液体収容容器
【課題】商用電源が取得できないところでは、液体噴射装置を使用することができないという使用場所の制約がある。あるいは、充電池や乾電池の容量によって液体噴射装置の使用時間が制約されるという課題がある。
【解決手段】液体収容容器に設けられたイオン化傾向が異なる２つの電極１１０，１２０と、電解質溶液としての記録用液体とによって、原理的に起電力が発生する。従って、記録用液体を液体噴射装置に供給する液体収容容器１００を電池として用いれば、液体噴射装置の使用場所や使用時間に対する制約を緩和することが可能となる。
【解決手段】液体収容容器に設けられたイオン化傾向が異なる２つの電極１１０，１２０と、電解質溶液としての記録用液体とによって、原理的に起電力が発生する。従って、記録用液体を液体噴射装置に供給する液体収容容器１００を電池として用いれば、液体噴射装置の使用場所や使用時間に対する制約を緩和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、液体を収容する液体収容容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
古くから、電解液中に２つの電極を挿入することによって、２つの電極間に電力が発生する原理が知られている。例えば希硫酸溶液中に亜鉛板と銅板とを挿入することによって起電力が発生するボルタの電池はこの原理を用いたものとして広く知られている。このような起電力の原理を用いたものであれば、電池として利用することができる（例えば、車のバッテリーのような蓄電池や、アルカリ乾電池がそうである）。
【０００３】
そこで、ボルタの電池の原理を利用したものとして、例えば特許文献１には、発電装置を備えた水遊び玩具が開示されている。特許文献１に開示された玩具では、蓄電池や乾電池を用いることなく、玩具を構成する部材内に注いだ液体（水、湯水）によってイオン化傾向の異なる電極板間に発生する電圧を利用して玩具を動作させるものである。このように、電解液となる液体と、イオン化傾向の異なる２つの電極とが存在すれば、２つの電極間に電圧を発生させる電池として機能させ、所定の装置や電気素子を動作させることが可能となる。
【０００４】
ところで、インクジェットプリンタなどの液体噴射装置では、液体収容容器としてのインクカートリッジから、液体としてのインクを供給している。このインクは、色々な組成物から構成され（例えば特許文献２参照）、このような組成物によって、インクは上述したボルタの電池の電解液（電解質溶液とも呼ぶ）として利用できる液体であることが、本発明者らによって知見された。
【０００５】
【特許文献１】特許第３８７８９５０号公報
【特許文献２】特開２００３−３１０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
液体噴射装置には、液体を噴射するノズルを複数備えた噴射ヘッドが取り付けられたキャリッジの走査駆動や、噴射ヘッドから液体を噴射するための噴射駆動、さらに、噴射された液体が着弾する記録媒体の搬送駆動など、電力を必要とする駆動動作が多く存在する。また、液体収容容器に設けられたＩＣチップに、液体収容容器に収容された液体の種類や液体の残量等に関する情報を記録したり、読み出したりする動作に電力を必要とするなど、種々の処理に関する動作に電力を必要とする場合もある。
【０００７】
このような動作に対して電力を供給するために、液体噴射装置では、装置内に組み込まれた電源回路が、例えば商用電源を所定の電圧に変換し、変換した電圧を駆動動作のための電力として供給することが行われている。従って、商用電源が取得できないところでは、液体噴射装置を使用することができないという使用場所の制約がある。あるいは、商用電源に替えて液体噴射装置内に充電池や乾電池といった電池が内蔵されている場合は、充電池や乾電池の容量によって液体噴射装置の使用時間が制約されるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、知見されたように液体を電解質溶液として利用し、液体収容容器を電池としても利用できるようにすることによって、少なくとも上記課題の一部を解決するべくなされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００９】
［適用例１］互いにイオン化傾向が異なる２つの電極が設けられ、当該２つの電極と接触するように液体が収容されることによって、前記２つの電極間に起電力が発生する液体収容容器であって、前記液体は、液体噴射装置から記録媒体に対して噴射される記録用液体であることを特徴とする。
【００１０】
こうすれば、記録用液体を液体噴射装置に供給する液体とした液体収容容器は、電池として用いることができるので、液体噴射装置の使用場所や使用時間に対する制約を緩和することが可能となる。
【００１１】
［適用例２］上記液体収容容器であって、前記液体噴射装置に前記液体を供給する供給口が具備されていることを特徴とする。
【００１２】
こうすれば、供給口から記録用液体を液体噴射装置に供給することができるので、液体収容容器を電池として用いながら、液体噴射装置に記録用液体を容易に供給することが可能となる。
【００１３】
［適用例３］上記液体収容容器であって、前記液体噴射装置に対して着脱可能に装着できる装着手段が具備されていることを特徴とする。
【００１４】
こうすれば、液体収容容器を液体噴射装置に着脱可能に取り付けられることから、例えば記録用液体が空になった液体収容容器と、記録用液体が充填された液体収容容器とを容易に交換することができる。従って、液体収容容器を電池として継続して用いることができるので、液体噴射装置の使用時間に対する制約をさらに緩和することが可能となる。
【００１５】
［適用例４］上記液体収容容器であって、前記液体噴射装置に複数の前記液体収容容器から前記液体を供給するとき、前記２つの電極間に発生する前記起電力が直列に結合するように、前記複数の液体収容容器に設けられた前記２つの電極を結線する結線部を備えることを特徴とする。
【００１６】
こうすれば、液体収容容器の各々に発生する起電力を、液体収容容器が複数であれば大きくすることができることから、液体収容容器は、大きな電圧を供給できる電池として用いることができる。この結果、液体噴射装置が必要とする電圧を供給し、液体噴射装置の使用場所や使用時間に対する制約を緩和することができる確率が高くなる。
【００１７】
［適用例５］上記液体収容容器であって、前記結線部は、前記直列に結合された起電力が、予め定められた電圧となるように結線することを特徴とする。
【００１８】
こうすれば、例えば液体噴射装置が必要とする所定の電圧に応じて予め定められた電圧になるように液体収容容器の各々に発生する起電力を直列結線することから、液体収容容器を液体噴射装置が必要とする電圧を供給する電池として用いることができる。この結果、液体噴射装置が必要とする電圧を確実に供給することができるので、液体噴射装置の使用時間に対する制約をさらに緩和することが可能となる。
【００１９】
［適用例６］上記液体収容容器であって、前記複数の液体収容容器に収納された液体は、色相、彩度、明度のうち少なくとも１つが互いに異なる液体であることを特徴とする。
【００２０】
液体噴射装置が例えばカラー画像を印刷する印刷装置であった場合、液体噴射装置が必要とする記録用液体として、色相が異なることは勿論、彩度や明度の異なる液体が用いられることがある。そこで、互いに色相、あるいは彩度、あるいは明度の異なる液体を収容した液体収容容器の各々に起電力を発生させることによって、それぞれ電池として用いることができる。従って、複数の液体収容容器を液体噴射装置に電圧を供給するための電池として用いることができる。この結果、液体噴射装置が必要とする電圧を確実に供給することができるので、液体噴射装置の使用場所や使用時間に対する制約を緩和することが可能となる。
【００２１】
［適用例７］上記液体収容容器であって、前記液体はインクジェット方式のプリンタから印刷用紙に噴射するインクであることを特徴とする。
【００２２】
こうすれば、インクジェット方式のプリンタにおいて、インクを収容した液体収容容器を電池として用いることができる。この結果、インクジェット方式のプリンタが必要とする電圧を供給することができるので、インクジェット方式のプリンタの使用場所や使用時間に対する制約を緩和することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に、本発明を実施するための形態を実施例に基づいて説明する。図１は、本発明の液体収容容器の一例としてのインクカートリッジを用いた液体噴射装置の一例となるインクジェットプリンタ１０について、その概略構造を示したものである。また、図中吹き出し部に示した図は、キャリッジ２０（後述する）を図中矢印Ｓの方向から見た側面図である。
【００２４】
このインクジェットプリンタ１０は、液体としての各色インクが収納されたインクカートリッジ１００（イエロー）、インクカートリッジ２００（マゼンタ）、インクカートリッジ３００（シアン）、インクカートリッジ４００（ブラック）がキャリッジ２０の定められた位置に装着されている。キャリッジ２０は、キャリッジベルト４１に固定され、キャリッジベルト４１がキャリッジモータ４０によって駆動されるのに伴って、フレーム１７に固定されたガイド２１に沿って図面左右方向に移動する。このとき、キャリッジ２０の図面裏側に設けられた噴射ヘッド３０に穿設された各色の複数のノズルから、印刷画像に相応した所定量のインク滴３９がアクチュエータ（不図示）によって所定のタイミングで印刷用紙２５に噴射される。印刷用紙２５は、フレーム１７に固定された駆動モータ２６により駆動される紙送りローラー（不図示）などによって、図面上下方向に所定量ずつ搬送駆動される。こうして、印刷画像に相応した各色の所定量のインク滴３９が、印刷用紙２５全体に噴射されることによって画像が形成される。
【００２５】
このような一連の動作についての主な制御は、キャリッジ２０に取り付けられたサブ基板６０と、フレキシブル基板４５によってサブ基板６０に接続され、フレーム１７に取り付けられたメイン基板５０とによって行われる。従って、メイン基板５０やサブ基板６０の制御動作、およびキャリッジ２０の駆動や印刷用紙２５の搬送駆動といった動作において、それぞれ所定の電圧が上述した基板やモータ等に印加される。
【００２６】
さて、各インクカートリッジ１００〜４００は、図中吹き出し部内に示したように、インクカートリッジに一体で形成され後述する構造を有した着脱手段１３０によって、キャリッジ２０との間で着脱可能な状態で挿入固定されている。また、各インクカートリッジ１００〜４００にはそれぞれインクの供給口１０７が設けられ、この供給口１０７から供給されるインクは、同じく図示しないインク流路に従って、噴射ヘッド３０に設けられたそれぞれ対応するノズルまで流れるように構成されている。
【００２７】
各インクカートリッジ１００〜４００には、インクの消費情報などインクカートリッジに関する個別情報を記録したＩＣチップを搭載した回路基板１５０が取り付けられている。そして、サブ基板６０との間で、図示しない結線手段を通して個別情報の授受を行い、個別情報についての記録や読み出し等を行う。例えば、インクカートリッジに収容されたインクの残量に相当するデータをＩＣチップに記録したり、インクカートリッジの製造日やインクの色に関するデータをＩＣチップから読み出したりする。従って、このような個別情報の記録や読み出しに関する処理動作においても、所定の電圧が回路基板１５０に印加される。
【００２８】
このように、種々の動作において印加される電圧のために、インクジェットプリンタ１０には、図示しない電源回路が形成され、商用電源から所定の電圧を生成したり、あるいは、充電池や乾電池といった電池電源から所定の電圧を生成したりしている。そこで、本実施例では、インクカートリッジ１００〜４００を電池として利用することによって、前述した商用電源や充電池あるいは乾電池以外の電源を利用できるようにし、インクジェットプリンタ１０の使用場所、あるいは使用時間の制約を緩和する。
【００２９】
次に、本実施例におけるインクカートリッジ１００〜４００について、その具体的な構造を図２および図３を用いて説明する。図２は、インクカートリッジ１００を側面方向から見た断面図で、その全体構成を模式的に示した模式図である。図３は、インクカートリッジ１００を上面方向から見た断面図で、その全体構成を模式的に示した模式図である。なお、本実施例では、各インクカートリッジ１００〜４００は総て同じ構造を有しているものとする。
【００３０】
まず図２を用いて説明する。インクカートリッジ１００は、インクを収容するためのインク収容部１０５が内部に形成された樹脂製のインク容器体１０１と、インク容器体１０１と一体で設けられた着脱手段１３０と供給口１０７と、回路基板１５０と、２つの電極１１０，１２０とから構成されている。
【００３１】
供給口１０７は、中央部分に開口部が形成された略パイプ形状を有し、噴射ヘッド３０に対してインクを供給するインクの供給口として機能する。すなわち、キャリッジ２０にインクカートリッジ１００が装着されると、この開口部に供給針７０が挿入される。そして、インク収容部１０５に収容されたインクが供給針７０に流出して、噴射ヘッド３０に対してインクが供給されるのである。なお、供給口１０７の開口部には、インクカートリッジ１００がキャリッジ２０に装着されていないときはインクが流出しない封止状態となり、インクカートリッジ１００がキャリッジ２０に装着されて供給針７０が挿入されているときは開口状態となる弁機構が、必要に応じて構成されている。
【００３２】
着脱手段１３０は、図示するような略フック形状を呈し、インクカートリッジ１００を図面下方向への押し下げると二点鎖線で示した状態（符号１３０ａ）に撓むように形成されている。従って、インクカートリッジ１００はキャリッジ２０へ図面上方から押し込むことによって装着される。装着後は、キャリッジ２０の溝部２０ｂと突起部１３０ｂが係合することによって図面上方向に抜けないように固定される。もとより、インクカートリッジ１００をキャリッジ２０から取り外す場合は、着脱手段１３０を二点鎖線で示した状態（符号１３０ａ）に撓ませた後、図面上方向に引き上げればよい。こうして、インクカートリッジ１００は、キャリッジ２０つまりインクジェットプリンタ１０に対して着脱が可能なように構成されている。なお、本実施例における着脱手段は一例であって、着脱が可能な構造であれば、他の構造（例えばネジ止め）であっても勿論よい。
【００３３】
さて、このように構成されたインクカートリッジ１００を電池とするべく、インク収容部１０５に収容されるインクと接触するように、２つの電極１１０と電極１２０とが、インク容器体１０１の底部（図面下側）にその端部を固定しつつ、インク収容部１０５内に挿入されている。
【００３４】
本実施例では、電極１１０は銅板で、電極１２０は亜鉛板で形成されている。ここでインク収容部１０５に収容されたインクは、前述した特許文献２に開示されている種々の組成によって酸性やアルカリ性の溶液とすることができることから、電解質溶液として機能する。そして、この電解質溶液となるインクと接触する電極１１０と電極１２０とのイオン化傾向の違いによって、所謂ボルタの電池が形成される。従って、２つの電極１１０と電極１２０との間には周知のように起電力が発生する。そして、発生した起電力は、結線部材１１１，１２１によって、回路基板１５０に設けられた所定の端子（不図示）に導かれるように構成されている。
【００３５】
回路基板１５０に導かれた起電力は、図示しない結線手段を通してサブ基板６０に送られた後、さらにメイン基板５０等を介して液体噴射装置内に組み込まれた電源回路１６０に供給される。そして、電源回路１６０は、供給された起電力を必要に応じて所定の電圧に変換して各装置に電力として供給する。
【００３６】
そして、図３に示したように、電極１１０と電極１２０との間に発生した起電力は、電極１１０をプラス極、電極１２０をマイナス極とする電圧として、結線部材１１１，１２１、さらに回路基板１５０を介して、電源回路１６０に供給される。周知のように、電極１１０と電極１２０は、イオン化傾向の大きさによって、プラス極かマイナス極かが決定される。本実施例では２つの電極として銅板と亜鉛板とを用いたことから、銅板に対してイオン化傾向が大きい亜鉛板で形成された電極１２０がマイナス極になる。
【００３７】
なお、本実施例では、電極１１０と電極１２０とを、それぞれ銅板と亜鉛板としたが、これ以外にマグネシウム板やアルミニウム板などを用いても勿論よい。要するに、インクに溶融した際、イオン化傾向が互いに異なる導電性の材料であれば、どのような材料を用いても差し支えない。なお、インクの組成に依存して発生する起電力が大きくなる材料が判明している場合は、それらの材料を２つの電極として用いることが好ましい。
【００３８】
以上、図２、図３に示したように、インクカートリッジ１００は、インクジェットプリンタ１０へのインク供給を行うとともに、電池として機能することもできるものである。従って、インクジェットプリンタ１０に対して、インクジェットプリンタ１０が行う処理動作や駆動動作などの電源として利用できることになる。この結果、商用電源が無いところでの使用を可能としたり、充電池や乾電池の代用電池として使用することを可能としたりできるので、使用場所の制約や、使用時間の制約を緩和することができるのである。
【００３９】
以上、本発明について一実施例により説明したが、本発明はこうした実施例に何ら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内において様々な形態で実施し得ることは勿論である。以下、変形例を挙げて説明する。
【００４０】
（第１変形例）
上記実施例では、インクカートリッジ１００〜４００が、それぞれ一つずつ電池として機能するように構成されたものとしている。従って、インクジェットプリンタ１０に供給される電圧は、それぞれ一つのインクカートリッジにおいて生ずる起電力になる。ちなみに、ボルタの電池では、電極の材料と電解質溶液の組み合わせによって、起電力として通常１Ｖ（ボルト）前後の大きさの電圧が発生することが一般的に知られている。
【００４１】
従って、インクカートリッジを電池とした場合でも、原理的にボルタの電池並みの起電力が発生すると想定されることから、一つのインクカートリッジでは大きな電圧（例えば３Ｖとか５Ｖ）を得ることは困難である。従って、一つのインクカートリッジの起電力が、インクジェットプリンタ１０が行う処理や駆動動作などの電源として利用できない電圧である場合は、別途昇圧回路が必要になるなどといった課題が生じてしまう。
【００４２】
そこで、変形例として、それぞれのインクカートリッジが生ずる起電力を直列に結合するように、各インクカートリッジ１００〜４００における２つの電極を結線することとしてもよい。こうすれば、インクジェットプリンタ１０が行う処理動作や駆動動作などに必要な電圧が得られることによって昇圧回路を用いることなく、インクカートリッジが生ずる起電力をそのまま利用することが可能となる。本変形例を、図４を用いて説明する。
【００４３】
図４は、本変形例のインクカートリッジ１００ａ（イエロー），２００ａ（マゼンタ），３００ａ（シアン），４００ａ（ブラック）が、キャリッジ２０に装着された状態を示した模式図である。図示するように、インクカートリッジ１００ａは、２つの電極間の電圧を端子Ａと端子Ｂとによって電源回路１６０に供給することを示している。そして、インクカートリッジ１００ａの図面左側の側面には、回路基板１５１において結線部材１７１によりプラス極と結線されている電極部材１８１が具備されている。
【００４４】
インクカートリッジ１００ａと隣接するインクカートリッジ２００ａは、２つの電極間の電圧を端子Ｃと端子Ｄとによって電源回路１６０に供給することを示している。そして、インクカートリッジ２００ａの図面右側の側面には、回路基板１５２において結線部材１７２によりマイナス極と結線されている電極部材１８２が具備されている。そして、電極部材１８２は、インクカートリッジ１００ａが具備する電極部材１８１と接触するように構成されている。この結果、インクカートリッジ１００ａのプラス極とインクカートリッジ２００ａのマイナス極が電気的に導通する。
【００４５】
さらに、インクカートリッジ２００ａの図面左側の側面には、回路基板１５２において結線部材１７３によりプラス極と結線されている電極部材１８３が具備されている。
【００４６】
インクカートリッジ３００ａは、２つの電極間の電圧を端子Ｅと端子Ｆとによって電源回路１６０に供給することを示している。そして、インクカートリッジ３００ａの図面右側の側面には、回路基板１５３において結線部材１７４によりマイナス極と結線されている電極部材１８４が具備されている。そして、電極部材１８４は、インクカートリッジ２００ａが具備する電極部材１８３と接触するように構成されている。この結果、インクカートリッジ２００ａのプラス極とインクカートリッジ３００ａのマイナス極が電気的に導通する。
【００４７】
さらに、インクカートリッジ３００ａの図面左側の側面には、回路基板１５３においてプラス極と結線部材１７５により結線されている電極部材１８５が具備されている。
【００４８】
インクカートリッジ４００ａは、２つの電極間の電圧を端子Ｇと端子Ｈとによって電源回路１６０に供給することを示している。そして、インクカートリッジ４００ａの図面右側の側面には、回路基板１５４において結線部材１７６によりマイナス極と結線されている電極部材１８６が具備されている。そして、電極部材１８６は、インクカートリッジ３００ａが具備する電極部材１８５と接触するように構成されている。この結果、インクカートリッジ３００ａのプラス極とインクカートリッジ４００ａのマイナス極が電気的に導通する。
【００４９】
なお、電極部材１８１〜１８６は、本変形例では導電性を有する弾性部材であり、インクカートリッジの側面に接着等によって固定されているものとする。もとより、導電性を有する金属板であっても勿論よい。電極部材１８１〜１８６は、インクカートリッジがキャリッジ２０に装着されたとき、互いに接触するように構成され、接触によって互いが電気的に導通するものであれば、どのような形状および材料であっても、またどのような位置に設けられていても差し支えない。
【００５０】
以上の説明から明らかなように、インクカートリッジ１００ａ〜４００ａが電源回路１６０に供給する電圧は、端子Ａと端子Ｈとの間において、全てのインクカートリッジの起電力を直列結合した電圧になる。例えば１つのインクカートリッジの起電力が１Ｖであったとすると、端子Ａ，Ｂ間、端子Ｃ，Ｄ間、端子Ｅ，Ｆ間、端子Ｇ，Ｈ間の電圧はそれぞれ１Ｖであるが、端子Ａと端子Ｈとの間の電圧は４Ｖということになる。この結果、電源回路１６０には、１Ｖの他に４Ｖの電圧を供給することができるので、この４Ｖの電圧が、前述したインクジェットプリンタ１０が行う処理動作や駆動動作に必要となる電圧を満たす電圧であれば、この電圧４Ｖを昇圧することなく、そのまま利用することが可能となる。
【００５１】
また、本変形例によれば、各インクカートリッジの起電力が同じく１Ｖであったとすると、例えば端子Ａと端子Ｂとの間の電圧は２Ｖであり、端子Ａと端子Ｆとの間の電圧は３Ｖとなる。同様に、端子Ｃと端子Ｆとの間、端子Ｅと端子Ｈとの間も２Ｖであり、端子Ｃと端子Ｈとの間も３Ｖである。このように、端子の選択によって端子間の電圧が変わることから、電源回路１６０は、インクジェットプリンタ１０が行う処理動作や駆動動作に必要となる電圧を満たす電圧になるように端子を選択すれば、さらに適切に必要となる電圧を得ることも可能となる。
【００５２】
ところで、インクジェットプリンタ１０において、必要となる動作電圧が特定される場合がある。このような場合、この特定される電圧に応じて予め定められた電圧を、このインクジェットプリンタ１０に用いるインクカートリッジから供給することが好ましいことになる。例えば、必要となる動作電圧を生成するために電源回路１６０に２Ｖの電圧が必要であったとすると、各インクカートリッジの起電力が１Ｖであった場合は２つのインクカートリッジの起電力を直列結合して電源回路１６０に供給すればよいことになる。このような場合におけるインクカートリッジの結線方法の一例を図５に示した。
【００５３】
図示するように、インクカートリッジ１００ａは、２つの電極のうちマイナス極の出力を端子Ａによって電源回路１６０に供給する。そして、インクカートリッジ１００ａの図面左側の側面に、回路基板１５１において結線部材１７１によりプラス極と結線された電極部材１８１を具備する。一方、インクカートリッジ２００ａは、２つの電極間の電圧のうちプラス極の出力を端子Ｄによって電源回路１６０に供給する。そして、インクカートリッジ２００ａの図面右側の側面に、回路基板１５２において結線部材１７２によりマイナス極と結線された電極部材１８２を具備する。そして、電極部材１８２は、インクカートリッジ１００ａが具備する電極部材１８１と接触するように構成されている。この結果、インクカートリッジ１００ａのプラス極とインクカートリッジ２００ａのマイナス極が電気的に導通することから、端子Ａと端子Ｄとの間に生ずる電圧は２Ｖとなる。
【００５４】
同様に、インクカートリッジ３００ａは、２つの電極のうちマイナス極の出力を端子Ｅによって電源回路１６０に供給する。そして、インクカートリッジ３００ａの図面左側の側面に、回路基板１５３において結線部材１７５によりプラス極と結線された電極部材１８５を具備する。一方、インクカートリッジ４００ａは、２つの電極間の電圧のうちプラス極の出力を端子Ｈによって電源回路１６０に供給する。そして、インクカートリッジ４００ａの図面右側の側面に、回路基板１５４において結線部材１７６によりマイナス極と結線された電極部材１８６を具備する。そして、電極部材１８６は、インクカートリッジ３００ａが具備する電極部材１８５と接触するように構成されている。この結果、インクカートリッジ３００ａのプラス極とインクカートリッジ４００ａのマイナス極が電気的に導通することから、端子Ｅと端子Ｈとの間に生ずる電圧は２Ｖとなる。
【００５５】
図５に示したように結線すれば、インクカートリッジから電源回路１６０に供給される電圧を２Ｖとすることができるので、インクジェットプリンタ１０が行う処理動作や駆動動作に必要となる電圧を満たす電圧を供給することができる。
【００５６】
なお、本変形例では、１つのインクカートリッジに生ずる起電力を１Ｖと仮定して２つのインクカートリッジの起電力を直列結合することとして説明したが、もとより各インクカートリッジに発生する起電力の大きさと、インクジェットプリンタ１０が行う処理動作や駆動動作に必要となる電圧との関係から、直列結合すべき起電力の種類と数、つまりインクカートリッジの種類と数を決定すればよいことは言うまでもない。
【００５７】
（第２変形例）
上記実施例および変形例では、２つの電極１１０と電極１２０とを、インク容器体１０１の底部（図面下側）にその端部を固定しつつ、インク収容部１０５内に挿入することとしたが、電極の固定方法はこれに限るものでないことは勿論である。変形例の一例を図６（ａ）と図６（ｂ）を用いて説明する。
【００５８】
図６（ａ）は、本変形例の一例となるインクカートリッジ１００ｂを、図２と同様に、側面から見た状態において模式的に示した断面図である。図示するように、インクカートリッジ１００ｂには、インク収容部１０５に収容されるインクと接触するように、２つの電極１１０と電極１２０とが、インク容器体１０１の天部（図面上側）にその端部を固定しつつ、インク収容部１０５内に挿入されている。２つの電極間に発生した起電力は、インクカートリッジ１００ｂの上面から取り出され、結線部材１１１，１２１によって回路基板１５０に導かれるように構成されている。
【００５９】
２つの電極１１０，１２０をこのように固定すれば、インクが固定部分に触れることがないので、固定部分からインクが漏洩することはない。従って、固定部分における機密性を厳しく管理する必要がなく、インクカートリッジの製造が容易となる。
【００６０】
また、図６（ｂ）は、本変形例の他の例となるインクカートリッジ１００ｃを、図３と同様に、上面から見た状態において模式的に示した断面図である。図示するように、インクカートリッジ１００ｃでは、インク収容部１０５内に挿入された電極１１０と電極１２０のそれぞれの端部１１０ｅと端部１２０ｅが、インクカートリッジの側面に具備された回路基板１５０に直接接続されて固定されている。
【００６１】
２つの電極をこのように固定すれば、この２つの電極間に発生した起電力を、結線部材を用いることなく、直接回路基板１５０に導くことができる。従って、結線部材を用いることなく結線できるので、インクカートリッジの製造が容易となる。また、結線部材において通常生じる電圧降下も発生しないので、インクカートリッジの起電力が低下することも抑制される。
【００６２】
（その他の変形例）
上記実施例および変形例では、インクカートリッジをインクジェットプリンタ１０に対して着脱可能に装着する４つの色の異なるインクカートリッジであるものとして説明したが、特にこれに限るものでないことは勿論である。例えば、装着できるインクカートリッジの数は、６個などのように更に多くてもよいし、２個などのように更に少なくてもよい。また、色（色相）以外に、彩度や明度の異なるインクが収容されたインクカートリッジであっても差し支えないし、全て同じ色のインクカートリッジであっても差し支えない。収容されるインクが、電解質溶液として機能するものであれば、インクは何でも良い。
【００６３】
上記実施例および変形例では、図２に示したように、インクカートリッジ１００の起電力を、回路基板１５０と結線されている結線手段（不図示）を通してインクジェットプリンタ１０の電源回路１６０に供給することとしたが、回路基板１５０で行われる処理動作のために動作電圧として供給することとしてもよい。
【００６４】
前述したように、各インクカートリッジ１００〜４００に取り付けられた回路基板１５０には、インクの消費情報などインクカートリッジに関する個別情報を記録したＩＣチップが取り付けられている。そこで、ＩＣチップへの記録やＩＣチップからの読み出し処理動作のために、インクカートリッジを電池として機能させるのである。こうすれば、例えば、サブ基板６０との間で無線通信手段によって個別情報の授受が行われる場合、サブ基板６０から図示しない結線手段を介して電源を取得することなく、データの授受を行うことが可能となる。
【００６５】
上記実施例および変形例では、電池として使用することができるインクカートリッジを、インクジェットプリンタ１０に着脱可能に装着するインクカートリッジであるものとして説明したが、特にこれに限るものでないことは勿論である。例えば、インク収容容器から供給パイプによってインクを供給する方式であるインクタンクであることとしてもよい。これを図７を用いて説明する。
【００６６】
図７は、各色のインクが収容されたインクタンク１００Ｔ，２００Ｔ，３００Ｔ，４００Ｔから、キャリッジ２０に設けられたそれぞれの色に対応するサブタンク１００ｓ，２００ｓ，３００ｓ，４００ｓに、供給パイプ（図では供給パイプ１００Ｐのみ例示して他は省略している）からインクを供給するように構成されたインクジェットプリンタ１０ａである。
【００６７】
一例としてインクタンク１００Ｔについて図示したように、インクタンク内には互いにイオン化傾向の異なる２つの電極１１０Ｔ，１２０Ｔが挿入されている。そして２つの電極１１０Ｔ，１２０Ｔが、収容されたインクと接触することによって起電力が発生し、一方の電極がプラス極に、他方がマイナス極となって２つの電極間において電圧が出力される。従って、出力される電圧を、インクジェットプリンタ１０ａの動作に必要な電源として利用することができる。
【００６８】
ところで、インクタンク１００Ｔ〜４００Ｔは、キャリッジ２０に装着するものでないことから、通常収容するインクの容量は、インクカートリッジ１００〜４００に比べて相当大きな容量となる。従って、発生する起電力の容量も大きくなると考えてよいことから、インクカートリッジに比べて大きな電力量を供給することができるという効果を奏する。従って、電源回路１６０に安定して電圧を供給することが期待できる。
【００６９】
また、上記実施例および変形例において、２つの電極１１０，１２０の電極形状について特に言及しなかったが、電極形状は、発生する起電力が最も大きくなる形状とすることが好ましい。もとより、電極形状を、実際に実験等によって求めたものとすればよい。
【００７０】
また、上記実施例および変形例では、液体として、印刷用紙に画像を形成するためのインクを例示して説明したが、これに限るものでないことは勿論である。例えば、ガラス基板や樹脂基板に画像を形成し、液晶パネルや有機ＥＬパネルの構成部材を形成するための記録液や機能液であってもよい。
【００７１】
また、上記実施例および変形例では、液体噴射装置をインクジェットプリンタとして説明したが、これに限るものでないことは勿論である。前述したインクを含め、記録液や機能液を噴射できる装置であれば何でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の液体収容容器の一例としてのインクカートリッジを用いた液体噴射装置の一例となるインクジェットプリンタについての概略構造図。
【図２】インクカートリッジを側面から見た断面図で、その全体構成を示す模式図。
【図３】インクカートリッジを上面から見た断面図で、その全体構成を示す模式図。
【図４】第１変形例のインクカートリッジが、キャリッジに装着された状態を示す模式図。
【図５】第１変形例のインクカートリッジで、結線方法の異なる状態を示す模式図。
【図６】第２変形例で、（ａ）（ｂ）とも、電極の異なる固定方法を示す模式図。
【図７】インクタンクからキャリッジに設けられたサブタンクにインクを供給するように構成されたインクジェットプリンタを示す構成図。
【符号の説明】
【００７３】
１０，１０ａ…インクジェットプリンタ、２０…キャリッジ、２０ｂ…溝部、２６…駆動モータ、３０…噴射ヘッド、４０…キャリッジモータ、４５…フレキシブル基板、５０…メイン基板、６０…サブ基板、１００，２００，３００，４００…インクカートリッジ、１００Ｐ…供給パイプ、１００ｓ，２００ｓ，３００ｓ，４００ｓ…サブタンク、１００Ｔ，２００Ｔ，３００Ｔ，４００Ｔ…インクタンク、１００ａ，１００ｂ，１００ｃ…インクカートリッジ、１０１…インク容器体、１０５…インク収容部、１０７…供給口、１１０，１１０Ｔ…電極、１１０ｅ…端部、１１１，１２１…結線部材、１２０…電極、１３０，１３０ａ…着脱手段、１３０ｂ…突起部、１５０，１５１，１５２，１５３，１５４…回路基板、１６０…電源回路、１７１〜１７６…結線部材、１８１〜１８６…電極部材、２００ａ，３００ａ，４００ａ…インクカートリッジ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を収容する液体収容容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
古くから、電解液中に２つの電極を挿入することによって、２つの電極間に電力が発生する原理が知られている。例えば希硫酸溶液中に亜鉛板と銅板とを挿入することによって起電力が発生するボルタの電池はこの原理を用いたものとして広く知られている。このような起電力の原理を用いたものであれば、電池として利用することができる（例えば、車のバッテリーのような蓄電池や、アルカリ乾電池がそうである）。
【０００３】
そこで、ボルタの電池の原理を利用したものとして、例えば特許文献１には、発電装置を備えた水遊び玩具が開示されている。特許文献１に開示された玩具では、蓄電池や乾電池を用いることなく、玩具を構成する部材内に注いだ液体（水、湯水）によってイオン化傾向の異なる電極板間に発生する電圧を利用して玩具を動作させるものである。このように、電解液となる液体と、イオン化傾向の異なる２つの電極とが存在すれば、２つの電極間に電圧を発生させる電池として機能させ、所定の装置や電気素子を動作させることが可能となる。
【０００４】
ところで、インクジェットプリンタなどの液体噴射装置では、液体収容容器としてのインクカートリッジから、液体としてのインクを供給している。このインクは、色々な組成物から構成され（例えば特許文献２参照）、このような組成物によって、インクは上述したボルタの電池の電解液（電解質溶液とも呼ぶ）として利用できる液体であることが、本発明者らによって知見された。
【０００５】
【特許文献１】特許第３８７８９５０号公報
【特許文献２】特開２００３−３１０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
液体噴射装置には、液体を噴射するノズルを複数備えた噴射ヘッドが取り付けられたキャリッジの走査駆動や、噴射ヘッドから液体を噴射するための噴射駆動、さらに、噴射された液体が着弾する記録媒体の搬送駆動など、電力を必要とする駆動動作が多く存在する。また、液体収容容器に設けられたＩＣチップに、液体収容容器に収容された液体の種類や液体の残量等に関する情報を記録したり、読み出したりする動作に電力を必要とするなど、種々の処理に関する動作に電力を必要とする場合もある。
【０００７】
このような動作に対して電力を供給するために、液体噴射装置では、装置内に組み込まれた電源回路が、例えば商用電源を所定の電圧に変換し、変換した電圧を駆動動作のための電力として供給することが行われている。従って、商用電源が取得できないところでは、液体噴射装置を使用することができないという使用場所の制約がある。あるいは、商用電源に替えて液体噴射装置内に充電池や乾電池といった電池が内蔵されている場合は、充電池や乾電池の容量によって液体噴射装置の使用時間が制約されるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、知見されたように液体を電解質溶液として利用し、液体収容容器を電池としても利用できるようにすることによって、少なくとも上記課題の一部を解決するべくなされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００９】
［適用例１］互いにイオン化傾向が異なる２つの電極が設けられ、当該２つの電極と接触するように液体が収容されることによって、前記２つの電極間に起電力が発生する液体収容容器であって、前記液体は、液体噴射装置から記録媒体に対して噴射される記録用液体であることを特徴とする。
【００１０】
こうすれば、記録用液体を液体噴射装置に供給する液体とした液体収容容器は、電池として用いることができるので、液体噴射装置の使用場所や使用時間に対する制約を緩和することが可能となる。
【００１１】
［適用例２］上記液体収容容器であって、前記液体噴射装置に前記液体を供給する供給口が具備されていることを特徴とする。
【００１２】
こうすれば、供給口から記録用液体を液体噴射装置に供給することができるので、液体収容容器を電池として用いながら、液体噴射装置に記録用液体を容易に供給することが可能となる。
【００１３】
［適用例３］上記液体収容容器であって、前記液体噴射装置に対して着脱可能に装着できる装着手段が具備されていることを特徴とする。
【００１４】
こうすれば、液体収容容器を液体噴射装置に着脱可能に取り付けられることから、例えば記録用液体が空になった液体収容容器と、記録用液体が充填された液体収容容器とを容易に交換することができる。従って、液体収容容器を電池として継続して用いることができるので、液体噴射装置の使用時間に対する制約をさらに緩和することが可能となる。
【００１５】
［適用例４］上記液体収容容器であって、前記液体噴射装置に複数の前記液体収容容器から前記液体を供給するとき、前記２つの電極間に発生する前記起電力が直列に結合するように、前記複数の液体収容容器に設けられた前記２つの電極を結線する結線部を備えることを特徴とする。
【００１６】
こうすれば、液体収容容器の各々に発生する起電力を、液体収容容器が複数であれば大きくすることができることから、液体収容容器は、大きな電圧を供給できる電池として用いることができる。この結果、液体噴射装置が必要とする電圧を供給し、液体噴射装置の使用場所や使用時間に対する制約を緩和することができる確率が高くなる。
【００１７】
［適用例５］上記液体収容容器であって、前記結線部は、前記直列に結合された起電力が、予め定められた電圧となるように結線することを特徴とする。
【００１８】
こうすれば、例えば液体噴射装置が必要とする所定の電圧に応じて予め定められた電圧になるように液体収容容器の各々に発生する起電力を直列結線することから、液体収容容器を液体噴射装置が必要とする電圧を供給する電池として用いることができる。この結果、液体噴射装置が必要とする電圧を確実に供給することができるので、液体噴射装置の使用時間に対する制約をさらに緩和することが可能となる。
【００１９】
［適用例６］上記液体収容容器であって、前記複数の液体収容容器に収納された液体は、色相、彩度、明度のうち少なくとも１つが互いに異なる液体であることを特徴とする。
【００２０】
液体噴射装置が例えばカラー画像を印刷する印刷装置であった場合、液体噴射装置が必要とする記録用液体として、色相が異なることは勿論、彩度や明度の異なる液体が用いられることがある。そこで、互いに色相、あるいは彩度、あるいは明度の異なる液体を収容した液体収容容器の各々に起電力を発生させることによって、それぞれ電池として用いることができる。従って、複数の液体収容容器を液体噴射装置に電圧を供給するための電池として用いることができる。この結果、液体噴射装置が必要とする電圧を確実に供給することができるので、液体噴射装置の使用場所や使用時間に対する制約を緩和することが可能となる。
【００２１】
［適用例７］上記液体収容容器であって、前記液体はインクジェット方式のプリンタから印刷用紙に噴射するインクであることを特徴とする。
【００２２】
こうすれば、インクジェット方式のプリンタにおいて、インクを収容した液体収容容器を電池として用いることができる。この結果、インクジェット方式のプリンタが必要とする電圧を供給することができるので、インクジェット方式のプリンタの使用場所や使用時間に対する制約を緩和することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に、本発明を実施するための形態を実施例に基づいて説明する。図１は、本発明の液体収容容器の一例としてのインクカートリッジを用いた液体噴射装置の一例となるインクジェットプリンタ１０について、その概略構造を示したものである。また、図中吹き出し部に示した図は、キャリッジ２０（後述する）を図中矢印Ｓの方向から見た側面図である。
【００２４】
このインクジェットプリンタ１０は、液体としての各色インクが収納されたインクカートリッジ１００（イエロー）、インクカートリッジ２００（マゼンタ）、インクカートリッジ３００（シアン）、インクカートリッジ４００（ブラック）がキャリッジ２０の定められた位置に装着されている。キャリッジ２０は、キャリッジベルト４１に固定され、キャリッジベルト４１がキャリッジモータ４０によって駆動されるのに伴って、フレーム１７に固定されたガイド２１に沿って図面左右方向に移動する。このとき、キャリッジ２０の図面裏側に設けられた噴射ヘッド３０に穿設された各色の複数のノズルから、印刷画像に相応した所定量のインク滴３９がアクチュエータ（不図示）によって所定のタイミングで印刷用紙２５に噴射される。印刷用紙２５は、フレーム１７に固定された駆動モータ２６により駆動される紙送りローラー（不図示）などによって、図面上下方向に所定量ずつ搬送駆動される。こうして、印刷画像に相応した各色の所定量のインク滴３９が、印刷用紙２５全体に噴射されることによって画像が形成される。
【００２５】
このような一連の動作についての主な制御は、キャリッジ２０に取り付けられたサブ基板６０と、フレキシブル基板４５によってサブ基板６０に接続され、フレーム１７に取り付けられたメイン基板５０とによって行われる。従って、メイン基板５０やサブ基板６０の制御動作、およびキャリッジ２０の駆動や印刷用紙２５の搬送駆動といった動作において、それぞれ所定の電圧が上述した基板やモータ等に印加される。
【００２６】
さて、各インクカートリッジ１００〜４００は、図中吹き出し部内に示したように、インクカートリッジに一体で形成され後述する構造を有した着脱手段１３０によって、キャリッジ２０との間で着脱可能な状態で挿入固定されている。また、各インクカートリッジ１００〜４００にはそれぞれインクの供給口１０７が設けられ、この供給口１０７から供給されるインクは、同じく図示しないインク流路に従って、噴射ヘッド３０に設けられたそれぞれ対応するノズルまで流れるように構成されている。
【００２７】
各インクカートリッジ１００〜４００には、インクの消費情報などインクカートリッジに関する個別情報を記録したＩＣチップを搭載した回路基板１５０が取り付けられている。そして、サブ基板６０との間で、図示しない結線手段を通して個別情報の授受を行い、個別情報についての記録や読み出し等を行う。例えば、インクカートリッジに収容されたインクの残量に相当するデータをＩＣチップに記録したり、インクカートリッジの製造日やインクの色に関するデータをＩＣチップから読み出したりする。従って、このような個別情報の記録や読み出しに関する処理動作においても、所定の電圧が回路基板１５０に印加される。
【００２８】
このように、種々の動作において印加される電圧のために、インクジェットプリンタ１０には、図示しない電源回路が形成され、商用電源から所定の電圧を生成したり、あるいは、充電池や乾電池といった電池電源から所定の電圧を生成したりしている。そこで、本実施例では、インクカートリッジ１００〜４００を電池として利用することによって、前述した商用電源や充電池あるいは乾電池以外の電源を利用できるようにし、インクジェットプリンタ１０の使用場所、あるいは使用時間の制約を緩和する。
【００２９】
次に、本実施例におけるインクカートリッジ１００〜４００について、その具体的な構造を図２および図３を用いて説明する。図２は、インクカートリッジ１００を側面方向から見た断面図で、その全体構成を模式的に示した模式図である。図３は、インクカートリッジ１００を上面方向から見た断面図で、その全体構成を模式的に示した模式図である。なお、本実施例では、各インクカートリッジ１００〜４００は総て同じ構造を有しているものとする。
【００３０】
まず図２を用いて説明する。インクカートリッジ１００は、インクを収容するためのインク収容部１０５が内部に形成された樹脂製のインク容器体１０１と、インク容器体１０１と一体で設けられた着脱手段１３０と供給口１０７と、回路基板１５０と、２つの電極１１０，１２０とから構成されている。
【００３１】
供給口１０７は、中央部分に開口部が形成された略パイプ形状を有し、噴射ヘッド３０に対してインクを供給するインクの供給口として機能する。すなわち、キャリッジ２０にインクカートリッジ１００が装着されると、この開口部に供給針７０が挿入される。そして、インク収容部１０５に収容されたインクが供給針７０に流出して、噴射ヘッド３０に対してインクが供給されるのである。なお、供給口１０７の開口部には、インクカートリッジ１００がキャリッジ２０に装着されていないときはインクが流出しない封止状態となり、インクカートリッジ１００がキャリッジ２０に装着されて供給針７０が挿入されているときは開口状態となる弁機構が、必要に応じて構成されている。
【００３２】
着脱手段１３０は、図示するような略フック形状を呈し、インクカートリッジ１００を図面下方向への押し下げると二点鎖線で示した状態（符号１３０ａ）に撓むように形成されている。従って、インクカートリッジ１００はキャリッジ２０へ図面上方から押し込むことによって装着される。装着後は、キャリッジ２０の溝部２０ｂと突起部１３０ｂが係合することによって図面上方向に抜けないように固定される。もとより、インクカートリッジ１００をキャリッジ２０から取り外す場合は、着脱手段１３０を二点鎖線で示した状態（符号１３０ａ）に撓ませた後、図面上方向に引き上げればよい。こうして、インクカートリッジ１００は、キャリッジ２０つまりインクジェットプリンタ１０に対して着脱が可能なように構成されている。なお、本実施例における着脱手段は一例であって、着脱が可能な構造であれば、他の構造（例えばネジ止め）であっても勿論よい。
【００３３】
さて、このように構成されたインクカートリッジ１００を電池とするべく、インク収容部１０５に収容されるインクと接触するように、２つの電極１１０と電極１２０とが、インク容器体１０１の底部（図面下側）にその端部を固定しつつ、インク収容部１０５内に挿入されている。
【００３４】
本実施例では、電極１１０は銅板で、電極１２０は亜鉛板で形成されている。ここでインク収容部１０５に収容されたインクは、前述した特許文献２に開示されている種々の組成によって酸性やアルカリ性の溶液とすることができることから、電解質溶液として機能する。そして、この電解質溶液となるインクと接触する電極１１０と電極１２０とのイオン化傾向の違いによって、所謂ボルタの電池が形成される。従って、２つの電極１１０と電極１２０との間には周知のように起電力が発生する。そして、発生した起電力は、結線部材１１１，１２１によって、回路基板１５０に設けられた所定の端子（不図示）に導かれるように構成されている。
【００３５】
回路基板１５０に導かれた起電力は、図示しない結線手段を通してサブ基板６０に送られた後、さらにメイン基板５０等を介して液体噴射装置内に組み込まれた電源回路１６０に供給される。そして、電源回路１６０は、供給された起電力を必要に応じて所定の電圧に変換して各装置に電力として供給する。
【００３６】
そして、図３に示したように、電極１１０と電極１２０との間に発生した起電力は、電極１１０をプラス極、電極１２０をマイナス極とする電圧として、結線部材１１１，１２１、さらに回路基板１５０を介して、電源回路１６０に供給される。周知のように、電極１１０と電極１２０は、イオン化傾向の大きさによって、プラス極かマイナス極かが決定される。本実施例では２つの電極として銅板と亜鉛板とを用いたことから、銅板に対してイオン化傾向が大きい亜鉛板で形成された電極１２０がマイナス極になる。
【００３７】
なお、本実施例では、電極１１０と電極１２０とを、それぞれ銅板と亜鉛板としたが、これ以外にマグネシウム板やアルミニウム板などを用いても勿論よい。要するに、インクに溶融した際、イオン化傾向が互いに異なる導電性の材料であれば、どのような材料を用いても差し支えない。なお、インクの組成に依存して発生する起電力が大きくなる材料が判明している場合は、それらの材料を２つの電極として用いることが好ましい。
【００３８】
以上、図２、図３に示したように、インクカートリッジ１００は、インクジェットプリンタ１０へのインク供給を行うとともに、電池として機能することもできるものである。従って、インクジェットプリンタ１０に対して、インクジェットプリンタ１０が行う処理動作や駆動動作などの電源として利用できることになる。この結果、商用電源が無いところでの使用を可能としたり、充電池や乾電池の代用電池として使用することを可能としたりできるので、使用場所の制約や、使用時間の制約を緩和することができるのである。
【００３９】
以上、本発明について一実施例により説明したが、本発明はこうした実施例に何ら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内において様々な形態で実施し得ることは勿論である。以下、変形例を挙げて説明する。
【００４０】
（第１変形例）
上記実施例では、インクカートリッジ１００〜４００が、それぞれ一つずつ電池として機能するように構成されたものとしている。従って、インクジェットプリンタ１０に供給される電圧は、それぞれ一つのインクカートリッジにおいて生ずる起電力になる。ちなみに、ボルタの電池では、電極の材料と電解質溶液の組み合わせによって、起電力として通常１Ｖ（ボルト）前後の大きさの電圧が発生することが一般的に知られている。
【００４１】
従って、インクカートリッジを電池とした場合でも、原理的にボルタの電池並みの起電力が発生すると想定されることから、一つのインクカートリッジでは大きな電圧（例えば３Ｖとか５Ｖ）を得ることは困難である。従って、一つのインクカートリッジの起電力が、インクジェットプリンタ１０が行う処理や駆動動作などの電源として利用できない電圧である場合は、別途昇圧回路が必要になるなどといった課題が生じてしまう。
【００４２】
そこで、変形例として、それぞれのインクカートリッジが生ずる起電力を直列に結合するように、各インクカートリッジ１００〜４００における２つの電極を結線することとしてもよい。こうすれば、インクジェットプリンタ１０が行う処理動作や駆動動作などに必要な電圧が得られることによって昇圧回路を用いることなく、インクカートリッジが生ずる起電力をそのまま利用することが可能となる。本変形例を、図４を用いて説明する。
【００４３】
図４は、本変形例のインクカートリッジ１００ａ（イエロー），２００ａ（マゼンタ），３００ａ（シアン），４００ａ（ブラック）が、キャリッジ２０に装着された状態を示した模式図である。図示するように、インクカートリッジ１００ａは、２つの電極間の電圧を端子Ａと端子Ｂとによって電源回路１６０に供給することを示している。そして、インクカートリッジ１００ａの図面左側の側面には、回路基板１５１において結線部材１７１によりプラス極と結線されている電極部材１８１が具備されている。
【００４４】
インクカートリッジ１００ａと隣接するインクカートリッジ２００ａは、２つの電極間の電圧を端子Ｃと端子Ｄとによって電源回路１６０に供給することを示している。そして、インクカートリッジ２００ａの図面右側の側面には、回路基板１５２において結線部材１７２によりマイナス極と結線されている電極部材１８２が具備されている。そして、電極部材１８２は、インクカートリッジ１００ａが具備する電極部材１８１と接触するように構成されている。この結果、インクカートリッジ１００ａのプラス極とインクカートリッジ２００ａのマイナス極が電気的に導通する。
【００４５】
さらに、インクカートリッジ２００ａの図面左側の側面には、回路基板１５２において結線部材１７３によりプラス極と結線されている電極部材１８３が具備されている。
【００４６】
インクカートリッジ３００ａは、２つの電極間の電圧を端子Ｅと端子Ｆとによって電源回路１６０に供給することを示している。そして、インクカートリッジ３００ａの図面右側の側面には、回路基板１５３において結線部材１７４によりマイナス極と結線されている電極部材１８４が具備されている。そして、電極部材１８４は、インクカートリッジ２００ａが具備する電極部材１８３と接触するように構成されている。この結果、インクカートリッジ２００ａのプラス極とインクカートリッジ３００ａのマイナス極が電気的に導通する。
【００４７】
さらに、インクカートリッジ３００ａの図面左側の側面には、回路基板１５３においてプラス極と結線部材１７５により結線されている電極部材１８５が具備されている。
【００４８】
インクカートリッジ４００ａは、２つの電極間の電圧を端子Ｇと端子Ｈとによって電源回路１６０に供給することを示している。そして、インクカートリッジ４００ａの図面右側の側面には、回路基板１５４において結線部材１７６によりマイナス極と結線されている電極部材１８６が具備されている。そして、電極部材１８６は、インクカートリッジ３００ａが具備する電極部材１８５と接触するように構成されている。この結果、インクカートリッジ３００ａのプラス極とインクカートリッジ４００ａのマイナス極が電気的に導通する。
【００４９】
なお、電極部材１８１〜１８６は、本変形例では導電性を有する弾性部材であり、インクカートリッジの側面に接着等によって固定されているものとする。もとより、導電性を有する金属板であっても勿論よい。電極部材１８１〜１８６は、インクカートリッジがキャリッジ２０に装着されたとき、互いに接触するように構成され、接触によって互いが電気的に導通するものであれば、どのような形状および材料であっても、またどのような位置に設けられていても差し支えない。
【００５０】
以上の説明から明らかなように、インクカートリッジ１００ａ〜４００ａが電源回路１６０に供給する電圧は、端子Ａと端子Ｈとの間において、全てのインクカートリッジの起電力を直列結合した電圧になる。例えば１つのインクカートリッジの起電力が１Ｖであったとすると、端子Ａ，Ｂ間、端子Ｃ，Ｄ間、端子Ｅ，Ｆ間、端子Ｇ，Ｈ間の電圧はそれぞれ１Ｖであるが、端子Ａと端子Ｈとの間の電圧は４Ｖということになる。この結果、電源回路１６０には、１Ｖの他に４Ｖの電圧を供給することができるので、この４Ｖの電圧が、前述したインクジェットプリンタ１０が行う処理動作や駆動動作に必要となる電圧を満たす電圧であれば、この電圧４Ｖを昇圧することなく、そのまま利用することが可能となる。
【００５１】
また、本変形例によれば、各インクカートリッジの起電力が同じく１Ｖであったとすると、例えば端子Ａと端子Ｂとの間の電圧は２Ｖであり、端子Ａと端子Ｆとの間の電圧は３Ｖとなる。同様に、端子Ｃと端子Ｆとの間、端子Ｅと端子Ｈとの間も２Ｖであり、端子Ｃと端子Ｈとの間も３Ｖである。このように、端子の選択によって端子間の電圧が変わることから、電源回路１６０は、インクジェットプリンタ１０が行う処理動作や駆動動作に必要となる電圧を満たす電圧になるように端子を選択すれば、さらに適切に必要となる電圧を得ることも可能となる。
【００５２】
ところで、インクジェットプリンタ１０において、必要となる動作電圧が特定される場合がある。このような場合、この特定される電圧に応じて予め定められた電圧を、このインクジェットプリンタ１０に用いるインクカートリッジから供給することが好ましいことになる。例えば、必要となる動作電圧を生成するために電源回路１６０に２Ｖの電圧が必要であったとすると、各インクカートリッジの起電力が１Ｖであった場合は２つのインクカートリッジの起電力を直列結合して電源回路１６０に供給すればよいことになる。このような場合におけるインクカートリッジの結線方法の一例を図５に示した。
【００５３】
図示するように、インクカートリッジ１００ａは、２つの電極のうちマイナス極の出力を端子Ａによって電源回路１６０に供給する。そして、インクカートリッジ１００ａの図面左側の側面に、回路基板１５１において結線部材１７１によりプラス極と結線された電極部材１８１を具備する。一方、インクカートリッジ２００ａは、２つの電極間の電圧のうちプラス極の出力を端子Ｄによって電源回路１６０に供給する。そして、インクカートリッジ２００ａの図面右側の側面に、回路基板１５２において結線部材１７２によりマイナス極と結線された電極部材１８２を具備する。そして、電極部材１８２は、インクカートリッジ１００ａが具備する電極部材１８１と接触するように構成されている。この結果、インクカートリッジ１００ａのプラス極とインクカートリッジ２００ａのマイナス極が電気的に導通することから、端子Ａと端子Ｄとの間に生ずる電圧は２Ｖとなる。
【００５４】
同様に、インクカートリッジ３００ａは、２つの電極のうちマイナス極の出力を端子Ｅによって電源回路１６０に供給する。そして、インクカートリッジ３００ａの図面左側の側面に、回路基板１５３において結線部材１７５によりプラス極と結線された電極部材１８５を具備する。一方、インクカートリッジ４００ａは、２つの電極間の電圧のうちプラス極の出力を端子Ｈによって電源回路１６０に供給する。そして、インクカートリッジ４００ａの図面右側の側面に、回路基板１５４において結線部材１７６によりマイナス極と結線された電極部材１８６を具備する。そして、電極部材１８６は、インクカートリッジ３００ａが具備する電極部材１８５と接触するように構成されている。この結果、インクカートリッジ３００ａのプラス極とインクカートリッジ４００ａのマイナス極が電気的に導通することから、端子Ｅと端子Ｈとの間に生ずる電圧は２Ｖとなる。
【００５５】
図５に示したように結線すれば、インクカートリッジから電源回路１６０に供給される電圧を２Ｖとすることができるので、インクジェットプリンタ１０が行う処理動作や駆動動作に必要となる電圧を満たす電圧を供給することができる。
【００５６】
なお、本変形例では、１つのインクカートリッジに生ずる起電力を１Ｖと仮定して２つのインクカートリッジの起電力を直列結合することとして説明したが、もとより各インクカートリッジに発生する起電力の大きさと、インクジェットプリンタ１０が行う処理動作や駆動動作に必要となる電圧との関係から、直列結合すべき起電力の種類と数、つまりインクカートリッジの種類と数を決定すればよいことは言うまでもない。
【００５７】
（第２変形例）
上記実施例および変形例では、２つの電極１１０と電極１２０とを、インク容器体１０１の底部（図面下側）にその端部を固定しつつ、インク収容部１０５内に挿入することとしたが、電極の固定方法はこれに限るものでないことは勿論である。変形例の一例を図６（ａ）と図６（ｂ）を用いて説明する。
【００５８】
図６（ａ）は、本変形例の一例となるインクカートリッジ１００ｂを、図２と同様に、側面から見た状態において模式的に示した断面図である。図示するように、インクカートリッジ１００ｂには、インク収容部１０５に収容されるインクと接触するように、２つの電極１１０と電極１２０とが、インク容器体１０１の天部（図面上側）にその端部を固定しつつ、インク収容部１０５内に挿入されている。２つの電極間に発生した起電力は、インクカートリッジ１００ｂの上面から取り出され、結線部材１１１，１２１によって回路基板１５０に導かれるように構成されている。
【００５９】
２つの電極１１０，１２０をこのように固定すれば、インクが固定部分に触れることがないので、固定部分からインクが漏洩することはない。従って、固定部分における機密性を厳しく管理する必要がなく、インクカートリッジの製造が容易となる。
【００６０】
また、図６（ｂ）は、本変形例の他の例となるインクカートリッジ１００ｃを、図３と同様に、上面から見た状態において模式的に示した断面図である。図示するように、インクカートリッジ１００ｃでは、インク収容部１０５内に挿入された電極１１０と電極１２０のそれぞれの端部１１０ｅと端部１２０ｅが、インクカートリッジの側面に具備された回路基板１５０に直接接続されて固定されている。
【００６１】
２つの電極をこのように固定すれば、この２つの電極間に発生した起電力を、結線部材を用いることなく、直接回路基板１５０に導くことができる。従って、結線部材を用いることなく結線できるので、インクカートリッジの製造が容易となる。また、結線部材において通常生じる電圧降下も発生しないので、インクカートリッジの起電力が低下することも抑制される。
【００６２】
（その他の変形例）
上記実施例および変形例では、インクカートリッジをインクジェットプリンタ１０に対して着脱可能に装着する４つの色の異なるインクカートリッジであるものとして説明したが、特にこれに限るものでないことは勿論である。例えば、装着できるインクカートリッジの数は、６個などのように更に多くてもよいし、２個などのように更に少なくてもよい。また、色（色相）以外に、彩度や明度の異なるインクが収容されたインクカートリッジであっても差し支えないし、全て同じ色のインクカートリッジであっても差し支えない。収容されるインクが、電解質溶液として機能するものであれば、インクは何でも良い。
【００６３】
上記実施例および変形例では、図２に示したように、インクカートリッジ１００の起電力を、回路基板１５０と結線されている結線手段（不図示）を通してインクジェットプリンタ１０の電源回路１６０に供給することとしたが、回路基板１５０で行われる処理動作のために動作電圧として供給することとしてもよい。
【００６４】
前述したように、各インクカートリッジ１００〜４００に取り付けられた回路基板１５０には、インクの消費情報などインクカートリッジに関する個別情報を記録したＩＣチップが取り付けられている。そこで、ＩＣチップへの記録やＩＣチップからの読み出し処理動作のために、インクカートリッジを電池として機能させるのである。こうすれば、例えば、サブ基板６０との間で無線通信手段によって個別情報の授受が行われる場合、サブ基板６０から図示しない結線手段を介して電源を取得することなく、データの授受を行うことが可能となる。
【００６５】
上記実施例および変形例では、電池として使用することができるインクカートリッジを、インクジェットプリンタ１０に着脱可能に装着するインクカートリッジであるものとして説明したが、特にこれに限るものでないことは勿論である。例えば、インク収容容器から供給パイプによってインクを供給する方式であるインクタンクであることとしてもよい。これを図７を用いて説明する。
【００６６】
図７は、各色のインクが収容されたインクタンク１００Ｔ，２００Ｔ，３００Ｔ，４００Ｔから、キャリッジ２０に設けられたそれぞれの色に対応するサブタンク１００ｓ，２００ｓ，３００ｓ，４００ｓに、供給パイプ（図では供給パイプ１００Ｐのみ例示して他は省略している）からインクを供給するように構成されたインクジェットプリンタ１０ａである。
【００６７】
一例としてインクタンク１００Ｔについて図示したように、インクタンク内には互いにイオン化傾向の異なる２つの電極１１０Ｔ，１２０Ｔが挿入されている。そして２つの電極１１０Ｔ，１２０Ｔが、収容されたインクと接触することによって起電力が発生し、一方の電極がプラス極に、他方がマイナス極となって２つの電極間において電圧が出力される。従って、出力される電圧を、インクジェットプリンタ１０ａの動作に必要な電源として利用することができる。
【００６８】
ところで、インクタンク１００Ｔ〜４００Ｔは、キャリッジ２０に装着するものでないことから、通常収容するインクの容量は、インクカートリッジ１００〜４００に比べて相当大きな容量となる。従って、発生する起電力の容量も大きくなると考えてよいことから、インクカートリッジに比べて大きな電力量を供給することができるという効果を奏する。従って、電源回路１６０に安定して電圧を供給することが期待できる。
【００６９】
また、上記実施例および変形例において、２つの電極１１０，１２０の電極形状について特に言及しなかったが、電極形状は、発生する起電力が最も大きくなる形状とすることが好ましい。もとより、電極形状を、実際に実験等によって求めたものとすればよい。
【００７０】
また、上記実施例および変形例では、液体として、印刷用紙に画像を形成するためのインクを例示して説明したが、これに限るものでないことは勿論である。例えば、ガラス基板や樹脂基板に画像を形成し、液晶パネルや有機ＥＬパネルの構成部材を形成するための記録液や機能液であってもよい。
【００７１】
また、上記実施例および変形例では、液体噴射装置をインクジェットプリンタとして説明したが、これに限るものでないことは勿論である。前述したインクを含め、記録液や機能液を噴射できる装置であれば何でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の液体収容容器の一例としてのインクカートリッジを用いた液体噴射装置の一例となるインクジェットプリンタについての概略構造図。
【図２】インクカートリッジを側面から見た断面図で、その全体構成を示す模式図。
【図３】インクカートリッジを上面から見た断面図で、その全体構成を示す模式図。
【図４】第１変形例のインクカートリッジが、キャリッジに装着された状態を示す模式図。
【図５】第１変形例のインクカートリッジで、結線方法の異なる状態を示す模式図。
【図６】第２変形例で、（ａ）（ｂ）とも、電極の異なる固定方法を示す模式図。
【図７】インクタンクからキャリッジに設けられたサブタンクにインクを供給するように構成されたインクジェットプリンタを示す構成図。
【符号の説明】
【００７３】
１０，１０ａ…インクジェットプリンタ、２０…キャリッジ、２０ｂ…溝部、２６…駆動モータ、３０…噴射ヘッド、４０…キャリッジモータ、４５…フレキシブル基板、５０…メイン基板、６０…サブ基板、１００，２００，３００，４００…インクカートリッジ、１００Ｐ…供給パイプ、１００ｓ，２００ｓ，３００ｓ，４００ｓ…サブタンク、１００Ｔ，２００Ｔ，３００Ｔ，４００Ｔ…インクタンク、１００ａ，１００ｂ，１００ｃ…インクカートリッジ、１０１…インク容器体、１０５…インク収容部、１０７…供給口、１１０，１１０Ｔ…電極、１１０ｅ…端部、１１１，１２１…結線部材、１２０…電極、１３０，１３０ａ…着脱手段、１３０ｂ…突起部、１５０，１５１，１５２，１５３，１５４…回路基板、１６０…電源回路、１７１〜１７６…結線部材、１８１〜１８６…電極部材、２００ａ，３００ａ，４００ａ…インクカートリッジ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いにイオン化傾向が異なる２つの電極が設けられ、当該２つの電極と接触するように液体が収容されることによって、前記２つの電極間に起電力が発生する液体収容容器であって、
前記液体は、液体噴射装置から記録媒体に対して噴射される記録用液体であることを特徴とする液体収容容器。
【請求項２】
請求項１に記載の液体収容容器であって、
前記液体噴射装置に前記液体を供給する供給口が具備されていることを特徴とする液体収容容器。
【請求項３】
請求項２に記載の液体収容容器であって、
前記液体噴射装置に対して着脱可能に装着できる装着手段が具備されていることを特徴とする液体収容容器。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の液体収容容器であって、
前記液体噴射装置に複数の前記液体収容容器から前記液体を供給するとき、前記２つの電極間に発生する起電力が直列に結合するように、前記複数の液体収容容器に設けられた前記２つの電極を結線する結線部を備えることを特徴とする液体収容容器。
【請求項５】
請求項４に記載の液体収容容器であって、
前記結線部は、前記直列に結合された起電力が、予め定められた電圧となるように結線することを特徴とする液体収容容器。
【請求項６】
請求項４または５に記載の液体収容容器であって、
前記複数の液体収容容器に収納された液体は、色相、彩度、明度のうち少なくとも１つが互いに異なる液体であることを特徴とする液体収容容器。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか一項に記載の液体収容容器であって、
前記液体はインクジェット方式のプリンタから印刷用紙に噴射するインクであることを特徴とする液体収容容器。
【請求項１】
互いにイオン化傾向が異なる２つの電極が設けられ、当該２つの電極と接触するように液体が収容されることによって、前記２つの電極間に起電力が発生する液体収容容器であって、
前記液体は、液体噴射装置から記録媒体に対して噴射される記録用液体であることを特徴とする液体収容容器。
【請求項２】
請求項１に記載の液体収容容器であって、
前記液体噴射装置に前記液体を供給する供給口が具備されていることを特徴とする液体収容容器。
【請求項３】
請求項２に記載の液体収容容器であって、
前記液体噴射装置に対して着脱可能に装着できる装着手段が具備されていることを特徴とする液体収容容器。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の液体収容容器であって、
前記液体噴射装置に複数の前記液体収容容器から前記液体を供給するとき、前記２つの電極間に発生する起電力が直列に結合するように、前記複数の液体収容容器に設けられた前記２つの電極を結線する結線部を備えることを特徴とする液体収容容器。
【請求項５】
請求項４に記載の液体収容容器であって、
前記結線部は、前記直列に結合された起電力が、予め定められた電圧となるように結線することを特徴とする液体収容容器。
【請求項６】
請求項４または５に記載の液体収容容器であって、
前記複数の液体収容容器に収納された液体は、色相、彩度、明度のうち少なくとも１つが互いに異なる液体であることを特徴とする液体収容容器。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか一項に記載の液体収容容器であって、
前記液体はインクジェット方式のプリンタから印刷用紙に噴射するインクであることを特徴とする液体収容容器。
【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２００９−６６２６（Ｐ２００９−６６２６Ａ）
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１７１６４２（Ｐ２００７−１７１６４２）
【出願日】平成１９年６月２９日（２００７．６．２９）
【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２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月２９日（２００７．６．２９）
【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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