JP3281285B2 - 液体容器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液滴をシートに対
して吐出して画像形成を行うインクジェットヘッド（以
下、吐出ヘッドという）への液体供給に使用する液体容
器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、液滴をシートに対して吐出して画
像形成を行うための吐出ヘッドは、シートと平行な面内
で、かつその搬送方向に対して直交する方向に往復移動
するキャリッジに対して搭載可能となっている。

【０００３】このような走査型の装置では、所定の命令
によりキャリッジを一直線上に移動させると同時に、吐
出ヘッドより所定の信号に応じて液滴を吐出してシート
に画像形成を行なった後、搬送装置によりシートを所定
量搬送するという動作が繰返し行なわれる。また、液滴
の吐出方式としては電気熱変換素子（ヒーター）を利用
する方法と圧電素子（ピエゾ）を利用する方法があり、
いずれも電気的な信号によってインク滴の吐出を制御す
ることが可能である。例えば、電気熱変換素子を用いる
液滴吐出方法の原理は、電気熱変換素子に電気信号を与
えることにより、電気熱変換素子近傍のインクを瞬時に
して沸騰させ、そのときのインクの相変化により生じる
急激な気泡の成長によって液滴を高速に吐出させるもの
である。

【０００４】このように画像形成時に液体が消費される
ため、吐出ヘッドには常時、液体を供給する必要が生じ
るが、この吐出ヘッドへのインク供給方式の一例とし
て、吐出ヘッドを搭載したキャリッジ上に液体容器を着
脱可能にすると共に、吐出ヘッドの液体供給口に液体容
器を接続する液体容器搭載方式が知られている。この方
式に用いられる液体容器は通常、液体が消費されしだい
新品に交換される。

【０００５】上述した液体容器搭載方式では吐出ヘッド
が液体容器の下方に配置される。そのため、液体容器が
大気開放構造である場合は、液体容器内から所定の負圧
力を発生させて、吐出ヘッドの液滴吐出口（オリフィ
ス）から液滴が漏れ出ないようにする必要がある。ま
た、吐出特性を安定するには、吐出ヘッドの液滴吐出口
で安定したメニスカスが維持されなければならない。特
に、上記構造の液体容器では、吐出口での安定したメニ
スカスを維持するのに、容器内の液面と吐出ヘッドの吐
出部との水頭差を考慮して、負圧力が所定の値に調整さ
れている。したがって、液体容器内の液体の存在状態は
吐出ヘッドからの液滴の吐出状態に影響を及ぼす。

【０００６】このような負圧力を発生させるために液体
容器には、スポンジ等の多孔質材である液体吸収体が収
納されており、この吸収体は液体容器の内容積よりも大
きなものを圧縮して挿入する構成を一般に採っている。
以下、従来の液体容器の一構成例について説明する。

【０００７】図１５及び図１６は、従来の液体容器の構
造を説明するための図である。

【０００８】図１５に示した構造の容器はワイヤードッ
トヘッドに対して記録液体を供給する容器を示してお
り、液体吸収体１０１は前方部分と後方部分で厚さが異
なり、容器本体１０２に収容されるとき、前方部分が蓋
１０３によって圧縮される（特開昭６０−２４５５６２
号公報参照。）。この構造では、液体供給口１０４に近
くなるにつれて、液体吸収体１０１による毛細管力が大
きくなるので、インクを効率的にインク供給口側に集め
ることができる。

【０００９】また、図１６に示した構造の容器はインク
ジェットと一体に構成されたタイプであり、容器本体２
０２の３つの室にそれぞれ液体吸収体２０１が収納され
ているとともに、容器本体２０２の下部に吐出ヘッド２
０３が配設されている。そして、吐出ヘッド２０３のオ
リフィス２０４と連通する供給パイプ２０５に対して液
体吸収体２１０が押圧接触している（特開昭６３−８７
２４２号公報参照。）。このような構造でも、液体吸収
体２１０の、供給パイプ２０５と接触した部分が圧縮さ
れるので、この部分の毛細管力が大きくなって、インク
が効率的に供給パイプ２０５に集められる。

【００１０】図１７に、別の形態の液体容器を示す。こ
の液体容器は特開平７−１２５２３９号公報に開示され
るもので、負圧発生部材４０２を収納した負圧発生部材
収納室４０１と、液体４０４を収納した液体収納室４０
３が連通路４０５によって連通されたもので、負圧発生
部材収納室４０１の底部に設けられた液体供給口４０６
と連通路４０５との間の底部を彫り込んだ構成とし、こ
の彫り込み部分４０７において負圧発生部材４０２を緩
和させた状態として液体のリッチ領域４０８を構成する
もので、上述した例とは異なる手法が採用された例であ
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の構
造の液体容器では、液体吸収体の収納に際して液体吸収
体を容器の内容積より圧縮して挿入するため、次のよう
な問題点が生じる。

【００１２】図１８は扁平薄型の直方体形状の容器本体
内に液体吸収体を挿入する際の様子の模式的な断面図、
図１９は図１８の液体吸収体を収納した後の液体容器の
模式的な断面図である。

【００１３】図１８に示すように、液体吸収体３０３を
その長手方向に圧縮して容器本体３０４内に挿入する
際、圧縮板３０５及び３０６で容器本体３０４の長手方
向内寸以下に圧縮するが、液体吸収体３０３の特性上、
液体吸収体３０３において圧縮板３０５及び３０６の近
傍は圧縮率が密になり、中央付近は圧縮率が粗になり易
い。この状態で液体吸収体３０３を容器本体３０４内に
挿入すると、図１９に示すように、そのまま容器本体３
０４内で液体吸収体３０３に圧縮率の粗密分布が生じて
しまう。

【００１４】このように、多孔質体からなる液体吸収体
の圧縮率にムラが生じると、多孔質体の孔径にばらつき
が生じ、吸収体内部に含侵された液体の毛細管力も局部
的に不均一となる。そのため、毛細管力の弱い容器中央
部分の液体のみを消費して毛細管力の強い容器側壁面近
傍の液体は取り残され、連続して最後まで吐出ヘッドに
液体を供給できなくなるなど、液体の供給性能に弊害を
きたす虞があった。

【００１５】上記図１５、図１６に開示される構成を採
用することで改善はされるものの、図１５の構成ではあ
いかわらず粗密分布は生じており、図１６の構成では供
給パイプの近傍の圧縮率は高くなるが、全体として粗密
分布は生じており、十分な改善構成とはいえない。図１
７の構成は液体の供給の観点では十分な特性を有するも
のであるが、この構成とは異なる圧縮分布の解消の観点
で検討した。

【００１６】一方、上記の扁平薄型の液体容器の場合、
液体の収容量を大きくすると必然的に最大面積面も大き
くなる。また、液体容器は、保管中もしくは物流中にお
いて、液体が蒸発しないように容器の大気連通孔をシー
ル材等で密閉している。そのため、液体容器が保管中も
しくは物流中に高温環境下にあると、液体容器が熱可塑
性樹脂製の場合、容器の変形しやすい最大面積面が内圧
により膨れ、ひいては塑性変形を起こし外形寸法が増大
する事がある。その結果、小型化の進んだ装置では容器
の装着ピッチが狭いため、容器をキャリッジに装着でき
なくなる事態が生じる虞があった。

【００１７】本発明の目的は、上記従来技術の実情に鑑
み、連続して最後まで吐出ヘッドに液体を安定して供給
することが可能な液体容器を提供することにある。

【００１８】また本発明の更なる目的は、物流時での高
温環境下で塑性変形により外形寸法が増大しても、液体
容器をキャリッジに装着できる液体容器を提供すること
にある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の第１の発明は、画像形成に寄与する液体を収納する扁
平薄型の直方体形状の容器本体と、前記容器本体内に収
納されて液体を保持する液体吸収体と、前記容器本体の
幅の狭い側面に設けられ、画像形成のための吐出ヘッド
に前記液体を供給するための液体供給口と、前記容器本
体を大気と連通させる大気連通口と、を備えた液体容器
において、前記容器本体の前記液体供給口が設けられた
幅の狭い側面と隣接する最大面積面の内側面が前記容器
本体内方に向かう突状内側面とされていることを特徴と
する。

【００２０】上記の液体容器において、前記突状内側面
は、台形凸状あるいは凸曲面状であり、前記容器本体の
長手方向内寸Ｌ１に対して前記突状内側面の長手方向寸
法Ｌ２は40〜80％小さい範囲にわたって、且つ短手方向
内寸Ｗ１に対して前記突状内側面の短手方向寸法Ｗ２が
5〜20％小さくなる高さで構成されていることが好まし
い。この場合、前記台形凸状あるいは凸曲面状の前記突
状内側面は、前記容器の最大面積面の内側面のみが肉厚
とされて構成されるか、あるいは前記最大面積面の肉厚
を変化させずに最大面積面を構成する壁が内側に変形し
て構成されることが、より好ましい。

【００２１】また、前記容器本体の最大面積の両側壁の
略中央領域の外表面は凹状であることが好ましい。

【００２２】また第２の発明は、液体吸収体が収納さ
れ、画像形成のための吐出ヘッドに液体を供給する使用
状態で底面側に配された液体供給口と大気と連通する大
気連通口とを有する第１室と、使用状態での底部側に設
けられた連通部を介して前記第１室と連通し、前記連通
部を除いて実質的に密閉され、前記第１室へ供給される
液体を貯留する第２室と、前記第１室と第２室とを区分
し、前記連通部の上端を規定するとともに、前記第１室
に面した側面にその途中部分から前記連通部に向かう大
気導入路を備えた仕切り壁と、を有した略扁平薄型の直
方体形状の液体容器において、前記第１室の液体供給口
が設けられた側壁を挟む両側壁内側面の、前記液体供給
口と隣接する領域の一部であって、前記大気導入路の上
端近傍から前記液体供給口側に向かう領域に前記第１室
の内方に向かう突状内側面を備えていることを特徴とす
る。

【００２３】また第２の発明は、液体吸収体が収納さ
れ、画像形成のための吐出ヘッドに液体を供給する使用
状態で底面側に配された液体供給口と大気と連通する大
気連通口とを有する第１室と、使用状態での底部側に設
けられた連通部を介して前記第１室と連通し、前記連通
部を除いて実質的に密閉され、前記第１室へ供給される
液体を貯留する第２室と、前記第１室と第２室とを区分
し、前記連通部の上端を規定する仕切り壁と、を有した
略扁平薄型の直方体形状の液体容器において、前記第１
室の液体供給口が設けられた側壁を挟む両側壁内側面
の、前記液体供給口近傍の領域が前記第１室の内方に向
かう突状内側面を備えている液体容器であってもよい。

【００２４】また、前記第１室を形成する最大面積の両
側壁の略中央領域の外表面は凹状であることが好まし
い。

【００２５】上記のような第１発明及び第２発明に係る
液体容器においては、前記液体吸収体は前記容器本体に
収納される際に所望の圧縮率に圧縮される無圧縮タイプ
や、前記容器本体に収納される前にほぼ所望の圧縮率に
圧縮された熱圧縮タイプであってもよい。また、前記画
像形成に寄与する液体は、少なくともイエロー、シア
ン、マゼンダ、ブラックのいずれかの着色成分を含む有
色インクや、前記有色インクと反応する成分を含む溶液
であってもよい。

【００２６】このように構成された発明による作用を説
明する。

【００２７】第１発明に係る構成の液体容器の場合、特
に容器本体が扁平薄型の略直方体形状を有し、液体吸収
体の収納に際して液体吸収体の長手方向が圧縮されてい
ると、容器収納後の液体吸収体において、容器本体の使
用状態で垂直となる幅の狭い側壁の近傍の圧縮率が密に
なり、中央付近の圧縮率が粗になり易い。ところが、液
体吸収体を容器本体内に挿入した際、容器本体内方に向
かう突状面が、液体吸収体の、圧縮率が密の領域を避け
て、圧縮率が粗の領域を押圧するので、液体吸収体の粗
密分布が、液体吸収体を圧縮する長手方向においてほぼ
均一になる。したがって、液体吸収体に保持された液体
を液体供給口より吐出ヘッドへ供給する場合、容器側壁
面近傍に液体が取り残されることなく、連続して最後ま
で液体が消費される。

【００２８】また、物流時は液体容器の大気連通口が塞
がれるのが一般的であるため、液体容器が物流時に高温
環境下にあると、容器の変形しやすい最大面積の側壁が
内圧により膨れ、ひいては塑性変形を起こし外形寸法が
増大する事がある。ところが、最大面積の側壁の略中央
領域の外表面が容器本体の内方に向かう凹状になってい
るので、最大面積の側壁が外側に膨らんでも、短手方向
の最外形幅を維持できる。その結果、容器との寸法公差
のきつい装着スペースでも、装着可能である。

【００２９】また、第２発明に係る構成の液体容器の場
合でも、液体吸収体の収納に際して液体吸収体の長手方
向を圧縮するため、第１室収納後の液体吸収体におい
て、仕切り壁の近傍の圧縮率と、供給口が配されていな
い幅の狭い側壁の近傍の圧縮率とが密になり、中央付近
の圧縮率が粗になる。このような状態において、吐出ヘ
ッドが駆動されると、吐出ヘッドへの液体供給に伴って
液体吸収体の液体が減少する。このとき、仕切壁の近傍
と、供給口が配されていない幅の狭い側壁の近傍とにお
いて、液体吸収体の圧縮率が密になっているため、これ
らの側壁面近傍の液体は取り残されつつ、毛細管力の弱
い第１室の中央部分の液体のみが消費される。したがっ
て、液体吸収体内での液面は第１室の中央部分において
特に下降する。

【００３０】さらに液体吸収体内の液体が消費される
と、液体吸収体内での液面が突状面に到達する。このと
き、突状面は、液体吸収体の、圧縮率が密の領域を避け
て、圧縮率が粗の領域を押圧するので、突状面と元来吸
収体の圧縮率が密の領域とがほぼ同様な圧縮状態にでき
る。その結果、突状面に達した液体吸収体内の液体上面
はほぼ一定の液面レベルになる。

【００３１】さらに突状面は大気導入路の上端近傍とほ
ぼ同じ高さに設けられているため、上記のように液体吸
収体内の液面が一定の液面レベルになった時点で、液体
吸収体内での液面と隣接する大気が大気導入路及び連通
部を経て第２室と連通可能になる。

【００３２】この状態で、液体吐出口より液体供給がな
されると、第１室内の液量は減らず、第２室の液体が消
費される。すなわち、第１室内の液体分布は変化せずに
内圧の平衡を維持したまま、第２室において液体供給に
見合うだけの液体が消費されるとともにその分の大気が
大気連通口より第１室に導入される。第２室内の液体を
消費している間はこの動作が繰り返され、ある一定の負
圧が容器本体内に得られる。

【００３３】その後、第２室内の液体消費が終りしだ
い、第１室の液体吸収体内の液体が再び消費されるが、
突状面により液体吸収体の圧縮率の粗密分布が均一にな
っているため、第１発明の場合と同様に、液体供給口よ
り連続して最後まで液体が消費される。

【００３４】このように、突状面を設けたことにより、
第１室と第２室との間で気液交換が行われる前に第１室
の液体吸収体内の液面が、液体供給口が配設された側壁
にくっついて大気が液体供給口に導入されることがない
ため、安定な吐出特性を保つことができる。

【００３５】この第２発明に係る構成の容器において
も、最大面積の側壁の略中央領域の外表面が第１室の内
方に向かう凹状となっている事により、最大面積の側壁
が外側に膨らんでも、短手方向の最外形幅を維持でき
る。その結果、容器との寸法公差のきつい装着スペース
でも、装着可能である。

【００３６】

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

【００３７】（第１の実施形態）図１は本発明の液体容
器の第１の実施形態の構成を説明するための模式図であ
る。この図に示す形態の液体容器は、画像形成に寄与す
る液体を収納する容器本体１と、容器本体１に収納され
液体を保持する液体吸収体２と、容器本体の使用状態で
の底部に設けられ吐出ヘッド（不図示）に液体を供給す
るための液体供給口３と、容器本体内部を大気と連通さ
せる大気連通孔４とを備えている。尚、ここでは容器の
外観が薄型扁平型の直方体形状のものを例に挙げてい
る。

【００３８】本形態において、図１に示すように、液体
供給口３が設けられた側壁を挟む最大面積の両側壁の各
々に、中凸領域（突状面）５と中凹領域（凹状面）６と
が存在する。この中凸領域５は、前記の最大面積の両側
壁内側の、少なくとも液体供給口３と隣接する領域が容
器本体１の内方に向かうように設けられている。そし
て、中凸領域５は、容器本体１の使用状態で垂直となる
幅の狭い側壁からは離間して設けられている。

【００３９】図２〜図５は容器本体１の中凸領域５での
Ａ−Ａ’断面の例を示す。中凸領域５においては最大面
積の容器側壁の内側面のみが図２に示すように台形凸状
であったり、図３に示すように凸曲面形状であってもよ
い。また、最大面積の容器側壁が肉厚を変化させずに容
器の内方に向けて図４に示すように台形状になっていた
り、図５に示すように曲面形状になっていてもよい。こ
れらの図では、中凸領域Ｌ２は容器本体１の長手方向内
寸Ｌ１に対して４０％〜８０％小さく設定し、中凸部内
寸Ｗ２を容器本体１の短手方向内寸Ｗ１に対して５％〜
２０％小さく設定してある。

【００４０】ここで、中凸領域５による作用について説
明する。図１８及び図１９に示したように、液体吸収体
２の長手方向が容器本体１の長手方向内寸以下に圧縮さ
れた状態で、液体吸収体２が容器本体１内に収納され
る。その結果、容器への収納後の液体吸収体２におい
て、容器本体１の使用状態で垂直となる幅の狭い側壁の
近傍の圧縮率が密になり、中央付近の圧縮率が粗になり
易い。ところが、液体吸収体２を容器本体１内に挿入し
た際、中凸領域５は、液体吸収体１の、圧縮率が密の領
域を避けて、圧縮率が粗の領域を押圧する。その結果、
液体吸収体２の粗密分布が、液体吸収体２を圧縮する長
手方向において均一になる。したがって、吐出ヘッド
（不図示）が駆動されて液体吸収体２に保持された液体
が液体供給口３より吐出ヘッドへと吸引される場合、容
器側壁面近傍に液体が取り残されることなく、連続して
最後まで液体が消費される。

【００４１】一方、図１に戻り、中凹領域６は、前記の
最大面積の両側壁外側の、中凸領域５を除いた略中央領
域が容器本体１の内方に向かうように設けられている。

【００４２】図６及び図７は図１に示した容器本体１の
中凹領域６でのＢ−Ｂ’断面の例を示す。中凹領域６に
おいては最大面積の容器側壁の外側面のみが図６に示す
ように台形凹状であったり、図７に示すように凹曲面形
状であってもよい。

【００４３】ここで、中凹領域６による作用について説
明する。液体容器１の物流時においては、大気連通孔４
をシール材などで密閉して液体の蒸発や容器内の液体膨
張による液体漏れに備えているのが一般的である。液体
容器１が保管中もしくは物流中に高温環境下にあると、
液体容器１が熱可塑性樹脂製の場合、容器の変形しやす
い最大面積の側壁が内圧により膨れ、ひいては塑性変形
を起こし外形寸法が増大する事がある。ところが、本形
態では、最大面積の側壁外側面の略中央領域のみが容器
本体１の内方に向かう中凹領域６となっているので、最
大面積の側壁が外側に膨らんでも、短手方向の最外形幅
を維持できる。その結果、容器との寸法公差のきつい装
着スペースでも、装着可能である。

【００４４】（第２の実施形態）上述の実施形態では容
器内全体に液体吸収体を収納した構造、いわゆるフルス
ポンジタイプの液体容器について説明した。以下では、
いわゆるハーフスポンジタイプと呼ばれる構造の液体容
器を例に採って説明する。

【００４５】図８は本発明の液体容器の第２の実施形態
の構成を説明するための断面模式図である。図９の
（ａ）及び（ｂ）は図８に示した液体容器の詳細な外観
図である。図１０の（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、図９の
（ｂ）のＤ方向から見た外観図、ｃ−ｃ’線における断
面図を示している。これらの図において第１の実施形態
と同一の構成要素には同一符号を付してある。

【００４６】これらの図を用いて説明する形態の液体容
器１は略扁平薄型の直方体形状の容器である。この容器
１は、液体吸収体２を収納する第１室７と、第１室７に
仕切壁８を介して隣接し液体１１を収容する第２室９と
からなる。第１室７の使用状態での底部には吐出ヘッド
（不図示）へ液体を供給するための液体供給口３が設け
られ、第１室７の使用状態での上部には大気連通口４が
設けられている。尚、液体供給口３には、液体を良好に
導出できるように繊維状態様の部材が配されていてもよ
い。第１室７は、仕切壁８の使用状態での底部側に設け
られた連通部１０を介して第２室９と連通している。第
２室９の使用状態での上部には液体１１を充填するため
の液体充填口１２が設けられている。この液体充填口１
２はボールシール１３でシールされることで第２室９が
連通部１０を除いて実質的に密閉されている。第２室９
の使用状態での底部の連通部近傍には、液体１１の残量
を光学的に監視するときの検出部位となる残検部１４が
設けられている。また、仕切壁８の第１室７側の面に
は、その途中部分から連通部１０に向かう溝からなる大
気導入路１５が設けられている。大気導入路１５の詳し
い構造は特開平６−４００４３号公報に委ねる。容器本
体１の幅の狭い使用状態で垂直となる側壁外側にはラッ
チレバー１６が設けられていて、このラッチレバー１６
は容器本体１をキャリッジ（不図示）に装着する際に離
脱しないよう容器本体１をしっかりと係合させるもので
ある。

【００４７】第１室７において、液体供給口３が設けら
れた側壁を挟む最大面積の両側壁の各々には、中凸領域
５と中凹領域６とが存在する。この中凸領域５は、前記
の最大面積の両側壁内側の、少なくとも液体供給口３と
隣接する領域が第１室７の内方に向かうように設けられ
ている。そして、中凸領域５は、第１室７の使用状態で
垂直となる幅の狭い側壁からは離間して設けられてい
る。さらに、中凸領域５は第１室７の使用状態での底部
から大気導入路１５の上端Ｐａ近傍までの領域に設けら
れている。なお、図８で中凸領域５を通るＢ−Ｂ’断面
は図２又は図３に示した断面と同じである。

【００４８】一方、第１室７における中凹領域６は、前
記の最大面積の両側壁外側の、中凸領域５を除いた略中
央領域が容器本体１の内方に向かうように設けられてい
る。なお、図８で中凹領域６を通るＡ−Ａ’断面は図６
又は図７に示した断面と同じである。

【００４９】次に、本実施形態の液体容器の動作原理を
説明する。図１１及び図１２は図８に示した液体容器１
における液体の消費過程を示す図である。

【００５０】図１８及び図１９に示したように、液体吸
収体２の長手方向が容器本体１の第１室７の長手方向内
寸以下に圧縮された状態で、液体吸収体２が容器本体１
の第１室７内に収納される。その結果、第１室への収納
後の液体吸収体２において、仕切壁８の近傍と、液体容
器１の使用状態で垂直となる幅の狭い側壁の近傍の圧縮
率が密になり、中央付近の圧縮率が粗になっている。

【００５１】このような状態において、吐出ヘッド（不
図示）のオリフィスから液体が吐出されると、まず、第
１室７の液体吸収体２に保持された液体が液体供給口３
を通じて吐出ヘッドへ供給される。この吐出動作が継続
すると、液体供給（消費）に伴って液体吸収体２の液体
が減少する。このとき、仕切壁８の近傍と、液体容器１
の使用状態で垂直となる幅の狭い側壁との近傍におい
て、液体吸収体２の圧縮率が密になっているため、これ
らの側壁面近傍の液体は取り残されつつ、毛細管力の弱
い第１室１の中央部分の液体のみが消費される。したが
って、液体吸収体２内での液面は図１１に示すように第
１室７の中央部分において特に下降する。

【００５２】さらに液体吸収体２内の液体が消費される
と、液体吸収体２内での液面が中凸領域５に到達する。
このとき、中凸領域５は、液体吸収体１の、圧縮率が密
の領域を避けて、圧縮率が粗の領域を押圧するので、第
１室７の中央部分における特に下降した液面は上昇す
る。その結果、中凸領域５に達した液体吸収体２内の液
面はほぼ一定の液面レベルになる。

【００５３】大気導入路１５の上端Ｐａ近傍とほぼ同じ
高さから中凸領域５が設けられているため、上記のよう
に液体吸収体２内の液面が一定の液面レベルになった時
点で、液体吸収体２内での液面と隣接する大気が大気導
入路１５及び連通部を経て第２室９と連通可能になる。
このとき、吐出ヘッドの吐出部からの水頭圧と第２室９
内の減圧と液体吸収体２内の毛細管力とが釣り合ってい
る。

【００５４】そして、液体吐出口３より液体供給（消
費）がなされると、第１室７の液量は減らず、第２室９
の液体１１が消費される。すなわち、第１室７内の液体
分布は変化せずに内圧の平衡を維持したまま、第２室９
において液体供給に見合うだけの液体が消費されるとと
もにその分の大気が大気連通口４より第１室７に導入さ
れる。第２室９内の液体を消費している間はこの動作が
繰り返され、ある一定の負圧が容器本体１内に得られ
る。

【００５５】その後、第２室９内の液体消費が終りしだ
い、第１室７の液体吸収体２内の液体が再び消費される
が、中凸領域５により液体吸収体２の圧縮率の粗密分布
が均一になっているため、第１実施形態と同様に、液体
供給口３より連続して最後まで液体が消費される。

【００５６】ここで、本実施形態との比較例として、中
凸領域５が設けられていない場合の液体容器１の作用を
説明する。図１３及び図１４は図８に示した液体容器１
において中凸領域５が設けられていない場合の液体の消
費過程を示す図である。

【００５７】この場合でも、第１室７への液体吸収体２
の挿入工程により、仕切壁８と、液体容器１の使用状態
で垂直となる幅の狭い側壁との近傍において、液体吸収
体２の圧縮率が密になっている。そのため、液体消費に
伴って、液体吸収体２内での液面は図１３に示すように
第１室７の中央部分において特に下降する。このまま液
体吐出が継続されると、第１室７の中央部分における液
面がさらに大きく沈降してしまい、やがては、液体吸収
体２内での液面と隣接する大気が大気導入路１５の上端
Ｐａに達する前に、第１室７の中央部分における液面が
第１室７の使用状態での底部の近傍に達してしまう。こ
のとき、液体吸収体２の挿入のばらつき状態によっては
図１３に示されるように、底部で液体の分断状態が発生
することがある。こうなると、第２室９内の液体１１が
連通部１０を介して第１室７に供給されなくなるばかり
でなく、吐出ヘッド内に液体供給口３を介して大気が取
り込まれてしまい、吐出が不安定になり、不吐出に至っ
てしまう。

【００５８】このように本実施形態では、液体吸収体２
の挿入工程で圧縮率が粗になった中央部分での、液体消
費に伴う液面レベルの沈降を中凸領域５により抑制し
て、ほぼ一定の液面レベルに維持させた。これにより、
第１室７と第２室９との間で気液交換が行われる前に第
１室の液体吸収体２内の液面が、液体供給口３が配設さ
れた底部にくっついて大気が液体供給口に導入されるこ
とがないため、安定な吐出特性を保つことができる。

【００５９】なお、上述の中凹領域６による作用につい
ては第１の実施形態と同様である。すなわち、最大面積
の側壁外側面の略中央領域のみが容器本体１の内方に向
かう中凹領域６となっているので、液体容器１の物流中
に高温環境下で最大面積の側壁が外側に膨らんでも、短
手方向の最外形幅を維持できる。その結果、容器との寸
法公差のきつい装着スペースでも、装着可能である。

【００６０】以上説明した第１及び第２の実施形態で使
用する液体吸収体２は、それ自身、液体の自重及びわず
かな振動に対しても液体を保持する能力を有するもので
あれば従来公知の部材が使用できる。例えば繊維を網状
に網込んだ綿状体や連通孔を有する多孔質体などが挙げ
られる。液体保持力及び負圧発生などが調整容易なポリ
ウレタンフォームなどのスポンジが好ましい。特に、フ
ォームの場合には、液体吸収体の製造時に所望の圧縮率
（多孔密度）となるように調整できるので好ましい。例
えば、容器本体に収納する前に熱圧縮処理により所望の
圧縮率に圧縮された熱圧縮タイプのものや、単位体積当
たり所定の空孔を持つフォーム材を所望の寸法にカット
し、容器本体に収納した際に所望の圧縮率に圧縮された
無圧縮タイプが知られている。上記した容器本体への吸
収体の挿入で生じる圧縮分布の課題は、熱圧縮タイプも
しくは無圧縮タイプのいずれでも生じるものである。

【００６１】また、画像形成に寄与する液体１１として
は少なくともイエロー、シアン、マゼンダ、ブラックの
いずれかの着色成分を含む有色インクであってもよい。

【００６２】あるいは、有色インクでシート材に所定の
画像形成を行う前後に、この画像形成と同一の画像形成
を処理液で行うか、もしくはシート材全面に処理液によ
る処理を行なって、シート材へのインクの定着効果を上
げる場合がある。したがって、液体１１は、前記有色イ
ンクと反応する成分を含む液体であってもよい。例え
ば、アニオン・カチオン反応を利用したものが知られて
いる。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、容器本
体と、前記容器本体内に収納された液体吸収体と、前記
容器本体に設けられた、吐出ヘッドへの液体供給口と、
前記容器本体を大気と連通させる大気連通口とを備えた
液体容器の場合に次のような効果を奏する。すなわち、
容器本体の側壁内側面の、液体供給口と隣接する領域の
一部に、容器本体内方に向かう突状面を備えていること
により、液体吸収体の長手方向を圧縮して容器本体内に
挿入した際の、液体吸収体の圧縮率の粗密分布のばらつ
きが液体吸収体の長手方向において均一になる。その結
果、容器側壁面近傍に液体が取り残されることなく、連
続して最後まで液体を消費させることができる。

【００６４】また本発明は、液体吸収体が収納された大
気開放型の第１室と、使用状態での底部側で前記第１室
と連通し、この連通部を除いて実質的に密閉され、前記
第１室へ供給される液体を貯留する第２室と、前記第１
室と第２とを区分し、前記連通部の上端を規定する仕切
り壁と、を有した略扁平薄型の直方体形状の液体容器の
場合は次のような効果を奏する。すなわち、液体吸収体
の長手方向を圧縮して容器本体内に挿入した際、突状面
は、液体吸収体の、圧縮率が密の領域を避けて、圧縮率
が粗の領域を押圧している。そのため、液体吸収体の挿
入工程で圧縮率が粗になった中央部分での、液体消費に
伴う液面レベルの沈降を突状面により抑制し、ほぼ一定
の液面レベルを維持することができる。

【００６５】さらに突状面は大気導入路の上端近傍とほ
ぼ同じ高さに設けられているため、上記のように液体吸
収体内の液面が一定の液面レベルになった時点で、液体
吸収体内での液面と隣接する大気が大気導入路及び連通
部を経て第２室と連通可能になる。したがって、第１室
と第２室との間で気液交換が行われる前に第１室の液体
吸収体内の液面が、液体供給口が配設された底部にくっ
ついて大気が液体供給口に導入されることがないため、
安定な吐出特性を保つことができる。

【００６６】そして、第２室内の液体消費が終りしだ
い、第１室の液体吸収体内の液体が再び消費されるが、
中凸領域により液体吸収体の圧縮率の粗密分布が均一に
なっているため、液体供給口より連続して最後まで液体
を消費することができる。

【００６７】また、扁平薄型の略直方体形状の液体容器
において、最大面積の側壁外側面の略中央領域の外表面
が容器本体の内方に向かう中凹領域となっている事によ
り、最大面積の側壁が外側に膨らんでも、短手方向の最
外形幅を維持できる。その結果、容器との寸法公差のき
つい装着スペースでも、装着可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液体容器の第１の実施形態の構成を説
明するための模式図である。

【図２】図１に示した容器本体の中凸領域でのＡ−Ａ’
断面の例を示す図である。

【図３】図１に示した容器本体の中凸領域でのＡ−Ａ’
断面の例を示す図である。

【図４】図１に示した容器本体の中凸領域でのＡ−Ａ’
断面の例を示す図である。

【図５】図１に示した容器本体の中凸領域でのＡ−Ａ’
断面の例を示す図である。

【図６】図１に示した容器本体の中凹領域でのＢ−Ｂ’
断面の例を示す。

【図７】図１に示した容器本体の中凹領域でのＢ−Ｂ’
断面の例を示す。

【図８】本発明の液体容器の第２の実施形態の構成を説
明するための断面模式図である。

【図９】図８に示した液体容器の詳細な外観図であり、
（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。

【図１０】（ａ）は図９（ｂ）のＤ方向から見た図、
（ｂ）は図９（ｂ）のｃ−ｃ’断面を示す図である。

【図１１】図８に示した液体容器における液体の消費過
程を示す図である。

【図１２】図８に示した液体容器における液体の消費過
程を示す図である。

【図１３】図８に示した液体容器において中凸領域が設
けられていない場合の液体の消費過程を示す図である。

【図１４】図８に示した液体容器において中凸領域が設
けられていない場合の液体の消費過程を示す図である。

【図１５】従来の液体容器の構造を説明するための図で
ある。

【図１６】従来の液体容器の構造を説明するための図で
ある。

【図１７】従来の液体容器の構造を説明するための図で
ある。

【図１８】扁平薄型の直方体形状の容器本体内に液体吸
収体を挿入する際の様子の模式的な断面図であり、液体
吸収体の圧縮率の粗密領域をモデル化した図である。

【図１９】図１８の液体吸収体を収納した後の液体容器
の模式的な断面図であり、液体吸収体の圧縮率の粗密領
域をモデル化した図である。

【符号の説明】

１ 容器本体 ２ 液体吸収体 ３ 液体供給口 ４ 大気連通孔 ５ 中凸領域 ６ 中凹領域 ７ 第１室 ８ 仕切壁 ９ 第２室 １０ 連通部 １１ 液体 １２ 液体充填口 １３ ボールシール １４ 残検部 １５ 大気導入路 １６ ラッチレバー Ｐａ 大気導入路の上端

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/175

Claims (21)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像形成に寄与する液体を収納する扁平
   薄型の直方体形状の容器本体と、 前記容器本体内に収納されて液体を保持する液体吸収体
   と、 前記容器本体の幅の狭い側面に設けられ、画像形成のた
   めの吐出ヘッドに前記液体を供給するための液体供給口
   と、 前記容器本体を大気と連通させる大気連通口と、を備え
   た液体容器において、 前記容器本体の前記液体供給口が設けられた幅の狭い側
   面と隣接する最大面積面の内側面が前記容器本体内方に
   向かう突状内側面とされていることを特徴とする液体容
   器。
2. 【請求項２】 前記突状内側面は、台形凸状あるいは凸
   曲面状であり、前記容器本体の長手方向内寸Ｌ１に対し
   て前記突状内側面の長手方向寸法Ｌ２は40〜80％小さい
   範囲にわたって、且つ短手方向内寸Ｗ１に対して前記突
   状内側面の短手方向寸法Ｗ２が5〜20％小さくなる高さ
   で構成されている、請求項１に記載の液体容器。
3. 【請求項３】 前記台形凸状あるいは凸曲面状の前記突
   状内側面は、前記容器の最大面積面の内側面のみが肉厚
   とされて構成されるか、あるいは前記最大面積面の肉厚
   を変化させずに最大面積面を構成する壁が内側に変形し
   て構成される、請求項２に記載の液体容器。
4. 【請求項４】 前記容器本体の最大面積の両側壁の略中
   央領域の外表面は凹状である、請求項１から３のいずれ
   かに記載の液体容器。
5. 【請求項５】 前記液体吸収体は前記容器本体に収納さ
   れる際に所望の圧縮率に圧縮される無圧縮タイプであ
   る、請求項１に記載の液体容器。。
6. 【請求項６】 前記液体吸収体は前記容器本体に収納さ
   れる前にほぼ所望の圧縮率に圧縮された熱圧縮タイプで
   ある、請求項１に記載の液体容器。
7. 【請求項７】 前記画像形成に寄与する液体は、少なく
   ともイエロー、シアン、マゼンダ、ブラックのいずれか
   の着色成分を含む有色インクである、請求項１に記載の
   液体容器。
8. 【請求項８】 前記画像形成に寄与する液体は、少なく
   ともイエロー、シアン、マゼンダ、ブラックのいずれか
   の着色成分を含む有色インクと反応する成分を含む溶液
   である、請求項１に記載の液体容器。
9. 【請求項９】 液体吸収体が収納され、画像形成のため
   の吐出ヘッドに液体を供給する使用状態で底面側に配さ
   れた液体供給口と大気と連通する大気連通口とを有する
   第１室と、 使用状態での底部側に設けられた連通部を介して前記第
   １室と連通し、前記連通部を除いて実質的に密閉され、
   前記第１室へ供給される液体を貯留する第２室と、 前記第１室と第２室とを区分し、前記連通部の上端を規
   定するとともに、前記第１室に面した側面にその途中部
   分から前記連通部に向かう大気導入路を備えた仕切り壁
   と、 を有した略扁平薄型の直方体形状の液体容器において、 前記第１室の液体供給口が設けられた側壁を挟む両側壁
   内側面の、前記液体供給口と隣接する領域の一部であっ
   て、前記大気導入路の上端近傍から前記液体供給口側に
   向かう領域に前記第１室の内方に向かう突状内側面を備
   えていることを特徴とする液体容器。
10. 【請求項１０】 前記第１室を形成する最大面積の両側
    壁の略中央領域の外表面は凹状である、請求項９に記載
    の液体容器。
11. 【請求項１１】 前記突状内側面は、前記仕切り壁と、
    前記供給口が配されていない幅の狭い側壁とからは離間
    して設けられている、請求項９に記載の液体容器。
12. 【請求項１２】 前記液体吸収体は前記容器本体に収納
    される際に所望の圧縮率に圧縮される無圧縮タイプであ
    る、請求項９に記載の液体容器。
13. 【請求項１３】 前記液体吸収体は前記容器本体に収納
    される前にほぼ所望の圧縮率に圧縮された熱圧縮タイプ
    である、請求項９に記載の液体容器。
14. 【請求項１４】 前記画像形成に寄与する液体は、少な
    くともイエロー、シアン、マゼンダ、ブラックのいずれ
    かの着色成分を含む有色インクである、請求項９に記載
    の液体容器。
15. 【請求項１５】 前記画像形成に寄与する液体は、少な
    くともイエロー、シアン、マゼンダ、ブラックのいずれ
    かの着色成分を含む有色インクと反応する成分を含む溶
    液である、請求項９に記載の液体容器。
16. 【請求項１６】 液体吸収体が収納され、画像形成のた
    めの吐出ヘッドに液体を供給する使用状態で底面側に配
    された液体供給口と大気と連通する大気連通口とを有す
    る第１室と、 使用状態での底部側に設けられた連通部を介して前記第
    １室と連通し、前記連通部を除いて実質的に密閉され、
    前記第１室へ供給される液体を貯留する第２室と、 前記第１室と第２室とを区分し、前記連通部の上端を規
    定する仕切り壁と、 を有した略扁平薄型の直方体形状の液体容器において、 前記第１室の液体供給口が設けられた側壁を挟む両側壁
    内側面の、前記液体供給口近傍の領域が前記第１室の内
    方に向かう突状内側面を備えていることを特徴とする液
    体容器。
17. 【請求項１７】 前記第１室を形成する最大面積の両側
    壁の略中央領域の外表面は凹状である、請求項１６に記
    載の液体容器。
18. 【請求項１８】 前記液体吸収体は前記容器本体に収納
    される際に所望の圧縮率に圧縮される無圧縮タイプであ
    る、請求項１６に記載の液体容器。
19. 【請求項１９】 前記液体吸収体は前記容器本体に収納
    される前にほぼ所望の圧縮率に圧縮された熱圧縮タイプ
    である、請求項１６に記載の液体容器。
20. 【請求項２０】 前記画像形成に寄与する液体は、少な
    くともイエロー、シアン、マゼンダ、ブラックのいずれ
    かの着色成分を含む有色インクである、請求項１６に記
    載の液体容器。
21. 【請求項２１】 前記画像形成に寄与する液体は、少な
    くともイエロー、シアン、マゼンダ、ブラックのいずれ
    かの着色成分を含む有色インクと反応する成分を含む溶
    液である、請求項１６に記載の液体容器。