JP2008049640A - 液体収容体及びこれを備えたインクカートリッジ並びにインクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】カートリッジケースを液体噴射装置のカートリッジ装着部から取り外した際に、液体取り出し口から液体が漏れ出したとしても、その漏れた液体がカートリッジケース外に流出することがない良好な液体収容体を提供する。
【解決手段】インクカートリッジ１０は、インク液を貯留する袋体２１にインク取り出し口２３が設けられたインクパック１１〜１３と、収容した各インクパック１１〜１３のインク取り出し口２３を取出口位置決め部３１ｂ，３３ｃによって所定の位置に位置決め固定すると共に、インク取り出し口２３をインク供給用開口３３ｅからケース外部に露出させるカートリッジケース１５とを備える。インク取り出し口２３の先端部が、インク供給用開口３３ｅよりもケース内方に所定の間隙ｓだけ離間した位置に位置決め固定されており、インク取り出し口２３から漏れたインク液が、カートリッジケース１５内に回収される。
【選択図】図９

Description

本発明は、インクジェットプリンタ等の液体噴射装置におけるカートリッジ装着部に装着される液体収容体に関する。

インクジェットプリンタ等の液体噴射装置におけるカートリッジ装着部に装着される液体収容体として、図１４に示す構成のインクカートリッジが提案されている。
ここに示したインクカートリッジ１０１は、下記特許文献１に開示されたものであり、インク液を収容する可撓性の袋体１０２にインク取り出し口１０３が設けられたインクパック１０４と、このインクパック１０４を収容してプリンタのカートリッジ装着部に装着される略直方体のカートリッジケース１０５とから構成されている。

カートリッジケース１０５は、上部を開放した略箱形のケース本体１０６と、このケース本体１０６の開放部を覆う蓋体１０７とで、インクパック１０４を収容するパック収容空間１０５ａを画成している。
袋体１０２は、例えばアルミ箔の両面をナイロンフィルムとポリエチレンフィルムとで挟み込んだアルミラミネートフィルム同士のポリエチレンフィルム側を内側にして重ねて、周縁部を熱融着等で接着することにより形成されている。

インク取り出し口１０３は、図１５に示すように、プラスチックで形成された筒状体１０３ａの内部にゴム等の弾性部材により形成された封止栓１０３ｂを圧入固定したものである。封止栓１０３ｂの袋体１０２側には、インクと接触した封止栓１０３ｂが侵されて不純物の溶出・析出物を発生するのを防止する薄膜部１０３ｃが設けられている。
このインク取り出し口１０３は、筒状体１０３ａの後端部を袋体１０２のアルミラミネートフィルム同士の重ね合わせ部に挿入して、該筒状体０１３ａをアルミラミネートフィルムに熱融着させることで、袋体１０２に気密に一体化されている。

図１４に示したように、ケース本体１０６の前端側壁１０６ａには、インク取り出し口１０３を位置決めするパック位置決め部１０６ｂが設けられている。
このパック位置決め部１０６ｂは、図１５に示したように、インク取り出し口１０３の筒状体１０３ａの外周に形成された係止溝１０３ｄに嵌合する半円状の切り欠きである。このパック位置決め部１０６ｂと係止溝１０３ｄとの係合によって、インク取り出し口１０３の外側端部の先端部が僅かにカートリッジケース１０５から突出した状態に位置決めされる。

なお、インクパック１０４を収容したインクカートリッジ１０１は、プリンタのカートリッジ装着部に装着されると、図１５に示すように、カートリッジ装着部に装備されているインク供給針１０８が封止栓１０３ｂ及び薄膜部１０３ｃを貫通して、袋体１０２内のインク液がインク供給針１０８に接続されているプリンタ側のインク供給部に供給可能になる。

特開平５−１６３７７号公報

ところで、上記のようにプリンタのカートリッジ装着部に装着すると、カートリッジケース１０５の一端に露出しているインク取り出し口１０３に、プリンタ側のインク供給針１０８が差込接続されるインクカートリッジ１０１の場合は、カートリッジの交換等のためにプリンタのカートリッジ装着部から取り外しされるとき、インク供給針１０８が抜去されたインク取り出し口１０３に、僅かではあるが残留していたインク液が漏れ出す場合がある。

そして、従来のインクカートリッジ１０１では、インク取り出し口１０３の先端部がカートリッジケース１０５の外部に突出している。そのため、インク取り出し口１０３から漏れたインク液がプリンタ内に滴下してプリンタ内部を汚したり、或いは、ケースの外側に流下して、カートリッジケース１０５に触れた作業者の手や周囲の器物を汚損したりすることがあった。

そこで、本発明の目的は上記課題を解消することに係り、カートリッジケースを液体噴射装置のカートリッジ装着部から取り外した際に、液体取り出し口から液体が漏れ出したとしても、その漏れた液体がカートリッジケース外に流出することがない良好な液体収容体及びこれを備えたインクカートリッジ並びにインクジェットプリンタを提供することである。

本発明の上記目的は、液体を貯留する収容部と、収容部から液体を取り出すための液体取り出し口と、前記液体取り出し口を外部に露出させる液体供給用開口を備え、前記液体取り出し口の外側端部とは所定間隔をもって前記液体取り出し口の周囲を覆う外壁と、該外壁と前記外側端部との前記所定間隔に配置され、前記液体を浸透吸収可能な液体吸収部材とを有することを特徴としている。

ここで、前記液体取り出し口の外側端部が、前記液体供給用開口よりも内側に離間した位置に位置決め固定される所定間隔は、前記液体供給用開口が形成された外壁の内面と前記液体取り出し口の外側端部との間の隙間に前記液体がメニスカスで滞留しないように、前記液体の粘度や流動性等の物性に応じて適宜設定されるものである。

上記構成の液体収容体によれば、液体取り出し口の外側端部が、外壁の液体供給用開口よりも内側に所定間隔だけ離間した位置に位置決めされているので、液体収容体を液体噴射装置の装着部から取り外した際に、液体取り出し口から液体の漏れが発生しても、漏れた液体は、液体供給用開口が形成された外壁の内面と前記液体取り出し口の外側端部との間の隙間を流下し、その際、液体吸収材に浸透吸収された状態で回収され、液体収容体の外壁の外側に流出することがない。
従って、液体収容体を装着部から取り外したときに、液体取り出し口から漏れた液体が液体噴射装置内や液体収容体の外面を汚損することがない。

その為、取り外した液体収容体の液体供給用開口を下に向けたりしても、一度回収された液体が逆流して液体収容体の液体供給用開口から外部に漏れることがなくなり、漏れた液体を回収する機能の信頼性を向上させることができる。

この場合、液体吸収部材は、外壁の液体供給用開口からの露出部分が少なくなるように取り出し口を覆っていることが望ましく、それにより液体取り出し口から漏れた液体が液体供給用開口から流出することを防ぐと共に、液体取り出し口に挿入される装着部側の液体供給部材に付着した液体を液体吸収部材に吸収させることができる。
更には、取り出し口を２等分するように取り出し口を覆うように構成することも望ましく、この場合、液体吸収部材と液体供給部材とが確実に接するので、液体収容体を装着部から外した際の液体供給部材に付着した液体を吸収部材に確実に吸収できるので液体による液体収容体の汚損を防ぐことができる。
また、上記構成の液体収容体において、前記液体供給用開口が形成された外壁の内面に連なる下方位置に、液体吸収部材を伝って流下した液体を貯留する液溜め空間が設けられることが望ましい。
この構成の液体収容体によれば、液体収容体内に液溜め空間を設けたことで、外壁内に流下した液体の回収容量が増大する。
そこで、液体噴射装置の装着部への着脱が繰り返されることで、液体取り出し口からの液体の漏れ量が増える場合でも、漏れた液体を確実に回収することができる。

更に、上記構成の液体収容体において、収容部は液体パックであり、液溜め空間が、液体収容体内の液体パックを収容する位置よりも下方に設定されていることが望ましい。
この構成の液体収容体によれば、液体取り出し口から漏れ、液体吸収部材を流下して液溜め空間に貯留された液体は、例えば、カートリッジケースを横倒しや天地逆転させない限り、液溜め空間よりも上方に収容されている液体パック側には流れず、回収した液体が液体パックに付着することを防止できる。
そのため、液体パックの交換等をする作業者が、液体パックに付着した漏れ液によって手を汚すような不都合の発生を防止でき、液体パックの交換時等における操作性・取り扱い性が向上する。

また、上記構成の液体収容体において、前記液溜め空間には、液体を浸透吸収する液体吸収材が設けられることが望ましい。
この構成の液体収容体によれば、液体取り出し口から漏れて、液体吸収部材を流下して液溜め空間に貯留された液体も、液体吸収材に浸透吸収された状態で回収されている為、取り外した液体収容体を横倒しや天地逆転させても、一度回収された液体が逆流してカートリッジケースの液体供給用開口から外部に漏れることがなくなり、漏れた液体を回収する機能の信頼性を向上させることができる。

更に、本発明の上記目的は、上記構成の液体収容体に収容される液体パックの袋体に、インク液が充填されることを特徴とするインクカートリッジにより達成される。
上記構成のインクカートリッジによれば、カートリッジ装着部から取り外したときに、液体取り出し口から漏れたインク液が、例えばプリンタや周囲の器物、或いは作業者の手などを汚損することがない。

また、本発明の上記目的は、上記構成のインクカートリッジを備えたことを特徴とするインクジェットプリンタにより達成される。
上記構成のインクジェットプリンタによれば、インクカートリッジをカートリッジ装着部から取り外したときに、液体取り出し口から漏れたインク液が、プリンタや周囲の器物、或いは作業者の手などを汚損することがなく、カートリッジ交換時等の操作性・取り扱い性が向上する。

本発明の液体収容体及びこれを備えたインクカートリッジ並びにインクジェットプリンタによれば、液体収容体を液体噴射装置の装着部から取り外した時、液体供給部材が抜去された液体取り出し口から液体の漏れが発生しても、漏れた液体は外壁の内面に流下して液体吸収部材に回収され、液体収容体の外に流出することがない。
従って、液体収容体を装着部から取り外したときに、液体取り出し口から漏れた液体が液体噴射装置内や液体収容体の外面を汚損することがなく、液体噴射装置内や装置周囲の器物、或いは作業者の手などを汚損することを防止でき、液体収容体交換時等の操作性・取り扱い性を向上させることができる。

以下、添付図面を参照しながら本発明に係る液体収容体造の好適な第１の実施形態を詳細に説明する。
図１は本発明に係る液体収容体であるインクカートリッジが装填されたインクジェットプリンタの全体構成を示す外観斜視図であり、図２乃至図５は図１に示したインクカートリッジの全体斜視図、分解斜視図及び断面図であり、図６は図２に示したインクカートリッジから上ケースを取り外した状態の平面図であり、図７は図２に示したインクカートリッジから上ケースと液体パックであるインクパックとを取り外した状態の平面図であり、図８は図７に示したインクカートリッジの斜視図であり、図９は図４のＣ部の拡大図である。

本実施形態に係るインクジェットプリンタ１は、複数種のカラーインク液を使用してロール紙にカラー印刷するものであり、図１に示すように、プリンタケース２の前面には、ロール紙カバー５及びインクカートリッジカバー７を一体に形成したプリンタカバー４が開閉自在に装備されている。更に、プリンタケース２の前面には、電源スイッチ３と共にフィードスイッチやインジケータ等も配置されている。

図１に示すように、プリンタカバー４を開くと、印刷用紙であるロール紙６を収容した用紙収容部８を覆うロール紙カバー５が開放状態になって、用紙の交換が可能になる。同時に、カートリッジ装着部９を覆うインクカートリッジカバー７も開放状態になり、該カートリッジ装着部９へのインクカートリッジ１０の着脱が可能になる。
本実施形態のインクジェットプリンタ１の場合は、プリンタカバー４を開く動作に連動して、カートリッジ装着部９の前方にインクカートリッジ１０が所定距離だけ引き出される構成になっている。

図２乃至図５に示すように、本実施形態のインクカートリッジ１０は、インクジェットプリンタ１のカートリッジ装着部９に装着されるもので、３個のインクパック（液体パック）１１〜１３を収容するカートリッジケース１５に、プリンタのインク充填動作やヘッドクリーニング動作の際に生じる廃インクを貯留する廃インク貯留構造１７が装備されている。
３個のインクパック１１〜１３は、カラー印刷用にそれぞれ異なるカラーインク（液体）を充填したものである。それぞれのインクパック１１〜１３は、同様の構造のもので、インクを収容する可撓性の袋体２１と、この袋体２１の前端部に接合されたインク取り出し口２３とから構成されている。

袋体２１は、２枚のアルミニウムラミネートフィルムを重ね合わせて、それらの周囲を熱融着等の方法によって接合することにより形成されている。アルミニウムラミネートフィルムを採用した理由は、ガスバリヤー性の向上のためである。アルミニウムラミネートフィルムとしては、例えば、アルミニウム箔の外側をナイロンフィルム、内側をポリエチレンフィルムにより挟み込んだ構成のものが採用される。

本実施形態のインク取り出し口２３は、図４及び図９に示すように、基端側の外径が先端側の外径よりも大きく設定されて基端側が袋体２１内に挿通されて固定される筒状体２３ａと、この筒状体２３ａ内に装着されて該筒状体２３ａの流路を開閉する弁機構２３ｂと、筒状体２３ａの先端に貼付されて筒状体２３ａの開口を封止したシールフィルム２３ｃとを備えた構成である。インク取り出し口２３の筒状体２３ａは、例えば硬質プラスチック等で形成されている。また、シールフィルム２３ｃは、ポリエチレンフィルムで形成されている。
そして、インク取り出し口２３は、筒状体２３ａの基端部を袋体２１のアルミニウムラミネートフィルムに熱融着等により固定することで、筒状体２３ａに一体化されている。

弁機構２３ｂは、図９に示すように、インクジェットプリンタ１のカートリッジ装着部９に装備されたインク供給針（液体供給部材）４１が緊密に嵌合するように先端に向かって内径が広がるテーパ管状に形成されたゴム材料等の弾性素材から成る口部材２４ａと、この口部材２４ａに中心軸を一致させて口部材２４ａの後端に接続されたガイド筒２４ｂと、このガイド筒２４ｂ内にスライド自在に装備されて口部材２４ａの後端に当接することによって口部材２４ａの開口を封止する弁体２４ｃと、この弁体２４ｃを口部材２４ａの後端に当接する方向に付勢する圧縮コイルばね２４ｄと、筒状体２３ａの基端側で圧縮コイルばね２４ｄの一端を支持するばね座２４ｅ（図４参照）と、を備えたものである。
この弁機構２３ｂは、カートリッジ装着部９に装備されたインク供給針４１が口部材２４ａに挿通され、該インク供給針４１により弁体２４ｃが押し込まれて口部材２４ａから押し離されることで、袋体２１内のインク液がインク供給針４１側に供給可能になる。

カートリッジケース１５は、図２及び図３に示すように、上ケース３１と、この上ケース３１の下に連結される下ケース３３と、上ケース３１と下ケース３３とで画成した空間を上下に仕切る中間容器壁３５とから構成されている。
上ケース３１と下ケース３３は適宜プラスチック材料による成形品であり、中間容器壁３５はプラスチックフィルムで形成されている。

上ケース３１は、下方を開放した箱形であり、前面容器壁３１ａは、図３及び図４に示すように、両側面及び後面の容器壁よりも丈が短く設定されている。そして、この前面容器壁３１ａの下端には、インクパック１１〜１３のインク取り出し口２３の上半分を位置決めする半円筒状の取出口位置決め部３１ｂが形成されている。半円筒状の取出口位置決め部３１ｂは、収容する３個のインクパック１１〜１３に合わせて、合計３箇所、形成されている。
また、上ケース３１の両側面の容器壁である側壁３１ｃの下端で、かつ後端寄りの位置には、下ケース３３側の係合部３３ａに係合することで上下ケース相互を連結する係止突起３１ｄが設けられている。

下ケース３３は、上部を開放した薄皿状の箱形である。前面容器壁３３ｂは、両側面及び後面の容器壁よりも丈が高く設定されており、この前面容器壁３３ｂの上端に、インクパック１１〜１３のインク取り出し口２３の下半分を位置決めする取出口位置決め部３３ｃが形成されている。

取出口位置決め部３３ｃは、図４に示すように、上ケース３１の取出口位置決め部３１ｂとでインク取り出し口２３を上下から挟み付けることで、インクパック１１〜１３のインク取り出し口２３を位置決め固定する。この取出口位置決め部３３ｃも、上述した取出口位置決め部３１ｂと同様に、収容する３個のインクパック１１〜１３に合わせて、合計３箇所、形成されている。

本実施形態の場合、取出口位置決め部３１ｂは、インク取り出し口２３の筒状体２３ａの外周に突設された位置決め用の鍔部２６をその内周面に形成した溝部２７に係合させることで、インク取り出し口２３の軸方向の位置決めをしている。また、取出口位置決め部３３ｃは、インク取り出し口２３の筒状体２３ａの外周をその上面に突設した半円筒状の当接部２８に係合させることで、インク取り出し口２３の上下方向の位置決めをしている。

また、前面容器壁３３ｂの上端には、前記取出口位置決め部３３ｃの前端から延出して前記インク取り出し口２３の前方を覆うカバー部３３ｄが形成されている。このカバー部３３ｄには、図８及び図９に示したように、取出口位置決め部３１ｂ，３３ｃに位置決めされたインク取り出し口２３をケース外部に露出させるインク供給用開口（液体供給用開口）３３ｅが貫通形成されている。
このインク供給用開口３３ｅは、インクジェットプリンタ１のカートリッジ装着部９に装備されたインク供給針４１を挿通させるための開口であり、３個の取出口位置決め部３３ｃのそれぞれに中心を一致させて３個形成されている。

そこで、インクカートリッジ１０をインクジェットプリンタ１のカートリッジ装着部９に装着すると、カートリッジ装着部９に装備されたインク供給針４１が各インクパック１１〜１３のインク取り出し口２３に差込接続されて、各インクパック１１〜１３内のインク液がプリンタ側に供給可能になる。
具体的には、図４及び図９に示すように、カートリッジ装着部９に装備されたインク供給針４１がインク取り出し口２３の口部材２４ａを貫通して弁機構２３ｂを開状態にする。これにより、各インクパック１１〜１３の袋体２１内のインク液がインク供給針４１を介してプリンタ側に供給可能になる。インク供給針４１には、プリンタの印字ヘッドにインク液を誘導するための供給チューブ４２が接続されている。

本実施形態の場合、カートリッジケース１５に設けた取出口位置決め部３１ｂ，３３ｃは、図９に示すように、インク取り出し口２３の外側端部である先端部を下ケース３３のインク供給用開口３３ｅを形成したカバー部３３ｄの内面よりもケース内方に所定の間隙ｓだけ離間した位置に位置決めしている。即ち、カバー部３３ｄの内面とインク取り出し口２３の先端部との間には、間隙ｓが確保されている。

この間隙ｓは、インクカートリッジ１０の交換等でインクカートリッジ１０がインクジェットプリンタ１のカートリッジ装着部９から抜き取られ、インク取り出し口２３からインク供給針４１が抜去される際に、インク取り出し口２３から垂れるインク液をカートリッジケース１５内に流下させるためのものである。

そこで、インク供給用開口３３ｅが形成されたカートリッジケース内面であるカバー部３３ｄの内面とインク取り出し口２３の先端部との間にインク液がメニスカスで滞留しないように、間隙ｓはインク液の粘度や流動性等の物性に応じて適宜設定される。
また、図８及び図９に示すように、カバー部３３ｄの内面に隣接する角部３４は、付着したインク液が毛管引力によりカートリッジケース１５外にでることがない十分な大きさの半径を有するＲ断面を備えている。

更に、本実施形態では、カバー部３３ｄの内面とインク取り出し口２３の先端部との間の隙間に、インク液を浸透吸収するインク吸収材（液体吸収材）８０を設けている。
このインク吸収材８０は、図３及び図９に示すように、前面容器壁３３ｂから延出するカバー部３３ｄの内面に沿って前記間隙ｓを埋めるように装備される平板部８１と、この平板部８１の下端に垂設されて筒状体２３ａの先端下方の空きスペースｐに収容される座板部８２とを有した断面略Ｌ字状であり、座板部８２が前面容器壁３３ｂとカバー部３３ｄとの間の段差に載って位置決めされている。

平板部８１には、インク供給用開口３３ｅやインク取り出し口２３と同心になるように、インク供給用開口３３ｅよりも径の大きな開口８１ａが貫通形成されている。この開口８１ａは、インク供給針４１を挿通させるためのものである。
このインク吸収材８０の具体的な材料としては、例えば、スポンジや不織布等の多孔質材料の他に、液体吸収性のある高分子ポリマーを採用することができる。

更に、本実施形態の下ケース３３は、図８に示すように、インク供給用開口３３ｅを形成したカバー部３３ｄの下に前面容器壁３３ｂが連なっている。そして、この前面容器壁３３ｂの内面側には、インク取り出し口２３を支持する位置に対応して上下方向に延在する補強用のリブ８４が一体形成されている。

リブ８４は、図８及び図９に示すように、その上端面が取出口位置決め部３３ｃを形成している。各リブ８４は、ケース幅方向の寸法ｗが、インク取り出し口２３の外径よりも小さく設定されており、インク取り出し口２３から漏れたインク液が前面容器壁３３ｂとカバー部３３ｄとの間の段差まで流下すると、この段差からリブ８４の両側の容器壁内面（前面容器壁３３ｂの内面）を伝って、前面容器壁３３ｂの下端側に流下する。尚、このリブ８４の基部に隣接する角部８４ａは、付着したインク液が毛管引力により下方に移動し易くなる十分に小さい半径のＲ断面を備えている。

本実施形態の場合、前面容器壁３３ｂの内面の下端に連なる位置には、図４及ぶ図７に示すように、前面容器壁３３ｂの内面を伝って流下したインク液を貯留する液溜め空間８６が設けられている。また、この液溜め空間８６の位置は、インクパック１１〜１３を収容するインクパック収容空間５５の下端位置（即ち、中間容器壁３５の装備位置）よりも下方に設定されている。

更に、前面容器壁３３ｂの下部寄りの位置には、廃インク貯留構造１７における廃インク導入部３７を構成する導入口４４が形成されている。
廃インク導入部３７は、図３に示すように、先端に向かって内径が広がるテーパ管状のゴム製口部材３７ａと、このゴム製口部材３７ａの先端に貼着されるシールフィルム３７ｂと、ゴム製口部材３７ａの後端に当接されることでゴム製口部材３７ａの開口を塞ぐ弁体３７ｃと、弁体３７ｃをゴム製口部材３７ａに当接させて密着する方向に押圧付勢する圧縮コイルばね部材３７ｄとから構成されている。

インクカートリッジ１０をインクジェットプリンタ１のカートリッジ装着部９に装着すると、カートリッジ装着部９に装備された廃インク導入針４７がゴム製口部材３７ａに気密に嵌合すると同時に弁体３７ｃを押込み、廃インク導入針４７を介して貯留空間５１内に廃インクの導入が可能になる（図４参照）。
廃インク導入針４７には、インクジェットプリンタ１がインク充填動作やヘッドクリーニング動作の際に発生した廃インクを廃インク導入針４７に誘導する廃インク誘導チューブ４９が接続されている。

図２及び図３に示すように、下ケース３３の側面容器壁３３ｆには、収容した各インクパック１１〜１３の種類や、インクの残量、その他の諸データを記録可能なＩＣモジュール５３が装備される。
このＩＣモジュール５３は、インクカートリッジ１０をインクジェットプリンタ１のカートリッジ装着部９に装着すると、カートリッジ装着部９に装備された接続端子に電気的に接続される。そして、プリンタ側の制御回路、又はプリンタが接続されたコンピュータから諸情報の読み書きが可能になる。

ポリエチレンフィルム等のプラスチックフィルムによって形成された容器壁である中間容器壁３５は、その周縁部を下ケース３３の側面容器壁３３ｆ及び前後容器壁３３ｇ，３３ｈの上端面に重ね合わせ、重ね合わせた部分を熱融着等の方法によって接合することで、僅かに緊張した状態に下ケース３３に固定されている。
この中間容器壁３５が下ケース３３の上端開口を覆うように下ケース３３に固定されることで、図４に示すように、下ケース３３の底壁３３ｉと中間容器壁３５との間には、廃インク貯留構造１７を構成する貯留空間５１が区画形成される。また、上ケース３１の天井壁３１ｅと中間容器壁３５との間には、３個のインクパック１１〜１３を図３に示すように立てた状態に収容するインクパック収容空間５５が区画形成される。

本実施形態の廃インク貯留構造１７は、図４に示すように、下ケース３３と中間容器壁３５とによって区画形成されて廃インクを貯留する貯留空間５１と、この貯留空間５１内に廃インクを導入するための廃インク導入部３７と、貯留空間５１を外部に連通させる通気孔６１と、貯留空間５１内に装填されて廃インク導入部３７から貯留空間５１内に導入された廃インクを浸透吸収する２枚のインク吸収材６３と、通気孔６１を開閉する開閉弁６５とから構成されている。

貯留空間５１内に廃インクを導入する廃インク導入部３７は、図３及び図４に示すように、貯留空間５１を区画形成している容器壁の一部である前面容器壁３３ｂに形成された導入口４４に設けられている。
図４に示すように、導入口４４の後端（図４で左端）は、貯留空間５１に連通しており、廃インク導入部３７に挿入された廃インク導入針４７から導入される廃インクは、導入口４４の後端から貯留空間５１内に流入する。

中間容器壁３５に形成された通気孔６１は、貯留空間５１を大気開放する円形の開口であり、この通気孔６１が形成される位置は、貯留空間５１内で最後に廃インクが到達する位置が望ましい。
インク吸収材６３は、廃インク導入部３７及び導入口４４を経て貯留空間５１内に導入された廃インクが廃インク導入部３７側に逆流して外部に漏れることの無いように、導入された廃インクを浸透吸収する。
このインク吸収材６３は、液体吸収性のある材料を貯留空間５１内に収容可能な直方体状に成形したもので、具体的な材料としては、スポンジや不織布等の多孔質素材の他に、液体吸収性のある高分子ポリマーを採用することができる。

通気孔６１に設けられる開閉弁６５は、廃インク導入部３７からの廃インクの導入を妨げないように、廃インクの導入時にのみ通気孔６１を開いて貯留空間５１内の空気を外部に逃がす。
なお、本実施形態の場合、通気孔６１を備えた中間容器壁３５に使用するプラスチックフィルムには、廃インク導入部３７からの廃インクの導入圧によって膨張可能な程度の可撓性を有したプラスチックフィルムを選定している。

また、本実施形態の場合、開閉弁６５は、図４に示すように、通気孔６１を備えた中間容器壁３５と、先端部が通気孔６１の周縁に当接して当該通気孔６１を塞ぐように貯留空間５１内に設けられた弁用構造部材６７とを有する。
略円柱状の支柱である弁用構造部材６７は、通気孔６１を貫通する位置決め用突起６７ａが先端部に突設されており、通気孔６１と対峙する下ケース３３の底壁３３ｉに一体形成されている。そこで、貯留空間５１に装填される２枚のインク吸収材６３には、弁用構造部材６７を挿通させる孔６３ａが貫通形成されている。

この開閉弁６５は、図４に示すように、弁用構造部材６７の先端面が通気孔６１の周縁に当接して当該通気孔６１を塞いでおり、廃インク導入部３７からの廃インクの導入時以外は閉じた状態に保たれる。
そして、廃インクの導入に伴って貯留空間５１内の圧力が上昇すると、この開閉弁６５は、中間容器壁３５が変形して上方へ膨張動作する。すると、通気孔６１の周縁が弁用構造部材６７の先端面から離間するので、開閉弁６５は通気孔６１を介して貯留空間５１を大気開放する。

以上に説明した本実施形態のインクカートリッジ１０によれば、各インクパック１１〜１３のインク取り出し口２３の先端部が、カートリッジケース１５のインク供給用開口３３ｅよりもケース内方に所定の間隙ｓだけ離間した位置に位置決め固定されている。
そこで、インクカートリッジ１０をインクジェットプリンタ１のカートリッジ装着部９から取り外した時、インク供給針４１が抜去されたインク取り出し口２３からインク液の漏れが発生しても、漏れたインク液はカートリッジケース１５内に流下して回収され、カートリッジケース１５外に流出することがない。

従って、本実施形態のインクカートリッジ１０は、カートリッジ装着部９から取り外したときに、インク取り出し口２３から漏れたインク液がインクジェットプリンタ１や周囲の器物、或いは作業者の手などを汚損することがなく、カートリッジ交換時等の操作性・取り扱い性が向上する。

更に、上記実施形態のインクカートリッジ１０では、カートリッジ装着部９から取り外した際にインク取り出し口２３から漏れたインク液は、カートリッジケース１５のインク供給用開口３３ｅを形成したカバー部３３ｄの内面とインク取り出し口２３の先端部との間の隙間を流下する際に、インク吸収材８０に浸透吸収された状態で回収される。
そのため、取り外したカートリッジケース１５のインク供給用開口３３ｅを下に向けたりしても、一度回収されたインク液が逆流してインク供給用開口３３ｅから外部に漏れることがなく、漏れたインク液を回収する機能の信頼性を向上させることができる。

また、上記実施形態のインクカートリッジ１０では、インク供給用開口３３ｅが形成されたカートリッジケース１５の内面に連なる下方位置に、カートリッジケース１５の内面を伝って流下したインク液を貯留する液溜め空間８６が設けられている。
そこで、インクジェットプリンタ１のカートリッジ装着部９への着脱が繰り返されることで、インク取り出し口２３からのインク液の漏れ量が増える場合でも、漏れたインク液を確実に回収することができる。

更に、上記実施形態のインクカートリッジ１０では、液溜め空間８６が、カートリッジケース１５内のインクパック１１〜１３を収容する位置よりも下方に設定されているので、インク取り出し口２３から漏れ、カートリッジケース１５内を流下して液溜め空間８６に貯留されたインク液は、例えば、カートリッジケース１５を横倒しや天地逆転させない限り、液溜め空間８６よりも上方に収容されているインクパック１１〜１３側には流れず、回収したインク液がインクパック１１〜１３に付着することを防止できる。
そのため、インクパック１１〜１３の交換等をする作業者が、インクパック１１〜１３に付着した漏れインク液によって手を汚すような不都合の発生を防止でき、インクパック１１〜１３の交換時等における操作性・取り扱い性が向上する。

次に、本発明に係る第２の実施形態について図１１から図１３を用いて説明する。これらの図に於いては、第１の実施の形態と同じもしくは同一の機能を有する部品等には同符号を付し説明を省略する。特に、第２の実施の形態ではインク吸収材（液体吸収材）の形状、機能を第１の実施の形態と相違させている。
図１０は第２の実施形態のインクカートリッジの全体斜視図であり、図１１は図１０に示したインクカートリッジの分解斜視図、図１２は断面図の拡大図、図１３インク吸収部材の拡大斜視図である。第２の実施形態の形態は、図１０乃至図１３に示すように、カバー部３３ｄの内面とインク取り出し口２３の先端部との間の隙間に、インク液を浸透吸収するインク吸収材（液体吸収材）８００を設けている。
このインク吸収材８００は、図１１及び図１３に示すように、前面容器壁３３ｂから延出するカバー部３３ｄの内面に沿って前記間隙ｓを埋めるように装備される平板部８１０と、この平板部８１０の下端に垂設されて筒状体２３ａの先端下方の空きスペースｐに収容される座板部８２０とを有した断面略Ｌ字状であり、座板部８２０が前面容器壁３３ｂとカバー部３３ｄとの間の段差に載って位置決めされている。
平板部８１０には、インク供給用開口３３ｅやインク取り出し口２３中心と略同一の中心とし上側のみが開口している半円状の開口８１０ａが貫通形成されている。
その開口８１０ａは、インク供給用開口３３ｅよりも径よりも大きな半円に形成されている。すなわち、インク供給用開口３３ｅから露出されるインク取り出し口２３は第１の実施の形態ではインク供給用開口３３ｅの面積分露出していたが、第２の実施の形態ではインク供給用開口３３ｅの下半分はインク吸収材８００で覆われるので、インク供給用開口３３ｅの上半分のみが露出される。
また、インク吸収材８００には、半円状の開口８１０ａの中心から下方に延びるスリット８２０ａを設け、インク供給用開口３３ｅを覆う当接部８３０が変位し易いように構成されている。
第２実施の形態の場合では、インクジェットプリンタ１のカートリッジ装着部９のインク供給針４１０は、インクが導入される導入孔４１０ａを円周部の上部に設けている。
このように構成されたインクカートリッジ１００をインクジェットプリンタ１のカートリッジ装着部９に装着すると、カートリッジ装着部９に装備されたインク供給針４１０が当接部８３０に当接し、更にインク供給針４１０の外周の下部側が当接部８３０をスリット８２０ａから離間させるように変位させながら各インクパック１１〜１３のインク取り出し口２３に差込接続され、各インクパック１１〜１３内のインク液がプリンタ側に供給可能になる。
このように、インク供給針４１０の導入孔４１０ａの無い方がインク吸収材８００と摺接し、導入孔４１０ａは開口８１０ａによりインク吸収材８００と摺接しない。したがって、導入孔４１０ａに異物やインク吸収部材の破片が入ることがない。また、インク吸収材８００の当接部８３０のスリット８２０ａがあることから、インク供給針４１０がインクカートリッジ１００内に挿入する場合、平板部８１０にインク供給針４１０が刺さることがない。
次に、インクカートリッジ１００をカートリッジ装着部９から取り外す際を説明する。インク供給針４１０の外周にはインクが付着し易いが、インク供給針４１０の外周とインク吸収材８００の当接部８３０とは摺接するので、インク供給針４１０の外周に付着したインクは当接部８３０に浸透する。よって、インクカートリッジ１００やインクジェットプリンタ１外面を汚損することを防ぐことができる。更には、インク吸収材８００の当接部８３０は、インク取り出し口２３側に変位するのでインク取り出し口２３から漏れたインクを早く吸収するので、汚損する機会を少なくする効果もある。
第２の実施形態では、インク吸収材８００の開口を半円状としたが、Ｕ字状であっても構わなく、あるいはインク供給針の導入孔が先端側にある場合は、外周と接する小さな孔を設け放射状のスリットを設けても構わないもので、インク供給針の外周と接する、あるいは接し易ければよいが、半円状の場合には製造し易い効果がある。
なお、本発明に係る液体収容体の用途は、インクジェットプリンタに搭載されるインクカートリッジに限らない。インクジェットプリンタ等の各種の液体噴射装置において、そのカートリッジ装着部に装着されると、液体噴射装置側の液体供給部材がカートリッジケース内の液体パックの液体取り出し口に差込接続されて、液体パック内の液体が装置側に供給可能になる各種の液体収容体として応用可能である。

また、本発明に係る液体噴射装置も、上記実施形態で例示したインクジェットプリンタに限らず、液晶ディスプレイ等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等の液体を吐出する液体噴射ヘッドを用いた液体噴射装置、精密ピペットとしての試料噴射装置等にも適用できる。

本発明に係る液体収容体であるインクカートリッジが装填されたインクジェットプリンタの全体構成を示す外観斜視図。 図１に示したインクカートリッジの全体斜視図。 図１に示したインクカートリッジの分解斜視図。 図１に示したインクカートリッジの縦断面図。 図４に示したインクカートリッジのＢ−Ｂ断面図。 図２に示したインクカートリッジから上ケースを取り外した状態の平面図。 図２に示したインクカートリッジから上ケースと液体パックであるインクパックとを取り外した状態の平面図。 図７に示したインクカートリッジの斜視図。 図４のＣ部の拡大図。 第２の発明を示したインクカートリッジの全体斜視図。 図１０に示したインクカートリッジの分解斜視図。 図１０に示したのインクカートリッジ断面拡大図。 図１０に示したインク吸収部材の拡大斜視図。 従来のインクカートリッジの分解斜視図。 図１４に示したインクカートリッジのインク取り出し口周辺のＡ−Ａ断面図。

符号の説明

１０…インクカートリッジ（液体収容体）、１１，１２，１３…インクパック（液体パック）、１５…カートリッジケース、１７…廃インク貯留構造、２１…袋体、２３…インク取り出し口（液体取り出し口）、３１…上ケース、３１ｂ…取出口位置決め部、３３…下ケース、３３ｃ…取出口位置決め部、３３ｅ…インク供給用開口（液体供給用開口）、３５…中間容器壁、３７…廃インク導入部、４１…インク供給針（液体供給部材）、４４…導入口、５１…貯留空間、６１…通気孔、６３…インク吸収材、６５…開閉弁、６７…弁用構造部材、８０…インク吸収材（液体吸収材）。

Claims (8)

1. 液体を貯留する収容部と、
   前記収容部から前記液体を取り出すための液体取り出し口と、
   前記液体取り出し口を外部に露出させる液体供給用開口を備え、前記液体取り出し口の外側端部とは所定間隔をもって前記液体取り出し口の周囲を覆う外壁と、
   該外壁と前記外側端部との前記所定間隔に配置され、前記液体を浸透吸収可能な液体吸収部材とを有することを特徴とする液体収容体。
2. 前記液体吸収部材は、前記外壁の前記液体供給用開口からの露出部分が少なくなるように前記取り出し口を覆っていることを特徴とする請求項１に記載の液体収容体。
3. 前記液体吸収部材は、前記取り出し口を２等分するように前記取り出し口を覆っていることを特徴とする請求項２に記載の液体収容体。
4. 前記液体供給用開口が形成された前記外壁の内面に連なる下方位置に、前記外壁の内面を伝って流下した液体を貯留する液溜め空間が設けられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液体収容体。
5. 前記収容部は液体パックであり、
   前記液溜め空間が、前記液体パックを収容する位置よりも下方に設定されていることを特徴とする請求項４に記載の液体収容体。
6. 前記液溜め空間には、液体を浸透吸収する液体吸収材が設けられることを特徴とする請求項５に記載の液体収容体。
7. 上記請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の液体収容体に収容される液体がインク液であることを特徴とするインクカートリッジ。
8. 上記請求項７に記載のインクカートリッジを備えたことを特徴とするインクジェットプリンタ。
   

Images