JP6447299B2 - 液体カートリッジ - Google Patents
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Description
図1に示されるように、プリンタ10は、インクジェット記録方式に基づいて、記録用紙に対してインク滴を選択的に吐出することにより画像を記録するものである。プリンタ10(液体消費装置の一例)は、記録ヘッド21と、インク供給装置100と、記録ヘッド21及びインク供給装置100を接続するインクチューブ20とを備えている。インク供給装置100には、カートリッジ装着部110(装着部の一例)が設けられている。カートリッジ装着部110には、インクカートリッジ30(液体カートリッジの一例)が装着され得る。カートリッジ装着部110には、その一面に開口112が設けられている。インクカートリッジ30は、開口112を通じてカートリッジ装着部110に挿入方向51に挿入され、或いはカートリッジ装着部110から脱抜方向52に抜き出される。
図1に示されるように、インク供給装置100は、プリンタ10に設けられている。インク供給装置100は、プリンタ10が備える記録ヘッド21にインクを供給するものである。インク供給装置100は、インクカートリッジ30を装着可能なカートリッジ装着部110を備えている。なお、図1においては、カートリッジ装着部110へのインクカートリッジ30の装着が完了した状態が示されている。つまり、インクカートリッジ30が装着姿勢(第1姿勢、供給姿勢)である状態が示されている。
図2及び図7に示されるように、カートリッジ装着部110は、ケース101と、インクニードル102と、センサ103と、4つの接点106と、スライダ107と、ロック部145とを備えている。カートリッジ装着部110には、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色に対応する4つのインクカートリッジ30が収容可能である。また、インクニードル102、センサ103、4つの接点106、スライダ107、及びロック部145は、4つのインクカートリッジ30それぞれに対応して、4つずつ設けられている。
カートリッジ装着部110の筐体を形成するケース101は、ケース101の内部空間の天部を確定している天面と、底部を確定している底面と、天部と底部とをつないでいる終面と、終面と挿入方向51及び脱抜方向52に対向する位置に設けられ、ユーザがプリンタ10を使用するときに対面する面であるプリンタ10のユーザインタフェース面に露出し得る開口112とを有する箱形状である。開口112を通じてケース101へインクカートリッジ30が挿抜される。インクカートリッジ30は、天面及び底面に設けられたガイド溝109に、インクカートリッジ30の上端部及び下端部が挿入されることによって、図7において挿入方向51及び脱抜方向52へ案内される。ケース101には、内部空間を縦方向に長い4つの空間に仕切り分ける3つのプレート104が設けられている。このプレート104によって仕切り分けられた各空間それぞれにインクカートリッジ30が収容される。
図1及び図7に示されるように、インクニードル(液体供給管の一例)102は、管状の樹脂からなり、ケース101の終面の下部に設けられている。インクニードル102は、ケース101の終面において、カートリッジ装着部110に装着されたインクカートリッジ30のインク供給部34に対応する位置に配置されている。インクニードル102は、ケース101の終面から脱抜方向52へ突出している。
ケース101の下方のガイド溝109の下面であって、終面に近い位置に挿入方向51(又は脱抜方向52)に沿って延びる開口111が形成されている。開口111には、スライダ107が設けられている。スライダ107は、開口111を通じてガイド溝109の下面の下方から上方へ突出している。スライダ107は、ケース101の下方に設けられたガイドレール113に嵌合されており、ガイドレール113に沿って開口111内を挿入方向51及び脱抜方向52に移動可能である。スライダ107とケース101との間には、ヒキバネ114が張り渡されている。ヒキバネ114は、スライダ107を引っ張ることにより脱抜方向52へ付勢している。したがって、スライダ107は、外力が付与されていない状態では、ガイドレール113の脱抜方向52の端に位置する。その位置から、挿入方向51への外力が付与されると、スライダ107は、開口111内をガイドレール113に沿って挿入方向51へ移動可能である。
図2及び図7に示されるように、ロック部145が、ケース101の天面付近且つ開口112付近において、ケース101の左方向56及び右方向55に延出されている。ロック部145は、左方向56及び右方向55に沿って延びる棒状の部材である。ロック部145は、例えば、金属の円柱である。ロック部145の左方向56及び右方向55の両端は、ケース101の左方向56及び右方向55の両端を確定している壁に固定されている。したがって、ロック部145は、ケース101に対して回動等の相対移動をしない。ロック部145は、4つのインクカートリッジ30が収納可能な4つの空間に渡って左方向56及び右方向55に延びている。インクカートリッジ30が収容される各空間において、ロック部145の周囲には空間が存在する。したがって、インクカートリッジ30は、ロック部145に対して、上方向54へ向かって、また、脱抜方向52へ向かってアクセスすることができる。
図2及び図7に示されるように、ロッド125が、ケース101の終面におけるインクニードル102より上方に設けられている。ロッド125は、ケース101の終面から脱抜方向52へ突出されている。ロッド125は、円筒形状の上半分の如く、脱抜方向52と直交する断面形状が逆向きU字形状であって、その最上部分から上方且つ脱抜方向52へ延びるリブが突出された形状である。ロッド125は、インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110に装着された状態において、つまりインクカートリッジ30が装着位置に位置する状態において、インクカートリッジ30のIC基板64の下方の凹部96へ挿入される。
図2及び図7に示されるように、ケース101の天面には、センサ103が設けられている。センサ103は、発光部及び受光部を備える。発光部は、受光部よりも右方向55または左方向56に、受光部と間隔を空けて設けられている。カートリッジ装着部110への装着が完了したインクカートリッジ30の液量検知部62は、発光部及び受光部の間に配置される。換言すれば、発光部及び受光部は、カートリッジ装着部110への装着が完了したインクカートリッジ30の液量検知部62を挟んで対向配置されている。
図3〜図6に示されるインクカートリッジ30はインクが貯留される容器である。インクカートリッジ30の内部に形成されている空間がインクを貯留する貯留室(液体貯留室の一例)36である。貯留室36は、インクカートリッジ30の外観を形成している後部カバー31及び前部カバー32に収納された内部フレーム35によって形成されている。内部フレーム35が本体の一例である。後部カバー31、前部カバー32、及び内部フレーム35がケースの一例である。
図3及び図4に示されるように、後部カバー31は、右方向55及び左右方向51において互いに隔てて配置された側面37、38と、上方向54を向く上面39、下方向53を向く下面42とが後面41から挿入方向51に延設されて構成されており、前方向57へ向かって開口された箱形である。後部カバー31の内部には、開口を通じて内部フレーム35が挿入される。すなわち、後部カバー31は、内部フレーム35の後部を覆っている。また、下面42は、内部フレーム35が挿入された状態において、上面39との間に貯留室36を挟んで配置されている。
図3及び図4に示されるように、前部カバー32は、右方向55及び左方向56において互いに隔てて配置された側面143、144と、下方向53及び上方向54において互いに隔てて配置された上面141及び下面142とが前面140から後方向58に延設されて構成されており、後方向58へ向かって開口された箱形である。前部カバー32の内部には、開口を通じて内部フレーム35が挿入される。すなわち、前部カバー32は、内部フレーム35のうちの後部カバー31によって覆われていない前部を覆っている。
各図には現れていないが、内部フレーム35は、右方向55及び左方向56一対の端面が開放された環状に構成されている。内部フレーム35において、開放された一対の面がフィルム(不図示)によって封止されることにより、その内部にインクを貯留可能な貯留室36が形成されている。貯留室36を区画する前面40は、内部フレーム35が前部カバー32に挿入された際に、前部カバー32の前面140の裏面に対向する面であり、インク供給部34(液体流出部の一例)が設けられている。
図6に示されるように、インク供給部34は、前面140の下部分において、内部フレーム35の前面40から前方向57に突出されている。インク供給部34は、円筒形状の外形をなしており、前部カバー32の前面140に設けられた孔97を通じて外側へ突出されている。インク供給部34は、内部空間を有する円筒形状の筒壁73と、筒壁73に取り付けられたシール部材76及びキャップ79とを備えている。
図6に示されるように、内部フレーム35は、上面から上方向54へ突出する液量検知部62を有している。液量検知部62は、内部空間が貯留室36と連続する空間を画定する凸部であり、右方向55及び左方向56へ向かって光を透過する透光性を有する。詳細には、液量検知部62は、下方向53及び上方向54と、前方向57及び後方向58とに沿って拡がる側面66,67(第1側面、第2側面の一例)を外面として有している。側面66,67が隔てられている方向、すなわち右方向55及び左方向56へ進行する光が液量検知部62を通過する。液量検知部62は、前部カバー32の孔98を通じて外部へ露出されている。側面66,67は、前部カバー32の孔98を通じて上面140より上方向54へ突出している。したがって、側面66,67は、上面140と交差している。
図3及び図4に示されるように、前部カバー32の上面141であって、前方向57及び後方向58においてIC基板64より後方であり、且つ孔98より前方には介在壁80が設けられている。介在壁80は、上面141から上方向54へ突出している。介在壁80は、右方向55及び左方向56に沿って拡がる前面81及び後面82と、前方向57及び後方向58に沿って拡がる側面83,84と、上面88と、を有する。側面83,84の前方向57及び後方向58に沿った寸法D1(図5参照)は、前面81及び後面82の右方向55及び左方向56に沿った寸法D2(図15(A)参照)より長い。すなわち、介在壁80は、前方向57及び後方向58に沿った寸法が、右方向55及び左方向56に沿った寸法より長い薄板形状である。
図3から図6、図15に示されるように、IC基板64は、液量検知部62より挿入方向51の前方(前方向57)に配置されている。また、IC基板64は、前部カバー31の上面141において左方向56に位置する側面144より、右方向55に位置する側面143に近い位置に配置されている。また、IC基板64は、液量検知部62の側面67より、側面66に近い位置に配置されている。ここで、センサ103の発光部は側面67と対向し、センサ103の受光部が側面66と対向する。また、IC基板64は、下方向53及び上方向54に沿って視たときにインク供給部34と重複する位置に配置されている。
以下、インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110に装着される過程が説明される。
式:(付勢力F)×(高さH)>(重力G)×(距離L)が満たされる。
上記式において、重力Gと距離Lの積は、図12においてインクカートリッジ30を時計回りに回動するモーメントの大きさに相当する。
式:(付勢力F)×cosα×(長さN)>(重力G)×(距離L)が満たされる。
前述と同様に、上記式において、重力Gと距離Lの積は、図12においてインクカートリッジ30を時計回りに回動するモーメントの大きさに相当する。
本実施形態に係るインクカートリッジ30によれば、挿入方向51の最前方に配置されたIC基板64は、カートリッジ装着部110における位置精度が高いので、接点106との接続が確実となる。他方、挿入方向51の最後方に配置されたロック面151は、ロック及び解除のための動作、すなわち回動中心O周りの移動がし易くなる。これにより、IC基板64、液量検知部62、及びロック面151が奏する機能が効果的に発揮され、かつ位置精度を高くすることができる。
なお、前述された実施形態では、液量検知部62において、センサアーム59が回動することによって、液量検知部62の光の透過状態が変化する態様が示されているが、液量検知部62における光の透過状態の変化は、センサアーム59以外の構成によって実現されてよい。例えば、液量検知部における透光状態の変化としての光の減衰は、液体貯留室における液体量により移動可能な被検知部材や液量検知部の側面などが光を完全に遮断することによって実現されてもよいし、被検知部材が光の一部を吸収することによって実現されてもよいし、被検知部材が光を屈折させることによって実現されてもよいし、被検知部材が光を全反射することによって実現されてもよいし、その他の方法で実現されてもよい。また、ユーザが液量検知部を目視により確認することによって、液体貯留室の液体残量を把握できるように構成されていてもよい。
30・・・インクカートリッジ(液体カートリッジ)
31・・・後部カバー(ケース)
32・・・前部カバー(カバー)
34・・・インク供給部(液体流出部)
35・・・内部フレーム(ケース)
36・・・貯留室(液体貯留室)
39,141・・・上面
59・・・センサアーム(被検知部材)
61・・・回動軸
62 液量検知部
64・・・IC基板(基板)
65・・・電極(電気的インターフェース)
66,67・・・側面(第1側面、第2側面)
80・・・介在壁
81・・・前面
82・・・後面
89・・・下面(位置決め面)
99・・・凹部
98・・・孔(開口)
145・・・ロック部
151・・・ロック面
Claims (37)
- 第1方向へ向かって、当該第1方向とは反対の第2方向へ向かう付勢力に抗して液体消費装置に挿入されることにより、当該液体消費装置に装着される液体カートリッジであって、
液体貯留室を有するケースと、
上記ケースの外面から上記第1方向へ延びた液体流出部と、
当該液体カートリッジから上記液体消費装置に装着された装着姿勢において上方を向く上面に配置された電気的インタフェースを有する基板と、
上記液体貯留室内の液量に応じた状態を検知するための液量検知部と、
上記上面に配置されており、上記液体消費装置に設けられたロック部に上記第2方向へ向かって接触するロック面と、を具備しており、
上記液量検知部は、上記基板より上記第1方向の後方に配置されており、
上記ロック面は、上記液量検知部より上記第1方向の後方に配置されており、且つ上記装着姿勢において、上記液量検知部よりも上方に配置されている液体カートリッジ。 - 当該液体カートリッジは、上記液体消費装置に挿入された状態において、上記ロック面が上記第2方向へ向かって上記ロック部に当接した第1姿勢と、上記ロック面が上記ロック部よりも下方向に位置する第2姿勢との間で回動可能である請求項1に記載の液体カートリッジ。
- 上記液量検知部は、上記第1方向において上記基板より上記ロック面に近い位置に配置されている請求項1又は2に記載の液体カートリッジ。
- 上記液量検知部の上端は、上記基板より上記ロック面に近い請求項1から3のいずれかに記載の液体カートリッジ。
- 上記基板、上記液量検知部、及び上記ロック面は、上記第1方向に沿って並んでいる請求項1から4のいずれかに記載の液体カートリッジ。
- 上記液量検知部は、上記装着姿勢において上記基板より上方に配置されている請求項1から5のいずれかに記載の液体カートリッジ。
- 第1方向へ向かって、当該第1方向とは反対の第2方向へ向かう付勢力に抗して液体消費装置に挿入されることにより、当該液体消費装置に装着される液体カートリッジであって、
液体貯留室を有するケースと、
上記ケースの外面から上記第1方向へ延びた液体流出部と、
当該液体カートリッジから上記液体消費装置に装着された装着姿勢において上方を向く上面に配置された電気的インタフェースを有する基板と、
上記液体貯留室内の液量に応じた状態を検知するための液量検知部と、
上記上面に配置されており、上記液体消費装置に設けられたロック部に上記第2方向へ向かって接触するロック面と、
上記基板と上記液量検知部との間に配置されており、上記第1方向と交差する第2方向に延びる面を有する介在壁と、を具備しており、
上記液量検知部は、上記基板より上記第1方向の後方に配置されており、且つ上記装着姿勢において上記基板より上方に配置されており、
上記ロック面は、上記液量検知部より上記第1方向の後方に配置されている液体カートリッジ。 - 上記液量検知部は、上記ケースにおいて上記第1方向に沿って延び且つ上記上面と交差する第1側面及び第2側面を有する請求項7に記載の液体カートリッジ。
- 上記第1側面から上記第2側面に向かう方向における上記介在壁の面の長さは、上記第1側面と上記第2側面との間の長さより長い請求項8に記載の液体カートリッジ。
- 上記介在壁は、上記第1方向に沿った長さが上記第2方向に沿った長さより長い請求項8に記載の液体カートリッジ。
- 上記介在壁は、上記第1方向において上記基板よりも上記液量検知部に近い位置に配置されている請求項7から10のいずれかに記載の液体カートリッジ。
- 上記液体貯留室に設けられており、上記液体貯留室内の液量が所定量以上であるときに上記液量検知部の透光状態を第1状態とし、上記液体貯留室内の液量が所定量未満であるときに上記液量検知部の透光状態を上記第1状態とは異なる第2状態とする被検知部材を更に具備しており、
上記介在壁は、上記第2状態にある上記被検知部材よりも上方に延びている請求項7から11のいずれかに記載の液体カートリッジ。 - 上記基板は、上記液量検知部の上記第1側面及び上記第2側面に対して、上記第2側面に近い位置に配置されている請求項12に記載の液体カートリッジ。
- 上記被検知部材は、上記第1状態と上記第2状態に回動するものであり、
上記被検知部材の回動軸は、上記上面と直交する方向から視たときに上記液量検知部と重複する位置に配置されている請求項12又は13に記載の液体カートリッジ。 - 上記液量検知部は、上記液体貯留室と連続する空間であって、上記上面より上方に突出している請求項12から14のいずれかに記載の液体カートリッジ。
- 第1方向へ向かって、当該第1方向とは反対の第2方向へ向かう付勢力に抗して液体消費装置に挿入されることにより、当該液体消費装置に装着される液体カートリッジであって、
液体貯留室を有するケースと、
上記ケースの外面から上記第1方向へ延びた液体流出部と、
当該液体カートリッジから上記液体消費装置に装着された装着姿勢において上方を向く上面に配置された電気的インタフェースを有する基板と、
上記液体貯留室内の液量に応じた状態を検知するための液量検知部と、
上記上面に配置されており、上記液体消費装置に設けられたロック部に上記第2方向へ向かって接触するロック面と、
上記基板より上記第1方向の後方に形成された凹部と、を具備しており、
上記液量検知部は、上記基板より上記第1方向の後方に配置されており、且つ上記装着姿勢において上記基板より上方に配置されており、
上記ロック面は、上記液量検知部より上記第1方向の後方に配置されている液体カートリッジ。 - 第1方向へ向かって、当該第1方向とは反対の第2方向へ向かう付勢力に抗して液体消費装置に挿入されることにより、当該液体消費装置に装着される液体カートリッジであって、
液体貯留室を有するケースと、
上記ケースの外面から上記第1方向へ延びた液体流出部と、
当該液体カートリッジから上記液体消費装置に装着された装着姿勢において上方を向く上面に配置された電気的インタフェースを有する基板と、
上記液体貯留室内の液量に応じた状態を検知するための液量検知部と、
上記上面に配置されており、上記液体消費装置に設けられたロック部に上記第2方向へ向かって接触するロック面と、
上記基板より上記第1方向の後方に形成された凹部と、を具備しており、
上記液量検知部は、上記基板より上記第1方向の後方に配置されており、且つ上記装着姿勢において上記基板より上方に配置されており、
上記ロック面は、上記液量検知部より上記第1方向の後方に配置されており、
上記ケースは、上記液体貯留室を区画する本体と、当該本体を覆うカバーと、を有するものであり、
上記液量検知部は、上記本体に設けられており、上記カバーに形成された開口を通じて上記カバーの外方へ突出するものである液体カートリッジ。 - 上記基板は、上記上面と直交する方向から視たときに上記液体流出部と重複する位置に配置されている請求項1から17のいずれかに記載の液体カートリッジ。
- 第1方向へ向かって、当該第1方向とは反対の第2方向へ向かう付勢力に抗して液体消費装置に挿入されることにより、当該液体消費装置に装着される液体カートリッジであって、
液体貯留室を有するケースと、
上記ケースの外面から上記第1方向へ延びた液体流出部と、
当該液体カートリッジから上記液体消費装置に装着された装着姿勢において上方を向く上面に配置された電気的インタフェースを有する基板と、
上記液体貯留室内の液量に応じた状態を検知するための液量検知部と、
上記上面に配置されており、上記液体消費装置に設けられたロック部に上記第2方向へ向かって接触するロック面と、を具備しており、
上記液量検知部は、上記基板より上記第1方向の後方に配置されており、
上記ロック面は、上記液量検知部より上記第1方向の後方に配置されており、
上記第1方向において前記液量検知部よりも前記基板に近い位置に、上記液体カートリッジの上下方向の位置決めをするための位置決め面を有するものである液体カートリッジ - 上記装着姿勢において上記液体流出部より上方であって上記基板より下方に、上記位置決め面を有するものである請求項19に記載の液体カートリッジ。
- 上記位置決め面は、上記上面と直交する方向から視たときに上記基板と重複する位置において下方向を向いて配置されている請求項19又は20に記載の液体カートリッジ。
- 液体貯留室と、
第1方向を向く前面と、
上記前面との間に上記液体貯留室を挟んで配置された後面と、
上記第1方向とは交差する上方向を向く上面と、
上記上面との間に上記液体貯留室を挟んで配置された下面と、
上記前面に配置された液体流出部と、
上記上面に配置されており、電気的インタフェースを有する基板と、
上記基板より上記第1方向における後方に設けられ、上記液体貯留室内の液量に応じた状態を検知するための液量検知部と、
上記液量検知部より上記第1方向の後方に配置されたロック面と、を具備しており、
上記ロック面は、上記上方向において上記液量検知部よりも上記基板から離れた位置に配置されている液体カートリッジ。 - 上記液量検知部は、上記第1方向において上記基板より上記ロック面に近い位置に配置されている請求項22に記載の液体カートリッジ。
- 上記液量検知部の上記上方向における上端は、上記基板より上記ロック面に近い請求項22又は23のいずれかに記載の液体カートリッジ。
- 上記基板、上記液量検知部、及び上記ロック面は、上記第1方向に沿って並んでいる請求項22から24のいずれかに記載の液体カートリッジ。
- 上記液量検知部は、上記基板より上記上における上方に配置されている請求項22から25のいずれかに記載の液体カートリッジ。
- 液体貯留室と、
第1方向を向く前面と、
上記前面との間に上記液体貯留室を挟んで配置された後面と、
上記第1方向とは交差する上方向を向く上面と、
上記上面との間に上記液体貯留室を挟んで配置された下面と、
上記前面に配置された液体流出部と、
上記上面に配置されており、電気的インタフェースを有する基板と、
上記基板より上記第1方向における後方に設けられ、上記液体貯留室内の液量に応じた状態を検知するための液量検知部と、
上記液量検知部より上記第1方向の後方に配置されたロック面と、
上記基板と上記液量検知部との間に配置されており、上記第1方向及び上記上方向と交差する第3方向に延びる面を有する介在壁と、を具備する液体カートリッジ。 - 上記液量検知部は、上記第1方向に沿って延び且つ上記上面と交差する第1側面及び第2側面を有しており、
上記第1側面から上記第2側面に向かう方向における上記介在壁の面の長さは、上記第1側面と上記第2側面との間の長さより長い請求項27に記載の液体カートリッジ。 - 上記介在壁は、上記第1方向に沿った長さが上記第3方向に沿った長さより長い請求項27に記載の液体カートリッジ。
- 上記介在壁は、上記第1方向において上記基板よりも上記液量検知部に近い位置に配置されている請求項27から29のいずれかに記載の液体カートリッジ。
- 上記液体貯留室に設けられており、上記液体貯留室内の液量が所定量以上であるときに上記液量検知部の透光状態を第1状態とし、上記液体貯留室内の液量が所定量未満であるときに上記液量検知部の透光状態を上記第1状態とは異なる第2状態とする被検知部材を更に具備しており、
上記介在壁は、上記第2姿勢にある上記被検知部材よりも上方に延びている請求項22から30のいずれかに記載の液体カートリッジ。 - 上記液量検知部は、上記液体貯留室と連続する空間であって、上記上面より上記上方向における上方に突出している請求項31に記載の液体カートリッジ。
- 上記液体貯留室を区画する本体と、当該本体を覆うカバーと、を更に有するものであり、
上記液量検知部は、上記本体に設けられており、上記カバーに形成された開口を通じて上記カバーの外方へ突出するものである請求項22から32のいずれかに記載の液体カートリッジ。 - 上記基板は、上記上面と直交する方向から視たときに上記液体流出部と重複する位置に配置されている請求項22から33のいずれかに記載の液体カートリッジ。
- 上記第1方向において前記液量検知部よりも前記基板に近い位置に、上記液体カートリッジの上下方向の位置決めをするための位置決め面を有するものである請求項22から34いずれかに記載の液体カートリッジ。
- 上記液体流出部より上方であって上記基板より下方に、上記位置決め面を有するものである請求項35に記載の液体カートリッジ。
- 上記位置決め面は、上記上面と直交する方向から視たときに上記基板と重複する位置において下方向を向いて配置されている請求項35又は36に記載の液体カートリッジ。
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