JPH09220814A - インク吸収体及びインクタンク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクを効率よく記録装置へ供給すること、
及び、そのインクの残量検知を精度よく監視する。 【解決手段】 インク吸収体１０は柔軟な多孔質或いは
繊維質から成り、インクタンク１にセットされる前の自
然状態では、図１（Ａ）に示すように、直方体でかつ一
辺よりスリット加工１０ａが施こされている。インクタ
ンク１にセットする時は、図１（Ｂ）に示すように、ス
リット１０ａの延長上のスリット未加工部１０ｂを連結
部として前記スリット加工部１０ａを広げる方向（Ａ方
向）に折り曲げて収納可能とする。インクタンク１は、
図１（Ｃ）,（Ｄ）に示すように、折り曲げられたイン
ク吸収体１０を収納し、インク吸収体１に吸収されたイ
ンクをインク供給口４を通してインク記録装置に供給す
る。インク供給口４の位置は、インクタンク１の底面或
いはタンク側壁の高さの半分以下の高さとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液体インクを印字
媒体とするインクジェット記録装置に使用するインクタ
ンク及び該インクタンクに収納して使用するのに好適な
インク吸収体に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９は、従来のインクカートリッジの一
例を説明するための図で、図９（Ａ）は断面図、図９
（Ｂ）は内部を透視した斜視図で、図中、１はインクタ
ンク、２は該インクタンク１の上蓋、２ａは該上蓋２に
設けられた大気開放穴、３はインク吸収体、４はインク
タンク１に設けられたインク供給口、５はフィルタ、６
ａ，６ｂはインク残量検出用の電極で、図示のように、
インクは、インクタンク１と上蓋２で密閉された中に内
包された吸収体３中にあり、吸収体３の毛管力が、タン
ク内の水頭圧よりも高く設定されているため、大気解放
穴２ａや、供給口４から漏れ出すことなく蓄積されてお
り、印写時にインク供給口４より吸引されて記録機構へ
供給される。なお、供給するインクは、インク供給口４
を通る際にフィルタ５を通過することにより、タンク内
の異物を記録機構へ漏洩しないようにしている。

【０００３】インクの残量検知機構は、タンク内の供給
口４に比較的近い部位で導電体（この場合は電極６ａ，
６ｂ）をインク吸収体３に差し込んであり、電極間での
インク残量（電極へのインク接触面積）に応じて電気抵
抗値が変化するのを監視している。なお、電極を図示の
ようにインク吸収体３に突き刺した場合に、電極先端部
のインク吸収体の組識密度が高まることによって、イン
クはこの先端部分に集中的にたまりやすくなる。この度
合いがインク供給時の吸引よりも強すぎると、この電極
先端部分にインクが残留し、この部分のインクが使用で
きなくなる。図に示した大気解放穴２ａは、記録機構が
タンク内のインクを吸引するために負圧が生じて吸引効
率が悪くなることを防ぐために設けたもので、以降に示
す全ての図のインクタンクには付くものとする。

【０００４】図１０は、従来のインクカートリッジの他
の例を示す図で、図１０（Ａ）は、インクタンク１の一
部を切り欠いて内部のインク吸収体を示した斜視図、図
１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）に示したインクカートリッ
ジ内に収納されているインク吸収体７を説明するための
図で、該インク吸収体７は、自然状態では、図１０
（Ｂ）に２点鎖線で延長して示すように、直方体である
が、これを、図１０（Ｂ）において矢印Ａにて示す方向
に折り曲げて実線にて示す状態にし、この折り畳んだ状
態で、図１０（Ａ）に示すように、インクタンク１内に
収納するようにしている。しかし、このようにすると、
曲げ部の外側の７ａ部は、インクタンク１の内面形状が
該インク吸収体７の前記曲げ部の曲面形状７ａと同じで
ない限り、例えば、通常の直方体では、図１０（Ａ）に
示すように、インクタンク１との間に隙間Ｂを生じる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のごときインク吸
収体を用いたインクカートリッジにおいては、カートリ
ッジ内のインクが完全に無くなるまで記録装置へインク
を供給できることが理想である。しかし、インク吸収体
を使用した場合にそれ自体の毛管力により、本来供給し
なければならないインクが残ってしまい、記録機構のイ
ンク吸引力とのバランス次第では、吸引しきれず無駄に
なる等の問題があった。

【０００６】また、インク残量を電気抵抗値の変化で検
知する所謂インク残量検知機構では、従来、１本以上の
針状や板状、棒状の電極を吸収体に差し込み、インクの
残量に応じて、導電面に接するインクの量により変化す
る導電抵抗を監視しているが、その電極自体を吸収体に
突き刺さすと、その先端部分に部分的に応力が集中し、
吸収体の組織の密度が高まり、インクがその部分へ偏り
やすくなる。この場合にはインク残量がきわめて少ない
にも関わらず、残ったインクが電極周囲に集中し、イン
クエンドを感知するタイミングを遅らせる危険性の問題
があった。

【０００７】更に、吸収体組織の密度は、電極の接触の
しかた次第（吸収体組織への突き刺さり具合）で変化し
やすく、インク吸収量が電極周囲でばら付くため、電気
抵抗値の検知精度を劣化させる要因となる等の問題があ
った。

【０００８】本発明は、上述のごとき問題に鑑み、イン
クを効率よく記録装置へ供給すること、及び、そのイン
クの残量検知を精度よく監視することを目的としてなさ
れたものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、多孔
質或いは繊維質の柔軟なインク吸収体であって、該イン
ク吸収体は、インクタンクにセットされる前の自然状態
では、直方体でかつ一辺よりスリット加工が施こされて
おり、インクタンクにセットされた状態では、前記スリ
ットの延長上のスリット未加工部を連結部として前記ス
リット加工部を広げる方向に折り曲げて収納可能なこと
を特徴としたものである。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記折り曲げられた時に接する２辺のうち、少なく
とも一方の辺の面形状が、折り曲げられる前の自然状態
では凹凸状に形成されていることを特徴としたものであ
る。

【００１１】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、前記折り曲げられた時に接する２辺のうち、少なく
とも一方の辺の面形状が、折り曲げられる前の自然状態
では斜面に形成され、前記スリット未加工側において斜
面が高くなっていることを特徴としたものである。

【００１２】請求項４の発明は、請求項１又は２又は３
に記載のインク吸収体を収納し、該インク吸収体に吸収
されたインクをインク供給口を通してインク記録装置に
供給するインクタンクであって、該インクタンクは、前
記インク供給口の位置が、前記インクタンクの底面或い
はタンク側壁の高さの半分以下の高さ位置に配設されて
いることを特徴としたものである。

【００１３】請求項５の発明は、前記インクタンクは上
蓋を有し、該上蓋のインクタンク内壁側に、前記インク
吸収体のスリット加工部を折り曲げた時に生じる相接す
る２辺の間に挟まれる位置に、前記上蓋よりインクタン
ク内に延長する上蓋リブを有し、前記インクタンクの前
記インク供給口を、前記スリット未加工部の鉛直方向或
いは近傍に有することを特徴としたものである。

【００１４】請求項６の発明は、前記インク吸収体のス
リット加工部を折り曲げた時に生じる相接する２辺の間
に挟まれる位置に、挿入配設されるインク非吸収体を有
し、前記インクタンクのインク供給口を、前記インク非
吸収体の鉛直方向或いは近傍に設けたことを特徴とした
ものである。

【００１５】請求項７の発明は、前記インク吸収体のス
リット加工部を折り曲げた時に生じる相接する２辺の間
に挟まれる位置に、インク残量を検出するための導電体
を有することを特徴としたものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は、本発明によるインク吸収
体及びインクカートリッジの一実施例を説明するための
図で、図１（Ａ）はインク吸収体１０のインクタンク１
に収納する前の自然の状態における形状を示す斜視図、
図１（Ｂ）は該インク吸収体１０をインクタンク１に収
納するために２つ折りにした時の状態を示す図、図１
（Ｃ）は該インク吸収体１０をインクタンク１内に収納
した時の断面図、図１（Ｄ）はインクタンク１の一部を
切り欠いて内部を見えるようにした時の状態を示す斜視
図で、本発明においては、インク吸収体１０は、多孔質
或いは繊維質の柔軟な直方体の材料から成り、図１
（Ａ）に示すように、長手方向中央にて上辺（又は下
辺）より垂直にスリット加工１０ａが施こされており、
その延長上は未加工部１０ｂで繋がっている。インクタ
ンク１に収納する時は、図１（Ａ）に示すようにして、
矢印Ａにて示すように、スリット１０ａの延長上のスリ
ット未加工部１０ｂを連結部として、スリット加工部１
０ａを１８０°広げる方向に曲げて（図１（Ｂ）に示し
たような状態にして）、該未加工部１０ｂで吸収体組織
を圧縮状態にして、該未加工部に高密度部１０ｃを形成
し（この部分の毛管力を他の部分より高くして）、図１
（Ｃ）及び図１（Ｄ）に示すように、高密度部１０ｃが
インク供給口４の垂直上部或いはその近傍になるよう
に、インクタンク１内に収納して使用する。

【００１７】図２は、本発明の他の実施例を説明するた
めの図で、図２（Ａ）は、インクタンク及び上蓋の一部
を切り欠いて内部を見えるようにした斜視図、図２
（Ｂ）は断面図で、この実施例は、インクタンク１の側
面の少なくともインクタンク１の内側壁の高さＨの半分
以下（１／２Ｈ）の高さの位置にインク供給口４を設け
るとともに、折り畳んだインク吸収体１０を、折り畳ん
だ際に接する２辺１０₁，１０₂によって生じる分割面が
水平になるように（つまり、上下に折り畳んだ状態で）
かつ、折り畳んだ際に生じる高密度部１０ｃがインク供
給口４の側に位置されたようにインクタンク１内に配設
したものである。

【００１８】図３は、本発明の他の実施例を説明するた
めの図（図２（Ａ）と同様、インクタンク１及び上蓋２
の一部を切り欠いて内部を見えるようにした場合の視斜
図）で、インクタンク１は、図２に示したインクタンク
と同様の構成のものであるが、この実施例においては、
図１（Ｂ）に示したようにして折り畳んだインク吸収体
１０の折り畳み面（１０₁，１０₂面）が垂直になるよう
に（つまり、インク吸収体１０を左右又は前後方向に折
り畳んだ状態で）、かつ、折り畳んだ際に生じる高密度
部１０ｃがインク供給口４の側になるように配設してイ
ンクタンク１に収納したものである。

【００１９】図４は、本発明によるインク吸収体及びカ
ートリッジの他の実施例を説明するための図で、図４
（Ａ）はインク吸収体１０の自然状態における斜視図、
図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示したインク吸収体１０を
図１（Ｂ）と同様に、スリット１０ａを広げる方向に折
り曲げて折り畳んだ状態を示す斜視図、図４（Ｃ）は、
図４（Ｂ）に示したようにして折り畳んだインク吸収体
１０をインクタンク１内に収納した場合の、インクタン
ク１及び上蓋２の一部を切り欠いて内部を見えるように
した場合の斜視図で、本実施例においては、図４（Ａ）
に示すように、スリット１０ａを境にして、一方の側の
インク吸収体の、図４（Ｂ）に示すように折り畳んだ際
に接する辺の一方の面１０₁（又は１０₂）に、凹凸１０
ｅを設け凹凸としたもので、このようにすると、折り畳
んだ際に生じる接触面１０_1aの近傍の部分１０ｃの密度
が高くすることができ、この部分１０ｃの毛管力を高
め、スリット未加工部高密度１０ｂと協働して、よりイ
ンクの供給効率を高めることができる。なお、図４
（Ｃ）には、底面にインク供給口４を設けたインクタン
クに、図４（Ａ）に示したインク吸収体１０を収納した
例を示したが、図２に示したようなインクタンクを用い
て、図２或いは図３に示したようにして、インクタンク
内に収納するようにしてもよいことは容易に理解できよ
う。

【００２０】図５は、本発明によるインク吸収体の他の
実施例を説明するための斜視図で、この実施例は、図４
（Ａ）に示したインク吸収体１０の凹凸部をテーパ状１
０ｆにするとともに、このテーパ部１０ｆの高くなって
いる方の側１０ｆ′をスリット１０ａ側にするこによ
り、スリット未加工部のインク吸収体組織の密度をより
高めることができ、例えば、本インク吸収体１０を、図
４（Ｃ）に示したようにしてインクタンク内に収納した
場合、インク供給口４の上部にインク吸収体組織の密度
の高い部分を配設できるばかりでなく、インク供給口４
に近い方の下方部分の密度を上方部分の密度より高くし
て毛管力を高めることができ、より効果的にインクタン
ク内のインクをインク供給口４に導くことができる。

【００２１】図６は、本発明によるインクカートリッジ
の他の実施例を説明するための要部断面図で、この実施
例は、インクタンクの上蓋２の内壁にリブ部２₁を設
け、前述のようにして折り曲げられた吸収体１０のスリ
ット未加工部１０ｂが、前記リブ部２₁の鉛直下方向か
その近傍にくるようにし、その下側にインク供給口４を
配置したものである。インク吸収体１０は、リブ部２₁
に接触する位置で、横方向に部分的に圧縮されることに
より毛管力を高めさせ、インク吸収体１０中に広範囲に
分散するインクをこの部分に集中させる。更に、その下
側に、スリット未加工部１０ｂを折り曲げてできる高密
度部１０ｃが有るので、リブ部２₁近傍に集められたイ
ンクが重力で更にこの部分に集中し易くなり、この下側
にインク供給口４が有る。ただし、この場合に供給口４
の位置はタンク底部に限らず、側壁に有ってもかまわな
い。

【００２２】図７は、本発明によるインクカートリッジ
の他の実施例を説明するための要部断面図で、この実施
例は、図６に示した実施例のリブ部２₁に代って、上蓋
２とは別体構成のインク非吸収体１１を設けたもので、
図６に示した実施例と同様の作用効果を達成することが
できるものであるが、更に、インク非吸収体１１が上蓋
２と別体に構成されているため、このインク非吸収体１
１の形状，大きさを変えることによって、インク吸収体
１０の組織密度の高い部分を所望の位置に設定すること
がより容易になる。

【００２３】図８は、本発明によるインクカートリッジ
の更に他の実施例を説明するための内部を透視した全体
斜視図で、図示のように、インク残量を検出する電極６
ａ，６ｂは、インク吸収体１０を前述のようにして折り
曲げた時にできる辺１０₁と１０₂の接触面間に配置され
ており、このように、インク吸収体組織の密度が高く、
しかも、インクが最後になくなる部分の近くにインク残
量検出電極を配設することにより、インクタンク内に残
留するインクの量が僅少なるので、より効果的にインク
の残留を監視することができる。

【００２４】

【発明の効果】請求項１の発明は、多孔質或いは繊維質
の柔軟なインク吸収体を、インクタンクにセットされる
前の自然状態では、直方体でかつ一辺よりスリット加工
が施こされており、インクタンクにセットされた状態で
は、前記スリットの延長上のスリット未加工部を連結部
として前記スリット加工部を広げる方向に折り曲げて収
納可能なインク吸収体としたので、インク吸収体をスリ
ット加工し、更に、スリット未加工部をヒンジとして押
し広げるようにインクタンク内に収納することにより、
吸収体組織密度の高い部分を所望の位置に設定する自由
度を得ることができる。

【００２５】また、従来技術では、吸収体組織の密度を
部分的に高めるための手段の一つとして、インク吸収体
の自然状態の形状を異形にすることで、インクタンクに
収納した時に密度を高める方法もあるが、インク吸収体
の形状を異形状にすることは、発泡体（ウレタンフォー
ム等）の原反が均等肉厚のシート状のものから切り出す
場合には、材料取りが悪くなり、外形切り出しの加工方
法も複雑（長方形であればスリッタ加工だけですむ）に
なるためコストが高くなるが、本発明の場合には、比較
的簡単な加工方法（スリッタ加工のみ）で、かつ、異形
状でなく単純な直方体で良いため、材料取りの効率が良
く、加工コストを押えることができる。

【００２６】また、従来技術として、インク吸収体自体
は単純な直方体で、部分的にタンク内形状を異形（隆起
部分を設けるなど）にする方法もあるが、インクタンク
を異形状にすると、直方体の形状よりはタンク内容積が
小さくなり、カートリッジの体積効率が悪化させるが、
本発明は、単純な直方体形状のままで済むため、インク
カートリッジの体積効率を悪化させるようなことはい。

【００２７】更に、従来技術として、直方体のインク吸
収体を二つ折りにする方法もあるが、図１０に示したよ
うに、吸収体の曲げ外部が発生し、この部分は、インク
タンクの内隅が直角であれば、吸収体がその部分にない
ため体積効率が悪くなるが、本発明の場合には、曲げ外
部分が直角なため、インクタンクの内隅まで充填でき吸
収体の体積効率が良くなる。

【００２８】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記折り曲げられた時に接する２辺のうち、少なく
とも一方の辺の面形状が、折り曲げられる前の自然状態
では凹凸状に形成されているようにしたので、請求項１
の発明の効果に加えて、インク吸収体の組織密度の高い
位置を所望の位置に設定して自由度を更に高めることが
できる。

【００２９】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、前記折り曲げられた時に接する２辺のうち、少なく
とも一方の辺の面形状が、折り曲げられる前の自然状態
では斜面に形成され、前記スリット未加工側において斜
面が高くなっているようにしたので、請求項１の発明の
効果に加えて、傾斜部の突形状により、インク吸収体の
組織密度をコントロールすることができ、該傾斜部の高
まっている部分で毛管力を高めることができる。

【００３０】請求項４の発明は、請求項１又は２又は３
に記載のインク吸収体を収納し、該インク吸収体に吸収
されたインクをインク供給口を通してインク記録装置に
供給するインクタンクであって、該インクタンクは、前
記インク供給口の位置が、前記インクタンクの底面或い
はタンク側壁の高さの半分以下の高さ位置に配設されて
いるようにしたので、スリット加工したインク吸収体と
インクタンクのインク供給口の配置により、請求項１乃
至３の構造のインク吸収体を用いて、所望の位置に集中
させたインクを効率良くインク供給口へ導くことができ
る。

【００３１】請求項５の発明は、請求項４の発明におい
て、前記インクタンクの上蓋を有し、該上蓋のインクタ
ンク内壁側に、前記インク吸収体のスリット加工部を折
り曲げた時に生じる相接する２辺の間に挟まれる位置
に、前記上蓋よりインクタンク内に延長する上蓋リブを
有し、前記インクタンクの前記インク供給口を、前記ス
リット未加工部の鉛直方向或いは近傍に有するようにし
たので、上蓋に設けたりブ部とインク吸収体とインクタ
ンクに設けたインク供給口の配置により、インク吸収体
全体に残留するインクを効率良くインク供給口へ導くこ
とができ、請求項４の発明の作用効果を更に高めること
ができる。

【００３２】請求項６の発明は、請求項４の発明におい
て、前記インク吸収体のスリット加工部を折り曲げた時
に生じる相接する２辺の間に挟まれる位置に、挿入配設
されるインク非吸収体を有し、前記インクタンクのイン
ク供給口を、前記インク非吸収体の鉛直方向或いは近傍
に設けたので、インク非吸収体を設けることにより、該
インク非吸収体の形状によって、インク吸収体組織密度
の高い部分を所望の位置に設定する自由度を請求項４又
は５の発明に比して更に高めることができる。

【００３３】請求項７の発明は、請求項４乃至６のいず
れかの発明において、前記インク吸収体のスリット加工
部を折り曲げた時に生じる相接する２辺の間に挟まれる
位置に、インク残量を検出するための導電体を有するよ
うにしたので、導電体を予め分離しているインク吸収体
の組織の２辺間に配置することにより、インク残留の誤
検知を防ぐことができる。また、図１０に示した電極６
ａ，６ｂが経時的にインク吸収体の面へ深く突き刺さっ
ていく場合もありその深さに個体差があり、残量検知精
度（ばらつき）に影響を及ぼしているが、この発明によ
ると、導電体６ａとインク吸収体１０には経時的な変化
がないため、残量検知精度を安定させることができる。
更に、導電体６ａ，６ｂは、インク供供口４とインク吸
収体１０の高密度部１０ｃの直上に配置できるため、タ
ンク内に残留するインク量を僅少になるまで監視できる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるインク吸収体及び該インク吸収
体を収納したインクタンクの例を説明するための図であ
る。

【図２】 本発明によるインク吸収体を収納したインク
タンクの他の例を説明するための図である。

【図３】 本発明によるインク吸収体を収納したインク
タンクの更に他の例を説明するための図である。

【図４】 本発明によるインク吸収体の他の例及び該イ
ンク吸収体を収納したインクタンクの例を説明するため
の図である。

【図５】 本発明によるインク吸収体の更に他の例を説
明するための図である。

【図６】 本発明によるインクタンクの他の実施例を説
明するための図である。

【図７】 本発明によるインクタンクの更に他の実施例
を説明するための図である。

【図８】 本発明によるインクタンクの更に他の実施例
を説明するための図である。

【図９】 従来のインクタンクの例を説明するための図
である。

【図１０】 従来のインク吸収体及び該インク吸収体を
収納したインクタンクの例を説明するための図である。

【符号の説明】

１…インクタンク、２…インクタンクの上蓋、２ａ…空
気穴、３…インク吸収体、４…インク供給口、５…フィ
ルタ、６ａ，６ｂ…インク残量測定用電極、１０…イン
ク吸収体、１１…インク非吸収体。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多孔質或いは繊維質の柔軟なインク吸収
   体であって、該インク吸収体は、インクタンクにセット
   される前の自然状態では、直方体でかつ一辺よりスリッ
   ト加工が施こされており、インクタンクにセットされた
   状態では、前記スリットの延長上のスリット未加工部を
   連結部として前記スリット加工部を広げる方向に折り曲
   げて収納可能なインク吸収体。
2. 【請求項２】 前記折り曲げられた時に接する２辺のう
   ち、少なくとも一方の辺の面形状が、折り曲げられる前
   の自然状態では凹凸状に形成されていることを特徴とす
   る請求項１に記載のインク吸収体。
3. 【請求項３】 前記折り曲げられた時に接する２辺のう
   ち、少なくとも一方の辺の面形状が、折り曲げられる前
   の自然状態では斜面に形成され、前記スリット未加工側
   において斜面が高くなっていることを特徴とする請求項
   １に記載のインク吸収体。
4. 【請求項４】 請求項１又は２又は３に記載のインク吸
   収体を収納し、該インク吸収体に吸収されたインクをイ
   ンク供給口を通してインク記録装置に供給するインクタ
   ンクであって、該インクタンクは、前記インク供給口の
   位置が、前記インクタンクの底面或いはタンク側壁の高
   さの半分以下の高さ位置に配設されていることを特徴と
   するインクタンク。
5. 【請求項５】 前記インクタンクは上蓋を有し、該上蓋
   のインクタンク内壁側に、前記インク吸収体のスリット
   加工部を折り曲げた時に生じる相接する２辺の間に挟ま
   れる位置に、前記上蓋よりインクタンク内に延長する上
   蓋リブを有し、前記インクタンクの前記インク供給口
   を、前記スリット未加工部の鉛直方向或いは近傍に有す
   ることを特徴とする請求項４に記載のインクタンク。
6. 【請求項６】 前記インク吸収体のスリット加工部を折
   り曲げた時に生じる相接する２辺の間に挟まれる位置
   に、挿入配設されるインク非吸収体を有し、前記インク
   タンクのインク供給口を、前記インク非吸収体の鉛直方
   向或いは近傍に設けたことを特徴とする請求項４に記載
   のインクタンク。
7. 【請求項７】 前記インク吸収体のスリット加工部を折
   り曲げた時に生じる相接する２辺の間に挟まれる位置
   に、インク残量を検出するための導電体を有することを
   特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載のインクタ
   ンク。