液体カートリッジ
【課題】インク中における気泡の発生を抑えつつ、インクの硬化反応を抑制することによって、長期に渡って安定な状態で液体を保存できるインクカートリッジを提供する。
【解決手段】インク袋３の内部に、光または熱硬化性のインクを収容する第１領域Ａ１と、酸素を含む気体を収容する第２領域Ａ２とが設けられる。第１領域Ａ１と、第２領域Ａ２は、ガス透過性部材としての容器本体１２を介して接している。第２領域Ａ２内の気体中の酸素が、容器本体１２を介して少しずつ第１領域Ａ１内のインクに侵入することで、インク袋３１に収容されたインクの硬化反応を抑制することが可能となる。
【解決手段】インク袋３の内部に、光または熱硬化性のインクを収容する第１領域Ａ１と、酸素を含む気体を収容する第２領域Ａ２とが設けられる。第１領域Ａ１と、第２領域Ａ２は、ガス透過性部材としての容器本体１２を介して接している。第２領域Ａ２内の気体中の酸素が、容器本体１２を介して少しずつ第１領域Ａ１内のインクに侵入することで、インク袋３１に収容されたインクの硬化反応を抑制することが可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を液体消費装置に供給する液体カートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の液体消費装置の代表例としては、噴射ヘッドから液滴を噴射する液体噴射装置があり、この液体噴射装置の代表例としては、画像記録用のインクジェット式記録ヘッドを備えたインクジェット式記録装置がある。インクジェット式記録装置は、印刷時の騒音が比較的小さく、しかも小さなドットを高い密度で形成できるため、昨今においてはカラー印刷を含めた多くの印刷に使用されている。
【０００３】
インクジェット式記録装置で代表される液体消費装置に対する液体の供給方式としては、液体を貯留した液体カートリッジから液体消費装置に液体を供給する方式がある。このような液体カートリッジは、液体が消費された時点でユーザーが簡単にカートリッジを交換できるようにするために、液体消費装置に対して着脱可能に構成されるのが一般的である。
【０００４】
一般に、インクジェット式記録装置は、インク滴を吐出する記録ヘッドが搭載され記録媒体の記録面に沿って往復動するキャリッジを備えている。インクカートリッジから記録ヘッドへのインクの供給方式としては、キャリッジにインクカートリッジを装着し、記録ヘッドと共に往復動するインクカートリッジから記録ヘッドにインクを供給する方式（オンキャリッジ方式）がある。また、他の方式としては、インクカートリッジを往復動しないカートリッジ装着部に装着して、可撓性チューブ等で形成したインク流路を介して記録ヘッドへインクを供給する方式（オフキャリッジ方式）がある。更には、オフキャリッジ方式をより簡素化した方式として、インクカートリッジを記録装置の外部に配置し、当該インクカートリッジから記録ヘッドへ、可撓性チューブ等で形成したインク流路を介してインクを供給する方式（外部タンク方式）がある。
また、インクカートリッジには、インクが大気から隔離されていない大気開放型のインクカートリッジと、インクが大気から隔離されている密閉型のインクカートリッジとが存在する。
【０００５】
ところで、インクカートリッジの外装やインク収容部は、樹脂の成形部品や、フィルム（例えば、樹脂の単層フィルム、複数の樹脂層からなる多層フィルム、樹脂層と金属層による多層フィルム）を用いて構成されるのが一般的である。これらの部品は、インクを遮断する能力に優れていることは勿論であるが、必ずしも十分なガス遮断能力（ガスバリア性）を備えているとは限らない。よって、このような樹脂の成形部品やフィルムを透過して、外部から窒素や酸素がインク中に混入する可能性がある。
【０００６】
そして、インクカートリッジ内のインクに窒素や酸素を多く溶存している状態で印刷を実行すると、インク吐出時の圧力変化等によってインク中に気泡が発生することがある。このようにインク中に気泡が発生すると、気泡によるインク流路の閉塞等によって吐出不良が生じ、印刷品質の劣化が引き起こされる可能性がある。
【０００７】
上述した問題を解決するために、例えば特許文献１（特開２００５−１６９８５１号公報）には、ガス透過性のある材料によって形成された減圧容器をインク袋の内部に設けて、インク中に混入した窒素や酸素を吸収するようにしたインクジェット記録用インク容器が提案されている（要約及び図４を参照）。
【０００８】
また、例えば特許文献２（特開２００４−３３８１５７号公報）には、インク収容部の内部に設けた気体封入体に、十分なガスバリア性を持たせることが提案されている（段落［００４１］，［００４２］，［００４９］、及び図１を参照）。
【０００９】
一方、インクジェット式記録装置に使用されるインクとして、熱や光によって硬化するタイプのインクが知られている。このような熱または光硬化性のインクのうち、ラジカル硬化型のインクは、一般的に、酸素によって硬化が阻害される性質を持つ。つまり、ラジカル硬化型のインクは、インク中の酸素が少ないほど、硬化しやすくなる。インクの硬化の問題は、インクカートリッジが長期に渡って使用されない状態におかれると、より深刻となる。
【００１０】
インクが硬化してしまうと、硬化したインクパーティクルによるインク流路の閉塞等によって吐出不良が生じ、印刷品質の劣化が引き起こされる虞がある。そして、このような問題は、インクとは異なる液体が収容されている液体カートリッジの場合にも、同様に発生する虞がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００５−１６９８５１号公報
【特許文献２】特開２００４−３３８１５７号公報
【特許文献３】特開２００９−８３１３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述の問題を踏まえ、本発明が解決しようとする課題は、液体カートリッジにおいて、液体中における気泡の発生を抑えつつ、液体の硬化反応を抑制することである。また、これによって、長期に渡って安定な状態で液体を保存できる液体カートリッジを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【００１４】
［適用例１］本適用例にかかる液体カートリッジは、外装ケースと、前記外装ケース内に外気から隔離された状態で設けられた液体収容部と、前記液体収容部内に収容された液体を液体消費装置に供給するための液体供給口と、を有する液体カートリッジであって、前記液体収容部の内部には、光または熱硬化性の液体を収容する第１領域と、酸素を含む気体を収容する第２領域とが設けられ、前記第１領域と、前記第２領域とが、ガス透過性部材を介して接していることを特徴とする。
【００１５】
かかる形態によれば、第２領域に収容された気体中の酸素が、ガス透過性部材を介して液体に侵入することで、液体収容部内に収容された液体の硬化反応を抑制することが可能となる。よって、液体を、長期に渡って安定した状態で保存することが可能となる。また、第１領域の液体と第２領域の気体は、ガス透過性部材によって隔てられているため、液体カートリッジに振動が加えられても、これらが混ざり合って泡立つようなことは無い。よって、液体内での気泡の発生を抑えることが可能となる。
【００１６】
［適用例２］上記適用例１にかかる液体カートリッジにおいて、前記第２領域は、前記ガス透過性部材に内包されるように設けられており、前記第１領域は、前記ガス透過性部材の外周を取り囲むように設けられていることが好ましい。
【００１７】
かかる形態によれば、第２領域と第１領域とを広い面積で接触させることが可能となるため、硬化反応をより効果的に抑制することが可能となる。また、ガス透過性部材からなる容器に酸素を含む気体を封入したものをインク収容部に配置するだけで、第１領域と第２領域とがガス透過性部材を介して接する構成を実現できるため、比較的容易に液体カートリッジを製造することが可能となる。
【００１８】
［適用例３］上記適用例２にかかる液体カートリッジにおいて、前記ガス透過性部材は、合成樹脂を主材料とした成形体によって構成されることが好ましい。
【００１９】
かかる形態によれば、ガス透過性部材を、剛性を備えた成形体とすることができるため、第２領域の容積を一意に決めることができる。すなわち、第１領域との容積比、成形材料のガス透過性の程度を考慮しつつ、最適な体積、表面積、厚みを持たせた成形体を設計することが可能となる。
【００２０】
［適用例４］上記適用例１にかかる液体カートリッジにおいて、前記第１領域は、前記ガス透過性部材に内包されるように設けられており、前記第２領域は、前記ガス透過性部材の外周を取り囲むように設けられており、前記第２領域は、前記液体収容部を外気から隔離する部材に内包されるように設けられており、前記ガス透過性部材は、前記液体収容部を外気から隔離する部材よりも、ガス透過性が高いことが好ましい。
【００２１】
通常、液体収容部を外気から隔離するための部材（例えばインク袋などに利用される多層フィルム）には、液体やガスバリア性の高い層（例えばアルミ層）を設けるなどして、液体の蒸発防止、ガスバリア性向上を図る。このように、液体やガスバリア性の高い層を設けたフィルムは、このような層が設けられていないフィルムに比べて、硬くて裂け易い。一方、上記適用例にかかる液体カートリッジでは、液体を取り囲むガス透過性部材には、ガス透過性が、液体収容部を外気から隔離する部材よりも高い素材（例えばアルミ層を含まない単層または多層フィルム、ポリエチレンの単層フィルムや、ポリエチレン層を含みアルミ層を含まない多層フィルム）が用いられる。つまり、比較的柔らかく、避けにくいフィルムが用いられる。さらに、その外側が、酸素を含む気体を収容した第２領域によって取り囲まれ、さらにその外側が、液体収容部を外気から隔離する部材によって取り囲まれる。よって、落下や振動などによって液体カートリッジに大きな衝撃が加わっても、液体収容部が破損して液体が外部に漏れ出す可能性を低減することが可能となる。結果として、液体カートリッジの耐衝撃性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態によるインクカートリッジが装着されたインクジェット式記録装置を示した斜視図。
【図２】本発明の一実施形態によるインクカートリッジを示した分解斜視図であって、インクカートリッジの外装ケースを開放した状態を示した図。
【図３】本発明の一実施形態によるインクカートリッジを示した分解斜視図であって、インクカートリッジの外装ケースを開放し、インク導出部材、逆止弁部材、及び酸素収容容器を分解した状態を示した図。
【図４】本発明の一実施形態におけるインク導出部材、逆止弁部材、及び酸素収容容器を示した図であり、（ａ）、（ｂ）はそれぞれ別の角度から見た斜視図、（ｃ）、（ｄ）はそれぞれ別の角度から見た分解斜視図。
【図５】本発明の一実施形態におけるインク収容部を模式的に示した図。
【図６】本発明の第１変形例におけるインク収容部を模式的に示した図。
【図７】本発明の第２変形例におけるインク収容部を模式的に示した図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の液体カートリッジの一実施形態として、インクジェット式記録装置用のインクカートリッジについて、図面を参照して説明する。
【００２４】
図１は、本実施形態によるインクカートリッジ（液体カートリッジ）１がカートリッジ装着部１０１に装着されたインクジェット式記録装置１００を示した斜視図である。この例においては６つのカートリッジ装着部１０１がインクジェット式記録装置１００に設けられており、各カートリッジ装着部１０１はインクジェット式記録装置１００の前面に開口している。また、６つのカートリッジ装着部１０１は同一水平面内に並置されており、６つのインクカートリッジ１は平置きして並置される。このインクジェット式記録装置１００は、インクカートリッジ１を往復動しない装着部１０１に装着して、可撓性チューブで形成したインク流路を介して記録ヘッドへインクを供給する、オフキャリッジ方式の記録装置である。
【００２５】
図２に示したように、インクカートリッジ１は、インク容器２と外装ケース５０とを備えている。外装ケース５０は、一面が開口したケース本体５０Ａと、このケース本体５０Ａの開口を封止する蓋部材５０Ｂとの組み合わせによって構成されている。外装ケース５０の前壁には、インク導出部材４の先端部４ｂ（インク供給口）が配置される開口５５が形成されている。また、外装ケース５０の側壁には、インクの種類、残量等の情報を記憶させる半導体記憶素子を搭載した回路基板５１が設けられている。
【００２６】
インク容器２は、インクを内部に貯留するインク袋３と、インクをインク袋３から外部に送出するためのインク導出部材４と、インク袋３の内部に収容された酸素収容容器５と、を備えている。
【００２７】
インク袋３の内部には、光硬化型インクの一例としての紫外線硬化型のインクが収容されている。紫外線硬化型のインクは周知であるため、その材料に関する詳細な説明を省略する。例えば、特許文献３（特開２００９−８３１３３号公報）に挙げられたようなラジカル硬化型のインクを使用することが可能である。また、熱硬化性のインクを使用することも可能である。
【００２８】
インク袋３は、可撓性フィルムで形成されている。インク袋３の内部はインク収容部（液体収容部）として、インク袋３はインク収容部（液体収容部）を外気から隔離するための部材として機能する。インク袋３を構成する可撓性フィルムは、ガス透過性が低い材料で構成されている。可撓性フィルムは、好ましくは、アルミラミネートフィルム、シリカ蒸着フィルム、及びアルミナ蒸着フィルムのうちの少なくとも１種類のフィルムを有する単層フィルム又は積層フィルムによって構成されている。なお、このようなガス透過性が低い材料は、ガスバリア性だけでなく、液体バリア性にも優れている。よって、インクの蒸発をも効果的に防ぐことが可能である。
【００２９】
図３に示したように、インク導出部材４は、インク導出管４ａ、バネ６、バネ６によって付勢されたバネ座７、シール部材８、弁体９、逆止弁部材１０の組み合わせによって構成されている。インク袋３内に収容されたインクは、先端部４ｂからインクジェット式記録装置に供給される。つまり、インク導出部材４の先端部４ｂは、インク供給口（液体供給口）として機能する。
【００３０】
インク導出管４ａの先端部４ｂ側の内部には、シール部材８と、バネ６で付勢されたバネ座７とが配置されている。未使用時においては、インクが外部に漏出しないように、インク導出管４ａがバネ座７によって塞がれており、さらにその先端部の開口がフィルム４０によって封止されている。
【００３１】
一方、インク導出管４ａの先端部４ｂとは反対側の端部（基端部）側には、逆止弁部材１０が取り付けられている。逆止弁部材１０の内部には、弁体９が配置されており、インク導出管４ａからインク袋３の方にインクが逆流するのを防いでいる。この逆止弁部材１０は、インク導出管４ａとは別体に形成され、インク導出管４ａに熱カシメによって取り付けられる。
【００３２】
図４に示したように酸素収容容器５は、開口１１を有する容器本体１２と、容器本体１２の開口１１を閉塞する可撓性フィルム１３と、を備える。酸素収容容器５の内部には、酸素を含む気体が収容されている。酸素収容容器５は、可撓性インク袋３の内部に収容される。また、酸素収容容器５は、インク導出部材４に固定される。
【００３３】
可撓性フィルム１３は、熱溶着によって容器本体１２の開口１１の周囲に気密に貼付される。熱溶着を用いることにより、可撓性フィルム１３によって容器本体１２の開口１１を確実に密閉することができる。
【００３４】
容器本体１２は、合成樹脂を主材料とした成形体によって構成された、ガス透過性部材である。その材料は、好ましくは、ポリエチレンなど、インクとの化学反応を起こしにくく、かつ、適度なガス透過性を備えた熱可塑性樹脂である。
【００３５】
また、容器本体１２は、全体的に丸みを帯びた形状となっている。容器本体１２のインク導出部材４との接続部分の外形は、インク導出部材４の基端部の外形とほぼ同じである。また、容器本体１２のインク導出部材４とは反対側の端部５ａは、扁平状に形成されている。
【００３６】
容器本体１２をこのような形状とすることにより、インクが消費されてインク袋３が潰れた際に、インク袋３が容器本体１２の外面に密着し易くなる。よって、インクの消費により潰れたインク袋３が、インク導出部材４及び容器本体１２の外面に十分に密着し、消費されずにインク袋３内に残留してしまうインクの量を少なくすることができる。
【００３７】
また、容器本体１２の開口１１の寸法は、インク導出部材４の基端部の開口の寸法よりも小さい。よって、インク供給部材４に対する酸素収容容器５の取り付けを支障なく行うことができる。また、インク導出部材４と酸素収容容器５の間に段差がなく、インクの消費により潰れたインク袋３がインク導出部材４及び容器本体１２の外面に十分に密着し、消費されずにインク袋３内に残留してしまうインクの量を少なくすることができる。
【００３８】
また、酸素収容容器５の可撓性フィルム１３は、酸素収容容器５のインク導出部材４に対向する部分に形成された開口１１に貼着されている。よって、可撓性フィルム１３を貼着するために必要となる平面状の貼着面を、酸素収容容器５とインク導出部材４との間に位置させて外面に出ないように覆い隠すことができる。これにより、インク容器２内のインクが消費されてインク袋３が潰れた際に、インク袋３の容器本体１２の外面への密着が、平面状のフィルム貼着面によって阻害されることがない。よって、インクの消費により潰れたインク袋３がインク導出部材４及び容器本体１２の外面に十分に密着し、消費されずにインク袋３内に残留してしまうインクの量を少なくすることができる。
【００３９】
インク導出部材４と酸素収容容器５は、一対の爪状突起１５と、一対の係止孔１６と、からなる固定手段１４によって、接合されている。
【００４０】
爪状突起１５は、逆止弁部材１０と一体に形成されている。係止孔１６は、容器本体１２と一体に形成されている。
【００４１】
このように、爪状突起１５と係止孔１６とからなる固定手段を採用することにより、一対の爪状突起１５を一対の係止孔１６に押し込むだけで、酸素収容容器５をインク導出部材４に簡単に取り付けることができる。このため、製造コストを低減することができる。
【００４２】
次に、本実施形態のインク収容部の機能を、より詳細に説明する。本実施形態では、図５に模式的に示したとおり、インク袋３の内部にインクが収容されている。つまり、インク袋３の内部がインク収容部となっている。また、インクは、インク袋３によって外気から隔離されている。つまり、インク袋３は、インク収容部を外気から隔離するための部材となっている。
【００４３】
インク袋３の内部には、酸素収容容器５の容器本体１２が収容されており、この内部に酸素を含む気体が収容されている。つまり、インク袋３の内部には、インクが収容される第１領域Ａ１と、酸素を含む気体が収容される第２領域Ａ２が設けられている。これらは、ガス透過性部材としての容器本体１２を介して接している。
【００４４】
また、インク袋３の内部に収容されたインクは、先に説明したとおり、ラジカル硬化型のインクである。一般的に、ラジカル硬化型のインクは、酸素によって硬化が阻害される性質を持つ。つまり、ラジカル硬化型のインクは、インク中の酸素が少ないほど、硬化しやすくなる。インクの硬化の問題は、インクカートリッジが長期に渡って使用されない状態におかれると、より深刻となる。
【００４５】
しかしながら、本実施形態では、酸素収容容器５に収容された気体中の酸素が、容器本体１２を介して少しずつインクに侵入する。よって、インク袋３に収容されたインクの硬化反応を抑制することが可能となる。よって、インクを、長期に渡って安定した状態で保存することが可能となる。また、第１領域Ａ１のインクと第２領域Ａ２の気体は、容器本体１２によって隔てられている。よって、インクカートリッジに振動が加えられても、第１領域Ａ１のインクと第２領域Ａ２の気体が混ざり合って泡立つようなことは無い。よって、インク内での気泡の発生を抑えることが可能となる。
【００４６】
また、本実施形態では、酸素を含む気体が収容される第２領域Ａ２が、酸素収容容器５の容器本体１２に内包されるように設けられており、さらに、インクが収容される第１領域Ａ１が、容器本体１２の外周を取り囲むように設けられている。
【００４７】
よって、酸素とインクとを広い面積で接触させることが可能となり、インクの硬化反応をより効果的に抑制することが可能となる。また、酸素を含む気体を収容した酸素収容容器５をインク袋３の内部に配置するだけで、インク袋３の内部をガス透過性部材によって２つの領域に仕切る構成を実現できるため、比較的容易にインクカートリッジを製造することが可能となる。
【００４８】
また、本実施形態では、酸素収容容器５の容器本体１２が、合成樹脂を主材料とした成形体によって構成されている。このような容器本体１２は、剛性を備えた成形体であるため、酸素を含む気体を収容する第２領域Ａ２の容積を一意に決めることができる。すなわち、インクが収容される第１領域Ａ１との容積比、成形材料のガス透過性の程度を考慮しつつ、最適な体積、表面積、厚みを持たせた成形体を設計することが可能となる。
【００４９】
［変形例１］
図６は、上述した実施形態の、インク収容部の第１変形例を模式的に示したものである。インク収容部以外の部分については、上述した実施形態と同様に構成することが可能であるため、その詳細な説明を省略する。また、特に説明しない要素については、上述した実施形態と同じ構成あるいは同じ材料である。
【００５０】
上述した実施形態では、インクを収容する第１領域Ａ１が、酸素を含む気体を収容する第２領域Ａ２の外側に設けられていたが、図６の変形例では、逆に、インクを収容する第１領域Ａ１が、酸素を含む気体を収容する第２領域Ａ２の内側に設けられている。
【００５１】
この変形例において、インク袋３０は、外袋３０ａ及び内袋３０ｂを備えた二重構造となっている。外袋３０ａと内袋３０ｂの間には、酸素を含む気体が収容されている。内袋３０ｂには、インクが収容されている。インク導出部材４Ａの基端部は、内袋３０ｂに挿入されている。
【００５２】
インク袋３０の内部はインク収容部（液体収容部）として、インク袋３０の外袋３０ａは、インク収容部（液体収容部）を外気から隔離するための部材として機能する。
【００５３】
外袋３０ａは、上述した実施形態のインク袋３と同じ材質の可撓性フィルムによって構成されている。外袋３０ａを構成する可撓性フィルムは、ガス透過性が低い材料で構成されている。
【００５４】
一方、内袋３０ｂは、ガス透過性を備えた可撓性フィルム、すなわちガス透過性部材によって構成されている。つまり、内袋３０ｂは、外袋３０ａよりもガス透過性が高い。このようなガス透過性を備えた可撓性フィルムは、アルミ層を含まない単層または多層フィルム、例えば、ポリエチレンの単層フィルムや、ポリエチレン層を含みアルミ層を含まない多層フィルムによって構成することができる。
【００５５】
先に説明したとおり、外袋３０ａを構成する可撓性フィルムには、液体やガスバリア性の高い層を設けている。このように、液体やガスバリア性に優れた層を含んだ可撓性フィルムは、このような層が設けられていないフィルムに比べて、硬くて裂け易い。一方、図６の変形例では、インクを取り囲む内袋３０ｂには、液体やガスバリア性に優れた層が設けられていない。つまり、比較的柔らかく、避けにくいフィルムが用いられている。さらに、その外側が、酸素を含む気体を収容した第２領域Ａ２によって取り囲まれ、さらにその外側が、外袋３０ａによって取り囲まれる。よって、落下や振動などによってインクカートリッジに大きな衝撃が加わっても、インク収容部が破損してインクが外部に漏れ出す可能性を低減することが可能となる。結果として、インクカートリッジの耐衝撃性を向上させることが可能となる。
【００５６】
また、この変形例では、外袋３０ａに収容された気体中の酸素が、内袋３０ｂを介して少しずつインクに侵入する。よって、この変形例においても、先に説明した実施形態と同様、インク袋３０に収容されたインクの硬化反応を抑制することが可能となる。よって、インクを、長期に渡って安定した状態で保存することが可能となる。また、第１領域のインクと第２領域の気体は、内袋３０ｂによって隔てられている。よって、インクカートリッジに振動が加えられても、第１領域のインクと第２領域の気体が混ざり合って泡立つようなことは無い。よって、インク内での気泡の発生を抑えることが可能となる。
【００５７】
［変形例２］
図７は、上述した実施形態の、インク収容部の第２変形例を模式的に示したものである。インク収容部以外の部分については、上述した実施形態と同様に構成することが可能であるため、その詳細な説明を省略する。また、特に説明しない要素については、上述した実施形態と同じ構成あるいは同じ材料である。
【００５８】
上述した実施形態では、インクを収容する第１領域Ａ１と酸素を含む気体を収容する第２領域Ａ２のうち、一方が他方に内包されるような状態で設けられていたが、図１０の変形例では、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２とが隣接するように仕切られた状態で設けられている。
【００５９】
この変形例において、インク袋３１の内部は、仕切り３１ａによって第１領域Ａ１と第２領域Ａ２に仕切られている。そして、第１領域Ａ１にはインクが、第２領域には酸素を含む気体が収容されている。インク導出部材４Ｂの基端部は、第１領域Ａ１に挿入されている。
【００６０】
インク袋３１の内部はインク収容部（液体収容部）として、インク袋３１は、インク収容部（液体収容部）を外気から隔離するための部材として機能する。
【００６１】
インク袋３１は、上述した実施形態のインク袋３や、第１変形例のインク袋３０の外袋３０ａと同じ材質の可撓性フィルムによって構成されている。つまり、インク袋３１を構成する可撓性フィルムは、ガス透過性が低い材料で構成されている。
【００６２】
一方、仕切り３１ａは、上述した第１変形例のインク袋３０の内袋３０ｂと同じ材質の可撓性フィルムによって構成されている。つまり、仕切り３１ａは、ガス透過性を備えた可撓性フィルム、すなわちガス透過性部材によって構成されている。
【００６３】
また、この変形例では、第２領域に収容された酸素を含む気体が、仕切り３１ａを介して少しずつインクに侵入する。よって、この変形例においても、先に説明した実施形態や第１変形例と同様、インク袋３１に収容されたインクの硬化反応を抑制することが可能となる。よって、インクを、長期に渡って安定した状態で保存することが可能となる。また、第１領域のインクと第２領域の酸素を含む気体は、仕切り３１ａによって隔てられている。よって、インクカートリッジに振動が加えられても、第１領域のインクと第２領域の気体が混ざり合って泡立つようなことは無い。よって、インク内での気泡の発生を抑えることが可能となる。
【００６４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を脱しない範囲において、様々な態様で実施できることは勿論である。
【００６５】
例えば、上述した実施形態や変形例では、オフキャリッジ方式の記録装置に装着されるインクカートリッジ１について説明したが、本発明の液体容器は、オンキャリッジ方式や、外部タンク方式の記録装置にも応用することが可能である。
【００６６】
また、上述した実施形態や変形例では、紫外線硬化型のインクが収容されたインクカートリッジ１について説明したが、本発明は、紫外線以外の光硬化型のインクや、熱硬化型のインクが収容された液体容器にも適用することが可能である。
【００６７】
さらに、本発明の液体容器は、インク以外にも様々な液体への適用が可能である。例えば、本発明は、カラーフィルターの製造に用いられる色材、バイオチップ製造に用いられる生体有機物、精密ピペットとして用いられ試料となる液体、光通信素子等に用いられる微小レンズなどを形成するために噴射される紫外線硬化樹脂が収容された液体容器にも適用することが可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１…インクカートリッジ、 ２…インク容器、 ３，３０，３１…インク袋、 ３０ａ…外袋、 ３０ｂ…内袋、 ３１ａ…仕切り、 ４，４Ａ，４Ｂ…インク導出部材、 ４ａ…インク導出管、 ４ｂ…先端部、 ５…酸素収容容器、 ５ａ…端部、 ６…バネ、 ７…バネ座、 ８…シール部材、 ９…弁体、 １０…逆止弁部材、 １１…開口 、１２…容器本体、 １３…可撓性フィルム、 １４…固定手段、 １５…爪状突起、 １６…係止孔、 ４０…フィルム、 ５０…外装ケース、 ５０Ａ…ケース本体、 ５０Ｂ…蓋部材、 ５１…回路基板、 ５５…開口、 １００…インクジェット式記録装置、 １０１…カートリッジ装着部、 Ａ１…第１領域、 Ａ２…第２領域。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を液体消費装置に供給する液体カートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の液体消費装置の代表例としては、噴射ヘッドから液滴を噴射する液体噴射装置があり、この液体噴射装置の代表例としては、画像記録用のインクジェット式記録ヘッドを備えたインクジェット式記録装置がある。インクジェット式記録装置は、印刷時の騒音が比較的小さく、しかも小さなドットを高い密度で形成できるため、昨今においてはカラー印刷を含めた多くの印刷に使用されている。
【０００３】
インクジェット式記録装置で代表される液体消費装置に対する液体の供給方式としては、液体を貯留した液体カートリッジから液体消費装置に液体を供給する方式がある。このような液体カートリッジは、液体が消費された時点でユーザーが簡単にカートリッジを交換できるようにするために、液体消費装置に対して着脱可能に構成されるのが一般的である。
【０００４】
一般に、インクジェット式記録装置は、インク滴を吐出する記録ヘッドが搭載され記録媒体の記録面に沿って往復動するキャリッジを備えている。インクカートリッジから記録ヘッドへのインクの供給方式としては、キャリッジにインクカートリッジを装着し、記録ヘッドと共に往復動するインクカートリッジから記録ヘッドにインクを供給する方式（オンキャリッジ方式）がある。また、他の方式としては、インクカートリッジを往復動しないカートリッジ装着部に装着して、可撓性チューブ等で形成したインク流路を介して記録ヘッドへインクを供給する方式（オフキャリッジ方式）がある。更には、オフキャリッジ方式をより簡素化した方式として、インクカートリッジを記録装置の外部に配置し、当該インクカートリッジから記録ヘッドへ、可撓性チューブ等で形成したインク流路を介してインクを供給する方式（外部タンク方式）がある。
また、インクカートリッジには、インクが大気から隔離されていない大気開放型のインクカートリッジと、インクが大気から隔離されている密閉型のインクカートリッジとが存在する。
【０００５】
ところで、インクカートリッジの外装やインク収容部は、樹脂の成形部品や、フィルム（例えば、樹脂の単層フィルム、複数の樹脂層からなる多層フィルム、樹脂層と金属層による多層フィルム）を用いて構成されるのが一般的である。これらの部品は、インクを遮断する能力に優れていることは勿論であるが、必ずしも十分なガス遮断能力（ガスバリア性）を備えているとは限らない。よって、このような樹脂の成形部品やフィルムを透過して、外部から窒素や酸素がインク中に混入する可能性がある。
【０００６】
そして、インクカートリッジ内のインクに窒素や酸素を多く溶存している状態で印刷を実行すると、インク吐出時の圧力変化等によってインク中に気泡が発生することがある。このようにインク中に気泡が発生すると、気泡によるインク流路の閉塞等によって吐出不良が生じ、印刷品質の劣化が引き起こされる可能性がある。
【０００７】
上述した問題を解決するために、例えば特許文献１（特開２００５−１６９８５１号公報）には、ガス透過性のある材料によって形成された減圧容器をインク袋の内部に設けて、インク中に混入した窒素や酸素を吸収するようにしたインクジェット記録用インク容器が提案されている（要約及び図４を参照）。
【０００８】
また、例えば特許文献２（特開２００４−３３８１５７号公報）には、インク収容部の内部に設けた気体封入体に、十分なガスバリア性を持たせることが提案されている（段落［００４１］，［００４２］，［００４９］、及び図１を参照）。
【０００９】
一方、インクジェット式記録装置に使用されるインクとして、熱や光によって硬化するタイプのインクが知られている。このような熱または光硬化性のインクのうち、ラジカル硬化型のインクは、一般的に、酸素によって硬化が阻害される性質を持つ。つまり、ラジカル硬化型のインクは、インク中の酸素が少ないほど、硬化しやすくなる。インクの硬化の問題は、インクカートリッジが長期に渡って使用されない状態におかれると、より深刻となる。
【００１０】
インクが硬化してしまうと、硬化したインクパーティクルによるインク流路の閉塞等によって吐出不良が生じ、印刷品質の劣化が引き起こされる虞がある。そして、このような問題は、インクとは異なる液体が収容されている液体カートリッジの場合にも、同様に発生する虞がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００５−１６９８５１号公報
【特許文献２】特開２００４−３３８１５７号公報
【特許文献３】特開２００９−８３１３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述の問題を踏まえ、本発明が解決しようとする課題は、液体カートリッジにおいて、液体中における気泡の発生を抑えつつ、液体の硬化反応を抑制することである。また、これによって、長期に渡って安定な状態で液体を保存できる液体カートリッジを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【００１４】
［適用例１］本適用例にかかる液体カートリッジは、外装ケースと、前記外装ケース内に外気から隔離された状態で設けられた液体収容部と、前記液体収容部内に収容された液体を液体消費装置に供給するための液体供給口と、を有する液体カートリッジであって、前記液体収容部の内部には、光または熱硬化性の液体を収容する第１領域と、酸素を含む気体を収容する第２領域とが設けられ、前記第１領域と、前記第２領域とが、ガス透過性部材を介して接していることを特徴とする。
【００１５】
かかる形態によれば、第２領域に収容された気体中の酸素が、ガス透過性部材を介して液体に侵入することで、液体収容部内に収容された液体の硬化反応を抑制することが可能となる。よって、液体を、長期に渡って安定した状態で保存することが可能となる。また、第１領域の液体と第２領域の気体は、ガス透過性部材によって隔てられているため、液体カートリッジに振動が加えられても、これらが混ざり合って泡立つようなことは無い。よって、液体内での気泡の発生を抑えることが可能となる。
【００１６】
［適用例２］上記適用例１にかかる液体カートリッジにおいて、前記第２領域は、前記ガス透過性部材に内包されるように設けられており、前記第１領域は、前記ガス透過性部材の外周を取り囲むように設けられていることが好ましい。
【００１７】
かかる形態によれば、第２領域と第１領域とを広い面積で接触させることが可能となるため、硬化反応をより効果的に抑制することが可能となる。また、ガス透過性部材からなる容器に酸素を含む気体を封入したものをインク収容部に配置するだけで、第１領域と第２領域とがガス透過性部材を介して接する構成を実現できるため、比較的容易に液体カートリッジを製造することが可能となる。
【００１８】
［適用例３］上記適用例２にかかる液体カートリッジにおいて、前記ガス透過性部材は、合成樹脂を主材料とした成形体によって構成されることが好ましい。
【００１９】
かかる形態によれば、ガス透過性部材を、剛性を備えた成形体とすることができるため、第２領域の容積を一意に決めることができる。すなわち、第１領域との容積比、成形材料のガス透過性の程度を考慮しつつ、最適な体積、表面積、厚みを持たせた成形体を設計することが可能となる。
【００２０】
［適用例４］上記適用例１にかかる液体カートリッジにおいて、前記第１領域は、前記ガス透過性部材に内包されるように設けられており、前記第２領域は、前記ガス透過性部材の外周を取り囲むように設けられており、前記第２領域は、前記液体収容部を外気から隔離する部材に内包されるように設けられており、前記ガス透過性部材は、前記液体収容部を外気から隔離する部材よりも、ガス透過性が高いことが好ましい。
【００２１】
通常、液体収容部を外気から隔離するための部材（例えばインク袋などに利用される多層フィルム）には、液体やガスバリア性の高い層（例えばアルミ層）を設けるなどして、液体の蒸発防止、ガスバリア性向上を図る。このように、液体やガスバリア性の高い層を設けたフィルムは、このような層が設けられていないフィルムに比べて、硬くて裂け易い。一方、上記適用例にかかる液体カートリッジでは、液体を取り囲むガス透過性部材には、ガス透過性が、液体収容部を外気から隔離する部材よりも高い素材（例えばアルミ層を含まない単層または多層フィルム、ポリエチレンの単層フィルムや、ポリエチレン層を含みアルミ層を含まない多層フィルム）が用いられる。つまり、比較的柔らかく、避けにくいフィルムが用いられる。さらに、その外側が、酸素を含む気体を収容した第２領域によって取り囲まれ、さらにその外側が、液体収容部を外気から隔離する部材によって取り囲まれる。よって、落下や振動などによって液体カートリッジに大きな衝撃が加わっても、液体収容部が破損して液体が外部に漏れ出す可能性を低減することが可能となる。結果として、液体カートリッジの耐衝撃性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態によるインクカートリッジが装着されたインクジェット式記録装置を示した斜視図。
【図２】本発明の一実施形態によるインクカートリッジを示した分解斜視図であって、インクカートリッジの外装ケースを開放した状態を示した図。
【図３】本発明の一実施形態によるインクカートリッジを示した分解斜視図であって、インクカートリッジの外装ケースを開放し、インク導出部材、逆止弁部材、及び酸素収容容器を分解した状態を示した図。
【図４】本発明の一実施形態におけるインク導出部材、逆止弁部材、及び酸素収容容器を示した図であり、（ａ）、（ｂ）はそれぞれ別の角度から見た斜視図、（ｃ）、（ｄ）はそれぞれ別の角度から見た分解斜視図。
【図５】本発明の一実施形態におけるインク収容部を模式的に示した図。
【図６】本発明の第１変形例におけるインク収容部を模式的に示した図。
【図７】本発明の第２変形例におけるインク収容部を模式的に示した図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の液体カートリッジの一実施形態として、インクジェット式記録装置用のインクカートリッジについて、図面を参照して説明する。
【００２４】
図１は、本実施形態によるインクカートリッジ（液体カートリッジ）１がカートリッジ装着部１０１に装着されたインクジェット式記録装置１００を示した斜視図である。この例においては６つのカートリッジ装着部１０１がインクジェット式記録装置１００に設けられており、各カートリッジ装着部１０１はインクジェット式記録装置１００の前面に開口している。また、６つのカートリッジ装着部１０１は同一水平面内に並置されており、６つのインクカートリッジ１は平置きして並置される。このインクジェット式記録装置１００は、インクカートリッジ１を往復動しない装着部１０１に装着して、可撓性チューブで形成したインク流路を介して記録ヘッドへインクを供給する、オフキャリッジ方式の記録装置である。
【００２５】
図２に示したように、インクカートリッジ１は、インク容器２と外装ケース５０とを備えている。外装ケース５０は、一面が開口したケース本体５０Ａと、このケース本体５０Ａの開口を封止する蓋部材５０Ｂとの組み合わせによって構成されている。外装ケース５０の前壁には、インク導出部材４の先端部４ｂ（インク供給口）が配置される開口５５が形成されている。また、外装ケース５０の側壁には、インクの種類、残量等の情報を記憶させる半導体記憶素子を搭載した回路基板５１が設けられている。
【００２６】
インク容器２は、インクを内部に貯留するインク袋３と、インクをインク袋３から外部に送出するためのインク導出部材４と、インク袋３の内部に収容された酸素収容容器５と、を備えている。
【００２７】
インク袋３の内部には、光硬化型インクの一例としての紫外線硬化型のインクが収容されている。紫外線硬化型のインクは周知であるため、その材料に関する詳細な説明を省略する。例えば、特許文献３（特開２００９−８３１３３号公報）に挙げられたようなラジカル硬化型のインクを使用することが可能である。また、熱硬化性のインクを使用することも可能である。
【００２８】
インク袋３は、可撓性フィルムで形成されている。インク袋３の内部はインク収容部（液体収容部）として、インク袋３はインク収容部（液体収容部）を外気から隔離するための部材として機能する。インク袋３を構成する可撓性フィルムは、ガス透過性が低い材料で構成されている。可撓性フィルムは、好ましくは、アルミラミネートフィルム、シリカ蒸着フィルム、及びアルミナ蒸着フィルムのうちの少なくとも１種類のフィルムを有する単層フィルム又は積層フィルムによって構成されている。なお、このようなガス透過性が低い材料は、ガスバリア性だけでなく、液体バリア性にも優れている。よって、インクの蒸発をも効果的に防ぐことが可能である。
【００２９】
図３に示したように、インク導出部材４は、インク導出管４ａ、バネ６、バネ６によって付勢されたバネ座７、シール部材８、弁体９、逆止弁部材１０の組み合わせによって構成されている。インク袋３内に収容されたインクは、先端部４ｂからインクジェット式記録装置に供給される。つまり、インク導出部材４の先端部４ｂは、インク供給口（液体供給口）として機能する。
【００３０】
インク導出管４ａの先端部４ｂ側の内部には、シール部材８と、バネ６で付勢されたバネ座７とが配置されている。未使用時においては、インクが外部に漏出しないように、インク導出管４ａがバネ座７によって塞がれており、さらにその先端部の開口がフィルム４０によって封止されている。
【００３１】
一方、インク導出管４ａの先端部４ｂとは反対側の端部（基端部）側には、逆止弁部材１０が取り付けられている。逆止弁部材１０の内部には、弁体９が配置されており、インク導出管４ａからインク袋３の方にインクが逆流するのを防いでいる。この逆止弁部材１０は、インク導出管４ａとは別体に形成され、インク導出管４ａに熱カシメによって取り付けられる。
【００３２】
図４に示したように酸素収容容器５は、開口１１を有する容器本体１２と、容器本体１２の開口１１を閉塞する可撓性フィルム１３と、を備える。酸素収容容器５の内部には、酸素を含む気体が収容されている。酸素収容容器５は、可撓性インク袋３の内部に収容される。また、酸素収容容器５は、インク導出部材４に固定される。
【００３３】
可撓性フィルム１３は、熱溶着によって容器本体１２の開口１１の周囲に気密に貼付される。熱溶着を用いることにより、可撓性フィルム１３によって容器本体１２の開口１１を確実に密閉することができる。
【００３４】
容器本体１２は、合成樹脂を主材料とした成形体によって構成された、ガス透過性部材である。その材料は、好ましくは、ポリエチレンなど、インクとの化学反応を起こしにくく、かつ、適度なガス透過性を備えた熱可塑性樹脂である。
【００３５】
また、容器本体１２は、全体的に丸みを帯びた形状となっている。容器本体１２のインク導出部材４との接続部分の外形は、インク導出部材４の基端部の外形とほぼ同じである。また、容器本体１２のインク導出部材４とは反対側の端部５ａは、扁平状に形成されている。
【００３６】
容器本体１２をこのような形状とすることにより、インクが消費されてインク袋３が潰れた際に、インク袋３が容器本体１２の外面に密着し易くなる。よって、インクの消費により潰れたインク袋３が、インク導出部材４及び容器本体１２の外面に十分に密着し、消費されずにインク袋３内に残留してしまうインクの量を少なくすることができる。
【００３７】
また、容器本体１２の開口１１の寸法は、インク導出部材４の基端部の開口の寸法よりも小さい。よって、インク供給部材４に対する酸素収容容器５の取り付けを支障なく行うことができる。また、インク導出部材４と酸素収容容器５の間に段差がなく、インクの消費により潰れたインク袋３がインク導出部材４及び容器本体１２の外面に十分に密着し、消費されずにインク袋３内に残留してしまうインクの量を少なくすることができる。
【００３８】
また、酸素収容容器５の可撓性フィルム１３は、酸素収容容器５のインク導出部材４に対向する部分に形成された開口１１に貼着されている。よって、可撓性フィルム１３を貼着するために必要となる平面状の貼着面を、酸素収容容器５とインク導出部材４との間に位置させて外面に出ないように覆い隠すことができる。これにより、インク容器２内のインクが消費されてインク袋３が潰れた際に、インク袋３の容器本体１２の外面への密着が、平面状のフィルム貼着面によって阻害されることがない。よって、インクの消費により潰れたインク袋３がインク導出部材４及び容器本体１２の外面に十分に密着し、消費されずにインク袋３内に残留してしまうインクの量を少なくすることができる。
【００３９】
インク導出部材４と酸素収容容器５は、一対の爪状突起１５と、一対の係止孔１６と、からなる固定手段１４によって、接合されている。
【００４０】
爪状突起１５は、逆止弁部材１０と一体に形成されている。係止孔１６は、容器本体１２と一体に形成されている。
【００４１】
このように、爪状突起１５と係止孔１６とからなる固定手段を採用することにより、一対の爪状突起１５を一対の係止孔１６に押し込むだけで、酸素収容容器５をインク導出部材４に簡単に取り付けることができる。このため、製造コストを低減することができる。
【００４２】
次に、本実施形態のインク収容部の機能を、より詳細に説明する。本実施形態では、図５に模式的に示したとおり、インク袋３の内部にインクが収容されている。つまり、インク袋３の内部がインク収容部となっている。また、インクは、インク袋３によって外気から隔離されている。つまり、インク袋３は、インク収容部を外気から隔離するための部材となっている。
【００４３】
インク袋３の内部には、酸素収容容器５の容器本体１２が収容されており、この内部に酸素を含む気体が収容されている。つまり、インク袋３の内部には、インクが収容される第１領域Ａ１と、酸素を含む気体が収容される第２領域Ａ２が設けられている。これらは、ガス透過性部材としての容器本体１２を介して接している。
【００４４】
また、インク袋３の内部に収容されたインクは、先に説明したとおり、ラジカル硬化型のインクである。一般的に、ラジカル硬化型のインクは、酸素によって硬化が阻害される性質を持つ。つまり、ラジカル硬化型のインクは、インク中の酸素が少ないほど、硬化しやすくなる。インクの硬化の問題は、インクカートリッジが長期に渡って使用されない状態におかれると、より深刻となる。
【００４５】
しかしながら、本実施形態では、酸素収容容器５に収容された気体中の酸素が、容器本体１２を介して少しずつインクに侵入する。よって、インク袋３に収容されたインクの硬化反応を抑制することが可能となる。よって、インクを、長期に渡って安定した状態で保存することが可能となる。また、第１領域Ａ１のインクと第２領域Ａ２の気体は、容器本体１２によって隔てられている。よって、インクカートリッジに振動が加えられても、第１領域Ａ１のインクと第２領域Ａ２の気体が混ざり合って泡立つようなことは無い。よって、インク内での気泡の発生を抑えることが可能となる。
【００４６】
また、本実施形態では、酸素を含む気体が収容される第２領域Ａ２が、酸素収容容器５の容器本体１２に内包されるように設けられており、さらに、インクが収容される第１領域Ａ１が、容器本体１２の外周を取り囲むように設けられている。
【００４７】
よって、酸素とインクとを広い面積で接触させることが可能となり、インクの硬化反応をより効果的に抑制することが可能となる。また、酸素を含む気体を収容した酸素収容容器５をインク袋３の内部に配置するだけで、インク袋３の内部をガス透過性部材によって２つの領域に仕切る構成を実現できるため、比較的容易にインクカートリッジを製造することが可能となる。
【００４８】
また、本実施形態では、酸素収容容器５の容器本体１２が、合成樹脂を主材料とした成形体によって構成されている。このような容器本体１２は、剛性を備えた成形体であるため、酸素を含む気体を収容する第２領域Ａ２の容積を一意に決めることができる。すなわち、インクが収容される第１領域Ａ１との容積比、成形材料のガス透過性の程度を考慮しつつ、最適な体積、表面積、厚みを持たせた成形体を設計することが可能となる。
【００４９】
［変形例１］
図６は、上述した実施形態の、インク収容部の第１変形例を模式的に示したものである。インク収容部以外の部分については、上述した実施形態と同様に構成することが可能であるため、その詳細な説明を省略する。また、特に説明しない要素については、上述した実施形態と同じ構成あるいは同じ材料である。
【００５０】
上述した実施形態では、インクを収容する第１領域Ａ１が、酸素を含む気体を収容する第２領域Ａ２の外側に設けられていたが、図６の変形例では、逆に、インクを収容する第１領域Ａ１が、酸素を含む気体を収容する第２領域Ａ２の内側に設けられている。
【００５１】
この変形例において、インク袋３０は、外袋３０ａ及び内袋３０ｂを備えた二重構造となっている。外袋３０ａと内袋３０ｂの間には、酸素を含む気体が収容されている。内袋３０ｂには、インクが収容されている。インク導出部材４Ａの基端部は、内袋３０ｂに挿入されている。
【００５２】
インク袋３０の内部はインク収容部（液体収容部）として、インク袋３０の外袋３０ａは、インク収容部（液体収容部）を外気から隔離するための部材として機能する。
【００５３】
外袋３０ａは、上述した実施形態のインク袋３と同じ材質の可撓性フィルムによって構成されている。外袋３０ａを構成する可撓性フィルムは、ガス透過性が低い材料で構成されている。
【００５４】
一方、内袋３０ｂは、ガス透過性を備えた可撓性フィルム、すなわちガス透過性部材によって構成されている。つまり、内袋３０ｂは、外袋３０ａよりもガス透過性が高い。このようなガス透過性を備えた可撓性フィルムは、アルミ層を含まない単層または多層フィルム、例えば、ポリエチレンの単層フィルムや、ポリエチレン層を含みアルミ層を含まない多層フィルムによって構成することができる。
【００５５】
先に説明したとおり、外袋３０ａを構成する可撓性フィルムには、液体やガスバリア性の高い層を設けている。このように、液体やガスバリア性に優れた層を含んだ可撓性フィルムは、このような層が設けられていないフィルムに比べて、硬くて裂け易い。一方、図６の変形例では、インクを取り囲む内袋３０ｂには、液体やガスバリア性に優れた層が設けられていない。つまり、比較的柔らかく、避けにくいフィルムが用いられている。さらに、その外側が、酸素を含む気体を収容した第２領域Ａ２によって取り囲まれ、さらにその外側が、外袋３０ａによって取り囲まれる。よって、落下や振動などによってインクカートリッジに大きな衝撃が加わっても、インク収容部が破損してインクが外部に漏れ出す可能性を低減することが可能となる。結果として、インクカートリッジの耐衝撃性を向上させることが可能となる。
【００５６】
また、この変形例では、外袋３０ａに収容された気体中の酸素が、内袋３０ｂを介して少しずつインクに侵入する。よって、この変形例においても、先に説明した実施形態と同様、インク袋３０に収容されたインクの硬化反応を抑制することが可能となる。よって、インクを、長期に渡って安定した状態で保存することが可能となる。また、第１領域のインクと第２領域の気体は、内袋３０ｂによって隔てられている。よって、インクカートリッジに振動が加えられても、第１領域のインクと第２領域の気体が混ざり合って泡立つようなことは無い。よって、インク内での気泡の発生を抑えることが可能となる。
【００５７】
［変形例２］
図７は、上述した実施形態の、インク収容部の第２変形例を模式的に示したものである。インク収容部以外の部分については、上述した実施形態と同様に構成することが可能であるため、その詳細な説明を省略する。また、特に説明しない要素については、上述した実施形態と同じ構成あるいは同じ材料である。
【００５８】
上述した実施形態では、インクを収容する第１領域Ａ１と酸素を含む気体を収容する第２領域Ａ２のうち、一方が他方に内包されるような状態で設けられていたが、図１０の変形例では、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２とが隣接するように仕切られた状態で設けられている。
【００５９】
この変形例において、インク袋３１の内部は、仕切り３１ａによって第１領域Ａ１と第２領域Ａ２に仕切られている。そして、第１領域Ａ１にはインクが、第２領域には酸素を含む気体が収容されている。インク導出部材４Ｂの基端部は、第１領域Ａ１に挿入されている。
【００６０】
インク袋３１の内部はインク収容部（液体収容部）として、インク袋３１は、インク収容部（液体収容部）を外気から隔離するための部材として機能する。
【００６１】
インク袋３１は、上述した実施形態のインク袋３や、第１変形例のインク袋３０の外袋３０ａと同じ材質の可撓性フィルムによって構成されている。つまり、インク袋３１を構成する可撓性フィルムは、ガス透過性が低い材料で構成されている。
【００６２】
一方、仕切り３１ａは、上述した第１変形例のインク袋３０の内袋３０ｂと同じ材質の可撓性フィルムによって構成されている。つまり、仕切り３１ａは、ガス透過性を備えた可撓性フィルム、すなわちガス透過性部材によって構成されている。
【００６３】
また、この変形例では、第２領域に収容された酸素を含む気体が、仕切り３１ａを介して少しずつインクに侵入する。よって、この変形例においても、先に説明した実施形態や第１変形例と同様、インク袋３１に収容されたインクの硬化反応を抑制することが可能となる。よって、インクを、長期に渡って安定した状態で保存することが可能となる。また、第１領域のインクと第２領域の酸素を含む気体は、仕切り３１ａによって隔てられている。よって、インクカートリッジに振動が加えられても、第１領域のインクと第２領域の気体が混ざり合って泡立つようなことは無い。よって、インク内での気泡の発生を抑えることが可能となる。
【００６４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を脱しない範囲において、様々な態様で実施できることは勿論である。
【００６５】
例えば、上述した実施形態や変形例では、オフキャリッジ方式の記録装置に装着されるインクカートリッジ１について説明したが、本発明の液体容器は、オンキャリッジ方式や、外部タンク方式の記録装置にも応用することが可能である。
【００６６】
また、上述した実施形態や変形例では、紫外線硬化型のインクが収容されたインクカートリッジ１について説明したが、本発明は、紫外線以外の光硬化型のインクや、熱硬化型のインクが収容された液体容器にも適用することが可能である。
【００６７】
さらに、本発明の液体容器は、インク以外にも様々な液体への適用が可能である。例えば、本発明は、カラーフィルターの製造に用いられる色材、バイオチップ製造に用いられる生体有機物、精密ピペットとして用いられ試料となる液体、光通信素子等に用いられる微小レンズなどを形成するために噴射される紫外線硬化樹脂が収容された液体容器にも適用することが可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１…インクカートリッジ、 ２…インク容器、 ３，３０，３１…インク袋、 ３０ａ…外袋、 ３０ｂ…内袋、 ３１ａ…仕切り、 ４，４Ａ，４Ｂ…インク導出部材、 ４ａ…インク導出管、 ４ｂ…先端部、 ５…酸素収容容器、 ５ａ…端部、 ６…バネ、 ７…バネ座、 ８…シール部材、 ９…弁体、 １０…逆止弁部材、 １１…開口 、１２…容器本体、 １３…可撓性フィルム、 １４…固定手段、 １５…爪状突起、 １６…係止孔、 ４０…フィルム、 ５０…外装ケース、 ５０Ａ…ケース本体、 ５０Ｂ…蓋部材、 ５１…回路基板、 ５５…開口、 １００…インクジェット式記録装置、 １０１…カートリッジ装着部、 Ａ１…第１領域、 Ａ２…第２領域。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外装ケースと、前記外装ケース内に外気から隔離された状態で設けられた液体収容部と、前記液体収容部内に収容された液体を液体消費装置に供給するための液体供給口と、を有する液体カートリッジであって、
前記液体収容部の内部には、光または熱硬化性の液体を収容する第１領域と、酸素を含む気体を収容する第２領域とが設けられ、
前記第１領域と、前記第２領域とが、ガス透過性部材を介して接していることを特徴とする液体カートリッジ。
【請求項２】
請求項１に記載の液体カートリッジであって、
前記第２領域は、前記ガス透過性部材に内包されるように設けられており、
前記第１領域は、前記ガス透過性部材の外周を取り囲むように設けられていることを特徴とする液体カートリッジ。
【請求項３】
請求項２に記載の液体カートリッジであって、
前記ガス透過性部材は、合成樹脂を主材料とした成形体によって構成されることを特徴とする液体カートリッジ。
【請求項４】
請求項１に記載の液体カートリッジであって、
前記第１領域は、前記ガス透過性部材に内包されるように設けられており、
前記第２領域は、前記ガス透過性部材の外周を取り囲むように設けられており、
前記第２領域は、前記液体収容部を外気から隔離する部材に内包されるように設けられており、
前記ガス透過性部材は、前記液体収容部を外気から隔離する部材よりも、ガス透過性が高いことを特徴とする液体カートリッジ。
【請求項１】
外装ケースと、前記外装ケース内に外気から隔離された状態で設けられた液体収容部と、前記液体収容部内に収容された液体を液体消費装置に供給するための液体供給口と、を有する液体カートリッジであって、
前記液体収容部の内部には、光または熱硬化性の液体を収容する第１領域と、酸素を含む気体を収容する第２領域とが設けられ、
前記第１領域と、前記第２領域とが、ガス透過性部材を介して接していることを特徴とする液体カートリッジ。
【請求項２】
請求項１に記載の液体カートリッジであって、
前記第２領域は、前記ガス透過性部材に内包されるように設けられており、
前記第１領域は、前記ガス透過性部材の外周を取り囲むように設けられていることを特徴とする液体カートリッジ。
【請求項３】
請求項２に記載の液体カートリッジであって、
前記ガス透過性部材は、合成樹脂を主材料とした成形体によって構成されることを特徴とする液体カートリッジ。
【請求項４】
請求項１に記載の液体カートリッジであって、
前記第１領域は、前記ガス透過性部材に内包されるように設けられており、
前記第２領域は、前記ガス透過性部材の外周を取り囲むように設けられており、
前記第２領域は、前記液体収容部を外気から隔離する部材に内包されるように設けられており、
前記ガス透過性部材は、前記液体収容部を外気から隔離する部材よりも、ガス透過性が高いことを特徴とする液体カートリッジ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−２３２５０２（Ｐ２０１２−２３２５０２Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０２７５５（Ｐ２０１１−１０２７５５）
【出願日】平成２３年５月２日（２０１１．５．２）
【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２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２日（２０１１．５．２）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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