(57)【要約】【課題】  液体収容容器単体のときには確実に大気開放機構を閉塞し、記録装置本体に装着するときには大気開放する大気開放機構を備える液体収容容器を提供する。【解決手段】  液体収容容器としてのインクカートリッジ１Ｋは、インクが収容されるインク室２Ｋと、インク室２Ｋに連通する空気流路１６とインクカートリッジ１Ｋの外部に開口される大気開放孔１４とに連通する大気開放室１２と大気開放室１２の内部に配置され、空気流路１６を開閉する移動部材としての球体４５とを有する大気開放機構２５と、を備え、球体４５が、インクカートリッジ１Ｋの姿勢に対応して空気流路１６を開閉する。また、液体噴射装置としてのインクジェット式記録装置１００は、前述の大気開放機構２５を備えるインクカートリッジ１Ｋを着脱可能に搭載する。【選択図】      図３
2006027196.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受容部に着脱可能な液体を収容する液体収容容器であって、
液体が収容される液体室と、
前記液体室に連通する空気流路と前記液体収容容器の外部に開口される大気開放孔とに連通する大気開放室と該大気開放室の内部に配置され前記空気流路を開閉する移動部材とを有する大気開放機構と、を備え、
前記移動部材が、前記液体収容容器の姿勢に対応して前記空気流路を開閉することを特徴とする液体収容容器。
【請求項２】
請求項１に記載の液体収容容器において、
前記空気流路は、前記大気開放室に接続する空気導入口と、該空気導入口の近傍に、永久磁石または磁性体より成る吸引部材と、を備え、
磁性体または永久磁石より成る前記移動部材が、前記吸引部材により吸引されて、前記空気導入口が閉塞されることを特徴とする液体収容容器。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の液体収容容器において、
前記大気開放室が、柱状の空間で構成され、
前記大気開放室を略垂直姿勢にしたとき、前記移動部材が自重によって移動して前記空気導入口を開放し、
前記大気開放室を略水平姿勢にしたとき、前記移動部材が、前記吸引部材により吸引されて、前記空気導入口を閉塞することを特徴とする液体収容容器。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の液体収容容器において、
前記大気開放室には、前記空気導入口に向かって傾斜した壁が設けられ、前記大気開放室を略水平姿勢にしたとき、前記移動部材が、前記傾斜した壁に沿って前記空気導入口の方向に移動し、前記吸引部材により前記空気導入口に吸引されて、前記空気導入口が閉塞されることを特徴とする液体収容容器。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載された液体収容容器において、
前記移動部材が球体であることを特徴とする液体収容容器。
【請求項６】
請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載された液体収容容器において、
前記移動部材が柱状体であることを特徴とする液体収容容器。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載された液体収容容器において、
前記空気導入口が、弾性を有するシール部材により構成されていることを特徴とする液体収容容器。
【請求項８】
請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載された液体収容容器において、
前記空気導入口が、磁性体または永久磁石から構成されていることを特徴とする液体収容容器。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載された液体収容容器において、
少なくとも、前記移動部材の表面には、弾性体または弾性膜が形成されていることを特徴とする液体収容容器。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載された液体収容容器において、
前記液体収容容器を前記受容部に装着したときに前記移動部材が自重によって移動し、前記空気導入口を開放することを特徴とする液体収容容器。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項１０のいずれか一項に記載された大気開放機構が備えられる液体収容容器が搭載されることを特徴とする液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体収容容器及び液体噴射装置の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インク収容室（液体室）と大気開放室とを連通させるための貫通孔を有する容器本体と、この容器本体の貫通孔を開閉可能な弁体及びこの弁体を閉方向に押圧可能な弾性部材を有する大気開放弁とを備え、この大気開放弁を大気開放室内に組み付ける構造であって、弁体を、貫通孔の開口部を閉塞するような位置に配置し、弾性部材をくの字状の屈曲片を展開させて大気開放室内に位置決めし、この弾性部材は、位置決め状態において一方端部が弁体を閉方向に押圧し、且つ他方端部が大気開放室内に固定されている構造において、インクカートリッジ（液体収容容器）をカートリッジホルダ（受容部）に装着されることによって、カートリッジホルダに備えられている作動杆が、インク収容室と大気開放室とを連通させるための貫通孔を開放する方向に弁体を押圧するインクカートリッジが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１４５７８４号公報（第９，１０頁、図８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような特許文献１では、前述したように大気開放機構を構成する部品数が多く、構造が複雑になり、このことから大気開放室内への組み付けも容器本体の内側及び外側の両側から行なわなければならず、組み付け作業が煩雑になりコストが高くなることが考えられる。
また、インク収容室と大気開放室とを連通させるための貫通孔を閉塞する弁体を駆動する作動杆がカートリッジホルダに備えられているために、この大気開放機構は、カートリッジホルダとの組み合わせによって機能するため、カートリッジホルダの構造も複雑になり、カートリッジホルダもコスト高となり、その結果として液体噴射装置のコストが高くなるという課題が考えられる。
【０００５】
本発明の目的は、液体収容容器単体のときには確実に大気開放機構を閉塞し、液体噴射装置本体に装着するときには大気開放する、簡単な構造で薄型の液体収容容器と、このような液体収容容器を搭載する液体噴射装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の液体収容容器は、受容部に着脱可能な液体を収容する液体収容容器であって、液体が収容される液体室と、前記液体室に連通する空気流路と前記液体収容容器の外部に開口される大気開放孔とに連通する大気開放室と該大気開放室の内部に配置され前記空気流路を開閉する移動部材とを有する大気開放機構と、を備え、前記移動部材が、前記液体収容容器の姿勢に対応して前記空気流路を開閉することを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、大気開放室の内部に備えられた移動部材が液体収容容器の姿勢に対応して移動し、液体室と大気開放室とを連通する空気流路を開閉するため、部品数が少なく構造が簡単な液体収容容器を提供することができる。
また、大気開放機構は、液体収容容器内において構成されているので、受容部の構造には影響を与えず、受容部の構造も簡単にすることができ、液体収容容器及び受容部ともにコストの低減をすることができる。
また、部品数が少なく、簡単な構造であるため、液体収容容器の薄型化を実現することができる。
【０００８】
また、前記空気流路は、前記大気開放室に接続する空気導入口と、前記空気導入口の近傍に、永久磁石または磁性体より成る吸引部材と、を備え、磁性体または永久磁石より成る前記移動部材が、前記吸引部材により吸引されて、前記空気導入口が閉塞されることが好ましい。
ここで、吸引部材が永久磁石から成るときには、移動部材は磁性体からなることが好ましく、吸引部材が磁性体から成るときには、移動部材は永久磁石からなることが好ましい。
また、磁性体としては、例えば、鉄系材料やフェライト系ステンレス鋼等が採用される。
【０００９】
このような構造によれば、前記移動部材が磁性体または永久磁石で形成され、空気導入口の近傍に設けられた吸引部材が永久磁石または磁性体で形成されているため、相互の磁気吸引力で移動部材が吸引部材方向に移動され、空気導入口を閉塞するので、部品数が少なく、構造を簡単にすることができる。
【００１０】
また、前述した構造では、前記大気開放室が、柱状の空間で構成され、前記大気開放室を略垂直姿勢にしたとき、前記移動部材が自重によって移動して前記空気導入口を開放し、前記大気開放室を略水平姿勢にしたとき、前記移動部材が、前記吸引部材により吸引されて、前記空気導入口を閉塞することが好ましい。
ここで、移動部材の重量は、前述した磁気吸引力よりも大きく設定される。
【００１１】
このようにすれば、大気開放室を垂直方向に立てたときには、移動部材の自重によって吸引部材との吸引力から離脱して空気導入口を開放して、液体室の内部を大気開放し、また、水平方向に姿勢を倒した時には、移動部材が吸引部材によって吸引されて空気導入口を閉塞するので、液体収容容器の姿勢によって空気導入口を開閉することができ、簡単な構造の大気開放機構を構成することができる。
【００１２】
また、前記大気開放室には、前記空気導入口に向かって傾斜した壁が設けられ、前記大気開放室を略水平姿勢にしたとき、前記移動部材が、前記傾斜した壁に沿って前記空気導入口の方向に移動し、前記吸引部材により前記空気導入口に吸引されて、前記空気導入口が閉塞されることが好ましい。
【００１３】
このように、大気開放室を略水平姿勢にしたときには、大気開放室を構成する傾斜された壁に沿って移動部材が自重で移動し、吸引部材近傍に近づくと吸引部材との磁気吸引力によって空気導入口を閉塞するので、移動部材を空気導入口まで移動するための部材が不用であり、部品数が少なく、構造が簡単な大気開放機構を備える液体収容容器を提供することができる。
【００１４】
また、前述の構造では、前記移動部材が球体であることが好ましい。
移動部材を球形にすれば、移動部材が、前述した大気開放室の壁に沿って移動する際、移動部材と壁との間に生ずる摩擦力を小さくすることができ、円滑に移動部材の移動をすることができる。
また、移動部材を大気開放室内に組み込むとき、移動部材が球形であるため、移動部材の姿勢を配慮せずに組み込むことができ、組み込み性が向上する。
【００１５】
さらに、前記移動部材が、柱状体であることが好ましい。
ここで、柱状体とは、例えば、断面形状が円形の円柱や断面形状が四角形の四角柱等を示す。
【００１６】
このように断面形状を円形や四角形にすれば、空気導入口を閉塞する面積が大きいので、空気導入口と移動部材との相対的な位置ずれの影響が受けにくく、確実に空気導入口の閉塞をすることができる。
【００１７】
また、前記空気導入口が、弾性を有するシール部材により構成されていることが好ましい。
シール部材としては、例えば、シリコン系ゴム等の材料を採用することができる。
【００１８】
このようにすれば、移動部材と空気導入口の気密性を高めることができるとともに、特に、前述した柱状の移動部材においては、移動部材が傾いて磁気吸引されることが考えられるが、空気導入口が弾性を有する材料で形成されているので、移動部材の傾きをこの弾性で吸収し、確実に空気導入口を閉塞することができる。
【００１９】
さらに、前記空気導入口が、磁性体または永久磁石から構成されていることが好ましい。
空気導入口が磁性体または永久磁石から構成されているということは、空気導入口が前述した吸引部材の機能を兼ねることを意味する。
【００２０】
このようにすれば、前述した永久磁石または磁性体から成る移動部材が磁気吸引される際、空気導入口と移動部材との距離が小さくなり、吸引力が大きくなり、空気導入口を閉塞する力が大きくなり、確実に空気導入口を閉塞することができる。
【００２１】
また、少なくとも、前記移動部材の表面には、弾性体または弾性膜が形成されていることが好ましい。
【００２２】
このような構造によれば、移動部材は、永久磁石または磁性体から成るが、これらの材料は表面硬度が高いため、空気導入口との密接性が不足することが考えられる。従って、移動部材の表面に弾性体または弾性膜を形成することで、移動部材を吸引部材によって吸引固定する際に、空気導入口との接触面積を増加することができるので、空気導入口との気密性を高め、確実に空気導入口を閉塞することができる。
【００２３】
また、本発明では、前記液体収容容器を前記受容部に装着したときに前記移動部材が自重によって移動し、前記空気導入口を開放することが好ましい。
【００２４】
詳しくは後述するが、液体収容容器を受容部に装着したときに、前記大気開放室が略垂直姿勢になるため、移動部材は、その自重によって磁気吸引力から開放されて下方に移動し、空気導入口が開放される。従って、液体収容容器の姿勢を変えることで液体室の大気開放を行なうことができる。
【００２５】
また、本発明の液体噴射装置は、前述した大気開放機構が備えられる液体収容容器が搭載されることを特徴とする。
このような液体噴射装置は、液体収容容器の着脱が簡単に行なえ、且つ、液体収容容器を受容部に装着するときに液体室が大気開放され、受容部から分離して大気開放室を略水平姿勢にしたときは空気導入口を閉塞することができ大気開放機構を備える液体収容容器を搭載しているので、液体収容容器を含めて製造コストを低減できる。
さらには、前述の大気開放機構は薄型化に適した簡単な構造であり、このことによって、液体収容容器を薄型化することができ、その結果、液体噴射装置を小型化することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図６は本発明の実施形態１の液体噴射装置、液体収容容器及び大気開放機構が示されている。図７には、本発明の実施形態２、図８には、実施形態３、図９には、実施形態４、図１０には、実施形態５が示されている。
なお、以下に説明する各実施形態では、液体としてはインクを、液体収容容器としては、インクを収容するインクカートリッジ、また、液体噴射装置としては、インクジェット記録装置を例示して説明する。
（実施形態１）
【００２７】
図１〜図６は、本発明に係る実施形態１のインクカートリッジ及びインクジェット式記録装置（以降、単に記録装置または記録装置本体と表すことがある）が示されている。
図１は、本実施形態１の記録装置を示す斜視図である。図１において、記録装置１００は、スキャナＳＣなどとともにコンピュータＰＣに対して接続された状態で使用される。コンピュータＰＣに、オペレーティングシステムや所定のプログラムがロードされ、実行されることにより、これらの装置全体が一体で記録装置として機能する。コンピュータＰＣでは、所定のオペレーティングシステム上でアプリケーションプログラムが動作し、スキャナＳＣから読み込んだ画像などに対して所定の処理を行いつつＣＲＴディスプレイＭＴに画像を表示する。使用者は、ディスプレイＭＴ上の画像をレタッチするといった処理を行なったのち、印刷を指示すると、オペレーティングシステムに組み込まれたプリンタドライバが起動し、画像データを記録装置１００に転送する。
【００２８】
プリンタドライバは、スキャナＳＣから入力され、処理された原カラー画像データを記録装置１００が使用する各色のデータに変換し、記録装置１００に出力する。詳細には、原カラー画像データは赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色成分からなり、これを色変換して、記録装置１００に出力する色データであるブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、ライトシアン（ＬＣ）、マゼンダ（Ｍ）、ライトマゼンダ（ＬＭ）、イエロー（Ｙ）の各色に変換する処理や、さらにこれをインクドットの有無に置き換えるいわゆる二値化の処理などを行なう。これらの画像処理は、周知のものなので、詳細な説明は省略する。なお、こうした処理は後述する記録装置１００側のプリントコントローラ５０で行う構成とすることもできる。
【００２９】
キャリッジ５１は、タイミングベルト５２を介してキャリッジ機構５３のキャリッジモータ５４に接続されており、ガイド部材５５に案内されて印刷用紙５６の紙幅方向に往復動する。記録装置１００は、紙送りローラ５７を用いた紙送り機構５８も有している。キャリッジ５１には印刷用紙５６と対向する面、図１に示す例では下面に液体吐出ヘッドとしてのインクジェット式の記録ヘッド６０が取り付けられている。記録ヘッド６０は、キャリッジ５１の上に搭載されているインクカートリッジ１Ｋ，１Ｆからインクの補給を受け、キャリッジ５１の移動に合わせて印刷用紙５６にインク滴を吐出してドットを形成し、印刷用紙５６に文字や画像を印刷する。
【００３０】
インクカートリッジ１Ｋは、黒（Ｋ）インク用の独立したカートリッジである。インクカートリッジ１Ｆは、複数のインクカートリッジ１Ｃ，１ＬＣ，１Ｍ，１ＬＭ，１Ｙを一体化したインクカートリッジである。インクカートリッジ１Ｆを構成する複数のインクカートリッジ１Ｃ，１ＬＣ，１Ｍ，１ＬＭ，１Ｙは、それぞれが、独立したインクカートリッジとしての構成を有している。インクカートリッジ１Ｆを構成する複数のインクカートリッジ１Ｃ，１ＬＣ，１Ｍ，１ＬＭ，１Ｙの内部には、それぞれインクを収容する液体室としてのインク室２Ｃ，２ＬＣ，２Ｍ，２ＬＭ，２Ｙ（いずれも図示せず）が備えられている。これらのインク室２Ｃ，２ＬＣ，２Ｍ，２ＬＭ，２Ｙには、シアン（Ｃ）、ライトシアン（ＬＣ）、マゼンダ（Ｍ）、ライトマゼンダ（ＬＭ）、イエロー（Ｙ）のインクがそれぞれ充填されている。従って、記録ヘッド６０には、各色のインクがインク室２Ｃ，２ＬＣ，２Ｍ，２ＬＭ，２Ｙからそれぞれ供給される。これらの各インクはそれぞれ記録ヘッド６０から各色のインク滴として吐出されてカラー印刷が実現される。
【００３１】
記録装置１００の非印刷領域（非記録領域）には、キャッピング装置６１が配置され、印刷処理の休止中に記録ヘッド６０のノズル開口部を封止する。このキャッピング装置６１によって、印刷処理の休止中における、インクの溶媒成分が揮発することに起因するインク粘度の増大、あるいは、インク膜の形成を抑制することができる。従って、印刷処理の休止中におけるノズルの目詰まりを防止することができる。また、キャッピング装置６１は、印刷処理実行中に行われるフラッシング動作による記録ヘッド６０からのインク滴を受ける。キャッピング装置６１の近傍にはワイピング装置６２が配置され、このワイピング装置６２は、記録ヘッド６０の表面をブレードなどでワイピングすることにより、記録ヘッド６０の表面に付着したインク滴や紙粉を拭き取る。
【００３２】
プリントコントローラ５０は、コンピュータからの多値階調情報を含む印刷データなど
を受信するインターフェース部と、多値階調情報を含む印刷データなどの各種データの記憶を行うＲＡＭと、各種データ処理を行うためのルーチンなどを記憶したＲＯＭと、ＣＰＵなどからなる制御部と、発振回路と、記録ヘッドへの駆動信号ＣＯＭを発生させる駆動信号発生回路と、ドットパターンデータに展開された印刷データおよび駆動信号をプリントエンジンに送信するなどの機能を果たすパラレル入出力インターフェース等（いずれも図示せず）を備え、記録装置１００の制御を司っている。
【００３３】
記録装置１００において、インクカートリッジ１Ｆは、インクカートリッジ１Ｋを複数個並べて一体化した構成を有している。よって、インクカートリッジとしての基本的な構造は共通する。
【００３４】
次に、インクカートリッジ、及び受容部としてのインクカートリッジ装着部の構造について説明する。図２は、インクカートリッジおよび記録装置１００のインクカートリッジ装着部の概略構造を示す斜視図である。
図２（ａ）は、インクカートリッジ１Ｋを示す斜視図である。図２（ｂ）は、キャリッジ５１のインクカートリッジ装着部３０を示す斜視図である。ここで、図１および図２（ａ），（ｂ）を参照して、黒用のインクカートリッジ１Ｋを例にしてインクカートリッジの構造、及びこのインクカートリッジ１Ｋを記録装置１００に装着するための概略構造を説明する。
【００３５】
インクカートリッジ１Ｋは、内部にインクを収容する合成樹脂製のインクカートリッジ本体３と、このインクカートリッジ本体３の側面にインクを収容する液体室としてのインク室（図示せず）を構成する蓋体４が溶着されて略直方体の容器である。インクカートリッジ本体３には、インクを記録装置１００に供給する液体供給部としてのインク供給部５と、キャリッジ５１上に装着する際に篏合させる突起部６、フック７、及びインクカートリッジの諸情報を記憶した記憶素子８等から構成されている。また、記憶素子８に記憶されているインクカートリッジの諸情報は、インクカートリッジの品番や、インク色、インク容量及び残量等についての情報である。
【００３６】
図２（ｂ）は、記録装置１００のキャリッジ５１におけるインクカートリッジ装着部３０の斜視図である。インクカートリッジ装着部３０には、インクカートリッジ１Ｋを装着する空間の底部３１に液体供給部材としてのインク供給針３２が上向きに植立されている。インク供給針３２は、後述するインクカートリッジ１Ｋのインク供給部５の内部に備えられた弁体８０を移動して、インク室２Ｋとインク供給針３２のインク供給路４０を連通する（図６、参照）。このインク供給針３２の周りは、インクカートリッジ１Ｋに形成されているインク供給部５を受け入れる凹部３３になっている。
【００３７】
また、この凹部３３の内壁には、インクカートリッジをガイドする溝（図示せず）が複数ヶ所に形成されている。インクカートリッジ装着部３０の側面方向の一方の壁３４には、コネクタ３５が配置されている。コネクタ３５は、インクカートリッジ装着部３０にインクカートリッジ１Ｋが装着されたときに、インクカートリッジ１Ｋの記憶素子８の端子と電気的に接合して、記録装置１００との間でインクカートリッジの諸情報を含む各種のデータを授受する。
【００３８】
続いて、インクカートリッジ１Ｋがインクカートリッジ装着部３０に装着される前の単体の状態について図３を参照して説明する。
図３は、インクカートリッジ１Ｋを蓋体４（図２（ａ）参照）を上方にしておいた状態を平面視した断面図であり、内部の構造を説明するために蓋体４を取り外した状態を示している。図２において、インクカートリッジ本体３は、インクを収容するインク室２Ｋが設けられた略直方体の容器であり、一方の端部（図中、左下に表す）には、インク供給部５が突設されている。
【００３９】
インク供給部５の内部には、インク室２Ｋと連通するインク供給室１１が形成され、中央にインク流路７１が開設されたＯリング７０が圧入されており、このインク流路７１のインク供給室側を閉塞する弁体８０が備えられている。弁体８０には、インク流路７１を閉塞する鍔状の閉塞部８１が形成されており、コイルばね８３によってインク流路７１に付勢されている。この状態では、インク流路７１が閉塞されているため、インクは、インク室２Ｋから記録ヘッド（図示せず）に供給されない。また、インク室２Ｋとインク供給室１１との間にはインク室２Ｋ内部の負圧制御を行なう負圧発生機構８５が備えられている。
【００４０】
負圧発生機構８５には、図示しないが、インク室２Ｋとインク供給室１１を連通する流路が設けられ、その流路の間に膜弁と膜弁を付勢するばねが備えられており、インクカートリッジ装着部３０に備えられたインク供給針３２内のインク供給路４０（図６、参照）のインク圧力が一定の負圧となるように、膜弁が開閉を繰り返す構造となっている。
一方、インクカートリッジ本体３のインク供給部５とは反対側の端部内側（図中、右上方）には、大気開放機構２５が備えられている。
【００４１】
大気開放機構２５は、基本構成として、インクカートリッジ本体３の側面壁２７とインク室２Ｋ内部の壁１３とに囲まれた柱状の空間を有する大気開放室１２と、インク室２Ｋと大気開放室１２とを連通する空気流路１６と、空気流路１６を閉塞する移動部材としての球体４５と、球体４５を吸引する吸引部材９０とから構成されている。球体４５は、鉄系材料やフェライト系ステンレス鋼等の磁性体から構成されており、表面は滑らかに仕上げられている。この図３で示した状態では大気開放室１２は水平姿勢にあり、球体４５は、吸引部材９０に吸引されて、空気流路１６の大気開放室１２と接続する空気導入口１５を閉塞している。空気導入口１５の大気開放室１２との接続面２０は、大気開放室側が球体４５の外形と同じ形状で形成され、球体４５と密接する形状とされる。
【００４２】
インクカートリッジ本体３の側面壁２７には、大気開放室１２と連通する大気開放孔１４が開設されて、大気開放室１２の内部は、インクカートリッジ本体３の外部の気圧と同じ圧力となる。吸引部材９０は、円盤状に形成された永久磁石であり、インクカートリッジ本体３の空気導入口１５を挟んで球体４５と対向する位置に固定されている。吸引部材９０と球体４５との距離は吸引力を適正に保持できる距離に設定される。
【００４３】
また、空気流路１６は、大気開放室１２と接続する空気導入口１５と、蛇道１７と、空気室１８と、空気導入孔１９と、から構成された溝であり、封止シール９５によって表面が封鎖されており、大気開放室１２とインク室２Ｋとを連通可能にしている。空気流路１６については、後述する図４において、さらに詳しく説明する。
【００４４】
図４は、空気流路１６の構成を示す平面図であり、封止シール９５を透視した状態を示している。図３も参照して説明する。図３、図４において、空気流路１６は、大気開放室１２に接続する空気導入口１５から蛇道１７、空気室１８に連続している。蛇道１７は、略Ｕ字形状が連続した溝であり、空気流路１６の距離を大きくすることで、インク室２Ｋ内のインクの乾燥を防止している。空気室１８は、断面が通気シール９６によって二つの部屋に分割されている。
【００４５】
図３において、通気シール９６は、撥水性と通気性を有するシールであり、液体であるインクは透過せず、空気は透過する性質を有する。通気シール９６によって分割された二つの空気室１８のうち、大気開放室１２に連通する部屋には、空気が流通し、通気シール９６を透過してインク室２Ｋと連通可能にしている。一方のインク室２Ｋ側の部屋は、空気流路の空気導入孔１９に接続している。通気シール９６は、撥水性を有しているため、インク室２Ｋ内のインクは、蛇道１７には漏洩しない。
【００４６】
続いて、本実施形態１に係る大気開放機構と作用について図５を参照して説明する。
図５は、インクカートリッジ１Ｋの大気開放機構を示す部分断面図である。図５では、インクカートリッジ１Ｋを蓋体４を下方にして置いた状態を示している（大気開放室１２は水平姿勢にある）。図５において、大気開放室１２は、インクカートリッジ本体３と蓋体４で形成された柱状の空間で、蓋体側の大気開放室内の壁２１，２２は、空気導入口１５に向かって球体４５が転がるように傾斜されており、空気導入口１５に球体４５の直径と同じ大きさの円弧で連続している。
【００４７】
このように大気開放室１２が形成されているので、球体４５は、インクカートリッジ１Ｋが図５のような姿勢のとき、即ち、大気開放室１２が略水平姿勢にあるときには、図中、二点鎖線で示した位置から壁２１の傾斜に沿って空気導入口１５方向に移動する。球体４５が、吸引部材９０の吸引力の影響を受ける位置にまで移動すると、さらに吸引部材９０により円弧部に沿って吸引誘導されて、空気導入口１５の接続面２０に密接して空気導入口１５を閉塞して吸引固定される。
【００４８】
インクカートリッジ１Ｋを蓋体４を上方に置いた状態（図５の天地逆の姿勢）も同様に、球体４５は、壁２２に沿って吸引誘導されて空気導入口１５を閉塞する。球体４５は、空気導入口１５の接続面２０と、壁２１または壁２２に連続する円弧部とで支持されて空気導入口１５を閉塞する状態を維持する。
【００４９】
このようにして、インクカートリッジ１Ｋが単体の状態で、蓋体４が下方向または上方向に置かれた姿勢において、大気開放室１２とインク室２Ｋの間は閉塞されている。
【００５０】
次に、インクカートリッジ１Ｋをインクカートリッジ装着部３０に装着した状態について図面に従い説明する。
図６は、インクカートリッジ１Ｋをインクカートリッジ装着部３０に装着した状態を示す断面図である。図６において、インクカートリッジ１Ｋは、壁３４と壁３７との間に装着されている。インクカートリッジ１Ｋの突起部６が、インクカートリッジ装着部３０の壁３４の嵌合孔３６に嵌合し、インクカートリッジ本体３をインクカートリッジ装着部３０の底部３１側へ押し下げると、フック７がその弾性によりたわみ、フック７部に設けられた爪部１０が、インクカートリッジ装着部３０の側面方向の壁３７に設けられた嵌合孔３８と嵌合される。このとき、インク供給針３２が弁体８０を押し上げるとともに、インク供給針３２のインク導入口３９がインク供給室１１内に開口し、インク室２Ｋからのインクが記録ヘッド（図示せず）に供給可能となる。
【００５１】
インクカートリッジ１Ｋがインクカートリッジ装着部３０に装着されるときには、大気開放室１２は、略垂直姿勢となる。このとき、球体４５は、自重によって吸引部材９０の吸引力に逆らって、図中、二点鎖線で示す位置から図中、実線で示す位置まで移動し、空気導入口１５を開放する。すると、大気開放孔１４とインク室２Ｋが連通してインク室２Ｋ内に空気が流入する。このような状態で、記録装置を駆動してインクを消費すると、消費したインクの容積分の空気がインク室２Ｋ内に流入され、インク室内の圧力が保持されて、安定したインク供給を可能にする。
【００５２】
なお、インクカートリッジ１Ｋをインクカートリッジ装着部３０から分離して置くときの姿勢は、インクカートリッジ本体３の側面には、突起部６やフック７が設けられているので（図２（ａ）も参照）、側面方向を下方向に置いた場合、姿勢が安定せず、前述したような蓋体４を上方向にするか、または、下方向にすることになる。大気開放室１２には、壁２１，２２に斜面を設けているが、壁２１と壁２２とに挟まれる二方の壁も同様な斜面を設けることができる。
【００５３】
また、前述した実施形態１では、移動部材としての球体４５が、磁性体で形成され、吸引部材９０を永久磁石としたが、球体４５を永久磁石にし、吸引部材９０を磁性体とすることができる。
【００５４】
従って、前述の実施形態１によれば、大気開放室１２の内部に備えられた球体４５が、インク室２Ｋと大気開放室１２とを連通する空気流路１６を開閉するため、部品数が少なく構造が簡単なインクカートリッジ１Ｋを提供することができる。
また、大気開放機構は、インクカートリッジ本体３の内部に構成されているので、インクカートリッジ装着部３０の構造には影響を与えず、インクカートリッジ装着部３０の構造も簡単することができ、インクカートリッジ１Ｋ及びインクカートリッジ装着部３０ともにコストの低減をすることができる。
また、前述したような球体の移動部材を用いることで、インクカートリッジ１Ｋの薄型化を実現できる。
【００５５】
また、球体４５が磁性体で形成され、吸引部材９０が永久磁石で形成されているため、相互の磁気吸引力で球体４５が吸引部材９０方向に移動され、空気導入口１５を閉塞するので、部品数が少なく、より一層、構造を簡単にすることができる。
【００５６】
また、インクカートリッジ１Ｋをインクカートリッジ装着部３０に装着したとき、つまり、大気開放室１２が垂直方向にたてられたときには、球体４５の自重によって吸引部材９０との吸引力から離脱して空気導入口１５を開放して、インク室２Ｋの内部を大気開放し、また、インクカートリッジ１Ｋをインクカートリッジ装着部３０から分離したとき、つまり、大気開放室１２を略水平方向の姿勢に倒した時には、球体４５が吸引部材９０によって吸引誘導されて空気導入口１５を閉塞するので、インクカートリッジ１Ｋの姿勢によって空気導入口１５を開閉することができ、簡単な構造の大気開放機構を構成することができる。
【００５７】
さらに、移動部材が球体であるため、球体４５が、前述した大気開放室１２の壁２１または２２に沿って移動する際、球体４５と壁２１，２２との間に生ずる摩擦力を小さくすることができ、円滑に球体４５の移動をすることができる。
また、球体を大気開放室１２内に組み込むとき、球体４５の姿勢を配慮せずに組み込むことができ、組み込み性が向上する。
【００５８】
また、前述した記録装置は、インクカートリッジの着脱が簡単に行なえ、且つ、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するときにインク室が大気開放され、インクカートリッジ装着部３０から分離して大気開放室を略水平姿勢にしたときは、空気流路を閉塞することができる大気開放機構を備えるインクカートリッジを搭載することによって、装着部の構造が簡単となり、インクカートリッジを含めて製造コストを低減できる。
また、前述した大気開放機構は、インクカートリッジ内に備えられているため、インクカートリッジ装着部の構造には影響させないので、設計上の制約を少なくすることができる。
さらには、前述の大気開放機構は薄型化に適した構造であり、このことによって、液体収容容器を薄型化することができ、その結果、液体噴射装置を小型化することができるという効果がある。
（実施形態２）
【００５９】
続いて、本発明に係る実施形態２について図面に基づき説明する。実施形態２は、大気開放室と空気流路を接続する位置にＯリングを備えることに特徴を有し、他の構成は前述の実施形態１と同じため説明を省略し、同じ符号を附与している。
図７は、実施形態２に係る大気開放機構２５の部分断面図を示している。図７において、大気開放室１２と空気流路１６との接続部には、シール部材としてのＯリング９１が備えられている。Ｏリング９１の中央には、空気導入口９３が開設されている。また、Ｏリング９１の大気開放室側の球体４５との密接面９２は、球体４５の外形と略同じ凹部が形成されて、球体４５と密接する形状とされる。
【００６０】
Ｏリング９１は、弾性と気密性を有するゴム系材料で形成され、球体４５が吸引部材９０によって吸引されて空気導入口９３を閉塞するとき、球体４５と接触する部分が球体４５の形状に沿って変形し、密接性を高める。
ここで、インクカートリッジ１Ｋが、インクカートリッジ装着部３０に装着されているときには、球体４５は、その自重によって移動し（図中、実線で示す位置）、単体で置かれる際には、吸引部材９０で吸引誘導され、空気導入口９３を閉塞する（図中、二点鎖線で示す）。
【００６１】
従って、前述した実施形態２によれば、弾性を有するＯリング９１が備えられ、球体４５が吸引されるため、球体４５と空気導入口９３の気密性を高めることができ、インクカートリッジ１Ｋがインクカートリッジ装着部３０から分離された単体の状態のときの空気流路の閉塞を確実に行なうことができる。
（実施形態３）
【００６２】
次に、本発明に係る実施形態３について図面に基づき説明する。実施形態３は、前述した実施形態１及び実施形態２に比べ、空気導入口に吸引部材を備えることに特徴を有している。
図８は、実施形態３に係る大気開放機構２５の部分断面図を示す。図８において、大気開放室１２と空気流路１６との接続部には、吸引部材１０１が備えられている。吸引部材１０１は、永久磁石から構成されたリング状の部材で、中央には、空気導入口１０３が開設されている。また、吸引部材の大気開放室側の球体４５との密接面１０２は、球体４５の外形と略同じ凹部が形成されて、球体４５と密接する形状とされる。
【００６３】
球体４５は、磁性体で形成され、吸引部材１０１によって吸引誘導されて、吸引部材１０１と直接接触し、空気導入口１０３を閉塞する。ここで、インクカートリッジ１Ｋが、インクカートリッジ装着部３０に装着されているときには、球体４５は、その自重によって移動し（図中、実線で示す位置）、単体で置かれる際には、吸引部材１０１で吸引誘導され、空気導入口１０３を閉塞する（図中、二点鎖線で示す）。この実施形態３における作用は、実施形態２と同じであるため、説明を省略する。
【００６４】
なお、本実施形態では、吸引部材１０１が永久磁石、球体４５が磁性体で形成されているが、吸引部材１０１を磁性体、球体４５を永久磁石にすることもできる。
【００６５】
従って、前述した実施形態３によれば、球体４５が磁気吸引される際、空気導入口１０３を有する吸引部材１０１と球体４５との距離が小さくなり、吸引力が大きくなり、その結果、空気導入口１０３を閉塞する力が大きくなり、確実に空気導入口を閉塞することができる。
（実施形態４）
【００６６】
次に、本発明に係る実施形態４について図面を参照して説明する。実施形態４は、前述した実施形態に比べ、移動部材としての球体の構成が異なることに特徴を有する。
図９は、本実施形態４に係る移動部材としての球体を示す断面図である。図９において、球体４５は、中心の核４６の部分が磁性体から成り、その外周部全面に弾性を有する弾性体の層４７、または弾性膜４７が形成されている。そして、インクカートリッジ本体３に備えられた永久磁石から成る吸引部材９０によって吸引誘導されて空気導入口１５または９３または１０３を閉塞する。
なお、弾性体の層とは、厚肉の層を意味し、弾性膜とは薄肉の膜を意味するが、共に弾性を有するため、空気導入口と接触した部分が、吸引部材との吸引力に対応して変形する。
【００６７】
なお、球体４５の核４６を永久磁石とし、吸引部材９０を磁性体で形成することもでき、前述した実施形態１〜実施形態３の構造にも本実施形態による球体４５を組み合わせて使用することができる。
【００６８】
従って、前述した実施形態４によれば、移動部材としての球体４５の表面に弾性体または弾性膜を形成することで、球体４５をを吸引部材によって吸引固定する際に、弾性体の層または弾性膜と空気導入口との接触面積を増加することができるので、空気導入口との気密性を高め、確実に空気導入口を閉塞することができる。
（実施形態５）
【００６９】
続いて、本発明に係る実施形態５について図面を参照して説明する。実施形態５は、前述した実施形態と比べ、柱状体の移動部材を採用していることに特徴を有する。
図１０（ａ）は、本実施形態の大気開放機構２５の平面方向を視認した断面図、図１０（ｂ）は、側面方向を視認した断面図を示す。図１０（ａ），（ｂ）において、移動部材１０５は、磁性体から成る円柱であり、大気開放室１２内に収容されている。大気開放室１２は、移動部材１０５の外形形状に沿った空間で、移動部材１０５が移動できる程度の間隙を有している。
【００７０】
大気開放室１２と空気流路１６との接続部には、シール部材としてのＯリング１９１が備えられている。Ｏリング１９１の中央には、空気導入口１９３が開設されている。また、Ｏリング１９１の大気開放室側の移動部材１０５との接触部は、リング状に突設された突起部１９４が形成されている。Ｏリング１９１は、弾性と気密性を有するゴム系材料で形成されている。大気開放室１２は、図１０（ｂ）に示すように、インクカートリッジ本体３と蓋体４で筒状に形成された空間で、蓋体側の大気開放室内の壁２１は、空気導入口１９３に向かって移動部材が摺動するように傾斜されている。
【００７１】
このように大気開放室１２が形成されているので、移動部材１０５は、インクカートリッジ１Ｋが図１０（ｂ）のような姿勢のとき、即ち、大気開放室１２が略水平姿勢にあるときには、傾斜された壁２１の傾斜に沿って空気導入口１９３方向に移動する。移動部材１０５は、吸引部材９０の吸引力の影響を受ける位置にまで移動すると、さらに吸引部材９０により吸引誘導されて、Ｏリング１９１の突起部１９４に密接して空気導入口１９３を閉塞して吸引固定される。
【００７２】
インクカートリッジ１Ｋを蓋体４を上方に置いた状態（図１０（ｂ）で示した状態と天地逆の姿勢）も同様に、移動部材１０５は、壁２２に沿って吸引誘導されて空気導入口１５を閉塞する。
【００７３】
前述した突起部１９４は、永久磁石から成る吸引部材９０によって移動部材１０５が吸引されたときに吸引力で変形し、突起部１９４と移動部材１０５が密接して空気導入口１９３が閉塞される。このとき、移動部材１０５の尾部は、自重で下がり壁２１または壁２２に接触して僅かに傾斜するが、突起部１９４の弾性でこの傾斜を吸収し、空気導入口１５を閉塞する。
【００７４】
インクカートリッジ１Ｋが、インクカートリッジ装着部３０に装着された状態においては、移動部材１０５は、自重でＯリング１９１から分離し、空気導入口１９３は開放される。このとき、大気開放孔１４も移動部材１０５の軌跡から開放されている（図１０（ａ）参照）。
【００７５】
なお、前記移動部材１０５は、円柱形状を例示したが、四角柱等の断面形状が多角形の柱状体を採用することができる。
【００７６】
また、本実施形態では、大気開放室１２内の壁２１，２２は、傾斜して形成しているが、傾斜を有しない壁とすることができる。このような構造は、インクカートリッジ１Ｋを図１０（ａ）で示す姿勢にしたときに、移動部材１０５の重量を吸引部材の吸引力から離脱可能な重量とし、図１０（ｂ）で示す状態のときには、移動部材１０５と吸引部材９０との隙間を、吸引部材９０の吸引力で移動部材１０５を吸引できる大きさに設定する。このときの吸引力は、移動部材１０５と壁２１または壁２２との摩擦力より大きくすることにより実現できる。
【００７７】
また、移動部材１０５には、図示しないが、前述した実施形態４のように表面に弾性体の層や弾性膜を形成することができる。この場合には、Ｏリング１９１は、必ずしも弾性を有しない金属材料で形成することも、実施形態３で説明した吸引部材１０１を採用することができる。
さらに、移動部材１０５を永久磁石で形成し、吸引部材９０を磁性体で形成することもできる。
【００７８】
従って、前述した実施形態５によれば、移動部材１０５が円柱や四角柱にすれば、空気導入口１５を閉塞する面積が大きいので、空気導入口１５と移動部材１０５との相対的な位置ずれの影響を受けにくく、確実に空気導入口１５の閉塞をすることができる。
また、Ｏリング１９１には、弾性を有する突起部１９４が設けられているので、移動部材１０５が傾斜した状態で吸引されても、その傾斜分を吸収することができ、一層、確実に空気導入口１５を閉塞することができる。
【００７９】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前述の実施形態では、液体収容容器として、インクジェット式記録装置に採用されるインクカートリッジを例にあげ説明したが、本発明による液体収容容器は、インクカートリッジに限らず、水、薬液、油類等の他の液体を収容し、これらの液体を機器に供給する液体収容容器に応用することができる。
【００８０】
また、前述の実施形態では、移動部材を吸引部材として永久磁石を採用する例をあげ説明しているが、図示しないが、移動部材を吸引誘導する手段として永久磁石に限らず、例えば、電磁石等の吸引手段を採用することもできる。
このようにすれば、吸引力を高めることができ、移動部材を確実に吸引誘導することができ、一層確実に空気流路を閉塞することができ、また、インクカートリッジを分離する際に、電磁石に供給する電力を遮断すれば、吸引力がなくなるため、移動部材は容易に移動し、インク室の大気開放を行なうことができる。
【００８１】
さらに、本発明の技術思想に基づき他の変形例を提案することができる。
例えば、前述した移動部材（球体４５または移動部材１０５）は、磁性体もしくは永久磁石から構成されているが、移動部材として、流動性を有するジェルを採用することが考えられる（図示せず）。ジェル内部には、ゴム系の小径ボールが混在されており、インクカートリッジをインクカートリッジ装着部から分離しておいた際に、ジェルが斜面に沿って移動し、空気導入口を閉塞する。ジェルには、小径ボールが混在されているため、小径ボールに吸着しているため空気流路内には流動しない。
【００８２】
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たときには、大気開放室が略垂直になるため、ジェルが下方に流動して、空気導入口を開放する。
なお、このような構造では、大気開放室を構成する壁の内部には、撥水処理等を施し、ジェルの流動性を高めることが好ましい。
このようにすれば、インクカートリッジの構造をより簡素化することができる。
【００８３】
従って、前述の実施形態１〜実施形態５では、液体収容容器単体のときには確実に大気開放機構を閉塞し、液体噴射装置本体に装着するときには大気開放する、簡単な構造の大気開放機構を有する薄型の液体収容容器と、このような液体収容容器を搭載する液体噴射装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明に係る実施形態１の記録装置を示す斜視図。
【図２】(ａ）本発明に係る実施形態１のインクカートリッジを示す斜視図。             （ｂ）本発明に係る実施形態１のインクカートリッジ装着部を示す斜視図。
【図３】本発明に係る実施形態１のインクカートリッジを示す平面視の断面図。
【図４】本発明に係る実施形態１のインクカートリッジを示す上面視の平面図。
【図５】本発明に係る実施形態１の大気開放機構を示す部分断面図。
【図６】本発明に係る実施形態１の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た状態を示す平面視の断面図。
【図７】本発明に係る実施形態２の大気開放機構を示す部分断面図。
【図８】本発明に係る実施形態３の大気開放機構を示す部分断面図。
【図９】本発明に係る実施形態４の移動部材を示す断面図。
【図１０】（ａ）本発明に係る実施形態５の大気開放機構を示す部分断面図。                （ｂ）本発明に係る実施形態５の大気開放機構を示す部分断面図。
【符号の説明】
【００８５】
１Ｋ…インクカートリッジ、２Ｋ…インク室、１２…大気開放室、１４…大気開放孔、１６…インク流路、２５…大気開放機構、４５…移動部材としての球体、１００…記録装置。
【図１】
2006027196.tif 000003
【図２】
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【図３】
2006027196.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006027196.tif 000007
【図６】
2006027196.tif 000008
【図７】
2006027196.tif 000009
【図８】
2006027196.tif 000010
【図９】
2006027196.tif 000011
【図１０】
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