流体収容装置
【課題】流体の供給経路における圧力変動を調整すること。
【解決手段】流体消費装置に着脱可能な流体収容装置であって、流体を収容する流体収容部と、前記流体消費装置の一部を挿入可能な流体供給部と、前記流体収容部から前記流体供給部に前記流体を供給させる供給経路と、前記供給経路に設けられ、前記流体供給部が所定圧力よりも小さくなったときに前記供給経路を開き、それ以外のときは前記供給経路を遮断する弁機構と、前記流体供給部における前記流体消費装置の一部の挿入量に応じて前記供給経路のうち前記弁機構の下流側の一部を変形させる変形部とを備える。
【解決手段】流体消費装置に着脱可能な流体収容装置であって、流体を収容する流体収容部と、前記流体消費装置の一部を挿入可能な流体供給部と、前記流体収容部から前記流体供給部に前記流体を供給させる供給経路と、前記供給経路に設けられ、前記流体供給部が所定圧力よりも小さくなったときに前記供給経路を開き、それ以外のときは前記供給経路を遮断する弁機構と、前記流体供給部における前記流体消費装置の一部の挿入量に応じて前記供給経路のうち前記弁機構の下流側の一部を変形させる変形部とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体収容装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えばインクジェット型のプリンターなどの流体噴射装置においては、記録ヘッドからインクを噴射することにより記録媒体に文字や画像などを記録するようになっている。このようにインクを消費する液体消費装置には、例えばインクを収容したインクカートリッジなどの液体収容容器が装着される構成を有している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記インクカートリッジは、例えばインクが充填される収容部と、当該収容部に収容されている液体をインクジェット式記録装置に供給するための供給部と、収容部と供給部とを連通する供給経路とを備えている。これに対して、プリンターには、例えば供給部に挿入するインク供給針などが設けられている。
【０００４】
インク供給針は、先端が針状に形成された管状部材である。インク供給針を供給部に挿入した状態においては、当該インク供給針の先端を介して供給部とプリンターとの間が連通され、インク供給針を介してインクがプリンター側に供給されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２３７７２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、インク供給針を供給部に挿入すると、当該インク供給針の体積の分、供給部の体積が増加することになる。このため、供給部及び当該供給部に接続された供給経路の圧力の増加が生じる場合がある。当該圧力の増加により、例えばプリンター側に悪影響を及ぼすおそれがある。
【０００７】
以上のような事情に鑑み、本発明は、流体の供給経路における圧力を調整することできる流体収容装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る流体収容装置は、流体消費装置に着脱可能な流体収容装置であって、流体を収容する流体収容部と、前記流体消費装置の一部を挿入可能な流体供給部と、前記流体収容部から前記流体供給部に前記流体を供給させる供給経路と、前記供給経路に設けられ、前記流体供給部が所定圧力よりも小さくなったときに前記供給経路を開き、それ以外のときは前記供給経路を遮断する弁機構と、前記流体供給部における前記流体消費装置の一部の挿入量に応じて前記供給経路のうち前記弁機構の下流側の一部を変形させる変形部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、流体供給部における流体消費装置の一部の挿入量に応じて供給経路のうち弁機構の下流側の一部を変形させる変形部を有することとしたので、流体消費装置の一部の挿入量に応じて供給経路の体積が変化することになる。これにより、供給経路内の体積の変化による圧力増加を回避することができ、供給経路における圧力を調整することできる。
【００１０】
上記の流体収容装置は、前記変形部は、前記流体消費装置の一部の挿入に連動させて前記供給経路の一部を変形可能に形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、変形部が、流体消費装置の一部の挿入に連動させて供給経路の一部を変形可能に形成されていることとしたので、流体消費装置の一部の挿入に合わせてリアルタイムにかつ確実に供給経路における圧力を調整することができる。
【００１１】
上記の流体収容装置は、前記変形部は、一端が前記流体消費装置の一部に接続されるバネ部材と、前記バネ部材の他端に接続され、前記供給経路の一部を押圧する押圧部と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、変形部が、一端が流体消費装置の一部に接続されるバネ部材と、バネ部材の他端に接続され供給経路の一部を押圧する押圧部とを有することとしたので、流体消費装置の一部の挿入に連動した供給経路の圧力調整を実現することができる。
【００１２】
上記の流体収容装置は、前記供給経路の一部は、可撓性部材によって形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、供給経路の一部が可撓性部材によって形成されているため、圧力調整を柔軟に行うことができる。なお、可撓性部材としては、例えば外部からの力に対して弾性的に撓むように形成された部材を含む。
【００１３】
上記の流体収容装置は、前記可撓性部材は、前記流体消費装置に起因する所定の圧力の範囲内で可撓性を有するように形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、可撓性部材が流体消費装置に起因する所定の圧力の範囲内で可撓性を有するように形成されているため、流体消費装置に対して安定して流体を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る液体収容容器のインクカートリッジの外観斜視図。
【図２】イ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。
【図３】インクカートリッジの分解斜視図。
【図４】イ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。
【図５】インクカートリッジをキャリッジに取り付けた状態を示す図。
【図６】インクカートリッジのキャリッジへの取付直前の状態を示す断面図。
【図７】インクカートリッジのキャリッジへの取付直後の状態を示す断面図。
【図８】インクカートリッジのキャリッジへの取付直前の状態を示す断面図。
【図９】インクカートリッジのキャリッジへの取付直後の状態を示す断面図。
【図１０】インクカートリッジのカートリッジ本体を正面側から見た図。
【図１１】インクカートリッジのカートリッジ本体を背面側から見た図。
【図１２】（ａ）は図１０の簡略模式図、（ｂ）は図１１の簡略模式図。
【図１３】図１０のＡ−Ａ断面図。
【図１４】図１０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。
【図１５】インクカートリッジの他の構成を示す図。
【図１６】インクカートリッジの他の構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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（プリンター）に着脱可能なインクカートリッジを挙げて説明する。
【００１６】
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インクカートリッジの外観斜視図であり、図２は本実施形態のイ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トリッジの分解斜視図、図４は本実施形態のイ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トリッジをキャリッジに取り付けた状態を示す図であり、図６はキャリッジへの取付直前の状態を示す断面図、図７はキャリッジへの取付直後の状態を示す断面図である。
【００１７】
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（流体収容部）にインク（流体）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ェット式記録装置のキャリッジ２００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、図６参照）。なお、プリンターＰＲＴの概略構成については、図６に示されている。プリンターＰＲＴは、例えば紙などの搬送媒体Ｐに対して記録を行う装置である。プリンターＰＲＴは、上記キャリッジ２００の他、例えば搬送媒体Ｐに対してインクを噴射する記録ヘッドＨＤと、搬送媒体Ｐを搬送する搬送装置ＣＶと、搬送媒体Ｐを支持するプラテンＳＰとを有している。キャリッジ２００に装着された各インクカートリッジ１は、例えばインク供給針２４０に連通されるチューブ部材ＴＢを介して記録ヘッドＨＤに接続されている。記録ヘッドＨＤには、インクを噴射する複数のノズルＮＺが形成されている。各ノズルＮＺにおいては、安定したインク噴射を行うため、メニスカスが調整された状態になっている。
【００１８】
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、フラットな上面１ａを有し、上面１ａに対向する底面１ｂにインクジェット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（流体供給部）５０が設けられている。また、底面１ｂ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１００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１００から空気を導入しつつインク供給部５０からインクを供給する大気開放型のインクカートリッジである。
【００１９】
本実施形態では、大気開放孔１００は、図６に示すように、底面１ｂ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１０１と、凹部１０１の内周面に開口した小孔１０２とを有している。小穴１０２は、後述の大気連通路に連通しており、この小穴１０２を介して大気が後述の最上流のインク収容室３７０に導入される。
【００２０】
大気開放孔１００の凹部１０１は、キャリッジ２００に形成された突起２３０を受け入れるような深さに構成されている。この突起２３０は、大気開放孔１００を気密に閉塞する閉塞手段としての封止フィルム９０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９０が貼り付けられた状態では、大気開放孔１００内に突起２３０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２００に取り付けられない。これによりユーザが、大気開放孔１００上に封止フィルム９０が貼り付けたままキャリッジ２００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９０を剥がすように促すことができる。
【００２１】
図１に示すように、インクカートリッジ１の上面１ａの一つの短辺側に隣り合う狭側面１ｃ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２２が形成されている。受け手となるキャリッジ２００側には、図５に示すように、誤挿入防止突起２２と対応する凹凸２２０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２２と凹凸２２０とが干渉しない場合のみキャリッジ２００に装着される。誤挿入防止突起２２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２００側の凹凸２２０も対応するイ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２００が複数のインクカートリッジを装着可能な場合でも、誤った位置にインクカートリッジを装着することがない。
【００２２】
図２に示すように、インクカートリッジ１の狭側面１ｃと対向する狭側面１ｄには、係合レバー１１が設けられている。この係合レバー１１は、キャリッジ２００への装着時にキャリッジ２００に形成された凹部２１０と係合する突起１１ａが形成されており、係合レバー１１が撓みつつ突起１１ａと凹部２１０が係合することによりキャリッジ２００に対してインクカートリッジ１が位置固定される。
【００２３】
係合レバー１１の下方には、回路基板３４が設けられている。この回路基板３４上には、複数の電極端子３４ａが形成されており、これら電極端子３４ａがキャリッジ２００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が電気的にインクジェット式記録装置と接続される。回路基板３４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ェット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３４の裏側には、インクカートリッジ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）３１（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３１と回路基板３４とを合わせてインクエンドセンサ３０と呼称することとする。
【００２４】
インクカートリッジ１の上面１ａ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６０ａが貼り付けられている。このラベル６０ａは、広側面１ｆを覆う外表面フィルム６０の端部が上面１ａ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。
【００２５】
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１ａの２つの長辺側に隣り合う広側面１ｅ，１ｆ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１ｅの側を正面側、広側面１ｆの側を背面側、狭側面１ｃの側を右側面側、そして狭側面１ｄの側を左側面側として説明する。
【００２６】
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１０と、カートリッジ本体１０の正面側を覆う蓋部材２０とを有している。
【００２７】
カートリッジ本体１０は、その正面側には様々な形状を有するリブ１０ａが形成されており、これらのリブ１０ａ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１５０の途中に位置する空気室などを、内部に区画形成する。
【００２８】
カートリッジ本体１０と蓋部材２０との間には、カートリッジ本体１０の正面側を覆うフィルム８０が設けられており、このフィルム８０によってリブ、凹部、溝の上面が塞がれて複数の流路やインク収容室、未充填室、空気室が形成される。
カートリッジ本体１０の背面側には、差圧弁４０を収容する凹部としての差圧弁収容室４０ａと気液分離フィルタ７０を構成する凹部としての気液分離室７０ａとが形成されている。
【００２９】
差圧弁収容室４０ａには、バルブ部材４１とバネ４２とバネ座４３とが収納されて差圧弁４０を構成している。差圧弁４０は、下流側のインク供給部５０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５０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。
【００３０】
バルブ部材４１は、例えば可撓性を有する材料によって形成された弾性部４１ｂ（第二可撓性部材）と、当該弾性部４１ｂに接続された弁部４１ａとを有している。バネ座４３と共に差圧弁収容室４０ａを塞ぐように配置されている。差圧弁収容室４０ａは、インク収容部及びインク供給部５０に連通されている。弁部４１ａは、差圧弁収容室４０ａと出口流路４５０とを遮断するように設けられている。弁部４１ａは、例えば差圧弁収容室４０ａの内容積が減少する方向へ弾性部４１ｂが撓むことで当該連通経路を開くようになっている。また、バネ４２は、例えば差圧弁収容室４０ａが所定圧力よりも小さくなったときに弁部４１ａが連通経路を開き、それ以外のときは弁部４１ａが連通経路を遮断するように、差圧弁収容室４０ａの内容積が増加する方向へ弾性部４１ｂを撓ませるように配置されている。
【００３１】
気液分離室７０ａの上面には、気液分離室７０ａの中央部近傍に設けられた外周を囲む土手７０ｂに沿って気液分離膜７１が貼着されている。この気液分離膜７１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７０を構成している。気液分離フィルタ７０は、大気開放孔１００とインク収容室とを結ぶ大気連通路１５０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１５０を経て大気開放孔１００から流出しないようにするためのものである。
【００３２】
カートリッジ本体１０の背面側には、差圧弁収容室４０ａと気液分離室７０ａ以外にも複数の溝１０ｂが刻まれている。これらの溝１０ｂは、差圧弁４０と気液分離フィルタ７０が構成された状態で外表面を外表面フィルム６０が覆うことにより各溝１０ｂの開口部が塞がれ、大気連通路１５０やインク誘導路が形成される。
【００３３】
カートリッジ本体１０の底面側には、先ほど説明したインク供給部５０と大気開放孔１００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１１０と、インク収容室からインク供給部５０に至るインク誘導路を構成する凹部９５ａと、インクエンドセンサ３０の下方に設けられたバッファ室３０ｂとが形成されている。
【００３４】
インク供給部５０、大気開放孔１００、減圧孔１１０、凹部９５ａ、及びバッファ室３０ｂ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５４，９０，９８，９５，３５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１００を封止する封止フィルム９０は、インクカートリッジをインクジェット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１００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１５０を介して外気と連通する。
【００３５】
また、インク供給部５０の外表面に貼り付けられた封止フィルム３５は、図６及び図７に示すように、インクジェット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インク供給針２４０によって破られるように構成されている。
【００３６】
インク供給部５０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２４０の外表面に押しつけられる環状のシール部材５１と、プリンターに装着されていない場合はシール部材５１と当接してインク供給部５０を閉塞するバネ座５２と、バネ座５２をシール部材５１の当接方向に付勢するバネ部材５３とを備えている。図６及び図７に示すように、インク供給針２４０がインク供給部５０内に挿入されると、シール部材５１の内周とインク供給針２４０の外周がシールされ、インク供給部５０とインク供給針２４０との間の隙間が液密に封止される。
【００３７】
図８は、本実施形態に係るインク供給部５０の構成を示す図である。
図８に示すように、本実施形態では、インク供給部５０は変形部ＢＦを有している。当該変形部ＢＦは、インク供給針２４０の挿入量に応じてインク供給部５０の一部を変形させる部分である。変形部ＢＦは、例えばフランジ部５２ｂ及びバネ部材５３を有している。
【００３８】
バネ座５２には、図中上方向に伸びる軸部５２ａが形成されている。フランジ部５２ｂは、当該軸部５２ａの先端に形成されている。また、インクの流路を形成する壁部５５の上端部には、バネ部材５３を受けるバネ受部５５ａが形成されている。バネ受部５５ａは、例えば中央部が開口されるように形成されている。
【００３９】
可撓性部材ＦＬは、当該バネ受部５５ａの開口を塞ぐように設けられている。可撓性部材ＦＬは、例えばエラストマなどの樹脂によって形成された膜部材である。可撓性部材ＦＬは、外力に対して例えば弾性変形可能に設けられている。可撓性部材ＦＬの図中上側は、大気に接続されている。インク供給針２４０の更に下流側には、例えば記録ヘッドが接続されている。可撓性部材ＦＬは、当該記録ヘッドのノズルのメニスカス耐圧よりも小さな圧力によって撓むように形成されている。ノズルのメニスカス耐圧とは、当該記録ヘッドのノズルに形成されるインクの状態（メニスカス）を維持しうるような圧力である。
【００４０】
一方、壁部５５の上側には、差圧弁４０に接続される開口部５５ｂが形成されている。当該開口部５５ｂは、出口流路４５０を介して差圧弁４０に接続されている。したがって、差圧弁４０からのインクは、出口流路４５０を介して開口部５５ｂに流れ、当該開口部５５ｂからインク供給部５０内に流通するようになっている。
【００４１】
図９は、インク供給針２４０が挿入された状態の構成を示す図である。
図９に示すように、インク供給針２４０が挿入されると、インク供給針２４０の先端がバネ座５２と当接し、バネ座５２が図中上方に押し上げられる。バネ座５２とシール部材５１のシールが解除されることにより、インク供給部５０からインク供給針２４０にインクが供給可能となる。
【００４２】
バネ座５２が上方に押し上げられることにより、軸部５２ａを介してフランジ部５２ｂが可撓性部材ＦＬを押し上げる。可撓性部材ＦＬは、当該押圧力によって図中上方に湾曲される。このため、可撓性部材ＦＬの変形した分、インク供給部５０内の体積が増加する。一方、インク供給針２４０が挿入されることにより、インク供給部５０内の体積が減少する。このように、インク供給針２４０の挿入に連動して可撓性部材ＦＬが変形するようになっているため、インク供給針２４０による体積減少分と、可撓性部材ＦＬの体積増加分とが相殺され、インク供給部５０内の体積の変動が抑えられることになる。なお、インク供給部５０のうち変形させる部分において可撓性部材ＦＬが用いられているため、より確実に変形させることができるようになっている。
【００４３】
次に、図１０〜図１４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。
【００４４】
図１０は本実施形態のインクカートリッジ１のカートリッジ本体１０を正面側から見た図であり、図１１は本実施形態のインクカートリッジ１のカートリッジ本体１０を背面側から見た図であり、図１２の（ａ）は図１０の簡略模式図であり、図１２の（ｂ）は図１１の簡略模式図であり、図１３は図１０のＡ−Ａ断面図である。図１４は図１０に示した流路の一部拡大斜視図である。
【００４５】
本実施形態のインクカートリッジ１では、インクＩが充填される主なインク収容室として、上下２つに分断された上部インク収容室３７０及び下部インク収容室３９０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４３０とからなる３つのインク収容室が、カートリッジ本体１０の正面側に形成されている（図１２参照）。
【００４６】
また、カートリッジ本体１０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３７０に導入する大気連通路１５０が形成されている。
【００４７】
インク収容室３７０，３９０及びバッファ室４３０は、リブ１０ａ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１０ａの一部に、下方に窪ませた形状の窪み３７４，３９４，４３４が形成されている。
【００４８】
窪み３７４は、上部インク収容室３７０のリブ１０ａによる底壁３７５の一部を下方に窪ませたものである。窪み３９４は、下部インク収容室３９０のリブ１０ａによる底壁３９５と壁面の膨出部によりカートリッジ厚さ方向に窪ませたものである。窪み４３４は、バッファ室４３０のリブ１０ａによる底壁４３５の一部を下方に窪ませたものである。
【００４９】
そして、各窪み３７４，３９４，４３４の底部又はその付近には、インク誘導路３８０、上流側インクエンドセンサ連絡流路４００及びインク誘導路４４０に連通するインク排出口３７１，３１１，４３２が設けられている。
【００５０】
インク排出口３７１，４３２は、各インク収容室の壁面をカートリッジ本体１０の厚さ方向に貫通した貫通孔である。また、インク排出口３１１は、底壁３９５を下方に貫通した貫通穴である。
【００５１】
インク誘導路３８０は、一端が上部インク収容室３７０のインク排出口３７１に連通すると共に、他端が下部インク収容室３９０に設けられたインク流入口３９１に連通しており、上部インク収容室３７０のインクＩを下部インク収容室３９０に誘導する液体誘導路となっている。このインク誘導路３８０は、上部インク収容室３７０のインク排出口３７１から鉛直下方に延びた形態で設けられており、液体誘導路内でのインクＩの流れ方向が上から下への降下流となる降下型接続で一対の液体収容室３７０，３９０相互を接続している。
【００５２】
インク誘導路４２０は、一端が下部インク収容室３９０の下流に位置する液体残量センサ３１内のキャビティのインク排出口３１２に連通すると共に、他端がバッファ室４３０に設けられたインク流入口４３１に連通しており、下部インク収容室３９０のインクＩをバッファ室４３０に誘導する。このインク誘導路４２０は、液体残量センサ３１内のキャビティのインク排出口３１２から斜め上方に延びた形態で設けられており、液体誘導路内でのインクＩの流れ方向が下から上への上昇流となる上昇型接続で一対のインク収容室３９０，４３０相互を接続している。
【００５３】
即ち、本実施形態のカートリッジ本体１０では、３個のインク収容室３７０，３９０，４３０相互は、降下型接続と、上昇型接続とを交互に繰り返す直列状に接続されている。
【００５４】
インク誘導路４４０は、バッファ室４３０のインク排出口４３２から差圧弁４０にインクを誘導するインク流路である。
【００５５】
本実施形態の場合、各インク収容室のインク流入口３９１，４３１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３７１，３１１よりも上方で、且つ各インク収容室の底壁３７５，３９５，４３５の近傍に設けられている。
【００５６】
以下、まず主たるインク収容室である上部インク収容室３７０からインク供給部５０に至るまでのインク誘導路を、図１０〜図１４を参照しながら説明する。
【００５７】
上部インク収容室３７０は、カートリッジ本体１０内の最上流（最上位）のインク収容室であり、図１０に示すように、カートリッジ本体１０の正面側に形成されている。この上部インク収容室３７０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１０の略半分から上の部分に形成されている。
【００５８】
上部インク収容室３７０の底壁３７５の窪み３７４には、インク誘導路３８０と連通するインク排出口３７１が開口している。このインク排出口３７１は、上部インク収容室３７０の底壁３７５よりも下がった位置にあり、上部インク収容室３７０内のインク液面Ｆが底壁３７５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。
【００５９】
インク誘導路３８０は、図１１に示すように、カートリッジ本体１０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３９０に導く。
【００６０】
下部インク収容室３９０は、上部インク収容室３７０に貯留されているインクＩが導入されるインク収容室で、図１０に示すように、カートリッジ本体１０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１０の略半分から下の部分に形成されている。
【００６１】
インク誘導路３８０と連通するインク流入口３９１は、下部インク収容室３９０の底壁３９５の下方に配置された連通流路に開口しており、該連通流路を介して上部インク収容室３７０からのインクＩが流入する。
【００６２】
下部インク収容室３９０は、底壁３９５を貫通したインク排出口３１１により上流側インクエンドセンサ連絡流路４００に連通している。上流側インクエンドセンサ連絡流路４００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。
【００６３】
上流側インクエンドセンサ液体誘導路連絡流路４００は、図示せぬ貫通孔を介して下流側インクエンドセンサ液体誘導路連絡流路４１０に連通しており、下流側インクエンドセンサ連絡流路４１０を介してインクＩが液体残量センサ３１に導かれる。
【００６４】
液体残量センサ３１に導かれたインクＩは、液体残量センサ３１内のキャビティ（流路）を通って、キャビティの出口であるインク排出口３１２からカートリッジ本体１０の背面側に形成されたインク誘導路４２０に導かれる。
【００６５】
インク誘導路４２０は、液体残量センサ３１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４３０と連通するインク流入口４３１に接続されている。これにより、液体残量センサ３１を出たインクＩは、インク誘導路４２０を経てバッファ室４３０に導かれる。
【００６６】
バッファ室４３０は、上部インク収容室３７０と下部インク収容室３９０との間にリブ１０ａにより区画形成された小部屋であり、差圧弁４０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４３０は、差圧弁４０の裏側に対向するように形成されており、バッファ室４３０の窪み４３４に形成されたインク排出口４３２が連通したインク誘導路４４０を介して差圧弁４０にインクＩが流入する。
【００６７】
差圧弁４０に流入したインクＩは、差圧弁４０によって下流側に導かれ、接続流路４５１を介して出口流路４５０に導かれる。出口流路４５０は、インク供給部５０に連通しており、インク供給部５０に差し込まれたインク供給針２４０を介してインクＩがインクジェット式記録装置側に供給される。
【００６８】
次に、大気開放孔１００から上部インク収容室３７０に至るまでの大気連通路１５０、図１０〜図１４を参照しながら説明する。
【００６９】
インクカートリッジ１内のインクＩが消費されてインクカートリッジ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１００から大気（空気）が上部インク収容室３７０に流入する。
【００７０】
大気開放孔１００の内部に設けられた小穴１０２は、カートリッジ本体１０の背面側に形成された蛇道３１０の一端に連通している。蛇道３１０は、大気開放孔１００から上部インク収容室３７０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３１０の他端は、気液分離フィルタ７０に接続されている。
【００７１】
気液分離フィルタ７０を構成する気液分離室７０ａの底面には、貫通孔３２２が形成されており、貫通孔３２２を介してカートリッジ本体１０の正面側に形成された空間３２０に連通している。
【００７２】
気液分離フィルタ７０においては、貫通孔３２２と蛇道３１０の他端との間に気液分離膜７１が配置される。気液分離膜７１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。
【００７３】
空間３２０は、カートリッジ本体１０の正面側からみて上部インク室３７０の右上方に形成されている。空間３２０には、貫通孔３２２の上部に貫通孔３２１が開口している。空間３２０は、この貫通孔３２１を介して背面側に形成された上部連結流路３３０に連通している。
【００７４】
上部連結流路３３０は、インクカートリッジ１の最も上面側、すなわちインクカートリッジ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３２１から長辺に沿って右方向に延びる流路部分３３３と、短辺近傍の折り返し部３３５で折り返して流路部分３３３よりもインクカートリッジ１の上面側を通って貫通孔３２１の近傍に形成された貫通孔３４１まで延びる流路部分３３７とを有している。なお、貫通孔３４１は、正面側に形成されたインクトラップ室３４０に連通している。
【００７５】
ここで、背面側からこの上部連結流路３３０を見ると、折り返し部３３５から貫通孔３４１までの延びる流路部分３３７には、貫通孔３４１が形成された位置３３６と、位置３３６よりカートリッジ厚さ方向位置が深く掘り下げられた凹部３３２が設けられており、この凹部３３２を区切るようにリブ３３１が複数形成されている。また、貫通孔３２１から折り返し部３３５まで延びる流路部分３３３は、折り返し部３３５から貫通孔３４１までの延びる流路部分３３７よりも深さが浅く形成されている。
【００７６】
本実施形態では、上部連結流路３３０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３３０を超えて大気開放孔１００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３３０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３３７には凹部３３２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。
【００７７】
インクトラップ室３４０は、正面側から見てカートリッジ本体１０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３４１は、図１４に示すように、正面側から見てインクトラップ室３４０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３４０の右下方手前側隅部には、仕切となるリブ１０ａの一部が切り欠かれた切り欠き部３４２が形成されており、この切り欠き部３４２を介して連絡バッファ室３５０に連通している。
【００７８】
ここで、インクトラップ室３４０および連絡バッファ室３５０は、大気連通路１５０の途中の容積を拡張した形態の空気室であり、何らかの理由により上部インク収容室３７０からインクＩが逆流した場合でも、このインクトラップ室３４０および連絡バッファ室３５０にインクＩを留め、これ以上大気開放孔１００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３４０および連絡バッファ室３５０の役割については後述する。
【００７９】
連絡バッファ室３５０は、インクトラップ室３４０の下方に形成された空間である。連結バッファ室３５０の底面３５２には、インク注入時に空気抜きを行うための減圧孔１１０が設けられている。また、底面３５２近傍であってインクジェット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３５１が開口しており、この貫通孔３５１を介して背面側に形成された連絡流路３６０に連通している。
【００８０】
連絡流路３６０は、背面側から見て中央上方側に延びており、上部インク収容室３７０の底面近傍に開口した貫通孔３７２を介して上部インク収容室３７０と連通している。すなわち、大気開放孔１００から連絡流路３６０が本実施形態の大気連通路１５０を構成している。連絡流路３６０は、メニスカスを形成し、インクＩの逆流が発生しない程度の細さに形成されている。
【００８１】
本実施形態のインクカートリッジ１の場合、図１０にも示したように、カートリッジ本体１０の正面側には、前述のインク収容室（上部インク収容室３７０、下部インク収容室３９０、バッファ室４３０）や、空気室（インクトラップ室３４０、連絡バッファ室３５０）や、インク誘導路（上流側インクエンドセンサ連絡流路４００、下流側インクエンドセンサ連絡流路４１０）の他に、インクＩが充填されない未充填室５０１が画成されている。
【００８２】
未充填室５０１は、カートリッジ本体１０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３７０と下部インク収容室３９０とに挟まれるように区画形成されている。
【００８３】
そして、この未充填室５０１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５０２が設けられ、該大気開放孔５０２により外気に連通している。
【００８４】
この未充填室５０１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１０内部の気圧が未充填室５０１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。
【００８５】
このように、本実施形態においては、インク供給部５０におけるインク供給針２４０の挿入量に応じてインク供給部５０の一部を変形させる変形部ＢＦを有することとしたので、インク供給針２４０の挿入量に応じてインク供給部５０の体積が変化することになる。これにより、インク供給部５０内の体積の変化による圧力増加を回避することができ、当該インク供給部５０における圧力を調整することできる。
【００８６】
本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、上記実施形態では、インク供給部５０の壁部５５に開口部５５ｂを設け、当該インク供給部５０の側方から可撓性部材ＦＬを回り込むように出口流路４５０に接続された構成としたが、これに限られることは無い。例えば図１５に示すように、インク供給部５０と出口流路４５０との接続が直線的になるような構成とすることもできる。
【００８７】
図１５に示すように、壁部５５には、開口部５５ｂが形成されている。当該開口部５５ｂは、インク供給部５０のインク流路に平行する連通路５５ｇに接続されている。当該連通路５５ｇは、例えば壁部５５を隔ててインク流路に隣接している。連通路５５ｇの図中上側には、例えば開口部５５ｅが形成されており、当該開口部５５ｅを塞ぐように可撓性部材ＦＬが貼り付けられている。
【００８８】
一方、バネ座５２は、開口部５５ｂ側に伸びる軸部５２ｃを有している。軸部５２ｃは、開口部５５ｂを介して連通路５５ｇに挿入されると共に、当該連通路５５ｇの延在方向に沿って例えば図中上側に伸びるように折り曲げられている。軸部５２ａの先端には、フランジ部５２ｄが形成されている。当該フランジ部５５ｄは、インク供給針２４０が挿入されていない状態においては、可撓性部材ＦＬの下面に当接されている。
【００８９】
図１６は、図１５の構成においてインク供給針２４０が挿入されたときの様子を示す図である。
図１６に示すように、インク供給針２４０が供給されると、バネ座５２が押し上げられる。当該バネ座５２が押し上げられると、バネ座５２と一体的に軸部５２ａ及びフランジ部５２ｂが図中上方に移動する。この動作により、フランジ部５２ｂが可撓性部材ＦＬを押し上げる。可撓性部材ＦＬは、当該フランジ部５２ｂの押圧力により、図中上方に変形する。当該変形により、連通路５５ｇの体積が増加する。この体積の増加により、インク供給針２４０の挿入によるインク供給部５０内の体積減少の影響が緩和されることになる。
【００９０】
上記の説明では、インクジェット式のプリンターと、インクカートリッジが採用されているが、インク以外の他の流体を噴射したり吐出したりする流体噴射装置と、その流体を収容した流体容器を採用しても良い。微小量の液滴を吐出させる流体噴射ヘッド等を備える各種の流体噴射装置に流用可能である。なお、液滴とは、上記流体噴射装置から吐出される流体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう流体とは、流体噴射装置が噴射させることができるような材料であれ良い。
【００９１】
例えば、物質が液相であるときの状態のものであれば良く、粘性の高い又は低い液状態、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような流状態、また物質の一状態としての流体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散または混合されたものなどを含む。また、流体の代表的な例としては上記実施例の形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インクおよび油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種流体組成物を包含するものとする。
【００９２】
流体噴射装置の具体例としては、例えば液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルタの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散または溶解のかたちで含む流体を噴射する流体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する流体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる流体を噴射する流体噴射装置、捺染装置やマイクロディスペンサ等であってもよい。
【００９３】
さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する流体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する流体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する流体噴射装置を採用しても良い。そして、これらのうちいずれか一種の噴射装置および流体容器に本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００９４】
Ｉ…インク ＰＲＴ…プリンター ＨＤ…記録ヘッド ＮＺ…ノズル ＢＦ…変形部 ＦＬ…可撓性部材 １…インクカートリッジ ４０…差圧弁 ５０…インク供給部 ５２…バネ座 ５２ａ…軸部 ５２ｂ…フランジ部 ５２ｃ…軸部 ５２ｄ…フランジ部 ５３…バネ部材 ５５…壁部 ５５ａ…バネ受部 ５５ｂ…開口部 ５５ｇ…連通路 ５５ｅ…開口部 ５５ｄ…フランジ部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体収容装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えばインクジェット型のプリンターなどの流体噴射装置においては、記録ヘッドからインクを噴射することにより記録媒体に文字や画像などを記録するようになっている。このようにインクを消費する液体消費装置には、例えばインクを収容したインクカートリッジなどの液体収容容器が装着される構成を有している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記インクカートリッジは、例えばインクが充填される収容部と、当該収容部に収容されている液体をインクジェット式記録装置に供給するための供給部と、収容部と供給部とを連通する供給経路とを備えている。これに対して、プリンターには、例えば供給部に挿入するインク供給針などが設けられている。
【０００４】
インク供給針は、先端が針状に形成された管状部材である。インク供給針を供給部に挿入した状態においては、当該インク供給針の先端を介して供給部とプリンターとの間が連通され、インク供給針を介してインクがプリンター側に供給されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２３７７２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、インク供給針を供給部に挿入すると、当該インク供給針の体積の分、供給部の体積が増加することになる。このため、供給部及び当該供給部に接続された供給経路の圧力の増加が生じる場合がある。当該圧力の増加により、例えばプリンター側に悪影響を及ぼすおそれがある。
【０００７】
以上のような事情に鑑み、本発明は、流体の供給経路における圧力を調整することできる流体収容装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る流体収容装置は、流体消費装置に着脱可能な流体収容装置であって、流体を収容する流体収容部と、前記流体消費装置の一部を挿入可能な流体供給部と、前記流体収容部から前記流体供給部に前記流体を供給させる供給経路と、前記供給経路に設けられ、前記流体供給部が所定圧力よりも小さくなったときに前記供給経路を開き、それ以外のときは前記供給経路を遮断する弁機構と、前記流体供給部における前記流体消費装置の一部の挿入量に応じて前記供給経路のうち前記弁機構の下流側の一部を変形させる変形部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、流体供給部における流体消費装置の一部の挿入量に応じて供給経路のうち弁機構の下流側の一部を変形させる変形部を有することとしたので、流体消費装置の一部の挿入量に応じて供給経路の体積が変化することになる。これにより、供給経路内の体積の変化による圧力増加を回避することができ、供給経路における圧力を調整することできる。
【００１０】
上記の流体収容装置は、前記変形部は、前記流体消費装置の一部の挿入に連動させて前記供給経路の一部を変形可能に形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、変形部が、流体消費装置の一部の挿入に連動させて供給経路の一部を変形可能に形成されていることとしたので、流体消費装置の一部の挿入に合わせてリアルタイムにかつ確実に供給経路における圧力を調整することができる。
【００１１】
上記の流体収容装置は、前記変形部は、一端が前記流体消費装置の一部に接続されるバネ部材と、前記バネ部材の他端に接続され、前記供給経路の一部を押圧する押圧部と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、変形部が、一端が流体消費装置の一部に接続されるバネ部材と、バネ部材の他端に接続され供給経路の一部を押圧する押圧部とを有することとしたので、流体消費装置の一部の挿入に連動した供給経路の圧力調整を実現することができる。
【００１２】
上記の流体収容装置は、前記供給経路の一部は、可撓性部材によって形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、供給経路の一部が可撓性部材によって形成されているため、圧力調整を柔軟に行うことができる。なお、可撓性部材としては、例えば外部からの力に対して弾性的に撓むように形成された部材を含む。
【００１３】
上記の流体収容装置は、前記可撓性部材は、前記流体消費装置に起因する所定の圧力の範囲内で可撓性を有するように形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、可撓性部材が流体消費装置に起因する所定の圧力の範囲内で可撓性を有するように形成されているため、流体消費装置に対して安定して流体を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る液体収容容器のインクカートリッジの外観斜視図。
【図２】イ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。
【図３】インクカートリッジの分解斜視図。
【図４】イ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。
【図５】インクカートリッジをキャリッジに取り付けた状態を示す図。
【図６】インクカートリッジのキャリッジへの取付直前の状態を示す断面図。
【図７】インクカートリッジのキャリッジへの取付直後の状態を示す断面図。
【図８】インクカートリッジのキャリッジへの取付直前の状態を示す断面図。
【図９】インクカートリッジのキャリッジへの取付直後の状態を示す断面図。
【図１０】インクカートリッジのカートリッジ本体を正面側から見た図。
【図１１】インクカートリッジのカートリッジ本体を背面側から見た図。
【図１２】（ａ）は図１０の簡略模式図、（ｂ）は図１１の簡略模式図。
【図１３】図１０のＡ−Ａ断面図。
【図１４】図１０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。
【図１５】インクカートリッジの他の構成を示す図。
【図１６】インクカートリッジの他の構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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（プリンター）に着脱可能なインクカートリッジを挙げて説明する。
【００１６】
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インクカートリッジの外観斜視図であり、図２は本実施形態のイ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トリッジの分解斜視図、図４は本実施形態のイ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トリッジをキャリッジに取り付けた状態を示す図であり、図６はキャリッジへの取付直前の状態を示す断面図、図７はキャリッジへの取付直後の状態を示す断面図である。
【００１７】
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（流体収容部）にインク（流体）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ェット式記録装置のキャリッジ２００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、図６参照）。なお、プリンターＰＲＴの概略構成については、図６に示されている。プリンターＰＲＴは、例えば紙などの搬送媒体Ｐに対して記録を行う装置である。プリンターＰＲＴは、上記キャリッジ２００の他、例えば搬送媒体Ｐに対してインクを噴射する記録ヘッドＨＤと、搬送媒体Ｐを搬送する搬送装置ＣＶと、搬送媒体Ｐを支持するプラテンＳＰとを有している。キャリッジ２００に装着された各インクカートリッジ１は、例えばインク供給針２４０に連通されるチューブ部材ＴＢを介して記録ヘッドＨＤに接続されている。記録ヘッドＨＤには、インクを噴射する複数のノズルＮＺが形成されている。各ノズルＮＺにおいては、安定したインク噴射を行うため、メニスカスが調整された状態になっている。
【００１８】
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、フラットな上面１ａを有し、上面１ａに対向する底面１ｂにインクジェット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（流体供給部）５０が設けられている。また、底面１ｂ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１００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１００から空気を導入しつつインク供給部５０からインクを供給する大気開放型のインクカートリッジである。
【００１９】
本実施形態では、大気開放孔１００は、図６に示すように、底面１ｂ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１０１と、凹部１０１の内周面に開口した小孔１０２とを有している。小穴１０２は、後述の大気連通路に連通しており、この小穴１０２を介して大気が後述の最上流のインク収容室３７０に導入される。
【００２０】
大気開放孔１００の凹部１０１は、キャリッジ２００に形成された突起２３０を受け入れるような深さに構成されている。この突起２３０は、大気開放孔１００を気密に閉塞する閉塞手段としての封止フィルム９０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９０が貼り付けられた状態では、大気開放孔１００内に突起２３０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２００に取り付けられない。これによりユーザが、大気開放孔１００上に封止フィルム９０が貼り付けたままキャリッジ２００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９０を剥がすように促すことができる。
【００２１】
図１に示すように、インクカートリッジ１の上面１ａの一つの短辺側に隣り合う狭側面１ｃ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２２が形成されている。受け手となるキャリッジ２００側には、図５に示すように、誤挿入防止突起２２と対応する凹凸２２０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２２と凹凸２２０とが干渉しない場合のみキャリッジ２００に装着される。誤挿入防止突起２２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２００側の凹凸２２０も対応するイ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２００が複数のインクカートリッジを装着可能な場合でも、誤った位置にインクカートリッジを装着することがない。
【００２２】
図２に示すように、インクカートリッジ１の狭側面１ｃと対向する狭側面１ｄには、係合レバー１１が設けられている。この係合レバー１１は、キャリッジ２００への装着時にキャリッジ２００に形成された凹部２１０と係合する突起１１ａが形成されており、係合レバー１１が撓みつつ突起１１ａと凹部２１０が係合することによりキャリッジ２００に対してインクカートリッジ１が位置固定される。
【００２３】
係合レバー１１の下方には、回路基板３４が設けられている。この回路基板３４上には、複数の電極端子３４ａが形成されており、これら電極端子３４ａがキャリッジ２００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が電気的にインクジェット式記録装置と接続される。回路基板３４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ェット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３４の裏側には、インクカートリッジ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）３１（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３１と回路基板３４とを合わせてインクエンドセンサ３０と呼称することとする。
【００２４】
インクカートリッジ１の上面１ａ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６０ａが貼り付けられている。このラベル６０ａは、広側面１ｆを覆う外表面フィルム６０の端部が上面１ａ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。
【００２５】
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１ａの２つの長辺側に隣り合う広側面１ｅ，１ｆ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１ｅの側を正面側、広側面１ｆの側を背面側、狭側面１ｃの側を右側面側、そして狭側面１ｄの側を左側面側として説明する。
【００２６】
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１０と、カートリッジ本体１０の正面側を覆う蓋部材２０とを有している。
【００２７】
カートリッジ本体１０は、その正面側には様々な形状を有するリブ１０ａが形成されており、これらのリブ１０ａ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１５０の途中に位置する空気室などを、内部に区画形成する。
【００２８】
カートリッジ本体１０と蓋部材２０との間には、カートリッジ本体１０の正面側を覆うフィルム８０が設けられており、このフィルム８０によってリブ、凹部、溝の上面が塞がれて複数の流路やインク収容室、未充填室、空気室が形成される。
カートリッジ本体１０の背面側には、差圧弁４０を収容する凹部としての差圧弁収容室４０ａと気液分離フィルタ７０を構成する凹部としての気液分離室７０ａとが形成されている。
【００２９】
差圧弁収容室４０ａには、バルブ部材４１とバネ４２とバネ座４３とが収納されて差圧弁４０を構成している。差圧弁４０は、下流側のインク供給部５０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５０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。
【００３０】
バルブ部材４１は、例えば可撓性を有する材料によって形成された弾性部４１ｂ（第二可撓性部材）と、当該弾性部４１ｂに接続された弁部４１ａとを有している。バネ座４３と共に差圧弁収容室４０ａを塞ぐように配置されている。差圧弁収容室４０ａは、インク収容部及びインク供給部５０に連通されている。弁部４１ａは、差圧弁収容室４０ａと出口流路４５０とを遮断するように設けられている。弁部４１ａは、例えば差圧弁収容室４０ａの内容積が減少する方向へ弾性部４１ｂが撓むことで当該連通経路を開くようになっている。また、バネ４２は、例えば差圧弁収容室４０ａが所定圧力よりも小さくなったときに弁部４１ａが連通経路を開き、それ以外のときは弁部４１ａが連通経路を遮断するように、差圧弁収容室４０ａの内容積が増加する方向へ弾性部４１ｂを撓ませるように配置されている。
【００３１】
気液分離室７０ａの上面には、気液分離室７０ａの中央部近傍に設けられた外周を囲む土手７０ｂに沿って気液分離膜７１が貼着されている。この気液分離膜７１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７０を構成している。気液分離フィルタ７０は、大気開放孔１００とインク収容室とを結ぶ大気連通路１５０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１５０を経て大気開放孔１００から流出しないようにするためのものである。
【００３２】
カートリッジ本体１０の背面側には、差圧弁収容室４０ａと気液分離室７０ａ以外にも複数の溝１０ｂが刻まれている。これらの溝１０ｂは、差圧弁４０と気液分離フィルタ７０が構成された状態で外表面を外表面フィルム６０が覆うことにより各溝１０ｂの開口部が塞がれ、大気連通路１５０やインク誘導路が形成される。
【００３３】
カートリッジ本体１０の底面側には、先ほど説明したインク供給部５０と大気開放孔１００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１１０と、インク収容室からインク供給部５０に至るインク誘導路を構成する凹部９５ａと、インクエンドセンサ３０の下方に設けられたバッファ室３０ｂとが形成されている。
【００３４】
インク供給部５０、大気開放孔１００、減圧孔１１０、凹部９５ａ、及びバッファ室３０ｂ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５４，９０，９８，９５，３５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１００を封止する封止フィルム９０は、インクカートリッジをインクジェット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１００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１５０を介して外気と連通する。
【００３５】
また、インク供給部５０の外表面に貼り付けられた封止フィルム３５は、図６及び図７に示すように、インクジェット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インク供給針２４０によって破られるように構成されている。
【００３６】
インク供給部５０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２４０の外表面に押しつけられる環状のシール部材５１と、プリンターに装着されていない場合はシール部材５１と当接してインク供給部５０を閉塞するバネ座５２と、バネ座５２をシール部材５１の当接方向に付勢するバネ部材５３とを備えている。図６及び図７に示すように、インク供給針２４０がインク供給部５０内に挿入されると、シール部材５１の内周とインク供給針２４０の外周がシールされ、インク供給部５０とインク供給針２４０との間の隙間が液密に封止される。
【００３７】
図８は、本実施形態に係るインク供給部５０の構成を示す図である。
図８に示すように、本実施形態では、インク供給部５０は変形部ＢＦを有している。当該変形部ＢＦは、インク供給針２４０の挿入量に応じてインク供給部５０の一部を変形させる部分である。変形部ＢＦは、例えばフランジ部５２ｂ及びバネ部材５３を有している。
【００３８】
バネ座５２には、図中上方向に伸びる軸部５２ａが形成されている。フランジ部５２ｂは、当該軸部５２ａの先端に形成されている。また、インクの流路を形成する壁部５５の上端部には、バネ部材５３を受けるバネ受部５５ａが形成されている。バネ受部５５ａは、例えば中央部が開口されるように形成されている。
【００３９】
可撓性部材ＦＬは、当該バネ受部５５ａの開口を塞ぐように設けられている。可撓性部材ＦＬは、例えばエラストマなどの樹脂によって形成された膜部材である。可撓性部材ＦＬは、外力に対して例えば弾性変形可能に設けられている。可撓性部材ＦＬの図中上側は、大気に接続されている。インク供給針２４０の更に下流側には、例えば記録ヘッドが接続されている。可撓性部材ＦＬは、当該記録ヘッドのノズルのメニスカス耐圧よりも小さな圧力によって撓むように形成されている。ノズルのメニスカス耐圧とは、当該記録ヘッドのノズルに形成されるインクの状態（メニスカス）を維持しうるような圧力である。
【００４０】
一方、壁部５５の上側には、差圧弁４０に接続される開口部５５ｂが形成されている。当該開口部５５ｂは、出口流路４５０を介して差圧弁４０に接続されている。したがって、差圧弁４０からのインクは、出口流路４５０を介して開口部５５ｂに流れ、当該開口部５５ｂからインク供給部５０内に流通するようになっている。
【００４１】
図９は、インク供給針２４０が挿入された状態の構成を示す図である。
図９に示すように、インク供給針２４０が挿入されると、インク供給針２４０の先端がバネ座５２と当接し、バネ座５２が図中上方に押し上げられる。バネ座５２とシール部材５１のシールが解除されることにより、インク供給部５０からインク供給針２４０にインクが供給可能となる。
【００４２】
バネ座５２が上方に押し上げられることにより、軸部５２ａを介してフランジ部５２ｂが可撓性部材ＦＬを押し上げる。可撓性部材ＦＬは、当該押圧力によって図中上方に湾曲される。このため、可撓性部材ＦＬの変形した分、インク供給部５０内の体積が増加する。一方、インク供給針２４０が挿入されることにより、インク供給部５０内の体積が減少する。このように、インク供給針２４０の挿入に連動して可撓性部材ＦＬが変形するようになっているため、インク供給針２４０による体積減少分と、可撓性部材ＦＬの体積増加分とが相殺され、インク供給部５０内の体積の変動が抑えられることになる。なお、インク供給部５０のうち変形させる部分において可撓性部材ＦＬが用いられているため、より確実に変形させることができるようになっている。
【００４３】
次に、図１０〜図１４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。
【００４４】
図１０は本実施形態のインクカートリッジ１のカートリッジ本体１０を正面側から見た図であり、図１１は本実施形態のインクカートリッジ１のカートリッジ本体１０を背面側から見た図であり、図１２の（ａ）は図１０の簡略模式図であり、図１２の（ｂ）は図１１の簡略模式図であり、図１３は図１０のＡ−Ａ断面図である。図１４は図１０に示した流路の一部拡大斜視図である。
【００４５】
本実施形態のインクカートリッジ１では、インクＩが充填される主なインク収容室として、上下２つに分断された上部インク収容室３７０及び下部インク収容室３９０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４３０とからなる３つのインク収容室が、カートリッジ本体１０の正面側に形成されている（図１２参照）。
【００４６】
また、カートリッジ本体１０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３７０に導入する大気連通路１５０が形成されている。
【００４７】
インク収容室３７０，３９０及びバッファ室４３０は、リブ１０ａ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１０ａの一部に、下方に窪ませた形状の窪み３７４，３９４，４３４が形成されている。
【００４８】
窪み３７４は、上部インク収容室３７０のリブ１０ａによる底壁３７５の一部を下方に窪ませたものである。窪み３９４は、下部インク収容室３９０のリブ１０ａによる底壁３９５と壁面の膨出部によりカートリッジ厚さ方向に窪ませたものである。窪み４３４は、バッファ室４３０のリブ１０ａによる底壁４３５の一部を下方に窪ませたものである。
【００４９】
そして、各窪み３７４，３９４，４３４の底部又はその付近には、インク誘導路３８０、上流側インクエンドセンサ連絡流路４００及びインク誘導路４４０に連通するインク排出口３７１，３１１，４３２が設けられている。
【００５０】
インク排出口３７１，４３２は、各インク収容室の壁面をカートリッジ本体１０の厚さ方向に貫通した貫通孔である。また、インク排出口３１１は、底壁３９５を下方に貫通した貫通穴である。
【００５１】
インク誘導路３８０は、一端が上部インク収容室３７０のインク排出口３７１に連通すると共に、他端が下部インク収容室３９０に設けられたインク流入口３９１に連通しており、上部インク収容室３７０のインクＩを下部インク収容室３９０に誘導する液体誘導路となっている。このインク誘導路３８０は、上部インク収容室３７０のインク排出口３７１から鉛直下方に延びた形態で設けられており、液体誘導路内でのインクＩの流れ方向が上から下への降下流となる降下型接続で一対の液体収容室３７０，３９０相互を接続している。
【００５２】
インク誘導路４２０は、一端が下部インク収容室３９０の下流に位置する液体残量センサ３１内のキャビティのインク排出口３１２に連通すると共に、他端がバッファ室４３０に設けられたインク流入口４３１に連通しており、下部インク収容室３９０のインクＩをバッファ室４３０に誘導する。このインク誘導路４２０は、液体残量センサ３１内のキャビティのインク排出口３１２から斜め上方に延びた形態で設けられており、液体誘導路内でのインクＩの流れ方向が下から上への上昇流となる上昇型接続で一対のインク収容室３９０，４３０相互を接続している。
【００５３】
即ち、本実施形態のカートリッジ本体１０では、３個のインク収容室３７０，３９０，４３０相互は、降下型接続と、上昇型接続とを交互に繰り返す直列状に接続されている。
【００５４】
インク誘導路４４０は、バッファ室４３０のインク排出口４３２から差圧弁４０にインクを誘導するインク流路である。
【００５５】
本実施形態の場合、各インク収容室のインク流入口３９１，４３１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３７１，３１１よりも上方で、且つ各インク収容室の底壁３７５，３９５，４３５の近傍に設けられている。
【００５６】
以下、まず主たるインク収容室である上部インク収容室３７０からインク供給部５０に至るまでのインク誘導路を、図１０〜図１４を参照しながら説明する。
【００５７】
上部インク収容室３７０は、カートリッジ本体１０内の最上流（最上位）のインク収容室であり、図１０に示すように、カートリッジ本体１０の正面側に形成されている。この上部インク収容室３７０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１０の略半分から上の部分に形成されている。
【００５８】
上部インク収容室３７０の底壁３７５の窪み３７４には、インク誘導路３８０と連通するインク排出口３７１が開口している。このインク排出口３７１は、上部インク収容室３７０の底壁３７５よりも下がった位置にあり、上部インク収容室３７０内のインク液面Ｆが底壁３７５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。
【００５９】
インク誘導路３８０は、図１１に示すように、カートリッジ本体１０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３９０に導く。
【００６０】
下部インク収容室３９０は、上部インク収容室３７０に貯留されているインクＩが導入されるインク収容室で、図１０に示すように、カートリッジ本体１０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１０の略半分から下の部分に形成されている。
【００６１】
インク誘導路３８０と連通するインク流入口３９１は、下部インク収容室３９０の底壁３９５の下方に配置された連通流路に開口しており、該連通流路を介して上部インク収容室３７０からのインクＩが流入する。
【００６２】
下部インク収容室３９０は、底壁３９５を貫通したインク排出口３１１により上流側インクエンドセンサ連絡流路４００に連通している。上流側インクエンドセンサ連絡流路４００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。
【００６３】
上流側インクエンドセンサ液体誘導路連絡流路４００は、図示せぬ貫通孔を介して下流側インクエンドセンサ液体誘導路連絡流路４１０に連通しており、下流側インクエンドセンサ連絡流路４１０を介してインクＩが液体残量センサ３１に導かれる。
【００６４】
液体残量センサ３１に導かれたインクＩは、液体残量センサ３１内のキャビティ（流路）を通って、キャビティの出口であるインク排出口３１２からカートリッジ本体１０の背面側に形成されたインク誘導路４２０に導かれる。
【００６５】
インク誘導路４２０は、液体残量センサ３１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４３０と連通するインク流入口４３１に接続されている。これにより、液体残量センサ３１を出たインクＩは、インク誘導路４２０を経てバッファ室４３０に導かれる。
【００６６】
バッファ室４３０は、上部インク収容室３７０と下部インク収容室３９０との間にリブ１０ａにより区画形成された小部屋であり、差圧弁４０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４３０は、差圧弁４０の裏側に対向するように形成されており、バッファ室４３０の窪み４３４に形成されたインク排出口４３２が連通したインク誘導路４４０を介して差圧弁４０にインクＩが流入する。
【００６７】
差圧弁４０に流入したインクＩは、差圧弁４０によって下流側に導かれ、接続流路４５１を介して出口流路４５０に導かれる。出口流路４５０は、インク供給部５０に連通しており、インク供給部５０に差し込まれたインク供給針２４０を介してインクＩがインクジェット式記録装置側に供給される。
【００６８】
次に、大気開放孔１００から上部インク収容室３７０に至るまでの大気連通路１５０、図１０〜図１４を参照しながら説明する。
【００６９】
インクカートリッジ１内のインクＩが消費されてインクカートリッジ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１００から大気（空気）が上部インク収容室３７０に流入する。
【００７０】
大気開放孔１００の内部に設けられた小穴１０２は、カートリッジ本体１０の背面側に形成された蛇道３１０の一端に連通している。蛇道３１０は、大気開放孔１００から上部インク収容室３７０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３１０の他端は、気液分離フィルタ７０に接続されている。
【００７１】
気液分離フィルタ７０を構成する気液分離室７０ａの底面には、貫通孔３２２が形成されており、貫通孔３２２を介してカートリッジ本体１０の正面側に形成された空間３２０に連通している。
【００７２】
気液分離フィルタ７０においては、貫通孔３２２と蛇道３１０の他端との間に気液分離膜７１が配置される。気液分離膜７１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。
【００７３】
空間３２０は、カートリッジ本体１０の正面側からみて上部インク室３７０の右上方に形成されている。空間３２０には、貫通孔３２２の上部に貫通孔３２１が開口している。空間３２０は、この貫通孔３２１を介して背面側に形成された上部連結流路３３０に連通している。
【００７４】
上部連結流路３３０は、インクカートリッジ１の最も上面側、すなわちインクカートリッジ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３２１から長辺に沿って右方向に延びる流路部分３３３と、短辺近傍の折り返し部３３５で折り返して流路部分３３３よりもインクカートリッジ１の上面側を通って貫通孔３２１の近傍に形成された貫通孔３４１まで延びる流路部分３３７とを有している。なお、貫通孔３４１は、正面側に形成されたインクトラップ室３４０に連通している。
【００７５】
ここで、背面側からこの上部連結流路３３０を見ると、折り返し部３３５から貫通孔３４１までの延びる流路部分３３７には、貫通孔３４１が形成された位置３３６と、位置３３６よりカートリッジ厚さ方向位置が深く掘り下げられた凹部３３２が設けられており、この凹部３３２を区切るようにリブ３３１が複数形成されている。また、貫通孔３２１から折り返し部３３５まで延びる流路部分３３３は、折り返し部３３５から貫通孔３４１までの延びる流路部分３３７よりも深さが浅く形成されている。
【００７６】
本実施形態では、上部連結流路３３０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３３０を超えて大気開放孔１００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３３０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３３７には凹部３３２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。
【００７７】
インクトラップ室３４０は、正面側から見てカートリッジ本体１０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３４１は、図１４に示すように、正面側から見てインクトラップ室３４０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３４０の右下方手前側隅部には、仕切となるリブ１０ａの一部が切り欠かれた切り欠き部３４２が形成されており、この切り欠き部３４２を介して連絡バッファ室３５０に連通している。
【００７８】
ここで、インクトラップ室３４０および連絡バッファ室３５０は、大気連通路１５０の途中の容積を拡張した形態の空気室であり、何らかの理由により上部インク収容室３７０からインクＩが逆流した場合でも、このインクトラップ室３４０および連絡バッファ室３５０にインクＩを留め、これ以上大気開放孔１００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３４０および連絡バッファ室３５０の役割については後述する。
【００７９】
連絡バッファ室３５０は、インクトラップ室３４０の下方に形成された空間である。連結バッファ室３５０の底面３５２には、インク注入時に空気抜きを行うための減圧孔１１０が設けられている。また、底面３５２近傍であってインクジェット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３５１が開口しており、この貫通孔３５１を介して背面側に形成された連絡流路３６０に連通している。
【００８０】
連絡流路３６０は、背面側から見て中央上方側に延びており、上部インク収容室３７０の底面近傍に開口した貫通孔３７２を介して上部インク収容室３７０と連通している。すなわち、大気開放孔１００から連絡流路３６０が本実施形態の大気連通路１５０を構成している。連絡流路３６０は、メニスカスを形成し、インクＩの逆流が発生しない程度の細さに形成されている。
【００８１】
本実施形態のインクカートリッジ１の場合、図１０にも示したように、カートリッジ本体１０の正面側には、前述のインク収容室（上部インク収容室３７０、下部インク収容室３９０、バッファ室４３０）や、空気室（インクトラップ室３４０、連絡バッファ室３５０）や、インク誘導路（上流側インクエンドセンサ連絡流路４００、下流側インクエンドセンサ連絡流路４１０）の他に、インクＩが充填されない未充填室５０１が画成されている。
【００８２】
未充填室５０１は、カートリッジ本体１０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３７０と下部インク収容室３９０とに挟まれるように区画形成されている。
【００８３】
そして、この未充填室５０１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５０２が設けられ、該大気開放孔５０２により外気に連通している。
【００８４】
この未充填室５０１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１０内部の気圧が未充填室５０１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。
【００８５】
このように、本実施形態においては、インク供給部５０におけるインク供給針２４０の挿入量に応じてインク供給部５０の一部を変形させる変形部ＢＦを有することとしたので、インク供給針２４０の挿入量に応じてインク供給部５０の体積が変化することになる。これにより、インク供給部５０内の体積の変化による圧力増加を回避することができ、当該インク供給部５０における圧力を調整することできる。
【００８６】
本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、上記実施形態では、インク供給部５０の壁部５５に開口部５５ｂを設け、当該インク供給部５０の側方から可撓性部材ＦＬを回り込むように出口流路４５０に接続された構成としたが、これに限られることは無い。例えば図１５に示すように、インク供給部５０と出口流路４５０との接続が直線的になるような構成とすることもできる。
【００８７】
図１５に示すように、壁部５５には、開口部５５ｂが形成されている。当該開口部５５ｂは、インク供給部５０のインク流路に平行する連通路５５ｇに接続されている。当該連通路５５ｇは、例えば壁部５５を隔ててインク流路に隣接している。連通路５５ｇの図中上側には、例えば開口部５５ｅが形成されており、当該開口部５５ｅを塞ぐように可撓性部材ＦＬが貼り付けられている。
【００８８】
一方、バネ座５２は、開口部５５ｂ側に伸びる軸部５２ｃを有している。軸部５２ｃは、開口部５５ｂを介して連通路５５ｇに挿入されると共に、当該連通路５５ｇの延在方向に沿って例えば図中上側に伸びるように折り曲げられている。軸部５２ａの先端には、フランジ部５２ｄが形成されている。当該フランジ部５５ｄは、インク供給針２４０が挿入されていない状態においては、可撓性部材ＦＬの下面に当接されている。
【００８９】
図１６は、図１５の構成においてインク供給針２４０が挿入されたときの様子を示す図である。
図１６に示すように、インク供給針２４０が供給されると、バネ座５２が押し上げられる。当該バネ座５２が押し上げられると、バネ座５２と一体的に軸部５２ａ及びフランジ部５２ｂが図中上方に移動する。この動作により、フランジ部５２ｂが可撓性部材ＦＬを押し上げる。可撓性部材ＦＬは、当該フランジ部５２ｂの押圧力により、図中上方に変形する。当該変形により、連通路５５ｇの体積が増加する。この体積の増加により、インク供給針２４０の挿入によるインク供給部５０内の体積減少の影響が緩和されることになる。
【００９０】
上記の説明では、インクジェット式のプリンターと、インクカートリッジが採用されているが、インク以外の他の流体を噴射したり吐出したりする流体噴射装置と、その流体を収容した流体容器を採用しても良い。微小量の液滴を吐出させる流体噴射ヘッド等を備える各種の流体噴射装置に流用可能である。なお、液滴とは、上記流体噴射装置から吐出される流体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう流体とは、流体噴射装置が噴射させることができるような材料であれ良い。
【００９１】
例えば、物質が液相であるときの状態のものであれば良く、粘性の高い又は低い液状態、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような流状態、また物質の一状態としての流体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散または混合されたものなどを含む。また、流体の代表的な例としては上記実施例の形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インクおよび油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種流体組成物を包含するものとする。
【００９２】
流体噴射装置の具体例としては、例えば液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルタの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散または溶解のかたちで含む流体を噴射する流体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する流体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる流体を噴射する流体噴射装置、捺染装置やマイクロディスペンサ等であってもよい。
【００９３】
さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する流体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する流体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する流体噴射装置を採用しても良い。そして、これらのうちいずれか一種の噴射装置および流体容器に本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００９４】
Ｉ…インク ＰＲＴ…プリンター ＨＤ…記録ヘッド ＮＺ…ノズル ＢＦ…変形部 ＦＬ…可撓性部材 １…インクカートリッジ ４０…差圧弁 ５０…インク供給部 ５２…バネ座 ５２ａ…軸部 ５２ｂ…フランジ部 ５２ｃ…軸部 ５２ｄ…フランジ部 ５３…バネ部材 ５５…壁部 ５５ａ…バネ受部 ５５ｂ…開口部 ５５ｇ…連通路 ５５ｅ…開口部 ５５ｄ…フランジ部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体消費装置に着脱可能な流体収容装置であって、
流体を収容する流体収容部と、
前記流体消費装置の一部を挿入可能な流体供給部と、
前記流体収容部から前記流体供給部に前記流体を供給させる供給経路と、
前記供給経路に設けられ、前記流体供給部が所定圧力よりも小さくなったときに前記供給経路を開き、それ以外のときは前記供給経路を遮断する弁機構と、
前記流体供給部における前記流体消費装置の一部の挿入量に応じて前記供給経路のうち前記弁機構の下流側の一部を変形させる変形部と
を備える流体収容装置。
【請求項２】
前記変形部は、前記流体消費装置の一部の挿入に連動させて前記供給経路の一部を変形可能に形成されている
請求項１に記載の流体収容装置。
【請求項３】
前記変形部は、
一端が前記流体消費装置の一部に接続されるバネ部材と、
前記バネ部材の他端に接続され、前記供給経路の一部を押圧する押圧部と、
を有する
請求項１又は請求項２に記載の流体収容装置。
【請求項４】
前記供給経路の一部は、可撓性部材によって形成されている
請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の流体収容装置。
【請求項５】
前記可撓性部材は、前記流体消費装置に起因する所定の圧力の範囲内で可撓性を有するように形成されている
請求項４に記載の流体収容装置。
【請求項１】
流体消費装置に着脱可能な流体収容装置であって、
流体を収容する流体収容部と、
前記流体消費装置の一部を挿入可能な流体供給部と、
前記流体収容部から前記流体供給部に前記流体を供給させる供給経路と、
前記供給経路に設けられ、前記流体供給部が所定圧力よりも小さくなったときに前記供給経路を開き、それ以外のときは前記供給経路を遮断する弁機構と、
前記流体供給部における前記流体消費装置の一部の挿入量に応じて前記供給経路のうち前記弁機構の下流側の一部を変形させる変形部と
を備える流体収容装置。
【請求項２】
前記変形部は、前記流体消費装置の一部の挿入に連動させて前記供給経路の一部を変形可能に形成されている
請求項１に記載の流体収容装置。
【請求項３】
前記変形部は、
一端が前記流体消費装置の一部に接続されるバネ部材と、
前記バネ部材の他端に接続され、前記供給経路の一部を押圧する押圧部と、
を有する
請求項１又は請求項２に記載の流体収容装置。
【請求項４】
前記供給経路の一部は、可撓性部材によって形成されている
請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の流体収容装置。
【請求項５】
前記可撓性部材は、前記流体消費装置に起因する所定の圧力の範囲内で可撓性を有するように形成されている
請求項４に記載の流体収容装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１１−２１８６８６（Ｐ２０１１−２１８６８６Ａ）
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９１１７９（Ｐ２０１０−９１１７９）
【出願日】平成２２年４月１２日（２０１０．４．１２）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月１２日（２０１０．４．１２）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]