材を収
    納するとともに液体供給部と大気連通部とを備える負圧
    発生部材収納室と、該負圧発生部材収納室と連通する連
    通部を備えると共に実質的な密閉空間を形成するととも
    に前記負圧発生部材へ供給される液体を貯溜するための
    液体収納室と、前記負圧発生部材収納室と前記液体収納
    室とを仕切るとともに前記連通部を形成するための仕切
    り壁と、を有し、前記第１及び第２の負圧発生部材の圧
    接部の界面は前記仕切り壁と交差し、前記第１の負圧発
    生部材は前記連通部と連通するとともに前記圧接部の界
    面を介してのみ前記大気連通部と連通可能であると共
    に、前記第２の負圧発生部材は前記圧接部の界面を介し
    てのみ前記連通部と連通可能な液体収納容器の製造方法
    において、 前記液体供給部を備えた前記負圧発生部材収納室用の凹
    部と前記液体収納室用の凹部とが前記連通部を備えた仕
    切り壁とともに一体に形成された本体を用意する準備工
    程と、 前記第１の負圧発生部材を前記本体の前記負圧発生部材
    収納室用の凹部内に挿入する第１の挿入工程と、 該第１の挿入工程後、前記第１の負圧発生部材を前記凹
    部内の底面に当接させるとともに、該第１の負圧発生部
    材を前記負圧発生部材収納室用の凹部内側面に対して摺
    動させながら前記挿入方向に圧縮する第１の圧縮工程
    と、 前記第１の挿入工程後に前記第２の負圧発生部材を前記
    本体の前記負圧発生部材収納室用の凹部内に挿入する第
    ２の挿入工程と、 前記圧縮工程後、前記第２の負圧発生部材を前記第１の
    負圧発生部材と圧接させるとともに、該第２の負圧発生
    部材を前記負圧発生部材収納室用の凹部内側面に対して
    摺動させながら前記挿入方向に圧縮する第２の圧縮工程
    と、 前記大気連通部用の開口を備え前記２つの凹部の両方を
    覆う蓋部材を前記本体に固定することで、前記負圧発生
    部材収納室及び前記液体収納室を形成する封止工程と、 を備えることを特徴とする液体収納容器の製造方法。
  10. 【請求項１０】 互いに圧接する第１及び第２の負圧発
    生部材を収納するとともに液体供給部と大気連通部とを
    備える負圧発生部材収納室と、該負圧発生部材収納室と
    連通する連通部を備えると共に実質的な密閉空間を形成
    するとともに前記負圧発生部材へ供給される液体を貯溜
    する液体収納室と、前記負圧発生部材収納室と前記液体
    収納室とを仕切るとともに前記連通部を形成するための
    仕切り壁と、を有し、前記第１及び第２の負圧発生部材
    の圧接部の界面は前記仕切り壁と交差し、前記第１の負
    圧発生部材は前記連通部と連通するとともに前記圧接部
    の界面を介してのみ前記大気連通部と連通可能であると
    共に、前記第２の負圧発生部材は前記圧接部の界面を介
    してのみ前記連通部と連通可能であり、前記圧接部の界
    面の毛管力が第１及び第２の負圧発生部材の毛管力より
    高い液体収納容器を用意する工程と、 前記液体収納室に液体を充填する第１の液体充填工程
    と、 前記負圧発生部材収納室に、前記液体収納容器の姿勢に
    よらずに前記圧接部の界面全体が液体を保持可能な量の
    液体を充填する第２の液体充填工程と、 を有することを特徴とする液体収納容器の製造方法。
  11. 【請求項１１】 前記第２の液体充填工程において、前
    記第２の負圧発生部材への液体の充填率は７０％以下で
    あることを特徴とする請求項１０に記載の液体収納容器
    の製造方法。
  12. 【請求項１２】 大気連通部と液体供給部とを備える液
    体収納容器を収納するパッケージにおいて、 前記容器は請求項１ないし８のいずれか１項に記載の液
    体収納容器であり、該容器の大気連通部と液体供給部と
    を塞ぐシール手段と該シール手段の開封手段とを備えた
    ことを特徴とするパッケージ。
  13. 【請求項１３】 請求項１ないし８のいずれか１項に記
    載の液体収納容器と、該容器に収納される液体を吐出可
    能な液体吐出ヘッド部と、を備えたことを特徴とするイ
    ンクジェットヘッドカートリッジ。
  14. 【請求項１４】 前記液体吐出ヘッド部と前記液体収納
    容器とが着脱自在であることを特徴とする請求項１３に
    記載のインクジェットヘッドカートリッジ。
  15. 【請求項１５】 請求項１ないし８のいずれか１項に記
    載の液体収納容器と、該容器に収納される液体を吐出可
    能な液体吐出ヘッド部と、前記液体収納容器の装着部
    と、を備えたことを特徴とする液体吐出記録装置。
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