JP6950228B2 - 液体カートリッジ及びシステム - Google Patents
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Description
図1に示されるように、プリンタ10(システムの一例)は、インクジェット記録方式に基づいて、用紙に対してインク滴を吐出することにより画像を記録する画像記録装置であり、例えばインクジェットプリンタである。プリンタ10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は、カートリッジ装着部110を備える。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)が装着される。カートリッジ装着部110には、その一面に開口112が形成されている。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に前方へ挿入され、或いは開口112を通じてカートリッジ装着部110から後方へ抜き出される。
図1に示されるように、プリンタ10は、インク供給装置100を備えている。インク供給装置100は、記録ヘッド21にインクを供給する。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、タンク103、インクチューブ20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、図1において、インクカートリッジ30は装着状態である。この状態にあるインクカートリッジ30の姿勢が、使用姿勢である。
図1〜図3に示されるように、カートリッジ装着部110は、カートリッジケース101と、インクニードル102(液体供給管の一例)と、凸板111と、光学センサ113と、複数の接点106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、凸板111、及び光学センサ113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。また、複数の接点106について、1つのインクカートリッジ30に対応して4つの接点106が設けられ、4つのインクカートリッジ30に対して16個の接点106が設けられる。タンク103及びインクチューブ20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。
図2に示されるように、カートリッジケース101は、カートリッジ装着部110の筐体を形成する。カートリッジケース101は、天面57と、底面と、右側面107と、左側面108と、終面59と、開口112とを有する箱形状である。天面57は、カートリッジケース101の内部空間の上部である天部を画定する。底面は、カートリッジケース101の内部空間の下部である底部を画定する。右側面107は、カートリッジケース101の内部空間の右部を画定する。左側面108は、カートリッジケース101の内部空間の左部を画定する。終面59は、天面57と底面と右側面107と左側面108とをつないでいる。開口112は、終面59と前後方向に対向する位置において、カートリッジケース101に形成されている。開口112は、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。
図2及び図3に示されるように、インクニードル102は、中空の管状となっており、カートリッジケース101の終面59の下部に位置している。インクニードル102は、カートリッジケース101の終面59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(液体供給部の一例)に対応する位置に配置されている。インクニードル102は、カートリッジケース101の終面59から後方へ突出しており、その先端が後方に向けて開口している。なお、インクニードル102の先端は、平坦であってもよく、尖っていてもよい。
図3に示されるように、カートリッジケース101において1つのインクカートリッジ30が挿入される内部空間の天面57における開口112付近には、天面57から下方へ突出した凸板111が形成されている。凸板111の左右方向の長さは、後述するインクカートリッジ30の凸部43の一対の壁114(図4参照)の間隔よりも短い。また、インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110に挿入された状態において、凸板111は、左右方向において、一対の壁114の間に位置する。よって、凸板111は、インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110に挿入される過程において、後述するインクカートリッジ30の凸部43の一対の壁114(図4参照)の間へ挿入される。凸板111の下面111Aは、後述する弁機構135のレバー163と当接可能し得る。
図3に示されるように、カートリッジケース101において1つのインクカートリッジ30が挿入される内部空間の天面57における凸板111の前方には4つの接点106が配置されている。4つの接点106は、天面57からカートリッジケース101の1つのインクカートリッジ30が挿入される内部空間へ向けて下方に突出している。各図には詳細に示されていないが、4つの接点106それぞれは、左右方向に離れて配置されている。4つの接点106の配置は、後述される1つのインクカートリッジ30の4つの電極65(図4参照)の配置に対応している。各接点106は、導電性及び弾性を有する部材で構成されており、上方へ弾性的に変形可能である。4つの接点106は、カートリッジケース101に収容可能な4つのインクカートリッジ30に対応して、4組が配置されている。すなわち、カートリッジケース101には、16個の接点106が配置されている。なお、接点106の個数及び電極65の個数は任意である。
図2に示されるように、カートリッジケース101の天面には、光学センサ113が配置されている。光学センサ113は、4つの接点106よりも前方に位置している。光学センサ113は、発光器及び受光器を備える。発光器は、受光器よりも右方または左方に、受光器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の後述する遮光板67(図4参照)は、発光器及び受光器の間に配置される。換言すれば、発光器及び受光器は、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の遮光板67が、当該発光器及び受光器の間に位置するよう、互いに対向して配置されている。
図3に示されるように、ロックシャフト145が、カートリッジケース101の天面57付近且つ開口112付近において、カートリッジケース101の左右方向に延出されている。ロックシャフト145は、左右方向に沿って延びる棒状の部材である。ロックシャフト145は、例えば、金属の円柱である。ロックシャフト145の左右方向の両端は、カートリッジケース101の左右方向の両端を画定している壁に固定されている。したがって、ロックシャフト145は、カートリッジケース101に対して回動等の相対移動をしない。ロックシャフト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右方向に延びている。インクカートリッジ30が収容される各空間において、ロックシャフト145の周囲には空間が存在する。したがって、ロックシャフト145に対して、上方へ向かって、また、後方へ向かってインクカートリッジ30のロック面151(係合部の一例)などがアクセスすることができる。
図1に示されるように、カートリッジケース101の前方にはタンク103が配置されている。タンク103は、内部にインクを貯留可能な箱形状である。タンク103の上部は、大気連通ポート124によって外部へ開口している。これにより、タンク103の内部空間は、大気開放されている。タンク103の内部空間は、後方においてインクニードル102の内部空間と連通している。これにより、インクニードル102を通じてインクカートリッジ30から流出したインクがタンク103に貯留される。4つのタンク103には、それぞれにインクチューブ20が接続されている。これにより、タンク103の内部空間に貯留されたインクがインクチューブ20を通じて記録ヘッド21へ供給される。
インクカートリッジ30は液体であるインクが貯留される容器である。本実施形態では、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、カートリッジ装着部110に装着可能である。4つのインクカートリッジ30のうち、シアン、マゼンタ、イエローに対応する3つのインクカートリッジ30の構成は、図4に示されるように同一である。一方、ブラックに対応するインクカートリッジ30の構成は、図20に示されるように、他の3つのインクカートリッジ30よりも左右方向に長い点において、他の3つのインクカートリッジ30の構成とは異なるが、その他の点において、他の3つのインクカートリッジ30の構成と略同一である。
図7に示されるように、筐体130は、上方が開放された箱形状である。つまり、筐体130の上端には、開口95が形成されている。本実施形態では、筐体130は、樹脂によって形成された容器である。図10に示されるように、筐体130の内部に、第1貯留室32及び第2貯留室33が形成されている。第1貯留室32及び第2貯留室33は液体貯留室の一例である。
図8に示される第1内蓋131は、筐体130の開放された上方の開口95を閉塞するものである。図8に示されるように、第1内蓋131は、上方が開放された箱形状である。第1内蓋131は、底壁136と、底壁136の周縁から立設した側壁137とを備える。側壁137は、その外周面から外方へ突出した張出壁138を備える。
図9に示されるように、第2内蓋132は、概ね板形状である。
図7に示されるように、フィルム133は、矩形状である。図10に示されるように、フィルム133は、筐体130の上端面130A、第1内蓋131の側壁137の上端面137A、及び第2内蓋132のリブ149の上端面149Aに溶着される。なお、フィルム133の形状は、前述した溶着が可能であれば、矩形以外の形状であってもよい。
図7に示されるように、外蓋134は、下方が開放された箱形状である。外蓋134は、上壁39と、前壁82と、後壁83と、側壁84と、側壁85とを備える。前壁82は、上壁39の前端から下方へ延びている。前壁82は、下端において筐体130の前壁40と連続しており、外蓋134の前壁82と筐体130の前壁40とで、インクカートリッジ30の前壁を構成している。後壁83は、上壁39の後端から下方へ延びている。後壁83は、下端において筐体130の後壁41と連続しており、外蓋134の後壁83と筐体130の後壁41とで、インクカートリッジ30の後壁を構成している。側壁84は、上壁39の右端から下方へ延びており、前壁82及び後壁83を繋いでいる。側壁84は、下端において筐体130の側壁37と連続しており、外蓋134の側壁84と筐体130の側壁37とで、インクカートリッジ30の側壁を構成している。側壁85は、上壁39の左端から下方へ延びており、前壁82及び後壁83を繋いでいる。側壁85は、下端において筐体130の側壁38と連続しており、外蓋134の側壁85と筐体130の側壁38とで、インクカートリッジ30の側壁を構成している。
図10に示されるように、インクカートリッジ30の内部には、第1貯留室32、第2貯留室33、インクバルブ室35(液体流路の一例)、及び大気連通流路72が形成されている。
大気連通流路72は、第1貯留室32とインクカートリッジ30の外部とを連通する空間であり、筐体130の上方に形成されている。図10に示されるように、大気連通流路72は、空気室36と、上述した屈曲流路143とで構成されている。
弁機構135は、第1貯留室32と大気との間の連通の有無を切り替える機能を有する機構である。以下に本実施形態における弁機構135の構成が説明されるが、弁機構135の構成は前述した機能を有することを条件として本実施形態における構成とは異なる構成であってもよい。例えば、後述する弁体161が上下方向以外の方向に移動可能に構成されていてもよい。
図6に示されるように、インク供給部34は、サブ下壁48の下方、且つメイン下壁42の上方且つ前方において、段差面49から前方へ延びている。図10に示されるように、インク供給部34は、下壁45より下方に位置している。また、インク供給部34は、前壁40よりも下方且つ後方に位置している。
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。
図20に示されるように、ブラックに対応するインクカートリッジ30は、シアン、マゼンタ、イエローに対応する3つのインクカートリッジ30(図4参照)に対して、前壁40及び後壁41が右方へ膨出された構成である。インク供給部34、IC基板64、凸部43、及び操作部90は、インクカートリッジ30の左右方向の中央よりも左方に位置している。一方、遮光板67は、インクカートリッジ30の左右方向の中央部に位置している。
上記実施形態によれば、ガイド溝175が突起105にガイドされる。この場合、ガイド溝175の位置決めの基準となる面の範囲を円周面よりも狭くできる。これにより、インク供給部34がインクニードル102とぶつかることなくインクバルブ室35内へインクニードル102が挿入されるように、インク供給部34を積極的にインクニードル102へ向けて案内することができる。
30・・・インクカートリッジ(液体カートリッジ)
32・・・第1貯留室(液体貯留室)
33・・・第2貯留室(液体貯留室)
34・・・インク供給部(液体供給部)
35・・・インクバルブ室(液体流路)
79・・・キャップ
102・・・インクニードル(液体供給管)
105・・・突起
110・・・カートリッジ装着部
130・・・筐体(カートリッジ本体)
134・・・外蓋(カートリッジ本体)
175・・・ガイド溝
176・・・第1ガイド面
177・・・第2ガイド面
Claims (23)
- 液体貯留室を有するカートリッジ本体と、前方に開口された液体流路を有しており当該液体貯留室内の液体を当該液体流路を介して外部に供給する液体供給部と、を備え、当該液体流路がカートリッジ装着部に設けられた液体供給管に向かう装着方向に、当該カートリッジ装着部に対して装着可能な液体カートリッジであって、
上記液体供給部の外面には、上記液体カートリッジの上記カートリッジ装着部への装着過程において、上記カートリッジ装着部に設けられ前後方向へ延びる突起にガイドされるガイド溝が形成されており、
上記ガイド溝は、前端が前方に開放されており、上記前後方向に延びた第1ガイド面と、上記第1ガイド面と交差する第2ガイド面と、を備え、
上記カートリッジ本体は、上壁を備え、
上記上壁には、回路基板が設けられており、
上記ガイド溝は、上下方向及び上記前後方向に直交する幅方向において、上記回路基板よりも外方に一対設けられている液体カートリッジ。 - 上記ガイド溝は、上記前後方向に直交する第1方向と、上記前後方向及び当該第1方向に直交する第2方向とに、上記液体流路を挟んで4つ設けられている請求項1に記載の液体カートリッジ。
- 上記第1ガイド面は、上記第1ガイド面と直交する方向に開放されており、
上記第2ガイド面は、上記第2ガイド面と直交する方向に開放されている請求項1または2に記載の液体カートリッジ。 - 上記液体供給部の前端は、上記開口を上記前後方向から見たときの投影面が直線的に延びる複数の辺と当該複数の辺同士をつなぐ角部とを有する形状であり、
上記ガイド溝は、上記角部に形成されている請求項3に記載の液体カートリッジ。 - 上記液体流路の延びる方向とは交差する方向に突出する突起をさらに有し、
上記突起の上端または下端は、上記ガイド溝である請求項1から4のいずれかに記載の液体カートリッジ。 - 上記液体供給部は、上記液体流路と上記液体供給部の外部とを連通し且つ上記液体供給管が貫通可能な貫通孔を有するシール部であって、当該貫通孔を貫通した上記液体供給管と上記液体流路との間をシールするシール部を備え、
上記第1ガイド面の後端は、上記シール部の前端よりも後方に位置する請求項1から5のいずれかに記載の液体カートリッジ。 - 上記第1ガイド面よりも後方には、上記前後方向に対して傾斜する方向へ延びた第3ガイド面が形成されている請求項1から6のいずれかに記載の液体カートリッジ。
- 上記第1ガイド面と上記第3ガイド面とは連続している請求項7に記載の液体カートリッジ。
- 上記カートリッジ本体は、
第1下壁と、
上記第1下壁よりも後方且つ下方に位置する第2下壁と、を備え、
上記液体供給部は、上記第1下壁の下方且つ上記第2下壁の前方に位置しており、
上記第3ガイド面は、下方に開放されており、
上記第3ガイド面及び上記第2下壁の下面は、後方へ向かうにしたがって上方へ向かうように、上記前後方向に対して傾斜しており、
上記第3ガイド面の上記前後方向に対する角度は、上記第2下壁の下面の上記前後方向に対する角度よりも大きい請求項7または8に記載の液体カートリッジ。 - 上記カートリッジ本体は、上記カートリッジ装着部と係合する係合部を備え、
上記係合部は、上記カートリッジ本体が回動されることにより、上記カートリッジ装着部と係合する請求項7から9のいずれかに記載の液体カートリッジ。 - 上記液体供給部は、
上記カートリッジ本体から延出しており、内部に上記液体流路を有する筒体と、
上記液体流路と上記液体供給部の外部とを連通し且つ上記液体供給管が貫通可能な貫通孔を有するシール部と、
上記筒体に被せられた状態で上記筒体との間に上記シール部を挟んで上記シール部を固定させるキャップと、を備え、
上記ガイド溝は、上記キャップの外面に形成されている請求項1から10のいずれかに記載の液体カートリッジ。 - 上記液体流路に、液体を吸収する吸収部材が配置されている請求項1から11のいずれかに記載の液体カートリッジ。
- 上記吸収部材は、上記開口の周縁部の近傍に配置された第1吸収部材を備える請求項12に記載の液体カートリッジ。
- 上記吸収部材は、上記液体流路の下部に配置された第2吸収部材を備える請求項12または13に記載の液体カートリッジ。
- 上記液体流路を画定する面に、上記開口の周縁部の近傍から上記第2吸収部材に至る溝が形成されている請求項14に記載の液体カートリッジ。
- 液体貯留室を有するカートリッジ本体と、前方に開口された液体流路を有しており当該液体貯留室内の液体を当該液体流路を介して外部に供給する液体供給部と、を備え、当該液体流路がカートリッジ装着部に設けられた液体供給管に向かう装着方向に、当該カートリッジ装着部に対して装着可能な液体カートリッジであって、
上記液体供給部の外面には、上記液体カートリッジの上記カートリッジ装着部への装着過程において、上記カートリッジ装着部に設けられ前後方向へ延びる突起にガイドされるガイド溝が形成されており、
上記ガイド溝は、前端が前方に開放されており、上記前後方向に延びた第1ガイド面と、上記第1ガイド面と交差する第2ガイド面と、を備え、
上記第1ガイド面は、上記第1ガイド面と直交する方向に開放されており、
上記第2ガイド面は、上記第2ガイド面と直交する方向に開放されており、
上記液体供給部の前端は、上記開口を上記前後方向から見たときの投影面が直線的に延びる複数の辺と当該複数の辺同士をつなぐ角部とを有する形状であり、
上記ガイド溝は、上記角部に形成されている液体カートリッジ。 - 上記ガイド溝は、上記前後方向に直交する第1方向と、上記前後方向及び当該第1方向に直交する第2方向とに、上記液体流路を挟んで4つ設けられている請求項16に記載の液体カートリッジ。
- 上記第1ガイド面よりも後方には、上記前後方向に対して傾斜する方向へ延びた第3ガイド面が形成されている請求項16または17に記載の液体カートリッジ。
- 上記カートリッジ本体は、
第1下壁と、
上記第1下壁よりも後方且つ下方に位置する第2下壁と、を備え、
上記液体供給部は、上記第1下壁の下方且つ上記第2下壁の前方に位置しており、
上記第3ガイド面は、下方に開放されており、
上記第3ガイド面及び上記第2下壁の下面は、後方へ向かうにしたがって上方へ向かうように、上記前後方向に対して傾斜しており、
上記第3ガイド面の上記前後方向に対する角度は、上記第2下壁の下面の上記前後方向に対する角度よりも大きい請求項18に記載の液体カートリッジ。 - 液体貯留室を有するカートリッジ本体と、前方に開口された液体流路を有しており当該液体貯留室内の液体を当該液体流路を介して外部に供給する液体供給部と、を備え、当該液体流路がカートリッジ装着部に設けられた液体供給管に向かう装着方向に、当該カートリッジ装着部に対して装着可能な液体カートリッジであって、
上記液体供給部の外面には、上記液体カートリッジの上記カートリッジ装着部への装着過程において、上記カートリッジ装着部に設けられ前後方向へ延びる突起にガイドされるガイド溝が形成されており、
上記ガイド溝は、前端が前方に開放されており、上記前後方向に延びた第1ガイド面と、上記第1ガイド面と交差する第2ガイド面と、を備え、
上記第1ガイド面よりも後方には、上記前後方向に対して傾斜する方向へ延びた第3ガイド面が形成されており、
上記カートリッジ本体は、
第1下壁と、
上記第1下壁よりも後方且つ下方に位置する第2下壁と、を備え、
上記液体供給部は、上記第1下壁の下方且つ上記第2下壁の前方に位置しており、
上記第3ガイド面は、下方に開放されており、
上記第3ガイド面及び上記第2下壁の下面は、後方へ向かうにしたがって上方へ向かうように、上記前後方向に対して傾斜しており、
上記第3ガイド面の上記前後方向に対する角度は、上記第2下壁の下面の上記前後方向に対する角度よりも大きい液体カートリッジ。 - 上記ガイド溝は、上記前後方向に直交する第1方向と、上記前後方向及び当該第1方向に直交する第2方向とに、上記液体流路を挟んで4つ設けられている請求項20に記載の液体カートリッジ。
- 上記カートリッジ本体は、上記カートリッジ装着部と係合する係合部を備え、
上記係合部は、上記カートリッジ本体が回動されることにより、上記カートリッジ装着部と係合する請求項20または21に記載の液体カートリッジ。 - 請求項1から22いずれかに記載の液体カートリッジと、上記カートリッジ装着部と、を有するシステムであって、
上記カートリッジ装着部は、
上記液体カートリッジの使用姿勢において上記液体供給部と接続される上記液体供給管と、
上記ガイド溝をガイドする上記突起と、を有するものであるシステム。
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