(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の向きに開放された第一の開口を有する枠形状を成し、当該枠内に液体が収容される収容室が形成された本体フレームと、
該本体フレームから前記第一の向きと直交する向きであって前記収容室から離れる向きへ突出し、その内部に前記収容室に向けて開放された第二の開口を有する中空状の指示室が形成された突出部と、
前記本体フレームの前記収容室内に設けられて前記第一の向きと略平行に延びる揺動軸と、
前記揺動軸に外嵌された軸孔を有し、該軸孔を介して一側に前記収容室内で揺動可能なフロート部を有し、他側に前記第二の開口を通じて前記指示室へ進入及び退出するように揺動可能であって、前記収容室の液体量を示す指示部を有し、該指示部が前記指示室から前記収容室へ退出した状態において前記本体フレームの前記第一の開口を通じて前記第一の向きへ前記収容室から取り出すことの可能な外形状を成す揺動体と、
前記揺動軸の前記第一の向きの端部に取り付けられて、前記揺動軸から前記揺動体が落脱するのを防止し、かつ、前記揺動体の揺動範囲を前記指示部の少なくとも一部分が前記指示室と前記第一の向きに重なる範囲に規制するキャップと、
前記第一の開口を覆う壁とを備えている、
液体容器。
【請求項２】
前記第一の向きと平行な方向において、前記突出部の寸法は、前記本体フレームの寸法よりも小さい、請求項１に記載の液体容器。
【請求項３】
前記第一の開口を覆う壁はフィルムであって、
前記キャップは、前記フィルムを前記第一の向きに支持するフィルム支持部を有する、請求項１又は請求項２に記載の液体容器。
【請求項４】
第一の向きに開放された第一の開口を有する枠形状を成し、当該枠内に液体が収容される収容室が形成された本体フレームと、
該本体フレームの壁面から前記第一の向きと直交する向きであって前記収容室から離れる向きへ突出し、その内部に前記収容室に向けて開放された第二の開口を有する中空状の指示室が形成された突出部と、
前記本体フレームの前記収容室内に設けられて前記第一の向きと略平行に延びる揺動軸と、
前記揺動軸に外嵌された軸孔を有し、該軸孔を介して一側に前記収容室内で揺動するフロート部を有し、他側に前記第二の開口を通じて前記指示室へ進入及び退出するように揺動する指示部を有し、該指示部が前記指示室から前記インク室へ退出した状態において前記本体フレームの前記第一の開口を通じて前記第一の向きへ前記収容室から取り出すことの可能な外形状を成す揺動体と、
前記揺動体の前記揺動軸からの落脱を防止するキャップと、
前記第一の開口を覆う壁と、
を備えた液体容器の製造方法であって、
前記本体フレームに対し、前記揺動体を前記第一の向きと逆向きへ移動させて前記第一の開口を通じて前記収容室内へ挿入するとともに、前記軸孔に前記揺動軸を通すステップと、
前記指示部が前記指示室から退出した状態から前記指示室へ進入した状態となるように前記揺動体を回転させるステップと、
前記揺動体の揺動範囲を、前記指示部の少なくとも一部分が前記指示室と前記第一の向きに重なる範囲に規制するように前記キャップを前記揺動軸の前記第一の向きの端部に取り付けるステップと、
前記壁により前記第一の開口を覆うステップと、
を含む液体容器の製造方法。
【請求項５】
前記壁はフィルムであって、
前記壁により第一の開口を覆うステップは、前記キャップが前記フィルムを前記第一の向きに支持するように、前記フィルムを前記キャップに接触させるステップを含む、請求項４に記載の液体容器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクなどの液体が収容される液体容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、紙などの記録媒体にインクで画像を記録するインクジェット記録装置が知られている。このようなインクジェット記録装置は、記録媒体に対してインクを吐出する記録ヘッド部と、インクを貯溜するインク容器と、記録ヘッド部へインク容器に貯溜されたインクを供給するインク供給部とを備えている。インク容器は、一般的に、インクジェット記録装置の装置本体に対して着脱可能なインクカートリッジに設けられており、インクカートリッジの装置本体への着脱時にインク供給部とインク容器とが連結又は連結解除される。
【０００３】
インクジェット記録装置の装置本体に装着されたインクカートリッジのインク残量が少なくなれば、インクが充填された新たなインクカートリッジと交換することにより、インクジェット記録装置の使用を継続することができる。従来、インクカートリッジのインク残量が少なくなったことは、インクジェット記録装置の装置本体に備えた光学的機構を用いて検知することが行われている。このようなインクジェット記録装置として、例えば特許文献１に記載されているように、インクカートリッジのインク容器の壁面の一部に半透明又は透明のインク残量検知窓を備え、このインク残量検知窓に光学センサからの光を当てて、インク容器のインク残量を検知するように構成されたものが知られている。
【０００４】
特許文献１に記載されたインクカートリッジは、インクを貯溜するインク室と、このインク室と連続する検知用の空間が内部に形成された光透過性を有する突起状の検知窓と、インク残量を検知するためのアームとを本体に備えている。このアームは、インク室に設けられた支軸に外嵌される軸孔と、該軸孔を挟んで両側にインク室内で揺動するフロート部と検知窓内で揺動するインジケータ部とを備えており、インク室内のインクの液面の変動に伴って支軸を中心として揺動する。そして、インクカートリッジがインクジェット記録装置の装置本体に装着されたときに、インクカートリッジの検知窓は装置本体に備えられた光学センサの発光部と受光部との間に配置され、インク室内のインク量が多いときは、発光部からの光が検知窓内のインジケータ部により遮断されて受光部に届かず、インク室内のインク量が少なくなると、インクケータ部が発光部からの光を遮断しない位置に移動し、発光部からの光が受光部に届くようになる。このような光の検知によりインクカートリッジのインク室内のインク量が少なくなったことを検知するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２５４１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に記載のインクカートリッジにおいて、小型化を図るために検知窓の厚み（支軸の軸方向と平行な方向の寸法）はインクカートリッジの本体の厚み（支軸の軸方向と平行な方向の寸法）よりも更に薄く形成されている。具体的には、検知窓とこれを挟み込む装置本体の発光部及び受光部とを合わせた厚みが、インクカートリッジの本体の厚みに相応している。このように検知窓が薄く形成されているため、検知窓内に挿入されるアームのインジケータ部も十分に薄く形成されている。さらに、アームが液面の変化に追従しやすいように支軸が軸孔に遊嵌されていることから、一旦アームのインジケータ部が
検知窓内から抜け出ると再び検知窓内に戻ることが困難である。そこで、アームのインジケータ部が検知窓内から抜け出さないように、インジケータ部が検知窓内の上壁や下壁に接触したり、フロート部がインク室の底面に接触したりすることによって、アームの揺動範囲が規制されている。このようなインクカートリッジのアームをインク室へ取り付ける作業においては、支軸の軸方向に対してアームの軸孔の軸方向が傾くようにアームを位置させた状態でインジケータ部を検知窓内に挿入させつつ、支軸を軸孔に強制的に挿入させなければならない。なぜなら、支軸の軸方向に対してアームの軸孔の軸方向が平行になるようにアームを位置させた状態で支軸を軸孔に挿入すると、インジケータ部が検知窓の側壁に干渉してしまうからである。そうすると、支軸の軸方向に対して斜めにねじれた向きへアームを移動させることになり、アーム及び支軸に負荷が掛かり、インク室へのアームの取り付け作業が困難となる。特に、カートリッジの厚みが大きいほど、その作業は困難となる。さらに、直線的な動きしかできない汎用の産業用ロボットでは支軸の軸方向に対して斜めにねじれた向きへアームを移動させることは難しく、その作業を機械化することが難しい。
【０００７】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであって、インクなどの液体を収容するための液体容器であって、容器内の液体残量を検知するための揺動体を容器に取り付ける作業が簡易且つ単純であり、取り付けられた揺動体が安定して容器内の所定位置に保持されるものを提供することを目的とする。さらには、容器への揺動体の取り付け作業が単純化されることにより、その作業の機械化を容易とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る液体容器は、第一の向きに開放された第一の開口を有する枠形状を成し、当該枠内に液体が収容される収容室が形成された本体フレームと、該本体フレームから前記第一の向きと直交する向きであって前記収容室から離れる向きへ突出し、その内部に前記収容室に向けて開放された第二の開口を有する中空状の指示室が形成された突出部と、前記本体フレームの前記収容室内に設けられて前記第一の向きと略平行に延びる揺動軸と、前記揺動軸に外嵌された軸孔を有し、該軸孔を介して一側に前記収容室内で揺動可能なフロート部を有し、他側に前記第二の開口を通じて前記指示室へ進入及び退出するように揺動可能であって、前記収容室の液体量を示す指示部を有し、該指示部が前記指示室から前記収容室へ退出した状態において前記本体フレームの前記第一の開口を通じて前記第一の向きへ前記収容室から取り出すことの可能な外形状を成す揺動体と、前記揺動軸の前記第一の向きの端部に取り付けられて、前記揺動軸から前記揺動体が落脱するのを防止し、かつ、前記揺動体の揺動範囲を前記指示部の少なくとも一部分が前記指示室と前記第一の向きに重なる範囲に規制するキャップと、前記第一の開口を覆う壁とを備えているものである。
【０００９】
上記構成の液体容器の組立作業は、（１）本体フレームに対し揺動体を第一の向きと逆向きに移動させることによって、揺動体を第一の開口を通じて収容室内へ挿入すると同時に該揺動体の軸孔に揺動軸を通すステップ、（２）揺動体の指示部が指示室から収容室へ退出している状態から該指示室へ進入した状態となるように揺動体を揺動軸を中心として回転させるステップ、（３）本体フレームに対しキャップを第一の向きと逆向きに移動させることによって、揺動軸にキャップを取り付けて、このキャップにより揺動軸から揺動体の落脱を防止するとともに、揺動体の揺動範囲を指示部の少なくとも一部分が指示室と第一の向きに重なる範囲に規制するステップ、（４）壁により本体フレームの第一の開口を覆うステップの、上記（１）〜（４）のステップを含むものとなる。この組立作業において、（１）及び（２）のステップは、揺動軸の軸方向と略平行な第一の向きと逆向きへの揺動体の直線的な移動と、揺動体の揺動軸周りの一方向への回転移動との、単純且つ簡易な動作で構成される。これには揺動軸の軸方向に対して斜めにねじれた向きへの揺動体の移動は含まれないので、揺動体及び揺動軸に負荷が掛からない。そして、上記（３）の
ステップで取り付けられたキャップにより、揺動体は、例え液体容器が姿勢変化しても第一の向きへ移動したり指示部が指示室から脱出したりすることなく、安定して液体容器内の所定位置に保持される。さらに、上記（１）〜（３）のステップにおいて、本体フレームに対する揺動体及びキャップの取り付け作業は、本体フレームに対する揺動体又はキャップの直線的移動と回転移動との組み合わせから成る単純且つ簡易な動作で構成されるので、これらの作業工程の機械化を容易に実現することができる。
【００１０】
本発明に係る液体容器の製造方法は、第一の向きに開放された第一の開口を有する枠形状を成し、当該枠内に液体が収容される収容室が形成された本体フレームと、該本体フレームの壁面から前記第一の向きと直交する向きであって前記収容室から離れる向きへ突出し、その内部に前記収容室に向けて開放された第二の開口を有する中空状の指示室が形成された突出部と、前記本体フレームの前記収容室内に設けられて前記第一の向きと略平行に延びる揺動軸と、前記揺動軸に外嵌された軸孔を有し、該軸孔を介して一側に前記収容室内で揺動するフロート部を有し、他側に前記第二の開口を通じて前記指示室へ進入及び退出するように揺動する指示部を有し、該指示部が前記指示室から前記インク室へ退出した状態において前記本体フレームの前記第一の開口を通じて前記第一の向きへ前記収容室から取り出すことの可能な外形状を成す揺動体と、前記揺動体の前記揺動軸からの落脱を防止するキャップと、前記第一の開口を覆う壁と、を備えた液体容器の製造方法であって、前記本体フレームに対し、前記揺動体を前記第一の向きと逆向きに移動させて前記第一の開口を通じて前記収容室内へ挿入するとともに、前記軸孔に前記揺動軸を通すステップと、前記指示部が前記指示室から退出した状態から前記指示室へ進入した状態となるように前記揺動体を回転させるステップと、前記揺動体の揺動範囲を、前記指示部の少なくとも一部分が前記指示室と前記第一の向きに重なる範囲に規制するように前記キャップを前記揺動軸の前記第一の向きの端部に取り付けるステップと、前記壁により前記第一の開口を覆うステップとを含むものである。
【００１１】
上記製造方法によれば、揺動体を直線的に第一の向きと逆向きへ移動させて収容室内へ挿入するステップと、揺動体を揺動軸周りに一方向へ回転させるステップとの、単純且つ簡易な動作を行うステップで揺動体を本体フレームに取り付けることができる。これらのステップでは、揺動軸の軸方向に対して斜めにねじれた向きへの揺動体の移動は含まれないので、揺動体及び揺動軸に負荷が掛かることはない。そして、揺動軸にキャップを取り付けるステップで揺動体の揺動軸からの落脱が防止されるとともに、該揺動体の指示部の揺動範囲が指示室内に規制されることによって、本体フレームに取り付けられた揺動体は、第一の向きへ移動したり指示部が指示室から脱出したりすることなく安定して液体容器内の所定位置に保持される。さらに、本体フレームに対する揺動体及びキャップの取り付け作業は単純且つ簡易な動作で構成されるので、作業工程の機械化を容易に実現することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、インクなどの液体を収容するための液体容器において、液体容器内の液体残量を検知するための揺動体を液体容器の本体フレームに取り付ける作業は、揺動軸に対してねじれた斜め方向への揺動体の移動を含まず、揺動体の直線的移動と回転移動との組み合わせであり、揺動体及び揺動軸に負荷のかからない簡易且つ単純な作業となる。さらに、揺動軸に取り付けられたキャップによって、揺動体の揺動軸からの落脱が防止されるとともに、該揺動体の指示部の揺動範囲が指示室内に規制されるので、揺動体は、第一の向きへ移動したり指示部が指示室から脱出したりすることなく安定して容器内の所定位置に保持される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施の形態に係る液体容器であるインクカートリッジの側面図である。
【図２】インクカートリッジの分解斜視図である。
【図３】本体の側面図である。
【図４】本体の分解斜視図である。
【図５】突出部を断面表示した本体の模式的な側面図である。
【図６】キャップの斜視図である。
【図７】揺動体の姿勢変化を示す側面図であり、（ａ）は第０姿勢の揺動体と本体フレームとを示す側面図、（ｂ）は第１姿勢の揺動体と本体フレームとを示す側面図、（ｃ）は第２姿勢の揺動体と本体フレームとを示す側面図である。
【図８】本体の組立の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら、詳細に説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。
【００１５】
本実施の形態に係る液体容器は、インクジェット方式のプリンタに代表される記録装置に装着されて使用されるインクカートリッジとして構成されている。詳細については省略するが、インクジェット方式の記録装置は、紙などの記録媒体に対してインクを吐出する記録ヘッド部と、インクを貯溜するインク収容室を有するインクカートリッジと、記録ヘッド部へインク収容室に貯溜されたインクを供給するインク供給部とを備えている。インクカートリッジは、記録装置が備えるカートリッジ収容部に着脱可能に構成されており、該カートリッジ収容部にインクカートリッジが装着されると、インクカートリッジのインク収容室がインク供給部を介して記録ヘッド部と接続され、記録ヘッド部にインクが供給可能となる。
【００１６】
［インクカートリッジ１０の構成］
図１は本実施の形態に係る液体容器であるインクカートリッジの側面図、図２はインクカートリッジの分解斜視図である。図１及び図２に示すように、インクカートリッジ１０は、扁平形状の略六面体である。詳細には、インクカートリッジ１０は、幅方向（矢印３１の方向）に細く、高さ方向（矢印３２の方向）及び奥行き方向（矢印３３の方向）が幅方向３１よりも長い略直方体形状に形成されている。幅方向３１、高さ方向３２、及び、奥行き方向３３は、互いに直交している。インクカートリッジ１０は、図１及び図２に示された起立状態、つまり、図中の下側の面を底面とし、図中の上側の面を上面とした状態で、記録装置のカートリッジ収容部（不図示）に対して奥行き方向３３と平行な矢印３０の向きに挿脱される。この挿脱方向３０のうち、インクカートリッジ１０が記録装置に対して挿入される向きを前とし、これと逆向きのインクカートリッジ１０が記録装置から脱出する向きを後ろとして説明する。
【００１７】
インクカートリッジ１０は、大別して、インク収容室１１が形成された本体２０と、第一カバー２１と、第二カバー２２とを備えている。インクカートリッジ１０の外装は互いに嵌合された第一カバー２１及び第二カバー２２で構成され、これらのカバー２１，２２で本体２０が覆い隠されている。具体的には、本体２０の前部分は第一カバー２１によって覆われ、本体２０の後ろ部分は第二カバー２２によって覆われている。第一カバー２１の前面には本体２０が備える大気連通バルブ８０、インク供給バルブ９０及び突出部１４を露出させる開口がそれぞれ形成されており、インクカートリッジ１０の前面に上記開口を通じて大気連通バルブ８０、インク供給バルブ９０及び突出部１４が現れている。なお、本実施形態では、本体２０、第一カバー２１及び第二カバー２２は例えば、ナイロン、ポリエチレン、又はポリプロピレンなどの樹脂材料により構成されている。
【００１８】
次に、図２〜図５を参照しながら、本体２０について詳細に説明する。図３は本体の側
面図、図４は本体の分解斜視図、図５は検知窓を断面表示した本体の模式的な側面図である。図３〜図５では、フィルム４０の図示が省略されている。図５では、キャップ６０の図示が省略されている。本体２０は、大別して、本体フレーム５０と、揺動体７０と、キャップ６０と、大気連通バルブ８０と、インク供給バルブ９０と、透明な一対のフィルム４０（図２参照）とにより構成されている。本体２０は、インクカートリッジ１０と概ね同形状の外形を呈しており、扁平形状の略六面体である。本体２０は、図３に示された起立状態で、記録装置のカートリッジ収容部（不図示）に装着される。以下では説明の便宜を図り、本体２０において、挿脱方向３０の前方側の面を前面４１、挿脱方向３０の後方側の面を後面４２、鉛直上方側の面を上面４３、鉛直下方側の面を下面４４とする。また、前面４１、後面４２、上面４３及び下面４４のそれぞれに隣接し、互いに対向する２つの面を側面４５，４６とする。さらに、後面４２から見て左側を左側面４５とし、右側を右側面４６とする。本実施形態では、一対の側面４５，４６が本体２０において最大面積となっている。以下では、本体２０の各構成要素について詳細に説明する。
【００１９】
まず、本体フレーム５０から説明する。本体フレーム５０は、本体２０の筐体を構成する部材であり、本体２０の六面４１〜４６を形成している。したがって、本体２０の六面４１〜４６は、本体フレーム５０の六面に一致するので、以下では、本体２０の各面に付された符号を用いて本体フレーム５０の各面を示すこととする。本体フレーム５０は、透光性を有する透明又は半透明の樹脂材料で構成されており、この樹脂材料を例えば射出成形することにより得られる。このような樹脂材料は、例えばポリアセタール、ナイロン、ポリエチレン、又はポリプロピレンなどが該当する。
【００２０】
本体フレーム５０は、枠形状を成す外周壁５１と、外周壁５１の内側に配設された複数の内壁５２とを一体的に備えている。外周壁５１及び内壁５２は、本体２０の左側面４５から右側面４６に渡って設けられている。外周壁５１は、内部に空間を形成するように、前面４１、上面４３、後面４２及び下面４４に概ね沿って環状に配設されている。これにより、本体フレーム５０の左側面４５に開口５７ａ（第一の開口）が形成され、右側面４６に開口５７ｂが形成される。以下では、本体フレーム５０の左側面４５の開口５７ａが開放している向きを「左向き（第一の向き）」といい、左向きと逆の向きを「右向き」という。左向き及び右向きは幅方向３１と平行である。
【００２１】
本体フレーム５０の左側面４５及び右側面４６には一対のフィルム４０（図２参照）が貼設されており、開口５７ａ及び開口５７ｂは一対のフィルム４０により覆われている。フィルム４０は、薄肉状の透明な樹脂製であって、外周壁５１の側面４５，４６側の部分に加え、内壁５２の側面４５，４６側の外縁部分にも周知の熱溶着法によって溶着されている。このように一対のフィルム４０の壁で本体フレーム５０の開口５７ａ及び開口５７ｂが覆われることにより、外周壁５１と上記一対のフィルム４０とによって区画された空間が形成されている。この空間は、インクが収容されるインク収容室１１である。ここでは、本体フレーム５０と上記一対のフィルム４０とによってインク収容室１１が形成されているが、例えば、右側面４６の開口５７ｂが外周壁５１及び内壁５２と一体に設けられた壁によって覆われており、左側面４５にのみフィルム４０が溶着されて開口５７ａがフィルム４０によって覆われていてもよい。またフィルム４０に代わり、ある程度の剛性を持つ壁が左側面４５に溶着されて開口５７ａがその壁よって覆われていてもよい。ある程度の剛性とは、例えば、インク収容室１１内に負圧が生じたとしても、壁が撓まない程度の剛性である。
【００２２】
本体フレーム５０の右側面４６の開口５７ｂの下部には、奥行き方向３３に延びる支持杆５８が掛け渡されており、この支持杆５８に幅方向３１に延びる揺動軸７７が設けられている。即ち、揺動軸７７の軸方向と幅方向３１とは平行の関係にある。この揺動軸７７は、揺動体７０を揺動可能に支承するために本体フレーム５０のインク収容室１１内に設
けられている。揺動軸７７は、支持杆５８に固定された基端から左向きに延び、その先端は本体フレーム５０の左側面４５とほぼ同じ面位置において自由端となっている。
【００２３】
本体フレーム５０の前面４１には、突出部１４が形成されている。突出部１４は、インク収容室１１に収容されているインクの量を視覚的或いは光学的に検知するために使用されるものである。突出部１４は、本体フレーム５０の前面４１の中段付近から前向き（第一の向きと直交する向きであってインク収容室１１から離れる向き）に突設されて本体フレーム５０と一体的に形成されている。突出部１４は、本体フレーム５０と同じ材質、つまり、透光性のある透明又は半透明の樹脂材料で構成されており、外部からの光を透過することができる。
【００２４】
突出部１４は、略矩形状の５つの壁面で区画されている。具体的には、突出部１４は、前面４１に平行で、この前面４１から前向きに所定距離だけ離間した矩形状の前壁１４ａと、この前壁１４ａの幅方向の二辺にそれぞれ接続された一対の側壁１４ｂ，１４ｂと、前壁１４ａの上辺及び一対の側壁１４ｂ，１４ｂの上辺のそれぞれに接続された上壁１４ｃと、前壁１４ａの下辺及び一対の側壁１４ｂ，１４ｂの下辺のそれぞれに接続された下壁１４ｄとにより区画されている。突出部１４の内部には、上記５つの壁面に囲まれた中空状の指示室１５が形成されている。この指示室１５は、インク収容室１１に向けて開放された連通開口１６（第二の開口）を有し、この連通開口１６を介して指示室１５とインク収容室１１とが連通されている。後述する揺動体７０の指示部７２は、連通開口１６を通じてインク収容室１１から指示室１５へ進入することができる。
【００２５】
突出部１４には、記録装置に取り付けられたフォトインタラプタなどの光学的検知機器からの光が照射される。図示しないが、この光学的検知機器はインクカートリッジ１０の液体残量を検知するためのものであって、発光素子と受光素子とを有し、本実施形態では、発光素子から出射された光が突出部１４の側壁１４ｂに照射され、指示室１５を透過した光が上記受光素子によって受光される。そして、突出部１４の幅方向３１の寸法は、本体フレーム５０の幅方向３１の寸法よりも小さく形成されており、この突出部１４と本体フレーム５０との幅方向３１の寸法の差に相当する空間に、記録装置側の構成要素が配置されて、記録装置の更なる小型化が図られている。この記録装置側の構成要素に該当するものとして、例えば、上述の光学的検知機器の発光素子及び受光素子が挙げられる。すなわち、突出部１４を幅方向３１に挟み込むように発光素子及び受光素子が配置されることにより、幅方向３１における記録装置の小型化が図られる。また、記録装置側の構成要素に該当するものとして、インクカートリッジ１０の支持機構なども挙げることができる。
【００２６】
また、本体フレーム５０の前面４１の上部、言い換えれば、突出部１４の上方に、円形の開口８１が設けられている。この開口８１に連続して本体フレーム５０の内部側に円筒状のバルブ収容室５５が形成されている。バルブ収容室５５は、本体２０の奥行き方向３３へ延設されており、その奥部においてインク収容室１１に連通している。バルブ収容室５５に、大気連通バルブ８０が収容されている。大気連通バルブ８０は、開口８１からインク収容室１１に至る空気経路を開放又は閉鎖する弁機構として構成されている。
【００２７】
さらに、本体フレーム５０の前面４１の下部、言い換えれば、突出部１４の下方に、円形の開口９１が設けられている。この開口９１に連続して本体フレーム５０の内部側に円筒状のバルブ収容室５４が形成されている。バルブ収容室５４は、本体２０の奥行き方向３３へ延設されており、その奥部においてインク収容室１１に連通している。バルブ収容室５４に、インク供給バルブ９０が収容されている。インク供給バルブ９０は、開口９１からインク収容室１１に至るインク経路を開放又は閉鎖する弁機構として構成されている。
【００２８】
本体フレーム５０における、インク収容室１１の底部を画定している面にはストッパ５３が設けられている。スットパ５３は、インク収容室１１の底部を画定している面から上方に延びている。ストッパ５３は、後述する揺動体７０の接触部７１が接触し得る位置に配置されている。
【００２９】
次に、揺動体７０を説明する。揺動体７０は、インク収容室１１に収容されたインクの液量を検知するための部材である。揺動体７０は幅方向３１に延びる円筒形状部を有し、この円筒形状部を幅方向３１に貫通する軸孔７８と、この軸孔７８が形成された円筒形状部を基端として後ろ向きに延びるフロート部７３と、軸孔７８が形成された円筒形状部のフロート部７３と反対側を基端として延びるアーム７９と、アーム７９の先端に設けられた指示部７２と、軸孔７８が形成された円筒形状部から下方に延びる接触部７１とを一体的に備えている。アーム７９とフロート部７３とが成す中心角はおよそ９０〜１２０°であり、フロート部７３の下端が略水平であるときに、アーム７９が略垂直に起立し、このアーム７９の先端部において指示部７２が前向きに突出している。
【００３０】
揺動体７０の軸孔７８は、本体フレーム５０に設けられた揺動軸７７に遊びを持って外嵌されている。これにより、揺動体７０は揺動軸７７を中心にして矢印３５の方向へ揺動可能に支持されている。
【００３１】
揺動体７０のフロート部７３は、例えば、内部が中空状に形成されており、インクなどの液体に対して浮力を有する浮力体の役割を担っている。したがって、フロート部７３は、インク量の増減に応じて上下に変位し、このフロート部７３の変位に応じて揺動体７０が揺動する。
【００３２】
揺動体７０の指示部７２は、インク収容室１１内のインクの残量を指し示すためのものである。アーム７９の基部はインク収容室１１内にあるが、該アーム７９の先端部である指示部７２は連通開口１６を通じて突出部１４内の指示室１５に進入している。
【００３３】
接触部７１は、ストッパ５３と接触し得る位置に配置されており、接触部７１がストッパ５３と接触することにより、揺動体７０の前向き（図３における反時計方向）への揺動範囲を規制している。
【００３４】
続いて、図３〜図５に加えて図６を参照しながら、キャップ６０を説明する。また、図７を参照しながら、揺動体７０が取り得る姿勢について説明する。図６はキャップの斜視図である。図７（ａ）は第０姿勢の揺動体と本体フレームとを示す側面図、図７（ｂ）は第１姿勢の揺動体と本体フレームとを示す側面図、図７（ｃ）は第２姿勢の揺動体と本体フレームとを示す側面図である。キャップ６０は、揺動軸７７の先端に取り付けられており、支持杆５８と対向して配置されている。このキャップ６０は、揺動体７０の軸方向への動きを規制して揺動軸７７からの落脱を防止するとともに、揺動体７０の後ろ向き（図３における時計方向）への揺動範囲を規制している。キャップ６０は、奥行き方向３３及び高さ方向３２に平行な平面状の基板６５と、基板６５を貫いて幅方向３１に延びる複数のフィルム支持部６１，６１，６１と、基板６５から幅方向３１と略平行であって右向きに延びるストッパ６２と、基板６５を幅方向３１に貫通する位置決め孔６３と、基板６５及び基板６５から立ち上がった円筒形状部を幅方向３１に貫通する軸孔６４とを有している。キャップ６０は、本体フレーム５０と同じ合成樹脂により一体的に形成されている。
【００３５】
キャップ６０は、軸孔６４に揺動軸７７の自由端が嵌め入れられ、位置決め孔６３に本体フレーム５０に設けられた位置決めピン５９が嵌め入れられることにより、基板６５で本体フレーム５０の第一の開口５７ａの一部分を塞ぐようにして、本体フレーム５０に取り付けられている。
【００３６】
キャップ６０のフィルム支持部６１の幅方向３１の寸法は、本体フレーム５０の幅方向３１の寸法とほぼ同じ寸法であり、フィルム支持部６１の左端と右端は、いずれも本体フレーム５０の側面４５，４６に張られた一対のフィルム４０と接触している。インク収容室１１内のインクが酸素と接触することによりインクの化学的性質が変化するのを抑制するため、もしくは、インク収容室１１内に気泡が発生することを抑制するために、インク収容室１１内を減圧してから、インクカートリッジ１０を出荷する場合がある。このようなインク収容室１１が減圧状態下にある場合において、フィルム４０がインク収容室１１内方へ撓んで変形しないように、キャップ６０のフィルム支持部６１によりフィルム４０が支持されている。
【００３７】
キャップ６０のストッパ６２は、揺動体７０の後ろ向き（図３における時計方向）への揺動範囲を定めるものである。揺動体７０のアーム７９がストッパ６２に接触すると、揺動体７０はそれ以上後ろ向きへの回転が規制される。このようにアーム７９がキャップ６０のストッパ６２に接触している揺動体７０の姿勢を「第１姿勢」という（図７（ｂ）参照）。一方、揺動体７０の前向き（図３における反時計方向）への揺動範囲は、ストッパ５３により定められている。揺動体７０の接触部７１がストッパ５３に接触すると、揺動体７０はそれ以上前向きへの回転が規制される。このように接触部７１がストッパ５３に接触している揺動体７０の姿勢を「第２姿勢」という（図５の二点鎖線及び図７（ｃ）参照）。このように規制されている揺動体７０の揺動範囲は、指示部７２の少なくとも一部が指示室１５と幅方向３１（第一の向き）に重複する範囲となっており、この揺動範囲において指示部７２は指示室１５から退出しない。なお、検出アーム７９が突出部１４の下壁１４ｄに接触することにより、揺動体７０の前向きの回転が規制されるようにしてもよい。また、キャップ６０にストッパ６２に加えてもう一つのストッパを設けることにより、揺動体７０の前向きの回転が規制されるようにしてもよい。
【００３８】
上記のように、揺動軸７７にキャップ６０が取り付けられているときには、揺動体７０の揺動範囲は指示部７２の少なくとも一部が指示室１５から退出しないように規制されるが、キャップ６０が取り外されると、揺動体７０は指示部７２が指示室１５からインク収容室１１へ退出した位置まで内壁５２と干渉することなく揺動軸７７周りに後ろ向き（図３における時計方向）へ回転することができる。キャップ６０が取り外されているときの揺動体７０の後ろ向きへの回転は、フロート部７３がインク収容室１１の底部を画定している面に接触することにより規制される。このようにフロート部７３がインク収容室１１の底部を画定している面に接触するまで回転した揺動体７０の姿勢を、「第０姿勢」という（図５の実線及び図７（ａ）参照）。第０姿勢の揺動体７０は、指示部７２が指示室１５からインク収容室１１へ退出しており全体がインク収容室１１に収まっている。第０姿勢の揺動体７０は、本体フレーム５０の左側面４５の開口５７ａを通じて左向きへ取り出すことができる。換言すれば、揺動体７０を左側面から見た外形状は、本体フレーム５０の左側面４５の開口５７ａの内径よりも小さいものとなっている。
【００３９】
ここで、揺動体７０の動きについて説明する。本実施形態に係る揺動体７０は、アーム７９及び指示部７２の重量がフロート部７３及び接触部７１の重量よりも小さくなるように形成されている。したがって、空気中においては、フロート部７３及び接触部７１がアーム７９及び指示部７２よりも重い。そのため、インク収容室１１にインクが入っていない、もしくは、第１所定量未満のインクが貯留されている状態では、フロート部７３が重力方向に移動することにより、揺動体７０は揺動軸７７を中心にして後ろ向き（図３における時計方向）に回転し、第１姿勢となる。揺動体７０が第１姿勢にある場合に、光学式検知機器の発光素子から突出部１４に照射された光は、指示部７２に遮られることなく受光素子で受光されて、これによりインク収容室１１にインクが入っていない、もしくは、第１所定量未満のインクが貯留されていることを検知できる。
【００４０】
一方、インク収容室１１に第２所定量以上のインクが貯留され、フロート部７３がインクに浸かった状態では、フロート部７３に浮力が発生する。この浮力によって、フロート部７３及び接触部７１の重力方向に働く力はアーム７９及び指示部７２の重量方向に働く力よりも小さくなる。したがって、指示部７２が重力方向に移動することにより、揺動体７０は、揺動軸７７を中心にして前向き（図３における反時計方向）に回転し、第２姿勢となる。揺動体７０が第２姿勢にある状態から、インク収容室１１内のインクが消費され、インク収容室１１内のインクが第２所定量未満になると、揺動体７０は、インク収容室１１内のインクの液面が低下するのに従って、第２姿勢から第１姿勢に向けて回転する。インク収容室１１内のインクがさらに消費され、インク収容室１１内のインクが第１所定量未満になると、揺動体７０は第１姿勢に至る。揺動体７０が第２姿勢から第１姿勢に至るまでの間は、光学式検知機器の発光素子から突出部１４に照射された光は、指示部７２に遮られて受光素子で受光することができない。これによりインク収容室１１に第１所定量以上のインクが貯留されていることを検知できる。ここで、揺動体７０の軸孔７８に揺動軸７７が遊嵌されているので、揺動軸７７と軸孔７８を区画している壁との間の摩擦抵抗が少なく、揺動体７０はインク収容室１１に収容されたインクの液面の変化に追従して揺動することができる。
【００４１】
上述のように揺動体７０が動作するため、指示室１５における指示部７２の位置を突出部１４の外部から目視で確認し、或いは、フォトインタラプタなどの光学式検知機器で監視することで、インク収容室１１内のインクの液量が第１所定量以上あるかどうかを検知することができる。
【００４２】
［インクカートリッジ１０の製造方法］
次に、上記構成のインクカートリッジ１０の製造方法を説明する。インクカートリッジ１０は、本体２０に対して、カバー２１，２２を取り付けて製造されている。インクカートリッジ１０の本体２０は、成形された各構成要素を組み立てて作られている。以下では、図８を参照しながら、本体２０の組立の過程を説明する。図８は本体の組立の流れを示すフローチャートである。
【００４３】
まず、揺動体７０を指示部７２が前に向きフロート部７３が後ろに向いた姿勢とし、揺動軸７７の軸心の延長線上に揺動体７０の軸孔７８の軸心を配置し、本体フレーム５０の左側面４５の開口５７ａに向けて揺動体７０を揺動軸７７の軸方向と平行に右向きへ直線的に移動させる（ステップＳ１）。これにより、本体フレーム５０のインク収容室１１へ開口５７ａを通じて揺動体７０が差し込まれると同時に、揺動体７０の軸孔７８に揺動軸７７が挿入される。このステップＳ１においては、揺動体７０は第０姿勢又はこれに近い姿勢にあり、指示部７２は指示室１５から退出して揺動体７０の全体がインク収容室１１に収まっている（図７（ａ）参照）。
【００４４】
次に、揺動体７０を揺動軸７７周りに前方（図７（ａ）における反時計方向）へ回転させる（ステップＳ２）。これにより、揺動体７０は、指示部７２が指示室１５からインク収容室１１へ退出した状態から、指示室１５へ進入した状態へと姿勢変化する。指示室１５へ進入している揺動体７０の指示部７２は、揺動軸７７周りに揺動することはできるが、揺動軸７７の軸方向（幅方向３１）への移動は突出部１４の側壁１４ｂ，１４ｂによって規制されている。但し、揺動軸７７と軸孔７８との間に遊びがあるので、揺動軸７７の軸方向に対して軸孔７８の軸方向が振れたり、指示部７２から離れたフロート部７３が揺動軸７７の軸方向（幅方向３１）へ移動したりすることができる。
【００４５】
続いて、揺動軸７７の軸心の延長線上にキャップ６０の軸孔６４の軸心を配置し、揺動軸７７に向けてキャップ６０を揺動軸７７の軸方向と平行に右向きへ直線的に移動させる
（ステップＳ３）。これにより、揺動軸７７の先端部にキャップ６０が取り付けられる（図７（ｂ）参照）。キャップ６０により、揺動体７０の揺動軸７７からの落脱が防止されるとともに、揺動軸７７の軸方向に対する揺動体７０の軸孔７８の軸方向の振れが抑制されて、揺動体７０は揺動軸７７の軸方向への移動が規制される。さらに、キャップ６０のストッパ６２により、揺動体７０の揺動範囲は第１姿勢から第２姿勢の間に規制される。前述したように、突出部１４の幅方向３１の寸法は本体フレーム５０の幅方向３１の寸法と比較して小さく、これに合わせて揺動体７０の指示部７２の幅方向３１の寸法も十分に小さく形成されている。これに加え、揺動軸７７が軸孔７８に遊嵌されていることから、一旦揺動体７０の指示部７２が指示室１５から抜け出ると再び指示室１５内に戻ることが困難である。そこで、キャップ６０で揺動体７０の移動を規制することにより、例えインクカートリッジ１０が姿勢変化しても、揺動体７０は揺動軸７７の軸方向へ移動したり指示部７２が指示室１５から脱出したりすることなく、安定して液体容器内の所定位置に保持される。さらに、突出部１４の幅方向３１の寸法は本体フレーム５０の幅方向３１の寸法と比較して小さいので、突出部１４の側壁１４ｂ，１４ｂによっても揺動体７０の移動が規制されて、揺動体７０がより安定して液体容器の所定位置へ保持されるようになっている。
【００４６】
続いて、本体フレーム５０の右側面４６の開口５７ｂと左側面４５の開口５７ａとに一対のフィルム４０をそれぞれ貼設する（ステップＳ４）。これにより、右側面４６の開口５７ｂと左側面４５の開口５７ａとを覆う一対の壁が形成されて、本体フレーム５０内にインク収容室１１が区画され、インク収容室１１にインクを収容可能な状態となる。貼設された一対のフィルム４０は、開口５７ａ，５７ｂの開口縁のみならず、キャップ６０のフィルム支持部６１，６１，６１の側縁や軸孔６４が形成されている円筒形状部の縁などにも接触しており、このフィルム支持部６１，６１によりフィルム４０はインク収容室１１の内側へ撓まないように支持されている。さらに、本体フレーム５０に大気連通バルブ８０とインク供給バルブ９０とが取り付けられて（ステップＳ５）、本体２０が組み上がる。なお、大気連通バルブ８０及びインク供給バルブ９０を本体フレーム５０に取り付ける作業は、本体２０の組立作業のいずれのステップの間に行われてもかまわない。本体２０の組立作業の後、大気連通バルブ８０及びインク供給バルブ９０が開放され、大気連通バルブ８０もしくはインク供給バルブ９０を介してインク収容室１１内にインクが注入される。その後、大気連通バルブ８０もしくはインク供給バルブ９０の一方を開放して、インク収容室１１内の空気を吸引することにより、インク収容室１１内を減圧してもよい。
【００４７】
上述の本体２０の組立の過程において、本体フレーム５０へ揺動体７０を取り付ける作業は、揺動体７０を揺動軸７７の軸方向と略平行に直線的に移動させるステップＳ１と、揺動体７０を揺動軸７７周りに一方向へ回転させるステップＳ２との、単純且つ簡易な動作で構成されている。これらのステップでは、揺動軸７７の軸方向に対して斜めにねじれた向きへの揺動体７０の移動は含まれないので、揺動体７０及び揺動軸７７に負荷が掛からない。そして、ステップＳ３で、揺動体７０は揺動軸７７の軸方向への移動と揺動範囲とが規制されて、例えインクカートリッジ１０が姿勢変化しても軸方向へ移動したり指示部７２が指示室１５から脱出したりすることなく、本体フレーム５０に取り付けられた揺動体７０は安定してインク収容室１１内の所定位置に保持される。さらに、前述の通り、本体フレーム５０への揺動体７０の取り付け作業は単純且つ簡易な動作で構成されるので、直線的な動きと回転しかできない汎用の産業用ロボットを使って機械化することも可能であり、本体２０の組立作業工程の機械化を容易に実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、インクが収容されたインクカートリッジのみならず、液体が収容された液体容器全般に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００４９】
１０  インクカートリッジ
１１  インク収容室（収容室）
１４  検知窓（突出部）
１５  指示室
１６  連通開口（第二の開口）
２０  本体
２１  第一カバー
２２  第二カバー
４０  フィルム
５０  本体フレーム
５１  外周壁
５２  内壁
５７ａ  開口（第一の開口）
６０  キャップ
６１  フィルム支持部
６２  ストッパ
７０  揺動体
７２  指示部
７３  フロート部
７７  揺動軸
【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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