JP4086888B2 - インク収納容器 - Google Patents

Description

本発明は、インク収納容器、特にインクを吐出して記録媒体に記録を行うインクジェット記録ユニットまたはインクジェット記録装置に着脱可能なインクタンク形態のインク収納容器に関するものである。

インクジェット記録ヘッドを用いて記録媒体へと液体であるインクを付与することにより記録媒体上に画像を形成するインクジェット記録装置は、
・複写機、ファクシミリ、電子タイプライタなどの情報処理装置の出力手段として、
・あるいはワードプロセッサ、ワークステーション、パーソナルないしはホストコンピュータ等の出力端末をなすプリンタとして、
・さらには光ディスク装置、ビデオ装置、デジタルカメラ等に接続されるハンディないしはポータブルプリンタとして、
広く利用されている。

かかるインクジェット記録装置に適用される記録ヘッドへのインクの供給方式としては次のようなものがある。すなわち、キャリッジ等に搭載されて往復移動（主走査）する記録ヘッドに一体不可分にまたは着脱可能にインクタンクが取り付けられ、このインクタンクからインクを記録ヘッドに直接供給するようにしたものがある。インクタンクと記録ヘッドとが一体不可分に構成されたものでも、またインクタンクと記録ヘッドとが着脱可能に構成されたものでも、各部の位置決めは、記録品位に係わる重要な事項である。各部の位置決めとは、記録ヘッドとインクタンクとの間の位置決め、あるいはこれらが一体となった記録ヘッドユニットと記録装置本体側の部材（例えばシリアル方式の記録装置にあって、主走査を行うためのキャリッジ）との位置決めである。また特に、パーソナルユースのインクジェット記録装置では、装置の大型化をもたらすことなく、より簡単な操作あるいはより簡単な機構で着脱可能とすることが重要である。

そこで本出願人は、特許文献１において、これらに応えるインクタンクおよびその取り付け部の構成を提案している。ここでは、インクタンクの一端面に抜け止め爪を形成し、これと対向する他端面の下端部にはラッチ爪が形成されたラッチレバーを弾性的に支持して設ける構成が開示されている。そして、インクタンクが取り付けられるホルダの一端壁内面に上記抜け止め爪が嵌合する抜け止め穴を形成し、他端壁内面に上記ラッチ爪が係合する係合穴を形成した構成が開示されている。そして装着にあたっては、インクタンク一端側の抜け止め爪をホルダの抜け止め穴に嵌合させてからインクタンクの上記他端側を所定の装着位置に押し込むことで、インクタンクのラッチ爪をホルダの係合穴に係合させる動作が行われる。これらの嵌合および係合によってインクタンクの装着位置からの離脱が阻止される。

一方、上記のように着脱可能な構成のインクタンクには、それ自らに係る所定の情報（収納しているインクの色など）を電気的に提示可能な手段を設けておき、記録装置ではインクタンク装着時にその情報を読み出して動作制御を行うようにした構成が知られている。かかる構成では、インクタンク装着時にインクタンクと記録ヘッドとのインク連通に加え、情報の授受を行うための相互の接続も行われなければならない。

そこで、インクタンク側およびホルダ側の電気接点を上記一端面側に設け、インクタンク装着時に両者が接触し、抜け止め爪とラッチレバーに設けられたラッチ爪と係合によってその接触状態が保持されるようにした構成がある（特許文献２参照）。この構成は、接点の接続がインクタンクの装着動作に伴って行われるため、接点の接続のための特別な操作や機構が不要となるので、操作性を向上する点で有利である。

特開平８−５８１０７号公報 特開２００１−２５３０８７号公報 特開平２−１７８０５０号公報 特開平８−２３０２０６号公報

しかしながら、特許文献２に開示された構成においては、ラッチレバーが作用する弾性力とホルダ側の接点の弾性力の大小関係によって、例えばラッチレバーの弾性力よりもコネクタ接点の接触圧の方が大きい場合はラッチレバーの変形が大きくなる。すなわち、押圧方向のインクタンクの位置決めが不安定となり、インク連通部分の位置ずれが発生し、インク供給不良やインク漏洩を引き起こす恐れがある。また、接触圧も不安定となり、電気的な接続不良を引き起こす恐れもある。

そこで、特許文献３に開示された構成に基づいて、電気接続部を底面側に設けることが考えられる。この文献では、インクジェット記録装置のキャリッジに着脱可能なインクタンク一体型記録ヘッドにあって、記録装置本体から記録ヘッドに記録信号を伝達するための電気的接点を記録ヘッド底面およびこれに対応したキャリッジ側の取り付け部の部位に設けている。そして、記録ヘッドのキャリッジへの装着動作に伴って電気的接点同士が接触し、両者が相対的に摺動しながらインクタンクが最終的な装着位置に移動（回動）して行くようにすることで、良好な電気的接続状態が得られるようにした構成が開示されている。すなわち、特許文献３に開示された接点位置および接続の態様をインクタンク情報を電気的に授受するための部分の構成に適用することが考えられる。

しかし電気接点は金属など比較的剛性の高い導電部材であり、接続信頼性の確保の観点で過大な力をもってそれらを当接・摺動させることは損傷防止や耐久性の観点から好ましいことではない。そして、適切な接触圧をもって電気接点同士を接触させることをも考慮すれば、特許文献３に開示された技術をそのまま適用することはできない。また、特にインクタンクが記録ヘッドと着脱可能である場合には、インクタンク着脱時においてインクタンク側のインク供給口に装置側の接点が接触して濡れてしまう恐れがある。また、装着時においてインク供給用接続部分から万一のインク漏洩が生じた場合、接点が底面に配置されている構成であるため、インク供給用接続部分から漏洩したインクが電気接点部まで至る恐れが比較的高い可能性としてある。

よって本発明は、装着力が小さく、さらに液体収納容器自体の装着の信頼性やインク供給口および情報記憶媒体の良好な接続状態をも確保できるようにすることを目的とする。

また、本発明は、漏洩インクからの保護にも適した構成を提供することを他の目的とする。

そのために、本発明は、底面、上面、正面、背面およびこれらの面を繋ぐ２つの側面を主要面として構成された筐体と、
該筐体の底面に設けられた供給口と、
インクに係る情報を記憶した情報記憶媒体と、
インクジェット記録装置の走査キャリッジ上に搭載されたホルダに備えられたコネクタと接続する接点が設けられた基板と、
を有して構成され、
前記背面側を前記ホルダに挿入して、前記背面と前記ホルダとの当接部を回転中心とした装着完了位置に向けた押し下げによる回転動作を利用して前記ホルダへの装着がなされるインク収納容器において、
前記回転動作が利用されてなされる前記ホルダへの前記インク収納容器の装着完了直前に前記接点が前記コネクタと接触を開始し、前記ホルダへの前記インク収納容器の装着が完了した後に前記ホルダに備えられたコネクタと前記接点との接触圧が発生するように、前記情報記憶媒体の接点が配された基板が前記底面と前記正面との両面をつなぐ部分に傾斜して配置されていることを特徴とする。

以上のように、本発明によれば、インク供給口と接点を有する情報記憶媒体とを具えた液体収納容器にあって、取り付け部への装着機構および装着操作が簡単でかつ確実な位置決め状態が確保できる。またこれとともに、装着力も小さく、さらにインク供給口および情報記憶媒体の接点の良好な接続状態をも確保できるようになる。
また、本発明は、漏洩インクからの保護にも適した構成も提供できる。

以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。

なお、本明細書において、「記録」とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみをいうものではない。すなわち、有意無意を問わず、また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する場合、または記録媒体の加工を行う場合を言うものとする。

また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板等、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能な物も言うものとするが、以下では「紙」ともいう場合もある。

さらに、「インク」または「液体」とは、上記「記録」の定義と同様広く解釈されるべきものである。すなわち、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成、記録媒体の加工に供される液体を言うものとする。或いはインクまた記録媒体の処理（例えば、記録媒体に付与されるインク中の色材の凝固または不溶化による定着性の向上や、記録品位ないし発色性の向上、画像耐久性の向上など）に供される液体をも言うものとする。

１．第１の実施の形態
１．１ インクタンク
図１は本発明の第１の実施形態に係るインクタンクを底面側から見た斜視図、図２（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、側面図および底面図、図３は側断面図である。なお、本説明において、インクタンクの正面とは、ユーザに向き合うことでその操作（着脱操作等）を可能とする面を言う。そして、インクタンク１は、底面、上面、正面、背面およびこれらの面を繋ぐ２つの側面を主要面として構成された筐体を有している。

本実施形態のインクタンク１は正面側の下部に支持された支持部材３を有している。支持部材３はインクタンク１の外装と一体に、樹脂により形成されており、後述する記録装置のタンク取り付け部（以下では、タンクホルダという場合がある）への装着操作等を行う際に被支持部を中心に変位可能な構成である。インクタンク１の背面側および正面側には、タンクホルダ側の係止部にそれぞれ係合可能な第１係合部５および第２係合部６（本例では支持部材３に一体化されている）が設けられる。そして、これらの係合によってインクタンク１のタンクホルダへの装着状態すなわち搭載保持状態が確保される。この装着時の動作については図４を用いて後述する。

インクタンク１の底面には、タンクホルダへの装着時に、後述する記録ヘッドのインク導入口と結合してインク供給を行うためのインク供給口７が設けられている。この底面と正面との両面が交わるコーナー領域すなわち稜線部分は、約４５°の傾斜角度の傾斜面として構成されている。この斜面１３０は支持部材３の延在方向とほぼ同一方向に傾斜している。そしてこの斜面１３０には、インクタンク自らの情報を記憶した情報記憶媒体１０４を実装するとともに、ホルダに設けられたコネクタと電気的接続を行なうための接点であるコンタクトパット１０２が例えば複数設けられた基板１００が取り付けられている。なお、図３では、情報記憶媒体１０４を基板１００に実装した後に、保護用の封止剤でこれを被覆した状態を示している。

一般に、コンタクトパッド１０２を配置したインクタンク１の面は、インクタンク１を構成する側面の中で、インクタンク１を置くのに適さない面の１つである。つまり、コンタクトパッド１０２を下にして、机などの表面に接触させて置くことが好ましくないからである。従って、図２および図３に示されるように、インクタンク１を置く場合に机などの表面との接触面とならない斜面１３０にコンタクトパッド１０２を配置することは、コンタクパッド１０２に対して、破損などの不測の事態の発生が抑制され好ましい。また、この斜面１３０を構成することによってインクタンク１のインク収納室１１の底となる面も一部が傾斜面として構成されることになる。これによって連通口１３に向かってインクを押し流すような作用が期待でき、インク収納室１１内のインク残りを減少させる効果が期待できる。

なお、斜面１３０の傾斜角度は本構成例では４５°としている。例えば図３に示されるようにインクタンク１のインク供給口７がインクタンク１の外側に突出した構成の場合、供給口側を下にして机などに置いた場合でも、斜面１３０は机などに接触することがない。また支持部材３を下にして置いた場合（この場合には支持部材の存在によってそもそも置くことができないが）でも、斜面１３０は机などに接触することがない。また、詳細は後述するがコンタクトパッド１０２とホルダ１５０のコネクタ１５２との接触圧力の作用方向が最もバランスする角度でもある。なお、この角度は上記した効果が期待できる範囲で変更できるが、実用性の観点からは４０°ないし５０°の範囲、すなわち４５°±５°程度の範囲までの変更が可能である。

インクタンク１がインクジェット記録装置に装着されると、情報記憶媒体１０４の記憶内容をインクジェット記録装置に提示することができる。この記憶内容とは、例えばインクの使用期限、インクタンク内のインク量、インクの色など、インクタンクに係る所要の管理を行うために供され得る情報である。これにより、使用期限切れの報知を行ってインクタンクの交換を促すことでインクの変色や増粘による記録不良の発生を未然に防止することができるようになる。また、インク残量が十分にない状態の報知を行うことで記録途中に記録（インク吐出）動作が不能となってしまう不都合を防止することができるようになる。また、意図するものとは色調の異なるインクを収納したインクタンクが誤装着されたことを報知することで記録不良が発生することを防止したりすることができるようになる。そしてこれにより、常に高品位な記録物を得ることができる。

情報記憶媒体１０４としては、磁気媒体、光磁気媒体、電気的記憶媒体、ＤＩＰスイッチなどの機械的スイッチ等、インクジェット記録装置側のコンタクト部との機械的接触によって情報を提示可能なものであれば、種々の形態とすることができる。例えばフラッシュメモリとすることもできるし、ライトアットワンス的な磁気媒体とすることもできる。 しかし単に記録装置側に情報を提示するだけでなく、記録装置側から情報（例えば画像データの計測に基づくインク残量あるいは使用量の情報）を追記あるいは変更・削除等を行うことが望まれる場合もある。そのような場合には、電気的書き込み消去可能なＥＥＰＲＯＭを用いることができる。

図３を参照するに、インクタンク１の内部は、支持部材３および基板１００が設けられる正面側に位置するインク収納室１１と、背面側に位置してインク供給口７に連通するインク収納室１２とに分割されており、両者は連通口１３を介して接続されている。インク収容室１１にはインクがそのまま貯留される一方、インク収納室１２には、インクを含浸保持するスポンジや繊維集合体等のインク吸収部材１５が設けられている。このインク吸収部材１５は、記録ヘッドのインク吐出用のノズル部に形成されるメニスカスの保持力と平衡してインク吐出部からのインク漏れを防止するに十分で、かつ記録ヘッドのインク吐出動作が可能な範囲にある適切な負圧を発生するためのものである。

なお、インクタンク１の内部構成は、このようなインク吸収部材の収納室とインクをそのまま貯留する収容室とに分かれた形態に限られない。例えば、インク吸収部材がインクタンク内部空間の実質的に全体に充填されるものでもよい。また、負圧発生手段としてインク吸収部材を用いるのではなく、容積を拡張する方向に張力を発生するゴム等の弾性材料で形成した袋状部材内にインクをそのまま充填し、この袋状部材が発生する張力によって内部のインクに負圧を作用するようにしたものでもよい。さらには、インク収容空間の少なくとも一部を可撓性部材で構成し、その空間内にインクだけを収容するとともに、可撓性部材にばね力を作用させることで負圧を発生させるようにしたものでもよい。また、インクタンク全体にインクを直接収納する形態であって、記録ヘッドに対してインクタンク側が負圧の状態に維持されるような調整機構（例えば一定の負圧に到達することで開放する一方向弁）を備えた構成であってもよい。

インク収容室１１の底部には、図１および図３に示すように、インクタンク１の装置への装着時において装置側に設けられたインク残量検出用センサ（後述）と対向可能な部位に、被検出部１７が設けられている。本実施形態において、インク残量検出用センサは発光部および受光部を有する光センサである。また、被検出部１７は、透明もしくは半透明な材質からなり、かつインク非収納時には適切に発光部からの光を反射させて受光部（後述）に戻すことができるように形状，角度等が定められた斜面部を有したプリズム状のものである。

１．２ インクタンク取り付け部
図４（ａ）〜（ｃ）はインクタンクを記録ヘッドユニットに装着する取り付け部の構成および装着時の動作を説明するための模式図である。

記録ヘッドユニット１０５は、概して、インクタンクを着脱可能に保持するホルダ１５０と、底面側に配置される記録ヘッド１０５ａとからなっている。そして記録ヘッド１０５ａを備えた記録ヘッドユニット１０５に一体化されているホルダ１５０の第１係止部１５５および第２係止部１５６に対し、インクタンク１の第１係合部５および第２係合部６がそれぞれ係合する。これらの係合によって、インクタンク１がホルダ１５０に装着され、固定される。このとき、インクタンクをホルダ１５０に装着することで、ホルダ底部に位置する記録ヘッド側のインク導入口１０７とインクタンク側のインク供給口７とが結合し、両者間のインク連通路が形成される。また、ホルダ１５０に設けられたコネクタ１５２と、基板１００の外側に向かって位置する面に設けられたコンタクトパッド１０２とが接触し、電気的接続が可能となる。

次に、ホルダ１５０にインクタンク１を位置精度良く装着する動作について説明する。インクタンク１を記録ヘッドユニット１０５に装着する場合には、ホルダ１５０の上方でインクタンク１を取り扱う（図４（ａ））。そして、インクタンク背面側に設けられた突起状の第１係合部５を、ホルダ背面側に設けられた貫通孔状の第１係止部１５５に挿通した状態でホルダ底面上に載置する（図４（ｂ））。

この状態でインクタンク１の正面側上端を矢印Ｐに示すように押下すると、インクタンク１は第１係合部５および第１係止部１５５の係合部分を回動支点として矢印Ｒ方向に回動し、インクタンク正面側が下方に変位してゆく。この過程で、インクタンク正面側の支持部材３に設けられた第２係合部６の側面がホルダ正面側の上端側縁に押されながら、支持部材３も矢印Ｑ方向に変位してゆく。

そして第２係合部６の上面がホルダ正面側の上端側縁を経由し、上端側縁の下に設けられた空間部１５７に至ると、支持部材３は自身の弾性力によってＱ’方向に変位し、空間部１５７の上縁に第２係合部６が係止される（この上縁が第２係止部１５６となる）。なお、第２係止部１５６は空間部１５７の上縁として構成されていてもよいが、第２係合部６が係止できるような段差部としてホルダに設けられていても良いことは言うまでもない。この状態（図４（ｃ））では、第２係止部１５６が支持部材３を介してインクタンク１を水平方向（符号ｙで示す方向）に弾性的に付勢し、インクタンク１の背面がホルダ１５０の背面に当接する。ここで、背面の向きは、支持部材３による付勢方向に対して交差する方向とすればよいが、精度を向上させる点からは図示のように直交するように設けることがより好ましい。また、インクタンク１は、インクタンク１のインク供給口７内に配された吸収体とホルダのインク導入口１０７との当接により、図４（ｃ）中矢印ｚ方向の力を受けることでｚ方向（上方）へ変位しようとする力が作用する。しかしこの上方への変位は、第１係合部５が係合した第１係止部１５５および第２係合部６が係合した第２係止部１５６によって抑制される。これがインクタンク１の装着完了状態であり、このときインク供給口７およびインク導入口１０７、またパッド１０２およびコネクタ１５２が接合した状態となる。インクタンク１の装着に関しては、上述のような作用力が働くことにより、支持部材に設けられた第２係合部が取り付け部側の第２係止部と係合関係が完了しない状態ではｚ方向の力が作用する。これにより液体収納容器が上方にポップアップすることになり、液体収納容器の装着の信頼性を確保することができる。加えて本実施形態では、支持部材の構成が液体収納容器の供給口の配設面に向かうに連れて液体収納容器側に近接する方向の傾斜面を有して構成されている。このことも、インクタンクの装着の未完了状態でインクタンクがポップアップしてしまうことに多少なりとも作用することが期待できる。

この装着状態にあって、インクタンク１の下部のプリズム状被検出部１７が装置側に設けられたインク残量検出用センサと対向する位置においては、センサの発光部からタンク内に入射した光をプリズム状被検出部１７の第１面で反射する。そして、この反射光をプリズム状被検出部１７の第２の面でさらに反射してセンサの受光部に入射させる光路を形成することができる。

本実施形態のインクタンク１は、走査キャリッジ上に配されたホルダに対し回転動作を利用して装填されるものとなる。「てこ」の作動で言えば、図４（ｂ）に示すような装着動作の過程では、第１係合部５および第１係止部１５５の係合部分が支点、インクタンク１の正面側が力点となる。インク供給口７およびインク導入口１０７の結合部分は作用点となって、これは力点と支点との間、好ましくは支点近くに位置する。従って、インク供給口７はインクタンク１の回動に伴って大きな力でインク導入口１０７に押し付けられる。両者の結合部分には通常、インク連通性の確保やインク漏洩の防止を目的としてフィルタ，吸収体，パッキンなど比較的可撓性に富む弾性部材が配設されている。

従って、本例のような構成配置および装着動作を採用し、比較的大なる力をもってそれら部材を弾性変形させた状態とすることは、それらの配設目的に照らして好ましいことである。また、装着動作が完了すると、第１係合部５が係合した第１係止部１５５および第２係合部６が係合した第２係止部１５６によってインクタンク１の浮き上がりが阻止され、従ってそれら弾性部材の復元が抑制される。よって、それらの部材は適切に弾性変形した状態（例えば、インク供給口７内の吸収体とインク導入口１０７（インク導入口１０７の先端部にフィルタが配置されている場合にはフィルタを含んだインク導入口１０７）とが圧接した状態に保持される。あるいは、インク供給口７とホルダのインク導入口１０７の周囲にパッキンが配置されている場合にはインク供給口７の先端とパッキンも圧接した状態）に保持される。

一方、パッド１０２およびコネクタ１５２は金属など比較的剛性の高い導電部材であり、これらの間には良好な電気接続性が確保されるべきである。一方、過大な力をもってそれらを当接させることは、損傷防止や耐久性の観点から好ましくない。本例ではまず、支点から極力離れた部位、すなわちインクタンクの正面近傍にそれらを配置することで、当接力を好ましく小とする。

すなわち本例では、インクタンク１の第１係合部５から最も遠い底面位置からの斜面１３０にコンタクトパッド１０２が配されている。これにより、ホルダ１５０へインクタンク１を装着する際、コンタクトパッド１０２とコネクタ１５２とは装着完了直前に接触してから接続を完了する。

このような構成にすることで、コンタクトパッド１０２とコネクタ１５２との接触圧による第１係合部方向（図のｙ方向）の力は、斜面に垂直方向に作用する実際の力Ｆの分力となる。ので、特許文献２に関連して上述したようなラッチレバーの弾性力とコネクタ接点の接触圧との大小関係に起因する問題が解決され、インクタンクの装着に及ぼす影響を最小限に抑えることができる。つまり、コンタクトパッド１０２とコネクタ１５２との安定かつ確実な接続状態が確保されるのである。

しかも、コンタクトパッド１０２と支持部材３に設けられた第２係合部６の位置関係を、ホルダ１０５のコネクタ１５２と第２係止部との位置関係に対して次のように規定している。すなわち、インクタンクの装着完了直前に接触を開始し、すなわちほぼインクタンク１のホルダ１５０に対する位置決めが完了した後（インクタンク１の第２係合部とホルダ１５０の第２係止部との係合完了後）に接触圧が発生するように構成している。従って、上述のようなホルダ１５０内でのインクタンク１の位置決め不良や、インク供給口７とホルダ１５０底部に設けられたインク導入口１０７との位置ずれによるインク供給不良を引き起こす恐れも極めて少ない。加えて、コネクタ接点に対するインクタンクの位置もしっかり決まるので、接触圧も安定となり、電気的な接続不良を引き起こす恐れもない。さらには、プリズム状被検出部１７の位置がずれることがないので、装置側のセンサ１１７との対向時に光路がずれ、インク残量検出が不能となったり、誤検出が生じたりする恐れも極めて少なくなる。また、特許文献３の構成をそのまま採用し、インクタンク底面に情報記憶媒体ないしコンタクトパッドを配設する場合に生じ得る問題も解決できる。すなわち、インクタンク着脱時にインク供給口がコネクタに接触したり、インク供給口からのインク漏洩が生じたりすること等により、インクが接点部分に付着して電気的なショートが生じる問題が解決できる。本例では、コネクタ１５２がホルダ１５０の底面から一段上がった位置に配されているからである。

さらに、インクタンク底面に情報記憶媒体ないしコンタクトパッドを配設する場合には、第１係合部から最遠の正面直近の部位に配置したとしても、インクタンク１の装着完了直前の状態においてその部位の接点部同士はほぼ正対しつつ接近する。そしてそのまま接合することになる。このような場合、両者の表面の状態によらず良好な電気的接続が行われるようにするためには、大きな装着力を及ぼさなければならない。またこの結果、接点部に過剰な力が作用する恐れもある。

これに対し、本例において、装着完了直前にパッド１０２がコネクタ１５２に当接した状態での、この当接部分のみでの力の釣り合いを考える。この場合、鉛直方向下方に作用する装着力に釣り合ってコネクタ１５２がパッド１０２に及ぼす反力（鉛直方向上向きの力）は、コネクタ１５２およびパッド１０２間の実際の当接圧（斜面に垂直な方向の力）の分力となる。従って、ユーザが装着完了位置に向けてインクタンクを押下するとき、基板およびコネクタ間の電気的接続を行わせるためのインクタンク装着力の増加分も少なく、ユーザの操作性を著しく低下させることもない。

また、装着完了位置（第１係合部５と第１係止部１５５、および第２係合部６と第２係止部１５６が係合する位置）に向けてインクタンク１を押圧すると、その押圧力によって基板１００の平面に平行な方向の分力も生じる。この分力は、パッド１０２にコネクタ１５２上を摺動させる力である。よって、両者間での良好な電気接続性も確保された装着完了状態を得ることができる。

また、本例では、インクタンク１の装着完了直前、すなわちほぼインクタンク１の位置決めが完了するまではパッド１０２へのコネクタ１５２の接触圧が発生しない。従って、支持部材３の第２係合部６がホルダ１５０の第２係止部１５６下方の空間部１５７に至る前に装着動作を止めた場合には、インクタンク１を上方へポップアップさせることができる。支持部材３の傾斜面にホルダ１５０の第２係止部１５６が当接していることにより、支持部材３の弾性による復元力の分力とインク供給口７と当接するインク導入口１０７によるインク供給口７に対する押圧力とが作用するからである。これにより、ユーザに不完全装着を認識させることができる。

以上のように、本例では、背面側の装着基準（第１係合部および第１係止部の係合部分）に向けてインクタンクを弾性的に付勢する部材（支持部材）を配設し、さらにそれらの間に情報記憶媒体を搭載した基板ないしコンタクトパッドを配置した。これにより、ホルダへのインクタンクの位置決め精度が向上し、さらにコネクタとコンタクトパッドとの位置関係も確保される。従って、これら接点同士の確実な接続が行われるようになる。またこれに伴って、コンタクトパッドの面積を必要最小限に抑えることができるので、情報記憶媒体を搭載する基板自身の寸法を小型化することができる。すなわち本例の構成配置は、インクタンク装着力の大きさ、装着時の操作性、電気的接触状態の確保、および漏洩インクからの保護など、種々の点を勘案した適切なものと言い得るのである。本発明の構成は、特にコンタクトパッド１０２の位置が重要である。従って、図１７に示されるような情報記憶媒体１０４がインクタンクの別の場所に配置され、情報記憶媒体１０４から電極１０３が這いまわされ上述した位置にコンタクトパッド１０２が配置された構成であっても良いのは言うまでもない。別の場所とは、例えば、インクタンクの使用状態の上面や支持部材と対面した側面等である。

１．３ インクジェット記録装置への適用形態
次に、上記第１実施形態に係るインクタンクを搭載可能な記録ヘッドおよびインクジェット記録装置の具体例を説明する。

図５は第１の実施形態に係るインクタンクが着脱可能に構成された記録ヘッドユニットの一例を示す斜視図である。図６はその記録ヘッドユニットに着脱可能なインクタンクのセットを示す斜視図である。図７は記録ヘッドユニットおよびインクタンクを装着して記録を行うインクジェットプリンタの外観を示す斜視図である。また、図８は本体カバー２０１を開いて示す斜視図である。

記録ヘッドユニット１０５は、概して、ブラック、シアン、マゼンタおよびイエローの４色に対応した４個のインクタンク１Ｋ、１Ｃ、１Ｍおよび１Ｙを着脱可能に保持するホルダ１５０と、底面側に配置される上記４色用の記録ヘッド１０５ａとからなっている。そしてインクタンクをホルダ１５０に装着することで、ホルダ底部に位置する記録ヘッド側のインク導入口１０７とインクタンク側のインク供給口７とが結合し、両者間のインク連通路が形成される。

例えば記録ヘッド１０５ａとしては、電気熱変換素子をノズルを構成する液路内に設けたものを用いることができる。これは、電気熱変換素子に記録信号となる電気パルスを与えることによりインクに熱エネルギを付与し、そのときのインクの相変化により生じる発泡（沸騰）時の圧力をインクの吐出に利用するものである。そして、後述するキャリッジ２０５に設けられた信号伝達用の電気接点部（不図示）と記録ヘッドユニット１０５側の電気接点部１５７とのコンタクトが行われ、配線部１５８を介して記録ヘッド１０５ａの電気熱変換素子駆動回路への記録信号の伝達が行われる。また、電気接点部１５７からはコネクタ１５２に至る配線部１５９も延設されている。

インクタンクセットは、ブラック用のインクタンク１Ｋについて幅方向寸法を大きくし、収納する色インクがそれぞれ異なること以外は、それぞれ上述したような構成を有している。すなわち、第２係合部６が設けられた支持部材３を正面側に、インク供給口７およびプリズム状被検出部１７を底面に、基板１００ないしコンタクトパッド１０２を底面と正面との稜部の斜面１３０に、さらに第１係合部５を背面側に有している。そしてこれらのインクタンク１Ｋ、１Ｃ、１Ｍおよび１Ｙは独立してホルダ１５０に対し着脱可能である。

図７は、以上説明したインクタンクを装着して記録を行うインクジェットプリンタ２００の外観を示す図であり、図８は、図７に示す本体カバー２０１を開いて示す斜視図である。

図７に示すように、本実施形態のプリンタ２００は、記録ヘッドユニットおよびインクタンク１を搭載したキャリッジが走査のための移動をして記録を行う機構などプリンタの主要部分が、
・本体カバー２０１およびその他のケース部分によって覆われているプリンタ本体と、
・その前後にそれぞれ設けられる排紙トレイ２０３と、
・自動給紙装置（ＡＳＦ）２０２と
を備えたものである。また、本体カバーを閉じた状態および開いた状態の両方で本プリンタの状態を表示するための表示器、電源スイッチおよびリセットスイッチを備えた操作部２１３が設けられている。

本体カバー２０１を取り外した状態では、図８に示すように、ユーザは、記録ヘッドユニット１０５およびインクタンク１Ｋ、１Ｙ、１Ｍおよび１Ｃを搭載したキャリッジ２０５が移動する範囲およびその周辺を見ることができる。実際は、本体カバー２０１を開けると、キャリッジ２０５が自動的に同図に示すほぼ中央の位置（以下、「タンク交換位置」ともいう）へ移動するシーケンスが実行され、ユーザは、このタンク交換位置でそれぞれのインクタンクの交換操作などを行うことができる。

本実施形態のプリンタは、記録ヘッドユニット１０５に各色のインクに対応した記録ヘッド１０５ａ（図４参照）が設けられ、これら各色の記録ヘッドがキャリッジ２０５の移動によって用紙などの記録媒体に対して走査を行う。そして、この走査の間に記録媒体にインクを吐出して記録を行うものである。すなわち、キャリッジ２０５は、その移動方向に延在するガイド軸２０７と摺動可能に係合するとともに、キャリッジモータおよびその駆動力伝達機構によって、上述の移動をすることができる。そして、ブラック、シアン、マゼンタおよびイエローのインクに対応したそれぞれの記録ヘッドでは、フレキシブルケーブル２０６を介して本体側の制御回路から送られる吐出データに基づいてインク吐出が行われる。また、紙送りローラや排紙ローラなどの紙送り機構が設けられ、自動給紙装置２０２から給紙された記録媒体（不図示）を排紙トレイ２０３まで搬送することができる。また、キャリッジ２０５には、インクタンクホルダを一体に備えた記録ヘッドユニット１０５が着脱自在に装着され、一方、この記録ヘッドユニット１０５に対してそれぞれのインクタンク１が着脱自在に装着される。

記録動作では、記録ヘッドが上記の移動によって走査しその間にそれぞれの記録ヘッドから記録媒体にインクを吐出して記録ヘッドにおける吐出口に対応した幅の領域に記録を行う。これとともに、この走査と次の走査の間に、上記紙送り機構によって上記幅に応じた所定量の紙送りを行うことにより、記録媒体に対して順次記録を行ってゆく。また、上記のキャリッジ移動による記録ヘッドの移動範囲の端部には、各記録ヘッドについてその吐出口が配設された面を覆うキャップなどの吐出回復ユニットが設けられている。これにより、記録ヘッドは所定の時間間隔で回復ユニットが設けられた位置へ移動して、予備吐出などの回復処理を行う。

なお、用いるインクタンクの個数や色インクの収納形態、およびインクタンクが取り付けられる記録ヘッドユニットないしはインクジェット記録装置の構成は上述のものに限られない。

例えば、図９に示すように、第１実施形態に係るインクタンクを３色分（例えばシアン、マゼンタおよびイエロー）、同一ホルダないし記録ヘッドユニットに装着可能な構成であってもよい。また、図１０に示すように、２つのインク供給口７Ａおよび７Ｂを有したインクタンクを用いるものでもよい。この場合、インクタンクのインク収納空間を２つに分割し、各別の色調のインクが収納されて、それぞれ対応するインク供給口からインク供給が行われるようにしてもよい。また、これに対応してホルダないし記録ヘッドユニット側の構成を定めることができる。さらには、記録ヘッド側のインク導入口との接続が良好に確保されるのであれば、図１１に示すようにインク供給口７の配設位置が偏倚したものでもよい。

また、用いるインクの色調としても、単色であっても複数色であってもよい。さらに複数色を用いる場合は、上述した４色または３色のほか、それらとともに、あるいはそれらの少なくとも一部に代えて、他の色調、例えば淡シアン、淡マゼンタ、レッド、グリーン、ブルーなどのインクを用いるものであってもよい。さらには、色材としてもインクのほか、記録媒体上での定着性や発色性あるいは耐久性などを向上するための処理液を収納するインクタンクを用いることもできる。

２．他の実施形態
本発明は、上述の実施形態に限られることなく、本発明の思想を逸脱しない範囲で種々の形態を採ることが可能である。

例えば以上では、所定の装着基準に向けてインクタンクを弾性的に押圧する弾性力作用部材ないし支持部材として、次のようなものを用いた構成について説明した。すなわち、インクタンクの正面側の底面近傍の一端において支持され、そこから装着動作を受容するために斜めに延在するとともに、第２係止部に係止される第２係合部（ラッチ部）を有する支持部材３である。しかしかかる部材の配設位置、形状、および弾性力の作用方向は適宜定め得るものである。

図１２（ａ）〜（ｃ）は所定の装着基準に向けてインクタンクを弾性的に押圧する弾性力作用部材ないし支持部材の他の構成例およびインクタンクの装着動作を説明する図である。この例では、所定の装着基準に向けてインクタンク３０１を弾性的に押圧する部材としての支持部材３０３が、インクタンク３０１の正面側の上面近傍の一端において支持され、そこから装着動作を受容するために延在している。そして、図１２（ａ）のｃ方向に弾性変形可能な構成となっている。

インクタンク３０１は背面側に第１係合部３０５を、支持部材３０３の自由端側に第２係合部３０６をそれぞれ有している。３０３ｇは装着を行うときにユーザが操作可能な突起部である。インクタンク底面にはインク供給口３０７が設けられ、またインクタンク底面と正面との稜部すなわちコーナー領域には斜面４３０が設けられ、ここに基板ないしコンタクトパッド４０２が配置される。なお、図１２（ａ）では、インクタンク３０１の内部にはインクを含浸保持する多孔質部材３１５がほぼ内部空間全体を占めるように配置されている。しかし第１の実施形態と同様、そのような吸収体は部分的に配置されたものでもよいし、あるいはそのような吸収体をもたない構成であってもよい。また、図１２（ｂ）および（ｃ）においては記録ヘッドユニット４０５側のインク導入口４０７からのインク導入路が屈曲し、記録ヘッド４０５ａはほぼ水平方向にインク吐出を行う構成が例示されている。このように記録ヘッドのインク吐出方向は適宜定め得るものである。

かかるインクタンク３０１を記録ヘッドユニット４０５ないしホルダ４５０に装着する際には、まず図１２（ｂ）に示すように、突起状の第１係合部３０５を貫通孔形状のホルダ側第１係止部４５５に挿通する。そして、インクタンク３０１の正面側上部を矢印Ｐ方向に押下する。このとき、第２係合部３０６および第２係止部４５６間の干渉を避けるため、ユーザは突起部３０３ｇを押して支持部材３０３をｃ方向に回動させることができる。また、第１係合部３０５を中心としたインクタンク３０３の矢印Ｒ方向の回動を円滑に行うため、第２係合部３０６および第２係止部４５６には斜面を設けておくことができる。

第２係合部３０６が第２係止部４５６下方の空間部４５７に至ると、支持部材３０３は弾性力により空間部４５７内に嵌まり込み、第２係止部４５６によって係止される。また、支持部材３０３は背面側に向かってインクタンク３０３を弾性的に押圧し、ホルダ４５０の背面内壁に当接させる。この過程で上記第１実施形態と同様の動作を経ることで、上記第１の実施形態と同様、タンク側インク供給口３０７とヘッド側インク導入口４０７との接続状態が確保される。また、タンク側斜面部４３０に設けた基板ないしコンタクトパッド４０２とヘッドユニット側斜面部４５６に設けたコネクタ４５２との接触状態が確保される。

インクタンクを弾性的に押圧する部材の形状としては、以上のように片持ち梁（カンチレバー）の形態でなくてもよく、適宜の形状とすることができる。
図１３はその例を示し、第１実施形態と同様の構成を有するインクタンク１に対して、第２係合部６を有するとともに２端で支持されて弾性変形可能な形状とした押圧部材３０の構成としたものである。

また、以上では、装着基準（第１係合部が係合する第１係止部ないしはホルダ背面側内壁面）に直接的に向かう方向（上例では例えば図４の左向き（ｙ方向））の力を作用する弾性力作用部材を採用した。しかし弾性力の作用方向は、装着基準の位置や構成に応じて適切に定めることができるものである。

図１４はその一例を示し、図１２とほぼ同様の構成を有しているが、第２係合部であるラッチ部３０６ａがホルダ外側から空間部４５７ａに嵌まり込んで第２係止部４５６ａに係止される係止される支持部材３０３ａを設けた構成となっている。

さらに、以上ではインクタンクがほぼ鉛直方向下方に向かって装着されるものとしたが、その装着方向も適宜定め得る。
図１５はその一例を示すもので、記録ヘッドユニット５０５のホルダ５５０に対し、第１実施形態と同様の構成を有するインクタンク１をほぼ水平方向Ｐに押し込んで装着される形態としたものである。第１係合部５に対するインクタンク上の各部の位置関係は第１実施形態と同じである。また、
・第１係止部５５５に挿通された第１係合部５を中心とした矢印Ｒで示す回動に伴うコンタクトパッド１０２のホルダ側コネクタ５５２への接触、
・インク供給口７の記録ヘッドユニット側インク導入口７への接続動作、および
・第２係合部が空間部１５７に嵌りこんで第２係止部５５６に係止される動作
も上例と同様である。なお、この例では、記録ヘッド５０５’は鉛直方向下方にインク吐出を行うものであり、記録ヘッドユニット５０５側のインク導入口５０７から記録ヘッド５０５ａへのインク導入路は破線で示すように屈曲している。

図１５に示される構成においても供給口からのインク漏れに対して、コンタクトパッド１０２が上方に位置する構成であり、インクが回り込む恐れが回避される。

さらに加えて、以上の諸例では、インクタンクを所定の装着基準に対して弾性的に押圧する弾性力作用部材ないしは支持部材をインクタンク側に設けたものとした。しかしこの部材をインクタンクあるいは記録ヘッドユニットとは別体の第３の部材としてもよい。すなわち、例えば、インクタンク正面に当接するとともに係合部を有した第１の腕部と、ホルダ正面内壁の係止部に係止される係合部を有する第２腕部とをもって断面略Ｖ字形状をなし、それら腕部のなす角度が変化可能な弾性力を持つ部材を用いる。そして、インクタンクを装着する際にこの部材をインクタンク正面とホルダ正面内壁との間隙部に差し込んでインクタンクの装着を完了させるような形態であってもよい。あるいは、特許文献４に開示されるようなインクタンクとは別体で記録ヘッドユニットと協同してインクタンクを押さえ込むような構成の第３の部材であってもよい。

さらに、以上では底面と正面との稜部に設けた斜面、すなわちその稜部に面取りを施して形成したような斜面に基板ないしコンタクトパッドを配設する形態とした。しかし上例と同様の好ましい装着力や各部の接続状態等が確保され、またインク漏洩に顧慮する必要がないのであれば、図１６に示すように、稜部から突出した部分５３０を設け、そこに基板ないしコンタクトパッド５０２を配置するものでもよい。

また、以上では、コンタクトパッドが形成された面の裏側に情報記憶素子を配した基板としたが、コンタクトパッドと記録ヘッドユニット側のコネクタとの接触動作に干渉しないのであれば、情報記憶素子をコンタクトパッドと同一面側に設けることもできる。また、基板ないし情報記憶素子にとって好ましい配設位置と、コンタクトパッドに求められる配設位置とが、インクタンクやその取り付け部の構成に応じて異なる場合には、それらをそれぞれ適宜の位置に配設し、配線で接続した構成としてもよい。すなわち、両者は必ずしも基板に一体化されたものでなくてもよい。

さらに、以上の諸例ではホルダを有する記録ヘッドユニットにインクタンクが着脱可能な構成について説明したが、インクタンクと記録ヘッドとが一体不可分に構成され、その一体物が記録装置のキャリッジに着脱可能に取り付けられるものでもよい。この場合にも、記録信号の授受やインクタンクないし記録ヘッドの所定の情報提示を行うための接点構成について、上述したような形態を好ましく適用することができる。

さらに加えて、以上の諸例では電気的接続によってインクタンクの所定の情報を提示する構成について述べたが、本発明は機械的な接触によって情報の提示が可能なものであれば、他の構成を採用することができる。例えば、磁気的に情報を提示するために接触を行うものでもよい。この場合は、コンタクトパッドを磁気記憶媒体、コネクタを磁気ヘッドに置換したものとすることができる。

また、インクタンクの取り付け部分ないしホルダの構成は、上述したものに限られない。例えば、記録ヘッドユニットにはインクタンク正面側に対応したホルダ部分、およびここに配設されていた第２係止部およびコネクタなどを設けず、これらをキャリッジ４１５に設けることができる。すなわち、第２係止部１５６、コネクタ１５２およびコネクタへの配線部１５９をキャリッジ側に配設することもできる。かかる構成にあっては、記録ヘッドユニットをキャリッジに装着した状態とすればインクタンクの取り付け部分の全体が構成される。そして、図４と同様の装着動作を経て、インク供給口およびインク導入口の接合並びにパッドおよびコネクタの接続が行われて装着動作が完了する。

以上の説明に加え、本発明に係るインクタンクは以下の構成をさらに備えることでインクジェットプリンタで好ましく使用される。

インクタンク内にはインクが充填されている。用いるインクとしては、顔料や染料を発色材として使用するもので、色調としてはブラック、イエロー、マゼンタ、シアンなどの色を用いることができる。また、それらとともに、あるいはそれらの少なくとも一部に代えて、他の色調、例えば淡シアン、淡マゼンタ、レッド、グリーン、ブルーなどのインクを用いるものであってもよい。さらには、インクのほか、記録媒体上での定着性や発色性あるいは耐久性などを向上するための処理液をインクの代わりに収納することもできる。

これらのインクを収納したインクタンクを３種から８種程度から選ばれる組み合わせでプリンタに搭載してプリントを行なうことで、写真画質に匹敵する画像を得ることができる。

なお、例えば図３に示されるようなインクタンクの場合においては、吸収体収納室内にはインク供給口側に位置する吸収体に対して、別の吸収体との接合面全体がインクを保持できる量のインクを充填した状態にすることが好ましい。すなわち、インク収納室と吸収体収納室とを備え、特に吸収体収納室側に収納される吸収体が図中水平方向に区分された２部材で構成されたもの（２部材の区分個所は少なくとも吸収体収納室からインク収納室への気体の導入部上端より上）とした場合である。この状態にインクを充填してあることで物流時にインク収納室側から吸収体収納室側にインクが回りこんで大気連通部からインクをあふれさせるような事態を抑制できる。

第１の実施形態に係るインクタンクを底面側から見た斜視図である。 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ、図１のインクタンクの側面図および底面図である。 図１のインクタンクの模式的側断面図である。 図１のインクタンクの取り付け部の構成および装着動作を説明するための模式図である。 第１の実施形態に係るインクタンクが着脱可能に構成された記録ヘッドユニットの一例を示す斜視図である。 図５の記録ヘッドユニットに着脱可能なインクタンクのセットを示す斜視図である。 記録ヘッドユニットおよびインクタンクを装着して記録を行うインクジェットプリンタの外観を示す斜視図である。 本体カバーを開いて示すインクジェットプリンタの斜視図である。 インクタンクのセットの他の例を示す斜視図である。 第１の実施形態に係るインクタンクの変形例を示す斜視図である。 第１の実施形態に係るインクタンクの他の変形例を示す斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）は所定の装着基準に向けてインクタンクを弾性的に押圧する部材の他の構成例およびインクタンクの装着動作を説明する図である。 本発明の他の実施形態に係るインクタンクの模式的側面図である。 本発明の他の実施形態に係るインクタンクおよびその取り付け部の側断面図である。 本発明の第１の実施形態に係るインクタンクの取り付け部の他の構成例を示す模式的側面図である。 本発明のさらに他の実施形態に係るインクタンクおよびその取り付け部の側断面図である。 本発明が適用されたさらに別の実施形態にかかるインクタンクの概略を示す側断面図である。

符号の説明

１、１Ｋ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｙ、３０１ インクタンク
３，３０３ 支持部材
５、３０５ 第１係合部
６、３０６ 第２係合部
７，３０７ インク供給口
１００ 基板
１０２、５０２ コンタクトパッド
１０４ 情報記憶媒体
１０５、４０５、５０５ 記録ヘッドユニット
１０５’、５０５’ 記録ヘッド
１０７，４０７ インク導入口
１３０ 斜面
１５０，４５０ ホルダ
１５２，６５２ コネクタ
１５５、４５５ 第１係止部
１５６，４５６ 第２係止部

Claims (3)

1. 底面、上面、正面、背面およびこれらの面を繋ぐ２つの側面を主要面として構成された筐体と、
   該筐体の底面に設けられた供給口と、
   インクに係る情報を記憶した情報記憶媒体と、
   インクジェット記録装置の走査キャリッジ上に搭載されたホルダに備えられたコネクタと接続する接点が設けられた基板と、
   を有して構成され、
   前記背面側を前記ホルダに挿入して、前記背面と前記ホルダとの当接部を回転中心とした装着完了位置に向けた押し下げによる回転動作を利用して前記ホルダへの装着がなされるインク収納容器において、
   前記回転動作が利用されてなされる前記ホルダへの前記インク収納容器の装着完了直前に前記接点が前記コネクタと接触を開始し、前記ホルダへの前記インク収納容器の装着が完了した後に前記ホルダに備えられたコネクタと前記接点との接触圧が発生するように、前記情報記憶媒体の接点が配された基板が前記底面と前記正面との両面をつなぐ部分に傾斜して配置されていることを特徴とするインク収納容器。
2. 前記傾斜の角度は４０°ないし５０°の範囲であることを特徴とする請求項１に記載のインク収納容器。
3. 前記情報記憶媒体は、前記接点とともに前記基板に実装されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインク収納容器。

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