(57)【要約】【課題】  精度よく液体残量を検出することができる、インクカートリッジおよびインクカートリッジを搭載したプリンタを提供すること。【解決手段】  インクパック４２の上面に複数の押圧部４３，４４を備え、押圧部４３，４４は押圧バネ４５，４６によって付勢されている。また押圧部４３，４４は移動制御手段によって、押圧する方向への移動が制御されており、押圧部４３がインクパック４２を押し潰した後、押圧部４４がインクパック４２を押し潰すようになっている。ケース側壁部６４には、押圧部４３，４４の位置を検出するスイッチをそれぞれ備えており、スイッチの作動に伴う検出用回路部の全体抵抗の変化を抵抗検出部によって検出し、インク残量を知る。【選択図】      図２
2006021397.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース内に液体を貯留する可撓性容器と、
前記可撓性容器の少なくとも一面に当接して、該当接面を押圧する二以上の押圧部と、を備え、
前記二以上の押圧部を構成する各々の押圧部は、前記一面内においてそれぞれ異なる部分に当接していて、
前記各々の押圧部は、それぞれ独立して前記当接面を押圧する向きに移動可能となっていて、
少なくとも前記液体容器が液体吐出装置に搭載された状態において、前記押圧部の移動する方向における前記各々の押圧部の位置が検出されるように構成されていることを特徴とする液体容器。
【請求項２】
前記押圧部が移動する方向における所定の位置に達したときに機械的に作動するスイッチと、
前記スイッチの当該作動に連動して電気的に開閉する電気スイッチ部と、を備え、
前記各々の押圧部に対応した前記電気スイッチ部を含んで、一つの電気的閉回路を構成する検出用回路部を備えることを特徴とする請求項１に記載の液体容器。
【請求項３】
前記可撓性容器の一端には、前記液体を導出させるための供給部を備え、
前記二以上の押圧部は、前記可撓性容器の他端側から前記一端側に向かう方向に並んで配置され、
少なくとも前記液体容器が液体吐出装置に搭載された状態において、前記他端側に配置された押圧部から前記一端側に配置された押圧部にかけて順番に、前記二以上の押圧部が、前記当接面を押圧する向きに移動することを特徴とする請求項１または２に記載の液体容器。
【請求項４】
前記ケース内には、前記当接面を押圧する向きに、前記各々の押圧部をそれぞれ付勢する押圧部付勢手段と、
前記押圧部が前記当接面を押圧する向きに移動することを規制する移動制御手段と、を備え、
前記移動制御手段は、二つの前記押圧部の間で作用するように構成されていて、一方の前記押圧部が移動する方向における所定の位置に達したときに、他方の前記押圧部の規制を解除することを特徴とする、請求項３に記載の液体容器。
【請求項５】
前記押圧部が前記当接面を押圧する向きに移動した後において、前記押圧部を当該向きと反対の向きに戻らないようにする、押圧部逆止手段を備えることを特徴とする、請求項３または４に記載の液体容器。
【請求項６】
前記各々の押圧部を、前記押圧する向きにそれぞれ付勢する押圧部付勢手段を備えていて、
前記他端側に配置された押圧部から前記一端側に配置された押圧部にかけて順番に、前記押圧部付勢手段による付勢力が小さくなることを特徴とする請求項３に記載の液体容器。
【請求項７】
前記液体容器が液体吐出装置に搭載される前において、前記各々の押圧部は、前記当接面を押圧する向きに移動することを規制されており、
前記液体容器が液体吐出装置に搭載される際に、前記各々の押圧部のうち少なくとも一つの規制が解除されることを特徴とする、請求項４または６に記載の液体容器。
【請求項８】
ケース内に液体を貯留するための可撓性容器と、
前記可撓性容器の少なくとも一面に当接して、該当接面を押圧する二以上の押圧部と、を備えた液体容器を搭載した液体吐出装置であって、
前記二以上の押圧部を構成する各々の押圧部は、前記一面内においてそれぞれ異なる部分に当接していて、
前記各々の押圧部は、それぞれ独立して前記当接面を押圧する向きに移動可能となっていて、
前記押圧部の移動する方向における前記各々の押圧部の位置を、それぞれ独立して検出する位置検出手段を備えていることを特徴とする、液体吐出装置。
【請求項９】
前記押圧部が移動する方向における所定の位置に達したときに機械的に作動するスイッチと、
前記スイッチの当該作動に連動して電気的に開閉する電気スイッチ部と、を備え、
前記各々の押圧部に対応した前記電気スイッチ部を含んで、一つの電気的閉回路を構成する検出用回路部と、
検出用回路部全体の抵抗を検出する抵抗検出部と、を備えることを特徴とする請求項８に記載の液体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体容器および液体容器を搭載した液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液体吐出ヘッドのノズルから液滴を吐出する液体吐出装置として、インクジェット式プリンタがある。このインクジェット式プリンタには、液体容器としてのインクカートリッジをキャリッジ以外の場所に搭載するオフキャリッジタイプのインク供給システムを備えるものがある。
【０００３】
このようなオフキャリッジタイプのインク供給システムに供するインクカートリッジとしては、可撓性の袋（以下、インクパックとする）に液体（以下、インクとする）を充填し、これをプラスチック等のケース内に収容したものが一般的に使用されている。
【０００４】
ところで、このような交換式のインクカートリッジを用いるインクジェット式プリンタにおいては、インクカートリッジ内のインク残量を精度よく検出する技術が重要である。このような技術として、特許文献１に記載されているものがある。
この文献に記載のインクカートリッジは、ケース内に収容されたインクパックの上面に板状の押圧部を配置し、押圧部がバネで付勢され、当該付勢力によって押圧部が移動して、インクパックを押圧するようになっている。そして、インクカートリッジ外部に露出する揺動部が、押圧部の該移動に連動して移動するように構成され、揺動部の位置を光センサで検出することで、押圧部の位置に応じたインク残量を知ることができる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１３６７４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
斯かるインクカートリッジにおいては、４つのバネによって押圧部の水平が保たれるように工夫はしているものの、プリンタ（インクカートリッジ）が傾いて使用される状態にまで、十分適応しているとは言えない。すなわち、プリンタの傾きにより、バネの付勢力に逆らって押圧部が傾く可能性があり、このような不確定性のため、インク残量検出の精度があまり良くない。また、インク消費量に対する押圧部の移動量が小さいため、検出の分解能が小さいといった問題もある。
【０００７】
本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、精度良くインク残量を検出可能な、液体容器および液体容器を搭載した液体吐出装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的は、ケース内に液体を貯留する可撓性容器と、前記可撓性容器の少なくとも一面に当接して、該当接面を押圧する二以上の押圧部と、を備え、前記二以上の押圧部を構成する各々の押圧部は、前記一面内においてそれぞれ異なる部分に当接していて、前記各々の押圧部は、それぞれ独立して前記当接面を押圧する向きに移動可能となっていて、少なくとも前記液体容器が液体吐出装置に搭載された状態において、前記押圧部の移動する方向における前記各々の押圧部の位置が検出されるように構成されていることを特徴とする液体容器により達成される。
【０００９】
この液体容器は、可撓性容器の一面を、各々が独立して移動が可能な二以上の押圧部で押圧し、各々の押圧部の位置は、独立して検出可能となっている。
この構成により、可撓性容器の一面における複雑な変形形状を、該一面に当接して配置された複数の押圧部の位置によって精度良く知ることができる。かくして、可撓性容器に収容される液体残量を、精度良く知ることができる。
【００１０】
上述の目的を達成するための液体容器は、前記押圧部が移動する方向における所定の位置に達したときに機械的に作動するスイッチと、前記スイッチの当該作動に連動して電気的に開閉する電気スイッチ部と、を備え、前記各々の押圧部に対応した前記電気スイッチ部を含んで、一つの電気的閉回路を構成する検出用回路部を備えることを特徴とする。
【００１１】
この液体容器の構成においては、押圧部が可撓性容器の当接面を一定量以上押し潰すことにより、各押圧部に対応して設けられたスイッチが作動し、当該スイッチの動作と連動して、電気的な開閉を行う電気スイッチ部が作動する。ここで、スイッチと電気的スイッチ部とは一体に構成していてもよい。当該電気スイッチ部を含んで構成された検出用回路部は閉回路を構成し、当該回路全体の抵抗変化によって、いくつのスイッチが作動したかを知ることができる。さらには、この情報をもとに、各々の押圧部の位置を、スイッチの作動位置のレベルで間接的に知ることができる。そして、その結果得られる可撓性容器の一面の変形形状をもとに、可撓性容器内の液体残量を知ることができる。
この構成によれば、各スイッチ毎にＯＮ／ＯＦＦをチェックするための端子を用意する必要がなく、安価で簡単な構成の液体容器を提供することができる。
【００１２】
上述の目的を達成するための液体容器は、前記可撓性容器の一端には、前記液体を導出させるための供給部を備え、前記二以上の押圧部は、前記可撓性容器の他端側から前記一端側に向かう方向に並んで配置され、少なくとも前記液体容器が液体吐出装置に搭載された状態において、前記他端側に配置された押圧部から前記一端側に配置された押圧部にかけて順番に、前記二以上の押圧部が、前記当接面を押圧する向きに移動することを特徴とする。
【００１３】
この液体容器においては、可撓性容器の一端側から他端側にかけて並んだ押圧部が、他端側から供給部を含む一端側に向かって順番に可撓性容器を押圧し、押し潰してゆく。このため、例えば、可撓性容器の一端側と他端側の中央部位が先に押し潰されて、該他端側のインクを使用できなくなるといったようなおそれがなく、可撓性容器内の液体を、有効に使用することができる。
また、押圧部を一つずつ順に移動させて、その位置を検出することになるので、液体消費に対する押圧部の移動量が大きく、細かい分解能で液体の残量を知ることができるようになる。
押圧のための押圧部の移動は、例えば、液体容器を搭載する液体吐出装置から、圧縮空気やアクチュエータによる動力を選択的に与えることで、実現してもよいし、この後で述べる液体容器のように、内部機構的に構成して実現してもよい。
【００１４】
上述の目的を達成するための液体容器は、前記当接面を押圧する向きに、前記各々の押圧部をそれぞれ付勢する押圧部付勢手段と、前記押圧部が前記当接面を押圧する向きに移動することを規制する、移動制御手段と、を備えていて、前記移動制御手段は、二の前記押圧部の間で作用するように構成されていて、一の前記押圧部が移動する方向における所定の位置に達したときに、他の前記押圧部の当該規制を解除することを特徴とする。
【００１５】
この液体容器においては、押圧部は押圧部付勢手段によって常に付勢されているが、移動制御手段によってその移動が規制されている。そして、他の押圧部が所定位置に達したときに、一の押圧部に対してなされる当該規制が解除されるように構成されているので、一の押圧部が可撓性容器を押し潰すと他の押圧部が当該移動を始めるように、押圧部の移動を制御することができる。かくして、可撓性容器は該他端側から該一端側に向かって押し潰され、可撓性容器内の液体を有効に使用することができる。
【００１６】
上述の目的を達成するための液体容器は、前記押圧部が前記当接面を押圧する向きと反対の向きに戻らないようにする、押圧部逆止手段を備えることを特徴とする。
【００１７】
複数の各押圧部は、当接面を介して可撓性容器内の液圧の影響を受けるようになっており、外部から一の押圧部を付勢して可撓性容器を押圧した場合、該液圧の上昇によって、他の押圧部を押圧する向きとは反対の向きに押し戻すように作用する。このような影響により、押圧部の移動の順番、ひいては可撓性容器の押し潰し方を制御しようとしても、確実に制御しきれないといった課題がある。
この液体容器の構成によれば、押圧部逆止手段の働きにより、このような課題を回避することができる。
【００１８】
上述の目的を達成するための液体容器は、前記各々の押圧部を、前記押圧する向きにそれぞれ付勢する押圧部付勢手段を備えていて、前記他端側に配置された押圧部から前記一端側に配置された押圧部にかけて順番に、前記押圧部付勢手段による付勢力が小さくなることを特徴とする。
【００１９】
この液体容器においては、他端側の押圧部にかかる付勢力が一端側の押圧部にかかる付勢力よりも相対的に大きくなるよう構成されている。従って、供給部から遠い他端側から供給部を含む一端側に向かって順に可撓性容器が押しつぶされてゆくので、可撓性容器内の液体を有効に使用することができる。
【００２０】
上述の目的を達成するための押圧部付勢手段を有する液体容器は、前記液体容器が液体吐出装置に搭載される前において、前記各々の押圧部は、前記当接面を押圧する向きに移動することを規制されており、前記液体容器が液体吐出装置に搭載される際に、前記各々の押圧部のうち少なくとも一つの規制が解除されることを特徴とする。
【００２１】
この液体容器の構成によれば、液体容器を使用する前において可撓性容器は加圧されておらず、インク漏れ等を未然に防ぐことができる。使用時においては、液体容器を液体吐出装置に装着する際に、押圧部の移動の規制が解除され、可撓性容器を加圧してインクを供給することが可能となる。
【００２２】
上述の目的は、ケース内に液体を貯留するための可撓性容器と、前記可撓性容器の少なくとも一面に当接して、該当接面を押圧する二以上の押圧部と、を備えた液体容器を搭載した液体吐出装置であって、前記二以上の押圧部を構成する各々の押圧部は、前記一面内においてそれぞれ異なる部分に当接していて、前記各々の押圧部は、それぞれ独立して前記当接面を押圧する向きに移動可能となっていて、前記押圧部の移動する方向における前記各々の押圧部の位置を、それぞれ独立して検出する位置検出手段を備えていることを特徴とする液体吐出装置により達成される。
【００２３】
この液体容器は、可撓性容器の一面を、各々が独立して移動が可能な二以上の押圧部で押圧し、各々の押圧部の位置は、独立して検出可能となっている。
この構成により、可撓性容器の一面における複雑な変形形状を、該一面に当接して配置された複数の押圧部の位置によって精度良く知ることができる。かくして、可撓性容器に収容される液体残量を、精度良く知ることができる。
【００２４】
上述の目的を達成するための液体吐出装置は、前記押圧部が移動する方向における所定の位置に達したときに機械的に作動するスイッチと、前記スイッチの当該作動に連動して電気的に開閉する電気スイッチ部と、を備え、前記各々の押圧部に対応した前記電気スイッチ部を含んで、一つの電気的閉回路を構成する検出用回路部と、検出用回路部全体の抵抗を検出する抵抗検出部と、を備えることを特徴とする。
【００２５】
ここで、電気スイッチ部および検出用回路部は、液体吐出装置側に設けられていても液体容器側に設けられていてもよい。この構成によれば、各スイッチ毎にＯＮ／ＯＦＦをチェックするための端子を用意する必要がなく、安価で簡単な構成の液体容器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【００２７】
まずは、図１を参照して、液体吐出装置の全体構成の説明を行う。
図１は、本実施形態に係る液体吐出装置の構成の一例を示す概略平面図である。本実施形態において、液体吐出装置は、色材等を含んだ液体（以下、インクとする）を収容した液体容器（以下、インクカートリッジとする）からインクの供給を受け、紙等の記録媒体に印刷を行う。
【００２８】
液体吐出装置としてのプリンタ１０は、フレーム１１ａ，１１ｂ，１１ｃを備えていて、フレーム１１ａ〜１１ｃで囲まれた領域に、プラテン１６を備えている。プラテン１６は、紙等の記録媒体を支持し、支持した位置においてインクを記録媒体に吐出するために設けられている。
プラテン１６と対向する位置には、記録ヘッド１４を搭載するキャリッジ１５を備えている。キャリッジ１５は、フレーム１１ａ，１１ｃの内面に連結されたキャリッジガイド軸１２によって支持され、且つ規定されて、キャリッジ駆動モータ１９により、ベルト１３を介して、Ｘ１−Ｘ２方向に沿って往復運動できるようになっている。
【００２９】
記録ヘッド１４の上には、サブタンク１７ａ〜１７ｄがマウントされており、サブタンクと記録ヘッド１４とは図示しないインク連通路によって接続されている。サブタンク１７ａ〜１７ｄは、供給管１８ａ〜１８ｄにそれぞれ接続している。
ここで、プリンタ１０は、含まれる色材の異なった数種のインクを使用するようになっており、例えば、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローの４色のインクを使用する。上述したサブタンク１７ａ〜１７ｄおよび、供給管１８ａ〜１８ｄは、各色のインクに対応してそれぞれ流路を構成するものである。
【００３０】
供給管１８ｄは、フレーム１１ｃの脇に設けられたカートリッジホルダ３０に接続している。インクカートリッジ４０がカートリッジホルダ３０に装着されると、インクカートリッジ４０に設けられた供給部７１と供給管１８ｄとが連通し、連続したインク流路を形成するようになっている。
インクカートリッジ４０からサブタンク１７ｄへのインク供給は、インクカートリッジ４０の加圧供給によって行われる。インクカートリッジ４０に収容されているインクを加圧して、サブタンク１７ｄへ強制的にインク供給を行うことにより、インクカートリッジ４０とサブタンク１７ｄとの位置水頭差、あるいは、供給管１８ｄで発生する損失水頭の影響を受けることなく、安定したインク供給が可能となる。尚、加圧供給のための詳しい構成については後述する。
サブタンク１７ｄは、インクの供給圧力を調節する機能を備えており、この圧力調節機能の働きで、一旦加圧されたインクを適度に減圧し記録ヘッド１４に供給している。サブタンク１７ｄで減圧され、適度な負圧条件下で記録ヘッド１４にインク供給がなされると、記録ヘッド１４のノズル開口部（図示せず）には適度なメニスカスが形成される。
供給管１８ａ〜１８ｃに対応するカートリッジホルダ、およびこれに収容されるインクカートリッジとの接続も、上記と同様の構成であり、本実施形態においては、これらのカートリッジホルダは、カートリッジホルダ３０の下に積み重なるように配置されている。
【００３１】
次に、図２を参照して、インクカートリッジの内部構造について説明する。
図２は、インクカートリッジの内部構造を示す一部破断の概略斜視図である。インクカートリッジ４０は、ポリプロピレン等で成型されたケース４１内に、可撓性容器としてのインクパック４２を収納している。インクパック４２は、例えば、アルミ箔を中間層として２枚のフィルムにより挟み込んだアルミラミネートフィルムで、袋状に形成されている。インクパック４２は、図示するようにＹ１−Ｙ２方向にやや長く、Ｚ１−Ｚ２方向に扁平な形状をしており、短辺の一端側が溶着されて後端溶着部６２を形成し、短辺の他端側にはプラスチック成形品からなる供給部（図３参照）が熱溶着等によって取り付けられている。
【００３２】
インクパック４２のパック底面６３はケース４１の内面に両面粘着テープ（図示せず）によって接着固定されている。また、インクパック４２のパック上面６１には、押圧板６９，７０を備えている。
押圧板６９，７０は、ＡＢＳ樹脂等を成型してつくられた板状の部材であり、パック上面６１と重なる領域である押圧部４３，４４において、パック上面６１と当接している。押圧板６９，７０は、インクパック４２の長手方向（Ｙ１−Ｙ２方向）に並んでいて、押圧板６９は後端溶着部６２側に、押圧板７０は、供給部側に配置されている。
【００３３】
押圧板６９，７０の中央部位は、平板状の押圧部４３，４４となっていて、押圧部４３，４４の上方（Ｚ１方向）には、押圧部付勢手段としての押圧バネ４５，４６をそれぞれ備えている。押圧バネ４５，４６は、それぞれ押圧部４３，４４を図示するＺ２方向に付勢している。押圧バネ４５，４６は、例えば金属のつるまきバネであり、押圧部４３，４４の中央部付近と、ケース上壁部６５の内面とがそれぞれ端部となるように固定されている。尚、押圧バネ４５，４６の個数や固定位置については、本実施形態に限定されるものではない。押圧バネ４５，４６が押圧部４３，４４をＺ２方向に付勢することにより、押圧部４３，４４がパック上面６１を押圧し、先述した加圧供給がなされるようになっている。
【００３４】
押圧部４３，４４のＸ１方向側、およびＸ２方向側の両縁には、掛止部５５，５６が備えられている（作図の関係上、Ｘ２方向側の掛止部は一部しか見えていない）。掛止部５５，５６は、押圧部４３，４４の当該両縁から延長して、一体に形成されており、掛止部５５，５６からさらに延長して、断面が弧を描いたバネ部５７，５８および、楔型形状の逆止爪部５９，６０が形成されている。掛止部５５，５６は、インクパック４２のパック上面６１とは重なっておらず、パック上面６１から両翼を突き出したような形態となっている。
【００３５】
インクパック４２のＸ１方向側、およびＸ２方向側の両脇には、制御レバー４７，４８（作図の関係上、Ｘ２方向側の制御レバーは見えていない）を備えている。制御レバー４７，４８は、平板を断面Ｌ字型に折り曲げたような形状をしており、ＡＢＳ樹脂等を成型してつくられている。制御レバー４７，４８は、インクパック４２の長手方向（Ｙ１−Ｙ２方向）に並んでいて、制御レバー４７は後端溶着部６２側に、制御レバー４８は、供給部側に配置されている。
【００３６】
制御レバー４７は、断面Ｌ字型の屈曲部に相当する位置に軸受け部４９を有していて、ケース側壁部６４から突出して設けられた軸部（図示せず）を受けて、図示する仮想軸線Ｋを回転軸として回転可能に取り付けられている。
制御レバー４７の斜め上方に延びた一端には、ストッパー部５３が一体に設けられていて、上述した掛止部５５と組み合わさって、移動制御手段６６として機能するようになっている（この図においては組み合わさっていない）。すなわち、ストッパー部５３が掛止部５５の底面（Ｚ２方向の面）を支える構成となることで、押圧部４３のＺ２方向への移動が規制される。
制御レバー４７の前方（Ｙ１方向）に延びた一端には、力点部５１が設けられている。力点部５１は、ケースの底面に設けられた底面開口部６８からケース外部に突出可能となっている（この図においては突出していない）。力点部５１は制御レバー４７を回転させるための力を受けることで、ストッパー部５３による押圧部４３の規制を解除させるための役割を担う。すなわち、インクカートリッジ４０の外部から力点部５１にＺ１方向への力が与えられると、制御レバー４７は矢印Ｍの方向に回転し、図示するように、ストッパー部５３を、掛止部５５から外れさせる。すると、押圧部４３は、押圧バネ４５の働きによりＺ２方向に移動し、パック上面６１を押圧する。
【００３７】
制御レバー４８は、断面Ｌ字型の屈曲部に相当する位置に軸受け部５０を有していて、ケース側壁部６４から突出して設けられた軸部（図示せず）を受けて、図示する仮想軸線Ｌを回転軸として回転可能に取り付けられている。
制御レバー４８の上方（Ｚ１方向）に延びた一端には、ストッパー部５４が一体に設けられていて、上述した掛止部５６と組み合わさって、移動制御手段６７として機能するようになっている。すなわち、図示するように、ストッパー部５４が掛止部５６の底面（Ｚ２方向の面）を支える構成となることで、押圧部４４のＺ２方向への移動が規制される。
制御レバー４８の後方（Ｙ２方向）に延びた一端であって、掛止部５５の下方（Ｚ２方向）の位置には、力点部５２が設けられている。力点部５２は、制御レバー４８を回転させるための力を受けることで、ストッパー部５３による当該規制を解除させるための役割を担う。すなわち、押圧板６９がＺ２方向に移動し、掛止部５５が矢印Ｊに沿って移動すると、掛止部５５の下面（Ｚ２方向の面）が力点部５２をＺ２方向に押す。すると、制御レバー４８は矢印Ｎの方向に回転し、ストッパー部５４を、掛止部５６から外れさせる。かくして、押圧部４４は、押圧バネ４６の働きによりＺ２方向に移動し、パック上面６１を押圧する。
【００３８】
次に、図３、図４、図５、図６、図７を参照して、インクカートリッジの内部機構動作について説明する。
図３は、インクカートリッジの装着動作を示す一部破断の概略斜視図である。図４は、図２のＡ方向から見た、インクカートリッジの内部機構動作の過程を示す一部破断の概略側面図である。図５は、図４（ｃ）のＰ領域を拡大した概略側面図である。図６は、インクカートリッジの内部機構動作の過程の概略を示す図２のＢ−Ｂ線断面図である。図７は、図６のＱ−１領域、Ｑ−２領域を拡大した概略断面図である。
【００３９】
図４（ａ）は、未使用状態におけるインクカートリッジ４０の内部構造を示している。この状態においては、掛止部５５，５６はストッパー部５３，５４によって支えられている。このとき制御レバー４７，４８は、ケース側壁部６４の内面から一体に形成された突起であるレバーレスト部７４，７５によって回転方向を規定されており、力点部５１は底面開口部６８からケース外部に突出した状態に、力点部５２は、ケース４１の内側底面からＺ１方向に浮き上がった状態になっている。
以上の構成により、押圧部４３，４４のＺ２方向への移動は規制され、インクパック４２は押圧部４３，４４によって押圧されず、内部のインクが加圧されない状態で提供される。このため、未使用インクカートリッジの流通時あるいは保管時において、内部加圧によるインク漏れ等の発生を未然に防ぐことができる。
【００４０】
未使用状態のインクカートリッジ４０は、図３に示すようにカートリッジホルダ３０に装着される。
カートリッジホルダ３０の内面には、供給針３１と接点端子部３３とを備えている。また、底面の開口部付近には、切り欠いた空間である開口凹部３５を備え、開口凹部３５の底面は奥行きに対して傾斜した傾斜部３２となっている。
インクカートリッジ４０は、供給部７１と、側面に露出した検出用端子部７２と、底面開口部６８から突き出した力点部５１とを備えている。
ここで、インクカートリッジ４０を、矢印Ｃの向きにカートリッジホルダ３０に装入させると、供給針３１とインクカートリッジ４０の供給部７１とが結合し、インクの供給が可能となる。また、検出用端子部７２の検出用端子７３ａ，７３ｂと、接点端子部３３の接点端子３４ａ，３４ｂとがそれぞれ接触して、電気的に接続される。接点端子３４ａ，３４ｂは、プリンタ本体側に設けられた抵抗検出部１００と電気的に接続されており、この構成により、電気的にインクカートリッジ４０のインク残量検出が行われるようになっている。インク残量検出については後述する。
【００４１】
開口凹部３５は、この装入過程において、カートリッジホルダ３０の底面と力点部５１とが激しく衝突するの防ぐために設けられている。そして、開口凹部３５の底面は、奥行きに対して傾斜した傾斜部３２となっているため、インクカートリッジ４０が矢印Ｃの向きに進むにつれて、力点部５１は傾斜部３２によって徐々に付勢され、最終的に力点部５１は、ケース内方に押し込まれる。
【００４２】
力点部５１がケース内に押し込まれると、図４（ｂ）に示すように、制御レバー４７が回転し、ストッパー部５３が掛止部５５から外れ、押圧部４３はＺ２方向に移動可能となる。押圧部４３は押圧バネ４５の付勢力によってインクパック４２を押圧し、供給部７１からプリンタ本体側へ、インクを供給する。
インクカートリッジ４０からプリンタ本体にインクが供給され、インクパック４２内のインク残量が減少してくるにつれて、押圧部４３はＺ２方向に移動してゆく。
【００４３】
インクパック４２内の初期状態におけるインク容量の約半分を消費すると、押圧部４３の位置は図４（ｃ）に示すようになる。このとき、掛止部５５が力点部５２をＺ２方向に押し込み、制御レバー４８が回転し、ストッパー部５４が掛止部５６から外れ、押圧部４４はＺ２方向に移動可能となる。かくして、インクパック４２の供給部側の容量が供給可能となる。
すなわち、制御レバー４８と掛止部５６からなる移動制御手段６７は、一の押圧部である押圧部４３が移動方向（Ｚ１−Ｚ２方向）における所定の位置まで達すると、他の押圧部である押圧部４４を移動可能とするように構成されている。
【００４４】
図５は、図４（ｃ）のＰ領域を拡大して示したものである。制御レバー４８のストッパー部５４の根元の位置には、マーカー７７を備えている。マーカー７７は視覚的に識別しやすいような色彩や形状を有しており、必ずしも特別な部材を要しない。マーカー７７と重なる位置に二点鎖線で示している開口窓７６は、図４（ｃ）のケース側壁部６４の一部に設けられた貫通穴である。
制御レバー４８が上述したように回転し、押圧部４４が移動可能になると、制御レバー４８は図の点線に示す位置から移動し、マーカー７７は開口窓７６を通して識別可能になる。かくして、ユーザーは、インクカートリッジをプリンタ本体から外した状態において、インク残量が初期容量の半分以下であることを知ることができる。
【００４５】
ここで、図６および図７を用いて、上記の内部機構動作を、別視点から説明する。
図６（ａ）は、インク供給における一過程（図４（ｂ）と図４（ｃ）の途中の過程に相当）を示した、図２におけるＢ−Ｂ断面図である。押圧板６９は、両端の逆止爪部５９によって、ケース側壁部６４に当接し、逆止爪部５９と掛止部５５とを繋ぐバネ部５７は、図示するように撓んでいる。すなわち、バネ部５７が撓まず、定常状態にある場合においては、押圧板の幅（Ｘ１−Ｘ２方向の長さ）は、ケース４１内部の幅よりも長くなるように構成されている。
ケース側壁部６４の下方（Ｚ２方向）の位置には、逆止爪掛止部７８を備えている。逆止爪掛止部７８は、逆止爪部５９の外形に合わせて、ケース側壁部６４を切り欠いた凹部として設けられている。
インクパック４２内のインク２０が消費されるにつれて、押圧板６９はＺ２方向に移動し、やがて、逆止爪部５９は逆止爪掛止部７８の位置に達する。このとき、逆止爪部５９は、バネ部５７による復元力を受け、図６（ｂ）に示すように、逆止爪部５９は逆止爪掛止部７８に係合する。
【００４６】
本実施形態では、逆止爪部５９が逆止爪掛止部７８に係合するのとほぼ同時に、図４（ｃ）を用いて説明したように、制御レバー４８が回転し、押圧部４４がインクパック４２を押圧し始めるようになっている。このような状態においては、インク２０の液圧を介して、押圧部４３はＺ１方向に押し戻される力を受けることになる。しかし、逆止爪掛止部７８と係合した逆止爪部５９が、押圧部４３のＺ１方向への移動を阻止するため、押圧部４３がＺ１方向に押し戻されることはない。すなわち、逆止爪部５９と逆止爪掛止部７８は、押圧部４３がＺ１方向に戻らないようにするための、押圧部逆止手段としての機能を果たす。
このような押圧部逆止手段を備えていない場合には、押圧部４４がインクパック４２を押圧し始めると、押圧部４３はＺ１方向に押し戻されてしまう。すると、場合によっては、押圧部４３の移動領域にインクを残したまま、押圧部４４がインクパック４２を押し潰してしまい、十分にインクを使い切ることができないということがある。
本実施形態においては、押圧部逆止手段を備えることにより、一の押圧部の移動領域におけるインク容量と、他の押圧部の移動領域におけるインク容量とを、確実に分離して使用することができる。
【００４７】
図７において、逆止爪掛止部７８の内面には、スイッチおよび電気スイッチ部としての検知作動部７９が設けられていて、検知作動部７９は、ステンレス等の金属で形成されたスイッチ端子８０ａ，８０ｂを備えている。スイッチ端子８０ａ，８０ｂは、図示しない電気配線によって検出用回路部１０１に接続されている。
図７（ａ）に示すように、逆止爪部５９が逆止爪掛止部７８に係合されていないときには、スイッチ端子８０ａと８０ｂとは離れており、両端子は電気的に絶縁されている（以下、ＯＦＦ状態とする）。そして、図７（ｂ）に示すように、そして、逆止爪部５９が逆止爪掛止部７８に係合されると、逆止爪部５９がスイッチ端子８０ｂを押し、スイッチ端子８０ａとスイッチ端子８０ｂとが電気的に接続される（以下、ＯＮ状態とする）。すなわち、図６において、押圧部４３がＺ２方向に移動してインクパック４２を十分に押し潰し、逆止爪部５９が逆止爪掛止部７８に係合すると、検知作動部７９がＯＮ状態となる。
【００４８】
このような検知作動部は図４の押圧部４４にも対応して設けられており、検知作動部のＯＮまたはＯＦＦの状態により、各押圧部の移動方向（Ｚ１−Ｚ２方向）における位置を、検知作動部の取り付け位置単位で知ることができるようになる。
【００４９】
次に、図３、図４、図８を参照して、インク残量を検出する構成について説明する。
図８は、抵抗検出部と検出用回路部の電気接続構成を示す概略回路図である。図８（ａ）に示すように、インクカートリッジに設けられた検出用回路部１０１は、図４の押圧部４３，４４にそれぞれ対応した検知作動部７９，８２を備えている。検知作動部７９，８２の一端であるスイッチ端子８０ｂ，８１ｂは、検出用端子７３ｂに接続している。検知作動部７９，８２の他端であるスイッチ端子８０ａ，８１ａは、抵抗１０２，１０３をそれぞれ介して、検出用端子７３ａに接続している。すなわち、検出用回路部１０１は、検出用端子７３ａ，７３ｂを端点として一つの閉回路を構成している。
【００５０】
検出用端子７３ａ，７３ｂは図３に示すように、インクカートリッジ４０の側面に露出しており、カートリッジホルダ３０の内側面に設けられた接点端子３４ａ，３４ｂに接触して、電気的に接続される。プリンタ本体側には、この接点端子３４ａ，３４ｂを端点とした抵抗検出部１００を備えており、図８（ａ）に示すように電源部１０４と電流検出部１０５とで構成される。
以上の構成により、電流検出部１０５の電流量を測定することで、検出用回路部１０１の回路全体の抵抗を検出し、検知作動部７９，８２のＯＮまたはＯＦＦ状態を知ることができる。すなわち、検知作動部７９，８２およびその状態を示す検出用回路部１０１、および検出用回路部１０１の抵抗を検出する抵抗検出部１００を組み合わせた構成は、各々の押圧部の位置をそれぞれ独立して検出する位置検出手段としての役割を果たしている。そして、各押圧部の位置はインクパック内のインク残量によって一義的に決まるため、この位置検出手段の検出結果を元に、インク残量を知ることができる。以下で具体的に説明する。
【００５１】
図８（ａ）は図４（ａ）ないし図４（ｂ）に対応した状態であり、検知作動部７９，８２は両方ともＯＦＦの状態である。このときの検出用回路部１０１全体の抵抗はほぼ無限大であり、この検出値から、インク残量は初期容量の５０〜１００％であると判断する。
図８（ｂ）は、図４（ｃ）に対応した状態であり、押圧部４３が検知作動部７９の作動位置まで達していて、検知作動部７９はＯＮ状態となっている。このときの検出用回路部１０１全体の抵抗は、ほぼ抵抗１０２に相当する分の値であり、この検出値から、インク残量は、初期容量の０〜５０％（但し、ゼロではない）と判断する。
図８（ｃ）は、押圧部４４が検知作動部８２の作動位置まで達していて、検知作動部７９，８２共にＯＮ状態となっている。このときの抵抗検出部１００全体の抵抗は、抵抗１０２，１０３を並列接続としたときの値であり、この検出値から、インク残量はゼロ、すなわちインクエンドであることを検出する。
【００５２】
以上のように、検出用回路部１０１全体の抵抗によってスイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態を簡単に知ることができるので、各スイッチ毎に検出用端子を設ける必要がなく、安価で簡単な構成のインクカートリッジを提供することができる。尚、検出用回路をプリンタ本体側に設け、インクカートリッジに設けたスイッチと、該回路に設けた電気スイッチ部とにより分離した構成としてもよい。
尚、位置検出手段は、上述の例ようにスイッチと電気抵抗による検出による態様に限定されず、押圧部の位置を知るという目的が達成できれば、どのような態様であってもよい。例えば、レーザーを用いて光学的に押圧部の位置を検出してもよい。
【００５３】
図９は、押圧部付勢手段の変形例を示す概略断面図である。この図においては、Ｚ２方向が鉛直方向下向きに一致するようになっている。
図９（ａ）に示すように、押圧部付勢手段としての錘８３，８４が押圧部４３の上面に固定されている。錘８３，８４は、鉄等の金属でできていて、その重量によって、押圧部４３，４４をＺ２方向に付勢している。錘８３と錘８４とはその重量が異なっており、錘８３の方が重くできている。
【００５４】
インクパック４２内のインク残量が少なくなるにつれて、図９（ａ）に示すように、重量の大きい錘８３によって付勢された押圧部４３がＺ２方向に移動を始め、やがて図９（ｂ）に示すように、押圧部４３はインクパック４２を押し潰す。
このとき、押圧部４３の当接面８８と押圧部４４の当接面８９は、インクパック４２から、インクの内圧に応じた反力Ｆ１，Ｆ２をそれぞれ受けるが、反力Ｆ１は、反力Ｆ２よりも、当接面８８と当接面８９の高さｈに相当する位置水頭差：ｈρｇ（ρはインクの比重、ｇは重力加速度）と押圧部の当接面積の差に応じた分だけ大きくなる。すなわち、この反力の差に起因して、押圧部４３をＺ１方向に移動させ、押圧部４４がＺ２方向に移動させようとする作用が働くことになる。錘８３と錘８４の重量は、このような作用を打ち消すように設計されており、錘８３の重量は、錘８４の重量よりも（Ｆ１−Ｆ２）以上大きくしてある。かくして、押圧部４３が押圧部４４よりも先に確実にインクパック４２を押し潰すように、インクカートリッジ４０を構成することができる。
【００５５】
上述の変形例のように、押圧部付勢手段は、バネのような弾性力を利用した構成に限定されず、錘のような重力を利用した構成であってもよい。また、圧縮流体を利用したものであっても、アクチュエータや磁力を利用したような構成であっても構わないし、これらの押圧部付勢手段を、プリンタ本体側に設けても構わない。さらに、これらの押圧部付勢手段による当該付勢力を、押圧部ごとに違える構成とすることも組み合わせて利用できる。
【００５６】
図１０は、図５における逆止爪掛止部の配置の変形例を示す概略断面図である。
同図に示すように、移動方向（Ｚ１−Ｚ２方向）に対して、複数の逆止掛止部７８、８５、８６を並べて設けてある。このように、逆止掛止部は、移動方向に並べて配置されていてもよい。
また、逆止掛止部だけに限らず、または、逆止掛止部と対応させて、複数の検知作動部を、移動方向に並べて設けても良い。このような場合、押圧部の移動方向における位置をより細かく知ることができ、さらに精度のよいインク残量検出が可能となる。
【００５７】
図１１は、インクカートリッジにおける押圧部の配置の変形例を示す概略上面図である。
同図に示すように、押圧部８７ａ〜８７ｅの８つの押圧部が、インクパック４２の長手方向（Ｙ１−Ｙ２方向）に４列、インクパックの幅方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に２列ずつ並んで配置されている。この変形例のように、押圧部の配置や数は、インクパック４２の長手方向および幅方向に対して制約を受けるものではない。そして、押圧部を細かく配置することにより、インクパック４２の複雑な変形形状に対応して各押圧部の位置を検出することができ、インク残量検出の精度も良くなる。
本変形例においては、押圧部の移動によるインクパック４２の押圧は、押圧部８７ｄ、押圧部８７ｈ、押圧部８７ｃ、押圧部８７ｇ、押圧部８７ｂ、押圧部８７ｆ、押圧部８７ａ、押圧部８７ｅの順で行われる。このように、押圧部を移動させる順番は、後端溶着部６２から供給部７１にかけての方向（Ｙ１−Ｙ２方向）に対して、厳密な位置関係の順序を要求するものではない。
【００５８】
本発明は上述の実施形態に限定されない。各実施形態の各構成はこれらを適宜組み合わせたり、省略したり、図示しない他の構成と組み合わせたりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本実施形態に係る液体吐出装置の構成の一例を示す概略平面図。
【図２】インクカートリッジの内部構造を示す一部破断の概略斜視図。
【図３】インクカートリッジの装着動作を示す一部破断の概略斜視図。
【図４】図４（ａ）〜図４（ｃ）は、図２のＡ方向から見た、インクカートリッジの内部機構動作の過程を示す一部破断の概略側面図。
【図５】図４（ｃ）のＰ領域を拡大した概略側面図。
【図６】図６（ａ）および図６（ｂ）は、インクカートリッジの内部機構動作の過程の概略を示す図２のＢ−Ｂ線断面図。
【図７】図７（ａ）は、図６のＱ−１領域を、図７（ｂ）は、Ｑ−２領域を拡大した概略断面図。
【図８】図８（ａ）〜図８（ｃ）は、抵抗検出部と検出用回路部の電気接続構成を示す概略回路図。
【図９】図９（ａ）は押圧部付勢手段の変形例を示す一部破断の概略側面図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）からの動作の一過程を示す一部破断の概略側面図。
【図１０】図５における逆止爪掛止部の配置の変形例を示す概略断面図。
【図１１】押圧部の配置の変形例を示す一部破断の概略上面図。
【符号の説明】
【００６０】
１０…液体吐出装置としてのプリンタ、２０…液体としてのインク、３０…カートリッジホルダ、３１…供給針、３２…傾斜部、３３…接点端子部、４０…液体容器としてのインクカートリッジ、４１…ケース、４２…可撓性容器としてのインクパック、４３，４４…押圧部、４５，４６…押圧バネ、４７，４８…制御レバー、４９，５０…軸受け部、５１，５２…力点部、５３，５４…ストッパー部、５５，５６…掛止部、５７，５８…バネ部、５９，６０…逆止爪部、６１…パック上面、６２…後端溶着部、６３…パック底面、６４…ケース側壁部、６５…ケース上壁部、６６，６７…移動制御手段、６８…底面開口部、６９，７０…押圧板、７１…供給部、７２…検出用端子部、７３ａ，７３ｂ…検出用端子、７４，７５…レバーレスト部、７６…開口窓、７７…マーカー、７８、８５、８６…逆止掛止部、７９，８２…スイッチおよび電気スイッチ部としての検知作動部、８０ａ，８０ｂ…スイッチ端子、８３，８４…錘、８７ａ〜８７ｅ…押圧部、８８，８９…当接面、１００…抵抗検出部、１０１…検出用回路部、１０２，１０３…抵抗、１０４…電源部、１０５…電流検出部。
【図１】
2006021397.tif 000003
【図２】
2006021397.tif 000004
【図３】
2006021397.tif 000005
【図４】
2006021397.tif 000006
【図５】
2006021397.tif 000007
【図６】
2006021397.tif 000008
【図７】
2006021397.tif 000009
【図８】
2006021397.tif 000010
【図９】
2006021397.tif 000011
【図１０】
2006021397.tif 000012
【図１１】
2006021397.tif 000013