JP2016141087A - 液体収容体 - Google Patents
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Abstract
【課題】加圧空間に収容される液体収容体に搭載されている基板が加圧空間で破損することを防止することができる液体収容体を提供する。
【解決手段】インク容器は、インクパックの前端に取り付けられたアダプターを先頭にして、インク容器収容部に挿入される。アダプターは、回路基板105を保持する基板保持部101を備える。インク容器収容部の蓋体30は、インク容器収容部内で開口する筒状の端子配置部39を備える。基板保持部101は、端子配置部39に挿入されて、その外周面に装着されたOリング112が端子保持部39の先端部と接触する。Oリング112で端子保持部39と基板保持部101の隙間が塞がれるため、端子保持部39の貫通部39aはインクパックが配置される加圧空間Rから密閉される。回路基板105上の端子部106は、加圧空間R外となった貫通部39a内で端子部62と接触する。
【選択図】図10
【解決手段】インク容器は、インクパックの前端に取り付けられたアダプターを先頭にして、インク容器収容部に挿入される。アダプターは、回路基板105を保持する基板保持部101を備える。インク容器収容部の蓋体30は、インク容器収容部内で開口する筒状の端子配置部39を備える。基板保持部101は、端子配置部39に挿入されて、その外周面に装着されたOリング112が端子保持部39の先端部と接触する。Oリング112で端子保持部39と基板保持部101の隙間が塞がれるため、端子保持部39の貫通部39aはインクパックが配置される加圧空間Rから密閉される。回路基板105上の端子部106は、加圧空間R外となった貫通部39a内で端子部62と接触する。
【選択図】図10
Description
本発明は、液体消費装置に供給する液体を収容する液体収容体に関する。
従来から、インク等の液体を噴射する液体噴射部を備えた液体噴射装置において、加圧タンクの内部にインク容器(液体収容体)を収容するものがある。特許文献1には、この種のインク容器および加圧タンクの一例が開示されている。特許文献1のインク容器は袋状であり、トレイに載せられて加圧タンクに挿入される。インク容器の一端に設けられたインク流出口は、加圧タンク内に配置されたチューブ状のインク供給路に接続される。この状態で、加圧タンク内に加圧空気を導入すると、加圧空間に配置されたインク容器に圧力がかかるので、インク容器内のインクがインク供給路側に押し出され、液体消費装置へ供給される。
液体消費装置にインク等の液体を供給するインク容器は、内部のインクを使い切ると加圧タンクから取り外され、新しいインク容器と交換される。この種の着脱式のインク容器には、収容しているインク等の情報を記憶する基板が搭載される。この基板(回路基板)は、インク容器が加圧タンク内に収容されてインクを供給可能な状態になると、加圧タンク側の接続端子と電気的に接続される。これにより、基板から情報を読み出すことが可能になり、読み出した情報に基づいてインクの供給制御を行うことができる。
しかしながら、加圧タンクにインク容器を収容する場合、加圧タンク内で高温高圧の環境に基板が晒され、基板が吸水膨潤によって破損するおそれがある。そして、基板が破損すると、インク等を液体消費装置側に安定供給できなくなってしまう。
本発明の課題は、このような点に鑑みて、加圧空間に収容される液体収容体に搭載されている基板が加圧空間で破損することを防止することにある。
上記の課題を解決するために、本発明は、加圧空間と、液体消費装置に接続される容器側液体供給部と、を備える収容容器に収容可能な液体収容体であって、液体収容部と、前記液体収容部の液体を前記容器側液体供給部に供給する液体供給部と、前記液体収容部を保持する収容部保持部と、前記収容部保持部に設けられた基板保持部と、を備え、前記収容部保持部は、前記液体収容部及び前記液体供給部を前記加圧空間内に配置し、且つ、前記基板保持部を前記加圧空間外に配置するように、前記収容容器に対して位置決めされる、ことを特徴とする。
本発明によれば、液体収容体の液体収容部を加圧空間に配置した状態で、この液体収容体が備える基板保持部を加圧空間外に配置することができる。このようにすると、加圧空間に加圧空気を導入して液体収容体から液体を供給している状態で、基板保持部に保持された基板が高温高圧の環境に晒されることを回避できる。従って、給水膨潤による基板の破損を防止することができる。
本発明において、前記収容部保持部は、前記基板保持部を前記加圧空間内で開口する端子収容部に配置するように、前記収容容器に対して位置決めされ、前記基板保持部は、前記収容部保持部が前記収容容器に対して位置決めされた状態において、前記端子収容部の開口を塞いで、前記端子収容部を前記加圧空間に対して密閉する、ことが望ましい。このようにすると、収容容器に対して収容部保持部を位置決めする動作によって、収容容器の端子収容部を、加圧空間に対して密閉することができる。従って、単純な構造で、基板を配置する空間を容易に加圧空間外にすることができる。
本発明において、前記基板保持部には、前記加圧空間からの加圧流体の漏れを防止するシール部材が設けられる、ことが望ましい。このようにすると、シール部材によって加圧空間に対して密閉された空間を形成でき、基板を加圧空間外に配置することができる。また、消耗品である液体収容体の側にシール部材を設けているので、液体収容体の交換時にシール部材も交換される。従って、シール部材の劣化によるシール不良を抑制でき、基板保持部の周囲で加圧流体漏れが発生することを防止できる。
本発明において、前記基板保持部は、前記液体に関する情報を格納する記憶素子を搭載した回路基板を保持する、ことが望ましい。このようにすると、回路基板の破損を防止することができ、回路基板から情報を読み出すことが可能な状態を維持できる。従って、読み出した情報に基づき、インク等を液体消費装置側に安定供給することができる。
本発明において、前記収容部保持部は、前記液体供給部と前記基板保持部とを前記収容容器に位置決めする位置決め部を有する、ことが望ましい。このようにすると、位置決め部によって液体供給部と基板保持部とが精度良く位置決めされる。従って、装着不良による液漏れや回路基板の接触不良を防止することができる。
本発明において、前記位置決め部は、前記収容容器に設けられた複数の係合部と係合する複数の被係合部を有し、少なくとも前記複数の被係合部のうちの一つは、前記係合部に対して移動可能な状態で係合される、ことが望ましい。このように、係合部と被係合部が複数あると、正確な位置決めが可能である。また、係合部と被係合部の間にガタがあるので、被係合部と係合部とを係合させ易い。従って、位置決めを確実に行うことができ、装着不良による液漏れや回路基板の接触不良を防止することができる。この場合には、例えば、前記被係合部を貫通部とし、貫通部に対して移動可能な状態で係合可能な係合部を設ければよい。
本発明において、前記収容部保持部は、前記液体収容部に収容される前記液体に対応する位置あるいは形状の識別部を有する、ことが望ましい。このようにすると、収容部保持部を収容容器に対して位置決めした状態で、識別部も収容容器に対して位置決めされる。従って、識別部が収容容器側の構造と干渉することによって、誤装着を確実に防止することができる。
本発明において、前記識別部は、前記基板保持部から離れて配置される、ことが望ましい。このようにすると、液体収容体を収容容器に装着する際に、識別部と収容容器側の構造とが接触して発生する削りかす等が、回路基板上の接点等に付着して接触不良が発生することを抑制できる。
以下に、図面を参照して、本発明を適用した液体収容体およびその端子ユニットの実施形態を説明する。以下の実施形態は、本発明をインクジェットプリンター(液体消費装置)に着脱されるインク容器(液体収容体)に適用したものである。なお、本発明は、インク以外の液体を噴射する液体消費装置に着脱される液体収容体にも適用可能である。
(液体消費装置)
図1はインクジェットプリンターの主要部を模式的に示す説明図であり、図1(a)は全体構成、図1(b)は中間タンクの構成を示す。プリンター1(液体消費装置)はインクジェットプリンターであり、プリンター本体部10とインク収容ユニット20を備える。プリンター本体部10は、液体の一例であるインクによって印刷媒体Pに印刷を行う。インク収容ユニット20は、プリンター本体部10に供給されるインクを貯留する。プリンター本体部10の内部には、インクジェットヘッド11と、プラテンユニット12と、媒体搬送機構(図示省略)と、ヘッド移動機構(図示省略)等が設けられる。印刷媒体Pは、プラテン面の上を通過するときに、インクジェットヘッド11によって印刷が行われる。
図1はインクジェットプリンターの主要部を模式的に示す説明図であり、図1(a)は全体構成、図1(b)は中間タンクの構成を示す。プリンター1(液体消費装置)はインクジェットプリンターであり、プリンター本体部10とインク収容ユニット20を備える。プリンター本体部10は、液体の一例であるインクによって印刷媒体Pに印刷を行う。インク収容ユニット20は、プリンター本体部10に供給されるインクを貯留する。プリンター本体部10の内部には、インクジェットヘッド11と、プラテンユニット12と、媒体搬送機構(図示省略)と、ヘッド移動機構(図示省略)等が設けられる。印刷媒体Pは、プラテン面の上を通過するときに、インクジェットヘッド11によって印刷が行われる。
また、プリンター本体部10はカートリッジ装着部13を備える。カートリッジ装着部13には、シアンインクC、マゼンダインクM、イエローインクY、黒インクBkの各色のインクを収容する中間タンク14が1つずつ装着される。インクジェットヘッド11と中間タンク14は、可撓性の供給チューブ15によって接続される。一方、インク収容ユニット20は、中間タンク14と同じ数(本形態では、4つ)のメインタンク21を備える。中間タンク14とメインタンク21は、可撓性の供給チューブ16によって接続される。メインタンク21は、プリンター本体部10に設けられた加圧部(図示省略)から送り込まれる加圧空気によって加圧される。なお、中間タンク14とメインタンク21の数を4以外にしてもよく、収容するインクの種類も上記の4色のインクと異なるものであってもよい。
図1(b)に示すように、中間タンク14は、カートリッジ型のケース17と、ケース17の内部に配置されたフィルター18およびインク容器19を備える。インク容器19は可撓性のチューブ容器であり、例えば、樹脂製のブローボトルが用いられる。カートリッジ装着部13に中間タンク14を装着すると、ケース17に設けられた接続口にインク供給針が挿入される。これにより、フィルター18を介してインク容器19と供給チューブ15が接続され、インク容器19と供給チューブ16が接続される。従って、メインタンク21に貯留されるインクを中間タンク14に供給して一時的に貯留し、中間タンク14からインクジェットヘッド11に供給することが可能になる。
(メインタンク)
図2はメインタンク21の外観斜視図であり、図3はメインタンク21の分解平面図である。また、図4はメインタンク21の分解斜視図であり、ブロータンクを省略した状態を示す。メインタンク21は、密閉容器であるインク容器収容部22(収容容器)と、その内部に脱着可能に装着されるインク容器23(液体収容体)と、インク容器23を載せるトレイ24を備える。インク容器収容部22は、円形の蓋体30と、ブロータンク40と、装着部材50を備える。装着部材50は、ブロータンク40の内部において蓋体30の裏側に配置される。以下、本明細書において、互いに直交する3方向を容器幅方向X、容器前後方向Y、容器上下方向Zとする。また、容器幅方向Xの一方側および他方側を+X方向および−X方向とし、容器前後方向Yの一方側および他方側を+Y方向および−Y方向とし、容器上下方向Zの一方側および他方側を+Z方向および−Z方向とする。
図2はメインタンク21の外観斜視図であり、図3はメインタンク21の分解平面図である。また、図4はメインタンク21の分解斜視図であり、ブロータンクを省略した状態を示す。メインタンク21は、密閉容器であるインク容器収容部22(収容容器)と、その内部に脱着可能に装着されるインク容器23(液体収容体)と、インク容器23を載せるトレイ24を備える。インク容器収容部22は、円形の蓋体30と、ブロータンク40と、装着部材50を備える。装着部材50は、ブロータンク40の内部において蓋体30の裏側に配置される。以下、本明細書において、互いに直交する3方向を容器幅方向X、容器前後方向Y、容器上下方向Zとする。また、容器幅方向Xの一方側および他方側を+X方向および−X方向とし、容器前後方向Yの一方側および他方側を+Y方向および−Y方向とし、容器上下方向Zの一方側および他方側を+Z方向および−Z方向とする。
ブロータンク40は、容器前後方向Yに長い略直方体状の樹脂製の容器である。ブロータンク40には、+Y方向側の端部に位置する容器前面部40aを貫通する円形開口41(図3参照)が形成されている。円形開口41の開口縁には+Y方向側に突出する円筒部42が形成されている。蓋体30は、円筒部42の先端に装着され、円形開口41を覆って気密状態に封鎖する。蓋体30は、略円板状の蓋本体部31を備え、蓋本体部31の外周端面からフランジ部31aが環状に張り出している。また、円筒部42および蓋体30の外周側には外側リング28(図2、図3参照)が装着される。外側リング28の+Y方向側の端部には、内周側に張り出す環状部28aが形成されている。外側リング28を締め込むと、環状部28aがフランジ部31aを+Y方向側から押さえる。これにより、フランジ部31aと円筒部42の隙間がOリング27(図3参照)で密閉される。
一方、ブロータンク40における円形開口41と反対側の端部には、−Y方向に開口する後側開口(図示省略)が形成され、この後側開口を開閉する開閉扉43が取り付けられている。インク容器23およびトレイ24は、開閉扉43を開けて後側開口からブロータンク40内に出し入れされる。開閉扉43を閉じると、後側開口が気密状態で封鎖される。
図5は、蓋体30の前面図および側面図であり、図5(a)は+Y方向側から見た前面図、図5(b)は+Z方向側から見た側面図、図5(c)は+X方向側から見た側面図である。また、図6は、蓋体30と装着部材50の固定構造を模式的に示す説明図(図5(a)の矢印E方向から見た図)であり、装着部材50と蓋体30を容器前後方向Yに分離した状態を示す。
蓋体30は、ブロータンク40の円形開口41に対し、円筒部42の中心軸線を中心として回転可能な状態で装着される。蓋体30には、その回転中心A(図5(a)参照)からわずかにずれた位置にインク導入部32(容器側液体供給部)が設けられている。インク導入部32は、蓋本体部31の+Y方向側の面に開口する接続口32aと、接続口32aの裏側から−Y方向に突出する突出部32bを備える。接続口32aには、中間タンク14との間のインク流路を構成する供給チューブ16が接続される。突出部32bの先端にはインク供給針(図示省略)が設けられ、突出部32bの内部には接続口32aとインク供給針とを連通させるインク流路32cが形成されている。
図3、図4に示すように、装着部材50は、容器幅方向Xに長い略長方形の装着部材本体部50Aと、装着部材本体部50Aの容器幅方向Xの両端に設けられた端板部50B、50Cを備える。装着部材本体部50Aは、容器前後方向Yに貫通する貫通部51を備える。装着部材50と蓋体30はブロータンク40の円筒部42を間に挟んで配置される。この状態で、インク導入部32のインク供給針は貫通部51に面し、装着部材本体部50Aの背面側に装着されるインク容器23に対向する。
蓋体30と装着部材50は、ブロータンク40の円形開口41の開口縁に設けられた円筒部42を容器前後方向Yの両側から挟んでネジ固定される。固定時には、図6に示すように、装着部材50と蓋体30とを容器前後方向Yに接近させて、蓋本体部31から突出する位置決め突起33、34の先端に形成された小径部33b、34bを、それぞれ、装着部材本体部50Aから突出する円柱状突出部52、53の位置決め穴52a、53aのうちの対応する1つに挿入する。そして、蓋本体部31から突出するボス部54、55の先端面を、それぞれ、装着部材本体部50Aから突出するボス部35、36の先端面のうちの対応する1つに当接させる。これにより、装着部材50が蓋体30に対して位置決めされる。
装着部材50が蓋体30に対して位置決めされると、蓋体30側のボス部35、36に形成された固定孔35a、36aと、装着部材本体部50A側のボス部54、55に形成された固定穴54a、55aが容器前後方向Yに重なり合う。この状態で、タンク外側(+Y方向側)から、固定孔35a、36aにそれぞれ固定ネジ37を取り付け、固定ネジ37の先端が固定穴54a、55aに螺合されるまで締め込む。これにより、装着部材50が蓋体30に対してネジ固定される。
図2〜図5に示すように、蓋体30には、+Y方向に突出する加圧チューブ接続部38が形成されている。加圧チューブ接続部38の先端には加圧孔38a(図5参照)が開口する。加圧チューブ接続部38はプリンター本体部10の加圧部(図示省略)と加圧チューブで接続される。インク容器収容部22は、円形開口41および後側開口を封鎖したとき、その内部は密閉空間となる。この密閉空間に加圧孔38aから加圧空気を送り込み、インク容器収容部22を加圧する。これにより、インク容器収容部22の内部空間は加圧空間R(図10参照)となる。蓋体30と装着部材50の固定に用いられる固定穴54a、55aおよび位置決め穴52a、53aは装着部材50を貫通していないため、インク容器収容部22は、加圧孔38aおよびインク導入部32の2箇所のみが外部との連通部になる。
(端子配置部)
図3〜図5に示すように、蓋体30は、蓋本体部31から−Y方向に突出する端子配置部39(端子収容部)を備える。蓋体30と装着部材50が固定された状態で、端子配置部39とインク導入部32は、装着部材本体部50Aの貫通部51を通り、インク容器23が配置される空間内に突出する。図5(a)に示すように、端子配置部39には、容器前後方向Yに貫通する貫通部39aが形成されている。貫通部39aの一端は端子配置部39の先端面(−Y方向側の端面)に開口し、他端は蓋本体部31の+Y方向側の面に開口する。また、図5(b)、(c)に示すように、端子配置部39の先端部(−Y方向側の端部)は、他の部分よりも一回り径が小さい筒状部39bとなっている。後述するように、貫通部39aには、+Y方向側からコネクターユニット60(図2、図4参照)が装着される。なお、図5は、コネクターユニット60が蓋体30の端子配置部39に装着されていない状態を示す。また、後述するように、端子配置部39は、インク容器23の装着時にインク容器23側の部品が挿入されて、筒状部39bの先端が塞がれる。従って、端子配置部39は、インク容器収容部22内の加圧空間Rと外部との連通部になることはない。
図3〜図5に示すように、蓋体30は、蓋本体部31から−Y方向に突出する端子配置部39(端子収容部)を備える。蓋体30と装着部材50が固定された状態で、端子配置部39とインク導入部32は、装着部材本体部50Aの貫通部51を通り、インク容器23が配置される空間内に突出する。図5(a)に示すように、端子配置部39には、容器前後方向Yに貫通する貫通部39aが形成されている。貫通部39aの一端は端子配置部39の先端面(−Y方向側の端面)に開口し、他端は蓋本体部31の+Y方向側の面に開口する。また、図5(b)、(c)に示すように、端子配置部39の先端部(−Y方向側の端部)は、他の部分よりも一回り径が小さい筒状部39bとなっている。後述するように、貫通部39aには、+Y方向側からコネクターユニット60(図2、図4参照)が装着される。なお、図5は、コネクターユニット60が蓋体30の端子配置部39に装着されていない状態を示す。また、後述するように、端子配置部39は、インク容器23の装着時にインク容器23側の部品が挿入されて、筒状部39bの先端が塞がれる。従って、端子配置部39は、インク容器収容部22内の加圧空間Rと外部との連通部になることはない。
(インク容器)
図7はインク容器23をトレイ24から持ち上げた状態を示す斜視図である。また、図8はインク容器23およびトレイ24の正面図である。図8(a)はトレイ24にインク容器23を載せた状態、図8(b)はインク容器23をトレイ24から持ち上げた状態を示す。インク容器23(液体収容体)は、容器前後方向Yに長いインクパック70(液体収容部)と、インクパック70の長手方向の一端に取り付けられたアダプター80(収容部保持部)を備える。インクパック70は可撓性の液体収容袋であり、内部にインクが封入されている。インクパック70の+Y方向側の端部中央には、インク供給管71(図4、図7参照)が溶着されている。インクパック70の+X方向側および−X方向側の側面には、マチ部72が形成されている。
図7はインク容器23をトレイ24から持ち上げた状態を示す斜視図である。また、図8はインク容器23およびトレイ24の正面図である。図8(a)はトレイ24にインク容器23を載せた状態、図8(b)はインク容器23をトレイ24から持ち上げた状態を示す。インク容器23(液体収容体)は、容器前後方向Yに長いインクパック70(液体収容部)と、インクパック70の長手方向の一端に取り付けられたアダプター80(収容部保持部)を備える。インクパック70は可撓性の液体収容袋であり、内部にインクが封入されている。インクパック70の+Y方向側の端部中央には、インク供給管71(図4、図7参照)が溶着されている。インクパック70の+X方向側および−X方向側の側面には、マチ部72が形成されている。
アダプター80は、容器幅方向Xに長い前板部80Aと、前板部80Aの容器幅方向Xの両端から−Y方向に延在する端板部80B、80Cと、前板部80Aの背面側(−Y方向側)に設けられたインクパック取付部80Dを備える。前板部80Aは、+Y方向を向く略長方形のアダプター前端面を備える。前板部80Aの容器幅方向Xの中央には、+Y方向に突出する突出部81aが形成されている。また、突出部81aの裏側(−Y方向側)には、インクパック取付部80Dの上面(+Z方向の面)に形成された隆起部81bが容器前後方向Yに延在している。インクパック70の前端から突出するインク供給管71の端部は、隆起部81bの裏側(−Z方向側)に配置され、アダプター80に固定されている。また、インクパック取付部80Dの容器幅方向Xの両端部はインクパック70に係合されている。
前板部80Aから突出する突出部81aには、容器前後方向Yに貫通する貫通部が形成されている。隆起部81bに配置されたインク供給管71の先端部は、この貫通部に連通する。突出部81aおよびインク供給管71によって、インクパック70からインクを導出するインク導出部81(液体供給部)が構成される。インク導出部81は、インク容器23がインク容器収容部22に装着されると、蓋体30のインク導入部32に接続される。この状態でインク容器収容部22を加圧すると、インクパック70が空気圧によって押し潰されて、インク導出部81からのインクの送出が促進される。インク導出部81から送出されるインクは、インク導入部32および供給チューブ16を経由して中間タンク14に供給され、中間タンク14からインクジェットヘッド11に供給される。
前板部80Aは、突出部81aの+X方向側で+Y方向に突出する誤挿入防止突起82(識別部)を備える。一方、インク容器収容部22には、誤挿入防止突起82と容器前後方向Yに対向する位置に嵌合凹部(図示省略)が形成されている。本形態では、装着部材50の−Y方向側の面に嵌合凹部が形成されている。誤挿入防止突起82には複数の溝が形成されており、嵌合凹部には、誤挿入防止突起82の溝に対応する位置にリブが形成されている。誤挿入防止突起82に形成された溝の位置や数と、インク容器収容部22に設けられた嵌合凹部内のリブの位置や数は、インク容器23に収容するインクの色や種類毎に異なる。このような構成では、インク容器収容部22から供給チューブ16を介してプリンター本体部10へ供給すべきインクと異なる色や種類のインクを収容するインク容器23を装着しようとしても、誤挿入防止突起82が嵌合凹部内のリブと干渉してしまい、嵌合させることができない。よって、インク容器23の誤装着を防止することができる。なお、誤挿入防止突起82に形成した溝の位置や数でなく、誤挿入防止突起82の幅や高さがインクの色や種類によって異なっていてもよい。また、誤挿入防止突起82が突出する位置がインクの色や種類によって異なっていてもよい。
図7、図8に示すように、インク容器23を載せるトレイ24は、容器前後方向Yに長い矩形の底板部24aと、底板部24aの+X方向側、−Y方向側、および−X方向側の3方向の端縁に沿って+Z方向に突出する側壁部24bを備える。底板部24aの+Y方向側の端縁には、+Z方向に突出する第1嵌合部25および第2嵌合部26が形成されている。インク容器23をトレイ24に載せるとき、アダプター80の前板部80Aに形成された第1被嵌合部84とトレイ24の第1嵌合部25とが嵌合し、前板部80Aに形成された第2被嵌合部85とトレイ24の第2嵌合部26とが嵌合する。これにより、インク容器23は、トレイ24に対して容器幅方向Xおよび容器前後方向Yに位置決めされる。
インク容器収容部22へのインク容器23の出し入れは、トレイ24に載せた状態で行われる。インク容器23およびトレイ24は、アダプター80が配置された側を先頭にして、インク容器収容部22の後側開口から挿入される。インク容器収容部22にインク容器23を装着する装着方向Bは、後側開口から蓋体30に向かう方向であり、+Y方向と一致する。インク容器収容部22は、蓋体30の側を斜め下に向けた傾斜状態で設置される。従って、装着方向Bは、斜め下向きの方向である。
(基板保持部およびコネクターユニット)
図4、図7等に示すように、アダプター80(収容部保持部)は、前板部80Aから+Y方向に突出する基板保持部101を備える。前板部80Aは、突出部81aの−X方向側に形成された円形凹部110を備える。基板保持部101は、円形凹部110の底部から+Y方向に突出する大径部102と、大径部102から更に+Y方向に突出する基板取付部103を備える。基板取付部103は大径部102よりも小径であり、その先端には傾斜面104が形成されている。傾斜面104は、−Z方向に向かうに従って+Y方向に移動する方向に傾く面である。傾斜面104に取り付けられた回路基板105は、傾斜面104と同じ側を向く面に配置された端子部106(図10参照)を備える。回路基板105には、インク容器23内のインク量などを記憶する記憶素子が搭載される。
図4、図7等に示すように、アダプター80(収容部保持部)は、前板部80Aから+Y方向に突出する基板保持部101を備える。前板部80Aは、突出部81aの−X方向側に形成された円形凹部110を備える。基板保持部101は、円形凹部110の底部から+Y方向に突出する大径部102と、大径部102から更に+Y方向に突出する基板取付部103を備える。基板取付部103は大径部102よりも小径であり、その先端には傾斜面104が形成されている。傾斜面104は、−Z方向に向かうに従って+Y方向に移動する方向に傾く面である。傾斜面104に取り付けられた回路基板105は、傾斜面104と同じ側を向く面に配置された端子部106(図10参照)を備える。回路基板105には、インク容器23内のインク量などを記憶する記憶素子が搭載される。
基板保持部101は、蓋体30の裏側に突出している端子配置部39の貫通部39aに+Y方向から装着されているコネクターユニット60(図4、図5参照)と容器前後方向Yに対向する。インク容器23がインク容器収容部22に装着されるとき、基板保持部101は、回路基板105を先頭にして、端子配置部39の貫通部39a(図5参照)に挿入される。
図9はコネクターユニット60および基板保持部101を示す斜視図および側面図であり、図9(a)(c)は+Y方向側から見た斜視図、図9(b)は+X方向側から見た側面図である。図9(b)に示すように、前板部80Aに形成された円形凹部110の底面には、環状凸部111が形成されている。基板保持部101は、前板部80Aと別体の部材である。基板保持部101の−Y方向の端部には、環状凸部111の内側に嵌合する小径部107が形成されている。小径部107は大径部102と階段状に繋がっており、小径部107の外周面と大径部102の外周面との間に、−Y方向を向く環状端面108が形成されている。小径部107の外周面と環状端面108が繋がる角部にはOリング112が装着されている。Oリング112は、環状端面108と環状凸部111の先端面との間に挟まれている。Oリング112は、環状端面108の外周端よりも外周側に突出しているが、Oリング112と円形凹部110の内周面113との間には隙間が形成されている。なお、基板保持部101を前板部80Aと一体に形成し、その外周にOリング112を装着してもよい。
コネクターユニット60には、基板保持部101の傾斜面104と対向する傾斜面61が設けられている。傾斜面61は傾斜面104と平行な面であり、コネクターユニット60を蓋体30の端子配置部39に装着したとき、貫通部39a内に配置される。傾斜面61には端子部62が配置されている。端子部62は、コネクターユニット60から蓋体30の前面側に引き出される配線63(図2、図9参照)と電気的に接続された接続端子の一端である。配線63は、インク供給用の供給チューブ16(図1参照)や、加圧チューブ接続部38に接続されるチューブ(図示省略)と共にプリンター本体部10側に引き回される。
大径部102の外周面には、容器前後方向Yに延在する溝102a(図9参照)が2箇所に形成されている。コネクターユニット60は、端子部62が配置された傾斜面61の容器幅方向Xの両側で−Y方向に突出する一対の係合突起64(図9参照)を備える。基板保持部101が端子配置部39の貫通部39aに挿入されると、貫通部39a内では、2つの溝102aのそれぞれに係合突起64の先端部が挿入される。これにより、貫通部39a内において、コネクターユニット60に設けられている端子部62に対する、回路基板105の位置決め(XZ面上での位置決め)がなされる。
インク容器23のインク容器収容部22への装着が完了したとき、図9(b)に示すように、コネクターユニット60の傾斜面61に配置された端子部62に対して、基板保持部101の傾斜面104に配置された回路基板105上の端子部106が接触する。端子部62は、傾斜面61から突出する方向に付勢されているので、回路基板105上の端子部に対して弾性的に接触する。これにより、回路基板105と端子部62とが接続されるので、プリンター1の制御部は、回路基板105に対する情報の読み書きを行うことが可能になる。
(インク容器の装着)
図8に示すように、アダプター80の前板部80Aには、第1ガイド孔86および第2ガイド孔87が形成されている。第1ガイド孔86および第2ガイド孔87は、インク導出部81の突出部81aの先端中心を通るYZ面(図8(b)のC−C線を含むYZ面)を基準として、容器幅方向Xに対称に配置されている。第1ガイド孔86および第2ガイド孔87は前板部80Aを容器前後方向Yに貫通している。第1ガイド孔86は、容器幅方向Xに細長い長孔である。一方、第2ガイド孔87は真円の孔である。
図8に示すように、アダプター80の前板部80Aには、第1ガイド孔86および第2ガイド孔87が形成されている。第1ガイド孔86および第2ガイド孔87は、インク導出部81の突出部81aの先端中心を通るYZ面(図8(b)のC−C線を含むYZ面)を基準として、容器幅方向Xに対称に配置されている。第1ガイド孔86および第2ガイド孔87は前板部80Aを容器前後方向Yに貫通している。第1ガイド孔86は、容器幅方向Xに細長い長孔である。一方、第2ガイド孔87は真円の孔である。
また、アダプター80の前板部80Aには、第1ガイド孔86に対して更に+X方向側に第1凹部88が形成され、第2ガイド孔87に対して更に−X方向側に第2凹部89が形成されている。第1凹部88および第2凹部89は、C−C線を基準として容器幅方向Xに対称に配置されている。第1凹部88の底面88aの中心と、第2凹部89の底面89aの中心を通る直線Dは、アダプター80におけるトレイ24の第1、第2嵌合部25、26との嵌合部位である第1、第2被嵌合部84、85と重なる(図8(b)参照)。
一方、図3、図4に示すように、装着部材50には、装着部材本体部50Aから−Y方向に突出する2本のガイドピン56、57が設けられている。また、ガイドピン56、57に対して容器幅方向Xの外側には、ダンパー58、59が配置されている。ダンパー58はガイドピン56に対して+X方向側に配置され、ダンパー59はガイドピン57に対して−X方向側に配置される。
インク容器23は、その先頭に配置されたアダプター80(収容部保持部)を装着部材50と容器前後方向Yに対向させてインク容器収容部22(収容容器)に挿入される。インク容器23が装着方向B(+Y方向)に移動し、その先頭に配置されたアダプター80が装着部材50に近づくと、まず最初に、第1、第2凹部88、89へのダンパー58、59の挿入が開始される。続いて、ダンパー58、59の先端が第1、第2凹部88、89の底面88a、89aに接触するよりも前に、ガイドピン56、57の第1、第2ガイド孔86、87への挿入が始まる。
ガイドピン56、57は、先端に形成されたテーパー部によってガイドされながら第1、第2ガイド孔86、87に挿入され、第1、第2ガイド孔86、87に係合される。ガイドピン56、57は、テーパー部を除き、直径が一定の円柱状である。ガイドピン56、57の円柱状の部分が第1、第2ガイド孔86、87に挿入されると、アダプター80が装着部材50に対してXZ面上で位置決めされる。このとき、第2ガイド孔87は真円であるため、位置決めの基準となる。一方、もう一方の第1ガイド孔86は長孔であるため、装着部材50に対するアダプター80の回転止めとなる。すなわち、第1ガイド孔86には、ガイドピン56が容器上下方向Zに移動可能な状態で係合される。ガイドピン56、57と第1、第2ガイド孔86、87によるXZ面上の位置決めが完了した後に、ダンパー58、59の先端が第1、第2凹部88、89の底面88a、89a(図8参照)に当接する。
ダンパー58、59は、容器前後方向Yに伸縮可能なエアダンパーである。図3、図4に示すように、ダンパー58、59は、装着部材本体部50Aから−Y方向に突出する突出部を備え、その先端からピストンが挿入されている。ピストンは、突出部の内部に形成された凹部空間の一端を封止する。ダンパー58、59は、ピストンの先端面が第1、第2凹部88、89の底面88a、89aに当接した後は、インク容器23が更に装着方向B(すなわち、+Y方向)に移動するのに伴い、ピストンで凹部空間の空気を圧縮する。これにより、ダンパー58、59に、装着方向Bに移動するインク容器23の慣性力に抗する緩衝力が生じる。従って、ダンパー58、59が第1、第2凹部88、89の底面88a、89aに当接した後は、その緩衝作用によって、インク容器収容部22とインク容器23との衝突部位に作用する衝撃力が低減される。
ガイドピン56、57が第1、第2ガイド孔86、87に係合して、アダプター80と装着部材50とのXZ面上での位置決めがなされると、インク容器23のインク導出部81と、インク容器収容部22のインク導入部32とが容器前後方向Yに対向する。インク導出部81は、ガイドピン56、57が第1、第2ガイド孔86、87に係合し、ダンパー58、59の圧縮が開始されて緩衝作用が働く状態になった後に、インク導入部32と接続される。インク導出部81の先端部には、バネ座によって+Y方向に付勢されたシール部材(図示省略)が設けられている。インク導出部81がインク導入部32に接続されていないときはシール部材がインク導出部81を封鎖してインクの流出を止めている。インク導出部81がインク導入部32に接続されると、インク供給針によってシール部材が−Y方向に押圧移動させられ、その結果、インク導出部81内の流路とインク導入部32内の流路が連通する。
図10は端子配置部39と基板保持部101を模式的に示す説明図であり、図10(a)はインク容器23の装着が完了していない状態を示し、図10(b)はインク容器23の装着が完了した状態を示す。ガイドピン56、57が第1、第2ガイド孔86、87へ挿入されるとき、この挿入動作と並行して、端子配置部39の貫通部39aへの、基板保持部101の挿入動作が行われる。図10(a)は、ダンパー58、59のピストンが第1、第2凹部88、89の底面88a、89aに当接して、緩衝作用が働き始めたときの基板保持部101の挿入位置を示す。この状態から、さらにインク容器23を装着方向B(+Y方向)に移動させてゆくと、上述したように、基板保持部101の大径部102に形成された溝102aに対し、コネクターユニット60が備える係合突起64が挿入されることによる、回路基板105と端子部62との位置決めが行われる。また、この位置決め動作と並行して、基板保持部101の大径部102と、円形凹部110の内周面113との隙間に、端子配置部39の先端に形成された筒状部39bを挿入する挿入動作が行われる。その結果、図10(b)に示すように、筒状部39bの内周面と小径部107との隙間にOリング112が挟まった状態が形成される。
端子配置部39の筒状部39bがOリング112に接触するのは、上述したインク導出部81とインク導入部32との接続がなされた後のタイミングである。図10(b)に示すように、筒状部39bがOリング112の外周側まで挿入されると、Oリング112によって、筒状部39bと小径部107との隙間がシールされる。その結果、貫通部39aがインク容器収容部22内の加圧空間Rと連通しなくなり、貫通部39aは加圧空間R外となる。回路基板105上の端子部106と、コネクターユニット60の端子部62とが装着方向Bに接触するタイミングは、筒状部39bがOリング112と接触した後であり、貫通部39aが加圧空間R外となった後である。インク容器23の装着が完了した状態では、図10(b)に示すように、基板保持部101とコネクターユニット60は、インク容器23内の加圧空間Rから密閉された空間に位置する。
回路基板105上の端子部と、コネクターユニット60の端子部62は、装着方向Bに対して傾斜する傾斜面104と傾斜面61に設けられている。このため、端子部62は、回路基板105上の端子部との接触時に、回路基板105の表面に沿って摺接する。この摺接動作により、回路基板105の表面に付いている異物等を除去することができる。従って、端子部106に異物等が付着していることによる、端子部106と端子部62との接触不良を防止できる。
以上のように、インク容器23は、以下の(1)〜(6)のステップを経てインク容器収容部22に装着される。
(1)2箇所の嵌合部によるトレイ24とインク容器23の位置決め
(2)2本のガイドピン56、57による装着部材50とインク容器23の位置決め
(3)ダンパー58、59による緩衝作用の発生
(4)インク導入部32とインク導出部81との接続
(5)端子配置部39の貫通部39aを加圧空間Rから密閉
(6)回路基板105上の端子部106とコネクターユニット60の端子部62との接触
(1)2箇所の嵌合部によるトレイ24とインク容器23の位置決め
(2)2本のガイドピン56、57による装着部材50とインク容器23の位置決め
(3)ダンパー58、59による緩衝作用の発生
(4)インク導入部32とインク導出部81との接続
(5)端子配置部39の貫通部39aを加圧空間Rから密閉
(6)回路基板105上の端子部106とコネクターユニット60の端子部62との接触
(作用効果)
以上のように、本形態では、インク容器収容部22が加圧容器であり、インク容器23のインクパック70は加圧空間Rに配置される。インク容器23は、インクパック70を保持するアダプター80を備え、アダプター80には、インクパック70と連通するインク導出部81と、回路基板105を保持する基板保持部101が形成されている。インク容器23をインク容器収容部22に装着するとき、アダプター80は、インク容器収容部22内に固定された装着部材50に対して位置決めされるが、この位置決めがなされた状態で、インク導出部81は加圧空間R内にあり、インク容器収容部22の蓋体30に設けられたインク導入部32と接続されている。一方、基板保持部101は蓋体30に設けられた端子配置部39に挿入されており、端子配置部39はその開口が基板保持部101によって塞がれて加圧空間R外となっている。つまり、インク容器23は、インク容器収容部22に装着されると、インクパック70を加圧空間Rに配置した状態で、基板保持部101を加圧空間R外に配置することができる。これにより、加圧空間Rに加圧空気を導入してインク容器23からインクを供給している状態で、基板保持部101に保持された回路基板105が高温高圧の環境に晒されることを回避できる。従って、給水膨潤による回路基板105の破損を防止することができ、回路基板105から情報を読み出すことが可能な状態を維持できる。よって、読み出した情報に基づき、プリンター本体部10側にインクを安定供給することができる。
以上のように、本形態では、インク容器収容部22が加圧容器であり、インク容器23のインクパック70は加圧空間Rに配置される。インク容器23は、インクパック70を保持するアダプター80を備え、アダプター80には、インクパック70と連通するインク導出部81と、回路基板105を保持する基板保持部101が形成されている。インク容器23をインク容器収容部22に装着するとき、アダプター80は、インク容器収容部22内に固定された装着部材50に対して位置決めされるが、この位置決めがなされた状態で、インク導出部81は加圧空間R内にあり、インク容器収容部22の蓋体30に設けられたインク導入部32と接続されている。一方、基板保持部101は蓋体30に設けられた端子配置部39に挿入されており、端子配置部39はその開口が基板保持部101によって塞がれて加圧空間R外となっている。つまり、インク容器23は、インク容器収容部22に装着されると、インクパック70を加圧空間Rに配置した状態で、基板保持部101を加圧空間R外に配置することができる。これにより、加圧空間Rに加圧空気を導入してインク容器23からインクを供給している状態で、基板保持部101に保持された回路基板105が高温高圧の環境に晒されることを回避できる。従って、給水膨潤による回路基板105の破損を防止することができ、回路基板105から情報を読み出すことが可能な状態を維持できる。よって、読み出した情報に基づき、プリンター本体部10側にインクを安定供給することができる。
また、本形態では、インク容器23の装着動作に伴ってインク容器収容部22の端子配置部39内に基板保持部101を挿入し、装着完了時には基板保持部101で端子配置部39の開口を塞いで端子配置部39を加圧空間Rから密閉することができる。従って、単純な構造で、端子配置部39を容易に塞いで加圧空間R外にすることができる。なお、本形態の端子配置部39は、貫通部39aが形成された筒状の部位であったが、他の形状であってもよい。例えば、加圧空間R内に開口する凹部であってもよい。
また、本形態では、基板保持部101には、端子配置部39の先端部に接触するOリング112が設けられているので、加圧空間Rからの加圧流体の漏れを防止することができる。また、このように、消耗品であるインク容器23側の部位(基板保持部101)にOリング112を装着した構造では、インク容器23を交換することによってOリング112も交換される。従って、Oリング112の劣化によるシール不良を抑制でき、基板保持部101の周囲で加圧流体漏れが発生することを防止できる。
また、本形態では、インク容器収容部22を構成する装着部材50がガイドピン56、57(係合部)を備え、インク容器23のアダプター80は、ガイドピン56、57と係合する第1、第2ガイド孔86、87(位置決め部/被係合部/貫通部)を備える。従って、これらの構造によって、アダプター80に設けられたインク導出部81と基板保持部101を精度良く位置決めできる。従って、インク導出部81の接続不良による液漏れや、端子間の接触不良を防止できる。また、ガイドピン57は、真円である第2ガイド孔87に係合されるが、もう一方のガイドピン56は、長孔である第1ガイド孔86に対して容器幅方向Xに移動可能な状態で係合される。従って、ガイドピンとガイド孔を係合させやすく、且つ、複数のガイドピンがあるために位置決めを確実に行うことができる。従って、より確実に位置決めを行うことができる。
また、本形態では、インク容器23のアダプター80に誤挿入防止突起82が形成され、その形状は、インク容器23に収容するインクの色や種類に対応している。従って、アダプター80をインク容器収容部22に対して位置決めすることによって、誤挿入防止突起82もインク容器収容部22に対して位置決めされる。従って、インク容器収容部22の側に設けた誤挿入防止突起82に対応する形状(嵌合凹部など)により、間違った色や種類のインクを収容するインク容器23の誤装着を確実に防止することができる。更に、本形態では、誤挿入防止突起82がインク導出部81の+X方向側に配置されており、基板保持部101から離れている。従って、誤挿入防止突起82がインク容器収容部22側の構造と接触して発生する削りかす等が、回路基板105上に付着して端子部106と端子部62との接触不良が発生することを抑制できる。
1…プリンター(液体消費装置)、10…プリンター本体部、11…インクジェットヘッド、12…プラテンユニット、13…カートリッジ装着部、14…中間タンク、15…供給チューブ、16…供給チューブ、17…ケース、18…フィルター、19…インク容器、20…インク収容ユニット、21…メインタンク、22…インク容器収容部(収容容器)、23…インク容器(液体収容体)、24…トレイ、24a…底板部、24b…側壁部、25…第1嵌合部、26…第2嵌合部、27…Oリング、28…外側リング、28a…環状部、30…蓋体、31…蓋本体部、31a…フランジ部、32…インク導入部(容器側液体供給部)、32a…接続口、32b…突出部、32c…インク流路、33、34…位置決め突起、33b、34b…小径部、35、36…ボス部、35a、36a…固定孔、37…固定ネジ、38…加圧チューブ接続部、38a…加圧孔、39…端子配置部(端子収容部)、39a…貫通部、39b…筒状部、40…ブロータンク、40a…容器前面部、41…円形開口、42…円筒部、43…開閉扉、50…装着部材、50A…装着部材本体部、50B、50C…端板部、51…貫通部、52、53…円柱状突出部、52a、53a…位置決め穴、54、55…ボス部、54a、55a…固定穴、56、57…ガイドピン(係合部)、58、59…ダンパー、60…コネクターユニット、61…傾斜面、62…端子部、63…配線、64A、64B…係合突起、70…インクパック(液体収容部)、71…インク供給管、72…マチ部、80…アダプター(収容部保持部)、80A…前板部、80B…端板部、80C…端板部、80D…インクパック取付部、81…インク導出部(液体供給部)、81a…突出部、81b…隆起部、82…誤挿入防止突起、84…第1被嵌合部、85…第2被嵌合部、86…第1ガイド孔(貫通部/被係合部/位置決め部)、87…第2ガイド孔(貫通部/被係合部/位置決め部)、88…第1凹部、88a…底面、89…第2凹部、89a…底面、101…基板保持部、102…大径部、102a…溝、103…基板取付部、104…傾斜面、105…回路基板、106…端子部、107…小径部、108…環状端面、110…円形凹部、111…環状凸部、112…Oリング(シール部材)、113…内周面、A…回転中心、B…装着方向、P…印刷媒体、R…加圧空間、X…容器幅方向、Y…容器前後方向、Z…容器上下方向
Claims (9)
- 加圧空間と、液体消費装置に接続される容器側液体供給部と、を備える収容容器に収容可能な液体収容体であって、
液体収容部と、
前記液体収容部の液体を前記容器側液体供給部に供給する液体供給部と、
前記液体収容部を保持する収容部保持部と、
前記収容部保持部に設けられた基板保持部と、
を備え、
前記収容部保持部は、
前記液体収容部及び前記液体供給部を前記加圧空間内に配置し、且つ、前記基板保持部を前記加圧空間外に配置するように、前記収容容器に対して位置決めされる、
液体収容体。 - 前記収容部保持部は、前記基板保持部を前記加圧空間内で開口する端子収容部に配置するように、前記収容容器に対して位置決めされ、
前記基板保持部は、前記収容部保持部が前記収容容器に対して位置決めされた状態において、前記端子収容部の開口を塞いで、前記端子収容部を前記加圧空間に対して密閉する、
請求項1に記載の液体収容体。 - 前記基板保持部には、前記加圧空間からの加圧流体の漏れを防止するシール部材が設けられる、
請求項2に記載の液体収容体。 - 前記基板保持部は、前記液体に関する情報を格納する記憶素子を搭載した回路基板を保持する、
請求項1乃至請求項3のいずれかの項に記載の液体収容体。 - 前記収容部保持部は、前記液体供給部と前記基板保持部とを前記収容容器に位置決めする位置決め部を有する、
請求項1乃至請求項4のいずれかの項に記載の液体収容体。 - 前記位置決め部は、前記収容容器に設けられた複数の係合部と係合する複数の被係合部を有し、
少なくとも前記複数の被係合部のうちの一つは、前記係合部に対して移動可能な状態で係合される、
請求項5に記載の液体収容体。 - 前記被係合部は貫通部である、
請求項6に記載の液体収容体。 - 前記収容部保持部は、前記液体収容部に収容される前記液体に対応する位置あるいは形状の識別部を有する、
請求項1乃至請求項7のいずれかの項に記載の液体収容体。 - 前記識別部は、前記基板保持部から離れて配置される、
請求項8に記載の液体収容体。
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