JP6977315B2 - 液体収容体 - Google Patents

Description

本発明は、インク等の液体を収容する液体収容体に関する。

特許文献１〜３には、液体収容体内に大気が導入される各種のプリンターが開示されている。特許文献１，２のプリンターは、印刷ヘッドを移動させるキャリッジのホルダーに液体収容体が搭載される「オンキャリッジタイプ」のプリンターであり、特許文献３のプリンターは、液体収容体をキャリッジ上に搭載せずに、固定した位置に液体収容体を設置する「オフキャリッジタイプ」のプリンターである。

特開２０１４−４００８０号公報 特開平６−４００４１号公報 特許第３８０７１１５号公報

これらの各種のプリンターにおいて、液体収容体から供給されるインクに気泡が混入する可能性がある。気泡がプリンターの印刷ヘッドに流入すると、印字不良が発生する場合がある。特に、特許文献１や特許文献２のようなオンキャリッジタイプのプリンターに装着される液体収容体では、キャリッジの往復移動によってインクが波立ち、インク室内のインクと大気とが混ざりあうことで気泡が発生しやすく、この問題が顕著となりやすい。なお、液体収容体に大気が導入される液体収容体でなくても、液体収容体内に一定量の空気が存在すれば、このような問題は生じ得る。このような問題は、インク以外の液体を収容する液体収容体や、その液体収容体を用いる他の液体噴射装置にも共通する問題である。

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なされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。

（１）本発明の第１の形態によれば、Ｘ方向に往復移動するキャリッジに装着されるように構成された液体収容体が提供される。この液体収容体は、前記Ｘ方向と交わるＺ方向において対向する上壁及び底壁と；前記Ｘ方向及び前記Ｚ方向と交わるＹ方向において対向する第１側壁及び第２側壁と；前記Ｘ方向において対向する第３側壁及び第４側壁と；前記底壁に設けられた液体供給口と；前記Ｚ方向のうち前記上壁側である＋Ｚ方向側に設けられた第１収容室と；前記Ｚ方向のうち前記底壁側である−Ｚ方向側に設けられた第２収容室と；前記第１収容室と前記第２収容室とを仕切る仕切り壁と；前記第１収容室と前記第２収容室とを連通させる連通口と；を備え、前記第２収容室は、前記液体供給口と接続され、前記第１収容室は、前記連通口と前記第２収容室とを介して、前記液体供給口と接続され、前記第２収容室は、前記Ｘ方向に沿って折り返す折り返し流路を含み、前記第１収容室内の液体は、前記連通口から前記折り返し流路を経由して、前記液体供給口へと導出され、前記Ｚ方向からみたときに、前記連通口の流路断面の形状は、少なくとも第１の多角形と第２の多角形とを含み、前記第１の多角形の面積と前記第２の多角形の面積とが異なることを特徴とする。
このような形態の液体収容体であれば、第２収容室に、液体収容体の移動方向に沿って折り返されている折り返し流路が備えられているので、液体収容体から供給される液体に気泡が混入する可能性を低減できる。また、第１収容室と第２収容室とを連通させる連通口の流路断面の形状が、面積の異なる第１の多角形と第２の多角形とを含むので、連通口において気液交換が促進され、気泡が液体供給口に到達しにくい。そのため、液体収容体から供給される液体に気泡が混入する可能性をより効果的に低減できる。

（２）上記形態の液体収容体において、前記折り返し流路は、前記第３側壁側から前記第４側壁側に向けて液体が流れる第１流路と、前記第４側壁側から前記第３側壁側に向けて液体が流れる第２流路と、を含んでもよい。このような形態の液体収容体であれば、折り返し流路の流路長を長くできる。

（３）上記形態の液体収容体において、前記第１流路と前記第２流路との接続部を前記Ｚ方向からみたときの流路断面の形状は、少なくとも第３の多角形と第４の多角形とを含み、前記第３の多角形の面積と前記第４の多角形の面積とが異なってもよい。このような形態の液体収容体であれば、第１流路と第２流路との接続部においても気液交換を促進できるため、液体収容体から供給される液体に気泡が混入する可能性をより効果的に低減できる。

（４）上記形態の液体収容体において、前記第１流路と前記第２流路との接続部において、前記第１側壁および前記第２側壁の少なくとも一方の内面に、前記上壁から前記底壁に向かう方向に延びる段差が形成されてもよい。このような形態の液体収容体であれば、段差を液体が伝って流れることができるので、第１流路から第２流路に液体が流れやすい。

（５）上記形態の液体収容体は、前記第２収容室と前記液体供給口との間に、液体を前記第２収容室から前記液体供給口へ送出する液体送出用の第３流路と、空気を前記液体供給口から前記第２収容室へ送出する空気送出用の第４流路と、を備えてもよい。このような液体収容体であれば、第２収容室と液体供給口との間でも気液交換が促進されるので、液体収容体から供給される液体に気泡が混入する可能性をより効果的に低減できる。

（６）上記形態の液体収容体において、前記折り返し流路のうち、前記第１収容室側を上流側とし、前記液体供給口側を下流側としたとき、前記折り返し流路のうち、最も前記下流側の流路の上面を形成する壁は、前記下流側から前記上流側に向けて＋Ｚ方向側に傾斜する部分を含んでもよい。このような形態の液体収容体であれば、第２収容室内の気泡を、その浮力を利用して上流側へ移動させることができる。

（７）上記形態の液体収容体において、前記仕切り壁は、前記折り返し流路のうち、最も上流側の流路の上面を形成し、前記仕切り壁は、下流側から上流側に向けて＋Ｚ方向側に傾斜する部分を含んでもよい。このような形態の液体収容体であれば、第２収容室内の気泡を、その浮力を利用して、より上流側へ移動させることができる。

（８）上記形態の液体収容体において、前記第２収容室は、前記折り返し流路よりも＋Ｚ方向側に位置する空間を有し前記空間に気泡が貯留される気泡貯留部を備えてもよい。このような形態の液体収容体であれば、第２収容室内の気泡を、その浮力を利用して、折り返し流路よりも＋Ｚ方向側に位置する空間に移動させることができる。

（９）上記形態の液体収容体において、前記気泡貯留部は、前記折り返し流路の途中で、前記折り返し流路と接続されてもよい。このような形態の液体収容体であれば、第１収容室や液体供給口から気泡を遠ざけることができる。

（１０）本発明の第２の形態によれば、Ｘ方向に往復移動するキャリッジに装着されるように構成された液体収容体が提供される。この液体収容体は、前記Ｘ方向と交わるＺ方向において対向する上壁及び底壁と；前記Ｘ方向及び前記Ｚ方向と交わるＹ方向において対向する第１側壁及び第２側壁と；前記Ｘ方向において対向する第３側壁及び第４側壁と；前記底壁に設けられた液体供給口と；前記Ｚ方向のうち前記上壁側である＋Ｚ方向側に設けられた第１収容室と；前記Ｚ方向のうち前記底壁側である−Ｚ方向側に設けられた第２収容室と；前記第１収容室と前記第２収容室とを仕切る仕切り壁と；前記第１収容室と前記第２収容室とを連通させる連通口と；を備え、前記第２収容室は、前記液体供給口と接続され、前記第１収容室は、前記連通口と前記第２収容室とを介して、前記液体供給口と接続され、前記第２収容室は、前記Ｘ方向に沿って折り返す折り返し流路を含み、前記第１収容室内の液体は、前記連通口から前記折り返し流路を経由して、前記液体供給口へと導出され、前記折り返し流路は、前記第３側壁側から前記第４側壁側に向けて液体が流れる第１流路と、前記第４側壁側から前記第３側壁側に向けて液体が流れる第２流路と、を含み、前記第１流路と前記第２流路との接続部を前記Ｚ方向からみたときの流路断面の形状は、面積が異なる少なくとも２つの多角形を含むことを特徴とする。
このような形態の液体収容体であれば、第２収容室に、液体収容体の移動方向に沿って折り返されている折り返し流路が備えられているので、液体収容体から供給される液体に気泡が混入する可能性を低減できる。また、折り返し流路中の第１の流路と第２の流路との接続部の流路断面の形状が、面積の異なる少なくとも２つの多角形を含むので、この接続部において気液交換が促進され、気泡が液体供給口に到達しにくい。そのため、液体収容体から供給される液体に気泡が混入する可能性をより効果的に低減できる。

（１１）本発明の第３の形態によれば、Ｘ方向に往復移動するキャリッジに装着されるように構成された液体収容体が提供される。この液体収容体は、前記Ｘ方向と交わるＺ方向において対向する上壁及び底壁と；前記Ｘ方向及び前記Ｚ方向と交わるＹ方向において対向する第１側壁及び第２側壁と；前記Ｘ方向において対向する第３側壁及び第４側壁と；前記底壁に設けられた液体供給口と；前記Ｚ方向のうち前記上壁側である＋Ｚ方向側に設けられた第１収容室と；前記Ｚ方向のうち前記底壁側である−Ｚ方向側に設けられた第２収容室と；前記第１収容室と前記第２収容室とを仕切る仕切り壁と；前記第１収容室と前記第２収容室とを連通させる連通口と；を備え、前記第２収容室は、前記液体供給口と接続され、前記第１収容室は、前記連通口と前記第２収容室とを介して、前記液体供給口と接続され、前記第２収容室は、前記Ｘ方向に沿って折り返す折り返し流路を含み、前記第１収容室内の液体は、前記連通口から前記折り返し流路を経由して、前記液体供給口へと導出され、前記第２収容室と前記液体供給口との間に、液体を前記第２収容室から前記液体供給口へ送出する液体送出用の流路と、空気を前記液体供給口から前記第２収容室へ送出する空気送出用の流路と、を備えることを特徴とする。
このような形態の液体収容体であれば、第２収容室に、液体収容体の移動方向に沿って折り返されている折り返し流路が備えられているので、液体収容体から供給される液体に気泡が混入する可能性を低減できる。また、第２収容室と液体供給口との間に、液体送出用の流路と空気送出用の流路とが設けられているので、第２収容室と液体供給口との間で気液交換が促進され、気泡が液体供給口に到達しにくい。そのため、液体収容体から供給される液体に気泡が混入する可能性をより効果的に低減できる。

本発明は、上述した液体収容体としての形態以外にも、種々の形態で実現することが可能である。例えば、液体収容体を備えるプリンターや、液体収容体とプリンターとを備える液体供給システム等の形態で実現することができる。

第１実施形態における液体供給システムの概略構成を示す斜視図である。 ホルダーの斜視図である。 ホルダーの斜視図である。 ホルダーを＋Ｚ方向側から見た平面図である。 カートリッジが１個装着された状態のホルダーの平面図である。 カートリッジの斜視図である。 カートリッジの斜視図である。 カートリッジの正面図である。 カートリッジの背面図である。 カートリッジの左側面図である。 カートリッジの右側面図である。 カートリッジの平面図である。 カートリッジの底面図である。 カートリッジの分解斜視図である。 本体部材の正面図である。 本体部材の斜視図である。 第２収容室付近の斜視図である。 第２流路を＋Ｚ方向から見た図である。 図１８におけるＸＩＸ−ＸＩＸ断面図である。 仕切り壁に形成された連通口の流路断面形状を示す図である。 接続部の流路断面形状を示す図である。 大気弁の動作を説明するための模式図である。 大気弁の動作を説明するための模式図である。 大気弁の動作を説明するための模式図である。 第２実施形態における連通口の流路断面形状を示す図である。 第３実施形態における連通口の流路断面形状を示す図である。 第４実施形態における連通口の流路断面形状を示す図である。 第５実施形態における液体供給ユニットの構成を示す模式図である。

Ａ．第１実施形態：
図１は、第１実施形態における液体供給システム１００の概略構成を示す斜視図である。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軸にも対応している。液体供給システム１００は、液体収容体としてのカートリッジ１２０と、液体噴射装置としてのプリンター１５０とを備える。液体供給システム１００では、プリンター１５０のキャリッジ５２０に、利用者によってカートリッジ１２０が装着可能である。本実施形態において、「液体」とはインクを意味する。

液体供給システム１００のカートリッジ１２０は、内部に印刷材（液体）としてのインクを収容する。カートリッジ１２０に収容されたインクは、後述する液体供給口及び液体導入部を介して液体噴射ヘッド５４０に供給される。本実施形態では、プリンター１５０のホルダー５６０には、複数のカートリッジ１２０が着脱可能に装着される。各カートリッジ１２０は、互いに異なる種類のインクを収容する。なお、収容するインクの種類や、カートリッジ１２０の数は任意に変更可能である。

プリンター１５０は、個人向けの小型インクジェットプリンターである。プリンター１５０は、制御部５１０と、キャリッジ５２０とを備える。キャリッジ５２０は、液体噴射ヘッド５４０とホルダー５６０とを備える。プリンター１５０は、ホルダー５６０に装着されたカートリッジ１２０から後述する液体導入部を介して液体噴射ヘッド５４０にインクを流通させ、紙やラベルなどの印刷媒体に対して液体噴射ヘッド５４０からインクを吐出（供給）する。これにより、液体噴射ヘッド５４０を用いて文字、図形および画像などを印刷媒体に印刷する。

プリンター１５０の制御部５１０は、プリンター１５０の各部を制御する。プリンター１５０のキャリッジ５２０は、液体噴射ヘッド５４０を印刷媒体に対して相対的に移動可能に構成されている。プリンター１５０の液体噴射ヘッド５４０は、カートリッジ１２０に収容された液体を印刷媒体に吐出する液体吐出機構を備える。制御部５１０とキャリッジ５２０との間はフレキシブルケーブル５１７を介して電気的に接続されており、液体噴射ヘッド５４０の液体吐出機構は、制御部５１０からの制御信号に基づいて動作する。

本実施形態では、キャリッジ５２０には、液体噴射ヘッド５４０と共にホルダー５６０が設けられている。このように、液体噴射ヘッド５４０を移動させるキャリッジ５２０上のホルダー５６０にカートリッジ１２０が装着されるプリンター１５０のタイプは、「オンキャリッジタイプ」とも呼ばれる。他の実施形態では、キャリッジ５２０とは異なる部位に、定置型の不動のホルダー５６０を構成し、ホルダー５６０に装着されたカートリッジ１２０からのインクを、フレキシブルチューブを介してキャリッジ５２０の液体噴射ヘッド５４０に供給しても良い。このようなプリンターのタイプは、「オフキャリッジタイプ」とも呼ばれる。

プリンター１５０は、キャリッジ５２０と印刷媒体とを相対的に移動させて印刷媒体に対する印刷を実現するための主走査送り機構および副走査送り機構を備える。プリンター１５０の主走査送り機構は、キャリッジモーターおよび駆動ベルトを備え、駆動ベルトを介してキャリッジモーターの動力をキャリッジ５２０に伝達することによって、キャリッジ５２０を主走査方向に往復移動させる。プリンター１５０の副走査送り機構は、搬送モーターおよびプラテンを備え、搬送モーターの動力をプラテンに伝達することによって、主走査方向に直交する副走査方向に印刷媒体を搬送する。主走査送り機構のキャリッジモーター、および副走査送り機構の搬送モーターは、制御部５１０からの制御信号に基づいて動作する。

本実施形態では、液体供給システム１００の使用状態（「使用姿勢」ともいう。）において、キャリッジ５２０を往復移動させる主走査方向（左右方向）に沿った軸をＸ軸とし、印刷媒体を搬送する副走査方向（前後方向）に沿った軸をＹ軸とし、重力方向（上下方向）に沿った軸をＺ軸とする。ここで、液体供給システム１００の使用状態とは、水平な面に設置された液体供給システム１００の状態であり、水平な面はＸ軸およびＹ軸に平行な面（ＸＹ平面）である。副走査方向（前方向）は＋Ｙ方向、その逆方向（後方向）は−Ｙ方向であり、重力方向の下方から上方に向かう方向（上方向）は＋Ｚ方向、その逆方向（下方向）は−Ｚ方向である。また、＋Ｙ方向側（前側）が液体供給システム１００の正面となる。本実施形態では、液体供給システム１００の左側面から右側面に向かう方向を＋Ｘ方向（右方向）、その逆方向を−Ｘ方向（左方向）とする。Ｘ軸に沿った方向（左右方向）、つまり、キャリッジ５２０が往復移動する方向を「Ｘ方向」とも呼び、Ｚ軸に沿った方向（上下方向）を「Ｚ方向」とも呼ぶ。本実施形態では、ホルダー５６０に装着されたカートリッジ１２０の配列方向はＹ方向である。つまり、キャリッジ５２０において、カートリッジ１２０は、キャリッジ５２０が移動する方向（Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ方向）に並ぶ。

図２及び図３は、ホルダー５６０の斜視図であり、図４は、ホルダー５６０を＋Ｚ方向側から見た平面図である。図５は、カートリッジ１２０が１個装着された状態のホルダー５６０の平面図である。

ホルダー５６０は、５つの壁部６０１，６０３，６０４，６０５，６０６を有する。これら５つの壁部によって形成された凹部が、カートリッジ収容室６０２（「カートリッジ装着部６０２」とも呼ぶ）となる。以下では、壁部６０１のことを、底部６０１とも呼ぶ。カートリッジ収容室６０２は、仕切り板６０７によって、カートリッジ１２０をそれぞれ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。仕切り板６０７は、スロットにカートリッジ１２０を挿入する際のガイドとして機能する。各スロットには、液体導入部６４０と、シート部材６４８と、電極部６６１と、レバー６８０と、位置決め突起６１０と、装置側規制部６２０（図３）と、が設けられている。装置側規制部６２０は、ホルダー５６０の側壁６０４に形成された穴である。各スロットの一側面（＋Ｚ方向側面；上面）は開口しており、この開口した一側面（上面）を介して、カートリッジ１２０がホルダー５６０に対して着脱される。液体導入部６４０は、２つの仕切り板６０７に挟まれるように設けられている。

位置決め突起６１０は、底部６０１から＋Ｚ方向に向けて突出した略直方体の部材である。位置決め突起６１０は、カートリッジ１２０に設けられた位置決め部（後述）に挿入される。位置決め突起６１０は、カートリッジ１２０の位置決め部への挿入を容易とするために、先端部分の＋Ｘ方向側の面と−Ｘ方向側との面とが、先端ほど近づくように互いに傾斜している。

カートリッジ１２０は、レバー６８０と装置側規制部６２０とによって係止され、後述する液体供給口が液体導入部６４０に接続された状態で、ホルダー５６０に装着される。この状態を「カートリッジがホルダー５６０に装着された状態」、または「装着状態」とも呼ぶ。装着状態では、カートリッジ１２０の回路基板（後述）に設けられた端子群と電極部６６１とが電気的に接続されて、カートリッジ１２０とプリンター１５０との間で各種情報の伝達を行うことが可能となる。

液体導入部６４０（図３）は、装着状態において、カートリッジ１２０の液体供給口に接続されることによって、カートリッジ１２０に収容された液体を、液体導入部６４０に連通する液体噴射ヘッド５４０へと流通させる。液体導入部６４０は、略筒状であり、＋Ｚ軸側に位置する先端部６４２と、−Ｚ軸側に位置する基端部６４５とを有する。基端部６４５は、底部６０１に設けられる。先端部６４２は、カートリッジ１２０の液体供給口に接続される。先端部６４２には、装置側フィルター６４３が設けられている。カートリッジ１２０の液体供給口からは、装置側フィルター６４３を通じて、液体導入部６４０内に液体が流入する。装置側フィルター６４３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る。液体導入部６４０の中心軸ＣはＺ軸と平行である。中心軸Ｃに沿って基端部６４５から先端部６４２に向かう方向が、＋Ｚ方向となる。

液体導入部６４０の基端部６４５の周囲には、液体導入部６４０を囲むシート部材６４８が設けられている。シート部材６４８は、例えば、弾性ゴムによって形成される。シート部材６４８は、装着状態においてカートリッジ１２０の液体供給口の周囲を密閉する。これにより、シート部材６４８は、液体供給口から周囲に液体が漏出することを防止する。装着状態において、シート部材６４８は、カートリッジ１２０に対して、＋Ｚ方向の成分を含む付勢力を加える。

図６及び図７は、カートリッジ１２０の斜視図であり、図８〜図１３は、カートリッジ１２０の６面図（正面図、背面図、左側面図、右側面図、平面図、及び底面図）である。カートリッジ１２０は、液体の消費に伴って間欠的に外部の空気を内部に導入する、いわゆる半密閉タイプのカートリッジである。

カートリッジ１２０は、７つの壁部２０１〜２０７を有する。これらの壁部が、カートリッジ１２０の略直方体形状の外殻２００を構成する。７つの壁部は、第１壁部２０１（底壁２０１）と、第２壁部２０２（上壁２０２）と、第３壁部２０３（第３側壁２０３）と、第４壁部２０４（第４側壁２０４）と、第５壁部２０５（第１側壁２０５）と、第６壁部２０６（第２側壁２０６）と、第７壁部２０７（傾斜壁２０７）とからなる。

以下の説明において、２つの壁部が「交わる」あるいは「交差する」とは、２つの壁部が相互に繋がって交わる状態と、一方の壁部を延長した場合に他方の壁部に交わる状態と、それぞれの壁部を延長した場合に交わる状態と、のいずれかの状態であることを意味する。また、２つの壁部が「対向する」とは、２つの壁部の間に他の物が存在しない場合と存在する場合との両方を含む意味である。

各壁部２０１〜２０７の外表面は、概ね平面である。概ね平面とは、面全域が完全に平坦である場合と、面の一部に凹凸を有する場合を含む。つまり、面の一部に多少の凹凸があっても、カートリッジ１２０の外殻２００を構成する面や壁が把握できるような場合を含む。第１壁部２０１〜第７壁部２０７を平面視（各壁部をその法線方向から観察した状態）における外形は、第５壁部２０５と第６壁部２０６とを除き、いずれも長方形である。本実施形態では、第１壁部２０１〜第７壁部２０７は、複数の部材を組み立てた組立体の外表面であっても良い。本実施形態では、第１壁部２０１〜第７壁部２０７は、板状である。他の実施形態では、第１壁部２０１〜第７壁部２０７の一部は、フィルム状（薄膜状）やシート状の部材で形成されていてもよい。第１壁部２０１〜第７壁部２０７は、例えば、ポリアセタール（ＰＯＭ）などの合成樹脂で形成されている。

第１壁部２０１（底壁）及び第２壁部２０２（上壁）は、Ｘ軸及びＹ軸に平行な壁部であり、Ｘ方向と交わるＺ方向において対向する。第１壁部２０１は−Ｚ方向側に位置し、第２壁部２０２は＋Ｚ方向側に位置する。第１壁部２０１および第２壁部２０２は、第３壁部２０３、第４壁部２０４、第５壁部２０５および第６壁部２０６と交わる位置関係にある。本実施形態では、カートリッジ１２０がホルダー５６０に装着された装着状態で、第１壁部２０１はカートリッジ１２０の底面を構成し、第２壁部２０２はカートリッジ１２０の上面を構成する。第１壁部２０１（図１３）には、液体供給口２８０と、外周壁２８８と、位置決め部１３０とが設けられている。液体供給口２８０は、ホルダー５６０の液体導入部６４０（図４）に接続される。位置決め部１３０は、ホルダー５６０の位置決め突起６１０（図４）に係合することによって、カートリッジ１２０のＹ方向の位置決めを行う機能を有する。外周壁２８８の内側には、空気孔１３２が形成されている。空気孔１３２は、外周壁２８８内の閉空間と外部とを連通させるための開口である。装着状態において、空気孔１３２が、外周壁２８８内の閉空間と外部（外気）を連通させることにより、閉空間と外部との圧力差が略一定に維持される。そのため、閉空間内の圧力変動に伴って液体供給口２８０から液体が漏れることが抑制される。

第３壁部２０３（第３側壁）及び第４壁部２０４（第４側壁）は、Ｙ軸及びＺ軸に平行な壁部であり、Ｘ方向において対向する。第３壁部２０３は−Ｘ方向側に位置し、第４壁部２０４は＋Ｘ方向側に位置する。第３壁部２０３は、第１壁部２０１および第２壁部２０２と交差する。第４壁部２０４は、第１壁部２０１および第２壁部２０２と交差し第３壁部２０３と対向する。本実施形態では、カートリッジ１２０をキャリッジ５２０に装着した状態において、キャリッジ５２０の移動方向Ｘは、第３壁部２０３から第４壁部２０４に向かう方向に沿っている。第４壁部２０４（図１１）には、突起状の第１のカートリッジ側規制部２１０が形成されている。第１のカートリッジ側規制部２１０は、装着状態においてレバー６８０によって係止される。第３壁部２０３（図１０）には、突起状の第２のカートリッジ側規制部２２１が形成されている。第２のカートリッジ側規制部２２１は、第３壁部２０３から−Ｘ方向に突出し、キャリッジ５２０の装置側規制部６２０（図３）と係合可能な突起である。なお、装置側規制部６２０は、ホルダー５６０の側壁６０４に形成された穴である。装着状態において、第２のカートリッジ側規制部２２１は、装置側規制部６２０に挿入されて係止される。すなわち、装着状態においては、ホルダー５６０のレバー６８０と装置側規制部６２０とにより、カートリッジ１２０がＸ方向の両側において係止されることによって、カートリッジ１２０がホルダー５６０に対して固定される。

第５壁部２０５（第１側壁）及び第６壁部２０６（第２側壁）は、Ｘ軸及びＺ軸に平行な壁部であり、Ｘ方向及びＺ方向と交わるＹ方向において対向する。第５壁部２０５は、第１壁部２０１、第２壁部２０２、第３壁部２０３および第４壁部２０４と交差する。第６壁部２０６は、第１壁部２０１、第２壁部２０２、第３壁部２０３および第４壁部２０４と交差し、第５壁部２０５と対向する。第６壁部２０６（図８）には、カートリッジ１２０の内部に空気を導入するための開口２９０が形成されている。

第７壁部２０７（図７）は、第１壁部２０１と第４壁部２０４とを繋ぐ傾斜壁である。第７壁部２０７は、第５壁部２０５および第６壁部２０６と交差し、第１壁部２０１と第４壁部２０４との間に位置する。第７壁部２０７には、プリンター１５０の電極部６６１と接触可能な接触部１１６が形成されている。本実施形態では、この接触部１１６は、第７壁部２０７に設けられた基板１１５に形成されている。つまり、基板１１５は、装着状態において、ホルダー５６０に設けられた電極部６６１と接触する複数の接触部１１６を有する。接触部１１６とは、より具体的には、基板１１５の表面に設けられた電極用端子の中の、電極部６６１と接触する領域である。本実施形態では、複数の接触部１１６（図１３）は、−Ｚ方向から見た場合に、Ｙ方向に沿ってそれぞれ並びＸ方向に所定の間隔をあけた２つの列を形成している。基板１１５の裏面にはカートリッジ１２０の各種情報を記憶する記憶装置（後述）が設けられている。この記憶装置には、例えば、インクの残量状態やインクの色を表す情報が記憶されている。ホルダー５６０に設けられた電極部６６１が接触部１１６に接触すると、プリンター１５０に備えられた制御部５１０は、フレキシブルケーブル５１７を通じて、カートリッジ１２０に備えられた記憶装置から各種情報を読み込むことができる。

図１４は、カートリッジ１２０の分解斜視図である。カートリッジ１２０は、本体部材３０１と正面側の蓋部材３０５とを備える。本体部材３０１は、＋Ｙ方向側が開口した略直方体形状の箱状部材として構成さている。本体部材３０１は、第１壁部２０１と、第２壁部２０２と、第３壁部２０３と、第４壁部２０４と、第５壁部２０５とを構成する。一方、蓋部材３０５は、第６壁部２０６を構成する。本体部材３０１は、内部に、仕切り壁３３０を備えている。仕切り壁３３０は、本体部材３０１内の液体収容空間を、Ｚ方向のうち上壁２０２側である＋Ｚ方向側の第１収容室３１０と、Ｚ方向のうち底壁２０１側である−Ｚ方向側の第２収容室３２０とに仕切る。第１収容室３１０のことを「主収容室」ともいい、第２収容室３２０のことを「副収容室」ともいう。カートリッジ１２０の未使用状態において、第１収容室３１０および第２収容室３２０には、インクが収容されている。第１収容室３１０と第２収容室３２０とは、第１収容室３１０と第２収容室３２０とを連通させる連通口３６１により連通している。連通口３６１は、仕切り壁３３０に設けられている。第２収容室３２０は、液体供給口２８０と接続されている。第１収容室３１０は、連通口３６１と第２収容室３２０とを介して液体供給口２８０と接続されている。本実施形態では、第１収容室３１０内の空間容積よりも、第２収容室３２０内の空間容積の方が大きい。なお、他の実施形態では、第１収容室３１０内の空間容積よりも、第２収容室３２０内の空間容積の方が小さくてもよい。

本実施形態のカートリッジ１２０は、更に、本体部材３０１と共に液体収容空間を構成する部材として、可撓性を有するシート部材２９１を備える。シート部材２９１は、液体不透過性、気密性、及び、可撓性を有する薄膜である。シート部材２９１は、本体部材３０１に接着や溶着により接合されて、本体部材３０１と共に第１収容室３１０および第２収容室３２０を区画形成する。シート部材２９１は、第１収容室３１０、第２収容室３２０、及び、第２収容室３２０の下方に形成される各種の流路を覆うことが可能なサイズとされている。このように、第１収容室３１０および第２収容室３２０の外壁の一部は、シート部材２９１によって形成される。

蓋部材３０５は、シート部材２９１を覆うように本体部材３０１に取り付けられる。本体部材３０１と蓋部材３０５は、ポリプロピレン等の合成樹脂により形成されている。シート部材２９１は、ナイロンとポロプロピレンを含む複合材料等の合成樹脂により形成されている。

第１収容室３１０の内部には、板状部材としての受圧板２９３が配置される。受圧板２９３の一方の面はシート部材２９１に接触する。受圧板２９３の他方の面（−Ｙ方向側の面）と第５壁部２０５との間には、付勢部材としてのコイルばね２９４が配置される。第５壁部２０５の内面の中央には、コイルばね２９４を受ける凹部３３２が形成されている。コイルばね２９４は、第５壁部２０５から第６壁部２０６に向けて受圧板２９３を付勢する。つまり、コイルばね２９４は、第１収容室３１０の容積を拡大する方向に受圧板２９３を介してシート部材２９１を付勢する。このコイルばね２９４の付勢力によって、第１収容室３１０内の圧力は大気圧よりも低い圧力（負圧）に維持される。コイルばね２９４は、円錐台状の外形を有しているが、円筒状の外形を有するものを用いてもよい。

第１収容室３１０の内部には、更に、大気を第１収容室３１０に導入するための大気弁１４０が配置される。大気弁１４０は、弁座１４６と、弁体部材１４４と、コイルばね１４２と、を備える。弁体部材１４４は、コイルばね１４２によって弁座１４６に押し付けられ、弁座１４６に形成された貫通孔である大気導入口１４７を塞ぐ。弁体部材１４４は、大気導入口１４７を開閉可能な弁体部１４３と、受圧板２９３と当接することで弁体部１４３を可動にするレバー部１４９と、を備える。弁座１４６は、本体部材３０１のうち、第２壁部２０２と第４壁部２０４とが交わるコーナー部分に収容され、本体部材３０１に取り付けられる。弁座１４６は凹部を有し、凹部の開口を形成する端面にはシート部材２９１が気密に貼り付けられる。弁座１４６の凹部は、シート部材２９１の貫通孔２９６と連通している。また、弁座１４６の凹部の底部には弁座１４６の裏側まで貫通した大気導入口１４７が形成されている。大気導入口１４７は、第１収容室３１０に連通する。つまり、大気導入口１４７は、第１収容室３１０に設けられている。大気導入口１４７は、第１収容室３１０の外部から第１収容室３１０内に大気を導入するためのものである。弁体部材１４４の弁体部１４３は、コイルばね１４２によって弁座１４６に押し付けられ、大気導入口１４７を塞ぐ。弁体部材１４４のレバー部１４９は、受圧板２９３が−Ｙ方向に移動するときに受圧板２９３によって押される。後述するように、レバー部１４９が受圧板２９３に押されると、これに応じて弁体部１４３と弁座１４６の状態が閉弁状態から開弁状態に変化する。

本体部材３０１の底面に設けられた液体供給口２８０には、板バネ１３５と、液体透過性の多孔質部材１３４（例えば樹脂発泡体）と、カートリッジ側フィルター１３６と、が順に嵌め込まれる。カートリッジ側フィルター１３６は、ホルダー５６０の液体導入部６４０（図４）と接触した状態で、液体導入部６４０に液体を供給する。

本体部材３０１の第７壁部２０７には、記憶装置１１８を有する基板１１５が固定される。本体部材３０１の第２壁部２０２の外表面には、ラベル１２５が貼付される場合がある。ラベル１２５には、例えば、カートリッジ１２０の製造者や型番が表示される。なお、ラベル１２５が貼付される位置は任意である。例えば、第２壁部２０２、第３壁部２０３、第４壁部２０４、第５壁部２０５、第６壁部２０６のうちの任意の一の壁部に貼付されても良いし、２以上の壁部に跨がって貼付されてもよい。

図１５は、本体部材３０１の正面図である。図１６は、本体部材３０１の斜視図である。図１７は、第２収容室３２０付近の斜視図である。図１８は、第２流路３２４を＋Ｚ方向から見た図である。図１９は、図１８におけるＸＩＸ−ＸＩＸ断面図である。

図１５において、太い一点鎖線の矢印は、インクが流れる経路を示している。本体部材３０１の仕切り壁３３０の＋Ｚ方向側には、第１収容室３１０が形成される。第１収容室３１０は、第２壁部２０２の内面と、第３壁部２０３の内面と、第４壁部２０４の内面と、第５壁部２０５の内面と、仕切り壁３３０の上面と、によって囲まれた断面略矩形状の空間である。第１収容室３１０の＋Ｙ方向側は、シート部材２９１（図１４）によって密封される。第１収容室３１０の底部のうち、第４壁部２０４よりも第３壁部２０３に近い位置には、第１収容室３１０と第２収容室３２０とを連通させる連通口３６１が設けられている。この連通口３６１は、仕切り壁３３０に設けられた開口である。インクは、第１収容室３１０から連通口３６１を介して、第１収容室３１０よりも下側（−Ｚ方向側）に位置する第２収容室３２０に移動する。

第２収容室３２０は、Ｘ方向に沿って流路が折り返された折り返し流路３２１を含んでいる。この折り返し流路３２１により、第２収容室３２０内には、Ｘ方向に沿った複数の流路がＺ方向に並ぶ。折り返し流路３２１のＸ方向に沿った幅は、液体供給口２８０のＸ方向に沿った幅よりも大きい。第１収容室３１０内のインクは、連通口３６１から折り返し流路３２１を経由して、液体供給口２８０へと導出される。本実施形態では、折り返し流路３２１は、第３壁部２０３側から第４壁部２０４側に向けてインクが流れる第１流路３２３と、第４壁部２０４側から第３壁部２０３側に向けてインクが流れる第２流路３２４とを含んでいる。第１流路３２３は、連通口３６１を通じて第１収容室３１０に連通している。第２流路３２４は、第１流路３２３よりも下側（−Ｚ方向側）に位置している。第１流路３２３および第２流路３２４のＺ方向に沿った幅、すなわち、流路の高さは、２〜３ｍｍである。第１流路３２３と第２流路３２４とは、それぞれの第１壁部２０１の＋Ｘ方向側の端部付近で上下方向（Ｚ方向）に接続されている。第１流路３２３と第２流路３２４とが接続されている部分のことを、接続部３２６という。以下では、折り返し流路３２１のうち、第１収容室３１０に近い側を上流側とし、液体供給口２８０に近い側を下流側として説明する。

本実施形態では、第２収容室３２０は、気泡貯留部３２５を備える。気泡貯留部３２５は、折り返し流路３２１よりも＋Ｚ方向側に位置する空間３２５ｓを有する。空間３２５ｓを含む気泡貯留部３２５内の空間には、気泡が貯留可能である。気泡貯留部３２５は、折り返し流路３２１の途中で、折り返し流路３２１と接続されている。気泡貯留部３２５は、折り返し流路３２１の上流側の端部や下流側の端部から遠い位置において折り返し流路３２１に接続されることが好ましい。本実施形態では、第１流路３２３と第２流路３２４とが接続される接続部３２６に、気泡貯留部３２５が接続されている。気泡貯留部３２５は、接続部３２６から、折り返し流路３２１とは反対側の斜め上方に延びている。気泡貯留部３２５の上面は、仕切り壁３３０によって形成され、下面は第７壁部２０７によって形成されている。

本実施形態では、折り返し流路３２１のうち、最も下流側の流路である第２流路３２４の上面を形成する壁３３１（以下、中間壁３３１という）は、下流側から上流側に向けて＋Ｚ方向側に傾斜する部分を含んでいる。中間壁３３１は、全体が傾斜していてもよいし、一部に傾斜していない部分が含まれていてもよい。また、仕切り壁３３０は、折り返し流路３２１のうち、最も上流側の流路である第１流路３２３の上面を形成しており、下流側から上流側に向けて＋Ｚ方向側に傾斜する部分を含んでいる。このように、本実施形態では、折り返し流路３２１を構成する仕切り壁３３０と中間壁３３１とが、逆の傾きを有している。そのため、折り返し流路３２１を構成する仕切り壁３３０の傾斜部分の下流側および中間壁３３１の傾斜部分の上流側をそれぞれの傾斜に沿って延長すると、交差する関係を有している。

本実施形態では、図１６〜１９に示すように、第２収容室３２０と液体供給口２８０との間には、第３流路３２７と第４流路３２８とが備えられている。第３流路３２７は、インクを第２収容室３２０から液体供給口２８０へ送出するインク送出用の流路である。第４流路３２８は、空気を液体供給口２８０から第２収容室３２０へ送出する空気送出用の流路である。本実施形態では、第３流路３２７よりも第４流路３２８の方が、上流側に設けられている。また、本実施形態では、第３流路３２７よりも第４流路３２８の方が、接続部３２６に近い位置に設けられている。つまり、本実施形態では、第３流路３２７よりも第４流路３２８の方が、気泡貯留部３２５に近い位置に設けられている。なお、第３流路３２７は、インク送出用に設けられているが、内部に空気が流れてもかまわない。第４流路３２８は、空気送出用に設けられているが、内部にインクが流れてもかまわない。

本実施形態では、図１５，１７〜１９に示すように、第５壁部２０５の内面（＋Ｙ方向側の面）に、第６壁部２０６側へ突出する凸部２０５ｔが形成されている。凸部２０５ｔは、Ｚ方向において仕切り壁３３０の下面から第２流路３２４の底面まで延びている。この凸部２０５ｔは、気泡貯留部３２５と折り返し流路３２１の境界部分に位置する。凸部２０５ｔは、上部分と下部分とで第５壁部２０５から＋Ｙ方向に向けた高さが異なる。具体的には、Ｘ方向において第１流路３２３に対向する上部分の高さの方が、Ｘ方向において第２流路３２４に対向する下部分の高さよりも高い。なお、凸部２０５ｔの＋Ｙ方向に向けた高さは、一定でもよい。

本実施形態では、第１流路３２３と第２流路３２４との接続部３２６において、第１側壁２０５の内面に、上壁２０２から底壁２０１に向かう方向に延びる段差３２９が形成されている。つまり、接続部３２６において、第１側壁２０５の内面には、重力方向に沿って段差３２９が形成されている。段差３２９は、凸部２０５ｔのＹ方向における基端の角部でもある。第１流路３２３を通るインクは、この段差３２９を伝って、第２流路３２４に流れることが可能である。なお、段差３２９は、凸部２０５ｔとは独立して設けられてもよい。

図１５に示すように、第１収容室３１０内のインクは、連通口３６１から折り返し流路３２１を経由して、液体供給口２８０へと導出される。より具体的には、第１収容室３１０内のインクは、まず、第１収容室３１０の底部にある連通口３６１を介して第２収容室３２０の折り返し流路３２１に流れ込み、折り返し流路３２１の第１流路３２３および第２流路３２４を経由した後に、第３流路３２７を経由して液体供給口２８０へと導出される。そしてインクは、液体供給口２８０からホルダー５６０（図４）に設けられた液体導入部６４０に到達する。なお、インクの一部は、第４流路３２８を通って液体供給口２８０に導出されてもよい。

図２０は、仕切り壁３３０に形成された連通口３６１の流路断面形状を示す図である。本実施形態では、Ｚ方向からみたときに、連通口３６１の流路断面の形状は、少なくとも第１の多角形３７１と第２の多角形３７２とを含んでいる。第１の多角形３７１と第２の多角形３７２の面積は異なっており、本実施形態では、第１の多角形３７１の面積の方が、第２の多角形３７２の面積よりも大きい。第１の多角形３７１および第２の多角形３７２は、Ｙ方向に沿った直線Ｌ１上で接している。つまり、連通口３６１の流路断面形状は、異なる面積の多角形を組み合わせて構成された形状となっている。第１の多角形３７１および第２の多角形３７２は、本実施形態ではいずれも四角形であり、略正方形である。第１の多角形３７１および第２の多角形３７２は、四角形に限らず、三角形や五角形などの他の多角形でもよい。

本実施形態では、面積の小さな第２の多角形３７２が、第３壁部２０３および第６壁部２０６（より具体的にはシート部材２９１）に接するように配置され、第１の多角形３７１は、第２の多角形３７２および第６壁部２０６（より具体的にはシート部材２９１）に接するように第２の多角形３７２よりも第４壁部２０４側に配置されている。本実施形態では、第１の多角形３７１と第２の多角形３７２とは、Ｘ方向に並んでおり、互いに接続されることで一つの図形を構成している。第１の多角形３７１と第２の多角形３７２とで構成された図形は、本実施形態では、少なくとも一つの内角の大きさが１８０度を超える凹多角形となっている。

第１の多角形３７１の面積は、気泡が第２収容室３２０側から第１の多角形３７１を通って第１収容室３１０側に流通可能な程度の面積である。また、第２の多角形３７２の面積は、インクが第１収容室３１０側から第２の多角形３７２を通って第２収容室３２０に流通可能な程度の面積である。つまり、連通口３６１の流路断面形状は、インクと気泡とが同時に流通可能（気液交換可能）な形状となっている。

図２１は、接続部３２６の流路断面形状を示す図である。本実施形態では、第１流路３２３と第２流路３２４との接続部３２６をＺ方向からみたとき、接続部３２６の流路断面の形状は、少なくとも第３の多角形３７３と第４の多角形３７４とを含んでいる。第３の多角形３７３の面積と第４の多角形３７４の面積とは異なっており、本実施形態では、第３の多角形３７３の面積の方が、第４の多角形３７４の面積よりも大きい。つまり、接続部３２６の流路断面形状は、異なる面積の多角形を組み合わせて構成された形状となっている。第３の多角形３７３および第４の多角形３７４は、本実施形態ではいずれも四角形であり、略長方形である。第３の多角形３７３および第４の多角形３７４は、四角形に限らず、三角形や五角形などの他の多角形でもよい。

第４の多角形３７４は、仕切り壁３３０の＋Ｘ方向側の端部と、第５壁部２０５と、凸部２０５ｔの−Ｘ方向側の面と、凸部２０５ｔの＋Ｙ方向側の面に沿った直線Ｌ２と、によって区画される。第３の多角形３７３は、仕切り壁３３０の＋Ｘ方向側の端部と、第６壁部２０６（より具体的にはシート部材２９１）と、凸部２０５ｔの＋Ｙ方向側の面に沿った直線Ｌ２と、凸部２０５ｔの＋Ｘ方向側の面に沿った直線Ｌ３と、によって区画される。本実施形態では、段差３２９が、第４の多角形３７４の一つの角を構成している。

本実施形態では、面積の小さな第４の多角形３７４の方が、第５壁部２０５に接するように配置され、第３の多角形３７３は、第４の多角形３７４に接するように第４の多角形３７４と第６壁部２０６との間に配置されている。本実施形態では、第３の多角形３７３と第４の多角形３７４とは、Ｙ方向に並んでおり、互いに接続されることで一つの図形を構成している。第３の多角形３７３と第４の多角形３７４とで構成された図形は、本実施形態では、少なくとも一つの内角の大きさが１８０度を超える凹多角形となっている。

第３の多角形３７３の面積は、第１流路３２３から第３の多角形３７３を通って第２流路３２４に気泡が流通可能な程度の面積である。また、第４の多角形３７４の面積は、第１流路３２３から第４の多角形３７４を通って第２流路３２４にインクが流通可能な程度の面積である。つまり、接続部３２６の流路断面形状は、インクと気泡とが同時に流通可能（気液交換可能）な形状となっている。

図２２〜図２４は、カートリッジ１２０の第１収容室３１０内に設けられた大気弁１４０の動作を説明するための模式図である。蓋部材３０５には、開口２９０が設けられている。第１収容室３１０は、本体部材３０１と、シート部材２９１とによって区画されている。また、蓋部材３０５とシート部材２９１との間には、空気室２４１が形成されている。空気室２４１は、蓋部材３０５に設けられた開口２９０を通じて外部の大気に連通している。また、空気室２４１には、カートリッジ１２０の底壁２０１に設けられた空気孔１３２（図１３）が連通している。シート部材２９１の内側には、受圧板２９３とコイルばね２９４が配置されている。コイルばね２９４は、第１収容室３１０の容積を拡大する方向に受圧板２９３及びシート部材２９１を付勢する。このコイルばね２９４の付勢力によって、第１収容室３１０内の圧力は大気圧よりも低い圧力（負圧）に維持される。

第１収容室３１０内には、開口２９０、空気室２４１および大気導入口１４７を介して所定のタイミングで大気が導入される。大気導入口１４７は、第１収容室３１０と、空気室２４１とを連通する連通孔である。大気導入口１４７から大気が導入されることで、第１収容室３１０内の圧力状態が良好になる。大気弁１４０は、この大気導入口１４７の開閉を行うための弁機構である。大気弁１４０は、弁座１４６と、弁体部材１４４と、コイルばね１４２と、を備える。弁体部材１４４は、コイルばね１４２によって弁座１４６に押し付けられ、弁座１４６に形成された貫通孔である大気導入口１４７を塞ぐ。弁体部材１４４は、大気導入口１４７を開閉可能な弁体部１４３と、受圧板２９３と当接することで弁体部１４３を可動にするレバー部１４９と、を備える。

カートリッジ１２０の初期状態（未使用状態）では、第１収容室３１０にはインクが充填されている。このとき、受圧板２９３は、図２２に示すように、最も蓋部材３０５に近い位置にある。図２３に示すように、第１収容室３１０の液体が消費され、受圧板２９３が第５壁部２０５側に近づくと、受圧板２９３がレバー部１４９を第５壁部２０５側に押す。これにより、弁体部１４３が大気導入口１４７から離れる。すなわち、弁体部材１４４が開弁状態となる。そして、外部の空気が開口２９０、空気室２４１および大気導入口１４７を通じて第１収容室３１０に流入する。これにより、図２４に示すように空気が導入された分だけ第１収容室３１０の容積が大きくなる。同時に、第１収容室３１０内の負圧は小さくなり、大気圧に近づく。そして、第１収容室３１０にある程度の空気が導入されると、受圧板２９３がレバー部１４９から離れる。これにより、弁体部１４３が再び大気導入口１４７を塞ぐ。すなわち、弁体部材１４４が閉弁状態となる。このように、インクの消費に伴って、第１収容室３１０内の負圧が大きくなると、一時的に弁体部材１４４が開弁状態になることで第１収容室３１０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。そのため、例えば、第１収容室３１０内の負圧が大きくなりすぎ、液体が液体供給口２８０から供給されなくなることを抑制することができる。

なお、カートリッジ１２０において、大気弁１４０は省略してもよい。この場合に、開口２９０を蓋部材３０５でなく上壁２０２（図１５）に設け、開口２９０から第１収容室３１０に大気が直接導入されるようにしてもよい。更に、開口２９０も省略して、第１収容室３１０に大気が導入されないような構成も採用可能である。

以上で説明した本実施形態のカートリッジ１２０によれば、第１収容室３１０と第２収容室３２０とが仕切り壁３３０で仕切られており、連通口３６１のみで接続されている。そのため、キャリッジ５２０の往復移動等に伴って第１収容室３１０内でインクが波立って気泡が発生しても、その気泡が第２収容室３２０に入り込むことを抑制できる。また、本実施形態では、第２収容室３２０は折り返し流路３２１を含んでおり、折り返し流路３２１は、キャリッジ５２０の移動方向であるＸ方向に沿って折り返されている。そのため、折り返し流路３２１を構成する流路の高さを抑えることができ、この結果、第２収容室３２０内においてインクの揺れが抑制される。従って、第２収容室３２０内において、インクが波立って気泡が発生することを抑制できる。更に、本実施形態では、第１収容室３１０内のインクは、折り返し流路３２１を経由して液体供給口２８０へ導かれるので、インクが第１収容室３１０を出てから液体供給口２８０に到達するまでの時間を長くすることができる。従って、第１収容室３１０から第２収容室３２０に流入するインクに気泡が混入していたとしても、液体供給口２８０に到達する前に、気泡が自然に消滅する可能性が高くなり、また、気泡同士が合体して第１収容室３１０または気泡貯留部３２５まで浮上する可能性も高くなる。つまり、本実施形態のカートリッジ１２０によれば、カートリッジ１２０からプリンター１５０に供給されるインクに気泡が混入する可能性を低減できる。

また、本実施形態では、第１収容室３１０と第２収容室３２０とを連通させる連通口３６１の流路断面の形状が、面積の異なる第１の多角形３７１と第２の多角形３７２とを含む。そのため、例えば、面積の小さな第１の多角形３７１側をインクが流れ、面積の大きな第２の多角形３７２側を気泡が通過することにより、連通口３６１において気液交換が促進される。従って、気泡が液体供給口２８０に到達しにくくなり、カートリッジ１２０から供給されるインクに気泡が混入する可能性をより効果的に低減できる。また、本実施形態では、連通口３６１の流路断面が多角形により構成されているので、流路断面に角部が形成される。そのため、毛細管現象によってその角部にインクが集中し、連通口３６１をインクが流れやすくなる。また、連通口３６１の流路断面が多角形により構成されているので、流路断面が円形に形成されているよりも、気泡が通過しやすくなる。

また、本実施形態では、連通口３６１の流路断面形状を構成する第１の多角形３７１と第２の多角形３７２のうち、主にインクが流れる面積の小さな第２の多角形３７２が、壁面（第３壁部２０３）側に配置されている。そのため、インクがその壁面を伝うことにより、インクが連通口３６１を流れやすくなる。

また、本実施形態では、折り返し流路３２１は、第３側壁２０３側から前記第４側壁２０４側に向けて液体が流れる第１流路３２３と、第４側壁２０４側から第３側壁２０３側に向けて液体が流れる第２流路３２４と、を含んでいる。そのため、折り返し流路３２１の流路長を長くできる。そのため、折り返し流路３２１中で気泡が消滅する可能性が高くなる。

また、本実施形態では、第１流路３２３と第２流路３２４との接続部３２６をＺ方向からみたときの流路断面の形状が、面積の異なる第３の多角形３７３と第４の多角形３７４とを含む。そのため、例えば、面積の小さな第４の多角形３７４側をインクが流れ、面積の大きな第３の多角形３７３側を気泡が通過することにより、第１流路３２３と第２流路３２４との接続部３２６においても気液交換が促進される。従って、気泡が液体供給口２８０に到達しにくくなり、カートリッジ１２０から供給されるインクに気泡が混入する可能性をより効果的に低減できる。また、本実施形態では、接続部３２６の流路断面が多角形により構成されているので、流路断面に角部が形成される。そのため、毛細管現象によってその角部にインクが集中し、接続部３２６をインクが通過しやすくなる。また、接続部３２６の流路断面が多角形により構成されているので、流路断面が円形に形成されているよりも、気泡が通過しやすくなる。

また、本実施形態では、第１流路３２３と第２流路３２４との接続部３２６において、第５壁部２０５の内面に、第２壁部２０２から第１壁部２０１に向かう方向に延びる段差３２９が形成されている。そのため、この段差３２９をインクが伝って流れることができ、第１流路３２３から第２流路３２４にインクが流れやすい。

また、本実施形態では、第２収容室３２０と液体供給口２８０とが、第３流路３２７と第４流路３２８とで接続されている。そのため、例えば、液体供給口２８０と液体導入部６４０（図４）の接続部分に空気が存在する状態でインクを液体供給口２８０から供給する場合にも、第２収容室３２０と液体供給口２８０との間で気液交換が促進され、第３流路３２７からインクを供給すると同時に、第４流路３２８から空気をカートリッジ１２０内に取り入れることができる。従って、カートリッジ１２０から供給されるインクに気泡が混入する可能性を効果的に低減できる。

また、本実施形態では、インク送出用の第３流路３２７よりも空気送出用の第４流路３２８の方が、気泡貯留部３２５に近い位置に設けられているので、第４流路３２８から送出された気泡を気泡貯留部３２５によって効率的に捕捉することができる。

また、本実施形態では、折り返し流路３２１のうち、最も下流側の流路（第２流路３２４）の上面を形成する中間壁３３１は、下流側から上流側に向けて＋Ｚ方向側に傾斜する部分を含んでいる。そのため、第２収容室３２０内の気泡を、その浮力を利用して上流側へ移動させることができる。

また、本実施形態では、仕切り壁３３０は、折り返し流路３２１のうち、最も上流側の流路（第１流路３２３）の上面を形成しており、下流側から上流側に向けて＋Ｚ方向側に傾斜する部分を含んでいる。そのため、第２収容室３２０内の気泡を、その浮力を利用して、より上流側へ移動させることができる。

また、本実施形態では、第１収容室３１０内の空間容積よりも、第２収容室３２０内の空間容積の方が大きい。そのため、第２収容室３２０内の気泡が液体供給口２８０まで移動する時間を長くなるので、気泡が自然に消滅する可能性や、気泡同士が合体して大きくなり第１収容室３１０側へ排出される可能性を高めることができる。

また、本実施形態では、第２収容室３２０は、折り返し流路３２１よりも＋Ｚ方向側に位置する空間３２５ｓを有し、その空間３２５ｓに気泡が貯留される気泡貯留部３２５を備えている。そのため、第２収容室３２０内の気泡を、その浮力を利用して、空間３２５ｓに移動させることができる。

また、本実施形態では、空間３２５ｓは、折り返し流路３２１の途中で、折り返し流路３２１と接続されている。そのため、第１収容室３１０や液体供給口２８０から気泡を遠ざけることができる。従って、カートリッジ１２０から供給されるインクに気泡が混入する可能性をより効果的に低減できる。

Ｂ．第２実施形態：
図２５は、第２実施形態における連通口３６１Ａの流路断面形状を示す図である。第２実施形態と第１実施形態とでは、カートリッジ１２０の連通口の構成のみが異なり、他の構成は同じである。本実施形態における連通口３６１Ａは、第１実施形態と同様に、Ｚ方向からみたときに、第１の多角形３７１と第２の多角形３７２とを含む。ただし、本実施形態では、第２の多角形３７２の面積が第１の多角形３７１よりも大きく、第２の多角形３７２が、第３壁部２０３の内面全体に接する形状となっている。このような連通口３６１の形状であっても、第１の多角形３７１を気泡が通り、第２の多角形３７２をインクが通ることができるので、第１収容室３１０と第２収容室３２０との間で気液交換を促進することができる。

Ｃ．第３実施形態：
図２６は、第３実施形態における連通口３６１Ｂの流路断面形状を示す図である。第３実施形態と第１実施形態とでは、カートリッジ１２０の連通口の構成のみが異なり、他の構成は同じである。本実施形態における連通口３６１Ｂは、第１実施形態および２実施形態と同様に、Ｚ方向からみたときに、第１の多角形３７１と第２の多角形３７２とを含む。ただし、本実施形態では、第１の多角形３７１と第２の多角形３７２とが分離している。このような構成であっても、第１の多角形３７１を気泡が通り、第２の多角形３７２をインクが通ることができるので、第１収容室３１０と第２収容室３２０との間で気液交換を促進することができる。

Ｄ．第４実施形態：
図２７は、第４実施形態における連通口３６１Ｃの流路断面形状を示す図である。第４実施形態と第１実施形態とでは、カートリッジ１２０の連通口の構成のみが異なり、他の構成は同じである。本実施形態における連通口３６１Ｃは、第１実施形態と同様に、Ｚ方向からみたときに、第１の多角形３７１と第２の多角形３７２とを含む。ただし、本実施形態では、第１の多角形３７１が四角形、第２の多角形３７２が三角形であり、これらの形状が合体することで、１つの大きな三角形となるように連通口３６１Ｃが構成されている。このような構成であっても、連通口３６１Ｃの第１の多角形３７１に該当する部分を気泡が通り、第２の多角形３７２に該当する部分をインクが通ることができるので、第１収容室３１０と第２収容室３２０との間で気液交換を促進することができる。

なお、上記第３実施形態および第４実施形態の連通口３６１Ｂ，３６１Ｃの流路断面形状は、第１流路３２３と第２流路３２４とが接続される接続部３２６の流路断面形状にも適用可能である。つまり、接続部３２６の流路断面形状は、第３の多角形３７３と第４の多角形３７４とが分離した形状でもよい。また、接続部３２６の流路断面形状は、第３の多角形３７３と第４の多角形３７４とが合体することで一つの三角形を構成する形状でもよい。

Ｅ．第５実施形態：
図２８は、第５実施形態における液体供給ユニット８００の構成を示す模式図である。この液体供給ユニット８００は、液体ボトル８１０と、カートリッジ８２０と、液体供給チューブ８３０とを含む。カートリッジ８２０は、液体供給チューブ８３０が接続される点を除き、第１実施形態ないし第４実施形態のカートリッジ１２０と同じ構造である。

液体供給チューブ８３０は、液体ボトル８１０と、カートリッジ８２０内の第１収容室３１０（図１５）とを接続する。液体ボトル８１０には、液体（インク）が収容されている。液体は、液体ボトル８１０に、適宜、補充可能である。液体ボトル８１０は、プリンター１５０の外部に設置される。液体ボトル８１０内の液体は、液体供給チューブ８３０を通じて、カートリッジ８２０内の第１収容室３１０に供給される。このような液体供給ユニット８００においても、カートリッジ８２０の各部の構成は第１実施形態ないし第４実施形態のカートリッジ１２０と同じなので、これらの実施形態と同じ作用効果を奏することができる。

Ｆ．他の実施形態：
上記実施形態において、接続部３２６の流路断面形状は、複数の多角形（第３の多角形３７３と第４の多角形３７４）を含まない形状でもよい。つまり、接続部３２６の流路断面形状は、例えば、四角や円などの単純な形状であってもよい。

上記実施形態では、折り返し流路３２１は、流路が１回折り返されることにより構成されている。これに対して、折り返し流路３２１は、流路が２回以上折り返されることにより構成されてもよい。つまり、折り返し流路３２１は、第１流路３２３と第２流路３２４だけではなく、より多くの流路を含んでもよい。

上記実施形態において、接続部３２６内には、段差３２９が形成されていなくてもよい。

上記実施形態では、第５壁部２０５の内面に凸部２０５ｔが形成されることにより段差３２９が設けられているが、例えば、第５壁部２０５に、上壁２０２から底壁２０１に向かう方向に溝が形成されることによって段差が設けられてもよい。

上記実施形態において、第２収容室３２０と液体供給口２８０との間には、第３流路３２７と第４流路３２８のいずれか一方のみが備えられてもよい。

上記実施形態において、中間壁３３１は、折り返し流路３２１の下流側から上流側に向けて−Ｚ方向側に傾斜していてもよい。

上記実施形態において、仕切り壁３３０は、折り返し流路３２１の下流側から上流側に向けて−Ｚ方向側に傾斜していてもよい。

上記実施形態において、カートリッジ１２０は、気泡貯留部３２５を備えていなくてもよい。

上記実施形態において、気泡貯留部３２５は、折り返し流路３２１の途中ではなく、上流側の端部や下流側の端部で折り返し流路３２１と接続されてもよい。

上記実施形態では、
（１）連通口３６１の流路断面形状が第１の多角形３７１と第２の多角形３７２とを含むこと、
（２）接続部３２６の流路断面形状が第３の多角形３７３と第４の多角形３７４とを含むこと、
（３）第２収容室３２０と液体供給口２８０との間に、第３流路３２７と第４流路３２８とを含むこと、
の３つの要件のうち、少なくとも１つの要件が満たされれば、他の２つの要件は満たされていなくてもよい。

上記実施形態では、カートリッジ１２０は、７つの壁部２０１〜２０７により構成されていたが、内部にインクを収容可能な空間が形成されるのであれば、カートリッジ１２０を構成する壁部の数は７つに限られない。例えば、６つ以下の壁部により構成されても良いし、８つ以上の壁部により構成されてもよい。また、例えば、球状あるいは曲面状の１つ以上の壁部によって構成されてもよい。その他、曲面状の壁部と板状の壁部とを組み合わせて構成されてもよい。

上述した各種実施形態のカートリッジ１２０の構造を、液体収容部材とアダプターとに分離した構造に変更してもよい。アダプターは、プリンター１５０のホルダー５６０との係合を行うための各種の係合部材を備えるとともに、アダプター内に液体収容部材を分離可能に収容する部材として構成される。この場合に、例えば、液体収容部材が第１収容室３１０と第２収容室３２０と液体供給口２８０とを備え、アダプターが記憶装置１１８を有する基板１１５を備えるように構成することが好ましい。

本発明は、プリンター及びそのインクカートリッジに限らず、インク以外の他の液体を消費する任意の液体噴射装置及びそれらの液体噴射装置に用いられるカートリッジにも適用することができる。例えば、以下のような各種の液体噴射装置に用いられるカートリッジとして本発明は適用可能である。
（１）ファクシミリ装置等の画像記録装置。
（２）液晶ディスプレイ等の画像表示装置用のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射装置。
（３）有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイや、面発光ディスプレイ（Field Emission Display、ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材噴射装置。
（４）バイオチップ製造に用いられる生体有機物を含む液体を噴射する液体噴射装置。
（５）精密ピペットとしての試料噴射装置。
（６）潤滑油の噴射装置。
（７）樹脂液の噴射装置。
（８）時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置。
（９）光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂液等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置。
（１０）基板などをエッチングするために酸性又はアルカリ性のエッチング液を噴射する液体噴射装置。
（１１）他の任意の微小量の液滴を吐出させる液体消費ヘッドを備える液体噴射装置。

なお、「液滴」とは、液体噴射装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう「液体」とは、液体噴射装置が消費できるような材料であればよい。例えば、「液体」は、物質が液相であるときの状態の材料であれば良く、粘性の高い又は低い液状態の材料、及び、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような液状態の材料も「液体」に含まれる。また、物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散または混合されたものなども「液体」に含まれる。また、液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インクおよび油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種の液体状組成物を包含するものとする。

本発明は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１００…液体供給システム、１１５…基板、１１６…接触部、１１８…記憶装置、１２０…カートリッジ、１２５…ラベル、１３０…位置決め部、１３２…空気孔、１３４…多孔質部材、１３５…板バネ、１３６…カートリッジ側フィルター、１４０…大気弁、１４２…コイルばね、１４３…弁体部、１４４…弁体部材、１４６…弁座、１４７…大気導入口、１４９…レバー部、１５０…プリンター、２００…外殻、２０１…第１壁部（底壁）、２０２…第２壁部（上壁）、２０３…第３壁部（第３側壁）、２０４…第４壁部（第４側壁）、２０５…第５壁部（第１側壁）、２０５ｔ…凸部、２０６…第６壁部（第２側壁）、２０７…第７壁部（傾斜壁）、２１０…第１のカートリッジ側規制部、２２１…第２のカートリッジ側規制部、２４１…空気室、２８０…液体供給口、２８８…外周壁、２９０…開口、２９１…シート部材、２９３…受圧板、２９４…コイルばね、２９６…貫通孔、３０１…本体部材、３０５…蓋部材、３１０…第１収容室、３２０…第２収容室、３２１…折り返し流路、３２３…第１流路、３２４…第２流路、３２５…気泡貯留部、３２５ｓ…空間、３２６…接続部、３２７…第３流路、３２８…第４流路、３２９…段差、３３０…仕切り壁、３３１…壁（中間壁）、３３２…凹部、３６１，３６１Ａ，３６１Ｂ，３６１Ｃ…連通口、３７１…第１の多角形、３７２…第２の多角形、３７３…第３の多角形、３７４…第４の多角形、５１０…制御部、５１７…フレキシブルケーブル、５２０…キャリッジ、５４０…液体噴射ヘッド、５６０…ホルダー、６０１…壁部（底部）、６０４…壁部（側壁）、６０３，６０５，６０６…壁部、６０２…カートリッジ収容室、６０７…仕切り板、６１０…位置決め突起、６２０…装置側規制部、６４０…液体導入部、６４２…先端部、６４３…装置側フィルター、６４５…基端部、６４８…シート部材、６６１…電極部、６８０…レバー、８００…液体供給ユニット、８１０…液体ボトル、８２０…カートリッジ、８３０…液体供給チューブ、Ｃ…中心軸、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３…直線。

Claims (9)

1. Ｘ方向に往復移動するキャリッジに装着される液体収容体であって、
   前記Ｘ方向と交わるＺ方向において対向する上壁及び底壁と、
   前記Ｘ方向及び前記Ｚ方向と交わるＹ方向において対向する第１側壁及び第２側壁と、
   前記Ｘ方向において対向する第３側壁及び第４側壁と、
   前記底壁に設けられた液体供給口と、
   前記Ｚ方向のうち前記上壁側である＋Ｚ方向側に設けられた第１収容室と、
   前記Ｚ方向のうち前記底壁側である−Ｚ方向側に設けられた第２収容室と、
   前記第１収容室と前記第２収容室とを仕切る仕切り壁と、
   前記第１収容室と前記第２収容室とを連通させる連通口と、
   を備え、
   前記第２収容室は、前記液体供給口と接続され、
   前記第１収容室は、前記連通口と前記第２収容室とを介して、前記液体供給口と接続され、
   前記第２収容室は、前記Ｘ方向に沿って折り返す折り返し流路を含み、
   前記第１収容室内の液体は、前記連通口から前記折り返し流路を経由して、前記液体供給口へと導出され、
   前記Ｚ方向からみたときに、前記連通口の流路断面の形状は、少なくとも第１の多角形と第２の多角形とを含み、
   前記第１の多角形の面積と前記第２の多角形の面積とが異なり、
   前記第２収容室と前記液体供給口との間に、液体を前記第２収容室から前記液体供給口へ送出する液体送出用の第３流路と、空気を前記液体供給口から前記第２収容室へ送出する空気送出用の第４流路と、を備える
   液体収容体。
2. 請求項１に記載の液体収容体であって、
   前記折り返し流路は、前記第３側壁側から前記第４側壁側に向けて液体が流れる第１流路と、前記第４側壁側から前記第３側壁側に向けて液体が流れる第２流路と、を含む、液体収容体。
3. 請求項２に記載の液体収容体であって、
   前記第１流路と前記第２流路との接続部を前記Ｚ方向からみたときの流路断面の形状は、少なくとも第３の多角形と第４の多角形とを含み、
   前記第３の多角形の面積と前記第４の多角形の面積とが異なる、液体収容体。
4. 請求項２または請求項３に記載の液体収容体であって、
   前記第１流路と前記第２流路との接続部において、前記第１側壁および前記第２側壁の少なくとも一方の内面に、前記上壁から前記底壁に向かう方向に延びる段差が形成されている、液体収容体。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の液体収容体であって、
   前記折り返し流路のうち、前記第１収容室側を上流側とし、前記液体供給口側を下流側としたとき、前記折り返し流路のうち、最も前記下流側の流路の上面を形成する壁は、前記下流側から前記上流側に向けて＋Ｚ方向側に傾斜する部分を含む、液体収容体。
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体であって、
   前記仕切り壁は、前記折り返し流路のうち、最も上流側の流路の上面を形成し、
   前記仕切り壁は、下流側から上流側に向けて＋Ｚ方向側に傾斜する部分を含む、液体収容体。
7. Ｘ方向に往復移動するキャリッジに装着される液体収容体であって、
   前記Ｘ方向と交わるＺ方向において対向する上壁及び底壁と、
   前記Ｘ方向及び前記Ｚ方向と交わるＹ方向において対向する第１側壁及び第２側壁と、
   前記Ｘ方向において対向する第３側壁及び第４側壁と、
   前記底壁に設けられた液体供給口と、
   前記Ｚ方向のうち前記上壁側である＋Ｚ方向側に設けられた第１収容室と、
   前記Ｚ方向のうち前記底壁側である−Ｚ方向側に設けられた第２収容室と、
   前記第１収容室と前記第２収容室とを仕切る仕切り壁と、
   前記第１収容室と前記第２収容室とを連通させる連通口と、
   を備え、
   前記第２収容室は、前記液体供給口と接続され、
   前記第１収容室は、前記連通口と前記第２収容室とを介して、前記液体供給口と接続され、
   前記第２収容室は、前記Ｘ方向に沿って折り返す折り返し流路を含み、
   前記第１収容室内の液体は、前記連通口から前記折り返し流路を経由して、前記液体供給口へと導出され、
   前記Ｚ方向からみたときに、前記連通口の流路断面の形状は、少なくとも第１の多角形と第２の多角形とを含み、
   前記第１の多角形の面積と前記第２の多角形の面積とが異なり、
   前記第２収容室は、前記折り返し流路よりも＋Ｚ方向側に位置する空間を有し前記空間に気泡が貯留される気泡貯留部を備える、液体収容体。
8. 請求項７に記載の液体収容体であって、
   前記気泡貯留部は、前記折り返し流路の途中で、前記折り返し流路と接続される、液体収容体。
9. Ｘ方向に往復移動するキャリッジに装着される液体収容体であって、
   前記Ｘ方向と交わるＺ方向において対向する上壁及び底壁と、
   前記Ｘ方向及び前記Ｚ方向と交わるＹ方向において対向する第１側壁及び第２側壁と、
   前記Ｘ方向において対向する第３側壁及び第４側壁と、
   前記底壁に設けられた液体供給口と、
   前記Ｚ方向のうち前記上壁側である＋Ｚ方向側に設けられた第１収容室と、
   前記Ｚ方向のうち前記底壁側である−Ｚ方向側に設けられた第２収容室と、
   前記第１収容室と前記第２収容室とを仕切る仕切り壁と、
   前記第１収容室と前記第２収容室とを連通させる連通口と、
   を備え、
   前記第２収容室は、前記液体供給口と接続され、
   前記第１収容室は、前記連通口と前記第２収容室とを介して、前記液体供給口と接続され、
   前記第２収容室は、前記Ｘ方向に沿って折り返す折り返し流路を含み、
   前記第１収容室内の液体は、前記連通口から前記折り返し流路を経由して、前記液体供給口へと導出され、
   前記第２収容室と前記液体供給口との間に、液体を前記第２収容室から前記液体供給口へ送出する液体送出用の流路と、空気を前記液体供給口から前記第２収容室へ送出する空気送出用の流路と、を備える、
   液体収容体。

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