JP2019081267A - カートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】液体吸収体を備えるカートリッジにおいて、液体の吐出不良が発生する可能性を低減する。【解決手段】カートリッジは、液体供給針を受け入れる液体供給部と、液体吸収体が配置された第１室と、液体吸収体が配置されておらず、液体供給部が設けられた第２室と、第１室と第２室との間に設けられたフィルターと、を備える。フィルターの長手方向に沿った長さは、液体吸収体の長手方向に沿った長さの半分よりも大きく、液体吸収体の底面部の毛管力が、液体吸収体の高さ方向の中央部の毛管力よりも大きい。【選択図】図８

Description

本発明は、カートリッジに関する。

インクジェットプリンターなどの液体噴射装置に利用されるカートリッジとして、カートリッジ内の液体収容室内に、液体を保持するための液体吸収体が配置されたものが知られている（特許文献１〜４参照）。液体吸収体としては、例えば、多孔質体や繊維体が用いられる。液体吸収体に保持された液体は、カートリッジの底面等に設けられた液体供給部から液体噴射装置に吸引され、液体噴射装置に供給される。

特許第３２７８４１０号公報 特開平４−１７３３４３号公報 特開２００６−７６３１３号公報 特開２００６−７６３１４号公報

こうしたカートリッジにおいては、液体吸収体の毛管力によって、液体吸収体の、液体供給部から遠い部分に液体が残留しやすいという課題があった。そこで、本願発明者らは、液体吸収体から液体供給部に液体を流通させやすくするため、液体収容室と液体供給部との間に、大きなフィルターを配置し、そのフィルターを通じて液体供給部に液体を流すことを検討した。しかし、そのような大きなフィルターを設けると、例えば、落下等によりカートリッジに衝撃が加わった場合に、液体吸収体側に存在する空気がフィルターを通じて液体供給部側に移動しやすくなり、その結果、液体の吐出不良が発生する可能性があるという課題を見出した。

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、以下の形態として実現することが可能である。

（１）本発明の第１の形態によれば、液体供給針を備えた液体噴射装置に装着されるカートリッジが提供される。このカートリッジは、前記液体供給針を受け入れる液体供給部と；液体吸収体が配置された第１室と；前記液体吸収体が配置されておらず、前記液体供給部が設けられた第２室と；前記第１室と前記第２室との間に設けられたフィルターと、を備える。そして、前記フィルターの長手方向に沿った長さは、前記液体吸収体の前記長手方向に沿った長さの半分よりも大きく、前記液体吸収体の底面部の毛管力が、前記液体吸収体の高さ方向の中央部の毛管力よりも大きいことを特徴とする。
このような形態のカートリッジであれば、フィルターの長手方向に沿った長さが、液体吸収体の長手方向に沿った長さの半分よりも大きいので、液体吸収体の、液体供給部から遠い部分に液体が残留することを抑制できる。また、液体吸収体の底面部の毛管力が、液体吸収体の高さ方向の中央部の毛管力よりも大きいので、液体吸収体のフィルター付近にインクが良好に保持される。この結果、フィルターの面積が大きな場合でも、液体吸収体側に存在する空気が第２室側（液体供給部側）に移動しにくくなる。そのため、液体の吐出不良が発生することを抑制できる。

（２）上記形態のカートリッジにおいて、前記フィルターの毛管力は、前記液体吸収体の毛管力よりも大きくてもよい。このような形態のカートリッジであれば、液体吸収体内の空気が第２室側により侵入しにくくなる。

（３）上記形態のカートリッジにおいて、前記第１室の天井面に、下方に突出する段差部が形成されていてもよい。このような形態のカートリッジであれば、液体吸収体の底面部の毛管力を容易に高めることができる。

（４）上記形態のカートリッジにおいて、前記フィルターの短手方向に沿った前記段差部の最大幅が、前記短手方向に沿った前記フィルターの最大幅よりも大きくてもよい。このような形態のカートリッジであれば、液体吸収体の底面部の毛管力を良好に高めることができる。

（５）上記形態のカートリッジにおいて、前記第１室の側壁に、前記第１室の内部に向けて突出する凸部が設けられており、前記凸部は、上下方向に沿って延びており、前記凸部は、前記第１室の上部から底部に向かうにつれて突出量が大きくなるよう傾斜してもよい。このような形態のカートリッジであれば、第１室の底部側ほど液体吸収体を圧縮することができるので、液体吸収体の毛管力を底部側ほど大きくすることができる。そのため、液体吸収体内において、上部側から底部側に向けてスムーズに液体を流通させることができる。また、第１室の側壁に凸部を設けることにより、液体吸収体と側壁との間に空間が形成されるので、液体吸収体内の空気が膨張した場合等において、液体吸収体内の液体は、その空間に染み出すことができる。従って、液体収容室内の液体の液面が上昇して液体が外部に漏れ出すことを抑制できる。また、前述の空間に染み出した液体は、再度、液体吸収体に吸収されるので、カートリッジ内に液体が残存することを抑制できる。

本発明は、上述したカートリッジとしての形態以外にも、種々の形態で実現することが可能である。例えば、カートリッジを備える液体噴射装置や、カートリッジと液体噴射装置とを備える液体噴射システム等の形態で実現することができる。

液体噴射システムの構成を示す斜視図である。 キャリッジの上面図である。 キャリッジの斜視図である。 カートリッジの第１斜視図である。 カートリッジの第２斜視図である。 カートリッジの分解斜視図である。 図２のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。 図２のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。 液体収容室を上面側から見た斜視図である。 液体収容室を上面視した平面図である。 図１０のＸＩ−ＸＩ断面図である。 図１０のＸＩＩ−ＸＩＩ断面図である。 図１０のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ断面図である。 蓋部材を上面視した平面図である。 蓋部材を下面視した平面図である。 蓋部材の下面側を示す斜視図である。 カートリッジの内部の断面構造を示す斜視図である。 気泡トラップ室の構造を示す斜視図である。 図１８のＸＩＸ−ＸＩＸ断面図である。 図１８のＸＸ−ＸＸ断面図である。 液体供給部付近のＸＺ断面図である。 第２実施形態におけるカートリッジの断面図である。 図２２に示したカートリッジの斜視図である。 第３実施形態におけるカートリッジの断面図である。 図２４に示したカートリッジの斜視図である。 第４実施形態におけるカートリッジの断面図である。 図２６に示したカートリッジの斜視図である。 第５実施形態におけるカートリッジの断面図である。

Ａ．第１実施形態：
Ａ１．液体噴射システムの構成：
図１は、液体噴射システム１００の構成を示す斜視図である。図１には、互いに直交するＸＹＺ軸が描かれている。図１のＸＹＺ軸は他の図のＸＹＺ軸に対応している。これ以降に示す図についても必要に応じてＸＹＺ軸を付している。Ｘ軸に沿った方向をＸ方向とし、Ｙ軸に沿った方向をＹ方向とし、Ｚ軸に沿った方向をＺ方向とする。また、Ｘ方向の一方の方向を＋Ｘ方向とし、Ｘ方向の他方の方向を−Ｘ方向とする。また、Ｙ方向の一方の方向を＋Ｙ方向とし、他方の方向を−Ｙ方向とする。また、Ｚ方向の一方の方向を＋Ｚ方向とし、他方の方向を−Ｚ方向とする。液体噴射システム１００が、Ｘ方向とＹ方向とに平行なＸＹ平面（水平面）に設置された状態において、Ｚ方向は上下方向であり、＋Ｚ方向は反重力方向（上方向）であり、−Ｚ方向は重力方向（下方向）である。また、液体噴射システム１００において、Ｙ方向が前後方向であり、Ｘ方向が幅方向（左右方向）である。

液体噴射システム１００は、第１カートリッジ１０および第２カートリッジ２０からなるカートリッジセット３０と、液体噴射装置５０とを備える。液体噴射システム１００では、液体噴射装置５０のカートリッジホルダー６０に、利用者によって２種類のカートリッジ１０，２０が着脱可能に装着される。液体噴射装置５０は、最大Ａ３サイズぐらいまでの用紙への印刷に対応可能なインクジェットプリンターである。液体噴射装置５０は、３種類以上の液体を噴射可能なヘッド６３を有する。本実施形態では、ヘッド６３は、色が異なる４種類のインク（ブラックインク、イエローインク、マゼンタインク、シアンインク）を射出可能である。

第１カートリッジ１０と第２カートリッジ２０とは、Ｘ方向に並んでカートリッジホルダー６０に装着される。第１カートリッジ１０は、１種類の液体を収容する。本実施形態では、第１カートリッジ１０はブラックインクを収容する。第２カートリッジ２０は、イエローインク、マゼンタインク、シアンインクの３種類のインクを収容する。つまり、第２カートリッジ２０は、ヘッド６３が射出可能な３種類以上（本実施形態では４種類）の液体から第１カートリッジ１０が収容する１種類の液体を除いた残りの種類の液体のうち、複数種類の液体を収容する。ここで、カートリッジホルダー６０に装着されるカートリッジの数や種類は、本実施形態に限定されるものではない。例えば、２つの第１カートリッジ１０と１つの第２カートリッジ２０をカートリッジホルダー６０に装着してもよい。この場合、カートリッジの数に応じてカートリッジホルダー６０の構成を変更すればよい。また、第１カートリッジ１０と第２カートリッジ２０に収容される液体の種類は、本実施形態に限定されるものではない。例えば、第２カートリッジ２０に他の色（例えば、ライトアゼンタやライトシアン）のインクを収容してもよい。また、第２カートリッジ２０は、２種類の液体を収容できる構成であってもよいし、４種類以上の液体を収容できる構成であってもよい。

液体噴射装置５０は、カートリッジホルダー６０の他に、制御部６１と、カートリッジホルダー６０を有するキャリッジ６２と、を備える。キャリッジ６２は上述のヘッド６３を備える。ヘッド６３は、カートリッジホルダー６０に装着された第１カートリッジ１０および第２カートリッジ２０から後述する液体供給針を介してインクを吸引し、紙やラベルなどの印刷媒体６４に対してインクを吐出（供給）する。これにより、文字、図形および画像などのデータが印刷媒体６４に印刷される。

制御部６１は、液体噴射装置５０の各部を制御する。キャリッジ６２は、印刷媒体６４に対して相対的に移動可能に構成されている。ヘッド６３は、カートリッジホルダー６０に装着されたカートリッジ１０，２０から供給されるインクを印刷媒体６４に吐出するインク吐出機構を備える。制御部６１とキャリッジ６２との間はフレキシブルケーブル６５を介して電気的に接続されており、ヘッド６３のインク吐出機構は、制御部６１からの制御信号に基づいて動作する。

本実施形態では、キャリッジ６２は、ヘッド６３とカートリッジホルダー６０とを備える。このように、ヘッド６３を移動させるキャリッジ６２上のカートリッジホルダー６０にカートリッジ２０が装着される液体噴射装置５０のタイプは、「オンキャリッジタイプ」とも呼ばれる。他の実施形態では、キャリッジ６２とは異なる部位に、不動のカートリッジホルダー６０を構成し、カートリッジホルダー６０に装着されたカートリッジ２０からのインクを、フレキシブルチューブを介してキャリッジ６２のヘッド６３に供給しても良い。このようなプリンターのタイプは、「オフキャリッジタイプ」とも呼ばれる。

液体噴射装置５０は、キャリッジ６２と印刷媒体６４とを相対的に移動させて印刷媒体６４に対する印刷を実現するための主走査送り機構および副走査送り機構を備える。液体噴射装置５０の主走査送り機構は、キャリッジモーター６７および駆動ベルト６８を備える。駆動ベルト６８を介してキャリッジモーター６７の動力をキャリッジ６２に伝達することによって、キャリッジ６２がＸ方向に沿って往復移動する。液体噴射装置５０の副走査送り機構は、搬送モーター６９およびプラテン８０を備え、搬送モーター６９の動力をプラテン８０に伝達することによって、＋Ｙ方向に印刷媒体６４を搬送する。キャリッジ６２が往復移動する方向を主走査方向、印刷媒体６４が搬送される方向を副走査方向と呼ぶこともある。本実施形態では、主走査方向はＸ方向、副走査方向はＹ方向である。主走査送り機構のキャリッジモーター６７、および副走査送り機構の搬送モーター６９は、制御部６１からの制御信号に基づいて動作する。

図２は、キャリッジ６２の上面図である。図３は、キャリッジ６２の斜視図である。図２には、カートリッジホルダー６０に、第１カートリッジ１０および第２カートリッジ２０が装着された状態のキャリッジ６２を示している。

図２，３に示すように、カートリッジホルダー６０は、５つの壁部６０１，６０３，６０４，６０５，６０６を有する。これら５つの壁部６０１，６０３，６０４，６０５，６０６によって形成された凹部が、第１カートリッジ１０および第２カートリッジ２０を装着するためのカートリッジ装着部６０２となる。図２に示すように、カートリッジ装着部６０２は、＋Ｘ方向側に位置し、第１カートリッジ１０を装着するための第１装着部６０８と、−Ｘ方向側に位置し、第２カートリッジ２０を装着するための第２装着部６０９とを有する。カートリッジ装着部６０２は、上側（＋Ｚ方向側）が開口しており、この開口を介して第１カートリッジ１０および第２カートリッジ２０がカートリッジホルダー６０に着脱される。壁部６０１を「装置側底壁部６０１」とも呼ぶ。壁部６０３を「第１装置側側壁部６０３」とも呼ぶ。壁部６０４を「第２装置側側壁部６０４」とも呼ぶ。壁部６０５を「第３装置側側壁部６０５」とも呼ぶ。壁部６０６を「第４装置側側壁部６０６」とも呼ぶ。

装置側底壁部６０１は、凹形状のカートリッジ装着部６０２の底面を形成する。第１〜第４装置側側壁部６０３，６０４，６０５，６０６は、装置側底壁部６０１から＋Ｚ方向に立ち上がり、凹形状のカートリッジ装着部６０２の側面を形成する。第１装置側側壁部６０３と第２装置側側壁部６０４とは、Ｙ方向において対向する。第１装置側側壁部６０３は−Ｙ方向側に位置し、第２装置側側壁部６０４は＋Ｙ方向側に位置する。第３装置側側壁部６０５と第４装置側側壁部６０６とは、Ｘ方向において対向する。第３装置側側壁部６０５は＋Ｘ方向側に位置し、第４装置側側壁部６０６は−Ｘ方向側に位置する。

図３に示すように、カートリッジホルダー６０は、さらに、複数の液体供給針６４０と、装置側端子を有する複数の接点機構７０と、を備える。本実施形態では、複数の液体供給針６４０は４つ設けられている。４つの液体供給針６４０を区別して用いる場合は、符号「６４０Ａ」，「６４０Ｂ」，「６４０Ｃ」，「６４０Ｄ」を用いる。本実施形態では、複数の接点機構７０は２つ設けられている。２つの接点機構７０を区別して用いる場合は、符号「７０Ａ」，「７０Ｂ」を用いる。

液体供給針６４０は、キャリッジ６２（カートリッジホルダー６０）内であるカートリッジ装着部６０２に設けられている。液体供給針６４０は、内部に液体を流通させる流路を有する。液体供給針６４０は、第１カートリッジ１０および第２カートリッジ２０の対応する液体供給部１８０，２８０（図２）に受け入れられる。これにより、第１カートリッジ１０および第２カートリッジ２０に収容された液体が液体供給針６４０の内部の流路に導入される。液体供給針６４０に導入された液体は、ヘッド６３に供給される。

液体供給針６４０は、装置側底壁部６０１から＋Ｚ方向に延びる部材であり、基端部６４５と先端部６４２とを有する。液体供給針６４０の基端部６４５側は円柱形状であり、先端部６４２側は＋Ｚ軸方向側に向かうに従い外径が小さくなる略円錐形状である。基端部６４５は、液体供給針６４０の−Ｚ方向側端部を形成する。先端部６４２は、液体供給針６４０の＋Ｚ方向側端部を形成する。先端部６４２には、第１カートリッジ１０および第２カートリッジ２０から供給される液体を内部の流路に導入するための導入孔が形成されている。液体供給針６４０は、Ｚ軸方向に沿った中心軸Ｃを有する。

４つの液体供給針６４０Ａ〜６４０Ｄ（図３）は、Ｘ方向に並んで配置されている。４つのうちの３つの液体供給針６４０Ａ〜６４０Ｃは、第２装着部６０９に配置されている。３つの液体供給針６４０Ａ〜６４０Ｃは、それぞれ第２カートリッジ２０が有する３つの対応する液体供給部２８０に挿入される。これにより、３つの液体供給針６４０Ａ〜６４０Ｃ内には、それぞれ第２カートリッジ２０に収容された異なる種類の液体が流通する。本実施形態では、液体供給針６４０Ａにはイエローインクが流通し、液体供給針６４０Ｂにはマゼンタインクが流通し、液体供給針６４０Ｃにはシアンインクが流通する。４つのうちの１つの液体供給針６４０Ｄは、第１カートリッジ１０が有する１つの液体供給部１８０に挿入される。これにより、液体供給針６４０Ｄ内には、第１カートリッジ１０に収容された液体（本実施形態ではブラックインク）が流通する。

接点機構７０は、第１装置側側壁部６０３に設けられている。接点機構７０Ａは、第２カートリッジ２０が第２装着部６０９に装着された状態（以下、単に「装着状態」ともいう）において、第２カートリッジ２０に設けられた回路基板４００（図４参照）上の接触部ｃｐと接触する装置側端子（装置側端子群）を有する。接点機構７０Ｂは、第１カートリッジ１０の装着状態において、第１カートリッジ１０に設けられた回路基板上の接触部と接触する装置側端子（装置側端子群）を有する。

カートリッジホルダー６０は、さらに、装置側係合部６３２を備える。装置側係合部６３２は、第１装置側側壁部６０３に設けられ、かつ、接点機構７０よりも＋Ｚ方向側に設けられている。装置側係合部６３２は２つ設けられている。２つの装置側係合部６３２を区別して用いる場合には、符号「６３２Ａ」，「６３２Ｄ」を用いる。装置側係合部６３２は、第１装置側側壁部６０３からカートリッジ装着部６０２側（＋Ｙ方向側）に突出する突出片である。第２装着部６０９に設けられた装置側係合部６３２Ａは、第２カートリッジ２０の装着状態において、第２カートリッジ２０の係合部材２３０（図４参照）を係止する。第１装着部６０８に設けられた装置側係合部６３２Ｄは、第１カートリッジ１０の装着状態において、第１カートリッジ１０の係合部材を係止する。

Ａ２．カートリッジの構成：
第１カートリッジ１０としては、種々の構成のカートリッジを適用可能である。本実施形態では、第１カートリッジ１０として、特開２０１３−２４８７８６号公報に記載された構成のカートリッジを採用する。以下では、第２カートリッジ２０の特徴について詳細に説明する。なお、以下では、第２カートリッジ２０のことを、単に、「カートリッジ２０」ともいう。

図４は、カートリッジ２０の第１斜視図である。図５は、カートリッジ２０の第２斜視図である。カートリッジ２０の長さ（Ｙ方向の寸法）、幅（Ｘ方向の寸法）、高さ（Ｚ方向の寸法）は、長さ、高さ、幅の順に大きい。また、カートリッジ２０は、第１カートリッジ１０よりも幅（Ｘ方向の寸法）が大きい。なお、カートリッジ２０の長さ、幅、高さの大小関係は任意に変更可能であり、例えば、高さ、長さ、幅の順に大きくても良いし、高さ、長さ、幅がそれぞれ等しくても良い。

カートリッジ２０の外観形状は略直方体形状である。カートリッジ２０は６つの面を備える。６つの面は、底面２０１、上面２０２、第１側面（正面）２０４、第２側面（背面）２０３、第３側面（左側面）２０５、第４側面（右側面）２０６である。６つの面２０１〜２０６は、カートリッジ２０の筐体２１を構成する。各面２０１〜２０５は、平面状である。平面状とは、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とを含む。図５に示すように、底面２０１からは、後述する液体供給部２８０や大気連通口４４が形成されている部分が突出している。各面２０１〜２０６の平面視における外形は、いずれも略長方形である。

底面２０１は、装着状態においてカートリッジ２０の底壁を形成する壁を含む概念であり、「底壁２０１」とも呼ぶことができる。また、上面２０２は、装着状態においてカートリッジ２０の上壁を形成する壁を含む概念であり、「上壁２０３」とも呼ぶことができる。また、第１側面２０４は、装着状態においてカートリッジ２０の正面壁を形成する壁を含む概念であり、「正面壁２０４」とも呼ぶことができる。また、第２側面２０３は、装着状態においてカートリッジ２０の背面壁を形成する壁を含む概念であり、「背面壁２０３」とも呼ぶことができる。また、第３側面２０５は、装着状態において左側壁を形成する壁を含む概念であり「左側面壁２０５」とも呼ぶことができる。また、第４側面２０６は、装着状態において右側壁を形成する壁を含む概念であり、「右側面壁２０６」とも呼ぶことができる。なお、「壁」とは、単一の壁によって形成されている必要はなく、複数の壁によって形成されていても良い。

底面２０１と上面２０２とはＺ方向において対向する。底面２０１は−Ｚ方向側に位置し、上面２０２は＋Ｚ方向側に位置する。装着状態において底面２０１は、カートリッジホルダー６０の装置側底壁部６０１（図３）と向かい合う。底面２０１および上面２０２は、装着状態において水平な面である。底面２０１および上面２０２は、第１側面２０４，第２側面２０３，第３側面２０５，第４側面２０６と略直角に交わる。底面２０１および上面２０２は、Ｘ方向とＹ方向に平行な面である。底面２０１および上面２０２は、Ｚ方向と直交する面である。Ｘ方向とＹ方向に平行な面（Ｚ方向と直交する面）をＸＹ平面としたとき、底面２０１および上面２０２は、ＸＹ平面に平行な面である。なお、本実施形態において、２つの面が「交わる」あるいは「交差する」とは、２つの面が相互に繋がって交わる状態と、一方の面を延長した場合に他方の面に交わる状態と、それぞれの面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つの面が「対向する」とは、２つの面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。

第１側面２０４と第２側面２０３とはＹ方向において対向する。第１側面２０４は＋Ｙ方向側に位置し、第２側面２０３は−Ｙ方向側に位置する。装着状態において、第１側面２０４は、カートリッジホルダー６０の第２装置側側壁部６０４（図３）と向かい合う。第２側面２０３は、カートリッジホルダー６０の第１装置側側壁部６０３（図３）と向かい合う。第１側面２０４および第２側面２０３は、装着状態において垂直な面である。第１側面２０４および第２側面２０３は、底面２０１，上面２０２，第３側面２０５，第４側面２０６と略直角に交わる。第１側面２０４および第２側面２０３は、Ｘ方向とＺ方向に平行な面である。第１側面２０４および第２側面２０３は、Ｙ方向と直交する面である。Ｘ方向とＺ方向に平行な面（Ｙ方向に直交する面）をＸＺ平面としたとき、第１側面２０４および第２側面２０３は、ＸＺ平面に平行な面である。

第３側面２０５と第４側面２０６とはＸ方向において対向する。第３側面２０５は＋Ｘ方向側に位置し、第４側面２０６は−Ｘ方向側に位置する。装着状態において、第３側面２０５は、第１カートリッジ１０と向かい合う。装着状態において、第４側壁２０６は、カートリッジホルダー６０の第４装置側側壁部６０６（図３）と向かい合う。第３側面２０５および第４側面２０６は、底面２０１，上面２０２，第１側面２０４，第２側面２０３と略直角に交わる。第３側面２０５および第４側面２０６は、Ｙ方向とＺ方向に平行な面である。第３側面２０５および第４側面２０６は、Ｘ方向と直交する面である。Ｙ方向とＺ方向に平行な面（Ｘ方向に直交する面）をＹＺ平面としたとき、第３側面２０５および第４側面２０６は、ＹＺ平面に平行な面である。

図４に示すように、カートリッジ２０は、第２側面２０３上に、回路基板４００と、装置側係合部６３２Ａに係止されるレバー状の係合部材２３０とを有する。回路基板４００の表面には、カートリッジ側端子群４９９が設けられている。カートリッジ側端子群４９９は、カートリッジ装着部６０２に備えられた接点機構７０に接触する接触部ｃｐを含む。回路基板４００の裏面には、カートリッジ側端子群４９９に電気的に接続された記憶装置が備えられている。記憶装置は、カートリッジ２０に関する情報を格納する。カートリッジ２０に関する情報としては、例えば、収容する液体の種類を表す情報、収容する液体の量を表す情報、液体の消費量を表す情報、カートリッジ２０の製造年月日を表す情報がある。液体噴射装置５０に備えられた制御部６１は、接点機構７０およびカートリッジ側端子群４９９を介して、回路基板４００に備えられた記憶装置から、これらの情報を読み込むことができる。

図６は、カートリッジ２０の分解斜視図である。カートリッジ２０の筐体２１の内部には、上述した複数種類の液体（本実施形態ではイエローインク、マゼンタインク、シアンインク）の１種類ずつをそれぞれ収容する複数（本実施形態では３つ）の液体収容室２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｃが設けられている。３つの液体収容室２００Ａ〜２００Ｃは、ＹＺ平面に沿って筐体２１内に設けられた側壁２４により、互いの液体が混じり合わないように区画されている。液体収容室２００Ａにはイエローインクが収容され、液体収容室２００Ｂにはマゼンタインクが収容され、液体収容室２００Ｃにはシアンインクが収容される。例えば、カートリッジ２０が収容する複数種類の液体（イエローインク、マゼンタインク、シアンインク）はそれぞれ染料インクである。液体収容室２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｃの底部には、それぞれ、フィルター２１０が固定され、そのフィルター２１０上に、直方体状の液体吸収体２９９が配置される。液体吸収体２９９は、所定の毛管力によって液体を保持（吸収）するための部材である。液体吸収体２９９は、例えばウレタンフォームのような発泡性部材でも、ポリプロピレンを繊維状に加工したものを束ねた繊維部材であってもよい。カートリッジ２０の筐体２１の上面２０２は、蓋部材２０７と、その蓋部材２０７上に貼付される上面フィルム部材２０８とによって構成される。以下では、液体収容室２００Ａ、液体収容室２００Ｂ、液体収容室２００Ｃを特に区別しない場合には、液体収容室２００という。なお、本実施形態では、カートリッジ２０は、３つの液体収容室２００を備えているが、１つまたは２つの液体収容室２００を備えてもよく、４以上の液体収容室２００を備えてもよい。

図７は、図２のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。図８は、図２のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。図８には、液体収容室２００Ａ付近の断面構成を示しているが、液体収容室２００Ｂおよび液体収容室２００Ｃ付近の断面構成も、液体収容室２００Ａ付近の断面構成とほぼ同じである。図７に示すように、第１カートリッジ１０のカートリッジホルダー６０への装着状態では、第１カートリッジ１０の液体供給部１８０内に液体供給針６４０Ｄが挿入される。これにより、液体供給針６４０Ｄを介して第１カートリッジ１０からヘッド６３にブラックインクが供給される。第１カートリッジ１０は、インクを保持（吸収）するための液体吸収体を有していない。つまり、第１カートリッジ１０は直液タイプのカートリッジである。

図８に示すように、カートリッジ２０は、液体吸収体２９９が配置された液体収容室２００と、液体供給部２８０と、液体供給部２８０が設けられた気泡トラップ室２１２と、薄いフィルター２１０とを有する。液体供給部２８０は、液体供給針６４０を受け入れ、液体収容室２００内のインクを液体噴射装置５０に供給するためのものである。液体供給部２８０は、Ｙ方向において、第１側面２０４よりも第２側面２０３に近い位置に設けられている。装着状態において、気泡トラップ室２１２は、液体収容室２００の鉛直下方に配置される。フィルター２１０は、液体収容室２００と気泡トラップ室２１２との間に設けられている。フィルター２１０は、例えば、ＰＥＴ不織布やステンレス不織布によって構成される。本実施形態では、フィルター２１０は、装着状態において水平方向に沿って配置される。なお、気泡トラップ室２１２内には、液体吸収体は配置されていない。液体収容室２００のことを「第１室」とも呼び、気泡トラップ室２１２のことを「第２室」とも呼ぶ。

カートリッジ２０の使用開始時には、気泡トラップ室２１２、および、液体収容室２００の大部分がインクによって満たされている。液体収容室２００および気泡トラップ室２１２内のインクが液体供給部２８０を通じて消費されると、それに伴い、後述する大気連通路４０から大気が液体収容室２００内に導入される。つまり、本実施形態のカートリッジ２０は、大気開放タイプのカートリッジである。

気泡トラップ室２１２は、液体収容室２００に収容された液体を液体供給部２８０に供給する機能と、気泡を捕捉（トラップ）する機能とを有する。気泡トラップ室２１２には、（１）落下などの衝撃発生時において、フィルター２１０を通じて液体収容室２００から流入した気泡や、（２）液体供給部２８０が液体供給針６４０を受け入れる際に、液体供給部２８０を通じて侵入した気泡、（３）気泡トラップ室２１２内で成長した気泡、が貯留される。本実施形態では、このように、何らかの原因で発生あるいは侵入した気泡が気泡トラップ室２１２内に貯留されるため、液体の供給不良が生じることを抑制できる。

図７および図８に示すように、カートリッジ２０の装着状態では、カートリッジ２０の液体供給部２８０内に、対応する液体供給針６４０が挿入される。これにより、液体供給針６４０を介して液体収容室２００および気泡トラップ室２１２からヘッド６３にイエローインク、マゼンタインク、シアンインクが供給される。

図６〜８に示すように、液体供給部１８０および液体供給部２８０Ａ〜２８０Ｃは、弁機構２８４を備えている。弁機構２８４は、液体供給部１８０，２８０の内部流路を開閉する。弁機構２８４は、液体供給部１８０，２８０の先端側から順に、シール部２８７と、液体供給針６４０が接触することにより開く弁体２８６と、弁体２８６を閉じるための付勢部材２８５と、を含む。液体供給部２８０は、弁室２９４（図１８参照）を備えている。この弁室２９４に、弁体２８６と付勢部材２８５とが配置される。

シール部２８７は、略円環状の部材である。シール部２８７は、例えば、ゴムやエラストマー等の弾性体によって構成されている。シール部２８７は、液体供給部１８０，２８０の先端の開口から内部に圧入されている。シール部２８７は、装着状態において、液体供給針６４０の外周面に気密に接触することで、液体供給部１８０，２８０と液体供給針６４０との隙間から外部に液体が漏れ出すことを抑制する。シール部２８７は、弁体２８６が閉弁時に接触する弁座としても機能する。

弁体２８６は、略円柱状の部材である。弁体２８６は、カートリッジ１０，２０がカートリッジホルダー６０に装着される前の状態（未装着状態）において、付勢部材２８５によってシール部２８７に向かう方向に付勢され、シール部２８７に形成された孔を塞いでいる。すなわち、未装着状態において、弁機構２８４は閉状態である。

付勢部材２８５は、圧縮コイルばねである。カートリッジ１０，２０の装着状態では、液体供給針６４０が弁体２８６をシール部２８７から離れる方向に向けて押すことで、付勢部材２８５が圧縮され、弁体２８６がシール部２８７から離れる。これにより、弁機構２８４が開状態になる。付勢部材２８５の＋Ｚ方向側の端部は、弁室２９４の＋Ｚ方向側の壁２９５に接触している。そのため、付勢部材２８５が圧縮された際には、弁室２９４によって付勢部材２８５の＋Ｚ方向側への移動が規制される。

カートリッジ２０の未使用状態では、液体供給部２８０の先端の開口２８８は、フィルムＦＭ（図５、図６）で塞がれている。フィルムＦＭは、カートリッジホルダー６０の第２装着部６０９にカートリッジ２０が装着されるときに、液体供給針６４０Ａ，６４０Ｂ，６４０Ｃによって破られるように構成されている。

図９は、液体収容室２００を上面側から見た斜視図である。図１０は、液体収容室２００を上面視した平面図である。図１１は、図１０のＸＩ−ＸＩ断面図である。図１２は、図１０のＸＩＩ−ＸＩＩ断面図である。図１３は、図１０のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ断面図である。図１４は、蓋部材２０７を上面視した平面図である。図１５は、蓋部材２０７を下面視した平面図である。図１６は、蓋部材２０７の下面側を示す斜視図である。図１７は、カートリッジ２０の内部の断面構造を示す斜視図である。なお、図１０には蓋部材２０７を示していないが、図１０の各断面を示す図１２，１３には、蓋部材２０７の断面も示している。

図９に示すように、液体収容室２００の側壁２４には、液体収容室２００の内部に向けて突出する凸部２１６が設けられている。凸部２１６は、Ｘ方向において対向する一対の側壁２４の内面にそれぞれ設けられている。凸部２１６は、上下方向（Ｚ方向）に沿って延びている。凸部２１６は、液体収容室２００の上部から、液体収容室２００の底部２１４に向かうにつれて突出量が大きくなるよう傾斜している部分を含む。なお、本実施形態において、液体収容室２００の「底部２１４」とは、より具体的には、液体収容室２００のうちの液体吸収体２９９が配置される部分（吸収体室２２３（図１０参照））の底部である。

凸部２１６は、複数の第１凸部２１７と、複数の第２凸部２１８とを含んでいる。第２凸部２１８は、第１凸部２１７よりも上下方向における高さが高い。換言すれば、第１凸部２１７は、上下方向における高さが第２凸部２１８よりも低い。また、第２凸部２１８の第１凸部２１７よりも高さの低い部分は、第１凸部２１７よりも、液体収容室２００の内部への突出量が小さい。これら複数の第１凸部２１７と複数の第２凸部２１８とは、上下方向（Ｚ方向）に交差する方向であるＹ方向に一定の間隔を空けて、液体収容室２００の側壁２４に交互に配置されている。図１１に示すように、第１凸部２１７の液体収容室２００の内部側を向く面２１７ｓと、第２凸部２１８の第１凸部２１７よりも高さの高い部分において液体収容室２００の内部側を向く面２１８ｓとは、概ね同一の仮想平面ＶＰ上にある。仮想平面ＶＰ上において、第１凸部２１７と第２凸部２１８との境界部分では、わずかに第２凸部２１８の方が突出量が小さくなっており、小さな段差が形成されている。

以上で説明した凸部２１６の構成により、液体収容室２００の水平方向に沿った内部空間の断面積は、液体収容室２００の上部側よりも液体収容室２００の底部２１４側の方が小さくなっている。そのため、液体収容室２００に配置された液体吸収体２９９は、液体収容室２００の上面側よりも底面側ほど圧縮される。なお、本実施形態では、凸部２１６を傾斜させることにより、液体収容室２００の上部側よりも底部２１４側の断面積を小さくしているが、側壁２４を傾斜させることによっても、液体収容室２００の上部側よりも底部２１４側の断面積を小さくすることが可能である。

本実施形態では、それぞれの凸部２１６が液体吸収体２９９に接触することにより、液体吸収体２９９と側壁２４との間にわずかな空間が形成される。そしてそれらの空間は、高さの異なる第１凸部２１７と第２凸部２１８との間で繋がり、後述する大気室２２４まで連通する。つまり、本実施形態では、液体収容室２００の側壁２４に凸部２１６が形成されることによって、液体吸収体２９９と側壁２４との間に、空気またはインクが大気室２２４まで流れることが可能な空間Ａ１（図１２参照）が形成される。

図１０には、液体収容室２００Ａにフィルター２１０が配置され、液体収容室２００Ｃに液体吸収体２９９が配置されている様子を示し、液体収容室２００Ｂには、フィルター２１０も液体吸収体２９９も配置されていない様子を示している。液体収容室２００の底部２１４の形状は、長手方向および短手方向を有する略長方形である。長手方向はＹ方向に沿っており、短手方向はＸ方向に沿っている。長方形状の底部２１４の角部は丸められていてもよい。液体収容室２００の底部２１４には、大きな開口部２１５が形成されている。開口部２１５は、液体収容室２００と気泡トラップ室２１２とを連通させる。液体収容室２００と気泡トラップ室２１２との間には、この開口部２１５を覆うようにフィルター２１０が設けられる。液体収容室２００と気泡トラップ室２１２とは、このフィルター２１０によって仕切られている。本実施形態では、フィルター２１０の毛管力は、液体吸収体２９９のいずれの部分の毛管力よりも大きい。

フィルター２１０の外形は長方形であり、その大きさは、開口部２１５よりも大きい。液体収容室２００の底部２１４には、フィルター２１０を位置決めするための位置決め突起２１９が形成されている。本実施形態では、この位置決め突起２１９は、開口部２１５の長手方向（Ｙ方向）の両端部の角部に、対角上に１箇所ずつ設けられている。フィルター２１０は、液体収容室２００の底部２１４に固定される際、まず、開口部２１５よりも外側において、位置決め突起２１９に仮溶着される。その後、フィルター２１０は、開口部２１５の周囲全体に溶着される。

図１０に示すように、本実施形態では、フィルター２１０の外形の大きさは、開口部２１５よりも大きい。しかし、以下の説明においては、フィルター２１０の大きさ（長さ、幅、面積等を含む）は、フィルター２１０の外形における大きさではなく、フィルター２１０がフィルターとしての機能を発揮する部分の大きさ、つまり、開口部２１５に対応する部分の大きさであるものとする。

本実施形態では、フィルター２１０の長手方向（Ｙ方向）に沿った最大の長さＬ１は、フィルター２１０の長手方向に沿った液体吸収体２９９の長さＬ２の半分よりも大きい。つまり、液体吸収体２９９の長さＬ２に対するフィルター２１０の長さＬ１の比は、５０％以上である。この比は、７５％以上であることがより好ましく、９０％以上であることが更に好ましい。また、この比は、１００％であってもよい。本実施形態では、この比は、９３％である。

本実施形態では、フィルター２１０の長手方向（Ｙ方向）および短手方向（Ｘ方向）の両方向において、開口部２１５の最外周から底部２１４の外周までの最短距離がほぼ等しい。そのため、底部２１４の長手方向の両端部および短手方向の両端部のいずれかにインクが偏って残留することを抑制できる。

液体収容室２００は、液体吸収体２９９が配置された吸収体室２２３と、液体吸収体２９９が配置されていない大気室２２４とを有している。吸収体室２２３と大気室２２４とは、水平方向に並べて配置されている。より具体的には、吸収体室２２３と大気室２２４とは、フィルター２１０の長手方向（Ｙ方向）に並べて配置されている。フィルター２１０および開口部２１５は、液体収容室２００のうち、吸収体室２２３内に配置されており、大気室２２４には配置されていない。

本実施形態では、液体吸収体２９９の、大気室２２４と隣接する側面２９１の少なくとも一部が、大気室２２４内の大気と接している。液体吸収体２９９の側面２９１の他の部分は、大気室２２４内に上下方向に設けられた仕切りリブ２２５に接触している。この仕切りリブ２２５により、吸収体室２２３内の液体吸収体２９９が、大気室２２４側へ移動することが規制される。図１１に示すように、仕切りリブ２２５の上下方向に沿った高さは、液体収容室２００の内部空間の高さよりも低い。そのため、仕切りリブ２２５によって大気室２２４内の大気の流通は妨げられない。また、１つの大気室２２４内には、複数の仕切りリブ２２５が設けられており、それぞれ、上下方向に異なる長さになっている。

図１３に示すように、大気室２２４の上部には、大気室２２４と大気連通路４０とを接続する接続口４１が設けられている。本実施形態では、この接続口４１は、大気室２２４の天井面２２６から下側に突出した円筒状の管４２の先端に設けられている。管４２は、液体収容室２００の上面２０２を構成する蓋部材２０７の下面に形成されている。管４２は、蓋部材２０７の上面側に連通している。接続口４１が接続される大気連通路４０（図１２）は、液体収容室２００を筐体２１の外部の大気に接続するための流路であり、筐体２１の内部に設けられている。図１２に示すように、大気連通路４０は、筐体２１の上面側から底面側へ延びている。大気連通路４０は、カートリッジ２０の第１側面２０４内を上下方向に貫いている。大気連通路４０と大気との接続口である大気連通口４４は、筐体２１の底面２０１に設けられている。

図１４に示すように、液体収容室２００上に配置される蓋部材２０７の上面には、複雑に蛇行した細い流路が設けられている。この流路のことを蛇行流路４３という。蛇行流路４３は、蓋部材２０７の上面に形成された溝と、蓋部材２０７の上面に貼付される上面フィルム部材２０８（図６参照）とによって区画される。蛇行流路４３は、その一端が、蓋部材２０７の上面に設けられた凹部４５を通じて管４２（図１３）に連通しており、他端が、蓋部材２０７に設けられた貫通孔２０９を通じて大気連通路４０（図１２）に連通している。そのため、大気室２２４と大気連通路４０とは、この蛇行流路４３を介して接続される。なお、蛇行流路４３は、大気室２２４と大気連通路４０とを接続しているため、大気連通路４０の一部を構成しているともいえる。

蛇行流路４３は、液体収容室２００から大気連通口４４までの距離を長くしており、これにより、液体収容室２００内のインクが蒸発して大気連通口４４から排出されることを抑制している。また、大気連通路４０の一部を構成する蛇行流路４３は、細く形成されているため、インクに対して一定の毛管力を有している。そのため、仮にインクが蛇行流路４３に侵入したとしても、インクが大気連通路４０（蛇行流路４３）を通じて大気連通口４４から排出されることを抑制できる。また、本実施形態では、仮に管４２からインクが逆流したとしても、そのインクは一旦、蛇行流路４３と管４２との間に存在する凹部４５に貯留される。そのため、インクが蛇行流路４３に侵入することを抑制できる。

図１５および図１６に示すように、本実施形態では、液体収容室２００の天井面２２６を構成する蓋部材２０７の下面には、吸収体室２２３に対応する部分に、下方に突出する段差部２２７が形成されている。段差部２２７の下面は、平面状である。また、段差部２２７は、下面視において、略長方形である。段差部２２７は、液体吸収体２９９の上面に接触し、液体吸収体２９９を、液体収容室２００の底部２１４側に向けて圧縮する。これにより、液体吸収体２９９の底面部２９８（図８，１７参照）がフィルター２１０に押し付けられ、液体吸収体２９９の底面部２９８の空孔が小さくなり、底面部２９８の毛管力が、液体吸収体２９９の高さ方向の中央部２９７（図８，１７参照）の毛管力よりも大きくなる。なお、液体吸収体２９９の底面部２９８において空孔が小さくなる部分の厚みは、数十μｍ以上である。本実施形態では、段差部２２７は、液体吸収体２９９の上面に接触するため、カートリッジ２０が上下逆さまの姿勢にされた場合に、蓋部材２０７付近に溜まったインクをその接触部分から液体吸収体２９９に再度吸収させることができる。

本実施形態では、フィルター２１０の短手方向（Ｘ方向）に沿った段差部２２７の最大幅Ｗ１（図１５）が、フィルター２１０の短手方向に沿ったフィルター２１０の最大幅Ｗ２（図１０）よりも大きい。また、本実施形態では、フィルター２１０の長手方向（Ｙ方向）に沿った段差部２２７の最大長さＬ３（図１５）が、フィルター２１０の長手方向に沿ったフィルター２１０の最大長さＬ１（図１０）よりも大きい。つまり、本実施形態では、フィルター２１０よりも、段差部２２７の方が大きい。そのため、液体吸収体２９９を、フィルター２１０に向けて良好に圧縮することができる。なお、図１５，１６に示すように、本実施形態では、段差部２２７に、筋状の切り込み２２９が＋Ｘ方向および−Ｘ方向から複数設けられている。これらの切り込み２２９により、蓋部材２０７を製造する際にヒケが生じることを抑制できる。なお、この切り込み２２９は省略してもよい。

本実施形態では、段差部２２７が液体吸収体２９９の上面に接触した状態において、段差部２２７の周囲には、蓋部材２０７と液体吸収体２９９との間に若干の空間Ａ２（図１５）が存在する。この空間Ａ２は、大気室２２４に連通する。そのため、液体吸収体２９９の上部において空気が膨張した場合であっても、その空気を、切り込み２２９、空間Ａ２および大気室２２４を通じて大気連通路４０から外部に逃がすことができる。これにより、液体収容室２００内の圧力が高まって、液体供給部２８０側からインクが漏れることを抑制できる。

図１５および図１６に示すように、筐体２１の上面２０２を構成する蓋部材２０７の下面には、突出壁４６が形成されている。突出壁４６は、蓋部材２０７において、段差部２２７と接続口４１（管４２）との間に位置している。また、突出壁４６は、液体収容室２００内において、吸収体室２２３と接続口４１（管４２）との間に位置している。突出壁４６のＸ方向に沿った幅は、液体収容室２００の上部の幅とほぼ同じである。本実施形態では、図１７に示すように、突出壁４６には、液体吸収体２９９の上部の角部が接触する。

図１８は、気泡トラップ室２１２の構造を示す斜視図である。図１９は、図１８のＸＩＸ−ＸＩＸ断面図である。図２０は、図１８のＸＸ−ＸＸ断面図である。図２１は、液体供給部２８０付近のＸＺ断面図である。なお、図１８〜図２１には、３つの液体収容室２００のうちの１つの液体収容室２００に対応する気泡トラップ室２１２の構造を示している。

図１８には、液体収容室２００の底部２１４に形成された開口部２１５から気泡トラップ室２１２を見た状態を示している。本実施形態では、気泡トラップ室２１２は、液体供給部２８０へ液体を誘導するための液体誘導路２３１を有している。気泡トラップ室２１２内に気泡が存在する場合であっても、液体誘導路２３１内をインクが流れることによって、気泡トラップ室２１２内において液体供給部２８０に対してインクをスムーズに流すことができる。

本実施形態では、複数の液体誘導路２３１が、気泡トラップ室２１２に設けられている。複数の液体誘導路２３１は、第１液体誘導路２３２と第２液体誘導路２３３とを含む。第１液体誘導路２３２は、図１８および図１９に示すように、気泡トラップ室２１２の側面に、上部から下部へ延びるように形成されている。第２液体誘導路２３３は、図１８および図２０に示すように、気泡トラップ室２１２の底面２１３に、液体供給部２８０に向かって気泡トラップ室２１２の長手方向（Ｙ方向）に延びるように形成されている。本実施形態では、各液体誘導路２３１は、溝によって構成されている。そして、図８に示すように、第２液体誘導路２３３は、液体供給部２８０に近い位置ほど、流路断面積が大きくなるように、液体供給部２８０に近い位置ほど底面２１３からの深さが深くなっている。なお、液体誘導路２３１は、溝に限らずリブによって構成することも可能である。リブによって構成する場合、例えば、一対のリブを気泡トラップ室２１２の底面２１３や側面に設け、その一対のリブの間をインクが流れるようにする。

図８および図１８に示すように、気泡トラップ室２１２の底面２１３は、液体供給部２８０に向かうに従って低くなるよう傾斜している。そして、本実施形態では、図８および図２０に示すように、フィルター２１０の外周部の少なくとも一部と気泡トラップ室２１２の底面２１３との距離、より具体的には、液体供給部２８０から遠い側のフィルター２１０の外周部Ｐと気泡トラップ室２１２の底面２１３との距離が、フィルター２１０の他の部分（外周部Ｐ以外の部分）と気泡トラップ室２１２の底面２１３との距離よりも近接している。本実施形態では、液体供給部２８０からフィルター２１０の外周部Ｐに近づくほど、水平方向に対する底面２１３の傾斜角が段階的に小さくなるように気泡トラップ室２１２を構成することによって、フィルター２１０の外周部Ｐと底面２１３との距離を、フィルター２１０の他の部分（外周部Ｐ以外の部分）と底面２１３との距離よりも近接させている。

図１８に示すように、本実施形態では、液体供給部２８０の弁室２９４の上方に円形の孔が設けられ、また、弁室２９４の側方には、上下方向に延びるスリット状の孔が設けられている。これらの孔により、弁室２９４の内部空間は、上方および側方で気泡トラップ室２１２に連通している。また、本実施形態では、気泡トラップ室２１２は、弁室２９４によって、Ｙ方向に２つの空間Ａ３，Ａ４に分割されている。しかし、この２つの空間Ａ３，Ａ４は、図１８および図２１に示すように、弁室２９４の上面２９３とフィルター２１０との間の隙間Ｇによって連通している。

Ａ３．第１実施形態の効果：
（１−１）以上で説明した本実施形態によれば、図８および図１０に示すように、カートリッジ２０の液体収容室２００と気泡トラップ室２１２との間に比較的大きなフィルター２１０が配置されている。そのため、カートリッジ２０の使用時において、液体収容室２００から気泡トラップ室２１２および液体供給部２８０にインクが流れやすくなる。この結果、液体吸収体２９９の、液体供給部２８０から遠い部分にインクが残留することを抑制できる。

（１−２）本実施形態では、液体吸収体２９９の底面部２９８（図１７）が、液体吸収体２９９の高さ方向の中央部２９７よりも圧縮されているので、液体吸収体２９９の底面部２９８の毛管力を大きくすることができる。これにより、カートリッジ２０にインクが充填された状態において、液体吸収体２９９の底面部２９８にインクの層が形成される。この結果、例えば、カートリッジ２０を落下させるなどしてカートリッジ２０に衝撃が加わった場合等に、このインクの層により、液体吸収体２９９側から気泡トラップ室２１２側に気泡が流出することを抑制できる。そのため、本実施形態のようにフィルター２１０のサイズが大きい場合であっても、液体吸収体２９９側から気泡トラップ室２１２側に気泡が流出することを効果的に抑制できる。また、液体吸収体２９９側から気泡トラップ室２１２側に気泡が流出することを抑制できるので、気泡トラップ室２１２への気泡の侵入に伴って、気泡トラップ室２１２側から液体吸収体２９９側にインクが過度に戻されることを抑制できる。この結果、液体収容室２００から大気連通路４０を通じてインクが漏れ出すことを抑制できる。

（１−３）本実施形態では、液体収容室２００の水平方向に沿った内部空間の断面積が、液体収容室２００の上部側よりも液体収容室２００の底部２１４側の方が小さいので、液体収容室２００の底部２１４側ほど直方体状の液体吸収体２９９を圧縮することができる。そのため、液体吸収体２９９の毛管力を底部２１４側ほど大きくすることができ、液体吸収体２９９内において、上部側から底部２１４側に向けてスムーズにインクを流通させることができる。

（１−４）本実施形態では、液体収容室２００の側壁２４に、上下方向に沿って延びる凸部２１６（図９）が設けられており、凸部２１６は、液体収容室２００の上部から底部２１４に向かうにつれて突出量が大きくなるよう傾斜している。そのため、液体収容室２００の底部２１４側ほど液体吸収体２９９を圧縮することができるので、液体吸収体２９９の毛管力を底部２１４側ほど大きくすることができる。この結果、液体吸収体２９９内において、上部側から底部２１４側に向けてスムーズにインクを流通させることができる。また、側壁２４に凸部２１６を設けることにより、液体吸収体２９９の側面と側壁２４との間に空間が形成される。そのため、外気温の上昇など、何らかの原因により液体吸収体２９９内の空気が膨張した場合には、液体吸収体２９９内のインクは、液体吸収体２９９と側壁２４の間の空間に染み出す。従って、液体吸収体２９９内の空気の膨張によって液体収容室２００内のインクの液面が上昇し、インクがカートリッジ２０の外部に漏れ出すことを抑制できる。また、液体吸収体２９９と側壁２４との間の空間に染み出したインクは、再度、液体吸収体２９９に吸収されるので、カートリッジ１０内に液体が残留することを抑制できる。

（１−５）本実施形態では、液体収容室２００内において、第１凸部２１７と第１凸部よりも高さが高い第２凸部２１８とが、間隔を空けて、側壁２４に交互に配置されている。そのため、凸部２１６と液体吸収体２９９との接触によって形成される空間同士を第１凸部２１７の上方で連通させることができ、液体吸収体２９９から染み出したインクが液体収容室２００内に偏って存在することを抑制できる。この結果、インクがカートリッジ１０の外部に漏れることをより効果的に抑制できる。しかも、本実施形態では、この空間は、大気室２２４まで連通するので、液体吸収体２９９から染み出した液体は、比較的容積の大きい大気室まで流れることができ、外部に漏れることを抑制できる。また、液体吸収体２９９から空気が前述の空間に排出された場合には、その空気が大気室２２４および大気連通路４０を通じて外部に排出される。従って、膨張した空気によってインクが液体供給部２８０側から漏れることを効果的に抑制できる。

（１−６）本実施形態では、図１１に示すように、第１凸部２１７の液体収容室２００側を向く面２１７ｓと、第２凸部２１８の第１凸部２１７よりも高さの高い部分において液体収容室２００側を向く面２１８ｓとが、同一の仮想平面ＶＰ上にあるので、第１凸部２１７と第２凸部２１８とで液体吸収体２９９の側面を、良好に圧縮することができる。そのため、液体吸収体２９９の毛管力を、上部から底部にかけて徐々に高めることができ、インクをスムーズに底部へ向けて流通させることができる。

（１−７）本実施形態では、液体収容室２００の底部２１４に、フィルター２１０を位置決めするための位置決め突起２１９が形成されている。そのため、液体収容室２００の底部２１４に対してフィルター２１０を容易に固定できる。

（２−１）本実施形態によれば、液体吸収体２９９の底面部２９８の毛管力が、液体吸収体２９９の高さ方向の中央部２９７の毛管力よりも大きいので、液体吸収体２９９のフィルター２１０付近にインクが良好に保持される。この結果、フィルター２１０の面積が大きな場合でも、落下等によりカートリッジ２０に衝撃が加わった場合等に、液体吸収体２９９側に存在する空気が気泡トラップ室２１２側（液体供給部２８０側）に侵入しにくくなる。そのため、インクの吐出不良（供給不良）が発生することを抑制できる。

（２−２）しかも、本実施形態では、液体吸収体２９９の下方に配置されるフィルター２１０の毛管力が、液体吸収体２９９の毛管力よりも大きいので、フィルター２１０にインクが保持されやすくなる。この結果、液体吸収体２９９内の空気が気泡トラップ室２１２側により侵入しにくくなる。また、フィルター２１０にインクを集めることができるので、液体吸収体２９９にインクが残存することを抑制できる。なお、他の実施形態では、フィルター２１０の毛管力は、液体吸収体２９９の底面部２９８の毛管力よりも小さくてもよい。

（２−３）本実施形態では、液体収容室２００の天井面２２６に、下方に突出する段差部２２７が形成されている。そのため、液体吸収体２９９の底面部２９８の毛管力を容易に高めることができる。

（２−４）本実施形態では、フィルター２１０の短手方向に沿った段差部２２７の最大幅Ｗ１（図１５）が、フィルター２１０の短手方向に沿ったフィルター２１０の最大幅Ｗ２（図１０）よりも大きい。そのため、液体吸収体２９９の底面部２９８の毛管力を良好に高めることができる。

（３−１）本実施形態では、液体吸収体２９９が配置された吸収体室２２３と、液体吸収体２９９が配置されていない大気室２２４とが、液体収容室２００において水平方向に並べて配置されており、液体吸収体２９９の側面が大気室２２４内の大気と接している。そのため、温度変化や内部圧力の変化、カートリッジ１０の姿勢の変動等によって液体吸収体２９９から漏出したインクは、液体吸収体２９９に隣接する大気室２２４に流入し、大気室２２４に流入したインクは、再び液体吸収体２９９に吸収される。また、本実施形態では、大気室２２４と大気連通路４０とを接続する接続口４１が大気室２２４の上部に設けられているので、液体吸収体２９９から大気室２２４に漏出したインクがカートリッジ１０の外部にまで漏出する可能性を低減できる。従って、本実施形態のカートリッジ２０によれば、インクが漏出しにくく、かつ、無駄なくインクを液体噴射装置５０に供給することができる。

（３−２）本実施形態では、大気と連通する接続口４１が、大気室２２４の天井面２２６から下側に突出した管４２の先端に設けられているので、大気室２２４にインクが存在する状態でカートリッジ１０の姿勢を変化させてもインクが大気連通路４０に侵入しにくい。従って、インクが外部に漏出することを抑制できる。

（３−３）本実施形態では、大気連通路４０と大気との接続口４１である大気連通口４４が、筐体２１の底面２０１に設けられており、大気連通路４０は、筐体２１の上面２０２側から底面２０１側へ延びている。そのため、仮にカートリッジ２０を上下逆さまの姿勢にした場合であっても、大気連通口４４が上側を向くため、インクがカートリッジ１０の外部に流出しにくい。

（３−４）本実施形態では、大気連通路４０の一部である蛇行流路４３がインクに対して毛管力を有しているので、仮にインクが蛇行流路４３に侵入したとしても、外部に流出しにくい。また、仮にインクが蛇行流路４３に侵入した場合には、液体収容室２００内のインクの消費と共に、大気が大気連通路４０から蛇行流路４３に流れ込むため、蛇行流路４３内のインクを再び、大気室２２４を通じて液体収容室２００まで戻すことが可能である。

（３−５）本実施形態では、筐体２１の上面２０２の、吸収体室２２３と接続口４１との間に、下方に突出する突出壁４６が設けられている。そのため、仮にカートリッジ２０を上下逆さまの姿勢にした場合であっても、吸収体室２２３側から接続口４１側にインクが流れることを抑制できる。また、吸収体室２２３と接続口４１との間に突出壁４６が設けられているので、液体吸収体２９９が突出壁４６を越えて大気室２２４側に移動することを抑制できる。また、本実施形態では、液体吸収体２９９が突出壁４６に接触しているので、仮にカートリッジ２０を上下逆さまの姿勢にした場合であっても、蓋部材２０７付近に溜まったインクを、液体吸収体２９９と突出壁４６の接触部分から液体吸収体２９９に戻すことができる。

（４−１）本実施形態によれば、気泡トラップ室２１２に、液体供給部２８０へインクを誘導する液体誘導路２３１が設けられているので、気泡トラップ室２１２内のインクは、液体誘導路２３１を通って液体供給部２８０へ流れやすい。そのため、気泡トラップ室２１２に気泡が存在する場合であっても、その気泡によってインクの流通が妨げられることを抑制できる。この結果、インクの吐出不良が発生することを抑制できる。

（４−２）本実施形態では、気泡トラップ室２１２に複数の液体誘導路２３１が設けられている。そのため、気泡トラップ室２１２内においてインクをより良好に液体供給部２８０まで流すことができる。

（４−３）本実施形態では、複数の液体誘導路２３１は、気泡トラップ室２１２の側面に上部から下部へ延びるように形成された第１液体誘導路２３２を含んでいる。そのため、液体収容室２００から気泡トラップ室２１２にインクを良好に流通させることができる。

（４−４）本実施形態では、複数の液体誘導路２３１は、液体供給部２８０に向かって気泡トラップ室２１２の長手方向に延びるように形成された第２液体誘導路２３３を含んでいる。そのため、気泡トラップ室２１２内のインクを液体供給部２８０に良好に流すことができる。

（４−５）本実施形態では、第２液体誘導路２３３は、溝によって形成されており、液体供給部２８０に近い位置ほど流路断面積が大きい。そのため、第２液体誘導路２３３の流路抵抗を低下させることができ、インクを液体供給部２８０に良好に流すことができる。

（４−６）本実施形態では、気泡トラップ室２１２の底面２１３は、液体供給部２８０に向かうに従って低くなるよう傾斜している。そのため、気泡トラップ室２１２内のインクを液体供給部２８０に良好に流すことができる。

（４−７）本実施形態では、液体誘導路２３１は、溝またはリブによって構成できる。そのため、単純な構造によって液体誘導路２３１を形成できる。

（４−８）本実施形態では、フィルター２１０の外周部の少なくとも一部において、フィルター２１０と気泡トラップ室２１２の底面２１３との距離が、フィルター２１０の他の部分と底面２１３との距離よりも近接している。そのため、その近接した部分に、気泡トラップ室２１２の他の部分から気泡が侵入しにくくなる。この結果、その近接した部分において、フィルター２１０から気泡トラップ室２１２内にインクを良好に流通させることができる。

（４−９）本実施形態では、液体供給部２８０を構成する弁室２９４の内部は、気泡トラップ室２１２に、上方および側方で連通している。そのため、気泡トラップ室２１２内の気泡が、弁室２９４内にも侵入できる。この結果、気泡が液体供給部２８０から排出される可能性を低減できる。

（４−１０）本実施形態では、気泡トラップ室２１２が、弁室２９４によって複数の空間Ａ３，Ａ４に分割され、その複数の空間Ａ３，Ａ４は、弁室２９４の上面２９３とフィルター２１０との間の隙間Ｇにより連通している。そのため、気泡トラップ室２１２内において気泡が存在可能な空間が大きくなる。この結果、気泡が液体供給部２８０から排出される可能性を低減できる。

（５−１）本実施形態によれば、液体吸収体２９９の底面部２９８や液体吸収体２９９の下方に配置されたフィルター２１０にインクを集中できるので、液体収容室２００側から、その下方に配置された気泡トラップ室２１２にインクをスムーズに供給することができる。また、気泡トラップ室２１２内に液体誘導路２３１を設けているので、気泡トラップ室２１２内に気泡が存在する場合であっても、気泡トラップ室２１２内をインクがスムーズに流れる。従って、インクを高速に噴射する液体噴射装置に適用可能なカートリッジ２０を提供できる。

（５−２）本実施形態のカートリッジ２０は、液体供給部２８０に、液体供給針６４０を受け入れ可能とするため、弁体２８６や付勢部材２８５によって構成された弁機構２８４を備えている。そのため、カートリッジ２０の未使用状態において、液体収容室２００内のインクが液体供給部２８０から漏出することを、フィルムＦＭだけではなく、弁機構２８４により、効果的に抑制できる。

Ｂ．第２実施形態：
図２２は、第２実施形態におけるカートリッジ２０ｂの断面図である。図２３は、図２２に示したカートリッジ２０ｂの斜視図である。上記第１実施形態では、カートリッジ２０に設けられたフィルター２１０の長さは、Ｙ方向に沿った液体吸収体２９９の長さの５０％以上である。これに対して、本実施形態では、フィルター２１０ｂは、液体吸収体２９９の長さの５０％よりも小さい。そして、気泡トラップ室２１２ｂの形状が略直方体となっており、液体誘導路２３１ｂが、気泡トラップ室２１２ｂの＋Ｙ方向および−Ｙ方向の内面に鉛直方向に延びるように形成されている。このような第２実施形態によっても、気泡トラップ室２１２ｂ内のインクを液体供給部２８０にスムーズに流すことが可能である。

Ｃ．第３実施形態：
図２４は、第３実施形態におけるカートリッジ２０ｃの断面図である。図２５は、図２４に示したカートリッジ２０ｃの斜視図である。上記第２実施形態では、フィルター２１０ｂの長さは、Ｙ方向に沿った液体吸収体２９９の長さの５０％よりも小さい。これに対して、本実施形態では、フィルター２１０ｃの長さは、第１実施形態と同様に、液体吸収体２９９の長さの５０％以上である。ただし、本実施形態では、第１実施形態とは異なり、気泡トラップ室２１２ｃの底面２１３ｃは、液体供給部２８０に向かって傾斜しておらず、水平であり、液体供給部２８０付近において、垂直に落ち込んでいる。そして、本実施形態では、液体誘導路２３１ｃは、気泡トラップ室２１２の底面２１３ｃに沿って水平に形成されており、気泡トラップ室２１２ｃ付近で、垂直に落ち込んでいる。このような第３実施形態によっても、気泡トラップ室２１２ｃ内のインクを液体供給部２８０にスムーズに流すことが可能である。

Ｄ．第４実施形態：
図２６は、第４実施形態におけるカートリッジ２０ｄの断面図である。図２７は、図２６に示したカートリッジ２０ｄの斜視図である。本実施形態では、第１実施形態と同様に、気泡トラップ室２１２ｄの底面２１３ｄが、液体供給部２８０に向けて傾斜している。しかし、第１実施形態とは異なり、気泡トラップ室２１２ｄの底面２１３ｄは、フィルター２１０ｄの外周部においてフィルター２１０ｄに近接しておらず、垂直に落ち込んでいる。ただし、フィルター２１０ｄの外周部において、垂直に落ち込んでいる部分には、垂直方向に液体誘導路２３１ｄが形成されており、その液体誘導路２３１ｄが、傾斜した底面２１３ｄにも連続して形成され、液体供給部２８０まで到達している。このような第４実施形態によっても、気泡トラップ室２１２ｄ内のインクを液体供給部２８０にスムーズに流すことが可能である。

Ｅ．第５実施形態：
図２８は、第５実施形態におけるカートリッジ２０ｅの断面図である。本実施形態では、カートリッジ２０ｅの装着状態において、フィルター２１０ｅが、破線で示した水平方向（Ｙ方向）に対して傾斜している。このような構成であれば、傾斜したフィルター２１０ｅに沿って、気泡トラップ室２１２ｅ内の気泡が上方に移動するので、気泡が液体供給部２８０から排出される可能性を低減できる。本実施形態では、液体供給部２８０から遠い側のフィルター２１０ｅの端部の位置が、もう一方の端部よりも高くなるように、フィルター２１０が傾斜している。そのため、気泡が溜まる位置と液体供給部２８０との距離を離すことができ、気泡が液体供給部２８０から排出される可能性をより低減できる。

Ｆ．他の実施形態：
（Ｆ１）上記実施形態では、フィルター２１０の大きさは、液体収容室２００の底部２１４の大きさよりも小さい。これに対して、液体収容室２００の底部のすべて、または、気泡トラップ室２１２の上面のすべてが、フィルター２１０によって構成されていてもよい。

（Ｆ２）カートリッジ２０は、上述した実施形態に限られず、種々の構成を採用することが可能である。例えば、カートリッジ２０は、少なくとも液体収容室２００と液体供給部２８０とを備えていればよい。そして、フィルター２１０や気泡トラップ室２１２、液体吸収体２９９、吸収体室２２３、大気室２２４、接続口４１、管４２、大気連通路４０、大気連通口４４、蛇行流路４３、凹部４５、凸部２１６、突出壁４６、段差部２２７、液体誘導路２３１、弁体２８６、付勢部材２８５、弁室２９４、位置決め突起２１９などは、カートリッジ２０が上述した実施形態の少なくとも一部の効果を奏することが可能であれば、一部または全部を適宜、省略可能である。

（Ｆ３）本発明は、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消費する任意の液体噴射装置及びそれらの液体噴射装置に用いられる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に用いられるカートリッジとして本発明は適用可能である。
（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消費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、液体噴射装置が消費できるような材料であればよい。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。

本発明は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１０…第１カートリッジ、２０，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ…第２カートリッジ、２１…筐体、２４…側壁、３０…カートリッジセット、４０…大気連通路、４１…接続口、４２…管、４３…蛇行流路、４４…大気連通口、４５…凹部、４６…突出壁、５０…液体噴射装置、６０…カートリッジホルダー、６１…制御部、６２…キャリッジ、６３…ヘッド、６４…印刷媒体、６５…フレキシブルケーブル、６７…キャリッジモーター、６８…駆動ベルト、６９…搬送モーター、７０，７０Ａ，７０Ｂ…接点機構、８０…プラテン、１００…液体噴射システム、１８０…液体供給部、２００，２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｃ…液体収容室、２０１…底面、２０２…上面、２０３…第２側面（背面）、２０４…第１側面（正面）、２０５…第３側面（左側面）、２０６…第４側面（右側面）、２０７…蓋部材、２０８…上面フィルム部材、２０９…貫通孔、２１０，２１０ｂ，２１０ｃ，２１０ｄ，２１０ｅ…フィルター、２１２，２１２ｂ，２１２ｃ，２１２ｄ，２１２ｅ…気泡トラップ室、２１３，２１３ｃ，２１３ｄ…底面、２１４…底部、２１５…開口部、２１６…凸部、２１７…第１凸部、２１７ｓ…面、２１８…第２凸部、２１８ｓ…面、２１９…位置決め突起、２２３…吸収体室、２２４…大気室、２２５…仕切りリブ、２２６…天井面、２２７…段差部、２２９…切り込み、２３０…係合部材、２３１，２３１ｂ，２３１ｃ，２３１ｄ…液体誘導路、２３２…第１液体誘導路、２３３…第２液体誘導路、２８０，２８０Ａ〜２８０Ｃ…液体供給部、２８４…弁機構、２８５…付勢部材、２８６…弁体、２８７…シール部、２８８…開口、２９１…側面、２９３…上面、２９４…弁室、２９５…壁、２９７…中央部、２９８…底面部、２９９…液体吸収体、４００…回路基板、４９９…カートリッジ側端子群、６０１…装置側底壁部、６０２…カートリッジ装着部、６０３…第１装置側側壁部、６０４…第２装置側側壁部、６０５…第３装置側側壁部、６０６…第４装置側側壁部、６０８…第１装着部、６０９…第２装着部、６３２，６３２Ａ，６３２Ｄ…装置側係合部、６４０，６４０Ａ，６４０Ｂ，６４０Ｃ，６４０Ｄ…液体供給針、６４２…先端部、６４５…基端部、Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４…空間、Ｃ…中心軸、ＦＭ…フィルム、Ｇ…隙間、Ｐ…外周部、ｃｐ…接触部、仮想平面…ＶＰ

Claims (5)

1. 液体供給針を備えた液体噴射装置に装着されるカートリッジであって、
   前記液体供給針を受け入れる液体供給部と、
   液体吸収体が配置された第１室と、
   前記液体吸収体が配置されておらず、前記液体供給部が設けられた第２室と、
   前記第１室と前記第２室との間に設けられたフィルターと、を備え、
   前記フィルターの長手方向に沿った長さは、前記液体吸収体の前記長手方向に沿った長さの半分よりも大きく、
   前記液体吸収体の底面部の毛管力が、前記液体吸収体の高さ方向の中央部の毛管力よりも大きい、カートリッジ。
2. 請求項１に記載のカートリッジであって、
   前記フィルターの毛管力は、前記液体吸収体の毛管力よりも大きい、カートリッジ。
3. 請求項１または請求項２に記載のカートリッジであって、
   前記第１室の天井面に、下方に突出する段差部が形成されている、カートリッジ。
4. 請求項３に記載のカートリッジであって、
   前記フィルターの短手方向に沿った前記段差部の最大幅が、前記短手方向に沿った前記フィルターの最大幅よりも大きい、カートリッジ。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載のカートリッジであって、
   前記第１室の側壁に、前記第１室の内部に向けて突出する凸部が設けられており、
   前記凸部は、上下方向に沿って延びており、
   前記凸部は、前記第１室の上部から底部に向かうにつれて突出量が大きくなるよう傾斜している、カートリッジ。

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