JP2005059590A - 液体収容容器 - Google Patents

Abstract

【課題】 １つのケースに、複数のインクパックを重ねて収容した場合、１つのインクパックが、隣接するインクパックに対して接触し、押圧する作用が働き、インク室に収容されたインクの圧力に、差が生じてしまうという問題を有する。
【解決手段】 多色用のインクカートリッジ１は、剛性プラスチック板３の水平板部分３１の表面側に形成した表面側液体収容室５（１）、５（２）とその裏面側に形成した裏面側液体収容室６（１）、６（２）を備え、これらの液体収容室は水平板部分３１を挟み、幅方向に向けて、千鳥状に相互に重なり合う状態に配列されているので、液体収容室配列方向の寸法を小さくできる。各液体収容室は、水平板部分３１の表面に形成した表面側凹部５１、５２、および裏面に形成した裏面側凹部６１、６２にそれぞれ、立体成形した可撓性プラスチックフィルム５３、５４、６３、６４の平面部分５３ｂ〜６４ｂを接合することにより構成されているので、シール性の高い液体収容室を構成できる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、液体収容体に関し、特に、カラーインクジェットプリンタに用いられる複数のインク室を備えたインクカートリッジとして、好適に利用可能な液体収容体に関する。

液体をターゲットに噴射させる液体噴射装置の一つとして、インクジェット式プリンタが広く用いられている。このインクジェット式プリンタは、キャリッジと、キャリッジに搭載された記録ヘッドとを備える。そして、キャリッジを記録媒体に対して移動させながら、記録ヘッドに形成されたノズルからインクを吐出し、印刷用紙に対して印刷を行うようになっている。また、このようなインクジェット式プリンタにおいては、インクを貯留するための液体収容体としてのインクカートリッジが交換可能に設けられており、記録ヘッドから吐出されるインクは、インクカートリッジから供給されるようになっている。

特許文献１は、ケース内に複数のインクパックを収容するインクカートリッジを開示する。これらのインクパックは、それぞれ、複数のインク室を形成する。インクパックの一部が、その隣のインクパックの一部と互いに重なるように、インクパックは、ケース内に収容されて、ケース内のデットスペースを少なくしている。

特許文献２は、プラスチック板からなる扁平な矩形枠の両側に、可撓性プラスチックフィルムを熱融着などの方法により貼り付けて単一のインク室を形成したインクカートリッジを開示する。プラスチック製の扁平な矩形枠（ハウジング周壁）の両側の内周面に、軟質プラスチック材料かなるフィルムが弛みのある状態で接着あるいは融着されて、インク室を形成する。このインク室の内部に配置した圧縮ばねによってフィルムを外側方向に附勢して、インク室内の圧力を負圧に保持する。

特開２００３−５３９８４号公報 特開平５−２０１０１９号公報

しかしながら、特許文献１のインクカートリッジのように、１つのケースに、複数のインクパックを重ねて収容した場合、１つのインクパックが、隣接するインクパックに対して接触し、押圧する作用が働く。インクパックを構成するインク袋は、ラミネートフィルム等の可撓性のある材料からなるため、このような押圧が、インクパック内部に収容されたインクの圧力に影響を与える。したがって、インクパック、すなわち、インク室に収容されたインクの圧力に、差が生じてしまうという問題を有する。

また特許文献２のインクカートリッジでは、インクの消費に伴って各可撓性プラスチックフィルムが矩形枠に対して移動できるように、弛みを持たせた状態で、各可撓性プラスチックフィルムが、その外周縁部分において、矩形枠に貼り付けられる。可撓性プラスチックフィルムの外周縁部分には多数のギャザーがあり、この結果、可撓性プラスチックフィルムを矩形枠に熱融着などにより貼り付ける際にシール不良が発生しやすい。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、本発明の第一の目的は、可撓性フィルムで形成された複数の液体収容室を効率よく配置した液体収容体を提供することである。

本発明の第二の目的は、可撓性フィルムにより形成された複数の液体収容室に収容された液体の圧力差を小さく抑えることができる液体収容体を提供することにある。

本発明の第三の目的は、可撓性フィルムにより気密シールされた複数の液体収容室を有する液体収容体を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の液体収容容器は、剛性プラスチック板と、前記剛性プラスチック板の表面に形成されている表面側液体収容室と、前記剛性プラスチック板の裏面に形成されている裏面側液体収容室とを有し、前記表面側液体収容室は、前記剛性プラスチック板の表面に形成した表面側凹部と、この表面側凹部を封鎖している立体成形した表面側可撓性プラスチックフィルムあるいはゴム製の膜とによって形成され、前記裏面側液体収容室は、前記剛性プラスチック板の裏面に形成した裏面側凹部と、この裏面側凹部を封鎖している立体成形した裏面側可撓性プラスチックフィルムまたはゴム製の膜とによって形成され、前記表面側液体収容室および前記裏面側液体収容室は、前記剛性プラスチック板を挟み、少なくとも一部分が重なる位置に形成されていることを特徴としている。

本発明の液体収容容器では、立体成形した可撓性プラスチックフィルムあるいはゴム製の膜を用いて液体収容室を形成している。したがって、フィルムに弛みを持たせて剛性プラスチック板に貼り合せなくとも、必要なインク貯留容積を確保できる。よって、可撓性プラスチックフィルムあるいはゴム製の膜を、その外周縁部分にギャザーが付いた状態で剛性プラスチック板に貼り付ける必要がないので、フィルムあるいは膜と剛性プラスチック板の間を確実にシールすることができる。

また、剛性プラスチック板の表裏にそれぞれ液体収容室が形成されていると共に、各液体収容室が相互に重なった配置関係となっている。したがって、液体収容室を並べて配置する場合に比べて、平面方向の所要スペースが少なくなる。よって、複数の液体収容室を備えた長さの短い液体収容容器を実現できる。

特に、複数の前記表面側液体収容室と複数の前記裏面側液体収容室を形成し、これら表面側液体収容室および裏面側液体収容室を、前記剛性プラスチック板を挟み千鳥状に配列した構成を採用した場合には、平面方向の所要スペースが少なくで済む。例えば、表裏にそれぞれ２個ずつの液体収容室を形成すれば、全長の短い多数の液体収容室を一体的に備えた液体収容容器を実現できる。

ここで、可撓性プラスチックフィルムあるいはゴム製の膜は、球面状に隆起した隆起部分と、この隆起部分の外周縁に連続している平面部分とを備えた構成となるように立体成形すればよい。この場合、前記平面部分を、前記剛性プラスチック板の前記表面側凹部を取り囲んでいる表面側平坦面部分および前記裏面側凹部を取り囲んでいる裏面側平坦面部分に融着すればよい。可撓性プラスチックフィルムあるいはゴム製の膜の平面部分と、剛性プラスチック板の平面部分とを相互に融着すればよいので、これらの間を確実にシールすることができる。

次に、液体収容室に貯留されている液体を取り出すための取り出し口を、前記表面側凹部および裏面側凹部にそれぞれ形成することができる。

また、各液体収容室を形成している可撓性プラスチックフィルムあるいはゴム製の膜を保護すると共に、各液体収容室のガスバリヤ性および防湿性を確保するためには、必要とされるバリア性を備えたケースに、液体収容室が形成された剛性プラスチック板を収容すればよい。

この場合、ケースの内部の空きスペースを利用して廃液を回収するための廃液回収室を形成すれば、液体収容容器の寸法の増加を招くことなく、廃液を回収できるので望ましい。

本発明の液体収容容器は、第一の凹部と、第一の凹部から分離した第二の凹部と、第一の凹部の開口の周縁を囲む第一の平坦面と、および、第二の凹部の開口の周縁を囲む第二の平坦面とが形成されたベースと、
前記第一の凹部及び第二の凹部を封止するように前記第一、第二の平坦面に接合された少なくとも一つの可撓性フィルムと、
前記ベースに形成された、前記第一の凹部と連通する第一の供給口、及び前記第二の凹部に連通する第二の供給口と、を有することを特徴とする。

単一のベースに複数の凹部を形成して、これら凹部と少なくとも一つの可撓性フィルムを利用して、複数の室を効率よく形成することできる。

また、第一の凹部と第二の凹部とは、ベースを介して互いに分離されているので、第一の凹部により形成された室に収容された液体と、第二の凹部により形成された室に収容された液体とは、ベースを介して分離される。したがって、これら室に収容された液体間の圧力伝達を、ベースにより防止できる。

また、少なくとも一つの可撓性フィルムは、第一、第二の平坦面に取り付けられるので、可撓性フィルムとベースとの間の気密性を向上できる。特に、可撓性フィルムを、熱溶着により、第一、第二の平坦面に取り付ける場合に、容易かつ確実に、可撓性フィルムとベースとの間の気密性を確保できる。

また、ベースは、第一、第二の凹部にそれぞれ連通する第一、第二の供給口を有しているので、ベースに第一、第二の可撓性フィルムを取り付けることにより、それぞれの室から第一、第二の供給口に至る流路が、形成できる。

この液体収容体は、第一、第二の平坦面は、同一平面上にあり、少なくとも一つの可撓性フィルムは、第一、第二の平坦面の双方に取り付けられる単一の可撓性フィルムを含む構成を採用できる。単一のフィルムをベースに取り付けることにより、容易に、複数の室を形成できる。

この場合、単一の可撓性フィルムは、第一、第二の凹部に対応する第一、第二の畳み込みが可能な部分と、第一、第二の畳み込みが可能な部分を囲む平坦面部とからなり、平坦面部が、第一、第二の畳み込みが可能な部分の間の境界を有していることが、好ましい。このような可撓性フィルムは、立体成形により、容易に作成が可能である。

この液体収容体は、少なくとも一つの可撓性フィルムが、別体である第一、第二の可撓性フィルムを含み、第一の可撓性フィルムが第一の平坦面に取り付けられ、第二の可撓性フィルムが第二の平坦面に取り付けられる構成を採用できる。第一、第二の平坦面が同一平面上に配置されていない場合や、第一、第二の平坦面が連続していない場合に、この構成は、有効である。例えば、ベースの表面側に第一の凹部が形成され、ベースの裏面側に第二の凹部が形成されている場合に、この構成は、有効である。

この場合、第一、第二の可撓性フィルムの各々は、畳み込みが可能な部分と、畳み込みが可能な部分を囲む平坦面部とを有することが好ましい。このような可撓性フィルムは、立体成形により、容易に作成が可能である。

この液体収容体では、第一の凹部が、ベースの第一の側に形成され、第二の凹部が、ベースの第一の側と反対の第二の側に形成することが可能である。ベースにより、複数の室が、互いに、完全に分離されるので、一つの室に収容された液体の圧力が、もう一つの室に収容された液体に影響を与えることを、確実に防止できる。

更に、この場合、第一の凹部と第二の凹部とを部分的に重ねて、ベースの第一の側と第二の側とに、配置することができるので、複数の室をスペース効率よく配置するためのデザイン自由度が増す。

この液体収容体では、第一、第二の凹部は、ベースの同一側に配置してもよい。すなわち、複数の室をスペース効率よく配置するために、第一、第二の凹部をベースの同一側に配置してもよい。

この液体収容体では、第一、第二の供給口は、それぞれ、第一、第二の凹部に第一、第二の流路を介して、連通され、第一、第二の流路は、それぞれ、第一、第二の凹部の底部で開口させるのが好ましい。液体の消費に伴い可撓性フィルムは凹部の底部に接近し、液体がすべて消費されたときに、可撓性フィルムは凹部の底部に接触する。したがって、底部で、流路を開口させることにより、可撓性フィルムが底部に接触するまで、室に収容された液体を消費できる。したがって、液体収容体内に液体を残すことなく、すべての液体を使用することができる。

なお、この液体収容体において、第一、第二の供給口の各々は、凹部とフィルムとで形成した室に収容した液体を、外部に流出するために使用されても良いし、また、凹部とフィルムとで形成した室に、液体を外部から流入させるために使用されても良い。

本発明は、多色用インクカートリッジなどのように複数の液体収容室を備えた液体収容体の小型化、コンパクト化に極めて有利である。また、本発明によれば、シール性の高い液体収容室を容易に形成できる。更に、本発明によれば、一の液体収容室に収容された液体の圧力が、もう一つの液体収容室に収容された液体の圧力に、影響を与えることを防止できる。

つぎに、本発明を実施するための最良の実施形態を説明する。

以下に、添付図面を参照して、液体収容容器として、本発明を適用したインクカートリッジの実施の形態を説明する。図１は本実施の形態に係る多色用インクカートリッジを示す外観斜視図であり、図２はその分解斜視図であり、図３はその縦断面図であり、図４はその横断面図であり、図５は剛性プラスチック板の斜視図である。

インクカートリッジ１は、プラスチック製のカートリッジケース２と、このカートリッジケース２に収納されている剛性プラスチック板３および廃インク吸収材４とを有しており、剛性プラスチック板３の表面および裏面には、それぞれ２個ずつの表面側インク室（表面側液体収容室）５（１）、５（２）および裏面側インク室６（裏面側液体収容室）（１）、６（２）が形成されている。例えば、表面側インク室５（１）、５（２）にはそれぞれブラックおよびシアンの色インクが貯留され、裏面側インク室６（１）、６（２）にはそれぞれマゼンタおよびイエローの色インクが貯留されている。本実施例では、プラスチック板3がベースとして機能する。

カートリッジケース２は、扁平な横長の直方体形状をしており、上板部分２１、下板部分２２、左右の側板部分２３、２４、および後端の端板部分２５を備え、その前側端面が横長の矩形開口部２６とされている。側板部分２３、２４および端板部分２５の内側面にはそれぞれ剛性プラスチック板３の差し込み溝２３ａ、２４ａ、２５ａが形成されている（図３、４参照）。このカートリッジケース２はガスおよび水蒸気のバリア性を備えたプラスチック素材から形成されている。

剛性プラスチック板３は、カートリッジケース２に挿入されている水平板部分３１と、水平板部分３１の前端に直角に取り付けられている前板部分３２とを備えており、前板部分３２はカートリッジケース２の前端輪郭と同一の矩形形状をしており、矩形開口部２６を規定している上板部分２１、下板部分２２および左右の側板部分２３、２４の各前端面に接着され、これによりカートリッジケース２の矩形開口部２６が封鎖されている。この前板部分３２には表面側インク室５（１）、５（２）および裏面側インク室６（１）、６（２）のそれぞれに貯留されているインクを外部（インクジェットヘッドの側）に供給するためのインク供給口７〜１０が形成されている。また、廃インクを回収するための廃インク回収口１１も形成されている。

剛性プラスチック板３の水平板部分３１は、その左右の側端部分３１ａ、３１ｂおよび後端部分３１ｃが、カートリッジケース２の差し込み溝２３ａ、２４ａ、２５ａに差し込まれた状態で当該カートリッジケース２に挿入されている。この水平板部分３１の表面３１ｄには２個の表面側凹部５１、５２が形成されており、裏面３１ｅにも２個の裏面側凹部６１、６２が形成されている。本例では、これらの凹部５１、５２、６１、６２が同一形状とされており、前後に長い長円形の内周縁５１ａ、５２ａ、６１ａ、６２ａから略球面状に湾曲している。なお、図２および図５においては、湾曲状態が分かるように、一点鎖線によってそれを示してある。

図４に示すように、各凹部５１、５２、６１、６２の深さは水平板部分３１の板厚ｔ１とほぼ同一である。また、これらの凹部５１、５２、６１、６２が形成されている部分の板厚ｔ２は薄く、その板厚ｔ２の分だけ、板本体部分３１の表面および裏面から上下に突出した状態になっている。

表面側凹部５１、５２は、立体成形された表面側可撓性プラスチックフィルム５３、５４によって覆われて、それぞれ、表面側インク室５（１）、５（２）が形成されている。同様に、裏面側凹部６１、６２も、立体成形された裏面側可撓性プラスチックフィルム６３、６４によって覆われて、それぞれ、裏面側インク室６（１）、６（２）が形成されている。

本例では、これらのプラスチックフィルム５３、５４および６３、６４は同一形状とされている。すなわち、ほぼ球面状に隆起している隆起部分５３ａ、５４ａ、６３ａ、６４ａと、その長円形の外周縁を取り囲む平面部分５３ｂ、５４ｂ、６３ｂ、６４ｂとを備えており、平面部分５３ｂ、５４ｂ、６３ｂ、６４ｂの輪郭形状は前後に長い矩形形状とされている。また、隆起部分５３ａ、５４ａ、６３ａ、６４ａは水平板部分３１に形成されている凹部５１、５２、６１、６２と面対称な形状とされている。かかる立体状のプラスチックフィルム５３、５４、６３、６４は、例えば、プラスチックフィルムを真空成形することにより得ることができる。

このように立体成形されている表面側可撓性プラスチックフィルム５３、５４は、それらの平面部分５３ｂ、５４ｂが超音波融着、熱融着、あるいは接着剤などによって、水平板部分３１の表面側凹部５１、５２を取り囲む表面３１ｄの部分であって、平坦面を形成する部分に接合され、液密状態のシール部が形成されている。同様に、裏面側可撓性プラスチックフィルム６３、６４もそれらの平面部分６３ｂ、６４ｂが水平板部分３１の裏面側凹部６１、６２を取り囲む裏面３１ｅの部分であって、平坦面を形成する部分にシールされている。

なお、可撓性プラスチックフィルムの変形圧力（背圧）はフィルムの厚さのみだけでもコントロールできるが、フィルムの立体成型時にフィルム表面にリブを設けることで、より精度の高い変形圧力のコントロールが可能となる。

なお、可撓性プラスチックフィルム５３、５４の代わりに、ゴム製の膜を用いることもできる。この場合には、膜厚を２００ミクロン〜１．５ｍｍの範囲内の値とすることが望ましい。

ここで、図４から良く分かるように、表面側インク室５（１）、５（２）と裏面側インク室６（１）、６（２）とは、剛性プラスチック板３の水平板部分３１を挟み、千鳥状となるようにインクカートリッジ１の幅方向に配列されている。また、表面側インク室５（１）、５（２）と裏面側インク室６（１）、６（２）は水平板部分３１を挟みそれぞれ相互に部分的に重なる配置関係とされている。例えば、表面側インク室５（２）は、裏面側において左右に隣接している裏面側インク室６（１）、６（２）に対して、両側がインク室幅のほぼ１／４だけ幅方向に重なっている。同様に、裏面側インク室６（１）は、表面側において左右に隣接している表面側インク室５（１）、５（２）に対して両側がインク室幅のほぼ１／４だけ幅方向に重なっている。

次に、各インク室５（１）、５（２）、６（１）、６（２）のインク供給口７〜１０の構造を説明する。これらは同一であるので、図３を主に参照して、表面側インク室５（１）のインク供給口７について説明し、それ以外のインク供給口８〜１０の説明は省略する。インク供給口７は、剛性プラスチック板３の前板部分３２から水平板部分３１にかけて形成した円形孔７１を備え、この円形孔７１の底に連続して同軸状態に小径の円形孔７２が形成され、さらに、この小径の円形孔７２の底に連続してより小径の円形のインク通路７３が同軸状態で形成されている。このインク通路７３の端部は上下方向に延びているインク取り出し口７４に連通している。インク取り出し口７４は、表面側凹部５１に開口しており、表面側インク室５（１）に連通している。

円形孔７１には円環状のシールゴム７５が液密状態で装着され、その背面側には、小径の円形孔７２に装着された弁７６が配置されている。弁７６は、シールゴム７５の端面に押し付けられている弁本体７６ａと、弁本体７６ａの背面から同軸状態に延びている中空軸７６ｂを備え、中空軸７６ｂはインク通路７３にスライド可能な状態で差し込まれている。中空軸７６ｂにおける弁本体７６ａの付け根部分にはインク穴７６ｃが形成され、ここを介して中空軸７６ｂの中空部が円形孔７２に連通している。弁７６は、弁ばね７７によって常にシールゴム７５の側に押し付けられており、その弁本体７６ａによってシールゴム７５の中心に形成されているインク供給穴７５ａが封鎖されている。インク供給穴７５ａに外側からインク供給針（図示せず）を差し込むと、弁７６が押されて開き、円形孔７２がインク供給穴７５ａに連通して、ここに差し込まれたインク供給針に、インク室５（１）の側からインクを供給可能になる。

本例においては、表面側インク室５（１）、５（２）と裏面側インク室６（１）、６（２）が剛性プラスチック板３の水平板部分３１を挟み千鳥状に配列されているので、これに対応して、インク供給口７〜１０も千鳥状に配置されている。

次に、剛性プラスチック板３の水平板部分３１によって上下に仕切られているカートリッジケース２の内部の上側の区画部分２８には、廃インク吸収材４が挿入され、この区画部分２８が廃インク回収室として機能する。廃インク吸収材４は、図２から分かるように、表面側インク室５（１）、５（２）を構成している表面側可撓性プラスチックフィルム５３、５４の隆起部分５３ａ、５４ａに干渉しないように、矩形の切り欠き４１、４２が形成されている。剛性プラスチック板３の前板部分３２の端には、裏面側インク室６（２）のインク供給口１０に隣接して廃インク回収口１１が形成されている。この廃インク回収口１１の構造は、インク供給口７〜１０と同様であり、ここに廃インク回収用の針を差し込むと、当該廃インク回収口１１が開き、廃インク吸収材４によって廃インクを吸収可能になる。なお、廃インクを廃インク吸収材４によって吸収できるように、区画部分２８は、カートリッジケース２に形成した大気連通穴（図示せず）を介して大気開放されている。

また、カートリッジケース２には、表面側インク室５（１）、５（２）、裏面側インク室６（１）、６（２）に収容されたインクに大気圧を作用させるための大気連通孔が、複数形成されてもよい。

以上説明したように、インクカートリッジ１においては、剛性プラスチック板３の水平板部分３１の表面および裏面に、それぞれ２個ずつの表面側インク室５（１）、５（２）と裏面側インク室６（１）、６（２）が形成されている。各インク室５（１）、５（２）、６（１）、６（２）は、剛性プラスチック板３の水平板部分３１の表面および裏面に形成した表面側凹部５１、５２および裏面側凹部６１、６２を、立体成形した表面側可撓性プラスチックフィルム５３、５４および裏面側可撓性プラスチックフィルム６３、６４によって覆って封鎖することにより形成されている。また、これらのインク室５（１）、５（２）、６（１）、６（２）は、インクカートリッジ１の幅方向に向けて、水平板部分３１を挟み、相互に重なる状態で千鳥状に配列されている。

各インク室５（１）、５（２）、６（１）、６（２）にインクを充填した状態では、各可撓性プラスチックフィルム５３、５４、６３、６４は立体成形状態に保持される。インクの消費に伴って、可撓性プラスチックフィルム５３、５４、６３、６４の隆起部分５３ａ〜６４ａが萎み、インク室容積が減少する。したがって、弛みのある状態でプラスチックフィルムを剛性プラスチック板に接合してインク室を構成している従来のインク室と同様に機能する。

本例のインクカートリッジ１では、立体成形された可撓性プラスチックフィルム５３、５４、６３、６４を用いているので、その隆起部分５３ａ〜６４ａの外周縁を取り囲む平面部分５３ｂ〜６４ｂを、剛性プラスチック板３の水平板部分３１の表面３１ｄおよび裏面３１ｅの平坦面部分に接合してシールすればよい。よって、プラスチックフィルムの外周縁部分を、ギャザーをつけて、剛性プラスチック板の表面に接合して、インク消費に伴ってプラスチックフィルムが面外方向に移動してインク室容積が小さくなるようにインク室を構成していた場合とは異なり、プラスチックフィルムの平面部分を剛性プラスチック板の平坦面部分に接合すればよいので、両者の間を確実にシールすることができる。

また、各インク室５（１）、５（２）、６（１）、６（２）は、水平板部分３１を挟み相互に重なる状態で千鳥状に配列されているので、インクカートリッジ１の幅寸法を小さくすることができる。よって、複数のインク室を形成する必要のある多色用インクカートリッジの小型化、コンパクト化に極めて有利である。

（その他の実施の形態）
本発明を多色用インクカートリッジに適用した場合について説明したが、インク室を複数備えた単色用のインクカートリッジに対しても本発明を同様に適用できる。また、インク室の数は上記の例に限定されるものではなく、２個、または３個であってもよく、５個以上であってもよい。

さらに、剛性プラスチック板に形成した表面側凹部および裏面側凹部の形状も上記の例に限定されるものではなく、浅い円形凹部など別の形状とすることも可能である。同様に、立体成形された可撓性プラスチックフィルムの隆起部分の形状も、上記の例に限定されるものではなく、例えば扁平な多角錐状、多角柱状などの別の形状とすることも可能である。

変形例1として、２個のインク室を有し、その各々が多角柱状の凹部と多角柱状の可撓性フィルムとにより形成されたインクカートリッジを、第６−９図に示す。変形例１の詳細については、後述する。

さらには、表面側凹部および裏面側凹部を同一形状としてあるが、異なる形状としてもよい。同様に、表面側可撓性プラスチックフィルムおよび裏面側可撓性プラスチックフィルムを同一形状としてあるが、異なる形状としてもよい。同一形状にすれば部品の共通化を図ることができるという利点がある。使用量の多いブラックインクのインク室を他のインク室に比べて大きな容量にする場合などには、他のインク室に比べて大きな寸法の隆起部分が形成された可撓性プラスチックフィルムを用いれば、大容量のインク室を簡単に構成できる。

変形例２として、異なった形状の可撓性フィルムを使用するインクカートリッジを第１０−１４図に示す。変形例２の詳細については後述する。

更には、複数のインク室を表面側凹部と裏面側凹部とにより形成しているが、複数のインク室を複数の表面側凹部または複数の裏面側凹部により形成してもよい。

変形例３として、複数の表面側凹部により複数のインク室を形成したインクカートリッジを第１５−１７図に示す。変形例３の詳細については後述する。

（変形例１）
図６−９は、変形例１のインクカートリッジ１０１を示し、図６は、インクカートリッジ１０１の分解斜視図、図７は、インクカートリッジ１０１の縦断面図、図８は、図７における線８−８で見た断面図、図９は、図７における線９−９でみた断面図である。

インクカートリッジ１０１は、カートリッジケース１０２と、このカートリッジケース１０２に収納されているベース１０３とを有する。インクカートリッジ１０１には、表面側インク室１０５と裏面側インク室１０６が形成されている（図９参照）。変形例１のインクカートリッジ１０１は、廃インク吸収部材と廃インク回収口を有していないが、これらを追加してもよい。また、表面側インク室１０５と裏面側インク室１０６の一方の内部に、廃インク吸収体を配置して、廃インク室として機能させることも可能である。

カートリッジケース１０２は、上板部分１２１、下板部分１２２、左右側板部分１２３、１２４、および後端板部分１２５を備える。差し込み溝１２３ａ、１２４ａ、１２５ａに、ベース１０３の水平板部分１３１の側端部分１３１ａ、１３１ｂおよび後端部分１３１ｃが挿入保持されて、カートリッジケース１０２の開口部１２６が、ベース１０３の前板部分１３２により封鎖される。

この前板部分１３２は、表面側インク室１０５および裏面側インク室１０６にそれぞれ連通するインク供給口１０７、１０９を有している。

ベース３の水平板部分１３１は、その左右の側端部分１３１ａ、１３１ｂおよび後端部分１３１ｃが、カートリッジケース１０２の差し込み溝１２３ａ、１２４ａ、１２５ａに差し込まれた状態でカートリッジケース１０２に挿入されている。この水平板部分１３１の表面１３１ｄには、表面側凹部１５１が、裏面１３１ｅには、裏面側凹部１６１が、それぞれ、形成されている。凹部１５１，１６１の各々は、図７に示す断面および図９に示す断面のいずれでも、台形形状を呈している。

同様に、凹部１５１、１６１にそれぞれ対応する可撓性フィルム１５３、１６３も、図７に示す断面および図９に示す断面のいずれでも、台形形状を呈している。本変形例のように、可撓性フィルム１５３、１６３は、凹部１５１、１６１に、それぞれ、整合する形状を有しているのが好ましい。

水平板部分１３１の表面１３１ｄは、凹部１５１の四角形状開口の周縁を囲む平坦面１３１dPSを有している。平坦面１３１ｄPSは、一平面上にある。同様に、裏面１３１ｅは、凹部１６１の四角形状開口の周縁を囲む平坦面１３１ｅPSを有している。平坦面１３１ｄPSは、一平面上にある。

フィルム１５３，１６３は、四角柱状に隆起している隆起部分（畳込み可能部分）１５３ａ、１６３ａと、その隆起部分の基端部の外周縁を取り囲む平面部分１５３ｂ、１６３ｂとを有する。

平面部分１５３ｂは、超音波融着、熱融着、あるいは接着剤などによって、水平板部分１３１の表面３１ｄの部分であって、平坦面１３１ｄPSを形成する部分に取り付けられて、液密状態のシール部が形成されている。同様に、平面部分１６３ｂは、水平板部分１３１の裏面１３１ｅの部分であって、平坦面１３１ｅPSを形成する部分に液密シール状態で取り付けられている。

図７および図９において、インクがインク室１０５にフル充填されているときは、フィルム１５３は、実線で示した状態にある。一方、インク室のインクがすべて消費されたときは、フィルム１５３は、２点鎖線で示した状態となる。すなわち、インクの消費に伴い、フィルム１５３は、実線でしめした状態から、徐々に、凹部１５１に向かって、移動され、凹部１５１の内面に沿うように畳み込まれていき、最終的に、２点鎖線で示した状態となる。なお、インクカートリッジを製造する過程で、インクをインク室１０５に初期充填する場合は、インク供給口１０７を介して、インク室１０５内の空気を真空吸引し、フィルム１５３を２点鎖線で示した状態にする。その後に、インク供給口１０７を介してインク室１０５にインクを充填するのが好ましい。

図９で、インク室のインクがすべて消費されたときのフィルム１６１の状態も、２点鎖線で示されている。

変形例１のインク供給口１０７，１０９は、前板部分１３２から突出する。変形例１のインク供給口１０７，１０９では、インク通路１７３の一端は、小径円形孔１７２の底において、円形孔１７２および円形孔１７１の共通中心軸からオフセットされた位置で、開口している。インク通路１７３の他端は、凹部１５１，１６１の底部で開口している（１７４）。シールゴム１７５に弁ばね１７７により押し付けられる弁１７６には、中空軸の代わりに、複数のリブ１７６Ｒが、その外周に設けられている（図８参照）。複数のリブ１７６Ｒが、円形孔１７２の内周面に接触ガイドされることで、弁１７６は、小径孔１７２の中心軸方向に移動可能である。

カートリッジケース１０２および/またはベース１０３の前板部分１３２に大気連通孔を形成して、インクを消費する際に、インク室１０５，１０６に大気圧を作用させる構成としてもよい。また、カートリッジケース１０２とベース１０３を気密状態で接合するとともに、カートリッジケース１０２および/またはベース１０３の前板部分１３２に圧力空気導入口を形成して、インク室１０５，１０６とカートリッジケースとの間の気密空間に、圧力空気を導入して、インクを消費する際に、大気圧以上の圧力をインク室１０５，１０６に作用させる構成としてもよい。なお、インク室１０５，１０６の一方を廃インク室として使用する場合は、インク室１０５，１０６の他方にのみ、大気圧以上の圧力を作用させる。この場合、ベース１０３とカートリッジケース１０２との間の接合部を気密状態とすることで、ベース１０３がカートリッジケース１０２の内部空間を、互いに圧力遮断された領域（室１０５が配置される領域と室１０６が配置される領域）に分割できる。

（変形例２）
図１０−１４は、変形例２のインクカートリッジ２０１を示す。図１０は、インクカートリッジ２０１の分解斜視図、図１１は、インクカートリッジ２０１のベース２０３を下からみた斜視図、図１２は、図１０における線１２−１２で見たインクカートリッジ２０１の縦断面図、図１３は、図１０における線１３−１３で見たインクカートリッジ２０１の縦断面図、図１４は、図１４における線１４−１４で見た断面図である。

変形例２のインクカートリッジ２０１は、異なった形状の可撓性フィルム２５３、２６３を使用している。また、裏面側凹部２６１（１）、２６１（２）および２６１（３）の各々は、大きさが、表面側凹部２５１（１）とは異なり、表面側凹部２５１（１）は、裏面側凹部２６１（１）、２６１（２）および２６１（３）の各々より大きい。表面側可撓性フィルム２５３と表面側凹部２５１により、表面側インク室２０５（１）が形成され、例えば、ブラックインクがこの表面側インク室２０５（１）に収容される。裏面側可撓性フィルム２６３と、複数の裏面側凹部２６１（１）、２６１（２）および２６１（３）とにより、複数の裏面側インク室２０６（１）、２０６（２）、２０６（３）が形成され、それぞれ、シアン、マゼンタ、イエローインクが収容される。

カートリッジケース２０２は、表面側カートリッジケース２０２Ａと裏面側カートリッジケース２０２Ｂから構成され、これらが、ベース２０３に取り付けられた表面側可撓性フィルム２５３と裏面側可撓性フィルム２６３を覆うように、ベース２０３に取り付けられる。表面側カートリッジケース２０２Ａは、上板部分２２１、左右側板部分２２３Ａ，２２４Ａを有している。裏面側カートリッジケース２０２Ｂは、下板部分２２２と、左右側板部分２２３Ｂ，２２４Ｂとを有している。表面側カートリッジケース２０２Ａと裏面側カートリッジケース２０２Ｂとが組み合わされることにより、左右側板部分２２３Ａ，２２４Ａ，２２３Ｂ，２２４Ｂが、カートリッジケース２０２の左右側板部分２２３，２２４を形成する。インクカートリッジ２０１の外壁の一部を構成する、カートリッジケース２０２の後端板部分２２５は、表面側カートリッジケース２０２Ａおよび/または裏面側カートリッジケース２０２Ｂに設けても良いが、変形例２では、後端板部分２２５は、ベース２０３に設けられている。カートリッジケース２０２Ａ，２０２Ｂがベース２０３に取り付けられると、ベース２０３の前板部分２３２が、カートリッジケース２０２の前側開口部を封止し、ベース２０３の後端板部分２２５が、カートリッジケース２０２の後側開口部を封止する（第１２図参照）。

前板部分２３２は、表面側インク室２０５（１）、裏面側インク室２０６（１）、２０６（２）、２０６（３）にそれぞれ連通するインク供給口２０７（１）、２０９（１）、２０９（２）、２０９（３）を有している。これらインク供給口２０７（１），２０９（１）、２０９（２）、２０９（３）の具体的構成（バルブ機構を含む）は、変形例１と同様なので、詳細な説明は省略する。変形例１からの変形例２の主な変更点は、以下である。インク供給口２０７（１），２０９（１）、２０９（２）、２０９（３）が、前板部分２３２の中心線に沿って一列に配置されている。インク通路２７３の一端は、小径孔２７２の底において、円形孔２７２および円形孔２７２の共通中心軸上で、開口している。インク通路２７３は、表面側インク室２０５（１）と、裏面側インク室２０６（１）、２０６（２）、２０６（３）とをわける、ベース２０３の水平板部分２３１の隔壁２３１Ｐ内を伸長する。

この隔壁２３１Ｐは、表面側凹部２５１（１）、裏面側凹部２６１（１）、２６１（２）および２６１（３）の各々のボトムを形成している。凹部２５１（１）、２６１（１）、２６１（２）、２６１（３）の各々は、図１２、図１３、図１４に示す断面において、四角形状を呈している。

ベース２０３の水平板部分２３１は、凹部２５１（１）、２６１（１）、２６１（２）、２６１（３）が形成された箱型形状を呈している。水平板部分２３１は、凹部２５１（１）の四角形状開口の周縁を囲む表面側平坦面２３１ｄＰＳを有している。平坦面２３１ｄＰＳは、一平面上にある。水平板部分２３１は、凹部２６１（１）、２６１（２）、２６１（３）の四角形状開口のすべてを囲む裏面側平坦面２３１ｅＰＳを有している。平坦面２３１ｅＰＳは、一平面上にある。なお、平坦面２３１ｅＰＳは、凹部２６１（１）と２６１（２）の間に位置する平坦面２３１ｅＰＳ（１）−（２）および凹部２６１（２）と２６２（３）との間に位置する平坦面２３１（ｅ）ＰＳ（２）−（３）を含む。平坦面２３１ｅＰＳ（１）−（２）は、凹部２６１（１）の開口の周縁の一部および、凹部２６１（２）の開口の周縁の一部の双方に隣接している。また、平坦面２３１ｅＰＳ（２）−（３）は、凹部２６１（２）の開口の周縁の一部および、凹部２６１（３）の開口の周縁の一部の双方に隣接している。

凹部２５１（１）に対応する可撓性フィルム２５３は、微細な蛇腹が形成された蛇腹部２５３ａＢを含む畳み込み可能部分２５３ａと、畳み込み可能部分253aの基端部の外周縁を取り囲む平面部分２５３ｂを有する。平面部分２５３ｂは、超音波融着、熱融着、あるいは接着剤などによって、水平板部分２３１の平坦面２３１ｄPSに取り付けられて、液密状態のシール部が形成されている。

凹部２６１（１）、２６１（２）、２６１（３）に対応する可撓性フィルム２６３は、複数の折り畳み可能部分２６３ａ（１）、２６３ａ（２）、２６３ａ（３）を有し、折り畳み可能部分２６３ａ（１）、２６３ａ（２）、２６３ａ（３）は、それぞれ、微細な蛇腹が形成された蛇腹部２６３ａ（１）Ｂ、２６３ａ（２）Ｂ、２６３ａ（３）Ｂを含む。フィルム２６３は、更に、折り畳み可能部分２６３ａ（１）、２６３ａ（２）、２６３ａ（３）の基端部の外周縁のすべてを取り囲む平面部分２６３ｂを有する。平面部分２６３ｂは、超音波融着、熱融着、あるいは接着剤などによって、水平板部分２３１の平坦面２３１ｅPS（平坦面２３１ｅＰＳ（１）−（２）、２３１ｅＰＳ（２）−（３）を含む）に取り付けられて、液密状態のシール部が形成されている。

図１２、図１３および図１４において、インクがインク室２０５（１）、２０６（１）、２０６（２）、２０６（３）にフル充填されているときは、フィルム２５３、２６３は、実線で示した状態にある。一方、インク室のインクがすべて消費されたときは、フィルム２５３、２６３は、２点鎖線で示した状態となる。すなわち、インクの消費に伴い、フィルム２５３、２６３は、フィルム自身のフレキシビリティと蛇腹部とにより、実線でしめした状態から、徐々に、凹部２５１（１）、２６１（１）、２６１（２）、２６１（３）に向かって、移動され、凹部２５１（１）、２６１（１）、２６１（２）、２６１（３）の内面に沿うように畳み込まれていき（伸ばされていき）、最終的に、２点鎖線で示した状態となる。

カートリッジケース２０２および/またはベース２０３の前板部分２３２および/または後端板部分２２５に大気連通孔を形成して、インクを消費する際に、インク室２０５（１），２０６（１）、２０６（２）、２０６（３）に大気圧を作用させる構成としてもよい。また、表面側カートリッジケース２０２Ａ、裏面側カートリッジケース２０２Ｂとベース２０３を気密状態で接合するとともに、カートリッジケース２０２および/またはベース２０３の前板部分２３２および/または後端板部分２２５に、圧力空気導入口を形成して、インク室２０５（１），２０６（１）、２０６（２）、２０６（３）とカートリッジケースとの間の気密空間に、圧力空気を導入して、インクを消費する際に、大気圧以上の圧力をインク室２０５（１），２０６（１）、２０６（２）、２０６（３）に作用させる構成としてもよい。廃インク回収部材と廃インク回収口を、インクカートリッジ２０１に追加してもよい。

（変形例３）
図１５−１７は、変形例３のインクカートリッジ３０１を示す。図１５は、インクカートリッジ３０１の分解斜視図、図１６は、図１５における線１６−１６で見たインクカートリッジ３０１の縦断面図、図１７は、図１６における線１７−１７で見た断面図である。
インクカートリッジ３０１は、ベース３０３の複数の表面側凹部３５１（１）、３５１（２）、３５１（３）、３５１（４）により複数のインク室３０５（１）、３０５（２）、３０５（３）、３０５（４）を形成して、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローインクを、インク室３０５（１）、３０５（２）、３０５（３）、３０５（４）に収容している。ベース３０３の単一の裏面側凹部３６１（１）により廃インク室３０６（１）を形成して、廃インク室３０６（１）に、廃インク吸収部材３０４を収容している。裏面側凹部３６１（１）の深さは、表面側凹部３５１（１）、３５１（２）、３５１（３）、３５１（４）に対し、浅い。ベース３０３の前板部分３３２は、廃インク室３０６（１）に連通する廃インク回収口３１１を有する。裏面側凹部３６１（１）の四角形状の周縁を囲む平坦面３３１ｅＰＳに取り付けられるフィルム３６３は、可撓性を有してなくても良い。ベース３０３の前板部分３３２および/または後端板部分３２５に、裏面側凹部３６１（１）とフィルム３６３とにより形成される廃インク室３０６（１）に連通する大気連通孔を形成する。廃インク回収口３１１とインク供給口３０７（１）、３０７（２）、３０７（３）、３０７（４）は、ベース３０３の前板部分３３２の中心線より下側にオフセットした位置で、一直線上に配置される。

変形例３のインクカートリッジ３０１は、上記以外は、変形例２のインクカートリッジ２０１と同様であるので、詳細な説明は省略する。

表面側カートリッジケース３０２Ａおよび/またはベース３０３の前板部分３３２および/または後端板部分３２５に大気連通孔を形成して、インクを消費する際に、インク室３０５（１）、３０５（２）、３０５（３）、３０５（４）に大気圧を作用させる構成としてもよい。また、表面側カートリッジケース３０２Ａとベース３０３を気密状態で接合するとともに、表面側カートリッジケース３０２Ａおよび/またはベース３０３の前板部分３３２および/または後端板部分３２５に、圧力空気導入口を形成して、インク室３０５（１）、３０５（２）、３０５（３）、３０５（４）と表面側カートリッジケース３０２Ａとの間の気密空間に、圧力空気を導入して、インクを消費する際に、大気圧以上の圧力をインク室３０５（１）、３０５（２）、３０５（３）、３０５（４）に作用させる構成としてもよい。

本発明を適用した多色用のインクカートリッジを示す外観斜視図である。 図１のインクカートリッジの分解斜視図である。 図１のインクカートリッジの縦断面図である。 図１のインクカートリッジの横断面図である。 図１のインクカートリッジの剛性プラスチック板を示す斜視図である。 変形例１のインクカートリッジの分解斜視図である。 変形例１のインクカートリッジの縦断面図である。 図７における線８−８で見た断面図である。 図７における線９−９でみた断面図である。 変形例２のインクカートリッジの分解斜視図である。 変形例２のインクカートリッジのベースを下からみた斜視図である。 図１０における線１２−１２で見たインクカートリッジの縦断面図である。 図１０における線１３−１３で見たインクカートリッジの縦断面図である。 図１４における線１４−１４で見た断面図である。 変形例３のインクカートリッジの分解斜視図である。 図１５における線１６−１６で見たインクカートリッジの縦断面図である。 図１６における線１７−１７で見た断面図である。

符号の説明

１ インクカートリッジ、２ カートリッジケース、３ 剛性プラスチック板、５（１）、５（２） 表面側インク室、６（１）、６（２） 裏面側インク室、５１、５２ 表面側凹部、６１、６２ 裏面側凹部、５３、５４ 表面側可撓性プラスチックフィルム、６３、６４ 裏面側可撓性プラスチックフィルム。

Claims (18)

1. 剛性プラスチック板と、
   前記剛性プラスチック板の表面に形成されている表面側液体収容室と、
   前記剛性プラスチック板の裏面に形成されている裏面側液体収容室とを有し、
   前記表面側液体収容室は、前記剛性プラスチック板の表面に形成した表面側凹部と、この表面側凹部を封鎖している立体成形した表面側可撓性プラスチックフィルムとによって形成され、
   前記裏面側液体収容室は、前記剛性プラスチック板の裏面に形成した裏面側凹部と、この裏面側凹部を封鎖している立体成形した裏面側可撓性プラスチックフィルムとによって形成され、
   前記表面側液体収容室および前記裏面側液体収容室は、前記剛性プラスチック板を挟み、少なくとも一部分が重なる位置に形成されている液体収容容器。
2. 請求項１において、
   複数の前記表面側液体収容室と複数の前記裏面側液体収容室を有し、
   これら表面側液体収容室および裏面側液体収容室は前記剛性プラスチック板を挟み千鳥状に配列されている液体収容容器。
3. 請求項２において、
   前記表面側可撓性プラスチックフィルムおよび前記裏面側可撓性プラスチックフィルムは、ほぼ球面状に隆起している隆起部分と、この隆起部分の外周縁を取り囲む平面部分とを備え、
   前記平面部分は、前記剛性プラスチック板の前記表面側凹部を取り囲んでいる表面側平坦面部分および前記裏面側凹部を取り囲んでいる裏面側平坦面部分にそれぞれ接合されている液体収容容器。
4. 請求項１において、
   前記表面側凹部および裏面側凹部が形成されている前記剛性プラスチック板の部位に、それぞれインク取り出し用の貫通孔が形成されている液体収容容器。
5. 請求項１において、
   前記表面側および裏面側液体収容室を備えた前記剛性プラスチック板が収納されている液体収容容器を有している液体収容容器。
6. 請求項５において、
   前記液体収容容器の内部には廃インク回収室が形成されている液体収容容器。
7. 請求項１において、
   前記表面側可撓性プラスチックフィルムの代わりにゴム製の膜を用いる液体収容容器。
8. 請求項１において、
   前記裏面側可撓性プラスチックフィルムの代わりにゴム製の膜を用いる液体収容容器。
9. 第一の凹部と、第一の凹部から分離した第二の凹部と、第一の凹部の開口の周縁を囲む第一の平坦面と、および、第二の凹部の開口の周縁を囲む第二の平坦面とが形成されたベースと、
   前記第一の凹部及び第二の凹部を封止するように前記第一、第二の平坦面に接合された少なくとも一つの可撓性フィルムと、
   前記ベースに形成された、前記第一の凹部と連通する第一の供給口、及び前記第二の凹部に連通する第二の供給口と、を有することを特徴とする液体収容容器。
10. 請求項９において、
    第一、第二の平坦面は、同一平面上にあり、少なくとも一つの可撓性フィルムは、第一、第二の平坦面の双方に取り付けられる単一の可撓性フィルムを含む液体収容容器。
11. 請求項１０において、
    単一の可撓性フィルムは、第一、第二の凹部に対応する第一、第二の畳み込みが可能な部分と、第一、第二の畳み込みが可能な部分を囲む平坦面部とからなり、平坦面部が、第一、第二の畳み込みが可能な部分の間の境界を有している液体収容容器。
12. 請求項９において、
    少なくとも一つの可撓性フィルムが、別体である第一、第二の可撓性フィルムを含み、第一の可撓性フィルムが第一の平坦面に取り付けられ、第二の可撓性フィルムが第二の平坦面に取り付けられる液体収容容器。
13. 請求項１２において、
    第一、第二の可撓性フィルムの各々は、畳み込みが可能な部分と、畳み込みが可能な部分を囲む平坦面部とを有する液体収容容器。
14. 請求項９において、
    第一の凹部が、ベースの第一の側に形成され、第二の凹部が、ベースの第一の側と反対の第二の側に形成する液体収容容器。
15. 請求項１４において、
    第一の凹部と第二の凹部とを部分的に重ねて、ベースの第一の側と第二の側とに、配置する液体収容容器。
16. 請求項９において、
    第一、第二の凹部は、ベースの同一側に配置する液体収容容器。
17. 請求項１６において、
    第一、第二の供給口は、それぞれ、第一、第二の凹部に第一第二の流路を介して、連通され、第一、第二の流路は、それぞれ、第一、第二の凹部の底部で開口されている液体収容容器。
18. 請求項９において、
    第一、第二の供給口の各々は、凹部とフィルムとで形成した室に収容した液体を、外部に流出する液体収容容器。
    

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