(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体タンクに接続され、主走査方向に移動可能に設けられた液体噴射ヘッドに向けて液体を供給するための液体供給チューブ構造であって、
外部から押し潰されることによって液体の流通を遮断可能な複数の第１のチューブで構成される第１チューブ集合体を備え、
更に、前記液体噴射ヘッドの動きに追従して屈伸する複数の第２のチューブで構成される第２チューブ集合体を前記液体噴射ヘッドと前記第１チューブ集合体との間に備え、
前記第１のチューブは、シリコーンゴムで形成された第１層と、ＥＰＤＭ又はブチルゴムで形成された第２層とを含む多層構造を有し、
前記第２のチューブは、ＥＰＤＭ又はブチルゴム又は熱可塑性エラストマーで形成された一層構造を有し、
前記第１チューブ集合体を構成する前記複数の第１のチューブは、互いに分離されており、
前記第２チューブ集合体を構成する前記複数の第２のチューブは、隣接するチューブ同士が合体した複連チューブを構成している、液体供給チューブ構造。
【請求項２】
請求項１に記載の液体供給チューブ構造であって、
前記第１のチューブの前記第２層はＥＰＤＭで形成されている、液体供給チューブ構造。
【請求項３】
請求項２に記載の液体供給チューブ構造であって、
前記第２層のＥＰＤＭはオレフィン系熱可塑性エラストマーを含有するＥＰＤＭで形成されている、液体供給チューブ構造。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の液体供給チューブ構造であって、
前記第１のチューブの前記第２層は、前記多層構造の最内層である、液体供給チューブ構造。
【請求項５】
液体供給システムであって、
液体タンクと、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体供給チューブ構造と、
を備える液体供給システム。
【請求項６】
液体噴射システムであって、
液体噴射ヘッドと、
液体タンクと、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体供給チューブ構造と、
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、液体供給チューブ構造及びそれを備えた各種の装置又はシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
液体供給システムは、例えば、液体噴射装置と液体タンクとの組み合わせによって構成される。液体噴射装置の一例であるプリンターは、印刷ヘッドからインクを印刷用紙に吐出し印刷を行う。印刷ヘッドへのインク供給技術として、印刷ヘッドを有するキャリッジに装着されたインクカートリッジとは別に、定置型のインクタンクを設け、この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）。このようなインクタンクを、「オフキャリッジ型インクタンク」又は「外部インクタンク」とも呼ぶ。外部インクタンクは、キャリッジに搭載される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、典型的な外部インクタンクはインク注入口を備えており、利用者は容易にインク注入口からインクを注入し補充できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【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
【特許文献４】特開２００７−２５３３２８号公報
【特許文献５】特開２００４−２０９８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
外部インクタンクからプリンターへのインクの供給は、チューブを介して行われるのが一般的である。従来のインク供給用チューブとしては、塩化ビニル製のチューブが使用されていた。しかし、塩化ビニル製のチューブは、一旦潰れると、復元しにくいので、意図的に圧縮・復元が行われるチューブには不向きであるという問題があった。また、このような問題は、インク供給用のチューブに限らず、他の種類の液体を供給するために使用されるチューブにも共通する問題であった。
【０００５】
本発明は、意図的に圧縮・復元が行われるチューブに適したチューブ構造及びこれを備えた装置又はシステム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】
【０００６】
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。
（１）本発明による第１の形態は、液体タンクに接続され、主走査方向に移動可能に設けられた液体噴射ヘッドに向けて液体を供給するための液体供給チューブ構造であって、
外部から押し潰されることによって液体の流通を遮断可能な複数の第１のチューブで構成される第１チューブ集合体を備え、
更に、前記液体噴射ヘッドの動きに追従して屈伸する複数の第２のチューブで構成される第２チューブ集合体を前記液体噴射ヘッドと前記第１チューブ集合体との間に備え、
前記第１のチューブは、シリコーンゴムで形成された第１層と、ＥＰＤＭ又はブチルゴムで形成された第２層とを含む多層構造を有し、
前記第２のチューブは、ＥＰＤＭ又はブチルゴム又は熱可塑性エラストマーで形成された一層構造を有し、
前記第１チューブ集合体を構成する前記複数の第１のチューブは、互いに分離されており、
前記第２チューブ集合体を構成する前記複数の第２のチューブは、隣接するチューブ同士が合体した複連チューブを構成している、液体供給チューブ構造である。
この構成によれば、第１のチューブがシリコーンゴムで形成された第１層を含んでいるので、第１のチューブが意図的に外部から押し潰されても、その押し潰し力が消失すると元の形状への復元性の高いチューブ構造が得られる。また、第１のチューブは、ＥＰＤＭ又はブチルゴムで形成された第２層を含んでいるので、液体によって化学的に腐食されにくく、また、ガスを透過しにくいチューブ構造が得られる。また、外部から押し潰されることによって液体の流通を遮断可能な第１のチューブの押し潰されやすさを確保しつつ、第２のチューブを複連チューブとして構成することによって、液体噴射ヘッドの移動に応じて第２チューブ集合体の全体を追従させ易いという効果を奏する。
【０００７】
［適用例１］
液体噴射装置の外部に設置された外部液体タンクから、前記液体噴射装置の内部に設置された液体受入部への液体の供給に使用される液体供給チューブ構造であって、
外部から押し潰されることによって液体の流通を遮断可能な第１のチューブを備え、
前記第１のチューブは、シリコーンゴムで形成された第１層と、ＥＰＤＭ又はブチルゴムで形成された第２層とを含む多層構造を有する、液体供給チューブ構造。
シリコーンゴムは、押し潰された後の復元性が高いという特性を有する。一方、ＥＰＤＭ又はブチルゴムは、液体によって化学的に腐食されにくく、また、ガスを透過しにくいという特性を有する。従って、第１のチューブがシリコーンゴムで形成された第１層を含んでいるので、第１のチューブが意図的に外部から押し潰されても、その押し潰し力が消失すると元の形状への復元性の高いチューブ構造が得られる。また、第１のチューブは、ＥＰＤＭ又はブチルゴムで形成された第２層を含んでいるので、液体によって化学的に腐食されにくく、また、ガスを透過しにくいチューブ構造が得られる。
【０００８】
［適用例２］
適用例１記載の液体供給チューブ構造であって、更に、
前記第１のチューブと前記液体受入部との間に接続され、前記液体受入部の動きに追従して屈伸する第２のチューブを備え、
前記第２のチューブは、ＥＰＤＭ又はブチルゴム又は熱可塑性エラストマーで形成された一層構造を有する、液体供給チューブ構造。
この構成によれば、液体受入部の動きに追従して屈伸する第２のチューブとして、ＥＰＤＭを又はブチルゴム又は熱可塑性エラストマーで形成された一層構造を有するチューブを使用するので、チューブ構造の全部を多層構造の第１のチューブで構成する場合に比べて安価であり、かつ、液体によって化学的に腐食されにくく、ガスを透過しにくいチューブ構造を得ることができる。
【０００９】
［適用例３］
適用例１又は２に記載の液体供給チューブ構造であって、
前記第１のチューブの前記第２層はＥＰＤＭで形成されている、液体供給チューブ。
ＥＰＤＭは、ブチルゴムに比べて押し潰し力の消失後の復元性が高いので、意図的に圧縮・復元が行われるチューブに適したチューブ構造が得られる。
【００１０】
［適用例４］
適用例３に記載の液体供給チューブ構造であって、
前記第２層のＥＰＤＭはオレフィン系熱可塑性エラストマーが添加されたＥＰＤＭで形成されている、液体供給チューブ構造。
【００１１】
［適用例５］
適用例２〜４に記載の液体供給チューブ構造であって、
複数の前記第２のチューブが一体に形成されている液体供給チューブ。
【００１２】
［適用例６］
適用例１〜５のいずれか一項に記載の液体供給チューブ構造であって、
前記第１のチューブの前記第２層は、前記多層構造の最内層である、液体供給チューブ構造。
【００１３】
［適用例７］
液体供給システムであって、
液体噴射装置の内部に設置された液体受入部と、
前記液体噴射装置の外部に設置された外部液体タンクと、
前記外部液体タンクから前記液体受入部に液体を供給する適用例１〜６のいずれか一項に記載の液体供給チューブ構造と、
を備える液体供給システム。
この構成によれば、意図的に圧縮・復元が行われるチューブに適したチューブ構造を備えた液体供給システムが得られる。
【００１４】
［適用例８］
液体噴射システムであって、
液体受入部を有する液体噴射装置と、
前記液体噴射装置の外部に設置された外部液体タンクと、
適用例１〜６のいずれか一項に記載の液体供給チューブ構造と、
を備える液体噴射システム。
この構成によれば、意図的に圧縮・復元が行われるチューブに適したチューブ構造を備えた液体噴射システムが得られる。
【００１５】
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、液体供給チューブ構造、液体供給システム、及び、液体噴射システムの態様で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】一実施形態における液体噴射システムの斜視図。
【図２】外部インクタンクからキャリッジまでのインク供給チューブ構造の斜視図。
【図３】コネクタの斜視図。
【図４】第１と第２のチューブ集合体の断面図。
【図５】チューブ用の種々の材質の特性を比較した表を示す図。
【図６】インクタンクの外観斜視図。
【図７】インクタンクの説明図。
【図８】大気導入口から液体導出部に至る経路を概念的に示す図。
【図９】インク供給の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
Ａ．システムの全体構成及びチューブ構造：
図１（Ａ）は、本発明の一実施形態における液体噴射システムの斜視図である。なお、図１（Ａ）には方向を特定するために互いに直交するＸＹＺ軸が図示されており、これ以降の図に関しても必要に応じてＸＹＺ軸が図示されている。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）をやや簡略化して描いたものであり、また、タンクユニット５０の外装とサブタンク２０の周囲の外装を一部省略した状態を示している。
【００１８】
この液体噴射システム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と、プリンター１２の外部に設置されたタンクユニット５０とを備える。本明細書では、タンクユニット５０を、「外部タンクユニット」等とも呼ぶ。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。
【００１９】
キャリッジ１６は、主走査方向（±Ｘ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（図示さず）を介して行われる。キャリッジ１６の下面には、印刷ヘッド（図示せず）が備え付けられている。この印刷ヘッドの複数のノズルから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（図１（Ｂ）に２点鎖線で示す）の内部に収容されていることで保護されている。
【００２０】
タンクユニット５０は、上面ケース部材５４と、第１の側面ケース部材５６と、第２の側面ケース部材５８と、を備える。これらのケース部材５４，５６，５８は、例えばポリプロピレンやポリスチレン等の合成樹脂により成形されている。ケース部材５４，５６，５８の内部には、４つの液体収容容器としてのインクタンク３０が収納されている。４つのインクタンク３０は、４つのサブタンク２０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。本明細書では、これらのインクタンク３０を、「外部インクタンク」とも呼ぶ。
【００２１】
４つのインクタンク３０は、第１と第２のチューブ集合体８０，９０を含むインク供給チューブ構造を介して、対応する４つのサブタンク２０に接続されている。印刷ヘッドからインクが噴射されてサブタンク２０のインクが消費されると、これらのチューブ集合体８０，９０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。
【００２２】
なお、キャリッジ１６上のサブタンク２０は省略可能であり、サブタンク２０の代わりに、外部タンクユニット５０から供給されるインクを受領して印刷ヘッドに供給するインク一時収容部を設けても良い。本明細書では、このようなインク一時収容部やサブタンク２０を「インク受入部」又は「液体受入部」とも呼ぶ。また、サブタンク２０やインク一時収容部を設けずに、チューブ集合体８０，９０を介して直接にインクタンク３０から印刷ヘッドにインクを供給しても良い。
【００２３】
図２は、タンクユニット５０からキャリッジ１６までのインク供給チューブ構造の斜視図である。インク供給チューブ構造は、タンクユニット５０のインクタンク３０に接続された第１のチューブ集合体８０と、キャリッジ１６上のサブタンク２０に接続された第２のチューブ集合体９０と、これらのチューブ集合体８０，９０を接続するコネクタ７０とを備えている。第１と第２のチューブ集合体８０，９０は、それぞれ４本のチューブを有している。第１のチューブ集合体８０の４本のチューブと、第２のチューブ集合体９０の４本のチューブは、コネクタ７０で接続されている。第１のチューブ集合体８０の下流端の近傍と、コネクタ７０と、第２のチューブ集合体９０の上流側の部分は、トレイ６４上に載置されている。なお、本明細書において、「上流側」とはインクタンク３０に近い側を意味し、「下流側」とはサブタンク２０に近い側を意味する。第１のチューブ集合体８０と第２のチューブ集合体９０は、コネクタ７０の上流側と下流側に設けられた抜け止め６０，６２によってトレイ６４上に固定されている。なお、抜け止め６０，６２は、チューブを部分的に潰すことによって、インクの流通を確保しつつチューブ集合体８０，９０を固定する部材である。
【００２４】
第２のチューブ集合体９０は、キャリッジ１６上のサブタンク２０に接続されているので、キャリッジ１６が主走査方向（Ｘ方向）に移動するとこれに応じて屈伸する（曲がったり伸びたりする）。第２のチューブ集合体９０のうちで屈伸するのは、サブタンク２０との接続部と、抜け止め６２との間の部分である。コネクタ７０は抜け止め６２よりも上流側にあるので、キャリッジ１６が移動しても、抜け止め６２が、コネクタ７０に不要な力が掛かることを防止することができる。また、コネクタ７０の両側にはそれぞれ抜け止め６０，６２が設けられているので、コネクタ７０とチューブ集合体８０，９０との接続部分に過度の力が掛かることが無く、コネクタ７０がチューブから抜けてしまうことが防止されている。
【００２５】
タンクユニット５０の下部には、第１のチューブ集合体８０の複数のチューブを押し潰してその内部流路を閉塞させるためのチョークバルブ機構５２が設けられている。このチョークバルブ機構５２のつまみをユーザーが１８０度回すと、第１のチューブ集合体８０の複数のチューブが同時に押し潰されて、インクの流通が阻止される。このチョークバルブ機構５２は、例えば、タンクユニット５０を運搬する際に、インク漏れを防止するために使用される。
【００２６】
図３は、コネクタ７０の斜視図である。コネクタ７０は、仕切り板７２の両側に、第１の挿入部７４と第２の挿入部７６とを有する４組の接続管路が等間隔に設けられたものである。第１の挿入部７４には第１のチューブ集合体８０の４本のチューブが挿入され、第２の挿入部７６には第２のチューブ集合体９０の４本のチューブが挿入される。なお、挿入部７４，７６の数は、各チューブ集合体８０，９０が有するチューブの本数に応じて変更可能である。
【００２７】
図４（Ａ）は、第１のチューブ集合体８０の断面を示している。第１のチューブ集合体８０は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４種類のインクを流通させるための４本のチューブ８２Ｂｋ，８２Ｃｎ，８２Ｍａ，８２Ｙｗを有している。これらの４本のチューブ８２Ｂｋ，８２Ｃｎ，８２Ｍａ，８２Ｙｗは、互いに別個に形成されたものであり、互いに分離されている。なお、個々のチューブを区別する必要が無い場合には、１本のチューブを「チューブ８２」又は「第１のチューブ８２」と呼ぶ。
【００２８】
第１のチューブ８２の断面はほぼ円形であり、内径Ｄｉと外径Ｄｏを有している。また、第１のチューブ８２は、厚みＴｉを有する内層８２ｉと、厚みＴｏを有する外層８２ｏとを含む２層構造を有している。例えば、第１のチューブ８２の内径Ｄｉは１，８ｍｍ、外径Ｄｏは３．８ｍｍ、内層８２ｉの厚みＴｉは０．６ｍｍ，外層８２ｏの厚みＴｏは０．４ｍｍである。但し、これらの寸法は任意に変更可能である。内層８２ｉと外層８２ｏの材質については後述する。
【００２９】
図４（Ｂ）は、第２のチューブ集合体９０の断面を示している。第２のチューブ集合体９０も、同様に、４種類のインクを流通させるための４本のチューブ９２Ｂｋ，９２Ｃｎ，９２Ｍａ，９２Ｙｗを有している。なお、個々のチューブを区別する必要が無い場合には、１本のチューブを「チューブ９２」又は「第２のチューブ９２」と呼ぶ。第２のチューブ９２は、内径Ｄｉと外径Ｄｏを有している。第２のチューブ９２の内径Ｄｉと外径Ｄｏは、第１のチューブ８２の内径Ｄｉと外径Ｄｏと同じでも良く、或いは異なっていてもよい。
【００３０】
第２のチューブ集合体９０の４本のチューブ９２Ｂｋ，９２Ｃｎ，９２Ｍａ，９２Ｙｗは、隣接する２本のチューブの互いの管路壁が合体したチューブ構造を有している。このように隣接する２本のチューブが合体しているチューブ構造を「２連チューブ」と呼ぶ。また、一般に、複数のチューブが合体しているチューブ構造を「複連チューブ」と呼ぶ。第２のチューブ集合体９０としてこのような複連チューブを利用すれば、複数本のチューブが一緒に屈伸するので、キャリッジ１６（図１）の移動に応じて、第２のチューブ集合体９０の全体を追従させ易いという利点がある。
【００３１】
なお、第１のチューブ８２は、２層構造に限らず、３つ以上の層を含んでいても良い。また、第２のチューブ９２は、一層構造に限らず、多層構造を有していてもよい。
【００３２】
図４（Ｃ）は、第１のチューブ８２の圧縮と復元の様子を示す説明図である。前述したように、タンクユニット５０（図２）の下部には、第１のチューブ集合体８０の複数のチューブ８２を押し潰して閉塞させるためのチョークバルブ機構５２が設けられている。チョークバルブ機構５２のつまみをユーザーが１８０度回すと、図４（Ｃ）のように第１のチューブ８２が完全に押し潰されてインクの流通が阻止される。また、チョークバルブ機構５２のつまみをユーザーが元に戻すと、第１のチューブ８２の断面が元の略円形に戻り、インクの流通が再開される。この例では、インク流通時のチューブ８２の高さＤｏ（すなわちチューブの外径Ｄｏ）は３．８ｍｍであり、インク流通阻止時のチューブ８２の高さＨｃは１．６ｍｍとなっている。このように、第１のチューブ８２は、インクの流通を阻止するために外力によって大きな変形率で圧縮され、外力が消失すると復元する。従って、第１のチューブ８２の材質としては、このような大きな変形率による圧縮・復元に適した材質を使用することが好ましい。
【００３３】
図５（Ａ）は、チューブ用の種々の材質の特性を比較した表である。ここでは、材質として、シリコーンゴムと、ＥＰＤＭと、ブチルゴムと、熱可塑性エラストマーが挙げられている。また、特性としては、ガスバリア性と、クリープ復元性と、耐インク性とが挙げられている。
【００３４】
「ガスバリア性」とは、空気や水蒸気などのガスの透過を防止する性質を意味する。ガスバリア性は、ＥＰＤＭとブチルゴムと熱可塑性エラストマーの方が、シリコーンゴムよりも優れている。ガスバリア性が悪い材料で形成されたチューブでは、チューブの内部からインク中の水分が外部に蒸発してしまい、長時間放置されるとチューブ内部のインク粘度が高くなってしまうという不具合が発生しやすい。また、外部から空気がチューブ内に混入して、気泡がチューブ内に発生するという不具合も発生する可能性がある。従って、インク供給用のチューブの材質としては、ガスバリア性の高いもの（ＥＰＤＭやブチルゴムや熱可塑性エラストマー）が好ましい。なお、ここでいうＥＰＤＭには、ＥＰＤＭ単体のみでなく、ＥＰＤＭにオレフィン系熱可塑性エラストマーなどの熱可塑性エラストマーを添加したものが含まれる。
【００３５】
「クリープ復元性」とは、チューブが外力によって一旦押しつぶされ、その外力が消失した後に、チューブ断面が一定時間内に（なるべく早く）元の断面形状に戻る性質を意味する。クリープ復元性は、シリコーンゴムが最も良好であり、ＥＰＤＭ（ＥＰＤＭ単体またはＥＰＤＭに熱可塑性エラストマーを添加したもの）がこれに次いで良好であり、ブチルゴムはこれらよりやや劣っている。熱可塑性エラストマーは熱硬化性エラストマーであるブチルゴムよりも更に劣っている。なお、クリープ復元性を評価する指標としては、例えば圧縮永久歪み率を使用することができる。永久圧縮歪み率は、圧縮変形を起こさせる力を完全に除去した後の一定時間（３０分）経過後も残存する変形を示す値である。シリコーンゴムは、ＥＰＤＭ（ＥＰＤＭ単体またはＥＰＤＭに熱可塑性エラストマーを添加したもの）やブチルゴムや熱可塑性エラストマーに比べて永久圧縮歪み率が小さく、クリープ復元性に優れている。意図的に圧縮・復元が行われるチューブの材質としては、クリープ復元性に優れたもの（シリコーンゴム）が好ましい。
【００３６】
「耐インク性」とは、インクによってチューブの外観や特性の変化を受けにくい性質を意味する。耐インク性は、ＥＰＤＭ（ＥＰＤＭ単体またはＥＰＤＭに熱可塑性エラストマーを添加したもの）とブチルゴムと熱可塑性エラストマーが、シリコーンゴムよりも若干優れている。なお、薬品にもよるが、多くの場合に、ブチルゴムの方がＥＰＤＭ（ＥＰＤＭ単体またはＥＰＤＭに熱可塑性エラストマーを添加したもの）よりも耐薬品性に優れており、また、ＥＰＤＭ（ＥＰＤＭ単体またはＥＰＤＭに熱可塑性エラストマーを添加したもの）は熱可塑性エラストマーよりも耐薬品性に優れている。従って、耐薬品性に関しては、シリコーンゴムよりも、ＥＰＤＭ（ＥＰＤＭ単体またはＥＰＤＭに熱可塑性エラストマーを添加したもの）やブチルゴムや熱可塑性エラストマーが好ましい。
【００３７】
図５（Ａ）の表から理解できるように、シリコーンゴムは、ＥＰＤＭ（ＥＰＤＭ単体またはＥＰＤＭに熱可塑性エラストマーを添加したもの）、ブチルゴム、及び、熱可塑性エラストマーに比べて、クリープ復元性に優れているが、ガスバリア性や耐インク性でやや劣っている。ＥＰＤＭ（ＥＰＤＭ単体またはＥＰＤＭに熱可塑性エラストマーを添加したもの）は、クリープ復元性においてはシリコーンゴムにやや劣るものの、ブチルゴムよりも優れている。また、ＥＰＤＭ（ＥＰＤＭ単体またはＥＰＤＭに熱可塑性エラストマーを添加したもの）は、ガスバリア性や耐インク性においても優れていることが理解できる。なお、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体）の代わりに、ＥＰＭ（エチレン−プロピレン共重合体）を使用してもよい。また、ＥＰＤＭに添加される熱可塑性エラストマーとしては、オレフィン系熱可塑性エラストマーを使用することが好ましい。なお、オレフィン系熱可塑性エラストマーは、一般に、オレフィン系樹脂（ポリプロピレン（ＰＰ）又はポリエチレン（ＰＥ））の中にエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ又はＥＰＭ）を分散させたエラストマーである。
【００３８】
図５（Ｂ）は、第１のチューブ８２の内層８２ｉと外層８２ｏの材質の組み合わせの例を示している。例１では、内層８２ｉがＥＰＤＭ（ＥＰＤＭ単体またはＥＰＤＭに熱可塑性エラストマーを添加したもの）で形成されており、外層８２ｏがシリコーンゴムで形成されている。例２では、内層８２ｉがブチルゴムで形成されており、外層８２ｏがシリコーンゴムで形成されている。例３では、内層８２ｉがシリコーンゴムで形成されており、外層８２ｏがＥＰＤＭ（ＥＰＤＭ単体またはＥＰＤＭに熱可塑性エラストマーを添加したもの）で形成されている。例４では、内層８２ｉがシリコーンゴムで形成されており、外層８２ｏがブチルゴムで形成されている。なお、例１と例３は内層の材質と外層の材質を逆にしたものであり、例２と例４も内層の材質と外層の材質を逆にしたものである。
【００３９】
前述したように、第１のチューブ８２の材質としては、図４（Ｃ）のような大きな変形率による圧縮・復元に適した材質を使用することが好ましい。図５（Ｂ）の例１〜４では、クリープ復元性に優れたシリコーンゴムで内層８２ｉと外層８２ｏの一方を形成しているので、第１のチューブ８２に十分なクリープ復元性を持たせることが可能である。また、例１及び例３で使用されているＥＰＤＭ（ＥＰＤＭ単体またはＥＰＤＭに熱可塑性エラストマーを添加したもの）は、バスバリア性と耐インク性に優れるばかりでなく、クリープ復元性にもかなり優れた特性を有する。従って、例１や例３では、クリープ復元性に優れるとともに、バスバリア性と耐インク性にも優れたチューブを得ることが可能である。
【００４０】
なお、内層８２ｉ（インクに接触する最内層）は、耐インク性に優れた材質で形成することが好ましい。この意味では、例１の方が例３よりも好ましく、また、例２の方が例４よりも好ましい。また、ＥＰＤＭ（ＥＰＤＭ単体またはＥＰＤＭに熱可塑性エラストマーを添加したもの）、ブチルゴムおよび熱可塑性エラストマーでは、バスバリア性と耐インク性の点ではほとんど差異が無いが、クリープ復元性の点ではブチルゴムや熱可塑性エラストマーよりもＥＰＤＭ（ＥＰＤＭ単体またはＥＰＤＭに熱可塑性エラストマーを添加したもの）の方が優れている。従って、図５（Ｂ）の例１〜例４の中では、例１が最も好ましいことが理解できる。
【００４１】
第２のチューブ９２は、意図的に押し潰されることが無いので、クリープ復元性の重要性は第１のチューブ８２に比べて小さい。従って、第２のチューブ９２の材質としては、バスバリア性や耐インク性に優れた材質を使用することが好ましい。この意味では、第２のチューブ９２の材質として、ＥＰＤＭ（ＥＰＤＭ単体またはＥＰＤＭに熱可塑性エラストマーを添加したもの）又はブチルゴム又は熱可塑性エラストマーを用いることが好ましい。
【００４２】
このように、本実施形態では、大きな変形率での圧縮・復元を受ける第１のチューブ８２として、シリコーンゴムで形成された第１層を含むチューブを使用したので、潰れされた後にも復元し易いチューブ構造を得ることができる。また、第１のチューブ８２として、更に、ＥＰＤＭ（ＥＰＤＭ単体またはＥＰＤＭに熱可塑性エラストマーを添加したもの）又はブチルゴム又は熱可塑性エラストマーで形成された第２層を含む多層構造としたので、ガスバリア性や耐インク性にも優れたチューブ構造を得ることが可能である。
【００４３】
また、本実施形態では、第２のチューブ９２として、ＥＰＤＭ（ＥＰＤＭ単体またはＥＰＤＭに熱可塑性エラストマーを添加したもの）又はブチルゴム又は熱可塑性エラストマーで形成された一層構造のチューブを使用したので、ガスバリア性や耐インク性に優れたチューブ構造を得ることが可能である。また、第２のチューブ９２は一層構造なので、第１のチューブ８２に比べて安価に製造することができる。
【００４４】
Ｂ．インクタンクの詳細構成：
図６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、タンク本体３２とフィルム３４とを備える。タンク本体３２は凹状形状であり一面が開口している。フィルム３４はタンク本体３２内部の気密性を確保するために、タンク本体３２の開口を塞ぐようにタンク本体３２に粘着されている。インクタンク３０は、フィルム３４と、フィルム３４に対向するタンク本体３２の対向壁面部ｆｆとが略同一形状である。すなわち、インクタンク３０は、フィルム３４と対向壁面部ｆｆを底面とする多角柱形状をしている。
【００４５】
インクタンク３０はさらに、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。
【００４６】
また、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（積層）される。すなわち、フィルム３４が隣接するインクタンク３０の対向壁面部ｆｆによって覆われるように、隣り合うインクタンク３０は連結される。これにより、ある１つのインクタンク３０のフィルム３４を隣り合う他のインクタンク３０の対向壁面部ｆｆで保護できるため、コンパクト化しつつも複数のインクタンク３０を組み合わせたタンクユニット５０を形成できる。
【００４７】
さらに、インクタンク３０は、大気導入口３１７と液体導出部３０６とを備える。大気導入口３１７は外部の大気をインクタンク３０内部に導入するための大気開放流路の一端部である。液体導出部３０６は筒状であり、一端部がインクタンク３０の液体収容室３４０内に配置され、他端部３４８が外部へ向かって開口している。すなわち、液体導出部３０６は、液体収容室３４０内のインクを外部へ向かって流通させる導出流路を内部に形成している。液体導出部３０６は第１チューブ集合体８０（図１）に接続され、インクタンク３０内部のインクが第１と第２のチューブ集合体８０，９０を介してプリンター１２側へ向かって流通する。
【００４８】
図７は、インクタンク３０を更に説明するための図である。図７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部材５４（図１（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。両端のインクタンク３０のうち、フィルム３４が外部に露出するインクタンク３０（Ｙ軸正方向側のインクタンク３０）は、フィルム３４が第１の側面ケース部材５６により覆われる。これにより、フィルム３４は保護され、外部からの衝撃によりフィルム３４が破損しインクが外部へ漏れ出すことを防止できる。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３０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。
【００４９】
インクタンク３０の詳細構成を説明する前に、理解の容易のため、大気導入口３１７から液体導出部３０６に至る経路について図８を参照して概念的に説明する。図８は、大気導入口３１７から液体導出部３０６に至る経路を概念的に示す図である。
【００５０】
大気導入口３１７から液体導出部３０６に至る経路は、大気開放流路３００と、液体収容室３４０とに大きく分けられる。大気開放流路３００は、上流から順に第１の流路３１０と、空気収容室３３０と、第２の流路３５０とから構成される。
【００５１】
第１の流路３１０は、一端部である大気開放口３１８が空気収容室３３０内で開口し、他端部である大気導入口３１７が外部へ向かって開口することで、空気収容室３３０と外部とを連通させる。第１の流路３１０は、連通流路３１７ａ，３２０、気液分離室３１２、連通流路３１４，３１９と、を有する。連通流路３１７ａは、一端部が大気導入口３１７に連通し、他端部が連通流路３２０に連通している。連通流路３２０は一端部が連通流路３１７ａと連通し、他端部が気液分離室３１２と連通している。連通流路３２０は細長い流路であり、液体収容室３４０に貯留されたインクの水分が拡散により大気開放流路３００から蒸発することを抑制する。気液分離室３１２の上流から下流に向かう間にはシート部材３１６が配置されている。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。このシート部材３１６を大気開放流路３００の途中に配置することにより、液体収容室３４０から逆流してきたインクがシート部材３１６より上流側に流入することを抑制している。なお、このシート部材３１６はインクで一旦濡れると、気液分離膜としての本来の機能が損なわれ、空気を透過しなくなる場合がある。よって、後述するように、本実施形態では、空気収容室３３０よりも上流側である第１の流路３１０にインクが逆流する可能性を低減したインクタンク３０を提供する。
【００５２】
連通流路３１９と連通流路３１４とは、気液分離室３１２と空気収容室３３０とを連通させる。ここで、連通流路３１４の一端部は大気開放口３１８である。
【００５３】
空気収容室３３０は、上流側から順に、上部収容室３３７と、連通流路３３８と、下部収容室３３９と、を有する。空気収容室３３０は、第２の流路３５０よりも流路断面積が大きく、所定の容積を有する。これにより、液体収容室３４０から逆流してきたインクを貯留し、空気収容室３３０よりも上流側にインクが流入することを抑制できる。
【００５４】
第２の流路３５０は、一端部３５１が空気収容室３３０内で開口し、他端部３５２が液体収容室３４０内で開口することで、空気収容室３３０と液体収容室３４０とを連通させる。また、第２の流路３５０は、メニスカス（液面架橋）を形成可能な程度に流路断面積が小さい流路となっている。
【００５５】
液体収容室３４０はインクを収容し、液体導出部３０６の液体出口３４９からチューブ集合体８０，９０を介してサブタンク２０にインクを流通させる。液体収容室３４０は液体保持部３４５を有する。液体保持部３４５は区画壁３４２を有する。区画壁３４２は、液体収容室３４０内の所定方向へのインクの流れを堰き止めることで、液体保持部３４５から液体収容室３４０の他の部分にインクが流れ出ることを抑制する。また、上述のごとく液体収容室３４０には液体注入口３０４が設けれ、利用者は容易に液体注入口３０４からインクを液体収容室３４０に注入（補充）することができる。
【００５６】
さらに理解の容易のために、図９を用いてインクタンク３０がサブタンク２０にインクを供給する様子について説明する。図９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９は、インクタンク３０と、第１と第２のチューブ８２，９２と、プリンター１２の内部の様子を模式的に示している。
【００５７】
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、第１と第２のチューブ８２，９２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印刷ヘッド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、印刷ヘッド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、印刷ヘッド１７に供給される。印刷ヘッド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。
【００５８】
なお、インクタンク３０にインクを注入する際の注入姿勢では、Ｘ軸負方向が鉛直下方向となるようにインクタンク３０は所定の水平面ｓｆ上に設置される。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。
【００５９】
使用姿勢において、メニスカスを形成する第２の流路３５０は、印刷ヘッド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、第２の流路３５０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。
【００６０】
インク貯留室２０４のインクが印刷ヘッド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のインクがチューブ８２，９２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、印刷ヘッド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、印刷ヘッド（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。
【００６１】
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。
【００６２】
以上のように、本実施形態では、第１のチューブ集合体８０の途中にチョークバルブ機構５２（図１）が取り付けられているので、タンクユニット５０の運搬時等にチョークバルブ機構５２を閉状態にして、第１のチューブ集合体８０の内部流路を遮断することができる。これにより、タンクユニット５０からインクが漏れ出すことを防止できる。また、本実施形態では、第１のチューブ集合体８０のチューブ８２として、シリコーンゴムで形成された第１層と、ＥＰＤＭ（ＥＰＤＭ単体またはＥＰＤＭに熱可塑性エラストマーを添加したもの）又はブチルゴムで形成された第２層とを含む多層構造のチューブを使用したので、潰れされた後にも復元し易いチューブを得ることができる。また、十分なガスバリア性や耐インク性も確保することが可能である。さらに、第２のチューブ集合体９０のチューブ９２として、ＥＰＤＭ（ＥＰＤＭ単体またはＥＰＤＭに熱可塑性エラストマーを添加したもの）又はブチルゴム又は熱可塑性エラストマーで形成された一層構造のチューブを使用したので、第１のチューブ８２のみで全体を構成した場合に比べて安価で、かつ、十分なガスバリア性や耐インク性を有するチューブ構造を得ることが可能である。
【００６３】
Ｃ．変形例：
なお、上記実施形態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、本発明の上記実施形態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。
【００６４】
・変形例１：
上記実施形態では、４種類のインクを使用していたが、インクの種類の数は１以上の任意の数で良い。例えば、ブラックインクのみを供給するチューブ構造では、１本の管路を有するチューブ構造によってブラックインクが供給される。また、上記実施形態では、第１のチューブ８２と第２のチューブ９２とがコネクタ７０で接続されたチューブ構造を採用していたが、第２のチューブ９２を省略して、第１のチューブのみで外部インクタンクからキャリッジ上のサブタンクまでのチューブ構造を構成してもよい。但し、第２のチューブ９２は一層構造であり、多層構造を有する第１のチューブ８２よりも安価なので、第２のチューブ９２を利用する方が、全体として安価で、かつ、十分な性能を有するチューブ構造が得られる点で好ましい。
【００６５】
・変形例２：
上記実施形態及び変形例では、インクジェットプリンターに本発明を適用した例を説明を行ったが、本発明は、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も適用できる。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チューブや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】
【００６６】
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…印刷ヘッド
２０，２０Ｂｋ，２０Ｃｎ，２０Ｍａ，２０Ｙｗ…サブタンク
３０…インクタンク
３２…タンク本体
３４…フィルム
５０…タンクユニット（外部タンクユニット）
５２…チョークバルブ機構
５４…上面ケース部材
５６…第１の側面ケース部材
５８…第２の側面ケース部材
６４…トレイ
７０…コネクタ
７２…仕切り板
７４，７６…挿入部
８０…第１のチューブ集合体
８２，８２Ｂｋ，８２Ｃｎ，８２Ｍａ，８２Ｙｗ…第１のチューブ
８２ｉ…内層
８２ｏ…外層
９０…第２のチューブ集合体
９２，９２Ｂｋ，９２Ｃｎ，９２Ｍａ，９２Ｙｗ…第２のチューブ
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
３００…大気開放流路
３０２…栓部材
３０４…液体注入口
３０６…液体導出部
３１０…第１の流路
３１２…気液分離室
３１４…連通流路
３１６…シート部材
３１７…大気導入口
３１７ａ…連通流路
３１８…大気開放口
３１９…連通流路
３２０…連通流路
３２４…第１の嵌合部
３２５…第２の嵌合部
３２５ａ…貫通孔
３３０…空気収容室
３３７…上部収容室
３３８…連通流路
３３９…下部収容室
３４０…液体収容室
３４２…区画壁
３４５…液体保持部
３４８…他端部
３４９…液体出口
３５０…第２の流路（連通部）
３５１…一端部
３５２…他端部
【図１】
0005703637.tif 000002
【図２】
0005703637.tif 000003
【図３】
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【図４】
0005703637.tif 000005
【図５】
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【図６】
0005703637.tif 000007
【図７】
0005703637.tif 000008
【図８】
0005703637.tif 000009
【図９】
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