説明

液体カートリッジ

【課題】液体カートリッジが落下したときに、インクカートリッジの内部と外部とを連通させる連通部が受ける衝撃を軽減することを目的としている。
【解決手段】液体を吐出する液体吐出装置の装置本体に着脱可能に装着される液体カートリッジであって、内部に液体を貯留するための液体貯留室を有したカートリッジ本体と、カートリッジ本体の一端面から突出方向に突出して設けられ、液体貯留室内の液体を装置本体に供給するための連通部と、を備え、液体貯留室は、液体貯留室の他の部分よりも突出方向と直交する幅方向に狭い狭幅部を有し、狭幅部はカートリッジ本体の幅方向一側に偏在するよう配置され、連通部が下方に向けられ且つ前記狭幅部に液体が貯留されている状態において、重心位置が、鉛直方向に見て連通部が投影された領域から狭幅部が偏在する側へと外れていることを特徴とする液体カートリッジ。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、インクジェットプリンタのインクカートリッジ等、液体を吐出する液体吐出装置の装置本体に着脱可能に装着される液体カートリッジに関する。
【背景技術】
【0002】
インクジェットプリンタは、プリンタ本体に着脱可能に装着されるインクカートリッジを備えている。インクカートリッジは、プリンタ本体にインクを供給するためインクカートリッジの内部と外部とを連通させる2つの結合部と、これら結合部の周りに形成された壁とを有しており、壁には誤装着防止用のキー溝、及びカートリッジ関する情報を記憶する記憶媒体が設けられている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
特許文献1によると、2つの結合部の先端は壁よりも突出しており、各結合部には弾性体が設けられている。これにより、結合部が下向きになってインクカートリッジが落下して結合部が最初に床面等に接触しても、そのときの衝撃が弾性体で吸収されるので壁の破損が抑制され、キー溝及び記憶媒体の破損が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2001−071522号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、インクカートリッジが落下したときに、2つの結合部には集中的に衝撃が加わるので、2つの結合部の破損、又は結合部を構成する部品の分解を招くおそれがある。各結合部はインクカートリッジの内部と外部とを連通させる部分であるため、結合部の破損や分解が生じると、インクカートリッジの内部のインクが結合部を介して外部へと漏れてしまい、インクカートリッジの周囲を汚してしまうという問題が発生する。
【0006】
そこで本発明は、液体カートリッジが落下したときに、液体カートリッジの内部と外部とを連通させる連通部が受ける衝撃を軽減することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係る液体カートリッジは、液体を吐出する液体吐出装置の装置本体に着脱可能に装着される液体カートリッジであって、内部に液体を貯留するための液体貯留室を有したカートリッジ本体と、前記カートリッジ本体の一端面から突出方向に突出して設けられ、前記液体貯留室内の液体を前記装置本体に供給するための連通部と、を備え、前記液体貯留室は、前記液体貯留室の他の部分よりも前記突出方向と直交する幅方向に狭い狭幅部を有し、前記狭幅部は前記カートリッジ本体の前記幅方向一側に偏在するよう配置され、前記連通部が下方に向けられ且つ前記狭幅部に液体が貯留されている状態において、重心位置が、鉛直方向に見て前記連通部が投影された領域から前記狭幅部が偏在する側へと外れていることを特徴としている。
【0008】
前記構成によれば、狭幅部を設けたことによって、連通部が下方に向けられたときに、鉛直方向に見て連通部の占める領域から液体カートリッジの重心位置を狭幅部が偏在している側へと外すことができる。これにより、連通部が下向きになって落下して連通部が床面等に接触しても、液体カートリッジは連通部と床面等との接触点を支点としてその重心位置が下降する向きに回転し、液体カートリッジにおける連通部以外の箇所が床面等と接
触することになる。よって、連通部が床面等との接触によって受ける衝撃が軽減される。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、液体カートリッジが落下したときに連通部が受ける衝撃を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の実施形態に係るインクカートリッジを備えるインクジェットプリンタの模式的平面図である。
【図2】図1に示すインクカートリッジの斜視図である。
【図3】図2に示すインクカートリッジの分解斜視図である。
【図4】図3に示すインク供給部の周辺の断面図である。
【図5】(a)が図4に示すインク供給部の分解斜視図、(b)が図5(a)に示すインク供給部を組み立てた状態にして示す斜視図である。
【図6】図3に示すインク貯留体の斜視図である。
【図7】図3に示すインク貯留体を幅方向一側から見た側面図である。
【図8】図3に示すインク貯留体を幅方向他側から見た側面図である。
【図9】インク供給部が下方に向けられた状態(すなわち突出方向が鉛直方向と平行となる状態)で図3に示すインク貯留体を突出方向先方(すなわち鉛直下方)から見た正面図であって、狭幅部が当該方向から見て投影される領域、及び、インクカートリッジの重心位置を示す図である。狭幅部にはインクが貯留されている。
【図10】図2に示すインクカートリッジがインク供給部を下方に向けて落下する状態を示すインクカートリッジの側面図であって、(a)がインク供給部が床面に接触した状態、(b)がその後インクカートリッジが回転してカートリッジ本体が床面に接触した状態をそれぞれ示している。
【図11】本発明の実施形態の変形例に係るインクカートリッジのインク供給部が下方に向けられた状態(すなわち突出方向が鉛直方向と平行となる状態)でインク貯留体を突出方向先方(すなわち鉛直下方)から見た正面図であって、狭幅部が当該方向から見て投影される領域、及び、インクカートリッジの重心位置を示す図である。狭幅部にはインクが貯留されている。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。ここでは、本発明に係る液体カートリッジの実施形態としてインクカートリッジを例示している。
【0012】
[液体吐出装置]
図1に示すように、インクジェットプリンタ1は、インクを吐出して用紙(図示せず)に画像を印刷するプリンタ本体2を備え、プリンタ本体2には複数(例えば4つ)のインクカートリッジ30が着脱可能に装着される。これらインクカートリッジ30は、互いに異なる色(例えばブラック、マゼンタ、イエロー及びシアン)のインクを貯留し、プリンタ本体2のインク供給源となる。
【0013】
プリンタ本体2は、水平の走査方向に延びる一対のガイドレール4を備え、これらガイドレール4にキャリッジ5が支持されている。キャリッジ5の下部には、インクを下方に吐出するインクジェットヘッド6が搭載される。一対のガイドレール4のうち、一方のガイドレール4の両端部には一対のプーリ7がそれぞれ設けられており、キャリッジ5は、プーリ7に巻き掛けられたベルト8に固定されている。一方のプーリ7が走査用モータ(図示せず)により回転駆動されると、ベルト8が一対のプーリ7間を周回し、キャリッジ5がガイドレール4に案内されて走査方向に移動する。
【0014】
プリンタ本体2は、筐体3の内部正面側にて、複数のインクカートリッジ30が装着されるカートリッジ装着部9を有している。カートリッジ装着部9は走査方向に並ぶ複数の装着空間を形成し、各インクカートリッジ30が予め割り当てられた装着空間に着脱可能に装着される。カートリッジ装着部9の奥部には、各装着空間に対応して複数のインク取出部10が設けられており、カートリッジ装着部9に装着されたインクカートリッジ30内のインクはインク取出部10に供給され得るようになっている。複数のインク取出部10には可撓性を有するインク供給チューブ11の一端が接続され、インク供給チューブ11の他端はキャリッジ5に接続されている。
【0015】
このインクジェットプリンタ1では、用紙が、インクジェットヘッド6の下方において走査方向と直交する水平の搬送方向に送られる。プリンタ本体2は、キャリッジ5を走査方向に往復移動させつつインクジェットヘッド6よりインクを下方に吐出し、そのインクを用紙に着弾させることによって、用紙に画像を記録することができる。プリンタ本体2でインクが消費されると、インクカートリッジ30内のインクが、インク取出部10及びインク供給チューブ11を介してキャリッジ5に搭載されたインクジェットヘッド6に供給されるようになっている。
【0016】
インク残量が少なくなったインクカートリッジ30は、ユーザにより、インクで満たされた新品のインクカートリッジ30と交換される。ユーザは、各インクカートリッジ30を該当する装着空間内へと搬送方向と平行な挿入方向に沿って挿入することにより、そのインクカートリッジ30をカートリッジ装着部9に装着することができる。また、挿入方向とは逆の方向にインクカートリッジ30を引き出すことによってインクカートリッジ30をカートリッジ装着部9から取り外すことができる。なお、挿入方向は、水平な方向である。
【0017】
なお、カートリッジ装着部9の各装着空間内には、通常カートリッジ30Nと、通常カートリッジ30Nよりも大きい外形寸法を有し、また、通常カートリッジ30Nよりもインク容量の大きい大型カートリッジ30XLとが選択的に装着される。大型カートリッジ30XLは、通常カートリッジ30Nに比べて、挿入方向における寸法が長い。新品の大型カートリッジ30XLに貯留されているインクの量は、新品の通常カートリッジ30Nに貯留されているインクの量よりも多くなっている。
【0018】
カートリッジ装着部9の内奥部には、カートリッジ装着部9の各装着空間内にインクカートリッジ30が装着されているか否かを検知する装着センサ16、及び、インクカートリッジ30が空に近いか否か(インクカートリッジ30に貯留されているインク残量がゼロに近いか否か)を検知する残量センサ18が設けられている。これらセンサ16,18はプリンタ本体2の制御部(図示せず)と電気的に接続され、制御部は筐体3の外面に設けられた表示装置(図示せず)と電気的に接続されている。制御部は、装着センサ16よりインクカートリッジ30がカートリッジ装着部9の装着空間内に装着されていないことを示す旨の信号が入力されたときに、ユーザにインクカートリッジ30の装着作業を促すため表示装置にその旨を表示させる。制御部は、インクカートリッジ30が空に近い(インク残量がゼロに近い)ことを示す旨の信号が残量センサ18から入力されると、その直後又はその後更に所定量のインク消費が行われた後に、ユーザにインクカートリッジ30の交換作業を促すため表示装置にインクカートリッジ30が空に近い(インク残量がゼロに近い)ことを示す旨を表示させる。
【0019】
装着センサ16は接触式センサである。すなわち、装着センサ16のアクチュエータがインクカートリッジ30に接触して操作されているときと操作されていないときとで異なる信号を制御部に出力する。残量センサ18は光学センサから成り、例えば可視光や赤外光等の検査光Lを走査方向に出射する発光部と、発光部から出射された検査光Lを受光可
能な受光部とを有し、受光部は検査光Lを受光したときと受光していないときとで異なる信号を制御部に出力する。なお、図1はあくまでも模式図であるため、残量センサ18の発光部が1つしか示されていないが、実際には、カートリッジ装着部9には、装着される複数のインクカートリッジ30のそれぞれに対応して、発光部と受光部とを有する残量センサ18が複数配置されている。
【0020】
[液体カートリッジ]
図2は図1に示すインクカートリッジ30の斜視図である。ここでは、大型カートリッジ30XLについて代表して説明する。図2に示すように、インクカートリッジ30は内部にインクを貯留するカートリッジ本体31を備えており、カートリッジ本体31はインクを貯留するためのインク貯留室を形成するインク貯留体50(図3参照)を2つのケーシング部材32,33によって覆うことにより構成される。
【0021】
カートリッジ本体31の外形は、2つのケーシング部材32,33を組み合わせることによって略直方体状に形成され、カートリッジ本体31は、上面34、下面35、一対の側面36(図2ではそのうち一つのみを示す)、操作面37及び接続面38を有している。インクカートリッジ30をカートリッジ装着部9(図1参照)に装着するときには、操作面37がユーザ側、すなわち、カートリッジ装着部9の正面側に向けられ、上面34、下面35及び接続面38が上方、下方及びカートリッジ装着部9の奥側にそれぞれ向けられ、前述の挿入方向に沿って装着空間内に挿入される。装着状態において上面34及び下面35は上下方向に離れているとともに、上下方向において互いに重なるように配置され、一対の側面36は走査方向に離れているとともに、走査方向において互いに重なるように配置され、操作面37及び接続面38は挿入方向に離れているとともに、挿入方向において互いに重なるように配置される。以下、一対の側面36が離れる方向を幅方向ともいう。幅方向及び挿入方向は互いに直交しており、装着状態において水平方向と一致し、また、上下方向と直交する。
【0022】
接続面38の上下方向の中間部38cは、接続面38の下部38a及び上部38bに対し、挿入方向において操作面37が配置されている側に後退している。この接続面38の上部38bにはカートリッジ本体31内のインクが貯留されている空間を大気に開放する大気開放部39が設けられている。大気開放部39はカートリッジ本体31の内部にバルブ39a(図3参照)を備えている。接続面38の下部38aには、カートリッジ本体31内のインクをプリンタ本体2に供給するためのインク供給部40が突出して設けられている。インク供給部40の突出方向は挿入方向と一致しており、幅方向及び上下方向と直交している。
【0023】
カートリッジ装着部9(図1参照)にインクカートリッジ30が装着されると、大気開放部39のバルブ39a(図3参照)が開となり、インク供給部40がインク取出部10(図1参照)と接続され、インク供給部40のバルブ部102(後述)が開となる。これによりカートリッジ本体31の内部が外部と連通し、カートリッジ本体31の内部が大気に開放されるとともにカートリッジ本体31の内部のインクがインク取出部10に供給され得るようになる。
【0024】
また、接続面38の中間部38cには、インクカートリッジ30がカートリッジ装着部9に装着された状態において残量センサ18(図1参照)の発光部と受光部との間に走査方向(幅方向)に挟まれて、残量センサ18からの検査光Lが照射される透光部41が設けられている。この透光部41内にはインクカートリッジ30内に貯留されたインクの量の減少による液面降下に伴って揺動するセンサーアーム42の遮光板42b(後述、図7参照)が配置される。インクカートリッジ30内にインクが十分にあるときにはセンサーアーム42の遮光板42bは透光部41内にとどまり、残量センサ18の検査光Lは遮光
板42bにより遮光されるため、残量センサ18の受光部は検査光Lを受光することができなくなる。インクカートリッジ30内のインクが、インクカートリッジ30が空に近い状態(インクカートリッジ内のインク量がゼロに近い状態)になるまで少なくなり、液面が所定のエンプティ高さhe(後述、図7参照)になるまで降下すると、センサーアーム42の遮光板42bが透光部41から退避するようにして上昇し、残量センサ18の検査光Lは透光部41を通過して、残量センサ18の受光部は検査光を受光することができるようになる。残量センサ18から出力される信号は受光部が受光しているときと受光していないときとで異なるため、制御部は残量センサ18からの信号に従ってインクカートリッジ30が空に近い状態(インクカートリッジ30内のインク残量がゼロに近くなっている状態)であるニアエンプティ状態か否かの判断が可能になる。
【0025】
図3は、図2に示すインクカートリッジ30の分解斜視図である。図3に示すように、カートリッジ本体31のインク貯留体50は、インクを貯留するためのインク貯留室52を形成するフレーム部51を有している。フレーム部51は側面視略直方体形状の環状に形成されており、幅方向の端面が開放されているが、幅方向に閉じられたインク貯留室52を形成するため、フレーム部51の幅方向の両側にはフィルム(図示せず)が接合される。
【0026】
大気開放部39及びインク供給部40は、フレーム部51の挿入方向(突出方向)先方の端面53から突出方向に突出して設けられている。前述した透光部41は、この端面53の上下中央部からインク供給部40などと同じ突出方向に突出して設けられている。透光部41は光透過性を有する材料によって中空の扁平直方体状に形成されている。透光部41の内部空間はインク貯留室62と連通し、カートリッジ本体31内のインクは、この透光部41の内部にも貯留され得るようになっている。
【0027】
図4はインク供給部40の周辺の断面図、図5(a)はインク供給部40の分解斜視図、図5(b)は図5(a)に示すインク供給部40を組み立てた状態にして示す斜視図である。図4に示すように、インク供給部40は、インク貯留体50の上記端面53から突出方向に突出する円筒部101を有している。円筒部101の内周側には、液体貯留室52からインク貯留体50の外部に向かって突出方向に延びる連通孔101aが形成されており、連通孔101a内にインク供給部40のバルブ部102が配置され、円筒部101の外周側にインク供給部40のキャップ部103が配置される。
【0028】
図5(a)に示すように、バルブ部102は、弁体104、コイルスプリング105、シリンダ106、及びシール部材107を備えている。弁体104は段付き円筒状をなしており、突出方向先端部の周壁にはインクを通流させるための孔104aが形成されている。コイルスプリング105はこの弁体104の突出方向先端部に外嵌される。シリンダ106は棒状のシリンダ本体106aと、シリンダ本体106aの突出方向先端に設けられた接触板106bとを有している。弁体104の内部には、突出方向先端側からシリンダ本体106aが収容される。接触板106bの突出方向後端側は、コイルスプリン105の一端と接触している。接触板106bの突出方向先端側は、円筒状のシール部材107に接触可能である。シール部材107は、弾性材料から形成されており、円筒部101の突出方向端部に配置されている。シール部材107の中心部には挿通孔107aが形成されている。インクカートリッジ30がカートリッジ装着部9(図1参照)に装着されていない状態において、接触板106bがコイルスプリング105によって突出方向に付勢されて、接触板106bがシール部材107に接触することにより、挿通孔107aが接触板106bにより閉鎖される。このように構成されるバルブ部102及び円筒部101はキャップ部103に内嵌されることにより、バルブ部102が連通孔101a内に保持されている。キャップ部103は円筒状の囲い壁103aを有し、この囲い壁103aの突出方向後端部には、互いに180度離れた位置に一対の係止片103bが設けられてい
る。これら係止片103bは、囲い壁103aの外周面から上下方向であって互いに離れる方向に突出して設けられている。
【0029】
図4に戻り、インク貯留体50の端面53には、上記円筒部101の上側と下側のそれぞれに一対の係止爪108が設けられている。係止爪108は、端面53から突出方向先方に突出する第1部分108aと、第1部分108aの突出方向先端から上下方向において円筒部101が設けられている側に延びる第2部分108bとを有する。
【0030】
インク供給部40は、バルブ部102の弁体104、コイルスプリング105、シリンダ106、及び、シール部材107の一部を円筒部101の連通孔101a内に配置し、且つキャップ部103を円筒部101の外周に嵌めこみ、且つキャップ部103の一対の係止片103bを一対の係止爪108にそれぞれ係止させることによりカートリッジ本体31に取り付けられる。具体的には、係止爪108の第1部分108aは、係止片103bよりも突出方向に延びているおり、係止爪108の第2部分108bは、係止片103bよりも突出方向先方に位置しつつ、係止片103bに接触している。よって、キャップ部103を円筒部101から突出方向に引き抜くような力がキャップ部103に加わっても、係止片103bと係止爪108の第2部分108bとの接触により、キャップ部103が円筒部101から脱落することがない。また、キャップ部103の囲い壁103aの突出方向先端部の内径は、囲い壁103aのその他の部分の内径よりも小さくなっており、シール部材107の外径よりも小さくなっている。シール部材107は、囲い壁103aの突出方向先端部と円筒部101との間に弾性変形しつつ挟みこまれて保持されている。円筒部101の連通孔101aは、フレーム部51の内部に形成されるインク貯留室52の挿入方向(突出方向)先端と連通しており、この円筒部101の連通孔101a内にバルブ部102が収容されると、インク貯留室52は弁体104の内部空間とも連通する。インクカートリッジ30がカートリッジ装着部9(図1参照)に装着されていない状態においては、コイルスプリング105の付勢力によりシリンダ106の接触板106bがシール部材107に接触して、挿通孔107aが閉塞されるため、連通孔101a内のインクがカートリッジ本体31の外部に漏れることはない。インクカートリッジ30がカートリッジ装着部9(図1参照)に装着されると、インク取出部10(図1参照)によってシリンダ106の接触板106bがコイルスプリング105の付勢力に抗して突出方向とは逆方向に押され、接触板106bはシール部材107から離れる。これにより、挿通孔107aが開放されて、インク貯留室52が連通孔101aを介してインクカートリッジ30の外部と連通し、インク貯留室52のインクが連通孔101a及び挿通孔107aを介してインクカートリッジ30の外部に供給可能となる。
【0031】
図6は、インク貯留体50の斜視図である。また、図7はインク貯留体50を幅方向一側から見た側面図、図8はインク貯留体50を幅方向他側から見た側面図である。インク貯留体50のフレーム部51には上下方向の中心よりも僅かに下方を挿入方向(突出方向)に沿ってフレーム部51の略全体に亘って延在する第1仕切り壁61が設けられている。第1仕切り壁61の幅方向他側の端縁はフィルムに接合されるが、幅方向一側の端縁はフレーム部51の内側に後退した位置にあり、フィルムに接合されない。
【0032】
第1仕切り壁61の挿入方向(突出方向)における中央部を上下に貫通するようにして第2仕切り壁62が設けられている。第2仕切り壁62は、概ねフレーム部51の幅方向全体に亘って延在し、その両側端縁にフィルムが接合される。また、第2仕切り壁62は、概ねインク貯留室52の上部から下部に亘って延在している。このため、インク貯留室52は、第2仕切り壁62を境として挿入方向(突出方向)の後端側と先端側とで区画されることとなる。
【0033】
第2仕切り壁62の挿入方向(突出方向)後端側の端面には、カートリッジ本体31の
一対の側面36(図2参照)と平行に延びる第3仕切り壁63が接続されている。第3仕切り壁63はフレーム部51の内側を上下方向の全体に亘って延在し、その幅方向他側の端面は、第1仕切り壁61の幅方向一側の端縁と接続される。インク貯留室52は、第2仕切り壁62よりも挿入方向(突出方向)後端側であって第1仕切り壁61の上方及び第3仕切り壁63の幅方向他側に形成される第1貯留室71を有し、第1貯留室71は、その上部において、ラビリンス空間79を介して大気開放部39に接続されている。
【0034】
第2仕切り壁62は、幅方向他側において切り欠き62aが設けられており、これにより第1仕切り壁61の上面が第2仕切り壁62により遮られることなく挿入方向(突出方向)に連続している。この切り欠き62aを設けたことにより、この切り欠き62aが形成された箇所における第2仕切り壁62の幅方向他側の端縁はフレーム部51の内側に後退し、ここにはフィルムが接合されない。インク貯留室52は、第2仕切り壁62よりも挿入方向(突出方向)先端側であって第1仕切り壁61の上方に形成される第2貯留室72を有し、この第2貯留室72は切り欠き62aを介して第1貯留室71と連通する。
【0035】
第1仕切り壁61のうち、第2仕切り壁62よりも挿入方向(突出方向)先端側の部分の幅方向一側から第4仕切り壁64が下方に延びている。第4仕切り壁64は第3仕切り壁63と平行に配置され、フレーム部51の内底面に接続されている。インク貯留室52は、第2仕切り壁62よりも挿入方向(突出方向)先端側、第1仕切り壁61よりも下方、且つ第4仕切り壁64の幅方向一側に形成される第3貯留室73を有し、この第3貯留室73は第2貯留室72と上下に連通する。
【0036】
第2貯留室72は前述した透光部41の内部空間と連通し、前述したセンサーアーム42は、第2貯留室72、第3貯留室73及び透光部41の内部空間に跨るようにして配置されている。
【0037】
第4仕切り壁64の幅方向他側の端面から第5仕切り壁65と第6仕切り壁66とがフレーム部51の幅方向他側に向かって突出している。第5仕切り壁65は、フレーム部51の内底面から上方に延びている。第6仕切り壁66は、第4仕切り壁64の挿入方向(突出方向)略中間部分においてフレーム部51の内底面から上方に延び、第1仕切り壁61の下方にて直角に折れ曲がって挿入方向(突出方向)後端側に向けて延び、上下方向に延びる第2仕切り壁62の挿入方向(突出方向)先端側の端面に接続されている。第1仕切り壁61、第2仕切り壁62、第5仕切り壁65、第6仕切り壁66の幅方向他側の端縁はフィルムと接合される。このため、カートリッジ本体31の内部には、第1仕切り壁61の下面、第2仕切り壁62の挿入方向(突出方向)先端側の端面、第4仕切り壁64の幅方向他側の端面、フレーム部51の内底面、第5仕切り壁65、及び、第6仕切り壁66、によって囲まれた第1閉空間81が形成される。
【0038】
また、カートリッジ本体31の内部には、第1仕切り壁61の下面、第2仕切り壁62の挿入方向(突出方向)後端側の端面、第3仕切り壁63の幅方向他側の端面、フレーム部51の内底面、及びフレーム部51の挿入方向(突出方向)後端側の内面によって囲まれた第2閉空間82が形成される。第1閉空間81は、第4仕切り壁64を隔てて第3貯留室73と幅方向に隣接する。第2閉空間82は、第1仕切り壁61を隔てて第1貯留室71と上下方向に隣接する。
【0039】
図7に示すように、インク貯留室52は、第2仕切り壁62の挿入方向(突出方向)後端側であって第3仕切り壁63の幅方向一側に形成される第4貯留室74を有している。第2仕切り壁62の下端部には、幅方向一側において切り欠き62bが設けられている。このため、第3貯留室73はこの切り欠き62bを介して第4貯留室74と連通している。図7には第3仕切り壁63の裏側(幅方向他側)にある、第1仕切り壁61のうちの第
2仕切り壁62の挿入方向(突出方向)後端側の部分を点線で示しているが、第4貯留室74のうち、この第1仕切り壁61の挿入方向(突出方向)後端側部分を境にして、上方部分74aは第1貯留室71(図6参照)と第3仕切り壁63を隔てて幅方向に隣接することとなり、下方部分74bは第2閉空間82(図6参照)と第3仕切り壁63隔てて隣接することとなる。第3仕切り壁63の下部には切り欠きや貫通孔が設けられていないため、第2閉空間82にはインクが貯留されない。
【0040】
図8に示すように、第6仕切り壁66のうち第1閉空間81を規定する側とは反対側の面と、第2仕切り壁62の挿入方向(突出方向)先端側の端面と、第4仕切り壁64の幅方向他側の端面と、フレーム部51の内底面とによって空間が形成されている。この空間は第4仕切り壁64に形成された貫通孔83を介して第3貯留室73(図7参照)と連通し、インクが貯留される第5貯留室75として機能する。
【0041】
また、第5仕切り壁65のうち第1閉空間81を規定する側とは反対側の面と、フレーム部51の内底面とによって空間が形成されている。この空間は第4仕切り壁64に形成された貫通孔84を介して第3貯留室73(図7参照)と連通し、インクが貯留される第6貯留室76として機能する。この第6貯留室76は、フレーム部51の内側のうち挿入方向(突出方向)における先端部に配置されており、インク供給部40のバルブ部102が収容される円筒部101(図4参照)の連通孔101aに連通している。他方、第4仕切り壁64のうち、第1閉空間81を規定する部分には切り欠きや貫通孔が設けられていない。このため、第2閉空間82と同様に第1閉空間81にもインクが貯留されない。
【0042】
図7及び図8に示すように、第1閉空間81及び第2閉空間82はインクカートリッジ30の幅方向他側に偏在して配置され、第3貯留室73のうち第1閉空間81と幅方向に隣接する部分、及び第4貯留室74のうち第2閉空間82と幅方向に隣接する下方部分74bは、インクカートリッジ30の幅方向一側に偏在して配置される。これらの部分は、インク貯留室52の他の部分と比べて幅方向の寸法が小さい狭幅部70を成すこととなる(図7中ハッチング領域参照)。すなわち、第1貯留室71及び第4貯留室74の上方部分74aには、第3仕切り壁63を挟んで、フレーム部51の幅方向の略全域に亘ってインクを貯留することができ、第2貯留室72には、フレーム部51の幅方向の略全域に亘ってインクを貯留することができ、また、第5貯留室75と第3貯留室73のうち第5貯留室75と幅方向に隣接する部分には、第4仕切り壁64を挟んで、フレーム部51の幅方向の略全域に亘ってインクを貯留することができるのに対し、幅方向の寸法が小さい狭幅部70には、フレーム51の幅方向の略全域亘ってインクを貯留することができない。
【0043】
また、図7に示すように、第4仕切り壁64の幅方向一側からピン55がフレーム部51の幅方向一側に向かって突出している。センサーアーム42はこのピン55に揺動可能に支持されている。なお、ピン55の幅方向一側の端部には、ピン55に取り付けられたセンサーアーム42がピン55から脱落しないように、アームカバー54が取り付けられている(図3ではアームカバーの図示を省略している)。センサーアーム42の一端部には、インクの液面に浮くことができるフロート42aが設けられている。センサーアーム42の他端部には、透光部41の内部空間に収容される遮光板42bが設けられている。インク貯留室52内のインク残量が多いときは、フロート42aはインク中に位置し、遮光部42bは、透光部41内に位置する。インク貯留室52内のインク残量が減少してインク貯留室52内のインクの液面が降下すると、フロート42aはインクの液面から露出して液面に浮いた状態となる。さらに、インク残量が減少すると、これに追従してフロート42aは下方に揺動する。これにより遮光板42bは上方へ揺動する。フレーム部51の内底面から液面までの高さが所定のエンプティ高さheになると遮光板42bが透光部41から第2貯留室72に退避し、前述のように、残量センサ18の受光部が検査光Lを受光可能となる。受光部が検査光Lを受光すると、残量センサ18(図1参照)はインク
カートリッジ30が空に近い(インクカートリッジ30がニアエンプティ状態である)ことを示す信号を制御部に出力する。本実施形態においては、エンプティ高さheが狭幅部70の形成されている領域内に位置している。この狭幅部70は幅方向の寸法が小さいため水平方向の断面積が小さい。よって狭幅部70内ではインクの減少に応じて液面が敏感に降下する。このような狭幅部70にインクカートリッジ30が空に近い状態(ニアエンプティ状態)になった否かの閾値となるエンプティ高さheを設定したため、インクカートリッジ30が当該状態になったか否かを精度良く検知可能となる。なお、センサーアーム42の動作ついては、特開2008−254194や特開2009−56668に詳細に記載されている。
【0044】
図9は、インク供給部40が下方に向けられた状態(すなわち突出方向が鉛直方向と平行となる状態)でインク貯留体50を突出方向先方(すなわち鉛直下方)から見た正面図である。図9には、突出方向(すなわち鉛直方向)に見て狭幅部70が投影された領域Aが示されている。図9に示すように、狭幅部70の投影領域Aは幅方向一側に偏在する。このため、狭幅部70にインクが貯留されている状態においては、インクカートリッジ30の幅方向における重心位置Gも、狭幅部70が配置されている側に位置する。これにより、重心位置Gを、接続面38(もしくは端面53)の幅方向中心を通り幅方向と直交する線C(以下、幅中心線Cという)に対し幅方向一側に偏在させることができる。本実施形態では、インク供給部40が幅中心線Cに対し、幅方向他側、すなわち狭幅部70及び重心位置Gが配置されている側とは反対側に偏在して設けられている。これにより、重心位置Gは、インク供給部40が投影される領域から幅方向一側に外れている。なお、インク貯留室52に貯留されているインク残量の多少に係わらず、狭幅部70にインクが貯留されていれば、重心位置Gが、インク供給部40が投影される領域から幅方向一側に外れるようにインク貯留室52の寸法が設定されている。
【0045】
図10は、このようなインクカートリッジ30がインク供給部40を下方に向けて落下して床面gに接触したときのインクカートリッジ30の側面図である。このようにインク供給部40が下方に向けられた場合、狭幅部70の少なくとも一部(第3貯留室73のうち第1閉空間81と幅方向に隣接する部分)が、インク貯留室52の挿入方向(突出方向)後端よりも、インク供給部40の連通孔101aと連通しているインク貯留室52の挿入方向(突出方向)先端に近接して配置されているので、インク貯留室52内のインク残量が少ない状態であっても、狭幅部70にインクが貯留される状態を確保することができる。狭幅部70にインクが貯留されている状態では、前述のように重心位置Gは幅方向において狭幅部70が配置されている側に偏在した状態に維持される。
【0046】
インクカートリッジ30がこのようにして落下すると、まず、図10(a)に示すように、インク供給部40の突出方向先端部が床面gに接触する。次いで、図10(b)に示すように、インク供給部40と床面gとの接触点を支点にして、インクカートリッジの30の重心位置Gが下降する向きに、すなわち幅方向一側が下向きになるように、インクカートリッジ30が回転し、インクカートリッジ30のうちカートリッジ本体31の接続面38と側面36との角部が床面gと接触することとなる。したがって、床面gとの接触によるインク供給部40が受ける衝撃が軽減される。
【0047】
本実施形態においては、上記のとおり、インク供給部40が幅中心線Cに対して狭幅部70が配置されている側と反対側に偏在しているため、インク供給部40が下方に向けられたときに鉛直方向に見てインク供給部40の占める領域から重心位置Gを幅方向に遠ざけることができる。
【0048】
そして、本実施形態においては、カートリッジ本体31に上下方向に離れて一対の係止爪108が設けられ、インク供給部40の一対の係止片103bがこれら係止爪108に
係止されるようになっている。一対の係止片103bは、囲い壁103aから上下方向に延びており、一対の係止爪108の第2部分108bに突出方向において接触している。このため、前述のようにインクカートリッジ30が落下してインク供給部40と床面gとが接触してインクカートリッジ30が回転しても、一対の係止片103bが囲い壁103aから延びる方向が、回転方向と直交するため、係止片103bにその回転する力が作用せず、係止片103bの破損を防ぐことができる、すなわち、インク供給部40の破損を防ぐことができる。仮に、一対の係止片が囲い壁から延びる方向が幅方向であったなら、係止片に回転力が加わり、係止片が破損する恐れがある。
【0049】
以上、インクカートリッジ30を説明するにあたり、大型カートリッジ30XLを代表して説明したが、通常カートリッジ30Nは、上述したように、大型カートリッジ30XLに比べて、カートリッジ本体31の挿入方向における寸法が短いということ以外は、大型カートリッジ30XLと同じ構成を有するので、通常カートリッジ30Nについての説明は省略する。
【0050】
図11は、本発明の実施形態の変形例に係るインクカートリッジのインク供給部40が下方に向けられた状態(すなわち突出方向が鉛直方向と平行となる状態)でインク貯留体150を突出方向先方(すなわち鉛直下方)から見た正面図であって、狭幅部70が当該方向から見て投影される領域、及び、インクカートリッジの重心位置Gを示す図である。この変形例においては、インク供給部40が下方に向けられた状態において、鉛直方向に見て狭幅部70が投影された領域A′が、インク供給部40が投影された領域から幅方向に外れている。これにより、狭幅部70にインクが貯留されている状態においては重心位置Gを、狭幅部70が配置されている側へと更に偏在させることができ、またインク供給部40が投影されている領域から幅方向に更に遠ざけることができる。したがって、前述のようにインクカートリッジ30が落下してインク供給部40と床面gとが接触したときに、インクカートリッジ30がさらに回転しやすくなり、インク供給部40が受ける衝撃がさらに軽減される。
【0051】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記構成は一例に過ぎず本発明の範囲内で適宜変更可能である。
【産業上の利用可能性】
【0052】
本発明は、液体カートリッジが落下したときに連通部が受ける衝撃を軽減することができ、例えばインクジェットプリンタのプリンタ本体に着脱可能に装着されるインクカートリッジに適用すると有益である。
【符号の説明】
【0053】
he エンプティ高さ
C 幅中心線(一端面の幅方向中心を通り幅方向と直交する線)
G 重心位置
1 インクジェットプリンタ(液体吐出装置)
2 プリンタ本体(装置本体)
9 カートリッジ装着部
10 インク取出部
30 インクカートリッジ(液体カートリッジ)
30N 通常カートリッジ
30XL 大型カートリッジ
31 カートリッジ本体
38 接続面(一端面)
39 大気開放部
40 インク供給部(連通部)
42 センサーアーム(残量検知用部材)
51 インク貯留室(液体貯留室)
70 狭幅部
81 第1閉空間
82 第2閉空間
101 円筒部(壁)
101a 連通孔
102 バルブ部(遮断部材)
103 キャップ部(キャップ部材)
103a 囲い壁
103b 係止片
108 係止爪
108a 第1部分
108b 第2部分


【特許請求の範囲】
【請求項1】
液体を吐出する液体吐出装置の装置本体に着脱可能に装着される液体カートリッジであって、
内部に液体を貯留するための液体貯留室を有したカートリッジ本体と、
前記カートリッジ本体の一端面から突出方向に突出して設けられ、前記液体貯留室内の液体を前記装置本体に供給するための連通部と、を備え、
前記液体貯留室は、前記液体貯留室の他の部分よりも前記突出方向と直交する幅方向に狭い狭幅部を有し、前記狭幅部は前記カートリッジ本体の前記幅方向一側に偏在するよう配置され、
前記連通部が下方に向けられ且つ前記狭幅部に液体が貯留されている状態において、重心位置が、鉛直方向に見て前記連通部が投影された領域から前記狭幅部が偏在する側へと外れていることを特徴とする液体カートリッジ。
【請求項2】
前記連通部が下方に向けられた状態において、鉛直方向に見て前記狭幅部が投影された領域が、前記連通部が投影された領域から外れていることを特徴とする請求項1に記載の液体カートリッジ。
【請求項3】
前記カートリッジ本体は、液体が貯留されない閉空間を有し、当該閉空間は、前記幅方向において前記狭幅部と並んで配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の液体カートリッジ。
【請求項4】
前記液体貯留室は、第一端と、前記突出方向と平行な方向において当該第一端と対向する第二端とを有し、
前記連通部には、前記液体貯留室の第一端から液体カートリッジの外部に向かって前記突出方向に延びる連通孔が形成されており、
前記狭幅部の少なくとも一部は、前記液体貯留室の第一端よりも第二端に近接して配設されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の液体カートリッジ。
【請求項5】
液体カートリッジが前記装置本体に装着された状態において、前記幅方向は水平方向と一致し、
液体カートリッジが前記装置本体に装着された状態において、前記液体貯留室内の液面が所定のエンプティ高さまで降下したときに液体カートリッジが空に近い状態に達したことを前記装置本体に検知させるための残量検知用部材を更に備え、
前記エンプティ高さが前記狭幅部内に位置することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の液体カートリッジ。
【請求項6】
前記連通部は、前記一端面の前記幅方向中心を通り前記幅方向と直交する線に対し、前記狭幅部とは反対側に偏在していることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の液体カートリッジ。
【請求項7】
前記連通部は、前記カートリッジ本体の一端面から前記突出方向に突出した壁と、前記壁の中に形成されており、前記液体貯留室から液体カートリッジの外部に向かって前記突出方向に延びる連通孔と、前記連通孔内に配置されており、前記連通孔を介しての前記液体貯留室と液体カートリッジの外部との連通を許容可能に遮断する遮断部材と、前記遮断部材を前記連通孔内に保持するように前記壁を取り囲むキャップ部材とを有しており、
前記キャップ部材は、前記壁を取り囲み前記突出方向に延びている囲い壁と、前記囲い壁から離れる方向に前記囲い壁から延びている第1係止片とを有しており、
前記カートリッジ本体には、前記カートリッジ本体の一端面から前記係止片よりも前記突出方向に延びる第一部分と、前記第一部分の前記突出方向先端から前記キャップ部材に
向かって延びており前記係止片と接触する第二部分とを有する第2係止爪が設けられており、
前記第1係止片が前記囲い壁から延びる方向は、前記突出方向および前記幅方向に直交する方向であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の液体カートリッジ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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