JP2009018424A - 液体収容容器並びにそれを用いた液体充填方法及び液体再充填方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 品質不良または動作不良の原因となる液体を導出させないようにした液体収容
容器並びにそれを用いた液体充填方法及び液体再充填方法を提供すること。
【解決手段】 液体収容容器１００は、可撓性フィルムにて形成され、液体が収容される
液体収容体１０７ｂと、液体収容体に連結された液体導出部材１０７ａと、液体導出部材
に連結されて液体収容体内に配置されたスペーサ部材２００とを有する。液体収容体１０
７ｂは、液体導出部材を介して内部の液体が導出されるに伴い、液体の残量減少時に可撓
性フィルム１０７ｂ１，１０７ｂ２の対向する内壁面同士が密着する方向に変形される。
スペーサ部材は、液体の残量減少時に可撓性フィルムの対向する内壁面同士の一部の密着
を規制して、液体を残留させる液体残留空間１４０を形成する。
【選択図】 図９

Description

本発明は、例えば顔料などの粒子からなる分散質が溶媒等の分散媒中で沈降しやすい液
体を利用する場合等に好適な液体収容容器並びにそれを用いた液体充填方法及び液体再充
填方法に関する。

従来、液体をターゲットに対して噴射させる液体噴射装置として、インクジェットプリ
ンタが広く用いられている。詳しくは、このインクジェットプリンタは、キャリッジと、
同キャリッジに搭載された記録ヘッドと、液体としてのインクを貯留するインク容器とを
備えている。キャリッジを記録媒体に対して相対移動させながら、インク容器のインクパ
ックから記録ヘッドへとインクを供給し、記録ヘッドのノズルからインクを吐出（噴射）
することによって、記録媒体に対して印刷が行われる。

昨今においては印刷の多様化に伴い、顔料分散系のインクやさまざまな粉体を溶媒中に
分散させたインク（以下、顔料インクという）が用いられる趨勢にある。この顔料インク
は、色素として顔料が用いられ、この顔料をインク溶媒（分散媒）に分散させたものであ
る。この顔料インクは、これを用いた印刷物が優れた耐光性、耐水性を有するものの、顔
料自体が粒子としてインク溶媒中に分散しているため、これを長期間放置した場合には顔
料が溶媒中で沈降するという問題が発生する。

また、このためにプリンタの休止期間が比較的長期にわたった場合、または新品のイン
クカートリッジを使用する場合には、顔料の沈降に伴ってインクパックの上部側で顔料濃
度が薄く、下部側では顔料濃度が濃くなるという濃度むらが発生する。このために、印刷
に濃度むらが起こるという問題が生ずる。極端な場合には、凝縮した顔料が記録ヘッドに
至るフィルタ部材を詰まらせ、または記録ヘッドに形成された複雑なインク流路に入り、
当該部分を詰まらせるという問題が発生し、記録ヘッドからのインク滴の吐出を不能にさ
せるという問題に発展することがある。

例えば特許文献１では、例えば顔料インクを利用するプリンタ及びインクカートリッジ
において、ピエゾ素子により発生する振動をインクカートリッジに伝達させて、インクカ
ートリッジ内に貯留されたインクに振動を与えて攪拌させることができるとしている。

特許文献２では、インクパックに液体導出部材が突設される側とは反対側となるインク
パック端部に、駆動部によって揺動される攪拌体の被操作部を延出形成し、インクパック
内のインクの濃度むらを防止している。

特許文献３は、インクパックに突設された液体導出部材に連結されてインクパック内に
配置された、気体透過性材料にて形成された気体吸収装置を開示している。ただし、特許
文献３では、濃度むらの防止については未開示である。
特開２００２−１９２７４２号公報（図４〜図７） 特開２００５−６６５２０号公報（図２） 特開２００５−１６９８５１号公報（図２〜図１１）

特許文献１は、インクの外側から振動を与えるものなので、振動効果が十分でないとい
う問題があった。例えばタンクの部材に振動が吸収されて減衰し、あるいはタンクの壁面
近傍にしか振動が伝わらず、十分な攪拌が望めない場合があった。また、振動であると、
起振源の近傍は攪拌されてもインク全体的に十分攪拌されにくかった。

インクパックは、インクが導出されるに伴い変形し、残存するインク量に応じた容積に
変化する。特許文献２のように液体収容体の内部にてインクを攪拌するという手法では、
インク残量が少なくなった時にインクパックの内壁に邪魔されて攪拌体の変位量が小さく
なる。よって、特に、インク残量が少なくなった時のインク攪拌効果が小さい。

本発明の幾つかの態様は、特許文献１，２のように液体収容体の内部又は外部にて振動
を付与して液体を攪拌するという手法を採用せずに、品質不良または動作不良の原因とな
る液体を導出させないようにした液体収容容器並びにそれを用いた液体充填方法及び液体
再充填方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る液体収容容器は、
可撓性フィルムにて形成され、液体が収容される液体収容体と、
前記液体収容体に連結された液体導出部材と、
前記液体導出部材に連結されて、前記液体収容体内に配置されたスペーサ部材と、
を有し、
前記液体収容体は、前記液体導出部材を介して内部の液体が導出されるのに伴い、前記
液体の残量減少時に前記可撓性フィルムの互いに対向する内壁面同士が密着する方向に変
形し、
前記スペーサ部材は、前記液体の残量減少時に前記可撓性フィルムの対向する内壁面同
士の一部の密着を制限して、前記液体を残留させる液体残留空間を形成することを特徴と
する。

本発明の一態様では、液体の残量減少時には、スペーサ部材が、可撓性フィルムの対向
する内壁面間に、液体を残留させる液体残留空間を形成することができる。よって、液体
残留空間に残留した液体を導出しないようにすれば、液体収容体内に最後まで残った液体
を導出することで生ずる障害を防止できる。しかも、スペーサ部材は液体導出部材と連結
されるので、スペーサ部材を液体収容体内の一定位置に保持することができる。

本発明の一態様では、前記液体導出部材は、前記液体収容体内と連通する第１の流路を
含み、前記スペーサ部材は、前記液体導出部材と連結される基端と、前記液体収容体内に
配置される自由端とを有し、前記スペーサ部材の前記基端は、前記液体残留空間内の液体
を前記第１の流路に導く第２の流路を含むことができる。

こうすると、液体導出部材を介して導出される液体は、スペーサ部材を通過することに
なるので、導出させずに残量として残す液体を、スペーサ部材内の液体残量空間により確
実に導くことができる。

本発明の一態様では、前記スペーサ部材は、前記第１，第２の流路を結ぶ直線上に、前
記基端及び前記自由端を位置させることができる。液体導出部材を介して導出される液体
が、スペーサ部材を通過することになれば、自由端の位置は、導出させたくない液体が停
留する位置、例えば液体収容体の重力方向下方に位置させる必要は必ずしもない。

あるいは、前記自由端が前記第１，第２の流路を結ぶ直線上から外れて前記液体収容体
内の偏った位置に配置されてもよい。特に、前記自由端を、前記第１，第２の流路を結ぶ
直線よりも、前記液体収容体内にて重力方向下方に配置させて、導出させたくない液体例
えば沈降した液体が停留し易い位置に自由端を配置することができる。これに代えて、前
記自由端を、前記第１，第２の流路を結ぶ直線よりも、前記液体収容体内にて重力方向上
方に配置させてもよい。例えば、顔料入りインクは、沈降して濃度の濃いインクが導出さ
れる前に、顔料が少なく濃度が薄いインクが導出されることもある。濃度が薄いインクは
液体収容体内の重力方向上方に滞留するので、自由端をその位置に配置すると良い。

本発明の一態様では、前記スペーサ部材は、前記液体の残量減少時に前記可撓性フィル
ムの対向する内壁面同士の一部と接触して、前記可撓性フィルムの対向する内壁面間の一
部が密着することを規制する密着規制部材を含むことができる。つまり、スペーサ部材と
しては、可撓性フィルムの対向する内壁面間の一部が密着することを規制する構造であれ
ば、その形状は問わない。

本発明の一態様では、前記密着規制部材は、前記液体残留空間の内外にて、前記液体の
流通を可能とする形状に形成することができる。こうすると、液体の残量減少時にも液体
残留空間への液体の自由な流入出を確保できる。従って、特に液体の残量減少時にも液体
収容体内の例えば下部領域に沈降していた液体をも、スペーサ部材内の液体残留空間に自
由に進入させることができる。

本発明の一態様では、前記密着規制部材は、前記液体残留空間を複数の部屋に区画する
区画形成部材を含み、前記区画形成部材は、前記複数の部屋のうち相隣接する部屋間で前
記液体の流通を可能とする形状に形成することができる。区画形成部材を設けると、可撓
性フィルムの対向する内壁面が撓みにくくなり、設計通りの容積の液体残留空間を確保で
きる。また、液体残留空間を複数の部屋に区画しても、部屋間を液体が相互に出入りでき
るので、液体残留空間での液体の流れを阻害することがない。

本発明の一態様では、前記密着規制部材は、前記対向する内壁面同士と交差する方向で
所定高さを有し、前記液体残留空間を区画する外殻部材を含むことができる。外殻部材を
有すると、スペーサ部材の外表面が滑らかになって、液体収容容器の組み立て時に液体収
容体にスペーサ部材を挿入しやすくなる。

本発明の一態様では、前記外殻部材は、前記液体導出部材と連結される基端と、前記液
体収容体内に配置される自由端とを有し、前記外殻部材は、前記自由端に向かうに従い前
記高さが低くなるテーパ先端を含むことができる。この場合も、液体収容容器の組み立て
時に液体収容体にスペーサ部材を挿入しやすくなる。また、自由端のテーパ角度を急にす
ると、対向する可撓性フィルムの内壁面が自由に追従変形しにくくなるので、自由端にて
、スペーサ部材の内外に液体を流入出させる開口を確保できる。

本発明の液体収容容器に収容される液体は、残量として液体を導出させたくない全ての
液体に適用できるが、例えば、液体は複数種の成分を含み、少なくとも１種の成分が他の
１種の成分よりも比重が重いものを挙げることができる。この例として、溶媒よりも重い
溶剤例えば顔料を含んだインクを挙げることができ、この種のインクは顔料が液体収容体
の下部領域に沈降しやすい。

本発明の一態様では、前記密着規制部材は、前記液体導出時にて前記可撓性フィルムの
対向する内壁面同士を密着させる方向に変形させる圧力を第１の圧力とし、前記第１の圧
力を超える第２の圧力が作用すると、前記液体残留空間を縮小する方向に弾性変形するも
のであってもよい。こうすると、液体充填時には液体残留空間を縮小させて空気を混入し
にくくし、液体導出時には液体残留空間を拡大させて、所定量の液体残量を停留させるこ
とができる。

本発明の他の態様は、上述した液体収容容器に液体を充填する液体充填方法であって、
前記可撓性フィルムの対向する内壁面同士を密着する方向に変形させて前記液体収容体内
を排気すると共に、排気時に前記可撓性フィルムの対向する内壁面同士の一部の密着を前
記スペーサ部材により規制して空間を形成する工程と、
前記液体導出部材を重力方向上方に向けた状態で、前記スペーサ内に形成された空間を
含む液体収容体内に液体を一旦充満させてから再度排気する工程と、
前記排気工程後に、前記液体収容体内に液体を充填する工程と、
を有することを特徴とする。

この液体充填方法では、最初に排気した時にスペーサ部材によって形成された空間に空
気が残留するので、排気後に上記空間に液体を導入し、軽い空気を重力方向上方に押し上
げて再度排気を行なうことで、液体収容容器内の空気を排出するようにしている。

本発明のさらに他の態様は、弾性変形するスペーサ部材を備えた液体収容容器に前記液
体を充填する液体充填方法であって、
前記第２の圧力下にて前記密着規制部材を弾性変形させて、前記液体収容体内を排気す
る工程と、
その後、前記液体収容体内に前記液体を充填する工程と、
を有することを特徴とする。

この場合には、第２の圧力下にて密着規制部材を弾性変形させて、液体収容体内を排気
することで、スペーサ部材内の空気も排出できる。

本発明のさらに他の態様は、上述した液体収容容器の前記液体が導出された後に市場か
ら回収され、前記液体収容体に前記液体を再充填する液体再充填方法であって、
前記液体残留空間内に残留した液体を排出する工程と、
前記液体導出部材を重力方向上方に向けた状態で、前記スペーサ部材内に形成された空
間を含む液体収容体内に液体を一旦充満させてから再度排気する工程と、
前記排気工程後に、前記液体収容体内に液体を再充填する工程と、
を有することを特徴とする。

市場より回収された液体収容容器のスペーサ部材には液体が残留しているので、例えば
重力などを用いてまず残留液体を排液する。次いで、スペーサ部材内の空間に液体を導入
し、軽い空気を重力方向上方に押し上げて排気を行なうことで、液体収容容器内の空気を
排出するようにしている。こうして、液体の再充填が可能となる。

本発明のさらに他の態様は、弾性変形可能なスペーサ部材を有する液体収容容器の前記
液体が導出された後に市場から回収され、前記液体収容体に前記液体を再充填する液体再
充填方法であって、
前記液体残留空間内の残留液体を排出し、かつ、前記第２の圧力下にて前記密着規制部
材を弾性変形させて、前記液体収容体内を排気する工程と、
その後、前記液体収容体内に前記液体を再充填する工程と、
を有することを特徴とする。

この場合も、市場より回収された液体収容容器のスペーサ部材には液体が残留している
ので、例えば重力などを用いてまず残留液体を排液する。次いで、第２の圧力下にて密着
規制部材を弾性変形させて、液体収容体内を排気することで、スペーサ部材内を含む液体
収容体内の空気も排出できる。

以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお以下に説明する本実施
形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施
形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。

１．第１実施形態
１．１．液体噴出装置の概要
図１に示すように、本実施形態の液体噴射装置としてのプリンタ１１は、フレーム１２
によって覆われている。そして、フレーム１２内に、図２に示すように、ガイド軸１４、
キャリッジ１５、液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド２０、バルブユニット２１、液体収
容体としてのインクカートリッジ２３（図１参照）、加圧ポンプ２５（図１参照）を備え
る。

図１に示すように、フレーム１２は、略直方体形状の箱体であり、その前面には、カー
トリッジホルダ１２ａが形成されている。

図２に示すように、ガイド軸１４は棒状に形成され、フレーム１２内に架設されている
。なお、本実施形態においては、ガイド軸１４の架設されている方向を主走査方向という
ものとする。キャリッジ１５は、前記ガイド軸１４に対して相対移動可能に貫挿されてお
り、主走査方向に往復移動可能となっている。そして、キャリッジ１５は、タイミングベ
ルト（図示しない）を介してキャリッジモータ（図示しない）に接続されている。キャリ
ッジモータはフレーム１２に支持されており、キャリッジモータが駆動されることにより
、タイミングベルトを介してキャリッジ１５が駆動され、キャリッジ１５がガイド軸１４
に沿って、すなわち、主走査方向に往復移動される。

キャリッジ１５の下面に設けられた記録ヘッド２０は、液体としてのインクを噴射させ
るための複数のノズル（図示しない）を備えており、記録紙等の印刷媒体にインク滴を吐
出すことにより画像や文字等の印刷データの記録を行う。バルブユニット２１は、キャリ
ッジ１５上に搭載されており、一時貯留したインクを、圧力を調整した状態で前記記録ヘ
ッド２０へと供給するようになっている。

なお、本実施形態においては、バルブユニット２１は、１つあたり２種類のインクを、
圧力を調整した状態で個別に記録ヘッド２０へと供給できるようになっている。そして、
本実施形態においては、バルブユニット２１は、計３つ設けられており、６つのインクの
色（ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン、ライトマゼンタ、ライトシアン）に対応し
ている。

なお、記録ヘッド２０の下方には、プラテン（図示しない）が設けられており、このプ
ラテンは、紙送り手段（図示しない）によって、主走査方向と直交する副走査方向に紙送
りされるターゲットとしての記録媒体を支持するためのものとなっている。

１．２．液体収容容器
図１に示すように、液体収容容器であるインクカートリッジ２３は、カートリッジホル
ダ１２ａに対して着脱可能に収容されており、前記インクの色に対応して６個具備されて
いる。このインクカートリッジ２３の構造について、図３〜図５に従って説明する。

図３に示すように、インクカートリッジ２３は、本体ケース３１ａ及び上ケース３１ｂ
と液体収容袋としてのインクパック３２とを備えている。そして、本体ケース３１ａと上
ケース３１ｂとでケースとしてのインクケース３１を構成し、そのケース内にインクパッ
ク３２を収納する。なお、図３には、６個のインクカートリッジ２３のうちの１つのみを
図示しており、残りの５つのインクカートリッジ２３については、同じ構造を有するため
その図示を省略する。

図３に示すように、インクパック３２は、可撓性部であるインク袋３２ａと、液体導出
部としてのインク導出部材３２ｂとシール部材３３とを備える。インク袋３２ａは可撓性
とガスバリア製を有する素材で形成されており、例えば、外側をナイロン封止フィルム、
内側を例えばポリプロピレンまたはポリエチレン等の封止フィルムにより挟み込んだ構成
のアルミニウムラミネート封止フィルムを２枚重ね合わせて、その周囲を熱溶着等の方法
により接合することで形成される。

インク導出部材３２ｂは、例えばポリプロピレンにより形成されており、熱溶着等の方
法によってインク袋３２ａに取り付けられている。詳しくは、インク袋３２ａを形成する
際に、重ね合わせた２枚のアルミラミネート封止フィルムの３辺を熱溶着にて接合した後
、残りの１辺を、その中央部にインク導出部材３２ｂを配置した状態で熱溶着することで
インクパック３２が形成されている。インク袋３２ａ内のインクは、脱気された状態で収
容されている。インク導出部材３２ｂは、略円筒形状をなし、その内部は液体通路である
インク導出口３２ｃを形成している。このインク導出口３２ｃを介して、インク袋３２ａ
内に収容されたインクが取り出される。

また、インク導出口３２ｃには、インク供給時にのみ開弁される弁機構が設けられてお
り、インク袋３２ａ内のインクが漏出しないようになっている。インク導出口３２ｃの弁
機構は、より詳細には、インク導出部材３２ｂのインク導出口３２ｃ内であって、シール
部材３３よりも内側には、弁機構が配置される。この弁機構は、シール部材３３と当接可
能に配置された可動の弁体３４と、この弁体３４をシール部材３３に圧接するように付勢
する付勢部材としてのコイルばね３５とを有する。コイルばね３５は、弁体３４をシール
部材３３側へ付勢している。これにより、図４に示すように弁体３４はシール部材３３の
供給口３３ａを閉塞している。さらに、供給口３３ａは、封止フィルムＦ２によって覆わ
れている。この封止フィルムＦ２については後述する。

カートリッジホルダ１２ａにインクカートリッジ２３が配設されると、液体噴射装置に
形成された液体導出針としてのインク供給針４０が、封止フィルムＦ２を突き破ってイン
ク導出部材３２ｂ内へ挿入される。さらに、インク供給針４０は、コイルばね３５の弾性
力に抗して弁体３４をインク袋３２ａ側に押圧する（図５参照）。弁体３４がシール部材
３３から離間すると、シール部材３３と弁体３４との間の隙間から、インク袋３２ａのイ
ンクがインク供給針４０の先端に設けた複数の孔４０ａを介して外部へ流出する。

すなわち、シール部材３３は、インク供給針４０が挿通される以前は、弁体３４が圧接
されてインク導出口３２ｃを遮断する弁座部材として機能する。そして、インク供給針４
０が挿通されたときに、インク供給針４０によりコイルばね３５の付勢力に抗して弁体３
５がシール部材３３より離間されて、インク導出口３２ｃを開放する。

図３に示すように、本体ケース３１ａは、外ケース３１ｃと内ケース３１ｄからなり、
それぞれ例えばポリプロピレンまたはポリエチレン等により形成されている。外ケース３
１ｃは、略直方形状で、上側が開口した箱体となっている。内ケース３１ｄは、外ケース
３１ｃより１回り小さく、インクパック３２と似た形状になっており、インクケース３１
の動きに応じてインクパック３２が動くのを規制している。上ケース３１ｂは、本体ケー
ス３１ａの上面に被せられる略四角形の板状体からなり、例えばポリプロピレンにより形
成されている。上ケース３１ｂは、所定の箇所に係止片Ｋ１が設けられていて、本体ケー
ス３１ａの上面に被せられる時、外ケース３１ｃと内ケース３１ｄとの間に形成された係
合部材Ｋ２と係合するようになっている。

本体ケース３１ａの前面３１ｅの中央には、正方形状の供給口取付け部３１ｆが形成さ
れている。供給口取付け部３１ｆには、前記内ケース３１ｄと連通する開口部３１ｇが設
けられている。そして、その開口部３１ｇの開口縁には同開口縁に沿ってインクケース３
１の外側方向に向かって環状突起部Ｒ２が突出形成されている。また、供給口取付け部３
１ｆの四隅には、インクケース３１の外側方向に向かって円柱状の独立突起部Ｒ３が、前
記環状突起部Ｒ２と同じ突出量で突出形成されている。

前記供給口取付け部３１ｆの一側には、加圧口Ｈが形成されている。加圧口Ｈは、本体
ケース３１ａの外部と内ケース３１ｄ内とを連通している。

インクパック３２は前記インクケース３１内に収納するとき、インクパック３２のイン
ク導出部材３２ｂを、前記開口部３１ｇの内側から外側に露出させるように、内ケース３
１ｄに収容する。このとき、図５に示すように、開口部３１ｇから露出するインク導出部
材３２ｂは、先端部Ｒ１が前記環状突起部Ｒ２と同じ突出位置になるように、収納される
。

内ケース３１ｄ内にインクパック３２が収納されると、その内ケース３１ｄに例えばポ
リプロピレンまたはポリエチレン等よりなる封止フィルムＦ１（図３参照）が熱溶着され
るようになっている。

１．３．シール構造体
インク導出部材３２ｂのインク導出口３２ｃの内部に配置されたシール部材３３は、熱
可塑性エラストマー等の弾性材料から形成されている。シール部材３３は、略円筒形状で
上下が開口した弾性リングである。図４及び図５に示すように、シール部材３３の内部は
漏斗状の供給口３３ａを形成しており、液体供給針４０の外周を弾性的にシールする。そ
して、供給口３３ａに挿入されたインク供給針４０の液体導入口がインク導出部材３２ｂ
の流路３２ｄ内に位置することにより、インク袋３２ａ内に収容されたインクが液体噴射
装置に供給される。

インク導出部材３２ｂの導出口３２ｃを形成する内壁の側面３２ｇには、凹部３２ｅが
形成される。シール部材３３の外周面３３ｅには、凹部３２ｅと当接する突部３３ｂが形
成される。本実施形態において、シール部材３３の位置は、シール部材３３の外面３３ｅ
，３３ｄと、インク導出部材３２ｂのインク導出口３２ｃを形成する内壁面３２ｇ，３２
ｆとが当接することによって決められている。すなわち、シール部材３３の位置は、イン
ク供給針４０の挿入方向については、シール部材３３のフィルムＦ２と当接する面３３ｃ
とは反対側の面３３ｄと、インク導出部材３２の導出口３２ｃを形成する内壁の底面３２
ｆとが当接することによって、決められる。一方、インク供給針４０の挿入方向と直交す
る面方向については、シール部材３３の外周面３３ｅに形成された凸部３３ｂと、インク
導出口３２ｃの内壁の側面３２ｇに形成された凹部３２ｅとが当接することによって、決
められる。

本実施形態では、インクケース３１の供給口取付け部３１ｆ側に、封止フィルムＦ２が
熱溶着されるようになっている。詳述すると、封止フィルムＦ２は、供給口取付け部３１
ｆから外に向かって突出している開口部３１ｇの開口端面に形成した環状突起部Ｒ２と、
インク導出部材３２ｂの先端部Ｒ１と、シール部材３３の開口端面とに対して、熱溶着さ
れるとともに、各独立突起部Ｒ３（図３参照）に対し熱溶着される。

ここで、従来のシール部材の材質であるブチルゴムは、インクケース３１及びインク導
出部材３２ｂと材料の共通性がないため、封止フィルムＦ２の材質をいかに選択しても、
シール部材をインクケース３１及びインク導出部材３２ｂと共に封止フィルムＦ２に溶着
することは不可能であった。

上述した溶着は、シール部材３３の材料を選択することにより可能となった。シール部
材３３の材質である熱可塑性エラストマーとして、例えば株式会社ブリジストン製の商品
名ムンクス（特開２００２−２２５３０３）を挙げることができる。この材質で形成され
たシール部材３３は、ポリオレフィン系であるポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（
ＰＥ）、エリスロポイエチン（ＥＰＯ）等と良好に熱溶着されることが、本発明者等の実
験により判明した。

本実施形態では、インク導出部材３２ｂがインク袋３２ａと熱溶着されることから、イ
ンク導出部材３２ａの材質はインク袋３２ａの材質と同じであることが好ましい。その意
味で、本実施形態では、インク袋３２ａ、インク導出部材３２ｂ、インクケース３１は、
ポリプロピレンまたはポリエチレン等で材質を統一している。封止フィルムＦ２の材質も
ポリプロピレンまたはポリエチレン等とすれば、上述の溶着を実現することができる。

従って、封止フィルムＦ２が、環状突起部Ｒ２、インク導出部材３２ｂの先端部Ｒ１及
びシール部材３３に対して熱溶着されると、同封止フィルムＦ２により、開口部３１ｇと
インク導出部材３２ｂとの間の隙間Ｄ１と、インク導出部材３２ｂとシール部材３３との
間の隙間Ｄ２とが封止される。

隙間Ｄ２が封止フィルムＦ２によりシールされる結果、インク導出部材３２ｂの凹部３
２ｄと、シール部材３３の突部３３ｂとは、シール部材３３の位置決めのためだけに機能
し、液密シール性は必ずしも要求されなくて済む。なお、このことから、シール部材３３
の突部３３ｂやインク導出部材３２ｂの凹部３２ｄの構成は必須では無いことが理解でき
る。つまり、インク導出部材３２ｂの導出口３２ｃを形成する内壁の側面３２ｇ、シール
部材３３の外周面３３ｅのうち、片方もしくは両方をフラットにしても良い。

隙間Ｄ２を封止フィルムＦ２によってシールすることで、以下のような格別の効果を奏
することができる。例えばインク導出部材３２ｂの真円度の精度が悪化して、凹部３２ｄ
と突部３３ｂとのシール性が不完全であったとしても、隙間Ｄ２を介してインク漏れが生
ずることはない。また、インク袋３２ａからインクを加圧して供給することで、凹部３２
ｄと突部３３ｂとのシールが破られても、封止フィルムＦ２によってインク漏れを防止で
きる。さらには、インクカートリッジ２３の落下や、インクカートリッジ２３に振動が加
わった場合にも、封止フィルムＦ２によってインク漏れを防止できる。

一方、封止フィルムＦ２によって隙間Ｄ１を同時にシールすることで、次のような効果
を奏することができる。

インクパック３２を収納する内ケース３１ｄと封止フィルムＦ１とで形成される空間Ｓ
（図３参照）は、前記加圧口Ｈを除いて密閉された状態となる。従って、加圧口Ｈから内
ケース３１ｄ内に前記フレーム１２に支持された加圧ポンプ２５(図１参照)から供給され
る空気は、内ケース３１ｄが気密に保持されていることから、空間Ｓに収納されたインク
パック３２を加圧することになる。

また、封止フィルムＦ２がインク導出部材３２ｂの先端部Ｒに対して熱溶着されるため
、インク導出部材３２ｂのインク導出口３２ｃも密封され、インクパック内部が外部から
遮断される。そして、封止フィルムＦ２は、環状突起部Ｒ２と熱溶着されることによりイ
ンク導出部材３２ｂのインク導出口３２ｃが封止されるので、外部からインク供給針４０
を挿入されて弁体３４が開放され、インクパック３２内に気泡を取り込むような問題もな
い。さらに、封止フィルムＦ２は環状突起部Ｒ２を囲む四方の独立突起部Ｒ３と熱溶着さ
れているため、封止フィルムＦ２が何らかの力が働いて環状突起部Ｒ２から剥がれるのを
防止できる。

更に、本体ケース３１ａには、インク導出部材固定リブ３１ｊがインク導出部材３２ｂ
を挟むように２つ形成されており、インク導出部材固定リブ３１ｊの端部３１ｊ１がイン
ク導出部材３２ｂの外周に円盤状に形成された環状突起部３２ｂ１に当接して本体ケース
３１ａに固定されている。これにより、熱溶着時においてインク導出部材３２ｂが本体ケ
ース３１ａ内部に移動することを規制している。

なお、回転防止部材３１ｋは、インク導出部材３２ｂの環状突起部３２ｂ１に形成され
た凹部（図示せず）と係合する突起であり、インクパック３２の回転方向の動きを規制し
てインクパック３２を所定の位置に位置決めしている。

１．４．インク導出部材の他の例
図６は、第１実施形態とは異なるインク導出部材５０の分解斜視図である。図６に示す
インク導出部材５０は、第１実施形態のインク導出部材３２ｂとは外形の形状が異なって
いる。さらに、本実施形態において、封止フィルムＦ２は、インクケースとは溶着されず
、インク導出口５１及びシール部材６０にのみ溶着されている。本実施形態はこれらの点
においてのみ第１実施形態と異なっており、その他の点については第１実施形態と同様で
ある。

図７は、インク導出口５１にシール部材６０を挿入した状態であって、封止フィルムＦ
２を熱溶着する前の状態の部分断面図である。

インク導出部材５０は、開口端面５３よりも高さＨだけ突出している環状の第１溶着代
５４を有する。同様に、シール部材６０は、インク導出口５１に挿入された状態で、イン
ク導出部材５０の開口端面５３に対して高さＬだけ突出する環状の第２溶着代６２を有す
る。つまり、第１，第２溶着代５４，６２は面一となる。

図７に示す状態に設定した後に、封止フィルムＦ２を第１，第２溶着代５４，６２の上
に載置し、熱と圧力により封止フィルムＦ２を溶着する。この際、第１，第２溶着代５４
，６２が溶融し、同時に溶融された封止フィルムＦ２と一体化されて溶着される。溶着後
は、第１，第２溶着代５４，６２は溶融されているので、封止フィルムＦ２は開口端面５
３と面一になる面に支持される。

このように、第１，第２溶着代５４，６２を環状に突出形成しておくことで、溶融箇所
が限定されて、比較的少ない圧力と時間で溶着を完了できる。また、第１，第２溶着代５
４，６２がなくなるまで溶着することで、目視で溶着完了を確認でき、溶着不良の発生を
低減できる。

本実施形態においても、図４に示す隙間Ｄ２に相当する箇所をシールでき、インク漏れ
を防止できる点は第１実施形態と同じである。よって、本実施形態によれば、隙間Ｄ１を
シールすることによる効果は得られないものの、それ以外の第１実施形態の効果をすべて
得ることが可能である。また、第１の実施形態で述べた変更については、隙間Ｄ１を塞い
だり覆ったりする必要がないことを除き、本実施形態にも適用することが可能である。な
お、図７に示す第１，第２溶着代５４，６２は、第１実施形態にも適用することができる
。

１．５．インクカートリッジの他の例
図８は、図６及び図７に示すインク導出部材と同じ構造のインク導出部材１０７ａを用
いた、図３とは異なるタイプのインクカートリッジ１００を示している。このインクカー
トリッジ１００も、上述した実施形態で説明したのと同等の流体噴出装置に装着すること
が可能である。よって、流体噴出装置に関する詳細な説明は省略する。

図８に示すインクカートリッジ１００は、商業用のインクジェット式記録装置のカート
リッジ装着部に着脱可能に装着されて、記録装置に装備された記録ヘッド（液体噴射ヘッ
ド）にインクを供給する。

このインクカートリッジ１００は、加圧手段によって加圧される袋体収容部１０３を区
画形成した容器本体１０５と、インクを貯留して袋体収容部１０３内に収容されて袋体収
容部１０３の加圧により貯留しているインクをインク導出部材（流体導出部）１０７ａか
ら排出する流体収容部としてのインクパック１０７と、外部の液体消費装置である記録ヘ
ッドにインクを供給するための液体導出部材１０９を有して容器本体１０５に着脱可能に
装着される液体残量検出ユニット１１１と、を備えている。

容器本体１０５は、樹脂成形によって形成された筐体である。容器本体１０５には、上
部を開放した略箱形の袋体収容部１０３と、この袋体収容部１０３の前面側に位置して液
体残量検出ユニット１１１を収容する検出ユニット収容部１１３とが区画形成されている
。

袋体収容部１０３の開放面は、インクパック１０７の収容後に封止フィルム１１５によ
って封止される。これにより、袋体収容部１０３が密封室になる。

袋体収容部１０３と検出ユニット収容部１１３との間を区画している隔壁１０５ａには
、封止フィルム１１５により密封室に形成された袋体収容部１０３内に加圧空気を送給す
るための連通路である加圧口１１７が装備されている。インクカートリッジ１００をイン
クジェット式記録装置のカートリッジ装着部に装着すると、加圧口１１７にカートリッジ
装着部側の加圧空気供給手段が接続され、袋体収容部１０３内に供給される加圧空気よっ
てインクパック１０７を加圧することが可能になる。

インクパック１０７は、複層封止フィルムにより形成した可撓性袋体１０７ｂの一端側
に、液体残量検出ユニット１１１の接続針（図示せず）が挿入接続される筒状のインク導
出部材１０７ａを接合したものである。

インクパック１０７のインク導出部材１０７ａは、隔壁１０５ａに形成した接続口挿通
用の開口１１８を気密に挿通して、先端が検出ユニット収容部１１３内に突出するように
なっている。このインク導出部材１０７ａにも封止フィルム１０８が溶着される。

なお、袋体収容部１０３にインクパック１０７を装着したときには、可撓性袋体１０７
ｂの前後の傾斜部１０７ｃ，１０７ｄの上に、樹脂製部材１１９が装着される。樹脂製部
材１１９は、袋体収容部１０３の上面が封止フィルム１１５によって覆われて、袋体収容
部１０３が密封室となる時に、該密封室内でインクパック１０７がガタつくことを防止す
ると同時に、密封室内の余分な空き空間を埋めて、袋体収容部１０３内を加圧空気により
加圧する際の加圧効率を高める。

１．６．スペーサ部材
１．６．１．スペーサ部材の構造
図９は、図８に示すインク導出部材１０７ａに連結されて、インクパック１０７内に配
置されるスペーサ部材２００を示している。図９では、図８に示す可撓性袋体１０７ｂを
構成する可撓性フィルムのうち、表面側の可撓性フィルム１０７ｂ１が除去され、裏面側
の可撓性フィルム１０７ｂ２の内壁面が露出した状態で図示されている。なお、スペーサ
部材２００を図２に示すインク導出部材３２ｂに連結して、可撓性袋体３２ａ内に配置し
ても良い。

図１０は、スペーサ部材２００を、逆止弁蓋部材１２０を介してインク導出部材１０７
ａに連結して組み立てる分解組立斜視図である。図１０において、インク導出部材１０７
ａの流路の一端には、弁機構を構成する弁座３４及びバネ部材３５（共に図５参照）と、
シール部材６０とが挿入され、その開口端は封止フィルム１０８により封止される。イン
ク導出部材１０７ａの流路の他端には逆止弁１３０が挿入される。この逆止弁１３０がイ
ンク導出部材１０７ａより離脱することを防止するために、インク導出部材１０７ａの流
路の他端には逆止弁蓋部材１２０が連結される。この逆止弁１３０は、インク流路内にて
移動可能であって、インクパック１０７側にインクが戻る方向の時に、そのインクの逆流
を防止するものである。ただし、逆止弁１３０は、インクの戻り流路（あるいはインクの
充填流路）を完全に閉鎖するものではない。

インク導出部材１０７ａの他端には例えば２本のボス１０７ａ１が形成され、逆止弁蓋
部材１２０に形成された２つの孔１２２に挿通される。孔１２２より突出したボス１０７
ａ１の先端が熱で加締められることで、インク導出部材１０７ａと逆止弁蓋部材１２０と
が一体化される。なお、逆止弁蓋部材１２０には、インク導出部材１０７ａの流路に連通
する例えば３つの孔１２４が形成されている。

なお、逆止弁蓋部材１２０をスペーサ部材２００と一体的に形成しても良い。また、逆
止弁１３０が不要なタイプや、逆止弁１３０をインク導出部材１０７ａの一端側より挿入
する場合には、逆止弁蓋部材１２０は不要であるので、スペーサ部材２００をインク導出
部材１０７ａに直接連接しても良い。

次に、スペーサ部材２００について、図１１（Ａ）〜図１１（Ｄ）を参照して説明する
。図１１（Ａ）は、インク導出部材１０７ａを介してインクパック１０７内部のインクが
導出されるに伴い、インクの残量減少時に、インクパック１０７の矢印Ａ方向にて対向す
る２枚の可撓性フィルム１０７ｂ，１０７ｂ２の内壁面同士が密着する方向に変形した状
態を示している。スペーサ部材２００は、インクの残量減少時に対向する２枚の可撓性フ
ィルム１０７ｂ１，１０７ｂ２の内壁面同士の一部の密着を規制して、液体を残留させる
インク残留空間１４０を形成するものである。図１１（Ｂ）は、インク導出部材１０７ａ
、逆止弁蓋部材１２０及びスペーサ部材２００の連結状態を示す正面図であり、図１１（
Ｃ）はその右側面図、図１１（Ｄ）は図１１（Ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。

スペーサ部材２００は、逆止弁蓋部材１２０を介してインク導出部材１０７ａと連結さ
れる基端２１０と、基端２１０より自由端２１２に向けて延びる密着規制部材２２０とを
含む。密着規制部材２２０は、対向する２枚の可撓性フィルム１０７ｂ１，１０７ｂ２の
内壁面同士の一部と接触して、その内壁面間の一部が密着することを規制するものである
。

スペーサ部材２００の基端２１０には、インク導出部材１０７ａの流路（第１の流路）
と、逆止弁蓋部材１２０の孔１２４を介して連通する第２の流路２１４を有する（図１０
参照）。また、基端２１０には例えば２つの係止孔２１６が形成され、逆止弁蓋部材１２
０に形成された被係止部材である爪部材１２６が係止孔２１６に係止される。これにより
、スペーサ部材２００は逆止弁蓋部材１２０を介してインク導出部材１０７ａに連結され
る。なお、逆止弁蓋部材１２０にはストッパ１２８が形成され、このストッパ１２８が基
端２１０に当接することで、逆止弁蓋部材１２８と基端２１０との間には隙間が設定され
る。

図９〜図１１に示す実施形態では、スペーサ部材２００は、インク導出部材１０７ａの
第１の流路と基端２１０の第２の流路２１４を結ぶ直線上に、基端２１０及び自由端２１
２が位置しているが、後述する通りこれに限定されない。

本実施形態では、密着規制部材２２０は、スペーサ部材２００の厚さ方向にて２段に配
置された第１，第２の密着規制部材２２０Ａ，２２０Ｂを有し、この２段の第１，第２の
密着規制部材２２０Ａ，２２０Ｂが、スペーサ部材２００の幅方向でずれて配置されてい
る（図１１（Ｂ）〜図１１（Ｄ）参照）。

第１，第２の密着規制部材２２０Ａ，２２０Ｂの各々は、対向する２枚の可撓性フィル
ム１０７ｂ１，１０７ｂ２の内壁面同士と交差する方向で所定高さを有し、インク残留空
間１４０を区画するリング状の外殻部材２２２を有する。第１，第２の密着規制部材２２
０Ａ，２２０Ｂの各々はさらに、外殻部材２２２内のインク残留空間１４０を複数の部屋
１４０Ａに区画する例えば格子状の区画形成部材２２４を有する。

ここで、スペーサ部材２００は、インクの残量減少時であっても、インク残留空間１４
０の内外にて、インクの流通を可能とする形状に形成されている。外殻部材２２２は、相
対向する２枚の可撓性フィルム１０７ｂ１，１０７ｂ２の内壁面同士と交差する方向（図
１１（Ａ）の矢印Ａ方向）で所定高さを有し、外殻部材２２０と可撓性フィルム１０７ｂ
１，１０７ｂ２によってインク残留空間１４０が形成される。ただし、図１１（Ｂ）（Ｃ
）に示すように、スペーサ部材２００の幅方向にて第１，第２の密着規制部材２２０Ａ，
２２０Ｂが重ならない領域の開口２２６は、可撓性フィルム１０７ｂ１，１０７ｂ２によ
って塞がれることがない。従って、この開口２２６を介して、図１０の矢印２３０，２３
２に示すように、インク残留空間１４０の内外にてインクの流通が可能である。

また、区画形成部材２２４は、複数の部屋１４０Ａのうち相隣接する部屋間でインクの
流通を可能とする形状に形成されている。つまり、図１１（Ｂ）（Ｃ）に示すように、ス
ペーサ部材２００の幅及び長さ方向にて第１，第２の密着規制部材２２０Ａ，２２０Ｂの
各々の区画形成部材２２４が厚さ方向にて重ならない領域の開口２２８は、可撓性フィル
ム１０７ｂ１，１０７ｂ２によって塞がれることがない。従って、この開口２２８を介し
て、図１０の矢印２３４，２３６で示すように、インク残留空間１４０の相隣接する部屋
１４０Ａ間にてインクの流通が可能である。

なお、第１，第２の密着規制部材２２０Ａ，２２０Ｂは、必ずしも外殻部材２２２を必
要としない。格子状の区画形成部材２２４のみ（例えば魚の骨状の部材）によっても、相
対向する２枚の可撓性フィルム１０７ｂ１，１０７ｂ２間にインク残留空間１４０を形成
できるからである。ただし、外殻部材２２２があると、区間形成部材２２４の幅方向の両
端が露出しないので、インクパック１０７にスペーサ部材２００を挿入しやすくなるとい
う利点がある。さらに、外殻部材２２２は、図１１（Ａ）に示すように、自由端２１２に
向かうに従いＡ方向の高さが低くなるテーパ先端を含むと、インクパック１０７にスペー
サ部材２００を挿入しやすくなる。逆に、密着規制部材２２０は外殻部材２２２だけで形
成しても良い。ただし、外殻形成部材２２２の内側に位置する可撓性フィルム１０７ｂ１
，１０７ｂ２が撓んで、設計通りのインク残留空間１４０の容積が得られない場合がある
。よって、区画形成部材２２４を併せて形成するのが良い。

１．６．２．スペーサ部材の作用
上述した通り、インクカートリッジ１００（２３）がプリンタ側に装着されると、イン
クパック１０７（３２）は、加圧ポンプから供給される加圧空気によって加圧変形されて
、インクパック１０７（３２）内のインクがインク導出部材１０７ａ（３２ｂ）を介して
導出される。

図９はプリンタに取り付けられたインクカートリッジ１００の状態であり、図９に示す
インクパック１０７内のインクは、上部領域、中部領域、下部領域の順で導出される傾向
にある。重力方向の下方であるインクパック下部領域のインクは最後に導出される傾向と
なるからである。

一方、例えば色素として用いられる顔料がインク溶媒中に分散された顔料インクは、顔
料の比重がインク溶媒よりも重いために、顔料がインクパック１０７の下部領域に沈降す
る傾向にある。

従って、インクパック１０７より最後に導出される顔料インクは、沈降した顔料の分だ
け顔料濃度が濃いインクとなる。このインクを導出させることは、印刷時の濃度むらや機
器の故障に通じる。この濃度の濃いインクは、インクパック１０７に収容されるインク全
体の数％程度である。

そこで、本実施形態では、最後までインクパック１０７内に残ったインクを、図１１（
Ａ）に示すように、対向する２枚の可撓性フィルム１０７ｂ１，１０７ｂ２間にてスペー
サ部材２００によって形成されたインク残留空間１４０に収容している。このインク残留
空間１４０を除いて、対向する２枚の可撓性フィルム１０７ｂ１，１０７ｂ２同士が密着
すると、加圧ポンプから加圧空気をインクパック１０７の周囲に圧送しても、インクパッ
ク１０７はそれ以上変形しない。よって、インク残留空間１４０内のインクを導出するこ
とができなくなる。あるいは、このインク残留空間１４０にインクが残留しているタイミ
ングで、例えば残量センサによりインクエンドを検出して、インク残留空間１４０内のイ
ンクを導出しないようにしてもよい。

ここで、対向する２枚の可撓性フィルム１０７ｂ１，１０７ｂ２がスペーサ部材２００
に密着を開始する前は、スペーサ部材２００の存在にかかわらず、加圧ポンプからの加圧
力に従ってインクがインクパック１０７外に導出される。スペーサ部材２００には、対向
する２枚の可撓性フィルム１０７ｂ１，１０７ｂ２が密着されていないので、スペーサ部
材２００内外へのインクの出入りは全く自由であるからである。

対向する２枚の可撓性フィルム１０７ｂ１，１０７ｂ２がスペーサ部材２００に密着さ
れた後であっても、インク残留空間１４０への内外と、インク残留空間１４０が区画形成
部材２２４にて区画された複数の部屋１４０Ａの内外へは、インクの出入りは自由である
。従って、特にインクエンド近傍にて、インクパック１０７内の下部領域に沈降していた
濃度の濃いインクも、スペーサ部材２００に自由に進入させることができる。

インクパック１０７の下部領域に沈降していた体積数％のインクは、上述の通り、イン
ク残量センサにてインクエンドが検出される前のインクエンド近傍に、スペーサ部材２０
０内のインク残量空間１４０に導入され、インクエンド検出時にインク残量空間１４０に
停留している。

事実、本発明者等の実験によれば、インクエンド検出時にインク残量空間１４０に停留
していたインクを導出しないことで、印字品質は一定に維持され、機器の故障も生じなか
った。

１．６．３．インクパックの製造方法（インク充填方法含む）
図８に示す可撓性袋１０７ｂは、図９に示す前縁の中心幅Ｌのよりも狭い範囲にわたっ
て開口され、他の辺は可撓性フィルムが溶着されて袋状の形で納品される。図１１（Ｂ）
に示すように、インク導出部材１０７ａ、逆止弁部材１２０及びスペーサ部材２００が連
結され、図９に示す幅Ｌの開口から可撓性袋１０７ｂに挿入される。

その後、幅Ｌの開口のうち、図６に示すインク導出部材１０７ａのバイパス通路５６を
含まない図示矢印Ａ１の領域が可撓性フィルム１０７ｂ１，１０７ｂ２と溶着されて、イ
ンク導出部材１０７ａが可撓性袋１０７ｂに仮止めされる。

次に、図１２（Ａ）に示すように、可撓性袋１０７ｂ内を気体吸引して排気する。この
ために、図５に示すようにして、コイルスプリング３５の付勢力に抗して弁体３４を押し
下げて弁を開放させる。この排気は、インク導出部材１０７ａ、逆止弁部材１２０及びス
ペーサ部材２００の各流路の他、開口されているバイパス通路５６を経由して行なわれる
。このとき、対向する２枚の可撓性フィルム１０７ｂ１，１０７ｂ２は図１１（Ａ）に示
すようにスペーサ部材２００と密着する。よって、スペーサ部材２００外の領域では対向
する２枚の可撓性フィルム１０７ｂ１，１０７ｂ２同士が直に密着し、エアが残存しなく
なる。この排気により、対向する２枚の可撓性フィルム１０７ｂ１，１０７ｂ２内壁面同
士の一部の密着はスペーサ部材２００により規制され、スペーサ部材２００内には空間１
４０（インクでなくエアが残留）が形成される。

次に、図１２（Ｂ）に示すように、インク導出部材１０７ａが重力方向の上方を向く状
態にして、空間１４０を含むインクパック１０７内にインクを充填すると共に再度気体吸
引して排気する。このインク充填は、インク導出部材１０７ａ、逆止弁部材１２０及びス
ペーサ部材２００の各流路（逆止弁１３０の不完全閉鎖を利用）の他、開口されているバ
イパス通路５６を経由して行なわれる。インクの充填によって、空間１４０内のエアは上
方に押し上げられ、ついには空間１４０から外部に排出される。これにより、可撓性袋１
０７ｂ内の空気は全て排出される。

インクカートリッジ１００内のインクにＮ２やＯ２を多く溶存している状態で印刷を実
行すると、インク吐出時の圧力変化等によってインク中に気泡が発生することがある。こ
のようにインク中に気泡が発生すると、気泡によるインク流路の閉塞等によって吐出不良
が生じ、印刷品質の劣化が引き起こされる可能性がある。本実施形態では、そのような不
良を低減できる。

次に、図１２（Ｃ）に示すように、可撓性袋１０７ｂ内に所定量のインクを充満させて
、インクの充填が終了する。

最後に、図６に示すインク導出部材１０７ａのインク導入口５６を含む図示矢印Ａ２の
領域が可撓性フィルム１０７ｂ１，１０７ｂ２と溶着されて、インク導出部材１０７ａが
可撓性袋１０７ｂに本止めされる。

１．６．４．インクの再充填方法
次に、インクカートリッジ１００（２３）内のインクが導出された後に市場から回収さ
れ、インクカートリッジ１００（２３）にインクを再充填する液体再充填方法について説
明する。図８に示すインクカートリッジ１００の場合には、インク残量検出ユニット１１
１を取り外して再充填することが好ましい。

まず、図１３に示すように、例えばインク導出部材１０７ａを重力方向下方に向けて、
インク導出部材１０７ａ内の弁機構３４，３５を開放させて、インク残留空間１４０内に
残留したインクを排出する。これにより、インクパック１０７は図１２（Ａ）の気体吸引
による排気工程前の状態と同じとなる。よって、その後は、インクパック１０７内を排気
する工程（図１２（Ａ）参照）と、インク導出部材１０７ａを重力方向上方に向けた状態
で、スペーサ部材２００内に形成された空間１４０を含むインクパック１０７内にインク
を充満させると共に再度排気することで、スペーサ部材２００内の空間１４０より排気す
る工程（図１２（Ｂ）参照）と、その後に、インクパック１０７内にインクを再充填する
工程（図１２（Ｃ）参照）を実施すれば良い。

２．第２実施形態
２．１．スペーサ部材の構造
本実施形態は、上述した第１実施形態において、図９〜図１１に示すスペーサ部材２０
０を、図１４〜図１６に示すスペーサ部材３００に置き換えたものである。なお、図１４
〜図１６において、図９〜図１１に示す部材と同一機能を有する部材については、同一符
号を付してその説明を省略する。

スペーサ部材３００は、逆止弁蓋部材１２０を介してインク導出部材１０７ａに連結さ
れる基端３１０と、基端３１０よりＬ字状に延びる密着規制部材３２０とを有し、密着規
制部材３２０の先端が自由端３１２となっている。図９〜図１１に示すスペーサ部材２０
０では、インク導出部材１０７ａの第１の流路と基端２１０の第２の流路２１４を結ぶ直
線上に、基端２１０及び自由端２１２が位置しているが、図１４〜図１６に示すスペーサ
部材３００は、自由端３１２が第１，第２の流路を結ぶ直線上から外れて、インクパック
１０７内の偏った位置に配置されている。図１４がインクカートリッジをプリンタに装着
した状態を示し、自由端３１２がインクパック１０７内にて重力方向下方に偏った位置に
配置されている。

密着規制部材３２０は、対向する２枚の可撓性フィルム１０７ｂ１，１０７ｂ２の内壁
面同士と交差する方向で所定高さを有し、インク残留空間１４０を区画するリング状の外
殻部材３２２を有する。密着規制部材３２０はさらに、外殻部材３２２内のインク残留空
間１４０を複数の部屋１４０Ａに区画する例えば格子状の区画形成部材３２４を有する。

ここで、スペーサ部材３００は、インクの残量減少時であっても、インク残留空間１４
０の内外にて、インクの流通を可能とする形状に形成されている。外殻部材３２２は、相
対向する２枚の可撓性フィルム１０７ｂ１，１０７ｂ２の内壁面同士と交差する方向（図
１６（Ａ）の矢印Ａ方向）で所定高さを有し、外殻部材３２０と可撓性フィルム１０７ｂ
１，１０７ｂ２によってインク残留空間１４０が形成される。ただし、図１６（Ｂ）（Ｃ
）に示すように、スペーサ部材２００の自由端３１２に形成された比較的急なテーパ部分
は、周囲の加圧だけでは可撓性フィルム１０７ｂ１，１０７ｂ２の密着追従性が悪い。従
って、自由端３１２側の開口を介して、図１６（Ｄ）の矢印３３０に示すように、インク
残留空間１４０の内外にてインクの流通が可能である。

また、区画形成部材３２４は、複数の部屋１４０Ａのうち相隣接する部屋間でインクの
流通を可能とする形状に形成されている。つまり、図１５と、図１６（Ｂ）のＣ−Ｃ断面
である図１６（Ｄ）とに示すように、区画形成部材３２４は中心領域３２４Ａの高さが両
端領域３２４Ｂよりも低い。従って、図１６（Ｂ）に示すように、高さの低い区画形成部
材３２４Ａで区画された２つの部屋１４０Ａ同士は、可撓性フィルム１０７ｂ１，１０７
ｂ２によって完全に塞がれることがない。従って、図１６（Ｂ）の矢印３３２，３３４で
示すように、インク残留空間１４０の相隣接する部屋１４０Ａ間にてインクの流通が可能
である。

なお、密着規制部材３２０が必ずしも外殻部材３２２を必要としないことは、第１実施
形態と同様である。

２．２．スペーサ部材の作用
図１４はプリンタに取り付けられたインクカートリッジの状態であり、図１４に示すイ
ンクパック１０７内のインクは、上部領域、中部領域、下部領域の順で導出される傾向に
ある点も、第１実施形態と同様である。重力方向の下方であるインクパック下部領域のイ
ンクは最後に導出され、顔料がインクパック１０７の下部領域に沈降する傾向にあること
は、第１実施形態と同様である。

本実施形態では、最後までインクパック１０７内に残ったインクを、図１６（Ａ）に示
すように、対向する２枚の可撓性フィルム１０７ｂ１，１０７ｂ２間にてスペーサ部材３
００によって形成されたインク残留空間１４０に収容している。このインク残留空間１４
０にインクが残留しているタイミングで、例えば残量センサによりインクエンドを検出し
て、インク残留空間１４０内のインクを導出しないようにしている。

ここで、対向する２枚の可撓性フィルム１０７ｂ１，１０７ｂ２がスペーサ部材３００
に密着された後であっても、図１６（Ｄ）の自由端３１２に確保されたインク流入出経路
３３０により、残留空間１４０の内部とインクパック１０７の下部領域とを連通できる。
よって、インクパック１０７の下部領域に沈降していた体積数％のインクは、上述の通り
、インク残量センサにてインクエンドが検出される前のインクエンド近傍に、スペーサ部
材３００内のインク残量空間１４０に導入され、インクエンド検出時にインク残量空間１
４０に停留している。

事実、本発明者等の実験によれば、インクエンド検出時にスペーサ部材３００のインク
残量空間１４０に停留していたインクを導出しないことで、印字品質は一定に維持され、
機器の故障も生じなかった。

３．変形例
また、本発明の液体収容容器の用途は、インクジェット記録装置のインクカートリッジ
に限らない。微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等を備える各種の液体消費装置に
流用可能である。

なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効
果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるも
のである。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例え
ば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に
記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換
えることができる。

スペーサ部材としては、液体の残量減少時に、対向する２枚の可撓性フィルム１０７ｂ
１，１０７ｂ２の内壁面同士の一部の密着を規制して、液体を残留させる液体残留空間を
形成するものであれば、如何なる形状であっても良い。例えば、図９または図１４に示す
密着規制部材２２０，３２０を、周面及び／または自由端に孔が形成された筒体とするこ
とができる。あるいは、密着規制部材２２０，３２０を、線状部材をスパイラル状に巻い
たコイル形状であって、ターン間に隙間を形成したものであってもよい。

例えば後者の場合、図１７（Ａ）に示すコイル形状のスペーサ部材（密着規制部材）４
００は、過剰な圧力によって弾性変形させることができる。インク等の液体導出時にて対
向する２枚の可撓性フィルム１０７ｂ１，１０７ｂ２の内壁面同士を密着させる方向に変
形させる圧力を第１の圧力とする。ここで、図１２（Ａ）に示す排気の際に、この第１の
圧力を超える過剰の第２の圧力を、押圧部材５００，５１０間で例えば機械的に作用させ
る（図１７（Ｂ）参照）。こうすると、図１７（Ｂ）に示すようにインク残留空間１４０
を縮小する方向にコイル形状のスペーサ部材４００を弾性変形させることができる。よっ
て、図１２（Ｂ）に示すインク残留空間１４０内の排気工程を削除できるか、あるいは、
インク充填量を少なくしてインク残留空間１４０内の排気工程を短縮化できる。

また、図１７（Ａ）に示すスペーサ部材４００を有するインクカートリッジ内のインク
が導出された後に市場から回収され、そのインクパック１０７にインクを再充填する再充
填方法では、図１７（Ｂ）に示すようにしてスペーサ部材４００を弾性変形させて、イン
クパック１０７内の残留インクを排出し、かつ、インクパック１０７内を気体吸引して排
気する。その後、インクパック１０７内にインクを再充填すれば、インクパック１０７内
に空気が混入することを防止できる。

液体消費装置または液体噴射装置の具体例としては、例えば液晶ディスプレイ等のカラ
ーフィルタ製造に用いられる色材噴射ヘッドを備えた装置、有機ＥＬディスプレイ、面発
光ディスプレイ（ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッド
を備えた装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドを備えた装置、精密
ピペットとしての試料噴射ヘッドを備えた装置、捺染装置やマイクロデスペンサ等が挙げ
られる。

上記実施形態において、液体噴射装置を、記録用紙（図示略）の搬送方向（前後方向）
と交差する方向において記録ヘッド１９が記録用紙（図示略）の幅方向（左右方向）の長
さに対応した全体形状をなす、いわゆるフルラインタイプ（ラインヘッド方式）のプリン
タに具体化してもよい。

上記実施形態では、液体噴射装置をインクジェット式プリンタ１１に具体化したが、こ
の限りではなく、インク以外の他の液体（機能材料の粒子が液体に分散又は混合されてな
る液状体、ゲルのような流状体を含む）を噴射したり吐出したりする液体噴射装置に具体
化することもできる。例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）デ
ィスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材（画素材料）な
どの材料を分散または溶解のかたちで含む液状体を噴射する液状体噴射装置、バイオチッ
プ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試
料となる液体を噴射する液体噴射装置であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機
械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球
レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴
射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液
を噴射する液体噴射装置、ゲル（例えば物理ゲル）などの流状体を噴射する流状体噴射装
置であってもよい。そして、これらのうちいずれか一種の液体噴射装置に本発明を適用す
ることができる。なお、本明細書において「液体」とは、気体のみからなる液体を含まな
い概念であり、液体には、例えば無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属
融液）等のほかに、液状体、流状体などが含まれる。

本発明の第１実施形態におけるプリンタの斜視図である。 図１に示すプリンタの分解斜視図である。 図１に示すインクカートリッジの分解斜視図である。 インクカートリッジの部分断面図である。 インク導出針を差し込んだ状態におけるインクカートリッジの部分断面図である。 シール構造体の他の例を示す分解斜視図である。 図６のシール構造体において封止フィルムを溶着する前の状態を示す断面図である。 図６のシール構造体を有するインクカートリッジの他の例を示す分解斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るスペーサ部材を有するインクパックを示す図である。 図９に示すインク導出部材、逆止弁蓋部材及びスペーサ部材の分解組立斜視図である。 図１１（Ａ）は２枚の可撓性フィルムの内壁面間に密着されたスペーサ部材を示す図、図１１（Ｂ）はスペーサ部材の正面図、図１１（Ｃ）はスペーサ部材の右側面図、図１１（Ｄ）は図１１（Ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。 図１２（Ａ）はインクパック内の排気工程を示し、図１２（Ｂ）はスペーサ部材内の排気工程を示し、図１２（Ｃ）はインクパック内へのインク充填工程を示す図である。 インク再充填前にスペーサ部材内の残留インクを排液する工程を説明する図である。 本発明の第２実施形態に係るスペーサ部材を有するインクパックを示す図である。 図１４に示すインク導出部材、逆止弁蓋部材及びスペーサ部材の分解組立斜視図である。 図１６（Ａ）は２枚の可撓性フィルムの内壁面間に密着されたＬ字スペーサ部材を示す図、図１６（Ｂ）はりＬ字スペーサ部材の正面図、図１６（Ｃ）はＬ字スペーサ部材の右側面図、図１６（Ｄ）は図１６（Ｂ）のＣ−Ｃ断面図である。 図１７（Ａ）は弾性変形可能なスペーサ部材を有するインクパックの断面図、図１７（Ｂ）はインクパック内にてスペーサ部材を弾性変形させた状態を示す断面図である。

符号の説明

２３，１００ インクカートリッジ、３２，１０７ インクパック、３２ａ，１０７ｂ
液体収容体、１０７ｂ１，１０７ｂ２ 可撓性フィルム、３２ｂ，１０７ａ 液体導出
部材、３３ シール部材、３４，３５ 弁機構、Ｆ２，１０８ 封止フィルム、１２０
逆止弁蓋部材、１３０ 逆止弁、１４０ 液体残留空間、１４０Ａ 部屋、２００，３０
０，４００ スペーサ部材、２１０，３１０ 基端、２１２，３１２ 自由端、２２０，
３２０ 密着規制部材、２２２，３２２ 外殻部材、２２４，３２４ 区画形成部材

Claims (16)

1. 可撓性フィルムにて形成され、液体が収容される液体収容体と、
   前記液体収容体に連結された液体導出部材と、
   前記液体導出部材に連結されて、前記液体収容体内に配置されたスペーサ部材と、
   を有し、
   前記液体収容体は、前記液体導出部材を介して内部の液体が導出されるのに伴い、前記
   液体の残量減少時に前記可撓性フィルムの互いに対向する内壁面同士が密着する方向に変
   形し、
   前記スペーサ部材は、前記液体の残量減少時に前記可撓性フィルムの対向する内壁面同
   士の一部の密着を制限して、前記液体を残留させる液体残留空間を形成することを特徴と
   する液体収容容器。
2. 請求項１において、
   前記液体導出部材は、前記液体収容体内と連通する第１の流路を含み、
   前記スペーサ部材は、前記液体導出部材と連結される基端と、前記液体収容体内に配置
   される自由端とを有し、前記スペーサ部材の前記基端は、前記液体残留空間内の液体を前
   記第１の流路に導く第２の流路を含むことを特徴とする液体収容容器。
3. 請求項２において、
   前記スペーサ部材は、前記第１，第２の流路を結ぶ直線上に、前記基端及び前記自由端
   が位置していることを特徴とする液体収容容器。
4. 請求項２において、
   前記スペーサ部材は、前記基端が前記第１，第２の流路を結ぶ直線上に位置し、前記自
   由端が前記第１，第２の流路を結ぶ直線上から外れて前記液体収容体内の偏った位置に配
   置されていることを特徴とする液体収容容器。
5. 請求項４において、
   前記スペーサ部材は、前記自由端が、前記第１，第２の流路を結ぶ直線よりも、前記液
   体収容体内にて重力方向下方に配置されることを特徴とする液体収容容器。
6. 請求項１乃至５のいずれかにおいて、
   前記スペーサ部材は、前記液体の残量減少時に前記可撓性フィルムの対向する内壁面同
   士の一部と接触して、前記可撓性フィルムの対向する内壁面間の一部が密着することを規
   制する密着規制部材を含むことを特徴とする液体収容容器。
7. 請求項６において、
   前記密着規制部材は、前記液体残留空間の内外にて、前記液体の流通を可能とする形状
   に形成されていることを特徴とする液体収容容器。
8. 請求項７において、
   前記密着規制部材は、前記液体残留空間を複数の部屋に区画する区画形成部材を含み、
   前記区画形成部材は、前記複数の部屋のうち相隣接する部屋間で前記液体の流通を可能
   とする形状に形成されていることを特徴とする液体収容容器。
9. 請求項６乃至８のいずれかにおいて、
   前記密着規制部材は、前記対向する内壁面同士と交差する方向で所定高さを有し、前記
   液体残留空間を区画する外殻部材を含むことを特徴とする液体収容容器。
10. 請求項９において、
    前記外殻部材は、前記液体導出部材と連結される基端と、前記液体収容体内に配置され
    る自由端とを有し、
    前記外殻部材は、前記自由端に向かうに従い前記高さが低くなるテーパ先端を含むこと
    を特徴とする液体収容容器。
11. 請求項１乃至１０のいずれかにおいて、
    前記液体は複数種の成分を含み、少なくとも１種の成分が他の１種の成分よりも比重が
    重いことを特徴とする液体収容容器。
12. 請求項６乃至１１のいずれかにおいて、
    前記密着規制部材は、前記液体導出時にて前記可撓性フィルムの対向する内壁面同士を
    密着させる方向に変形させる圧力を第１の圧力とし、前記第１の圧力を超える第２の圧力
    が作用すると、前記液体残留空間を縮小する方向に弾性変形することを特徴とする液体収
    容容器。
13. 請求項１乃至１１のいずれかに記載の液体収容容器に液体を充填する液体充填方法であ
    って、
    前記可撓性フィルムの対向する内壁面同士を密着する方向に変形させて前記液体収容体
    内を排気すると共に、排気時に前記可撓性フィルムの対向する内壁面同士の一部の密着を
    前記スペーサ部材により規制して空間を形成する工程と、
    前記液体導出部材を重力方向上方に向けた状態で、前記スペーサ内に形成された空間を
    含む液体収容体内に液体を一旦充満させてから再度排気する工程と、
    前記排気工程後に、前記液体収容体内に液体を充填する工程と、
    を有することを特徴とする液体充填方法。
14. 請求項１２に記載の液体収容容器に前記液体を充填する液体充填方法であって、
    前記第２の圧力下にて前記密着規制部材を弾性変形させて、前記液体収容体内を排気す
    る工程と、
    その後、前記液体収容体内に前記液体を充填する工程と、
    を有することを特徴とする液体充填方法。
15. 請求項１乃至１１のいずれかに記載の液体収容容器の前記液体が導出された後に市場か
    ら回収され、前記液体収容体に前記液体を再充填する液体再充填方法であって、
    前記液体残留空間内に残留した液体を排出する工程と、
    前記液体導出部材を重力方向上方に向けた状態で、前記スペーサ部材内に形成された空
    間を含む液体収容体内に液体を一旦充満させてから排気する工程と、
    前記排気工程後に、前記液体収容体内に液体を再充填する工程と、
    を有することを特徴とする液体再充填方法。
16. 請求項１２に記載の液体収容容器の前記液体が導出された後に市場から回収され、前記
    液体収容体に前記液体を再充填する液体再充填方法であって、
    前記液体残留空間内の残留液体を排出し、かつ、前記第２の圧力下にて前記密着規制部
    材を弾性変形させて、前記液体収容体内を排気する工程と、
    その後、前記液体収容体内に前記液体を再充填する工程と、
    を有することを特徴とする液体再充填方法。

Images