JP2007283517A - 液体収容容器 - Google Patents

Abstract

【課題】少ない部品数で多種類に対応した誤挿入防止手段を構成することができる液体収容容器を提供する。
【解決手段】インクカートリッジ１１は、インク容量に対応した形状である適合識別突起３５が、容器本体４１に一体的に形成され、インク種に対応した形状である適合識別突起３７が蓋部材５７に一体的に形成されている。
【選択図】図７

Description

本発明は、液体噴射装置等の誤った容器装着部への挿入を防止する誤挿入防止手段を備えた液体収容容器に関する。

カラー印刷を行うカラーインクジェット式プリンタ（液体噴射装置）では、Ｂ（ブラック）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）等の異なる色のインクが、それぞれ個別に専用の容器であるインクカートリッジ（液体収容容器）に充填された状態で使用されるものがある。各インクカートリッジ内に収容されたインク（液体）は、ホストコンピュータから送られた印刷データに応じて駆動する印刷ヘッドに供給され、印刷ヘッドに設けられた各色毎のノズルによって用紙等の被印刷物上の目標位置に噴射される。

近年では、より高精細なフルカラー印刷の実現のために、プリンタに装着されるカラーインクは、上記のＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の他に、例えばＤＹ（ダークイエロー）や、ＬＣ（ライトシアン）等の中間色が追加されて、一つのプリンタに装着されるインクカートリッジ数は増加してきている。

プリンタ側には、色毎に専用のカートリッジ装着部（容器装着部）が設けられているが、各色とも外形寸法が共通のインクカートリッジを採用した場合には、カートリッジ装着部も類似したものが並ぶようになるため、ユーザが装着位置を間違える虞がある。
仮にインクカートリッジが誤った色の位置に装着された場合、カートリッジのインク供給孔付近のインクと、プリンタ側のインク供給針の近辺で残留していた他の色のインクとが混ざって、印刷品質の低下を招く虞がある。

また、外形は略同一であり、インク種（例えば染料か顔料）を互いに異ならせた複数種類のインクカートリッジを製造することにより、染料プリンタおよび顔料プリンタの部品を互いに共通化することができる。しかし、略同一の形状でインク種が異なるインクカートリッジが販売されるため、誤ったインク種のインクカートリッジがプリンタに挿入される虞がある。染料プリンタに顔料インクカートリッジが誤って挿入されると、カートリッジのインク供給孔付近の染料インクと、プリンタ側のインク供給針の近辺で残留していた顔料インクとが混ざって、顔料の凝集によってヘッドの目詰まり等の問題を招く虞がある。

また、外形は略同一であり、インク充填量を互いに異ならせた複数種類のインクカートリッジを製造することにより、少量の印刷が行われると予想されるプリンタにはインクカートリッジ1個当たりが安価で小容量のインクカートリッジを提供でき、大量の印刷が行われると予想されるプリンタにはインク１ｇ当たりの単価が安く大容量のインクカートリッジが提供できる。しかし、略同一の形状で容量が異なるインクカートリッジが販売されるため、誤った容量のインクカートリッジがプリンタに挿入される虞がある。大容量プリンタに小容量インクカートリッジが挿入されると、インクが空であるにもかかわらず印刷を続行しようとし、ヘッドが故障する虞がある。逆に、小容量プリンタに大容量インクカートリッジが挿入されると、インクがまだあるにもかかわらずインクエンドであると判断し、インクが大量に残る虞がある。

そこで、インクカートリッジが適合しない他のカートリッジ装着部に誤って装着されることを防止する誤挿入防止手段として、カートリッジの一部の領域に設定した複数の座標点に、選択的に識別用凸部（または凹部）を設ける等の技術が提案されている（例えば、特許文献１〜５参照）。

特開２００３−３４０４０号公報 特開２００２−２３４１７８号公報 特開平１１−１７０５６７号公報 特開２００３−３４１０８７号公報 特開平８−９０７８８号公報

上述したように、類似した形状のインクカートリッジ数は増加しており、このため誤挿入防止手段の構造はより多くの種類を識別する必要がある。
そのため、例えば、インク容量およびインク種に対応した形状を、１つのインクカートリッジ構成部品で形成した場合、部品の種類数はインク容量の種類にインク種を乗じた数（インク容量の種類×インク種）となり、部品の種類が多くなって、金型の製造コストや部品の管理コストが増大する。

従って、本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、少ない部品数で多種類に対応した誤挿入防止手段を構成することができる液体収容容器を提供することを目的とする。

本発明に係る上記目的は、液体噴射装置に脱着自在に搭載される液体収容容器であり、誤った容器装着部への挿入を防止する誤挿入防止手段が、容器本体の液体収容部と一体的に形成され、液体容量に対応した形状を有する第１の部材と、液種に対応した形状を有する第２の部材と、を備えることを特徴とする液体収容容器により達成される。

上記構成の液体収容容器によれば、液体容量に対応した形状が第１の部材に設けられ、液種に対応した形状が第２の部材に設けられることで、部品の種類数が、液体容量の種類と液種とを加算した数（液体容量の種類＋液種）に抑止され、金型の製造コストや部品の管理コストを抑制することができる。

なお、上記構成の液体収容容器において、前記液体容量に対応した形状と前記液種に対応した形状とが、前記液体収容容器の前記液体噴射装置への挿入方向と平行な第１の面に設けられていることが望ましい。
このような構成の液体収容容器によれば、液体容量に対応した形状及び液種に対応した形状を、共に液体収容容器の一つの面である第１の面に集合して配設したので、これらの形状を液体収容容器の複数の面に渡って散在させる場合に比べ、液体収容容器自体の構造、さらには容器装着部側における誤挿入防止形状の構造を小型、簡素にできる。

また、上記構成の液体収容容器において、前記第１の面に隣接する前記容器装着部の前記液体噴射装置への挿入方向と平行な第２の面には、容器装着部への装着時に当該液体収容容器をガイドするためのガイド手段が設けられていることが望ましい。
このような構成の液体収容容器によれば、誤挿入防止手段によって誤挿入を検出するに先立ち、先ず、液体収容容器をいずれかの容器装着部へ案内させることができ、隣接する容器装着部に跨った誤挿入等を防止できるので、誤挿入防止手段による誤挿入検出作用を確実に発揮させることができる。すなわち、誤挿入防止手段の存在が前提である場合、ガイド手段が無いと、正規姿勢でない挿入が行われた場合、挿入姿勢の誤りか、或いは挿入位置の誤りかが容易に認識できず、正規の挿入位置であるにもかかわらず、挿入が中断されてしまう場合がある。本構成によればこのような事態が防止できる。

また、上記構成の液体収容容器において、前記第１の部材には、前記液体容量に対応した記号が一体的に成形されていることが望ましい。
このような構成の液体収容容器によれば、第１の部材の成形と同時に、液体容量に対応した記号が成形によって付与される。そこで、後に記号を付す作業が省けるとともに、誤表示も確実に防止できる。
そして、液体容量に対応した誤挿入防止手段の形状だけでは把握が困難な液体容量が、記号によって組立作業者にも容易に識別できるようになるので、誤組立が確実に防止できる。

また、上記構成の液体収容容器において、前記第２の部材には、前記液種に対応した記号が一体的に成形されていることが望ましい。
このような構成の液体収容容器によれば、液種に対応した記号が第２の部材に一体的に成形され、液体収容容器の組立と同時に、液種に対応した記号が付与される。そこで、後に記号を付す作業が省けるとともに、誤表示も確実に防止できる。
そして、液種に対応した誤挿入防止手段の形状だけでは把握が困難な液種が、記号によって組立作業者にも容易に識別できるようになるので、誤組立が確実に防止できる。

また、上記構成の液体収容容器において、前記第１の部材は、一つの面に開口を有する略直方体形状の樹脂製筐体であり、前記開口をフィルムで封止することにより前記液体収容部を形成し、
前記第２の部材は、前記フィルムの全面を覆うフィルム保護部材であることが望ましい。
このような構成の液体収容容器によれば、第２の部材がフィルム保護部材と一体とされることにより部品点数を削減できるので、部品管理が容易になるとともに組立工数を削減でき、製造コストを低減することができる。

本発明に係る液体収容容器によれば、液体容量に対応した形状が第１の部材に設けられ、液種に対応した形状が第２の部材に設けられることで、部品の種類数が、液体容量の種類と液種とを加算した数（液体容量の種類＋液種）に抑止され、金型の製造コストや部品の管理コストを抑制することができる。
従って、少ない部品数で誤挿入防止手段を形成すると共に、誤挿入防止手段の構造を大型化及び複雑化せず、小さなスペースで多くの完全非互換パターンを容易な設計かつ簡素な構造で形成できる液体収容容器を提供できる。

以下、添付図面に基づいて、本発明に係る液体収容容器の好適な実施形態を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る液体収容容器が装着される液体噴射装置の外観斜視図、図２は図１に示したキャリッジの平面図、図３は図２のＡ−Ａ矢視図、図４は図３に示したインクカートリッジの背面図、図５は図１に示したキャリッジに一つのインクカートリッジのみが装着された状態の斜視図である。

本実施形態に係るインクカートリッジ（液体収容容器）１１を装着するカラーインクジェット式プリンタ（液体噴射装置）１３は、記録用紙１５を用紙搬送方向Ｙに送る紙送りモータ１７と、プラテン１９と、印字ヘッド（液体噴射ヘッド）２１を搭載したキャリッジ２３と、キャリッジ２３を用紙幅方向Ｘに往復移動させるキャリッジモータ２５とを備えている。

キャリッジ２３は、キャリッジモータ２５に駆動される牽引ベルト２７によって牽引され、ガイドレール２９に沿って移動する。キャリッジ２３には、印字ヘッド２１のほかに、印字ヘッド２１に供給されるブラックインク（液体）を収容したインクカートリッジとしてのブラック用のインクカートリッジＢと、印字ヘッド２１に供給されるカラーインク（液体）を収容したインクカートリッジとしてのカラー用のインクカートリッジＣ，Ｍ，Ｙ，ＬＣ，ＬＭとが搭載されている。

本実施形態のインクカートリッジ１１は、図２及び図３に示すように、キャリッジ２３に形成された複数のカートリッジ装着部（容器装着部）２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｙ，２３ＬＣ，２３ＬＭに対して、所定のインクカートリッジＢ，Ｃ，Ｍ，Ｙ，ＬＣ，ＬＭが装着される。
各インクカートリッジ１１には誤挿入防止手段３３が設けられており、該誤挿入防止手段３３はインクカートリッジ１１が誤ったカートリッジ装着部２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｙ，２３ＬＣ，２３ＬＭに挿入されることを防止する。

本実施形態のインクカートリッジ１１に係る誤挿入防止手段３３は、図４に示すように、インク容量に対応した形状である適合識別突起３５と、インク種に対応した形状である適合識別突起３７とからなる。
これら適合識別突起３５及び適合識別突起３７は、図５に示すように、キャリッジ２３の内部後壁面に、インクカートリッジ１１におけるそれぞれのインクカートリッジＢ，Ｃ，Ｍ，Ｙ，ＬＣ，ＬＭに対応して形成された特定形状の適合溝３９Ｂ，３９Ｃ，３９Ｍ，３９Ｙ，３９ＬＣ，３９ＬＭに嵌合する。

ところで、インクカートリッジ１１は、略同一外形状で異なるインク容量を収容する場合がある。図６に示すように、同一色の例えばインクカートリッジＢにおいても、インク容量の多いインクカートリッジＢ・Ｓと、インク容量の少ないインクカートリッジＢ・ＳＳとに分けられる。

ここで、インクカートリッジ１１の概略構成を説明する。
図７に示すように、インクカートリッジ１１は、容器本体４１内に、インクを貯留する上部貯留部４３ａと下部貯留部４３ｂからなる液体収容部４３と、印字ヘッド２１に接続されるインク供給部４５と、液体収容部４３に貯留したインクをインク供給部４５に誘導するインク誘導路４７と、液体収容部４３内のインクの消費に伴って外部から大気を液体収容部４３内に導入する大気連通孔４９とを備える。

本実施形態の場合、インク誘導路４７のインク供給部４５に近接した位置には、当該インク誘導路４７への気体の流入を検知することで液体収容部４３のインク残量がゼロになったことを検出するインクエンドセンサ５１が設けられている。
容器本体４１の表面の開口５３にはフィルム５５ａが貼着され、裏面の開口５４にはフィルム５５ｂが貼着されており、これらフィルム５５ａ，５５ｂは容器本体４１の表裏面の開口５３，５４を塞いで液体収容部４３及びインク誘導路４７を形成する。また、フィルム５５ａに封止された容器本体４１の表面には、さらに蓋部材５７が固着される。

なお、本実施形態のインクカートリッジ１１は、キャリッジ２３上のカートリッジ装着部２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｙ，２３ＬＣ，２３ＬＭにインクカートリッジ１１を着脱するためのレバー５９を有すると共に、受圧板収容部６１、コイルバネ６３及び受圧板６５から成る圧力調整手段を有している。

インクカートリッジ１１の液体収容部４３を形成する第１の部材である容器本体４１は、インク容量ごとにタンク部分の容積を変えた別の容器本体４１Ａを用いることが一般的である。すなわち、インク容量の少ないインクカートリッジＢ・ＳＳに仕様される容器本体４１Ａは、図８に示すように、隔壁６７によって上部貯留部４３ａと下部貯留部４３ｂの一部分が小容量となるように仕切られている。

これは、例えば１０ｍlのインクが入る容器本体４１に５ｍlのインクしか入れないと、上部貯留部４３ａと下部貯留部４３ｂ内に大量の空気が存在することになり、輸送時の振動などでインク中に大量の空気が溶けてしまい、脱気度が損なわれて印字信頼性に悪影響を与える虞があるためである。

本実施形態によるインクカートリッジ１１では、インク容量に対応した形状である適合識別突起３５が、第１の部材である容器本体４１に一体的に形成され、インク種に対応した形状である適合識別突起３７が第２の部材である蓋部材５７に一体的に形成されている。
このように、液体収容部４３を形成する部品に、インク容量に対応した形状（適合識別突起３５）を一体的に形成すると、第２の部材である蓋部材５７の種類数は色数だけでよくなる。このように、インク容量に対応した形状が容器本体４１に設けられ、インク種に対応した形状が蓋部材５７に設けられることで、部品の種類数がインク容量の種類とインク種とを加算した数（インク容量の種類＋インク種）に抑止され、金型の製造コストや部品の管理コストが低減可能となっている。

本実施形態における適合識別突起３５と適合識別突起３７とは、図４に示すように、インクカートリッジ１１の第１の面である背面６９に設けられている。
即ち、インク容量に対応した適合識別突起３５とインク種に対応した適合識別突起３７とが、共に背面６９に集合して配設されることで、これらの形状がインクカートリッジ１１の複数の面に渡って散在する場合に比べ、インクカートリッジ１１自体の構造、さらにはカートリッジ装着部２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｙ，２３ＬＣ，２３ＬＭにおける誤挿入防止形状の構造（すなわち、適合溝３９Ｂ，３９Ｃ，３９Ｍ，３９Ｙ，３９ＬＣ，３９ＬＭ）を小型、簡素にできる。

各カートリッジ装着部２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｙ，２３ＬＣ，２３ＬＭには、図５に示すように、インクカートリッジ１１の背面６９に隣接する第２の面である隔壁７１に、装着時のインクカートリッジ１１をガイドするためのガイド手段７３が設けられている。
そこで、誤挿入防止手段３３によって誤挿入を検出するに先立ち、先ず、インクカートリッジ１１をいずれかのカートリッジ装着部２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｙ，２３ＬＣ，２３ＬＭへ案内させることができ、隣接するカートリッジ装着部２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｙ，２３ＬＣ，２３ＬＭに跨った誤挿入等を防止できるので、誤挿入防止手段３３による誤挿入検出作用を確実に発揮させることができる。

すなわち、誤挿入防止手段３３の存在が前提である場合、ガイド手段７３が無いと、正規姿勢でない挿入が行われた場合、挿入姿勢の誤りか、或いは挿入位置の誤りかが容易に認識できず、正規の挿入位置であるにもかかわらず、挿入が中断されてしまう場合がある。本実施形態に係るガイド手段７３の構成によれば、このような事態が防止できる。

また、本実施形態に係るインクカートリッジ１１の背面６９には、インク種に対応した記号７５が蓋部材５７に一体的に成形されている。
よって、インクカートリッジ１１の組立と同時に、インク種に対応した記号７５が付与されることで、後に記号７５を付す作業が省け、省力化が図れるとともに、誤表示も確実に防止できる。
そして、インク種に対応した適合識別突起３７の形状だけでは把握が困難なインク種が、記号７５によって組立作業者にも容易に識別できるようになり、誤組立がより確実に防止できるようになる。

なお、インク容量に対応した記号を、容器本体４１に一体的に成形することもできる。この場合、インク容量に対応した記号は、第１の部材である樹脂製筐体（容器本体４１）の構造、すなわち、容積に依存する。したがって、容器本体４１の成形と同時に、インク容量に対応した記号が成形によって付与されることで、後に記号を付す作業が省け、省力化が図れるとともに、誤表示も確実に防止できる。
そして、インク容量に対応した形状、すなわち、適合識別突起３５の形状だけでは把握が困難なインク容量が、記号７５によって組立作業者にも容易に識別できるようになり、誤組立がより確実に防止できるようになる。

なお、容器本体４１は、表面に開口５３を有する略直方体形状の樹脂製筐体であり、かつ開口５３をフィルム５５ａで封止することによりインク貯留室（液体収容部）４３を形成する。そして、蓋部材５７は、このフィルム５５ａの全面を覆うフィルム保護部材である。
このような構成のインクカートリッジ１１によれば、インク種に対応した形状である適合識別突起３７を有する第２の部材が蓋部材５７と一体とされることにより、部品点数を削減できるので、部品管理が容易になるとともに組立工数を削減でき、製造コストを低減することができる。勿論、適合識別突起３７を有する第２の部材を蓋部材５７と別体とすることもできる。

図９はそれぞれ容量別及び色種毎のインクカートリッジ１１に設けられる誤挿入防止手段を表したインクカートリッジ１１の背面図である。
本実施形態のインクカートリッジ１１は、図９に示すように、インク容量に対応した形状である適合識別突起３５を容器本体４１に設け、インク種に対応した形状である適合識別突起３７を蓋部材５７に設けている。
そこで、２種のインク容量と６種のインク種に分けられた合計１２種のインクカートリッジ１１は、２種の容器本体４１の金型と６種の蓋部材５７の少ない金型で製作することができる。

従って、本実施形態のインクカートリッジ１１によれば、構成部品の種類を少なくし、金型の製造コストや部品の管理コストを少なくすることができる。この結果、少ない部品数で誤挿入防止手段３３を形成でき、インクカートリッジ１１の製造コストを低減することができる。

更に、インク種に対応した適合識別突起３７の形状は、単一の部材である蓋部材５７の背面６９に一体的に形成されており、挿入方向に平行に設けた複数の適合識別突起３７の形状違いによって誤挿入を防止する。
また、本実施形態のインクカートリッジ１１によれば、インクカートリッジＢとインクカートリッジＹは、１ピッチずれた場合に適合識別突起３７が互いに同一形状となるが、誤挿入識別に先立ってインクカートリッジＢの凹部３８（図６参照）がカートリッジ装着部２３Ｙのガイド手段７３（図５参照）と嵌合しガイドされるため、インクカートリッジＢがカートリッジ装着部２３Ｙに１ピッチ左にずれた状態で誤装着されることを防止できる。

また、図３及び図５に示す容量判定溝４０は、インク容量の多いＳタイプのインクカートリッジ１１に対応した形状であるが、ＳＳタイプに対応した形状ないしＳタイプとＳＳタイプの両方に対応した形状も簡単な構成で形成することができる。

本発明の一実施形態に係る液体収容容器が装着される液体噴射装置の外観斜視図である。 図１に示したキャリッジの平面図である。 図２のＡ−Ａ断面矢視図である。 図３に示したインクカートリッジの背面図である。 図１に示したキャリッジに一つのインクカートリッジのみが装着された状態の斜視図である。 液体収容容器の異なる容量タイプを（ａ）（ｂ）に表した斜視図である。 大容量タイプの液体収容容器の分解斜視図である。 小容量タイプの液体収容容器の分解斜視図である。 それぞれ容量別及び色種毎の液体収容容器に設けられる誤挿入防止手段を表した液体収容容器の背面図である。

符号の説明

１１…インクカートリッジ（液体収容容器）、１３…カラーインクジェット式プリンタ（液体噴射装置）、２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｙ，２３ＬＣ，２３ＬＭ…カートリッジ装着部（容器装着部）、３３…誤挿入防止手段、３５…適合識別突起、３７…適合識別突起、４１…容器本体（第１の部材）、４３…液体収容部、５３…開口、５５ａ…フィルム、５７…蓋部材（第２の部材）、６９…背面（第１の面）、７１…隔壁（第２の面）、７３…ガイド手段、７５…記号

Claims (6)

1. 液体噴射装置に脱着自在に搭載される液体収容容器であり、誤った容器装着部への挿入を防止する誤挿入防止手段が、容器本体の液体収容部と一体的に形成され、液体容量に対応した形状を有する第１の部材と、液種に対応した形状を有する第２の部材と、を備えることを特徴とする液体収容容器。
2. 前記液体容量に対応した形状と前記液種に対応した形状とが、前記液体収容容器の前記液体噴射装置への挿入方向と平行な第１の面に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液体収容容器。
3. 前記第１の面に隣接する前記容器装着部の前記液体噴射装置への挿入方向と平行な第２の面には、容器装着部への装着時に当該液体収容容器をガイドするためのガイド手段が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の液体収容容器。
4. 前記第１の部材には、前記液体容量に対応した記号が一体的に成形されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の液体収容容器。
5. 前記第２の部材には、前記液種に対応した記号が一体的に成形されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の液体収容容器。
6. 前記第１の部材は、一つの面に開口を有する略直方体形状の樹脂製筐体であり、前記開口をフィルムで封止することにより前記液体収容部を形成し、
   前記第２の部材は、前記フィルムの全面を覆うフィルム保護部材であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の液体収容容器。

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