(57)【要約】  本発明は大気孔９及び液体吐出口１１を備え負圧発生部材４ｂを収納する負圧発生部材就航室３ｂと、負圧発生部材収納室３ｂに隣接し液体を収納する液体収納室２と、負圧発生部材室３ｂと液体収納室２を仕切る第１仕切り壁２３とを有し、負圧発生部材収納室と液体収納室２を連通する第１連通部２６を有する液体収納容器１において、負圧発生部材収納材室３ｂが、大気孔９側のバッファー室３ａと液体吐出口１１側の負圧発生部材収納室３ｂに仕切る第２仕切り壁７によって分割され、前記第２仕切り壁７に、バッファー室３ａに開口する上開口部３８と負圧発生部材収納室３ｂに開口する下開口部３７を備え容器の厚み方向に対して異なる位置にバッファー室３ａと負圧発生部材収納室３ｂを連通する連結室５が形成されており、連結室５には液体の流路抵抗となる毛管力を持つ多孔質体である方向性繊維体６が少なくとも前記上開口部３８と下開口部３７との間に装填されていることを特徴とする液体収納容器。
2009072656.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも液体を収納する液体収納室と、前記液体を外部に供給するための供給部と、前記液体収納室へ大気の導入を規制する大気導入規制部材と、を有する液体収納容器において、
前記大気導入規制部材は周囲を壁によって覆われ前記容器の厚み方向に延在し、その一端側に位置し大気と連通する第１開口と、その他端側に位置し前記液体収納室に連通する第２開口と、前記壁内に圧縮収納されている負圧発生部材と、を有することを特徴とする液体収納容器。
【請求項２】
前記液体収納室は、負圧を発生するための負圧発生部材が充填されている負圧発生部材収納室である請求項１に記載の液体収納容器。
【請求項３】
前記液体収納容器は、前記液体収納室が下方に液体吐出弁を備え、前記液体収納室の横方向に仕切り壁を介して隣接し大気と連通する大気連通孔を上部に備え空気を保有する大気室と、前記液体収納室及び前記大気室の下方にあって前記大気室から液体収納室への空気の通路となる連通部に前記大気導入規制部材を備えていることを特徴とする請求項１に記載の液体収納容器。
【請求項４】
前記液体収納容器は、前記大気導入規制部材及び前記大気連通孔から離れた位置に負圧発生部材が装填されていることを特徴とする請求項２に記載の液体収納容器。
【請求項５】
前記液体収納室は、大気孔及び液体吐出口を備え負圧発生部材を収納する負圧発生部材収納室であって、前記液体収納容器は前記負圧発生部材収納室に隣接し液体を収納する液体収納室と、前記負圧発生部材収納室と前記液体収納室を仕切る第１仕切り壁とを有し、前記負圧発生部材収納室と前記液体収納室を連通する第１連通部を有し、前記負圧発生部材収納室が、大気孔側の負圧発生部材を収納するバッファー室と液体吐出口側の負圧発生部材を収納する負圧発生部材収納室に仕切る第２仕切り壁によって分割されており、前記大気導入規制部材が前記第２仕切り壁に位置して、前記バッファー室に開口する上開口部として前記第１開口を、負圧発生部材収納室に開口する下開口部として前記第２開口を、備えたことを特徴とする請求項１に記載の液体収納容器。
【請求項６】
前記液体収納容器は前記第１開口側にインク吸収部材を介して大気を導入する構成を有し、前記負圧発生部材と前記インク吸収部材との間に空間を有していることを特徴とする請求項１に記載の液体収納容器。
【請求項７】
前記空間部は、間隔が２ｍｍ以上であることを特徴とする請求項６に記載の液体収納容器。
【請求項８】
前記液体収納容器は、底面から筒状に突出し多孔質部材が充填されている突出部を有し、前記多孔質部材は、前記負圧発生部材にインク充填された後でも前記液体を保持していないインク無し領域を有し、外圧を受けると自ら変形して自らの毛管力を高めるとともに前記負圧発生部材への圧接状態を形成することを特徴とする請求項２に記載の液体収納容器。
【請求項９】
前記液体収納容器は、底面から筒状に突出し多孔質部材が充填されている突出部を有し、前記多孔質部材は、前記負圧発生部材にインク充填された後でも前記液体を保持していないインク無し領域を有し、外圧を受けると自ら変形して自らの毛管力を高めるとともに前記負圧発生部材への圧接状態を形成することを特徴とする請求項５に記載の液体収納容器。
【請求項１０】
前記多孔質部材が水に対する接触角が９０度以上の撥水性樹脂材料からなることを特徴とする請求項８または９に記載の液体収納容器。
【請求項１１】
前記撥水性樹脂材料が、焼結ポリエチレンであることを特徴とする請求項１０に記載の液体が収納された液体収納容器。
【請求項１２】
前記大気導入規制部材の負圧発生部材が撥水性の繊維状部材であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の液体収納容器。
【請求項１３】
前記大気導入規制部材の負圧発生部材が方向性繊維体であることを特徴とする請求項１乃至９いずれか１項に記載の液体収納容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を収納する液体収納室とこの液体を負圧で保持しているが、供給側（記録装置等）の吸引がこの負圧に勝ると液体を供給する負圧発生部材収納室と、を備え染料や顔料を含むインク、これらを含まないコーティング液あるいは反応液等の液体を収納している容器またはこの液体を収納できる新規または再利用可能な液体収納容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年液体収納容器として、「液体を収納する液体収納室とこの液体を負圧で保持しているが、供給側（印刷機や記録装置等）の吸引がこの負圧に勝ると液体を供給する負圧発生部材収納室と、を備え染料や顔料を含むインク、これらを含まないコーティング液あるいは反応液等の液体を収納している容器またはこの液体を収納できる新規または再利用可能な液体収納容器」が実用化されている。この液体容器は、インクジェットプリンタ用のインクカートリッジとして販売され、実用化されている。【０００３】
以下、液体はインクを例として説明する。この構成に関する文献としては文献１〜３がある。特許文献１は負圧発生部材収納室（以下、収納室Ｆと呼ぶ）を大気圧下において、インクを含んでいる負圧発生部材としてのインク吸収体に負圧を発生させるための大気連通口と、インク収納室と、これらの室を仕切る仕切り壁と、を備える容器を開示している。この仕切り壁は容器の下面との間に隙間（連通部とも呼ばれている。）を形成しており、この隙間で空気とインクとが交換されることが開示されている。この空気の導入を行わせるための構成としては、インク吸収体の形状を変化させる構成や、仕切り壁の途中からこの隙間に向かっている溝を用いている。【０００４】
特許文献２は、前記収納室Ｆ内に繊維からなるインク吸収体を二つ入れた容器内を前提とし、容器内の空気がインク収納室に不用意に入り込むことを課題とし、この二つの吸収体間の水平面の全面が圧接することで形成される界面の毛管力を、これら二つの吸収体の毛管力よりも大きくすることが開示されている。【０００５】
他方、インクジェット記録用のインクカートリッジには、内部にインクのみを収容する方式のものがある。この方式のものは、インクカートリッジの取り扱いに際しインクが外部に漏れ易く、またインク供給口にインクの水頭圧がかかりプリンターへのインクの供給が不安定になり易い。特許文献３には、インク収容室のインク量の変動による圧力変化を差圧弁によって可及的に排除する例が示されている。【０００６】
インク収納容器からインクジェットヘッドへの供給は前記容器に設けられた、インク供給口に挿入可能なゴム栓やシールを用いる形式と、前記供給口に毛管力のある圧接体を用いる形式がある。後者のように圧接体を設ける場合、インク収納容器内の負圧発生部材のインク供給安定性を確保するため圧接体を負圧発生部材に圧接せしめる必要がある。例えば特許文献４には端から端までの繊維を、束ねてなり、毛管力の強い圧接体を、インク吸収容器に圧接している。この文献は、この圧接体自体を、この負圧発生部材に更に圧接せしめるため、インクジェットヘッドに装着するとその供給管によりそのまま形状を変えずに摺動させる発明を開示している。また、特許文献５は、毛管力の強い圧接体自体が最初から容器内の負圧発生部材に圧接しているため、インクを１００％保持している。そしてその摺動は負圧発生部材を変形せしめるもので、圧接体は硬いものでなければならない。ところがこの圧接体は硬いため、インクジェット側供給管と圧接体との密着が悪い場合があり、外気の流入を招き、インク供給不良を起こす場合が知られている。【０００７】
【特許文献１】特開平０６−４００４３号公報
【特許文献２】特許第３２７８４１０号公報
【特許文献３】特開２００３−９４６８２号公報
【特許文献４】特開平０７−８１０８３号公報
【特許文献５】特開２００３−１２７４２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来、大気導入を行うがインクの流出を防止しようとする部分や構造は、大気圧におかれている容器内部の状況を考慮するものが無かった。これは、容器の長手方向や容器の全断面域において大気の導入を許容していることを意味する。従って、大気圧にさらされているインク収納室からのインク流出を防止するために、上記特許文献４，５のようなインク供給部の構成を必要としていた。そこで、この状況に鑑み、本発明者らは、インク収納室に収納されている負圧発生部材に注目した。この部材は、大気と接触する部分が大領域であるとともにそれに用いられる負圧発生部材は大型であった。その大型のために負圧制御を確実に行えず、他の構成要件を付加する必要があることに原因を見出した。つまり、大気が容器の厚み全域から任意に導入され、負圧発生部材のばらつきの要素である無数の気体通路が任意の場所で、しかも不確定に生まれ、結果、空気がそこを通過しているという事実に直面した。本発明は小型でありながら従来の技術的定説を覆した発想に基づいてこの課題を検討した上でなされた発明である。また、本発明者らは、上記の背景技術において、特許文献３の図３０に記載されているとおり、インクカートリッジの残存インク量に拘らずプリンターへインクを安定的に供給するための差圧弁は、大気の導入とインクの供給のバランスを極めて煩雑な機構で調整しており経済的生産性を超えたものであるという課題も見出した。【０００９】
加えて、本発明者らは上記の従来技術においては負圧発生部材収納室内に収納された負圧材は、液体収納室の液体と連通しており、液体収納室に液体が充填された時に液体を吸引するので、大気孔周辺に液体が含浸しないように液体容器に液体を充填することは容易ではないという課題を見出した。そこで本発明者らは、負圧発生部材収納室内の液体の流れや液体存在状態と大気の導入について部品を交換したり除いたりして多くの検討を行いある結論に到った。即ち従来の液体収納容器は、複数の負圧発生部材である多孔質性液体吸収部材が順次、容器上方から挿入されているため、液体下方側における吸収部材の毛管力や形状あるいは圧縮状態を安定したものにできていないという問題が存在し続けているということである。また一方では、液体の流れも大気（空気）の導入や流れも上記容器内のインク吸収体の全体、簡単に言えば吸収体の内部に集中していることである。一般に、吸収体は、中心部とその周囲更には、その外側では、インクの残存が異なり、インク収納容器内に圧縮されて収納されている場合は、毛管力分布などは測定も判定もできないのが現状である。これらはインク吸収体が製造上ばらつきの多いものであり、同等な特性をインク吸収体の各部に持たせることが困難であるという事実に起因している。つまりは、制御しにくく安定したものが出来にくい液体吸収部材の弱点が、結果として、インク収納容器の機能低下を招いている。【００１０】
本発明の主たる目的は、液体収納容器に使用されている負圧発生部材を構成要件に含んだとしても、インクを収納する収納室へは気体の不必要な侵入を阻止し、気体の導入を適正化できる大気導入規制部材を提供することにある。本発明は従来では着目されていない「容器の厚み方向」即ち、略直方体の液体収納容器の最小の長さの方向に着目することで、新たな機構を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するため、従来では着目されていない「容器の厚み方向」即ち、略直方体の液体収納容器の最小の長さの方向に着目することで、新たな機構を提供するものである。即ち、本発明は、以下の項目それぞれの発明を包含するものである。【００１２】
本発明の第１は、少なくとも液体を収納する液体収納室と、前記液体を外部に供給するための供給部と、前記液体収納室へ大気の導入を規制する大気導入規制部材と、を有する液体収納容器において、前記大気導入規制部材は周囲を壁によって覆われ前記容器の厚み方向に延在し、その一端側に位置し大気と連通する第１開口と、その他端側に位置し前記液体収納室に連通する第２開口と、前記壁内に圧縮収納されている負圧発生部材と、を有することを特徴とする液体収納容器である。【００１３】
本発明の第２は、前記液体収納室は、負圧を発生するための負圧発生部材が充填されている負圧発生部材収納室である本発明の第１に記載の液体収納容器である。【００１４】
本発明の第３は、前記液体収納容器は、前記液体収納室が下方に液体吐出弁を備え、前記液体収納室の横方向に仕切り壁を介して隣接し大気と連通する大気連通孔を上部に備え空気を保有する大気室と、前記液体収納室及び前記大気室の下方にあって前記大気室から液体収納室への空気の通路となる連通部に前記大気導入規制部材を備えていることを特徴とする本発明の第１に記載の液体収納容器である。【００１５】
本発明の第４は、前記液体収納容器は、前記大気導入規制部材及び前記大気連通孔から離れた位置に負圧発生部材が装填されていることを特徴とする本発明の第２に記載の液体収納容器である。【００１６】
本発明の第５は、前記液体収納室は、大気孔及び液体吐出口を備え負圧発生部材を収納する負圧発生部材収納室であって、前記液体収納容器は前記負圧発生部材収納室に隣接し液体を収納する液体収納室と、前記負圧発生部材収納室と前記液体収納室を仕切る第１仕切り壁とを有し、前記負圧発生部材収納室と前記液体収納室を連通する第１連通部を有し、前記負圧発生部材収納室が、大気孔側の負圧発生部材を収納するバッファー室と液体吐出口側の負圧発生部材を収納する負圧発生部材収納室に仕切る第２仕切り壁によって分割されており、前記大気導入規制部材が前記第２仕切り壁に位置して、前記バッファー室に開口する上開口部として前記第１開口を、負圧発生部材収納室に開口する下開口部として前記第２開口を、備えたことを特徴とする本発明の第１に記載の液体収納容器である。【００１７】
本発明の第６は、前記液体収納容器は前記第１開口側にインク吸収部材を介して大気を導入する構成を有し、前記負圧発生部材と前記インク吸収部材との間に空間を有していることを特徴とする本発明の第１に記載の液体収納容器である。【００１８】
本発明の第７は、前記空間部は、間隔が２ｍｍ以上であることを特徴とする本発明の第６に記載の液体収納容器である。【００１９】
本発明の第８は、前記液体収納容器は、底面から筒状に突出し多孔質部材が充填されている突出部を有し、前記多孔質部材は、前記負圧発生部材にインク充填された後でも前記液体を保持していないインク無し領域を有し、外圧を受けると自ら変形して自らの毛管力を高めるとともに前記負圧発生部材への圧接状態を形成することを特徴とする本発明の第２に記載の液体収納容器である。【００２０】
本発明の第９は、前記液体収納容器は、底面から筒状に突出し多孔質部材が充填されている突出部を有し、前記多孔質部材は、前記負圧発生部材にインク充填された後でも前記液体を保持していないインク無し領域を有し、外圧を受けると自ら変形して自らの毛管力
を高めるとともに前記負圧発生部材への圧接状態を形成することを特徴とする本発明の第５に記載の液体収納容器である。【００２１】
本発明の第１０は、前記多孔質部材が水に対する接触角が９０度以上の撥水性樹脂材料からなることを特徴とする本発明の第８または本発明の第９に記載の液体収納容器である。【００２２】
本発明の第１１は、前記撥水性樹脂材料が、焼結ポリエチレンであることを特徴とする本発明の第１０に記載の液体が収納された液体収納容器である。【００２３】
本発明の第１２は、前記大気導入規制部材の負圧発生部材が撥水性の繊維状部材であることを特徴とする本発明の第１乃至本発明の第９のいずれかに記載の液体収納容器である。【００２４】
本発明の第１３は、前記大気導入規制部材の負圧発生部材が方向性繊維体であることを特徴とする本発明の第１乃至本発明の第９のいずれかに記載の液体収納容器である。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の液体収納容器によれば、一端側の大気と連通する第１開口とその他端側の液体収納室に連通する第２開口とによって、気体の通過部を局所的に制限し、壁内に圧縮収納されている負圧発生部材が大気側のメニスカスで、所望の負圧を形成しているので、従来の課題を解決し、不用意な気体進入や液体流出を規制し、或は、必要な大気の導入を許可するので、安定した液体の収納及び供給ができる。前記液体収納室に負圧を発生するための負圧発生部材が充填されている本発明においては、負圧発生部材収納室内の上記課題を解決し、負圧発生部材収納室の負圧材には液体が吸蔵されても大気に連通している部分、バッファー室或はその部分におかれるインク吸収体への液体の移動を確実に抑制し、前記負圧発生部材収納室側の負圧の増大に対応して気体の導入を許可できる。また、開封時には、大気連通気孔からの液体漏れの発生を抑制できる。さらに、前記大気導入規制部材の負圧発生部材を方向性繊維体にする本発明では、上記効果を一層安定的に機能させることができる。また、液体収納容器の下方（好ましくは最下部）にインク供給弁及び大気導入規制部材を設けた本発明では、液体収納室の水頭圧を解消できるので、煩雑な機構の差圧弁を使用せずとも、液体の漏れを防止でき、安定した負圧を維持でき液体を安定供給できる。突出部の多孔質部材が前記負圧発生部材収納室にインク充填された後でも前記液体を保持していないインク無し領域を有し、外圧を受けると自ら変形して自らの毛管力を高めるとともに負圧発生部材収納室の負圧発生部材への圧接状態を形成する本発明では、供給部からの気体進入を阻止するので、液体の安定した収納と供給を一層確実なものにできる。
更に、前記負圧発生部材と前記インク吸収部材との間に空間を持たせた本発明は、前記メニスカスの形成を確実にでき、万が一液体があってもメニスカスの復帰形成を早急に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明のインクカートリッジ側面の斜視図である。
【図２（ａ）】本発明のインクカートリッジの外観を説明する図で、（ａ）はインクカートリッジの蓋体側からみた斜視図であり、
【図２（ｂ）】は蓋体の反対側の平面図である。
【図３】図１から蓋体３４を取り外した図である。
【図４】本発明のインクカートリッジの蓋体側からみた図であり、（ａ）は蓋体を取り外した状態の図であり、（ｂ）は蓋体を取り付けてインクを充填した状態の透視図である。
【図５】本発明のインクカートリッジの蓋体と反対側からみた透視図であり、（ａ）インクが入っていない状態の図であり、（ｂ）はインクを消費して「無」の状態の透視図である。
【図６】浮き子竿２１と上部浮き子止め２２ａの接触状態を示す概念図である。
【図７】インク吐出口１２の側面断面図である。
【図８】図６のＡ−Ａ矢視図である。
【図９】インクカートリッジが記録装置に装着され、記録装置のインク導入ノズルがインクカートリッジのインク吐出口１２に挿入された状態の側面断面図である。
【図１０】本発明のインクカートリッジの蓋体側からみた図であり、（ａ）は反射面１８に対応するインクカートリッジの底面をインク収納室内へ突出させたインクが入っていない状態の透視図であり、（ｂ）はインクが消費されて「無」の状態近傍（Ｌ１）及び「無」の状態（Ｌ２）を示す図である。
【図１１（ａ）】は本発明の連結室周辺詳細図でＡ−Ａ矢視図である。
【図１１（ｂ）】は本発明の連結室周辺詳細図でＢ−Ｂ矢視図である。
【図１１（ｃ）】は本発明の連結室周辺詳細図でインクカートリッジの蓋体側から見た透視図である。
【図１２】本発明のインクカートリッジ１Ｖの側面斜視図である。
【図１３】本発明のインクカートリッジ１Ｖの蓋体の斜視図である。
【図１４】本発明のインクカートリッジ１Ｖの蓋体を取り外した本体の斜視図である。
【図１５】本インクカートリッジ１Ｖの本体の長手方向の断面図である。
【図１６】図１５のＡ−Ａ矢視図である。
【図１７】図１５のＢ−Ｂ矢視図である。
【図１８】大気連通室１４がインク室側にある例を示す図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  インクカートリッジ
２  インク収納室
３  負圧発生部材収納室
３ａ  バッファー室
３ｂ  第２負圧発生部材収納室
４ａ、４ｂ  負圧発生部材
５  連結室
５ａ  上開口部
５ｂ  下開口部
６  方向性繊維体
７  負圧発生部材仕切り壁
７ａ  負圧発生部材仕切り壁溶着部  
８  大気室
８ａ  大気室仕切り壁
９  大気孔
１０  インク充填孔
１１  インク吐出口
１２  筒状突出部
１３  圧接体
１３ａ  上部圧接体
１３ｂ  下部圧接体
１３ｃ  圧接体空隙
１４  液体流路
１５  空気供給孔
１５ａ  表面空気供給孔
１５ｂ  裏面空気供給孔
１６  空気導入孔
１６ａ  表面空気導入孔
１６ｂ  裏面空気導入孔
１７  液体流路
１７ａ  表面空気導入室
１７ｂ  裏面空気導入室
１８  浮き子
１９  反射面
２０  浮き子支軸
２１  浮き子竿
２２ａ    上部浮き子止め
２２ａａ  上部浮き子止め突起部
２２ｂ    下部浮き子止め  
２３、２３ａ、２３ｂ、２３ｃ  仕切り壁
２４ａ  インクが無くなった時の残量検知部材の状態  
２４ｂ  インクが満液における残量検知部材の状態
２５  残量検知部材
２６  第１連通部
２７  インクカートリッジ周辺溶着部
２８  側面蓋体
２９  フィルム溶着部
２９ａ  表面フィルム溶着部
２９ｂ  裏面フィルム溶着部
３０  圧接体止め
３1  記録装置へのインク導入ノズル
３２ 圧接体ストッパー
３３ インクカートリッジ底面
３４  蓋体
３５  本体
３６  空間部
３７  連結片端下部
３８  連結他端上部
３９  斜線部
ｈ    メニスカスを形成しない間隔
Ｌ１  「無」の状態近傍にあるインク液面
Ｌ２  「無」の状態にあるインク液面
１Ｖ  インクカートリッジ
２Ｖ  インク室
３Ｖ  インク供給口
４Ｖ  インク供給弁
５ａ  大気連通孔
５ｂ  空気出口
６    負圧発生部材（方向性繊維体）
８Ｖ  負圧発生部材
９Ｖ  大気室
１０Ｖ  大気孔
１１Ｖ  インク充填孔
１２Ｖ  仕切り壁
１４Ｖ  連結室
１５Ｖ  インクシール部
１７Ｖ  バネ
１８Ｖ  環状ゴムシール
１９Ｖ  筒状突出部
２０Ｖ  ボール弁部材
２１Ｖ  筒状突出部外端部
２２Ｖ  インク取込口
２３Ｖ  本体
２４Ｖ  蓋体
２５Ｖ  大気連通室１４の上部の壁  
２６Ｖ  大気連通室１４の側面の壁
２７Ｖ  大気連通室１４のインク室側の側面の壁
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下本発明の液体収納容器の一実施形態として、インクジェット式記録装置用のインクカートリッジについて図面を参照して説明する。【００２９】
本実施形態によるインクカートリッジは、図１に示すとおり概ね直方体の容器である。図２（ａ）及び図３に示すとおり、本インクカートリッジは本体３５と蓋体３４からなる。図４は本インクカートリッジ１側面の表面透視図である。本インクカートリッジ１は、インクが充填され、インクジェット式記録装置（不図示、以下同じ）に装着して使用する前の状態においては、完全な密閉容器である。【００３０】
本インクカートリッジ１は、インク充填孔１０を備えたインクを収納するためのインク収納室２と、インクカートリッジ外部にインクを漏らし難くするための負圧発生部材１３を収納しインクジェット記録装置へインクを供給するためのインク吐出口１１を備えた負圧発生部材収納室３ｂと、大気孔９を備え負圧発生部材収納室３ｂに連通し負圧発生部材収納室３ｂに大気を導入するための大気室８ａと、負圧発生部材収納室３ｂと大気室８ａの間にあって、不測な事態においてはインクの漏れだしを防止するためのバッファー室３ａと、インク収納室２と、負圧発生部材収納室３ｂ及びバッファー室３ａ及び大気室８を仕切るための仕切り壁２３からなり、本インクカートリッジ１にインクが充填され、インクジェット式記録装置に装着して使用する前の状態においては、大気孔９、インク充填孔１０及びインク吐出口１１は密封された完全な密閉容器である。【００３１】
インク収納室２は、インクを充填するためのインク充填孔１０、インク費消後のインクの残量を検知するための浮き子部材２５及びインク費消中に大気を導入するための気泡導入孔１６、仕切り壁２３ｃとの間にインク流路１４が備わっており、インクを収納し、インクジェット記録装置に装着され印字が開始されたときに、インク収納室２に収納されたインクをインクジェット記録装置に供給する。【００３２】
本インクカートリッジ１の全体の容積を一定にしたとき、インク収納室２の容積（Ｖｉ）は大きい方がインクカートリッジ全体としてインクを多く充填することができる。本インクカートリッジは、インク収納室２の容積をＶｉ、負圧発生部材収納室３ｂの容積をＶｆとした場合、その比率Ｒ、即ちＶｆ／Ｖｉは、１／３以下であり、好ましくは１／５以下である。Ｒは小さい方がインク量を多く充填可能である。【００３３】
本インクカートリッジにおいては、負圧発生部材４ｂにインクが吸収されるが、その吸収量はインク収納室２に充填されるインク量より少ない。これによって、インクカートリッジ全体のインク保持量を高くし、記録装置での印刷枚数を多くすることができる。【００３４】
浮き子部材２５は、空気を密封したインクよりも比重の小さい浮き子１８と、浮き子をインク液面の移動とともにインク中を回転移動させるための浮き子支軸２０と、浮き子１８を浮き子支軸２０に連結するための浮き子竿２１と、インクが費消されて浮き子がインク収納室底面近傍に到達しインクカートリッジ１の底面と反射面１９とがほぼ平行の状態２４ａになった時にインクカートリッジ外部からの光線（不図示）を反射してインクが費消されたことをインクジェット記録装置に報知するための反射面１９を備えている。前記ほぼ平行とは平面に対して±５°程度傾いた状態を含む。この傾きは、前記インクカートリッジ外部からの光線を反射面で反射した時に、その反射光がインクカートリッジ外部の受光部（不図示）に入射するような傾きにすればよい。【００３５】
反射面１９とインクカートリッジの底面との間隔ｈは、小さ過ぎるとインク収納室にインクがなくなった状態においても反射面１９とインクカートリッジの底面との間にメニスカスを形成してインクが蓄積し、ブラックのような光透過性の低いインクの場合はインクカートリッジ底面から入射した光が前記メニスカスによって蓄積したインク層を透過せず、反射面が光を反射できない場合がある。メニスカスの大きさは、インクの表面張力、反射面１９及びインクカートリッジ１の底面の材質によって変わる。インクカートリッジ１の底面と反射面１９との間にメニスカスを形成させないためにはブラックインクの場合、ｈは３ｍｍ以上とればよいが、４ｍｍ以上とることがより好ましい。即ちブラックインクの場合、反射面１９の所定の位置、即ち反射面１９とインクカートリッジ１の底面との間隔ｈは、底面からの距離３ｍｍ以上、好ましくは４ｍｍ以上、となる。【００３６】
ブラック以外のカラーインクの場合は反射面１９とインクカートリッジ１の底板の間隔ｈが３ｍｍ以下になりメニスカスを形成しても光を透過するので誤動作を発生しない。またブラック以外のカラーインクの場合、光を透過し易いので、インク残量が多いにも拘わらず、反射面１９が所定の位置に来たときに、インク層を透過して入射した光を反射面１９が反射して記録装置（不図示）へ判別情報を送り返すことができる。従って、ブラック以外のインクの場合、反射面１９の所定の位置、即ち反射面１９とインクカートリッジ１の底面との間隔ｈは、メニスカスの形成を考慮せずに、ゼロ以上であればよく、インク収納室２のインク残量と負圧発生部材収納室３ｂのインク量と光の透過度とを考慮して決定することが好ましい。【００３７】
インク収納室１内の反射面１９が所定の位置にあって、インク層を透過して入射した光を反射面１９が反射して記録装置へ判別情報を送り返したときのインクカートリッジ内１のインク残量状態を、インク収納室内のインクが「無」の状態という。本インクカートリッジ１は、反射面１９が前記「無」の状態を示す位置において、インク収納室２内のインク量と負圧発生部材収納室３ｂ内のインク量との総和が、記録装置のドットカウント手段のリミッターに対応した量となる。【００３８】
本インクカートリッジ１は、インク液面の降下とともに浮き子部材２５が回転移動し、反射面１９がインクカートリッジ底面から入射する光の真上に来た時に、浮き子部材２５の回転移動を停止するための棒状の下部浮き子止め２２ｂがインクカートリッジ本体に固定されている。【００３９】
インク収納室にインクが満液になったとき浮き子部材２５の一部がインク収納室内の壁面や他の部材に触れてメニスカスを形成して浮き子竿２１が固定され、そのためインクが費消された状態においても浮き子１８が下降しない状態を維持することを防止するための浮き子止め２２ａがインクカートリッジ本体に固定されている。上部浮き子止め２２ａは、浮き子部材２５との間のメニスカス形成を抑制するため、形状を図４の表面から裏面に伸びる棒状とし、浮き子部材と前記棒状の上部浮き子止め２２ａを線で接触させるかある
いは図６のように前記棒の胴部の一部に先端が尖った上部浮き子止め突起部２２ａａを設け、浮き子部材２５と前記突起部２２ａａを点で接触させることによって、上部浮き子止め２２ａａと浮き子部材２５との接触面積を小さくすることが好ましい。【００４０】
インクカートリッジ１は、インクジェット記録装置（印字中はインクジェットヘッド（不図示）に伴って動くためにインク収納室内の液面は激しく揺れる。そのためインク収納室内での浮き子止め２２ａの位置が高すぎると、浮き子自体が液面の上に出て激しく揺れ、浮き子支軸に余分な負荷がかかるので浮き子は可能な限り液中にある方が望ましく、浮き子止め２２ａはインク収納室内の低い位置に設ける方が好ましい。また浮き子止め２２ａの位置が低過ぎると浮き子１８自体がインク収納室底面に近づき、インク残量切れの誤動作を発生し易い。従って、浮き子止め２２ａの位置はインクジェット記録装置の種類やインクカートリッジの大きさあるいはインクの粘度や表面張力などの物性を考慮してインク収納室内の適切な高さの位置に設けることが適している。【００４１】
図１１は、本発明の連結室周辺詳細図で、（ｃ）はインクカートリッジの蓋体側から見た透視図であり、（ｂ）は（ｃ）のＢ−Ｂ矢視図であり、（ａ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視図である。ここで、本実施例の大気導入規制部材は、周囲を壁によって覆われ前記容器の厚み方向に延在し、その一端側に位置し大気と連通する第１開口（３８）と、その他端側に位置し前記液体収納室に連通する第２開口（３７）と、前記壁内に圧縮収納されている負圧発生部材（６）を備えている。インクカートリッジ１は、負圧発生部材収納室３ｂ（第１負圧発生部材収納室とも言う）と、バッファー室３ａ（第２負圧発生部材収納室とも言う）と、負圧発生部材収納室３ｂとバッファー室３ａとの間の仕切り壁７と、一定の毛管力を有する繊維または多孔質材であってバッファー室３ａ及び負圧発生部材収納室３ｂにそれぞれ充填された負圧発生部材４ａ及び４ｂと、圧接体としての負圧発生部材１３が充填された筒状突出部１２からなるインク吐出口１１と、を有している。この実施例では、この負圧発生部材として、インクがバッファー室３ａに進入しないようインクを遮断するための連結室５に充填された方向性繊維体６を設けている。更に、インクカートリッジ１は、連結室５と負圧発生部材３ａとの間の空間部３６と、大気室８から導入された空気をインク収納室２に送りこむための空気供給孔１５と、インク収納室２との仕切り壁２３ｃの下部に形成されたインク流路１４を備えている。【００４２】
方向性繊維体６は樹脂製繊維を束ねて圧接したものであって、本インクカートリッジ製造の際、蓋体３４を本体３５に組み込む前に、連結室５よりも若干太めの柱状の方向性繊維体を、連結室に押し込み全体を均等に圧縮せしめる。方向性繊維体６は、図１１（ｃ）のように、方向性繊維体６の上方開口他端３８側を切断することによって、端部を壁面から離して空気中に開放することができる。この開放部分がメニスカス形成をもたらすので、毛管力の源のひとつである。方向性繊維体６は、端部の切断長さが大き過ぎると、上方開口他端３８から隠れてしまい開放面積が狭くなるので、注意が必要である。【００４３】
負圧発生部材４ａは、本発明の趣旨からは必要ないものであるが、本例では、バッファー機能を持たせている。そのため、負圧発生部材４ａには基本的にインクがほとんど充填されていない。従って、この負圧発生部材４ａは不測の事態が発生しインクが入り込んできたときにそのインクを吸着保持できる程度の毛管力があればよい。負圧発生部材４ｂは、インクカートリッジ内のインクが外部に漏れないようインクに負圧を持たせるための毛管力を有しており、負圧発生部材４ｂの毛管力は少なくとも負圧発生部材４ａよりも大きい。本例では、負圧発生部材４ｂが図３に見られるように横側面から充填できるので、全体が壁面に対して充分な圧縮状態を得ることができる。尚、後述するように前記負圧発生部材と前記インク吸収部材との間に空間３６を持たせた構成をとれば、方向性繊維体６のメニスカス形成を確実にでき、万が一液体があってもメニスカスの復帰形成を早急に行うことができる。【００４４】
本インクカートリッジの製造の際、第２負圧発生部材は矩形であって、これより若干小さめでほぼ同じ矩形の第２負圧材室に、押圧しながら装填される。第２負圧発生部材収納室の片隅には連結室５の一部が突出しているので、装填された第２負圧発生材４ｂはこの突出部に押されて図１１（ａ）（ｂ）に示されているように、斜線部３９の位置がその周辺よりも壁に圧接し、より高密度に圧縮されている。つまり、この斜線部３９の位置の毛管力は、第２負圧発生部材の仕切り壁７や連結下端３７周辺の毛管力よりも高くなっている。本インクカートリッジが記録装置に装着されて印字が開始されると、連結室５の片端下部開口３７から第２負圧発生部材室へ導入される空気は、斜線部３９の位置で規制されるので、この方向には流れ難い。逆に、仕切り壁側の第２負圧発生部材４ｂは図１１（ａ）（ｂ）に示されているように自由端となっている。従って、導入空気は、空気供給孔１７ａの方向に規制されて移動する。このことは、上記構成が、実質的に、連結室５から空気導入室１７ａ及び１７ｂへの空気流路を形成し、第２負圧発生部材中で空気の流れる道筋が最短距離で定まる。本実施例では、大気からインク室への空気の流れが安定し易く、その結果記録装置へのインクの供給が安定化する。従来のように、大きく、広い負圧発生部材中で、空気の流路が不明確であるのに対し、本実施例では、大気の流れを確実に所望の部分に形成できるように狭く絞り込み、しかも圧縮された第２負圧発生部材４ｂで囲み込むことによって空気流路を一定の方向に導くことができた。【００４５】
図１１（ａ）（ｂ）に示されているように空間部３６は、方向性繊維体６と第１負圧発生部材３ａとの間にある空間である。これは、方向性繊維体６に含まれメニスカス形成をもたらすインクが、負圧発生部材３ａの毛管力によって負圧発生部材３ａ側に必要以上に移行することを防止するための空隙でもある。本質的に、空間部３６は、方向性繊維体６のメニスカス形成を確実にするための大気保有部を形成しているのである。また、万が一空間部３６に液体があっても第１負圧発生部材３ａが吸収できるので、方向性繊維体６のメニスカスの復帰形成を早急に行うことができる。このため、空間部３６は、大気連通室５の上開口部５ａの開口面にある方向性繊維体６の表面から、少なくとも１ｍｍ以上の距離（繊維を用いる場合は繊維が解れた際の部分も考慮して、後述するように２ｍｍ以上の距離）がとってあればどんな形状であってもよい。ここで、負圧材質の負圧材に、液体の流路抵抗となるが空気の流路抵抗とはならない方向性繊維体を形成することが好ましい。ここにおける技術内容をまとめると以下となる。即ち、大気孔及び液体吐出口を備え負圧材を収納する負圧発生部材収納室と、前記負圧発生部材収納室に隣接し液体を収納する液体収納室と、前記負圧発生部材収納室と前記液体収納室を仕切る第１仕切り壁とを有し、前記負圧発生部材収納室と前記液体収納室を連通する第１連通部を有する液体収納容器において、前記負圧発生部材収納室が、大気孔側の負圧発生部材を収納するバッファー室と液体吐出口側の負圧発生部材を収納する負圧発生部材収納室に仕切る第２仕切り壁によって分割され、前記第２仕切り壁に、前記バッファー室に開口する上開口部と負圧発生部材収納室に開口する下開口部を備え容器の厚み方向に対して異なる位置にバッファー室と負圧発生部材収納室を連通する連結室が形成されており、前記連結室には液体の流路抵抗となる毛管力を持つ多孔質体である方向性繊維体が少なくとも前記上開口部と前記下開口部との間に装填され、前記上開口部における前記方向性繊維体とバッファー室に装填された負圧材との間に空間が形成されていることを特徴とする液体収納容器である。この構成において、前記連結室と負圧発生部材収納室との連通部の開口面積は、前記負圧発生部材収納室の上下方向の断面積の０．５／１００〜１０／１００、好ましくは１／１００〜５／１００であることや、前記方向性繊維体は撥水性の部材で形成されていること、前記方向性繊維体は空隙率が３０％以上７０％以下であることを好ましい条件とすることができる。また、前記空間部は、前記上開口部における前記方向性繊維体とバッファー室に装填された負圧材との間の間隔が２ｍｍ以上であることはいっそう効果の信頼性を向上できるので好ましい条件となる。この技術内容によれば、負圧発生部材収納室内に、空気流路を狭く絞り込んだ連結室を設け、その連結室内に液体の流路抵抗となるが空気の流路抵抗とは
ならない方向性繊維体を設けているので、負圧発生部材収納室の負圧材には液体が吸蔵されてもバッファー室の負圧材には液体が吸蔵されないので、大気孔が開封された際において大気孔からの液体漏れの発生を抑制できる効果がある。【００４６】
また、本実施例の新たな技術機構の一つは、大気導入用の空気導入室で、容器側面の外側に位置し、夫々の室を連通している。インク収納室２から負圧発生部材収納室３ｂへの液体流路１４、負圧発生部材収納室３ｂからインク収納室２への気体の流路である空気導入室１７ａ（図４）及び１７ｂ（図５）（両者をまとめて以下、１７とする）、負圧発生部材収納室３ｂａから空気導入室１７への空気の入口である空気供給孔１５ａ（図４）及び１ｂ（図５）（両者をまとめて以下、１５とする）、空気導入室１７からインク収納室への空気の入口である空気導入孔１６ａ（図４）及び１６ｂ（図５）（両者をまとめて以下、１６とする）、からなり、インクカートリッジ１内のインクと大気との気液交換を行う機能を有する。【００４７】
本インクカートリッジ１の使用のためにインクを充填する方法は、まずインク吐出口１１を封止し大気孔９を開放した状態でインク充填孔１０からインク収納室内の空気を排出しながらインクを充填する。インク収納室２と負圧発生部材収納室３ｂが満液になった時点でインク充填を停止し速やかに大気孔９及びインク充填孔１０を封止する。負圧発生部材６には負圧発生部材４ｂと接触している一部にインクは含まれるが、負圧発生部材４ａにはインクは含まれない。本インクカートリッジ１をインクジェット記録装置に装着する際、まず大気孔９、次にインク供給孔１１を開封（インク充填孔１０は密封状態）する。【００４８】
本インクカートリッジ１をインクジェット記録装置に装着しインクの費消が開始されると、まず負圧発生部材収納室３ｂに吸収されたインクが減少し始め、負圧発生部材４ｂのインクレベルが低下するかもしくは負圧発生部材中に空気のバイパスができる前に、負圧発生部材収納室３ｂの側壁側のインクレベルが低下する。これによって、そのインクレベルが低下し、空気が空気供給孔１５に至り、負圧発生部材のばらつきに左右されずに、インク収納室２への気体の導入路が確実に確保される。これにより、負圧発生部材収納室３ｂａのインクレベルの低下は停止すると共にインク収納室２のインクの費消が不都合無く行われ続ける。このインク収納室のインクが費消され尽くした後、再度負圧発生部材収納室３ｂａのインクが費消される。【００４９】
即ち、空気供給孔１５は、インクの費消が負圧発生部材収納室３ｂａからインク収納室２に切り替わる節目の位置となる。空気供給孔１５は、液体流路１４よりも低い位置にあると液体流路１４からインク収納室２へ空気が流れ、インク吐出口１１からインクジェット記録装置へのインクの供給に乱れが生じる可能性があるので、少なくとも液体流路１４よりも高い位置にあることが好ましい。【００５０】
大気室８は、大気孔９を備え負圧発生部材収納室３ｂと連通しインク収納室２とは仕切り壁２３ａによって仕切られており、負圧発生部材収納室３ｂ及びインク収納室２への大気の通路である。また、インク収容部の温度上昇による内圧の上昇やインクカートリッジの激しい振動などの不測の事態が発生しインク収納室のインクが負圧発生部材収納室３ｂを経由して大気室８に流れ込んだ場合、そのインクを大気室８に溜め込み、大気孔９の開封時にインクが大気孔９から漏れ出すことを防止するためのインクの貯室でもある。【００５１】
連結室５は、その室内に空気は容易に流れるがインクは流れ難いというインクを保持することで大気との間で気液界面を形成し、毛管力機能を発揮する方向性繊維体６を装備している。その具体的な効果は次のとおりである。本インクカートリッジ１へのインク充填の際、インク収納室２にインクの充填を開始した時点で、インク収納室２の底部に溜まったインクが液体流露１４において負圧発生部材４ｂと接触し負圧発生部材４ｂの毛管力及
びインク収納室のインクの水頭圧によって負圧発生部材４ｂへのインクの吸収が開始される。本発明のインクカートリッジ１は連結室５において、方向性繊維体６によってインクが流れ難く形成されているので、インク充填時にインク収納室２が満液になっても、連結室はインクが満たされない。インク充填後大気孔９及びインク充填孔１０は速やかに封止されるので、その後は負圧発生部材収納室３ｂにはインクは移動しない。【００５２】
また連結室５は、空気は流れるので負圧発生部材収納室３ｂから負圧発生部材収納室３ｂを経由してインク収納室２への気泡の流れの障害にはならない。負圧発生部材４ａにインクが吸収され難い構造となっていることによって、本インクカートリッジ１は、物流工程において高温にさらされてインク収納室２や負圧発生部材収納室４ｂに含まれる空気が膨張して内圧がかかった状態になり大気孔９の開封時に、第２連通孔を経由して負圧発生部材収納室３ｂ側に噴出するインクがあったとしてもそのインクは負圧発生部材４ａに吸収されて大気孔９からインクカートリッジ外部に出ることはなく、また、万一インクが負圧発生部材収納室３ｂから大気室８に出たとしても、インクは大気室８の空間で捕捉されて大気孔９からインクカートリッジ外部に出ることはないので、インク漏れに関して二重の安全性が確保されたインクカートリッジである。【００５３】
方向性繊維体６は、空気は流れるがインクは流れ難いという機能を持っていればどんな構造であってもよい。例えば、撥水性を有する繊維状部材や多孔質部材が使用できる。ポリテトラフロロエチレンやポリフッ化ビニリデン等のフッ素樹脂やフッ素樹脂コーティングした樹脂材料、ジメチルポリシロキサン、アミノ変性シリコーン、エポキシ変性シリコーン、シリコーングラフトアクリル樹脂などのシリコーン系の樹脂材料は撥水性を有するのでこれらの材料から製造された繊維や多孔質材料、ポリエチレンやポリプロピレンのようなオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレートやポリカプロラクトンなどのポリエステル、ポリスチレン及び塩化ビニル樹脂などの繊維状部材や多孔質部材が好適に使用できる。その中でも、水との接触角が８０°以上ある撥水性の部材が好ましく、接触角が９０°以上のポリエチレンやポリプロピレンの繊維状部材や多孔質部材がより好ましく、接触角が１００°以上のフッ素樹脂やフッ素樹脂コーティングした繊維状部材や多孔質部材が更に好ましい。【００５４】
本インクカートリッジ１の方向性繊維体６は、空気は流れ易くインクは流れ難くするため、その空隙率は３０％以上７０％以下である。７０％以上では流路抵抗が大き過ぎて空気が流れ難くなってインクの吐出に支障をきたし、３０％以下の場合は流路抵抗が小さ過ぎて本インクカートリッジにインクを充填する際インク収納室４ａにもインクが充填されるので不都合である。【００５５】
連結室５は、大気孔９からの空気をインク収納室２へ流すための通路であり、空気の流速は大きくても０．５ｍｌ／ｍｉｎ．であって極めて小さいので、その開口面積は多くを必要としない。上開口部及び下開口部の開口面積が大き過ぎると連結室の流路抵抗が小さいためにインクカートリッジ１へのインクの充填時に第２負圧発生部材収納室からバッファー室へインクが移動する可能性が高くなりまた開口面積が小さ過ぎるとバッファー室から第２負圧発生部材収納室への空気の移動の障害となる可能性があり不都合である。従って、第２連通部の上開口部５ａ及び下開口部５ｂの開口面積は、負圧発生部材収納室３ｂａｂの上下方向の断面積の０．５／１００〜１０／１００、好ましくは１／１００〜５／１００である。上記開口面積とは開口部平面の面積をいう。【００５６】
空気導入室１７は、負圧発生部材収納室３ｂの空気供給孔１５を起点とし、負圧発生部材収納室３ｂ及びインク収納室２の外壁面に彫られた溝を伝って空気導入孔１６に至る通路であり、インクの費消に伴う空気導入孔１６周辺の圧力と大気圧との差圧によって空気がインク収納室に引き込まれるための通路である。空気導入室１７は、その断面積が大き
過ぎるとインクが侵入し液満になり、気泡導入孔１６からインク収納室に流れる気泡が大きくなってインク吐出口１１からの記録装置へのインクの供給が乱れる要因となり、またその断面積が小さ過ぎると流路抵抗が大きくなってインク吐出口１１からのインクジェット記録装置へのインクの供給に支障を来たすので、使用するインクジェット記録装置のインク吸引力に応じて空気導入室１７の大きさを決める必要がある。【００５７】
インク収納室２内の空気導入孔１６の位置は、空気供給孔１５よりも低い位置に形成する方が好ましい。気泡導入孔１６をインク収納室２内の高い位置に形成すると、その高さの水頭圧と負圧発生部材４ｂの毛管力との差分の圧力がインク吐出口１１にかかる。従って、空気導入孔１６の位置が高いほどインク収納室のインク残量の変化によるインク吐出口１１における圧変動幅は大きいので、空気導入孔１６の位置はインク収納室内の低い位置に形成することが好ましく、インク収納室内の最下部に形成することが最も好ましい。また、空気導入孔１６は、液体流路１４から離れた位置に形成した方が、インク収納室からインク吐出口へのインクの流れを阻害しないので好ましい。更に、空気導入孔１６から出る気泡は気泡の上昇する方向に液体を同伴して液体の上向きの流れを作る。インク収納室内では液体流路１４近傍での液体の流れはあるが、液体流路１４から離れた位置では液体の流れが極めて小さいので、例えば顔料系インクのように固体微粒子が分散された液体の場合は固体微粒子が沈降するという傾向がある。この傾向に対し、本実施例においては、液体流路１４から離間した位置に空気導入孔１６を形成することによって、気泡上昇に伴う液体の流れによって固体微粒子を流動させて固体微粒子の沈降を防止することができる。本インクカートリッジは、空気導入孔１６と液体流路１４との距離は４ｍｍ以上である。【００５８】
圧接体１３は、供給先であるヘッド供給管によって自ら変形はするが移動はしないように圧接体の上部の大半１３ｃは保持されている撥水性多孔質材料からなる。本インクカートリッジがインクを充填され満液状態にあっても、未使用であればインクを吸収していないインク無し部分があって毛管力を発揮している。記録装置に装着された状態においては圧接体が圧縮されて毛管力が高まり、インクを吸収しインク吐出口から記録装置にインクを吐出する機能を有する。図７、図８及び図９は圧接体１３周辺の詳細図である。インク吐出口１１の筒状突出部１２には上部圧接体１３ａ及び圧接体下部からなる圧接体１３が装填され、下部側は圧接体止め３０によって圧接体１３のインク吐出口からのはみ出しが防止される。本インクカートリッジが記録装置に装着されインク吐出口１１に記録装置のインク導入ノズル３１が挿入された状態においては、その挿入によって圧接体自体が変形し、圧接体上部の一部が負圧発生部材４ｂ中に変形によって押し込まれ、負圧発生部材４ｂと圧接体１３ａとの接触部周辺が圧縮されて毛管力が高められる。これによって負圧発生部材４ｂ中のインクをインク吐出口に引き寄せる効果がもたらされる。また記録装置のインク導入ノズル３１によって、圧接体１３はインク室の方向に押圧されると共に壁内面へ圧縮されているので、それ自体の毛管力が高められる。即ち、圧接体３１は、記録装置に装着される前においては毛管力が低くインクをはじき、記録装置に装着された後においては毛管力が高くなることでよりインクを吸収し易くなり、インクカートリッジから記録装置へのインク供給を可能とする。【００５９】
一般的に材料の撥水性が大きいほど、言い換えれば材料の水に対する接触角が大きいほど毛管力は小さくなり、また毛管の管径が小さいほど毛管力は大きくなる。本圧接体１３は、撥水性多孔質材料であるので、適度な撥水性と適度な孔径を選択すれば、圧縮前においてはインクをはじき、圧縮後においてはインクを吸収するという機能を奏する。【００６０】
本実施例の圧接体としては、水に対する接触角が８０度以上、好ましくは９０度以上であって、例えばポリエチレンやポリプロピレンのようなオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレートやポリカプロラクトンなどのポリエステル、ポリフッ化ビニリデンやポリ
テトラフロロエチレンなどのフッ素樹脂、ポリスチレン、塩化ビニルなどの樹脂からなる多孔質材料が適切である。などの繊維状物や多孔質体、が用いられる。焼結体が挙げられるが、これだけには限らない。ポリエチレンやポリプロピレンのようなオレフィン樹脂の焼結体は、水に対する接触角が９０度以上であって、融点が低く加工性に富み、かつ経済的生産性という観点から好ましい。【００６１】
ポリエチレンの焼結体は次のようにして製造することができる。ポリエチレン樹脂の粉体と炭酸カルシウムとを混合した混合物を型の中に入れ、ポリエチレン樹脂の一部のみが溶融する温度で圧縮して成型し、これを塩酸水に浸けて炭酸カルシウムを除去した後、乾燥して多孔質部材を得た。これにより、圧接体１３として、空隙率３０〜６０％、孔径は１０〜１００μｍのポリエチレン樹脂の焼結体を得た。これをインク供給口のサイズに合わせて、圧接体止め３０とで区画化されている空間内に充填する。図９にあるように上面は、容器壁で完全に規制されている。この空隙率は大き過ぎるとインク流路の抵抗になり難いためインクが外部に漏れ出す可能性があり、逆に小さ過ぎると記録装置へのインク供給に支障を来たすため、使用範囲としてはこの数値が適している。本実施例の圧接体１３に用いられる多孔質部材多孔質材の材料及びインクが特定されれば圧接体の毛管力はその孔径によって変わるので、記録装置に装着される前後の圧接体の圧縮度に応じて適度な孔径を選択すればよい。【００６２】
一般に、負圧発生部材を収容しインク吐出口に開閉弁を使用していないインクカートリッジにおいては、通常大気導入孔やインク吐出口などの大気との連通部を密封状態として市販されるが、使用する段階においてはまず大気導入孔、次にインク吐出口の順番に開封する必要がある。しかしこの順番を逆にしてインク吐出孔を先に開封すると、物流工程あるいは保管中の気温の上昇などによりインクカートリッジの内圧が大気圧より高くなっている場合にインク吐出口からインクが外に漏れることがある。また、記録装置に装着して使用したインクカートリッジを、インクが費消される前に記録装置から取り外した場合、インク供給口からインクが漏れることが知られている。この実施例において、突出部（液体供給口）に位置する多孔質部材の漏れの問題を改善し、取り扱い性に優れた液体収納容器になっている点からすると、以下の単独発明及び上記本発明との相乗効果発明として存在していると認定できる。即ち、負圧発生部材を収納する液体収納容器の底面から筒状に突出し多孔質部材が充填されている突出部を有する液体収納容器において、前記多孔質部材は、前記負圧発生部材にインク充填された後でも前記液体を保持していないインク無し領域を有し、外圧を受けると自ら変形して自らの毛管力を高めるとともに前記負圧発生部材への圧接状態を形成することを特徴とする液体収納容器である。この多孔質部材は、孔径が１０〜１００μｍで、かつ空隙率が３０％〜６０％、の材料からなることが好ましく、水に対する接触角が９０度以上の撥水性樹脂材料からなることが好ましい。より好ましくは、焼結ポリエチレンであることを挙げられる。この単独発明及び上記本発明との相乗効果発明の液体収納容器によれば、液体吐出口に撥水性のある多孔質体が存在し、自ら変形できる多孔質部材を用いているので、液体供給先の連結管との密着性を向上して液体供給を高め、液体の無駄な流出も防止できる。【００６３】
記録装置のインク導入ノズルの挿入によって、圧接体１３ｂは圧接体ストッパー３２に、また圧接体１３ａは負圧発生部材４ｂに押圧され、圧接体１３全体が圧縮されて毛管力が高まりインクの吸引力が向上する。圧接体１３は柔軟性があるため従来のように硬過ぎて圧縮による毛管力の向上が期待できず更にインク導入ノズル先端の全体が圧接体に密接しない場合に比べてそれらの密接は良好であるため記録装置への安定的なインクの供給が可能となる。より好ましくは装着後、吸引を行い圧接体のインク無し領域をインクで濡らしならし処理を行う。本実施例では記録装置の吸引を２〜３回行って、インクジェットヘッドへのインク供給性能を確保すれば通常のインク供給ができた。その結果、操作上もインク漏れがなく、インク供給性もよく安定的に印字できた。この後、インクが使用され、
残量がなくなったことを（前記構成で判断された後）記録装置が判定すると、ユーザーはこのインクカートリッジを装置から取り出す。この時、圧接体１３は変形されインクが１００％充填されている。しかしこの圧接体１３は、１分程度水洗いするとインクの大半が洗い流されて、インクを保持しない部分が大半となる。これを乾燥すると体積も復帰してくる。この洗浄乾燥した圧接体をインクカートリッジに再装填すると、使用前と同様にインクを保持していない「インク無し領域」を持つ多孔質部材になり、再使用できる。即ち、主要部分が洗浄乾燥等の処理をすることで復活することになるので、再利用品は、発明の新たな実施となることはいうまでもない。【００６４】
（実施例１）
黒インク用のインクカートリッジの場合。
（１）インクカートリッジの概略寸法
長手方向内径６．４ｃｍ、内壁高さ３．４ｃｍ、内部奥行き１．６ｃｍ、
（２）インク室の容積（Ｖｉ）と負圧発生部材室の容積（Ｖｆ）比
Ｖｉ＝２３．７ｍｌ、Ｖｆ＝３．９ｍｌ、
∴Ｖｉ／Ｖｆ＝６．１
（３）インク収納室のインク充填量（Ｗｉ）と負圧発生部材室のインク充填量（Ｗｆ）比、
Ｗｉ＝２３ｇ、Ｗｆ＝２．３ｇ、∴Ｗｉ／Ｗｆ＝１０
（４）インクカートリッジ底面からの突出部
突出高さ０．５ｃｍ、突出部から反射面までの最短距離０．４５ｃｍ
（５）記録装置での印字結果
本インクカートリッジをキヤノン社製ＰＩＩＸＵＳ−ＩＰ８６００にて印字テストを行った結果、最初から最後まで全く停止することもなくまた印字物のカスレもなく印字できた。印字終了時のインク残量は、負圧発生部材中に０．２ｇであった。
（実施例２）
イエローインク用のインクカートリッジの場合。
（１）インクカートリッジの概略寸法
長手方向内径６１ｍｍ、内壁高さ３４ｍｍ、内部奥行き８ｍｍ、
（２）インク室の容積（Ｖｉ）と負圧発生部材室の容積（Ｖｆ）比
Ｖｉ＝１３．５ｍｌ、Ｖｆ＝１．３ｍｌ、
∴Ｖｉ／Ｖｆ＝１０．４
（３）インク収納室のインク充填量（Ｗｉ）と負圧発生部材室のインク充填量（Ｗｆ）比、
Ｗｉ＝１３ｇ、Ｗｆ＝０．８ｇ、∴Ｗｉ／Ｗｆ＝１６
（４）インクカートリッジ底面からの突出部
突出高さ０ｍｍ、底面から反射面までの最短距離１ｍｍ
（５）連結室奥行き８ｍｍ、方向性繊維体６の長さ７ｍｍ（上部開口他端側の壁から１ｍｍ離間）、上部開口他端３８奥行き３ｍｍ、
（６）記録装置での印字結果
上記（１）〜（５）に記載のインクカートリッジをキヤノン社製インクジェットプリンターＰＩＸＵＳ−ＩＰ８６００にて印字テストを行った結果、最初から最後まで全く停止することもなくまた印字物のカスレもなく印字できた。印字終了時のインク残量は、負圧発生部材中に０．２ｇだけであった。
（実施例３）
シアンインクの場合
実施例２と同様のインクカートリッジを使用し、記録装置での印字結果も実施例２と同様の結果が得られた。
（実施例４）
マゼンダインクの場合
実施例２と同様のインクカートリッジを使用し、記録装置での印字結果も実施例２と同様の結果が得られた。【００６５】
（確認実験）
本発明のインクカートリッジがインクを充填された後、物流工程におけるインク漏れ発生の可能性について確認するため、下記の実験を行った。
（１）実験方法
インク吐出口１１及び大気孔９をシールし、インク充填孔１０より注射器にてインクを充填後、インク充填孔をシールした後、このインクカートリッジを上下左右にゆっくり回転し、バッファー室３ａから負圧発生部材収納室３ｂを経てインク収納室２への気泡の流れの有無を観察した。
（２）実験結果（表１参照）
・実験した全てのケースにおいて、インクカートリッジの姿勢を変えても空気は流れなかった。
・実験した全てのケースにおいて、バッファー室にインクは流れ込まなかった。
・実験した全てのケースにおいて、圧接体１３にインク身充填領域があった。
【表１】
2009072656.tif 000003
【００６６】
以下の実施例は、本発明をインク供給弁付インクカートリッジに適用したもので、図１２乃至図１８を用いて説明する。この形式において、インクカートリッジの残存インク量に拘らずプリンターへインクを安定的に供給するための差圧弁は、大気の導入とインクの供給のバランスを極めて煩雑な機構で調整しており経済的にも生産性を考慮しても高価となるほか、信頼性が低い。本発明を適用した以下の実施例は、容積効率が高く、リサイクル使用時の環境負荷が小さく、大気の導入とインクの供給のバランスを簡潔な機構で調整し残存インク量に拘らず記録装置へのインクを安定的に供給可能で、経済的生産性に優れたインクカートリッジである。一方、この実施例は、インクカートリッジにインクを充填する際に、大気連通孔へのインクの漏れ出しを防止できるインクカートリッジを提供する。【００６７】
以下の実施例は、要約すると、「インク室にインク供給弁を備え、極めて小さな負圧発生部材を経由してインク室の最下部から、インク室に空気を導入するとともに気体導入に適するが液体流出防止効果の高い規制部材」を備えていることを特徴とする。即ち、液体吐出弁を備えた液体収納室と、前記液体収納室と横方向に隣接し大気と連通する大気孔を備え空気を保有する大気室と、前記液体収納室及び前記大気室と仕切り壁を隔てて隣接しかつ前記液体収納室及び前記大気室の下方にあって前記大気室から液体収納室への空気の通路となる大気連通室と、を備えた液体収納容器であって、前記大気室と前記大気連通室との隣接部の仕切り壁には大気室の空気を取り入れる空気導入孔が形成され、前記液体収納室と前記大気連通室の隣接部の仕切り壁の最下部には前記大気連通室から前記液体収納室へ空気を導入する大気連通孔が形成され、前記大気連通室には負圧発生部材が装填されていることを特徴とする液体収納容器であり、好ましくは、前記空気導入孔及び前記大気連通孔の開孔面積は、液体収納室の容積１ｃｍ３当り０．０００４ｃｍ２〜０．０１ｃｍ２ｃｍであり、さらに好ましくは、前記大気連通室の容積は、液体収納室の容積の０．５％〜５％である。【００６８】
そして、このインクカートリッジによれば、インクと大気とを連通する大気連通室をインク室の最下部に設けたことによってインク室の水頭圧がインク吐出口にかからないため、煩雑な機構の差圧弁を使用せずに、インクカートリッジの残存インク量に拘らずプリンターへのインクの供給が安定し、インクカートリッジ交換時のインク吐出口からのインクの漏れが無い。また、前記大気連通室に装填する負圧発生部材を少なくしたことによって、インクカートリッジをリサイクル使用する際に負圧発生部材に付着するインクを洗浄除去するための水量が少なくなり、環境問題も解消された。本発明の規制部材によれば、規制効果発揮し流体の流れを交差せしめて液体の流出を防止できた。【００６９】
本実施形態によるインクカートリッジは、図１２に示すとおり概ね直方体の容器であって、図１３に示す蓋体２４Ｖと図１４に示す本体２３Ｖからなる。図１５は本インクカートリッジ１の本体の長手方向の断面図であって本インクカートリッジ内部の概要を示す。本インクカートリッジは、インクが充填され、インクジェット式記録装置（不図示）に装着して使用する前の状態においては、完全な密閉容器である。【００７０】
本インクカートリッジ１Ｖは、インクを収容するインク室２Ｖと、インク室２Ｖへ供給するための空気を保有する大気室９Ｖとが仕切り壁１２Ｖを隔てて横方向に隣接して形成され、インク室２Ｖ及び大気室９Ｖの最下部に大気連通室が形成されている。インク室２Ｖは、インクを充填するインク充填口１１Ｖとインク吐出口３Ｖを備え、大気室９Ｖは大気孔１０Ｖと大気連通室１４Ｖを備え、大気連通室１４Ｖと大気室９Ｖは上部仕切り壁２５Ｖ及び側面仕切り壁２６Ｖを隔てて隣接し、大気連通室とインク室は側面仕切り壁２７Ｖを隔てて隣接し、更に大気室の一部には負圧発生部材８Ｖが装填されている。大気連通室１４Ｖは、大気室から空気を取り入れるための空気導入孔５ｂと大気連通室からインク室に空気を送るための大気連通孔５ａを備え、かつインク室から大気室へのインクの流れを防止するための負圧発生部材６が装填されている。また大気室９Ｖの負圧発生部材８Ｖは大気連通室１４Ｖの空気導入孔から離れた位置の空間部にその空間を塞ぐように装填されており、仮にインク室２Ｖから大気連通室を経由して微量のインクが大気室９Ｖに漏れてきた時にインクを吸収し、大気孔１０Ｖから外部にインクが漏れることを防止する。【００７１】
空気導入孔５ｂは、仕切り壁２６Ｖの図１６の大気連通室１４Ｖの左上部に形成されて、大気室から大気連通室に空気を導入する。大気連通孔５ａは仕切り壁２６Ｖの最下端部にあり、仕切り壁２６Ｖの図１７の左下部に形成されて、大気連通室からインク室へ空気を導入する。つまり空気は空気導入孔５ｂから大気連通室１４Ｖに導入され、大気連通室１４Ｖ内の最も離れた位置にある大気連通孔５ａからインク室２Ｖに入る。従って、逆にインクがインク室から大気連通室１４Ｖを経て大気室に入る場合には、大気連通室内の流路抵抗が最も大きくなるように大気連通孔５ａ及び空気出口５ｂが形成されている。
ここで大気連通室１４Ｖは、必ずしも大気室９Ｖ側ではなく図１８のようにインク室２Ｖ側にあってもよく、また図示しないがインク室と大気室に跨っていてもよい。【００７２】
方向性繊維体６は樹脂製繊維を束ねて圧接したものであって、本インクカートリッジ製造の際、蓋体２４Ｖを本体２３Ｖに組み込む前に、連結室１４Ｖよりも若干外径が大きめの形状の方向性繊維体を、連結室に押し込む。形状は角棒状であっても丸棒であってもよく連結室１４Ｖ内に密着して装填できればよい。方向性繊維体６は、図１９のように、方向性繊維体６の上方開口他端３８Ｖ側を切断することによって、端部を壁面から離して空気中に開放することができる。この開放部分が毛管力の源のひとつである。方向性繊維体６は、端部の切断長さが大き過ぎると、上方開口他端３８Ｖから隠れてしまい開放面積が狭くなるので、注意することが望ましい。【００７３】
負圧発生部材８Ｖは、バッファー機能をもつもので、基本的にインクはほとんど充填されていない。この負圧発生部材８Ｖは不測の事態が発生しインクが入り込んできたときに
そのインクを吸着保持できる程度の毛管力があればよい。負圧発生部材６は、インクカートリッジ内のインクが外部に漏れないようインクに負圧を持たせるための毛管力を有しており、負圧発生部材６の毛管力（大気に連通する開口部によって形成されるメニスカスがもたらす負圧）は少なくとも負圧発生部材８Ｖよりも大きい。本例では、負圧発生部材８Ｖが図１４に見られるように横側面から充填できるので、十分な圧縮状態を得ることができる。大気室９Ｖは、不測の事態が発生しインク室のインクが大気室に流れ込んだ場合に、大気孔１０Ｖからインクカートリッジの外部にインクが漏れないようにするためのバッファー室の役割をも有する。インクカートリッジを装着するインクジェット記録装置の形状はほぼ決まっているので、大気室の容積が大きいとインク室の容積は小さくなりインク室へのインクの充填量は少なくなるという点において大気室の容積は小さい方が好ましい。しかし、大気室の容積が小さ過ぎると不測の事態にインクを溜め込むという機能を果たせなくなる可能性があるので、大気室の容積は、インク室２Ｖと大気室９Ｖの合計容積の２〜１５％、好ましくは５〜８％である。【００７４】
大気孔１０Ｖは、インク室のインクがインク吐出孔から排出されて減少しインク室内の圧力が常圧よりも低下した時に大気連通孔５ａからインク室に空気を引き込めるように、大気室９Ｖと外気とが連通できる箇所にあればよいが、不測の事態が発生しインク室のインクが大気室に流れ込んだ場合に、そのインクを大気室内に溜め込み、直接大気孔からインクカートリッジの外部に出にくくなるように、大気室９Ｖの最上部に設けることが好ましい。【００７５】
大気室９Ｖ内の負圧発生部材８Ｖは、大気導入孔５ｂから離間した位置に装填されている。負圧発生部材８Ｖは、毛管力を有するため、大気導入孔５ｂを介して負圧発生部材６と接触した状態で装填されると、負圧発生部材６に含んでいるインクが負圧発生部材８Ｖに移動して負圧発生部材８Ｖがインクを吸収した状態となり、上述の不測の事態が発生した時にインクを吸収できなくなる可能性があり、これを避けるため負圧発生部材８Ｖは大気室内において大気導入孔５ｂから離間した状態で形成される。逆に、負圧発生部材８Ｖは、万が一、大気導入規制部材の負圧発生部材６を通過して出たインクがあっても、これを吸収できるので、負圧発生部材６の負圧発生機能を復帰せしめ、上記効果を維持できる。【００７６】
インク吐出口３Ｖは、インク室底部からインク室外部に向かって突出した筒状部１９Ｖと開閉弁４Ｖからなっている。またインク吐出口３Ｖは、インク室２Ｖに充填されたインクのほぼ全てが排出されるように、インク室２Ｖの最底部に設けられている。インク供給口には、バネ１７Ｖ及び筒状突出部１９Ｖの外端２１Ｖからインク室２Ｖに向かってテーパー状に形成された環状ゴム弾性体１８Ｖによって付勢されたボール状の弁を有する開閉弁４Ｖが設けられており、インクジェット記録装置（不図示）に装着されている先端が尖ったテーパー状のインク供給針（不図示）がインク供給口３Ｖに進入した時に、該インク供給針はインクが外部に漏れないように環状ゴム弾性体１８Ｖに密着してインク室のインクをインクジェット記録装置に供給する。開閉弁４には、インク取り込み口２２Ｖが上下に設けられており、少なくとも下側のインク取り込み口２２Ｖの一端は、インク吐出口からインクが出なくなった時にインクが底部に残らないようインク室の底面と同じレベルにあることが好ましい。【００７７】
大気連通孔５ａはインク室の最も低い位置にあることが肝要である。仮に大気連通孔５ａがインク室の最上部にある場合、インクカートリッジ１にインクが満液に充填された状態においては、インク吐出口３Ｖのインク出口１５Ｖには図１５に示すようなＨ１の液ヘッド（Ｈ１の高さの水頭圧）がかかっている。このインクカートリッジ１Ｖを記録装置（不図示）に装着し、インク吐出口３Ｖからインクを記録装置に供給するとインク室のインク液面は次第に低下し、それに伴ってインク吐出口のインク出口１５Ｖにおける液圧も低
下する。即ち、インクジェット記録装置へのインクの押圧力がインクの費消とともに変化するのでインクジェット記録装置での印字が乱れるという不都合が生じる。しかし、本実施例のインクカートリッジにおいては、大気連通孔５ａは大気室の最も低い位置にあり、また本インクカートリッジを使用する段階では、インク充填口１１Ｖは密封され大気孔１０Ｖは開封されており、インク室２への空気の入口は大気連通孔５ａとなる。このため、インク室のインクが満液の状態から使用されてインクが次第に減少しインク液面が大気連通孔５ａの上端部に至るまでの間は、インク出口１５における液ヘッド（水頭圧：Ｈ１５）は図１２に示すＨ２から負圧発生部材６の毛管力（Ｈ６）を差し引いた値（Ｈ１５＝Ｈ２−Ｈ６）で一定となる。即ち、インク室２Ｖのインクのほとんどが消費される間、インク出口１５Ｖにおける液圧Ｈ１は不変であり、インク出口１５Ｖにおける圧変動によってインクジェット記録装置での印字が乱れるという不都合は生じない。【００７８】
空気導入孔５ｂ及び大気連通孔５ａは、記録装置で費消するインクと同じ量の空気を導入できることが必要である。インクの費消速度が大きいとインクカートリッジの容量は大きくなるが、本実施態様のインクカートリッジは１５ｍｌであって、インクの費消速度は高くても０．５ｍｌ／ｍｉｎ．程度であるので、空気導入孔５ｂ及び大気連通孔５ａは２ｍｍ×２ｍｍで矩形の開孔であり、開孔比即ちインク室の容積１ｃｍ３あたりの開孔面積、は０．００２／ｃｍである。開孔比が大き過ぎると大気連通室が大きくなりその結果負圧発生部材６も大きくなり、インク室の容積効率が低下し、また使用済みインクカートリッジの回収の際、洗浄水量が多くなる。開孔比が小さ過ぎると空気導入孔５ｂ及び大気連通孔５ａにおける空気の流路抵抗が大きくなり、インク吐出口３Ｖからインクが出にくくなる。従って本発明の液体容器の空気導入孔５ｂ及び大気連通孔５ａの開孔比は０．０００４／ｃｍ以上０．０２／ｃｍ以下であり、好ましくは０．００１／ｃｍ以上０．０１／ｃｍ以下である。【００７９】
大気連通室１４Ｖには負圧発生部材６が隙間なく装填されている。負圧発生部材６は毛管力によってインクカートリッジ１の外部へのインク漏れを防止するが、大気連通室１４Ｖが大きいとインク室が小さくなりインクカートリッジの容積効率が低下し、また負圧発生部材量が多く装填されるために使用済みインクカートリッジの水洗のための水量の増加につながる。従って負圧発生部材６の量は少ない方がよいが、少なくし過ぎると大気連通室自体も小さくなって空気の流路抵抗が大きくなり空気が流れにくくなるので、大気連通室の大きさはインク室容積の０．５％以上５％以下が適切である。大気連通室１４Ｖの負圧発生部材６は、負圧発生部材６に吸収されたインクが大気と接触する部分で毛管力を発現してインクカートリッジ外へのインクの漏れを防止できることが必要である。インク吐出口３Ｖからのインクの漏れを防止するためには、負圧発生部材６の毛管力（水頭圧）は少なくとも大気連通孔５ａの開孔の高さより高いことが必要であり、また大気とインクが接触する空気導入孔においてインクが大気室に漏れ出さないためには毛管力は高い方がよい。負圧発生部材６の毛管力が高過ぎると、インクが大気室に漏れ出しにくいが、記録装置でインクを十分に吸引できなくなる可能性があり、これは記録装置の機能との関連における設計時の検討事項である。【００８０】
大気連通室１４Ｖに装填される負圧発生部材は６は、空気は流れ易くインクは流れ難いという機能を持っていることが好ましく、撥水性を有する繊維状部材や多孔質部材が使用できる。ポリテトラフルオロエチレンやポリフッ化ビニリデン等のフッ素樹脂やフッ素樹脂コーティングした樹脂材料、ジメチルポリシロキサン、アミノ変性シリコーン、エポキシ変性シリコーン、シリコーングラフトアクリル樹脂などのシリコーン系の樹脂材料は撥水性を有するのでこれらの材料から製造された繊維や多孔質材料、あるいはポリエチレンやポリプロピレンのようなオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレートやポリカプロラクトンなどのポリエステル、ポリスチレン及び塩化ビニル樹脂などの繊維状部材や多孔質部材が好適に使用できる。その中でも、水との接触角が８０°以上ある撥水性の部材が
好ましく、接触角が９０°以上のポリエチレンやポリプロピレンの繊維状部材や多孔質部材がより好ましく、接触角が１００°以上のフッ素樹脂やフッ素樹脂コーティングした繊維状部材や多孔質部材が更に好ましい。【００８１】
インクが充填され、未使用の密閉状態にある本インクカートリッジの負圧発生部材６は、インクを吸蔵して空気導入孔５ｂにおいて大気室９Ｖの空気と接触しているが、負圧発生部材６の表面張力によってインクは大気室９Ｖに流れ込むことはない。本インクカートリッジを使用する際、まず大気室１０Ｖを開封し、次にインク吐出孔３Ｖを開封し、更に記録装置に装着したとき、記録装置のインク吸引力によってインク室のインクが吸引され、インク吐出口３Ｖに負圧がかかる。この負圧が大気連通孔５ａ、大気連通室１４Ｖ、大気導入孔５ｂにかかり、大気室９Ｖの空気が、大気連通室のインクの一部を押し出しながら大気連通室内に空気通路を形成し、インク室に導入される。即ち、大気連通室側の大気連通孔５ａ面における圧力が大気（外気）と一致する。インクカートリッジが記録装置から取り外されて、仮にインク吐出口３Ｖが開放されても、大気連通室１４Ｖの負圧発生部材６の毛管力によって、インク吐出口３Ｖからインクが漏れることはない。【００８２】
本インクカートリッジ１Ｖは、インクが費消されてリサクル使用する際には、カートリッジの内部を水洗して排水することになるが、負圧発生部材８Ｖには通常はインクを付着していないので、インクを付着している部分は主としてインク室内壁と小さい負圧発生部材６であり、水洗による排水量が極めて少なく環境汚染の少ないインクカートリッジである。
（実施例５）
本発明のインクカートリッジの実施例５の具体例を以下に示す。
（１）インクカートリッジの概略寸法
１）長手方向６５ｍｍ、高さ４６ｍｍ，厚み１１ｍｍ
２）連結室６（柱状の横型）
柱径２．９ｍｍΦ、長さ９ｍｍ（方向性繊維体（サンヨーフタミ製）を装填）
３）容積
インク収納室（Ｖｉ）１９ｍｌ、大気室２．１ｍｌ、連結室（Ｖｒ）０．０６ｍｌ
Ｖｒ／Ｖｉ＝０．００３  ∴連結室を極めて小さくできる。
（４）インク吐出口
バネ弁付
（５）記録装置での印字結果
上記（１）〜（４）のインクカートリッジにイエローインクを充填し、エプソン社製カラリオプリンターＰＭ−Ｇ８５０に装着して印字試験を行った結果、最初から最後まで全く停滞することもなくまた印字物のカスレなどもなく印字できた。印字終了時にはインク残量は、容器内壁に付着程度であり、ほとんど残っていなかった。本実施例によれば、容積効率が高く、リサイクル使用時の環境負荷が小さく、大気の導入とインクの供給のバランスを簡潔な機構で調整し残存インク量に拘らず記録装置へのインクを安定的に供給可能で、経済的生産性に優れたインクカートリッジが提供できた。また本実施例は、インクカートリッジにインクを充填する際に大気連通孔へのインクの漏れ出しを防止できる。【００８３】
本実施例は、インク室にインク供給弁を備え、極めて小さな負圧発生部材を経由してインク室の最下部から、インク室に空気を導入するが液体流出防止効果の高い規制部材を用いている特徴がある。ここで、この実施例における技術的な要素をまとめると以下となる。
即ち、液体吐出弁を備えた液体収納室と、前記液体収納室と横方向に隣接し大気と連通する大気孔を備え空気を保有する大気室と、前記液体収納室及び前記大気室と仕切り壁を隔てて隣接しかつ前記液体収納室及び前記大気室の下方にあって前記大気室から液体収納室への空気の通路となる大気連通室と、を備えた液体収納容器であって、前記大気室と前記
大気連通室との隣接部の仕切り壁には大気室の空気を取り入れる空気導入孔が形成され、前記液体収納室と前記大気連通室の隣接部の仕切り壁の最下部には前記大気連通室から前記液体収納室へ空気を導入する大気連通孔が形成され、前記大気連通室には負圧発生部材が装填されていることを特徴とする液体収納容器である。また、前記空気導入孔及び前記大気連通孔の開孔面積は、液体収納室の容積１ｃｍ３当り０．０００４ｃｍ２〜０．０１ｃｍ２ｃｍであることが好ましく、前記大気連通室の容積は、液体収納室の容積の０．５％〜５％であることが好ましい。更に、前記負圧発生部材が撥水性の繊維状部材であること、前記大気孔と前記空気導入孔の間の空間部の一部であって、前記大気室の大気連通室から離れた位置に、負圧発生部材が装填されたことも好ましい条件である。このインクカートリッジによれば、インクと大気とを連通する大気連通室をインク室の最下部に設けたことによってインク室の水頭圧がインク吐出口にかからないため、煩雑な機構の差圧弁を使用せずとも、インクカートリッジの残存インク量に拘らずプリンターへのインクの供給が安定し、インクカートリッジ交換時のインク吐出口からのインクの漏れが無い。また前記大気連通室に装填する負圧発生部材を少なく（或は、無くすこともできる）したことによって、インクカートリッジをリサイクル使用する際に負圧発生部材に付着するインクを洗浄除去するための水量が少なくなり、環境負荷要因も解消された。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明は、液体収納容器の「容器の厚み方向」即ち、略直方体の液体収納容器の最小の長さの方向に着目し、液体収納容器のインクを収納する収納室へは気体の不必要な侵入を阻止し、気体の導入を適正化できる大気導入規制部材による新たな機構を提供することができるので、インクジェットプリンタに用いる液体インク容器（インクカートリッジ）全般に適用できる。
【図１】
2009072656.tif 000004
【図２（ａ）】
2009072656.tif 000005
【図２（ｂ）】
2009072656.tif 000006
【図３】
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【図４】
2009072656.tif 000008
【図５】
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【図６】
2009072656.tif 000010
【図７】
2009072656.tif 000011
【図８】
2009072656.tif 000012
【図９】
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【図１０】
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【図１１（ａ）】
2009072656.tif 000015
【図１１（ｂ）】
2009072656.tif 000016
【図１１（ｃ）】
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【図１２】
2009072656.tif 000018
【図１３】
2009072656.tif 000019
【図１４】
2009072656.tif 000020
【図１５】
2009072656.tif 000021
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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