(57)【要約】【課題】液体容器が容器装着部に装着されたときに、液体収容室と大気とが確実に連通されるともに、液体が液体容器外部に漏れるのを防ぐことができる液体容器を提供する。【解決手段】インクカートリッジ５がカートリッジ装着部７に未装着の時は、弁部材７０がバネ７３により付勢された状態で維持されるため第１弁体７１は第１連通路５６を閉止する。一方、インクカートリッジ５がカートリッジ装着部７に装着された時は、カートリッジ装着部７への装着動作に連動して弁部材７０がバネ７３の付勢力に抗して移動して第２弁体７２が第２連通路５５を閉止し、第１弁体７１が第１連通路５６を開放する。これで、インク収容室３１に収容されたインクが、第１連通路５６を介して大気導入室５３に流入したとしても、大気導入室５３と第２可動室５２とを連通させる第２連通路５５を介して外部に漏れだすことを防止する。【選択図】図４
2010221470.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体供給装置の容器装着部に装着方向に沿って装着される液体容器であって、
容器本体と、前記容器本体内に形成された、液体を収容する液体収容室と、前記液体収容室から液体を外部へ導出する液体導出部と、前記液体収容室へ大気を導入する大気導入部と、を備え、
前記大気導入部は、
大気導入室と、
前記大気導入室を前記液体収容室と連通させる第１通路と、
前記大気導入室から前記装着方向に向かって延在して前記容器本体の前記装着方向前面にて開口している第２通路と、
前記大気導入室を容器外部と連通させ、大気を前記大気導入室に導入するための大気連通路と、
前記第１通路及び前記第２通路内に配置されており、前記第１通路を閉止可能な第１弁体、及び、前記第２通路を閉止可能な第２弁体を有し、前記第１弁体と前記第２弁体の一方が通路閉止位置にあるときに他方が通路開放位置にあるように移動可能である弁部材と、
前記第１弁体が前記第１通路を閉止する方向であって、前記第２弁体が前記第２通路を開放する方向に、前記弁部材を付勢する付勢手段と、
を備え、
当該液体容器が前記容器装着部に装着されたときに、前記弁部材は、前記容器装着部に当接することにより、前記付勢手段の付勢力に抗して前記大気導入室に対して前記装着方向とは逆方向に移動して前記第２弁体が前記第２通路を閉止するとともに、前記第１弁体が前記第１通路を開放するように構成されていることを特徴とする液体容器。
【請求項２】
前記容器装着部への装着姿勢にあるときに、前記大気連通路は、前記第２通路よりも上方の位置において、容器外部に開口していることを特徴とする請求項１に記載の液体容器。
【請求項３】
前記装着方向が水平方向であり、
前記容器装着部への装着姿勢にあるときに、前記第２通路は前記装着方向に関して前方に開口する一方で、前記大気連通路は上方へ開口していることを特徴とする請求項２に記載の液体容器。
【請求項４】
前記大気連通路には、気体透過膜が設けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の液体容器。
【請求項５】
前記液体容器の内壁に接するように前記弁体の外周に複数の凸部材が周方向に間隔をあけて設けられていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の液体容器。
【請求項６】
前記弁部材は、前記第２通路を閉止可能な第３弁体を更に備え、
前記弁部材が前記付勢手段により付勢された場合に、前記第３弁体は前記第２通路を閉止し、
前記弁部材が前記付勢手段の付勢力に抗して前記大気導入室に対して前記装着方向とは逆方向に移動した場合に、前記第３弁体は前記第２通路を開放することを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の液体容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体供給装置の容器装着部に装着される液体容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体容器と液体容器が装着される液体供給装置の容器装着部の一例として、インクカートリッジとインクジェット記録装置のインクカートリッジ装着部が挙げられる。例えば、特許文献１に記載のインクカートリッジは、インクカートリッジ内に設けられたインク室と大気とを連通させるための大気連通口と、この大気連通口を封止する大気連通バルブとを備えている。そして、インクカートリッジがインクカートリッジ装着部に装着方向に沿って装着されると、大気連通バルブは、カートリッジ装着部に当接して装着方向とは逆方向に移動する。大気連通バルブが装着方向とは逆方向に移動すると、大気連通口が開放され、大気連通口を介してインク室と大気とが連通されるようになっている。これによれば、インクカートリッジがインクカートリッジ装着部に装着されるまでは、大気連通バルブが大気連通口を封止することで大気連通口から外部にインクが漏れないようにすることができる。また、インクカートリッジがカートリッジ装着部に装着されるのに伴い、大気連通バルブを移動させてインク室と大気とを連通させることができる。そして、インクカートリッジがインクカートリッジ装着部に装着された後は、インクがインクカートリッジからインクジェット記録装置に供給されるのに伴い、大気をインク室内に導入することができる。
【０００３】
しかしながら、例えば、上述のインクカートリッジでは、インクカートリッジをインクカートリッジ装着部に装着して一旦大気連通口が開放されるとインク室と大気とが連通した状態になるため、インクカートリッジがインクカートリッジ装着部に装着された状態で、インクジェット記録装置に振動があたえられたり、インクジェット記録装置を移動させたりした場合に、大気連通バルブとカートリッジ装着部との当接箇所近傍から外部にインクが漏れるおそれがある。このような場面としては、例えば、インクジェット式記録装置が故障し、修理のためにユーザーが製造元にインクカートリッジを装着した状態でインクジェット式記録装置を送り返す際に、その輸送過程において、インクジェット式記録装置が揺さぶられたり、上下を逆に扱われたりして、大気連通口や大気連通バルブとカートリッジ装着部との当接箇所近傍から外部にインクが漏れる場合が想定される。
【０００４】
この点に関して、特許文献２に記載されているインクカートリッジ１００は、インク収容室１１１から開口２１２に到る大気連通路の一部である連通孔２３９を開閉する大気弁２５４と、連通孔２３９及び大気弁２５４がインクカートリッジ１００の外部に露出しないように、連通孔２３９及び大気弁２５４を覆うように配置されたフィルム１３２とを有している。インクカートリッジ１００がインクジェット記録装置のキャリッジ４２に装着されると、キャリッジ４２に設けられた凸部が、フィルム１３２を介して大気弁２５４の軸部２６４を押し上げる。これにより、連通孔２３９が開放され、インク収容室１１１が大気連通路を介して大気と連通する。連通孔２３９及び大気弁２５４がフィルム１３２で覆われているため、フィルム１３２を介した大気弁２５４とキャリッジ４２の凸部との当接部近傍から外部にインクが漏れないようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２５４２２０号公報
【特許文献２】特開２００４−２４９７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
もっとも、特許文献２のインクカートリッジのようにフィルムを使用すると、インクカートリッジがインクカートリッジ装着部に装着される動作が繰り返された場合に、可動する大気弁の軸部とキャリッジの凸部とに対してフィルムが摺れて、破れるおそれがある。その場合、破れたフィルムを介してインクが外部に漏れだす可能性がある。また、インクカートリッジがインクカートリッジ装着部に装着される動作が繰り返されなくとも、フィルムがインクカートリッジの外面に配置されているため、ユーザーがインクカートリッジを扱う際に、フィルムがインクカートリッジとは別の物体に摺れて、破れるおそれがある。さらに、フィルムが撓む程度にしか大気弁を移動させることができないため、大気弁の可動距離が限定されてしまい、例えば、インクカートリッジがわずかに傾いて装着された場合に、大気弁の移動が連通孔を開放するまでに至らず、大気とインク収容部とが確実に連通されないおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、インクカートリッジ等の液体容器が容器装着部に装着されたときに、大気連通バルブ・大気弁等の弁部材が容器装着部に当接して確実に移動することにより、大気連通口・連通孔等の大気連通路を介して、インク室等の液体収容室と大気とが確実に連通されるともに、弁部材と容器装着部との当接箇所近傍から液体が容器外部に漏れるのを防ぐことができる液体容器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を達成するための第１の発明に係る液体容器は、液体供給装置の容器装着部に装着方向に沿って装着される液体容器であって、容器本体と、前記容器本体内に形成された、液体を収容する液体収容室と、前記液体収容室から液体を外部へ導出する液体導出部と、前記液体収容室へ大気を導入する大気導入部と、を備え、前記大気導入部は、大気導入室と、前記大気導入室を前記液体収容室と連通させる第１通路と、前記大気導入室から前記装着方向に向かって延在して前記容器本体の前記装着方向前面にて開口している第２通路と、前記大気導入室を容器外部と連通させ、大気を前記大気導入室に導入するための大気連通路と、前記第１通路及び第２通路内に配置されており、前記第１通路を閉止可能な第１弁体、及び、前記第２通路を閉止可能な第２弁体を有し、前記第１弁体と前記第２弁体の一方が通路閉止位置にあるときに他方が通路開放位置にあるように移動可能である弁部材と、前記第１弁体が前記第１通路を閉止する方向であって、前記第２弁体が前記第２通路を開放する方向に、前記弁部材を付勢する付勢手段と、を備え、当該液体容器が前記容器装着部に装着されたときに、前記弁部材は、前記容器装着部に当接することにより、前記付勢手段の付勢力に抗して前記大気導入室に対して前記装着方向とは逆方向に移動して前記第２弁体が前記第２通路を閉止するとともに、前記第１弁体が前記第１通路を開放するように構成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
この構成によると、液体容器が容器装着部に未装着の状態では、弁部材が付勢手段により付勢された状態で維持されるため第１弁体は第１通路を閉止することができる。このため、液体収容室に収容された液体は、大気導入室に流入しないため、大気導入室を介して外部に漏れ出すことはない。一方、液体容器が容器装着部に装着されると、例えば、弁部材が第２通路の開口を介して容器本体の外部で容器装着部に当接する、もしくは、容器装着部の一部が第２通路の開口を介して第２通路内に侵入して、第２通路内で弁部材と当接する。弁部材は、容器装着部に当接することにより、付勢手段の付勢力に抗して大気導入室に対して装着方向とは逆方向に移動して第２弁体が第２通路を閉止し、第１弁体が第１通路を開放する。このため、大気連通路及び第１通路を介して液体収容室と大気とを連通させることができるとともに、液体収容室に収容された液体が、第１通路を介して大気導入室に流入したとしても、その液体が第２通路、すなわち、弁部材と容器装着部との当接部近傍から容器外部に漏れだすことを防止することができる。また、弁部材の可動範囲は適時選択することができるので、液体容器が容器装着部に装着されるのに伴い、弁部材を確実に移動させることができる。
【００１０】
また、弁部材が配置されている第２通路と、大気を大気導入室に導入するための大気連通路とを分けているため、大気連通路の設置箇所を自由に設定することができる。
【００１１】
また、第２の発明に係る液体容器は、第１の発明において、前記容器装着部への装着姿勢にあるときに、前記大気連通路は、前記第２通路よりも上方の位置において、容器外部に開口していることを特徴とするものである。
【００１２】
この構成によると、装着姿勢の状態にある液体容器において、大気連通路の開口を第２通路よりも上方の位置に配置することで、液体収容室に収容された液体が、第１通路を介して大気導入室に流入したとしても、大気連通路の開口に到達しにくくして、液体が大気連通路を介して外部に漏れだすことを防止することができる。
【００１３】
また、第３の発明に係る液体容器は、第２の発明において、前記装着方向が水平方向であり、前記容器装着部への装着姿勢にあるときに、前記第２通路は前記装着方向に関して前方に開口する一方で、前記大気連通路は上方へ開口していることを特徴とするものである。
【００１４】
この構成によると、弁部材が移動することによって液体が弁部材付近に付着したとしても、弁部材の移動方向と直角になる上方の位置に大気連通路の開口が配置されているため、液体が大気連通路の開口に到達しにくくなり、液体が大気連通路を介して外部に漏れだすことを防止することができる。
【００１５】
また、第４の発明に係る液体容器は、第１〜第３の発明の何れかにおいて、前記大気連通路には、気体透過膜が設けられていることを特徴とするものである。
【００１６】
この構成によると、大気連通路に液体が侵入してきたとしても、気体透過膜が液体を透過させないため液体が大気連通路から容器外へ漏れるのを防ぐことができる。
【００１７】
また、第５の発明に係る液体容器は、第１〜第４の発明の何れかにおいて、前記液体容器の内壁に接するように前記弁体の外周に複数の凸部材が周方向に間隔をあけて設けられていることを特徴とするものである。
【００１８】
この構成によれば、液体容器の内壁に接するように弁体の外周に複数の凸部材が周方向に間隔をあけて設けられていることにより、液体容器の内壁と弁体の接地面積を小さくすることができ、弁部材が移動する時の摺動抵抗を小さくすることができる。これにより、第１通路及び第２通路の弁体による開閉をスムーズにすることがでる。
【００１９】
また、第６の発明に係る液体容器は、第１〜第５の発明の何れかにおいて、前記弁部材は、前記第２通路を閉止可能な第３弁体を更に備え、前記弁部材が前記付勢手段により付勢された場合に、前記第３弁体は前記第２通路を閉止し、前記弁部材が前記付勢手段の付勢力に抗して前記大気導入室に対して前記装着方向とは逆方向に移動した場合に、前記第３弁体は前記第２通路を開放することを特徴とするものである。
【００２０】
この構成によれば、一旦、液体容器が容器装着部に装着された場合、弁部材が付勢手段の付勢力に抗して移動して第１弁体は第１通路を開放する。この時、液体収容室に収容された液体が、第１通路を介して大気導入室に流入する場合がある。このように大気導入室に液体が流入した状態で、液体容器が容器装着部から脱着されたとしても、弁部材が付勢手段により付勢されることによって第３弁体が第２通路を閉止することにより、大気導入室に流入した液体が第２通路を介して外部に漏れ出すことを防止することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、液体容器が容器装着部に装着されたときに、弁部材が容器装着部に当接して確実に移動することにより、大気連通路を介して液体収容室と大気とを確実に連通させるともに、弁部材と容器装着部との当接箇所近傍から液体が容器外部に漏れるのを防ぐことができる
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態に係るインクカートリッジが装着されるプリンタの概略構成を示す平面図である。
【図２】（ａ）本実施形態に係るインクカートリッジの正面図である。（ｂ）本実施形態に係るインクカートリッジの断面図である。
【図３】本実施形態に係るインクカートリッジの上面図である。
【図４】本実施形態に係る大気導入部の拡大断面図である。
【図５】本実施形態に係る弁部材の斜視図である。
【図６】本実施形態に係るインクカートリッジがカートリッジ装着部に装着される過程を示すインクカートリッジ及びカートリッジ装着部の断面図である。
【図７】本実施形態に係るインク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状態を示すインクカートリッジ及びカートリッジ装着部の断面図である。
【図８】（ａ）変形例１に係るインクカートリッジがカートリッジ装着部に装着される前の段階における大気導入部の状態を示す大気導入部の断面図である。（ｂ）変形例１に係るインク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段階における大気導入部の状態を示す大気導入部の断面図である。
【図９】変形例２に係る大気導入部の拡大断面図である。
【図１０】変形例３に係る大気導入部の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（実施形態）
まず、本発明の実施形態について説明する。本実施形態は、記録用紙に対してインクを噴射して画像等を記録する、インクジェットプリンタ（以下、プリンタ１）のホルダ１０（液体供給装置）のカートリッジ装着部７（容器装着部）に着脱自在に装着されるインクカートリッジ５（液体容器）に本発明を適用したものである。なお、インクカートリッジ５がカートリッジ装着部７に装着されることを、単にインクカートリッジ５がプリンタ１に装着されると記載する場合もある。
【００２４】
（プリンタ１）
図１は、本実施形態に係るインクカートリッジ５が装着されるプリンタ１の概略構成を示す平面図である。図１に示すように、プリンタ１は、図１の走査方向に沿って往復移動可能に構成されたキャリッジ２と、このキャリッジ２に搭載されたインクジェットヘッド３及びサブタンク４ａ〜４ｄと、４つのインクカートリッジ５ａ〜５ｄが装着されるホルダ１０と、記録用紙Ｐを図１の紙送り方向に搬送する搬送機構６等を備えている。
【００２５】
キャリッジ２は、図１の左右方向（走査方向）に平行に延びる２本のガイド軸１７に沿って往復移動可能に構成されている。また、キャリッジ２には、無端ベルト１８が連結されており、キャリッジ駆動モータ１９によって無端ベルト１８が走行駆動されたときに、キャリッジ２は、無端ベルト１８の走行に伴って走査方向に移動するようになっている。
【００２６】
インクジェットヘッド３は、その下面（図１の紙面向こう側の面）に多数のインク噴射用ノズルを備えている。また、４つのサブタンク４ａ〜４ｄは、走査方向に沿って並べて配置されており、これら４つのサブタンク４ａ〜４ｄにはチューブジョイント２０が一体的に設けられている。そして、チューブジョイント２０に連結された可撓性のチューブ１１によって、４つのサブタンク４ａ〜４ｄとホルダ１０とが接続されている。
【００２７】
ホルダ１０は、一方向（図１では走査方向）に配列された４つのカートリッジ装着部７（容器装着部）を備え、これら４つのカートリッジ装着部７に、４つのインクカートリッジ５ａ〜５ｄがそれぞれ装着される。４つのインクカートリッジ５ａ〜５ｄには、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタの、４色のインクがそれぞれ貯留されている。なお、カートリッジ装着部７の詳細は後述する。
【００２８】
４つのインクカートリッジ５ａ〜５ｄにそれぞれ貯留された４色のインクは、ホルダ１０に接続された４本のチューブ１１を介して４つのサブタンク４ａ〜４ｄに供給され、サブタンク４ａ〜４ｄにおいて一時的に貯留された後、インクジェットヘッド３に供給される。そして、インクジェットヘッド３は、キャリッジ２とともに走査方向に往復移動しつつ、その下面に設けられた多数のインク噴射用ノズルから、搬送機構６により図１の下方（紙送り方向）に搬送される記録用紙Ｐにインクの液滴を噴射する。
【００２９】
搬送機構６は、インクジェットヘッド３よりも紙送り方向上流側に配置された給紙ローラ２５と、インクジェットヘッド３よりも紙送り方向下流側に配置された排紙ローラ２６とを有する。給紙ローラ２５と排紙ローラ２６は、それぞれ、給紙モータ２７と排紙モータ２８とにより回転駆動される。そして、この搬送機構６は、給紙ローラ２５により、記録用紙Ｐを図１の上方からインクジェットヘッド３に供給するとともに、排紙ローラ２６により、インクジェットヘッド３によって画像や文字等が記録された記録用紙Ｐを図１の下方へ排出するように構成されている。
【００３０】
（インクカートリッジ５）
次に、上記カートリッジ装着部７に装着されるインクカートリッジ５ａ〜５ｄについて説明する。尚、４色のインクをそれぞれ貯留する４つのインクカートリッジ５ａ〜５ｄは同じ構成を有するものであるため、以下では、それらのうちの１つについて説明する（以下、インクカートリッジ５）。図２（ａ）は、本実施形態に係るインクカートリッジ５の正面図である。図２（ｂ）は、本実施形態に係るインクカートリッジ５の断面図である。図３は、インクカートリッジ５の上面図である。図４は、大気導入部３３の拡大断面図である。図５は、弁部材７０の斜視図である。尚、図２（ｂ）において、インク導出部３２はその断面でなく、その側面が示されている。また、インクカートリッジ５がカートリッジ装着部７に装着されるときのインクカートリッジ５の移動方向を装着方向８３とし、その逆を装着方向８３と逆の方向（取り外し方向）としている。
【００３１】
図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、インクカートリッジ５（液体容器）は、インクカートリッジ５の本体となる筐体３０（容器本体）と、筐体３０内に形成されたインクを収容するインク収容室３１（液体収容室）と、インク収容室３１のインクをプリンタ１のインク供給系（ホルダ１０及び４本のチューブ１１）に導出するインク導出部３２（液体導出部）と、インク収容室３１に大気を導入する大気導入部３３を備える。筐体３０は、例えば、ポリアセタール、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン等の樹脂材料で形成されている。なお、筐体３０の外面のうち、装着方向８３に関して前端に位置する面（図２（ｂ）において左側に位置する面）を前面、装着方向８３に関して後端に位置する面（図２（ｂ）において右側に位置する面）を背面と呼ぶこととする。また、筐体３０の外面のうち、インクカートリッジ５がカートリッジ装着部７に装着された状態において、上端に位置する面（図２（ｂ）において上側に位置する面）を上面、下端に位置する面（図２（ｂ）において下側に位置する面）を下面と呼ぶことにする。
【００３２】
図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、筐体３０の前面の下部に、すなわち、筐体３０の前面における下面に近い位置に、インク導出部３２が設けられている。そして、インク導出部３２には、円形の開口４１が形成されている。また、図示しないが、インク導出部３２内には、開口４１とインク収容室３１とを連通する通路とこの通路を閉止するインク供給バルブがある。つまり、このインク供給バルブは、開口４１とインク収容室３１を連通する通路を開放又は閉止する弁機構として構成されている。
【００３３】
このインク導出部３２には、インクカートリッジ５がカートリッジ装着部７（図６及び７参照）に装着されたときに、後述する管状のインクニードル８０（図６及び図７参照）が挿入される。このインクニードル８０が開口４１からインク導出部３２内に挿入されると、インク供給バルブが開口４１とインク収容室３１とを連通する通路を開放するように構成されている。これにより、インクカートリッジ５がカートリッジ装着部７に装着されたときにインク収容室３１内のインクをインクニードル８０、チューブ１１及びチューブジョイント２０を通じてサブタンク４ａ〜４ｄへ導出することが可能となる。
【００３４】
図２（ａ）、（ｂ）及び図４に示すように、筐体３０の上部には、大気導入部３３が設けられている。図４に示すように、この大気導入部３３は、主に大気導入室５３と、第１連通路５６（第１通路の一部）と、第２連通路５５（第２通路の一部）と、第３連通路５９（大気連通路の一部）と、第１可動室５４（第１通路の一部）と、第２可動室５２（第２通路の一部）と、ラビリンス溝３６（大気連通路の一部）と、第１弁体７１及び第２弁体７２が形成された弁部材７０と、弁部材７０を付勢するバネ７３（付勢手段）によって構成されている。第１連通路５６、第２連通路５５、第３連通路５９、第１可動室５４、及び、第２可動室５２は全て円筒形状である。第１連通路５６、第２連通路５５、及び、第３連通路５９の径は、第１可動室５４、及び、第２可動室５２の径よりも小さい。以下この大気導入部３３の詳細について説明する。
【００３５】
筐体３０の前面上部に、すなわち、筐体３０の前面における上面に近い位置に円形の開口５１（第２通路の一部）が形成されている。開口５１の径は、第２可動室５２の径よりも小さい。そして、図４に示すように、筐体３０の内部には、開口５１から筐体３０の背面側に向かって順に、後述する弁部材７０の第２弁体７２の可動空間となる第２可動室５２、大気導入室５３、弁部材７０の第１弁体７１の可動空間となる第１可動室５４が形成されている。
【００３６】
また、筐体３０には、開口５１と第２可動室５２とを連通させる円筒形状の連通路５８（第２通路の一部）と、第２可動室５２と大気導入室５３とを連通させる第２連通路５５と、大気導入室５３と第１可動室５４とを連通させる第１連通路５６と、第１可動室５４とインク収容室３１とを連通させる円筒形状の連通路５７（第１通路の一部）が形成されている。そして、これらの各通路、即ち、連通路５７、第１連通路５６、第２連通路５５及び連通路５８は、インク収容室３１から開口５１に向かって直線上に配置されるように設けられている。また、連通路５７、第１可動室５４、第１連通路５６、大気導入室５３、第２連通路５５、第２可動室５２、連通路５８、及び、開口５１は、この順番に装着方向８３に沿って並んでいる、言い換えれば、筐体３０の奥行方向３５に沿って並んでいる。なお、筐体３０の奥行方向３５は、筐体３０の前面と背面とを結ぶ方向である。連通路５８の径は開口５１の径と等しい。連通路５７の径は第１可動室５４の径よりも小さい。
【００３７】
また、第１連通路５６の第１可動室５４側の開口外縁部には、後述する弁部材７０の第１弁体７１と当接する環状の弁座部６１が設けられている。また、第２連通路５５の第２可動室５２側の開口外縁部にも同様に、弁部材７０の第２弁体７２と当接する環状の弁座部６２が設けられている。つまり、この環状の弁座部６１及び弁座部６２は、それぞれ第１連通路５６及び第２連通路５５の開口を取り囲むように配置されている。この弁座部６１・６２には、樹脂等の弾性力を有する弾性部材が使用される。
【００３８】
また、大気導入室５３の上部には、筐体３０外部と連通させて大気を大気導入室５３に導入するための第３連通路５９が設けられている。そして、第３連通路５９には、気体透過膜６０が、第３連通路５９を塞ぐように取り付けられている。
【００３９】
ここで、気体透過膜６０としては、常圧では、大気は通過させるがインクを通過させない膜として、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）やポリプロピエン（ＰＰ）等の多孔質膜を用いており、この多孔質膜における平均孔径は、０．２〜５μｍの範囲にあるものを使用している。つまり、インクカートリッジ５が、カートリッジ装着部７への装着姿勢にあるときに、第３連通路５９は上方へ開口していることになる。
【００４０】
なお、気体透過膜６０としては、大気は通過させるが、インクを通過させない膜であれば、その材質及び構造は特に限定されるものでないが、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）やポリプロピエン（ＰＰ）の他に、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体，テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体等のフッ素樹脂からなる多孔質膜などが挙げられる。また、多孔質膜における平均孔径は０．２〜５μｍの範囲にあるものを使用しているが、この平均孔径が０．２μｍよりも小さくなると、大気の通気性が低下して、インク収容室３１内の空間に生じた圧力を速やかに解消することが困難になる傾向を示し、５μｍよりも大きくなると、膜強度が低下し破断しやすい傾向となる。
【００４１】
弁部材７０は、図４に示すように、装着方向８３（奥行方向３５）に延びている軸部７５と、軸部７５に設けられた第１連通路５６を閉止する第１弁体７１及び第２連通路５５を閉止する第２弁体７２とを一体に有し、インク収容室３１から開口５１に向かって直線上に配置された連通路５７、第１連通路５６、第２連通路５５及び連通路５８に移動可能に挿通されている。第１弁体７１及び第２弁体７２はともに円板形状に形成されている。第１弁体７１は第１可動室５４内に配置されており、第２弁体７２は第２可動室５２内に配置されている。軸部７５に設けられた第１弁体７１及び第２弁体７２は、一方の第１弁体７１（第２弁体７２）が弁座部６１（弁座部６２）と当接して第１連通路５６（第２連通路５５）を閉止する位置にあるときに他方の第２弁体７２（第１弁体７１）が第２連通路５５（第１連通路５６）を開放する位置関係になるように配設されている。また、バネ７３は金属製のコイルバネであり、バネ７３の一端が第１可動室５４の連通路５７側の端部を画定している壁６３と当接し、バネ７３の他端が第１弁体７１の連通路５７側の側面７６と当接するように、軸部７５がバネ７３に挿通されている。バネ７３は、壁６３と側面７６との間で、その自然長よりも縮んだ状態にある。つまり、バネ７３は、第１弁体７１が第１連通路５６を閉止する方向であって、第２弁体７２が第２連通路５５を開放する方向（装着方向８３）に弁部材７０を付勢していることになる。これによれば、弁部材７０がバネ７３の付勢力に抗して移動して第２弁体７２が前記第２連通路５５を閉止したときに、第１弁体７１が第１連通路５６を開放することができる。軸部７５の端部は、開口５１を介して筐体３０の外部に突出している。第１弁体７１が弁座部６１に当接すると、弁座部６１が弾性変形しつつ第１弁体７１に密着する。同様に、第２弁体７２が弁座部６２に当接すると、弁座部６２が弾性変形しつつ第２弁体７２に密着する。
【００４２】
また、図５に示すように、第１弁体７１の外周には、第１可動室５４の内壁に接するように３つの凸部材７４ａ・７４ｂ・７４ｃが周方向に間隔をあけて設けられている。これにより、第１可動室５４の内壁と第１弁体７１の接地面積を小さくすることができ、弁部材７０が移動する時の摺動抵抗を小さくすることができる。
【００４３】
また、図３に示すように、筐体３０の上面には、第３連通路５９から開口端３８に至るまで、第３連通路５９と筐体３０の外部の空間とを連通するようにした細い溝状のラビリンス溝３６が屈曲形状になるように形成されている。さらに、気体及び液体も非透過であるフィルム３７が、第３連通路５９及びラビリンス溝３６の全体を覆うように、筐体３０上面に接着されている。これにより、大気をインク収容室３１に導入できるとともに、インク収容室３１内のインクの乾燥を防止することができる。また、ラビリンス溝３６は細く、屈曲形状であるため、インクがラビリンス溝３６を通って筐体３０の外部に到達することが難しくなっている。
【００４４】
（カートリッジ装着部７）
次に、インクカートリッジ５が装着されるカートリッジ装着部７（容器装着部）について説明する。尚、４つのインクカートリッジ５ａ〜５ｄが装着されるカートリッジ装着部７はそれぞれ同じ構成を有するものであるため、以下では、それらのうちの１つについて説明する。図６は、インクカートリッジ５がカートリッジ装着部７に装着される過程を示すインクカートリッジ５及びカートリッジ装着部７の断面図である。
【００４５】
図６に示すように、カートリッジ装着部７は、断面視でコの字型をした箱状に形成されたフレーム８１によってその筐体が形成されている。フレーム８１によってコの字状に囲まれた内部空間８４が、インクカートリッジ５を収容するための空間である。
【００４６】
図６に示されるように、フレーム８１は、その開口端とは反対側に位置しており、内部空間８４に面する壁面８５を備え、押圧部８２が壁面８５から突出して設けられている。押圧部８２は、インクカートリッジ５がカートリッジ装着部７に装着されたときに、インクカートリッジ５の弁部材７０の軸部７５と対向する位置に設けられている。これによれば、この押圧部８２は、インクカートリッジ５がカートリッジ装着部７に挿入された際に、弁部材７０の軸部７５と当接して、装着方向８３と逆の方向に弁部材７０を押圧する。
【００４７】
図６に示すように、フレーム８１の壁面８５の下部に、インク導出部３２と連結されるインクニードル８０が設けられている。インクニードル８０は、インクカートリッジ５のインク導出部３２に対向する位置に配置されている。インクニードル８０は、樹脂管である。また、インクニードル８０は、図６に示されるように、フレーム８１の背面側で可撓性を有するチューブ１１に接続されている。
【００４８】
（インクカートリッジ５の装着動作）
以下、図６及び図７を参照して、カートリッジ装着部７に対するインクカートリッジ５の装着動作について説明する。図６は、インクカートリッジ５がカートリッジ装着部７に装着される過程を示すインクカートリッジ５及びカートリッジ装着部７の断面図である。図７は、インクカートリッジ５のカートリッジ装着部７への装着が完了した状態を示すインクカートリッジ５及びカートリッジ装着部７の断面図である。尚、図６及び図７において、インク導出部３２はその断面でなく、その側面が示されている。
【００４９】
インクカートリッジ５がカートリッジ装着部７に装着される前は、図６に示すように、インクカートリッジ５の大気導入部３３において、弁部材７０は、第１弁体７１が弁座部６１と当接して第１連通路５６を閉止し、第２弁体７２が第２連通路５５を開放する位置に来るようにバネ７３によって付勢されている。この場合、第１連通路５６が閉じた状態であるため、インクは大気導入室５３に流入せず、インクカートリッジ５の外部に漏れ出すことはない。
【００５０】
図６及び図７に示されるように、カートリッジ装着部７の内部空間８４へインクカートリッジ５が挿入されると、インクカートリッジ５の筐体３０の前面側とフレーム８１の壁面８５が対向した位置関係になる。そして、この位置関係でインクカートリッジ５がカートリッジ装着部７に装着方向８３へ挿入されると、まず、インクカートリッジ５の押圧部８２が、弁部材７０の軸部７５と当接する。
【００５１】
更に、インクカートリッジ５が内部空間８４の奥部へ挿入され、押圧部８２と軸部７５とが当接した状態でインクカートリッジ５が装着方向８３へ押し付けられると、弁部材７０の軸部７５が押圧部８２と当接して静止したままの状態で、筐体３０だけが装着方向８３へ移動する。つまり、筐体３０が壁面８５に近づく方向へ移動する。
【００５２】
この際、弁部材７０は、装着方向８３と逆の方向に相対移動することになる。すなわち、弁部材７０は筐体３０や大気導入室５３に対して装着方向８３と逆方向に移動する。その結果、弁部材７０は、第１弁体７１が弁座部６１と離反して第１連通路５６を開放し、第２弁体７２が弁座部６２と当接して第２連通路５５を閉止する位置に来る。これにより、図７に示すように、インク収容室３１と大気とが連通路５７、第１可動室５４、第１連通路５６、大気導入室５３、第３連通路５９、気体透過膜６０、ラビリンス溝３６及び開口端３８を介して連通されることになる。これにより、外部の大気を、気体透過膜６０を介してインク収容室３１に導入することができる。また、第２弁体７２が弁座部６２と当接して第２連通路５５を閉止するため、インク収容室３１に収容されたインクが、開放された第１連通路５６を介して大気導入室５３に流入したとしても、第２連通路５５を介して開口５１から外部に漏れだすことを防止することができる。
【００５３】
一方、インクカートリッジ５が壁面８５へ向かって移動すると、インクニードル８０も開口４１からインク導出部３２に挿入される。このインクニードル８０が開口４１からインク導出部３２内に挿入されると、インク供給バルブが開口４１とインク収容室３１とを連通する通路を開放する。これにより、インク収容室３１内のインクが、インク導出部３２、インクニードル８０、チューブ１１、チューブジョイント２０及びサブタンク４（４ａ〜４ｄ）を通じてインクジェットヘッド３に供給可能となる。なお、図７に示されているインクカートリッジ５のカートリッジ装着部７への装着が完了した状態では、筐体３０はカートリッジ装着部７に対して装着方向８３と逆の方向にバネ７３から付勢力を受けるが、不図示の保持部材により、インクカートリッジ５は、カートリッジ装着部７内において、図７に示されている位置に保持される。
【００５４】
以上、説明したように、上記第１の実施形態のインクカートリッジ５によれば、インクカートリッジ５がカートリッジ装着部７に未装着の状態では、弁部材７０がバネ７３により付勢された状態で維持されるため第１弁体７１は第１連通路５６を閉止する。このため、インク収容室３１に収容されたインクは、大気導入室５３に流入しないため、大気導入室５３を介して外部に漏れ出すことはない。一方、インクカートリッジ５がカートリッジ装着部７に装着されると、弁部材７０が押圧部８２に当接する。弁部材７０は、押圧部８２に当接することにより、バネ７３の付勢力に抗して移動して第２弁体７２が第２連通路５５を閉止し、第１弁体７１が第１連通路５６を開放する。このため、インク収容室３１に収容されたインクが、第１連通路５６を介して大気導入室５３に流入したとしても、第２可動室５２及び第２連通路５５を介して外部に漏れだすことを防止することができる。また、第１可動室５４や第２可動室５２等の大きさを適時選択することにより、弁部材７０の可動範囲を適時選択することができる。したがって、インクカートリッジ５がカートリッジ装着部７に装着されるのに伴い、弁部材７０を確実に移動させることができる。
【００５５】
また、装着姿勢の状態にあるインクカートリッジ５において、第３連通路５９の開口を第２連通路５５よりも上方の位置に配置することで、インクが、大気導入室５３に流入したとしても、第３連通路５９の開口に到達しにくくして、インクが第３連通路５９を介して外部に漏れだすことを防止することができる。
【００５６】
また、カートリッジ装着部７への装着方向８３が水平方向であり、カートリッジ装着部７への装着姿勢にあるときに、第２連通路５５は装着方向８３に関して前方に開口する一方で、第３連通路５９は上方へ開口しているため、弁部材７０が移動することによってインクが弁部材７０付近に付着したとしても、弁部材７０の移動方向と直角になる上方の位置に第３連通路５９の開口が配置されているため、インクが第３連通路５９の開口に到達しにくくなり、インクが第３連通路５９を介して外部に漏れだすことを防止することができる。
【００５７】
また、第３連通路５９には、気体透過膜６０が設けられていることにより、第３連通路５９にインクが侵入してきたとしても、気体透過膜６０がインクを透過させないため、インクが第３連通路５９からインクカートリッジ５外へ漏れるのを防ぐことができる。
【００５８】
また、第１弁体７１の外周には、第１可動室５４の内壁に接するように３つの凸部材７４ａ・７４ｂ・７４ｃが周方向に間隔をあけて設けられているため、第１可動室５４の内壁と第１弁体７１の接地面積を小さくすることができ、弁部材７０が移動する時の摺動抵抗を小さくすることができる。これにより、第１連通路５６及び第２連通路５５の第１弁体７１及び第２弁体７２による開閉をスムーズにすることができる。
【００５９】
このように、インクカートリッジ５がカートリッジ装着部７に装着されたときに、弁部材７０がカートリッジ装着部７に当接して確実に移動することにより、第３連通路５９及びラビリンス溝３６を介してインク収容室３１と大気とを連通させるともに、弁部材７０とカートリッジ装着部７との当接箇所近傍からインクがインクカートリッジ５の外部に漏れるのを防ぐことができる。
【００６０】
（変形例）
以上、本発明の実施形態として、上記実施形態を例として挙げて説明したが、本発明を適用可能な形態はこのような実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、前記実施形態に様々な変更を加えることも可能である。以下に、その変形例を挙げる。なお、図８の（ａ）は、変形例１に係るインクカートリッジ２０５がカートリッジ装着部７に装着される前の段階における大気導入部の状態を示す大気導入部の断面図である。図８の（ｂ）は、変形例１に係るインクカートリッジ２０５のカートリッジ装着部７への装着が完了した段階における大気導入部の状態を示す大気導入部の断面図である。
【００６１】
（変形例１）
上記第１実施形態で説明した弁部材７０には、第１弁体７１及び第２弁体７２の２つの弁体が設けられた構成としているが、図８（ａ）に示す弁部材２７０のように３つの弁体を設けた構成としてもよい。具体的には、変形例１に係る弁部材２７０は、図８（ａ）に示すように、軸部２７５に第１連通路５６を第１可動室５４側から閉止する第１弁体７１と、第２連通路５５を第２可動室５２側から閉止する第２弁体７２と、第２連通路５５を大気導入室５３側から閉止する第３弁体２０３との３つの弁体を有し、インク収容室３１から開口５１に向かって直線上に配置された連通路５７、第１連通路５６、第２連通路５５及び連通路５８に移動可能に挿通されている。なお、第２連通路５５の大気導入室５３側の開口外縁部には、上記弁部材２７０の第３弁体２０３と当接する環状の弁座部２０４が設けられている。第３弁体２０３は、第１弁体７１及び第２弁体７２と同様に、円板形状に形成されている。
【００６２】
軸部２７５に設けられた第１弁体７１、第２弁体７２及び第３弁体２０３は、第１弁体７１が弁座部６１と当接して第１連通路５６を閉止する位置にあるときに、第２弁体７２が第２連通路５５を開放する位置にあり、且つ、第３弁体２０３が弁座部２０４と当接して第２連通路５５を閉止する位置関係になるように配設されている。
【００６３】
この変形例１に係るインクカートリッジ２０５がカートリッジ装着部７に装着されて固定される前は、図８（ａ）に示すように、弁部材２７０は、第１弁体７１が弁座部６１と当接して第１連通路５６を閉止し、第３弁体２０３が弁座部２０４と当接して第２連通路５５を閉止し、第２弁体７２が第２連通路５５を開放する位置に来るようにバネ７３によって付勢されている。
【００６４】
そして、インクカートリッジ２０５のカートリッジ装着部７への装着が完了した後は、図８（ｂ）に示すように、弁部材２７０は、第１弁体７１が弁座部６１と離反して第１連通路５６を開放し、第３弁体２０３も弁座部２０４と離反して第２連通路５５を開放し、第２弁体７２が弁座部６２と当接して第２連通路５５を閉止する位置に来る。これにより、図８（ｂ）に示すように、インク収容室３１と大気とが連通路５７、第１可動室５４、第１連通路５６、大気導入室５３、第３連通路５９、気体透過膜６０、ラビリンス溝３６及び開口端３８を介して連通されることになる。
【００６５】
また、インクカートリッジ２０５がカートリッジ装着部７から取り外された場合は、図８（ａ）に示すように、弁部材２７０は、再び第１弁体７１が弁座部６１と当接して第１連通路５６を閉止し、第３弁体２０３が弁座部２０４と当接して第２連通路５５を閉止し、第２弁体７２が第２連通路５５を開放する位置に来る。
【００６６】
上記変形例１に係るインクカートリッジ２０５によれば、一旦、インクカートリッジ２０５がカートリッジ装着部７に装着された場合には、弁部材２７０がバネ７３の付勢力に抗して移動して第１弁体７１は第１連通路５６を開放する。この時、インク収容室３１に収容されたインクが、第１可動室５４及び第１連通路５６を介して大気導入室５３に流入する場合がある。このように大気導入室５３にインクが流入した状態で、インクカートリッジ２０５がカートリッジ装着部７から取り外されたとしても、弁部材２７０がバネ７３により付勢されることによって第３弁体２０３が第２連通路５５を閉止することにより、大気導入室５３に流入したインクが第２連通路５５及び第２可動室５２を介してインクカートリッジ２０５の外部に漏れ出すことを防止することができる。
【００６７】
（その他の変形例）
また、本実施形態では、装着姿勢の状態にあるインクカートリッジ５において、第３連通路５９の開口を第２連通路５５よりも上方の位置に配置する構成としているが、大気を大気導入室に導入するための第３連通路５９と弁部材７０が挿通される第２連通路５５とを分けているため大気連通路の設置箇所及び形状を自由に設定することができる。例えば、図９に示すように気体透過膜６０の代わりにスリット３０１を設けてもよい（変形例２）。また、図１０に示すように、第３連通路５９の側面に第３連通路５９付近に浸入してきたインクを溜めて収容しておくためのインク貯留部３０２を設けてもよい（変形例３）。また、第３連通路５９自体をラビリンス形状に構成してもよい。
【００６８】
また、第３連通路５９に気体透過膜６０を設けない構成としてもよい。この場合でも第３連通路５９の開口を第２連通路５５よりも上方の位置に配置する構成としているため、インクが第３連通路５９を通じて漏れにくい機能を果たせる。
【００６９】
また、上記実施形態では、インクカートリッジ５のカートリッジ装着部７への装着方向８３が水平方向のものを例で挙げているが、これに限らず、垂直方向に装着される構成としてもよい。
【００７０】
また、上記実施形態では、気体及び液体も非透過であるフィルム３７が、第３連通路５９及びラビリンス溝３６の全体を覆うように、筐体３０上面に接着されているが、このフィルム３７を取り外し可能な透明のシールとしてもよい。これによれば、インクカートリッジ５上から目視した場合に、気体透過膜６０へのインクの付着具合やラビリンス溝３６へのインクの浸入具合を容易に把握することができる。
【００７１】
また、上記実施形態では、軸部７５と押圧部８２とが筐体３０の外部で当接するように、軸部７５の端部は開口５１を介して筐体３０の外部に突出していたが、軸部７５が筐体３０の外部に突出しておらず、押圧部８２が開口５１及び連通路５８を介して第２可動室５２に侵入して、第２可動室５２内で軸部７５と当接してもよい。
【００７２】
なお、本発明を次のように定義することもできる。
液体容器であって、
容器本体と、前記容器本体内に形成された、液体を収容する液体収容室と、前記液体収容室から液体を外部へ導出する液体導出部と、前記液体収容室へ大気を導入する大気導入部と、を備え、
前記大気導入部は、
大気導入室と、
前記大気導入室を前記液体収容室と連通させる第１通路と、
前記大気導入室から延びており前記容器本体の外部に開口している第２通路と、
前記大気導入室を容器外部と連通させ、大気を前記大気導入室に導入するための大気連通路と、
前記第１通路及び前記第２通路内に配置されており、前記第１通路を閉止可能な第１弁体、及び、前記第２通路を閉止可能な第２弁体を有し、前記第１弁体と前記第２弁体の一方が通路閉止位置にあるときに他方が通路開放位置にあるように移動可能である弁部材と、
前記第１弁体が前記第１通路を閉止する方向であって、前記第２弁体が前記第２通路を開放する方向に、前記弁部材を付勢する付勢手段と、
を備え、
前記弁部材は、前記付勢手段の付勢力に抗する力を受けて移動したときに、前記第２弁体が前記第２通路を閉止するとともに、前記第１弁体が前記第１通路を開放するように構成されていることを特徴とする液体容器。
【００７３】
この構成によると、液体容器が容器装着部に未装着の状態では、弁部材が付勢手段により付勢された状態で維持されるため第１弁体は第１通路を閉止することができる。このため、液体収容室に収容された液体は、大気導入室に流入しないため、大気導入室を介して外部に漏れ出すことはない。一方、液体容器が容器装着部に装着されると、例えば、弁部材が、第２通路の開口を介して容器本体の外部で容器装着部に当接する、もしくは、容器装着部の一部が第２通路の開口を介して第２通路内に侵入して、第２通路内で弁部材と当接する。弁部材は、容器装着部に当接することにより、付勢手段の付勢力に抗して大気導入室に対して装着方向とは逆方向に移動して第２弁体が第２通路を閉止し、第１弁体が第１通路を開放する。このため、液体収容室に収容された液体が、第１通路を介して大気導入室に流入したとしても、その液体が第２通路、すなわち、弁部材と容器装着部との当節部近傍から容器外部に漏れだすことを防止することができる。また、弁部材の可動範囲は適時選択することができるので、液体容器が容器装着部に装着されるのに伴い、弁部材を確実に移動させることができる。
【００７４】
上記で説明した実施形態及び変形例は、プリンタ１に用いられるインクカートリッジ５に本発明を適用した例であるが、本発明の適用対象はインクカートリッジに限られるものではない。つまり、用途や貯留される液体の種類に関わらず、本発明を適用することが可能である。
【符号の説明】
【００７５】
１  プリンタ
５  インクカートリッジ
７  カートリッジ装着部
３０  筐体
３１  インク収容室
３２  インク導出部
３３  大気導入部
３６  ラビリンス溝
５１  開口
５２  第２可動室
５３  大気導入室
５４  第１可動室
５５  第２連通路
５６  第１連通路
５７  連通路
５８  連通路
５９  第３連通路
６０  気体透過膜
７０  弁部材
７１  第１弁体
７２  第２弁体
７３  バネ
７４ａ・７４ｂ・７４ｃ  凸部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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