(57)【要約】【課題】  液体容器の液体収容部に対する液体の逆流や外気の流入を防止し且つ液体容器への液体の充填を支障なく行うこと。【解決手段】  本発明の液体容器は、液体消費装置に着脱可能であって、液体が充填される液体収容部と、液体収容部内の液体を液体消費装置に送出するための液体送出流路７を有する液体送出部１０と、液体収容部から液体消費装置へ向かう液体の流れを許容すると共にその逆方向の流れを遮断する逆止弁手段１８を有する。逆止弁手段１８は、液体送出流路７内に配置された、少なくとも一部が磁性体で形成されている弁体１１を有する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体消費装置に供給される液体を内部に貯留し、前記液体消費装置の容器装着部に着脱自在に装着される液体容器において、
液体が充填される液体収容部と、
前記液体収容部内の液体を前記液体消費装置に送出するための液体送出流路を有する液体送出部と、
前記液体収容部から前記液体消費装置へ向かう液体の流れを許容すると共にその逆方向の流れを遮断する逆止弁手段であって、前記液体送出流路内に配置された、少なくとも一部が磁性体で形成されている弁体を有する逆止弁手段と、を備えた液体容器。
【請求項２】
前記逆止弁手段よりも前記液体収容部から遠い位置にて前記液体送出流路内に配置された元弁手段であって、前記容器装着部への前記液体容器の装着時に開放し且つ前記容器装着部からの取り外し時に閉鎖する元弁手段をさらに有する請求項１記載の液体容器。
【請求項３】
前記逆止弁手段の前記弁体は平板状部材より成る請求項１又は２に記載の液体容器。
【請求項４】
前記液体送出部の前記弁体に近接する部分は、前記液体送出部の外側から前記弁体に磁力を作用させ得る材質より成る請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液体容器。
【請求項５】
前記容器収容部及び前記液体送出部を収納するケース部材と、
前記液体送出部の前記弁体に近接する部分の外面と前記ケース部材の内面との間を連絡する磁性体より成る連絡部材と、をさらに有する請求項４記載の液体容器。
【請求項６】
前記液体送出部の少なくとも一部が、前記弁体を外側から視認できるように透明材料にて形成されている請求項１乃至５のいずれか一項に記載の液体容器。
【請求項７】
前記液体消費装置はインクジェット式記録装置であり、
前記液体容器は、前記インクジェット式記録装置に着脱自在に装着されるインクカートリッジである請求項１乃至６のいずれか一項に記載の液体容器。
【請求項８】
液体消費装置に供給される液体を内部に貯留し、前記液体消費装置の容器装着部に着脱自在に装着される液体容器であって、液体が充填される液体収容部と、前記液体収容部内の液体を前記液体消費装置に送出するための液体送出流路を有する液体送出部と、前記液体収容部から前記液体消費装置へ向かう液体の流れを許容すると共にその逆方向の流れを遮断する逆止弁手段であって、前記液体送出流路内に配置された、少なくとも一部が磁性体で形成されている弁体を有する逆止弁手段と、を備え液体容器に液体を充填するための方法であって、
前記逆止弁手段の前記弁体を磁力によって開位置に変位させる工程と、
前記弁体を磁力によって開位置に保持した状態で前記液体送出部を介して前記液体収容部に液体を充填する工程と、を備えた液体容器の液体充填方法。
【請求項９】
前記液体送出部の前記弁体に近接する部分は、前記液体送出部の外側から前記弁体に磁力を作用させ得る材質から成り、
前記液体送出部の前記弁体に近接する部分の外側に配置された磁石の磁力によって前記弁体を開位置に変位させる請求項８記載の液体容器の液体充填方法。
【請求項１０】
一対の磁石によって前記弁体の全体を弁座から遠ざかる方向に変位させて開状態にする請求項９記載の液体容器の液体充填方法。
【請求項１１】
一対の磁石によって前記弁体を弁座に対して傾斜する方向に変位させて開状態にする請求項９記載の液体容器の液体充填方法。
【請求項１２】
前記液体送出部の前記弁体に近接する部分は、前記液体送出部の外側から前記弁体に磁力を作用させ得る材質から成り、
前記液体容器は、前記容器収容部及び前記液体送出部を収納するケース部材と、前記液体送出部の前記弁体に近接する部分の外面と前記ケース部材の内面との間を連絡する磁性体より成る連絡部材と、をさらに有し、
前記連絡部材を介して前記弁体に磁力を作用させる請求項８乃至１１のいずれか一項に記載の液体容器の液体充填方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体消費装置に供給される液体を内部に貯留し、液体消費装置の容器装着部に着脱自在に装着される液体容器及びその液体充填方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の液体消費装置の代表例としては、噴射ヘッドから液滴を噴射する液体噴射装置があり、この液体噴射装置の代表例としては、画像記録用のインクジェット式記録ヘッドを備えたインクジェット式記録装置がある。その他の液体噴射装置としては、例えば液晶ディスプレー等のカラーフィルタ製造に用いられる色材噴射ヘッドを備えた装置、有機ＥＬディスプレー、面発光ディスプレー（ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッドを備えた装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドを備えた装置、精密ピペットとしての試料噴射ヘッドを備えた装置等が挙げられる。
【０００３】
液体噴射装置の代表例であるインクジェット式記録装置は、印刷時の騒音が比較的小さく、しかも小さなドットを高い密度で形成できるため、昨今においてはカラー印刷を含めた多くの印刷に使用されている。
【０００４】
インクジェット式記録装置で代表される液体消費装置に対する液体の供給方式としては、液体を貯留した液体容器から液体消費装置に液体を供給する方式がある。さらに、この液体容器による液体供給方式においては、液体容器内の液体が消費された時点でユーザーが簡単に液体容器を交換できるようにするために、液体消費装置に対して着脱可能に構成されたカートリッジとして液体容器を構成するのが一般的である。
【０００５】
一般にインクジェット式記録装置は、インク滴を吐出する記録ヘッドが搭載され記録媒体の記録面に沿って往復動するキャリッジを備えており、インクカートリッジから記録ヘッドへのインクの供給方式としては、キャリッジにインクカートリッジを装着し、記録ヘッドと共に往復動するインクカートリッジから記録ヘッドにインクを供給する方式がある。また、他の方式としては、インクカートリッジを装置本体のケース等に装着すると共に、可撓性チューブ等で形成したインク流路を介してインクカートリッジから記録ヘッドにインクを供給する方式がある。
【０００６】
上述した従来のインクカートリッジにおいては、その内部のインクの脱気度及びクリーン度を維持するために、インクカートリッジから一旦送出されたインクがインクカートリッジのインク収容部に逆流したり、或いはインクカートリッジの周囲の外気がインク収容部に流入したりすることを防止する必要がある。
【０００７】
このようなインクの逆流や外気の流入を防止するための手段として、同一出願人による特開２００２−１９２７３９号には、インクパックのインク導出管（栓体）を常時閉塞し且つインクパックの加圧によるインクの流動によって開放する逆止弁をインク導出管の管路内に設けた構成が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−１９２７３９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特開２００２−１９２７３９号に開示された構成においては、インク導出管を介してインクパック内にインクを充填する場合（例えば、使用済みのインクパックにインクを再充填する場合）、インク導出管に配置された逆止弁がインクの流れを遮断するためにインクの充填が困難であるという問題がある。
【０００９】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、液体容器の液体収容部に対する液体の逆流や外気の流入を防止でき且つ液体容器への液体の充填を支障なく行うことができる液体容器及びその液体充填方法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】
上記課題を解決するために本発明は、液体消費装置に供給される液体を内部に貯留し、前記液体消費装置の容器装着部に着脱自在に装着される液体容器において、液体が充填される液体収容部と、前記液体収容部内の液体を前記液体消費装置に送出するための液体送出流路を有する液体送出部と、前記液体収容部から前記液体消費装置へ向かう液体の流れを許容すると共にその逆方向の流れを遮断する逆止弁手段であって、前記液体送出流路内に配置された、少なくとも一部が磁性体で形成されている弁体を有する逆止弁手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、好ましくは、この液体容器は、前記逆止弁手段よりも前記液体収容部から遠い位置にて前記液体送出流路内に配置された元弁手段であって、前記容器装着部への前記液体容器の装着時に開放し且つ前記容器装着部からの取り外し時に閉鎖する元弁手段をさらに有する。
【００１２】
また、好ましくは、前記逆止弁手段の前記弁体は平板状部材より成る。
【００１３】
また、好ましくは、前記液体送出部の前記弁体に近接する部分は、前記液体送出部の外側から前記弁体に磁力を作用させ得る材質より成る。
【００１４】
また、好ましくは、前記容器収容部及び前記液体送出部を収納するケース部材と、前記液体送出部の前記弁体に近接する部分の外面と前記ケース部材の内面との間を連絡する磁性体より成る連絡部材と、をさらに有する。
【００１５】
また、好ましくは、前記液体送出部の少なくとも一部が、前記弁体を外側から視認できるように透明材料にて形成されている。
【００１６】
また、好ましくは、前記液体消費装置はインクジェット式記録装置であり、前記液体容器は、前記インクジェット式記録装置に着脱自在に装着されるインクカートリッジである。
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明は、液体消費装置に供給される液体を内部に貯留し、前記液体消費装置の容器装着部に着脱自在に装着される液体容器であって、液体が充填される液体収容部と、前記液体収容部内の液体を前記液体消費装置に送出するための液体送出流路を有する液体送出部と、前記液体収容部から前記液体消費装置へ向かう液体の流れを許容すると共にその逆方向の流れを遮断する逆止弁手段であって、前記液体送出流路内に配置された、少なくとも一部が磁性体で形成されている弁体を有する逆止弁手段と、を備え液体容器に液体を充填するための方法であって、前記逆止弁手段の前記弁体を磁力によって開位置に変位させる工程と、前記弁体を磁力によって開位置に保持した状態で前記液体送出部を介して前記液体収容部に液体を充填する工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
また、好ましくは、前記液体送出部の前記弁体に近接する部分は、前記液体送出部の外側から前記弁体に磁力を作用させ得る材質から成り、前記液体送出部の前記弁体に近接する部分の外側に配置された磁石の磁力によって前記弁体を開位置に変位させる。
【００１９】
また、好ましくは、一対の磁石によって前記弁体の全体を弁座から遠ざかる方向に変位させて開状態にする。
【００２０】
また、好ましくは、一対の磁石によって前記弁体を弁座に対して傾斜する方向に変位させて開状態にする。
【００２１】
また、好ましくは、前記液体送出部の前記弁体に近接する部分は、前記液体送出部の外側から前記弁体に磁力を作用させ得る材質から成り、前記液体容器は、前記容器収容部及び前記液体送出部を収納するケース部材と、前記液体送出部の前記弁体に近接する部分の外面と前記ケース部材の内面との間を連絡する磁性体より成る連絡部材と、をさらに有し、
前記連絡部材を介して前記弁体に磁力を作用させる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、液体消費装置に着脱可能な液体容器の液体収容部に対する液体の逆流や外気の流入を防止でき且つ液体容器への液体の充填を支障なく行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明による液体容器及びその液体充填方法の実施形態として、インクジェット式記録装置用のインクカートリッジ及びそのインク充填方法について図面を参照して説明する。
【００２４】
本実施形態においては、図１に示したように６つのカートリッジ装着部１０１がインクジェット式記録装置１００に設けられており、各カートリッジ装着部１０１はインクジェット式記録装置１００の前面に開口している。また、６つのカートリッジ装着部１０１は同一水平面内に並置されており、６つのインクカートリッジ１は平置きして並置されている。
【００２５】
図２及び図３に示したように、インクカートリッジ１は略直方体状のカートリッジケース２を有し、このカートリッジケース２は、上面が開口したケース本体２Ａと、このケース本体２Ａの上面開口を封止する蓋部材２Ｂとから成っている。カートリッジケース２の前面中央部には開口２ａが形成されており、この開口２ａには、インクジェット式記録装置１００に供給されるインクを送出するインク供給口３が配置されている。また、カートリッジケース２の前面には、カートリッジケース２の内部のインクを加圧してインク供給口３から送出するための加圧流体をカートリッジケース２の内部に導入する加圧流体導入口４が形成されている。さらに、カートリッジケース２の前面には、カートリッジ装着部１０１に設けられた一対の位置決め突起部が挿入される一対の位置決め孔５ａ、５ｂが形成されている。
【００２６】
また、前面を含むカートリッジケース２の一隅部には、誤装着防止構造６が設けられている。この誤装着防止構造６は、インクカートリッジ１をインクジェット式記録装置１００に装着する際に、所定の位置に所定のインク種のインクカートリッジ１が正しく装着されるようにするために、正しいインク種のインクカートリッジ以外は装着できないようにする形状が付与されたものである。また、カートリッジケース２の一側面には、インクの種類、残量等の情報を記憶させるＩＣ（半導体記憶素子）を搭載した回路基板を含む記憶装置８が設けられている。
【００２７】
図３から分かるように、カートリッジケース２の内部には、インクが充填された可撓性のインク袋（液体収容部）９が収納される。ケース本体２Ａのインク袋９を収容した領域の外周を囲むように形成された溶着部２６には、フィルム２５が熱溶着によって固定されて内部を密閉空間としている。この密閉空間は、加圧流体導入口４から導入された加圧空気等の加圧流体が外部に漏れることなく密閉され、加圧流体によってインク袋９を押圧して外部にインクを供給可能に構成されている。さらに、蓋部材２Ｂは、フィルム２５を覆うように蓋部材２Ｂに形成された係合突起２７によりケース本体２Ａに固定され、前記フィルム２５の保護と加圧時におけるフィルム２５の無用な膨張の防止をしている。
【００２８】
インク袋９には、その内部のインクを外部に送出するためのインク送出管（液体送出部）１０が設けられている。インク送出管１０の外側端部には、バネ１３で付勢されたバネ座型弁体１４を内部に配置してシール供給蓋１５が取り付けられている。バネ１３、バネ座型弁体１４、及びシール供給蓋１５は、カートリッジ装着部１０１へのインクカートリッジ１の装着時に開放し且つカートリッジ装着部１０１からの取り外し時に閉鎖する元弁手段１９を構成している。
【００２９】
図３乃至図５に示したように、このインク送出管１０のインク送出流路７の内側（インク袋９側）の端部には、円板状部材より成る弁体１１が配置されており、インク送出流路７の内側開口には蓋１２が取り付けられている。そして、本実施形態においては、弁体１１は、その少なくとも一部が磁性体で形成されており、好ましくは、ＳＵＳ３４０、電磁ステンレス等によって形成されている。
【００３０】
インク送出管１０は、その外側から弁体１１に磁力を作用させ得る材料から成っており、好ましくは合成樹脂が用いられる。また、好ましくは、インク送出管１０は、その外側から弁体１１を視認できるように透明材料で形成されている。
【００３１】
弁体１１は、その閉位置においては、インク送出流路７の内部に形成された弁座１６に着座しており（図４）、一方、その全開位置においては、インク送出流路７の内部であって弁座１６よりも元弁手段１９寄りの位置に形成された弁体受け部１７に当接されている（図５）。弁体受け部１７は、インクの流れを許容するために断面十字状に形成されている。弁体１１、弁座１６、及び弁体受け部１７は逆止弁手段１８を構成している。
【００３２】
そして、この逆止弁手段１８は、インク袋９が押圧されるとインク袋９内のインクの圧力によって弁体１１が元弁手段１９側に移動し、図５に示したように開状態になる。一方、インクがインク供給口３側から逆流したり或いは外気がインク供給口３から流入しようとした場合には、図４に示したように弁体１１が弁座１６側に移動して着座し、図４に示したように逆止弁手段１８が閉状態になる。
【００３３】
このように逆止弁手段１８は、インク袋９に対するインクの逆流や外気の流入を防止し、これにより、インク袋９内のインクの脱気度及びクリーン度が維持される。
【００３４】
そして、本実施形態によるインクカートリッジ１に対してインク送出管１０を介してインクを充填する場合（例えばインクを再充填する場合）には、まず、図６に示したように逆止弁手段１８の弁体１１を、インク送出管１０の外側に配置した磁石２０の磁力によって開位置に変位させる。この例においては、弁体１１を弁座１６に対して傾斜するように変位させている。
【００３５】
次に、磁石２０の磁力によって弁体１１を開位置に保持した状態で、インク供給口３からインク送出管１０を介してインク袋９内にインクを充填する。このとき、磁石２０によって逆止弁手段１８の開状態が維持されているので、インクカートリッジ１に対するインクの充填を支障なく行うことができる。
【００３６】
また、インク充填時の逆止弁手段１８の他の開放方法としては、図７に示したように一対の磁石２０Ａ、２０Ｂを段違いに配置して、弁体１１の一側を開方向に持ち上げると共に弁体１１の他側を弁座１６の方向に引き落とすようにしてもよい。これにより、逆止弁手段１８の開状態をより一層確実に維持することができる。
【００３７】
また、インク充填時の逆止弁手段１８の他の開放方法としては、図８に示したように一対の磁石２０Ａ、２０Ｂを同じ高さに配置して弁体１１をその両側から開方向に持ち上げて、弁体１１の全体を弁座１６から遠ざかる方向に変位させるようにしてもよい。これにより、逆止弁手段１８の開状態をより一層確実に維持することができる。
【００３８】
上述した実施形態の一変形例としては、図９に示したように、インク送出管１０の弁体１１に近接する部分の外面とカートリッジケース２の内面との間を、磁性体より成る連絡部材２１によって連絡する。この連絡部材２１の内側端は、連絡部材２１が磁化された場合に弁体１１の一側を持ち上げ得る位置に配置されている。
【００３９】
本例においてインクカートリッジ１にインクを充填する際には、図９に示したようにカートリッジケース２の外側の、連絡部材２０の近傍に磁石２０を配置することにより、連絡部材２１が磁化されて弁体１１に磁力が作用し、弁座１６に対して弁体１１が傾斜して開位置とされる。
【００４０】
本例によれば、カートリッジケース２とインク送出管１０との間が離れている場合でも、カートリッジケース２を開放することなくインクカートリッジ１にインクを充填することが可能であり、これにより、インク充填作業の効率を向上させることができる。
【００４１】
また、図９に示した例の変形例としては、図１０に示したように一対の連絡部材２１Ａ、２１Ｂを段違いに配置して、カートリッジケース２の外側に段違いに配置した一対の磁石２０Ａ、２０Ｂによって、弁体１１を傾斜した開位置に変位させるようにしても良い。
【００４２】
さらに、図１１に示したように一対の連絡部材２１Ａ、２１Ｂを同じ高さに配置して、カートリッジケース２の外側に同じ高さに配置した一対の磁石２０Ａ、２０Ｂによって弁体１１の全体を持ち上げるようにしても良い。
【００４３】
図１０及び図１１に示した例においても、図９に示した例と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態によるインクカートリッジ及びこのインクカートリッジが装着されたインクジェット式記録装置を示した斜視図。
【図２】本発明の一実施形態によるインクカートリッジを示した図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は正面図。
【図３】図２に示したインクカートリッジの分解斜視図。
【図４】図２に示したインクカートリッジの逆止弁手段及びその周辺を拡大して示した断面図であり、逆止弁手段が閉状態の様子を示した図。
【図５】図２に示したインクカートリッジの逆止弁手段及びその周辺を拡大して示した断面図であり、逆止弁手段が開状態の様子を示した図。
【図６】図２に示したインクカートリッジの逆止弁手段及びその周辺を拡大して示した断面図であり、単一の磁石によって逆止弁手段を傾斜させて開状態とした様子を示した図。
【図７】図２に示したインクカートリッジの逆止弁手段及びその周辺を拡大して示した断面図であり、一対の磁石によって逆止弁手段を傾斜させて開状態とした様子を示した図。
【図８】図２に示したインクカートリッジの逆止弁手段及びその周辺を拡大して示した断面図であり、一対の磁石によって逆止弁手段の全体を持ち上げて開状態とした様子を示した図。
【図９】図２に示したインクカートリッジの一変形例の逆止弁手段及びその周辺を拡大して示した断面図であり、単一の磁石及び単一の連絡部材によって逆止弁手段を傾斜させて開状態とした様子を示した図。
【図１０】図９に示したインクカートリッジの一変形例の逆止弁手段及びその周辺を拡大して示した断面図であり、一対の磁石及び一対の連絡部材によって逆止弁手段を傾斜させて開状態とした様子を示した図。
【図１１】図９に示したインクカートリッジの一変形例の逆止弁手段及びその周辺を拡大して示した断面図であり、一対の磁石及び一対の連絡部材によって逆止弁手段の全体を持ち上げて開状態とした様子を示した図。
【符号の説明】
【００４５】
１  インクカートリッジ（液体容器）
２  カートリッジケース
２Ａ  ケース本体
２Ｂ  蓋部材
３  インク供給口
４  加圧流体導入口
５ａ、５ｂ  位置決め孔
６  誤装着防止構造
７  インク送出流路（液体送出流路）
８  記憶装置
９  インク袋（液体収容部）
１０  インク送出管（液体送出部）
１１  弁体
１６  弁座
１７  弁体受け部
１８  逆止弁手段
１９  元弁手段
２０、２０Ａ、２０Ｂ  磁石
２１、２１Ａ、２１Ｂ  連絡部材
１００  インクジェット式記録装置
１０１  カートリッジ装着部
【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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【図１１】
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