JP2018065324A - 液体カートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザーが液体カートリッジを倒立姿勢においた場合に、廃液が漏れ出す可能性を低減することができる液体カートリッジを提供する。
【解決手段】液体カートリッジ２００は、液体を収容する液体収容部材２７４と、廃液を吸収して保持する廃液吸収部材２８０と、液体収容部材と廃液吸収部材とを収納するケースと、を備える。ケースは、下方ケース部材２０４と、下方ケース部材の上方で液体収容部材と廃液吸収部材とを覆う蓋部材２０３とを有する。蓋部材は、液体カートリッジの倒立姿勢において廃液を収容可能な液体受け部を有する。
【選択図】図１２

Description

本発明は、液体を収容する液体カートリッジに関する。

従来から、インクジェットプリンターなどの液体噴射装置に着脱可能に装着される液体カートリッジが広く利用されている。特許文献１には、この種の液体カートリッジとして、液体インクを収容するインクパックと、廃インクを吸収して保持する廃インク吸収材とを備える廃インク回収型インクカートリッジが開示されている。廃インク回収型インクカートリッジにおいては、廃インク吸収材を収納する収納室にフィルムを貼って密閉し、廃インクの漏れを防止する構造が一般的である。

特開２００４−１４２１２８号公報

しかし、フィルムを用いて廃インク吸収材の収納室を密閉する構造では、フィルムの溶着や接着のために構造が複雑になるので製造の難度が高くなり、また、高コストになってしまうという問題があった。

一方、廃インク吸収材を封止するためのフィルムを廃止すれば上述の問題は解消されるが、別の種々の問題が発生する。第１に、インクカートリッジを上下逆の倒立姿勢にすると廃インクが漏れ出す可能性がある。第２に、ユーザーが誤ってインクカートリッジを倒立姿勢で落下させた場合には、落下の衝撃によって廃インク吸収材の廃インクがカートリッジ外に漏れ出す可能性が高くなる。第３に、第１や第２の場合に廃インクが廃インク吸収材からインクパック側に回り込み、インクパックとケースの隙間から漏れ出して、床や机を汚してしまうという問題がある。

なお、上述の問題は、プリンター用のインクカートリッジに限らず、他の種類の液体を収容する液体カートリッジや、その液体カートリッジを用いる液体噴射装置にも共通する問題である。

本発明は、上述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可能である。

（１）本発明の一形態によれば、液体噴射装置のカートリッジホルダーに装着される液体カートリッジが提供される。この液体カートリッジは、液体を収容する液体収容部材と；前記液体噴射装置から前記液体カートリッジに供給された廃液を吸収して保持する廃液吸収部材と；前記液体収容部材と前記廃液吸収部材とを収納するケースと；を備える。前記ケースは、下方ケース部材と、前記下方ケース部材に係合して前記下方ケース部材の上方で前記液体収容部材と前記廃液吸収部材とを覆う蓋部材とを有する。前記液体カートリッジが前記カートリッジホルダーに装着される状態の姿勢を正立姿勢と呼び、前記正立姿勢から上下反転した姿勢を倒立姿勢と呼ぶとき、前記蓋部材は、前記倒立姿勢において前記廃液を収容可能な液体受け部を有する。
この液体カートリッジによれば、廃液吸収部材に廃液が保持された状態でユーザーが液体カートリッジを倒立姿勢においた場合でも、蓋部材の液体受け部が廃液を受け止めて保持するため、廃液が液体カートリッジから漏れ出す可能性を低減できる。また、ユーザーが誤って液体カートリッジを倒立姿勢で落下させた場合にも、落下の衝撃によって廃液吸収部材から染み出したり飛び散ったりする廃液を、蓋部材の液体受け部が受け止めて保持することができるため、床や机を汚す可能性を低減できる。

（２）上記液体カートリッジにおいて、前記正立姿勢において、前記蓋部材は、上壁部と、前記上壁部の側面の全周に沿って連続するとともに前記上壁部の側面から下方に延びる周壁部とを有し、前記倒立姿勢において、前記上壁部と前記周壁部とが前記液体受け部を構成するものとしてもよい。
この構成によれば、簡単な構造で廃液を受け止める液体受け部を構成できる。

（３）上記液体カートリッジにおいて、前記蓋部材は、前記倒立姿勢において前記上壁部の内面から前記廃液吸収部材を離間させるように前記上壁部の内面に設けられたリブを有するものとしてもよい。
この構成によれば、液体カートリッジを倒立姿勢にした場合にも、廃液吸収部材と蓋部材の上壁部の内面が直接接触しないので、蓋部材の上壁部の内面を伝って廃液が外に漏れ出す可能性を低減できる。

（４）上記液体カートリッジにおいて、前記下方ケース部材は、前記下方ケース部材の内部を、前記液体収容部材を収納する第１収納室と、前記廃液吸収部材を収納する第２収納室とに区分する仕切り壁を有し、前記蓋部材は、前記蓋部材の内面の前記仕切り壁と対向する位置に、液体の移動を防止する流動防止壁を有するものとしてもよい。
この構成によれば、第１収納室と第２収納室が仕切り壁と流動防止壁で仕切られており、また、流動防止壁が蓋部材の内面に設けられているので、廃液吸収部材から飛び散った廃液は第２収納室から第１収納室に流入する可能性を低減できる。このため、一旦倒立姿勢とした液体カートリッジを正立姿勢に戻した場合でも、廃液が第１収納室を伝ってケースの隙間から流出する可能性を低減できる。

本発明は、上述した液体カートリッジ以外の種々の形態で実現することが可能である。例えば、液体供給システムや、液体噴射装置等の形態で実現することができる。

プリンターの斜視図。 プリンターに液体カートリッジが装着された状態を示す斜視図。 液体カートリッジの斜視図。 液体カートリッジの斜視図。 液体カートリッジの平面図。 液体カートリッジの底面図。 液体カートリッジの背面図。 液体カートリッジがカートリッジホルダーに装着される様子を示す図。 液体カートリッジがカートリッジホルダーに装着された状態を示す図。 カートリッジホルダーの平面図。 液体カートリッジがカートリッジホルダーに装着された状態の平面図。 液体カートリッジの構造を示す分解斜視図。 液体カートリッジの内部構造を示す図。 倒立姿勢にあるケースの蓋部材を示す斜視図。 倒立姿勢にあるケースの蓋部材の断面図。 倒立姿勢にある液体カートリッジの断面図。

以下、本発明の実施の形態を以下の順序で説明する。
A. 液体噴射装置及び液体カートリッジの構成：
B. 蓋部材の液体受け部の構成：
C. 変形例：

A. 液体噴射装置及び液体カートリッジの構成：
図１は、液体噴射装置としてのプリンター１００の斜視図である。図１には、互いに直交する３つの軸であるＸＹＺ軸が描かれている。Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の矢印が向いている方向は、それぞれＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸に沿った正の方向を示している。Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸に沿った正の方向を、それぞれ＋Ｘ方向，＋Ｙ方向，＋Ｚ方向とする。Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の矢印が向いている方向と逆の方向が、それぞれＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸に沿った負の方向である。Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸に沿った負の方向を、それぞれ−Ｘ方向，−Ｙ方向，−Ｚ方向とする。Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸に沿った方向で正負を問わないものを、それぞれＸ方向，Ｙ方向，Ｚ方向とよぶ。これ以降に示す図及び説明についても同様である。他の図に描かれたＸＹＺ軸は、図１のＸＹＺ軸と対応している。

本実施形態では、プリンター１００を水平面に設置した状態（正立状態）において、プリンター１００の背面から正面に向かう方向を＋Ｘ方向、プリンター１００の底面から上面に向かう方向を＋Ｚ方向、プリンター１００の正面から見て左側面から右側面に向かう方向を＋Ｙ方向とする。以下では、＋Ｚ方向側を「上側」、−Ｚ方向側を「下側」とも呼ぶ。−Ｚ方向は、重力方向でもある。本実施形態において、「側面」とは、＋Ｚ方向側を向く面（上面）と、−Ｚ方向側を向く面（底面）とを除いた面である。

プリンター１００は、インクをヘッドから吐出して印刷媒体に印刷を行うインクジェットプリンターである。プリンター１００は、店舗等に設置され、レシート用のロール紙や単票紙に印刷を行う業務用のプリンターとして用いられる。プリンター１００は、ロール紙が収納されるロール紙収納部１１０と、液体カートリッジが収納される液体カートリッジ収納部１２０と、単票紙が挿入される単票紙挿入部１３０と、印刷後のロール紙あるいは単票紙が排出される印刷媒体排出部１４０と、を備える。

図２は、プリンター１００に液体カートリッジ２００が装着された状態を示す斜視図である。液体カートリッジ収納部１２０は、プリンター１００の正面側に開く蓋部１２１を備えている。蓋部１２１内には、液体カートリッジ２００が着脱可能に装着されるカートリッジホルダー１５０が設けられている。液体カートリッジ２００は、カートリッジホルダー１５０に−Ｚ方向に挿入されて装着される。液体カートリッジ２００が、カートリッジホルダー１５０に装着される−Ｚ方向のことを、「装着方向」とも呼ぶ。また、液体カートリッジ２００がプリンター１００のカートリッジホルダー１５０に装着された状態のことを、単に「装着状態」とも呼ぶ。

液体カートリッジ２００は、その上面から上方に延びる平板状の把手部２０１を備えている。ユーザは、把手部２０１を持って、液体カートリッジ２００をカートリッジホルダー１５０に装着することができる。また、ユーザは、把手部２０１を持って液体カートリッジ２００を上方に引き上げることで、液体カートリッジ２００をカートリッジホルダー１５０から取り外すことができる。把手部２０１は、折りたたみ可能となっている。液体カートリッジ２００をカートリッジホルダー１５０に装着した後に、蓋部１２１を閉めると、把手部２０１が蓋部１２１の内面に接触しながら、プリンター１００の背面側に向けて折りたたまれる。

図２に示されているように、カートリッジホルダー１５０には、液体カートリッジ２００が一本だけ装着される。つまり、本実施形態のプリンター１００は、単色プリンターである。また、本実施形態のプリンター１００は、詳細な図示は省略するが、液体カートリッジ２００と印刷ヘッドとが分離されており、チューブによって、液体カートリッジ２００と印刷ヘッドとが接続されている。つまり、本実施形態のプリンター１００は、カートリッジホルダー１５０が印刷ヘッド（キャリッジ）の動きとは連動しない、「オフキャリッジタイプ」と呼ばれるプリンターである。本実施形態では、印刷ヘッドは、カートリッジホルダー１５０の背面側に配置されており、Ｙ方向に沿って往復移動しつつ、液体カートリッジ２００からチューブを通って供給されたインクを印刷媒体へ吐出する。本実施形態のプリンター１００は、液体カートリッジ２００から供給されたが印刷に使用されなかったインクを、液体カートリッジ２００に廃液として戻すためのポンプを内部に備えている。

図３及び図４は、液体カートリッジ２００の斜視図であり、図５，図６，図７は、液体カートリッジ２００の平面図、底面図、及び背面図である。液体カートリッジ２００は、略直方体であり、Ｙ方向に沿った寸法が最も大きく、Ｘ方向に沿った寸法が最も小さい。つまり、液体カートリッジ２００の外形寸法は、Ｙ方向に沿った寸法、Ｚ方向に沿った寸法、Ｘ方向に沿った寸法、の順に小さい。

図３に示すように、液体カートリッジ２００は箱状のケース２０２を備えている。ケース２０２は、下方ケース部材２０４と、下方ケース部材２０４に係合する蓋部材２０３とを有する。下方ケース部材２０４と蓋部材２０３は、例えば、合成樹脂で形成されている。蓋部材２０３は、下方ケース部材２０４の上方から下降させると下方ケース部材２０４にスナップフィットして係合する。

液体カートリッジ２００は、第１壁部（底壁部）２１１と、第２壁部（上壁部）２１２と、第３壁部（背面壁部）２１３と、第４壁部（正面壁部）２１４と、第５壁部（第１側壁部）２１５と、第６壁部（第２側壁部）２１６と、第７壁部２１７と、第８壁部２１８と、を備えている。以下の説明において、２つの壁部が「交わる」あるいは「交差する」とは、２つの壁部が相互に繋がって交わる状態と、一方の壁部を延長した場合に他方の壁部に交わる状態と、それぞれの壁部を延長した場合に交わる状態と、のいずれかの状態であることを意味する。また、２つの壁部が「対向する」とは、２つの壁部の間に他の物が存在しない場合と存在する場合との両方を含む意味である。

各壁部２１１〜２１８の外表面は、概ね平面である。概ね平面とは、面全域が完全に平坦である場合と、面の一部に凹凸を有する場合を含む。つまり、概ね平面とは、面の一部に多少の凹凸があっても、液体カートリッジ２００のケース２０２を構成する面や壁が把握できるような場合を含む。第１壁部２１１〜第８壁部２１８をそれぞれの法線に沿って観察した状態における外形は、いずれも略長方形である。

第１壁部２１１及び第２壁部２１２は、Ｘ軸及びＹ軸に平行な壁部である。第２壁部２１２は、第１壁部２１１に対向する。つまり、第１壁部２１１及び第２壁部２１２は、Ｚ方向において互いに対向する。第１壁部２１１は−Ｚ方向側に位置し、第２壁部２１２は＋Ｚ方向側に位置する。第１壁部２１１および第２壁部２１２は、第３壁部２１３、第４壁部２１４、第５壁部２１５、第６壁部２１６、第７壁部２１７および第８壁部２１８と交わる位置関係にある。本実施形態では、液体カートリッジ２００がカートリッジホルダー１５０に装着された装着状態で、第１壁部２１１は液体カートリッジ２００の底面を構成し、第２壁部２１２は液体カートリッジ２００の上面を構成する。第１壁部２１１を「底壁部２１１」とも呼び、第２壁部２１２を「上壁部２１２」とも呼ぶ。

底壁部２１１（図４）は、下方ケース部材２０４の一部である。底壁部２１１は、プリンター１００にインクを供給するための液体供給口２３０と、プリンター１００から供給された廃液を導入する廃液導入口２３１とを有している。また、底壁部２１１は、カートリッジホルダー１５０に設けられた突起部（後述）と係合する位置決め穴２３２及び回転止め穴２３３を有している。底壁部２１１には、更に、液体カートリッジ２００をカートリッジホルダー１５０に装着したときに、カートリッジホルダー１５０の底面の接触突起（後述）と接触する接触突起６３０が設けられている。この例では、接触突起６３０は、底壁部２１１の４つのコーナーに近い位置に４つ設けられているが、接触突起６３０の個数は任意に設定可能である。

上壁部２１２（図３）は、蓋部材２０３の一部である。上壁部２１２には、把手部２０１が設けられている。蓋部材２０３は、上壁部２１２の側面の全周にわたって連続するとともに上壁部２１２の側面から下方に延びる周壁部３４０を有している。

第３壁部２１３及び第４壁部２１４は、Ｙ軸及びＺ軸に平行な壁部である。第３壁部２１３及び第４壁部２１４は、Ｘ方向において互いに対向する。第３壁部２１３は−Ｘ方向側に位置し、第４壁部２１４は＋Ｘ方向側に位置する。第３壁部２１３は、第１壁部２１１および第２壁部２１２と交差し、第５壁部２１５および第６壁部２１６とも交差する。第４壁部２１４は、第１壁部２１１および第２壁部２１２と交差し第３壁部２１３と対向する。第４壁部２１４は、第７壁部２１７および第８壁部２１８とも交差する。本実施形態では、液体カートリッジ２００をカートリッジホルダー１５０に装着した状態において、第４壁部２１４はプリンター１００の正面側を向き、第３壁部２１３はプリンター１００の背面側を向く。

第３壁部２１３（図７）は、下方ケース部材２０４の一部である。この第３壁部２１３には、液体カートリッジ２００がカートリッジホルダー１５０に誤装着されることを抑制するための誤装着抑制突起２６０が設けられている。誤装着抑制突起２６０は、装着方向に沿って液体カートリッジ２００のケース２０２を見たときに、誤装着抑制突起２６０が設けられた側面（第３壁部２１３）の中心からずれた位置に配置されている。本実施形態では、誤装着抑制突起２６０は、第３壁部２１３の中心よりも第５壁部２１５側にずれた位置に配置されている。

第３壁部２１３には、更に、液体カートリッジ２００をカートリッジホルダー１５０に装着した状態においてカートリッジホルダー１５０の内壁面に接触可能な第１の側壁位置規制部５１０が設けられている。この側壁位置規制部５１０は、カートリッジホルダー１５０の内壁面に接触することによって液体カートリッジ２００のＸ方向の位置を規制する部材である。この例では、側壁位置規制部５１０は、第３壁部２１３の表面から−Ｘ方向に突出したリブである。また、側壁位置規制部５１０は、Ｙ方向の異なる位置に２つ設けられているが、その個数は１以上の任意の値に設定可能である。第３壁部２１３に側壁位置規制部５１０を複数設ける場合には、液体カートリッジ２００のＹ方向に沿った中央位置を中心とする対称な位置に設けることが好ましい。本実施形態では、側壁位置規制部５１０の突出高さ（Ｘ方向の寸法）は、第３壁部２１３の表面を基準とした蓋部材２０３の周壁部３４０の高さとほぼ同じである。従って、周壁部３４０も、側壁位置規制部５１０とともに液体カートリッジ２００のＸ方向の位置を規制する機能を有する。

第４壁部２１４（図４）は、蓋部材２０３の一部である。この第４壁部２１４には、液体カートリッジ２００をカートリッジホルダー１５０に装着した状態において、カートリッジホルダー１５０の内壁面に接触可能な第２の側壁位置規制部５２０が設けられている。この側壁位置規制部５２０は、カートリッジホルダー１５０の内壁面に接触することによって液体カートリッジ２００のＸ方向の位置を規制する部材である。この例では、側壁位置規制部５２０は、第４壁部２１４の表面から＋Ｘ方向に突出したリブである。また、側壁位置規制部５２０は、Ｙ方向の異なる位置に２つ設けられているが、その個数は１以上の任意の値に設定可能である。第４壁部２１４に側壁位置規制部５２０を複数設ける場合には、液体カートリッジ２００のＹ方向に沿った中央位置を中心とする対称な位置に設けることが好ましい。

第５壁部２１５及び第６壁部２１６は、Ｘ軸及びＺ軸に平行な壁部である。第５壁部２１５及び第６壁部２１６は、Ｙ方向において互いに対向する。第５壁部２１５は、第１壁部２１１、第２壁部２１２、第３壁部２１３および第７壁部２１７と交差する。第６壁部２１６は、第１壁部２１１、第２壁部２１２、第３壁部２１３および第８壁部２１８と交差し、第５壁部２１５と対向する。本実施形態では、液体カートリッジ２００をカートリッジホルダー１５０に装着した状態において、第５壁部２１５はプリンター１００の右側面側を向き、第６壁部２１６はプリンター１００の左側面側を向く。第５壁部２１５のことを、「第１側壁部２１５」ともいい、第６壁部２１６のことを「第２側壁部２１６」ともいう。

第５壁部２１５及び第６壁部２１６は、下方ケース部材２０４の一部である。第５壁部２１５及び第６壁部２１６には、液体カートリッジ２００をカートリッジホルダー１５０に装着した状態においてカートリッジホルダー１５０の内壁面に接触可能な第３の側壁位置規制部５３０が設けられている（図４）。この側壁位置規制部５３０は、カートリッジホルダー１５０の内壁面に接触することによって液体カートリッジ２００のＹ方向の位置を規制する部材である。図４の例では、側壁位置規制部５３０は、第５壁部２１５の表面から＋Ｙ方向に突出したリブである。第６壁部２１６にも同様に、第６壁部２１６の表面から−Ｙ方向に突出したリブ状の側壁位置規制部５３０が設けられている（図７）。側壁位置規制部５３０は、第５壁部２１５及び第６壁部２１６にそれぞれ１つ設けられているが、その個数は１以上の任意の値に設定可能である。図７から分かるように、本実施形態では、側壁位置規制部５３０の突出高さ（Ｙ方向の寸法）は、第５壁部２１５及び第６壁部２１６の表面を基準とした蓋部材２０３の周壁部３４０の高さとほぼ同じである。従って、周壁部３４０も、側壁位置規制部５３０とともに液体カートリッジ２００のＹ方向の位置を規制する機能を有する。

第５壁部２１５は、更に、係止部２４０を有する（図４）。係止部２４０は、装着状態においてカートリッジホルダー１５０に設けられた固定部材（後述）に係止される。図７に示すように、本実施形態では、装着状態において、係止部２４０のＺ方向における位置は、底壁部２１１から上壁部２１２までの高さの１／２よりも低い位置（−Ｚ方向側の位置）である。

第７壁部２１７（図４）は、Ｚ軸に平行でＸ軸及びＹ軸から傾いた壁部である。第７壁部２１７は、ケース２０２の側面において、第５壁部２１５と第４壁部２１４とを繋ぐ壁部である。第７壁部２１７は、第１壁部２１１および第２壁部２１２と交差し、第５壁部２１５と第４壁部２１４とも交差する。第７壁部２１７は、第５壁部２１５と第４壁部２１４とが交差する角部が面取りされることによって構成されている。

第８壁部２１８（図６）も、第７壁部２１７と同様に、Ｚ軸に平行でＸ軸及びＹ軸から傾いた壁部である。第８壁部２１８は、ケース２０２の側面において、第６壁部２１６と第４壁部２１４とを繋ぐ壁部である。第８壁部２１８は、第１壁部２１１および第２壁部２１２と交差し、第６壁部２１６と第４壁部２１４とも交差する。第８壁部２１８は、第６壁部２１６と第４壁部２１４とが交差する角部が面取りされることによって構成されている。なお、第７壁部２１７と第８壁部２１８とは、それぞれを液体カートリッジ２００の正面側（＋Ｘ方向側）に延長することによって互いに交差する関係にある。また、第７壁部２１７と第８壁部２１８とは、それぞれを液体カートリッジ２００の背面側（−Ｘ方向側）に延長することによって、第３壁部２１３をＹ方向に延長した延長部分とも交差する。

底壁部２１１（図４）は、装着状態において、カートリッジホルダー１５０側とは反対側に向けて傾斜した傾斜部２１９を、＋Ｙ方向側の端部、すなわち、第５壁部２１５側の端部に備えている。傾斜部２１９は、第１壁部２１１と第５壁部２１５とを繋ぐ壁部とも言える。

傾斜部２１９は、装着状態において、カートリッジホルダー１５０に設けられた複数の電極（後述）に電気的に接触する複数の電極接触部２５０を有する。本実施形態では、これらの電極接触部２５０は、傾斜部２１９の外面に固定された基板２５１に形成されている。

基板２５１の裏面には液体カートリッジ２００の各種情報を記憶する記憶装置が設けられている。この記憶装置には、例えば、インクの残量状態やインクの色を表す情報が記憶されている。カートリッジホルダー１５０に設けられた電極が電極接触部２５０に接触すると、プリンター１００の制御回路が、基板２５１の記憶装置から各種の情報を読み込むことができる。

図８は、液体カートリッジ２００がカートリッジホルダー１５０に装着される様子を示し、図９は、液体カートリッジ２００がカートリッジホルダー１５０に装着された状態を示している。図８，図９には、カートリッジホルダー１５０はその一部のみが示されている。カートリッジホルダー１５０は、装着状態において液体カートリッジ２００の底壁部２１１に対面する底面１６１を備えている。この底面１６１には、位置決め突起１５１と、回転止め突起１５２と、固定部材１５３と、複数の電極１５５と、液体導入針１５６と、廃液供給針１５７と、が設けられている。複数の電極１５５は、それぞれ、金属製の板バネによって形成されている。

位置決め突起１５１は、液体カートリッジ２００がカートリッジホルダー１５０に装着される際に、液体カートリッジ２００の底壁部２１１に設けられた位置決め穴２３２（図６）に挿入される突起である。この位置決め突起１５１と位置決め穴２３２の係合によって、液体カートリッジ２００の底部におけるＸ方向及びＹ方向の位置決めが行われる。位置決め穴２３２の平面形状は、例えば、ほぼ真円に近い円形である。回転止め突起１５２は、液体カートリッジ２００がカートリッジホルダー１５０に装着される際に、液体カートリッジ２００の底壁部２１１に設けられた回転止め穴２３３に挿入される突起である。この回転止め突起１５２と回転止め穴２３３の係合によって、液体カートリッジ２００の回転が規制される。回転止め突起１５２の平面形状は、例えば、Ｙ方向に沿った長手方向を有する長円である。回転止め突起１５２と回転止め穴２３３の係合によって、液体カートリッジ２００のＸ方向の位置が規制されるので、結果として液体カートリッジ２００の回転が防止される。位置決め突起１５１および回転止め突起１５２は、底面１６１から＋Ｚ方向に向けて延びている。位置決め突起１５１および回転止め突起１５２は、カートリッジホルダー１５０内における液体カートリッジ２００のＸ方向及びＹ方向の位置を規制する。また、位置決め突起１５１および回転止め突起１５２は、液体導入針１５６および廃液供給針１５７よりもＺ方向に沿った寸法が長い。そのため、液体カートリッジ２００がカートリッジホルダー１５０に装着される際には、液体導入針１５６および廃液供給針１５７がそれぞれ液体供給口２３０、廃液導入口２３１に挿入されるよりも早く、位置決め突起１５１及び回転止め突起１５２が、位置決め穴２３２及び回転止め穴２３３にそれぞれ挿入される。そのため、液体導入針１５６や廃液供給針１５７が液体カートリッジ２００の底面に接触する可能性が低減し、液体導入針１５６や廃液供給針１５７が損傷する可能性が低減する。

固定部材１５３は、液体カートリッジ２００を固定するための金属製の板バネ部材である。固定部材１５３は、装着状態において、第１側壁部２１５および係止部２４０に対向する。固定部材１５３は、底面１６１の＋Ｙ方向の端部から＋Ｚ方向に向けて延びている。図９に示すように、固定部材１５３は、＋Ｚ方向の先端部に、係止部２４０が＋Ｙ方向に向けて嵌まる凹部１５３ａを備える。また、固定部材１５３は、凹部１５３ａよりも＋Ｚ方向側に、＋Ｚ方向に向かうほど第１側壁部２１５からの距離が遠ざかる傾斜面１５３ｂを備えている。凹部１５３ａおよび傾斜面１５３ｂは、板状の固定部材１５３に曲げ加工を施すことによって形成されている。

液体カートリッジ２００を装着方向に向けてカートリッジホルダー１５０に挿入すると、位置決め突起１５１が位置決め穴２３２に挿入され、回転止め突起１５２が回転止め穴２３３に挿入される。そして、係止部２４０が固定部材１５３の傾斜面１５３ｂに当接して固定部材１５３を＋Ｙ方向に押し広げる。その状態でさらに液体カートリッジ２００を装着方向に挿入すると、液体導入針１５６が液体供給口２３０に挿入され、廃液供給針１５７が廃液導入口２３１に挿入され、更に、液体カートリッジ２００の傾斜部２１９に設けられた電極接触部２５０が、カートリッジホルダー１５０に設けられた電極１５５に接触する。そして、最終的に、係止部２４０が固定部材１５３の凹部１５３ａに嵌まることにより、液体カートリッジ２００がカートリッジホルダー１５０に装着され、固定される。なお、装着状態では、液体カートリッジ２００は、板バネによって形成された電極１５５と、液体供給口２３０及び廃液導入口２３１内に設けられたバネから＋Ｚ方向に反力を受ける。そのため、液体カートリッジ２００をカートリッジホルダー１５０から＋Ｚ方向に引き抜く際には、把手部２０１を持って＋Ｚ方向に液体カートリッジ２００を引き上げることで、液体供給口２３０及び廃液導入口２３１のバネからの反力により、容易に液体カートリッジ２００をカートリッジホルダー１５０から取り外すことができる。

カートリッジホルダー１５０の底面１６１（図８）には、更に、液体カートリッジ２００がカートリッジホルダー１５０内に装着されたときに、液体カートリッジ２００の底壁部２１１の接触突起６３０（図４）と接触して液体カートリッジ２００を支持する接触突起７３０が設けられている。カートリッジホルダー１５０における液体カートリッジ２００のＺ方向の位置は、これらの接触突起６３０，７３０同士の接触面によって規定される。

図１０は、カートリッジホルダー１５０の平面図であり、図１１は、液体カートリッジ２００がカートリッジホルダー１５０に装着された状態の平面図である。本実施形態では、液体カートリッジ２００は、装着方向に沿って見た場合に、略六角形である。より具体的には、液体カートリッジ２００は、上面形状、下面形状、および、装着方向に垂直な断面の形状が、いずれも、略六角形である。本実施形態では、カートリッジホルダー１５０の形状も、液体カートリッジ２００の形状に適合するように、装着方向から見た場合に、略六角形状に形成されている。つまり、液体カートリッジ２００およびカートリッジホルダー１５０の形状は、装着方向から見た場合に、ほぼ、相似形である。カートリッジホルダー１５０は、装着状態において、液体カートリッジ２００の側面を構成する壁部２１３〜２１８に対応する内壁面１６３〜１６８を有する。つまり、カートリッジホルダー１５０は、第３壁部２１３に対向する内壁面１６３と、第４壁部２１４に対向する内壁面１６４と、第５壁部２１５に対向する内壁面１６５と、第６壁部２１６に対向する内壁面１６６と、第７壁部２１７に対向する内壁面１６７と、第８壁部２１８に対向する内壁面１６８と、を有する。これらの内壁面１６３〜１６８のうち、液体カートリッジ２００の第３壁部２１３に対向する内壁面１６３には、Ｚ方向に沿って延びる溝部１６０が形成されている。液体カートリッジ２００をカートリッジホルダー１５０に装着する際には、液体カートリッジ２００の第３壁部２１３に設けられた誤装着抑制突起２６０が、この溝部１６０に嵌まる。

図１２は、液体カートリッジ２００の分解斜視図であり、図１３は、液体カートリッジ２００の内部構造を示す図である。前述のように、液体カートリッジ２００は、蓋部材２０３と下方ケース部材２０４とを備える。

蓋部材２０３は、主に、ケース２０２の上壁部２１２と、第４壁部２１４と、第７壁部２１７と、第８壁部２１８とを構成する。また、本実施形態において、蓋部材２０３は、上壁部２１２と、上壁部２１２の側面の全周に沿って連続するとともに上壁部２１２の側面から下方（−Ｚ方向）に延びる周壁部３４０とを有する。すなわち、周壁部３４０は、上壁部２１２の側面の全周にわたって連続して形成されている。ケース２０２の第４壁部２１４と第７壁部２１７と第８壁部２１８は、周壁部３４０の一部を構成している。蓋部材２０３は、下方ケース部材２０４に係合すると、下方ケース部材２０４の上方で液体収容部材２７４と廃液吸収部材２８０を覆う状態となる。

下方ケース部材２０４は、主に、ケース２０２の第１壁部２１１と第３壁部２１３と第５壁部２１５と第６壁部２１６とを構成する。下方ケース部材２０４の正面には、更に、蓋部材２０３の第４壁部２１４と一部重なり合う壁部２２４が設けられている。この壁部２２４には、蓋部材２０３の内面に設けられた係合突起と係合する係合穴２２２が設けられている。下方ケース部材２０４の内部空間の略中央には、Ｙ軸およびＺ軸に平行な仕切り壁２０５が設けられている。この仕切り壁２０５は、液体カートリッジ２００の内部を、第１収納室２０７と第２収納室２０８とに区画する。第１収納室２０７には、インクを収容する液体収容体２７０が収納される。第２収納室２０８には、プリンター１００から供給された廃液を保持するための廃液吸収部材２８０が収納される。つまり、本実施形態では、液体カートリッジ２００のケース２０２内には、液体収容体２７０と廃液吸収部材２８０とが、Ｘ方向に並べて配置されている。仕切り壁２０５は、全体が、底壁部２１１まで延びている。そのため、液体カートリッジ２００の正立姿勢において、第２収納室２０８から第１収納室２０７に廃液が流れ込むことが抑制される。

廃液吸収部材２８０は、液体を内部に保持可能な直方体状の部材である。廃液吸収部材２８０としては、例えば、スポンジや不織布等の多孔質素材、あるいは、液体吸収性のある高分子ポリマーを採用することができる。本実施形態では、２つの廃液吸収部材２８０がＸ方向に隣り合うように配置されている。なお、本実施形態において、ケース２０２は、廃液吸収部材２８０をケース２０２内に密閉又は密封するフィルムを有しておらず、第２収納室２０８は密閉されない。また、廃液吸収部材２８０は、液不透過性の袋に入れられていない裸の状態で第２収納室２０８に収納される。

液体収容体２７０は、可撓性シートで形成された液体収容部材２７４と、液体収容部材２７４の一辺に接合された液体導出部材４００とを有している。可撓性シートとしては、例えば、ポリエチレンフィルム等のプラスチック製のフィルムを利用可能である。液体収容部材２７４の下部には開口部２７１が設けられており、この開口部２７１に液体導出部材４００が接合される。液体導出部材４００の底部には、液体供給口２３０が設置される。液体供給口２３０は、例えば、バネや、弁体、シールゴム、吸収材等で構成されているが、その詳細な説明は省略する。液体導出部材４００には、液体収容部材２７４に収容されたインクを液体供給口２３０に導くための流路が形成されている。液体導出部材４００は、例えば合成樹脂で形成される。液体収容部材２７４と液体導出部材４００とは、例えば熱融着や接着剤によって接合されている。

液体収容部材２７４の＋Ｙ方向の端部と−Ｙ方向の端部とには、それぞれ、２枚のプラスチックフィルムを貼り合わせることによって形成された平面状の融着代２７５，２７６が形成されている。液体収容体２７０が第１収納室２０７内に収容されると、これらの融着代２７５，２７６は、図１３に示すように、＋Ｘ方向または−Ｘ方向に折り曲げられて第１収納室２０７内に収容される。

B. 蓋部材の液体受け部の構成：
図１４は、倒立姿勢にあるケース２０２の蓋部材２０３を示す斜視図であり、図１５は、その蓋部材２０３をＸＺ平面で切断した断面図である。また、図１６は、図１５と同じ断面位置における液体カートリッジ２００の断面図である。本明細書において、液体カートリッジ２００がカートリッジホルダー１５０に装着された状態の姿勢を「正立姿勢」と呼び、正立姿勢から上下反転した姿勢を「倒立姿勢」と呼ぶ。

前述したように、蓋部材２０３は、上壁部２１２と、上壁部２１２の側面の全周に沿った連続する周壁部３４０とを有する。周壁部３４０は、正立姿勢において、上壁部２１２の側面から下方（−Ｚ方向）に延びている。図１４では蓋部材２０３が倒立しているので、周壁部３４０は上壁部２１２から上方に延びている。周壁部３４０は、前述した壁部２１４，２１７，２１８の他に、３つの壁部３４１，３４２，３４３を含む。壁部３４１は、Ｘ方向において壁部２１４に対向する。壁部３４２，３４３は、Ｙ方向において互いに対向する。壁部３４２は、壁部２１２，３４１，２１８と交差する。同様に、壁部３４３は、壁部２１２，３４１，２１７と交差する。

第４壁部２１４の内面には、下方ケース部材２０４の前面の壁部２２４（図１２）に設けられた係合穴２２２と係合する係合突起３５２が設けられている。第４壁部２１４の内面には、更に、下方ケース部材２０４の前面の壁部２２４を挟み込むための挟持片３５４が設けられている。正立姿勢において、蓋部材２０３を下降させると、下方ケース部材２０４の前面の壁部２２４が、この挟持片３５４と第４壁部２１４との間に挟み込まれる。また、第４壁部２１４の係合突起３５２と下方ケース部材２０４の係合穴２２２とがスナップフィットにより係合すると、蓋部材２０３と下方ケース部材２０４のＺ方向の位置が固定される。

図１４の倒立姿勢において、上壁部２１２と周壁部３４０とは、液体を収容可能な液体受け部３６０を構成する。この液体受け部３６０は、周壁部３４０の高さに液面が達するまで液体を収容できるバスタブ型の形状を有している。従って、廃液吸収部材２８０（図１６）に廃液が保持された状態でユーザーが液体カートリッジ２００を倒立姿勢とした場合でも、蓋部材２０３の液体受け部３６０が廃液を受け止めて保持するため、廃液が液体カートリッジ２００から漏れ出す可能性を低減できる。また、ユーザーが誤って液体カートリッジ２００を倒立姿勢で落下させた場合にも、落下の衝撃によって廃液吸収部材２８０から染み出したり飛び散ったりする廃液を、蓋部材２０３の液体受け部３６０が受け止めて保持することができるため、床や机を汚す可能性を低減できる。本実施形態では、特に、液体受け部３６０が上壁部２１２と周壁部３４０とによって構成されているので、簡単な構造で廃液を受け止める液体受け部３６０を構成できる。

なお、周壁部３４０は、上壁部２１２の側面に沿って連続している必要は無く、一部が欠けていてもよい。この場合には、上壁部２１２の内面側に液体受け部３６０を形成するために、上壁部２１２の側面よりも内側の位置に、全周にわたって連続する別の壁部を設けるようにしてもよい。

蓋部材２０３の上壁部２１２の内面には、倒立姿勢において上壁部２１２の内面から廃液吸収部材２８０を離間させるリブ３２０が設けられている。このリブ３２０は、−Ｚ方向に突出する突起部である。図１４の例では、リブ３２０は２個設けられているが、リブ３２０の個数は１以上の任意の値に設定可能である。また、図１４の例では、リブ３２０はＸ方向に延びているが、ＸＹ平面上の任意の方向に延びるようにリブ３２０を設けることが可能である。このようなリブ３２０を設けるようにすれば、液体カートリッジ２００を倒立姿勢にした場合にも、蓋部材２０３の上壁部２１２の内面と廃液吸収部材２８０とが直接接触しないので、蓋部材２０３の上壁部２１２の内面を伝って廃液が外に漏れ出す可能性を低減できる。蓋部材２０３の上壁部２１２の内面には、更に、倒立姿勢において上壁部２１２の内面から液体収容部材２７０を離間させるリブ３３０が設けられている。なお、リブ３２０，３３０は省略可能である。

蓋部材２０３の上壁部２１２の内面には、更に、液体の移動を防止する流動防止壁３１０が設けられている。この流動防止壁３１０は、下方ケース部材２０４の仕切り壁２０５（図１６）と対向する位置、すなわち、仕切り壁２０５を＋Ｚ方向に延長した位置に設けられている。流動防止壁３１０は、蓋部材２０３の上壁部２１２の内面から−Ｚ方向に突出する突起部である。流動防止壁３１０は、Ｙ方向に沿って延びており、Ｙ方向に対向する壁部３４２，３４３の間にわたって連続して設けられている。図１２で説明したように、仕切り壁２０５は、下方ケース部材２０４の内部を、液体収容部材２７４を収納する第１収納室２０７と、廃液吸収部材２８０を収納する第２収納室２０８とに区分する壁である。蓋部材２０３の上壁部２１２の内面に流動防止壁３１０を設けるようにすれば、仮に、倒立姿勢において廃液吸収部材２８０から廃液が下方に飛び散った場合にも、その廃液が第２収納室２０８から第１収納室２０７に流入する可能性を低減できる。このため、一旦倒立姿勢とした液体カートリッジ２００を正立姿勢に戻した場合でも、廃液が第１収納室２０７を伝ってケース２０２の隙間から流出する可能性を低減できる。なお、図１４の例では、流動防止壁３１０の高さ（Ｚ方向のサイズ）がリブ３２０よりも低いが、流動防止壁３１０の高さをリブ３２０と等しい高さ以上に設定してもよい。また、流動防止壁３１０は省略可能である。

なお、プリンター１００から供給された廃液を廃液吸収部材２８０ですばやく吸収するためには、廃液吸収部材２８０を収納する第２収納室２０８が、外気と連通していることが好ましい。この意味では、例えば、流動防止壁３１０と仕切り壁２０５との間を密封することなく両者の間に隙間を形成すると共に、液体収容体２７０を収納する第１収納室２０７に大気開放口を設けるようにしてもよい。

以上のように、本実施形態によれば、廃液回収型の液体カートリッジ２００において、蓋部材２０３がその倒立姿勢において廃液を収容可能な液体受け部３６０を有する構成を採用したので、廃液吸収部材２８０に廃液が保持された状態でユーザーが液体カートリッジ２００を倒立姿勢においた場合でも、蓋部材２０３の液体受け部３６０が廃液を受け止めて保持するため、廃液が液体カートリッジ２００から漏れ出す可能性を低減できる。また、ユーザーが誤って液体カートリッジ２００を倒立姿勢で落下させた場合にも、落下の衝撃によって廃液吸収部材２８０から染み出したり飛び散ったりする廃液を、蓋部材２０３の液体受け部３６０が受け止めて保持することができるため、床や机を汚す可能性を低減できる。

C. 変形例：
本発明は上述した実施形態やその変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

＜変形例１＞
上記実施形態では、壁部２１２〜２１８の外表面および内表面は、いずれも、平面状であるが、これらの壁部の少なくとも一方は、外表面および内表面の少なくとも一方が、曲面状であってもよい。曲面は、外側に向けて凸状でもよいし、内側に向けて凸状でもよい。

＜変形例２＞
上記実施形態の液体カートリッジ２００は、オフキャリッジタイプのプリンターに限らず、キャリッジにカートリッジホルダーが設けられ、キャリッジと共にカートリッジホルダーが移動する、いわゆる「オンキャリッジタイプ」と呼ばれるプリンターにも適用可能である。また、プリンター１００は、複数の液体カートリッジ２００が装着可能なプリンターであってもよい。また、プリンター１００の用途も、業務用に限らず、家庭用であってもよい。

＜変形例３＞
本発明は、インクジェットプリンター及びその液体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の液体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液体噴射装置及びその液体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を噴射する電極材噴射装置
（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噴射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。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。

１００…プリンター、１１０…ロール紙収納部、１２０…液体カートリッジ収納部、１２１…蓋部、１３０…単票紙挿入部、１４０…印刷媒体排出部、１５０…カートリッジホルダー、１５１…位置決め突起、１５２…回転止め突起、１５３…固定部材、１５３ａ…凹部、１５３ｂ…傾斜面、１５５…電極、１５６…液体導入針、１５７…廃液供給針、１６０…溝部、１６１…底面、１６３…内壁面、１６４…内壁面、１６５…内壁面、１６６…内壁面、１６７…内壁面、１６８…内壁面、２００…液体カートリッジ、２０１…把手部、２０２…ケース、２０３…蓋部材、２０４…下方ケース部材、２０５…仕切り壁、２０７…第１収納室、２０８…第２収納室、２１１…第１壁部（底壁部）、２１２…第２壁部（上壁部）、２１３…第３壁部、２１４…第４壁部、２１５…第５壁部（第１側壁部）、２１６…第６壁部（第２側壁部）、２１７…第７壁部、２１８…第８壁部、２１９…傾斜部、２２２…係合穴、２２４…壁部、２３０…液体供給口、２３１…廃液導入口、２３２…位置決め穴、２３３…回転止め穴、２４０…係止部、２５０…電極接触部、２５１…基板、２６０…誤装着抑制突起、２７０…液体収容体、２７１…開口部、２７４…液体収容部材、２７５，２７６…融着代、２８０…廃液吸収部材、３１０…流動防止壁、３２０，３３０…リブ、３４０…周壁部、３４１…壁部、３４２…壁部、３４３…壁部、３５２…係合突起、３５４…挟持片、３６０…液体受け部、４００…液体導出部材、５１０，５２０，５３０…側壁位置規制部、６３０…接触突起、７３０…接触突起

Claims (4)

1. 液体噴射装置のカートリッジホルダーに装着される液体カートリッジであって、
   液体を収容する液体収容部材と、
   前記液体噴射装置から前記液体カートリッジに供給された廃液を吸収して保持する廃液吸収部材と、
   前記液体収容部材と前記廃液吸収部材とを収納するケースと、
   を備え、
   前記ケースは、下方ケース部材と、前記下方ケース部材に係合して前記下方ケース部材の上方で前記液体収容部材と前記廃液吸収部材とを覆う蓋部材とを有し、
   前記液体カートリッジが前記カートリッジホルダーに装着された状態の姿勢を正立姿勢と呼び、前記正立姿勢から上下反転した姿勢を倒立姿勢と呼ぶとき、
   前記蓋部材は、前記倒立姿勢において前記廃液を収容可能な液体受け部を有する、液体カートリッジ。
2. 請求項１に記載の液体カートリッジであって、
   前記正立姿勢において、前記蓋部材は、上壁部と、前記上壁部の側面の全周に沿って連続するとともに前記上壁部の側面から下方に延びる周壁部とを有し、
   前記倒立姿勢において、前記上壁部と前記周壁部とが前記液体受け部を構成する、液体カートリッジ。
3. 請求項２に記載の液体カートリッジであって、
   前記蓋部材は、前記倒立姿勢において前記上壁部の内面から前記廃液吸収部材を離間させるように前記上壁部の内面に設けられたリブを有する、液体カートリッジ。
4. 請求項２又は３に記載の液体カートリッジであって、
   前記下方ケース部材は、前記下方ケース部材の内部を、前記液体収容部材を収納する第１収納室と、前記廃液吸収部材を収納する第２収納室とに区分する仕切り壁を有し、
   前記蓋部材は、前記蓋部材の内面の前記仕切り壁と対向する位置に、液体の移動を防止する流動防止壁を有する、液体カートリッジ。

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