(57)【要約】【課題】キャップを紛失する虞がなく、且つカートリッジの大型化を防ぐ構成を提供する。【解決手段】カートリッジ3は、インク導入口22とカートリッジ収容部6とを有するインクジェット記録装置1に収容可能なカートリッジである。カートリッジ3は、インクを収容する収容室33と、第１の方向を向く第１面31と、第１面とは異なる方向を向く第２面32とを有する。第１面31をインク導入口22に向けた第１の姿勢、及び第２面32をインク導入口22に向けた第２の姿勢にてカートリッジ収容部6に収容可能なカートリッジ本体30と、第１面31に設けられ、第１の姿勢で収容室33の液体がインク導入口22に導入されるように接続可能なインク供給部4と、第２面32に設けられ、第２の姿勢で、インク導入口22から出るインクを受けるようにインク導入口22に接続可能な漏れ防止部材5とを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体導入口とカートリッジ収容部とを有する液体吐出装置に収容可能な液体収容カートリッジであって、
液体を収容する収容室と、第１の方向を向く第１面と、前記第１面とは異なる第２の方向を向いた第２面とを有し、前記第１面を前記液体導入口に向けた第１の姿勢、および前記第２面を前記液体導入口に向けた第２の姿勢において前記カートリッジ収容部に選択的に収容可能なカートリッジ本体と、
前記第１面に設けられ、前記第１の姿勢で前記収容室の液体が前記液体導入口に導入されるように接続可能な液体供給部と、
前記第２面に設けられ、前記第２の姿勢で、前記液体導入口から出る液体を受けるように前記液体導入口に接続可能な漏れ防止部材と、
を有することを特徴とする液体収容カートリッジ。
【請求項２】
前記第２面が、前記カートリッジ本体上にて前記第１面とは前記第１の方向の反対側を向いた面である、請求項１に記載の液体収容カートリッジ。
【請求項３】
前記漏れ防止部材は、前記第２の方向に延出して前記漏れ防止部材と前記液体導入口との嵌合を案内するガイド部と、前記ガイド部の前記第２の方向における先端よりも第２の方向の反対側の奥部に位置し、前記液体導入口を覆う覆い部とを有する、請求項１又は２に記載の液体収容カートリッジ。
【請求項４】
前記漏れ防止部材は、前記覆い部よりも前記第２の方向側に、前記液体導入口から漏出した液体を吸収する吸収体を有する、請求項３に記載の液体収容カートリッジ。
【請求項５】
前記ガイド部は、前記第２の姿勢における前記覆い部よりも下方の位置において、前記漏れ防止部材の奥部側に向うにつれて下方に向かうように傾いた、上向きのテーパ面が形成された、請求項３又は４に記載の液体収容カートリッジ。
【請求項６】
前記テーパ面上に、液体を前記漏れ防止部材の奥向きに案内する溝が形成された、請求項５に記載の液体収容カートリッジ。
【請求項７】
前記漏れ防止部材が前記液体導入口と嵌合した第２の姿勢において、前記液体供給部は先端部が上向きとなる、請求項１に記載の液体収容カートリッジ。
【請求項８】
前記液体供給部は、先端部が開口した第１筒体と、該第１筒体を囲むように位置する第２筒体とを有し、前記第１筒体の先端部は前記第２筒体の先端部よりも奥側に位置し、
前記第１筒体内には、前記液体の漏出を防ぐとともに、前記液体導入口の周縁部が挿入されることによって前記収容室と前記液体導入口とを連通する流路を開くバルブが設けられ、
前記第２筒体の先端部には、前記液体供給部と前記液体導入口との非嵌合時には該先端部の開口を覆い、かつ、第１の姿勢にて前記液体導入口の周縁部が前記バルブに向かって通過することを許すカバー体が設けられた、請求項１乃至７の何れかに記載の液体収容カートリッジ。
【請求項９】
前記カートリッジ本体には、前記第１面とは別の箇所であって、前記収容室に対応する箇所に、透明又は半透明領域が設けられた、請求項１乃至８の何れかに記載の液体収容カートリッジ。
【請求項１０】
前記漏れ防止部材は、前記第１の方向に沿って伸展する平面内において回転可能に設けられ、
前記カートリッジ本体の前記漏れ防止部材の回転移行路上に、前記漏れ防止部材を収納可能な収納凹部が形成され、
前記漏れ防止部材は、前記収納凹部から突出した第１の位置と、前記収納凹部内に収納された第２の位置との間を回転する、請求項１乃至８の何れかに記載の液体収容カートリッジ。
【請求項１１】
請求項１乃至１０の何れかに記載の液体収容カートリッジの前記液体供給部と嵌合する前記液体導入口と、該液体収容カートリッジが挿入されるカートリッジ収容部とを有する液体吐出装置であって、
前記液体導入口は、内部に貫通孔を開設した針体と、該針体を囲む針保護体を備え、前記針体の先端部に前記液体導入口を形成し、前記針保護体の先端部は前記針体の先端部よりも突出している、液体吐出装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１０の何れかに記載の複数の前記液体収容カートリッジが、前記液体吐出装置のそれぞれ対応する前記カートリッジ収容部に挿入される際に、前記複数の液体収容カートリッジのうちの一部の前記液体収容カートリッジが前記液体供給部を前記液体導入口と嵌合させ、残りの前記液体収容カートリッジが前記漏れ防止部材を前記液体導入口と嵌合させた状態となることを防止するための誤挿入防止構造であって、
前記複数の液体収容カートリッジのうちの少なくとも一部の液体収容カートリッジは、前記複数の液体収容カートリッジの並び方向を向いた側面において凸部が形成されており、
前記複数の液体収容カートリッジのうちの少なくとも一部の液体収容カートリッジは、前記複数の液体収容カートリッジの並び方向を向いた側面において凹部が形成されており、
全ての前記液体収容カートリッジが、前記第１の姿勢又は第２の姿勢にて、前記カートリッジ収容部に挿入されるときには、全ての前記凸部が前記凹部のいずれかと嵌合し、
一部の前記液体収容カートリッジが、前記第１の姿勢にて前記カートリッジ収容部に挿入され、かつ、残りの前記液体収容カートリッジが、前記第２の姿勢にて前記カートリッジ収容部に挿入されるときには、少なくとも一部の前記凸部が、隣接する液体収容カートリッジの側面に干渉する、誤挿入防止構造。
【請求項１３】
複数の前記液体収容カートリッジのうちの一部は、他の前記液体収容カートリッジ本体とは、並び方向における幅が異なり、
各々の前記カートリッジ収容部には、対応する前記液体収容カートリッジの並び方向を向いた側面に接して、対応する前記液体収容カートリッジの挿入を案内する挿入ガイド部が設けられた、請求項１２に記載の誤挿入防止構造。
【請求項１４】
各々の前記液体収容カートリッジの前記液体供給部には、他の前記液体収容カートリッジとは互いに大きさ、形状及び位置の少なくとも１つが異なる突片又は/及び溝部が設けられ、
各々の前記液体導入口には、対応する前記液体供給部の前記突片又は/及び溝部と嵌合する幅の突片又は/及び溝部が設けられた、請求項１２又は１３に記載の誤挿入防止構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体に液体を吐出して画像を記録する液体吐出装置に着脱可能に取り付けられて、該液体吐出装置に液体を供給するカートリッジ、該液体吐出装置及び該液体収容カートリッジの誤挿入防止構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、インクジェット記録装置等の液体吐出装置に装着されてインク等の液体を供給するカートリッジが知られている。インクジェット記録装置にはインク供給針が設けられ、該インク供給針にカートリッジのインク供給口が接続される。インク供給口がインク供給針に接続されることで、インクカートリッジ内に収容されたインクがインク供給針を介してインク流路に導入される。ここで、インクジェット記録装置を製造工場から出荷する状態では、インク流路の乾燥防止や塵の侵入を防止するために、インク流路に液体が充填されている。また、出荷されるインクジェット記録装置には、インク流路に充填されている液体がインク供給針から漏れるのを防止するために、インク供給針に該インク供給針を保護するキャップが取り付けられている。しかし、使用者がインクジェット記録装置を使用する際には、該キャップを取り外すから、該キャップを紛失する可能性が高い。従って、後にインクジェット記録装置を移動等させる場合に、該インクジェット記録装置からインクが漏れる虞がある。
そこで、カートリッジ上にて、カートリッジの挿入方向を向く面に、液体の供給口とキャップとを設けた構成が知られている(特許文献１参照)。これは液体としてメンテナンス液を収容したカートリッジであり、カートリッジを左右反転させてインクジェット記録装置に装着することにより、供給口とキャップとが選択的にインク供給針に接続される。これにより、キャップを単独で紛失する虞はない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２-２４０３１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された構成では、カートリッジ上にて、カートリッジの挿入方向を向く面に、液体の供給口とキャップとを設けているから、カートリッジの挿入方向を向く面が大型化する。即ち、カートリッジ全体が大型化する。
本発明の目的は、キャップを紛失する虞がなく、且つカートリッジの大型化を防ぐ構成を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る液体収容カートリッジは、液体導入口とカートリッジ収容部とを有する液体吐出装置に収容可能な液体収容カートリッジであって、
液体を収容する収容室と、第１の方向を向く第１面と、前記第１面とは異なる方向を向いた第２面とを有し、前記第１面を前記液体導入口に向けた第１の姿勢、および前記第２面を前記液体導入口に向けた第２の姿勢において前記カートリッジ収容部に収容可能なカートリッジ本体と、
前記第１面に設けられ、前記第１の姿勢で前記収容室の液体が前記液体導入口に導入されるように接続可能な液体供給部と、
前記第２面に設けられ、前記第２の姿勢で、前記液体導入口から出る液体を受けるように前記液体導入口に接続可能な漏れ防止部材と、
を有する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る液体収容カートリッジにあっては、カートリッジ本体に漏れ防止部材を設けることにより、カートリッジ本体にて液体導入口からの液体漏れを防ぐことができる。この漏れ防止部材は液体供給部が設けられた第１面とは別の位置に設けられているから、第１面が大きくなることは防止される。これによって、カートリッジ本体の大型化を防いでいる。また、漏れ防止部材はカートリッジ本体に設けられているから、漏れ防止部材を単独で紛失する虞はない。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】インクジェット記録装置の内部構成を示す平面図である。
【図２】カートリッジの斜視図である。
【図３】インクジェット記録装置のカートリッジ収容部を示す斜視図である。
【図４】(a)、(b)は、インク導入部材とインク供給部を示す断面図である。
【図５】(a)、(b)は、インク導入部材と漏れ防止部材を示す断面図である。
【図６】(a)は、４つのカートリッジ本体を第１の姿勢に揃えて、カートリッジ収容部に挿入する状態を示す正面図である。(b)は、４つのカートリッジ本体を第２の姿勢に揃えて、カートリッジ収容部に挿入する状態を示す正面図である。
【図７】一部のカートリッジが第１の姿勢であり、他のカートリッジが第２の姿勢である状態を示す平面図である。
【図８】インク導入部材とインク供給部の変形例を示す断面図である。
【図９】カートリッジ本体の変形例を示す側面図である。
【図１０】カートリッジ本体の変形例を示す側面図である。
【図１１】インク導入部材に被さるキャップを示す断面図である。
【図１２】(a)、(b)は、インク供給部の変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態を図を用いて詳述する。以下の記載では全ての図面を通じて、同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。本実施形態では、「液体吐出装置」として、記録媒体である用紙にインクを吐出して画像を形成するインクジェット記録装置を例示する。従って、本発明の「液体」としてインクを例示し、「液体収容カートリッジ」はインクを収容したカートリッジを例示する。
【０００９】
図１は、インクジェット記録装置１の内部構成を示す平面図である。筐体１０内には、互いに平行な２本のガイドレール１１、インク吐出ヘッド７、互いに平行な２本の用紙搬送ローラ１２、インクを貯留した４つのカートリッジ３を収容するカートリッジ収容部６が設けられている。該カートリッジ収容部６は、筐体１０の側面において、開口６３を有する。カートリッジ３は開口６３を通って、カートリッジ収容部６に挿入され、又はカートリッジ収容部６から取り出される。
【００１０】
両用紙搬送ローラ１２によって用紙Ｐは矢印Ｂ方向に搬送され、矢印Ｂを副走査方向、矢印Ｂに直交し水平面に沿う方向を主走査方向とする。２本のガイドレール１１は主走査方向に延び、インク吐出ヘッド７は両ガイドレール１１に沿って往復移動可能に設けられている。即ち、インクジェット記録装置１はシリアル型のプリンタである。一方のガイドレール１１の両端部には、夫々プーリ１３が配置されており、両プーリ１３間に無端状の駆動ベルト１４が架けられている。該駆動ベルト１４の一部分はインク吐出ヘッド７の一端部に取り付けられており、両プーリ１３をモータ(図示せず)によって回転させると、インク吐出ヘッド７は駆動ベルト１４に引っ張られて、主走査方向に往復移動する。
インク吐出ヘッド７からは、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタの色のインクが用紙Ｐに吐出されて、用紙Ｐにカラー印刷がなされる。
【００１１】
４つのカートリッジ３には、夫々イエロー(Ｙ)、シアン(ＣＹ)、マゼンタ(Ｍ)、ブラック(ＢＫ)の色のインクが収容されており、４つのカートリッジ３全てがカートリッジ収容部６に正しく挿入されて、用紙Ｐへの正確なカラー印刷が可能となる。尚、以下の記載では、説明の便宜上、例えばイエローの色のインクが収容されたカートリッジ３をイエローのカートリッジ３と呼ぶ。
カートリッジ収容部６は、夫々のカートリッジ３に対応した４本のチューブ７０にてインク吐出ヘッド７に接続されている。各カートリッジ３内のインクは、対応するチューブ７０を介してインク吐出ヘッド７に供給される。４つのカートリッジ３は内部構造が同一に形成されるが、後記の如く、少なくとも１つのカートリッジ３は幅が他のカートリッジ３とは異なる。
【００１２】
第１の姿勢
図２は、カートリッジ３の斜視図である。カートリッジ３は直方体状の筐体であるカートリッジ本体３０を備え、該カートリッジ本体３０はインクを収容する収容室３３と、第１の方向を向き、縦に延びた段状の第１面３１とを備えている。
カートリッジ３をカートリッジ収容部６へ挿入して、カートリッジ３からインクを供給する際には、カートリッジ本体３０を縦向きにして第１面３１をカートリッジ収容部６に向ける。この姿勢を第１の姿勢とする。該第１の姿勢にて、カートリッジ３がカートリッジ収容部６に挿入される。
第１面は、本実施形態におけるカートリッジ３の第１の方向における一端をなす前面を形成するものである。第１面３１は上から順に、大気連通口３４、残量検知部３５、インク供給部４を備えている。大気連通口３４の奧部には大気連通バルブ３６が設けられており、該大気連通バルブ３６が閉じた状態で、収容室３３内は大気開放されていない。
残量検知部３５は後記の光学式の検知センサ６２によって、カートリッジ３内のインク残量を検知するために設けられる。残量検知部３５には、インク残量に応じて該検知センサから発光される光の反射状態や透過状態が変わる部材が設けられてもよい。また、残量検知部３５に代えて、小回路基板をカートリッジ３の前面、上面、側面の何れかに設けてもよい。
つまり、カートリッジ収容部に設けられてカートリッジ３にアクセスする部材（アクセス部）に対し、カートリッジ３側のアクセスされる部材（被アクセス部）は、直接接触せずに残量検知部３５のように光がアクセスするようなものでもよいし、アクセス部に直接接触されるもの（小回路基板など）でもよい。
インク供給部４は円筒状の部材であって、第１面３１から突出している。本実施形態において、インク供給部４が第１面３１から突出する方向は、第１面の向く第１の方向と一致している。インク供給部４の第１の方向における先端部には、弾性を有するカバー体４２が設けられてインク供給部４の内部への塵芥等の侵入を防いでおり、該カバー体４２には中心部から半径方向に延びたスリット４３が形成されている。
【００１３】
カートリッジ本体３０上にて、第１の方向における第１面３１とは反対の側には、第２面３２が形成されている。本実施形態において、第２面３２は、カートリッジ本体３０の前面をなす第１面３１とはインク収容室３３を挟んで反対側の後面をなす。第２面３２は、第１の方向とは逆向きの第２の方向を向いている。該第２面３２の上端部には、切欠き３７が形成され、これは第２面３２がインク供給部４とは反対側の面であることの目印となる。該切欠き３７にて大気連通口３４と同じ高さ位置には、逃げ孔３８が開設されている。第２面３２上にて、インク供給部４と同じ高さ位置には、インク供給部４よりも外径の小さい漏れ防止部材５が第２面３２から突出して設けられている。漏れ防止部材５は収容室３３とは連通しておらず、漏れ防止部材５から収容室３３内のインクが流出することはない。
カートリッジ３からインクジェット記録装置１にインクを供給するときは、４つのカートリッジ３全てを第１の姿勢に揃えて、インク供給部４をカートリッジ収容部６に挿入する。本実施形態において、第１の方向、第２の方向とカートリッジ３のカートリッジ収容部３への挿入方向とは一致している。
【００１４】
第２の姿勢
インクジェット記録装置１を引越し等の事情で移動させるとき、即ちインクジェット記録装置１の姿勢を傾けるときは、カートリッジ本体３０を縦向きにしたままで且つ第１の方向において、第１の姿勢とは逆向きにし、第２面３２をカートリッジ収容部６に向ける。この姿勢を第２の姿勢とする。４つのカートリッジ３全てを第２の姿勢に揃えて、漏れ防止部材５をカートリッジ収容部６に挿入する。すると、漏れ防止部材５によってインクジェット記録装置１からのインク漏れが防止される。
即ち、カートリッジ本体３０はその姿勢を第１の姿勢と第２の姿勢の何れかに選択されてカートリッジ収容部６に挿入される。漏れ防止部材５がインク供給部４と同じ高さ位置に設けられていることによって、カートリッジ本体３０は第１の姿勢のときも、第２の姿勢のときも、天面の高さは変わらない。
【００１５】
カートリッジ本体３０の側面には、互いに異なる高さ位置に凹部９と凸部９０とが設けられている。凹部９は第１の方向に沿って延びた凹条であり、凸部９０は第１の方向に沿って延びた凸条である。この凹部９と凸部９０は後記するように、全てのカートリッジ３が第１の姿勢、或いは第２の姿勢に揃えられた状態で、全ての凸部９０が隣接するカートリッジ３の凹部９に嵌合する。この状態で、全てのカートリッジ３がカートリッジ収容部６に正しく挿入される。
一部のカートリッジ３が第１の姿勢であり、他のカートリッジ３が第２の姿勢であるときには、少なくとも一部の凸部９０は隣接するカートリッジ３の凹部９には嵌合せず、その側面に干渉する。この状態では、全てのカートリッジ３がカートリッジ収容部６に正しく挿入されることにはならない。
【００１６】
図２に示す、カートリッジ本体３０にて、第１の方向における残量検知部３５の反対側には、第１の方向に延びた凹条９１が開設されている。より詳しくは、凹条９１はカートリッジ本体３０において断面コ字状に形成された空間をなしている。カートリッジ本体３０が第１の姿勢にてカートリッジ収容部６に挿入されると、残量検知部３５は後記の検知センサ６２に接するが、この凹条９１は第２の姿勢にてカートリッジ本体３０がカートリッジ収容部６に挿入されるときに、検知センサ６２との干渉を避けるために形成されている。凹条９１は収容室３３に対応して形成され、該凹条９１の内面は、透明又は半透明領域９２に形成されている。これにより、カートリッジ３が第１の姿勢にて、カートリッジ収容部６に挿入された状態において、透明又は半透明領域９２を通して収容室３３部内のインク残量を確認することができる。
【００１７】
図３は、インクジェット記録装置１のカートリッジ収容部６を示す斜視図である。カートリッジ収容部６は枠体６０を備えており、前記の如く、筐体１０の側面において開口６３を有する。カートリッジ収容部６は該開口６３の奧部に、大気連通部材６１、検知センサ６２、インク導入部材２を上から下に向けて順に備えており、該大気連通部材６１、検知センサ６２、インク導入部材２は４つのカートリッジ３に対応して設けられる。大気連通部材６１はカートリッジ本体３０の収容室３３への空気の流入を許すためのものである。検知センサ６２は、残量検知部３５を挟むように設けられた２つのブロック６２aを備えて、インクジェット記録装置１内の制御部(図示せず)に電気的に接続されている。インク導入部材２はインク供給部４又は漏れ防止部材５に嵌合して接続される。
枠体６０の下面には、カートリッジ本体３０の側面下端部に接してカートリッジ本体３０のカートリッジ収容部６への挿入を案内する挿入ガイド部８が設けられている。挿入ガイド部８は２本の平行な突条８０から構成され、突条８０間の幅はカートリッジ本体３０の幅に対応している。
以下に第１の姿勢にて、カートリッジ本体３０がカートリッジ収容部６に挿入された状態を説明する。
【００１８】
(第１の姿勢にて、カートリッジ本体がカートリッジ収容部に挿入された状態)
この状態では、大気連通部材６１は大気連通口３４に嵌合して、大気連通バルブ３６を開く。すると、収容室３３の気圧が外気圧となる。これにより、収容室３３内のインクはカートリッジ本体３０の外に出ることができる。なお、大気連通部材６１は、上記のようなカートリッジ収容部６にアクセスされて収容室３３内と外気が連通する構成でなくてもよい。すなわち、大気連通孔を剥離可能なシールで封止しておいてもよい。この場合は、カートリッジ３をカートリッジ収容部に挿入する前に、ユーザがシールを剥がすことによってインク収容室と外気の間を大気連通可能にすることができる。
検知センサ６２は、２つのブロック６２aにて残量検知部３５を挟み、制御部は検知センサ６２を介して残量検知部３５から、カートリッジ３のインク残量を検知する。
インク導入部材２にはインク供給部４が嵌合する。すると、外気圧となった収容室３３からインクがインク供給部４を介してインク導入部材２に流れ込むことができるようになる。
【００１９】
(インク導入部材とインク供給部の構造)
このインク導入部材２とインク供給部４の詳細な構造を、以下に示す。
図４(a)、(b)は、インク導入部材２とインク供給部４を示す断面図である。インク導入部材２は図４(a)に示すように、内部に貫通孔２３を開設した針体２０と、該針体２０を囲む針保護体２１を備え、該針体２０の先端部に貫通孔２３に連なるインク導入口２２が形成されている。また、針体２０の先端部の周縁には、針体２０内の貫通孔２３に連通する開口をなす切欠き２０aが形成されている。後述するように、カートリッジ本体が針体２０に当接してバルブが開いた状態では、切欠き２０aによって形成された開口及び前記インク導入口２２を通じてインク収容室内のインクが貫通孔２３に導入される。インク導入口２２は、針保護体２１の先端部よりも奥側に位置している。
針体２０の先端部が針保護体２１の先端部よりも突出していると、カートリッジ３のインク供給部４がインク導入口２２に挿入されるときに、針体２０の先端部に付着したインクがインク供給部４に付着する虞がある。従って、針保護体２１の先端部を針体２０の先端部よりも突出させている。
【００２０】
インク供給部４は、図４(a)に示すように、先端部が開口し収容室３３に繋がった第１筒体４０と、該第１筒体４０を囲むように位置する第２筒体４１を有して構成され、第１筒体４０の先端部は第２筒体４１の先端部よりも第２の方向の奥側に位置する。針保護体２１よりも外径の小さい第１筒体４０の先端部には、開口４０aが開設されており、第１筒体４０内には、バネ４７によって開口４０aに向けて付勢されたバルブ４４が設けられている。開口４０aは、針体２０の外径によって塞がれ得る大きさである。カートリッジ本体３０をインク導入部材２へ挿入されない状態では、該開口４０aはバネ４７によってバルブ４４によって塞がれている。カートリッジ本体３０をインク導入部材２へ挿入することに伴う針体２０の挿入によって該バルブ４４がバネ４７に抗して押され、開口４０aが開く。これにより、収容室３３とインク導入口２２とを連通する流路が開かれる。
【００２１】
図４(a)に示す状態から、第１の姿勢にあるカートリッジ本体３０をインク導入部材２に挿入する。針保護体２１の先端部はカバー体４２に接する。カバー体４２は、針保護体２１に押されてスリット４３が開き、針体２０の先端部がバルブ４４に向かって通過することを許す。
図４(b)に示すように、針体２０の先端部がバルブ４４をバネ４７に抗して押して開口４０aを開くと、収容室３３とインク導入口２２とを連通する流路が開かれる。該開口４０aは針体２０の周縁部によって塞がれる。大気連通部材６１と大気連通口３４との嵌合により、収容室３３の気圧が外気圧となっているから、収容室３３からインク導入口２２及び切欠き２０aを通って、針体２０の奥部に向けてインクが流れ込み、該インクはチューブ７０を介してインク吐出ヘッド７に流れる(図１参照)。
即ち、カートリッジ本体３０がインク導入部材２に挿入されない状態においては、カバー体４２によってインク供給部４が保護されるとともに、カートリッジ本体３０がインク導入部材２に挿入された状態において、インクをインク供給部４からインク導入口２２に流れることを許している。
【００２２】
(第２の姿勢にて、カートリッジ本体がカートリッジ収容部に挿入された状態)
前記の如く、インクジェット記録装置１を長時間使用しないときは、カートリッジ本体３０を第２の姿勢にして、カートリッジ収容部６に挿入する。
すると、大気連通部材６１は逃げ孔３８に嵌合する。また、検知センサ６２は凹条９１に嵌まる。これらにより、カートリッジ本体３０が第２の姿勢にてカートリッジ収容部６へ挿入されることが可能となる。インク導入部材２には漏れ防止部材５が嵌合し、これによりインク導入部材２の針体２０の先端が外気から遮断されることで塵などから保護される。この漏れ防止部材５の詳細な構造を説明する。
【００２３】
図５(a)、(b)は、インク導入部材２と漏れ防止部材５を示す断面図である。
漏れ防止部材５は、該漏れ防止部材５とインク導入部材２との嵌合を案内するように、内径が針保護体２１の外径よりも稍小さく形成された筒形状のガイド部５０と、該ガイド部５０の奥部に位置し、針体２０の先端部に嵌合して該先端部及び針体２０の外周を覆う円筒状の覆い部５１とを有する。覆い部５１は円筒状のガイド部５０の第２の方向とは反対方向の奥部に形成された凹みに嵌合されることでガイド部５０に支持されている。覆い部５１は、ゴムなどの弾性体で形成されており、第２の方向における先端が開口しており、第２の方向と反対方向の奥部が閉塞された筒形状である。また、覆い部５１は、開口から奥部の間に針体２０を収容可能な空間である収容部５７が形成されている。該収容部５７の径は、針体２０の直径よりもやや小さくなっている。漏れ防止部材５内にて、覆い部５１よりも第２の方向側には、インク導入口２２に付着したインクを吸収する吸収体５２が設けられている。吸収体５２は例えばスポンジから形成されて、中央部に透孔５２aを設け、該透孔５２aの径は針体２０の先端部よりも稍小径に設けられている。吸収体５は、ガイド部５０の内面から突出した円形をなすリブ５６の第２の方向を向く面に貼り付けられている。
ガイド部５０には、覆い部５１よりも下方の位置において、漏れ防止部材５の奥に向うにつれて下方に向かうように傾いた、上向きのテーパ面５３が形成されており、該テーパ面５３上に、インクを漏れ防止部材５の奥側に案内する溝５４が形成されている。なお、テーパ面５３よりも第２の方向側には吸収体５が貼り付けられたリブ５６が内面にわたって立設しているので、カートリッジ３を傾けた時にガイド部５０の内周面に付着したインクがテーパ面５３よりも第２の方向側へ移動しても、リブ５６によってそれ以上インクが第２の方向側へ移動するのをせき止めることができる。
【００２４】
図５(a)に示す状態から、漏れ防止部材５をインク導入部材２に挿入すると、ガイド部５０の外周面によって針保護体２１への挿入が案内される。漏れ防止部材５の針保護体２１内への進入とともに、針体２０が吸収体５２の透孔５２aを通過し、吸収体５２に針体２０の外周面を摺擦される。吸収体５２が針体２０の外周面を摺擦することで、針体２０の外周面に付着していたインクなどの液体が吸収体５２に吸収される。そして、さらに漏れ防止部材５が針保護体２１内を進入すると、覆い部５１の第２の方向(挿入方向)側の先端が針体２０の先端に接触し、針体５２が覆い部５１内の収容部５７に圧入されながら第２の方向へ漏れ防止部材５が進入していく。より具体的には、針体５２は、覆い部５１を拡径しながら覆い部５１の奥部に到達するまで進入する。奥部まで到達した状態では、覆い部５１が針体２０の先端部を塞いでいる。
図５(b)に示すように、インク導入口２２は覆い部５１によって封止される。また、針部５２は覆い部５１に圧入されているので、仮に針体５２の先端部が奥部に到達していない(インク導入口２２が完全に封止されていない)状態であっても、針体５２の外周面と覆い部５１の内周面は密着しているので、インク導入口２２から出たインクの外部への流出経路は封止されている。これにより、針体２０が保護されるとともに、インク導入口２２にインクが付着していた場合も、該インクが覆い部５１から漏れることが防止される。
漏れ防止部材５をインク導入部材２から外すには、漏れ防止部材５を第２の方向に動かす。すると、インク導入口２２にインクが付着していた場合も、針体２０の周面が透孔５２aの内面に接するから、該インクは吸収体５２によって吸収される。これにより、次にインク供給部４をインク導入口２２に嵌合させる際に、該インク導入口２２に付着したインクでインク供給部４が汚されることを防止することができる。
【００２５】
また、仮にインク導入口２２に漏れ防止部材５が嵌合した状態で、インク導入口２２からインクが不用意に落下しても、該インクはガイド部５０のテーパ面５３にて受けられて、ガイド部５０の奥部に案内される。従って、インク導入口２２からテーパ面５３に落下したインクは、漏れ防止部材５の外側にこぼれない。
更に、テーパ面５３には溝５４が形成されているが、この溝５４の幅を狭く形成すれば、毛細管現象によってテーパ面５３に落下したインクが更に奥側に案内される。これにより、インク導入口２２からテーパ面５３に落下したインクが、漏れ防止部材５の外側にこぼれないようにする効果を高めることができる。
カートリッジ本体３０を第１の姿勢にてカートリッジ収容部６に挿入するには、ユーザの指で漏れ防止部材５を押すことが想定される。インクが、漏れ防止部材５の外側に零れないから、ユーザの指がインクで汚されることがない。
【００２６】
(カートリッジ誤挿入防止構造)
各カートリッジ３をカートリッジ収容部６に挿入するときには、４つのカートリッジ３を同じ姿勢に揃えて挿入する必要がある。何故なら、４色のインクが全てインクジェット記録装置１に供給されないと、カラー印刷ができないからである。また、各インク色のカートリッジ３を、対応するインク導入部材２に正しく挿入する必要もある。発明者はこの点に鑑みて、一部のカートリッジ３が姿勢を違えてカートリッジ収容部６に挿入されることを防止する構造と、各インク色のカートリッジ３が別の色のインクに対応したインク導入部材２に誤って挿入されることを防止する構造を着想した。以下にその詳細を示す。
【００２７】
(カートリッジの姿勢の誤挿入防止構造)
図６(a)は、４つのカートリッジ本体３０を第１の姿勢に揃えて、カートリッジ収容部６に挿入する状態を第１の方向から見て示す正面図である。図６(b)は、４つのカートリッジ本体３０を第２の姿勢に揃えて、カートリッジ収容部６に挿入する状態を第１の方向から見て示す正面図である。説明の便宜上、左から右に向かって、イエロー(Ｙ)、シアン(ＣＹ)、マゼンタ(Ｍ)、ブラック(ＢＫ)のカートリッジ３が配列されているとし、図６(a)、(b)はこの順で４つのカートリッジ３が配列されているとする。最も外側に位置するイエロー(Ｙ)とブラック(ＢＫ)のカートリッジ本体３０の側面には、凸部９０が設けられておらず、凹部９のみが形成されている。これにより、図３に示す枠体６０の幅が大きくなることを抑えている。
凸部９０の突出量は、挿入ガイド部８の突条８０の幅よりも大きく形成されている。これにより、凸部９０が正確に凹部９に嵌合しないと、カートリッジ本体３０は隣のカートリッジ本体３０と干渉する。
図６(a)、(b)に示す状態では、全ての凸部９０が隣接するカートリッジ３の凹部９に嵌合する。この状態で、全てのカートリッジ３がカートリッジ収容部６に正しく挿入される。
【００２８】
図７は、一部のカートリッジ３が第１の姿勢であり、他のカートリッジ３が第２の姿勢である状態を示す平面図である。具体的にはイエロー(Ｙ)、シアン(ＣＹ)、マゼンタ(Ｍ)のカートリッジ３が第１の姿勢であり、ブラック(ＢＫ)のカートリッジ３が第２の姿勢である状態を示す。この状態では、マゼンタ(Ｍ)のカートリッジ３の凸部９０は凹部９には嵌合せず、ブラック(ＢＫ)のカートリッジ３の側面に干渉する。即ち、ブラック(ＢＫ)のカートリッジ３の漏れ防止部材５はインク導入部材２に正しく挿入されない。これにより、ブラック(ＢＫ)のカートリッジ３を誤挿入したことが判る。もちろん、ブラック(ＢＫ)以外のカートリッジ３が誤挿入されても、隣のカートリッジ３と干渉するから、誤挿入したことが判る。
上記の構成から、４つのカートリッジ本体３０を第１の姿勢又は第２の姿勢に揃えて、カートリッジ収容部６に確実に挿入することができる。また、凹部９が凹条で、凸部９０が凸条であるから、カートリッジ収容部６に既に少なくとも１つのカートリッジ本体３０が第１の姿勢又は第２の姿勢にて挿入されている場合に、隣接すべきカートリッジ本体３０を既に挿入されているカートリッジ本体３０と姿勢を違えて挿入しようとしても、凸部９０の先端部が既に挿入されているカートリッジ本体３０の側面に干渉して該カートリッジ本体３０を挿入することができない。従って、４つのカートリッジ本体３０を揃えて、カートリッジ収容部６に挿入する場合も、個々のカートリッジ本体３０を別々にカートリッジ収容部６に挿入する場合も、全てのカートリッジ本体３０の姿勢を揃えることができる。
【００２９】
(異なる色のインクのカートリッジの誤挿入防止構造)
また、インクの色を間違えてカートリッジ３を誤挿入することが考えられる。この対策として、図６(a)、(b)に示すように、全てのカートリッジ３において、凹部９及び凸部９０は、何れかが互いに高さ位置が異なるように設けられている。例えば、シアン(ＣＹ)のカートリッジ３とマゼンタ(Ｍ)のカートリッジ３にあっては、右側面の凹部９の高さ位置、及び左側面の凸部９０の高さ位置が互いに異なる。また、両端部に位置すべきイエロー(Ｙ)のカートリッジ３とブラック(ＢＫ)のカートリッジ３にあっては、右側面の凹部９の高さ位置が異なる。
従って、誤った色のインクのカートリッジ３を挿入ガイド部８に挿入しても、該カートリッジ３の凹部９又は凸部９０は隣のカートリッジ３の凸部９０又は凹部９に嵌合しない。
【００３０】
また、更なる工夫として、発明者は少なくとも１つのカートリッジ３の幅を他のカートリッジ３の幅とは違え、これに合わせて対応する挿入ガイド部８の突条８０(図３参照)間の幅を形成することを着想した。具体的には最も端に位置するブラック(ＢＫ)のカートリッジ３を他のカートリッジ３よりも幅広にし、対応する挿入ガイド部８の突条８０間の幅を広く形成している。ブラック(ＢＫ)のカートリッジ３を他のカートリッジ３に対応した挿入ガイド部８に挿入しようとしても挿入できないから、インクの色を間違えてカートリッジ３を誤挿入したことが判る。
ブラック(ＢＫ)のカートリッジ３を正しく挿入ガイド部８に挿入すれば、他の端に位置するカートリッジ３は、イエロー(Ｙ)のカートリッジ３であることが判る。他のシアン(ＣＹ)のカートリッジ３とマゼンタ(Ｍ)のカートリッジ３を誤って挿入ガイド部８に挿入しようとしても、第１の姿勢では、マゼンタ(Ｍ)のカートリッジ３の凸部９０とイエロー(Ｙ)のカートリッジ３とが干渉し、第２の姿勢ではシアン(ＣＹ)のカートリッジ３の凸部９０とブラック(ＢＫ)のカートリッジ３とが干渉する。従って、異なる色のカートリッジ３を誤挿入したことが判る。これにより、全てのインクの色のカートリッジ３が対応した挿入ガイド部８に正しく挿入される。
上記ではブラック(ＢＫ)のカートリッジ３に対応した挿入ガイド部８の突条８０間の幅を広く形成したが、これに代えて、全ての挿入ガイド部８の突条８０間の幅を互いに違えてもよい。
【００３１】
更なる工夫として、図８に示すように、カートリッジ本体３０のインク供給部４に第１の姿勢にて第１の方向を向く突片４６を設け、対応するインク導入部材２に該突片４６と嵌合する溝部２４を形成してもよい。この突片４６はカートリッジ３のインクの色毎に大きさ、具体的には幅が異なる。従って、異なる色のインクを収容したカートリッジ３をインク導入部材２に挿入しようとしても、突片４６が溝部２４に嵌合できないから、誤った色のインクを収容したカートリッジ３を挿入しようとしたことが判る。
突片４６はカートリッジ３毎に大きさではなく、形状や位置を違えてもよい。即ち、突片４６の大きさ、形状、位置の少なくとも１つが、カートリッジ３毎に異なっていればよい。また、インク供給部４に溝部２４を、インク導入部材２に突片４６を設けてもよい。
【００３２】
(実施形態の変形例)
図９に示すように、漏れ防止部材５の一端部に回転中心軸５５を設け、該漏れ防止部材５を第１の方向に沿って伸展する平面内において回転可能に設ける。これとともに、カートリッジ本体３０の漏れ防止部材５の回転移行路上に、漏れ防止部材５を収納可能な収納凹部１５を形成してもよい。
漏れ防止部材５は、図９に実線で示すように、収納凹部１５から突出した第１の位置と、図９に点線で示すように、収納凹部１５内に収納された第２の位置との間を回転する。インク供給部４がインク導入部材２に接続されているとき、或いはカートリッジ３を使用しないときは、漏れ防止部材５を第２の位置にまで回転させればよい。これにより、漏れ防止部材５が邪魔にならない。
また、上記の実施形態では、漏れ防止部材５が第２面３２から第２の方向に突出していたが、該漏れ防止部材５は第２面３２から突出していなくてもよい。即ち、漏れ防止部材５は、第２面３２に対して第２の方向とは反対側にへこむようにして設けられていてもよい。
【００３３】
また、図１０に示すように、漏れ防止部材５がインク導入部材２と嵌合した状態において、インク供給部４は先端部が上向きとなるように、カートリッジ本体３０を構成してもよい。
漏れ防止部材５がインク導入部材２に挿入された状態で、インク供給部４は先端部が上を向くから、該インク供給部４からインクが漏れる虞はない。また、漏れ防止部材５がインク導入部材２に挿入された状態にて、枠体６０がインク供給部４に被さる位置に、インク供給部４を設ければ、漏れ防止部材５がインク導入部材２に挿入された状態にて、インク供給部４の上から塵芥等が侵入することを防止することができる。
更に、インクジェット記録装置１を長時間使用しないときは、図１１に示すように、カートリッジ３のインク供給部４にキャップ７５を着脱自在に被せてもよい。該キャップ７５内には吸収材７６が設けられて、インク供給部４に付着したインクを拭き取ることができる。該キャップ７５は漏れ防止部材５に被せてもよい。
【００３４】
また、インク供給部４の変形例として図１２(a)、(b)に示す構成も考えられる。これは、図１２(a)に示すように、第１筒体４０内に、収容室３３からのインクの漏出を防ぐバルブ４４が設け、該バルブ４４の中央部には、切り込み４５が設けられている。バルブ４４は上記の実施形態の如く、バネ付勢されておらず、第１筒体４０内に固定されている。カートリッジ本体３０をインク導入部材２へ挿入することに伴う針体２０の挿入によって切り込み４５が開く。これにより、収容室３３とインク導入口２２とを連通する流路が開かれる。
【００３５】
図１２(a)に示す状態から、第１の姿勢にあるカートリッジ本体３０をインク導入部材２に挿入する。前記の如く、カバー体４２は、針保護体２１に押されてスリット４３が開き、針体２０の先端部がバルブ４４に向かって通過することを許す。
図１２(b)に示すように、針体２０の先端部がバルブ４４の切り込み４５を押して該切り込み４５を開くと、収容室３３とインク導入口２２とを連通する流路が開かれる。大気連通部材６１と大気連通口３４との嵌合により、収容室３３の気圧が外気圧となっているから、収容室３３から針体２０の奥部に向けてインクが流れ込む。
【００３６】
(本実施形態の効果)
本実施形態に係るカートリッジ３及びカートリッジ３の誤挿入防止構造には以下の効果がある。
１．カートリッジ本体３０に漏れ防止部材５を設けることにより、カートリッジ本体３０にてインク導入口２２からのインク漏れを防ぐことができる。この漏れ防止部材５はインク供給部４が設けられた第１面３１とは別の位置に設けられているから、第１面３１を大きくする必要がなくなる。これによって、カートリッジ本体３０の大型化を防いでいる。また、漏れ防止部材５を単独で紛失する虞もない。
２．カートリッジ本体３０からインクジェット記録装置１にインクを供給するときは、カートリッジ本体３０の第１面３１を第１の方向に向けて、インク供給部４をインク導入口２２に接続する。インク導入口２２に漏れ防止部材５を接続するときは、第１の方向に沿ってカートリッジ本体３０を逆にして、第２面３２を第１の方向に向けて漏れ防止部材５をインク導入口２２に接続する。即ち、カートリッジ本体３０の向きを選んで挿入するだけで、インク導入口２２へのインク供給と、インク導入口２２への漏れ防止部材５の接続とを切り換えることができる。
３．漏れ防止部材５をインク導入口２２に挿入すると、ガイド部５０によって挿入が案内されながら、覆い部５１がインク導入口２２の先端部に嵌合する。従って、漏れ防止部材５はスムーズにインク導入口２２に嵌合して、インク導入口２２を保護する。
また、インク導入口２２に嵌合したカートリッジ本体３０を第１の方向とは逆に動かして、インク導入口２２から漏れ防止部材５を外す際には、吸収体５２がインク導入口２２の先端部に付着したインクを拭き取る。これによって、カートリッジ本体３０のインク供給部４をインク導入口２２に嵌合させる際に、該インク導入口２２に付着したインクで、インク供給部４が汚されることを防止することができる。
４．インク導入口２２にカートリッジ本体３０が嵌合した状態で、インク導入口２２からインクが不用意に落下しても、該インクはガイド部５０のテーパ面５３にて受けられて、ガイド部５０の奥部に案内される。従って、インク導入口２２からテーパ面５３に落下したインクは、カートリッジ本体３０の外側にこぼれない。
また、テーパ面５３に形成された溝５４の幅を狭く形成すれば、毛細管現象によってテーパ面５３に落下したインクが更に奥向きに案内される。これにより、インク導入口２２からテーパ面に落下したインクが、カートリッジ本体３０の外側にこぼれないようにする効果を高めることができる。
５．インク供給部４がインク導入口２２に挿入されない状態では、カバー体４２は第２筒体４１の先端部の開口を覆う。これにより、第２筒体４１内に塵芥等が侵入することを防いでいる。
インク供給部４をインク導入口２２に挿入すると、インク導入口２２の周縁部が第２筒体４１のカバー体４２を通過した後に、第１筒体４０内のバルブ４４に挿入される。収容室３３とインク導入口２２とを連通する流路が開いて、インクがインク導入口２２に流れる。
即ち、カートリッジ本体３０がインクジェット記録装置１に挿入されない状態においては、カバー体４２によってインク供給部４が保護され、カートリッジ本体３０がインクジェット記録装置１に挿入された状態においては、インクをインク供給部４からインク導入口２２に流れることを許している。
６．４つのカートリッジ本体３０をインク導入口２２に挿入する際に、簡素な構成で、全てのカートリッジ本体３０がインク供給部４或いは漏れ防止部材５の向きを揃えていない状態で挿入されることを防止することができる。
【００３７】
本実施形態にあっては、インクジェット記録装置１はシリアル型のプリンタであるとしたが、ライン型のプリンタであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、記録媒体に液体を吐出して画像を記録する液体吐出装置に着脱可能に取り付けられて、該液体吐出装置に液体を供給するカートリッジ、該液体吐出装置及び該液体収容カートリッジの誤挿入防止構造に用いると有用である。
【符号の説明】
【００３９】
１    インクジェット記録装置
２    インク導入部材
３    カートリッジ
４    インク供給部
５    漏れ防止部材
６    カートリッジ収容部
８    挿入ガイド部
９    凹部
１０  筐体
２２  インク導入口
３０  カートリッジ本体
９０  凸部
【図１】
2015193157.tif 000003
【図２】
2015193157.tif 000004
【図３】
2015193157.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2015193157.tif 000009
【図８】
2015193157.tif 000010
【図９】
2015193157.tif 000011
【図１０】
2015193157.tif 000012
【図１１】
2015193157.tif 000013
【図１２】
2015193157.tif 000014