JPH09286117A - 液体収納容器、該容器の製造方法、該容器を用いるインクジェットカートリッジ及びインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクジェット記録分野など適正な負圧の保
持を要求される 液体供給システムの構成要件の一つと
して、安定した負圧を利用しながら液体供給を行うこと
が可能な液体収納容器を提供すること。 【解決手段】 実質的な大気連通部を備える外壁と、該
外壁内面と同等もしくは相似形の外面を有し内部に液体
を収容可能な液体収容部を形成する内壁と、前記液体収
容部から外部に液体を供給可能な液体供給部と、を有す
る液体収納容器であって、前記内壁は、前記液体の導出
に伴い対応する外壁から離脱する屈曲部を前記液体収容
容器の表面積最大の面に対向する位置に有することを特
徴とする液体収納容器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば記録部とし
てのペン或いはインク吐出部等液体収納容器の外部部材
または外部へ液体を供給するために負圧を利用する液体
収納容器、該容器の製造方法、該容器と液体吐出記録ヘ
ッドとを一体化した液体吐出ヘッドカートリッジ及び液
体吐出記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液体を収納するための容器として、液体
を外部に与える際に容器内部を負圧にしながら液体を供
給する方式の容器が知られている。この方式の容器の特
徴は、容器自体が与える負圧によって、容器に接続され
る例えばペン先や記録ヘッドのような液体使用部に対し
て適切な液体供給が行えるというものである。

【０００３】このような理論が現実の液体収納容器で発
揮されているものは、各種存在しているが、各種容器の
使用範囲が限定されてしまっている。この理由として
は、製造バラツキが少なく且つ構造が簡単なものがない
ためである。

【０００４】例えば、この負圧特性を適正に必要とする
インクジェット記録分野では、液体収納容器としてのイ
ンクタンクの内部に、負圧発生源としてのスポンジを収
納しているものや、袋状のインク収納部にバネを設け、
インクの消費による袋の内方への変形に抗する力を与え
ることで負圧を形成するもの（特開昭56-67269号公報、
特開平6-226993号公報などを参照）が知られている。ま
た、米国特許第4,509,062号明細書に開示されているゴ
ム製のインク収納部は、円錐形形状の円錐部を丸めた形
状のもので、その丸めた円錐部を円錐周面の厚みよりも
薄くするという構成のものである。この円錐部の丸みを
帯びた薄いゴム袋構造は、その収納容器にとって、イン
クの消費に応じて優先的に変位・変形するための構造と
なっている。これらは、インクジェット装置のインク収
納容器として実用化されており、現状では満足のいくも
のである。

【０００５】しかしながら、このような負圧発生構造は
比較的高価であるため、マーカやプロッタ等のペン先を
有する筆記用具には適するものではない。特に、この種
の筆記用具として上述のような煩雑な負圧発生構造を余
分に持つことは、筆記用具自体の大型化を招き、好まし
いものではない。

【０００６】ところで、上述の筆記用具においては、ペ
ン先自体を負圧を発生可能なフェルトなどを用い、ペン
先から空気を液体収納容器内に導入しつつ、インクの供
給を行う形態が採用されている。このインク供給形態に
おける気液交換構造の最大の課題はペン先からのインク
漏れである。これを解決するためペン先と液体収納容器
との間にインク漏れ防止機構として、インクの供給方向
に対して交差するように多数枚のフィンを所定間隔で重
ね留ことで、環境変化などで漏れ出そうとするインクを
保持可能にするインク保持機構を設けることが提案され
ている。しかし、この機構は、使用できないインクを筆
記用具内部に残してしまうのが現状である。

【０００７】また、この種の筆記用具におけるインク供
給系は、一般的に大気開放系となっているため、収納さ
れたインクの蒸発を招き、インク使用量を低減させてし
まうが、本来は実質的な密閉型としてインク蒸発抑制を
行うことが好ましいものである。

【０００８】ここで、実質的な密閉型を用いているイン
クジェット記録分野について簡単にまとめる。一般にイ
ンク供給システムとして負圧発生源を用いない場合は、
「水頭差」と呼ばれる、インク使用部（インク吐出ヘッ
ド）に対する高低差によって、インクを供給するものが
知られている。この場合は、インク収納部に特別な条件
を必要としないため、通常の袋などのインク収納袋を用
いることが多い。

【０００９】ところがインク供給経路としてはインクを
密閉型とするため、インク収納袋から上方に位置するイ
ンク使用部（インク吐出ヘッド）までチューブ等の供給
管を必要とし、結果的に大型装置となってしまう。この
インク供給経路の水頭差をできるだけ小さく或いは無く
すために、インク吐出ヘッドに対して負圧を与えるイン
クタンクが提案され、実施されてきた。このヘッドとイ
ンクタンクとを一体化可能にしたものをヘッドカートリ
ッジと呼ぶことにする。

【００１０】前記ヘッドカートリッジは、さらに分類す
ると、記録ヘッドとインク収容部とが常時一体の構成
と、記録手段とインク収容部が別体で、かつ記録装置に
対して双方とも分離でき、使用時に一体にして使用する
構成とに分けることができる。

【００１１】いずれの構成においても、インク収容部に
収納されたインクの使用効率を高めるために、インク収
容部における記録手段との結合部はインク収容部の中心
より下方に設けられることが多い。このため、ヘッドカ
ートリッジにおけるインク収容部には、インクを安定し
て保持し、記録手段に設けられたノズル等の吐出部から
のインク漏れを防ぐために、記録手段に供給されるイン
ク流れに対する背圧を発生する機構が求められる。この
背圧は吐出口部の圧力を大気圧に対して負とするための
ものであることから、負圧と呼ばれている。

【００１２】負圧を発生させるための最も容易な方法の
一つとして、前述したような多孔質体の毛管力を利用す
る方法が挙げられる。該方法におけるインクタンクは、
インクタンク内部全体にインク貯蔵を目的として収納、
好ましくは圧縮収納されたスポンジ等の多孔質体と、印
字中のインク供給を円滑にするためインク収容部に空気
を取り入れ可能な大気連通口とを含む構成となる。

【００１３】しかし、多孔質部材をインク保持部材とし
て使用する場合の課題として、単位体積当たりのインク
収容効率が低いことが挙げられる。この課題を解決する
ために、多孔質部材をインクタンク全体に挿入する構成
のかわりに、インクタンクの一部に多孔質体を挿入する
構成が挙げられる。この構成では、多孔質体がインクタ
ンク全体に挿入されている構成と比較して単位体積当た
りのインク収容効率及びインク保持能力を高めることが
できる。

【００１４】さらにインクの収容効率を向上させる観点
からは、前述したような袋とバネの組み合わせ構造の袋
状容器や、ゴム製のインク収納容器を用いることもでき
る。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上述したような現在の
インクタンクは、現時点での市場における要求は満足出
来るレベルにある。

【００１６】しかしながら、本発明者たちは、将来的展
望の見知から、液体収納容器、特にインクジェット用イ
ンクタンクに求められる理想的な条件を考えたところ、
以下の課題を想出するに至った。

【００１７】そのひとつは、インク収容効率のより一層
の向上である（第１の課題）。即ち、同一空間に占める
インクタンクのインク収容効率をさらに高めることで、
インクタンクのインク収容量を増やすことである。

【００１８】そしてもう一つは、構成部品が少なく、部
品そのものの構造が単純であること（第２の課題）、さ
らに付加的効果として、製品の歩留まりの減少や、品質
管理項目の減少などの利点が期待できることである。

【００１９】ところが、多孔質部材を収納したインクタ
ンクについては、上述のようにインク収容効率の点で十
分満足できない。また、現在の袋状容器を用いた構成で
あっても、インク収容部内部あるいはインク収容部と筐
体との間にバネ等の複雑な機構を有するものは、複雑な
機構を用いており、部品点数が多く組立が複雑であるば
かりでなく、可撓性とインク蒸発防止を両立させるため
に袋状容器は多層構造となっており、上記の課題につい
て満足できるものではない。

【００２０】また、前述の円錐形形状のゴム製のインク
収納体は、前述したような構造限定が重要であるため、
所望の空間に最大収容部を与えることはできない。加え
て、材料的観点から使用できるインクの種類に制約を受
ける。従って、この円錐形のゴム製インク収納袋は、構
造及び製造条件が複雑となり、品質管理の点で複雑とな
り、製品の歩留りが良くはない。

【００２１】本発明の目的は、液体供給システムの構成
要件の一つとして、安定した負圧を利用しながら液体供
給を行うことが可能な液体収納容器を提供することであ
る。

【００２２】本発明の別の目的は、従来にはない負圧発
生方式を実用化水準に成し遂げ、簡単な構成或いは作用
でありながら、優れた液体供給性能を発揮できる負圧利
用型液体収納容器、その製造方法、液体供給方法などを
提供することである。

【００２３】本発明の別の目的は、水頭差による液体供
給システムに対して、負圧を利用することで小型化を達
成できる液体供給システム及びそれに用いることのでき
る液体収納容器を提供することである。

【００２４】上記本発明の各目的は、記録分野の筆記用
具や液体吐出記録ヘッドにも適用でき、特に負圧特性を
適正に必要とする本発明のインクジェット分野における
別の目的は、液体吐出記録ヘッドに対して完全一体化或
いは分離可能な上記液体収納容器を提供することであ
る。

【００２５】加えて、本発明の残りの目的は、上記液体
収納容器の機能を方法的に解明したステップ発明や装置
発明などの後述する各発明を提供することである。

【００２６】

【課題を解決するための手段】本発明の具体的な目的は
以下の構成から理解できよう。

【００２７】本発明の液体収納容器は、実質的な大気連
通部を有し略多面体状であって該多面体の２面の延長部
がなす隅部を有する外壁と、該外壁内面と同等もしくは
相似形の外面と前記外壁の隅部に対応して隅部とを有し
内部に液体を収容する液体収容部を形成する内壁と、前
記液体収容部から外部に前記液体を供給可能な液体供給
部と、を有する液体収納容器であって、前記内壁及び外
壁は、前記液体供給部が設けられている面を除いた面に
最大面積となる面を有し、前記液体の導出に伴い、前記
液体収納容器の内壁の最大面積面に直交する切断面の少
なくとも一つの多角形を構成する一辺と、該一辺に隣接
する辺のなす角度の少なくとも一つが、小さくなる方向
に変形し、かつ、角度が小さくなる方向に変形する前記
二辺と、該二辺にそれぞれ隣接する前記２辺とは異なる
辺とのなす角度が、それぞれ大きくなる方向に変形する
ことを特徴とする液体収納容器とすることで、上記の課
題を解決し、負圧の安定化を実現するものである。

【００２８】本発明の他の形態による液体収納容器は、
実質的な大気連通部を有し略多面体状であって該多面体
の２面の延長部がなす隅部を有する外壁と、該外壁内面
と同等もしくは相似形の外面と前記外壁の隅部に対応し
て隅部とを有し内部に液体を収容可能な液体収容部を形
成する内壁と、前記液体収容部から外部に液体を供給可
能な液体供給部と、を有する液体収納容器であって、前
記内壁及び外壁は、前記液体供給部が設けられている面
を除いた面に最大面積となる面を有し、前記液体収納容
器の内壁の最大面積面に直交する切断面の少なくとも一
つの多角形を構成する一辺と、該一辺に隣接する辺のな
す角度の少なくとも一つが０度より大きく９０度未満で
あり、かつ、前記二辺と、該二辺にそれぞれ隣接する前
記２辺とは異なる辺とのなす角度が、９０度より大きく
１８０度未満であることを特徴とする液体収納容器とす
ることで、上記の課題を解決し、負圧の安定化を実現す
るものである。

【００２９】本発明のさらに他の形態による液体収納容
器は、実質的な大気連通部を有し略多面体状であって該
多面体の２面の延長部がなす隅部を有する外壁と、該外
壁内面と同等もしくは相似形の外面と前記外壁の隅部に
対応して隅部とを有し内部に液体を収容する液体収容部
を形成する内壁と、前記液体収容部から外部に前記液体
を供給可能な液体供給部と、を有する液体収納容器であ
って、前記内壁の隅部は、前記液体の流出に伴い対応す
る外壁の隅部から離脱する第1の隅部と、対応する外壁
との位置関係を保つ第2の隅部と、を有することを特徴
とする液体収納容器とすることで、上記の課題を解決
し、負圧の安定化を実現するものである。

【００３０】本発明のさらに他の形態による液体収納容
器は、実質的な大気連通部を備える外壁と、該外壁内面
と同等もしくは相似形の外面を有し内部に液体を収容可
能な液体収容部を形成する内壁と、前記液体収容部から
外部に液体を供給可能な液体供給部と、を有する液体収
納容器であって、前記内壁は、前記液体の導出に伴い対
応する外壁から離脱する屈曲部を前記液体収容容器の表
面積最大の面に対向する位置に有することを特徴とする
液体収納容器とすることで、上記の課題を解決し、負圧
の安定化を実現するものである。

【００３１】上記はいずれも記録部としてのペン或いは
インク吐出部などの外部へ液体を供給するために負圧を
利用する液体収納容器の課題を解決できるものであり、
より好ましい条件をあげると、詳細は後述するが以下の
第１から第４の条件がある。

【００３２】第１の条件は、前記内壁の殆どすべては、
前記外壁に対して物理的に分離されているが、そのうち
の少なくとも一部は物理的に密着していることである。

【００３３】第２の条件は、前記最大面積となる面を除
いた面に、前記内壁が一体となる部分が前記外壁に狭持
されているピンチオフ部を有することである。

【００３４】第３の条件は、前記液体供給部は液体導出
許可部材を有することである。

【００３５】第４の条件は、前記内壁及び前記外壁の隅
部はそれぞれ微小曲面であることである。

【００３６】これらの諸条件は、少なくとも一つを満た
す場合でも、優れた効果を期待できるものである。ま
た、各々の条件を満たすことで、更なる効果を期待でき
る。

【００３７】また、本発明は特にインクジェット記録分
野などの、液体を吐出して記録を行う液体吐出ヘッドカ
ートリッジや液体吐出記録装置に有効に適用されるもの
である。

【００３８】本発明の液体吐出ヘッドカートリッジは、
液体を収容する液体収納容器と、該液体収納容器の液体
供給部に接合される液体吐出記録ヘッドとを具備し、前
記液体収納容器は、実質的な大気連通部を備える外壁
と、該外壁内面と同等もしくは相似形の外面を有し内部
に液体を収容可能な液体収容部を形成する内壁と、前記
液体収容部から外部に液体を供給可能な液体供給部と、
を有し、前記内壁は、前記液体の導出に伴い対応する外
壁から離脱する屈曲部を前記液体収容容器の表面積最大
の面に対向する位置に有することを特徴とする液体吐出
ヘッドカートリッジとすることで、安定した液体の吐出
を行うものである。

【００３９】また、本発明の液体吐出記録装置は、実質
的な大気連通部を備える外壁と、該外壁内面と同等もし
くは相似形の外面を有し内部に液体を収容可能な液体収
容部を形成する内壁と、前記液体収容部から外部に液体
を供給可能な液体供給部と、を有し、前記内壁は前記液
体の導出に伴い対応する外壁から離脱する屈曲部を前記
液体収容容器の表面積最大の面に対向する位置に有する
液体収納容器と、該液体収納容器の液体供給部に接合さ
れる液体吐出記録ヘッドと、を具備する液体吐出ヘッド
カートリッジと、該カートリッジを着脱自在に搭載し、
走査されるキャリッジとを備えたことを特徴とする液体
吐出記録装置とすることで、安定した液体の吐出を実現
し、高品位な記録を実現するものである。

【００４０】さらに、本発明の液体収納容器の製造方法
は、実質的な大気連通部を有し、外郭を構成する外壁
と、該外壁内面と同等の外面と、内部に液体を収容可能
な液体収容部とを有する内壁と、該液体収容部から外部
に液体を供給可能にするための液体供給部と、を有し、
前記内壁は前記液体の導出に伴い対応する外壁から離脱
する屈曲部を前記液体収容容器の表面積最大の面に対向
する位置に有する液体収納容器の製造方法において、前
記液体収納容器の外郭に相当する型と、該型より小さい
径の略円筒形の外壁用の第１のパリソン及び内壁用の第
２のパリソンとを用意する工程と、内部にエアを注入し
て前記第１、第２のパリソンを膨張させて前記型に沿わ
せ、インクタンクの外壁及び内壁を、内壁で形成される
領域と外壁によって形成される領域とが分離可能で略相
似形に成形する工程と、を含むことを特徴とすること
で、上記の課題を解決した、負圧の安定かを実現する液
体収納容器を容易に製造するものである。

【００４１】本発明の他の形態による液体収納容器の製
造方法は、実質的な大気連通部を備える外壁と、該外壁
内面と同等もしくは相似形の外面を有し内部に液体を収
容する液体収容部を形成する内壁と、前記液体収容部か
ら外部に前記液体を供給可能な液体供給部と、を有し、
前記内壁は前記液体の導出に伴い対応する外壁から離脱
する屈曲部を前記液体収容容器の表面積最大の面に対向
する位置に有する液体収納容器を用意する工程と、前記
液体収容部を減圧して前記内壁と前記外壁とを剥離させ
る工程と、前記液体収容部に液体を収容する工程と、を
有することを特徴とすることで、上記の課題を解決し
た、負圧の安定化を実現する液体収納容器を容易に製造
するものである。

【００４２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例の詳細を
図面に基づいて説明する。

【００４３】以下の説明では、いずれもインクジェット
記録分野におけるインクタンクとして説明を行うが、例
えば記録部としてのペン或いはインク吐出部等液体収納
容器の外部部材または外部へ液体を供給するために負圧
を利用する液体収納容器においても適用できることはい
うまでもない。

【００４４】（本発明の動作原理）まず、本発明の液体
収納容器の最大の特徴である、安定した負圧発生および
保持の機構について、図１、図２、図5及び図１３を用
いて説明する。

【００４５】図１（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施例
にかかるインクタンクの構造の模式的概略図であり、
（ａ）は断面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は斜視図を示
している。図２は、図１のインクタンクにインクを収容
し、インクタンクのインク供給部からインクを導出した
ときの変化を（ａ）〜（ｄ）の順に示す概略図であり、
図１（ａ）のＡ−Ａ断面図を示している。また、図5
（ａ）〜（ｃ）は、本発明のインクタンクの隅部の角度
を説明するための概略説明図である。本発明のインクタ
ンクは、後述するダイレクトブロー成形により、インク
タンク内壁と外壁を同時に一工程で成形される方法によ
り製造されている。

【００４６】図１のインクタンク１００は、外郭を形成
する外壁１０１に対して分離可能な内壁１０２で囲まれ
た領域（以下、インク収容部と称する）にインクが収容
されている。外壁１０１は内壁１０２に比べて十分厚
く、インクの流出により内壁１０２が変形しても殆ど変
形することはない。また、外壁は空気取り入れ口１０５
を有している。内壁は溶着部（ピンチオフ部）１０４を
有し、この溶着部で内壁は外壁に係合する形で支持され
ている。

【００４７】ここで、図１のインクタンクについて詳述
すると、インクタンク１００は底面が略平行四辺形で構
成される略四角柱に、円筒状のインク供給部１０３が曲
面として付加されたものである。本インクタンクでは、
角柱の稜線に相当する部分に微小曲面部（Ｒ）が設けら
れている。そこで、以下、2つの面、より好ましくは2つ
の平面の交差する交差部分、或いはその延長面の交差部
に対応する部分について、隅部と称することにすると、
本インクタンクでは、内・外壁それぞれにおける隅部で
区切られた面のうち面積最大の面は、インク供給部１０
３の両側に対向する形で存在している。

【００４８】また、図１（ｂ）において、θ、φは、そ
れぞれインクタンクの隅部を構成する２つの外壁面のな
す角度、すなわち図５(a)、(c)に示されるような2面の
延長の交差部分の角度であり、θは90度より大きく、φ
は90より小さくなっている。本実施例のインクタンクで
は、具体的にはθは約140度、φは約40度となってい
る。外壁の角度は、後述する製造工程において、外壁を
基準に製造するので、容易に決定することが出来る。ま
た、内壁は外壁に対応する形で構成されているので、図
5（ａ）に示すように、使用開始時（以下、初期状態と
称する）の内壁の角度は、対応する外壁の角度とほぼ等
しくなっている。本インクタンクは略多角柱を形成して
いるが、その中でも特徴事項は、図2に示すように底面
に平行な断面で切断すると、切断面も略平行四辺形とな
り、θ、φのように、多角形を構成する一辺と該一辺に
隣接する辺のなす角度の少なくとも一つが０度より大き
く９０度未満であり、かつ前記二辺と該二辺にそれぞれ
隣接する前記２辺とは異なる辺とのなす角度が９０度よ
り大きく１８０度未満となっていることである。この切
断面は、最大面積面に直交する断面となっている。

【００４９】さらに、インク供給部１０３には、わずか
な振動や外圧がタンクに加わった場合にインクの漏れを
防止できるようなインク漏れ防止機能を有するインク導
出許可部材１０６を介して不図示のインクジェット記録
手段のインク導出管と連結されている。インク供給部１
０３は、内壁と外壁はインク導出許可部材１０６などに
より分離しにくい構成となっている。また、インク収容
部に比べインク供給部の大きさは十分小さいために、イ
ンクの導出に伴う内壁の変形に対して、インク供給部は
つぶれにくい特性を有している。従って、インクの消費
が完全に終了したときでも、インク供給部では内壁と外
壁は変形することなく初期状態を維持している。

【００５０】尚、図１は模式的概略図であるため、イン
クタンクの外壁１０１とインクタンク内壁１０２との位
置関係は空間を隔てたように描かれているが、実際は分
離可能な状態になっていればよく、内壁と外壁が接触し
ていても、微少な空間を隔てて配置されるように構成さ
れていてもよい。したがって、いずれの場合においても
図２（ａ）に示す初期状態において、インクタンクは、
外壁１０１の内面の形状に沿って、少なくとも外壁の隅
部に対応した位置に内壁の隅部が位置するように構成さ
れている。

【００５１】なお、図2において、10はインクを示す。
また、図２（ａ）において、対応するインク供給部103
の位置を点線で示すが、図２（b）〜（d）においては、
このインク供給部の位置は内壁の変形をよりわかりやす
くするために省略している。

【００５２】インクジェット記録手段のインクジェット
記録ヘッドからインクが吐出された後、インク収容部の
インクが消費されはじめると、内壁102は、インク収容
部の体積が減少する方向に、面積最大の面の中央部から
変形をはじめる。

【００５３】ここで、外壁の隅部のうち、図１（ｃ）に
示す隅部α１は、対応する内壁の隅部α２の動きを規制
し、その位置関係を保ち、一方、内壁の隅部β２は、対
応する外壁の隅部β１から離脱することで、外壁は内壁
の変形を抑制する働きをする。言い換えると、インクタ
ンク内壁の面積最大の面に直交する切断面（図2の場
合、底面と平行な切断面）上の多角形について、その一
辺と、隣接する辺のなす角度の一つ（φ）が小さくなる
方向に変形し、その角を構成する二辺と、2辺にそれぞ
れ隣接する前記2辺と箱となる辺とのなす角度（θ）
が、それぞれ大きくなる方向に変形しようとする。

【００５４】これは、上述の切断面のなす多角形の角度
が異なるために、小さくなる方向に変形しようとする内
壁の隅部（α２）と、大きくなる方向に変形しようとす
る内壁の隅部（α１）とで、インク導出に伴う力のかか
り方が異なるためである。結果として、本インクタンク
は上述の隅部α２の位置変動がほとんどないので、イン
ク収容部はインク消費による変形の作用力と初期状態の
形状に戻ろうとする作用力とが働き、負圧を安定化せし
める方向に機能する。

【００５５】この時、空気取り入れ口１０５から、内壁
１０２と外壁１０１との間に空気が導入され、内壁の変
形を阻害することなく、インク使用時における安定した
負圧の維持をはかる働きをする。つまり、内壁と外壁の
空間は、空気取り入れ口１０５を介して外気に連通して
いる。この後、内壁の力と、記録ヘッドの吐出口におけ
るメニスカスの力が釣り合うことにより、インク収容部
内にインクが保持される（図２（ｂ））。

【００５６】さらにインク収容部のかなりのインクが外
部に導出され、さらにインク収容部が変形すると（図２
（ｃ））、溶着部１０４も内壁の変形規制部分となり、
供給口を有する面、及びその対向面の内壁の外壁からの
離脱を抑える働きをする。この結果、供給口を有する面
の外壁の隅部γ１と内壁の隅部γ２とは位置関係を保つ
ので、供給口部が隣接する内壁面で塞がれることなく、
対応する外壁の隅部から離脱した内壁の隅部β２が対向
する最大面積面と接するようになる。この接触部分は、
更なるインクの導出によりさらに広がるようになる。

【００５７】やがてインクジェット記録ヘッドからイン
クを吐出できなくなった時の状態（以下、最終状態と称
する）を図２（ｄ）に示す。この状態において、インク
収容部の接触部分は、インク収容部のほぼ全域にわた
る。更に、内壁の厚さによっては、溶着部１０４が外壁
から離れることが起こりうるが、その場合、溶着部１０
４は図1(a)及び(b)に示す長さ成分を持っているため、
変形する方向は限定される。従って、溶着部が外壁から
外れる場合でも、その変形は不規則ではなく、バランス
をとりながら変形を行うことになる。

【００５８】本発明のインクタンクのインク収容部にイ
ンクを収容し、インク供給部からインクを導出したとき
の変化は以上の通りであり、最大面積の面から変形をは
じめ、対応する外壁の隅部から離脱する内壁の隅部と、
対応する外壁の隅部との位置関係を保つ内壁の隅部とが
存在することで、インクタンクの変形の際に変形の優先
順位を有する構成となっている。

【００５９】なお、以上の説明では、インクタンクの内
壁の面積最大の面に直交する切断面の少なくとも一つに
ついて、切断面上の略多角形を構成する一辺と、該一辺
に隣接する辺のなす角度が大きく、或いは小さくなる方
向に変形するという表現を用いたが、この場合の内壁の
角度は、図5(b)に示すように、それぞれの内壁面の略平
面部分の延長部の交差する部分のなす角度θ2で定義さ
れる。従って、対応する隅部近傍のなす角度θ1が初期
状態の角度θからほとんど変化していない場合でも、θ
２が変化していればよい。

【００６０】ここで、本発明のインクタンクにおけるイ
ンク収容部のインク使用量とインクタンクの負圧の関係
を図１３に示す。図１３は、図1に示す本発明のインク
タンクの負圧特性を示しており、横軸は外部へのインク
導出量であり、縦軸は全負圧である。

【００６１】本発明のインクタンクを搭載可能なインク
ジェット記録装置において、インクタンクの実用的に好
ましい全負圧の範囲は、大気圧に対して約−50〜−200m
mAqである。図1に示す本発明のインクタンクにおいて、
外壁の厚みを1mm、内壁の厚みは150μm、内壁の表面積
を40cm²とし、外壁の材質にハイインパクトポリスチレ
ン樹脂、内壁の樹脂にハイインパクトポリスチレンより
も弾性率の低いポリエチレン樹脂を用い実験を行ったと
ころ、図１３に示す結果を得た。

【００６２】従って、インクジェット分野特有の条件で
ある安定した負圧の発生に関しては、本実施例のインク
タンクは十分にその機能を有しており、さらに外的な振
動に起因する影響は見られず、また、単位時間当りのイ
ンクの消費量を通常の記録よりかなり厳しい条件にした
場合でもほぼ同様の特性を示すことから、インクジェッ
ト記録装置に適しているといえる。

【００６３】（容器の形状）次に、本発明を適用可能な
液体収納容器の形状について説明する。

【００６４】図1に示すように、本発明の液体収納容器
においては、外壁１０１の形状に沿って、外壁１０１の
隅部に対応した位置に内壁１０２の隅部がくるように成
形されている。なお、図１（ａ）では模式的概略図とし
て、インク供給部１０３をわかりやすくするために、イ
ンク供給部のみ断面位置をずらすことで内壁と外壁を描
いているが、実際にはインクタンク側面の溶着部１０４
に対向する位置にインク供給部が存在する場合、インク
供給部にも溶着部が存在する。

【００６５】このように、内壁が外壁内面と同等もしく
は相似形の外面と外壁の隅部に対応して隅部とを有する
ことで、初期状態において、従来の筐体内部に袋状容器
を収容した場合にみられたデッドスペースをなくすこと
ができ、インクタンク外壁内の単位体積あたりのインク
収容量を多くする（インク収容効率を高くする）ことが
できる。また、大気連通部を有することにより、インク
収容部（液体収容部）に収容されたインク等の液体を外
部に供給する際に、液体収容部が容易に変形し、単位時
間当りのインクの消費量に関わらず、所望の範囲の負圧
を維持することができる。

【００６６】本発明が適用される液体収納容器は、実質
的な大気連通部を有し略多面体上であって多面体の2面
の延長部がなす隅部を有する外壁と、外壁内面と同等も
しくは相似形の外面と外壁の隅部に対応して隅部とを有
し内部に液体を収容可能な液体収容部を形成する内壁
と、液体供給部から外部に液体を供給可能な液体供給部
を有するものである。

【００６７】が、本発明は、図１に示すようなインクタ
ンクの断面の形状が平行四辺形の４角柱にのみ適用され
るものではない。

【００６８】本発明の動作原理の項目において説明した
ように、タンクの内壁の切断面の少なくとも一つの多角
形を構成する一辺と、該一辺に隣接する辺のなす角度の
少なくとも１つが、インクの使用により該内壁が変形す
る際に、小さくなる方向に変形し、かつ、前記２辺と、
前記２辺にそれぞれ隣接する前記２辺とは異なる辺との
なす角度が、それぞれ、インクの使用により該内壁が変
形する際に、大きくなる方向に変形することにより、タ
ンク外壁に対応して存在した内壁隅部の特定の一部が外
部の隅部から離れるように、つぶれる方向を規定する機
構を有するインクタンクであれば、少なくとも本発明は
成立する。言い換えれば、内壁の最大面積の面から変形
をはじめ、対応する外壁の隅部から離脱する内壁の隅部
と、対応する外壁の隅部との位置関係を保つ内壁の隅部
とが存在することで、インクタンクの変形の際に変形の
優先順位を有する構成となっていればよい。

【００６９】そこで、図3及び図4(a)〜(d)に、本発明の
適用可能なインクタンクの他の実施例を示す。

【００７０】図3は、本発明の一実施例にかかるインク
タンクの構造を示す概略図であり、（ａ）は断面図、
（ｂ）は底面図、（ｃ）は側面図である。本実施例で
は、タンク１１０の形状がほぼ平行六面体の形状をして
おり、タンクの底面及びインク供給口１１３を有する面
と、側面とが垂直ではない。そのため、インクの導出に
伴い、溶着部114を有する内壁１１２の面を構成する隅
部についても、対応する外壁１１１の隅部から離脱しや
すい構造になっている点が、図1に示す実施例とは異な
る。本発明のインクタンクでは、このように容器の形状
を工夫することにより、最終状態における潰れ残りを少
なくする効果があると考えられるが、さらに所望の範囲
の負圧を維持可能であることから、内壁の変形も滑らか
らに行われていると考えられる。

【００７１】図4(a)〜(d)は、本発明の適用可能なイン
クタンクのさらに他の形状の一例を示す概略説明図であ
る。図4(a)は５角柱形状のインクタンク、図4(b)は６角
柱形状のインクタンクであるが、これらのインクタンク
についても、図1のインクタンクと同様、インクの消費
に伴い対応する内壁の隅部が離脱する外壁の隅部α１が
存在する。また、図4(c)に示すように、タンクの底面及
びインク供給口を有する面と、側面とが垂直である必要
はなく、また、図4(d)に示すように多角柱である必要も
ない。上述のインクタンクでは、なす角が直角の隅部が
３つ交差する部分を有するものは、インクの使用により
内壁が変形する際に、内壁の隅部が対応する外部の隅部
から離れにくい性質を有している。

【００７２】なお、隅部にＲを設けてもよく、この場合
の角度の定義は、図５(c)に示すように、外壁による断
面を構成する辺と辺とのなす角とすることにより、定義
できる。特に図６(a)に示すように、インクタンクの内
壁がインクの使用によりつぶれる際に、隅部の角度が大
きくなる部分にＲを設けると、最終状態は図6(b)のよう
になり、図６(c)に示すようなＲを設けていない場合の
最終状態である図6(d)に比べ、潰れきれない部分201が
少なくなり、更にはインクタンクの変形を促進する働き
を有するので、より望ましい。また、このように隅部を
微小曲面形状とすることで、後述の製造工程において、
パリソンを金型に対して膨張させて成形する際に、角部
および前記面と面の交差部を、薄いがより安定形成する
ことができる。このように角部および交差部を微小曲面
とすることでピンホールの発生をも大幅に防止すること
ができる。

【００７３】さらに、上述の各実施例はいずれも略多面
体であるが、対応する外壁の隅部から離脱する内壁の隅
部に着目すると、表面積最大の面に対向する位置に存在
している。このような条件を有していれば、容器は必ず
しも多面体である必要はなく、例えば曲面を有する袋状
のものであってもよい。このような曲面形状を有する容
器で、離脱可能な隅部を定義することが難しい場合に
は、曲面が不連続な部分を屈曲部、屈曲部により囲まれ
る部分を面と定義すると、対応する外壁の屈曲部から離
脱する内壁の屈曲部が、面積最大の面と対向する位置に
存在していればよい。

【００７４】上述のインクタンクはいずれも本発明を適
用可能ではあるが、収容されたインクの使用効率につい
て考慮すると、注目している切断面について、切断面の
外壁により構成されている図形のアスペクト比が、１か
ら離れていること、すなわちインクタンクが偏平薄型で
あることが挙げられる。これは、アスペクト比が１に近
いほど断面形状が正方形に近くなり、内壁が変形する際
にその変形に外壁が制限を与えるので、最終状態におい
て、インクタンク中央部においてもつぶれない部分が多
く残る恐れがあるためであるが、一方、あまりに偏平な
ものだとインクタンクの容量自体が少なくなってしまう
ので、搭載するインクジェット記録ヘッドやインクジェ
ット記録装置の条件に合わせて、適当に選択することが
望まれる。また、上述の各実施例では、インク供給口を
有する面が底面と対向する面であったが、インク供給口
を形成する平面は底面と対向する面である必要はなく、
後述するインクジェット記録装置に搭載する際の、キャ
リッジ及びインクジェット記録ヘッドユニットの形状に
合わせて設置することができるが、詳細は＜記録装置＞
の項目で説明する。

【００７５】（成形樹脂）次に、本発明のインクタンク
を構成する樹脂材料について説明する。

【００７６】本発明のインクタンクは、インクを収容す
る内壁と、該内壁を覆う外壁との２重構造により構成さ
れている。したがって、内壁には、薄くしたときに可撓
性のあるもの、接液性に優れるもの、ガスに対する透過
性の低いものが、また、外壁には、内壁を守るために強
度の強いものがそれぞれ望まれる。

【００７７】これらの性質を全て満たす同一の樹脂によ
り内壁、外壁を構成することも可能だが、一般には内
壁、外壁をそれぞれ別の部材とする方が材料選択の幅も
広く、特に内壁と外壁で接着性のない部材を用いること
は、後述するタンク製造時に容易にタンクを成形するこ
とができるので望ましい。

【００７８】そこで、前述した図1に示す実施例におい
て、成形樹脂としてポリプロピレン樹脂、ポリエチレン
樹脂、ノリル樹脂を用いた容器を考案した。ここで、ノ
リル樹脂はほとんど結晶構造を持たない非晶質であり、
ポリプロピレン樹脂やポリエチレン樹脂は結晶性を有す
る。

【００７９】非結晶性を有する樹脂は一般に熱収縮率が
小さく、結晶性の樹脂は一般に熱収縮率が大きい、非晶
質のものとして、プラスチックではポリスチレン、ポリ
カーボネート、ポリ塩化ビニルなどが挙げられる。ま
た、結晶性のものとしては、結晶化に所定の環境下にお
いて、ある割合で結晶部分を形成するもので、ポリアセ
タール、ポリアミドなどが挙げられる。

【００８０】そして、結晶性プラスチックは、ガラス転
移温度（Ｔｇ：分子がミクロブラウン運動を開始し、性
状がガラス状からゴム状に移行する温度）と比較的明確
な融点が存在する。一方、非晶質プラスチックの場合
は、ガラス転移温度は存在するが明確な融点は示さな
い。

【００８１】プラスチックは、このガラス転移温度や融
点において機械的強度、比容積、比熱、熱膨張係数等が
急変するため、この性質を利用した材料の組み合わせを
選択することで、内側と外側の樹脂の剥離性を向上させ
ることができる。この一例は、前述した実施例のよう
に、外側に非晶質であるノリル樹脂を用い、内側に結晶
性樹脂であるポリプロピレン樹脂を用いることで、外側
に機械的強度を有するもの、内側に熱収縮の大きく柔ら
かいものが選択できる。

【００８２】また、ポリマー分子がＣ−Ｃ結合及びＣ−
Ｈ結合のみからなる炭化水素構造の場合には無極性ポリ
マーと呼ばれる。それに対してＯ、Ｓ、Ｎ、ハロゲンな
どの極性原子を多く含むものを極性ポリマーと呼ぶが極
性ポリマーは分子内凝縮力が大きくなり、樹脂に結合力
が大きくなる。

【００８３】この性質を利用して無極性どうしの樹脂、
無極性樹脂と極性樹脂の組み合わせをすることで樹脂の
剥離性を向上させることが可能となる。

【００８４】なお、以上説明した各実施例においては、
外壁および内壁を単層のものとして説明したが、耐衝撃
性を高くするために、これらを異なる材質の多層構造と
してもよい。特に、外壁を多層構造とすることにより、
運搬時や取付時等に破損が生じることを防ぐことができ
る。

【００８５】また、本発明の液体収納容器に使用される
材料としては、前述したようにポリエチレン樹脂、ポリ
プロピレン樹脂などが適用可能だが、内壁として使用さ
れる引張弾性率が１５０〜３０００（kgf/cm²）程度の
条件を満たしていることが好ましい。この数値内におい
て、容器の形状、厚み、望まれる負圧性能等の条件によ
り、樹脂に限らず目的にあった範囲の材料を選択可能で
ある。

【００８６】（製造方法）次に、本発明のインクタンク
の製造方法について詳細に説明する。

【００８７】本発明で提供されるインクタンクは、成形
樹脂材料からなる二重壁構造を採用し、外壁を厚くして
強度を持たせ、一方で、内壁を薄くすることにより柔ら
かくし、内部に収容されたインクの体積変動に追従可能
としている。それぞれの壁に用いられる材質としては、
内壁を耐インク性を持つものとし、外壁を耐衝撃性等を
持つものとすることが望ましい。

【００８８】本実施例においては、インクタンクを製造
する方法としてブローイングエアーを用いるブロー成形
を採用した。これは、インクタンクを構成する壁を延伸
していない樹脂で構成するためであり、これによりイン
ク収容部を構成するインクタンク内壁をどの方向に対し
てもほぼ均一な負荷に耐えられるようにしている。従っ
て、特にある程度インクを消費した状態でインクタンク
内壁により収容されたインクがどの方向に揺動しても確
実にインクタンク内壁はインクを保持することができ、
総合的なインクタンクの耐久性を向上させている。

【００８９】このブロー成形方法としては、インジェク
ションブローを用いる方法、ダイレクトブローを用いる
方法、ダブルウオールブローを用いる方法などがある。

【００９０】本実施例においては、上述した各ブロー成
形方法のいずれも用いることができるが、ここでは、ダ
イレクトブロー成形方法による加工について、より詳細
に説明する。

【００９１】図７(a)〜(d)のそれぞれは、本実施例のイ
ンクタンク製造工程を示す図、図８はインクタンク製造
手順を示すフローチャートである。

【００９２】図７中、３０１は内壁樹脂を供給する主ア
キュムレータ、３０２は内壁樹脂を押し出す主押出機、
３０２は外壁樹脂を供給する副アキュムレータ、３０４
は外壁樹脂を押し出す副押出機である。

【００９３】これらにより供給される内壁樹脂および外
壁樹脂はリング３０５を介してダイ３０６に同時に供給
され、これらが一体となったパリソン３０７が形成され
る。前記パリソン３０７は、詳細は後述するが図７(b)
〜図７(d)に示すようにパリソン２０７を挟み込む金型
３０８および上部よりエアを注入するエアノズル３０９
により成形加工される。

【００９４】インクタンク製造手順について、図８を参
照して説明する。

【００９５】内側樹脂および外側樹脂の供給が行われ
（ステップＳ４０１，Ｓ４０２）、パリソン３０７が押
し出される（ステップＳ４０３）。

【００９６】本実施例においては、樹脂の供給は内壁を
構成する中側の樹脂と外壁を構成する外側の樹脂が接触
する形で行われているが、中側の樹脂と外側の樹脂の接
触する面は樹脂どうしが接着しない材質をそれぞれ選択
しているので、樹脂同士が溶融することはない。もちろ
ん、樹脂の供給においては中側の樹脂と外側の樹脂の全
部が接触していなくても良く、また樹脂の一部が接触す
るような構造でもよい。なお、この場合には、内側の樹
脂と外側の樹脂の接触する面は樹脂同士が溶着しない材
質をそれぞれ選択するか、型に供給する際にどちらか一
方の樹脂に化合物を加えることで分離可能に成形するこ
とが必要である。また、インクに対する接液性や対衝撃
性を高めるために同系統の材質が必要となる場合には、
中側の材質あるいは外側の材質を多層構成として接触面
に異種材料が位置するように樹脂を供給する。

【００９７】なお、中側の樹脂の供給は全周均一である
事が理想であるが、部分的に薄くして内部圧力の変動に
追従し易くしても良い。部分的に薄くする方法は、イン
クタンクの内部の構造により選択するが、型内に供給す
る樹脂の供給方向に添った構成とする。

【００９８】次に、パリソン３０７に対して、これを挟
むように配置された金型３０８が図７(b)に示す状態か
ら図７(c)に示す状態となるように移動してパリソン３
０７を挟み込む（ステップＳ４０４）。この時、内壁と
外壁とは隙間なく密着されたものとなっているが、液体
収納容器の表面積最大の面に溶着部（ピンチオフ部）が
存在しないよう、例えば型の型割り方向と面積最大の面
とが平行になるように型を設計することが望ましい。な
お、隅部に微小曲面を設けると、金型の制作がより容易
になり生産性の向上になるので、実質的にインクタンク
の製造をより安価に提供可能となる。

【００９９】続いて、図７(c)に示すようにエアノズル
３０９よりエアの注入がなされて金型３０８に合った形
状にブロー成形される（ステップＳ４０５）。従来のブ
ロー成形品とは異なり、中側と外側で接着性の無い樹脂
を選択する事で、容易に、接着していない２重壁構造を
形成できる。この成型時において、型の温度を基準温度
に対して±３０℃程度の範囲で温度調節を行うと、製造
時におけるインクタンクの各壁の厚みの個体差によるば
らつきを減らすことができるのでより望ましい。

【０１００】次に、インク供給部以外の内外壁の分離
(剥離)を行う（ステップＳ４０６）。この内壁と外壁の
剥離は、例えば、インクタンク内壁で構成される内部空
間の減圧により行われる。減圧以外の内壁と外壁の剥離
の方法としては、内壁と外壁を構成する成形樹脂に、熱
膨張率（収縮率）の異なる材料を用いる方法が挙げられ
る。この場合は、ブロー成形後、成形物の温度が下がる
ことにより自動的に剥離させることが可能となり、工程
数を減少させることができる。また、同様にブロー成型
時にパリソンを型によって挟んだ部分に成形後外力をか
けて内壁と外壁を剥離させ、その隙間を空気に連通させ
ることにより大気連通口として用いることができ、これ
はインクジェット用のインク収容容器としては工程数を
少なくできることからより好ましい。

【０１０１】このように内壁と外壁を剥離させた後、イ
ンクの注入を行う（ステップＳ４０７）。この時、イン
クの注入を行う前に加圧空気によりインク収容部を初期
状態とほぼ同じ形にし、その後にインク注入を行っても
よい。また、インク収容部を初期状態と同じ形にすると
きにインクを加圧により注入してもよい。

【０１０２】また、注入するインクの量について、イン
ク収容部の体積の約９０〜９５％の量を注入すると、イ
ンクタンクの置かれる環境の変化に容易に対応させるこ
とができ、外力、温度変化、気圧の変化からインクが外
部に漏れる事を防ぐことができる。もちろん、最終的に
インクの注入量がインクタンクの初期状態の９０％〜９
５％程度になればよいので、最初に初期状態の１００％
までインクを注入した後、その中から５％〜１０％イン
クを抜き取ることにより、最終的なインクの注入量をイ
ンクタンクの初期状態の９０％〜９５％となるようにし
てもよい。なお、インクを抜き取る工程の際に、インク
タンクの外壁に外力を加えることでインクの抜き取りを
実現してもよく、この場合にも、同時に溶着部の剥離し
た隙間に空気取り入れ口を作ることができる。このよう
にインクを注入した後に、インク導出許可部材を取り付
ける（ステップＳ４０８）。

【０１０３】上記のブロー成形では、パリソン３０７は
粘性がある状態で加工されるため、内壁樹脂、外壁樹脂
ともに配向性を持たないものとなる。

【０１０４】中側の樹脂と外側の樹脂を初めから接触さ
せないで型内に供給する場合には、型内で外側の樹脂を
吸引し、その後中側と外側の樹脂の間に空気を送り込ん
でからブロー成形を行う。この場合には樹脂は同材質で
も製造可能なため、材質の選択範囲が広く取れる。

【０１０５】また、ブロー成形前の内壁樹脂、外壁樹脂
の厚さをｔ，Ｔとすると、ブロー成形後の厚さｔ１，Ｔ
１は厚さｔ，Ｔよりも薄く加工される。外壁樹脂および
内壁樹脂の厚さにおける関係は、本発明の趣旨からＴ＞
ｔとなり、Ｔ１＞ｔ１となるように形成した。

【０１０６】ブロー成形を用いることにより、製造時の
工程数の減少と、部品点数を少なくしたこと等による歩
留まりの向上だけでなく、図１に示したように、インク
タンク外壁１０１の形状に沿って、外壁１０１の隅部に
対応した位置に内壁１０２の隅部がくるように内壁１０
２の形状を作ることができる。

【０１０７】本実施例においてはダイレクトブロー成形
法を用いて成形を行ったが、勿論、ブロー成形の他の成
形法を用いて成形することも可能である。そこで、以
下、各方法によるインクタンク製造工程について図９、
図１０を用いて説明する。

【０１０８】インジェクションブロー成形を用いてイン
クタンクを製造する場合には、以下の工程を行う。ま
ず、予め成形したパリソンで外側のタンク外壁を準備す
る（図９（ａ））。そして、その中に中側の壁となるパ
リソンを加熱してから挿入し（図９（ｂ））、ブロー成
形を行い（図９（ｃ））、中と外のインクタンク構成壁
を溶着して完成させる（図９（ｄ））。

【０１０９】この場合には外側の材質と内側の材質はそ
れ自身が溶着、接着ができるものであればどの様な組み
合わせでも可能である。成形においては、中側に入るパ
リソンの温度管理が重要となる。また、この方法の場合
には、製造方法上通常は開口部が一つとなり、また、こ
の開口部において、内壁と外壁の固定がなされる。従っ
て、内壁と外壁の間を外気に連通させる場合には、大気
連通口を設ける工程が必要となる。

【０１１０】また、ダブルウオールブロー成形を用いる
場合には、まず、パリソンの中側に空気を導入してパリ
ソンを膨らましてから（図１０（ａ））金型を閉じて成
形する（図１０（ｂ））。そして、左右の金型を閉じた
後、パリソン内部にブローイングエアーを圧入し、パリ
ソンを金型のキャビテーと同形状まで膨張させる。（図
１０（ｃ））

【０１１１】この時、金型を真空で吸引する事を共用す
ると金型に対する密着性が高まる。この様な方法で作る
ことが可能である。ダブルウオールブローの場合には、
成型される周囲全面にわたって、外壁が型により挟まれ
る為、樹脂間に溶融性が無いと内壁が剥がれてしまうた
め樹脂同士の接着性が通常は必要とされる。

【０１１２】しかしながら、本実施例のインクタンクで
は、内壁と外壁が支持部以外では剥離させるため、特に
接着性は必要はしない。そして、二重壁構造となった容
器の開口部を外壁と同一材料の蓋により塞ぐことにより
インク収容部を形成する。

【０１１３】なお、圧力調整のために必要とされる内壁
と外壁との間の空間を外部に連通させるための大気開口
は、ブローインクエアーを導入するための注入部をその
まま流用することで解決できる。

【０１１４】このように、ブロー成形によるインクタン
クの製造は、従来の負圧発生部材として多孔質部材を用
いるインクタンクの製造方法に比べ、製造工程が少ない
というメリットがある。さらに、多孔質部材を用いるイ
ンクタンクではその製造工程上、多孔質部材を挿入する
ときなどにインクタンク内部に発生するゴミがインクジ
ェット記録ヘッド側に混入するのを防ぐために、インク
タンクにフィルタを設ける必要があるが、ブロー成形に
よるインクタンクの製造方法では、このようなゴミはイ
ンクタンク内部に発生しないので、ゴミの除去の目的で
フィルタを設ける必要が無くなる。さらに、本実施例の
構造をとることにより、インクの付着している内壁は外
壁から剥離しているとともに薄層であるため、容易に外
壁から取出して分別廃棄もしくは分別リサイクルが可能
である。

【０１１５】なお、上述の説明では供給される樹脂は全
て連続的に供給されるものとして説明したが、例えば内
壁と外壁の材質を同じにし、内壁及び外壁を形成するパ
リソンの間に内外壁と剥離可能な材質を断続的に供給す
ることで、インク収容部を筐体から剥離可能とするよう
な構成にしてもよい。

【０１１６】また、上述の製造工程において、インク供
給口を有する面を、パリソンの供給方向に交差する面に
設ける場合には、インク供給口の精度を高めるため、略
円筒形のパリソンの軸と、インク供給口の中心軸とが一
致することが望ましい。従って、製造工程の各図により
明らかなように、インク供給口の位置がインク供給口を
有する面内で偏った位置に存在している場合には、型と
パリソンとの距離が異なる部分が生じるため、ブロー成
形時に内壁及び外壁に厚み分布が生じる場合がある。

【０１１７】例えば、図1に示すインクタンクの場合、
タンクの長手方向とパリソンの供給方向は一致している
ので、長手方向については厚さ分布はほとんど考慮する
必要がないが、α、βにより区分された隅部について、
供給口に近いほうが内外壁ともそれぞれ肉厚が厚いとい
う特性がある。また、最大面積面についても底面と平行
な面で切断すると、厚み分布が存在する。これは、円筒
形のパリソンを、断面形状が平行四辺形の角柱に引き伸
ばすためであり、角柱の型とパリソンとの距離が遠い隅
部の肉厚は薄くなる。

【０１１８】これらはインク導出に伴う内壁の変形にお
いて、図2（ａ）〜（ｄ）に示すように、インク供給部
を有する側の隅部β２の方が、対向する隅部β２に比べ
て、対応する外壁から離脱しにくくなっている原因の一
つとなっており、積極的に潰れの順番を規定する要素と
なっている。

【０１１９】（その他の適用例）以上、本発明の要部の
実施例について説明を行ったが、以下にこれらの実施例
に好ましく適用できる実施態様例について説明する。た
だし、以下の説明においては、特に記載しない限り、本
発明の液体収納容器のいずれにも適用可能である。

【０１２０】＜インク導出許可部材＞図1の１０６に示
されるインク導出許可部材（液体導出許可部材）は、イ
ンクジェットヘッドとの接続部分となる、わずかな振動
や外圧がタンクに加わった場合にインク供給部からのイ
ンクの漏れを防止できるようなインク漏れ防止機能を有
する。図1に示す実施例ではインク吸収体からなる一方
向繊維部材を用い、メニスカス保持力を有する構成とな
っている。インク導出許可部材によりインク収容部を実
質的に密閉するとともに、インクジェットヘッド側のイ
ンク導入部を挿入された場合に、気密状態を保ちながら
インク収容部内のインクの導出を可能とする。

【０１２１】なお、インクタンクとインクジェットヘッ
ドの組み合わせ方によっては、インク導出許可部材の箇
所に、圧接体に変えてゴム栓、多孔質部材、弁、フィル
タ、樹脂などを用いることも可能である。

【０１２２】＜ピンチオフ部＞ブロー成形により形成さ
れるピンチオフ部（図1の１０４など）の形状について
は、前述のブロー成形の製造方法における、型により決
定される。従って、図1(b)では、支持部１０４の形状は
底面から見て波状になっているが、製造工程において型
からインク供給口部１０３が容易に抜き出せるようにな
っていれば、単純な直線形状でもよい。また、その長さ
も、本実施例に提示されているものに限らず、任意の長
さに設定することができる。

【０１２３】また、ダイレクトブロー成形法により成形
すると、支持部を支持部及びインク供給口部の複数箇所
に設けることが容易に実現可能であるが、支持部は必ず
しも複数箇所に必要なものではない。インク使用時の内
壁の不規則な変形を規制することができれば、ピンチオ
フ部がなくともよい。

【０１２４】＜空気取り入れ口＞図1の１０５等で示さ
れる空気取り入れ口は、インク収容部を形成する内壁が
インクの消費に伴って体積が減少し変形した場合に、内
壁と外壁の間へ空気を導入するためのものである。図1
に示す実施例では、内壁１０２に外壁１０１との接着性
の低い材質を選択しているので、支持部１０４部分に外
力を加える事で外壁１０１から内壁１０２を容易に剥離
させ、その部分に生じた微小な隙間を空気取り入れ口１
０５として用いている。この場合、内壁１０２は外壁１
０１とは剥離しているが、剥離した時にできる隙間は数
μｍ〜数十μｍ程度の極めて微小なものであるため、内
壁１０２は外壁１０１に支持されている状態は変わらな
い。隙間の形成方法としては、異なる材料により外壁と
内壁を作ることによる残留応力等を利用して、前述した
ように内壁を外壁から剥離させてもよい。

【０１２５】また、上述の実施例のように外力をかける
ことによって作られる溶着部の隙間を用いなくとも、イ
ンクタンクの外壁の任意の位置に穴を開けることによっ
て、空気取り入れ口としてもよい。さらに、図2に示す
ように、インクタンクの外壁１１１に外部に開く弁１１
７を設けてもよい。この弁は、インクタンク内壁の圧力
のバランスを補助する役割をもち、落下等に起因する急
激な圧力変化に対しても、圧力変化をより早く吸収する
ことで対応することができる。

【０１２６】＜液体吐出ヘッドカートリッジ＞次に、本
発明のインクタンクを記録ヘッドに接続する場合を説明
する。図１１（ａ）に図１に示した本発明の一実施例に
かかるインクタンクと接続可能な記録手段である記録ヘ
ッドの概略図を示し、図１１（ｂ）に、この記録ヘッド
とインクタンクとの接続状態における断面概略図を示
す。

【０１２７】図１１（ａ）において、７０１は記録手段
としての記録ヘッドユニットであり、フルカラー印刷が
可能なように、ブラック、イエロー、シアン、マゼンダ
各色用の記録ヘッドが一体的な構成となるように組み立
てられている。

【０１２８】この記録ヘッドユニットは、電気信号に応
じて膜沸騰をインクに対して生じせしめるための熱エネ
ルギを生成する電熱変換体を用いて記録を行う方式のユ
ニットである。７０２は、それぞれの記録ヘッド部にイ
ンクを導入するためのインク導入部としてのインク供給
管であり、このインク供給管７０２の端部には気泡やゴ
ミをトラップするためのフィルタ７０３が設けられてい
る。

【０１２９】この記録ヘッドユニット７０１に対して前
述したインクタンク１００を装着する場合、図１１
（ｂ）に示したように、インク供給管７０２がインクタ
ンク１００に設けられた圧接体１０６に接続されること
によりインク供給が可能となる。

【０１３０】そして、インクタンク装着後には不図示の
記録装置に設けられた回復手段等により記録ヘッド側に
インクタンク内部のインクを導入し、インク連通状態が
形成される。この後、印字動作中には記録ヘッドに設け
られたインク吐出部７０４からインクが吐出され、イン
クタンク内壁１０２内に保持されたインクが消費される
ことになる。

【０１３１】以上の説明では、インクタンクは、液体吐
出記録ヘッドと相対的に交換可能となっているものにつ
いて説明したが、液体吐出記録ヘッドと常時一体化して
いてもよい。

【０１３２】また、吐出される液体はインクに限らず、
例えば、被記録媒体上でインクと反応する処理液なども
含まれることは言うまでもない。

【０１３３】＜記録装置＞最後に、本発明のインクタン
クを搭載して記録を行うインクジェット記録装置の説明
を行う。図１２に、図１に示した本発明の一実施例にか
かるインクタンクを搭載するインクジェット記録装置の
概略図を示す。

【０１３４】図１２において、ヘッドユニット４０１及
びインクタンク１００は、インクジェット記録装置本体
にキャリッジ不図示の位置決め手段によって固定支持さ
れるとともに、該キャリッジに対してそれぞれ着脱可能
な形で装着される。駆動モータ５０１３の正逆回転は駆
動伝達ギア５０１１、５００９を介してリードスクリュ
ー５００４に伝達され、これを回転させ、またキャリッ
ジはリードスクリュー５００４の螺旋溝５００５に係合
するピン（不図示）を有する。これによって、キャリッ
ジは装置長手方向に往復移動される。

【０１３５】５００２は記録ヘッドユニット内の各記録
ヘッドの前面をキャップするキャップであり、不図示の
吸引手段によりキャップ内開口を介して記録ヘッドの吸
引回復を行うために用いられる。キャップ５００２はギ
ア５００８等を介して伝達される駆動力により移動して
各記録ヘッドの吐出口面を覆うことができる。キャップ
５００２の近傍には、不図示のクリーニングブレードが
設けられ、このブレードは図の上下方向に移動可能に支
持されている。ブレードは、この形態に限られず、周知
のクリーニングブレードが本例に適用できることは言う
までもない。

【０１３６】これらのキャッピング、クリーニング、吸
引回復は、キャリッジがホームポジションに移動したと
きにリードスクリュー５００５の作用によってそれらの
対応位置で所望の処理が行えるように構成されている
が、周知のタイミングで所望の動作を行うようにすれ
ば、本例にはいずれも適応できる。

【０１３７】キャリッジに装着された記録ヘッドユニッ
トの接続パッド４５０２は、キャリッジに設けられた接
続板５０３０が所定軸廻りに回動することにより、その
接続パッド５０３１と接続し、電気的接続がなされる。
この接続にはコネクタを用いないため、記録ヘッドに不
要な力が作用しない。

【０１３８】また、本実施例では、図12に示すように、
インクタンクを確実に保持できるよう、キャリッジ底面
部がインクタンク外壁外面の一部と対応する形状になっ
ている。インクタンクの保持をより確実にするために
は、接続板5030の一部にインクタンクに対応する形状の
溝を設け、接続板５０３０が所定軸廻りに回動すること
により、インクタンク上部を保持してもよい。

【０１３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の液体収納
容器によれば、安定した負圧を利用しながら液体供給を
行うことが出来る。

【０１４０】また、ブロー成形によりインクタンクを製
造することで、通常の複数の部品を溶着または接着して
製造されるインクタンクに比べ、密閉性に優れており、
またその製造工程においてタンク内部にゴミが発生しな
いことから、ゴミ対策のためにインクタンクにフィルタ
を設けることは不要となる。さらに、液体収容部内にス
ポンジなどの液体の保持部材を必要としない為、収容さ
れる液体の選択性が無く、液体収容量も多くできる。ま
た、容器を構成する部品が減少することで品質管理項目
の減少や、製造工程が簡素になり、コストが安く歩留ま
りの良い液体収納容器を提供する事が可能となる。

【０１４１】また、水頭差を用いる液体供給システムに
利用した場合には、負圧を利用することで装置全体を小
型化することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例にかかるインクタンクの模式
的概略図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は底面図、
（ｃ）は斜視図である。

【図２】（ａ）〜（ｄ）は、図1に示すインクタンクの
インク導出に伴う変形を示す概略図である。

【図３】本発明の他の実施例にかかるインクタンクの模
式的概略図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は底面図、
（ｃ）は側面図である。

【図４】（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ本発明を適用可能
な他のインクタンクの一例を示す概略斜視図である。

【図５】（ａ）〜（ｃ）は本発明の液体収納容器の隅部
の角度の定義の説明図である。

【図６】（ａ）〜（ｄ）は、本発明のインクタンクの隅
部にＲを設ける場合の利点を示す説明図である。

【図７】（ａ）〜（ｄ）のそれぞれは、本発明の実施例
のインクタンク製造工程を示す図である。

【図８】本発明の一実施例にかかるインクタンク製造手
順を示すフローチャートである。

【図９】（ａ）〜（ｄ）のそれぞれは、インジェクショ
ンブロー成形による本発明のインクタンクの製造工程を
示す図である。

【図１０】（ａ）〜（ｃ）のそれぞれは、ダブルウオー
ルブロー成形による本発明のインクタンクの製造工程を
示す図である。

【図１１】（ａ）は、本発明のインクタンクを接続可能
な記録ヘッドを示す概略斜視図であり、（ｂ）は、この
記録ヘッドとインクタンクとの接続状態を示す概略断面
図である。

【図１２】本発明の一実施例にかかるインクタンクを搭
載するインクジェット記録装置を示す概略図である。

【図１３】図1に示す実施例のインクタンクの負圧特性
を示す図である。

【符号の説明】

α１、β１、γ１ 外壁の隅部 α２、β２、γ２ 内壁の隅部 １０１ 外壁 １０２ 内壁 １０３ インク供給口（液体導出部） １０４ 密着部 １０５ 隙間 １０６ 圧接体 １１７ 弁 ２０１ つぶれきれない部分 ３０１ 主アキュムレータ ３０２ 主押出機 ３０３ 副アキュムレータ ３０４ 副押出機 ３０５ リング ３０６ ダイ ３０７ パリソン ３０８ 金型 ３０９ エアノズル ７０１ 記録ヘッドユニット ７０２ インク供給管 ７０３ フィルタ ７０４ インク吐出部 Ｓ４０１〜Ｓ４０８ ステップ

Claims (26)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 実質的な大気連通部を有し略多面体状で
   あって、該多面体の２面の延長部がなす隅部を有する外
   壁と、 該外壁内面と同等もしくは相似形の外面と、前記外壁の
   隅部に対応して隅部とを有し、内部に液体を収容する液
   体収容部を形成する内壁と、 前記液体収容部から外部に前記液体を供給可能な液体供
   給部と、 を有する液体収納容器であって、 前記内壁及び外壁は、前記液体供給部が設けられている
   面を除いた面に最大面積となる面を有し、 前記液体の導出に伴い、前記液体収納容器の内壁の最大
   面積面に直交する切断面の少なくとも一つの多角形を構
   成する一辺と、該一辺に隣接する辺のなす角度の少なく
   とも一つが、小さくなる方向に変形し、 かつ、角度が小さくなる方向に変形する前記二辺と、該
   二辺にそれぞれ隣接する前記２辺とは異なる辺とのなす
   角度が、それぞれ大きくなる方向に変形することを特徴
   とする液体収納容器。
2. 【請求項２】 前記内壁の殆どすべては、前記外壁に対
   して物理的に分離されているが、そのうちの少なくとも
   一部は物理的に密着していることを特徴とする請求項１
   に記載の液体収納容器。
3. 【請求項３】 前記最大面積となる面を除いた面に、前
   記内壁が一体となる部分が前記外壁に狭持されているピ
   ンチオフ部を有することを特徴とする請求項１に記載の
   液体収納容器。
4. 【請求項４】 前記ピンチオフ部は複数箇所に存在し、
   かつそれらが対向する位置に設けられることを特徴とす
   る請求項３に記載の液体収納容器。
5. 【請求項５】 前記液体供給部は液体導出許可部材を有
   することを特徴とする請求項１に記載の液体収納容器。
6. 【請求項６】 実質的な大気連通部を有し略多面体状で
   あって、該多面体の２面の延長部がなす隅部を有する外
   壁と、 該外壁内面と同等もしくは相似形の外面と、前記外壁の
   隅部に対応して隅部とを有し、内部に液体を収容可能な
   液体収容部を形成する内壁と、 前記液体収容部から外部に液体を供給可能な液体供給部
   と、を有する液体収納容器であって、 前記内壁及び外壁は、前記液体供給部が設けられている
   面を除いた面に最大面積となる面を有し、 前記液体収納容器の内壁の最大面積面に直交する切断面
   の少なくとも一つの多角形を構成する一辺と、該一辺に
   隣接する辺のなす角度の少なくとも一つが０度より大き
   く９０度未満であり、 かつ、前記二辺と、該二辺にそれぞれ隣接する前記２辺
   とは異なる辺とのなす角度が、９０度より大きく１８０
   度未満であることを特徴とする液体収納容器。
7. 【請求項７】 前記最大面積となる面を除いた面に、前
   記内壁が一体となる部分が前記外壁に狭持されているピ
   ンチオフ部を有することを特徴とする請求項６に記載の
   液体収納容器。
8. 【請求項８】 前記液体収納容器は略平行六面体形状で
   あることを特徴とする請求項６に記載の液体収納容器。
9. 【請求項９】 前記外壁は、空間を隔てて前記内壁を覆
   うことを特徴とする請求項６に記載の液体収納容器。
10. 【請求項１０】 前記液体収容部は液体を収納し、前記
    液体供給部は液体導出許可部材を有することを特徴とす
    る請求項６に記載の液体収納容器。
11. 【請求項１１】 実質的な大気連通部を有し略多面体状
    であって、該多面体の２面の延長部がなす隅部を有する
    外壁と、 該外壁内面と同等もしくは相似形の外面と、前記外壁の
    隅部に対応して隅部とを有し、内部に液体を収容する液
    体収容部を形成する内壁と、 前記液体収容部から外部に前記液体を供給可能な液体供
    給部と、を有する液体収納容器であって、 前記内壁の隅部は、前記液体の流出に伴い対応する外壁
    の隅部から離脱する第1の隅部と、対応する外壁との位
    置関係を保つ第2の隅部と、を有することを特徴とする
    液体収納容器。
12. 【請求項１２】 前記内壁及び前記外壁は、前記液体供
    給部が設けられている面を除いた面に最大面積となる面
    を有していることを特徴とする請求項11に記載の液体収
    納容器。
13. 【請求項１３】 前記最大面積となる面を除いた面に、
    前記内壁が一体となる部分が前記外壁に狭持されている
    ピンチオフ部を有することを特徴とする請求項11に記載
    の液体収納容器。
14. 【請求項１４】 前記内壁及び前記外壁の隅部はそれぞ
    れ微小曲面であることを特徴とする請求項11に記載の液
    体収納容器。
15. 【請求項１５】 実質的な大気連通部を備える外壁と、 該外壁内面と同等もしくは相似形の外面を有し、内部に
    液体を収容可能な液体収容部を形成する内壁と、 前記液体収容部から外部に液体を供給可能な液体供給部
    と、を有する液体収納容器であって、 前記内壁は、前記液体の導出に伴い対応する外壁から離
    脱する屈曲部を前記液体収容容器の表面積最大の面に対
    向する位置に有することを特徴とする液体収納容器。
16. 【請求項１６】 前記内壁を形成する樹脂と、前記外壁
    を形成する樹脂とは熱収縮率が異なることを特徴とする
    請求項15に記載の液体収納容器。
17. 【請求項１７】 前記内壁を形成する樹脂は結晶性であ
    り、前記外壁を形成する樹脂は非晶質であることを特徴
    とする請求項15に記載の液体収納容器。
18. 【請求項１８】 前記内外壁を構成する樹脂の少なくと
    も一方は無極性であることを特徴とする請求項15に記載
    の液体収納容器。
19. 【請求項１９】 実質的な大気連通部を備える外壁と、 該外壁内面と同等もしくは相似形の外面を有し、内部に
    インクを収容可能な液体収容部を形成する内壁と、 前記液体収容部から外部に液体を供給可能なインク供給
    部と、を有するインクジェット記録装置用インクタンク
    であって、 前記内壁は、前記液体の導出に伴い対応する外壁から離
    脱する屈曲部を前記液体収容容器の表面積最大の面に対
    向する位置に有することを特徴とするインクタンク。
20. 【請求項２０】 液体を収容する液体収納容器と、該液
    体収納容器の液体供給部に接合される液体吐出記録ヘッ
    ドとを具備する液体吐出ヘッドカートリッジにおいて、 前記液体収納容器は、 実質的な大気連通部を備える外壁と、 該外壁内面と同等もしくは相似形の外面を有し内部に液
    体を収容可能な液体収容部を形成する内壁と、 前記液体収容部から外部に液体を供給可能な液体供給部
    と、を有し、 前記内壁は、前記液体の導出に伴い対応する外壁から離
    脱する屈曲部を前記液体収容容器の表面積最大の面に対
    向する位置に有することを特徴とする液体吐出ヘッドカ
    ートリッジ。
21. 【請求項２１】 前記液体吐出記録ヘッドが前記液体収
    納容器に対し、着脱自在に構成されていることを特徴と
    する請求項20に記載の液体吐出ヘッドカートリッジ。
22. 【請求項２２】 実質的な大気連通部を備える外壁と、
    該外壁内面と同等もしくは相似形の外面を有し内部に液
    体を収容可能な液体収容部を形成する内壁と、前記液体
    収容部から外部に液体を供給可能な液体供給部と、を有
    し、前記内壁は前記液体の導出に伴い対応する外壁から
    離脱する屈曲部を前記液体収容容器の表面積最大の面に
    対向する位置に有する液体収納容器と、 該液体収納容器の液体供給部に接合される液体吐出記録
    ヘッドと、を具備する液体吐出ヘッドカートリッジと、 該カートリッジを着脱自在に搭載し、走査されるキャリ
    ッジとを備えたことを特徴とする液体吐出記録装置。
23. 【請求項２３】 実質的な大気連通部を有し、外郭を構
    成する外壁と、該外壁内面と同等の外面と、内部に液体
    を収容可能な液体収容部とを有する内壁と、該液体収容
    部から外部に液体を供給可能にするための液体供給部
    と、を有し、前記内壁は前記液体の導出に伴い対応する
    外壁から離脱する屈曲部を前記液体収容容器の表面積最
    大の面に対向する位置に有する液体収納容器の製造方法
    において、 前記液体収納容器の外郭に相当する型と、該型より小さ
    い径の略円筒形の外壁用の第１のパリソン及び内壁用の
    第２のパリソンとを用意する工程と、 内部にエアを注入して前記第１、第２のパリソンを膨張
    させて前記型に沿わせ、インクタンクの外壁及び内壁
    を、内壁で形成される領域と外壁によって形成される領
    域とが分離可能で略相似形に成形する工程と、 を含むことを特徴とする液体収納容器の製造方法。
24. 【請求項２４】 前記インクタンクの壁を成形する工程
    において、少なくとも内壁を実質的に延伸させずに膨張
    させることを特徴とする請求項23に記載の液体収納容器
    の製造方法。
25. 【請求項２５】 前記液体容器を成形後、前記内壁と前
    記外壁とを剥離させ、インクを注入する工程を有するこ
    とを特徴とする請求項23に記載の液体収納容器の製造方
    法。
26. 【請求項２６】 実質的な大気連通部を備える外壁と、
    該外壁内面と同等もしくは相似形の外面を有し内部に液
    体を収容する液体収容部を形成する内壁と、前記液体収
    容部から外部に前記液体を供給可能な液体供給部と、を
    有し、前記内壁は前記液体の導出に伴い対応する外壁か
    ら離脱する屈曲部を前記液体収容容器の表面積最大の面
    に対向する位置に有する液体収納容器を用意する工程
    と、 前記液体収容部を減圧して前記内壁と前記外壁とを剥離
    させる工程と、 前記液体収容部に液体を収容する工程と、を有すること
    を特徴とする液体収納容器の製造方法。