JP2007160589A - インクカートリッジ - Google Patents
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Abstract
を得ること。
【解決手段】このインクカートリッジ21は、インクを収容する略直方体形状のカートリ
ッジ本体31と、当該インクカートリッジ21が装着される装置に対する電気信号の出力
端子32dを有する基板32と、カートリッジ本体31の略直方体形状において基板32
が配置される面寄り(ここでは前面寄り)に配置され、インクの量に応じた電気信号を基
板32の出力端子32dを介して出力するセンサ35とを備える。
【選択図】図12
Description
存在する。インクを使用する記録装置の場合、記録装置に対して着脱可能なインクカート
リッジに収容されているインクを使用することが多い。このようなインクカートリッジは
、収容しているインクが使用されて無くなったり残量が少なくなったりすると、インクが
充填されたインクカートリッジに交換される。
ク使用量あるいはインク残量を確認したい要望がある。そのため、インク使用量あるいは
インク残量のデータをインクカートリッジに設置されたメモリに書き込み、必要に応じて
電気的に読み出す技術が開発されている(例えば特許文献1を参照)。このようなメモリ
は、回路基板に固定され、回路基板がカートリッジ本体に直接固定される。
算された後に書き込まれる。したがって、インクカートリッジ内のインク残量が少なくな
った時点でのデータ値の誤差が大きくなる傾向にある。
出力するセンサをインクカートリッジに搭載することが考えられる。
があるとともに、センサの出力する電気信号を記録装置へ伝達する必要がある。このため
、そのようなセンサの搭載に起因して、インクカートリッジのサイズが大きくなり易い。
くなりにくいインクカートリッジを得ることを目的とする。
体と、当該インクカートリッジが装着される装置に対する電気信号の出力端子を有する基
板と、カートリッジ本体の略直方体形状において基板が配置される面寄りに配置され、イ
ンクの量に応じた電気信号を基板の出力端子を介して出力するセンサとを備える。
も配線等によってインクカートリッジのサイズが大きくなりにくい。
ッジ本体と、当該インクカートリッジが装着される装置に対する電気信号の出力端子を有
する基板と、カートリッジ本体の略直方体形状において、基板が配置される第1の面と、
その面に対向する第2の面のうち、第2の面より上記第1の面に近い位置に配置され、イ
ンクの量に応じた電気信号を基板の出力端子を介して出力するセンサとを備える。
も配線等によってインクカートリッジのサイズが大きくなりにくい。
え、次のようにしてもよい。つまり、その場合、センサは、インク収容部とインク出口と
の間のインク流路上でインクの量を検出し、インク出口およびセンサは、ともに、基板が
配置される面寄りに配置される。
サを介してインク出口までのインク流路が短くて済み、センサを搭載しても配線やインク
流路によってインクカートリッジのサイズが大きくなりにくい。
え、次のようにしてもよい。つまり、その場合、インクカートリッジは、インク収容部か
らインク出口までのインク流路上に配置されインクの逆流を防止する逆流防止弁を備える
。そして、センサは、インク収容部と逆流防止弁との間のインク流路上でインクの量を検
出し、逆流防止弁およびセンサは、ともに、基板が配置される面寄りに配置される。
サおよび逆流防止弁を介してインク出口までのインク流路が短くて済み、センサを搭載し
ても配線やインク流路によってインクカートリッジのサイズが大きくなりにくい。
え、次のようにしてもよい。つまり、その場合、インクカートリッジは、当該インクカー
トリッジが装置に着脱される際に操作されるとともにその装置に係止される操作部を備え
る。そして、操作部および基板は、カートリッジ本体の略直方体形状において同一の面に
設けられ、センサは、操作部および基板が設けられた面寄りに配置される。
なる。
え、次のようにしてもよい。つまり、その場合、インクカートリッジは、印刷装置のキャ
リッジに搭載可能であり、センサは、キャリッジへのインクカートリッジの搭載時に、キ
ャリッジに固定されているエンコーダ基板に最も近くなる面寄りに配置される。
サを搭載してもインクカートリッジのサイズが大きくなりにくい。
え、次のようにしてもよい。つまり、その場合、基板は、カートリッジ本体内のインクの
使用量または残量に応じたデータを格納するメモリと、メモリへのデータの読み書きに使
用されるメモリ用端子とを有する。
き、センサを搭載してもインクカートリッジのサイズが大きくなりにくい。
媒体Pへインクを吐出して文字、図形などを記録する記録装置である。
垂直方向に移動可能に配置される。このキャリッジ11は、ベルト13を介してモータ1
4により駆動される。
する位置に、インクカートリッジ21から供給されるインクを吐出するヘッド(図示せず
)を有する。
は、本発明の実施の形態に係るインクカートリッジ21を示す分解斜視図である。
切れを検出するセンサ35、基板32が固定されたカバー部材33、およびサイドカバー
34を有する。
収容凹部31c内にセンサ35が配置される。センサ収容凹部31c内において、センサ
35は、底面側の壁に置かれ、バネ36の復元力によりその壁へ押し付けられる。そして
、センサ収容凹部31cの開口端に、基板32が固定されたカバー部材33が固定され、
センサ35が覆われる。さらに側面、および底面の一部を覆うサイドカバー34がカート
リッジ本体31へ掛け止め構造(いわゆるパッチン構造)で装着される。
カートリッジ21着脱操作に使用される操作部としてのレバー31a、底面に、インク出
口31bを形成され、内部にインク収容部および逆流防止弁(図12参照)を有する。カ
ートリッジ本体31は、樹脂で一体成型され、対向する側面をフィルムで封止され、イン
ク収容部にインクが充填される。
れる。カートリッジ本体31前面において、センサ収容凹部31cの直上に軸31d,3
1eが形成され、センサ収容凹部31cの直下に位置決め突起31fが形成される。軸3
1d,31e,31fは、カバー部材33の固定に使用される。
に係合凹部31hが形成され、その上面内壁には、センサ収容凹部31cの奥行き方向に
沿って凸部31iが形成され、奥面内壁には、高さ方向を軸方向とした円筒状の凹部33
jが形成される。また、センサ収容凹部31cの底面内壁にはインク流路が形成される(
図8参照)。カバー部材33の固定の際に、係合凹部31hにはカバー部材33の爪33
aの先端が嵌まり込む。また、凸部31iおよび凹部33jは、バネ36の固定に使用さ
れる。
部材33を示す斜視図である。
部の裏面から2本の爪33aを略垂直に突出させた形状とされる。カバー部材33の上端
部には、表(おもて)面と裏面との間を貫通する孔33b,33cが形成され、下端には
、サイドカバー34の顎部34aと係合する突起33dが形成される。孔33b,33c
はカートリッジ本体31へのカバー部材33の固定に使用される。
る凹部33eが形成される。また、カバー部材33の表面には、上端寄りに凸部33fが
形成され、下端寄りに凸部33gが形成される。凸部33f,33gは、カバー部材33
への基板32の固定に使用される。
つの挿通孔33hの裏面側の開口端には凹部が形成され、組み付け時にセンサ35の端部
が配置される。
は、高さ方向を軸方向とした円筒状の凹部33kが形成される。孔33iは、カートリッ
ジ本体31へのカバー部材33の固定に使用される。凹部33kは、バネ36固定時の案
内に使用される。
。このため、インクカートリッジ21がキャリッジ11に搭載される際に、この凸部33
mがキャリッジ11に接触することとなり、カバー部材33に固定された基板32上の端
子(図5の端子32c,32d)の、キャリッジ11側の端子(図12の接触端子11c
)に対する位置決めの精度が良好になる。さらに、カートリッジ本体31より小さいカバ
ー部材33に凸部33mが一体的に形成されるため、ヒケによる位置決め精度の劣化を少
なくすることができる。
5(A)は、基板32の表(おもて)面を示す正面図である。図5(B)は、基板32の
裏面を示す背面図である。図5(C)は、基板32の側面図である。
ある。基板32の上端には切欠32aが形成され、下端には孔32bが形成される。切欠
32aおよび孔32bは、カバー部材33への基板32の固定に使用される。
の7つのメモリ用端子32c、並びにセンサ35からの電気信号出力用の2つの出力端子
32dが形成される。これらの端子32c,32dは、プリント基板上のランドとして実
現され、キャリッジ11へのインクカートリッジ21の搭載時に、キャリッジ11側の端
子(図12の接触端子11c)からの接触を受ける。なお、このメモリ32fは、プリン
タ1からインク使用量または残量のデータを読み書きされる不揮発性の半導体メモリであ
る。
センサ35からの電気信号を入力される2つの端子32eが形成される。この端子32e
もプリント基板上のランドとして実現される。また、基板32の裏面には、メモリ32f
が配線パターンに接続されて固定された後、モールド加工により封止され、これにより、
突出部32gが形成される。
裏面における図示せぬ配線パターンと基板32の表面と裏面との間の図示せぬスルーホー
ルにより電気的に接続される。同様に、基板32の裏面における端子32eと表面におけ
る出力端子32dとは、同様の配線パターンとスルーホールにより電気的に接続される。
図である。図6(A)は、センサ35を上面側からみたときの分解斜視図であり、図6(
B)は、センサ35を底面側からみたときの分解斜視図である。
43、シール44、金属製の2つの電極端子45、および樹脂製の上部筐体46を有する
。
ある。また、この実施の形態では、センサ素子41は、ピエゾ素子を使用した、力学的な
作用を応用したセンサであって、電力供給により一定期間振動を発生させ、その後に検出
される振動に応じた電気信号をインクの有無を示す電気信号として出力する。つまり、イ
ンク流路内のインクの有無に応じてセンサ素子41の出力する電気信号の波形が変化する
。なお、センサ素子41の駆動電圧は、基板32のメモリ32fへ印加される電源電圧よ
り高い。
41bが形成される。インク流路口41bは、センサ素子41内部をインク流路とするた
めのものである。
たプレート42は、下部筐体43の凹部43aに配置される。
aおよび下部筐体43のインク流路孔43bが連続し、センサ素子41の内部空間および
インク流路口41b、プレート42のインク流路孔42a、並びに下部筐体43のインク
流路孔43bにより、センサ35内のインク流路が形成される。
孔45bに下部筐体43の支柱43cが挿通されることで位置決めされ、センサ素子41
の電極41aに接触する。各電極端子45は、金属製の平板の両端を屈曲させた形状を有
し、両端の屈曲部45aは、センサ35の外部へ露出する。また、屈曲部45aは、内部
がくり貫かれており、屈曲箇所が弾性に富むように形成されている。屈曲箇所が屈曲方向
に弾性を有することで、電極端子45が基板32へ接触する際に良好な接触圧が発生する
とともに、電極端子45に掛かる荷重の影響がセンサ35内部(特にセンサ素子41)へ
及びにくくなる。
下部筐体43の支柱43cが挿通されることで位置決めされる。さらに、上部筐体46の
孔46aに下部筐体43の支柱43cが挿通された後、下部筐体43の支柱43cの上端
部を熱により融解させて、熱カシメにより上部筐体46が下部筐体43へ固定される。こ
れにより、センサ35内部において電極端子45、センサ素子41、プレート42も併せ
て固定される。
弾性を有するシール44が嵌め込まれる。また、上部筐体46の上面には、バネ36を受
ける台座46bが形成される。
いて説明する。図7は、図2に示すインクカートリッジ21のA−Aでの側面に平行な断
面図である。図8は、図2に示すインクカートリッジ21のA−A面で前面に平行な断面
図である。図9は、図2に示すインクカートリッジ21のインク流路を示すブロック図で
ある。
の際、センサ35の底面(シール44)がセンサ収容凹部31cにおける下側、つまりの
インク出口31b側の内壁に接する。
の凸部31iとの間に配置し解放させる。これにより、バネ36の復元力によりセンサ3
5の底面がセンサ収容凹部31cの内壁に押し付けられ、センサ35のシール44が弾性
変形して、センサ35がカートリッジ本体31に密着する。この結果、センサ素子41の
振動方向(振幅方向)、つまり高さ方向において、センサ35は、カートリッジ本体31
に剛性的に固定されずにバネ36およびシール44の弾性部材によって弾性的にカートリ
ッジ本体31に固定される。
よび下流側バッファ31q)とセンサ35のインク流路が連続する(図8の破線)。そし
て、図9に示すように、カートリッジ本体31内のインク収容部61と逆流防止弁62と
の間のインク流路上にセンサ35が配置される。したがって、インク収容部61内にイン
クがあれば、インク収容部61と逆流防止弁62との間のインク流路内にもインクがあり
、インク収容部61内のインクが無くなると、インク収容部61と逆流防止弁62との間
のインク流路内のインクも無くなるため、このセンサ35により、インクカートリッジ2
1内のインクの有無、つまりインク量が検出可能となる。
が基板32の切欠32aに配置され、カバー部材33の凸部33gが基板32の孔32b
に配置された後、凸部33fの先端を融解して熱カシメによりカバー部材33に基板32
が固定される。固定後、基板32の裏面の端子32eは、カバー部材33の挿通孔33h
に面する位置に配置される。
部材33の爪33aがカートリッジ本体31の係合凹部31hに掛け止めされる。また、
カートリッジ本体31の軸31dをカバー部材33の孔33bに挿通させ、軸31eを孔
33cに挿通させ、軸31fを孔33iに挿通させ、凸部31gを凹部33jに配置させ
、その状態で、カバー部材33をカートリッジ本体31に圧接させながら、軸31dを融
解して熱カシメによりカバー部材33をカートリッジ本体31に固定させる。熱カシメは
、基板32から見てレバー31a側の軸31dに対してのみ行われ、反対側、つまり基板
32から見てカートリッジ本体31の底面側の軸や凸部には行われない。
凹部31cの奥面に当接しており、その面に対向する面から突出している電極端子45の
屈曲部45aが、カバー部材33の挿通孔33hを通って基板32裏面の端子32eに当
接する。これにより、センサ35のセンサ素子41と基板32の出力端子32dとの間が
電気的に導通状態となる。
ッジ本体31のセンサ収容凹部31c内で、凸部31iと台座46bとの間から脱落する
ことはない。また、カートリッジ本体31の前面において、軸31d,31eの付け根と
、レバー31aの付け根との間には段差があり、カートリッジ本体31へカバー部材33
が取り付けられると、図2に示すように、カバー部材33表側の先端面と、レバー31a
の付け根があるカートリッジ本体31面とは、ほぼ同一平面に配置される。
びバネ36が組み付けられる。さらに、サイドカバー34がカートリッジ本体31に取り
付けられることで、サイドカバー34の顎部34aによりカバー部材33の突起33dの
移動が制限される。また、サイドカバー34により、カートリッジ本体31底面の孔31
kは封止される。
、キャリッジ11へインクカートリッジ21を装着した際の上面図(図10(A))およ
び背面図(図10(B))である。図11は、図10におけるB−B面での断面図であり
、図12は、図10におけるC−C面での断面図である。
なキャリッジである。なお、図10および図11では、1色分のインクカートリッジ21
のみが装着されているものとする。
応する、軸11a、ガイド11b、接触端子11cおよび係止孔11dを有する。軸11
aは、中空となっており、インク取入口を先端に有し、インクカートリッジ21がキャリ
ッジ11に装着されると、インクカートリッジ21のインク出口31bに差し込まれる。
そして、軸11a内を通じてインクが引き抜かれ、図示せぬヘッドへ供給される。ガイド
11bは、キャリッジ11の高さ方向に延びる凸部で、インクカートリッジ21がキャリ
ッジ11に装着される際およびその後、インクカートリッジ21の幅方向(インクカート
リッジ21の配列方向)における動きを規制しカバー部材33の凸部33mに対してイン
クカートリッジ21の位置決めを行う。
子であり、端子32c,32dと同数設けられる。この実施の形態では、1つのインクカ
ートリッジ21につき9本の接触端子11cが設けられる。図12に示すように、各接触
端子11cは、中間で略180度折り曲げられ、各先端で肉厚になりかつ外側へ反ってい
る。各接触端子11cは、折り曲げ部が固定板11eの先端を挟むようにして取り付けら
れており、接触端子11cの板バネとしての弾性力で接触端子11cの一方の先端は、イ
ンクカートリッジ21がキャリッジ11に装着されると基板32の端子32c,32dに
圧接し、他方の先端は、キャリッジ11に固定されているエンコーダ基板51の図示せぬ
端子に圧接する。
インクカートリッジ21のレバー31aの突起が嵌り込む。これにより、インクカートリ
ッジ21の高さ方向の動きが規制される。
ートリッジ21の電気系統とキャリッジ11の電気系統が着脱可能に接続されるとともに
、インクカートリッジ21のインク流路とキャリッジ11のインク流路が着脱可能に接続
される。
62を介してインク出口31bからキャリッジ11の軸11aへと続く。なお、インク収
容部61は、複数の仕切りにより分割されており、図示せぬ流路孔などで互いに接続され
ている。インク出口31b、逆流防止弁62、センサ35および基板32は、カートリッ
ジ本体31の1つの面(ここでは前面)寄りに配置されており、インク収容部61からイ
ンク出口31bまでのインク流路が、センサ35および逆流防止弁62を流路途中に設置
されても短くなる。
る略直方体形状のカートリッジ本体31と、当該インクカートリッジ21が装着される装
置(プリンタ1)に対する電気信号の出力端子32dを有する基板32と、カートリッジ
本体31の略直方体形状において基板32が配置される面寄り(ここでは前面寄り)に配
置され、センサ35の地点までインクが消費されたかどうかを判断できる電気信号を基板
32の出力端子32dを介して出力するセンサ35とを備える。つまり、センサ35は、
カートリッジ本体31の略直方体形状において、基板32が配置される第1の面(ここで
は前面)と、その面に対向する第2の面(ここでは背面)のうち、第2の面より第1の面
に近い位置に配置され、インクの量に応じた電気信号を基板32の出力端子32dを介し
て出力する。
搭載してもインクカートリッジ21のサイズが大きくなりにくい。したがって、キャリッ
ジ11、ひいてはプリンタ1も、インクカートリッジ21へのセンサ35の搭載に起因し
て大きくせずに済む。
との間のインク流路上でインクの量を検出し、インク出口31bおよびセンサ35は、と
もに、基板32が配置される面寄り(ここでは前面寄り)に配置される。また、センサ3
5は、インク出口31bに比べ前面寄りに配置される。
61からセンサ35を介してインク出口31bまでのインク流路が短くて済み、センサ3
5を搭載してもインクカートリッジ21のサイズが大きくなりにくい。したがって、キャ
リッジ11、ひいてはプリンタ1も、インクカートリッジ21へのセンサ35の搭載に起
因して大きくせずに済む。
ンク出口31bまでのインク流路上に配置されインクの逆流を防止する逆流防止弁62を
備える。そして、センサ35は、インク収容部61と逆流防止弁62との間のインク流路
上でインクの量を検出し、逆流防止弁62およびセンサ35は、ともに、基板32が配置
される面寄り(ここでは前面寄り)に配置される。また、センサ35は、逆流防止弁62
に比べ前面寄りに配置される。
61からセンサ35および逆流防止弁62を介してインク出口31bまでのインク流路が
短くて済み、センサ35を搭載してもインクカートリッジ21のサイズが大きくなりにく
い。したがって、キャリッジ11、ひいてはプリンタ1も、インクカートリッジ21への
センサ35の搭載に起因して大きくせずに済む。
21がプリンタ1のキャリッジ11に着脱される際に操作されるとともにキャリッジ11
に係止されるレバー31aを備える。そして、レバー31aおよび基板32は、カートリ
ッジ本体31の略直方体形状において同一の面に設けられ、センサ35は、レバー31a
および基板32が設けられた面寄りに配置される。
より良好になる。
11に搭載可能であり、センサ35は、キャリッジ11へのインクカートリッジ21の搭
載時に、キャリッジ11に固定されているエンコーダ基板51に最も近くなる面寄りに配
置される。
ができ、センサ35を搭載してもインクカートリッジ21のサイズが大きくなりにくい。
量または残量に応じたデータを格納するメモリ32fと、メモリ32fへのデータの読み
書きに使用されるメモリ用端子32cとを有する。
用でき、センサ35を搭載してもインクカートリッジのサイズが大きくなりにくい。した
がって、キャリッジ11、ひいてはプリンタ1も、インクカートリッジ21へのセンサ3
5の搭載に起因して大きくせずに済む。
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能であ
る。
するようにしてもよい。
接に接触することでセンサ35と基板32とが電気的に接続されるが、その代わりに、リ
ード線などの導電部材を使用して両者を接続してもよいし、基板32の表(おもて)面で
基板32とセンサ35とを電気的に接続するようにしてもよい。
リッジ本体31から別離したセンサユニットとしたり、同様に、基板32およびセンサ3
5をセンサユニットとしたりしてもよい。なお、カバー部材33を使用しない場合には、
基板32をカートリッジ本体31に直接固定するようにしてもよい。
電子素子を覆うカバーとしてもよい。
もよいし、インクの有無を検出するのではなく残量または使用量を連続値で検出するセン
サを使用してもよい。
図1のものに限定されるものではなく、例えば、インクカートリッジ21をキャリッジに
搭載せずにプリンタ筐体内の別の箇所に搭載し、チューブ等を介してインクカートリッジ
21からキャリッジのインク吐出ヘッドへインクを供給する形式のプリンタでもよい。
1b インク出口,32 基板,32c メモリ用端子,32d 出力端子,32f メ
モリ,35 センサ,51 エンコーダ基板,61 インク収容部,62 逆流防止弁
Claims (7)
- インクを収容する略直方体形状のカートリッジ本体と、
当該インクカートリッジが装着される装置に対する電気信号の出力端子を有する基板と
、
上記カートリッジ本体の略直方体形状において上記基板が配置される面寄りに配置され
、上記インクの量に応じた電気信号を上記基板の出力端子を介して出力するセンサと、
を備えることを特徴とするインクカートリッジ。 - インクを収容する略直方体形状のカートリッジ本体と、
当該インクカートリッジが装着される装置に対する電気信号の出力端子を有する基板と
、
上記カートリッジ本体の略直方体形状において、上記基板が配置される第1の面と、そ
の面に対向する第2の面のうち、上記第2の面より上記第1の面に近い位置に配置され、
上記インクの量に応じた電気信号を上記基板の出力端子を介して出力するセンサと、
を備えることを特徴とするインクカートリッジ。 - インク収容部と、
インク出口と、
を備え、
前記センサは、上記インク収容部と上記インク出口との間のインク流路上でインクの量
を検出し、
前記インク出口および前記センサは、ともに、前記基板が配置される面寄りに配置され
ること、
を特徴とする請求項1または請求項2記載のインクカートリッジ。 - インク収容部と、
インク出口と、
上記インク収容部からインク出口までのインク流路上に配置されインクの逆流を防止す
る逆流防止弁と、
を備え、
前記センサは、上記インク収容部と上記逆流防止弁との間のインク流路上でインクの量
を検出し、
前記逆流防止弁および前記センサは、ともに、前記基板が配置される面寄りに配置され
ること、
を特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項記載のインクカートリッジ。 - 当該インクカートリッジが装置に着脱される際に操作されるとともにその装置に係止さ
れる操作部を備え、
上記操作部および前記基板は、上記カートリッジ本体の略直方体形状において、同一の
面に設けられ、
前記センサは、上記操作部および前記基板が設けられた面寄りに配置されること、
を特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項記載のインクカートリッジ。 - 当該インクカートリッジは、印刷装置のキャリッジに搭載可能であり、
前記センサは、上記キャリッジへの当該インクカートリッジの搭載時に、上記キャリッ
ジに固定されているエンコーダ基板に最も近くなる面寄りに配置されること、
を特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項記載のインクカートリッジ。 - 前記基板は、前記カートリッジ本体内のインクの使用量または残量に応じたデータを格
納するメモリと、上記メモリへのデータの読み書きに使用されるメモリ用端子とを有する
ことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項記載のインクカートリッジ。
Priority Applications (16)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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