JP2015150867A - 液体収容容器 - Google Patents

Abstract

【課題】液体収容部内の圧力の変動を低減することができる液体収容容器を提供する。
【解決手段】インク１６１を収容可能な凹部６５を有する第１ケース６２と、凹部６５を覆う仕切板９５と、を備え、仕切板９５には、凹部６５に開口する開口部９９と、凹部６５に連通する連通孔１０３と、が形成されており、可撓性を有し、開口部９９を覆った状態で仕切板９５に接合されるシート部材９６と、連通孔１０３を開閉可能な弁部１２１と、シート部材９６に接続され、弁部１２１を操作可能な操作部１２２と、をさらに備える、ことを特徴とする液体収容容器。
【選択図】図１３

Description

本発明は、液体収容容器等に関する。

液体噴射装置の一例であるインクジェットプリンターでは、印刷用紙などの印刷媒体に、印刷ヘッドから液体の一例であるインクを吐出させることによって、印刷媒体への印刷が行われる。インクジェットプリンターでは、液体収容容器の一例であるインクカートリッジからインクの供給を受けるものが知られている。このようなインクカートリッジでは、従来、容器状の本体部材にシート状の部材（フィルム）を溶着して構成される液体収容部にインクが収容される形態がある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載されたインクカートリッジでは、液体収容部内に配置された円錐状のバネ部材から受圧部材を介してシート状の部材に付勢力を付与する構成が採用されている。このインクカートリッジでは、液体収容部内のインクが消費されると、液体収容部内の圧力が低下し、液体収容部の容積が収縮する。このとき、円錐状のコイルばねが圧縮されて受圧部材が容器状の本体部材の底部に近づく向きに変位する。受圧部材の変位により、シート状の部材が容器状の本体部材の底部に近づく向きに変形することによって、液体収容部の容積が収縮する。また、このインクカートリッジには、液体収容部内から大気開放口を介して大気に通じる連通路に、この連通路を開閉する封止弁が設けられている。封止弁が開状態のときに、液体収容部内が大気に通じる。また、封止弁が閉状態のときに、液体収容部内が大気から封止される。この封止弁は、アーム部材を有している。受圧部材が容器状の本体部材の底部に向かって変位したときに、受圧部材が封止弁のアーム部材を押すことによって、封止弁が開かれる。封止弁が開かれると、液体収容部内に大気が導入され、液体収容部内の負圧が軽減される。なお、負圧が軽減されるとは、負圧の絶対値が小さくなることを意味する。

特開２０１１−１１１０９９号公報

上記特許文献１に記載されたインクカートリッジでは、封止弁を開閉するアーム部材が、本体部材の底部付近に設けられている。このため、封止弁を開くには、受圧部材が本体部材の底部付近まで変位しなければならない。このことは、受圧部材の変位のストロークが大きくなることを意味する。受圧部材の変位のストロークが大きくなるということは、受圧部材を付勢するばねの圧縮量が大きくなることを意味する。ばねの圧縮量が大きいと、ばね荷重の変化量が大きくなる。つまり、受圧部材を付勢するばねが発生する初期的なばね荷重と、封止弁が開かれる直前のばね荷重との間に、大きな差が生じる。このため、液体収容部内の初期的な圧力と、封止弁が開かれる直前の液体収容部内の圧力との間にも、大きな差が生じる。液体収容部内の圧力の変動が大きくなると、液体噴射装置における液体の噴射の安定性を維持することが困難となることがある。本発明が解決しようとする課題の１つは、液体収容部内の圧力の変動を低減することができる液体収容容器を提供することである。

本発明は、少なくとも上述の課題を解決することができるものであり、以下の形態又は適用例として実現され得る。

［適用例１］液体を収容可能な凹部を有する筺体と、前記凹部を覆う蓋部材と、を備え、前記蓋部材には、前記凹部に開口する開口部と、前記凹部に連通する大気孔と、が形成されており、可撓性を有し、前記開口部を覆った状態で前記蓋部材に接合されるシート部材と、前記大気孔を開閉可能な弁部と、前記シート部材に接続され、前記弁部を操作可能な操作部と、をさらに備える、ことを特徴とする液体収容容器。

この液体収容容器では、弁部を操作可能な操作部がシート部材に接続されている。このため、可撓性を有するシート部材の変形に操作部を連動させることができる。これにより、可撓性を有するシート部材の変形で大気孔を開閉することができる。よって、シート部材の変形に大気孔の開閉を連動させることができるので、弁部の操作にかかる操作部のストロークを小さくすることができる。この結果、凹部内の圧力の変動を低減することができる。

［適用例２］上記の液体収容容器であって、前記シート部材は、前記蓋部材のうち前記凹部に面する側とは反対側に接合されている、ことを特徴とする液体収容容器。

［適用例３］上記の液体収容容器であって、前記シート部材は、前記蓋部材のうち前記凹部に面する側に接合されている、ことを特徴とする液体収容容器。

［適用例４］上記の液体収容容器であって、前記操作部は、前記シート部材のうち前記凹部に面する側とは反対側に接続されている、ことを特徴とする液体収容容器。

この適用例によれば、操作部がシート部材のうち凹部に面する側とは反対側に接続されているので、操作部が凹部内の液体に接触することを避けやすい。

［適用例５］上記の液体収容容器であって、前記操作部と前記弁部とが一体的に構成されており、前記操作部と前記弁部との間に支点部が設けられている、ことを特徴とする液体収容容器。

この適用例によれば、シート部材の変形に連動して操作部が変位すると、支点部を支点として弁部が回動する。これにより、可撓性を有するシート部材の変形で大気孔を開閉することができる。

［適用例６］上記の液体収容容器であって、前記操作部は、前記シート部材のうち前記凹部に面する側に接続されている、ことを特徴とする液体収容容器。

この適用例によれば、操作部を凹部内に収容することができるので、液体収容容器を小型化しやすい。

［適用例７］上記の液体収容容器であって、前記操作部と前記弁部とが一体的に構成されており、前記弁部を挟んで前記操作部の反対側に支点部が設けられている、ことを特徴とする液体収容容器。

この適用例によれば、シート部材の変形に連動して操作部が変位すると、支点部を支点として弁部が回動する。これにより、可撓性を有するシート部材の変形で大気孔を開閉することができる。

［適用例８］上記の液体収容容器であって、前記蓋部材を覆う保護部材を備える、ことを特徴とする液体収容容器。

この適用例によれば、シート部材を保護部材で保護することができる。

［適用例９］上記の液体収容容器であって、前記弁部に前記大気孔を閉塞させる方向に前記弁部を付勢する付勢部材を備える、ことを特徴とする液体収容容器。

この適用例によれば、凹部内の負圧の絶対値が所定値に下がったときに大気孔を閉塞することができる。

本実施形態における液体噴射システムの構成を示す斜視図。 本実施形態におけるホルダーの構成を示す斜視図。 図２中のＡ−Ａ線における断面図。 本実施形態におけるカートリッジを示す斜視図。 本実施形態における第１ケースを示す斜視図。 本実施形態における第１ケースを示す斜視図。 本実施形態におけるカートリッジの構成を示す分解斜視図。 本実施形態におけるカートリッジをＹＺ平面で切断したときの断面図。 本実施形態におけるカートリッジの構成を示す分解斜視図。 本実施形態における第１ケースを示す斜視図。 本実施形態におけるカートリッジをＹＺ平面で切断したときの断面図。 本実施形態におけるカートリッジとホルダーとを示す断面図。 本実施形態におけるカートリッジの内部を模式的に示す断面図。 変形例１におけるカートリッジの内部を模式的に示す断面図。 変形例４におけるカートリッジの内部を模式的に示す断面図。 変形例６におけるインク供給システムを示す斜視図。 変形例６におけるインク供給システムでのカートリッジの内部を模式的に示す断面図。

液体噴射システムを例に、実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、各図面において、それぞれの構成を認識可能な程度の大きさにするために、構成や部材の縮尺が異なっていることがある。

本実施形態における液体噴射システム１は、図１に示すように、プリンター５と、液体収容容器の一例であるカートリッジ７と、を有している。カートリッジ７は、液体の一例であるインクを収容可能である。なお、図１には、相互に直交する座標軸であるＸＹＺ軸が付されている。これ以降に示す図についても必要に応じてＸＹＺ軸が付されている。本実施形態では、Ｘ軸とＹ軸とによって規定される水平な平面（ＸＹ平面）にプリンター５を配置した状態が、プリンター５の使用状態である。Ｚ軸は、水平な平面に直交する軸である。プリンター５の使用状態において、Ｚ軸方向が鉛直上方向となる。そして、プリンター５の使用状態では、図１において、−Ｚ軸方向が鉛直下方向である。なお、ＸＹＺ軸のそれぞれにおいて、矢印の向きが＋（正）の方向を示し、矢印の向きとは反対の向きが−（負）の方向を示している。

プリンター５は、副走査送り機構と、主走査送り機構と、ヘッド駆動機構と、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ー１１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１３の動力を用いて、駆動ベルト１５に接続されたキャリッジ１７をＸ軸に沿って往復動させる。Ｘ軸に沿った方向は、プリンター５の主走査方向である。また、副走査方向は−Ｙ軸方向である。ヘッド駆動機構は、キャリッジ１７に備えられた印刷ヘッド１９を駆動して液体としてのインクの吐出及びドット形成を実行する。プリンター５は、さらに、上述した各機構を制御するための制御部２１を備えている。印刷ヘッド１９は、フレキシブルケーブル２３を介して制御部２１に接続されている。

キャリッジ１７は、ホルダー２５と、印刷ヘッド１９とを備えている。ホルダー２５は、複数のカートリッジ７を装着可能に構成されており、印刷ヘッド１９の上側に配置されている。本実施形態では、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン、ライトマゼンタ、及びライトシアンの６種類のカートリッジ７が、ホルダー２５に１つずつ装着される。６つのカートリッジ７は、それぞれ、ホルダー２５に対して着脱可能に構成されている。なお、カートリッジ７の種類は、上記の６種類に限定されず、他の任意の種類も採用され得る。また、ホルダー２５に装着可能なカートリッジ７の個数は、６つに限定されず、１つ以上の任意の個数が採用され得る。印刷ヘッド１９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ヘッドとして機能する。

ホルダー２５は、図２に示すように、凹部３１を有している。カートリッジ７は、ホルダー２５の凹部３１内に装着される。本実施形態では、凹部３１内に６つのカートリッジ７が収容され得る。本実施形態では、凹部３１内に装着される６つのカートリッジ７は、相互に隙間をあけた状態で凹部３１内に収容される。凹部３１内には、凹部３１内に装着される６つのカートリッジ７のそれぞれに対応する装着位置が規定されている。６つの装着位置は、凹部３１内において、Ｘ軸に沿って並んでいる。つまり、６つのカートリッジ７は、Ｘ軸に沿って並んだ状態で凹部３１内に収容される。

凹部３１内には、ホルダー２５の底部２５Ａに、６つの導入部３３が設けられている。６つの導入部３３は、それぞれ、装着位置ごとに設けられている。つまり、６つの導入部３３は、それぞれ、凹部３１内に装着される６つのカートリッジ７のそれぞれに対応して設けられている。このため、６つの導入部３３は、凹部３１内において、Ｘ軸に沿って並んでいる。そして、ホルダー２５に装着される６つのカートリッジ７は、凹部３１内において、Ｘ軸に沿って並ぶ。なお、図２では、ホルダー２５に１つのカートリッジ７が装着された状態が示されている。

また、ホルダー２５には、６つのレバー３５と、６つの係合穴３７と、が設けられている。本実施形態では、カートリッジ７の装着位置ごとに、１つのレバー３５と、１つの係合穴３７と、が設けられている。６つのレバー３５は、Ｘ軸に沿って並んでいる。６つの係合穴３７も、Ｘ軸に沿って並んでいる。

レバー３５は、導入部３３の−Ｙ軸方向側に設けられている。ホルダー２５では、導入部３３を挟んでレバー３５の反対側（＋Ｙ軸方向側）に、側壁４１が設けられている。また、導入部３３を挟んでＸ軸に沿って対峙するそれぞれの位置に、側壁４３と側壁４５とが設けられている。側壁４３は、底部２５Ａの＋Ｘ軸方向側に位置している。側壁４５は、底部２５Ａの−Ｘ軸方向側に位置している。また、Ｘ軸に沿ってレバー３５を挟んで側壁４１に対峙する位置には、側壁４７が設けられている。側壁４１と、側壁４３と、側壁４５と、側壁４７とは、それぞれ、底部２５ＡからＺ軸方向に突出している。底部２５Ａは、側壁４１と、側壁４３と、側壁４５と、側壁４７とによって囲まれている。これにより、凹部３１が区画されている。

レバー３５は、図２中のＡ−Ａ線における断面図である図３に示すように、側壁４７と側壁４１との間に設けられている。なお、図３は、ホルダー２５を、導入部３３を貫通するＹＺ平面で切断したときの断面図に相当する。レバー３５は、側壁４７と導入部３３との間に設けられている。レバー３５は、ホルダー２５に装着されるカートリッジ７を固定する。作業者は、レバー３５によるカートリッジ７の固定を解除することによって、カートリッジ７をホルダー２５から外すことができる。係合穴３７は、側壁４１に設けられている。係合穴３７は、側壁４１を貫通している。

導入部３３は、レバー３５と側壁４１との間において、底部２５Ａに設けられている。導入部３３は、流路５１と、筒状部５３と、フィルター５５と、パッキン５７と、を含む。流路５１は、カートリッジ７から供給されたインクの通路であり、底部２５Ａを貫通する開口として設けられている。筒状部５３は、底部２５Ａに設けられており、底部２５ＡからＺ軸方向に向かって凸となる向きに突出している。筒状部５３は、凹部３１の内側において、流路５１を囲んでいる。フィルター５５は、筒状部５３に被せられており、流路５１の凹部３１の内側における開口を筒状部５３側から覆っている。パッキン５７は、底部２５Ａに設けられており、凹部３１の内側において、筒状部５３を囲んでいる。パッキン５７は、例えば、ゴムやエラストマーなどの弾性を有する材料で構成されている。

カートリッジ７は、図４に示すように、ケース６１を有している。ケース６１は、カートリッジ７の外殻を構成している。ケース６１は、筐体の一例である第１ケース６２と、第２ケース６３と、を含む。本実施形態では、第１ケース６２と第２ケース６３とによってカートリッジ７の外殻が構成される。第２ケース６３は、第１ケース６２のＺ軸方向に位置している。第１ケース６２は、図５に示すように、第１壁７１と、第２壁７２と、第３壁７３と、第４壁７４と、第５壁７５と、第６壁７６と、第７壁７７と、を有している。なお、図５では、構成をわかりやすく示すため、第１ケース６２の一部を切断した状態が示されている。第２壁７２〜第５壁７５は、それぞれ、第１壁７１に交差している。第２壁７２〜第５壁７５は、それぞれ、第１壁７１からＺ軸方向に向かって、すなわち第１壁７１から第２ケース６３（図４）側に向かって突出している。なお、第１ケース６２及び第２ケース６３の材料としては、それぞれ、例えば、ナイロンや、ポリプロピレン等の合成樹脂が採用され得る。

第２壁７２と第３壁７３とは、第１壁７１をＸ軸に沿って挟んで互いに対峙する位置に設けられている。本実施形態では、第２壁７２と第３壁７３とが、Ｘ軸に沿って互いに対向している。また、第４壁７４と第５壁７５とが、Ｙ軸に沿って互いに対向している。第４壁７４と第５壁７５とは、第１壁７１をＹ軸に沿って挟んで互いに対峙する位置に設けられている。第４壁７４及び第５壁７５は、それぞれ、第２壁７２及び第３壁７３に交差している。

第６壁７６は、第５壁７５の第１壁７１側とは反対側において、第５壁７５に交差している。第７壁７７は、第６壁７６の第５壁７５側とは反対側において、第６壁７６に交差している。本実施形態では、第７壁７７と第４壁７４とが、Ｙ軸に沿って互いに対向している。第６壁７６及び第７壁７７は、それぞれ、第２壁７２及び第３壁７３に交差している。第６壁７６は、第５壁７５及び第１壁７１のそれぞれに対して傾斜している。第６壁７６は、第７壁７７側から第４壁７４側に近づくにつれて第１壁７１に近づく向きに傾斜している。

上記の構成により、第１壁７１は、第２壁７２〜第７壁７７によって囲まれている。第２壁７２〜第７壁７７は、第１壁７１よりもＺ軸方向に突出している。このため、第１ケース６２は、第１壁７１を底部として、第２壁７２〜第７壁７７によって凹状に構成されている。第１壁７１〜第７壁７７によって、凹部６５が構成されている。凹部６５は、−Ｚ軸方向に向かって凹となる向きに構成されている。凹部６５は、Ｚ軸方向に向かって、すなわち第２ケース６３（図４）側に向かって開口している。凹部６５は、後述する仕切ユニットによって塞がれる。そして、仕切ユニットによって塞がれた凹部６５内にインクが収容される。このため、凹部６５が、インクの収容部１０９として機能する。なお、以下において、凹部６５の内側の面は、内面６７と表記されることがある。

第１壁７１には、図５に示すように、凹部６５の内側と第１ケース６２の外側との間を貫通する供給孔８５が設けられている。凹部６５内に収容されたインクは、供給孔８５からカートリッジ７の外に排出される。また、第１壁７１の凹部６５側とは反対側、すなわち第１壁７１の外側には、図６（Ａ）に示すように、供給孔８５を囲む囲壁８６が設けられている。囲壁８６は、第１壁７１から第３壁７３側とは反対側（−Ｚ軸方向側）に向かって突出している。囲壁８６は、供給孔８５を外側から囲んでいる。

第４壁７４には、突起部８７が設けられている。突起部８７は、第４壁７４から第７壁７７側とは反対側（Ｙ軸方向側）に向かって突出している。突起部８７は、第１壁７１よりもＺ軸方向側に位置している。突起部８７は、カートリッジ７がホルダー２５に装着された状態において、図３に示す係合穴３７に嵌合する。また、図６（Ｂ）に示すように、第７壁７７には、突起部８８が設けられている。突起部８８は、第７壁７７から第４壁７４側とは反対側（−Ｙ軸方向側）に向かって突出している。突起部８８は、カートリッジ７がホルダー２５に装着された状態において、図３に示すレバー３５によって係止される。これにより、カートリッジ７がホルダー２５に固定され得る。

また、カートリッジ７は、図７に示すように、仕切ユニット９１と、流体導入機構の一例である弁ユニット９３と、を有している。仕切ユニット９１は、第１ケース６２の第２ケース６３側に設けられている。仕切ユニット９１は、蓋部材の一例である仕切板９５と、シート部材９６と、を有している。弁ユニット９３は、仕切ユニット９１の第２ケース６３側に設けられている。弁ユニット９３は、弁部材９７と、付勢部材９８と、を有している。仕切板９５は、第１ケース６２の第２ケース６３側に設けられている。シート部材９６は、仕切板９５の第２ケース６３側に設けられている。弁部材９７は、仕切ユニット９１の第２ケース６３側に設けられている。付勢部材９８は、弁部材９７の第２ケース６３側に設けられている。

仕切板９５は、例えば、ナイロンや、ポリプロピレン等の合成樹脂により形成されている。仕切板９５は、第１ケース６２を−Ｚ軸方向に平面視したときに、凹部６５を覆う大きさを有している。仕切板９５は、第１ケース６２の凹部６５をＺ軸方向側から覆っている。仕切板９５には、開口部９９が形成されている。開口部９９の−Ｙ軸方向側には、凸部１０１が形成されている。凸部１０１の−Ｙ軸方向側には、大気孔の一例である連通孔１０３が形成されている。開口部９９は、仕切板９５を貫通している。また、連通孔１０３も仕切板９５を貫通している。このため、第１ケース６２の凹部６５を仕切板９５で覆った状態において、凹部６５は、開口部９９及び連通孔１０３を介して凹部６５の外側に通じる。凸部１０１は、仕切板９５の第２ケース６３側に設けられている。凸部１０１は、仕切板９５からＺ軸方向に突出している。

シート部材９６は、例えば、ナイロンや、ポリプロピレン等の合成樹脂により形成され、可撓性を有する。シート部材９６は、仕切板９５を−Ｚ軸方向に平面視したときに、開口部９９を覆う大きさを有している。シート部材９６は、仕切板９５の開口部９９をＺ軸方向側から覆った状態で仕切板９５に接合されている。本実施形態では、シート部材９６は、溶着によって仕切板９５に接合されている。これにより、開口部９９は、シート部材９６によって、第２ケース６３側から塞がれている。別の観点では、シート部材９６は、仕切板９５のうち凹部６５に面する側とは反対側に接合されている。凹部６５と仕切ユニット９１とによって囲まれた領域は、収容部１０９と呼ばれる。そして、収容部１０９内にインクが収容される。このため、本実施形態では、仕切板９５及びシート部材９６が収容部１０９の内壁の一部を構成している。また、第１ケース６２も、収容部１０９の内壁の一部を構成している。

弁部材９７は、例えば、合成樹脂や金属などにより形成されている。弁部材９７は、仕切板９５の連通孔１０３を覆って凸部１０１をまたいで開口部９９に達する大きさを有している。弁部材９７は、弁部１２１と、操作部１２２と、に区分され得る。弁部１２１と操作部１２２とは、互いに一体的に構成されているものでも、別体の部品を組み合わせて構成されているものでも、どちらでもよい。操作部１２２は、弁部１２１を操作可能な部位である。弁部材９７には、カートリッジ７をＹＺ平面で切断したときの断面図である図８に示すように、栓部１２３が設けられている。栓部１２３は、弁部１２１に設けられている。栓部１２３は、弁部材９７の仕切ユニット９１側に設けられている。栓部１２３は、弁部材９７から仕切ユニット９１側に向かって突出している。栓部１２３は、仕切板９５の連通孔１０３に嵌合可能に構成されている。栓部１２３が連通孔１０３に嵌合することによって連通孔１０３が栓部１２３によって塞がれる。

弁部材９７の操作部１２２は、シート部材９６に重なっている。操作部１２２は、シート部材９６に接合されている。連通孔１０３とシート部材９６との間には、凸部１０１が位置している。弁部材９７は、凸部１０１に当接した状態でシート部材９６に接合されている。このとき、凸部１０１は、弁部１２１と操作部１２２との間に位置する。付勢部材９８は、弁部材９７の弁部１２１の第２ケース６３側に設けられている。付勢部材９８は、弁部１２１を仕切板９５側に向かって付勢している。これにより、栓部１２３が連通孔１０３に挿入される。この結果、連通孔１０３が栓部１２３によって塞がれている。他方で、シート部材９６は、凸部１０１に当接する操作部１２２によって第２ケース６３側に向かって引っ張られる。

第２ケース６３は、弁ユニット９３と仕切ユニット９１とを挟んで第１ケース６２に接合されている。このため、仕切ユニット９１と弁ユニット９３とは、第１ケース６２と第２ケース６３とによって挟持されているともみなされ得る。なお、第１ケース６２と第２ケース６３とが仕切板９５を介して接合される構成も採用され得る。第２ケース６３には、大気連通孔１２５が形成されている。大気連通孔１２５は、第２ケース６３を貫通している。このため、第２ケース６３と仕切ユニット９１との間の空間は、大気連通孔１２５を介してカートリッジ７の外部に通じている。なお、以下において、第２ケース６３と仕切ユニット９１との間の空間は、大気室１２６と表記される。

また、カートリッジ７は、図９に示すように、板ばね１３１と、フォーム１３３と、フィルター１３５と、を有している。ここで、第１ケース６２には、図１０に示すように、囲壁８６によって囲まれた領域内で、且つ供給孔８５に重なる領域に、第１壁７１の外側から凹部６５内に向かって凹となる凹部１３７が設けられている。そして、板ばね１３１及びフォーム１３３は、図１１に示すように、凹部１３７内に収められている。また、フィルター１３５は、囲壁８６によって囲まれた領域内に設けられており、凹部１３７を第１壁７１−の外側から覆っている。フィルター１３５としては、例えば、プレス加工などでフィルム材に貫通孔をあけた膜や、発泡材料を用いた、空隙の形状が非均一となる膜、あるいは、例えば織布を用いた、空隙の形状が均一となるなどを採用することができる。

図１０に示すように、第６壁７６の凹部６５側とは反対側、すなわち第６壁７６の外側には、回路基板１４１が設けられている。回路基板１４１は、第６壁７６に沿って延伸している。このため、回路基板１４１は、第１壁７１及び第５壁７５のそれぞれに対して傾斜している。回路基板１４１は、第７壁７７側から第４壁７４側に近づくにつれて第１壁７１に近づく向きに傾斜している。回路基板１４１の第６壁７６側とは反対側の面には、ホルダー２５の接点機構２７（図３）に接触する複数の端子１４３が設けられている。回路基板１４１の第６壁７６側には、不揮発性メモリーなどの記憶装置（図示せず）が設けられている。端子１４３の接触部は、この記憶装置に電気的に接続されている。

カートリッジ７がホルダー２５に装着された状態において、端子１４３の接触部は、図３に示す接点機構２７に電気的に接触する。接点機構２７は、フレキシブルケーブル２３（図１）を介して制御部２１に電気的に接続されている。そして、接点機構２７とカートリッジ７の記憶装置とが、回路基板１４１を介して電気的につながることによって、制御部２１とカートリッジ７の記憶装置との間で各種情報の伝達が可能となる。

上記の構成を有するカートリッジ７は、図１２に示すように、ホルダー２５に装着された状態において、レバー３５によって位置が固定される。カートリッジ７がホルダー２５に装着されると、囲壁８６がパッキン５７に当接し、囲壁８６によって囲まれた領域内に筒状部５３が挿入される。つまり、囲壁８６は、筒状部５３よりも外側から流路５１を囲む。そして、囲壁８６によって囲まれた領域内において、フィルター１３５がフィルター５５に接触する。これにより、収容部１０９内のインクは、供給孔８５（図１１）からフォーム１３３（図１１）及びフィルター１３５（図１２）を経て、フィルター５５から流路５１に供給され得る。

このとき、囲壁８６は、筒状部５３よりも外側から流路５１を囲んだ状態で、パッキン５７に当接している。これにより、囲壁８６とパッキン５７とによって囲まれた空間の気密性が高められる。このため、インクがカートリッジ７から流路５１に供給されるときに、筒状部５３に囲まれた領域の外側にこぼれたインクがパッキン５７と囲壁８６とによってせき止められる。

本実施形態でのカートリッジ７におけるインクの流れと、大気の流れについて説明する。カートリッジ７において、インク１６１は、図１３（Ａ）に示すように、第１ケース６２と仕切板９５とシート部材９６とによって区画される収容部１０９に収容されている。前述したように、シート部材９６には、弁部材９７の操作部１２２が接合されている。弁部材９７の栓部１２３が仕切板９５の連通孔１０３に嵌入された状態で弁部材９７の弁部１２１が付勢部材９８によって仕切板９５側に向かって付勢されている。弁部材９７が仕切板９５の凸部１０１に当接しているので、シート部材９６は、第２ケース６３側に向かって引っ張られる。

収容部１０９内のインク１６１が消費されていくと、収容部１０９内の圧力が大気圧よりも低い状態（負圧状態と呼ぶ）になる。負圧状態によって、シート部材９６が、図１３（Ｂ）に示すように、第１壁７１側に向かって変形する。シート部材９６には、弁部材９７の操作部１２２が接合されているので、シート部材９６の変形に連動して操作部１２２が第１壁７１に向かって変位する。このため、シート部材９６が第１壁７１側に向かって変形すると、弁部材９７が仕切板９５の凸部１０１を支点として、付勢部材９８の付勢力に抗する向きに回動する。これにより、栓部１２３が仕切板９５の連通孔１０３から外れて連通孔１０３が開放される。このとき、弁部材９７が開状態となり、収容部１０９が大気室１２６に連通する。このため、大気室１２６内の大気が連通孔１０３を介して収容部１０９内に流入する。

この結果、収容部１０９内の負圧状態が軽減される（大気圧に近づく）ので、シート部材９６の変形が軽減される。そして、付勢部材９８の付勢力によって栓部１２３が連通孔１０３内に嵌入される。これにより、弁部１２１が連通孔１０３を塞ぐ（図１３（Ａ））。すなわち、弁部材９７が閉状態となる。このように、収容部１０９のインク１６１の消費に伴って、収容部１０９内の負圧が大きくなると一次的に弁部材９７が開状態になることで収容部１０９内の圧力を適切な圧力範囲に維持することが可能となる。

本実施形態では、弁部１２１を操作可能な操作部１２２がシート部材９６に接続されている。このため、可撓性を有するシート部材９６の変形に操作部１２２を連動させることができる。これにより、可撓性を有するシート部材９６の変形で連通孔１０３を開閉することができる。よって、シート部材９６の変形に連通孔１０３の開閉を連動させることができるので、弁部１２１の操作にかかる操作部１２２のストロークを小さくすることができる。この結果、収容部１０９内の圧力の変動を低減することができる。

また、本実施形態では、弁部材９７の操作部１２２がシート部材９６のうち収容部１０９（凹部６５）に面する側とは反対側に接続されているので、操作部１２２が収容部１０９（凹部６５）内のインクに接触することを避けやすい。

また、本実施形態では、シート部材９６の第１ケース６２側とは反対側に、保護部材の一例である第２ケース６３が設けられているので、シート部材９６を第２ケース６３で保護することができる。

また、本実施形態では、弁部１２１に連通孔１０３を閉塞させる方向に弁部１２１を付勢する付勢部材９８が設けられている。この構成によれば、収容部１０９内の負圧の絶対値が所定値に下がったときに連通孔１０３を閉塞することができる。

また、本実施形態では、支点部の一例である凸部１０１が仕切板９５に設けられている。このため、弁部材９７と凸部１０１とが互いに別体に構成されている。この構成によれば、弁部材９７に対する凸部１０１の位置を適宜に変更することによって、連通孔１０３の開閉にかかる操作部１２２のストロークを種々に変更することができる。

（変形例１）
上記実施形態において、図１４（Ａ）に示すように、シート部材９６に初期的にたるみ部１７１を形成した状態でシート部材９６を仕切板９５に接合する構成も採用され得る。この変形例１によれば、収容部１０９内のインク１６１が消費されていくと、図１４（Ｂ）に示すように、シート部材９６のたるみ部１７１が引き伸ばされていく。この間においては、収容部１０９内の圧力の減少の程度が緩やかとなる。そして、さらに収容部１０９内のインク１６１が消費されていくと、操作部１２２が第１壁７１に向かって変位し始める。よって、この変形例１によれば、収容部１０９内の圧力の変動の開始を遅らせることができる。

（変形例２）
上記実施形態において、シート部材９６の材料として、伸縮性の高い材料を採用することができる。伸縮性の高い材料としては、例えば、ゴムやエラストマーなどが挙げられる。伸縮性が高い材料であれば、収容部１０９内のインク１６１が減少して収容部１０９内が負圧状態になると、シート部材９６が伸ばされた状態で変形する。そして、収容部１０９内の負圧の絶対値が所定値に下がると、シート部材９６が収縮（復元）して変形が復帰する。この変形例２では、シート部材９６の変形がシート部材９６の伸縮力で復帰することができるので、付勢部材９８を省略しても弁部材９７を閉状態に戻すことができる。

（変形例３）
上記実施形態では、支点部の一例として凸部１０１を仕切板９５に設ける構成が採用されている。しかしながら、支点部を設ける位置は、これに限定されない。例えば、支点部を弁部材９７に設ける構成も採用され得る。さらに、例えば、支点部を仕切板９５及び弁部材９７の双方に設ける構成も採用され得る。この変形例３においても、上記実施形態と同様の効果が得られる。

（変形例４）
上記実施形態では、弁部材９７の操作部１２２がシート部材９６のうち収容部１０９（凹部６５）に面する側とは反対側に接続されている。しかしながら、操作部１２２とシート部材９６との接続は、これに限定されない。操作部１２２とシート部材９６との接続の構成としては、例えば、図１５（Ａ）に示すように、操作部１２２がシート部材９６のうち収容部１０９（凹部６５）に面する側に接続される構成も採用され得る。この変形例４では、弁部材９７が収容部１０９内に収容される。また、この変形例４では、弁部１２１を挟んで操作部１２２の反対側に支点部１７３が設けられている。そして、収容部１０９内のインク１６１が減少してシート部材９６が変形すると、図１５（Ｂ）に示すように、支点部１７３を支点として弁部１２１が回動する。このため、変形例４においても、シート部材９６の変形で連通孔１０３を開閉することができる。

（変形例５）
上記実施形態、各変形例では、シート部材９６が、仕切板９５のうち凹部６５に面する側とは反対側に接合されている。つまり、シート部材９６が、仕切板９５の第２ケース６３側に設けられている。しかしながら、シート部材９６の位置は、これに限定されない。シート部材９６が仕切板９５の第１ケース６２側に設けられる構成、すなわちシート部材９６が仕切板９５のうち凹部６５に面する側に接合される構成も採用され得る。この変形例５においても、上記実施形態、各変形例と同様の効果が得られる。

（変形例６）
変形例６のインク供給システム３００は、図１６に示すように、カートリッジ７と、タンク３０１と、チューブ３０３と、を有している。インク供給システム３００において、カートリッジ７は、第１液体収容部の一例である。また、タンク３０１は、第２液体収容部の一例である。タンク３０１には、インクが収容される。インク供給システム３００では、カートリッジ７に収容され得るインクの容量よりも多くのインクをタンク３０１に収容することができる。タンク３０１は、ホルダー２５（図２）から独立して設けられる。タンク３０１の設置場所は、ホルダー２５から独立していれば、プリンター５を覆う筐体（図示せず）の外部及び内部のいずれも採用され得る。

チューブ３０３は、タンク３０１とカートリッジ７との間をつないでいる。タンク３０１の内部と、カートリッジ７の内部とが、チューブ３０３を介して連通している。インク供給システム３００において、カートリッジ７とチューブ３０３とが、図１７に示すように、仕切板９５の連通孔１０３に連通する接続部３０５を介して接続される構成が採用され得る。この構成によれば、シート部材９６が変位することによって弁部材９７が開状態に変化すると、タンク３０１から仕切板９５の連通孔１０３を介してインクが収容部１０９内に供給される。収容部１０９内にインクが供給されると、弁部材９７が閉状態に変化し、インクの供給が停止する。このように、チューブ３０３が接続部３０５に接続される構成によれば、収容部１０９内のインクの量に応じてタンク３０１からカートリッジ７にインクを供給したり、供給を停止したりすることができる。

なお、チューブ３０３は、可撓性を有している。このため、タンク３０１がホルダー２５から独立して設けられていても、キャリッジ１７（図１）の変位が妨げられない。このインク供給システム３００によれば、カートリッジ７が収容可能なインク容量よりも多くのインクを印刷ヘッド１９に供給し続けることができる。このため、カートリッジ７の交換頻度を軽減することができる。なお、タンク３０１内のインクが減少したり、なくなったりした場合、作業者は、タンク３０１を新たなタンク３０１に交換することができる。これにより、新たなタンク３０１に収容されたインクを利用することができる。また、作業者は、タンク３０１内のインクが減少したり、なくなったりした場合、タンク３０１に新たなインクを補充することもできる。これにより、タンク３０１に補充された新たなインクを利用することができる。

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噴射する任意の印刷装置及びそのカートリッジにも適用することができる。例えば、以下のような各種の印刷装置及びそのカートリッジに適用可能である。
（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ーの製造に用いられる色材を噴射する印刷装置。（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を噴射する印刷装置。（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印刷装置。（５）精密ピペットとしての試料印刷装置。（６）潤滑油の印刷装置。（７）樹脂液の印刷装置。（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印刷装置。（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印刷装置。（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印刷装置。（１１）他の任意の微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッドを備える印刷装置。

なお、「液滴」とは、印刷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、「液体」とは、印刷装置が噴射させることが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。上記のような「液体」を、「液状体」とも表現することができる。液体や液状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…液体噴射システム、５…プリンター、７…カートリッジ、１１…紙送りローラー、１３…キャリッジモーター、１５…駆動ベルト、１７…キャリッジ、１９…印刷ヘッド、２１…制御部、２３…フレキシブルケーブル、２５…ホルダー、２５Ａ…底部、２７…接点機構、３１…凹部、３３…導入部、３５…レバー、３７…係合穴、４１…側壁、４３…側壁、４５…側壁、４７…側壁、５１…流路、５３…筒状部、５５…フィルター、５７…パッキン、６１…ケース、６２…第１ケース、６３…第２ケース、６５…凹部、６７…内面、７１…第１壁、７２…第２壁、７３…第３壁、７４…第４壁、７５…第５壁、７６…第６壁、７７…第７壁、８５…供給孔、８６…囲壁、８７…突起部、８８…突起部、９１…仕切ユニット、９３…弁ユニット、９５…仕切板、９６…シート部材、９７…弁部材、９８…付勢部材、９９…開口部、１０１…凸部、１０３…連通孔、１０９…収容部、１２１…弁部、１２２…操作部、１２３…栓部、１２５…大気連通孔、１２６…大気室、１３１…板ばね、１３３…フォーム、１３５…フィルター、１３７…凹部、１４１…回路基板、１４３…端子、１６１…インク、１７１…たるみ部、１７３…支点部、３００…インク供給システム、３０１…タンク、３０３…チューブ、３０５…接続部、Ｐ…印刷用紙。

Claims (9)

1. 液体を収容可能な凹部を有する筺体と、
   前記凹部を覆う蓋部材と、を備え、
   前記蓋部材には、前記凹部に開口する開口部と、前記凹部に連通する大気孔と、が形成されており、
   可撓性を有し、前記開口部を覆った状態で前記蓋部材に接合されるシート部材と、
   前記大気孔を開閉可能な弁部と、
   前記シート部材に接続され、前記弁部を操作可能な操作部と、をさらに備える、
   ことを特徴とする液体収容容器。
2. 請求項１に記載の液体収容容器であって、
   前記シート部材は、前記蓋部材のうち前記凹部に面する側とは反対側に接合されている、
   ことを特徴とする液体収容容器。
3. 請求項１に記載の液体収容容器であって、
   前記シート部材は、前記蓋部材のうち前記凹部に面する側に接合されている、
   ことを特徴とする液体収容容器。
4. 請求項１から３までのいずれか一項に記載の液体収容容器であって、
   前記操作部は、前記シート部材のうち前記凹部に面する側とは反対側に接続されている、
   ことを特徴とする液体収容容器。
5. 請求項４に記載の液体収容容器であって、
   前記操作部と前記弁部とが一体的に構成されており、
   前記操作部と前記弁部との間に支点部が設けられている、
   ことを特徴とする液体収容容器。
6. 請求項１から３までのいずれか一項に記載の液体収容容器であって、
   前記操作部は、前記シート部材のうち前記凹部に面する側に接続されている、
   ことを特徴とする液体収容容器。
7. 請求項６に記載の液体収容容器であって、
   前記操作部と前記弁部とが一体的に構成されており、
   前記弁部を挟んで前記操作部の反対側に支点部が設けられている、
   ことを特徴とする液体収容容器。
8. 請求項１から７までのいずれか一項に記載の液体収容容器であって、
   前記蓋部材を覆う保護部材を備える、
   ことを特徴とする液体収容容器。
9. 請求項１から８までのいずれか一項に記載の液体収容容器であって、
   前記弁部に前記大気孔を閉塞させる方向に前記弁部を付勢する付勢部材を備える、
   ことを特徴とする液体収容容器。

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