JP2022154024A - カートリッジ、および、印刷システム - Google Patents

Abstract

【課題】カートリッジにおいて、液体導入部から飛散した液体を捕捉できる技術を提供する。【解決手段】液カートリッジは、液体収容部と、液体供給部と、液体供給部を内側に配置し、液体供給部の先端部と対向する底壁を有する配置部であって、底壁は前記先端部と対向する位置に液体導入部が挿通される開口部を有する、配置部と、配置部の内側に配置された第１液体吸収部材であって、前記第１液体吸収部材の一部が開口部から露出する第１液体吸収部材と、配置部の内側に配置された第２液体吸収部材であって、第１液体吸収部材と接触する第２液体吸収部材と、を備える。【選択図】図１１

Description

本開示は、カートリッジおよび印刷システムについての技術に関する。

従来、インクカートリッジについて、インク供給口の外周側部分と、カートリッジ本体の下面のうちの後端部とにわたって形成された凹部に、インクを吸収して保持する吸収体が配置された技術が知られている（特許文献１）。

特開平９－２００１５号公報

従来の技術では、インクカートリッジの吸収体は、インク供給口から重力方向へ漏れ出したインクを吸収する。しかしながら、従来の技術では、インクカートリッジをプリンターから取り外す際に、液体導入部から飛散するインクについては、吸収体によって捕捉できない場合が生じ得る。また、従来の技術では、吸収体が小さく十分なインクを保持できない場合が生じ得る。上記の課題は、インクカートリッジおよびインクカートリッジが着脱可能に装着されるプリンターに限らず、インク以外の液体を収容するカートリッジおよびカートリッジが着脱可能に装着される印刷装置に共通する。

（１）本開示の第１の形態によれば、液体導入部を備える印刷装置に着脱可能に装着されるカートリッジが提供される。このカートリッジは、液体を収容する液体収容部と、前記液体導入部に接続されて、前記液体を前記印刷装置に供給する液体供給部と、前記液体供給部を内側に配置し、前記液体供給部の先端部と対向する底壁を有する配置部であって、前記底壁は前記先端部と対向する位置に前記液体導入部が挿通される開口部を有する、配置部と、前記配置部の内側に配置された第１液体吸収部材であって、前記第１液体吸収部材の一部が前記開口部から露出する第１液体吸収部材と、前記配置部の内側に配置された第２液体吸収部材であって、前記第１液体吸収部材と接触する第２液体吸収部材と、を備える。

（２）本開示の第２の形態によれば、印刷システムが提供される。この印刷システムは上記形態のカートリッジと、前記液体供給部に接続される液体導入部を有する印刷装置と、を備える。

本開示の実施形態としての印刷システムの構成を示す斜視図。 カートリッジのカートリッジ装着部への装着過程を説明する第１図。 装着過程を説明する第２図。 カートリッジのカートリッジ装着部への装着が完了した装着状態を示す図。 カートリッジ装着部を＋Ｚ方向側から見た図。 図５の６－６断面図。 図６の領域の拡大図。 第１種カートリッジの斜視図。 配置部としてのアダプターの斜視図。 図９の１０－１０断面図。 図１０の領域の拡大図。

Ａ．実施形態：
Ａ－１．印刷システムの構成：
図１は、本開示の実施形態としての印刷システム１の構成を示す斜視図である。図１には、互いに直交する３つの空間軸であるＸＹＺ軸が描かれている。Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の矢印が向いている方向は、それぞれＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸に沿った正の方向を示している。Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸に沿った正の方向を、それぞれ＋Ｘ方向，＋Ｙ方向，＋Ｚ方向とする。Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の矢印が向いている方向と逆の方向が、それぞれＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸に沿った負の方向である。Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸に沿った負の方向を、それぞれ－Ｘ方向，－Ｙ方向，－Ｚ方向とする。Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸に沿った方向で正負を問わないものを、それぞれＸ方向，Ｙ方向，Ｚ方向とよぶ。これ以降に示す図及び説明についても同様である。

印刷システム１は、印刷装置１０と、印刷装置１０に液体であるインクを供給するカートリッジ４とを備える。

本実施形態の印刷装置１０は、液体としてのインクを吐出ヘッド２２から吐出するインクジェットプリンターである。この印刷装置１０は、ポスター等の大判の用紙（Ａ２～Ａ０等）に印刷を行う大型のプリンターである。印刷装置１０は、カートリッジ装着部６と、制御部３１と、キャリッジ２０と、吐出ヘッド２２と、駆動機構３０とを備える。また、印刷装置１０は、印刷装置１０の動作をユーザーが操作するための操作ボタン１５を備える。

カートリッジ装着部６は、＋Ｙ方向側に位置する第１装置壁６７を有する。第１装置壁６７は、カートリッジ４の収容室６１への出入口である挿抜開口部６７４を有する。この挿抜開口部６７４を介してカートリッジ４がカートリッジ装着部６の収容室６１に収容されたり、収容室６１からカートリッジ４が取り外されたりする。カートリッジ装着部６には、複数のカートリッジ４がそれぞれ着脱可能に装着される。本実施形態では、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの４色のインクに対応して４種類のカートリッジ４が１つずつ、すなわち合計４つのカートリッジ４がカートリッジ装着部６に装着される。ブラックのインクを収容するカートリッジ４をカートリッジ４Ｋとも呼び、イエローのインクを収容するカートリッジ４をカートリッジ４Ｙとも呼び、マゼンタのインクを収容するカートリッジ４をカートリッジ４Ｍとも呼び、シアンのインクを収容するカートリッジ４をカートリッジ４Ｃとも呼ぶ。本実施形態において、カートリッジ４Ｋは、カートリッジ４Ｃ，４Ｍ，４Ｙよりも多くの液体を収容可能に構成されている。よって、カートリッジ４Ｋを第１種カートリッジ４Ａとも呼び、カートリッジ４Ｃ，４Ｍ，４Ｙを第２種カートリッジ４Ｂとも呼ぶ。

印刷装置１０は、＋Ｙ方向側の前面に交換用カバー１３を有する。交換用カバー１３の＋Ｚ方向側を＋Ｙ方向側である手前側に倒すと、カートリッジ装着部６の開口が現れて、カートリッジ４の着脱が可能となる。カートリッジ装着部６にカートリッジ４が装着されると、液体流通管としてのチューブ２４を介してキャリッジ２０に設けられた吐出ヘッド２２にインクが供給可能となる。本実施形態では、水頭差を利用してカートリッジ４から吐出ヘッド２２にインクが供給される。具体的には、カートリッジ装着部６内のインクの液面と吐出ヘッド２２との水頭差によってインクが吐出ヘッド２２に供給される。なお、他の実施形態では、印刷装置１０の図示しないポンプ機構によって、カートリッジ４内のインクを吸引することで、インクが吐出ヘッド２２に供給されてもよい。なお、チューブ２４は、インクの種類毎に設けられている。ここで、カートリッジ４がカートリッジ装着部６に装着されて、液体としてのインクが印刷装置１０に供給できる状態を「装着状態」とも呼ぶ。

吐出ヘッド２２には、インクの種類毎にノズルが設けられている。吐出ヘッド２２は、ノズルから印刷用紙２に向かってインクを吐出して文字や画像等のデータを印刷する。なお、本帆実施形態では、印刷装置１０は、カートリッジ装着部６がキャリッジ２０の動きとは連動しない、いわゆる「オフキャリッジタイプ」と呼ばれるプリンターである。キャリッジ２０にカートリッジ装着部６が設けられ、キャリッジ２０と共にカートリッジ装着部６が移動する、いわゆる「オンキャリッジタイプ」と呼ばれるプリンターにも本開示の技術は適用できる。

制御部３１は、印刷装置１０の各部の制御や、カートリッジ４との信号の授受を行う。キャリッジ２０は、吐出ヘッド２２を印刷用紙２に対して相対的に移動させる。

駆動機構３０は、制御部３１からの制御信号に基づいてキャリッジ２０を往復動させる。駆動機構３０は、タイミングベルト３２と、駆動モーター３４とを備える。タイミングベルト３２を介して駆動モーター３４の動力をキャリッジ２０に伝達することによって、キャリッジ２０がＸ方向に沿った方向である主走査方向に往復移動する。また、印刷装置１０は、印刷用紙２を＋Ｙ方向である副走査方向に移動させるための搬送機構を備える。印刷が行なわれる際には、搬送機構によって印刷用紙２が副走査方向に移動し、前面カバー１１上に印刷完了後の印刷用紙２が出力される。

また、キャリッジ２０を主走査方向に移動させた印刷領域外の位置には、ホームポジションと呼ばれる領域が設けられており、ホームポジションには、正常に印刷を実行させるためのメンテナンスを行うメンテナンス機構が搭載されている。メンテナンス機構は、吐出ヘッド２２の底面側でノズルが形成されている面に押し付けられて、ノズルを取り囲むように閉空間を形成するキャップ部材８や、吐出ヘッド２２のノズル面に押し付けるためにキャップ部材８を昇降させる図示しない昇降機構や、キャップ部材８が吐出ヘッド２２のノズル面に押し付けられることで形成される閉空間に負圧を導入する図示しない吸引ポンプなどから構成されている。

本実施形態では、印刷システム１の使用状態において、印刷用紙２を搬送する副走査方向に沿った軸をＹ軸とし、重力方向に沿った軸をＺ軸とし、キャリッジ２０の移動方向に沿った軸をＸ軸とする。ここで、「印刷システム１の使用状態」とは、水平な面に印刷システム１が設置された状態をいう。また、本実施形態では、副走査方向を＋Ｙ方向、その逆方向を－Ｙ方向とし、重力方向を－Ｚ方向、反重力方向を＋Ｚ方向とする。Ｘ方向とＹ方向は水平方向に沿った方向である。また、印刷システム１を前面側から見たときに、右側から左側に向かう方向を＋Ｘ方向とし、その逆方向を－Ｘ方向とする。また本実施形態では、装着のためにカートリッジ装着部６にカートリッジ４が挿入される挿入方向が－Ｙ方向であり、カートリッジ４がカートリッジ装着部６から取り外される方向が＋Ｙ方向である。よって、カートリッジ装着部６のうち、－Ｙ方向側を奥側とも呼び、＋Ｙ方向側を手前側とも呼ぶ。また、本実施形態では、複数のカートリッジ４の配列方向がＸ方向となる。

Ａ－２．カートリッジの装着過程および装着状態の説明：
図２は、カートリッジ４のカートリッジ装着部６への装着過程を説明する第１図である。図３は、装着過程を説明する第２図である。図４は、カートリッジ４のカートリッジ装着部６への装着が完了した装着状態を示す図である。

装着過程は、端子接続過程と、端子接続過程の次に実行される供給部接続過程とによって構成される。端子接続過程は、図２に示すように、第１装置壁６７の挿抜開口部６７４を介して、カートリッジ４を－Ｙ方向である挿入方向Ｄ１に移動させてカートリッジ装着部６の収容室６１に挿入することで、カートリッジ装着部６の後述する装置側端子と、カートリッジ４の後述するカートリッジ側端子とを接触させて電気的に接続する過程である。図３および図４に示すように、供給部接続過程は、装置側端子とカートリッジ側端子との電気的な接続を維持した状態で、カートリッジ装着部６の後述する液体導入部とカートリッジ４の後述する液体供給部とを接続する過程である。具体的には、供給部接続過程では、カートリッジ装着部６の回転支点６９８を中心に、カートリッジ４の後面４７側を矢印に示す接続方向Ｄ２に回転移動させることで、液体導入部と液体供給部とが接続する。なお、図４に示す装着状態では、カートリッジ４は、カートリッジ装着部６の第１装置壁６７側に設けられた係合形成体６７７によって係合されることで装着状態が保持されている。

図４に示すように、カートリッジ４をカートリッジ装着部６から取り出す場合には、ユーザーは、カートリッジ４の後壁４７側を持ち上げることで、回転支点６９８を支点として接続方向Ｄ２とは反対方向である接続解除方向Ｄ３に後端４７側を回転移動させる。この回転移動の際に、係合形成体６７７による係合が解除される。接続解除方向Ｄ３にカートリッジ４を回転移動させてカートリッジ４が図３に示す状態になった後に、取り外し方向である＋Ｙ方向にカートリッジ４を移動させることで、カートリッジ装着部６からカートリッジ４が取り出される。

Ａ－３．カートリッジの装着状態の詳細説明：
図５は、カートリッジ装着部６を＋Ｚ方向側から見た図である。図６は、図５の６－６断面図である。図７は、図６の領域Ｒ７の拡大図である。図５では、カートリッジ装着部６にはカートリッジ４Ｋが装着されている。図５～図７を用いてカートリッジ４の装着状態について説明する。なお、カートリッジ４Ｃ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｋについて、装着状態は同じである。

図６に示すように、カートリッジ装着部６は、収容室６１の収容室底壁を形成する支持部材６１０を有する。支持部材６１０は、カートリッジ４を下側から支持する。カートリッジ４がカートリッジ装着部６の収容室６１に挿入された状態では、支持部材６１０によって－Ｚ方向側からカートリッジ４が支持される。また、カートリッジ４がカートリッジ装着部６の収容室６１に装着された装着状態では、カートリッジ４の液体供給部４４２と、カートリッジ装着部６の液体導入部６４２とが接続される。これにより、カートリッジ４の液体収容部４５０に収容された液体が、液体供給部４４２を介して液体導入部６４２に供給される。また、本実施形態では、液体供給部４４２から液体導入部６４２に液体が供給される一方で、カートリッジ装着部６の液体貯留部６９９に収容された空気が気泡となって、液体導入部６４２、液体供給部４４２を流通して液体収容部４５０に流通する。これにより、液体収容部４５０の気液交換が行われる。なお、他の実施形態では、カートリッジ４が液体収容部４５０と外部とを連通させる大気連通路を有し、この大気連通路を介して気液交換が行われてもよい。大気連通路は液体供給部４４２とは異なる位置に配置されており、例えば、液体収容部４５０を形成する壁に形成される。

液体導入部６４２は、カートリッジ４から供給される液体を受け入れる。液体導入部６４２は、筒状の部材であり、内部に液体を流通させる内部流路を有する。液体導入部６４２は、基端６４２ａと先端６４２ｂとを有する。先端６４２ｂには、内部流路である導入部流路に連通する開口が形成されており、この開口を介して液体供給部４４２のインクが導入部流路に流通する。基端６４２ａは、液体貯留部６９９に接続されており、導入部流路を流通したインクを液体貯留部６９９に流通させる。液体貯留部６９９は、収容室６１の－Ｚ方向側に位置する。液体貯留部６９９は図１に示すチューブ２４を介して吐出ヘッド２２と連通する。以上のように、液体導入部６４２は、液体貯留部６９９とチューブ２４を介して吐出ヘッド２２と連通する。液体導入部６４２の中心軸ＣＡ１は、装着状態における液体供給部４４２の中心軸ＣＡ２と平行であり、Ｚ方向に対して傾斜している。つまり、液体導入部６４２が延びる方向である中心軸ＣＡ１に沿った方向は、カートリッジ４の挿入方向と交差する。液体供給部４４２の中心軸ＣＡ２とは、液体供給部４４２が延びる方向に沿った方向である。

図７に示すように、カートリッジ４の装着状態では、カートリッジ４の回路基板５０と、カートリッジ装着部６の装置側端子部７０とが接触することで電気的に接続される。装置側端子部７０は、保持機構７３によって保持される。装置側端子部７０は、複数の装置側端子７２１と、端子保持部７５０と、コネクター７３９とを有する。

複数の装置側端子７２１は、本実施形態では９つ設けられている。複数の装置側端子７２１のそれぞれは、導電性を有する金属の板部材である。装置側端子７２１は、端子回転支点Ｒｐを有し、端子回転支点Ｒｐを支点に端部である回路基板５０のカートリッジ側端子５２１と接触する部分が弾性変形できる。弾性変形する方向は、Ｙ方向とＺ方向に沿った方向である。端子保持部７５０は、複数の装置側端子７２１を保持する。コネクター７３９は、複数の装置側端子７２１と電気的に接続されている。またコネクター７３９は、図示しない配線によって印刷装置１０の制御部３１と電気的に接続される。これにより、回路基板５０と制御部３１とがデータ通信可能となる。

保持機構７３は、付勢部材７８０と、取付部材７８２とを有する。付勢部材７８０は、コイルばねによって構成されている。取付部材７８２は、内側に付勢部材７８０を配置する。また取付部材７８２には装置側端子部７０が取り付けされている。付勢部材７８０は、カートリッジ４のカートリッジ装着部６への挿入が完了した状態では、圧縮される。これにより、付勢部材７８０は、取付部材７８２を介して装置側端子部７０を第１装置壁６７側であるカートリッジ４の取り外し方向側に向かう方向の外力Ｆａを加える。外力Ｆａによって、装置側端子部７０は回路基板５０に押し当てられるため、装置側端子７２１とカートリッジ側端子５２１との接触が良好に維持される。

上記のごとく、保持機構７３は、装置側端子部７０をカートリッジ４の挿入方向に沿った方向に変位可能に保持する。また、付勢部材７８０の装置側端子部７０側の一端部は、挿入方向と交差するＸ方向及びＺ方向に微小に移動可能に構成されている。これにより、装置側端子部７０は、保持機構７３によって挿入方向と交差するＸ方向及びＺ方向に微小に移動可能に保持されている。

図６に示すように、供給部接続過程では、カートリッジ４が有する凹形状の供給部位置決め部４４８に、カートリッジ装着部６が有する突起である装置側供給部位置決め部６４４が入り込むことで、液体供給部４４２による液体供給部４４２の中心軸ＣＡ２と交差する動きが規制される。これにより、液体供給部４４２の液体導入部６４２に対する位置決めが行われる。装置側供給部位置決め部６４４は、略直方体形状である。装置側供給部位置決め部６４４は、一端部６４４ａと他端部６４４ｂとを有する。一端部６４４ａは液体貯留部６９９側に位置する。一端部６４４ａは、他端部６４４ｂよりも収容室６１側に位置する。

カートリッジ４の装着状態では、支持部材６１０の底部を形成する主壁６１３は、Ｙ方向に対して傾斜する。具体的には、支持部材６１０の主壁６１３は、＋Ｙ軸方向に向かうに従って下側である－Ｚ方向側に位置するように傾斜する。この主壁６１３は、カートリッジ４が装着されていないカートリッジ装着部６の初期配置状態では、Ｙ方向に平行である。

カートリッジ装着部６は、カートリッジ４の装着状態において、支持部材６１０を初期配置状態の位置に戻すために、外力Ｆｔ１を支持部材６１０に加える付勢部材６２５を有する。付勢部材６２５は、支持部材６１０と液体貯留部６９９との間に設けられたコイルばねであり、装着状態では圧縮状態となる。圧縮状態によって＋Ｚ方向成分を有する外力Ｆｔ１を支持部材６１０に加える。一方で、カートリッジ４の装着状態では、カートリッジ４のカートリッジ係合部４９７が、カートリッジ装着部６の装着係合部６９７と係合することで、装着状態が維持される。装着係合部６９７は、カートリッジ装着部６の第１装置壁６７側に位置する係合形成体６７７に形成されている。

以上のように、図６に示すように、支持部材６１０が回転支点６９８を中心として接続方向Ｄ２に押し下げられることで、液体供給部４４２が押し下げられて液体導入部６４２に接続される。また、支持部材６１０が回転支点６９８を中心として接続解除方向Ｄ３に押し上げられることで、液体供給部４４２が押し上げられて液体導入部６４２から離間することで、液体供給部４４２と液体導入部６４２との接続が解除される。

Ａ－４．カートリッジ４の詳細構成：
図８は、第１種カートリッジ４Ａの斜視図である。図９は、配置部としてのアダプターの斜視図である。図１０は、図９の１０－１０断面図であり、アダプター４０２を含む第１種カートリッジ４Ａの断面を示している。図１１は、図１０の領域Ｒ１１の拡大図である。第１種カートリッジ４Ａと、図１に示す第２種カートリッジ４Ｂとの違いは、液体収容部４５０の容積である。具体的には、第１種カートリッジ４Ａの後述する液体収容体４０１の幅が、第２種カートリッジ４Ｂの液体収容体４０１の幅よりも大きいことで、液体収容部４５０の容積が相違する。アダプター４０２などのその他の構成については、第１種カートリッジ４Ａと第２種カートリッジ４Ｂとにおいて同一であるため、以下では第１種カートリッジ４Ａを用いてカートリッジ４の詳細構成を説明する。なお、以降では第１種カートリッジ４Ａを単にカートリッジ４とも呼ぶ。カートリッジ４を示す図について、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向は、カートリッジ４のカートリッジ装着部６への挿入が完了した状態である図３に示す端子接続過程の完了状態のときを基準としている。つまり、カートリッジ４を示す図について、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向は、支持部材６１０を回転移動させる供給部接続過程の前の状態のときを基準としている。

図８に示すように、カートリッジ４の外形は略直方体形状である。カートリッジ４において、カートリッジ装着部６への挿入方向である－Ｙ方向に沿った方向が長手方向であり、Ｘ方向が幅方向としての短手方向であり、Ｚ方向が高さ方向である。カートリッジ４において、長手方向の寸法が最も大きく、短手方向の寸法が最も小さい。

カートリッジ４は、カートリッジ本体４１と、カートリッジ本体４１に取り付けられた回路基板５０とを備える。本実施形態では、カートリッジ本体４１は、２つの部材によって構成されている。詳細には、カートリッジ本体４１は、液体収容体４０１と、液体収容体４０１に嵌合によって取り付けられる配置部としてのアダプター４０２とを備える。なお、他の実施形態では、カートリッジ本体４１は、一体であってもよい。

液体収容体４０１とアダプター４０２とはそれぞれ、ポリプロピレンなどの合成樹脂を例えば射出成形することによって成型される。液体収容体４０１とアダプター４０２とは同じ材料によって形成されていてもよいし、異なる材料によって形成されていてもよい。

カートリッジ本体４１は、前壁４２と、後壁４７と、上壁４３と、底壁４４と、第１側壁４５と、第２側壁４６と、コーナー部８９とを有する。各壁４２，４３，４４，４５，４６，４７は、各面４２，４３，４４，４５，４６，４７とも呼ぶ。前壁４２と後壁４７とは、挿入方向に沿ったＹ方向において対向する。上壁４３と底壁４４とは、Ｚ方向において対向する。Ｚ方向は、液体供給部４４２の延びる方向に沿った中心軸ＣＡ２と平行である。第１側壁４５と第２側壁４６とはＸ方向において対向する。

前壁４２は、カートリッジ４が装着部６に挿入される挿入方向側に位置する。つまり、前壁４２は、挿入方向側である－Ｙ方向側の挿入先端面を形成する。後壁４７は取り外し方向である＋Ｙ方向側の面を形成する。上壁４３は、＋Ｚ方向側に位置し、前壁４２と後壁４７とに交差する。底壁４４は、装着状態において重力方向側である－Ｚ方向側に位置し、図３に示す接続方向Ｄ２の接続先端面を形成する。つまり、底壁４４は、接続方向Ｄ２側に位置する。底壁４４は、前壁４２と後壁４７とに交差する。底壁４４には、液体導入部６４２が挿通される開口部４４６が形成されている。底壁４４側からカートリッジ４を見た場合に、開口部４４６と液体供給部４４２とは重なる位置関係にある。本実施形態では、液体供給部４４２の中心軸ＣＡ２が、開口部４４６を通るように液体供給部４４２は配置される。

第１側壁４５は－Ｘ方向側に位置し、第２側壁４６は＋Ｘ方向側に位置する。第１側壁４５と第２側壁４６とはそれぞれ、前壁４２と後壁４７と上壁４３と底壁４４とに交差する。コーナー部８９は、前壁４２と底壁４４とが交差するコーナー部分に設けられている。コーナー部８９は、内方に凹んだ凹形状の端子配置部９０を有する。回路基板５０は、この端子配置部９０に取り付けられている。

液体収容体４０１は、液体を収容する液体収容部４５０と、液体供給部４４２とを有する。液体供給部４４２は、上壁４３と対向する液体収容体４０１の収容体底壁４３１から突出する筒状部材である。液体供給部４４２は、装着状態において液体導入部６４２に接続されて、液体導入部６４２を介して液体収容部４５０の液体を印刷装置１０の吐出ヘッド２２に供給する。図１１に示すように、液体供給部４４２は、液体が外部に導出する開口を形成する先端部としての供給部先端部４４２ａを有する。

図８に示すように、アダプター４０２には、カートリッジ装着部６の各要素と協働するカートリッジ側要素が配置されている。カートリッジ側要素としては、例えば、回路基板５０や、供給部位置決め部４４８や、カートリッジ係合部４９７や、開口部４４６が挙げられる。

図９に示すように、アダプター４０２は、底壁４４と、底壁４４の周縁部から液体収容体４０１側に向かって立ち上がる側壁４０８とを有する。側壁４０８は、前壁４２を構成する壁と、後壁４７を構成する壁と、第１側壁４５を構成する壁と、第２側壁４６を構成する壁とを含む。以上のように、アダプター４０２は、底壁４４を底とする凹形状である。アダプター４０２のうち底壁４４と対向する側は開口しており、この開口を介して液体供給部４４２がアダプター４０２の凹部８３０に配置に収容される。詳細には、図１１に示すように、アダプター４０２は、液体供給部４４２の先端部である供給部先端部４４２ａを含む一部を内側に配置する。アダプター４０２の凹部８３０のうち、液体供給部４４２が配置される部分を供給部配置部８３１とも呼ぶ。

図１１に示すように、底壁４４は、液体供給部４４２の供給部先端部４４２ａとＺ方向において対向する。底壁４４の開口部４４６は、供給部先端部４４２ａとＺ方向に対向する位置に形成されている。

図９に示すように、カートリッジ４は、さらに、第１液体吸収部材４７１と、第２液体吸収部材４７２とを備える。第１液体吸収部材４７１および第２液体吸収部材４７２は、所定の毛管力によって液体を保持するための部材であり、例えばウレタンフォームのような発泡性部材や、ポリビニルアルコールで形成された多孔体や、不織布によって形成された部材であってもよい。第１液体吸収部材４７１は、シート状の部材である。第２液体吸収部材４７２は、第１液体吸収部材４７１よりも体積が大きいブロック状の部材である。本実施形態では、第２液体吸収部材４７２は、直方体形状である。なお、体積の大小は、カートリッジ４として組み込まれた状態を基準にしている。

第１液体吸収部材４７１は、アダプター４０２の内側、すなわち、凹部８３０に配置されている。詳細には、第１液体吸収部材４７１は、供給部配置部８３１と、吸収部材配置部８３２に亘って配置されており、供給部先端部４４２ａと底壁４４との間に位置する。吸収部材配置部８３２は、供給部配置部８３１と隣り合う凹部８３０の構成要素である。第１液体吸収部材４７１は、底壁４４の内面上に配置されている。第１液体吸収部材４７１は、カートリッジ４の装着状態において、液体導入部６４２が挿通される吸収部材開口部４７６を有する。すなわち、カートリッジ４を底壁４４側から見た場合に、吸収部材開口部４７６と開口部４４６と供給部先端部４４２ａとは重なる位置関係にある。また図８に示すように、第１液体吸収部材４７１の一部は、開口部４４６から露出している。つまり、カートリッジ４を底壁４４側から見た場合に、第１液体吸収部材４７１の一部は、開口部４４６と重なる位置関係にある。第１液体吸収部材４７１のうち、開口部４４６から露出した部分を露出部分４７７とも呼ぶ。

図９に示すように、第２液体吸収部材４７２は、アダプター４０２の内側、すなわち、凹部８３０の吸収部材配置部８３２に配置されている。第２液体吸収部材４７２は、開口部４４６から露出しない位置に配置されている。図１１に示すように、第２液体吸収部材４７２は、第１液体吸収部材４７１上に配置されることで、第１液体吸収部材４７１と接触する。第２液体吸収部材４７２は、底壁４４と収容体底壁４３１との間に挟まれることで、やや圧縮した状態で吸収部材配置部８３２に配置される。これにより、第１液体吸収部材４７１と第２液体吸収部材４７２との接触を良好に維持できるので、第１液体吸収部材４７１が吸収した液体を、第２液体吸収部材４７２に移動しやすくできる。

第２液体吸収部材４７２の毛管力は、第１液体吸収部材４７１の毛管力よりも大きい。毛管力は、液体を吸収する力であり、毛細管現象により生じる。毛管力の大小は、第１液体吸収部材４７１や第２液体吸収部材４７２の材料や孔の大小などによって調整できる。例えば、第２液体吸収部材４７２に第１液体吸収部材４７１よりも目の細かい部材を用いることで、第２液体吸収部材４７２の毛管力を第１液体吸収部材４７１の毛管力よりも大きくできる。第２液体吸収部材４７２の毛管力を、第１液体吸収部材４７１の毛管力よりも大きくすることで、第１液体吸収部材４７１で捕捉した液体を、毛管力の差を駆動力として円滑に第２液体吸収部材４７２に移動させることができる。これにより、第１液体吸収部材４７１によって保持できる液体量が、上限に達することを抑制できるので、第１液体吸収部材４７１から液体が漏れ出すことを抑制できる。

上記実施形態によれば、図８に示すように、第１液体吸収部材４７１の露出部分４７７が、開口部４４６から露出するため、カートリッジ４を印刷装置１０から取り外す過程において、液体導入部６４２から液体が飛散しても第１液体吸収部材４７１の露出部分４７７によって液体を捕捉できる。本実施形態の印刷システム１は、図６に示すように、上方向である＋Ｚ方向成分を有する接続解除方向Ｄ３に液体供給部４４２が押し上げられることで、液体導入部６４２と液体供給部４４２との接続が解除される。この液体供給部４４２が押し上げられて液体導入部６４２との接続が解除される過程において、液体導入部６４２内の液体が液体供給部４４２の押し上げ動作に伴って引き上げられて、液体導入部６４２から上方向に飛散する場合が生じ得る。しかしながら、上記実施形態によれば、露出部分４７７によって、この液体導入部６４２から重力方向以外、例えば上方向に飛散した液体を捕捉できる。また、上記実施形態によれば、図１１に示すように、第２液体吸収部材４７２が第１液体吸収部材４７１と接触しているため、第１液体吸収部材４７１で捕捉した液体を第２液体吸収部材４７２側に移動させて第２液体吸収部材４７２で保持できる。すなわち、上記実施形態によれば、第１液体吸収部材４７１だけでは保持しきれない量の液体を、第２液体吸収部材によって保持できる。

また上記実施形態によれば、図１１に示すように、第２液体吸収部材４７２はブロック状の部材であり、シート状の部材である第１液体吸収部材４７１よりも体積が大きい。これにより、第２液体吸収部材４７２によって、より多くの量の液体を保持できる。

Ｂ．他の実施形態：
Ｂ－１．他の実施形態１：
上記実施形態では、図９および図１１に示すように、第１液体吸収部材４７１はシート状の部材であり、第２液体吸収部材４７２はブロック状の部材であったが、第１液体吸収部材４７１および第２液体吸収部材４７２の形状はこれに限定されるものではない。例えば、第１液体吸収部材４７１がブロック状の部材であってもよいし、第２液体吸収部材４７２がシート状の部材であってもよい。また上記実施形態では、第２液体吸収部材４７２の体積は、第１液体吸収部材４７１の体積よりも大きかったがこれに限定されるものではない。例えば、第２液体吸収部材４７２の体積が、第１液体吸収部材４７１の体積よりも小さくてもよい。また上記実施形態では、第２液体吸収部材４７２の毛管力は、第１液体吸収部材４７１の毛管力よりも大きかったがこれに限定されるものではない。例えば、第２液体吸収部材４７２の毛管力は、第１液体吸収部材４７１の毛管力と同じであってもよいし小さくてもよい。上記のようにしても、上記第１実施形態と同様の構成を有する点において同様の効果を奏する。

Ｂ－２．他の実施形態２：
上記実施形態では、図２～図６に示すように、カートリッジ４が回転支点６９８を中心として回転移動することで、液体供給部４４２と液体導入部６４２との接続や、液体供給部４４２と液体導入部６４２との接続の解除が行われたが、これに限定されるものではない。例えば、カートリッジ４がＺ方向などの直線状に沿って移動することで、液体供給部４４２と液体導入部６４２との接続や、接続の解除が行われてもよい。

Ｂ－３．他の実施形態３：
本開示は、インクジェットプリンター及びそのインクカートリッジに限らず、インク以外の他の液体を噴射する任意の印刷装置に装着されるカートリッジにも適用することができる。例えば、以下のような各種の印刷装置及びそのカートリッジに適用可能である。
（１）ファクシミリ装置等の画像記録装置
（２）液晶ディスプレイ等の画像表示装置用のカラーフィルターの製造に用いられる色材を噴射する印刷装置
（３）有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイや、面発光ディスプレイ（Field Emission Display、ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材を噴射する印刷装置
（４）バイオチップ製造に用いられる生体有機物を含む液体を噴射する印刷装置
（５）精密ピペットとしての試料印刷装置
（６）潤滑油の印刷装置
（７）樹脂液の印刷装置
（８）時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する印刷装置
（９）光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂液等の透明樹脂液を基板上に噴射する印刷装置
（１０）基板などをエッチングするために酸性又はアルカリ性のエッチング液を噴射する印刷装置
（１１）他の任意の微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッドを備える印刷装置

なお、「液滴」とは、印刷装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう「液体」とは、印刷装置が噴射させることができるような材料であれば良い。例えば、「液体」は、物質が液相であるときの状態の材料であれば良く、粘性の高い又は低い液状態の材料、及び、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属のような液状態の材料も「液体」に含まれる。また、物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散または混合されたものなども「液体」に含まれる。また、液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インクおよび油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種の液体状組成物を包含するものとする。

Ｃ．他の形態：
本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、以下に記載する各形態中の技術的特徴に対応する実施形態の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

（１）本開示の第１の形態によれば、液体導入部を備える印刷装置に着脱可能に装着されるカートリッジが提供される。このカートリッジは、液体を収容する液体収容部と、前記液体導入部に接続されて、前記液体を前記印刷装置に供給する液体供給部と、前記液体供給部を内側に配置し、前記液体供給部の先端部と対向する底壁を有する配置部であって、前記底壁は前記先端部と対向する位置に前記液体導入部が挿通される開口部を有する、配置部と、前記配置部の内側に配置された第１液体吸収部材であって、前記第１液体吸収部材の一部が前記開口部から露出する第１液体吸収部材と、前記配置部の内側に配置された第２液体吸収部材であって、前記第１液体吸収部材と接触する第２液体吸収部材と、を備える。この形態によれば、第１液体吸収部材が開口部から露出するため、カートリッジを印刷装置から取り外す過程において、液体導入部から液体が飛散しても第１液体吸収部材によって液体を捕捉できる。また、この形態によれば、第２液体吸収部材が第１液体吸収部材と接触しているため、第１液体吸収部材で捕捉した液体を第２液体吸収部材側に移動させて第２液体吸収部材で保持できる。すなわち、この形態によれば、第１液体吸収部材だけでは保持しきれない量の液体を、第２液体吸収部材によって保持できる。

（２）上記形態において、前記第２液体吸収部材の毛管力は、前記第１液体吸収部材の前記毛管力よりも大きくてもよい。この形態によれば、第１液体吸収部材で捕捉した液体を円滑に第２液体吸収部材に移動させることができる。これにより、第１液体吸収部材によって保持できる液体量が、上限に達することを抑制できるので、第１液体吸収部材から液体が漏れ出すことを抑制できる。

（３）上記形態において、前記第１液体吸収部材は、シート状の部材であり、前記第２液体吸収部材は、前記第１液体吸収部材よりも体積が大きいブロック状の部材であってもよい。この形態によれば、第２液体吸収部材によって、より多くの量の液体を保持できる。

（４）本開示の第２の形態によれば、印刷システムが提供される。この印刷システムは上記形態のカートリッジと、前記液体供給部に接続される液体導入部を有する印刷装置と、を備える。この形態によれば、第１液体吸収部材が開口部から露出するため、カートリッジを印刷装置から取り外す際に、液体導入部から液体が飛散しても第１液体吸収部材によって液体を捕捉できる。また、この形態によれば、第２液体吸収部材が第１液体吸収部材と接触しているため、第１液体吸収部材で捕捉した液体を第２液体吸収部材側に移動させて第２液体吸収部材で保持できる。すなわち、この形態によれば、第１液体吸収部材だけでは保持しきれない液体を、第２液体吸収部材によって保持できる。

（５）上記形態において、前記印刷装置は、さらに、前記カートリッジを支持する支持部材と、前記支持部材を回転移動させる回転支点と、を有し、前記支持部材が前記回転支点を中心として押し下げられることで、前記液体供給部が押し下げられて前記液体導入部に接続され、前記支持部材が前記回転支点を中心として押し上げられることで、前記液体供給部が押し上げられて前記液体導入部との接続が解除されてもよい。ここで、液体供給部が押し上げられて液体導入部との接続が解除される過程において、液体導入部内の液体が液体供給部の押し上げ動作に伴って上方向に漏れ出す場合が生じ得る。この形態によれば、液体導入部から上方向に液体が漏れ出した場合でも、第１液体吸収部材が開口部から露出するため、第１液体吸収部材の露出した部分で液体を捕捉できる。

本開示は、上記形態の他に、カートリッジの製造方法などの形態で実現することができる。

１…印刷システム、２…印刷用紙、４，４Ｃ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｋ…カートリッジ、４Ａ…第１種カートリッジ、４Ｂ…第２種カートリッジ、６…カートリッジ装着部、８…キャップ部材、１０…印刷装置、１３…交換用カバー、１５…操作ボタン、２０…キャリッジ、２２…吐出ヘッド、２４…チューブ、３０…駆動機構、３１…制御部、３２…タイミングベルト、３４…駆動モーター、４１…カートリッジ本体、４２…前壁、４３…上壁、４４…底壁、４５…第１側壁、４６…第２側壁、４７…後壁、５０…回路基板、６１…収容室、６７…第１装置壁、７０…装置側端子部、７３…保持機構、８９…コーナー部、９０…端子配置部、４０１…液体収容体、４０２…アダプター、４０８…側壁、４３１…収容体底壁、４４２…液体供給部、４４２ａ…供給部先端部、４４６…開口部、４４８…供給部位置決め部、４５０…液体収容部、４７１…第１液体吸収部材、４７２…第２液体吸収部材、４７６…吸収部材開口部、４７７…露出部分、４９７…カートリッジ係合部、５２１…カートリッジ側端子、６１０…支持部材、６１３…主壁、６２５…付勢部材、６４２…液体導入部、６４２ａ…基端、６４２ｂ…先端、６４４…装置側供給部位置決め部、６４４ａ…一端部、６４４ｂ…他端部、６７４…挿抜開口部、６７７…係合形成体、６９７…装着係合部、６９８…回転支点、６９９…液体貯留部、７２１…装置側端子、７３９…コネクター、７５０…端子保持部、７８０…付勢部材、７８２…取付部材、８３０…凹部、８３１…供給部配置部、８３２…吸収部材配置部、ＣＡ１…中心軸、ＣＡ２…中心軸、Ｄ１…挿入方向、Ｄ２…接続方向、Ｄ３…接続解除方向、Ｆａ…外力、Ｆｔ１…外力、Ｒｐ…端子回転支点

Claims (5)

1. 液体導入部を備える印刷装置に着脱可能に装着されるカートリッジであって、
   液体を収容する液体収容部と、
   前記液体導入部に接続されて、前記液体を前記印刷装置に供給する液体供給部と、
   前記液体供給部を内側に配置し、前記液体供給部の先端部と対向する底壁を有する配置部であって、前記底壁は前記先端部と対向する位置に前記液体導入部が挿通される開口部を有する、配置部と、
   前記配置部の内側に配置された第１液体吸収部材であって、前記第１液体吸収部材の一部が前記開口部から露出する第１液体吸収部材と、
   前記配置部の内側に配置された第２液体吸収部材であって、前記第１液体吸収部材と接触する第２液体吸収部材と、を備える、カートリッジ。
2. 請求項１に記載のカートリッジであって、
   前記第２液体吸収部材の毛管力は、前記第１液体吸収部材の前記毛管力よりも大きい、カートリッジ。
3. 請求項１または請求項２に記載のカートリッジであって、
   前記第１液体吸収部材は、シート状の部材であり、
   前記第２液体吸収部材は、前記第１液体吸収部材よりも体積が大きいブロック状の部材である、カートリッジ。
4. 印刷システムであって、
   請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のカートリッジと、
   前記液体供給部に接続される液体導入部を有する印刷装置と、を備える、印刷システム。
5. 請求項４に記載の印刷システムであって、
   前記印刷装置は、さらに、
   前記カートリッジを支持する支持部材と、
   前記支持部材を回転移動させる回転支点と、を有し、
   前記支持部材が前記回転支点を中心として押し下げられることで、前記液体供給部が押し下げられて前記液体導入部に接続され、
   前記支持部材が前記回転支点を中心として押し上げられることで、前記液体供給部が押し上げられて前記液体導入部との接続が解除される、印刷システム。

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