JPH07125233A - インク吸収体の挿入装置および挿入方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インクカートリッジ内にインク吸収体を、し
わ，めくれなどを起こすことなく挿入する。 【構成】 Ｘ方向に移動する多孔質体圧縮治具ガイド
ａ，ａ′と、Ｘ方向に移動する多孔質体圧縮治具ｂ，
ｂ′と、Ｙ方向に移動する多孔質体圧縮治具ｃ，ｃ′と
によって多孔質体を圧縮し、これら多孔質体圧縮治具
ｂ，ｂ′，ｃ，ｃ′をインクカートリッジ内に挿入する
際のガイド治具としてインク吸収体である多孔質体をイ
ンクカートリッジ内に挿入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット記録ヘ
ッドへ供給するためのインクを保持する負圧発生部材、
なかでもインク吸収体が収容されたインク収容部を有す
るインクジェットカートリッジに関するものであり、特
に、インク吸収体をはじめとする負圧発生部材の挿入に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、記録液滴を形成するエネルギー発
生部とそこへインクを供給するインクタンクが一体とな
ったインクジェットカートリッジ（インクジェットヘッ
ド）が実用化されている。この種のインクジェットカー
トリッジのインクタンク内には、圧縮収容された多孔質
体にインクが含浸されている構成が一般的である。この
多孔質体に保持されたインクは、インク供給口から共通
液室及びノズルを介して吐出部へ移動するインクの消費
量に応じて、ノズルの毛細管力によりインクタンク内か
ら導出される。

【０００３】上記インクジェットカートリッジに用いら
れるインク含浸体については、例えば、特開昭５５−４
２８７４号公報（ＵＳＰ４，３０６，２４５）に、ポリ
ウレタンフォームをはじめとする具体的な使用範囲の開
示があるが、実用上の課題，優劣の議論はされていな
い。また、特開平１−５２２号公報（ＵＳＰ４，７９
０，４０９），特開平１−２６４５３号公報（ＵＳＰ
４，８２４，８８７）には市販のポリウレタンフォーム
をインクタンクに収納可能な大きさに加工するととも
に、インク吐出口の目詰まりの原因となる同フォーム中
の不揮発性不純物を洗浄，除去することの開示がある
が、より効率的，効果的なインク供給については追求さ
れていない。

【０００４】すなわち、上記一連の先行技術において
は、インクタンクから記録ヘッドへの充分なインク供給
に求められる最適の条件の探索がされていなかった。ま
た、インク含浸体としての一使用例であるポリウレタン
フォームについても、その微細構造や製造条件の検討は
不充分であり、たかだか、同フォームの形状やインク含
浸量を調整することに言及しているにすぎず、同フォー
ムの実用上の適正形態は、狭い範囲にとどまっていた。
さらに、同フォームの利用にあたっては、下記要因等か
らインクジェットカートリッジの製造コストの低減が妨
げられていた。

【０００５】上記ポリウレタンフォームは、一般に、ポ
リオールとイソシアネートの反応過程において、発泡
剤，触媒，整泡剤，着色剤，その他の添加剤などを加え
て発泡，除膜処理をして製造される。この製造工程にお
ける原材料の選定や加熱方法等で、各種特性のポリウレ
タンフォームが得られる。上記製造工程は、大量生産に
より行われ、全体としてはコストメリットが発現されて
いるが、製造されたポリウレタンフォームを、上記イン
クジェットカートリッジのインク含浸体に適用しようと
する時、すべてを利用できるわけではなく、むしろ、要
求される特性を示す部分を厳しく選別しなければならな
かった。そのため、時間がかかり、使用できず無駄とな
る部分が多く、かつ、複雑な試験を要したたため、イン
クジェットカートリッジの製造コストを大きく圧迫して
いた。

【０００６】一方、実開平５−６９２号公報には、液体
収容部に収納されるポリウレタンフォームの圧縮方向を
規定した開示がされているが、ポリウレタンフォームの
圧縮手段／方法および容器内へのポリウレタンフォーム
の挿入手段／方法についての具体的な開示はなされてい
ない。

【０００７】上記従来技術に対し、本発明の出願人は、
さきに、インクジェットカートリッジのインクタンク内
に収納されるインク吸収体の圧縮率と空孔量の積が所定
の範囲に属するように、インク吸収体の微細構造やイン
クタンクへの装着条件を調整することによって、インク
ジェットカートリッジにおけるインク供給の諸条件を満
足できることを開示した（特開平４−３５７０４６号公
報）。これにより、インク吸収体それ自身の特性にバラ
ツキがあっても、無駄を極小化した、低コストで充分な
機能を有するインクジェットカートリッジが得られるよ
うになった。しかし、上記公報においても、インク吸収
体をインクジェットカートリッジのインクタンク内に収
容する方法についての詳細な開示はなされていない。

【０００８】上述のインクジェットカートリッジは、イ
ンクジェットヘッドとインクタンクとが一体化され、イ
ンクタンク内にインク吸収体を収容した形態のものであ
る。この形態のカートリッジは、カートリッジ内のイン
クがインク吐出できない段階になると、ヘッドと共に廃
棄されることが多い。この段階のカートリッジ内に残存
するインクの量は、改良を加えても、カートリッジ内の
ほぼ全体に収納されている負圧発生体であるスポンジの
インク保持能力に支配され、比較的多いものとなってし
まっていた。

【０００９】この種のインク容器としては、特開昭６３
−８７２４２号公報を挙げることができる。すなわち、
インク容器内に発泡材が配置され、複数のインク射出オ
リフィスを備えたインクジェット記録ヘッド一体のカー
トリッジである。このインク容器においては、発泡材で
あるポリウレタンフォームのような多孔質媒体にインク
を貯蔵するためにフォームの毛細管力による負圧の発生
およびインクの保持（インク容器からのインク漏れ防
止）を達成しているが、インク貯蔵層内のほぼ全体にフ
ォームを必要とすることからインクの充填量が制限され
るとともにフォーム中に使用されずに残るインク量が多
くなり、インクの使用効率が悪いという問題があった。
また、インクの残量検知が困難であり、更にインク消費
期間中に負圧が徐々に変化してしまい、ほぼ一定の負圧
を維持することが困難であるという課題があった。

【００１０】この構成に対して、インクカートリッジを
実質的にインクのみを保持する構成を採用したカートリ
ッジを開示する公報がある。すなわち、特開平２−５５
２号公報には、上方に位置してインクのみを大量に保持
する１次インク貯蔵部と下方に位置したインクジェット
記録ヘッドとの間にわずかな多孔質部材を配置したイン
クジェット記録ヘッド一体型のインクカートリッジが開
示されている。この発明は、多孔質部材をインク貯蔵部
には内蔵せずにインク流路中にのみ配置したことにより
インクの使用効率を向上できるとしている。また、多孔
質部材の側方にインクを保持可能な空間としての２次イ
ンク貯蔵部を設けることにより、温度上昇（圧力低下）
で１次インク貯蔵部内の空気が膨張したことによる１次
インク貯蔵部からの流出インクを溜め、記録時の記録ヘ
ッドへの負圧を実質上一定に維持できるとしている。

【００１１】しかしながら、この公報の発明は、非記録
時においては、上方に位置してインクのみを大量に保持
する１次インク貯蔵部からのインクにより多孔質部材は
インクが充分過ぎるほど含浸せしめられているので、多
孔質部材自体の負圧発生がほとんどなくなっている。そ
のため、わずかな衝撃によりインクジェット記録ヘッド
のオリフィスからインクが漏れるという問題があり、実
用に適さない。またインク容器をインク記録ヘッドに装
着する交換型インクカートリッジ形式をこの構成に採用
することは、多孔質部材の状態からインク漏れの状態と
なり実用化できないという課題があった。

【００１２】これに対して、インクを袋内に封入してそ
の袋の負圧力を一定にするためのバネ構成を付加したイ
ンクカートリッジも知られているが、高価なものとなる
だけでなく、そのバネ構造の性能を維持して大量生産を
達成することは困難なものであった。

【００１３】いづれにしても、インクジェット用（非接
触記録プリント型）インクカートリッジとして、インク
ジェットプリントの分野では、安価で、合理的な技術水
準にあるものは提供されていない。

【００１４】

【本発明の関連技術】本発明者たちは、インクジェット
プリントの技術分野に適したインク容器としては、プリ
ント時に記録ヘッドから吐出されるインク量に見合った
インクを良好に供給することができ、非プリント時にお
いては吐出口からのインク漏れなどの不都合がないこと
の両面性をそれぞれ検討した。その結果、基本構成とし
て、負圧発生部材を収容すると共に大気との連通を得る
ための大気連通部を備えた第１収納室と該第１収納室に
対して連通するが実質的に密閉状態で第１収納室へ供給
するためのインクを直接収納するための第２収納室を持
つ構成がインクジェットの特性にとって重要な前提であ
ることに至った。

【００１５】その一方で、本発明者たちは、本発明の技
術分野とは異なる接触記録技術を検討することによっ
て、インクジェットプリント分野の技術的な特異性につ
いて再検討することにした。一般に、記録媒体に接触し
て記録を行う記録計器用ペンは、インク吸収性もあり保
持性もある記録芯に対してインク供給を行うものである
から、記録芯自体が大気にさらされており、インクジェ
ット分野の技術内容とは根本的に異なる。

【００１６】調査したところ、特開昭５７−１６３８５
号公報を見出した。この公報は、記録媒体に接触して記
録を行う記録芯（多孔質型インク吸収性芯）を用いるこ
とを前提とする記録計器用ペンを開示するが、課題とし
ているものは、記録芯からのインクあふれのみであっ
た。

【００１７】この公報は、下方の記録芯に接触する第１
吸液材と上方の大気連通口側にインクをわずかに吸収し
ているが第１吸液材に比べてインクを含みにくい第２吸
液材とを備え、記録芯を下方に突出させた中央室と、こ
の室の両側にインクを供給する密閉型インク収容室とを
必須の構成とする発明である。この構成によれば、周囲
温度の上昇によって密閉型インク収容室内の空気が膨張
して密閉型インク収容室内のインクが第１吸液材に至
り、第１吸液材が保持しきれなくなったインクを第２吸
液材が吸収することにより、記録芯からインクがあふれ
て落下することを防止できるとしている。さらに、この
公報は、２つの密閉型インク収容室の一方が空気だけに
なった時に、その空気の膨張を大気連通口側に逃がすた
めの一定幅の溝を、中央室と密閉型インク収容室との仕
切り壁とは異なる側面の最下端から最上端までにわたっ
て設けることも開示している。

【００１８】本発明者達は、技術的には類似点の少ない
非接触記録のインクジェットヘッドに、このタンク構成
のみを適用することに着眼したところ、環境条件の変化
に伴って、大気連通口からのインクあふれという新たな
現象が確認された。

【００１９】この新規な現象は、記録計器用ペンの分野
では認識されてはいない。

【００２０】また、上記公報の一定幅の溝は、空気と共
にインクを排出促進する機能もあるため、大気連通口か
らのインクあふれを一層促進してしまった。

【００２１】更に、両側のインク収容室からのインク消
費は、同等ではなく、先に一方のインク収容室のインク
が無くなると、他方に大量のインクが残存しているにも
かかわらず、インクジェット記録ができなくなってしま
った。これは、インク収容室のインクが無駄になり、根
本的に本発明の目的に反する結果であった。この原因
は、第１吸液材内に空気が大量に入り込み、結果的にイ
ンクの供給ができなくなったためであった。

【００２２】上述の様々な先行技術に対し、前記本発明
の関連技術は、十分に新規かつ効果的なインク収容容器
（インクジェットカートリッジ）を提供するものである
から、さらに、負圧発生部材の前記大気連通部領域をイ
ンク保持していない領域とすることで、環境条件の変動
に対して、インクカートリッジ内のインクが大気連通部
から漏れることを防止できることも見いだした。特に、
シール部材が大気連通部を密閉している場合に対して
は、シール部材のはがれ効果もあることもわかった。

【００２３】一方、上記前提構成のインクジェットカー
トリッジは、操作者の手指に触れることになるが、通常
は不都合が発生しにくいが、強力に圧力を加えたりする
とインクのみを収納する収納室は大きさにもよるが変形
しやすい、従って、この外圧による課題を解決する構成
として、微小連通部を構成する仕切り壁よりも間隙を大
きく開ける仕切り板をインクのみの収容室に設けること
は好ましいものである。また、変形の観点から、これら
のカートリッジを樹脂で形成した場合には、インクのみ
の収容室の壁の厚さＴｉを０．８mm以上、負圧発生部材
としてのスポンジ等を収納する収納室の壁の厚さＴｓを
１．３mm以上とすることが好ましい。更には、壁の厚さ
Ｔｓは壁の厚さＴｉの１．２倍以上３倍以下の範囲内に
あることがより好ましいものと判明した。

【００２４】インクジェットプリンタとして、上記カー
トリッジを装着したことに応じて、自動的あるいは手動
的にカートリッジ内からのインク排出を、ヘッドを介し
て吸引手段による吸引あるいは吐出によって実行するこ
とは、負圧発生体内のインク状態をプリント前に修正で
きるので、カートリッジの放置状態に左右されずに、カ
ートリッジ本体の上記機能を利用することができる。

【００２５】カートリッジの製造方法は、負圧発生部材
を収納室の凹部内に収納する蓋部材を本体に固定するこ
とで、微小連通部を蓋部材と仕切り壁との間に形成する
ので、微小連通部近傍の負圧発生部材を安定化できるの
で、量産性に優れ性能の安定化を確実にするものであ
る。

【００２６】なお、微小連通部の仕切り壁までの高さ
は、負圧発生部材の平均孔径（好ましくは微小連通部近
傍の平均孔径）より大きく（実用上は０．１mm以上）、
５mm以下が適している。より安定化を期待するのであれ
ば、３mm以下が好ましい。また、負圧発生部材の収納室
の容積とインクのみの収容室の容積の比は、１：１以上
１：３以下の範囲内が実用上の最適範囲として挙げるこ
とができる。

【００２７】

【発明が解決しようとする課題】インク吸収体に必要な
特性は、インクジェット記録ヘッドに充分なインクの供
給がなされることと、インク吸収体内において含浸され
たインクは不必要にインクカートリッジ外へ洩れだした
りせずに内部に保持していることが挙げられる。これら
を達成するためにインク吸収体そのものの製造方法や物
性の制限をすることが有効な手段の一つではあるが、本
発明者らの鋭意研究の結果、インクカートリッジ内への
インク吸収体の挿入方法および挿入手段が上記性能に大
きく影響することをつかんだ。

【００２８】更に、インクジェット記録ヘッドと一体化
したインクカートリッジにおいては、インクジェットカ
ートリッジがキャリッジ上を移動する際生ずる動力加速
度が記録時の吐出性能へ悪影響を及ぼすことがあるとい
う問題があった。また、物流時の振動、インクジェット
カートリッジの取扱上の振動により記録品位が乱れると
いう問題があった。

【００２９】本発明は上述したような問題を除くことに
より、インク吸収体の適用範囲を広げ、かつ低コストで
充分な機能を達成するためのインク吸収体の挿入装置お
よびインク吸収体の挿入方法を提供することを一つの目
的とするものである。

【００３０】本発明は、また、負圧発生部材を収容して
インクを貯留する部分と連通して、インクを直接収容す
る部分を設けてなるインクジェットカートリッジへ負圧
発生部材であるインク吸収体を簡便に挿入する装置にお
よび方法を提供することを一つの目的とする。

【００３１】本発明は、さらに、上記負圧発生部材収容
部とインク収容部とを有するインクジェットカートリッ
ジの構造と、インク吸収体の挿入工程とを結合して最適
化することにより、インクの使用効率を従来期待し得な
かった水準にまで高めることを他の目的とする。

【００３２】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述の目的を
達成するためのもので、インク吸収体が充填されるイン
クカートリッジ内へのインク吸収体の挿入装置におい
て、前記インク吸収体を圧縮する治具を、圧縮されたイ
ンク吸収体を前記インクカートリッジ内に挿入するガイ
ド治具として兼用していることを特徴とする。

【００３３】また、少なくとも２方向から圧縮工程を有
していることを特徴とする。

【００３４】また、本発明の負圧発生部材の挿入装置
は、特に、負圧発生部材であるインク吸収体を収容する
と共に大気との連通を得るための大気連通部を備え、該
インク吸収体の該大気連通部近傍領域はインクを保持し
ていない領域である第１吸収室と、該大気連通部から離
れた位置に設けられた微小連通部のみを介して該第１収
納室に対して連通するが実質的に密閉状態であり、第１
収納室へ供給するためのインクを直接収納している第２
収納室を備えたインクジェットカートリッジへのインク
吸収体の挿入装置であって、該インク吸収体の挿入にお
いて、該インク吸収体を圧縮する治具をインクジェット
カートリッジ内に挿入するガイド治具として兼用してい
ることを特徴とする。

【００３５】

【作用】上記構成により、インク吸収体を容器内にし
わ，めくれなどを生ずることなく挿入することができ
る。

【００３６】

【実施例】以下、本発明を実施例により詳しく説明す
る。

【００３７】（実施例１）図１ないし図４は実施例１の
“インク吸収体の挿入装置”の圧縮工程を示す説明図で
ある。

【００３８】本実施例の多孔質体の圧縮方法は、図１の
様に多孔質体挿入装置に多孔質体をセットする。次にＸ
方向の多孔質体圧縮治具ガイド部（ａ，ａ′）及び多孔
質体圧縮治具本体（ｂ，ｂ′）が駆動し、矢印方向に多
孔質体を圧縮する。次の工程では、図２の様にＹ方向の
多孔質体圧縮治具（ｃ，ｃ′）が駆動し、矢印方向に多
孔質体を圧縮する。さらに次の工程で図３の様にＸ方向
の多孔質体圧縮治具ガイド部（ａ，ａ′）のみが駆動
し、矢印方向に元へ戻る。図４に多孔質体が多孔質体の
圧縮装置内でＸ，Ｙ方向に圧縮された状態を示す。

【００３９】次に、上記圧縮された多孔質体を、インク
カートリッジに挿入する方法について説明する。

【００４０】図５，図６，図７は上記挿入の方法を説明
したものである。なお、これらの図において、Ｘ方向の
多孔質体圧縮治具ガイド部（ａ，ａ′）は、他の治具や
インクカートリッジの位置を見やすくするため省略して
ある。図５（ａ）は本発明のインクカートリッジ本体で
ある。図５（ｂ）は前記多孔質体がＸＹ方向に圧縮され
た状態を、図４とは別の方向から見たものである。図５
（ｃ）は図５（ｂ）の状態に、後述するＺ方向の多孔質
体圧縮治具ｄの一例を添えて示したものである。

【００４１】上記圧縮された多孔質体は、次に多孔質体
圧縮治具（ｂ，ｂ′，ｃ，ｃ′，ｄ）と共にインクカー
トリッジ内に挿入される（図６（ａ））。その後、ピス
トン機能を有するＺ方向の多孔質体圧縮治具ｄが単独で
駆動し、インクカートリッジ内に多孔質体を挿入する
が、この際、インクカートリッジは、多孔質体が挿入さ
れてくると同時にＺ方向に移動し（図６（ｂ））、任意
に設定した位置まで到達するとインクカートリッジが停
止する。そして、Ｚ方向のピストン機能を有する多孔質
体挿入治具ｄが停止する。これでインクカートリッジへ
の多孔質体の挿入が完了する（図７（ａ））。挿入完了
後は、多孔質体挿入装置の圧縮治具（ｂ，ｂ′，ｃ，
ｃ′，ｄ）は初期の多孔質体挿入開始状態に戻り、イン
クカートリッジを多孔質体挿入装置より取り除く。図７
（ｂ）は、こうして多孔質体挿入を終えたインクカート
リッジ本体である。

【００４２】なお、多孔質体挿入装置の多孔質体に当接
する面には多孔質体のインクカートリッジ内への挿入の
際の抵抗を緩和するために摩擦係数の小さい部材をコー
ティングするなどして配置することが好ましい。

【００４３】また、インクカートリッジ内の特定の面に
必ず多孔質体を当接したい場合には、当接させたい面の
圧縮方向を本実施例のＹ方向とすることが効果的であ
る。これは、多孔質体の圧縮が先に実施された方向の多
孔質体は次に圧縮されることにより固定されインクカー
トリッジ内に挿入された際に復元しにくくなるためであ
る。

【００４４】上述した多孔質体の圧縮・挿入方法を用い
ると、以下述べるような、新規な作用を奏する。

【００４５】第一に、本実施例のインク吸収体の挿入装
置及びその挿入方法によれば、吸収体の密度分布を所望
の密度分布に調整することが可能である。

【００４６】特に、Ｚ軸方向への密度分布調整は以下で
説明するように容易である。

【００４７】すなわち、本実施例のインク吸収体の挿入
装置及びその挿入方法では、前述したようにインク吸収
体をインク吸収体の挿入装置にセット後、Ｘ及びＹ方向
に圧縮される。インク吸収体を挿入しようとするインク
カートリッジが、挿入装置にセットされる。その後、イ
ンクカートリッジ内にインク吸収体を挿入するためにＺ
軸方向へインク吸収体が押し出される。この際のＺ軸方
向のへのインク吸収体の押し出し速度Ｖｓとセットした
インクカートリッジのＺ軸方向への移動速度Ｖｔを制御
することにより、インクカートリッジ内に挿入されるイ
ンク吸収体の密度分布を所望の密度分布とすることがで
きる。

【００４８】例えば、Ｚ軸方向へのインク吸収体の挿入
速度Ｖｓをａとした場合、インクカートリッジのＺ軸方
向への移動速度Ｖｔをａ×（Ｌｔｚ／Ｌｓｚ）とするこ
とでインクカートリッジ内に挿入されたインク吸収体の
Ｚ軸方向の密度分布は図８に示すようにほぼ等間隔にな
る。なお、ここでＬｔｚは、Ｚ軸方向のインクカートリ
ッジ内側の高さ寸法であり、Ｌｓｚは、Ｚ軸方向のイン
ク吸収体の高さ寸法である。

【００４９】また、上述のＶｓとＶｔの関係が、Ｖｓ＞
Ｖｔとなった場合には、インクカートリッジ内に挿入さ
れたインク吸収体のＺ軸方向の密度分布は図９に示すよ
うにインクカートリッジ上部で密度が高く、底部で密度
が低い状態となる。逆に、Ｖｓ＜Ｖｔとなった場合に
は、インクカートリッジ内に挿入された吸収体のＺ軸方
向の密度分布は図１０に示すようにインクカートリッジ
上部で密度が低く、底部で密度が高い状態となる。

【００５０】なお、上述したＺ軸方向のへのインク吸収
体の挿入の始動は任意に設定できるが、インクカートリ
ッジ内上面とインク吸収体上面との間に隙間を形成しな
いためにインクカートリッジの移動の始動は、インク吸
収体が圧縮挿入ガイド（ガイド治具）から押し出されて
インクカートリッジ内の上面に接した後に開始すること
が好ましい。

【００５１】第二に、本実施例のインク吸収体の挿入装
置及び挿入方法によれば、インクカートリッジ内の角部
及び隅部にまでインク吸収体との隙間なく挿入すること
が可能である。

【００５２】すなわち、本実施例においては、インクカ
ートリッジに挿入するインク吸収体は、まずＸ及びＹ方
向に圧縮することから、Ｚ方向へインク吸収体の押し出
しが開始されるとガイド治具から押し出されたインク吸
収体は、順次、圧縮状態から解放されるために、ガイド
治具にセットされているインク吸収体はインクカートリ
ッジ内に挿入されると同時に拡がり、インクカートリッ
ジ内壁まで達する。このことがインクカートリッジの角
部及び隅部へもインク吸収体がいきわたり、隙間をなく
している。従来の圧縮治具と挿入ガイドが別体のタイプ
の場合には、圧縮治具から挿入ガイドを通過させてくる
過程で挿入ガイド内壁に接するインク吸収体の外面は挿
入ガイド内壁との抵抗のため変形圧縮してしまう。この
ことから、インクカートリッジ内に押し出される際には
挿入ガイド内壁に接していない中央部が先にインクカー
トリッジ上部に達し、ガイド内壁に接している変形圧縮
したインク吸収体外面はそれより遅れてインクカートリ
ッジ内に到達することになり、インクカートリッジ内上
部の隅部及び角部に隙間を形成することになる。更に、
変形圧縮されたインク吸収体の外面はインクカートリッ
ジに挿入されても完全に開放され難いためインクカート
リッジ内の側面角部及び隅部への当接がしづらくなり隙
間を形成し易い。

【００５３】（実施例２）上述のインク吸収体の密度分
布を、以下に述べるインクジェットカートリッジに適用
すると、より効率的，効果的なインク供給が可能とな
る。以下、これを実施例２として説明する。

【００５４】図１１は、実施例２のインクジェットイン
クカートリッジ本体の縦断面図、図１２は同横断面図、
図１３はリブの表面を示す断面図である。

【００５５】インクジェットインクカートリッジ本体１
００１には、インク収容部１００６と負圧発生部材収容
部１００４との隔壁であるリブ１００５の一部に大気導
入溝１０３１と負圧発生部材調整室１０３２とが形成し
てある。

【００５６】大気導入溝１０３１は、リブ１００５の中
間部分からリブ１００５の端部、すなわちインクカート
リッジ底部１０１１との間隙部１００８まで、負圧発生
部材収容部１００４側に形成されている。そしてリブ１
００５の大気導入溝１０３１の近辺に接する負圧発生部
材１００３との間に、えぐられたような形状の負圧発生
部材調整室１０３２が形成されている。

【００５７】負圧発生部材１００３は負圧発生部材収容
部１００４の内面に当接されることから、例えば負圧発
生部材１００３が不均一に挿入されていたとしても図１
１及び図１２に示すように、負圧発生部材１００３の当
接（圧縮）力が部分的に緩和されることになる。このた
め、ヘッドからインクを消費し始めると、負圧発生部材
１００３に含浸されているインクが消費され負圧発生部
材調整室１０３２まで達する。その後もインクが消費し
続けると負圧発生部材調整室１０３２により負圧発生部
材１００３の当接力が緩和されている部分から大気がイ
ンクメニスカスを破りやすくなっており、速やかに大気
導入溝１０３１に大気が導入され負圧のコントロールが
容易になる。

【００５８】本実施例は、特に負圧発生部材１００３と
して弾性のある多孔質体を使用することが望ましい。

【００５９】非記録時は、負圧発生部材１００３自身の
毛細管力（あるいはインク−負圧発生部材界面でのメニ
スカス力）などが発揮され、インクジェット記録ヘッド
からインクが漏れることを抑制する。

【００６０】上記構成のインクジェットカートリッジに
おいて、大気導入溝１０３１の頂部付近で気液交換が行
われる。インク吸収体の密度分布を、例えば、図１０の
ようにして、疎密の境界を上記大気導入溝１０３１の頂
部付近に設けるように調整すると、気液界面が、このイ
ンク吸収体の密度の疎密境界に沿って安定的に形成され
る。この構成により、インク収容部１００６のインクは
実質上すべて使用でき、さらに、負圧発生部材収容部１
００４内のインクも気液界面より下のインクがほぼ全量
利用できるというように、インクの利用効率をさらに向
上させることができた。

【００６１】また、本構成により、大気連通口１０１３
付近にインクがほぼ存在しない状態を実現でき、インク
ジェットカートリッジ内外の圧力変化や温度変化があっ
ても、大気連通口１０１３からのインクもれを招かない
という多大な効果も実現できた。なお、本発明は、ヘッ
ド一体型，ヘッド別体型のいずれの形においても実施で
きる。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のインク吸
収体の挿入装置及び方法によれば、インク吸収体を容器
内にしわ、めくれなどが無い状態に挿入することが可能
となる。

【００６３】更に、インクカートリッジ内のインク吸収
体の圧縮分布を自在に制御することが可能となり、イン
ク供給性能の優れたインクカートリッジを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例１におけるＸ方向の圧縮工程を示す説
明図

【図２】 実施例１におけるＹ方向の圧縮工程を示す説
明図

【図３】 実施例１におけるＸおよびＹ方向の圧縮工程
ののち、Ｘ方向の圧縮治具ガイドを復帰させる工程を示
す説明図

【図４】 実施例１におけるのＸおよびＹ方向の圧縮工
程が完了した状態を示す説明図

【図５】 多孔質体をインクカートリッジに挿入する方
法の説明図

【図６】 多孔質体をインクカートリッジに挿入する方
法の説明図

【図７】 多孔質体をインクカートリッジに挿入する方
法の説明図

【図８】 インクカートリッジ内の多孔質体の密度分布
を示す図

【図９】 インクカートリッジ内の多孔質体の密度分布
を示す図

【図１０】 インクカートリッジ内の多孔質体の密度分
布を示す図

【図１１】 実施例２のインクジェットカートリッジ本
体の縦断面図

【図１２】 実施例２のインクジェットカートリッジ本
体の横断面図

【図１３】 実施例２のインクジェットカートリッジ本
体のリブの表面を示す断面図

【符号の説明】

ａ，ａ′ Ｘ方向の多孔質体圧縮治具ガイド ｂ，ｂ′ Ｘ方向の多孔質体圧縮治具 ｃ，ｃ′ Ｙ方向の多孔質体圧縮治具 ｄ Ｚ方向の多孔質体圧縮治具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 樫野 俊雄 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 岡崎 猛史 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 但馬 裕基 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 折笠 剛 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

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクカートリッジ内への多孔質体挿入
   において、インク吸収体である多孔質体を圧縮する治具
   をインクカートリッジ内に挿入するガイド治具として兼
   用していることを特徴とするインク吸収体の挿入装置。
2. 【請求項２】 少なくとも２方向からの圧縮治具を有す
   ることを特徴とする請求項１記載のインク吸収体の挿入
   装置。
3. 【請求項３】 特定の１方向からの圧縮に用いられる圧
   縮治具が、インク吸収体の対向する２面をそれぞれ押圧
   する部分より構成されていることを特徴とする請求項１
   または請求項２記載のインク吸収体の挿入装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれかに記
   載のインク吸収体の挿入装置によって多孔質体を圧縮し
   てインクカートリッジ内に挿入することを特徴とするイ
   ンク吸収体の挿入方法。
5. 【請求項５】 負圧発生部材であるインク吸収体を収容
   すると共に大気との連通を得るための大気連通部を備
   え、該インク吸収体の該大気連通部近傍領域はインクを
   保持していない領域である第１吸収室と、該大気連通部
   から離れた位置に設けられた微小連通部のみを介して該
   第１収納室に対して連通するが実質的に密閉状態であ
   り、第１収納室へ供給するためのインクを直接収納して
   いる第２収納室を備えたインクジェットカートリッジへ
   のインク吸収体の挿入装置であって、該インク吸収体の
   挿入において、該インク吸収体を圧縮する治具をインク
   ジェットカートリッジ内に挿入するガイド治具として兼
   用していることを特徴とするインク吸収体の挿入装置。
6. 【請求項６】 請求項５のインク吸収体の挿入装置にお
   いて、前記インクジェットカートリッジは、前記微小連
   通部が前記第１収納室と前記第２収納室の隔壁の下部に
   設けられており、該隔壁の上記第１収納室側には、上記
   微小連通部から延在して、大気導入溝と負圧発生部材調
   整室とが設けられていることを特徴とするインク吸収体
   の挿入装置。
7. 【請求項７】 請求項６のインク吸収体の挿入装置にお
   いて、前記インク吸収体が、前記第１収納室へ挿入され
   た状態で、上下方向に密度分布を有するように挿入され
   ることを特徴とするインク吸収体の挿入装置。
8. 【請求項８】 少なくとも２方向からの圧縮治具を有す
   ることを特徴とする請求項５ないし請求項７のいずれか
   に記載のインク吸収体の挿入装置。
9. 【請求項９】 特定の１方向からの圧縮に用いられる圧
   縮治具が、インク吸収体の対向する２面をそれぞれ押圧
   する部分より構成されていることを特徴とする請求項５
   ないし請求項８のいずれかに記載のインク吸収体の挿入
   装置。
10. 【請求項１０】 請求項５ないし請求項９のいずれかに
    記載のインク吸収体の挿入装置によって、インク吸収体
    を圧縮してインクジェットカートリッジ内に挿入するこ
    とを特徴とするインク吸収体の挿入方法。