JP4666805B2 - インクタンク - Google Patents
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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に用いられるインクタンクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録装置に用いられる従来のインクタンクでは、そのインクタンクからインクジェットヘッドへのインクの供給を良好にするために、インクタンク内に保持されるインクの圧力を調整するような構成となっている。そのような従来のインクタンクの構成の一例としては、インクを吸収することでインクを保持するインク吸収体がインクタンク内に収納されている。インク吸収体を内部に収納するインクタンクを用いることによって、インクジェットヘッドからインクを吐出させる時にインクに負圧が発生し、インクジェットヘッドにおいてインクの圧力の調整が行われる。
【０００３】
図８は、従来のインクタンクの一例を示す分解斜視図であり、この図では、インクタンクの内部からインク吸収体を取り除いた状態で示している。図９は、図８に示されるインクタンクを矢印Ａ方向から見た平面図であり、この図では、インク吸収体を収納したケースを、蓋部材を取り除いた状態で示している。また、図９には、対向するリブの間隔がａで示されている。
【０００４】
図８に示されるように従来のインクタンクは、上端が開口したインク収納部３１１を構成する直方体形状のケース３１０と、図９に示されるようにインク収納部３１１内に圧縮して収納されたインク吸収体３２０と、インク収納部３１１の上端の開口部を密封するようにケース３１０の上面に取り付けられた蓋部材３１５とから構成されている。インク吸収体３２０の周囲ほぼ全体を覆ってインク吸収体３２０を収納する収納ケースがケース３１０と蓋部材３１５とから構成されている。インク吸収体３２０は、ウレタンスポンジなどの発泡体、または繊維などによって構成されており、インクを吸収することでそのインクを貯留している。ケース３１０の内壁面には、その内壁面に対して垂直な方向に内壁面から突出するリブ３０１が突起部として複数形成されている。さらに、ケース３１０の側壁部には、インク吸収体３２０に保持されているインクをインク収納部３１１の外部に供給するためのインク供給口３５２が設けられている。蓋部材３１５には、インク収納部３１１を大気と連通させてインク収納部３１１内に空気を導入するための大気連通口３５１が形成されている。
【０００５】
リブ３０１は、ケース３１０の内壁面のうち互いに対向している２つの最大面積面のそれぞれに形成されている。リブ３０１が形成された２つの内壁面のうち一方の内壁面に形成されたリブ３０１は、他方の内壁面に形成されたリブ３０１に対向する位置に配置されている。各リブ３０１の先端にインク吸収体３２０が接触することで、ケース３１０の内壁面のうちリブ３０１が形成された面とインク吸収体３２０との間に、通気路３５０となる空間が確保されている。これにより、確保された通気路３５０を通して大気連通口３５１からケース３１０の収納部３１１内に空気が均一に送り込まれ、インク吸収体３２０に保持されたインクを効率よく使用することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年、情報通信機器が飛躍的に小型化、高性能化する中、インクジェット記録装置に対しても小型化、高性能化への要求が高まっている。それを実現するためには、インクの収容効率のより高いインクタンクが必須となる。
【０００７】
図８および図９に基づいて説明したインクタンクにおいては、通気路３５０は実質的には、インクを保持する空間としては使用されないため、通気路３５０のための空間を減少させることはインクタンクのインク収容効率を高めることになる。そこで、図１０に示すようにリブ３０１の本数を減らし、隣り合うリブ３０１同士の間隔を大きくすると、インクタンク内でのインク吸収体３２０の実質的な体積が増加し、ひいてはインク吸収体３２０のインクの保持量を増加させることができる。しかしながら、図１０に示されるインクタンクでは、インク吸収体３２０においてリブ３０１の間に挟まれた領域Ａと、インク吸収体３２０においてケース３１０の内壁面で挟まれた領域Ｂの密度を比較すると、領域Ａの密度が領域Ｂの密度よりも著しく高くなる。インク吸収体の密度が高くなると、それに伴い、インク吸収体のインクに対する毛細管力が増加することより、インクを強く保持しようとする特性が現れる。よって、図１０に示したインクタンクにおけるリブ３０１およびインク吸収体３２０の構成では、インク吸収体３２０内にインクを強く保持する領域（領域Ａ）と、弱く保持する領域（領域Ｂ）ができることで、領域Ｂから選択的にインクが供給され、領域Ａのインクが残るため、インク吸収体３２０内にインクが斑になって残ってしまい、インクの使用効率が低下するという問題がおこる。
【０００８】
そこで、インクタンクケース内でインク吸収体の密度がほぼ均一になるように、一方の側の内壁面でリブ３０１の数を減らすことなく、図１１に示すように他方の側の内壁面でリブ３０１を全て削除する。図１１では、ケース３１０においてリブ３０１が形成されている内壁面と対向している内壁面とリブ３０１との間隔がｂで示されている。図１１に示されるインクタンクにおいてケース３１０の大きさが、図８および図９に示したケース３１０と同じ場合には、図９の間隔ａと図１１の間隔ｂの関係がａ＜ｂとなり、図１１に示した構成ではケース３１０内でインク吸収体３２０の占める空間は図８および図９の場合よりも大きくなるため、インクの収納容量は増加する。しかしながら、この図１１の場合には、インク吸収体３２０のリブ３０１側と反対側の片面全体がケース３１０の内壁面に密着し、インク吸収体３２０においてその片面近傍の部位に大気が速やかに供給されづらくなる。よって、インク吸収体３２０内のその部位にインクが残り、インクの使用効率が低下するという問題点がある。
【０００９】
本発明の目的は、繊維積層体を収納したケースの内壁面に突起部が設けられることで、その突起部によってケース内に通気用の空間領域が設けられたインクタンクにおいて、インクの使用効率を低下させずにインクの収納効率を高めることが可能なインクタンクを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、インクを吸収する複数の繊維層が積層された繊維積層体と、大気連通口とインク供給口とを有し前記繊維積層体を収容したケースと、前記ケースの相対向した２つの内壁面に対して配された複数の突起部と、を備えて構成されたインクタンクにおいて、前記複数の突起部は、相対向した前記２つの内壁面に交互に千鳥状に配置され、前記繊維積層体の前記繊維層の積層方向における一端面および他端面のそれぞれは、前記突起部に当接した個所と、前記内壁面に当接した個所とが、交互に並んでおり、且つ、前記繊維積層体の前記一端面が前記突起部と当接した個所に対向する、前記繊維積層体の前記他端面の個所が、前記ケースの前記内壁面に当接し、前記繊維積層体の前記他端面と前記突起部とが当接した個所に対向する、前記繊維積層体の前記一端面の個所が、前記ケースの前記内壁面に当接している、ことを特徴とする。
【００１１】
具体的には、前記突起部は前記繊維積層体に接触している。また、前記ケースの前記一方の内壁面において前記他方の内壁面の突起部が対向する個所、および前記他方の内壁面において前記一方の内壁面の突起部が対向する個所には前記繊維積層体が接触している。
【００１３】
上記の通りの発明では、繊維積層体を収納したケースの内壁面のうち互いに対向している２つの内壁面のそれぞれに突起部が形成されているインクタンクにおいて、それら２つの内壁面のうち一方の内壁面に形成された突起部が、他方の内壁面に形成された突起部に対向する位置とは異なる位置に配置されていることにより、ケース内に繊維積層体を圧縮して収納した際に、従来のように一方の内壁面の突起部が他方の内壁面の突起部に対向する位置に配置されている場合と比較して、片側の突起部の高さ分だけ繊維積層体の圧縮が緩和される。その分、繊維積層体においてケースの内壁面と突起部とで挟まれた部分と、ケースの内壁面の間に位置する部分との密度の差が少なくなり、インクタンク内で繊維積層体の密度の均一化を図ることができる。また、ケースにおいて互いに対向している２つの内壁面のそれぞれに突起部が形成されているため、片側の内壁面のみに突起部が形成されている場合と比較して、ケースの内壁面と繊維積層体とが密着している個所が少なくなる。よって、繊維積層体内のインクをケースのインク供給口を通して供給する際に大気連通口からの空気が繊維積層体に速やかに供給されにくくなる部分が少なくなる。これらのことから、繊維積層体内のインクが繊維積層体の密度の高い部分に停滞して、停滞したインクを使用できなくなるような状態を回避することができ、インクの使用効率すなわち供給効率の高いインクタンクを実現することが可能となる。さらには、インクの供給効率を低下させることなく、ケースの内壁面の突起部の数を減らすことができるため、ケースの内容積に対するインクの収納効率を高めることが可能となる。
【００１４】
【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。
【００１５】
（第１の実施の形態）
本発明が適用可能なインクジェットカートリッジについて図１〜図３を参照して説明する。
【００１６】
図１は、本発明の第１の実施形態にかかるインクタンクが装着されたインクジェットカートリッジの正面図である。本実施形態のインクジェットカートリッジは、インクジェット記録装置に備えられたキャリッジに着脱可能に搭載され、そのキャリッジの往復移動に伴ってインクジェットカートリッジが記録用紙などの記録媒体上で往復走査させられる。インクジェットカートリッジには、それに装着されたインクタンクから供給されたインクを吐出するインク吐出部がインクジェットヘッドとして設けられており、インクジェット記録装置に備えられた搬送手段により搬送される記録媒体に向けて、インクジェットカートリッジのインク吐出部からインクが吐出される。これにより、吐出されたインクが記録媒体に付着し、記録媒体に文字や画像などが形成される。
【００１７】
図１に示すように、インクジェットカートリッジ３０は、インクを吐出するインクジェットヘッド３２が一体に設けられたホルダ３１と、このホルダ３１に着脱自在に保持されるブラックインクタンク１０およびカラーインクタンク２０とを有する。ブラックインクタンク１０およびカラーインクタンク２０は、それぞれインクジェットヘッド３２に供給するインクを収容するものであり、ブラックインクタンク１０はブラックインクを収容し、カラーインクタンク２０は、イエロー、シアン、およびマゼンタの３色のインクを収容している。
【００１８】
インクジェットヘッド３２は、使用状態においてホルダ３１の底部に位置しており、ブラックインクタンク１０およびカラーインクタンク２０から供給される各色のインクに対応した複数の吐出口群（不図示）を有する。ホルダ３１の、ブラックインクタンク１０との接続部およびカラーインクタンク２０との接続部には、それぞれインクの色に対応した複数のインク受入管（不図示）が突出して設けられている。各インク受入管は、それぞれインク供給路（不図示）を介して、対応する吐出口群と接続されている。
【００１９】
ホルダ３１にブラックインクタンク１０を装着することで、ブラックインクタンク１０内のブラックインクは、ブラックインク用のインク受入管およびインク供給路を経由して、ブラックインク用の吐出口群へ供給される。同様に、ホルダ３１にカラーインクタンク２０を装着することで、カラーインクタンク２０内の各色のインクは、それぞれ対応する色用のインク受入管およびインク供給路を経由して、対応する色用の吐出口群へ供給される。
【００２０】
各インク受入管の先端には、インク受入管の中に異物が侵入するのを防止するためにそれぞれフィルタ（不図示）が取り付けられている。
【００２１】
ここで、ブラックインクタンク１０について、図２を参照して説明する。図２は、図１に示すブラックインクタンクを示す図であり、（ａ）はその上面図、（ｂ）は一部を破断した側面図、（ｃ）は底面図である。なお、図２（ａ）では、蓋部材およびインク吸収体を取り除いた状態で示している。
【００２２】
ブラックインクタンク１０は、ブラックインク用のインク収容部１６を構成する上端が開口部となった筐体１１と、筐体１１の開口部を塞ぎ、大気連通口（不図示）が形成された蓋部材１２と、蓋部材１２の大気連通口を覆って取り付けられ、大気連通口からのインク漏れが外部へ至らないようにするためのバッファ用の空間が内部に設けられた上部部材１３とを有する。上部部材１３には、蓋部材１２の大気連通口とは異なる位置に大気開放口（不図示）が形成されると共に、ホルダ３１（図１参照）への着脱を行う際に利用される摘み部１３ａが設けられている。
【００２３】
筐体１１の底部には、ブラックインクタンク１０をホルダ３１に装着した際にホルダ３１のブラックインク用のインク受入管と対向する位置に、インク供給口１４が形成されている。インク供給口１４の周囲には、ブラックインクタンク１０からインク受入管を通じて供給されるインクがホルダ３１内へ漏れるのを防止するためのリブ１５が形成されている。
【００２４】
インク収容部１６内には、ブラックインクを含浸保持するインク保持部材１８が装填されている。また、インク保持部材１８とブラックインクタンク１０の底壁との間には、インク保持部材１８に密着し、かつインク供給口１４を内側から塞ぐインク導出部材１９が設けられている。インク導出部材１９も、インク保持部材１８と同様にインクを含浸保持するものである。ただし、インク導出部材１９のインク保持力はインク保持部材１８のインク保持力よりも高くなっている。これによって、インク保持部材１８に保持されているインクがインク導出部材１９に効果的に導かれ、インク保持部材１８に保持されたインクの消費効率が向上する。
【００２５】
ブラックインクタンク１０をホルダ３１に装着することで、インク受入管はインク供給口１４内のインク導出部材１９に当接し、インク導出部材１９に保持されているインクが、ブラックインク用のインク受入管およびインク供給路を経てインクジェットヘッド３２の吐出口群に供給される。
【００２６】
筐体１１の外形形状はほぼ直方体であり、筐体１１の内壁面のうち、互いに対向する２つの最大面積面のそれぞれには、突起部であるリブ１１ａが複数形成されている。各リブ１１ａは、その内壁面に対して垂直な方向に内壁面から突出しており、使用状態の姿勢において筐体１１の上端から下端部にまで延びている。これらのリブ１１ａは、従来のインクタンクと同様に、筐体１１の内壁面と筐体１１内のインク保持部材１８との間に通気路用の空間を形成するためのものである。このようにリブ１１ａによって筐体１１内に通気路が確保されることによって、その通気路を通して蓋部材１２の大気連通口からの空気がインク収容部１６内に均一に送り込まれ、インク保持部材１８に保持されたインクを効率よく使用することができる。本実施形態では、筐体１１においてリブ１１ａが形成された２つの内壁面のうち一方の内壁面に形成されたリブ１１ａが、他方の内壁面に形成されたリブ１１ａに対向する位置とは異なる位置に配置されている。このようなリブ１１ａの配置については、図４および図５を参照して以下でさらに詳しく説明する。
【００２７】
次に、カラーインクタンク２０について図３を参照して説明する。図３は、図１に示すカラーインクタンクを示す図であり、（ａ）はその上面図、（ｂ）は一部を破断した側面図、（ｃ）は底面図である。なお、図３（ａ）では、蓋部材およびインク吸収体を取り除いた状態で示している。
【００２８】
カラーインクタンク２０も、基本的にはブラックインクタンク１０と同様の構成であり、インクを収容する筐体２１と、大気連通口（不図示）が形成された蓋部材２２と、蓋部材２２に取り付けられた上部部材２３とを有する。
【００２９】
筐体２１の内部は、平面視略Ｔ字状に配置された仕切壁２１ａ，２１ｂにより、ホルダ３１のインク受入管の位置に対応した３つの領域に区画されている。これら３つの領域は、それぞれイエローインク用のインク収容部２６Ｙ、シアンインク用のインク収容部２６Ｃ、およびマゼンタインク用のインク収容部２６Ｍとなっている。蓋部材２２の大気連通口は、これら各インク収容部２６Ｙ，２６Ｃ，２６Ｍごとに設けられている。
【００３０】
筐体２１の底部には、カラーインクタンク２０がホルダ３１に装着された際にカラーインク用の各インク受入管に対向する位置に、インク供給口２４Ｙ，２４Ｃ，２４Ｍが形成されており、また、それらの周囲にはインク漏れ防止用のリブ２５Ｙ，２５Ｃ，２５Ｍが形成されている。
【００３１】
また、各インク収容部２６Ｙ，２６Ｃ，２６Ｍの内部には、所定の色のインクを含浸保持するインク保持部材およびインク導出部材が設けられているが、これらの構成および各インク収容部２６Ｙ，２６Ｃ，２６Ｍからのインクの供給動作はブラックインクタンク１０と同様であるので、その詳細な説明は省略する。
【００３２】
筐体２１の外形形状はほぼ直方体であり、筐体２１内で仕切壁２１ａ，２１ｂによって区画された３つのインク収容部２６Ｙ，２６Ｃ，２６Ｍのそれぞれの形状もほぼ直方体形状となっている。図３（ａ）に示されるように筐体２１をその上側から見て、インク収容部２６Ｙ，２６Ｍの長手方向の長さはインク収容部２６Ｃの長手方向の長さよりも長くなっている。インク収容部２６Ｙの内壁面のうち、互いに対向する２つの最大面積面のそれぞれには、突起部であるリブ２１Ｙが複数形成され、インク収容部２６Ｍの内壁面のうち、互いに対向する２つの最大面積面のそれぞれには、突起部であるリブ２１Ｍが複数形成されている。インク収容部２６Ｃの内壁面のうち、互いに対向する２つの最大面積面のそれぞれにも、突起部であるリブ２１Ｃが複数形成されている。
【００３３】
リブ２１Ｙ，２１Ｃ，２１Ｍのそれぞれは、そのリブが形成される内壁面に対して垂直な方向に内壁面から突出しており、使用状態の姿勢において筐体２１の上端から下端部にまで延びている。これらのリブ２１Ｙ，２１Ｃ，２１Ｍは、ブラックインクタンク１１と同様に、筐体２１の内壁面とインク保持部材との間に通気路用の空間を形成するためのものである。本実施形態では、インク収容部２６Ｙにおいてリブ２１Ｙが形成された２つの内壁面のうち一方の内壁面に形成されたリブ２１Ｙが、他方の内壁面に形成されたリブ２１Ｙに対向する位置とは異なる位置に配置されている。また、インク収容部２６Ｍにおいてリブ２１Ｍが形成された２つの内壁面のうち一方の内壁面に形成されたリブ２１Ｍが、他方の内壁面に形成されたリブ２１Ｍに対向する位置とは異なる位置に配置されている。上述したようにインク収容部２６Ｙ，２６Ｍよりも長手方向の長さが短いインク収容部２６Ｃにおいては、一方の内壁面に形成されたリブ２１Ｃと、他方の内壁面に形成されたリブ２１Ｃとが互いに対向している。
【００３４】
次に、図２に示したブラックインクタンク１０のインク収容部１６でのリブ１１ａの配置、および図３に示したカラーインクタンク２０のインク収容部２６Ｙ，２６Ｍでのリブ２１Ｙ，２１Ｍの配置による効果について図４および図５を参照して説明する。
【００３５】
図４は、ブラックインクタンク１０のインク収容部１６でのリブ１１ａの配置、およびカラーインクタンク２０のインク収容部２６Ｙ，２６Ｍでのリブ２１Ｙ，２１Ｍの配置による効果について説明するためのインクタンクを模式的に示す分解斜視図である。この図４では、インクタンクのケース内からインク吸収体を取り除いた状態で示している。図５は、図４に示されるインクタンクを矢印Ａ方向から見た平面図であり、この図では、インク吸収体を収納したケースを、蓋部材を取り除いた状態で示している。図４および図５に基づいて説明するインクタンクは、図２に示されるブラックインクタンク１０とほぼ同じ構成のものである。
【００３６】
図４に示されるインクタンクは、ケース１１０と、蓋部材１１５と、図５に示すようにケース１１０内に収納されたインク吸収体１２０とから構成されている。インク吸収体１２０の周囲ほぼ全体を覆ってインク吸収体１２０を収納する収納ケースがケース１１０と蓋部材１１５とから構成されており、インク吸収体１２０は、インクを吸収することでインクを貯留している。ケース１１０の内壁面のうち、互いに対向する２つの最大面積面には、突起部であるリブ１０１が複数形成され、また、蓋部材１１５には大気連通口１５１が形成されている。それらリブ１０１の配置としては、ケース１１０において一方の内壁面に形成されたリブ１０１が、他方の内壁面に形成されたリブ１０１に対向する位置とは異なる位置に配置されている。
【００３７】
このようなケース１１０内にインク吸収体１２０が挿入されており、リブ１０１およびケース１１０の内壁面によってインク吸収体１２０が支持されている。さらに、ケース１１０の底部には、インク吸収体１２０に保持されているインクをケース１１０の外部へと供給するためのインク供給口１５２が設けられている。なお、本実施形態のインクタンクにおけるインク吸収体１２０は、繊維積層体を切り出したものである。
【００３８】
ここで、インク吸収体１２０を構成する繊維積層体について説明する。繊維積層体は、繊維方向がほぼ一方向に揃ったウェブが繊維層として複数積層されてなるものであり、カード機あるいはクロスレイヤー機などにより、用途に応じて所定の目付け量で作製され、所望の大きさに切り出されている。インク吸収体１２０のウェブの積層方向は使用状態において重力方向と平行である。繊維が配列されている方向すなわち繊維方向は、ウェブの積層方向に対してほぼ垂直な方向である。本実施形態では、インク吸収体１２０用の繊維積層体を構成するウェブとして、上記のようにカード機あるいはクロスレイヤー機などで作製された積層体シートを約１０００ｍｍ×約１０００ｍｍの略正方形に切り出したものを用いた。この場合、繊維体の繊維密度はほぼ均一であることが望ましい。
【００３９】
繊維積層体を構成する繊維としては、ポリプロピレン（ＰＰ）からなる芯部と、その周囲の、ポリエチレン（ＰＥ）からなる鞘部とから構成された二重構造の芯鞘繊維を用いた。ポリプロピレンの融点は約１８０℃であり、ポリエチレンの融点は約１３０℃である。従って、両者の材質で融点の差は約５０℃である。また、繊維積層体の繊維としては、繊維径が一般に５μｍから５０μｍ程度のものが使用されるが、本実施形態では繊維径が約３０μｍ（繊度が約６デニール（約０．６７tex））の繊維を用いた。繊維積層体の材質としては、ＰＰまたはＰＥのいずれかのみを用いてもよい。
【００４０】
次に、ケース１１０について説明する。ケース１１０の上端面において、内壁の長手方向の長さと短手方向の長さの比が約３：１であり、ケース１１０の内壁面からのリブ１０１の突出量は、ケース１１０の上端面における内壁の短手方向の長さに対して約１：１０である。
【００４１】
上述した繊維積層体からなるインク吸収体１２０は、それを構成するウェブの積層方向の一端面および他端面がリブ１０１に接触するようにケース１１０内に挿入されている。すなわち、繊維積層体の積層方向の一端面が、ケース１１０においてリブ１０１が形成された一方の内壁面に対向し、繊維積層体の積層方向の他端面が、ケース１１０においてリブ１０１が形成された他方の内壁面に対向している。ケース１１０内に挿入される前のインク吸収体１２０の密度は、0.06g/cm3〜0.1g/cm3である。インク吸収体１２０は、圧縮された状態でケース１１０内に挿入され、挿入後のインク吸収体１２０の密度は0.08g/cm3〜0.15g/cm3である。上述した構成のインク吸収体１２０は、ある程度の剛性を有しており、リブ１０１に対してある程度の押圧力をもって当接しても、リブ１０１がインク吸収体１２０内に完全に埋没することはなく、リブ１０１の左右近傍で、インク吸収体１２０とケース１１０の内壁面との間に空間領域が形成される。この空間領域は、大気連通口１５１からの空気をケース１１０内に均一に送り込むための通気路１５０となる。
【００４２】
本実施形態では、ケース１１０においてリブ１０１が形成される２つの内壁面のそれぞれには３つのリブ１０１が形成されている。それらの内壁面のうち一方について説明すると、３つのリブ１０１のうち１つが、ケース１１０の上側から見てケース１１０の長手方向の一端部に配置され、その一端部から他端部側に離れている領域である隣接リブ部１０１ａに、他の２つのリブ１０１が配置されている（図５参照）。そして、隣接リブ部１０１ａにある２つのリブ１０１の間に通気路１５０が十分に確保されるように、それらリブ１０１の間隔が設定されている。他方の内壁面について説明すると、３つのリブ１０１のうち１つが、ケース１１０の上側から見てケース１１０の長手方向の他端部に配置され、その他端部から一端部側に離れている領域である隣接リブ部１０１ｂに、他の２つのリブ１０１が配置されている（図５参照）。そして、隣接リブ部１０１ｂにある２つのリブ１０１の間に通気路１５０が十分に確保されるように、それらリブ１０１の間隔が設定されている。
【００４３】
ケース１１０において隣接リブ部１０１ａが設けられた一方の内壁面では、隣接リブ部１０１ｂが対向する部位にはリブ１０１が形成されておらず、その部位にインク吸収体１２０が当接している。また、隣接リブ部１０１ｂが設けられた他方の内壁面でも、隣接リブ部１０１ａが対向する部位にはリブ１０１が形成されておらず、その部位にインク吸収体１２０が当接している。本実施形態では、隣接リブ部１０１ａ，１０１ｂのそれぞれにおいて、隣接する２つのリブ１０１の間隔は、ケース１１０の内壁面からのリブ１０１の突出量の１．５倍となっている。このようなリブ１０１の距離関係は、上述した構成のインク吸収体１２０を使用する限り、隣接したリブ１０１の間にインク吸収体１２０が埋没することがない。よって、それらのリブ１０１の近傍でインク吸収体１２０がケース１１０の内壁面に接触するということがなく、隣接したリブ１０１の間の空間が通気路１５０として確実に作用することができる。
【００４４】
隣接リブ部１０１ａ，１０１ｂにおけるリブ１０１の間隔は、それらの間の通気路１５０、すなわちリブ１０１やインク吸収体１２０によって囲まれた実質的な空間がインクのメニスカスによって閉塞しない距離、実際には０．８ｍｍ以上の距離を有することが望ましい。また、インク吸収体１２０が、隣接したリブ１０１の間でケース１１０の内壁面に接触しないようなリブ１０１の間隔は、リブ１０１の高さの３倍までとすることが望ましい。
【００４５】
このような構成をとることで、インク吸収体１２０とケース１１０の内壁面との間にリブ１０１によって通気路１５０を十分な空間領域として確実に確保することができる。それにより、確保された通気路１５０を通して、蓋部材１１５に設けられた大気連通口１５１からケース１１０内のインク収容部に空気が均一に送り込まれる。そのため、インク吸収体１２０内でのインクと空気の気液界面に空気が速やかに送り込まれ、その気液界面の速やかな移動、すなわち、速やかなインク供給が可能となるので、インク吸収体１２０によって保持されたインクを効率よく使用することができる。このようにインクの使用効率すなわち供給効率を維持しながらも、インクタンク内に形成するリブの数を従来のものよりも少なくできるので、インク収納量が確保されたインクタンクが得られる。
【００４６】
（第２の実施の形態）
図６は、本発明の第２の実施形態にかかるインクタンクのケースおよび蓋部材を模式的に示す分解斜視図である。図６では、インクタンクのケース内からインク吸収体を取り除いた状態で示している。図７は、本実施形態のインクタンクを矢印Ａ方向から見た平面図であり、この図では、インク吸収体を収納したケースを、蓋部材を取り除いた状態で示している。本実施形態のインクタンクは、第１の実施形態のものと比較して、インク吸収体を収納するインク収容部の内壁面に形成されたリブの配置や数が主に異なっており、これら図６および図７では、第１の実施形態の図４および図５に示した構成部品と同一のものに同一の符号を付してある。以下では、第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００４７】
本実施形態のインクタンクでは図６および図７に示すように、ケース１１０の内壁面のうち、互いに対向する２つの最大面積面には、突起部であるリブ１０２が複数形成されている。ケース１１０を上方から見てそれら最大面積面と平行な方向を、図７に示すように矢印Ｂ方向とすると、それら２つの内壁面に形成された複数のリブ１０２は、ケース１１０の上方から見て矢印Ｂ方向に千鳥状に配置されている。よって、それらリブ１０２の配置としては、ケース１１０においてリブ１０２が形成された２つの内壁面のうち一方の内壁面に形成されたリブ１０２が、他方の内壁面に形成されたリブ１０２に対向する位置とは異なる位置に配置されている。
【００４８】
このような複数のリブ１０２が形成されたケース１１０内にインク吸収体１２０が挿入されており、リブ１０２およびケース１１０の内壁面によってインク吸収体１２０が支持されている。本実施形態においても、インク吸収体１２０は第１の実施形態と同様に繊維積層体を切り出したものである。また、ケース１１０についても、その上端面において第１の実施形態と同様に、内壁の長手方向の長さと短手方向の長さの比が約３：１であり、ケース１１０の内壁面からのリブ１０２の突出量は、ケース１１０の上端面における内壁の短手方向の長さに対して約１：１０である。
【００４９】
第１の実施形態と同様の構成の繊維積層体からなるインク吸収体１２０は、そのウェブの積層方向の一端面および他端面がリブ１０２に接触するようにケース１１０内に挿入されている。すなわち、繊維積層体の積層方向の一端面が、ケース１１０においてリブ１０２が形成された一方の内壁面に対向し、繊維積層体の積層方向の他端面が、ケース１１０においてリブ１０２が形成された他方の内壁面に対向している。ケース１１０内に挿入される前のインク吸収体１２０の密度は、0.06g/cm3〜0.1g/cm3である。インク吸収体１２０は、圧縮された状態でケース１１０内に挿入され、挿入後のインク吸収体１２０の密度は0.08g/cm3〜0.15g/cm3である。インク吸収体１２０は、ある程度の剛性を有しており、リブ１０２に対してある程度の押圧力をもって当接しても、リブ１０２がインク吸収体１２０内に完全に埋没することはなく、リブ１０２の左右近傍で、インク吸収体１２０とケース１１０の内壁面との間に空間領域が形成される。この空間領域は、大気連通口１５１からの空気をケース１１０内に均一に送り込むための通気路１５０となる。
【００５０】
図７では、リブ１０２とインク吸収体１２０との当接部や通気路１５０を含む領域の矢印Ｂ方向の長さがＰ1〜Ｐ4で示され、ケース１１０においてリブ１０２が形成された２つの内壁面でインク吸収体１２０が接触している領域の矢印Ｂ方向の長さがそれぞれＱ1，Ｑ2で示されている。長さＰ1の領域にあるリブ１０２が長さＱ2の接触領域と対向し、長さＰ4の領域にあるリブ１０２が長さＱ1の接触領域と対向している。本実施形態におけるインクタンクの構成では、それらの長さの関係がＰ1＞Ｑ2かつＰ4＞Ｑ1となり、インク吸収体１２０とケース１１０の内壁面との間にリブ１０２によって通気路１５０を十分な空間領域として確保することができる。
【００５１】
これにより、確保された通気路１５０を通して蓋部材１１５に設けられた大気連通口１５１からケース１１０内のインク収容部に空気が均一に送り込まれる。そのため、インク吸収体１２０内でのインクと空気の気液界面に空気が速やかに送り込まれ、その気液界面の速やかな移動、すなわち、速やかなインク供給が可能となるので、インク吸収体１２０によって保持されたインクを効率よく使用することができる。このようにインクの使用効率すなわち供給効率を維持しながらも、インクタンク内に形成するリブの数を従来のものよりも少なくできるので、インク収納量が確保されたインクタンクが得られる。
【００５２】
第１および第２の実施形態においてはインクタンクの外形形状がほぼ直方体となっているが、インクタンクを構成するケースの外形形状は、互いに対向する少なくとも一対の内壁面が存在するような多面体形状であればどのようなものであってもよい。
【００５３】
以上で説明したように第１および第２の実施形態のインクタンクでは、インク吸収体を収納した多面体形状の収納ケースの内壁面のうち互いに対向している２つの内壁面のそれぞれにリブが形成され、それら２つの内壁面のうち一方の内壁面に形成されたリブが、他方の内壁面に形成されたリブに対向する位置とは異なる位置に配置されている。これにより、収納ケース内にインク吸収体を圧縮して収納した際に、従来のように一方の内壁面のリブが他方の内壁面のリブに対向する位置に配置されている場合と比較して、片側のリブの高さ分だけインク吸収体の圧縮が緩和される。その分、インク吸収体において収納ケースの内壁面とリブで挟まれた部位と、収納ケースの内壁面だけで挟まれた部位との密度の差が少なくなり、インクタンク内でインク吸収体の密度の均一化を図ることができる。また、収納ケースにおいて互いに対向している２つの内壁面のそれぞれにリブが形成されているため、片側の内壁面のみにリブが形成されている場合と比較して、収納ケースの内壁面とインク吸収体とが密着している個所が少なくなる。よって、インク吸収体内のインクを収納ケースの供給口部を通して供給する際に大気連通口からの空気がインク吸収体に速やかに供給されにくくなる部位が少なくなる。
【００５４】
これらのことから、インク吸収体内のインクがインク吸収体の密度の高い部位に停滞して、停滞したインクを使用できなくなるような状態を回避することができ、インクの供給効率の高いインクタンクを実現することが可能となる。さらには、インクの供給効率を低下させることなく、収納ケースのリブの数を減らすことができるため、収納ケースの内容積に対するインクの収納効率を高めることが可能となる。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、インク吸収体を収納した多面体形状の収納ケースの内壁面のうち互いに対向している２つの内壁面のそれぞれに突起部が形成されているインクタンクで、それら２つの内壁面のうち一方の内壁面に形成された突起部が、他方の内壁面に形成された突起部に対向する位置とは異なる位置に配置されていることにより、従来のものと比較してインクの供給効率の高いインクタンクを提供できると共に、インクの使用効率を低下させずにインクの収納効率を高めることが可能なインクタンクが実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかるインクタンクが装着されたインクジェットカートリッジの正面図である。
【図２】図１に示すブラックインクタンクを示す図である。
【図３】図１に示すカラーインクタンクを示す図である。
【図４】図２に示すブラックインクタンクのインク収容部でのリブの配置、図３に示すカラーインクタンクでのリブの配置による効果について説明するためインクタンクを模式的に示す分解斜視図である。
【図５】図４に示されるインクタンクを矢印Ａ方向から見た平面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態にかかるインクタンクのケースおよび蓋部材を模式的に示す分解斜視図である。。
【図７】本発明の第２の実施形態にかかるインクタンクを図６の矢印Ａ方向から見た平面図である。
【図８】従来のインクタンクの一例を示す分解斜視図である。
【図９】図８に示されるインクタンクを矢印Ａ方向から見た平面図である。
【図１０】従来のインクタンクの他の例を示す平面図である。
【図１１】従来のインクタンクのさらに他の例を示す平面図である。
【符号の説明】
１０ ブラックインクタンク
１１，２１ 筐体
１１ａ，１５，２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙ，２５Ｃ，２５Ｍ，２５Ｙ，１０１，１０２ リブ
１２，２２ 蓋部材
１３，２３ 上部部材
１３ａ 摘み部
１４，２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｙ，１５２ インク供給口
１６，２６Ｃ，２６Ｍ，２６Ｙ インク収容部
１８ インク保持部材
１９ インク導出部材
２０ カラーインクタンク
２１ａ 仕切壁
３０ インクジェットカートリッジ
３１ ホルダ
３２ インクジェットヘッド
１０１ａ，１０１ｂ 隣接リブ部
１１０ ケース
１１５ 蓋部材
１２０ インク吸収体
１５０ 通気路
１５１ 大気連通口
【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に用いられるインクタンクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録装置に用いられる従来のインクタンクでは、そのインクタンクからインクジェットヘッドへのインクの供給を良好にするために、インクタンク内に保持されるインクの圧力を調整するような構成となっている。そのような従来のインクタンクの構成の一例としては、インクを吸収することでインクを保持するインク吸収体がインクタンク内に収納されている。インク吸収体を内部に収納するインクタンクを用いることによって、インクジェットヘッドからインクを吐出させる時にインクに負圧が発生し、インクジェットヘッドにおいてインクの圧力の調整が行われる。
【０００３】
図８は、従来のインクタンクの一例を示す分解斜視図であり、この図では、インクタンクの内部からインク吸収体を取り除いた状態で示している。図９は、図８に示されるインクタンクを矢印Ａ方向から見た平面図であり、この図では、インク吸収体を収納したケースを、蓋部材を取り除いた状態で示している。また、図９には、対向するリブの間隔がａで示されている。
【０００４】
図８に示されるように従来のインクタンクは、上端が開口したインク収納部３１１を構成する直方体形状のケース３１０と、図９に示されるようにインク収納部３１１内に圧縮して収納されたインク吸収体３２０と、インク収納部３１１の上端の開口部を密封するようにケース３１０の上面に取り付けられた蓋部材３１５とから構成されている。インク吸収体３２０の周囲ほぼ全体を覆ってインク吸収体３２０を収納する収納ケースがケース３１０と蓋部材３１５とから構成されている。インク吸収体３２０は、ウレタンスポンジなどの発泡体、または繊維などによって構成されており、インクを吸収することでそのインクを貯留している。ケース３１０の内壁面には、その内壁面に対して垂直な方向に内壁面から突出するリブ３０１が突起部として複数形成されている。さらに、ケース３１０の側壁部には、インク吸収体３２０に保持されているインクをインク収納部３１１の外部に供給するためのインク供給口３５２が設けられている。蓋部材３１５には、インク収納部３１１を大気と連通させてインク収納部３１１内に空気を導入するための大気連通口３５１が形成されている。
【０００５】
リブ３０１は、ケース３１０の内壁面のうち互いに対向している２つの最大面積面のそれぞれに形成されている。リブ３０１が形成された２つの内壁面のうち一方の内壁面に形成されたリブ３０１は、他方の内壁面に形成されたリブ３０１に対向する位置に配置されている。各リブ３０１の先端にインク吸収体３２０が接触することで、ケース３１０の内壁面のうちリブ３０１が形成された面とインク吸収体３２０との間に、通気路３５０となる空間が確保されている。これにより、確保された通気路３５０を通して大気連通口３５１からケース３１０の収納部３１１内に空気が均一に送り込まれ、インク吸収体３２０に保持されたインクを効率よく使用することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年、情報通信機器が飛躍的に小型化、高性能化する中、インクジェット記録装置に対しても小型化、高性能化への要求が高まっている。それを実現するためには、インクの収容効率のより高いインクタンクが必須となる。
【０００７】
図８および図９に基づいて説明したインクタンクにおいては、通気路３５０は実質的には、インクを保持する空間としては使用されないため、通気路３５０のための空間を減少させることはインクタンクのインク収容効率を高めることになる。そこで、図１０に示すようにリブ３０１の本数を減らし、隣り合うリブ３０１同士の間隔を大きくすると、インクタンク内でのインク吸収体３２０の実質的な体積が増加し、ひいてはインク吸収体３２０のインクの保持量を増加させることができる。しかしながら、図１０に示されるインクタンクでは、インク吸収体３２０においてリブ３０１の間に挟まれた領域Ａと、インク吸収体３２０においてケース３１０の内壁面で挟まれた領域Ｂの密度を比較すると、領域Ａの密度が領域Ｂの密度よりも著しく高くなる。インク吸収体の密度が高くなると、それに伴い、インク吸収体のインクに対する毛細管力が増加することより、インクを強く保持しようとする特性が現れる。よって、図１０に示したインクタンクにおけるリブ３０１およびインク吸収体３２０の構成では、インク吸収体３２０内にインクを強く保持する領域（領域Ａ）と、弱く保持する領域（領域Ｂ）ができることで、領域Ｂから選択的にインクが供給され、領域Ａのインクが残るため、インク吸収体３２０内にインクが斑になって残ってしまい、インクの使用効率が低下するという問題がおこる。
【０００８】
そこで、インクタンクケース内でインク吸収体の密度がほぼ均一になるように、一方の側の内壁面でリブ３０１の数を減らすことなく、図１１に示すように他方の側の内壁面でリブ３０１を全て削除する。図１１では、ケース３１０においてリブ３０１が形成されている内壁面と対向している内壁面とリブ３０１との間隔がｂで示されている。図１１に示されるインクタンクにおいてケース３１０の大きさが、図８および図９に示したケース３１０と同じ場合には、図９の間隔ａと図１１の間隔ｂの関係がａ＜ｂとなり、図１１に示した構成ではケース３１０内でインク吸収体３２０の占める空間は図８および図９の場合よりも大きくなるため、インクの収納容量は増加する。しかしながら、この図１１の場合には、インク吸収体３２０のリブ３０１側と反対側の片面全体がケース３１０の内壁面に密着し、インク吸収体３２０においてその片面近傍の部位に大気が速やかに供給されづらくなる。よって、インク吸収体３２０内のその部位にインクが残り、インクの使用効率が低下するという問題点がある。
【０００９】
本発明の目的は、繊維積層体を収納したケースの内壁面に突起部が設けられることで、その突起部によってケース内に通気用の空間領域が設けられたインクタンクにおいて、インクの使用効率を低下させずにインクの収納効率を高めることが可能なインクタンクを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、インクを吸収する複数の繊維層が積層された繊維積層体と、大気連通口とインク供給口とを有し前記繊維積層体を収容したケースと、前記ケースの相対向した２つの内壁面に対して配された複数の突起部と、を備えて構成されたインクタンクにおいて、前記複数の突起部は、相対向した前記２つの内壁面に交互に千鳥状に配置され、前記繊維積層体の前記繊維層の積層方向における一端面および他端面のそれぞれは、前記突起部に当接した個所と、前記内壁面に当接した個所とが、交互に並んでおり、且つ、前記繊維積層体の前記一端面が前記突起部と当接した個所に対向する、前記繊維積層体の前記他端面の個所が、前記ケースの前記内壁面に当接し、前記繊維積層体の前記他端面と前記突起部とが当接した個所に対向する、前記繊維積層体の前記一端面の個所が、前記ケースの前記内壁面に当接している、ことを特徴とする。
【００１１】
具体的には、前記突起部は前記繊維積層体に接触している。また、前記ケースの前記一方の内壁面において前記他方の内壁面の突起部が対向する個所、および前記他方の内壁面において前記一方の内壁面の突起部が対向する個所には前記繊維積層体が接触している。
【００１３】
上記の通りの発明では、繊維積層体を収納したケースの内壁面のうち互いに対向している２つの内壁面のそれぞれに突起部が形成されているインクタンクにおいて、それら２つの内壁面のうち一方の内壁面に形成された突起部が、他方の内壁面に形成された突起部に対向する位置とは異なる位置に配置されていることにより、ケース内に繊維積層体を圧縮して収納した際に、従来のように一方の内壁面の突起部が他方の内壁面の突起部に対向する位置に配置されている場合と比較して、片側の突起部の高さ分だけ繊維積層体の圧縮が緩和される。その分、繊維積層体においてケースの内壁面と突起部とで挟まれた部分と、ケースの内壁面の間に位置する部分との密度の差が少なくなり、インクタンク内で繊維積層体の密度の均一化を図ることができる。また、ケースにおいて互いに対向している２つの内壁面のそれぞれに突起部が形成されているため、片側の内壁面のみに突起部が形成されている場合と比較して、ケースの内壁面と繊維積層体とが密着している個所が少なくなる。よって、繊維積層体内のインクをケースのインク供給口を通して供給する際に大気連通口からの空気が繊維積層体に速やかに供給されにくくなる部分が少なくなる。これらのことから、繊維積層体内のインクが繊維積層体の密度の高い部分に停滞して、停滞したインクを使用できなくなるような状態を回避することができ、インクの使用効率すなわち供給効率の高いインクタンクを実現することが可能となる。さらには、インクの供給効率を低下させることなく、ケースの内壁面の突起部の数を減らすことができるため、ケースの内容積に対するインクの収納効率を高めることが可能となる。
【００１４】
【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。
【００１５】
（第１の実施の形態）
本発明が適用可能なインクジェットカートリッジについて図１〜図３を参照して説明する。
【００１６】
図１は、本発明の第１の実施形態にかかるインクタンクが装着されたインクジェットカートリッジの正面図である。本実施形態のインクジェットカートリッジは、インクジェット記録装置に備えられたキャリッジに着脱可能に搭載され、そのキャリッジの往復移動に伴ってインクジェットカートリッジが記録用紙などの記録媒体上で往復走査させられる。インクジェットカートリッジには、それに装着されたインクタンクから供給されたインクを吐出するインク吐出部がインクジェットヘッドとして設けられており、インクジェット記録装置に備えられた搬送手段により搬送される記録媒体に向けて、インクジェットカートリッジのインク吐出部からインクが吐出される。これにより、吐出されたインクが記録媒体に付着し、記録媒体に文字や画像などが形成される。
【００１７】
図１に示すように、インクジェットカートリッジ３０は、インクを吐出するインクジェットヘッド３２が一体に設けられたホルダ３１と、このホルダ３１に着脱自在に保持されるブラックインクタンク１０およびカラーインクタンク２０とを有する。ブラックインクタンク１０およびカラーインクタンク２０は、それぞれインクジェットヘッド３２に供給するインクを収容するものであり、ブラックインクタンク１０はブラックインクを収容し、カラーインクタンク２０は、イエロー、シアン、およびマゼンタの３色のインクを収容している。
【００１８】
インクジェットヘッド３２は、使用状態においてホルダ３１の底部に位置しており、ブラックインクタンク１０およびカラーインクタンク２０から供給される各色のインクに対応した複数の吐出口群（不図示）を有する。ホルダ３１の、ブラックインクタンク１０との接続部およびカラーインクタンク２０との接続部には、それぞれインクの色に対応した複数のインク受入管（不図示）が突出して設けられている。各インク受入管は、それぞれインク供給路（不図示）を介して、対応する吐出口群と接続されている。
【００１９】
ホルダ３１にブラックインクタンク１０を装着することで、ブラックインクタンク１０内のブラックインクは、ブラックインク用のインク受入管およびインク供給路を経由して、ブラックインク用の吐出口群へ供給される。同様に、ホルダ３１にカラーインクタンク２０を装着することで、カラーインクタンク２０内の各色のインクは、それぞれ対応する色用のインク受入管およびインク供給路を経由して、対応する色用の吐出口群へ供給される。
【００２０】
各インク受入管の先端には、インク受入管の中に異物が侵入するのを防止するためにそれぞれフィルタ（不図示）が取り付けられている。
【００２１】
ここで、ブラックインクタンク１０について、図２を参照して説明する。図２は、図１に示すブラックインクタンクを示す図であり、（ａ）はその上面図、（ｂ）は一部を破断した側面図、（ｃ）は底面図である。なお、図２（ａ）では、蓋部材およびインク吸収体を取り除いた状態で示している。
【００２２】
ブラックインクタンク１０は、ブラックインク用のインク収容部１６を構成する上端が開口部となった筐体１１と、筐体１１の開口部を塞ぎ、大気連通口（不図示）が形成された蓋部材１２と、蓋部材１２の大気連通口を覆って取り付けられ、大気連通口からのインク漏れが外部へ至らないようにするためのバッファ用の空間が内部に設けられた上部部材１３とを有する。上部部材１３には、蓋部材１２の大気連通口とは異なる位置に大気開放口（不図示）が形成されると共に、ホルダ３１（図１参照）への着脱を行う際に利用される摘み部１３ａが設けられている。
【００２３】
筐体１１の底部には、ブラックインクタンク１０をホルダ３１に装着した際にホルダ３１のブラックインク用のインク受入管と対向する位置に、インク供給口１４が形成されている。インク供給口１４の周囲には、ブラックインクタンク１０からインク受入管を通じて供給されるインクがホルダ３１内へ漏れるのを防止するためのリブ１５が形成されている。
【００２４】
インク収容部１６内には、ブラックインクを含浸保持するインク保持部材１８が装填されている。また、インク保持部材１８とブラックインクタンク１０の底壁との間には、インク保持部材１８に密着し、かつインク供給口１４を内側から塞ぐインク導出部材１９が設けられている。インク導出部材１９も、インク保持部材１８と同様にインクを含浸保持するものである。ただし、インク導出部材１９のインク保持力はインク保持部材１８のインク保持力よりも高くなっている。これによって、インク保持部材１８に保持されているインクがインク導出部材１９に効果的に導かれ、インク保持部材１８に保持されたインクの消費効率が向上する。
【００２５】
ブラックインクタンク１０をホルダ３１に装着することで、インク受入管はインク供給口１４内のインク導出部材１９に当接し、インク導出部材１９に保持されているインクが、ブラックインク用のインク受入管およびインク供給路を経てインクジェットヘッド３２の吐出口群に供給される。
【００２６】
筐体１１の外形形状はほぼ直方体であり、筐体１１の内壁面のうち、互いに対向する２つの最大面積面のそれぞれには、突起部であるリブ１１ａが複数形成されている。各リブ１１ａは、その内壁面に対して垂直な方向に内壁面から突出しており、使用状態の姿勢において筐体１１の上端から下端部にまで延びている。これらのリブ１１ａは、従来のインクタンクと同様に、筐体１１の内壁面と筐体１１内のインク保持部材１８との間に通気路用の空間を形成するためのものである。このようにリブ１１ａによって筐体１１内に通気路が確保されることによって、その通気路を通して蓋部材１２の大気連通口からの空気がインク収容部１６内に均一に送り込まれ、インク保持部材１８に保持されたインクを効率よく使用することができる。本実施形態では、筐体１１においてリブ１１ａが形成された２つの内壁面のうち一方の内壁面に形成されたリブ１１ａが、他方の内壁面に形成されたリブ１１ａに対向する位置とは異なる位置に配置されている。このようなリブ１１ａの配置については、図４および図５を参照して以下でさらに詳しく説明する。
【００２７】
次に、カラーインクタンク２０について図３を参照して説明する。図３は、図１に示すカラーインクタンクを示す図であり、（ａ）はその上面図、（ｂ）は一部を破断した側面図、（ｃ）は底面図である。なお、図３（ａ）では、蓋部材およびインク吸収体を取り除いた状態で示している。
【００２８】
カラーインクタンク２０も、基本的にはブラックインクタンク１０と同様の構成であり、インクを収容する筐体２１と、大気連通口（不図示）が形成された蓋部材２２と、蓋部材２２に取り付けられた上部部材２３とを有する。
【００２９】
筐体２１の内部は、平面視略Ｔ字状に配置された仕切壁２１ａ，２１ｂにより、ホルダ３１のインク受入管の位置に対応した３つの領域に区画されている。これら３つの領域は、それぞれイエローインク用のインク収容部２６Ｙ、シアンインク用のインク収容部２６Ｃ、およびマゼンタインク用のインク収容部２６Ｍとなっている。蓋部材２２の大気連通口は、これら各インク収容部２６Ｙ，２６Ｃ，２６Ｍごとに設けられている。
【００３０】
筐体２１の底部には、カラーインクタンク２０がホルダ３１に装着された際にカラーインク用の各インク受入管に対向する位置に、インク供給口２４Ｙ，２４Ｃ，２４Ｍが形成されており、また、それらの周囲にはインク漏れ防止用のリブ２５Ｙ，２５Ｃ，２５Ｍが形成されている。
【００３１】
また、各インク収容部２６Ｙ，２６Ｃ，２６Ｍの内部には、所定の色のインクを含浸保持するインク保持部材およびインク導出部材が設けられているが、これらの構成および各インク収容部２６Ｙ，２６Ｃ，２６Ｍからのインクの供給動作はブラックインクタンク１０と同様であるので、その詳細な説明は省略する。
【００３２】
筐体２１の外形形状はほぼ直方体であり、筐体２１内で仕切壁２１ａ，２１ｂによって区画された３つのインク収容部２６Ｙ，２６Ｃ，２６Ｍのそれぞれの形状もほぼ直方体形状となっている。図３（ａ）に示されるように筐体２１をその上側から見て、インク収容部２６Ｙ，２６Ｍの長手方向の長さはインク収容部２６Ｃの長手方向の長さよりも長くなっている。インク収容部２６Ｙの内壁面のうち、互いに対向する２つの最大面積面のそれぞれには、突起部であるリブ２１Ｙが複数形成され、インク収容部２６Ｍの内壁面のうち、互いに対向する２つの最大面積面のそれぞれには、突起部であるリブ２１Ｍが複数形成されている。インク収容部２６Ｃの内壁面のうち、互いに対向する２つの最大面積面のそれぞれにも、突起部であるリブ２１Ｃが複数形成されている。
【００３３】
リブ２１Ｙ，２１Ｃ，２１Ｍのそれぞれは、そのリブが形成される内壁面に対して垂直な方向に内壁面から突出しており、使用状態の姿勢において筐体２１の上端から下端部にまで延びている。これらのリブ２１Ｙ，２１Ｃ，２１Ｍは、ブラックインクタンク１１と同様に、筐体２１の内壁面とインク保持部材との間に通気路用の空間を形成するためのものである。本実施形態では、インク収容部２６Ｙにおいてリブ２１Ｙが形成された２つの内壁面のうち一方の内壁面に形成されたリブ２１Ｙが、他方の内壁面に形成されたリブ２１Ｙに対向する位置とは異なる位置に配置されている。また、インク収容部２６Ｍにおいてリブ２１Ｍが形成された２つの内壁面のうち一方の内壁面に形成されたリブ２１Ｍが、他方の内壁面に形成されたリブ２１Ｍに対向する位置とは異なる位置に配置されている。上述したようにインク収容部２６Ｙ，２６Ｍよりも長手方向の長さが短いインク収容部２６Ｃにおいては、一方の内壁面に形成されたリブ２１Ｃと、他方の内壁面に形成されたリブ２１Ｃとが互いに対向している。
【００３４】
次に、図２に示したブラックインクタンク１０のインク収容部１６でのリブ１１ａの配置、および図３に示したカラーインクタンク２０のインク収容部２６Ｙ，２６Ｍでのリブ２１Ｙ，２１Ｍの配置による効果について図４および図５を参照して説明する。
【００３５】
図４は、ブラックインクタンク１０のインク収容部１６でのリブ１１ａの配置、およびカラーインクタンク２０のインク収容部２６Ｙ，２６Ｍでのリブ２１Ｙ，２１Ｍの配置による効果について説明するためのインクタンクを模式的に示す分解斜視図である。この図４では、インクタンクのケース内からインク吸収体を取り除いた状態で示している。図５は、図４に示されるインクタンクを矢印Ａ方向から見た平面図であり、この図では、インク吸収体を収納したケースを、蓋部材を取り除いた状態で示している。図４および図５に基づいて説明するインクタンクは、図２に示されるブラックインクタンク１０とほぼ同じ構成のものである。
【００３６】
図４に示されるインクタンクは、ケース１１０と、蓋部材１１５と、図５に示すようにケース１１０内に収納されたインク吸収体１２０とから構成されている。インク吸収体１２０の周囲ほぼ全体を覆ってインク吸収体１２０を収納する収納ケースがケース１１０と蓋部材１１５とから構成されており、インク吸収体１２０は、インクを吸収することでインクを貯留している。ケース１１０の内壁面のうち、互いに対向する２つの最大面積面には、突起部であるリブ１０１が複数形成され、また、蓋部材１１５には大気連通口１５１が形成されている。それらリブ１０１の配置としては、ケース１１０において一方の内壁面に形成されたリブ１０１が、他方の内壁面に形成されたリブ１０１に対向する位置とは異なる位置に配置されている。
【００３７】
このようなケース１１０内にインク吸収体１２０が挿入されており、リブ１０１およびケース１１０の内壁面によってインク吸収体１２０が支持されている。さらに、ケース１１０の底部には、インク吸収体１２０に保持されているインクをケース１１０の外部へと供給するためのインク供給口１５２が設けられている。なお、本実施形態のインクタンクにおけるインク吸収体１２０は、繊維積層体を切り出したものである。
【００３８】
ここで、インク吸収体１２０を構成する繊維積層体について説明する。繊維積層体は、繊維方向がほぼ一方向に揃ったウェブが繊維層として複数積層されてなるものであり、カード機あるいはクロスレイヤー機などにより、用途に応じて所定の目付け量で作製され、所望の大きさに切り出されている。インク吸収体１２０のウェブの積層方向は使用状態において重力方向と平行である。繊維が配列されている方向すなわち繊維方向は、ウェブの積層方向に対してほぼ垂直な方向である。本実施形態では、インク吸収体１２０用の繊維積層体を構成するウェブとして、上記のようにカード機あるいはクロスレイヤー機などで作製された積層体シートを約１０００ｍｍ×約１０００ｍｍの略正方形に切り出したものを用いた。この場合、繊維体の繊維密度はほぼ均一であることが望ましい。
【００３９】
繊維積層体を構成する繊維としては、ポリプロピレン（ＰＰ）からなる芯部と、その周囲の、ポリエチレン（ＰＥ）からなる鞘部とから構成された二重構造の芯鞘繊維を用いた。ポリプロピレンの融点は約１８０℃であり、ポリエチレンの融点は約１３０℃である。従って、両者の材質で融点の差は約５０℃である。また、繊維積層体の繊維としては、繊維径が一般に５μｍから５０μｍ程度のものが使用されるが、本実施形態では繊維径が約３０μｍ（繊度が約６デニール（約０．６７tex））の繊維を用いた。繊維積層体の材質としては、ＰＰまたはＰＥのいずれかのみを用いてもよい。
【００４０】
次に、ケース１１０について説明する。ケース１１０の上端面において、内壁の長手方向の長さと短手方向の長さの比が約３：１であり、ケース１１０の内壁面からのリブ１０１の突出量は、ケース１１０の上端面における内壁の短手方向の長さに対して約１：１０である。
【００４１】
上述した繊維積層体からなるインク吸収体１２０は、それを構成するウェブの積層方向の一端面および他端面がリブ１０１に接触するようにケース１１０内に挿入されている。すなわち、繊維積層体の積層方向の一端面が、ケース１１０においてリブ１０１が形成された一方の内壁面に対向し、繊維積層体の積層方向の他端面が、ケース１１０においてリブ１０１が形成された他方の内壁面に対向している。ケース１１０内に挿入される前のインク吸収体１２０の密度は、0.06g/cm3〜0.1g/cm3である。インク吸収体１２０は、圧縮された状態でケース１１０内に挿入され、挿入後のインク吸収体１２０の密度は0.08g/cm3〜0.15g/cm3である。上述した構成のインク吸収体１２０は、ある程度の剛性を有しており、リブ１０１に対してある程度の押圧力をもって当接しても、リブ１０１がインク吸収体１２０内に完全に埋没することはなく、リブ１０１の左右近傍で、インク吸収体１２０とケース１１０の内壁面との間に空間領域が形成される。この空間領域は、大気連通口１５１からの空気をケース１１０内に均一に送り込むための通気路１５０となる。
【００４２】
本実施形態では、ケース１１０においてリブ１０１が形成される２つの内壁面のそれぞれには３つのリブ１０１が形成されている。それらの内壁面のうち一方について説明すると、３つのリブ１０１のうち１つが、ケース１１０の上側から見てケース１１０の長手方向の一端部に配置され、その一端部から他端部側に離れている領域である隣接リブ部１０１ａに、他の２つのリブ１０１が配置されている（図５参照）。そして、隣接リブ部１０１ａにある２つのリブ１０１の間に通気路１５０が十分に確保されるように、それらリブ１０１の間隔が設定されている。他方の内壁面について説明すると、３つのリブ１０１のうち１つが、ケース１１０の上側から見てケース１１０の長手方向の他端部に配置され、その他端部から一端部側に離れている領域である隣接リブ部１０１ｂに、他の２つのリブ１０１が配置されている（図５参照）。そして、隣接リブ部１０１ｂにある２つのリブ１０１の間に通気路１５０が十分に確保されるように、それらリブ１０１の間隔が設定されている。
【００４３】
ケース１１０において隣接リブ部１０１ａが設けられた一方の内壁面では、隣接リブ部１０１ｂが対向する部位にはリブ１０１が形成されておらず、その部位にインク吸収体１２０が当接している。また、隣接リブ部１０１ｂが設けられた他方の内壁面でも、隣接リブ部１０１ａが対向する部位にはリブ１０１が形成されておらず、その部位にインク吸収体１２０が当接している。本実施形態では、隣接リブ部１０１ａ，１０１ｂのそれぞれにおいて、隣接する２つのリブ１０１の間隔は、ケース１１０の内壁面からのリブ１０１の突出量の１．５倍となっている。このようなリブ１０１の距離関係は、上述した構成のインク吸収体１２０を使用する限り、隣接したリブ１０１の間にインク吸収体１２０が埋没することがない。よって、それらのリブ１０１の近傍でインク吸収体１２０がケース１１０の内壁面に接触するということがなく、隣接したリブ１０１の間の空間が通気路１５０として確実に作用することができる。
【００４４】
隣接リブ部１０１ａ，１０１ｂにおけるリブ１０１の間隔は、それらの間の通気路１５０、すなわちリブ１０１やインク吸収体１２０によって囲まれた実質的な空間がインクのメニスカスによって閉塞しない距離、実際には０．８ｍｍ以上の距離を有することが望ましい。また、インク吸収体１２０が、隣接したリブ１０１の間でケース１１０の内壁面に接触しないようなリブ１０１の間隔は、リブ１０１の高さの３倍までとすることが望ましい。
【００４５】
このような構成をとることで、インク吸収体１２０とケース１１０の内壁面との間にリブ１０１によって通気路１５０を十分な空間領域として確実に確保することができる。それにより、確保された通気路１５０を通して、蓋部材１１５に設けられた大気連通口１５１からケース１１０内のインク収容部に空気が均一に送り込まれる。そのため、インク吸収体１２０内でのインクと空気の気液界面に空気が速やかに送り込まれ、その気液界面の速やかな移動、すなわち、速やかなインク供給が可能となるので、インク吸収体１２０によって保持されたインクを効率よく使用することができる。このようにインクの使用効率すなわち供給効率を維持しながらも、インクタンク内に形成するリブの数を従来のものよりも少なくできるので、インク収納量が確保されたインクタンクが得られる。
【００４６】
（第２の実施の形態）
図６は、本発明の第２の実施形態にかかるインクタンクのケースおよび蓋部材を模式的に示す分解斜視図である。図６では、インクタンクのケース内からインク吸収体を取り除いた状態で示している。図７は、本実施形態のインクタンクを矢印Ａ方向から見た平面図であり、この図では、インク吸収体を収納したケースを、蓋部材を取り除いた状態で示している。本実施形態のインクタンクは、第１の実施形態のものと比較して、インク吸収体を収納するインク収容部の内壁面に形成されたリブの配置や数が主に異なっており、これら図６および図７では、第１の実施形態の図４および図５に示した構成部品と同一のものに同一の符号を付してある。以下では、第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００４７】
本実施形態のインクタンクでは図６および図７に示すように、ケース１１０の内壁面のうち、互いに対向する２つの最大面積面には、突起部であるリブ１０２が複数形成されている。ケース１１０を上方から見てそれら最大面積面と平行な方向を、図７に示すように矢印Ｂ方向とすると、それら２つの内壁面に形成された複数のリブ１０２は、ケース１１０の上方から見て矢印Ｂ方向に千鳥状に配置されている。よって、それらリブ１０２の配置としては、ケース１１０においてリブ１０２が形成された２つの内壁面のうち一方の内壁面に形成されたリブ１０２が、他方の内壁面に形成されたリブ１０２に対向する位置とは異なる位置に配置されている。
【００４８】
このような複数のリブ１０２が形成されたケース１１０内にインク吸収体１２０が挿入されており、リブ１０２およびケース１１０の内壁面によってインク吸収体１２０が支持されている。本実施形態においても、インク吸収体１２０は第１の実施形態と同様に繊維積層体を切り出したものである。また、ケース１１０についても、その上端面において第１の実施形態と同様に、内壁の長手方向の長さと短手方向の長さの比が約３：１であり、ケース１１０の内壁面からのリブ１０２の突出量は、ケース１１０の上端面における内壁の短手方向の長さに対して約１：１０である。
【００４９】
第１の実施形態と同様の構成の繊維積層体からなるインク吸収体１２０は、そのウェブの積層方向の一端面および他端面がリブ１０２に接触するようにケース１１０内に挿入されている。すなわち、繊維積層体の積層方向の一端面が、ケース１１０においてリブ１０２が形成された一方の内壁面に対向し、繊維積層体の積層方向の他端面が、ケース１１０においてリブ１０２が形成された他方の内壁面に対向している。ケース１１０内に挿入される前のインク吸収体１２０の密度は、0.06g/cm3〜0.1g/cm3である。インク吸収体１２０は、圧縮された状態でケース１１０内に挿入され、挿入後のインク吸収体１２０の密度は0.08g/cm3〜0.15g/cm3である。インク吸収体１２０は、ある程度の剛性を有しており、リブ１０２に対してある程度の押圧力をもって当接しても、リブ１０２がインク吸収体１２０内に完全に埋没することはなく、リブ１０２の左右近傍で、インク吸収体１２０とケース１１０の内壁面との間に空間領域が形成される。この空間領域は、大気連通口１５１からの空気をケース１１０内に均一に送り込むための通気路１５０となる。
【００５０】
図７では、リブ１０２とインク吸収体１２０との当接部や通気路１５０を含む領域の矢印Ｂ方向の長さがＰ1〜Ｐ4で示され、ケース１１０においてリブ１０２が形成された２つの内壁面でインク吸収体１２０が接触している領域の矢印Ｂ方向の長さがそれぞれＱ1，Ｑ2で示されている。長さＰ1の領域にあるリブ１０２が長さＱ2の接触領域と対向し、長さＰ4の領域にあるリブ１０２が長さＱ1の接触領域と対向している。本実施形態におけるインクタンクの構成では、それらの長さの関係がＰ1＞Ｑ2かつＰ4＞Ｑ1となり、インク吸収体１２０とケース１１０の内壁面との間にリブ１０２によって通気路１５０を十分な空間領域として確保することができる。
【００５１】
これにより、確保された通気路１５０を通して蓋部材１１５に設けられた大気連通口１５１からケース１１０内のインク収容部に空気が均一に送り込まれる。そのため、インク吸収体１２０内でのインクと空気の気液界面に空気が速やかに送り込まれ、その気液界面の速やかな移動、すなわち、速やかなインク供給が可能となるので、インク吸収体１２０によって保持されたインクを効率よく使用することができる。このようにインクの使用効率すなわち供給効率を維持しながらも、インクタンク内に形成するリブの数を従来のものよりも少なくできるので、インク収納量が確保されたインクタンクが得られる。
【００５２】
第１および第２の実施形態においてはインクタンクの外形形状がほぼ直方体となっているが、インクタンクを構成するケースの外形形状は、互いに対向する少なくとも一対の内壁面が存在するような多面体形状であればどのようなものであってもよい。
【００５３】
以上で説明したように第１および第２の実施形態のインクタンクでは、インク吸収体を収納した多面体形状の収納ケースの内壁面のうち互いに対向している２つの内壁面のそれぞれにリブが形成され、それら２つの内壁面のうち一方の内壁面に形成されたリブが、他方の内壁面に形成されたリブに対向する位置とは異なる位置に配置されている。これにより、収納ケース内にインク吸収体を圧縮して収納した際に、従来のように一方の内壁面のリブが他方の内壁面のリブに対向する位置に配置されている場合と比較して、片側のリブの高さ分だけインク吸収体の圧縮が緩和される。その分、インク吸収体において収納ケースの内壁面とリブで挟まれた部位と、収納ケースの内壁面だけで挟まれた部位との密度の差が少なくなり、インクタンク内でインク吸収体の密度の均一化を図ることができる。また、収納ケースにおいて互いに対向している２つの内壁面のそれぞれにリブが形成されているため、片側の内壁面のみにリブが形成されている場合と比較して、収納ケースの内壁面とインク吸収体とが密着している個所が少なくなる。よって、インク吸収体内のインクを収納ケースの供給口部を通して供給する際に大気連通口からの空気がインク吸収体に速やかに供給されにくくなる部位が少なくなる。
【００５４】
これらのことから、インク吸収体内のインクがインク吸収体の密度の高い部位に停滞して、停滞したインクを使用できなくなるような状態を回避することができ、インクの供給効率の高いインクタンクを実現することが可能となる。さらには、インクの供給効率を低下させることなく、収納ケースのリブの数を減らすことができるため、収納ケースの内容積に対するインクの収納効率を高めることが可能となる。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、インク吸収体を収納した多面体形状の収納ケースの内壁面のうち互いに対向している２つの内壁面のそれぞれに突起部が形成されているインクタンクで、それら２つの内壁面のうち一方の内壁面に形成された突起部が、他方の内壁面に形成された突起部に対向する位置とは異なる位置に配置されていることにより、従来のものと比較してインクの供給効率の高いインクタンクを提供できると共に、インクの使用効率を低下させずにインクの収納効率を高めることが可能なインクタンクが実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかるインクタンクが装着されたインクジェットカートリッジの正面図である。
【図２】図１に示すブラックインクタンクを示す図である。
【図３】図１に示すカラーインクタンクを示す図である。
【図４】図２に示すブラックインクタンクのインク収容部でのリブの配置、図３に示すカラーインクタンクでのリブの配置による効果について説明するためインクタンクを模式的に示す分解斜視図である。
【図５】図４に示されるインクタンクを矢印Ａ方向から見た平面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態にかかるインクタンクのケースおよび蓋部材を模式的に示す分解斜視図である。。
【図７】本発明の第２の実施形態にかかるインクタンクを図６の矢印Ａ方向から見た平面図である。
【図８】従来のインクタンクの一例を示す分解斜視図である。
【図９】図８に示されるインクタンクを矢印Ａ方向から見た平面図である。
【図１０】従来のインクタンクの他の例を示す平面図である。
【図１１】従来のインクタンクのさらに他の例を示す平面図である。
【符号の説明】
１０ ブラックインクタンク
１１，２１ 筐体
１１ａ，１５，２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙ，２５Ｃ，２５Ｍ，２５Ｙ，１０１，１０２ リブ
１２，２２ 蓋部材
１３，２３ 上部部材
１３ａ 摘み部
１４，２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｙ，１５２ インク供給口
１６，２６Ｃ，２６Ｍ，２６Ｙ インク収容部
１８ インク保持部材
１９ インク導出部材
２０ カラーインクタンク
２１ａ 仕切壁
３０ インクジェットカートリッジ
３１ ホルダ
３２ インクジェットヘッド
１０１ａ，１０１ｂ 隣接リブ部
１１０ ケース
１１５ 蓋部材
１２０ インク吸収体
１５０ 通気路
１５１ 大気連通口
Claims (4)
- インクを吸収する複数の繊維層が積層された繊維積層体と、
大気連通口とインク供給口とを有し、前記繊維積層体を収容したケースと、
前記ケースの相対向した２つの内壁面に対して配された複数の突起部と、を備えて構成されたインクタンクにおいて、
前記複数の突起部は、相対向した前記２つの内壁面に交互に千鳥状に配置され、
前記繊維積層体の前記繊維層の積層方向における一端面および他端面のそれぞれは、前記突起部に当接した個所と、前記内壁面に当接した個所とが、交互に並んでおり、且つ、前記繊維積層体の前記一端面が前記突起部と当接した個所に対向する、前記繊維積層体の前記他端面の個所が、前記ケースの前記内壁面に当接し、前記繊維積層体の前記他端面と前記突起部とが当接した個所に対向する、前記繊維積層体の前記一端面の個所が、前記ケースの前記内壁面に当接している、ことを特徴とするインクタンク。 - 前記繊維積層体は、前記繊維積層体に当接した前記突起部を間に挟んで前記内壁面に沿う方向の両側の部分に、該突起部と前記繊維積層体と前記内壁面とで囲まれた空間領域が設けられ、
前記空間領域は、前記大気連通口と連通した通気路である、請求項１に記載のインクタンク。 - 前記繊維積層体は、圧縮された状態で前記ケース内に収容されており、
前記繊維積層体の、前記突起部と該突起部に対向する前記内壁面との間に挟まれた部分と、前記突起部に当接せずに前記２つの内壁面の間に位置する部分との圧縮密度が同等である、請求項１に記載のインクタンク。 - 前記複数の突起部は、前記２つの内壁面のうちの一方に、互いに隣接して配置された２つの突起部を含み、前記２つの突起部と前記繊維積層体とで囲まれた１つの空間領域が、前記大気連通口と連通した連通路である、請求項１に記載のインクタンク。
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