(57)【要約】【課題】発光部からの光を導光部で伝え、ユーザーに報知するインクタンクであって、成形により導光部が倒れてしまうことがあった。このような導光部の倒れが発生すると、受光部までの距離や角度が変わってしまい、受光部が受光する光量値が低下してしまう恐れがあった。また隣接するタンクとの光量クロストークが発生する恐れもあり、受光部の光量検知の精度が低く、誤装着検知の信頼性も低下する場合があった。【解決手段】導光部の倒れを規制する当接部を設ける。導光部が倒れてしまっていても、この当接部に当たることで、それ以上倒れることがなく、導光部を矯正立設させることができる。これにより、受光部の許容できる範囲内に光量低下なく発光させることができるため、誤検知を排除でき、信頼性を高めることが可能となる。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット記録装置に複数個搭載可能であって、前記インクジェット記録装置から電気的に接続する電気パッドと発光部と前記発光部の発光を制御する制御素子とを備えた基板を底部に配置した液体収納容器であって、
前記液体収納容器が前記インクジェット記録装置に装着された状態で前記基板に設けられた前記発光部の光を前記液体収納容器上部まで導光する導光部を有し、前記導光部は前記発光部と近い側で前記液体収納容器と連結し、他端側で前記液体収納容器の当接部と点または線で当接していることを特徴とする液体収納容器。
【請求項２】
前記液体収納容器は、液体を収納する箱部材と前記箱部材の開口を塞ぐ蓋部材とから構成されており、前記蓋部材に前記導光部が有されていることを特徴とする請求項１に記載の液体収納容器。
【請求項３】
前記当接部は前記箱部材に設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液体収納容器。
【請求項４】
前記当接部は四角錐形状、半円形状、三角柱形状のいずれかであることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の液体収納容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録装置に着脱自在に搭載される、記録用インクやインク定着性を向上させる特殊液体などを収納した液体収納容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクタンクの装着状態やインク残量などをユーザーに報知する構成として、ＬＥＤなどの表示素子を用いたものが知られている。特許文献１では、LEDなどの発光源と表示部を分離し、両者間の光接続を行うための導光部をインクタンクに設ける構成が提案されている。この構成によれば、発光部と表示部とを個々に最適な位置に配置することができるため、電力供給用および信号授受用の配線等により視認性や操作性を阻害されることなく、ユーザーにインクタンクの状態を明確に報知することが可能となる。
【０００３】
また特許文献２では、インクタンクが少なくとも箱部材と蓋部材で構成されており、光接続を行う導光部が蓋部材に設けられている。このような構成を採用することで、インク容量の異なる2種類のインクタンクが必要な場合でも、幅方向のサイズの異なる箱部材を２種類用意することで、蓋部材は共通化でき、コストダウンを図ることが可能となる。
【０００４】
上記構成のインクタンクは、プリンタ本体側の受光部と組み合わせることにより、インクタンクの誤装着も検知することができる。特許文献３では、複数のインクタンクについて、特定のインクタンクを発光させ、導光部の表示部における光量を検知することにより、検知した光量が低い場合、誤った位置に装着されたインクタンクであると識別できる構成が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４５３３１２５号明細書
【特許文献２】特開２００７−２３０１９１号公報
【特許文献３】特許第０３７９３２１６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、一般に、発光部は配線の関係上インクタンク底部に配置されることが多く、また表示部はユーザーの視認性を考慮しインクタンク上部に配置されることが多い。このような構成になると、導光部はインクタンクの高さとほぼ同等の長さが必要になる。インクタンクから突出した導光部がこのように長くなると、金型では真っ直ぐ上方に導光部を立設した形状にしても、成形品では導光部が倒れてしまうことがあった。この現象は、特に、参考文献２に示す蓋部材に導光部が有されている場合、より顕著に発生していた。
【０００７】
図１１（ａ）、（ｂ）に参考文献２で開示されている導光部を有する蓋部材を示す。（ａ）は蓋部材の上面図であり、（ｂ）は蓋部材の側面図である。導光部は蓋部より突出した形状となっており、連結部で連結されている。導光部は蓋部に対して垂直に立設しており、α１及びβ１は９０度に設定されている。図１２に、図１１の蓋部材形状を金型に彫り込み、成形した成形品形状を示す。（ａ）は蓋部材の上面図であり、（ｂ）は蓋部材の側面図である。図１１で示した形状に対し、図１２の形状は導光部が倒れており、α２及びβ２が９０度より小さくなっている。これは成形時、Ｅ面とＦ面に加わる熱量が異なり、この温度差により、離型後、Ｅ面とＦ面の冷却による収縮量が異なるために発生している。図１２の場合、Ｅ面の方がＦ面よりも温度が高いため、Ｅ面の方が常温になるまでの温度変化量が大きく、収縮量が大きくなっている。このような収縮量の差が生じると、導光部はα２及びβ２が小さくなる方向に傾いてしまうことになる。
【０００８】
このような導光部の倒れが発生すると、特許文献3で開示されている誤装着検知システムを採用することができなくなる可能性があった。図１３に導光部が倒れた状態のインクタンクがプリンタ本体のキャリッジに装着された状態を示す。（ａ）はインクタンクが装着された状態の上面図であり、（ｂ）はその側面図である。
【０００９】
図１３（ｂ）のように導光部が倒れてしまうと、プリンタ本体に設けられている光量を検知する受光部と導光部の表示部との距離Ｌが長くなり、且つ発光の光軸がγ度傾いてしまい、受光部に到達する光量が著しく低減してしまうことがあった。このような状態になると、正規位置に正規インクタンクを装着しても、必要光量が足りず、誤装着と検知されてしまうことがあった。また図１３（ａ）に示すような導光部の倒れが発生する場合にも光軸がθ度傾いてしまい、誤検知を引き起こしてしまう可能性があった。
【００１０】
図１４に導光部が倒れたインクタンクを含む複数のインクタンクが本体キャリッジに装着されたキャリッジ全体の上面図を示す。（ａ）は導光部が倒れたインクタンクが正規位置に装着された状態を示し、（ｂ）は誤装着された状態を示す。
【００１１】
図１４（ａ）の場合、正規位置に正規インクタンクを装着しても、導光部からの発光が受光部を向いていないため、受光部で検知する光量が低く、誤装着と検知されてしまうことがあった。また、その逆に、図１４（ｂ）のように、インクタンクが誤装着された場合でも、隣接するインクタンクの光量を受光部で検知してしまい、正しく装着されていると検知されてしまうこともあった。
【００１２】
このような成形による倒れについては、成形条件を最適に設定することで抑制することができる。例えば、２色成形で蓋部と導光部を個別に成形する成形方法を採用すれば、蓋部の成形状態に関わらず、導光部に合わせた成形条件に設定することで、倒れを小さくすることはできる。しかしながら、２色成形は成形機や金型が高額となり、コストアップを引き起こしてしまっていた。
【００１３】
さらに、導光部の倒れ抑制として、図１５に示すような構成で対策することも考えられる。図１５は導光部の倒れ対策を盛り込んだインクタンクが本体キャリッジに装着された状態の側面図である。このインクタンクは導光部の倒れを抑制するため、連結部をインクタンク底部側だけではなく上部側にも設け、２つの連結部を有している。しかしながら、この構成では、導光部内を進む光の一部が、表示部手前の連結部からインクタンク本体側へ光が逃げてしまい、必要な光量を得ることができなかった。
【００１４】
本発明の目的は、上記課題を解決するものである。すなわち、安価な構成で、導光部からの光を受光部の許容範囲内に著しい光量低下なく発光させることができ、インクタンク装着などに関する誤検知を防止することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成する本発明は、インクジェット記録装置に複数個搭載可能であって、前記インクジェット記録装置から電気的に接続する電気パッドと発光部と前記発光部の発光を制御する制御素子とを備えた基板を底部に配置した液体収納容器であって、前記液体収納容器が前記インクジェット記録装置に装着された状態で前記基板に設けられた前記発光部の光を前記液体収納容器上部まで導光する導光部を有し、前記導光部は前記発光部と近い側で前記液体収納容器と連結し、他端側で前記液体収納容器の当接部と点または線で当接していることを特徴としている。
【００１６】
また、前記液体収納容器は、液体を収納する箱部材と前記箱部材の開口を塞ぐ蓋部材とから構成されており、前記蓋部材に前記導光部が有されていることを特徴としている。
【００１７】
また、前記当接部は前記箱部材に設けられていることを特徴としている。
【００１８】
また、前記当接部は四角錐形状、半円形状、三角柱形状のいずれかであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
以上の構成によれば、導光部が成形収縮により倒れてしまっても、導光部からの光を著しく光量低下させることなく、受光部の許容範囲内の光量で発光させることができるため、インクタンク装着に関する誤検知を防止し、信頼性を高めることができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、本発明の係るインクタンクの側面図、正面図および底面図である。
【図２】本発明の係るインクタンクの構成概略を説明するための模式的斜視図である。
【図３】本発明の係るインクタンクの構成概略を説明するための図２におけるＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明の係るインクタンクの蓋部材を説明する蓋部材斜視図である。
【図５】本発明の係るインクタンクの制御基板を説明する側面図および正面図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）は本発明の係るインクタンクに配置される導光部等の機能の概略を説明するための模式的であり、（ａ）本体キャリッジに装着されたインクタンクの側面図であり、（ｂ）はその要部拡大図である。
【図７】（ａ）および（ｂ）は本発明の係るインクタンクの誤装着を検知するシステムを説明する模式図であり、（ａ）は本体キャリッジの正規位置に正規インクタンクが装着されたキャリッジ全体の上面図であり、（ｂ）は誤装着されたキャリッジ全体の上面図である。
【図８】本発明の係るインクタンクの導光部の倒れ規制を説明する本体キャリッジに装着されたインクタンクの側面図である。
【図９】本発明の係るインクタンクの導光部倒れを規制する当接部を説明する図であり、（ａ）は箱部材のみの当接部近傍の斜視図であり、（ｂ）は箱部材に蓋部材を組み付ける過程における当接部近傍の斜視図である。
【図１０】本発明の効果を発現する他の形状の当接部を説明する図であり、（ａ）は箱部材のみの第二の当接部近傍の斜視図であり、（ｂ）は箱部材のみの第三の当接部近傍の斜視図であり、（ｃ）は第四の当接部形状を有するインクタンクが本体キャリッジ装着された状態の側面図である。
【図１１】（ａ）および（ｂ）は従来技術のインクタンクにおける蓋部材の上面図および側面図である。
【図１２】（ａ）および（ｂ）は従来技術のインクタンクにおける図１１の蓋部材形状を金型で成形した蓋部材成形品の上面図および側面図である。
【図１３】（ａ）および（ｂ）は従来技術のインクタンクにおける図１２の蓋部材成形品が組み込まれたインクタンクが本体キャリッジに装着された状態の上面図および側面図である。
【図１４】（ａ）および（ｂ）は従来技術のインクタンクにおける誤装着を検知するシステムを説明する模式図であり、（ａ）は図１３のインクタンクが正規位置に装着されたキャリッジ全体の上面図であり、（ｂ）は図１３のインクタンクが誤装着されたキャリッジ全体の上面図である。
【図１５】本発明とは異なる導光部の倒れ規制を有するインクタンクが本体キャリッジに装着された状態の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に本発明の実施形態における詳細について図面を用いて説明する。
【００２２】
なお、本発明に用いられる液体として、以下の実施例ではインクを例にとって説明を行っているが、適用可能な液体としてはインクに限ることなく、例えばインクジェット記録分野にあっては記録媒体に対する処理液などを含むことは言うまでもない。
【００２３】
（インクタンク外観）
図１（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ、本発明の係る液体収納容器であるインクタンクの側面図、正面図および底面図である。なお、以下の説明において、インクタンクの正面とは、ユーザーに向き合うことでその操作（着脱操作等）およびユーザーへの情報提供（後述する表示部からの光の出射）を可能とする面を言う。
【００２４】
図１において、本実施形態のインクタンク１は正面側の下部に支持された支持部材３を有している。キャリッジへの装着操作等を行う際には、支持部３根元を中心として支持部３が変位できるようになっている。インクタンク１の背面側および正面側には、キャリッジ側の係止部にそれぞれ係合可能な第１係合部５および第２係合部６が設けられ、これらの係合によってインクタンク１のキャリッジへの装着状態が確保される。この一連の装着時の動作は、特開平８−５８１０７に開示されている装着動作にて行われる。
【００２５】
（インクタンク部品構成）
次に、図１〜図５を用いて、インクタンク１の部品構成について説明する。図２は本発明のインクタンク１の模式的斜視図であり、図３は図２のＡ−Ａ断面図であり、図４は蓋部材２０４の斜視図であり、図５は制御基板１００の側面図および正面図である。インクタンク１は大別して、箱部材２０３、蓋部材２０４、負圧発生部２１０、インク供給部２２０に分けられる。箱部材２０３と負圧発生部材の１部品である可撓性のシート２０１は接着され、略密閉空間を形成しており、その中には縮められたバネユニット２０２とインクが収納されている。バネユニット２０２による反発力でシート２０１を押し広げ、略密閉空間の容積アップとなる方向に力が加わることで、本インクタンクは記録ヘッドに対して負圧を発生している。また箱部材２０３にはインク供給部２２０が有されており、フィルタ２０５と繊維吸収体２０６が配されている。バネユニット２０１の反発力により発生する負圧は、インクタンク装着を行わない場合、このフィルタ２０５のメニスカス力とつりあっているため、箱部材内部にエアが侵入しないように設定されている。この箱部材２０３の開口部に蓋部材２０４を組み付けて塞ぐことでインクタンク１が形成される。上述した支持部材３は箱部材２０３に設けられている。
【００２６】
蓋部材２０４には導光部１２１が有されており、導光部１２１は箱部材２０３の開口部を塞ぐ蓋部１２５から突出した構成となっている。蓋部１２５と導光部１２１はインクタンク底部側の連結部１２４で連結しており、導光部１２１はこの連結部１２４で支持され立設している。箱部材２０３に蓋部材２０４を組み付けることで、図１に示すように、導光部１２１は箱部材端面と支持部材３との間に配されることになる。また導光部先端の表示部１２２と対向する箱部材本体側には、導光部１２１と当接する当接部４００が設けられている。この当接部４００は、本発明の特徴とするところの導光部１２１の倒れを規制するために設けられており、詳細については後述する。蓋部材２０４は、導光部１２１が光を導く必要があるため、透明材料で成形されている。本実施例ではポリプロピレンの透明材料を使用している。箱部材２０３はその限りではなく、着色の有無は問わない。
【００２７】
インクタンク１の底面と正面とが交わる部分にあって、支持部材３の支持部分の底面側には、基板１００が設けられている。図５に示すように、基板１００には、発光部１０１、制御素子１０３が設けられており、コネクタ１５２よりパッド１０２を介して供給される電気信号により、制御素子１０３は発光部１０１の発光制御を行う。
【００２８】
（導光部発光システム）
次に、導光部の発光システムについて図６を用いて説明する。図６はインクタンク１に配置される導光部１２１等の機能を説明する図であり、（ａ）は本体キャリッジ１５０に装着されたインクタンク１の側面図で、（ｂ）はその要部拡大図である。インクタンク１がキャリッジ１５０に装着されると、キャリッジ１５０に設けられた接点１５２と、インクタンク１に設けられた電極パッド１０２とが接触し、電気的接続が可能となる。発光部１０１との対向する位置に、光を導くための導光部１２１が配置するが、光量の減衰を抑制するために、基板１００は発光部１０１が導光部１２１の光入射面１２３の近傍において対向するように配されている。この電気的に接続した状態において、プリンタ本体側から発光の指令が出ると、制御素子を介し、発光部１０１から光が発光される。発光部１０１からの光は導光部１２１の光入射面１２３より導光部１２１内に入射する。入射した光は直線的に進み、導光部１２１と空気との界面まで到達する。この際、界面では導光部１２１の材質であるポリプロピレンと空気との屈折率の違いにより、入射角がある角度以上の光は全反射する。特許文献１では、ポリプロピレンと空気の場合、約４３°以上の光は全反射する。全反射した光は導光部１２１内を更に進み、再び空気との界面で全反射する。この挙動は導光部内で繰り返し行われ、光は矢印に示すような進路をとり、最終的には導光部１２１の上端部にある表示部１２２まで到達する。以上、述べてきたように、発光部１０１からの光が導光部１２１内を通過することでユーザーが目視可能な表示部１２２まで光を導き、その光でインクタンク１の所定の情報を提示することが可能となっている。また、導光部１２１の表示部１２２の近傍にプリンタ本体の受光部５００が配置されており、表示部１２２の光量から、インクタンク１の誤装着を検知することも可能となっている。
【００２９】
（インクタンク誤装着検知システム）
次に、誤装着検知システムについて図７（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。図７（ａ）に、正規位置にインクタンク１が本体キャリッジ１５０に装着された状態のキャリッジ１５０全体の上面図であり、（ｂ）は誤装着された状態の上面図を示す。
【００３０】
まずは正規位置にインクタンクが装着されている状態の検知について説明する。インクタンク１は右からブラック・シアン・マゼンタ・イエローとする。最初に、確認したい色（シアン）のインクタンクを受光部５００の目の前にキャリッジ１５０を駆動させ配置する。次に、確認したい色（シアン）のインクタンクの発光部１０１だけを発光させる。この際、インクタンクが正しく装着されているため、発光部１０１は点灯し、導光部１２１を伝い表示部１２２より発光する。確認したい色（シアン）のインクタンクの目の前に配置している受光部５００はこの光を検知し、且つ規定値以上の光量であることを判断する。この発光の指示と、受光部５００の規定値以上の光量の二つの組み合わせにより、インクタンク１が正しく装着されていることが判断できる。
【００３１】
次に、間違った色のインクタンクが装着された状態の検知について図７（ｂ）を用いて説明する。図７（ｂ）ではシアンとマゼンタを間違えて装着してしまった状態での検知について説明する。まず上述したように、確認したい色（シアン）のインクタンクの発光部１０１だけを発光させる。ここで、シアンのインクタンクは隣に装着されているため、確認したいインクタンクの隣のインクタンクの導光部１２１が発光する。受光部５００は隣接インクタンクの光の一部を検知するが、その光は規定値よりはるかに低い光量となっている。発光の指示と、規定値以下の光量により、確認したいインクタンクが誤装着されていると判断することができる。上述した検知システムは特許文献３に記載の手法である。
【００３２】
（導光部の倒れ規制）
次に、本発明の特徴とするところの導光部１２１の倒れ規制について図８を用いて説明する。図８はインクタンク１がキャリッジ１５０に装着された状態での側面図である。図１２（ａ）、（ｂ）を用いて上述したように、導光部１２１は成形により倒れが生じてしまう。この倒れを規制するため、導光部１２１の表示部１２２と対向する位置の箱部材２０３には当接部４００を設けている。蓋部材２０４を、箱部材２０３との組み付け位置に配置すると、導光部１２１は倒れているため、当接部４００と当接することになる。導光部１２１と当接部４００が当接すると、導光部１２１を支持する連結部１２４は剛性が低いため、点線矢印の方向に連結部１２４を中心として回動し、導光部１２１の倒れを戻すように変位する。つまり図１２（ｂ）に示すように、蓋部材２０４単部品の状態で導光部１２１が倒れていても、蓋部材２０４を箱部材２０３に組み付けてインクタンク１形態にすることで、導光部１２１の倒れは戻り、矯正立設させることができるのである。導光部１２１が当接部４００に当接すると、導光部１２１内を進行する光の一部がその当接した当接部４００からインクタンク側に逃げてしまう。この光の逃げを最大限抑制するため、当接部４００は導光部１２１と点または線で当接することが望ましい。
【００３３】
本実施例の当接部４００形状を図９に示す。図９（ａ）は箱部材２０３のみの当接部４００近傍の斜視図であり、（ｂ）は箱部材２０３に蓋部材２０４を組み付ける過程を説明する当接部４００近傍の斜視図である。本実施例では、点で導光部１２１と当接させるために、当接部４００は四角錐形状を採用している。またこの四角錐形状は斜面４０１を有するため、図９（ｂ）に示すように、蓋部材２０４を箱部材２０３に矢印方向に組付ける際、倒れた導光部１２１は斜面４０１上を滑り上がるようにスムーズに移動して倒れ規制できる。この他にも、点もしくは線で当接するのであれば、図１０に示すような当接部４００形状であっても問題はない。図１０（ａ）は当接部４００が三角柱形状であり、導光部１２１とは線で当接する。また図１０（ｂ）は当接部４００が半球形状であり、導光部１２１とは点で当接する。さらに図１０（ｃ）は導光部１２１の倒れ規制を箱部材２０３を画成する壁で行っており、この壁が当接部４００となり導光部１２１と当接する。図１２（ａ）、（ｂ）のような導光部１２１の倒れがある場合、図１０（ｃ）の当接部４００は点で当接する。このように導光部１２１が点または線で当接する当接部形状であれば、本発明の効果は得られる。
【００３４】
本実施例の導光部の倒れ規制は、図１５に示す導光部の倒れ規制よりも、光量を低減させないという観点において非常に効果的である。これにより、蓋部１２５側（インクタンク側）への光量のロスを抑え、受光部５００へ光を多くもたらすことが可能となっている。
【００３５】
また、導光部１２１の倒れ角度が異なる蓋部材２０４があったとしても、当接部４００で一義的に導光部１２１の位置を規定できるため、導光部１２１の倒れ角度に合わせた対応をする必要もない。
【符号の説明】
【００３６】
１  インクタンク
３  支持部材
５  第１係合部
６  第２係合部
１００  基板
１０１  発光部（ＬＥＤ）
１０２  パッド（コンタクト端子）
１０３  制御素子（制御部）
１２１  導光部
１２２  表示部
１２３  光入射面
１２４  連結部
１２５  蓋部
１５０  キャリッジ
１５２  コネクタ
２０１  シート
２０２  バネユニット
２０３  箱部材
２０４  蓋部材
２０５  フィルタ
２０６  繊維吸収体
２１０  負圧発生部
２２０  インク供給部
４００  当接部
４０１  斜面
５００  受光部
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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