JP5804135B2 - 液体収容容器 - Google Patents

Description

本発明は、インクなどの液体を噴射する液体噴射装置に適用されて、内部に、その液体を収容する液体収容容器に関する。

印刷媒体上にインクを噴射して画像を印刷する印刷装置が広く使用されている。この印刷装置では、噴射ヘッドが設けられたキャリッジを印刷媒体上で往復動させながら、噴射ヘッドからインクを噴射することによって画像を印刷する。また、噴射されるインクは、インクカートリッジと呼ばれる専用の収容容器に収納されて、キャリッジに搭載されている。

このようなインクカートリッジにおいては、所定のデバイスを備えるものがある。所定のデバイスの一例として、インクカートリッジのインク残量を検出するための残量センサーが挙げられる。その残量センサーは、周囲を壁に囲まれたセンサー室と呼ばれる部屋に設置されている。そのセンサー室は、インクカートリッジ内にインクが残っている間、インクで満たされるように構成されている。従って、残量センサーは、センサー室内がインクで満たされているか否かを検知することによって、インクカートリッジ内のインク残量を検出する。

また、インクカートリッジでは、センサー等のデバイスが収容されたデバイス室の近傍に回路基板が設けられており、デバイスは、その回路基板に電気的に接続されている。そして、インクカートリッジが印刷装置に装着されることにより、残量センサー等のデバイスは、その回路基板を介して印刷装置に電気的に接続される。また、その回路基板には、インク種、製造年月日など各種情報を記憶しておくためのメモリーなども搭載されている。この種のインクカートリッジとしては、例えば、特許文献１に記載のものが知られている。

特開２００９−２８５８８９号公報

特許文献１に記載のインクカートリッジにおいては、センサー室が、壁を隔てて気泡分離室と隣接している。インクカートリッジ内にインクが収容されている状態では、センサー室及び気泡分離室は、インクによって満たされている。このような状態のときに、例えば、ユーザーが誤ってインクカートリッジを落とすと、インクカートリッジが床面に衝突した際に、隣接する気泡分離室内のインクによる衝撃が壁を介してセンサー室に伝わり、センサー室内に設置された残量センサーや、センサー室の近傍に設けられたメモリーなどに損傷を与えるおそれがあった。そして、このような課題はセンサー以外のデバイスを備えるカートリッジにおいても同様に存在していた。

この発明は、従来の技術が有する上述した課題を解決するためになされたものであり、液体収容容器が落下した際など、液体収容容器に衝撃が加わった場合でも、残量センサーなどのデバイスの損傷を回避することができる技術の提供を目的とする。

上述した課題の少なくとも一部を解決するために、本発明の液体収容容器は次の構成を
採用した。すなわち、
噴射ヘッドから液体を噴射する液体噴射装置に装着されて、前記噴射ヘッドに液体を供給する液体収容容器であって、
前記液体を内部に収容する液体収容室と、
前記液体を前記噴出ヘッドに供給するための液体供給部と、
前記液体収容室から第１の壁によって仕切られる空気室と、
前記空気室から第２の壁によって仕切られ、前記第２の壁に配置される回路基板と、を備え、前記空気室は前記第１の壁と前記第２の壁との間に位置する、ことを特徴とする。

このように、本発明の液体収容容器では、空気室が第１の壁を介して液体収容室から仕切られ、回路基板が第２の壁を介して空気室から仕切られている。従って、液体収容容器が落下し、液体収容容器に衝撃が加わった場合でも、空気室は内部が空気で満たされているため、回路基板に加わる衝撃は緩和される。よって、回路基板が損傷するリスクを低減することができる。

上記の液体収容容器において、前記空気室は前記液体供給部と前記回路基板との間に位置する、ことが好ましい。

このように、空気室は液体供給部と回路基板との間に位置するため、液体収容容器が落下し、液体供給部に衝撃が加わった場合でも、液体供給部を介して回路基板に加わる衝撃は緩和される。よって、回路基板が損傷するリスクを低減することができる。

上記の液体収容容器において、前記回路基板はメモリーを含む、ことが好ましい。これによれば、液体収容容器が落下し、液体収容容器に衝撃が加わった場合でも、メモリーが損傷するリスクを低減することができる。

上記の液体収容容器において、前記液体供給部は第３の壁に設けられ、前記第３の壁は前記第１の壁と前記第２の壁に交差する、ことが好ましい。これによれば、液体収容容器が落下し、第３の壁に衝撃が加わった場合でも、メモリーが損傷するリスクを低減することができる。

上記の液体収容容器において、前記液体収容容器を前記液体噴射装置に固定する固定レバーが第２の壁に設けられている、ことが好ましい。これによれば、液体収容容器が落下し、液体収容容器に衝撃が加わった場合でも、第２の壁は内部が空気で満たされている空気室に隣接しているため、固定レバーに加わる衝撃は緩和される。よって、固定レバーが損傷するリスクを低減することができる。

上記の液体収容容器において、前記液体供給部と前記固定レバーとの間に前記空気室が位置する、ことが好ましい。これによれば、液体収容容器が落下し、液体収容容器に衝撃が加わった場合でも、固定レバーが損傷するリスクを低減することができる。

上記の液体収容容器において、前記液体収容室に前記液体が収容されている状態において、前記液体収容容器の重心は前記空気室ではなく前記液体収容室に位置する、ことが好ましい。液体収容容器が落下した場合、液体収容容器の重心を考慮すると、液体収容容器は、空気室側が上となるよう落下する可能性が高い。このとき、固定レバーと回路基板とは第２の壁に配置されている。これにより、液体収容容器が床面に衝突した際に、固定レバーが下側となって破損する可能性は低くなる。

本発明の第１の実施例としてのインクカートリッジが、インクジェットプリンターのキャリッジに搭載された状態を例示した説明図である。 キャリッジに搭載されているインクカートリッジの外観形状を示した斜視図である。 カートリッジ本体の裏側の側面に貼り付けられた封止フィルムを剥がすことによって、インクカートリッジの内部構造を示した平面図である。 カートリッジ本体の表側に貼り付けられた表示ラベルを剥がすことによって、インクカートリッジの内部構造を示した平面図である。 インクカートリッジの内部構造を簡略化して示した構造図である。 本発明の第２の実施例としてのインクカートリッジの内部構造を簡略化して示した構造図である。

以下では、上述した本願発明の内容を明確にするために、次のような順序に従って実施例を説明する。

Ａ．第１の実施例：
Ｂ．第２の実施例：

Ａ．第１の実施例 ：
図１は、本発明の第１の実施例としてのインクカートリッジ１００が、インクジェットプリンター１のキャリッジ１０に搭載された状態を例示した説明図である。図示されるように、インクジェットプリンター１には、印刷媒体２の上で往復動するキャリッジ１０が設けられており、インクカートリッジ１００は、このキャリッジ１０に搭載されている。キャリッジ１０の底面側（印刷媒体２に向き合う側）には、インクを噴射する噴射ヘッド２０が、インクカートリッジ１００毎に設けられており、インクカートリッジ１００内に収容されているインクが噴射ヘッド２０に供給されて、噴射ヘッド２０から印刷媒体２に向けて噴射される。尚、図示したインクジェットプリンター１は、シアン色のインク（Ｃインク）、マゼンタ色のインク（Ｍインク）、イエロー色のインク（Ｙインク）、および黒色のインク（Ｋインク）を用いて画像を印刷しており、これに対応してキャリッジ１０には、Ｃインクを収容したインクカートリッジ１００、Ｍインクを収容したインクカートリッジ１００、Ｙインクを収容したインクカートリッジ１００、Ｋインクを収容したインクカートリッジ１００の４つのインクカートリッジ１００が搭載されている。

図２は、図１におけるキャリッジ１０に搭載されているインクカートリッジ１００の外観形状を示した斜視図である。図示されるようにインクカートリッジ１００は、略直方体形状をしたカートリッジ本体１０２で、主として構成されている。このカートリッジ本体１０２は硬質の樹脂材料で形成されている。カートリッジ本体１０２には、図２（ａ）に示されるように、表側の側面から上面にかけて折り曲げるように表示ラベル１６０が貼り付けられる。

また、図２（ｂ）に示されるように、カートリッジ本体１０２の裏側の側面には封止フィルム１７０が貼り付けられている。後述するようにカートリッジ本体１０２の裏側の側面は開口しており、開口部に封止フィルム１７０を貼り付けてインクを封止することによって初めて、インクカートリッジ１００内にインクを収容することが可能となる。また、カートリッジ本体１０２の底面には、キャリッジ１０の噴射ヘッド２０に向けてインクを供給するためのインク供給部１０４が設けられている。

さらに、図２に示されるように、カートリッジ本体１０２の横側の一方の側面には、インクカートリッジ１００をキャリッジ１０に装着した際、インクカートリッジ１００をキャリッジ１０に固定するための固定レバー１０６が設けられている。

図３は、カートリッジ本体１０２の裏側の側面に貼り付けられた封止フィルム１７０を剥がすことによって、図２におけるインクカートリッジ１００の内部構造を示した平面図である。図示されるように、カートリッジ本体１０２の裏側に添付された封止フィルム１７０を剥がすと、大きく開口した凹部１１０が現れる。また、この凹部１１０は、縦横に設けられた複数の壁１２０によって、主として５つの領域に区分けされている。そして、カートリッジ本体１０２の裏側に封止フィルム１７０を貼り付けて凹部１１０を封止することによって、凹部１１０と封止フィルム１７０との間に５つの部屋が形成される。

これら５つの部屋のうち、図３に斜線を付して示されるように、紙面上で右側には、第１インク収容室１１６ａが設けられており、その左側上方には、第２インク収容室１１６ｂが設けられている。第２インク収容室１１６ｂに対して紙面上で下方には、細かい斜線を付して示したセンサー室１１８が設けられている。このセンサー室１１８には、図示しない残量センサーが設けられている。更に、センサー室１１８の右斜め上方には、バッファー室１１９が設けられている。そして、バッファー室１１９は、小さな丸い連通孔１５２によって圧力調整室１０７に連通している。圧力調整室１０７には図示しない膜弁やバネなどが内蔵されており、キャリッジ１０に供給されるインクの圧力を調整する機能を有している。

また、第１インク収容室１１６ａと第２インク収容室１１６ｂとはインク流路１５０によって接続されており、センサー室１１８とバッファー室１１９とはインク流路１４６によって接続されている。従って、噴射ヘッド２０からインクを噴射する際には、インクは、第１インク収容室１１６ａから、第２インク収容室１１６ｂ、センサー室１１８、バッファー室１１９と経由して、連通孔１５２から圧力調整室１０７に流入した後、インク供給部１０４から噴射ヘッド２０に供給されるようになっている。

また、図３に示されるように、第１インク収容室１１６ａに対して紙面上で左側下方には、空気室１１４も設けられている。この空気室１１４には連通孔１３０が設けられており、後述するように、カートリッジ本体１０２の表側に設けられた空気流路を経由して大気開放孔に繋がっている。また、この空気室１１４は、空気流路１３４によって前述した第１インク収容室１１６ａと繋がっている。このような空気室１１４は、周囲の温度変化、あるいはインクカートリッジ１００の姿勢変化などによって第１インク収容室１１６ａからインクが逆流してきた場合に、内部にインクをトラップすることで、インクがさらに上流側に移動してインクカートリッジ１００から漏れ出ることを防止する。

図４は、カートリッジ本体１０２の表側に貼り付けられた表示ラベル１６０を剥がすことによって、図２におけるインクカートリッジ１００の内部構造を示した平面図である。図示されるように、カートリッジ本体１０２の表側に添付された表示ラベル１６０を剥がすと、複数の溝が現れる。図４では、これらの溝に斜線を付して表示している。カートリッジ本体１０２の表側に表示ラベル１６０を貼り付けて、これらの溝を封止することによって、各溝と表示ラベル１６０との間に流路が形成される。

これら流路は、カートリッジ本体１０２の底面に開口した大気開放孔１２４に連通した連通孔１５４を始端として、何度も向きを変えながら蛇行する細長い上流側空気流路１５６と、図３を用いて前述した連通孔１３０を終端とする細長い下流側空気流路１２８と、上流側空気流路１５６及び下流側空気流路１２８の間に設けられて、浅い凹型に形成された略長方形の空気溜まり１１２などから構成されている。尚、連通孔１３０の隣（図４の紙面上では右側）には、圧力調整室１０７の表面構造が見えている。

ここで、本実施例におけるインクカートリッジ１００の内部構造をより理解しやすくするために、構造全体を簡略化すると共に、一部構造を変更した構成に基づいて、説明を続ける。

図５は、図３及び図４に示したインクカートリッジ１００の内部構造を簡略化して示した構造図である。図５において、（ａ）はカートリッジ本体１０２を上側から見た上面図、（ｂ）はカートリッジ本体１０２を裏側から見た背面図、（ｃ）はカートリッジ本体１０２を横側から見た側面図、（ｄ）はカートリッジ本体１０２を表側から見た正面図である。

図５では、大気開放孔１２４は、（ａ）に示されるように、カートリッジ本体１０２の底面ではなく上面に設けられている。また、空気溜まり１１２は、（ｂ）に示されるように、カートリッジ本体１０２の裏側において、上部左側隅に設けられている。空気室１１４は、カートリッジ本体１０２の下部に設けられており、下部の大部分を占めている。一方、インク収容室１１６は、１部屋で構成されており、カートリッジ本体１０２の上部に設けられ、上部の大部分を占めている。

センサー室１１８は、カートリッジ本体１０２の下部左側に設けられている。従って、センサー室１１８を囲む壁のうち、壁１２０ａは空気室１１４に隣接し、壁１２０ｂはインク収容室１１６に隣接している。それ以外の壁は、外部と仕切る壁となっている。外部と仕切る壁のうち、壁１２０ｃは、カートリッジ本体１０２の外部に設けられた回路基板１２２と隣接している。センサー室１１８内の残量センサー（図示せず）は、この壁１２０ｃを介して、回路基板１２２に電気的に接続されている。回路基板１２２には、インク種、製造年月日など各種情報を記憶しておくためのメモリー（図示せず）などが搭載されている。インクカートリッジ１００がキャリッジ１０に搭載されている状態では、回路基板１２２は、インクジェットプリンター１に電気的に接続されている。

また、固定レバー１０６は、カートリッジ本体１０２の横側の側面のうち、センサー室１１８に近い側の側面に設けられている。

空気溜まり１１２は大気開放孔１２４と連通している。空気溜まり１１２には、連通孔１２６が設けられており、図５（ｄ）に示されるように、カートリッジ本体１０２の表側と連通している。

カートリッジ本体１０２の裏側では、連通孔１２６が空気流路１２８を介して連通孔１３０に接続されている。連通孔１３０は、前述したとおり、カートリッジ本体１０２の裏側において、空気室１１４と連通している。空気室１１４には、その他、連通孔１３２が設けられており、カートリッジ本体１０２の表側と連通している。表側では、連通孔１３２が空気流路１３４を介して連通孔１３６に接続されている。連通孔１３６は、カートリッジ本体１０２の裏側にあるインク収容室１１６と連通している。

インク収容室１１６には、その他、連通孔１３８が設けられており、カートリッジ本体１０２の表側と連通している。表側では、連通孔１３８がインク流路１４０を介して連通孔１４２に接続されている。連通孔１４２は、カートリッジ本体１０２の裏側において、センサー室１１８と連通している。センサー室１１８には、連通孔１４２の他、連通孔１４４が設けられており、カートリッジ本体１０２の表側と連通している。表側では、連通孔１４４がインク流路１４６を介して連通孔１４８に接続されている。連通孔１４２はインク供給部１０４と連通している。尚、図５では、バッファー室１１９や圧力調整室１０７などは、簡略化のため、省略されている。

従って、図５では、噴射ヘッド２０からインクを噴射する際、インクは、インク収容室１１６から、連通孔１３８，インク流路１４０，連通孔１４２，センサー室１１８，連通孔１４４，インク供給部１０４を介して、噴射ヘッド２０に供給される。

また、インク収容室１１６は、空気流路１３４を介して空気室１１４と繋がっており、空気室１１４は、連通孔１３０，空気流路１２８，連通孔１２６，空気溜まり１１２，大気開放孔１２４を介して、大気開放されている。空気室１１４は、前述したとおり、温度変化や姿勢変化などによって、インク収容室１１６からインクが逆流してきた場合でも、内部にそのインクをトラップすることで、インクがさらに上流側に移動してインクカートリッジ１００から漏れ出ることを防止する。

一方、インク収容室１１６より下流に位置するセンサー室１１８は、インク収容室１１６にインクが存在する状態では、インクで満たされている。従って、センサー室１１８に設置されている残量センサー（図示せず）は、センサー室１１８がインクで満たされているか否かを検知することによって、インクカートリッジ１００内のインク残量を検出する。検出した結果は、回路基板１２２を介してインクジェットプリンター１に伝達される。

本実施例においては、図５（ｂ）に示されているように、残量センサー（図示せず）の設置されたセンサー室１１８を囲む壁のうち、上方の壁１２０ｂはインク収容室１１６に隣接しているものの、右方の壁１２０ａは、前述したように空気室１１４に隣接している。すなわち、センサー室１１８は、上方が、インクの収容されている部屋に隣接しているが、右方は、空気で満たされている部屋に隣接している。

このため、ユーザーが、インクの入っているインクカートリッジ１００を誤って落とした場合でも、以下の理由により、センサー室１１８内に設置された残量センサー（図示せず）や、センサー室１１８に隣接して設けられたメモリー（図示せず）などが損傷するのを回避することができる。

すなわち、インクカートリッジ１００が床面に衝突した際、センサー室１１８に、インク収容室１１６からは、収容するインクによる衝撃が壁１２０ｂを介して伝えられるが、空気室１１４からは、内部が空気であるため、衝撃が加わらないので、その分、残量センサーやメモリーなどに加わる衝撃が緩和される。その結果、これらデバイスの損傷を回避することができる。

また、本実施例においては、インクカートリッジ１００の重心を考えた場合、その重心は、空気で満たされた空気室１１４側ではなく、インクを収容しているインク収容室１１６側に存在する。このため、ユーザーがインクカートリッジ１００を誤って落とした場合、インクカートリッジ１００は、空気室１１４側が上となるよう落下する可能性が高い。一方、固定レバー１０６は、空気室１１４に隣接するセンサー室１１８に近接するように設けられている。従って、インクカートリッジ１００が床面に衝突した際に、固定レバー１０６が下側になって損傷する可能性は低くなる。

Ｂ．第２の実施例 ：
図６は本発明の第２の実施例としてのインクカートリッジの内部構造を簡略化して示した構造図である。図６において、（ａ）はカートリッジ本体２０２を上側から見た上面図、（ｂ）はカートリッジ本体２０２を裏側から見た背面図、（ｃ）はカートリッジ本体２０２を横側から見た側面図、（ｄ）はカートリッジ本体２０２を表側から見た正面図である。

本実施例が、上述した第１の実施例と異なる点は、以下の通りである。すなわち、第１の実施例においては、センサー室１１８を囲む壁のうち、右方の壁１２０ａは空気室１１４に隣接していたものの、上方の壁１２０ｂはインク収容室１１６に隣接していた。これに対し、本実施例においては、センサー室２１８を囲む壁のうち、右方の壁２２０ａも、上方の壁２２０ｂも、共に、空気室２１４と隣接するように構成されている。言い換えれば、外部と仕切る壁以外の壁は、全て、空気室２１４と隣接するように構成されている。

すなわち、本実施例においては、空気溜まり２１２は、カートリッジ本体２０２の上部の左寄りに設けられている。空気室２１４は、カートリッジ本体２０２の左側に設けられており、左側部分の大部分を占めている。インク収容室２１６は、カートリッジ本体２０２の右側に設けられており、右側部分の大部分を占めている。センサー室２１８は、カートリッジ本体２０２の下部左側に設けられており、上述したとおり、壁２２０ａ，２２０ｂを介して、空気室２１４に隣接するよう配置されている。従って、本実施例においては、センサー室２１８は、上方及び右方が、空気で満たされている部屋に隣接しており、インクの収容されている部屋とは一切隣接していない。

このため、ユーザーが、インクの入っているインクカートリッジを誤って落とした場合でも、以下の理由により、センサー室２１８内に設置された残量センサー（図示せず）や、センサー室２１８の近傍に設けられたメモリー（図示せず）などが損傷するのを回避することができる。すなわち、インクカートリッジ床面に衝突した際、センサー室２１８へは、隣接する部屋からインクによる衝撃が加わらないので、残量センサーやメモリーなどに加わる衝撃が大幅に緩和され、これらデバイスの損傷を回避することができる。

なお、本実施例において、それ以外の構成及び動作については、第１の実施例と同様であるので、それらについての説明は省略する。

以上、各種の実施形態を説明したが、本発明は上記すべての実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。

１…インクジェットプリンター、２…印刷媒体、１０…キャリッジ、２０…噴射ヘッド、１００…インクカートリッジ、１０２…カートリッジ本体、１０４…インク供給部、１０６…固定レバー、１０７…圧力調整室、１１０…凹部、１１２…空気溜まり、１１４…空気室、１１６…インク収容室、１１６ａ…第１インク収容室、１１６ｂ…第２インク収容室、１１８…センサー室、１１９…バッファー室、１２０…壁、１２２…回路基板、１２４…大気開放孔、１２６…連通孔、１２８…空気流路、１３０…連通孔、１３２…連通孔、１３４…空気流路、１３６…連通孔、１３８…連通孔、１４０…インク流路、１４２…連通孔、１４４…連通孔、１４６…インク流路、１４８…連通孔、１５０…インク流路、１５２…連通孔、１５４…連通孔、１５６…空気流路、１６０…表示ラベル、１７０…封止フィルム、２０２…カートリッジ本体、２０４…インク供給部、２０６…固定レバー、２１０…凹部、２１２…空気溜まり、２１４…空気室、２１６…インク収容室、２１８…センサー室、２２２…回路基板、２２４…大気開放孔、２２６…連通孔、２２８…空気流路、２３０…連通孔、２３２…連通孔、２３４…空気流路、２３６…連通孔、２３８…連通孔、２４０…インク流路、２４２…連通孔、２４４…連通孔、２４６…インク流路、２４８…連通孔。

Claims (6)

1. 噴射ヘッドから液体を噴射する液体噴射装置に装着されて、前記噴射ヘッドに液体を供給する液体収容容器であって、
   前記液体を内部に収容する液体収容室と、
   前記液体を前記噴出ヘッドに供給するための液体供給部と、
   前記液体収容室から第１の壁によって仕切られる空気室と、
   前記空気室から第２の壁によって仕切られ、前記第２の壁に配置される回路基板と、
   前記第２の壁に設けられ、前記液体収容容器を前記液体噴射装置に固定するための固定レバーと、を備え、
   前記空気室は前記第１の壁と前記第２の壁との間に位置する、ことを特徴とする液体収容容器。
2. 請求項１に記載の液体収容容器において、
   前記空気室は前記液体供給部と前記回路基板との間に位置する、ことを特徴とする液体収容容器。
3. 請求項１または２に記載の液体収容容器において、
   前記回路基板はメモリーを含む、ことを特徴とする液体収容容器。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液体収容容器において、
   前記液体供給部は第３の壁に設けられ、前記第３の壁は前記第１の壁と前記第２の壁に交差する、ことを特徴とする液体収容容器。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の液体収容容器において、
   前記液体供給部と前記固定レバーとの間に前記空気室が位置する、ことを特徴とする液体収容容器。
6. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の液体収容容器において、
   前記液体収容室に前記液体が収容されている状態において、前記液体収容容器の重心は前記空気室ではなく前記液体収容室に位置する、ことを特徴とする液体収容容器。

Images