液体収容容器
【課題】隅部や、構造の複雑な部位に液体が残り難く、かつ液体収容部内の空気が下流に入り込み難い液体収容容器を提供する。
【解決手段】インクカートリッジは、インクジェット式プリンタのカートリッジ装着部に着脱可能な容器本体３内に、インクを貯留するインク収容部と、プリンタ側に接続されるインク供給部と、インク収容部に貯留したインクをインク供給部に誘導するインク誘導路と、インク収容部内のインクの消費に伴って外部から大気をインク収容部内に導入する大気連通孔と、を備える。インク収容部の下部貯留部５ｂには、底面３５と、該底面３５に交わる側壁面３７と、該側壁面３７に近接した底面３５に穿設されて液体収容部をインク誘導路に連通させるインク収容部出口２７とが、設けられ、インク収容部に収容されるインク４１によって底面３５と側壁面３７との隅部３９に形成されるメニスカス４３の一部が、インク収容部出口２７を液封する。
【解決手段】インクカートリッジは、インクジェット式プリンタのカートリッジ装着部に着脱可能な容器本体３内に、インクを貯留するインク収容部と、プリンタ側に接続されるインク供給部と、インク収容部に貯留したインクをインク供給部に誘導するインク誘導路と、インク収容部内のインクの消費に伴って外部から大気をインク収容部内に導入する大気連通孔と、を備える。インク収容部の下部貯留部５ｂには、底面３５と、該底面３５に交わる側壁面３７と、該側壁面３７に近接した底面３５に穿設されて液体収容部をインク誘導路に連通させるインク収容部出口２７とが、設けられ、インク収容部に収容されるインク４１によって底面３５と側壁面３７との隅部３９に形成されるメニスカス４３の一部が、インク収容部出口２７を液封する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばインクジェットプリンタに着脱可能なインクカートリッジとして好適な大気開放タイプの液体収容容器に関し、特に、良好なインク掃けが得られると共に、気泡流出が抑止される改良技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタは、共通のインク室とノズル開口とに連通する圧力発生室に圧力を印加してノズル開口からインク滴を吐出させるインクジェット式印字ヘッドと、印字ヘッドにインクを供給するインクカートリッジとをキャリッジに搭載し、キャリッジを往復動させながら印刷データに一致させてインク滴を記録用紙に吐出させるように構成されている。
【０００３】
ところで、印字ヘッドのノズル開口は、インクカートリッジのインク液面よりも低い箇所に位置している。このことから、ノズル開口には水頭圧が作用するため、通常はインクカートリッジ内に多孔質体を収容し、多孔質体による表面張力によりインクカートリッジの圧力がノズル開口よりも若干低くなるように構成して、ノズル開口からのインクの滲み出しを防止する対策がとられている。
【０００４】
ところが、インクの消費が進んで多孔質体に吸収されているインクの量が少なくなると、多孔質体の表面張力が大きくなって印字ヘッドへのインクの供給が滞りやすくなり、カートリッジ内のインクを完全に消費できないという問題があった。また、多孔質体の実質的な体積の分だけ、カートリッジに収容できるインクが少なくなるため、インクカートリッジが大型化するという問題もあった。
【０００５】
このような不具合の解消を図ったものに、例えば特許文献１に開示されるインクジェットプリンタ用インクカートリッジがある。
このインクジェットプリンタ用インクカートリッジは、底面にインク供給口の設けられた容器を、中心部に通孔の設けられた弾性薄膜からなる膜弁座により上部にインク室、また下部にインク供給室を形成するように分割するとともに、通孔に対向する位置に、インク室とインク供給室との圧力差により膜弁座が当接する弁体を設けている。
【０００６】
これにより、膜弁座が広い面積で差圧を受けて僅かなインクの消費に対応してインク室からインク供給室への流路を開き、印字ヘッドに過度な負圧を作用させることなくインクを印字ヘッドに排出し、また、インク供給室の圧力上昇分を膜弁座の変形によりインク室に吸収する構成としている。したがって、多孔質体を使用することなく、インク室のインクを安定かつ確実に印字ヘッドに供給可能としている。
【０００７】
【特許文献１】特開平８−１７４８６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記した従来のインクジェットプリンタ用インクカートリッジは、膜弁座を設け、液体収容部内を多くの隔壁で仕切って流路を構成することにより、液体収容部に多孔質体を入れることなく負圧を発生させ、インク収容量を多くしているため、液体収容部の隅部や、構造の複雑な部位にインクが残り易く、残インクが生じ易いという問題があった。また、多孔質体を廃止したため、使用中のインクカートリッジがキャリッジから外されて振られた場合や、誤ってインクカートリッジを落下させた場合には、液体収容部内の空気が下流に入り込み易く、印字ヘッドに気泡を流してしまう耐気泡流出性が低いという問題があった。
【０００９】
従って、本発明の目的は上記課題を解消することに係り、隅部や、構造の複雑な部位に液体が残り難く、かつ液体収容部内の空気が下流に入り込み難い液体収容容器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の上記目的は、液体消費装置に装着される容器本体内に、液体収容部と、前記液体消費装置に接続される液体供給部と、前記液体収容部に貯留した液体を前記液体供給部に誘導する液体誘導路と、前記液体収容部内の液体の消費に伴って外部から大気を前記液体収容部内に導入する大気連通孔と、を備える大気開放タイプの液体収容容器であって、
前記液体収容部には、第１の内壁面と、該第１の内壁面に交わる第２の内壁面と、該第２の内壁面に近接した前記第１の内壁面に穿設されて前記液体収容部を前記液体誘導路に連通させる液体収容部出口と、を設けることを特徴とする液体収容容器により達成される。
【００１１】
上記構成の液体収容容器によれば、液体収容部内で液量が少なくなると、第１の内壁面と第２の内壁面とに挟まれて形成される隅部に、毛管現象による表面張力によって残液が集まり易くなり、この隅部における第１の内壁面に液体収容部出口が配設されている。
そこで、残液が液体収容部出口を介して液体誘導路へ排出され易くなる。また、液体収容部の液体が徐々に減少した場合、残液が液体収容部出口に集まり易く、残留液が液体収容部に存在する状態で、先に空気が液体収容部出口から排出され難くなる。
【００１２】
さらに、液体収容部の内部空間が上下に延在する扁平空間である場合（すなわち、高さ方向に広く、幅方向に狭い場合）、液体収容部の底面を第２の内壁面とすれば、当該扁平空間を挟む両側壁の一方が第１の内壁面となって液体収容部出口が設けられるので、手による容器本体の攪拌時に、攪拌による衝撃の加わりにくい幅方向の側壁に液体収容部出口が開口し、気泡を一層流出し難くできる。
【００１３】
尚、上記構成の液体収容容器において、前記液体収容部出口が、前記液体収容部に収容される液体によって前記第１の内壁面と前記第２の内壁面との隅部に形成されるメニスカスより内側の領域に設けられることが望ましい。
このような構成によれば、液体収容部出口が、液体収容部に収容される液体の物性（特に粘度等）により異なった形状・大きさで隅部に形成されるメニスカスの内側に配置される。そこで、表面張力により隅部に集められる液体が確実に抜き取り可能となり、収容液体に応じた最適な排出効果が得られる。
【００１４】
また、本発明の上記目的は、液体消費装置に着脱可能な容器本体内に、液体収容部と、前記液体消費装置に接続される液体供給部と、前記液体収容部に貯留した液体を前記液体供給部に誘導する液体誘導路と、前記液体収容部内の液体の消費に伴って外部から大気を前記液体収容部内に導入する大気連通孔と、を備える大気開放タイプの液体収容容器であって、
前記液体収容部には、第１の内壁面と、該第１の内壁面に交わる第２の内壁面と、該第２の内壁面に近接した前記第１の内壁面に穿設されて前記液体収容部を前記液体誘導路に連通させる液体収容部出口とが、設けられ、
前記液体収容部に収容される液体によって前記第１の内壁面と前記第２の内壁面との隅部に形成可能なメニスカスの一部が、前記液体収容部出口を液封することを特徴とする液体収容容器により達成される。
【００１５】
上記構成の液体収容容器によれば、液体収容部内で液量が少なくなると、第１の内壁面と第２の内壁面とに挟まれて形成される隅部に、毛管現象による表面張力によって残液が集まってメニスカスが形成され、この隅部における第１の内壁面に液体収容部出口が配設されている。
そこで、残液が液体収容部出口を介して液体誘導路へ排出され易くなる。また、液体収容部の液体が徐々に減少した場合、残液によるメニスカスの一部が液体収容部出口を液封するように集まり易く、残留液が液体収容部に存在する状態で、先に空気が液体収容部出口から排出され難くなる。
【００１６】
さらに、液体収容部の内部空間が上下に延在する扁平空間である場合（すなわち、高さ方向に広く、幅方向に狭い場合）、液体収容部の底面を第２の内壁面とすれば、当該扁平空間を挟む両側壁の一方が第１の内壁面となって液体収容部出口が設けられるので、手による容器本体の攪拌時に、攪拌による衝撃の加わりにくい幅方向の側壁に液体収容部出口が開口し、気泡を一層流出し難くできる。
【００１７】
また、液体収容部出口が、液体収容部に収容される液体の物性（特に粘度等）により異なった形状・大きさで隅部に形成されるメニスカスの一部で液封される。そこで、表面張力により隅部に集められる液体が確実に抜き取り可能となり、収容液体に応じた最適な排出効果が得られる。
【００１８】
また、本発明の上記目的は、液体消費装置に装着される容器本体内に、液体収容部と、前記液体消費装置に接続される液体供給部と、前記液体収容部に貯留した液体を前記液体供給部に誘導する液体誘導路と、前記液体収容部内の液体の消費に伴って外部から大気を前記液体収容部内に導入する大気連通孔と、を備える大気開放タイプの液体収容容器であって、
前記液体収容部には、第１の内壁面と、該第１の内壁面に交わって互いに対向する一対の内壁面と、前記一対の内壁面の間における前記第１の内壁面に穿設されて前記液体収容部を前記液体誘導路に連通させる液体収容部出口と、を設けることを特徴とする液体収容容器により達成される。
【００１９】
上記構成の液体収容容器によれば、液体収容部内で液量が少なくなると、近接して対向する一対の内壁面の間には毛管現象による表面張力よって残液が集まり易くなり、この一対の内壁面の間における第１の内壁面に液体収容部出口が配設されている。
そこで、残液が液体収容部出口を介して液体誘導路へ排出され易くなる。また、液体収容部の液体が徐々に減少した場合、残液が液体収容部出口に集まり易く、残留液が液体収容部に存在する状態で、先に空気が液体収容部出口から排出され難くなる。
【００２０】
尚、上記構成の液体収容容器において、前記液体収容部出口の流入液上流側には、液流入間隙を隔てて対向壁が設けられることが望ましい。
このような構成によれば、使用中の容器本体が液体消費装置から脱着され、手によって振られ、液体収容部内の気液が攪拌された場合であっても、攪拌により流動する気液の殆どが対向壁に衝突し、衝突により液体収容部出口に直接的に加わる衝撃が低減され、液体収容部出口からの気泡流出を効果的に防止できる。
【００２１】
また、発明の上記目的は、液体消費装置に着脱可能な容器本体内に、液体収容部と、前記液体消費装置に接続される液体供給部と、前記液体収容部に貯留した液体を前記液体供給部に誘導する液体誘導路と、前記液体収容部内の液体の消費に伴って外部から大気を前記液体収容部内に導入する大気連通孔と、を備える大気開放タイプの液体収容容器であって、
前記液体収容部には、第１の内壁面と、該第１の内壁面に交わって互いに対向する一対の内壁面と、前記一対の内壁面の間における前記第１の内壁面に穿設されて前記液体収容部を前記液体誘導路に連通させる液体収容部出口とが、設けられ、
前記液体収容部に収容される液体によって前記一対の内壁面の間に形成可能なメニスカスの一部が、前記液体収容部出口を液封することを特徴とする液体収容容器により達成される。
【００２２】
上記構成の液体収容容器によれば、液体収容部内で液量が少なくなると、第１の内壁面と第２の内壁面とに挟まれて形成される隅部に、毛管現象による表面張力によって残液が集まってメニスカスが形成され、この隅部における第１の内壁面に液体収容部出口が配設されている。
そこで、残液が液体収容部出口を介して液体誘導路へ排出され易くなる。また、液体収容部の液体が徐々に減少した場合、残液によるメニスカスの一部が液体収容部出口を液封するように集まり易く、残留液が液体収容部に存在する状態で、先に空気が液体収容部出口から排出され難くなる。
【００２３】
さらに、液体収容部の内部空間が上下に延在する扁平空間である場合（すなわち、高さ方向に広く、幅方向に狭い場合）、液体収容部の底面を第２の内壁面とすれば、当該扁平空間を挟む両側壁の一方が第１の内壁面となって液体収容部出口が設けられるので、手による容器本体の攪拌時に、攪拌による衝撃の加わりにくい幅方向の側壁に液体収容部出口が開口し、気泡を一層流出し難くできる。
【００２４】
また、液体収容部出口が、液体収容部に収容される液体の物性（特に粘度等）により異なった形状・大きさで隅部に形成されるメニスカスの一部で液封される。そこで、表面張力により隅部に集められる液体が確実に抜き取り可能となり、収容液体に応じた最適な排出効果が得られる。
【００２５】
また、本発明の上記目的は、液体消費装置に着脱可能な容器本体内に、液体収容部と、前記液体消費装置に接続される液体供給部と、前記液体収容部に貯留した液体を前記液体供給部に誘導する液体誘導路と、前記液体収容部内の液体の消費に伴って外部から大気を前記液体収容部内に導入する大気連通孔と、を備える大気開放タイプの液体収容容器であって、
前記液体収容部には、第１の内壁面と、該第１の内壁面に交わって互いに対向する一対の内壁面と、前記一対の内壁面の間における前記第１の内壁面に穿設されて前記液体収容部を前記液体誘導路に連通させる液体収容部出口とが、設けられ、
前記液体収容部に収容される液体によって前記一対の内壁面の間に形成可能なメニスカスの一部が、前記液体収容部出口を液封することを特徴とする液体収容容器により達成される。
【００２６】
上記構成の液体収容容器によれば、液体収容部内で液量が少なくなると、近接して対向する一対の内壁面の間には毛管現象による表面張力よって残液が集まってメニスカスが形成され、この一対の内壁面の間における第１の内壁面に液体収容部出口が配設されている。
そこで、残液が液体収容部出口を介して液体誘導路へ排出され易くなる。また、液体収容部の液体が徐々に減少した場合、残液によるメニスカスの一部が液体収容部出口を液封するように集まり易く、残留液が液体収容部に存在する状態で、先に空気が液体収容部出口から排出され難くなる。
【００２７】
尚、上記構成の液体収容容器において、前記液体収容部出口の流入液上流側には、液流入間隙を隔てて対向壁が設けられることが望ましい。
このような構成によれば、使用中の容器本体が液体消費装置から脱着され、手によって振られ、液体収容部内の気液が攪拌された場合であっても、攪拌により流動する気液の殆どが対向壁に衝突し、衝突により液体収容部出口に直接的に加わる衝撃が低減され、液体収容部出口からの気泡流出を効果的に防止できる。
【００２８】
また、上記構成の液体収容容器において、前記第１の内壁面が、前記液体消費装置に前記容器本体を装着した姿勢における前記液体収容部の底面であることが望ましい。
このような構成によれば、第１の内壁面が液体収容部の底面となることで、残液の最も残り易い面が第１の内壁面となる。これにより、最後の残液まで液体収容部出口へ誘導でき、残液の抜き取り性を向上させることができる。また、液体の掃け性も向上する。
【００２９】
また、上記構成の液体収容容器において、前記液体収容部出口が、前記液体収容部に貯留される液体によってメニスカスが形成される程度に小さい丸穴であることが望ましい。
このような構成によれば、液体収容部出口に表面張力によって強いメニスカスが形成され、液体収容部内の残液が少なくなり、かつ手によって振られ、液体収容部内の気液が攪拌された場合であっても、液体収容部出口に形成されたメニスカスが障壁となり、液体収容部出口からの気泡流出を防止できる。
【００３０】
また、上記構成の液体収容容器において、前記液体誘導路には、当該液体誘導路への気体の流入を検知することで前記液体収容部の液体が消尽されたことを検出する液体検出部が設けられることが望ましい。
このような構成によれば、液体誘導路に液体検出部が設けられる場合であっても、液体掃けの悪さや使用中の気泡による誤検出を防止でき、液体検出部の検出精度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明に係る液体収容容器によれば、液体収容部内で液量が少なくなると、第１の内壁面と第２の内壁面とに挟まれて形成される隅部、或いは、互いに対向する一対の内壁面に、毛管現象による表面張力によって残液が集まってメニスカスが形成され、この隅部における第１の内壁面に液体収容部出口が配設されている。
【００３２】
そこで、残液が液体収容部出口を介して液体誘導路へ排出され易くなる。また、液体収容部の液体が徐々に減少した場合、残液によるメニスカスの一部が液体収容部出口を液封するように集まり易いので、残液が液体収容部に存在する状態で先に空気が液体収容部出口から排出され難くなる。
したがって、液体収容容器内に液体が残り難くなり、かつ液体収容部内の空気が下流に入り込み難くなる。この結果、液体収容容器の液体掃け性及び耐気泡流出性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、添付図面に基づいて本発明の一実施形態に係る液体収容容器を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る液体収容容器の外観斜視図、図２は図１に示した液体収容容器の分解斜視図、図３は図２に示した液体収容容器の要部拡大斜視図、図４は図３に示した液体収容容器の拡大断面図、図５は図４のＶ−Ｖ線における断面図、図６は図４における液体収容部出口近傍の拡大断面図である。
【００３４】
図１に示すように、本実施形態に係るインクカートリッジ１は、不図示のインクジェット式プリンタにおいて、液体噴射部である印字ヘッドが搭載されたキャリッジ上のカートリッジ装着部に着脱可能な液体収容容器である。
このインクカートリッジ１は、図２に示すように、インクジェット式プリンタ（液体消費装置）のカートリッジ装着部に着脱可能な容器本体３内に、インク（液体）を貯留する上部貯留部５ａと下部貯留部５ｂからなるインク収容部（液体収容部）５と、プリンタ側の印字ヘッドに接続されるインク供給部（液体供給部）７と、インク収容部５に貯留したインクをインク供給部７に誘導するインク誘導路（液体誘導路）９と、インク収容部５内のインクの消費に伴って外部から大気をインク収容部５内に導入する大気連通孔４と、を備える大気開放タイプのインクカートリッジである。
【００３５】
本実施形態の場合、インク誘導路９のインク供給部７に近接した位置には、当該インク誘導路９への気体の流入を検知することでインク収容部５のインクが消尽されたことを検出するインク終端センサ（液体検出部）１１が設けられている。このインク終端センサ１１は、圧電振動体からなるセンサをインク誘導路９に形成したセンサ室内に臨ませて配置したものであり、インクの消費に伴って大気連通孔４からインク収容部５に導入された外気がセンサの検出位置に到達すると、インク誘導路９に形成したセンサ室がインクで満たされている場合とセンサの周囲に空気が接触している場合における振動特性の変化から、インク残量がゼロになったことを検出する。
【００３６】
容器本体３には、中間壁１３を挟んで表裏に隔壁１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ・・・等が形成され、隔壁１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ・・・等はインク収容部５や、インク流路であるインク誘導路９を形成する。これらインク収容部５やインク誘導路９は、中間壁１３に穿設された不図示の貫通孔によって容器本体３の表裏に亘って連通形成される。
【００３７】
容器本体３の表裏には、隔壁１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ・・・等に密接してフィルム１７ａ，１７ｂが貼着され、フィルム１７ａ，１７ｂは容器本体３の表裏開放を塞いでインク収容部５やインク誘導路９を形成する。また、フィルム１７ａに封止された容器本体３の表面には、さらに蓋部材１９が係着される。なお、図中、容器本体３の外面には、キャリッジ上のカートリッジ装着部にインクカートリッジ１を着脱するためのレバー２１が設けられている。
【００３８】
図３及び図４に示すように、下部貯留部５ｂには前室形成壁２３が形成され、前室形成壁２３はインク誘導路９のインク入り口部２５に連通するインク収容部出口（液体収容部出口）２７を覆っている。前室形成壁２３には切欠開口２９が形成され、下部貯留部５ｂのインクは、切欠開口２９を通過して前室３１内へ流入する。前室３１に流入したインクは、インク収容部出口２７から迷路流路２６を通ってインク入り口部２５へ抜け、インク誘導路９を流れて液体流入開口３３へ入り、インク終端センサ１１を通過する。
【００３９】
即ち、下部貯留部５ｂには、インク収容部５の一部分を構成する前室３１が設けられている。前室３１内には、図５に示すように、第１の内壁面である底面３５と、この底面３５に交わる第２の内壁面である側壁面３７とによって隅部３９が形成される。そして、インク収容部出口２７は、この側壁面３７に近接して底面３５に穿設されている。
【００４０】
尚、この側壁面３７に近接して底面３５に穿設されるインク収容部出口２７の具体的な穿設位置としては、図５に示すように、インク収容部５の下部貯留部５ｂに収容されるインク４１によって隅部３９に形成されるメニスカス４３より内側の領域が挙げられる。
即ち、下部貯留部５ｂでは、インク量が少なくなると、底面３５と側壁面３７とに挟まれて形成される隅部３９に、毛管現象による表面張力により残ったインク４１が集まってメニスカス４３が形成される。
【００４１】
そして、この隅部３９に形成されるメニスカス４３より内側の領域における底面３５にインク収容部出口２７が配設されることで、残ったインク４１がインク収容部出口２７を介してインク誘導路９へ排出され易くなる。また、下部貯留部５ｂのインク４１が徐々に減少した場合、残ったインク４１のメニスカス４３の一部がインク収容部出口２７を液封するように集まり易く、インク４１が下部貯留部５ｂに存在する状態で、先に空気がインク収容部出口２７から排出され難くなる。
【００４２】
このように、インク収容部出口２７が、インク収容部５に収容されるインク４１の物性（特に粘度等）により異なった形状・大きさで形成されるメニスカス４３の内側に配置されることで、毛管現象による表面張力によって隅部３９に集まるインク４１が確実に抜き取り可能となり、インク４１に応じた最適な排出効果が得られる。
【００４３】
また、本実施形態に係るインクカートリッジ１は、第１の内壁面がインクジェット式プリンタのカートリッジ装着部に容器本体３を装着した姿勢のインク収容部５の底面３５であり、残インクの最も残り易い底面３５にインク収容部出口２７が穿設されている。
そこで、最後の残インクまでインク収容部出口２７へ誘導でき、残インクの抜き取り性を向上させることができる。また、残インクの掃け性も向上する。
【００４４】
ここで、インク収容部出口２７は、インク収容部５に収容されるインク４１によってメニスカスの形成される程度に小さい丸穴であることが好ましい。具体的には、一般的な物性値を有するインク４１が用いられた場合、その直径が０．８ｍｍ程度となる。このような丸穴とすることで、インク収容部出口２７に表面張力によって強いメニスカスが形成され、インク収容部５内の残液が少なくなり、かつ手によって振られ、インク収容部５内の気液が攪拌された場合であっても、インク収容部出口２７に形成されたメニスカスが障壁となり、インク収容部出口２７からの気泡の流出を防止できる。
【００４５】
更に、上記実施形態に係るインクカートリッジ１の前室３１内には、図４及び図６に示すように、第１の内壁面である底面３５に交わって互いに対向する一対の側壁面（一対の内壁面）４５，４７が設けられている。そして、インク収容部出口２７は、これら一対の側壁面４５，４７の間における底面３５に穿設されている。
具体的には、一般的な物性値を有するインク４１が用いられた場合、一対の側壁面４５，４７の間隔が２ｍｍ程度となる。このように、一対の側壁面４５，４７が互いに対向して近接配置されることで、一対の側壁面４５，４７の間にメニスカス４３が生じ易くなり、インク収容部５内の残ったインク４１のメニスカス４３の一部が毛管現象によってインク収容部出口２７を液封するよう誘導され易くなる。つまり、インク４１の抜き取り効果を一層高めることができる。
【００４６】
さらに、本実施形態に係るインクカートリッジ１は、図６に示すように、インク収容部出口２７の流入液上流側に、液流入間隙Ｓを隔てて対向壁５１が配設されている。
この対向壁５１は、前室形成壁２３の一部分とすることができる。つまり、前室形成壁２３は、図３に示したように、切欠開口２９がインク収容部出口２７とずれて配設されている。
【００４７】
このような構成とすることで、使用中の容器本体３がインクジェット式プリンタから脱着され、手によって振られ、インク収容部５内の気液が攪拌された場合であっても、攪拌により流動する気液の殆どが対向壁５１に衝突し、衝突によりインク収容部出口２７に直接的に加わる衝撃が低減され、気泡の流出を効果的に防止できるようになっている。
したがって、このインクカートリッジ１によれば、インク収容部５をインク誘導路９に連通させるインク収容部出口２７が、インク収容部５の底面３５に交わる側壁面３７及び内壁面４５，４７に囲まれた底面３５に穿設されているので、インク収容部５内でインク４１が少なくなると、これら側壁面３７及び内壁面４５，４７に囲まれたインク収容部出口２７の近傍に、毛管現象による表面張力によってインク４１が集まり易くなる。
【００４８】
そこで、インク収容部５に残ったインク４１は、インク収容部出口２７を介してインク誘導路９へ排出され易くなる。また、インク収容部５のインクが徐々に減少した場合、残ったインク４１によるメニスカス４３の一部がインク収容部出口２７を液封するように集まり易いので、インク４１がインク収容部５に存在する状態で先に空気がインク収容部出口２７から排出され難くなる。
したがって、インクカートリッジ１内にインク４１が残り難くなり、かつインク収容部５内の空気が下流に入り込み難くなる。この結果、インクカートリッジ１のインク掃け性、耐気泡流出性を向上させることができる。
【００４９】
更に、以上のような構成を有することで、インク誘導路９への空気の流入を検知することでインク収容部５のインクが消尽されたことを検出するインク終端センサ１１が設けられたインクカートリッジ１の場合、インク掃けの悪さから、一旦インク終了が検知されたインク収容部５内に多量の残インクが生じるのを防止したり、使用中の気泡による誤検出を防止したりしてインク終端センサ１１の検出精度を向上させることができる。
【００５０】
なお、上記実施形態では、底面３５と側壁面３７とが垂直に交わる場合を例示したが、図７に示すように、底面３５と側壁面３７ａとが鋭角に交わり、鋭角の隅部３９Ａを形成するように構成してもよい。
この場合、鋭角の隅部３９Ａを形成することにより、より強い表面張力によって、残ったインク４１を底面３５と側壁面３７ａとの隅部３９Ａに集めてメニスカス４３を形成することが可能となる。
【００５１】
また、上記実施形態のインクカートリッジ１では、底面３５を第１の内壁面としてインク収容部出口２７を穿設したが、例えば図８に示すように、側壁面４９を第１の内壁面としてインク収容部出口２７を穿設し、側壁面４９に交わる第２の内壁面を底面３５とすることもできる。
【００５２】
この場合、インク収容部出口２７を底面３５に設けた上記実施形態の構成と同様の良好なインク抜き効果、気泡流出抑止効果が得られる。これに加えて、インク収容部５の内部空間が上下に延在する扁平空間である場合（すなわち、図２に示したように、高さ方向に広く、幅方向に狭い場合）、第１の内壁面を底面３５とすることで、当該扁平空間を形成する側壁面４９にインク収容部出口２７が設けられることとなる。
即ち、手による容器本体３の攪拌時に、攪拌による衝撃の加わりにくい幅方向の側壁面４９にインク収容部出口２７が開口し、気泡を一層流出し難くできる。
【００５３】
なお、本発明に係る液体収容容器における容器本体、液体収容部、液体供給部、液体誘導路、大気連通孔、第１の内壁面、第２の内壁面及び液体収容部出口等の構成は、上記各実施形態の構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の形態を採りうることは云うまでもない。
【００５４】
また、本発明の液体収容容器の用途は、上述したインクジェットプリンタのインクカートリッジに限らない。微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等を備える各種の液体消費装置に流用可能である。
液体消費装置の具体例としては、例えば液晶ディスプレー等のカラーフィルタ製造に用いられる色材噴射ヘッドを備えた装置、有機ＥＬディスプレー、面発光ディスプレー（ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッドを備えた装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドを備えた装置、精密ピペットとしての試料噴射ヘッドを備えた装置、捺染装置やマイクロデスペンサ等が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態に係る液体収容容器の外観斜視図である。
【図２】図１に示した液体収容容器の分解斜視図である。
【図３】図２に示した液体収容容器の要部拡大斜視図である。
【図４】図３に示した液体収容容器の拡大断面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線における断面図である。
【図６】図４における液体収容部出口近傍の拡大断面図である。
【図７】第２の内壁面が第１の内壁面と鋭角に交わる変形例の断面図である。
【図８】液体収容部出口が側壁に設けられた変形例の断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１…インクカートリッジ（液体収容容器）、３…容器本体、４…大気連通孔、５…インク収容部（液体収容部）、７…インク供給部（液体供給部）、９…インク誘導路（液体誘導路）、１１…インク終端センサ（液体終端センサ）、２７…インク収容部出口（液体収容部出口）、３５…底面（第１の内壁面）、３７…側壁面（第２の内壁面）、３９…隅部、４１…インク（液体）、４３…メニスカス、４５…側壁面（一対の内壁面）、４７…側壁面（一対の内壁面）、Ｓ…液流入間隙、５１…対向壁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばインクジェットプリンタに着脱可能なインクカートリッジとして好適な大気開放タイプの液体収容容器に関し、特に、良好なインク掃けが得られると共に、気泡流出が抑止される改良技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタは、共通のインク室とノズル開口とに連通する圧力発生室に圧力を印加してノズル開口からインク滴を吐出させるインクジェット式印字ヘッドと、印字ヘッドにインクを供給するインクカートリッジとをキャリッジに搭載し、キャリッジを往復動させながら印刷データに一致させてインク滴を記録用紙に吐出させるように構成されている。
【０００３】
ところで、印字ヘッドのノズル開口は、インクカートリッジのインク液面よりも低い箇所に位置している。このことから、ノズル開口には水頭圧が作用するため、通常はインクカートリッジ内に多孔質体を収容し、多孔質体による表面張力によりインクカートリッジの圧力がノズル開口よりも若干低くなるように構成して、ノズル開口からのインクの滲み出しを防止する対策がとられている。
【０００４】
ところが、インクの消費が進んで多孔質体に吸収されているインクの量が少なくなると、多孔質体の表面張力が大きくなって印字ヘッドへのインクの供給が滞りやすくなり、カートリッジ内のインクを完全に消費できないという問題があった。また、多孔質体の実質的な体積の分だけ、カートリッジに収容できるインクが少なくなるため、インクカートリッジが大型化するという問題もあった。
【０００５】
このような不具合の解消を図ったものに、例えば特許文献１に開示されるインクジェットプリンタ用インクカートリッジがある。
このインクジェットプリンタ用インクカートリッジは、底面にインク供給口の設けられた容器を、中心部に通孔の設けられた弾性薄膜からなる膜弁座により上部にインク室、また下部にインク供給室を形成するように分割するとともに、通孔に対向する位置に、インク室とインク供給室との圧力差により膜弁座が当接する弁体を設けている。
【０００６】
これにより、膜弁座が広い面積で差圧を受けて僅かなインクの消費に対応してインク室からインク供給室への流路を開き、印字ヘッドに過度な負圧を作用させることなくインクを印字ヘッドに排出し、また、インク供給室の圧力上昇分を膜弁座の変形によりインク室に吸収する構成としている。したがって、多孔質体を使用することなく、インク室のインクを安定かつ確実に印字ヘッドに供給可能としている。
【０００７】
【特許文献１】特開平８−１７４８６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記した従来のインクジェットプリンタ用インクカートリッジは、膜弁座を設け、液体収容部内を多くの隔壁で仕切って流路を構成することにより、液体収容部に多孔質体を入れることなく負圧を発生させ、インク収容量を多くしているため、液体収容部の隅部や、構造の複雑な部位にインクが残り易く、残インクが生じ易いという問題があった。また、多孔質体を廃止したため、使用中のインクカートリッジがキャリッジから外されて振られた場合や、誤ってインクカートリッジを落下させた場合には、液体収容部内の空気が下流に入り込み易く、印字ヘッドに気泡を流してしまう耐気泡流出性が低いという問題があった。
【０００９】
従って、本発明の目的は上記課題を解消することに係り、隅部や、構造の複雑な部位に液体が残り難く、かつ液体収容部内の空気が下流に入り込み難い液体収容容器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の上記目的は、液体消費装置に装着される容器本体内に、液体収容部と、前記液体消費装置に接続される液体供給部と、前記液体収容部に貯留した液体を前記液体供給部に誘導する液体誘導路と、前記液体収容部内の液体の消費に伴って外部から大気を前記液体収容部内に導入する大気連通孔と、を備える大気開放タイプの液体収容容器であって、
前記液体収容部には、第１の内壁面と、該第１の内壁面に交わる第２の内壁面と、該第２の内壁面に近接した前記第１の内壁面に穿設されて前記液体収容部を前記液体誘導路に連通させる液体収容部出口と、を設けることを特徴とする液体収容容器により達成される。
【００１１】
上記構成の液体収容容器によれば、液体収容部内で液量が少なくなると、第１の内壁面と第２の内壁面とに挟まれて形成される隅部に、毛管現象による表面張力によって残液が集まり易くなり、この隅部における第１の内壁面に液体収容部出口が配設されている。
そこで、残液が液体収容部出口を介して液体誘導路へ排出され易くなる。また、液体収容部の液体が徐々に減少した場合、残液が液体収容部出口に集まり易く、残留液が液体収容部に存在する状態で、先に空気が液体収容部出口から排出され難くなる。
【００１２】
さらに、液体収容部の内部空間が上下に延在する扁平空間である場合（すなわち、高さ方向に広く、幅方向に狭い場合）、液体収容部の底面を第２の内壁面とすれば、当該扁平空間を挟む両側壁の一方が第１の内壁面となって液体収容部出口が設けられるので、手による容器本体の攪拌時に、攪拌による衝撃の加わりにくい幅方向の側壁に液体収容部出口が開口し、気泡を一層流出し難くできる。
【００１３】
尚、上記構成の液体収容容器において、前記液体収容部出口が、前記液体収容部に収容される液体によって前記第１の内壁面と前記第２の内壁面との隅部に形成されるメニスカスより内側の領域に設けられることが望ましい。
このような構成によれば、液体収容部出口が、液体収容部に収容される液体の物性（特に粘度等）により異なった形状・大きさで隅部に形成されるメニスカスの内側に配置される。そこで、表面張力により隅部に集められる液体が確実に抜き取り可能となり、収容液体に応じた最適な排出効果が得られる。
【００１４】
また、本発明の上記目的は、液体消費装置に着脱可能な容器本体内に、液体収容部と、前記液体消費装置に接続される液体供給部と、前記液体収容部に貯留した液体を前記液体供給部に誘導する液体誘導路と、前記液体収容部内の液体の消費に伴って外部から大気を前記液体収容部内に導入する大気連通孔と、を備える大気開放タイプの液体収容容器であって、
前記液体収容部には、第１の内壁面と、該第１の内壁面に交わる第２の内壁面と、該第２の内壁面に近接した前記第１の内壁面に穿設されて前記液体収容部を前記液体誘導路に連通させる液体収容部出口とが、設けられ、
前記液体収容部に収容される液体によって前記第１の内壁面と前記第２の内壁面との隅部に形成可能なメニスカスの一部が、前記液体収容部出口を液封することを特徴とする液体収容容器により達成される。
【００１５】
上記構成の液体収容容器によれば、液体収容部内で液量が少なくなると、第１の内壁面と第２の内壁面とに挟まれて形成される隅部に、毛管現象による表面張力によって残液が集まってメニスカスが形成され、この隅部における第１の内壁面に液体収容部出口が配設されている。
そこで、残液が液体収容部出口を介して液体誘導路へ排出され易くなる。また、液体収容部の液体が徐々に減少した場合、残液によるメニスカスの一部が液体収容部出口を液封するように集まり易く、残留液が液体収容部に存在する状態で、先に空気が液体収容部出口から排出され難くなる。
【００１６】
さらに、液体収容部の内部空間が上下に延在する扁平空間である場合（すなわち、高さ方向に広く、幅方向に狭い場合）、液体収容部の底面を第２の内壁面とすれば、当該扁平空間を挟む両側壁の一方が第１の内壁面となって液体収容部出口が設けられるので、手による容器本体の攪拌時に、攪拌による衝撃の加わりにくい幅方向の側壁に液体収容部出口が開口し、気泡を一層流出し難くできる。
【００１７】
また、液体収容部出口が、液体収容部に収容される液体の物性（特に粘度等）により異なった形状・大きさで隅部に形成されるメニスカスの一部で液封される。そこで、表面張力により隅部に集められる液体が確実に抜き取り可能となり、収容液体に応じた最適な排出効果が得られる。
【００１８】
また、本発明の上記目的は、液体消費装置に装着される容器本体内に、液体収容部と、前記液体消費装置に接続される液体供給部と、前記液体収容部に貯留した液体を前記液体供給部に誘導する液体誘導路と、前記液体収容部内の液体の消費に伴って外部から大気を前記液体収容部内に導入する大気連通孔と、を備える大気開放タイプの液体収容容器であって、
前記液体収容部には、第１の内壁面と、該第１の内壁面に交わって互いに対向する一対の内壁面と、前記一対の内壁面の間における前記第１の内壁面に穿設されて前記液体収容部を前記液体誘導路に連通させる液体収容部出口と、を設けることを特徴とする液体収容容器により達成される。
【００１９】
上記構成の液体収容容器によれば、液体収容部内で液量が少なくなると、近接して対向する一対の内壁面の間には毛管現象による表面張力よって残液が集まり易くなり、この一対の内壁面の間における第１の内壁面に液体収容部出口が配設されている。
そこで、残液が液体収容部出口を介して液体誘導路へ排出され易くなる。また、液体収容部の液体が徐々に減少した場合、残液が液体収容部出口に集まり易く、残留液が液体収容部に存在する状態で、先に空気が液体収容部出口から排出され難くなる。
【００２０】
尚、上記構成の液体収容容器において、前記液体収容部出口の流入液上流側には、液流入間隙を隔てて対向壁が設けられることが望ましい。
このような構成によれば、使用中の容器本体が液体消費装置から脱着され、手によって振られ、液体収容部内の気液が攪拌された場合であっても、攪拌により流動する気液の殆どが対向壁に衝突し、衝突により液体収容部出口に直接的に加わる衝撃が低減され、液体収容部出口からの気泡流出を効果的に防止できる。
【００２１】
また、発明の上記目的は、液体消費装置に着脱可能な容器本体内に、液体収容部と、前記液体消費装置に接続される液体供給部と、前記液体収容部に貯留した液体を前記液体供給部に誘導する液体誘導路と、前記液体収容部内の液体の消費に伴って外部から大気を前記液体収容部内に導入する大気連通孔と、を備える大気開放タイプの液体収容容器であって、
前記液体収容部には、第１の内壁面と、該第１の内壁面に交わって互いに対向する一対の内壁面と、前記一対の内壁面の間における前記第１の内壁面に穿設されて前記液体収容部を前記液体誘導路に連通させる液体収容部出口とが、設けられ、
前記液体収容部に収容される液体によって前記一対の内壁面の間に形成可能なメニスカスの一部が、前記液体収容部出口を液封することを特徴とする液体収容容器により達成される。
【００２２】
上記構成の液体収容容器によれば、液体収容部内で液量が少なくなると、第１の内壁面と第２の内壁面とに挟まれて形成される隅部に、毛管現象による表面張力によって残液が集まってメニスカスが形成され、この隅部における第１の内壁面に液体収容部出口が配設されている。
そこで、残液が液体収容部出口を介して液体誘導路へ排出され易くなる。また、液体収容部の液体が徐々に減少した場合、残液によるメニスカスの一部が液体収容部出口を液封するように集まり易く、残留液が液体収容部に存在する状態で、先に空気が液体収容部出口から排出され難くなる。
【００２３】
さらに、液体収容部の内部空間が上下に延在する扁平空間である場合（すなわち、高さ方向に広く、幅方向に狭い場合）、液体収容部の底面を第２の内壁面とすれば、当該扁平空間を挟む両側壁の一方が第１の内壁面となって液体収容部出口が設けられるので、手による容器本体の攪拌時に、攪拌による衝撃の加わりにくい幅方向の側壁に液体収容部出口が開口し、気泡を一層流出し難くできる。
【００２４】
また、液体収容部出口が、液体収容部に収容される液体の物性（特に粘度等）により異なった形状・大きさで隅部に形成されるメニスカスの一部で液封される。そこで、表面張力により隅部に集められる液体が確実に抜き取り可能となり、収容液体に応じた最適な排出効果が得られる。
【００２５】
また、本発明の上記目的は、液体消費装置に着脱可能な容器本体内に、液体収容部と、前記液体消費装置に接続される液体供給部と、前記液体収容部に貯留した液体を前記液体供給部に誘導する液体誘導路と、前記液体収容部内の液体の消費に伴って外部から大気を前記液体収容部内に導入する大気連通孔と、を備える大気開放タイプの液体収容容器であって、
前記液体収容部には、第１の内壁面と、該第１の内壁面に交わって互いに対向する一対の内壁面と、前記一対の内壁面の間における前記第１の内壁面に穿設されて前記液体収容部を前記液体誘導路に連通させる液体収容部出口とが、設けられ、
前記液体収容部に収容される液体によって前記一対の内壁面の間に形成可能なメニスカスの一部が、前記液体収容部出口を液封することを特徴とする液体収容容器により達成される。
【００２６】
上記構成の液体収容容器によれば、液体収容部内で液量が少なくなると、近接して対向する一対の内壁面の間には毛管現象による表面張力よって残液が集まってメニスカスが形成され、この一対の内壁面の間における第１の内壁面に液体収容部出口が配設されている。
そこで、残液が液体収容部出口を介して液体誘導路へ排出され易くなる。また、液体収容部の液体が徐々に減少した場合、残液によるメニスカスの一部が液体収容部出口を液封するように集まり易く、残留液が液体収容部に存在する状態で、先に空気が液体収容部出口から排出され難くなる。
【００２７】
尚、上記構成の液体収容容器において、前記液体収容部出口の流入液上流側には、液流入間隙を隔てて対向壁が設けられることが望ましい。
このような構成によれば、使用中の容器本体が液体消費装置から脱着され、手によって振られ、液体収容部内の気液が攪拌された場合であっても、攪拌により流動する気液の殆どが対向壁に衝突し、衝突により液体収容部出口に直接的に加わる衝撃が低減され、液体収容部出口からの気泡流出を効果的に防止できる。
【００２８】
また、上記構成の液体収容容器において、前記第１の内壁面が、前記液体消費装置に前記容器本体を装着した姿勢における前記液体収容部の底面であることが望ましい。
このような構成によれば、第１の内壁面が液体収容部の底面となることで、残液の最も残り易い面が第１の内壁面となる。これにより、最後の残液まで液体収容部出口へ誘導でき、残液の抜き取り性を向上させることができる。また、液体の掃け性も向上する。
【００２９】
また、上記構成の液体収容容器において、前記液体収容部出口が、前記液体収容部に貯留される液体によってメニスカスが形成される程度に小さい丸穴であることが望ましい。
このような構成によれば、液体収容部出口に表面張力によって強いメニスカスが形成され、液体収容部内の残液が少なくなり、かつ手によって振られ、液体収容部内の気液が攪拌された場合であっても、液体収容部出口に形成されたメニスカスが障壁となり、液体収容部出口からの気泡流出を防止できる。
【００３０】
また、上記構成の液体収容容器において、前記液体誘導路には、当該液体誘導路への気体の流入を検知することで前記液体収容部の液体が消尽されたことを検出する液体検出部が設けられることが望ましい。
このような構成によれば、液体誘導路に液体検出部が設けられる場合であっても、液体掃けの悪さや使用中の気泡による誤検出を防止でき、液体検出部の検出精度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明に係る液体収容容器によれば、液体収容部内で液量が少なくなると、第１の内壁面と第２の内壁面とに挟まれて形成される隅部、或いは、互いに対向する一対の内壁面に、毛管現象による表面張力によって残液が集まってメニスカスが形成され、この隅部における第１の内壁面に液体収容部出口が配設されている。
【００３２】
そこで、残液が液体収容部出口を介して液体誘導路へ排出され易くなる。また、液体収容部の液体が徐々に減少した場合、残液によるメニスカスの一部が液体収容部出口を液封するように集まり易いので、残液が液体収容部に存在する状態で先に空気が液体収容部出口から排出され難くなる。
したがって、液体収容容器内に液体が残り難くなり、かつ液体収容部内の空気が下流に入り込み難くなる。この結果、液体収容容器の液体掃け性及び耐気泡流出性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、添付図面に基づいて本発明の一実施形態に係る液体収容容器を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る液体収容容器の外観斜視図、図２は図１に示した液体収容容器の分解斜視図、図３は図２に示した液体収容容器の要部拡大斜視図、図４は図３に示した液体収容容器の拡大断面図、図５は図４のＶ−Ｖ線における断面図、図６は図４における液体収容部出口近傍の拡大断面図である。
【００３４】
図１に示すように、本実施形態に係るインクカートリッジ１は、不図示のインクジェット式プリンタにおいて、液体噴射部である印字ヘッドが搭載されたキャリッジ上のカートリッジ装着部に着脱可能な液体収容容器である。
このインクカートリッジ１は、図２に示すように、インクジェット式プリンタ（液体消費装置）のカートリッジ装着部に着脱可能な容器本体３内に、インク（液体）を貯留する上部貯留部５ａと下部貯留部５ｂからなるインク収容部（液体収容部）５と、プリンタ側の印字ヘッドに接続されるインク供給部（液体供給部）７と、インク収容部５に貯留したインクをインク供給部７に誘導するインク誘導路（液体誘導路）９と、インク収容部５内のインクの消費に伴って外部から大気をインク収容部５内に導入する大気連通孔４と、を備える大気開放タイプのインクカートリッジである。
【００３５】
本実施形態の場合、インク誘導路９のインク供給部７に近接した位置には、当該インク誘導路９への気体の流入を検知することでインク収容部５のインクが消尽されたことを検出するインク終端センサ（液体検出部）１１が設けられている。このインク終端センサ１１は、圧電振動体からなるセンサをインク誘導路９に形成したセンサ室内に臨ませて配置したものであり、インクの消費に伴って大気連通孔４からインク収容部５に導入された外気がセンサの検出位置に到達すると、インク誘導路９に形成したセンサ室がインクで満たされている場合とセンサの周囲に空気が接触している場合における振動特性の変化から、インク残量がゼロになったことを検出する。
【００３６】
容器本体３には、中間壁１３を挟んで表裏に隔壁１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ・・・等が形成され、隔壁１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ・・・等はインク収容部５や、インク流路であるインク誘導路９を形成する。これらインク収容部５やインク誘導路９は、中間壁１３に穿設された不図示の貫通孔によって容器本体３の表裏に亘って連通形成される。
【００３７】
容器本体３の表裏には、隔壁１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ・・・等に密接してフィルム１７ａ，１７ｂが貼着され、フィルム１７ａ，１７ｂは容器本体３の表裏開放を塞いでインク収容部５やインク誘導路９を形成する。また、フィルム１７ａに封止された容器本体３の表面には、さらに蓋部材１９が係着される。なお、図中、容器本体３の外面には、キャリッジ上のカートリッジ装着部にインクカートリッジ１を着脱するためのレバー２１が設けられている。
【００３８】
図３及び図４に示すように、下部貯留部５ｂには前室形成壁２３が形成され、前室形成壁２３はインク誘導路９のインク入り口部２５に連通するインク収容部出口（液体収容部出口）２７を覆っている。前室形成壁２３には切欠開口２９が形成され、下部貯留部５ｂのインクは、切欠開口２９を通過して前室３１内へ流入する。前室３１に流入したインクは、インク収容部出口２７から迷路流路２６を通ってインク入り口部２５へ抜け、インク誘導路９を流れて液体流入開口３３へ入り、インク終端センサ１１を通過する。
【００３９】
即ち、下部貯留部５ｂには、インク収容部５の一部分を構成する前室３１が設けられている。前室３１内には、図５に示すように、第１の内壁面である底面３５と、この底面３５に交わる第２の内壁面である側壁面３７とによって隅部３９が形成される。そして、インク収容部出口２７は、この側壁面３７に近接して底面３５に穿設されている。
【００４０】
尚、この側壁面３７に近接して底面３５に穿設されるインク収容部出口２７の具体的な穿設位置としては、図５に示すように、インク収容部５の下部貯留部５ｂに収容されるインク４１によって隅部３９に形成されるメニスカス４３より内側の領域が挙げられる。
即ち、下部貯留部５ｂでは、インク量が少なくなると、底面３５と側壁面３７とに挟まれて形成される隅部３９に、毛管現象による表面張力により残ったインク４１が集まってメニスカス４３が形成される。
【００４１】
そして、この隅部３９に形成されるメニスカス４３より内側の領域における底面３５にインク収容部出口２７が配設されることで、残ったインク４１がインク収容部出口２７を介してインク誘導路９へ排出され易くなる。また、下部貯留部５ｂのインク４１が徐々に減少した場合、残ったインク４１のメニスカス４３の一部がインク収容部出口２７を液封するように集まり易く、インク４１が下部貯留部５ｂに存在する状態で、先に空気がインク収容部出口２７から排出され難くなる。
【００４２】
このように、インク収容部出口２７が、インク収容部５に収容されるインク４１の物性（特に粘度等）により異なった形状・大きさで形成されるメニスカス４３の内側に配置されることで、毛管現象による表面張力によって隅部３９に集まるインク４１が確実に抜き取り可能となり、インク４１に応じた最適な排出効果が得られる。
【００４３】
また、本実施形態に係るインクカートリッジ１は、第１の内壁面がインクジェット式プリンタのカートリッジ装着部に容器本体３を装着した姿勢のインク収容部５の底面３５であり、残インクの最も残り易い底面３５にインク収容部出口２７が穿設されている。
そこで、最後の残インクまでインク収容部出口２７へ誘導でき、残インクの抜き取り性を向上させることができる。また、残インクの掃け性も向上する。
【００４４】
ここで、インク収容部出口２７は、インク収容部５に収容されるインク４１によってメニスカスの形成される程度に小さい丸穴であることが好ましい。具体的には、一般的な物性値を有するインク４１が用いられた場合、その直径が０．８ｍｍ程度となる。このような丸穴とすることで、インク収容部出口２７に表面張力によって強いメニスカスが形成され、インク収容部５内の残液が少なくなり、かつ手によって振られ、インク収容部５内の気液が攪拌された場合であっても、インク収容部出口２７に形成されたメニスカスが障壁となり、インク収容部出口２７からの気泡の流出を防止できる。
【００４５】
更に、上記実施形態に係るインクカートリッジ１の前室３１内には、図４及び図６に示すように、第１の内壁面である底面３５に交わって互いに対向する一対の側壁面（一対の内壁面）４５，４７が設けられている。そして、インク収容部出口２７は、これら一対の側壁面４５，４７の間における底面３５に穿設されている。
具体的には、一般的な物性値を有するインク４１が用いられた場合、一対の側壁面４５，４７の間隔が２ｍｍ程度となる。このように、一対の側壁面４５，４７が互いに対向して近接配置されることで、一対の側壁面４５，４７の間にメニスカス４３が生じ易くなり、インク収容部５内の残ったインク４１のメニスカス４３の一部が毛管現象によってインク収容部出口２７を液封するよう誘導され易くなる。つまり、インク４１の抜き取り効果を一層高めることができる。
【００４６】
さらに、本実施形態に係るインクカートリッジ１は、図６に示すように、インク収容部出口２７の流入液上流側に、液流入間隙Ｓを隔てて対向壁５１が配設されている。
この対向壁５１は、前室形成壁２３の一部分とすることができる。つまり、前室形成壁２３は、図３に示したように、切欠開口２９がインク収容部出口２７とずれて配設されている。
【００４７】
このような構成とすることで、使用中の容器本体３がインクジェット式プリンタから脱着され、手によって振られ、インク収容部５内の気液が攪拌された場合であっても、攪拌により流動する気液の殆どが対向壁５１に衝突し、衝突によりインク収容部出口２７に直接的に加わる衝撃が低減され、気泡の流出を効果的に防止できるようになっている。
したがって、このインクカートリッジ１によれば、インク収容部５をインク誘導路９に連通させるインク収容部出口２７が、インク収容部５の底面３５に交わる側壁面３７及び内壁面４５，４７に囲まれた底面３５に穿設されているので、インク収容部５内でインク４１が少なくなると、これら側壁面３７及び内壁面４５，４７に囲まれたインク収容部出口２７の近傍に、毛管現象による表面張力によってインク４１が集まり易くなる。
【００４８】
そこで、インク収容部５に残ったインク４１は、インク収容部出口２７を介してインク誘導路９へ排出され易くなる。また、インク収容部５のインクが徐々に減少した場合、残ったインク４１によるメニスカス４３の一部がインク収容部出口２７を液封するように集まり易いので、インク４１がインク収容部５に存在する状態で先に空気がインク収容部出口２７から排出され難くなる。
したがって、インクカートリッジ１内にインク４１が残り難くなり、かつインク収容部５内の空気が下流に入り込み難くなる。この結果、インクカートリッジ１のインク掃け性、耐気泡流出性を向上させることができる。
【００４９】
更に、以上のような構成を有することで、インク誘導路９への空気の流入を検知することでインク収容部５のインクが消尽されたことを検出するインク終端センサ１１が設けられたインクカートリッジ１の場合、インク掃けの悪さから、一旦インク終了が検知されたインク収容部５内に多量の残インクが生じるのを防止したり、使用中の気泡による誤検出を防止したりしてインク終端センサ１１の検出精度を向上させることができる。
【００５０】
なお、上記実施形態では、底面３５と側壁面３７とが垂直に交わる場合を例示したが、図７に示すように、底面３５と側壁面３７ａとが鋭角に交わり、鋭角の隅部３９Ａを形成するように構成してもよい。
この場合、鋭角の隅部３９Ａを形成することにより、より強い表面張力によって、残ったインク４１を底面３５と側壁面３７ａとの隅部３９Ａに集めてメニスカス４３を形成することが可能となる。
【００５１】
また、上記実施形態のインクカートリッジ１では、底面３５を第１の内壁面としてインク収容部出口２７を穿設したが、例えば図８に示すように、側壁面４９を第１の内壁面としてインク収容部出口２７を穿設し、側壁面４９に交わる第２の内壁面を底面３５とすることもできる。
【００５２】
この場合、インク収容部出口２７を底面３５に設けた上記実施形態の構成と同様の良好なインク抜き効果、気泡流出抑止効果が得られる。これに加えて、インク収容部５の内部空間が上下に延在する扁平空間である場合（すなわち、図２に示したように、高さ方向に広く、幅方向に狭い場合）、第１の内壁面を底面３５とすることで、当該扁平空間を形成する側壁面４９にインク収容部出口２７が設けられることとなる。
即ち、手による容器本体３の攪拌時に、攪拌による衝撃の加わりにくい幅方向の側壁面４９にインク収容部出口２７が開口し、気泡を一層流出し難くできる。
【００５３】
なお、本発明に係る液体収容容器における容器本体、液体収容部、液体供給部、液体誘導路、大気連通孔、第１の内壁面、第２の内壁面及び液体収容部出口等の構成は、上記各実施形態の構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の形態を採りうることは云うまでもない。
【００５４】
また、本発明の液体収容容器の用途は、上述したインクジェットプリンタのインクカートリッジに限らない。微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等を備える各種の液体消費装置に流用可能である。
液体消費装置の具体例としては、例えば液晶ディスプレー等のカラーフィルタ製造に用いられる色材噴射ヘッドを備えた装置、有機ＥＬディスプレー、面発光ディスプレー（ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッドを備えた装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドを備えた装置、精密ピペットとしての試料噴射ヘッドを備えた装置、捺染装置やマイクロデスペンサ等が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態に係る液体収容容器の外観斜視図である。
【図２】図１に示した液体収容容器の分解斜視図である。
【図３】図２に示した液体収容容器の要部拡大斜視図である。
【図４】図３に示した液体収容容器の拡大断面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線における断面図である。
【図６】図４における液体収容部出口近傍の拡大断面図である。
【図７】第２の内壁面が第１の内壁面と鋭角に交わる変形例の断面図である。
【図８】液体収容部出口が側壁に設けられた変形例の断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１…インクカートリッジ（液体収容容器）、３…容器本体、４…大気連通孔、５…インク収容部（液体収容部）、７…インク供給部（液体供給部）、９…インク誘導路（液体誘導路）、１１…インク終端センサ（液体終端センサ）、２７…インク収容部出口（液体収容部出口）、３５…底面（第１の内壁面）、３７…側壁面（第２の内壁面）、３９…隅部、４１…インク（液体）、４３…メニスカス、４５…側壁面（一対の内壁面）、４７…側壁面（一対の内壁面）、Ｓ…液流入間隙、５１…対向壁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体消費装置に装着される容器本体内に、液体収容部と、前記液体消費装置に接続される液体供給部と、前記液体収容部に貯留した液体を前記液体供給部に誘導する液体誘導路と、前記液体収容部内の液体の消費に伴って外部から大気を前記液体収容部内に導入する大気連通孔と、を備える大気開放タイプの液体収容容器であって、
前記液体収容部には、第１の内壁面と、該第１の内壁面に交わる第２の内壁面と、該第２の内壁面に近接した前記第１の内壁面に穿設されて前記液体収容部を前記液体誘導路に連通させる液体収容部出口と、を設けることを特徴とする液体収容容器。
【請求項２】
前記液体収容部出口が、前記液体収容部に収容される液体によって前記第１の内壁面と前記第２の内壁面との隅部に形成されるメニスカスより内側の領域に設けられることを特徴とする請求項１に記載の液体収容容器。
【請求項３】
液体消費装置に着脱可能な容器本体内に、液体収容部と、前記液体消費装置に接続される液体供給部と、前記液体収容部に貯留した液体を前記液体供給部に誘導する液体誘導路と、前記液体収容部内の液体の消費に伴って外部から大気を前記液体収容部内に導入する大気連通孔と、を備える大気開放タイプの液体収容容器であって、
前記液体収容部には、第１の内壁面と、該第１の内壁面に交わる第２の内壁面と、該第２の内壁面に近接した前記第１の内壁面に穿設されて前記液体収容部を前記液体誘導路に連通させる液体収容部出口とが、設けられ、
前記液体収容部に収容される液体によって前記第１の内壁面と前記第２の内壁面との隅部に形成可能なメニスカスの一部が、前記液体収容部出口を液封することを特徴とする液体収容容器。
【請求項４】
液体消費装置に装着される容器本体内に、液体収容部と、前記液体消費装置に接続される液体供給部と、前記液体収容部に貯留した液体を前記液体供給部に誘導する液体誘導路と、前記液体収容部内の液体の消費に伴って外部から大気を前記液体収容部内に導入する大気連通孔と、を備える大気開放タイプの液体収容容器であって、
前記液体収容部には、第１の内壁面と、該第１の内壁面に交わって互いに対向する一対の内壁面と、前記一対の内壁面の間における前記第１の内壁面に穿設されて前記液体収容部を前記液体誘導路に連通させる液体収容部出口と、を設けることを特徴とする液体収容容器。
【請求項５】
前記液体収容部出口が、前記液体収容部に収容される液体によって前記一対の内壁面の間に形成されるメニスカスの領域に設けられることを特徴とする請求項４に記載の液体収容容器。
【請求項６】
液体消費装置に着脱可能な容器本体内に、液体収容部と、前記液体消費装置に接続される液体供給部と、前記液体収容部に貯留した液体を前記液体供給部に誘導する液体誘導路と、前記液体収容部内の液体の消費に伴って外部から大気を前記液体収容部内に導入する大気連通孔と、を備える大気開放タイプの液体収容容器であって、
前記液体収容部には、第１の内壁面と、該第１の内壁面に交わって互いに対向する一対の内壁面と、前記一対の内壁面の間における前記第１の内壁面に穿設されて前記液体収容部を前記液体誘導路に連通させる液体収容部出口とが、設けられ、
前記液体収容部に収容される液体によって前記一対の内壁面の間に形成可能なメニスカスの一部が、前記液体収容部出口を液封することを特徴とする液体収容容器。
【請求項７】
前記液体収容部出口の流入液上流側には、液流入間隙を隔てて対向壁が設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の液体収容容器。
【請求項８】
前記第１の内壁面が、前記液体消費装置に前記容器本体を装着した姿勢における前記液体収容部の底面であることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の液体収容容器。
【請求項９】
前記液体収容部出口が、前記液体収容部に貯留される液体によってメニスカスが形成される程度に小さい丸穴であることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の液体収容容器。
【請求項１０】
前記液体誘導路には、当該液体誘導路への気体の流入を検知することで前記液体収容部の液体が消尽されたことを検出する液体検出部が設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の液体収容容器。
【請求項１】
液体消費装置に装着される容器本体内に、液体収容部と、前記液体消費装置に接続される液体供給部と、前記液体収容部に貯留した液体を前記液体供給部に誘導する液体誘導路と、前記液体収容部内の液体の消費に伴って外部から大気を前記液体収容部内に導入する大気連通孔と、を備える大気開放タイプの液体収容容器であって、
前記液体収容部には、第１の内壁面と、該第１の内壁面に交わる第２の内壁面と、該第２の内壁面に近接した前記第１の内壁面に穿設されて前記液体収容部を前記液体誘導路に連通させる液体収容部出口と、を設けることを特徴とする液体収容容器。
【請求項２】
前記液体収容部出口が、前記液体収容部に収容される液体によって前記第１の内壁面と前記第２の内壁面との隅部に形成されるメニスカスより内側の領域に設けられることを特徴とする請求項１に記載の液体収容容器。
【請求項３】
液体消費装置に着脱可能な容器本体内に、液体収容部と、前記液体消費装置に接続される液体供給部と、前記液体収容部に貯留した液体を前記液体供給部に誘導する液体誘導路と、前記液体収容部内の液体の消費に伴って外部から大気を前記液体収容部内に導入する大気連通孔と、を備える大気開放タイプの液体収容容器であって、
前記液体収容部には、第１の内壁面と、該第１の内壁面に交わる第２の内壁面と、該第２の内壁面に近接した前記第１の内壁面に穿設されて前記液体収容部を前記液体誘導路に連通させる液体収容部出口とが、設けられ、
前記液体収容部に収容される液体によって前記第１の内壁面と前記第２の内壁面との隅部に形成可能なメニスカスの一部が、前記液体収容部出口を液封することを特徴とする液体収容容器。
【請求項４】
液体消費装置に装着される容器本体内に、液体収容部と、前記液体消費装置に接続される液体供給部と、前記液体収容部に貯留した液体を前記液体供給部に誘導する液体誘導路と、前記液体収容部内の液体の消費に伴って外部から大気を前記液体収容部内に導入する大気連通孔と、を備える大気開放タイプの液体収容容器であって、
前記液体収容部には、第１の内壁面と、該第１の内壁面に交わって互いに対向する一対の内壁面と、前記一対の内壁面の間における前記第１の内壁面に穿設されて前記液体収容部を前記液体誘導路に連通させる液体収容部出口と、を設けることを特徴とする液体収容容器。
【請求項５】
前記液体収容部出口が、前記液体収容部に収容される液体によって前記一対の内壁面の間に形成されるメニスカスの領域に設けられることを特徴とする請求項４に記載の液体収容容器。
【請求項６】
液体消費装置に着脱可能な容器本体内に、液体収容部と、前記液体消費装置に接続される液体供給部と、前記液体収容部に貯留した液体を前記液体供給部に誘導する液体誘導路と、前記液体収容部内の液体の消費に伴って外部から大気を前記液体収容部内に導入する大気連通孔と、を備える大気開放タイプの液体収容容器であって、
前記液体収容部には、第１の内壁面と、該第１の内壁面に交わって互いに対向する一対の内壁面と、前記一対の内壁面の間における前記第１の内壁面に穿設されて前記液体収容部を前記液体誘導路に連通させる液体収容部出口とが、設けられ、
前記液体収容部に収容される液体によって前記一対の内壁面の間に形成可能なメニスカスの一部が、前記液体収容部出口を液封することを特徴とする液体収容容器。
【請求項７】
前記液体収容部出口の流入液上流側には、液流入間隙を隔てて対向壁が設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の液体収容容器。
【請求項８】
前記第１の内壁面が、前記液体消費装置に前記容器本体を装着した姿勢における前記液体収容部の底面であることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の液体収容容器。
【請求項９】
前記液体収容部出口が、前記液体収容部に貯留される液体によってメニスカスが形成される程度に小さい丸穴であることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の液体収容容器。
【請求項１０】
前記液体誘導路には、当該液体誘導路への気体の流入を検知することで前記液体収容部の液体が消尽されたことを検出する液体検出部が設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の液体収容容器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−１８２０５５（Ｐ２００７−１８２０５５Ａ）
【公開日】平成１９年７月１９日（２００７．７．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２２０７６１（Ｐ２００６−２２０７６１）
【出願日】平成１８年８月１２日（２００６．８．１２）
【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１９年７月１９日（２００７．７．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月１２日（２００６．８．１２）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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