JP2001232811A - インクタンクの製造方法、インクタンク、インクジェットカートリッジ、およびインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多孔質部材をタンク容器内に、適切な疎密が
得られるよう収納させることができるインクタンクの製
造方法を提供する。 【解決手段】 多孔質部材６を圧縮する際、タンク容器
３に挿入方向から多孔質部材６を挟んでおき、この状態
で多孔質部材６の容器挿入方向と略直交する方向より多
孔質部材６を圧縮する。また、多孔質部材６をタンク容
器３内に圧縮状態で挿入した後、仕切り板を溶着するま
での間に、多孔質部材６を一度押し込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録用のインクを保有するインクタンクの製造方法に関す
る。また本発明は、インクジェット技術を使用する、複
写機、ファクシミリ等の記録機器、通信機器、事務機
器、複合機器、プリンタ等に適用可能である。

【０００２】なお、ここで、記録とは、文字等の意味の
ある画像だけでなく、パターン画像等の無意味な画像を
含むものである。記録機器は、各種情報処理装置全てあ
るいはその出力器としてのプリンタを含むものである。

【０００３】

【従来の技術】パソコン端末、コピー、ＦＡＸ等の出力
装置として、熱転写・ＬＢＰ（レーザービームプリン
タ）・ドットインパクト・インクジェット等の方式が用
いられた記録装置が使用されている。各種記録方式の中
で、インクジェット方式は、静粛性に優れる印刷方法と
して注目を浴びているが、このうち加熱による液体の発
泡を利用したものは、記録ヘッドの構成上高密度化が容
易である・静粛性に優れる・カラー化が容易・高速印刷
に耐え得る等の優れた特徴を有し、高品位で安価な印刷
方法として注目を浴びている。インクジェット記録装置
に適用される記録手段の一例として、インクジェット記
録ヘッドと、インクジェット記録ヘッドに供給されるイ
ンクを貯溜するインクタンクとを一体化し、装置の備え
る走査キャリッジに対して交換可能とする形態のインク
ジェットカートリッジがある。

【０００４】ところで、インクジェットカートリッジ
は、インクタンク内のインクが記録ヘッドから吐出でき
ない状態になると、ヘッドと共に廃棄される。つまり、
インクジェットカートリッジのインクタンクは、内部に
負圧発生体が収納され、これにインクが保持されてお
り、記録ヘッドに対して所望の負圧が発生するようにな
っているが、インクの消費に伴って負圧発生体によって
生起される負圧が次第に大きくなり、記録ヘッドからの
インクの吐出に応じたインクのリフィルが行えなくな
り、インクジェットカートリッジの使用が不可能とな
る。また、この状態のカートリッジ内には、負圧発生体
の能力にもよるが比較的多くのインクが残存してしまっ
ていた。

【０００５】さらに、負圧発生体は、インク消費に応じ
て負圧が徐々に大きくなる方向に変化してしまい、ほぼ
一定の負圧を使用開始から終了まで維持することが困難
であった。

【０００６】かかる現状を解決できる構成として、例え
ば特開平７−１２５２３２号に、インクタンク部の内部
をほぼ半分に壁によって２分割し、その分離壁と底部と
の間にインクの供給がなされる連通部を設け、記録ヘッ
ドが装着される側の室に多孔質部材を収納したものが開
示されている。この出願では、記録ヘッド部とインクタ
ンク部とは分離可能な構成として開示されており、記録
ヘッド部がインクタンク部に取付けられたとき、記録ヘ
ッド部が備えたインク供給管がインクタンク部の多孔質
部材側に挿入されることになるが、これによってインク
供給管の周囲の多孔質部材が圧縮される領域となること
が開示されている。

【０００７】このインクタンク部の構成を記録ヘッドを
一体的に備えるインクジェットカートリッジに適用した
ところ、記録時の記録ヘッドへの負圧が実質上一定に維
持できた。ところが、このカートリッジの構成では、例
えばカートリッジの姿勢、温度変化、気圧変化、振動、
衝撃などの環境の変化によっては多孔質部材内に空気が
入り込む場合が考えられる。この事により、連通部とイ
ンク供給管との間の領域に存在する多孔質部材に保持さ
れているインクの分布に変化が生じる場合が考えられ、
この状態で、記録装置に搭載し、初期回復動作を実行し
た場合、連通部からインク供給管に至る間のインク経路
において、介在した空気がインク供給管側に移動し、十
分なインクの通路が確保できなくなることが起こり得
る。

【０００８】このような物流状態での姿勢や環境変化に
よる不具合を解決したインクジェットカートリッジを本
出願人は特開平８−２３０２０９号にて提案している。

【０００９】図１６（ａ）は特開平８−２３０２０９号
に開示されるインクジェットカートリッジの断面図を示
し、同図（ｂ）は図（ａ）中Ｘ方向から見た部分の拡大
図を示している。

【００１０】これらの図によれば、インクジェットカー
トリッジはインクジェット記録ヘッド１を具備するイン
クジェットユニット２９と、インクジェットユニット２
９に供給するインクを収容するインクタンク部２とに分
けられている。ここで、インクタンク部２は、タンク容
器３と蓋部材１２、および仕切り板４により構成されて
いるが、仕切り板４によって、第１収納室（多孔質部材
収納室）５と第２収納室（インク収納部）９とに分割さ
れた構造になっている。

【００１１】第１収納室５は、スポンジやウレタンフォ
ーム等の多孔質部材６を圧縮状態で収容していて、多孔
質部材６へ大気を供給する大気連通口８と、多孔質部材
６に吸収されたインクをインクジェット記録ヘッド１へ
供給するインク供給口７とを具備する。インク供給口７
にはインクタンク部２内のゴミを排除するためのフィル
タ１４が設けられている。

【００１２】大気連通部８と多孔質部材６との間には、
充分なバッファ室１５が存在し、バッファ室１５は、多
孔質部材６を圧縮保持する押さえ板１３によって形成さ
れている。また押さえ板１３は、多孔質部材６が第１収
納室５の所望の位置に収まるようにするためのガイドの
役割をも持っている。

【００１３】仕切り板４の、インク供給口７とほぼ対向
する位置には、仕切り板４を貫通する微小連通部１１が
存在する。微小連通部１１は、タンク容器３の内壁と仕
切り板４との境界４Ａからは離れている。

【００１４】第２収納室９は、微小連通部１１で第１収
納室５に連通しており、第１収納室５に供給するインク
のみを収容するものである。インクは、蓋部材１２に形
成されたインク充填口１０から第２収納室９に注入され
る。インク注入後、インク注入口１９からのインク漏れ
を防止するため、インク充填口１０はＳＵＳ製ボール１
０Ａで封じられている。（図１６（ａ）はインクジェッ
トカートリッジを模式的に示すもので、内部にはインク
が収納されていない状態を示している。）なお、インク
残量検知手段として、蓋部材１２が透明な材料で形成さ
れると共に、仕切り板４の第２収納室９側の面に光学的
にインクを検知するための反射板２０が設けられてい
る。

【００１５】このような構造では、インク供給口７の周
囲が第１収納室５側に突き出ているため、第１収容室５
に圧縮状態で収容された多孔質部材６の、微小連通部１
１とインク供給口７との間に挟まれた領域６ａが、他の
領域６ｂに比べて高圧縮となる。したがって、第２収納
室９内のインクは微小連通部１１から高圧縮領域６ａ、
すなわち毛管力の大きい領域に直接導入されてそのまま
インク供給口７へと導かれる。この事から、いかなる姿
勢での物流、保存や環境変化によってもインク収納部と
インク供給口の間のインク経路を安定して確保すること
ができる。また、インク供給口７の開口部に、多孔質部
材６と圧接する形でフィルタ１４を設けている事によ
り、フィルタ部にメニスカスができ、多孔質部材６から
インクとともに供給されようとする微小気泡をトラップ
することができ、より効果的である。加えて、第１収容
室５内の大気連通口８近傍を空間としたバッファ室１５
を形成して大気連通口８と多孔質部材６とを接触させな
い事で、大気連通口８からのインク漏れをさらに防止す
る利点がある。その上、環境条件の変動に対しても、イ
ンクタンク内のインクが大気連通口８から漏れることを
防止できる。

【００１６】また、以上のようなインクタンク部の製造
に関しては、タンク容器３の開口２５側から、インク供
給口７に対してフィルタ１４を固定した後、多孔質部材
６を圧縮状態にして組み込む。そして、仕切り板５をや
はりタンク容器３の開口２５側から組み込み、タンク容
器３の内側の所定の位置に溶着して、第１収容室５を構
成する。次に、タンク容器３の開口２５を蓋部材１２で
封止して、第２収容室９を構成する。さらに、蓋部材１
２のインク充填口１０より第２収容室９内にインクを注
入した後、インク充填口１０をＳＵＳ製ボール１０Ａで
密閉して、インクジェットカートリッジのインクタンク
部を完成させている。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】上述したように本出願
人は物流状態や環境変化に対してインク供給性が安定す
る優れたインクタンク構造を提案しているが、このよう
なタンク機能を充分に発揮させるため、次の事を実施し
ている。

【００１８】すなわち、第１収容室に収容された多孔質
部材の、微小連通部とインク供給口との間に挟まれた領
域が、他の領域に比べて容易に高圧縮となるように、前
記第１収容室の形状は、溶着された仕切り板の構成面に
対して直交する方向に関する寸法よりも略平行な方向に
関する寸法の方を大きくしている。その上、タンク容器
内に多孔質部材を収容してから仕切り板を溶着すること
で第１収容室を形成する構造であることから、収容した
多孔質部材は、仕切り板の構成面に対して直交する方向
に関してほとんど圧縮しない形状、すなわち、溶着した
仕切り板をインク収容室側に押圧する方向に関して、圧
縮した多孔質部材の復元力が大きく働かない形状をとっ
ている。それ故、インクジェット記録ヘッドに対して負
圧が生じるように、収納する多孔質部材の圧縮率を仕切
り板の構成面に略平行な方向に関して大きくしている。

【００１９】以上の事から、圧縮前の多孔質部材は、タ
ンク容器内への挿入方向と直交する方向に比べてその挿
入方向に沿った方向に関する寸法が非常に小さい形状と
なっている。例えば図１７に示すように、多孔質部材が
偏平の直方体形状の場合、圧縮前の多孔質部材の挿入方
向と直交する方向の寸法Ｘ、Ｙはそれぞれ４９ｍｍ（圧
縮後は２４ｍｍ）、５５ｍｍ（圧縮後は３７ｍｍ）とし
ている。そして、挿入方向に沿った寸法Ｚは寸法Ｘ、Ｙ
に比べて非常に小さい２０ｍｍ（圧縮後は１４．５ｍ
ｍ）としている。

【００２０】ところが、タンク挿入時にその挿入方向と
直交する方向に関して多孔質部材を圧縮した場合、収容
前の多孔質部材の挿入方向に沿った寸法が挿入方向と直
交する方向に比べて小さいため、その圧縮した多孔質部
材が真ん中で折れ曲がることが起こり得る。その結果、
良好にタンク容器内に挿入できなくなる恐れがあった。

【００２１】また、多孔質部材を良好に圧縮してタンク
容器内に収容できても、タンク容器内に仕切り板が溶着
されるまでは、上述した多孔質部材の形状のために多孔
質部材の真ん中が起き上がろうとする。図１８に示すよ
うに、タンク容器内に仕切り板が溶着される前に多孔質
部材の真ん中が折れ曲がってしまうと、仕切り板が溶着
されても、折れ曲がった状態は図１９に示すように変わ
らない。その結果、収納した多孔質部材内において、微
小連通部とインク供給口との間に挟まれた領域が他の領
域に比べて高圧縮となるような、適切な疎密が得られな
くなる。

【００２２】本発明の主な目的は、このようなタンク製
造上の問題点を解決するものであって、容器挿入方向に
沿った寸法に比べて容器挿入方向と直交する寸法が非常
に大きな形状であって、容器挿入方向の寸法については
あまり圧縮せずに、容器挿入方向と直交する方向の寸法
について大きく圧縮することで負圧を発生させる多孔質
部材をタンク容器内に、適切な疎密が得られるよう収納
させることができるインクタンクの製造方法を提供する
ことにある。

【００２３】また本発明の他の目的は、物流状態や環境
変化に対してインク供給性を安定させることができるイ
ンクタンクの製造方法を提供することにある。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、開口を有する容器を供給する段階と、該容
器の開口に多孔質部材を圧縮状態で挿入する段階と、前
記容器の開口に板部材を固着して前記多孔質部材の圧縮
状態を保持する段階とを順次含み、前記多孔質部材は、
前記多孔質部材の前記開口への挿入方向についての圧縮
に比べて、前記挿入方向と略直交する方向に、より圧縮
される形状となっているインクタンクの製造方法であっ
て、前記多孔質部材を圧縮するにあたって、前記多孔質
部材が前記多孔質部材の挿入方向に変形しないよう、前
記多孔質部材を前記挿入方向と同一方向から挟み込み、
この状態で前記多孔質部材の前記挿入方向と略直交する
方向を圧縮することを特徴とする。

【００２５】さらに、前記開口に前記板部材を固着する
にあたっては、前段階で前記開口に挿入した前記多孔質
部材を一度押し込むことが好ましい。

【００２６】前記多孔質部材は、前記多孔質部材の前記
開口への挿入方向と略直交する寸法に比べて前記挿入方
向の寸法の方が小さい偏平の直方体形状であり、かつ、
前記多孔質部材の前記挿入方向の寸法が、前記開口の前
記挿入方向の寸法より若干大きいものである。

【００２７】また、前記偏平の直方体形状の多孔質部材
の、前記挿入方向と直交する２軸方向であるＸ方向とＹ
方向において当該Ｙ方向の寸法の方が前記Ｘ方向の寸法
より大きい場合は、前記多孔質部材を前記Ｙ方向よりも
前記Ｘ方向を多く圧縮することが好ましい。

【００２８】また上記のような製造方法に用いられるイ
ンクタンクは、前記板部材を、前記容器内を第１収納室
と第２収納室とに分割する仕切り板として、前記多孔質
部材が前記第１収納室に収納されたものであって、前記
第１収納室は前記仕切り板と対面した面に設けられたイ
ンク供給口と、大気連通口とを備え、前記仕切り板は前
記インク供給口と略対面した領域に微小連通部を備え、
さらに前記多孔質部材の前記インク供給口と前記微小連
通部との間に挟まれる領域が他の領域に比べて高圧縮に
保持されているものが適用できる。

【００２９】また本発明には、上記のインクタンクのイ
ンク供給口にインクジェットヘッドを接合してなるイン
クジェットカートリッジも属する。

【００３０】前記インクジェットヘッドは、インク吐出
エネルギーを発生するための電気熱変換体を備えてお
り、前記電気熱変換体によって印加される熱エネルギー
により、インクに生ずる膜沸騰を利用して吐出口よりイ
ンクを吐出させるものが適用できる。

【００３１】また本発明には、上記のインクジェットカ
ートリッジを備えたインクジェット記録装置であって、
前記インクジェットカートリッジが記録装置本体に対し
て着脱可能であるインクジェット記録装置も含む。

【００３２】（作用）本発明では、容器への挿入時に多
孔質部材が当該多孔質部材の挿入方向に変形しないよ
う、前記多孔質部材を前記挿入方向から挟み込み、この
状態で前記多孔質部材の前記挿入方向と略直交する方向
を圧縮したので、圧縮前の多孔質部材の挿入方向に沿っ
た寸法が挿入方向と略直交する方向に比べて十分に小さ
くても、その圧縮した多孔質部材が真ん中で折れ曲がら
ず、良好にタンク容器内に挿入することができる。

【００３３】また、多孔質部材を容器内に圧縮状態で挿
入した後、容器の開口に板部材固着するまでの間に、多
孔質部材を一度押し込むことにより、多孔質部材が膨ら
んで折れ曲がることが防止され、収納した多孔質部材内
において、適切な疎密が得られる。

【００３４】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００３５】図１は本発明によるインクタンクの製造方
法の実施の一形態の工程フローを示す図である。

【００３６】図１６に示したインクタンク部を製造する
には、概ね図１に示すように、インク供給口７にフィル
タ１４を溶着する段階であるフィルター溶着工程（ステ
ップＳ１）と、タンク容器３内に多孔質部材６を圧縮状
態で挿入する段階である多孔質部材圧縮／挿入工程（ス
テップＳ２）と、タンク容器３内に仕切り板４を溶着す
る段階である仕切り板溶着工程（ステップＳ３）と、仕
切り板４とタンク容器３内壁との隙間漏れを検査する段
階である第１のリーク検査工程（ステップＳ４）と、タ
ンク容器３の開口２５に蓋部材１２を溶着する段階であ
るフタ溶着工程（ステップＳ５）と、タンク容器３の開
口２５と蓋部材１２との隙間漏れを検査する段階である
第２のリーク検査工程（ステップＳ６）と、インク収納
室である第２収納室９にインクを注入する段階であるイ
ンク注入工程（ステップＳ７）とを有する。このような
各工程は、例えばタンク容器３をワークとして自動組立
ラインに流し、搬送されてくるタンク容器３に対してフ
ィルタ１４、多孔質部材６、仕切り板４、蓋部材１２を
順次組み付ける過程で実施する。

【００３７】以下、工程順に詳しく説明していく。

【００３８】「フィルター溶着工程」図２はフィルター
溶着工程を示すタンク断面図である。この図に示すよう
に、フィルター溶着工程では、タンク容器３をその開口
２５を下に向けて搬送する。そして、先端が上に向けら
れて設置された溶着ホーン４１上にフィルター１４をあ
らかじめ位置決めしておき、搬送されてきたタンク容器
３を溶着ホーン４１の上に被せるように移動させて、タ
ンク容器３内壁に設けられたインク供給口７にフィルタ
ー１４を熱で溶着させる。なお、この工程では溶着ホー
ン４１が移動しないため、フィルター１４と溶着ホーン
４１の位置ばらつきを抑えることができる。

【００３９】「多孔質部材圧縮／挿入工程」図３は多孔
質部材圧縮／挿入工程におけるタンク容器への多孔質部
材の挿入姿勢を示す概略斜視図である。この図に示すよ
うに、多孔質部材圧縮／挿入工程では、タンク容器３の
開口２５を上に向けてタンク容器３を治具などに載置
し、タンク容器３内における多孔質部材の挿入箇所４２
に、偏平の直方体形状の多孔質部材６を圧縮状態で収容
する。

【００４０】圧縮前の多孔質部材６は、タンク容器３内
への挿入方向Ａと直交する方向に関する寸法Ｘ、Ｙに比
べてその挿入方向に沿った方向に関する寸法Ｚが非常に
小さい形状となっている。また、孔質部材６の寸法Ｘ、
Ｙ、Ｚの圧縮後寸法はそれぞれ、図３中の多孔質室部材
６の挿入箇所４２の寸法Ｘ’、Ｙ’、Ｚ’にほぼ対応し
ているが、寸法Ｚに関してはほとんど圧縮しない。例え
ば図１７に示したように、圧縮前の寸法Ｘ、Ｙはそれぞ
れ４９ｍｍ（圧縮後は２４ｍｍ）、５５ｍｍ（圧縮後は
３７ｍｍ）であるのに対し、寸法Ｚは２０ｍｍ（圧縮後
は１４．５ｍｍ）とした。寸法Ｚに関してはあまり圧縮
しない理由は、負圧を発生させるために多孔質部材を圧
縮しなければならないが、寸法Ｚに関する方向を圧縮す
ると、圧縮した多孔質部材の復元力により、後に溶着さ
れる仕切り板が押圧され変形する恐れがあるからであ
る。但し、後に溶着される仕切り板４と収容後の多孔質
部材６との間の隙間を防ぐため、寸法Ｚに関する方向は
若干は圧縮する。

【００４１】次に、多孔質部材６の圧縮挿入方法の具体
例を挙げる。図４及び図５は、多孔質部材の圧縮挿入方
法の一例を示す模式的な動作フローを示す図である。こ
の図に示すように、まず、図４（ａ）の状態の多孔質部
材６を多孔質部材６の寸法Ｚに関する方向から挟み込む
ように、図４（ｂ）に示すような圧板４３ａ，４３ｂで
押さえつける。このとき、上述した理由で多孔質部材６
はあまり圧縮しない。また、多孔質部材６をあまり圧縮
しないのに押さえつける理由は、多孔質部材６が寸法Ｚ
に関する方向に比べ、この方向に直交する方向の寸法
Ｘ、Ｙが非常に大きい形状であり、後に多孔質部材の寸
法Ｘ、Ｙに関する方向から圧縮する際、寸法Ｚに関する
方向に折れ曲げる恐れがあるからである。

【００４２】さらに、図４（ｃ）に示すように、寸法Ｚ
に関する方向から挟み込まれた状態の多孔質部材６を多
孔質部材６の寸法Ｘに関する方向から挟み込むように、
圧板４４ａ，４４ｂで圧縮する。次いで、図４（ｄ）に
示すように、多孔質部材６の寸法Ｙに関する方向におい
ても、圧板４５ａ，４５ｂで多孔質部材６を挟んで圧縮
する。本例では寸法Ｙが寸法Ｘより大きい形状である
為、圧縮後の多孔質部材の圧縮密度をより均一に近づけ
るよう、寸法Ｙに関する方向よりも寸法Ｘに関する方向
を多く圧縮している。その上、寸法の短い方から順番に
して圧縮状態を安定化させている。

【００４３】その後、図４（ｅ）に示すように、寸法Ｚ
に関する方向にあった圧板４３ａ、４３ｂを取り除く。
それから、圧板４４ａ，４４ｂ，４５ａ，４５ｂにより
Ｘ、Ｙ寸法に関する方向が圧縮された多孔質部材６を、
図４（ｆ）に示すように圧板４７を用いて押し出して、
図３に示した多孔質部材挿入箇所４２のＸ’、Ｙ’寸法
内に収まる外周形状を有する筒部材４６内に収納させ
る。

【００４４】さらに、図５（ａ）に示すように、タンク
容器３の開口２５を上に向けてタンク容器３を治具など
に載置し、タンク容器３の多孔質部材の挿入箇所４２
に、多孔質部材６を収納した筒部材４６を挿入する。

【００４５】最後に、図５（ｂ）に示すように、圧板４
８により多孔質部材６を押さえた状態にしてから筒部材
４６をタンク容器３内から抜き出し、その後、圧板４８
により押さえた状態を解除する。

【００４６】上述のような多孔質部材圧縮／挿入工程の
完了後の状態を示したのが図６のタンク断面図である。

【００４７】なお、ここでは上記のような圧縮挿入方法
を具体例に挙げたが、特開平７−３１４７２７号で本出
願人が提案するような方法あるいは、特開平５−４６３
号に開示されるような方法を適用してもよい。前者の方
法によれば、多孔質部材をクランプ用ハンドで圧縮挿入
した際、その挿入した多孔質部材をタンク容器内の所定
の挿入箇所にすでに位置させており、この状態の多孔質
部材を押さえたままクランプ用ハンドを抜き出している
ため、多孔質部材と容器内壁との間に無理な摺動関係が
生じず、しわ、めくれ等を起こすことなく多孔質部材を
良好に収容できるのでより好ましい。

【００４８】しかし、いずれの方法を採るにしても、容
器挿入方向に沿った寸法に比べて容器挿入方向と直交す
る寸法が非常に大きな形状であって、容器挿入方向の寸
法についてはあまり圧縮せずに、容器挿入方向と直交す
る方向の寸法について大きく圧縮することで負圧を発生
させる多孔質部材をタンク容器内に圧縮状態で挿入する
場合は、本発明のように、多孔質部材が容器挿入方向に
変形しないように押さえておくことが重要である。

【００４９】「仕切り板溶着工程」図７は製造ラインに
おいて多孔質部材圧縮／挿入工程および仕切り板溶着工
程を実施したときの各動作の時間割を示した図である。
また、仕切り板溶着工程における各動作状態を図８〜図
１２のタンク断面で示す。以下、これらの図に基づいて
仕切り板溶着工程を説明する。

【００５０】まず、製造ライン上にタンク容器３を、そ
の開口２５を上に向けた状態で供給し、搬送する。０．
３秒後、タンク容器３を停止し、前述したような多孔質
部材６の圧縮、挿入を行なう（図６参照）。

【００５１】次に、多孔質部材６の挿入を完了したタン
ク容器３を搬送し、０．３秒後に停止したら、図８に示
すように、多孔質部材６を圧板４９で溶着部２７より下
に押し込む。

【００５２】次に、多孔質部材６の押しを完了したタン
ク容器３を搬送する。ここで、多孔質部材の押し作業の
ために搬送停止してから搬送開始まで１．２秒要する。
そして搬送開始から０．３秒後、再びタンク容器３を停
止し、図９に示すように、タンク容器３内に仕切り板４
を落下させる。

【００５３】次に、仕切り板４の落下を完了したタンク
容器３を搬送する。ここで、仕切り板の落下作業のため
に搬送停止してから搬送開始まで１．２秒要する。そし
て搬送開始から０．３秒後、再びタンク容器３を停止
し、図１０に示すように、タンク容器３内の仕切り板４
の姿勢を正すために仕切り板４を、圧板５０を用い、溶
着部２７で規制されるまで押す。圧板５０は、仕切り板
４に設けられた反射板２０上からも押せる形状が望まし
い。

【００５４】次に、仕切り板４の押しを完了したタンク
容器３を搬送する。ここで、仕切り板の押し作業のため
に搬送停止してから搬送開始まで１．２秒要する。そし
て搬送開始から０．３秒後、再びタンク容器３を停止
し、図１１に示すように、タンク容器３内の溶着部２７
に仕切り板４を、超音波溶着用の溶着ホーン５１を用い
て溶着する。

【００５５】上述のような仕切り板溶着工程の完了後の
状態を示したのが図１２のタンク断面図である。

【００５６】上述したように本工程では、多孔質部材を
タンク容器内に圧縮状態で挿入した後、仕切り板を溶着
するまでの間に、多孔質部材を一度押し込んでいる。そ
の理由は、図１８に示したように、タンク容器３内に多
孔質部材６が挿入されてから仕切り板４が溶着されるま
での間に多孔質部材６が膨らみ折れ曲がると、その後、
再度押し込んでも折れ曲がった状態は図１９に示したよ
うに変わらないので、収納した多孔質部材内において、
微小連通部１１とインク供給口７との間に挟まれた領域
が他の領域に比べて高圧縮となるような、適切な疎密が
得られなくなるからである。

【００５７】本実施例においては、一度圧板５０により
押圧後、溶着しているが、本発明はこれに限られるもの
ではなく、仕切り板４の落下後、溶着ホーン５１により
仕切り板４を介し多孔質部材６を押圧しつつ、仕切り板
４を溶着してもよい。つまり、圧縮された多孔質部材が
隆起する前に押圧治具、仕切り板等により押圧すること
が重要である。

【００５８】「第１のリーク検査工程」前段の工程であ
る仕切り板の溶着が不充分であると、完成したインクタ
ンクにおいて第１収納室５と第２収納室９の間が微小連
通部１１以外の場所で連通してしまい、第１収納室（多
孔質部材収納室）５と第２収納室（インク収納室）９と
の気液交換に支障をきたし、第２収納室９から第１収納
室５へのインク導入が良好に行われなくなる。

【００５９】そこで、仕切り板溶着工程後の第１のリー
ク検査工程では、図１２に示したように仕切り板４が溶
着されたタンク容器３に対し、インク供給口７及び微小
連通部１１を栓を用いて閉じ、大気連通口８から空気を
送り込んで第１収納室５側空間を加圧する。そして、密
閉された第１収容室５側空間の内圧が１４７ｋＰａとな
った状態を１０秒間保持する。その後、大気連通口８を
通じて、密閉状態の第１収納室５側空間の内圧の圧力低
下量が所定量（０．０６８ＫＰａ）以下であるかを検査
する。本工程は加圧による検査に限らず減圧でもよい
が、加圧検査の方が、仕切り板４とタンク容器３の溶着
を引き剥がす方向に力を加えられるため、溶着不良を発
見しやすい。

【００６０】「フタ溶着工程」フタ溶着工程では、超音
波溶着の手段で蓋部材１２をタンク容器３の開口２５に
溶着する。このフタ溶着工程の完了後の状態を示したの
が図１６（ａ）のタンク断面図である。

【００６１】「第２のリーク検査工程」前段の工程であ
る蓋部材の溶着が不充分であると、後述するインク注入
工程や完成したインクタンクにおいて、インク漏れが生
じてしまう。

【００６２】そこで、フタ溶着工程後の第２のリーク検
査工程でも、上記の第１のリーク検査工程と同様の加圧
検査を実施する。すなわち、図１６（ａ）に示したよう
な蓋部材１２が溶着されたタンク容器３に対し、インク
供給口７及びインク充填口１０を栓を用いて閉じ、大気
連通口８から空気を送り込んでタンク容器３全体を加圧
する。そして、密閉されたタンク容器３の内圧が１４７
ｋＰａとなった状態を１０秒間保持する。その後、大気
連通口８を通じて、密閉状態のタンク容器３の内圧の圧
力低下量が所定量（０．０６８ＫＰａ）以下であるかを
検査する。

【００６３】「インク注入工程」本形態のインクタンク
におけるインクの注入は減圧法によって実施する。図１
３は、インク注入工程に用いられる装置の構造と当該イ
ンク注入工程の実施状況を示す模式図である。

【００６４】この図に示すように、タンク容器３を治具
３０にセットし、大気連通口８に大気連通ノズル３９
を、インク供給口７に栓３６を、インク充填口１０に排
気／注入ノズル４０をそれぞれセットする。バルブＡ３
１とバルブＣ３３を閉じ、バルブＢ３２を開けて、ポン
プ３５で充分排気を行うとともに、バルブＤ３４を開け
て、インク溜３８よりインク定量注入器３７に必要な分
だけインクを補充する。補充が終了した後、バルブＤ３
４を閉じ、ポンプ３５での排気が充分行われたら、バル
ブＢ３２を閉じる。

【００６５】次にバルブＣ３３を開け、インク定量注入
器３７からインクをタンク容器３内部に定量注入する。
定量注入を完了した時点で、すぐにバルブＣ３３を閉じ
るとともに、バルブＡ３１を開けて、タンク内に残って
いる負圧を開放する。ここで、インクをタンク容器３に
入れる工程からバルブＡ３１を開けてタンク内に残る負
圧を開放する工程をほぼ連続して行ったのは、タンク内
のインクが平衡になろうとしてバッファ室１５に流れ出
るのを避けるためである。

【００６６】ここまでの工程が終った後、バルブＡ３１
を閉じ再びタンクを密閉し、排気／注入ノズル４０をイ
ンク充填口１０から外してＳＵＳ製ボール１０Ａでイン
ク充填口１０を封止する。大気連通ノズル３９を大気連
通口８から、栓３６をインク供給口７から外し、治具３
０からタンク容器３を取り出すことにより、減圧法によ
るインク注入工程が完了する。

【００６７】このようにインクを減圧注入することによ
り、インクの流れは重力の影響や多孔質部材の疎密の影
響を受けることなく、図１３中Ｚ方向に進んでからＸ方
向へと進み、多孔質部材６のインク供給口７と微小連通
部１１との間に挟まれた領域６ａにも充分インクを含ま
せることが容易に実現可能である。また、本工程は減圧
注入法に限らず加圧注入法を用いてもよいが、本例によ
うに減圧注入法を用いると、界面活性剤のない、浸透性
の低いインク（通常、黒インクにおいて、文字をはっき
り見せるため、そのインク組成中に界面活性剤の入って
いないものを用いている。）についても、インクを必要
な部分すなわち領域６ａに充分供給することができるの
で、より好ましい。

【００６８】（その他の実施の形態）次に、図１４及び
図１５を参照し、上述した製法によるインクタンク部を
備えたインクジェットカートリッジおよび、当該カート
リッジを搭載して記録を行うインクジェット記録装置の
構成例について説明する。

【００６９】本例でのインクジェットカートリッジは、
図１４（ａ）の斜視図で判るように、インクタンク部２
の前方面よりもわずかにインクジェットユニット２９の
線端部が突出した形状である。インクジェットカートリ
ッジは図１４（ｂ）に示すように、蓋部材１２、インク
充填口１０を封止するためのＳＵＳ製ボール１０Ａ、微
小連通部１１を有する仕切り板４、多孔質部材６（図１
４（ｂ）で示される多孔質部材６はタンク容器３内に収
納された圧縮状態での形状を示すものである。）を収容
し、インクを蓄えるタンク容器３と、タンク容器３に設
けられたインク供給口７からジョイントパイプ（不図
示）を介しインクジェット記録ヘッド１にインクを供給
するとともに後述するインクジェット記録装置本体から
の信号を伝達する部分を有するインクジェットユニット
２９と、当該ユニット２９を保護するヘッドカバー２８
により構成されている。

【００７０】なお、インクジェット記録ヘッド１は、電
気信号に応じて膜沸騰をインクに対して生じさせるため
の熱エネルギーを生成する電気熱変換体を用いて記録を
行うものである。

【００７１】図１５は、上述した構造のインクジェット
カートリッジを装着して適用することのできるインクジ
ェット記録装置の一例の概略構成を示している。この図
に示されるインクジェット記録装置６００において、上
述した構造のインクジェットカートリッジ６０１は、駆
動モータ６０２の正逆回転に連動して駆動力伝達ギヤ６
０３および６０４を介して回転するリードスクリュー６
０５の螺旋溝６０６に対して係合するキャリッジ６０７
上に着脱交換可能に搭載されている。駆動モータ６０２
の動力によってインクジェットカートリッジ６０１がキ
ャリッジ６０７ともとにガイド６０８に沿って矢印ａお
よびｂの方向に往復移動される。インクジェット記録装
置６００には、インクジェットカートリッジ６０１から
吐出されたインクなどの液体を受ける被記録媒体として
のプリント用紙Ｐを搬送する被記録媒体搬送手段（不図
示）が備えられている。その被記録媒体搬送手段によっ
てプラテン６０９上を搬送されるプリント用紙Ｐの紙押
さえ板６１０は、キャリッジ６０７の移動方向にわたっ
てプリント用紙Ｐをプラテン６０９に対して押圧する。

【００７２】リードスクリュー６０５の一端の近傍に
は、フォトカプラ６１１および６１２が配設されてい
る。フォトカプラ６１１および６１２は、キャリッジ６
０７のレバー６０７ａの、フォトカプラ６１１および６
１２の領域での存在を確認して駆動モータ６０２の回転
方向の切り換えなどを行うためのホームポジション検知
手段である。プラテン６０９の一端の近傍には、インク
ジェットカートリッジ６０１の吐出口のある前面を覆う
キャップ部材６１４を支持する支持部材６１３が備えら
れている。また、インクジェットカートリッジ６０１か
ら空吐出などされてキャップ部材６１４の内部に溜まっ
たインクを吸引するインク吸引手段６１５が備えられて
いる。このインク吸引手段６１５によりキャップ部材６
１４の開口部を介してインクジェットカートリッジ６０
１の吸引回復が行われる。

【００７３】インクジェット記録装置６００には本体支
持体６１９が備えられている。この本体支持体６１９に
は移動部材６１８が、前後方向、すなわちキャリッジ６
０７の移動方向に対して直角な方向に移動可能に支持さ
れている。移動部材６１８には、クリーニングブレード
６１７が取り付けられている。クリーニングブレード６
１７はこの形態に限らず、他の形態の公知のクリーニン
グブレードであってもよい。さらに、インク吸引手段６
１５による吸引回復操作にあたって吸引を開始するため
のレバー６２０が備えられており、レバー６２０は、キ
ャリッジ６０７と係合するカム６２１の移動に伴って移
動し、駆動モータ６０２からの駆動力がクラッチ切り換
えなどの公知の伝達手段で移動制御される。インクジェ
ットカートリッジ６０１に設けられた発熱体に信号を付
与したり、前述した各機構の駆動制御を司ったりするイ
ンクジェット記録制御部は記録装置本体側に設けられて
おり、図１５では示されていない。

【００７４】上述した構成を有するインクジェット記録
装置６００では、前記の被記録媒体搬送手段によりプラ
テン６０９上を搬送されるプリント用紙Ｐに対して、イ
ンクジェットカートリッジ６０１がプリント用紙Ｐの全
幅にわたって往復移動する。この移動時に不図示の駆動
信号供給手段からインクジェットカートリッジ６０１に
駆動信号が供給されると、この信号に応じて液体吐出ヘ
ッド部から被記録媒体に対してインク（記録液体）が吐
出され、記録が行われる。

【００７５】このような記録装置に用いられ、インク等
の液体の付与が行われる被記録媒体としては、各種の紙
やＯＨＰシート、コンパクトディスクや装飾板等に用い
られるプラスチック材、布帛、アルミニウムや銅等の金
属材、牛皮、豚皮、人工皮革等の皮革材、木、合板等の
木材、竹材、タイル等のセラミックス材、スポンジ等の
三次元構造体等を対象とすることができる。

【００７６】また、この記録装置として、各種の紙やＯ
ＨＰシート等に対して記録を行うプリンタ装置、コンパ
クトディスク等のプラスチック材に記録を行うプラスチ
ック用記録装置、金属板に記録を行う金属用記録装置、
皮革に記録を行う皮革用記録装置、木材に記録を行う木
材用記録装置、セラミックス材に記録を行うセラミック
ス用記録装置、スポンジ等の三次元網状構造体に対して
記録を行う記録装置、または布帛に記録を行う捺染装置
等をも含むものである。

【００７７】また、これらの液体吐出装置に用いる吐出
液としては、それぞれの被記録媒体や記録条件に合わせ
た液体を用いればよい。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、タ
ンク容器の機能上、容器内に挿入する圧縮前の多孔質部
材の挿入方向に沿った寸法が当該挿入方向と略直交する
方向に比べて十分に小さい場合でも、容器への挿入時
に、前記多孔質部材を前記挿入方向と同一方向から挟み
込み、この状態で前記多孔質部材の前記挿入方向と略直
交する方向を圧縮することにより、その圧縮した多孔質
部材が真ん中で折れ曲がらず、良好にタンク容器内に挿
入することができる。

【００７９】また、多孔質部材を容器内に圧縮状態で挿
入した後、容器の開口に板部材固着するまでの間に、多
孔質部材を一度押し込むことにより、多孔質部材が膨ら
んで折れ曲がることが防止されるので、収納した多孔質
部材内において、適切な疎密を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるインクタンクの製造方法の実施の
一形態の工程フローを示す図である。

【図２】本発明の実施の一形態のフィルター溶着工程を
示すタンク断面図である。

【図３】本発明の実施の一形態の多孔質部材圧縮／挿入
工程におけるタンク容器への多孔質部材の挿入姿勢を示
す概略斜視図である。

【図４】本発明の実施の一形態に適用した、多孔質部材
の圧縮挿入方法の一例を示す模式的な動作フローを示す
図である。

【図５】本発明の実施の一形態に適用した多孔質部材の
圧縮挿入方法の一例を示す模式的な動作フローを示す図
で、図４に示した動作状態の続きの図である。

【図６】本発明の実施の一形態の多孔質部材圧縮／挿入
工程の完了後の状態を示すタンク断面図である。

【図７】本発明の実施の一形態の製造ラインにおいて多
孔質部材圧縮／挿入工程および仕切り板溶着工程を実施
したときの各動作の時間割を示した図である。

【図８】本発明の実施の一形態の仕切り板溶着工程にお
ける多孔質部材の押し段階を示すタンク断面図である。

【図９】本発明の実施の一形態の仕切り板溶着工程にお
ける仕切り板の落下段階を示すタンク断面図である。

【図１０】本発明の実施の一形態の仕切り板溶着工程に
おける仕切り板の押し段階を示すタンク断面図である。

【図１１】本発明の実施の一形態の仕切り板溶着工程に
おける仕切り板の溶着段階を示すタンク断面図である。

【図１２】本発明の実施の一形態の仕切り板溶着工程の
完了後の状態を示すタンク断面図である。

【図１３】本発明の実施の一形態のインク注入工程に用
いられる装置の構造と当該インク注入工程の実施状況を
示す模式図である。

【図１４】本発明の実施の一形態によるインクタンク部
を備えたインクジェットカートリッジの構成例を示す斜
視図である。

【図１５】図１４に示したインクジェットカートリッジ
を装着して適用することのできるインクジェット記録装
置の一例の概略構成図である。

【図１６】（ａ）は本発明の製造方法を適用するインク
タンクの構造を示す断面図であり、（ｂ）は（ａ）中の
Ｘ方向から見た図である。

【図１７】本発明の製造方法を適用するインクタンクの
負圧発生部材である多孔質部材の形状を示す斜視図であ
る。

【図１８】図１６に示したインクタンクにおける製造上
の課題を説明するためのタンク断面図である。

【図１９】図１６に示したインクタンクにおける製造上
の課題を説明するためのタンク断面図である。

【符号の説明】

１ インクジェット記録ヘッド １Ａ インク吐出口 ２ インクタンク部 ３ タンク容器 ４ 仕切り板 ５ 第１収納室（多孔質部材収納室） ６ 多孔質部材 ７ インク供給口 ８ 大気連通口 ９ 第２収納室（インク収納室） １０ インク充填口 １０Ａ ＳＵＳ製ボール １１ 微小連通部 １２ 蓋部材 １３ 押さえ板 １４ フィルター １５ バッファ室 ２０ 反射板 ２５ 開口 ２６ 突出部 ２７ 溶着部 ２８ ヘッドカバー ２９ インクジェットユニット ３０ 治具 ３１ バルブＡ ３２ バルブＢ ３３ バルブＣ ３４ バルブＤ ３５ ポンプ ３６ 栓 ３７ インク定量注入器 ３８ インク留 ３９ 大気連通ノズル ４０ 排気／注入ノズル ４１、５１ 溶着ホーン ４２ 多孔質部材の挿入箇所 ４３ａ、４３ｂ、４４ａ、４４ｂ、４５ａ、４５ｂ、４
７、４８、４９，５０圧板 ４６ 筒部材 ６００ インクジェット記録装置 ６０１ インクジェットカートリッジ ６０２ 駆動モータ ６０３、６０４ 駆動伝達ギア ６０５ リードスクリュー ６０６ 螺旋溝 ６０７ キャリッジ ６０７ａ レバー ６０８ ガイド ６０９ プラテン ６１０ 紙押さえ板 ６１１、６１２ フォトカプラ ６１３ 支持部材 ６１４ キャップ部材 ６１５ インク吸引手段 ６１７ クリーニングブレード ６１８ 移動部材 ６１９ 本体支持体 ６２０ レバー ６２１ カム

フロントページの続き (72)発明者 牧口 忠 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 阿部 力 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2C056 EA26 FA03 KB27 KC11 KC13 KC16 KC21 KC30 KD08

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開口を有する容器を供給する段階と、該
   容器の開口に多孔質部材を圧縮状態で挿入する段階と、
   前記容器の開口に板部材を固着して前記多孔質部材の圧
   縮状態を保持する段階とを順次含み、前記多孔質部材
   は、前記多孔質部材の前記開口への挿入方向についての
   圧縮に対して、前記挿入方向と略直交する方向に、より
   圧縮される形状となっているインクタンクの製造方法で
   あって、 前記多孔質部材を圧縮するにあたって、前記多孔質部材
   が前記多孔質部材の挿入方向に変形しないよう、前記多
   孔質部材を前記挿入方向と同一方向から挟み込み、この
   状態で前記多孔質部材の前記挿入方向と略直交する方向
   を圧縮することを特徴とするインクタンクの製造方法。
2. 【請求項２】 前記開口に前記板部材を固着するにあた
   って、前段階で前記開口に挿入した前記多孔質部材を一
   度押し込むことを特徴とする請求項１に記載のインクタ
   ンクの製造方法。
3. 【請求項３】 前記多孔質部材は、前記多孔質部材の前
   記開口への挿入方向と略直交する寸法に比べて前記挿入
   方向の寸法の方が小さい偏平の直方体形状であり、か
   つ、前記多孔質部材の前記挿入方向の寸法が、前記開口
   の前記挿入方向の寸法より若干大きいことを特徴とする
   請求項１に記載のインクタンクの製造方法。
4. 【請求項４】 前記偏平の直方体形状の多孔質部材の、
   前記挿入方向と直交する２軸方向であるＸ方向とＹ方向
   において当該Ｙ方向の寸法の方が前記Ｘ方向の寸法より
   大きい場合、前記多孔質部材を前記Ｙ方向よりも前記Ｘ
   方向を多く圧縮することを特徴とする請求項３に記載の
   インクタンクの製造方法。
5. 【請求項５】 請求項１から４のいずれか１項に記載の
   製造方法に用いられるインクタンクであって、 前記板部材は、前記容器内を第１収納室と第２収納室と
   に分割する仕切り板であり、前記多孔質部材は前記第１
   収納室に収納されるものであり、 前記第１収納室は前記仕切り板と対面した面に設けられ
   たインク供給口と、大気連通口とを備え、前記仕切り板
   は前記インク供給口と略対面した領域に微小連通部を備
   え、さらに前記多孔質部材の前記インク供給口と前記微
   小連通部との間に挟まれる領域が他の領域に比べて高圧
   縮に保持されていることを特徴とするインクタンク。
6. 【請求項６】 請求項５に記載のインクタンクのインク
   供給口にインクジェットヘッドを接合してなるインクジ
   ェットカートリッジ。
7. 【請求項７】 前記インクジェットヘッドは、インク吐
   出エネルギーを発生するための電気熱変換体を備えてい
   ることを特徴とする請求項６に記載のインクジェットカ
   ートリッジ。
8. 【請求項８】 前記インクジェットヘッドは、前記電気
   熱変換体によって印加される熱エネルギーにより、イン
   クに生ずる膜沸騰を利用して吐出口よりインクを吐出さ
   せることを特徴とする請求項７に記載のインクジェット
   カートリッジ。
9. 【請求項９】 請求項６から８のいずれか１項に記載の
   インクジェットカートリッジを備えたインクジェット記
   録装置であって、 前記インクジェットカートリッジが記録装置本体に対し
   て着脱可能であるインクジェット記録装置。