インク容器
【課題】インク室内の圧力が大気圧より低くされた場合でも、インク室内に十分なインク収容量を確保することができるインク容器を提供すること。
【解決手段】インク容器２０のインク室１００に、アーム７０が設けられている。アーム７０は軸７７で揺動可能に軸支される。軸７７の一端は、フレーム５０に形成された軸受リブ７７の軸受け６７に嵌入されている。インク室１００には、支持ブロック１７０が配設されている。支持ブロック１７０には軸受け１８３が形成されており、該軸受け１７３が軸７７の他端に嵌め入れられることにより、支持ブロック１７０がフレーム５０に固定される。支持ブロック１７０には複数のリブ１７４〜１７７が設けられている。これらリブ１７４〜１７７は、インク室１００側に撓もうとするフィルム６５に当接してフィルム６５を支持する。
【解決手段】インク容器２０のインク室１００に、アーム７０が設けられている。アーム７０は軸７７で揺動可能に軸支される。軸７７の一端は、フレーム５０に形成された軸受リブ７７の軸受け６７に嵌入されている。インク室１００には、支持ブロック１７０が配設されている。支持ブロック１７０には軸受け１８３が形成されており、該軸受け１７３が軸７７の他端に嵌め入れられることにより、支持ブロック１７０がフレーム５０に固定される。支持ブロック１７０には複数のリブ１７４〜１７７が設けられている。これらリブ１７４〜１７７は、インク室１００側に撓もうとするフィルム６５に当接してフィルム６５を支持する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクを収容するためのインク容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、インクジェット方式の記録装置（以下「記録装置」と称する。）が知られている。この記録装置には、インクカートリッジが着脱可能に設けられる（特許文献１参照）。インクカートリッジは、記録装置へ供給されるインクを収容するものであり、その内部には、インクが収容されるインク室が設けられている。この種のインクカートリッジにおいては、上記インク室が、インクカートリッジのフレーム部と、フレーム部１１０の両面に溶着されるフィルムとにより区画されたものが知られている（特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２６２５６４号公報
【特許文献２】特開２００７−１４４８０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、インク室内における脱気度を高めてインク室における気泡の発生を防止するべく、従来から、インク室にインクが注入された状態でインク室内の圧力を大気圧よりも低くすることが知られている。しかしながら、特許文献２に記載の従来のインクカートリッジにおいてインク室内の圧力を大気圧未満にすると、フィルムがインク室内側に撓む。フィルムが内部側に撓むと、インク室でインクを収容可能な容量が小さくなる。
【０００５】
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、インク室内の圧力が大気圧より低くされた場合でも、インク室内に十分なインク収容量を確保することができるインク容器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
(1) 本発明のインク容器は、少なくとも一方の側面が開放されたフレームと、上記フレームの開放された側面を覆うとともに上記フレームとの間でインク室を区画するフィルムと、上記フレームの内壁に設けられ、上記インク室内で所定方向へ動作する可動部材と、上記可動部材の可動範囲を確保した状態で上記フィルムを支持する支持部材とを具備する。
【０００７】
このように構成されているため、インク室内の空気が吸引されてインク室内の圧力が大気圧よりも低くされた場合に、フィルムがインク室内側に撓もうとしても、フィルムの内面側が支持部材に当接して支持される。そのため、フィルムの撓みが軽減される。
【０００８】
(2) 上記支持部材は、上記フレームに装着された状態で少なくとも一方の側面に沿って配置される板部材と、上記板部材から上記フレームの両側面へ向けて延出された少なくとも２つのリブとを有する。上記可動部材は、上記２つのリブ間に配置された状態で動作可能に設けられている。
【０００９】
(3) 複数の上記リブが、上記フレームで囲まれた空間に配置されている。
【００１０】
可動部材は、フレームで囲まれた空間に配置される。この空間に複数のリブが配置されることで、上記空間の略全域においてフィルムを支持することができる。これにより、上記空間の略全域におけるフィルムの撓みを軽減することができる。
【００１１】
(4) 上記リブは、少なくとも上記可動部材の最大幅より大きい寸法に形成されている。
【００１２】
これにより、インク室内の圧力が大気圧よりも低くされた場合でも、フィルムが可動部材に接触しない。
【００１３】
(5) また、上記リブは、上記フレームの両側面間の距離に相当する寸法に形成されたものであってもよい。
【００１４】
これにより、インク室内の圧力が大気圧よりも低くされた場合でも、フィルムが上記フレームの両側面に略一致された状態で支持される。
【００１５】
(6) 上記支持部材は、上記フレームの内壁に着脱可能に構成されていることが好ましい。
【００１６】
(7) 上記フィルムは、多層の合成樹脂フィルムで形成され、上記インク室側の層は上記フレームと同じ材質で構成されている。
【００１７】
(8) 上記フレームは、その内部空間が上記インク室と連続する中空であって透光性を有する透光領域を有する。上記可動部材は、上記インク室で揺動可能に設けられたアーム部材であって、その第１端が上記透光領域内で姿勢変化するものである。
【００１８】
(9) 上記可動部材は、上記インク室内のインク量に応じて変位する浮力体を上記第１端とは反対側の第２端に有するものである。
【００１９】
(10) 上記フレームは、上記可動部材を上記所定方向へ動作可能に支持する支持軸の一端を受ける第１受け部を有する。上記支持部材は、上記フレームに装着された状態で上記支持軸の他端を受ける第２受け部を有する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、インク室内の圧力が大気圧より低くされた場合でも、インク室内に十分なインク収容量を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、適宜図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。なお、本実施形態は本発明を具体化した一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、実施形態を適宜変更できることは言うまでもない。
【００２２】
図１は、インクカートリッジ１０の外観形状を示す斜視図であり、（Ａ）には、挿入方向３０の前方側から見た斜視図が示されており、（Ｂ）には、挿入方向３０の後方側から見た斜視図が示されている。図２は、インクカートリッジ１０の分解斜視図である。図３は、インクカートリッジ１０の側面図である。なお、図３（Ｂ）には、インク容器２０が破線で示されている。
【００２３】
インクカートリッジ１０は、インクジェット方式のプリンタなどに代表される記録装置に装着されて使用される。詳細については省略するが、インクカートリッジ１０は、記録装置が備えるカートリッジ収容部に着脱可能に構成されており、上記カートリッジ収容部に対して、図１に示される状態で矢印３０の方向（以下「挿入方向３０」と称する。）に挿入されて装着される。インクカートリッジ１０が装着されると、インクカートリッジ１０に収容されたインクが記録装置の記録ヘッドへ供給可能となる。
【００２４】
図１に示されるように、インクカートリッジ１０は、扁平形状の略六面体として構成されている。詳細には、インクカートリッジ１０は、幅方向（矢印３１の方向）に細く、高さ方向（矢印３２の方向）及び奥行き方向（矢印３３の方向）が上記幅方向よりも長い略直方体形状に形成されている。
【００２５】
図１及び図２に示されるように、インクカートリッジ１０は、大別して、インク容器２０（本発明のインク容器の一例）と、ハウジング２６と、スライダ２７と、コイルバネ２３，２４とを備えている。インクカートリッジ１０の外装はハウジング２６及びスライダ２７で構成されている。
【００２６】
ハウジング２６は、インク容器２０を保護するものである。このハウジング２６によって、インク容器２０の前面４１（挿入方向３０の前方側の面）を除く略全体が覆われている。ハウジング２６は、インク容器２０を２方向（図２の左右方向）から挟み込む第１カバー２１及び第２カバー２２から構成されている。図２に示されるように、第１カバー２１は、インク容器２０の右側面４６（挿入方向３０の前方側から見て右側の面）に取り付けられている。具体的には、第１カバー２１の内面に設けられた複数の係合爪１２がインク容器２０に形成された係合溝１３に嵌め入れられることによって、第１カバー２１がインク容器２０に取り付けられる。これにより、第１カバー２１によってインク容器２０の右側面４６が覆われる。一方、第２カバー２２は、インク容器２０の左側面４５（挿入方向３０の前方側から見て左側の面）に、第１カバー２１と同様の取付方法で取り付けられている。これにより、第２カバー２２によってインク容器２０の左側面４５が覆われる。なお、これらのカバー２１，２２は、インク容器２０を構成するフレーム５０や大気連通バルブ８０、インク供給バルブ９０などと干渉しない形状に形成されている。
【００２７】
スライダ２７は、インク容器２０が具備する大気連通バルブ８０やインク供給バルブ９０などを保護するものである。なお、大気連通バルブ８０及びインク供給バルブ９０については、インク容器２０とともに後段で詳述する。スライダ２７は、インク容器２０との間にコイルバネ２３，２４を介在させた状態でインク容器２０に着脱可能に取り付けられている。本実施形態では、インク容器２０の前面４１の上部に穿設されたバネ受け２３Ａにコイルバネ２３が装着され、前面４１の下部に穿設されたバネ受け２４Ａにコイルバネ２４が装着されており、バネ受け２３Ａの上部及びバネ受け２４Ａの下部それぞれに設けられた係合爪１５，１６が、スライダ２７に形成された係合溝１７，１８それぞれに嵌め入れられる。これにより、ハウジング２６の前方部（挿入方向３０の前方側の部位）２８がスライダ２７で覆われる。
【００２８】
本実施形態では、スライダ２７は、ハウジング２６の前方部２８に沿って奥行き方向（長手方向、矢印３３の方向）にスライドするように設けられている。図３（Ａ）には、スライダ２７がインク容器２０の前面４１に最も近づいた第２位置にある状態が示されており、図１及び図３（Ｂ）には、スライダ２７がインク容器２０の前面４１から離れた第１位置にある状態が示されている。スライダ２７が第２位置にある状態では、大気連通バルブ８０及びインク供給バルブ９０がスライダ２７から外部へ露出される。一方、スライダ２７が第１位置にある状態では、大気連通バルブ８０及びインク供給バルブ９０がスライダ２７内に配置される。なお、スライダ２７のスライド機構は本発明に直接関係しないため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００２９】
次に、図４から図９を参照して、本発明の一実施形態に係るインク容器２０について詳細に説明する。ここに、図４は、インク容器２０の拡大斜視図である。図５は、インク容器２０の内部構造を示す側面図である。図６は、インク容器２０の分解斜視図である。図７は、アーム７０の外観形状を示す斜視図である。図８は、支持ブロック１７０の外観形状を示す斜視図である。図９は、支持ブロック１７０の四面図であり、（Ａ）には正面図が示されており、（Ｂ）には左側面図が示されており、（Ｃ）には右側面図が示されており、（Ｄ）には平面図が示されている。なお、図５では、フィルム６５が省略されている。
【００３０】
図４に示されるように、インク容器２０は、インクカートリッジ１０と概ね同形状の外形を呈しており、扁平形状の略六面体として構成されている。インクカートリッジ１０が記録装置のカートリッジ収容部（不図示）に装着されると、インク容器２０は、スライダ２７が第２位置にある状態で上記カートリッジ収容部に収められる。なお、本実施形態では、図４から図６に示されるように、インク容器２０において、挿入方向３０の前方側の面を前面４１、挿入方向３０の後方側の面を後面４２、鉛直上方側の面を上面４３、鉛直下方側の面を下面４４とする。また、前面４１、後面４２、上面４３、下面４４それぞれに隣接し、互いに対向する２つの面を左側面４５及び右側面４６とする。ここで、前面４１から見て左側が左側面４５であり、右側が右側面４６である。本実施形態では、一対の左側面４５及び右側面４６がインク容器２０において最大面積となっている。
【００３１】
インク容器２０は、大別して、フレーム５０（本発明のフレームの一例）と、アーム７０（本発明の可動部材の一例、アーム部材に相当）と、支持ブロック１７０（本発明の支持部材の一例）と、保護部材１５０と、大気連通バルブ８０と、インク供給バルブ９０と、フィルム６５（図６参照、本発明のフィルムの一例）とにより構成されている。
【００３２】
フレーム５０は、インク容器２０の筐体を構成する部材であり、インク容器２０の六面４１〜４６を形成する。したがって、インク容器２０の六面４１〜４６は、フレーム５０の六面に一致する。以下において、インク容器２０の各面に付された符号を用いてフレーム５０の各面を示す。
【００３３】
フレーム５０は、透光性のある透明又は半透明の樹脂材料で構成されており、例えば、樹脂材料を射出成形することにより得られる。本実施形態では、フレーム５０は、ポリプロピレンで形成されている。なお、樹脂材料として、ポリアセタールやナイロンなどを採用することも可能である。
【００３４】
図４に示されるように、フレーム５０は、外周壁５１と、複数の内壁５２とを備える。内壁５２は、外周壁５１の内側に配設されている。外周壁５１及び内壁５２は、フレーム５０として一体に形成されている。外周壁５１及び内壁５２は、インク容器２０の左側面４５から右側面４６に渡って設けられている。外周壁５１は、内部に空間を形成するように、前面４１、上面４３、後面４２、下面４４に概ね沿って環状に配設されている。これにより、フレーム５０の左側面４５及び右側面４６それぞれに開口５７が形成される。つまり、フレーム５０の左側面４５及び右側面４６は、それぞれ、開放されている。
【００３５】
図６に示されるように、フレーム５０の左側面４５及び右側面４６それぞれに、透明な樹脂で構成された薄肉状のフィルム６５が周知の熱溶着法によって溶着されている。具体的には、外周壁５１の幅方向３１の両端部にフィルム６５が溶着される。これにより、フィルム６５によって開口５７が閉塞されて、外周壁５１とフィルム６５とによって囲まれた空間がインク室１００として区画される。このように区画されたインク室１００にインクが収容される。なお、フレーム５０に代えて、例えば、一方の側面だけが開放された器状のフレームを用いることも可能である。この場合、上記器状のフレームにおいて開放された側の面がフィルム６５で溶着されることにより、インク室１００が区画される。
【００３６】
内壁５２は、外周壁５１で囲まれた領域内に配設されている。フレーム５０には、インク室１００の上部空間を幅方向３１の中央で仕切り分ける仕切り板５３が外周壁５１と一体に設けられている。内壁５２は、外周壁５１或いは仕切り板５３に一体に設けられている。この内壁５２の幅方向３１の両端部にもフィルム６５が溶着されている。これにより、フィルム６５の撓みを抑制することができる。また、第１カバー２１及び第２カバー２２がインク容器２０側に変形したとしても、内壁５２によって第１カバー２１及び第２カバー２２の変形が規制される。これにより、インク容器２０やフィルム６５の破損が軽減される。なお、インク室１００の下部、つまり、仕切り板５３の下方の空間１０２（図６参照）は、後述するアーム７０及び支持ブロック１７０が配置されるため、幅方向３１に渡って仕切り分けられておらず、左側面４５から右側面４６へ貫通している。
【００３７】
フィルム６５は、合成樹脂製の複数のフィルムが積層されて構成されており、多層構造を有する。具体的には、フィルム６５は、ポリプロピレンからなる第１シートと、ナイロンからなる第２シートと、ポリエチレンテレフタラートからなる第３シートとが、インク室１００側から外方向へ順次積層された３層構造を有する。つまり、インク室１００側の第１シートは、フレーム５０と同じ材質（ポリプロピレン）で構成されている。なお、本実施形態では、合成樹脂製のフィルム６５を用いることとしたが、例えば、金属箔を合成樹脂製のフィルムで挟みようにして構成された薄肉状のフィルムを用いることも可能である。もちろん、合成樹脂以外の素材（パルプ、金属、天然樹脂など）で構成されたフィルムを用いてもかまわない。
【００３８】
外周壁５１の幅方向（矢印３１の方向）の中心に軸受リブ７４（図６参照）が立設されている。図６に示されるように、軸受リブ７４は、前面４１及び下面４４で形成されるコーナー付近の外周壁５１に設けられている。軸受リブ７４は、外周壁５１における右側面４６側の端部に立設されている。軸受リブ７４の左側面４５側の面に、円孔状の軸受け６７（本発明の第１受け部の一例）が形成されている。図６に示されるように、この軸受け６７に、円柱状の軸７７が嵌め入れられ、更に、軸７７にアーム７０の軸孔７８が挿通される。なお、軸７７の他端は、後述するように、支持ブロック１７０側で支持される。
【００３９】
図４及び図５に示されるように、フレーム５０の後面４２にインク注入部１０５が形成されている。インク注入部１０５は、後面４２からインク室１００側に穿設された円孔である。インク注入部１０５は、後面４２の下端付近においてフレーム５０と一体に形成されている。インク注入部１０５は、インク室１００に連通している。インク注入部１０５を通じてインクがインク室１００へ注入される。インクの注入手法としては、インク室１００における脱気度を高めてインク室１００における気泡の発生を防止するべく、減圧注入法（真空注入法とも呼ばれている）が採用される。具体的には、インク室１００にインクを注入する前にインク室１００内の空気を吸引排気してインク室１００内の圧力を真空に近い圧力まで減圧し、その後、内外の圧力差を利用してインクをインク室１００内に注入する。インクの注入後は、インク室１００内の圧力は、大気圧よりも若干低い圧力に維持される。上記減圧注入法でインクをインク室１００に注入する場合、インク室１００が大気圧より低い圧力に常に維持されるため、内外の圧力差によってフィルム６５がインク室１００側に撓もうとする。しかしながら、本実施形態では、支持ブロック１７０が設けられているため、この撓みは軽減される。なお、支持ブロック１７０及びその作用効果については後段で詳述する。
【００４０】
フレーム５０の前面４１には、検知窓１４０（本発明の透光領域の一例）が形成されている。検知窓１４０は、インク室１００に収容されているインクの量を視覚的或いは光学的に検知するためのものである。検知窓１４０は、フレーム５０と一体に形成されている。したがって、検知窓１４０は、フレーム５０と同じ材質、つまり、透光性のある透明又は半透明の樹脂材料で構成されている。そのため、検知窓１４０は、外部からの光を透過することができる。なお、検知窓１４０には、記録装置に取り付けられたフォトインタラプタなどの光センサによって光が照射される。光センサは発光素子と受光素子とを有する。本実施形態では、発光素子から出射された光が側壁１４０Ｂに照射され、側壁１４０Ｂを透過した検出光が上記受光素子によって受光される。
【００４１】
検知窓１４０は、インク容器２０の前面４１の中段付近からインク容器２０の外側（図５の右向き）へ向かって突設されてる。この検知窓１４０は、図示されるように、略矩形状の５つの壁面で区画され、内部が中空状の略箱状に形成されている。具体的には、検知窓１４０は、前面４１に平行で、前面４１から外向きに所定距離だけ離間した矩形状の前壁１４０Ａと、この前壁１４０Ａの幅方向の二辺を含む一対の側壁１４０Ｂと、前壁１４０Ａの上辺を含む上壁１４０Ｃと、前壁１４０Ａの下辺を含む下壁１４０Ｄとにより区画されている。なお、前壁１４０Ａの幅（幅方向３１の寸法）は、前面４１の幅よりも小さく形成されている。
【００４２】
検知窓１４０の上部に大気連通バルブ８０が設けられている。大気連通バルブ８０は、フレーム５０の前面４１の上部に穿設された大気連通用の貫通孔８１（図６参照）を開放又は閉塞する弁機構として構成されている。この大気連通バルブ８０は、主として、バルブ本体８７、バネ８６、シール部材８３、キャップ８５などの部材で構成されている。大気連通バルブ８０は、常時は、貫通孔８１を閉塞しており、インクカートリッジ１０が記録装置に装着されると、大気連通バルブ８０が作動して、貫通孔８１が開放される。これにより、インク室１００内の空気層が大気圧と同圧になる。なお、本実施形態では、貫通孔８１を閉塞する機構として大気連通バルブ８０を用いることとしたが、大気連通バルブ８０に代えて、貫通孔８１をビニール製の粘着テープやフィルムなどで閉塞する簡素な閉塞手段を用いることも可能である。
【００４３】
検知窓１４０の下方にインク供給バルブ９０が設けられている。インク供給バルブ９０は、フレーム５０の前面４１の下部に穿設されたインク供給用の貫通孔９１を開放又は閉塞する弁機構として構成されている。このインク供給バルブ９０は、主として、バルブ本体９７、バネ９６、バネ受け９４、シール部材９３、キャップ９５などの部材で構成されている。インク供給バルブ９０は、常時は、貫通孔９１を液密に閉塞しており、インクカートリッジ１０が記録装置に装着されると、図示しないインクニードルによってインク供給バルブ９０が作動して、貫通孔９１が開放される。これにより、インク室１００内のインクを上記インクニードルを通じて記録装置側へ供給することが可能となる。
【００４４】
図５に示されるように、検知窓１４０の内部には、前壁１４０Ａ、側壁１４０Ｂ、上壁１４０Ｃ及び下壁１４０Ｄによって囲まれた空間１４２が形成される。検知窓１４０のインク室１００側には壁は設けられておらず、空間１４２がインク室１００へ連続して通じている。この空間１４２に対して、後述するアーム７０のインジケータ部７２が進入或いは離間する。図５には、空間１４２内の所定位置にインジケータ部７２が進入した第１姿勢が実線で示されている。
【００４５】
以下、図５から図７を参照しながら、アーム７０の構成について詳細に説明する。
【００４６】
アーム７０は、インク室１００に収容されたインクの液量を検知するための部材である。アーム７０の一方端（第１端）に、空間１４２に対して進入し或いは空間１４２から離間するインジケータ部７２が設けられている。また、アーム７０の他方端（第２端）にフロート部７３（本発明の浮力体の一例）が設けられている。
【００４７】
アーム７０は、その略中心部に軸孔７８が形成されている。この軸孔７８に軸７７が挿通される。軸７７はアーム７０を回動自在に支持するためのものであり、その一端は、軸受リブ７４に形成された軸受け６７（図６参照）に支持され、その他端は支持ブロック１７０に支持される。アーム７０が軸７７で軸支されることによって、インク室１００内において矢印３５（図５参照）の方向へ揺動可能に支持される。なお、本実施形態では、軸７７が別部材として構成されているものとしたが、軸７７がアーム７０に一体に形成されていてもかまわない。
【００４８】
フロート部７３は、例えば、内部が中空状に形成されており、インクなどの液体に対して浮力を有する浮力体の役割を担っている。したがって、フロート部７３は、インク量が所定量以下になると上方に変位する。これにより、フロート部７３の変位に応じてアーム７０が回動する。本実施形態では、インク中において、軸孔７８からフロート部７３に至る第２部位７６が浮き上がるようにフロート部７３が形成されている。なお、フロート部７３を中空形状とせず、フロート部７３自体をインクの比重よりも小さい比重の素材で形成してもよい。
【００４９】
インジケータ部７２は、インク室１００内のインクの残量を指し示すためのものである。アーム７０が図５において時計方向へ回動されると、インジケータ部７２が検知窓１４０の空間１４２に進入する。空間１４２に進入したインジケータ部７２は、検知窓１４０の下壁１４０Ｄの内面に当接して、それ以上の回動が阻止される。これにより、アーム７０が第１姿勢となる。一方、アーム７０が図５において反時計方向へ回動されると、インジケータ部７２が下壁１４０Ｄの内面から離間する第２姿勢に変化する。アーム７０は、第２姿勢において、インジケータ部７２が下壁１４０Ｄの内面から所定距離だけ隔てた位置で静止する。
【００５０】
本実施形態では、アーム７０は、軸孔７８からフロート部７３に至る第２部位７６が軸孔７８からインジケータ部７２に至る第１部位７５よりも重量が大きくなるように形成されている。したがって、空気中においては、第２部位７６が第１部位７５よりも重い。そのため、インク室１００にインクが入っていない状態では、アーム７０は、軸７７を中心にして、図５において反時計方向へ回動する。これにより、インジケータ部７２が検知窓１４０の空間１４２から離間する。つまり、インジケータ部７２が空間１４２から離間していることは、インク室１００にインクが入っていないことを意味する。なお、フロート部７３の下端がインク室１００の底面に当接すると、アーム７０の回動が停止して、アーム７０が第２姿勢に維持される。
【００５１】
一方、インク室１００に所定量以上のインクが貯留されている状態、言い換えれば、フロート部７３がインク液中にある状態では、フロート部７３に浮力が発生する。この浮力によって、第１部位７５と第２部位７６との重量の均衡が逆転する。すなわち、インク中では、フロート部７３の重力方向に働く力はインジケータ部７２の重量方向に働く力よりも小さくなる。したがって、アーム７０は、軸７７を中心にして、図５において時計方向へ回動する。このとき、インジケータ部７２は検知窓１４０の空間１４２に進入して、インジケータ部７２の下端が下壁１４０Ｄの内面に当接した第１姿勢で保持される。つまり、インジケータ部７２が空間１４２に進入していることは、インク室１００に所定量以上のインクが貯留されていることを意味する。
【００５２】
上述のようにアーム７０が動作するため、空間１４２におけるインジケータ部７２の位置を検知窓１４０の外部から目視で確認し、或いは、フォトインタラプタなどの光センサで監視することで、インク室１００内のインクの液量が一定量以上あるかどうかを検知することができる。言い換えれば、インジケータ部７２の動きによって、インク室１００内のインクの量が目視或いは光センサなどにより外部から判別できる。なお、本実施形態においては回動するアーム７０によってインクの液量の判別を行うこととしたが、例えば、アーム７０に代えて、インクの液面に追従して移動する浮力体を用いてもよい。このような浮力体の位置に基づいてインクの液量の判別を行ってもよい。
【００５３】
図５に示されるように、アーム７０の周囲に保護部材１５０が取り付けられている。保護部材１５０は、例えばワイヤーや針金などの線状鋼材を屈曲成形することにより製作される。この保護部材１５０は、Ｕ字状に屈曲されたＵ字部１５０Ａを有する。保護部材１５０は、図６に示されるように、フレーム５０に形成された掛け部１３１にＵ字部１５０Ａが引っ掛けられ、軸受リブ７４に形成された孔（不図示）及び支持ブロック１７０に形成された孔１８３に保護部材１５０の端部１５０Ｂが挿入されることによって、フレーム５０に対して固定される。
【００５４】
以下、図６、図８及び図９を参照しながら、支持ブロック１７０の構成について詳細に説明する。なお、図８には、説明の便宜のため、外周壁５１の一部及び保護部材１５０が破線で示されている。
【００５５】
支持ブロック１７０は、軸７７を支持するとともに、インク室１００側に撓むフィルム６５を支持するための支持部材である。この支持ブロック１７０は、インク室１００の下部、言い換えれば、仕切り板５３の下方において幅方向３１に貫通する空間１０２（図６参照）に配置される。本実施形態では、支持ブロック１７０は、図６に示されるように、フレーム５０に対して着脱可能に構成されている。
【００５６】
図８に示されるように、支持ブロック１７０は、プレート１７１（本発明の板部材の一例）と、複数のリブ１７４〜１７７（本発明のリブの一例）とを有する。プレート１７１及びリブ１７４〜１７７は、フレーム５０と同じ材質で一体に形成されている。
【００５７】
リブ１７４及びリブ１７５は、プレート１７１の第１面１７２に垂直に立設されている。リブ１７４，１７５は、略Ｌ字状に形成されている。リブ１７４及びリブ１７５は、プレート１７１の上端１８７付近に配置されている。本実施形態では、リブ１７４とリブ１７５とは、所定間隔だけ隔てられて配置されている。これにより、リブ１７４とリブ１７５との間に、プレート１７１とリブ１７４とリブ１７５とによって囲まれた平面視で略Ｃ字状の開口１７９が形成される。本実施形態では、この開口１７９にアーム７０の第１部位７５が挿通される。したがって、アーム７０は、開口１７９の範囲内で揺動可能（動作可能）となる。つまり、空間１０２に支持ブロック１７０が設けられた状態であっても、アーム７０の動作が確保される。
【００５８】
支持ブロック１７０は、リブ１７５から略水平方向へ延出された支持部１８９を有する。この支持部１８９は、リブ１７５の略中央部からリブ１７４とは反対の方向へ延出されている。支持部１８９に、リブ１７６及びリブ１７７が設けられている。リブ１７６とリブ１７７とは、所定間隔だけ隔てられている。したがって、リブ１７４〜１７７は、空間１０２（図６参照）において、分散して配置されている。
【００５９】
リブ１７６及びリブ１７７は、リブ１７４，１７５と略同形状の略Ｌ字状に形成されている。本実施形態では、リブ１７６，１７７は、支持部１８９を中心にしてリブ１７４，１７５と同方向へ均等長さとなるように延出されている。
【００６０】
リブ１７４〜１７７の幅Ｗ２は、仮にインク容器２０においてフィルム６５がインク室１００側に撓んだ場合でも、フィルム６５がアーム７０に接触しないサイズに形成されている。詳細には、リブ１７４，１７５の幅Ｗ２（図９参照）は、アーム７０において最も幅寸法の大きいフロート部７３の幅Ｗ１（図７参照）よりも大きい寸法に形成されている。更に詳細には、リブ１７４，１７５の幅Ｗ２は、プレート１７１の幅と略同じ寸法に形成されている。
【００６１】
図９（Ｂ）に示されるように、プレート１７２の第１面１７２の下部には、溝１８２が形成されている。溝１８２は、横向き略三角形状に形成されている。溝１８２の頂部１８１には、孔１８３が形成されている。このような溝１８２が形成されているため、支持ブロック１７０が空間１０２に配設された状態で、保護部材１５０の端部１５０Ｂが溝１８２に沿って頂部１８１へ向けて押し込まれると、端部１５０Ｂが頂部１８１へ案内されて、孔１８３に挿入される。これにより、保護部材１５０の端部１５０Ｂを孔１８３に挿入する作業が容易となる。
【００６２】
プレート１７２の第２面１７３には、軸７７の一端が嵌め入れられる軸受け１８５（本発明の第２受け部の一例）が形成されている。軸受リブ７４の軸受け６７に一端が固定された軸７７にアーム７０の軸孔７８が挿通された状態で、図６に示されるように、軸受け１８５と軸７７の他端とが合わさるように第２面１７３側から支持ブロック１７０が軸受リブ７４に対して嵌め合わされると、軸受け１８５が軸７７の他端に嵌め入れられる。これにより、アーム７０が揺動可能に支持されるとともに、支持ブロック１７０をプレート５０に取り付けることが可能となる。このとき、アーム７０の第１部位７５（図７参照）が開口１７９に挿通される。なお、プレート５０に支持ブロック１７０が取り付けられた状態で、リブ１７４〜１７７は、左側面４５及び右側面４６に対して垂直に配置される。
【００６３】
上述したように、本実施形態では、インク室１００の空間１０２に支持ブロック１７０が配設されているため、減圧注入法によってインク室１００内にインクを注入する際に、内外の圧力差によってフィルム６５がインク室１００内側に撓もうとしても、フィルム６５の内側面が支持ブロック１７０にリブ１７４〜１７７に当接して支持される。そのため、フィルム６５の撓みなどの変形が軽減される。これにより、インク室１００内において十分なインク収容量を確保することが可能となる。また、インク室１００内においてフィルム６４及びフレーム５０で囲まれるインク流路がフィルム６５で狭められることもない。そのため、インク流路におけるインクの流通性が悪化することがなくなる。
【００６４】
また、支持ブロック１７０の開口１７９に干渉することなくアーム７０の第１部位７５が挿通される。これにより、アーム７０は、開口１７９の範囲に限って揺動することが可能となる。つまり、支持ブロック１７０を空間１０２に配設したにもかかわらず、アーム７０の揺動範囲を確保することができる。
【００６５】
また、リブ１７４〜１７７が空間１０２において分散して配置されているため、空間１０２の全域において均等にフィルム６５の撓みを軽減することができる。
【００６６】
また、リブ１７４〜１７７の幅Ｗ２が、アー部７０のフロート部７３の幅Ｗ１よりも大きい寸法に形成されているため、インク室１００内の圧力が減圧された場合でも、フィルム６５がアーム７０に接触することがない。
【００６７】
また、本実施形態では、まず、軸７７の一端を軸受リブ７４の軸受け６７に嵌め入れて固定し、そして、軸７７にアーム７０を挿通した上で、支持ブロック１７０をフレーム５０等に取り付ける。これによって、アーム７０及び軸７７を確実に支持することができる。また、フレーム５０へのアーム７０及び軸７７の取り付けが容易となる。
【００６８】
なお、上述した実施形態は本発明の一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、実施形態を適宜変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るインクカートリッジ１０の外観形状を示す斜視図であり、（Ａ）には、挿入方向３０の前方側から見た斜視図が示されており、（Ｂ）には、挿入方向３０の後方側から見た斜視図が示されている。
【図２】図２は、インクカートリッジ１０が分解された状態を示す分解斜視図である。
【図３】図３は、インクカートリッジ１０の側面図である。
【図４】図４は、インク容器２０の拡大斜視図である。
【図５】図５は、インク容器２０の内部構造を示す側面図である。
【図６】図６は、インク容器２０の分解斜視図である。
【図７】図７は、アーム７０の外観形状を示す斜視図である。
【図８】図８は、支持ブロック１７０の外観形状を示す斜視図である。
【図９】図９は、支持ブロック１７０の四面図であり、（Ａ）には正面図が示されており、（Ｂ）には左側面図が示されており、（Ｃ）には右側面図が示されており、（Ｄ）には平面図が示されている。
【符号の説明】
【００７０】
１０・・・インクカートリッジ
２０・・・インク容器
５０・・・フレーム
６７・・・軸受け
７０・・・アーム
７３・・・フロート部
１００・・・インク室
１４０・・・検出窓
１５０・・・保護部材
１７０・・・支持ブロック
１７１・・・プレート
１７４〜１７７・・・リブ
１８５・・・軸受け
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクを収容するためのインク容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、インクジェット方式の記録装置（以下「記録装置」と称する。）が知られている。この記録装置には、インクカートリッジが着脱可能に設けられる（特許文献１参照）。インクカートリッジは、記録装置へ供給されるインクを収容するものであり、その内部には、インクが収容されるインク室が設けられている。この種のインクカートリッジにおいては、上記インク室が、インクカートリッジのフレーム部と、フレーム部１１０の両面に溶着されるフィルムとにより区画されたものが知られている（特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２６２５６４号公報
【特許文献２】特開２００７−１４４８０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、インク室内における脱気度を高めてインク室における気泡の発生を防止するべく、従来から、インク室にインクが注入された状態でインク室内の圧力を大気圧よりも低くすることが知られている。しかしながら、特許文献２に記載の従来のインクカートリッジにおいてインク室内の圧力を大気圧未満にすると、フィルムがインク室内側に撓む。フィルムが内部側に撓むと、インク室でインクを収容可能な容量が小さくなる。
【０００５】
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、インク室内の圧力が大気圧より低くされた場合でも、インク室内に十分なインク収容量を確保することができるインク容器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
(1) 本発明のインク容器は、少なくとも一方の側面が開放されたフレームと、上記フレームの開放された側面を覆うとともに上記フレームとの間でインク室を区画するフィルムと、上記フレームの内壁に設けられ、上記インク室内で所定方向へ動作する可動部材と、上記可動部材の可動範囲を確保した状態で上記フィルムを支持する支持部材とを具備する。
【０００７】
このように構成されているため、インク室内の空気が吸引されてインク室内の圧力が大気圧よりも低くされた場合に、フィルムがインク室内側に撓もうとしても、フィルムの内面側が支持部材に当接して支持される。そのため、フィルムの撓みが軽減される。
【０００８】
(2) 上記支持部材は、上記フレームに装着された状態で少なくとも一方の側面に沿って配置される板部材と、上記板部材から上記フレームの両側面へ向けて延出された少なくとも２つのリブとを有する。上記可動部材は、上記２つのリブ間に配置された状態で動作可能に設けられている。
【０００９】
(3) 複数の上記リブが、上記フレームで囲まれた空間に配置されている。
【００１０】
可動部材は、フレームで囲まれた空間に配置される。この空間に複数のリブが配置されることで、上記空間の略全域においてフィルムを支持することができる。これにより、上記空間の略全域におけるフィルムの撓みを軽減することができる。
【００１１】
(4) 上記リブは、少なくとも上記可動部材の最大幅より大きい寸法に形成されている。
【００１２】
これにより、インク室内の圧力が大気圧よりも低くされた場合でも、フィルムが可動部材に接触しない。
【００１３】
(5) また、上記リブは、上記フレームの両側面間の距離に相当する寸法に形成されたものであってもよい。
【００１４】
これにより、インク室内の圧力が大気圧よりも低くされた場合でも、フィルムが上記フレームの両側面に略一致された状態で支持される。
【００１５】
(6) 上記支持部材は、上記フレームの内壁に着脱可能に構成されていることが好ましい。
【００１６】
(7) 上記フィルムは、多層の合成樹脂フィルムで形成され、上記インク室側の層は上記フレームと同じ材質で構成されている。
【００１７】
(8) 上記フレームは、その内部空間が上記インク室と連続する中空であって透光性を有する透光領域を有する。上記可動部材は、上記インク室で揺動可能に設けられたアーム部材であって、その第１端が上記透光領域内で姿勢変化するものである。
【００１８】
(9) 上記可動部材は、上記インク室内のインク量に応じて変位する浮力体を上記第１端とは反対側の第２端に有するものである。
【００１９】
(10) 上記フレームは、上記可動部材を上記所定方向へ動作可能に支持する支持軸の一端を受ける第１受け部を有する。上記支持部材は、上記フレームに装着された状態で上記支持軸の他端を受ける第２受け部を有する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、インク室内の圧力が大気圧より低くされた場合でも、インク室内に十分なインク収容量を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、適宜図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。なお、本実施形態は本発明を具体化した一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、実施形態を適宜変更できることは言うまでもない。
【００２２】
図１は、インクカートリッジ１０の外観形状を示す斜視図であり、（Ａ）には、挿入方向３０の前方側から見た斜視図が示されており、（Ｂ）には、挿入方向３０の後方側から見た斜視図が示されている。図２は、インクカートリッジ１０の分解斜視図である。図３は、インクカートリッジ１０の側面図である。なお、図３（Ｂ）には、インク容器２０が破線で示されている。
【００２３】
インクカートリッジ１０は、インクジェット方式のプリンタなどに代表される記録装置に装着されて使用される。詳細については省略するが、インクカートリッジ１０は、記録装置が備えるカートリッジ収容部に着脱可能に構成されており、上記カートリッジ収容部に対して、図１に示される状態で矢印３０の方向（以下「挿入方向３０」と称する。）に挿入されて装着される。インクカートリッジ１０が装着されると、インクカートリッジ１０に収容されたインクが記録装置の記録ヘッドへ供給可能となる。
【００２４】
図１に示されるように、インクカートリッジ１０は、扁平形状の略六面体として構成されている。詳細には、インクカートリッジ１０は、幅方向（矢印３１の方向）に細く、高さ方向（矢印３２の方向）及び奥行き方向（矢印３３の方向）が上記幅方向よりも長い略直方体形状に形成されている。
【００２５】
図１及び図２に示されるように、インクカートリッジ１０は、大別して、インク容器２０（本発明のインク容器の一例）と、ハウジング２６と、スライダ２７と、コイルバネ２３，２４とを備えている。インクカートリッジ１０の外装はハウジング２６及びスライダ２７で構成されている。
【００２６】
ハウジング２６は、インク容器２０を保護するものである。このハウジング２６によって、インク容器２０の前面４１（挿入方向３０の前方側の面）を除く略全体が覆われている。ハウジング２６は、インク容器２０を２方向（図２の左右方向）から挟み込む第１カバー２１及び第２カバー２２から構成されている。図２に示されるように、第１カバー２１は、インク容器２０の右側面４６（挿入方向３０の前方側から見て右側の面）に取り付けられている。具体的には、第１カバー２１の内面に設けられた複数の係合爪１２がインク容器２０に形成された係合溝１３に嵌め入れられることによって、第１カバー２１がインク容器２０に取り付けられる。これにより、第１カバー２１によってインク容器２０の右側面４６が覆われる。一方、第２カバー２２は、インク容器２０の左側面４５（挿入方向３０の前方側から見て左側の面）に、第１カバー２１と同様の取付方法で取り付けられている。これにより、第２カバー２２によってインク容器２０の左側面４５が覆われる。なお、これらのカバー２１，２２は、インク容器２０を構成するフレーム５０や大気連通バルブ８０、インク供給バルブ９０などと干渉しない形状に形成されている。
【００２７】
スライダ２７は、インク容器２０が具備する大気連通バルブ８０やインク供給バルブ９０などを保護するものである。なお、大気連通バルブ８０及びインク供給バルブ９０については、インク容器２０とともに後段で詳述する。スライダ２７は、インク容器２０との間にコイルバネ２３，２４を介在させた状態でインク容器２０に着脱可能に取り付けられている。本実施形態では、インク容器２０の前面４１の上部に穿設されたバネ受け２３Ａにコイルバネ２３が装着され、前面４１の下部に穿設されたバネ受け２４Ａにコイルバネ２４が装着されており、バネ受け２３Ａの上部及びバネ受け２４Ａの下部それぞれに設けられた係合爪１５，１６が、スライダ２７に形成された係合溝１７，１８それぞれに嵌め入れられる。これにより、ハウジング２６の前方部（挿入方向３０の前方側の部位）２８がスライダ２７で覆われる。
【００２８】
本実施形態では、スライダ２７は、ハウジング２６の前方部２８に沿って奥行き方向（長手方向、矢印３３の方向）にスライドするように設けられている。図３（Ａ）には、スライダ２７がインク容器２０の前面４１に最も近づいた第２位置にある状態が示されており、図１及び図３（Ｂ）には、スライダ２７がインク容器２０の前面４１から離れた第１位置にある状態が示されている。スライダ２７が第２位置にある状態では、大気連通バルブ８０及びインク供給バルブ９０がスライダ２７から外部へ露出される。一方、スライダ２７が第１位置にある状態では、大気連通バルブ８０及びインク供給バルブ９０がスライダ２７内に配置される。なお、スライダ２７のスライド機構は本発明に直接関係しないため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００２９】
次に、図４から図９を参照して、本発明の一実施形態に係るインク容器２０について詳細に説明する。ここに、図４は、インク容器２０の拡大斜視図である。図５は、インク容器２０の内部構造を示す側面図である。図６は、インク容器２０の分解斜視図である。図７は、アーム７０の外観形状を示す斜視図である。図８は、支持ブロック１７０の外観形状を示す斜視図である。図９は、支持ブロック１７０の四面図であり、（Ａ）には正面図が示されており、（Ｂ）には左側面図が示されており、（Ｃ）には右側面図が示されており、（Ｄ）には平面図が示されている。なお、図５では、フィルム６５が省略されている。
【００３０】
図４に示されるように、インク容器２０は、インクカートリッジ１０と概ね同形状の外形を呈しており、扁平形状の略六面体として構成されている。インクカートリッジ１０が記録装置のカートリッジ収容部（不図示）に装着されると、インク容器２０は、スライダ２７が第２位置にある状態で上記カートリッジ収容部に収められる。なお、本実施形態では、図４から図６に示されるように、インク容器２０において、挿入方向３０の前方側の面を前面４１、挿入方向３０の後方側の面を後面４２、鉛直上方側の面を上面４３、鉛直下方側の面を下面４４とする。また、前面４１、後面４２、上面４３、下面４４それぞれに隣接し、互いに対向する２つの面を左側面４５及び右側面４６とする。ここで、前面４１から見て左側が左側面４５であり、右側が右側面４６である。本実施形態では、一対の左側面４５及び右側面４６がインク容器２０において最大面積となっている。
【００３１】
インク容器２０は、大別して、フレーム５０（本発明のフレームの一例）と、アーム７０（本発明の可動部材の一例、アーム部材に相当）と、支持ブロック１７０（本発明の支持部材の一例）と、保護部材１５０と、大気連通バルブ８０と、インク供給バルブ９０と、フィルム６５（図６参照、本発明のフィルムの一例）とにより構成されている。
【００３２】
フレーム５０は、インク容器２０の筐体を構成する部材であり、インク容器２０の六面４１〜４６を形成する。したがって、インク容器２０の六面４１〜４６は、フレーム５０の六面に一致する。以下において、インク容器２０の各面に付された符号を用いてフレーム５０の各面を示す。
【００３３】
フレーム５０は、透光性のある透明又は半透明の樹脂材料で構成されており、例えば、樹脂材料を射出成形することにより得られる。本実施形態では、フレーム５０は、ポリプロピレンで形成されている。なお、樹脂材料として、ポリアセタールやナイロンなどを採用することも可能である。
【００３４】
図４に示されるように、フレーム５０は、外周壁５１と、複数の内壁５２とを備える。内壁５２は、外周壁５１の内側に配設されている。外周壁５１及び内壁５２は、フレーム５０として一体に形成されている。外周壁５１及び内壁５２は、インク容器２０の左側面４５から右側面４６に渡って設けられている。外周壁５１は、内部に空間を形成するように、前面４１、上面４３、後面４２、下面４４に概ね沿って環状に配設されている。これにより、フレーム５０の左側面４５及び右側面４６それぞれに開口５７が形成される。つまり、フレーム５０の左側面４５及び右側面４６は、それぞれ、開放されている。
【００３５】
図６に示されるように、フレーム５０の左側面４５及び右側面４６それぞれに、透明な樹脂で構成された薄肉状のフィルム６５が周知の熱溶着法によって溶着されている。具体的には、外周壁５１の幅方向３１の両端部にフィルム６５が溶着される。これにより、フィルム６５によって開口５７が閉塞されて、外周壁５１とフィルム６５とによって囲まれた空間がインク室１００として区画される。このように区画されたインク室１００にインクが収容される。なお、フレーム５０に代えて、例えば、一方の側面だけが開放された器状のフレームを用いることも可能である。この場合、上記器状のフレームにおいて開放された側の面がフィルム６５で溶着されることにより、インク室１００が区画される。
【００３６】
内壁５２は、外周壁５１で囲まれた領域内に配設されている。フレーム５０には、インク室１００の上部空間を幅方向３１の中央で仕切り分ける仕切り板５３が外周壁５１と一体に設けられている。内壁５２は、外周壁５１或いは仕切り板５３に一体に設けられている。この内壁５２の幅方向３１の両端部にもフィルム６５が溶着されている。これにより、フィルム６５の撓みを抑制することができる。また、第１カバー２１及び第２カバー２２がインク容器２０側に変形したとしても、内壁５２によって第１カバー２１及び第２カバー２２の変形が規制される。これにより、インク容器２０やフィルム６５の破損が軽減される。なお、インク室１００の下部、つまり、仕切り板５３の下方の空間１０２（図６参照）は、後述するアーム７０及び支持ブロック１７０が配置されるため、幅方向３１に渡って仕切り分けられておらず、左側面４５から右側面４６へ貫通している。
【００３７】
フィルム６５は、合成樹脂製の複数のフィルムが積層されて構成されており、多層構造を有する。具体的には、フィルム６５は、ポリプロピレンからなる第１シートと、ナイロンからなる第２シートと、ポリエチレンテレフタラートからなる第３シートとが、インク室１００側から外方向へ順次積層された３層構造を有する。つまり、インク室１００側の第１シートは、フレーム５０と同じ材質（ポリプロピレン）で構成されている。なお、本実施形態では、合成樹脂製のフィルム６５を用いることとしたが、例えば、金属箔を合成樹脂製のフィルムで挟みようにして構成された薄肉状のフィルムを用いることも可能である。もちろん、合成樹脂以外の素材（パルプ、金属、天然樹脂など）で構成されたフィルムを用いてもかまわない。
【００３８】
外周壁５１の幅方向（矢印３１の方向）の中心に軸受リブ７４（図６参照）が立設されている。図６に示されるように、軸受リブ７４は、前面４１及び下面４４で形成されるコーナー付近の外周壁５１に設けられている。軸受リブ７４は、外周壁５１における右側面４６側の端部に立設されている。軸受リブ７４の左側面４５側の面に、円孔状の軸受け６７（本発明の第１受け部の一例）が形成されている。図６に示されるように、この軸受け６７に、円柱状の軸７７が嵌め入れられ、更に、軸７７にアーム７０の軸孔７８が挿通される。なお、軸７７の他端は、後述するように、支持ブロック１７０側で支持される。
【００３９】
図４及び図５に示されるように、フレーム５０の後面４２にインク注入部１０５が形成されている。インク注入部１０５は、後面４２からインク室１００側に穿設された円孔である。インク注入部１０５は、後面４２の下端付近においてフレーム５０と一体に形成されている。インク注入部１０５は、インク室１００に連通している。インク注入部１０５を通じてインクがインク室１００へ注入される。インクの注入手法としては、インク室１００における脱気度を高めてインク室１００における気泡の発生を防止するべく、減圧注入法（真空注入法とも呼ばれている）が採用される。具体的には、インク室１００にインクを注入する前にインク室１００内の空気を吸引排気してインク室１００内の圧力を真空に近い圧力まで減圧し、その後、内外の圧力差を利用してインクをインク室１００内に注入する。インクの注入後は、インク室１００内の圧力は、大気圧よりも若干低い圧力に維持される。上記減圧注入法でインクをインク室１００に注入する場合、インク室１００が大気圧より低い圧力に常に維持されるため、内外の圧力差によってフィルム６５がインク室１００側に撓もうとする。しかしながら、本実施形態では、支持ブロック１７０が設けられているため、この撓みは軽減される。なお、支持ブロック１７０及びその作用効果については後段で詳述する。
【００４０】
フレーム５０の前面４１には、検知窓１４０（本発明の透光領域の一例）が形成されている。検知窓１４０は、インク室１００に収容されているインクの量を視覚的或いは光学的に検知するためのものである。検知窓１４０は、フレーム５０と一体に形成されている。したがって、検知窓１４０は、フレーム５０と同じ材質、つまり、透光性のある透明又は半透明の樹脂材料で構成されている。そのため、検知窓１４０は、外部からの光を透過することができる。なお、検知窓１４０には、記録装置に取り付けられたフォトインタラプタなどの光センサによって光が照射される。光センサは発光素子と受光素子とを有する。本実施形態では、発光素子から出射された光が側壁１４０Ｂに照射され、側壁１４０Ｂを透過した検出光が上記受光素子によって受光される。
【００４１】
検知窓１４０は、インク容器２０の前面４１の中段付近からインク容器２０の外側（図５の右向き）へ向かって突設されてる。この検知窓１４０は、図示されるように、略矩形状の５つの壁面で区画され、内部が中空状の略箱状に形成されている。具体的には、検知窓１４０は、前面４１に平行で、前面４１から外向きに所定距離だけ離間した矩形状の前壁１４０Ａと、この前壁１４０Ａの幅方向の二辺を含む一対の側壁１４０Ｂと、前壁１４０Ａの上辺を含む上壁１４０Ｃと、前壁１４０Ａの下辺を含む下壁１４０Ｄとにより区画されている。なお、前壁１４０Ａの幅（幅方向３１の寸法）は、前面４１の幅よりも小さく形成されている。
【００４２】
検知窓１４０の上部に大気連通バルブ８０が設けられている。大気連通バルブ８０は、フレーム５０の前面４１の上部に穿設された大気連通用の貫通孔８１（図６参照）を開放又は閉塞する弁機構として構成されている。この大気連通バルブ８０は、主として、バルブ本体８７、バネ８６、シール部材８３、キャップ８５などの部材で構成されている。大気連通バルブ８０は、常時は、貫通孔８１を閉塞しており、インクカートリッジ１０が記録装置に装着されると、大気連通バルブ８０が作動して、貫通孔８１が開放される。これにより、インク室１００内の空気層が大気圧と同圧になる。なお、本実施形態では、貫通孔８１を閉塞する機構として大気連通バルブ８０を用いることとしたが、大気連通バルブ８０に代えて、貫通孔８１をビニール製の粘着テープやフィルムなどで閉塞する簡素な閉塞手段を用いることも可能である。
【００４３】
検知窓１４０の下方にインク供給バルブ９０が設けられている。インク供給バルブ９０は、フレーム５０の前面４１の下部に穿設されたインク供給用の貫通孔９１を開放又は閉塞する弁機構として構成されている。このインク供給バルブ９０は、主として、バルブ本体９７、バネ９６、バネ受け９４、シール部材９３、キャップ９５などの部材で構成されている。インク供給バルブ９０は、常時は、貫通孔９１を液密に閉塞しており、インクカートリッジ１０が記録装置に装着されると、図示しないインクニードルによってインク供給バルブ９０が作動して、貫通孔９１が開放される。これにより、インク室１００内のインクを上記インクニードルを通じて記録装置側へ供給することが可能となる。
【００４４】
図５に示されるように、検知窓１４０の内部には、前壁１４０Ａ、側壁１４０Ｂ、上壁１４０Ｃ及び下壁１４０Ｄによって囲まれた空間１４２が形成される。検知窓１４０のインク室１００側には壁は設けられておらず、空間１４２がインク室１００へ連続して通じている。この空間１４２に対して、後述するアーム７０のインジケータ部７２が進入或いは離間する。図５には、空間１４２内の所定位置にインジケータ部７２が進入した第１姿勢が実線で示されている。
【００４５】
以下、図５から図７を参照しながら、アーム７０の構成について詳細に説明する。
【００４６】
アーム７０は、インク室１００に収容されたインクの液量を検知するための部材である。アーム７０の一方端（第１端）に、空間１４２に対して進入し或いは空間１４２から離間するインジケータ部７２が設けられている。また、アーム７０の他方端（第２端）にフロート部７３（本発明の浮力体の一例）が設けられている。
【００４７】
アーム７０は、その略中心部に軸孔７８が形成されている。この軸孔７８に軸７７が挿通される。軸７７はアーム７０を回動自在に支持するためのものであり、その一端は、軸受リブ７４に形成された軸受け６７（図６参照）に支持され、その他端は支持ブロック１７０に支持される。アーム７０が軸７７で軸支されることによって、インク室１００内において矢印３５（図５参照）の方向へ揺動可能に支持される。なお、本実施形態では、軸７７が別部材として構成されているものとしたが、軸７７がアーム７０に一体に形成されていてもかまわない。
【００４８】
フロート部７３は、例えば、内部が中空状に形成されており、インクなどの液体に対して浮力を有する浮力体の役割を担っている。したがって、フロート部７３は、インク量が所定量以下になると上方に変位する。これにより、フロート部７３の変位に応じてアーム７０が回動する。本実施形態では、インク中において、軸孔７８からフロート部７３に至る第２部位７６が浮き上がるようにフロート部７３が形成されている。なお、フロート部７３を中空形状とせず、フロート部７３自体をインクの比重よりも小さい比重の素材で形成してもよい。
【００４９】
インジケータ部７２は、インク室１００内のインクの残量を指し示すためのものである。アーム７０が図５において時計方向へ回動されると、インジケータ部７２が検知窓１４０の空間１４２に進入する。空間１４２に進入したインジケータ部７２は、検知窓１４０の下壁１４０Ｄの内面に当接して、それ以上の回動が阻止される。これにより、アーム７０が第１姿勢となる。一方、アーム７０が図５において反時計方向へ回動されると、インジケータ部７２が下壁１４０Ｄの内面から離間する第２姿勢に変化する。アーム７０は、第２姿勢において、インジケータ部７２が下壁１４０Ｄの内面から所定距離だけ隔てた位置で静止する。
【００５０】
本実施形態では、アーム７０は、軸孔７８からフロート部７３に至る第２部位７６が軸孔７８からインジケータ部７２に至る第１部位７５よりも重量が大きくなるように形成されている。したがって、空気中においては、第２部位７６が第１部位７５よりも重い。そのため、インク室１００にインクが入っていない状態では、アーム７０は、軸７７を中心にして、図５において反時計方向へ回動する。これにより、インジケータ部７２が検知窓１４０の空間１４２から離間する。つまり、インジケータ部７２が空間１４２から離間していることは、インク室１００にインクが入っていないことを意味する。なお、フロート部７３の下端がインク室１００の底面に当接すると、アーム７０の回動が停止して、アーム７０が第２姿勢に維持される。
【００５１】
一方、インク室１００に所定量以上のインクが貯留されている状態、言い換えれば、フロート部７３がインク液中にある状態では、フロート部７３に浮力が発生する。この浮力によって、第１部位７５と第２部位７６との重量の均衡が逆転する。すなわち、インク中では、フロート部７３の重力方向に働く力はインジケータ部７２の重量方向に働く力よりも小さくなる。したがって、アーム７０は、軸７７を中心にして、図５において時計方向へ回動する。このとき、インジケータ部７２は検知窓１４０の空間１４２に進入して、インジケータ部７２の下端が下壁１４０Ｄの内面に当接した第１姿勢で保持される。つまり、インジケータ部７２が空間１４２に進入していることは、インク室１００に所定量以上のインクが貯留されていることを意味する。
【００５２】
上述のようにアーム７０が動作するため、空間１４２におけるインジケータ部７２の位置を検知窓１４０の外部から目視で確認し、或いは、フォトインタラプタなどの光センサで監視することで、インク室１００内のインクの液量が一定量以上あるかどうかを検知することができる。言い換えれば、インジケータ部７２の動きによって、インク室１００内のインクの量が目視或いは光センサなどにより外部から判別できる。なお、本実施形態においては回動するアーム７０によってインクの液量の判別を行うこととしたが、例えば、アーム７０に代えて、インクの液面に追従して移動する浮力体を用いてもよい。このような浮力体の位置に基づいてインクの液量の判別を行ってもよい。
【００５３】
図５に示されるように、アーム７０の周囲に保護部材１５０が取り付けられている。保護部材１５０は、例えばワイヤーや針金などの線状鋼材を屈曲成形することにより製作される。この保護部材１５０は、Ｕ字状に屈曲されたＵ字部１５０Ａを有する。保護部材１５０は、図６に示されるように、フレーム５０に形成された掛け部１３１にＵ字部１５０Ａが引っ掛けられ、軸受リブ７４に形成された孔（不図示）及び支持ブロック１７０に形成された孔１８３に保護部材１５０の端部１５０Ｂが挿入されることによって、フレーム５０に対して固定される。
【００５４】
以下、図６、図８及び図９を参照しながら、支持ブロック１７０の構成について詳細に説明する。なお、図８には、説明の便宜のため、外周壁５１の一部及び保護部材１５０が破線で示されている。
【００５５】
支持ブロック１７０は、軸７７を支持するとともに、インク室１００側に撓むフィルム６５を支持するための支持部材である。この支持ブロック１７０は、インク室１００の下部、言い換えれば、仕切り板５３の下方において幅方向３１に貫通する空間１０２（図６参照）に配置される。本実施形態では、支持ブロック１７０は、図６に示されるように、フレーム５０に対して着脱可能に構成されている。
【００５６】
図８に示されるように、支持ブロック１７０は、プレート１７１（本発明の板部材の一例）と、複数のリブ１７４〜１７７（本発明のリブの一例）とを有する。プレート１７１及びリブ１７４〜１７７は、フレーム５０と同じ材質で一体に形成されている。
【００５７】
リブ１７４及びリブ１７５は、プレート１７１の第１面１７２に垂直に立設されている。リブ１７４，１７５は、略Ｌ字状に形成されている。リブ１７４及びリブ１７５は、プレート１７１の上端１８７付近に配置されている。本実施形態では、リブ１７４とリブ１７５とは、所定間隔だけ隔てられて配置されている。これにより、リブ１７４とリブ１７５との間に、プレート１７１とリブ１７４とリブ１７５とによって囲まれた平面視で略Ｃ字状の開口１７９が形成される。本実施形態では、この開口１７９にアーム７０の第１部位７５が挿通される。したがって、アーム７０は、開口１７９の範囲内で揺動可能（動作可能）となる。つまり、空間１０２に支持ブロック１７０が設けられた状態であっても、アーム７０の動作が確保される。
【００５８】
支持ブロック１７０は、リブ１７５から略水平方向へ延出された支持部１８９を有する。この支持部１８９は、リブ１７５の略中央部からリブ１７４とは反対の方向へ延出されている。支持部１８９に、リブ１７６及びリブ１７７が設けられている。リブ１７６とリブ１７７とは、所定間隔だけ隔てられている。したがって、リブ１７４〜１７７は、空間１０２（図６参照）において、分散して配置されている。
【００５９】
リブ１７６及びリブ１７７は、リブ１７４，１７５と略同形状の略Ｌ字状に形成されている。本実施形態では、リブ１７６，１７７は、支持部１８９を中心にしてリブ１７４，１７５と同方向へ均等長さとなるように延出されている。
【００６０】
リブ１７４〜１７７の幅Ｗ２は、仮にインク容器２０においてフィルム６５がインク室１００側に撓んだ場合でも、フィルム６５がアーム７０に接触しないサイズに形成されている。詳細には、リブ１７４，１７５の幅Ｗ２（図９参照）は、アーム７０において最も幅寸法の大きいフロート部７３の幅Ｗ１（図７参照）よりも大きい寸法に形成されている。更に詳細には、リブ１７４，１７５の幅Ｗ２は、プレート１７１の幅と略同じ寸法に形成されている。
【００６１】
図９（Ｂ）に示されるように、プレート１７２の第１面１７２の下部には、溝１８２が形成されている。溝１８２は、横向き略三角形状に形成されている。溝１８２の頂部１８１には、孔１８３が形成されている。このような溝１８２が形成されているため、支持ブロック１７０が空間１０２に配設された状態で、保護部材１５０の端部１５０Ｂが溝１８２に沿って頂部１８１へ向けて押し込まれると、端部１５０Ｂが頂部１８１へ案内されて、孔１８３に挿入される。これにより、保護部材１５０の端部１５０Ｂを孔１８３に挿入する作業が容易となる。
【００６２】
プレート１７２の第２面１７３には、軸７７の一端が嵌め入れられる軸受け１８５（本発明の第２受け部の一例）が形成されている。軸受リブ７４の軸受け６７に一端が固定された軸７７にアーム７０の軸孔７８が挿通された状態で、図６に示されるように、軸受け１８５と軸７７の他端とが合わさるように第２面１７３側から支持ブロック１７０が軸受リブ７４に対して嵌め合わされると、軸受け１８５が軸７７の他端に嵌め入れられる。これにより、アーム７０が揺動可能に支持されるとともに、支持ブロック１７０をプレート５０に取り付けることが可能となる。このとき、アーム７０の第１部位７５（図７参照）が開口１７９に挿通される。なお、プレート５０に支持ブロック１７０が取り付けられた状態で、リブ１７４〜１７７は、左側面４５及び右側面４６に対して垂直に配置される。
【００６３】
上述したように、本実施形態では、インク室１００の空間１０２に支持ブロック１７０が配設されているため、減圧注入法によってインク室１００内にインクを注入する際に、内外の圧力差によってフィルム６５がインク室１００内側に撓もうとしても、フィルム６５の内側面が支持ブロック１７０にリブ１７４〜１７７に当接して支持される。そのため、フィルム６５の撓みなどの変形が軽減される。これにより、インク室１００内において十分なインク収容量を確保することが可能となる。また、インク室１００内においてフィルム６４及びフレーム５０で囲まれるインク流路がフィルム６５で狭められることもない。そのため、インク流路におけるインクの流通性が悪化することがなくなる。
【００６４】
また、支持ブロック１７０の開口１７９に干渉することなくアーム７０の第１部位７５が挿通される。これにより、アーム７０は、開口１７９の範囲に限って揺動することが可能となる。つまり、支持ブロック１７０を空間１０２に配設したにもかかわらず、アーム７０の揺動範囲を確保することができる。
【００６５】
また、リブ１７４〜１７７が空間１０２において分散して配置されているため、空間１０２の全域において均等にフィルム６５の撓みを軽減することができる。
【００６６】
また、リブ１７４〜１７７の幅Ｗ２が、アー部７０のフロート部７３の幅Ｗ１よりも大きい寸法に形成されているため、インク室１００内の圧力が減圧された場合でも、フィルム６５がアーム７０に接触することがない。
【００６７】
また、本実施形態では、まず、軸７７の一端を軸受リブ７４の軸受け６７に嵌め入れて固定し、そして、軸７７にアーム７０を挿通した上で、支持ブロック１７０をフレーム５０等に取り付ける。これによって、アーム７０及び軸７７を確実に支持することができる。また、フレーム５０へのアーム７０及び軸７７の取り付けが容易となる。
【００６８】
なお、上述した実施形態は本発明の一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、実施形態を適宜変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るインクカートリッジ１０の外観形状を示す斜視図であり、（Ａ）には、挿入方向３０の前方側から見た斜視図が示されており、（Ｂ）には、挿入方向３０の後方側から見た斜視図が示されている。
【図２】図２は、インクカートリッジ１０が分解された状態を示す分解斜視図である。
【図３】図３は、インクカートリッジ１０の側面図である。
【図４】図４は、インク容器２０の拡大斜視図である。
【図５】図５は、インク容器２０の内部構造を示す側面図である。
【図６】図６は、インク容器２０の分解斜視図である。
【図７】図７は、アーム７０の外観形状を示す斜視図である。
【図８】図８は、支持ブロック１７０の外観形状を示す斜視図である。
【図９】図９は、支持ブロック１７０の四面図であり、（Ａ）には正面図が示されており、（Ｂ）には左側面図が示されており、（Ｃ）には右側面図が示されており、（Ｄ）には平面図が示されている。
【符号の説明】
【００７０】
１０・・・インクカートリッジ
２０・・・インク容器
５０・・・フレーム
６７・・・軸受け
７０・・・アーム
７３・・・フロート部
１００・・・インク室
１４０・・・検出窓
１５０・・・保護部材
１７０・・・支持ブロック
１７１・・・プレート
１７４〜１７７・・・リブ
１８５・・・軸受け
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方の側面が開放されたフレームと、
上記フレームの開放された側面を覆うとともに上記フレームとの間でインク室を区画するフィルムと、
上記フレームの内壁に設けられ、上記インク室内で所定方向へ動作する可動部材と、
上記可動部材の可動範囲を確保した状態で上記フィルムを支持する支持部材と、を具備するインク容器。
【請求項２】
上記支持部材は、
上記フレームに装着された状態で少なくとも一方の側面に沿って配置される板部材と、
上記板部材から上記フレームの両側面へ向けて延出された少なくとも２つのリブとを有し、
上記可動部材は、上記２つのリブ間に配置された状態で動作可能に設けられている請求項１に記載のインク容器。
【請求項３】
複数の上記リブが、上記フレームで囲まれた空間に配置されている請求項２に記載のインク容器。
【請求項４】
上記リブは、少なくとも上記可動部材の最大幅より大きい寸法に形成されている請求項２又は３に記載のインク容器。
【請求項５】
上記リブは、上記フレームの両側面間の距離に相当する寸法に形成されている請求項２から４のいずれかに記載のインク容器。
【請求項６】
上記支持部材は、上記フレームの内壁に着脱可能に構成されている請求項１から５のいずれかに記載のインク容器。
【請求項７】
上記フィルムは、多層の合成樹脂フィルムで形成され、上記インク室側の層は上記フレームと同じ材質で構成されている請求項１から６のいずれかに記載のインク容器。
【請求項８】
上記フレームは、その内部空間が上記インク室と連続する中空であって透光性を有する透光領域を有し、
上記可動部材は、上記インク室で揺動可能に設けられたアーム部材であって、その第１端が上記透光領域内で姿勢変化するものである請求項１から７いずれかに記載のインク容器。
【請求項９】
上記可動部材は、上記インク室内のインク量に応じて変位する浮力体を上記第１端とは反対側の第２端に有する請求項８に記載のインク容器。
【請求項１０】
上記フレームは、上記可動部材を上記所定方向へ動作可能に支持する支持軸の一端を受ける第１受け部を有し、
上記支持部材は、上記フレームに装着された状態で上記支持軸の他端を受ける第２受け部を有する請求項１から９のいずれかに記載のインク容器。
【請求項１】
少なくとも一方の側面が開放されたフレームと、
上記フレームの開放された側面を覆うとともに上記フレームとの間でインク室を区画するフィルムと、
上記フレームの内壁に設けられ、上記インク室内で所定方向へ動作する可動部材と、
上記可動部材の可動範囲を確保した状態で上記フィルムを支持する支持部材と、を具備するインク容器。
【請求項２】
上記支持部材は、
上記フレームに装着された状態で少なくとも一方の側面に沿って配置される板部材と、
上記板部材から上記フレームの両側面へ向けて延出された少なくとも２つのリブとを有し、
上記可動部材は、上記２つのリブ間に配置された状態で動作可能に設けられている請求項１に記載のインク容器。
【請求項３】
複数の上記リブが、上記フレームで囲まれた空間に配置されている請求項２に記載のインク容器。
【請求項４】
上記リブは、少なくとも上記可動部材の最大幅より大きい寸法に形成されている請求項２又は３に記載のインク容器。
【請求項５】
上記リブは、上記フレームの両側面間の距離に相当する寸法に形成されている請求項２から４のいずれかに記載のインク容器。
【請求項６】
上記支持部材は、上記フレームの内壁に着脱可能に構成されている請求項１から５のいずれかに記載のインク容器。
【請求項７】
上記フィルムは、多層の合成樹脂フィルムで形成され、上記インク室側の層は上記フレームと同じ材質で構成されている請求項１から６のいずれかに記載のインク容器。
【請求項８】
上記フレームは、その内部空間が上記インク室と連続する中空であって透光性を有する透光領域を有し、
上記可動部材は、上記インク室で揺動可能に設けられたアーム部材であって、その第１端が上記透光領域内で姿勢変化するものである請求項１から７いずれかに記載のインク容器。
【請求項９】
上記可動部材は、上記インク室内のインク量に応じて変位する浮力体を上記第１端とは反対側の第２端に有する請求項８に記載のインク容器。
【請求項１０】
上記フレームは、上記可動部材を上記所定方向へ動作可能に支持する支持軸の一端を受ける第１受け部を有し、
上記支持部材は、上記フレームに装着された状態で上記支持軸の他端を受ける第２受け部を有する請求項１から９のいずれかに記載のインク容器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−５６７２６（Ｐ２００９−５６７２６Ａ）
【公開日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２２６５３２（Ｐ２００７−２２６５３２）
【出願日】平成１９年８月３１日（２００７．８．３１）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月３１日（２００７．８．３１）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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