(57)【要約】【課題】  沈降率の異なる複数種の液体を種類毎に収容した液体収容体において、外部に供給する液体の濃度を一定に保持することができる液体収容体を提供する。【解決手段】  本発明に係るインクカートリッジ（液体収容体）１は、異なる沈降率を有するイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのインクを色毎に収容する複数のインク収容室２，４，６，８を有し、インク収容室２，４，６，８には、収容されたインクより比重が大きく、かつ、液体の沈降率に合わせて比重をそれぞれ異ならせている攪拌移動体７１１がそれぞれ収容されている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる沈降率を有する複数種の液体を種類毎に収容する複数の液体収容室を有し、
前記複数の液体収容室には、収容された液体より比重が大きく、かつ、液体の種類毎に異なる比重の攪拌移動体がそれぞれ収容されていることを特徴とする液体収容体。
【請求項２】
請求項１に記載の液体収容体であって、
前記複数種の液体は、少なくともイエロー、マゼンタ、シアンのインクからなることを特徴とする液体収容体。
【請求項３】
請求項２に記載の液体収容体であって、前記複数の液体収容室に収容された前記攪拌移動体の比重を、液体の沈降率に合わせてそれぞれ異ならせていることを特徴とする液体収容体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部に収容した液体を外部に供給する液体収容体に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射装置の一例として挙げられるインクジェット式記録装置は、インクを収容したインクカートリッジが装着されることにより、当該インクカートリッジからインクの供給を受けて、被印刷物にインクを吐出して印刷を行う。インクジェット式記録装置に用いられるインクの種類には、染料系と顔料系があり、顔料系インクは、溶媒中に顔料等の分散粒子を均一に分散させて混合されたものである。このような顔料系インクは、長期間にわたって印刷が行われず、インク収容室内においてインクが循環しない状態に置かれると、溶媒と分散粒子との比重差で分散粒子が沈降する傾向がある。
【０００３】
このような分散粒子の沈降に対して、インクの濃度を一定に維持するためにインクを攪拌するインクジェット式記録装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載されたインクジェット式記録装置は、ノズル開口からインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドと、該記録ヘッドを非印刷物に対して相対的に移動させるキャリッジと、前記記録ヘッドにインクを供給するインクカートリッジとを備え、前記インクカートリッジにインクよりも比重が大きな材料により形成された移動体が収容されていて、前記移動体が前記インクカートリッジ内のインクに沈澱が生じるよりも短い周期で移動されるものである。
【０００４】
また、近年のインクジェット式記録装置は、複数色のインクでカラー印刷する形式のものが広く用いられている。複数色のインクは、例えばシアン、マゼンタ及びイエローの３色である。これら３色のインクのためのインクカートリッジの一例は、シアン、マゼンタ及びイエローの各々を収容した計３個のインク収容室を有するインクカートリッジである。また、他のインクカートリッジの例として、シアン、マゼンタ及びイエローの３色に加えてブラックのインクを収容したインク収容室を有する４色のインクカートリッジがある。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−３０９２１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、複数色のインクを収容したインクカートリッジにおいては、それぞれの色毎にインクに含まれた分散粒子の沈降する度合（沈降率）が異なるため、各インク室における攪拌状態に差が生じてしまう。そのため、同じ攪拌移動体を用いてもインクの色によっては分散粒子が沈澱してしまい、各色の濃度にばらつきが生じてしまう虞があった。色によって濃度に差が生じると、所望の色相を形成することが困難となり、印刷品質の低下を招いてしまう。
【０００７】
本発明は、沈降率の異なる複数種の液体を種類毎に収容した液体収容体において、外部に供給する液体の濃度を一定に保持することができる液体収容体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】
上記課題を解決することのできる本発明に係る液体収容体は、異なる沈降率を有する複数種の液体を種類毎に収容する複数の液体収容室を有し、前記複数の液体収容室には、収容された液体より比重が大きく、かつ、液体の種類毎に異なる比重の攪拌移動体がそれぞれ収容されていることを特徴としている。
【０００９】
このような構成の液体収容体によれば、沈降率の異なる液体に応じて各液体収容室に収容される攪拌移動体の比重をそれぞれ設定して、各液体収容室内において攪拌移動体の攪拌作用を最適化することができる。したがって、各種の液体の濃度を一定に維持することができる。
【００１０】
また、本発明に係る液体収容体において、前記複数種の液体は、少なくともイエロー、マゼンタ、シアンのインクからなることが好ましい。このような液体収容体により、各色のインクの濃度を一定に維持して、所望の色相が常に得られ、優れたカラー印刷を行うことができる。
【００１１】
また、前記複数の液体収容室に収容された前記攪拌移動体の比重を、液体の沈降率の関係に合わせて設定することで、容易に各インクに対する攪拌作用を得ることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の液体収容体によれば、沈降率の異なる複数種の液体を種類毎に収容した液体収容体であっても、外部に供給する各液体の濃度をそれぞれ一定に保持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の液体収容体は、液体噴射装置の液体噴射ヘッドに液体を供給するのに適したものである。ここで言う液体噴射装置としては、例えば、インクジェット式記録装置の液体噴射ヘッド（印字ヘッド）、液晶ディスプレイのカラーフィルタを製造するカラーフィルタ製造装置の色剤噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極を形成する電極材（導電ペースト）噴射ヘッド、さらにはバイオチップを製造するバイオチップ製造装置の生体有機物噴射ヘッド及び精密ピペットしての試料噴射ヘッドなどが該当する。
【００１４】
以下、本発明に係る液体収容体の実施の形態の例を、図面を参照しつつ説明する。なお、本実施の形態では、液体収容体の一例として、インクジェット式記録装置に対して着脱して用いられるインクカートリッジについて説明する。
図１に、本実施の形態のインクカートリッジの斜視図を示す。図１に示すインクカートリッジ１は、複数色（複数種）のインクを色毎に収容した複数のインク収容室（液体収容室）２，４，６，８を有している。これらのインク収容室２，４，６，８は、全体の筐体が一体成形されているか、または互いに連結されて一体となっている。インク収容室２は、他のインク収容室より大きく、ブラックインクを収容している。また、インク収容室４，６，８は、それぞれシアン、マゼンタ、イエローのインクを収容している。
【００１５】
また、このインクカートリッジ１の略中央に位置するインク収容室４の背面側の上部にはインクジェット式記録装置のキャリッジと係合する係合レバー１８０が、インク収容室４と一体的に形成されている。
このインクカートリッジ１は、キャリッジに搭載された状態でインク収容室２，４，６，８の並列方向（図中Ｘ方向）に往復移動され、各インク収容室内のインクを被印刷物に対して吐出する。
【００１６】
ここで、各インク収容室２，４，６，８の構成例について、インク収容室４を例に挙げて説明する。なお、各インク収容室２，４，６，８の構成は、キャリッジの移動方向の幅を除き、略同様である。
図２は、図１に示したインクカートリッジ１のうち、インク収容室４のみを示した斜視図である。
図３及び図４は図２のインク収容室４を斜め下方からみた背面斜視図で、図３はインク収容室４の収容室本体１２０の表面にフィルム１１０が貼り付けられる前の状態を示し、図４はインク収容室４の収容室本体１２０にフィルム１１０が貼り付けられた状態を示す。さらに、図５及び図６は、インク収容室４を構成する部材を分解して示す分解斜視図である。
【００１７】
図１，図２及び図４に示した矢印Ｘは、インクジェット式記録装置の液体噴射ヘッド（印字ヘッド）の往復移動方向を示している。
図７は、図２のインク収容室４の背面図であり、図２のインク収容室４においてフィルム１１０が貼り付けられる前の状態を示す。図７は、図１のインク収容室４の正面図であり、インク収容室４の開口部１２２にフィルム１３０が貼り付けられる前の状態を示す。図９は、図２のインク収容室４の正面図であり、インク収容室４の開口部１２２にフィルム１３０が貼り付けられた後の状態を示す。
【００１８】
図５及び図６に示すように、本実施の形態のインク収容室４は、インクジェット式記録装置の液体噴射ヘッド（印字ヘッド）の往復移動方向に対向する正面に開口部１２２を有する有底の略筐体形状の収容室本体１２０、この開口部１２２のほぼ全面を覆うフィルム１３０、及び、このフィルム１３０の外側を覆う蓋体１４０を備える。
【００１９】
収容室本体１２０は合成樹脂による一体成形品で、収容室本体１２０の内部は、後述のように隔壁又はリブにより、開口部１２２側（即ち、印字ヘッドの往復移動方向に対向する面）が開放した複数の凹部２７０ａ，２９２ａ，２９４ａに複数の凹部２７０ａ，２９２ａ，２９４ａに複数の凹部２７０ａ，２９２ａ，２９４ａに区画されている。
これらの各凹部２７０ａ，２９２ａ，２９４ａの開放面は、フィルム１３０によって気密に塞がれて、インクを収容するインク収容部２７０，２９２，２９４を形成する。
【００２０】
更に詳述すると、フィルム１３０は、収容室本体１２０よりも融点の低い透明又は半透明の樹脂製フィルムで、凹部２７０ａ，２９２ａ，２９４ａを区画している隔壁又はリブに融着されることで、各インク収容部２７０，２９２，２９４を画成している。
なお、フィルム１３０の融着処理の前に、凹部２７０ａ，２９４ａには、収容したインクを撹拌するための撹拌移動体７１１が投入される。撹拌移動体７１１が投入される。撹拌移動体７１１が投入される。
【００２１】
蓋体１４０は、さらにフィルム１３０の外側を非密閉状態で被覆するように収容室本体１２０に固定される。また、この蓋体１４０が、インク収容室４と隣接したインク収容室６の収容室本体と一体成形されていても良い。
【００２２】
収容室本体１２０は、インクを収容するインク収容部１１１（図８参照）と、インク収容部１１１からインク供給部１６０までのインク流路部と、インク収容部１１１を大気に連通させるインク側通路、大気弁収容部、及び大気側通路からなる大気連通部とを備え、例えばポリプロピレン（ＰＰ）により一体成形されている。
【００２３】
インク収容室４はさらに、インク供給制御手段１５０と、インク供給部１６０と、記憶手段１７０と、係合レバー１８０とを有する。
インク供給部１６０は、収容室本体１２０の下面に配され、インク収容室４が装着されるキャリッジに形成されたインク供給針が挿入されて、インク収容部１１１に収容されたインクをインクジェット式記録装置の記録ヘッドへ供給する。
【００２４】
図５及び図６に示すように、記憶手段１７０は、取付部１９０に加締められ、この取付部１９０は、収容室本体１２０の側面の下方に加締められて取り付けられる。
また、記憶手段１７０は、インク収容室４の種類の情報、インク収容室４が保持するインクの色の情報、及び、インクの現存量等の情報を記憶し、表面に露出した複数の端子１７１により装置本体との間でこれらの情報を受け渡す。係合レバー１８０は、収容室本体１２０における取付部１９０と対向する側面の上部に形成され、インクジェット式記録装置のキャリッジと係合する。取り付け部１９０の側面は、キャリッジに形成された図示しないリブにより規制されて、上記端子１７１とキャリッジ側の弾性接点とが確実に当接するように構成されている。
【００２５】
インク供給制御手段１５０は、インクの消費に伴って発生するインク収容部１１１とインク供給部１６０との圧力差により、インク収容部１１１のインクをインク供給部１６０へ供給する差圧弁から構成されている。インク供給制御手段１５０は、弾性変形可能であって、収容室本体１２０の凹部４９５に挿入される弁部材の一例である膜弁９００と、凹部４９５を覆う弁蓋１５１と、膜弁９００及び弁蓋１５１の間に配される付勢部材の一例としてのコイルバネ９０７とを有する。
【００２６】
インク収容部１１１は、図８に示したように水平方向に延びる隔壁２７２により、上部と下部とに大きく分割され、この隔壁２７２の下部には連通孔２４２により大気と連通可能な大気側収容部２７０が、また上部には大気から遮断された２つの第１インク収容部２９２及び第２インク収容部２９４からなる供給側収容部２９０が形成されている。
【００２７】
供給側収容部２９０は、隔壁２７２の近傍（下部領域）に連絡流路（連通部）２７６を有する鉛直な隔壁２７１により、第１、及び第２インク収容部２９２、２９４の２つに分割され、また第２インク収容部２９４に周りを囲まれるように配された流路部２９６が形成されている。
流路部２９６は下部の連絡流路２７８を介して、第２インク収容部２９４と接続されるとともに、通路２９８及び通孔９１８を介してインク供給制御手段１５０に接続されている。
【００２８】
隔壁２７１は、隔壁２７２との間に下連絡流路２７６及び上面との間に上連絡流路２７７を有する。上連絡流路２７７の流路抵抗は、下連絡流路２７６の流路抵抗よりも小さい。
【００２９】
また、第２インク収容部２９４には、短尺で鉛直な隔壁２８８が設けられ、隔壁２８８と隔壁２７２との間が流路２７９となっている。
また、インク供給制御手段１５０の下流側は、インク供給制御手段１５０と連通する通孔９１０、通孔９１０と連通する流路３２１、流路３２１の一端に形成され、表面側に向けて形成された通孔３２３、及び、通孔３２３と一端が連通した連通部３０４を介して、インク供給部１６０と連通するよう構成されている。
【００３０】
大気側収容部２７０と第１インク収容部２９２とは垂直方向に延びる連絡流路２９５及び大気側収容部２７０の底面を貫通する連通部１６２（図３参照）を介して連通されている。従って、インク供給部１６０からインクが消費されると、それに対応して大気側収容部２７０のインクが第１インク収容部２９２に吸い上げられ、ここから第２インク収容部２９４、流路部２９６等を介してインク供給制御手段１５０に流れ込むように構成されている。
【００３１】
インク収容部１１１の大気側収容部２７０からインク供給制御手段１５０へは、連絡流路２７４、連通部１６２、連通孔１６３、連絡流路２９５、連絡流路２７６，２７８、流路部２９６、通路２９８、及び通孔９１８をこの順に通ってインクが流れ込む。
【００３２】
大気弁連通部６２４を境として大気と連通する側である大気側通路は、図７に示す開口２１２、蛇行した通路２１４、フィルタ収容部２１６、連通孔２１８及び、図８に示す連通部２２２、連通部２２２の側面に形成された通孔６５２ｂ、及び押圧部材収容室６５２により構成されている。
【００３３】
詳細には、図７に示すように、収容室本体１２０の表側に形成された迷路状に蛇行した１本の通路２１４の一端は開口２１２として大気に開放され、他端は撥インク性と通気性の機能を備えたフィルタ２１５(図５、図６)が収容されたフィルタ収容部２１６に接続されている。
フィルタ収容部２１６は、収容室本体１２０の表側から裏側に貫通する連通孔２１８と連通する。連通孔２１８は、収容室本体１２０の裏側において連通部２２２、及び連通部２２２の側面に形成された通孔６５２ｂを介して押圧部材収容室６５２と接続している。通路２１４の途中には、凹部からなるチャンバ９３０が設けられている。
【００３４】
一方、図８に示すように大気弁連通部６２４を境としたインク側通路は、大気弁室６６９、連通孔２３８、連通溝２４０、及び連通孔２４２で形成されてインク収容部１１１の大気側収容部２７０と連通する。
【００３５】
収容室本体１２０の裏側から表側に貫通する連通孔２３８は、連通孔２３８と連通する連通溝２４０、連通溝２４０と連通すると共に収容室本体１２０の表側から裏側に貫通する連通孔２４２を介して大気側収容部２７０と連通する。
【００３６】
これらの大気側収容部２７０、供給側収容部２９０、大気弁室６６９、及び大気側通路、インク側通路は、それぞれを区画する隔壁にインク側通路は、それぞれを区画する隔壁にインク側通路は、それぞれを区画する隔壁にフィルム１３０、１１０を熱溶着などの方法で貼着することにより大気と隔離された領域となる。
【００３７】
インク供給部１６０は、キャリッジに設けられたインク供給針が挿入される挿入口２６を有するエラストマ等から形成されたシール部材１２と、シール部材１２の挿入口２６を塞ぐ供給弁１３と、供給弁１３をシール部材１２に向けて付勢するコイルスプリング等からなる付勢部材１４とを有する。なお、シール部材１２の挿入口２６には、工場出荷時において、フィルム６０４が貼り付けられている。
【００３８】
インク収容室４がインクジェット式記録装置のキャリッジに装着されると、キャリッジに設けられた凸部がフィルム４８０及び大気弁押圧部材６５４を介して大気弁６５０を上方に押し上げるとともに、キャリッジのインク供給針がインク供給部１６０の供給弁１３を上方に押し上げる。
この結果、大気弁連通部６２４は、大気弁室６６９から連通孔２４２までの大気流路を大気と連通する。また、インク供給部１６０における供給弁１３より上流は、インク供給針と連通する。
【００３９】
連通孔２４２が大気と連通している状態において、インクジェット式記録装置が記録を始めると、インク供給部１６０からインク供給針を通して記録ヘッドへインクが供給される。インク供給部１６０からインクが供給されると、インク収容部１１１において図８に示す矢印ａ、通孔９１８の順に流れたインクが、インク供給制御手段１５０を経由して、図７に示す矢印ｂ、ｃ、ｄ、ｅの順に流れて、インク供給部１６０に流れ込み、インク供給部１６０に挿入されたインク供給針にインクが供給される。
【００４０】
このインクの流れにあわせてインク収容部１１１においては、大気側収容部２７０のインクが供給側収容部２９０に供給される。大気側収容部２７０のインクの消費に伴って、空気が図８における矢印ｆ、ｇの経路を順に通って、連通孔２４２から大気側収容部２７０へ流入する。インク供給部１６０から記録ヘッドへインクが供給されて大気側収容部２７０の液面が下がるが、大気側収容部２７０と供給側収容部２９０とを接続する流路は、大気側収容部２７０の最も下部に連通口があるので、大気側収容部２７０の全てのインクが供給側収容部２９０へ移動するまで、供給側収容部２９０には空気が流入しない。
【００４１】
大気側収容部２７０のインクがすべて消費された後に、供給側収容部２９０の第１インク収容部２９２及び第２インク収容部２９４のインクがこの順に消費される。この間、供給側収容部２９０と大気側収容部２７０とを連通する連通部１６２に形成されるインクのメニスカスによる表面張力により、供給側収容部２９０のインクが大気側収容部２７０に逆流することが防止される。
【００４２】
第１インク収容部２９２のインクが消費され始めると、第１インク収容部２９２に空気が流入する。これにより、第１インク収容部２９２の液面が下がるが、第１インク収容部２９２と第２インク収容部２９４とは、下部のみが連絡流路２７６により連通しているので、まず、第１インク収容部２９２のインクが消費される。第１インク収容部２９２のインクが消費されて、液面が連絡流路２７６に到達すると、第２インク収容部２９４のインクが消費されるのにあわせて、空気は第２インク収容部２９４にも流入する。第２のインク収容部のインクが消費される間、連絡流路２７６にインクのメニスカスによる表面張力が生じるため、第２インク収容部２９４のインクが第１インク収容部２９２に逆流することが防止される。
【００４３】
上述したように、大気側収容部２７０、第１インク収容部２９２及び第２インク収容部２９４のインクはこの順に消費されるが、インクの液面がいずれの収容部にあっても、インクは、インク収容部１１１を上下に略二分する隔壁２７２の近傍に配された連通部２７８から通路２９８を経由して通孔９１８を通ってインク供給部１６０へ供給される。
【００４４】
図１０は、図８の部分拡大斜視図である。大気側収容部２７０において、連通孔１６３（図３参照）が配された連絡流路２７４の上を区画している供給側隔壁２７２ａは、大気側収容部２７０における他の隔壁２７２よりも装備位置が低くなっている。また、大気側収容部２７０は、連絡流路２７４の近傍において大気側収容部２７０の底面から鉛直上方に延伸する第１鉛直隔壁部５１０、及び、この第１鉛直隔壁部５１０に平行な第２鉛直隔壁部５３０を有する。
【００４５】
第１鉛直隔壁部５１０は、下端において第１鉛直隔壁部５１０を貫通して大気側収容部２７０の底面との間で液体が流れる下連絡流路５１２を有する。下連絡流路５１２は、第１鉛直隔壁部５１０を切り欠いた切り欠きである。第１鉛直隔壁部５１０は、さらに下連絡流路５１２よりも上方にあって第１鉛直隔壁部５１０を貫通し、下連絡流路５１２よりも小さい流路抵抗でインクが流れる上連絡流路５１４を有する。
【００４６】
図１０に示す実施形態において、上連絡流路５１４は下連絡流路５１２よりも大きく切り欠かれた切り欠きである。これにより、上連絡流路５１４の流路抵抗は下連絡流路５１２の流路抵抗よりも小さくなっている。
さらに、上連絡流路５１４は、下連絡流路５１２との間に下壁部５１３を挟んで供給側隔壁２７２ａよりも上方に配されている。第１鉛直隔壁部５１０は、さらに、上連絡流路５１４との間に上壁部５１５を挟んで、下連絡流路５１２よりも小さい流路抵抗でインクが流れる第２上連絡流路５１６を有する。図１０に示す実施形態において、第２上連絡流路５１６は、隔壁２７２と第１鉛直隔壁部５１０の上端との間に生じる間隙である。
なお、第２鉛直隔壁部５３０は第１鉛直隔壁部５１０と同一の構成を有するため、説明を省略する。
【００４７】
さらに、第１鉛直隔壁部５１０及び第２鉛直隔壁部５３０は、図３に示す通路２１４の裏面に配されている。よって、通路２１４に図４に示すフィルム１１０を貼り付ける場合に、通路２１４が設けられた収容室本体１２０の側面が凹んでフィルム１１０が貼りにくくなる「逃げ」を防ぐことができる。
【００４８】
また、図８に示すように供給側収容部２９０の第１インク収容部２９２は、上下方向について傾斜している傾斜壁部５５０を有する。傾斜壁部５５０は、上下方向に延伸している連絡流路２９５の上方に配される。
【００４９】
本実施の形態の場合、図８に示すように、一番基端の液体収容部である大気側収容部２７０と、インク供給制御手段１５０の直前の液体収容部である第２インク収容部２９４のそれぞれに、収容されたインクより比重が大きい撹拌移動体７１１が配置されている。
本実施の形態の場合、撹拌移動体７１１は、球形の金属製ボールで、キャリッジによるインク収容室４の移動動作時に受ける慣性によって収容部内を転動して、それぞれの収容部内に貯留しているインクの撹拌を行う。なお、撹拌移動体７１１の外形は、球形に限らず、例えば、円柱形、又は円筒形等としても良い。また、撹拌移動体７１１を構成する材質も金属に限られず、ナイロン、ポリアセタール（ＰＯＭ）、フッ素樹脂、ポリカーボネート、ポリプロピレン等のプラスチックや、ガラス、セラミックス（例えば、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２）、ゴム等を用いることができる。
【００５０】
大気側収容部２７０内には、第１鉛直隔壁部５１０と第２鉛直隔壁部５３０との間の区間、及び第２鉛直隔壁部５３０を挟んで第１鉛直隔壁部５１０とは逆側の区間に、それぞれ撹拌移動体７１１が配置されている。また、第２インク収容部２９４の場合は、流路２７９を有した隔壁２８８と連絡流路２７８との間の区間に撹拌移動体７１１が装備されている。
【００５１】
各収容部に装備した撹拌移動体７１１は、連絡流路を有した隔壁側に転動した場合に、その隔壁の底部側に開口している連絡流路（例えば、連絡流路２７８，２７９、下連絡流路５１２，５３２）に接近する。その場合に、それらの連絡流路に最接近した時でも、その連絡流路の周囲の隔壁と撹拌移動体７１１との間に、それらの連絡流路の断面積（開口面積）よりも大きな断面積の流路が確保されるように、連絡流路の開口に対して、前記撹拌移動体７１１の外径を所定以上の大きさに規制している。
【００５２】
以上の構成において、大気側収容部２７０及び供給側収容部２９０には顔料インクが収容されている場合の、インクの供給動作について説明する。図３及び図８に示すように、大気側収容部２７０のインクをなるべく使い切るべく、連通部１６２は、大気側収容部２７０の底面を貫通して配され、連通部１６２を通過したインクを供給側収容部２９０に供給する。
【００５３】
通常、顔料インクの色材である顔料は、溶媒中に分散した分散粒子であるため長期間放置した場合にはこの分散粒子が沈降し、特に連通部１６２が配された連絡流路２７４付近には顔料の濃度が高くなった濃いインクが溜まりやすい。
【００５４】
しかし、本実施の形態においては、大気側収容部２７０及び第２インク収容部２９４に装備した撹拌移動体７１１が、これらの収容部内に貯留しているインクの撹拌を行って、インク中の色材の沈降自体を抑止することができるので、連絡流路２７４付近に顔料の濃度が高いインクが溜まる現象を防止できる。更に、本実施例においては一つの隔壁（第１鉛直隔壁部５１０及び第２鉛直隔壁部５３０）に上下に分けて分散配置された連絡流路がインク供給時に撹拌を促進させる上下方向の流動を起こすことができ、双方の撹拌作用の相乗で、活発な撹拌が行われ、インク供給部１６０に供給するインクに濃度のばらつきが生じにくい。つまり、連絡流路２７４付近の濃いインクがそのまま連通部１６２から流れ出た後に、その上方にあった濃度の薄いインクが流れ出るといったことが防止でき、外部へ供給されるインクの濃さが不均一になることが防止できる。
また、前記撹拌移動体７１１の外径を、連絡流路の開口に対して所定以上の大きさに規制しているので、大気側収容部２７０及び第２インク収容部２９４に装備した撹拌移動体７１１は、連絡流路を塞ぐことがなく、インクの供給不良を招くことがない。従って、濃度のばらつきがない高品位なインク供給を維持できる。
【００５５】
次に、撹拌移動体７１１の撹拌動作について説明する。
本実施の形態のインク収容室４によれば、大気側収容部２７０や第２インク収容部２９４内に装備されている撹拌移動体７１１がそれぞれのインク収容部内を移動した場合に、記撹拌移動体７１１が隔壁５３０，５１０，２８８等に貫通形成された連絡流路５３２，５１２，２７９，２７８に最接近した時でも、これらの連絡流路の周囲の隔壁と撹拌移動体７１１との間には、連絡流路の断面積よりも大きな断面積の流路が確保される。
従って、撹拌移動体７１１が、これらの連絡流路５３２，５１２，２７８を塞いでこれらの連絡流路５３２，５１２，２７８におけるインクの流通を妨げることがなく、インク収容部２７０，２９４内の上下に分散する濃度差を持った液体を撹拌移動体７１１によって再混合して均一濃度の液体を連絡流路から安定供給することができ、インクジェット式記録装置におけるインクカートリッジとして使用された場合であれば、記録するインク濃度に濃淡のばらつきが生じない高品位な安定した記録が可能になる。
【００５６】
次に、一つの隔壁上に、上下に離間させて２つ以上の連絡流路を設けると共に、上部の連絡流路は下部の連絡流路よりも流路抵抗を小さく設定したことによる撹拌動作について説明する。
本実施の形態では、下連絡流路５１２、上連絡流路５１４、及び、第２上連絡流路５１６を有する第１鉛直隔壁部５１０を設けたので、連通孔１６３からインクが流れ出ることによりさらにインクが連通孔１６３へ引っ張られる場合に、上連絡流路５１４、第２上連絡流路５１６を通って流れる薄いインクの流量が多くなる。よって、薄いインクの流れ（図中の矢印ｉ、ｊ）が濃いインクの流れ（図中の矢印ｈ）よりも大きくなり、濃いインクのみならず、薄いインクも連通孔１６３へ流れ込むことができる。
また、流れの大きさの差により、連絡流路２７４と第１鉛直隔壁部５１０とで区切られる空間において、上下のインクの流れができ、濃いインクと薄いインク、特に上連絡流路５１４付近よりもさらに上方の薄いインクも巻き込んで攪拌することができる。
【００５７】
特に、上連絡流路５１４が連通孔１６３と対向する供給側隔壁２７２ａよりも上方に配されているので、低い２７２ａで仕切られた上方の供給側収容部２９０へインクを容易に供給することができると共に、連絡流路２７４付近に溜まりやすい濃いインクよりも上方にある薄いインクを連絡流路２７４へ向けて流すことができる。また、第２上連絡流路５１６が大気側収容部２７０の隔壁２７２との間に配されているので、大気側収容部２７０のインク量が多くて濃度の差が大きくなった場合でも、上方の薄い液体を連通孔１６３へ向けて流し、下方の濃いインクと確実に混ぜて供給側収容部２９０に供給することができる。
【００５８】
また、下連絡流路５１２は、第１鉛直隔壁部５１０の下端に設けられているので、第１鉛直隔壁部５１０によりインクがせき止められることなく、大気側収容部２７０のインクをほぼ使い切ることができる。さらに、第１鉛直隔壁部５１０と平行に、下連絡流路５３２、５３４、及び、第２上連絡流路５３６を有する第２鉛直隔壁部５３０を設けたので、連絡流路２７４付近において、濃いインクと薄いインクを確実に混ぜることができる。
【００５９】
また、連通部１６２を介して大気側収容部２７０からのインクが流れ込む連絡流路２９５の上方には、傾斜壁部５５０が設けられている。よって、大気側収容部２７０から供給側収容部２９０へのインクの流れを傾斜壁部５５０で受けて、流れの向きを変えることにより、第１インク収容部２９２に収容されているインクを攪拌し、第１インク収容部２９２における濃い液体と薄い液体を混ぜることができる。
また、連絡流路２７６を有する鉛直な隔壁２７１及び連通部２７９を有する鉛直な隔壁２８８のような下連絡流路が小さい壁が複数あることにより、より下方の濃いインクと確実に混ぜて供給側収容部２９０に供給することができる。
【００６０】
なお、図８から図１０に示す実施形態において、一対の第１鉛直隔壁部５１０及び第２鉛直隔壁部５３０における上連絡流路５１４と上連絡流路５３４は、互いに同じ上下位置に配されている。しかしながら、上下位置の配置はこれに限られず、上連絡流路５１４と上連絡流路５３４とは、互いに異なった上下位置に設けられていてもよい。同様に、第２上連絡流路５１６と第２上連絡流路５３６も、互いに異なった上下位置に設けられてもよい。これにより、一対の第１鉛直隔壁部５１０及び第２鉛直隔壁部５３０で挟まれた領域において薄いインクの上下方向の流れを作り、濃いインクと薄いインクを確実に攪拌することができる。
【００６１】
また、図８から図１０に示す実施形態において、一対の第１鉛直隔壁部５１０及び第２鉛直隔壁部５３０は鉛直に設けられているが、これに限られず、一対の壁部の両方または一方が鉛直方向に対して傾いていてもよい。
【００６２】
このように、本実施形態のインク収容室４は、大気側収容部２７０における連通部１６２付近において、浮上している薄いインクの流量を大きくすることにより、沈降している濃い液体と浮上している薄い液体とが混ぜられて連通部１６２から供給側収容部２９０へ供給される。よって、外部へ供給されるインクの濃さのばらつきを抑えることができる。
【００６３】
また、本実施形態のインクカートリッジ１（図１参照）において、各インク収容室２，４，６，８には、それぞれ異なる色（種類）のインクが収容されており、色毎にインクの沈降率が異なっている。そこで、各インク収容室２，４，６，８に収容された攪拌移動体７１１の比重を、インクの沈降率に合わせてそれぞれ異ならせている。
【００６４】
例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのインクについて、各インクの沈降率の大小が「イエロー＞マゼンタ＞シアン＞ブラック」の関係である場合には、攪拌移動体７１１の比重の大小を「イエロー用攪拌移動体＞マゼンタ用攪拌移動体＞シアン用攪拌移動体＞ブラック用攪拌移動体」の関係とする。そして、インクカートリッジ１において、インク収容室２にブラックのインク、インク収容室４にシアンのインク、インク収容室６にマゼンタのインク、インク収容室８にイエローのインクが収容されている場合には、各攪拌移動体７１１の比重を「インク収容室８の攪拌移動体７１１＞インク収容室６の攪拌移動体７１１＞インク収容室４の攪拌移動体７１１＞インク収容室２の攪拌移動体７１１」の関係となるようにしている。
【００６５】
このように、インク毎の沈降率に合わせてそれぞれの攪拌移動体７１１の比重を設定しておくことで、各インク収容室２，４，６，８内において攪拌移動体７１１の転動性が良好となり、全てのインク収容室２，４，６，８内で同等の攪拌作用を得ることができる。さらに、各インクに合わせて攪拌移動体７１１の比重を最適化することで、各インクに対して特に良好な攪拌作用を得ることができる。また、比重とともに攪拌移動体７１１の大きさも攪拌作用を考慮して設定すると良い。なお、攪拌移動体７１１の比重は、ある程度大きい方が転動しやすくなって攪拌作用が向上するが、その場合インクカートリッジ１全体としての重量が大きくなってしまうため、インクカートリッジ１を搭載したキャリッジの往復移動の制御に不具合を発生させない程度の比重と大きさを設定することが望ましい。
【００６６】
以上説明したように、本実施形態のインクカートリッジ１によれば、インク収容室の構成によりインクの攪拌性能が良好であるだけでなく、インク収容部内に攪拌移動体７１１を設けて液体噴射ヘッドの往復移動によってインクを積極的に攪拌するようにし、さらにそれぞれのインクの沈降率に合わせてインク収容室毎に攪拌移動体７１１の比重を設定しているため、非常に良好なインクの攪拌作用を各インク収容室に対して同等に得ることができ、全ての色のインクについて常に均一な濃度を維持することができる。したがって、本実施形態のインクカートリッジ１をインクジェット式記録装置の液体噴射ヘッドに搭載すれば、常に所望の色相が得られるようになり、優れたカラー印刷を行うことができる。
【００６７】
なお、本発明の液体収容体において、液体収容部に装備する撹拌移動体の外形は、上記実施の形態に示した球形に限らない。例えば、円柱形、又は円筒形等も有効である。撹拌移動体の外形が円柱形、又は円筒形の場合には、撹拌移動体が連絡流路に最接近した時でも、連絡流路の周囲の隔壁と撹拌移動体との間に、所定以上の断面積の流路を確保するための具体的手段として、上記実施の形態と同様に、撹拌移動体の外形を所定以上に大きく設定するという方法が有効である。
【００６８】
上述の実施形態の例においては、液体噴射ヘッドを搭載したキャリッジに着脱可能なインクカートリッジを例にとって説明したが、メインタンクを記録装置本体に固定し、このメインタンクとキャリッジ上に搭載したサブタンクとがチューブにより接続され、更にサブタンクのインクをヘッドに供給可能に構成された装置において、サブタンクを本願発明の構成とすることも可能であり、同様効果を奏する。
【実施例】
【００６９】
次に、本発明に係る液体収容体の実施例について説明する。
まず、上記の実施の形態において説明したインクカートリッジ１に、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローのインクをインク収容室２，４，６，８にそれぞれ収容し、遠心分離機に入れた。そして、インクカートリッジ１を１０００ｒｐｍの回転速度で１２時間にわたり回転させ、インクを遠心分離させた。そして、遠心分離された各色のインクの上澄みを分取１０００倍希釈したものを、分光光度計で吸光度を測定して各色の沈降率を算出した。各色のインクの沈降率は、ブラック：3%、シアン：5%、マゼンタ：10%、イエロー：15%であった。すなわち、各色のインクの沈降率は「イエロー＞マゼンタ＞シアン＞ブラック」の関係であった。
なお、沈降率の算出は、以下の式（１）に基づくものである。
沈降率＝（１−測定吸光度／基準吸光度）×１００  ・・・（１）
また、この式（１）において、基準吸光度は、沈降が生じていない状態、つまり複数の測定箇所において吸光度を測定した場合にすべてが略同一の値となる状態における吸光度をいう。
【００７０】
このインクの沈降率の違いに合わせて比重の大小を「イエロー用攪拌移動体＞マゼンタ用攪拌移動体＞シアン用攪拌移動体＞ブラック用攪拌移動体」の関係に設定した４種類の攪拌移動体７１１を用意した。なお、各攪拌移動体７１１の比重は、イエロー用攪拌移動体：4.5、マゼンタ用攪拌移動体：3.6、シアン用攪拌移動体：2.5、ブラック用攪拌移動体：2.2とした。そして、本発明に係る実施例の液体収容体として、これらの攪拌移動体を用いて、比重が「インク収容室８の攪拌移動体７１１＞インク収容室６の攪拌移動体７１１＞インク収容室４の攪拌移動体７１１＞インク収容室２の攪拌移動体７１１」であるインクカートリッジ１を作製した。
【００７１】
この実施例のインクカートリッジ１をインクジェット式記録装置の液体噴射ヘッドに搭載し、グレー印刷を行った。その後、インクカートリッジ１を遠心分離機に入れ、１０００ｒｐｍの回転速度で１２時間にわたり回転させ、インクを遠心分離させた。遠心分離させたインクカートリッジ１を再びインクジェット式記録装置の液体噴射ヘッドに搭載し、グレー印刷を行った。遠心分離前と後で行ったグレー印刷の色差ΔＥを測定したところ、評価はＡＡであった。
なお、この色差ΔＥの評価基準は、「ＡＡ：ΔＥ＜３」、「Ａ：３＜ΔＥ＜６」、「Ｂ：６＜ΔＥ」とした。また、色差ΔＥの算出式は、一般に知られているＬ＊ａ＊ｂ＊色度図を参照した次式（２）を用いた。
ΔＥ＝｛（ΔＬ＊）２＋（Δａ＊）２＋（Δｂ＊）２｝１／２  ・・・（２）
【００７２】
また、上記実施例に対する比較例１として、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローのインクをそれぞれ収容したインク収容室２，４，６，８に同一比重（比重：2.5）の攪拌移動体７１１を収容したインクカートリッジを作製した。そして、実施例と同様に遠心分離を行い、遠心分離前と後で行ったグレー印刷の色差ΔＥを測定したところ、評価はＡであった。
【００７３】
また、上記実施例に対する比較例２として、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローのインクをそれぞれ収容したインク収容室２，４，６，８に攪拌移動体７１１を収容していないインクカートリッジを作製した。そして、実施例と同様に遠心分離を行い、遠心分離前と後で行ったグレー印刷の色差ΔＥを測定したところ、評価はＢであった。
【００７４】
このように、各インクの沈降率に合わせて攪拌移動体の比重を設定した実施例は、遠心分離前後の色差が最も小さくなっている。すなわち、一旦は遠心分離された各インクが、何れの色においても印刷時にしっかり攪拌されて再び遠心分離前のインク濃度に極めて近い状態となったことが判る。
これに対し、攪拌移動体の比重が同一である比較例１は、実施例と比較して遠心分離前後の色差が若干大きくなっており、これは各インクにおける攪拌の程度に差が生じていたことが原因として考えられる。
また、攪拌移動体を用いていない比較例２は、実施例と比較して遠心分離前後の色差が大きくなっており、これは各インクにおける攪拌が不十分であったことが原因として考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明に係る液体収容体の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示したインクカートリッジのうち、一つのインク収容室のみを示す斜視図である。
【図３】図２に示したインク収容室のフィルムが貼り付けられる前の背面斜視図である。
【図４】図１に示したインク収容室のフィルムが貼り付けられた後の背面斜視図である。
【図５】図１に示したインク収容室の正面側の分解斜視図である。
【図６】図１に示したインク収容室の背面側の分解斜視図である。
【図７】図１に示したインク収容室のフィルムが貼り付けられる前の背面図である。
【図８】図１に示したインク収容室のフィルムが貼り付けられる前の正面図である。
【図９】図１に示したインク収容室のフィルムが貼り付けられた後の正面図である。
【図１０】図８の要部の拡大斜視図である。
【符号の説明】
【００７６】
１：インクカートリッジ（液体収容体）、２，４，６，８：インク収容室（液体収容室）、１１０：フィルム、１１１：インク収容部、１２０：収容室本体、１２０ａ：表面、１２２：開口部、１３０：フィルム、１３２：フィルム、１４０：蓋体、１５０：インク供給制御手段、１６２：連通部、１６３：連通孔、２１４：通路、２７０：大気側収容部、２７０ａ：凹部、２７２：隔壁、２７２ａ：供給側隔壁、２７４：連絡流路、２９０：供給側収容部、２９２：第１インク収容部、２９２ａ：凹部、２９４：第２インク収容部、２９４ａ：凹部、５１０：第１鉛直隔壁部、５１２：下連絡流路、５１３：下壁部、５１４：上連絡流路、５１５：上壁部、５１６：第２上連絡流路、５３０：第１鉛直隔壁部、５３０ａ：表面、５３２：下連絡流路、５３３：下壁部、５３４：上連絡流路、５３５：上壁部、５３６：第２上連絡流路、５５０：傾斜壁部、６２４：大気弁連通部、６５０：大気弁、６５２：押圧部材収容室、６５４：大気弁押圧部材、６５６：コイルバネ、６６９：大気弁室、７１１：撹拌移動体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006001175.tif 000009
【図８】
2006001175.tif 000010
【図９】
2006001175.tif 000011
【図１０】
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