CN101410254A - 液体盒以及电路基板 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够安装在液体消耗装置的盒体安装部上的液体盒，其特征在于，包括：电路基板，安装在所述液体盒的外侧面上，所述外侧面沿所述液体盒插入所述盒体安装部的插入方向；以及连接端子，形成在该电路基板上，能够与设置在所述盒体安装部上的连接器部接触；所述电路基板包括：定位用孔，在作为插入所述盒体安装部的插入方向上的顶端侧的部位形成；以及误差吸收用孔，在作为插入方向上的基端侧的部位形成，其开口面积比所述定位用孔的开口面积大；通过使所述定位用孔与安装在所述液体盒上的定位凸起相嵌合、使所述误差吸收用孔与安装在所述液体盒上的误差吸收凸起相嵌合、并对所述各凸起进行热铆接而将所述电路基板固定在所述容器主体上。

Description

液体盒以及电路基板

技术领域

本发明涉及液体盒以及用于该液体盒的电路基板，所述液体盒在沿树脂制的容器主体的插入方向的外侧面上安装有背面上安装了存储元件的电路基板，能够通过形成在该电路基板的表面上的连接端子与设置在盒体安装部上的连接器部的接触而从液体消耗装置对存储元件读写信息，所述容器主体插入、安装到液体消耗装置的盒体安装部上。

背景技术

液体消耗装置是指工作时消耗从预定部位供应的液体的所有装置，作为其代表示例，可以列举出从喷射头喷射液滴的液体喷射装置。另外，该液体喷射装置不限于从作为液体喷射头的记录头向记录纸等被记录材料喷射墨水而向被记录材料进行记录的喷墨式记录装置、复印机、以及传真机等记录装置，也包括将代替墨水而将与特定的用途相对应的液体从相当于所述记录头的液体喷射头喷射到相当于被记录材料的被喷射材料上并使液体附着在被喷射材料上的装置。另外，作为液体喷射头，除了所述记录头以外还可以列举出：在液晶显示器等的滤色器的制造中使用的色料喷射头；在有机EL显示器、面发光显示器(FED)等的电极形成中使用的电极材料(导电浆体)喷射头；在生物芯片的制造中使用的生物有机物喷射头；作为精密移液管的喷射试料的试料喷射头等。

在上述喷墨式记录装置中，通常将安装在装置内的盒体安装部上的墨盒中所存积的墨水运送至记录头，由该记录头将墨滴喷射、涂布到纸张等被记录体上，由此来记录图像或文字。

喷墨式记录装置的记录头利用热量或振动来控制墨滴的喷射，因此一旦墨盒中的墨水用尽而发生了在未供应墨水的状态下进行喷墨动作的空喷的话，会导致产生故障。

因此，在喷墨式记录装置中，需要监视墨盒中的墨水液体的余量，以使记录头不会进行空喷。

另外，例如当使用条件如在全色的照片印刷为主要用途的情况下和在单色的文本印刷等为主要用途的情况下而不同时，消耗的墨水液体的颜色和量会产生差异。因此，在最近的喷墨式记录装置中，有些喷墨式记录装置可以根据使用条件而将安装在装置中的多个墨盒的一部分改变为与使用条件相适应的墨盒。当为这样的喷墨式记录装置时，还需要对安装在盒体安装部中的墨盒是新的墨盒还是以前使用过并被再安装的墨盒等使用历史等进行管理。

从这样的背景出发，提出了图7和图8所示的墨盒。

该墨盒1包括：插入、安装到喷墨式记录装置的盒体安装部2上的树脂制的容器主体3、以及安装在沿该容器主体3的插入方向(在图示例子中为上下方向)的外侧面3a上的电路基板(IC基板)4。

容器主体3为树脂的射出成形品，在其内部形成有存积供应给喷墨式记录装置的墨水的液体存积部3b，并且在其下表面上形成有用于将存积在液体存积部3b中的墨水供应给喷墨式记录装置的液体供应口3c。

电路基板4为近似矩形的板状，如图9所示，在其背面上安装有存储元件(IC芯片)5，并且在其表面上形成有作为存储元件5的输入输出端子的连接端子部7。当将墨盒1插入、安装在盒体安装部2上时，该连接端子部7与安装在盒体安装部2侧的电连接器端子8按压接触，从而能够从与该连接器端子8连接的记录装置侧的控制电路对存储元件5读写信息。

这样的墨盒1能够通过向存储元件5写入墨水余量或使用历史等信息而容易地在记录装置侧管理墨水余量。

在此之前，通过使突出设置在容器主体3的外侧面3a上的凸起与形成在电路基板4上的安装孔相嵌合并对该凸起的顶端进行热铆接而将电路基板4安装在容器主体3上。

具体地说，在电路基板4上，作为安装到外侧面3a上的安装孔，在作为向盒体安装部2插入的插入方向上的顶端侧的部位(在图8中为下侧)，设置有在插入方向上为长圆状的误差吸收用切除孔4a，在作为插入方向上的基端侧的部位设置有定位用圆孔4b。并且，在容器主体3的外侧面3a上安装有与误差吸收用切除孔4a对应的横截面形状为近似长圆状的长圆形凸起9、以及与定位用圆孔4b对应的横截面形状为近似正圆状的圆形凸起10。

并且，通过使各凸起9、10与对应的电路基板4的各安装孔4a、4b嵌合后对从各安装孔4a、4b的顶端凸出的各凸起9、10的顶端进行热铆接来固定电路基板4。

另外，如图7和图8所示，盒体安装部2侧的连接器端子8靠近插入方向上的顶端侧而配置(参照图9)，以免当在安装电路基板4的外侧面3a上安装了用于使容器主体3与盒体安装部2卡定的杆部件11时与该杆部件11发生干涉。因此，安装在电路基板4上的连接端子部7也靠近插入方向上的顶端侧(即下方的误差吸收用切除孔4a侧)而配置(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本专利文献特开2004-90624号公报。

发明内容

发明所要解决的问题

长圆形凸起9的由热铆接形成的熔融面积比圆形凸起10大，如图9的放大图所示，沿插入方向形成长的熔融部9a。并且，在长圆形凸起9位于插入方向上的顶端侧的现有的墨盒1中，当将墨盒1插入安装到盒体安装部2上时，由于该长的熔融部9a与连接器端子8摩擦而容易产生树脂磨屑，由于磨屑会附着在连接端子部7上，因此可能会引起连接器端子8与连接端子部7的接触不良。

此外，为了抑制树脂磨屑的产生，也考虑了代替长圆形凸起9而安装横截面形状小的圆形凸起，但是凸起在作为容器主体3的角部的、向盒体安装部2插入的插入方向上的顶端侧的部位处容易与其他部件发生干涉而导致破损，因此通常选择提高了机械强度的长圆形状。

另外，与长圆形凸起9相嵌合的误差吸收用切除孔4a通过图10A和图10B所示的两个步骤的加工而形成。即，首先如图10A所示，通过钻头加工出圆孔12a，然后通过冲模冲孔形成以该圆孔12a的宽度向基板的下边缘侧延伸的方孔12b。在方孔12b的冲孔加工中，容易产生错位Ks和毛口Kb。

误差吸收用切除孔4a用于吸收电路基板4的尺寸公差，尺寸预先被设定成相对于长圆形凸起9为间隙配合，并且由于如上所述会产生错位Ks和毛口Kb，因而尺寸精度容易变差，因此如图4B所示，在对电路基板4进行定位时，会导致以圆形凸起10侧为旋转支点而发生偏转(错位)F1、F2。

结果，靠近偏转F1、F2大的误差吸收用切除孔4a侧而配置的连接端子部7的定位精度下降，从而会导致与连接器端子8的连接不良。

因此，本发明的目的在于提供一种液体盒，安装到该液体盒的容器主体的外侧面上的电路基板上的连接端子部的位置精度高，并且当将该液体盒插入、安装到液体消耗装置的盒体安装部上时，能够抑制由于将电路基板固定在容器主体上的凸起的熔融部与盒体安装部内的连接器端子的摩擦而产生磨屑，从而能够可靠地使电路基板的连接端子部与连接器端子连接。

用于解决的问题的手段

本发明的第一方式提供一种能够安装在液体消耗装置的盒体安装部上的液体盒，所述液体盒的特征在于，包括：电路基板，安装在所述液体盒的外侧面上，所述外侧面沿所述液体盒插入所述盒体安装部的插入方向；以及连接端子，形成在该电路基板上，能够与设置在所述盒体安装部上的连接器部接触；所述电路基板包括：定位用孔，在作为插入所述盒体安装部的插入方向上的顶端侧的部位形成；以及误差吸收用孔，在作为插入方向上的基端侧的部位形成，其开口面积比所述定位用孔的开口面积大；通过使所述定位用孔与安装在所述液体盒上的定位凸起相嵌合、使所述误差吸收用孔与安装在所述液体盒上的误差吸收凸起相嵌合、并对所述各凸起进行热铆接而将所述电路基板固定在所述容器主体上。

上述第一方式的液体盒也可以采用以下方式：所述电路基板在所述定位用孔与误差吸收用孔之间的接近所述定位用孔的位置形成了所述连接端子部。

另外，在上述第一方式的液体盒中，所述误差吸收用孔既可以是切口，也可以是贯穿所述电路基板的通孔。

另外，优选的是：所述定位凸起的基部的直径比该定位凸起的顶端的直径粗。

本发明的第二方式提供一种能够安装在液体盒上的电路基板，所述电路基板的特征在于，包括：连接端子；定位用孔；以及误差吸收用孔，其开口面积比所述定位用孔的开口面积大；在所述定位用孔与误差吸收用孔之间的接近所述定位用孔的位置形成了所述连接端子部。

另外，在上述第二方式的液体盒中，所述误差吸收用孔既可以是切口，也可以是贯穿所述电路基板的通孔。

本发明的第三方式提供一种液体盒，在该液体盒的树脂制的容器主体的沿插入方向的外侧面上安装有电路基板，所述容器主体插入、安装到液体消耗装置的盒体安装部上，在所述电路基板上形成的连接端子能够与所述盒体安装部侧的连接器部接触，所述液体盒的特征在于，所述电路基板包括：定位用圆孔，在作为插入所述盒体安装部的插入方向上的顶端侧的部位形成；以及长圆状的误差吸收用切除孔，在作为插入方向上的基端侧的部位形成；通过使所述定位用圆孔与安装在所述容器主体上的圆形凸起相嵌合、使所述误差吸收用切除孔与安装在所述容器主体上的长圆形凸起相嵌合、并对所述各凸起进行热铆接而将所述电路基板固定在所述容器主体上。

上述第三方式的液体盒也可以采用以下方式：所述电路基板在所述定位用圆孔与误差吸收用切除孔之间的接近所述定位用圆孔的位置形成了所述连接端子部。

发明的效果

在本发明的液体盒中，通过使形成在电路基板上的两个孔与容器主体侧的对应位置的凸起相嵌合并对各凸起的顶端进行热铆接而将电路基板固定在容器主体上，这一点与以往相同，但是将形成在电路基板的插入方向上的顶端侧的部位处的孔设定为定位用孔，将插入方向上的基端侧的孔设定为开口面积比所述定位用孔的开口面积大的误差吸收用孔，并使定位凸起和误差吸收用凸起与对应的各安装孔相嵌合。因此，当将液体盒插入、安装在液体消耗装置的盒体安装部上时，与盒体安装部内的连接器端子摩擦的凸起成为熔融部的面积小的定位凸起，从而在将液体盒插入在盒体安装部上时能够减小熔融部与连接器端子摩擦的距离。

结果，能够抑制由于将电路基板固定在容器主体上的凸起的熔融部与盒体安装部内的连接器端子的摩擦而产生磨屑，防止了由于磨屑附着在连接端子部等上而导致接触不良的发生。因此，能够可靠地使电路基板与所述连接器端子连接，从而能够通过从液体消耗装置侧对安装在电路基板上的存储元件读写信息而准确地管理液体盒内的液体的余量等。

另外，安装在容器主体上的电路基板的误差吸收用切除孔侧以与设置在插入方向上的顶端侧的定位用孔相嵌合的定位凸起为旋转支点而偏转，因此通过使连接端子部接近位置精度高的定位用孔侧而配置，能够提高连接端子部相对于连接器端子的位置精度，从而能够更可靠地使电路基板的连接端子部与所述连接器端子连接。

另外，在本发明的电路基板中，在所述定位用孔与误差吸收用孔之间的接近所述定位用孔的位置形成了所述连接端子部，因此能够提高连接端子部相对于连接器端子的位置精度，从而能够更可靠地使电路基板的连接端子部与所述连接器端子连接。

附图说明

图1是作为本发明的液体盒的一个实施方式的墨盒的立体图；

图2是图1所示的墨盒的安装有电路基板的容器外侧面的正视图；

图3是图1所示的墨盒安装在盒体安装部上的状态下的主要部分的截面图和该主要部分的放大图；

图4A是图2所示的容器主体上的连接端子部的位置精度的说明图；

图4B是现有的墨盒上的连接端子部的位置精度的说明图；

图5A是说明图2所示的圆形凸起的形状的截面图；

图5B是表示圆形凸起的其他形状的截面图；

图6A是表示定位凸起和误差吸收凸起的变形例的电路基板的正视图；

图6B是表示误差吸收用孔的变形例的电路基板的正视图；

图7是作为现有的液体盒的一个例子的墨盒的立体图；

图8是图7所示的墨盒的安装有电路基板的容器外侧面的正视图；

图9是图7所示的墨盒安装在盒体安装部上的状态下的主要部分的截面图和该主要部分的放大图；

图10A是表示误差吸收用切除孔的加工的第一步骤的电路基板的平面图；

图10B是表示加工的第二步骤的电路基板的平面图。

具体实施方式

以下，参照附图来详细地说明本发明的液体盒的优选实施方式。

图1是作为本发明的液体盒的一个实施方式的墨盒的立体图，图2是图1所示的墨盒的安装有电路基板的容器外侧面的正视图，图3是图1所示的墨盒安装在盒体安装部上的状态下的主要部分的截面图和该主要部分的放大图。

该实施方式的墨盒21包括：插入、安装到作为液体消耗装置的喷墨式记录装置的盒体安装部2上的树脂制的容器主体23；以及安装在沿该容器主体23的插入方向(在图示例子中为上下方向)的垂直的外侧面23a上的电路基板(IC基板)24。

容器主体23为树脂的射出成形品，在其内部形成有存积供应给喷墨式记录装置的墨水的液体存积部23b，并且在其下表面上形成有用于将存积在液体存积部23b中的墨水供应给喷墨式记录装置的液体供应口23c。另外，在安装电路基板24的外侧面23a上，在电路基板24的安装位置的上方一体地形成有杆部件11，该杆部件11与安装在盒体安装部2上的未图示的卡定机构相配合而将墨盒21固定在盒体安装部2上。

电路基板24为近似矩形的板状，如图3所示，在其背面上安装有存储元件(IC芯片)5，并且在其表面上形成有作为存储元件5的输入输出端子的连接端子部7。

在本实施方式的情况下，也通过使突出设置在容器主体23的外侧面23a上的两个凸起与形成在电路基板24上的两个孔(以下，有时称为安装孔)相嵌合并对该凸起的顶端进行热铆接而将电路基板24安装在容器主体23上，这一点与以往相同。

但是，在电路基板24上，作为安装到外侧面23a上的安装孔，如图2所示，在作为向盒体安装部2插入的插入方向上的顶端侧的部位(在图2中为下侧)设置有圆形的定位用孔24a，在作为插入方向上的基端侧的部位设置有在插入方向上切除形成为长圆状的误差吸收用孔24b(切口)。

并且，在容器主体23的外侧面23a上，在插入方向上的顶端侧安装有与定位用孔24a对应的横截面形状为近似正圆状的圆形凸起(定位凸起)26，并且在插入方向上的基端侧安装有与误差吸收用孔24b对应的横截面形状为近似长圆状的长圆形凸起(误差吸收凸起)27。

在本实施方式中，安装在作为容器主体23的角部的部位处的圆形凸起26通过如图5A或图5B所示将圆形凸起26的基部形状形成为直径较粗而提高了机械强度。即，在图5A中，作为圆形凸起26的基部的曲线部形成为直径逐渐扩大的R部，并且由于在单纯形成了R部的情况下需要在嵌合的电路基板24的安装孔上形成该R部的避让部，因此在容器主体23的外侧面23a上与R部连续地形成有锪孔26a。在图5B中，也同样在圆形凸起26的基部形成有台阶26b并且在其周围形成有锪孔26c。

通过这些结构，在现有技术中被安装在作为容器主体3的角部的部位处的、容易由于与其他部件发生干涉等而导致破损的凸起也实现了机械强度的提高。

并且，通过在使各凸起26、27与对应的电路基板24的各安装孔24a、24b嵌合后对从各安装孔24a、24b的顶端凸出的各凸起26、27的顶端进行热铆接来固定电路基板24。

另外，在本实施方式的电路基板24中，在定位用孔24a与误差吸收用切除孔24b之间形成连接端子部7，但是各连接端子部7集中配置在接近插入方向上的顶端侧的定位用孔24a的位置。

这是为了与以下情况相适合：在安装电路基板24的容器主体23的外侧面23a上安装有杆部件11，为了不与该杆部件11发生干涉，作为设置在盒体安装部2上的连接器的连接器端子8靠近插入方向上的顶端侧而配置。

如图3所示，当将墨盒21插入、安装到盒体安装部2上时，电路基板24上的连接端子部7与安装在盒体安装部2侧的电连接器端子8按压接触，从而能够从与该连接器端子8连接的记录装置侧的控制电路对存储元件5读写信息。

通过由该墨盒21向存储元件5写入墨水余量或使用历史等信息而能够容易地在记录装置侧管理墨水余量。

在以上说明的本实施方式的墨盒21中，通过使形成在电路基板24上的两个安装孔与容器主体23侧的对应位置的凸起相嵌合并对各凸起的顶端进行热铆接而将电路基板24固定在容器主体23上，这一点与以往相同，但是将形成在电路基板24的插入方向上的顶端侧的部位处的安装孔设定为定位用孔24a，将插入方向上的基端侧的安装孔设定为比定位用孔24a的开口面积大的误差吸收用孔24b，并使圆形凸起26和长圆形凸起27与对应的各安装孔相嵌合。

因此，当将墨盒21插入、安装在液体消耗装置的盒体安装部2上时，如图3所示与盒体安装部2内的连接器端子8摩擦的凸起成为熔融部26a的面积小的圆形凸起26，从而在将墨盒21插入在盒体安装部2上时能够减小熔融部26a与连接器端子8摩擦的距离。

结果，能够抑制由于将电路基板24固定在容器主体23上的凸起的熔融部26a与盒体安装部2内的连接器端子8的摩擦而产生磨屑，防止了由于磨屑附着在连接端子部7等上而导致接触不良的发生。因此，能够可靠地使电路基板24的连接端子部7与连接器端子8连接，从而能够通过从喷墨式记录装置对安装在电路基板24上的存储元件5读写信息而准确地管理墨盒21内的液体的余量等。

另外，如图4A所示，安装在容器主体23上的电路基板24的误差吸收用切除孔24b侧以与定位用孔24a相嵌合的圆形凸起26为旋转支点而以偏转幅度F3、F4偏转，因此越靠近误差吸收用切除孔24b侧，位置精度越低。

但是，如上述实施方式所示，在使连接端子部7集中成为与插入方向上的顶端侧的定位用孔24a接近的状态的结构中，能够抑制连接端子部7产生的偏转，从而使连接端子部7相对于连接器端子8的位置精度变高，因此能够可靠地使电路基板24的连接端子部7与连接器端子8连接。

另外，勿庸置疑，本发明的液体盒的定位用孔、误差吸收用孔、定位凸起、以及误差吸收凸起的形状不限于上述实施方式的形状，可以根据本发明的主旨而采用各种形状。

例如，在图6A所示的电路基板124上，在成为向盒体安装部2插入的插入方向上的顶端侧的部位(在图6A和图6B中为下侧)设置有正方形的定位用孔124a，在成为插入方向上的基端侧的部位设置有在插入方向上切除形成为矩形状的误差吸收用孔124b。

并且，在容器主体23的外侧面23a上，在插入方向上的顶端侧安装有与定位用孔124a对应的横截面形状为近似正方形的正方形凸起(定位凸起)126，并且在插入方向上的基端侧安装有与误差吸收用孔124b对应的横截面形状为近似长方形的长方形凸起(误差吸收凸起)127。

另外，在图6B所示的电路基板224上，在作为向盒体安装部2插入的插入方向上的顶端侧的部位设置有圆形的定位用孔224a，在作为插入方向上的基端侧的部位设置有在插入方向上为长圆形的误差吸收用孔124b(通孔)。

并且，在容器主体23的外侧面23a上，在插入方向上的顶端侧安装有与定位用孔224a对应的横截面形状为近似正圆状的圆形凸起(定位凸起)26，并且在插入方向上的基端侧安装有与误差吸收用孔224b对应的横截面形状为近似长圆状的长圆形凸起(误差吸收凸起)27。

另外，本发明的液体盒的用途不限于上述实施方式所示的墨盒。另外，具有安装本发明的液体盒的盒体安装部的液体消耗装置也不限于上述实施方式所示的喷墨式记录装置。

液体消耗装置相当于具有可拆装地安装液体盒的盒体安装部并被供应存积在所述液体盒中的液体的各种装置，作为具体的例子，例如可以列举出：具有在液晶显示器等的滤色器的制造中使用的色料喷射头的装置；具有在有机EL显示器、面发光显示器(FED)等的电极形成中使用的电极材料(导电浆体)喷射头的装置；具有在生物芯片的制造中使用的生物有机物喷射头的装置；具有作为精密移液管的试料喷射头的装置等。

Claims (10)

1.一种液体盒，能够安装在液体消耗装置的盒体安装部上，所述液体盒的特征在于，

包括：电路基板，安装在所述液体盒的外侧面上，所述外侧面沿所述液体盒插入所述盒体安装部的插入方向；以及连接端子，形成在该电路基板上，能够与设置在所述盒体安装部上的连接器部接触；

所述电路基板包括：定位用孔，在作为插入所述盒体安装部的插入方向上的顶端侧的部位形成；以及误差吸收用孔，在作为插入方向上的基端侧的部位形成，其开口面积比所述定位用孔的开口面积大；

通过使所述定位用孔与安装在所述液体盒上的定位凸起相嵌合、使所述误差吸收用孔与安装在所述液体盒上的误差吸收凸起相嵌合、并对所述各凸起进行热铆接而将所述电路基板固定在所述容器主体上。

2.如权利要求1所述的液体盒，其特征在于，

所述电路基板在所述定位用孔与误差吸收用孔之间的接近所述定位用孔的位置形成了所述连接端子部。

3.如权利要求1所述的液体盒，其特征在于，

所述误差吸收用孔为切口。

4.如权利要求1所述的液体盒，其特征在于，

所述误差吸收用孔为贯穿所述电路基板的通孔。

5.一种电路基板，能够安装在液体盒上，所述电路基板的特征在于，

包括：连接端子；定位用孔；以及误差吸收用孔，其开口面积比所述定位用孔的开口面积大；

在所述定位用孔与误差吸收用孔之间的接近所述定位用孔的位置形成了所述连接端子部。

6.如权利要求5所述的电路基板，其特征在于，

所述误差吸收用孔为切口。

7.如权利要求5所述的电路基板，其特征在于，

所述误差吸收用孔为贯穿所述电路基板的通孔。

8.一种液体盒，在树脂制的容器主体的沿插入方向的外侧面上安装有电路基板，所述容器主体插入、安装到液体消耗装置的盒体安装部上，在所述电路基板上形成的连接端子能够与所述盒体安装部侧的连接器部接触，所述液体盒的特征在于，

所述电路基板包括：定位用圆孔，在作为插入所述盒体安装部的插入方向上的顶端侧的部位形成；以及长圆状的误差吸收用切除孔，在作为插入方向上的基端侧的部位形成；

通过使所述定位用圆孔与安装在所述容器主体上的圆形凸起相嵌合、使所述误差吸收用切除孔与安装在所述容器主体上的长圆形凸起相嵌合、并对所述各凸起进行热铆接而将所述电路基板固定在所述容器主体上。

9.如权利要求8所述的液体盒，其特征在于，

所述电路基板在所述定位用圆孔与误差吸收用切除孔之间的接近所述定位用圆孔的位置形成了所述连接端子部。

10.如权利要求1所述的液体盒，其特征在于，

所述定位凸起的基部的直径比该定位凸起的顶端的直径粗。

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