JP2017087482A - 液体収容容器、液体吐出ユニット、及び液体を吐出する装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液体流路下流側にフィルム部材を設けずに、貫通孔を設けた弾性部材に弁部材を押しつけて液体流路を閉じる弁機構を設けた液体収容容器であって、使用開始前の収容した液体の水分蒸発を抑制できる液体収容容器を提供する。
【解決手段】インクカートリッジ１は、シール挿入孔４２ａを設けたシールゴム４２に弁部材４４を押しつけてインク袋３からプリンタ１００へのインク流路を閉じ、シールゴム４２から弁部材４４を離間させてインク流路を開くシールゴム４２や弁部材４４等で構成される弁機構を備えている。また、インク供給口４は、一体に形成された薄膜形状部４１ｂを、弁機構のインク流路上流側に有している。そして、弁機構は、インクカートリッジ１がカートリッジ装着部１０４に装着されると、インク供給口４の薄膜形状部４１ｂを貫き、インク流路の封止を解除する先端部４４ｄ等を有した弁部材４４を有する。
【選択図】図６

Description

本発明は、液体を収容する液体収容容器、これが着脱される装着部を備えた液体吐出ユニット、及び液体を吐出する装置に関するものである。

インク等の液体を収容したインクカートリッジ等の液体収容容器が着脱される装着部を備えた液体吐出ユニット、及び画像形成装置等の液体を吐出する装置が従来から知られている。
このような装置では、液体収容容器の供給口に弁機構を設け、液体収容容器の装着前、又は取り外し時には弁機構を閉じて液体収容容器の密閉を保ち、装着時には弁機構を開いて液体収容容器の供給口から収容した液体の供給を受ける構成が知られている。

例えば、特許文献１には、液体収容容器（インクカートリッジ）の供給口に、次のような弁機構を設けた構成が記載されている。
供給口に貫通孔を設けた弾性部材（弾性板）を設け、その液体流路下流側（外部側）にフィルム部材を設けて開口を封止している。そして、液体収容容器を装着すると、液体（インク）を供給する装置に設けた中空状の接続部材（中空針）で、フィルム部材を貫通し、弾性部材の貫通孔を押し広げて中空状の接続部材を介して、液体を供給する。一方、液体収容容器を取り外すと、中空状の接続部材が供給口に設けた弾性部材の貫通孔から抜け、貫通孔が収縮して液体を毛細管力で保持して液体の流出を阻止する旨、特許文献１には記載されている。

しかしながら、中空状の接続部材が、液体収容容器の供給口に設けた弾性部材の貫通孔から抜け、貫通孔が収縮して液体を毛細管力で保持して液体の流出を阻止する構成では、弾性部材の収縮した貫通孔から、インク等の液体が漏れる（リークする）おそれがある。
また、液体流路下流側にフィルム部材を設けて開口を封止する構成では、液体収容容器製造後、ユーザが液体収容容器の使用を開始する前に、フィルム部材が傷ついたり、剥がれてしまったりした場合も、貫通孔を設けた弾性部材から液体が漏れるおそれがある。

そこで、発明者は、液体流路下流側にフィルム部材を設けずに、貫通孔を設けたゴム部材等の弾性部材に弁部材を押しつけて液体流路を閉じ、貫通孔を設けた弾性部材から弁部材を離間させて液体流路を開く弁機構に関して検討した。すると、次のような不具合が生じる場合があることが分かった。
貫通孔の収縮による毛細管力で液体の漏れを阻止する構成よりも、液体の漏れは抑制できたものの、液体収容容器製造後からユーザが利用開始するまでの間に、弾性部材や、弁部材と弾性部材との接触部から液体に含まれる水分等が蒸発するおそれがあった。
このような水分等の蒸発が生じると、液体収容容器内の液体の粘度上昇することで、インクジェットプリンタのインクヘッドからのインクの吐出が不安定になる等の、液体を供給される側の装置に不具合が生じる場合がある。

上述した課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、液体を供給する装置に対して着脱可能に設けられ、液体を収容する液体収容部と、前記装置に接続され、前記液体収容部から液体を供給する供給口部材と、該供給口部材の内部に設けられ、貫通孔を設けた弾性部材に弁部材を押しつけて前記液体収容部から前記装置への液体流路を閉じ、前記弾性部材から前記弁部材を離間させて前記液体流路を開く弁機構と、を備えた液体収容容器において、前記供給口部材は、液体流路を封止する一体に形成された薄膜形状部を、前記弁機構の液体流路上流側に有しており、前記弁機構は、当該液体収容容器が前記装置の装着部に装着されると、前記供給口部材の前記薄膜形状部を貫き、液体流路の封止を解除する弁部材を有することを特徴とする。

本発明によれば、液体流路下流側にフィルム部材を設けずに、貫通孔を設けた弾性部材に弁部材を押しつけて液体流路を閉じる弁機構を設けた液体収容容器であって、使用開始前の収容した液体の水分蒸発を抑制できる液体収容容器を提供できる。

一実施形態に係るプリンタの外観の斜視説明図。 一実施形態に係るプリンタの装置本体内部の概略構成を示す側面説明図。 一実施形態に係るプリンタの装置本体内部の概略構成を示す平面説明図。 インクカートリッジの外観の斜視説明図。 インク供給口を設けたインク袋の説明図。 実施例１に係るインク供給口４の拡大説明図。 着脱したときのインク袋に設けたインク供給口の状態変化の説明図。 カートリッジ装着部に設けたインク供給針の別例の説明図。 実施例２に係るインク供給口４の拡大説明図。

以下、本発明を適用した液体収容容器を用いる装置として、液体収容容器であるインク収容容器を用いる液体を吐出する装置の一つであるインクジェット方式の画像形成装置（以下、プリンタ１００という）の一実施形態について、図を用いて説明する。
図１は、本実施形態に係るプリンタ１００の外観の斜視説明図、図２は、本実施形態に係るプリンタ１００の装置本体１０１内部の概略構成を示す側面説明図、図３は、本実施形態に係るプリンタ１００の装置本体１０１内部の概略構成を示す平面説明図である。

このプリンタ１００は、シリアル型インクジェット方式の画像形成装置であり、図１に示すように、装置本体１０１と、装置本体１０１に装着したまま所定の用紙補給位置まで引出し可能な給紙カセット１０２とを備えている。また、給紙カセット１０２の蓋部材を兼ね、装置本体１０１に揺動可能に装着されて給紙カセット１０２の上方を開閉可能な排紙トレイ１０３も備えている。給紙カセット１０２は装置本体１０１内に給紙する記録材としての用紙を積層して収容し、排紙トレイ１０３には画像が記録（形成）された用紙が排出されて積載される。
また、装置本体１０１の前面側の一端部下方には、本実施形態の特徴部である液体収容容器としてのインクカートリッジ１（図３参照）を装填するためのカートリッジ装着部１０４を有している。このカートリッジ装着部１０４の上部の面には、操作ボタンや液晶パネル等を設ける操作・表示部１０８を設けている。

そして、装置本体１０１内では、図２に示すように、左側板１２１Ａと右側板１２１Ｂに横架したガイド部材である、主ガイドロッド１３１と従ガイドロッド１３２でキャリッジ１３３を主走査方向に摺動自在に保持している。この摺動自在に保持されたキャリッジ１３３は、タイミングベルトを介して主走査モータによって駆動され、図３図中、矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。

キャリッジ１３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための液体吐出ヘッドからなる２つの記録ヘッド１３４として、図３に示すように第一記録ヘッド１３４ａと第二記録ヘッド１３４ｂを設けている。各記録ヘッド１３４は、複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着されている。

各記録ヘッド１３４は、それぞれ２つのノズル列を有している。そして、第一記録ヘッド１３４ａの一方のノズル列はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列はシアン（Ｃ）の液滴を、第二記録ヘッド１３４ｂの一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。

また、キャリッジ１３３には、各記録ヘッド１３４のノズル列に対応して各色のインクを供給するための２つのヘッドタンク１３５として、第一ヘッドタンク１３５ａと第二ヘッドタンク１３５ｂを設けている。各ヘッドタンク１３５には各色の供給チューブ１３６を介して、各色の液体収容容器としての４つのインクカートリッジ１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋから各色のインクが補充供給される。

給紙カセット１０２には、用紙Ｐを積載する用紙積載板（圧板）２４１を有しており、装置本体１０１側には、用紙積載板１４１上に積載した用紙Ｐを給紙するための給紙部として、次のようなものが設けられている。
用紙積載板１４１から用紙Ｐを１枚ずつ分離給送する給紙コロ（半月コロ）２４３、及び給紙コロ１４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド１４４である。この分離パッド１４４は、給紙コロ１４３とで、用紙Ｐを挟み込むように給紙コロ１４３側に付勢されている。

この給紙部から給紙された用紙Ｐを各記録ヘッド１３４の下方側に送り込むために、用紙Ｐを案内するガイド部材１４５と、カウンタローラ１４６と、搬送ガイド部材１４７と、先端加圧コロ１４９を有する押え部材１４８とを備える。また、給送された用紙Ｐを静電吸着して記録ヘッド１３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト１５１も備えている。

搬送ベルト１５１は、無端状のベルト部材であり、搬送ローラ１５２とテンションローラ１５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回移動(無端移動)するように構成されている。また、搬送ベルト１５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ１５６を備えている。この帯電ローラ１５６は、搬送ベルト１５１の表層に接触し、搬送ベルト１５１の周回移動に従動して回転するように配置されている。ここで、搬送ベルト１５１は、タイミングベルトを介して副走査モータによって回転駆動される搬送ローラ１５２の回転により、ベルト搬送方向に周回移動する。

そして、記録ヘッド１３４で画像が記録された用紙Ｐを排紙するための排紙部として、次のようなものを備えている。搬送ベルト１５１から用紙Ｐを分離するための分離爪１６１と、用紙Ｐを排紙する排紙ローラ１６２及び排紙コロ１６３と、排紙ローラ１６２による排紙方向の下方で排紙された用紙Ｐを積載する排紙トレイ１０３とを備えている。

また、装置本体１０１の背面部には両面ユニット１７１が着脱自在に装着されている。
この両面ユニット１７１は搬送ベルト１５１の逆方向回転で戻される用紙Ｐを取り込んで反転させて再度、カウンタローラ１４６と搬送ベルト１５１との間に給紙する。また、この両面ユニット１７１の上方には手差し給紙するときに用いる手差しトレイ１７２が設けられている。

また、キャリッジ１３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド１３４のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構１８１が配置されている。
この維持回復機構１８１には、各記録ヘッド１３４の各ノズル面をキャピングするための２つのキャップ１８２として、第一キャップ１８２ａと第二キャップ１８２ｂを備えている。また、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード１８３と、ノズルの吐出口付近で増粘したインク（記録液）を排出するために、記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け１８４等も備えている。

また、キャリッジ１３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘したインクを排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける液体回収容器であるインク回収ユニット（空吐出受け）２８８を配置している。このインク回収ユニット１８８には各記録ヘッド１３４のノズル列方向に沿った２つの開口部１８９として、第一開口部１８９ａと第二開口部１８９ｂを備えている。

このように構成したプリンタ１００では、給紙カセット１０２から用紙Ｐが１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙Ｐは、搬送ガイド２４７で案内され、搬送ベルト１５１とカウンタローラ１４６との間に挟まれる。その後、用紙Ｐは、先端を搬送ガイド２４７で案内されて先端加圧コロ１４９で搬送ベルト１５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換され、帯電した搬送ベルト１５１上に吸着され、搬送ベルト１５１の周回移動によって副走査方向に搬送される。

そして、キャリッジ１３３を移動させながら画像信号に応じて各記録ヘッド１３４を駆動することにより、停止している用紙Ｐにインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙Ｐを所定量搬送後、次の行の記録を行う。その後、記録終了信号又は用紙Ｐの後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙Ｐを排紙トレイ１０３に排紙する。

ここで、本実施形態のプリンタ１００は、液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド１３４に機能部品、機構が一体化したものとして、液体吐出ユニットを備えている。この液体吐出ユニットは、ヘッドタンク１３５、キャリッジ１３３、供給機構としての供給チューブ１３６やカートリッジ装着部１０４、維持回復機構１８１等の維持回復機構、主ガイドロッド１３１や主走査モータ等の主走査移動機構からなる。

次に、本実施形態のプリンタ１００の特徴部である各インクカートリッジ１に係る構成について、複数の実施例を挙げて説明する。

（実施例１）
まず、本実施形態のプリンタ１００のカートリッジ装着部１０４に装着される各インクカートリッジ１に係る構成の実施例１について、図を用いて説明する。
図４は、インクカートリッジ１の外観の斜視説明図、図５は、インク供給口４を設けたインク袋３の説明図、図６は、本実施例に係るインク供給口４の拡大説明図、図７は、着脱したときのインク袋３に設けたインク供給口４の状態変化の説明図である。また、図７（ａ）がインクカートリッジ１をプリンタ１００のカートリッジ装着部１０４に装着（セット）する前の状態を示し、図７（ｂ）がインクカートリッジ１をカートリッジ装着部１０４に装着した状態を示している。そして、図７（ｃ）がインクカートリッジをカートリッジ装着部１０４に装着した後、取り外した状態を示している。図８は、カートリッジ装着部１０４に設けたインク供給針１０５の別例の説明図である。

ここで、図６、図７（ａ）〜（ｃ）では、いずれもインクカートリッジ１側は、インク袋３とインク供給口４に係る構成のみ図示し、カートリッジ装着部１０４側は、カートリッジ装着部１０４に設けたインク供給針１０５のみ示している。
また、各インクカートリッジ１に係る構成は、収納するインクの色が異なるのみで、他の構成は同様であるので、以下、１つのインクカートリッジ１について説明するとともに、各色を示す付号は省略して説明する。

図４に示すように、インクカートリッジ１は、カートリッジケース２と、このカートリッジケース２内部の格納したインク袋３（図５参照）で、主に構成されている。
そして、インク袋３には、プリンタ１００の装置本体１０１にインクを流入させる（供給する）ために、カートリッジ装着部１０４に装着されて、カートリッジ装着部１０４に有したインク供給針１０５と接続されるインク供給口４が設けられる。また、インクカートリッジ１には、残量検知などのために情報記録媒体であるＩＤチップ５が設けられている。
インク袋３は、図５に示すように、プリンタ１００の装置本体１０１に供給するインクを収容（貯留）するための角袋３ａと角袋３ａに溶着されたインク供給口４から構成される。

インク供給口４は、図６に示すように、保持部材４１、シールゴム４２、バネ４３、供給口キャップ４５、及び貫通部材でもある、シールゴム４２等とで弁機構を構成する弁部材４４で構成される。
このインク供給口４では、シールゴム４２に弁部材４４の封止部４３ａをバネ４３で付勢することで、インク袋３からのインク漏れを防止する機構となっている。
つまり、インク供給口４は、インクカートリッジ１がプリンタ１００のカートリッジ装着部１０４から取り外されると、弁部材４４をシールゴム４２に押し付けて（当接させ）、インク袋３からのインク流路を閉じるバネ４３を、その空洞部４１ａに有している。
このように構成することで、上述したように、カートリッジ装着部１０４からインクカートリッジ１を取り外した時に、弁部材４４をインク流路下流側（シールゴム４２側）に押圧し、弁部材４４をシールゴム４２に押し付けて、液体の漏れを防ぐことができる。

また、インク供給口４に接続（挿入）することで、角袋３ａ内と装置本体１０１内とを連通するインク供給針１０５は、インク流路上流側（角袋３ａ側）の先端である供給針先端１０５ａが形成されている。また、その胴体部である供給針胴体部１０５ｂの供給針先端１０５ａ近傍の周側面の位置と、供給針胴体部１０５ｂのインク流路下流側（装置本体１０１側）の端面中心とを連通する供給針内部流路１０５ｃも形成されている。

保持部材４１は、角袋３ａに溶着されるインク供給口４の筐体部であり、その内部に弁部材４４及びバネ４３を設け、インクの流路ともなる円筒状の空洞部４１ａと、この空洞部４１ａと角袋３ａとを隔てる一体に形成された薄膜形状部４１ｂが設けられている。また、空洞部４１ａのインク流路下流側（装置本体１０１側）には、弁部材４４とで、弁機構を構成する円盤状のシールゴム４２を嵌めこむための凹み部４１ｃが設けられている。この凹み部４１ｃの外側には、シールゴム４２を嵌めこんだ後に、シールゴム４２を固定して蓋をする供給口キャップ４５が取り付けられる。

シールゴム４２は、上述したように弁部材４４とで弁機構を構成するものであり、その円盤状の中心にはインク供給針１０５を挿入するためのシール挿入孔４２ａが設けられている。また、シールゴム４２のインク流路上流側（弁部材４４側）には、シール挿入孔４２ａを中心に弁部材４４の弁部４４ａに接触する環状のリブ部４２ｂが設けられている。
供給口キャップ４５は、上述したようにシールゴム４２を嵌めこんだ後に、シールゴム４２を固定して蓋をするものであり、シールゴム４２と同様に、その円盤状の部分の中心にはインク供給針１０５を挿入するためのキャップ挿入孔４５ａが設けられている。また、蓋をするときに、保持部材４１の凹み部４１ｃの外側面の角部に引っ掛ける引っ掛け部４５ｂも設けられている。

弁部材４４は、インク流路下流側に設けられたシールゴム４２とで弁機構を構成する弁部４４ａ、胴体部４４ｂ、内部をインクが通るための弁部材内部流路４４ｃ、及びインク流路上流側（角袋３ａ側）の先端である先端部４４ｄが形成されている。この先端部はインク流路上流側が尖っており、弁部材４４自体がインク流路上流側に移動したときに保持部材４１の薄膜形状部４１ｂを貫くことができるように構成されている。そして、弁部材内部流路４４ｃは、胴体部４４ｂの先端部４４ｄ近傍の位置と、弁部４４ａの空洞部４１ａ側の周面上位置とを連通するように設けられている。

そして、弁部材４４に対してインク流路上流側に保持部材４１と一体となっている薄膜形状部４１ｂがあることで、薄膜形状部４１ｂが隔壁（シール部）となって角袋３ａ内を完全に密閉にすることができ、インクの水分蒸発を抑制することができる。
一方、本実施例のような薄膜形状部がない場合は、シールゴムの透湿性やシールゴムと弁部材の接触部からインクの水分が蒸発するため、完全な密閉とはいえない。

そして、図７（ａ）に示すように、装置本体１０１のカートリッジ装着部１０４にインクカートリッジ１を装着する前（セット前）には、装置本体１０１に設けられたインク供給針１０５は、インク供給口４から離間している。そして、インク供給口４の保持部材４１内に設けられた弁部材４４は、バネ４３の付勢力により、シールゴム４２に押し付けられて弁機構が閉じた状態にあるとともに、その先端部４４ｄも保持部材４１の薄膜形状部４１ｂから離間している。このため、弁部材４４の先端部４４ｄが貫通していない薄膜形状部４１ｂが隔壁となって角袋３ａ内を完全に密閉にすることができ、インクの水分蒸発を抑制することができる。

一方、図７（ｂ）に示すように、装置本体１０１のカートリッジ装着部１０４にインクカートリッジ１を装着した後（セット後）には、次のようにして角袋３ａ内と装置本体１０１内とが連通され、角袋３ａ内（インク供給口４）からインクが供給される。
インクカートリッジ１を装着したとき（セット時）に、カートリッジ装着部１０４に設けられたインク供給針１０５が、インク供給口４に接続（挿入）される。この接続時には、インク供給針１０５は、供給口キャップ４５の４５ａキャップ挿入孔４５ａを通過して、シールゴム４２のシール挿入孔４２ａに挿入され、その後、弁部材４４を押し込む。その後、弁部材４４がさらに押し込まれることによって、保持部材４１の薄膜形状部４１ｂを弁部材４４の先端部４４ｄが貫くことによって、弁部材４４の内部の弁部材内部流路４４ｃを経由してインク袋３（角袋３ａ）内と装置本体１０１内が連通（接続）される。

このときのインクの流れは図７（ｂ）図中の破線矢印を付した経路となる。
すなわち、図７（ｂ）に示すように、保持部材４１の薄膜形状部４１ｂを先端部４４ｄが貫通した弁部材４４の、角袋３ａ内に一方の入口が到達した弁部材内部流路４４ｃを介して保持部材４１の空洞部４１ａ内にインクが流入する。この空洞部４１ａ内に流入したインクは、シールゴム４２のシール挿入孔４２ａに挿入され、保持部材４１の空洞部４１ａ内に一方の入口が到達した供給針内部流路１０５ｃを介して装置本体１０１内にインクが供給される（流入する）。

そして、図７（ｃ）に示すように、装置本体１０１のカートリッジ装着部１０４からインクカートリッジ１を取り外した状態では、次のようにして弁機構が閉じられてインクカートリッジ１からのインク漏れを防止することができる。
インクカートリッジ１を取り外したときに、弁部材４４の位置は図７（ａ）に示した位置と同じ状態になるが、薄膜形状部４１ｂには貫通孔４１ｄが形成された状態となるため、隔壁（シール部）ではなくなる。しかし、バネ４３の付勢力により弁部材４４がインク流路方向下流側へ移動して、弁部材４４の弁部４４ａがシールゴム４２のリブ部４２ｂに押圧されて弁機構が閉じるため（シール部となるため）、インク漏れを防止することができる。
以上のように構成することで、ユーザが実際に使用する（装置本体１０１にインクカートリッジ１をセットする）直前までの、水分蒸発を低減させることができる。

すなわち、インクカートリッジ１は、インクを供給するプリンタ１００（装置本体１０１）に対して着脱可能に設けられ、インクを収容するインク袋３と、プリンタ１００に接続され、インク袋３からインクを供給するインク供給口４とを備えている。また、インク供給口４の空洞部４１ａに設けられ、シール挿入孔４２ａを設けたシールゴム４２（リブ部４２ｂ）に弁部材４４（弁部４４ａ）を押しつけてインク袋３からプリンタ１００へのインク流路を閉じ、シールゴム４２から弁部材４４を離間させてインク流路を開くシールゴム４２や弁部材４４等で構成される弁機構とも備えている。
また、インク供給口４（保持部材４１）は、インク流路を封止する一体に形成された薄膜形状部４１ｂを、シールゴム４２や弁部材４４等で構成される弁機構のインク流路上流側に有している。そして、弁機構は、インクカートリッジ１がプリンタ１００のカートリッジ装着部１０４に装着されると、インク供給口４の薄膜形状部４１ｂを貫き、インク流路の封止を解除する弁部４４ａ、胴体部４４ｂ、弁部材内部流路４４ｃ、及び先端部４４ｄを有した弁部材４４を有する。

これにより、弁部材４４のインク流路上流側に保持部材４１と一体になった薄膜形状部４１ｂを設けているので、使用開始前には、インク袋３と弁機構を設けたインク流路下流側とを完全に遮断するため、弁機構を設けた部分まで液体が流れ込まない。
したがって、インク流路下流側にフィルム部材を設けずとも、インクカートリッジ１製造後からユーザが利用開始するまでの間に、シールゴム４２や、弁部材４４とシールゴム４２との接触部からインクに含まれる水分等が蒸発するおそれを低減できる。
よって、インク流路下流側にフィルム部材を設けずに、シール挿入孔４２ａを設けたシールゴム４２に弁部材４４を押しつけてインク流路を閉じる弁機構を設けたインクカートリッジ１であって、使用開始前の収容したインクの水分蒸発を抑制できるインクカートリッジ１を提供できる。

ここで、本実施例の構成では、インク供給口４の保持部材４１よりも弁部材４４の方が、硬度が高い構成となっている。特に、弁部材４４の先端部４４ｄが尖った構成では、先端部４４ｄは金属であることが望ましい。このように構成することで、弁部材４４が保持部材４１の薄膜形状部４１ｂを貫通し易くなる。

また、上述したように構成することで、インク供給針１０５ではいずれの部材も貫通させることがないため、インク供給針１０５の供給針先端１０５ａの形状（先端形状）は尖らせる必要がなく、図８に示すように先端形状を半球形状としても良い。これにより、ユーザが、装置本体１０１のカートリッジ装着部１０４に手をいれ、インク供給針１０５の先端に触れたとしても怪我をすることはない。

また、上述したように角袋３ａ（インク袋３）内を完全に密閉にしてインクの水分蒸発を抑制する構成としては、弁機構のインク流路下流側に、インク供給口（保持部材）の薄膜形状部を設ける構成も考えられる。
しかし、弁機構のインク流路下流側に、インク供給口（保持部材）の薄膜形状部を設けると、使用開始前でも、インク袋３と弁機構を設けたインク流路下流側とが連通しているため、弁機構を設けた部分まで液体が流れ込んでいる。このため、使用開始前に、ユーザが誤って薄膜形状部を傷つけて（破損させて）しまうと、シールゴム４２や、弁部材４４とシールゴム４２との接触部からインクに含まれる水分等が蒸発するおそれがある。

このように、水分等の蒸発が生じると、液体収容容器内の液体の粘度上昇することで、インクジェット方式のプリンタ１００の記録ヘッド１３４からのインクの吐出が不安定になる等の、インクを供給される側のプリンタ１００に不具合が生じる場合がある。また、さらに放置期間が長く、水分等の蒸発が進むと、弁部材４４近傍のインクが凝集してしまい、シールゴム４２や弁部材４４等で構成される弁機構が開かなかったり、十分なインクの流量を確保できなくなったりして、インクカートリッジ１が使用できなくなる。

また、弁機構のインク流路下流側に、インク供給口（保持部材）の薄膜形状部を設けると、インク供給針の先端形状を構成する必要が生じ、ユーザが、装置本体のカートリッジ装着部に手をいれ、インク供給針の先端に触れて怪我をするおそれもある。
これらのため、弁機構のインク流路上流側にインク供給口の薄膜形状部を設ける方が、インク流路下流側に設ける構成よりも、インクが供給される側のプリンタ１００及びインクを供給する側のインクカートリッジ１の不具合や、ユーザの怪我の発生を抑制できる。

（実施例２）
次に、本実施形態のプリンタ１００のカートリッジ装着部１０４に装着される各インクカートリッジ１に係る構成の実施例２について、図を用いて説明する。
図９は、本実施例に係るインク供給口４の拡大説明図である。
本実施例のインク供給口４に係る構成は、上述した実施例１のインク供給口に係る構成と、インク供給口４の保持部材４１に形成した薄膜形状部４１ｂに関する点のみが異なる。その他の点については、上述した実施例１のインク供給口４に係る構成と同様であるため、その説明については、適宜、省略して説明する。

上述した実施例１では、インク供給口４の保持部材４１に形成した薄膜形状部４１ｂは、一様な厚さで形成していた。
これに対し、本実施例では、インク供給口４の保持部材４１に形成した薄膜形状部４１ｂの中心部が一番薄い最薄部４１ｅになるように構成している。
このように薄膜形状部４１ｂを構成することで、弁部材４４（先端部４４ｄ）が貫通する薄膜形状部４１ｂの部分が薄くなるので、弁部材４４を貫通させるために必要な力（インクカートリッジ１を装着するときの力）を低減することができる。

以上、本実施形態について、図面を参照しながら説明してきたが、具体的な構成は、上述した本実施形態のインクカートリッジ１に係る構成を備えた構成に限られるものではなく、要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等を行っても良い。
例えば、画像形成装置に限らず、揮発成分や水分の蒸発が懸念される装置や液体を吐出する装置に着脱する液体収容容器に係る構成に適用可能である。

ここで、液体を吐出する装置とは、液体を吐出させる対象物に対して、相対的に移動する液体吐出ヘッド又は液体吐出ユニットを備え、対象物に液体を吐出させるものである。また、液体を吐出する装置には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。
また、この液体を吐出する装置は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。

例えば、液体を吐出する装置として、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置、立体造形物（三次元造形物）を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置（三次元造形装置）がある。
また、液体を吐出する装置は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。

また、液体が付着可能な対象物とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層（粉末層）、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。
また、液体が付着可能な対象物の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であれば良い。

また、液体は、液体吐出ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、３次元造形用材料液等の用途で用いることができる。

また、液体を吐出する装置は、液体吐出ヘッドと液体が付着可能な対象物とが相対的に移動する装置があるが、これに限定するものではない。具体例としては、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置だけでなく、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置などが含まれる。

また、液体を吐出する装置としては他にも、用紙の表面を改質するなどの目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置、原材料を溶液中に分散した組成液をノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置などがある。

また、揮発成分や水分の蒸発が懸念される液体吐出ユニットに着脱する液体収容容器に係る構成に適用可能である。
ここで、液体吐出ユニットとは、液体吐出ヘッドに他の機能部品、機構が一体化したものであり、液体を吐出する機能に関連する部品の集合体である。例えば、「液体吐出ユニット」は、ヘッドタンク、キャリッジ、供給機構、維持回復機構、主走査移動機構の構成の少なくとも一つを液体吐出ヘッドと組み合わせたものなどが含まれる。

また、一体化とは、例えば、液体吐出ヘッドと機能部品、機構が、締結、接着、係合などで互いに固定されているもの、一方が他方に対して移動可能に保持されているものを含む。また、液体吐出ヘッドと、機能部品、機構が互いに着脱可能に構成されていても良い。

例えば、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。また、チューブなどで互いに接続されて、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。ここで、これらの液体吐出ユニットのヘッドタンクと液体吐出ヘッドとの間にフィルタを含むユニットを追加することもできる。

また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとキャリッジが一体化されているものがある。

また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドを走査移動機構の一部を構成するガイド部材に移動可能に保持させて、液体吐出ヘッドと走査移動機構が一体化されているものがある。また、液体吐出ヘッドとキャリッジと主走査移動機構が一体化されているものがある。

また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドが取り付けられたキャリッジに、維持回復機構の一部であるキャップ部材を固定させて、液体吐出ヘッドとキャリッジと維持回復機構が一体化されているものがある。

また、液体吐出ユニットとして、ヘッドタンク若しくは流路部品が取付けられた液体吐出ヘッドにチューブが接続されて、液体吐出ヘッドと供給機構が一体化されているものがある。このチューブを介して、液体貯留源の液体が液体吐出ヘッドに供給される。

主走査移動機構は、ガイド部材単体も含むものとする。また、供給機構は、チューブ単体、装着部（装填部）単体も含むものする。

そして、本実施形態で説明した液体収容容器を着脱可能に備える液体吐出ユニットは、少なくとも、供給機構としてのカートリッジ装着部等の液体収容容器を装着する装着部を有している。

以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
インクなどの液体を供給するプリンタ１００などの装置に対して着脱可能に設けられ、液体を収容するインク袋３などの液体収容部と、前記装置に接続され、前記液体収容部から液体を供給するインク供給口４などの供給口部材と、該供給口部材の空洞部４１ａなどの内部に設けられ、シール挿入孔４２ａなどの貫通孔を設けたシールゴム４２（リブ部４２ｂ）などの弾性部材に弁部材４４（弁部４４ａ）などの弁部材を押しつけて前記液体収容部から前記装置へのインク流路などの液体流路を閉じ、前記弾性部材から前記弁部材を離間させて前記液体流路を開くシールゴム４２や弁部材４４などで構成される弁機構と、を備えたインクカートリッジ１などの液体収容容器において、インク供給口４の保持部材４１などの前記供給口部材は、液体流路を封止する一体に形成された薄膜形状部４１ｂなどの薄膜形状部を、前記弁機構のインク流路上流側などの液体流路上流側に有しており、前記弁機構は、当該液体収容容器が前記装置のカートリッジ装着部１０４などの装着部に装着されると、前記供給口部材の前記薄膜形状部を貫き、液体流路の封止を解除する弁部４４ａ、胴体部４４ｂ、弁部材内部流路４４ｃ、及び先端部４４ｄを有した弁部材４４などの弁部材を有することを特徴とする。

これによれば、本実施形態で説明したように、次のような効果を奏することができる。
弁部材の液体流路上流側に供給口部材と一体になった薄膜形状部を設けているので、使用開始前には、液体収容部と弁機構を設けた液体流路下流側とを完全に遮断するため、弁機構を設けた部分まで液体が流れ込まない。
したがって、液体流路下流側にフィルム部材を設けずとも、液体収容容器製造後からユーザが利用開始するまでの間に、弾性部材や、弁部材と弾性部材との接触部から液体に含まれる水分等が蒸発するおそれを低減できる。
よって、液体流路下流側にフィルム部材を設けずに、シール挿入孔４２ａなどのを設けた弾性部材に弁部材を押しつけて液体流路を閉じる弁機構を設けた液体収容容器であって、使用開始前の収容した液体の水分蒸発を抑制できる液体収容容器を提供できる。

（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、前記供給口部材は、当該液体収容容器が前記装置のカートリッジ装着部１０４などの装着部から取り外されると、前記弁部材を前記弾性部材に当接させ、前記液体収容部からの液体流路を閉じるバネ４３などのバネ部材を、その内部に有していることを特徴とする。
これによれば、本実施形態で説明したように、装着部から液体収容容器を取り外した時に、弁部材を液体流路下流側に押圧し、弁部材を弾性部材に押し付けて、液体の漏れを防ぐことができる。

（態様Ｃ）
（態様Ａ）又は（態様Ｂ）において、前記弁部材は、前記薄膜形状部側の先端部４４ｄなどの先端部の硬度が、前記供給部材の硬度よりも大きいことを特徴とする。
これによれば、本実施形態で説明したように、弁部材の先端部が供給口部材の薄膜形状部を貫通し易くなる。

（態様Ｄ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｃ）のいずれか一において、前記供給口部材に有した前記薄膜形状部は、最薄部４１ｅなどのその中央が最も薄く形成されていることを特徴とする。
これによれば、本実施形態で説明したように、弁部材を移動させ、弁機構を開き、薄膜形状部を貫通させて液体流路の封止を解除するために必要な力（液体収容容器の挿入力）を低減することができる。

（態様Ｅ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｄ）のいずれか一において、前記装置の装着部には、当該液体収容容器が装着されると、前記弁部材を液体流路上流側へ押圧して移動させるインク供給針１０５などの接続部材を有しており、前記弁部材を押圧するときに接触する前記接続部材の先端形状が半球形状であることを特徴とする。
これによれば、本実施形態で説明したように、接続部材では、いずれの部材も貫通することがないため、接続部材の先端形状は尖らせる必要がなく、先端を弁機構の挿入口に挿入し易い半球形状にできる。これにより、ユーザが液体収容容器を装着する装置の装着部に手を入れ、接続部材の先端に触れたとしても怪我をすることを防止できる。

（態様Ｆ）
着脱可能な液体収容容器が装着されるカートリッジ装着部１０４などの装着部を備え、前記装着部に装着された前記液体収容容器からインクなどの液体が供給される液体吐出ユニットにおいて、前記液体収容容器として、（態様Ａ）乃至（態様Ｅ）のいずれか一のインクカートリッジ１などの液体収容容器が前記装着部に装着されることを特徴とする。
これによれば、本実施形態で説明したように、（態様Ａ）乃至（態様Ｅ）のいずれか一と同様な効果を奏することができる液体吐出ユニットを提供できる。

（態様Ｇ）
カートリッジ装着部１０４などの装着部に装着されたインクカートリッジ１などの液体収容容器からインクなどの液体が供給される液体吐出ユニットを備えるプリンタ１００などの液体を吐出する装置において、前記液体吐出ユニットとして、（態様Ｆ）の液体吐出ユニットを備えることを特徴とする。
これによれば、本実施形態で説明したように、（態様Ａ）乃至（態様Ｅ）のいずれか一と同様な効果を奏することができる液体を吐出する装置を提供できる。

（態様Ｈ）
着脱可能な液体収容容器が装着されるカートリッジ装着部１０４などの装着部を備え、前記装着部に装着されたインクカートリッジ１などの前記液体収容容器からインクなどの液体が供給されるプリンタ１００などの液体を吐出する装置において、前記液体収容容器として、（態様Ａ）乃至（態様Ｅ）のいずれか一のインクカートリッジ１などの液体収容容器が前記装着部に装着されることを特徴とする。
これによれば、本実施形態で説明したように、（態様Ａ）乃至（態様Ｅ）のいずれか一と同様な効果を奏することができる液体を吐出する装置を提供できる。

１ インクカートリッジ
２ カートリッジケース
３ インク袋
４ インク供給口
４１ 保持部材（インク供給口）
４１ａ 空洞部
４１ｂ 薄膜形状部
４１ｃ 凹み部
４１ｄ 貫通孔
４１ｅ 最薄部
４２ シールゴム
４２ａ シール挿入孔
４２ｂ リブ部
４３ バネ
４４ 弁部材
４４ａ 弁部
４４ｂ 胴体部
４２ｃ 弁部材内部流路
４４ｄ 先端部
４５ 供給口キャップ
４５ａ キャップ挿入孔
４５ｂ 引っ掛け部
１００ プリンタ
１０１ 装置本体
１０２ 給紙カセット
１０３ 排紙トレイ
１０４ カートリッジ装着部
１０５ インク供給針
１３４ 記録ヘッド
１５１ 搬送ベルト
Ｐ 用紙

特開特開２００８−２６０３１１号公報

Claims (8)

1. 液体を供給する装置に対して着脱可能に設けられ、
   液体を収容する液体収容部と、
   前記装置に接続され、前記液体収容部から液体を供給する供給口部材と、
   該供給口部材の内部に設けられ、貫通孔を設けた弾性部材に弁部材を押しつけて前記液体収容部から前記装置への液体流路を閉じ、前記弾性部材から前記弁部材を離間させて前記液体流路を開く弁機構と、を備えた液体収容容器において、
   前記供給口部材は、液体流路を封止する一体に形成された薄膜形状部を、前記弁機構の液体流路上流側に有しており、
   前記弁機構は、当該液体収容容器が前記装置の装着部に装着されると、前記供給口部材の前記薄膜形状部を貫き、液体流路の封止を解除する弁部材を有す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において、
   前記供給口部材は、当該液体収容容器が前記装置の装着部から取り外されると、前記弁部材を前記弾性部材に当接させ、前記液体収容部からの液体流路を閉じるバネ部材を、その内部に有していることを特徴とする液体収容容器。
3. 請求項１又は２に記載の液体収容容器において、
   前記弁部材は、前記薄膜形状部側の先端部の硬度が、前記供給部材の硬度よりも大きいことを特徴とする液体収容容器。
4. 請求項１乃至３のいずれか一に記載の液体収容容器において、
   前記供給口部材に有した前記薄膜形状部は、その中央が最も薄く形成されていることを特徴とする液体収容容器。
5. 請求項１乃至４のいずれか一に記載の液体収容容器において、
   前記装置の装着部には、当該液体収容容器が装着されると、前記弁部材を液体流路上流側へ押圧して移動させる接続部材を有しており、
   前記弁部材を押圧するときに接触する前記接続部材の先端形状が半球形状であることを特徴とする液体収容容器。
6. 着脱可能な液体収容容器が装着される装着部を備え、
   前記装着部に装着された前記液体収容容器から液体が供給される液体吐出ユニットにおいて、
   前記液体収容容器として、請求項１乃至５のいずれか一に記載の液体収容容器が前記装着部に装着されることを特徴とする液体吐出ユニット。
7. 装着部に装着された液体収容容器から液体が供給される液体吐出ユニットを備える液体を吐出する装置において、
   前記液体吐出ユニットとして、請求項６に記載の液体吐出ユニットを備えることを特徴とする液体を吐出する装置。
8. 着脱可能な液体収容容器が装着される装着部を備え、
   前記装着部に装着された前記液体収容容器から液体が供給される液体を吐出する装置において、
   前記液体収容容器として、請求項１乃至５のいずれか一に記載の液体収容容器が前記装着部に装着されることを特徴とする液体を吐出する装置。

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