WO2007122795A1 - 液体収容容器 - Google Patents

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WO2007122795A1
WO2007122795A1 PCT/JP2007/000291 JP2007000291W WO2007122795A1 WO 2007122795 A1 WO2007122795 A1 WO 2007122795A1 JP 2007000291 W JP2007000291 W JP 2007000291W WO 2007122795 A1 WO2007122795 A1 WO 2007122795A1
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liquid
ink
storage chamber
communication path
chamber
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Application number
PCT/JP2007/000291
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English (en)
French (fr)
Inventor
Taku Ishizawa
Satoshi Shinada
Original Assignee
Seiko Epson Corporation
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Publication date
Application filed by Seiko Epson Corporation filed Critical Seiko Epson Corporation
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Priority to JP2008511954A priority patent/JP4424442B2/ja
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    • 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
    • B41J2/17566—Ink level or ink residue control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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    • 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 an air release type liquid storage container that supplies liquid stored in a container main body that is detachably attached to a liquid consumption apparatus to the liquid consumption apparatus.
  • an ink jet type recording apparatus in which the ink cartridge is replaceably mounted.
  • 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 air passage that introduces air from the outside into the ink storage chamber as the ink is consumed, and the cartridge mounting portion when the cartridge is mounted on the cartridge mounting portion of an 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, the remaining amount of ink in the ink cartridge is monitored so that the recording head does not run out. Need arises.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2 0 0 1 _ 1 4 6 0 30
  • an object of the present invention is to solve the above-mentioned problem, to prevent an increase in the viscosity of the liquid due to the evaporation of moisture in the liquid via the atmosphere communication path, and to ventilate the air in the liquid storage chamber
  • a liquid storage container with an open air type that can suppress liquid quality deterioration due to contact between liquid and fresh air, and can maintain the quality of the liquid for a longer period of time. It is to be.
  • the object of the present invention is to provide a liquid storage chamber for storing a liquid in a liquid storage container mounted on the liquid consumption device, a liquid supply unit connected to the liquid consumption device, and the liquid storage chamber.
  • An atmosphere open type liquid storage container comprising: a remaining liquid sensor for detecting that the liquid in the liquid storage chamber has been exhausted by detecting the inflow of gas into the body guiding path, In the middle of the passage, there is provided a narrow communication passage portion that is formed narrower than the other communication passage portions and can hold a part of the liquid stored in the liquid storage chamber by a meniscus, and is stored in the liquid storage chamber.
  • the liquid containing container is characterized in that an amount of liquid capable of shutting off the liquid in the atmosphere is held in the narrow communication path portion.
  • the atmosphere communication path is sealed with the liquid held in the narrow communication portion provided in the middle, the atmosphere in the ink storage chamber is not naturally ventilated.
  • the water in the liquid stored in the liquid storage chamber does not evaporate from the atmosphere communication path to the outside, and an increase in the viscosity of the liquid due to the evaporation of the water can be prevented.
  • the liquid seal passes the liquid sealed in a liquid state with the external atmosphere in a minute bubble state. It is introduced into the storage chamber, and the atmospheric pressure in the liquid storage chamber is returned to atmospheric pressure. However, if the atmospheric pressure in the liquid storage chamber does not drop, no external air is introduced. In other words, since the inflow of the atmosphere into the liquid storage chamber via the atmosphere communication path is regulated to the minimum necessary, deterioration of the quality of the liquid due to contact between the liquid and fresh air can be suppressed. Therefore, the quality of the liquid stored in the liquid storage chamber can be stably maintained over a longer period.
  • an air outlet at one end of the narrow communication path portion is provided in the vicinity of the bottom wall of the liquid containing chamber, and an air inlet at the other end is provided in the liquid containing chamber. It is desirable that the bottom wall is provided below the bottom wall.
  • the liquid container having such a configuration for example, when a predetermined amount of liquid is filled in the liquid storage chamber at the time of manufacture or the like, the fluid communication in the liquid storage chamber acting on the large airflow outlet is thinly connected. The required amount of liquid can be fed to the part and held, and the liquid seal part can be easily formed in the middle of the air communication path.
  • the narrow communication path portion is substantially L-shaped. It is desirable to be formed in a shape.
  • the meniscus generated at the substantially L-shaped bent portion with respect to the sealing liquid held in the narrow communication passage portion holds the holding force that restricts the movement of the liquid. It is possible to stably maintain the liquid seal state in which the liquid is held in the narrow communication passage.
  • the object of the above-described problem is to provide a liquid storage chamber for storing a liquid in a liquid storage container mounted on the liquid consumption device, a liquid supply unit connected to the liquid consumption device, and the liquid storage chamber.
  • the liquid container is provided with a portion, and an amount of liquid capable of blocking the liquid stored in the liquid storage chamber from the atmosphere is held in the narrow communication path portion.
  • the atmosphere communication path is liquid-sealed by the liquid held in the narrow communication portion provided in the middle thereof, so that the atmosphere in the ink storage chamber is not naturally ventilated.
  • the water in the liquid stored in the liquid storage chamber does not evaporate from the atmosphere communication path to the outside, and an increase in the viscosity of the liquid due to the evaporation of the water can be prevented.
  • 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 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 discharge port liquid discharge port
  • 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) is placed in an ink storage chamber (liquid storage chamber) provided inside. It is a liquid container that stores and stores I.
  • the ink cartridge 1 is mounted on a carriage 20 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 an ink jet on the bottom surface 1b opposite to the upper surface 1a.
  • An ink supply unit (liquid supply unit) 50 that is connected to the vertical recording apparatus and supplies ink 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 has an air release type ink force that supplies ink from the ink supply unit 50 while introducing air from the air release hole 100. One trough.
  • 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 atmospheric communication path described later, and the atmospheric air is introduced into the uppermost upstream ink storage chamber 3 70 described later through the small hole 10 2.
  • the concave portion 1 0 1 of the atmosphere opening hole 1 0 0 is configured to have such a depth as 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. Mounted on the carriage 2 0 0 only when 2 2 0 does not interfere.
  • the misinsertion preventing projection 22 has a different shape for each type of ink, and the concave and convex portion 220 on the side of the carrier 20 0 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.
  • the ink cartridge 1 faces the narrow side surface 1 c.
  • An engaging lever 11 is provided on the narrow side surface 1 d.
  • 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 As explained.
  • the ink cartridge 1 includes a cartridge body 10 which is a container body, And a lid member 20 that covers the front side of the ridge 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 with.
  • 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.
  • the upper surface of the rib, recess, and groove is provided 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 housing chamber 40 a as a recess for housing the differential pressure valve 40 and a gas-liquid separation chamber 7 as a recess 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.
  • the gas-liquid separation filter 70 is provided in an atmosphere communication path 15 50 connecting the atmosphere opening hole 100 and the ink storage chamber, and ink I in the ink storage chamber passes through the atmosphere communication path 15 50. This is to prevent the air from being released from the open hole 100.
  • a plurality of grooves 10b are formed on the back side of the cartridge body 10a. These grooves 10 0 b are formed on the outer surface of the outer surface film 6 with the differential pressure valve 40 and the gas-liquid separation filter 70 formed. By covering with 0, the opening of each groove 1 Ob is closed, and 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 part of the ink guide path between the ink storage chamber and the ink supply unit 50, and a diaphragm that forms 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 I in the ink storage chamber in the cartridge body 10 is exhausted, and the air introduced into the ink storage chamber travels through the ink guide path and enters the capacity of the liquid remaining amount sensor 31. Then, the change is detected from the change in amplitude and frequency of the residual vibration at that time, and an electrical signal indicating the ink end is output.
  • the ink cartridge 1 is provided on the bottom side of the cartridge body 10 via a vacuum evacuation means as shown in FIG.
  • Depressurized hole 110 for use in depressurization by sucking air from the inside, recess 9 5a constituting the ink guide path from the ink storage chamber to the ink supply unit 50, and provided below the ink end sensor 30
  • the buffer chamber 30 b is formed.
  • 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, as shown in FIGS. 6 and 7, when the ink jet recording apparatus is mounted on the ink jet recording apparatus side. It is configured to be broken by the ink supply needle 2 4 0.
  • the ink supply needle 2 40 when the ink supply needle 2 40 is inserted into the ink supply unit 50, the inner periphery of the seal member 51 and the outer periphery of the ink supply needle 2 40 are The gap between the ink supply unit 50 and the ink supply needle 240 is sealed in a liquid-tight manner. Also, the tip of the ink supply needle 51 touches the spring seat 52 and pushes the spring seat 52 upward to release the seal between the spring seat 52 and the seal member 51. Ink can be supplied from 50 to the ink supply needle 240.
  • 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. It is A sectional drawing.
  • 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.
  • 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 or in the vicinity thereof there are 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 communicates 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. 9 Communicates with 1 and upper ink storage chamber 3 70 This is a communication channel that leads to the tank storage chamber.
  • 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 communication flow 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 forms a downward flow.
  • the ink guide path 4 2 0 communicates with the ink discharge port 3 1 2 of the cavity in the liquid remaining amount sensor 31 located at one end 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 in a form extending obliquely upward from the cavity ink discharge port 3 1 2 in the liquid remaining amount sensor 3 1, and the flow direction of the ink I in the communication flow path is
  • a pair of ink storage chambers 3 90 and 4 30 are connected to each other by an ascending connection that forms 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 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.
  • 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.
  • This upper ink storage chamber 3 70 is approximately half of the ink storage chamber.
  • the ink storage area occupies the upper part of the cartridge body 10 and is formed in the upper part.
  • 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 inflow port 3 9 1 communicating with the ink guide path 3 80 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 400 through an ink discharge port 3 11 passing through the bottom wall 3 95.
  • the upstream side ink sensor connection flow path 400 has a three-dimensional maze flow path that captures the bubbles B and the like that flowed before the ink end in the maze flow path. It is configured not to flow to the side.
  • the upstream side ink end sensor communication channel 400 communicates with the downstream side ink end sensor communication channel 41 via a through hole (not shown), and the downstream side ink sensor connection channel 4 Ink I is guided to the remaining liquid sensor 3 1 via 1 0
  • the ink I guided to the remaining liquid sensor 31 passes through the cavity (flow path) in the remaining liquid sensor 31 and passes through the ink outlet 3 1 2 serving as 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 cartridge body 10 is formed so as to guide the ink I obliquely upward from the liquid remaining amount sensor 3 1. And connected to an ink inlet 4 3 1 communicating with the buffer chamber 4 3 0.
  • 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 flowing into the differential pressure valve 40 is guided to the downstream side 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 above-described ink storage chamber (upper ink storage chamber 3 70, lower portion is disposed on the front side of the cartridge body 10.
  • the unfilled chamber 5 0 1 is a hatched region near the left side surface 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 3 9 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 51 is a deaeration chamber in which a negative pressure for deaeration is accumulated 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 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 70 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 2 0 is formed on the upper right side of the upper ink chamber 3 70 when viewed from the front side of the cartridge main 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 seen 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. Folded at 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 near the short side And the flow path portion 3 3 7 extending through the upper surface side of the ink cartridge 11 1 to the through hole 3 41 formed near the through hole 3 21.
  • 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.
  • Position 3 3 6 and a recess 3 3 2 in which the position in the cartridge thickness direction is dug deeper than the position 3 3 6, and a plurality of ribs 3 3 1 are formed to divide the recess 3 3 2.
  • the flow path portion 3 3 3 extending from the through hole 3 2 1 to the folded portion 3 3 5 is formed to be shallower than the flow path portion 3 3 7 extending from the folded portion 3 3 5 to the through hole 3 4 1. ing.
  • 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 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 3 40 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 if ink I flows backward from 3 70, the ink I remains in the ink wrap chamber 3 4 0 and the communication buffer chamber 3 5 0, and the ink I It is configured so as not to flow into the air release hole 100 side as much as possible.
  • 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 pressure reducing 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 narrow communication path 3 60 formed on the back side via 5 1.
  • the narrow communication path 3 60 is a part of the atmosphere communication path 1 5 0 that allows the upper ink storage chamber 3 7 0 to communicate with the atmosphere opening hole 1 0 0, as shown in FIG. 1 0 (b). As shown in the figure, it extends to the upper center side when viewed from the back side, and communicates with the upper ink storage chamber 3 70 through a through hole 3 7 2 opened near the bottom wall of the upper ink storage chamber 3 70. Yes.
  • the through hole 3 72 at one end of the narrow communication path 3 60 is an atmospheric outlet that introduces outside air into the upper ink storage chamber 3 70 via the atmospheric communication path 1 5 0.
  • the through hole 3 51 at the other end of the narrow communication path 3 60 communicates with the communication buffer chamber 3 50, and the atmosphere that introduces outside air from the communication buffer chamber 3 50 to the narrow communication path 3 60. It is an inflow port.
  • 3 7 2 is provided in the vicinity of the bottom wall 3 7 5 (see FIG. 10 (a)) of the uppermost upper ink storage chamber 3 70, and the through hole 3 serving as the air inlet at the other end 5 1 is provided below the bottom wall 3 75 of the upper ink storage chamber 3 70 by a distance H 1.
  • the narrow communication path 3 60 is composed of a first communication path 3 6 1 that descends substantially vertically from the through hole 3 7 2, which is a large air flow outlet, by a distance H 1.
  • the first communication passage 3 61 is substantially L-shaped by the second communication passage 3 6 2 extending from the lower end of the first communication passage 3 61 approximately horizontally by a distance L 1 and communicating with the through-hole 3 5 1 that is the air inlet. Formed into ing.
  • the narrow communication path 3 60 formed in a substantially L shape by the first communication path 3 61 and the second communication path 3 6 2 is another communication path constituting the atmosphere communication path 1 5 0.
  • This is a communication passage that has a narrower channel cross-section than the part, and a portion of the ink I contained in the upper ink containing chamber 370 is removed by the meniscus.
  • the first communication passage 3 6 1 and the second communication passage 3 6 2 are retained in the first communication passage 3 61.
  • the communication path 3 60 is thin enough to form a meniscus in all parts, the air inside the upper ink storage chamber 3 70 expands or contracts due to a temperature change or the like, and is formed in the communication path 3 60. Even when the liquid level is moved, a meniscus can be formed anywhere in the communication path 360.
  • the amount of ink held in the narrow communication path 3600 is an appropriate amount that can block the ink I stored in the upper ink storage chamber 3700 from the outside atmosphere.
  • the length H 1 of the first communication path 3 61 and the length L 1 of the second communication path 3 6 2 are set.
  • the atmosphere communication path 15 50 is liquid-sealed by the ink I held in the portion of the narrow communication path 3 60 provided in the middle thereof. Further, the water in the ink I stored in the upper ink storage chamber 37 0 or the like does not evaporate from the atmosphere communication path 15 50 to the outside, and the increase in the viscosity of the ink I due to the evaporation of the water can be prevented.
  • the liquid seal in the narrow communication path 3 60 is not externally exposed when the air pressure in the upper ink storage chamber 37 0 is reduced due to the consumption of the ink I in the upper ink storage chamber 3 70. It is passed through the ink sealed in a liquid state in a minute bubble state and introduced into the upper ink storage chamber 3 70, and the pressure inside the upper ink storage chamber 3 70 is returned to atmospheric pressure. When the air pressure in the chamber 37 0 does not drop, no external atmosphere is introduced.
  • 3 60 is a through hole 3 7 2 which is an atmospheric outlet at one end and is provided in the vicinity of the bottom wall 3 7 5 of the upper ink storage chamber 3 70, and a through hole 3 5 which is an atmospheric inlet at the other end 1 is provided below the bottom wall 3 75 of the upper ink storage chamber 3 70 by a distance H 1.
  • the portion of the thin communication path 3 60 is formed in a substantially L shape, it is stored in the portion of the thin communication path 3 60.
  • the meniscus force generated at the bent part of the approximately L-shape against the ink fountain for sealing exerts a holding force that restricts the movement (back flow) of ink I, and the ink in the narrow communication path 3 60
  • the liquid-sealed state holding I can be stably maintained for a longer period.
  • ink storage chambers are defined in one cartridge body, but the number of ink storage chambers provided in the cartridge body can be set to an arbitrary number of two or more. As the number of ink storage chambers increases, bubble traps are multiplexed to improve the performance of blocking the movement of bubble B downstream.
  • 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.
  • a container mounting portion to which a liquid storage container is detachably mounted And various devices in which the liquid stored in the liquid container is supplied to the device.
  • a color material injection head used for manufacturing a color filter such as a liquid crystal display may be used. Equipped equipment, OLED display, Electrode material used for electrode formation such as surface emitting display (FED) (conductive base) Equipped with an ejection head, Bio-organic matter used for biochip production Injected head And a device equipped with a sample injection head as a precision pipette.
  • FED surface emitting display

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  • Ink Jet (AREA)

Abstract

　液体収容室に収容された液体中の水分の蒸発や、液体収容室に導入される空気 と液体との接触による液体の品質の劣化を防止して、液体の品質をより長期に渡って安定 維持することができる液体収容容器を提供する。 　液体収容室３７０内のインクＩの消費に伴って外部から液体収容室３７０ 内に大気を導入する大気連通路１５０の途中に、他の連通路部分よりも細く形成されると 共に液体収容室３７０に収容されているインクＩの一部をメニスカスにより保持可能な細 い連通路３６０が設けられる。液体収容室３７０に収容されているインクＩを大気と遮断 可能な量のインクＩが、細い連通路３６０に保持されることにより、上部液体収容室３７ ０内のインク中の水分の蒸発や空気との接触を抑制する。

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大気開放タィプの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 留した大気開
放タイプの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 ができる。
[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 とを連通するインク誘導路と、 前記インク収容室内の
イ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ツ ジ装着部に装着された際に前記カートリッジ装着部に装備されたインク供給 針が前記ィンク供給部に挿入接続されることによリ、 貯留しているィンクが 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、 従来の大気開放タイプのインクカートリッジにおけるインク収 容室は、 大気連通路により常時大気に開放されているため、 インク収容室に 貯留されているインク中の水分が大気連通路から蒸発して、 水分の蒸発によ リインクの粘度が上昇することにより、 インクジエツ卜式記録装置の印刷性 能等に影響が出る可能性があつた。
また、 大気連通路を介してインク収容室内の大気が自然換気され、 インク 収容室内に貯留されているインクと新鮮な空気との接触が増えるため、 長期 的には、 空気との接触によってインクの品質が劣化する可能性もがあった。
[0008] そこで、 本発明の目的は上記課題を解消することに係り、 大気連通路を介 した液体中の水分の蒸発による液体の粘度上昇を防止し、 且つ、 液体収容室 内の空気の換気を規制することで液体と新鮮な空気との接触による液体の品 質劣化を抑えることができ、 液体の品質をより長期に渡って、 安定維持する ことができる大気開放タィプの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
[0009] 本発明の上記課題の目的は、 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 器であって、 前記大気連通路の途中に、 他の連通路部分よりも細く形成され 、 前記液体収容室に収容されている液体の一部をメニスカスにより保持可能 な細い連通路部分が設けられ、 前記液体収容室に収容されている液体を大気 と遮断可能な量の液体が、 前記細い連通路部分に保持されていることを特徴 とする液体収容容器により達成される。
[0010] 上記構成の液体収容容器によれば、 大気連通路は、 その途中に設けられた 細い連通部分に保持された液体により液封されているため、 インク収納室内 の大気が自然換気されないので、 液体収容室に貯留されている液体中の水分 が大気連通路から外部に蒸発することがなく、 水分の蒸発による液体の粘度 上昇を防止できる。
[0011 ] また、 上記液封は、 液体収容室内の液体の消費により液体収容室内の気圧 が下がると、 外部の大気を微少な気泡状態にして液封している液中を通過さ せて液体収容室内に導入し、 液体収容室内の気圧を大気圧に戻すが、 液体収 容室内の気圧が下がらないときは外部の大気を導入することがない。 即ち、 大気連通路を介した液体収容室内のへの大気の流入が必要最小限に規制され るため、 液体と新鮮な空気との接触による液体の品質劣化を抑えることがで きる。 従って、 液体収容室に貯留している液体の品質をより長期に渡って、 安定維持することができる。
[0012] 尚、 上記構成の液体収容容器において、 前記細い連通路部分における一端 の大気流出口が、 前記液体収容室の底壁近傍に設けられ、 他端の大気流入口 が、 前記液体収容室の底壁よリも下方に設けられていることが望ましい。
[0013] このような構成の液体収容容器によれば、 例えば、 製造時等に液体収容室 に所定量の液体を充填した時に、 大気流出口に作用する液体収容室内の液圧 で、 細い連通部分に必要量の液体を送給して保持させることができ、 大気連 通路の途中における液封部の形成が容易にできる。
[0014] また、 上記構成の液体収容容器において、 前記細い連通路部分が、 略 L字 形状に形成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、 細い連通路部分に保持された封 止用の液体に対して、 略 L字形状の屈曲部で発生するメニスカスカが、 液体 の移動を規制する保持力を発揮し、 細い連通路部分に液体を保持した液封状 態を安定維持することができる。
[0015] また、 上記課題の目的は、 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、 前記液体誘導路に液体センサと、 を備え、 前 記大気連通路の途中に、 他の連通路部分よりも細く形成され、 前記液体収容 室に収容されている液体の一部をメニスカスにより保持可能な細い連通路部 分が設けられ、 前記液体収容室に収容されている液体を大気と遮断可能な量 の液体が、 前記細い連通路部分に保持されていることを特徴とする液体収容 容器により達成される。
[0016] 上記構成の液体収容容器によれば、 大気連通路は、 その途中に設けられた 細い連通部分に保持された液体により液封されているため、 インク収納室内 の大気が自然換気されないので、 液体収容室に貯留されている液体中の水分 が大気連通路から外部に蒸発することがなく、 水分の蒸発による液体の粘度 上昇を防止できる。
図面の簡単な説明
[0017] [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
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） 、 20…蓋部材、 30…インクエンドセンサ、 31…液体残量センサ 、 40…差圧弁、 50…インク供給部 （液体供給部） 、 70…気液分離フィ ルタ、 80…フィルム、 1 00…大気開放孔、 1 50…大気連通路、 200 …キャリッジ、 330…上部連結流路、 340…インクトラップ室 （空気室 ) 、 350…連結バッファ室 （空気室） 、 360…細い連通路、 361…第 1連通路、 362…第 2連通路、 370…上部インク収容室 （液体収容室） 、 37 1， 31 1， 432…インク排出口 （液体排出口） 、 374， 394 ， 434…窪み、 375， 395, 435…液体収容室の底壁、 380…ィ ンク誘導路 （液体誘導路） 、 390…下部インク収容室 （液体収容室） 、 3 91， 431…インク流入口 （液体流入口） 、 400…上流側インクエンド センサ連絡流路 （液体誘導路） 、 41 0…下流側インクエンドセンサ連絡流 路 （液体誘導路） 、 420…インク誘導路 （液体誘導路） 、 430…バッフ ァ室 （液体収容室） 、 5 0 1…未充填室 （脱気室） 、 B…気泡、 〖…インク (液体） 。
発明を実施するための最良の形態
[0019] 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） に装着さ れるインクカー卜リッジを挙げて説明する。
[0020] 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。
[0021 ] 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に （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ャリッジ 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） 。
[0022] 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。
[0023] 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上部ィ ンク収容室 3 7 0に導入される。
[0024] 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。
[0025] 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。
[0026] 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。
[0027] 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。
[0028] 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。
[0029] 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。
[0030] 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。
[0031 ] 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。
[0032] 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。
[0033] 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。
[0034] 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。
[0035] 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。
[0036] 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。
[0037] 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 I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。
[0038] 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。
[0039] 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。
[0040] 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。
[0041 ] 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。
[0042] 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。
[0043] 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
[0044] 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。
[0045] 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。
[0046] 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。
[0047] 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。
[0048] 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に誘導する連絡流路となっている。 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、 連絡流路内でのインク 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。
[0049] 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、 連絡流路内でのインク 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。
[0050] 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。
[0051 ] 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。
[0052] 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。
[0053] 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。
[0054] 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。
[0055] 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。
[0056] 上流側インクエンドセンサ連絡流路 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連絡流路 4 1 0に連通しており、 下流側インクェン 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
[0057] 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。
[0058] 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。
[0059] 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。
[0060] なお、 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 、 カートリッジ本体 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 （ィ ンクトラップ室 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、 下流側ィンクェ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。
[0061 ] 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。 [0062] 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。
[0063] 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。
[0064] 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。
[0065] 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。
[0066] 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。
[0067] 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。
[0068] 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よりカートリツ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。
[0069] 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。
[0070] インクトラップ室 3 4 0は、 正面側から見てカートリツジ本体 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。
[0071 ] 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。
[0072] 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 に形成された細い連通路 3 6 0に連通している。
[0073] 細い連通路 3 6 0は、 上部インク収容室 3 7 0を大気開放孔 1 0 0に連通 させる大気連通路 1 5 0の一部を成すものであり、 図 1 0 ( b ) に示すよう に、 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 壁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。
[0074] 細い連通路 3 6 0の一端の貫通孔 3 7 2は、 大気連通路 1 5 0を介して外 気を上部インク収容室 3 7 0内に導入する大気流出口である。 また、 細い連 通路 3 6 0の他端の貫通孔 3 5 1は、 連絡バッファ室 3 5 0に連通しており 、 連絡バッファ室 3 5 0から細い連通路 3 6 0に外気を導入させる大気流入 口である。
[0075] 本実施形態の細い連通路 3 6 0では、 その一端の大気流出口である貫通孔
3 7 2が、 最上流の上部インク収容室 3 7 0の底壁 3 7 5 (図 1 0 ( a ) 参 照） の近傍に設けられ、 更に、 他端の大気流入口である貫通孔 3 5 1が、 上 部インク収容室 3 7 0の底壁 3 7 5よりも距離 H 1だけ下方に設けられてい る。
[0076] 細い連通路 3 6 0は、 図 1 0 ( b ) に示すように、 大気流出口である貫通 孔 3 7 2から略垂直に距離 H 1だけ降下する第 1連通路 3 6 1と、 この第 1 連通路 3 6 1の下端から略水平に距離 L 1だけ延出して大気流入口である貫 通孔 3 5 1に連通する第 2連通路 3 6 2とによって、 略 L字形状に形成され ている。
[0077] 第 1連通路 3 6 1と第 2連通路 3 6 2とにより略 L字形状に形成された細 い連通路 3 6 0は、 大気連通路 1 5 0を構成する他の連通路部分よりも流路 断面が細く形成された連通路であり、 上部インク収容室 3 7 0に収容されて いるインク Iの一部をメニスカスにより
第 1連通路 3 6 1及び第 2連通路 3 6 2内に保持している。
連通路 3 6 0は全ての部分においてメニスカスを形成できる程度に細いの で、 温度変化などで上部インク収納室 3 7 0内部の空気が膨張ないし収縮し 、 連通路 3 6 0内で形成されている液面が移動した場合においても、 連通路 3 6 0内のいずれかの場所でメニスカスを形成できる。
[0078] また、 細い連通路 3 6 0の内部に保持されるインク量が、 上部インク収容 室 3 7 0等に収容されているインク Iを外部の大気から遮断可能な適当量と なるように、 前述の第 1連通路 3 6 1の長さ H 1や第 2連通路 3 6 2の長さ L 1が設定されている。
[0079] 以上に説明したインクカートリッジ 1によれば、 大気連通路 1 5 0は、 そ の途中に設けられた細い連通路 3 6 0の部分に保持されたインク Iにより液 封されているため、 上部インク収容室 3 7 0等に貯留されているインク I中 の水分が大気連通路 1 5 0から外部に蒸発することがなく、 水分の蒸発によ るインク Iの粘度上昇を防止できる。
[0080] また、 細い連通路 3 6 0における液封は、 上部インク収容室 3 7 0内のィ ンク Iの消費により上部インク収容室 3 7 0内の気圧が下がると、 外部の大 気を微少な気泡状態にして液封しているィンク中を通過させて上部ィンク収 容室 3 7 0内に導入し、 上部インク収容室 3 7 0内の気圧を大気圧に戻すが 、 上部インク収容室 3 7 0内の気圧が下がらないときは外部の大気を導入す ることがない。
[0081 ] 即ち、 大気連通路 1 5 0を介したインク収容室 3 7 0内のへの大気の流入 が必要最小限に規制されるため、 インク Iと新鮮な空気との接触によるイン ク Iの品質劣化を抑えることができる。 従って、 各インク収容室 3 7 0， 3 9 0 , 4 3 0に貯留しているインク Iの品質をより長期に渡って、 安定維持 することができる。
[0082] また、 本実施形態のインクカートリッジ 1の場合、 液封を行う細い連通路
3 6 0は、 一端の大気流出口である貫通孔 3 7 2が、 上部インク収容室 3 7 0の底壁 3 7 5の近傍に設けられ、 他端の大気流入口である貫通孔 3 5 1が 、 上部インク収容室 3 7 0の底壁 3 7 5よりも距離 H 1だけ下方に設けられ ている。
[0083] そのため、 例えば、 工場等でカー卜リッジ本体 1 0内に所定量のィンク I を充填した時に、 大気流出口に作用する上部インク収容室 3 7 0内のインク Iの液圧で、 細い連通路 3 6 0の部分に必要量のインク Iを送給して保持さ せることができ、 大気連通路 1 5 0の途中における液封部の形成が容易にで さる。
[0084] また、 本実施形態のインクカートリッジ 1の場合、 細い連通路 3 6 0の部 分が、 略 L字形状に形成されているため、 細い連通路 3 6 0の部分に貯留さ れた封止用のインク〖に対して、 略 L字形状の屈曲部で発生するメニスカス 力が、 インク Iの移動 （逆流） を規制する保持力を発揮し、 細い連通路 3 6 0の部分にインク Iを保持した液封状態をより長期にわたって安定維持する ことができる。
[0085] 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 、 2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 Bの下流への移動を阻止する性能が向上する
[0086] 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 ザと、 を備える大気開放タイプの液体収容容器であって、
前記大気連通路の途中に、 他の連通路部分よりも細く形成され、 前記液体 収容室に収容されている液体の一部をメニスカスにより保持可能な細い連通 路部分が設けられ、
前記液体収容室に収容されている液体を大気と遮断可能な量の液体が、 前 記細い連通路部分に保持されていることを特徴とする液体収容容器。
[2] 前記細い連通路部分における一端の大気流出口が、 前記液体収容室の底壁 近傍に設けられ、
他端の大気流入口が、 前記液体収容室の底壁よリも下方に設けられている ことを特徴とする請求項 1に記載の液体収容容器。
[3] 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、
前記液体誘導路に液体センサと、 を備え、 前記大気連通路の途中に、 他の連通路部分よりも細く形成され、 前記液体 収容室に収容されている液体の一部をメニスカスにより保持可能な細い連通 路部分が設けられ、
前記液体収容室に収容されている液体を大気と遮断可能な量の液体が、 前 記細い連通路部分に保持されていることを特徴とする液体収容容器。
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