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JP6149526B2 - 液体収容容器および液体供給システム - Google Patents

液体収容容器および液体供給システム Download PDF

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Description

本発明は、液体収容容器および液体供給システムに関する。
液体収容容器が装着される液体消費装置では、特許文献1に記載されているように、液体収容容器を液体消費装置に装着する際に、液体収容容器に設けられた液体供給部と、液体消費装置に設けられた液体導入口とを接触させることで、液体収容容器から液体消費装置に液体が供給される。例えば、特許文献2に記載のインクジェットプリンターでは、インクカートリッジの液体供給部にはフォームが備えられ、インクジェットプリンターの液体導入口には、金属製フィルターが備えられており、これらが接触することで液体の供給が行われている。
特開2005−205893号公報 特開2011−207066号公報 特開2011−206936号公報 特開2007−90873号公報 特開平9−300646号公報
しかし、特許文献1や特許文献2に記載された技術では、液体供給部や液体導入口の寸法のバラツキや、設置環境の変化、繰り返し脱着に伴う劣化などが考慮されていなかった。そのため、これらの問題が生じた場合でも、液体供給部と液体導入口とを良好に接触させることで、液体消費装置の液体導入部に液体を安定して供給する、または迅速に供給することが可能な技術が望まれていた。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するために以下の形態または適用例として実現することが可能である。
[適用例1]液体を収容可能な液体収容部と、前記液体を外部へ供給する液体供給部と、を備え、前記液体供給部は、前記液体を流通させる孔を含むフィルターと、前記フィルターと前記液体収容部との間に設けられ、前記フィルターを前記液体収容部から前記外部に向かう方向に付勢する付勢部材と、前記フィルターと前記液体収容部との間に設けられ、前記フィルターを支持する支持部材と、を有し、前記支持部材は、前記液体収容部と前記フィルターとの間で前記液体を流通可能とする流通孔を備える、液体収容容器。
このような構成であれば、フィルターが、付勢部材によって外方、すなわち、液体収容部からフィルターに向かう方向に付勢されるので、収容容器が液体消費装置に装着された場合、液体供給部や液体導入口の寸法のバラツキや、設置環境の変化、繰り返し脱着に伴う劣化等の問題が生じたときでも、フィルターと液体消費装置の液体導入口に設けられたフィルターとを良好に接触させることができる。そのため、液体収容部内の液体を液体消費装置に安定して供給することができる。なお、付勢部材は、フィルターを直接的に付勢してもよいし、他の部材を介して間接的に付勢してもよい。
また、このような構成であれば、支持部材によって、フィルターをより良好に液体消費装置の液体導入口に設けられたフィルターに接触させることができる。なお、支持部材は、フィルターを直接的に支持してもよいし、他の部材を介して間接的に支持してもよい。
また、このような構成であれば、支持部材で液体収容部とフィルターとの間の液体の流通を妨げることなく、液体を液体消費装置の液体導入口に供給することができる。
[適用例適用例1に記載の液体収容容器であって、前記支持部材と前記フィルターとの間に設けられ、前記液体収容部から前記フィルターに向かう流路を形成するための孔を含む流路形成部材をさらに有する、液体収容容器。
このような構成であれば、流路形成部材によって、支持部材の流通孔を通った液体の圧力損失を緩和しつつ、フィルターに均一に液体を流すことができる。また、流路形成部材を配置することにより、フィルターが支持部材の流通孔に入り込むことを防止することができる。そのため、液体収容容器を液体消費装置に装着したときに、フィルターと液体消費装置の液体導入口に設けられたフィルターとの間に空気が入り込むことを抑制することが可能になる。
[適用例適用例2に記載の液体収容容器であって、前記流路形成部材に設けられた孔の相当直径の平均は、前記フィルターに設けられた孔の相当直径の平均よりも大きい、液体収容容器。
このような構成であれば、フィルターの毛管力を、流路形成部材の毛管力よりも大きくすることができるので、液体のメニスカスを外側に形成することができる。そのため、液体収容容器が液体消費装置に装着されたときに、液体消費装置の液体導入部に液体を迅速に供給することが可能になる。
[適用例4]適用例2または適用例3に記載の液体収容容器であって、前記フィルターは、前記液体供給部の開口を覆うように、前記液体供給部に固定されている、前記流路形成部材よりバブルポイントが大きい膜である、液体収容容器。
このような構成であれば、仮にフィルターが破れたり損傷したりした場合でも、容易に新しいものと交換することが可能となる。したがって、液体収容容器を長期間使用し続けることが可能となる。さらに、この液体収容容器では、フィルターのバブルポイント圧力は、流路形成部材のバブルポイント圧力よりも大きい。この構成によれば、フィルターに形成されたメニスカスを維持することができる。
[適用例5]適用例1から適用例3までのいずれか一項に記載の液体収容容器であって、
前記フィルターは、前記液体供給部の先端の開口を覆うように、前記液体供給部の先端に固定されている、液体収容容器。
このような構成であれば、仮にフィルターが破れたり損傷したりした場合でも、容易に新しいものと交換することが可能となる。したがって、液体収容容器を長期間使用し続けることが可能となる。
[適用例6]適用例1から適用例5までのいずれか一項に記載の液体収容容器であって、前記付勢部材と前記支持部材とが一体的に形成されている液体収容容器。
このような構成であれば、液体収容容器の製造コストを低減することができる。
[適用例7]適用例1から適用例6までのいずれか一項に記載の液体収容容器であって、前記フィルターの前記液体収容部側の面に設けられた孔の相当直径の平均よりも、前記フィルターの前記液体収容部と反対側の面に設けられた孔の相当直径の平均の方が小さい、液体収容容器。
このような構成であれば、フィルターは、外側(液体消費装置の液体導入口に設けられたフィルター側)の毛管力を増加させることができるので、液面のメニスカスを、より外側に形成することができる。そのため、液体収容容器が液体消費装置に装着されたときに、液体消費装置の液体導入部に液体を迅速に供給することが可能になる。
[適用例8]適用例1から適用例7までのいずれか一項に記載の液体収容容器であって、前記フィルターは、前記液体収容部から前記フィルターに向かう方向に沿って突出するように設けられている、液体収容容器。
このような構成であれば、フィルターを液体消費装置の液体導入口に設けられたフィルターに接触させたときに、フィルターに引張応力が働くことを抑制することができるので、液体供給容器のフィルターの劣化を抑制することができる。
[適用例9]適用例1から適用例8までのいずれか一項に記載の液体収容容器であって、前記前記液体供給部は第2のフィルターを備え、前記第2のフィルターは、前記液体供給部の先端の開口を覆うように、前記液体供給部の先端に固定されている、液体収容容器。
このような構成であれば、フィルターが二重構造となっているため、液体供給部の構造を強化することができる。よって、液体収容容器を液体消費装置に繰り返し着脱しても、フィルターが破れたり損傷したりしにくい。また、第2のフィルターは、液体供給部の先端に固定されているため、仮に第2のフィルターが破れたり損傷したりした場合でも、容易に新しいものと交換することが可能となる。したがって、液体収容容器を長期間使用し続けることが可能となる。
[適用例10]液体を収容可能な液体収容部と、液体供給部と、を備え、前記液体供給部は、前記液体を流通させる孔を含むフィルターと、前記フィルターと前記液体収容部との間に設けられ、前記液体収容部から前記フィルターに向かう流路を形成するための孔を含む流路形成部材と、を有し、前記流路形成部材に設けられた孔の相当直径の平均は、前記フィルターに設けられた孔の相当直径の平均よりも大きい、液体収容容器。
このような構成であれば、フィルターの毛管力を、流路形成部材の毛管力よりも大きくすることができるので、液体のメニスカスを外側に形成することができる。そのため、液体収容容器が液体消費装置に装着されたときに、液体消費装置の液体導入部に液体を迅速に供給することが可能になる。
[適用例11]液体を収容可能な液体収容部と、液体供給部と、を備え、前記液体供給部は、前記液体を流通させる孔を含むフィルターと、前記フィルターと前記液体収容部との間に設けられ、前記液体収容部から前記フィルターに向かう流路を形成するための孔を含む流路形成部材と、を有し、前記フィルターは、前記液体収容部側の面に設けられた孔の相当直径の平均よりも、前記液体収容部と反対側の面に設けられた孔の相当直径の平均の方が小さい、液体収容容器。
このような構成であれば、フィルターは、外側の毛管力を増加させることができるので、液面のメニスカスを、より外側に形成することができる。そのため、液体収容容器が液体消費装置に装着されたときに、液体消費装置の液体導入部に液体を迅速に供給することが可能になる。
[適用例12]適用例10または適用例11に記載の液体収容容器であって、隔壁を介して前記液体収容部から隔てられ、連通孔を介して前記液体収容部に連通し、且つ前記液体供給部に連通する液体貯蔵室、を有し、前記流路形成部材の第1の部分が前記液体供給部に位置し、前記流路形成部材の第2の部分が前記液体貯蔵室の第1の部分に位置する、液体収容容器。
この液体収容容器において、液体貯蔵室に空気が溜まると、空気が液体供給部を塞ぎ、液体が供給されなくなる。この液体収容容器では、流路形成部材の第1の部分が液体供給部に位置し、流路形成部材の第2の部分が液体貯蔵室の第1の部分に位置している。このような構成であれば、流路形成部材が液体を保持し、液体の流路として機能する。これにより、液体貯蔵室に空気が入ってきたとしても、液体の流路を維持しやすい。このため、この液体収容容器では、液体を液体供給部から安定して供給しやすい。
[適用例13]適用例10または適用例11に記載の液体収容容器であって、隔壁を介して前記液体収容部から隔てられ、連通孔を介して前記液体収容部に連通し、かつ前記液体供給部に連通する液体貯蔵室、を有し、前記流路形成部材とは異なる第2の流路形成部材が前記液体貯蔵室の第1の部分に位置する、液体収容容器。
この液体収容容器において、液体貯蔵室に空気が溜まると、空気が液体供給部を塞ぎ、液体が供給されなくなる。この液体収容容器では、流路形成部材とは異なる第2の流路形成部材が液体貯蔵室の第1の部分に位置している。このような構成であれば、流路形成部材及び第2の流路形成部材が液体を保持し、液体の流路として機能する。これにより、液体貯蔵室に空気が入ってきたとしても、液体の流路を維持しやすい。このため、この液体収容容器では、液体を液体供給部から安定して供給しやすい。
[適用例14]適用例12に記載の液体収容容器であって、前記流路形成部材とは異なる第2の流路形成部材が前記液体貯蔵室の第2の部分に位置する、液体収容容器。
この液体収容容器では、流路形成部材とは異なる第2の流路形成部材が液体貯蔵室の第2の部分に位置するので、液体貯蔵室において第2の流路形成部材が液体を保持し、液体の流路として機能する。これにより、液体貯蔵室に空気が入ってきたとしても、液体の流路を一層維持しやすい。
[適用例15]適用例12または適用例13に記載の液体収容容器であって、前記流路形成部材に接触可能な毛管力発生構造が前記液体貯蔵室の第2の部分に位置する、液体収容容器。
この液体収容容器では、流路形成部材に接触可能な毛管力発生構造が液体貯蔵室の第2の部分に位置するので、液体貯蔵室の第2の部分から流路形成部材に液体を導きやすい。これにより、液体貯蔵室に空気が入ってきたとしても、液体の流路を一層維持しやすい。
[適用例16]適用例10または適用例11に記載の液体収容容器であって、前記液体収容部に、前記液体に負圧を付与可能な負圧調整構造と、前記負圧を調整可能な大気連通構造と、前記液体の残量を測定可能な液体残量測定構造と、毛管力発生構造と、が配置され、前記流路形成部材が前記毛管力発生構造と接触可能である、液体収容容器。
この液体収容容器では、液体収容部に毛管力発生構造が設けられており、液体供給部に設けられた流路形成部材が毛管力発生構造と接触可能である。この液体収容容器において、液体残量測定構造を介して液体収容部内の液体の残量がなくなったものと判定されても、毛管力発生構造が保持している液体を流路形成部材に供給することができる。これにより、液体収容部内の液体の残量がなくなったものと判定されても、一定の期間において液体を液体供給部から供給することができる。また、この液体収容容器によれば、毛管力発生構造及び流路形成部材によって液体の流路が維持されるので、液体供給部が空気で塞がれることを避けやすい。
[適用例17]液体噴射装置に液体を供給可能な液体収容容器であって、前記液体を収容可能な液体収容部と、前記液体収容部に連通し、かつ前記液体噴射装置に前記液体を供給可能な液体供給部と、を含み、前記液体収容部に、前記液体に負圧を付与可能な負圧調整構造と、前記負圧を調整可能な大気連通構造と、前記液体の残量を測定可能な液体残量測定構造と、毛管力発生構造と、が配置され、前記液体供給部に、前記毛管力発生構造に接触する流路形成部材と、前記流路形成部材に接触し、前記流路形成部材により前記液体収容部から外部に向かう方向に付勢され、前記流路形成部材よりもバブルポイント圧力が大きいフィルターと、が配置される、液体収容容器。
この液体収容容器では、液体収容部に毛管力発生構造が設けられており、液体供給部に設けられた流路形成部材が毛管力発生構造と接触する。この液体収容容器において、液体残量測定構造を介して液体収容部内の液体の残量がなくなったものと判定されても、毛管力発生構造が保持している液体を流路形成部材に供給することができる。これにより、液体収容部内の液体の残量がなくなったものと判定されても、一定の期間において液体を液体供給部から供給することができる。また、この液体収容容器によれば、毛管力発生構造及び流路形成部材によって液体の流路が維持されるので、液体供給部が空気で塞がれることを避けやすい。また、この液体収容容器では、液体供給部に、流路形成部材に接触し、かつ流路形成部材により液体収容部から外部に向かう方向に付勢されるフィルターが配置される。このフィルターのバブルポイント圧力は、流路形成部材のバブルポイント圧力よりも大きい。この構成によれば、フィルターに形成されたメニスカスを維持することができる。
[適用例18]適用例17に記載の液体収容容器において、前記毛管力発生構造が第2の流路形成部材である、液体収容容器。
この液体収容容器では、毛管力発生構造として設けられた第2の流路形成部材で液体を保持することができる。
[適用例19]適用例17に記載の液体収容容器において、前記毛管力発生構造が前記液体収容部と前記液体残量測定部との間に設けられた溝である、液体収容容器。
この液体収容容器では、毛管力発生構造として設けられた溝で液体を保持することができる。
[適用例20]適用例10から適用例19までのいずれか一項に記載の液体収容容器であって、前記フィルターは、前記液体供給部の先端の開口を覆うように、前記液体供給部の先端に固定されている、液体収容容器。
このような構成であれば、仮にフィルターが破れたり損傷したりした場合でも、容易に新しいものと交換することが可能となる。したがって、液体収容容器を長期間使用し続けることが可能となる。
[適用例21]適用例10から適用例19までのいずれか一項に記載の液体収容容器であって、前記フィルターは、前記液体供給部の開口を覆うように、前記液体供給部に固定されている、前記流路形成部材よりバブルポイント圧力が大きい膜である、液体収容容器。
このような構成であれば、仮にフィルターが破れたり損傷したりした場合でも、容易に新しいものと交換することが可能となる。したがって、液体収容容器を長期間使用し続けることが可能となる。さらに、この液体収容容器では、フィルターのバブルポイント圧力は、流路形成部材のバブルポイント圧力よりも大きい。この構成によれば、フィルターに形成されたメニスカスを維持することができる。
[適用例22]適用例1から適用例21までのいずれか一項に記載の液体収容容器と、前記液体収容容器を装着可能なホルダーと、前記液体を吐出するためのノズルが配置されたヘッドと、を備え、前記ホルダーは、前記液体を導入可能な液体導入部を含み、前記液体導入部は、ホルダー側フィルターを有し、前記液体収容容器が前記ホルダーに装着されたときに、前記液体収容容器の前記フィルターが前記ホルダー側フィルターと接触する液体供給システム。
このような構成であれば、液体収容容器のフィルターとホルダー側フィルターとを良好に接触させ、液体収容部内の液体をヘッドに安定して供給することができる。

本発明は、上述した液体収容容器、液体消費装置または液体供給システムとしての構成のほか、液体収容容器、液体消費装置または液体供給システムの製造方法、液体収容容器、液体消費装置または液体供給システムの使用方法などとしても構成することが可能である。
液体供給システムの構成を示す斜視図である。 カートリッジが装着されるホルダーの斜視図である。 カートリッジの構成を示す斜視図である。 カートリッジのZX断面を示す図である。 液体供給部の分解斜視図である。 液体供給部が液体導入部に接触している状態のZX断面図である。 プレス加工などでフィルムに貫通孔をあけて形成するフィルターを容器側フィルターとして用いるときの、フォームおよび容器側フィルターの断面構造の態様を概念的に示す説明図である。 PALL社製のMMM膜を容器側フィルターとして用いるときの、フォームおよび容器側フィルターの断面構造の態様を概念的に示す説明図である。 FILTRONA社製の織布を容器側フィルターとして用いるときの、フォームおよび容器側フィルターの断面構造の態様を概念的に示す説明図である。 図9に示す容器側フィルター273のX軸とY軸で構成される面の断面構造を示す説明図である。 メニスカス耐圧を測定するための測定装置の概略構成を示す説明図である。 容器側フィルターのメニスカス耐圧が式(1)および式(2)を満たすことによる効果を示す説明図である。 カートリッジの取り外し速度が遅い場合における各部の圧力変化を示す図である。 カートリッジの取り外し速度が速い場合における各部の圧力変化を示す図である。 図6の板バネとフォームとを支持用フォームに置き換えた図である。 第4実施形態にかかるカートリッジのZX断面を示す図である。 液体供給部の分解斜視図である。 液体供給部が液体導入部に接触している状態のZX断面図である。 第5実施形態にかかるカートリッジのZX断面を示す図である。 第6実施形態におけるカートリッジを示す斜視図である。 第6実施形態におけるカートリッジの構成を示す斜視図である。 第6実施形態における第1ケースを示す平面図である。 第6実施形態における第1ケースを示す斜視図である。 第6実施形態における第1ケースを示す斜視図である。 第6実施形態における第1ケース内の構成を説明する図である。 第6実施形態におけるカートリッジをホルダーに装着した状態を示す図である。 第6実施形態におけるカートリッジの内部を模式的に示す断面図である。 第6実施形態における液体供給部が液体導入部に接触している状態のZX断面図である。 第6実施形態における液体供給部が液体導入部に接触している状態のZX断面図である。 第7実施形態における第1ケース内の構成を説明する図である。 第8実施形態における第1ケース内の構成を説明する図である。 図31中のA部の拡大図である。 第9実施形態におけるカートリッジの構成を説明する図である。 第10実施形態におけるカートリッジの構成を説明する図である。 第11実施形態におけるカートリッジの構成を説明する図である。 第12実施形態におけるカートリッジの構成を説明する図である。 第13実施形態におけるカートリッジとキャップとを示す斜視図である。 第13実施形態におけるキャップを示す斜視図である。 第13実施形態におけるカートリッジにキャップを装着したときの部分断面図である。 第14実施形態におけるカートリッジの構成を説明する図である。 第15実施形態におけるカートリッジの構成を説明する図である。
A.第1実施形態:
図1は、本発明の第1実施形態としての液体供給システム10の構成を示す斜視図である。液体供給システム10は、内部にインクが収容された液体収容容器としてのカートリッジ20と、液体消費装置としてのプリンター50とを備える。図1には、互いに直交するXYZ軸が描かれている。図1のXYZ軸は他の図のXYZ軸に対応している。これ以降に示す図についても必要に応じてXYZ軸を付している。プリンター50の使用姿勢では、−Z軸方向が鉛直下方向であり、プリンター50の+X軸方向の面が正面である。
プリンター50は、主走査送り機構と、副走査送り機構と、ヘッド駆動機構とを有している。主走査送り機構は、キャリッジモーター522の動力を用いて、駆動ベルト524に接続されたキャリッジ520を主走査方向に往復動させる。副走査送り機構は、紙送りモーター532を動力とする紙送りローラー534を用いて印刷用紙90を副走査方向に搬送する。本実施形態において、プリンター50の主走査方向はY軸方向であり、副走査方向はX軸方向である。ヘッド駆動機構は、キャリッジ520に備えられた印刷ヘッド540を駆動してインクの吐出を行う。プリンター50は、上述した各機構を制御するための制御ユニット510を備えている。制御ユニット510は、フレキシブルケーブル517を介してキャリッジ520と接続されている。
キャリッジ520は、カートリッジ20が装着されるホルダー60と、インクを吐出するための複数のノズル541(図6参照)が印刷用紙90に対向するように配置された印刷ヘッド540とを備えている。ホルダー60は、複数のカートリッジ20を装着可能に構成されており、印刷ヘッド540の上側に配置されている。ホルダー60に装着されたカートリッジ20は、Y軸方向に並ぶ。図1に示す例では、ホルダー60には、6つのカートリッジが独立に装着可能であり、例えば、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン、ライトシアン、ライトマゼンタの6種類のカートリッジが1つずつ装着される。ホルダー60としては、これ以外の任意の複数種類のカートリッジを装着できるものを利用可能である。
図2は、カートリッジ20が装着されるホルダー60の斜視図である。図2には、ホルダー60に1つのカートリッジ20が装着された状態を示している。ホルダー60は、カートリッジ20が上方から装着されるカートリッジ収容室602を備えている。カートリッジ収容室602は、仕切り壁607によって、各カートリッジ20を受け入れ可能な複数のスロット(装着空間)に分割されている。このような仕切り壁607は、スロットにカートリッジ20を挿入する際のガイドとして機能する。なお、仕切り壁607は省略することも可能である。
カートリッジ収容室602には、スロット毎に、レバー80と、凹部620と、突起部636と、液体導入部640と、接点機構70と、が設けられている。
レバー80は、カートリッジ収容室602の+X軸方向側に設けられており、凹部620は、カートリッジ収容室602の−X軸方向側の壁面に設けられている。カートリッジ20が、カートリッジ収容室602の上方から仕切り壁607に沿って装着されると、これらレバー80と凹部620とによってカートリッジ20が係止される。カートリッジ20がカートリッジ収容室602に装着されると、カートリッジ収容室602の底面601に設けられた液体導入部640に、カートリッジ20の液体供給部280(図3参照)が接続される。
液体導入部640は、カートリッジ収容室602の底面601に設けられた装置側筒状体645と、装置側筒状体645の先端面(+Z軸側の面)に設けられた装置側フィルター642とを有する。装置側フィルター642は、例えば、金属メッシュや金属不織布、樹脂フィルターなどの多孔部材によって形成されている。装置側筒状体645の内部には、印刷ヘッド540に連通するインク流路646が、Z軸方向に沿って漏斗状に形成されている(図6(a)参照)。装置側筒状体645の先端面に設けられた装置側フィルター642は、カートリッジ20の液体供給部280に設けられた容器側フィルター273に接触する(図6(a)参照)。液体導入部640の周囲には、弾性部材648が設けられている。弾性部材648は、カートリッジ20がホルダー60に装着されている状態において、カートリッジ20の液体供給部280の周囲を密着させる。これにより、弾性部材648は、液体供給部280から周囲にインクが漏出することを防止する。
接点機構70は、フレキシブルケーブル517を介して制御ユニット510に電気的に接続されている。接点機構70は、カートリッジ20がホルダー60に装着された状態において、カートリッジ20の回路基板40(図3参照)に設けられた端子群400と電気的に接触する。こうして接点機構70とカートリッジ20の端子群400とが電気的に接触することで、制御ユニット510とカートリッジ20との間で各種情報の伝達が可能となる。
図3は、カートリッジ20の構成を示す斜視図である。カートリッジ20は、ポリプロピレン(PP)等の合成樹脂により形成されたケース22と、ケース22内に形成された液体収容部200と、ケース22の底面に設けられた液体供給部280と、回路基板40と、を備える。図3に示す矢印SDは、カートリッジ20がホルダー60に装着される方向を示している。
ケース22の前面203(+X軸方向側の面)には、第1突出部210が設けられている。第1突出部210は、カートリッジ20がホルダー60に装着された際に、カートリッジ収容室602に設けられたレバー80(図2参照)によって係止される。
ケース22の背面204(−X軸方向の面)には、第2突出部220が設けられている。第2突出部220は、カートリッジ20がホルダー60に装着された際に、カートリッジ収容室602に設けられた凹部620によって係止される。
ケース22の前面203および底面201(−Z軸方向の面)が交わる角部には、斜面208が設けられている。斜面208には、回路基板40が設けられている。回路基板40の表面408には、ホルダー60の接点機構70(図2)に接触する端子群400が設けられている。回路基板40の裏面には、端子群400に電気的に接続されたEEPROM等の記憶装置が実装されている。
液体供給部280は、ケース22内部の液体収容部200に連通している。液体供給部280は、先端(−Z軸方向の端部)が開口した容器側筒状体288を備えている。容器側筒状体288の先端部は、カートリッジ20がホルダー60に装着された状態において、ホルダー60の底面601に設けられた弾性部材648に密着する。
図4は、カートリッジ20のZX断面を示す図である。カートリッジ20の内部には、液体収容部200が形成されている。液体収容部200の底面には、液体供給部280に液体を供給するための連通口281が設けられている。連通口281の上部には、液体収容部200を上部空間200aと下部空間200bとに仕切る仕切板230が設けられている。仕切板230は、ケース22の2つの側面(+Y軸方向側の面および−Y軸方向側の面)および背面204に接しており、背面204側から前面203側にかけて−Z軸方向(鉛直下方)に向けて傾斜している。この仕切板230により形成された下部空間200bは、液体供給部280から空気(気泡)がカートリッジ20内に流入した場合に、その気泡が溜まる空間となる。なお、この仕切板230は、省略してもよい。
図5は、液体供給部280の分解斜視図である。図6(a)は、液体供給部280が液体導入部640に接触している状態のZX断面図である。これらの図に示すように、液体供給部280は、ケース22の底面201に設けられた凹部270に、板バネ271と、流路形成部材としてのフォーム272と、容器側多孔部材としての容器側フィルター273とが配置されることで構成されている。ケース22のうち、凹部270と液体収容部200との間の部分には、連通口281が配置される。
容器側フィルター273は、液体供給部280の最外面に設けられる多孔部材である。
容器側フィルター273の周縁部273aは、凹部270の周囲のケース22に溶着される。容器側フィルター273の中央部273bは、平面状に形成されており、容器側フィルター273の周縁部273aよりも外側(−Z軸方向側)に向けて突出している。カートリッジ20がホルダー60に装着している状態においては、容器側フィルター273の中央部273bに、ホルダー60に設けられた装置側フィルター642が接触する。容器側フィルター273の周縁部273aと中央部273bとの間の傾斜部273cは、カートリッジ20がホルダー60に装着されている状態においては、装置側フィルター642には接触せずに、インクのメニスカスが形成される(図6(a)参照)。このメニスカスにより、カートリッジ20がホルダー60に装着されている状態において、容器側フィルター273の傾斜部273cから液体が漏出することが抑制される。また、容器側フィルター273の中央部273bはフォーム272に接触し、傾斜部273cはフォーム272に接触しない。
容器側フィルター273としては、ケース22に溶着可能で、圧力損失が小さく、メニスカス耐圧の高いフィルターを採用することが好ましい。このようなフィルター材料としては、例えば、プレス加工などでフィルムに貫通孔をあけて形成するフィルターやPALL社製のMMM膜等の非対称膜、または、例えば、織布のような対称膜を採用することができる。なお、「メニスカス耐圧」とは、インク(液体)のメニスカスが破壊されずに耐え得る圧力をいい、「バブルポイント圧力」ともいう。
なお、容器側フィルター273の成形方法については、フィルター材料をケース22のうち凹部270を囲む部分に溶着する前に、周縁部273a、中央部273b、傾斜部273cが区別できるよう、予めフィルター材料を加工成形してもよい。また、フィルター材料をケース22のうち凹部270を囲む部分に溶着する際に、周縁部273a、中央部273b、傾斜部273cが区別できるよう、フィルター材料を変形させる方法であってもよい。
板バネ271は、付勢部材274と支持部材275とを一体的に備えている。板バネ271は、ケース22に設けられた凹部270の奥行きとほぼ同じかそれよりも若干高い高さを有している。板バネ271は、支持部材275側を容器側フィルター273(−Z軸方向側)に向けて凹部270内に配置される。付勢部材274は、長板状の支持部材275の両端に設けられた脚部が+Z軸方向側で交差するように折り曲げられることで形成されている。平板状の支持部材275には、Z軸方向に貫通する流通孔276が複数設けられている。付勢部材274は、カートリッジ20をホルダー60に装着する際に、容器側フィルター273をフォーム272を介して間接的に装置側フィルター642に押し付けながら接触させる機能を有する。支持部材275は、この押し付け時に、フォーム272を介して間接的に容器側フィルター273を面状に支持し、容器側フィルター273を装置側フィルター642に面接触させる。
図6(b)は、支持部材275と装置側筒状体645および装置側フィルター642との平面視における位置関係の一例を示す図である。ここで、フォーム272が軟質の材料からなり、板バネ271の付勢により変形するものである場合、容器側フィルター273において装置側フィルター642との密着性が良好となる部分は支持部材275に付勢される部分である。この部分は、付勢されず密着性が不良な場合と比べ、インク供給における圧力損失が小さくなる。また、装置側フィルター642においてインクが確実に流れる領域である有効面積643は、装置側筒状体645の先端面で囲まれた領域のうち、装置側フィルター642と装置側筒状体645の先端面とが重なっていない領域となる。そこで、支持部材275が有効面積643をすべて覆うように容器側フィルター273と装置側フィルター642とが密着することが望ましい。すなわち、平面視において、支持部材275の長さ(X軸方向の距離)が装置側フィルター642の有効面積の長さ(X軸方向の距離)と等しい、またはそれ以上であり、かつ支持部材275の幅(Y軸方向の距離)が有効面積の幅(Y軸方向の距離)と等しい、またはそれ以上であることが好ましい(図6(b)参照)。少なくとも、支持部材275の幅(Y軸方向の距離)が有効面積の幅(Y軸方向の距離)と等しい、またはそれ以上であることで効果が得られる。
また、カートリッジ20から印刷ヘッド540に供給するインクは、ある程度以上の流量が必要である。単位時間あたりのインクの流量を増加させるには有効面積643を拡大させることが好ましい。その一方で、カートリッジ20をホルダー60に配置できる空間には限界があるため、カートリッジ20のY軸方向の幅を縮小させることが必要である(図2参照)。そのため、カートリッジ20のケース22の底面201に位置する液体供給部280のY軸方向の幅を縮小させることが好ましい。そこで、フォーム272が軟質の材料からなる場合は、平面視において、支持部材275の幅(Y軸方向の距離)をY1、装置側筒状体645の外周の幅(Y軸方向の距離)をY2、有効面積の幅(Y軸方向の距離)をY3としたとき、Y2≧Y1≧Y3の関係を満たすことが好ましい(図6(c)参照)。
一方、フォーム272が硬質の材料からなり、板バネ271で付勢しても変形しないものである場合、容器側フィルター273において装置側フィルター642との密着性が良好になる部分は、フォーム272に密着する部分である。そこで、平面視において、フォーム272の長さ(X軸方向の距離)が装置側フィルター642の有効面積の長さ(X軸方向の距離)と等しい、またはそれ以上であり、かつフォーム272の幅(Y軸方向の距離)が有効面積の幅(Y軸方向の距離)と等しい、またはそれ以上であることが好ましい(図6(b)参照)。少なくとも、フォーム272の幅(Y軸方向の距離)が有効面積の幅(Y軸方向の距離)と等しい、またはそれ以上であることで効果が得られる。
また、フォーム272が硬質の材料からなる場合は、平面視において、フォーム272の幅(Y軸方向の距離)をY1、装置側筒状体645の外周の幅(Y軸方向の距離)をY2、有効面積の幅(Y軸方向の距離)をY3としたとき、Y2≧Y1≧Y3の関係を満たすことが好ましい(図6(c)参照)。
なお、本実施形態では、付勢部材274と支持部材275とが板バネ271として一体的に形成されているが、これらは別の部材として構成されていてもよい。その場合、付勢部材274は、容器側フィルター273を外部へ付勢する機能があれば板バネ271に限定されず、コイルバネや弾性ゴムなど、他の弾性体によって構成されていてもよい。
フォーム272は、板バネ271と容器側フィルター273との間に配置される多孔部材である。フォーム272は、板バネ271の支持部材275に設けられた流通孔276を通じて液体収容部200内から供給された液体を、容器側フィルター273に面状に拡散させて供給する。フォーム272の厚みは、流通孔276から供給された液体を、面状に拡散させることが可能な厚みに設定されている。また、フォーム272の剛性は、板バネ271によって容器側フィルター273が装置側フィルター642に付勢されている状態において、フォーム272内の流路が閉塞されない程度の剛性となっている。フォーム272の+X軸方向側の端部と−X軸方向側の端部とには板バネ271側に折り曲げられた突状部277が設けられている。この突状部277は、板バネ271の+X軸方向側の端部と−X軸方向側の端部とに設けられた凹部278に嵌る。これにより、フォーム272が板バネ271に対して位置決めされる。
図7は、プレス加工などでフィルムに貫通孔をあけて形成するフィルターを容器側フィルター273として用いるときの、フォーム272および容器側フィルター273の断面構造の態様を概念的に示す説明図である。この態様では、フォーム272に形成されている孔の相当直径R1の平均は、容器側フィルター273に形成されている孔の、X軸とY軸で構成される面における断面の相当直径R2aの平均よりも大きい。また、この態様では、容器側フィルター273は、+Z軸方向側(フォーム272側)の面に形成されている孔の、X軸とY軸で構成される面における断面の相当直径R3aよりも、−Z軸方向側(装置側フィルター642側)の面に形成されている孔の、X軸とY軸で構成される面における断面の相当直径R4aの方が小さくなっている。なお、「相当直径」とは、孔の断面積と等しい断面積円の直径とする。
図8は、PALL社製のMMM膜を容器側フィルター273として用いるときの、フォーム272および容器側フィルター273の断面構造の態様を概念的に示す説明図である。この態様では、フォーム272に形成されている孔の、X軸とY軸とで構成される面における断面の相当直径R1の平均は、容器側フィルター273に形成されている孔の、X軸とY軸で構成される面における断面の相当直径R2bの平均よりも大きい。また、この態様では、容器側フィルター273は、+Z軸方向側(フォーム272側)の面に形成されている孔の、X軸とY軸で構成される面における断面の相当直径R3bの平均よりも、−Z軸方向側(装置側フィルター642側)の面に形成されている孔の、X軸とY軸で構成される面における断面の相当直径R4bの平均の方が小さくなっている。なお、MMM膜における孔とは球状の空間に限られず、複数の球状の空間が接続してひとつの空間を形成している構造も含まれる。
図9は、FILTRONA社製の織布を容器側フィルター273として用いるときの、フォーム272および容器側フィルター273の断面構造の態様を概念的に示す説明図である。図10は、図9に示す容器側フィルター273のX軸とY軸で構成される面の断面構造を示す説明図である。この態様では、フォーム272に形成されている孔の、X軸とY軸で構成される面における断面の相当直径R1(図9)の平均は、容器側フィルター273に形成されている孔の、X軸とY軸で構成される面における断面の相当直径R2c(図10)の平均よりも大きい。
以上で説明した第1実施形態によれば、カートリッジ20がホルダー60に装着された際に、容器側フィルター273が、付勢部材274によって装置側フィルター642側に付勢されるので、装置側フィルター642に対する容器側フィルター273の押し付け力のバラツキを吸収することができる。この結果、カートリッジ20(液体供給部280)やプリンター50(液体導入部640)の個体差や環境変化、繰り返し着脱による塑性変形などがあっても、容器側フィルター273と装置側フィルター642との接触状態を良好にすることができる。この結果、カートリッジ20内のインクをプリンター50に安定して供給することができる。
また、本実施形態では、板バネ271は、平板状の支持部材275を備えており、この支持部材275を介して容器側フィルター273が付勢部材274により付勢される。そのため、容器側フィルター273を装置側フィルター642に均一に接触させることができる。
また、本実施形態では、板バネ271と容器側フィルター273との間にフォーム272を配置したため、支持部材275の流通孔276によって絞られるインクの流路面積をフォーム272内で再び広げることができる。そのため、支持部材275の流通孔276によって生じる圧力損失を緩和することが可能になる。また、フォーム272内でインクの流路面積を広げることができるので、容器側フィルター273に対して面状に均一にインクを流すことが可能になる。また、本実施形態によれば、板バネ271と容器側フィルター273との間にフォーム272を配置しているので、容器側フィルター273が、支持部材275の流通孔276に入り込むことを防止することができる。そのため、カートリッジ20をホルダー60に装着したときに、容器側フィルター273と装置側フィルター642との間に隙間が空くことが防止され、その隙間に気泡が生じることを抑制することができる。
また、本実施形態では、容器側フィルター273として、非対称膜と対称膜のどちらを採用した態様(図7〜10)においても、フォーム272に形成されている孔の、X軸とY軸で構成される面における断面の相当直径R1は、容器側フィルター273に形成されている孔の、X軸とY軸で構成される面における断面の相当直径R2a,R2b,R2cよりも大きいので、容器側フィルター273の方が、フォーム272よりも毛管力が強くなる。この結果、カートリッジ20がホルダー60に装着されていない状態において、インクのメニスカスは、カートリッジ20の最外面に設けられた容器側フィルター273に形成される。そのため、カートリッジ20をホルダー60に装着した際に、インクを速やかに印刷ヘッド540に供給することができる。
また、本実施形態では、容器側フィルター273として非対称膜を採用した態様(図7,8)では、+Z軸方向側(フォーム272側)の面に形成されている孔の、X軸とY軸で構成される面における断面の相当直径R3a,R3bよりも、−Z軸方向側(装置側フィルター642側)の面に形成されている孔の、X軸とY軸で構成される面における断面の相当直径R4a,R4bの方が小さくなっている。そのため、容器側フィルター273の外側(装置側フィルター642側)の方が、内側(フォーム272側)よりも毛管力が強くなる。この結果、カートリッジ20がホルダー60に装着されていない場合において、インクのメニスカスは、容器側フィルター273の中でも、より外側に形成される。そのため、カートリッジ20をホルダー60に装着した際に、液体を速やかに印刷ヘッド540に供給することができる。
なお、非対称膜と対称膜のどちらを採用した態様(図7〜10)においても、フォーム272のバブルポイント圧力より容器側フィルター273のバブルポイント圧力のほうが高い。この結果、カートリッジ20がホルダー60に装着されていない状態において、インクのメニスカスは、カートリッジ20の最外面に設けられた容器側フィルター273に形成される。そのため、カートリッジ20をホルダー60に装着した際に、インクを速やかに印刷ヘッド540に供給することができる。
また、容器側フィルター273のバブルポイント圧力より装置側フィルター642のバブルポイント圧力が高くなるよう設定することもできる。これによれば、カートリッジ20をホルダー60に装着する際、容器側フィルター273と装置側フィルター642との間に空気が挟まった場合、空気はバブルポイント圧力の低い容器側フィルター273側に引き込まれるため、印刷ヘッド540内に空気が侵入してノズル抜けなどの不具合を起こす可能性が低くなる。
また、本実施形態では、容器側フィルター273は、装置側フィルター642に向かって突出した形状を有しているので、容器側フィルター273と装置側フィルター642とを接触させる際に、容器側フィルター273に引張応力が働くことを抑制することができる。この結果、例えば、液体導入部640の装置側筒状体645によって容器側フィルター273が上方に引っ張られることにより、容器側フィルター273が破れたり損傷したりすることを抑制することができる。
また、本実施形態では、付勢部材274と支持部材275とを一体的に形成することとしたため、カートリッジ20の製造コストが低減され、また、カートリッジ20の組み立て工数も削減することができる。
また、本実施形態では、付勢部材274と支持部材275とが一体的に形成された板バネ271を用いているが、容器側フィルター273を外部へ突出させる機能であれば、板バネ271に限定されず、例えば容器側フィルター273より厚みの大きい支持用フォーム372を用いてもよい(図15参照)。図15は、図6(a)の板バネ271とフォーム272とを、支持用フォーム372に置き換えたものである。支持用フォーム372と液体収容部200との間に連通口281が位置する。支持用フォーム372は一部が凹部270の内部に配置され、他の一部が凹部270から外部に突出している。これにより、装置側フィルター642の外周が大きく、装置側フィルター642がケース22の凹部270に入らない場合でも、支持用フォーム372の他の一部が凹部270から外部に突出しているため、容器側フィルター273を装置側フィルター642に押し当てることが容易になる。
ここで、支持用フォーム372のバブルポイント圧力が低すぎると、液体供給部280から液体収容部200へ空気が容易に侵入してしまう。しかし、バブルポイント圧力が高すぎると圧力損失が大きくなり、カートリッジ20から印刷ヘッド540へのインク供給が困難になる。そこで、バブルポイント圧力が支持用フォーム372のバブルポイント圧力より大きく設定されている容器側フィルター273を用いることで、液体収容部200への空気の侵入を防ぎつつ、かつ圧力損失を抑えてインクを供給することのできるカートリッジ20を提供することができる。
なお、容器側フィルター273は支持用フォーム372よりも薄い多孔部材であり、ケース22に溶着され、支持用フォーム372が凹部270から外れないよう支持用フォーム372を覆っている。液体収容部200には負圧発生部材としてフォームが配置されていてもよいが、少なくとも連通口281には負圧発生部材が配置されていないインク室として機能することが好ましい。なお、容器側フィルター273は省略することもできる。
B.第2実施形態:
本発明の第2実施形態では、上述した第1実施形態の構成に加えて、容器側フィルター273として以下に説明する条件を満たすフィルターを採用する。具体的には、以下の式(1)に示すように、付勢部材274から容器側フィルター273に加わる付勢力Fを、容器側フィルター273と装置側フィルター642の接触面積Aで除した値よりも小さなメニスカス耐圧PBfを有するフィルターを容器側フィルター273として採用する。
PBf<F/A ・・・(1)
更に、本実施形態では、以下の式(2)に示すように、装置側フィルター642のメニスカス耐圧PBrよりも小さなメニスカス耐圧PBfを有するフィルターを容器側フィルター273として採用する。
PBf<PBr ・・・(2)
図11は、容器側フィルター273のメニスカス耐圧を測定するための測定装置100の概略構成を示す説明図である。測定装置100は、測定対象のフィルター101を上面および下面から挟持するシールゴム102,103と、フィルター101およびシールゴム102,103の周囲を囲うハウジング104と、ハウジング104の下面に設けられた液体流入口105に後端が接続されたチューブ106と、を備えている。ハウジング104の上面には大気に連通する大気連通口107が備えられており、フィルター101の上面は大気に曝されている。チューブ106は、U字状に折り曲げられており、先端は上方を向いている。
このような測定装置100を用意すると、まず、ハウジング104内に測定対象のフィルター101を配置し、チューブ106の先端からインクを注入する。インクを注入すると、チューブ106内のインクの位置が安定したところで、チューブ106を鉛直下方に下げていく。そうすると、ある高さまでチューブ106が下がったところで、フィルター101の上面からフィルター101を通じてインクの内部に大気が取り込まれ気泡が発生する。気泡の発生を確認すると、気泡がはじめて発生したときのハウジング104内の液面の高さとチューブ内の液面の高さの差hを測定する。そうすると、以下の式(3)によって、チューブ106内のインクの液面の降下量hから測定対象のフィルター101のメニスカス耐圧PBが求まる。
PB=ρ*g*h ・・・(3)
(ただし、ρはインクの密度、gは重力加速度である。)
本実施形態では、このような測定方法によって種々のフィルターのメニスカス耐圧を測定し、その中から、上記式(1)および(2)の条件を満たすフィルターを、容器側フィルター273として採用する。なお、フィルターのメニスカス耐圧は、このような方法に限らず、他の方法によって測定してもよい。
図12は、容器側フィルター273のメニスカス耐圧PBfが、上記式(1)および式(2)を満たすことによる効果を示す説明図である。本実施形態では、上記式(1)のように、付勢部材274による押圧力が容器側フィルター273のメニスカス耐圧PBfよりも大きい。そのため、カートリッジ20をホルダー60に装着する際に容器側フィルター273と装置側フィルター642との間に気泡が形成された場合には(図12(A)参照)、付勢部材274の押圧力によって、その気泡に周囲から大きな圧力が加えられる。そのため、容器側フィルター273と装置側フィルター642との間に形成された気泡は、容器側フィルター273と装置側フィルター642との間に滞留することができなくなる。そして、上記式(2)のように、本実施形態では、容器側フィルター273のメニスカス耐圧PBfの方が、装置側フィルター642のメニスカス耐圧PBrよりも小さいため、付勢部材274から押圧力を受けた気泡は、よりメニスカス耐圧の小さい容器側フィルター273側に取り込まれる(図12(B)参照)。この結果、気泡が印刷ヘッド540のノズル541内に進入することによってノズル抜けや印字不安定といった不具合が発生してしまうことが防止される。
このように、ノズル541の不具合が防止されれば、カートリッジ20をホルダー60に装着した際に、プリンター50によってノズル541の不具合を解消するための処理を行う必要がない。そのため、印刷処理を迅速に開始することができる。ノズル541の不具合を解消するための処理とは、例えば、カートリッジ20内のインクを印刷ヘッド540側から吸引して所定量排出した後に、ノズル541の先端を拭き取るクリーニング処理である。カートリッジ20を装着する際のクリーニング処理は、「交換クリーニング処理」とも呼ばれる。本実施形態によれば、この交換クリーニング処理の実行が不要となるため、交換クリーニング処理の実行に伴ってインクが印刷以外の目的で消費されてしまうことも抑制することができる。
また、本実施形態では、第1実施形態と同様、液体収容部200から凹部270にインクが移動し、容器側フィルター273で保持される構造である。容器側フィルター273は薄いため、表面にメニスカスが形成され湿潤状態が保たれる。そして、カートリッジ20をホルダー60に装着した際に、容器側フィルター273が装置側フィルター642に接触すると、速やかにインクの移動が始まる。そのため、このような構成では、容器側フィルター273と装置側フィルター642との間にインクの存在しない空間ができないため、交換クリーニング処理の実行が不要となる。
ここで、クリーニング処理では、通常の印字動作より多いインクがカートリッジ20から印刷ヘッド540へ吸引される。このとき、単位時間あたりのインクの吸引量が所定量を超えると、容器側フィルター273と装置側フィルター642との間における負圧の絶対値が容器側フィルター273のメニスカス耐圧PBfの絶対値を上回り、容器側フィルター273のメニスカスが破壊され、外部から容器側フィルター273の内部に空気が侵入してしまう。すると、傾斜部273cから内部に侵入した空気が、中央部273bを経由して、装置側フィルター642に吸い出されてしまうという空気の流路ができあがり、クリーニングが機能しない。このとき、閾値である所定量をクリーニング限界流量という。クリーニング限界流量が大きいほど、クリーニング処理の際に、印刷ヘッド540内部の負圧が高まり内部の空気が膨張するため、空気を容易に排出することができる。そのため、クリーニング限界流量を大きく設定することで、ノズル541の不具合を抑える効果がある。したがって、クリーニング限界流量に起因して発生する容器側フィルター273と装置側フィルター642との間における負圧の絶対値より、容器側フィルター273のメニスカス耐圧PBfの絶対値のほうが大きくなるよう、容器側フィルター273のメニスカス耐圧PBfを設定することが好ましい。
また、本実施形態では、第1実施形態と同様に、フォーム272のバブルポイント耐圧より容器側フィルター273のバブルポイント耐圧のほうが高い。例えば、容器側フィルター273は、−Z軸方向側の面(装置側フィルター642側)に形成されている孔の、X軸とY軸で構成される面における断面の相当直径よりも、+Z軸方向側(フォーム272側)の面に形成されている孔の、X軸とY軸で構成される面における断面の相当直径の方が大きく、また、フォーム272に形成されている孔の、X軸とY軸で構成される面における断面の相当直径は、容器側フィルター273に形成されている孔の、X軸とY軸で構成される面における断面の相当直径よりも大きい。そのため、容器側フィルター273から気泡が内部に取り込まれた場合に、その気泡が浮力によって上昇していくことを容器側フィルター273やフォーム272の存在によって妨げてしまうことを抑制することができる。この結果、気泡が印刷ヘッド540内に流入してしまうことが更に抑制されることになる。
なお、本実施形態では、上記式(1)および式(2)の両方の条件を満たすフィルターを容器側フィルター273として採用することとしたが、いずれか一方の式のみを満たすフィルターを容器側フィルター273として採用してもよい。
C.第3実施形態:
本発明の第3実施形態では、上述した第1実施形態の構成に加えて、容器側フィルター273として以下に説明する条件を満たすフィルターを採用する。具体的には、ホルダー60からカートリッジ20を取り外す際に、その取り外し速度にかかわらず、印刷ヘッド540のノズル541に形成されたメニスカスよりもメニスカスが破壊されやすい容器側フィルター273を採用する。
このような容器側フィルター273のメニスカス耐圧PBfは、下記式(4)のように表すことができる。つまり、本実施形態における容器側フィルター273のメニスカス耐圧PBfは、ノズル541のメニスカス耐圧PBnから値αを差し引いた値よりも小さい圧力となる。
PBf<PBn−α ・・・(4)
ここで、値αとは、以下の(a)〜(c)のうちの少なくともいずれか1以上の合計値である。
(a)ノズル541の動的なメニスカス耐圧と静的なメニスカス耐圧との差。
(b)ホルダー60からカートリッジ20を取り外す際に生じるノズル541内の圧力損失。
(c)ホルダー60からカートリッジ20を取り外す際に生じるノズル541内の機械的コンプライアンスによる圧力減少値。
なお、動的なメニスカス耐圧とは、メニスカスに急激に圧力を加えた際にメニスカスが耐え得る圧力をいい、静的なメニスカス耐圧とは、メニスカスに緩やかに圧力を加えた際にメニスカスが耐え得る圧力をいう。
図13は、カートリッジ20の取り外し速度が遅い場合における各部の圧力変化を示す図である。また、図14は、カートリッジ20の取り外し速度が速い場合における各部の圧力変化を示す図である。これらの図に示したグラフは、横軸が時間、縦軸が圧力(負圧)を示している。図13および図14において、各符号は、以下の値を示している。
PBf:容器側フィルター273のメニスカス耐圧
PBn:ノズル541のメニスカス耐圧
PN:外部から空気を取り込まないと想定した場合における液体供給部280内の圧
力 PH:ノズル541内の実際の圧力
図13に示されているように、カートリッジ20の取り外し速度が遅い場合には、カートリッジ20が取り外される際の時間の経過に従って、液体供給部280内の圧力PN(負圧)およびノズル541内の圧力PH(負圧)は大きくなる。これは、カートリッジ20の取り外しに伴って、付勢部材274による押圧力が解除されるためである。しかし、これらの圧力PN,PHは、容器側フィルター273のメニスカス耐圧PBfおよびノズル541のメニスカス耐圧PBnを越えることはない。また、これらの圧力PN,PHは、液体供給部280とノズル541とが容器側フィルター273および装置側フィルター642によって接続されているため、ほぼ同じ圧力となり、ほぼ同じ圧力変化を示す。
このように、カートリッジ20の取り外し速度が遅い場合には、液体供給部280内の圧力PNおよびノズル541内の圧力PHは、ノズル541のメニスカス耐圧PBnを越えることがないため、ノズル541のメニスカスが破壊されない条件は、下記式(5)のように表すことができる。すなわち、ノズル541内の実際の圧力PHが、ノズル541のメニスカス耐圧PBnよりも小さければ、ノズル541のメニスカスは破壊されないことになる。
PH<PBn ・・・(5)
これに対して、図14に示されているように、カートリッジ20の取り外し速度が速い場合には、外部からの空気の取り込みがないと想定すると、カートリッジ20が取り外される際の時間の経過に従って、液体供給部280内の圧力PNおよびノズル541内の圧力PHは、ノズル541のメニスカス耐圧PBnを越えてしまい、ノズル541のメニスカスが破壊されてしまうことになる。しかし、実際には、容器側フィルター273のメニスカス耐圧を越えた時点で、容器側フィルター273のメニスカス(より詳しくは、容器側フィルター273の傾斜部273cのメニスカス)が破壊されるため、液体供給部280およびノズル541には空気が流入する。そのため、ノズル541内の実際の圧力PHは、容器側フィルター273のメニスカス耐圧PBfを値αだけ越えるものの、ノズル541のメニスカス耐圧PBnにまでは至らない圧力となる。つまり、カートリッジ20の取り外し速度が速い場合には、ノズル541内の実際の圧力PHは、以下の式(6)に示すように、容器側フィルター273のメニスカス耐圧PBfよりも、値αだけ大きい圧力となる。
PH=PBf+α ・・・(6)
この値αは、上記のように、ノズル541の動的なメニスカス耐圧と静的なメニスカス耐圧との差や、カートリッジ20を取り外す際に生じるノズル541内の圧力損失、カートリッジ20を取り外す際に生じるノズル541内の機械的コンプライアンスによる圧力減少値、の合計値として表される。この値αは、実測やシミュレーションにより求めることが可能である。なお、一般的に、動的なメニスカス耐圧は、静的なメニスカス耐圧よりも大きくなる。
このように、カートリッジ20の取り外し速度が早い場合におけるノズル541内の実際の圧力PHを上記式(6)のように表せば、この式(6)を、ノズル541のメニスカスが破壊されない条件を示す上記式(5)に代入することにより、下記式(7)が得られる。そして、下記式(7)の左辺のαを右辺に移項させれば、上記式(4)が導き出され、本実施形態で採用する容器側フィルター273のメニスカス耐圧PBfが求まる。
PBf+α<PBn ・・・(7)
以上で説明した第3実施形態によれば、容器側フィルター273のメニスカス耐圧PBfを、ノズル541のメニスカス耐圧PBnから値αだけ差し引いた圧力よりも小さくすることにより、カートリッジ20の取り外し速度にかかわらず、容器側フィルター273のメニスカスの方が、ノズル541のメニスカスよりも破壊されやすくなる。そのため、ユーザーによってカートリッジ20の取り外し速度が異なる場合であっても、ノズル541のメニスカスが破壊されてしまうことを抑制することができる。この結果、カートリッジ20を交換した際に、上述した交換クリーニング処理が不要となるため、印刷を迅速に行わせることが可能になり、また、交換クリーニング処理の実行に伴ってインクが印刷以外の目的で消費されてしまうことを抑制できる。なお、本実施形態で説明した容器側フィルター273のメニスカス耐圧PBfの条件は、第2実施形態で説明した容器側フィルター273のメニスカス耐圧PBfの条件と組み合わせることが可能である。
D.第4実施形態:
本発明の第4実施形態では、上述した第1実施形態の構成に加えて、第2の容器側フィルター279を採用する。第4実施形態は、第2の容器側フィルター279を採用したことを除き、第1実施形態と同様である。図16から図18において、第1実施形態と同様の構成部分に関しては、第1実施形態の説明で利用した符合と同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
図16は、第4実施形態のカートリッジ20AのZX断面を示す図である。図17は、液体供給部280Aの分解斜視図である。図18は、液体供給部280Aが液体導入部640に接触している状態のZX断面図である。
これらの図に示すように、第4実施形態のカートリッジ20Aの液体供給部280は、第1実施形態のカートリッジと同様、板バネ271と、流路形成部材としてのフォーム272と、容器側多孔部材としての容器側フィルター273と、を備えている。板バネ271と、フォーム272と、容器側フィルター273は、ケース22の底面201に設けられた凹部270に配置されている。すなわち、板バネ271と、フォーム272と、容器側フィルター273は、液体供給部280を構成する容器側筒状体288の内側に設けられている。さらに、第4実施形態のカートリッジ20Aの液体供給部280は、容器側多孔部材としての第2の容器側フィルター279を備えている。第2の容器側フィルター279は、液体供給部280の先端(−Z軸方向の端部)に設けられている。すなわち、第2の容器側フィルター279は、容器側筒状体288の外側に設けられている。第2の容器側フィルター279は、液体供給部280の先端(−Z軸方向の端部)の開口を覆うように設けられている。第2の容器側フィルター279の面積は、液体供給部280の先端(−Z軸方向の端部)の開口の面積よりも大きい。第2の容器側フィルター279は、液体供給部280の先端、すなわち容器側筒状体288の先端(−Z軸方向の端部)288aに、熱溶着によって固定されている。図17には、第2の容器側フィルター279と容器側筒状体288の先端288aとの溶着部279aを、斜線で示している。
図18に示すように、カートリッジ20Aがホルダー60に装着している状態において、第2の容器側フィルター279の中央部に、ホルダー60に設けられた装置側フィルター642が接触する。容器側フィルター273の中央部273bは、第2の容器側フィルター279を介して、装置側フィルター642と接触する。このとき、第2の容器側フィルター279の中央部は、装置側筒状体645によって上方(+Z軸方向)に引っ張られる。第2の容器側フィルター279は、平面状のフィルターであるが、装置側筒状体645によって引っ張られても破れたり損傷したりしないよう、中央部が少し変形できるような状態で、容器側筒状体288の先端288aに固定される。第2の容器側フィルター279の材料としては、容器側フィルター273と同様の材料を採用することができる。
第1実施形態では、容器側フィルター273が、液体供給部280の最外面に設けられる多孔部材であり、容器側フィルター273の方が、フォーム272よりも毛管力が強くなるように、もしくは、容器側フィルター273の外側(装置側フィルター642側)の方が、内側(フォーム272側)よりも毛管力が強くなるように構成されていた。第4実施形態では、物理的には、第2の容器側フィルター279が、液体供給部280の最外面に設けられる多孔部材となる。よって、第2の容器側フィルター279の方が、フォーム272及び容器側フィルター273よりも毛管力が強くなるように、もしくは、第2の容器側フィルター279の外側(装置側フィルター642側)の方が、内側(容器側フィルター273側)よりも毛管力が強くなるように構成することにより、カートリッジ20をホルダー60に装着した際に、液体を速やかに印刷ヘッド540に供給することができる。
一方、第4実施形態においても、液体の流路抵抗を無視できる程度に、第2の容器側フィルター279の毛管力を、容器側フィルター273よりも弱くしておけば、実質的に液体供給部280の最外面に設けられる多孔部材が容器側フィルター273であると見なすことが可能となる。この場合は、容器側フィルター273の特性を、第1実施形態と同様に設定しておくことで、液体を速やかに印刷ヘッド540に供給することができる。
さらに、第4実施形態では、2つの容器側フィルター273,279の両方が接した状態で、第1実施形態の容器側フィルター273と同様の特性がもたらされるように、これらの容器側フィルター273,279の特性をそれぞれ設定しても構わない。
以上に説明した毛管力の特性の考え方は、バブルポイント圧力の特性に関しても、同様に適用できる。
また、以上に説明した毛管力の特性の考え方は、第2実施形態及び第3実施形態のメニスカス耐圧PBfの特性に関しても、同様に適用できる。すなわち、実質的に第2の容器側フィルター279が液体供給部280の最外面に設けられる多孔部材となる場合には、第2の容器側フィルター279のメニスカス耐圧PBfを第2実施形態及び第3実施形態の如く設定することで、第2実施形態及び第3実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。また、第2の容器側フィルター279の流路抵抗が無視できる場合は、容器側フィルター273のメニスカス耐圧PBfを第2実施形態及び第3実施形態の如く設定することで、第2実施形態及び第3実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。さらに、容器側フィルター273,279が接触した状態で、第1実施形態の容器側フィルター273と同様の特性がもたらされる場合には、これらが接触した状態におけるメニスカス耐圧PBfを第2実施形態及び第3実施形態の如く設定することで、第2実施形態及び第3実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
第4実施形態のカートリッジ20Aによれば、容器側フィルター273よりも下流側に、第2の容器側フィルター279を設けている。容器側フィルター273を、カートリッジ20Aがホルダー60に装着している状態において、容器側フィルター273は、第2の容器側フィルター279を介して、装置側フィルター642と接触する。つまり、装置側フィルター642と接触するフィルターが、二重構造となっているため、液体供給部280の構造を強化することができる。すなわち、カートリッジ20Aをホルダー60に対して繰り返し着脱しても、フィルター273、279が破れたり損傷したりしにくく、カートリッジ20Aを長期間使用し続けることが可能となる。特に、容器側フィルター273は、装置側フィルター642と直接接触しないため、破れたり損傷したりしにくい。
また、第4実施形態のカートリッジ20Aによれば、第2の容器側フィルター279は、液体供給部280を構成する容器側筒状体288の先端(−Z軸方向の端部)288aに固定される。よって、仮に第2の容器側フィルター279が破れたり損傷したりした場合でも、容易に新しいフィルターに交換することが可能となる。よって、カートリッジ20Aを長期間使用し続けることができる。
E.第5実施形態:
本発明の第5実施形態では、上述した第4実施形態の構成の、板バネ271と、フォーム272と、容器側フィルター273と、に代えて、流路形成部材としてのフォーム282を採用する。第5実施形態は、この点を除き、第4実施形態と同様である。図9において、第4実施形態と同様の構成部分に関しては、第4実施形態の説明で利用した符合と同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
図19は、第5実施形態のカートリッジ20BのZX断面を示す図である。図19に示すように、第5実施形態のカートリッジ20Bの液体供給部280は、第4実施形態のカートリッジ20Aの、板バネ271と、フォーム272と、容器側フィルター273と、に代えて、流路形成部材としてのフォーム282を備えている。また、第5実施形態のカートリッジ20Bの液体供給部280Bは、第4実施形態のカートリッジ20Aと同様、容器側多孔部材としての容器側フィルター279を備えている。フォーム282は、ケース22の底面201に設けられた凹部270に配置されている。フォーム282は、容器側筒状体288の内側の空間を埋めるように設けられている。フォーム282は、液体収容部200の底面201に設けられた連通口281と、容器側フィルター279との間に設けられている。フォーム282は多孔部材である。フォーム272は、液体収容部200の底面201に設けられた連通口281を通じて液体収容部200内から供給された液体を、容器側フィルター279に供給する。流路形成部材としては、液体を容器側フィルター279に供給できる材料であれば良く、フォーム282に代えて、フェルトや織布などの液体保持体を採用することができる。容器側フィルター279の構造や材料については、第4実施形態で説明したとおりである。また、フォーム282は、液体収容部200内から供給された液体を、容器側フィルター279に供給できるように設けられていれば良く、容器側筒状体288の内側の空間全体を埋めていなくても良い。フォーム282は、容器側筒状体288の内側の空間の一部に設けられていても良い。少なくとも、連通口281と容器側フィルター279とがフォーム282によって接続されるように、フォーム282を設けておけば、容器側フィルター279に液体を円滑に供給することが可能である。
本実施形態では、液体供給部280の最外面に設けられる多孔部材となる。よって、毛管力やバブルポイント圧力に関しては、容器側フィルター279の特性を、第1実施形態の容器側フィルター273と同様に設定すれば良い。また、第2実施形態及び第3実施形態のメニスカス耐圧PBfに関しては、付勢部材274から容器側フィルター273に加わる付勢力Fを、フォーム282から容器側フィルター279に加わる付勢力Fに置き換えて適用することが可能である。すなわち、付勢力Fをフォーム282から容器側フィルター279に加わる付勢力Fに置き換えた状態で、容器側フィルター279のメニスカス耐圧PBfを、第2実施形態や第3実施形態の如く設定することで、第2実施形態及び第3実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
第5実施形態のカートリッジ20Bによれば、液体供給部280が、容器側筒状体288の内側の空間に設けられた流路形成部材(フォーム282)と、容器側筒状体288の先端(−Z軸方向の端部)288aに設けられた容器側多孔部材とを有するため、カートリッジ20Bの構成を簡素化することができる。
また、第5実施形態のカートリッジ20Bによれば、容器側フィルター279は、容器側筒状体288の先端(−Z軸方向の端部)288aに固定される。よって、仮に容器側フィルター279が破れたり損傷したりした場合でも、容易に新しいフィルターに交換することが可能となる。よって、カートリッジ20Bを長期間使用し続けることができる。
F.第6実施形態:
第6実施形態におけるカートリッジ20Fについて説明する。なお、第6実施形態において、第1実施形態と同一の構成については、第1実施形態と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
カートリッジ20Fでは、図20に示すように、ケース22が、第1ケース751と、第2ケース752と、を含む。本実施形態では、第1ケース751と第2ケース752とによってカートリッジ20Fの外殻が構成される。第1ケース751は、図21に示すように、第1壁761と、第2壁762と、第3壁763と、第4壁764と、第5壁765と、第6壁766と、第7壁767と、を有している。第2壁762〜第7壁767は、それぞれ、第1壁761に交差している。第2壁762〜第7壁767は、それぞれ、第1壁761から+Y軸方向側に向かって、すなわち第1壁761から第2ケース752側に向かって突出している。
第2壁762と第3壁763とは、第1壁761をZ軸方向に挟んで互いに対峙する位置に設けられている。第4壁764と第5壁765とは、第1壁761をX軸方向に挟んで互いに対峙する位置に設けられている。第4壁764及び第5壁765は、それぞれ、第3壁763に交差している。また、第4壁764は、第3壁763側とは反対側において、第2壁762に交差している。
第6壁766は、Z軸方向における第5壁765の第2壁762側、すなわち第5壁765の第3壁763側とは反対側において、第5壁765に交差している。第7壁767は、第6壁766の第5壁765側とは反対側において、第6壁766に交差している。また、第7壁767は、第2壁762の第4壁764側とは反対側において、第2壁762に交差している。第6壁766は、第5壁765及び第2壁762のそれぞれに対して傾斜している。第6壁766は、第3壁763側から第2壁762側に近づくにつれて第4壁764に近づく向きに傾斜している。
上記の構成により、第1壁761は、第2壁762〜第7壁767によって囲まれている。第2壁762〜第7壁767は、第1壁761から+Y軸方向に向かって突出している。このため、第1ケース751は、第1壁761を底部として、第2壁762〜第7壁767によって凹状に構成されている。第1壁761〜第7壁767によって、凹部768が構成されている。凹部768は、−Y軸方向に向かって凹となる向きに構成されている。凹部768は、+Y軸方向に向かって、すなわち第2ケース752側に向かって開口している。凹部768は、後述するシート部材784によって塞がれる。そして、シート部材784によって塞がれた凹部768内にインクが収容される。このため、凹部768が、インクの収容部として機能する。なお、以下において、凹部768の内側の面は、内面769と表記されることがある。
第1ケース751には、図22に示すように、凹部768の輪郭に沿った溶着部771が設けられている。溶着部771は、第2壁762〜第7壁767に沿って設けられ、シート部材784が溶着される部分である。また、第1ケース751には、凹部768を第1凹部768Aと第2凹部768Bとに仕切る仕切壁772が設けられている。溶着部771は、仕切壁772にも設けられている。なお、図22では、構成をわかりやすく示すため、溶着部771にハッチングが施されている。凹部768のうち、第3壁763と、第5壁765と、第7壁767と、第2壁762の一部と、仕切壁772と、第4壁764の一部と、によって囲まれた領域が第1凹部768Aである。また、凹部768のうち、第2壁762の他部と、仕切壁772と、第4壁764の他部と、によって囲まれた領域、すなわち凹部768から第1凹部768Aを除いた領域が第2凹部768Bである。
また、第2壁762には、図21に示すように、凹部768の内側と第1ケース751の外側との間を貫通する連通口281が設けられている。凹部768内に収容されたインクは、連通口281からカートリッジ20Fの外に排出される。また、第2壁762の凹部768側とは反対側、すなわち第2壁762の外側には、図23(a)に示すように、連通口281を囲む容器側筒状体288が設けられている。容器側筒状体288は、第2壁762から第3壁763側とは反対側(−Z軸方向側)に向かって突出している。容器側筒状体288は、連通口281を外側から囲んでいる。
第4壁764には、第2突出部220が設けられている。第2突出部220は、第4壁764から第5壁765側とは反対側(+X軸方向側)に向かって突出している。第2突出部220は、Z軸方向において、第2壁762と第3壁763との間に位置している。第2突出部220は、カートリッジ20Fがホルダー60に装着された状態において、図2に示す凹部620に嵌合する。また、図23(b)に示すように、第5壁765には、第1突出部210が設けられている。第1突出部210は、第5壁765から第4壁764側とは反対側(+X軸方向側)に向かって突出している。第1突出部210は、カートリッジ20Fがホルダー60に装着された状態において、図2に示すレバー80によって係止される。これにより、カートリッジ20Fがホルダー60に固定され得る。第2壁762において、容器側筒状体288によって囲まれた領域内で且つ連通口281の外側の領域に、連通孔777が設けられている。連通孔777は、凹部768の内側と第1ケース751の外側との間を貫通している。
また、カートリッジ20Fは、図21に示すように、弁ユニット781と、コイルばね782と、受圧板783と、シート部材784と、を有している。シート部材784は、合成樹脂(例えば、ナイロンや、ポリプロピレン等)により形成され、可撓性を有する。シート部材784は、第2ケース752の第1ケース751側に設けられている。シート部材784は、第1ケース751の溶着部771に接合されている。本実施形態では、シート部材784は、溶着によって溶着部771に接合されている。これにより、第1ケース751の凹部768が、シート部材784によって塞がれている。凹部768とシート部材784とによって囲まれた領域は、液体収容部785と呼ばれる。そして、シート部材784によって塞がれた凹部768内、すなわち液体収容部785内にインクが収容される。このため、本実施形態では、シート部材784が液体収容部785の壁の一部を構成している。
前述したように、第1ケース751では、図22に示すように、凹部768が仕切壁772によって第1凹部768Aと第2凹部768Bとに仕切られている。このため、シート部材784が溶着部771に接合されると、液体収容部785が第1液体収容部785Aと第2液体収容部785Bとに仕切られる。第1液体収容部785Aが第1凹部768Aに対応する。第2液体収容部785Bが第2凹部768Bに対応する。上述したように、シート部材784は、可撓性を有している。このため、第1液体収容部785Aの容積を変化させることができる。シート部材784は、第1液体収容部785Aの容積の変化に追従し易いよう、あらかじめ凹部768の内面769に沿って押し伸ばされた状態で第1ケース751に接合されている。
コイルばね782は、図21に示すように、シート部材784の第1ケース751側に設けられており、凹部768内に収容されている。コイルばね782は、円錐台形状に巻かれている。なお、図21では、コイルばね782が簡略化されている。受圧板783は、コイルばね782のシート部材784側に設けられている。つまり、受圧板783は、コイルばね782とシート部材784との間に介在している。コイルばね782の下底部分は、第1壁761に当接している。コイルばね782の上底部分は、受圧板783のシート部材784側の面とは反対側の面に当接している。また、コイルばね782の上底部分は、受圧板783の略中央部分に当接する。なお、受圧板783は、ポリプロピレン等の合成樹脂や、ステンレスなどの金属により形成される。
コイルばね782は、受圧板783をシート部材784側に向かって付勢する。言い換えると、コイルばね782は、+Y軸方向に受圧板783を付勢する。すなわち、コイルばね782は、液体収容部785の容積を拡大する方向に受圧板783を付勢する。第2ケース752は、シート部材784の受圧板783側とは反対側に設けられている。第2ケース752は、シート部材784を覆うように第1ケース751に取り付けられている。これにより、シート部材784が外部から保護される。
弁ユニット781は、凹部768の内側に設けられている。シート部材784は、凹部768を弁ユニット781ごと覆っている。シート部材784の弁ユニット781に重なる部位には、通気孔791が形成されている。通気孔791は、弁ユニット781によって塞がれている。また、第2ケース752には、大気連通孔792が設けられている。そして、シート部材784と第2ケース752との間の空間は、大気連通孔792を介してカートリッジ20Fの外側と連通している。このため、シート部材784と第2ケース752との間の空間には、大気が介在している。
なお、シート部材784と第2ケース752との間の空間は、大気室793と呼ばれる。大気連通孔792は、大気室793に通じている。本実施形態では、連通孔777が大気室793に通じている。つまり、本実施形態では、容器側筒状体288によって囲まれた空間は、連通孔777から大気室793を介して大気連通孔792に通じている。
液体収容部785内のインクが減少すると、弁ユニット781が開状態となり、通気孔791が開放される。このため、カートリッジ20Fの外側の大気が大気連通孔792、大気室793及び通気孔791を通って液体収容部785の内部に流入し得る。そして、大気が液体収容部785に流入することによって、液体収容部785の圧力低下が軽減されると、弁ユニット781が閉状態となる。これにより、通気孔791が弁ユニット781によって塞がれる。このような動作により、液体収容部785の圧力が、印刷ヘッド540にインクを供給するのに適した適切な圧力範囲に維持され得る。
また、カートリッジ20Fは、図21に示すように、プリズム794と、シート部材795と、を有している。ここで、第1ケース751の第2壁762には、図24に示すように、開口部796が設けられている。開口部796を介して第1ケース751の内部と第1ケース751の外部との間が通じている。プリズム794は、開口部796に重なる位置に設けられており、開口部796を覆う大きさを有している。開口部796は、プリズム794によって第1ケース751の外側から塞がれている。そして、プリズム794は、図25に示すように、開口部796を介して第1ケース751の外部から第1ケース751の内部に突出している。本実施形態では、開口部796がプリズム794によって塞がれているので、液体収容部785内のインクが開口部796から漏れ出すことが抑えられる。このため、プリズム794は、液体収容部785の内面769の一部を構成している。このことから、プリズム794は、第1ケース751の一部であるともみなされ得る。
プリズム794は、光学的にインクが存在するか否かを検出するための液体検出部として機能する。プリズム794は、例えばポリプロピレン等の合成樹脂により形成された光透過性を有する部材である。プリズム794を構成する部材は、適度な光透過性を持っていれば、透明でなくても良い。液体収容部785内にインクが存在するか否かは、例えば次のように検出される。プリンター50に、発光素子と受光素子を備えた光学センサーが設けられている。発光素子から、プリズム794に向けて光が射出される。インクがプリズム794の周辺に存在する場合は、光はプリズム794を透過して、液体収容部785内へ向う。一方、インクがプリズム794の周辺に存在しない場合は、発光素子から射出された光はプリズム794の2つの反射面によって反射され、受光素子に到達する。受光素子に光が到達したかどうかに基づいて、液体収容部785内にインクが存在するか否かをプリンター50が判定する。なお、インクの存否は、制御ユニット510によって判定される。
また、第1ケース751の第2壁762には、図24に示すように、X軸方向において開口部796と連通口281との間に、第2壁762の外側から凹部768内に向かって凹となる凹部797が設けられている。凹部797内の第2壁762には、凹部797内から凹部768内に通じる連通孔798と、連通孔799と、が設けられている。シート部材795は、凹部797に重なる位置に設けられており、凹部797を覆う大きさを有している。シート部材795は、凹部797を第1ケース751の外側から塞いでいる。本実施形態では、凹部797がシート部材795によって塞がれているので、液体収容部785内のインクが凹部797から漏れ出すことが抑えられる。このため、シート部材795は、液体収容部785の内面769の一部を構成しているとみなされ得る。このことから、シート部材795は、第1ケース751の一部であるともみなされ得る。
連通孔798は、図25に示すように、第1凹部768A内から凹部797内に通じている。連通孔799は、凹部797内から第2凹部768B内に通じている。つまり、第1凹部768Aと第2凹部768Bとは、連通孔798、凹部797、及び連通孔799を介して互いに通じている。このため、第1液体収容部785Aと第2液体収容部785Bとは、連通孔798、凹部797、及び連通孔799を介して互いに通じている。なお、図25では、連通孔798と連通孔799とをXZ平面で切断したときの断面が示されている。
また、カートリッジ20Fは、図21に示すように、流路形成部材801と、容器側フィルター273と、を有している。ここで、第1ケース751には、図24に示すように、容器側筒状体288によって囲まれた領域内で、且つ連通口281に重なる領域に、第2壁762の外側から凹部768内に向かって凹となる凹部270が設けられている。そして、流路形成部材801は、図25に示すように、凹部270内にわたって収められている。また、容器側フィルター273は、容器側筒状体288によって囲まれた領域内に設けられており、凹部270を第2壁762の外側から覆っている。なお、流路形成部材801の容積は、フォーム272の容積よりも大きい。また、流路形成部材801が保持可能なインク量は、フォーム272が保持可能なインク量よりも多い。また、流路形成部材801としては、フォーム272と同じ材料の他に、容器側フィルター273のバブルポイント圧力よりも低いバブルポイント圧力を有する材料であれば、種々の材料が採用され得る。例えば、ポリエチレンやポリプロピレンを含む不織布材料や、ポリウレタンなどの発泡プラスチック材料が用いられる。
第6壁766の凹部768側とは反対側、すなわち第6壁766の外側には、図24に示すように、回路基板40が設けられている。回路基板40は、第6壁766に沿って延伸している。このため、回路基板40は、第2壁762及び第5壁765のそれぞれに対して傾斜している。回路基板40は、第3壁763側から第2壁762側に近づくにつれて第4壁764に近づく向きに傾斜している。
上記の構成を有するカートリッジ20Fは、図26に示すように、ホルダー60に装着された状態において、レバー80によって位置が固定される。このとき、第2突出部220が凹部620に係合し、第1突出部210がレバー80に係合する。カートリッジ20Fがホルダー60に装着されると、容器側筒状体288が弾性部材648に当接し、容器側筒状体288によって囲まれた領域内に装置側筒状体645が挿入される。つまり、容器側筒状体288は、装置側筒状体645よりも外側からインク流路646を囲む。そして、容器側筒状体288によって囲まれた領域内において、容器側フィルター273が装置側フィルター642に接触する。これにより、液体収容部785内のインクは、連通口281から流路形成部材801及び容器側フィルター273を経て、装置側フィルター642からインク流路646に供給され得る。
このとき、容器側筒状体288は、装置側筒状体645よりも外側からインク流路646を囲んだ状態で、弾性部材648に当接している。これにより、容器側筒状体288と弾性部材648とによって囲まれた空間の気密性が高められる。このため、インクがカートリッジ20Fからインク流路646に供給されるときに、装置側筒状体645に囲まれた領域の外側にこぼれたインクが弾性部材648と容器側筒状体288とによってせき止められる。
本実施形態でのカートリッジ20Fにおけるインクの流れと、大気の流れについて説明する。カートリッジ20Fにおいて、インク803は、図27(a)に示すように、第1ケース751とシート部材784とによって区画される液体収容部785に収容されている。液体収容部785は、仕切壁772によって、第1液体収容部785Aと第2液体収容部785Bとに仕切られている。弁ユニット781(図21)は、液体収容部785内に設けられている。弁ユニット781は、図27(a)に示すカバーバルブ805と、レバーバルブ807と、ばね部材809と、を含む。
カバーバルブ805には、大気導入口810が設けられている。大気導入口810は、カバーバルブ805を貫通している。大気導入口810は、カートリッジ20F内において、第1液体収容部785Aの内部と、液体収容部785の外部にある大気室793とを連通させる連通路として機能する。レバーバルブ807は、カバーバルブ805の第2ケース752側とは反対側に設けられている。レバーバルブ807は、弁部811と、レバー部812と、を含む。弁部811は、カバーバルブ805の大気導入口810に重なっている。レバー部812は、弁部811から、受圧板783と第1壁761の内面769との間の領域内に延在している。ばね部材809は、レバーバルブ807のカバーバルブ805側とは反対側に設けられている。ばね部材809は、レバーバルブ807の弁部811をカバーバルブ805側に向かって付勢している。これにより、カバーバルブ805の大気導入口810が、弁部811によって塞がれている。以下において、大気導入口810が弁部811によって塞がれている状態は、弁ユニット781が閉状態であると表現される。
液体収容部785内のインク803が消費されていくと、受圧板783は、図27(b)に示すように、第1壁761の内面769側に向かって変位する。受圧板783が第1壁761の内面769側に向かって変位すると、受圧板783がレバー部812を第1壁761の内面769側に向かって押す。これにより、弁部811の姿勢が変化し、弁部811とカバーバルブ805との間に隙間が発生する。これにより、大気導入口810と第1液体収容部785Aとが連通する。以下において、弁部811とカバーバルブ805との間に隙間が発生することによって、大気導入口810と液体収容部785とが連通する状態は、弁ユニット781が開状態であると表現される。弁ユニット781が開状態になると、液体収容部785の外側にある大気室793の大気が大気導入口810を通って第1液体収容部785Aの内部に流入する。
大気が大気導入口810を通って第1液体収容部785Aの内部に流入すると、受圧板783は、図27(c)に示すように、第2ケース752側に向かって変位する。つまり、大気が大気導入口810を通って第1液体収容部785Aの内部に流入することによって、図27(b)に示す状態に比較して、第1液体収容部785Aの容積が増大する。これにより、液体収容部785内の負圧が軽減する(大気圧に近づく)。そして、第1液体収容部785Aにある程度の大気が導入されると、受圧板783がレバー部812から離れる。これにより、弁部811が大気導入口810を塞ぐ。すなわち、弁ユニット781が閉状態となる。このように、液体収容部785のインク803の消費に伴って、液体収容部785内の負圧が大きくなると一次的にレバーバルブ807が開状態になることで液体収容部785内の圧力を適切な圧力範囲に維持することが可能となる。
本実施形態では、連通孔777は、容器側筒状体288によって囲まれた領域内から、第1ケース751の第2壁762を貫通して、大気室793に連通している。つまり、容器側筒状体288によって囲まれた領域内と大気室793とが、連通孔777を介して連通している。大気室793は、第2ケース752とシート部材784との間の隙間を介して大気連通孔792に連通している。このため、容器側筒状体288によって囲まれた領域内は、第1ケース751内を通って第1ケース751の外側に通じている。これにより、容器側筒状体288によって囲まれた領域の内部をカートリッジ20Fの外側から封止したときに、容器側筒状体288によって囲まれた領域内の圧力と、第1ケース751の外部の圧力(大気圧)との差異を軽減することができる。
本実施形態では、カートリッジ20Fをプリンター50に装着するときに、ホルダー60内において、容器側筒状体288によって囲まれた領域が封止された状態になる。そして、容器側筒状体288によって囲まれた領域が封止された状態で、容器側筒状体288によって囲まれた領域内の容器側フィルター273がプリンター50側の装置側フィルター642(図2)に当接する。これにより、インク803が容器側筒状体288によって囲まれた領域内から外に漏出することを抑えることができる。カートリッジ20Fのプリンター50への装着に際して容器側筒状体288によって囲まれた領域が封止されるとき、容器側筒状体288によって囲まれた領域内の圧力が高くなることがある。このとき、容器側筒状体288によって囲まれた領域内の圧力の上昇によって、容器側筒状体288によって囲まれた領域内の大気が容器側フィルター273を通って液体収容部785内に流入することがある。大気が液体収容部785内に流入すると、流入した大気が気泡となってプリンター50の印刷ヘッド540に到達することが考えられる。印刷ヘッド540内に気泡が混入すると、気泡によってインク803の吐出性能が低下することがある。
このようなことに対して、本実施形態では、容器側筒状体288によって囲まれた領域の内部が、連通孔777、大気室793、及び大気連通孔792を介して第1ケース751の外側に通じている。このため、カートリッジ20Fのプリンター50への装着に際して容器側筒状体288によって囲まれた領域が封止されるとき、容器側筒状体288によって囲まれた領域内の圧力が高くなっても、容器側筒状体288によって囲まれた領域内の大気を連通孔777、大気室793、及び大気連通孔792を介して第1ケース751の外側に逃がすことができる。また、例えば、温度変化による大気の膨張などによって、容器側筒状体288によって囲まれた空間の圧力が上昇したときに、容器側筒状体288によって囲まれた空間の大気をカートリッジ20Fの外側に逃がすことができる。これにより、容器側筒状体288によって囲まれた領域内の圧力と、第1ケース751の外部の圧力(大気圧)との差異が軽減され得る。この結果、印刷ヘッド540におけるインクの吐出性能を高く維持しやすい。
また、本実施形態では、第2液体収容部785Bが設けられているので、プリズム794を介して第1液体収容部785A内のインク残量がなくなったことが検出されても、第2液体収容部785B内に残留するインクを用いて一定期間の印刷を継続することができる。
ところで、本実施形態では、第1液体収容部785A(図27(c))内のインクが減少すると、大気が大気導入口810を通って第1液体収容部785Aの内部に流入する。このとき、第1液体収容部785Aの内部に流入した大気が凹部797を介して第2液体収容部785B内に気泡として流入することが考えられる。さらに、第2液体収容部785B内に流入した気泡が、連通口281(図25)を介して凹部270に進入することが考えられる。このとき、凹部270内に設けられている流路形成部材801に替えて、第1実施形態における板バネ271及びフォーム272が採用されている場合、凹部270内に気泡が溜まりやすい。このため、第1実施形態における板バネ271及びフォーム272の構成では、凹部270内に進入した気泡によって、第1液体収容部785Aから容器側フィルター273に至るインクの流れが途絶されやすい。この結果、第1液体収容部785A内にインクが残存しているにもかかわらず、印刷ヘッド540へインクが供給されないということが考えられる。
このような課題に対して、第6実施形態では、凹部270内にわたって流路形成部材801が設けられているので、第2液体収容部785B内に気泡が流入しても印刷ヘッド540へインクを供給しやすい。これは、凹部270内において大気が気泡として存在できる容積が、板バネ271及びフォーム272の構成よりも小さいという理由や、流路形成部材801が保持可能なインク量は、フォーム272が保持可能なインク量よりも多いという理由などによる。
図28に示すように、第2液体収容部785B内に気泡813が流入しても、流路形成部材801が保持しているインク803を印刷ヘッド540へ一定期間において供給することができる。流路形成部材801が保持しているインク803が印刷ヘッド540へ供給されると、図29に示すように、第2液体収容部785B内の気泡が流路形成部材801の+Z軸方向側から流路形成部材801内に気体の状体で吸収されていく。すると、第2液体収容部785B内の気泡813の容積が小さくなっていく。これにより、第1液体収容部785A側からインク803が第2液体収容部785B内に導入される。そして、第2液体収容部785B内に導入されたインク803が流路形成部材801に到達し、第1液体収容部785Aから容器側フィルター273に至るインクの流れが回復する。
つまり、第2液体収容部785B内に気泡が流入して第1液体収容部785Aから流路形成部材801に至るインクの流れが途絶されても、流路形成部材801に保持されているインクを印刷ヘッド540へ供給している間に、第1液体収容部785Aから流路形成部材801に至るインクの流れが回復しやすい。このため、第6実施形態では、第2液体収容部785B内に気泡が流入しても印刷ヘッド540へのインクの供給を途絶させにくい(維持しやすい)。また、第6実施形態では、流路形成部材801が凹部270内にわたって収められているので、カートリッジ20Fの外側から容器側筒状体288の内側を経て凹部270内に大気が気泡として流入することを避けやすい。
G.第7実施形態:
第7実施形態におけるカートリッジ20Gについて説明する。第7実施形態におけるカートリッジ20Gは、図30に示すように、毛管力発生構造の一例である溝821が設けられていることを除いて、第6実施形態におけるカートリッジ20Fと同様の構成を有している。そのため、以下において、第6実施形態と同一の構成については、第6実施形態と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
溝821は、第1ケース751に設けられている。第1ケース751において、溝821は、第2凹部768B(第2液体収容部785B)内に設けられている。溝821は、第2壁762に沿って、連通孔799に重なる位置から流路形成部材801と流体連通可能な位置にわたって延在している。第2凹部768B(第2液体収容部785B)内には、仕切壁772と第2壁762との間に、X軸方向に沿って突起部823が設けられている。なお、本実施形態では、内面769からの突起部823の突出量は、内面769からの仕切壁772や第2壁762の突出量よりも小さい。
突起部823は、第1壁761の内面769から+Y軸方向側に向かって、すなわち第1壁761の内面769から第2ケース752(図21)側に向かって突出している。突起部823と第2壁762とによってZ軸方向に挟まれた領域が溝821として構成されている。溝821によって、溝821内のインクに毛管力が作用する。これにより、第2凹部768B(第2液体収容部785B)内のインクを溝821に沿って、連通孔799側から流路形成部材801側に導きやすくすることができる。このため、第2凹部768B(第2液体収容部785B)内のインクを流路形成部材801に導きやすくすることができる。この結果、第7実施形態では、第2液体収容部785B内に気泡が流入しても印刷ヘッド540へのインクの供給を一層途絶させにくい(維持しやすい)。
H.第8実施形態:
第8実施形態におけるカートリッジ20Hについて説明する。第8実施形態におけるカートリッジ20Gは、図31に示すように、凹部270内の流路形成部材801が第2凹部768B内に及んでいることを除いて、第6実施形態におけるカートリッジ20Fと同様の構成を有している。そのため、以下において、第6実施形態と同一の構成については、第6実施形態と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
第8実施形態では、第1ケース751において、凹部270は、凹部270の開口の大きさのままで第2凹部768B(第2液体収容部785B)に連通している。つまり、連通口281が、凹部270の開口の大きさと同じ大きさを有している。そして、凹部270内に収容された流路形成部材801が、凹部270内から第2凹部768B内に及んでいる。つまり、本実施形態では、流路形成部材801が、凹部270内と第2凹部768B内とをまたいで設けられている。
ここで、流路形成部材801は、図32に示すように、第1の部分801Aと、第2の部分801Bとに区分され得る。第1の部分801Aは、流路形成部材801のうち凹部270内に位置する部位である。第2の部分801Bは、流路形成部材801のうち第2凹部768B(第2液体収容部785B)内に位置する部位である。図32では、構成をわかりやすく示すため、流路形成部材801の第1の部分801Aと第2の部分801Bとでハッチングの種類を変えている。
また、第2凹部768B(第2液体収容部785B)は、第1の部分827と、第2の部分829とに区分され得る。第1の部分827は、第2凹部768B(第2液体収容部785B)のうち流路形成部材801の第1の部分801Aによって占められる領域である。第2の部分829は、第2凹部768B(第2液体収容部785B)のうち、第1の部分827よりも上流側、すなわち第1の部分827よりも凹部797側の領域である。
第8実施形態では、流路形成部材801の第1の部分801Aが凹部270内に位置し、流路形成部材801の第2の部分801Bが第2凹部768B(第2液体収容部785B)の第1の部分827に位置している。第8実施形態では、第6実施形態に比較して、第2液体収容部785B内に気泡が流入しても印刷ヘッド540へインクを一層供給しやすい。これは、第2凹部768B(第2液体収容部785B)内において大気が気泡として存在できる容積が、第6実施形態よりも小さいという理由や、流路形成部材801が保持可能なインク量が、第6実施形態よりも多いという理由などによる。この結果、第8実施形態では、第2液体収容部785B内に気泡が流入しても印刷ヘッド540へのインクの供給を一層途絶させにくい(維持しやすい)。
なお、本実施形態では、第1の部分801Aと第2の部分801Bとが1つの流路形成部材801で構成されているが、流路形成部材801の構成はこれに限定されない。流路形成部材801を複数の流路形成部材で構成することもできる。この場合、例えば、流路形成部材801の第2の部分801Bを、流路形成部材801とは異なる他の流路形成部材(第2の流路形成部材)で構成することもできる。この場合、流路形成部材801は、第1の部分801Aと第2の部分801Bとで互いに別体で構成される。
このとき、図32において凹部270の第2の部分801Bは流路形成部材801の第1の部分801Aと流体連通できるよう配置されていればよい。したがって、本実施形態では、図32に示す形態に限定されず、流路形成部材801の第2の部分801Bが第2凹部768B(第2液体収容部785B)の第1の部分827の全体に延在している必要はなく、第2凹部768Bの第1の部分827の一部に位置している構成であってもよい。また、流路形成部材801の第2の部分801Bの一部分が第2凹部768Bの第1の部分827に位置し、他の部分が第2凹部768B(第2液体収容部785B)の第2の部分829に位置している構成であってもよい。このように、流路形成部材801の第2の部分801Bは、第2凹部768Bの第1の部分827において、比較的自由に配置することができる。
I.第9実施形態:
第9実施形態におけるカートリッジ20Iについて説明する。第9実施形態におけるカートリッジ20Iは、図33に示すように、毛管力発生構造の一例である溝831が設けられていることを除いて、第8実施形態におけるカートリッジ20Hと同様の構成を有している。そのため、以下において、第8実施形態と同一の構成については、第8実施形態と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
溝831は、第1ケース751に設けられている。第1ケース751において、溝831は、第2凹部768B(第2液体収容部785B)内のうち、第2の部分829内に設けられている。溝831は、第2壁762に沿って、連通孔799に重なる位置から流路形成部材801に至る位置にわたって延在している。流路形成部材801は、溝831に接触している。第2凹部768B(第2液体収容部785B)内には、仕切壁772と第2壁762との間に、X軸方向に沿って突起部833が設けられている。なお、本実施形態では、内面769からの突起部833の突出量は、内面769からの仕切壁772や第2壁762の突出量よりも小さい。
突起部833は、第1壁761の内面769から+Y軸方向側に向かって、すなわち第1壁761の内面769から第2ケース752(図21)側に向かって突出している。突起部833と第2壁762とによってZ軸方向に挟まれた領域が溝831として構成されている。溝831によって、溝831内のインクに毛管力が作用する。これにより、第2凹部768B(第2液体収容部785B)内のインクを溝831に沿って、連通孔799側から流路形成部材801側に導きやすくすることができる。そして、流路形成部材801が溝831に接触しているので、第2凹部768B(第2液体収容部785B)内のインクを流路形成部材801に導きやすくすることができる。この結果、第9実施形態では、第2液体収容部785B内に気泡が流入しても印刷ヘッド540へのインクの供給を一層途絶させにくい(維持しやすい)。
J.第10実施形態:
第10実施形態におけるカートリッジ20Jについて説明する。第10実施形態におけるカートリッジ20Iは、図34に示すように、毛管力発生構造の一例である第2の流路形成部材837が設けられていることを除いて、第8実施形態におけるカートリッジ20Hと同様の構成を有している。そのため、以下において、第8実施形態と同一の構成については、第8実施形態と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
第2の流路形成部材837は、第1ケース751に設けられている。第1ケース751において、第2の流路形成部材837は、第2凹部768B(第2液体収容部785B)内のうち、第2の部分829内に設けられている。第2の流路形成部材837は、第2凹部768B(第2液体収容部785B)内のうち、第2の部分829内にわたって設けられている。第2の流路形成部材837は、連通孔799に重なる位置から流路形成部材801に至る位置にわたって延在している。流路形成部材801は、第2の流路形成部材837に接触している。なお、第2の流路形成部材837としては、流路形成部材801と同じ材料が採用され得る。
第2の流路形成部材837によって、第2の部分829内のインクに毛管力が作用する。これにより、第2凹部768B(第2液体収容部785B)内のインクを第2の流路形成部材837に沿って、連通孔799側から流路形成部材801側に導きやすくすることができる。そして、流路形成部材801が第2の流路形成部材837に接触しているので、第2凹部768B(第2液体収容部785B)内のインクを流路形成部材801に導きやすくすることができる。さらに、第2の部分829が第2の流路形成部材837によって埋められているので、第2凹部768B(第2液体収容部785B)内のうち第1の部分827及び第2の部分829に大気が気泡として存在できる空間がない。このため、第10実施形態では、第1の部分827及び第2の部分829に気泡が流入することを抑制することができる。以上により、第10実施形態では、印刷ヘッド540へのインクの供給を一層途絶させにくい(維持しやすい)。
ところで、例えばカートリッジ20Fにおいて、第2液体収容部785B内に気泡が流入すると、第2液体収容部785Bの容量を有効に活用することができない。第2液体収容部785B内に気泡が流入すると、第2液体収容部785B内に残存できるインク量が、第2液体収容部785B内の気泡の容積の分だけ減じられてしまう。このため、第2液体収容部785B内に気泡が流入すると、第2液体収容部785Bの容量を有効に活用することができない。このようなことが発生すると、プリズム794を介して第1液体収容部785A内のインク残量がなくなったことが検出されたときから印刷を継続することができる期間(以下、継続期間と呼ぶ)が短くなってしまう。ところが、このようなことに対して、第10実施形態では、第1の部分827及び第2の部分829に気泡が流入することを抑制することができるので、継続期間が短くなってしまうことを避けやすい。これにより、第10実施形態では、継続期間のばらつきを軽減することができる。
K.第11実施形態:
第11実施形態におけるカートリッジ20Kについて説明する。第11実施形態におけるカートリッジ20Kは、図35に示すように、第9実施形態における第2凹部768B(第2液体収容部785B)、連通孔798、連通孔799、及び凹部797(図33)が省略されている。第11実施形態におけるカートリッジ20Kは、この点を除いて、第9実施形態におけるカートリッジ20Iと同様の構成を有している。そのため、以下において、第9実施形態と同一の構成については、第9実施形態と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。なお、本実施形態では、第9実施形態における仕切壁772(図33)を省略することによって、第9実施形態における第2凹部768B(第2液体収容部785B)が省略されている。
第11実施形態によれば、プリズム794を介して第1液体収容部785A内のインク残量がなくなったことが検出されたときに、溝831B内及び流路形成部材801内に残留するインクを用いて一定期間の印刷を継続することができる。つまり、第11実施形態では、流路形成部材801及び溝831が設けられているので、第2液体収容部785Bを省略することができる。なお、インク残量がなくなってから印刷を継続することができる期間は、溝831の経路長や、溝831の深さ、流路形成部材801の容積などを調整することによって適宜に調整可能である。
L.第12実施形態:
第12実施形態におけるカートリッジ20Lについて説明する。第12実施形態におけるカートリッジ20Lは、図36に示すように、第10実施形態における第2凹部768B(第2液体収容部785B)、連通孔798、連通孔799、及び凹部797(図34)が省略されている。第12実施形態におけるカートリッジ20Lは、この点を除いて、第10実施形態におけるカートリッジ20Jと同様の構成を有している。そのため、以下において、第10実施形態と同一の構成については、第10実施形態と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。なお、本実施形態では、第10実施形態における仕切壁772(図34)を省略することによって、第10実施形態における第2凹部768B(第2液体収容部785B)が省略されている。
第12実施形態によれば、プリズム794を介して第1液体収容部785A内のインク残量がなくなったことが検出されたときに、第2の流路形成部材837内及び流路形成部材801内に残留するインクを用いて一定期間の印刷を継続することができる。つまり、第11実施形態では、流路形成部材801及び第2の流路形成部材837が設けられているので、第2液体収容部785Bを省略することができる。なお、インク残量がなくなってから印刷を継続することができる期間は、第2の流路形成部材837の容積や、流路形成部材801の容積などを調整することによって適宜に調整可能である。
M.第13実施形態:
第13実施形態では、図37に示すように、カートリッジ20Fにキャップ841が付属している。なお、第13実施形態において、第6実施形態と同一の構成については、第6実施形態と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。カートリッジ20Fが未使用の状態において、キャップ841が液体供給部280に被せられている。キャップ841によって、液体供給部280を塞ぐことができる。液体供給部280をキャップ841で塞ぐことによって、液体供給部280からインクが漏れることを低く抑えたり、、液体供給部280からインクの液体成分が蒸発することを低く抑えたりすることができる。なお、作業者は、カートリッジ20Fをプリンター50に装着するときに、キャップ841を液体供給部280から外してからカートリッジ20Fをプリンター50に装着する。つまり、カートリッジ20Fは、キャップ841が液体供給部280から外された状態で、プリンター50に装着される。
キャップ841は、カバー843と、シール部材845と、を有している。カバー843は、例えば、ナイロンやポリプロピレン等の合成樹脂により形成されている。カバー843には、凹部847と、係合爪849と、係合爪851と、着脱レバー853と、が設けられている。凹部847は、−Z軸方向に向かって凹となる向きに設けられている。凹部847は、図38に示すように、隔壁855と、隔壁856と、隔壁857と、隔壁858とによって囲まれている。隔壁855と隔壁856とは、Y軸方向に互いに隙間をあけた状態で、互いに対峙している。隔壁857と隔壁858とは、X軸方向に互いに隙間をあけた状態で、互いに対峙している。
シール部材845は、凹部847内に収容されている。係合爪849は、隔壁857の隔壁858側に設けられている。係合爪849と隔壁858との間には、隙間が設けられている。係合爪849と隔壁858との間に、シール部材845が収容されている。このため、係合爪849は、隔壁857とシール部材845との間に設けられている。係合爪851は、隔壁858のシール部材845側とは反対側に設けられている。つまり、係合爪851は、平面視で、凹部847内の領域の外側に設けられている。係合爪849と係合爪851とは、平面視で、シール部材845及び隔壁858を挟んで互いに対峙している。
着脱レバー853は、隔壁858のシール部材845側とは反対側に設けられている。着脱レバー853は、隔壁858から凹部847の外側に向かって遠ざかる向きに、且つZ軸正方向に向かって延びている。なお、係合爪851は、着脱レバー853に設けられている。キャップ841は、図37に示すように、係合爪849をカートリッジ20Fの被係合部861に係合させ、係合爪851をカートリッジ20Fの被係合部863に係合させることによって、カートリッジ20Fに装着される。
キャップ841がカートリッジ20Fに装着された状態において、液体供給部280は、図39に示すように、キャップ841のカバー843によって外側から覆われる。なお、キャップ841がカートリッジ20Fに装着された状態で、着脱レバー853をカートリッジ20F側とは反対側に(−Z軸方向)たわませることによって、係合爪851を被係合部863から外すことができる。これにより、キャップ841をカートリッジ20Fから外すことができる。キャップ841がカートリッジ20Fに装着された状態では、シール部材845が液体供給部280に対面する。シール部材845は、例えば、ゴムやエラストマーなどの弾性を有する材料で構成されている。そして、シール部材845が容器側筒状体288に押圧された状態で、シール部材845が液体供給部280を封止する。シール部材845が液体供給部280を封止した状態では、シール部材845の容器側筒状体288が接触する部位が凹む。これにより、シール部材845が液体供給部280を封止した状態において、液体供給部280の気密性が高められる。なお、容器側筒状体288とシール部材845とによって囲まれる空間は、シール室865と呼ばれる。
カートリッジ20Fでは、前述したように、コイルばね782(図27(a))が、第1液体収容部785Aの容積を拡大する方向に受圧板783を付勢している。このため、液体収容部785内の圧力は、カートリッジ20Fの外側の圧力(大気圧)よりも低く保たれる。つまり、液体収容部785内は、大気圧を基準としたときに負圧に保たれる。これにより、図39に示す第2液体収容部785B内、及び容器側フィルター273と凹部270とによって囲まれる領域内が負圧状態に保たれる。
これに対して、シール室865内の圧力は、第2液体収容部785B内の圧力よりも高く、略大気圧と同等である。以下において、容器側フィルター273と凹部270とによって囲まれる空間を液体供給室870と呼ぶ。カートリッジ20Fでは、シール室865と液体供給室870とが、容器側フィルター273によって隔てられている。そして、本実施形態では、容器側フィルター273の材料として、シール室865内の圧力と液体供給室870内の圧力との差よりも大きいメニスカス耐圧を有する材料が採用されている。このことは、シール室865内の圧力と液体供給室870内の圧力との差をPSとし、容器側フィルター273のメニスカス耐圧をPBfとすると、下記式(8)の関係として表される。これにより、液体供給室870からシール室865側にインクが漏出することを抑制することができる。
PBf>PS ・・・(8)
なお、液体供給室870内の圧力がケース22よりも外側の圧力(大気圧)よりも低い状態は、第13実施形態に限られず、第6実施形態から第12実施形態までのそれぞれについても同様である。これらの場合、圧力差PSは、ケース22よりも外側の圧力と液体供給室870内の圧力との差として定義される。そして、上記式(8)の関係は、第6実施形態から第12実施形態までのそれぞれについても適合する。
ところで、圧力差がある2つの空間をシート状のもので仕切る構造では、圧力が高い空間から圧力が低い空間に向かって、気体が分子レベルでシート状のものを透過する現象が発生することがある。圧力が低い空間が液体で満たされている場合には、分子レベルでシート状のものを透過した気体が液体中で集まり、気泡に成長する。このような現象は、気泡成長と呼ばれる。
カートリッジ20Fにおいても、圧力差PSが流路形成部材801のメニスカス耐圧PBmよりも大きい場合に、気泡成長が発生することがある。圧力差PSが流路形成部材801のメニスカス耐圧PBmよりも大きい場合、容器側フィルター273を透過した気体の分子が流路形成部材801中で集まり、流路形成部材801中の孔内に納まる大きさの気泡となる。さらに気体の分子が流路形成部材801中で集まり、流路形成部材801中の孔内に納まる気泡がこの孔の大きさを超えて大きく成長しようとするとき、気泡はこの気泡に接する液体のメニスカスを破壊しながら成長していく。
このため、圧力差PSがメニスカス耐圧PBmよりも大きい場合には、流路形成部材801中で気泡成長が発生しやすくなる。逆に、圧力差PSがメニスカス耐圧PBmよりも小さい場合には、流路形成部材801中で気泡成長が抑制されやすい。これは、圧力差PSがメニスカス耐圧PBmよりも小さければ、流路形成部材801中でのメニスカスの破壊が抑制されやすいので、気泡の成長を妨げやすいためである。このため、本実施形態では、流路形成部材801の材料として、圧力差PSよりも大きいメニスカス耐圧PBmを有する材料が採用されている。このことは、下記式(9)の関係として表される。これにより、シール室865側から液体供給室870への気泡の流入を抑えやすくすることができる。
PBm>PS ・・・(9)
さらに、本実施形態では、容器側フィルター273のメニスカス耐圧PBfと、流路形成部材801のメニスカス耐圧PBmとが、下記式(10)の関係を有している。容器側フィルター273のメニスカス耐圧PBfが、流路形成部材801のメニスカス耐圧PBmよりも大きいので、印刷ヘッド540へのインク供給にかかる圧力損失を小さくすることができる。なお、容器側フィルター273のメニスカス耐圧PBfと、流路形成部材801のメニスカス耐圧PBmと、との関係を整理すると、下記式(11)の関係が表される。
PBf>PBm ・・・(10)
PBf>PBm>PS ・・・(11)
上記式(10)、及び式(11)の関係は、それぞれ、第6実施形態から第12実施形態までのそれぞれについても適合する。さらに、第10実施形態のカートリッジ20Jにおいては、第2のフォーム837のメニスカス耐圧PBm2は、圧力損失を小さくする観点から、下記式(12)に示すように、メニスカス耐圧PBmよりも低く、且つ圧力差PSよりも高いことが好ましい。さらに、流路形成部材801を第1の部分801Aと第2の部分801Bとで別体にする構成では、圧力損失を小さくする観点から、下記式(13)に示す関係が好ましい。式(13)において、PBmAは第1の部分801Aのメニスカス耐圧であり、PBmBは第2の部分801Bのメニスカス耐圧である。このことは、複数の多孔部材を介してインクを液体供給部280から導出する構成において、複数の多孔部材のメニスカス耐圧が液体供給部280側からインクの流れの上流側に向かって低くなっていくことが好ましいということを示している。
PBf>PBm>PBm2>PS ・・・(12)
PBf>PBmA>PBmB>PBm2>PS ・・・(13)
N.第14実施形態:
第14実施形態におけるカートリッジ20Nは、流路形成部材801の密度が流路形成部材801の部位によって異なっていることを除いて、第6実施形態におけるカートリッジ20Fと同様の構成を有している。そのため、以下において、第6実施形態と同一の構成については、第6実施形態と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
カートリッジ20Pでは、流路形成部材801が、図40に示すように、第3の部分801Cと、第4の部分801Dとに区分され得る。第3の部分801Cは、流路形成部材801のうち凹部270の上面270Aに沿った部位であり、上面270Aに対面している部位である。第4の部分801Dは、流路形成部材801のうち第3の部分801Cよりも容器側フィルター273側の部位である。上面270Aは、凹部270内において容器側フィルター273に対向する面である。
カートリッジ20Nでは、第4の部分801Dと容器側フィルター273との間の隙間にインクが存在し得る。そして、第4の部分801Dと容器側フィルター273との間の隙間に存在するインクに気泡成長が発生することがある。しかしながら、カートリッジ20Nでは、第3の部分801Cの密度が、第4の部分801Dの密度よりも高い。これにより、第3の部分801Cの気密性が、第4の部分801Dの気密性よりも高められる。このため、第4の部分801Dと容器側フィルター273との間の隙間において発生した気泡が流路形成部材801内に流入しても、流路形成部材801内に流入した気泡が第2液体収容部785B内に成長することを抑制することができる。つまり、流路形成部材801内に流入した気泡は、第3の部分801Cの気密性により、第2液体収容部785B内への流入が妨げられる。この結果、第14実施形態では、印刷ヘッド540へのインクの供給を途絶させにくい(維持しやすい)。なお、第14実施形態においても、上記式(11)の関係が適合する。
(実施例N1)
第3の部分801Cの密度を、第4の部分801Dの密度よりも高くする方法としては、例えば、流路形成部材801を圧縮した状態で凹部270内に嵌入する方法が採用され得る。換言すれば、この方法は、流路形成部材801を凹部270内に圧入する方法である。以下において、流路形成部材801を圧縮した状態で凹部270内に嵌入する例は、実施例N1と表記される。実施例N1によれば、流路形成部材801を上面270Aと容器側フィルター273とによって圧縮することができ、第3の部分801Cの密度を高めることができる。これにより、第3の部分801Cの密度を、第4の部分801Dの密度よりも高くすることができる。
(実施例N2)
第3の部分801Cの密度を、第4の部分801Dの密度よりも高くする方法としては、例えば、互いに密度が異なる材料で流路形成部材801を構成する方法も採用され得る。この方法は、密度が異なる2種類の材料で流路形成部材801を構成する方法である。以下において、互いに密度が異なる材料で流路形成部材801を構成する例は、実施例N2と表記される。実施例N2では、密度が低い材料で第4の部分801Dが構成され、密度が高い材料で第3の部分801Cが構成される。実施例N2によれば、第3の部分801Cの密度を、第4の部分801Dの密度よりも高くすることができる。なお、実施例N2では、第3の部分801Cと第4の部分801Dとを互いに別体で構成する方法、及び第3の部分801Cと第4の部分801Dとを一体で構成する方法のいずれも採用され得る。
P.第15実施形態:
第15実施形態におけるカートリッジ20Pは、流路形成部材801の密度が流路形成部材801の部位によって異なっていることを除いて、第6実施形態におけるカートリッジ20Fと同様の構成を有している。そのため、以下において、第6実施形態と同一の構成については、第6実施形態と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
カートリッジ20Pでは、流路形成部材801が、図41に示すように、第5の部分801Eと、第6の部分801Fとに区分され得る。第5の部分801Eは、流路形成部材801のうち凹部270の側面270Bに沿った部位であり、流路形成部材801をXY平面で平面視したときに、流路形成部材801の外周面を構成する部位である。第6の部分801Fは、流路形成部材801のうち第5の部分801Eによって囲まれた領域内の部位である。側面270Bは、凹部270内の側面である。側面270Bは、上面270Aに交差する面である。
カートリッジ20Pでは、第5の部分801Eの密度が、第6の部分801Fの密度よりも高い。これにより、第5の部分801Eの気密性が、第6の部分801Fの気密性よりも高められる。このため、第5の部分801Eと容器側フィルター273との間の隙間において、気泡の成長を抑制することができる。第5の部分801Eと容器側フィルター273との間の隙間には、インクが存在し得る。そして、第5の部分801Eと容器側フィルター273との間の隙間に存在するインクに気泡成長が発生することがある。
しかしながら、カートリッジ20Pでは、第5の部分801Eの気密性が高められているため、第5の部分801Eと容器側フィルター273との間の隙間に発生する気泡が一定の容積を超えて成長することを抑えやすい。そして、第5の部分801Eと容器側フィルター273との間の隙間に発生した気泡は、第5の部分801Eの気密性により、流路形成部材801内への流入が妨げられる。この結果、第15実施形態では、印刷ヘッド540へのインクの供給を途絶させにくい(維持しやすい)。なお、第15実施形態においても、上記式(11)の関係が適合する。
(実施例P1)
第5の部分801Eの密度を、第6の部分801Fの密度よりも高くする方法としては、例えば、流路形成部材801を圧縮した状態で凹部270内に嵌入する方法が採用され得る。換言すれば、この方法は、流路形成部材801を凹部270内に圧入する方法である。以下において、流路形成部材801を圧縮した状態で凹部270内に嵌入する例は、実施例P1と表記される。実施例P1によれば、流路形成部材801をXY平面で平面視したときの流路形成部材801の外周側の密度を高めることができる。これにより、第5の部分801Eの密度を、第6の部分801Fの密度よりも高くすることができる。
(実施例P2)
第5の部分801Eの密度を、第6の部分801Fの密度よりも高くする方法としては、例えば、互いに密度が異なる材料で流路形成部材801を構成する方法も採用され得る。この方法は、密度が異なる2種類の材料で流路形成部材801を構成する方法である。以下において、互いに密度が異なる材料で流路形成部材801を構成する例は、実施例P2と表記される。実施例P2では、密度が低い材料で第6の部分801Fが構成され、密度が高い材料で第5の部分801Eが構成される。実施例P2によれば、流路形成部材801をXY平面で平面視したときの流路形成部材801の外周側の密度を高めることができる。これにより、第5の部分801Eの密度を、第6の部分801Fの密度よりも高くすることができる。なお、実施例P2では、第5の部分801Eと第6の部分801Fとを互いに別体で構成する方法、及び第5の部分801Eと第6の部分801Fとを一体で構成する方法のいずれも採用され得る。
なお、第14実施形態及び第15実施形態については、第14実施形態及び第15実施形態のそれぞれを単独で採用することもできるし、第14実施形態及び第15実施形態を複合して採用することもできる。
Q.変形例:
以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成を採ることができる。例えば、以下のような変形が可能である。
・変形例1:
上記第1から第4実施形態における支持部材275とフォーム272とは、例えば、硬質な多孔部材を用いることで一体的に形成されていてもよい。また、容器側フィルター273とフォーム272とについても、一体的に形成されていてもよい。
・変形例2:
上記第1から第15実施形態における容器側フィルター273の傾斜部273cには、孔が設けられていなくてもよい。すなわち、容器側フィルター273は、装置側フィルター642と接触する部分のみが多孔質であればよく、その他の部分については、孔が設けられていない構成としてもよい。
・変形例3:
上記第1から第15実施形態では、容器側フィルター273は、装置側フィルター642に向けて突出した形態を有している。これに対して、例えば、容器側フィルター273は、内側に窪んだ形態であってもよい。つまり、容器側フィルター273は、装置側フィルター642の反対側に向けて突出していてもよい。ただし、この場合には、カートリッジ20装着時に気泡が発生することを抑制するため、装置側フィルター642は容器側フィルター273に向けて突出していることが好ましい。また、容器側フィルター273が、装置側フィルター642に向けて突出した形態では、装置側フィルター642は、容器側フィルター273に向けて突出してもよいし、容器側フィルター273と反対側に向けて突出していてもよい。
10…液体供給システム、20,20A,20B,20F,20G,20H,20I,20J,20K,20L,20M,20N,20P…カートリッジ、22…ケース、40…回路基板、50…プリンター、60…ホルダー、70…接点機構、80…レバー、90…印刷用紙、100…測定装置、101…フィルター、102,103…シールゴム、104…ハウジング、105…液体流入口、106…チューブ、107…大気連通口、200…液体収容部、200a…上部空間、200b…下部空間、201…底面、203…前面、204…背面、208…斜面、210…第1突出部、220…第2突出部、230…仕切板、270…凹部、270A…上面、270B…側面、271…板バネ、272…フォーム、273,279…容器側フィルター、273a…周縁部、273b…中央部、273c…傾斜部、274…付勢部材、275…支持部材、276…流通孔、277…突状部、278…凹部、279a…溶着部、280,280A,280B…液体供給部、281…連通口、288…容器側筒状体、288a…先端、400…端子群、408…表面、517…フレキシブルケーブル、520…キャリッジ、522…キャリッジモーター、524…駆動ベルト、532…紙送りモーター、534…ローラー、540…印刷ヘッド、541…ノズル、601…底面、602…カートリッジ収容室、607…仕切り壁、620…凹部、636…突起部、640…液体導入部、642…装置側フィルター、645…装置側筒状体、646…インク流路、648…弾性部材、751…第1ケース、752…第2ケース、761…第1壁、762…第2壁、763…第3壁、764…第4壁、765…第5壁、766…第6壁、767…第7壁、768…凹部、768A…第1凹部、768B…第2凹部、769…内面、771…土手部、772…仕切壁、777…連通孔、781…弁ユニット、782…コイルばね、783…受圧板、784…シート部材、785…液体収容部、785A…第1液体収容部、785B…第2液体収容部、791…通気孔、792…大気連通孔、793…大気室、794…プリズム、795…シート部材、796…開口部、797…凹部、798…連通孔、799…連通孔、801…流路形成部材、801A…第1の部分、801B…第2の部分、801C…第3の部分、801D…第4の部分、801E…第5の部分、801F…第6の部分、803…インク、805…カバーバルブ、807…レバーバルブ、809…ばね部材、810…大気導入口、811…弁部、812…レバー部、813…気泡、821…溝、823…溝壁、827…第1の部分、829…第2の部分、831…溝、833…溝壁、837…第2の流路形成部材、841…キャップ、843…カバー、845…シール部材、847…凹部、849…係合爪、851…係合爪、853…着脱レバー、855…隔壁、856…隔壁、857…隔壁、858…隔壁、861…被係合部、863…被係合部、865…シール室、870…液体供給室。

Claims (22)

  1. 液体を収容可能な液体収容部と、
    前記液体を外部へ供給する液体供給部と、を備え、
    前記液体供給部は、
    前記液体を流通させる孔を含むフィルターと、
    前記フィルターと前記液体収容部との間に設けられ、前記フィルターを前記液体収容部から前記外部に向かう方向に付勢する付勢部材と、
    前記フィルターと前記液体収容部との間に設けられ、前記フィルターを支持する支持部材と、を有し、
    前記支持部材は、前記液体収容部と前記フィルターとの間で前記液体を流通可能とする流通孔を備える、液体収容容器。
  2. 請求項1に記載の液体収容容器であって、
    前記支持部材と前記フィルターとの間に設けられ、前記液体収容部から前記フィルターに向かう流路を形成するための孔を含む流路形成部材をさらに有する、液体収容容器。
  3. 請求項2に記載の液体収容容器であって、
    前記流路形成部材に設けられた孔の相当直径の平均は、前記フィルターに設けられた孔の相当直径の平均よりも大きい、液体収容容器。
  4. 請求項2または請求項3に記載の液体収容容器であって、
    前記フィルターは、前記液体供給部の開口を覆うように、前記液体供給部に固定されている、前記流路形成部材よりバブルポイントが大きい膜である、液体収容容器。
  5. 請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の液体収容容器であって、
    前記フィルターは、前記液体供給部の先端の開口を覆うように、前記液体供給部の先端に固定されている、液体収容容器。
  6. 請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載の液体収容容器であって、
    前記付勢部材と前記支持部材とが一体的に形成されている、液体収容容器。
  7. 請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載の液体収容容器であって、
    前記フィルターの前記液体収容部側の面に設けられた孔の相当直径の平均よりも、前記フィルターの前記液体収容部と反対側の面に設けられた孔の相当直径の平均の方が小さい、液体収容容器。
  8. 請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載の液体収容容器であって、
    前記フィルターは、前記液体収容部から前記フィルターに向かう方向に沿って突出するように設けられている、液体収容容器。
  9. 請求項1から請求項8までのいずれか一項に記載の液体収容容器であって、
    前記前記液体供給部は第2のフィルターを備え、
    前記第2のフィルターは、前記液体供給部の先端の開口を覆うように、前記液体供給部の先端に固定されている、液体収容容器。
  10. 液体を収容可能な液体収容部と、
    液体供給部と、を備え、
    前記液体供給部は、前記液体を流通させる孔を含むフィルターと、前記フィルターと前記液体収容部との間に設けられ、前記液体収容部から前記フィルターに向かう流路を形成するための孔を含む流路形成部材と、を有し、
    前記流路形成部材に設けられた孔の相当直径の平均は、前記フィルターに設けられた孔の相当直径の平均よりも大きい、液体収容容器。
  11. 液体を収容可能な液体収容部と、
    液体供給部と、を備え、
    前記液体供給部は、前記液体を流通させる孔を含むフィルターと、前記フィルターと前記液体収容部との間に設けられ、前記液体収容部から前記フィルターに向かう流路を形成するための孔を含む流路形成部材と、を有し、
    前記フィルターは、前記液体収容部側の面に設けられた孔の相当直径の平均よりも、前記液体収容部と反対側の面に設けられた孔の相当直径の平均の方が小さい、液体収容容器。
  12. 請求項10または請求項11に記載の液体収容容器であって、
    隔壁を介して前記液体収容部から隔てられ、連通孔を介して前記液体収容部に連通し、且つ前記液体供給部に連通する液体貯蔵室、を有し、
    前記流路形成部材の第1の部分が前記液体供給部に位置し、前記流路形成部材の第2の部分が前記液体貯蔵室の第1の部分に位置する、
    液体収容容器。
  13. 請求項10または請求項11に記載の液体収容容器であって、
    隔壁を介して前記液体収容部から隔てられ、連通孔を介して前記液体収容部に連通し、かつ前記液体供給部に連通する液体貯蔵室、を有し、
    前記流路形成部材とは異なる第2の流路形成部材が前記液体貯蔵室の第1の部分に位置する、
    液体収容容器。
  14. 請求項12に記載の液体収容容器であって、
    前記流路形成部材とは異なる第2の流路形成部材が前記液体貯蔵室の第2の部分に位置する、
    液体収容容器。
  15. 請求項12または請求項13に記載の液体収容容器であって、
    前記流路形成部材に接触可能な毛管力発生構造が前記液体貯蔵室の第2の部分に位置する、
    液体収容容器。
  16. 請求項10または請求項11に記載の液体収容容器であって、
    前記液体収容部に、
    前記液体に負圧を付与可能な負圧調整構造と、
    前記負圧を調整可能な大気連通構造と、
    前記液体の残量を測定可能な液体残量測定構造と、
    毛管力発生構造と、が配置され、
    前記流路形成部材が前記毛管力発生構造と接触可能である、
    液体収容容器。
  17. 液体噴射装置に液体を供給可能な液体収容容器であって、
    前記液体を収容可能な液体収容部と、
    前記液体収容部に連通し、かつ前記液体噴射装置に前記液体を供給可能な液体供給部と、を含み、
    前記液体収容部に、
    前記液体に負圧を付与可能な負圧調整構造と、
    前記負圧を調整可能な大気連通構造と、
    前記液体の残量を測定可能な液体残量測定構造と、
    毛管力発生構造と、が配置され、
    前記液体供給部に、
    前記毛管力発生構造に接触する流路形成部材と、
    前記流路形成部材に接触し、前記流路形成部材により前記液体収容部から外部に向かう方向に付勢され、前記流路形成部材よりもバブルポイント圧力が大きいフィルターと、が配置される、
    液体収容容器。
  18. 請求項17に記載の液体収容容器において、
    前記毛管力発生構造が第2の流路形成部材である、
    液体収容容器。
  19. 請求項17に記載の液体収容容器において、
    前記毛管力発生構造が前記液体収容部と前記液体残量測定部との間に設けられた溝である、
    液体収容容器。
  20. 請求項10から請求項19までのいずれか一項に記載の液体収容容器であって、
    前記フィルターは、前記液体供給部の先端の開口を覆うように、前記液体供給部の先端に固定されている、液体収容容器。
  21. 請求項10から請求項19までのいずれか一項に記載の液体収容容器であって、
    前記フィルターは、前記液体供給部の開口を覆うように、前記液体供給部に固定されている、前記流路形成部材よりバブルポイントが大きい膜である、液体収容容器。
  22. 請求項1から請求項21までのいずれか一項に記載の液体収容容器と、
    前記液体収容容器を装着可能なホルダーと、
    前記液体を吐出するためのノズルが配置されたヘッドと、を備え、
    前記ホルダーは、前記液体を導入可能な液体導入部を含み、
    前記液体導入部は、ホルダー側フィルターを有し、
    前記液体収容容器が前記ホルダーに装着されたときに、前記液体収容容器の前記フィルターが前記ホルダー側フィルターと接触する液体供給システム。
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