JP2013240968A - 液体収容容器、及び、液体噴射システム - Google Patents

Abstract

【課題】液体収容部を区画するシート部材が破れる可能性を低減できる技術を提供することを目的する。
【解決手段】液体収容容器は、壁部の一部が変形可能なシート部材により形成されることで容積を変化できる液体収容部と、シート部材を覆うように配置された蓋部材と、供給口と、液体収容部内に位置し、シート部材と接触して配置された受圧板と、液体収容部内に位置し、液体収容部の容積を拡大する方向に受圧板を付勢する付勢部材と、を備える。シート部材は、少なくとも外縁が受圧板に密接状態に取り付けられた閉領域部分を有する。
【選択図】図５

Description

本発明は、液体収容容器、及び、液体噴射システムに関する。

従来、液体噴射装置の一例であるプリンターにインクを供給する技術として、インクを収容するインクカートリッジ（単に「カートリッジ」ともいう。）を利用する技術が知られている。カートリッジとしては、インクを収容する液体収容部の一部が可撓性部材により構成され、液体収容部の容積が変化できるカートリッジが知られている（例えば、引用文献１〜３）。特許文献１〜３に開示のカートリッジは、さらに、液体収容部内に配置されたバネ部材と、可撓性部材側に位置しバネ部材に当接する板部材と、可撓性部材であるフィルムを保護するためにフィルムを覆うように配置された蓋部材と、を備えている。

この種のカートリッジでは、フィルムが破れるとインクが外部に漏れ出すおそれがあるため、フィルムの破れを防止するための種々の工夫がなされている。例えば、特許文献１の技術では、蓋部材のうち板部材の角部に対応した部分を除いた部分に直線状のリブを設けることで、板部材の角部によってフィルムが破れることを防止している。

特開２００７−６２３３５号公報 特開２００９−１７８８６５号公報 特開２００９−１６６２５１号公報

しかしながら、上記の特許文献１〜３の技術では、振動や落下等によりカートリッジが外力を受けると板部材と共にフィルムが移動し、フィルムが蓋部材に擦れる可能性があった。フィルムが蓋部材に擦れることでフィルムが破れインクが外部へ漏れ出す可能性がある。

上記に挙げたような問題は、インクを内部に収容するためのカートリッジに限らず、液体収容部の一部が変形可能なシート部材で形成されたカートリッジであってインク以外の他の種類の液体を収容するカートリッジに共通する問題であった。

従って、本発明は、液体収容部を区画するシート部材が破れる可能性を低減できる技術を提供することを目的する。

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。

［適用例１］液体収容容器であって、
内部に液体を収容するための液体収容部であって、内部空間を区画する壁部の一部が変形可能なシート部材により形成されることで容積を変化できる液体収容部と、
前記シート部材を覆うように配置された蓋部材と、
前記液体収容部の前記液体を外部に流通させるための供給口と、
前記液体収容部内に位置し、前記シート部材と接触して配置された受圧板と、
前記液体収容部内に位置し、前記液体収容部の容積を拡大する方向に前記受圧板を付勢する付勢部材と、を備え、
前記シート部材は、少なくとも外縁が前記受圧板に密接状態に取り付けられた閉領域部分を有する、液体収容容器。
適用例１に記載の液体収容容器によれば、シート部材は受圧板に取り付けられた閉領域部分を有する。これにより、閉領域部分の内側から液体が液体収容部の外部に漏れ出す可能性を低減できる。例えば、閉領域部分のシート部材が破れた場合でも、破れた部分から液体収容部の外部に液体が漏れ出す可能性を低減できる。

［適用例２］適用例１に記載の液体収容容器であって、
前記蓋部材は、
前記閉領域部分のうち前記外縁よりも内側に位置する内側部分と対向する位置で前記内部空間に向かって突出する蓋側凸部を有する、液体収容容器。
適用例２に記載の液体収容容器によれば、蓋部材は内側部分と対向する位置で内部空間に向かって突出する蓋側凸部を有する。これにより、液体収容容器が衝撃や振動を受けることで受圧板が揺れ動いた場合でも、シート部材のうち閉領域部分の内側部分が優先的に蓋部材（詳細には、蓋側凸部）に当たる。これにより、シート部材のうち閉領域部分以外の部分が蓋部材と擦れて破れる可能性を低減でき、外部に液体が漏れ出す可能性をより低減できる。

［適用例３］適用例１に記載の液体収容容器であって、
前記受圧板は、
前記閉領域部分のうち前記外縁よりも内側に位置する内側部分と対向する位置で前記蓋部材に向かって突出する板側凸部を有する、液体収容容器。
適用例３に記載の液体収容容器によれば、受圧板は内側部分と対向する位置で蓋部材に向かって突出する板側凸部を有する。これにより、液体収容容器が衝撃や振動を受けることで受圧板が揺れ動いた場合でも、受圧板のうち板側凸部が優先的に蓋部材に当たる。ここで、板側凸部は、シート部材のうち内側部分と対向する位置に設けられている。よって、シート部材のうち閉領域部分以外の部分が蓋部材と擦れて破れる可能性を低減でき、外部に液体が漏れ出す可能性を低減できる。

［適用例４］適用例３に記載の液体収容容器であって、
前記シート部材は、前記閉領域部分の前記内側部分に穴部を有し、
前記板側凸部は、前記穴部を通って前記蓋部材に向かって突出する、液体収容容器。
適用例４に記載の液体収容容器によれば、シート部材は内側部分に穴部を有する。また、板側凸部は、シート部材の穴部を通って突出している。これにより、板側凸部が蓋部材に当たった場合でも、受圧板に接触して配置されたシート部材が擦れて削りカスが発生する可能性を低減できる。

［適用例５］適用例２に記載の液体収容容器であって、
前記シート部材は、前記閉領域部分の前記内側部分に穴部を有し、
前記蓋側凸部は、前記内側部分の前記穴部と対向する位置で前記内部空間に向かって突出している、液体収容容器。
適用例５に記載の液体収容容器によれば、シート部材は内側部分に穴部を有する。また、蓋側凸部は、穴部と対向する位置に設けられている。これにより、受圧板が蓋側凸部に当たった場合でも、受圧板に接触して配置されたシート部材が擦れて削りカスが発生する可能性を低減できる。

［適用例６］適用例２又は適用例５に記載の液体収容容器であって、
前記付勢部材は、前記受圧板のうち前記シート部材が配置された第１面とは反対側の第２面の略中央部分と当接し、
前記付勢部材が伸縮する方向に垂直な面に前記液体収容容器を垂直投影した場合に、
前記蓋側凸部は、
前記付勢部材が前記受圧板に当接する当接部分と前記受圧板の外縁の間であって、前記受圧板の外縁よりも前記当接部分に近い位置に位置する、液体収容容器。
適用例６に記載の液体収容容器によれば、蓋側凸部が受圧板の外縁よりも当接部分に近い位置にある。すなわち、受圧板のうち蓋側凸部に当たる部分を当接部分に近い位置に配置できる。ここで、受圧板は当接部分を中心に揺れ動くため、蓋側凸部を当接部分に近い位置に設けることで、受圧板と蓋側凸部とが当たる衝撃を緩和できる。

［適用例７］適用例２又は適用例５に記載の液体収容容器であって、
前記付勢部材は、前記受圧板のうち前記シート部材が配置された第１面とは反対側の第２面の略中央部分と当接し、
前記付勢部材が伸縮する方向に垂直な面に前記液体収容容器を垂直投影した場合に、
前記蓋側凸部は、
前記受圧板の外縁の内側に位置し、かつ、前記付勢部材が前記受圧板に当接する当接部分よりも前記受圧板の外縁に近い位置に設けられている、液体収容容器。
適用例７に記載の液体収容容器によれば、蓋側凸部が受圧板の当接部分よりも外縁に近い位置にあることから、蓋側凸部の高さを小さくしても蓋部材のうちで蓋側凸部を優先的に受圧板に当てることができる。

［適用例８］適用例３又は適用例４に記載の液体収容容器であって、
前記付勢部材は、前記受圧板のうち前記シート部材が配置された第１面とは反対側の第２面の略中央部分と当接し、
前記付勢部材が伸縮する方向に垂直な面に前記液体収容容器を垂直投影した場合に、
前記板側凸部は、
前記付勢部材が前記受圧板に当接する当接部分と前記受圧板の外縁の間であって、前記受圧板の外縁よりも前記当接部分に近い位置に位置する、液体収容容器。
適用例８に記載の液体収容容器によれば、板側凸部が受圧板の外縁よりも当接部分に近い位置にある。ここで、受圧板は当接部分を中心に揺れ動くため、板側凸部と蓋部材とが当たる衝撃を緩和できる。

［適用例９］適用例３又は適用例４に記載の液体収容容器であって、
前記付勢部材は、前記受圧板のうち前記シート部材が配置された第１面とは反対側の第２面の略中央部分と当接し、
前記付勢部材が伸縮する方向に垂直な面に前記液体収容容器を垂直投影した場合に、
前記板側凸部は、
前記付勢部材が前記受圧板に当接する当接部分よりも前記受圧板の外縁に近い位置に設けられている、液体収容容器。
適用例９に記載の液体収容容器によれば、板側凸部が受圧板の当接部分よりも外縁に近い位置にあることから、板側凸部の高さを小さくしても受圧板のうちで板側凸部を優先的に蓋部材に当てることができる。

［適用例１０］適用例１乃至適用例９のいずれか一つに記載の液体収容容器であって、
前記シート部材と前記受圧板は樹脂により形成され、
前記シート部材と前記受圧板とが熱溶着によって取り付けられることで前記閉領域部分が形成されている、液体収容容器。
適用例１０に記載の液体収容容器によれば、熱溶着によって容易に閉領域部分を形成できる。

なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、液体収容容器及びその製造方法、上述したいずれかの構成の液体収容容器を備えた液体噴射装置等の態様で実現することができる。

第１実施例における液体噴射システム５の構成を示す斜視図である。 インクカートリッジ１０の外観斜視図である。 カートリッジ１０の分解斜視図である。 カートリッジ１０の断面図である。 蓋部材５０のうち第２の蓋面５０ｆｂ側を示した図である。 第１実施例の効果の１つを説明するための図である。 第２実施例のカートリッジ１０ａを説明するための図である。 受圧板７０ａとシート部材６０ａとの関係を説明するための図である。 第２実施例の効果の１つを説明するための図である。 第１変形例を説明するための図である。 第２変形例を説明するための図である。

次に、本発明の実施の形態を以下の順序で説明する。
Ａ，Ｂ．各種実施例：
Ｃ．変形例：

Ａ．第１実施例：
Ａ−１．液体噴射システムの全体構成：
図１は、本発明の第１実施例における液体噴射システム５の構成を示す斜視図である。図１には、理解の容易のために、互いに直交するＸ軸，Ｙ軸、Ｚ軸を示している。これ以降に示す図についても必要に応じて互いに直交するＸＹＺ軸を付している。

液体噴射システム５は、液体噴射装置としての印刷装置１と後述するインクカートリッジ（図示せず）を備えている。この印刷装置１は、個人向けの小型インクジェットプリンターであり、副走査送り機構と、主走査送り機構と、ヘッド駆動機構を有している。副走査送り機構は、図示しない紙送りモーターを動力とする紙送りローラ１１２を用いて印刷用紙Ｐを副走査方向に搬送する。主走査送り機構は、キャリッジモーター１１４の動力を用いて、駆動ベルト１１６に接続されたキャリッジ１３０を主走査方向に往復動させる。印刷装置の主走査方向はＹ軸方向であり、副走査方向はＸ軸方向である。ヘッド駆動機構は、キャリッジ１３０に備えられた印刷ヘッド１３２を駆動してインクの吐出およびドット形成を実行する。印刷装置１は、更に、上述した各機構を制御するための制御部１４０を備えている。制御部１４０は、フレキシブルケーブル１４２を介してキャリッジ１３０と接続されている。

キャリッジ１３０は、ホルダー１２０と、印刷ヘッド１３２とを備えている。ホルダー１２０は、複数のカートリッジを装着可能に構成されており、印刷ヘッド１３２の上側に配置されている。以下では、ホルダー１２０を「カートリッジ装着部１２０」とも呼ぶ。図１に示す例では、ホルダー１２０には、４つのカートリッジが独立に装着可能であり、例えば、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの４種類のカートリッジが１つずつ装着される。なお、ホルダー１２０としては、これ以外の任意の複数種類のカートリッジを装着できるものを利用可能である。印刷ヘッド１３２の上部には、カートリッジから印刷ヘッド１３２にインクを供給するための液体供給管１２４が配置されている。印刷ヘッド１３２は、インクを吐出することによりインクを噴射する液体噴射部として機能する。この印刷装置１のように、利用者により交換されるカートリッジが、印刷ヘッドのキャリッジ１３０上のカートリッジ装着部（ホルダー）１２０に装着される印刷装置１のタイプを、「オンキャリッジタイプ」と呼ぶ。

Ａ−２．インクカートリッジの外観構成：
図２は、インクカートリッジ１０（以下、「カートリッジ１０」とも呼ぶ。）の外観斜視図である。カートリッジ１０が印刷装置１に装着された装着状態では、Ｚ軸負方向が鉛直下方向となる。なお、装着状態では、印刷装置１は、Ｘ軸とＹ軸に平行な平面に設置されているものとする。カートリッジ１０は、外形が略直方体形状である。カートリッジ１０は、第１面１２と、第２面１３と、第３面１４と、第４面１５と、第５面１６と、第６面１７とを有する。各面１２〜１７は、カートリッジ１０の外表面を構成する。第１面１２と第２面１３とは互いに対向する。第３面１４と第４面１５とは互いに対向する。第５面１６と第６面１７とは互いに対向する。

第４面１５には、ホルダー１２０への着脱に利用されるレバー１０２が設けられている。第５面１６には、外部とカートリッジ１０内部とを連通させる大気開放口９０が形成されている。また、第２面１３には供給口１８が設けられている。供給口１８は、カートリッジ１０の内部に収容されているインクを外部に流通させる。カートリッジ１０の印刷装置１への装着状態では、供給口１８が液体供給管１２４に接続される。

ここで、第１面１２を上面１２とも呼び、第２面１３を下面１３とも呼び、第３面１４を後面１４とも呼び、第４面１５を前面１５とも呼び、第５面１６を左側面１６とも呼び、第６面１７を右側面１７とも呼ぶ。

Ａ−３．カートリッジの詳細構成：
図３は、カートリッジ１０の分解斜視図である。図４は、カートリッジ１０の断面図である。図３に示すように、カートリッジ１０は、容器本体５１と、蓋部材５０とを備える。容器本体５１と蓋部材５０とによりカートリッジ１０の外表面が形成される。また、カートリッジ１０は、弁機構３００と、付勢部材としてのコイルばね１９と、受圧板７０と、シート部材（フィルム部材）６０と、を備える。

容器本体５１と蓋部材５０とは、ポリプロピレン等の合成樹脂により形成されている。また、シート部材６０は、合成樹脂（例えば、ナイロンとポロプロピレンを含む材料）により形成され、可撓性を有する。すなわち、シート部材６０は、外力により変形可能に構成される。

容器本体５１は、凹状形状であり一側面が開口している。容器本体５１の一側面の開口を覆うようにシート部材６０が容器本体５１に貼り付けられる。これにより、インクを収容するための液体収容部１０１が形成される。すなわち、液体収容部１０１は、内部空間を区画する壁部の一部が変形可能なシート部材６０で形成されている。これにより、液体収容部１０１は容積を変化できる。シート部材６０には、通気孔９２が形成されている。これにより、カートリッジ１０は、後述する弁機構３００を介して外気が９０，９２を通って液体収容部１０１に流通可能に構成される。

受圧板７０は、ポリプロピレン等の合成樹脂により形成されている。受圧板７０は、シート部材６０に接触して配置されている。本実施例では、受圧板７０は、４箇所でシート部材６０に熱溶着されている。ここで、シート部材６０のうち、受圧板７０に溶着される部分は符号６２に示す楕円形状の点線領域となる。この点線領域を閉領域部分６２とも呼ぶ。本実施例では、閉領域部分６２の外縁と内部を含む全域が、受圧板７０に溶着される。なお、図４に示すように、説明の便宜上４つの閉領域部分６２を区別して用いる場合は、４つの閉領域部分６２をそれぞれ、第１の閉領域部分６２Ｘ１、第２の閉領域部分６２Ｘ２、第３の閉領域部分６２Ｘ３、第４の閉領域部分６２Ｘ４とも呼ぶ。

ここで、Ｎ個（Ｎは３以上の整数）の閉領域部分６２を形成する場合、以下のようにＮ個の閉領域部分６２を配置することが好ましい。すなわち、Ｎ個の閉領域部分６２を含む最小のＮ角形の内側に受圧板７０の重心Ｇａが位置ように、Ｎ個の閉領域部分６２を配置する。これにより、受圧板７０が外力によっていずれの方向に傾いた場合でも、後述するＮ個の閉領域部分６２に対応して設けられた蓋側凸部５２にシート部材６０の閉領域部分６２が当たる可能性を向上できる。すなわち、シート部材６０の閉領域部分６２が蓋部材５０に当たる可能性を低減できる。本実施例では、図４に示すように第１〜第４の閉領域部分６２Ｘ１〜６２Ｘ４を含む最小の４角形６２８の内側に重心Ｇａが位置している。

図３に示すように、コイルばね１９は、液体収容部１０１内に配置される。詳細には、受圧板７０と、容器本体５１の面のうち受圧板７０と対向する面（対向面）に当接する。さらに、詳細には、コイルばね１９は、受圧板７０の２つの面のうちシート部材６０が配置された第１面とは反対側の第２面に当接する。また、コイルばね１９は、受圧板７０の第２面の略中央部分に当接する。ここで、第２面の略中央部分とは、受圧板７０を第２面と平行な面に垂直投影した場合に、受圧板７０の重心Ｇａが位置する部分をいう。また、「コイルばね１９が、受圧板７０の第２の面の略中央部分に当接」とは、コイルばね１９が実際に受圧板７０に当接している部分によって形成される領域（本実施例では、円領域）が第２面の略中央部分を含む位置にあれば良い。

コイルばね１９は、液体収容部１０１の容積を拡大する方向に受圧板７０を付勢する。コイルばね１９は、Ｙ軸方向に沿った方向である方向ＡＤに沿って伸縮（移動）する。ここで、図４に示すように、コイルばね１９のうちコイルの円の中心Ｓｃと、受圧板７０の重心Ｇａとが重なる位置になるようにコイルばね１９は、受圧板７０に当接している。詳細には、カートリッジ１０をコイルばね１９の伸縮方向（移動方向、Ｙ軸方向）に垂直な面（Ｘ軸とＺ軸に平行な面）に垂直投影したときに、中心Ｓｃと重心Ｇａとは重なる。

蓋部材５０は、シート部材６０を覆うように容器本体５１に取り付けられている。これにより、シート部材６０を保護している。ここで、蓋部材５０のうち、第５面１６を形成する面を第１の蓋面５０ｆａとも呼び、シート部材６０側の面を第２の蓋面５０ｆｂとも呼ぶ。

弁機構３００は、バネ部材３０と、レバーバルブ４０と、カバーバルブ２０とを備える。カバーバルブ２０は、容器本体５１のうち、第１面１２と第３面１４とが交差するコーナー部分に収容され、容器本体５１に取り付けられる。カバーバルブ２０は、例えばポリプロピレン等の合成樹脂により形成される。カバーバルブ２０は凹状形状であり、開口を形成する端面２３にはシート部材６０が気密に貼り付けられている。カバーバルブ２０の凹部は大気連通室２１として機能する。大気連通室２１の底部にはカバーバルブ２０の裏側まで貫通した貫通孔２２が形成されている。ここで、シート部材６０の通気孔９２は、大気連通室２１に連通している。

レバーバルブ４０は、バネ部材３０によってカバーバルブ２０に押し付けられ、貫通孔２２を塞いでいる。詳細には、レバーバルブ４０のうち第１腕部４４が貫通孔２２を塞いでいる。レバーバルブ４０は、受圧板７０が変位することで当接する第２腕部４３を有する。図４に示すように、第２腕部４３は、受圧板７０と重なる位置に配置されている。受圧板７０が第２腕部４３を押すことで、バネ部材３０の付勢力に抗して第１腕部４４が貫通孔２２から離れるように変位し、貫通孔２２が連通状態となる。これにより、外部の空気が、大気開放口９０，通気孔９２，貫通孔２２を通って液体収容部１０１に導入される。レバーバルブ４０は、例えば、ポリプロピレン等の合成樹脂により形成しても良い。また、レバーバルブ４０は、第１腕部４４をエラストマ等の弾性部材を用い、他の部分をポリプロピレン等の合成樹脂を用いて２色成型により形成しても良い。

図３及び図４に示すように、供給口１８内の液体収容部１０１から外部に向けてインクが流通する流路内には、フォーム（多孔質部材）１８ａが配置されている。フォーム１８ａは、例えば、ポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂により形成されている。フォーム１８ａは、カートリッジ１０の印刷装置１への装着状態では、液体供給管１２４に接触し、インクを印刷装置１側へ流通させる。

液体収容部１０１内のインクが供給口１８を介して消費されると、液体収容部１０１内の圧力が低下する。これにより、受圧板７０及びシート部材６０が付勢部材１９の付勢力に抗して、液体収容部１０１の容積を縮小させる方向に変位する。すなわち、受圧板７０が第６面１７に近づく方向に変位する。これにより、液体収容部１０１の圧力がより低下する。液体収容部１０１内のインクがさらに消費され、受圧板７０が第６面１７側に変位することで、受圧板７０がレバーバルブ４０の第２腕部４３を押し下げてレバーバルブ４０が貫通孔２２から離れる。これにより、外部の空気が液体収容部１０１に導入される。すると、液体収容部１０１内の圧力が上昇し、受圧板７０及びシート部材６０が液体収容部１０１の容積を拡大する方向（第５面１６に近づく方向）に移動する。すなわち、受圧板７０が第２腕部４３から離れ、レバーバルブ４０がバネ部材３０の付勢力によって、貫通孔２２を塞ぐ位置まで変位する。これにより、貫通孔２２を介した液体収容部１０１内への空気の導入が停止される。

図３に示すように、カートリッジ１０はさらに、液体収容部１０１のインク残量状態を検出するために用いられるプリズムユニット３２を有する。プリズムユニット３２は、例えばポリプロピレン等の合成樹脂により形成された透明な部材である。プリズムユニット３２は、プリズム３４を備える。プリズム３４は、接触する流体の種類（屈折率）に応じて光の反射状態が異なる。プリズムユニット３２は、プリズム３４が液体収容部１０１内に位置するように第２面１３に取り付けられる。ここで、インク残量状態の検出は以下のように行なわれる。すなわち、印刷装置１に設けられている光学センサーによって、プリズム３４に向けて光が射出される。そして、プリズム３４によって反射され、光学センサーが受け取る光の量に基づいてインク残量状態を印刷装置１が検出する。

Ａ−４．蓋部材５０の詳細構成：
図５は、蓋部材５０のうち第２の蓋面５０ｆｂ側を示した図である。また図５には、カートリッジ１０のうち蓋部材５０以外の他の部材の一部について、理解の容易のために点線で示した。よって、図５は、カートリッジ１０をコイルばね１９が伸縮する方向（伸縮方向、Ｙ軸方向）に垂直は面（Ｘ軸とＺ軸に平行な面）に投影したときの投影図とも言える。

図５に示すように、蓋部材５０は液体収容部１０１の内部空間に向かって突出する蓋側凸部５２を有する。蓋側凸部５２は、閉領域部分６２に対応して第２の蓋面５０ｆｂの４箇所に設けられている。図５に示すように、説明の便宜上、４つの蓋側凸部５２を区別して用いる場合は、４つの蓋側凸部５２をそれぞれ、第１の蓋側凸部５２Ｘ１、第２の蓋側凸部５２Ｘ２、第３の蓋側凸部５２Ｘ３、第４の蓋側凸部５２Ｘ４とも呼ぶ。

各蓋側凸部５２Ｘ１〜５２Ｘ４は、対応する各閉領域部分６２Ｘ１〜６２Ｘ４の内側部分６２４に対向する位置に設けられている。言い換えれば、カートリッジ１０をコイルばね１９の伸縮方向に垂直な面に垂直投影したときに、各蓋側凸部５２Ｘ１〜５２Ｘ４は、対応する各閉領域部分６２Ｘ１〜６２Ｘ４の内側部分６２４と重なる。ここで、内側部分６２４とは、外縁６２１よりも内側に位置する部分であり、外縁６２１により囲まれた部分に内側部分６２４が位置する。

Ａ−５．効果：
図６は、第１実施例の効果の１つを説明するための図である。図６はカートリッジ１０の液体収容部１０１にインクが充填され、未だインクが消費されていない初期状態を示す図である。なお、図６は、カートリッジ１０を模式的に示している。理解の容易のために、シート部材６０のうち、受圧板７０に熱溶着により貼り付けられた部分は、太線で示している。

図６に示すように、上記実施例では、蓋部材５０は、閉領域部分６２の内側部分６２４に対向する蓋側凸部５２を有する。これにより、液体収容部１０１のインクがシート部材６０から液体収容部１０１の外部へ漏れ出す可能性を低減できる。例えば、カートリッジ１０の初期状態では、受圧板７０が蓋部材５０に近い位置や接触する位置に配置されている。これにより初期状態では、受圧板７０が外力により揺れ動くと、蓋部材５０に受圧板７０とシート部材６０が接触する可能性が高い。例えば、初期状態においてカートリッジ１０が輸送されると、振動等により液体収容部１０１内のインクが流動する。インクの流動に伴い受圧板７０やシート部材６０も揺れ動く。また、例えば、初期状態においてカートリッジ１０を誤って落下等させた場合も、外力によって受圧板７０やシート部材６０が揺れ動く。

上記のように、受圧板７０やシート部材６０が揺れ動くと、受圧板７０上のシート部材６０が繰り返し蓋部材５０に接触する場合がある。しかしながら、蓋部材５０は液体収容部１０１内（内部空間）に向かって突出する蓋側凸部５２を有すると共に、シート部材６０のうち蓋側凸部５２と対向する部分には閉領域部分６２が位置している。これにより、受圧板７０が揺れ動いた場合でも、シート部材６０のうち閉領域部分６２の内側部分６２４を優先的に蓋部材５０（詳細には蓋側凸部５２）に当てることができる。内側部分６２４が破れた場合でも、内側部分６２４の少なくとも外周（外縁６２１、図５）が受圧板７０に密接状態で取り付けられている構成により、破れた部分を介して液体収容部１０１から外部にインクが漏れ出す可能性を低減できる。また、上記構成により、受圧板７０が揺れ動いた場合でも、シート部材６０のうち閉領域部分６２以外の部分が蓋部材５０と擦れる可能性を低減できる。これにより、シート部材６０を介して液体収容部１０１の外部にインクが漏れ出す可能性をさらに低減できる。

なお、上記の効果はカートリッジ１０の初期状態に限らず、カートリッジ１０がホルダー１２０に装着された装着状態においても同様の効果を奏する。すなわち、装着状態においても、キャリッジ１３０の移動や、外部からの振動により受圧板７０が揺れ動く場合がある。このような場合でも、上記と同様に、シート部材６０を介して液体収容部１０１の外部にインクが漏れ出す可能性を低減できる。

ここで、蓋側凸部５２の高さは任意であるが、以下のように設定することが好ましい。すなわち、カートリッジ１０の初期状態において、受圧板７０が傾斜した場合に受圧板７０の外縁が蓋部材５０に当たる前に、蓋側凸部５２が受圧板７０（詳細にはシート部材６０の閉領域部分６２）に当たるように蓋側凸部５２が設けられることが好ましい。これにより、受圧板７０が揺れ動いた場合でも、より確実に蓋側凸部５２を優先的に閉領域部分６２の内側部分６２４に当てることができ、シート部材６０のうち閉領域部分６２以外の部分が蓋部材５０に当たる可能性をより一層低減できる。

また、上記実施例では、シート部材６０が受圧板７０に密接状態に取り付けられた閉領域部分６２を有することから、シート部材６０に対する受圧板７０の位置ずれを抑制できる。

また、上記実施例では、シート部材６０と受圧板７０とを熱溶着を用いることで容易に密接状態に互いに取り付けることができる。

Ｂ．第２実施例：
Ｂ−１．カートリッジ１０ａの詳細構成：
図７は、第２実施例のカートリッジ１０ａを説明するための図である。図７は、カートリッジ１０ａの分解斜視図である。第２実施例のカートリッジ１０ａと第１実施例のカートリッジ１０との異なる点は、蓋部材５０ａとシート部材６０ａと受圧板７０ａの構成である。その他の構成については第１実施例のカートリッジ１０と同様の構成であるため、同様の構成については同一符号を付すと共に説明を省略する。また、第２実施例のカートリッジ１０ａも、第１実施例のカートリッジ１０と同様に印刷装置１に装着され利用される。

第２実施例のカートリッジ１０ａのシート部材６０ａは、第１実施例と同様に閉領域部分６２ａを有する。閉領域部分６２ａの外縁６２１を含む部分は受圧板７０ａに密接状態になるように熱溶着されている。また、閉領域部分６２ａの外縁６２１よりも内側に位置する内側部分には、貫通孔である穴部６２３が形成されている。本実施例では、閉領域部分６２ａは４箇所に形成されている。

受圧板７０ａは、閉領域部分６２ａの内側部分の一部である穴部６２３に対向する位置で蓋部材５０ａに向かって突出している板側凸部７２２を有する。板側凸部７２２は、閉領域部分６２ａに対応して４つ設けられている（図７では３つ図示している。）。シート部材６０ａが受圧板７０ａに貼り付けられた場合、板側凸部７２２は、穴部６２３を通って蓋部材５０ａ側に突出する。なお、蓋部材５０ａは、第１実施例と異なり、蓋側凸部５２を有さない。

図８は、受圧板７０ａとシート部材６０ａとの関係を説明するための図である。図８は、カートリッジ１０ａをコイルばね１９の伸縮方向に垂直な面に垂直投影したときの、受圧板７０ａとシート部材６０ａを模式的に示している。なお、図８に示すように、説明の便宜上、４つの板側凸部７２２を区別して用いる場合は、４つの板側凸部７２２をそれぞれ、第１の板側凸部７２２Ｘ１、第２の板側凸部７２２Ｘ２、第３の板側凸部７２２Ｘ３、第４の板側凸部７２２Ｘ４とも呼ぶ。また、４つの閉領域部分６２ａを区別して用いる場合は、４つの閉領域部分６２ａをそれぞれ、第１の閉領域部分６２ａＸ１、第２の閉領域部分６２ａＸ２、第３の閉領域部分６２ａＸ３、第４の閉領域部分６２Ｘ４とも呼ぶ。

各板側凸部７２２Ｘ１〜７２２Ｘ４は、対応する各閉領域部分６２ａＸ１〜６２ａＸ４の内側部分である穴部６２３に対向する位置に設けられている。言い換えれば、カートリッジ１０ａをコイルばね１９の伸縮方向に垂直な方向に垂直投影したときに、各板側凸部７２２Ｘ１〜７２２Ｘ４は、対応する各閉領域部分６２ａＸ１〜６２ａＸ４の穴部６２３と重なる。

ここで、Ｎ個（Ｎは３以上の整数）の閉領域部分６２ａを形成する場合、第１実施例と同様に、Ｎ個の閉領域部分６２ａを含む最小のＮ角形の内側に受圧板７０の重心Ｇａが位置するように、Ｎ個の閉領域部分６２ａを配置することが好ましい。本実施例では、第１〜第４の閉領域部分６２ａＸ１〜６２ａＸ４を含む最小の４角形の内側に重心Ｇａが位置している。

Ｂ−２．効果：
図９は、第２実施例の効果の１つを説明するための図である。図９は、液体収容部１０１にインクが充填され、未だインクが消費されていない初期状態を示す図である。なお、図９は、図６と同様に、カートリッジ１０ａを模式的に示している。理解の容易のために、シート部材６０ａのうち、受圧板７０ａに貼り付けられた部分は、太線で示している。

図９に示すように、上記第２実施例では、受圧板７０ａは、シート部材６０ａの内側部分の一部である穴部６２３と対向する位置で、蓋部材５０ａ側に突出する板側凸部７２２を有する。これにより、受圧板７０ａが揺れ動いた場合でも、受圧板７０ａのうち板側凸部７２２を優先的に蓋部材５０ａに当てることができる。従って、シート部材６０ａが蓋部材５０ａに擦れる可能性を低減できる。これにより、シート部材６０ａが破れて液体収容部１０１のインクが外部に漏れ出す可能性を低減できる。

ここで、板側凸部７２２の高さは任意であるが、以下のように設定することが好ましい。すなわち、カートリッジ１０ａの初期状態において、受圧板７０ａが傾斜した場合に受圧板７０ａの外縁が蓋部材５０ａに当たる前に、板側凸部７２２が蓋部材５０ａに当たるように板側凸部７２２が設けられることが好ましい。これにより、受圧板７０ａが揺れ動いた場合でも、より確実に板側凸部７２２を優先的に蓋部材５０ａに当てることができ、シート部材６０ａのうち閉領域部分６２以外の部分が蓋部材５０ａに当たる可能性をより一層低減できる。

また、上記第２実施例では、板側凸部７２２はシート部材６０ａの穴部６２３を通るように設けられている。すなわち、板側凸部７２２上にはシート部材６０ａが配置されていない。これにより、板側凸部７２２が蓋部材５０ａに当たった場合でも、シート部材６０ａが蓋部材５０ａに接触することを防止できる。これにより、シート部材６０ａが蓋部材５０ａに擦れて削りカスが発生する可能性を低減できる。

また、上記第２実施例は、第１実施例と同様に、シート部材６０ａが受圧板７０ａに密接状態に取り付けられた閉領域部分６２ａを有することから、シート部材６０ａに対する受圧板７０ａの位置ずれを抑制できる。

Ｃ．変形例：
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明はこのような実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成を採ることができる。例えば以下のような変形が可能である。

Ｃ−１．第１変形例：
図１０は、第１変形例を説明するための図である。図１０では、シート部材６０ｂのうち、受圧板７０に溶着されている部分を太線で示している。第１実施例では、閉領域部分６２は全域が受圧板７０に溶着されていたが（図６）、これに限定されるものではなく、閉領域部分６２の少なくとも外縁が受圧板７０に取り付けられていれば良い。例えば、図１０に示すカートリッジ１０ｂのように、閉領域部分６２ｂは外縁よりも内側に穴部６２３ｂを有していても良い。この穴部６２３ｂは、蓋側凸部５２と対向する位置関係にある。このようにしても、上記第１実施例と同様に、受圧板７０が揺れ動いた場合でもシート部材６０ｂが破れる可能性を低減できる。更に、蓋側凸部５２と対向する位置にはシート部材６０ｂの穴部６２３ｂが形成されていることから、シート部材６０ｂ自体が蓋側凸部５２に擦れる可能性を低減でき、シート部材６０ｂの削りカスの発生を低減できる。

Ｃ−２．第２変形例：
図１１は、第２変形例を説明するための図である。第２実施例では閉領域部分６２ａの外縁よりも内側の内側部分は穴部６２３を有していたが、穴部を有さなくても良い。すなわち、図１１に示すように、板側凸部７２２を覆うように閉領域部分６２ｃが形成されていても良い。図１１の場合、閉領域部分６２ｃのうち、外縁を含む符号６２９ｃに示す範囲が熱溶着により受圧板７０ａに密接状態に取り付けられた部分（取付部分６２９ｃ）であり、取付部分６２９ｃよりも内側の部分６２４ｃは受圧板７０ａに溶着されていない部分（非取付部分６２４ｃ）である。このようにしても、板側凸部７２２が蓋部材５０に当たり、非取付部分６２４ｃが破れた場合でも、取付部分６２９ｃによって液体収容部１０１のインクが外部に漏れ出す可能性を低減できる。

Ｃ−３．第３変形例：
上記第１、２実施例では、板側凸部７２２や蓋側凸部５２を有していたが、シート部材６０，６０ａが閉領域部分６２，６２ａを有していれば、板側凸部７２２や蓋側凸部５２は省略可能である。このようにしても、シート部材６０，６０ａが閉領域部分６２，６２ａを有することで、閉領域部分６２，６２ａを有さない場合に比べ、シート部材６０，６０ａが破れた場合に、液体収容部１０１のインクが外部に漏れ出す可能性を低減できる。すなわち、閉領域部分６２，６２ａの外縁よりも内側が破れた場合、少なくとも外縁は受圧板７０，７０ａに密接状態に溶着されているため、外部にインクが漏れ出すことを防止できる。なお、板側凸部７２２や蓋側凸部５２を省略した場合、閉領域部分６２，６２ａは、受圧板７０，７０ａの外縁を含むように形成することが好ましい。受圧板７０，７０ａが揺れ動いた場合、受圧板７０，７０ａの外縁が最も蓋部材５０，５０ａに当たる可能性が高いため、閉領域部分６２，６２ａが受圧板７０，７０ａの外縁を含むことで、シート部材６０，６０ａのうち、受圧板７０，７０ａの外縁近傍に位置する部分が破れた場合でも、液体収容部１０１のインクが外部に漏れ出す可能性を低減できる。

Ｃ−４．第４変形例：
上記第１実施例のうち、蓋側凸部５２は閉領域部分６２の内側部分６２４と対向する位置であれば任意の位置に設けることが可能である。ここで、コイルばね１９が伸縮する方向（Ｙ方向）に垂直な面にカートリッジ１０を垂直投影した場合に、コイルばね１９が受圧板７０に当接する当接部分と、受圧板７０の外縁との間であって、受圧板７０の外縁よりも当接部分に近い位置に蓋側凸部５２を設けても良い。ここで、一般に、受圧板７０は当接部分を中心に揺れ動くため、蓋側凸部５２を当接部分に近い位置に設けることで、受圧板７０と蓋側凸部５２とが当たる衝撃を抑制できる。
また、コイルばね１９が伸縮する方向（Ｙ方向）に垂直な面にカートリッジ１０を垂直投影した場合に、受圧板７０の外縁の内側に位置し、かつ、コイルばね１９が受圧板７０に当接する当接部分よりも受圧板７０の外縁に近い位置に蓋側凸部５２を設けても良い。こうすることで、蓋側凸部５２の高さを小さくしても蓋部材５０のうちで蓋側凸部５２を優先的に受圧板７０に当てることができる。

Ｃ−５．第５変形例：
上記第２実施例のうち、板側凸部７２２は閉領域部分６２の内側部分と対向する位置であれば任意の位置に設けることが可能である。ここで、コイルばね１９が伸縮する方向（Ｙ方向）に垂直な面にカートリッジ１０ａを垂直投影した場合に、コイルばね１９が受圧板７０に当接する当接部分と、受圧板７０の外縁との間であって、受圧板７０の外縁よりも当接部分に近い位置に板側凸部７２２を設けても良い。ここで、一般に、受圧板７０は当接部分を中心に揺れ動くため、板側凸部７２２を当接部分に近い位置に設けることで、板側凸部７２２と蓋部材５０ａとが当たる衝撃を緩和できる。
また、コイルばね１９が伸縮する方向（Ｙ方向）に垂直な面にカートリッジ１０を垂直投影した場合に、コイルばね１９が受圧板７０ａに当接する当接部分よりも受圧板７０の外縁に近い位置に板側凸部７２２を設けても良い。こうすることで、板側凸部７２２の高さを小さくしても板側凸部７２２を優先的に蓋部材５０ａに当てることができる。

Ｃ−６，第６変形例：
上記実施例では、カートリッジ１０，１０ａは、ホルダー１２０（カートリッジ装着部）がキャリッジ１３０上にあるオンキャリッジタイプの印刷装置１に着脱自在に装着されていたが、キャリッジ１３０以外の場所にカートリッジ１０，１０ａを配置するタイプの印刷装置（いわゆる、オフキャリッジタイプの印刷装置）に用いても良い。

Ｃ−７．第７変形例：
本発明は、インクジェットプリンター及びそのインクカートリッジに限らず、インク以外の他の液体を消費する任意の液体噴射装置及びそれらの液体噴射装置に用いられる液体収容容器にも適用することができる。例えば、以下のような各種の液体噴射装置に用いられる液体収容容器として本発明は適用可能である。
（１）ファクシミリ装置等の画像記録装置
（２）液晶ディスプレイ等の画像表示装置用のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射装置
（３）有機ＥＬ(Electro Luminescence)ディスプレイや、面発光ディスプレイ (Field Emission Display、ＦＥＤ)等の電極形成に用いられる電極材噴射装置
（４）バイオチップ製造に用いられる生体有機物を含む液体を噴射する液体噴射装置
（５）精密ピペットとしての試料噴射装置
（６）潤滑油の噴射装置
（７）樹脂液の噴射装置
（８）時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置
（９）光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂液等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置
（１０）基板などをエッチングするために酸性又はアルカリ性のエッチング液を噴射する液体噴射装置
（１１）他の任意の微小量の液滴を吐出させる液体消費ヘッドを備える液体噴射装置

なお、「液滴」とは、液体噴射装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう「液体」とは、液体噴射装置が消費できるような材料であれば良い。例えば、「液体」は、物質が液相であるときの状態の材料であれば良く、粘性の高い又は低い液状態の材料、及び、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような液状態の材料も「液体」に含まれる。また、物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散または混合されたものなども「液体」に含まれる。また、液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インクおよび油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種の液体状組成物を包含するものとする。

１…印刷装置
５…液体噴射システム
１０，１０ａ，１０ｂ…カートリッジ
１２…第１面
１３…第２面
１４…第３面
１５…第４面
１６…第５面
１７…第６面
１８…供給口
１８ａ…フォーム
１９…付勢部材
２０…カバーバルブ
２１…大気連通室
２２…貫通孔
２３…端面
３０…バネ部材
３２…プリズムユニット
３４…プリズム
４０…レバーバルブ
４３…第２腕部
４４…第１腕部
５０…蓋部材
５０ａ…蓋部材
５０ｆａ…第１の蓋面
５０ｆｂ…第２の蓋面
５１…容器本体
５２…蓋側凸部
５２Ｘ１…第１の蓋側凸部
５２Ｘ２…第２の蓋側凸部
５２Ｘ３…第３の蓋側凸部
５２Ｘ４…第４の蓋側凸部
６０…シート部材
６０ａ…シート部材
６０ｂ…シート部材
６２，６２ａ，６２ｂ…閉領域部分
６２ａＸ１…第１の閉領域部分
６２ａＸ２…第２の閉領域部分
６２ａＸ３…第３の閉領域部分
６２ａＸ４…第４の閉領域部分
６２Ｘ１…第１の閉領域部分
６２Ｘ２…第２の閉領域部分
６２Ｘ３…第３の閉領域部分
６２Ｘ４…第４の閉領域部分
７０…受圧板
７０ａ…受圧板
９０…大気開放口
９２…通気孔
１０１…液体収容部
１０２…レバー
１１２…ローラ
１１４…キャリッジモーター
１１６…駆動ベルト
１２０…ホルダー
１２４…液体供給管
１３０…キャリッジ
１３２…印刷ヘッド
１４０…制御部
１４２…フレキシブルケーブル
３００…弁機構
６２１…外縁
６２３…穴部
６２３ｂ…穴部
６２４…内側部分
６２４ｃ…非取付部分
６２９ｃ…取付部分
７２２…板側凸部
７２２Ｘ１…第１の板側凸部
７２２Ｘ２…第２の板側凸部
７２２Ｘ３…第３の板側凸部
７２２Ｘ４…第４の板側凸部
Ｐ…印刷用紙

Claims (11)

1. 液体収容容器であって、
   内部に液体を収容するための液体収容部であって、内部空間を区画する壁部の一部が変形可能なシート部材により形成されることで容積を変化できる液体収容部と、
   前記シート部材を覆うように配置された蓋部材と、
   前記液体収容部の前記液体を外部に流通させるための供給口と、
   前記液体収容部内に位置し、前記シート部材と接触して配置された受圧板と、
   前記液体収容部内に位置し、前記液体収容部の容積を拡大する方向に前記受圧板を付勢する付勢部材と、を備え、
   前記シート部材は、少なくとも外縁が前記受圧板に密接状態に取り付けられた閉領域部分を有する、液体収容容器。
2. 請求項１に記載の液体収容容器であって、
   前記蓋部材は、
   前記閉領域部分のうち前記外縁よりも内側に位置する内側部分と対向する位置で前記内部空間に向かって突出する蓋側凸部を有する、液体収容容器。
3. 請求項１に記載の液体収容容器であって、
   前記受圧板は、
   前記閉領域部分のうち前記外縁よりも内側に位置する内側部分と対向する位置で前記蓋部材に向かって突出する板側凸部を有する、液体収容容器。
4. 請求項３に記載の液体収容容器であって、
   前記シート部材は、前記閉領域部分の前記内側部分に穴部を有し、
   前記板側凸部は、前記穴部を通って前記蓋部材に向かって突出する、液体収容容器。
5. 請求項２に記載の液体収容容器であって、
   前記シート部材は、前記閉領域部分の前記内側部分に穴部を有し、
   前記蓋側凸部は、前記内側部分の前記穴部と対向する位置で前記内部空間に向かって突出している、液体収容容器。
6. 請求項２又は請求項５に記載の液体収容容器であって、
   前記付勢部材は、前記受圧板のうち前記シート部材が配置された第１面とは反対側の第２面の略中央部分と当接し、
   前記付勢部材が伸縮する方向に垂直な面に前記液体収容容器を垂直投影した場合に、
   前記蓋側凸部は、
   前記付勢部材が前記受圧板に当接する当接部分と前記受圧板の外縁の間であって、前記受圧板の外縁よりも前記当接部分に近い位置に位置する、液体収容容器。
7. 請求項２又は請求項５に記載の液体収容容器であって、
   前記付勢部材は、前記受圧板のうち前記シート部材が配置された第１面とは反対側の第２面の略中央部分と当接し、
   前記付勢部材が伸縮する方向に垂直な面に前記液体収容容器を垂直投影した場合に、
   前記蓋側凸部は、
   前記受圧板の外縁の内側に位置し、かつ、前記付勢部材が前記受圧板に当接する当接部分よりも前記受圧板の外縁に近い位置に設けられている、液体収容容器。
8. 請求項３又は請求項４に記載の液体収容容器であって、
   前記付勢部材は、前記受圧板のうち前記シート部材が配置された第１面とは反対側の第２面の略中央部分と当接し、
   前記付勢部材が伸縮する方向に垂直な面に前記液体収容容器を垂直投影した場合に、
   前記板側凸部は、
   前記付勢部材が前記受圧板に当接する当接部分と前記受圧板の外縁の間であって、前記受圧板の外縁よりも前記当接部分に近い位置に位置する、液体収容容器。
9. 請求項３又は請求項４に記載の液体収容容器であって、
   前記付勢部材は、前記受圧板のうち前記シート部材が配置された第１面とは反対側の第２面の略中央部分と当接し、
   前記付勢部材が伸縮する方向に垂直な面に前記液体収容容器を垂直投影した場合に、
   前記板側凸部は、
   前記付勢部材が前記受圧板に当接する当接部分よりも前記受圧板の外縁に近い位置に設けられている、液体収容容器。
10. 請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の液体収容容器であって、
    前記シート部材と前記受圧板は樹脂により形成され、
    前記シート部材と前記受圧板とが熱溶着によって取り付けられることで前記閉領域部分が形成されている、液体収容容器。
11. 液体噴射システムであって、
    請求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載の液体収容容器と、
    対象物に前記液体を噴射するためのヘッドを有する液体噴射装置と、を備える、液体噴射システム。

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