JP2004122464A

JP2004122464A - Liquid container

Info

Publication number: JP2004122464A
Application number: JP2002287551A
Authority: JP
Inventors: Koki Hayashi; 林　弘毅; Keisuke Matsuo; 松尾　圭介; Yasuo Kotaki; 小瀧　靖夫
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-09-30
Filing date: 2002-09-30
Publication date: 2004-04-22

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid container capable of holding a large quantity of liquid and ensuring stabilized supply operation even when the liquid is supplied at a high flow rate. <P>SOLUTION: A first ink holding member 50 and a second ink holding member 51 for holding ink through impregnation are loaded into the casing 11 of an ink tank 10. The first ink holding member 50 in the form of a thin sheet substantially copies the inner surface at a part (bottom face) of the casing 11 provided with an ink supply opening 14 and exhibits an ink holding force (capillary force) higher than that of the second ink holding member 51. Ink flows immediately from the second ink holding member 51 having a lower ink holding force into a part of the first ink holding member 50 from where ink is fed to an ink jet head 32. Consequently, lowering of an ink level 52 can be blocked at the interface between both ink holding members 50 and 51. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録装置に装着されるインクタンクとして好適に用いられ、外部部材と当接してそれに液体を供給するための液体収納容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インク滴を吐出することによって記録を行うインクジェット記録装置において、インクジェットヘッドとインクタンクとを別体として形成し、使用時にこれらを一体化して用いる構成が知られている。このインクジェット記録装置に用いられるインクタンクには、通常状態（非記録状態）においてインクを安定的に保持し、かつ、記録時には安定してインクジェットヘッドにインクを供給するために、インクに適切な背圧（負圧）を発生させるための機構が求められる。
【０００３】
このように負圧を発生させるための一般的な方法の１つとして、特開平８−２３０２０７号公報に示されるように、ウレタンフォーム等の多孔質体を負圧発生部材（インク吸収体）として用い、この多孔質体の毛管力を利用する方法がある。そこで、毛管力を利用する従来のインクタンクの一例として、インクジェットヘッドと別体として構成して使用時に一体化する構成について、模式的に示す図８を参照して説明する。
【０００４】
図８（ａ）は、インクジェットヘッド１３２とインクタンク１１０とが分離した状態、図８（ｂ）はインクジェットヘッド１３２とインクタンク１１０とが一体化された状態を示している。図８（ａ）に示すインクタンク１１０は、インクを収容するインク収容部を構成する筐体１１１と、インク収容部内に保持され、毛管力によってインクを含浸保持可能なインク吸収体１６１とを含んでいる。筐体１１１は本体部１１１ａと蓋部材１１１ｂとからなる。筐体１１１の本体部１１１ａには、インクタンク１１０からインクジェットヘッド１３２にインクを供給するためのインク供給口１１４が形成され、筐体１１１の蓋部材１１１ｂには、インクジェットヘッド１３２へのインク供給を円滑に行うためにインク収容部内に大気を取り込む大気連通口１１５と、バッファ空間を設けるためのリブ構造１１３が形成されている。インク供給口１１４内には、インク吸収体１６１とは別のインク吸収体であるインク導出部材１６２が、インク吸収体１６１に圧接した状態で保持されている。この例では、インク吸収体１６１およびインク導出部材１６２は繊維体から構成され、その毛管力（インク保持力）は、インク導出部材１６２のほうがインク吸収体１６１のそれよりも大きい。その結果、インク供給口１１４の周囲のインク導出部材１６２には常にインクが安定的に保持され、インクジェットヘッド１３２へのインクの供給を安定して行うことができる構成になっている。
【０００５】
インクタンク１１０からインクジェットヘッド１３２へのインクの供給は、インクジェットヘッド１３２に接続されたインク受入管１３３が、インク導出部材１６２に当接することによって行われる。インク受入管１３３を介してインクジェットヘッド１３２へ異物や気泡が侵入するのを防止するために、フィルタ（不図示）がインク受入管１３３の先端に取り付けられている。
【０００６】
図８（ｂ）に示すように、インク受入管１３３は、インク導出部材１６２がインクタンク１１０内部に押し込まれるまでインク供給口１１４内に進入し、それによって、インク受入管１３３とインク導出部材１６２が互いにしっかりと圧接する構造になっている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平８−２３０２０７号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
インクジェット記録装置の普及に伴い、携帯性に優れた小型の記録装置も開発されており、そのような小型の記録装置では、記録装置本体が小型化されるとともに、インクタンクも小型化される。前述した従来の構成では、図８（ａ），８（ｂ）に示すように、インク供給口１１４内のインク導出部材１６２の周囲に、インクを保持可能な部材が存在しない微小空間１６３が存在する。インクタンク１１０を小型化した場合、この微小空間１６３の占める容積の割合が大きくなるため、インクタンク１１０全体の容積のうち、インクを保持できない空間の占有容積率が上昇してしまう。
【０００９】
また、インクジェット記録装置の記録速度がさらに高速化すると、インクタンク１１０からインクジェットヘッド１３２へのインク供給速度も当然高速化する必要がある。
【００１０】
ここで、インクジェット記録装置の使用時、すなわちインクが供給されている状態の、インク吸収体１６１内のインクの移動について説明する。前述したインク吸収体１６１は、大まかに見ると、繊維が所望の分布状態で配列されているが、詳細に見ると、各繊維の太さや繊維間の隙間の大きさのばらつきや、製造工程の誤差などによって、繊維の分布状態は一様ではなく、構成される空隙も全ての箇所で均一ではない。インク吸収体１６１を構成する繊維体の疎の部分と密の部分とでは、保持されているインクの移動に対する流抵抗が異なるため、流抵抗の低い疎の部分からインクが導出されやすくなる。この傾向は、インク流速が速くなればなるほど顕著になる。前記したように記録速度の高速化を実現するためにインク供給速度を速くすると、インク吸収体１６１の繊維密度が疎の部分に保持されているインクが優先的に消費され、繊維密度が密の部分に保持されているインクが導出される前に、繊維密度が疎の部分におけるインク界面がインク導出部材１６２の周囲にまでたどり着いてしまい、インク流路が遮断されて、インク吸収体１６１中のインクを完全に使いきる前に印字不能となるおそれがある。その場合、無駄に廃棄される残留インク量が多くなってしまう。
【００１１】
特に、インク吸収体１６１中の、インク供給口１１４から離れた位置に保持されているインクほど、インク供給口１１４までの距離（インク流路）が長くなるため、当然流抵抗が高い。また、インク供給口１１４の直上の部分に保持されているインクが、重力方向とインク流方向とが実質的に同じであるため導出されやすく、逆に、インクタンク１１０の底面に近く、かつインク供給口１１４から水平方向に離れた位置に保持されているインクが、インク流に対して重力が殆ど作用しないため、導出されにくく残留しやすい。
【００１２】
また、記録装置の小型化に伴ってインクタンク１１０を平面的に小型化させるにあたり、インク吸収体１６１を有するインクタンク１１０においてできる限り大量のインクを保持可能にするため、インクタンク１１０の高さを高くすると、重力に抗してインクを保持するための毛管力を高めなければならない。そのためには、インク吸収体１６１内の空隙を狭くする必要があるが、これはインク吸収体１６１内の繊維密度を高めることになる。単位体積あたりの繊維密度が高まれば、その分だけインク保持空間は縮小し、結局、保持可能なインク量が低下してしまう。
【００１３】
そこで、インクタンク１１０の高さを抑え、毛管力があまり大きくなくてもインクを保持できる構成にすることが考えられる。この場合、前記した通り、インク吸収体１６１内のインク供給口１１４の直上の位置に保持されているインクは、インク供給口１１４までの距離が短いため、より導出しやすくなるが、インクタンク１１０の底面近くでインク供給口１１４から水平方向に離れた位置に保持されており重力の作用をあまり受けないインクは、インクタンク１１０の高さにかかわらず導出しにくいままなので、相対的には、両位置のインクの供給しやすさの差が大きくなるために、インク使用効率の低下を招きやすくなる。
【００１４】
なお、ここでは、インク吸収体１６１およびインク導出部材１６２が繊維の集合体である場合について説明したが、インク吸収体１６１およびインク導出部材１６２が多孔質体である場合についても同様の問題がある。また、インク以外の液体を用いる構成に置いても、前記したのと同様な問題が生じる。
【００１５】
そこで本発明の目的は、液体を吸収保持可能な吸収体を収容しており、小型化が可能で、大量の液体を保持可能で、大流量の液体を供給する場合にも安定的な供給動作が可能な液体収納容器を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、液体を含浸保持可能な液体保持手段を収容する筐体と、筐体に設けられており筐体内の液体を外部へ供給するための液体供給用開口と、筐体に設けられており筐体内に大気を導入するための大気導入用開口とを備えており、外部部材に対して着脱可能であり、液体保持手段が外部部材に当接した状態で液体の外部部材への供給が行われる液体収納容器において、液体保持手段は、外部部材に当接可能な第１液体保持部材と、第１液体保持部材と密着して保持されて第１液体保持部材に液体を供給する第２液体保持部材とを有し、第１液体保持部材の液体保持力は第２液体保持部材の液体保持力よりも大きく、第１液体保持部材は、筐体の液体供給用開口が設けられている部分の内面形状に実質的に沿う形状に保持されていることを特徴とする。
【００１７】
第１液体保持部材はシート状の部材であることが好ましい。
【００１８】
第１液体保持部材は、筐体内に収容されることによって、筐体の液体供給用開口が設けられている部分の内面形状に実質的に沿うように強制的に変形させられた状態に保持されていてもよい。または、第１液体保持部材は、筐体の液体供給用開口が設けられている部分の内面形状に実質的に沿う形状に予め形成されていてもよい。
【００１９】
第１液体保持部材と第２液体保持部材の少なくとも１つが繊維体からなることが好ましい。特に、第１液体保持部材が繊維体からなり、繊維体を構成する繊維のうちの大部分の主軸方向が、外部部材への当接方向に対して実質的に垂直に配列されていることが好ましい。さらに、第１液体保持部材は繊維体の積層体からなり、積層体の積層方向が、外部部材への当接方向と実質的に同じ方向であることが好ましい。積層された繊維体を構成する繊維のうちの大部分の主軸方向が、外部部材への当接方向に対して実質的に垂直な、筐体の液体供給用開口が設けられている面の長手方向に実質的に沿っていることが好ましい。
【００２０】
繊維体を構成する繊維の主成分は熱可塑性樹脂であってもよい。この熱可塑性樹脂はポリオレフィン系樹脂であってもよい。その場合、筐体の構成材料の主成分がポリオレフィン系樹脂であることが好ましい。
【００２１】
本発明の液体収納容器では、第１液体保持部材の液体保持力は第２液体保持部材の液体保持力よりも大きいため、液体収納容器内の液体は、液体の導出先（供給先）である外部部材の周囲に保持され易く、液体収納容器内の液体が効率的に安定されるという効果に加え、第１液体保持部材を、筐体の液体供給用開口が設けられている部分の内面形状に実質的に沿う形状にすることによって、液体供給時の第２液体保持部材内を移動する液体の流れのばらつき、すなわち、第２液体保持部材の流抵抗のばらつき（繊維密度のばらつきなど）の影響を受けにくく、液体を大流量で供給する場合であっても安定して液体が供給できる。
【００２２】
特に、薄型で偏平形状の液体収納容器においては、容器の底面近くで液体供給用開口から水平方向に離れた位置に保持された液体が導出されにくく、その他の部分に保持された液体を先に消費してしまう可能性が高いが、本発明の構成によれば、そのような形状であっても安定的なインク供給が可能である。
【００２３】
さらに、第１液体保持部材が筐体の内面とほぼ同じ形状であるため、筐体の形状、特に内部形状を複雑にすることなく、筐体の内部空間を有効活用することができる。
【００２４】
第１液体保持部材の液体保持力は第２液体保持部材の液体保持力よりも大きいため、相対的に第１液体保持部材のほうが第２液体保持部材に対し液体導出後の液体残量が多い。特に、高速液体供給になるとこの影響がさらに大きい。そこで、第１液体保持部材を薄いシート状にすることによって、前記した効果を奏するとともに、第１液体保持部材の内容積を減らして液体の残量を減らすことができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について図面を参照して以下に詳細に説明する。なお、図面はあくまでも本発明の各実施形態の作用を説明するための概略図であり、実際の構造とは寸法の割合が異なる部分がある。
【００２６】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態の液体収納容器であるインクタンク１０と、インクタンク１０が装着されるホルダ３１とからなるインクジェットカートリッジ３０が、図１，２に示されている。図１はその外観斜視図、図２はその一部切欠斜視図であり、図１，２においては、説明を分かりやすくするためにホルダ３１とインクタンク１０とが分離した状態を図示している。
【００２７】
図１に示すように、インクジェットカートリッジ３０は、インクを吐出するインクジェットヘッド３２が一体に設けられたホルダ３１と、このホルダ３１に着脱自在に保持されるインクタンク１０を有する。インクタンク１０はインクジェットヘッド３２に供給する液体であるインク（例えばブラックインク）を収容している。
【００２８】
インクジェットヘッド３２は、使用状態においてホルダ３１の底部に位置しており、インクタンク１０から供給されるインクを吐出する吐出口群（不図示）を有する。ホルダ３１のインクタンク１０との接続部には、インク受入管（外部部材）３３が突出して設けられ、インク受入管３３はインク供給路（不図示）を介して吐出口群と連通している。インク受入管３３の先端には、インク受入管３３の中へ異物が侵入するのを防止するフィルタ３４が取り付けられている。ホルダ３１にインクタンク１０が装着されると、インクタンク１０内のインクがインク受入管３３およびインク供給路を経由して吐出口群へ供給される。
【００２９】
インクタンク１０は、インク用のインク収容部を構成する筐体１１を有し、この筐体１１は、上端開口の本体部１１ａと、大気連通口１５とバッファ用の空間を設けるためのリブ構造１３が設けられており本体部１１ａの開口を塞ぐ蓋部材１１ｂとからなる。図３に示すように、筐体１１の本体部１１ａの底部には、インクタンク１０をホルダ３１に装着した際にホルダ３１のインク用のインク受入管３３と対向する位置に、インク供給口１４が形成されている。インク受入管３３の周囲には、インクタンク１０からインク受入管３３を通じて供給されるインクがホルダ３１内へ漏れるのを防止するとともにインクの蒸発を防ぐＯリング（不図示）が取り付けられている。
【００３０】
筐体１１の内部には、インクを含浸保持する第１のインク保持部材５０および第２のインク保持部材５１が装填されている。第１のインク保持部材５０は、第２のインク保持部材５１とインクタンク１０の底面との間に位置し、第２のインク保持部材５１に密着し、かつインク供給口１４を内側から塞ぐように設けられている。第１のインク保持部材５０は、筐体１１の、インク供給口１４が設けられている部分（底面）の内面形状に実質的に沿う形状になっている。
【００３１】
第１のインク保持部材５０および第２のインク保持部材５１はともにインクを含浸保持するものであるが、第１のインク保持部材５０のインク保持力（毛管力）は第２のインク保持部材５１のインク保持力よりも大きい。これによって、第２のインク保持部材５１に保持されているインクが第１のインク保持部材５０に効率よく導かれ、第２のインク保持部材５１に保持されたインクの消費効率が向上する。本実施形態では、インク保持部材５０，５１は、ポリオレフィン系の熱可塑性樹脂からなる繊維をほぼ一方向に配列したウェブを積層し、これを積層方向に圧縮した繊維集合体である。そして、第１のインク保持部材５０は、繊度が６．７ｄｔｅｘ（直径：約５４μｍ）の繊維からなり、圧縮後の密度が約０．０８ｇ／ｃｍ^３である。第２のインク保持部材５１は、繊度が２．２ｄｔｅｘ（直径：約１８μｍ）の繊維からなり、圧縮後の密度が約０．２０ｇ／ｃｍ^３である。
【００３２】
第１のインク保持部材５０および第２のインク保持部材５１は、繊維方向、すなわち、これらの繊維体を構成する大部分の繊維の長手方向（主軸方向）が、いずれもインク受入管３３の当接方向Ａ（図３参照）に対し実質的に垂直になり、かつこれらの繊維体のウェブの積層方向が、インク受入管３３の当接方向Ａと実質的に平行になるように、筐体１１内に配置されている。
【００３３】
第１のインク保持部材５０および第２のインク保持部材５１は、いずれもインク受入管３３の当接方向Ａに垂直な平面形状が１４ｍｍ×３８ｍｍの長方形であり、第１のインク保持部材５０の、インク受入管３３への当接方向Ａの厚さは１．５ｍｍ、第２のインク保持部材の厚さは１２．５ｍｍである。すなわち、第１のインク保持部材５０は薄いシート状である。
【００３４】
また、本実施形態のインクタンク１０の筐体１１、すなわち本体部１１ａと蓋部材１１ｂは、第１のインク保持部材５０および第２のインク保持部材５１と同様なポリオレフィン系樹脂材料からなる。そのため、使用後のインクタンク１０を分別することなく容易にリサイクルやリユースすることができ、環境に配慮した構成にすることができる。
【００３５】
次に、インクジェットヘッド３２およびホルダ３１と、インクタンク１０とを接続した状態について、図３，４に示すインクタンクの側断面図を参照して説明する。なお、図３〜７においては、見易くするためにホルダ３１を省略している。
【００３６】
図３に示すように、インクジェットヘッド３２（ホルダ３１）とインクタンク１０が接合されていない状態から、図４に示すように、インクジェットヘッド３２とインクタンク１０が接合されると（インクタンク１０をホルダ３１に装着すると）、インク受入管３３がインク供給口１４内の第１のインク保持部材５０に当接し、第１のインク保持部材５０に保持されているインクが、インク受入管３３とインク供給路を経由して、インクジェットヘッド３２の吐出口群に供給される。
【００３７】
図４に示す状態ではインク受入管３３がインク供給口１４内に進入し、インク受入管３３が第１のインク保持部材５０の内部に（本実施形態では０．５ｍｍ程度）押し込まれる。そして、第１のインク保持部材５０に、第２のインク保持部材５１の方へ押し込む力が加えられる。これに対して、第１のインク保持部材５０および第２のインク保持部材５１は、図３に示す当接方向Ａに縮む。
【００３８】
この当接状態が図４（ｂ）に拡大して示されている。インク供給口１４内へのインク受入管３３の進入は、両インク保持部材５０，５１の変形によって吸収される。まず、シート状の第１のインク保持部材５０がインク受入管３３に対応して緩やかに変形し、第２のインク保持部材５１は、第１のインク保持部材５０に対応して変形する。図４（ｂ）からも判るように、第２のインク保持部材５１は、第１のインク保持部材５０を介して、インク受入管３３が第１のインク保持部材５０に当接する中央部付近を最大としてその周囲に向けて緩やかに圧縮率が低下するように変形する。特に本実施例においては、第１のインク保持部材５０および第２のインク保持部材５１の繊維体の積層方向が、インク受入管３３による当接方向Ａに対して実質的に平行であるため、当接方向Ａに変位しやすい。そのためインク供給口１４周辺の圧縮率を無理なく高めることが可能であり、第１のインク保持部材５０は、インク受入管３３と当接していない通常状態（図３の状態）に比べて、圧縮されることでインク保持力がさらに大きくなり、インクをより安定的に保持できるようになる。また、インク受入管３３の当接によるインク保持部材５０，５１の変形をできるだけ滑らかにすることによって、インクタンク１０に生じるインク保持部材５０，５１の存在しない空間を極力小さくすることができる。
【００３９】
次に、インクを供給時のインクタンク１０内部のインクの移動について詳細に説明する。
【００４０】
図５は、インクジェットヘッド３２と当接した状態のインクタンク１０の断面図であり、インクタンク１０内のインクの移動について説明する模式図である。図５（ａ）から図５（ｅ）まで順番に、インク（斜め格子にて図示）が消費されていく様子が概略的に示されている。
【００４１】
図５（ａ）は、インクが消費される前の初期状態である。インクはインク保持材５０，５１内に十分に充填されている。この状態から、図５（ｂ）に示すように、インクがインク供給口１４からインクジェットヘッド３２に供給されると、第１のインク保持部材５０中のインクに続いて第２のインク保持部材５１中のインク５２が消費され、インク液面５２が下降する。図５（ｃ）の状態では、インクジェットヘッド３２による記録動作等に伴ってさらにインクが消費されている。インク供給口１４の直上の最もインクが導出し易い位置において、インク液面５２が第１のインク保持部材５０付近まで達しているが、その他の位置ではインクはまだ十分に残っておりインク液面５２は第２の保持部材５１内にある。そして、図５（ｄ）の状態のように、さらにインクを消費すると、第２のインク保持部材５１内のインクが順次第１のインク保持部材５０内に移動するため、第１のインク保持部材はほぼインクで満たされた状態でありながら、第２のインク保持部材５１内のインクをほぼ消費した状態となっている。すなわち、第１のインク保持部材５０内のインクが消費された部分に、随時第２のインク保持部材５１からインクが移動して補充されるため、第１のインク保持部材５１中をほぼインクで満たした状態で維持することができる。そして、図５（ｅ）に示すように、第２のインク保持部材５１内にはインクはほとんど保持されておらず、ほぼ第１のインク保持部材５０のみにインクが保持された状態になる。さらに、インクがインクジェットヘッド３２に供給されると、第１のインク保持部材５０内のインクも消費されて、インクタンク１０がインクの使いきりが完了する。
【００４２】
このインク消費のメカニズムについてさらに説明する。第２のインク保持部材内５１に含浸保持されたインクは、第１のインク保持部材５０を通してインク受入管３３へと供給される。前記した通り、第１のインク保持部材５０は、第２のインク保持部材５１よりもインク保持力（毛管力）が大きいので、インク受入管３３の周囲にインクを集める効果がある。なお、第１のインク保持部材５０の、インク受入管３３と圧接する部分の周囲は、圧縮されているためにさらにインク保持力が大きい。
【００４３】
このインク保持部材５０，５１のインク保持力の差は、インク保持部材の内部の構造のばらつきにより生じるインク保持力の差に比べてはるかに大きく、内部構造のばらつきが無視できる。従って、第１のインク保持部材５０のインクが消費された部分には、インク保持力の小さい第２のインク保持部材５１からインクがすぐに流れ込む。従って、両インク保持部材５０，５１間の界面で、インク液面５２の低下をくい止めることができる。すなわち、インク供給口１４から遠く離れた位置を含めて第２のインク保持部材５１内にインクがほとんど残らなくなった後に、さらにインクが消費されると、第２のインク保持部材５１から第１のインク保持部材５０へ流れ込むインクがなく、はじめて第１のインク保持部材５０内にインクの存在しない部分が生じる。このように、インク流路の長さの差による流抵抗差や内部構造のばらつきを無視できる程度に両インク保持部材５０，５１の毛管力の差が大きくなるように、両インク保持部材５０，５１の繊維密度を設定することによって、インクタンク１０のインク使用効率を高めることが可能になる。
【００４４】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について図６，７を参照して説明する。第１の実施形態と同様な部分については同一の符号を付与し説明を省略する。
【００４５】
図６に示すように、本実施形態では、インクタンク１０の筐体１１の、インク受入管３３が当接する部分が、凸状に形成されており、この凸状部１１ｃに第１のインク保持部材５０が配置されている。
【００４６】
本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、インク保持部材５０，５１はポリオレフィン系の熱可塑性樹脂からなる積層繊維集合体であり、第１のインク保持部材５０は、繊度が６．７ｄｔｅｘ（直径：約５４μｍ）の繊維からなり圧縮後の密度が約０．０５ｇ／ｃｍ^３であり、第２のインク保持部材５１は、繊度が２．２ｄｔｅｘ（直径：約１８μｍ）の繊維からなり圧縮後の密度が約０．１５ｇ／ｃｍ^３である。第１のインク保持部材５０および第２のインク保持部材５１は、繊維方向、すなわち、これらの繊維体を構成する大部分の繊維の長手方向（主軸方向）が、いずれもインク受入管３３への当接方向に対し実質的に垂直になり、かつこれらの繊維体のウェブの積層方向が、インク受入管３３への当接方向と実質的に平行になるように、筐体１１内に配置されている。
【００４７】
第１のインク保持部材５０の、インク受入管３３への当接方向に垂直な平面形状は１０ｍｍ×２３ｍｍの長方形で、その厚さは１．５ｍｍであり、第２のインク保持部材の平面形状は１４ｍｍ×２３ｍｍの長方形で、その厚さは１２．５ｍｍである。
【００４８】
また、インクタンク１０の筐体１１（本体部１１ａと蓋部材１１ｂ）は、第１のインク保持部材５０および第２のインク保持部材５１と同様なポリオレフィン系樹脂材料からなる。
【００４９】
本実施形態では、インクタンク１０が、記録装置本体の構造上の理由などからインク供給口１４側に凸状部１１ｃを持つなどの複雑な形状を有する構成において、図６に示すように、第１のインク保持部材５０の、インク受入管３３が当接する方向の厚さを、筐体１１の凸状部１１ｃの内側の深さと実質的に同じ寸法にして、第１のインク保持部材５０を、筐体１１の凸状部１１ｃの内側形状と実質的に同じ形状にすることによって、大型の第２のインク保持部材５１は単純な直方体形状にすることができるので、生産性の向上が図れる。
【００５０】
図７（ａ）には、本実施形態の変形例として、図６に示すのと同様な形状の筐体１１内に、鉤型の形状の第１のインク保持部材５０と、単純な直方体形状の第２のインク保持部材５１を装填した構成が示されている。この構成では、第１のインク保持部材５０の上面が第２のインク保持部材５１の底面と実質的に同じ形状であるため、高速でインク供給を行う場合にも、第２のインク保持部材５１内にインク５２が残ることなく使いきることができる。
【００５１】
さらに、図７（ｂ）には、本実施形態の他の変形例として、図７（ａ）の第１のインク保持部材５０を、インク供給口１４側に位置する下側部分５０ａと、この下側部分５０ａと第２のインク保持部材５１とに挟まれている上側部分５０ｂの２つの部材に分けた構成が示されている。この構成では、インク保持部材の下側部分５０ａのインク保持力Ｃ_１と、上側部分５０ｂのインク保持力Ｃ_２と、第２のインク保持部材５１のインク保持力Ｃ_３の関係が、Ｃ_１＞Ｃ_２＞Ｃ_３となっている。この構成によると、図６の構成と同様に各インク保持部材（下側部分５０ａ，上側部分５０ｂ，第２のインク保持部材５１）の形状が単純化できるとともに、図７（ａ）の構成と同様に第２のインク保持部材５１内にインク５２が残らないようにすることができる。
【００５２】
なお、本実施形態では、インクタンク１０の形状が、インク供給口１４側が凸状になったＬ字状である構成について説明したが、インクタンク１０はこの形状に限られず、例えばインクタンク１０の中央部が凸状になった形状などであってもよい。
【００５３】
以上説明した第１および第２の実施形態では、インク保持部材５０，５１はポリオレフィン繊維体からなるものであるが、インク保持部材５０，５１の構成は繊維体に限られず、その材料もポリオレフィン系樹脂に限定されるものではない。インク保持部材５０，５１の密度、繊維径、繊維の方向等も、前記した２つの実施形態に限定されるものではない。インク保持部材５０，５１の、インク受入管３３が当接する方向の厚さも、前記した２つの実施形態に限られず、使用するインクの種類や、インク保持部材５０，５１の構造や、インクの流量などを考慮して適宜定めれば良い。ただし、本発明の効果を十分に発揮するためには、第１のインク保持部材５０の、インク受入管３３が当接する方向の厚さと、それに垂直な方向の寸法の最大内径との比が、１：５以上であることが望ましい。なお、本発明の液体収納容器に保持される液体は、インクに限定されるものではない。また、インクが保持される場合であっても、ブラック、シアン、イエロー、マゼンタなど、その色や種類は限定されない。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、第１の液体保持部材が、液体収納容器の筐体の液体供給用開口が設けられている部分の内面形状に実質的に沿う形状になっているため、容器内部の液体充填領域が増大して、小型の容器であっても大量の液体を保持できる。また、高速で液体が供給される場合であっても、使われずに容器内に残留してしまう液体をなくし、液体の使用効率を高めることができる。
【００５５】
さらに、第１の液体保持部材がシート状の部材であると、外部部材との当接時の局所的な液体保持部材の変形を全体で吸収でき、第１の液体保持部材が座屈することで生じる周囲の空間を極力小さく抑えることができる。また、毛管力の大きい第１の液体保持部材の内部容積を小さくすることによって、その内部に残留する液体を少なくして、液体の使用効率を高めることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態のインクタンクとインクジェットヘッドおよびホルダの接合前の外観を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態のインクタンクとインクジェットヘッドおよびホルダの接合前の一部切欠斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態のインクタンクとインクジェットヘッドの接合前の断面図である。
【図４】（ａ）は本発明の第１の実施形態のインクタンクとインクジェットヘッドの接合状態の断面図、（ｂ）はその要部拡大図である。
【図５】（ａ）〜（ｅ）は、本発明の第１の実施形態のインクタンクのインク消費状態を順番に説明する断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態のインクタンクとインクジェットヘッドの接合状態の断面図である。
【図７】（ａ）は本発明の第２の実施形態のインクタンクとインクジェットヘッドの変形例の断面図、（ｂ）は他の変形例の断面図である。
【図８】（ａ）は、従来のインクタンクとインクジェットヘッドの接合前の断面図、（ｂ）はその接合状態の断面図である。
【符号の説明】
１０　　インクタンク（液体収納容器）
１１　　筐体
１１ａ　本体部
１１ｂ　蓋部材
１３　　リブ構造
１４　　インク供給口（液体供給用開口）
１５　　大気連通口（大気連通用開口）
３０　　インクジェットカートリッジ
３１　　ホルダ
３２　　インクジェットヘッド
３３　　インク受入管（外部部材）
３４　　フィルタ
５０　　第１のインク保持部材（第１の液体保持部材）
５０ａ　下側部分（第１の液体保持部材）
５０ｂ　上側部分（第１の液体保持部材）
５１　　第２のインク保持部材（第２の液体保持部材）
５２　　インク液面[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid container that is suitably used as an ink tank mounted on an ink jet recording apparatus, and that comes into contact with an external member to supply liquid thereto.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In an ink jet recording apparatus that performs recording by discharging ink droplets, a configuration is known in which an ink jet head and an ink tank are formed separately, and these are integrated when used. An ink tank used in the ink jet recording apparatus has a proper back for the ink in order to stably hold the ink in a normal state (non-recording state) and to supply the ink to the ink jet head stably during recording. A mechanism for generating pressure (negative pressure) is required.
[0003]
As one of the general methods for generating a negative pressure as described above, as disclosed in JP-A-8-230207, a porous body such as urethane foam is used as a negative pressure generating member (ink absorber). There is a method of utilizing the capillary force of this porous body. Therefore, as an example of a conventional ink tank using capillary force, a configuration that is configured separately from an ink jet head and integrated at the time of use will be described with reference to FIG.
[0004]
FIG. 8A shows a state where the ink jet head 132 and the ink tank 110 are separated, and FIG. 8B shows a state where the ink jet head 132 and the ink tank 110 are integrated. The ink tank 110 illustrated in FIG. 8A includes a housing 111 that forms an ink storage unit that stores the ink, and an ink absorber 161 that is held in the ink storage unit and that can be impregnated and held by the capillary force. In. The housing 111 includes a main body 111a and a lid member 111b. An ink supply port 114 for supplying ink from the ink tank 110 to the inkjet head 132 is formed in the main body 111 a of the housing 111, and a lid member 111 b of the housing 111 is used to supply ink to the inkjet head 132. An air communication port 115 for taking in air into the ink storage section and a rib structure 113 for providing a buffer space are formed for smooth operation. In the ink supply port 114, an ink lead-out member 162 which is another ink absorber different from the ink absorber 161 is held in a state of being pressed against the ink absorber 161. In this example, the ink absorber 161 and the ink lead-out member 162 are made of a fibrous body, and the capillary force (ink holding force) of the ink lead-out member 162 is larger than that of the ink absorber 161. As a result, the ink is always stably held in the ink lead-out member 162 around the ink supply port 114, so that the ink can be supplied to the inkjet head 132 stably.
[0005]
The supply of the ink from the ink tank 110 to the inkjet head 132 is performed when the ink receiving pipe 133 connected to the inkjet head 132 comes into contact with the ink lead-out member 162. A filter (not shown) is attached to the tip of the ink receiving tube 133 to prevent foreign matter and bubbles from entering the inkjet head 132 via the ink receiving tube 133.
[0006]
As shown in FIG. 8B, the ink receiving pipe 133 enters the ink supply port 114 until the ink lead-out member 162 is pushed into the inside of the ink tank 110, whereby the ink receiving pipe 133 and the ink lead-out member 162 Are firmly pressed against each other.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-8-230207
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
With the spread of inkjet recording apparatuses, small-sized recording apparatuses having excellent portability have been developed. In such small-sized recording apparatuses, the size of the recording apparatus body and the size of the ink tank have been reduced. In the above-described conventional configuration, as shown in FIGS. 8A and 8B, a minute space 163 in which there is no member capable of holding ink exists around the ink lead-out member 162 in the ink supply port 114. I do. When the size of the ink tank 110 is reduced, the proportion of the volume occupied by the minute space 163 increases, so that the occupied volume ratio of the space that cannot hold ink in the entire volume of the ink tank 110 increases.
[0009]
Further, if the recording speed of the ink jet recording apparatus is further increased, the ink supply speed from the ink tank 110 to the ink jet head 132 must naturally be increased.
[0010]
Here, the movement of the ink in the ink absorber 161 when the ink jet recording apparatus is used, that is, when the ink is supplied, will be described. In the ink absorber 161 described above, fibers are arranged in a desired distribution state when viewed broadly. However, when viewed in detail, variations in the thickness of each fiber and the size of the gap between fibers, and the manufacturing process. Due to errors and the like, the distribution state of the fibers is not uniform, and the formed voids are not uniform at all locations. Since the flow resistance to the movement of the held ink is different between the sparse part and the dense part of the fibrous body constituting the ink absorber 161, the ink is easily derived from the sparse part having the low flow resistance. This tendency becomes more remarkable as the ink flow velocity increases. As described above, when the ink supply speed is increased in order to realize a higher recording speed, the ink held in the portion where the fiber density of the ink absorber 161 is sparse is preferentially consumed, and the ink density is reduced. Before the ink held in the portion is led out, the ink interface in the portion where the fiber density is low reaches the periphery of the ink lead-out member 162, and the ink flow path is shut off. Printing may not be possible before the ink is completely used up. In that case, the amount of residual ink wastefully discarded increases.
[0011]
In particular, as the ink is held at a position farther from the ink supply port 114 in the ink absorber 161, the distance (ink flow path) to the ink supply port 114 becomes longer, so that the flow resistance is naturally higher. Further, the ink held in the portion immediately above the ink supply port 114 is easily led out because the direction of gravity and the direction of ink flow are substantially the same, and conversely, the ink held close to the bottom of the ink tank 110 and The ink held at a position horizontally separated from the supply port 114 is hardly led out and easily remains because the gravity hardly acts on the ink flow.
[0012]
In order to reduce the size of the ink tank 110 two-dimensionally with the downsizing of the recording apparatus, the ink tank 110 having the ink absorber 161 can hold as much ink as possible. As the height increases, the capillary force must be increased to hold the ink against gravity. For this purpose, it is necessary to narrow the gap in the ink absorber 161, but this increases the fiber density in the ink absorber 161. As the fiber density per unit volume increases, the ink holding space is reduced by that amount, and eventually the amount of ink that can be held is reduced.
[0013]
Therefore, it is conceivable to reduce the height of the ink tank 110 so that the ink can be held even if the capillary force is not so large. In this case, as described above, the ink held at a position directly above the ink supply port 114 in the ink absorber 161 is more easily led out because the distance to the ink supply port 114 is short. The ink which is held near the bottom surface of the ink supply port 114 and horizontally separated from the ink supply port 114 and is not much affected by gravity remains difficult to be drawn out regardless of the height of the ink tank 110. Since the difference between the easiness of ink supply at both positions is large, the ink use efficiency is likely to be reduced.
[0014]
Here, the case where the ink absorber 161 and the ink lead-out member 162 are an aggregate of fibers has been described, but the same problem occurs when the ink absorber 161 and the ink lead-out member 162 are porous. . In addition, the same problem as described above occurs even in a configuration using a liquid other than ink.
[0015]
Therefore, an object of the present invention is to accommodate an absorber capable of absorbing and holding a liquid, to be able to reduce the size, to hold a large amount of liquid, and to stably supply a large amount of liquid. It is to provide a liquid storage container which can perform the above.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a housing for accommodating liquid holding means capable of impregnating and holding a liquid, a liquid supply opening provided in the housing for supplying the liquid in the housing to the outside, and a liquid supply opening provided in the housing. The housing has an air introduction opening for introducing air into the housing, and is detachable from an external member, so that the liquid can be supplied to the external member while the liquid holding means is in contact with the external member. In the liquid storage container to be performed, the liquid holding means includes a first liquid holding member that can contact an external member, and a second liquid holding member that is held in close contact with the first liquid holding member and supplies liquid to the first liquid holding member. A liquid holding member, wherein the liquid holding force of the first liquid holding member is larger than the liquid holding force of the second liquid holding member, and the first liquid holding member is provided with a liquid supply opening of the housing. That the shape is substantially in line with the inner shape of the part. And butterflies.
[0017]
The first liquid holding member is preferably a sheet-shaped member.
[0018]
The first liquid holding member is held in the housing and is held in a state where the first liquid holding member is forcibly deformed so as to substantially conform to an inner surface shape of a portion of the housing where the liquid supply opening is provided. May be. Alternatively, the first liquid holding member may be formed in advance in a shape substantially conforming to the inner surface shape of the portion of the housing where the liquid supply opening is provided.
[0019]
It is preferable that at least one of the first liquid holding member and the second liquid holding member is made of a fibrous body. In particular, the first liquid holding member is made of a fibrous body, and the major axis direction of most of the fibers constituting the fibrous body is arranged substantially perpendicular to the direction of contact with the external member. preferable. Further, it is preferable that the first liquid holding member is formed of a fibrous body laminate, and the lamination direction of the laminate is substantially the same as the direction of contact with the external member. The major axis direction of most of the fibers constituting the laminated fibrous body is substantially perpendicular to the abutting direction with respect to the external member, and the length of the surface of the housing provided with the liquid supply opening. Preferably, it is substantially along the direction.
[0020]
The main component of the fiber constituting the fibrous body may be a thermoplastic resin. This thermoplastic resin may be a polyolefin resin. In that case, it is preferable that the main component of the constituent material of the housing is a polyolefin-based resin.
[0021]
In the liquid container of the present invention, the liquid holding force of the first liquid holding member is larger than the liquid holding force of the second liquid holding member, and therefore, the liquid in the liquid container is a liquid outlet (supply destination). In addition to the effect of being easily held around the outer member, the liquid in the liquid container is efficiently stabilized, and the first liquid holding member is formed by changing the inner surface shape of the portion of the housing where the liquid supply opening is provided. The shape substantially conforms to the above, so that the variation of the flow of the liquid moving in the second liquid holding member at the time of supplying the liquid, that is, the variation of the flow resistance of the second liquid holding member (the variation of the fiber density, etc.) The liquid is hardly affected, and the liquid can be supplied stably even when the liquid is supplied at a large flow rate.
[0022]
In particular, in a thin and flat liquid storage container, the liquid held in a position horizontally separated from the liquid supply opening near the bottom of the container is difficult to be led out, and the liquid held in other portions is first discharged. Although there is a high possibility that the ink is consumed, the configuration of the present invention enables stable ink supply even in such a shape.
[0023]
Further, since the first liquid holding member has substantially the same shape as the inner surface of the housing, the internal space of the housing can be effectively utilized without complicating the shape of the housing, particularly the internal shape.
[0024]
Since the liquid holding force of the first liquid holding member is greater than the liquid holding force of the second liquid holding member, the first liquid holding member has a relatively larger liquid remaining amount after the liquid is led out to the second liquid holding member. . In particular, this effect is even greater when high-speed liquid is supplied. Therefore, by forming the first liquid holding member in a thin sheet shape, the above-described effects can be obtained, and the internal volume of the first liquid holding member can be reduced to reduce the remaining amount of liquid.
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the drawings are merely schematic diagrams for explaining the operation of each embodiment of the present invention, and there are portions where the ratio of dimensions differs from the actual structure.
[0026]
(1st Embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIGS. 1 and 2 show an ink jet cartridge 30 including an ink tank 10 as a liquid container of the present embodiment and a holder 31 in which the ink tank 10 is mounted. FIG. 1 is a perspective view of the external appearance, and FIG. 2 is a perspective view of a partly cutaway view. FIGS. 1 and 2 show a state in which the holder 31 and the ink tank 10 are separated for easy understanding. .
[0027]
As shown in FIG. 1, the ink jet cartridge 30 has a holder 31 integrally provided with an ink jet head 32 for discharging ink, and an ink tank 10 detachably held by the holder 31. The ink tank 10 contains ink (eg, black ink) that is a liquid to be supplied to the inkjet head 32.
[0028]
The ink jet head 32 is located at the bottom of the holder 31 in a use state, and has a group of discharge ports (not shown) for discharging ink supplied from the ink tank 10. An ink receiving pipe (external member) 33 is provided at a connection portion of the holder 31 with the ink tank 10 so as to protrude, and the ink receiving pipe 33 communicates with a group of discharge ports via an ink supply path (not shown). . At the tip of the ink receiving tube 33, a filter 34 for preventing foreign substances from entering the ink receiving tube 33 is attached. When the ink tank 10 is mounted on the holder 31, the ink in the ink tank 10 is supplied to the discharge port group via the ink receiving pipe 33 and the ink supply path.
[0029]
The ink tank 10 has a housing 11 that constitutes an ink container for ink. The housing 11 has a main body 11a having an upper end opening, a rib structure for providing an atmosphere communication port 15 and a space for a buffer. And a cover member 11b for closing an opening of the main body 11a. As shown in FIG. 3, the ink supply port 14 is provided at the bottom of the main body 11 a of the housing 11 at a position facing the ink receiving pipe 33 of the holder 31 when the ink tank 10 is mounted on the holder 31. Is formed. An O-ring (not shown) is attached around the ink receiving pipe 33 to prevent the ink supplied from the ink tank 10 through the ink receiving pipe 33 from leaking into the holder 31 and to prevent evaporation of the ink.
[0030]
Inside the housing 11, a first ink holding member 50 and a second ink holding member 51 for impregnating and holding ink are loaded. The first ink holding member 50 is located between the second ink holding member 51 and the bottom surface of the ink tank 10, is in close contact with the second ink holding member 51, and closes the ink supply port 14 from the inside. It is provided in. The first ink holding member 50 has a shape substantially conforming to the inner shape of the portion (bottom surface) of the housing 11 where the ink supply port 14 is provided.
[0031]
Although the first ink holding member 50 and the second ink holding member 51 both impregnate and hold ink, the ink holding force (capillary force) of the first ink holding member 50 is the second ink holding member 51. Greater than the ink holding power. Thereby, the ink held by the second ink holding member 51 is efficiently guided to the first ink holding member 50, and the consumption efficiency of the ink held by the second ink holding member 51 is improved. In the present embodiment, the ink holding members 50 and 51 are a fiber aggregate obtained by laminating a web in which fibers made of a polyolefin-based thermoplastic resin are arranged in substantially one direction and compressing the web in the laminating direction. The first ink holding member 50 is made of fibers having a fineness of 6.7 dtex (diameter: about 54 μm), and has a density after compression of about 0.08 g / cm. ³ It is. The second ink holding member 51 is made of fibers having a fineness of 2.2 dtex (diameter: about 18 μm) and a density after compression of about 0.20 g / cm. ³ It is.
[0032]
In the first ink holding member 50 and the second ink holding member 51, the fiber direction, that is, the longitudinal direction (principal axis direction) of most of the fibers constituting these fibrous bodies is the same as that of the ink receiving pipe 33. The housing is formed so as to be substantially perpendicular to the contact direction A (see FIG. 3) and the lamination direction of the web of these fibrous bodies is substantially parallel to the contact direction A of the ink receiving pipe 33. 11.
[0033]
Each of the first ink holding member 50 and the second ink holding member 51 has a rectangular shape of 14 mm × 38 mm in a plane perpendicular to the contact direction A of the ink receiving tube 33. The thickness of the second ink holding member in the contact direction A with the ink receiving pipe 33 is 1.5 mm, and the thickness of the second ink holding member is 12.5 mm. That is, the first ink holding member 50 has a thin sheet shape.
[0034]
The housing 11 of the ink tank 10 of the present embodiment, that is, the main body 11a and the lid member 11b are made of the same polyolefin resin material as the first ink holding member 50 and the second ink holding member 51. Therefore, the used ink tank 10 can be easily recycled or reused without being separated, and the configuration can be made environmentally friendly.
[0035]
Next, a state in which the ink jet head 32 and the holder 31 are connected to the ink tank 10 will be described with reference to side sectional views of the ink tank shown in FIGS. 3 to 7, the holder 31 is omitted for easy viewing.
[0036]
As shown in FIG. 3, from the state where the ink jet head 32 (holder 31) and the ink tank 10 are not joined, as shown in FIG. When the ink receiving tube 33 is attached to the holder 31, the ink receiving tube 33 comes into contact with the first ink holding member 50 in the ink supply port 14, and the ink held by the first ink holding member 50 is separated from the ink receiving tube 33 by the ink. The ink is supplied to a group of ejection ports of the inkjet head 32 via a supply path.
[0037]
In the state shown in FIG. 4, the ink receiving pipe 33 enters the ink supply port 14, and the ink receiving pipe 33 is pushed into the first ink holding member 50 (about 0.5 mm in the present embodiment). Then, a force for pushing the first ink holding member 50 toward the second ink holding member 51 is applied. On the other hand, the first ink holding member 50 and the second ink holding member 51 contract in the contact direction A shown in FIG.
[0038]
This contact state is shown in an enlarged manner in FIG. The entry of the ink receiving pipe 33 into the ink supply port 14 is absorbed by the deformation of the ink holding members 50 and 51. First, the sheet-like first ink holding member 50 is gently deformed corresponding to the ink receiving pipe 33, and the second ink holding member 51 is deformed corresponding to the first ink holding member 50. As can be seen from FIG. 4B, the second ink holding member 51 is located near the center where the ink receiving pipe 33 contacts the first ink holding member 50 via the first ink holding member 50. It deforms so that the compression ratio gradually decreases toward its periphery as the maximum. In particular, in the present embodiment, the lamination direction of the fibrous bodies of the first ink holding member 50 and the second ink holding member 51 is substantially parallel to the contact direction A of the ink receiving tube 33, It is easy to be displaced in the contact direction A. Therefore, the compression ratio around the ink supply port 14 can be increased without difficulty, and the first ink holding member 50 can be compressed more than in the normal state (the state shown in FIG. 3) in which the first ink holding member 50 is not in contact with the ink receiving pipe 33. As a result, the ink holding power is further increased, and the ink can be held more stably. In addition, by making the deformation of the ink holding members 50 and 51 due to the contact of the ink receiving pipe 33 as smooth as possible, the space where the ink holding members 50 and 51 do not exist in the ink tank 10 can be minimized.
[0039]
Next, the movement of the ink inside the ink tank 10 when the ink is supplied will be described in detail.
[0040]
FIG. 5 is a cross-sectional view of the ink tank 10 in a state in which the ink tank 10 is in contact with the inkjet head 32, and is a schematic diagram illustrating movement of ink in the ink tank 10. The manner in which ink (illustrated by oblique grids) is consumed in order from FIG. 5A to FIG. 5E is schematically shown.
[0041]
FIG. 5A shows an initial state before ink is consumed. The ink is sufficiently filled in the ink holding members 50 and 51. In this state, as shown in FIG. 5B, when the ink is supplied from the ink supply port 14 to the ink jet head 32, the second ink holding member 51 follows the ink in the first ink holding member 50. The ink 52 inside is consumed, and the ink liquid level 52 falls. In the state of FIG. 5C, the ink is further consumed due to the recording operation by the inkjet head 32 and the like. At the position where the ink is most easily led out just above the ink supply port 14, the ink liquid surface 52 reaches the vicinity of the first ink holding member 50, but at other positions, the ink still remains sufficiently and the ink liquid surface 52 is inside the second holding member 51. 5D, when the ink is further consumed, the ink in the second ink holding member 51 moves sequentially into the first ink holding member 50. Is a state in which the ink in the second ink holding member 51 is almost consumed while being substantially filled with the ink. That is, since the ink that has been consumed in the first ink holding member 50 is replenished by moving the ink from the second ink holding member 51 as needed, the inside of the first ink holding member 51 is substantially filled with ink. It can be maintained in a filled state. Then, as shown in FIG. 5E, almost no ink is held in the second ink holding member 51, and almost only the first ink holding member 50 holds the ink. Further, when the ink is supplied to the inkjet head 32, the ink in the first ink holding member 50 is also consumed, and the ink tank 10 is completely used up.
[0042]
The mechanism of this ink consumption will be further described. The ink impregnated and held in the second ink holding member 51 is supplied to the ink receiving pipe 33 through the first ink holding member 50. As described above, the first ink holding member 50 has a larger ink holding force (capillary force) than the second ink holding member 51, and thus has an effect of collecting ink around the ink receiving tube 33. In addition, since the periphery of the portion of the first ink holding member 50 that is in pressure contact with the ink receiving pipe 33 is compressed, the ink holding force is further increased.
[0043]
The difference in the ink holding force between the ink holding members 50 and 51 is much larger than the difference in the ink holding force caused by the variation in the internal structure of the ink holding member, and the variation in the internal structure can be ignored. Therefore, the ink immediately flows from the second ink holding member 51 having a small ink holding force into the portion of the first ink holding member 50 where the ink has been consumed. Therefore, a decrease in the ink level 52 at the interface between the ink holding members 50 and 51 can be suppressed. That is, after the ink is almost completely left in the second ink holding member 51 including the position distant from the ink supply port 14, when the ink is further consumed, the first ink holding member 51 There is no ink flowing into the ink holding member 50, and a portion where no ink is present in the first ink holding member 50 occurs for the first time. In this manner, the two ink holding members 50, 51 are so large that the difference in capillary force between the two ink holding members 50, 51 is so large that the difference in flow resistance and the variation in the internal structure due to the difference in the length of the ink flow path can be ignored. By setting the fiber density of 51, the ink use efficiency of the ink tank 10 can be increased.
[0044]
(Second embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0045]
As shown in FIG. 6, in the present embodiment, a portion of the housing 11 of the ink tank 10 which the ink receiving pipe 33 contacts is formed in a convex shape, and the first ink holding portion is formed in the convex portion 11c. The member 50 is arranged.
[0046]
Also in the present embodiment, as in the first embodiment, the ink holding members 50 and 51 are laminated fiber aggregates made of a polyolefin-based thermoplastic resin, and the first ink holding member 50 has a fineness of 6. 7 dtex (diameter: about 54 μm) fiber, having a density of about 0.05 g / cm after compression ³ The second ink holding member 51 is made of fibers having a fineness of 2.2 dtex (diameter: about 18 μm) and a density after compression of about 0.15 g / cm. ³ It is. In the first ink holding member 50 and the second ink holding member 51, the fiber direction, that is, the longitudinal direction (main axis direction) of most of the fibers constituting these fibrous bodies, It is arranged in the housing 11 so as to be substantially perpendicular to the contact direction, and so that the laminating direction of the web of these fibrous bodies is substantially parallel to the contact direction to the ink receiving tube 33. ing.
[0047]
The plane shape of the first ink holding member 50 perpendicular to the contact direction with the ink receiving pipe 33 is a rectangle of 10 mm × 23 mm, the thickness is 1.5 mm, and the plane shape of the second ink holding member is Is a rectangle of 14 mm × 23 mm, and its thickness is 12.5 mm.
[0048]
The housing 11 (the main body 11a and the lid member 11b) of the ink tank 10 is made of the same polyolefin resin material as the first ink holding member 50 and the second ink holding member 51.
[0049]
In the present embodiment, as shown in FIG. 6, in a configuration in which the ink tank 10 has a complicated shape such as having a convex portion 11c on the side of the ink supply port 14 due to the structural reason of the recording apparatus main body, as shown in FIG. The thickness of the first ink holding member 50 in the direction in which the ink receiving tube 33 abuts is substantially the same as the depth of the inside of the convex portion 11c of the housing 11, and the first ink holding member 50 is By making the shape substantially the same as the inside shape of the protruding portion 11c of the housing 11, the large second ink holding member 51 can be formed in a simple rectangular parallelepiped shape, so that productivity can be improved. .
[0050]
FIG. 7A shows, as a modification of the present embodiment, a first ink holding member 50 having a hook shape and a simple rectangular parallelepiped shape inside a housing 11 having the same shape as that shown in FIG. 2 shows a configuration in which the second ink holding member 51 is loaded. In this configuration, since the upper surface of the first ink holding member 50 has substantially the same shape as the bottom surface of the second ink holding member 51, the second ink holding member 51 can be supplied even at high speed. The ink 52 can be used up without remaining inside.
[0051]
Further, FIG. 7B shows another modified example of the present embodiment in which the first ink holding member 50 of FIG. A configuration is shown in which the upper portion 50b is sandwiched between a lower portion 50a and a second ink holding member 51 and is divided into two members. In this configuration, the ink holding force C of the lower portion 50a of the ink holding member is ₁ And the ink holding force C of the upper portion 50b ₂ And the ink holding force C of the second ink holding member 51 ₃ Is C ₁ > C ₂ > C ₃ It has become. According to this configuration, the shape of each ink holding member (lower portion 50a, upper portion 50b, second ink holding member 51) can be simplified as in the configuration of FIG. 6, and the configuration of FIG. Similarly, the ink 52 can be prevented from remaining in the second ink holding member 51.
[0052]
In the present embodiment, the configuration in which the shape of the ink tank 10 is an L-shape in which the ink supply port 14 side is convex has been described, but the ink tank 10 is not limited to this shape. For example, a shape having a convex central portion may be used.
[0053]
In the first and second embodiments described above, the ink holding members 50 and 51 are made of a polyolefin fibrous body. However, the configuration of the ink holding members 50 and 51 is not limited to a fibrous body, and the material is also a polyolefin-based material. It is not limited to resin. The density, fiber diameter, fiber direction, and the like of the ink holding members 50 and 51 are not limited to the above-described two embodiments. The thicknesses of the ink holding members 50 and 51 in the direction in which the ink receiving pipes 33 abut are not limited to the above-described two embodiments, but include the type of ink to be used, the structure of the ink holding members 50 and 51, and the flow rate of ink. It may be determined appropriately in consideration of such factors. However, in order to sufficiently exhibit the effects of the present invention, the ratio of the thickness of the first ink holding member 50 in the direction in which the ink receiving tube 33 abuts to the maximum inner diameter in the direction perpendicular to the thickness is: It is desirable that the ratio be 1: 5 or more. The liquid held in the liquid container of the present invention is not limited to ink. Further, even when the ink is held, its color and type such as black, cyan, yellow, and magenta are not limited.
[0054]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the first liquid holding member has a shape substantially along the inner surface shape of the portion of the housing of the liquid storage container where the liquid supply opening is provided. In addition, the liquid filling area inside the container increases, so that even a small container can hold a large amount of liquid. Further, even when the liquid is supplied at a high speed, the liquid that remains in the container without being used can be eliminated, and the use efficiency of the liquid can be increased.
[0055]
Further, when the first liquid holding member is a sheet-shaped member, the local deformation of the liquid holding member at the time of contact with the external member can be absorbed as a whole, and the first liquid holding member buckles. The resulting surrounding space can be kept as small as possible. In addition, by reducing the internal volume of the first liquid holding member having a large capillary force, the amount of liquid remaining inside the first liquid holding member can be reduced, and the liquid use efficiency can be increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an appearance before joining an ink tank, an ink jet head, and a holder according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partially cutaway perspective view of the ink tank according to the first embodiment of the present invention, an ink jet head, and a holder before joining.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the ink tank and the inkjet head according to the first embodiment of the present invention before joining.
FIG. 4A is a cross-sectional view of a state in which an ink tank and an inkjet head according to a first embodiment of the present invention are joined, and FIG. 4B is an enlarged view of a main part thereof.
FIGS. 5A to 5E are cross-sectional views sequentially explaining the ink consumption state of the ink tank according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a state in which an ink tank and an inkjet head according to a second embodiment of the present invention are joined together.
FIG. 7A is a cross-sectional view of a modification of the ink tank and the inkjet head according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 7B is a cross-sectional view of another modification.
FIG. 8A is a cross-sectional view of a conventional ink tank and an inkjet head before bonding, and FIG. 8B is a cross-sectional view of the bonding state.
[Explanation of symbols]
10 Ink tank (liquid storage container)
11 Case
11a Main body
11b Lid member
13 Rib structure
14 Ink supply port (liquid supply opening)
15 Atmosphere communication opening (atmosphere communication opening)
30 Inkjet cartridge
31 Holder
32 inkjet head
33 Ink receiving tube (external member)
34 Filter
50 First ink holding member (first liquid holding member)
50a Lower part (first liquid holding member)
50b Upper part (first liquid holding member)
51 Second ink holding member (second liquid holding member)
52 Ink liquid level

Claims

液体を含浸保持可能な液体保持手段を収容する筐体と、前記筐体に設けられており前記筐体内の液体を外部へ供給するための液体供給用開口と、前記筐体に設けられており前記筐体内に大気を導入するための大気導入用開口とを備えており、外部部材に対して着脱可能であり、前記液体保持手段が外部部材に当接した状態で前記液体の外部部材への供給が行われる液体収納容器において、
前記液体保持手段は、外部部材に当接可能な第１液体保持部材と、前記第１液体保持部材と密着して保持されて前記第１液体保持部材に液体を供給する第２液体保持部材とを有し、前記第１液体保持部材の液体保持力は前記第２液体保持部材の液体保持力よりも大きく、
前記第１液体保持部材は、前記筐体の前記液体供給用開口が設けられている部分の内面形状に実質的に沿う形状に保持されていることを特徴とする液体収納容器。A housing accommodating a liquid holding means capable of impregnating and holding a liquid, a liquid supply opening provided in the housing for supplying the liquid in the housing to the outside, and provided in the housing. An air introduction opening for introducing air into the housing, the air introduction opening is detachable from an external member, and the liquid holding means is brought into contact with the external member so that the liquid is supplied to the external member. In the liquid container where the supply is performed,
A first liquid holding member capable of contacting an external member; a second liquid holding member held in close contact with the first liquid holding member to supply liquid to the first liquid holding member; Wherein the liquid holding force of the first liquid holding member is greater than the liquid holding force of the second liquid holding member,
The liquid storage container, wherein the first liquid holding member is held in a shape substantially conforming to an inner surface shape of a portion of the housing where the liquid supply opening is provided.

前記第１液体保持部材はシート状の部材である請求項１に記載の液体収納容器。The liquid container according to claim 1, wherein the first liquid holding member is a sheet-shaped member.

前記第１液体保持部材は、前記筐体内に収容されることによって、前記筐体の前記液体供給用開口が設けられている部分の内面形状に実質的に沿うように強制的に変形させられた状態に保持されている請求項１または２に記載の液体収納容器。The first liquid holding member is forcibly deformed by being accommodated in the housing so as to substantially conform to an inner surface shape of a portion of the housing where the liquid supply opening is provided. The liquid container according to claim 1, which is held in a state.

前記第１液体保持部材は、前記筐体の前記液体供給用開口が設けられている部分の内面形状に実質的に沿う形状に予め形成されている請求項１または２に記載の液体収納容器。3. The liquid container according to claim 1, wherein the first liquid holding member is formed in advance in a shape substantially along an inner surface shape of a portion of the housing where the liquid supply opening is provided. 4.

前記第１液体保持部材と前記第２液体保持部材の少なくとも１つが繊維体からなる請求項１から４のいずれか１項に記載の液体収納容器。The liquid container according to any one of claims 1 to 4, wherein at least one of the first liquid holding member and the second liquid holding member is made of a fibrous body.

前記第１液体保持部材が前記繊維体からなり、前記繊維体を構成する繊維のうちの大部分の主軸方向が、外部部材への当接方向に対して実質的に垂直に配列されている請求項５に記載の液体収納容器。The first liquid holding member is made of the fibrous body, and a major axis direction of most of fibers constituting the fibrous body is arranged substantially perpendicular to a contact direction with an external member. Item 6. A liquid container according to item 5.

前記第１液体保持部材は前記繊維体の積層体からなり、前記積層体の積層方向が、外部部材への当接方向と実質的に同じ方向である請求項６に記載の液体収納容器。The liquid storage container according to claim 6, wherein the first liquid holding member is formed of a laminate of the fibrous bodies, and a lamination direction of the laminate is substantially the same as a contact direction with an external member.

積層された前記繊維体を構成する繊維のうちの大部分の主軸方向が、外部部材への当接方向に対して実質的に垂直な、前記筐体の前記液体供給用開口が設けられている面の長手方向に実質的に沿っている請求項７に記載の液体収納容器。The liquid supply opening of the housing is provided in which the main axis direction of most of the fibers constituting the laminated fibrous body is substantially perpendicular to the direction of contact with an external member. The liquid container according to claim 7, which is substantially along a longitudinal direction of the surface.

前記繊維体を構成する繊維の主成分は熱可塑性樹脂である請求項５から８のいずれか１項に記載の液体収納容器。The liquid container according to any one of claims 5 to 8, wherein a main component of the fibers constituting the fibrous body is a thermoplastic resin.

前記熱可塑性樹脂はポリオレフィン系樹脂である請求項９に記載の液体収納容器。The liquid container according to claim 9, wherein the thermoplastic resin is a polyolefin-based resin.

前記筐体の構成材料の主成分がポリオレフィン系樹脂である請求項１０に記載の液体収納容器。The liquid container according to claim 10, wherein a main component of the constituent material of the housing is a polyolefin-based resin.