WO2007122793A1 - 液体収容容器 - Google Patents

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WO2007122793A1
WO2007122793A1 PCT/JP2007/000289 JP2007000289W WO2007122793A1 WO 2007122793 A1 WO2007122793 A1 WO 2007122793A1 JP 2007000289 W JP2007000289 W JP 2007000289W WO 2007122793 A1 WO2007122793 A1 WO 2007122793A1
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WO
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liquid
ink
container
storage chamber
chamber
Prior art date
Application number
PCT/JP2007/000289
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Taku Ishizawa
Satoshi Shinada
Original Assignee
Seiko Epson Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corporation filed Critical Seiko Epson Corporation
Priority to JP2008511952A priority Critical patent/JP4349474B2/ja
Priority to CN2007800105389A priority patent/CN101432145B/zh
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17503—Ink cartridges
    • B41J2/17513—Inner structure

Definitions

  • the present invention relates to a liquid container that supplies liquid stored in a container main body that is detachably attached to a liquid consuming device to the liquid consuming device.
  • Examples of conventional liquid storage containers and liquid consumption devices include, for example, an ink cartridge that stores ink liquid, and an ink jet recording apparatus (ink jet printer) in which the ink cartridge is replaceably mounted. It comes out.
  • ink jet recording apparatus ink jet printer
  • the ink cartridge is usually stored in the ink storage chamber, in which the ink is filled in a container body that is detachably mounted in the cartridge mounting portion of the ink jet recording apparatus.
  • An ink supply needle provided in the cartridge mounting portion when the cartridge is mounted in the cartridge mounting portion of the ink jet recording apparatus. Is inserted and connected to the ink supply section, so that the stored ink can be supplied to the recording head of the ink jet recording apparatus.
  • the recording head in the ink jet recording apparatus controls the ejection of ink droplets using heat and vibration.
  • the ink ejection operation is performed when the ink cartridge is out of ink and ink is not supplied. If an empty strike occurs, the failure will occur. Therefore, in the ink jet recording apparatus, it is necessary to monitor the remaining amount of ink in the ink cartridge so that the recording head does not run out.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2 0 0 1 _ 1 4 6 0 30
  • the used ink cartridge is removed from the ink jet recording apparatus and tilted. If the ink in the ink storage chamber is shaken due to the influence of external vibration, etc., the air layer may come into contact with the ink discharge port of the ink storage chamber and bubbles may enter the ink guide path.
  • the ink guide path is configured as one simple flow path
  • bubbles that have entered the ink guide path from the ink storage chamber can easily travel through the ink guide path.
  • the detection position by the remaining liquid sensor is reached, and the remaining liquid sensor detects the exhaustion of ink. Due to the erroneous detection of the remaining liquid sensor, the ink remaining in the ink storage chamber becomes unusable, and there is a problem that the amount of ink discarded without being used up increases.
  • air bubbles can easily enter the next ink chamber from the ink chamber, which can reduce the discharge quality.
  • the discharge quality may be deteriorated. It is an object of the present invention to provide a liquid container that can suppress the entry of bubbles from an ink chamber to the next ink chamber.
  • an object of the present invention is to provide a liquid container that can suppress the entry of bubbles from one ink chamber to the next ink chamber, in order to solve the above problems.
  • the object of the present invention is to provide a liquid storage container to be mounted on the liquid consumption device, a liquid storage chamber for storing liquid, a liquid supply unit connected to the liquid consumption device, and a storage in the liquid storage chamber.
  • a liquid guiding path that guides the liquid being supplied to the liquid supply section; an air communication path that introduces air from the outside into the liquid containing chamber as the liquid is consumed in the liquid containing chamber; and a midway in the liquid guiding path
  • a liquid remaining amount sensor that detects that the liquid in the liquid storage chamber has been exhausted by detecting the inflow of gas into the liquid guide path.
  • the liquid storage container includes at least three or more liquid storage chambers, and the liquid storage chambers are arranged such that the liquid flow direction in the liquid guide path is a downward flow from top to bottom.
  • the three or more liquid storage chambers are connected in series so as to alternately repeat the descending type connection and the ascending type connection. It is effective for liquids that easily settle.
  • the liquid guide path that is the ascending connection functions as a descending connection when the liquid container removed from the liquid consuming device is upside down, and downstream of the bubbles. Stop moving to. That is, even when the liquid container is turned upside down, the action of preventing the bubbles from moving to the downstream side can be obtained by the liquid flow path that is a descending connection.
  • the liquid storage chambers connected in the second and subsequent stages function as a trap space for capturing bubbles flowing in from the upstream liquid storage chamber.
  • the upper space of the second and subsequent liquid storage chambers It effectively functions as a trap space for bubbles that have flowed in. Therefore, the liquid remaining in the liquid storage chamber reliably prevents the bubbles from moving downstream.
  • the liquid container having such a configuration even when the liquid flows out from the liquid storage chamber to the atmosphere side due to thermal expansion or the like, it is reliably trapped in the air chamber and the occurrence of liquid leakage is suppressed. be able to. Further, since the liquid trapped in the air chamber is configured to flow into the liquid storage chamber as the liquid is consumed, the liquid stored inside can be used without waste.
  • liquid container having such a configuration, even when the liquid flows backward, it is difficult to reach the air opening hole of the container body beyond the uppermost part in the direction of gravity. Accordingly, liquid leakage can be suppressed.
  • a gas-liquid separation filter that allows gas to pass therethrough and blocks the liquid from passing through is preferably provided in the atmosphere communication path.
  • the liquid container having such a configuration the liquid flows out into the atmosphere communication path. Even in this case, since the gas-liquid separation filter is provided in the atmosphere communication path, the liquid does not leak beyond the gas-liquid separation filter to the atmosphere opening hole side. Therefore, ink leakage from the air opening hole can be further suppressed.
  • the liquid container having the above-described configuration it is desirable that the liquid container be packed in a decompression pack that is sealed under reduced pressure so that the internal air pressure becomes equal to or lower than atmospheric pressure.
  • the pressure inside the container body is kept below the prescribed value by the negative pressure suction force of the decompression pack, and a liquid with less dissolved air can be supplied. it can.
  • the object of the present invention is to provide a liquid storage container that can be attached to and detached from the liquid consumption device, a liquid storage chamber that stores liquid, a liquid supply unit that can be connected to the liquid consumption device, and the liquid storage chamber.
  • a descent-type connection in which a pair of liquid storage chambers are connected to each other so that the liquid flows downward from above, and a pair so that the flow direction of the liquid in the liquid guiding path is upward flow from bottom to top
  • the liquid storage chambers connected together As repeat a mold connected alternately, are achieved by a liquid container, characterized in that connected in series form.
  • the three or more liquid storage chambers are connected in series so as to alternately repeat the descending type connection and the ascending type connection. It is effective for liquids that tend to settle.
  • FIG. 1 is an external perspective view of an ink cartridge as an embodiment of a liquid container according to the present invention.
  • FIG. 2 is an external perspective view of an ink cartridge as an embodiment of the present invention viewed from an angle opposite to that in FIG.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of an ink cartridge as one embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of an ink cartridge as an embodiment of the present invention viewed from an angle opposite to that in FIG.
  • FIG. 5 is a view showing a state where an ink cartridge as an embodiment of the present invention is attached to a carriage of an ink jet recording apparatus.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state immediately before attachment of the ink cartridge to the carriage as one embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state immediately after the ink cartridge is attached to the carriage as one embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a view of the ink cartridge main body of the ink cartridge as one embodiment of the present invention as seen from the front side.
  • FIG. 9 is a view of an ink cartridge main body of an ink cartridge as one embodiment of the present invention as viewed from the back side.
  • FIG. 10 (a) is a simplified schematic diagram of FIG. 8, and (b) is a simplified schematic diagram of FIG.
  • FIG. 11 is a sectional view taken along the line AA in FIG.
  • FIG. 12 is an enlarged perspective view showing a part of the flow path structure in the cartridge body shown in FIG.
  • Ink guide channel (liquid guide channel), 3 90... Lower ink storage chamber (liquid storage chamber), 3 9 1, 4 3 1... Ink inlet (liquid Inlet), 400 • Upstream ink end sensor communication channel (liquid guiding channel), 4 1 0 • Downstream ink end sensor connecting channel (liquid guiding channel), 4 20 • Ink guiding channel ( (Liquid guiding path), 4 30 ... buffer chamber (liquid storage chamber), 5 0 1 ... unfilled chamber (deaeration chamber), B ... air bubbles, I ... ink (liquid).
  • FIG. 1 is an external perspective view of an ink cartridge as an embodiment of a liquid container according to the present invention
  • FIG. 2 is a view of the ink cartridge of this embodiment as viewed from the opposite angle to FIG. It is an external perspective view.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the ink cartridge of the present embodiment
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the ink cartridge of the present embodiment as viewed from the opposite angle to FIG.
  • FIG. 5 is a view showing a state in which the ink cartridge according to the present embodiment is attached to the carriage.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state immediately before the attachment to the carriage
  • FIG. 7 is a state immediately after being attached to the carriage.
  • the ink cartridge 1 of the present embodiment has a substantially rectangular parallelepiped shape, and ink (liquid) I is placed in an ink storage chamber (liquid storage chamber) provided therein. Is a liquid storage container that stores and stores the liquid.
  • the ink cartridge 1 is mounted in a carriage 200 of an ink jet recording apparatus as an example of a liquid consuming apparatus, and supplies ink to the ink jet recording apparatus (see FIG. 5).
  • the ink cartridge 1 has a flat upper surface 1a, and is connected to an ink jet recording device on a bottom surface 1b opposite to the upper surface 1a. ) 50 is provided.
  • an air opening hole 100 for introducing air into the ink cartridge 1 is opened on the bottom surface 1 b. That is, the ink cartridge 1 is an atmosphere-opening type ink force trough that supplies ink from the ink supply unit 50 while introducing air from the atmosphere opening hole 100.
  • the air opening hole 100 is formed of a substantially cylindrical recess 10 0 1 that opens from the bottom surface to the top surface on the bottom surface 1 b, and the recess 1 And a small hole 10 2 opened in the inner peripheral surface of 0 1.
  • the small hole 10 2 communicates with an air communication path described later, and the air is introduced into the uppermost ink storage chamber 3 70 described later through the small hole 10 2.
  • the recess 1 0 1 of the atmosphere opening hole 1 0 0 is configured to have a depth to receive the protrusion 2 3 0 formed on the carriage 2 0 0.
  • the protrusion 2 30 is a forgetting to prevent peeling for preventing the forgetting to peel off the sealing film 90 as a closing means for closing the air opening hole 10 0 in an airtight manner. That is, in the state where the sealing film 90 is attached, the protrusion 2 30 is not inserted into the atmosphere opening hole 100, and thus the ink cartridge 1 cannot be attached to the carriage 2 200. As a result, the ruzer prevents the ink cartridge 1 from being attached to the carriage 2 0 0 while the sealing film 90 is attached to the air opening hole 1 0 0. When the cartridge 1 is mounted, it can be urged to surely remove the sealing film 90.
  • the carriage 2 200 that is the receiver is provided with irregularities 2 2 0 corresponding to the erroneous insertion prevention protrusions 2 2, and the ink cartridge 1 is uneven with the erroneous insertion prevention protrusions 2 2. It is attached to the carriage 2 0 0 only when it does not interfere with 2 2 0.
  • the insertion preventing protrusion 22 has a different shape for each type of ink, and the concave / convex 220 on the side of the carriage 200 serving as a receiver also has a shape corresponding to the type of the corresponding ink. Therefore, as shown in FIG. 5, even when the carriage 200 can mount a plurality of ink cartridges, the ink cartridge is not mounted at an incorrect position.
  • an engagement lever 11 is provided on the narrow side surface 1 d facing the narrow side surface 1 c of the ink cartridge 1.
  • the engagement lever 11 is formed with a protrusion 1 1 a that engages with a recess 2 1 0 formed in the carriage 2 200 when the engagement lever 1 1 is mounted, and the engagement lever 1 1 is bent.
  • the ink ridge 1 is fixed in position relative to the carriage 2 0 0.
  • a circuit board 34 is provided below the engagement lever 11.
  • a plurality of electrode terminals 3 4 a are formed on the circuit board 3 4, and these electrode terminals 3 4 a come into contact with an electrode member (not shown) provided on the carriage 200, thereby providing ink.
  • Cartridge 1 is electrically connected to the ink jet recording device.
  • the circuit board 34 is provided with a rewritable nonvolatile memory, and stores various information about the ink cartridge 1 and ink usage information of the ink jet recording apparatus.
  • there is a residual liquid sensor (sensor unit) 3 1 (see Fig. 3 or Fig. 4) that detects the remaining amount of ink in the ink cartridge 1 using residual vibration. Is provided.
  • the liquid remaining amount sensor 31 and the circuit board 3 4 are collectively referred to as an increase sensor 30.
  • a label 60 a indicating the contents of the ink cartridge is affixed to the upper surface 1 a of the ink cartridge 1.
  • the label 60 a is formed by sticking the end portion of the outer surface film 60 covering the wide side surface 1 f to the upper surface 1 a.
  • the wide side surfaces 1 e and 1 f adjacent to the two long sides of the upper surface 1 a of the ink cartridge 1 have a flat surface shape.
  • the wide side 1e side is the front side
  • the wide side 1f side is the back side
  • the narrow side 1c side is the right side
  • the narrow side 1d side is the left side
  • the ink cartridge 1 includes a cartridge main body 10 that is a container main body, and a lid member 20 that covers the front side of the cartridge main body 10.
  • the cartridge body 10 is formed with ribs 1 O a having various shapes on the front side thereof, and these ribs 10 a form a partition, and a plurality of inks I are filled therein.
  • An ink storage chamber liquid storage chamber
  • an unfilled chamber in which ink I is not filled an air chamber positioned in the middle of an air communication path 150 to be described later, and the like are partitioned.
  • a film 80 that covers the front side of the cartridge body 10 is provided between the cartridge body 10 and the lid member 20, and the upper surface of the ribs, recesses, and grooves is formed by the film 80.
  • a plurality of flow paths are blocked to form an ink storage chamber, an unfilled chamber, and an air chamber.
  • a differential pressure valve accommodating chamber 40 a as a concave portion for accommodating the differential pressure valve 40 and a gas-liquid separation chamber 7 as a concave portion constituting the gas-liquid separation filter 70. 0 a is formed.
  • differential pressure valve 40 a In the differential pressure valve storage chamber 40 a, a valve member 41, a spring 4 2, and a spring seat 43 are accommodated to constitute a differential pressure valve 40.
  • the differential pressure valve 40 is disposed between the downstream ink supply unit 50 and the upstream ink storage chamber, and supplies the ink supply unit 50 with a pressure reduction on the downstream side relative to the upstream side.
  • Ink I is configured to have negative pressure.
  • a gas-liquid separation membrane 71 is attached to the upper surface of the gas-liquid separation chamber 70a along the bank 70b that surrounds the outer periphery provided near the center of the gas-liquid separation chamber 70a. ing.
  • the gas-liquid separation membrane 71 is a material that allows gas to pass through and blocks liquid from passing through, and constitutes a gas-liquid separation filter 70 as a whole.
  • Gas-liquid separation filter 7 0 is provided in the atmosphere communication path 15 50 connecting the atmosphere opening hole 10 0 0 and the ink storage chamber, and the ink I in the ink storage chamber passes through the atmosphere communication path 1 5 0 and the atmosphere release hole 1 0 This is to prevent leakage from 0.
  • a plurality of grooves 10b are formed in addition to the differential pressure valve housing chamber 40a and the gas-liquid separation chamber 70a. These grooves 10 b are covered with the outer surface film 60 in the state where the differential pressure valve 40 and the gas-liquid separation filter 70 are configured, so that the openings of the grooves 1 Ob are closed. As a result, the atmosphere communication path 150 and the ink guide path are formed.
  • a sensor chamber 30 a is formed as a recess for housing each member constituting the ink end sensor 30.
  • the sensor chamber 30a stores therein a remaining liquid sensor 31 and a compression spring 32 that presses and fixes the remaining liquid sensor 31 to the inner wall surface of the sensor chamber 30a.
  • the opening of the sensor chamber 30 a is covered with a cover member 33, and the circuit board 34 is fixed on the outer surface 33 a of the cover member 33.
  • the sensing member of the liquid remaining amount sensor 3 1 is connected to the circuit board 3 4.
  • the liquid remaining amount sensor 31 includes a cavity that forms a part of an ink guide path between the ink storage chamber and the ink supply unit 50, and a diaphragm that forms a part of the wall surface of the cavity. And a piezoelectric element (piezoelectric actuator) that applies vibration on the diaphragm, and detects the presence or absence of ink I in the ink guide path from residual vibration when vibration is applied to the diaphragm. .
  • This liquid remaining amount sensor 31 detects the difference in amplitude, frequency, etc. of residual vibration between ink I and gas (bubble B mixed in ink), and the presence or absence of ink I in the cartridge body 10 Is detected.
  • the ink supply unit 50 On the bottom side of the cartridge body 10 is the ink supply unit 50 described above. In addition to the air opening hole 100, as shown in FIG. 4, when the ink is injected, the air is sucked out from the inside of the ink cartridge 1 through the vacuuming means, and the pressure reducing hole 110 is used for pressure reduction. A recess 95 a constituting an ink guiding path to the supply unit 50 and a buffer chamber 30 b provided below the ink end sensor 30 are formed.
  • the ink supply unit 50, the air opening hole 100, the decompression hole 110, the recess 9 5a, and the buffer chamber 3Ob are all sealed film 5 4, Each opening is sealed by 9 0, 9 8, 9 5 and 3 5.
  • the sealing film 90 that seals the air opening hole 100 is peeled off by the user before the ink cartridge is mounted on the ink jet recording apparatus and put into use.
  • the air opening hole 10 0 0 is exposed to the outside, and the ink storage chamber inside the ink cartridge 1 communicates with the outside air via the air communication passage 15 0.
  • the sealing film 35 attached to the outer surface of the ink supply unit 50 is provided on the ink jet recording apparatus side when mounted on the ink jet recording apparatus. It is configured to be broken by the ink supply needle 2 4 0.
  • the ink supply unit 50 has an annular seal member 51 that is pressed against the outer surface of the ink supply needle 2 40 at the time of mounting, and a printer. If not attached, the panel seat 5 2 that abuts the seal member 51 to close the ink supply part 50, and the compression panel 5 that urges the panel seat 5 2 in the contact direction of the seal member 51 And.
  • FIG. 8 is a view of the cartridge body 10 of the ink cartridge 1 of the present embodiment as viewed from the front side
  • FIG. 9 is a view of the cartridge body 10 of the ink cartridge 1 of the present embodiment from the back side.
  • (A) in FIG. 10 is a simplified schematic diagram in FIG. 8
  • (b) in FIG. 10 is a simplified schematic diagram in FIG. 9, and
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line A_A in FIG. It is.
  • FIG. 12 is a partially enlarged perspective view of the flow path shown in FIG.
  • the upper ink storage chamber 37 0 and the lower ink storage chamber 39 0 divided into two upper and lower portions
  • Three ink storage chambers including a buffer chamber 4 30 positioned so as to be sandwiched between the upper and lower ink storage chambers are formed on the front side of the cartridge body 10 (see FIG. 10).
  • an air communication path 15 50 is formed on the back side of the cartridge body 10 to introduce air into the upper ink storage chamber 37 0 which is the most upstream ink storage chamber according to the amount of ink I consumed. ing.
  • the ink storage chambers 3 7 0 and 3 90 and the buffer chamber 4 3 0 are divided by ribs 10 0 a.
  • each of these ink storage chambers is a recess 3 7 4 that is recessed downward in a part of the rib 10 a that extends in the horizontal direction and serves as the bottom wall of the storage chamber.
  • 3 9 4, 4 3 4 are formed.
  • the recess 3 74 is a part of the bottom wall 3 75 that is recessed downward by the rib 10 a of the upper ink storage chamber 3 70.
  • the recess 3 94 is recessed in the thickness direction of the liquor ridge by the bottom wall 3 95 and the bulge of the wall surface by the rib 10 a of the lower ink storage chamber 3 90.
  • the recess 4 3 4 is obtained by recessing a part of the bottom wall 4 3 5 by the rib 10 a of the buffer chamber 4 3 0 downward.
  • each recess 3 7 4, 3 9 4, 4 3 4 there is an ink guide path 3 80, an upstream ink sensor communication channel 4 0 0 and an ink guide path Ink discharge ports 3 7 1, 3 1 1, 4 3 2 communicating with 4 4 0 are provided.
  • the ink discharge ports 3 7 1 and 4 3 2 are through holes that penetrate the wall surfaces of the respective ink storage chambers in the thickness direction of the cartridge body 10. Further, the ink discharge port 3 11 is a through hole penetrating the bottom wall 3 95 downward.
  • the ink guide path 3 80 has one end communicating with the ink discharge port 3 71 of the upper ink storage chamber 3 70, and the other end of the ink inlet 3 provided in the lower ink storage chamber 3 90. Communicating with 91, it is a liquid guiding path that guides the ink I in the upper ink storage chamber 3700 to the lower ink storage chamber 3900.
  • the ink guide path 3 80 is provided in a form extending vertically downward from the ink discharge port 3 71 of the upper ink storage chamber 3 70, and the flow direction of the ink I in the liquid guide path is from the top.
  • a pair of liquid storage chambers 3 7 0 and 3 90 are connected to each other by a descending connection that causes downward flow.
  • One end of the ink guide path 4 20 communicates with the cavity ink discharge port 3 1 2 in the liquid remaining amount sensor 31 located downstream of the lower ink storage chamber 3 90, and the other end / It communicates with an ink inlet 4 3 1 provided in the buffer chamber 4 30, and guides the ink I in the lower ink storage chamber 3 90 to the buffer chamber 4 3 0.
  • the ink guide path 4 2 0 is provided so as to extend obliquely upward from the cavity ink discharge port 3 1 2 in the liquid remaining amount sensor 31, and the ink I flow direction in the liquid guide path
  • a pair of ink storage chambers 3 90 and 4 30 are connected to each other by an ascending connection that causes an upward flow from bottom to top.
  • the three ink storage chambers 3 7 0, 3 90, 4 3 0 are connected in series to alternately repeat the descending type connection and the ascending type connection. ing.
  • the ink guide path 44 0 is an ink flow path that guides the ink from the ink discharge port 4 32 of the buffer chamber 4 30 to the differential pressure valve 40.
  • the ink inlets 3 9 1 and 4 3 1 of the respective ink storage chambers are the ink discharge ports 3 7 1 and 3 1 provided in the respective storage chambers. It is provided above 1 and in the vicinity of the bottom walls 3 7 5, 3 95, and 4 3 5 of each ink storage chamber.
  • an ink guide path from the upper ink storage chamber 37 0 which is a main ink storage chamber to the ink supply unit 50 will be described with reference to FIGS. 8 to 12.
  • the upper ink storage chamber 37 0 is the uppermost (uppermost) ink storage chamber in the cartridge main body 10 and is formed on the front side of the cartridge main body 10 as shown in FIG.
  • the upper ink storage chamber 37 0 is an ink storage region that occupies about half of the ink storage chamber, and is formed in a portion above approximately half of the cartridge body 10.
  • An ink discharge port 3 71 that communicates with the ink guide path 3 80 is opened in the recess 3 7 4 of the bottom wall 3 75 of the upper ink storage chamber 3 70.
  • This ink discharge port 3 7 1 is located at a position lower than the bottom wall 3 75 of the upper ink storage chamber 3 7 0, and the ink level F in the upper ink storage chamber 3 7 0 is the bottom wall 3 7 5 Even if the ink level drops to the lower limit, it is located below the ink level F at that time, and the derivation of stable ink I continues.
  • the ink guide path 3 80 is formed on the back side of the cartridge body 10 and guides the ink I from below to the lower ink storage chamber 3 90.
  • the lower ink storage chamber 3 90 is an ink storage chamber into which the ink I stored in the upper ink storage chamber 3 70 is introduced, and is formed on the front side of the cartridge body 10 as shown in FIG. This is an ink containing area that occupies about half of the ink containing chamber, and is formed in a portion from approximately half to the lower part of the cartridge body 10.
  • the ink inlet 3 9 1 communicating with the ink guide path 3 8 0 is a lower ink storage chamber
  • Opening is made in a communication flow path disposed below the bottom wall 3 95 of 3 90, and ink I flows from the upper ink storage chamber 37 0 through the communication flow path.
  • the lower ink storage chamber 3 90 communicates with the upstream upstream sensor connection flow path 4 0 0 through an ink discharge port 3 1 1 passing through the bottom wall 3 95.
  • the upstream side ink sensor communication flow path 400 has a three-dimensional maze flow path that captures bubbles B and the like flowing before the ink end in the maze flow path. It is configured not to flow to the side. [0060]
  • the upstream side ink end sensor liquid guiding path communication channel 400 is connected to the downstream side ink end sensor liquid guiding path communication channel 41 via a through hole (not shown). Ink I is guided to the remaining liquid sensor 3 1 via the ink end sensor communication channel 4 1 0.
  • the ink I guided to the liquid remaining amount sensor 31 passes through the cavity (flow path) in the liquid remaining amount sensor 31 and passes through the ink discharge port 3 1 2 which is the outlet of the cavity.
  • the ink guide path 4 2 0 guided to the ink guide path 4 2 0 formed on the back side of the main body 10 is formed so as to guide the ink I obliquely upward from the liquid remaining amount sensor 3 1. It is connected to the ink inlet 4 3 1 that communicates with the chamber 4 3 0. As a result, the ink I that has left the liquid remaining amount sensor 31 is guided to the buffer chamber 4 30 through the ink guide path 4 2 0.
  • the buffer chamber 4 30 is a small chamber defined by a rib 10 a between the upper ink storage chamber 3 70 and the lower ink storage chamber 3 90, and immediately before the differential pressure valve 40. It is formed as an ink storage space.
  • the buffer chamber 4 3 0 is formed so as to face the back side of the differential pressure valve 40, and the ink discharge path 4 3 2 communicated with the ink discharge port 4 3 2 formed in the recess 4 3 4 of the buffer chamber 4 3 0 Ink I flows into differential pressure valve 4 0 through 4 0.
  • the ink I that has flowed into the differential pressure valve 40 is guided downstream by the differential pressure valve 40, and is guided to the outlet flow path 45 0 through the through hole 4 51.
  • the outlet channel 45 0 communicates with the ink supply unit 50, and ink I is supplied to the ink jet recording apparatus side via the ink supply needle 24 0 inserted into the ink supply unit 50. Is done.
  • the small hole 1 0 2 provided in the atmosphere opening hole 1 0 0 is the cartridge body 1 It communicates with one end of a serpentine 3 1 0 formed on the back side of 0.
  • the serpentine 3 10 is an elongate meander path formed so as to increase the distance from the air opening hole 100 to the upper ink storage chamber 3 70 and to suppress the evaporation of moisture in the ink.
  • the other end of the serpentine 3 1 0 is connected to the gas-liquid separation filter 70.
  • a through-hole 3 2 2 is formed in the bottom surface of the gas-liquid separation chamber 7 0a constituting the gas-liquid separation filter 70, and the front side of the cartridge main body 10 through the through-hole 3 2 2 It communicates with the space 3 2 0 formed in the.
  • a gas-liquid separation film 71 is disposed between the through hole 3 2 2 and the other end of the serpentine 3 10.
  • the gas-liquid separation membrane 71 is formed by knitting a fiber material having high water and oil repellency into a mesh shape.
  • the space 3 20 is formed on the upper right side of the upper ink chamber 3 70 when viewed from the front side of the cartridge body 10.
  • a through hole 3 21 is opened above the through hole 3 2 2.
  • the space 3 20 communicates with the upper connection channel 3 30 formed on the back side through the through hole 3 2 1.
  • the upper connecting flow path 3 30 is viewed from the rear side so as to pass through the uppermost side of the ink cartridge 11, that is, the uppermost part in the direction of gravity when the ink cartridge 11 is attached.
  • the flow path part 3 3 3 extending rightward along the long side from the through hole 3 2 1 and the folded part 3 3 5 in the vicinity of the short side are folded back at the upper surface of the ink cartridge 11 than the flow path part 3 3 3
  • a flow path portion 3 37 extending to the through hole 3 4 1 formed in the vicinity of the through hole 3 2 1 through the side.
  • the through hole 3 41 communicates with an ink trap chamber 3 40 formed on the front side.
  • the through hole 3 4 1 is formed in the flow path portion 3 3 7 extending from the folded portion 3 3 5 to the through hole 3 4 1.
  • the formed position 3 3 6 and the recessed portion 3 3 2 in which the position in the cartridge thickness direction is dug deeper than the position 3 3 6 are provided, and the rib 3 3 1 is formed so as to divide the recessed portion 3 3 2 A plurality of are formed.
  • the flow path portion 3 3 3 extending from the through hole 3 21 to the folded portion 3 3 5 extends from the folded portion 3 3 5 to the through hole 3 4 1. It is formed to be shallower than the flow path portion 3 3 7.
  • the upper connection channel 3 30 is formed in the uppermost portion in the direction of gravity, basically, the ink I exceeds the upper connection channel 3 30 and is in the atmosphere. It is configured not to move to the opening hole 100 side. Further, the upper connecting flow path 3 30 has a width that is wide enough to prevent backflow of the ink I due to capillarity or the like, and the flow path part 3 37 has a recess 3 3 2 formed therein. It is configured to easily capture the back-flowing ink I.
  • the ink trap chamber 34 0 is a rectangular parallelepiped space formed at the upper right corner of the cartridge body 10 when viewed from the front side. As shown in FIG. 12, the through hole 3 41 opens near the upper left rear corner of the ink trap chamber 3 40 when viewed from the front side. Further, a notch 3 4 2 in which a part of a rib 10 a serving as a partition is cut out is formed in the corner portion on the lower right front side of the ink trap chamber 3 4 0. This notch 3 It communicates with the communication buffer chamber 3 5 0 via 4 2.
  • the ink trap chamber 3 4 0 and the communication buffer chamber 3 5 0 are air chambers in a form in which the volume in the middle of the atmosphere communication path 1 5 0 is expanded, and for some reason, the upper ink storage chamber Even when ink I flows backward from 3700, the ink I wrap chamber 3 4 0 and the communication buffer chamber 3 5 0 are kept in the ink I, and no further flow into the air release hole 1 0 0 side is possible. It has been done. The role of the specific ink trap chamber 3 4 0 and the communication buffer chamber 3 5 0 will be described later.
  • the communication buffer chamber 3 5 0 is a space formed below the ink trap chamber 3 4 0.
  • the bottom surface 3 5 2 of the connection buffer chamber 3 5 0 is provided with a decompression hole 1 1 0 for venting air when ink is injected.
  • a through-hole 3 5 1 is opened in the thickness direction side near the bottom 3 5 2 and at the lowermost part in the gravitational direction when mounted on the ink jet recording device. It communicates with the communication channel 3 60 formed on the back side through 51.
  • the communication channel 3 6 0 extends to the upper center side when viewed from the back side, and is connected to the upper ink. It communicates with the upper ink storage chamber 37 0 through a through hole 3 72 opened near the bottom of the storage chamber 3 70. That is, the communication flow path 3 60 from the atmosphere opening hole 1 0 0 constitutes the air communication path 1 5 0 of this embodiment.
  • the connecting flow path 3 60 forms a meniscus and is formed with such a thin thickness that the back flow of the ink I does not occur.
  • the ink storage chamber (upper ink storage chamber 37 0, lower ink) is disposed on the front side of the cartridge body 10.
  • ink guide channel upstream ink sensor communication channel 4 0 0, downstream
  • an unfilled chamber 5 0 1 in which ink I is not filled is defined.
  • the unfilled chamber 5 0 1 is a hatched left side region on the front side of the cartridge body 10 and is sandwiched between the upper ink storage chamber 37 0 and the lower ink storage chamber 39 0
  • the compartments are formed as follows.
  • the unfilled chamber 50 1 is provided with an air release hole 50 2 penetrating to the back side at the upper left corner of the inner region, and communicates with the outside air through the air release hole 50 2.
  • the unfilled chamber 50 1 is a deaeration chamber that accumulates a negative pressure for deaeration when the ink cartridge 1 is packed in a decompression pack. Therefore, before use, the pressure inside the cartridge body 10 is kept below the specified value by the negative pressure suction force of the unfilled chamber 50 1 and the decompression pack, and ink I with less dissolved air can be supplied.
  • the ink cartridge 1 described above falls down or is externally vibrated even if it is attached to the carriage 200.
  • the ink level F in each of the ink storage chambers 3 70, 3 90, 4 30 is shaken due to the influence of the ink, etc.
  • the layers may come into contact and bubbles may enter the ink guide path that communicates with the ink outlet.
  • the three ink storage chambers 3 70, 3 90, 4 3 0 are connected in series so as to alternately repeat the descending type connection and the ascending type connection. Since it is connected, the liquid guiding path to the liquid remaining amount sensor 31 is a flow path bent up and down in a zigzag manner.
  • the bubble B floating in the ink I flowing into the liquid guide path flowing from the upper upper ink chamber 3 70 to the liquid supply section 50 is connected to the sink guide path 3 8 which is a descending connection.
  • the buoyancy against the inflow downstream acts by the ink I existing in the sink guide path 3 80 which becomes the descending connection. Therefore, it is difficult for the bubble B that has entered the liquid guide path to travel downstream.
  • the ink guide path 4 2 0 which is the ascending type connection functions as a descending type connection when the ink cartridge 1 removed from the carriage 2 0 0 is upside down. This prevents the air bubble B from moving downstream. In other words, even if the ink ridge 1 is turned upside down, the action of blocking the downstream movement of the bubble B by the ink guide path 4 2 0 which is a descending connection is obtained.
  • the lower ink storage chamber 39 0 and the buffer chamber 4 30 connected in the second and subsequent stages are trap spaces for capturing bubbles B flowing in from the upper ink storage chamber 3 70 upstream. Function.
  • the drop-type connection between the ink storage chambers is established. It will not be effective to prevent the movement of bubble B.
  • the upper space of the lower ink storage chamber 3 90 and the buffer chamber 4 30 functions effectively as a trapping space for the bubble B into which the air flows. Therefore, the ink I remaining in the lower ink storage chamber 39 0 and the buffer chamber 4 30 reliably prevents the bubbles B from moving downstream.
  • the ink storage chambers are connected to each other.
  • the zigzag ink guide path has lower ink storage chamber 3 90 and buffer chamber 4 30 where there is a residual ink remaining, and the bubble B that has entered the ink guide path is detected by the remaining liquid sensor 31. Can be deterred from reaching It is possible to prevent erroneous detection of the liquid remaining amount sensor 31 due to the entry of the bubble B.
  • ink storage chambers are defined in one cartridge body, but the number of ink storage chambers provided in the cartridge body is as follows.
  • the number can be set to an arbitrary number of 3 or more. As the number of ink storage chambers increases, the bubble traps are multiplexed and the performance of preventing the bubbles from moving downstream improves.
  • liquid container of the present invention is not limited to the ink cartridge shown in the above embodiment.
  • liquid consuming apparatus provided with the container mounting portion to which the liquid container of the present invention is mounted is not limited to the ink jet recording apparatus shown in the above embodiment.
  • Examples of the liquid consuming device include a container mounting portion to which a liquid storage container is detachably mounted, and various types of devices in which the liquid stored in the liquid storage container is supplied to the device.
  • devices equipped with color material injection heads used in the production of color filters such as liquid crystal displays, electrode materials used in electrode formation for organic EL displays, surface-emitting displays (FEDs), etc. (conductive base)
  • FEDs surface-emitting displays
  • conductive base A device equipped with a bio-organic matter injection head used for biochip production, a device equipped with a sample injection head as a precision pipette, and the like.

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  • Ink Jet (AREA)

Abstract

　液体収容室から液体誘導路に気泡が進入しても、液体収容室に使用可能な液体残量がある間は、気泡が液体残量センサによる検出位置に到達することを抑止して、液体残量センサの誤検出を防止できる液体収容容器を提供すること。 　カートリッジ本体１０は、上部インク収容室３７０、下部インク収容室３９０及びバッファ室４３０を備える。これらのインク収容室相互は、インク誘導路３８０内でのインクＩの流れ方向が上から下への降下流となるように上部インク収容室３７０と下部インク収容室３９０相互を接続した降下型接続と、インク誘導路４２０内でのインクＩの流れ方向が下から上への上昇流となるように下部インク収容室３９０とバッファ室４３０相互を接続した上昇型接続とを交互に繰り返すように、直列状に接続される。

Description

明 細 書
液体収容容器
技術分野
[0001 ] 本発明は、 液体消費装置に着脱可能に装着される容器本体内に貯留してい る液体を前記液体消費装置に供給する液体収容容器に関する。
背景技術
[0002] 従来の液体収容容器及び液体消費装置の例として、 例えば、 インク液を貯 留したインクカートリッジと、 該インクカートリツジが交換可能に装着され るインクジェット式記録装置 （インクジェットプリンタ） を挙げることがで さる。
[0003] 上記インクカートリッジは、 通常、 インクジェット式記録装置のカートリ ッジ装着部に着脱可能に装着される容器本体内に、 ィンクが充填されるィン ク収容室と、 前記インク収容室に貯留されている液体をインクジエツト式記 録装置に供給するためのィンク供給部と、 前記ィンク収容室とィンク供給部 とを連通するィンク誘導路と、 前記ィンク収容室内のィンクの消費に伴って 外部から大気を前記インク収容室内に導入する大気連通路とを備えた構成と されており、 インクジエツ卜式記録装置のカートリッジ装着部に装着された 際に前記カー卜リッジ装着部に装備されたィンク供給針が前記ィンク供給部 に挿入接続されることにより、 貯留しているインクがインクジエツ卜式記録 装置の記録へッドに供給可能になる。
[0004] インクジエツ卜式記録装置における記録へッドは、 熱や振動を利用してィ ンク滴の噴射を制御するもので、 インクカートリッジがインク切れになり、 インクが供給されない状態でインク吐出動作を行う空打ちが発生すると、 故 障してしまう。 そこで、 インクジェット式記録装置では、 記録ヘッドが空打 ちをしないように、 インクカートリッジにおけるインク液の残量を監視する 必要が生じる。
[0005] このような背景から、 インクカートリッジに貯留されたインクを完全に最 後まで使い切ってしまって、 記録装置の記録へッドに空打ちを招くことがな いように、 容器本体内に貯留したィンクの残量が予め設定した閾値まで消費 された時に、 所定の電気信号を出力する液体残量センサを備えるインクカー 卜リッジが開発された （例えば、 特許文献 1 ) 。
[0006] 特許文献 1 ：特開 2 0 0 1 _ 1 4 6 0 3 0号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] ところで、 インクカートリッジ内に貯留しているインクの消費に相応して ィンク収容室内に大気が導入される大気開放タィプの液体収容容器では、 ィ ンク残量が少なくなつて、 インク収容室内の空気層の領域が大きくなると、 インクカートリッジに加わる外部振動等でインク収容室内に貯留されている インク液面が揺れた時に、 インクが残存していても、 インク誘導路に連通し ているィンク収容室のィンク排出口に空気層が触れ易くなリ、 ィンク収容室 のィンク排出口への空気層の接触によリ気泡がィンク誘導路に進入してしま うことがある。
[0008] また、 インク収容室内に十分なインク残量があって、 インク収容室内の空 気層の領域が小さい場合でも、 使用中のィンクカートリツジをィンクジエツ 卜式記録装置から取り外して傾けたリ、 外部振動の影響等でィンク収容室内 のィンクが揺れたリすると、 空気層がィンク収容室のィンク排出口に接触し 、 気泡がインク誘導路に進入してしまうことがある。
[0009] そのような場合に、 例えば、 インク誘導路が 1本の単純な流路に構成され ていると、 インク収容室からインク誘導路に進入した気泡が、 簡単にインク 誘導路を伝って、 液体残量センサによる検出位置に達してしまい、 液体残量 センサがインクの消尽を検出してしまう。 この液体残量センサの誤検出によ リ、 インク収容室に残存するインクが使用不能になってしまい、 使い切れず に廃棄されるインク量が増えるという問題が発生した。 また、 インク室から 次のインク室に気泡が進入しやすいため、 吐出品質が低下するおそれがあつ [0010] また、 インク室から次のインク室に気泡が進入しやすいため、 吐出品質が 低下するおそれがあった。 本発明は、 インク室から次のインク室への気泡の 進入を抑制することができる液体収容容器を提供することである。
そこで、 本発明の目的は上記課題を解消することに係り、 インク室から次 のインク室への気泡の進入を抑制することができる液体収容容器を提供する ことである、 。
課題を解決するための手段
[0011 ] 本発明の上記目的は、 液体消費装置に装着される液体収容容器に、 液体を 収容する液体収容室と、 前記液体消費装置に接続される液体供給部と、 前記 液体収容室に貯留されている液体を前記液体供給部に誘導する液体誘導路と 、 前記液体収容室内の液体の消費に伴って外部から大気を前記液体収容室内 に導入する大気連通路と、 前記液体誘導路の途中に設けられ、 当該液体誘導 路への気体の流入を検知することで前記液体収容室の液体が消尽されたこと を検出する液体残量センサと、 を備える大気開放タイプの液体収容容器であ つて、 前記液体収容容器には少なくとも 3個以上の前記液体収容室を備える と共に、 これらの液体収容室相互は、 前記液体誘導路内での液体の流れ方向 が上から下への降下流となるように一対の液体収容室相互を接続した降下型 接続と、 前記液体誘導路内での液体の流れ方向が下から上への上昇流となる ように一対の液体収容室相互を接続した上昇型接続とを交互に繰リ返すよう に、 直列状に接続されることを特徴とする液体収容容器により達成される。
[0012] 上記構成の液体収容容器によれば、 3個以上の液体収容室が、 降下型接続 と上昇型接続とを交互に繰り返すように直列接続されているため、 攪拌効果 があり、 顔料インク等の沈降し易い液体に有効である。
そこで、 上流の液体収容室から液体供給部へ向けて流れる液体誘導路に流 入した液体中に浮遊する気泡には、 降下型接続となる液体誘導路を通過する 際に、 該降下型接続となる液体誘導路に存在する液体によって下流への流入 に抗する浮力が作用する。 そのため、 液体誘導路に進入した気泡が、 下流に 進み難い。 [0013] また、 上昇型接続となる液体誘導路は、 液体消費装置から取り外された液 体収容容器が天地逆になつたような場合には、 降下型接続として機能して気 泡の下流側への移動を阻止する。 即ち、 液体収容容器が天地逆にされても、 降下型接続となる液体流路によって気泡の下流側への移動を阻止する作用が 得られる。
[0014] 更に、 2段目以降に接続される液体収容室は、 上流の液体収容室から流入 してくる気泡を捕捉するトラップ空間として機能する。 即ち、 液体収容容器 が横倒し状態になっていて、 液体収容室相互の降下型接続が気泡の移動阻止 に十分な効力を発揮できないような場合でも、 2段目以降の液体収容室の上 部空間が流入してきた気泡のトラップ空間として有効に機能する。 そこで、 その液体収容室に残存する液体が、 気泡の下流への移動を確実に阻止する。
[0015] 尚、 上記構成の液体収容容器において、 前記大気連通路には、 前記液体収 容室からの液漏れ防止する空気室が設けられることが望ましい
このような構成の液体収容容器によれば、 熱膨張等により液体が液体収容 室から大気側へ流出した場合であっても、 空気室で確実にトラップし、 液体 漏れが発生することを抑制することができる。 また、 空気室でトラップした 液体は、 液体の消費に伴って液体収容室側に流れ込むように構成されている ので、 内部に収容された液体を無駄なく利用することができる。
[0016] また、 上記構成の液体収容容器において、 前記大気連通路の少なくとも一 部は、 前記液体容器の重力方向で最も上となる部分を通過することが望まし い。
このような構成の液体収容容器によれば、 液体が逆流した場合であっても 最も重力方向で上となる部分を超えて容器本体の大気開放孔までたどり着き づらい。 したがって液体漏れを抑制することが可能となる。
[0017] また、 上記構成の液体収容容器において、 前記大気連通路には、 気体を通 過させるとともに、 液体を通過不可能に遮断する気液分離フィルタが設けら れることが望ましい。
このような構成の液体収容容器によれば、 大気連通路に液体が流れ出した 場合であっても、 大気連通路には気液分離フィルタが設けられているので、 液体はこの気液分離フィルタを超えて大気開放孔側に漏れ出さない。 したが つて、 大気開放孔からのインク漏れをより抑制することができる。
[0018] また、 上記構成の液体収容容器において、 内部の気圧が大気圧以下となる ように減圧封止した減圧パックの中に梱包されていることが望ましい。 このような構成の液体収容容器によれば、 使用前には容器本体内部の気圧 が減圧パックの負圧吸引力によリ規定値以下に保たれ、 溶存空気の少ない液 体を供給することができる。
[0019] また、 本発明の上記目的は、 液体消費装置に着脱可能な液体収容容器に、 液体を収容する液体収容室と、 前記液体消費装置に接続可能な液体供給部と 、 前記液体収容室に貯留されている液体を前記液体供給部に誘導する液体誘 導路と、 前記液体収容室内の液体の消費に伴って外部から大気を前記液体収 容室内に導入する大気連通路と、 前記液体誘導路に設けられた液体センサと 、 を備え、 前記容器本体には少なくとも 3個以上の前記液体収容室を備える と共に、 これらの液体収容室相互は、 前記液体誘導路内での液体の流れ方向 が上から下への降下流となるように一対の液体収容室相互を接続した降下型 接続と、 前記液体誘導路内での液体の流れ方向が下から上への上昇流となる ように一対の液体収容室相互を接続した上昇型接続とを交互に繰リ返すよう に、 直列状に接続されることを特徴とする液体収容容器により達成される。
[0020] 上記構成の液体収容容器によれば、 3個以上の液体収容室が、 降下型接続 と上昇型接続とを交互に繰り返すように直列接続されているため、 攪拌効果 がり、 顔料インク等の沈降し易い液体に有効である。
そこで、 上流の液体収容室から液体供給部へ向けて流れる液体誘導路に流 入した液体中に浮遊する気泡には、 降下型接続となる液体誘導路を通過する 際に、 該降下型接続となる液体誘導路に存在する液体によって下流への流入 に抗する浮力が作用する。 そのため、 液体誘導路に進入した気泡が、 下流に 進み難い。
図面の簡単な説明 [0021 ] [図 1 ]本発明に係る液体収容容器の一実施の形態としてのインクカー卜リッジ の外観斜視図である。
[図 2]本発明の一実施形態としてのインクカー卜リッジを図 1とは逆の角度か らみた外観斜視図である。
[図 3]本発明の一実施形態としてのインクカー卜リッジの分解斜視図である。
[図 4]本発明の一実施形態としてのインクカー卜リッジを図 3とは逆の角度か らみた分解斜視図である。
[図 5]本発明の一実施形態としてのィンクカートリツジをィンクジエツト式記 録装置のキャリッジに取り付けた状態を示す図である。
[図 6]本発明の一実施形態としてのインクカー卜リッジのキヤリッジへの取付 直前の状態を示す断面図である。
[図 7]本発明の一実施形態としてのインクカー卜リッジのキヤリッジへの取付 直後の状態を示す断面図である。
[図 8]本発明の一実施形態としてのインクカー卜リッジのカー卜リッジ本体を 正面側から見た図である。
[図 9]本発明の一実施形態としてのインクカー卜リッジのカー卜リッジ本体を 背面側から見た図である。
[図 10] ( a ) は図 8の簡略模式図、 （b ) は図 9の簡略模式図である。
[図 11 ]図 8の A _ A断面図である。
[図 12]図 8に示したカートリッジ本体内の流路構造の一部を示す拡大斜視図 である。
符号の説明
[0022] 1…インクカートリッジ （液体収容容器） 、 1 0…カートリッジ本体 （容 器本体） 、 2 0…蓋部材、 3 0…インクエンドセンサ、 3 1…液体残量セン サ、 4 0…差圧弁、 5 0…インク供給部 （液体供給部） 、 7 0…気液分離フ ィルタ、 8 0…フィルム、 1 0 0…大気開放孔、 1 5 0…大気連通路、 2 0 0…キャリッジ、 3 3 0…上部連結流路、 3 4 0…インクトラップ室 （空気 室） 、 3 5 0…連結バッファ室 （空気室） 、 3 7 0…上部インク収容室 （液 体収容室） 、 3 7 1， 3 1 1， 4 3 2…インク排出口 （液体排出口） 、 3 7 4， 3 9 4 , 4 3 4…窪み、 3 7 5， 3 9 5 , 4 3 5…液体収容室の底壁、 3 8 0…インク誘導路 （液体誘導路） 、 3 9 0…下部インク収容室 （液体収 容室） 、 3 9 1， 4 3 1…インク流入口 （液体流入口） 、 4 0 0…上流側ィ ンクエンドセンサ連絡流路 （液体誘導路） 、 4 1 0…下流側インクエンドセ ンサ連絡流路 （液体誘導路） 、 4 2 0…インク誘導路 （液体誘導路） 、 4 3 0…バッファ室 （液体収容室） 、 5 0 1…未充填室 （脱気室） 、 B…気泡、 I…インク （液体） 。
発明を実施するための最良の形態
[0023] 以下、 本発明に係る液体収容容器の好適な実施の形態について、 図面を参 照して詳細に説明する。 以下の実施形態では、 液体収容容器の一例として、 液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置 （プリンタ） に着脱可 能なインクカー卜リッジを挙げて説明する。
[0024] 図 1は本発明に係る液体収容容器の一実施形態としてのィンクカー卜リッ ジの外観斜視図であり、 図 2は本実施形態のィンクカートリッジを図 1とは 逆の角度からみた外観斜視図である。 図 3は本実施形態のインクカー卜リッ ジの分解斜視図、 図 4は本実施形態のィンクカートリッジを図 3とは逆の角 度からみた分解斜視図である。 図 5は本実施形態のインクカー卜リッジをキ ャリッジに取リ付けた状態を示す図であり、 図 6はキヤリッジへの取付直前 の状態を示す断面図、 図 7はキヤリッジへの取付直後の状態を示す断面図で める。
[0025] 本実施形態のインクカートリッジ 1は、 図 1及び図 2に示すように、 略直 方体形状を有し、 内部に設けられたインク収容室 （液体収容室） にインク （ 液体） Iを貯留，収納する液体収容容器である。 インクカートリッジ 1は、 液体消費装置の一例としてのインクジエツ卜式記録装置のキヤリッジ 2 0 0 に装着され、 当該インクジェット式記録装置にインクを供給する （図 5参照
) o
[0026] インクカートリッジ 1の外観的特徴について説明すると、 図 1及び図 2に 示すように、 インクカートリッジ 1は、 フラッ卜な上面 1 aを有し、 上面 1 aに対向する底面 1 bにインクジエツ卜式記録装置に接続されてインクを供 給するインク供給部 （液体供給部） 5 0が設けられている。 また、 底面 1 b には、 インクカートリッジ 1内部に大気を導入する大気開放孔 1 0 0が開口 している。 すなわち、 インクカートリッジ 1は、 大気開放孔 1 0 0から空気 を導入しつつィンク供給部 5 0からインクを供給する大気開放型のィンク力 一トリッジである。
[0027] 本実施形態では、 大気開放孔 1 0 0は、 図 6に示すように、 底面 1 bに底 面側から上面側に向けて開口した略円筒形状の凹部 1 0 1と、 凹部 1 0 1の 内周面に開口した小孔 1 0 2とを有している。 小穴 1 0 2は、 後述の大気連 通路に連通しており、 この小穴 1 0 2を介して大気が後述の最上流のインク 収容室 3 7 0に導入される。
[0028] 大気開放孔 1 0 0の凹部 1 0 1は、 キャリッジ 2 0 0に形成された突起 2 3 0を受け入れるような深さに構成されている。 この突起 2 3 0は、 大気開 放孔 1 0 0を気密に閉塞する閉塞手段としての封止フィルム 9 0の剥がし忘 れを防止するための剥離忘れ防止突起である。 すなわち、 封止フィルム 9 0 が貼り付けられた状態では、 大気開放孔 1 0 0内に突起 2 3 0が挿入されな いため、 インクカートリッジ 1がキャリッジ 2 0 0に取り付けられない。 こ れによリューザが、 大気開放孔 1 0 0上に封止フィルム 9 0が貼り付けたま まキャリッジ 2 0 0にインクカートリッジ 1を取り付けようとしても取り付 けられないようにすることにより、 インクカートリッジ 1の装着時には確実 に封止フィルム 9 0を剥がすように促すことができる。
[0029] また、 図 1に示すように、 インクカートリッジ 1の上面 1 aの一つの短辺 側に隣り合う狭側面 1 cには、 インクカートリッジ 1が誤った位置に装着さ れることを防ぐための誤挿入防止突起 2 2が形成されている。 受け手となる キャリッジ 2 0 0側には、 図 5に示すように、 誤挿入防止突起 2 2と対応す る凹凸 2 2 0が形成されており、 インクカートリッジ 1は誤挿入防止突起 2 2と凹凸 2 2 0とが干渉しない場合のみキヤリッジ 2 0 0に装着される。 誤 挿入防止突起 2 2は、 インクの種類毎に異なる形状を有し、 受け手となるキ ャリッジ 2 0 0側の凹凸 2 2 0も対応するィンクの種類に応じた形状を有し ている。 したがって、 図 5に示すように、 キャリッジ 2 0 0が複数のインク カー卜リッジを装着可能な場合でも、 誤った位置にインクカー卜リッジを装 着することがない。
[0030] また、 図 2に示すように、 インクカートリッジ 1の狭側面 1 cと対向する 狭側面 1 dには、 係合レバー 1 1が設けられている。 この係合レバー 1 1は 、 キヤリッジ 2 0 0への装着時にキヤリッジ 2 0 0に形成された凹部 2 1 0 と係合する突起 1 1 aが形成されており、 係合レバー 1 1が撓みっつ突起 1 1 aと凹部 2 1 0が係合することによりキヤリッジ 2 0 0に対してインク力 一卜リッジ 1が位置固定される。
[0031 ] また、 係合レバー 1 1の下方には、 回路基板 3 4が設けられている。 この 回路基板 3 4上には、 複数の電極端子 3 4 aが形成されており、 これら電極 端子 3 4 aがキャリッジ 2 0 0に設けられた電極部材 （不図示） と接触する ことにより、 インクカートリッジ 1が電気的にィンクジエツ卜式記録装置と 接続される。 回路基板 3 4には、 データ書換可能な不揮発性メモリが設けら れており、 インクカートリッジ 1に関する各種情報やインクジエツ卜式記録 装置のインク使用情報等が記憶される。 また、 回路基板 3 4の裏側には、 ィ ンクカートリッジ 1内のインク残量を、 残留振動を利用して検出する液体残 量センサ （センサユニット） 3 1 (図 3または図 4参照のこと） が設けられ ている。 以下の説明では、 液体残量センサ 3 1と回路基板 3 4とを合わせて インクェンドセンサ 3 0と呼称することとする。
[0032] また、 インクカートリッジ 1の上面 1 aには、 図 1に示すように、 インク カートリッジの中身を示すラベル 6 0 aが貼り付けられている。 このラベル 6 0 aは、 広側面 1 f を覆う外表面フィルム 6 0の端部が上面 1 aにまでま たがって貼り付けられることによって形成されている。
[0033] また、 図 1及び図 2に示すように、 インクカートリッジ 1の上面 1 aの 2 つの長辺側に隣り合う広側面 1 e， 1 f は、 フラットな面形状とされている 。 以下の説明では、 便宜上、 広側面 1 eの側を正面側、 広側面 1 f の側を背 面側、 狭側面 1 cの側を右側面側、 そして狭側面 1 dの側を左側面側として 説明する。
[0034] 次に、 図 3及び図 4を参照しながら、 インクカートリッジ 1を構成する各 部について説明する。
インクカートリッジ 1は、 容器本体であるカートリッジ本体 1 0と、 カー 卜リッジ本体 1 0の正面側を覆う蓋部材 2 0とを有している。
[0035] カートリッジ本体 1 0は、 その正面側には様々な形状を有するリブ 1 O a が形成されており、 これらのリブ 1 0 aが仕切を為して、 インク Iが充填さ れる複数のインク収容室 （液体収容室） 、 インク Iは充填されない未充填室 、 後述の大気連通路 1 5 0の途中に位置する空気室などを、 内部に区画形成 する。
[0036] カートリツジ本体 1 0と蓋部材 2 0との間には、 カートリツジ本体 1 0の 正面側を覆うフィルム 8 0が設けられており、 このフィルム 8 0によってリ ブ、 凹部、 溝の上面が塞がれて複数の流路ゃインク収容室、 未充填室、 空気 室が形成される。
[0037] またカートリッジ本体 1 0の背面側には、 差圧弁 4 0を収容する凹部とし ての差圧弁収容室 4 0 aと気液分離フィルタ 7 0を構成する凹部としての気 液分離室 7 0 aとが形成されている。
差圧弁収容室 4 0 aには、 バルブ部材 4 1とバネ 4 2とバネ座 4 3とが収 納されて差圧弁 4 0を構成している。 差圧弁 4 0は、 下流側のインク供給部 5 0と上流側のインク収容室との間に配置されており、 上流側に対して下流 側を減圧することで、 インク供給部 5 0に供給されるインク Iが負圧となる ように構成されている。
[0038] 気液分離室 7 0 aの上面には、 気液分離室 7 0 aの中央部近傍に設けられ た外周を囲む土手 7 0 bに沿って気液分離膜 7 1が貼着されている。 この気 液分離膜 7 1は、 気体を通過させるとともに液体を通過不可能に遮断する素 材であり、 全体で気液分離フィルタ 7 0を構成している。 気液分離フィルタ 7 0は、 大気開放孔 1 0 0とインク収容室とを結ぶ大気連通路 1 5 0内に設 けられており、 インク収容室のインク Iが大気連通路 1 5 0を経て大気開放 孔 1 0 0から流出しないようにするためのものである。
[0039] カートリツジ本体 1 0の背面側には、 差圧弁収容室 4 0 aと気液分離室 7 0 a以外にも複数の溝 1 0 bが刻まれている。 これらの溝 1 0 bは、 差圧弁 4 0と気液分離フィルタ 7 0が構成された状態で外表面を外表面フィルム 6 0が覆うことによリ各溝 1 O bの開口部が塞がれ、 大気連通路 1 5 0やイン ク誘導路が形成される。
[0040] カートリッジ本体 1 0の右側面側には、 図 4に示すように、 インクエンド センサ 3 0を構成する各部材を収納する凹部としてセンサ室 3 0 aが形成さ れている。 このセンサ室 3 0 aには、 液体残量センサ 3 1と、 液体残量セン サ 3 1をセンサ室 3 0 aの内壁面に押しつけて固定する圧縮バネ 3 2とが収 納される。 また、 センサ室 3 0 aの開口部はカバー部材 3 3によって覆われ 、 このカバー部材 3 3の外表面 3 3 a上に回路基板 3 4が固定される。 液体 残量センサ 3 1のセンシング部材は回路基板 3 4と接続されている。
[0041 ] 液体残量センサ 3 1は、 インク収容室からインク供給部 5 0との間のイン ク誘導路の一部を形成するキヤビティと、 このキヤビティの壁面の一部を形 成する振動板と、 この振動板上に振動を印加させる圧電素子 （圧電ァクチュ エータ） とを備えて、 前記振動板に振動を印加した際の残留振動から前記ィ ンク誘導路内におけるインク Iの有無を検出する。 この液体残量センサ 3 1 は、 インク Iと気体 （インクに混入した気泡 B ) との間での残留振動の振幅 、 周波数等の違いを検出して、 カートリッジ本体 1 0内におけるインク Iの 有無を検出する。
具体的には、 カートリッジ本体 1 0内のインク収容室のインクが消尽され て、 インク収容室内に導入された大気がインク誘導路を伝って、 液体残量セ ンサ 3 1のキヤビティ内に進入すると、 その時の残留振動の振幅や周波数の 変化から、 その旨を検知し、 インクエンドを示す電気信号を出力する。
[0042] カートリッジ本体 1 0の底面側には、 先ほど説明したインク供給部 5 0と 大気開放孔 1 0 0以外に、 図 4に示すように、 インク注入時に真空引き手段 を介してインクカートリッジ 1内部から空気を吸い出して減圧に用いられる 減圧孔 1 1 0と、 インク収容室からインク供給部 5 0に至るインク誘導路を 構成する凹部 9 5 aと、 インクエンドセンサ 3 0の下方に設けられたバッフ ァ室 3 0 bとが形成されている。
[0043] インク供給部 5 0、 大気開放孔 1 0 0、 減圧孔 1 1 0、 凹部 9 5 a、 及び バッファ室 3 O bは、 インクカートリッジ製造直後には、 全てそれぞれ封止 フィルム 5 4， 9 0， 9 8， 9 5， 3 5によってそれぞれの開口部が封止さ れた状態となっている。 このうち、 大気開放孔 1 0 0を封止する封止フィル ム 9 0は、 インクカートリッジをインクジエツ卜式記録装置に装着して使用 状態とする前にユーザによって剥離される。 これにより、 大気開放孔 1 0 0 が外部に露出し、 インクカートリッジ 1内部のインク収容室が大気連通路 1 5 0を介して外気と連通する。
[0044] また、 インク供給部 5 0の外表面に貼り付けられた封止フィルム 3 5は、 図 6及び図 7に示すように、 インクジエツ卜式記録装置への装着時にインク ジェット式記録装置側のィンク供給針 2 4 0によって破られるように構成さ れている。
[0045] インク供給部 5 0の内部には、 図 6及び図 7に示すように、 装着時にイン ク供給針の 2 4 0の外表面に押しつけられる環状のシール部材 5 1と、 プリ ンタに装着されていない場合はシール部材 5 1と当接してインク供給部 5 0 を閉塞するパネ座 5 2と、 パネ座 5 2をシール部材 5 1の当接方向に付勢す る圧縮パネ 5 3とを備えている。
[0046] 図 6及び図 7に示すように、 インク供給針 2 4 0がインク供給部 5 0内に 揷入されると、 シール部材 5 1の内周とインク供給針 2 4 0の外周がシール され、 インク供給部 5 0とインク供給針 2 4 0との間の隙間が液密に封止さ れる。 また、 インク供給針 5 1の先端がバネ座 5 2と当接し、 バネ座 5 2を 上に押し上げ、 バネ座 5 2とシール部材 5 1のシールが解除されることによ リ、 インク供給部 5 0からインク供給針 2 4 0にインクが供給可能となる。 [0047] 次に、 図 8〜図 1 2を参照しながら、 本実施形態のインクカートリッジ 1 の内部構造について説明する。
図 8は本実施形態のィンクカートリッジ 1のカートリッジ本体 1 0を正面 側から見た図であり、 図 9は本実施形態のィンクカートリッジ 1のカートリ ッジ本体 1 0を背面側から見た図であり、 図 1 0の （a ) は図 8の簡略模式 図であり、 図 1 0の （b ) は図 9の簡略模式図であり、 図 1 1は図 8の A _ A断面図である。 また、 図 1 2は図 8に示した流路の一部拡大斜視図である
[0048] 本実施形態のインクカートリッジ 1 1では、 インク Iが充填される主なィ ンク収容室として、 上下 2つに分断された上部インク収容室 3 7 0及び下部 インク収容室 3 9 0と、 これらの上下のインク収容室に挟まれるように位置 するバッファ室 4 3 0とからなる 3つのインク収容室が、 カートリッジ本体 1 0の正面側に形成されている （図 1 0参照） 。
また、 カートリッジ本体 1 0の背面側には、 インク Iの消費量に応じて、 大気を最上流のインク収容室である上部インク収容室 3 7 0に導入する大気 連通路 1 5 0が形成されている。
[0049] インク収容室 3 7 0， 3 9 0及びバッファ室 4 3 0は、 リブ 1 0 aにより 区分されている。 そして、 本実施形態の場合、 これらの各インク収容室は、 水平方向に延在して収容室の底壁となるリブ 1 0 aの一部に、 下方に窪ませ た形状の窪み 3 7 4， 3 9 4 , 4 3 4が形成されている。
[0050] 窪み 3 7 4は、 上部インク収容室 3 7 0のリブ 1 0 aによる底壁 3 7 5の 一部を下方に窪ませたものである。 窪み 3 9 4は、 下部インク収容室 3 9 0 のリブ 1 0 aによる底壁 3 9 5と壁面の膨出部によリカー卜リツジ厚さ方向 に窪ませたものである。 窪み 4 3 4は、 バッファ室 4 3 0のリブ 1 0 aによ る底壁 4 3 5の一部を下方に窪ませたものである。
[0051 ] そして、 各窪み 3 7 4， 3 9 4 , 4 3 4の底部又はその付近には、 インク 誘導路 3 8 0、 上流側ィンクェンドセンサ連絡流路 4 0 0及びィンク誘導路 4 4 0に連通するインク排出口 3 7 1， 3 1 1， 4 3 2が設けられている。 インク排出口 3 7 1， 4 3 2は、 各インク収容室の壁面をカートリッジ本 体 1 0の厚さ方向に貫通した貫通孔である。 また、 インク排出口 3 1 1は、 底壁 3 9 5を下方に貫通した貫通穴である。
[0052] インク誘導路 3 8 0は、 一端が上部インク収容室 3 7 0のインク排出口 3 7 1に連通すると共に、 他端が下部インク収容室 3 9 0に設けられたインク 流入口 3 9 1に連通しており、 上部インク収容室 3 7 0のインク Iを下部ィ ンク収容室 3 9 0に誘導する液体誘導路となっている。 このインク誘導路 3 8 0は、 上部インク収容室 3 7 0のインク排出口 3 7 1から鉛直下方に延び た形態で設けられており、 液体誘導路内でのインク Iの流れ方向が上から下 への降下流となる降下型接続で一対の液体収容室 3 7 0， 3 9 0相互を接続 している。
[0053] インク誘導路 4 2 0は、 一端が下部インク収容室 3 9 0の下流に位置する 液体残量センサ 3 1内のキヤビティのインク排出口 3 1 2に連通すると共に 、 他端が/ ッファ室 4 3 0に設けられたインク流入口 4 3 1に連通しており 、 下部インク収容室 3 9 0のインク Iをバッファ室 4 3 0に誘導する。 この インク誘導路 4 2 0は、 液体残量センサ 3 1内のキヤビティのインク排出口 3 1 2から斜め上方に延びた形態で設けられており、 液体誘導路内でのイン ク Iの流れ方向が下から上への上昇流となる上昇型接続で一対のインク収容 室 3 9 0， 4 3 0相互を接続している。
即ち、 本実施形態のカートリッジ本体 1 0では、 3個のインク収容室 3 7 0， 3 9 0 , 4 3 0相互は、 降下型接続と、 上昇型接続とを交互に繰り返す 直列状に接続されている。
[0054] インク誘導路 4 4 0は、 バッファ室 4 3 0のインク排出口 4 3 2から差圧 弁 4 0にィンクを誘導するィンク流路である。
本実施形態の場合、 各ィンク収容室のィンク流入口 3 9 1， 4 3 1は、 い ずれも、 各インク収容室において、 それぞれの収容室に設けられたインク排 出口 3 7 1， 3 1 1よりも上方で、 且つ各インク収容室の底壁 3 7 5， 3 9 5， 4 3 5の近傍に設けられている。 [0055] 以下、 まず主たるインク収容室である上部インク収容室 3 7 0からインク 供給部 5 0に至るまでのインク誘導路を、 図 8〜図 1 2を参照しながら説明 する。
上部インク収容室 3 7 0は、 カートリッジ本体 1 0内の最上流 （最上位） のインク収容室であり、 図 8に示すように、 カートリッジ本体 1 0の正面側 に形成されている。 この上部インク収容室 3 7 0は、 インク収容室の約半分 を占めるインク収容領域であり、 カートリッジ本体 1 0の略半分から上の部 分に形成されている。
[0056] 上部インク収容室 3 7 0の底壁 3 7 5の窪み 3 7 4には、 インク誘導路 3 8 0と連通するインク排出口 3 7 1が開口している。 このインク排出口 3 7 1は、 上部インク収容室 3 7 0の底壁 3 7 5よりも下がった位置にあり、 上 部インク収容室 3 7 0内のインク液面 Fが底壁 3 7 5まで下がっても、 その 時のインク液面 Fよりも下方に位置して、 安定したインク Iの導出を継続す る。
[0057] インク誘導路 3 8 0は、 図 9に示すように、 カートリッジ本体 1 0の背面 側に形成され上方からインク Iを下方の下部インク収容室 3 9 0に導く。 下部インク収容室 3 9 0は、 上部インク収容室 3 7 0に貯留されているィ ンク Iが導入されるインク収容室で、 図 8に示すように、 カートリッジ本体 1 0の正面側に形成されるインク収容室の約半分を占めるインク収容領域で あり、 カートリッジ本体 1 0の略半分から下の部分に形成されている。
[0058] インク誘導路 3 8 0と連通するインク流入口 3 9 1は、 下部インク収容室
3 9 0の底壁 3 9 5の下方に配置された連通流路に開口しておリ、 該連通流 路を介して上部インク収容室 3 7 0からのインク Iが流入する。
[0059] 下部インク収容室 3 9 0は、 底壁 3 9 5を貫通したインク排出口 3 1 1に よリ上流側ィンクェンドセンサ連絡流路 4 0 0に連通している。 上流側ィン クェンドセンサ連絡流路 4 0 0には、 三次元的に形成された迷路流路が形成 されており、 この迷路流路にてインクエンド前に流入した気泡 B等を捕捉し て下流側に流れないように構成されている。 [0060] 上流側インクエンドセンサ液体誘導路連絡流路 4 0 0は、 図示せぬ貫通孔 を介して下流側インクエンドセンサ液体誘導路連絡流路 4 1 0に連通してお リ、 下流側インクエンドセンサ連絡流路 4 1 0を介してインク Iが液体残量 センサ 3 1に導かれる。
[0061 ] 液体残量センサ 3 1に導かれたインク Iは、 液体残量センサ 3 1内のキヤ ビティ （流路） を通って、 キヤビティの出口であるインク排出口 3 1 2から カー卜リッジ本体 1 0の背面側に形成されたィンク誘導路 4 2 0に導かれる インク誘導路 4 2 0は、 液体残量センサ 3 1から斜め上方にインク Iを導 くように形成されており、 バッファ室 4 3 0と連通するインク流入口 4 3 1 に接続されている。 これにより、 液体残量センサ 3 1を出たインク Iは、 ィ ンク誘導路 4 2 0を経てバッファ室 4 3 0に導かれる。
[0062] バッファ室 4 3 0は、 上部インク収容室 3 7 0と下部インク収容室 3 9 0 との間にリブ 1 0 aにより区画形成された小部屋であり、 差圧弁 4 0の直前 のインク貯留空間として形成されている。 バッファ室 4 3 0は、 差圧弁 4 0 の裏側に対向するように形成されており、 バッファ室 4 3 0の窪み 4 3 4に 形成されたィンク排出口 4 3 2が連通したィンク誘導路 4 4 0を介して差圧 弁 4 0にインク Iが流入する。
[0063] 差圧弁 4 0に流入したインク Iは、 差圧弁 4 0によって下流側に導かれ、 貫通孔 4 5 1を介して出口流路 4 5 0に導かれる。 出口流路 4 5 0は、 イン ク供給部 5 0に連通しておリ、 ィンク供給部 5 0に差し込まれたィンク供給 針 2 4 0を介してインク Iがインクジエツ卜式記録装置側に供給される。
[0064] 次に、 大気開放孔 1 0 0から上部インク収容室 3 7 0に至るまでの大気連 通路 1 5 0、 図 8〜図 1 2を参照しながら説明する。
インクカートリッジ 1 1内のインク Iが消費されてインクカートリッジ 1 1内部の圧力が低下すると、 貯留しているインク Iの減少分だけ大気開放孔 1 0 0から大気 （空気） が上部インク収容室 3 7 0に流入する。
[0065] 大気開放孔 1 0 0の内部に設けられた小穴 1 0 2は、 カートリッジ本体 1 0の背面側に形成された蛇道 3 1 0の一端に連通している。 蛇道 3 1 0は、 大気開放孔 1 0 0から上部インク収容室 3 7 0までの距離を長くしインク中 の水分の蒸発を抑制するように細長く形成された蛇行路である。 蛇道 3 1 0 の他端は、 気液分離フィルタ 7 0に接続されている。
[0066] 気液分離フィルタ 7 0を構成する気液分離室 7 0 aの底面には、 貫通孔 3 2 2が形成されており、 貫通孔 3 2 2を介してカートリッジ本体 1 0の正面 側に形成された空間 3 2 0に連通している。
気液分離フィルタ 7 0においては、 貫通孔 3 2 2と蛇道 3 1 0の他端との 間に気液分離膜 7 1が配置される。 気液分離膜 7 1は撥水性および撥油性の 高い繊維材料をメッシュ状に編みこんだもので形成される。
[0067] 空間 3 2 0は、 カートリッジ本体 1 0の正面側からみて上部インク室 3 7 0の右上方に形成されている。 空間 3 2 0には、 貫通孔 3 2 2の上部に貫通 孔 3 2 1が開口している。 空間 3 2 0は、 この貫通孔 3 2 1を介して背面側 に形成された上部連結流路 3 3 0に連通している。
[0068] 上部連結流路 3 3 0は、 インクカートリッジ 1 1の最も上面側、 すなわち インクカートリッジ 1 1が取り付けられた状態における重力方向で最も上と なる部分を通過するように、 背面側から見て貫通孔 3 2 1から長辺に沿って 右方向に延びる流路部分 3 3 3と、 短辺近傍の折り返し部 3 3 5で折り返し て流路部分 3 3 3よりもインクカートリッジ 1 1の上面側を通つて貫通孔 3 2 1の近傍に形成された貫通孔 3 4 1まで延びる流路部分 3 3 7とを有して いる。 なお、 貫通孔 3 4 1は、 正面側に形成されたインクトラップ室 3 4 0 に連通している。
[0069] ここで、 背面側からこの上部連結流路 3 3 0を見ると、 折り返し部 3 3 5 から貫通孔 3 4 1までの延びる流路部分 3 3 7には、 貫通孔 3 4 1が形成さ れた位置 3 3 6と、 位置 3 3 6よりカートリッジ厚さ方向位置が深く掘り下 げられた凹部 3 3 2が設けられており、 この凹部 3 3 2を区切るようにリブ 3 3 1が複数形成されている。 また、 貫通孔 3 2 1から折り返し部 3 3 5ま で延びる流路部分 3 3 3は、 折り返し部 3 3 5から貫通孔 3 4 1までの延び る流路部分 3 3 7よりも深さが浅く形成されている。
[0070] 本実施形態では、 上部連結流路 3 3 0を重力方向で最も上となる部分に形 成しているので、 基本的にはインク Iが上部連結流路 3 3 0を超えて大気開 放孔 1 0 0側に移動しないように構成されている。 また、 上部連結流路 3 3 0は、 毛細管現象等によりインク Iの逆流が発生しない程度に幅広の太さを 有するとともに、 流路部分 3 3 7には凹部 3 3 2が形成されているので逆流 してきたインク Iを捕捉しやすく構成されている。
[0071 ] インクトラップ室 3 4 0は、 正面側から見てカートリッジ本体 1 0におけ る右上方の隅の位置に形成された直方体形状の空間である。 貫通孔 3 4 1は 、 図 1 2に示すように、 正面側から見てインクトラップ室 3 4 0の左上方奥 側隅部近傍に開口している。 また、 インクトラップ室 3 4 0の右下方手前側 隅部には、 仕切となるリブ 1 0 aの一部が切り欠かれた切り欠き部 3 4 2が 形成されており、 この切り欠き部 3 4 2を介して連絡バッファ室 3 5 0に連 通している。
[0072] ここで、 インクトラップ室 3 4 0および連絡バッファ室 3 5 0は、 大気連 通路 1 5 0の途中の容積を拡張した形態の空気室であり、 何らかの理由によ リ上部インク収容室 3 7 0からインク Iが逆流した場合でも、 このインク卜 ラップ室 3 4 0および連絡バッファ室 3 5 0にインク Iを留め、 これ以上大 気開放孔 1 0 0側へなるべく流れ込まないように構成されたものである。 具 体的なインクトラップ室 3 4 0および連絡バッファ室 3 5 0の役割について は後述する。
[0073] 連絡バッファ室 3 5 0は、 インクトラップ室 3 4 0の下方に形成された空 間である。 連結バッファ室 3 5 0の底面 3 5 2には、 インク注入時に空気抜 きを行うための減圧孔 1 1 0が設けられている。 また、 底面 3 5 2近傍であ つてインクジ Iッ卜式記録装置への装着時最も重力方向下方の部位には、 厚 さ方向側に貫通孔 3 5 1が開口しており、 この貫通孔 3 5 1を介して背面側 に形成された連絡流路 3 6 0に連通している。
[0074] 連絡流路 3 6 0は、 背面側から見て中央上方側に延びており、 上部インク 収容室 3 7 0の底面近傍に開口した貫通孔 3 7 2を介して上部インク収容室 3 7 0と連通している。 すなわち、 大気開放孔 1 0 0から連絡流路 3 6 0が 本実施形態の大気連通路 1 5 0を構成している。 連絡流路 3 6 0は、 メニス カスを形成し、 インク Iの逆流が発生しない程度の細さに形成されている。
[0075] 本実施形態のインクカートリッジ 1の場合、 図 8にも示したように、 カー 卜リッジ本体 1 0の正面側には、 前述のインク収容室 （上部インク収容室 3 7 0、 下部インク収容室 3 9 0、 バッファ室 4 3 0 ) や、 空気室 （インク卜 ラップ室 3 4 0、 連絡バッファ室 3 5 0 ) や、 インク誘導路 （上流側インク ェンドセンサ連絡流路 4 0 0、 下流側ィンクエンドセンサ連絡流路 4 1 0 ) の他に、 インク Iが充填されない未充填室 5 0 1が画成されている。
[0076] 未充填室 5 0 1は、 カートリッジ本体 1 0の正面側で、 ハッチングを施し た左側面寄りの領域で、 上部インク収容室 3 7 0と下部インク収容室 3 9 0 とに挟まれるように区画形成されている。
そして、 この未充填室 5 0 1は、 その内部領域の左上隅に、 背面側に貫通 した大気開放孔 5 0 2が設けられ、 該大気開放孔 5 0 2により外気に連通し ている。
[0077] この未充填室 5 0 1は、 インクカートリッジ 1を減圧パック包装した時に 、 脱気用負圧を蓄圧した脱気室となる。 そこで、 使用前にはカートリッジ本 体 1 0内部の気圧が未充填室 5 0 1と減圧パックの負圧吸引力により規定値 以下に保たれ、 溶存空気の少ないインク Iを供給することができる。
[0078] 以上に説明したィンクカー卜リッジ 1でも、 例えば、 使用途中でキヤリッ ジ 2 0 0から取り外されたインクカー卜リッジ 1が倒れたり、 あるいはキヤ リッジ 2 0 0に装着された状態でも外部振動の影響等で各インク収容室 3 7 0， 3 9 0 , 4 3 0内のインク液面 Fが揺れたとき、 インク残量が少ないィ ンク収容室では、 その収容室内のインク排出口へ空気層が接触し、 インク排 出口に連通するインク誘導路に気泡が進入することがある。
[0079] しかしながら、 本実施形態の構成によれば、 3個のインク収容室 3 7 0， 3 9 0 , 4 3 0が、 降下型接続と上昇型接続とを交互に繰り返すように直列 接続されているため、 液体残量センサ 3 1までの液体誘導路が上下にジグザ グに屈曲した流路となる。
そこで、 上流の上部インク収容室 3 7 0から液体供給部 5 0へ向けて流れ る液体誘導路に流入したインク I中に浮遊する気泡 Bには、 降下型接続とな るィンク誘導路 3 8 0を通過する際に、 該降下型接続となるィンク誘導路 3 8 0に存在するインク Iによって下流への流入に抗する浮力が作用する。 そ のため、 液体誘導路に進入した気泡 Bが、 下流に進み難い。
[0080] また、 上昇型接続となるインク誘導路 4 2 0は、 キャリッジ 2 0 0から取 リ外されたィンクカートリッジ 1が天地逆になつたような場合には、 降下型 接続として機能して、 気泡 Bの下流側への移動を阻止する。 即ち、 インク力 一卜リッジ 1が天地逆にされても、 降下型接続となるインク誘導路 4 2 0に よつて気泡 Bの下流側への移動を阻止する作用が得ら
れる。
[0081 ] 更に、 2段目以降に接続される下部インク収容室 3 9 0及びバッファ室 4 3 0は、 上流の上部インク収容室 3 7 0から流入してくる気泡 Bを捕捉する トラップ空間として機能する。 即ち、 インクカートリッジ 1が横倒し状態に なって、 上下方向に延在していたインク誘導路 3 8 0， 4 2 0が水平方向に 延在する形態になると、 インク収容室相互の降下型接続が気泡 Bの移動阻止 に十分な効力を発揮できなくなる。 しかし、 そのような場合でも、 下部イン ク収容室 3 9 0及びバッファ室 4 3 0の上部空間が流入してきた気泡 Bの卜 ラップ空間として有効に機能する。 そこで、 下部インク収容室 3 9 0及びバ ッファ室 4 3 0に残存するインク Iが、 気泡 Bの下流への移動を確実に阻止 する。
[0082] 従って、 上位の上部インク収容室 3 7 0及び下部インク収容室 3 9 0から インク誘導路 3 8 0， 4 2 0に気泡 Bが進入しても、 インク収容室相互を連 絡するジグザグ状のインク誘導路ゃ下部インク収容室 3 9 0及びバッファ室 4 3 0に使用可能なィンク残量がある間は、 ィンク誘導路に進入した気泡 B が液体残量センサ 3 1による検出位置に到達することを抑止することができ 、 気泡 Bの進入に起因した液体残量センサ 3 1の誤検出を防止できる。
[0083] なお、 上記実施形態では、 一つのカートリッジ本体内に 3個のインク収容 室を区画形成したが、 カートリッジ本体内に装備するインク収容室の数量は
、 3個以上の任意数に設定でき、 インク収容室の装備数が増えるほど、 気泡 トラップが多重化されて、 気泡の下流への移動を阻止する性能が向上する。
[0084] また、 本発明の液体収容容器の用途は、 上記実施形態に示したインクカー 卜リッジに限らない。 また、 本発明の液体収容容器が装着される容器装着部 を備えた液体消費装置も、 上記実施形態に示したインクジエツ卜式記録装置 に限らない。
液体消費装置としては、 液体収容容器が着脱可能に装着される容器装着部 を備え、 前記液体収容容器に貯留されている液体が装置に供給される各種の 装置が該当し、 具体例としては、 例えば液晶ディスプレー等のカラーフィル タ製造に用いられる色材噴射へッドを備えた装置、 有機 E Lディスプレー、 面発光ディスプレー （F E D ) 等の電極形成に用いられる電極材 （導電べ一 スト） 噴射ヘッドを備えた装置、 バイオチップ製造に用いられる生体有機物 噴射へッドを備えた装置、 精密ピぺッ卜としての試料噴射へッドを備えた装 置等が挙げられる。

Claims

請求の範囲
[1] 液体消費装置に着脱可能な容器収容容器に、
液体を収容する液体収容室と、
前記液体消費装置に接続可能な液体供給部と、
前記液体収容室に貯留されている液体を前記液体供給部に誘導する液体誘 導路と、
前記液体収容室内の液体の消費に伴って外部から大気を前記液体収容室内 に導入する大気連通路と、
前記液体誘導路の途中に設けられ、 当該液体誘導路への気体の流入を検知 することで前記液体収容室の液体が消尽されたことを検出する液体残量セン ザと、 を備える大気開放タイプの液体収容容器であって、
前記容器収容容器には少なくとも 3個以上の前記液体収容室を備えると共 に、
これらの液体収容室相互は、 前記液体誘導路内での液体の流れ方向が上か ら下への降下流となるように一対の液体収容室相互を接続した降下型接続と 、 前記液体誘導路内での液体の流れ方向が下から上への上昇流となるように 一対の液体収容室相互を接続した上昇型接続とを交互に繰リ返すように、 直 列状に接続されることを特徴とする液体収容容器。
[2] 前記大気連通路には、 前記液体収容室からの液漏れ防止する空気室が設け られることを特徴とする請求項 1に記載の液体収容容器。
[3] 前記大気連通路の少なくとも一部は、 前記液体容器の重力方向で最も上と なる部分を通過することを特徴とする請求項 1又は 2に記載の液体収容容器
[4] 前記大気連通路には、 気体を通過させるとともに、 液体を通過不可能に遮 断する気液分離フィルタが設けられることを特徴とする請求項 1乃至 3の何 れか 1項に記載の液体収容容器。
[5] 内部の気圧が大気圧以下となるように減圧封止した減圧パックの中に梱包 されていることを特徴とする請求項 1乃至 4の何れか 1項に記載の液体収容 容器。
液体消費装置に着脱可能な液体収容容器に、
液体を収容する液体収容室と、
前記液体消費装置に接続可能な液体供給部と、
前記液体収容室に貯留されている液体を前記液体供給部に誘導する液体誘 導路と、
前記液体収容室内の液体の消費に伴って外部から大気を前記液体収容室内 に導入する大気連通路と、
前記液体誘導路に設けられた液体センサと、 を備え、
前記容器本体には少なくとも 3個以上の前記液体収容室を備えると共に、 これらの液体収容室相互は、 前記液体誘導路内での液体の流れ方向が上か ら下への降下流となるように一対の液体収容室相互を接続した降下型接続と 、 前記液体誘導路内での液体の流れ方向が下から上への上昇流となるように 一対の液体収容室相互を接続した上昇型接続とを交互に繰リ返すように、 直 列状に接続されることを特徴とする液体収容容器。
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