JP2007268869A - Ink cartridge - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクを貯留するインクカートリッジに関する。 The present invention relates to an ink cartridge that stores ink.
記録用紙に向けてノズルからインクを吐出して印刷を行うインクジェットプリンタが知られている。このようなインクジェットプリンタには、着脱可能なインクカートリッジを備えたものがある。特許文献1には、インク貯留室内のインクをプリンタのヘッドに供給するためのインク出口が、プリンタへの装着状態における一側壁に設けられているインクカートリッジが開示されている。 2. Related Art Inkjet printers that perform printing by ejecting ink from nozzles toward a recording sheet are known. Some ink jet printers include a removable ink cartridge. Patent Document 1 discloses an ink cartridge in which an ink outlet for supplying ink in an ink storage chamber to a printer head is provided on one side wall in a mounting state of the printer.
ところで、インクカートリッジ内のインクが空の状態でインクジェットヘッドがインクを吐出しようとすると、印刷が行なわれないだけでなく、インクジェットヘッド内にエアが侵入することがある。インクジェットヘッド内にエアが侵入すると、そのヘッドは最悪の場合、使用不能となってしまう。このような事態が生じないようにするには、インクカートリッジ内のインク残量を常に把握しておき、インクカートリッジ内のインク残量がほぼゼロになるとヘッドからのインク吐出が禁止されるような制御を行う必要がある。 By the way, when the ink jet head tries to eject ink while the ink in the ink cartridge is empty, not only printing is not performed, but air may enter the ink jet head. If air enters the ink jet head, the head becomes unusable in the worst case. In order to prevent such a situation from occurring, the ink remaining amount in the ink cartridge is always grasped, and when the ink remaining amount in the ink cartridge becomes almost zero, ink ejection from the head is prohibited. It is necessary to control.
特許文献2には、インクカートリッジ内のインク残量を検出する技術が開示されている。すなわち、特許文献2に記載のインクカートリッジにおいては、インク貯留室内にインクよりも比重の小さい変位部材が収容されている。この変位部材の鉛直方向に沿った位置はインクの残量に応じて変化するので、プリンタ側に設けられているセンサで変位部材の位置を検知することで、インク残量が少なくなったことを検出することができる。
上述の特許文献1に記載されているような、プリンタへの装着状態における側壁にインク出口が設けられているようなインクカートリッジに、特許文献2に記載されているような変位部材を用いたインク残量の検出方法を適用する場合には、プリンタへの装着を考慮すると、インクカートリッジの同一壁面側にインク出口と変位部材の検知位置とが位置することが考えられる。このような際に、変位部材の検知位置とインク出口の位置とが鉛直方向に沿った同一の仮想直線上にある、すなわち、変位部材がインク出口の上方において鉛直方向に変位する場合には、インク出口に遮られて、変位部材がインク出口の上部よりも下方には変位できないために、インク残量が非常に少なくなった状態を正確に検出することができない。また、変位部材の検知位置とインク出口の位置とが鉛直方向に沿った同一の仮想直線上にない場合、すなわち鉛直方向に沿った互いに異なる仮想直線上に位置する場合には、当該壁面の水平方向に沿う長さ、すなわちインクカートリッジの幅が厚くなる。 Ink using a displacement member as described in Patent Document 2 in an ink cartridge in which an ink outlet is provided on a side wall in a mounted state as described in Patent Document 1 described above. In the case of applying the remaining amount detection method, it is conceivable that the ink outlet and the detection position of the displacement member are located on the same wall surface side of the ink cartridge in consideration of attachment to the printer. In such a case, the detection position of the displacement member and the position of the ink outlet are on the same virtual straight line along the vertical direction, that is, when the displacement member is displaced in the vertical direction above the ink outlet, Since the displacement member is blocked by the ink outlet and cannot be displaced below the upper part of the ink outlet, it is impossible to accurately detect the state where the remaining amount of ink is very small. Further, when the detection position of the displacement member and the position of the ink outlet are not on the same virtual straight line along the vertical direction, that is, when they are located on different virtual straight lines along the vertical direction, The length along the direction, that is, the width of the ink cartridge is increased.
そこで、本発明の目的は、幅が厚くなるのを避けつつ、インク残量が非常に少なくなった状態を正確に検知することができるインクカートリッジを提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an ink cartridge capable of accurately detecting a state in which the remaining amount of ink is extremely small while avoiding an increase in width.
本発明のインクカートリッジは、インクが貯留されるインク貯留室と、前記インク貯留室内において、貯留されているインク量の減少に伴って変位する変位機構とを備え、プリンタに装着されるときに前記インク貯留室に貯留されたインクをインク出口を介してプリンタに供給するインクカートリッジであって、前記変位機構が、前記インクよりも比重が小さいウキ、および水平面に交わると共にインク量の減少による前記ウキの変位に伴って所定高さレベルにおける水平方向位置が移動するような第1の面が形成された誘導部材と、前記誘導部材の変位を規制する規制部材と、前記所定高さレベルにおいて水平方向に移動可能に支持されていると共に、インク量の減少による前記ウキの変位に伴って前記誘導部材の前記第1の面に押圧されるピンが形成されているスライド部材とを有している。 The ink cartridge of the present invention includes an ink storage chamber in which ink is stored, and a displacement mechanism that displaces in the ink storage chamber as the amount of stored ink decreases. An ink cartridge that supplies ink stored in an ink storage chamber to a printer through an ink outlet, wherein the displacement mechanism intersects with a surface having a specific gravity smaller than that of the ink, and the surface is reduced due to a decrease in the amount of ink. A guide member formed with a first surface such that a horizontal position at a predetermined height level moves in accordance with the displacement of the guide member, a restricting member for restricting the displacement of the guide member, and a horizontal direction at the predetermined height level. And is urged against the first surface of the guide member as the ink is displaced due to a decrease in the amount of ink. And a slide member which pin is formed.
なお、「水平」とはインクカートリッジをプリンタに装着した姿勢における水平方向を意味する。 Note that “horizontal” means a horizontal direction in a posture in which the ink cartridge is mounted on the printer.
この構成によると、インク量の減少に伴ってスライド部材を水平方向に移動させることが可能となる。したがって、スライド部材の端部を被検知部とすることで、インク量の減少に伴って、被検知部をインク貯留室の壁面近傍の検知位置から、検知位置と同一の高さレベルに位置する非検知位置に、または、非検知位置から検知位置に移動させることができる。よって、インク出口と被検知部の検知位置とが同一壁面側に位置するようなインクカートリッジにおいて、インク出口の上方に被検知部の検知位置が位置しているような場合であっても、誘導部材さえ自由に変位可能な位置にあれば、被検知部を有するスライド部材の移動がインク出口によって妨げられることはないので、インク残量が非常に少なくなった状態を正確に検知することができる。また、被検知部の検知位置とインク出口とが鉛直方向に沿った互いに異なる仮想直線上に位置するように配置する必要がないので、インクカートリッジの幅が厚くなることもない。 According to this configuration, the slide member can be moved in the horizontal direction as the ink amount decreases. Therefore, by using the end portion of the slide member as the detected portion, the detected portion is positioned at the same height level as the detected position from the detected position near the wall surface of the ink storage chamber as the ink amount decreases. It can be moved to the non-detection position or from the non-detection position to the detection position. Therefore, in an ink cartridge in which the ink outlet and the detected position of the detected part are located on the same wall side, even if the detected position of the detected part is located above the ink outlet, Even if the member is in a freely displaceable position, the movement of the slide member having the detected portion is not hindered by the ink outlet, so that it is possible to accurately detect a state in which the remaining amount of ink is very small. . Further, since it is not necessary to dispose the detection position of the detected portion and the ink outlet on different virtual straight lines along the vertical direction, the width of the ink cartridge does not increase.
本発明のインクカートリッジでは、前記規制部材が、前記誘導部材が鉛直方向に移動するように前記誘導部材の変位を規制していてもよい。 In the ink cartridge of the present invention, the regulating member may regulate the displacement of the guiding member so that the guiding member moves in the vertical direction.
なお、「鉛直」とは、インクカートリッジをプリンタに装着した姿勢における鉛直方向を意味する。 Note that “vertical” means a vertical direction in a posture in which the ink cartridge is mounted on the printer.
この構成によると、例えば、誘導部材が揺動するような場合と比べて、誘導部材が変位する領域が狭くなる。したがって、インクカートリッジを設計する際の自由度が増す。 According to this configuration, for example, the region in which the guide member is displaced becomes narrower than when the guide member swings. Accordingly, the degree of freedom in designing the ink cartridge is increased.
本発明のインクカートリッジでは、前記第1の面が水平面に対して斜めに交わっており、前記第1の面の下端から前記第1の面に連続して形成されていると共に、鉛直方向に延びる第2の面をさらに備えていてもよい。 In the ink cartridge of the present invention, the first surface intersects obliquely with respect to a horizontal plane, is formed continuously from the lower end of the first surface to the first surface, and extends in the vertical direction. You may further provide the 2nd surface.
なお、インクカートリッジの上下は、プリンタに装着した姿勢のインクカートリッジの上下となっている。 The upper and lower sides of the ink cartridge are the upper and lower sides of the ink cartridge in a posture attached to the printer.
この構成によると、第2の面は、インク量の減少によって誘導部材が鉛直方向に変位するのに伴って鉛直方向に移動する。したがって、第2の面が、スライド部材が支持されている所定高さレベルにある間は、スライド部材のピンは水平方向に押圧されることはない。そして、さらに誘導部材が下方に変位し、第1の面が所定高さレベルの位置まで移動した際に、初めてスライド部材のピンが水平方向に押圧され、スライド部材が水平方向に移動することとなる。よって、インク切れ直前にスライド部材を移動させることができる。 According to this configuration, the second surface moves in the vertical direction as the guide member is displaced in the vertical direction due to a decrease in the ink amount. Therefore, while the second surface is at a predetermined height level at which the slide member is supported, the pins of the slide member are not pressed in the horizontal direction. When the guide member is further displaced downward and the first surface moves to the position of the predetermined height level, the pin of the slide member is pressed in the horizontal direction for the first time, and the slide member moves in the horizontal direction. Become. Therefore, the slide member can be moved immediately before the ink runs out.
本発明のインクカートリッジでは、前記規制部材が、前記誘導部材が水平軸のまわりを揺動するように前記誘導部材を枢支していてもよい。この構成によると、誘導部材を1本の回転軸で支持することができるので、例えば、誘導部材を2枚の板状のガイド部材によって鉛直方向に変位可能となるように支持する場合と比べて、誘導部材を支持するための部材点数を減らすことができる。 In the ink cartridge of the present invention, the regulating member may pivotally support the guide member so that the guide member swings around a horizontal axis. According to this configuration, since the guide member can be supported by a single rotating shaft, for example, compared to a case where the guide member is supported by two plate-like guide members so as to be displaced in the vertical direction. The number of members for supporting the guide member can be reduced.
本発明のインクカートリッジでは、前記インク貯留室は、略直立方体状のケースの内部に形成されており、このケースは、一の側壁に、下方側に前記インク出口が形成されると共に、その上方となる前記所定高さレベルには、前記インク貯留室に連通する内部空間が形成された光透過性を有する突出部が形成されており、前記スライド部材は、前記インク貯留室内のインク量が多いとき、その一端部が前記突出部の内部空間内に位置しており、少なくとも前記一端部が光遮光性を有していてもよい。 In the ink cartridge of the present invention, the ink storage chamber is formed in a substantially rectangular cubic case, and the case has an ink outlet formed on the lower side of one side wall, and an upper portion thereof. The predetermined height level is formed with a light-transmitting protrusion having an internal space communicating with the ink storage chamber, and the slide member has a large amount of ink in the ink storage chamber. At this time, one end thereof is located in the internal space of the projecting portion, and at least the one end may have light shielding properties.
なお、インクカートリッジの「側壁」とは、プリンタに装着した姿勢であるインクカートリッジの側壁を意味する。 The “side wall” of the ink cartridge means the side wall of the ink cartridge that is in a posture mounted on the printer.
この構成によると、スライド部材の移動がインク出口によって妨げられることがないので、インクカートリッジの外部から光透過性を有する突出部内に位置するスライド部材の光遮光性を有する一端を検知することで、インク残量を容易且つ正確に検知することができる。 According to this configuration, since the movement of the slide member is not hindered by the ink outlet, by detecting one end of the slide member that is located in the protruding portion having light transmittance from the outside of the ink cartridge, The remaining amount of ink can be detected easily and accurately.
本発明のインクカートリッジでは、前記プリンタは、発光部と発光部を有する透過型の光センサを備えており、前記突出部は、前記インクカートリッジが前記プリンタに装着されたときに前記発光部と前記受光部に挟まれる位置に設けられていてもよい。この構成によると、簡易な機構で確実にインク残量を検出することができる。 In the ink cartridge according to the aspect of the invention, the printer includes a transmissive optical sensor having a light emitting portion and a light emitting portion, and the protruding portion is connected to the light emitting portion and the light emitting portion when the ink cartridge is attached to the printer. You may provide in the position pinched | interposed into a light-receiving part. According to this configuration, the remaining amount of ink can be reliably detected with a simple mechanism.
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態に係るインクカートリッジの斜視図である。図2は、図1に示すインクカートリッジの側面図である。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of an ink cartridge according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a side view of the ink cartridge shown in FIG.
インクカートリッジ1は、主開口11を有する有底箱形の本体10、および本体10の主開口11を塞ぐ蓋体50によって形成されており、内部にインクが貯留されるインク貯留室61が形成されている略直方体状のケース60と、インク貯留室61内において、貯留されているインク量の減少に伴って変位する変位機構70とで主に構成されている。すなわち、ケース60は、最大面積となる一対の略矩形面と、一対の当該面を連結する4方向に位置する側面との略6つの面で構成されている。以下の説明において、その6つの面の最大面積となる一対の略矩形面の長辺に沿う方向を長手方向、一対の当該面を連結する方向を幅方向と称する。ケース60を形成する本体10および蓋体50は、樹脂材料(例えばポリプロピレン)から構成されており、射出成型によりそれぞれ製造される。そして、インク貯留室61内に貯留されるインクが漏れることがないように、本体10と蓋体50とは隙間なく溶着される。また、ケース60は光透過性を有している。
The ink cartridge 1 is formed by a bottomed box-shaped
さらに、インクカートリッジ1には、インク貯留室61に貯留されているインクを外部(具体的には、インクジェットプリンタ1000(図5参照))に供給するインク供給部120と、インク貯留室61内に大気を導入する大気導入部130とが備えられている。
Further, the ink cartridge 1 includes an
なお、図1、2に示す状態が、インクカートリッジ1をインクジェットプリンタ1000(図5参照)に装着する姿勢である。すなわち、インクカートリッジ1は、最大面積となる面が垂直となり、且つ最大面積となる面の長辺が水平方向に沿うような姿勢で装着される。このとき、インク供給部120および大気導入部130が同一の側面に形成され、インク供給部120が底部側に位置し、大気導入部130が天井側に位置する。以下、インクカートリッジ1の装着状態の姿勢における底部側を単に「底部側」と称し、装着状態の姿勢における天井側を単に「天井側」と称する。また、単に「上下方向(鉛直方向)」、「水平方向」と称する場合には、インクカートリッジ1がインクジェットプリンタ1000に装着された姿勢であるときの上下方向(鉛直方向)、水平方向を意味する。
The state shown in FIGS. 1 and 2 is a posture in which the ink cartridge 1 is mounted on the ink jet printer 1000 (see FIG. 5). In other words, the ink cartridge 1 is mounted in such a posture that the surface having the maximum area is vertical and the long side of the surface having the maximum area is along the horizontal direction. At this time, the
本体10の主開口11と対向する壁の底部側には、インク貯留室61に連通するインク出口20が、天井側には、インク貯留室61に連通する大気連通路30がそれぞれ設けられている。ここで、本体10の主開口11と対向する壁からインク貯留室61外部に向かう方向を単に「外部方向」と称する。
An
インク出口20および大気連通路30は、いずれも長手方向に延在する筒型に形成されている。そして、インク出口20には、インク供給機構80の一部が内挿されている。これにより、インク供給部120が構成される。また、大気連通路30には、大気導入機構90の一部が内挿されている。これにより、大気導入部130が構成される。
Each of the
インク供給機構80は、インクカートリッジ1がインクジェットプリンタ1000に装着されていない状態では、インクの流路を閉鎖し、インクジェットプリンタ1000に装着され、インクジェットプリンタ1000のインク抽出管1015(図5参照)が挿入されるとインクの流路を開放する。したがって、インク供給部120は、インクカートリッジ1がインクジェットプリンタ1000に装着されている際に、インク貯留室61内のインクをインクジェットプリンタ1000に供給することができる。
In the state where the ink cartridge 1 is not attached to the
大気導入機構90は、その一部が大気連通路30に内装された状態において、大気連通路30の外に向かって突出する棒状のバルブ開放部30aを有している。そして、大気導入機構90は、インクカートリッジ1がインクジェットプリンタ1000に装着されていない状態では、大気の流路を閉鎖し、インクジェットプリンタ1000に装着され、バルブ開放部30aがインクジェットプリンタ1000の装着面1013(図5参照)と当接し、大気連通路30内に向かって押圧された際に大気の流路を開放する。したがって、大気導入部130は、インクカートリッジ1がインクジェットプリンタ1000に装着されている際に、インク貯留室61内を大気と連通させることができる。
The
また、本体10のインク出口20および大気連通路30が設けられている壁における、インク出口20および大気連通路30の間には、外部方向に突出する検知部40が設けられている。ここで、図1に示すように、検知部40の幅方向に沿う長さは、インクカートリッジ1(ケース60)の幅方向に沿う長さよりも短い。そして、検知部40の内部には、インク貯留室61と連通する空間が形成されている。
In addition, a
図5に示すように、検知部40は、インクカートリッジ1をインクジェットプリンタ1000に装着した際に、インクジェットプリンタ1000に設けられた透過型のインク残量検出センサ1014の発光部1014aと受光部1014bとに挟まれる位置に設けられている。より詳細には、上下方向に延在する検知部40の下端近傍が発光部1014aと受光部1014bとによって挟まれる位置に設けられている。したがって、検知部40の下端近傍が、インク残量検出センサ1014によって検知することが可能な検知位置となる。
As shown in FIG. 5, when the ink cartridge 1 is mounted on the
さらに、ケース60の底壁におけるな長手方向中間位置には、段差部62が設けられている。段差部62が設けられていることによって、ケース60の底壁は、長手方向に沿ってインク供給部120が設けられている側が蓋体50側よりも低くなっている。これにより、インク貯留室61内に貯留されているインクは、インク供給部120近傍へとスムーズに移動する。
Further, a stepped
ここで、図1〜3を参照しつつ、変位機構70について説明する。変位機構70は、誘導部材71と、誘導部材71の変位を規制する一対の規制部材71aと、スライド部材77と、スライド部材77を支持する4つの支持部材77aとを有している。
Here, the
誘導部材71は、インクの比重より小さい比重となる樹脂材料(例えばスチレン樹脂)からなり、インクカートリッジ1の幅方向に沿って延びる円柱形状のウキ72と、円柱形状のウキ72の曲面の一部から上方に向かって延び、さらに検知部40が形成されている側とは反対側に傾斜して延びる延在部73とで構成されている。ウキ72の体積は延在部73の体積よりも十分に大きいものとされている。ここで、誘導部材71におけるウキ72の占める体積比は、ウキ72がインク液中に位置している場合には、誘導部材71に生じる浮力がその重力よりも大きく、ウキ72の一部がインク液中から露出した場合には、誘導部材71に生じる浮力が重力と等しくなるように設定されている。
The
図3(a)に示すように、誘導部材71の延在部73には、その一端部近傍から他端部近傍まで、延在部73の外形とほぼ相似形の開口74が形成されている。開口74内に形成された開口74の延在方向に沿って延びる2つの対向面の一方(図3中右側にある検知部40に近い方)には、スライド部材77を作動させる作動面である傾斜面74a(第1の面)および鉛直面74b(第2の面)が設けられている。すなわち、傾斜面74aは、水平方向に対して傾斜する方向に延在する平面であり、鉛直面74bは、鉛直方向に延在する平面である。より詳細には、傾斜面74aが、下端が上端に比べて検知部40が形成されている側に位置する面であり、鉛直面74bが、傾斜面74aの下端から傾斜面74aに連続して形成されていると共に、鉛直方向に延びる面である。
As shown in FIG. 3A, the extending
規制部材71aは、図1、2に示すように、ケース60の長手方向において離間するとともに鉛直方向に沿って平行に延在する一対の板状部材であり、ケース60の最大面積を有する一対の側壁の間を連結するように設けられている。そして、一対の規制部材71aの間には、誘導部材71のウキ72が配されている。ここで、一対の規制部材71aの間隔は、誘導部材71のウキ72の径よりもやや広いので、ウキ72は、一対の規制部材71aの間において、鉛直方向にスムーズに変位することができる。なお、図2に示すように、規制部材71aの下端部とケース60との間には空隙が形成されているので、インク貯留室61内のインクは、当該空隙を通ってインク供給部120近傍へとスムーズに移動する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the regulating
スライド部材77は、光遮光性を有していると共に長手方向に延びる棒状の部材であり、支持部材77aによって、検知部40の下端部近傍の検知位置に対応する所定高さレベルにおいてその延在方向(水平方向)に沿って移動可能に支持されている。スライド部材77の長手方向中間部分には、幅方向に延びており、誘導部材71の延在部73に形成された開口74に挿通されるピン78が設けられている。なお、ピン78の端部には、開口74の幅よりも広く形成されたストッパ78aが設けられているので、ピン78が開口74から抜けることはない。
The
さらに、スライド部材77の検知部40側に位置する一端は、インクジェットプリンタ1000のインク残量検出センサ1014(図5参照)によって検知される被検知部79となっている。そして、被検知部79は、ピン78が開口74内の鉛直面74bに当接している場合には、検知部40内の検知位置に位置し(図4(a)参照)、ピン78が開口74内の傾斜面74aの端部(鉛直面74bが形成されている側とは反対側の端部)と当接する場合には、上記の検知位置と同一の高さレベルであって検知部40内から退避した非検知位置に位置(図4(c)参照)する。
Further, one end of the
支持部材77aは、図1、2に示すように、ケース60の最大面積を有する一対の側壁の間を連結する棒状部材であり、スライド部材77のピン78が設けられている位置を挟む長手方向に沿う2箇所において上下方向に隣接するように2本ずつ、すなわち計4本設けられている。上下方向に隣接する一対の支持部材77aの間隔は、スライド部材77の上下方向に沿う長さよりもやや広くなっているので、スライド部材77は、当該一対の支持部材77aの間でスムーズにスライドすることができる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ここで、図4を参照しつつ、インクカートリッジ1におけるインク残量の検出方法について説明する。図4(a)に示すように、インク貯留室61内にインクが十分(少なくとも、図4(a)に示すように、開口74の下端部がスライド部材77のピン78と当接する位置にある誘導部材71のウキ72がインク液面から露出しない程度に)貯留されている場合には、誘導部材71に生じる浮力がその重力よりも大きいため、誘導部材71は上方に向かう力を受ける。これにより、スライド部材77のピン78には、誘導部材71の開口74内に形成されている鉛直面74bの端部(傾斜面74aが形成されている側とは反対側の端部)が当接する。したがって、スライド部材77の被検知部79は、検知部40内の検知位置に位置する。このとき、インクジェットプリンタ1000(図5参照)に設けられたインク残量検出センサ1014の発光部1014aと受光部1014bとの間は、光遮光性を有するスライド部材77の被検知部79によって遮断される。この状態がインク有りの状態であり、インクジェットプリンタ1000の制御基板(図示せず)でインク有りの判別がなされる。
Here, a method of detecting the remaining amount of ink in the ink cartridge 1 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4A, ink is sufficiently stored in the ink storage chamber 61 (at least, as shown in FIG. 4A, the lower end portion of the
そして、インク貯留室61内のインクの残量の減少に伴ってインク液面が降下し、誘導部材71のウキ72の一部がインク液面から露出すると、誘導部材71に生じる浮力が重力と等しくなる。その後、更にインク液面が低下すると、誘導部材71はインク液面の低下に追従して下方に変位する。誘導部材71が、図4(a)に示す位置から、スライド部材77のピン78が鉛直面74bにおける傾斜面74aとの境界部分に当接する位置まで降下する間は、スライド部材77のピン78は、鉛直方向に延びる鉛直面74bと当接する。このとき、スライド部材77が移動することはなく、被検知部79は検知部40内の検知位置に位置している。よって、インクジェットプリンタ1000(図5参照)に設けられたインク残量検出センサ1014の発光部1014aと受光部1014bとの間は遮断されており、引き続きインクジェットプリンタ1000の制御基板(図示せず)でインク有りの判別がなされる。
Then, as the ink level in the
さらに、インク貯留室61内のインクの残量が減少し、図4(b)に示すように、スライド部材77のピン78が傾斜面74aに当接する位置まで誘導部材71が降下した際には、傾斜面74aのスライド部材77が支持されている所定高さレベルにおける水平方向位置は、誘導部材71の降下に伴って、検知部40とは反対側に移動する。したがって、ピン78が傾斜面74aによって検知部40とは反対側に押圧され、スライド部材77が検知部40とは反対側にスライドする。
Further, when the remaining amount of ink in the
そして、図4(c)に示すように、スライド部材77のピン78が傾斜面74aの端部(鉛直面74bが形成されている側とは反対側の端部)に当接する位置まで誘導部材71が降下した際には、被検知部79はインク貯留室61内の非検知位置に変位する。このとき、インクジェットプリンタ1000(図5参照)に設けられたインク残量検出センサ1014の発光部1014aと受光部1014bとの間は光が通る状態となる。この状態がインク無し状態であり、インクジェットプリンタ1000の制御基板(図示せず)でインク無しの判別がなされる。
And as shown in FIG.4 (c), it is a guidance member to the position where the
ここで、図5を参照しつつ、インクカートリッジ1のインクジェットプリンタ1000への装着について説明する。
Here, the mounting of the ink cartridge 1 to the
図5(a)に示すように、インクジェットプリンタ1000におけるインクカートリッジが装着される装着部1010には、インク残量検出センサ1014が配設されている。インク残量検出センサ1014は、略コ字状に形成されており、コ字状の開放された一方の端部が光を発光する発光部1014aであり、他方の端部が光を受光する受光部1014bである。その発光部1014aと受光部1014bとが、装着面1013から突出するよう取り付けられている。なお、インク残量検出センサ1014は、発光部1014aから発光された光を受光部1014bが受光した場合に、インクジェットプリンタ1000に設けられた制御基板(図示せず)に信号を出力せずに(又は出力し)、発光部1014aから発光された光が遮断され受光部1014bが受光できない場合に、制御基板に信号を出力する(又は出力しない)よう構成されている。
As shown in FIG. 5A, an ink remaining
また、装着面1013のインク供給部120に対応する側(図5(a)下側)には、インク抽出管1015が突出して設けられる一方、装着面1013の大気導入部130に対応する側(図5(a)上側)は、その装着面1013が平面に形成されている。インク抽出管1015には、インク流路1013aが連接されており、そのインク流路1013aを通り、図示しない吐出口へインクが供給される。また、大気導入部130側の装着面1013には、大気導入路1013bが形成されており、その大気導入路1013bを通り、インクカートリッジ1(インク貯留室61)内に大気が導入される。
In addition, an
そして、図5(b)に示すように、インクカートリッジ1が装着部1010に装着されるときは、先に大気導入部130のバルブ開放部30aが装着面1013と当接して大気が導入可能な状態となり、直後にインク抽出管1015がインク供給部120内部に挿入され、インク供給が可能な状態となるとともに、インク残量検出センサ1014の発光部1014aと受光部1014bとの間に検知部40が配され、インク残量を検出可能な状態となる。
Then, as shown in FIG. 5B, when the ink cartridge 1 is attached to the
以上のように、本実施の形態のインクカートリッジ1は、インクが貯留されるインク貯留室61内において貯留されているインク量の減少に伴って変位する変位機構70を備えており、インクジェットプリンタ1000に装着されるときにインク貯留室61に貯留されているインクをインク出口20を介してインクジェットプリンタ1000に供給する。そして、変位機構70は、インクよりも比重の小さいウキ72、および水平面に交わると共に、インク量の減少によるウキ72の変位に伴って所定高さレベルにおける水平方向位置が移動するような傾斜面74aが形成された誘導部材71と、誘導部材71の変位を規制する規制部材71aと、支持部材77aによって、所定高さレベルにおいて水平方向に移動可能に支持されていると共に、インク量の減少によるウキ72の変位に伴って誘導部材71の傾斜面74aに押圧されるピン78が形成されているスライド部材77とを有している。さらに、スライド部材77の一端に設けられている被検知部79を検知する検知位置は、インク出口20が設けられている一側壁と同一の側壁におけるインク出口20の上方に位置している。したがって、インク量の減少に伴ってスライド部材77を水平方向に移動させることが可能となる。よって、インク量の減少に伴って、スライド部材77の端部に設けられている被検知部79を、互いに同一高さレベルに位置する非検知位置と検知位置との間で移動させることができる。これにより、誘導部材71さえ自由に変位可能な位置にあれば、被検知部79を有するスライド部材77の移動がインク出口20によって妨げられることはないので、インク残量が非常に少なくなった状態を正確に検知することができる。また、被検知部79の検知位置とインク出口20とが鉛直方向に沿った互いに異なる仮想直線上に位置するように配置する必要がないので、インクカートリッジ1の幅が厚くなることもない。
As described above, the ink cartridge 1 according to the present embodiment includes the
また、本実施の形態のインクカートリッジ1では、規制部材71aは、ケース60の長手方向において離間するとともに鉛直方向に沿って平行に延在する一対の板状部材であり、誘導部材71が鉛直方向に移動するように誘導部材71の変位を規制する。したがって、例えば、誘導部材が揺動するような場合と比べて、誘導部材71が変位する領域が狭くなる。よって、インクカートリッジ1を設計する際の自由度が増す。
Further, in the ink cartridge 1 of the present embodiment, the regulating
また、本実施の形態のインクカートリッジ1では、傾斜面74aが水平方向に対して斜めに交わっており、傾斜面74aの下端から傾斜面74aに連続して形成されていると共に、鉛直方向に延びる鉛直面74bが設けられている。したがって、鉛直面74bが、スライド部材77が支持されている所定高さレベルにある間は、スライド部材77のピン78は水平方向に押圧されることはない。そして、さらに誘導部材71が下方に変位し、傾斜面74aが所定高さレベルの位置まで移動した際に、初めてスライド部材77のピン78が水平方向に押圧され、スライド部材77が水平方向に移動することとなる。よって、インク切れ直前にスライド部材を移動させることができる。
Further, in the ink cartridge 1 of the present embodiment, the
さらに、本実施の形態のインクカートリッジ1では、インク貯留室61は、略直方体状の光透過性を有するケース60の内部に形成されている。また、ケース60の一側壁の下方側にはインク出口20が形成されており、その上方となる所定高さレベルには、インク貯留室61に連通する内部空間が形成された検知部40が形成されている。そして、スライド部材77は、光遮光性を有しており、インク貯留室61内に十分インクが貯留されている際には、その一端部に設けられた被検知部79が検知部40内に位置する。したがって、インクカートリッジ1の外部から検知部40内に位置する被検知部79を検知することで、インク残量が十分に多いことを容易且つ正確に検知することができる。
Further, in the ink cartridge 1 of the present embodiment, the
加えて、本実施の形態のインクカートリッジ1が装着されるインクジェットプリンタ1000は、発光部1014aと受光部1014bとを有する透過型のインク残量検出センサ1014を備えており、検知部40は、インクカートリッジ1がインクジェットプリンタ1000に装着された際に、発光部1014aと受光部1014bとの間に挟まれる位置に設けられている。したがって、簡易な機構で確実にインク残量を検出することができる。
In addition, the
次に、図6を参照しつつ、本発明の第2の実施の形態について説明する。図6は、本実施の形態にかかるインクカートリッジ201の概略構成図である。第2の実施の形態に係るインクカートリッジ201の構成が、第1の実施の形態に係るインクカートリッジ1の構成と主に異なる点は、インクカートリッジ1では、変位機構70の規制部材71aは、誘導部材71が鉛直方向に移動するように誘導部材71の変位を規制するが、本実施の形態のインクカートリッジ201では、変位機構270の規制部材271aは、誘導部材71が水平軸まわりを揺動するように誘導部材271を枢支する点である。変位機構270以外の構成については、第1の実施の形態と同様であるので、説明は省略する。なお、以下の説明において、第1の実施の形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an
図6に示すように、本実施の形態の変位機構270は、誘導部材271と、誘導部材271の変位を規制する規制部材271aと、スライド部材277と、スライド部材277を支持する支持部材277aとを有している。
As shown in FIG. 6, the
誘導部材271は、インクの比重より小さい比重となる樹脂材料(例えばスチレン樹脂)からなる。また、誘導部材271は、一方向に延在する第1アーム273a、および第1アーム273aの端部に接続されており第1アーム273aの延在方向とは異なる方向に延在する第2アーム273bからなり、全体として検知部40が設けられている側とは反対側に開いた、くの字型に形成されている延在部273と、第1アーム273aの第2アーム273b側とは反対側の一端部に設けられており、インクカートリッジ1の幅方向に沿って延びる円柱形状のウキ272とで構成されている。なお、本実施の形態においては、延在部273の第1アーム273aと第2アーム273bとのなす角度は鋭角である。
The
そして、くの字型の延在部273の屈曲部分には、規制部材271aが挿通される貫通孔273cが形成されている。ここで、規制部材271aは、水平方向に延びていると共にケース60の最大面積を有する一対の側壁の間を連結する棒状部材であり、その径は誘導部材271に形成されている貫通孔273cの径よりもやや小さい。したがって、誘導部材271は、延在部273の屈曲部分を中心にスムーズに揺動可能である。
A through
また、ウキ272の体積は延在部273の体積よりも十分に大きいものとされている。延在部273とウキ272との体積比が、ウキ272がインク液中に位置している場合には、重力および浮力によって誘導部材271に生じる図6における時計回りのモーメントが反時計回りのモーメントよりも大きくなり、ウキ272の一部がインク液中から露出した場合には、ウキ272に生じる浮力が減少し、時計回りのモーメントと反時計回りのモーメントとが等しくなるように設定されている。したがって、ウキ272の一部がインク液中から露出した後は、インクの減少に伴いさらにインクの液面が下がると、その液面に追従してウキ272が下方に移動する。ウキ272が下方に移動すると、延在部273の屈曲部分を支軸として、誘導部材271が回動する。
Further, the volume of the
延在部273における第2アーム273bの第1アーム273aとは反対側の端部近傍には、第2アーム273bの延在方向に沿う楕円形状の開口274が形成されており、開口274内に形成されている開口274の延在方向に沿って延びる2つの対向面の一方(図6中右側にある検知部40に近い方)がスライド部材277を作動させる作動面である傾斜面274a(第1の面)となる。この傾斜面274aは、誘導部材271が取り得ることのできるいずれの回動位置にあるときでも、常に水平方向に対して傾斜する方向に延在する平面である。
An elliptical opening 274 along the extending direction of the
スライド部材277は、第1の実施の形態のスライド部材77と同様の構成であり、4つ支持部材277aによって、検知部40の検知位置に対応する所定高さレベルにおいてその延在方向(水平方向)に沿って移動可能に支持されている。そして、スライド部材277のピン278は、誘導部材271の開口274に挿通されている。なお、本実施の形態においては、第1アーム273aの延在方向が水平となっている場合に、スライド部材277のピン278が傾斜面274aの下端と当接するようになっている。
The
そして、スライド部材277の検知部40側に位置する一端に設けられた被検知部279は、図6中に実線で示すように、ピン278が傾斜面274aの下端部に当接している場合には、検知部40内の検知位置に位置し、図6中に破線で示すように、ピン278が傾斜面74aの上端部と当接する場合には、インク貯留室61内における検知部40近傍の検知位置と同一の高さレベルの非検知位置に位置する。
And the to-
したがって、本実施の形態のインクカートリッジ201では、インク貯留室61内にインクが十分(少なくとも、図6中に実線で示すように、傾斜面274aの下端部がスライド部材277のピン278と当接する位置にある誘導部材271のウキ272がインク液面から露出しない程度に)貯留されている場合には、誘導部材271に生じる時計回りのモーメントが反時計回りのモーメントよりも大きいため、誘導部材71は時計回り方向の力を受ける。これにより、発光部1014aと受光部1014bとの間が遮断され、インクジェットプリンタ1000の制御基板でインク有りの判別がなされる。
Therefore, in the
その後、インク貯留室61内のインクの残量の減少に伴ってインク液面が降下し、ウキ272の一部がインク液面から露出すると、誘導部材271に生じる時計回りのモーメントと反時計回りのモーメントが等しくなる。その後、更にインク液面が低下すると、ウキ272がインク液面の低下に追従して下方に変位し、延在部273が屈曲部分を支軸として反時計回りに回動する。このとき、傾斜面274aのスライド部材277が支持されている所定高さレベルにおける水平方向位置は、延在部273の回動に伴って、検知部40とは反対側に移動する。したがって、ピン278が傾斜面274aによって検知部40とは反対側に押圧され、スライド部材277が検知部40とは反対側にスライドする。
Thereafter, as the ink level in the
そして、図6中に破線に示すように、スライド部材277のピン278が傾斜面274aの上端部に当接する位置まで延在部273が回動した際には、被検知部279はインク貯留室61内の非検知位置に変位する。このとき、インクジェットプリンタ1000に設けられたインク残量検出センサ1014の発光部1014aと受光部1014bとの間は光が通る状態となる。この状態がインク無し状態であり、インクジェットプリンタ1000の制御基板でインク無しの判別がなされる。
As indicated by a broken line in FIG. 6, when the extending
以上のように、本実施のインクカートリッジ201では、第1の実施の形態のインクカートリッジ1と同様に、インク残量が非常に少なくなった状態を正確に検知することができると共に、薄型のインクカートリッジを提供することができる。
As described above, the
また、本実施の形態のインクカートリッジ201では、規制部材271aは、誘導部材271が水平軸まわりを揺動するように誘導部材271を枢支する。したがって、誘導部材271をその回転軸となる一本の棒状部材である規制部材271aで支持することができるので、例えば、誘導部材を2枚の板状のガイド部材によって鉛直方向に変位可能となるように支持する場合と比べて、誘導部材271を支持するための部材点数を減らすことができる。
Further, in the
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて、様々な設計変更を行うことが可能なものである。例えば、上述の第1および第2の実施の形態では、インク貯留室61内にインクが十分貯留されている際には、スライド部材77(277)の被検知部79(279)が検知位置に位置しており、インク残量が減少した際に、スライド部材77(277)の被検知部79(279)が非検知位置に移動する場合について説明したが、これに限られない。第1の実施の形態の延在部73の延在方向を変更し、ウキ72の一部から上方に向かって延び、さらに検知部40が形成されている側に傾斜して延びるようにする、または、第2の実施の形態のくの字型の延在部273の開いている方向を変更し、検知部40が設けられた側に開いたくの字型に変更することによって、インクが十分貯留されている際に、被検知部79(279)が非検知位置に位置しており、インク残量が減少した際に、被検知部79(279)が検知位置に移動するようにしてもよい。この場合、インク貯留室61に貯留されているインクが光透過性を有していれば、インクジェットプリンタ1000では、発光部1014aと受光部1014bとの間が遮断された際に、インク残量が少なくなったと判断する。インクが光遮光性を有していれば、インクジェットプリンタ1000では、発光部1014aと受光部1014bとの間がインクによって遮断された状態から、インク液面が検知位置よりも低下し発光部1014aと受光部1014bとの間に光が通る状態となった後、被検知部79(279)によって再び発光部1014aと受光部1014bとの間が遮断された際に、インク残量が少なくなったと判断する。
The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made as long as they are described in the claims. Is. For example, in the above-described first and second embodiments, when the ink is sufficiently stored in the
また、上述の第1および第2の実施の形態では、ケース60が光透過性を有しており、スライド部材77(277)が光遮光性を有している場合について説明したが、これには限られない。たとえば、ケース60は、検知部40のみが光透過性を有しており、その他の部分は光遮光性を有していてもよい。また、スライド部材77(277)は、被検知部79(279)のみが光遮光性を有しており、その他の部分は光透過性を有していてもよい。
In the first and second embodiments described above, the
さらに、上述の第1の実施の形態では、傾斜面74aの下端から傾斜面74aに連続して形成されていると共に、鉛直方向に延びる鉛直面74bが設けられている場合について説明したが、鉛直面74bはなくてもよい。
Furthermore, in the above-described first embodiment, the case where the
また、上述の第1および第2の実施の形態では、インクカートリッジがインクジェットプリンタ1000に装着されたときに、インクジェットプリンタ1000に設けられたインク残量検出センサ1014の発光部1014aと受光部1014bとの間に挟まれる位置に検知部40が設けられており、透過型のセンサによって検知部40内の被検知部79(279)を検知する場合について説明したが、これには限られない。例えば、反射型のセンサによって被検知部79(279)を検知するようにしてもよい。
In the first and second embodiments described above, when the ink cartridge is mounted on the
また、上述の第1および第2の実施の形態では、傾斜面74a,274aが水平方向に対して傾斜する方向に延在する平面である場合について説明したが、水平方向に傾いていれば平面でなくてもよい。
In the first and second embodiments described above, the case where the
加えて、上述の第1および第2の形態では、傾斜面74a(274a)が、開口74(274)内に形成されている場合について説明したがこれには限られない。例えば、第1の実施の形態では、傾斜面74aは、延在部73の側面(蓋体50と対向する面)に形成されていてもよい。また、第2の実施の形態では、傾斜面274aは、第2アーム273bの側面(蓋体50と対向する面)に形成されていてもよい。
In addition, although the case where the
1、201 インクカートリッジ
20 インク出口
40 検知部(突出部)
60 ケース
61 インク貯留室
70、270 変位機構
71、271 誘導部材
71a、271a 規制部材
72、272 ウキ
74a、274a 傾斜面
74b 鉛直面
77、277 スライド部材
77a、277a 支持部材
78、278 ピン
79、279 被検知部
1000 インクジェットプリンタ(プリンタ)
1014 インク残量検出センサ(光センサ)
1014a 発光部
1014b 受光部
1,201
60
1014 Ink remaining amount detection sensor (light sensor)
1014a
Claims (6)
前記インク貯留室内において、貯留されているインク量の減少に伴って変位する変位機構とを備え、プリンタに装着されるときに前記インク貯留室に貯留されたインクをインク出口を介してプリンタに供給するインクカートリッジであって、
前記変位機構が、
前記インクよりも比重が小さいウキ、および水平面に交わると共にインク量の減少による前記ウキの変位に伴って所定高さレベルにおける水平方向位置が移動するような第1の面が形成された誘導部材と、
前記誘導部材の変位を規制する規制部材と、
前記所定高さレベルにおいて水平方向に移動可能に支持されていると共に、インク量の減少による前記ウキの変位に伴って前記誘導部材の前記第1の面に押圧されるピンが形成されているスライド部材とを有していることを特徴とするインクカートリッジ。 An ink storage chamber in which ink is stored;
A displacement mechanism that displaces as the amount of ink stored in the ink storage chamber decreases, and supplies the ink stored in the ink storage chamber to the printer via an ink outlet when the ink storage chamber is mounted. An ink cartridge,
The displacement mechanism is
A guide member having a first surface on which a horizontal surface at a predetermined height is moved in accordance with a displacement of the surface having a specific gravity smaller than that of the ink and a displacement of the surface due to a decrease in the amount of ink. ,
A regulating member that regulates the displacement of the guiding member;
A slide that is supported so as to be movable in the horizontal direction at the predetermined height level, and that is formed with a pin that is pressed against the first surface of the guide member as the space is displaced due to a decrease in ink amount. And an ink cartridge.
前記第1の面の下端から前記第1の面に連続して形成されていると共に、鉛直方向に延びる第2の面をさらに備えていることを特徴とする請求項2に記載のインクカートリッジ。 The first surface intersects obliquely with respect to a horizontal plane;
The ink cartridge according to claim 2, further comprising a second surface formed continuously from the lower end of the first surface to the first surface and extending in a vertical direction.
前記スライド部材は、前記インク貯留室内のインク量が多いとき、その一端部が前記突出部の内部空間内に位置しており、少なくとも前記一端部が光遮光性を有していることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のインクカートリッジ。 The ink storage chamber is formed inside a substantially rectangular parallelepiped case, and the case has the ink outlet formed on one side wall on the lower side and the predetermined height level above the ink outlet. Is formed with a light-transmitting protrusion in which an internal space communicating with the ink storage chamber is formed,
When the amount of ink in the ink storage chamber is large, one end portion of the slide member is located in the internal space of the protruding portion, and at least the one end portion has a light shielding property. The ink cartridge according to any one of claims 1 to 4.
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