(57)【要約】【課題】インクジェット記録装置内にサブタンクなどを設けることなく、ヘッドに対して安定して負圧を与えることができ、しかも多量のインクを収容したインクカートリッジを提供する。また、インク袋内にインクを残留させることなく最後まで排出できるインクカートリッジを提供する。【解決手段】カートリッジケース１と、このカートリッジケース内に取り付けられた２以上のインク袋２ａと、インク袋間を接続する可撓性を有する流通路３ａと、この流通路３ａの途中に設けらた、インク流動方向に対して略垂直方向から流通路を押圧部材５ａで押圧して流通路３ａを閉止する閉止機構と、この閉止機構が開状態のときに流通路３ａのインクの流通を円滑させる流通促進機構１１とを備える構成とした。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カートリッジケースと、このカートリッジケース内に取り付けられた、インクを貯留する２以上のインク袋と、前記インク袋間を接続する可撓性を有する流通路と、この流通路の途中に設けられた、前記インクの流動方向に対して略垂直方向から前記流通路を押圧部材で押圧して前記流通路を閉止する閉止機構と、この閉止機構が開状態のときに前記流通路のインクの流通を円滑させる流通促進機構とを有することを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項２】
前記流通促進機構が、前記押圧部材が前記流通路を介して当接する位置の前記カートリッジケースを構成する内壁部に、前記押圧部材が係合する凹部を形成したものである請求項１記載のインクカートリッジ。
【請求項３】
前記流通路が２枚のシートの両側部を接合して形成されたものであって、
前記インクの流動方向に垂直方向の前記凹部における断面において、前記２枚のシートのうち凹部に面した側のシートの、前記凹部の開口端で挟まれた部分の長さが、前記凹部の開口端間距離よりも長い請求項２記載のインクカートリッジ。
【請求項４】
前記流通路の開口を形成するシートの、前記流通路側の接合端で挟まれた部分の長さが、前記流通路側の接合端間距離に対して１〜３０％長い請求項３記載のインクカートリッジ。
【請求項５】
前記流通路の開口を形成するシートの、前記流通路側の接合端で挟まれた部分において、前記凹部に面した側のシートの長さが、該シートに関して前記凹部と反対側に配置されるシートの長さに比べて１〜３０％長い請求項３に記載のインクカートリッジ。
【請求項６】
前記凹部あるいは該凹部に係合する前記押圧部材のうち少なくとも一方が弾性体で形成されている請求項１〜５のいずれかに記載のインクカートリッジ。
【請求項７】
前記流通路が前記凹部の周壁に固着されている請求項２〜６のいずれかに記載のインクカートリッジ。
【請求項８】
前記流通促進機構が、前記流通路の前記押圧部材で押圧される部分の流通路内部に第１の弾性部材を設けたものであり、前記押圧部材による押圧が解除されたときに、前記第１の弾性部材の弾性力により前記流通路を元の状態に戻すものである請求項１記載のインクカートリッジ。
【請求項９】
前記第１の弾性部材が、内部をインクが流動可能な中空形状である請求項８記載のインクカートリッジ。
【請求項１０】
前記流通促進機構が、前記流通路の前記押圧部材で押圧される部分の流通路表面の少なくとも一部に第２の弾性部材を貼着したものであり、前記押圧部材による押圧が解除されときに、前記第２の弾性部材の弾性力により前記流通路を元の状態に戻すものである請求項１記載のインクカートリッジ。
【請求項１１】
前記流通路で接続された一方のインク流動方向上流側のインク袋の内容積をもう一方の下流側のインク袋より大きくするとともに、
前記上流側のインク袋の流通路側の内面に、流通路に向かう傾斜を設けた請求項１〜１０のいずれかに記載のインクカートリッジ。
【請求項１２】
前記下流側のインク袋の水平方向の幅を鉛直方向の幅よりも長くした請求項１〜１１のいずれかに記載のインクカートリッジ。
【請求項１３】
前記インク袋と前記流通路とが一体成形されている請求項１〜１２のいずれかに記載のインクカートリッジ。
【請求項１４】
前記インク袋と前記流通路とが、前記カートリッジケース内壁に溶着させて成形したものである請求項１〜１３のいずれかに記載のインクカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はインクカートリッジに関し、より詳細にはカートリッジケース内に２以上のインク袋を有するインクカートリッジに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、インクジェット記録装置ではインクジェットヘッド（以下、単に「ヘッド」と記すことがある）内のインクのメニスカスを保持するために、ヘッドに対して適度な負圧がかかるようにされている。例えばインクカートリッジ内のインク袋からヘッドにインクを供給する場合には、インク袋をヘッドよりも鉛直方向下方に位置させて水頭差を利用してヘッドに負圧を与えていた。しかしこの場合、インクの消費に伴ってインク袋内の液界面が下降して水頭差が変動するため、水頭差の変動が所定範囲を超えないようにインク袋の鉛直方向の幅が制限されていた。またインク袋の配設位置など装置設計上の制約もあった。
【０００３】
一方、記録速度の高速化を図るため、記録媒体の幅方向に多数のインク吐出口を設けたいわゆる長尺ヘッドを用いた装置が近年広く用いられつつある。長尺ヘッドを用いたこのような装置では大量のインクが消費されるため、容積の大きいインク袋が必要とされていた。
【０００４】
そこで、例えば特開平１１−１０５２９９号公報では、インクカートリッジとヘッドと結ぶ流通路の間に可撓性を有するサブタンクを設け、サブタンクとヘッドとの水頭差を利用してヘッドに負圧を与える一方、インクカートリッジには大容量のインク袋を設置することが提案されている。このように、サブタンクとインクカートリッジとを備えることにより、ヘッドに対する水頭差の変動を所定範囲内に納めることができるとともに、大量のインクを消費することになる長尺ヘッドに対しても対応することができる。
【０００５】
しかしながら、インクジェット記録装置内にサブタンクを設けると流路構造が複雑となり、また接続部分の数が多くなる。このため気泡排出性及びガス透過性が悪くなる。また可撓性のサブタンクでは高い耐久性が得られにくいので、交換の必要性が頻繁に生じる。
【０００６】
このような問題を回避するために、サブタンクとインクカートリッジとをインク袋を複雑な流路を用いずに直結して構成することが提案されているが、単にヘッドにインクを供給し水頭差を所定の範囲内に納める働きをするサブタンクとしてのインク袋と、このサブタンクヘインクを補給するための大量のインクを貯留するインクカートリッジとしてのインク袋とを組み合わせただけでは記録速度の高速化を図るには不十分である。
【０００７】
例えば、サブタンクへのインクの補給がインクカートリッジ内のインクの自重により行われるような場合には、インクカートリッジ内に貯留されているインクの量が多いうちはサブタンクで消費されたインクを速やかに補給することができるが、インクの量が少なくなってくると補給のために働く自重自体が小さくなる一方でインクカートリッジとしてのインク袋内に発生する負圧により、サブタンクに対して適当量のインクを補給するのに時間を要するようになる。サブタンクへのインク補給時には、ヘッドによる記録は一時的に中断しておくので、仮にヘッドによる記録自体は高速でもインク補袷を含めた全体的な記録速度は低下してしまう。場合によっては、インクカートリッジ内のインクを使い切ることなくインクが残存することにもなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、インクジェット記録装置内にサブタンクなどを設けることなくヘッドに対して安定して負圧を与えることができ、しかも大容量のインクを残留させることなく最後まで排出することができるインクカートリッジを提供することにある。
【０００９】
また本発明の目的は、記録速度の高速化を図ることができるインク袋を用いたインクカートリッジを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため本発明のインクカートリッジでは、カートリッジケースと、このカートリッジケース内に取り付けられた、インクを貯留する２以上のインク袋と、前記インク袋間を接続する可撓性を有する流通路と、この流通路の途中に設けられた、前記インクの流動方向に対して略垂直方向から前記流通路を押圧部材で押圧して前記流通路を閉止する閉止機構と、この閉止機構が開状態のときに前記流通路のインクの流通を円滑させる流通促進機構とを備えた構成とした。
【００１１】
流通促進機構の一つの形態として、押圧部材が流通路を介して当接する位置のカートリッジケースを構成する内壁部に、押圧部材が係合する凹部を形成したものがある。ここで、流通路のインクの流通を円滑にする観点から、２枚のシートの両側部を接合して流通路を形成し、前記インクの流動方向に垂直方向の凹部部分における断面において、前記２枚のシートのうち凹部に面した側のシートの、凹部の開口端で挟まれた部分の長さを、凹部の開口端間距離よりも長くするのが好ましい。より好ましくは、前記流通路の開口を形成するシートの前記流通路側の接合端で挟まれた部分の長さを、前記流通路側の接合端間距離に対して１〜３０％長くする。あるいは、前記流通路の開口を形成するシートの、前記流通路側の接合端で挟まれた部分において、前記凹部に面した側のシートの長さが、このシートに関して前記凹部と反対側に配置されるシートの長さに比べて１〜３０％長くしてもよい。また、流通路を確実に閉止する観点から、前記凹部あるいはこれに係合する押圧部材のうち少なくとも一方が弾性体で形成されているのが好ましい。さらには、凹部の周壁に流通路を固着するのがよい。
【００１２】
また流通促進機構の他の形態として、流通路の押圧部材で押圧される部分の流通路内部に第１の弾性部材を設けたものとし、押圧部材による押圧が解除されたときに、第１の弾性部材の弾性力により流通路を元の状態に戻して、流通路のインクの流通を円滑にさせるようにしてもよい。ここで、流通路のインクの流通を一層円滑にする観点から、第１の弾性部材を、その内部をインクが流動できる中空形状とするのが好ましい
【００１３】
さらに流通促進機構の他の形態として、流通路の前記押圧部材で押圧される部分の流通路表面に第２の弾性部材を貼着したものとし、押圧部材による押圧が解除されときに、第２の弾性部材の弾性力により流通路を元の状態に戻して、流通路のインクの流通を円滑にさせるようにしてもよい。
【００１４】
ヘッドに対して安定して負圧を与えると共に、インク袋内のインクを残留させずにこれを使いきる作用を一層向上させる観点から、流通路で接続された一方のインク流動方向上流側のインク袋の内容積をもう一方の下流側のインク袋より大きくするとともに、上流側のインク袋の流通路側の内面に、流通路に向かう傾斜を設けるのが望ましい。また、下流側のインク袋の水平方向の幅を鉛直方向の幅よりも長くするのが望ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明者は、インクジェット記録装置内にサブタンクなどを設けることなく、インクカートリッジに大容量のインク袋を取り付け、しかもヘッドに対して安定して負圧を与えることができないか鋭意検討を重ねた結果、インクカートリッジ内に２以上のインク袋を設け、ヘッドと接続されるインク袋の鉛直方向の高さを低くすると共に、他のインク袋の内容積をできるだけ大きくし、ヘッドへインク供給している時はヘッドと接続されるインク袋と他のインク袋と間のインクの流通を閉止しておけばよいことをまず見出した。
【００１６】
そしてさらに実験を重ねたところ、ヘッドと接続されたインク袋に他のインク袋からインクを補給する場合に、前記他のインク袋のインク残量が少なくなるとインクを円滑に補給できないという新たな問題の生じることが判明した。そこで本発明者は、インクカートリッジに流通促進機構をさらに設けることとし、これによりインク袋のインク残量が少なくなってもインク補給時には流通路のインクを円滑に流通させることに成功した。
【００１７】
すなわち、本発明のインクカートリッジの大きな特徴は、インクカートリッジ内に２以上のインク袋を設けるとともに、流通路に流通促進機構を設けたことにある。以下、本発明のインクカートリッジについて図に基づいて詳述する。
【００１８】
図１に、本発明のインクカートリッジの一実施形態を示す断面構成図を示す。図１のインクカートリッジＣでは、カートリッジケース１内に２つのインク袋２ａ，２ｂが上下方向に取り付けられ、この２つのインク袋間およびインク袋２ｂとスパウト４間が流通路３ａ，３ｂでそれぞれ接続されている。このような構造のインクカートリッジＣをインクジェット記録装置に装着すると、ヘッドＨに接続された管ｐの針状先端部ｎがスパウト４に突き刺さって、インク袋２ｂとヘッドＨとが管ｐで接続され、インク袋２ｂからヘッドＨにインクが供給されるようになる。また、インクジェット記録装置側に配設された押圧部材５ａ（図２に図示）が、インク流動方向に対して垂直方向（紙面手前側）から流通路３ａを押圧することにより流通路３ａは閉止される。
【００１９】
なお、本発明で使用できるインク袋としては特に限定はないが、可撓性を有するものが望ましく、例えばガスや蒸気に対してバリア性を有する積層フィルムなどが好適に使用できる。また、生産性や耐漏れ性や前記のようなバリア性などの観点からインク袋と流通路とは２枚のフィルムを溶着して一体成形されているのが好ましい。さらには、２枚のシートの周縁をカートリッジケース内壁に溶着することによってインク袋と流通路とを一体に成形してもよい。
【００２０】
後述するように、インク袋２ｂからヘッドＨへインクを供給しているときは、流通路３ａは押圧部材５ａの押圧により閉止されている。この場合インク袋２ｂ内のインクには上下方向の上位に位置するインク袋２ａと連通した時に発生する圧力が残らないように、インク袋２ｂにはインクを入れすぎない事がよい。すなわち、インク袋２ｂ内に存在するインクの自重だけがヘッドＨへの圧力として働くようにすると、図１に示すようにヘッドＨのインク吐出口とインク袋２ｂの上面との鉛直方向の距離が最小水頭差となり、ヘッドＨのインク吐出口とインク袋２ｂの下面との鉛直方向の距離が最大水頭差となる。そこで本発明のインクカートリッジでは、水頭差の変動をできるだけ小さくするためにインク袋２ｂの鉛直方向（図の上下方向）の長さをできるだけ短くするとともに、所定の内容積を確保するために水平方向（図の左右方向）の長さをできるだけ長くした。一方、このようにインク袋２ｂによりヘッドに所定の負圧を与えるようにしたので、インク袋２ａについては形状などに関する制限がなくなり、内容積を所望の大きさにすることができる。なお、２つのインク袋間を連通した後に、インク袋２ｂに存在するインクの自重以外の圧力が残らないようにするために、インク袋２ｂの内容積の約８割の充填率にしておくのが好ましい。
【００２１】
インク袋２ｂのインク量が少なくなると、インク袋２ａからインク袋２ｂにインクを補給する。インク補給の具体的方法については後で説明する。このとき、インク袋２ａのインク残量が少なくなってもインクの補給を円滑に行うため、インク袋２ａの下面に流通路３ａに向かう傾斜を設けることが推奨される。また、インク袋２ｂへインクをさらに円滑に補給するため、本発明のインクカートリッジでは流通促進機構をさらに設けている。以下、この流通促進機構について実施態様を示しながら説明する。
【００２２】
図２に、図１のＡ−Ａ線断面図を示す。押圧部材５ａが流通路３ａを介して当接する、カートリッジケース１の内壁位置に凹部１１が形成されている。インクの流通を閉止する場合は、図の上方向に押圧部材５ａを移動させて凹部１１に係合させる（同図（ｂ））。これにより、押圧部材５ａと凹部１１との間に流通路３ａが挟まった状態となりインクの流通が完全に閉止される。流通路３ａの閉止をより確実なものにするために、押圧部材５ａとこれが係合することになる凹部１１の壁面のうち、少なくとも一方を弾性体で形成することが好ましい。このような形態とすることで、両者の係合時に、押圧部材５ａによる押圧力が流通路３ａを介して均一に凹部１１に伝えられることになり、より完全な流通路３ａの閉止ができる。なお、好適な弾性部材としてはゴムシートやウレタンなどのフォーム部材を挙げることができ、時に、これらのいずれかを押圧部材５ａの表面に貼るとよい。反対に、インクの流通を開放する場合には、図の下方向に押圧部材５ａを移動させる（同図（ａ））。すると、押圧部材５ａと凹部１１との間で挟まっていた流通路３ａが開放されるので、流通路３ａをインクが流れるようになる。
【００２３】
ここで、カートリッジケース内壁に形成された凹部１１がインクの流通を円滑する重要な作用を奏する。図３に示すように、凹部が形成されていない場合には、可撓性を有する流通路３が平面状のカートリッジケース内壁に押圧部材５で押圧されると、流通路３の相対向する内壁がぴったりと接触した状態となる（同図（ｂ））。次に、押圧部材５による押圧が解除されても流通路３が独力で元の状態に戻るのは困難となる（同図（ｃ））。このような状態であっても流通路３が接続する上側のインク袋２ａ内にインクが多量に存在するときは、インクに働く重力作用によりインクは流通路３を押し開いて流下するが、インク袋２ａ内のインク残量が少なくなってくると、単位時間当たりのインクの流動量が少なくなり、最終的にはインク袋２ａ内にインクが残っていたとしてもインクの流動により流通路３を押し開くことはできなくなる。この結果、上側インク袋にインクが残ったままになる。このような形態では、上側のインク袋２ａ内に多量のインクが存在している間は、下側のインク袋２ｂへのインク補給はすみやかに短時間ですむことになるが、インク袋２ａ内のインク残量が少なくなるとこの補給時間が長くなるので、全体としては記録速度が低くなってしまう。
【００２４】
一方、図２に示すように、カートリッジケース内壁に凹部１１を設けると、押圧部材５ａで押圧されたときは、押圧部材５ａに接触する流通路壁が凹部方向へ引き延ばされ流通路３ａの内壁がぴったりと接触した状態となるが（図２（ｂ））、押圧部材５ａによる押圧が解除されると、押圧部材側の流通路壁が伸張状態から元に戻ろうとする力が生じるので流通路内に独力でインク流路が形成される。このため、上側インク袋２ａのインク残量が少なくなってきたときであっても、上下の２つのインク袋を連通する流通路３ａの開口が確保されることになり、上側インク袋２ａから下側インク袋２ｂへインクを円滑に流下させることができる。
【００２５】
ここで、上方のインク袋２ａのインク残量が少なくなってきたときでもインクを一層円滑に流通させるには、流通路３ａを図４に示すような構造にするのが望ましい。図４は、図１のＡ−Ａ線部分断面図である。流通路３ａは可撓性を有する２枚のシートＳ１，Ｓ２の両側部を接合して形成したものである。この接合は接着剤を用いてもよいが、本実施形態では溶着により接合している。これは２枚のシートの所定の部位を加熱するだけで溶着して、簡単に流通路３ａが形成できるという利点があるためである。同図（ａ）は、上側のシートＳ１の凹部の開口端で挟まれた部分の長さＬを、凹部の開口端間距離Ｄよりも長くし、下側のシートＳ２の凹部の開口端で挟まれた部分の長さを開口端間距離Ｄと同じとしたものである。このような構造によれば、押圧部材５ａ（図２に図示）による押圧が解除されると下側のシートＳ２の復元力により流通路３ａにインク流路が開口した状態で必ず形成される。ここで上側のシートＳ１の長さＬは、凹部１１の開口端間距離Ｄに対して１〜３０％長いのが好ましい。両者の長さの差が１％未満であると流通路３ａに充分な開口を有した状態のインク流路が確保できないおそれがある。一方、３０％を超えると押圧部材５ａで押圧したときに流通路３ａに皺が生じ、インクの流通を完全に閉止できず、また流通路壁に亀裂が生じやすくなるからである。
【００２６】
凹部１１に面した側のシートＳ１の長さＬに関する本発明者による実験結果の一例を図５に示す。この実験では、図４の（ａ）の構造を有する流通路３ａに関して、前記シートＳ１の長さＬを変えて、流通路３ａを閉止した状態で上方のインク袋に５００ｍｌのインクを入れ１週間放置した後、下方インク袋に流下したインク量を測定した。なお、カートリッジケース内壁に形成した凹部１１は、奥行き３ｍｍ、開口端間距離２０ｍｍの断面矩形状のものである。図５のグラフによれば、シートＳ１の長さＬが開口端間距離Ｄよりも３０％を超えて長くなると、下方インク袋へのインク漏れ量が急激に増加することがわかる。これは押圧部材５ａで押圧したときに流通路３ａに生じる皺を挟んだ状態で凹部１１に押圧部材５ａが係合することになり、この皺を作る微小の隙間を介してインクが漏れるためである。本発明者が種々行った実験結果によれば、上側のシートＳ１の長さＬは開口端間距離Ｄに対して３〜７％長いものがより好ましい。
【００２７】
図４において、同図（ｂ）は流通路の他の構造を示したものである。同図（ａ）と異なる点は、下側のシートＳ２の凹部１１の開口端で挟まれた部分の長さＬ’を、上側のシートＳ１と同様に、開口端間距離Ｄよりも長くした点にある。下側のシートＳ２の長さＬ’は上側のシートＳ１の長さと異なっていることが好適である。この場合、押圧部材５ａによる押圧が解除されたときに、流通路３ａにインク流路が有効な開口を有した状態で形成されるようにするためには、凹部１１の開口端で挟まれた部分の長さＬ’を、上側のシートＳ１の方が下側のシートＳ２の長さより１〜３０％長いのが好ましい。
【００２８】
これまで図４の（ａ）と（ｂ）に示して説明した実施の形態では、流通路３ａのインク流路としての開口を形成するシートの、流通路側の接合端が凹部１１の開口端の位置にほぼ一致するように流通路３ａが設置されていた。さらに、別の実施例を説明する図４の（ｃ）では、これに対して、流通路３ａのインク流路の露出した接合端間距離が、流通路３ａが配設される凹部１１の開口端間距離に比べて短くなっている。しかし、凹部１１における断面において、流通路３ａを構成するシートのうち凹部１１に面した上側のシートＳ１の、凹部１１の開口端で挟まれた部分の長さが、凹部１１の開口端間距離よりも長い点は、図４の（ａ）や（ｂ）に示した例と共通している。さらに、流通路３ａの接合端で挟まれた部分の長さのうち、凹部１１に面した上側のシートＳ１の長さが、流通路３ａの接合端間距離に比べて長くできている。この実施の形態では、凹部１１に面した上側のシートＳ１の長さが、凹部１１に面した側のシートに関して、凹部１１と反対の下側にあるシートＳ２の長さよりも長く構成されている。このような構造によれば、押圧部材５ａによる押圧が解除されると、少なくとも下側のシートＳ２の復元力で流通路３ａに開口を有した状態のインク流路が形成されることになる。この場合も、流通路３ａを構成する上下のシート間に長さの違いがあり、さらにシート自体が可撓性であることにより、仮に上下のシート同士が付着しても流通路３ａをインクが流れ難い状態に塞いでしまうこともない。そのため、上方のインク袋２ａのインク残量が少なくなった場合でも速やかに下方のインク袋２ｂにインク補給をすることができる。なお、この場合も、凹部１１に面した上側のシートＳ１の長さが、凹部１１に面した側のシートに関して、凹部１１と反対の下側にあるシートＳ２の長さよりも１〜３０％長いことが好ましい。また、流通路３ａのインク流路をより確実に確保する観点から、流通路３ａの少なくとも一部を凹部１１の周壁に固着させることが推奨される。
【００２９】
次に、本発明で用いる流通促進機構の他の実施形態を説明する。図６に、押圧部材５ａが当接する流通路部分の断面図を示す。図６のインクカートリッジでは、流通促進機構として、押圧部材５ａで押圧される流通路部分の内部に筒状弾性体（第１の弾性部材）６を設けている。これにより、押圧部材５ａによる流通路３ａの閉止状態が解除されたとき、筒状弾性体６の弾性力により流通路３ａが復元されてインク流路が確保される。
【００３０】
ここで用いる弾性部材としては弾性を有するものであれば特に限定はなく、例えば天然ゴムや合成ゴムなどのゴム部材；エラストマー部材などが挙げられる。また形状としては特に限定はないが、流通路におけるインクの流路を広く確保するためには、内部をインクが流動できる中空形状のものが望ましい。
【００３１】
この場合、少なくとも流通路３ａの閉止機構を構成する押圧部材５ａの表面か、この押圧部材５ａが第１の弾性部材である筒状弾性体６を介して当接するインクカートリッジの壁面が弾性部材で構成されていることが、より確実な押圧部材５ａによる流通路３ａの閉止を行うという観点から、好適である。ここで用いる弾性部材としては、弾性を有するものであれば特に限定はないが、例えばゴム部材；ウレタンフォームなどの発泡部材が挙げられる。このような材料で、押圧部材５ａあるいは壁面の少なくとも一部を構成することにより、押圧部材５ａで流通路３ａを筒状弾性部材とともに押圧した場合、壁面、流通路３ａ、筒状弾性体６及び押圧部材５ａの何れの当接部においても隙間無く互いが積み重なって当接し合うので、確実に流通路３ａを閉止することができる。もちろん、さらに第１の弾性部材としての筒状弾性体６を介して押圧部材５ａが当接するインクカートリッジの壁面に凹部１１を形成しておくことは、より確実な押圧部材５ａによる流通路３ａの閉止を行うという観点から、さらに好適である。この場合、押圧部材５ａの当接面は凹部１１と良好に係合し得るような形状にしておいたり、押圧部材５ａの押圧面を弾性体で構成しておくことが有効であることは言うまでもない。
【００３２】
本発明で用いる流通促進機構のさらに他の実施形態について以下説明する。図７に、押圧部材５ａが当接する流通路部分の断面図を示す。図７のインクカートリッジでは、流通促進機構として、押圧部材５ａで押圧される流通路部分の表面に薄片状弾性体（第２の弾性部材）７を貼着している。これにより、押圧部材５ａによる流通路３ａの閉止状態が解除されたとき、この薄片状弾性体７の弾性力により流通路３ａが復元されインクて流路が確保される。図７では、流通路３ａの押圧部材５ａに面した側にのみ薄片状弾性体７を貼着しているが、流通路３ａの外周全体に貼着してももちろん構わない。
【００３３】
ここで用いる弾性部材としては、流通路表面に取り付けることから薄片状のものが好ましく、またその材質としてはゴム、プラスチックや金属などの曲げ弾性を有するように整形したものが好ましい。
【００３４】
また、第２の弾性部材としての薄片状弾性体７を介して押圧部材５ａが当接するインクカートリッジの壁面に凹部１１を形成しておくことは、より確実な押圧部材５ａによる流通路３ａの閉止を行うという観点から、好適である。さらに、凹部１１に面した上側のシートあるいは貼付された薄片状弾性体７を凹部１１の壁面に貼付しておくとさらに効果的である。このような構成により、押圧部材５ａによる押圧が解除されたときに、薄片状弾性体７の弾性力により流通路３ａは復元することになるが、流通路３ａにインク通路が開口を有した状態で形成されることになる。流通路３ａを通過するインクの流通を円滑させることができる。この場合、押圧部材５ａの当接面は凹部１１と良好に係合し得るような形状にしておいたり、押圧部材５ａの押圧面を弾性体で構成しておくことが有効であることは言うまでもない。
【００３５】
またさらに、流通促進機構としての薄片状弾性体７は流通路３ａの表面に貼付されるので、流通路３ａを流通するインクと接触することがない。すなわち、インク流路の外部に簿片状弾性体７が存在することになり、流通促進機構が動作しても流路中にゴミや異物を発生することが無く、また弾性体がインクを変質したり、インクにより弾性体自体が変質してしまうこともなく、常に清浄な状態でインクを流通させることができる。
【００３６】
次に、本発明のインクカートリッジにおけるインク袋間のインク補給の方法を、２つのインク袋を備えたインクカートリッジの場合を例に説明する。図８はインクカートリッジの側断面図である。まずインクジェット記録装置が印字中は、流通路３ａは押圧部材５ａの押圧により閉止され、流通路３ｂは開放されている（同図（ａ））。インク袋２ｂのインク残量が少なくなり、インク袋２ａからインクを補給する場合は、押圧部材５ｂが流通路３ｂを押圧しインク流路を閉止する（同図（ｂ））。これにより、これ以後行われるインク袋２ｂへのインクの補充動作中に発生するインク袋２ｂ内のインクへの圧力変動により、ヘッドのインク吐出口に形成されたメニスカスがこわれないように保護される。そして、インク袋２ｂ内に充填するインク量を調整するため、押し板８をインク袋２ｂの側面に押し当ててインク袋２ｂの内容量が所定量を超えない様に準備しておく（同図（ｃ））。この状態で押圧部材５ａによる流通路３ａの押圧を解除し、インク袋２ａからインク袋２ｂにインクを流下させる（同図（ｄ））。そしてインク袋２ｂにインクが所定量充填されると、押圧部材５ａで流通路３ａを再び押圧してインク流路を閉止し、インク袋２ｂに押し当てていた押し板８を非接触位置に後退させる（同図（ｅ））。次に、押圧部材５ｂによる流通路３ｂの押圧を解除し、インク袋２ｂからヘッドＨへのインクの供給を再開させる（同図（ｆ））。この時には、流通路３ｂを開放してもヘッドの保持するメニスカスがくずれない程度の圧力変動しか生じないので、印字を継続して行うことができる。さらにインク補充にかかる時間も、インク袋２ａでのインク残量によらず変化がなく、しかも短時間にできるので全体として記録速度の低下をまねくこともない。
【００３７】
また、前記補給方法とは異なるインク袋間のインク補給方法を図９に示す。この補給方法では、インク袋２ａからインク袋２ｂにインクを流下させた後に（同図（ｃ））、押し板８をインク袋２ｂの側面に押し当ててインク量を調整する点（同図（ｄ））が図８の補給方法と異なる。もちろんいずれの方法を用いても構わない。
【００３８】
インク袋２ａ及びインク袋２ｂともにインクがなくなった場合には、インクカートリッジをインクジェット記録装置から取り外し、新しいインクカートリッジと交換する。
【００３９】
なお、流通路５ａの形成の仕方に関して、２枚の別体のシートを重ねて溶着して形成したが、１枚のシートを折り重ねてこれを溶着して形成してもよい。
【００４０】
【発明の効果】
本発明のインクカートリッジでは、インクカートリッジ内に２以上のインク袋を設け、ヘッドと接続されるインク袋の鉛直方向の高さを低くすると共に、他のインク袋の内容積をできるだけ大きくし、ヘッドにインク供給している時はヘッドと接続されるインク袋と他のインク袋と間のインクの流通を閉止するようにしたので、インクジェット記録装置内にサブタンクなどを設けることなくヘッドに対して安定して負圧を与えることができ、しかも多くのインクを収容できる。また、流通促進機構をさらに有するので、インク袋から他のインク袋にインクを補給する場合に補給元のインク袋のインク残量が少ないときであってもインクを円滑に補給できる。これにより、短時間でインク補給ができるので全体的な記録速度の低下がなく、インクカートリッジ内のインクを有効に使いきることができる。
【００４１】
前記流通促進機構として、押圧部材が流通路を介して当接するカートリッジケースの内壁位置に、押圧部材が係合する凹部を形成する構成や、流通路の押圧部材で押圧される部分の流通路内部に弾性部材を設ける構成、さらには流通路の押圧部材で押圧される部分の流通路表面に弾性部材を貼着する構成を採用すると、押圧部材による押圧が解除されたときに、流通路のインク流路を確実に形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示し、インクカートリッジの断面構成図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線断面図を示し、（ａ）は押圧部材と凹部との間で挟まっていた流通路が開放されている状態を示す断面図であり、（ｂ）は押圧部材が凹部に係合して流通路を閉止している状態を示す断面図である。
【図３】カートリッジケース内壁に凹部が形成されていない場合の押圧部材による流通路の閉止と開放を説明する断面図で、（ａ）は押圧部材により流通路を閉止する前の状態を示す断面図であり、（ｂ）は押圧部材で流通路を閉止している状態を示す断面図であり、（ｃ）は流通路を一旦押圧部材で閉止した後に開放した状態を示す断面図である。
【図４】図１中のＡ−Ａ線断面図を示し、（ａ）は凹部の開口端で挟まれた上側のシートの長さが凹部の開口端間距離よりも長く、凹部の開口端で挟まれた下側のシートの長さが開口端間距離と同じとした流通路の構造を示す断面図であり、（ｂ）は凹部の開口端で挟まれた下側のシートの長さも上側のシートの長さと同様に凹部の開口端間距離よりも長くした流通路の構造を示す断面図であり、さらに、（ｃ）は流通路の接合端で挟まれた部分の長さが接合端間距離よりも長くした流通路の構造を示す断面図である。
【図５】流通路を閉止した場合のインク漏れ量をシートの長さを変えて測定した結果を示す図である。
【図６】本発明の別の実施形態を示し、（ａ）は筒状弾性体が流路内部に設けられた流通路を押圧部材が開放した状態を示す断面図であり、（ｂ）はこの流通路を押圧部材が閉止している状態を示す断面図である。
【図７】本発明のさらに別の実施形態を示し、（ａ）は薄片状弾性体が流路表面に設けられた流通路を押圧部材が開放した状態を示す断面図であり、（ｂ）はこの流通路を押圧部材が閉止している状態を示す断面図である。
【図８】本発明のインクカートリッジにおけるインク袋間のインク補給の方法を説明するインクカートリッジの側断面図を示し、（ａ）は印字中のインク袋間が閉止された状態を示す断面図であり、（ｂ）はインク補給時にインクカートリッジを外部から隔絶するために閉止された状態を示す断面図であり、（ｃ）は下流側インク袋の内容量が所定量を超えない様に調整した状態を示す断面図であり、（ｄ）は下流側インク袋に上流側インク袋からインクの補給をしている状態を示す断面図であり、（ｅ）は印字中の状態に戻す直前の状態を示す断面図であり、（ｆ）は再びヘッドへのインク供給を再会した状態を示す断面図である。
【図９】本発明のインクカートリッジにおけるインク袋間の別のインク補給の方法を説明するインクカートリッジの側断面図を示し、（ａ）は印字中のインク袋間が閉止された状態を示す断面図であり、（ｂ）はインク補給時にインクカートリッジを外部から隔絶するために閉止された状態を示す断面図であり、（ｃ）は下流側インク袋に上流側インク袋からインクの補給をしている状態を示す断面図であり、　（ｄ）は下流側インク袋の内容量が所定量を超えない様に調整した状態を示す断面図であり、（ｅ）は印字中の状態に戻す直前の状態を示す断面図であり、（ｆ）は再びヘッドへのインク供給を再会した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１　カートリッジケース
２ａ，２ｂ　インク袋
３，３ａａ，３ｂ　流通路
４　スパウト
５，５ａ，５ｂ　押圧部材
６　筒状弾性体（第１の弾性部材）
７　薄片状弾性体（第２の弾性部材）
８　押し板
１１　凹部
【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】
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【図８】
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【図９】
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