JP2007160520A - 液体カートリッジ - Google Patents
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Abstract
【課題】粘度上昇の防止、脱気状態の維持を図りながら、容積効率を向上させることのできる液体カートリッジを提供する。
【解決手段】一面が開口した有底箱体状のケース本体21及び該ケース本体21の開口を塞ぐ蓋体22により構成されるカートリッジケース10と、このカートリッジケース10内の内部空間Sに設けられる可撓性を有したインクパック11とからなるインクカートリッジ1には、一端が空気を導入する空気導入孔37に連通するとともに、他端が内部空間Sに連通する大気連通路42が、同内部空間Sを囲むようにしてカートリッジケース10の周囲に蛇行して形成される。
【選択図】図1
【解決手段】一面が開口した有底箱体状のケース本体21及び該ケース本体21の開口を塞ぐ蓋体22により構成されるカートリッジケース10と、このカートリッジケース10内の内部空間Sに設けられる可撓性を有したインクパック11とからなるインクカートリッジ1には、一端が空気を導入する空気導入孔37に連通するとともに、他端が内部空間Sに連通する大気連通路42が、同内部空間Sを囲むようにしてカートリッジケース10の周囲に蛇行して形成される。
【選択図】図1
Description
本発明は、液体カートリッジにかかり、詳しくは、液体噴射装置に液体を供給するのに適した液体カートリッジに関する。
従来、液体噴射ヘッドからターゲットに対して液体を噴射する液体噴射装置の一種類として、インクジェット式記録装置(以下、記録装置という)が広く使用されている。この記録装置は、キャリッジと、キャリッジに搭載された液体噴射ヘッドとしての記録ヘッドとを備え、キャリッジをターゲットとしての記録媒体に対して移動させながら、記録ヘッドに形成されたノズルから液体としてのインクを吐出することにより、記録媒体上に記録を行うものとなっている。
通常、この記録装置において記録ヘッドから吐出するインクは液体カートリッジとしてのインクカートリッジに収容される。そして、記録装置への装着時にインクカートリッジ内部に大気を導入することにより、同カートリッジに収容するインクを外部に導出可能とするよう構成されている。このようなインクカートリッジの大気導入構造に関連する先行技術は、例えば特許文献1,2に記載されている。
特許文献1に記載のインクジェットプリンタには、キャリッジに搭載された状態で記録ヘッドにインクを供給する(オンキャリッジ方式と呼ばれる)インクカートリッジにおいて、そのインク容器内部にインクを吸収保持するフォームを収容し、同インク容器の上面に形成した大気開放口から大気を導入する構成が開示されている。
又、特許文献2に記載の液体用器には、インクカートリッジを記録装置本体に配置する所謂オフキャリッジ方式で使用されるインクカートリッジにおいて、カートリッジ内部にインク袋を収納し、同カートリッジ内部にインク袋を押圧する加圧空気を導入することにより、インク袋内のインクを外部に供給可能とする構成が開示されている。
特開2003−312005号公報
特開2005−59317号公報
しかしながら、特許文献1の構成では、フォームにインクを含浸(吸収保持)させるため、フォームの体積分、収容可能となるインク量が減少しインク容積効率が低下するとともに、フォームに残るインクにより、インクの有効使用量が低下するといった問題があった。
特許文献2の構成では、インク袋にインクを直接収容するため、特許文献1の構成よりはインク容積効率を向上させることができる。しかしながら、従来より、この種のインクカートリッジにおいては、カートリッジ保存状態における粘度上昇の防止、脱気度の維持等を図るべく、インク袋にアルミラミネートフィルム(樹脂層にアルミニウム等からなるガスバリア層を蒸着形成したもの)を用いるのが一般的となっている。このため、インク袋の形状が、それに加圧力を良好に作用させ得る形状(即ち、インク袋が潰れやすい形状)に制約されるといった点があり、この点でインク袋を収容するカートリッジ内部の空間に無駄が生じインク容積効率が低下するといった問題があった。即ち、インク袋の形状をカートリッジ内部の空間と同じ形状とすると、インク残量が少なくなった時の負圧が上昇して、インク袋内のインクをもれなく使用することができなくなるおそれがあった。
本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、粘度上昇の防止、脱気状態の維持等を図りながら、液体の容積効率を向上させることのできる液体カートリッジを提供することにある。
上記の目的を達成するため、本発明は、一面が開口した有底箱体状のケース本体及び該ケース本体の開口を塞ぐ蓋体で構成されるカートリッジケースと、前記カートリッジケース内に形成される内部空間に設けられ少なくとも一部が可撓性を有する材質よりなる液体収容部と、を備え、一端が大気を導入する大気導入孔に連通するとともに、他端が前記内部空間に連通する大気連通路を、前記内部空間を囲むように前記カートリッジケース内に蛇行して形成したことを要旨とする。
この構成によれば、カートリッジケース内の内部空間と大気とを連通する大気連通路が、同内部空間を囲むようにカートリッジケース内に蛇行して形成されることにより、大気導入孔から内部空間に大気を直接導入する構成に比べて、液体収容部内の水分蒸発を抑え、液体の粘度が上昇することを効果的に抑制することができる。又、液体収容部内に気泡が発生し、脱気度が下がることも効果的に抑制することができる。従って、本構成では、液体収容部(全体又はその一部)を脱気度の維持、粘度上昇の防止等を目的としたアルミラミネートフィルム等を用いて形成せずとも、それよりも変形が容易な材質(例えば単なる樹脂フィルム)を用いて形成することができる。これにより、液体収容部に内部空間と略同一容積まで液体を収容することが可能となり、液体の容積効率を向上させることができる。つまり、本構成では、液体収容部を変形が容易な材質(換言すれば、導入した大気により液体収容部を簡単に押し潰すことのできる材質)で形成することができることにより、同液体収容部内の液体残量が少なくなった時の負圧の上昇を抑え、液体の使い残しをなくすことができる。
又、上記構成の液体カートリッジにおいては、前記大気連通路は、前記ケース本体の側壁上面の開口縁に形成される浅溝を前記蓋体で封止して形成される、といった態様を採用することができる。
この構成によれば、ケース本体の開口縁に形成された浅溝の開口が蓋体で封止されることにより大気連通路が形成される。即ち、大気導入孔から導入された大気は、同大気連通路を通じて内部空間の周りを迂回した後に内部空間に導入される。これにより、液体収容部内の液体の粘度上昇を防止しつつ、脱気度の維持を図ることができる。
又、上記構成の液体カートリッジにおいては、前記ケース本体は、該ケース本体の外側の壁を形成する外ケースと、該外ケースの内側に所定の間隔を隔てて形成され、前記内部空間を区画する内ケースとを有し、前記大気連通路は、前記外ケースと前記内ケースとで前記ケース本体の周囲に略環状に区画される断面略U字形状の溝部の開口を前記蓋体で封止して形成される、といった態様を採用することができる。
この構成によれば、外ケースと内ケースとによりケース本体の周囲に形成される略環状の溝部の開口が蓋体で封止されることにより大気連通路が形成される。即ち、大気導入孔から導入された大気は、同大気連通路を通じて内部空間の周り(ケース本体の周囲)を迂回した後に内部空間に導入される。これにより、液体収容部内の液体の粘度上昇を防止しつつ、脱気度の維持を図ることができる。
又、上記構成の液体カートリッジにおいては、前記ケース本体には前記大気導入孔を塞ぐシール材が貼られ、当該液体カートリッジの装着時に前記シール材が破断される、といった態様を採用することができる。
この構成によれば、液体カートリッジの保存状態(液体カートリッジの装着前状態)において、大気連通路、つまりは内部空間を外部から遮断することができる。従って、保存状態での粘度上昇の防止、脱気度の維持を図ることができる。
又、上記構成の液体カートリッジにおいては、前記液体収容部は可撓性を有する袋状の液体パックにてなり、該液体パックは前記内部空間と略同一形状を有するように形成される、といった態様を採用することができる。
この構成によれば、液体パックが内部空間と略同一形状に形成されることにより、液体パックには同内部空間と略同一容積まで液体を収容することができる。
又、上記構成の液体カートリッジにおいては、前記液体パックは樹脂フィルム又はゴムよりなる、といった態様を採用することができる。
又、上記構成の液体カートリッジにおいては、前記液体パックは樹脂フィルム又はゴムよりなる、といった態様を採用することができる。
この構成によれば、液体パックが、変形容易な樹脂フィルム又はゴムで形成されることにより、同液体パック内の液体残量が少なくなったときの負圧の上昇を抑制することができる。
又、上記構成の液体カートリッジにおいては、前記液体収容部は、前記内部空間の内側に略環状に立設される前記ケース本体の壁部と、該壁部に貼着される樹脂フィルムとからなる液体収容箱であり、前記液体収容箱は前記内部空間と略同一形状に形成され、前記液体収容箱の一面を覆う前記樹脂フィルムと前記蓋体との間には前記内部空間及び前記大気連通路と連通する空間が形成される、といった態様を採用することができる。
この構成によれば、液体収容箱が内部空間と略同一形状に形成されることにより、液体収容箱には、同内部空間と略同一容積の液体を収容することができる。又、液体収容箱の一面が変形容易な樹脂フィルムで覆われ、同樹脂フィルムと蓋体との間には内部空間及び大気連通路と連通する空間が設けられるため、大気連通路を介して導入された大気により樹脂フィルムを押し潰して、液体収容箱に収容された液体をもれなく使いきることができる。
(第1の実施の形態)
以下、本発明を、例えばインクジェット式記録装置の記録ヘッドにインクを供給するインクカートリッジに具体化した第1の実施の形態を、図1〜図4に従って説明する。尚、本実施の形態では、液体カートリッジとしてインクカートリッジを例に説明するが、他の液体を噴射する液体噴射装置に使用される液体カートリッジであってもよい。例えば、液晶ディスプレイ、ELディスプレイ、FED(面発光ディスプレイ)等の製造に用いられる電極材(導電ペースト)や色材等を噴射する液体噴射装置、バイオチップの製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、その他、精密ピペットしての試料噴射装置に使用される液体カートリッジ等であってもよい。
以下、本発明を、例えばインクジェット式記録装置の記録ヘッドにインクを供給するインクカートリッジに具体化した第1の実施の形態を、図1〜図4に従って説明する。尚、本実施の形態では、液体カートリッジとしてインクカートリッジを例に説明するが、他の液体を噴射する液体噴射装置に使用される液体カートリッジであってもよい。例えば、液晶ディスプレイ、ELディスプレイ、FED(面発光ディスプレイ)等の製造に用いられる電極材(導電ペースト)や色材等を噴射する液体噴射装置、バイオチップの製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、その他、精密ピペットしての試料噴射装置に使用される液体カートリッジ等であってもよい。
図1は、本実施の形態のインクカートリッジ1を分解して示す斜視図、図2は、インクカートリッジ1の内部を示す平面図、図3及び図4は、同インクカートリッジ1が装着されるインクジェット式記録装置(以下、記録装置という)100の一構成例を示す斜視図である。
まず、インクカートリッジ1について説明する。
図1に示すように、インクカートリッジ1は、略箱状のカートリッジケース10と、該カートリッジケース10に気密状態で収納される液体パック(液体収容部)としてのインクパック11とを備えている。
図1に示すように、インクカートリッジ1は、略箱状のカートリッジケース10と、該カートリッジケース10に気密状態で収納される液体パック(液体収容部)としてのインクパック11とを備えている。
インクパック11は変形が容易な可撓性を有する材質、例えばポリエチレン(PE)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、エチレン−ビニルアルコール樹脂(EVOH)等からなる樹脂フィルム又はゴムを用いて袋状に形成され、内部に液体としてのインクが収容される。このインクパック11は、カートリッジケース10内に形成される後述する内部空間Sとほぼ同一形状に形成され、該内部空間Sとほぼ同一容積となるまでインクが充填されるようになっている。このインクパック11の前端には開口部12が設けられ、その開口部12にはインクパック11内のインクを外部に導出するためのインク導出部13が液体導出部として取着される。
このインク導出部13は、樹脂等よりなる管体14の内部に逆止弁を有したインク供給バルブ(図示略)を備え、インクパック11内と連通する状態で、その基端部外周面が同インクパック11の開口部12に熱溶着等により固着される。そして、記録装置100に備えられる図示しない中空針状のインク供給針がインク導出部13のインク取出口15より内部に挿通されると、インク供給バルブが開弁されてインクパック11内のインクがインク取出口15より外部に導出されるようになっている。
カートリッジケース10は、上面が開口した有底箱体状のケース本体21と、該ケース本体21の開口を塞ぐ矩形状の蓋体22とからなり、それぞれ合成樹脂材(例えばポリプロピレン)により形成されている。蓋体22は、ケース本体21に被せられた状態で、該ケース本体21に熱溶着等により固定される。
ケース本体21は、該ケース本体21の外側の壁を形成する外ケース23と、その内側に外ケース23よりも一回り小さく形成される内ケース24との2重構造となっており、該内ケース24により、インクパック11を収納する内部空間Sが区画されている。
詳細には、外ケース23は、矩形状(蓋体22と同一形状)の底壁31と、該底壁31の周囲に立設される4つの側壁32a,32b,32c,32dとから構成されている。この外ケース23の前面側(図1で右側)となる側壁32aの中央には正方形状の取付部33が設けられており、その取付部33の中央には円形状の開口部34が形成されている。そして、その開口部34に前述したインク導出部13がカートリッジケース10の内側から挿通支持されるようになっている。
又、側壁32aの左右両端寄り位置には一対の位置決め孔35a,35bが形成されている。これらの位置決め孔35a,35bは、記録装置100のカートリッジホルダ107(図3参照)に備えられる一対の位置決め突起(図示略)に対応するものであり、インクカートリッジ1がカートリッジホルダ107に装着された際に、各々対応する位置決め突起とそれぞれ位置合わせ状態となるものである。
又、側壁32aに形成される両位置決め孔35a,35bのうち一方の位置決め孔35a(図1で左側に示す位置決め孔35a)の下方には係合部36が形成されている。この係合部36は、記録装置100のカートリッジホルダ107に備えられる係合レバー(図示略)と係合関係を有するものであり、インクカートリッジ1がカートリッジホルダ107に装着された際に、係合レバーと係合するものである。
又、側壁32aに形成される両位置決め孔35a,35bのうち他方の位置決め孔35b(図1で右側に示す位置決め孔35a)の左下方には大気導入孔としての空気導入孔37が形成されている。この空気導入孔37は、カートリッジケース10の内部と外部とを連通する孔であり、カートリッジケース10内の内部空間Sを大気に開放させる(本実施の形態では内部空間Sに加圧空気を導入する)ためのものである。この空気導入孔37は、インクカートリッジ1の保存状態(つまり、インクカートリッジ1を記録装置100へ装着する前の状態)では、側壁32aに貼られるシール材38によって封止されており、インクカートリッジ1の装着時に、後述する記録装置100側の部材(空気供給針)によりシール材38が破断されて大気と連通されるようになっている。即ち、インクカートリッジ1の装着前には、カートリッジケース10内は気密状態に保たれる。
又、側壁32aと前記係合部36側で連なる側壁32dには半導体記憶素子が実装された回路基板39が固設されている。半導体記憶素子には、インクカートリッジ1の種類の情報、インクカートリッジ1が保持するインクの色の情報の他、インクの現存量の情報等が記憶される。これらの情報は、回路基板39の表面に露出した複数の端子39aにより記録装置100との間で受け渡される。
内ケース24は、外ケース23の底壁31上に、同外ケース23の側壁32a,32b,32c,32dからそれぞれ所定の間隔(本実施の形態では一定間隔)を隔てた内側に略環状に立設される4つの側壁41a,41b,41c,41dを備えている。
図2に示すように、内ケース24の側壁41aは、外ケース23の側壁32aに対して、空気導入孔37と取付部33との間で連結され、同側壁32aと底壁31とにより断面略U字形状の溝部を形成している。同様に、内ケース24の側壁41b,41c,41dは、各々対応する外ケース23の側壁32b,32c,32dと底壁31とにより断面略U字形状の溝部を形成している。即ち、ケース本体21の周囲には断面略U字形状の溝部が内部空間Sを囲むように蛇行して形成されている。そして、このケース本体21の周囲に形成される溝部の開口が同ケース本体21に固定される蓋体22で封止されることにより、同ケース本体21には、大気連通路42が内部空間Sを囲むようにして形成されている。
この大気連通路42の一端は大気と連通する空気導入孔37に連通している。又、この大気連通路42の他端(側壁32d,41dの各端部)は内部空間Sと連通する開口部43となっている。従って、空気導入孔37を通じて大気連通路42に流入された空気は、同大気連通路42を通って開口部43から内部空間Sに流入される。
次に、上記構成のインクカートリッジ1が装着される記録装置100の一構成例を図3及び図4を参照して説明する。
図3に示すように、記録装置100は略箱状のケース101を備えている。このケース101の左右両側には一対のフレーム102a,102bが相対向するように配設され、それら両フレーム102a,102b間には棒状のガイド軸103(図4参照)が架設されている。このガイド軸103にはキャリッジ104が移動可能に挿通支持されており、キャリッジ104は記録装置100が備える図示しないキャリッジモータの駆動力に基づきガイド軸103の長手方向に沿う方向(図4に示す主走査方向X)に往復移動するようになっている。
図3に示すように、記録装置100は略箱状のケース101を備えている。このケース101の左右両側には一対のフレーム102a,102bが相対向するように配設され、それら両フレーム102a,102b間には棒状のガイド軸103(図4参照)が架設されている。このガイド軸103にはキャリッジ104が移動可能に挿通支持されており、キャリッジ104は記録装置100が備える図示しないキャリッジモータの駆動力に基づきガイド軸103の長手方向に沿う方向(図4に示す主走査方向X)に往復移動するようになっている。
図4に示すように、キャリッジ104の下面側には記録ヘッド105が設けられ、この記録ヘッド105にはインクを噴射させる複数の噴射ノズル(図示略)が形成されている。一方、キャリッジ104の上面側には記録ヘッド105に対し圧力調整されたインクを供給するための複数体のバルブユニット106が設けられている。例えば本実施形態では3体のバルブユニット106が設けられており、それぞれ2色のインクを圧力調整して6色のインク(ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン、ライトマゼンタ、ライトシアン)を記録ヘッド105に供給可能としている。
ケース101の左右両フレーム102a,102b間においてキャリッジ104が移動する空間域よりも下方となる位置には紙送り手段を構成するプラテン(図示略)がガイド軸103と平行をなすように配設されている。このプラテンは、ターゲットとしての記録媒体Pを主走査方向Xと直交する副走査方向Yに給送するものである。この副走査方向Yに給送される記録媒体P上に記録ヘッド105の噴射ノズルからインク滴が吐出されることにより、記録媒体Pに記録が施される。
又、図3に示すように、ケース101の左右両フレーム102a,102b間においてキャリッジ104が移動する空間域の上側にはカートリッジホルダ107が固設されている。インクカートリッジ1は、このカートリッジホルダ107に装着される。尚、図3では、カートリッジホルダ107に6つのインクカートリッジ1が装着された状態で図示している。
ケース101の後部側には加圧ポンプ108が配設されている。そして、ケース101内には、この加圧ポンプ108の配設位置付近を経由するようにして可撓性材料からなる帯状の集束流路109がバルブユニット106とカートリッジホルダ107との間を連結するように設けられている(図4参照)。集束流路109は図示しない6本のインク流路と6本の空気流路とが集束されたものであり、各インク流路は、各々対応するバルブユニット106にインクカートリッジ1(インクパック11内)のインクを供給する。又、各空気流路は、加圧ポンプ108から排出された加圧空気をカートリッジホルダ107が備える中空針状の空気供給針(図示略)を介して各々対応するインクカートリッジ1の空気導入孔37から大気連通路42内に供給する。
上記のように構成されたインクカートリッジ1はインクパック11にインクが充填された状態でカートリッジホルダ107に装着される。この際、インクパック11には、カートリッジケース10のケース本体21と蓋体22とで形成される内部空間S(具体的には、外ケース23の底壁31、内ケース24の側壁41a,41b,41c,41d、蓋体22で囲まれる空間)とほぼ同じ容積のインクが充填される。これは、インクパック11が変形容易な材質で形成されていることによる。
インクカートリッジ1がカートリッジホルダ107に装着されると、カートリッジホルダ107のインク供給針(図示略)がインク導出部13のインク取出口15に挿通される。これにより、インク導出部13のバルブが開弁されインクパック11内のインクを記録装置100に供給可能となる。又、インクカートリッジ1がカートリッジホルダ107に装着されると、カートリッジホルダ107の空気供給針(図示略)がシール材38を突き破るようにして空気導入孔37から大気連通路42内に挿通される。これにより、大気連通路42を介してカートリッジケース10内の内部空間Sに加圧空気を供給可能となる。
この状態において、記録装置100により記録が開始されると、加圧ポンプ108にて加圧された空気(加圧空気)が空気導入孔37から大気連通路42内に流入される。この加圧空気は、ケース本体21の周囲に内部空間Sの周りを囲むように形成された大気連通路42から開口部43を介して内部空間Sへと流入される。その結果、内部空間S内の圧力が上昇して、インクパック11に同インクパック11を押し潰す力(押圧力)が作用するようになる。これにより、インクパック11内のインクがインク導出部13からインク供給針を通じて記録装置100に供給される。
こうして記録装置100に供給されるインクは、同記録装置100のバルブユニット106内に一旦貯留された後、圧力が調整された状態で記録ヘッド105へと供給される。そして、記録装置100は、記録媒体Pを紙送り手段によって副走査方向Yに移動させながらキャリッジ104を主走査方向Xに移動させ、記録ヘッド105からインクを噴射させることにより、記録媒体P上に記録を行う。
以上記述したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)カートリッジケース10内の内部空間Sと大気とを連通する大気連通路42を、ケース本体21と蓋体22とにより内部空間Sを囲むように同ケース本体21の周囲に蛇行して形成した。この構成では、空気導入孔37から内部空間Sに加圧空気を直接導入する構成に比べて、インクパック11内の水分蒸発を抑えて、インク粘度が上昇することを効果的に抑制することができる。又、インクパック11内に気泡が発生し、脱気度が下がることも効果的に抑制することができる。従って、脱気度の維持、粘度上昇の防止等を目的としたアルミラミネートフィルムを用いずとも、それよりも変形が容易な材質(例えば樹脂フイルム又はゴム)を用いてインクパック11を形成することができる。これにより、インクパック11内に内部空間Sと略同一容積のインクを収容することが可能となり、インク容積効率を向上させることができる。即ち、本実施の形態では、インクパック11を変形が容易な材質(換言すれば、加圧空気によりインクパック11を簡単に押しつぶすことのできる材質)で形成することができることにより、インク残量が少なくなった時の負圧の上昇を抑え、インクの使い残しをなくすことができる。
(1)カートリッジケース10内の内部空間Sと大気とを連通する大気連通路42を、ケース本体21と蓋体22とにより内部空間Sを囲むように同ケース本体21の周囲に蛇行して形成した。この構成では、空気導入孔37から内部空間Sに加圧空気を直接導入する構成に比べて、インクパック11内の水分蒸発を抑えて、インク粘度が上昇することを効果的に抑制することができる。又、インクパック11内に気泡が発生し、脱気度が下がることも効果的に抑制することができる。従って、脱気度の維持、粘度上昇の防止等を目的としたアルミラミネートフィルムを用いずとも、それよりも変形が容易な材質(例えば樹脂フイルム又はゴム)を用いてインクパック11を形成することができる。これにより、インクパック11内に内部空間Sと略同一容積のインクを収容することが可能となり、インク容積効率を向上させることができる。即ち、本実施の形態では、インクパック11を変形が容易な材質(換言すれば、加圧空気によりインクパック11を簡単に押しつぶすことのできる材質)で形成することができることにより、インク残量が少なくなった時の負圧の上昇を抑え、インクの使い残しをなくすことができる。
(2)ケース本体21には空気導入孔37を塞ぐシール材38を貼り、インクカートリッジ1の装着時にシール材38を破断して大気連通路42を大気に連通させる(加圧空気を導入可能とする)構成とした。この構成では、インクカートリッジ1の保存状態(インクカートリッジ1の装着前状態)において、大気連通路42、つまりは内部空間Sを外部から遮断することができる。これにより、保存状態での粘度上昇の防止、脱気度の維持を図ることができる。
(第2の実施の形態)
次に、本発明の第2の実施の形態を第1の実施の形態との相違点を中心に図5及び図6に従って説明する。尚、本実施の形態は第1の実施の形態のインクカートリッジ1における液体収容部の他の構成を説明するものであり、その他の構成は第1の実施の形態と同様である。従って、第1の実施の形態と同様な構成部分には同一符号を付してそれらの詳細な説明については省略する。
次に、本発明の第2の実施の形態を第1の実施の形態との相違点を中心に図5及び図6に従って説明する。尚、本実施の形態は第1の実施の形態のインクカートリッジ1における液体収容部の他の構成を説明するものであり、その他の構成は第1の実施の形態と同様である。従って、第1の実施の形態と同様な構成部分には同一符号を付してそれらの詳細な説明については省略する。
図5は、本実施の形態のインクカートリッジ51を示す分解斜視図、図6は、同インクカートリッジ51の内部を示す平面図である。
図5に示すように、このインクカートリッジ51は略箱状のカートリッジケース60を有している。このカートリッジケース60は、第1の実施の形態と同様、上面が開口した有底箱体状のケース本体71と、該ケース本体71の開口を塞ぐ矩形状の蓋体22とからなり、それぞれ合成樹脂材(例えば、ポリプロピレン)により形成されている。蓋体22は、ケース本体71に被せられた状態で該ケース本体71に熱溶着等により固定される。
図5に示すように、このインクカートリッジ51は略箱状のカートリッジケース60を有している。このカートリッジケース60は、第1の実施の形態と同様、上面が開口した有底箱体状のケース本体71と、該ケース本体71の開口を塞ぐ矩形状の蓋体22とからなり、それぞれ合成樹脂材(例えば、ポリプロピレン)により形成されている。蓋体22は、ケース本体71に被せられた状態で該ケース本体71に熱溶着等により固定される。
ケース本体71は、本実施の形態では、ケース本体71の外側の壁を形成する外ケース23及び該外ケース23よりも一回り小さく形成される内ケース24に加えて、さらに、内ケース24よりも一回り小さく形成される略環状の壁部72を該内ケース24の内側に有する3重構造となっている。尚、外ケース23及び内ケース24は第1の実施の形態と同様に構成されている。
図5,図6に示すように、壁部72は、内部空間S(外ケース23の底壁31、内ケース24の側壁41a,41b,41c,41d、蓋体22で囲まれる空間)のさらに内側に底壁31上に立設されており、同壁部72には変形が容易な可撓性を有する材質(前記第1の実施の形態と同様な材質(PE,PET,EVOH等))にてなる樹脂フィルム73が貼着されている。本実施の形態ではこれら底壁31、壁部72、樹脂フィルム73により、インクを収容する液体収容箱(液体収容部)が形成されている。この液体収容箱は内部空間Sと略同一形状に形成されている。
前記樹脂フィルム73は、真空成形により予めケース本体71の形状、詳細には、ケース本体71の底壁31と壁部72とからなる前記液体収容箱(インク注入空間)の形状に変形させて壁部72に融着されている。これにより、弱いインク吸引力でも平面状の樹脂フィルム73を液体収容箱の形状に変形させることを可能としている。なお、前述の真空成形とは、樹脂フィルム73を熱した(プレヒート)した後に金型に吸着させることにより、同樹脂フィルム73に凹凸などの形状を持たせる加工である。
前記壁部72は、内ケース24の側壁41a,41b,41c,41dよりも低く形成されている。これにより、液体収容箱の一面を覆う樹脂フィルム73とケース本体71に固定される蓋体22との間には内部空間S及び大気連通路42と連通する空間が形成される。従って、空気導入孔37から大気連通路42に流入された加圧空気は、同大気連通路42から開口部43を介して前記空間(樹脂フィルム73と蓋体22との間)に流入される。その結果、内部空間S内の圧力が上昇して樹脂フィルム73が加圧空気によって押圧され、液体収容箱内のインクがインク導出部13を通じて外部に導出されるようになっている。このように、液体収容部を、樹脂フィルム73に一面が覆われてなる液体収容箱としても、前述した第1の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
なお、上記各実施の形態は、以下に記載する変形例の態様で実施してもよい。
(変形例1)各実施の形態では、大気連通路42を外ケース23と内ケース24とからなる2重壁の構造により形成したが、この形状に限定されない。例えば、内ケース24を設けず(2重壁の構造とせず)に外ケース23のみとし、該外ケース23の側壁32a,32b,32c,32dの上面(即ち、ケース本体21,71の開口縁)に空気導入孔37及び内部空間Sと連通する浅溝(凹部形状の浅い溝)を形成する。そして、この浅溝の上面開口を蓋体22で塞いで封止することにより、大気連通路を形成する構成としてもよい。このような構成としても、空気導入孔37から導入された空気は、大気連通路を通じて内部空間Sの周りを迂回した後に該内部空間Sに流入される。従って、各実施の形態と同様、液体の粘度上昇を防止しつつ、脱気度の維持を図ることができる。
(変形例1)各実施の形態では、大気連通路42を外ケース23と内ケース24とからなる2重壁の構造により形成したが、この形状に限定されない。例えば、内ケース24を設けず(2重壁の構造とせず)に外ケース23のみとし、該外ケース23の側壁32a,32b,32c,32dの上面(即ち、ケース本体21,71の開口縁)に空気導入孔37及び内部空間Sと連通する浅溝(凹部形状の浅い溝)を形成する。そして、この浅溝の上面開口を蓋体22で塞いで封止することにより、大気連通路を形成する構成としてもよい。このような構成としても、空気導入孔37から導入された空気は、大気連通路を通じて内部空間Sの周りを迂回した後に該内部空間Sに流入される。従って、各実施の形態と同様、液体の粘度上昇を防止しつつ、脱気度の維持を図ることができる。
(変形例2)各実施の形態では、空気導入孔37から加圧空気(加圧ポンプ108にて加圧した空気)を導入する構成としたが、空気を加圧せずにそのまま導入する構成としてもよい。
(変形例3)各実施の形態では、大気連通路42を、それぞれケース本体21,21の周囲に略環状に形成したが、外ケース23と内ケース24とで区画する領域の形状(溝部の形状)を工夫して、さらに迷路状に形成するようにしてもよい。
1,51:インクカートリッジ(液体カートリッジ)、10,60:カートリッジケース、11:インクパック(液体収容部としての液体パック)、21,71:ケース本体、22:蓋体、23:外ケース、24:内ケース、37:空気導入孔(大気導入孔)、38:シール材、42:大気連通路、43:開口部、72:液体収容部としての液体収容箱を構成する壁部、73:液体収容部としての液体収容箱を構成する樹脂フィルム、S:内部空間。
Claims (7)
- 一面が開口した有底箱体状のケース本体及び該ケース本体の開口を塞ぐ蓋体で構成されるカートリッジケースと、
前記カートリッジケース内に形成される内部空間に設けられ少なくとも一部が可撓性を有する材質よりなる液体収容部と、を備え、
一端が大気を導入する大気導入孔に連通するとともに、他端が前記内部空間に連通する大気連通路を、前記内部空間を囲むように前記カートリッジケース内に蛇行して形成した液体カートリッジ。 - 前記大気連通路は、前記ケース本体の側壁上面の開口縁に形成される浅溝を前記蓋体で封止して形成される、
請求項1記載の液体カートリッジ。 - 前記ケース本体は、該ケース本体の外側の壁を形成する外ケースと、該外ケースの内側に所定の間隔を隔てて形成され、前記内部空間を区画する内ケースとを有し、
前記大気連通路は、前記外ケースと前記内ケースとで前記ケース本体の周囲に略環状に区画される断面略U字形状の溝部の開口を前記蓋体で封止して形成される、
請求項1記載の液体カートリッジ。 - 前記ケース本体には前記大気導入孔を塞ぐシール材が貼られ、当該液体カートリッジの装着時に前記シール材が破断される、
請求項1乃至3の何れか一項記載の液体カートリッジ。 - 前記液体収容部は可撓性を有する袋状の液体パックにてなり、
前記液体パックは前記内部空間と略同一形状に形成される、
請求項1乃至4の何れか一項記載の液体カートリッジ。 - 前記液体パックは樹脂フィルム又はゴムよりなる、
請求項5記載の液体カートリッジ。 - 前記液体収容部は、前記内部空間の内側に略環状に立設される前記ケース本体の壁部と、該壁部に貼着される樹脂フィルムとからなる液体収容箱であり、
前記液体収容箱は前記内部空間と略同一形状に形成され、
前記液体収容箱の一面を覆う前記樹脂フィルムと前記蓋体との間には前記内部空間及び前記大気連通路と連通する空間が形成される、
請求項1乃至4の何れか一項記載の液体カートリッジ。
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