JP4605179B2 - Liquid container - Google Patents
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Description
本発明は、インクジェット式記録装置等の液体消費装置に供給する液体を貯留する液体容器に関する。 The present invention relates to a liquid container for storing a liquid to be supplied to a liquid consuming apparatus such as an ink jet recording apparatus.
従来の液体消費装置の代表例としては、噴射ヘッドから液滴を噴射する液体噴射装置があり、この液体噴射装置の代表例としては、画像記録用のインクジェット式記録ヘッドを備えたインクジェット式記録装置がある。その他の液体噴射装置としては、例えば液晶ディスプレー等のカラーフィルタ製造に用いられる色材噴射ヘッドを備えた装置、有機ＥＬディスプレー、面発光ディスプレー（ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッドを備えた装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドを備えた装置、精密ピペットとしての試料噴射ヘッドを備えた装置等が挙げられる。 A typical example of a conventional liquid consuming apparatus is a liquid ejecting apparatus that ejects liquid droplets from an ejecting head. A typical example of the liquid ejecting apparatus is an ink jet recording apparatus that includes an ink jet recording head for image recording. There is. As other liquid ejecting apparatuses, for example, an apparatus having a color material ejecting head used for manufacturing a color filter such as a liquid crystal display, an electrode material (conductive paste) used for forming an electrode such as an organic EL display, a surface emitting display (FED), etc. ) An apparatus equipped with an ejection head, an apparatus equipped with a bioorganic matter ejection head used for biochip production, an apparatus equipped with a sample ejection head as a precision pipette, and the like.
液体噴射装置の代表例であるインクジェット式記録装置は、印刷時の騒音が比較的小さく、しかも小さなドットを高い密度で形成できるため、昨今においてはカラー印刷を含めた多くの印刷に使用されている。 An ink jet recording apparatus, which is a typical example of a liquid ejecting apparatus, is used for many printing including color printing in recent years because noise during printing is relatively low and small dots can be formed with high density. .
インクジェット式記録装置で代表される液体消費装置に対する液体の供給方式としては、液体を貯留した液体容器から液体消費装置に液体を供給する方式がある。この方式においては、液体容器内の液体が消費された時点でユーザーが簡単に液体容器を交換できるようにするために、液体消費装置に対して着脱可能に構成されたカートリッジとして液体容器を構成するのが一般的である。 As a liquid supply method for a liquid consuming device typified by an ink jet recording apparatus, there is a method of supplying a liquid from a liquid container storing the liquid to the liquid consuming device. In this system, the liquid container is configured as a cartridge configured to be detachable from the liquid consuming device so that the user can easily replace the liquid container when the liquid in the liquid container is consumed. It is common.
このようなカートリッジタイプの液体容器の従来例として、液体容器の内部に圧縮空気を送り込むことによって液体容器内の液体を加圧し、この圧力を利用して液体容器内の液体をカートリッジの外部に送出して液体消費装置に供給するタイプがある。このように液体容器内の液体を加圧して液体消費装置に供給することにより、例えば液体消費装置における液体吐出部が液体容器の位置よりも高い場合や、液体容器から液体吐出部までの流路抵抗が高い場合等においても、液体容器から液体吐出部まで液体を安定して供給することができる。 As a conventional example of such a cartridge-type liquid container, the liquid in the liquid container is pressurized by sending compressed air into the liquid container, and the liquid in the liquid container is sent out of the cartridge using this pressure. Then, there is a type that supplies liquid consumption devices. By pressurizing the liquid in the liquid container and supplying it to the liquid consuming device in this way, for example, when the liquid ejecting unit in the liquid consuming device is higher than the position of the liquid container, or the flow path from the liquid container to the liquid ejecting unit Even when the resistance is high, the liquid can be stably supplied from the liquid container to the liquid ejection unit.
下記特許文献１には、内部の可撓性バッグに圧縮空気を送り込むタイプのインクカートリッジ及びこれが装着されるインクジェットプリンタが記載されており、空気を加圧するための加圧ポンプに圧力センサが接続されている。そして、この圧力センサの出力に応じて加圧ポンプを制御することによりインクの供給が制御される。
上述したように特許文献１に記載のインクカートリッジ及びインクジェットプリンタにおいては、加圧ポンプの動作に基づいてインクの供給を制御するものである。このため、例えばインクジェットプリンタに対するインクカートリッジの装着が不良であり、加圧ポンプが作動しているにも関わらず実際にはインクがインクジェットプリンタに供給されていないような場合でも、加圧ポンプの作動を圧力センサが検出している限り、インクが供給されていると誤認してしまう。
As described above, in the ink cartridge and the ink jet printer described in
そこで、液体容器の内部に加圧流体が送り込まれることにより容器内部の液体が外部に送出されるように構成された液体容器において、容器内部の液体が加圧流体によって実際に加圧されているか否かを判定することができる液体容器が求められている。そのような判定機能を持つ液体容器として、剛性のケース部材に可撓性フィルムを貼着することによって液体貯留室を形成するタイプの液体容器が提案されている（特願２００３−１５４９９１号）。
一般に、インク残量の検出手段を備えた従来のインクカートリッジにおいては、インクカートリッジとインクジェット式記録装置との間を電気接点によって連絡し、この電気接点を介して検出手段の出力信号をインクカートリッジ側からインクジェット式記録装置側へと伝送し、また、検出手段への電力の供給も電気接点を介して行われていた。 In general, in a conventional ink cartridge having an ink remaining amount detecting means, an ink contact is made between the ink cartridge and the ink jet recording apparatus, and an output signal of the detecting means is connected to the ink cartridge side via the electric contact. The power is transmitted to the ink jet recording apparatus side, and power is also supplied to the detection means via an electrical contact.
従来のインクカートリッジにおけるインク残量の検出手段としては、インクに接するようにして配置したアクチュエータを振動させてその振動状態からインクの有無を検出するタイプや、発光素子と受光素子とを設けてその間のインクの有無を検出するタイプ等があるが、いずれのタイプにおいても、検出手段を駆動するために消費される電力が大きいため、非接触形式による電力供給では十分な電力を供給することができず、上述したように電気接点を用いた接触形式での電力供給を採用せざるを得なかった。 As a means for detecting the remaining amount of ink in a conventional ink cartridge, there is a type in which an actuator arranged so as to be in contact with ink is vibrated and the presence or absence of ink is detected from the vibration state, or a light emitting element and a light receiving element are provided between There is a type that detects the presence or absence of ink, etc., but in any type, the power consumed to drive the detection means is large, so sufficient power can be supplied by the non-contact type power supply. However, as described above, power supply in a contact type using electrical contacts has to be adopted.
ところが、電気接点を用いる従来のインクカートリッジにおいては、インクジェット式記録装置に対するインクカートリッジの装着不良や電気接点への異物の付着等に起因して、電気接点が接触不良を起こすことがあった。このように電気接点にて接触不良が生じると、インク残量の検出手段の出力がインクジェット式記録装置側に伝送されなかったり、或いは検出手段への電力供給ができないために検出手段が動作不能となったりして、インク残量検出が不能となって印刷不良が引き起こされる可能性があった。 However, in a conventional ink cartridge using an electrical contact, the electrical contact may cause a contact failure due to a mounting failure of the ink cartridge with respect to the ink jet recording apparatus or adhesion of foreign matter to the electrical contact. If a contact failure occurs in such an electrical contact, the output of the ink remaining amount detecting means is not transmitted to the ink jet recording apparatus side, or power cannot be supplied to the detecting means, and the detecting means becomes inoperable. As a result, the remaining amount of ink cannot be detected and printing failure may occur.
本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものである。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art.
本発明は、液体消費装置に供給される液体を内部に貯留する液体容器であって、前記液体容器は、その内部に加圧流体が送り込まれることにより内部の液体が外部に送出されるように構成されており、加圧流体を内部に導入するための加圧流体導入口と、液体を外部に送出するための液体送出口と、を有する容器本体と、前記容器本体の内部に形成され、液体を貯留する液体貯留室であって、加圧流体の圧力を受けて容積が減少するように構成された液体貯留室と、前記容器本体の内部に形成され、前記液体貯留室に連通するセンサ室であって、前記液体貯留室の内部の液体に加えられた加圧流体の圧力が液体を介して前記センサ室の内部の液体に伝達されるセンサ室と、前記液体容器の内部に貯留されている液体の量が所定値以上であるか否かを二値的に検出する検出手段であって、前記検出手段の出力信号が、前記センサ室の内部の液体の圧力変化に応じて変化する、検出手段と、前記検出手段の出力信号を電波によって前記液体消費装置へ通信する通信手段と、備え、前記検出手段は、前記液体容器の内部に貯留されている液体の量が所定値以上であるか否かによって導通状態と非導通状態とが切り替わるスイッチ手段を有し、前記スイッチ手段は、前記液体容器の内部に貯留されている液体の量が所定値以上であるか否かの状態変化に応じて少なくとも一部が弾性的に変位する導電性の弾性部材を有し、前記導電性の弾性部材は、前記液体容器の内部に貯留されている液体の量が所定値以上であるか否かの状態変化に応じて少なくとも一部が変位する可動側端子と、前記可動側端子に対向配置され、前記可動側端子の変位によって前記可動側端子との間で接触状態と非接触状態とが切り替わる固定側端子と、を含み、前記検出手段は、前記液体容器の内部に貯留されている液体の量が所定値未満になると変位して前記導電性の弾性部材の少なくとも一部を押圧して変位させる押圧手段を有し、前記液体容器の内部に貯留されている液体に関する情報を記憶する記憶手段をさらに有し、前記記憶手段は、前記通信手段と一体的に形成されており、前記可動側端子と前記固定側端子がそれぞれ接触する各端子を持つＩＣ基板をさらに有し、前記記憶手段及び前記通信手段は前記ＩＣ基板に設けられている、ことを特徴とする。 The present invention relates to a liquid container for storing therein a liquid to be supplied to a liquid consuming device, and the liquid container is configured so that a pressurized fluid is sent into the liquid container so that the liquid inside is sent to the outside. is configured, the pressurized fluid introduction port for introducing pressurized fluid therein, the container body having a liquid delivery port for delivering to the outside the liquid, are formed in the interior of the container body, A liquid storage chamber for storing a liquid, the liquid storage chamber configured to receive a pressure of a pressurized fluid and reducing its volume, and a sensor formed inside the container body and communicating with the liquid storage chamber A sensor chamber in which the pressure of the pressurized fluid applied to the liquid inside the liquid storage chamber is transmitted to the liquid inside the sensor chamber via the liquid, and the inside of the liquid container. Whether the amount of liquid is greater than the specified value Or the A binary detect detecting means, an output signal of said detecting means changes in accordance with the pressure change of the liquid in the inside of the sensor chamber, radio detection means, an output signal of said detecting means And a communication means for communicating with the liquid consuming device , wherein the detection means is in a conductive state or a non-conductive state depending on whether or not the amount of liquid stored in the liquid container is equal to or greater than a predetermined value. Switch means for switching, and the switch means is a conductive member that is elastically displaced at least partially in response to a change in state whether or not the amount of liquid stored in the liquid container is equal to or greater than a predetermined value. The conductive elastic member is displaced at least partially in response to a change in state whether or not the amount of liquid stored in the liquid container is equal to or greater than a predetermined value. The movable terminal and the A fixed-side terminal that is disposed opposite to the side terminal and switches between a contact state and a non-contact state with the movable-side terminal by displacement of the movable-side terminal, and the detection means is disposed inside the liquid container. It has a pressing means for displacing when the amount of stored liquid is less than a predetermined value and pressing and displacing at least a part of the conductive elastic member, and relates to the liquid stored in the liquid container Storage means for storing information, the storage means being formed integrally with the communication means, and further comprising an IC substrate having respective terminals with which the movable side terminal and the fixed side terminal are in contact, respectively. The storage means and the communication means are provided on the IC substrate .
本発明の一参考例は、液体消費装置に供給される液体を内部に貯留する液体容器において、前記液体容器の内部に貯留されている液体の量が所定値以上であるか否かを二値的に検出する検出手段と、前記検出手段の出力信号を電波によって前記液体消費装置へ通信する通信手段と、を備えたことを特徴とする。 In one reference example of the present invention, in a liquid container that stores liquid supplied to a liquid consuming device, whether or not the amount of liquid stored in the liquid container is equal to or greater than a predetermined value is binary. Detecting means for automatically detecting, and communication means for communicating an output signal of the detecting means to the liquid consuming device by radio waves.
また、好ましくは、前記検出手段は、前記液体容器の内部に貯留されている液体の量が所定値以上であるか否かによって導通状態と非導通状態とが切り替わるスイッチ手段を有する。 Preferably, the detection means includes a switch means that switches between a conductive state and a non-conductive state depending on whether or not the amount of liquid stored in the liquid container is equal to or greater than a predetermined value.
また、好ましくは、前記スイッチ手段は、前記液体容器の内部に貯留されている液体の量が所定値以上であるか否かの状態変化に応じて少なくとも一部が弾性的に変位する導電性の弾性部材を有する。 Preferably, the switch means is a conductive material that is elastically displaced at least partially in response to a state change whether or not the amount of liquid stored in the liquid container is equal to or greater than a predetermined value. It has an elastic member.
また、好ましくは、前記導電性の弾性部材は、前記液体容器の内部に貯留されている液体の量が所定値以上であるか否かの状態変化に応じて少なくとも一部が変位する可動側端子と、前記可動側端子に対向配置され、前記可動側端子の変位によって前記可動側端子との間で接触状態と非接触状態とが切り替わる固定側端子と、を含む。 Preferably, the conductive elastic member is a movable terminal that is at least partially displaced in accordance with a change in state whether or not the amount of liquid stored in the liquid container is equal to or greater than a predetermined value. And a fixed-side terminal that is disposed to face the movable-side terminal and switches between a contact state and a non-contact state with the movable-side terminal due to the displacement of the movable-side terminal.
また、好ましくは、前記検出手段は、前記液体容器の内部に貯留されている液体の量が所定値未満になると変位して前記導電性の弾性部材の少なくとも一部を押圧して変位させる押圧手段を有する。 Preferably, the detecting means is displaced when the amount of liquid stored in the liquid container becomes less than a predetermined value, and presses and displaces at least a part of the conductive elastic member. Have
また、好ましくは、前記液体容器の内部に貯留されている液体に関する情報を記憶する記憶手段をさらに有し、前記記憶手段は、前記通信手段と一体的に形成されている。 Preferably, the apparatus further includes storage means for storing information relating to the liquid stored in the liquid container, and the storage means is formed integrally with the communication means.
また、好ましくは、前記所定値は、前記液体消費装置によって処理される被処理物の単位量以上を処理するために必要な液体の量として設定されている。 Preferably, the predetermined value is set as an amount of liquid necessary for processing a unit amount or more of an object to be processed to be processed by the liquid consuming apparatus.
また、好ましくは、前記被処理物は記録紙であり、前記被処理物の単位量は記録紙一枚である。 Preferably, the object to be processed is recording paper, and the unit amount of the object to be processed is one sheet of recording paper.
また、好ましくは、前記液体容器は、その内部に加圧流体が送り込まれることにより内部の液体が外部に送出されるように構成されており、前記液体容器は、加圧流体を内部に導入するための加圧流体導入口と、液体を外部に送出するための液体送出口と、を有する容器本体と、前記容器本体の内部に形成され、液体を貯留する液体貯留室であって、加圧流体の圧力を受けて容積が減少するように構成された液体貯留室と、前記容器本体の内部に形成され、前記液体貯留室に連通するセンサ室であって、前記液体貯留室の内部の液体に加えられた加圧流体の圧力が液体を介して前記センサ室の内部の液体に伝達されるセンサ室と、を備え、前記検出手段の出力信号は、前記センサ室の内部の液体の圧力変化に応じて変化する。 Preferably, the liquid container is configured such that when a pressurized fluid is sent into the liquid container, the liquid inside is sent out to the outside, and the liquid container introduces the pressurized fluid into the inside. A container main body having a pressurized fluid inlet for supplying the liquid and a liquid outlet for delivering the liquid to the outside, and a liquid storage chamber formed inside the container main body for storing the liquid, the pressurizing A liquid storage chamber configured to be reduced in volume upon receiving the pressure of the fluid, and a sensor chamber formed inside the container body and communicating with the liquid storage chamber, the liquid inside the liquid storage chamber A sensor chamber in which the pressure of the pressurized fluid applied to the sensor chamber is transmitted to the liquid inside the sensor chamber via the liquid, and the output signal of the detection means is a change in pressure of the liquid inside the sensor chamber It changes according to.
また、好ましくは、前記液体消費装置はインクジェット式記録装置であり、前記液体容器は、前記インクジェット式記録装置に着脱自在に装着されるインクカートリッジである。 Preferably, the liquid consuming device is an ink jet recording device, and the liquid container is an ink cartridge that is detachably attached to the ink jet recording device.
本発明の上記参考例による液体容器においては、液体容器の内部に貯留されている液体の量が所定値以上であるか否かを二値的に検出する検出手段を設けると共に、この検出手段の出力信号を電波によって液体消費装置へ通信するようにしたので、液体消費装置と液体容器との間での電気接点が不要となり、電気接点を設けた場合に問題となる接触不良のトラブルを回避することができる。 In the liquid container according to the above reference example of the present invention, there is provided a detection means for binaryly detecting whether or not the amount of the liquid stored in the liquid container is equal to or larger than a predetermined value. Since the output signal is communicated to the liquid consuming device by radio waves, an electrical contact between the liquid consuming device and the liquid container becomes unnecessary, and the trouble of poor contact that becomes a problem when the electrical contact is provided is avoided. be able to.
以下、本発明による液体容器の一実施形態として、インクジェット式記録装置用のインクカートリッジについて図面を参照して説明する。 Hereinafter, an ink cartridge for an ink jet recording apparatus will be described with reference to the drawings as an embodiment of a liquid container according to the present invention.
図１及び図２は本実施形態によるインクカートリッジ１の外観を示した図であり、図３及び図４はインクカートリッジ１の分解斜視図であり、図５はインクカートリッジ１の断面図及びその分解図である。
1 and 2 are views showing the appearance of the
インクカートリッジ１は容器本体２を有し、この容器本体２は、第１ケース部材２Ａ、第２ケース部材２Ｂ、及び第３ケース部材２Ｃから構成されている。図３及び図４から分かるように第２ケース部材２Ｂの周縁部には複数の熱カシメリブ３が形成されており、これらの熱カシメリブ３は、第１ケース部材２Ａ及び第３ケース部材２Ｃに形成された複数の貫通孔４、５に挿入され、熱カシメされる。これにより、第２ケース部材２Ｂと第３ケース部材２Ｃとの間に第１ケース部材２Ａが挟み込まれ、これら３つのケース部材２Ａ、２Ｂ、２Ｃが一体化される。
The
図１（ｃ）に示されているように、容器本体２には、容器本体２の内部のインクを外部に送出するためのインク送出口６が設けられている。図３及び図４から分かるようにインク送出口６は第１ケース部材２Ａに形成されている。
As shown in FIG. 1C, the
また、インク送出口６が形成された面と同じ面に、圧縮空気を容器本体２の内部に導入するための圧縮空気導入口７が形成されている。この圧縮空気導入口７は第２ケース部材２Ｂに形成されている。
A compressed
さらに、インク送出口６が形成された面と同じ面に、インクカートリッジ１の製造時にインクを充填するためのインク注入口８が形成されいる。このインク注入口８は第１ケース部材２Ａに形成されている。インク注入口８は、シール部材５０を溶着することによって閉鎖されている。
Further, an
また、インク送出口６、圧縮空気導入口７、及びインク注入口８が形成された面と同じ面を含む容器本体２の一隅部には、誤装着防止ブロック９が設けられている。この誤装着防止ブロック９は、インクカートリッジ１をインクジェット式記録装置に装着する際に、所定の位置に所定のインク種のインクカートリッジ１が正しく装着されるようにするために、正しいインク種のインクカートリッジ１以外は装着できないようにする形状が付与されたものである。
Further, an erroneous
図３及び図４に示したように、第１ケース部材２Ａと第３ケース部材２Ｃとの間には底フィルム１０が設けられている。この底フィルム１０は、第１ケース部材２Ａに形成されたインク室用貫通孔１１及びセンサ室用貫通孔１２の底面側の各開口を液密に封止している。
As shown in FIGS. 3 and 4, a
また、第１ケース部材２Ａと第２ケース部材２Ｂとの間には、可撓性のインク室用フィルム１３Ａ、可撓性のセンサ室用フィルム１３Ｂ、及び可撓性の加圧室用フィルム１４が設けられている。インク室用フィルム１３Ａとセンサ室用フィルム１３Ｂとは一枚のフィルムによって一体に形成されている。インク室用フィルム１３Ａ及びセンサ室用フィルム１３Ｂは、第１ケース部材２Ａに形成されたインク室用貫通孔１１及びセンサ室用貫通孔１２の上面側の各開口を液密に封止している。また、加圧室用フィルム１４は、第２ケース部材２Ｂに形成された加圧室用凹部１５の開口を気密に封止している。
Between the
次に、インクカートリッジ１の内部に配置された検出手段１６について図６乃至図８を参照して説明する。
Next, the detection means 16 disposed inside the
検出手段１６は、圧縮空気の圧力が実際に加えられているか否かによって変化する容器本体２内のインクの圧力の変化に応じて出力信号が変化するものである。また、この検出手段１６は、インクカートリッジ１の内部に貯留されているインクの量が所定値以上であるか否かを二値的に検出するものである。
The detection means 16 has an output signal that changes in accordance with a change in the pressure of the ink in the
この検出手段１６は、第１ケース部材２Ａに形成されたセンサ室用貫通孔１２の内部に移動自在に挿入可能な外径形状を有するバネ座部材１７を有し、このバネ座部材１７は、その貫通孔１７ａを介して、第２ケース部材２Ｂに形成されたガイド用突起１８に移動可能に装着されている。バネ座部材１７と第２ケース部材２Ｂとの間には圧縮バネ１９が設けられており、この圧縮バネ１９のバネ力によってバネ座部材１７は第２ケース部材２Ｂから遠ざかる方向に付勢されている。
The detection means 16 includes a
また、検出手段１６は、容器本体２内のインクに対して圧縮空気から実際に加えられた圧力によって開閉する接点式スイッチ２０を備えている。この接点式スイッチ２０は、容器本体２内のインクに対して圧縮空気から実際に加えられた圧力によって変位する可動側端子２０Ａと、可動側端子２０Ａに対向配置された固定側端子２０Ｂとから成る。
The detecting means 16 includes a
第２ケース部材２Ｂの内壁面には、接点式スイッチ２０に隣接して、制御ＩＣ６０を有するＩＣ基板２１が配置されており、このＩＣ基板２１は固定リブ２２によって熱カシメにて固定されている。ＩＣ基板２１は、可動側端子２０Ａ及び固定側端子２０Ｂが接触する各接点２３を有しており、板バネ部材にて形成された可動側端子２０Ａ及び固定側端子２０Ｂがそのバネ力によって各接点２３に圧接されている。
An
また、ＩＣ基板２１はアンテナ部材２４を備えており、このアンテナ部材２４を用いてインクジェット式記録装置とＩＣ基板２１との間で電波によって非接触（無線）にて通信が行われ、情報及び電力が伝達される。
Further, the
なお、第２ケース部材２Ｂに形成された圧縮空気導入口７は、空気流路２５を介して加圧室用凹部１５に連通している。
The
また、図６において符号２６はフィルム溶着部を示し、このフィルム溶着部２６に加圧室用フィルム１４が気密に接合されている。
Moreover, in FIG. 6, the code |
第２ケース部材２Ｂ、検出手段１６、加圧室用フィルム１４等によって加圧ユニットが構成されている。
A pressurizing unit is configured by the
図９及び図１０は第１ケース部材２Ａを拡大して示した斜視図であり、図９に示したように第１ケース部材２Ａには誤装着防止ブロック９を固定するための固定穴２７が穿設されている。図１０に示したようにインク送出口６にはシールゴム２８が装着されており、インク送出口６の内側には弁体２９が挿入されている。
9 and 10 are enlarged perspective views of the
また、インク送出口６とセンサ室用貫通孔１２とを連絡する通路の途中には、フィルタ３０及び逆止弁３１が設けられている。また、第１ケース部材２Ａに形成されたインク注入口８は、インク注入路３２を介してインク室用貫通孔１１に連通している。また、インク室用貫通孔１１とセンサ室用貫通孔１２とは、狭隘な連通路３５によって連通している。
Further, a
なお、図９において符号３３Ａ、３３Ｂはフィルム溶着部を示し、フィルム溶着部３３Ａにはインク室用フィルム１３Ａが、フィルム溶着部３３Ｂにはセンサ室用フィルム１３Ｂが、それぞれ液密に接合される。
In FIG. 9,
また、図１０において符号３６Ａ、３６Ｂはフィルム溶着部を示し、フィルム溶着部３６Ａ、３６Ｂには底フィルム１０が液密に接合される。
Further, in FIG. 10,
第１ケース部材２Ａ、インク室用フィルム１３Ａ、センサ室用フィルム１３Ｂ等によってタンクユニットが構成されている。
A tank unit is configured by the
図１１は、インクカートリッジ１をインクジェット式記録装置１００に装着した状態を示したブロック図である。図１１に示したように、インクジェット式記録装置１００の加圧ポンプ１０１からの圧縮空気が、圧縮空気導入口７を介してインクカートリッジ１の内部に導入される。これにより、インクカートリッジ１のインク送出口６からインクが送出され、インクジェット式記録装置１００の記録ヘッド１０２にインクが供給される。圧縮空気をインクジェット式記録装置１００から供給することにより、インクカートリッジ１を小型化できると共に製造コストを低減することができる。
FIG. 11 is a block diagram illustrating a state where the
インクカートリッジ２４の内部に設けられたアンテナ２４に隣接して、インクジェット式記録装置１００側にもアンテナ１０３が設けられている。インクカートリッジ１の内部に設けられた検出手段１６の出力信号は、インクカートリッジ１内のアンテナ２４からインクジェット式記録装置１００側のアンテナ１０３へと非接触にて伝達される。アンテナ１０３で受信された検出手段１６の検出信号は、インクジェット式記録装置１００の制御部１０４に送られる。制御部１０４は、加圧ポンプ１０１、記録ヘッド１０２、及びキャリッジ等の駆動機構１０５を制御する。
An
また、インクカートリッジ１の内部に設けられたＩＣ基板２１は、インクカートリッジ１内のインクに関する情報を記憶する機能を有しており、インクカートリッジ１側のアンテナ２４からインクジェット式記録装置１００側のアンテナ１０３に向けて、検出手段１６の検出信号と共にＩＣ基板２１に記憶されたインクに関する情報が伝達される。ＩＣ基板２１に記憶される情報としては、例えばインクカートリッジ１内のインクの残量、インクの種類、インクの型版等に関する情報がある。
The
次に、接点式スイッチ２０を含む検出手段１６の検出動作について図１２乃至図１５を参照して説明する。
Next, the detection operation of the detection means 16 including the
図１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、検出手段１６の検出動作を説明するためにインクカートリッジ１を模式的に示した断面図である。図１２から分かるように、インクカートリッジ１の容器本体２の内部は、インクを貯留するインク貯留室４０と、インク貯留室４０の上方に形成されたインク加圧室４１と、インク貯留室４０とインク送出口６とを接続する流路の途中に設けられたセンサ室４２と、が形成されている。
FIGS. 12A, 12 </ b> B, and 12 </ b> C are cross-sectional views schematically showing the
インク貯留室４０を形成する壁の一部は可撓性のインク室用フィルム１３Ａから成り、センサ室４２を形成する壁の一部は可撓性のセンサ室用フィルム１３Ｂから成り、インク加圧室４１を形成する壁の一部は可撓性の加圧室用フィルム１４から成る。
Part of the wall forming the
インク加圧室４１は加圧室用フィルム１４によって気密に封止されているので、バネ座部材１７、圧縮バネ１９等が配置された空間４３には、インクカートリッジ１の内部に導入された圧縮空気の圧力は伝達されない。
Since the
図１２（ａ）及び図１３（ａ）は、インク貯留室４０内にインクが十分に充填されており且つインク加圧室４１に圧縮空気が導入されていない状態を示している。この状態においては、インク貯留室４０内のインクには圧縮空気の圧力が加えられていないので、インク貯留室４０内は大気圧である。従って、バネ座部材１７は圧縮バネ１９のバネ力によって容器本体２の内壁底面に押し付けられており、この状態においては図１３（ａ）から分かるように、接点式スイッチ２０の可動側端子２０Ａと固定側端子２０Ｂとが接触している。つまり、この状態においては接点式スイッチ２０はオンの状態（導通状態）にある。
FIG. 12A and FIG. 13A show a state where the
図１２（ｂ）及び図１３（ｂ）は、インク貯留室４０内にインクが十分に充填されているインクカートリッジ１において、加圧ポンプ１０１によって圧縮空気を圧縮空気導入口７からインク加圧室４１の内部に導入した状態を示している。
FIGS. 12B and 13B show the ink pressurizing chamber from the
図１２（ｂ）及び図１３（ｂ）に示したように、インク加圧室４１に導入された圧縮空気の圧力によって加圧室用フィルム１４がインク貯留室４０側に押されて変形し、加圧室用フィルム１４の変形によってインク室用フィルム１３Ａがインク貯留室４０側に押されて変形する。これにより、インク貯留室４０内のインクが加圧され、加圧されたインクは連通路３５を介してセンサ室４２に流入する。
As shown in FIGS. 12B and 13B, the
そして、センサ室４２に流入したインクの圧力によってセンサ室用フィルム１３Ｂが上方に向かって変形し、圧縮バネ１９のバネ力に抗してバネ座部材１７が押し上げられる。すると、図１３（ｂ）から分かるように、押し上げられたバネ座部材１７によって接点式スイッチ２０の可動側端子２０Ａが押圧されて押し上げられる。これにより、可動側端子２０Ａと固定側端子２０Ｂとが離れて非接触状態となり、接点式スイッチ２０がオフの状態（非導通状態）になる。
The sensor chamber film 13 </ b> B is deformed upward by the pressure of the ink flowing into the
即ち、インク貯留室４０内のインクが圧縮空気により加圧され、インク貯留室４０及びセンサ室４２の内部のインクの圧力が所定値以上になっている場合には、接点式スイッチ２０がオフの状態になる。
That is, when the ink in the
なお、本実施形態においては、センサ室４２の容積の増大によって圧縮バネ１９のバネ力に抗して変位するバネ座部材１７が、その変位可能な範囲の限界点（上限位置）付近に達した時に可動側端子２０Ａに接触して可動側端子２０Ａが変位するように構成されている。
In the present embodiment, the
インクジェット式記録装置１００においてインクが消費されることにより、インク貯留室４０内のインクの量が減少してインク貯留室４０の容積が徐々に減少する。このとき、インク貯留室４０内のインク残量が所定値以上であれば、インク貯留室４０内のインクに加えられた圧縮空気の圧力がインクを介してセンサ室４２内のインクに伝達される。従って、この状態においては、圧縮バネ１９のバネ力に抗してバネ座部材１７がその上限位置まで押し上げられた状態が維持され、接点式スイッチ２０のオフ状態が維持される。
As the ink is consumed in the ink
インク貯留室４０内のインクがさらに消費され、図１２（ｃ）に示したようにインク貯留室４０内にインクがほとんど存在しない状態になると、圧縮空気の圧力がセンサ室４２内のインクに伝達されなくなる。すると、センサ室４２内のインクの消費に伴ってバネ座部材１７が降下し、図１３（ｃ）に示したようにバネ座部材１７による可動側端子２０Ａの押し上げ状態が解除され、可動側端子２０Ａが固定側端子２０Ｂに接触した状態となり、接点式スイッチ２０がオフ状態からオン状態に切り替わる。
When the ink in the
即ち、圧縮空気の圧力が容器本体２内のインクに伝達されず、容器本体２内のインクの圧力が所定値未満の場合には、接点式スイッチ２０はオフの状態になる。
That is, when the pressure of the compressed air is not transmitted to the ink in the
また、言い換えると、接点式スイッチ２０は、インク加圧室４１の内部のインクがすべて消費され、インクカートリッジ１の内部に貯留されているインクがセンサ室４２の内部のインクのみになったときに作動してオフの状態になる。即ち、接点式スイッチ２０を含む検出手段１６は、インクカートリッジ１の内部に貯留されているインクの量が、センサ室４２の内部に貯留可能なインク量の最大値に相当する所定値以上であるか否かを二値的に検出することができる。
In other words, the
ここで、センサ室４２の内部に貯留可能なインク量の最大値に相当する所定値は、インクジェット式記録装置１００によって処理される記録紙の一枚以上を印刷可能なインク量に設定することが好ましい。所定値をこのように設定することにより、検出手段１６によってインクニヤエンド（Ｎ／Ｅ）を検出した後でも印刷を中止する必要がなく、記録紙を無駄にすることを防止できる。
Here, the predetermined value corresponding to the maximum value of the ink amount that can be stored in the
上述したように本実施形態においては、変位するバネ座部材１７によって可動側端子２０Ａを押圧して変位させるようにしたので、接点式スイッチ２０の切り換え操作を簡単な構成によって確実に行うことができる。
As described above, in the present embodiment, the
なお、本実施形態においては、上昇したバネ座部材１７によって可動側端子２０Ａが押し上げられて接点式スイッチ２０がオン状態（導通状態）からオフ状態（非導通状態）に切り替わるようにしたが、一変形例としては、可動側端子２０Ａ及び固定側端子２０Ｂの配置を上下逆転させると共に、非加圧状態においては可動側端子２０Ａと固定側端子２０Ｂとが非接触状態になるようにして、加圧時に上昇したバネ座部材１７によって可動側端子２０Ａが押し上げられて固定側端子２０Ｂに接触するようにしても良い。
In the present embodiment, the movable-
図１４は、インクカートリッジ１内のインクの消費に伴って変化するインク供給圧力を示しており、横軸はインクカートリッジ１内のインク残量である。ここで「インク供給圧力」とは、インクカートリッジ１のインク送出口６から送出されるインクの圧力である。
FIG. 14 shows the ink supply pressure that changes as the ink in the
インクカートリッジ１内のインクが満タンの状態（初期状態）においては、圧縮空気の圧力Ｐ１がそのままインク供給圧力になる。そして、インクカートリッジ１内のインク残量が所定値以上である限り、インク供給圧力は圧縮空気の圧力Ｐ１に維持される。
When the ink in the
そして、インクカートリッジ１内のインク残量が所定値を下回った状態（本実施形態ではインク貯留室４０内のインクがほとんど無くなった状態）になると、圧縮空気の圧力がインクカートリッジ１内のインクに伝達されなくなる。この状態においては、インク供給圧力は圧縮バネ１９のバネ力によって決定されることになる。
When the ink remaining amount in the
即ち、インクカートリッジ１内のインク残量が所定値まで低下した時点、即ちインクニアエンド（Ｎ／Ｅ）の時点においては、最大限に圧縮された状態にある圧縮バネ１９による最大バネ圧力Ｐ２-MAXがインク供給圧力となる。
That is, when the remaining amount of ink in the
そして、センサ室４２内のインクの消費が進むにつれて圧縮バネ１９の圧縮量が小さくなり、バネ座部材１７が容器本体２の内部底面に達した時点のバネ圧力Ｐ２-MINまでバネ圧力が減少する。この時点ではセンサ室４２内にもインクが残留しておらず、インクカートリッジ１はインクエンド（Ｉ／Ｅ）の状態になる。
As the ink consumption in the
なお、図１４中の圧力Ｐ３は、インクカートリッジ１から記録ヘッド１０２に至るインク流路の圧力損失を示している。圧縮バネ１９の最小バネ圧力Ｐ２-MINをインク流路における圧力損失Ｐ３よりも大きくなるように設定することによって、センサ室４２内のインクを使い切ることができる。
Note that the pressure P3 in FIG. 14 indicates the pressure loss in the ink flow path from the
また、図１５は、インクの有無及び加圧ポンプの作動／停止によって検出手段１６の出力信号がどのように変化するかを示した表である。なお、図１５中の「インク有り」とは、インクカートリッジ１内のインク残量が所定値以上の場合を示し、「インク無し」とは、インクカートリッジ１内のインク残量が所定値未満の場合を示す。
FIG. 15 is a table showing how the output signal of the detection means 16 changes depending on the presence / absence of ink and the operation / stop of the pressure pump. Note that “with ink” in FIG. 15 indicates that the remaining amount of ink in the
図１５から分かるように、インク有りの状態で加圧ポンプ１０１が作動している場合には、検出手段１６がＯＦＦの状態（非導通の状態）になる。一方、加圧ポンプ１０１が作動している場合でも、インク無しの状態になると、検出手段１６はＯＮの状態（導通の状態）になる。また、加圧ポンプ１０１が停止している場合には、インク貯留室４０内のインクの有無に関わらず、検出手段１６はＯＮの状態になる。
As can be seen from FIG. 15, when the
そして、本実施形態によるインクカートリッジ１においては、上述した検出手段１６の動作特性を利用することにより、以下に説明するように、インクジェット式記録装置１００に対するインクカートリッジ１の装着不良（差し込み不足等）を検出し、或いは検出手段１６の故障を検知することができる。
In the
即ち、インクカートリッジ１内のインク残量が所定値以上の場合（例えば新品のインクカートリッジ１を装着する場合）に、加圧ポンプ１０１を作動させたにも関わらず検出手段１６がＯＦＦにならない時は、インクカートリッジ１の装着不良或いは検出手段１６の故障が考えられる。この場合には、例えばユーザーに対してインクカートリッジ１の装着状態を確認するように促すメッセージが表示される。
That is, when the remaining amount of ink in the
なお、インクジェット式記録装置１００に装着された時点においてインクカートリッジ１内のインク残量が所定値以上であるか否かの情報は、当該インクカートリッジ１００に内蔵されたＩＣ基板２１に予め記憶されている。
Information about whether or not the remaining amount of ink in the
また、加圧ポンプ１０１が停止状態であるにも関わらず検出手段１６がＯＦＦになっている場合には、検出手段１６の故障と判定される。
Further, when the
以上述べたように本実施形態によるインクカートリッジ１においては、アンテナ部材２４を用いてインクジェット式記録装置１００とＩＣ基板２１との間で電波によって通信し、検出手段１６により得られたインク残量に関する情報及び検出手段１６への電力を伝達するようにしたので、インクジェット式記録装置１００とインクカートリッジ１との間での電気接点が不要となり、電気接点を設けた場合に問題となる接触不良のトラブルを回避することができる。
As described above, in the
なお、電波による通信では大電力を供給することが困難であるが、本実施形態によるインクカートリッジ１においては、インク残量が所定値以上であるか否かを二値的に検出する検出手段１６を設けることにより、小電力にてインク残量を検出することが可能となっている。
Although it is difficult to supply a large amount of electric power by radio wave communication, in the
また、本実施形態によるインクカートリッジ１においては、インク貯留室４０内のインクに対して圧縮空気から実際に加えられている圧力によって検出手段１６が動作するので、インクカートリッジ１からのインクの送出の有無を確実に判定することができる。
Further, in the
また、本実施形態によるインクカートリッジ１においては、インク貯留室４０内のインクがほとんど無くなり且つセンサ室４２にはインクが充填されている状態に至った時点、即ちインクニアエンド（Ｎ／Ｅ）になった時点を検出することができる。このため、印刷の途中でインクエンド（Ｉ／Ｅ）になって記録紙を無駄にしてしまうといった事態を回避することできる。
In addition, in the
また、本実施形態によるインクカートリッジ１においては、インクニアエンド（Ｎ／Ｅ）の時点からインクエンド（Ｉ／Ｅ）の時点までに供給できるインクの量は、インクニアエンド（Ｎ／Ｅ）の時点におけるセンサ室４２内のインクの量によって決まる。そして、インクニアエンド（Ｎ／Ｅ）の時点におけるセンサ室４２内のインク量は設計段階において決まるので、このインク量をインクカートリッジ１のＩＣ基板２１に記憶させておくことにより、インクエンド（Ｉ／Ｅ）の時点を正確に判定することが可能となる。このため、インクカートリッジ１の内部にインクがまだ十分に残っているのにインクエンド（Ｉ／Ｅ）と判定してインクを無駄にしてしまったり、或いは逆に、実際にはほぼインクエンド（Ｉ／Ｅ）に達しているのにまだ十分にインクが残っていると誤認し、印刷の途中でインクエンド（Ｉ／Ｅ）となって記録紙を無駄にしてしまうといった事態を回避することができる。
In the
また、インク満タンの時点からインクニアエンド（Ｎ／Ｅ）の時点までに消費されるインク量も設計段階において決まるので、このインク量をインクカートリッジ１のＩＣ基板２１に記憶させておくことにより、インクニアエンド（Ｎ／Ｅ）になった時点で、それまでのインク滴の吐出回数に基づいて、インク滴の単位重量に関する情報を補正することができる。これにより、インクニアエンド（Ｎ／Ｅ）以降におけるインク消費量の計算の精度を高めることが可能であり、インクエンド（Ｉ／Ｅ）の時点をより一層正確に判定することができる。
Further, the amount of ink consumed from the time when the ink is full to the time when the ink near end (N / E) is determined at the design stage, and by storing this ink amount in the
また、本実施形態においては、圧縮空気によってインクカートリッジ１内のインクが加圧されているか否かを検出する信号と、インクカートリッジ１内のインク残量がニアエンド（Ｎ／Ｅ）になった時点を検出する信号とが、検出手段１６から出力される同一の信号であるから、検出のための機構を簡素化することができる。
Further, in the present embodiment, a signal for detecting whether or not the ink in the
１ インクカートリッジ
２ 容器本体
２Ａ 第１ケース部材
２Ｂ 第２ケース部材
２Ｃ 第３ケース部材
６ インク送出口
７ 圧縮空気導入口
８ インク注入口
９ 誤装着防止ブロック
１０ 底フィルム
１３Ａ インク室用フィルム
１３Ｂ センサ室用フィルム
１４ 加圧室用フィルム
１６ 検出手段
１７ バネ座部材
１９ 圧縮バネ
２０ 接点式スイッチ
２０Ａ 可動側端子
２０Ｂ 固定側端子
２１ ＩＣ基板
２４ アンテナ
３２ａ インク注入路の壁面の一部を構成する凸部
３４ シール部
３４ａ 仕切壁
３４ｂ 仕切壁の頂面
３４ｃ 間隙形成用凸部
４０ インク貯留室
４１ インク加圧室
４２ センサ室
DESCRIPTION OF
Claims (1)
加圧流体を内部に導入するための加圧流体導入口と、液体を外部に送出するための液体送出口と、を有する容器本体と、
前記容器本体の内部に形成され、液体を貯留する液体貯留室であって、加圧流体の圧力を受けて容積が減少するように構成された液体貯留室と、
前記容器本体の内部に形成され、前記液体貯留室に連通するセンサ室であって、前記液体貯留室の内部の液体に加えられた加圧流体の圧力が液体を介して前記センサ室の内部の液体に伝達されるセンサ室と、
前記液体容器の内部に貯留されている液体の量が所定値以上であるか否かを二値的に検出する検出手段であって、前記検出手段の出力信号が、前記センサ室の内部の液体の圧力変化に応じて変化する、検出手段と、
前記検出手段の出力信号を電波によって前記液体消費装置へ通信する通信手段と、備え、
前記検出手段は、前記液体容器の内部に貯留されている液体の量が所定値以上であるか否かによって導通状態と非導通状態とが切り替わるスイッチ手段を有し、
前記スイッチ手段は、前記液体容器の内部に貯留されている液体の量が所定値以上であるか否かの状態変化に応じて少なくとも一部が弾性的に変位する導電性の弾性部材を有し、
前記導電性の弾性部材は、前記液体容器の内部に貯留されている液体の量が所定値以上であるか否かの状態変化に応じて少なくとも一部が変位する可動側端子と、前記可動側端子に対向配置され、前記可動側端子の変位によって前記可動側端子との間で接触状態と非接触状態とが切り替わる固定側端子と、を含み、
前記検出手段は、前記液体容器の内部に貯留されている液体の量が所定値未満になると変位して前記導電性の弾性部材の少なくとも一部を押圧して変位させる押圧手段を有し、
前記液体容器の内部に貯留されている液体に関する情報を記憶する記憶手段をさらに有し、前記記憶手段は、前記通信手段と一体的に形成されており、
前記可動側端子と前記固定側端子がそれぞれ接触する各端子を持つＩＣ基板をさらに有し、前記記憶手段及び前記通信手段は前記ＩＣ基板に設けられている、液体容器。 A liquid container for storing therein a liquid to be supplied to a liquid consuming device , wherein the liquid container is configured so that a pressurized fluid is sent into the liquid container so that the liquid inside is sent out to the outside. ,
A container body having a pressurized fluid introduction port for introducing pressurized fluid into the interior, and a liquid delivery port for delivering liquid to the outside ;
A liquid storage chamber that is formed inside the container body and stores a liquid, the liquid storage chamber configured to be reduced in volume by receiving the pressure of a pressurized fluid;
A sensor chamber that is formed inside the container body and communicates with the liquid storage chamber, wherein a pressure of a pressurized fluid applied to the liquid inside the liquid storage chamber passes through the liquid inside the sensor chamber. A sensor chamber that is transmitted to the liquid ;
Detection means for binaryly detecting whether or not the amount of liquid stored in the liquid container is greater than or equal to a predetermined value, wherein an output signal of the detection means is a liquid in the sensor chamber; Detecting means that changes according to the pressure change of
Communication means for communicating the output signal of the detection means to the liquid consuming device by radio waves ,
The detection means includes switch means for switching between a conductive state and a non-conductive state depending on whether or not the amount of liquid stored in the liquid container is equal to or greater than a predetermined value,
The switch means includes a conductive elastic member that is at least partially elastically displaced in accordance with a change in state whether or not the amount of liquid stored in the liquid container is equal to or greater than a predetermined value. ,
The conductive elastic member includes a movable terminal that is at least partially displaced in accordance with a change in state whether or not the amount of liquid stored in the liquid container is equal to or greater than a predetermined value, and the movable side A fixed-side terminal that is disposed opposite to the terminal and switches between a contact state and a non-contact state with the movable-side terminal by displacement of the movable-side terminal,
The detection means includes a pressing means that is displaced when the amount of liquid stored in the liquid container is less than a predetermined value and presses and displaces at least a part of the conductive elastic member,
The apparatus further includes storage means for storing information about the liquid stored in the liquid container, and the storage means is formed integrally with the communication means,
A liquid container further comprising an IC substrate having respective terminals with which the movable-side terminal and the fixed-side terminal are in contact, and the storage means and the communication means are provided on the IC substrate .
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