JP2023007712A - カートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】液体導出部の液体流路の開口からの液体の垂れを抑制することができるカートリッジを提供すること。【解決手段】液体導入部を備える液体噴射装置に着脱可能に装着されるカートリッジであって、液体収容部と連通する供給部流路を有する液体供給部と、弁座挿入口を有する弁座と、弁座よりも上流側に位置する弁体と、弁体を弁座に向かって付勢する付勢部材と、流通方向において弁座よりも下流側に位置するキャップと、キャップと接する液体吸収材と、を有し、キャップは、弁座と対向する第１面と、第１面と対向し、液体吸収材と接する第２面と、第１面と第２面とに亘って形成され、液体導入部が挿入されるキャップ挿入口と、第１面に形成された溝であって、弁座と対向する溝と、第１面と第２面とに亘って形成された孔であって、溝に接続された孔と、を有し、孔は、液体吸収材と接する、カートリッジ。【選択図】図７

Description

本開示は、カートリッジに関する。

従来、液体噴射装置に装着可能なカートリッジにおいて、液体を収容する液体収容部と、液体収容部に収容されている液体を液体噴射装置に向けて流通させる液体供給部とを備える構成が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２０１６－１８７８７７号公報

カートリッジは、液体噴射装置に装着され、液体供給部を通じて液体噴射装置への液体供給が行われた後、液体噴射装置から取り外される場合がある。この場合、液体供給部の液体流路には、液体が付着しているため、液体供給部の液体流路から液体が垂れるおそれがある。

本開示の一形態によれば、液体導入部を備える液体噴射装置に着脱可能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、液体を収容するための液体収容部と、前記液体収容部と連通する供給部流路を有する液体供給部と、前記供給部流路に配置された弁座であって、前記液体導入部が挿入される弁座挿入口を有する弁座と、前記供給部流路に配置され、前記弁座挿入口を塞ぐための弁体であって、前記液体を供給する際の前記供給部流路の前記液体の流通方向において前記弁座よりも上流側に位置する弁体と、前記供給部流路に配置され、前記弁体を前記弁座に向かって付勢する付勢部材と、前記流通方向において前記弁座よりも下流側に位置するキャップと、前記キャップと接する液体吸収材と、を有する。前記キャップは、前記弁座と対向する第１面と、前記第１面と対向し、前記液体吸収材と接する第２面と、前記第１面と前記第２面とに亘って形成され、前記液体導入部が挿入されるキャップ挿入口と、前記第１面に形成された溝であって、前記弁座と対向する溝と、前記第１面と前記第２面とに亘って形成された孔であって、前記溝に接続された孔と、を有し、前記孔は、前記液体吸収材と接する。

印刷システムの構成を示す斜視図。 装着状態におけるカートリッジの断面図。 カートリッジの斜視図。 カートリッジの装着過程を説明する図。 装着状態における液体供給部の拡大断面図。 キャップの斜視図。 非装着状態における液体供給部の拡大断面図。 図７の要部拡大図。

Ａ．実施形態：
Ａ－１．印刷システムの構成：
図１は、本開示の実施形態としての印刷システム１の構成を示す斜視図である。図１には、互いに直交する３つの空間軸である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。

印刷システム１は、液体噴射装置としての印刷装置１０と、印刷装置１０に液体であるインクを供給する複数のカートリッジ４とを備える。本実施形態の印刷装置１０は、液体としてのインクを吐出ヘッド２２から吐出するインクジェットプリンターである。この印刷装置１０は、ポスター等の大判の用紙に印刷を行う大型のプリンターである。印刷装置１０は、カートリッジ装着部６と、キャリッジ２０と、吐出ヘッド２２と、駆動機構３０とを備える。カートリッジ装着部６には、収納しているインクの色が互いに異なる複数のカートリッジ４がそれぞれ着脱可能に装着される。

印刷装置１０は、＋Ｙ方向側の前面に交換用カバー１３を有する。交換用カバー１３の＋Ｚ方向側を＋Ｙ方向側である手前側に倒すと、カートリッジ装着部６の開口が現れて、カートリッジ４の着脱が可能となる。カートリッジ装着部６にカートリッジ４が装着されると、液体流通管としてのチューブ２４を介してキャリッジ２０に設けられた吐出ヘッド２２にインクが供給可能となる。本実施形態では、水頭差を利用してカートリッジ４から吐出ヘッド２２にインクが供給される。具体的には、液体貯留部６９９内のインクの液面と吐出ヘッド２２との水頭差によってインクが吐出ヘッド２２に供給される。なお、他の実施形態では、印刷装置１０の図示しないポンプ機構によって、カートリッジ４内のインクを吸引することで、インクが吐出ヘッド２２に供給されてもよい。なお、チューブ２４は、インクの種類毎に設けられている。なお、カートリッジ４がカートリッジ装着部６に装着されて、液体としてのインクが印刷装置１０に供給できる状態を装着状態とも呼ぶ。

吐出ヘッド２２には、インクの種類毎にノズルが設けられている。吐出ヘッド２２は、ノズルから印刷用紙２に向かってインクを吐出して文字や画像等のデータを印刷する。吐出ヘッド２２はキャリッジ２０に取り付けられている。なお、本実施形態では、印刷装置１０は、カートリッジ装着部６がキャリッジ２０の動きとは連動しない、いわゆる「オフキャリッジタイプ」と呼ばれるプリンターである。キャリッジ２０にカートリッジ装着部６が設けられ、キャリッジ２０と共にカートリッジ装着部６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本開示は適用できる。

駆動機構３０は、制御部からの制御信号に基づいてキャリッジ２０を往復動させる。駆動機構３０は、タイミングベルト３２と、駆動モーター３４とを備える。タイミングベルト３２を介して駆動モーター３４の動力をキャリッジ２０に伝達することによって、キャリッジ２０がＸ方向に沿った方向である主走査方向に往復移動する。また、印刷装置１０は、印刷用紙２を＋Ｙ方向である副走査方向に移動させるための搬送機構を備える。印刷が行なわれる際には、搬送機構によって印刷用紙２が副走査方向に移動し、前面カバー１１上に印刷完了後の印刷用紙２が出力される。

カートリッジ４は、印刷装置１０に着脱可能に装着される。カートリッジ４は、カートリッジ装着部６の挿抜開口部６７４から－Ｙ方向に向かって挿入され、カートリッジ装着部６に収納される。

本実施形態では、印刷システム１の使用状態において、印刷用紙２を搬送する副走査方向に沿った軸をＹ軸とし、重力方向に沿った軸をＺ軸とし、キャリッジ２０の移動方向に沿った軸をＸ軸とする。ここで、「印刷システム１の使用状態」とは、水平な面に印刷システム１が設置された状態をいう。また、本実施形態では、副走査方向を＋Ｙ方向、その逆方向を－Ｙ方向とし、重力方向を－Ｚ方向、反重力方向を＋Ｚ方向とする。Ｘ方向とＹ方向は水平方向に沿った方向である。また、印刷システム１を前面側から見たときに、右側から左側に向かう方向を＋Ｘ方向とし、その逆方向を－Ｘ方向とする。また本実施形態では、装着のためにカートリッジ装着部６にカートリッジ４が挿入される挿入方向が－Ｙ方向であり、カートリッジ４がカートリッジ装着部６から取り外される方向が＋Ｙ方向である。よって、カートリッジ装着部６のうち、－Ｙ方向側を奥側とも呼び、＋Ｙ方向側を手前側とも呼ぶ。また、本実施形態では、複数のカートリッジ４の配列方向がＸ方向となる。

Ａ－２．装着状態におけるカートリッジ装着部とカートリッジとの説明：
図２は、装着状態における、液体導入部６４２の中心軸ＣＡ１を通るＹＺ面を切断面とするカートリッジ４とカートリッジ装着部６との断面図である。図２に示すように、装着状態において、カートリッジ４は、カートリッジ装着部６の上方に配置された収容室６１に収容される。

カートリッジ装着部６は、収容室６１の下方に配置された液体貯留部６９９と、液体導入部６４２とを有する。収容室６１の収容室底壁を形成する支持部材６１０は、カートリッジ４を下側から支持する。カートリッジ４の装着状態では、支持部材６１０の底部を形成する主壁６１３は、Ｙ方向に対して傾斜する。具体的には、支持部材６１０の主壁６１３は、＋Ｙ軸方向に向かうに従って下側である－Ｚ方向側に位置するように傾斜する。この主壁６１３は、カートリッジ４が装着されていないカートリッジ装着部６の初期配置状態では、Ｙ方向に平行である。

液体貯留部６９９は、図１に示すチューブ２４を介して吐出ヘッド２２と連通すると共に、液体導入部６４２と連通する。液体貯留部６９９には、大気を取り込むための、図示しない大気導入口が形成されている。液体導入部６４２は、筒状の部材であり、内部に液体を流通させる導入部流路６８２を有する。カートリッジ４がカートリッジ装着部６の収容室６１に装着された装着状態では、カートリッジ４の液体供給部４４２と、カートリッジ装着部６の液体導入部６４２とが接続される。

カートリッジ装着部６は、上記構成の他に、カートリッジ４の位置決めに用いられる装置側供給部位置決め部６４４を有する。装置側供給部位置決め部６４４は、略直方体形状である。カートリッジ４が有する凹形状の供給部位置決め部４４８に、カートリッジ装着部６が有する突起である装置側供給部位置決め部６４４が入り込むことで、液体供給部４４２による液体供給部４４２の中心軸ＣＡ２と交差する動きが規制される。これにより、液体供給部４４２の液体導入部６４２に対する位置決めが行われる。

カートリッジ４がカートリッジ装着部６に装着された装着状態では、カートリッジ４の液体供給部４４２と、カートリッジ装着部６の液体導入部６４２とが接続される。これにより、カートリッジ４の液体収容部４５０に収容されたインクが、液体供給部４４２を介して液体導入部６４２に供給される。また、本実施形態では、液体供給部４４２から液体導入部６４２にインクが供給される一方で、液体貯留部６９９に収容された空気が気泡となって液体導入部６４２、液体供給部４４２を流通して液体収容部４５０に流通する。これにより、液体収容部４５０の気液交換が行われる。なお、他の実施形態では、カートリッジ４が液体収容部４５０と外部とを連通させる大気連通路を有し、この大気連通路を介して気液交換が行われてもよい。この場合、大気連通路は液体供給部４４２とは異なる位置に配置されており、例えば、液体収容部４５０を形成する壁に形成される。

液体導入部６４２の中心軸ＣＡ１は、装着状態における液体供給部４４２の中心軸ＣＡ２と平行であり、Ｚ方向に対して傾斜している。また、液体供給部４４２の中心軸ＣＡ２とは、液体供給部４４２が延びる方向に沿った方向である。

Ａ－３．カートリッジの説明：
図３は、カートリッジ４の斜視図である。カートリッジ４の外形は、略直方体形状である。カートリッジ４について、Ｙ方向は奥行方向、Ｚ方向が高さ方向、Ｘ方向が幅方向である。カートリッジ４の外形について、Ｙ方向の寸法が最も大きく、Ｚ方向の寸法、Ｘ方向の寸法の順に小さい。カートリッジ４は、液体収容体４０１と、アダプター４０２とを備える。アダプター４０２は、液体収容体４０１に嵌合によって取り付けられる。

カートリッジ４は、前壁４２と、後壁４７と、上壁４３と、底壁４４と、第１側壁４５と、第２側壁４６と、コーナー部８９とを有する。前壁４２と後壁４７とは、Ｙ方向において対向する。上壁４３と底壁４４とは、Ｚ方向において対向する。Ｚ方向は、液体供給部４４２の延びる方向に沿った中心軸ＣＡ２と平行である。第１側壁４５と第２側壁４６とはＸ方向において対向する。上壁４３は、＋Ｚ方向側に位置し、前壁４２と後壁４７とに交差する。底壁４４は、装着状態において重力方向側である－Ｚ方向側に位置する。底壁４４は、前壁４２と後壁４７とに交差する。コーナー部８９は、前壁４２と底壁４４とが交差するコーナー部分に設けられている。

液体収容体４０１は、液体収容部４５０と、液体供給部４４２とを有する。液体収容部４５０は、液体収容体４０１の内部空間であり、液体を収容するために設けられている。液体収容部４５０と連通する液体供給部４４２は、液体収容体４０１の底壁４４からアダプター４０２側に突出する筒状部材である。

アダプター４０２は、供給部位置決め部４４８と、開口部４４６とを有する。供給部位置決め部４４８は、第２側壁４６から上壁４３へ向かって延びる穴である。開口部４４６は、液体供給部４４２を挿通するために底壁４４に形成された開口である。底壁４４側からカートリッジ４を視た場合に、開口部４４６と液体供給部４４２とは重なる位置関係にある。本実施形態では、液体供給部４４２の中心軸ＣＡ２が、開口部４４６を通るように液体供給部４４２は配置される。

Ａ－４．カートリッジの装着方法の説明：
図４は、カートリッジ４のカートリッジ装着部６への装着過程を説明する図である。カートリッジ４がカートリッジ装着部６に装着される際には、まずカートリッジ４は、カートリッジ装着部６の挿抜開口部６７４から収容室６１内に挿入される。これにより、図４に示すように、カートリッジ４の前壁４２が位置決めされる。次に、カートリッジ４の後壁４７側が、回転支点６９８を支点として矢印に示す接続方向ＣＤ２に回転移動される。これにより、カートリッジ４の液体供給部４４２と、カートリッジ装着部６の液体導入部６４２とが接続される。回転支点６９８は、カートリッジ装着部６の第２装置壁６２側に設けられている。なお、カートリッジ４が、カートリッジ装着部６から取り外れる場合には、上記の手順が逆行して行われる。すなわち、カートリッジ４は、回転支点６９８を支点として矢印に示す接続方向ＣＤ３に回転移動された後、収容室６１から引き出される。図２に示す状態のように、カートリッジ４の液体供給部４４２と、カートリッジ装着部６の液体導入部６４２とが接続される状態を装着状態とも呼ぶ。対して、図４に示す状態や、単体でのカートリッジ４のように、カートリッジ４の液体供給部４４２と、カートリッジ装着部６の液体導入部６４２とが接続されていない状態を非装着状態とも呼ぶ。

Ａ－５．カートリッジ装着部とカートリッジとの詳細説明：
図５は、装着状態における、液体供給部４４２および液体導入部６４２の拡大断面図である。図５は、中心軸ＣＡ１および中心軸ＣＡ２を通るＹＺ平面を切断面とする断面図である。図６は、キャップ４９０の斜視図である。図７は、非装着状態における液体供給部４４２の拡大断面図である。図７は、キャップ４９０の溝４９３を通る面を切断面とする断面図である。図８は、図７の要部拡大図である。

図７に示すように、液体供給部４４２は、液体収容部４５０と連通する供給部流路４８２を有する。液体供給部４４２は、液体収容部４５０の底壁である収容体底壁４３１に形成された流入開口部４３２に挿通されている。液体供給部４４２の形状は、中心軸ＣＡ２を有する概ね円筒形状である。液体供給部４４２は、液体が流通する供給部流路４８２を有する。供給部流路４８２において、下流端は供給開口４４２ｅ１である。装着状態において、供給部流路４８２は、供給開口４４２ｅ１に向かうに従い、重力方向側、すなわち下側に位置する。液体供給部４４２は、ハウジング４８０と、ガイド部４８１とを有する。ハウジング４８０は、円筒形状を有する。ハウジング４８０の液体収容部４５０内に収納される部分には、中心軸ＣＡ２に沿った軸方向に延びる図示しないスリットが、周方向に間隔をあけて複数本、形成されている。このスリットを介して液体収容部４５０の液体が供給部流路４８２に流入する。

ガイド部４８１は、ハウジング４８０の内側に位置し、中心軸ＣＡ２に沿った軸方向に延びる。ガイド部４８１は、カートリッジ側弁体４８６の軸方向における移動を案内する。ガイド部４８１と、ハウジング４８０とは、軸方向の液体収容部４５０側の端部で互いに連結されている。

液体供給部４４２は、供給部流路４８２内に、カートリッジ側弁機構４８４を備える。カートリッジ側弁機構４８４は、供給部流路４８２を開閉する。カートリッジ側弁機構４８４は、弁座としてのカートリッジ側弁座４８５と、弁体としてのカートリッジ側弁体４８６と、付勢部材としてのカートリッジ側付勢部材４８７とを有する。

カートリッジ側弁座４８５は、供給開口４４２ｅ１近傍に配置されている。カートリッジ側弁座４８５は、円環状の部材である。カートリッジ側弁座４８５は、例えば、合成ゴムやエラストマーなどの弾性部材によって形成されている。カートリッジ側弁座４８５の外周面は、ハウジング４８０の内周面に対して気密に取り付けられている。カートリッジ側弁座４８５には、中心軸ＣＡ２に沿った方向に貫通する弁座挿入口４８５ａが形成されている。弁座挿入口４８５ａを形成するカートリッジ側弁座４８５の内周面には、内方に向かって突出する突出部４８５ｂが形成されている。突出部４８５ｂは、供給部流路４８２の液体の流通方向における下流側端部に配置されている。装着時には、弁座挿入口４８５ａに液体導入部６４２が挿入される。

カートリッジ側弁体４８６は、液体供給部４４２に中心軸ＣＡ２に沿った軸方向に摺動可能に取り付けられている。カートリッジ側弁体４８６は、中心軸ＣＡ２に沿った方向に延びる棒状の部材である。カートリッジ側弁体４８６は、液体を供給する際の供給部流路４８２の液体の流通方向においてカートリッジ側弁座４８５よりも上流側に位置する。カートリッジ側弁体４８６は、非装着時に、弁座挿入口４８５ａと当接して弁座挿入口４８５ａを塞ぐ。これにより、カートリッジ側弁体４８６は閉弁状態となる。

カートリッジ側付勢部材４８７は、カートリッジ側弁体４８６をカートリッジ側弁座４８５に向かう方向に付勢する。カートリッジ側付勢部材４８７は、例えば、圧縮コイルばねである。カートリッジ側付勢部材４８７において、一端はカートリッジ側弁体４８６に当接し、他端は液体供給部４４２に当接する。ハウジング４８０の内周面およびカートリッジ側弁座４８５と、ガイド部４８１およびカートリッジ側弁体４８６との間の空間が、供給部流路４８２である。

液体供給部４４２は、さらに、キャップ４９０と、液体を吸収するための液体吸収材４７０とを有する。キャップ４９０は、流通方向においてカートリッジ側弁座４８５よりも下流側に取り付けられている。液体吸収材４７０は、流通方向においてキャップ４９０のよりも下流側に取り付けられている。液体吸収材４７０は、シート状であり、毛管力によって液体を保持するための部材である。液体吸収材４７０として、ポリビニルアルコールで形成された多孔体や、例えばウレタンフォームのような発泡性部材や、不織布によって形成された部材を挙げることができ、本実施形態では、ポリビニルアルコールで形成された多孔体が用いられている。

図５に示すように、液体導入部６４２は、カートリッジ４の装着状態において、液体供給部４４２に接続されて液体供給部４４２からの液体を受け入れる。液体導入部６４２は、液体供給部４４２から供給された液体が流通する導入部流路６８２を有する。液体導入部６４２は中心軸ＣＡ１を有する。中心軸ＣＡ１は、重力方向に対して傾斜している。

液体導入部６４２は、中空の導入部本体６８０と、導入部流路６８２内に配置された装置側弁機構６８１とを備える。導入部本体６８０の先端部分は、円筒形状である。液体導入部６４２は、導入部本体６８０と、装置側弁機構６８１とを備える。導入部本体６８０は、中空であり、先端部分は円筒形状である。導入部本体６８０の内部に導入部流路６８２が形成されている。

装置側弁機構６８１は、導入部流路６８２内に配置され、導入部流路６８２を開閉する。装置側弁機構６８１は、導入部本体６８０によって形成された装置側弁座６８７と、装置側弁体６８５と、装置側付勢部材６８３とを有する。装置側弁座６８７は、導入部本体６８０のうちで中心軸ＣＡ１に対して直交する方向に延びる部分である。装置側弁座６８７は、導入部流路６８２の一部である装置側弁孔６８９を有する。

装置側弁体６８５は、中心軸ＣＡ１に沿った方向に延びる棒状の部材である。装置側弁体６８５は、導入部流路６８２内に位置し、導入部流路６８２を開閉する。装置側弁体６８５には、配置部６８６が形成されている。配置部６８６は、装置側弁体６８５の本体のうちで中心軸ＣＡ１と直交する方向の大きさが他の部分よりも大きい部分である。配置部６８６は、装置側弁座６８７と向かい合う。配置部６８６には、円環状の弾性部材であるシール部材６８８が取り付けられている。シール部材６８８は、エラストマーやゴムによって形成されている。液体導入部６４２と液体供給部４４２とが接続されていない状態では、シール部材６８８が装置側弁座６８７に気密に当接することで、装置側弁体６８５によって装置側弁座６８７の装置側弁孔６８９を塞ぐ。これにより、装置側弁体６８５は閉弁状態となる。

装置側付勢部材６８３は、装置側弁体６８５を装置側弁座６８７に向かう方向に付勢する。装置側付勢部材６８３は、例えば、圧縮コイルばねである。装置側付勢部材６８３において、一端は配置部６８６に当接し、他端は台座６８４に当接する。台座６８４は、液体導入部６４２の図２に示す基端６４２ａを形成する部材であり、導入部本体６８０に取り付けられている。

カートリッジ４が装着されると、カートリッジ側弁機構４８４は、液体導入部６４２に押されてカートリッジ側弁体４８６がカートリッジ側弁座４８５から離れることで開弁する。一方で、カートリッジ４が装着されると、装置側弁体６８５が、導入部本体６８０の装置側弁座６８７から離れることで開弁状態となる。そして、供給部流路４８２と導入部流路６８２とが接続される。装着状態において、液体収容部４５０に収容されている液体は、供給部流路４８２へ流入し、供給部流路４８２から、導入部流路６８２へ流れ、液体貯留部６９９へ供給される。

Ａ－６．キャップの詳細説明：
カートリッジ４は、印刷装置１０に装着され、液体供給部４４２を通じて印刷装置１０への液体供給が行われた後、印刷装置１０から取り外される場合がある。この場合、液体供給部４４２の供給部流路４８２には、液体が付着しているため、供給部流路４８２の先端から、カートリッジ４の外部に液体が垂れるおそれがある。そこで、本実施形態では、液体を液体吸収材４７０へ導くためのキャップ４９０が液体供給部４４２に取り付けられている。これにより、以下に記載するように、カートリッジ４の液体供給部４４２から外部への液体の垂れを抑制することができる。

図６に示すように、キャップ４９０は、円環形状を有する。キャップは、円板部４９１と、円環部４９２と、複数の溝４９３と、複数の孔４９５と、キャップ挿入口４９８とを有する。図８に示すように、円板部４９１は、中心軸ＣＡ２と直交する方向に延びる。円環部４９２は、円板部４９１の外周を基端として、中心軸ＣＡ２に沿う軸方向のうちでカートリッジ側弁機構４８４が位置する側に立ち上がる。キャップ４９０は、ハウジング４８０の液体の流通方向における下流側端部に円環部４９２が嵌められることにより、ハウジング４８０に固定されている。

円板部４９１は、カートリッジ側弁座４８５と対向する第１面４９６と、第１面４９６とは反対側の面であり、第１面４９６と対向する第２面４９７とを有する。円板部４９１の厚さは不均一であり、第１面４９６には、段差が形成されている。ここで、円板部４９１の厚さとは、中心軸ＣＡ２方向における、第１面４９６と第２面４９７との距離である。具体的には、第１面４９６の段差は、キャップ挿入口４９８から円環部４９２に向かう方向に、第２面４９７に近づくように形成されている。円板部４９１の円環部４９２側の厚さは、キャップ挿入口４９８側の厚さに比べ薄くなっている。第２面４９７は、液体吸収材４７０と接する。円板部４９１には、液体導入部６４２が挿入されるキャップ挿入口４９８と、キャップ挿入口４９８より外周側に形成された複数の孔４９５とを有する。キャップ挿入口４９８は、円板部４９１の中央領域に位置し、円板部４９１を貫通する。つまり、キャップ挿入口４９８は、第１面４９６と第２面４９７とに亘って形成されている。図５に示すように、装着時には、キャップ挿入口４９８に、液体導入部６４２が挿入される。図８に示すように、複数の孔４９５はそれぞれ、円板部４９１の周縁部の位置で、円板部４９１を貫通する。つまり、複数の孔４９５はそれぞれ、第１面４９６と第２面４９７とに亘って形成されている。図６に示すように、複数の孔４９５は、本実施形態では８つである。複数の孔４９５は、円板部４９１の周方向に間隔を開けて形成されている。

複数の溝４９３は、第１面４９６において、円環部４９２の内周面を一端として、キャップ挿入口４９８から離れる離隔方向である径方向に延びている。複数の溝４９３は、周方向に間隔を空けて８個形成されている。溝４９３は、底面４９３ａと、底面４９３ａの周方向における両端部のそれぞれから立ち上がる２つの側面４９３ｂとを有する。底面４９３ａと２つの側面４９３ｂとで、２つの角４９３ｃが形成されている。角４９３ｃは、溝４９３の延びる方向に沿って延びている。一つの溝４９３について、溝４９３の延びる方向に沿って視た場合の形状は、第１面４９６側が開放された矩形である。図８に示すように、溝４９３は、略均一な深さで形成されており、第１面４９６の段差に沿って、溝４９３にも段差が形成されている。溝４９３の他端に、溝４９３と接続する孔４９５が配置されている。孔４９５は、内周面４９５ａを有する。孔４９５は、円環部４９２と接しており、内周面４９５ａの一部は、円環部４９２の側壁でもある。図６に示すように、内周面４９５ａには、外方に凹んだ角部４９５ｂが形成されている。溝４９３の角４９３ｃと、孔４９５の角部４９５ｂとは接続されている。本実施形態では、孔４９５の中心軸ＣＡ２方向から視た形状は、矩形である。

図８に示すように、溝４９３は、カートリッジ側弁座４８５と対向する。孔４９５は、液体吸収材４７０と接する。つまり、孔４９５と、孔４９５を区画する孔４９５の周囲の第２面４９７は、液体吸収材４７０と接する。溝４９３の一端は、カートリッジ側弁座４８５の突出部４８５ｂの近傍に配置されている。上記のように、印刷装置１０から取り外される場合、カートリッジ４は、回転支点６９８を支点として矢印に示す接続方向ＣＤ３に回転移動され、図４に示す状態となる。この場合、中心軸ＣＡ２は、重力方向となる。よって、カートリッジ側弁座４８５の弁座挿入口４８５ａを形成する内周面に付着した液体は、突出部４８５ｂ付近に溜まる。突出部４８５ｂの近傍に、溝４９３の一端が配置されているため、突出部４８５ｂ付近の液体は、突出部４８５ｂの外周面を伝い、溝４９３に導かれる。溝４９３には、底面４９３ａと側面４９３ｂとで角４９３ｃが形成されている。このため、溝４９３に入った液体は、毛管力により、角４９３ｃを伝う。溝４９３の角４９３ｃと、孔４９５の角部４９５ｂとは接続されているため、液体は、毛管力により、さらに、孔４９５へと導かれる。孔４９５は、液体吸収材４７０と接しているため、孔４９５に入った液体は、液体吸収材４７０に吸収される。このように、カートリッジ側弁座４８５に付着した液体は、キャップ４９０に形成された溝４９３および孔４９５を伝い液体吸収材４７０に吸収されるため、供給部流路４８２からカートリッジ４の外部への液体の垂れを抑制することができる。

上記実施形態によれば、カートリッジ４は、液体を供給する際の供給部流路４８２の流通方向においてカートリッジ側弁座４８５よりも下流側に位置するキャップ４９０を有する。キャップ４９０は、カートリッジ側弁座４８５と対向する第１面４９６と、液体吸収材４７０と接する第２面４９７とを有する。第１面４９６は、カートリッジ側弁座４８５と対向する溝４９３と、溝４９３に接続された孔４９５とを有する。これにより、印刷装置１０の液体導入部６４２の挿抜により、カートリッジ側弁座４８５の弁座挿入口４８５ａに付着した液体は、カートリッジ側弁座４８５の外表面を伝い、カートリッジ側弁座４８５と対向する溝４９３に導かれる。溝４９３に入った液体は、さらに、溝４９３を伝い、溝４９３と接続する孔４９５を通じて液体吸収材４７０に吸収される。よって、供給部流路４８２からカートリッジ４の外部への液体の垂れを抑制することができる。

また上記形態によれば、キャップ４９０は、溝４９３を複数有する。これにより、弁座挿入口４８５ａに付着した液体を満遍なく吸収することができ、弁座挿入口４８５ａの全周に亘って、液体のカートリッジ４の外部への垂れを抑制することができる。

また上記形態によれば、溝４９３は、底面４９３ａと、底面４９３ａから立ち上がる側面４９３ｂとを有する。そして、底面４９３ａと側面４９３ｂとで角４９３ｃが形成されている。このため、液体は、毛管力により角４９３ｃを伝うため、液体を孔４９５まで確実に導くことができる。また、孔４９５は、外方に凹んだ角部４９５ｂが形成された内周面４９５ａを有する。そして、角部４９５ｂは、角４９３ｃと接続されている。このため、液体は、毛管力により角部４９５ｂを伝うため、孔４９５を通じて、液体を液体吸収材４７０まで確実に導くことができる。

また上記形態によれば、溝４９３は、キャップ挿入口４９８から離隔方向である径方向に延びる。そして、溝４９３の端部に孔４９５が形成されている。これにより、液体吸収材４７０をキャップ挿入口４９８から離して配置することができる。液体吸収材４７０の配置の自由度を高めることができる。

Ｂ．他の実施形態：
Ｂ－１．他の実施形態１：
上記実施形態では、キャップ４９０には、８個の溝４９３および８個の孔４９５が形成されている。溝４９３および孔４９５の個数は、８個に限定されず、１個でも良い。個数に拘わらず、キャップ４９０に溝４９３および孔４９５が形成されていることにより、カートリッジ４の外部への液体の垂れを抑制することができる。

Ｂ－２．他の実施形態２：
上記実施形態では、溝４９３の形状は、第１面４９６側が開放された矩形である。溝４９３の形状は矩形に限られず、多角形でも良い。形状に拘わらず、溝４９３を形成する複数の面で角が形成されていることにより、形成された角で毛管力が働き、液体を確実に、角に沿って導くことができる。孔４９５についても同様である。つまり、本実施形態では、孔４９５の形状は、矩形であるが、矩形に限らず、多角形でもよい。

Ｂ－３．他の実施形態３：
上記実施形態では、１つの溝４９３に対して、１つの孔４９５が設けられている。これとは別に、複数の溝４９３に対して、１つの孔４９５が設けられてもよい。また、１つの溝４９３に対して、複数の孔４９５が設けられてもよい。溝４９３と孔４９５との配置態様に拘わらず、溝４９３に孔４９５が接続されていることにより、孔４９５を通じて、溝４９３に導かれた液体を液体吸収材４７０に吸収させることができる。

Ｂ－４．他の実施形態４：
本開示は、インクジェットプリンター及びそのインクカートリッジに限らず、インク以外の他の液体を噴射する任意の印刷装置及びそのカートリッジにも適用することができる。例えば、以下のような各種の印刷装置及びそのカートリッジに適用可能である。
（１）ファクシミリ装置等の画像記録装置
（２）液晶ディスプレイ等の画像表示装置用のカラーフィルターの製造に用いられる色材を噴射する印刷装置
（３）有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイや、面発光ディスプレイ（Field Emission Display、ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材を噴射する印刷装置
（４）バイオチップ製造に用いられる生体有機物を含む液体を噴射する印刷装置
（５）精密ピペットとしての試料印刷装置
（６）潤滑油の印刷装置
（７）樹脂液の印刷装置
（８）時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する印刷装置
（９）光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂液等の透明樹脂液を基板上に噴射する印刷装置
（１０）基板などをエッチングするために酸性又はアルカリ性のエッチング液を噴射する印刷装置
（１１）他の任意の微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッドを備える印刷装置

なお、「液滴」とは、印刷装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう「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。

Ｃ．他の形態：
本開示は、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、以下に記載する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。

（１）本開示の第１形態によれば、液体導入部を備える液体噴射装置に着脱可能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、液体を収容するための液体収容部と、前記液体収容部と連通する供給部流路を有する液体供給部と、前記供給部流路に配置された弁座であって、前記液体導入部が挿入される弁座挿入口を有する弁座と、前記供給部流路に配置され、前記弁座挿入口を塞ぐための弁体であって、前記液体を供給する際の前記供給部流路の前記液体の流通方向において前記弁座よりも上流側に位置する弁体と、前記供給部流路に配置され、前記弁体を前記弁座に向かって付勢する付勢部材と、前記流通方向において前記弁座よりも下流側に位置するキャップと、前記キャップと接する液体吸収材と、を有する。前記キャップは、前記弁座と対向する第１面と、前記第１面と対向し、前記液体吸収材と接する第２面と、前記第１面と前記第２面とに亘って形成され、前記液体導入部が挿入されるキャップ挿入口と、前記第１面に形成された溝であって、前記弁座と対向する溝と、前記第１面と前記第２面とに亘って形成された孔であって、前記溝に接続された孔と、を有する。前記孔は、前記液体吸収材と接する。この形態によれば、液体噴射装置の液体導入部の挿抜により、弁座の弁座挿入口に付着した液体は、弁座の外表面を伝い、弁座と対向する溝に導かれる。溝に入った液体は、さらに、溝を伝い、溝と接続する孔を通じて、孔と接する液体吸収材に吸収される。よって、供給部流路からカートリッジの外部への液体の垂れを抑制することができる。

（２）上記形態において、前記キャップは、前記溝を複数有してもよい。この形態によれば、弁座挿入口に付着した液体を満遍なく吸収することができ、弁座挿入口の全周に亘って、液体のカートリッジの外部への垂れを抑制することができる。

（３）上記形態において、前記溝は、底面と、前記底面から立ち上がる側面と、を有し、前記底面と前記側面とで角が形成されてもよい。この形態によれば、液体は、毛管力により、角を伝うため、孔まで確実に導くことができる。

（４）上記形態において、前記孔は、外方に凹んだ角部が形成された内周面を有し、前記角部は、前記角と接続されていてもよい。この形態によれば、溝の角に導かれた液体は、さらに、毛管力により孔の角部を伝い、液体吸収材まで確実に導くことができる。

（５）上記形態において、前記溝は、前記キャップ挿入口から離れる離隔方向に延び、前記孔は、前記溝の前記離隔方向における端部に形成されてもよい。この形態によれば、液体吸収材をキャップ挿入口から離して配置することができる。液体吸収材の配置の自由度を高めることができる。

本開示は、上記形態の他に、カートリッジの製造方法、カートリッジの液体供給部などの形態で実現することができる。

１…印刷システム、２…印刷用紙、４…カートリッジ、６…カートリッジ装着部、１０…印刷装置、１３…交換用カバー、２０…キャリッジ、２２…吐出ヘッド、２４…チューブ、３０…駆動機構、３２…タイミングベルト、３４…駆動モーター、４２…前壁、４３…上壁、４４…底壁、４５…第１側壁、４６…第２側壁、４７…後壁、６１…収容室、６２…第２装置壁、８９…コーナー部、４０１…液体収容体、４０２…アダプター、４３１…収容体底壁、４３２…流入開口部、４４２…液体供給部、４４６…開口部、４４８…供給部位置決め部、４５０…液体収容部、４７０…液体吸収材、４８０…ハウジング、４８１…ガイド部、４８２…供給部流路、４８４…カートリッジ側弁機構、４８５…カートリッジ側弁座、４８５ａ…弁座挿入口、４８５ｂ…突出部、４８６…カートリッジ側弁体、４８７…カートリッジ側付勢部材、４９０…キャップ、４９１…円板部、４９２…円環部、４９３…溝、４９３ａ…底面、４９３ｂ…側面、４９３ｃ…角、４９５…孔、４９５ａ…内周面、４９５ｂ…角部、４９６…第１面、４９７…第２面、４９８…キャップ挿入口、６１０…支持部材、６１３…主壁、６４２…液体導入部、６４２ａ…基端、６４４…装置側供給部位置決め部、６７４…挿抜開口部、６８０…導入部本体、６８１…装置側弁機構、６８２…導入部流路、６８３…装置側付勢部材、６８４…台座、６８５…装置側弁体、６８６…配置部、６８７…装置側弁座、６８８…シール部材、６８９…装置側弁孔、６９８…回転支点、６９９…液体貯留部、ＣＡ１，ＣＡ２…中心軸、ＣＤ２，ＣＤ３…接続方向

Claims (5)

1. 液体導入部を備える液体噴射装置に着脱可能に装着されるカートリッジであって、
   液体を収容するための液体収容部と、
   前記液体収容部と連通する供給部流路を有する液体供給部と、
   前記供給部流路に配置された弁座であって、前記液体導入部が挿入される弁座挿入口を有する弁座と、
   前記供給部流路に配置され、前記弁座挿入口を塞ぐための弁体であって、前記液体を供給する際の前記供給部流路の前記液体の流通方向において前記弁座よりも上流側に位置する弁体と、
   前記供給部流路に配置され、前記弁体を前記弁座に向かって付勢する付勢部材と、
   前記流通方向において前記弁座よりも下流側に位置するキャップと、
   前記キャップと接する液体吸収材と、を有し、
   前記キャップは、
   前記弁座と対向する第１面と、
   前記第１面と対向し、前記液体吸収材と接する第２面と、
   前記第１面と前記第２面とに亘って形成され、前記液体導入部が挿入されるキャップ挿入口と、
   前記第１面に形成された溝であって、前記弁座と対向する溝と、
   前記第１面と前記第２面とに亘って形成された孔であって、前記溝に接続された孔と、を有し、
   前記孔は、前記液体吸収材と接する、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、
   前記キャップは、前記溝を複数有する、カートリッジ。
3. 請求項１または２に記載のカートリッジであって、
   前記溝は、底面と、前記底面から立ち上がる側面と、を有し、
   前記底面と前記側面とで角が形成されている、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、
   前記孔は、外方に凹んだ角部が形成された内周面を有し、
   前記角部は、前記角と接続されている、カートリッジ。
5. 請求項１から４の何れか一項に記載のカートリッジであって、
   前記溝は、前記キャップ挿入口から離れる離隔方向に延び、
   前記孔は、前記溝の前記離隔方向における端部に形成されている、カートリッジ。

Images