JP3379174B2 - インク収納容器及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインクを用いて記録を行
なう装置の、インク収納容器の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来知られているインク収納容器として
は、例えば図１１に示す特開平４−２２６３６８号公報
に記載されたものなどが知られている。この従来例は、
インク式ドットプリンタのインク供給機構に関するもの
であり、図においてインク収納容器であるタンク本体４
０はインク含浸用の多孔質部材４１を収容するととも
に、多孔質部材４１の底面を選択的にインク供給ガイド
４２などの印字ヘッド４３に連通するインク供給口の先
端で圧縮する。多孔質部材４１は、供給口の近傍付近で
圧縮されてその平均孔径が他の部分より小さくなってイ
ンク供給部材を構成するインク供給ガイド４２の先端近
傍の毛細管力が大きくなり、周囲のインクをここに吸い
寄せ、タンク内のインクをその液面レベルに関わりなく
平均に印字ヘッド４３に供給する。

【０００３】また別の従来例としては、図１２に示す特
開平３−２４８８４８号公報に記載されたものがある。
この従来例はインク収納容器一体型インクジェットヘッ
ドに関するものである。図においてインク保持用に多孔
質体５１を収納しているインク収納容器５０と、吐出エ
ネルギ発生手段へインクを供給するためのインクを保持
するインク室とインクタンク内の多孔質体に圧入されイ
ンク室へインクを案内するための供給管５２と供給管の
端部に設けられたフィルターＦとを備えた記録ヘッドと
を一体化してインク収納容器一体型インクジェットヘッ
ドＩＪＨを形成する。そして供給管５２を供給管の断面
積Ｓを形成する最大長さすなわち内管直径よりも多く多
孔質体５１に圧入する。これによって、フィルターＦの
当接領域における多孔質体５１は、フィルター全面に対
して十分な圧縮領域が形成されるために、大気が部分的
に優先してフィルターＦに集中することが防止される。

【０００４】上記２つの従来例はほぼ同じ構成であり、
インクタンクはインク収納容器と、多孔質材は多孔質体
と、インク供給ガイドはインク供給管とほぼ同じ機能で
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来例においては、多
孔質体であるインク含浸部材をインク供給管で圧縮す
る。しかしながら、インク供給管のインク含浸部材への
圧入方向に対してはインク含浸部材を圧縮することは可
能であるが、インク含浸部材のインク供給管に接触する
部分の周辺ではむしろインク含浸部材は伸張される方向
の力を受け、インク含浸部材のインク供給管の圧入部周
辺に対して低い圧縮率となってしまう。更に従来の方法
において、特に図１２に示すようにインク含浸部材に圧
入する供給管の長さが長い場合には、圧入した部分のイ
ンク含浸部材が変形しきれずに破壊してしまう。これに
よって、インク含浸部材を充分に圧縮するという所期の
目的を達成することができないだけではなく、インク含
浸部材の破損した部分からインク含浸部材が劣化し、異
物やゴミとなってインク収納容器内に存在することにな
り、インクの通路を塞いでインクの供給を不可能にして
しまうという問題点を有する。

【０００６】また従来例では、インク含浸部材をインク
供給管のみで圧縮するのではなく、蓋部材やインク供給
管から離れた位置に設けたリブによって圧縮する場合に
ついても言及されているが、このような部分でインク含
浸部材を圧縮すると圧縮された部分のインク含浸部材は
平均孔径が小さくなり、メニスカスの保持力が大きくな
るので、この部分にインクが残留しやすくなり、インク
収納容器内のインクを効率的に使用することができない
という問題点を有する。

【０００７】そこで本発明はこのような問題点を解決す
るもので、その目的とするところは、インク収納容器の
インク排出部からインクが排出された場合インク供給管
によらずにインク収納容器内のインクがインク排出部に
向かって流動できる、インクを効率良く安定的に供給で
きる形状および構造のインク収納容器を提供することに
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のインク収納容器
は、多孔質材から成るインク含浸部材を収納する収納部
と、インクを容器外へ供給するためのインク排出部とを
有するインク収納容器において、該インク収納容器の収
納部の体積に対してインク含浸部材のインク収納容器に
収納される前の体積を大きくするとともに、インク含浸
部材の、インク収納容器の収納部のインク排出部が設け
られた面と平行な断面の、インク収納容器に収納される
前の面積が、インク排出部側ほど大きくし、該インク含
浸部材がインク収納容器のインク排出部側の圧縮率を高
くして収納されていることを特徴とする。また、多孔質
材から成るインク含浸部材を収納する収納部と、インク
を容器外へ供給するためのインク排出部とを有するイン
ク収納容器において、該インク収納容器の収納部の体積
に対してインク含浸部材のインク収納容器に収納される
前の体積を大きくするとともに、インク収納容器の収納
部の、インク排出部が設けられた面と平行な断面の面積
が、インク排出部側ほど小さく、かつインク含浸部材
の、インク収納容器の収納部のインク排出部が設けられ
た面と平行な断面の、インク収納容器に収納される前の
面積が、インク排出部側ほど大きくし、該インク含浸部
材がインク収納容器のインク排出部側の圧縮率を高くし
て収納されていることを特徴とする。さらに、インク収
納容器の、インク排出部が設けられた面に対する側面
が、インク排出部に近いほど面粗さが大きいことを特徴
とする。

【０００９】本発明のインク収納容器の製造方法は、イ
ンク含浸部材をインク収納容器内でインク排出部に向か
って圧縮した後、インク排出部が設けられた面に接する
面の反対側の面を、インク排出部から遠ざける方向に移
動させることによってインク収納容器に収納したことを
特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明の上記の構成によれば、インク収納容器
のインク排出部からインクが排出されると、まずインク
収納容器内のインク含浸部材の無い空間に存在するイン
クがインク含浸部材へと移動し、次にインク含浸部材の
圧縮率の低いすなわち平均孔径の大きい部分に存在する
インクが、圧縮率の高いすなわち平均孔径の小さい部分
へと移動するため、最も圧縮率の高いインク排出部付近
に向かってインク収納容器内のほとんどのインクが移動
する。

【００１１】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面にもとづいて説
明する。

【００１２】図１は本発明のインク収納容器の実施例を
示す斜視図である。図においてインク収納容器１は底面
にインク排出部２を有する。またインク排出部２を有す
る面に対向する面には、蓋部材３が接合されている。

【００１３】図２は図１に示したインク収納容器１の断
面Ａの形状を示す断面図である。図においてインク収納
容器１は底面９にインク排出部２を有し、収納部４には
インク含浸部材５が収納されている。また底面９に対向
する面は蓋部材３が接合されている。インク収納容器１
の材質は、内部に収納するインクによって侵されないも
ので、使用中および輸送中の衝撃などに耐えられるもの
であれば特に限定されないが、樹脂成形によって形成さ
れるのが一般的である。したがってこの蓋部材３もイン
ク収納容器１と同一の材質にすることによって溶剤溶着
や超音波溶着などによって容易に接合することができ
る。ただし接着剤による接合も困難なものではなく、使
用するインクに侵されず充分な接着強度を有するもので
接合すれば全く問題なく、インク収納容器１や蓋部材３
の材質を限定するものではない。

【００１４】この蓋部材３には外部との連通孔６が設け
られており、この連通孔６はフィルム７によって覆われ
ている。このフィルム７は空気は透過できるがインク成
分は透過できない性質を有するものが効果的であり、例
えば樹脂フィルムやその他の空気透過性フィルタなどを
用いるのが好適である。蓋部材３と同一の材質によって
期待する効果が得られれば、蓋部材３と溶剤溶着や超音
波溶着などによって容易に接合することできる。インク
含浸部材５と蓋部材３との間には連通孔６によって外部
と連通した空気室８が設けられている。インク収納容器
１のインク排出部２が設けられた底面９に対向する側に
外部と連通した空気室８を有することにより、インク収
納容器内のインクをインク排出部２へ向かって大気圧で
押す構成が得られる。

【００１５】インク含浸部材５である多孔質体はインク
排出部２に近い側ほど圧縮率を高くして収納されてい
る。インク含浸部材５を収納部４にこのような圧縮率分
布をもって収納することによって、インク含浸部材内の
平均孔径がインク排出部側ほど小さく、インク排出部２
から離れるにしたがって連続的に平均孔径が大きくなる
状態を作り出すことができる。インク含浸部材５にこの
ような圧縮率分布を設ける方法は種々考えられるが、そ
の方法の１つとしてインク収納容器１の底面９と平行な
断面の面積を、インク排出部側ほど小さくすることが考
えられる。

【００１６】具体例として図３は底面９に対して側面１
０が傾斜している場合を示している。平面的に考える
と、インク収納容器１の底面９に対向するインク含浸部
材５を挿入する側の幅ａと、底面９の側の幅ｂとの比を
横方向の圧縮率ｃ_hとすると、ｃ_hが１から２程度の場合
は、インク含浸部材５の図面上の左右のコーナー部１１
のみが圧縮され、インク排出部２に接する部分１２では
充分な圧縮率が得られない場合がある。これはインク含
浸部材５の材質や処理方法、挿入方法などによって異な
るため、インク収納容器１やインク含浸部材５の形状・
寸法を限定するものではないが、ｃ_hは２以上とするの
が好適である。なおここで定義される圧縮率は１の場合
が全く圧縮されていない状態で、圧縮率が２の場合が長
さで半分に圧縮された状態である。インク収納容器１に
おいて、収納部４の上下の幅を前述のようにそれぞれ
ａ、ｂ、収納部４の深さをｄ、収納部４の側面１０の底
面９に対して垂直な方向に対する傾斜角をθとすると、
収納部４の底面９の幅ｂは下記の数式１で表すことがで
きる。

【００１７】

【数１】

【００１８】ここで収納部４の深さｄを幅ａのｎ倍（ｄ
＝ｎ×ａ）であるとする、すなわちｎはインク収納容器
１の深さｄに対する幅ａの比であるとすると、横方向圧
縮率ｃ_hは下記の数式２で表すことができる。

【００１９】

【数２】

【００２０】上式の関係をｎをパラメータとしてθにつ
いてプロットしたものが図４に示すグラフである。図か
ら明らかなように、横方向圧縮比ｃ_hを２以上とするた
めには、ｎ＝５の場合にはθ≧３°、ｎ＝１０の場合に
はθ≧１．５°、ｎ＝１５の場合にはθ≧１°、ｎ＝２
０の場合にはθ≧０．７°となる。インク収納容器１を
樹脂成形によって形成する場合、幅に対する深さの割
合、すなわちここでいうｎの値は１０程度が上限である
ため、樹脂成形でインク収納容器１を形成し、横方向圧
縮率ｃ_hを２以上にするためには、収納部４の側面１０
の傾斜角θを１．５°以上にする必要がある。上記の数
式２に示すような関係はインク含浸部材５の幅が収納部
４の上部の幅ａと同じであった場合に成り立つ。インク
含浸部材５の幅ｗが収納部４の上部の幅ａより小さい
（ｗ＜ａ）場合には傾斜角をより大きくする必要があ
り、逆にインク含浸部材５の幅ｗが収納部４の上部の幅
ａより大きい（ｗ＞ａ）場合には傾斜角はより小さくて
もよい。すなわち上記数式２でａをｗに入れ換えて考え
ればよい。

【００２１】前述のように、インク収納容器１を樹脂成
形によって形成する場合にはインク収納容器１の収納部
４の深さｄに対する幅ａの比ｎを１０程度以下にするの
が望ましい。また傾斜角θを大きくしすぎると底面９に
対して蓋部材３を接合する側が大きくなって体積効率が
悪いため、望ましくは１°程度以下にすべきである。た
だしθがあまり小さすぎると、樹脂成形後の成形型と製
品との離型性が悪くなるので、０．５゜程度以上が望ま
しい。さらにインク収納容器１の収納部４の上部の幅ａ
に対してインク含浸部材５の幅ｗが小さいと、収納部４
の側面１０とインク含浸部材５との間に空間ができてし
まい、空気室８と連通してインク含浸部材内に空気が進
入し、インク経路を絶ってしまう。

【００２２】またインク含浸部材５の加工精度は他の部
品と比較するとかなり低いため、インク含浸部材５の加
工精度を考慮して、収納部４の側面１０とインク含浸部
材５との間に空間ができない大きさにするのが望まし
い。さらにｎやθをあまり大きくしないようにするため
に、ある程度大きめのインク含浸部材５を収納部４に収
納するのが望ましい。

【００２３】図５は、インク収納容器１の収納部４の底
面９と平行な断面の面積をインク排出部側ほど小さくす
るための別の方法を示す。図５（ａ）はインク収納容器
１を蓋部材３が接合される側から見た平面図であり、図
５（ｂ）は図５（ａ）に示す直線Ｌでのインク収納容器
１の断面形状を示す断面図である。

【００２４】図においてインク収納容器１の収納部４の
側面１０にはリブ１３が設けられている。このリブ１３
はインク排出部２に近づくにつれて高さが高くなる形状
になっている。このようにすることによって収納部４の
底面９と平行な断面の面積をインク排出部側ほど小さく
することができる。圧縮用リブ１３を設けることによっ
て、収納部４の側面１０の傾斜角を大きくしなくても、
インク排出部側で充分な圧縮率を得ることができる。圧
縮用リブ１３を収納部４の深さ方向全長にわたって設け
てしまうと、圧縮用リブ１３と収納部４の側面１０とイ
ンク含浸部材５との間に形成された空間に存在するイン
クが、図２に示したインク含浸部材５と蓋部材３との間
の空気室８に移動する可能性がある。空気室８にインク
が移動しても、フィルム７はインクを透過しないので蓋
部材３の連通孔６からインクが漏れることはないが、連
通孔６がインクによって密閉された状態で、環境温度が
上昇して内部の空気が膨張すると、この空気はインク排
出部２から逃げようとするのでインク排出部２に空気が
集中してメニスカスを形成してしまい、それ以後インク
排出部２からインクを排出することができなくなってし
まう。

【００２５】圧縮用リブ１３を収納部４の深さ方向の途
中からインク排出部側に設けた場合には、インクを排出
していくと圧縮用リブ１３と収納部の側面１０とインク
含浸部材５との間に形成された空間にあるインクがイン
ク含浸部材５へと移動する。これはインク含浸部材内に
収納されたインクと比べて空間に収納されたインクは一
般にメニスカスが弱いため、インク含浸部材内を移動す
るよりも先に空間からインク含浸部材５への移動が起こ
るためである。この空間のインクが排出された後さらに
インクが排出されると、この空間にも空気が進入する。
しかしこの場合にはインク含浸部材５の平均孔径が充分
に小さくなって強いメニスカスを形成している部分であ
るため、インクがインク含浸部材５からこの空間へ流出
して空間内を移動することはない。

【００２６】このような圧縮用リブ１３を設けることに
よって、所期の目的であるインク含浸部材５をインク排
出部２に近いほど高い圧縮率で収納部４に収納すること
が達成されるだけではなく、インク含浸部材５を収納部
４に収納することが容易に行なえる。すなわち、インク
含浸部材５を蓋部材３の接合面側から挿入する場合にお
いて、圧縮用リブ１３のないインク収納容器１ではイン
ク含浸部材５を挿入していくにしたがって圧縮率が高く
なり、インク含浸部材５と収納部４の側面１０との摩擦
が大きくなっていくため挿入は容易ではない。しかしな
がら圧縮用リブ１３を設けた場合には、インク含浸部材
５を挿入して圧縮率が高くなるとインク含浸部材５と収
納部４との接触面積が小さくなるため、挿入時の抵抗は
それほど大きくならず容易に挿入することが可能であ
る。

【００２７】以上の実施例はインク含浸部材５がほぼ直
方体である場合であるが、次にインク含浸部材５の形状
を工夫した場合の実施例について述べる。図６は本発明
の目的を達成することができる形状のインク含浸部材５
の実施例を示す。図６（ａ）はインク含浸部材５の斜視
図であり、側面が台形形状になっている。すなわち四角
錘の底面に平行な面で切り取られた底面側の立体の形状
といえる。この底面１４を収納部４のインク排出部側に
配置して収納することによって、インク含浸部材５の収
納部４の底面９と平行な断面の、収納部４に収納する前
の面積を、インク排出部側ほど大きくすることができ
る。したがって直方体または図３または図５に示す形状
のインク収納容器１にこのようなインク含浸部材５を収
納すると、インク含浸部材５をインク排出部側ほど高い
圧縮率に構成することができる。

【００２８】図６（ｂ）はインク含浸部材５の別の実施
例を示す側面図である。図においてインク含浸部材５は
図６（ａ）に示したインク含浸部材５の底面１４が球面
状に膨らんだ形状となっている。図３において説明した
ように、インク含浸部材５の材質や処理方法、挿入方法
などによっては、インク含浸部材５の底面１４の幅ｗ
と、収納部４の底面９の幅ｂとの比、すなわち横方向圧
縮率ｃ_hが１から２程度の場合は、インク含浸部材５の
左右のコーナー部１１のみが圧縮され、インク排出部２
に接する部分１２においては充分な圧縮率が得られない
場合がある。しかしながら図６（ａ）のようにインク含
浸部材５の底面１４の幅を大きくすることによって圧縮
率を高める方法では、インク含浸部材５の挿入の容易性
の面からは限界がある。そこで最も圧縮率を高くしたい
インク排出部周辺については図６（ｂ）のように高さす
なわち収納部４の深さ方向も大きくすると効果的であ
る。このような構成とすることによって、収納部４の同
一の深さの面内でも場所によって圧縮率が異なり、イン
ク排出部２に近いほど圧縮率が高い状態を形成すること
ができる。図６（ｂ）のようにインク含浸部材５の底面
１４を球面状に構成するのは深さ方向の大きさを変化さ
せる一例であり、底面１４は球面で構成されていなくて
も例えば四角錘状や円筒面状であっても同様の効果が得
られる。

【００２９】次にインク収納容器１の収納部４へのイン
ク含浸部材５の挿入方法によってインク排出部側の圧縮
率を大きくする方法について述べる。図７は収納部４へ
のインク含浸部材５の挿入方法を示す側断面図である。

【００３０】まず図７（ａ）に示すように、収納部４に
インク含浸部材５をインク排出部２に向かって挿入治具
１５によって充分に圧縮する。次に図７（ｂ）に示すよ
うに、インク含浸部材５の挿入治具１５に接している面
１６を、インク排出部２から遠ざける方向に移動させる
ことによって、収納部４にインク含浸部材５を満たす。
この時、インク含浸部材５と挿入治具１５が両者の接触
面１６で接合されていれば、挿入治具１５を挿入したの
と逆の方向に移動するだけで、インク含浸部材５を収納
部４に満たすことができる。

【００３１】また、このように挿入治具１５とインク含
浸部材５とが接合されていなくても、図７（ｃ）に示す
ようにインク含浸部材５と挿入治具１５との接触面付近
を別の治具１７によって保持し、蓋部材３の接合面の方
向へ引き上げることによってインク含浸部材５を収納部
４に満たすことができる。収納部４が図３または図５に
示すような形状であるか、インク含浸部材５が図６に示
すような形状であるか、またはその両方の形状であり、
インク含浸部材５を上記のように収納部４にいったん圧
縮してから引き上げる場合、インク排出部２に近いほど
圧縮率が高いので収納部４の側面１０とインク含浸部材
５との摩擦力が強く、引き上げにくい状態になってお
り、インク含浸部材５を引き上げて収納部４に満たした
場合に、インク排出部２に近い側のインク含浸部材５ほ
ど引き上げられずに圧縮率が高い状態が維持される。

【００３２】一般に組立工程においては、組み立てられ
る各部品は洗浄され、乾燥された後に組み立てられる。
インク含浸部材５についても、製造工程などで付着した
ゴミや異物などを除去するためにインク収納容器１の収
納部４に収納される前には洗浄されるのが一般的であ
る。洗浄に用いる洗浄液はインク収納容器１やインク含
浸部材５などを劣化・変質させないものであることはい
うまでもなく、充分に乾燥されなかった場合にも悪影響
を与えないものである必要があり、インク内に含まれる
成分の一部またはインクそのものを用いられることが多
い。本発明の場合において、収納部４にインク含浸部材
５を挿入する際には次第に圧縮率が高くなって挿入しに
くくなることから、インク含浸部材５は乾燥状態である
よりも湿潤状態である方が挿入が容易である。したがっ
てインク含浸部材５は洗浄された後乾燥される必要がな
く、乾燥工程を削減することができる。さらに上述のよ
うにインク含浸部材５をいったん充分に圧縮する方法で
収納部４に収納する場合には、洗浄後の脱水を充分に行
なわなくとも、インク含浸部材５を圧縮する際に脱水の
効果が得られる。加えてインク含浸部材５を圧縮した後
引き上げる際には、インク含浸部材５は給水作用を有す
るため、この段階でインクを供給することによってイン
ク収納容器内にインクを充填することができる。

【００３３】以上のように本実施例の方法を採用すれ
ば、インク含浸部材５の洗浄、乾燥と収納部４へのイン
ク含浸部材５の挿入、さらにインクの充填までの工程
を、インク含浸部材５の収納部４への圧縮挿入工程にて
行なうことができる。

【００３４】図３において説明したように、インク含浸
部材５の材質や処理方法、挿入方法などによっては、イ
ンク含浸部材５のインク排出部側の幅ｗと、インク収納
容器１の収納部４の底面９の幅ｂとの比、すなわち横方
向圧縮率ｃ_hが１から２ぐらいの場合は、インク含浸部
材５の左右のコーナー部１１のみが圧縮され、インク排
出部２に接する部分の近傍１２においては充分な圧縮率
が得られない場合がある。しかしここで述べたような方
法を用いてインク含浸部材５を収納部４に収納する場合
には、圧縮したインク含浸部材５が引き上げられるとき
に抵抗になる程度の圧縮率が与えられていればよく、圧
縮率は１から２程度でもよい。

【００３５】したがって大きな圧縮率を得るために収納
部４の側面１０の傾斜を大きくする必要が無いため体積
効率の良いインク収納容器１が得られ、またインク含浸
部材５の形状も略直方体にできるのでインク含浸部材５
にとっても体積効率が良い。発明者の実験によれば、収
納部４の蓋部材接合面側の幅ａに対して深さが約７倍、
長さも約７倍で収納部４の側面１０の傾斜角が１°のイ
ンク収納容器１に、幅がａの約１．２倍、深さと長さ方
向は収納部４の約１．０５倍のインク含浸部材５を上記
の方法で収納したところインク排出部付近では２以上の
圧縮率が得られ、蓋部材３の接合面側では圧縮率は１程
度であり、所期の目的を達成できる圧縮率分布が得られ
た。

【００３６】またこのインク収納容器１をインクジェッ
ト記録ヘッドに用いたところ、インク収納容器内のイン
クをほとんど残すことなく使用することができた。本発
明のインク収納容器１をインクジェット記録ヘッドに採
用した実施例については後に詳述する。

【００３７】図７に示した実施例ではインク収納容器１
の収納部４に対してインク含浸部材５が大きく、インク
排出部２に近いほどインク含浸部材５の圧縮率が高いた
め、いったん圧縮した後に引き上げる際にインク排出部
側ほど抵抗が大きくなって引き上げにくくなっている。
図８はこれと同様な方法でインク含浸部材５を収納部４
に挿入する場合の別の実施例を示す。

【００３８】上記の方法ではインク含浸部材５を充分に
圧縮した際にインク排出部側の方が引き出しにくい構成
になっていればよいので、図８は収納部４の側面１０の
インク排出部側に抵抗となる形状を設けている。図にお
いて収納部４のインク排出部側には収納部４の深さ方向
に平行な方向の突起１８を設けており、インク含浸部材
５の圧縮率を大きく変化させるほど高くなくてもよい
が、インク排出部側ほど高くなっている方がよい。また
形状は図の上方からインク含浸部材５を挿入する場合に
は抵抗とならず、インク含浸部材５を引き上げる場合に
は抵抗となる形状が望ましい。したがって図８に示した
保持用突起１８の形状はほぼ理想的な形状であるといえ
る。

【００３９】またこのような保持用突起１８を設けなく
ても、収納部４の側面１０のインク排出部側の面粗さを
大きくすることによってインク含浸部材５を引き上げる
際の抵抗を付与することができる。このような形状は、
樹脂製のインク収納容器１の場合には溶剤などを注入し
て面を荒らす方法や、成形の場合には型の面を荒らして
おくことによって実現できる。またインク収納容器１を
樹脂成形によって形成する場合には、インク排出部側の
抜きテーパを小さくするか、インク収納容器１の収納部
４の幅に対して深さを大きくすることによって離型時の
抵抗が大きくなってインク排出部側で面が荒れる。した
がって樹脂成形によってインク収納容器１を形成する場
合には、特に容易に達成できる形状である。

【００４０】このようにこの形状は容易に実現すること
ができるが、インク含浸部材５の材質や挿入条件、圧縮
率などによっては、インク含浸部材５の挿入時にも抵抗
となったり、荒れた面が研磨材の働きを持ってインク含
浸部材５を破損させてしまう場合もあり、注意が必要で
ある。

【００４１】以上の実施例は、インク収納容器１の底面
９にインク排出部２が設けられており、この底面９に対
向する面が開放されていてこの面からインク含浸部材５
を挿入する構成のインク収納容器１について説明した。
しかしインク排出部２が設けられた面９に対する側面が
開放されていてこの面からインク含浸部材５を挿入する
場合にも、上記の方法と同様にインク排出部側の圧縮率
を高くしてインク含浸部材５を収納することが可能であ
る。ただし、本発明の所期の効果を確実にかつ容易に得
るためには、インク排出部２が設けられた面９に対向す
る面からインク含浸部材５を挿入するのが望ましい。

【００４２】次に本発明のインク収納容器１を用いた記
録装置について説明する。図９および図１０は本発明の
インク収納容器１をインクジェット記録ヘッド１９に応
用した場合の実施例を示す。図９はインクジェット記録
ヘッド１９の斜視図を、図１０はインクジェット記録ヘ
ッド１９の側断面図を示す。図においてインクジェット
記録ヘッド１９は大きく３つの部分で構成されている。
１つはインク収納容器１やインク含浸部材５などで構成
されるインク収納部であり、１つはアクチュエータ部分
２０であり、もう１つがこれらを接続する供給部分２１
である。

【００４３】本実施例はインク収納容器一体型インクジ
ェット記録ヘッドであり、また３種類の異なるインクが
収納できる３つの収納部４を有するものである。３種類
のインクは色の異なるものでカラー出力を行なうもので
も良いし、また同じ色でも乾燥性や浸透性、耐水性など
の性質の異なるもので多くの種類の被記録材に対応可能
であったり、用途に応じた記録品質を得ることが可能な
ものであっても良い。またノズル数を増やすことによっ
て記録の高速化や高解像度化、高印字品質化を図る場合
には、３種類のインクは同一のものでも良い。この場合
には収納部を１つにした方が体積効率は良くなるが、収
納部の幅に比べて深さが大きいことから本発明の所期の
構成を得易いことや、カラー出力用と同一のインク収納
容器を用いることができることによるコストダウンなど
の利点がある。

【００４４】インク収納容器１は樹脂成形によって形成
され、長さと深さがほぼ同じで全体の幅は深さおよび長
さの約半分である。深さおよび長さに対して幅方向を小
さくすることにより、このインクジェット記録ヘッド１
９を用いるインクジェット記録装置の横幅も小さくする
ことができる。また収納部４の側面１０の傾斜角すなわ
ち抜きテーパは１°である。１つの収納部４について、
蓋部材３の接合面側の幅に対して深さおよび長さが約７
倍になっており、したがって収納部４における横方向圧
縮率ｃ_hは約１．３である。この３つの収納部４のそれ
ぞれに対して、幅が約１．２倍、深さと長さが約１．０
５倍のインク含浸部材５を、図７（ａ）および図７
（ｃ）に示した方法で収納している。インク含浸部材５
の幅を考慮した横方向圧縮率ｃ_hは約１．６である。イ
ンク排出部２は各収納部４の幅方向は中心に、長さ方向
は図の中央から若干下側に設けられている。

【００４５】蓋部材３は収納部４のインク排出部２が設
けられた面９に対向する面に接合されている。蓋部材３
は略板状で、各収納部４への連通孔６が１つの収納部４
に対して２個づつ設けられている。この連通孔６はイン
ク収納容器１にインクを収納した後、フィルム７によっ
て封止されている。このフィルム７は空気を透過し、イ
ンク成分を透過しない性質のもので、ここでは空気透過
性フィルタを用いている。蓋部材３にはこのフィルム７
が接合される部分に凹形状が設けられている。蓋部材３
の外側にはシート材２２が接合されており、フィルム７
や連通孔６が外力などによって損傷や変形などを受ける
ことがないように保護している。シート材２２が接合さ
れていても、蓋部材３の凹形状部すなわち連通孔６は外
気と連通できるように、蓋部材３には溝（不図示）が形
成されている。

【００４６】アクチュエータ部分２０は、インクジェッ
トヘッド基板２３と駆動部２４とを有する。インクジェ
ットヘッド基板２３は、ノズル２５とノズル２５に連通
するインク流路２６とインク流路２６にインクを供給す
るための供給孔２７とを有する。インクジェットヘッド
基板２３はそれぞれの形状を形成した板状部材を積層し
たり、板状部材を機械加工やエッチングなどによって加
工したり、樹脂成形によって成形するなどの方法で得る
ことができる。駆動部２４は、流路内に圧力を発生させ
る駆動源２８として例えば圧電素子などの電気機械変換
素子などと、この駆動源２８に駆動パルスなどの駆動力
を供給するための配線２９として例えばフレキシブルプ
リント基板などを有する。駆動源２８としてピエゾ圧電
素子を用いた場合には、この圧電素子とインクジェット
ヘッド基板２３の一部とを同時に形成することによって
コストダウンを図ることができる。

【００４７】インク収納部とアクチュエータ部分２０と
は、供給部分２１によって接続される。供給部分２１
は、供給部材３０とフィルタ３１とから成る。フィルタ
３１は供給部材３０のインク収納容器１に挿入される部
分の先端に設けられ、インク含浸部材５に押し当てられ
る。供給部材３０とフィルタ３１との接合は、フィルタ
３１の目的上フィルタ３１のメッシュ径よりも大きな隙
間が出来ないようにする必要があるが、使用時にはイン
ク含浸部材５に押し当てるので、フィルタ自身が変形し
ていなければ、押し付け方向には移動可能であってもよ
い。供給部材３０は複雑な形状であるが、この形状を容
易に得られることから樹脂成形によって形成されること
が多く、この場合には供給部材３０とフィルタ３１との
接合は熱融着によって容易に行なうことができる。また
成形時にフィルタ３１を組み込むインサート成形によっ
ても充分な接合状態で構成することができる。

【００４８】本実施例では供給部材３０のフィルタ部を
インク含浸部材５に押し当てているだけだが、図１１お
よび図１２に示す従来例のようにフィルタ部を長くして
インク含浸部材５に圧入した場合も、インク含浸部材５
があらかじめ圧縮されているため圧入部分の周辺で伸張
する方向の力を受けても充分に変形可能であり、従来例
のようにインク含浸部材５が破壊してしまうことはな
い。また本発明の方法を用いてインク含浸部材５をイン
ク収納容器１に挿入すれば、従来例のようにインク収納
容器１にインク含浸部材５を挿入した後でフィルタ部を
圧入するという必要がないので、インク収納容器１と供
給部材３０とを一体で形成することが可能である。ただ
しインク収納容器１と供給部材３０とを別体構造にした
場合には、アクチュエータ部分２０とインクジェット記
録装置との位置決めを行なう供給部材３０のみが、高い
精度で形成されていれば良く、インク収納容器１は高い
精度が必要でないため形成が容易であるという利点があ
る。

【００４９】供給部材３０の下部には突起３２が設けら
れ、この突起３２によってインクジェット記録装置との
位置決めを正確にかつ容易に行なうことができる。また
アクチュエータ部分２０の駆動力を供給する方法として
フレキシブルプリント基板２９を用いていた場合、供給
部材３０の位置決め用突起３２はフレキシブルプリント
基板２９の位置決めにも用いることができる。またイン
ク収納容器一体型インクジェット記録ヘッドの場合、使
用者が容易に交換可能でなければならない。そこで供給
部材３０の位置決め用突起３２の周囲の面にフレキシブ
ルプリント基板２９を接合し、インクジェット記録装置
側の対応面にも電極を配置すると、位置決め用突起３２
によってインクジェット記録ヘッド１９を位置決めする
と電気的な接続も可能となる構成を実現することができ
る。

【００５０】アクチュエータ部分２０と供給部材３０と
の接続は、位置決め用突起３２に対してノズル位置が高
精度に得られるようにする必要が有り、ノズル２５を構
成している部材と供給部材３０との間で位置決めを行な
うようにする。このような構成を達成する方法として
は、ノズル２５を構成している部材にノズル２５と同時
に設けた穴と、供給部材の基準ピンによって位置決めす
る方法が考えられる。図９および図１０に示す実施例で
は、ノズル２５を加工などによって形成する場合の２面
の位置決め面と、供給部材の基準面とを合わせることに
よって位置決めを行なっている。

【００５１】インク収納容器１と供給部材３０との接続
については、高い精度は必要ではないが、充分なシール
が必要である。したがって耐インク性の高い接着剤など
によって接着するか、インク収納容器１と供給部材３０
が同一材の場合は溶剤や超音波や熱を用いて溶着するな
どの方法が考えられる。また、供給部材３０のインク収
納容器１に挿入する部分の断面が円形にできるのであれ
ば、シールはＯリングによって得て、接合はピンと穴に
よる圧入などで行なうことによって接着剤、溶剤、超音
波、熱などの影響を考慮せずに充分な接合を行なうこと
ができる。

【００５２】上記の実施例は本発明のインク収納容器１
をインク収納容器一体型インクジェット記録ヘッド１９
に応用したものであるが、インク収納容器１とインクジ
ェット記録ヘッドが分離されている構成のインクジェッ
ト記録装置にも応用できることはいうまでもない。また
インクジェット記録装置ばかりでなく、インクドット記
録装置などのインクを用いた記録装置全般に用いること
ができる。

【００５３】

【発明の効果】上述のように、本発明のインク収納容器
は多孔質材から成るインク含浸部材を収納する収納部
と、インクを容器外へ供給するためのインク排出部とを
有するインク収納容器において、該インク収納容器の収
納部の体積に対してインク含浸部材のインク収納容器に
収納される前の体積を大きくするとともに、インク含浸
部材の、インク収納容器の収納部のインク排出部が設け
られた面と平行な断面の、インク収納容器に収納される
前の面積が、インク排出部側ほど大きくし、該インク含
浸部材がインク収納容器のインク排出部側の圧縮率を高
くして収納されているため、インク排出部からインクが
排出されるとインク収納容器内のインクは最も圧縮率が
高くメニスカスの形成力の強いインク排出部へ向かって
移動し、インク収納容器内のほとんどのインクをインク
排出部から排出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインク収納容器の実施例を示す斜視
図。

【図２】本発明のインク収納容器の実施例を示す断面
図。

【図３】本発明のインク収納容器の実施例を示す断面
図。

【図４】インク収納容器の壁面の傾斜角と横方向圧縮率
との関係を示すグラフ。

【図５】本発明のインク収納容器の実施例を示す平面図
および断面図。

【図６】本発明のインク含浸部材の実施例を示す斜視図
および側面図。

【図７】本発明のインク含浸部材の収納方法を示す断面
図。

【図８】本発明のインク収納容器を示す断面斜視図。

【図９】本発明のインク収納容器を用いたインクジェッ
ト記録ヘッドの斜視図。

【図１０】本発明のインク収納容器を用いたインクジェ
ット記録ヘッドの断面図。

【図１１】従来のインク収納容器を示す断面図。

【図１２】従来のインク収納容器を示す断面図。

【符号の説明】

１ インク収納容器 ２ インク排出部 ３ 蓋部材 ４ 収納部 ５ インク含浸部材 ６ 連通孔 ７ フィルム ８ 空気室 ９ 収納部のインク排出部が設けられた底面 １０ 収納部の側面 １１ 収納部のコーナー部 １２ インク含浸部材排出側近傍部 １３ 圧縮用リブ １４ インク含浸部材の底面 １５ 挿入治具 １６ インク含浸部材の上面 １７ 引き上げ治具 １８ 保持用突起 １９ インクジェット記録ヘッド ２０ アクチュエータ部分 ２１ 供給部分 ２２ シート材 ２３ インクジェットヘッド基板 ２４ 駆動部 ２５ ノズル ２６ インク流路 ３０ 供給部材 ３１ フィルタ ３２ 位置決め用突起

───────────────────────────────────────────────────── 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 (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多孔質材から成るインク含浸部材を収納
   する収納部と、インクを容器外へ供給するためのインク
   排出部とを有するインク収納容器において、 該インク収納容器の収納部の体積に対してインク含浸部
   材のインク収納容器に収納される前の体積を大きくする
   とともに、前記インク含浸部材の、インク収納容器の収
   納部のインク排出部が設けられた面と平行な断面の、イ
   ンク収納容器に収納される前の面積が、インク排出部側
   ほど大きくし、該インク含浸部材がインク収納容器のイ
   ンク排出部側の圧縮率を高くして収納されていることを
   特徴とするインク収納容器。
2. 【請求項２】 多孔質材から成るインク含浸部材を収納
   する収納部と、インクを容器外へ供給するためのインク
   排出部とを有するインク収納容器において、 該インク収納容器の収納部の体積に対してインク含浸部
   材のインク収納容器に収納される前の体積を大きくする
   とともに、前記インク収納容器の収納部の、インク排出
   部が設けられた面と平行な断面の面積が、インク排出部
   側ほど小さく、かつ前記インク含浸部材の、インク収納
   容器の収納部のインク排出部が設けられた面と平行な断
   面の、インク収納容器に収納される前の面積が、インク
   排出部側ほど大きくし、該インク含浸部材がインク収納
   容器のインク排出部側の圧縮率を高くして収納されてい
   ることを特徴とするインク収納容器。
3. 【請求項３】 前記インク収納容器の、インク排出部が
   設けられた面に対する側面が、インク排出部に近いほど
   面粗さが大きいことを特徴とする請求項１または２記載
   のインク収納容器。
4. 【請求項４】 インクを容器外へ供給するためのインク
   排出部を有するインク収納容器の収納部に、多孔質材か
   ら成るインク含浸部材を収納するインク収納容器の製造
   方法において、 前記インク含浸部材をインク収納容器の収納部でインク
   排出部に向かって圧縮した後、該インク含浸部材のイン
   ク排出部に接する面の反対側の面を、インク排出部から
   遠ざける方向に移動させることによってインク収納容器
   に収納したことを特徴とするインク収納容器の製造方
   法。