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JP2005349729A - Liquid tank, method for manufacturing the liquid tank, and liquid discharge recording apparatus on which the liquid tank is mounted - Google Patents

Liquid tank, method for manufacturing the liquid tank, and liquid discharge recording apparatus on which the liquid tank is mounted Download PDF

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JP2005349729A JP2004173471A JP2004173471A JP2005349729A JP 2005349729 A JP2005349729 A JP 2005349729A JP 2004173471 A JP2004173471 A JP 2004173471A JP 2004173471 A JP2004173471 A JP 2004173471A JP 2005349729 A JP2005349729 A JP 2005349729A
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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 ink tank 101 shown in FIG. 20A, and the ink is held in the ink absorber 111. An ink tank having a simple configuration is obtained.

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 ink tank 101 of this example will be described in a little more detail. The casing of the ink tank 101 is composed of a case 102 and a lid 103 that closes the opening surface thereof. The space in the casing holds ink and acts to apply negative pressure to the ink supplied to the recording head. An ink absorber 111 is accommodated. As the ink absorber 111, it is known to use a fiber entangled body in addition to a porous body or a foam, and the ink is filled in the void, thereby causing a capillary force to act on the ink. Capillary force is used as a holding force for ink.

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 ink supply port 110 that is an opening for supplying ink to the outside is formed at the bottom of the case 102. In addition, a cylindrical portion 113 that communicates with the ink supply port 110 is formed at the bottom of the case 102, and a capillary force is applied to the cylindrical portion 113 from the ink absorber 111 in order to stably supply ink. An ink lead-out member 112 that is strong and has high physical strength is provided.

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 portion forming member 150 is attached to the lid 103 in order to facilitate the operation of attaching and removing the ink tank 101 to the ink jet recording apparatus. The handle portion forming member 150 is formed with an atmosphere communication port 108 b for communicating the atmosphere with the inside of the housing through the atmosphere communication port 108 a provided in the lid 103. Further, a protrusion or rib 124 is formed on the inner surface side of the lid 103, and the rib 124 abuts on the upper surface of the ink absorber 111, so that the ink absorber 111 exists on the lower surface of the formation portion of the atmosphere communication port 108a. An unused space 125 is secured. This space 125 functions as a buffer space that functions to prevent ink leakage from the atmosphere communication port 108a.

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 ink tank 101 is detachably mounted on a recording head unit 102 mounted on a carriage that performs main scanning during ink jet recording. It is done. For this purpose, the carriage is provided with a portion that detachably supports the ink tank 101, and this portion is called a tank holder 154.

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 tank holder 154 is provided with a supply pipe 152 for connecting the recording head unit 102 and the ink lead-out member 112 disposed at the ink supply port 111 of the ink tank 101. A filter 153 is disposed at the tip of the supply pipe 152, and a seal member 151 is provided at a portion of the tank holder 154 that comes into contact with the periphery of the ink supply port 111 so that the ink is not leaked. It has been.

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 ink tank 101 is inserted into the tank holder 154 while being rotated, and is fixed as shown in FIG. 20C. For the purpose of positioning and stable fixing, the ink tank 101 and the tank holder 154 are provided with engaging portions that engage with each other, but are not shown.

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 member 112 provided at the bottom of the ink tank 101 is pushed up to the ink absorber 111 side by the supply pipe 152 at the time of mounting. As a result, the ink absorber 111 is slightly compressed in the vicinity of the ink lead-out member 112. By the compression, the capillary force of the compressed portion of the ink absorber 111 is increased, and the ink is easily collected in this portion. Accordingly, it is possible to stably supply ink without entraining air on the supply side, and it is possible to reduce ink remaining in the ink absorber 111, that is, to improve the use-up property of the ink. .

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 carriage guide shaft 952 in this printer. As can be seen from this drawing, the ink tank 951 is shown in FIG. In this case, it is used in a posture different by 90 ° between the case where it is placed horizontally and the case where it is placed vertically. That is, for example, when the ink tank 101 shown in FIG. 20 is installed, when installed in a flat position, as shown in FIG. 20A, the ink supply port 110 is positioned downward and the atmosphere communication port 108a is positioned upward. On the other hand, when placed horizontally, as shown in FIG. 20 (d), the ink supply port 110 and the atmosphere communication port 108a are used in a state where they face sideways.

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 ink tank 101 configured to generate a negative pressure by the capillary force of the ink absorber 111, the negative pressure in both the horizontal and horizontal orientations of the printer, and the change in the negative pressure from the initial stage to the end of use can be obtained. Although there is a slight difference, because of the negative pressure generation principle, it is possible to supply ink while applying a negative pressure even if it is used in a posture different by 90 ° as described above. Further, as a printer with the ink tank 101 mounted and in a single use posture, as shown in FIG. 20A, the ink tank 101 is mounted in a posture in which ink is consumed in the direction of gravity. What is configured is generally used, but what is configured so that the ink tank 101 is mounted from the beginning in the posture shown in FIG.

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 Patent Document 1 discloses that the ink storage efficiency and the use of ink can be supplied to the ink tank as described above by using an ink absorber with a negative pressure. We have proposed a simple ink tank with high reliability and high reliability.

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 ink tank 201 having such a configuration. The inside of the ink tank 201 is divided into two sections by a partition wall 214 having a communication part 209. One section is substantially sealed except for the communication portion 209 of the partition wall 214 and is an ink storage chamber 227 that directly stores the ink 215. The other compartment is an ink absorber housing chamber 228 that houses the ink absorber 232. An air communication port 208 for introducing the atmosphere into the ink tank 101 as the ink is consumed, and a recording head unit (not shown) for supplying ink to the wall surface forming the ink absorber housing chamber 228. An ink supply port 210 is formed.

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 communication portion 209 is formed with an air introduction groove 250 that extends upward from the upper end of the through hole of the communication portion 209 on the ink absorber chamber 228 side. The atmosphere introduction groove 250 functions to promote introduction of the atmosphere into the ink storage chamber 227 side. In addition, a space (buffer chamber) 225 without the ink absorber 232 is secured by the rib 124 in the vicinity of the atmosphere communication port 208 of the casing of the ink tank 201.

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 ink 215 is indicated by a hatched portion. That is, the ink absorber 215 is formed with a gap capable of generating a capillary force. In the lower part of the ink absorber 215, the ink 215 is filled in the lower part, and in the upper part, the inside of the gap is mainly used. It is filled with the atmosphere, and a gas-liquid interface 223 is formed as a boundary between these portions. In FIG. 22, the area where the ink 215 is directly stored is indicated by a mesh portion.

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 ink 215 of the negative pressure generating member 232 is consumed by a recording head (not shown), the gas-liquid interface 223 eventually becomes the upper end of the communication portion 209, as shown in FIG. It reaches the position of the line 251 where the upper end of the air introduction groove 250 and the ink absorber 232 contact each other. When the ink 215 is further consumed from this state, the air introduced into the ink absorber housing chamber 228 from the air communication port 208 with the subsequent ink consumption enters the ink housing chamber 227 through the communication portion 209 of the partition wall 214. . Instead, the ink 215 is filled from the ink storage chamber 227 into the ink absorber 232 in the ink absorber storage chamber 228 via the air introduction groove 250 provided in the partition wall 214 and the communication portion 209. This series of operations is hereinafter referred to as a gas-liquid exchange operation.

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 ink absorber 232 is filled with ink according to the amount consumed, and the ink absorber 232 holds a certain amount of ink. (The position of the gas-liquid interface 223 is maintained). Thereby, the ink absorber 232 keeps the negative pressure on the recording head substantially constant, that is, stable ink supply to the recording head is ensured.

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 ink tank 201 can be used only in a predetermined posture (including a slight inclination of the printer installation location) in order to perform a predetermined gas-liquid exchange operation.

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。
特許第2951818号公報 特開平8−20115号公報
Further, the present applicant has proposed an ink tank using a fiber made of an olefin-based resin having thermoplasticity as a negative pressure generating member of the ink tank as described above in Patent Document 2. This ink tank has excellent ink storage stability, and also has excellent recyclability because the ink tank casing and the fiber material are made of the same material.
Japanese Patent No. 2951818 JP-A-8-20115

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 ink tank 101 as shown in FIG. 20, when the amount of ink supplied is larger than that assumed for the ink tank 101, the ink passes through the ink absorber 232. The generated flow resistance increases drastically, and coupled with the increase in the flow resistance generated by the filter 153, the negative pressure in the recording head increases, and normal ejection may be difficult.

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 ink tank 201 shown in FIG. 22 is used, when the ink supply amount increases more than expected for the ink tank 201, the air corresponding to the ink supply amount catches up with the ink storage chamber 227. For this reason, the gas-liquid interface 223 in the ink absorber 232 is lowered, and the negative pressure in the recording head also varies. If the ink supply amount further increases, the ink supply is interrupted, that is, the ink runs out, even though the ink remains in the ink storage chamber 227.

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 conventional ink tank 201 will be described in more detail with reference to FIG. As in the conventional ink jet recording apparatus, when the ink supply amount from the ink tank 201 is a relatively small amount as expected, as described above, the gas-liquid interface 223 in the ink absorber 232 causes the gas-liquid exchange operation. Accordingly, the upper end of the air introduction groove 250 and the line 251 where the ink absorber 232 is in contact with each other as shown in FIG. This is because the amount of ink led out from the ink storage chamber 227 and the amount of air introduced into the ink storage chamber 227 accordingly are balanced.

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-liquid interface 223 decreases as shown in FIG. This is because the introduction of air into the ink storage chamber 227 that matches the ink supply amount cannot catch up. That is, from the ink storage chamber 227 side, as the air is introduced, ink corresponding to the air amount is replenished to the ink absorber 223, but the ink supply amount exceeds the replenishment amount. Accordingly, the ink is supplied supplemented with the ink held in the ink absorber 232, the amount of ink held in the ink absorber 232 is reduced, and the gas-liquid interface 223 is lowered (operation A). .

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-liquid interface 223 is lowered, the ink absorber 232 is positioned above the gas-liquid interface 223 in the portion of the ink absorber 232 that is in contact with the air introduction groove 250, and therefore, most of the gap is filled with air. The area of the area spreads in the vertical direction. This region functions as a gas introduction surface through which air can pass from the ink absorber 232 into the ink storage chamber 227, and this gas introduction surface is when the gas-liquid interface 223 is at the upper end position of the communicating portion 209. The amount of air introduced into the ink storage chamber 227 per unit time increases by spreading in the vertical direction from the state of a part or the entire area of the line 251 (operation B). As a result, due to the balance between the operation A and the operation B, the gas-liquid interface 223 is lowered, thereby expanding the gas introduction surface and increasing the amount of air introduced into the ink storage chamber 227 per unit time. It stops at a position where the amount becomes equal to the ink supply amount, and thereafter, the gas-liquid interface 223 is maintained at this position while the ink supply is continued. Thereafter, when the ink supply amount decreases or when the ink supply is stopped, the gas-liquid interface 223 gradually returns to the normal position shown in FIG.

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-liquid interface 223 is lowered, this also causes an increase in the negative pressure in the recording head unit, which may change the ink discharge conditions from the ink jet recording head and cause a disorder in the recording operation. In addition, when the ink supply amount is increased to 3 times, 5 times, or 10 times (10 to 20 ml / min), the ink supply chamber 227 is reduced even if the gas-liquid interface 223 is lowered. The air introduction amount is not balanced with the ink supply amount, and as shown in FIG. 22C, the gas-liquid interface 223 reaches the ink supply port 110, and the ink is stored in the ink storage chamber. The ink cannot be supplied, and there is a possibility that the phenomenon of running out of ink may be caused.

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-liquid interface 223 or ink outage, the ink tank is made large and the gas introduction surface is increased. It will be necessary to enlarge it. However, for this purpose, there is a problem that it is necessary to provide a larger mounting space in the recording apparatus. Therefore, it is desired to provide an ink tank having higher supply performance without changing the size of the ink tank. ing. (Third issue)
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 1 according to a first embodiment of the present invention. The ink tank 1 has a thin flat shape in the width direction, and FIG. 1 is perpendicular to the width direction. It is sectional drawing cut | disconnected by the plane. In this way, the ink tank 1 having a flat shape thin in the width direction is suitable for mounting a plurality of ink tanks 1 containing inks of a plurality of colors in the width direction and mounting them on the carriage of the recording apparatus. Further, as can be seen from FIG. 1, in the ink tank 1, the shape of the cross section perpendicular to the width direction is a rectangular shape having a relatively large difference in vertical and horizontal sizes. As will be apparent from the following description, the ink tank 1 is arranged in a state that is long in the horizontal direction and low in height as shown in FIG. 1A (also called a horizontal posture or a standard posture). 1), and the ink supply operation shown in FIG. 1 (b) is high even if it is arranged so as to be short in the horizontal direction and rotated 90 ° with respect to the horizontal posture (vertical posture). It has a configuration that can.
(Ink tank configuration)
First, the configuration of the ink tank 1 will be described in detail. Here, for convenience, terms such as “up and down” are used in the description with reference to the state of the standard posture.

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 ink tank 1 is composed of a case 2 and a lid 3 that covers an opening on the upper surface thereof. In the ink tank 1, a negative pressure generating member storage chamber 26 in which two negative pressure generating members 11a (capillary force weak) and 11b (strong capillary force) having different capillary forces are stacked and accommodated on the upper side and the lower side, respectively. The partition wall 14 partitions the ink storage chamber 27 (liquid storage chamber) 27 that directly stores and stores the liquid ink 15. In the partition wall 14, a communication portion 9 is formed in the vicinity of the bottom of the ink tank 1 to connect the negative pressure generating member storage chamber 26 and the ink storage chamber 27. The contact surfaces 41 of the two negative pressure generating members 11 a and 11 b are located above the upper end of the communicating portion 9. The partition wall 14 protrudes horizontally toward the negative pressure generating member accommodating chamber 26 at the vertical portion 14a extending vertically downward so as to partition the negative pressure generating member accommodating chamber 26 and the ink accommodating chamber 27, and at the lower end of the vertical portion 14a. It has a horizontal portion 14b extending in the shape of L and is L-shaped as a whole. A communication portion 9 is formed between the lower surface of the horizontal portion 14 b and the bottom surface of the ink tank 15.

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 ink storage chamber 27 is substantially sealed except for the communication portion 9. On the other hand, the negative pressure generating member accommodating chamber 26 communicates with the atmosphere through the atmosphere communication port 8 at the upper portion, and when attached to a recording apparatus (not shown), the side surface (the left side surface of FIG. ) Communicates with the ink supply port (liquid supply port) 10. In the negative pressure generating member accommodating chamber 26, a rib 24 formed on the lid 3 is in contact with the upper surface of the negative pressure generating member 11a accommodated in a compressed state around the atmosphere communication port 8, thereby A buffer chamber 25 in which the generating member 11a does not exist is secured. The ink supply port 10 is located within the height range where the negative pressure generating member 11b exists, and the capillary force is stronger between the negative pressure generating member 11b and the ink supply port 10 than the negative pressure generating member 11b. The ink lead-out member 12 having a high physical strength is disposed. The ink lead-out member 12 is disposed so as to be in pressure contact with the wall surface of the negative pressure generating member accommodating chamber 26 and the negative pressure generating member 11b and in direct contact with the ink 15 accommodated in the ink accommodating chamber 27, that is, the ink tank 1. A portion extending toward the communication portion 9 is provided along the bottom surface.

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 pressure generating member 11b has an outer shape that is significantly different from that shown in FIG. That is, the lower part of the surface of the negative pressure generating member 11b on the side of the communication part 9 is retracted from the inner surface position of the vertical part 14a of the partition wall 14 on the negative pressure generating member storage chamber 26 side, The portion that has entered the inside and the portion above the portion that has entered enters the overhanging portion 11 c that extends to the partition wall 14. A hanging portion 11d extending to the upper surface of the horizontal portion 14b of the partition wall 14 is formed below the protruding portion 11c on the partition wall 14 side along the vertical portion 14a of the partition wall 14. Accordingly, the negative pressure generating member 11b is a U-shaped portion as a whole at the portion communicating with the communication portion 9, and the negative pressure generating member 11b has a U-shape in the negative pressure generating member accommodating chamber 26. A portion surrounded by the shape and the communication portion 9 is a space 5a into which the ink 15 in the ink storage chamber 27 can directly flow.

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 space 5a, a reflecting prism 13a having a surface facing the outer surface of the ink tank 1 and a surface facing the space 5a is disposed at the bottom of the ink tank 1. The reflecting prism 13a detects the remaining amount of the ink 15 by utilizing the change in the amount of reflection of light incident from the outside depending on whether or not the ink 15 is in contact with the surface facing the space 5a. It is a member used for. As can be understood from FIGS. 1A and 1B, the lower region of the space 5a is absorbed by the negative pressure generating members 11a and 11b or the ink lead-out member 12 both in the horizontal position and in the vertical position. Instead, it is located at the bottom of the ink 15 in a directly stored state. Therefore, by using the reflecting prism 13a disposed in the space 5a, it is properly detected that the ink 15 in the directly stored state is almost lost in both the horizontal posture and the vertical posture. can do.

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 portion 11c of the negative pressure generating member 11a extends horizontally, and the side surface of the hanging portion 11d facing the negative pressure generating member accommodation chamber 26 side extends vertically. These surfaces are, as will be described later, a first gas introduction surface 20a for introducing gas into the ink storage chamber 27 when the ink tank 1 is used in the horizontal posture and the vertical posture, respectively, and during the gas-liquid exchange operation. It functions as the second gas introduction surface 20b.
(Material of negative pressure generating member)
Here, the material of the negative pressure generating members 11a and 11b will be touched. As a material, various capillary bodies made of a porous body such as foamed polyurethane or a fiber material can be used. If fiber materials are used, the degree of freedom of material selection is greater than that of porous materials such as urethane, so it is possible to select materials with better ink wettability and excellent ink wettability. An ink tank can be provided. Further, by selecting a thermoplastic resin or a material of the same material as the ink tank main body as the fiber material, an ink tank excellent in recyclability can be provided. In addition, by selecting a fiber material with a core-sheath configuration using two types of materials having different melting points as the fiber material, the intersection of the fibers can be reliably fixed by thermal bonding, so that the ink holding force (capillary force) is It is possible to provide an ink tank that is stable and has stable ink holding characteristics, that is, negative pressure characteristics. In this embodiment, as the negative pressure generating members 11a and 11b, fiber materials made of an olefin-based resin having a core part made of polypropylene and a sheath part made of polyethylene are aligned and thermoformed. This utilizes the difference between the melting points of polypropylene and polyethylene, and the temperature during thermoforming is set between the melting point of the low melting point material and the melting point of the high melting point material (for example, higher than the melting point of polyethylene, polypropylene The lower melting point of the fiber material can be used as an adhesive, and the intersection of the fibers can be easily fixed by melting the polyethylene in the sheath portion having a relatively low melting point. Ink tanks having excellent characteristics as in the present invention are preferred because they are convenient above.
(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 ink tank 1 is used before the ink storage chamber 27, the negative pressure generating members 11a and 11b, and the ink outlet member 12 are filled with the ink 15. The ink 15 is filled up to the liquid level indicated by the gas-liquid interface 23 a in the negative pressure generating member 11 a, and the region 11 e above it is a negative pressure generating member region that does not hold the ink 15. If the ink supply to the recording head (not shown) is continued through the ink supply port 10, the liquid level becomes lower. At this time, due to the difference in capillary force between the negative pressure generating members 11a and 11b, the gas-liquid interface is temporarily brought into contact with the negative pressure generating members 11a and 11b as indicated by reference numeral 23b in FIG. 41 is in a horizontal state. Thereafter, when ink is further supplied, the gas-liquid interface eventually becomes the bottom surface of the overhanging portion 11c of the negative pressure generating member 11b, that is, the first gas introduction surface 20a, as indicated by reference numeral 23c in FIG. The height is just above the position.

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 gas introduction surface 20a is broken, and the ink storage chamber 27 is entered as shown in FIG. Atmospheric air is taken in, and instead, the ink 15 in the ink storage chamber 27 is filled into the negative pressure generating member 11b through the communication portion 9 and the space 5a (operation C). The filled ink is supplied to the recording head via the ink lead-out member 12 and the ink supply port 10, and a small amount of ink 15 re-forms a meniscus on the first gas introduction surface 20a, thereby introducing the atmosphere. Stop (operation D). Therefore, even if the ink is supplied, as long as the ink 15 is present in the ink storage chamber 27, the operation C and the operation D are repeated little by little, and the gas-liquid interface in the negative pressure generating member storage chamber 26 is shown in FIG. As a result, a substantially constant negative pressure acts on the supplied ink 15 by the negative pressure generating member 11b, and the ink can be stably supplied to the recording head. .

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 ink 15 is consumed in this way and the liquid level of the ink 15 in the ink storage chamber 27 is lower than that of the first gas introduction surface 20a. In this state, since the air below the first gas introduction surface 20a is air, bubbles rising in the ink 15 as shown in FIG. 3A are not observed, but the gas-liquid exchange operation is performed without any problem. Is called.

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 liquid storage chamber 27 is positioned below the gas introduction surface 20a (see FIG. 3B). ), The ink quickly reaches the gas introduction surface 20a through the negative pressure generating member 11b, and the meniscus of the gas introduction surface 20a that has been in a broken state (the gas introduction path for gas-liquid exchange is in an open state) is quickly regenerated ( The gas introduction path for gas-liquid exchange is closed). In particular, a fiber entangled body that generates a predetermined capillary force, particularly a fiber entangled body made of a polyolefin resin typified by polyethylene or polypropylene, has a higher absorption rate than a foam that generates the same capillary force. More preferred.

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 storage chamber 27 is almost exhausted, it is detected that the ink storage chamber 27 is emptied by the reflecting prism 13 arranged at the bottom. Thereafter, the maximum ink amount that can be supplied is substantially the ink amount held in the region below the gas-liquid interface indicated by 23d of the negative pressure generating member 11b. That is, as shown in FIG. 3C, after the ink storage chamber 27 is emptied, the ink 15 held in the negative pressure generating member 11b and the ink outlet member 12 is supplied, and finally, As shown in FIG. 4, the ink supply can be continued until the ink 15 is almost used up.
(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 same ink tank 1 containing the same amount of ink 15 as in the horizontal posture shown in FIG. Even in the vertical posture, due to the difference in capillary force between the negative pressure generating members 11a and 11b, the ink 15 fills the entire negative pressure generating member 11b side, and the air is generated in the negative pressure generating member 11a as indicated by 23p. A liquid interface is formed. That is, the region 11e above the gas-liquid interface indicated by 23p of the negative pressure generating member 11a is a region that does not hold the ink 15.

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 ink 15 is supplied to the recording head (not shown) through the ink supply port 10, the gas-liquid interface in the negative pressure generating member 11a is lowered. The difference in height between the upper end of the negative pressure generating member 11b and the gas-liquid interface in the negative pressure generating member 11a corresponds to the capillary force difference between the negative pressure generating members 11a and 11b, as shown in FIG. Until the gas-liquid interface in the negative pressure generating member 11a is lowered to the height indicated by 23q, which is the water head difference H, the ink supply is performed without decreasing the gas-liquid interface on the negative pressure generating member 11b side.

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 pressure generating member 11a is lower than the height indicated by 23q, the gas-liquid interface is lowered in both the negative pressure generating members 11a and 11b. At this time, the difference in height of the gas-liquid interface between the negative pressure generating members 11a and 11b is maintained at the above-described height H.

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 pressure generating member 11b eventually becomes the bottom surface in this vertical posture of the hanging portion 11d of the negative pressure generating member 11b as indicated by 23s. It reaches the vicinity of the second gas introduction surface 20b. At this time, the gas-liquid interface in the negative pressure generating member 11a is at a position indicated by 23r by a height H lower than 23s.

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 ink 15 is supplied slightly from this state, the gas-liquid interface in the negative pressure generating members 11a and 11b is lowered, and the meniscus of the substantially horizontal second gas introduction surface 20b is broken in this vertical posture. As shown in (a), air is taken into the ink storage chamber 27, and instead, the ink 15 in the ink storage chamber 27 is filled into the negative pressure generating member 11b via the communication portion 9 and the space 5a ( Operation E). The filled ink 15 is supplied to the recording head via the ink lead-out member 12 and the ink supply port 10, and a small amount of ink 15 re-forms a meniscus on the second gas introduction surface 20 b to introduce the atmosphere. Is stopped (operation F). Therefore, even if the ink supply is continued thereafter, as long as the ink 15 exists in the ink storage chamber 27, the operation E and the operation F are repeated little by little, and the gas-liquid interface is positioned at the positions 23r and 23s shown in FIG. Almost never changes. The small repetition of the actions E and F is performed in the same manner as the small repetitions of the actions C and D in the horizontal posture. Therefore, ink can be stably supplied to the recording head with a substantially constant negative pressure.

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 ink 15 that is directly held is lower than the second gas introduction surface 20b. In this state, since the air below the second gas introduction surface 20b is air, bubbles rising in the ink 15 as shown in FIG. 7A are not observed, but the gas-liquid exchange operation is performed without any problem. Is called.

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 liquid storage chamber 27 is positioned below the gas introduction surface 20b (FIG. 7B). )), The ink quickly reaches the gas introduction surface 20b through the vertical surface 20a of the negative pressure generating member 11b, and the gas introduction surface 20b that has been in a broken state (the gas introduction path for gas-liquid exchange is in an open state) The meniscus is quickly regenerated (the gas introduction path for gas-liquid exchange is closed). In particular, a fiber entangled body that generates a predetermined capillary force, particularly a fiber entangled body made of a polyolefin resin typified by polyethylene or polypropylene, has a higher absorption rate than a foam that generates the same capillary force. More preferred.

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 ink 15 is almost lost, the ink 15 directly held by the reflecting prism 13 is lost even in this vertical posture. Can be detected. Thereafter, the maximum amount of ink that can be supplied is the amount of ink held in the region below the height indicated by 23r of the negative pressure generating member 11a and the region below the height indicated by 23s of the negative pressure generating member 11b. . That is, as shown in FIG. 8A, after the directly held ink 15 runs out, the ink 15 held in the negative pressure generating members 11a and 11b and the ink outlet member 12 is supplied, and finally In particular, as shown in FIG. 8B, the ink supply can be continued until these inks 15 are almost used up.
(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 gas introduction surface 20a or 20b. Is almost constant. For this reason, when the gas-liquid interface is lowered as the ink 15 is supplied, the area of the gas introduction surface is increased as the gas-liquid interface is lowered as in the conventional configuration described with reference to FIG. Unlike these, in these first and second gas introduction surfaces 20a and 20b, the meniscus is destroyed one after another without waiting for the gas-liquid interface to further decrease, and a gas introduction surface having a large area is secured at a stretch. The Accordingly, air can be efficiently introduced into the ink storage chamber 27. As a result, the gas-liquid interface in the negative pressure generating member 11b is greatly below the gas introduction surfaces 20a and 20b. Can be suppressed. Therefore, fluctuations in the generated negative pressure due to the negative pressure generating member 11b can be suppressed, and ink shortage due to the gas-liquid interface reaching the vicinity of the ink supply port 10 can be suppressed.

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 gas introduction surface 11a, 11b is substantially horizontal, and the capillary force on the surface is substantially uniform. For this reason, in the conventional configuration, even in the state where the gas introduction surface having the same area as that in the present embodiment is secured, the gas introduction in the present embodiment is more efficient.

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 ink tank 1 of the present embodiment with the conditions such as the size being substantially the same as those of the conventional one, according to the ink tank 1 of the present embodiment, it is 5 to 10 times the conventional one. Even with respect to the ink supply amount, the ink could be supplied without running out of ink. More specifically, in an ink tank having a width of 8 mm, if the length of the overhanging portion 11 c is about 4 mm and the area of the gas introduction surface 20 a is about 30 mm 2 , for example, even if the supply performance is 10 times (10 ml / min). As a result of many verification experiments, it was found that it can be pulled out sufficiently.
(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.

1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 .

3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.

2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 ink tank 1 having the configuration of the present embodiment, the gas introduction surface 20a or 20b having a relatively large area can be secured at a stretch. Therefore, unlike the conventional ink tank, the negative pressure generating member The gas-liquid interface does not decrease in the inside, and the capillary force is almost uniform over the entire gas introduction surface, so that a large amount of air corresponding to the amount of ink derived can be controlled with less resistance than in the conventional configuration. This is because it can be promptly introduced into the ink containing chamber.

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 ink tank 1 to a printer with a different mounting posture in the middle of use or the like, the ink pressure in the negative pressure generating members 11a and 11b is changed according to the posture change. Movement (of course, the gas-liquid interface also moves) and some gas-liquid exchange accompanying it may occur. However, if the configuration is set such that the areas of the gas introduction surfaces 20a and 20b are substantially equal so that the ink supply performance in both postures is substantially the same, the posture change is performed at any stage during use. However, this does not impair the reliability or decrease the ink supply performance.

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 pressure generating members 11a and 11b and the ink outlet member 12 and the inner wall of the negative pressure generating member accommodating chamber 26 including the partition wall 14 are surely connected. Providing ribs or the like as appropriate so as to be in close contact is an auxiliary means effective in the present invention. The space 5a, the overhanging portion 11c, and the hanging portion 11d may be configured so as to ensure substantially horizontal gas introduction surfaces 20a and 20b sufficient for supply performance, and are not limited to the illustrated configuration. At this time, it is also effective to configure so as not to hinder the rapid movement of the bubbles generated from the gas introduction surfaces 20a and 20b to the ink storage chamber 27. That is, for example, as shown in FIG. 4, the negative pressure generating member accommodating chamber 26 of the end surface of the horizontal portion 14b of the partition wall 14 on the negative pressure generating member accommodating chamber 26 side and the hanging portion 11d of the negative pressure generating member 11b. The position of the side surface, that is, the second gas introduction surface 20b may be shifted by G1, and this difference G1 can be allowed from a negative dimension to a positive dimension and can be set as appropriate.
(Second Embodiment)
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of the ink tank 1 according to the second embodiment of the present invention, and (a) and (b) show a horizontal posture and a vertical posture, respectively. The basic configuration of the ink tank 1 of the present embodiment is the same as that shown in the first embodiment, but the configuration of the partition wall 14 is slightly different. That is, in the first embodiment, the partition wall 14 is provided with a horizontal portion so that it wraps around in an L shape below the surface 11f that is the low surface in the horizontal posture of the hanging portion 11d of the negative pressure generating member 11b. However, in the present embodiment, this horizontal portion is not provided.

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 ink tank 1 of the present embodiment is used in the horizontal posture. Although details are omitted, the ink supply operation in the horizontal posture is the same as in the first embodiment. That is, as the ink 15 is consumed, the gas-liquid interface is lowered from the state where the gas-liquid interface exists in the negative pressure generating member 11a (FIG. 11A), and the gas-liquid interface generates negative pressure. After aligning with the contact surfaces 41 of the members 11a and 11b (FIG. 11 (b)), it reaches the vicinity of the first gas introduction surface 20a (FIG. 11 (c)). Thereafter, when the ink 15 is further consumed, a gas-liquid exchange operation is performed (FIG. 12A), and the gas-liquid interface is the first gas introduction surface 20a until the directly retained ink 15 disappears. (FIGS. 12B and 12C). Thereafter, the ink in the negative pressure generating members 11a and 11b and the ink outlet member 12 is consumed, and the ink 15 in the ink tank 1 is used up (FIG. 13). By such an operation, the same effect as described in the first embodiment can be obtained.

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 surface 11f serving as the bottom surface in the horizontal posture of the hanging portion 11d of the negative pressure generating member 11b is prior to the gas introduction surface 20b having a substantially horizontal large area starting to act as a gas introduction surface. Thus, it begins to act as a substantially vertical gas introduction surface. When the ink supply amount is large, as in the prior art, the introduction of gas from the surface 11f acting as a substantially vertical gas introduction surface into the ink storage chamber 27 is not in time, and the negative pressure generating member 11b is not in time. A drop in the gas-liquid interface occurs. However, after the gas-liquid interface reaches the second gas introduction surface 20b in this way, the efficient gas introduction from the second gas introduction surface 20b is performed as in the first embodiment. As a result, further reduction of the gas-liquid interface can be suppressed, and thus the effect of the present invention can be obtained, which enables stable supply of a large volume of ink. At this time, while the gas-liquid interface is lowered to the position of the second gas introduction surface 20b in the negative pressure generating member 11b, the negative pressure fluctuates. This fluctuation of the negative pressure generating member 11b There is a slight time lag from the start of the gas-liquid exchange operation until the gas-liquid interface reaches the second gas introduction surface 20b. Does not occur. Further, unlike the prior art, there is no fear that the gas-liquid interface will be lowered and the supply negative pressure will not be stable, and the ink will run out.

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 ink tank 1 described in the first or second embodiment is mounted will be described with reference to FIG.

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 ink tank 1 is provided with a tank holder 54 provided on the carriage. Mounted on.

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 ink tank 1 is mounted on the tank holder 54 while being rotated. The outer surface of the casing of the ink tank 1 and the tank holder 54 can be provided with engaging portions (not shown) that are engaged with each other and used for positioning and stable fixing. The tank holder 54 is provided with a supply cylinder 52 connected to the ink supply port 10 of the ink tank 1, and the supply cylinder 52 communicates with an ink jet recording head unit 70 that is a mechanism for discharging ink to perform recording. Yes. A filter 53 that functions to prevent bubbles and foreign matter from entering the recording head unit 70 is disposed at the tip of the supply cylinder 52. In addition, a seal member 51 is disposed around the supply cylinder 152 so as to abut against a portion around the ink supply port 10 of the ink tank 1 and to prevent ink leakage and air intrusion. Further, a through hole 60 is formed in the tank holder 54 at a position facing the reflecting prism 13 provided in the ink tank 1 in a state where the ink tank 1 is mounted, and light is transmitted to the printer through the through hole 60. A light irradiation / detection mechanism 61 is provided that detects the amount of light reflected from the reflection prism 13 through the reflection prism 13. Based on the detection signal of the light irradiation / detection mechanism 61, it can be determined that the ink directly held in the ink tank 1 has almost disappeared.

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 ink tank 1 is adapted to easily take up a space in the vertical direction in the printer. Used in a vertical posture. On the other hand, FIG. 14C is a diagram showing an example of mounting on a thin flat printer having a low height. In this case, the ink tank 1 can easily take a relatively large space in the printer in the horizontal direction. To be used, it is mounted and used in a horizontal posture. In the example shown in FIG. 14C, the tank holder 54 including the arrangement of the recording head unit 70 has the same configuration as that shown in FIGS. 14A and 14B except for the orientation. Yes. Therefore, parts can be shared between the vertical printer and the horizontal printer. At this time, the ink ejection direction from the recording head unit 70 is downward in the configuration of FIGS. 14A and 14B, whereas it is horizontal in the configuration of FIG. Although the conditions are slightly different, regarding ink supply, if ink supply with substantially the same negative pressure is performed, good ink discharge is possible. Therefore, according to the present invention, the same ink tank 1 can be used in common in both printers, and at the same time, as described above, the ink storage chamber is also provided, the ink storage efficiency is high, and stable ink supply is possible. An effect is also obtained.

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 tank holder 54 can be changed as appropriate, for example, in the case of a flat printer, the recording head unit 70 is configured to eject ink downward. . In addition, as a method of mounting the ink tank 1 to the tank holder 54, a configuration in which the ink tank 1 is mounted while rotating is shown. However, the configuration is not limited to this. For example, a configuration in which the ink tank 1 is mounted by sliding may be used. Of course, it is possible to adopt a configuration in which the mounting method differs between the case of the flat printer and the case of the flat printer.
(Third embodiment)
FIG. 16 is a cross-sectional view showing the configuration of the ink tank 1 according to the third embodiment of the present invention. FIG. 16A shows that the gas-liquid exchange operation is performed in the vertical posture, and FIG. 16B shows that the gas-liquid exchange operation is performed in the horizontal posture.

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 ink tank 1 of the present embodiment is different in position of the ink supply port 10 from that of the first embodiment, and is disposed at a position directly below the negative pressure generating member 11b on the bottom surface in the horizontal posture. . Accordingly, the ink lead-out member 12 is provided only on the bottom surface portion in the horizontal posture state. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

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 ink supply port 10 may be disposed obliquely at the corner of the ink tank 1, and in this case, the ink supply port 10 is at an angle of 45 ° both in the vertical position and in the horizontal position. It can be made to face diagonally downward.
(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 reference numeral 11. In the configuration shown in FIG. 17C, the ink lead-out member is omitted and only one negative pressure generating member is provided. Compared to these configurations, the configuration of the above-described embodiment is advantageous in terms of the function of leveling the gas-liquid interface and the function of easily guiding the ink to the ink supply port portion, but FIG. ) To (c), the effect of the present invention that can stably supply a large amount of ink in any of the vertical and horizontal positions can be obtained.

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 pressure generating member 11 is strongly compressed by inserting the supply pipe connected to the ink supply port 10 into the ink tank 1. It is desirable to have a configuration. Thereby, the capillary force of the negative pressure generating member 11 in the vicinity of the ink supply port 10 is increased so that the ink is efficiently collected on the ink supply port 10 side, and air passes through the ink supply port 10. It is possible to stabilize the ink supply by suppressing this. Even if this configuration is applied to the configurations of FIGS. 17A and 17B and the first and second embodiments, an effective operation can be obtained. Also, as shown in FIGS. 17B and 17C, when only one negative pressure generating member 11 is used, it is difficult to cause a difference in performance between both postures by using a foam such as polyurethane foam. Can do.
(Fifth embodiment)
FIG. 18 is a schematic cross-sectional view of an ink tank 1 for explaining a fifth embodiment of the present invention. In the configuration of the present embodiment, the shape of the negative pressure generating member 11b is different from that of the second embodiment. That is, in the second embodiment, the negative pressure generating member 11b is formed with a hanging portion at the tip of the overhanging portion 11c, and has a U-shape as a whole. The portion is omitted, and the negative pressure generating member 11b is L-shaped as a whole.

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 gas introduction surface 20a, which is the bottom surface of the negative pressure generating member 11c in the horizontal posture state, causes air to flow during the gas-liquid exchange operation. The ink supply chamber 27 functions to be introduced into the ink storage chamber 27. Therefore, the same ink supply operation as in the first and second embodiments can be obtained. On the other hand, in the case of the horizontal posture shown in FIG. 19B, the surface 20c extending from the base portion of the negative pressure generating member 11a toward the wall surface of the ink tank 1 acts as the second gas introduction surface. In the fourth embodiment, the second gas introduction surface 20 c is substantially horizontal when the ink tank 1 is in the vertical posture. The second gas introduction surface 20a has a difference that the second gas introduction surface in the second embodiment is upward as opposed to the second gas introduction surface in the second embodiment. The operating principle itself introduced to the chamber 27 side is not different from that in the second embodiment.

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 storage chamber 27, thereby suppressing a decrease in the gas-liquid interface in the negative pressure generating member 11 b and capable of stably supplying a large amount of ink in any of the vertical and horizontal postures. Is obtained.

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 gas introduction surface 20a starts to act as a vertical air introduction surface at the start of the gas-liquid exchange operation. Therefore, when the ink supply amount is relatively large, the gas-liquid interface in the negative pressure generating members 11a and 11b is positioned relative to the positions 23r-1 and 23s-1 when the gas-liquid exchange operation starts. 23r-2 and 23s-2 are generated, and then the gas-liquid interface is stably maintained at this position by the action of the second gas introduction surface 20c. At this time, after the gas-liquid exchange operation is started, while the gas-liquid interface is lowered in the negative pressure generating members 11a and 11b, until the stable gas-liquid exchange operation by the action of the second gas introduction surface 20c is started. Furthermore, considering the negative pressure fluctuation and the time lag, the length of the overhanging portion 11c of the negative pressure generating member 11b (vertical posture shown in FIG. 11B) is set so as not to increase. It is preferable to set the height at a suitable value.

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 ink tank 1 having a long shape in the direction in which the negative pressure generating member storage chamber 26 and the ink storage chamber 27 are arranged is shown. This configuration is advantageous in that the vertical printer with a shallow depth and the horizontal printer with a low height are mounted with their postures changed by 90 °, and both the vertical posture and the horizontal posture of the present invention are used. Thus, the effect of enabling good ink supply is utilized, but the present invention is not limited to such a configuration. That is, the present invention can be suitably applied without detracting from the effect of the present invention, whether it has a sufficient thickness in the width direction or a shape close to a cube. Various variations can be considered for the shape of the communicating portion 9 portion of the negative pressure generating member. However, in order to minimize the amount of ink remaining in any of different postures, or to make it possible to commonly use the remaining ink amount detecting means. In addition, the negative pressure generating member divides the region in which ink is directly stored and the region in which the ink is held and stored in the negative pressure generating member in both horizontal and vertical directions. It is desirable to have a configuration.

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 ink storage chamber 27 and the negative pressure generating member storage chamber 26 almost completely in the initial state (use start state) of the ink tank 1. It is in a state filled with. If not satisfied, the air present in the unfilled area 11e of the negative pressure generating member accommodating chamber or the buffer space 25 is replaced with the ink held in the negative pressure generating member, and unintended air is contained in the ink. May flow into the room. Desirably, the ink may be held in the negative pressure generating member region above the surface that is horizontally disposed in the use posture among the two surfaces. In addition, in an ink tank in which negative pressure generating members having different capillary forces are stacked and accommodated in a vertical direction in one use posture, the first and It is desirable to fill the ink in such an amount that the ink is held over the entire interface of the pressure contact portion of the second negative pressure generating member. By filling in this way, air existing in the unfilled region 11e of the negative pressure generating member storage chamber or the buffer space 25 is held by the negative pressure generating member in the flow process after the ink tank is manufactured and used. It is possible to prevent unintended air from flowing into the ink containing chamber and replacing the ink with the negative pressure generating member region.

本発明の第1の実施形態のインクタンクの概略断面図であり、図1(a)は標準姿勢(横姿勢)、図1(b)は縦姿勢を示している。2A and 2B are schematic cross-sectional views of the ink tank according to the first embodiment of the present invention, in which FIG. 1A shows a standard posture (horizontal posture) and FIG. 1B shows a vertical posture. 図1のインクタンクの横姿勢での供給動作を説明する図である。It is a figure explaining the supply operation in the horizontal attitude | position of the ink tank of FIG. 図1のインクタンクの横姿勢での供給動作を説明する図である。It is a figure explaining the supply operation in the horizontal attitude | position of the ink tank of FIG. 図1のインクタンクの横姿勢での供給動作を説明する図である。It is a figure explaining the supply operation in the horizontal attitude | position of the ink tank of FIG. 図1のインクタンクの縦姿勢での供給動作を説明する図である。It is a figure explaining the supply operation | movement with the vertical attitude | position of the ink tank of FIG. 図1のインクタンクの縦姿勢での供給動作を説明する図である。It is a figure explaining the supply operation | movement with the vertical attitude | position of the ink tank of FIG. 図1のインクタンクの縦姿勢での供給動作を説明する図である。It is a figure explaining the supply operation | movement with the vertical attitude | position of the ink tank of FIG. 図1のインクタンクの縦姿勢での供給動作を説明する図である。It is a figure explaining the supply operation | movement with the vertical attitude | position of the ink tank of FIG. 図1のインクタンクの流抵抗低減効果を説明するグラフである。2 is a graph for explaining the flow resistance reduction effect of the ink tank of FIG. 1. 本発明の第2の実施形態のインクタンクの概略断面図であり、図10(a)は標準姿勢(横姿勢)、図10(b)は縦姿勢を示している。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of an ink tank according to a second embodiment of the present invention, in which FIG. 10A shows a standard posture (horizontal posture) and FIG. 10B shows a vertical posture. 図10のインクタンクの横姿勢での供給動作を説明する図である。It is a figure explaining the supply operation | movement with the horizontal attitude | position of the ink tank of FIG. 図10のインクタンクの横姿勢での供給動作を説明する図である。It is a figure explaining the supply operation | movement with the horizontal attitude | position of the ink tank of FIG. 図10のインクタンクの横姿勢での供給動作を説明する図である。It is a figure explaining the supply operation | movement with the horizontal attitude | position of the ink tank of FIG. 図1、10のインクタンクの、インクジェット記録装置への装着を説明する図であり、図14(a),(b)は縦姿勢での装着、図14(c)は横姿勢での装着を示している。FIGS. 14A and 14B are views for explaining mounting of the ink tanks of FIGS. 1 and 10 to the ink jet recording apparatus, FIGS. 14A and 14B are mounted in a vertical position, and FIG. 14C is mounted in a horizontal position. Show. 図1、10のインクタンクの、横姿勢での装着の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of mounting | wearing with the horizontal attitude | position of the ink tank of FIG. 本発明の第3の実施形態のインクタンクの概略断面図であり、図16(a)は縦姿勢、図16(b)は標準姿勢(横姿勢)を示している。FIG. 16 is a schematic cross-sectional view of an ink tank according to a third embodiment of the present invention, in which FIG. 16A shows a vertical posture and FIG. 16B shows a standard posture (horizontal posture). 本発明の第4の実施形態のインクタンクの概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the ink tank of the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態のインクタンクの概略断面図であり、図18(a)は標準姿勢(横姿勢)、図18(b)は縦姿勢を示している。It is a schematic sectional drawing of the ink tank of the 5th Embodiment of this invention, Fig.18 (a) has shown the normal attitude | position (horizontal attitude), FIG.18 (b) has shown the vertical attitude | position. 図18のインクタンクの供給動作を説明する図であり、図19(a)は標準姿勢(横姿勢)、図19(b)は縦姿勢を示している。FIGS. 19A and 19B are diagrams illustrating an ink tank supply operation of FIG. 18, in which FIG. 19A illustrates a standard posture (horizontal posture), and FIG. 19B illustrates a vertical posture. 従来例のインクタンクの概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the ink tank of a prior art example. 図20のインクタンクの、インクジェット記録装置への装着状態を説明する図である。It is a figure explaining the mounting state to the inkjet recording device of the ink tank of FIG. 他の従来例のインクタンクの概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the ink tank of another prior art example. さらに他の従来例のインクタンクの概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the ink tank of another prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

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 Air communication port 9 Communication unit 10 Ink supply port (liquid supply port)
11, 11a, 11b Negative pressure generating member 14 Partition 15 Ink (liquid)
20a, 20b Gas introduction surface (two surfaces forming a predetermined angle with each other)
26 Negative pressure generating member storage chamber 27 Ink storage chamber (liquid storage chamber)

Claims (16)

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、
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.
前記液体タンクは、第1の姿勢と第2の姿勢とで使用され、前記負圧発生部材の前記2つの面のそれぞれは、第1の姿勢と第2の姿勢との一方において水平に配置される、請求項1に記載の液体タンク。   The liquid tank is used in a first posture and a second posture, and each of the two surfaces of the negative pressure generating member is horizontally disposed in one of the first posture and the second posture. The liquid tank according to claim 1. 請求項1ないし2に記載の液体タンクにおいて、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ことを特徴とする液体タンク。   3. The liquid tank according to claim 1, wherein ink is held up to a negative pressure generating member region above a surface of the two surfaces that is horizontally disposed in a use posture. 4. Liquid tank. 前記液体収容室に対向する2つの面、それぞれにおいて、それぞれの面のその任意の部位における毛管力がほぼ均一となっている、請求項1から3のいずれか1項に記載の液体タンク。   4. The liquid tank according to claim 1, wherein the capillary force at each arbitrary portion of each surface is substantially uniform on each of the two surfaces facing the liquid storage chamber. 5. 前記負圧発生部材収容室には、互いに圧接された第1および第2の負圧発生部材が収納されるとともに、
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.
前記連通部の上端が、前記第1および第2の負圧発生部材の前記当接面よりも下方に位置している、請求項5に記載の液体タンク。   The liquid tank according to claim 5, wherein an upper end of the communication portion is positioned below the contact surfaces of the first and second negative pressure generating members. 請求項5または6に記載の液体タンクであって、液体タンク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ていることを特徴とする液体タンク。   7. The liquid tank according to claim 5, wherein the ink is applied 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 use, including the posture during use of the liquid tank. Liquid tank characterized by being held. 前記負圧発生部材の前記2つの面のなす角度は90°である、請求項1から7のいずれか1項に記載の液体タンク。   The liquid tank according to claim 1, wherein an angle formed by the two surfaces of the negative pressure generating member is 90 °. 前記負圧発生部材は、前記連通部を前記液体タンクの鉛直下方に位置させた姿勢で見て、前記連通部の上端より上方の位置で、前記隔壁に当接する位置に延びる張り出し部と、該張り出し部の、前記隔壁に当接する位置から、前記隔壁に沿って下方に延びる垂れ下がり部とを有するコの字状の形状を有している、請求項1から8のいずれか1項に記載の液体タンク。   The negative pressure generating member has an overhanging portion extending to a position in contact with the partition wall at a position above the upper end of the communication portion when viewed in a posture in which the communication portion is positioned vertically below the liquid tank. 9. The shape according to claim 1, wherein the projecting portion has a U-shaped shape including a hanging portion that extends downward along the partition wall from a position where the projecting portion abuts on the partition wall. Liquid tank. 前記液体タンクは、第1の姿勢と第2の姿勢とで使用され、前記負圧発生部材は、該2つの使用時姿勢のいずれの場合にも、前記液体が直接貯留される領域と、前記液体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形状を有している、請求項1から9のいずれか1項に記載の液体タンク。   The liquid tank is used in a first posture and a second posture, and the negative pressure generating member is a region in which the liquid is directly stored in any of the two use postures; 10. The liquid tank according to claim 1, wherein the liquid tank has a shape that divides a region in which the liquid is held by the negative pressure generating member and accommodated in a substantially horizontal direction and a substantially vertical direction. 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、
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.
前記負圧発生部材は繊維材料からなる、請求項1から11のいずれか1項に記載の液体タンク。   The liquid tank according to claim 1, wherein the negative pressure generating member is made of a fiber material. 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、
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.
請求項13に記載の液体タンクの製造方法であって、
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.
請求項14に記載の液体タンクの製造方法であって、
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.
前記請求項1から15のいずれか1項に記載の液体タンク、ないしは液体タンクの製造方法により得られた液体タンク、が搭載され、前記液体タンクから供給された液体を吐出する液体吐出記録ヘッドを有する液体吐出記録装置。   A liquid discharge recording head for discharging the liquid supplied from the liquid tank, wherein the liquid tank according to any one of claims 1 to 15 or a liquid tank obtained by a method for manufacturing a liquid tank is mounted. A liquid discharge recording apparatus.
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