JP2005349729A - Liquid tank, method for manufacturing the liquid tank, and liquid discharge recording apparatus on which the liquid tank is mounted - Google Patents
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Abstract
【課題】インクの収容効率や使用効率の高い簡素な構成を有するインクタンクでありながら、2つの姿勢での使用が可能であり、大容量のインクを安定して供給可能なインクタンクを提供する。
【解決手段】インクタンク1内は、インク供給口10と大気連通口8が形成され、インク15を吸収して保持する負圧発生部材11a,11bが収容された負圧発生部材収容室26と、インク15を直接保持するインク収容室27に、連通部が形成された隔壁14によって仕切られている。負圧発生部材11bには、連通部から流入する液体に接する面として、互いに90°の角度をなし、異なる使用姿勢のそれぞれでのインク供給時に、水平に位置して、インク収容室27に気体を導入する働きをする第1、第2の気体導入面20a,20bが形成されている。
【選択図】図1
To provide an ink tank that can be used in two postures and can stably supply a large amount of ink while having a simple configuration with high ink storage efficiency and use efficiency. .
In the ink tank, an ink supply port and an air communication port are formed, and a negative pressure generating member storage chamber is provided in which negative pressure generating members (11a, 11b) that absorb and hold ink (15) are stored. The ink storage chamber 27 directly holding the ink 15 is partitioned by a partition wall 14 having a communication portion. The negative pressure generating member 11b has an angle of 90 ° as a surface in contact with the liquid flowing in from the communicating portion, and is positioned horizontally when supplying ink in different usage postures. First and second gas introduction surfaces 20a and 20b that function to introduce gas are formed.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、インクジェット記録ヘッド(液体吐出記録ヘッド)へ供給するインクなどの液体(以下、単にインクと称する)を貯留するインクタンク(液体タンク)および、該インクタンクが搭載されるインクジェット記録装置(液体吐出記録装置)に関する。 The present invention relates to an ink tank (liquid tank) for storing a liquid (hereinafter simply referred to as ink) such as ink to be supplied to an ink jet recording head (liquid discharge recording head), and an ink jet recording apparatus in which the ink tank is mounted ( Liquid discharge recording apparatus).
一般に、インクジェット記録分野で使用されるインクタンクは、インクを吐出するための記録ヘッドに対してインク供給を良好に行うために、インクタンク内に貯溜されているインクの保持力を調整するための構成を有している。このインクの保持力は、記録ヘッドのインク吐出部の圧力を大気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。 In general, an ink tank used in the ink jet recording field is for adjusting the holding force of ink stored in the ink tank in order to satisfactorily supply ink to a recording head for discharging ink. It has a configuration. This ink holding force is called negative pressure because it is for making the pressure of the ink discharge portion of the recording head negative with respect to the atmosphere.
この保持力を簡便に発生させる手段として、ポリウレタンフォーム等の多孔質体にインクを含浸させる方法がよく知られている。このような方法を用いることによって、図20(a)に示す一例のインクタンク101のように、筐体内に多孔質体からなるインク吸収体111を収容し、このインク吸収体111にインクを保持させた簡素な構成のインクタンクが得られる。
As a means for easily generating this holding force, a method of impregnating a porous material such as polyurethane foam with ink is well known. By using such a method, the ink absorber 111 made of a porous material is accommodated in the housing as in the example of the
図20を参照して、この一例のインクタンク101についてもう少し詳細に説明する。インクタンク101の筐体は、ケース102とその開口面を閉じる蓋103によって構成され、筐体内の空間には、インクを保持し、また記録ヘッドへ供給するインクに対し負圧を作用させる働きをするインク吸収体111が収容されている。インク吸収体111としては、多孔質体または発泡体の他、繊維交絡体を用いることが知られており、その空隙部にインクが充填され、それによってインクに対して毛管力を作用させ、その毛管力がインクに対する保持力として利用されている。
With reference to FIG. 20, the
ケース102の底部には、外部へインクを供給するための開口であるインク供給口110が形成されている。また、ケース102の底部には、インク供給口110に通じる筒状部113が形成され、この筒状部113内には、インク供給を安定的に行うために、インク吸収体111より毛管力が強く、かつ物理的強度の強いインク導出部材112が設けられている。
An
蓋103には、インクタンク101をインクジェット記録装置に装着し、また取り外す操作を容易にするために把手部形成部材150が取り付けられている。そして、この把手部形成部材150には、蓋103に設けられた大気連通口108aを介して、大気と筐体内を連通させるための大気連通口108bが形成されている。また、蓋103の内面側には、突起またはリブ124が形成され、このリブ124がインク吸収体111の上面に当接することによって、大気連通口108aの形成部下面に、インク吸収体111が存在しない空間125が確保されている。この空間125は、大気連通口108aからのインク漏れを防止する働きをするバッファ空間として機能する。
A handle
このインクタンク101は、図20(b),20(c)に示すように、インクジェット記録時の主走査を行うキャリッジ上に搭載された記録ヘッド部102に対して、着脱自在に装着されて用いられる。このために、キャリッジには、インクタンク101を着脱自在に支持する部分が設けられ、この部分はタンクホルダ154と呼ばれている。
As shown in FIGS. 20B and 20C, the
このタンクホルダ154には、記録ヘッド部102とインクタンク101のインク供給口111の部分に配置されたインク導出部材112とを接続するための供給管152が設けられている。供給管152の先端には、フィルタ153が配置され、また、タンクホルダ154の、インク供給口111の周囲と接触する部分には、インクが漏れないように密封接続するためのシール部材151が設けられている。
The
インクタンク101は、図20(b)に示すように、回動させながらタンクホルダ154内に挿入され、図20(c)に示すように固定される。なお、位置決めや安定した固定のために、インクタンク101とタンクホルダ154には、互いに係合する係合部が設けられているが、図示を省略している。
As shown in FIG. 20B, the
図から分かるように、装着の際、インクタンク101底部に設けられたインク導出部材112は、供給管152によってインク吸収体111側に押し上げられるようになっている。その結果、インク吸収体111は、インク導出部材112の近傍の部分で少し圧縮される。その圧縮によって、インク吸収体111の圧縮された部分の毛管力が高まり、この部分にインクが集まりやすくなる。したがって、供給側へエアを巻き込まず安定したインク供給が可能となり、また、インクがインク吸収体111内に取り残されるのを低減し、すなわちインクの使い切り性を向上させることができるようになっている。
As can be seen from the drawing, the ink lead-out
こうした形態のインクタンクが装着されるプリンタには、稀な例ではあるが、図21(a)に示すように、高さが比較的低くなるように置いた状態(平置き)でも、図21(b)に示すように、幅が比較的狭くなるように置いた状態(縦置き)でも使用できるものが実用に供されている。図21には、このプリンタにおいて、キャリッジガイドシャフト952に沿って往復移動可能に支持されたキャリッジに装着されたインクタンク951を模式的に示しており、この図から分かるように、インクタンク951は、平置きにした場合と縦置きにした場合とで、90°異なる姿勢で使用されることになる。すなわち、例えば、図20に示すインクタンク101を装着した場合、平置きの時には、図20(a)に示すように、インク供給口110が下方、大気連通口108aが上方に位置する姿勢で使用され、一方、横置きの時には、図20(d)に示すように、インク供給口110と大気連通口108aが横を向いた状態で使用される。
Although it is a rare example for a printer equipped with such an ink tank, as shown in FIG. 21 (a), even if it is placed so as to have a relatively low height (flat placement), FIG. As shown in (b), those that can be used even in a state where the width is relatively narrow (vertical placement) have been put to practical use. FIG. 21 schematically shows an ink tank 951 mounted on a carriage supported so as to be reciprocally movable along the
インク吸収体111の毛管力によって負圧を発生する構成のインクタンク101では、プリンタの平置き、あるいは横置きの、両方の姿勢での負圧、および初期から使いきりまでの負圧の変化に多少の差はあるが、その負圧発生原理がゆえに、上記のように90°異なる姿勢で使用しても、負圧を作用させながらインクを供給することが可能である。また、インクタンク101を搭載する、使用時姿勢が一通りのプリンタとしては、図20(a)に示すように、インクタンク101を、インクが重力方向に消費されていく姿勢で装着するように構成されるものが一般的であるが、インクタンク101を、始めから、図20(d)に示す姿勢で装着するように構成されたものも実用化されている。
In the
一方、本出願人は、特許文献1において、上述のようなインクタンクに対して、インク吸収体を利用することによって負圧を伴ったインク供給を可能としつつ、インクの収容効率やインクの使用効率を高くすることができる、信頼性にも優れた簡便なインクタンクを提案している。
On the other hand, the applicant of
図22に、このような構成のインクタンク201の概略断面構成図を示す。このインクタンク201の内部は、連通部209を有する隔壁214によって2つの区画に仕切られている。一方の区画は、隔壁214の連通部209を除いて実質的に密閉されるとともに、インク215を直接収容するインク収容室227となっている。他方の区画は、インク吸収体232を収容するインク吸収体収容室228となっている。このインク吸収体収容室228を形成する壁面には、インク消費に伴ってインクタンク101内へ大気を導入するための大気連通口208と、記録ヘッド部(不図示)へインクを供給するためのインク供給口210とが形成されている。
FIG. 22 shows a schematic cross-sectional configuration diagram of the
図示の例では、連通部209には、インク吸収体室228側において、連通部209の貫通孔の上端から上方に延びる大気導入溝250が形成されている。この大気導入溝250は、インク収容室227側への大気導入を促進する働きをする。また、インクタンク201の筐体の、大気連通口208近傍にはリブ124によってインク吸収体232がない空間(バッファ室)225が確保されている。
In the illustrated example, the
なお、図22では、インク吸収体232の、インク215を保持している領域を斜線部、で示している。すなわち、インク吸収体215には、毛管力を発生可能な空隙が形成されており、インク吸収体215の下方の部分では、空隙内にインク215が充填され、上方の部分では、空隙内が主として大気で満たされており、これらの部分の境界として気液界面223が形成されている。また、図22において、インク215が直接貯留されている領域は網線部で示されている。
In FIG. 22, the area of the ink absorber 232 that holds the
上述の構造では、不図示の記録ヘッドにより負圧発生部材232のインク215が消費されていくと、気液界面223は、やがて図22(a)に示すように、連通部209の上端、すなわち大気導入溝250の上端とインク吸収体232の当接した線251の位置に達する。この状態からさらにインク215が消費されると、以後のインク消費に伴って大気連通口208からインク吸収体収容室228に導入された大気が、隔壁214の連通部209を通じてインク収容室227に入る。これに替わって、インク215がインク収容室227から隔壁214に設けられた大気導入溝250および連通部209を介してインク吸収体収容室228内のインク吸収体232に充填される。この一連の動作を、以下では、気液交換動作と称する。
In the structure described above, when the
この気液交換動作が行われるために、記録ヘッドによりインクが消費されても、インク吸収体232には、その消費量に応じてインクが充填され、インク吸収体232は一定量のインクを保持した状態に保たれる(気液界面223の位置が維持される)。それによって、インク吸収体232は、記録ヘッドに対する負圧をほぼ一定に保ち、すなわち記録ヘッドへの安定したインク供給が保障される。
Since this gas-liquid exchange operation is performed, even if ink is consumed by the recording head, the
このような小型化と高使用効率とを実現可能なインクタンクは、本出願人により製品化されており、現在も実用に供されている。この際、このようなインクタンク201は、所定の気液交換動作が行われるようにするために、決められた姿勢(プリンタ設置場所の多少の傾斜を含む)でのみ使用可能である。
An ink tank capable of realizing such downsizing and high use efficiency has been commercialized by the present applicant and is still in practical use. At this time, such an
また、本出願人は、特許文献2において、上述のようなインクタンクの負圧発生部材として、熱可塑性を有するオレフィン系樹脂からなる繊維を用いたインクタンクを提案している。このインクタンクはインクの貯蔵安定性に優れるとともに、インクタンク筐体と繊維体材料とが同種の材料からなるためリサイクル性にも優れている。
近年、インクジェット記録技術は大きな進歩を遂げ、記録画素密度の向上と記録液滴の微細化によって写真に匹敵する画質の出力を手軽に得られるようになってきた。また、そうした一方で、記録ヘッドの寿命は、プリンタの寿命と同等程度に延びてきており、プリンタの寿命がくる前に記録ヘッドを交換する必要性はなくなりつつある。したがって、ユーザーはインクタンクと紙のみを補充していけば、プリント出力を継続して得られるようになってきている。 In recent years, ink jet recording technology has made great progress, and it has become possible to easily obtain an output with an image quality comparable to that of a photograph by improving the recording pixel density and miniaturizing the recording droplets. On the other hand, the life of the recording head has been extended to the same extent as that of the printer, and it is no longer necessary to replace the recording head before the end of the life of the printer. Therefore, if the user replenishes only the ink tank and paper, the print output can be continuously obtained.
しかしながら、従来のプリンタでは、プリンタのシリーズが異なると、実際に使用するインクがまったく同じ場合であっても、プリンタや記録ヘッド部とともに異なった構成、形態のインクタンクを用いる必要があるのが一般的であった。これは、魅力あるプリンタを提供したいと考えるメーカーにおいては、他の機構の配置スペースを大きく制限することなく、所定の空間内に収めることができるインクタンク形状が、プリンタ各機種によってまちまちであることが一因である。それに加え、インクタンクを、決められた姿勢で使用する必要があることも、インクタンクの構成をプリンタの機種毎に変える必要性を生じさせる一因となっている。すなわち、従来、インクタンクは、基本的に、決められた姿勢以外では、所望の供給性能やインクの使い切り性、各種信頼性(特に使用環境の変化に伴うインク漏れに対する信頼性)を決められた姿勢における性能とほぼ同一に維持することができる技術が存在していない。その結果、インクタンクを配置するスペース自体の大きさは同程度であっても、例えば、図20に示す縦長のインクタンク101に対して、図23(a)に示すような、縦方向の長さの短いインクタンクが必要になったり、図23(b),(c)に示すように、インクを直接貯留するインク収容室を有するインクタンクにおいても、縦長のものと横長のものが必要になったりし、これらのインクタンクには互換性がない。 However, in conventional printers, if the printer series is different, it is generally necessary to use different configurations and forms of ink tanks together with the printer and recording head even if the actual ink used is exactly the same. It was the target. This is because manufacturers that want to provide attractive printers have different ink tank shapes that can be accommodated in the specified space without greatly restricting the layout space for other mechanisms. Is a cause. In addition, it is necessary to use the ink tank in a predetermined posture, which is a cause of the necessity to change the configuration of the ink tank for each printer model. In other words, conventionally, ink tanks have basically been determined to have a desired supply performance, ink useability, and various reliability (especially reliability against ink leakage due to changes in the use environment) except for the determined posture. There is no technology that can maintain almost the same performance in posture. As a result, even if the size of the space in which the ink tank is arranged is approximately the same, for example, the length in the vertical direction as shown in FIG. Short ink tanks are required, and as shown in FIGS. 23B and 23C, ink tanks having ink storage chambers for directly storing ink also need to be vertically long and horizontally long. These ink tanks are not compatible.
このような状況は、ユーザーの立場から見ると、非常に不便に感じるものである。すなわち、「プリンタを買い換えたが、今まで使用していた、まだインクが残っているインクタンクを無駄にしないで引き続き使いたい」、あるいは、「自宅や会社で、機種の異なるプリンタを複数台使用しているが、予備のインクタンクを複数揃えておかねばならず、場所も手間もお金もかかる。まして各色揃えるとなったら大変である。できれば、インクタンクを複数のプリンタに共通して使用できるようにし、予備のインクタンクを1セット準備しておけば、複数のプリンタに対して、インクタンクの交換が可能となるようにして欲しい」といった要望があった。(第1の課題)
また、前述のように、図20に示すような、インク吸収体の空隙部のみをインク収容に用いる構成のインクタンクでは、こうした異なった形態のプリンタにおいて、異なった姿勢で装着して使用可能とすることもできるが、このようなインクタンクは、図22に示すような、インクを直接貯留するインク収容室を有するインクタンクに比べて、インクの収容効率やインクの使用効率の面で不利である。そこで、異なる姿勢での使用が可能でありながら、簡便な構成を有し、インクの収容効率やインクの使用効率が高く、物流時あるいは開封後使用時あるいはまた開封後プリンタから抜き去った場合における信頼性も高いインクタンクが求められている。(第2の課題)
さらには、インク供給性能の面で、以下のような課題もあった。
This situation feels very inconvenient from the user's point of view. In other words, “I bought a new printer, but I want to continue using the ink tank that has been used up to this point without wasting it” or “Use multiple printers of different models at home or at work. However, it is necessary to prepare a plurality of spare ink tanks, and it takes a lot of space, labor, and money, and it will be difficult if each color is aligned. Thus, if one set of spare ink tanks is prepared, it is desired that a plurality of printers be able to replace the ink tanks. " (First issue)
In addition, as described above, the ink tank having the configuration in which only the ink absorber gap is used for accommodating the ink as shown in FIG. 20 can be mounted and used in different postures in such different types of printers. However, such an ink tank is disadvantageous in terms of ink storage efficiency and ink use efficiency as compared with an ink tank having an ink storage chamber for directly storing ink as shown in FIG. is there. Therefore, it can be used in different postures, has a simple structure, has high ink storage efficiency, and high ink use efficiency, and is used at the time of distribution or use after opening or after being opened and removed from the printer. There is a need for an ink tank with high reliability. (Second problem)
Furthermore, there are the following problems in terms of ink supply performance.
すなわち、近年、インクジェット記録装置においては、記録速度の高速化が進み、それに伴って、インクタンクからインクジェットヘッドへの単位時間当たりのインク供給量が増える傾向にある。これによって、図20に示すようなインクタンク101において、インクの供給量が、このインクタンク101に対して想定されているのよりも増大した場合、インク吸収体232内をインクが通過する際に生じる流抵抗が飛躍的に増大し、フィルタ153で生じる流抵抗の増大とあいまって、記録ヘッドにおける負圧が高くなってしまい、正常な吐出が困難となる場合があった。
That is, in recent years, in the ink jet recording apparatus, the recording speed has been increased, and accordingly, the ink supply amount per unit time from the ink tank to the ink jet head tends to increase. As a result, in the
また、図22に示すインクタンク201を使用する場合、インク供給量が、インクタンク201に対して想定されているよりも増えた場合、それに見合った空気の、インク収容室227への導入が追いつかず、そのために、インク吸収体232内の気液界面223が低下し、やはり、記録ヘッドにおける負圧に変動が生じる。さらにインク供給量が増えれば、インク収容室227内にインクが残っているにも拘わらず、インク供給が途絶え、すなわちインク切れが発生する。
Further, when the
従来のインクタンク201における、このようなインク切れのメカニズムについて、図22を参照してさらに詳細に説明する。従来のインクジェット記録装置におけるように、インクタンク201からのインク供給量が想定内の、比較的少ない量である場合、前述したように、インク吸収体232における気液界面223は、気液交換動作によって、図22(a)に示す、大気導入溝250の上端とインク吸収体232の当接した線251の位置に保たれる。これは、この際、インク収容室227から導出されるインク量とそれに伴ってインク収容室227へ導入される空気の量が釣り合っているためである。
The mechanism of the ink out in the
これに対して、インク供給量が想定以上に増大した場合、図22(b)に示すように、気液界面223が低下する。これは、インク供給量に見合う、インク収容室227への空気の導入が追いつかないためである。すなわち、インク収容室227側からは、空気の導入に伴って、その空気量に見合うインクがインク吸収体223に補充されるが、インク供給量は、この補充量を上回っているので、その上回っている分だけインク吸収体232内に保持されたインクで補って供給が行なわれ、インク吸収体232内に保持されたインクの量が減っていき、気液界面223が低下する(動作A)。
On the other hand, when the ink supply amount increases more than expected, the gas-
この気液界面223の低下に伴って、インク吸収体232の、大気導入溝250に当接している部分の内、気液界面223より上方に位置し、したがって空隙の大部分に大気が充填されている領域の面積が垂直方向に広がる。この領域は、インク吸収体232からインク収容室227内へと空気が通ることが可能な気体導入面として働き、この気体導入面が、気液界面223が連通部209の上端の位置にある時の、線251の一部あるいは全域の状態から垂直方向に広がることによって、単位時間当たりにインク収容室227内へ導入される空気の量が増える(動作B)。その結果、動作Aと動作Bとの兼ね合いで、気液界面223の低下は、それによって気体導入面が広がり、単位時間当たりにインク収容室227内へ導入される空気の量が増え、その空気量が、インク供給量と等しくなった位置で止まり、以後は、インク供給が継続される間、気液界面223はこの位置に維持された状態になる。その後、インク供給量が低下してきた場合、あるいはインク供給が停止した場合には、気液界面223は図22(a)に示す定常時の位置に徐々に復帰していく。
As the gas-
この際、気液界面223が低下すると、それによって、記録ヘッド部における負圧の増大も引き起こされ、インクジェット記録ヘッドからのインク吐出条件が変化し、記録動作の乱れなどが引き起こされる恐れがある。また、インク供給量が、従来の3倍や5倍、あるいは10倍(10〜20ml/min)といった程度にまで増大した場合には、気液界面223が低下しても、インク収容室227への空気導入量がインク供給量とバランスせず、図22(c)に示すように、気液界面223がインク供給口110にまで達し、インク収容室にインクが収容されているにもかかわらず、インクが供給できなくなり、インク切れという現象が引き起こされる恐れがある。
At this time, if the gas-
そこで、従来の構成において、今後、インク供給量が増えてきたとしても、このような気液界面223の低下やインク切れが生じないようにするには、インクタンクを大きなものとして気体導入面を大きくする必要が生じることになる。しかし、そのためには、記録装置に、より大きな装着スペースを設ける必要があるなどの問題があり、したがって、インクタンクの大きさを変えることなく、より高い供給性能を有するインクタンクの提供が望まれている。(第3の課題)
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、装着姿勢が異なっても、すなわちインクタンクの動作姿勢が異なっても、安定したインク供給性能や高い信頼性を保ち(第1の課題)、しかも簡素な構成でインクの収容効率や使用効率が高く(第2の課題)、さらにはより高速化したインクジェット記録に対応可能な、従来得られなかった高いインク供給性能を実現できる(インク切れを起こさず、また流抵抗の増大を抑制し安定したインク供給を行える)(第3の課題)、液体タンク、およびそれが搭載される液体吐出記録装置を提供することにある。
Therefore, in the conventional configuration, even if the amount of ink supply increases in the future, in order to prevent such a drop in the gas-
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and the object thereof is to maintain stable ink supply performance and high reliability even if the mounting posture is different, that is, the operation posture of the ink tank is different (first). In addition, the ink storage efficiency and use efficiency are high with a simple configuration (second problem), and it is possible to realize high ink supply performance that has not been obtained so far, which can cope with higher speed ink jet recording. (The third problem), a liquid tank, and a liquid discharge recording apparatus on which the liquid tank is mounted (the ink does not run out and the increase in flow resistance is suppressed and stable ink supply can be performed).
なお、気液交換時に液体収容室へ空気を導入する部分を、気体導入面と定義したが、この気体導入面が垂直方向に広がりながらインク供給性を高めるように動作することは、本出願人らが前記課題を解決するために検討する過程で初めて明らかにしたことであることを付け加えておく。 The part that introduces air into the liquid storage chamber during the gas-liquid exchange is defined as the gas introduction surface. However, it is the applicant of the present application that the gas introduction surface operates in such a manner as to increase the ink supply property while spreading in the vertical direction. It is added that this has been clarified for the first time in the process of studying to solve the above problems.
上述の目的を達成するため、本発明の液体タンクは、液体吐出記録ヘッドに供給する液体を保持する液体タンクにおいて、液体吐出記録ヘッドに液体を供給するための液体供給口と、大気連通口とが形成され、液体を吸収して保持する負圧発生部材を収容している負圧発生部材収容室と、液体を直接保持する液体収容室とを有し、負圧発生部材収容室と液体収容室とは、両者を連通させる連通部が形成された隔壁によって仕切られ、液体収容室は連通部を除いて実質的に密閉されており、負圧発生部材は、連通部から流入する液体に接する面として、少なくとも、互いに所定の角度をなす2つの面を有する形状になっていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a liquid tank according to the present invention includes a liquid supply port for supplying liquid to a liquid discharge recording head, an air communication port, and a liquid tank for holding liquid supplied to the liquid discharge recording head. A negative pressure generating member storage chamber that stores a negative pressure generating member that absorbs and holds the liquid, and a liquid storage chamber that directly holds the liquid. The chamber is partitioned by a partition wall formed with a communication portion for communicating the two, the liquid storage chamber is substantially sealed except for the communication portion, and the negative pressure generating member is in contact with the liquid flowing in from the communication portion. The surface is characterized by having at least two surfaces that form a predetermined angle with each other.
この構成によれば、液体タンクを2つの使用姿勢で用いる際、各姿勢において、負圧発生部材の、連通部から流入する液体に接する、互いに所定の角度をなす2つの面のいずれかを、気液交換動作において、液体収容室に空気を導入する気体導入面として機能させることができる。 According to this configuration, when the liquid tank is used in two usage postures, in each posture, one of the two surfaces of the negative pressure generating member that are in contact with the liquid flowing in from the communication portion and that form a predetermined angle with each other, In the gas-liquid exchange operation, it can function as a gas introduction surface for introducing air into the liquid storage chamber.
本発明の液体タンクの製造方法は、液体吐出記録ヘッドへ液体を供給する供給口および、大気と連通する大気連通口を有し、液体を吸収保持する負圧発生部材を収容した負圧発生部材収容室と、負圧発生部材収容室と連通し、この連通部を除き実質的に密閉された、液体を収容する液体収容室と、連通部を除いて負圧発生部材収容室と液体収容室とを仕切る仕切り壁と、を備えた液体タンクの製造方法において、負圧発生部材の連通部に対応している部分に、液体収納容器の90度異なる2つの使用姿勢においてそれぞれ水平となる2つの面を設ける工程と、2つの面を設けられた負圧発生部材を液体タンクの負圧発生部材収容室に挿入する工程と、液体収納容器の前記2つの使用姿勢それぞれにおいて、2つの面のうち、水平となる面より少なくとも上方に位置する負圧発生部材から下方に位置する負圧発生部材に至るまでの領域に、液体を充填して保持させる工程とを含むことを特徴とする。 The method for manufacturing a liquid tank according to the present invention includes a supply port for supplying a liquid to a liquid discharge recording head, and an air communication port communicating with the atmosphere, and a negative pressure generating member containing a negative pressure generating member that absorbs and holds the liquid A storage chamber, a negative pressure generation member storage chamber that communicates with the negative pressure generation member storage chamber, and is substantially sealed except for the communication portion, and stores a liquid, and the negative pressure generation member storage chamber and the liquid storage chamber except for the communication portion In the method for manufacturing a liquid tank, the two portions that are horizontal in two use postures that are 90 degrees different from each other in the portion corresponding to the communicating portion of the negative pressure generating member. A step of providing a surface, a step of inserting a negative pressure generating member provided with two surfaces into the negative pressure generating member storage chamber of the liquid tank, and each of the two usage postures of the liquid storage container. From the horizontal surface In the area of even without the negative pressure generating member positioned above up to the negative pressure generating member located below, characterized in that it comprises a step of holding the filling liquid.
本発明によれば、液体収容室と負圧発生部材収容室を有し、したがって、簡素な構成でありながら収容効率や使用効率を高くすることが可能な液体タンクにおいて、2つの使用姿勢の各々において、負圧発生部材の、連通部から流入する液体に接する、互いに所定の角度をなす2つの面のいずれかを、気液交換動作において、液体収容室に空気を導入する気体導入面として機能させ、それによって、両姿勢で良好なインク供給動作を可能とすることができる。また、この液体タンクにおいて、液体収容室に空気を導入する気体導入面として機能する面は、使用時姿勢において、実質的に水平に位置するようにすることができ、それによって、気液交換動作時の、液体収容室内への気体導入の効率を向上させ、安定した大容量のインク供給を可能とすることができる。 According to the present invention, in the liquid tank that has the liquid storage chamber and the negative pressure generating member storage chamber, and thus has a simple configuration, the storage efficiency and the use efficiency can be increased. In the gas-liquid exchange operation, one of the two surfaces of the negative pressure generating member that are in contact with the liquid flowing in from the communicating portion and having a predetermined angle functions as a gas introduction surface that introduces air into the liquid storage chamber Thereby, good ink supply operation can be performed in both postures. Further, in this liquid tank, the surface functioning as a gas introduction surface for introducing air into the liquid storage chamber can be positioned substantially horizontally in the in-use posture, whereby the gas-liquid exchange operation The efficiency of gas introduction into the liquid storage chamber at the time can be improved, and stable large-capacity ink supply can be achieved.
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明の、記録ヘッドへ供給する液体として、以下の実施形態ではインクを例にとって説明を行っているが、適用可能な液体としてはインクに限ることなく、例えばインクジェット記録分野にあっては、記録媒体に対する処理液などを含むことは言うまでもない。また、インクタンクの各断面図において、インク吸収体、すなわち負圧発生部材の、インクを保持している領域は斜線部で、インクが空間内に直接貯留されている領域は網線部で示している。また、インクタンクの各断面図は、静的な状態を示しているもののみではなく、負圧発生部材内のインクの消費が進み、インク収容室からインクを消費している(気液交換している)状態を示したものも含んでいる。
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施形態のインクタンク1の概略断面図である、このインクタンク1は、幅方向に薄い偏平な形状を有しており、図1は、幅方向に垂直な面で切断した断面図である。このように幅方向に薄い偏平な形状のインクタンク1は、複数色のインクを収容した複数のインクタンク1を幅方向に配列して記録装置のキャリッジに搭載するのに適している。また、図1から分かるように、このインクタンク1では、幅方向に垂直な断面の形状が、縦横の大きさに比較的大きな差がある矩形状となっている。そして、このインクタンク1は、以下の説明から明らかになるように、図1(a)に示す、水平方向に長く、高さが低くなるように配置した状態(横姿勢、あるいは標準姿勢とも呼ぶ)としても、図1(b)に示す、高さが高く、水平方向に短くなるように配置した、横姿勢に対して90°回転させた状態(縦姿勢)としても、良好なインク供給動作が可能な構成を有している。
(インクタンクの構成)
まず、インクタンク1の構成について詳細に説明する。なお、ここでは、便宜上、標準姿勢とした状態を基準として「上下」などの語を説明に用いる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following embodiments, ink is described as an example of the liquid supplied to the recording head of the present invention. However, the applicable liquid is not limited to ink, and for example, in the ink jet recording field. Needless to say, it includes a treatment liquid for the recording medium. In each cross-sectional view of the ink tank, the ink absorber, that is, the negative pressure generating member, the area holding the ink is indicated by the shaded area, and the area where the ink is directly stored in the space is indicated by the meshed line. ing. In addition, each cross-sectional view of the ink tank shows not only a static state but also consumption of ink in the negative pressure generating member has progressed, and ink has been consumed from the ink storage chamber (gas-liquid replacement). It also includes an indication of the condition.
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an
(Ink tank configuration)
First, the configuration of the
インクタンク1の筐体は、ケース2と、その上面の開口を覆う蓋3によって構成されている。インクタンク1内は、内部に毛管力の異なる2つの負圧発生部材11a(毛管力弱い)、11b(毛管力強い)がそれぞれ上側、下側に積層されて収容された負圧発生部材収容室26と、液体のインク15を直接貯留して収容するインク収容室(液体収容室)27とに、隔壁14によって仕切られている。隔壁14には、インクタンク1の底部付近に、負圧発生部材収容室26とインク収容室27を連通させる連通部9が形成されている。2つの負圧発生部材11a,11bの当接面41は、連通部9の上端より上方に位置している。隔壁14は、負圧発生部材収容室26とインク収容室27を仕切るように鉛直下方に延びる垂直部14aと、垂直部14aの下端において、負圧発生部材収容室26側に水平に突出するように延びている水平部14bを有し、全体としてL字状になっている。この水平部14bの下面と、インクタンク15の底面との間が連通部9となっている。
The casing of the
インク収容室27は、連通部9を除いて実質的に密閉されている。一方、負圧発生部材収容室26は、上部で大気連通口8を介して大気に連通し、記録装置(不図示)に装着した時、奥側となる側面(図1(a)の左側面)でインク供給口(液体供給口)10に連通している。負圧発生部材収容室26内において、大気連通口8の周囲には、蓋3に形成されたリブ24が、圧縮状態で収容された負圧発生部材11aの上面と当接することによって、負圧発生部材11aの存在しないバッファ室25が確保されている。インク供給口10は、負圧発生部材11bが存在する高さ範囲内に位置しており、負圧発生部材11bとインク供給口10の間には、負圧発生部材11bよりさらに毛管力が強く、かつ物理的強度の強いインク導出部材12が配置されている。このインク導出部材12は、負圧発生部材収容室26の壁面および負圧発生部材11bと圧接するとともに、インク収容室27に収容されるインク15に直接接するように配置され、すなわち、インクタンク1の底面に沿って、連通部9側に延びる部分を有している。
The
本実施形態において、負圧発生部材11bは、従来技術として示した図22とは大きく異なる外形を有している。すなわち、負圧発生部材11bの、連通部9側の面の下部は、隔壁14の垂直部14aの、負圧発生部材収容室26側の内面位置より後退して、負圧発生部材収容室26内に入り込んでおり、入り込んだ部分より上の部分が、隔壁14まで延びる張り出し部11cとなっている。この張り出し部11cの、隔壁14側の先端には、隔壁14の垂直部14aに沿って下方に、隔壁14の水平部14bの上面まで延びる垂れ下がり部11dが形成されている。したがって、負圧発生部材11bは、連通部9に通じる部分で、全体としてコの字状になっており、負圧発生部材収容室26内には、負圧発生部材11bの、このコの字状になった部分と、連通部9とによって囲まれる部分が、インク収容室27内のインク15が直接流入可能な空間5aとなっている。
In the present embodiment, the negative
この空間5aの部分において、インクタンク1の底部には、インクタンク1の外面に面する面と、空間5a内に面する面を有する反射プリズム13aが配置されている。反射プリズム13aは、空間5a内に面する面にインク15が接しているか否かによって、外部から入射される光の反射量が変化するのを利用して、インク15の残量を検知するのに用いられる部材である。空間5aの下部領域は、図1(a)、(b)から理解されるように、横姿勢においても縦姿勢においても、負圧発生部材11a,11b、またはインク導出部材12に吸収されることなく直接貯留された状態のインク15の底部に位置する。そこで、この空間5aの部分に配置された反射プリズム13aを利用することによって、横姿勢の場合にも縦姿勢の場合にも、直接収容された状態のインク15がほぼ無くなったのを適切に検知することができる。
In the
本実施形態において、負圧発生部材11aの張り出し部11cの下面は水平に延び、垂れ下がり部11dの、負圧発生部材収容室26側に面する側面は、垂直に延びている。これらの面は、後述するように、それぞれ横姿勢、縦姿勢でのインクタンク1の使用時、気液交換動作の際に、インク収容室27内に気体を導入する第1の気体導入面20a、第2の気体導入面20bとして機能する。
(負圧発生部材の材質)
ここで負圧発生部材11a,11bの材質に触れておく。材質としては、発泡ポリウレタン等の多孔質体や繊維材料等からなる様々な毛管体を用いることができる。繊維材料を用いれば、ウレタン等の多孔質体等に比べ、材料の選択自由度が大きいので、よりインク接液性に優れた材料を選択することができ、インクの接液安定性に優れたインクタンクを提供できる。また、繊維材料に熱可塑性の樹脂やインクタンク本体と同材質の材料を選択することで、リサイクル性にも優れたインクタンクを提供できる。この他、繊維材料として融点の異なる2種類の材料を用いた芯鞘構成の繊維材料を選択することで、繊維同士の交点を確実に熱接着により固定できるので、インク保持力(毛管力)が安定し、インク保持特性、すなわち負圧特性の安定したインクタンクを提供することができる。本実施形態では、負圧発生部材11a,11bとして、芯部がポリプロピレン、鞘部がポリエチレンからなるオレフィン系樹脂からなる繊維材料を、方向性を揃え、熱成形したものを使用している。これは、ポリプロピレンとポリエチレンの融点の違いを利用し、熱成形する時の温度を、融点の低い材料の融点と融点の高い材料の融点との間に設定する(例えばポリエチレンの融点より高く、ポリプロピレンの融点より低く設定する)ことで、融点の低い繊維材料を接着剤として利用することができ、繊維同士の交点を、相対的に融点の低い鞘部のポリエチレンを溶融させ固定することが容易にでき、本発明におけるような優れた特性のインクタンクを上で好都合であるので好ましい構成である。
(横姿勢におけるインク供給動作)
続いて、図2〜4を用いて横姿勢(標準姿勢)におけるインク供給動作を説明する。
In this embodiment, the lower surface of the projecting
(Material of negative pressure generating member)
Here, the material of the negative
(Ink supply operation in the horizontal position)
Next, the ink supply operation in the horizontal posture (standard posture) will be described with reference to FIGS.
図2(a)は、インク収容室27および負圧発生部材11a,11b、インク導出部材12にインク15が充填された、インクタンク1の使用開始前の状態を示している。インク15は、負圧発生部材11a内において、気液界面23aで示す液面高さまで充填されており、それより上部の領域11eは、インク15を保持しない負圧発生部材領域となっている。インク供給口10を介して記録ヘッド(不図示)へのインク供給を続けていくと、液面高さは低くなっていく。この際、負圧発生部材11a,11bの毛管力の差のために、気液界面は、図2(b)に符号23bで示すように、一旦、負圧発生部材11aと11bの当接面41に沿って水平な状態になる。その後、さらにインク供給が行われると、気液界面は、やがて、図2(c)に符号23cで示すように、負圧発生部材11bの張り出し部11cの底面、すなわち第1の気体導入面20aの位置の直ぐ上の高さとなる。
FIG. 2A shows a state before the
この状態よりわずかにインク供給が行われると、気液界面が低下し、ほぼ水平な第1の気体導入面20aのメニスカスが破られ、図3(a)に示すように、インク収容室27へ大気が取り込まれるとともに、替わりにインク収容室27内のインク15が連通部9および空間5aを介して、負圧発生部材11bに充填される(動作C)。充填されたインクは、インク導出部材12およびインク供給口10を介して記録ヘッドへ供給されるとともに、わずかなインク15が、第1の気体導入面20aにおいてメニスカスを再形成し、大気の導入を停止する(動作D)。したがって、インク供給が行われても、インク収容室27にインク15が存在する限り、動作Cと動作Dが小刻みに繰り返され、負圧発生部材収容室26における気液界面は図3(a)に23dで示す位置からがほとんど変化することなく、その結果、供給されるインク15には負圧発生部材11bによってほぼ一定の負圧力が作用し、安定した記録ヘッドへのインク供給が可能となる。
When ink is supplied slightly from this state, the gas-liquid interface is lowered, the meniscus of the substantially horizontal first
図3(b)は、このようにしてインク15が消費されていき、インク収容室27のインク15の液面高さが、第1の気体導入面20aより低くなった状態を示している。この状態では、第1の気体導入面20aの下方は空気となっているため、図3(a)に示したようなインク15中を立ち上る気泡は観察されないが、気液交換動作は問題なく行われる。
FIG. 3B shows a state in which the
そしてまた、本発明にとって重要なポイントは、液体収容室27内のインク液面高さが気体導入面20aより下方に位置するようにインクの消費が進んでいたとしても(図3(b)参照)、負圧発生部材11bを介して気体導入面20aにインクが速やかに達し、破壊(気液交換の気体導入路が開状態)状態となっていた気体導入面20aのメニスカスが速やかに再生(気液交換の気体導入路が閉状態)される点である。特に、所定の毛管力を発生する繊維交絡体、特にポリエチレンやポリプロピレンに代表されるポリオレフィン樹脂を素材とした繊維交絡体は、同じ毛管力を発生する発泡体に比し、吸収速度が速いため、より好適である。
In addition, an important point for the present invention is that even if ink consumption has progressed such that the ink liquid level in the
さらにインク供給を続け、インク収容室27内のインクがほぼなくなると、底部に配置された反射プリズム13によってインク収容室27が空になったことが検出される。以後、供給可能な最大インク量は、ほぼ、負圧発生部材11bの、23dで示す気液界面より下の領域に保持されたインク量となる。すなわち、図3(c)に示すようにインク収容室27が空になった後は、負圧発生部材11b、およびインク導出部材12に保持されたインク15が供給されていき、最終的に、図4のごとく、これらのインク15もほぼ使い切るまで、インク供給を続けることが可能である。
(縦姿勢におけるインク供給動作)
続いて、図5〜8を用いて縦姿勢におけるインク供給動作を説明する。
When the ink supply is further continued and the ink in the
(Ink supply operation in vertical position)
Next, the ink supply operation in the vertical posture will be described with reference to FIGS.
図5は、図2(a)に示す横姿勢の場合と同量のインク15が収容された同一のインクタンク1の使用開始前の状態を示している。縦姿勢にした場合でも、負圧発生部材11a,11bの毛管力の差のために、インク15は負圧発生部材11b側全体を満たし、負圧発生部材11a内に、23pで示すように気液界面が形成される。すなわち、負圧発生部材11aの、23pで示す気液界面より上部の領域11eは、インク15を保持していない領域となっている。
FIG. 5 shows a state before the start of use of the
インク供給口10を介して記録ヘッド(不図示)へインク15を供給していくと、負圧発生部材11a内の気液界面が下がっていく。そして、負圧発生部材11bの上端と負圧発生部材11aにおける気液界面との高さの差が、図6(a)に示すように、負圧発生部材11aと11bの毛管力差に相当する水頭差Hになる、23qで示す高さに、負圧発生部材11aにおける気液界面が下がるまでは、負圧発生部材11b側では気液界面が低下することなく、インク供給が行われる。
When the
負圧発生部材11aにおける気液界面が、23qで示す高さよりも低くなると、負圧発生部材11a,11bの両方において気液界面が下がっていく。この際、負圧発生部材11aと11bの気液界面の高さの差は、上述の高さHに保たれる。
When the gas-liquid interface in the negative
そして、図6(b)に示すように、負圧発生部材11bにおける気液界面は、やがて、23sで示すように、負圧発生部材11bの垂れ下がり部11dの、この縦姿勢での底面となる第2の気体導入面20bの近傍に達する。この際、負圧発生部材11aにおける気液界面は、23rで示す、23sより高さHだけ低い位置となっている。
Then, as shown in FIG. 6B, the gas-liquid interface in the negative
この状態よりわずかにインク15が供給されると、負圧発生部材11a,11bにおける気液界面が低下し、この縦姿勢においてほぼ水平な第2の気体導入面20bのメニスカスが破られ、図7(a)に示すように、インク収容室27へ大気が取り込まれるとともに、替わりにインク収容室27内のインク15が連通部9および空間5aを介して、負圧発生部材11bに充填される(動作E)。充填されたインク15は、インク導出部材12およびインク供給口10を介して記録ヘッドへ供給されるとともに、わずかなインク15が、第2の気体導入面20bにおいてメニスカスを再形成し、大気の導入を停止する(動作F)。したがって、その後インク供給が継続されても、インク収容室27にインク15が存在する限り、動作Eと動作Fが小刻みに繰り返され、気液界面は、図7(a)に示す位置23rおよび23sからがほとんど変化することがない。この動作Eと動作Fの小刻みな繰り返しが行われるのは、横姿勢での動作Cと動作Dの小刻みな繰り返しと同様である。したがって、ほぼ一定の負圧を伴った安定した記録ヘッドへのインク供給が可能となっている。
When the
図7(b)は、さらにインク供給を続け、直接保持されているインク15の液面が、第2の気体導入面20bより低くなった状態を示している。この状態では、第2の気体導入面20bの下方は空気となっているため、図7(a)に示したようなインク15中を立ち上る気泡は観察されないが、気液交換動作は問題なく行われる。
FIG. 7B shows a state in which the ink supply is further continued and the liquid level of the
この際、メニスカスの再形成が、前述したのと同様に行われる。すなわち、本発明にとって重要なポイントの1つは、液体収容室27内のインク液面高さが気体導入面20bより下方に位置するようにインクの消費が進んでいたとしても(図7(b)参照)、負圧発生部材11bの垂直面20aを介して気体導入面20bにインクが速やかに達し、破壊(気液交換の気体導入路が開状態)状態となっていた気体導入面20bのメニスカスが速やかに再生(気液交換の気体導入路が閉状態)される点である。特に、所定の毛管力を発生する繊維交絡体、特にポリエチレンやポリプロピレンに代表されるポリオレフィン樹脂を素材とした繊維交絡体は、同じ毛管力を発生する発泡体に比し、吸収速度が速いため、より好適である。
At this time, the meniscus is re-formed in the same manner as described above. That is, one of the important points for the present invention is that even if the ink consumption has progressed so that the ink liquid level in the
図7(b)の状態を経て、インク供給をさらに続け、直接保持されたインク15がほぼなくなると、この縦姿勢の場合においても、反射プリズム13によって直接保持されたインク15が無くなったことを検出することができる。以後、供給可能な最大インク量は、負圧発生部材11aの、23rで示す高さより下の領域、および負圧発生部材11bの、23sで示す高さより下の領域に保持されたインク量となる。すなわち、図8(a)に示すように、直接保持されたインク15が無くなった後は、負圧発生部材11a,11b、およびインク導出部材12に保持されたインク15が供給されていき、最終的に、図8(b)のごとく、これらのインク15もほぼ使い切るまで、インク供給を続けることが可能である。
(高い供給性能)
続いて、本実施形態の構成が、インク供給量を増大させてもインク切れを起こさず、しかも流抵抗の増大を抑制するように作用するメカニズムについて説明する。
When the ink supply is further continued through the state of FIG. 7B and the directly held
(High supply performance)
Next, a mechanism will be described in which the configuration of the present embodiment acts so as not to run out of ink even when the ink supply amount is increased and to suppress an increase in flow resistance.
本実施形態の構成では、図3(a)および図7(a)を参照すれば分かるとおり、いずれの姿勢においても、気液交換時に大気導入をスイッチングするメニスカス形成面(気体導入面20a,20b)は、インクタンクの使用時姿勢においてほぼ水平になっており、インク液面と略平行であることも意味しており、したがって、第1または第2の気体導入面20aまたは20b内のメニスカス力はほぼ一定である。このため、インク15の供給に伴って気液界面が下がった際、図22を参照して説明した従来の構成におけるように気液界面の低下にしたがって、気体導入面の面積が広がっていくのとは異なり、これらの第1、第2の気体導入面20a,20bにおいては、気液界面がさらに低下するのを待たずとも、次々とメニスカスが破壊し一気に広い面積の気体導入面か確保される。それによって、インク収容室27内への空気の導入が効率的に行われるようにすることができ、その結果、負圧発生部材11b内の気液界面が、気体導入面20a,20bを大きく下回って下がるのを抑制することができる。したがって、負圧発生部材11bによる発生負圧の変動を抑え、また、気液界面がインク供給口10付近にまで達することによるインク切れを抑制することができる。
In the configuration of the present embodiment, as can be seen with reference to FIGS. 3A and 7A, the meniscus formation surface (gas introduction surfaces 20a and 20b) that switches the introduction of the atmosphere at the time of gas-liquid exchange in any posture. ) Means that the ink tank is almost horizontal in use and is substantially parallel to the ink liquid surface, and therefore the meniscus force in the first or second
図22を参照して説明した従来の構成と、本実施形態の構成との差についてさらに説明すると、従来の構成では、インク収容室への気体導入面が、垂直方向に、しかも毛管力が増大する方向に広がるのに対して、本実施形態の構成では第1または第2の気体導入面11a,11bはほぼ水平であり、その面における毛管力はほぼ均一である。このため、従来の構成において、本実施形態におけるのと同一面積の気体導入面が確保された状態で比べても、本実施形態における方が、効率的な気体導入が可能である。
The difference between the conventional configuration described with reference to FIG. 22 and the configuration of the present embodiment will be further described. In the conventional configuration, the gas introduction surface to the ink storage chamber is in the vertical direction and the capillary force is increased. In contrast to this, in the configuration of this embodiment, the first or second
このような本実施形態のインクタンク1について、大きさなどの条件を従来のものとほぼ同じにして実験を行った結果、本実施形態のインクタンク1によれば、従来の5倍から10倍のインク供給量に対しても、インク切れを起こさずに供給が可能であった。より具体的には、幅8mmのインクタンクにおいて、張り出し部11cの長さを4mm程度、気体導入面20aの面積にして30mm2程度とすれば、例えば10倍の供給性能(10ml/min)でも十分に引き出せることが数々の検証実験の結果判明した。
(流抵抗低減効果)
本実施形態の構成によれば、さらに、気液交換にまつわる抵抗成分が従来に比べて大幅に減少し、そのために、インク供給時の流抵抗成分を、大流量のインク供給時にも、従来の低流量時並みに抑制することが可能であることも見出された。これを模式的に示したのが、図9である。
As a result of conducting an experiment on the
(Flow resistance reduction effect)
According to the configuration of the present embodiment, the resistance component related to gas-liquid exchange is greatly reduced compared to the conventional case. Therefore, the flow resistance component at the time of ink supply is reduced to the conventional low value even at the time of supplying a large amount of ink. It has also been found that it is possible to suppress the flow rate as much as possible. This is schematically shown in FIG.
図9のグラフはインクジェット記録ヘッドへのインク供給時の記録ヘッド吐出口部における負圧を表したもので、縦軸にインク供給時の流抵抗を含めた動的負圧(全負圧)、横軸にインクタンクから供給されたインクの、トータル消費量をとっている。同図において、P0は、インクを供給していない状態での記録ヘッド部における負圧、すなわち静負圧を示している。この静負圧P0は、インク供給初期には、負圧発生部材における気液界面が下がっていくことによって、徐々に強くなっている。その後、気液交換動作によって負圧発生部材における気液界面が一定に保たれる間、静負圧P0は一定に保たれている。その後、直接保持されたインクがなくなり、負圧発生部材における気液界面が再び下がり始めることによって、静負圧は、再び徐々に強くなっている。 The graph of FIG. 9 represents the negative pressure at the recording head ejection port when ink is supplied to the ink jet recording head. The vertical axis includes dynamic negative pressure (total negative pressure) including the flow resistance during ink supply, The horizontal axis represents the total consumption of ink supplied from the ink tank. In the figure, P 0 indicates a negative pressure in the recording head portion in a state where ink is not supplied, that is, a static negative pressure. The static negative pressure P 0 gradually increases in the initial stage of ink supply as the gas-liquid interface in the negative pressure generating member decreases. Thereafter, the static negative pressure P 0 is kept constant while the gas-liquid interface in the negative pressure generating member is kept constant by the gas-liquid exchange operation. Thereafter, the directly held ink disappears and the gas-liquid interface in the negative pressure generating member begins to fall again, so that the static negative pressure gradually increases again.
P1は、本実施形態のインクタンクを用いた場合の、インク供給中の、記録ヘッド部における負圧、すなわち全負圧を示しており、インクの流抵抗および気液交換にまつわる抵抗成分の分、R1だけ、静負圧P0よりも強くなっている。 P 1 indicates the negative pressure in the recording head section during ink supply, that is, the total negative pressure when the ink tank of the present embodiment is used, and the distribution of resistance components related to ink flow resistance and gas-liquid exchange. , R 1 is stronger than the static negative pressure P 0 .
P3は、従来の構成のインクタンクを用いた場合の全負圧を示している。図9に示す結果は、単位時間当たりのインク供給量を、従来よりも多くした場合のものであり、このため、従来の構成では、気液交換動作が開始された後も、負圧発生部材における気液界面が低下し、そのために、全負圧が引き続き次第に強くなっている。従来の構成では、最終的に気液界面がインク供給口にまで達し、インク供給が途絶え、インク切れ現象が引き起こされている。 P 3 indicates the total negative pressure when an ink tank having a conventional configuration is used. The results shown in FIG. 9 are for the case where the ink supply amount per unit time is increased as compared with the conventional case. For this reason, in the conventional configuration, the negative pressure generating member even after the gas-liquid exchange operation is started. The gas-liquid interface at the bottom is lowered, so that the total negative pressure continues to increase gradually. In the conventional configuration, the gas-liquid interface finally reaches the ink supply port, the ink supply is interrupted, and the ink out phenomenon is caused.
P2は、従来の構成のインクタンクを用いた場合について、インク切れが引き起こされない程度にインク供給量を抑えたと仮定した場合の全負圧を示している。この場合における流抵抗成分R2に比べて、本実施形態の場合の流抵抗成分R1は、劇的に抑制されており、すなわち、従来のインクタンクよりも負圧の増大を抑制して高流量のインク供給量を実現できている。これは、前述した通り、本実施形態の構成のインクタンク1では、比較的大面積の気体導入面20aまたは20bを一気に確保することができるので、従来のインクタンクのように、負圧発生部材内において気液界面が低下すること無く、しかも、この気体導入面全体において毛管力がほぼ均一であるので、インクの導出量に見合った大量の空気を、従来の構成におけるよりも抵抗を抑えて速やかにインク収容室内へ導入することができるためである。
P 2 indicates the total negative pressure when it is assumed that the ink supply amount is suppressed to such an extent that ink is not run out when an ink tank having a conventional configuration is used. Compared to the flow resistance component R 2 in this case, the flow resistance component R 1 in the case of the present embodiment is drastically suppressed, i.e., high to suppress the increase of the negative pressure than conventional ink tank A flow rate of ink supply can be realized. As described above, in the
なお、本実施形態において、インクタンク1を、使用途中で別の装着姿勢のプリンタに付け替えるなどして、装着姿勢を変える場合、姿勢変更に伴って、負圧発生部材11a,11b内でインクの移動(当然、気液界面も移動)やそれに伴う多少の気液交換が起こる可能性がある。しかし、両姿勢でのインク供給性能がほぼ同一になるように、気体導入面20a,20bの面積をほぼ揃えるなどの構成を設定しておけば、使用途中のどの段階において姿勢変更を行ったとしても、それによって信頼性が損なわれたり、インク供給性能が低下したりすることはない。
In this embodiment, when the mounting posture is changed by changing the
また、本実施形態では触れなかったが、負圧発生部材11a,11bおよびインク導出部材12のそれぞれが、またそれらと、負圧発生部材収容室26の、隔壁14を含む内壁とが、確実に密着するように適宜リブ等を設けることは本発明に有効な補助手段である。また、空間5aおよび張り出し部11c、垂れ下がり部11dは、供給性能に十分なほぼ水平の気体導入面20a,20bを確保できるように構成すればよく、図示した構成に限定されるものではない。この際、気体導入面20a,20bより発生する気泡群の速やかなインク収容室27への移動を妨げぬよう、構成するのも効果的である。すなわち、例えば、図4に示したように、隔壁14の水平部14bの、負圧発生部材収容室26側の端面と、負圧発生部材11bの垂れ下がり部11dの、負圧発生部材収容室26側の面、すなわち第2の気体導入面20bの位置をG1だけずらしてもよく、この差G1はマイナス寸法からプラス寸法まで許容でき、適宜設定することができる。
(第2の実施形態)
図10は、本発明の第2の実施形態のインクタンク1の概略断面図であり、(a),(b)はそれぞれ横姿勢と縦姿勢を示している。本実施形態のインクタンク1の基本構成は、第1の実施形態に示したものと同様であるが、隔壁14の構成がやや異なっている。すなわち、第1の実施形態では、負圧発生部材11bの垂れ下がり部11dの、横姿勢での低面となる面11fの下方にL字状に回り込むように、隔壁14に水平部が設けられていたが、本実施形態では、この水平部が設けられていない。
Although not mentioned in the present embodiment, each of the negative
(Second Embodiment)
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of the
図11〜13は、本実施形態のインクタンク1を横姿勢で使用した場合のインク供給動作を示している。詳細は省略するが、横姿勢でのインク供給動作は第1の実施形態と同様である。すなわち、インク15が消費されていくにしたがって、負圧発生部材11a内に気液界面が存在する状態(図11(a))から気液界面が下がっていき、気液界面は、負圧発生部材11a,11bの当接面41に一旦揃った(図11(b))後、第1の気体導入面20a付近に達する(図11(c))。その後、さらにインク15が消費されると、気液交換動作が行われ(図12(a))、直接保持されたインク15が無くなるまでの間、気液界面は、第1の気体導入面20aの位置に維持される(図12(b)、12(c))。その後、負圧発生部材11a,11bおよびインク導出部材12内のインクが消費されて、インクタンク1のインク15が使い切られる(図13)。このような動作によって、第1の実施形態において説明したのと同様の効果が得られる。
FIGS. 11 to 13 show the ink supply operation when the
縦姿勢の場合には、負圧発生部材11bの垂れ下がり部11dの、横姿勢での底面となる面11fが、ほぼ水平の大面積の気体導入面20bが気体導入面として作用し始めるのに先立って、ほぼ垂直な気体導入面として作用し始める。インク供給量が多い場合には、従来技術におけるように、このほぼ垂直な気体導入面として作用する面11fからの、インク収容室27への気体導入では間に合わず、負圧発生部材11b内での気液界面の低下が生じる。しかし、このようにして気液界面が第2の気体導入面20bにまで達した後は、第1の実施形態におけるのと同様に、この第2の気体導入面20bからの効率的な気体導入によって、気液界面のそれ以上の低下が抑えられ、したがって、大容量の安定したインク供給が可能となる本発明の効果が得られる。この際、気液界面が、負圧発生部材11b内で、第2の気体導入面20bの位置まで下がる間、負圧の変動が生じることになるが、この変動は、負圧発生部材11bの垂れ下がり部11dの幅分の、僅かなものであり、また、気液交換動作が開始されてから、気液界面が第2の気体導入面20bに達するまでのタイムラグも僅かであり、さほどの問題は生じない。また、従来技術のように、気液界面がどんどん低下し、供給負圧の安定性が得られないばかりか、インク切れ現象までも引き起こす、といった恐れもない。
In the case of the vertical posture, the
したがって、本実施形態の構成によれば、第1の実施形態よりも構成を簡素なものとしつつ、第1の実施形態とほぼ同様の効果が得られる。
(縦横両姿勢の装着方法)
ここで、図14を用いて、第1あるいは第2の実施の形態で説明したインクタンク1を装着する、インクジェット記録装置の搭載部の構成について説明する。
Therefore, according to the configuration of the present embodiment, substantially the same effects as those of the first embodiment can be obtained while the configuration is simpler than that of the first embodiment.
(How to wear both vertical and horizontal postures)
Here, the configuration of the mounting portion of the ink jet recording apparatus to which the
図14(a)および(b)は、インクジェット記録装置としての、奥行きの浅い縦置きプリンタへの搭載例を示した図である。詳細には図示していないが、このプリンタは、搬送される被記録媒体上で往復移動可能に支持されたキャリッジを有しており、インクタンク1は、このキャリッジ上に設けられたタンクホルダ54に搭載される。
FIGS. 14A and 14B are diagrams showing an example of mounting on a vertically placed printer having a small depth as an ink jet recording apparatus. Although not shown in detail, this printer has a carriage supported so as to be able to reciprocate on a recording medium to be conveyed, and an
インクタンク1は、図14(a),(b)から分かるように、回動させられながら、タンクホルダ54上に搭載される。インクタンク1の筐体外面とタンクホルダ54には、互いに係合し、位置決めや安定した固定のために利用される不図示の係合部を設けることができる。タンクホルダ54には、インクタンク1のインク供給口10と接続される供給筒52が設けられ、この供給筒52は、インクを吐出して記録を行う機構であるインクジェット記録ヘッド部70に通じている。供給筒52の先端には、記録ヘッド部70に気泡や異物が侵入するのを防止する働きをするフィルタ53が配置されている。また、供給筒152の周囲には、インクタンク1のインク供給口10の周囲の部分に当接して、インク漏れや空気の浸入を防ぐ働きをするシール部材51が配置されている。また、タンクホルダ54には、インクタンク1を装着した状態で、インクタンク1に設けられた反射プリズム13に対面する位置に貫通穴60が形成され、プリンタには、光を、この貫通穴60を通して反射プリズム13に入射させ、反射プリズム13から反射された光量を検出する光照射・検出機構61が設けられている。この光照射・検出機構61の検出信号によって、インクタンク1内に直接保持されたインクがほぼ無くなったのを判定することができる。
As can be seen from FIGS. 14A and 14B, the
図14(a),(b)に示す、奥行きの浅い縦置きプリンタの場合、図から理解されるように、インクタンク1は、プリンタ内に鉛直方向に比較的スペースを取りやすいのに合わせて、縦姿勢の状態で装着され使用される。一方、図14(c)は、高さの低い薄形の平置きプリンタへの搭載例を示した図であり、この場合、インクタンク1は、プリンタ内に水平方向に比較的スペースを取りやすいのに合わせて、横姿勢の状態で装着され使用される。図14(c)に示す例では、記録ヘッド部70の配置も含めて、タンクホルダ54は、図14(a),(b)に示すものと、向きが異なるのみで同じ構成を有している。したがって、縦置きプリンタと横置プリンタで、部品の共用化を図ることが可能になっている。この際、記録ヘッド部70からのインク吐出方向が、図14(a),(b)の構成では下向きであるのに対して、図14(c)の構成では横向きとなっており、インク吐出条件は多少異なるが、インク供給については、ほぼ同様の負圧を伴ったインク供給を行えば、良好なインク吐出が可能である。したがって、本発明によれば、両方のプリンタにおいて同じインクタンク1を共通して利用可能であり、同時に、前述のようにインク収容室を兼ね備えインク収容効率が高く、安定したインク供給が可能となる効果も得られる。
In the case of the vertical printer with a small depth shown in FIGS. 14A and 14B, as can be understood from the drawing, the
なお、タンクホルダ54側については、例えば、図15に示すように、記録ヘッド部70を、平置きプリンタの場合にも、下方に向かってインク吐出する構成とするなど、適宜変更が可能である。また、インクタンク1の、タンクホルダ54への装着方法として、回動させながら装着する構成を示したが、これに限られることはなく、例えば、スライドさせて装着する構成としてもよいし、縦置きプリンタの場合と平置きプリンタの場合とで装着方法が異なる構成としてもよいのはもちろんである。
(第3の実施形態)
図16は、本発明の第3の実施形態のインクタンク1の構成を示す断面図である。図16(a)は、縦姿勢の状態、図16(b)は横姿勢の状態で気液交換動作が行われているのを示している。
For example, as shown in FIG. 15, the
(Third embodiment)
FIG. 16 is a cross-sectional view showing the configuration of the
本実施形態のインクタンク1は、第1の実施形態とインク供給口10の位置が異なっており、横姿勢の状態での底面の、負圧発生部材11bの直下となる位置に配置されている。それに伴って、インク導出部材12は、横姿勢の状態における底面部分にのみ設けられている。他の構成は第1の実施形態と同様である。
The
本実施形態の構成でも、第1の実施形態と同様なインク供給動作が行われ、第1の実施形態と同様の効果が得られる。 In the configuration of this embodiment, the same ink supply operation as that of the first embodiment is performed, and the same effect as that of the first embodiment is obtained.
なお、インク供給口10は、インクタンク1の角部に斜めに配置してもよく、この場合、縦姿勢の場合にも、横姿勢の場合にも、インク供給口10が45°の角度で斜め下方を向くようにすることができる。
(第4の実施形態)
図17は、本発明の第4の実施形態として、負圧発生部材とインク導出部材の構成のバリエーションを示している。すなわち、図17(a)に示す構成では、インク導出部材が省略されている。図17(b)に示す構成では、負圧発生部材が、符号11で示す1つのみとなっている。図17(c)に示す構成では、インク導出部材が省略され、かつ負圧発生部材が1つのみとなっている。これらの構成に比べて、上述の実施形態の構成は、気液界面を水平にする作用や、インクがインク供給口部分に導かれやすくする作用などの点で有利であるが、図17(a)〜(c)に示すような構成でも、縦姿勢、横姿勢のいずれの姿勢でも大容量のインクを安定して供給可能とする本発明の効果が得られる。
The
(Fourth embodiment)
FIG. 17 shows a variation of the configuration of the negative pressure generating member and the ink lead-out member as the fourth embodiment of the present invention. That is, in the configuration shown in FIG. 17A, the ink lead-out member is omitted. In the configuration shown in FIG. 17B, there is only one negative pressure generating member indicated by
なお、特に図17(c)に示す構成において、記録装置に装着した際、インク供給口10に接続される供給管がインクタンク1内に挿入されることによって、負圧発生部材11が強く圧縮される構成とするのが望ましい。それによって、負圧発生部材11の、インク供給口10付近の部分での毛管力を高めて、インクがインク供給口10側に効率的に集まるようにし、また、エアがインク供給口10を通るのを抑制して、インク供給の安定化を図ることができる。この構成は、図17(a),(b)や第1、第2の実施形態の構成に適用しても有効な作用が得られる。また、図17(b)や(c)のように、負圧発生部材11を1つのみとする場合、ポリウレタンフォームなどの発泡体を用いることによって、両姿勢での性能差を出にくくすることができる。
(第5の実施形態)
図18は、本発明の第5の実施形態を説明するインクタンク1の概略断面図である。本実施形態の構成では、負圧発生部材11bの形状が第2の実施形態と異なっている。すなわち、第2の実施形態では、負圧発生部材11bには、張り出し部11cの先端に垂れ下がり部が形成され、全体としてコの字状になっていたが、本実施形態の構成では、この垂れ下がり部が省略され、負圧発生部材11bは、全体としてL字状になっている。
In particular, in the configuration shown in FIG. 17C, when the recording apparatus is mounted, the negative
(Fifth embodiment)
FIG. 18 is a schematic cross-sectional view of an
この比較的シンプルな構成であっても、本発明の効果が得られる。すなわち、まず、図19(a)に示す横姿勢の状態では、負圧発生部材11cの、横姿勢の状態での底面である第1の気体導入面20aが、気液交換動作時に、空気をインク収容室27に導入する働きをし、したがって、第1、第2の実施形態と同様のインク供給動作が得られる。一方、図19(b)に示す横姿勢の場合、負圧発生部材11aの根元の部分から、インクタンク1の壁面に向かって延びる面20cが、第2の気体導入面として作用する。この第4の実施形態においては、この第2の気体導入面20cは、インクタンク1の縦姿勢の状態において、ほぼ水平になっている。この第2の気体導入面20aは、第2の実施形態における第2の気体導入面が下向きであったの対して、上向きであるという違いがあるが、気液交換動作において、気体をインク収容室27側へ導入する動作原理自体は、第2の実施形態と何ら変わることはない。
Even with this relatively simple configuration, the effects of the present invention can be obtained. That is, first, in the horizontal posture state shown in FIG. 19 (a), the first
したがって、本実施形態においても、第1、第2の実施形態と同様に、気液交換動作において、各姿勢においてほぼ水平に位置する気体導入面20a,20cの作用によって、気体が効率的にインク収容室27に導入され、それによって負圧発生部材11bにおける気液界面の低下を抑制し、縦姿勢、横姿勢のいずれの姿勢でも大容量のインクを安定して供給可能とする本発明の効果が得られる。
Therefore, also in the present embodiment, as in the first and second embodiments, in the gas-liquid exchange operation, the gas is efficiently ejected by the action of the gas introduction surfaces 20a and 20c positioned almost horizontally in each posture. The effect of the present invention is introduced into the
ただし、本実施形態においても、縦姿勢の場合、気液交換動作の開始時には、第1の気体導入面20aが垂直な大気導入面として作用し始めることに注意する必要がある。したがって、インク供給量が比較的大容量の場合、負圧発生部材11a,11b内における気液界面は、気液交換動作が開始さら始める際の位置23r−1,23s−1に対して、位置23r−2、23s−2までの低下を生じ、その後、第2の気体導入面20cの作用によって、気液界面はこの位置に安定して維持される。この際、気液交換動作開始後に、負圧発生部材11a,11b内において気液界面が低下する間、第2の気体導入面20cの作用による安定した気液交換動作が開始されるまでの間に、僅かではあるが、負圧の変動とタイムラグが生じることを考慮して、これらが大きくならないように、負圧発生部材11bの張り出し部11cの長さ(図11(b)に示す縦姿勢における高さ)を適正に設定することが好ましい。
However, also in the present embodiment, in the vertical posture, it is necessary to pay attention to the fact that the first
なお、以上の各実施形態では、負圧発生部材収容室26とインク収容室27との並び方向に長い形状のインクタンク1を示した。この構成は、奥行きの浅い縦置きプリンタと、高さの低い横置きプリンタとで、互いに姿勢を90°変えて装着するのに有利な構成であり、本発明の、縦姿勢、横姿勢の両方で、良好なインク供給が可能となる効果が生かされるものであるが、本発明は、このような構成に限定されるものではない。すなわち、幅方向に十分な厚みがあるものであっても、立方体に近い形状のものであっても、本発明の効果を損ねることはなく、本発明を好適に適用可能である。また、負圧発生部材の、連通部9部分の形状については種々のバリエーションが考えられるが、異なる姿勢いずれにおいてもインク残りをできるだけ少なくし、あるいはインク残量検知手段を共通に利用可能とするために、負圧発生部材は、両使用時姿勢において、インクが直接貯留される領域と、インクが負圧発生部材に保持されて収容される領域とを、ほぼ水平方向およびほぼ垂直方向に区画する構成とするのが望ましい。
In each of the above embodiments, the
最後に、適正なインク充填量・充填状態について触れる。インクは、まず、図1(a),(b)に示すように、インクタンク1の初期状態(使用開始状態)では、インク収容室27と負圧発生部材収容室26とがほぼ完全にインクで満たされた状態となっている。もし満たされていないと、負圧発生部材収容室の未充填領域11eあるいはバッファ空間25に存在する空気が、負圧発生部材に保持されているインクと入れ替わったりしながら、意図しない空気がインク収容室内に流れ込むおそれがある。望ましくは、前記2つの面のうち、使用時姿勢において水平に配置される面よりも上方の負圧発生部材領域にまでインクが保持されているのがよい。また、毛管力の異なる負圧発生部材を、一使用姿勢における上下方向に積層して収容したインクタンクにおいては、インクタンクの2つの使用時姿勢を含むいかなる姿勢であっても、前記第1及び第2の負圧発生部材の圧接部の界面の全域にわたってインクが保持される量のインクを充填することが望ましい。このように充填することで、インクタンク製造後、使用されるまでの流通過程において、負圧発生部材収容室の未充填領域11eあるいはバッファ空間25に存在する空気が、負圧発生部材に保持されているインクと入れ替わったりしながら、意図しない空気がインク収容室内に流れ込み、代わりにインクが負圧発生部材領域に流れ出したりしてくることを防止できる。
Finally, we will touch on the proper ink filling amount and filling state. First, as shown in FIGS. 1A and 1B, the ink is stored in the
1 インクタンク(液体タンク)
8 大気連通口
9 連通部
10 インク供給口(液体供給口)
11,11a,11b 負圧発生部材
14 隔壁
15 インク(液体)
20a,20b 気体導入面(互いに所定の角度をなす2つの面)
26 負圧発生部材収容室
27 インク収容室(液体収容室)
1 Ink tank (liquid tank)
8
11, 11a, 11b Negative
20a, 20b Gas introduction surface (two surfaces forming a predetermined angle with each other)
26 Negative pressure generating
Claims (16)
前記液体吐出記録ヘッドに液体を供給するための液体供給口と、大気連通口とが形成され、液体を吸収して保持する負圧発生部材を収容している負圧発生部材収容室と、液体を直接保持する液体収容室とを有し、
前記負圧発生部材収容室と前記液体収容室とは、両者を連通させる連通部が形成された隔壁によって仕切られ、前記液体収容室は前記連通部を除いて実質的に密閉されており、
前記負圧発生部材は、前記連通部から流入する液体に接する面として、少なくとも、互いに所定の角度をなす2つの面を有する形状になっていることを特徴とする液体タンク。 In the liquid tank that holds the liquid supplied to the liquid discharge recording head,
A liquid supply port for supplying a liquid to the liquid discharge recording head and an air communication port, and a negative pressure generating member storage chamber for storing a negative pressure generating member for absorbing and holding the liquid; A liquid storage chamber for directly holding
The negative pressure generating member storage chamber and the liquid storage chamber are partitioned by a partition wall formed with a communication portion that communicates both, and the liquid storage chamber is substantially sealed except for the communication portion,
The liquid tank, wherein the negative pressure generating member has a shape having at least two surfaces forming a predetermined angle with each other as a surface in contact with the liquid flowing in from the communication portion.
前記第1の負圧発生部材の毛管力は前記第2の負圧発生部材の毛管力よりも高く、
前記第1および第2の負圧発生部材の当接面は前記隔壁と交差する方向に延び、
前記第1の負圧発生部材は前記連通部と連通し、かつ、前記液体供給口と連通するとともに前記当接面を介してのみ前記大気連通孔と連通可能であり、
前記第2の負圧発生部材は前記当接面を介してのみ前記連通部と連通可能であり、
前記第1および第2の負圧発生部材の前記当接面は、前記第1の姿勢と第2の姿勢の一方において、前記負圧発生部材の前記2つの面のうちの、当該姿勢で水平に配置される前記面の上方に位置している、請求項2から4のいずれか1項に記載の液体タンク。 The negative pressure generating member storage chamber stores first and second negative pressure generating members that are in pressure contact with each other,
The capillary force of the first negative pressure generating member is higher than the capillary force of the second negative pressure generating member,
Abutting surfaces of the first and second negative pressure generating members extend in a direction intersecting the partition;
The first negative pressure generating member communicates with the communicating portion, communicates with the liquid supply port, and communicates with the atmosphere communicating hole only through the contact surface;
The second negative pressure generating member can communicate with the communication portion only through the contact surface,
The contact surfaces of the first and second negative pressure generating members are horizontal in the posture of the two surfaces of the negative pressure generating member in one of the first posture and the second posture. 5. The liquid tank according to claim 2, wherein the liquid tank is located above the surface arranged at the top.
前記液体吐出記録ヘッドに液体を供給するための液体供給口と、大気連通口とが形成され、液体を吸収して保持する負圧発生部材を収容している負圧発生部材収容室と、液体を直接保持する液体収容室とを有し、
前記負圧発生部材収容室と前記液体収容室とは、両者を連通させる連通部が形成された隔壁によって仕切られ、前記液体収容室は前記連通部を除いて実質的に密閉されており、
前記負圧発生部材内の液体が消費された際に、前記大気連通口から前記負圧発生部材収容室に空気が導入され、前記連通部を通じ前記液体収容室に入るとともに、前記導入された空気に替わり、前記連通部を通じて前記負圧発生部材収容室の前記負圧発生部材に前記液体収容室内の液体が充填され、この際、前記負圧発生部材収容室から前記液体収容室への空気の導入が前記負圧発生部材の、実質的に水平な面において行われることを特徴とする液体タンク。 In the liquid tank that holds the liquid supplied to the liquid discharge recording head,
A liquid supply port for supplying a liquid to the liquid discharge recording head and an air communication port, and a negative pressure generating member storage chamber for storing a negative pressure generating member for absorbing and holding the liquid; A liquid storage chamber for directly holding
The negative pressure generating member storage chamber and the liquid storage chamber are partitioned by a partition wall formed with a communication portion that communicates both, and the liquid storage chamber is substantially sealed except for the communication portion,
When the liquid in the negative pressure generating member is consumed, air is introduced from the atmosphere communication port into the negative pressure generating member accommodating chamber, enters the liquid accommodating chamber through the communicating portion, and the introduced air Instead, the negative pressure generating member of the negative pressure generating member accommodating chamber is filled with the liquid in the liquid accommodating chamber through the communication portion, and at this time, air from the negative pressure generating member accommodating chamber to the liquid accommodating chamber is filled. The liquid tank is characterized in that the introduction is performed on a substantially horizontal surface of the negative pressure generating member.
前記負圧発生部材収容室と連通し、この連通部を除き実質的に密閉された、液体を収容する液体収容室と、
前記連通部を除いて前記負圧発生部材収容室と前記液体収容室とを仕切る仕切り壁と、を備えた液体タンクの製造方法において、
前記負圧発生部材の前記連通部に対応している部分に、前記液体収納容器の90度異なる2つの使用姿勢においてそれぞれ水平となる2つの面を設ける工程と、
2つの面を設けられた負圧発生部材を液体タンクの負圧発生部材収容室に挿入する工程と、
前記液体収納容器の前記2つの使用姿勢それぞれにおいて、前記2つの面のうち、水平となる面より少なくとも上方に位置する前記負圧発生部材から下方に位置する前記負圧発生部材に至るまでの領域に、液体を充填して保持させる工程とを含むことを特徴とする液体タンクの製造方法。 A supply port for supplying liquid to the liquid discharge recording head, and an air communication port communicating with the atmosphere, and a negative pressure generating member housing chamber containing a negative pressure generating member for absorbing and holding the liquid;
A liquid storage chamber for storing a liquid, which communicates with the negative pressure generating member storage chamber and is substantially sealed except for the communication portion;
In a method for manufacturing a liquid tank, comprising: a partition wall that partitions the negative pressure generating member storage chamber and the liquid storage chamber except for the communication portion;
Providing two surfaces that are respectively horizontal in two usage postures of the liquid storage container that are 90 degrees different from each other in the portion corresponding to the communication portion of the negative pressure generating member;
Inserting a negative pressure generating member provided with two surfaces into the negative pressure generating member accommodating chamber of the liquid tank;
In each of the two usage postures of the liquid storage container, a region from the negative pressure generating member positioned at least above the horizontal surface of the two surfaces to the negative pressure generating member positioned below. And a step of filling and holding the liquid.
第1の負圧発生部材を用意する工程と、
前記第1の負圧発生部材よりも低い毛管力の第2の負圧発生部材を用意し、前記負圧発生部材の前記連通部に対応している部分に、前記液体収納容器の使用姿勢において水平となる切り欠き部を設ける工程と、
第1及び第2の負圧発生部材を前記負圧発生部材収容室に互いに圧接するように収納する工程とを含むことを特徴とする液体タンクの製造方法。 It is a manufacturing method of the liquid tank according to claim 13,
Preparing a first negative pressure generating member;
A second negative pressure generating member having a capillary force lower than that of the first negative pressure generating member is prepared, and a portion corresponding to the communicating portion of the negative pressure generating member is used in the use posture of the liquid storage container. Providing a horizontal cutout, and
Storing the first and second negative pressure generating members in the negative pressure generating member storage chamber so as to be in pressure contact with each other.
液体タンクの使用姿勢を含むいかなる姿勢であっても、前記第1及び第2の負圧発生部材の圧接部の界面の全域にわたって液体が保持される量の液体を充填する工程を含むことを特徴とする液体タンクの製造方法。 It is a manufacturing method of the liquid tank according to claim 14,
Filling any amount of liquid that can hold the liquid over the entire area of the interface between the pressure contact portions of the first and second negative pressure generating members, regardless of the posture in which the liquid tank is used. A method for manufacturing a liquid tank.
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