JP6384031B2 - 液体収容体及び液体噴射システム - Google Patents

Description

本発明は、液体収容体に関する。

液体収容体としては、プリンター（印刷装置）へ供給するためのインク（印刷材）を収容するカートリッジが知られている。このようなカートリッジには、袋状の可撓性部材にインクを収容したカートリッジがある（例えば、特許文献１を参照）。また、印刷に用いられるインクとしては、紫外線（ＵＶ光）の照射によって硬化する紫外線硬化型インク（ＵＶインク）が知られている（例えば、特許文献２を参照）。

ＵＶインクは、水性インクと比較して、速乾性に優れるとともに、基材を選択する際の自由度に優れる。ＵＶインクを収容するカートリッジにおいては、ＵＶインクの硬化を防止するために、カートリッジにＵＶインクが充填されてから、流通過程を経てプリンターに装着された後、他のカートリッジに交換されるまで、太陽光および照明機器などからの光（紫外線に加え、波長３００〜５００ｎｍ（ナノメートル）程度の可視光線を含む電磁波）が、ＵＶインクに届かないように遮光する必要がある。ＵＶインクは、皮膚刺激性を有するため取り扱いに注意を要する。

特開２００８−２７３１７３号公報 特開２０１３−１８８２３号公報

特許文献１のカートリッジでは、ＵＶインクを収容することが想定されておらず、カートリッジ内でＵＶインクが硬化してしまう虞があるという課題があった。また、特許文献１のカートリッジでは、利用者とＵＶインクとの接触を防止することについて十分に配慮されていないという課題があった。そのほか、カートリッジにおいては、その小型化や、省資源化、製造の容易化、使い勝手の向上などが望まれていた。なお、上述の課題は、ＵＶインクを収容するカートリッジに限らず、紫外線の照射によって硬化する他の液体を収容する液体収容体にも共通する。

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、以下の形態として実現することが可能である。
［形態１］
液体収容体であって、
紫外線の照射によって硬化する液体を収容するための可撓性部材と、
前記可撓性部材に接続され、前記可撓性部材からの前記液体を液体噴射装置へと供給するための供給口が形成された供給部材と、
前記可撓性部材および前記供給部材を収容し、透明または半透明であり、紫外線を透過させる第１の収容体と、
前記第１の収容体を収容し、紫外線および可視光線を遮光する第２の収容体と、
前記第１の収容体に収容され、前記可撓性部材および前記供給部材を収容し、紫外線および可視光線を遮光する筐体と、を備え、
前記可撓性部材は、紫外線および可視光線を透過させ、
前記供給部材は、前記液体を流通可能に前記可撓性部材の内側から前記供給口へと連なって通じる連通室を形成し、
前記液体収容体は、さらに、
前記供給部材に設けられ、前記供給部材と共に前記連通室を形成し、前記連通室の内圧に応じて撓む壁部材と、
前記供給部材に設けられ、前記壁部材に接触し、前記壁部材の撓みに応じて前記壁部材の撓み量より大きく移動する梃子部材と、を備え、
前記供給部材、前記壁部材および前記梃子部材は、紫外線および可視光線を遮光する、
液体収容体。
形態１によれば、第２の収容体によって遮光性を確保できるため、可撓性部材および供給部材の材質および形状の設計自由度を向上させることができる。また、第２の収容体から第１の収容体が取り出された状態において、利用者が第１の収容体の外側から液体の漏れを確認できるため、利用者が液体に接触することを防止できる。第２の収容体が取り外された状態で筐体によって遮光性を確保できるため、遮光性の確保に制限されることなく可撓性部材の設計自由度をさらに向上させることができる。第２の収容体が取り外された状態において、供給部材、壁部材および梃子部材を透過した紫外線および可視光線によって液体が硬化することを防止できる。
［形態２］
紫外線の照射によって硬化する液体を収容するための可撓性部材と、
前記可撓性部材に接続され、前記可撓性部材からの前記液体を液体噴射装置へと供給するための供給口が形成された供給部材と、
前記可撓性部材および前記供給部材を収容し、透明または半透明であり、紫外線を透過させる第１の収容体と、
前記第１の収容体を収容し、少なくとも一部が前記第１の収容体と離間した第２の収容体であって、紫外線および可視光線を遮光する第２の収容体と
を備える液体収容体。
形態２によれば、第２の収容体によって遮光性を確保できるため、可撓性部材および供給部材の材質および形状の設計自由度を向上させることができる。また、第２の収容体から第１の収容体が取り出された状態において、利用者が第１の収容体の外側から液体の漏れを確認できるため、利用者が液体に接触することを防止できる。

（１）本発明の一形態によれば、液体収容体が提供される。この液体収容体は、紫外線の照射によって硬化する液体を収容するための可撓性部材と；前記可撓性部材に接続され、前記可撓性部材からの前記液体を液体噴射装置へと供給するための供給口が形成された供給部材と；前記可撓性部材および前記供給部材を収容し、透明または半透明であり、紫外線を透過させる第１の収容体と；前記第１の収容体を収容し、紫外線および可視光線を遮光する第２の収容体とを備える。この形態によれば、第２の収容体によって遮光性を確保できるため、可撓性部材および供給部材の材質および形状の設計自由度を向上させることができる。また、第２の収容体から第１の収容体が取り出された状態において、利用者が第１の収容体の外側から液体の漏れを確認できるため、利用者が液体に接触することを防止できる。

（２）上記形態の液体収容体において、前記可撓性部材および前記供給部材は、前記第１の収容体に密封されており、前記第１の収容体は、前記第２の収容体が部分的に閉じられることによって、前記第２の収容体に封止されていてもよい。この形態によれば、第２の収容体が密封されている場合と比較して、利用者が第２の収容体を容易に開封できるため、第２の収容体を開封する際に誤って第１の収容体が損傷することを防止できる。その結果、第１の収容体の内側に液体が漏れている状況で、第２の収容体の開封に伴う第１の収容体の損傷によって利用者が液体に接触することを防止できる。

（３）上記形態の液体収容体は、さらに、前記供給部材が前記液体噴射装置の装着部に装着された状態で前記装着部から突出する突出部と；前記突出部に設けられ、前記液体に関する情報が記載された媒体とを備えてもよい。この形態によれば、液体噴射装置において利用者によって確認可能な位置に、液体に関する情報を提示できる。

（４）上記形態の液体収容体において、前記供給部材は、紫外線および可視光線を遮光してもよい。この形態によれば、第２の収容体が取り外された状態において、供給部材を透過した紫外線および可視光線によって液体が硬化することを防止できる。

（５）上記形態の液体収容体は、さらに、前記第１の収容体に収容され、前記可撓性部材および前記供給部材を収容し、紫外線および可視光線を遮光する筐体を備え、前記可撓性部材は、紫外線および可視光線を透過させてもよい。この形態によれば、第２の収容体が取り外された状態で筐体によって遮光性を確保できるため、遮光性の確保に制限されることなく可撓性部材の設計自由度をさらに向上させることができる。

（６）上記形態の液体収容体において、前記供給部材は、前記液体を流通可能に前記可撓性部材の内側から前記供給口へと連なって通じる連通室を形成し、前記液体収容体は、さらに、前記供給部材に設けられ、前記供給部材と共に前記連通室を形成し、前記連通室の内圧に応じて撓む壁部材と；前記供給部材に設けられ、前記壁部材に接触し、前記壁部材の撓みに応じて前記壁部材の撓み量より大きく移動する梃子部材とを備え、前記供給部材、前記壁部材および前記梃子部材は、紫外線および可視光線を遮光してもよい。この形態によれば、第２の収容体が取り外された状態において、供給部材、壁部材および梃子部材を透過した紫外線および可視光線によって液体が硬化することを防止できる。

（７）上記形態の液体収容体において、前記液体収容体における前記第２の収容体の外側から前記可撓性部材の内側に至る範囲の吸光度は、波長２００ｎｍ以上５００ｎｍ以下に対して０．０００１％以下であってもよい。この形態によれば、波長２００ｎｍ以上５００ｎｍ以下によって硬化する液体の硬化を防止するための遮光性を十分に確保できる。

上述した本発明の各形態の有する複数の構成要素は全てが必須のものではなく、上述の課題の一部または全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部または全部を達成するために、適宜、これら複数の構成要素の一部について、その変更、削除、新たな他の構成要素との差し替え、限定内容の一部削除を行うことが可能である。また、上述の課題の一部または全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部または全部を達成するために、上述した本発明の一形態に含まれる技術的特徴の一部または全部を、上述した本発明の他の形態に含まれる技術的特徴の一部または全部と組み合わせて、本発明の独立した一形態とすることも可能である。

例えば、本発明の一形態は、可撓性部材と、供給部材と、第１の収容体と、第２の収容体との４つの要素のうちの１つ以上の要素を備える装置として実現可能である。すなわち、本発明の装置は、可撓性部材を有していてもよく、有していなくてもよい。また、本発明の装置は、供給部材を有していてもよく、有していなくてもよい。また、本発明の装置は、第１の収容体を有していてもよく、有していなくてもよい。また、本発明の装置は、第２の収容体を有していてもよく、有していなくてもよい。

可撓性部材は、例えば、紫外線の照射によって硬化する液体を収容するための可撓性部材、として構成されてもよい。供給部材は、例えば、可撓性部材に接続され、可撓性部材からの液体を液体噴射装置へと供給するための供給口が形成された供給部材、として構成されてもよい。第１の収容体は、例えば、可撓性部材および供給部材を収容し、透明または半透明であり、紫外線を透過させる第１の収容体、として構成されてもよい。第２の収容体は、例えば、第１の収容体を収容し、紫外線および可視光線を遮光する第２の収容体、として構成されてもよい。

こうした装置は、例えば、液体収容体として実現できるが、液体収容体以外の他の装置としても実現可能である。このような形態によれば、装置の小型化や、低コスト化、省資源化、製造の容易化、使い勝手の向上などの種々の課題の少なくとも１つを解決することができる。前述した液体収容体の各形態の技術的特徴の一部または全部は、いずれも、こうした装置に適用することが可能である。

本発明は、液体収容体以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、液体収容体の少なくとも一部が装着された液体噴射装置、液体収容体の製造方法などの形態で実現することができる。

液体噴射システムを示す斜視図である。 各種の液体収容体を示す説明図である。 カートリッジの詳細構成を示す分解斜視図である。 カートリッジの詳細構成を示す斜視図である。 カートリッジの内部構成を示す部分断面図である。 第２実施形態におけるカートリッジの詳細構成を示す斜視図である。 第２実施形態におけるカートリッジの詳細構成を示す斜視図である。 第３実施形態におけるカートリッジの詳細構成を示す斜視図である。 第３実施形態におけるカートリッジの詳細構成を示す斜視図である。

Ａ．第１実施形態
Ａ−１．液体噴射システムの構成
図１は、液体噴射システム１０を示す斜視図である。図１には、互いに直交するＸＹＺ軸が図示されている。図１のＸＹＺ軸は、他の図のＸＹＺ軸に対応する。本実施形態では、液体噴射システム１０の使用状態において、ＸＹＺ軸におけるＺ軸は、重力に沿った軸である。＋Ｚ軸方向は、重力方向とは逆の上方向であり、−Ｚ軸方向は、重力方向すなわち下方向である。液体噴射システム１０の使用状態とは、水平面に設置された液体噴射システム１０の状態であり、本実施形態では、ＸＹ平面は水平面である。

液体噴射システム１０は、液体収容体であるカートリッジ２０と、液体噴射装置であるプリンター８０とを備える。本実施形態では、カートリッジ２０は、いわゆるインクカートリッジであり、プリンター８０は、いわゆるインクジェットプリンターである。プリンター８０は、カートリッジ２０を保持するホルダー７０を備える。ホルダー７０には、カートリッジ２０を受け入れる空間であるスロットＳＬが形成されている。カートリッジ２０は、ホルダー７０に対して着脱可能に構成されている。カートリッジ２０は、紫外線の照射によって硬化する液体の印刷材であるＵＶインクを、プリンター８０に対して供給する。プリンター８０は、紙やラベルなどの印刷媒体９０に対して、カートリッジ２０からのＵＶインクを液滴として噴射し、印刷媒体９０に噴射されたＵＶインクに紫外線を照射することによって、文字、図形および画像などの情報を印刷媒体９０に印刷する。

本実施形態では、ホルダー７０は、複数のカートリッジ２０を装着可能に構成されている。本実施形態では、４色（ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアン）のＵＶインクに対応して、４種類のカートリッジ２０が１つずつ、すなわち、合計４つのカートリッジ２０がホルダー７０に装着される。ホルダー７０に装着可能なカートリッジ２０の数は、４つに限らず、任意の個数に変更可能であり、４つより少なくてもよいし、４つより多くてもよい。カートリッジ２０に収容されるＵＶインクの種類は、４種類に限らず、４種類より少なくてもよいし、４種類より多くてもよい。

液体噴射システム１０のプリンター８０は、ホルダー７０の他、制御部８１０と、キャリッジ８７０と、印刷ヘッド８８０とを備える。制御部８１０は、プリンター８０の各部を制御する。キャリッジ８７０は、印刷ヘッド８８０を印刷媒体９０に対して相対的に移動可能に構成されている。印刷ヘッド８８０は、制御部８１０からの制御信号に基づいて、カートリッジ２０からのＵＶインクを印刷媒体９０に対して噴射する。

本実施形態では、カートリッジ２０を保持するホルダー７０は、キャリッジ８７０とは異なる部位に配置される。このようなプリンターは、オフキャリッジタイプとも呼ばれ、カートリッジ２０のＵＶインクは、フレキシブルチューブ８５０を介してキャリッジ８７０の印刷ヘッド８８０へと供給される。他の実施形態では、カートリッジ２０を保持するホルダー７０は、印刷ヘッド８８０と共にキャリッジ８７０に配置されてもよい。このようなプリンターは、オンキャリッジタイプとも呼ばれる。

本実施形態では、プリンター８０は、キャリッジ８７０と印刷媒体９０とを相対的に移動させて印刷を実現するために、主走査送り機構および副走査送り機構を備える。プリンター８０の主走査送り機構は、制御部８１０からの制御信号に基づいて、キャリッジ８７０を主走査方向Ｄｍｓに往復移動させる。プリンター８０の副走査送り機構は、制御部８１０からの制御信号に基づいて、主走査方向Ｄｍｓに交差する副走査方向Ｄｓｓに印刷媒体９０を搬送する。

本実施形態では、液体噴射システム１０の使用状態において、ＸＹＺ軸におけるＸ軸は、主走査方向に沿った軸であり、ＸＹＺ軸におけるＹ軸は、副走査方向に沿った軸である。印刷時に印刷媒体９０が排出される側を液体噴射システム１０の前方とした場合、＋Ｙ軸方向は、液体噴射システム１０の後方から前方に向かう前方向であり、−Ｙ軸方向は、液体噴射システム１０の前方から後方に向かう後方向である。この場合、＋Ｘ軸方向は、液体噴射システム１０の左側に向かう左方向であり、−Ｘ軸方向は、液体噴射システム１０の右側に向かう右方向である。カートリッジ２０の説明では、ホルダー７０に装着された状態にあるカートリッジ２０に対するＸＹＺ軸を、カートリッジ２０上の軸とする。

本実施形態では、カートリッジ２０は、ホルダー７０に装着された状態で、装着部であるホルダー７０から突出する突出部２８０を備える。カートリッジ２０の突出部２８０は、カートリッジ２０における＋Ｙ軸方向側の部位である。突出部２８０には、面部２８２と凹部２８６とが設けられている。面部２８２は、＋Ｙ軸方向を向いた面を構成する。凹部２８６は、カートリッジ２０の外表面を部分的に陥没させた形状を成し、本実施形態では、−Ｘ軸方向側かつ＋Ｚ軸方向側に位置するＹ軸に沿ったカートリッジ２０の稜角を部分的に陥没させた形状を成す。

本実施形態では、液体噴射システム１０の利用者は、ホルダー７０に対してカートリッジ２０を−Ｙ軸方向に移動させることによって、ホルダー７０に対してカートリッジ２０を装着する。本実施形態では、液体噴射システム１０の利用者は、カートリッジ２０の面部２８２を−Ｙ軸方向に押すことによって、ホルダー７０に対してカートリッジ２０を容易に装着できる。本実施形態では、ホルダー７０には、ホルダー７０に装着されたカートリッジ２０の凹部２８６に係り合うストッパー７９０が設けられている。これによって、カートリッジ２０がホルダー７０から不用意に外れることを防止できる。

本実施形態では、液体噴射システム１０の利用者は、ホルダー７０に装着されたカートリッジ５０を＋Ｙ軸方向に移動させることによって、ホルダー７０からカートリッジ２０を取り外す。本実施形態では、液体噴射システム１０の利用者は、凹部２８６に指をかけることによって、ホルダー７０からカートリッジ２０を容易に取り外しできる。

Ａ−２．液体収容体の詳細構成
図２は、各種の液体収容体を示す説明図である。図２（Ａ）は、カートリッジ２０を示す斜視図である。図２（Ｂ）は、液体収容体３０を示す斜視図である。図２（Ｃ）は、液体収容体４０を示す斜視図である。

図２（Ａ）に示すように、カートリッジ２０は、可撓性部材２１０と、供給部材２３０と、筐体２７０とを備える。

カートリッジ２０の可撓性部材２１０は、紫外線の照射によって硬化する液体の一例としてＵＶインクを収容する。可撓性部材２１０は、可撓性を有する薄板（フィルム）を袋状に成形した部材であり、可撓性部材２１０の内側には、ＵＶインクが収容されている。本実施形態では、可撓性部材２１０は、透明なフィルムを袋状に成形した部材であり、紫外線および可視光線を透過させる。本実施形態では、可撓性部材２１０に用いられるフィルムは、ポリエチレン（ＰＥ）層、エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）層、ナイロン層、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）層などを積層した積層フィルムである。他の実施形態では、可撓性部材２１０は、着色されたフィルム（例えば、黒色の印刷層を有する積層フィルム）を用いて紫外線および可視光線を遮光する部材であってもよいし、アルミニウム層を有する積層フィルムを用いて紫外線および可視光線を遮光する部材であってもよい。

カートリッジ２０の供給部材２３０は、可撓性部材２１０に接続され、可撓性部材２１０からのＵＶインクをプリンター８０へと供給可能に構成された部材である。本実施形態では、供給部材２３０は、可撓性部材２１０に溶着されている。本実施形態では、供給部材２３０は、黒色に着色された合成樹脂を成形した部材であり、紫外線および可視光線を遮光する。本実施形態では、供給部材２３０に用いられる合成樹脂は、４質量％の黒色マスターバッチ（トーヨーカラー株式会社製「ＴＥＴ ＯＣＡ０４１ Ｂｌａｃｋ」）を練り込んだポリエチレン（ＰＥ）である。本実施形態では、供給部材２３０の吸光度は、波長２００ｎｍ以上５００ｎｍ以下に対して０．０００１％以下（日本工業規格ＪＩＳ Ｋ ０１１５：２００４に準拠した測定方法による値）である。他の実施形態では、供給部材２３０は、紫外線および可視光線を透過させる部材であってもよい。

カートリッジ２０の筐体２７０は、可撓性部材２１０および供給部材２３０を収容する部材である。本実施形態では、筐体２７０は、可撓性部材２１０より大きな容積を有する容器部２７１と、容器部２７１に嵌まり合う蓋部２７２とを備える。容器部２７１の内側には、可撓性部材２１０が収容される。容器部２７１の−Ｙ軸方向側には、供給部材２３０が保持される。蓋部２７２は、容器部２７１の−Ｙ軸方向側に嵌まり合う。蓋部２７２の内側には、供給部材２３０が収容される。本実施形態では、筐体２７０は、黒色に着色された合成樹脂を成形した部材であり、紫外線および可視光線を遮光する。本実施形態では、筐体２７０に用いられる合成樹脂は、４質量％の黒色マスターバッチ（トーヨーカラー株式会社製「ＴＰＰ ＯＳＤ０４１ Ｂｌａｃｋ」）を練り込んだポリプロピレン（ＰＰ）である。本実施形態では、筐体２７０の吸光度は、波長２００ｎｍ以上５００ｎｍ以下に対して０．０００１％以下（日本工業規格ＪＩＳ Ｋ ０１１５：２００４に準拠した測定方法による値）である。他の実施形態では、筐体２７０は、紫外線および可視光線を透過させる部材であってもよい。

図２（Ｂ）に示すように、液体収容体３０は、カートリッジ２０を収容する袋体３１０を備える。袋体３１０は、可撓性部材２１０および供給部材２３０を収容する第１の収容体である。本実施形態では、袋体３１０は、可撓性部材２１０および供給部材２３０を収容する筐体２７０を収容する。袋体３１０は、透明なフィルムを袋状に成形した部材であり、紫外線および可視光線を透過させる。本実施形態では、袋体３１０に用いられるフィルムは、合成樹脂製（例えば、ポリエチレン（ＰＥ））である。他の実施形態では、袋体３１０は、半透明であってもよい。

液体収容体３０において、カートリッジ２０は、袋体３１０の中に密封されている。本実施形態では、袋体３１０が溶着されることによって、カートリッジ２０は、袋体３１０の中に密封されている。他の実施形態では、袋体３１０が粘着材料（例えば、粘着テープ、接着剤など）を用いて接着されることによって、カートリッジ２０は、袋体３１０の中に密封されてもよい。

本実施形態では、袋体３１０は、２枚のフィルムの間にカートリッジ２０を挟んだ状態で、これら２枚のフィルムの全周を溶着することによって作製される。そのため、袋体３１０には、全周にわたって溶着部３１２が形成されている。他の実施形態では、袋体３１０は、１枚のフィルムを半分に折り曲げて溶着することによって作製されてもよいし、３枚以上のフィルムを溶着することによって作製されてもよい。

図２（Ｃ）に示すように、液体収容体４０は、袋体３１０を収容する袋体４１０を備える。袋体４１０は、袋体３１０を収容する第２の収容体である。袋体４１０は、袋体３１０の中に収容されたカートリッジ２０を含めて、袋体３１０を収容する。袋体４１０は、紫外線および可視光線を遮光する。本実施形態では、袋体４１０は、着色されたフィルム層（例えば、黒色の印刷層）を有する積層フィルムを袋状に成形した部材である。他の実施形態では、袋体４１０は、アルミニウム層を有する積層フィルムを袋状に成形した部材であってもよい。本実施形態では、袋体４１０の吸光度は、波長２００ｎｍ以上５００ｎｍ以下に対して０．０００１％以下（日本工業規格ＪＩＳ Ｋ ０１１５：２００４に準拠した測定方法による値）である。

液体収容体４０において、袋体４１０が部分的に閉じられることによって、袋体３１０は、袋体４１０の中に封止されている。本実施形態では、袋体４１０は、２枚の矩形状フィルムを重ねて３辺を溶着した後、その中に袋体３１０を入れた状態で、溶着されていない辺を折り曲げてステープラー４１６を用いて部分的に閉じることによって作製される。そのため、袋体４１０には、３辺にわたって溶着部４１２が形成され、溶着されていない辺を折り曲げた折り曲げ部４１４がステープラー４１６によって部分的に閉じられている。他の実施形態では、袋体４１０は、溶着によって部分的に閉じられてもよいし、粘着材料（例えば、粘着テープ、接着剤など）によって部分的に閉じられてもよいし、留め具（クリップ）によって部分的に閉じられてもよい。また、袋体４１０は、ステープラー４１６などによって部分的に閉じられていなくてもよく、単に、折り曲げ部４１４において折り曲げられているだけでもよい。

カートリッジ２０の製造者は、図２（Ａ）に示す状態にまでカートリッジ２０を製造した後、そのカートリッジ２０を袋体３１０に収容する。これによって、カートリッジ２０は、図２（Ｂ）に示す状態、すなわち液体収容体３０になる。その後、製造者は、液体収容体３０を袋体４１０に収容する。これによって、液体収容体３０は、図２（Ｃ）に示す状態、すなわち液体収容体４０になる。その後、液体収容体４０は、工場から出荷され、市場に流通する。

液体噴射システム１０の利用者は、図２（Ｃ）に示す状態にある液体収容体４０を入手した後、袋体４１０を開封し、袋体４１０の中から袋体３１０を取り出す。これによって、液体収容体４０は、図２（Ｂ）に示す状態、すなわち液体収容体３０になる。その後、利用者は、袋体３１０を開封し、袋体３１０の中からカートリッジ２０を取り出す。これによって、液体収容体３０は、図２（Ａ）に示す状態、すなわちカートリッジ２０になる。その後、利用者は、カートリッジ２０をプリンター８０のホルダー７０に装着する。

図３は、カートリッジ２０の詳細構成を示す分解斜視図である。図４は、カートリッジ２０の詳細構成を示す斜視図である。図５は、カートリッジ２０の内部構成を示す部分断面図である。

カートリッジ２０の可撓性部材２１０は、ＵＶインクを収容する空間である液体収容部２０２を形成する。カートリッジ２０の供給部材２３０は、液体収容部２０２に通じる注入口２３２を備える。カートリッジ２０の製造者は、可撓性部材２１０と供給部材２３０とを接続した後、注入口２３２を介して液体収容部２０２にＵＶインクを充填する。その後、製造者は、ＵＶインクが漏れないように注入口２３２を密閉する。

カートリッジ２０の供給部材２３０は、液体収容部２０２からのＵＶインクをプリンター８０へと供給する供給口２３４を備える。本実施形態では、供給口２３４は、プリンター８０のホルダー７０に設けられた供給針７３０の挿入を受け入れ、供給針７３０を通じてＵＶインクをプリンター８０へと供給する。

供給部材２３０は、液体収容部２０２から供給口２３４へとＵＶインクを流す流路として、流路２０４と、連通室２０６と、流路２０８とを形成する。流路２０４の一端は、液体収容部２０２に通じ、流路２０４の他端は、連通室２０６に通じる。連通室２０６には、連通室２０６から流路２０４へのＵＶインクの逆流を防止する逆止弁２２２が設けられている。流路２０８の一端は、連通室２０６に通じ、流路２０８の他端は、供給口２３４に通じる。連通室２０６は、流路２０４および流路２０８よりも十分に大きな流路断面積を有する。連通室２０６は、流路２０４および流路２０８を介して、ＵＶインクを流通可能に液体収容部２０２から供給口２３４へと連なって通じる。

供給部材２３０には、壁部材２２４と、板部材２２６と、弾性部材２２７と、梃子部材２２８とが設けられている。壁部材２２４は、連通室２０６を画定する壁の一部を構成し、供給部材２３０と共に連通室２０６を形成する。本実施形態では、壁部材２２４は、合成樹脂製フィルムであり、供給部材２３０に溶着されている。壁部材２２４は、板部材２２６を介して弾性部材２２７によって連通室２０６の内側から外側へと押圧されており、連通室２０６の内圧に応じて撓む。梃子部材２２８は、連通室２０６の外側において、壁部材２２４に接触し、壁部材２２４の撓みに応じて壁部材２２４の撓み量より大きく移動する。

本実施形態では、壁部材２２４は、紫外線および可視光線を遮光する。本実施形態では、壁部材２２４は、着色されたフィルム（例えば、黒色の印刷層を有する積層フィルム）である。他の実施形態では、壁部材２２４は、アルミニウム層を有する積層フィルムであってもよい。本実施形態では、壁部材２２４の吸光度は、波長２００ｎｍ以上５００ｎｍ以下に対して０．０００１％以下（日本工業規格ＪＩＳ Ｋ ０１１５：２００４に準拠した測定方法による値）である。他の実施形態では、壁部材２２４は、紫外線および可視光線を透過させる部材であってもよい。

本実施形態では、梃子部材２２８は、紫外線および可視光線を遮光する。本実施形態では、梃子部材２２８は、供給部材２３０と同様の合成樹脂を成形した部材である。他の実施形態では、梃子部材２２８は、供給部材２３０と異なる合成樹脂を成形した部材であってもよい。

カートリッジ２０の梃子部材２２８は、プリンター８０のホルダー７０に設けられた棒状部材７７２に接触する。棒状部材７７２は、弾性部材７７３によって梃子部材２２８に向けて押圧されており、梃子部材２２８の移動に応じて移動可能に構成されている。ホルダー７０には、棒状部材７７２の位置を検知するセンサー７７６が設けられている。本実施形態では、センサー７７６は、棒状部材７７２に設けられた凸部７７４を光学的に検出することによって、棒状部材７７２の位置を検知する。

図５（Ａ）に示すように、カートリッジ２０がホルダー７０に装着された状態において、プリンター８０側からＵＶインクが吸引されていない状況では、カートリッジ２０の壁部材２２４は、弾性部材２２７からの押圧によって、連通室２０６の容積を増加させるように連通室２０６の外側へと撓む。連通室２０６の容積の増加にともなって、液体収容部２０２から流路２０４を通じて連通室２０６へとＵＶインクが流入する。

図５（Ａ）の状態において、プリンター８０側からＵＶインクが吸引された場合、供給口２３４を通じて供給針７３０へとＵＶインクが供給され、連通室２０６から流路２０８へのＵＶインクの流出量に対して、流路２０４から連通室２０６へのＵＶインクの流入量が追い付かず、連通室２０６の内圧は、大気圧よりも低い負圧となる。これによって、カートリッジ２０の壁部材２２４は、図５（Ｂ）に示すように、連通室２０６の内側へと撓む。

カートリッジ２０の液体収容部２０２にＵＶインクが十分に収容されている場合、連通室２０６に発生した負圧は、液体収容部２０２のＵＶインクが流路２０４を通じて連通室２０６に流入することによって徐々に解消される。連通室２０６における負圧の解消にともなって、カートリッジ２０の壁部材２２４は、図５（Ａ）に示すように、連通室２０６の外側へと撓む。

カートリッジ２０の液体収容部２０２にＵＶインクが十分に収容されていない場合、液体収容部２０２から連通室２０６へとＵＶインクが補充されないため、連通室２０６に発生した負圧は解消されない。したがって、カートリッジ２０の壁部材２２４は、図５（Ｂ）に示すように、連通室２０６の内側に撓んだ状態を維持する。本実施形態では、プリンター８０は、図５（Ｂ）の状態をセンサー７７６を用いて検知し、図５（Ｂ）の状態が所定の時間を経過して継続する場合、カートリッジ２０を交換すべき旨を報知する。

カートリッジ２０の筐体２７０における容器部２７１は、可撓性部材２１０を受け入れる開口２７３を備える。開口２７３は、供給部材２３０と係り合うことによって、供給部材２３０を保持可能に構成されている。本実施形態では、容器部２７１は、直方体状を成し、その直方体の１つの面に対応する位置に開口２７３を有する。本実施形態では、容器部２７１は、−Ｙ軸方向側に開口２７３を有し、＋Ｙ軸方向側に突出部２８０を有する。本実施形態では、容器部２７１は、突出部２８０として、面部２８２および凹部２８６に加え、凹部２８８と、凹部２８９とを備える。凹部２８８は、容器部２７１の＋Ｘ軸方向側の外表面を部分的に陥没させた形状を成す。凹部２８９は、容器部２７１の−Ｘ軸方向側の外表面を部分的に陥没させた形状を成す。

カートリッジ２０の筐体２７０における蓋部２７２は、貫通孔２７４と、貫通孔２７６と、基板取付部２７５とを備える。貫通孔２７４は、供給針７３０を供給口２３４へと挿入可能な位置に設けられ、カートリッジ２０がプリンター８０に装着された状態において、供給針７３０を供給口２３４へと貫通させる。貫通孔２７６は、棒状部材７７２を梃子部材２２８に当てることが可能な位置に設けられ、カートリッジ２０がプリンター８０に装着された状態において、棒状部材７７２を梃子部材２２８へと貫通させる。基板取付部２７５には、液体収容部２０２に収容されているＵＶインクに関する情報を記憶する回路基板２５０が取り付けられている。カートリッジ２０がプリンター８０に装着された状態において、回路基板２５０は、ホルダー７０と電気的に接続され、プリンター８０は、回路基板２５０に対してアクセス可能になる。

Ａ−３．効果
以上説明した第１実施形態によれば、液体収容体４０（図２（Ｃ））において袋体４１０によって遮光性を確保できるため、可撓性部材２１０および供給部材２３０の材質および形状の設計自由度を向上させることができる。また、袋体４１０から袋体３１０が取り出された液体収容体３０（図２（Ｂ））において、利用者が袋体３１０の外側からＵＶインクの漏れを確認できるため、利用者がＵＶインクに接触することを防止できる。

また、可撓性部材２１０および供給部材２３０は、袋体３１０に密封されており、袋体４１０に収容されている。そのため、袋体４１０が密封されている場合と比較して、利用者が袋体４１０を容易に開封できるため、袋体４１０を開封する際に誤って袋体３１０が損傷することを防止できる。その結果、袋体３１０の内側にＵＶインクが漏れている状況で、袋体４１０の開封に伴う袋体３１０の損傷によって利用者がＵＶインクに接触することを防止できる。

また、遮光性を有する袋体４１０が折り曲げられた状態、または、部分的に閉じられた状態で、袋体３１０が袋体４１０に収容されていることから、袋体４１０が密封されている場合と比較して、利用者が袋体４１０を容易に開封できる。そのため、利用者が袋体４１０を開封する際に誤って袋体３１０を損傷させることを防止しつつ、ＵＶインクに対する遮光性を向上させることができる。その結果、袋体３１０の内側にＵＶインクが漏れている状況で、袋体４１０の開封に伴う袋体３１０の損傷によって、利用者がＵＶインクに接触することを防止しつつ、ＵＶインクが硬化することを抑制できる。

また、供給部材２３０が紫外線および可視光線を遮光するため、袋体４１０が取り外された状態において、供給部材２３０を透過した紫外線および可視光線によってＵＶインクが硬化することを防止できる。

また、袋体４１０が取り外された状態で筐体２７０によって遮光性を確保できるため、遮光性の確保に制限されることなく可撓性部材２１０の設計自由度をさらに向上させることができる。

また、供給部材２３０、壁部材２２４および梃子部材２２８が、紫外線および可視光線を遮光するため、袋体４１０が取り外された状態において、供給部材２３０、壁部材２２４および梃子部材２２８を透過した紫外線および可視光線によってＵＶインクが硬化することを防止できる。

また、液体収容体４０における袋体４１０の外側から可撓性部材２１０の内側に至る範囲の吸光度は、波長２００ｎｍ以上５００ｎｍ以下に対して０．０００１％以下である。そのため、ＵＶインクの硬化を防止するための遮光性を十分に確保できる。

Ｂ．第２実施形態
第２実施形態の液体噴射システムは、カートリッジの構成が異なる点を除き、第１実施形態と同様である。

図６および図７は、第２実施形態におけるカートリッジ２０Ｂの詳細構成を示す斜視図である。第２実施形態のカートリッジ２０Ｂは、ＵＶインクに関する情報が記載された媒体２９２を備える点を除き、第１実施形態のカートリッジ２０と同様である。カートリッジ２０Ｂにおいて、媒体２９２は、突出部２８０に設けられている。本実施形態では、媒体２９２は、液体収容部２０２に収容されているＵＶインクに関する情報（例えば、成分、色、取扱説明など）が印刷された紙である。

本実施形態では、カートリッジ２０Ｂは、連結具２９４と、袋体２９６とを備える。連結具２９４は、媒体２９２と袋体２９６とを連結する。本実施形態では、連結具２９４は、合成樹脂製の紐である。袋体２９６は、折り畳まれた媒体２９２を収容可能な袋状を成し、突出部２８０に接着されている。本実施形態では、袋体２９６は、両面テープを用いて面部２８２に接着されている。本実施形態では、袋体２９６は、透明な合成樹脂から成る。

図６に示すカートリッジ２０Ｂは、折り畳まれた媒体２９２が袋体２９６に収納されている状態である。図７に示すカートリッジ２０Ｂは、媒体２９２が袋体２９６から取り出され広げられた状態である。

以上説明した第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、液体収容体４０（図２（Ｃ））において袋体４１０によって遮光性を確保できるため、可撓性部材２１０および供給部材２３０の材質および形状の設計自由度を向上させることができる。また、袋体４１０から袋体３１０が取り出された液体収容体３０（図２（Ｂ））において、利用者が袋体３１０の外側からＵＶインクの漏れを確認できるため、利用者がＵＶインクに接触することを防止できる。また、カートリッジ２０Ｂにおいて、突出部２８０に媒体２９２が設けられているため、プリンター８０において利用者によって確認可能な位置に、ＵＶインクに関する情報を提示できる。

Ｃ．第３実施形態
第３実施形態の液体噴射システムは、カートリッジの構成が異なる点を除き、第１実施形態と同様である。

図８および図９は、第３実施形態におけるカートリッジ２０Ｃの詳細構成を示す斜視図である。第３実施形態のカートリッジ２０Ｃは、ＵＶインクに関する情報が記載された媒体２９２Ｃを備える点を除き、第１実施形態のカートリッジ２０と同様である。カートリッジ２０Ｃにおいて、媒体２９２Ｃは、突出部２８０に設けられている。本実施形態では、媒体２９２Ｃは、液体収容部２０２に収容されているＵＶインクに関する情報（例えば、成分、色、取扱説明など）が印刷された紙である。

本実施形態では、カートリッジ２０Ｃは、収納部２８４と、連結具２９４Ｃとを備える。収納部２８４は、折り畳まれた媒体２９２を収容可能に、突出部２８０の外表面を部分的に陥没させた形状を成す。本実施形態では、収納部２８４は、容器部２７１に形成されている。連結具２９４Ｃは、媒体２９２Ｃと収納部２８４とを連結する。本実施形態では、連結具２９４Ｃは、合成樹脂製の紐である。

図８に示すカートリッジ２０Ｃは、折り畳まれた媒体２９２Ｃが収納部２８４に収納されている状態である。図９に示すカートリッジ２０Ｃは、媒体２９２Ｃが収納部２８４から取り出され広げられた状態である。

以上説明した第３実施形態によれば、第１実施形態と同様に、液体収容体４０（図２（Ｃ））において袋体４１０によって遮光性を確保できるため、可撓性部材２１０および供給部材２３０の材質および形状の設計自由度を向上させることができる。また、袋体４１０から袋体３１０が取り出された液体収容体３０（図２（Ｂ））において、利用者が袋体３１０の外側からＵＶインクの漏れを確認できるため、利用者がＵＶインクに接触することを防止できる。また、カートリッジ２０Ｃにおいて、突出部２８０に媒体２９２Ｃが設けられているため、プリンター８０において利用者によって確認可能な位置に、ＵＶインクに関する情報を提示できる。

Ｄ．他の実施形態：
本発明は、上述の実施形態や実施例、変形例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、実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部または全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部また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。

本発明は、ＵＶインクを収容するインクカートリッジに限らない。また、紫外線とは異なる波長の光による照射によって硬化する他の液体を噴射する液体噴射装置およびその液体収容容器にも適用できる。例えば、以下のような各種の液体噴射装置およびその液体収容容器に適用可能である。
・ファクシミリ装置などの画像記録装置
・液晶ディスプレイなどの画像表示装置用のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射装置
・有機ＥＬ(Electro Luminescence)ディスプレイおよび面発光ディスプレイ (Field Emission Display、ＦＥＤ)などの電極形成に用いられる電極材噴射装置
・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
・精密ピペットとしての試料噴射装置
・潤滑油の噴射装置
・樹脂液の噴射装置
・時計およびカメラなど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
・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などの透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置
・基板などをエッチングするために酸性またはアルカリ性のエッチング液を噴射する液体噴射装置
・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、粒状の液体、涙状の液体の他、糸状に尾を引く液体も含む。また、「液体」とは、液体噴射装置によって噴射可能な材料であればよい。例えば、「液体」は、物質が液相の状態にある材料であればよく、ゾル、ゲル水、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。液体の代表的な例としては、インクや液晶などが挙げられる。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、ならびにジェルインク、ホットメルトインクなどの各種の液体状組成物を包含する。

また、「遮光」および「遮光性を確保する」とは、光を遮る性質を有することをいい、本実施形態においては、インクに対して照射した場合にそのインクが硬化する波長の光を遮る性質を有していればよい。

１０…液体噴射システム
２０，２０Ｂ，２０Ｃ…カートリッジ
３０，４０…液体収容体
５０…カートリッジ
７０…ホルダー
８０…プリンター
９０…印刷媒体
２０２…液体収容部
２０４…流路
２０６…連通室
２０８…流路
２１０…可撓性部材
２２２…逆止弁
２２４…壁部材
２２６…板部材
２２７…弾性部材
２２８…梃子部材
２３０…供給部材
２３２…注入口
２３４…供給口
２５０…回路基板
２７０…筐体
２７１…容器部
２７２…蓋部
２７３…開口
２７４…貫通孔
２７５…基板取付部
２７６…貫通孔
２８０…突出部
２８２…面部
２８４…収納部
２８６…凹部
２８８…凹部
２８９…凹部
２９２，２９２Ｃ…媒体
２９４，２９４Ｃ…連結具
２９６…袋体
３１０…袋体
３１２…溶着部
４１０…袋体
４１２…溶着部
４１４…折り曲げ部
４１６…ステープラー
７３０…供給針
７７２…棒状部材
７７３…弾性部材
７７４…凸部
７７６…センサー
７９０…ストッパー
８１０…制御部
８５０…フレキシブルチューブ
８７０…キャリッジ
８８０…印刷ヘッド
ＳＬ…スロット
Ｄｍｓ…主走査方向
Ｄｓｓ…副走査方向

Claims (10)

1. 紫外線の照射によって硬化する液体を収容するための可撓性部材と、
   前記可撓性部材に接続され、前記可撓性部材からの前記液体を液体噴射装置へと供給するための供給口が形成された供給部材と、
   前記可撓性部材および前記供給部材を収容し、透明または半透明であり、紫外線を透過させる第１の収容体と、
   前記第１の収容体を収容し、少なくとも一部が前記第１の収容体と離間した第２の収容体であって、紫外線および可視光線を遮光する第２の収容体と
   を備える液体収容体。
2. 請求項１に記載の液体収容体であって、
   前記第２の収容体は、フィルムによって構成された部材である、液体収容体。
3. 請求項１または請求項２に記載の液体収容体であって、
   前記可撓性部材および前記供給部材は、前記第１の収容体に密封されており、
   前記第１の収容体は、前記第２の収容体が部分的に閉じられることによって、前記第２の収容体に封止されている、液体収容体。
4. 前記供給部材は、紫外線および可視光線を遮光する、請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の液体収容体。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の液体収容体であって、
   さらに、前記第１の収容体に収容され、前記可撓性部材および前記供給部材を収容し、紫外線および可視光線を遮光する筐体を備え、
   前記可撓性部材は、紫外線および可視光線を透過させる、液体収容体。
6. 液体収容体であって、
   紫外線の照射によって硬化する液体を収容するための可撓性部材と、
   前記可撓性部材に接続され、前記可撓性部材からの前記液体を液体噴射装置へと供給するための供給口が形成された供給部材と、
   前記可撓性部材および前記供給部材を収容し、透明または半透明であり、紫外線を透過させる第１の収容体と、
   前記第１の収容体を収容し、紫外線および可視光線を遮光する第２の収容体と、
   前記第１の収容体に収容され、前記可撓性部材および前記供給部材を収容し、紫外線および可視光線を遮光する筐体と、を備え、
   前記可撓性部材は、紫外線および可視光線を透過させ、
   前記供給部材は、前記液体を流通可能に前記可撓性部材の内側から前記供給口へと連なって通じる連通室を形成し、
   前記液体収容体は、さらに、
   前記供給部材に設けられ、前記供給部材と共に前記連通室を形成し、前記連通室の内圧に応じて撓む壁部材と、
   前記供給部材に設けられ、前記壁部材に接触し、前記壁部材の撓みに応じて前記壁部材の撓み量より大きく移動する梃子部材と、を備え、
   前記供給部材、前記壁部材および前記梃子部材は、紫外線および可視光線を遮光する、
   液体収容体。
7. 前記液体収容体における前記第２の収容体の外側から前記可撓性部材の内側に至る範囲の吸光度は、波長２００ｎｍ以上５００ｎｍ以下に対して０．０００１％以下である、請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の液体収容体。
8. 請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の液体収容体と、
   前記液体収容体を装着可能な液体噴射装置と、を備える液体噴射システムであって、
   前記液体収容体は、さらに、前記供給部材が前記液体噴射装置の装着部に装着された状態で前記装着部から突出する突出部と、
   前記突出部に設けられ、前記液体に関する情報が記載された媒体と
   を備える液体噴射システム。
9. 請求項８に記載の液体噴射システムであって、
   前記媒体は、紙によって構成されている、液体噴射システム。
10. 請求項８または請求項９に記載の液体噴射システムであって、
    前記突出部は、前記供給部材が前記装着部に装着された状態で前記液体噴射装置の外側に突出する、液体噴射システム。

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