JP6668891B2 - 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、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に前方向51に挿入され、或いはカートリッジ装着部110から後方向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。
図2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、光学センサ121と、光学センサ123と、ロック棒145とを備えている。
図2に示されるように、カートリッジ装着部110の筐体を形成するケース101は、天面115、底面116、終面117、及び開口112を有する箱形状である。天面115は、ケース101の内部空間103の天部を画定している。底面116は、ケース101の内部空間103の底部を画定している。終面117は、ケース101の内部空間103の前方向51の端部を画定している。終面117は、天面115と底面116とをつないでいる。開口112は、終面117の後方向52に終面117と対向している。開口112は、ユーザがプリンタ10を使用するときにユーザ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。ケース101には、内部空間103を縦方向に長い4つの空間103Aに仕切り分ける3つのプレート(不図示)が設けられている。このプレートによって仕切り分けられた各空間103Aそれぞれにインクカートリッジ30が収容される。
図2に示されるように、インクニードル102は、管状の樹脂からなり、ケース101の終面117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117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(図3参照)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117から後方向52へ突出している。
図2に示されるように、光学センサ121(第1光学センサの一例)及び光学センサ123(第2光学センサの一例)が、ケース101の天面115に配置されている。光学センサ123は、光学センサ121よりも前方向51且つ上方向54に配置されている。
図2に示されるように、ロック棒145が、ケース101の天面115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。ロック棒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。ロック棒145は、例えば、金属の円柱である。ロック棒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。
図3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。図4及び図5に示されるように、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に示されるように、後部カバー31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37、38と、上方向54を向く上面39と、下方向53を向く下面42とが後面41から前方向51に延設されて構成されており、前方向51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。
図3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52に延設されて構成されており、後方向52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。
内部フレーム35(筐体の一例)は、樹脂で構成されている。内部フレーム35は、右面が開放された箱状に構成されている。図4及び図5に示されるように、内部フレーム35は、右壁126、下壁127、前壁128、後壁129、及び上壁130を備えている。内部フレーム35において、開放された左面がフィルム(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。
図4及び図5に示されるように、前壁128の下部には、前方向51へ突出したインク供給部34(液体供給部の一例)が設けられている。インク供給部34は、概ね筒形状である。インク供給部34の前面には、インク供給口71が形成されている。インク供給口71は、インク供給部34の内部空間106とインクカートリッジ30の外部とを連通している。インク供給部34の後面には、開口(不図示)が形成されている。開口は、貯留室36と内部空間106とを連通している。
変形部材58は、シリコンやゴムなどの弾性部材で構成されている。図4及び図5に示されるように、変形部材58は、筒状の嵌合部59と、嵌合部59の一端からドーム状に膨出した膨出部60とを備えている。嵌合部59の直径は、凹部132の直径と略同一である。嵌合部59と凹部132とが嵌合することによって、変形部材58は上壁130に取り付けられる。なお、嵌合部59には、外周面から径方向に延びた突部61が形成されている。嵌合部59は、突部61が縮むように弾性変形した状態で、凹部132と嵌合している。これにより、嵌合部59と凹部132との嵌合部分は、液密に封止されている。
図4及び図5に示されるように、移動部材91は、上壁130の上面130Aによって、前方向51及び後方向52に沿って移動可能に支持されている。
プリンタ10は、図10に示される制御部1を有する。制御部1は、例えばCPU、ROM、RAMなどからなるものである。制御部1は、プリンタ10の制御部として装置筐体の内部に制御基板として配置されてもよいし、プリンタ10の制御部とは独立した別個の制御基板としてケース101などに設けられてもよい。制御部1は、IC基板66、光学センサ121、光学センサ123、及びカバーセンサ118と電気信号を送受信可能に接続されている。なお、制御部1は、モータやタッチパネルなどのその他の部材とも電気信号を送受信可能に接続されているが、同図においてはその他の部材は省略されている。制御部1が各処理を実行するためのプログラムがROMに記憶されている。CPUは、ROMに記憶されたプログラムに基づいて各処理を実行するための演算を行ったり、各部材へ指示を行う。RAMは、各種情報を一時的に記憶するメモリとして機能する。
以下、光学センサ121による残量検知、及び光学センサ123による装着検知が説明される。図2に示されるように、インクカートリッジ30が挿入されていないカートリッジ装着部110において、光学センサ121の発光部と受光部との間には、発光部から照射された光を遮るものはなく、光学センサ123の発光部と受光部との間には、発光部から照射された光を遮るものはない。よって、図11(A)の「A」に示されるように、光学センサ121から制御部1へ、ハイレベルの信号が送られる。また、図11(B)の「A」に示されるように、光学センサ123から制御部1へ、ハイレベルの信号が送られる。
上記実施形態によれば、移動部材91は、コイルバネ88に付勢された状態で変形部材58と当接している。変形部材58の膨出部60が膨出している状態において、コイルバネ88の付勢力による移動部材91の移動は、膨出部60によって規制されている。膨出部60が弾性変形することで萎んで移動部材91の移動を規制しなくなると、移動部材91はコイルバネ88の付勢力によって移動する。以上のように、移動部材91は、重力作用ではなくコイルバネ88に付勢された状態で膨出部60と当接しているため、移動部材91及び変形部材58の配置位置は、インクカートリッジ30の前壁128などに限定されない。つまり、移動部材91及び変形部材58の配置位置の自由度が高い。
貯留室36内のインクが減少しつつある状態において、貯留室36の内部気圧の減少を容易且つ確実に発生させる構成として、以下に説明する構成が採用され得る。
上記実施形態では、コイルバネ88は、移動部材91よりも後方向52に配置されていた。しかし、コイルバネ88は、移動部材91を変形部材58へ向けて付勢することを条件として、移動部材91よりも前方向51に配置されていてもよい。この場合、移動部材91が第1位置に位置する状態において、コイルバネ88は、自然長よりも短い。
34・・・インク供給部(液体供給部)
58・・・変形部材
62・・・内部空間
88・・・コイルバネ
89・・・被検知部
91・・・移動部材
Claims (15)
- 液体を貯留可能であり、液体の流出に伴って内部気圧が減圧される貯留室を有する筐体と、
上記貯留室から外部へ液体を流出させる液体供給部と、
使用姿勢における前方向及び後方向と交差する交差方向へ膨出しており、その内部空間が上記貯留室と連通されており、上記貯留室の内部気圧の減圧によって当該交差方向への当該膨出が小さくなるように弾性変形する変形部材と、
外部から検知可能な被検知部を有し、上記筐体によって前方向及び後方向に沿って移動可能に支持されており、且つ前方向または後方向から上記変形部材と当接している移動部材と、
上記移動部材を上記変形部材へ向けて付勢する付勢部材と、を備える液体カートリッジ。 - 上記変形部材は、上記筐体の上面から上方向へ膨出し、且つ上記貯留室の内部気圧の減圧によって下方向へ弾性変形するものであり、
上記移動部材は、上記筐体の上面に支持されている請求項1に記載の液体カートリッジ。 - 上記被検知部は、
上記筐体と当接している被支持面と反対の反対面から上記筐体の外方へ突出した第1被検知部と、
上記第1被検知部と前方向または後方向に間隔が空いており、上記反対面から上記筐体の外方へ突出した第2被検知部と、を備える請求項1または2に記載の液体カートリッジ。 - 上記付勢部材は、上記移動部材よりも後方向に配置されている請求項1から3のいずれかに記載の液体カートリッジ。
- 上記貯留室の右端及び左端を区画する側面の少なくとも一方は、樹脂で形成されている請求項1から4のいずれかに記載の液体カートリッジ。
- 上記貯留室と上記液体供給部とを接続する液体流路と、
上記貯留室と上記液体流路との間に、上記貯留室内の圧力と上記液体流路内の圧力との圧力差に基づいて上記貯留室と上記液体流路とを連通させる差圧弁と、を備え、
上記貯留室と上記液体流路とは、第1開口及び第2開口を介して接続されており、
上記差圧弁は、
上記貯留室に配置されており、上記貯留室内の液体に基づく浮力で移動することによって上記第1開口を開く第1球体と、
上記液体流路に配置されており、上記液体流路内の圧力が上記貯留室内の圧力よりも所定値以上小さくなることによって上記第2開口を開く第2球体と、を備え、
上記変形部材は、上記液体流路を介して上記貯留室と連通されている請求項1から5のいずれかに記載の液体カートリッジ。 - 上記液体カートリッジが装着されるカートリッジ装着部に上記液体カートリッジが装着された状態において上記カートリッジ装着部と係合するロック部を備え、
上記付勢部材は、上記ロック部の下方向に配置されている請求項1から6のいずれかに記載の液体カートリッジ。 - 上記移動部材の上方向及び下方向並びに右方向及び左方向への移動を規制するガイド部材を備える請求項1から7のいずれかに記載の液体カートリッジ。
- 上記移動部材は、上記変形部材と当接している第1位置と、当該第1位置よりも上記付勢部材による付勢方向に位置する第2位置とに移動可能であり、
上記第2位置の上記移動部材と当接して上記移動部材が上記付勢部材の付勢力によって移動することを規制するストッパを備える請求項1から8のいずれかに記載の液体カートリッジ。 - 上記液体供給部を有する前壁と、
上記前壁から後方向に離れており、上記前壁との間に上記貯留室が配置された後壁と、
上記前壁と上記後壁との間に設けられた上壁と、を備え、
上記移動部材の上記被検知部は、上記上壁から上方向へ突出するものである請求項1から9いずれかに記載の液体カートリッジ。 - 上記移動部材は、上記変形部材と当接している第1位置と、当該第1位置よりも後方向であって上記付勢部材による付勢方向に位置する第2位置とに移動可能である請求項10に記載の液体カートリッジ。
- 上記移動部材は、平面視において少なくとも一部が上記変形部材と重複するように配置されている請求項10または11に記載の液体カートリッジ。
- 上記被検知部は、上記移動部材の移動に伴って、上記移動部材が上記変形部材と当接した状態における第3位置と、当該第3位置と異なる第4位置とに移動可能であり、
上記被検知部は、上記第3位置において上記液体カートリッジが装着されるカートリッジ装着部に設けられた第1光学センサから前方向及び上方向に交差する方向へ照射される光を遮光または減衰させる第1被検知部を備え、
上記第1被検知部は、上記第4位置において上記センサ光を遮光または減衰させない位置に位置している請求項10から12いずれかに記載の液体カートリッジ。 - 上記被検知部は、上記第1被検知部に対して前方向または後方向に間隔を空けて配置された第2被検知部を備え、
上記第2被検知部は、上記第3位置及び上記第4位置において上記カートリッジ装着部に設けられた第2光学センサから前方向及び上方向に交差する方向へ照射される光を遮光または減衰させる位置に位置している請求項13に記載の液体カートリッジ。 - 上記第2被検知部は、上記第1被検知部よりも上方向に突出している請求項14に記載の液体カートリッジ。
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