JP6641927B2 - 液体噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体供給ユニットに関する。

液体供給ユニットの一態様としては、インクカートリッジが知られている。インクカートリッジは、液体噴射装置の一態様であるインクジェットプリンター（以下、単に「プリンター」とも呼ぶ。）が備えるキャリッジのホルダーに装着されて、プリンターの印刷ヘッドにインクを供給する（例えば、下記特許文献１）。キャリッジにインクカートリッジが装着されるタイプのプリンターは、オンキャリッジタイプとも呼ばれる。

特開２０１３−１４１８０４号公報

オンキャリッジタイプのプリンターにおいては、印刷の実行時に、キャリッジの移動によって、インクカートリッジ内のインクが揺動する。そうしたインクの揺動は、インクカートリッジ内におけるインクの偏りを生じさせ、プリンターに対するインクの供給不良を生じさせる原因となる場合がある。

一方、インクカートリッジには、顔料インクが収容されるものがある。顔料インクを収容するインクカートリッジが長期間、静置された場合には、顔料インク中の染料が沈降し、顔料インクに濃度分布を生じさせてしまう可能性がある。そのため、顔料インクを収容しているカートリッジは、キャリッジの移動に、顔料インク内の顔料が効果的に攪拌されるようなインクの揺動が生じるように構成されていることが望ましい。

このように、オンキャリッジタイプのプリンターに装着されるインクカートリッジにおいては、キャリッジの移動時におけるインクの揺動状態を改善することについて工夫の余地がある。

本発明は、プリンターのキャリッジに装着されるインクカートリッジに限らず、少なくとも、液体噴射装置のキャリッジに装着される液体供給ユニットにおける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。一つ目の形態は、往復移動するように構成されているキャリッジと、前記キャリッジに装着された液体供給ユニットと、液体を噴射するヘッドと、を備える液体噴射装置として提供される。この形態の液体噴射装置は、前記液体供給ユニットは、前記ヘッドに供給される液体を収容する液体収容部と、前記液体収容部の前記液体を前記ヘッドに供給するための液体供給部と、前記液体収容部を囲む複数の内壁面と、を備え、前記複数の内壁面は、少なくとも、前記液体供給部が設けられ、前記液体収容部の底面を構成する第１内壁面と、前記第１内壁面に対向する第２内壁面と、前記第１内壁面と前記第２内壁面とに交差する第３内壁面と、前記第２内壁面に交差し、前記第３内壁面と対向する第４内壁面と、前記第１内壁面と前記第２内壁面と前記第３内壁面と前記第４内壁面とに交差する第５内壁面と、前記第１内壁面と前記第２内壁面と前記第３内壁面と前記第４内壁面とに交差し、前記第５内壁面と対向する第６内壁面と、前記第５内壁面と前記第６内壁面とに交差し、前記第１内壁面と前記第４内壁面との間に位置する第７内壁面と、を含み、前記第３内壁面から前記第４内壁面に向かう方向は、前記キャリッジが往復移動する移動方向に沿った方向であり、前記第７内壁面は、下端が前記移動方向において前記第３内壁面と前記第４内壁面との間に位置するように重力方向に対して傾斜しており、前記液体収容部において、前記液体は、前記キャリッジの往復移動に伴って、前記第７内壁面に沿って揺動する状態で収容されている。この形態の液体噴射装置によれば、キャリッジの移動にともなって液体収容部内において第４内壁面側に片寄ってしまった液体が、第７内壁面によって、第１内壁面に設けられている液体供給部へと誘導される。従って、液体供給ユニット内における液体の揺動に起因する液体の供給不良の発生が抑制される。
上記形態の液体噴射装置において、前記液体供給ユニットは、さらに、前記第５内壁面と前記第６内壁面とに交差し、前記第１内壁面と前記第３内壁面との間に位置する第８内壁面を含み、前記第８内壁面は、下端が前記移動方向において前記第４内壁面と前記第３内壁面との間に位置するように重力方向に対して傾斜しており、前記液体収容部において、前記液体は、前記キャリッジの往復移動に伴って、前記第７内壁面および前記第８内壁面に沿って揺動する状態で収容されてよい。この形態の液体噴射装置によれば、キャリッジの移動にともなって液体収容部内において第３内壁面側に片寄ってしまった液体が、第８内壁面によって、第１内壁面に設けられている液体供給部へと誘導される。従って、液体供給ユニット内における液体の揺動に起因する液体の供給不良の発生が抑制される。
上記形態の液体噴射装置において、前記第７内壁面の下端は、前記第１内壁面に連結されてよい。この形態の液体噴射装置によれば、第７内壁面と液体供給部との間の距離を短くでき、第４内壁面側に片寄ってしまった液体を、より迅速に液体供給部へと誘導することができる。
上記形態の液体噴射装置において、前記第７内壁面には、凹凸部が形成されてよい。この形態の液体噴射装置によれば、キャリッジの移動にともなって、液体収容部内の液体が、第７内壁面に沿って上方へと移動してしまうことが凹凸によって抑制される。また、第７内壁面に沿って上方へと移動してしまった液体が、第７内壁面に沿って液体供給部へと迅速に導かれる。従って、ヘッドに対する液体の供給不良の発生が、さらに抑制される。
上記形態の液体噴射装置において、前記液体は、溶媒に対して不溶性を有する粒子が分散されている分散液であってよい。この形態の液体噴射装置によれば、キャリッジの移動時に液体収容部内で液体が攪拌されるため、液体における粒子の沈降が抑制される。
上記形態の液体噴射装置において、前記第１内壁面と、前記第７内壁面とは、曲面を介して交差してよい。この形態の液体供給ユニットによれば、キャリッジの移動時における液体収容部内での液体の攪拌効果をさらに高めることができる。
上記形態の液体噴射装置において、前記第１内壁面と前記第７内壁面との間の角度は、前記第４内壁面と前記第７内壁面との間の角度よりも大きくてよい。この形態の液体噴射装置によれば、キャリッジの移動によって液体が揺動したときに、傾斜壁面に沿った液体の上方への移動が促進されるため、液体の攪拌効果がさらに高められる。
上記形態の液体噴射装置において、前記第１内壁面と前記第７内壁面との間の角度は、１１０°以上であり、１５０°以下であってよい。この形態の液体噴射装置によれば、キャリッジの移動時に、液体中の粒子の分散性を高めることができる攪拌力を液体収容部内に発生させることができる。
上記形態の液体噴射装置において、前記第１内壁面と前記第７内壁面との間の角度は、１３０°以上であり、１４０°以下であってよい。この形態の液体噴射装置によれば、キャリッジの移動時に、液体収容部内により大きな攪拌力を発生させることができる。
上記形態の液体噴射装置は、さらに、電極部を備え、前記第７内壁面とは反対側の前記液体収容部の外側の壁面には、前記電極部と電気的に接触する接触部が配置されてよい。この形態の液体供給ユニットによれば、電極部に対する液体供給ユニットの電気的接続性が高められる。
上記形態の液体噴射装置において、前記液体供給ユニットは、さらに、前記第５内壁面と前記第６内壁面との間に位置する可撓性膜部材と、前記第５内壁面と前記可撓性膜部材との間に位置して前記液体収容部の内壁面の一部を構成するとともに、前記第５内壁面と前記第６内壁面との間において、前記液体収容部内の内圧に応じて、前記第５内壁面と前記第６内壁面とが対向する方向に沿って変位するように、前記可撓性膜部材に保持されている板状部材と、前記液体収容部に配置され、前記板状部材を、前記第５内壁面から前記第６内壁面に向かう方向に付勢する付勢部材と、を備えてよい。この形態の液体噴射装置によれば、キャリッジの移動方向に交差する方向に板状部材が付勢されるため、板状部材の弾性移動が、キャリッジの移動によって生じる慣性力に影響されてしまうことが抑制される。従って、板状部材に対する付勢によって生じている液体収容部内の圧力状態が適切に維持される。
上記形態の液体噴射装置において、前記液体供給ユニットは、さらに、前記第３内壁面と前記第４内壁面との間に設けられ、前記液体収容部を、前記第３内壁面側に位置し、前記液体供給部を含む第１領域と、前記第４内壁面側に位置し、前記第７内壁面に面する第２領域と、に仕切る仕切壁部を備え、前記第１領域と前記第２領域とは互いに連通しており、前記第１領域には、前記液体を含浸する液体収容部材が配置されており、前記第２領域には、前記液体が揺動する状態で収容されてよい。この形態の液体噴射装置によれば、第１領域に配置されている液体収容部材によって液体の供給不良の発生が抑制される。
上記形態の液体噴射装置において、前記液体供給ユニットは、さらに、外部の大気を前記液体収容部に導入する大気導入部を備え、前記大気導入部は、前記大気が流通する大気通路と、前記液体収容部内の圧力に応じて前記大気通路を開閉する大気弁と、を有し、前記大気弁は、弁座と、弁部材と、を有し、前記弁部材は、前記弁座に対して当接する位置と、前記弁座に対して離間する位置と、に移動する弁部を有し、前記弁部材は、前記液体収容部内が所定の圧力以上のときに、前記弁部が前記弁座に当接して前記大気通路を閉塞し、前記液体収容部内が前記所定の圧力よりも低くなったときに、前記弁部が前記弁座から離れて前記大気通路を開放するように構成され、前記弁部の移動方向は、前記第５内壁面から前記第６内壁面に向かう方向に沿った方向であってよい。この形態の液体噴射装置によれば、弁部の移動がキャリッジの移動によって生じる慣性力に影響されてしまうことが抑制されるため、当該慣性力の影響によって、液体収容部内の圧力が変動してしまうことが抑制される。特に、弁部材が弾性を有する材料によって構成されているなど、弁体が弾性力を利用して移動する構成である場合には、当該弾性力に対する前述の慣性力の影響が抑制され、より効果的である。

［１］本発明の一形態によれば、液体供給ユニットが提供される。この液体供給ユニットは、液体噴射装置において往復移動するように構成されているキャリッジに装着されてよく、液体収容部と、液体供給部と、複数の壁部と、を備えてよい。前記液体収容部は、前記液体噴射装置に供給される液体を収容してよい。前記液体供給部は、前記液体収容部の前記液体を前記液体噴射装置に供給するために設けられていてよい。前記複数の壁部は、前記液体収容部を囲んでよい。前記複数の壁部は、少なくとも、第１壁部と、第２壁部と、第３壁部と、第４壁部と、第５壁部と、第６壁部と、第７壁部と、を含んでよい。前記第１壁部には、前記液体供給部が設けられていてよい。前記第２壁部は、前記第１壁部に対向してよい。前記第３壁部は、前記第１壁部と前記第２壁部とに交差してよい。前記第４壁部は、前記第２壁部に交差し、前記第３壁部と対向してよい。前記第５壁部は、前記第１壁部と前記第２壁部と前記第３壁部と前記第４壁部とに交差してよい。前記第６壁部は、前記第１壁部と前記第２壁部と前記第３壁部と前記第４壁部とに交差し、前記第５壁部と対向してよい。前記第７壁部は、前記第５壁部と前記第６壁部とに交差し、前記第１壁部と前記第４壁部との間に位置してよい。前記液体供給ユニットが前記キャリッジに装着されたときに、前記第３壁部から前記第４壁部に向かう方向は、前記キャリッジが往復移動する移動方向に沿った方向であってよい。前記液体供給ユニットが前記キャリッジに装着されたときに、前記第７壁部は、下端が前記移動方向において前記第３壁部と前記第４壁部との間に位置するように重力方向に対して傾斜してよい。この形態の液体供給ユニットによれば、キャリッジの移動にともなって液体収容部内において第４壁部側に片寄ってしまった液体が、第７壁部によって、第１壁部に設けられている液体供給部へと誘導される。従って、液体供給ユニット内における液体の揺動に起因する液体の供給不良の発生が抑制される。

［２］上記形態の液体供給ユニットにおいて、前記第７壁部の下端は、前記第１壁部に連結されてよい。この形態の液体供給ユニットによれば、第７壁部と液体供給部との間の距離を短くでき、第４壁部側に片寄ってしまった液体を、より迅速に液体供給部へと誘導することができる。

［３］上記形態の液体供給ユニットにおいて、前記液体収容部における前記第１壁部と前記第３壁部とが交差している角部には、前記液体供給ユニットが前記キャリッジに装着されたときに、下端が前記移動方向において前記第３壁部と前記第４壁部との間に位置するように、重力方向に対して傾斜する傾斜内壁面が設けられてよい。この形態の液体供給ユニットによれば、キャリッジの移動にともなって液体収容部内において第３壁部側に片寄ってしまった液体も、第１壁部と第３壁部の間の角部に設けられた傾斜内壁面によって、液体供給部へと誘導される。従って、液体噴射装置に対する液体の供給不良の発生が、さらに抑制される。

［４］上記形態の液体供給ユニットにおいて、前記第７壁部における前記液体収容部側の内壁面には、凹凸部が形成されてよい。この形態の液体供給ユニットによれば、キャリッジの移動にともなって、液体収容部内の液体が、第７壁部の内壁面に沿って上方へと移動してしまうことが凹凸によって抑制される。また、当該内壁面に沿って上方へと移動してしまった液体が、当該内壁面に沿って液体供給部へと迅速に導かれる。従って、液体噴射装置に対する液体の供給不良の発生が、さらに抑制される。

［５］上記形態の液体供給ユニットにおいて、前記第７壁部は、前記液体収容部側の内壁面である傾斜壁面を有し、前記傾斜壁面は、前記液体供給ユニットが前記キャリッジに装着されたときに、下端が前記移動方向において前記第３壁部と前記第４壁部との間に位置するように重力方向に対して傾斜しており、前記液体は、溶媒に対して不溶性を有する粒子が分散されている分散液であり、前記液体収容部は、前記第７壁部に面し、前記分散液が揺動する状態で収容されている領域を有してよい。この形態の液体供給ユニットによれば、第７壁部によって、液体の供給不良の発生が抑制されるとともに、キャリッジの移動時における液体収容部内での液体の攪拌効果が高められ、液体における粒子の沈降が抑制される。

［６］上記形態の液体供給ユニットにおいて、前記第１壁部は、前記液体収容部に面する底壁面を有し、前記傾斜壁面と、前記底壁面とは、前記傾斜壁面と前記底壁面とが交差する角部が丸められた曲面を介して交差してよい。この形態の液体供給ユニットによれば、キャリッジの移動時における液体収容部内での液体の攪拌効果をさらに高めることができる。

［７］上記形態の液体供給ユニットにおいて、前記第１壁部は、前記液体収容部に面する底壁面を有し、前記第３壁部は、前記液体収容部に面する側壁面を有し、前記液体収容部側における前記底壁面と前記傾斜壁面との間の角度は、前記液体収容部側における前記側壁面と前記傾斜壁面との間の角度よりも大きくてよい。この形態の液体供給ユニットによれば、キャリッジの移動によって液体が揺動したときに、傾斜壁面に沿った液体の上方への移動が促進されるため、液体の攪拌効果がさらに高められる。

［８］上記形態の液体供給ユニットにおいて、前記第１壁部は、前記液体収容部に面する底壁面を有し、前記液体収容部側における前記底壁面と前記傾斜壁面との間の角度は、１１０°以上であってよく、１５０°以下であってよい。この形態の液体供給ユニットによれば、キャリッジの移動時に、液体中の粒子の分散性を高めることができる攪拌力を液体収容部内に発生させることができる。

［９］上記形態の液体供給ユニットにおいて、前記液体収容部側における前記第１壁部と前記第７壁部との間の角度は、１３０°以上であってよく、１４０°以下であってよい。この形態の液体供給ユニットによれば、キャリッジの移動時に、液体収容部内により大きな攪拌力を発生させることができる。

［１０］上記形態の液体供給ユニットにおいて、前記第７壁部の外側の壁面には、前記液体噴射装置の電極部と電気的に接触する接触部が配置されてよい。この形態の液体供給ユニットによれば、液体噴射装置に対する電気的接続性が高められる。

［１１］上記形態の液体供給ユニットは、さらに、前記第５壁部と前記第６壁部との間に位置する可撓性膜部材と、前記第５壁部と前記可撓性膜部材との間に位置して前記液体収容部の内壁面の一部を構成するとともに、前記第５壁部と前記第６壁部との間において、前記液体収容部内の内圧に応じて、前記第５壁部と前記第６壁部とが対向する方向に沿って変位するように、前記可撓性膜部材に保持されている板状部材と、前記液体収容部に配置され、前記板状部材を、前記第５壁部から前記第６壁部に向かう方向に付勢する付勢部材と、を備えてよい。この形態の液体供給ユニットによれば、キャリッジの移動方向に交差する方向に板状部材が付勢されるため、板状部材の弾性移動が、キャリッジの移動によって生じる慣性力に影響されてしまうことが抑制される。従って、板状部材に対する付勢によって生じている液体収容部内の圧力状態が適切に維持される。

［１２］上記形態の液体供給ユニットは、さらに、前記第３壁部と前記第４壁部との間に設けられ、前記液体収容部を、前記第３壁部側に位置し、前記液体供給部を含む第１領域と、前記第４壁部側に位置し、前記第７壁部に面する第２領域と、に仕切る仕切壁部を備え、前記第１領域と前記第２領域とは互いに連通しており、前記第１領域には、前記液体を含浸する液体収容部材が配置されており、前記第２領域には、前記液体が揺動する状態で収容されてよい。この形態の液体供給ユニットによれば、第１領域に配置されている液体収容部材によって液体の供給不良の発生が抑制される。

［１３］上記形態の液体供給ユニットは、さらに、外部の大気を前記液体収容部に導入する大気導入部を備え、前記大気導入部は、前記大気が流通する大気通路と、前記液体収容部内の圧力に応じて前記大気通路を開閉する大気弁と、を有し、前記大気弁は、弁座と、弁部材と、を有し、前記弁部材は、前記弁座に対して当接する位置と、前記弁座に対して離間する位置と、に移動する弁部を有し、前記弁部材は、前記液体収容部内が所定の圧力以上のときに、前記弁部が前記弁座に当接して前記大気通路を閉塞し、前記液体収容部内が前記所定の圧力よりも低くなったときに、前記弁部が前記弁座から離れて前記大気通路を開放するように構成され、前記弁部の移動方向は、前記第５壁部から前記第６壁部に向かう方向に沿った方向であってよい。この形態の液体供給ユニットによれば、弁部の移動がキャリッジの移動によって生じる慣性力に影響されてしまうことが抑制されるため、当該慣性力の影響によって、液体収容部内の圧力が変動してしまうことが抑制される。特に、弁部材が弾性を有する材料によって構成されているなど、弁体が弾性力を利用して移動する構成である場合には、当該弾性力に対する前述の慣性力の影響が抑制され、より効果的である。

上述した本発明の各形態の有する複数の構成要素はすべてが必須のものではなく、上述の課題の一部又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又は全部を達成するために、適宜、前記複数の構成要素の一部について、変更、削除、新たな他の構成要素との差し替え、限定内容の一部の削除を行うことが可能である。また、上述の課題の一部又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又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又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又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。

本発明は、液体供給ユニット以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、液体供給ユニットを備える液体噴射装置や液体噴射システム、液体噴射装置における液体収容構造等の形態で実現することができる。

第１実施形態におけるプリンターの概略斜視図。 第１実施形態におけるキャリッジが備えるホルダー部の構成を示す概略斜視図。 第１実施形態のカートリッジの正面側を斜め上方から見たときの概略斜視図。 第１実施形態のカートリッジの背面側を斜め下方から見たときの概略斜視図。 第１実施形態のカートリッジの概略正面図。 第１実施形態のカートリッジの概略右側面図。 第１実施形態のカートリッジの概略底面図。 第１実施形態のカートリッジの分解概略斜視図。 第１実施形態のカートリッジの概略断面図。 第１実施形態のカートリッジにおける空気の取り入れメカニズムを説明するための概略図。 第１実施形態のカートリッジのキャリッジへの装着過程を示す概略図。 第１実施形態のカートリッジにおけるインクの供給不良の抑制効果を説明するための概略図。 第２実施形態におけるカートリッジの構成を示す概略断面図。 第３実施形態におけるカートリッジの構成を示す概略断面図。 第４実施形態におけるカートリッジの構成を示す概略断面図。 第４実施形態におけるカートリッジの他の構成例を示す概略断面図。 第５実施形態におけるカートリッジの構成を示す概略断面図。 第６実施形態におけるカートリッジの構成を示す概略断面図。 第７実施形態におけるカートリッジの構成を示す概略断面図。 第８実施形態におけるカートリッジの構成を示す概略断面図。 第８実施形態のカートリッジに対する比較例としてのカートリッジの構成を示す概略断面図。 第９実施形態におけるカートリッジの構成を示す概略断面図。 第１０実施形態におけるカートリッジの構成を示す概略断面図。 第１１実施形態におけるカートリッジの構成を示す概略断面図。 第１２実施形態におけるカートリッジの構成を示す概略正面図。 第１２実施形態における大気弁の構成を説明するための概略断面図。

A．第１実施形態：
［プリンターの構成］
図１は、本発明の第１実施形態におけるインクカートリッジ１００Ａが装着されるプリンター１０の概略斜視図である。図１には、互いに直交する三方向を示す矢印Ｘ，Ｙ，Ｚが図示されている。矢印Ｘは、プリンター１０の横方向（幅方向）に平行な左右方向を示しており、プリンター１０に正対したときに左側から右側に向かう方向を示している。矢印Ｙは、プリンター１０の前後方向に平行な方向を示しており、後方（背面側）から前方（正面側）に向かう方向を示している。矢印Ｚは、プリンター１０の高さ方向を示しており、プリンター１０が載置される載置面に対して垂直上方を示している。プリンター１０が通常の使用状態にあるときには、矢印Ｘ，Ｙは水平面に平行な方向を示し、矢印Ｚは重力方向（鉛直方向）の逆方向を示す。本明細書の説明に用いられる他の各図においても、矢印Ｘ，Ｙ，Ｚが、図１に対応するように、適宜、図示されている。本明細書において、「上」あるいは「下」と呼ぶときは、矢印Ｚの方向を基準とする方向を意味している。同様に、「前」あるいは「後」と呼ぶときは、矢印Ｙの方向を基準とする方向を意味しており、「左」あるいは「右」と呼ぶときはそれぞれ、矢印Ｘの方向を基準とする方向を意味している。

プリンター１０は、いわゆるオンキャリッジタイプのインクジェットプリンターであり、キャリッジ２０に装着される複数のインクカートリッジ１００Ａから供給されるインクを吐出して画像を形成する印刷処理を実行する。本実施形態では、インクカートリッジ１００Ａには、染料インクが収容されている。プリンター１０は本発明における液体噴射装置の下位概念であり、インクカートリッジ１００Ａは本発明における液体供給ユニットの一実施形態である。以下では、インクカートリッジ１００Ａを、単に、「カートリッジ１００Ａ」とも呼ぶ。

プリンター１０は、前述のキャリッジ２０に加えて、制御部１１を備える。制御部１１は、中央演算処理装置と、主記憶装置と、を有するマイクロコンピューターによって構成される。制御部１１は、主記憶装置に種々の命令やプログラムを読み込んで実行することにより、プリンター１０の各構成部を制御して、印刷処理などを実行する。

キャリッジ２０は、プリンター１０において往復移動するように設置されており、ホルダー部２３と、印刷ヘッド部２５と、を備える。ホルダー部２３は、複数のカートリッジ１００Ａを並列に装着可能に構成されている。本実施形態では、各カートリッジ１００Ａは平板な直方体形状に近い形状を有しており、矢印Ｙの方向に一列に配列された状態で、ホルダー部２３に装着される。ホルダー部２３の構成については後述する。

印刷ヘッド部２５は、ホルダー部２３の下面に設けられている。印刷ヘッド部２５は、ホルダー部２３に装着されているカートリッジ１００Ａからインクの供給を受ける。印刷ヘッド部２５は、インクを収容するインク室と、インク室に設けられたノズルと、を備える（図示は省略）。印刷ヘッド部２５は、印刷処理の実行時には、制御部１１からの制御信号に基づいて、ピエゾ素子によるインクへの圧力の印加などの公知の方法によって、インク室のインクをノズルから吐出する。

プリンター１０は、キャリッジ２０を直線的に往復移動させるためのキャリッジ駆動機構を備える（図示は省略）。キャリッジ駆動機構は、キャリッジ２０が移動するレールと、駆動力を発生するモーターと、その駆動力を伝達するプーリーと、を備える。キャリッジ駆動機構は、制御部１１の制御下において、キャリッジ２０を往復移動させる。キャリッジ２０が往復移動する方向がプリンター１０の主走査方向である。本実施形態では、主走査方向は、矢印Ｘの方向に平行な方向であり、カートリッジ１００Ａの配列方向と直交する方向である。

制御部１１とキャリッジ２０との間はフレキシブルケーブル１２を介して電気的に接続されている。制御部１１は、フレキシブルケーブル１２を介して、各カートリッジ１００Ａの基板部（後述）と、インクに関する情報やカートリッジ１００Ａの装着状態を表す電気信号などをやりとりする。また、制御部１１は、フレキシブルケーブル１２を介して、印刷ヘッド部２５に対して、インクの吐出を制御する制御信号を送信する。

プリンター１０は、その他に、印刷媒体を搬送する搬送機構を備える（図示は省略）。搬送機構は、搬送モーターと、搬送ローラーと、を備え、制御部１１の制御下において駆動する。プリンター１０では、印刷媒体は、搬送機構によって、キャリッジ２０の搬送路の下方において、主走査方向にほぼ直交する方向に搬送される。キャリッジ２０の搬送路の下方における印刷媒体の搬送方向がプリンター１０の副走査方向である。本実施形態では、副走査方向は、矢印Ｙの方向である。

図２は、キャリッジ２０が備えるホルダー部２３を斜め上方から見たときの概略斜視図である。本実施形態では、ホルダー部２３には、異なる色インクを収容する６種類のカートリッジ１００Ａが１つずつ装着される。より具体的には、ブラック、イエロ、マゼンタ、ライトマゼンタ、シアンおよびライトシアンの６色のインクを収容する６つのカートリッジ１００Ａが装着される。

ホルダー部２３は、矢印Ｚの方向が開口している略直方体形状の箱体として構成されており、５つの壁部３１，３２，３３，３４，３５を有している。第１壁部３１は、ホルダー部２３の底面を構成する壁部である。以下では、第１壁部３１を底壁部３１とも呼ぶ。他の４つの壁部３２〜３５はそれぞれ、ホルダー部２３の側面を構成する壁部である。第２壁部３２は、プリンター１０において右側面側に配置され、第３壁部３３は、プリンター１０において左側面側に配置される。第４壁部３４は、プリンター１０の前面側に配置される。第５壁部３５は、プリンター１０の背面側に配置される。ホルダー部２３では、これら５つの壁部３１〜３５に囲まれている凹部によって、各カートリッジ１００Ａが装着されるカートリッジ収容部３６が構成されている。

カートリッジ収容部３６は、第４壁部３４および第５壁部３５に平行な複数の仕切り壁３７によって、各カートリッジ１００Ａを受け入れ可能な複数の領域３８に分割されている。この領域３８を以下では、「スロット３８」と呼ぶ。仕切り壁３７は、各スロット３８にカートリッジ１００Ａが挿入される際のガイドとして機能する。ホルダー部２３に対するカートリッジ１００Ａの装着過程については、カートリッジ１００Ａの構成を説明した後に説明する。

各スロット３８には、インク導入部４０と、電極部４３と、レバー４４と、突起部４５と、が１つずつ設けられている。インク導入部４０は、２つの隣り合う仕切り壁３７に挟まれる位置において、矢印Ｚの方向に開口する略楕円形状の開口部として形成されている。インク導入部４０は、カートリッジ１００Ａのインク供給部に接続されて、カートリッジ１００Ａから供給されるインクを受け入れる。カートリッジ１００Ａのインクは、インク導入部４０を介して、ホルダー部２３内に形成されている流路（図示は省略）に流入し、印刷ヘッド部２５のインク室へと供給される。

インク導入部４０の周囲には、シール部４２が設けられている。シール部４２は、例えば、弾性ゴムによって形成される。シール部４２は、ホルダー部２３にカートリッジ１００Ａが装着されたときに、カートリッジ１００Ａの外周壁部（後述）の端面と接触して、インク導入部４０を囲むシールラインを形成する。また、シール部４２は、ホルダー部２３に装着されたカートリッジ１００Ａを矢印Ｚの方向に付勢する。

電極部４３は、底壁部３１と第２壁部３２とが交差する角部に設けられており、斜め上方に向く端子面４３ｓを有し、その端子面４３ｓ上に、複数の端子４３ｔが配列されている（図２３）。各端子４３ｔは、端子面４３ｓから上方に突起しており、それぞれ、カートリッジ１００Ａの基板部（後述）における対応するひとつの端子に電気的に接触する。各端子４３ｔは、プリンター１０のフレキシブルケーブル１２と電気的に接続されている。

レバー４４は、第２壁部３２の上端に設けられており、電極部４３の上方に位置している。レバー４４は、矢印Ｘの方向に回転移動するように設けられている。レバー４４は、スロット３８側に回転移動することによって、カートリッジ１００Ａに凸部として設けられている嵌合部（後述）に係合する。本明細書において「係合する」とは、対象物の移動方向が制限されるように当該対象物の一部または全体に係ることを意味する。なお、ホルダー部２３には、レバー４４の他に、カートリッジ１００Ａに係合する係合部として、カートリッジ１００Ａに設けられているリブ部（後述）が係合するリブ受入部が、第３壁部３３に形成されている（図示は省略）。

突起部４５は、底壁部３１において、矢印Ｚの方向に突出するように設けられている。後述するように、突起部４５は、カートリッジ１００Ａに設けられている位置決め部に嵌合して、ホルダー部２３に装着されたカートリッジ１００Ａの移動を規制する。

［カートリッジの構成］
図３〜図１０を参照して、カートリッジ１００Ａの構成を説明する。本実施形態のカートリッジ１００Ａは、いわゆる半密閉型のインクカートリッジであり、インクの消費にともなって、外部の空気が間欠的に内部に導入される構成を有している。以下では、カートリッジ１００Ａの外観上の構成と、その内部構造と、カートリッジ１００Ａにおける外部の空気の取り入れのメカニズムと、を順に説明する。なお、以下の説明において、カートリッジ１００Ａの方向を示す記載は、カートリッジ１００Ａが通常の使用状態にあるときのプリンター１０に装着されているときの姿勢を基準としている。

［カートリッジの外観上の構成］
図３は、カートリッジ１００Ａの正面側を斜め上方から見たときの概略斜視図である。図４は、カートリッジ１００Ａの背面側を斜め下方から見たときの概略斜視図である。図５は、カートリッジ１００Ａの概略正面図である。図６は、カートリッジ１００Ａの概略右側面図である。図６には、吹き出し内に、カートリッジ１００Ａの基板部１２５が拡大して図示されている。図７は、カートリッジ１００Ａの概略底面図である。

カートリッジ１００Ａは、略四角径形状を有する７つの壁部１０１〜１０７によって構成される略多面体形状を有している（図３，図４）。本明細書において、「壁部」は、平坦なものに限定されず、湾曲していてもよいし、屈曲部や段差部を有していてもよく、その表面に凹部や凸部、溝、傾斜面などを有していてもよい。

第１壁部１０１は、カートリッジ１００Ａの底面を構成する壁部であり（図４，図７）、矢印Ｘ，Ｙの二方向に延在している。本明細書において「延在する」とは、ある方向に切れ間なく連続して延びている状態を意味する。延在している状態には、ある方向に延びている途中において折れ曲がっている状態や、湾曲している状態も含まれる。第１壁部１０１は、カートリッジ１００Ａがプリンター１０のキャリッジ２０に装着されたときに、ホルダー部２３の底壁部３１に面する。

第２壁部１０２は、カートリッジ１００Ａの上面を構成する壁部であり（図３）、第１壁部１０１に対向する位置において、矢印Ｘ，Ｙの二方向に延在している。本明細書において、壁部同士が「対向する」とは、壁部同士が互いに直接的に向き合っている状態と、壁部同士の間に他のものが介在して間接的に向き合っている状態の両方を意味する。

第３壁部１０３は、カートリッジ１００Ａの左側面を構成する壁部である（図３）。第３壁部１０３は、第１壁部１０１と第２壁部１０２との間において矢印Ｙ，Ｚの二方向に延在しており、第１壁部１０１と第２壁部１０２とに交差している。本明細書において、２つの壁部が「交差する」とは、２つの壁部同士が相互に実際に交差する状態と、一方の壁部が延在している方向の先に他方の壁部が位置している状態と、２つの壁部のそれぞれの延在している方向同士が交差する状態と、のいずれかの状態であることを意味する。よって、交差する壁部同士の間には、湾曲面を構成する面取り部などが介在していてもよい。

第４壁部１０４は、第７壁部１０７とともにカートリッジ１００Ａの右側面を構成する壁部であり（図４，図６）、矢印Ｙ，Ｚの二方向に延在している。第４壁部１０４は、第２壁部１０２から矢印Ｚの逆方向に延びており、第１壁部１０１と第２壁部１０２とに交差するとともに、第３壁部１０３と対向している。

第５壁部１０５は、カートリッジ１００Ａの正面を構成する壁部であり（図３，図５）、矢印Ｘ，Ｚの二方向に延在している。第５壁部１０５は、第１壁部１０１と第２壁部１０２と第３壁部１０３と第４壁部１０４に交差している。矢印Ｙの方向に沿って見たときの第５壁部１０５の外周輪郭形状は、略長方形形状の一つの角部を切り欠いたような形状を有している。

第６壁部１０６は、カートリッジ１００Ａの背面を構成する壁部であり（図４）、矢印Ｘ，の二方向に延在している。第６壁部１０６は、第５壁部１０５に対向し、第１壁部１０１と第２壁部１０２と第３壁部１０３と第４壁部１０４に交差している。第６壁部１０６は、第５壁部１０５とほぼ同じ外周輪郭形状を有している。

第７壁部１０７は、第４壁部１０４とともに、カートリッジ１００Ａの右側面を構成する壁部であり、第４壁部１０４の下側に位置している（図６）。第７壁部１０７は、第１壁部１０１と第４壁部１０４との間において斜めに延在し（図４，図５）、第５壁部１０５と第６壁部１０６とに交差している（図６）。本実施形態では、第７壁部１０７の下端は、第１壁部１０１に連結されている。

矢印Ｚの方向に沿って見たときに、矢印Ｙの方向におけるカートリッジ１００Ａの幅は、矢印Ｘの方向における幅よりも大きい（図７）。上述したように、プリンター１０では、カートリッジ１００Ａは、第３壁部１０３と第４壁部１０４とが対向する方向である長手方向が主走査方向と一致するようにキャリッジ２０に装着され、カートリッジ１００Ａは副走査方向に配列される（図１）。この構成によって、キャリッジ２０が主走査方向に大型化してしまうことが抑制され、プリンター１０の幅方向における小型化が可能である。

第１壁部１０１には、カートリッジ１００内のインクをプリンター１０に供給するためのインク供給部１２０が設けられている（図４，図７）。インク供給部１２０は、本発明における液体供給部の下位概念に相当する。インク供給部１２０の構成の詳細については後述する。インク供給部１２０の外周には、外周壁部１２１が設けられている。外周壁部１２１に囲まれた領域内において、インク供給部１２０の左側面側には、連通口１２２が設けられている。外周壁部１２１および連通口１２２の機能については後述する。

第１壁部１０１には、さらに、位置決め部１２３が設けられている（図４，図７）。本実施形態では、位置決め部１２３は、矢印Ｚの方向に窪んでいる凹部として形成されている。位置決め部１２３は、カートリッジ１００Ａがプリンターのキャリッジに装着される際に、キャリッジ２０のホルダー部２３に設けられている突起部４５（図２）が嵌合する。これによって、ホルダー部２３におけるカートリッジ１００Ａの配置位置および配置姿勢が規定される。

第７壁部１０７には、基板部１２５が設けられている（図４〜図７）。基板部１２５は、第７壁部１０７の外壁面１０７ｓに沿って配置されており、斜め下方に向いている（図５）。基板部１２５は、平板状の複数の端子１２５ｔを有している（図６）。本実施形態では、複数の端子１２５ｔの列が基板部１２５の表面に上下に２列、並列に配列されており、各列において、複数の端子１２５ｔは、矢印Ｙの方向に所定の間隔をあけて配列されている。各端子１２５ｔは、カートリッジ１００Ａがプリンター１０のキャリッジ２０に装着されたときに、ホルダー部２３の電極部４３が有する端子４３ｔのうちの対応するひとつと電気的に接続される。本明細書では、基板部１２５において、各端子１２５ｔがプリンター１０側の端子４３ｔと電気的に接触して導通する部位を「接触部ＣＰ」とも呼ぶ。

上述したように、プリンター１０は、基板部１２５を介して、カートリッジ１００Ａの装着状態を示す電気信号や、カートリッジ１００Ａに収容されているインクの色や残量などのインクに関する情報をやりとりする。本実施形態では、インクに関する情報は、基板部１２５の裏面に設けられている記憶装置１２５ｓに記憶されている。記憶装置１２５ｓは後の説明で参照される図８に図示されている。

第３壁部１０３には、リブ部１３５が設けられている（図３，図５）。リブ部１３５は、第３壁部１０３の壁面から矢印Ｘの逆方向に突起し、第３壁部１０３の壁面に沿って延びている。リブ部１３５は、ホルダー部２３の第３壁部３３に凹部として設けられているリブ受入部（後述）に係合し、ホルダー部２３にカートリッジ１００Ａを固定する係合部として機能する。

第４壁部１０４には、嵌合部１３７が設けられている（図４〜図６）。本実施形態では、嵌合部１３７は、第４壁部１０４の壁面から矢印Ｘの方向に突起し、第４壁部１０４の壁面上において延びているリブ状の凸部として構成されている。嵌合部１３７は、カートリッジ１００Ａがキャリッジ２０のホルダー部２３に装着される際に、ホルダー部２３のレバー４４（図２）に嵌合しつつ係合する。

第５壁部１０５には、カートリッジ１００Ａの内部に空気を導入するための通気孔１４１が形成されている（図３，図５）。通気孔１４１は、カートリッジ１００Ａの内部に連通する貫通孔である。カートリッジ１００Ａでは、通気孔１４１を介して内部に空気が導入される（詳細は後述）。第２壁部１０２には、シール１４５が貼付されている（図３）。シール１４５には、例えば、カートリッジ１００Ａの製造者や型番が表示される。シール１４５が貼付される位置は任意であり、シール１４５は、第２壁部１０２以外の壁部に貼付されてもよい。シール１４５は、省略されてもよい。

［カートリッジの内部構成］
図８，図９を参照して、カートリッジ１００Ａの内部構造を説明する。図８は、カートリッジ１００Ａの分解概略斜視図である。図９は、図６に示されているＡ−Ａ切断におけるカートリッジ１００Ａの概略断面図である。図９では、以下に説明するインク収容部１５２内の圧力調整機構１５５や大気弁１７１の図示は、便宜上、省略されている。

カートリッジ１００Ａの本体部は、本体部材１５０と、蓋部材１５１と、で構成される（図８）。本体部材１５０は、矢印Ｙの方向に開口している箱状の部材である。本体部材１５０の外壁部が、カートリッジ１００Ａの第１壁部１０１と、第２壁部１０２と、第３壁部１０３と、第４壁部１０４と、第６壁部１０６と、第７壁部１０７とを構成している。

蓋部材１５１は、板状の部材である。蓋部材１５１は、本体部材１５０の開口部を閉塞するように取り付けられてカートリッジ１００Ａの第５壁部１０５を構成する。本体部材１５０と蓋部材１５１とは、ポリプロピレン等の合成樹脂の射出成形によって作製される。本体部材１５０の外壁面には、上述した基板部１２５や、シール１４５が取り付けられる。また、蓋部材１５１には、上述した通気孔１４１が形成されている。

カートリッジ１００Ａでは、本体部材１５０の凹部空間が、インクを収容するインク収容部１５２を構成している。インク収容部１５２は、本発明における液体供給部の下位概念に相当する。

ここで、インク収容部１５２は、第１壁部１０１の内壁面１１１と、第２壁部１０２の内壁面１１２と、第３壁部１０３の内壁面１１３と、第４壁部１０４の内壁面１１４と、第７壁部１０７の内壁面１１７と、に面する（図９）。それらの内壁面１１１，１１２，１１３，１１７のうち、第７壁部１０７の内壁面１１７は、重力方向（矢印Ｚの逆方向）に対して傾斜しており、その下端が矢印Ｘの方向において第３壁部１０３と第４壁部１０４との間に位置している。以下では、内壁面１１７を「傾斜壁面１１７」とも呼ぶ。本実施形態では、傾斜壁面１１７の下端は、第１壁部１０１に連結されている。

また、インク収容部１５２の底面を構成している第１壁部１０１の内壁面１１１は、第１壁部１０１と第３壁部１０３とが交差する角部の位置において傾斜している。以下では、区別のために、第７壁部１０７の傾斜壁面１１７を「第１傾斜壁面１１７」と呼び、第１壁部１０１の内壁面１１１に形成されている傾斜壁面を「第２傾斜壁面１１８」と呼ぶ。第２傾斜壁面１１８は、その下端が矢印Ｘの方向において第３壁部１０３と第４壁部１０４との間に位置するように、重力方向に対して傾斜している。

カートリッジ１００Ａでは、インク収容部１５２に上記の２つの傾斜壁面１１７，１１８が設けられていることによって、プリンター１０に対するインクの供給不良の発生が抑制されている。２つの傾斜壁面１１７，１１８によってインクの供給不良の発生が抑制される理由については後述する。

インク収容部１５２の第５壁部１０５側は、本体部材１５０と蓋部材１５１との間に配置されているシート部材１５３によって閉塞される（図８）。シート部材１５３は、例えば、ナイロンとポリプロピレンを含む材料等の合成樹脂など、可撓性を有する膜状の樹脂部材によって構成される。

シート部材１５３は、外周縁部１５３ｆと、本体部１５３ｂと、を有する。外周縁部１５３ｆは、枠状の平板な部位であり、本体部材１５０の開口端部に溶着または接着によって接合される。外周縁部１５３ｆには、貫通孔１５３ｈが形成されている。貫通孔１５３ｈは、後述するように、空気室１７０と空気導入口１７４とを連通する。本体部１５３ｂは、外周縁部１５３ｆによって囲まれているシート部材１５３の本体部位であり、外周縁部１５３ｆから第６壁部１０６側に全体が突出して、矢印Ｙの逆方向に窪んでいる凹部を形成している。シート部材１５３と第５壁部１０５との間の空間は、空気を収容する空気室１７０として機能する。

インク収容部１５２には、インクが収容されている状態において、インク収容部１５２内を所定の負圧状態にするための圧力調整機構１５５が設けられている。圧力調整機構１５５は、受圧板１５６と、付勢部材１５７と、を備える。受圧板１５６は、インク収容部１５２においてシート部材１５３の本体部１５３ｂに接触して配置される平板な板状部材である。受圧板１５６は、ポリプロピレン等の合成樹脂や、ステンレス等の金属によって構成される。受圧板１５６は、シート部材１５３の本体部１５３ｂにおける凹部の底面に対応する形状を有しており、当該底面に接合されている。

付勢部材１５７は、例えば、コイルばねによって構成される。付勢部材１５７は、受圧板１５６と第６壁部１０６との間に配置され、インク収容部１５２内の容積が拡大される方向である矢印Ｙの方向に受圧板１５６を付勢する。本実施形態では、付勢部材１５７は、受圧板１５６を矢印Ｙの方向に付勢している。付勢部材１５７によって受圧板１５６が第５壁部１０５側へと押されることによって、受圧板１５６の外周縁においてシート部材１５３が撓み、シート部材１５３の凹部が第５壁部１０５側に潰れた状態になる。これによって、インク収容部１５２にインクが充填されているときには、インク収容部１５２内は所定の負圧の状態となる。

インク収容部１５２の底面を構成している第１壁部１０１の内壁面１１１には、インク供給部１２０を構成するための開口部１６０が設けられている。開口部１６０は、第１壁部１０１のほぼ中央の位置において第１壁部１０１を矢印Ｚの方向に貫通する貫通孔として形成されている。開口部１６０に、フィルター部１６１と、フォーム部１６２と、板バネ部１６３と、が下方から取り付けられることによって、インク供給部１２０が構成される。

インク供給部１２０では、フィルター部１６１は、開口部１６０を覆うように配置されており、カートリッジ１００Ａの外側において開口部１６０の周縁部に溶着されている（図９）。フィルター部１６１は、インクが透過可能な透液性を有する膜状の部材によって構成されている。フィルター部１６１は、例えば、織布や不織布、発泡性樹脂（フォーム）によって構成される。

フォーム部１６２は、フィルター部１６１のインク収容部１５２側の面上に配置されている。フォーム部１６２は、多孔質部材によって構成されており、内部に、インク収容部１５２のインクが含浸する。フォーム部１６２は、インクを自身の内部において全体に拡散させつつ、フィルター部１６１に供給する。フォーム部１６２は、例えば、ポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂により構成される。

板バネ部１６３は、金属板によって構成されており、インク収容部１５２とフォーム部１６２との間に配置されている。板バネ部１６３は、２枚の板バネが交差している形状を有している。板バネ部１６３は、上端が開口部１６０の内周面に形成された段差部に係合するように配置され、下端がフォーム部１６２に接触することによって、フィルター部１６１およびフォーム部１６２を矢印Ｚの逆方向に付勢する。板バネ部１６３は、開口部１６０からフォーム部１６２へのインクの流通を妨げないような形状を有している。

インク供給部１２０のフィルター部１６１は、カートリッジ１００Ａがプリンター１０のキャリッジ２０に装着されたときには、接触領域ＡＲにおいて、ホルダー部２３のインク導入部４０（図２）に接触する。インク収容部１５２のインクは、フィルター部１６１の接触領域ＡＲを通過して、プリンター１０へと供給される。本明細書では、インクが通過する接触領域ＡＲを「インク供給口１６４」とも呼ぶ。

上述したように、カートリッジ１００Ａがキャリッジ２０に装着されたときには、インク供給部１２０の外周に設けられている外周壁部１２１がホルダー部２３のシール部４２（図２）と接触し、インク供給部１２０の外周にシールラインが形成される。当該シールラインに囲まれた閉空間内には、上述したように、インク供給部１２０とともに、連通口１２２が形成されている。連通口１２２は、第１壁部１０１内に形成されている連通路１６６を介して空気室１７０（図８）に連通している。これによって、カートリッジ１００Ａがキャリッジ２０に装着されているときに、シールラインに囲まれた閉空間と外部との圧力差が略一定に維持されるため、当該閉空間内の圧力変動に起因するインク供給部１２０からのインクの漏洩が抑制される。

空気室１７０には、第５壁部１０５に設けられている通気部１４０の通気孔１４１を介して外部の大気が導入される。カートリッジ１００Ａには、インク収容部１５２におけるインクの消費にともなって、空気室１７０の空気をインク収容部１５２内に導入するための大気弁１７１が設けられている。大気弁１７１は、弁座１７３と、弁部材１７５と、コイルばね１７８と、を備える。

弁座１７３は、受圧板１５６と干渉しないように、インク収容部１５２における第２壁部１０２と第４壁部１０４とが交わる角部に配置されている。弁座１７３は、シート部材１５３側に凹部１７３ｃを有し、凹部１７３ｃの開口端面１７３ｔは、シート部材１５３の外周縁部１５３ｆの角部に気密に貼り付けられている。弁座１７３の凹部１７３ｃは、シート部材１５３の貫通孔１５３ｈと連通している。弁座１７３の凹部１７３ｃの底部には、弁座１７３を矢印Ｙの方向に貫通する空気導入口１７４が形成されている。弁座１７３は、例えば、ポリプロピレン等の合成樹脂により構成される。

弁部材１７５は、弁部１７６と、レバー部１７７と、を有する。弁部１７６は、弁部材１７５の端部部位であり、弁座１７３の空気導入口１７４と対向する位置に配置される。レバー部１７７は、弁部１７６から略Ｌ字状に延びている延伸部位である。レバー部１７７は、弁部１７６から矢印Ｙの逆方向に延びた後に屈曲して、受圧板１５６と矢印Ｙの方向において対向する位置まで延びている。弁部材１７５は、弁部１７６側を支点としてレバー部１７７が回転移動可能なように取り付けられている。弁部材１７５は、例えば、ポリプロピレン等の合成樹脂によって構成される。弁部材１７５は、エラストマー等の弾性部材とポリプロピレン等の合成樹脂とを用いて２色成型により構成されてもよい。

コイルばね１７８は、弁部材１７５の弁部１７６と第６壁部１０６との間に配置され、弁部１７６を弁座１７３の空気導入口１７４に押しつけるように付勢する。コイルばね１７８に付勢されることによって、弁部材１７５の弁部１７６は、弁座１７３の空気導入口１７４の周縁部に接触し、空気導入口１７４を気密に閉塞する。

［カートリッジにおける外部の空気の取入メカニズム］
図１０は、カートリッジ１００Ａにおいて外部の空気が取り入れられるメカニズムを説明するための概略図である。図１０の（ａ）欄〜（ｃ）欄にはそれぞれ、矢印Ｚの逆方向に沿って見たときのカートリッジ１００Ａの内部構造が模式的に図示されている。図１０では、便宜上、インク供給部１２０の図示は省略されている。

インク収容部１５２に規定量のインクが収容されている満タンの状態では、上述したように、付勢部材１５７によって、受圧板１５６が第５壁部１０５側に押圧されて、インク収容部１５２の容積が押し広げられた状態となる（図１０の（ａ）欄）。このとき、受圧板１５６は、第５壁部１０５に最も接近した位置に位置している。また、インク収容部１５２内は、所定の負圧の状態になっており、受圧板１５６の外周においてシート部材１５３の一部がインク収容部１５２内へと引き込まれている。その他に、この状態においては、弁部材１７５の弁部１７６によって弁座１７３の空気導入口１７４が閉塞されて、インク収容部１５２は空気室１７０に対して気密に封止されている。また、弁部材１７５のレバー部１７７は受圧板１５６から離間した位置にある。

開口部１６０を介してインク供給部１２０からプリンターにインクが供給され、インク収容部１５２のインクが消費されていくと、空気室１７０とインク収容部１５２との圧力差が増大し、受圧板１５６は第６壁部１０６側へと移動していく（図１０の（ｂ）欄）。受圧板１５６が、弁部材１７５のレバー部１７７の先端部の位置まで到達し、レバー部１７７を押圧すると、弁部材１７５が回転移動して、弁部１７６による空気導入口１７４の封止状態が解除され、大気弁１７１が開弁状態になる。これによって、空気室１７０の空気がインク収容部１５２に導入されるとともに、カートリッジ１００Ａの外部の空気が通気孔１４１を介して空気室１７０に導入される。

インク収容部１５２に空気が導入されて、空気室１７０とインク収容部１５２との間の圧力差が低減されるにつれて、付勢部材１５７の付勢力により、受圧板１５６は第５壁部１０５側へと移動する（図１０の（ｃ）欄）。受圧板１５６が弁部材１７５のレバー部１７７から離間すると、コイルばね１７８の付勢力によって、空気導入口１７４が再び弁部１７６に封止され、大気弁１７１が閉弁状態に戻る。

このように、カートリッジ１００Ａでは、インク収容部１５２のインクの消費に伴って、インク収容部１５２内の負圧が大きくなったときには、一時的に大気弁１７１が開弁状態になる。そして、インク収容部１５２に空気が導入されて、インク収容部１５２内が適切な負圧状態になったときに、大気弁１７１が再び閉弁状態に戻る。これによって、インク収容部１５２内の圧力が適切な圧力範囲内に維持されるため、インク収容部１５２内の負圧が大きくなりすぎることによるインクの供給不良の発生が抑制される。

本実施形態のカートリッジ１００Ａは、プリンター１０において、付勢部材１５７が受圧板１５６を付勢する方向（矢印Ｙの方向）が主走査方向と直交する方向になるように、キャリッジ２０に装着される（図１）。そのため、付勢部材１５７の受圧板１５６に対する付勢力が、プリンター１０の印刷実行時にキャリッジ２０の往復移動によって生じる主走査方向に沿った方向の慣性力に影響されてしまうことが抑制される。よって、カートリッジ１００Ａであれば、キャリッジ２０の往復移動に起因して、インク収容部１５２内の圧力が変動してしまうことが抑制され、インクの供給不良の発生が抑制される。また、本実施形態のカートリッジ１００Ａは、プリンター１０において、弁部１７６がコイルばね１７８によって付勢されている方向である弁部１７６の移動方向（矢印Ｙの方向）は主走査方向と交差している。そのため、弁部１７６に対するコイルばね１７８の付勢力が前述の慣性力に影響されてしまうことが抑制され、弁部１７６が、当該慣性力によって空気導入口１７４を開放してしまうことが抑制される。従って、インク収容部１５２内に予期せぬ圧力変動が生じてしまうことが抑制され、インクＩＫの供給不良が生じてしまうことが抑制される。

［カートリッジのキャリッジへの装着過程］
図１１はキャリッジ２０のホルダー部２３へのカートリッジ１００Ａの装着過程を示す概略図である。図１１には、上段、中段、下段の順で、ホルダー部２３に対するカートリッジ１００Ａの装着過程が図示されている。図１１では、カートリッジ１００Ａおよびホルダー部２３は、図９と同様な切断位置における概略断面によって図示されている。なお、カートリッジ１００Ａについては、図９と同様に、圧力調整機構１５５や大気弁１７１の図示は、便宜上、省略されている。

ホルダー部２３にカートリッジ１００Ａが装着されるときには、まず、カートリッジ１００Ａのリブ部１３５が、ホルダー部２３の第３壁部３３に凹部として形成されているリブ受入部４６に挿入される（図１１の上段）。そして、リブ部１３５とリブ受入部４６とが接触して係り合っている部位を支点として、カートリッジ１００Ａの第７壁部１０７側を下方に回転移動させて、突起部４５を位置決め部１２３に嵌合させつつ、基板部１２５の各端子１２５ｔを電極部４３の対応する端子４３ｔに接触させる（図１１の中段）。その上で、レバー４４をカートリッジ１００Ａに向かって回転移動させて、カートリッジ１００Ａの嵌合部１３７に係合させる（図１１の下段）。

本実施形態では、カートリッジ１００Ａの基板部１２５は、矢印Ｚの方向に対して傾斜している第７壁部１０７の外壁面に沿って傾斜配置されている。そのため、カートリッジ１００Ａの装着過程では、基板部１２５は、ホルダー部２３の電極部４３に向かって押し込まれることになり、基板部１２５と電極部４３との間の電気的接触性が高められる。また、本実施形態では、基板部１２５がホルダー部２３の電極部４３に向かって押し込まれるときに、基板部１２５の各端子１２５ｔは、電極部４３の対応する端子４３ｔの先端部によってこすられる。そのため、基板部１２５の各端子１２５ｔの汚れなどが除去されるため、基板部１２５と電極部４３との間の電気的接触性がさらに高められる。

カートリッジ１００Ａは、ホルダー部２３において、第３壁部１０３のリブ部１３５がリブ受入部４６に係合し、第４壁部１０４の嵌合部１３７がレバー４４に係合することによって、矢印Ｚの方向への移動が規制される。また、第１壁部１０１の位置決め部１２３に突起部４５が嵌合することによって、矢印Ｘに沿った方向への移動が規制される。なお、ホルダー部２３からのカートリッジ１００Ａの取り外しの工程は、上述した装着過程とは逆の順序での工程となる。

［傾斜壁面によるインクの供給不良の抑制効果］
図１２は、カートリッジ１００Ａが有する２つの傾斜壁面１１７，１１８によるインクの供給不良の抑制効果を説明するための概略図である。図１２には、図９と同様なカートリッジ１００Ａの概略断面が図示されている。また、図１２には、インク収容部１５２にインクＩＫが収容されている状態が模式的に図示されるとともに、インク収容部１５２内においてインクＩＫが揺動したときのインクＩＫの液面ＩＳの位置が一点鎖線によって模式的に例示されている。

カートリッジ１００Ａでは、インク供給部１２０が第１傾斜壁面１１７と第２傾斜壁面１１８とに挟まれ、インクＩＫが集まる部位に形成されているため、インク供給部１２０からのインクの供給性が高められている。また、以下のように、プリンター１０の印刷実行時におけるカートリッジ１００ＡからのインクＩＫの供給不良の発生が抑制されている。

上述したように、カートリッジ１００Ａは、第３壁部３３と第４壁部３４とが対向する方向である長手方向が、プリンター１０の主走査方向に沿うように、キャリッジ２０のホルダー部２３に装着される。上述したように、印刷処理の際には、キャリッジ２０は主走査方向へ移動する。そのキャリッジ２０の走査においては、キャリッジ２０は、加速や減速、移動方向の反転などの運動をおこなう。そのため、プリンター１０において印刷処理が実行されるときには、キャリッジ２０の加速時や、減速時、移動方向の反転時などにおいて、インク収容部１５２内のインクＩＫには慣性力が生じ、インクＩＫは、インク収容部１５２内において大きく揺動する。

ここで、本明細書において、インクＩＫなどの液体の「揺動」とは、液体が受けている外力の方向や大きさの変動に伴って、液体の液面が波打つような状態になっている運動を意味する。本実施形態中でのキャリッジ２０の移動にともなって生じるインクＩＫの揺動は、主に、上述したようなキャリッジ２０の運動によってインクＩＫに生じる慣性力によって、インク収容部１５２内におけるインクＩＫの重心位置が主走査方向に沿って移動することにより、インクＩＫの液面が波打つ運動を意味している。

カートリッジ１００Ａでは、矢印Ｘの方向に沿った方向の慣性力によって第４壁部１０４側に偏って上方に移動したインクＩＫが、第７壁部１０７の第１傾斜壁面１１７によって、迅速かつ円滑にインク供給部１２０の方へと誘導される。第３壁部１０３側においても同様に、矢印Ｘの逆方向に沿った方向の慣性力によって、第３壁部１０３側に偏ったインクＩＫが、第１壁部１０１に設けられた第２傾斜壁面１１８によって、迅速かつ円滑にインク供給部１２０の方へと誘導される。従って、インク供給部１２０からインクＩＫが離間してしまうことが抑制され、インクＩＫの流出が途切れてしまうことが抑制される。よって、プリンター１０に対するカートリッジ１００ＡからのインクＩＫの供給不良の発生が抑制される。

特に、本実施形態では、第７壁部１０７の下端が第１壁部１０１に連結されて、第１傾斜壁面１１７と第１壁部１０１の内壁面１１１とがつながっており、第２傾斜壁面１１８も第１壁部１０１の内壁面１１１の一部として形成されている。これによって、各傾斜壁面１１７，１１８とインク供給部１２０との間の距離が短くなっているため、より高い効果を得ることが可能である。

［第１実施形態のまとめ］
以上のように、第１実施形態におけるカートリッジ１００Ａによれば、プリンター１０の印刷実行時に生じるインク収容部１５２内でのインクＩＫの揺動に起因するインクＩＫの供給不良の発生が抑制されている。その他に、第１実施形態におけるカートリッジ１００Ａによれば、上記説明中の種々の効果を奏することが可能である。

B．第２実施形態：
図１３は、本発明の第２実施形態におけるカートリッジ１００Ｂの構成を示す概略断面図である。図１３では、第２実施形態のカートリッジ１００Ｂに設けられているインク収容部１５２およびインク供給部１２０の構成が模式的に表されており、インク収容部１５２内の圧力調整機構１５５や大気弁１７１の図示は、便宜上、省略されている。

第２実施形態のカートリッジ１００Ｂは、第１壁部１０１の内壁面１１１が第２傾斜壁面１１８を有しておらず、略平坦に構成されている点以外は、第１実施形態のカートリッジ１００Ａとほぼ同様な構成を有している。第２実施形態のカートリッジ１００Ｂは、第１実施形態で説明したプリンター１０と同様な構成を有するプリンターに装着される。

第２実施形態のカートリッジ１００Ｂによれば、傾斜壁面１１７を有する第７壁部１０７によって、プリンターの印刷実行時に第４壁部１０４側に偏ったインクＩＫが迅速かつ円滑にインク供給部１２０の方へと誘導される。従って、カートリッジ１００Ａからのプリンター１０に対するインクＩＫの供給不良が発生してしまうことが抑制される。その他に、第２実施形態のカートリッジ１００Ｂによれば、第１実施形態において説明した種々の作用効果を奏することができる。

C．第３実施形態：
図１４は、本発明の第３実施形態におけるカートリッジ１００Ｃの構成を示す概略断面図である。図１４では、第３実施形態のカートリッジ１００Ｃに設けられているインク収容部１５２およびインク供給部１２０の構成が模式的に表されており、インク収容部１５２内の圧力調整機構１５５や大気弁１７１の図示は、便宜上、省略されている。第３実施形態のカートリッジ１００Ｃは、以下に説明する点以外は、第１実施形態のカートリッジ１００Ａとほぼ同様な構成を有しており、第１実施形態で説明したプリンター１０と同様な構成を有するプリンターに装着される。

第３実施形態のカートリッジ１００Ｂでは、第１壁部１０１と第３壁部１０３との間に第８壁部１０８が設けられている。第８壁部１０８は、第５壁部１０５と第６壁部１０６とに交差しており、下端が第３壁部１０３と第４壁部１０４の間に位置するように、重力方向に対して傾斜している。第３実施形態のカートリッジ１００Ｂでは、第２傾斜壁面１１８が第１壁部１０１の内壁面１１１の一部としてではなく、第８壁部１０８の内壁面として形成されている。

第３実施形態のカートリッジ１００Ｃであっても、第１実施形態のカートリッジ１００Ａと同様に、プリンターの印刷実行時に生じるインク収容部１５２内におけるインクＩＫの揺動に起因するインクＩＫの供給不良の発生が抑制される。その他に、第３実施形態のカートリッジ１００Ｃによれば、上記の各実施形態において説明した種々の作用効果を奏することができる。

D．第４実施形態：
図１５は、本発明の第４実施形態におけるカートリッジ１００Ｄの構成を示す概略断面図である。図１５では、第４実施形態のカートリッジ１００Ｄに設けられているインク収容部１５２およびインク供給部１２０の構成が模式的に表されており、インク収容部１５２内の圧力調整機構１５５や大気弁１７１の図示は、便宜上、省略されている。第４実施形態のカートリッジ１００Ｄは、以下に説明する点以外は、第２実施形態のカートリッジ１００Ｂ（図１３）とほぼ同様な構成を有しており、第１実施形態で説明したプリンター１０と同様な構成を有するプリンターに装着される。

第４実施形態のカートリッジ１００Ｄでは、第７壁部１０７の傾斜壁面１１７にインク収容部１５２に向かって突起する複数の凸部１８０が設けられている。複数の凸部１８０は、傾斜壁面１１７上に細かく密に分散するように形成されており、各凸部１８０の先端は尖っている。第４実施形態のカートリッジ１００Ｄによれば、キャリッジ２０の移動によってインクＩＫに矢印Ｘの方向に沿った方向の慣性力が生じたとしても、インクＩＫが傾斜壁面１１７に沿って上方に移動してしまうことが傾斜壁面１１７の凹凸構造によって抑制される。従って、キャリッジ２０の移動によって生じるインク収容部１５２内におけるインクＩＫの揺動に起因して、プリンター１０に対するカートリッジ１００ＡからのインクＩＫの供給不良が発生してしまうことが抑制される。

図１６は、第４実施形態における他の構成例としてのカートリッジ１００Ｄａを示す概略断面図である。カートリッジ１００Ｄａでは、複数の凸部１８０がなだらかな湾曲面を有する瘤状の形状によって構成されている。このような構成であっても、傾斜壁面１１７に凹凸構造が形成されるため、図１５で説明したカートリッジ１００Ｄと同様な効果を奏することが可能である。

以上のように、第４実施形態のカートリッジ１００Ｄ，１００Ｄａによれば、インク収容部１５２内におけるインクＩＫの揺動に起因するインクＩＫの供給不良の発生が、傾斜壁面１１７の凹凸構造によって、さらに抑制される。また、第４実施形態のカートリッジ１００Ｄ，１００Ｄａによれば、上記の各実施形態において説明した種々の作用効果を奏することが可能である。

E．第５実施形態：
図１７は、本発明の第５実施形態におけるカートリッジ１００Ｅの構成を示す概略断面図である。図１７では、第５実施形態のカートリッジ１００Ｅに設けられているインク収容部１５２およびインク供給部１２０の構成が模式的に表されており、インク収容部１５２内の圧力調整機構１５５や大気弁１７１の図示は、便宜上、省略されている。第５実施形態のカートリッジ１００Ｅは、以下に説明する点以外は、第２実施形態のカートリッジ１００Ｂとほぼ同様な構成を有しており、第１実施形態で説明したプリンター１０と同様な構成を有するプリンターに装着される。

第５実施形態のカートリッジ１００Ｅでは、第１壁部１０１の内壁面１１１に、２つの段差部１８１，１８２が設けられている。第１段差部１８１は、第７壁部１０７と第１壁部１０１とが交差する角部において、インク供給部１２０が設けられている部位から上方に階段状に隆起するように設けられている。第２段差部１８２は、第３壁部１０３と第１壁部１０１とが交差する角部においてインク供給部１２０が設けられている部位から上方に階段状に隆起するように設けられている。第５実施形態のカートリッジ１００Ｅのインク収容部１５２では、インク供給部１２０は、矢印Ｘの方向において、２つの段差部１８１，１８２に挟まれた凹部に位置している。

第５実施形態のカートリッジ１００Ｅによれば、キャリッジ２０が往復移動を繰り返したとしても、インク供給部１２０の上に存在するインクＩＫの矢印Ｘに沿った方向への移動が２つの段差部１８１，１８２によって堰き止められる。従って、インク供給部１２０の上方にインクＩＫが存在しなくなってしまうことが抑制され、プリンター１０の印刷実行時にカートリッジ１００ＥからのインクＩＫの供給不良が発生してしまうことが抑制される。その他に、第５実施形態のカートリッジ１００Ｅによれば、上記の各実施形態で説明したのと同様な種々の作用効果を奏することができる。

F．第６実施形態：
図１８は、本発明の第６実施形態におけるカートリッジ１００Ｆの構成を示す概略断面図である。図１８では、第６実施形態のカートリッジ１００Ｆに設けられているインク収容部１５２およびインク供給部１２０の構成が模式的に表されており、インク収容部１５２内の圧力調整機構１５５や大気弁１７１の図示は、便宜上、省略されている。第６実施形態のカートリッジ１００Ｆは、２つの段差部１８１，１８２に代えて、２つの堰き止め壁部１８３，１８４が設けられている点以外は、第５実施形態のカートリッジ１００Ｆとほぼ同じである。

２つの堰き止め壁部１８３，１８４は、第３壁部１０３および第４壁部１０４に平行な壁部であり、第１壁部１０１の内壁面１１１から矢印Ｚの方向に延在しており、矢印Ｘの方向において、インク供給部１２０を挟むように形成されている。第１堰き止め壁部１８３は、第７壁部１０７とインク供給部１２０との間に設けられており、第２堰き止め壁部１８４は、第３壁部１０３とインク供給部１２０との間に設けられている。各堰き止め壁部１８３，１８４の下端にはそれぞれ、インク供給部１２０へ向かうインクＩＫの移動が妨げられないように、貫通孔である連通路１８３ｐ，１８４ｐが設けられている。なお、各堰き止め壁部１８３，１８４は、矢印Ｘの方向において、インク供給部１２０の両側に位置していればよく、矢印Ｙの方向においてインク収容部１５２の全体にわたって延在していなくてもよい。

第６実施形態のカートリッジ１００Ｆによれば、キャリッジ２０の移動によって生じる矢印Ｘの方向に沿った方向の慣性力によって、インクＩＫがインク供給部１２０から離間するように揺動してしまうことが、２つの堰き止め壁部１８３，１８４によって抑制される。従って、プリンター１０の印刷実行時にカートリッジ１００ＦからのインクＩＫの供給不良が発生してしまうことが抑制される。その他に、第６実施形態のカートリッジ１００Ｆによれば、上記の各実施形態で説明したのと同様な種々の作用効果を奏することができる。

G．第７実施形態：
図１９は、本発明の第７実施形態におけるカートリッジ１００Ｇの構成を示す概略断面図である。図１９では、第７実施形態のカートリッジ１００Ｇに設けられているインク収容部１５２およびインク供給部１２０の構成が模式的に表されており、インク収容部１５２内の圧力調整機構１５５や大気弁１７１の図示は、便宜上、省略されている。第７実施形態のカートリッジ１００Ｇは、以下に説明する点以外は、第２実施形態のカートリッジ１００Ｂとほぼ同様な構成を有しており、第１実施形態で説明したプリンター１０と同様な構成を有するプリンターに装着される。

第７実施形態のカートリッジ１００Ｇでは、第７壁部１０７が傾斜壁面１１７に代えて、張出部１８５を有している。張出部１８５は、第７壁部１０７のインク収容部１５２側の壁面がインク収容部１５２内に突出して張り出している部位である。張出部１８５は、インク収容部１５２に面する２つの壁面１８５ａ，１８５ｂを有している。第１壁面１８５ａは、第４壁部１０４の内壁面１１４の下端に交差し、矢印Ｘの逆方向に延在している壁面である。第２壁面１８５ｂは、第１壁面１８５ａの端部から折れ曲がって矢印Ｚの逆方向に延在し、第１壁部１０１の内壁面１１１に交差している壁面である。第７実施形態のカートリッジ１００Ｇでは、インク収容部１５２に、張出部１８５より上方に位置し、矢印Ｘの方向における幅が大きい領域と、矢印Ｘの方向において張出部１８５の隣に位置し、矢印Ｘの方向における幅が小さい領域と、が形成されている。

第７実施形態のカートリッジ１００Ｇによれば、キャリッジ２０の移動によって生じた矢印Ｘの方向に沿った方向の慣性力によって、インクＩＫが第４壁部１０４まで移動してしまうことが、張出部１８５によって形成されている段差によって抑制される。従って、プリンター１０の印刷実行時にカートリッジ１００ＧからのインクＩＫの供給不良が発生してしまうことが抑制される。その他に、第７実施形態のカートリッジ１００Ｇによれば、上記の各実施形態で説明したのと同様な種々の作用効果を奏することができる。

H．第８実施形態：
図２０は、本発明の第８実施形態におけるカートリッジ１００Ｈの構成を示す概略断面図である。図２０では、第８実施形態のカートリッジ１００Ｈに設けられているインク収容部１５２およびインク供給部１２０の構成が模式的に表されており、インク収容部１５２内の圧力調整機構１５５や大気弁１７１の図示は、便宜上、省略されている。図２０では、吹き出し内に、第１壁部１０１と第７壁部１０７との間の角部と、第１壁部１０１と第７壁部１０７との間の角部と、が拡大して図示されている。

第８実施形態のカートリッジ１００Ｈは、染料インクであるインクＩＫに代えて、顔料インクであるインクＩＫｐが収容されている。顔料インクは、本発明における分散液の下位概念である。第８実施形態のカートリッジ１００Ｈが装着されるプリンターは、顔料インクを印刷に用いることができるように適宜改変されている点以外は、第１実施形態で説明したプリンター１０と同様な構成を有している。

第８実施形態のカートリッジ１００Ｈによれば、キャリッジ２０の移動によって生じる矢印Ｘの方向への慣性力によって、インクＩＫｐが第４壁部１０４側に移動するときに、傾斜壁面１１７によってインクＩＫｐは上方に誘導される。そのため、キャリッジ２０が往復移動を繰り返している間にインク収容部１５２内における攪拌力が高められ、インクＩＫｐにおける不溶性の粒子である顔料の分散性が高められる。

図２１は、第８実施形態のカートリッジ１００Ｈに対する比較例としてのカートリッジ１００ａの構成を示す概略断面図である。比較例のカートリッジ１００ａの構成は、第７壁部１０７が省略され、第４壁部１０４がほぼ垂直に第１壁部１０１と交差して連結されている点以外は、第８実施形態のカートリッジ１００Ｈとほぼ同じである。比較例のカートリッジ１００ａでは、慣性力によって矢印Ｘの方向に移動したインクＩＫｐは、第４壁部１０４の内壁面１１４に衝突し、矢印Ｘの逆方向に反作用の力を受けて跳ね返る。そのため、第８実施形態のカートリッジ１００Ｈのような攪拌力を得ることができない。

第８実施形態のカートリッジ１００Ｈでは、第７壁部１０７の傾斜壁面１１７と第１壁部１０１の内壁面１１１との間のインク収容部１５２側の角度θ１は、第４壁部１０４の内壁面１１４と第７壁部１０７の傾斜壁面１１７との間のインク収容部１５２側の角度θ２よりも大きい（図２０）。これによって、第８実施形態のカートリッジ１００Ｈでは、傾斜壁面１１７の水平面に対する傾斜角度が緩やかになっている。そのため、矢印Ｘの方向の慣性力を受けて移動してくるインクＩＫｐが傾斜壁面１１７から受ける反作用の力を低減させることができ、より円滑に、当該インクＩＫｐを上方へと誘導することができ、インク収容部１５２内における攪拌力をより高めることができる。インク収容部１５２内における攪拌力をより高めるためには、上記の角度θ１は、１１０°以上、かつ、１５０°以下であることが望ましい。また、角度θ１は、１３０°以上、かつ、１４０°以下であることがより望ましい。

以上のように、第８実施形態のカートリッジ１００Ｈによれば、インク収容部１５２内におけるインクＩＫｐの攪拌力が高められるため、インクＩＫｐにおける顔料の分散性が高められる。また、第８実施形態のカートリッジ１００Ｈによれば、矢印Ｘの方向への慣性力によって、第４壁部１０４側に偏ったインクＩＫｐを、傾斜壁面１１７によって、インク供給部１２０の方へと迅速に誘導することができる。よって、上記の各実施形態のカートリッジ１００Ａ〜１００Ｇと同様に、プリンター１０の印刷実行時におけるインクＩＫｐの供給不良の発生が抑制される。その他に、第８実施形態のカートリッジ１００Ｈによれば、上記の各実施形態で説明したのと同様な種々の作用効果を奏することができる。

I．第９実施形態：
図２２は、本発明の第９実施形態におけるカートリッジ１００Ｉの構成を示す概略断面図である。図２２では、第９実施形態のカートリッジ１００Ｉに設けられているインク収容部１５２およびインク供給部１２０の構成が模式的に表されており、インク収容部１５２内の圧力調整機構１５５や大気弁１７１の図示は、便宜上、省略されている。第９実施形態のカートリッジ１００Ｉは、以下に説明する点以外は、第８実施形態のカートリッジ１００Ｈとほぼ同様な構成を有している。

第９実施形態のカートリッジ１００Ｉでは、第７壁部１０７の傾斜壁面１１７と第１壁部１０１の内壁面１１１とが交差する角部が丸められた曲面部１８６が形成されている。曲面部１８６は、矢印Ｙの方向に沿って見たときに、下に凸の曲線を描いている。第９実施形態のカートリッジ１００Ｉによれば、曲面部１８６によって、矢印Ｘの方向の慣性力を受けて移動してくるインクＩＫｐが傾斜壁面１１７から受ける反作用の力がさらに低減され、インク収容部１５２内における攪拌力がさらに高められる。よって、インクＩＫｐにおける顔料の分散性が高められる。その他に、第９実施形態のカートリッジ１００Ｉによれば、上記の各実施形態で説明したのと同様な種々の作用効果を奏することができる。

J．第１０実施形態：
図２３は、本発明の第１０実施形態におけるカートリッジ１００Ｊの構成を示す概略断面図である。図２３では、第１０実施形態のカートリッジ１００Ｊに設けられているインク収容部１５２およびインク供給部１２０の構成が模式的に表されており、インク収容部１５２内の圧力調整機構１５５や大気弁１７１の図示は、便宜上、省略されている。

第１０実施形態のカートリッジ１００Ｊの構成は、第３実施形態のカートリッジ１００Ｃ（図１４）と同様な第８壁部１０８が設けられている点以外は、第８実施形態のカートリッジ１００Ｈ（図２１）とほぼ同じである。なお、第８壁部１０８が有する第２傾斜壁面１１８と第１壁部１０１の内壁面１１１との間のインク収容部１５２側の角度は、上述した第１傾斜壁面１１７と第１壁部１０１の内壁面１１１との間のインク収容部１５２側の角度θ１の好適範囲内の角度である。

第１０実施形態のカートリッジ１００Ｊによれば、第３壁部１０３側においても、第２傾斜壁面１１８によって、インクＩＫｐの攪拌力が高められる。よって、インクＩＫｐにおける顔料の分散性がさらに高められる。その他に、第１０実施形態のカートリッジ１００Ｊによれば、上記の各実施形態で説明したのと同様な種々の作用効果を奏することができる。

K．第１１実施形態：
図２４は、本発明の第１１実施形態におけるカートリッジ１００Ｋの構成を示す概略断面図である。図２４では、第１１実施形態のカートリッジ１００Ｋに設けられているインク収容部１５２およびインク供給部１２０の構成が模式的に表されている。第１１実施形態のカートリッジ１００Ｋの構成は、以下に説明する点以外は、第２実施形態のカートリッジ１００Ｂとほぼ同じである。

第１１実施形態のカートリッジ１００Ｋは、シート部材１５３や、圧力調整機構１５５、大気弁１７１、第５壁部１０５の通気孔１４１を有しておらず、７つの壁部１０１〜１０７によって囲まれている内部空間の全体がインク収容部１５２を構成している。第１１実施形態のカートリッジ１００Ｋでは、インク収容部１５２は、仕切り壁部１８７によって２つの領域１５２ａ，１５２ｂに仕切られている。

仕切り壁部１８７は、第２壁部１０２から下方に垂下し、第１壁部１０１の手前まで延びている。仕切り壁部１８７は、矢印Ｘの方向において、インク供給部１２０と傾斜壁面１１７との間に位置している。仕切り壁部１８７は、矢印Ｙの方向に延在しており、第５壁部１０５と第６壁部１０６とに連結されている。

第１領域１５２ａは、仕切り壁部１８７と第３壁部１０３との間に位置している。インク供給部１２０は、第１領域１５２ａに設けられている。また、第１領域１５２ａには、インク保持部材１８８が収容されている。インク保持部材１８８は、インク供給部１２０と面している。インク保持部材１８８は、例えば、ウレタンフォームのような発泡部材やポリプロピレンを繊維状にして束にした繊維部材など、液体に毛細管力を生じさせることができる微細な空間を内包する多孔質な部材によって構成され、内部にインクＩＫが含浸可能である。

第２領域１５２ｂは、仕切り壁部１８７と第４壁部１０４との間に位置している。第２領域１５２ｂは、中空の領域であり、インクＩＫは、液面を有し、毛細管力などを受けることなく、全体として揺動可能な状態で収容されている。上述したとおり、仕切り壁部１８７の下端は、第１壁部１０１には連結されておらず、第１領域１５２ａと第２領域１５２ｂとは、仕切り壁部１８７の下端において互いに連通している。そのため、カートリッジ１００Ｋでは、第２領域１５２ｂのインクＩＫは、第１領域１５２ａへと流入可能である。

第１１実施形態のカートリッジ１００Ｋでは、第２壁部１０２の内部に大気が流通する大気通路部１８９が設けられている。大気通路部１８９は、外部の空気を取入可能なように、第１領域１５２ａの上方において外部に向かって開口している。また、大気通路部１８９は、取り入れられた外部の空気が第２領域１５２ｂに導入されるように、第２領域１５２ｂの上方に接続されている。

第１１実施形態のカートリッジ１００Ｋによれば、第１領域１５２ａにインク保持部材１８８が配置されていることによって、インク供給部１２０に対するインクＩＫの流入が途切れてしまうことが抑制されている。また、第２領域１５２ｂには、傾斜壁面１１７が設けられているため、キャリッジ２０の往復移動にともなうインクＩＫの揺動によって、第１領域１５２ａへのインクＩＫの流入が妨げられてしまうことが抑制されている。

以上のように、第１１実施形態のカートリッジ１００Ｋによれば、インク収容部１５２が２つの領域１５２ａ，１５２ｂに分割されていることによって、プリンター１０に対するインクＩＫの供給性が高められている。その他に、第１１実施形態のカートリッジ１００Ｋによれば、上記の各実施形態において説明した種々の作用効果を奏することが可能である。なお、第１１実施形態のカートリッジ１００Ｋには、染料インクであるインクＩＫに代えて、顔料インクであるインクＩＫｐが収容されてもよい。この場合には、インク収容部１５２の第２領域１５２ｂにおいて、第８実施形態で説明したのと同様に、インクＩＫｐにおける顔料の分散性を向上させることができる。

L．第１２実施形態：
図２５は、本発明の第１２実施形態におけるカートリッジ１００Ｌの構成を示す概略正面図である。図２５では、第１２実施形態のカートリッジ１００Ｌの内部に形成されているインク収容部１５２およびインク収容部１５２に収容されているインクＩＫの液面ＩＳが破線で図示されている。第１２実施形態のカートリッジ１００Ｌの構成は、以下に説明する点以外は、第２実施形態のカートリッジ１００Ｂとほぼ同じである。

第１２実施形態のカートリッジ１００Ｌでは、第１１実施形態のカートリッジ１００Ｋ（図２４）と同様に、７つの壁部１０１〜１０７によって囲まれている内部空間の全体がインク収容部１５２を構成している。第１２実施形態のカートリッジ１００Ｌでは、第５壁部１０５に、インク収容部１５２に対して間欠的に外部の空気を導入する大気弁１９０が設けられている。

図２６は、第１２実施形態のカートリッジ１００Ｌが有する大気弁１９０の構成を説明するための概略断面図である。図２６の上段および下段にはそれぞれ、図２５に示されているＢ−Ｂ切断におけるカートリッジ１００Ｌの概略断面が図示されている。図２６の上段には、大気弁１９０が閉じている状態が図示されており、下段には、大気弁１９０が開かれている状態が図示されている。

カートリッジ１００Ｌでは、第５壁部１０５における第２壁部１０２側に寄った位置に、大気弁１９０を形成するための貫通孔１９１が設けられている（図２６）。貫通孔１９１はインク収容部１５２に連通している。大気弁１９０は、弁座１９２と、弁部材１９３と、を有する（図２５，図２６）。

弁座１９２は、円盤状の部材であり、カートリッジ１００Ｌの外部から貫通孔１９１に取り付けられ、貫通孔１９１を閉塞する蓋部材としても機能する（図２５）。弁座１９２は、ポリプロピレン等の合成樹脂の射出成形によって作製される。

弁部材１９３は、可撓性を有する樹脂部材によって形成された略円盤形状を有する膜状部材によって構成されている（図２５，図２６）。弁部材１９３は、例えば、エラストマーのような弾性材料によって構成される。弁部材１９３は、中央に円筒状の凸部である弁部１９５を有している。また、弁部材１９３は、弁部１９５の周囲に、弁部１９５の突出方向とは逆の方向に窪んでいる溝凹部１９６を有している。

弁部材１９３は、その外周縁部の全体が貫通孔１９１の内周面の全体にわたって形成されている段差部に係合することによって、インク収容部１５２と弁座１９２との間に保持される。弁部材１９３は、弁部１９５が突出している側が弁座１９２に面するように配置され、弁部１９５の中央に設けられている貫通孔である空気導入口１９５ｈは、弁座１９２によって気密に閉塞される。また、弁部１９５の周囲に形成されている溝凹部１９６の開口も弁座１９２によって気密に閉塞される。

カートリッジ１００Ｌでは、大気連通路１９７が、溝凹部１９６と弁座１９２との間の空間に外部の空気を導入可能なように、第５壁部１０５の内部に形成されている（図２５）。大気連通路１９７は、大気弁１９０の溝凹部１９６内の空間から上方に延びて、第２壁部１０２側の端部において、外部に向かって開口している。

インク収容部１５２内の圧力が所定の適切な範囲内にある場合には、弁部１９５が弁座１９２に密着して、空気導入口１９５ｈが気密に封止されていることによって、インク収容部１５２に対する空気の流通は遮断される（図２６の上段）。インク収容部１５２のインクＩＫが消費されて、インク収容部１５２内が負圧になると、弁部材１９３がインク収容部１５２側へと吸引されて撓み、弁部１９５が弁座１９２から離間する（図２６の下段）。

これによって、弁部１９５の空気導入口１９５ｈが開放され、図２５および図２６において矢印ＡＤで示されているように、外部の空気が、大気連通路１９７と、溝凹部１９６と、空気導入口１９５ｈと、を介して、インク収容部１５２内に導入される。インク収容部１５２内の圧力が所定の適切な範囲内に戻ると、弁部１９５が再び弁座１９２に密着し、インク収容部１５２は封止された状態に戻る（図２６の上段）。

ここで、カートリッジ１００Ｌがキャリッジ２０に装着されたときには、弁部材１９３の弁部１９５が移動する方向は、主走査方向に直交する方向となる。従って、カートリッジ１００Ｌでは、大気弁１９０の弁部１９５が、キャリッジ２０が往復移動を繰り返しているときに生じる慣性力によって弁座１９２から離間してしまうことが抑制される。よって、キャリッジ２０が往復移動にともなって、インク収容部１５２内に予期せぬ圧力変動が生じてしまうことが抑制され、そうした圧力変動に起因するインクＩＫの供給不良が生じてしまうことが抑制される。

以上のように、第１２実施形態のカートリッジ１００Ｌによれば、印刷実行中にインク収容部１５２における予期せぬ圧力変動が生じてしまうことが抑制される。また、第１２実施形態のカートリッジ１００Ｌによれば、上記の各実施形態において説明した種々の効果を奏することが可能である。

M．変形例：
上記の各実施形態で説明した構成は、以下の変形例のように改変することも可能である。なお、以下の変形例では、特に断らない限り、各実施形態において説明したカートリッジ１００Ａ〜１００Ｌを「カートリッジ１００」と総称する。

M1．変形例１：
上記の第１実施形態から第１０実施形態のカートリッジ１００Ａ〜１００Ｊは、圧力調整機構１５５や大気弁１７１を有する半密閉型のカートリッジとして構成されている。これに対して、上記の第１実施形態から第１０実施形態のカートリッジ１００Ａ〜１００Ｊは、半密閉型のカートリッジとして構成されていなくてもよく、圧力調整機構１５５や大気弁１７１を有していなくてもよい。各カートリッジ１００Ａ〜１００Ｊは、第１１実施形態で説明した大気通路部１８９によって、インク収容部１５２に外部の空気が導入される構成が適用されてもよい。

M2．変形例２：
上記の各実施形態では、カートリッジ１００は、基板部１２５が第７壁部１０７に取り付けられている。これに対して、基板部１２５は、第７壁部１０７以外の壁部に取り付けられていてもよいし、省略されてもよい。また、カートリッジ１００は、基板部１２５に代えて、プリンターに対して電気的に接続する端子が、カートリッジ１００の壁面に直接的に配置されていてもよい。あるいは、基板部１２５は、インクに関する情報を表す電気信号をプリンター１０とやりとりするように構成されていなくてもよく、プリンター１０に電気的に接続可能に構成されているのみであってもよい。

M3．変形例３：
上記の各実施形態の構成は適宜組み合わせることが可能である。例えば、第９実施形態のカートリッジ１００Ｉに第４実施形態で説明した凸部１８０が適用されてもよい。また、第１実施形態から第１１実施形態の各カートリッジ１００Ａ〜１００Ｋに、第１２実施形態のカートリッジ１００Ｌが有していた大気弁１９０の構成が適用されてもよい。あるいは、第１実施形態から第７実施形態の各カートリッジ１００Ａ〜１００Ｇにおいて、第８実施形態のように、染料インクであるインクＩＫの代わりに、顔料インクであるインクＩＫｐが収容されてもよい。

M4．変形例４：
上記の各実施形態では、カートリッジ１００は、インクＩＫ，ＩＫｐが収容された状態でキャリッジ２０に着脱される構成を有している。これに対して、カートリッジ１００は、インクＩＫ，ＩＫｐが収容されていない状態で、キャリッジ２０に装着され、印刷実行時、あるいは、印刷の実行前に、インクＩＫ，ＩＫｐが、チューブ等などを介して、外部からインク収容部１５２に注入される構成を有していてもよい。

M5．変形例５：
上記の各実施形態では、カートリッジ１００は、矢印Ｘの方向に往復移動するキャリッジ２０を有するプリンターに装着されている。これに対して、カートリッジ１００は、矢印Ｘの方向のみならず、矢印Ｙの方向にも移動可能に構成されているキャリッジを有するプロッターに装着されてもよい。また、上記の各実施形態のカートリッジ１００の構成は、インクジェットプリンター以外の液体噴射装置のキャリッジに装着される液体供給ユニットに適用されてもよい。例えば、液体洗剤を収容する線材供給ユニットに適用されてもよい。

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…プリンター、１１…制御部、１２…フレキシブルケーブル、２０…キャリッジ、２３…ホルダー部、２５…印刷ヘッド部、３１〜３５…壁部、３６…カートリッジ収容部、３７…仕切り壁、３８…スロット、４０…インク導入部、４２…シール部、４３…電極部、４３ｓ…端子面、４３ｔ…端子、４４…レバー、４５…突起部、４６…リブ受入部、１００Ａ〜１００Ｌ…インクカートリッジ、１０１〜１０７…壁部、１１１，１１２，１１３，１１４…内壁面、１１７…第１傾斜壁面、１１８…第２傾斜壁面、１２０…インク供給部、１２１…外周壁部、１２２…連通口、１２３…位置決め部、１２５…基板部、１２５ｓ…記憶装置、１２５ｔ…端子、１３５…リブ部、１３７…嵌合部、１４１…通気孔、１４５…シール、１５０…本体部材、１５１…蓋部材、１５２…インク収容部、１５２ａ，１５２ｂ…領域、１５３…シート部材、１５３ｂ…本体部、１５３ｆ…外周縁部、１５３ｈ…貫通孔、１５５…圧力調整機構、１５６…受圧板、１５７…付勢部材、１６０…開口部、１６１…フィルター部、１６２…フォーム部、１６３…板バネ部、１６４…インク供給口、１６６…連通路、１７０…空気室、１７１…大気弁、１７３…弁座、１７５…弁部材、１７６…弁部、１７８…コイルばね、１８０…凸部、１８１，１８２…段差部、１８３，１８４…堰き止め壁部、１８５…張出部、１８５ａ，１８５ｂ…壁面、１８６…曲面部、１８７…仕切り壁部、１８８…インク保持部材、１８９…大気通路部、１９０…大気弁、１９１…貫通孔、１９２…弁座、１９３…弁部材、１９５…弁部、１９６…溝凹部、１９７…大気連通路

Claims (12)

1. 往復移動するように構成されているキャリッジと、前記キャリッジに装着された液体供給ユニットと、液体を噴射するヘッドと、を備える液体噴射装置であって、
   前記液体供給ユニットは、
   前記ヘッドに供給される液体を収容する液体収容部と、
   前記液体収容部の前記液体を前記ヘッドに供給するための液体供給部と、
   前記液体収容部を囲む複数の内壁面と、
   を備え、
   前記複数の内壁面は、少なくとも、
   前記液体供給部が設けられ、前記液体収容部の底面を構成する第１内壁面と、
   前記第１内壁面に対向する第２内壁面と、
   前記第１内壁面と前記第２内壁面とに交差する第３内壁面と、
   前記第２内壁面に交差し、前記第３内壁面と対向する第４内壁面と、
   前記第１内壁面と前記第２内壁面と前記第３内壁面と前記第４内壁面とに交差する第５内壁面と、
   前記第１内壁面と前記第２内壁面と前記第３内壁面と前記第４内壁面とに交差し、前記第５内壁面と対向する第６内壁面と、
   前記第５内壁面と前記第６内壁面とに交差し、前記第１内壁面と前記第４内壁面との間に位置する第７内壁面と、
   を含み、
   前記第３内壁面から前記第４内壁面に向かう方向は、前記キャリッジが往復移動する移動方向に沿った方向であり、
   前記第７内壁面は、下端が前記移動方向において前記第３内壁面と前記第４内壁面との間に位置するように重力方向に対して傾斜しており、
   前記液体収容部において、前記液体は、前記キャリッジの往復移動に伴って、前記第７内壁面に沿って揺動する状態で収容されており、
   前記第１内壁面と前記第７内壁面との間の角度は、前記第４内壁面と前記第７内壁面との間の角度よりも大きい、液体噴射装置。
2. 請求項１記載の液体噴射装置であって、
   前記液体供給ユニットは、さらに、前記第５内壁面と前記第６内壁面とに交差し、前記第１内壁面と前記第３内壁面との間に位置する第８内壁面を含み、
   前記第８内壁面は、下端が前記移動方向において前記第４内壁面と前記第３内壁面との間に位置するように重力方向に対して傾斜しており、
   前記液体収容部において、前記液体は、前記キャリッジの往復移動に伴って、前記第７内壁面および前記第８内壁面に沿って揺動する状態で収容されている、液体噴射装置。
3. 請求項１または請求項２記載の液体噴射装置であって、
   前記第７内壁面の下端は、前記第１内壁面に連結されている、液体噴射装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の液体噴射装置であって、
   前記第７内壁面には、凹凸部が形成されている、液体噴射装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の液体噴射装置であって、
   前記液体は、溶媒に対して不溶性を有する粒子が分散されている分散液である、液体噴射装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の液体噴射装置であって、
   前記第１内壁面と、前記第７内壁面とは、曲面を介して交差している、液体噴射装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の液体噴射装置であって、
   前記第１内壁面と前記第７内壁面との間の角度は、１１０°以上であり、１５０°以下である、液体噴射装置。
8. 請求項７記載の液体噴射装置であって、
   前記第１内壁面と前記第７内壁面との間の角度は、１３０°以上であり、１４０°以下である、液体噴射装置。
9. 請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の液体噴射装置であって、さらに、
   電極部を備え、
   前記第７内壁面とは反対側の前記液体収容部の外側の壁面には、前記電極部と電気的に接触する接触部が配置されている、液体噴射装置。
10. 請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の液体噴射装置であって、
    前記液体供給ユニットは、さらに、
    前記第５内壁面と前記第６内壁面との間に位置する可撓性膜部材と、
    前記第５内壁面と前記可撓性膜部材との間に位置して前記液体収容部の内壁面の一部を構成するとともに、前記第５内壁面と前記第６内壁面との間において、前記液体収容部内の内圧に応じて、前記第５内壁面と前記第６内壁面とが対向する方向に沿って変位するように、前記可撓性膜部材に保持されている板状部材と、
    前記液体収容部に配置され、前記板状部材を、前記第５内壁面から前記第６内壁面に向かう方向に付勢する付勢部材と、
    を備える、液体噴射装置。
11. 請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の液体噴射装置であって、
    前記液体供給ユニットは、さらに、前記第３内壁面と前記第４内壁面との間に設けられ、前記液体収容部を、前記第３内壁面側に位置し、前記液体供給部を含む第１領域と、前記第４内壁面側に位置し、前記第７内壁面に面する第２領域と、に仕切る仕切壁部を備え、
    前記第１領域と前記第２領域とは互いに連通しており、
    前記第１領域には、前記液体を含浸する液体収容部材が配置されており、
    前記第２領域には、前記液体が揺動する状態で収容されている、液体噴射装置。
12. 請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の液体噴射装置であって、
    前記液体供給ユニットは、さらに、外部の大気を前記液体収容部に導入する大気導入部を備え、
    前記大気導入部は、前記大気が流通する大気通路と、前記液体収容部内の圧力に応じて前記大気通路を開閉する大気弁と、を有し、
    前記大気弁は、弁座と、弁部材と、を有し、
    前記弁部材は、前記弁座に対して当接する位置と、前記弁座に対して離間する位置と、に移動する弁部を有し、
    前記弁部材は、前記液体収容部内が所定の圧力以上のときに、前記弁部が前記弁座に当接して前記大気通路を閉塞し、前記液体収容部内が前記所定の圧力よりも低くなったときに、前記弁部が前記弁座から離れて前記大気通路を開放するように構成され、
    前記弁部の移動方向は、前記第５内壁面から前記第６内壁面に向かう方向に沿った方向である、液体噴射装置。

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