(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に空間を有する筐体部材と、
前記筐体部材の内側の壁面に取り付けられ、前記空間を区画し、可撓性を有する可撓性部材を含む区画部材と、
区画された前記空間に設けられ、内部に液体を収納可能な液体収納室と、
前記区画部材を、前記液体収納室の容積が拡張する方向に付勢する付勢手段と、を有し、
使用状態の姿勢において、前記液体収納室側における、下側での前記区画部材による前記筐体部材への取り付け位置における前記筐体部材の内側の壁面と前記区画部材との間のなす角度が、前記液体収納室側における、上側での前記区画部材による前記筐体部材への取り付け位置における前記筐体部材の内側の壁面と前記区画部材との間のなす角度よりも大きく形成されており、
前記使用状態の姿勢において、前記区画部材が、前記筐体の一方の側面に、前記一方の側面に対向する他方の側面に向けて突出して取り付けられていることを特徴とする液体収納容器。
【請求項２】
前記使用状態の姿勢において、前記液体収納室の内部に収納された液体を外部に供給する液体供給口が、前記液体収納室の底面に設けられている請求項１に記載の液体収納容器。
【請求項３】
前記使用状態の姿勢において、前記底面は、前記液体供給口に近づくにつれて低くなるように傾斜している請求項２に記載の液体収納容器。
【請求項４】
前記付勢手段に取り付けられ、前記付勢手段によって移動されたときに、前記区画部材を移動させる移動部材を有する請求項１から３のいずれか１項に記載の液体収納容器。
【請求項５】
前記下側での前記区画部材による前記筐体部材への取り付け位置は、前記移動部材よりも下側の位置での、前記区画部材による前記筐体部材への取り付け位置であり、
前記上側での前記区画部材による前記筐体部材への取り付け位置は、前記移動部材よりも上側の位置での、前記区画部材による前記筐体部材への取り付け位置である請求項４に記載の液体収納容器。
【請求項６】
前記使用状態の姿勢において、前記液体収納室の内部に収納された液体を外部に供給する液体供給口が、前記液体収納室の底面に設けられ、
前記移動部材における前記液体供給口に対向する位置に形成された壁面が、前記液体供給口に近づくにつれて高くなるように傾斜している請求項４または５に記載の液体収納容器。
【請求項７】
前記付勢手段はバネである請求項１から６のいずれか１項に記載の液体収納容器。
【請求項８】
前記区画部材は、前記下側での前記区画部材による前記筐体部材への取り付け位置における前記筐体部材の内側の壁面と前記区画部材との間のなす角度が大きくなる方向に屈曲している請求項１から７のいずれか１項に記載の液体収納容器。
【請求項９】
前記可撓性部材の厚さが位置によって異なり、前記可撓性部材における厚さの変化する位置で前記可撓性部材が屈曲している請求項８に記載の液体収納容器。
【請求項１０】
前記可撓性部材は、前記下側での前記区画部材による前記筐体部材への取り付け位置で厚く形成され、前記可撓性部材が屈曲している屈曲部よりも上側では、前記下側での前記区画部材による前記筐体部材への取り付け位置における厚さよりも薄く形成されている請求項９に記載の液体収納容器。
【請求項１１】
内部に空間を有する筐体部材と、
前記筐体部材の内側の壁面に取り付けられ、前記空間を区画し、可撓性を有する可撓性部材を含む区画部材と、
区画された前記空間に設けられ、内部に液体を収納可能な液体収納室と、
前記区画部材を、前記液体収納室の容積が拡張する方向に付勢する付勢手段と、を有し、
使用状態の姿勢において、前記液体収納室側における、下側での前記区画部材による前記筐体部材への取り付け位置における前記筐体部材の内側の壁面と前記区画部材との間のなす角度が、前記液体収納室側における、上側での前記区画部材による前記筐体部材への取り付け位置における前記筐体部材の内側の壁面と前記区画部材との間のなす角度よりも大きく形成されており、
前記使用状態の姿勢において、前記区画部材が、前記筐体の一方の側面に、前記一方の側面に対向する他方の側面に向けて突出して取り付けられており、
前記付勢手段に取り付けられ、前記付勢手段によって移動されたときに、前記区画部材を移動させる移動部材を有し、
前記液体収納室内において、前記移動部材は、前記液体収納室の下側の面である底面よりも前記底面と対向する上側の面である上面に近い位置で、前記区画部材を押して移動させることを特徴とする液体収納容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体収納容器及び液体収納容器から供給される液体を吐出可能な液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置としては、キャリッジにインク収納容器を搭載し、インク収納容器の内部に収納されたインクを記録ヘッドに供給する形式のものがある。このような形式のインクジェット記録装置においては、インク収納容器の内部に収納されたインクをできるだけ使い切ることが望ましい。インク収納容器内部のインクが使い切られることで、無駄に廃棄されるインクの量を少なくすることができ、インクを効率的に使用することができる。
【０００３】
インク収納容器内部のインクをできるだけ使い切るための構成としては、例えば、特許文献１に開示されたものがある。特許文献１には、可撓性を有するフィルムによって一部が形成された空間にインクが収納され、インクの収納された空間に板部材及びバネが配置されたインク収納容器について開示されている。特許文献１に開示されたインク収納容器では、インクの収納された空間の内部のインクが消費されることで空間内の負圧が高まると、空間の内部へ空気を流入させる通気フィルムが、空間内部と大気とが連通する大気開放孔に配置されている。空間の内部で消費されたインクの分だけ空気が空間に流入するので、インクと空気とが置換される。このような構成の通気フィルムをインク収納容器に適用することにより、空間内部に収納されたインクを効率的に使用することができ、インク収納容器の内部のインクをできるだけ使い切ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２０６９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載されているように、インク収納容器内部のインクが消費された際に、消費されたインクの分の空気をインク収納容器内部に流入させる形式であっても、インク収納容器内部にインクが残る可能性がある。インク収納容器内部に空気が流入したとしても、インク収納容器におけるインクの収納される空間の形状等によってはインク収納容器内部にインクが残る可能性がある。
【０００６】
そこで、本発明は上記の事情に鑑み、内部に収納された液体を効率的に使用することのできる液体収納容器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】
【０００７】
本発明の液体収納容器は、内部に空間を有する筐体部材と、前記筐体部材の内側の壁面に取り付けられ、前記空間を区画し、可撓性を有する可撓性部材を含む区画部材と、区画された前記空間に設けられ、内部に液体を収納可能な液体収納室と、前記区画部材を、前記液体収納室の容積が拡張する方向に付勢する付勢手段と、を有し、使用状態の姿勢において、前記液体収納室側における、下側での前記区画部材による前記筐体部材への取り付け位置における前記筐体部材の内側の壁面と前記区画部材との間のなす角度が、前記液体収納室側における、上側での前記区画部材による前記筐体部材への取り付け位置における前記筐体部材の内側の壁面と前記区画部材との間のなす角度よりも大きく形成されており、前記使用状態の姿勢において、前記区画部材が、前記筐体の一方の側面に、前記一方の側面に対向する他方の側面に向けて突出して取り付けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、液体収納容器の内部に収納された液体をより効率的に使用することができるので、液体収納容器の使用後に内部に残され廃棄される液体の量を少なくすることができ、液体の消費される量を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係るインクカートリッジの搭載されるインクジェット記録装置についての概略構成を示した模式的な断面図である。
【図２】図１のインクジェット記録装置に搭載されるインクカートリッジについての斜視図である。
【図３】図２のインクカートリッジについて、分解して示した斜視図である。
【図４】（ａ）は図２のインクカートリッジを側面から見た断面図であり、（ｂ）は正面から見た断面図である。
【図５】図２のインクカートリッジがヘッドユニットに搭載される際の、インクカートリッジ及びヘッドユニットについて示した斜視図である。
【図６】図２のインクカートリッジの搭載されるヘッドユニットについて側面から見て示した断面図である。
【図７】図５のインクカートリッジ及びヘッドユニットのそれぞれの取り付け部分について示した斜視図である。
【図８】図２のインクカートリッジ内部のインクが消費されていく際の、インク収納室のそれぞれの状態について示した断面図である。
【図９】（ａ）は図２のインクカートリッジにおいて、インクが比較的多い状態のインクの液面に生じるメニスカス力について示した断面図であり、（ｂ）はインクが比較的少ない状態のインクの液面に生じるメニスカス力について示した断面図である。
【図１０】（ａ）は、図２のインクカートリッジにおける、上側での可撓性部材１２の筐体への取り付け位置について示した断面図であり、（ｂ）は、下側での可撓性部材１２の筐体への取り付け位置について示した断面図である。
【図１１】（ａ）は別の実施形態におけるインクカートリッジにおいて、インク収納室及び板部材の形状について示した断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＶＩＢ−ＸＩＢ線に沿う断面図である。
【図１２】さらに別の実施形態におけるインクカートリッジにおいて、インク収納室及び板部材の形状について示した断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＶＩＩＢ−ＸＩＩＢ線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態に係る液体収納容器としてのインクカートリッジについて説明する。なお、以下の各実施形態は、本発明を実施するための好適な一例であり、本発明はこれらの構成に限定されるものではない。
【００１１】
（インクジェット記録装置の構成）
図１は、本実施形態に係るインクカートリッジの搭載されるインクジェット記録装置（液体吐出装置）の概略構成を示す図である。図１には、液体収納容器としてのインクカートリッジ１が記録装置本体（以下、「装置本体」ともいう）３０に搭載されている状態が示されている。記録装置本体３０は、キャリッジ３１を備え、キャリッジ３１には装着部３３が取り付けられている。装着部３３には、記録ヘッド３２が搭載される。また、記録装置本体３０は、記録媒体を搬送する搬送手段３４を有している。また、記録装置本体３０は、記録装置本体３０における各部の作動を制御する制御部３５と、制御部３５への信号の授受を行う入出力部３６を備えている。また、記録装置本体３０は、その他に、不図示の開閉可能な外装カバー、記録媒体を給紙する給送手段、給送カセット、排出トレイ及び操作部などを備えている。また、記録装置本体３０は、入出力部３６を介して、コンピュータやデジタルカメラ、メモリカードなどの外部装置（不図示）と接続可能なように構成されている。
【００１２】
制御部３５は、記録装置本体３０全体の制御、インクカートリッジ１との情報通信の制御、入出力部３６を介して外部装置から入力される情報の解析・処理及び入出力部３６への情報の出力などを実行する。例えば、制御部３５は、キャリッジ３１、記録ヘッド３２、搬送手段３４、給送手段などの各デバイスを動作させる命令を発し、各デバイスの動作を制御する。また、制御部３５は、インクカートリッジ１に設けられた記憶素子からインク色や初期インク充填量、インク消費量などのカートリッジ固有情報を読み出す制御や、インクカートリッジ１に設けられた記憶素子にインク消費量などの情報を書き込む制御も実行できる。さらには、制御部３５は、外部装置から入出力部３６を介して入力される記録指令や画像データなどの情報を解析・処理し、また、インク残量などの情報を入出力部３６に出力することもできる。
【００１３】
キャリッジ３１には、記録ヘッド３２及びインクカートリッジ１が取り外し可能に装着可能な装着部（以下、「カートリッジ装着部」あるいは「ホルダ」ともいう）３３が設けられている。本実施形態では、後述する図５や図６などに示されるように、記録ヘッド３２と装着部３３とが一体化されたヘッドユニット（「カートリッジ装着ユニット」ともいう）３８が、キャリッジ３１に対して取り外し可能に搭載される構造となっている。このキャリッジ３１は、記録媒体３７の搬送方向と直交するＸ軸方向に沿って移動可能に構成されている。
【００１４】
キャリッジ３１に設けられた装着部３３は、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）のインクをそれぞれ収納するインクカートリッジ１Ｃ、１Ｂｋ、１Ｍ、１Ｙが取り外し可能に装着されるように構成されている。インクカートリッジ１Ｂｋは、他の３つのインクカートリッジ１Ｃ、１Ｍ、１Ｙよりも幅広で大容量に構成されている。また、記録ヘッド３２は、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）のインクをそれぞれ吐出するための各色ヘッド部を備えており、インクカートリッジ１から供給されるインクが吐出可能なように構成されている。
【００１５】
このようなキャリッジ３１に対して使用者がインクカートリッジ１の着脱や交換を行う場合には、まず、使用者が、キャリッジ３１や搬送手段３４などを覆っている外装カバー（不図示）を開状態にする。外装カバーの開状態が記録装置本体３０によって検出されると、キャリッジ３１が「カートリッジ交換位置（不図示）」へ移動する。使用者は、カートリッジ交換位置にあるキャリッジ３１にインクカートリッジ１を挿入することができ、また、カートリッジ交換位置にあるキャリッジ３１からインクカートリッジ１を取り出すことができる。
【００１６】
インクカートリッジ１の着脱や交換が行われた後、使用者が外装カバーを閉状態にすると、外装カバーの閉状態が検出される。閉状態が検出されると、記録装置本体３０の制御部３５は、キャリッジ３１に装着されているインクカートリッジの記憶素子からインク色情報を読み出す。制御部３５は、読み出したインク色情報に基づいて、キャリッジ３１に装着されるべき全ての色（本例では４色）のインクカートリッジが揃っているかどうかを判定する。キャリッジ３１に装着されていない色のインクカートリッジが存在すると判定された場合、制御部３５は、操作部の表示パネルや外部装置の表示部にエラーメッセージを表示させるために、操作部や外部装置に対してエラー表示指令を出す。一方、キャリッジ３１に装着されるべき全ての色のインクカートリッジが揃っていると判定された場合、記録装置本体３０は記録可能状態となる。
【００１７】
外部装置あるいは操作部から制御部３５に記録指令が入力されると、制御部３５は、記録装置本体３０が記録可能状態になっているかどうかを判定する。記録装置本体３０が記録可能状態になっている場合には、給送手段（不図示）が、給送カセット（不図示）に積載された記録媒体３７をピックアップし、ピックアップした記録媒体３７を搬送手段３４に向けて給送する。搬送手段３４は、記録媒体の下面を支持するプラテン、及び、記録媒体を間欠搬送可能な搬送ローラ、搬送ローラを回転駆動する駆動手段などを備えている。搬送手段３４は、給送手段より給送された記録媒体３７を排出トレイ（不図示）へ向けて搬送する。記録媒体３７の搬送と搬送の間に、キャリッジ３１は記録媒体３７の搬送方向と直交するＸ方向に記録媒体上を移動する。キャリッジ３１の移動中に記録ヘッド３２から記録媒体３７に向けてインクが吐出され、これにより、記録媒体上に画像が形成される。以上のように、キャリッジによる移動と記録媒体の搬送との繰り返し動作により、記録媒体上に記録が行われて画像が形成されていく。
【００１８】
なお、本実施形態では、記録ヘッド３２と装着部３３を備えたヘッドユニット（カートリッジ装着ユニット）３８が、キャリッジ３１に対して取り外し可能に搭載される構造を採用しているが、本発明はこれに限られるものではない。記録ヘッド３２と装着部３３とが個別にキャリッジ３１に取り外し可能に搭載される形態でもあってよい。また、装着部３３がキャリッジ３１と一体化されており、記録ヘッド３２だけがキャリッジ３１に取り外し可能に搭載される形態であってもよい。さらには、記録ヘッド３２と装着部３３の両方がキャリッジ３１に一体化されている形態であってもよい。要するに、キャリッジ３１は、記録ヘッド３２を搭載可能で、且つ、インクカートリッジ１が着脱可能なように構成されていればよい。
【００１９】
また、上記した記録装置は、記録ヘッド３２の主走査方向の移動と、記録媒体の副走査方向の搬送と、を伴って画像を記録するいわゆるシリアルスキャンタイプの記録装置である。しかしながら、本発明は記録媒体の幅方向の全域に亘って延在する記録ヘッドを用いるフルラインタイプの記録装置にも適用可能である。
【００２０】
（インクカートリッジの構成）
次に、図１の記録装置本体３０に搭載されるインクカートリッジ１の一例について、図２〜図４を用いて説明する。本実施形態で使用される４つのインクカートリッジ１Ｃ、１Ｂｋ、１Ｍ、１Ｙは、収納するインクの種類、カートリッジ幅（１Ｂｋが１Ｃ、１Ｍ、１Ｙよりも幅広）、及び、後述する識別部９が異なる以外は基本構成が同じでる。従って、以下では、代表して、インクカートリッジ１Ｍの構成について説明する。
【００２１】
（筐体の構成）
まず、インクカートリッジ１における筐体（筐体部材）２の構成について説明する。図２は、本実施形態に適用可能なインクカートリッジ１の外観について示した斜視図である。図２に示されるように、液体収納容器としてのインクカートリッジ１は、内部にインク収納室１１を有する直方体状の筐体（以下、「カートリッジ本体」あるいは「容器本体」ともいう）２を備えている。
【００２２】
筐体２は、インクカートリッジ１が記録装置本体３０に搭載された状態で、上壁の外壁面である上面２ａ、下壁（底壁）の外壁面である下面（底面）２ｂ、上壁と下壁を繋ぐ複数の側壁の外壁面である複数の側面２ｃ〜２ｆを含んで構成されている。筐体２は、これらの外壁面の内部に空間を有している。このように、上壁（上面）、底壁（底面）及び複数の側壁（複数の側面）は、インクカートリッジ１が装着部３３に装着されたときのインクカートリッジ１の向き（姿勢）、すなわち、使用状態におけるインクカートリッジ１の向き（姿勢）のときに定義される。ここで、インクカートリッジ１の使用状態とは、インクカートリッジ１が、キャリッジ３１に搭載されている状態のことをいうものとする。
【００２３】
複数の側面は、第１側面である前面（正面）２ｃ、第２側面である後面（背面）２ｄ、第１側面と第２側面を繋ぐ第３側面である左面２ｅ、第１側面と第２側面を繋ぐ第４側面である右面２ｆを含む。前面２ｃは、インクカートリッジの装着方向の前側（先端）に位置する面である。後面（背面）２ｄは、インクカートリッジ１の装着方向の後側（後端）に位置する面であり、インク収納室１１を挟んで前面２ｃの反対側に位置する。左面２ｅはインクカートリッジ１を正面側からみたときに左側に位置する面である。右面２ｆは、インクカートリッジ１を正面側からみたときに右側に位置する面であり、インク収納室１１を挟んで左面２ｅの反対側に位置する。
【００２４】
なお、前面２ｃである第１側面を有する第１側壁を「前壁」、後面２ｄである第２側面を有する第２側壁を「後壁」、左面２ｅである第３側面を有する第３側壁を「左壁」、右面２ｆである第４側面を有する第４側壁を「右壁」と称する。前壁と後壁はインク収納室を挟んで対向しており、また、左壁と右壁はインク収納室を挟んで対向している。
【００２５】
図２において、Ｘ軸方向は、インクカートリッジ１の幅方向であり、キャリッジ３１に搭載された状態におけるインクカートリッジ移動方向（キャリッジの移動方向）でもある。Ｙ軸方向は、インクカートリッジ１の奥行き方向であり、インクカートリッジ１の装着方向（挿入方向）及び取り外し方向（脱抜方向）でもある。Ｚ軸方向は、インクカートリッジ１の高さ方向であり、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に直交する方向である。また、θｘ方向はＸ軸を回転中心軸とする回転方向であり、θｙ方向はＹ軸を回転中心軸とする回転方向であり、θｚ方向はＺ軸を回転中心軸とする回転方向である。
【００２６】
なお、本実施形態では、インクカートリッジ１が、直方体の形状を有する筐体を採用しているため、インクカートリッジ１のＸ軸方向は、左面２ｅ及び右面２ｆに直交している。また、インクカートリッジ１のＹ軸方向は、前面（正面）２ｃ及び背面２ｄに直交している。インクカートリッジ１のＺ軸方向は、上面２ａ及び下面（底面）２ｂに直交している。
【００２７】
なお、本実施形態に適用される筐体２の形状は直方体状に限られるものではなく、他の形状であってもよい。例えば、筐体を構成する面の全部あるいは一部が、曲面あるいは傾斜面によって構成されていてもよい。筐体２を構成する面の全部あるいは一部が曲面あるいは傾斜面で構成されている場合には、これらの面にＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸が直交するとは限らない。
【００２８】
（カートリッジ側インターフェース部の構成）
図３に、インクカートリッジ１におけるそれぞれの部材について説明するための分解斜視図を示す。また、図４（ａ）に、インクカートリッジ１における側面から見た断面図を示し、図４（ｂ）に、インクカートリッジ１における正面から見た断面図を示す。
【００２９】
図２、図３及び図４に示されるように、筐体の前面２ｃには、電気接点４が設けられた基板３、位置決め部としての位置決め穴６、貫通部としての貫通口２７、管挿入部としての管挿入口８、及び、識別部９が設けられている。電気接点４、位置決め穴６、貫通口２７、管挿入口８及び識別部９は、装着部３３に設けられた記録装置本体側インターフェース部と接続されるカートリッジ側インターフェース部として機能する。
【００３０】
電気接点４、位置決め穴６、貫通口２７、管挿入口８及び識別部９は、それぞれ、図６や図７に示される記録装置本体側インターフェース部である電気接続部５５、位置決めピン５３、開封ピン５１、インク受け管５２、識別部材６０に接続される。
【００３１】
図６に、記録装置本体３０側の、記録装置本体側インターフェース部についての断面図を示す。図７に、記録装置本体側インターフェース部についての斜視図と、インクカートリッジ１におけるカートリッジ側インターフェース部の斜視図とを示す。記録装置本体側インターフェース部の構成の詳細については、後述する。
【００３２】
以下、カートリッジ側インターフェース部を中心にインクカートリッジの構成について説明する。
【００３３】
図２、図３及び図４に示されるように、管挿入口８は、筐体２の前面２ｃの下部（上面２ａよりも底面２ｂに近い部分）である底面近傍に設けられている。管挿入口８は、管挿入路２２の一端部に設けられている。管挿入路２２の他端部は、インク収納室１１に接続されている。管挿入路２２には、弾性体（例えば環状ゴム）からなるシール部材１９が設けられている。
【００３４】
シール部材１９の奥側（管挿入口８よりもインク収納室１１に近い側）の端部には開閉可能なスリットが設けられており、インク受け管５２が挿入されていない状態ではスリットは閉じた状態となっている。閉じた状態のスリットによって管挿入路２２が塞がれ、このとき管挿入口８とインク収納室１１とは非連通状態になっている。インク受け管５２が管挿入路に挿入されると、そのスリットが押し広げられて開口し、インク受け管５２とインク収納室１１との連通が確保される。このとき、インクの外部への漏れ出しが生じないように、シール部材１９の内周面がインク受け管５２の外周面に弾性的に当接する。このようにして管挿入路２２がインク受け管５２と接続されることで、インク収納室１１内のインクがインク受け管５２に供給可能な状態となる。
【００３５】
インクカートリッジ１の装着時において管挿入口８にはインク受け管５２が挿入されるので、これにより、前面２ｃに沿った方向（Ｘ軸方向やＺ軸方向）、つまり、前面２ｃの面内方向への移動が規制される。つまり、管挿入部としての管挿入口８は、前面２ｃの面内方向の位置ズレを抑制する役割も担う。
【００３６】
なお、本実施形態では、管挿入部として管挿入口（開口）８がインクカートリッジ１に形成される構成を採用しているが、管挿入部は開口に限られるものではない。管挿入部は、インク受け管５２が挿入可能なように構成されていればよいので、インク受け管５２が挿入される前の状態において開口している必要はない。
【００３７】
また、管挿入部、管挿入口及び管挿入路は、それぞれ、機能面から、以下のように称することもできる。例えば、「管挿入路２２」は、インク受け管５２を受ける部位でもあるので、「管受け路」と称することもできる。「管挿入口８」は、管受け官の一端に位置し、インク受け管５２を受けるための開口でもあるので、「管受け口」と称することもできる。「管挿入部」は、管受け官の一端に位置し、インク受け管５２を受けるための部位でもあるので、「管受け部」とも称することもできる。
【００３８】
また、「管挿入路２２」は、カートリッジ外部（インク受け管５２）にインク収納室１１内のインクを供給するための供給路でもあるので、「インク供給路」と称することもできる。「管挿入口８」は、インク供給路の一端に位置し、インク収納室１１内のインクをカートリッジ外部（インク受け管５２）に供給するための開口でもあるので、「インク供給口」と称することもできる。「管挿入部」は、インク供給路の一端に位置し、インク収納室１１内のインクをカートリッジ外部（インク受け管５２）に供給するための部位でもあるので、「インク供給部」と称することもできる。
【００３９】
また、「管挿入路２２」は、インク収納室１１内のインクをカートリッジ外部に排出するための排出路でもあるので、「インク排出路」と称することもできる。「管挿入口８」は、インク排出路の一端に位置し、インク収納室１１内のインクをカートリッジ外部に排出するための開口でもあるので、「インク排出口」と称することもできる。「管挿入部」は、インク排出路の一端に位置し、インク収納室１１内のインクをカートリッジ外部に排出するための部位でもあるので、「インク排出部」と称することもできる。
【００４０】
図４（ａ）に示されるように、インクカートリッジ１が装着部３３に装着される前の状態、すなわち、インクカートリッジ１の未使用状態では、封止部材としての封止フィルム１８が管挿入口８を覆うように管挿入口８の周囲部分に取り付けられている。この封止フィルム１８（以下、「管挿入口封止フィルム」、「供給口封止フィルム」、または、「管受け口封止フィルム」ともいう）は、物流時等のカートリッジ使用前におけるインク漏れを防止するインク漏れ防止手段として機能する。封止フィルム１８は、インクカートリッジ1の装着の際、インク受け管５２により開封される。
【００４１】
図３及び図４に示されるように、インクカートリッジ１には、インク収納室１１内部の空間と外部とを連通させるための大気連通口７及び貫通口２７が形成されている。大気連通口７及び貫通口２７は、カートリッジ高さ方向において管挿入口８と位置決め穴６との間に設けられている。つまり、大気連通口７及び貫通口２７は、管挿入口８よりも上方で且つ位置決め穴６よりも下方に配置されている。
【００４２】
大気連通口７も貫通口２７も、開封ピン５１が挿入される部位である。貫通口２７は、前壁２ｃに設けられた貫通孔であり、開封ピン５１が通過可能に構成されている。一方、大気連通口７は大気連通路１６の一端部に設けられた開口であり、貫通口２７よりも奥側の位置、具体的には、カートリッジ１の奥行き方向において貫通口２７とインク収納室１１との間の位置に設けられている。後述する通り、インクカートリッジ１の装着部３３への装着の際、開封ピン５１はまず貫通口２７に挿入され、その後、貫通口２７を通過した開封ピン５１が大気連通口７に挿入されることになる。
【００４３】
図４（ａ）に示されるように、大気連通路１６の一端部は大気連通口７であり、大気連通路１６の他端部はインク収納室１１に接続されている。つまり、インク収納室１１内部と大気とが、大気連通路１６及び大気連通口７を介して連通している。大気連通路１６とインク収納室１１との接続部分には、メニスカス力を有するフィルタ１５が配置されている。インク収納室１１内のインクは、フィルタ１５でのメニスカス力によりインク収納室１１内部に保持されるため、大気連通路１６へ漏れ出すことはない。インクが消費され、インク収納室１１内の負圧がフィルタのメニスカス力以上に達すると、大気連通路側の大気は、フィルタ１５のメニスカスを破りインク収納室１１内に導入され連通状態となる。連通状態では、インク収納室１１からインクが消費された分だけ、大気連通路１６を介してインク収納室１１に大気が導入されるので、インク収納室１１内の負圧が過度に高くなることが抑えられる。従って、インク収納室１１内の負圧が過度に高くなることで、インク収納室１１から外部へインクを供給することが困難となることが抑えられる。これにより、インク収納室１１から外部に確実にインクを供給することができ、インク収納室１１内のインクを殆んど全て使い切ることが可能となる。
【００４４】
図４（ａ）に示されるように、インクカートリッジ１が装着部３３に装着される前の状態、つまり、インクカートリッジ１の未使用状態では、封止部材としての封止フィルム１７が大気連通口７を覆うように配置されている。以下、封止フィルム１７のことを「大気連通口封止フィルム」ともいう。大気連通口封止フィルム１７は、図３に示されるように、可撓性部材１２の主要面に対して略９０°折り曲げられた状態になっており、第１筐体部材４０に設けられた大気連通口７を覆うように第１筐体部材４０の内壁縁に密着している。そして、インクカートリッジ1の装着の際、貫通口２７を介して大気連通口７に挿入される開封ピン５１により大気連通口封止フィルム１７は開封される。なお、本実施形態では、大気連通口封止フィルム１７は可撓性部材１２と一体的に構成されているが、この構成に限られるものではなく、例えば、大気連通口封止フィルム１７が可撓性部材１２とは別部品として構成されていてもよい。
【００４５】
大気連通口封止フィルム１７は、物流時等のカートリッジ使用前におけるインク蒸発やインク漏れを抑制する手段として機能する。従って、大気連通口封止フィルム１７が開封されるタイミングは、インクカートリッジの使用直前であることが好ましい。そのため本実施形態では、インクカートリッジ１が記録装置本体に装着されるタイミングで大気連通口封止フィルム１７が開封されるようにするために、記録装置本体の開封ピン５１によって大気連通口封止フィルム１７が開封される構成を採用している。
【００４６】
また、本実施形態では、図４（ａ）に示されるように、大気連通口封止フィルム１７は、前面２ｃよりも奥まった位置、具体的には、ユーザが触れることができない位置に配置されている。このため、インクカートリッジ１の使用前に、大気連通口封止フィルム１７がユーザによって剥がされてしまうことを防止できる。
【００４７】
識別部９は、インクカートリッジ１が間違った装着位置（他の色のインクカートリッジが装着されるべき位置）に装着されてしまうことをメカ構造的に防ぐ機能を有する部位であり、インク色毎に異なる形状を有している。この識別部９は、図２や図３に示されるように凹部を有しており、この凹部の位置がインクカートリッジ１の色毎に異なっている。この識別部９に対応するように、インクカートリッジ１の装着部３３には、識別部材６０としての凸部が設けられている（図７参照）。この凸部の位置は装着部毎に異なっており、他の色のインクカートリッジが装着不可能なように構成されている。識別部９は、図２や図３に示されるように、筐体２の前面２ｃの長手方向（高さ方向）において管挿入口８と電気接点４との間に位置している。詳しくは、識別部９は長手方向に沿って設けられおり、その配置範囲は位置決め穴６と貫通口２７との長手方向の距離よりも広範囲に亘っている。
【００４８】
さらに、図２や図３に図示されているように、筐体２の前面２ｃにおける貫通口２７の周囲の部分は円筒状に盛り上がっている。この盛り上がり部分及びその近傍部分は、後述するとおり、装着部３３に設けられたイジェクトバネ５７と当接可能なイジェクトバネ当接部２３として機能する（図７参照）。図７の点線で示されるイジェクトバネ当接部２３は、インクカートリッジ１が装着部３３に装着されている状態で、イジェクトバネ５７によりカートリッジ取り外し方向へ付勢されている。つまり、イジェクトバネ当接部２３は、インクカートリッジ１を取り外し方向へ付勢する付勢力、あるいは、インクカートリッジ１を取り外し方向へ移動させる力（外力）を、イジェクトバネ５７から受ける力受け部として機能する。イジェクトバネ当接部２３の位置は、カートリッジ高さ方向において電気接点４と管挿入口８との間、より詳細には、位置決め穴６よりも下方で且つ管挿入口８よりも上方である。
【００４９】
以上のように筐体２の前面２ｃには、電気接点４、位置決め穴（位置決め口）６、貫通口２７、管挿入口８、識別部９、イジェクトバネ当接部（力受け部）２３などのカートリッジ側インターフェース部が集中的に設けられている。カートリッジ側インターフェース部を集中配置することで、記録装置本体側インターフェース部も集中配置可能となり、これにより、記録装置本体側インターフェース部をユニット化でき、しかもそのユニットの小型化が図れる。
【００５０】
カートリッジ側インターフェース部は筐体２の前面２ｃにだけ設けられているのではなく、筐体２の上面２ａにも設けられている。筐体２の上面２ａには、装着部３３に設けられる係止レバー５８の係止部材５４（図６参照）と係合可能な係止部２４が設けられている。図２や図４に示されるように、係止部２４は、イジェクトバネ５７の付勢力に抗してインクカートリッジ１を装着完了位置に保持させるために、係止部材５４としての係止突起に係合可能な凹部である。係止部２４は、インクカートリッジ１をカートリッジ装着部３３に固定するためのロック部である。
【００５１】
係止部２４と係止部材５４とが係合した係合状態（ロック状態）においては、インクカートリッジ１を装着完了位置に保持するために、カートリッジ側インターフェース部と記録装置本体側インターフェース部との接続状態が維持される。この接続状態としては、例えば、電気接点４と電気接続部５５とが接続された状態を含む。また、位置決め穴６と位置決めピン５３とが接続された状態（嵌合状態）を含む。また、管挿入口８とインク受け管５２とが接続された状態（管挿入口８にインク受け管が挿入された挿入状態）を含む。また、インク収納室１１とインク受け管５２とが連通された状態を含む。
【００５２】
一方、係止部２４と係止部材５４との係合状態（ロック状態）が解除されると、インクカートリッジ１はイジェクトバネ５７の付勢力によって取り外し方向へ移動する。これによって、カートリッジ側インターフェース部と記録装置本体側インターフェース部との接続状態が解除される。このように、係止部２４は、係止部材５４と共に、カートリッジ側インターフェース部と記録装置本体側インターフェース部との接続状態を維持するための手段として機能する。
【００５３】
図２や図４などに示されるように、係止部２４が筐体２の上面２ｃに設けられている。係止部２４が筐体２の上面２ｃに設けられる本構成では、係止部が筐体の底面に設けられた構成に比べて、係止部２４と電気接点４との距離を小さくできる。そのため、ロック位置のズレに起因した電気接点の位置ズレを小さく抑えることができる。従って、仮に、ロック位置のズレが生じたとしても、良好な電気接続を実現できる。
【００５４】
また、係止部２４を上面２ｃに配置することで、係止部２４を管挿入口８よりも電気接点４に近い位置に配置できる。記録装置本体との良好な接続を行う上で、電気接点４の方が管挿入口８よりも前後方向（Ｙ軸方向）の移動許容範囲が狭い。つまり、電気接点４の方が管挿入口８よりもカートリッジの前後方向（Ｙ軸方向）の移動に対してシビアである。従って、係止部２４を中心としたθｘ方向へ移動に伴う前後方向への移動量が、管挿入口８よりも電気接点４の方で小さくなるように、係止部２４、管挿入口８及び電気接点４の配置関係を設定することが好適である。そのため、係止部２４を上面２ｃに配置し、これにより、係止部２４を管挿入口８よりも電気接点４の近く位置させるのが好適である。
【００５５】
さらに、図２や図４などに示されるように、係止部２４は、筐体２の上面２ａの長手方向（奥行き方向）において背面２ｄよりも前面２ｃに近い位置に設けられている。係止部２４を電気接点（電極パッド）４に近い位置に配置することで、係止部２４と電極パッド４の間のＹ軸方向の長さ公差を小さくすることができ、カートリッジ装着時の係止部２４に対する電極パッド４の前後方向（Ｙ軸方向）の位置公差を小さく抑えることができる。前後方向の位置公差が小さいと、電極接続部５５の前後方向の移動可能量（ストローク）を小さく設計できる。
【００５６】
また、図２に示されるように、筐体２の左面２ｅ及び右面２ｆにおける前面近傍で且つ底面近傍に設けられる位置規制面１０は、インクカートリッジが装着部３３に装着される際に、図６や図７などに示される装着部３３の位置決め壁５６に当接する当接面である。この左右の位置規制面１０は、位置決め壁５６に当接してＸ方向及びθｙ方向への移動を規制する位置規制手段として機能する。なお、本実施形態のインクカートリッジ１は、左面２ｅ及び右面２ｆに位置規制面１０が設けられているが、これに限られるものではない。例えば、底面２ｂの前面近傍にＹ軸方向に沿って２つの溝を形成し、その２つの溝の側面を位置規制面１０としてもよい。要するに、位置規制面１０は、インクカートリッジ１の底面近傍が位置決め壁５６に当接してＸ方向及びθｙ方向への移動を規制する面であればよい。
【００５７】
（インク収納室の構成）
次に、インク収納室の構成を中心にインクカートリッジの内部構成について説明する。図３は、図２のインクカートリッジを分解して示した分解斜視図である。筐体２は、上面２ａ、底面２ｂ、前面２ｃ、背面２ｄ及び左面２ｅを含む第１筐体部材４０と、右面２ｆを含む第２筐体部材４１とを含んで構成される。第２筐体部材４１は、第１筐体部材４０の開口を塞ぐ蓋部材として機能する。インク収納室１１は、第１筐体部材４０の内壁面と、この第１筐体部材４０の内壁縁に密着された可撓性部材１２（柔軟性のあるシート）と、によって構成される内部空間にインクを収納する部屋である。本実施形態では、可撓性部材１２が、筐体２の内側の壁面に取り付けられ、筐体２内部の空間を区画する区画部材として機能している。可撓性部材１２は、可撓性を有し、変形可能に構成されている。インクカートリッジ１が記録装置本体３０に搭載された使用状態において、可撓性部材１２が、筐体２の一方の側面に、その一方の側面に対向する筐体２の他方の側面に向けて突出して取り付けられている。
【００５８】
また、インク収納室の可撓性部材１２は、製造される際に、外側に向かって突出するように、凸形状に成形されている。インク収納室１１の可撓性部材１２がこのように成形されて製造されているので、可撓性部材１２が延伸され、薄化される。そのため、負圧発生バネ１３によって押されることで変形が容易になり、変形の際の抵抗が減少する。その結果、負圧発生バネ１３によって可撓性部材１２がスムーズに変形し、可撓性部材１２の内部で安定した負圧を維持することができると共に、安定して記録ヘッド３２へのインクの供給を行うことが可能となる。成形には、フィルムを温めた後、成形金型をフィルムに押し当て、金型側から吸引することで成形を行う真空成形や、温めたフィルムを型で押して成形する型押し成形等を用いることが好ましい。
【００５９】
シール部材ユニット２０は、第１筐体部材４０に設けられた管挿入路２２に嵌め込まれる。シール部材ユニット２０は、一端に開閉可能なスリットが設けられ他端が開口している円筒状のシール部材１９と、シール部材１９の外周面と一体化された外装２１とで構成されている。シール部材ユニット２０が管挿入路２２に挿入されると、上記他端の開口が管挿入口８を構成することになる。
【００６０】
筐体２における可撓性部材１２によって区画された空間には、インク収納室（液体収納室）１１が設けられている。インク収納室１１は、内部にインクを収納可能に構成されている。インク収納室１１の内部には、負圧発生部材としての負圧発生バネ（付勢手段）１３と、第１筐体部材４０の内壁周よりも一回り小さい板部材（移動部材）１４とが配置される。負圧発生バネ１３の一端は、第１筐体部材４０の左面２ｅ内壁に係合され、負圧発生バネ１３の他端は、板部材１４に係合される。負圧発生バネ１３は、内側から可撓性部材１２を外側に向かって押し、板部材１４を介して可撓性部材１２をインク収納室が拡張する方向に付勢することで、インク収納室１１内を一定の負圧の範囲に維持する。このように、負圧発生バネ１３は、インク収納室１１の容積が拡張する方向に、可撓性部材１２を含む筐体２の内部の空間を区画する区画部材を付勢する。また、板部材１４は、負圧発生バネ１３に取り付けられ、負圧発生バネ１３によって板部材１４が移動されたときに、同時に可撓性部材１２を移動させる。
【００６１】
また、インク収納室１１には、インク収納室１１の内部に収納されたインクを外部に供給するインク供給口（液体供給口）としての管挿入路２２が、インク収納室１１の底面に設けられている。
【００６２】
記録ヘッド３２へのインク供給によってインク収納室１１内のインクが減少すると、インク収納室１１内の負圧は著しく高まろうとする。このとき、負圧発生バネ１３が縮み、それに伴い板部材１４がインク収納室１１の内容積を縮小する方向に移動するので、負圧の著しい上昇が抑制される。
【００６３】
なお、インク収納室１１と第２筐体部材４１との間の空間（非インク収納空間）は、インクカートリッジ１の後壁に設けられた連通路（不図示）及び大気開口２６（図５参照）を介して、インクカートリッジ１の外部と連通している。詳しくは、インクカートリッジ１の後壁には連蛇行状の溝（不図示）が設けられており、この溝の一端は上記非インク収納空間に連通している。また、溝の他端は、大気開口２６に連通している。そして、この蛇行状の溝を覆うようにラベル２５（図５参照）が貼付されている。図５に、インクカートリッジ１が、ヘッドユニット３８に取り付けられている際の、インクカートリッジ１及びヘッドユニット３８の斜視図を示す。このとき、ラベル２５により覆われた溝が、上記非インク収納空間と大気開口２６とを連通する連通路として機能する。したがって、板部材１４がインク収納室１１の内容積を縮小する方向に移動しようとすると、インク収納室１１と第２筐体部材４１との間の空間（非インク収納空間）には大気開口２６から連通路（不図示）を介して大気が取り込まれる。
【００６４】
インク収納室１１内部のインクが記録ヘッド３２に供給されることで、インク収納室１１の内部の圧力が減少し、インク収納室１１内部で負圧が形成される。このとき、インク収納室１１と第２筐体部材４１との間の空間の圧力と、インク収納室１１内部の圧力と、の間の圧力差によって、インク収納室１１が圧縮される方向に押され、インク収納室１１が潰れると共に板部材１４の移動が行われる。
【００６５】
上記した板部材１４の移動が行われ、さらにインク消費が進み、インク収納室１１内の負圧がフィルタ１５のメニスカス力以上に達すると、前述したように大気連通路１６からフィルタ１５を通過してインク収納室１１内に空気が導入される。これ以降は、インクが供給された分だけ大気連通路１６から大気がインク収納室内に導入されるので、インク収納室の負圧が一定範囲内に維持される。これにより、インク収納室１１内部での圧力の均衡が保たれ、負圧が必要以上に高まることが抑えられる。このように、インク供給の途中から大気がインク収納室１１内に入り込むようにすることで、インク収納室内のインクを殆んど全て使い切ることが可能となる。
【００６６】
図８（ａ）〜（ｈ）を参照して、本実施形態におけるインクカートリッジ１のインク収納室１１の構成について説明する。図８（ａ）〜（ｈ）には、インク収納室１１に収納されているインクの量が変化した場合の、それぞれのインク量ごとにおけるインクカートリッジ１の断面図が示されている。図８（ａ）には、インク収納室１１にインクが十分に充填されている状態におけるインクカートリッジ１の断面図が示されている。図８（ｂ）には、図８（ａ）のＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線に沿う断面図が示されている。また、図８（ｃ）には、図８（ａ）の状態からインクが消費されて板部材１４が移動した状態におけるインクカートリッジ１の断面図が示されている。図８（ｄ）には、図８（ｃ）のＶＩＩＩＤ−ＶＩＩＩＤ線に沿う断面図が示されている。図８（ｅ）には、図８（ｃ）の状態からインクが消費されてインクの液面が下方へ移動した状態におけるインクカートリッジ１の断面図が示されている。図８（ｆ）には、図８（ｅ）のＶＩＩＩＦ−ＶＩＩＩＦ線に沿う断面図が示されている。図８（ｇ）には、図８（ｅ）の状態からインクが消費されて、インク収納室１１内部に少量のインクが残された状態におけるインクカートリッジ１の断面図が示されている。図８（ｈ）には、図８（ｇ）のＶＩＩＩＨ−ＶＩＩＩＨ線に沿う断面図が示されている。
【００６７】
図８に示されるように、インク収納室１１は、第１筐体部材４０の内側の壁面と、可撓性部材１２とによって画成されて形成されている。また、インク収納室１１の内部には、インク収納室１１内に負圧を保つために、インク収納室１１の容積が拡大する方向に付勢された負圧発生バネ１３が配置されている。負圧発生バネ１３は、第１筐体部材４０の内側の壁面に取り付けられ、鉛直方向に対し垂直方向に伸縮するように配置されている。また、可撓性部材１２には、負圧発生バネ１３による付勢力によって可撓性部材１２の一部を移動させるために板部材１４が配置されている。
【００６８】
インクカートリッジ１内のインクが消費されると、インク収納室１１内部の負圧が増大し、インク収納室１１の容積が減少する方向に板部材１４が移動すると共に、可撓性部材１２が変形することでインク収納室１１が潰される。このとき、図８（ｃ）、（ｄ）に示されるように、板部材１４が、第１筐体部材４０の壁面に近づく方向に移動する。
【００６９】
インクが消費されることによって板部材１４が第１筐体部材４０の壁面に近づき、インク収納室１１が潰れると、そこで、インク収納室１１の外部からインク収納室１１の内部への大気導入が開始される。外部からインク収納室１１内部への大気導入が行われると、図８（ｅ）、（ｆ）に示されるように、インク収納室１１の内部に、空気によって占められた領域が生じる。
【００７０】
さらにインクが消費され、インク収納室１１の内部への大気導入が進むと、インク収納室１１内における空気の占める領域の容積が大きくなり、インク液面１１０の位置が鉛直下方向に移動していく。インク収納室１１内部のインクが消費されていくと、図８（ｇ）、（ｈ）に示されるように、インク収納室１１内部に少量のインクのみが残された状態となる。そこからさらにインクが消費され、インク収納室１１内部から管挿入路２２へのインクの供給が途絶え、管挿入路２２に大気が流れ出したところで、インク収納室１１にインクが無くなったと判断される。
【００７１】
このとき、図８（ｆ）、（ｈ）に示されるように、インク収納室１１の上部における第１筐体部材４０の内側の壁面と可撓性部材１２との隙間１００にインクｍが残る可能性がある。インク収納室１１の上部では、可撓性部材１２と第１筐体部材４０の内側の壁面との間の隙間が比較的小さく、可撓性部材１２の面と第１筐体部材４０の内側の壁面との間のなす角が比較的小さい。そのため、これらの面の間の隙間に存在するインクによるメニスカス力が比較的大きい。
【００７２】
通常、二つの面の間に挟まれた領域に存在する液体は、二つの面の隙間の距離が長い程液面でのメニスカス力が小さく、二つの面の隙間の距離が短い程液面でのメニスカス力が大きい。図９（ａ）に、インクが、板部材１４とインク収納室１１の底面との間に比較的多く残っている状態のインクカートリッジ１の断面について示す。図９（ｂ）に、インクが消費され、板部材１４とインク収納室１１の底面との間にあまり残っていない状態のインクカートリッジ１の断面について示す。
【００７３】
図９（ａ）に示される状態では、インクがインク収納室１１にまだ比較的多く残っているので、インクの液面は、可撓性部材１２と筐体２の間の隙間の長さが比較的長い位置に形成されている。インクの液面が、二つの面の間の隙間の長さが比較的長い位置に形成されているので、そこの液面でのメニスカス力Ｐｍが比較的小さい。一方、図９（ｂ）に示される状態では、インク収納室１１にインクがあまり残っていないので、インクの液面が、可撓性部材１２と筐体２の間の隙間の長さの比較的短い位置に形成されている。インクの液面が、二つの面の間の隙間の長さが短い位置に形成されているので、そこの液面でのメニスカス力Ｐｍが比較的大きい。液面でのメニスカス力Ｐｍが大きいと、面と面の間の内側の位置に向かって引っ張られる力が強いので、インクがその面と面との間にとどまろうとし、インクがそこから管挿入路２２に向かって流れ難い。液面でのメニスカス力Ｐｍが小さいと、インクを内側に引っ張る力が比較的弱いので、それぞれの位置でのインクの水頭差によって、インクがそこから比較的容易に管挿入路２２に向かって流れる。
【００７４】
インク収納室１１の上部における第１筐体部材４０の内側の壁面と可撓性部材１２との隙間１００に残ったインクによるメニスカスについて、長さの次元に変換して用いた値をＨｍとする。図８（ｃ）に示されるように、第１筐体部材４０における上面１１ａの位置での、管挿入路２２との水頭差をｈ11aとする。また、図８（ｅ）に示されるように、インク収納室１１内の中間の高さの、第１筐体部材４０における前面内側１１ｃの位置での、管挿入路２２との水頭差をｈ11cとする。また、同様に、インク収納室１１内の中間の高さの、第１筐体部材４０における背面内側１１ｄの位置での、管挿入路２２との水頭差をｈ11dとする。
【００７５】
それぞれの位置での水頭差ｈが、それぞれの位置でのインクによるメニスカス力の次元が変換された値Ｈｍを上回ると、そこに位置するインクが管挿入路２２へ流れて行き、管挿入路２２を介して記録ヘッド３２へ供給される。ここで、Ｈｍはインクの圧力の次元であるメニスカス力Ｐｍを、インクの密度ρと重力加速度ｇの積で割り、長さの次元に変換して示したものであり、
Ｈｍ＝Ｐｍ／ρｇとなる。
【００７６】
上面内側１１ａ、前面内側１１ｃ、背面内側１１ｄ、における管挿入路２２との水頭差ｈ11a、ｈ11c、ｈ11dは、比較的大きいため、概ね水頭差ｈ11a、ｈ11c、ｈ11dが、その位置でのインクによるメニスカス力の次元が変換された値Ｈｍを上回る。従って、そこでは、多くの量のインクが管挿入路２２に流れて行き、管挿入路２２を介して記録ヘッド３２へ供給される。ところが、インクによるメニスカス力の次元が変換された値Ｈｍの大きい場所でだけインクｍが残る。しかしながら、ここで残るインクｍは微量である。
【００７７】
本実施形態では、多くの位置で、それぞれの位置での水頭差ｈが、インクによるメニスカス力の次元が変換された値Ｈｍを上回るように、インク収納室１１が形成されている。
【００７８】
本実施形態では特に、図８（ａ）〜（ｈ）に示されるように、底面内側１１ｂを管挿入路２２に向かい低くなるように傾斜させている。このようにインク収納室１１が形成されることで、管挿入路２２に向かって流れるインクの流れの抵抗が減少し、インクの流れをスムーズにしている。従って、水頭差ｈによるインクの流れが抵抗によって減少することが抑えられ、水頭差ｈがインクによるメニスカス力の次元が変換された値Ｈｍを上回ることでより多くのインクが管挿入路２２に向けて流れる。そのため、より多くの量のインクが記録ヘッド３２に向けて供給され、インク収納室１１の内部に残るインクの量を少なくすることができる。
【００７９】
また、本実施形態では、可撓性部材１２は、第１筐体部材４０と、第２筐体部材４１とが、向かい合った位置に取り付けられている。第１筐体部材４０と第２筐体部材４１とが接合された際に可撓性部材１２の縁部が第１筐体部材４０と第２筐体部材４１との間に挟まれるように、可撓性部材１２が、第１筐体部材４０及び第２筐体部材４１に取り付けられている。
【００８０】
可撓性部材１２は、第１筐体部材４０と第２筐体部材４１との間に取り付けられた側の側面から逆方向の側面に向けて凸形状を有して成形されている。可撓性部材１２は、第１筐体部材４０と第２筐体部材４１とが接合された部分から、第１筐体部材４０の上面及び下面に対して、インク収納室１１の内方に角度を有して取り付けられている。また、本実施形態では、インクカートリッジ１インクジェット記録装置に搭載された際の姿勢において、可撓性部材１２における下側の部分の筐体への取り付け角度が、可撓性部材１２における上側の部分の筐体への取り付け角度よりも大きい。
【００８１】
図１０（ａ）に、第１筐体部材４０と第２筐体部材４１との間の位置から可撓性部材１２が内側に延びた、可撓性部材１２の上側の取り付け位置についての拡大した断面図を示す。また、図１０（ｂ）に、第１筐体部材４０と第２筐体部材４１との間の位置から可撓性部材１２が内側に延びた、可撓性部材１２の下側の取り付け位置についての拡大した断面図を示す。図１０（ａ）に示されるように、第１筐体部材４０と第２筐体部材４１との間の位置から内側に延びた可撓性部材１２における上側の取り付け部分と、第１筐体部材４０の上側の壁面と、の間のなす角度をαとする。また、図１０（ｂ）に示されるように、第１筐体部材４０と第２筐体部材４１との間の位置から内側に延びた可撓性部材１２における下側の取り付け部分と、第１筐体部材４０の下側の壁面と、の間のなす角度をβとする。
【００８２】
可撓性部材１２は、可撓性を有しているので変形し得るが、ここでは、可撓性部材１２における取り付け位置での角度は、取り付け位置から折り目までの平均角度についていうものとする。
【００８３】
本実施形態では、逆側の側壁の壁面に向けて突出する可撓性部材１２における第１筐体部材４０及び第２筐体部材４１への取り付け部分によって板部材１４が取り囲まれるように、可撓性部材１２が配置されている。そのため、インクカートリッジ１における鉛直方向に沿った断面では、可撓性部材１２における第１筐体部材４０及び第２筐体部材４１への取り付け部分には、上側の取り付け位置と、下側の取り付け位置との両方が存在する。このうち、下側の取り付け位置における可撓性部材１２の筐体への取り付け角度が、上側の取り付け位置における可撓性部材１２の筐体への取り付け角度よりも大きい。
【００８４】
また、本実施形態では特に、下側での可撓性部材１２による筐体２への取り付け位置は、板部材１４よりも下側の位置での、可撓性部材１２による筐体２への取り付け位置である。また、上側での可撓性部材１２による筐体２への取り付け位置は、板部材１４よりも上側の位置での、可撓性部材１２による筐体２への取り付け位置である。
【００８５】
正面方向から見た鉛直方向に沿う断面で見ると、可撓性部材１２における下側の取り付け部分と第１筐体部材４０の下側の壁面との間のなす角度βが、可撓性部材１２における上側の取り付け部分と第１筐体部材４０の上側の壁面との間のなす角度αよりも大きい。下側での可撓性部材１２における取り付けの角度βが大きく取られているので、下側でのインクによるメニスカス力の次元が変換された値Ｈｍが比較的小さい。従って、比較的インクの流れ難い下面でのインクによる水頭差ｈが、インクによるメニスカス力の次元が変換された値Ｈｍを上回り易い。インク収納室１１の上側に存在するインクは、水頭差ｈが比較的大きいので、インクは比較的下方に流れ易く、多くのインクが管挿入路２２に向けて流れる。
【００８６】
このように、インク収納室１１の上側の部分では、水頭差ｈが比較的大きいので、インク収納室１１の上側に存在するインクは、比較的容易に管挿入路２２に向けて流れる。インク収納室１１の上側の位置では、インクの液面でのメニスカス力をそれほど小さくしなくても、インクは管挿入路２２に向けて流れる。
【００８７】
インク収納室１１の下側の部分では、インクによる管挿入路２２との間の水頭差ｈが比較的小さいので、インクは比較的管挿入路２２に向けて流れ難い。少量のインクが、可撓性部材１２と筐体２の間に残る可能性がある。そのため、インク収納室１１における下側の位置では、インクの液面でのメニスカスを小さくする方が好ましい。本実施形態では、下側の取り付け位置における可撓性部材１２の筐体２への取り付け角度が、上側の取り付け位置における可撓性部材１２の筐体２への取り付け角度よりも大きく形成されている。従って、インク収納室１１における下側の位置で可撓性部材１２と筐体２との間の隙間が比較的大きく取られ、インク収納室１１におけるインクの液面でのメニスカス力を小さく抑えることができる。これにより、インクの流れ難いインク収納室１１の下側の位置でインクを流れ易くすることができる。従って、インク収納室１１の上側の位置及び下側の位置のいずれにおいても、より多くのインクを管挿入路２２に向けて流すことができる。結果的に、全体的に、管挿入路２２に向けてインクを流れ易くすることができる。より多くの量のインクを管挿入路２２に向けて流すことができ、インク収納室１１の内部に残るインクの量を少なくすることができる。
【００８８】
また、本実施形態では、板部材１４よりも下方の位置で、可撓性部材１２の折り曲げられた屈曲部１２ｃが形成されている。可撓性部材１２における板部材１４よりも下方の位置で屈曲部１２ｃが屈曲しているので、可撓性部材１２における下側の取り付け部分と第１筐体部材４０の下側の壁面との間のなす角度βを大きく保つことができる。つまり、可撓性部材１２が、下側での可撓性部材１２による筐体２への取り付け位置における筐体２の内側の壁面と可撓性部材１２との間のなす角度が大きくなる方向に屈曲している。
【００８９】
また、本実施形態では、可撓性部材１２に屈曲部１２ｃが形成されるように、可撓性部材１２における位置によって厚みを変化させている。可撓性部材１２における上側の部分及び下側の板部材１４に近接した部分の成形部１２ａについては、薄く形成されているので、比較的変形が容易である。また、可撓性部材１２における下側の第１筐体部材４０の壁面に近接した部分の成形部１２ｂについては、厚く形成されているので、剛性が高く、変形し難い。このように、本実施形態では、可撓性部材１２の厚さが位置によって異なり、可撓性部材１２における厚さの変化する位置で可撓性部材１２が屈曲している。また、可撓性部材１２は、下側での可撓性部材１２による筐体２への取り付け位置で厚く形成され、可撓性部材１２が屈曲している屈曲部１２ｃよりも上側では、下側での可撓性部材１２による筐体２への取り付け位置における厚さよりも薄く形成されている。
【００９０】
そのため、インク収納室１１の内部にインクが充填された状態であっても、下側の壁面に近接した成形部１２ｂが変形し難く、成形部１２ｂの形状が保持される。インク収納室１１にインクが充填された状態であっても成形部１２ｂの形状が保たれるので、可撓性部材１２における成形部１２ｂと第１筐体部材４０の下側の壁面との間に、比較的大きな隙間が確保された状態で形状を保持することができる。可撓性部材１２における下側の第１筐体部材４０と第２筐体部材４１との間の位置から延びる部分の接線と、第１筐体部材４０の下側の壁面との間のなす角βが、比較的大きく保持される。
【００９１】
成形部１２ｂと第１筐体部材４０の下側の壁面との間のなす角が大きく、成形部１２ｂと第１筐体部材４０の下側の壁面との間に比較的大きな隙間が形成されているので、インク収納室１１の下方に位置するインクによるメニスカス力が小さい。そのため、インクによるメニスカス力の次元が変換された値Ｈｍが小さく抑えられる。インクの流れ難い下側の位置でインクによるメニスカス力の次元が変換された値Ｈｍが小さく抑えられるので、下側でのインクの流れる量を多くすることができる。インクによるメニスカス力の次元が変換された値Ｈｍが小さく抑えられるので、より多くのインクにおいて、水頭差ｈが、インクによるメニスカス力の次元が変換された値Ｈｍを上回る。従って、より多くのインクを管挿入路２２に向けて流すことができる。そのため、より多くの量のインクを記録ヘッド３２に向けて供給することができ、インク収納室１１の内部に残るインクの量を少なくすることができる。
【００９２】
さらに、成形部１２ｂの厚みが比較的厚く形成されているため、その部分では、気体の透過性が比較的低い。インクカートリッジ１が長期放置されるような物流時の場合には、インク収納室内部と外部の水蒸気の分圧差によって気体がインク収納室１１の内部に侵入してくることがある。このときの気体の侵入は、インク収納室１１における気体の集められた領域に侵入する。この気体の侵入する量によっては、問題となる場合がある。
【００９３】
そのため、物流時の姿勢を使用形態に対し上下逆さにすることで、可撓性部材１２において比較的厚く形成された成形部１２ｂを上方に位置させる。インク収納室内部で気体が集まっている部分を比較的厚く形成された成形部１２ｂによって囲まれた部分に位置させることができる。気体を比較的厚く形成された形成部１２ｂ側に集めることで、可撓性部材１２内部の気体の集まった部分に、外部からの気体がインク収納室１１の内部に侵入することを抑えることができる。従って、可撓性部材１２を介したインク収納室１１内部への気体の侵入を、より確実に抑えることができる。
【００９４】
このように、本実施形態のインクカートリッジ１によれば、インク収納室１１の内部に収納されるより多くのインクをより確実に記録ヘッド３２へ供給することができる。すなわち、インクカートリッジ１の内部に収納されたインクをより効率的に使用することができる。また、インクカートリッジ１内部に収納されたインクが使い切られた際に、インクカートリッジ１内部に残るインクの量を少なく抑えることができる。インクカートリッジ１に収納されたインクが使い切られた際にインクカートリッジ１に残るインクの量を少なくすることができるので、インクカートリッジ１の内部に収納されたインクのうち廃棄されるインクの量を少なくすることができる。廃棄されるインクの量を少なくすることができるので、使用されるインクの消費量を少なく抑えることができる。また、インクが使い切られた後のインクカートリッジ１の交換頻度を少なくすることができるので、記録の行われる際の運転コストを少なく抑えることができる。また、インクカートリッジ１の交換頻度を少なくすることができるので、ユーザによる交換作業の回数を少なく抑えることができる。従って、ユーザに煩わしさを感じさせることを抑えることができる。
【００９５】
なお、上記実施形態では、インク収納室１１の内部で、それぞれの位置での水頭差ｈが対応する位置でのメニスカス力Ｈｍよりも大きくするための構成として、図８（ａ）〜（ｈ）に示される配置のインク収納室１１、可撓性部材１２、板部材１４の構成とした。しかしながら、本発明は上記実施形態に限定されない。図１１（ａ）、（ｂ）に示されるように、第１筐体部材４０におけるインク収納室１１の底面が水平になるように形成されると共に、板部材１４の下方の壁面（底面）が管挿入路２２に近づくにつれて高くなるように傾斜して形成されてもよい。
【００９６】
つまり、板部材１４における管挿入路２２に対向する位置に形成された壁面が、管挿入路２２に近づくにつれて高くなるように傾斜して形成されていてもよい。図１１（ａ）に、板部材１４における管挿入路２２に対向する位置に形成された壁面が、管挿入路２２に近づくにつれて高くなるように傾斜して形成されたインクカートリッジを側面から見た断面図を示す。また、図１１（ｂ）に、図１１（ａ）におけるインクカートリッジのＸＩＢ−ＸＩＢ線に沿う断面図を示す。このように板部材１４が形成されることにより、板部材１４の下方の底面と第１筐体部材４０の底面との間の間隔が、管挿入路２２に近づくにつれて広がる。従って、管挿入路２２に近い位置でのインク流れの抵抗を少なく抑えることができ、より多くのインクをより確実に管挿入路２２に向けて流すことができる。
【００９７】
また、インクカートリッジ１は、インク収納室１１の底面が管挿入路２２に近づくにつれて低くなると共に、板部材１４の底面の高さが高くなる構成を有していてもよい。これにより、より管挿入路２２に近い位置でインクが流れ易くなり、記録ヘッド３２へより多くのインクを確実に供給することができる。
【００９８】
ただし、図８に示されるような、上記の実施形態では、板部材１４が中心線に対してＹ軸に沿って線対称の形状を有しているが、図１１（ａ）、（ｂ）に示される実施形態では、板部材１４がＹ軸に沿って非対称の形状を有している。そのため、板部材１４をインクカートリッジ１に取り付ける際に、板部材１４の向きを考慮する必要性が生じる。
【００９９】
また、上記実施形態では、可撓性部材１２が、第１筐体部材４０及び第２筐体部材４１の間に取り付けられる構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されず、第１筐体部材４０あるいは第２筐体部材のいずれかのみに、取り付けられてもよい。
【０１００】
また、図１２（ａ）、（ｂ）に示されるように、第１筐体部材４０あるいは第２筐体部材４１に壁５０が設けられ、この壁５０に可撓性部材１２が取り付けられる構成であってもよい。図１２に示される形態では、第１筐体部材４０におけるインク収納室１１の底面から上方に延びるように取り付けられた壁５０に、可撓性部材１２が取り付けられている。ここでは、筐体２に設けられた壁５０と、可撓性部材１２とが、筐体２の内部の空間を区画する区画部材６２として機能している。図１２（ａ）に、筐体２の底面に設けられた壁５０と可撓性部材１２とを含む区画部材６２によって筐体２の内部の空間が区画されたインクカートリッジを側面から見た断面図を示す。また、図１２（ｂ）に、図１２（ａ）におけるインクカートリッジのＸＩＩＢ−ＸＩＩＢ線に沿う断面図を示す。壁５０が、第１筐体部材４０におけるインク収納室１１の底面から上方に延びるように取り付けられているので、インク収納室１１における底面と、壁５０とのなす角度が直角となるように壁５０が配置されている。
【０１０１】
インク収納室１１における底面と、壁５０とのなす角度が直角となっているので、この角度が、上側での可撓性部材１２による第１筐体部材４０及び第２筐体部材４１への取り付け位置での可撓性部材１２とインク収納室１１の壁面とのなす角度よりも大きい。従って、下側でのメニスカス力が少なく抑えられるので、より多くのインクにおいて、水頭差ｈが、インクによるメニスカス力の次元が変換された値Ｈｍを上回る。従って、より多くのインクを管挿入路２２に向けて流すことができる。そのため、より多くの量のインクを記録ヘッド３２に向けて供給することができ、インク収納室１１の内部に残るインクの量を少なくすることができる。
【０１０２】
なお、インク収納室１１から記録ヘッド３２へインクを効率的に供給するために、上側と下側の両方で可撓性部材１２における取り付け部分と第１筐体部材４０の壁面との間のなす角度を大きく形成することが考えられる。しかしながら、上側と下側の両方で可撓性部材１２における取り付け部分と第１筐体部材４０の壁面との間のなす角度を大きく形成した場合、インク収納室１１内部を減圧してインクを充填する際に、可撓性部材１２と第１筐体部材４０との間の間隔が大きくなる。そのため、インク収納室１１の内部にインクを充填する際に、インク収納室１１から空気を十分の除去できず、比較的多くの空気がインク収納室１１の内部に残る可能性がある。
【０１０３】
インク収納室１１内に空気が残った場合には、空気が減圧等の環境変化によって膨張する可能性がある。インク収納室１１の容積が、空気の膨張に対し不十分である場合には、空気の膨張によってインク収納室１１内部が加圧され、インク収納室１１内部の負圧と記録ヘッド３２内部の負圧との間のバランスが保たれなくなる可能性がある。そのため、記録ヘッド３２の吐出口からインクが漏れてしまう可能性がある。インク収納室１１内部の負圧と記録ヘッド３２内部の負圧との間のバランスを保つためには、インク収納室１１にインクを充填するためにインク収納室１１を減圧させる際にインク収納室１１内部にあまり空気が残らない構成とすることが好ましい。また、インク収納室１１の上側の位置では、インク収納室１１へのインクの充填の際に、特に空気が残り易い。そのため、インク収納室１１内部へのインク充填の際に空気が残り難いようにするために、インク収納室１１の上側では、可撓性部材１２における取り付け部分と第１筐体部材４０の壁面との間のなす角度を小さく形成することが好ましい。
【符号の説明】
【０１０４】
２  筐体
１１  インク収納室
１２  可撓性部材
１３  負圧発生バネ
【図１】
0006385163.tif 000002
【図２】
0006385163.tif 000003
【図３】
0006385163.tif 000004
【図４】
0006385163.tif 000005
【図５】
0006385163.tif 000006
【図６】
0006385163.tif 000007
【図７】
0006385163.tif 000008
【図８】
0006385163.tif 000009
【図９】
0006385163.tif 000010
【図１０】
0006385163.tif 000011
【図１１】
0006385163.tif 000012
【図１２】
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