JP2008074090A - インクタンク - Google Patents

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Abstract

【課題】複数色調のインクを収容し、これに対応して複数のインク供給口を有するインクタンクが、記録装置側の装着部に円滑かつ確実に装着されるようにするとともに、インク供給系が確実に接続されるようにする。
【解決手段】インクタンク10bは、装着部側の第1係止部に第1係合部22を位置づけ、これを中心として回動させて装着部側の第2係止部に第1係合部22を係止させることで装着部に装着可能な構成を有する。複数の供給口14は、インクタンク10b底面上の、インクタンク幅方向中心線61を挟んで配置され、かつ装着部側インク受容部との当接中心26〜29の、第1係合部22側からの中心線61に沿った方向の距離がそれぞれ異なるように配置される。これにより、インクタンク10bの回動を伴う装着時にインク受容部に対する接続時の反力を一度に装着力として受けることがなく、装着時のタンクの過度な傾きを抑えつつ安定した装着を実現できる。
【選択図】図8

Description

本発明は、インクタンクおよびインク供給システムに関し、詳しくはインクジェット記録装置に適用されるインクタンクおよびインク供給システムに関するものである。
記録の高画質化が進む近年、インクジェット記録装置においては、写真画質を追求した高画質化のために、記録に使用するインク色を増やす手法が一般的に用いられている。しかし近年デスクトップ型の装置で普及しているような、色毎に独立させたインクタンクを複数用い、それぞれを独立に着脱可能としたものは、インクタンク数が増加し、またユーザが行うタンク交換動作の頻度が高まる。また、インクタンクを独立させる分、各インクタンクの壁厚が記録装置のサイズに大きく影響する。
そこで、ユーザの使用性を考慮し、また記録装置を小型化する観点から、複数色のインク収容部を一体にした形態のインクタンクが提案されている。
かかる形態のインクタンク、すなわち複数色のインク収容部に対応して複数のインク供給口が備えられるインクタンクは、安定したインク供給を行うために、各インク供給口が装置側のホルダに確実に固定された状態となるよう装着されなければならない。そのような装着を行うための構成としては、特許文献1に開示されたもののように、ラッチレバーと称される取付部を備えた装着機構がある。
図12は、その特許文献1の一実施形態として記載されたインクタンクおよびこのタンクをキャリッジ上において保持するホルダを示す斜視図である。ここで、ホルダ300はインクジェットヘッド100’を一体に備え、インクジェット記録装置のキャリッジにおいて着脱自在に装着されるものである。インクタンク400は、内部が6室のインク収容部に分けられており、その各室にはインク吸収体が配置され、それぞれのインク吸収体に各色インクが含浸保持されている。そしてインクタンク400の底面には、6室のインク収容部に対応して6つのインク供給口401が2次元状に配置されている。
一方ホルダ300には、インク供給口に対応する位置に、先端にフィルタが設けられた煙突状の供給管(不図示)が6個設けられている。また、ホルダ300には、インクタンク400に設けられた2個の爪状の突起405が係合する抜け止め孔(不図示)と、インクタンク400のラッチレバー402のラッチ爪403に係合する係合孔321とが設けられている。
インクタンク400をホルダ300に装着する際には、まずインクタンク400の爪状の突起405をホルダ300の上記抜け止め孔に位置合せして嵌め込む。次に、当該嵌め込み部分を中心としてインクタンク400を回動させ、インクタンク400のラッチレバー402のラッチ爪403をホルダ300の係合孔321に係合させる。このようにインクタンク400をホルダ300に装着することによって、ホルダ300の供給管のフィルタ部分をインクタンク400のインク供給口401に設けられたインク吸収体に当接させることができる。そして、インクタンク400が収容する6種類のインクをそれぞれインクジェットヘッド100’に供給することが可能となる。
一方、インクジェット記録装置は近年、その用途を広げるために小型化が進められており、小サイズでありながらデスクトップ型の記録装置と同等の性能を発揮する製品も現れてきている。そのような小型の記録装置に適用される、複数色のインク収容部を一体にした形態のインクタンクとして、特許文献2に開示されたような構成が提案されている。
図13は、特許文献2に開示されたインクタンクを底面から見た模式的斜視図である。かかるインクタンク10では、図12の構成とほぼ同様に、爪状の突起17と、ラッチ爪18を有するラッチレバー16とが設けられ、図12と同様の操作にてホルダないしインクジェット記録装置(ともに不図示)に装着が可能である。このインクタンク10には、各色のインク供給口14がタンク側壁に沿って配置されるとともに、これらのインク供給口14並びにラッチレバー16に設けられたラッチ爪18および突起が略一直線状に配置されている。
この構成のインクタンク10では、インク供給口がタンク側壁付近に配置されること、すなわちタンク壁面により剛性が確保される位置にインク供給口が配置されることで、インクタンク筐体の強度低下を極力抑え、インクタンクの変形を防ぐことができる。また、インク供給口14とホルダに対する係合部とを略一直線状に配置すること、すなわち爪状突起部17とラッチ爪18との間にインク供給口14が配置されることで、ホルダ側に設けられたインク受容部に複数のインク供給口を確実に接続可能となる。
特開平10−286972号公報 特開2004−249710号公報
比較的小型のインクジェット記録装置に適用されるインクタンクに対しても、近年では写真画質を達成するためにより多くの色調(色および濃度)のインクを収容することが求められてきている。また、近年では記録の高速化も目覚しく、インクタンクにはインクをさらに高流量で安定供給できる性能が求められているが、これに対応するためにインク供給口の大径化を図ることが検討されている。
これらの多色化および高速化に対応してインクタンクを構成する上で、次のような問題が発生することが懸念される。
一般的に、インク供給口またはこれに接続されるホルダ側インク受容部の周囲には、インクタンクが装着されている際のインク漏洩やインク蒸発を抑制するためにゴム製のシール部材が設けられる。そのため、インク色調数すなわちインク供給口数が多くなるほど、装着時のゴムによる反力が大きくなる。すると、特許文献1に開示されたもののように、インク供給口をただ2次元状に配置する構成においては、インクタンクの円滑かつ確実な装着が阻害される(装着性が低下する)恐れがある。また、インク供給口およびインク受容部間の確実な接続が阻害される(接続性が低下する)恐れもある。
また、インク供給口を一直線上に配列するもの(特許文献2)では、インク色調数すなわちインク供給口数の増加に加え、高速化に伴うインク供給口の大径化によって、上記配列方向に沿ったインクタンク寸法が増大し、インクタンクの小型化が阻害される。
本発明は、複数のインク供給口を有するインクタンクの装着性およびインク供給系の接続性を向上し、多色化および高速化に対応した小型のインクタンクの構成に資することを目的とする。
そのために、本発明は、筐体の内部に収納されたインクを、インクジェット記録装置側のインク受容部に当接して供給するための複数の供給口が設けられ、前記インクジェット記録装置側の装着部に着脱可能なインクタンクであって
前記筐体の一面に設けられ、前記装着部に設けられた第1係止部に係合して係止可能な第1係合部と、
前記一面と対向する前記筐体の他面に対向した領域に位置し、前記装着部に設けられた第2係止部に係合して係止可能な第2係合部と、
を具え、
前記第1係止部に前記第1係合部を位置づけ、これを中心として回動させて前記第2係止部に前記第2係合部を係止させることで前記装着部に装着可能であり、
前記複数の供給口は、前記一面と前記他面との間にある前記筐体の面に、該面上の前記一面および前記他面を通る中心線を挟んで配置され、かつ前記インク受容部との当接中心の、前記一面からの前記中心線に沿った方向の距離がそれぞれ異なるように配置されていることを特徴とする。
また、本発明は、インクタンク内に収納された複数のインク毎に設けられ、インクジェット記録装置のインク受容部に対して当接される複数の供給口と、
前記インクタンクの第1面に設けられ、前記記録装置のインクタンク装着部の第1係止部と係合される第1係合部と、
前記第1面と対向する前記インクタンクの第2面に対して対面して配され弾性変形する操作部に設けられ、前記装着部の第2係止部と係合される第2係合部と、
を具え、前記第1係止部に前記第1係合部を位置づけ、これを中心として回動され、前記第2係止部と前記第2係合部とが係合されて装着されるインクタンクであって、
前記複数の供給口は、前記第1面からの前記インク受容部との当接中心までの距離が全ての供給口で異なっており、かつ前記供給口が配された第3面内に想定された仮想線であって前記第1面の中心と前記第2面の中心とを結ぶ仮想線を挟んで交互に順に配置されていることを特徴とする。
さらに、本発明は、インクタンク内に収納された複数のインク毎に設けられ、インクジェット記録装置のインク受容部に対して当接される複数の供給口を備え、回動動作が利用されて前記インクジェット記録装置の装着部に装着されるインクタンクであって、
前記複数の供給口は、前記インクタンクの第1面と該第1面に対向して配された第2面とを連結する第3面に配置され、前記第1面から前記供給口のインク受容部との当接中心までの距離が全ての供給口で異なっており、かつ前記供給口が配された第3面内に想定された仮想線であって前記第1面の中心と前記第2面の中心とを結ぶ仮想線を挟んで交互に順に配置されていることを特徴とする。
加えて、本発明は、インクタンク内に収納された複数のインク毎に設けられ、インクジェット記録装置のインク受容部に対して当接される複数の供給口を備え、前記インクジェット記録装置の装着部に装着されるインクタンクであって、
前記複数の供給口は、前記インクタンクの第1面と該第1面に対向して配された第2面とを連結する第3面に配置され、前記第1面から前記供給口のインク受容部との当接中心までの距離が全ての供給口で異なっており、かつ前記供給口が配された第3面内に想定された仮想線であって前記第1面の中心と前記第2面の中心とを結ぶ仮想線を挟んで交互に順に配置されていることを特徴とするインクタンク。
また、本発明は、インクタンクから供給されるフォトブラック、シアン、マゼンタ、イエローのインクをそれぞれ受容し、記録ヘッドに供給するインク受容管を備えたヘッドユニットと、
前記インクタンクを装着する空間を仕切る壁と、インクタンクとの間で情報を送受する電気接続部を備えたコンタクトユニットを有したホルダユニットと、
を有するインクタンク装着部と、
該インクタンク装着部に装着され、フォトブラック、シアン、マゼンタおよびイエローのインクを収納するインクタンクと、
を具えたインク供給システムであって、
前記インクタンクは、
収納されているインク毎に、前記インク受容管に対して当接される複数の供給口と、
インクタンクにかかわる情報を有した情報記憶媒体とその電気接点を備えた基板と、を有し、
前記複数の供給口は、前記インクタンクの第1面と該第1面に対向して配された第2面とを連結する第3面に配置され、
前記第1面から前記供給口のインク受容部との当接中心までの距離が全ての供給口で異なっており、かつ前記第3面内に想定された仮想線であって前記第1面の中心と前記第2面の中心とを結ぶ仮想線を挟んで交互に順に配置され、
前記基板は前記第2面と前記第3面とにまたがって、かつ最も前記第2面の近くに配された供給口が配された前記仮想線で区分された領域とは反対の領域に配されている、
ことを特徴とする。
本発明では、複数の供給口をインクタンク筐体の面に適切に分散して配置される。従って、インクタンクの回動を伴う装着時に記録装置側のインク受容部に対する接続時の反力を一度に装着力として受けることがなく、装着時のタンクの過度な傾きを抑えつつ安定した装着を実現できる。そしてこれにより、インクタンクの装着性およびインク供給系の接続性を向上することができる。
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。
なお本明細書において「インク」とは、記録媒体上に付与されることによって画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、あるいはインクの処理(例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化)に供され得る液体をも含むものとする。
図1は、本発明を適用可能なインクジェット記録装置の一例を示す模式図である。
図1において、インクタンク装着部100は、キャリッジ102に位置決めして搭載されている。キャリッジ102は、主走査方向に延在して装置本体に設置されたガイドシャフト103に沿ってx方向に往復移動可能に案内支持されている。そして、キャリッジ102は主走査モータ104によりモータプーリ105、従動プーリ106およびタイミングベルト107等の伝動機構を介して駆動されるとともに、その位置および移動が制御される。
図2(a)および(b)はインクタンク装着部100の構成例を示す斜視図である。このインクタンク装着部100は、ホルダユニット50とヘッドユニット30とからなり、図2(a)は両者を分離した状態を、図2(b)は結合させた状態を示している。なお、図2(a)および(b)においては、ホルダユニット50およびヘッドユニット30の構成を明示するために、それぞれの一側壁(図においては手前側、x方向に直交するy方向から見れば左側にある側壁)を省略して示している。なお、インクタンク装着部100を構成するホルダユニット50とヘッドユニット30とは、別体で構成される例として説明を行なう。しかしホルダユニット50とヘッドユニット30とは一体で構成されたものであってもよく、インクタンクが装着可能な構成であればどのような構成であってもよい。
ホルダユニット50はキャリッジ102に取り付けられ、さらにそのホルダユニット50にヘッドユニット30を装着することで、インクジェット記録ヘッドが記録装置本体に固定されるとともに、インクタンク装着部100が完成する。なお、インクタンク装着部100は、そのホルダユニット50がキャリッジ102に着脱不能または着脱可能に装着される一方、ヘッドユニット30がホルダユニット50に着脱可能に装着されるものであってもよい。
ヘッドユニット30には、インクを吐出するためのノズルをx方向と異なる方向、例えばy方向に配列してなるインクジェット記録ヘッド31が、使用状態においてヘッドホルダ32の底部になる位置に一体に設けられている。ノズル列は、用いるインクの色調数に対応して複数備えられ、本例においては、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローおよびフォトブラックの各色インク用のノズル列が備えられているものとする。
また、ヘッドユニット30には、図の奥側(y方向から見て右側)にブラックインクを収容するブラックインクタンク10aが装着される。また、図の手前側(y方向から見て左側)にシアン、マゼンタ、イエローおよびフォトブラックの4色のカラーインクを充填したカラーインクタンク10bが装着される。そして、これらのインクタンク10aおよび10b(以下、これらを区別する必要がない場合には、符号10で総括的に参照する)を装着する領域を区画するために、ヘッドユニット30の底壁には仕切壁34が一体に設けられている。この仕切り壁34は、y方向に向かって高さを漸減する緩やかな傾斜部を有している。
さらにヘッドユニット30には、後述するインクタンク10に設けられた各色用のインク供給口14に対応したインク受容管33が突設されている。つまり、ブラックインクタンク10aの装着部にはブラック1色用のインク受容管が、カラーインクタンク10bの装着部には、シアン、マゼンタ、イエローおよびフォトブラックの4色分のインク受容管が設けられている。そして、各インク受容管33は不図示のインク供給路を介して各色調のインク用のノズル列と連通している。
各インク受容管33の周囲には、ゴム等の弾性体でなるシール部材36が取付けられている。このシール部材36はインクタンク10が装着されている状態でインク供給口14の周囲を覆うことで、インク供給系の密閉状態を保持するとともに、インクの漏洩やインクの蒸発を防ぐためのものである。また、インク受容管33の端面には、インク受容管33の内方に塵埃や気泡等の異物が侵入するのを防ぐためのフィルタ37が取付けられている。
なお、後述するインクタンク10の装着操作時には、インクタンク10の装着ガイド部15が仕切り壁34上を滑りながら移動するようにすることにより、インクタンク10がインク受容管33に接触しないように導かれる。すなわち、仕切り壁34は、インクタンク10の装着操作時において、インク受容管33の破損防止ガイドとしても機能する。
また、ヘッドユニット30のy方向の奥側(図の左側)の一面(第1面)には、インクタンク装着操作時において回動支点をなすとともに、装着時の各インクタンク固定部として機能する第1の係止部35がそれぞれ2つ設けられている。本実施形態では、第1の係止部35を凹部とし、インクタンク10の対応する箇所に設けられた係合部(第1係合部)を凸部として、両者が結合可能、すなわち第1係合部が第1係止部によって係止可能な構造となっている。しかしこれらの関係は逆であってもよい。
一方、ホルダユニット50には、y方向の手前側(図の右側)に各インクタンク10の装着時の固定用の第2の係止部51が1つ設けられている。この第2の係止部51も凹部をなし、インクタンク10の対応する箇所、すなわち上記一面に対向する他面(第2面)に設けられた凸状の係合部(第2係合部)と結合可能である。
さらにホルダユニット50には、後述するインクタンク10の記憶素子と電気的に接続されることで情報を送受する電気接続部であるコンタクトピン52を備えたコンタクトユニット53が設けられている。コンタクトユニット53は不図示のケーブルにより記録装置本体の制御部と接続されており、インクタンク10の装着状態においては、コンタクトユニット53を介して記録装置本体の制御部とインクタンクの記憶素子との間でデータ授受が可能となる。
次に、インクタンクの構成について説明する。
図3(a)および(b)は、それぞれ、ブラックインクタンク10aおよびカラーインクタンク10bの構成例を示すための底面方向から見た斜視図である。また、図4はカラーインクタンク10bの模式的断面図、図5はカラーインクタンク10bの内部構成を説明するために、その蓋を取り外した状態で示す斜視図である。
インクタンク10aおよび10bは、収納するインク数が異なること以外は、基本的に同じ内部構造を有している。従って、ここではカラーインクタンク10bを例にして説明を行う。
インクタンクは概して、上端面が開口部となった筐体11と、筐体11の開口部を塞ぐ蓋部材12とを有し、これらによってインク収容部が画成される。蓋部材12は、インクタンク内部へ大気を導くための大気連通口13と、環境変化が生じたときに大気連通口13からのインク漏洩を防止するためのバッファ用空間を形成する構造部であるリブ19を有する。各インク収容部の空間には、イエロー、マゼンタ、シアンおよびフォトブラックの各インクを含浸して保持する、第2のインク保持部材21およびインク供給用の第1のインク保持部材20が各々収納されている。
図5を用いて具体的に説明すると、y方向の奥側にあるものから図の反時計回りに、第2のインク保持部材21a、21b、21cおよび21dが配され、それぞれ、シアン、イエロー、マゼンタおよびフォトブラックのインクを含浸保持する。そして、リブ19がインク収納部の内方に突設されていることで、第2のインク保持部材21a〜21dと蓋部材12との間にバッファ用空間が確保される。また、各インク収納部に面する筐体内壁および仕切り壁には、インクタンクの底面から蓋へかけてエアパス形成用のリブ60が設けられており、タンク内に閉塞したエア空間を作らないことでインク漏洩に対しての信頼性を高めている。
図4は、シアンおよびイエローインク用のインク収容部に沿ったインクタンクの一断面であり、タンク内は2つに仕切られた状態で示されている。
筐体11の底面(第3面)には、ヘッドユニット30に設けられたインク受容管33に対応する位置にインク供給用のインク供給口14が配されている。第1のインク保持部材20は、第2のインク保持部材21とインクタンクの底壁との間で、第2のインク保持部材21に密着し、かつインク供給口14を内側から塞ぐように設けられている。
第1のインク保持部材20および第2のインク保持部材21はともにインクを含浸保持するものであるが、第1のインク保持部材20のインク保持力(毛管力)は第2のインク保持部材21のインク保持力よりも高くなっている。これによって、第2のインク保持部材21に保持されているインクが第1のインク保持部材20に効果的に導かれ、第2のインク保持部材21に保持されたインクの消費効率が向上する。
本実施形態のインクタンクでは、使用頻度に鑑みて
マゼンタインク容量=イエローインク容量
>シアンインク容量>フォトブラックインク容量
となるようにインク容量を設定した。そのため、筐体内部の仕切りをインクタンク上部から見た場合、仕切り壁は2本の直線が交差する形状を有していない。すなわち、図5に示すように、シアンおよびイエローのインク収容部間の仕切り壁と、マゼンタおよびフォトブラックのインク収容部間の仕切り壁とは、階段状にずれた配置となっている。
なお、本実施形態では、ポリオレフィン系の熱可塑性樹脂からなる繊維の集合体を用いてインク保持部材20および21を形成した。また、筐体11および蓋部材12についても、インク保持部材と同系統のポリオレフィン系樹脂材料で構成した。そのため、リサイクル性やリユース性を大幅に向上させることができ、環境に配慮したインクタンクを提供できる。
弾性変形する操作部であるラッチレバー16は、ホルダユニット50に設けられたインクタンク固定用の第2係止部51に対応する突起状の第2係合部23を備える。また、ラッチレバー16と相対する面には、ヘッドユニット30に設けられたインクタンク固定用の第1系止部35に対応する突起状の第1係合部22が設けられている。
本実施形態では、インクタンク挿入方向奥側の面の2箇所に第1系合部を設ける一方、第2係合部を備えたインクタンクのラッチレバーを上記奥側の面に対向する面の中央付近に1箇所設けている。つまり、タンク装着用の係合部は、三角形を形成するよう配置されている。なお、以下ではラッチレバー16が設けられて対面するインクタンクの面(第2面)を正面と言う。
また、インクタンク10の底面と正面とが交わるコーナー領域の内、ラッチレバー16の付け根(基端)の横の部位には斜面が形成されている。そしてこの斜面には、情報記憶媒体を実装するとともにホルダユニットに設けられたコンタクトピンと電気的接続を行うための電気接点であるコンタクトパット(不図示)が設けられた基板24が取り付けられている。また、この基板24の取り付け位置直近のインクタンク底面には、基板装着位置決め部25が設けられている。
インクタンク10がインクジェット記録装置に装着されると、情報記憶媒体の記憶内容(例えばインク使用期限、インクタンク内のインク量、インク色など、インクタンクに係る所要の管理を行うために供され得る情報)をインクジェット記録装置に提示できる。これにより、使用期限切れの報知を行ってインクタンク交換を促すことで、インク変色や増粘による記録不良の発生を未然に防止することができる。また、情報授受の成否を通じてインクタンクが正しく装着されたことを検知することで、インクタンク装着不良による記録不良を防止できる。
情報記憶媒体としては、磁気媒体、光磁気媒体、電気的記憶媒体、DIPスイッチなどの機械的スイッチ等、インクジェット記録装置側のコンタクト部との機械的接触によって情報を提示可能なものであれば、種々の形態とすることができる。例えばフラッシュメモリとすることもできるし、ライトアットワンス的な磁気媒体とすることもできる。また、記録装置側から情報(例えば画像データの計測に基づくインク残量や使用量の情報)の追記、変更、削除等を行うことが望まれる場合には、電気的書き込み消去可能なEEPROMを用いることができる。
次に、前述したインクタンクを記録装置本体へ取り付ける際の動作を説明する。
図6(a)および(b)はインクタンク装着時の動作を説明するための斜視図である。まず、インクタンク10に設けられた突起状の第1係合部22をヘッドユニット30に設けられた孔状の第1係止部35に向けた状態で、インクタンク10をヘッドユニット30およびホルダユニット50の上に載置する。
この状態でインクタンク10の上面を図6(a)に示す矢印P方向に押下すると、ラッチレバー16部は弾性力的にQ方向に変位する。そして、インクタンクの第1係合部22がヘッドユニット30に設けられた第1係止部35に向かって押し込まれながら、インクタンク10が下方に変位してゆく。
装着動作の最終段階では、第1係合部22は対応するヘッドユニットの第1係止部35に、また第2係合部23は対応するホルダユニットの第2係止部51に嵌る。すなわち、インクタンク10は2つの第1係止部35と1つの第2係止部51との3箇所で係止され、機械的な装着完了状態となる。このときインク供給口14およびインク受容管33が接合した状態となり、インクタンク内のインクが、インク受容管およびインク供給路を経てインクジェット記録ヘッドのノズルに供給可能となる。
装着動作の過程では、インクタンク10に設けられたガイド部15がヘッドユニットの仕切り壁34上を摺動し、装着部へのインクタンク10の落ち込みが規制される。図3(b)に示したカラーインクタンク10bでは、ガイド用突起部が図の奥側に位置するため示されていないが、構成は図3(a)に示したブラックインクタンク10aに設けられたガイド部15と等しい。これらのガイド部15によって、インク受容管33へのインクタンクの接触を回避し、ヘッドの破損を防止しながら、円滑なインクタンクの装着が実現される。本実施形態においては、ブラックインクタンク用およびカラーインクタンク用の装着部間の仕切り壁34を、両インクタンクの装着時のガイドとして共通に使用している。なお、ガイド部が存在しない側面方向へのインクタンクの倒れに関しては、当該側面に面するヘッドユニットないしホルダユニットの側壁を用いて規制可能である。
次に、インクタンク装着時の基板の位置決め構成について説明する。
インクタンクを装着した際、インクタンクの基板24とホルダユニット50のコンタクトユニット53との当接に伴う反力がインクタンクの装着部へと伝わると、インクタンク装着位置やインクジェット記録ヘッドの本体への装着位置がずれてしまう恐れがある。そのため本実施形態においては、コンタクトユニット53はホルダユニットに対して分離して設け、コンタクトユニット53と基板24との当接により生じる反力をインクタンク装着時の位置決め係合部等に伝えない構成とした。具体的には、インクタンク10の基板24の付近に設けられた突起状の基板装着位置決め部25とコンタクトユニット53側の位置決め部とが係合し、インクタンク自体の装着位置決めとは独立して、基板とコンタクトユニットとの位置が決まるようにしている。
そのための機構(以下、基板位置決め機構という)をより詳細に説明する。
図7(a)〜(c)は基板位置決め機構の構成およびインクタンク装着時の順次の動作を説明するための模式図である。
まず、図7(a)に示すように、インクタンクの底面には下方に向けて凸形状の基板装着位置決め部25が突出している。この基板装着位置決め部25は、後述するホルダユニット50に設けられた基板−コンタクト位置決め部54と係合可能な略三角形状の凸部を成している。すなわち基板装着位置決め部25は、基板近傍の部位より、インクタンク底面からの高さを漸増させる傾斜面を有している。
一方、記録装置本体側のホルダユニットに設けられた基板−コンタクト位置決め部54は、基板装着位置決め部25の凸部と係合する凹部を備えたベース部材55からなり、このベース部材55にコンタクトユニット53が一体に設けられている。基板−コンタクト位置決め部54ないしベース部材55は、ホルダユニット50に対して水平方向に移動可能に支持されており、記録装置本体とコンタクトユニットとを電気的に接続するための不図示のフレキシブルケーブルが取り付けられている。なお、基板−コンタクト位置決め部54は、不図示のばねにより、インクタンクの未装着時には図7(a)に示す位置(ホルダユニット50に偏倚した位置)に付勢されたものとすることができる。
図7(b)に示すように、インクタンク10の装着動作の過程で、まずタンク側に設けられた基板装着位置決め部25の先端部がホルダユニット側に設けられている基板−コンタクト位置決め部54の端部と当接する。この状態において、ユーザが上述のようにインクタンク10の正面上端を押下すると、インクタンク10は下方に回動するので、基板装着位置決め部25および基板コンタクト位置決め部54は当接しながら移動してゆく。
すると、コンタクトピン52とタンク底面に設けられた基板24とは徐々に近づき、図7(c)に示すように、インクタンク装着完了時には、基板24とコンタクトユニット53との位置決めも完了しているため、両者の電気的接続が可能となる。この状態では、基板とコンタクトユニットのコンタクトピンとの当接による反力は、基板装着位置決め部25と基板−コンタクト位置決め部54との係合部で受けることとなる。また、基板−コンタクト位置決め部54はホルダユニット50に対して剛に支持されていないベース部材55に設けられているので、基板装着に伴う反力はインクタンクやヘッドユニット固定機構に影響を及ぼさないのである。
次に、本実施形態の特徴であるカラーインクタンクのインク供給口の配置について詳細に説明する。
図8(a)および(b)は本実施形態におけるカラーインクタンク10bの底面図である。カラーインクタンク10bの底面には、4以上の複数の供給口が設けられる。本実施形態では、各色インク収容部(図5)の区画に対応して、シアン、イエロー、マゼンタおよびフォトブラックのインク用の供給口が設けられている。これらのインク供給口14にそれぞれのインク受容管が当接する際の当接中心を、それぞれ符号26、27、28および29として図中に破線の交点として示す。
図8(a)および(b)から明らかなように、各インク供給口は、当接中心に対してタンク挿入方向(y方向)に伸びた長穴形状となっている。これにより、インクタンク着脱動作時にインク受容管とタンク底面壁とが接触するのを回避することができる。
インク供給口14は次のように2次元状に配置されている。まず、図から明らかなように、各インク供給口14の当接中心は、y方向に関して全てずれた状態で並んでいる。具体的には、y方向に関し、フォトブラックインク用の供給口(以下、フォトブラック用供給口の如く言う)の当接中心26が一番奥側にあり、次にシアン用供給口の当接中心29、次にマゼンタ用供給口の当接中心27が位置する。そしてイエロー用供給口の当接中心28が最も正面側に近く位置する。また、y方向と直交するx方向(インクタンク幅方向)には、フォトブラックおよびマゼンタ用のインク供給口の当接中心26および27がなす列と、シアンおよびイエロー用のインク供給口の当接中心28および29がなす列との2列が存在している。そしてこれらの列は、インクタンクの幅方向における中心線61を挟むように配されている。すなわち、これらの供給口は、底面内(第3面内)に想定された仮想線であって奥側の面の中心(第1面の中心)と正面の中心(第2面の中心)とを結ぶ仮想線である中心線61によって区分された一方および他方の領域側に交互に順に配置されている。
このように当接中心26〜29を分散させてインク供給口を配置することで、上述のように回動動作を利用するインクタンク装着時には、フォトブラック、シアン、マゼンタおよびイエロー用のインク供給口がこの順で対応するインク受容管と接続される。かつ、この際には、中心線の左側にあるインク供給口、右側にあるインク供給口、左側にあるインク供給口、および右側にあるインク供給口の順に、インク受容管からの反力をインクタンクが受けることになる。
従って、インク受容管に対する接続時の反力を一度に装着力として受けることはなく、これを分散させることができるとともに、装着時のタンクの過度な傾きを抑えつつ安定した装着を実現できる。
ここで、本実施形態では、タンクの装着方向の最も奥側にあるフォトブラック用供給口の当接中心26、シアン用供給口の当接中心29およびマゼンタ用供給口の当接中心27の関係に関し、配置間隔が順に広くなっている。つまり、図8(a)に示すように、フォトブラック用供給口の当接中心26とシアン用供給口の当接中心29との距離をa、シアン用供給口の当接中心29とマゼンタ用供給口の当接中心27との距離をbとしたとき、
a<b
の関係となっている。
上述のように、インクタンクは回動動作を利用して装着される。従って、奥側にある係合部すなわち装着時の回動中心に近いほど、てこの原理からインクタンク装着時の操作力を低減できる。このため、回動中心に近い側のインク供給口の間隔を狭め、正面側すなわち回動中心から離れるに従ってインク供給口の間隔を広げることは、ユーザに作用させる操作力を低くし、かつこれをほぼ一定とすることができるので望ましいことである。
但し、インク供給口はインクタンク幅方向中心線61に対し左右に分散しているので、当接中心間隔が広がると、装着動作時のインクタンクの傾きが大きくなることが考えられる。このため、正面側すなわち回動中心から最も離れた部位のインク供給口間隔が小さくなるようにすることは、タンク装着終了時の左右のがたつきを抑え、確実なタンク装着を行えるようにする上で望ましい。
具体的には、本実施形態においては、マゼンタ用供給口の当接中心27とイエロー用供給口の当接中心28との間隔を、他のインク供給口の当接中心間隔よりも狭めている。つまり、図8(a)に示すように、マゼンタ用供給口の当接中心27とイエロー用供給口の当接中心28との間隔をcとしたとき、
c<a<b
の関係となっている。
加えて、本実施形態におけるインクタンクでは、本体へのタンク取り付けの固定箇所(2つの第1係合部22およびラッチレバー23の第2係合部)を結んだ線62上に全インク供給口がオーバーラップするよう、インク供給口を2次元状に配置している。これは、各インク供給口が各インク受容管から受ける反力のすべてを効率良くタンク取り付けの固定箇所で受けることを可能とするので、装着状態を安定させる上で望ましいことである。
なお本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態では、インクタンクの装着を行うためにラッチレバーを用いた形態としたが、回動を伴いながらインクタンクが装着される形態であれば本発明を有効に適用可能であり、ラッチレバーを用いる構成を必須とするものではない。
また、上記実施形態では、インクを含浸保持するとともに、ノズルのメニスカス保持力と平衡する好ましい負圧を発生するために、繊維体から成るインク吸収体を用いたインクタンクについて説明した。しかしインク吸収体は繊維体に限定されるものではない。また、そのようなインク吸収体の収納室と、インクをそのまま貯留する収納室とにインク収容部が分かれた形態であってもよい。また、負圧発生手段としてインク吸収体を用いるのではなく、容積を拡張する方向に張力を発生するゴム等の弾性材料で形成した袋状部材内にインクをそのまま充填し、この袋状部材が発生する張力によって内部のインクに負圧を作用するようにしたものでもよい。さらには、インク収容空間の少なくとも一部を可撓性部材で構成し、その空間内にインクだけを収容するとともに、可撓性部材にばね力を作用させることで負圧を発生させるようにしたものでもよい。
さらに、上記実施形態では、イエロー、マゼンタ、シアンおよびフォトブラックの各色インクを収容するインクタンクについて説明したが、用いるインクの色調(色および濃度)の種類数はこれに限られることないことは勿論である。また、それらのインクに加え、他の淡色インクや、レッド,グリーン,ブルーなどのインクを用いる形態であってもよい。特にインクの数が増すほど装着性および接続性が問題となることから、これを防ぐ意味で本発明の有効性が高くなると言い得る。さらに、インクとしては1色調のもののみを収容する構成であっても、複数のインク供給口が設けられる構成であれば、本発明の適用は有効である。
加えて、各色調のインク毎のインク収納部の配置箇所およびインク容量は上述した説明に限られない。特に、上述したようなインク供給口の配置は、インク容量ないし収納部の寸法・形状とは関わりなく定め得るものである。例えば上記4色のインクについて同じ容量および同一寸法のインク収容部が用いられるものであっても、上述したようにインク供給口を配置可能であることは勿論である。
さらに加えて、上記実施形態においては、インクタンク装着部を、インクジェット記録ヘッドを備えたヘッドユニットと、本体側に構成したホルダユニットとに分けた形態を説明した。しかしヘッドユニット部単体でインクタンクを着脱可能にする構成であってもよく、またヘッドユニット自体が記録装置に対して固定されたものであってもよい。
ところで、上述したようなインクタンク10をホルダユニット50に対して装着する場合、まずインクタンク10の第1係合部22が設けられた側を、例えばホルダユニット50の奥側の内壁面上部に形成されたガイドプレートの下に潜り込ませる。そしてその後、ラッチレバー側をホルダ内に押し入れる手順を経ることが期待される。ここで、ガイドプレートは、第1係止部が設けられた側にインクタンクの装着空間に対してオーバーハングして配されている部材である。ところが、ユーザーが行うであろうインクタンクの種々の装着動作を確認したところ、予期しなかった装着未完了となる場合があることがわかった。
その状態は、図9に示されるように、インクタンク10の第1係合部22はホルダユニット50のガイドプレート101の下に入り込んでいる。しかしインクタンク10の奥側全体がガイドプレート101の下にない状態で、かつ、ラッチレバー16側のみが最終装着状態になってしまっている状態である。このため、ユーザーはインクタンク全体の装着が完了したものと誤って認識してしまうが、インク供給管とインク供給口とは連結していないためインクの供給が行なえない。
このように装着未完了でありながら装着完了したかのように誤って認識してしまう事態を招かないようにするためのインクタンクの構成例を図10(a)、(b)に示す。図10(a)に示されるとおり、この構成例は、インクタンクの底面の近傍箇所(第3面の近傍箇所)を基端として、底面とは反対側の上面(第4面)に向かって延長されて構成されるラッチレバー16に、段差部16Aが設けられている。この段差部16Aは、ラッチレバーの根元(基端)に近い箇所に、底面側(第3面側)から見たときに外側(正面側)に向かってオーバーハングするように設けられている。図10(b)は、段差部100の構成が明確になるように一部を拡大して示す図である。
ラッチレバー16にこのような段差部16Aを設けると、図11(a)に示されるように、期待される装着手順が実行されなかった場合には、ラッチレバー16の段差部16Aがホルダユニット50壁面の上部と当接することになる。その要部を拡大して図11(b)に示す。この状態では装着動作が規制され、ホルダ50に対してインクタンク10が浮き上がった状態となり、装着が未完了であることを操作者に対して明確に認識させることができる。しかも、この状態ではラッチレバー16はインクタンク10の正面に突き当たっており、これ以上の変形ができない。加えて、インクタンク10は段差部16Aでホルダユニット50と引っ掛かるため、それ以上押し込むことができず、装着動作を誤り、装着が完了していないことを操作者は一層認識しやすい。
操作者に対してインクタンク10のホルダユニット50に対する装着が未完了であることを明瞭に認識させることが好ましいことである。このためにラッチレバー16に設ける段差部16Aをラッチレバー16の根元の近くに設け、装着が未完了のときにインクタンク10が浮き上がった状態となっていることは、その状態を明確に認識できるので好ましい。
本発明を適用可能なインクジェット記録装置の一例を示す模式図である。 (a)および(b)は本発明インクタンクの一実施形態に係るインクタンクを装着する装着部の構成例を示す斜視図である。 (a)および(b)は、それぞれ、実施形態に係るブラックインクタンクおよびカラーインクタンクの構成例を示すための底面方向から見た斜視図である。 図3(b)のカラーインクタンクの断面図である。 図3(b)のカラーインクタンクの内部構成を説明するために、その蓋を取り外した状態で示す斜視図である。 (a)および(b)は実施形態に係るインクタンク装着時の動作を説明するための斜視図である。 (a)〜(c)は実施形態に係るインクタンクに備えられる基板を位置決めするための機構の構成およびインクタンク装着時の順次の動作を説明するための模式図である。 (a)および(b)は実施形態に係るカラーインクタンクの底面図である。 インクタンク装着時に生じ得る問題点の説明図である。 (a)および(b)は、それぞれ、図9の問題点を解消するための本発明インクタンクの変形例を示す側面図およびその要部拡大図である。 (a)および(b)は、その変形例に係るインクタンクによって、装着未完了状態が明確に認識できることを説明するための図である。 従来のインクタンクの一例を示す斜視図である。 従来のインクタンクの他の例を示す斜視図である。
符号の説明
10、10a、10b インクタンク
14 インク供給口
15 装着ガイド部
16 ラッチレバー
20、21 インク保持部材
22、23 第1係合部
24 基板
25 基板装着位置決め部
26〜29 当接中心
30 ヘッドユニット
33 インク受容管
34 仕切り壁
35、51 第1の係止部
50 ホルダユニット
52 コンタクトピン
53 コンタクトユニット
54 基板コンタクト位置決め部
55 ベース部材

Claims (20)

  1. 筐体の内部に収納されたインクを、インクジェット記録装置側のインク受容部に当接して供給するための複数の供給口が設けられ、前記インクジェット記録装置側の装着部に着脱可能なインクタンクであって
    前記筐体の一面に設けられ、前記装着部に設けられた第1係止部に係合して係止可能な第1係合部と、
    前記一面と対向する前記筐体の他面に対向した領域に位置し、前記装着部に設けられた第2係止部に係合して係止可能な第2係合部と、
    を具え、
    前記第1係止部に前記第1係合部を位置づけ、これを中心として回動させて前記第2係止部に前記第2係合部を係止させることで前記装着部に装着可能であり、
    前記複数の供給口は、前記一面と前記他面との間にある前記筐体の面に、該面上の前記一面および前記他面を通る中心線を挟んで配置され、かつ前記インク受容部との当接中心の、前記一面からの前記中心線に沿った方向の距離がそれぞれ異なるように配置されていることを特徴とするインクタンク。
  2. 4以上の前記供給口が設けられ、前記他面に最も近く位置する2つの前記当接中心の間の距離を除き、前記一面から離れるほど前記当接中心の間の距離が大きくなるよう配置されていることを特徴とする請求項1に記載のインクタンク。
  3. 前記他面に最も近く位置する2つの前記当接中心の間の距離は、他の前記当接中心の間の距離のいずれよりも小であることを特徴とする請求項2に記載のインクタンク。
  4. 前記複数の供給口は、前記第1係合部と前記第2係合部とを結ぶ直線にオーバーラップするよう配置されていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のインクタンク。
  5. 複数の前記第1係合部が設けられ、該複数の第1係合部のそれぞれと前記第2係合部とを結ぶ複数の直線のいずれかに前記供給口がオーバーラップするよう前記複数の供給口が配置されていることを特徴とする請求項4に記載のインクタンク。
  6. 前記第2係合部を前記第2係止部に係止されるようにするために、前記第2係合部を変位を可能に支持するラッチレバーを具えたことを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれかに記載のインクタンク。
  7. インクタンク内に収納された複数のインク毎に設けられ、インクジェット記録装置のインク受容部に対して当接される複数の供給口と、
    前記インクタンクの第1面に設けられ、前記記録装置のインクタンク装着部の第1係止部と係合される第1係合部と、
    前記第1面と対向する前記インクタンクの第2面に対して対面して配され弾性変形する操作部に設けられ、前記装着部の第2係止部と係合される第2係合部と、
    を具え、前記第1係止部に前記第1係合部を位置づけ、これを中心として回動され、前記第2係止部と前記第2係合部とが係合されて装着されるインクタンクであって、
    前記複数の供給口は、前記第1面からの前記インク受容部との当接中心までの距離が全ての供給口で異なっており、かつ前記供給口が配された第3面内に想定された仮想線であって前記第1面の中心と前記第2面の中心とを結ぶ仮想線を挟んで交互に順に配置されていることを特徴とするインクタンク。
  8. 前記複数の供給口は、フォトブラック、シアン、マゼンタ、イエローのインクをそれぞれ供給するもので、
    前記フォトブラック用供給口は前記第3面内の前記仮想線で区分された一方の領域に前記第1面に最も近く配置され、
    前記シアン用供給口は前記第3面内の前記仮想線で区分された他方の領域に前記フォトブラック用供給口よりも第2面に近く配置され、
    前記マゼンタ用供給口は前記一方の領域に前記シアン用供給口よりもさらに第2面に近く配置され、
    前記イエロー用供給口は前記他方の領域に前記第2面に最も近く配置されていることを特徴とする請求項7に記載のインクタンク。
  9. 前記インクタンクにかかわる情報を記憶する情報記憶媒体をさらに具え、該情報記憶媒体は前記第2面と前記第3面とにまたがって、かつ前記一方の領域側に配されていることを特徴とする請求項8に記載のインクタンク。
  10. 前記操作部は、前記第2面であって、前記第3面の近傍箇所を基端として前記第3面とは反対の側面に向かって延長されて構成され、
    前記操作部の基端の近くであって操作部の外側に前記第3面側から見たときにオーバーハングするように外に向かって突出した段差部が設けられていることを特徴とする請求項7ないし請求項9のいずれかに記載のインクタンク。
  11. インクタンク内に収納された複数のインク毎に設けられ、インクジェット記録装置のインク受容部に対して当接される複数の供給口を備え、回動動作が利用されて前記インクジェット記録装置の装着部に装着されるインクタンクであって、
    前記複数の供給口は、前記インクタンクの第1面と該第1面に対向して配された第2面とを連結する第3面に配置され、前記第1面から前記供給口のインク受容部との当接中心までの距離が全ての供給口で異なっており、かつ前記供給口が配された第3面内に想定された仮想線であって前記第1面の中心と前記第2面の中心とを結ぶ仮想線を挟んで交互に順に配置されていることを特徴とするインクタンク。
  12. 前記複数の供給口は、フォトブラック、シアン、マゼンタ、イエローのインクをそれぞれ供給するもので、
    前記フォトブラック用供給口は前記第3面内の前記仮想線で区分された一方の領域に前記第1面に最も近く配置され、
    前記シアン用供給口は前記第3面内の前記仮想線で区分された他方の領域に前記フォトブラック用供給口よりも第2面に近く配置され、
    前記マゼンタ用供給口は前記一方の領域に前記シアン用供給口よりもさらに第2面に近く配置され、
    前記イエロー用供給口は前記他方の領域に前記第2面に最も近く配置されていることを特徴とする請求項11に記載のインクタンク。
  13. 前記インクタンクにかかわる情報を記憶する情報記憶媒体をさらに具え、該情報記憶媒体は前記第2面と前記第3面とにまたがって、かつ前記一方の領域側に配されていることを特徴とする請求項12に記載のインクタンク。
  14. 前記操作部は、前記第2面であって、前記第3面の近傍箇所を基端として前記第3面とは反対の第4面に向かって延長されて構成され、
    前記操作部の基端の近くであって操作部の外側に前記第3面側から見たときにオーバーハングするように外に向かって突出した段差部が設けられていることを特徴とする請求項11ないし請求項13のいずれかに記載のインクタンク。
  15. インクタンク内に収納された複数のインク毎に設けられ、インクジェット記録装置のインク受容部に対して当接される複数の供給口を備え、前記インクジェット記録装置の装着部に装着されるインクタンクであって、
    前記複数の供給口は、前記インクタンクの第1面と該第1面に対向して配された第2面とを連結する第3面に配置され、前記第1面から前記供給口のインク受容部との当接中心までの距離が全ての供給口で異なっており、かつ前記供給口が配された第3面内に想定された仮想線であって前記第1面の中心と前記第2面の中心とを結ぶ仮想線を挟んで交互に順に配置されていることを特徴とするインクタンク。
  16. 前記複数の供給口は、フォトブラック、シアン、マゼンタ、イエローのインクをそれぞれ供給するもので、
    前記フォトブラック用供給口は前記第3面内の前記仮想線で区分された一方の領域に前記第1面に最も近く配置され、
    前記シアン用供給口は前記第3面内の前記仮想線で区分された他方の領域に前記フォトブラック用供給口よりも第2面に近く配置され、
    前記マゼンタ用供給口は前記一方の領域に前記シアン用供給口よりもさらに第2面に近く配置され、
    前記イエロー用供給口は前記他方の領域に前記第2面に最も近く配置されていることを特徴とする請求項15に記載のインクタンク。
  17. 前記インクタンクにかかわる情報を記憶する情報記憶媒体をさらに具え、該情報記憶媒体は前記第2面と前記第3面とにまたがって、かつ前記一方の領域側に配されていることを特徴とする請求項16に記載のインクタンク。
  18. 前記操作部は、前記第2面であって、前記第3面の近傍箇所を基端として前記第3面とは反対の第4面に向かって延長されて構成され、
    前記操作部の基端の近くであって操作部の外側に前記第3面側から見たときにオーバーハングするように外に向かって突出した段差部が設けられていることを特徴とする請求項15ないし請求項17のいずれかに記載のインクタンク。
  19. インクタンクから供給されるフォトブラック、シアン、マゼンタ、イエローのインクをそれぞれ受容し、記録ヘッドに供給するインク受容管を備えたヘッドユニットと、
    前記インクタンクを装着する空間を仕切る壁と、インクタンクとの間で情報を送受する電気接続部を備えたコンタクトユニットを有したホルダユニットと、
    を有するインクタンク装着部と、
    該インクタンク装着部に装着され、フォトブラック、シアン、マゼンタおよびイエローのインクを収納するインクタンクと、
    を具えたインク供給システムであって、
    前記インクタンクは、
    収納されているインク毎に、前記インク受容管に対して当接される複数の供給口と、
    インクタンクにかかわる情報を有した情報記憶媒体とその電気接点を備えた基板と、を有し、
    前記複数の供給口は、前記インクタンクの第1面と該第1面に対向して配された第2面とを連結する第3面に配置され、
    前記第1面から前記供給口のインク受容部との当接中心までの距離が全ての供給口で異なっており、かつ前記第3面内に想定された仮想線であって前記第1面の中心と前記第2面の中心とを結ぶ仮想線を挟んで交互に順に配置され、
    前記基板は前記第2面と前記第3面とにまたがって、かつ前記第2面に最も近く配された供給口が配された前記仮想線で区分された領域とは反対の領域に配されている、
    ことを特徴とするインク供給システム。
  20. 前記インクタンクの第2面であって、前記供給口が配された第3面の近傍箇所を基端として前記供給口が配された前記第3面とは反対の第4面に向かって延長されて配された操作部をさらに備えており、該操作部はその基端の近くであって操作部の外側に前記供給口が配された前記第3面側から見たときにオーバーハングするように外に向かって突出した段差部が設けられており、前記インクタンクのインクタンク装着部への装着方法が誤っている場合、該段差部が前記ホルダユニットの壁に突き当たりインクタンクの装着を未完了とすることを特徴とする請求項19に記載のインク供給システム。
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