(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体噴射装置に液体を供給するための液体収容容器であって、
前記液体を収容するための液体収容室と、
前記液体収容室と連通し、前記液体収容室の前記液体の消費に伴って外部の空気を前記液体収容室内に導入するための空気収容室と、
外部からの空気を前記空気収容室に導入するための大気開放口と、
前記液体収容室に前記液体を注入するための液体注入口であって、前記液体収容室に前記液体を注入する際の前記液体収容容器の注入姿勢において、前記大気開放口よりも低い位置に配置された液体注入口と、を備える、液体収容容器。
【請求項２】
請求項１に記載の液体収容容器であって、さらに、
前記大気開放口と外部とを区画するためのシート部材であって、気体を透過すると共に液体を透過しないシート部材を備える、液体収容容器。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の液体収容容器であって、
さらに、一端部が前記空気収容室内で開口し、他端部が前記液体収容室内で開口することで前記空気収容室と前記液体収容室を連通させる連通部を備え、
前記注入姿勢において、
前記液体注入口は、前記一端部である前記開口よりも低い位置に配置されている、液体収容容器。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の液体収容容器であって、さらに、
前記液体注入口を塞ぐ弾性を有する栓部材であって、前記液体注入口から脱着可能な栓部材を備え、
前記注入姿勢において、前記液体収容室は、
前記液体注入口の上端開口まで前記液体が達する程度に前記液体が前記液体収容室に注入された場合に、容積Ｖ１の空気を貯留可能な空気貯留部を有し、
前記液体噴射装置に液体を供給する際の前記液体収容容器の使用姿勢において、前記液体収容室の部分のうち、前記液体注入口が位置する高さ以上の位置を占める注入口隣接部の容積をＶ２とした場合、
Ｖ１≧Ｖ２を満たす、液体収容容器。
【請求項５】
請求項４に記載の液体収容容器であって、
前記空気貯留部は、前記液体収容室を形成する壁面によって形成された凹状形状であって、前記注入姿勢において鉛直下方向に向かって開口している、液体収容容器。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の液体収容容器であって、
前記液体噴射装置に前記液体を供給する際の前記液体収容容器の使用姿勢において、
前記大気開放口は、前記空気収容室の部分のうち底面よりも上面に近い側に配置されている、液体収容容器。
【請求項７】
液体噴射システムであって、
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の液体収容容器と、
対象物に前記液体を噴射するためのヘッドを有する液体噴射装置と、
前記液体収容容器と前記液体噴射装置とを接続し、前記液体収容室の前記液体を前記液体噴射装置に流通させる流通管と、を備える、液体噴射システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体収容容器、および、液体収容容器を備えた液体噴射システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射装置の一例であるプリンターは、記録ヘッドからインクを記録対象物（例えば、印刷用紙）に吐出し印刷を行う。記録ヘッドへのインク供給技術として、記録ヘッド上に配置されたインクカートリッジから記録ヘッドにインクを供給すると共に、液体噴射装置の外側に配置されたインクタンクからチューブを介してインクカートリッジやヘッドにインクを供給する技術が知られている（例えば、特許文献１〜３）。インクタンクはインクカートリッジに比べ、大容量のインクを収容可能である。また、インクタンクはインク注入口を備え、利用者は容易にインク注入口からインクを注入（補充）できる。
【０００３】
例えば、特許文献１の技術では、インクタンク（インク貯蔵タンク）はインク排出口を備え、インク排出口及びフレキシブルパイプを介して印字ヘッドにインクが供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２１９４８３号公報
【特許文献２】特開２００５−１２８４号公報
【特許文献３】特開２００５−１９９６９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
インクタンクは、インク注入口とは別に、インクの消費に伴って内部に空気（大気）を導入するための大気開放口を備えている場合がある。この場合において、利用者はインク注入口からインクを注入するため、利用者はインク注入口に着目する傾向にある。このため、インク注入口と大気開放口の位置関係によっては、インクタンク内部に所定量以上のインクが収容された場合に、インク注入口からインクが溢れ出していなくても、大気開放口からインクが溢れ出す事態が生じる。さらに、利用者は大気開放口からインクが溢れ出ていることに気付かない可能性がある。
【０００６】
また、大気開放口が気液分離機能を有するシート部材で覆われていた場合、大気開放口からインクが溢れ出るとシート部材がインクで濡れる。シート部材がインクで一旦濡れると、シート部材の本来の機能が損なわれ、シート部材を介して外部へインクが漏れ出す場合がある。また、シート部材の通気性が低下し、大気開放口からインクタンク内部に空気が導入されない場合がある。なお、このような問題は、インクタンクに限らず、液体噴射装置が噴射する液体を内部に収容するための液体収容容器であって、液体注入口と大気開放口とが別々に設けられている液体収容容器に共通する問題であった。
【０００７】
従って、本発明は、液体注入口と大気開放口が別々に設けられている液体収容容器において、液体注入口から液体が液体収容容器内部に注入される場合に大気開放口から液体が溢れ出す可能性を低減する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することができる。
【０００９】
[適用例１]液体噴射装置に液体を供給するための液体収容容器であって、
前記液体を収容するための液体収容室と、
前記液体収容室と連通し、前記液体収容室の前記液体の消費に伴って外部の空気を前記液体収容室内に導入するための空気収容室と、
外部からの空気を前記空気収容室に導入するための大気開放口と、
前記液体収容室に前記液体を注入するための液体注入口であって、前記液体収容室に前記液体を注入する際の前記液体収容容器の注入姿勢において、前記大気開放口よりも低い位置に配置された液体注入口と、を備える、液体収容容器。
適用例１の液体収容容器によれば、注入姿勢において、液体注入口は大気開放口よりも低い位置に配置されている。よって、液体注入口から液体が液体収容室に注入される場合に、大気開放口から液体が溢れ出る可能性を低減することができる。また、液体注入時において、利用者は液体注入口に着目しているため、液体注入口から液体が溢れ出る可能性は低減できる。
【００１０】
［適用例２］適用例１に記載の液体収容容器であって、さらに、
前記大気開放口と外部とを区画するためのシート部材であって、気体を透過すると共に液体を透過しないシート部材を備える、液体収容容器。
適用例２の液体収容容器によれば、シート部材によって液体収容室に収容される液体が大気開放口から外部に溢れ出す事態を防止できる。さらに、液体注入口は大気開放口よりも低い位置に配置されていることから、液体注入時に大気開放口から液体が溢れ出す可能性を低減できる。これにより、液体注入時にシート部材が液体で濡れることを防止し、シート部材の機能を損なう可能性を低減できる。
【００１１】
［適用例３］適用例１又は適用例２に記載の液体収容容器であって、
さらに、一端部が前記空気収容室内で開口し、他端部が前記液体収容室内で開口することで前記空気収容室と前記液体収容室を連通させる連通部を備え、
前記注入姿勢において、
前記液体注入口は、前記一端部である前記開口よりも低い位置に配置されている、液体収容容器。
適用例３の液体収容容器によれば、液体注入時に液体が空気収容室に導入される可能性を低減できる。これにより、液体注入時に大気開放口から液体が溢れ出す可能性をより低減できる。
【００１２】
［適用例４］適用例１乃至適用例３のいずれか１つに記載の液体収容容器であって、さらに、
前記液体注入口を塞ぐ弾性を有する栓部材であって、前記液体注入口から脱着可能な栓部材を備え、
前記注入姿勢において、前記液体収容室は、
前記液体注入口の上端開口まで前記液体が達する程度に前記液体が前記液体収容室に注入された場合に、容積Ｖ１の空気を貯留可能な空気貯留部を有し、
前記液体噴射装置に液体を供給する際の前記液体収容容器の使用姿勢において、前記液体収容室の部分のうち、前記液体注入口が位置する高さ以上の位置を占める注入口隣接部の容積をＶ２とした場合、
Ｖ１≧Ｖ２を満たす、液体収容容器。
適用例４の液体収容容器によれば、例えば、液体注入口から溢れ出す程の液体が液体収容容器に注入された場合でも、液体収容室は所定量の容積（容積Ｖ１）の空気を空気貯留部によって貯留することができる。この容積Ｖ１は、注入口隣接部の容積Ｖ２以上であることから、液体注入後に液体収容容器を使用姿勢にした場合に、栓部材が液体収容室の液体に晒される可能性を低減できる。よって、栓部材の一部が液体中に不純物として混じる等の液体の品質低下が発生する可能性を低減できる。
【００１３】
［適用例５］適用例４に記載の液体収容容器であって、
前記空気貯留部は、前記液体収容室を形成する壁面によって形成された凹状形状であって、前記注入姿勢において鉛直下方向に向かって開口している、液体収容容器。
適用例５に記載の液体収容容器によれば、鉛直下方向に向かって開口する凹状形状とすることで、容易に空気貯留部を形成することができる。
【００１４】
［適用例６］適用例１乃至適用例５のいずれか１つに記載の液体収容容器であって、
前記液体噴射装置に前記液体を供給する際の前記液体収容容器の使用姿勢において、
前記大気開放口は、前記空気収容室の部分のうち底面よりも上面に近い側に配置されている、液体収容容器。
適用例６に記載の液体収容容器によれば、液体注入の際に、液体が空気収容室の一部にまで注入された場合でも、液体収容容器を使用姿勢にした場合に大気開放口から液体が溢れ出す可能性を低減できる。
【００１５】
［適用例７］液体噴射システムであって、
適用例１乃至適用例６のいずれか１つに記載の液体収容容器と、
対象物に前記液体を噴射するためのヘッドを有する液体噴射装置と、
前記液体収容容器と前記液体噴射装置とを接続し、前記液体収容室の前記液体を前記液体噴射装置に流通させる流通管と、を備える、液体噴射システム。
適用例７に記載の液体噴射システムによれば、注入時に大気開放口から液体が溢れ出す可能性を低減した液体収容容器を備えた、液体噴射システムを提供することができる。
【００１６】
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、上述した液体収容容器、液体噴射装置と液体収容容器を備えた液体噴射システムのほか、上述した液体収容容器の製造方法、上述した液体噴射システムを用いた液体噴射方法等の態様で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】参考例の液体収容容器９０を説明するための図である。
【図２】第１実施例の液体噴射システム１を説明するための図である。
【図３】インクタンク３０の外観斜視図である。
【図４】インクタンク３０を更に説明するための図である。
【図５】インクタンク３０の分解斜視図である。
【図６】空気の流れを説明するための図である。
【図７】インクタンク３０の詳細を説明するための図である。
【図８】インク供給を説明するための図である。
【図９】インクタンク３０を説明するための図である。
【図１０】インクタンク３０へのインクの注入状態を示す図である。
【図１１】第２実施例のインクタンク３０ａを説明するための図である。
【図１２】第２実施例の効果を説明するための図である。
【図１３】第１変形例のインクタンク３０ｂを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本発明の実施の形態を以下の順序で説明する。
Ａ．参考例：
Ｂ．実施例：
Ｃ．変形例：
【００１９】
Ａ．参考例：
実施例の理解を容易にする為に、実施例の説明する前に参考例を説明する。図１は、参考例の液体収容容器９０を説明するための図である。図１には、方向を特定するために互いに直交するＸＹＺ軸が図示されている。なお、これ以降の図についても、必要に応じてＸＹＺ軸が図示されている。液体収容容器９０はインクタンク９０とも呼ばれる。インクタンク９０の液体導出部９０６から流通管であるホース２４を介してプリンター（液体噴射装置）内のサブタンク（図示せず）にインクが供給される。インクをサブタンクに供給する際のインクタンク９０の姿勢（使用姿勢）は、Ｚ軸負方向が鉛直下方向となる。
【００２０】
インクタンク９０は、液体収容室９４０と空気収容室９３０とを有する。液体収容室９４０と空気収容室９３０は連通部９５０を介して連通している。液体収容室９４０はインクを収容する。収容されているインクは液体出口９４９から液体導出部９０６、ホース２４を介してサブタンクに供給される。なお、インクをサブタンクに供給するインク供給時には、インクを注入するための液体注入口９０４は栓部材（図示せず）で塞がれている。
【００２１】
液体収容室９４０のインクの消費と共に、連通部９５０を介して空気収容室９３０から空気が液体収容室９４０に導入される。インクタンク９０は、空気収容室９３０を大気と連通させるための大気開放口９１８を有する。大気開放口９１８には、インクが外部に漏れ出すことを防止するための気液分離膜９１６が貼られている。
【００２２】
インクタンク９０にインクを注入する場合、図１に示すようにＸ軸負方向が鉛直下方向となるようにインクタンク９０は所定の水平面上に設置される。図１に示すインクタンクの姿勢を「注入姿勢」ともいう。参考例のインクタンク９０は、注入姿勢において液体注入口９０４は、大気開放口９１８よりも高い位置に配置されている。よって、利用者が液体注入口９０４からインクを液体収容室９４０に注入した場合、注入量によっては大気開放口９１８から溢れ出す可能性がある。また、利用者はインク注入時に液体注入口９０４に着目しているため、大気開放口９１８からインクが溢れ出していることに気付かない恐れもある。
【００２３】
また、参考例のように、大気開放口９１８と外部とを区画するように気液分離膜９１６が貼られている場合、大気開放口９１８から溢れ出たインクにより気液分離膜９１６が濡れてしまう。気液分離シート９１６が一旦インクで濡れると、その機能が低下し、インクが気液分離シート９１６を透過し外部に漏れ出す事態や、空気が気液分離シート９１６を透過できず、インクタンク９０内部に空気が導入されない事態が生じ得る。
【００２４】
Ｂ．実施例：
Ｂ−１．第１実施例：
Ｂ−１−１．液体噴射システムの構成：
図２は、第１実施例の液体噴射システム１を説明するための図である。図２（Ａ）は液体噴射システム１の外観斜視図である。図２（Ｂ）は、液体噴射システム１の外観斜視図であり、本発明の第１実施例の液体収容容器３０を示した図である。
【００２５】
図２（Ａ）に示すように、液体噴射システム１は、液体噴射装置としてのインクジェットプリンター１２（単に「プリンター１２」ともいう。）と、タンクユニット５０とを備える。プリンター１２は、用紙給紙部１３と、用紙排出部１４と、キャリッジ１６と、４つのサブタンク２０と、を備える。４つのサブタンク２０は色の異なるインクを収容している。具体的には、４つのサブタンク２０は、ブラックインクを収容するサブタンク２０Ｂｋと、シアンインクを収容するサブタンク２０Ｃｎと、マゼンダインクを収容するサブタンク２０Ｍａと、イエローインクを収容するサブタンク２０Ｙｗである。４つのサブタンク２０は、キャリッジ１６に搭載されている。
【００２６】
用紙給紙部１３にセットされた印刷用紙は、プリンター１２内部に搬送され、印刷後の印刷用紙が用紙排出部１４から排出される。
【００２７】
キャリッジ１６は、主走査方向（紙巾方向）に移動可能である。この移動は、ステッピングモーター（図示せず）の駆動によりタイミングベルト（図示せず）を介して行われる。キャリッジ１６の下面には、記録ヘッド（図示せず）が備え付けられている。この記録ヘッドの複数のノズルからサブタンク２０に収容されているインクが印刷用紙上に噴射され印刷が行われる。なお、タイミングベルトやキャリッジ１６等のプリンター１２を構成する各種部品は、ケース１０内部に収容されていることで保護されている。
【００２８】
タンクユニット５０は、上面ケース５４と、第１の側面ケース５６と、第２の側面ケース５８と、を備える。さらに、図２（Ｂ）に示すように、タンクユニット５０は、ケース５４，５６，５８内部に４つの液体収容容器としてのインクタンク３０を備える。ケース５４，５６，５８によってタンクユニット５０がより安定して所定の場所（例えば、机や棚）に設置される。４つのインクタンク３０は、４つのサブタンク２０が収容する色に対応したインクを収容している。すなわち、４つのインクタンク３０は、ブラックインク、シアンインク、マゼンダインク、イエローインクをそれぞれ収容する。なお、インクタンク３０は、サブタンク２０よりも多くの量のインクを収容できる。
【００２９】
各色を収容したインクタンク３０は、対応した色のインクを収容するサブタンク２０にホース２４によって接続されている。記録ヘッドからインクが噴射されサブタンク２０のインクが消費されると、ホース２４を介してインクタンク３０のインクがサブタンク２０に供給される。これにより、液体噴射システム１は、プリンター１２の中断動作なしに連続して印刷を続けることができる。ホース２４は、合成ゴム等の弾性を有する部材で形成されている。なお、サブタンク２０を設けずに、ホース２４を介して直接にインクタンク３０から記録ヘッドにインクを供給しても良い。
【００３０】
図３は、インクタンク３０の外観斜視図である。インクタンク３０は栓部材３０２を有する。栓部材３０２は液体注入口３０４に装着されている。栓部材３０２は液体注入口３０４から取り外し可能であり、取り外すことで液体注入口３０４からインクタンク３０内部にインクを注入（補充）することができる。インクタンク３０は、第１の嵌合部３２４と第２の嵌合部３２５とを有する。第１の嵌合部３２４は突起形状である。第２の嵌合部３２５は、貫通孔３２５ａを有する。第１と第２の嵌合部３２４、３２５を用いて、隣り合うインクタンク３０が連結される。
【００３１】
図４は、インクタンク３０を更に説明するための図である。図４は、タンクユニット５０の斜視図であり、説明の容易のために上面ケース５４（図２（Ａ））の図示は省略している。隣り合うインクタンク３０の第２の嵌合部３２５の貫通孔３２５ａと第１の嵌合部３２４とが嵌め合わされることで、隣り合うインクタンク３０同士が連結される。タンクユニット５０は、プリンター１２が噴射するインク色の数に応じて、インクタンク３０を新たに追加したり、取り外したりすることができる。インクタンク３０のインクをプリンター１２側へ供給する際のインクタンクの使用姿勢は、Ｚ軸負方向が鉛直下方向となり、Ｚ軸正方向が鉛直上方向となる。
【００３２】
Ｂ−１−２．インクタンク３０の詳細構成：
図５は、インクタンク３０の分解斜視図である。インクタンク３０は、タンク本体３２と、栓部材３０２と、複数のシート部材３４，３１６，３２２（「フィルム３４，３１６，３２２」ともいう。）と、を備える。タンク本体３２は、ポリプロピレン等の合成樹脂により成形されている。また、タンク本体３２は、半透明であり外部から内部のインクの量を確認できる。タンク本体３２の形状は、一側面が開口した凹状形状である。タンク本体３２の凹部には様々な形状のリブ３６２が形成されている。なお、説明の便宜上、タンク本体３２について、Ｚ軸正方向側の面を上面ｆａ、Ｚ軸負方向側の面を底面ｆｂとする。また、使用姿勢におけるタンク本体３２の４つの側面について、Ｘ軸正方向側の面を右側面ｆｃ、Ｘ軸負方向側の面を左側面ｆｄ、Ｙ軸正方向側の面（すなわち、開口が形成された面）を正面ｆｅ，Ｙ軸負方向側の面を後面ｆｆとする。
【００３３】
フィルム３４は、リブ３６２の端面、および、タンク本体３２の外枠の端面に隙間が生じないように緻密に貼り付けられている。これにより複数の小部屋が形成されている。具体的には、主に、空気収容室３３０、液体収容室３４０、連通部３５０、液体収容室３４０の一部分である液体保持部３４５と、が形成される。なお、これらの各部屋（各構成）の詳細は後述する。
【００３４】
タンク本体３２の右側面ｆｃには、液体注入口３０４が形成されている。また、右側面ｆｃには、気液分離室３１２と、大気導入口３１７と、連通流路３１４，３２０と、連通口３１８，３１９ａ，３１９ｂとが形成されている。気液分離室３１２の形状は凹状形状であり、凹状の底面に連通口３１９ａが形成されている。連通口３１８は、大気開放口３１８とも呼び、空気収容室３３０と連通し、外部の空気を空気収容室３３０に導入する。
【００３５】
気液分離室３１２の底面を囲む内壁の全周には土手３１３が形成されている。シート部材３１６は、土手３１３に粘着されている。このシート部材３１６は、気体を透過すると共に液体を透過しない性質を有する。フィルム３２２は、連通流路３２０、気液分離室３１２、連通流路３１４、連通口３１８，３１９ａ，３１９ｂを覆うように右側面ｆｃに粘着されている。これにより、連通流路３１４、３２０を形成すると共に、インクタンク３０内部のインクが外部へ漏れ出すことを防止している。
【００３６】
液体注入口３０４は、液体収容室３４０と連通している。栓部材３０２は弾性をする部材（例えば、ゴム）であり、外力により液体注入口３０４から取り外しが可能である。栓部材３０２が液体注入口３０４から取り外されることで、液体注入口３０４から液体収容室３４０にインクが注入（補充）される。空気収容室３３０と液体収容室３４０とは連通部３５０によって連通している。具体的には、連通部３５２の一端部３５１は空気収容室３３０と連通し、他端部３５２は液体収容室３４０（詳細には、液体保持部３４５）と連通している。すなわち、一端部３５１は空気収容室３３０内で開口し、他端部３５２は液体収容室３４０内で開口している。
【００３７】
タンク本体３２の使用姿勢における最下部近傍（底面ｆｂ側）には、液体導出部３０６が形成されている。液体導出部３０６は、筒状であり内部に流路が形成されている。液体導出部３０６の一端部（図示せず）は、液体収容室３４０と連通し、他端部３４８は外部へ向かって開口している。液体導出部３０６にはホース２４（図２参照）が取り付けられる。
【００３８】
次に、図６を用いて大気導入口３１７から大気開放口３１８までの流路を説明する。図６は、大気導入口３１７から大気開放口３１８までの空気の流れを説明するための図である。図６は、図５をＸ軸正方向側から見た図であり、大気導入口３１７から大気開放口３１８までの空気の流れを模式的に矢印で示している。なお、シート部材３１６、３２２の図示は省略している。
【００３９】
図６に示すように、大気導入口３１７と連通流路３２０は、連通流路３２０の一端部３２０ａとタンク本体３２の内側に形成された内部流路を介して連通している。連通流路３２０と気液分離室３１２は他端部３２０ｂを介して連通している。連通流路３２０は大気導入口３１７から気液分離室３１２までの距離を長くするために、気液分離室３１２の外周に沿って形成されている。これにより、タンク本体３２内部のインク中の水分が大気導入口３１７から外部へ蒸発することを抑制できる。なお、水分蒸発抑制の観点から、連通流路の距離を長くするために連通流路３２０を蛇行状の流路としても良い。
【００４０】
他端部３２０ｂ、気液分離室３１２、連通口３１９ａへと流れる空気は、その途中で土手３１３に粘着されたシート部材３１６（図５）を通過することになる。気液分離室３１２と連通流路３１４は、連通口３１９ａ，３１９ｂ及びタンク本体の内部に形成された内部流路を介して連通している。連通流路３１４は、大気開放口３１８を介して空気収容室３３０と連通している。以上の説明からも理解できるように、シート部材３１６（図５）は、大気開放口３１８と外部とを区画している。これにより、タンク本体３２内部に収容されるインクが外部へ漏れ出すことを抑制できる。
【００４１】
図７は、インクタンク３０の詳細を説明するための図である。図７（Ａ）は、図５のタンク本体３２内部をＹ軸正方向側から見た図である。図７（Ｂ）は、図７（Ａ）の液体導出部３０６付近を拡大した図である。なお、実際には液体導出部３０６は、紙面奥側に位置するが、説明の容易のために、液体導出部３０６が液体収容室３４０に連通している様子を図示している。さらに、説明の容易のために、大気開放口３１８とそれに関連する構成（例えばシート部材３１６や気液分離室３１２等）、及び、液体注入口３０４は概念的に図示している。但し、図７における、大気開放口３１８の高さ位置と液体注入口３０４の高さ位置は、実際の高さ位置と同じ関係になるように図示している。
【００４２】
図７（Ａ）に示すように、注入姿勢においてインクタンク３０は、左側面ｆｄが鉛直下方向（Ｘ軸負方向）となるようにインクタンク３０は設置される。すなわち、液体注入口３０４や大気開放口３１８が形成された面と対向する面ｆｄが底面となるようにインクタンク３０は設置される。
【００４３】
液体収容室３４０は、液体導出部３０６と連通している。液体収容室３４０の液体は、液体収容室３４０の液体出口３４９から液体導出部３０６へと流通可能である。なお、液体出口３４９は、液体導出部３０６の一端とも言えるため、液体出口３４９を液体導出部３０６の一端部３４９ともいう。液体収容室３４０は、注入姿勢において底面部３４６から上方に向かって所定長さ延びる区画壁部３４２を有する。区画壁部３４２は、液体収容室３４０内部をＹ軸方向（幅方向）全域に亘って形成されている。すなわち、区画壁部３４２は、底面部３４６を２つの領域に仕切っている。
【００４４】
図７（Ｂ）に示すように、注入姿勢において、液体保持部３４５の高さＴ２（すなわち、区画壁部３４２の高さＴ２）は、一端部３４９の高さＴ１よりも高い。これにより、液体収容室３４０のインク残量が少なくなり、インクタンク３０を使用姿勢から注入姿勢に姿勢を変化させた場合でも、液体保持部３４５を高さＴ１以上のインクで満たすことができる。すなわち、注入姿勢において、液体保持部３４５が所定量のインクを保持することで、液体導出部３０６内のインクと液体保持部３４５内のインクが空気を介さず連続する状態を維持できる。言い換えれば、一端部３４９が空気と接することなく、インクと接する状態を維持できる。
【００４５】
区画壁部３４２は、区画壁部３４２の上端部が液体収容室３４０の上面部３４７に接触し、液体収容室３４０において液体保持部３４５と他の部分との間のインクの流通を遮断することがないように形成されている。また、区画壁部３４２の底面部３４６の配置位置は特に限定されないが、一端部３４９の近傍に配置することが好ましい。すなわち、より少ないインク残量において、液体保持部３４５が高さＴ１以上のインクを保持できるように、液体保持部３４５の底面積をより小さくするように区画壁部３４２を配置することが好ましい。ここで、「近傍」とは、液体収容室３４０のインクが液体導出部３０６を介してプリンター１２に供給される際に、液体収容室３４０のインクが流通可能な程度（閉塞しない程度）の最小限の隙間（流路）を設けて区画壁部３４２が配置されていることをいう。
【００４６】
図７（Ａ）に戻ってインクタンク３０の説明を続ける。連通部３５０は、細長い流路状である。液体収容室３４０内の空気が熱膨張し、液体収容室３４０のインクが連通部３５０に流入した場合に、空気収容室３３０はインクを収容することでインクが大気開放口３１８と介して外部に漏れ出すことを防止する。また、液体収容室３４０のインクがサブタンク２０に供給されるに伴って、空気収容室３３０の空気が連通部３５０を介して液体収容室３４０に導入される。この詳細は後述する。
【００４７】
連通部３５０は空気収容室３３０や液体収容室３４０に比べ、流路断面積が小さく流路抵抗が大きな部分である。これにより、連通部３５０ではメニスカス（液体架橋）が発生する。
【００４８】
空気収容室３３０は、大気開放口３１８を介して外部の大気と連通している。大気開放口３１８は、使用姿勢における、空気収容室３３０の底面部３３０ｓよりも上面部３３０ｔに近い側に形成されている。
【００４９】
ここで、注入姿勢において、液体注入口３０４は大気開放口３１８よりも低くなるように、液体注入口３０４はタンク本体３２に形成されている。すなわち、注入姿勢において、液体注入口３０４の高さＨ１は、大気開放口３１８の高さＨ２よりも小さい。ここで、液体注入口３０４と大気開放口３１８との高さの比較は、注入姿勢におけるそれぞれの上端面を基準にしている。
【００５０】
図８は、インクタンク３０からサブタンク２０へのインク供給を説明するための図である。図８は、インクタンク３０、ホース２４、プリンター１２の内部の様子を模式的に示している。液体噴射システム１は、所定の水平面ｓｆ上に設置されている。インクタンク３０の液体導出部３０６と、サブタンク２０の液体受入部２０２は、ホース２４を介して接続されている。サブタンク２０は、ポリスチレンやポリエチレン等の合成樹脂により成形されている。サブタンク２０は、インク貯留室２０４と、インク流動路２０８と、フィルター２０６とを備える。インク流動路２０８には、キャリッジ１６のインク供給針１６ａが挿入されている。フィルター２０６は、インクに異物等の不純物が混入していた場合に、その不純物を捕捉することで記録ヘッド１７への不純物の流入を防止する。インク貯留室２０４のインクは、記録ヘッド１７からの吸引によって、インク流動路２０８、インク供給針１６ａを流れて、記録ヘッド１７に供給される。記録ヘッド１７に供給されたインクは、ノズルを介して外部（印刷用紙）へ向かって噴射される。
【００５１】
注入姿勢で液体注入口３０４からインクを液体収容室３４０に注入した後に、液体注入口３０４を栓部材３０２で密封し使用姿勢にした場合、液体収容室３４０内の空気が膨張し、液体収容室３４０は負圧に維持される。また、空気収容室３３０は大気開放口３１８と連通することで大気圧に維持されている。
【００５２】
使用姿勢において、メニスカスを形成する他端部３５２は、記録ヘッド１７よりも低い位置になるように配置される。これにより、水頭差ｄ１が発生する。なお、使用姿勢において、他端部３５２にメニスカスが形成された状態での水頭差ｄ１を「定常時水頭差ｄ１」とも呼ぶ。
【００５３】
インク貯留室２０４のインクが記録ヘッド１７によって吸引されることで、インク貯留室２０４は所定の負圧以上となる。インク貯留室２０４が所定の負圧以上になると、液体収容室３４０のインクがホース２４を介してインク貯留室２０４に供給される。すなわち、インク貯留室２０４には、記録ヘッド１７に流出した量のインクが液体収容室３４０から自動的に補充されることになる。言い換えれば、インクタンク３０内の空気収容室３３０と接するインク液面と、記録ヘッド（詳細にはノズル）との鉛直方向の高さの差によって発生する水頭差ｄ１よりも、プリンター１２側からの吸引力（負圧）が大きくなることでインクが液体収容室３４０からインク貯留室２０４へ供給される。
【００５４】
液体収容室３４０のインクが消費されると、空気収容室３３０の空気Ｇ（「気泡Ｇ」ともいう。）が連通部３５０を介して液体収容室３４０に導入される。これにより液体収容室３４０の液面は低下する。
【００５５】
図９は、インクタンク３０を説明するための図である。図９は、図７（Ａ）に示すインクタンク３０を使用姿勢にした状態を示している。また、図９は、使用姿勢において、インクタンク３０がホース２４を介してサブタンク２０にインクを供給している状態（使用状態）を示す図である。
【００５６】
図９に示すように、液体収容室３４０のインクが所定量以下となると、プリンター１２の不具合の発生（ドット抜け等）を防止するために、利用者はインクの補充を行う。例えば、タンク本体３２にインク注入時期の目安となるリミット線を付しておき、リミット線よりもインクの水位が下回った場合に利用者はインクを補充する。ここで、図９に示す状態でインクの水位がリミット線を下回ったものとする。インクを液体収容室３４０に注入する際には、矢印ＹＲで示すように、液体注入口３０４が鉛直上向きを向くようにインクタンク３０が回転される。
【００５７】
図１０は、インクタンク３０へのインクの注入状態を示す図である。図１０（Ａ）は、図９に示すインク残量状態でインクタンク３０を使用姿勢から注入姿勢に変化させた場合の図である。図１０（Ｂ）は、液体収容室３４０にインクを正常量注入した状態を示す図である。図１０（Ｃ）は、液体収容室３４０にインクを過多に注入した状態を示す図である。「液体収容室３４０にインクを正常量注入」とは、所定量未満のインクが液体収容室３４０に収容されていることを言う。例えば、液体注入口３０４よりも下方にインクの液面が位置する程度にインクが液体収容室３４０に注入されたことをいう。また、「液体収容室３４０にインクを過多に注入」とは、液体収容室３４０に所定量以上のインクが収容されるまでインクが注入されたことを言う。例えば、液体注入口３０４にまでインクが到達する程度にインクが液体収容室３４０に注入されたことを言う。
【００５８】
図１０（Ａ）に示すように、インクを注入する場合、液体注入口３０４に装着されている栓部材３０２（図９）を取り外し、液体注入口３０４からインクを注入する。また、インクの注入は、ホース２４によりインクタンク３０とサブタンク２０が接続された状態で行われる。記録ヘッド１７（図８）のノズルにはメニスカス（液面架橋）が形成されており、外力（ピエゾ素子がインクに加える圧力）が加わらなければインクはノズルから噴射されない構成となっている。すなわち、記録ヘッド１７のノズルは一定の力でインクを保持しているため、ノズルと連通する液体導出部３０６内のインクは液体収容室３４０側へ逆流することなく、液体導出部３０６内に保持される。
【００５９】
図１０（Ａ）に示すように、インク残量が少ない状態で使用姿勢から注入姿勢に姿勢を変化させた場合において、液体保持部３４５はインクが液体収容室３４０の他の部分に流れ出すことを抑制する。すなわち、区画壁部３４２は、一端部３４９から離れる方向（Ｚ軸正方向）へのインクの流れを堰き止める。このため、注入姿勢において、液体保持部３４５では他の部分よりも水位を高く維持することができる。より詳細には、区画壁部３４２によって、液体保持部３４５の水位を一端部３４９の高さ以上に維持することが可能となる。これにより、インク残量が少ない場合でも、液体導出部３０６内のインクと液体保持部３４５のインクとは空気を介さず連続して存在することが可能となる。よって、インク注入時に空気（気泡）が一端部３４９から液体導出部３０６に流入し、ホース２４を介してサブタンク２０へ流入する可能性を低減することができる。これにより、インク注入時に記録ヘッド１７（図５）側に空気が流れ込まないため、空打ちによるドット抜けを抑制し、印字品質の低下を抑制することができる。
【００６０】
図１０（Ｂ）に示すように、液体収容室３４０に正常量のインクが注入された場合、注入姿勢において、液体収容室３４０のインク液面Ｌｆ１は液体注入口３０４よりも下方に位置する。ここで、注入姿勢において、液体注入口３０４の高さＨ１は、大気開放口３１８の高さＨ２よりも低いことから、液体収容室３４０に正常量のインクが注入された場合に、インクが大気開放口３１８から溢れ出ることを防止できる。
【００６１】
また、図１０（Ｃ）に示すように、インクが過多に注入され、インクの水位が液体注入口３０４まで到達した場合であっても、大気開放口３１８からインクが溢れ出すことを防止できる。また、インク注入時にシート部材３１６全面がインクで濡れる可能性を低減できるため、シート部材３１６の機能を長期にわたり維持することが可能となる。
【００６２】
このように、第１実施例のインクタンク３０は、注入姿勢において液体注入口３０４が大気開放口３１８よりも低くなっている。よって、インク注入時に大気開放口３１８からインクが溢れ出る可能性を低減することができる。また、液体保持部３４５を有することから、インク残量が少なくなりインクタンク３０を使用姿勢から注入姿勢に変化させた場合でも、液体導出部３０６内のインクと液体保持部３４５のインクが連続した状態を維持することができる（図１０（Ａ））。これにより、インクを液体収容室３４０に注入した場合に、液体導出部３０６、ホース２４を介して記録ヘッド１７に空気が流入する可能性を低減できる。
【００６３】
Ｂ−２．第２実施例：
図１１は第２実施例のインクタンク３０ａを説明するための図である。図１１（Ａ）、（Ｂ）は、第１実施例の図７（Ａ）に相当する図である。図１１（Ａ）は、第２実施例のインクタンク３０ａの構成を説明するための図である。図１１（Ｂ）は、インク注入量多過時のインクタンク３０ａの状態を説明するための図である。第１実施例のインクタンク３０との違いは、液体収容室３４０ａの構成と、注入姿勢における液体注入口３０４ａの高さ位置である。その他の構成は第１実施例と同様であるため、同一符号を付すと共に説明を省略する。また、第２実施例のインクタンク３０ａも第１実施例のインクタンク３０と同様に、液体噴射システム１に用いられる（図２）。なお、図１１（Ａ）には、理解の容易のために、栓部材３０２を破線で図示している。
【００６４】
図１１（Ａ）に示すように、注入姿勢において、液体注入口３０４ａは大気開放口３１８よりも低く、かつ、連通部３５０の一端部３５１である開口３５１よりも低くなるようにタンク本体３２に形成されている。すなわち、注入姿勢において、液体注入口３０４ａの高さＨ１は、大気開放口３１８の高さＨ２と一端部３５１の高さＨ３よりも小さい。
【００６５】
さらに、液体収容室３４０は容積Ｖ１を有する空気貯留部３４１を備える。空気貯留部３４１は、注入姿勢において液体収容室３４０の部分のうち、液体注入口３０４ａの一端側である開口３０４ｍ（「下端開口３０４ｍ」ともいう。）であって、液体収容室３４０ａの壁面に形成された開口３０４ｍよりも高い位置に設けられた部分である。空気貯留部３４１は、液体収容室３４０ａを形成する壁面によって形成された凹状形状であって、注入姿勢において鉛直下方向に向かって開口している。言い換えれば、空気貯留部３４１は、注入姿勢において、鉛直下向き以外の周囲（方向）を液体収容室３４０の壁面により囲まれた凹状形状である。空気貯留部３４１は、注入姿勢において、液体注入口３０４ａの上端開口３０４ｐまで達する程度に液体収容室３４０内に過多にインクを注入した場合でも所定量の空気（容積Ｖ１）を貯留可能である。言い換えれば、空気貯留部３４１は、注入姿勢においてインクの注入量に拘わらず、少なくとも所定量の容積（容積Ｖ１）の空気を貯留可能である。ここで、使用姿勢において、液体収容室３４０の部分のうち、液体注入口３０４ａが位置する高さ以上の位置を占める部分を注入口隣接部３４３と規定する。すなわち、注入口隣接部３４３は、使用姿勢において、液体注入口３０４ａの底部３０４ｆ以上の高さに位置する。ここで、注入口隣接部３４３の容積をＶ２とした場合、インクタンク３０ａは、Ｖ１≧Ｖ２を満たす。
【００６６】
図１１（Ｂ）に示すように、例えば、インクを液体注入口３０４ａに達するまで液体収容室３４０ａにインクを過多に注入した場合であっても、Ｈ１＜Ｈ３であることから空気収容室３３０にインクは導入されない。また、液体収容室３４０ａにインクを過多に注入した場合でも、液体収容室３４０ａには、空気貯留部３４１によって容積Ｖ１の空気が貯留されていることになる。
【００６７】
図１２は、第２実施例の効果を説明するための図である。図１２は、使用姿勢における液体噴射システム１の内部の状態を図示している。また、図１２は、図１１（Ｂ）のインクを過多に注入した後にインクタンク３０ａを使用姿勢にした直後のインクの状態を示している。
【００６８】
図１１（Ｂ）に示すように、インクを液体収容室３４０ａに過多に注入した場合でも、空気収容室３３０へはインクが到達していないため、図１２に示すように使用姿勢にした場合、空気収容室３３０へはインクは殆ど流入しない。よって、インク注入直後の空気収容室３３０の液面位置は、符号Ｌｆ１ｂとなる。このとき、水頭差ｄ２が発生する。この水頭差ｄ２を「過多時水頭差ｄ２」ともいう。インクタンク３０ａのインクがサブタンク２０に供給されるに伴い、液面Ｌｆ１ｂは低下する。最終的には他端部３５２でメニスカスが形成される位置まで低下する（図８）。もしインクを注入する際に空気収容室３３０にまでインクが導入されていた場合、インク注入直後の使用姿勢において、空気収容室３３０のインク液面は、液面Ｌｆ１ｂよりも高い位置（例えば液面Ｌｆ２ｂ）となる。すなわち、定常時水頭差ｄ１から大きくずれた水頭差となる。これに対し、本実施例のように、高さＨ１が高さＨ３よりも小さいことで（図１１（Ａ））、インク注入時に空気収容室３３０にインクが導入されない。よって、定常時水頭差ｄ１からの過多時水頭差ｄ２のずれを低減することができる。言い換えれば、水頭差を所定の範囲内に維持することができる。これにより、サブタンク２０のインク貯留室２０４に収容されているインクの消費に伴って、インクをインクタンク３０ａからサブタンク２０に安定して供給することができる。
【００６９】
また、空気貯留部３４１の容積Ｖ１は、注入口隣接部３４３の容積Ｖ２以上であることから、インクを過多にインクタンク３０ａに注入した場合であっても、使用姿勢において注入口隣接部３４３にはインクは存在しないことになる。これにより、栓部材３０２がインクと接触する可能性を低減でき、栓部材３０２の不純物がインクに混じる可能性を低減できる。なお、本実施例は第１実施例と同様に、注入姿勢において液体注入口３０４ａが大気開放口３１８よりも低くなっていることから（図１１）、インク注入時に大気開放口３１８からインクが溢れ出る可能性を低減することができる。
【００７０】
Ｃ．変形例：
なお、上記実施例における構成要素の中の、特許請求の範囲の独立項に記載した要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。また、本発明の上記実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００７１】
Ｃ−１．第１変形例：
図１３は、第１変形例のインクタンク３０ｂを説明するための図である。図１３は、上記実施例の図７（Ａ）や図１１（Ａ）に相当する図である。上記第１実施例と異なる点は、連通部３５０ｂの構成と、液体保持部３４５ｂの構成である。その他の構成については、上記第１実施例と同様の構成であるため、同一符号を付すと共に説明を省略する。
【００７２】
第１変形例のインクタンク３０ｂは、連通部３５０ｂの形状が、細長い流路状ではなく、孔状である。また、連通部３５０ｂはメニスカスを形成できる程度の開口面積を有する。また、液体収容室３４０内には、一端部３４９を塞ぐように多孔質部材３４５ｂが配置されている。この多孔質部材３４５ｂが液体保持部として機能し、インクを所定量保持できる。また、液体収容室３４０ａのインクをサブタンク２０に供給する場合において、液体収容室３４０ａのインクを液体導出部３０６に向けて流通可能なように、多孔質部材３４５ｂは内部を貫通した流路を形成している。多孔質部材３４５ｂとしては、例えばスポンジを用いることができる。
【００７３】
このように、連通部３５０ｂを孔状にすることで、インクタンク３０ｂの構成をより単純化することができる。また、多孔質部材３４５ｂにより、液体導出部３０６内のインクと多孔質部材３４５ｂ内のインクは空気を介さず連続する状態を維持できる。よって、インク注入時に空気（気泡）が一端部３４９から液体導出部３０６、ホース２４を介してサブタンク２０に流入する可能性を低減することができる。また、第１変形例のインクタンク３０ａは、上記実施例と同様に、インク注入時に大気開放口３１８からインクが溢れ出る可能性を低減することができる。
【００７４】
なお、第１変形例において、連通部３５０ｂを上記実施例の流路状の連通部３５０の構成に置き換えても良い。また、第１変形例において、多孔質部材３４５ｂに代えて区画壁部３４２を設けて液体保持部３４５を形成しても良い。このようにしても、上記実施例と同様に、インク注入時に大気開放口３１８からインクが溢れ出る可能性を低減できると共に、インク注入時に空気がサブタンクへ流入する可能性を低減できる。また、区画壁部３４２を設けると共に、多孔質部材３４５ｂを配置しても良い。こうすることで、液体導出部３０６内のインクと液体保持部３４５内のインクが空気を介さず連続した状態をより良好に維持することができる。
【００７５】
Ｃ−２．第２変形例：
上記第２実施例では、容積Ｖ１の空気貯留部３４１を備えていたが（図１１（Ａ））、容積Ｖ１の空気貯留部３４１を設けなくても良い。すなわち、注入姿勢において、液体注入口３０４ａが連通部３５０の一端部３５１よりも低い位置に形成されていれば良い。このようにしても、液体収容室３４０ａにインクが過多に注入されても空気収容室３３０にインクが導入されないため、使用姿勢における水頭差を所定の範囲内に維持することができる。
【００７６】
Ｃ−３．第３変形例：
上記実施例では、インクタンク３０、３０ａは、液体保持部３４５を有していたが、液体保持部３４５を有さなくても良い。すなわち、液体収容室３４０，３４０ａ内に区画壁３４２を設けなくても良い。このようにしても、上記実施例と同様に、インク注入時に大気開放口３１８からインクが溢れ出る可能性を低減することができる。
【００７７】
Ｃ−４．第４変形例：
上記実施例及び変形例では、液体収容容器としてプリンター１２に用いられるインクタンク３０，３０ａ，３０ｂを例に説明を行ったが、これに限定されるものではなく、例えば液晶ディスプレー等の色材噴射ヘッドを備えた装置、有機ＥＬディスプレー、面発光ディスプレー（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ィスペンサ等の液体噴射装置に液体を供給可能な液体収容容器に本発明は適用できる。ここで、液体収容容器は、液体を注入する液体注入口と、液体収容容器内部に空気を導入するための大気開放口とが別に設けられている。上記の各種の液体噴射装置に液体収容容器を使用する際には、各種の液体噴射装置が噴射する液体の種類に応じた液体（色材，導電ペースト，生体有機物等）を、液体収容容器内部に収容すれば良い。また、各種液体噴射装置と各種液体噴射装置に対応した液体収容容器を備える液体噴射システムとしても本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【００７８】
１…液体噴射システム
１０…ケース
１２…インクジェットプリンター
１３…用紙給紙部
１４…用紙排出部
１６…キャリッジ
１６ａ…インク供給針
１７…記録ヘッド
２０…サブタンク
２０Ｂｋ…サブタンク
２０Ｍａ…サブタンク
２０Ｃｎ…サブタンク
２０Ｙｗ…サブタンク
２４…ホース
３０…インクタンク
３０ａ…インクタンク
３０ｂ…インクタンク
３２…タンク本体
３４…シート部材
５０…タンクユニット
５４…上面ケース
５６…第１の側面ケース
５８…第２の側面ケース
９０…液体収容容器（インンタンク）
２０２…液体受入部
２０４…インク貯留室
２０６…フィルター
２０８…インク流動路
３０２…栓部材
３０４…液体注入口
３０４ａ…液体注入口
３０４ｐ…上端開口
３０４ｍ…下端開口
３０６…液体導出部
３１２…気液分離室
３１３…土手
３１６…シート部材
３１７…大気導入口
３１８…大気開放口
３２０…連通流路
３２２…フィルム
３２４…第１の嵌合部
３２５…第２の嵌合部
３２５ａ…貫通孔
３３０…空気収容室
３３０ｓ…底面
３３０ｔ…上面
３４０…液体収容室
３４０ａ…液体収容室
３４１…空気貯留部
３４２…区画壁
３４３…注入口隣接部
３４５…液体保持部
３４５ｂ…液体保持部（吸水部材）
３４９…液体出口（一端部）
３５０…連通部
３５０ｂ…連通部
３５１…一端部
３５２…他端部
３６２…リブ
９０４…液体注入口
９０６…液体導出部
９１６…気液分離膜
９１８…大気開放口
９３０…空気収容室
９４０…液体収容室
９４９…液体出口
９５０…連通部
Ｇ…空気
ｆａ…上面
ｆｂ…底面
ｆｃ…右側面
ｆｄ…左側面
ｆｅ…正面
ｆｆ…後面
【図１】
0005552931.tif 000002
【図２】
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【図３】
0005552931.tif 000004
【図４】
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【図５】
0005552931.tif 000006
【図６】
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【図７】
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【図８】
0005552931.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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