JP6413881B2 - 液体カートリッジ - Google Patents
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Description
図1に示されるように、プリンタ10は、インクジェット記録方式に基づいて、記録用紙に対してインク滴を選択的に吐出することにより画像を記録するものである。プリンタ10(液体消費装置の一例)は、記録ヘッド21と、インク供給装置100と、記録ヘッド21及びインク供給装置100を接続するインクチューブ20とを備えている。インク供給装置100には、カートリッジ装着部110(装着部の一例)が設けられている。カートリッジ装着部110には、インクカートリッジ30(液体カートリッジの一例)が装着され得る。カートリッジ装着部110には、その一面に開口112が設けられている。インクカートリッジ30は、開口112を通じてカートリッジ装着部110に挿入方向51に挿入され、或いはカートリッジ装着部110から脱抜方向52に抜き出される。
図1に示されるように、インク供給装置100は、プリンタ10に設けられている。インク供給装置100は、プリンタ10が備える記録ヘッド21にインクを供給するものである。インク供給装置100は、インクカートリッジ30を装着可能なカートリッジ装着部110を備えている。なお、図1においては、カートリッジ装着部110へのインクカートリッジ30の装着が完了した状態が示されている。つまり、インクカートリッジ30が装着姿勢(第1姿勢)である状態が示されている。
図2及び図7に示されるように、カートリッジ装着部110は、ケース101と、インクニードル102と、センサ103と、4つの接点106と、スライダ107と、ロック部145とを備えている。カートリッジ装着部110には、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色に対応する4つのインクカートリッジ30が収容可能である。また、インクニードル102、センサ103、4つの接点106、スライダ107、及びロック部145は、4つのインクカートリッジ30それぞれに対応して、4つずつ設けられている。
カートリッジ装着部110の筐体を形成するケース101は、ケース101の内部空間の天部を確定している天面と、底部を確定している底面と、天部と底部とをつないでいる終面と、終面と挿入方向51及び脱抜方向52に対向する位置に設けられ、ユーザがプリンタ10を使用するときに対面する面であるプリンタ10のユーザインタフェース面に露出し得る開口112とを有する箱形状である。開口112を通じてケース101へインクカートリッジ30が挿抜される。インクカートリッジ30は、天面及び底面に設けられたガイド溝109に、インクカートリッジ30の上端部及び下端部が挿入されることによって、図7において挿入方向51及び脱抜方向52へ案内される。ケース101には、内部空間を縦方向に長い4つの空間に仕切り分ける3つのプレート104が設けられている。このプレート104によって仕切り分けられた各空間それぞれにインクカートリッジ30が収容される。
図1及び図7に示されるように、インクニードル(液体供給管の一例)102は、管状の樹脂からなり、ケース101の終面の下部に設けられている。インクニードル102は、ケース101の終面において、カートリッジ装着部110に装着されたインクカートリッジ30のインク供給部34に対応する位置に配置されている。インクニードル102は、ケース101の終面から脱抜方向52へ突出している。
ケース101の下方のガイド溝109の下面であって、終面に近い位置に挿入方向51(又は脱抜方向52)に沿って延びる開口111が形成されている。開口111には、スライダ107が設けられている。スライダ107は、開口111を通じてガイド溝109の下面の下方から上方へ突出している。スライダ107は、ケース101の下方に設けられたガイドレール113に嵌合されており、ガイドレール113に沿って開口111内を挿入方向51及び脱抜方向52に移動可能である。スライダ107とケース101との間には、ヒキバネ114が張り渡されている。ヒキバネ114は、スライダ107を引っ張ることにより脱抜方向52へ付勢している。したがって、スライダ107は、外力が付与されていない状態では、ガイドレール113の脱抜方向52の端に位置する。その位置から、挿入方向51への外力が付与されると、スライダ107は、開口111内をガイドレール113に沿って挿入方向51へ移動可能である。
図2及び図7に示されるように、ロック部145が、ケース101の天面付近且つ開口112付近において、ケース101の左方向56及び右方向55に延出されている。ロック部145は、左方向56及び右方向55に沿って延びる棒状の部材である。ロック部145は、例えば、金属の円柱である。ロック部145の左方向56及び右方向55の両端は、ケース101の左方向56及び右方向55の両端を確定している壁に固定されている。したがって、ロック部145は、ケース101に対して回動等の相対移動をしない。ロック部145は、4つのインクカートリッジ30が収納可能な4つの空間に渡って左方向56及び右方向55に延びている。インクカートリッジ30が収容される各空間において、ロック部145の周囲には空間が存在する。したがって、ロック部145に対して、上方向54へ向かって、また、脱抜方向52へ向かってアクセスすることができる。
図2及び図7に示されるように、ロッド125が、ケース101の終面におけるインクニードル102より上方に設けられている。ロッド125は、ケース101の終面から脱抜方向52へ突出されている。ロッド125は、円筒形状の上半分の如く、脱抜方向52と直交する断面形状が逆向きU字形状であって、その最上部分から上方へ脱抜方向52へ延びるリブが突出された形状である。ロッド125は、インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110に装着された状態において、つまりインクカートリッジ30が装着位置に位置する状態において、インクカートリッジ30のIC基板64の下方の凹部96へ挿入される。
図2及び図7に示されるように、ケース101の天面には、センサ103が設けられている。センサ103は、発光部及び受光部を備える。発光部は、受光部よりも右方向55または左方向56に、受光部と間隔を空けて設けられている。カートリッジ装着部110への装着が完了したインクカートリッジ30の被検知部62は、発光部及び受光部の間に配置される。換言すれば、発光部及び受光部は、カートリッジ装着部110への装着が完了したインクカートリッジ30の被検知部62を挟んで対向配置されている。
図3〜図6に示されるインクカートリッジ30はインクが貯留される容器である。インクカートリッジ30の内部に形成されている空間がインクを貯留する貯留室(液体貯留室の一例)36である。貯留室36は、インクカートリッジ30の外観を形成している後部カバー31及び前部カバー32に収納された内部フレーム35によって形成されているが、後部カバー31及び前部カバー32などによって形成されていてもよい。
図3及び図4に示されるように、後部カバー31は、右方向55及び左右方向51において互いに隔てて配置された側面37、38と、上方向54を向く上面39、下方向53を向く下面42とが後面41から挿入方向51に延設されて構成されており、前方向57へ向かって開口された箱形である。後部カバー31の内部には、開口を通じて内部フレーム35が挿入される。すなわち、後部カバー31は、内部フレーム35の後部を覆っている。また、下面42は、内部フレーム35が挿入された状態において、上面39との間に貯留室36を挟んで配置されている。
図3及び図4に示されるように、前部カバー32は、右方向55及び左方向56において互いに隔てて配置された側面143、144と、下方向53及び上方向54において互いに隔てて配置された上面141及び下面142とが前面140から後方向58に延設されて構成されており、後方向58へ向かって開口された箱形である。前部カバー32の内部には、開口を通じて内部フレーム35が挿入される。すなわち、前部カバー32は、内部フレーム35のうちの後部カバー31によって覆われていない前部を覆っている。
各図には現れていないが、内部フレーム35は、右方向55及び左方向56一対の端面が開放された環状に構成されている。内部フレーム35において、開放された一対の面がフィルム(不図示)によって封止されることにより、その内部にインクを貯留可能な貯留室36が形成されている。貯留室36を区画する前面40は、内部フレーム35が前部カバー32に挿入された際に、前部カバー32の前面140の裏面に対向する面であり、インク供給部34が設けられている。
図6に示されるように、インク供給部34は、前面140の下部分において、内部フレーム35の前面40から前方向57に突出されている。インク供給部34は、円筒形状の外形をなしており、前部カバー32の前面140に設けられた孔97を通じて外側へ突出されている。インク供給部34は、内部空間を有する円筒形状の筒壁73と、筒壁73に取り付けられたシール部材76及びキャップ79とを備えている。
図6に示されるように、内部フレーム35は、上面から上方向54へ突出する被検知部62を有している。被検知部62は、内部空間が貯留室36と連続する空間を有する凸部であり、右方向55及び左方向56へ向かって光を透過する透光性を有する。被検知部62は、前部カバー32の孔98を通じて外部へ露出されている。
図5に示されるように、インクカートリッジ30において、ロック面151と前面140(より詳細には、前面140のうちの最前面)との距離D1は、ロック面151と後面41(より詳細には、後面41の上部分41U)との距離D2より大きい。ロック面151と前面140(より詳細には、前面140のうちの最前面)との距離D1は、操作面92と前面140(より詳細には、前面140のうちの最前面)との距離D3より小さい。後面41の上部分41Uの下端と下面42との距離D4は、後面41の下部分41Lの下端と下面42との距離D5(本実施形態ではゼロである。)より大きい。後面41の上部分41Uの最前位置と前面140(より詳細には、前面140のうちの最前面)との距離D6は、後面41の下部分41Lの最前位置と前面140(より詳細には、前面140のうちの最前面)との距離D7より大きい。後面41の下部分41Lの少なくとも一部は、シール部材76のインク供給口71の中心軸72と下面42との間に位置する。下面142の最後位置と後面41の上部分41Uとの距離D8は、下面42の最後位置と後面41の上部分41Uとの距離D9より大きく、且つ、シール部材76のインク供給口71の中心Oと後面41の上部分41Uとの距離D10より小さい。インク供給口71の中心軸72は、インク供給口71の中心Oを通り、且つ、インク供給口71がシール部材76を貫通する方向に沿って延びる軸である。また、補強面152,153の前方向57及び後方向58の中央と前面140(より詳細には、前面140のうち最前面)との距離D13は、ロック面151と前面140(より詳細には、前面140のうち最前面)との距離D14以下である。また、補強面156,157の下方向53及び上方向54の中央と下面142との距離D15は、傾斜面155の下方向53及び上方向54の中央と下面142との距離D16以下である。
以下、インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110に装着される過程が説明される。
式:(付勢力F)×(高さH)>(重力G)×(距離L)が満たされる。
上記式において、重力Gと距離Lの積は、図12においてインクカートリッジ30を時計回りに回動するモーメントの大きさに相当する。
式:(付勢力F)×cosα×(長さN)>(重力G)×(距離L)が満たされる。
前述と同様に、上記式において、重力Gと距離Lの積は、図12においてインクカートリッジ30を時計回りに回動するモーメントの大きさに相当する。
本実施形態によれば、インクカートリッジ30が第1姿勢にあるときに、ユーザが、操作面92を押し下げると、インクカートリッジ30には挿入方向51向且つ下方向53へ力が加わる。挿入方向51へ加わる力によって、ロック面151がロック部145から離れた状態となる。下方向53へ加わる力によって、ロック面151がロック部145より下方に移動する。これにより、インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110に位置決めされた状態から解除されるために容易に回動される。
前述された実施形態では、カートリッジ装着部110にスライダ107及びヒキバネ114が設けられているが、これらは任意の構成である。例えば、カートリッジ装着部110にスライダ107及びヒキバネ114が設けられておらず、インク供給部34のコイルバネ78のみによって、カートリッジ装着部110に挿入されたインクカートリッジ30が脱抜方向52へ付勢されてもよい。
30・・・インクカートリッジ(液体カートリッジ)
34・・・インク供給部(液体供給部)
36・・・貯留室(液体貯留室)
39,141・・・上面
41・・・後面
41L・・・下部分
41U・・・上部分
42・・・下面
76・・・シール部材(シール部)
91・・・サブ上面
92・・・操作面
93・・・突条(突起)
94・・・リブ
102・・・インクニードル(液体供給管)
140・・・前面
145・・・ロック部
151・・・ロック面
152,153,156,157・・・補強面
154・・・水平面
155・・・傾斜面
Claims (19)
- 水平方向に沿った第1方向へ向かって、当該第1方向とは反対の第2方向へ向かう付勢力に抗して液体消費装置に挿入されることにより、当該液体消費装置に装着される液体カートリッジであって、
当該液体カートリッジが上記液体消費装置に挿入される状態において上記第1方向を向く前面と、
上記前面に配置された液体供給部と、
当該液体カートリッジが上記液体消費装置に挿入される状態において上方向を向く上面と、
上記上面に配置されており、上記液体消費装置に設けられたロック部に上記第2方向へ向かって接触するロック面と、
上記上面において上記ロック面より上記第2方向の位置に配置された操作面と、を具備しており、
当該液体カートリッジは、上記液体消費装置に挿入された状態において、上記ロック面が上記第2方向へ向かって上記ロック部に当接した第1姿勢と、上記ロック面が上記ロック部よりも下方向に位置する第2姿勢との間で回動可能であり、
上記第1姿勢において、上記操作面が上方向且つ上記第2方向へ向く液体カートリッジ。 - 上記上面は、上記操作面より下方向に配置されたサブ上面を有しており、
上記第1姿勢において、上記操作面及び上記サブ上面は、上記第1方向に沿った方向における位置が重複しており、且つ上記操作面と上記サブ上面との間には空間が形成されている請求項1に記載の液体カートリッジ。 - 上記第1姿勢において、上記操作面の少なくとも一部は、上記ロック面より上方向に突出している請求項1又は2に記載の液体カートリッジ。
- 上記第1姿勢において、上記操作面は、上記第1方向に対してなす角度が10から45度の範囲内である請求項1から3のいずれかに記載の液体カートリッジ。
- 水平方向に沿った第1方向へ向かって、当該第1方向とは反対の第2方向へ向かう付勢力に抗して液体消費装置に挿入されることにより、当該液体消費装置に装着される液体カートリッジであって、
当該液体カートリッジが上記液体消費装置に挿入される状態において上記第1方向を向く前面と、
上記前面に配置された液体供給部と、
当該液体カートリッジが上記液体消費装置に挿入される状態において上方向を向く上面と、
上記上面に配置されており、上記液体消費装置に設けられたロック部に上記第2方向へ向かって接触するロック面と、
上記上面において上記ロック面より上記第2方向の位置に配置された操作面と、を具備しており、
当該液体カートリッジは、上記液体消費装置に挿入された状態において、上記ロック面が上記第2方向へ向かって上記ロック部に当接した第1姿勢と、上記ロック面が上記ロック部よりも下方向に位置する第2姿勢との間で回動可能であり、
上記上面は、上記操作面より下方向に配置されたサブ上面を有しており、
上記第1姿勢において、上記操作面及び上記サブ上面は、上記第1方向に沿った方向における位置が重複しており、且つ上記操作面と上記サブ上面との間には空間が形成されている液体カートリッジ。 - 上記第1姿勢において、上記操作面の少なくとも一部は、上記ロック面より上方向に突出している請求項5に記載の液体カートリッジ。
- 上記操作面と上記サブ上面との間に形成された空間に、上記サブ上面から上方向へ延びるリブが形成されており、
上記第1方向、上記第2方向、上方向、及び下方向とそれぞれ直交する第3方向に沿った上記リブの寸法は、当該第3方向に沿った上記操作面の寸法及び上記サブ上面の寸法のそれぞれよりも小さい請求項2,5,6のいずれかに記載の液体カートリッジ。 - 水平方向に沿った第1方向へ向かって、当該第1方向とは反対の第2方向へ向かう付勢力に抗して液体消費装置に挿入されることにより、当該液体消費装置に装着される液体カートリッジであって、
当該液体カートリッジが上記液体消費装置に挿入される状態において上記第1方向を向く前面と、
上記前面に配置された液体供給部と、
当該液体カートリッジが上記液体消費装置に挿入される状態において上方向を向く上面と、
上記上面に配置されており、上記液体消費装置に設けられたロック部に上記第2方向へ向かって接触するロック面と、
上記上面において上記ロック面より上記第2方向の位置に配置された操作面と、を具備しており、
当該液体カートリッジは、上記液体消費装置に挿入された状態において、上記ロック面が上記第2方向へ向かって上記ロック部に当接した第1姿勢と、上記ロック面が上記ロック部よりも下方向に位置する第2姿勢との間で回動可能であり、
上記上面は、上記操作面より下方向に配置されたサブ上面を有しており、
上記第1姿勢において、上記操作面の少なくとも一部は、上記ロック面より上方向に突出している液体カートリッジ。 - 上記操作面に、複数の突起が形成されている請求項1から8のいずれかに記載の液体カートリッジ。
- 上記複数の突起の各々は、突条である請求項9に記載の液体カートリッジ。
- 上記ロック面における上記第1方向、上記第2方向、上方向、及び下方向とそれぞれ直交する第3方向の端と連続して上記ロック面と交差する第1補強面が延びており、上記ロック面における上記第3方向とは反対の第4方向の端と連続して上記ロック面と交差する第2補強面が延びており、上記第1補強面は、上記ロック面の上記第3方向の端から上記第3方向へ延びる仮想平面に対して上記第1方向へ向かって鋭角をなすように延びており、上記第2補強面は、上記ロック面の上記第4方向の端から上記第4方向へ延びる仮想平面に対して上記第1方向へ向かって鋭角をなすように延びている請求項1から10のいずれかに記載の液体カートリッジ。
- 上記上面において上記ロック面より上記第1方向となる位置に配置されており、上方向且つ上記第1方向へ向いている傾斜面と、
上記傾斜面の上記第1方向、上記第2方向、上方向、及び下方向とそれぞれ直交する第3方向の端と連続して上記傾斜面と交差する第3補強面と、上記傾斜面の上記第3方向とは反対の第4方向の端と連続して上記傾斜面と交差する第4傾斜面と、を更に有しており、
上記第3補強面は、上記傾斜面の上記第3方向の端から上記第3方向へ延びる仮想平面に対して鋭角をなすように延びており、上記第4補強面は、上記傾斜面の上記第4方向の端から上記第4方向へ延びる仮想平面に対して鋭角をなすように延びている請求項1から11のいずれかに記載の液体カートリッジ。 - 上記ロック面及び上記傾斜面と連続して上記第1方向に沿って延びる水平面を更に有する請求項12に記載の液体カートリッジ。
- 上記液体供給部に設けられており、液体供給口が形成されており、当該液体供給口に上記液体消費装置に設けられた液体供給管が挿入されることによって当該液体供給管の外周面に弾性変形しつつ接触するシール部を更に具備しており、
当該液体カートリッジは、上記液体供給管が挿入された上記液体供給口の中心を回動中心として上記第1姿勢及び上記第2姿勢の間で回動可能である請求項1から13のいずれかに記載の液体カートリッジ。 - 液体貯留室と、
前面と、
上記前面との間に上記液体貯留室を挟んで配置された後面と、
上面と、
上記上面との間に上記液体貯留室を挟んで配置された下面と、
上記前面に配置された液体供給部と、
上記上面に配置されたロック面と、
上記上面に配置された操作面と、を具備しており、
上記ロック面と上記前面との距離は、上記ロック面と上記後面との距離より大きく、
上記ロック面と上記前面との距離は、上記操作面と上記前面との距離より小さく、
上記上面は、上記操作面より、上記上面から上記下面へ向かう方向に配置されたサブ上面を有しており、
上記操作面及び上記サブ上面は、上記上面から上記下面へ向かう方向から当該液体カートリッジを視たときに位置が重複しており、且つ上記操作面と上記サブ上面との間には空間が形成されており、
上記操作面は、上記上面から上記下面へ向かう方向から当該液体カートリッジを視たときに視認可能であり、且つ上記後面から上記前面へ向かう方向から当該液体カートリッジを視たときに視認可能であり、
上記操作面の少なくとも一部は、上記ロック面より、上記下面から上記上面へ向かう方向に突出しており、
上記操作面と上記サブ上面との間に形成された空間に、上記サブ上面から上記操作面へ延びるリブが形成されており、
上記前面から上記後面へ向かう方向、及び上記上面から上記下面へ向かう方向とそれぞれ直交する方向に沿った上記リブの寸法は、当該方向に沿った上記操作面の寸法及び上記サブ上面の寸法のそれぞれよりも小さい液体カートリッジ。 - 液体貯留室と、
前面と、
上記前面との間に上記液体貯留室を挟んで配置された後面と、
上面と、
上記上面との間に上記液体貯留室を挟んで配置された下面と、
上記前面に配置された液体供給部と、
上記上面に配置されたロック面と、
上記上面に配置された操作面と、を具備しており、
上記ロック面と上記前面との距離は、上記ロック面と上記後面との距離より大きく、
上記ロック面と上記前面との距離は、上記操作面と上記前面との距離より小さく、
上記上面は、上記操作面より、上記上面から上記下面へ向かう方向に配置されたサブ上面を有しており、
上記操作面及び上記サブ上面は、上記上面から上記下面へ向かう方向から当該液体カートリッジを視たときに位置が重複しており、且つ上記操作面と上記サブ上面との間には空間が形成されており、
上記操作面は、上記上面から上記下面へ向かう方向から当該液体カートリッジを視たときに視認可能であり、且つ上記後面から上記前面へ向かう方向から当該液体カートリッジを視たときに視認可能であり、
上記ロック面における上記前面から上記後面へ向かう方向、及び上記上面から上記下面へ向かう方向とそれぞれ直交する2つの方向の両端とそれぞれ連続して上記ロック面とそれぞれ交差する第1補強面及び第2補強面を更に有しており、
上記第1補強面及び上記第2補強面は、上記ロック面の両端から互いに遠ざかるようにそれぞれ延びており、
上記第1補強面と上記前面との距離及び上記第2補強面と上記前面との距離は、いずれも上記ロック面と上記前面との距離以下である記載の液体カートリッジ。 - 液体貯留室と、
前面と、
上記前面との間に上記液体貯留室を挟んで配置された後面と、
上面と、
上記上面との間に上記液体貯留室を挟んで配置された下面と、
上記前面に配置された液体供給部と、
上記上面に配置されたロック面と、
上記上面に配置された操作面と、を具備しており、
上記ロック面と上記前面との距離は、上記ロック面と上記後面との距離より大きく、
上記ロック面と上記前面との距離は、上記操作面と上記前面との距離より小さく、
上記上面は、上記操作面より、上記上面から上記下面へ向かう方向に配置されたサブ上面を有しており、
上記操作面及び上記サブ上面は、上記上面から上記下面へ向かう方向から当該液体カートリッジを視たときに位置が重複しており、且つ上記操作面と上記サブ上面との間には空間が形成されており、
上記操作面は、上記上面から上記下面へ向かう方向から当該液体カートリッジを視たときに視認可能であり、且つ上記後面から上記前面へ向かう方向から当該液体カートリッジを視たときに視認可能であり、
上記上面において上記ロック面より上記前面に近い位置に配置された傾斜面と、
上記傾斜面における上記前面から上記後面へ向かう方向、及び上記上面から上記下面へ向かう方向とそれぞれ直交する2つの方向の両端とそれぞれ連続して上記傾斜面と交差する第3補強面及び第4補強面と、を更に有しており、
上記第3補強面及び上記第4補強面は、上記傾斜面の両端から互いに遠ざかるようにそれぞれ延びており、
上記第3補強面と上記下面との距離及び上記第4補強面と上記下面との距離は、いずれも上記傾斜面と上記下面との距離以下である液体カートリッジ。 - 上記ロック面及び上記傾斜面と連続する水平面を更に有する請求項17に記載の液体カートリッジ。
- 上記操作面の少なくとも一部は、上記ロック面より、上記下面から上記上面へ向かう方向に突出している請求項16から18のいずれかに記載の液体カートリッジ。
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