JP2014065279A - 液体カートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】可撓性袋体の内部における液体の移動によって導出部材を挟み込んで溶着した可撓性袋体の周縁部分に破断等の損傷が生じてしまうのを防止すること。
【解決手段】可撓性袋体２２１の導出部材２３０を配置した短辺側の変形を防止すべき範囲Ａの各可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂに、可撓性袋体２２１の長辺方向における全長に亘って各板片２４０ａ，２４０ｂを当接させる。そのために、両板片２４０ａ，２４０ｂのなす角度θが、上述した当接状態を維持するのに適した角度を維持するように、仕切板２４０の折り返し部２４０ｃ側を係合部材２１２に固定する。これにより、可撓性袋体２２１に箱体２１１の内部で移動しても、導出部材２３０を配置した短辺側の変形を防止すべき範囲Ａの座屈変形が板片２４０ａ，２４０ｂにより阻止され、通常の形状が維持される。
【選択図】図６

Description

本発明は、内部に液体が収納される可撓性袋体を外装体で覆った液体カートリッジに関する。

例えば、インクジェット方式の印刷装置では、画像形成部にインクを補給するために、装置本体に着脱されるインクカートリッジが使用されている。このインクカートリッジとしては、印刷装置への着脱性が容易で、輸送及び取り扱い過程での落下、輸送時の振動等に対して耐性を有し、且つ安価に製作を可能にしたいという要請がある。そこで、この要請に応える技術として、インクを充填した多層熱可塑性フィルム材料からなる内袋と、この段ボール等の外箱を有するものが提案されている（例えば、特許文献１）。

このような特許文献１に開示された技術によれば、外箱を段ボールとすることにより、着脱や輸送などの取り扱いの際の耐性を維持しつつ、安価にインクカートリッジを製作することができる。

特開２００６−１９８７７８号公報

ところで、上述した構成のインクカートリッジでは、内袋と外箱が供給口部分だけで連結されており、内袋の供給口以外の部分は外箱に対してある程度自由に移動することができる。このため、例えば搬送中に過度の衝撃が加わると、外箱内で内袋が供給口側に移動して内袋内のインクを供給口側に移動させることがある。

このようなインクの移動が繰り返されると、矩形の２枚の可撓性フィルムどうしを周縁部分において溶着して形成した内袋の、供給口（スパウト）を挟み込んで溶着した周縁部分が、インクの移動に伴う変形の繰り返しで集中して加わる応力によって、破断することが考えられる。

本発明は前記事情に鑑みなされたもので、本発明の目的は、上述したインクカートリッジを始めとする、可撓性袋体を外装体で覆って可撓性袋体の導出口を有する導出部材（スパウト）を外装体に固定した液体カートリッジにおいて、可撓性袋体の内部における液体の移動によって導出部材を挟み込んで溶着した可撓性袋体の周縁部分に破断等の損傷が生じてしまうのを防止することができる液体カートリッジを提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は、
液体の導出口を貫設した導出部材が一辺に熱溶着された可撓性袋体を外装体で覆い、該外装体に前記導出部材を固定した液体カートリッジにおいて、
前記可撓性袋体よりも剛性が高い２つの板片の端部どうしを前記一辺に沿って付き合わせた保護部材により、前記可撓性袋体の前記一辺側の両面を、前記一辺に直交する方向における前記可撓性袋体の移動を防止すべき範囲の全長に亘って覆い、
前記両板片の前記付き合わせ部分を前記外装体に係合させた、
ことを特徴とする。

上記発明によれば、可撓性袋体の導出部材が熱溶着された一辺側の両面が、可撓性袋体の一辺に直交する方向への移動を防止すべき範囲の全長に亘って、可撓性袋体よりも剛性が高い保護部材の２つの板片によって覆われる。そして、両板片の端部どうしを付き合わせた部分が、可撓性袋体の一辺に沿った状態で外装体に係合されて固定される。

したがって、可撓性袋体が外装体の内部で可撓性袋体の一辺に直交する方向に移動し、これに伴い、外装体に固定した導出部材が熱溶着されている可撓性袋体の一辺側に可撓性袋体内の液体が移動しても、可撓性袋体の一辺側の変形が保護部材の２つの板片によって阻止され、通常の形状が維持される。このため、可撓性袋体の導出部材を挟み込んで溶着した周縁部分に破断等の損傷が生じてしまうのを防止することができる。

また、上記発明において、前記両板片に、前記導出部材との干渉を避ける干渉回避部を形成したことを特徴とする。

上記発明によれば、可撓性袋体の座屈変形を防止する範囲は、少なくとも導出部材の近くの部分を含んでいる。この部分に保護部材の各板片を当接させようとすると、近くの導出部材と各板片が干渉する可能性がある。ここで、各板片は可撓性袋体よりも高い剛性を有しているので、各板片が導出部材と干渉すると、導出部材に近い、可撓性袋体の一辺に直交する方向への移動を防止すべき可撓性袋体部分に、各板片を当接させることが困難になる。

そこで、両板片に干渉回避部を設けて導出部材との干渉（導出部材への当接）を回避することで、端部どうしを付き合わせた状態で可撓性袋体の導出部材の近くの部分に保護部材の各板片をそれぞれ適切に当接させ、可撓性袋体の導出部材に近い部分の移動を適切に防止させることができる。

さらに、上記発明において、前記干渉回避部を、前記各板片にそれぞれ設けた切り欠き部により構成したことを特徴とする。

上記発明によれば、保護部材の各板片の切り欠き部に導出部材を挿通することで、可撓性袋体の一辺側の両面部分を保護部材の各板片によりそれぞれ覆った状態で、保護部材と導出部材とをそれぞれ外装体に固定することができる。このため、保護部材と導出部材を外装体に対して固定する際の組み付け作業性を向上させることができる。

また、上記発明において、前記付き合わせ部分における前記両板片のなす角度を、前記一辺に直交する方向における前記範囲の全長に亘って前記各板片を前記可撓性袋体の前記一辺側の両面に当接させたときに前記両板片がなす角度である所定角度、又は、それ以下の角度として、前記各板片の前記付き合わせ部分とは反対側の先端を前記外装体の内壁に当接させたことを特徴とする。

上記発明によれば、両板片のなす角度を所定角度以内とすることで、可撓性袋体の一辺側の両面部分に保護部材の各板片が、可撓性袋体の一辺と直交する方向において、少なくとも移動を防止すべき範囲以上の長さに亘って、それぞれ確実に可撓性袋体の各面に当接することになる。したがって、外装体の内壁に各板片の先端を当接させて両板片のなす角度を所定角度以内とすることで、外装体の内部で移動を防止する必要がある可撓性袋体の両面部分を確実に保護するように、保護部材の両板片を配置することができる。

なお、上記発明において、前記保護部材を、前記両板片を前記付き合わせ部分において折り返して連結した単一の板材により構成することもできる。

本発明によれば、可撓性袋体の内部における液体の移動によって導出部材を挟み込んで溶着した可撓性袋体の周縁部分に破断等の損傷が生じてしまうのを防止することができる。

本発明の一実施形態に係る液体カートリッジをインクカートリッジとして用いる印刷装置を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。 図１のインクカートリッジの外観図である。 図２のインクカートリッジに用いられる本発明の一実施形態に係る液体カートリッジの可撓性袋体を示す斜視図である。 図３の可撓性袋体を仕切板と共に図２の係合部材に取り付けた状態を示す斜視図である。 （ａ），（ｂ）は図４の仕切板を拡大して示す斜視図である。 図５の保護部材を図３の可撓性袋体と共に図２の係合部材に取り付けた状態を示す側面図である。 本発明の実施例に係る形状の仕切板と比較例に係る形状の仕切板とを用いた可撓性袋体の座屈変形とインクカートリッジの使い終わり時におけるインク残量との関係を示す実験結果の説明図である。 （ａ）〜（ｈ）は本発明の実施例に係る形状を含む、形状が異なる複数種類の仕切板を示す説明図である。 図８（ａ）〜（ｈ）の仕切板を複数サンプルずつ用いて行ったインクカートリッジの使い終わり時におけるインク残量の測定結果を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。まず、本発明の一実施形態に係る液体カートリッジをインクカートリッジとして用いる印刷装置について、図１を参照して説明する。

（印刷装置の全体構成）
図１は本発明の一実施形態に係る液体収納容器をインクカートリッジとして用いる印刷装置を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。図１に示す本実施形態の印刷装置１００は、インクジェット方式のラインカラープリンタであるものとする。印刷装置１００は、多数のノズルが形成されたインクヘッドを複数備え、それぞれのインクヘッドから黒又はカラーインクを吐出してライン単位で印刷を行い、搬送ベルト上の印刷用紙上に複数の画像を互いに重なり合うように形成する。

本実施形態において、上記インクヘッドは、用紙の搬送方向に沿って、４つのインクヘッドが並べて配置され、複数の画像を互いに重なり合うようにしてカラー画像を形成する。印刷装置１００内部には、演算処理装置３３０が備えられており、この演算処理装置３３０によって、上述したインクヘッドによる印刷処理や、搬送機構の駆動制御の他、インクカートリッジからのインク供給に関する制御も行う。

この演算処理装置３３０は、ＣＰＵやＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等のプロセッサ、メモリ、及びその他の電子回路等のハードウェア、或いはその機能を持ったプログラム等のソフトウェア、又はこれらの組み合わせなどによって構成された演算モジュールである。演算処理装置３３０は、プログラムを適宜読み込んで実行することにより種々の機能モジュールを仮想的に構築し、構築された各機能モジュールによって、画像データに関する処理や、各部の動作制御、ユーザー操作に対する種々の処理を行う。また、この演算処理装置３３０には、操作パネル３４０が接続されており、この操作パネル３４０を通じて、ユーザーによる指示や設定操作を受け付けることができる。

印刷装置１００は、装置本体１の上面にインクカートリッジ２００を取付けるカートリッジ取付機構３０が設けられており、このカートリッジ取付機構３０に対して上記各色のインクカートリッジ２００が複数（ここでは、４本）配列されて装填される。このカートリッジ取付機構３０にインクカートリッジ２００の着脱機構であるホルダー部が水平方向（着脱操作方向Ｄ２）に向けられて設けられている。また、このカートリッジ取付機構３０の上方を覆うように上面装置３５０が配設されており、インクカートリッジ２００の装填は、この上面装置３５０の下面と装置本体１の上面との間に水平方向に挿入することにより行われる。この上面装置３５０には、例えば、シートフィーダーや操作パネルなどが配設される。

（インクカートリッジの全体構成）
図２（ａ）は、インクカートリッジ２００の外観斜視図であり、同図（ｂ）は、係合面の正面図である。

インクカートリッジ２００は、印刷装置１００に対して水平方向（着脱操作方向Ｄ２）に着脱される細長の筐体であり、インクが封入される後述の液体収納容器２２０（図３参照）と、液体収納容器２２０が挿入される外箱である外装体２１０とから概略構成されている。

外装体２１０は、横断面における内面形状が矩形であり、矩形の筒状を呈し一端が開放された箱体２１１と、箱体２１１の開放端を塞ぐ係合部材２１２とを有している。

本実施形態では、外装体２１０は、インクカートリッジ２００の着脱操作方向を含む水平面に平行となる横辺と、その水平面に垂直となる縦辺との比が、約２対１となっている。換言すると、図２（ｂ）に示すように着脱操作方向に取付け操作される際、印刷装置１００側となる係合部材２１２を正面とすると、インクカートリッジ２００の幅ｗと、高さｈの比が約２対１となっている。

そして、箱体２１１の印刷装置１００側の端面が開放端とされており、この開放端に、印刷装置１００側のカートリッジ取付機構３０に係合される係合部材２１２が嵌め込まれている。この係合部材２１２は、樹脂又は金属などの硬質材料で形成され、印刷装置１００のカートリッジ取付機構３０に当接される突当面となっている。

この係合部材２１２は、樹脂や金属で一体成形された部材であり、その中央にインク供給口２１２ａが配置されている。また、係合部材２１２の上部には、一対の遮蔽凸部２１２ｂが突設されている。この遮蔽凸部２１２ｂは、カートリッジの取付け時に、上下を誤らないようにするために、一方の面のみに設けられている。また、この遮蔽凸部２１２ｂは、印刷装置１００に嵌合された際には、印刷装置１００側に設けられた取付検知センサーに検知されるようになっている。具体的には、取付検知センサーは、受光センサーであり、受光が遮断されることにより、その遮蔽物の存在を検知する。遮蔽凸部２１２ｂは、取付け時に受光センサーに接近され、受光を遮断することによりその取付けが検出される。

さらに、係合部材２１２は、印刷装置１００側に設けられた非接触通信インターフェース（図示せず）と非接触通信を行う通信タグ２１２ｃが貼り付けられている。この通信タグ２１２ｃは、印刷装置１００側から受信される電波により内部電力を発生させ、その電力によりメモリに対するデータの読み出し及び書込みを行うとともに、アンテナを通じて、データの送受信を行う。このメモリには、本実施形態では、カートリッジのインクの色や水性・油性の種別、着脱回数などが記憶され、カートリッジ取付機構３０に装着が検知されると、非接触通信インターフェースとの通信を開始し、自機が記憶するデータを送信する。

この係合部材２１２において、インク供給口２１２ａは、係合部材２１２を取り付ける前の箱体２１１の開放端から液体収納容器２２０を挿入する挿通方向Ｄ１と同一軸上において反対方向に向けられている。そして、このインク供給口２１２ａは、印刷装置１００側のカートリッジ取付機構３０に嵌合される供給口側ジョイント部２１２ｄを有している。この供給口側ジョイント部２１２ｄは、開閉弁（図示せず）を内蔵している。

この開閉弁には、箱体２１１に収容した液体収納容器２２０の後述する導出部材２３０（図３参照）が接続される。そして、開閉弁は、インクカートリッジ２００の係合部材２１２を印刷装置１００側のカートリッジ取付機構３０に嵌合することで開弁され、インクカートリッジ２００をカートリッジ取付機構３０から外すことで閉弁される。

（箱体）
箱体２１１は、紙や木質材など係合部材２１２よりも軟質な材料で形成され、切り出し及び折り曲げが可能となっている。本実施形態では、箱体２１１は、一枚のシート部材を折り曲げて糊代部分を貼り合わせることにより、係合部材２１２側が開放され終端側が閉止された有底の箱体として組み立てられる。

（液体収納容器の全体構成）
図３は図１のインクカートリッジ２００に用いられる本発明の一実施形態に係る液体収納容器の可撓性袋体を示す斜視図、図４は図３の可撓性袋体を保護部材と共に図２の係合部材２１２に取り付けた状態を示す斜視図である。図３に示すように、本実施形態の液体収納容器２２０は、矩形の可撓性袋体２２１と、可撓性袋体２２１の一辺に取り付けた導出部材２３０とを有している。

可撓性袋体２２１は、一対の可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂの外周縁どうしを熱溶着により固着して構成した袋体であり、図３に示す例の可撓性袋体２２１では、インクカートリッジ２００の印刷装置１００に対する着脱操作方向Ｄ２に沿って延在する可撓性袋体２２１の２つの長辺において、可撓性フィルム２２０ｃ，２２０ｄを介して可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂの外周縁どうしを熱溶着している。これらの可撓性フィルム２２０ｃ，２２０ｄにより本例の可撓性袋体２２１は、可撓性袋体２２１の液体収納量を増やす襠（まち）を設けた構成となっている。

なお、可撓性フィルム２２０ｃ，２２０ｄを省略し、可撓性袋体２２１の２つの長辺において、可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂの外周縁どうしを直接熱溶着して、襠（まち）を有しない可撓性袋体２２１を構成しても良い。

導出部材２３０は、着脱操作方向Ｄ２に直交する可撓性袋体２２１の２つの短辺のうち一方の短辺（請求項中の可撓性袋体の一辺に相当）に設けられている。この導出部材２３０は、可撓性袋体２２１の内部と外部を連通する導出口２３１を貫設した筒状の樹脂成型品であり、可撓性袋体２２１の膨張収縮に関係なく導出口２３１が確保される剛性を有している。導出部材２３０の基端側の外周面は、可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂの外周縁どうしの間に挟み込んで隙間なく熱溶着されている。また、導出部材２３０の先端側は、可撓性袋体２２１の外方に突出している。

（仕切板の構成）
また、本実施形態のインクカートリッジ２００は、図４に示すように、液体収納容器２２０の導出部材２３０を配置した短辺側に取り付けられる仕切板２４０（請求項中の保護部材に相当）を有している。この仕切板２４０は、液体収納容器２２０の各可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂにそれぞれ当接する一対の板片２４０ａ，２４０ｂを有している。各板片２４０ａ，２４０ｂは、可撓性袋体２２１の短辺と同じ幅の直方体状を呈している。

図５（ａ）は図４の仕切板２４０を拡大して示す斜視図、（ｂ）は仕切板２４０の変形例を拡大して示す斜視図である。図５（ａ）に示すように、仕切板２４０は、各板片２４０ａ，２４０ｂの一端どうしを接続した単一の部材を、板片２４０ａと板片２４０ｂとが接続された折り曲げ部２４０ｃにおいて２つに折り返して構成されている。

各板片２４０ａ，２４０ｂは、後述するように、落下等により可撓性袋体２２１に外力が加わったときの、可撓性袋体２２１内のインクの移動による可撓性袋体２２１の変形を防止するためのものである。したがって、各板片２４０ａ，２４０ｂは、可撓性袋体２２１に外力が加わった際に板片２４０ａ，２４０ｂの当接部分の変形を阻止できる程度の剛性を有していればよい。

また、各板片２４０ａ，２４０ｂは、導出部材２３０に対する干渉回避部として、切り欠き部２４０ｄ，２４０ｅを有している。切り欠き部２４０ｄ，２４０ｅは、折り曲げ部２４０ｃから各板片２４０ａ，２４０ｂを折り返した仕切板２４０を展開した状態で、折り曲げ部２４０ｃを跨いで仕切板２４０の中央に位置するように形成されている。

このように構成された仕切板２４０は、図６に示すように、切り欠き部２４０ｄ，２４０ｅに導出部材２３０を挿通して可撓性袋体２２１の短辺を折り曲げ部２４０ｃに沿わせた状態で、可撓性袋体２２１の短辺と共に折り曲げ部２４０ｃを、係合部材２１２の裏側に形成したフランジ部の内側中空部分に挿入することで、係合部材２１２に固定される。この状態で、導出部材２３０の導出口２３１が、係合部材２１２の上述した供給口側ジョイント部２１２ｄの開閉弁（図示せず）に接続される。

なお、図５（ａ）に示す、各板片２４０ａ，２４０ｂの折り曲げ部２４０ｃと直交する方向の長さＷａは、可撓性袋体２２１の導出部材２３０を配置した短辺側の各可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂの、インクの移動による変形を防止したい範囲に各板片２４０ａ，２４０ｂが当接するのに充分な長さに設定される。

ここで、内部のインクの移動による可撓性袋体２２１の変形を防止したい範囲は、可撓性袋体２２１の少なくとも導出部材２３０に近い部分を含んでいる。導出部材２３０に近い部分で可撓性袋体２２１が内部のインクの移動により変形すると、その繰り返しによって、導出部材２３０を挟み込んで可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂを溶着した可撓性袋体２２１の短辺側の周縁部分が、集中して加わる応力によって破断する可能性がある。

また、可撓性袋体２２１の少なくとも導出部材２３０に近い部分の、移動による変形を防止できないと、導出部材２３０に近い部分で可撓性袋体２２１が内部のインクの移動により座屈変形する場合がある。可撓性袋体２２１が座屈変形すると、座屈変形した箇所の導出部材２３０側と反対側との間で中身のインクが移動できなくなる。そのため、座屈変形が導出部材２３０に近い部分で起こると、可撓性袋体２２１内の大半のインクが導出部材２３０に移動できず、インクが十分に残っているにも関わらずインク切れの状態になってしまう。そこで、可撓性袋体２２１の少なくとも導出部材２３０に近い部分は、可撓性袋体２２１の座屈変形を防止したい範囲に含まれることになる。

そして、可撓性袋体２２１の少なくとも導出部材２３０に近い部分、つまり、内部のインクの移動による変形を防止すべき範囲（図６中のＡの範囲）の両面（可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂ）に、各板片２４０ａ，２４０ｂが当接するように、それに十分な長さが、各板片２４０ａ，２４０ｂの折り曲げ部２４０ｃと直交する方向の長さＷａとして設定されている。

また、折り曲げ部２４０ｃにおいて折り返した各板片２４０ａ，２４０ｂがなす角度θは、各板片２４０ａ，２４０ｂが可撓性袋体２２１の短辺側の各可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂの上述した範囲に当接するように設定される。

詳しくは、図６に示すように、可撓性袋体２２１の可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂのうち、導出部材２３０を配置した可撓性袋体２２１の短辺側の、内部のインクの移動による変形を防止すべき範囲（図６中のＡの範囲）に、可撓性袋体２２１の長辺方向（請求項中の可撓性袋体の一辺と直交する方向に相当）の全長に亘って、各板片２４０ａ，２４０ｂが当接する所定角度、又は、それ以下の角度に、各板片２４０ａ，２４０ｂがなす角度θが設定される。

このような角度θとすることで、可撓性袋体２２１の可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂのうち、導出部材２３０を配置した可撓性袋体２２１の短辺側の部分に、変形を防止すべき範囲Ａの全長かそれ以上の長さに亘って各板片２４０ａ，２４０ｂが当接することになる。

したがって、外装体２１０の箱体２１１の内壁２１１ａ，２１１ｂに各板片２４０ａ，２４０ｂの先端を当接させて両板片２４０ａ，２４０ｂのなす角度θを所定角度以内とすることで、可撓性袋体２２１の変形を防止すべき範囲Ａを各板片２４０ａ，２４０ｂが確実に保護するように、仕切板２４０を配置することができる。

（作用、効果）
以上のように構成された本実施形態のインクカートリッジ２００では、可撓性袋体２２１の導出部材２３０を配置した短辺側の変形を防止すべき範囲Ａの各可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂに、可撓性袋体２２１の長辺方向における全長に亘って各板片２４０ａ，２４０ｂを当接させる構成とした。そして、両板片２４０ａ，２４０ｂのなす角度θが、上述した当接状態を維持するのに適した角度を維持するように、仕切板２４０の折り返し部２４０ｃ側を係合部材２１２に固定する構成とした。

したがって、可撓性袋体２２１が箱体２１１の内部で移動し、それに伴い、外装体２１０に固定した導出部材２３０が挟み込んで熱溶着されている可撓性袋体２２１の一方の短辺側に内部のインクが移動して、可撓性袋体２２１の一方の短辺側に変形が生じそうになっても、導出部材２３０を配置した短辺側の変形を防止すべき範囲Ａ、即ち、意図した範囲においては、仕切板２４０の２つの板片２４０ａ，２４０ｂによって可撓性袋体２２１の変形が阻止され、通常の形状が維持される。

可撓性袋体２２１の通常の形状が維持されると、導出部材２３０を挟み込んで熱溶着した可撓性袋体２２１の一方の短辺側に、可撓性袋体２２１の変形による応力が繰り返し集中して加わることがない。このため、導出部材２３０を挟み込んで溶着した可撓性袋体２２１の周縁部分に破断等の損傷が生じてしまうのを防止することができる。

また、可撓性袋体２２１の少なくとも導出部材２３０に近い部分の変形が防止されると、導出部材２３０に近い部分で可撓性袋体２２１が内部のインクの移動により座屈変形する場合がある。可撓性袋体２２１が座屈変形すると、座屈変形した箇所の導出部材２３０側と反対側との間で中身のインクが移動できなくなる。そのため、座屈変形が導出部材２３０に近い部分で起こると、可撓性袋体２２１内の大半のインクが導出部材２３０に移動できず、インクが十分に残っているにも関わらずインク切れの状態になってしまう。

しかし、可撓性袋体２２１の各可撓性フィルム２２０ａ，２２０ｂに当接した仕切板２４０の各板片２４０ａ，２４０ｂにより、導出部材２３０の近くで可撓性袋体２２１が座屈変形するのを阻止することで、可撓性袋体２２１の内部でインクが移動できなくなる箇所が導出部材２３０の近くで発生するのを防ぎ、導出口２３１から導出できないインクが可撓性袋体２２１に多く残ってしまうのを防止することができる。

また、本実施形態において各板片２４０ａ，２４０ｂに設けた切り欠き部２４０ｄ，２４０ｅは、導出部材２３０に対する干渉回避部として有用である。もしも、切り欠き部２４０ｄ，２４０ｅがなく各板片２４０ａ，２４０ｂが導出部材２３０と干渉（当接）すると、導出部材２３０が邪魔になって、両板片２４０ａ，２４０ｂのなす角度θを所定角度以内まで小さくできなくなる。

両板片２４０ａ，２４０ｂのなす角度θを所定角度以内まで小さくできないと、可撓性袋体２２１の図６中Ａの範囲の両面に各板片２４０ａ，２４０ｂを当接させて、可撓性袋体２２１の座屈変形を防止することができない。

しかし、本実施形態のように、各板片２４０ａ，２４０ｂに切り欠き部２４０ｄ，２４０ｅを設けると、各板片２４０ａ，２４０ｂが導出部材２３０と干渉しなくなり、両板片２４０ａ，２４０ｂのなす角度θを所定角度以内まで小さくできるようになる。そのため、可撓性袋体２２１の図６中Ａの範囲（座屈変形を防止すべき範囲）の両面に、各板片２４０ａ，２４０ｂを確実に当接させて、可撓性袋体２２１の座屈変形を防止することができる。

なお、図５（ｂ）に示すように、各板片２４０ａ，２４０ｂに、切り欠き部２４０ｄ，２４０ｅに代えて、導出部材２３０に対する干渉回避部として、切り起こし片２４０ｆ，２４０ｇを形成してもよい。その場合、折り返し部２４０ｃ側を先端として各切り起こし片２４０ｆ，２４０ｇを根元から各板片２４０ａ，２４０ｂに対して外側に起こす。そして、各切り起こし片２４０ｆ，２４０ｇ間に形成される空間に導出部材２３０を挿通し、可撓性袋体２２１の短辺を折り曲げ部２４０ｃに沿わせて位置させる。

以上のように構成しても、各板片２４０ａ，２４０ｂに切り欠き部２４０ｄ，２４０ｅを形成した図５（ａ）の仕切板２４０と同様に、各板片２４０ａ，２４０ｂが導出部材２３０に当接するのを防ぐことができる。これにより、各板片２４０ａ，２４０ｂが導出部材２３０と干渉して両板片２４０ａ，２４０ｂが、可撓性袋体２２１の短辺側の変形を防止すべき範囲Ａの部分に各板片２４０ａ，２４０ｂをそれぞれ当接させることが困難な角度まで開いてしまうのを、防止することができる。

以下、各板片２４０ａ，２４０ｂの折り曲げ部２４０ｃと直交する方向の長さＷａ及び折り曲げ部２４０ｃにおいて各板片２４０ａ，２４０ｂがなす角度θと、可撓性袋体２２１の変形を防止すべき範囲Ａにおける変形の有無及びインクカートリッジ２００の使い終わり時におけるインク残量との関係を、実験結果に基づいて説明する。

図７は実施例に係る形状の仕切板と比較例に係る形状の仕切板とを用いた可撓性袋体の座屈変形とインクカートリッジの使い終わり時におけるインク残量との関係を示す実験結果の説明図である。

図７には、図８（ａ），（ｂ）に示す、長さＷａと角度θとをそれぞれ１０ｃｍとθ＝２８°、及び、８ｃｍとθ＝３２°とした仕切板２４０を用いたインクカートリッジ２００を、実施例の実験結果として示している。また、図７には、図８（ｃ）に示す、長さＷａと角度θとをそれぞれ３ｃｍとθ＝１００°とした仕切板２４０を用いたインクカートリッジ２００を、比較例の実験結果として示している。さらに、図７には、比較例の実験結果として、仕切板を用いていないインクカートリッジ２００も示している。

図７に示すように、実施例の２種類の仕切板２４０を用いたインクカートリッジ２００では、外部からの衝撃を加えても、可撓性袋体２２１の変形を防止すべき範囲Ａに座屈変形が発生せず、インクカートリッジ２００の使い終わり時におけるインク残量は、許容範囲の２０ｍｌ未満であった。

これに対して、比較例の仕切板２４０を用いたインクカートリッジ２００では、外部からの衝撃を加えると、可撓性袋体２２１の変形を防止すべき範囲Ａに座屈変形が発生し、インクカートリッジ２００の使い終わり時におけるインク残量が、許容範囲を超える２０ｍｌ以上３０ｍｌ未満であった。

なお、仕切板２４０を用いないインクカートリッジ２００では、外部からの衝撃を加えると、可撓性袋体２２１の変形を防止すべき範囲Ａに座屈変形が発生し、インクカートリッジ２００の使い終わり時におけるインク残量が、許容範囲を大きく超える３０ｍｌ以上であった。

以上の実験結果から、少なくとも、長さＷａが８ｃｍ以上、角度θが３２°以内の仕切板２４０については、仕切板２４０をインクカートリッジ２００に用いることで、インクカートリッジ２００の使い終わり時にインクが多く残らないように、可撓性袋体２２１の座屈変形を適切に防止できることが分かった。但し、この数値（長さＷａ、角度θ）は一例で、２つの板片２４０ａ，２４０ｂと可撓性袋体２２１の剛性の差等によって変化する。

さらに、上述した実験に用いた図８（ａ）〜（ｃ）の仕切板２４０に、図８（ｄ）〜（ｈ）に示す、形状が異なる５種類の仕切板２４０をさらに加え、それぞれ複数のサンプルを用いて、インクカートリッジ２００の使い終わり時におけるインク残量を測定する実験を行った。

ここで、図８（ｄ）の仕切板２４０は、長さＷａを９ｃｍとし、切り欠き部２４０ｄ，２４０ｅの形状を、図８（ａ），（ｂ）の仕切板２４０の切り欠き部２４０ｄ，２４０ｅよりも大きい矩形としている。また、図８（ｅ），（ｆ）の各仕切板２４０は、図８（ｄ）の仕切板２４０の切り欠き部２４０ｄを板片２４０ａの先端や板片２４０ａ，２４０ｂの側辺に開放させた形状としている。

上述した図８（ｅ），（ｆ）の各仕切板２４０は、液体収納容器２２０の導出部材２３０を、係合部材２１２の供給口側ジョイント部２１２ｄの開閉弁（図示せず）に接続した後でも、可撓性袋体２２１の変形を防止すべき範囲Ａに各板片２４０ａ，２４０ｂが当接させて、係合部材２１２に固定することができる。

また、図８（ｇ）の仕切板２４０は、図８（ｄ）の仕切板２４０の各板片２４０ａ，２４０ｂの先端にそれぞれ延長した２つの延長板片２４０ｊ，２４０ｋを先端で接続し、延長板片２４０ｊの両脇から延設した側板片２４０ｌと協働して、可撓性袋体２２１の全体を覆う形状としている。

さらに、図８（ｈ）の仕切板２４０は、折り曲げ部２４０ｃを２箇所設けて、両折り曲げ部２４０ｃ，２４０ｃの間に板片２４０ｈを設け、この板片２４０ｈの中央に、液体収納容器２２０の導出部材２３０を挿通する切り欠き部２４０ｉを形成している。

そして、図８（ａ）〜（ｇ）の仕切板２４０（仕切板Ａ〜Ｇ）を用いたインクカートリッジ２００については各５サンプルずつ、図８（ｈ）の仕切板２４０を用いたインクカートリッジ２００と仕切板を用いないインクカートリッジ２００については各３サンプルずつ、インクカートリッジ２００の使い終わり時におけるインク残量を測定した。その結果を図９に示す。

図９に示すように、図８（ｃ），（ｈ）の各仕切板２４０を用いたインクカートリッジ２００と、仕切板を用いないインクカートリッジ２００では、インクカートリッジ２００の使い終わり時におけるインク残量が３０ｍｌを超えるサンプルが存在した。また、図８（ｈ）の仕切板２４０を用いたインクカートリッジ２００と、仕切板を用いないインクカートリッジ２００では、平均値でもインク残量が３０ｍｌを超えてしまった。

したがって、図８（ｃ），（ｈ）の各仕切板２４０を用いたインクカートリッジ２００と、仕切板を用いないインクカートリッジ２００については、インクカートリッジ２００の使い終わり時にインクが多く残らないように、可撓性袋体２２１の変形を適切に防止することができないことが分かった。

一方、図８（ａ），（ｂ），（ｄ），（ｅ）の各仕切板２４０を用いたインクカートリッジ２００では、ほとんどのサンプルで、インクカートリッジ２００の使い終わり時におけるインク残量が許容範囲の２０ｍｌ未満となった。また、平均値でもインク残量が２０ｍｌ未満となった。

したがって、図８（ａ），（ｂ），（ｄ），（ｅ）の各仕切板２４０を用いたインクカートリッジ２００については、インクカートリッジ２００の使い終わり時にインクが多く残らないように、可撓性袋体２２１の変形を適切に防止できることが分かった。

なお、図８（ｆ），（ｇ）の各仕切板２４０を用いたインクカートリッジ２００では、インクカートリッジ２００の使い終わり時におけるインク残量が２０ｍｌ以上３０ｍｌ未満となるサンプルが多く存在した。また、平均値では、図８（ｆ）の仕切板２４０を用いたインクカートリッジ２００ではインク残量が２０ｍｌを超え、図８（ｇ）の仕切板２４０を用いたインクカートリッジ２００ではインク残量が２０ｍｌ未満となった。

したがって、図８（ｆ），（ｇ）の各仕切板２４０を用いたインクカートリッジ２００については、インクカートリッジ２００の使い終わり時にインクが多く残らないように、可撓性袋体２２１の変形を適切に防止できるかどうかを、さらに多数のサンプルについてインク残量を測定して検証する必要があることが分かった。

なお、上述した実施形態では、板片２４０ａ，２４０ｂが可撓性袋体２２１の短辺と同じ長さを有するものとしたが、板片２４０ａ，２４０ｂの長さは、可撓性袋体２２１の座屈変形を防止すべき範囲Ａにおける変形の発生を防止できる限り、可撓性袋体２２１の短辺よりも短い長さとしても良い。もちろん、可撓性袋体２２１の短辺よりも長い長さとしても良い。

１ 装置本体
３０ カートリッジ取付機構
１００ 印刷装置
２００ インクカートリッジ
２１０ 外装体
２１１ 箱体
２１１ａ，２１１ｂ 箱体内壁
２１２ 係合部材
２１２ａ インク供給口
２１２ｂ 遮蔽凸部
２１２ｃ 通信タグ
２１２ｄ 供給口側ジョイント部
２２０ 液体収納容器
２２０ａ，２２０ｂ 可撓性フィルム
２２０ｃ，２２０ｄ 可撓性フィルム
２２１ 可撓性袋体
２３０ 導出部材
２３１ 導出口
２４０ 仕切板
２４０ａ 板片
２４０ａ，２４０ｂ 板片
２４０ｃ 折り曲げ部
２４０ｄ，２４０ｅ，２４０ｉ 切り欠き部
２４０ｆ，２４０ｇ 切り起こし片
２４０ｈ 延長板片
２４０ｊ，２４０ｋ 延長板片
２４０ｌ 側板片
３３０ 演算処理装置
３４０ 操作パネル
３５０ 上面装置
Ａ 座屈変形を防止すべき範囲
Ｄ１ 挿通方向
Ｄ２ 着脱操作方向
ｈ インクカートリッジの高さ
ｗ インクカートリッジの幅
Ｗａ 板片長さ
θ 所定角度

Claims (4)

1. 液体の導出口を貫設した導出部材が一辺に熱溶着された可撓性袋体を外装体で覆い、該外装体に前記導出部材を固定した液体カートリッジにおいて、
   前記可撓性袋体よりも剛性が高い２つの板片の端部どうしを前記一辺に沿って付き合わせた保護部材により、前記可撓性袋体の前記一辺側の両面を、前記一辺に直交する方向における前記可撓性袋体の移動を防止すべき範囲の全長に亘って覆い、
   前記両板片の前記付き合わせ部分を前記外装体に係合させた、
   ことを特徴とする液体カートリッジ。
2. 前記両板片に、前記導出部材との干渉を避ける干渉回避部を形成したことを特徴とする請求項１記載の液体カートリッジ。
3. 前記干渉回避部を、前記各板片にそれぞれ設けた切り欠き部により構成したことを特徴とする請求項２記載の液体カートリッジ。
4. 前記付き合わせ部分における前記両板片のなす角度を、前記一辺に直交する方向における前記範囲の全長に亘って前記各板片を前記可撓性袋体の前記一辺側の両面に当接させたときに前記両板片がなす角度である所定角度、又は、それ以下の角度として、前記各板片の前記付き合わせ部分とは反対側の先端を前記外装体の内壁に当接させたことを特徴とする請求項１、２又は３記載の液体カートリッジ。

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