(57)【要約】【課題】インクカートリッジのインク供給時の脱着を防止する脱着防止機構によってインク残量低下時の傾斜付与を確実にし、かつ、傾斜状態の視認性を向上させるインクカートリッジを提供する。【解決手段】液体を収容する液体収容部材と、液体収容部材を収める空間を有する筐体と、を含み、カートリッジホルダに対して着脱される液体カートリッジであって、筐体には、カートリッジホルダに装着された液体カートリッジの脱着を制限する脱着制限部材が挿通可能な開放穴を備え、脱着制限部材が開放穴に挿通されたとき、液体収容部材の少なくとも一部が押し上げられる液体カートリッジによる。【選択図】図４
2020203399.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を収容する液体収容部材と、前記液体収容部材を収める空間を有する筐体と、を含み、カートリッジホルダに対して着脱される液体カートリッジであって、
前記筐体には、前記カートリッジホルダに装着された前記液体カートリッジの脱着を制限する脱着制限部材が挿通可能な開放穴を備え、
前記脱着制限部材が前記開放穴に挿通されたとき、前記液体収容部材の少なくとも一部が押し上げられることを特徴とする液体カートリッジ。
【請求項２】
前記筐体は、当該筐体の外側から前記空間に向けて前記開放穴を挿通する前記脱着制限部材によって、前記液体収容部材の底部を押し上げる底部押上部材を備える、
請求項１に記載の液体カートリッジ。
【請求項３】
前記底部押上部材は、一方の端部が回転軸であり、他方の端部が回動する長尺状部材であり、前記開放穴を挿通した前記脱着制限部材によって他方の端部が押し上げられて回動し、前記液体収容部材を押し上げる、
請求項２に記載の液体カートリッジ。
【請求項４】
液体収容部材に収容された液体を吐出する液体吐出部と、
前記液体吐出部の動作を制御し、前記液体の残量を算出する制御部と、
前記液体収容部材と当該液体収容部材を収める空間を有する筐体からなる液体カートリッジを脱着可能に保持するカートリッジホルダと、
を備え、
前記カートリッジホルダは、前記筐体の底面に設けられている開放穴に対して挿通可能な脱着制限部材を備える、
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記液体の残量に基づいて、前記筐体に対する前記脱着制限部材の挿通度合いを制御する、
請求項４に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記液体の残量が低下する度合いに基づいて、前記筐体に対して前記脱着制限部材の挿通位置を深めるように制御する、
請求項５に記載の液体吐出装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記液体吐出部が動作中は前記脱着制限部材を前記開放穴に挿通させた状態で固定するように制御し、
前記液体吐出部が停止中は前記脱着制限部材を前記開放穴に対して摺動可能な状態になるように制御する、
請求項４乃至６のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記液体吐出部の動作を停止させたとき、前記脱着制限部材が前記開放穴に挿通した固定状態から開放する、
請求項４乃至７のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項９】
前記制御部は、所定の時間が経過する度に、前記脱着制限部材を前記筐体に対して摺動させる、
請求項４乃至８のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体カートリッジ及び液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体を吐出することで所定の処理を実行する液体吐出装置の一種として、液体を記録媒体に向けて吐出することで記録媒体上に画像を形成する画像形成装置が知られている。このような画像形成装置は、いわゆる「インクジェットプリンタ」と呼ばれる。インクジェットプリンタにおいて、記録媒体に液体を吐出する液体吐出ヘッドに記録液（液体インク）を供給する方式として、液体吐出ヘッドと液体の収容部を一体化した液体カートリッジ（インクカートリッジ）を交換可能にキャリッジに搭載する方式が知られている。また、液体吐出ヘッドと共に小容量のサブタンクをキャリッジに搭載し、液体インクを供給する大容量のメインタンクを装置本体側に交換可能に装着し、メインタンクからサブタンクへ液体を補充供給する方式も知られている。
【０００３】
メインタンクとして用いられる液体カートリッジとして、略矩形状のフィルム状部材の周囲を貼り合わせた収容空間内に液体インクを収容する袋状部材（インク袋）と、インク袋を収容する容器から構成されるものが知られている。インク袋には、当該液体インクを外部に供給する液体供給部が設けられていて、液体供給部は容器から露出するように配置されている。この液体カートリッジは装置本体に設置されるカートリッジホルダに保持され、液体インクを液体吐出ヘッドに供給する。カートリッジホルダには、インク袋の供給口に挿抜する液体供給針が設けられている。
【０００４】
液体カートリッジをカートリッジホルダに保持させたとき、液体供給部から液体供給針がインク袋に侵入し、ポンプなどの駆動によってインク袋から液体吐出ヘッドまで液体を供給する。そして、液体供給針から液体を導出できない状態になるまで液体カートリッジ内の液体を導出するとインク切れ（インクエンド）と判断されるので、液体カートリッジごと、または、インク袋のみを交換する。しかし、インクエンドと判断されたときであっても、インク袋から全ての液体インクが導出されたわけではなく、液体供給針が届かない位置に残留する液体インクがある。
【０００５】
インクエンド時における残留液体インクの量を低減するために、液体収容部材を含めた支持部材を液体供給部に向けて下り傾斜状態にする傾斜付与部材を有する構成が開示されている（例えば、特許文献１）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示されているものは、傾斜付与部材によってインクカートリッジを傾けることで、液供給口部側を低くし、液体供給口部の反対側の端部を高くするものである。このように、インクカートリッジを傾斜させた状態でインクジェットプリンタに設置すると、インクエンド時にインクカートリッジを交換するとき、挿抜に係る操作性が悪化するという課題がある。
【０００７】
また、インクの残量を低減させるには、水頭差を利用して液体供給時の抵抗を減らすと良いが、そのためには供給する必要があるためであるインクカートリッジを液体吐出ヘッドよりも高い位置に配置することが好ましい。その場合、インクカートリッジを傾斜させなければならなければ、交換時の手間がより多くなり、挿抜に係る操作性がより悪化する。
【０００８】
また、インクカートリッジを傾斜させる傾斜付与部材を設けることによるコストも増加する。そして、インクカートリッジの設置位置がユーザの視線よりも高い場合、確実に傾斜が付与されているかどうかが視認できないという課題がある。そして、インクカートリッジを高い位置に配置し、かつ、傾斜を設けるようにすると、インクカートリッジの交換時の容易さが損なわれるという課題もある。
【０００９】
本発明は、製造コストをより低くする構成であり、交換時のインク残量がより少なくなる構成を有するインクカートリッジを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記技術的課題を解決するため、本発明の一態様は、液体を収容する液体収容部材と、前記液体収容部材を収める空間を有する容器と、を含み、前記容器に、当該容器を脱着可能に保持するカートリッジホルダに設けられた、当該容器の当該カートリッジホルダからの脱着を制限する脱着制限部材が挿通可能な開放穴を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、製造コストがより低くなり、交換時のインク残量がより少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る液体吐出装置の実施形態の構成を概略的に示す斜視透視図。
【図２】本実施形態に係るインクジェット記録装置を側面方向から示す模式図。
【図３】本実施形態に係るインクジェット記録装置の概略構成を示す平面図。
【図４】本発明に係る液体カートリッジの実施形態の構成を概略的に示す図。
【図５】上記実施形態に係るインクカートリッジの動作例を示す図。
【図６】上記実施形態に係るインクカートリッジの動作例を示す図。
【図７】本発明に係る液体カートリッジの実施形態の別の構成を概略的に示す図。
【図８】上記実施形態に係るインクカートリッジの別の動作例を示す図。
【図９】上記実施形態に係るインクカートリッジの別の動作例を示す図。
【図１０】本実施形態に係るインクカートリッジに収容される液体インクの特性の例を説明する図。
【図１１】本発明に係る液体カートリッジの実施形態の別の例を示す図。
【図１２】本実施形態に係るインクジェット記録装置の機能構成を例示するブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［本発明に係る液体吐出装置の実施形態］
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の説明において同一の構成箇所については図面上にて同じ符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１４】
図１は、本発明に係る液体吐出装置を備える画像形成装置の一実施形態であるインクジェット記録装置１００の概略構成を斜め上方向から一部透視して示す図である。図２は、インクジェット記録装置１００を側面方向から示す模式図である。図３は、インクジェット記録装置１００が備える画像形成部１０４の要部を一部透視して示す平面図である。
【００１５】
ここで、インクジェット記録装置１００の特徴について概説する。当該インクジェット記録装置１００は、液体カートリッジの脱着を制限する脱着制限部材を差し込み式にすることで、脱着制限部材を液体カートリッジ内のインク袋に傾斜を付与する傾斜付与部材としても用いることができる構成を備える。この構成によって、インクエンド時の液体残り量を削減するための傾斜付与部材を新たに設ける必要がなくなり、コストを削減することができる。また、脱着制限部材の状態によって、インク袋への傾斜の付与が確実に行われていることを容易に視認でき、ユーザの操作性も向上する。
【００１６】
図１に示すように、インクジェット記録装置１００は、装置本体１０１と、給送装置１０２と、巻取装置１０３と、を備える。なお、媒体である被搬送物は、ロール状に巻くことが可能なシート状のものであって、給送装置１０２から供給され、巻取装置１０３において回収されるように構成されている。したがって、インクジェット記録装置１００の搬送部は、給送装置１０２と巻取装置１０３を含んで構成される。
【００１７】
この被搬送物に適用可能な物として、例えば、用紙、コート紙、厚紙、ＯＨＰ、プラスチックフイルム、プリプレグ、銀箔などが含まれる。本実施形態では、紙をロール状にしたロール紙１２０を例として用いることとする。
【００１８】
給送装置１０２には、中空軸部１１５に用紙が巻かれたロール体１１２が保持されている。巻取装置１０３には、用紙を巻き取る中空軸部１１４が備えられていて、この中空軸部１１４にロール体１１２が巻き取られる。なお、給送装置１０２および巻取装置１０３は、装置本体１０１と別体でなく一体的に構成してもよい。
【００１９】
給送装置１０２は、ロール紙１２０を装置本体１０１の内部に供給する。装置本体１０１の内部には、図１中の矢印のＢ方向で示される搬送方向に供給されたロール紙１２０に画像を形成する画像形成部１０４が配置されている。
【００２０】
画像形成部１０４は、両側板にガイド部材であるガイドロッド１及びガイドステー２が掛け渡され、これらのガイドロッド１及びガイドステー２にキャリッジ５が図１中の矢印のＡ方向で示される主走査方向へ移動可能に支持される。巻取装置１０３は、画像が形成されたロール紙１２０を巻き取る。
【００２１】
主走査方向の一方側にはキャリッジ５を往復移動させる駆動源である主走査モータ８が配置されている。この主走査モータ８によって回転駆動される駆動プーリ９と主走査方向の他方側に配置された従動プーリ１０との間にタイミングベルト１１が掛け回されている。このタイミングベルト１１にキャリッジ５のベルト保持部が固定され、主走査モータ８を駆動することによってキャリッジ５を主走査方向に往復移動させる。
【００２２】
キャリッジ５には、液体吐出ヘッド及び当該ヘッドに液体を供給するサブタンクを一体にした複数の記録ヘッド６（６ａ〜６ｄ）が搭載されている。また、キャリッジ５には、記録ヘッド６から液体が吐出される位置にロール紙１２０などの記録媒体があるか否かを検知するメディア検知センサ６ｓが搭載されている。本実施形態では、キャリッジ５に四つの記録ヘッド６が搭載されているものを例示しているが、記録ヘッド６の数は、これに限定されるものではない。キャリッジ５と記録ヘッド６等を含む構成が液体吐出部に相当する。
【００２３】
また、図３に例示するように、インクジェット記録装置１００は、記録ヘッド６ａと記録ヘッド６ｂ〜６ｄのキャリッジ５における搭載位置を、主走査方向と直交する副走査方向に１ヘッド分（１ノズル列分）位置をずらして搭載している。なお、記録ヘッド６（６ａ〜６ｄ）は、液体を吐出する複数のノズルからなるノズル列を副走査方向に配列し、滴吐出方向を下方に向けて搭載している。
【００２４】
また、記録ヘッド６はいずれも複数（例えば２列）のノズル列を有している。そして、記録ヘッド６ａ、６ｂについては、何れのノズル列からも同色である黒色の液体を吐出する。記録ヘッド６ｃは、一方のノズル列からシアンの液体を吐出し、他方のノズル列は未使用ノズル列としている。また、記録ヘッド６ｄは、一方のノズル列からイエローの液体を、他方のノズル列からマゼンタの液体を吐出する。
【００２５】
これにより、モノクロ画像については記録ヘッド６ａ、６ｂを使用して１スキャンの主走査方向で２ヘッド分の幅の画像形成を行うことができ、カラー画像については例えば記録ヘッド６ｂ〜６ｄを使用して画像形成を行うことができる。なお、ヘッド構成はこれに限定されるものではなく、複数の記録ヘッドを主走査方向に全て並べて配置する構成でもよい。
【００２６】
また、キャリッジ５の移動方向に沿ってエンコーダシート１２が配置され、キャリッジ５にはエンコーダシート１２を読み取るエンコーダセンサ１３が設けられている。これらのエンコーダシート１２及びエンコーダセンサ１３によってリニアエンコーダ１４を構成し、リニアエンコーダ１４の出力からキャリッジ５の位置及び速度を検出する。
【００２７】
キャリッジ５の主走査領域のうち、記録領域では、給送装置１０２からロール紙１２０が給送される。その後、搬送手段２１によってキャリッジ５の主走査方向と直交する副走査方向（紙搬送方向）に間欠的にロール紙１２０が搬送される。
【００２８】
キャリッジ５の主走査方向の一方側には、搬送ガイド部材２５の側方に記録ヘッド６の維持回復を行う維持回復機構８０が配置されている（図１参照）。
【００２９】
また、図２に示すように、インクジェット記録装置１００は、その筐体の上方かつ前方の位置に液体カートリッジの実施形態であるインクカートリッジ１５０を保持するカートリッジホルダ１６０が設置されている。カートリッジホルダ１６０に保持されているインクカートリッジ１５０から、液体ポンプ１７０の動作により供給チューブを介して、キャリッジ５に搭載されている記録ヘッド６（６ａ〜６ｄ）のサブタンクに各色インクが供給される。
【００３０】
また、インクジェット記録装置１００は、搬送手段２１は、給送装置１０２から給紙されるロール紙１２０を搬送する搬送ローラ２３と、これに対向して配置された加圧ローラ２４と、ロール紙１２０の搬送量を検知するエンコーダなどからなる副走査センサ２１ａ（図１２参照）と、搬送ローラ２３を回転させる副走査モータ２１ｂ（図１２参照）とを有する。
【００３１】
搬送ローラ２３および加圧ローラ２４は搬送制御手段を構成する。そして、搬送ローラ２３の下流側に複数の吸引穴が形成された搬送ガイド部材２５と、搬送ガイド部材２５の吸引穴から吸引を行う吸引手段としての吸引ファン２６と、が備えられる。また、搬送手段２１の下流側には、記録ヘッド６から吐出された液体によって画像形成されたロール紙１２０を所定の長さで切断する切断手段としてのカッタが配置されている。
【００３２】
給送装置１０２のロール体１１２は、芯部材である紙管等の中空軸部１１５に長尺なシート状のロール紙１２０を巻き付けたものである。ここでのロール体１１２は、ロール紙１２０の終端を糊付け等の接着で中空軸部１１５に固定したもの、またロール紙１２０の終端を中空軸部１１５に接着していない非固定のものについていずれも装着可能である。
【００３３】
給送装置１０２は、給送装置１０２によるロール紙１２０の給送量を検知する給送センサ１０２ａ、給送ローラ１０２ｂを備えており、給送ローラ１０２ｂは、給送モータ１０２ｃ（図６参照）の駆動により回転する。巻取装置１０３は、巻取装置１０３によるロール紙１２０の巻取量を検知する巻取センサ１０３ａ、巻取ローラ１０３ｂを備えており、巻取ローラ１０３ｂは、巻取モータ１０３ｃ（図１２参照）の駆動により回転する。
【００３４】
したがって、給送装置１０２から送り出されたロール紙１２０は、搬送手段２１によって画像形成部１０４の直下に搬送されて画像が形成され、巻取装置１０３において巻き取られる。
【００３５】
後述する制御部２００（図１２参照）は、給送モータ１０２ｃおよび巻取モータ１０３ｃを駆動制御することで、ロール紙１２０に一定の張力が加わるようにロール紙１２０の搬送を制御する。このとき、搬送中のロール紙１２０には、一定のトルクが加わるため、ロール紙１２０の弛みを無くように搬送することができる。給送ローラ１０２ｂおよび巻取ローラ１０３ｂは、図２中の円弧状の矢印方向にそれぞれ回転している。
【００３６】
図２に示されるように、装置本体１０１側には、給送装置１０２のロール体１１２から引き出されるロール紙１２０をガイドするガイド部材１３０と搬送ガイド部材２５の下流で吸引後のロール紙１２０をガイドする排紙ガイド部材１３１とが配置されている。巻取装置１０３は、芯部材である紙管等の中空軸部１１４を有している。ロール紙１２０の先端は中空軸部１１４にテープ等で接着されている。
【００３７】
インクジェット記録装置１００は、画像形成時にキャリッジ５を主走査方向に移動し、給送装置１０２のロール体１１２から引き出されてガイド部材１３０に沿って案内されるロール紙１２０を搬送手段２１によって間欠的に搬送する。
【００３８】
そして、記録ヘッド６（６ａ〜６ｄ）を画像情報（印字情報）に応じて駆動して液体を吐出させることにより、ロール紙１２０上に所要の画像が形成される。この画像形成されたロール紙１２０は、排紙ガイド部材１３１に案内され、巻取装置１０３内の中空軸部１１４に巻きとられる。搬送ローラ２３上のロール紙１２０は、給送装置１０２側、巻取装置１０３側のそれぞれから張力が付与されながら搬送される。
【００３９】
以上の説明は、ロール体１１２を保持する給送装置１０２を備えるインクジェット記録装置１００を本発明の実施形態とするものである。本発明に係る液体吐出装置としては、これに限定されるものではない。例えば、ロール体１１２を保持する給送装置１０２を備えた画像形成装置であってもよい。
【００４０】
本発明に係る液体吐出装置は、液体吐出ヘッド又は液体吐出ユニットを備え、液体吐出ヘッドを駆動させて、液体を吐出させる装置である。この液体を吐出する装置には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。
【００４１】
また、本発明に係る液体吐出装置には、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係る手段、その他、前処理装置、後処理装置等も含むことができる。液体吐出装置としては、例えば、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置や、立体造形物（三次元造形物）を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置（三次元造形装置）がある。
【００４２】
また、本発明に係る液体吐出装置には、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。
【００４３】
液体が付着可能なものとは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するもの等を意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布等の被記録媒体、電子基板、圧電素子等の電子部品、粉体層（粉末層）、臓器モデル、検査用セル等の媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。
【００４４】
上述した液体が付着可能なものの材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス、壁紙や床材等の建材、衣料用のテキスタイル等の液体が一時的でも付着可能であればよい。液体は、インク、処理液、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、結着剤、造形液、又は、アミノ酸、たんぱく質、カルシウムを含む溶液及び分散液等も含まれる。
【００４５】
また、本発明に係る液体吐出装置は、液体吐出ヘッドと液体が付着可能なものとが相対的に移動する装置があるが、これに限定するものではない。具体例としては、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置等が含まれる。
【００４６】
更に、本発明に係る液体吐出装置としては、他にも用紙の表面を改質する等の目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置がある。また、原材料を溶液中に分散した組成液を、ノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置等もある。
【００４７】
上述した液体吐出ユニットとは、液体吐出ヘッドに機能部品、機構が一体化したものであり、液体の吐出に関連する部品の集合体である。例えば、液体吐出ユニットは、ヘッドタンク、キャリッジ、供給機構、維持回復機構、主走査移動機構の構成の少なくとも一つを液体吐出ヘッドと組み合わせたもの等が含まれる。
【００４８】
ここで、一体化とは、例えば液体吐出ヘッド、機能部品、機構が締結、接着、係合等で互いに固定されているもの、一方が他方に対して移動可能に保持されているものを含む。また、液体吐出ヘッド、機能部品、機構が互いに着脱可能に構成されていてもよい。
【００４９】
例えば液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとヘッドタンクとが一体化されているものがある。また、チューブ等で互いに接続されて、液体吐出ヘッドとヘッドタンクとが一体化されているものがある。
【００５０】
ここで、これらの液体吐出ユニットのヘッドタンクと液体吐出ヘッドとの間にフィルタを含むユニットを追加することもできる。また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとキャリッジとが一体化されているものがある。
【００５１】
更に、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドを走査移動機構の一部を構成するガイド部材に移動可能に保持させて、液体吐出ヘッドと走査移動機構とが一体化されているものがある。また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとキャリッジと主走査移動機構が一体化されているものがある。因みに、主走査移動機構は、ガイド部材単体も含むものとする。
【００５２】
加えて、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドが取り付けられたキャリッジに維持回復機構の一部であるキャップ部材を固定させ、液体吐出ヘッドとキャリッジと維持回復機構とが一体化されているものがある。
【００５３】
その他、液体吐出ユニットとして、ヘッドタンクもしくは流路部品が取付けられた液体吐出ヘッドにチューブが接続されて、液体吐出ヘッドと供給機構とが一体化されているものがある。因みに、供給機構は、チューブ単体、装填部単体も含むものする。
【００５４】
また、液体吐出ヘッドは、使用する圧力発生手段が限定されるものではない。例えば圧電アクチュエータ（積層型圧電素子）を使用するものでもよい。それ以外にも、発熱抵抗体等の電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極とから成る静電アクチュエータ等を使用するものでもよい。なお、明細書中の用語における画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形等は何れも同義語とする。
【００５５】
［液体カートリッジの第一実施形態］
次に、液体カートリッジの実施形態であるインクカートリッジ１５０の詳細について図４〜図６を参照しながら説明する。図４〜図６は、カートリッジホルダ１６０にインクカートリッジ１５０を保持させて使用する態様について説明する模式図である。
【００５６】
図４（ａ）に示すように、カートリッジホルダ１６０は、インクカートリッジ１５０を脱着可能な構造を有している。カートリッジホルダ１６０は、インクカートリッジ１５０を保持した状態で、インクカートリッジ１５０の脱着を制限するためのロック部材１６１を備えている。また、カートリッジホルダ１６０には、インクカートリッジ１５０が収容しているインク袋１５２の液体供給口に挿抜される液体供給針１６２が設けられている。
【００５７】
液体供給針１６２には液体供給チューブを介して液体ポンプ１７０（図２、図１２参照）が接続されていて、制御部２００によって液体ポンプ１７０の動作が制御されることで、インク袋１５２から液体インクが導出される。インク袋１５２から導出された液体インクは、記録ヘッド６が備えるサブタンクに供給される。
【００５８】
インクカートリッジ１５０は、容器１５１と、液体収容部材であるインク袋１５２と、から構成されている。容器１５１には、インク袋１５２が収容される。なお、容器１５１は、インク袋１５２を交換可能に収容する構造を有していてもよい。そして、容器１５１には、カートリッジホルダ１６０が有するロック部材１６１が挿通可能な開放穴１５３が形成されている。開放穴１５３にロック部材１６１が挿通された状態で固定されると、容器１５１がカートリッジホルダ１６０に対して脱着することが制限される。
【００５９】
インク袋１５２は、略矩形状のフィルム状部材の周囲を貼り合わせて形成された袋状部材であって、その内部空間に液体を収容することができるように構成されている。インク袋１５２の外周部分には、液体供給針１６２が挿通される液体供給口部が設けられている。
【００６０】
インクカートリッジ１５０をカートリッジホルダ１６０に収容するときには、カートリッジホルダ１６０の開口部から水平方向にインクカートリッジ１５０を摺動させて収容位置まで移動させる。その後、インクカートリッジ１５０の容器１５１に形成されている開放穴１５３に対して、ロック部材１６１を摺動して挿通させ、その状態でロック部材１６１を固定する。
【００６１】
図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ’線断面図である。図４（ｃ）は、図４（ａ）のＢ−Ｂ’線断面図である。なお、以下図５及び図６においても同様である。図４は、液体インクが充満しているインクカートリッジ１５０をカートリッジホルダ１６０に収容した状態を例示している。
【００６２】
図５は、カートリッジホルダ１６０にインクカートリッジ１５０を収容して、インク袋１５２に収容されている液体インクを導出する状態を例示している。図５（ａ）に示すように、ロック部材１６１を開放穴１５３に対して摺動させて、その先端部が容器１５１の内部に進入すると、インクカートリッジ１５０をカートリッジホルダ１６０から脱着しようとするとロック部材１６１と開放穴１５３が衝突して、移動が制限される。この状態のとき、ロック部材１６１の先端部分によってインク袋１５２の底部が押し上げられた状態になる。
【００６３】
すなわち、ロック部材１６１によって、カートリッジホルダ１６０からのインクカートリッジ１５０の脱着が制限される状態になると、インクカートリッジ１５０の内部でインク袋１５２に傾斜が付与された状態になる。このときの傾斜は、液体供給部に向かう下り傾斜であるから、インク袋１５２から液体インクが導出されて、インク袋内のインク残量が少なくなっても、液体供給部側に残ったインクが集約される。
【００６４】
すなわち、図５に示すように、脱着不能状態になったインクカートリッジ１５０は、インク袋１５２に設けられている液体供給部側が相対的に下方であって、液体供給部が設けられている側の反対側が相対的に上方になる。そして、インクカートリッジ１５０をカートリッジホルダ１６０に対し、離脱不能な状態で保持して固定することができ、かつ、傾斜の付与も確実に行うことができる。
【００６５】
図５の例示した状態におけるインクカートリッジ１５０は、少なくともインク袋１５２の一部が押し上げられた状態であることを外部から容易に視認できる状態になっている。すなわち、ロック部材１６１の位置が図４（インクカートリッジ１５０の交換直後の状態）と比べても、押し上げられた位置になっていることは容易に視認できる状態になる。これによって、インクカートリッジ１５０の内部に保持されているインク袋１５２の一部も押し上げられて確実に傾斜が付与された状態になっていることを外部から視認できる。また、図５のようにロック部材１６１が押し上げられた位置にあるとき、インクカートリッジ１５０をカートリッジホルダ１６０から脱着できない状態であることも容易に視認できる。この状態で、インク袋１５２から液体インクが導出されると、図６に示すようになる。
【００６６】
図６に示すように、インク袋１５２からの液体インクの導出ができない状態（インクエンド）になったとき、インク袋１５２に残留する液体インクの量は僅かである。このように、液体インクの残量を少なくするように、ロック部材１６１を用いてインク袋１５２に傾斜を形成することができる。
【００６７】
以上のとおり、本実施形態に係るインクカートリッジ１５０は、容器１５１の一部に開放穴１５３を有し、この開放穴１５３からカートリッジホルダ１６０に設けられているロック部材１６１が挿通可能な構成を備えることで、インク袋１５２への傾斜付与を確実にできる。さらに脱着不能であることを容易に視認できる。また、記録ヘッド６が動作し、インク袋１５２から液体インクが導出されているときに、ロック部材１６１を動作不能な状態になるように制御すれば、ユーザが不適切なタイミングでカートリッジホルダ１６０からインクカートリッジ１５０を脱着させることも防止できる。
【００６８】
インクカートリッジ１５０に挿通されるロック部材１６１は、インクカートリッジ１５０をカートリッジホルダ１６０から離脱させないための脱着制限部材である。また、ロック部材１６１は、インクカートリッジ１５０内のインク袋１５２に傾斜を付与する傾斜付与部材としても機能する。インクカートリッジ１５０の容器１５１に設けられている開放穴１５３をロック部材１６１が挿通可能な位置に設けることで、ロック部材１６１を脱着制限部材かつ傾斜付与部材として機能させることができる。
【００６９】
なお、上記実施形態にて例示したインク袋１５２は、ロック部材１６１が接する側（ロック部材１６１によって押される部分）に、樹脂部品やマイラなどの可撓性の部材を貼り付けた構成にしてもよい。これによって、ロック部材１６１に押し上げられたときに、インク袋１５２が損傷することを防止し、かつ、ロック部材１６１に押されているインク袋１５２の部分近傍を広く押し上げるように変形し易くできる。
【００７０】
また、本実施形態によれば、インクエンド時の残存インク量を削減する目的で、傾斜付与部材を新たに設置する必要がないためコストを削減することができる。また、ロック部材１６１の位置（セット状況）を視認することで、インク袋に確実に傾斜が付与されていることを容易に認識できる。
【００７１】
［液体カートリッジの第二実施形態］
次に、本発明に係る液体カートリッジの別の実施形態であるインクカートリッジ１５０ａについて図７〜図９を参照しながら説明する。インクカートリッジ１５０ａが、すでに説明したインクカートリッジ１５０と異なる部分は、容器１５１にインク袋支持部材１５４を備える点にある。以下、この部分について詳細に説明し、共通する構成については、詳細な説明を省略する。
【００７２】
図７に示すように、本実施形態に係るインクカートリッジ１５０ａは、容器１５１の内部にインク袋支持部材１５４が設置されている。インク袋支持部材１５４は、容器１５１の長尺方向の寸法と同程度の長さを有する長尺状部材であって、一方の端部が回転軸によって回転可能に固定されていて、他方の端部が自由端になっている底部押上部材である。インク袋支持部材１５４は、樹脂などを素材とすればよい。
【００７３】
図８は、カートリッジホルダ１６０にインクカートリッジ１５０ａを収容して、インク袋１５２に収容されている液体インクを導出する状態を例示している。図８（ａ）に示すように、ロック部材１６１を開放穴１５３に対して摺動させて、その先端部を、容器１５１の内部に進入させる。これによって、ロック部材１６１が開放穴１５３に挿通されて、インクカートリッジ１５０がカートリッジホルダ１６０から脱着不能状態になる。また、ロック部材１６１が開放穴１５３に挿通されて、その先端部がインク袋支持部材１５４を押し上げることで、インク袋１５２の底部の全体を押し上げる状態になる。
【００７４】
この状態になることで、インク袋１５２に設けられている液体供給部側に対して液体供給部が設けられている側の反対側が上になる。そして、インクカートリッジ１５０がカートリッジホルダ１６０に対し、離脱不能な状態で保持される。この状態で、インク袋１５２から液体インクが導出されると、図９に示すようになる。
【００７５】
図９に示すように、インク袋１５２からの液体インクの導出ができない状態（インクエンド）になったとき、インク袋１５２に残留する液体インクの量は僅かである。このように、液体インクの残量を少なくするように、ロック部材１６１を用いてインク袋１５２に傾斜を形成することができる。
【００７６】
そして、インク袋支持部材１５４によって、インク袋１５２の端部付近が確実に持ち上げられ、かつ、インク袋１５２に対する傾斜がより確実に付与される。すなわち、本実施形態に係るインクカートリッジ１５０は、ロック部材１６１を挿通可能な位置に開放穴１５３を備えることで、ロック部材１６１を脱着制限部材としても傾斜付与部材としても流用できる。さらに、インク袋支持部材１５４によって、インク袋１５２が部分的に変形することを避けつつ、底面全体を押し上げることができる。
【００７７】
［液体カートリッジの第三実施形態］
次に、本発明に係る液体カートリッジのさらに別の実施形態について説明する。まず、本実施形態に係るインクカートリッジ１５０ｂが収容する液体インクの種類によって生ずる現象ついて図１０を用いて説明する。
【００７８】
インク袋１５２に収容されている液体インクが、図１０（ａ）に例示する「白インク」などのように、液体インクの種別の中でも、比重が大きい顔料成分を多く含むものがある。液体インクに含まれる顔料成分は、液体インクが動かないと、図１０（ｂ）に例示するように沈降する。インクカートリッジ１５０をカートリッジホルダ１６０に取り付ける前に、インクカートリッジ１５０を振るなどして、インク袋１５２の内部で液体インクを攪拌させると、図１０（ａ）のような、顔料成分が液中で分散した状態になる。インクカートリッジ１５０がカートリッジホルダ１６０に取り付けられた後、時間経過とともに徐々に顔料成分は沈降していき、図１０（ｂ）に例示するように、インク袋１５２の底部に沈殿、堆積して、固まる。
【００７９】
顔料成分は、一度固まる（固化すると）と、その後、攪拌させようとしても、再分散することは困難になる。したがって、一度固化した液体インクは、攪拌しても図１０（ａ）のような状態に回復することは難しい。この現象を一般にケーキングと呼ぶ。ケーシングへの対策としては、例えば、ユーザが毎日、カートリッジホルダ１６０からインクカートリッジ１５０を取り出して、振って攪拌させて戻るようにすればよい。
【００８０】
本実施形態は、このようなケーシング対策へのユーザの手間を省くことができる構造を備えるものである。
【００８１】
図１１は、本実施形態に係る構造を例示する図である。図１１に示すように、カートリッジホルダ１６０ａに設けられているロック部材１６１ａは、ロック部材摺動部１６３に接続されている。
【００８２】
ロック部材摺動部１６３は、例えば、制御部２００（図１２参照）により動作が制御されるソレノイドであって、制御部２００からの制御信号に基づいて、ロック部材１６１ａを図１１に例示する方向に摺動させる。制御部２００が、記録ヘッド６の動作停止や、インクカートリッジ１５０におけるインク切れ（インクエンド）を検知したときに、ロック部材１６１ａを動作させる。このとき、ロック部材１６１ａは、インクカートリッジ１５０を脱着可能状態にするように摺動する。
【００８３】
本実施形態に係るインクカートリッジ１５０は、ロック部材１６１ａによってカートリッジホルダ１６０にロックされているとき、インク袋１５２がロック部材１６１ａによって押し上げられる構造になっている。そこで、制御部２００が「ロック状態」と「解除状態」を繰り替える様に、定期的にロック部材１６１ａを摺動させると、インク袋１５２に収容されている液体インクを攪拌させることができる。これによって、ユーザによるケーシング対策を省略することができる。
【００８４】
また、制御部２００が、記録ヘッド６の動作開始を検知したときには、ロック部材１６１ａを動作させて、インクカートリッジ１５０を脱着不能状態にするように摺動する。そして、ロック部材１６１ａを、開放穴１５３の挿通した状態で動かないように固定する。このように、ロック部材１６１ａの動作を制御すること、ユーザが不用意にインクカートリッジ１５０をカートリッジホルダ１６０から離脱させることを防止することができる。
【００８５】
また、制御部２００が、液体ポンプ１７０の動作量などに基づいて、インク袋１５２のインクの残量を算出したとき、その残量に基づいてロック部材１６１の開放穴１５３に対する挿通度合いを制御してもよい。例えば、残量が少なくなっていく度合いに応じて、ロック部材１６１の開放穴１５３に対する挿通位置を深めるように制御してもよい。
【００８６】
［インクジェット記録装置１００の制御機構］
次に、インクジェット記録装置１００の制御機構について図１２を用いて説明する。なお、これまでの説明において説明した構成については、図１２に同一の符号を付して示し、重複する説明を省略する。
【００８７】
インクジェット記録装置１００は、演算機能、液体吐出制御機能、センサ信号検知機能、モータ駆動制御機能を実現する制御部２００によって制御される。制御部２００は、ＣＰＵ２１０、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）２２０、モータドライバ２３０を含んで構成される。
【００８８】
インクジェット記録装置１００に実装されている演算機能、液体吐出制御機能、センサ信号検知機能、モータ駆動制御機能は、ＣＰＵ２１０とＦＰＧＡ２２０が協働することによって実現される。また、ＣＰＵ２１０は、インクジェット記録装置１００に搭載されている各モータの動作を、それぞれのモータに対応したモータドライバ２３０を用いて制御する。
【００８９】
制御部２００には、リニアエンコーダ１４およびメディア検知センサ６ｓの出力値が入力され、制御部２００は、この値に基づいてキャリッジ５の位置および速度を検出する。そして、制御部２００は、検出したキャリッジ５の位置および速度に基づいて主走査モータ８を制御する。
【００９０】
また、制御部２００には、副走査センサ２１ａが検知したロール紙１２０の搬送量が入力される。制御部２００は、入力されたロール紙１２０の搬送量に基づいて副走査モータ２１ｂを制御する。
【００９１】
さらに、制御部２００には、巻取センサ１０３ａが検知したロール紙１２０の巻取量が入力される。制御部２００は、入力されたロール紙１２０の巻取量に基づいて巻取モータ１０３ｃを制御する。
【００９２】
さらに、制御部２００には、給送センサ１０２ａが検知したロール紙１２０の給送量が入力される。制御部２００は、入力されたロール紙１２０の給送量に基づいて給送モータ１０２ｃを制御する。
【００９３】
制御部２００は、液体ポンプ１７０の動作を制御し、インクカートリッジ１５０に収容さえている液体インクを導出できない状態（インクエンド）になったときには、それを検知する。そして、制御部２００は、インクエンドを検知したとき、後述するロック部材１６１を固定状態から開放し、ユーザによる操作でインクカートリッジ１５０をカートリッジホルダから離脱できる状態にさせる。
【００９４】
また、制御部２００は、後述するロック部材摺動部１６３を定期的に動作させて、ロック部材１６１ａを一定時間連続的に摺動させて、後述するインク袋１５２に収容されている液体インクを攪拌する動作を制御する。
【００９５】
なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、その技術的要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。上記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者であれば、開示した内容から様々な変形例を実現することが可能である。そのような変形例も、特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００９６】
１        ：ガイドロッド
２        ：ガイドステー
５        ：キャリッジ
６        ：記録ヘッド
８        ：主走査モータ
９        ：駆動プーリ
１０      ：従動プーリ
１１      ：タイミングベルト
１２      ：エンコーダシート
１３      ：エンコーダセンサ
１４      ：リニアエンコーダ
２１      ：搬送手段
２３      ：搬送ローラ
２４      ：加圧ローラ
２５      ：搬送ガイド部材
２６      ：吸引ファン
８０      ：維持回復機構
１００    ：インクジェット記録装置
１０１    ：装置本体
１０２    ：給送装置
１０３    ：巻取装置
１０４    ：画像形成部
１１２    ：ロール体
１１４    ：中空軸部
１１５    ：中空軸部
１２０    ：ロール紙
１３０    ：ガイド部材
１３１    ：排紙ガイド部材
１５０    ：インクカートリッジ
１５１    ：容器
１５２    ：インク袋
１５３    ：開放穴
１５４    ：インク袋支持部材
１６０    ：カートリッジホルダ
１６１    ：ロック部材
１６２    ：液体供給針
１６３    ：ロック部材摺動部
１７０    ：液体ポンプ
２００    ：制御部
２１０    ：ＣＰＵ
２２０    ：ＦＰＧＡ
２３０    ：モータドライバ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９７】
【特許文献１】特開２０１４−０５８０８８号公報
【図１】
2020203399.tif 000003
【図２】
2020203399.tif 000004
【図３】
2020203399.tif 000005
【図４】
2020203399.tif 000006
【図５】
2020203399.tif 000007
【図６】
2020203399.tif 000008
【図７】
2020203399.tif 000009
【図８】
2020203399.tif 000010
【図９】
2020203399.tif 000011
【図１０】
2020203399.tif 000012
【図１１】
2020203399.tif 000013
【図１２】
2020203399.tif 000014