JP2015150868A - 液体収容容器、液体噴射システム - Google Patents
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Abstract
【課題】従来の液体収容容器では、リサイクルにかかる効率を向上させることが困難である。
【解決手段】インク161を収容可能な凹部65を有するケース61と、凹部65を覆う負圧発生機構と、凹部65に流体を導入可能な弁ユニット92と、を備え、凹部65には、凹部65の外部に通じる大気導入口171が形成されており、負圧発生機構は、凹部65を覆った状態でケース61に接合されるシート部材63を含み、シート部材63は、伸張可能な材料により構成され、且つ凹部65とシート部材63との間の空間を負圧に保持可能に構成されており、弁ユニット92は、大気導入口171を封止可能な弁部173と、弁部173を操作することによって大気導入口171を開閉可能なレバー部175と、を含み、レバー部175の少なくとも一部が、シート部材63と凹部65との間に位置している、液体収容容器。
【選択図】図12
【解決手段】インク161を収容可能な凹部65を有するケース61と、凹部65を覆う負圧発生機構と、凹部65に流体を導入可能な弁ユニット92と、を備え、凹部65には、凹部65の外部に通じる大気導入口171が形成されており、負圧発生機構は、凹部65を覆った状態でケース61に接合されるシート部材63を含み、シート部材63は、伸張可能な材料により構成され、且つ凹部65とシート部材63との間の空間を負圧に保持可能に構成されており、弁ユニット92は、大気導入口171を封止可能な弁部173と、弁部173を操作することによって大気導入口171を開閉可能なレバー部175と、を含み、レバー部175の少なくとも一部が、シート部材63と凹部65との間に位置している、液体収容容器。
【選択図】図12
Description
本発明は、液体収容容器、液体噴射システム等に関する。
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、容器状のケースにシート状の部材(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板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板が容器状のケースの底部に近づく向きに変位する。受圧板の変位により、シート状の部材が容器状のケース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。
ところで、近年、使用済みのインクカートリッジを回収し、回収したインクカートリッジから、インクカートリッジを構成する材料を再生する活動(リサイクル)が行われている。材料を再生する方法の一例では、回収したインクカートリッジを破砕機で破砕してから、金属材料とプラスチック材料とに分別し、それぞれを再生材料の原料として利用する方法が採用されている。一般的に破砕機では、金属製の部品(以下、金属部品と呼ぶ)を細かく破砕することが困難である。このため、回収したインクカートリッジを破砕機で破砕すると、破砕された材料(以下、破砕材と呼ぶ)は、細かく破砕されたプラスチック材料の中に金属製の部品が破砕されずに混入した状態で排出される。このため、インクカートリッジの中に多くの金属部品が存在していたり、インクカートリッジに含まれる金属部品の表面積や体積が大きかったりすると、破砕機に大きな負担がかかる。この結果、破砕機中で破砕材が詰まってしまったり、破砕機の刃が破損してしまったりすることがある。このような場合、リサイクルにかかる効率を向上させることが困難である。
上記特許文献1に記載されたインクカートリッジでは、金属部品である円錐状のバネ部材や受圧板などの表面積や体積が大きい。このため、特許文献1に記載されたインクカートリッジをリサイクルする場合、破砕機に大きな負担がかかることが考えられる。本発明が解決しようとする課題の1つは、従来の液体収容容器では、リサイクルにかかる効率を向上させることが困難であるということである。
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筐体と、前記凹部を覆う負圧発生機構と、前記凹部に流体を導入可能な流体導入機構と、を備え、前記凹部には、前記凹部の外部に通じる連通孔が形成されており、前記負圧発生機構は、前記凹部を覆った状態で前記筐体に接合されるシート部材を含み、前記シート部材は、伸張可能な材料により構成され、且つ前記凹部と前記シート部材との間の空間を負圧に保持可能に構成されており、前記流体導入機構は、前記凹部に形成された前記連通孔を封止可能な弁部と、前記弁部を操作することによって前記連通孔を開閉可能な操作部と、を含み、前記操作部の少なくとも一部が、前記シート部材と前記凹部との間に位置している、ことを特徴とする液体収容容器。
この適用例の液体収容容器では、凹部とシート部材との間の空間の負圧の絶対値が大きくなると、シート部材が凹部の内側に向かって変形する。そして、流体導入機構の操作部の少なくとも一部がシート部材と凹部との間に位置しているため、シート部材の変形によって負圧発生機構が操作部に当接可能である。負圧発生機構が操作部に当接すると、弁部が操作部によって操作され、凹部に形成された連通孔を開放可能である。連通孔が開かれると、凹部と凹部の外部とが通じるので、シート部材と凹部との間の空間の負圧の絶対値が軽減される。このように、この液体収容容器では、円錐状のコイルばねを不要にできるので、液体収容容器を破砕機で破砕するときに、破砕機にかかる負担を軽減することができる。このため、リサイクルにかかる効率を向上させやすい。
[適用例2]液体を収容可能な凹部を有する筐体と、前記凹部を覆う負圧発生機構と、前記凹部に流体を導入可能な流体導入機構と、を備え、前記凹部には、前記凹部の外部に通じる連通孔が形成されており、前記負圧発生機構は、前記凹部を覆った状態で前記筐体に接合されるシート部材と、前記筐体に固定され、且つ前記シート部材の前記凹部に対面する面とは反対側の面を支持する第1弾性部材と、を含み、前記流体導入機構は、前記凹部に形成された前記連通孔を封止可能な弁部と、前記弁部を操作することによって前記連通孔を開閉可能な操作部と、を含み、前記操作部の少なくとも一部が、前記シート部材と前記凹部との間に位置している、ことを特徴とする液体収容容器。
この適用例の液体収容容器では、凹部とシート部材との間の空間の負圧の絶対値が大きくなると、シート部材が凹部の内側に向かって変形する。そして、流体導入機構の操作部の少なくとも一部がシート部材と凹部との間に位置しているため、シート部材の変形によって負圧発生機構が操作部に当接可能である。負圧発生機構が操作部に当接すると、弁部が操作部によって操作され、凹部に形成された連通孔を開放可能である。連通孔が開かれると、凹部と凹部の外部とが通じる。シート部材は、第1弾性部材によって支持されている。このため、連通孔が開かれると、シート部材と凹部との間の空間の負圧の絶対値が軽減される。このように、この液体収容容器では、円錐状のコイルばねを不要にできるので、液体収容容器を破砕機で破砕するときに、破砕機にかかる負担を軽減することができる。このため、リサイクルにかかる効率を向上させやすい。
[適用例3]上記の液体収容容器であって、前記筐体の前記凹部は、底部と、前記底部に交差する第1の壁部と、前記底部に交差し、前記第1の壁部に向かい合う第2の壁部と、を含み、前記負圧発生機構は、前記筐体に固定される第2弾性部材、を含み、前記第2弾性部材は、前記シート部材の前記凹部に対面する面とは反対側の面を支持し、前記第1弾性部材が前記第1の壁部に固定され、前記第2の弾性部材が前記第2の壁部に固定される、ことを特徴とする液体収容容器。
この適用例によれば、第1弾性部材と第2弾性部材とを互いに向かい合う位置に配置できるので、シート部材を均等に支持しやすい。
[適用例4]上記の液体収容容器であって、前記第1弾性部材と前記第2弾性部材とは、金属である、ことを特徴とする液体収容容器。
この適用例によれば、大きな円錐状のコイルばねを不要にできる。
[適用例5]上記の液体収容容器であって、前記第1弾性部材と前記第2弾性部材とは、樹脂である、ことを特徴とする液体収容容器。
この適用例によれば、大きな円錐状のコイルばねを不要にできる。
[適用例6]上記の液体収容容器であって、前記負圧発生機構は、前記シート部材の前記凹部に面する側に接合される剛性部材を含み、前記剛性部材は、前記シート部材より剛性が高く、且つ前記操作部に当接可能である、ことを特徴とする液体収容容器。
この適用例によれば、シート部材が凹部の内側に向かって変形すると、剛性部材が操作部に当接可能である。剛性部材が操作部に当接すると、弁部が操作部によって操作され、凹部に形成された連通孔を開放可能である。連通孔が開かれると、凹部と凹部の外部とが通じるので、シート部材と凹部との間の空間の負圧の絶対値が軽減される。この液体収容容器では、剛性部材によって操作部の動作の安定性を高めやすくすることができる。
[適用例7]上記の液体収容容器であって、前記負圧発生機構は、前記シート部材の前記凹部に面する側とは反対側に接合される剛性部材を含み、前記剛性部材は、前記シート部材より剛性が高く、且つ前記シート部材を介して前記操作部を押圧可能である、ことを特徴とする液体収容容器。
この適用例によれば、シート部材が凹部の内側に向かって変形すると、剛性部材がシート部材を介して操作部を押圧可能である。剛性部材がシート部材を介して操作部を押圧すると、弁部が操作部によって操作され、凹部に形成された連通孔を開放可能である。連通孔が開かれると、凹部と凹部の外部とが通じるので、シート部材と凹部との間の空間の負圧の絶対値が軽減される。この液体収容容器では、剛性部材によって操作部の動作の安定性を高めやすくすることができる。
[適用例8]上記の液体収容容器であって、前記剛性部材は、樹脂を含む材料で構成されている、ことを特徴とする液体収容容器。
この適用例によれば、剛性部材が樹脂を含む材料で構成されているので、液体収容容器を破砕機で破砕するときに付勢部材を破砕しやすい。このため、破砕機にかかる負担を軽減することができるので、リサイクルにかかる効率を向上させやすい。
[適用例9]上記の液体収容容器であって、前記剛性部材と前記筐体とが同一の材料で構成される、ことを特徴とする液体収容容器。
この適用例によれば、液体収容容器を構成する部材の材料において、剛性部材と筐体とを構成する材料の比率を高めることができる。これにより、剛性部材と筐体とを構成する材料の回収量を高めることができるので、リサイクル効率を高めることができる。
[適用例10]上記の液体収容容器であって、前記液体収容容器を構成する部材のうち、前記剛性部材と前記筐体が占める重量の比は15%以上である、ことを特徴とする液体収容容器。
この適用例によれば、液体収容容器を構成する部材のうち、剛性部材と筐体とを回収することによって、剛性部材と筐体とを構成する材料の回収量を高めることができるので、リサイクル効率を高めることができる。
[適用例11]上記の液体収容容器であって、前記液体収容容器を構成する部材のうち、前記液体の比重および水の比重よりも大きい比重を有する部材が占める体積の比は15%以下である、ことを特徴とする液体収容容器。
この適用例によれば、液体収容容器を構成する部材のうち、水に浮く部材が、水に沈む部材よりも多い。このため、液体収容容器を構成する部材のうち水に浮く部材を回収し再利用することによって、リサイクル効率を高めることができる。
[適用例12]上記の液体収容容器であって、前記剛性部材の厚みは、0.1mm以上、且つ2.0mm以下である、ことを特徴とする液体収容容器。
この適用例によれば、剛性部材の剛性を確保することができる。
[適用例13]上記の液体収容容器を第1液体収容部とするとき、前記第1液体収容部と、前記第1液体収容部に前記液体を供給可能な第2液体収容部と、前記第1液体収容部と前記第2液体収容部とを連通可能な液体供給管と、前記第1液体収容部から供給された前記液体を噴射可能な液体噴射ヘッドと、を備え、前記第1液体収容部には、前記液体供給管を接続可能な接続部が設けられており、前記接続部は、前記凹部に形成された連通孔を介して前記凹部と前記シート部材との間の空間に通じている、ことを特徴とする液体噴射システム。
この適用例の液体噴射システムでは、第2液体収容部内の液体を、液体供給管を介して第1液体収容部に供給することができる。第1液体収容部を構成する液体収容容器では、円錐状のコイルばねを不要にできるので、液体収容容器を破砕機で破砕するときに、破砕機にかかる負担を軽減することができる。このため、リサイクルにかかる効率を向上させやすい。
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の詳細を、カートリッジ7の実施例ごとに説明する。なお、以下においては、カートリッジ7を実施例ごとに識別するために、カートリッジ7の符号に、実施例ごとに異なる文字や記号、数字などを付加する。
(実施例1)
実施例1におけるカートリッジ7Aは、図4に示すように、ケース61と、シート部材63と、を有している。ケース61と、シート部材63とは、カートリッジ7Aの外殻を構成している。ケース61の材料としては、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。本実施形態では、ケース61の材料として、ポリプロピレンが採用されている。シート部材63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。シート部材63は、ケース61の−X軸方向に位置している。ケース61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。第2壁72〜第7壁77は、それぞれ、第1壁71に交差している。第2壁72〜第7壁77は、それぞれ、第1壁71から−X軸方向側に向かって、すなわち第1壁71からシート部材63(図4)側に向かって突出している。
実施例1におけるカートリッジ7Aは、図4に示すように、ケース61と、シート部材63と、を有している。ケース61と、シート部材63とは、カートリッジ7Aの外殻を構成している。ケース61の材料としては、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。本実施形態では、ケース61の材料として、ポリプロピレンが採用されている。シート部材63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。シート部材63は、ケース61の−X軸方向に位置している。ケース61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。第2壁72〜第7壁77は、それぞれ、第1壁71に交差している。第2壁72〜第7壁77は、それぞれ、第1壁71から−X軸方向側に向かって、すなわち第1壁71からシート部材63(図4)側に向かって突出している。
第2壁72と第3壁73とは、第1壁71をZ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3壁73に交差している。また、第4壁74は、第3壁73側とは反対側において、第2壁72に交差している。
第6壁76は、第5壁75の第3壁73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。また、第7壁77は、第2壁72の第4壁74側とは反対側において、第2壁72に交差している。第6壁76は、第5壁75及び第2壁72のそれぞれに対して傾斜している。第6壁76は、第3壁73側から第2壁72側に近づくにつれて第4壁74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から−X軸方向に向かって突出している。このため、ケース61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、X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、−X軸方向に向かって、すなわちシート部材63側に向かって開口している。凹部65は、シート部材63によって塞がれる。そして、シート部材63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2壁72には、図5に示すように、凹部65の内側とケース61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7Aの外に排出される。また、第2壁72の凹部65側とは反対側、すなわち第2壁72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2壁72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5壁75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2壁72よりもZ軸方向側に位置している。また、突起部87は、第3壁73よりも−Z軸方向側に位置している。つまり、突起部87は、第2壁72と第3壁73との間に位置している。突起部87は、カートリッジ7A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5壁75には、突起部88が設けられている。突起部88は、第5壁75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7A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7Aがホルダー25に固定され得る。
シート部材63は、図7に示すように、ケース61の−X軸方向側に設けられている。シート部材63は、ケース61に接合されている。本実施形態では、シート部材63は、溶着によってケース61に接合されている。これにより、ケース61の凹部65が、シート部材63によって塞がれている。凹部65とシート部材63とによって囲まれた領域は、収容部109と呼ばれる。そして、シート部材63によって塞がれた凹部65内、すなわち収容部109内にインクが収容される。このため、本実施形態では、シート部材63が収容部109の内壁の一部を構成している。また、ケース61も、収容部109の内壁の一部を構成している。
また、カートリッジ7Aは、図7に示すように、流体導入機構の一例である弁ユニット92と、剛性部材の一例である補助板93と、を有している。弁ユニット92は、凹部65の内側に設けられている。補助板93は、凹部65をX軸方向に平面視したとき、凹部65の内側の領域内に収まる大きさを有している。補助板93は、シート部材63のケース61側に接合されている。このため、補助板93は、収容部109内に収容されている。補助板93の材料としては、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。本実施形態では、補助板93の材料として、ポリプロピレンが採用されている。補助板93とシート部材63とが負圧発生機構を構成している。
シート部材63は、凹部65を弁ユニット92ごと覆っている。シート部材63の弁ユニット92に重なる部位には、通気孔95が形成されている。通気孔95は、弁ユニット92によって塞がれている。収容部109内のインクが減少すると、弁ユニット92が開状態となり、通気孔95が開放される。このため、カートリッジ7Aの外側の大気が通気孔95を通って収容部109の内部に流入し得る。そして、大気が収容部109に流入することによって、収容部109の圧力低下が軽減されると、弁ユニット92が閉状態となる。これにより、通気孔95が弁ユニット92によって塞がれる。このような動作により、収容部109の圧力が、印刷ヘッド19にインクを供給するのに適した適切な圧力範囲に維持され得る。
また、カートリッジ7Aは、図8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、ケース61には、図9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2壁72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10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2壁72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膜などを採用することができる。
図9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2壁72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3壁73側から第2壁72側に近づくにつれて第4壁74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7A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7A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7A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7Aは、図11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7A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10)からフォーム133(図10)及びフィルター135(図11)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7A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7A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7Aにおいて、インク161は、図12(A)に示すように、ケース61とシート部材63とによって区画される収容部109に収容されている。流体導入機構の一例である弁ユニット92は、収容部109内に設けられている。弁ユニット92は、カバーバルブ163と、操作部の一例であるレバーバルブ165と、ばね部材167と、を含む。カバーバルブ163には、大気導入口171が設けられている。大気導入口171は、カバーバルブ163を貫通している。大気導入口171は、カートリッジ7A内において、収容部109の内部と、収容部109の外部とを連通させる連通孔として機能する。
レバーバルブ165は、カバーバルブ163のシート部材63側とは反対側に設けられている。レバーバルブ165は、弁部173と、レバー部175と、を含む。弁部173は、カバーバルブ163の大気導入口171に重なっている。レバー部175は、弁部173から、補助板93と第1壁71(図9)の内面67との間の領域内に延在している。ばね部材167は、図12(A)に示すように、レバーバルブ165のカバーバルブ163側とは反対側に設けられている。ばね部材167は、レバーバルブ165の弁部173をカバーバルブ163側に向かって付勢している。これにより、カバーバルブ163の大気導入口171が、弁部173によって塞がれている。以下において、大気導入口171が弁部173によって塞がれている状態は、弁ユニット92が閉状態であると表現される。このとき、補助板93と収容部109(凹部65)の内面67との距離が第1の距離L1である。
収容部109内のインク161が消費されていくと、収容部109内の圧力が低下するため、図12(B)に示すように、シート部材63が凹部65内の内面67側に向かって延伸する。これにより、補助板93は、凹部65内の第1壁71(図9)の内面67側に向かって変位する。補助板93が第1壁71の内面67側に向かって変位し、補助板93と収容部109(凹部65)の内面67との距離が第2の距離L2に変化すると、補助板93がレバー部175を第1壁71の内面67側に向かって押す。これにより、弁部173の姿勢が変化し、弁部173とカバーバルブ163との間に隙間が発生する。これにより、大気導入口171と収容部109とが連通する。以下において、弁部173とカバーバルブ163との間に隙間が発生することによって、大気導入口171と収容部109とが連通する状態は、弁ユニット92が開状態であると表現される。弁ユニット92が開状態になると、収容部109の外側にある大気が大気導入口171を通って収容部109の内部に流入する。
前述したように、シート部材63は、弾性を有する材料で構成されている。このため、シート部材63が凹部65内の内面67側に向かって延伸すると、シート部材63には張力が作用する。従って、大気が大気導入口171を通って収容部109の内部に流入すると、補助板93は、図12(C)に示すように、シート部材63に作用する張力によって凹部65側とは反対側に向かって変位する。つまり、大気が大気導入口171を通って収容部109の内部に流入することによって、図12(B)に示す状態に比較して、収容部109の容積が増大する。これにより、大気圧よりも低い圧力(負圧)状態にある収容部109内の負圧が軽減する(大気圧に近づく)。そして、収容部109にある程度の大気が導入されると、補助板93がレバー部175から離れる。これにより、弁部173が大気導入口171を塞ぐ。すなわち、弁ユニット92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レバーバルブ165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。
使用済みのカートリッジ7のリサイクルの流れについて説明する。回収された使用済みのカートリッジ7は、図13に示すように、破砕機281に投入される(破砕工程)。破砕機281に投入されたカートリッジ7は、破砕刃283によって破砕され、破砕材285として破砕機から排出される。破砕機281から排出された破砕材285には、カートリッジ7を構成する種々の材料が混在している。破砕材285には、カートリッジ7内に残留していたインクが混在していることがある。また、破砕材285に金属が混在していることもある。このため、破砕材285をそのままの状態で再生材料の原料とすることが困難である。
このため、カートリッジ7のリサイクルには、破砕材285から再生材料の原料となる破砕材285Rを分離する工程(分離工程)が含まれている。以下において、破砕材285Rを分離する工程の1つとして、破砕材285からポリプロピレンを破砕材285Rとして分離する例を説明する。破砕材285からポリプロピレンを分離する工程では、図14に示すように、まず、破砕材285を水槽287内に投入する。水槽287は、水288を収容可能な槽である。水槽287には、水288が収容されている。破砕材285は、水槽287に収容された水288の中に投入される。
破砕材285に含まれるポリプロピレンは、比重がおよそ0.91であるので水288の比重よりも小さい。このため、水槽287内に投入された破砕材285のうちポリプロピレンは、水288に浮く。そして、水288に浮いたポリプロピレンを回収すれば、破砕材285からポリプロピレンを破砕材285Rとして分離することができる。このようにして回収されたポリプロピレンは、乾燥工程を経て再生材料の原料となる。上記により、回収したカートリッジ7から破砕材285Rを再生材料の原料としてリサイクルすることができる。なお、カートリッジ7内に残留していたインクが水288内に混入し、分離処理に応じて水288に対するインクの濃度が高まっていくことがある。一般的にインクの比重は、およそ1.07であり、水288の比重よりも大きい。このため、水288にインクが混入してもポリプロピレンを回収することが可能である。
また、破砕材285には、粒度が細かいものが含まれていることがある。このため、比重が水288よりも大きい部材であっても静かに水288に投入すると水288に浮いてしまうことがある。このため、破砕材285を水槽287の底部側から投入することが好ましい。また、水槽287を撹拌機289などで撹拌することも好適である。これにより、分離精度を高めることができる。
ところで、一般的に、カートリッジ7を構成する部材に占める金属の割合は低い。カートリッジ7を構成する部材において合成樹脂が占める割合は、金属が占める割合よりも高い。このため、カートリッジ7を破砕する破砕機281(図13)には、合成樹脂の破砕に適した破砕刃283が選定される。逆に、合成樹脂の破砕に適した破砕刃283で金属を破砕することは好ましくない。合成樹脂の破砕に適した破砕刃283で金属を破砕すると、破砕刃283の磨耗や損傷の発生が著しい。また、合成樹脂の破砕に適した破砕刃283に金属を投入すると、破砕機281が停止したり、破砕材285が排出されずに詰まってしまったりすることもある。つまり、合成樹脂の破砕に適した破砕刃283で金属を破砕することは、破砕機281にかかる負担を高めてしまうことになる。
このようなことに対して、上記実施形態におけるカートリッジ7Aでは、円錐状のコイルばねを不要にできるので、カートリッジ7Aを破砕機281で破砕するときに、破砕機281にかかる負担を軽減することができる。このため、リサイクルにかかる効率を向上させやすい。上記実施形態におけるカートリッジ7Aでは、凹部65とシート部材63との間の空間の負圧の絶対値が大きくなると、シート部材63が凹部65の内側に向かって変形する。そして、弁ユニット92のレバー部175が補助板93と凹部65との間に位置しているため、シート部材63の変形によって補助板93がレバー部175に当接可能である。補助板93がレバー部175に当接すると、弁部173がレバー部175によって操作され、大気導入口171を開放可能である。大気導入口171が開かれると、凹部65と凹部65の外部とが通じるので、シート部材63と凹部65との間の空間の負圧の絶対値が軽減される。このように、カートリッジ7Aでは、弁ユニット92によって収容部109内の圧力を適切な圧力範囲に維持することができるので、円錐状のコイルばねを不要にできる。
また、上記実施形態におけるカートリッジ7Aでは、補助板93が合成樹脂で構成されているので破砕機281にかかる負担を軽減しやすい。これにより、破砕刃283の磨耗や損傷の発生を低下させたり、破砕機281の停止や破砕材285の詰まりを軽減したりすることができるので、リサイクル効率を高めることができる。
また、上記実施形態におけるカートリッジ7Aでは、カートリッジ7Aを構成する部材のうち、水288やインクの比重よりも大きい比重を有する部材が占める体積の比が15%以下である。これによれば、カートリッジ7Aを構成する部材のうち、水288に浮く部材が、水288に沈む部材よりも多い。このため、カートリッジ7Aを構成する部材のうち水288に浮く部材を回収し再利用することによって、リサイクル効率を高めることができる。
また、上記実施形態におけるカートリッジ7Aでは、カートリッジ7Aのケース61の材料と、補助板93の材料とが同一の材料である。カートリッジ7Aを構成する部材のうちケース61及び補助板93が占める体積の割合が上位に位置している。このため、ケース61の材料と、補助板93の材料とを同一にすることによって、カートリッジ7Aを構成する部材の材料において、補助板93とケース61とを構成する材料の比率を高めることができる。これにより、補助板93とケース61とを構成する材料の回収量を高めることができるので、リサイクル効率を高めることができる。
また、上記実施形態におけるカートリッジ7Aでは、カートリッジ7Aを構成する部材のうち、ケース61と補助板93とが占める重量の比が15%以上である。これによれば、カートリッジ7Aを構成する部材のうち、ケース61と補助板93とを回収することによって、補助板93とケース61とを構成する材料の回収量を高めることができるので、リサイクル効率を高めることができる。
また、上記実施形態におけるカートリッジ7Aでは、カートリッジ7Aを構成する部材のうち、インクの比重および水288の比重よりも大きい比重を有する部材が占める体積の比は15%以下である。これによれば、カートリッジ7Aを構成する部材のうち、水288に浮く部材が、水288に沈む部材よりも多い。このため、カートリッジ7Aを構成する部材のうち水288に浮く部材を回収し再利用することによって、リサイクル効率を高めることができる。
また、上記実施形態におけるカートリッジ7Aでは、補助板93の厚みは、0.1mm以上、且つ2.0mm以下である。これによれば、補助板93は、レバー部175に当接し大気導入部171を開放するために必要な剛性を備えることができる。なお、厚みが0.1mmの場合、補助板93の形状を保つため、補助板93の周縁を曲げたり、リブを立てたりして補強することが好ましい。厚みが2.0mmに近づくにつれ、補強をしなくても、形状を保つことができるので、構造を簡易にすることができる。
また、上記実施形態におけるカートリッジ7Aでは、シート部材63が凹部65の内側に向かって変形すると、補助板93がレバー部175に当接可能である。補助板93がレバー部175に当接すると、弁部173がレバー部175によって操作され、大気導入口171を開放可能である。大気導入口171が開かれると、凹部65と凹部65の外部とが通じるので、シート部材63と凹部65との間の空間の負圧の絶対値が軽減される。このように、大気導入口171を開放可能である。大気導入口171が開かれると、凹部65と凹部65の外部とが通じるので、シート部材63と凹部65との間の空間の負圧の絶対値が軽減される。補助板93によってレバー部175の動作の安定性を高めやすくすることができる。
(実施例2)
実施例2におけるカートリッジ7Bについて説明する。なお、カートリッジ7Bにおいて、実施例1のカートリッジ7Aと同一の構成については、カートリッジ7Aと同一の符号を付して詳細な説明を省略する。カートリッジ7Bは、図15に示すように、シート部材291と、複数の支持部材293と、を有している。カートリッジ7Bでは、カートリッジ7Aのシート部材63がシート部材291に換えられている。また、カートリッジ7Bは、支持部材293を有している。これらのことを除いて、カートリッジ7Bは、カートリッジ7Aと同様の構成を有している。
実施例2におけるカートリッジ7Bについて説明する。なお、カートリッジ7Bにおいて、実施例1のカートリッジ7Aと同一の構成については、カートリッジ7Aと同一の符号を付して詳細な説明を省略する。カートリッジ7Bは、図15に示すように、シート部材291と、複数の支持部材293と、を有している。カートリッジ7Bでは、カートリッジ7Aのシート部材63がシート部材291に換えられている。また、カートリッジ7Bは、支持部材293を有している。これらのことを除いて、カートリッジ7Bは、カートリッジ7Aと同様の構成を有している。
カートリッジ7Bでは、2つの支持部材293が設けられている。以下において、2つの支持部材293を相互に識別する場合に、2つの支持部材293は、それぞれ、支持部材293A及び支持部材293Bと表記される。支持部材293Aは、第1弾性部材の一例である。また、支持部材293Bは、第2弾性部材の一例である。2つの支持部材293は、それぞれ、弾性を有する材料で構成されており、シート部材291の補助板93側とは反対側に設けられている。このため、2つの支持部材293は、収容部109の外に設けられている。
支持部材293Aの一端295は、図16に示すように、ケース61の第4壁74に固定される。支持部材293Aの他端296は、シート部材291に接合されている。支持部材293Bの一端297は、ケース61の第5壁75に固定される。支持部材293Bの他端298は、シート部材291に接合されている。上記の構成により、シート部材291は、2つの支持部材293によって凹部65側とは反対側から支持される。
シート部材291は、例えば、ナイロンや、ポリプロピレン等の合成樹脂によって形成され得る。本実施例では、シート部材291の材料として、ポリプロピレンが採用されている。シート部材291は、可撓性を有している。しかし、ポリプロピレンで構成されたシート部材291では、伸縮性が低い。このため、本実施例では、収容部109の容積を収縮可能にするために、図17(A)に示すように、初期的にシート部材291をたるませた状態でシート部材291がケース61に接合されている。なお、図17では、構成を模式的に示しているため、1つの支持部材293が図示されている。
カートリッジ7Bでは、収容部109内のインク161が消費されていくと、図17(B)に示すように、補助板93が凹部65内の内面67側に向かって変位する。また、支持部材293は、凹部65内の内面67側に向かってたわむ。このとき、シート部材291は、2つの支持部材293によって凹部65側とは反対側に向かって引っ張られる。従って、大気が大気導入口171を通って収容部109の内部に流入すると、図17(C)に示すように、弁ユニット92が閉状態となる。このため、実施例2におけるカートリッジ7Bにおいても、実施例1におけるカートリッジ7Aと同様の効果が得られる。また、カートリッジ7Bでは、支持部材293が設けられているので、円錐状のコイルばねを不要にできる。このため、カートリッジ7Bのリサイクルにおいて、破砕機281にかかる負担を軽減することができる。このため、リサイクルにかかる効率を向上させやすい。
また、カートリッジ7Bでは、支持部材293Aと支持部材293Bとを互いに向かい合う位置に配置できるので、シート部材291を均等に支持しやすい。
支持部材293の材料としては、例えば、金属や樹脂などが採用され得る。支持部材293の材料が金属であっても、円錐状のコイルばねに比較して支持部材293を小さくすることができる。このため、カートリッジ7Bのリサイクルにおいて、破砕機281にかかる負担を軽減することができる。このため、リサイクルにかかる効率を向上させやすい。
支持部材293の材料として、例えば、樹脂の1つであるPEEK(ポリエーテルエーテルケトン)を採用することができる。PEEKは、耐クリープ性に優れた材料であるため、支持部材293における付勢力を長期にわたって維持する観点から好ましい。なお、PEEKの比重は、およそ1.3である。このため、PEEKは、水288(図14)に沈む。よって、リサイクルにおいて、水288に沈んだPEEKを破砕材285から分離することによって、破砕材285からPEEKを破砕材285Rとして分離することができる。
(変形例1)
上記実施例2において、シート部材291をシート部材63に換えた構成も採用され得る。この構成によれば、収容部109内のインク161が消費されていくと、シート部材63が凹部65内の内面67側に向かって延伸する。このとき、シート部材63には張力が作用する。さらに、このとき、シート部材63は、2つの支持部材293によって凹部65側とは反対側に向かって引っ張られる。つまり、シート部材63は、シート部材63の張力と、2つの支持部材293での支持とによって、収容部109の容積を拡張する向きに引っ張られる。これにより、シート部材63の張力を2つの支持部材293によって補助することができる。
上記実施例2において、シート部材291をシート部材63に換えた構成も採用され得る。この構成によれば、収容部109内のインク161が消費されていくと、シート部材63が凹部65内の内面67側に向かって延伸する。このとき、シート部材63には張力が作用する。さらに、このとき、シート部材63は、2つの支持部材293によって凹部65側とは反対側に向かって引っ張られる。つまり、シート部材63は、シート部材63の張力と、2つの支持部材293での支持とによって、収容部109の容積を拡張する向きに引っ張られる。これにより、シート部材63の張力を2つの支持部材293によって補助することができる。
(変形例2)
上記実施例2では、2つの支持部材293を設ける構成が採用されているが、支持部材293の個数は、これに限定されない。支持部材293の個数としては、1つも採用され得る。また、支持部材293の個数としては、3つ以上も採用され得る。
上記実施例2では、2つの支持部材293を設ける構成が採用されているが、支持部材293の個数は、これに限定されない。支持部材293の個数としては、1つも採用され得る。また、支持部材293の個数としては、3つ以上も採用され得る。
(変形例3)
上記各実施例、各変形例では、補助板93がシート部材63(シート部材291)のケース61側、すなわちケース61の凹部65に面する側に接合されている。このため、補助板93が、収容部109内に収容されている。しかしながら、補助板93の位置は、これに限定されない。補助板93が、シート部材63(シート部材291)のケース61側とは反対側、すなわち凹部65に面する側とは反対側に接合された構成も採用され得る。この変形例3によれば、シート部材63(シート部材291)が凹部65の内側に向かって変形すると、補助板93がシート部材63(シート部材291)を介してレバー部175を押圧可能である。補助板93がシート部材63(シート部材291)を介してレバー部175を押圧すると、弁部173がレバー部175によって操作され、弁ユニット92が開状態になる。
上記各実施例、各変形例では、補助板93がシート部材63(シート部材291)のケース61側、すなわちケース61の凹部65に面する側に接合されている。このため、補助板93が、収容部109内に収容されている。しかしながら、補助板93の位置は、これに限定されない。補助板93が、シート部材63(シート部材291)のケース61側とは反対側、すなわち凹部65に面する側とは反対側に接合された構成も採用され得る。この変形例3によれば、シート部材63(シート部材291)が凹部65の内側に向かって変形すると、補助板93がシート部材63(シート部材291)を介してレバー部175を押圧可能である。補助板93がシート部材63(シート部材291)を介してレバー部175を押圧すると、弁部173がレバー部175によって操作され、弁ユニット92が開状態になる。
(変形例4)
上記各実施例、各変形例において、補助板93に補強を施す構成も採用され得る。補助板93に補強を施す構成としては、例えば、補助板93の外縁に沿って、補助板93から突出するリブを設ける構成が挙げられる。補助板93においてリブを設ける箇所としては、補助板93の外縁の全周であっても、補助板93の外縁の一部であってもよい。補助板93にリブを設けることによって、補助板93の剛性を高めることができる。このとき、リブの突出方向としては、補助板93のシート部材63(シート部材291)側、及び補助板93のシート部材63(シート部材291)側とは反対側のいずれでもよい。リブの突出方向が補助板93のシート部材63(シート部材291)側とは反対側であれば、シート部材63(シート部材291)をリブで損傷させにくくすることができるという利点がある。
上記各実施例、各変形例において、補助板93に補強を施す構成も採用され得る。補助板93に補強を施す構成としては、例えば、補助板93の外縁に沿って、補助板93から突出するリブを設ける構成が挙げられる。補助板93においてリブを設ける箇所としては、補助板93の外縁の全周であっても、補助板93の外縁の一部であってもよい。補助板93にリブを設けることによって、補助板93の剛性を高めることができる。このとき、リブの突出方向としては、補助板93のシート部材63(シート部材291)側、及び補助板93のシート部材63(シート部材291)側とは反対側のいずれでもよい。リブの突出方向が補助板93のシート部材63(シート部材291)側とは反対側であれば、シート部材63(シート部材291)をリブで損傷させにくくすることができるという利点がある。
なお、上記の補助板93にリブを設ける構成では、図18に示すように、補助板93と収容部109(凹部65)の内面67との距離が第2の距離L2であるときに、リブ301とレバー部175との間に隙間があく設定であることが好ましい。この設定であれば、弁ユニット92の開閉がリブ301によって妨げられない。これに対して、例えば、第2の距離L2のときにリブ301がレバー部175に当接する設定では、補助板93と収容部109(凹部65)の内面67との距離が第2の距離L2に達する前に弁ユニット92が開状態になってしまうことがある。
(変形例5)
また、上記の補助板93にリブを設ける構成では、図19に示すように、収容部109(凹部65)の内面67に凸部303を設ける構成も有効である。凸部303は、補助板93に重なる領域に設けられている。凸部303は、凹部65の底面(内面67)から補助板93に向かって突出している。凸部303の凹部65の底面(内面67)からの突出量H1は、リブ301の補助板93からの突出量よりも大きい。また、凸部303の凹部65の底面(内面67)からの突出量H1は、補助板93がレバー部175に当接したときの凹部65の底面(内面67)から補助板93までの距離である第2の距離L2よりも大きい。この構成によれば、補助板93が第1壁71の内面67側に向かって変位したとき、補助板93がレバー部175に当接する前に、補助板93が凸部303に当接する。このため、補助板93が凸部303によって傾けられるので、第2の距離L2において補助板93がレバー部175を押圧することができる。
また、上記の補助板93にリブを設ける構成では、図19に示すように、収容部109(凹部65)の内面67に凸部303を設ける構成も有効である。凸部303は、補助板93に重なる領域に設けられている。凸部303は、凹部65の底面(内面67)から補助板93に向かって突出している。凸部303の凹部65の底面(内面67)からの突出量H1は、リブ301の補助板93からの突出量よりも大きい。また、凸部303の凹部65の底面(内面67)からの突出量H1は、補助板93がレバー部175に当接したときの凹部65の底面(内面67)から補助板93までの距離である第2の距離L2よりも大きい。この構成によれば、補助板93が第1壁71の内面67側に向かって変位したとき、補助板93がレバー部175に当接する前に、補助板93が凸部303に当接する。このため、補助板93が凸部303によって傾けられるので、第2の距離L2において補助板93がレバー部175を押圧することができる。
(変形例6)
変形例6のインク供給システム500は、図20に示すように、上記各実施例、各変形例におけるカートリッジ7と、タンク501と、チューブ503と、を有している。このインク供給システム500は、液体噴射システム1(図1)に適用され得る。インク供給システム500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501は、第2液体収容部の一例である。タンク501には、インクが収容される。インク供給システム500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501に収容することができる。タンク501は、ホルダー25(図2)から独立して設けられる。タンク501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。
変形例6のインク供給システム500は、図20に示すように、上記各実施例、各変形例におけるカートリッジ7と、タンク501と、チューブ503と、を有している。このインク供給システム500は、液体噴射システム1(図1)に適用され得る。インク供給システム500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501は、第2液体収容部の一例である。タンク501には、インクが収容される。インク供給システム500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501に収容することができる。タンク501は、ホルダー25(図2)から独立して設けられる。タンク501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503は、タンク501とカートリッジ7との間をつないでいる。タンク501の内部と、カートリッジ7の内部とが、チューブ503を介して連通している。インク供給システム500において、カートリッジ7とチューブ503とが、図21に示すように、弁ユニット92の大気導入口171に連通する接続部505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63が変位することによって弁ユニット92が開状態に変化すると、タンク501から大気導入口171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、弁ユニット92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503が接続部505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501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503は、可撓性を有している。このため、タンク501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500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501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501を新たなタンク501に交換することができる。これにより、新たなタンク501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501内のインクが減少したり、なくなったりした場合、タンク501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501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。
(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、7,7A,7B…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、63…シート部材、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、92…弁ユニット、93…補助板、95…通気孔、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、163…カバーバルブ、165…レバーバルブ、167…ばね部材、171…大気導入口、173…弁部、175…レバー部、281…破砕機、283…破砕刃、285…破砕材、285R…破砕材、287…水槽、288…水、289…撹拌機、291…シート部材、293,293A,293B…支持部材、295…一端、296…他端、297…一端、298…他端、301…リブ、303…凸部、500…インク供給システム、501…タンク、503…チューブ、505…接続部、P…印刷用紙。
Claims (13)
- 液体を収容可能な凹部を有する筐体と、
前記凹部を覆う負圧発生機構と、
前記凹部に流体を導入可能な流体導入機構と、を備え、
前記凹部には、前記凹部の外部に通じる連通孔が形成されており、
前記負圧発生機構は、前記凹部を覆った状態で前記筐体に接合されるシート部材を含み、
前記シート部材は、伸張可能な材料により構成され、且つ前記凹部と前記シート部材との間の空間を負圧に保持可能に構成されており、
前記流体導入機構は、前記凹部に形成された前記連通孔を封止可能な弁部と、前記弁部を操作することによって前記連通孔を開閉可能な操作部と、を含み、
前記操作部の少なくとも一部が、前記シート部材と前記凹部との間に位置している、
ことを特徴とする液体収容容器。 - 液体を収容可能な凹部を有する筐体と、
前記凹部を覆う負圧発生機構と、
前記凹部に流体を導入可能な流体導入機構と、を備え、
前記凹部には、前記凹部の外部に通じる連通孔が形成されており、
前記負圧発生機構は、
前記凹部を覆った状態で前記筐体に接合されるシート部材と、
前記筐体に固定され、且つ前記シート部材の前記凹部に対面する面とは反対側の面を支持する第1弾性部材と、を含み、
前記流体導入機構は、前記凹部に形成された前記連通孔を封止可能な弁部と、前記弁部を操作することによって前記連通孔を開閉可能な操作部と、を含み、
前記操作部の少なくとも一部が、前記シート部材と前記凹部との間に位置している、
ことを特徴とする液体収容容器。 - 請求項2に記載の液体収容容器であって、
前記筐体の前記凹部は、底部と、前記底部に交差する第1の壁部と、前記底部に交差し、前記第1の壁部に向かい合う第2の壁部と、を含み、
前記負圧発生機構は、前記筐体に固定される第2弾性部材、を含み、
前記第2弾性部材は、前記シート部材の前記凹部に対面する面とは反対側の面を支持し、
前記第1弾性部材が前記第1の壁部に固定され、前記第2の弾性部材が前記第2の壁部に固定される、
ことを特徴とする液体収容容器。 - 請求項3に記載の液体収容容器であって、
前記第1弾性部材と前記第2弾性部材とは、金属である、
ことを特徴とする液体収容容器。 - 請求項4に記載の液体収容容器であって、
前記第1弾性部材と前記第2弾性部材とは、樹脂である、
ことを特徴とする液体収容容器。 - 請求項1から5までのいずれか一項に記載の液体収容容器であって、
前記負圧発生機構は、前記シート部材の前記凹部に面する側に接合される剛性部材を含み、
前記剛性部材は、前記シート部材より剛性が高く、且つ前記操作部に当接可能である、
ことを特徴とする液体収容容器。 - 請求項1から5までのいずれか一項に記載の液体収容容器であって、
前記負圧発生機構は、前記シート部材の前記凹部に面する側とは反対側に接合される剛性部材を含み、
前記剛性部材は、前記シート部材より剛性が高く、且つ前記シート部材を介して前記操作部を押圧可能である、
ことを特徴とする液体収容容器。 - 請求項6又は7に記載の液体収容容器であって、
前記剛性部材は、樹脂を含む材料で構成されている、
ことを特徴とする液体収容容器。 - 請求項8に記載の液体収容容器であって、
前記剛性部材と前記筐体とが同一の材料で構成される、
ことを特徴とする液体収容容器。 - 請求項8に記載の液体収容容器であって、
前記液体収容容器を構成する部材のうち、前記剛性部材と前記筐体が占める重量の比は15%以上である、
ことを特徴とする液体収容容器。 - 請求項1から10までのいずれか一項に記載の液体収容容器であって、
前記液体収容容器を構成する部材のうち、前記液体の比重および水の比重よりも大きい比重を有する部材が占める体積の比は15%以下である、
ことを特徴とする液体収容容器。 - 請求項7から9までのいずれか一項に記載の液体収容器であって、
前記剛性部材の厚みは、0.1mm以上、且つ2.0mm以下である、
ことを特徴とする液体収容容器。 - 請求項1から12までのいずれか一項に記載の液体収容容器を第1液体収容部とするとき、
前記第1液体収容部と、
前記第1液体収容部に前記液体を供給可能な第2液体収容部と、
前記第1液体収容部と前記第2液体収容部とを連通可能な液体供給管と、
前記第1液体収容部から供給された前記液体を噴射可能な液体噴射ヘッドと、を備え、
前記第1液体収容部には、前記液体供給管を接続可能な接続部が設けられており、
前記接続部は、前記凹部に形成された連通孔を介して前記凹部と前記シート部材との間の空間に通じている、
ことを特徴とする液体噴射システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014029352A JP2015150868A (ja) | 2014-02-19 | 2014-02-19 | 液体収容容器、液体噴射システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014029352A JP2015150868A (ja) | 2014-02-19 | 2014-02-19 | 液体収容容器、液体噴射システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=53893613
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014029352A Pending JP2015150868A (ja) | 2014-02-19 | 2014-02-19 | 液体収容容器、液体噴射システム |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2015150868A (ja) |
-
2014
- 2014-02-19 JP JP2014029352A patent/JP2015150868A/ja active Pending
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