(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交換式インク容器受け取り用の収容ステーション（１４）を有するインクジェット印刷システム（１０）にインクを供給する交換式インク容器（１２）であって、
前記収容ステーション（１４）に対する挿入および取り出しの一方を行うために把持できるように前記インク容器の尾端部（８２）から延出した不動ハンドル（４４）と、
前記収容ステーションに前記交換式インク容器を固定するためのラッチ（３０）とを備えており、該ラッチは、前記収容ステーションに係合して前記収容ステーションに前記インク容器を固定する延出位置と後退位置とを有し、前記ラッチは、ハンドルに対して隣接しておよび真下であることにより、前記ハンドルの把持時に前記延出位置から前記後退位置の方へ押しつけられるように配置、構成されていることを特徴とする交換式インク容器（１２）。
【請求項２】
前記ハンドル（４４）は、ハンドル幅（Ｄ２）を有し、前記ラッチ（３０）は、ラッチ幅（Ｄ３）を有し、前記ハンドル幅および前記ラッチ幅の差が、最小把持幅より小さいことを特徴とする請求項１に記載の交換式インク容器（１２）。
【請求項３】
前記ラッチ（３０）は、中央で前記ハンドル（４４）と並んでいることを特徴とする請求項１に記載の交換式インク容器（１２）。
【請求項４】
前記ハンドル（４４）は、中央で前記インク容器と並んでいることを特徴とする請求項１に記載の交換式インク容器（１２）。
【請求項５】
前記ラッチ（３０）は、中央で前記ハンドル（４４）と並んでいることを特徴とする請求項４に記載の交換式インク容器（１２）。
【請求項６】
前記ハンドル（４４）が前記インク容器の前記尾端部（８２）から延出している距離が、前記ラッチ（３０）が前記延出位置において前記インク容器（１２）から延出する距離より大きいことを特徴とする請求項１に記載の交換式インク容器（１２）。
【請求項７】
前記ハンドル（４４）が前記インク容器の前記尾端部（８２）から延出する距離と、前記ラッチ（３０）が前記延出位置において前記インク容器の前記尾端部から延出する距離との差が、最小把持幅より小さいことを特徴とする請求項６に記載の交換式インク容器（１２）。
【請求項８】
前記ラッチ（３０）は、前記ハンドル（４４）から指が前記ハンドルおよび前記ラッチ間にはまるのを防止することができるほど十分に狭い距離を置いた位置にあることを特徴とする請求項１に記載の交換式インク容器（１２）。
【請求項９】
前記ハンドル（４４）は、ハンドル幅（Ｄ２）を有し、前記ラッチ３０は、ラッチ幅（Ｄ３）を有し、前記ラッチ幅（Ｄ３）が前記ハンドル幅とほぼ同じであることを特徴とする請求項１に記載の交換式インク容器（１２）。
【請求項１０】
前記ラッチ（３０）は、前記ハンドル（４４）から最小指寸法より短い距離を置いた位置にあることを特徴とする請求項１に記載の交換式インク容器（１２）。
【請求項１１】
交換式インク容器（１２）をインクジェット印刷システム（１０）の収容ステーション（１４）に挿入する方法であって、
前記収容ステーション（１４）にインク容器を固定するためのラッチ部分と、前記収容ステーション（１４）に対するインク容器の挿入を行うために把持できるようにインク容器の尾端部から延出し、該ラッチ部分のすぐ近くかつすぐ上方に位置する不動ハンドル部分とを有するインク容器を設けることと、
ハンドル部分（４４）を把持し、それによってラッチ部分（３０）を前記収容ステーション（１４）に係合し前記収容ステーションに前記インク容器を固定する延出位置から前記収容ステーション（１４）に係合せず前記インク容器を固定しない後退位置に押しつけることと、
前記交換式インク容器（１２）を前記インクジェット印刷システムに挿入することとを含むことを特徴とする方法。
【請求項１２】
前記交換式インク容器（１２）を前記インクジェット印刷システム（１０）に挿入することにはさらに、
前記インク容器上の１対の外向きに延出したガイドレール係合機構（４０）を収容ステーション（１４）上の１対のガイドレール（４６）の各々に係合させることと、
前記インク容器を前記収容ステーションの方に押しつけることとを含み、前記対のガイドレールの各々は、前記交換式インク容器を前記収容ステーションの後壁（６６）の方へ直線的に案内してから、前記収容ステーションの底面（６８）の方へ下向きに案内することによって、前記交換式インク容器の流体出口（８８）を前記収容ステーションの前記底面付近の流体入口（３６）に合わせることができるようにしたことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
交換式インク容器（１２）をインクジェット印刷システム（１０）の収容ステーション（１４）から取り出す方法であって、
前記収容ステーション（１４）にインク容器を固定するためのラッチ部分と、前記収容ステーション（１４）に対するインク容器の取り出しを行うために把持できるようにインク容器の尾端部から延出し、該ラッチ部分のすぐ近くかつすぐ上方に位置する不動ハンドル部分とを有するインク容器を設けることと、
ハンドル部分（４４）を把持し、それによってラッチ部分（３０）を前記収容ステーション（１４）に係合し前記収容ステーションに前記インク容器を固定する延出位置から前記収容ステーション（１４）に係合せず前記インク容器を固定しない後退位置に押しつけることと、
前記交換式インク容器を前記インクジェット印刷システムから取り出すこととを含むことを特徴とする方法。
【請求項１４】
前記交換式インク容器（１２）を前記インクジェット印刷システム（１０）から取り出すことには、
バイアス装置（５２）によって前記インク容器のラッチ端部（８２）を収容ステーション（１４）の底面（６８）から押し上げることができるようにすることと、
前記交換式インク容器を前記収容ステーションの後壁（６８）から離れる方向に摺動させることとを含み、前記交換式インク容器は、前記収容ステーション上の１対のガイドレール（４６）の各々に係合している前記インク容器上の１対の外向きに延出したガイドレール係合機構（４０）によって案内されることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記ハンドル（４４）を離した時、前記ラッチ（３０）は延出位置へ移動することを特徴とする請求項１に記載の交換式インク容器（１２）。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［発明の背景］
本発明は、インクジェットプリンタにインクを供給するためのインク容器に関する。特に、本発明は、インクジェットプリンタ内の収容ステーションに対する挿抜を行うためのラッチおよびハンドル機構を備えたインク容器に関する。
【０００２】
インクジェットプリンタは、紙などの印刷媒体に対して移動するキャリッジ内に取り付けられたインクジェットプリントヘッドを利用することが多い。プリントヘッドが印刷媒体に対して移動する時、制御システムがプリントヘッドを作動させて、インク滴を印刷媒体上に付着または吐出して画像およびテキストを形成する。インクは、使い捨てプリントカートリッジの場合のようにプリントヘッドに一体化されたインク供給源か、プリントヘッドから分離して交換可能なインク供給源によってプリントヘッドに供給される。
【０００３】
従来より使用されている１形式の印刷システムは、キャリッジで担持されたインク供給源を利用している。このインク供給源は、プリントヘッドと一体的に形成されており、インクがなくなれば、プリントヘッドおよびインク供給源全体が交換される。あるいは、インク供給源をキャリッジで担持し、プリントヘッドから分離して交換可能にすることができる。インク供給源が分離して交換可能である場合、インク供給源は、なくなった時に交換される。プリントヘッドの方は、プリントヘッドの寿命が尽きた時に交換される。インク供給源が印刷システムのどこに配置されているかに関係なく、インク供給源がインクをインクジェットプリントヘッドに確実に供給することが重要である。
【０００４】
１つの形式のインク供給源が、ヨーロッパ特許第０８２９３６３Ａ２号に開示されており、これは、キャリッジ上のホルダに着脱可能に取り付けられるインク容器を含むインクジェット記録装置を対象としている。ホルダは、インクジェットヘッドと一体化している。ホルダは、インク受け取り管と、１対の平行ガイドレールと、ロック穴と、ラッチ穴とを有する箱形構造体である。インク容器は、インク送出ポートと、側部突起と、突起と、取っ手部分と、ラッチ爪を有するラッチレバーとを備えている。インク容器を取っ手部分で保持してインク容器をホルダに挿入する時はまず、インク容器の側部突起をホルダのガイドレールのレール部分に沿って進める。インク容器をホルダに完全に挿入した時、インク容器の突起がホルダのロック穴に係合し、インク容器のラッチレバーのラッチ爪がホルダのラッチ穴に係合する。この時点で、インク容器のインク送出ポートがホルダのインク受け取り管に係合して、インク容器およびホルダのインクジェットヘッド間の流体連通を確立する。別の形式のインク供給源が、ヨーロッパ特許出願第０８７９７０３Ａ２号に開示されており、これは、キャリッジに着脱可能に取り付けられる記録ヘッドカートリッジを有するインクジェット記録装置を対象としている。記録ヘッドカートリッジは、記録信号に応答してインクを吐出するノズル部分を有するインク容器ホルダと、インクを貯蔵するインク容器を着脱可能に保持する単色ホルダとによって形成されている。インク容器は、インク保持部材を有する容器を備えている。容器の底壁に、インク容器をホルダに取り付けた時にインク流出管を受け取るインク送出供給ポートが設けられている。また、容器は、インク容器をホルダに取り付けた時、ホルダの容器離脱防止穴に係合するように構成された離脱防止爪を有する。さらに、容器は、ラッチ爪を有するラッチレバーを備えている。ラッチ爪は、インク容器をホルダに挿入した時、ホルダのラッチ爪係合穴に係合して、インク容器をホルダに固定することができるようになっている。
着脱が容易な交換式インク容器を利用するインクジェット印刷システムが現在も必要とされている。インク容器の着脱は、顧客の困惑を抑えるようにして行うことができなければならない。インク容器を取り付けることによって、プリンタとの確実な流体接続ができなければならない。これらのインク容器は、製造が比較的簡単で、したがってインク供給源のコストを削減できるようにしなければならない。インク供給源コストの削減は、印刷システムの１頁当たりの印刷コストを減少させるのに役立つ。また、これらのインク容器を小型化し、印刷システムの全高を比較的低く維持するようにインクジェット印刷システムに挿入されるように構成されて、薄型の印刷システムにすることができなければならない。
【０００５】
［発明の概要］
本発明の１つの態様は、インクジェット印刷システムにインクを供給する交換式インク容器である。インクジェット印刷システムは、交換式インク容器を受け取る収容ステーションを有する。交換式インク容器は、収容ステーションに挿入するためにインク容器を把持できるようにインク容器の尾端部から延出したハンドルを備えている。また、交換式インク容器を収容ステーションに固定するためのラッチも備えている。ラッチは、収容ステーションに係合してインク容器を収容ステーションに固定する延出位置と後退位置とを有する。ラッチは、ハンドルの把持時に延出位置から後退位置の方へ押しつけられるように、インク容器上に配置、構成されている。
【０００６】
［好適な実施形態の詳細な説明］
図１は、収容ステーション１４内に取り付けられた少なくとも１つの交換式インク容器１２を備えた、カバーを開放して示す印刷システム１０の１つの実施形態の斜視図である。交換式インク容器１２が収容ステーション１４内に適切に取り付けられた状態では、インクが交換式インク容器１２から少なくとも１つのインクジェットプリントヘッド１６へ供給される。インクジェットプリントヘッド１６は、プリンタ部分１８からの作動信号に応答して、印刷媒体２２上にインクを付着させる。インクがプリントヘッド１６から吐出されると、インク容器１２からプリントヘッド１６にインクが補充される。１つの好適な実施形態では、交換式インク容器１２、収容ステーション１４およびインクジェットプリントヘッド１６の各々が、印刷を行うために印刷媒体に対して移動する走査型キャリッジ２０の一部を形成している。プリンタ部分１８は、印刷媒体２２を受け取るための媒体トレー２４を備えている。印刷媒体２２が印刷領域を進む時、走査型キャリッジ２０がプリントヘッド１６を印刷媒体２２に対して移動させる。プリンタ部分１８は、プリントヘッド１６を選択的に作動させることによってインクを印刷媒体２２上に付着させ、それによって印刷を行う。
【０００７】
走査型キャリッジ２０は、走査型機構上の印刷領域を通過移動し、走査型キャリッジ２０が走査軸を通って移動する時、走査型キャリッジ２０はこの走査型機構に設けられたスライドロッド２６上を摺動する。走査型キャリッジ２０を正確に位置決めするために、位置決め手段（図示せず）が使用されている。また、走査型キャリッジ２０が走査軸に沿って移動する時、印刷媒体２２を印刷領域を通して進めるために、紙送り機構（図示せず）が用いられている。リボンケーブル２８などの電気リンクによってプリントヘッド１６を選択的に作動させるための電気信号が走査型キャリッジ２０に与えられる。
【０００８】
本発明の重要な態様は、インク容器１２を収容ステーション１４に挿入して、インク容器１２がプリンタ部分１８に対して適切な流体および電気相互接続を生じるようにする方法および装置である。インク容器１２およびプリンタ部分１８間に適切な流体および電気接続の両方を確立することが重要である。流体相互接続によって交換式インク容器１２内のインク供給源をプリントヘッド１６に流体接続することによって、プリントヘッド１６へのインク源を設けることができる。電気相互接続によって、交換式インク容器１２およびプリンタ部分１８間で情報の受け渡しを行うことができるようになる。交換式インク容器１２およびプリンタ部分１８間で受け渡しされる情報には、たとえば、交換式インク容器１２とプリンタ部分１８との適合性に関する情報や、インクレベル情報などの作動状態情報が含まれる。
【０００９】
図２〜図１１を参照しながら以下に説明する本発明の方法および装置は、交換式インク容器１２および収容ステーション１４間に信頼できる電気および流体接続が確立されるようにして、交換式インク容器１２を収容ステーション１４に挿入できるようにする機構を記載している。また、本発明の方法および装置は、プリンタ部分１８に対する交換式印刷部材１２の挿抜を確実に行うことができるようにする一方、図１に「ｈ」で示された寸法で表されるプリンタ部分１８の全高を比較的低くすることができ、それによって、比較的薄型の印刷システム１０が提供される。印刷システムを小型化するとともに、プリンタ部分をさまざまな印刷用途で使用できるようにするために、印刷システム１０が薄型であることが重要である。
【００１０】
図２は、収容ステーション１４内に適切に取り付けられた１対の交換式インク容器１２を示す走査型キャリッジ２０の一部分の斜視図である。インクジェットプリントヘッド１６が、収容ステーション１４と流体連通している。好適な実施形態において、図１に示されたインクジェット印刷システム１０は、３種類の色を収容した３色インク容器と、単色を収容した第２インク容器とを有する。この好適な実施形態において、３色インク容器は、シアン、マゼンタおよびイエローインクを収容し、単色インク容器は黒色インクを収容して、４色印刷を行うことができる。交換式インク容器１２は、３色より少ないか、必要ならば３色より多くの色を収容できるように、異なった仕切りにすることもできる。たとえば、高忠実度の印刷の場合、６色以上を使用して印刷を行う場合が多い。
【００１１】
簡略化のため、図２に示された収容ステーション１４は、単一のプリントヘッド１６に流体接続されている。好適な実施形態では、４個のインクジェットプリントヘッド１６の各々が、収容ステーション１４に流体接続されている。この好適な実施形態では、４個のプリントヘッドの各々が、交換式インク容器内に収容された４色のインクの各々に流体接続されている。したがって、シアン、マゼンタ、イエローおよび黒色プリントヘッド１６の各々が、それぞれ対応するシアン、マゼンタ、イエローおよび黒色インク供給源に接続されている。４個より少ないプリントヘッドを利用する他の構造も可能である。たとえば、プリントヘッド１６は、プリントヘッド１６を適当に仕切って、第１色を第１群のインクノズルに供給し、第２色を第１群とは異なった第２群のインクノズルに供給することによって、複数色を印刷できるように構成することができる。このように、単一のプリントヘッド１６を使用して複数の色を印刷することによって、４個より少ないプリントヘッド１６が４色印刷を達成できるようにすることができる。各交換式インク容器１２とプリントヘッド１６との間の流路については、図３を参照しながらさらに詳細に説明する。
【００１２】
交換式インク容器１２の各々は、交換式インク容器１２を収容ステーション１４に固定するラッチ３０を含む。好適な実施形態の収容ステーション１４は、交換式インク容器１２上の対応するキーイング機構（図示せず）と相互作用する１組のキー３２を備えている。交換式インク容器１２上のキーイング機構は、収容ステーション１４上のキー３２と相互作用して、交換式インク容器１２と収容ステーション１４とが適合することを確認することができる。
【００１３】
図３は、図２に示された走査型キャリッジ部分２０の側面図である。走査型キャリッジ部分２０はインク容器１２を含み、これは図面では収容ステーション１４内に適切に取り付けられ、それによって交換式インク容器１２およびプリントヘッド１６間に流体連通が確立されている。
【００１４】
交換式インク容器１２は、１つまたは複数のインクを収容するリザーバ部分３４を有する。好適な実施形態では、３色交換式インク容器１２は、それぞれ異なった色のインクを収容している３個の個別インク収容リザーバを有する。この好適な実施形態では、単色交換式インク容器１２は、単色のインクを収容するための単一インクリザーバ３４である。
【００１５】
好適な実施形態では、リザーバ３４の内部に毛管貯蔵部材（図示せず）が配置されている。印刷システム１０に対するインク容器１２の挿抜中にインクがリザーバ３４から漏れることを防止するために、毛管貯蔵部材は、インクを保持できる十分な毛管作用を有する多孔質部材である。この毛管力は、温度および圧力変化などの広範な環境条件でインクリザーバ３４からのインクの漏れを防止できる十分な強さでなければならない。また、毛管部材の毛管作用は、インクリザーバのすべての向きで、さらに通常の取扱中にインク容器が受ける妥当な大きさの衝撃および振動においても、インクをインクリザーバ３４内に保持できる大きさである。好適な毛管貯蔵部材は、１９９９年１０月２９日に出願された代理人整理番号１０９９１４０７の「インクジェットプリンタ用のインクリザーバ(Ink Reservoir for an Inkjet Printer)」と題する米国特許出願第０９／４３０，４００号に記載されている網状熱接着ポリマー繊維であり、この出願は本発明の譲受人に譲渡されており、参照として本明細書に援用される。
【００１６】
インク容器１２を収容ステーション１４内に適当に取り付けると、インク容器１２は、流体相互接続部３６によってプリントヘッド１６に流体接続される。プリントヘッド１６の作動時に、インクが吐出部分３８から吐出され、時には背圧と呼ばれる負のゲージ圧力がプリントヘッド１６内に生じる。プリントヘッド１６内のこの負のゲージ圧力は、インクリザーバ３４内に配置された毛管部材から生じる毛管力に打ち勝つのに十分である。この逆圧によってインクが交換式インク容器１２から引き出されてプリントヘッド１６へ送られる。このように、交換式インク容器１２から供給されたインクがプリントヘッド１６に補充される。
【００１７】
流体相互接続部３６は好ましくは、上はインク容器１２内へ、また下にはインクジェットプリントヘッド１６まで延在する直立インク管である。流体相互接続部３６は、図３では非常に簡略化して示されている。好適な実施形態では、流体相互接続部３６は、走査軸に沿ったプリントヘッド１６の配置の片寄りを考慮に入れ、それによってプリントヘッド１６を対応する交換式インク容器１２からずらして配置できるようにする連結管である。好適な実施形態では、流体相互接続部３６は、リザーバ３４内に延出して毛管部材を圧縮し、それによって流体相互接続部３６付近に毛管作用が高められた領域を形成する。毛管作用が高められたこの領域は、インクを流体相互接続部３６の方へ引き寄せやすくし、それによってインクが流体相互接続部３６を通ってプリントヘッド１６へ流れることができる。後述するように、インク容器１２は、収容ステーション内に挿入された時に毛管部材の適切な圧縮が得られるように、収容ステーション１４内に適切に配置されることが重要である。インクがインク容器１２からプリントヘッド１６へ確実に流れるようにするために、毛管部材の適切な圧縮が必要である。
【００１８】
交換式インク容器１２はさらに、インク容器１２を収容ステーション１４に挿入することによって、プリントヘッド１６との間に確実な流体相互接続が得られるとともに、交換式インク容器１２および走査型キャリッジ２０間に確実な電気接続が形成されるようにするガイド機構４０、係合機構４２、ハンドル４４およびラッチ機構３０を備えている。インク容器１２の挿抜については、図７ａ〜図７ｃおよび図８ａ〜図８ｂをそれぞれ参照しながら説明する。本発明の重要な態様は、図１０、図１１ａおよび図１１ｂに関連して説明するように、顧客の困惑を最小限に抑えてインク容器１２を挿抜できるようにするハンドル４４およびラッチ機構３０の相対配置である。
【００１９】
収容ステーション１４は、ガイドレール４６と、係合機構４８と、ラッチ係合機構５０とを備えている。ガイドレール４６は、ガイドレール係合機構４０および交換式インク容器１２と協働してインク容器１２を収容ステーション１４内へ案内する。交換式インク容器１２が収容ステーション１４に完全に挿入されると、交換式インク容器に設けられた係合機構４２が収容ステーション１４に設けられた係合機構４８と噛み合って、交換式インク容器１２の前端部すなわち先頭端部を収容ステーション１４に固定する。次に、インク容器１２を押し下げて、収容ステーション１４に設けられたばね付勢部材５２を圧縮すると、やがて収容ステーション１４に設けられたラッチ係合機構５０がラッチ部材３０に設けられたフック機構５４に係合して、インク容器１２の後端部すなわち尾端部が収容ステーション１４に固定される。交換式インク容器１２および収容ステーション１４間で適切な挿入および機能的接合を可能にするのは、インク容器１２上の機構と収容ステーション１４に設けられた機構との協働である。ここで収容ステーション１４について図４を参照しながらさらに詳細に説明する。
【００２０】
図４は、インク収容ステーション１４を単独に示す前方斜視図である。図４に示された収容ステーション１４は、単色インクを収容しているインク容器１２をはめ込むための単色ベイ５６と、３色インクを収容しているインク容器をはめ込むための３色ベイ５８とを備えている。この好適な実施形態では、単色ベイ５６は、黒色インクを収容している交換式インク容器１２を受け取り、３色ベイ５８は、内部でそれぞれ個別リザーバに区分けされたシアン、マゼンタおよびイエローインクを収容する交換式インク容器１２を受け取る。収容ステーション１４は交換式インク容器１２とともに、異なった数の個別インクを収容したインク容器を受け取るように他の機構のベイ５６および５８を有することもできる。また、収容ステーション１４の収容ベイ５６および５８の数は、２つより少なくとも、多くてもよい。たとえば、収容ステーション１４は、４色印刷を行うためにそれぞれが異なった色のインクを収容する４個の個別の単色インク容器１２を受け取るために４個の個別ベイを有することもできる。
【００２１】
収容ステーション１４のベイ５６および５８の各々は、それぞれの直立流体相互接続部３６を挿通させるための開口６０を有する。流体相互接続部３６は、インク容器１２に設けられた対応する流体出口から出るインク用の流体入口である。電気相互接続部６２も、各収容ベイ５６および５８内に設けられている。電気相互接続部６２は、複数の電気接点６４を備えている。好適な実施形態では、電気接点６４は、交換式インク容器１２が収容ステーション１４の対応ベイに適切に取り付けられた時にばね付勢される４個のばね式電気接点からなる機構である。電気接続部６２および流体相互接続部３６の各々との適当な係合が確実に行われなければならない。
【００２２】
各ベイ５６および５８内の流体相互接続部の両側に配置されたガイドレール４６が、インク容器１２の両側の対応するガイド機構４０に係合して、インク容器を収容ステーション内へ案内する。インク容器１２が収容ステーション１４に完全に挿入された時、収容ステーション１４の後壁６６に設けられた係合機構４８が、インク容器１２の図３に示された対応する係合機構４２に係合する。係合機構４８は、電気相互接続部６２の両側に配置されている。板ばねなどのバイアス手段５２が、収容ステーション１４内に配置されている。板ばね５２は、インク容器１２を収容ステーション１４の底面６８から押し上げようとするバイアス力を与える。図８および図９に関連して説明するように、板ばねは、収容ステーション１４へのインク容器１２の係止を助けるとともに、収容ステーションからのインク容器１２の取り出しを助ける。
【００２３】
図５ａ、図５ｂ、図５ｃおよび図５ｄは、本発明の交換式インク容器１２のそれぞれ正面図、側面図、背面図および底面図である。図５ａに示されているように、交換式インク容器１２は、１対の外向きに突出したガイドレール係合機構４０を備えている。好適な実施形態では、これらのガイドレール係合機構の各々は、交換式インク容器１２の直立側部７０に直交する方向で外向きに延出している。係合機構４２は、インク容器１２の前面すなわち先頭縁部７２から外向きに延出している。係合機構４２は、電気インターフェース７４の両側に配置されており、交換式インク容器１２の底面７６寄りに位置している。電気インターフェース７４は、複数の電気接点７８を備えており、各電気接点７８が電気記憶装置８０に電気接続されている。
【００２４】
先頭端部７２に図５ｃに示された尾端部８２が向き合っている。交換式インク容器１２の尾端部８２は、係合フック５４を有するラッチ機構３０を備えている。ラッチ機構３０は、弾性材料で形成されているため、ラッチ機構は尾端部から外向きに延出することができ、それによって係合機構を収容ステーション１４に設けられた対応する係合機構の方へ外向きに突出させる。ラッチ部材３０を尾端部８２の方へ内向きに圧縮すると、ラッチ部材が外向きのバイアス力を加えて、係合機構５４を収容ステーション４に設けられた対応する係合機構５０と確実に噛み合わせておくことができるため、インク容器１２が収容ステーション１４内に固定される。
【００２５】
交換式インク容器１２はさらに、交換式インク容器１２の尾端部に配置されたキー８４を備えている。キーは好ましくは、ラッチ３０の両側で交換式インク容器１２の底面７６寄りに配置されている。キー８４は、収容ステーション１４上のキーイング機構３２と相互作用して、インク容器１２を収容ステーション１４内の正しいベイ５６および５８内に確実に挿入できるようにする。また、キー８４およびキーイング機構３２によって、交換式インク容器１２が、収容ステーション１４内の対応する収容ベイ５６および５８と色および化学特性すなわち適合性の点で適合したインクを収容していることを確認できる。
【００２６】
また、交換式インク容器１２は、その尾縁部８２の上面８６に配置されたハンドル部分４４を有する。ハンドル４４は、インク容器１２を収容ステーション１４の適当なベイに挿入する間、尾縁部８２を把持することができるようにする。
【００２７】
最後になるが、インク容器１２は、その底面７６に配置された開口８８を有する。開口８８は、流体相互接続部３６がタンク３４を貫通してその内部に配置された毛管部材に係合できるようにする。３色交換式インク容器１２の場合、それぞれが異なった色に対応する３個の流体出口８８がある。３色室の場合、３個の流体相互接続部３６の各々が流体出口８８のそれぞれにはまって、各インク室とその色に対応したプリントヘッドとの間を流体連通させる。
【００２８】
図６は、図４に示された収容ステーション１４の単色ベイ５６に挿入されるように配置された単色インク容器の斜視図である。図６に示された単色インク容器は、底面７６に単一の流体出口８８だけが設けられている点を除いて、図５ａ〜図５ｄに示された３色インク容器と同様である。単色交換式インク容器１２は、単色のインクを収容しており、したがって、インクをインク容器１２から対応するプリントヘッドに供給するために単一の対応流体相互接続部３６のみを受け取る。
【００２９】
図７ａ、図７ｂおよび図７ｃは、収容ステーションとの間で確実な電気および流体接続を行うことを形成するように交換式インク容器１２を収容ステーション１４に挿入する本発明の技術を説明する一連の図面である。
【００３０】
図７ａは、インク容器１２が収容ステーション１４に部分的に挿入されたところを示す。好適な実施形態では、インク容器１２は、まず、ハンドル部分４４を把持して、インク容器の先頭縁部すなわち先頭面７２を収容ステーションに挿入することによって、収容ステーション１４に挿入される。先頭縁部７２が収容ステーション１４に入ると、インク容器に設けられた外向き延出ガイド部材４０がガイドレール対４６の各々に係合する。ガイドレール４６は、インク容器１２を水平または直線移動で収容ステーション１４の後壁６６の方へ案内する。ガイドレール４６は次に、交換式インク容器を後壁６６に向かう水平方向および収容ステーション１４の底面に向かう垂直方向の両方へ案内して、図７ｂに示されているように、インク容器１２の係合機構４２を収容ステーション１４の後壁６６の対応する係合機構４８にはめる。インク容器１２の挿入には、インク容器をガイドレール４６に沿って直線的に押し進める挿入力が必要なだけである。インク容器１２に作用する重力によって、ガイドレールが下向き方向に延在する時にインク容器がガイドレール４６に追従して、係合機構４２および４８を係合させやすくなっている。ガイドレール係合機構４０は好ましくは、ガイドレール４６に沿って自由に摺動できるように、わずかに丸みが付けられた表面である。
【００３１】
図７ｂは、インク容器１２が収容ステーション１４に挿入されて、係合機構４２が収容ステーション１４に設けられた係合機構４８と噛み合っているところを示す。矢印９０で示されているように、下向きの力をインク容器１２に加えると、板ばね５２が圧縮されて、インク容器１２の尾端部８２が収容ステーション１４の底面６８の方へ押し下げられる。キー８４を収容ステーション１４上のキーイング機構３２に正確に対応させなければならない。インク容器１２上のキー８４がキーイング機構３２に対応しない場合、キーイングシステムはインク容器１２を収容ステーション１４内へそれ以上に挿入できないようにする。キー８４およびキーイング機構３２からなるこのキーイングシステムは、収容ステーション１４に適合しないインク容器が収容ステーション１４にそれ以上に挿入されることを防止する。インク容器１２を収容ステーション１４にさらに挿入すると、流体接続部３６がインク容器１２内の毛管部材と接触し、それによって流体相互接続部３６が不適合なインクで汚染されるであろう。流体相互接続部３６内で不適合なインクが混合すると、沈殿が発生して、プリントヘッド１６を破損させることがある。不適合の化学特性のインクに加えて、インク容器は不適合な色を有することがあり、それが色の混合を生じることによって、生成された印刷品質が低下するであろう。
【００３２】
インク容器１２上のキー８４および収容ステーション１４上のキーイング機構３２は、適切なインク容器１２が適切な収容ステーション１４に完全に挿入されることを考慮に入れている。インク容器１２の尾端部８２に加えられた下向きの力によって、インク容器１２がピボット軸まわりに回動して板ばね５２を圧縮し、それによってインク容器１２の尾縁部８２が収容ステーション１４の底面６８の方へ移動する。インク容器１２が収容ステーション１４内へ押し下げられると、弾性ラッチ３０がわずかに内向きにインク容器１２の尾縁部８２の方へ圧縮される。インク容器１２が十分に押し下げられると、ラッチ３０上の係合機構５４が収容ステーション１４上の対応する係合機構５０に係合して、図７ｃに示されているように、インク容器１２を収容ステーション１４に固定することができる。
【００３３】
図７ｃに示されているように、インク容器１２が収容ステーション１４内に適切に固定された時、流体相互接続部３６がリザーバ３４内にはまり込んで毛管部材を圧縮し、それによって流体相互接続部３６付近に毛管作用が高められた領域を形成する。毛管作用が高められたこの領域は、インクを流体相互接続部３６の方へ引き寄せやすくし、それによってインクが流体相互接続部３６を通ってプリントヘッド１６へ流れることができる。好適な実施形態では、収容ステーション１４内に挿入された時のインク容器１２は、重力の基準系において、重力がインク容器１２内のインクに作用して、インクがインク容器１２の底面７６の方に引き寄せられやすくするような向きになっている。したがって、インク容器１２内のインクは底面７６へ引き寄せられ、そこでインクは毛管引力によって流体相互接続部３６の方へ引き寄せられ、したがって、インク容器１２内でのインクの滞留が減少または最小限に抑えられやすくなる。
【００３４】
図８ａおよび図８ｂは、図７ａ、図７ｂおよび図７ｃに関連して説明した挿入プロセスの、インク容器１２の先頭縁部７２が流体相互接続部３６の上方に位置する時の位置を示す。図８ａは側面図で、図８ｂは端面図を示す。図８ａおよび図８ｂから、ガイド機構４０は、挿入中にインク容器の先頭縁部７２が流体相互接続部３６に衝突しないように、インク容器１２の底面７６寄りの十分に低い位置でインク容器１２に配置されなければならないことがわかるであろう。ガイド部材４０の配置の別の制約として、ガイド部材４０は、係合機構４２が収容ステーション１４上の対応する係合機構４２に適切に係合できるように、インク容器１２の上面８６に十分に近づけて配置しなければならない。
【００３５】
また、インク容器上の外向きに延出したガイド部材４０は、ガイドレール４６に係合するように十分に外側に延出していなければならない。しかし、外向きに延出したガイド部材４０は、収容ステーション１４の直立側部に引っかかって、収容ステーション１４へのインク容器１２の挿入を妨害する摩擦または引っ掛かりを生じる干渉を発生するほど外側へ延出してはならない。
【００３６】
図９ａ、図９ｂおよび図９ｃは、インク容器１２を収容ステーション１４から取り外す技術を示している。本発明のインク容器の取り外す技術は、ラッチ３０を尾端面８２の方へ押しつけることによって、係合機構を収容ステーション１４上の対応する係合機構５０から解放することによって始まる。ラッチ３０が収容ステーション１４と係合する延出位置から、ラッチ３０が収容ステーション１４と係合しない後退位置へのラッチ３０の移動により、収容ステーション１４からインク容器１２を取り出すことができる。ラッチ３０の移動については、図１０および図１１を参照しながらさらに詳細に説明する。インク容器１２の尾縁部が解放されると、ばね５２がインク容器の尾縁部を、図９ｂに示されているように、押し上げる。このインク容器１２のハンドル４４を把持して、インク容器１２を挿入方向と逆の方向に取り出すことができる。インク容器１２を収容ステーション１４から引き出す時、ガイド部材４０がガイドレール４６に沿って進むことによってインク容器が持ち上げられ、これによって流体相互接続部３６とインク容器１２の底面の流体出口との間の干渉が防止される。
【００３７】
本発明のインク容器１２は、収容ステーション１４に係合してそれと相互作用することによって、インク容器１２を収容ステーション内へ案内するとともに、収容ステーション１４との間に信頼できる流体および電気接続が得られるように構成されている。本発明による技術は、この挿入プロセスを比較的簡単かつ容易にして、インク容器１２の不適切な挿入を防止することができる。顧客は、インク容器１２のハンドル４４を把持して、インク容器１２を水平に収容ステーション１４内に滑り込ませる。ガイドレール４６およびガイド機構４０の協働によって、インク容器１２が収容ステーション１４内へ適切に案内される。インク容器１２を押し下げることによって、インク容器１２が係止され、インク容器１２および収容ステーション１４間に電気および流体の両方の作動相互接続が達成される。
【００３８】
図１０は、インク容器１２を収容ステーション１４に対して挿抜するためにインク容器１２を把持できるようにするハンドル４４を含むインク容器１２の１つの好適な実施形態を示す。この好適な実施形態では、図１０に示されているようにハンドル４４を把持した時、必然的にラッチが延出位置から後退位置の方へ押しつけられるように、ラッチ機構３０がハンドル４４に十分に近づけて配置されている。インク容器１２を親指および人差し指間で把持した状態が図示されているが、他の指とともに指の他の指配置でもラッチ３０を後退位置の方へ移動させることができる。
【００３９】
ハンドル４４がインク容器１２の尾端部８２から延出した位置にあることによって、図７ａ、図７ｂおよび図７ｃに関連して説明したように、インク容器１２を直線的に挿入することができる。インク容器１２を直線的に挿入することによって、図１に関連して説明したように、印刷システム１０の全高を比較的低くすることができ、それによって、より小型化された薄型印刷システムが提供される。ハンドル４４を把持することによってラッチ３０を後退位置に押しつけ、その位置でラッチ３０が収容ステーション１４から離脱できるように、ラッチ３０をハンドル４４に十分に近づけて配置することによって、インク容器１２の収容ステーション１４からの取り出しが非常に簡単になり、これについては図９ａ、図９ｂおよび図９ｃに関連してさらに詳細に説明されている。したがって、ラッチ３０およびハンドル４４の相対配置は、顧客がハンドル４４を把持するためにラッチ３０を離脱すなわち後退位置に置くことを必要とし、それによって、インク容器１２を収容ステーション１４に固定しているラッチ３０が自動的に解放される。ラッチ３０が解放されると、顧客はインク容器１２を収容ステーション１４から取り出すことができる。したがって、ハンドル４４の把持およびラッチ３０の解放が、顧客にとって１段階に簡略化される。インク容器の挿抜処理を簡単にすることによって、顧客の困惑が大幅に軽減されるか、まったくなくなるとともに、印刷システム１０の労働効率性が改善される。
【００４０】
図１１ａおよび図１１ｂは、顧客の困惑を軽減するとともに、収容ステーション１４に対するインク容器１２の挿抜を簡単にするためのハンドル４４およびラッチ３０の配置をさらに詳細に示している。この好適な実施形態では、ハンドル４４は、ほとんどの顧客がハンドル４４を把持できる最小寸法であるような寸法を有する。好適な実施形態のハンドル４４は、インク容器１２の上面８６すなわち蓋の延長部分である。この好適な実施形態では、ハンドル４４は、インク容器１２の尾端部８２から図１１ｂに示された距離Ｄ１だけ延出している。この好適な実施形態の距離Ｄ１は、男女の９５％がこのハンドル部分を把持することができるように人体計測データから決定される。ハンドル部分４４は、図１１ａに示された寸法Ｄ２で表される幅寸法を有し、これも全顧客の少なくとも９５％がハンドル部分４４を把持することができるように人体計測データから選択される。
【００４１】
好適な実施形態のラッチ３０は、中央でハンドル部分４４と並んで、ハンドル４４を把持することでハンドル３０に係合するようになっている。この好適な実施形態では、ラッチ３０は、インク容器１２に取り付けられた端部と反対の端部に幅広端部分９０を有する。この好適な実施形態では、幅広端部分９０は、指が小さい人の一部でもラッチ３０に係合しないでハンドル４４の縁部を把持できることがないように選択されたＤ３で表される幅を有する。このように、ラッチ３０の幅広端部９０は、さまざまな人々の指の大きさのばらつきを考慮に入れている。好適な実施形態では、ラッチ３０の端部分９０が凹状になって、ラッチが係合位置から離脱位置へ移動する時、端部分９０に係合している指がその表面を横切って滑ることができるようにしている。
【００４２】
好適な実施形態では、図１１ｂに示されているように、ハンドル４４は尾縁部８２から、ラッチ３０の端部分９０の延出距離を超える距離だけ延出している。ハンドル４４をラッチ３０の端部分９０の延出距離を超える距離だけ延出させることによって、インク容器１２を落下させた時、ラッチ３０に不都合な損傷を与えるのを防ぐことができる。また、ハンドル４４は、顧客がラッチ３０を取り除くことを防止するためのラッチ３０のカバーまたは保護としても作用する。ハンドル４４をラッチ３０の上方へ延出させる前の試験で、一定割合の人々が飲料水の缶のプルタブのようにラッチ３０を取り除こうとする傾向があることがわかった。
【００４３】
好適な実施形態では、ハンドル３０の端部分９０が、ハンドル４４から図１１ｂにＤ４で表された垂直距離の位置にあり、これは、指がラッチ３０およびハンドル４４間に挟まるのを防止できる狭さである。Ｄ４で表されたハンドル４４およびラッチ３０の端部分９０間の垂直距離は、指がハンドル４４およびラッチ３０間にはまり、それによって顧客がラッチ３０を押圧するすなわち解放位置へ移動させることなくハンドルを把持できることを防止できるように十分に狭くなくてはならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のインクジェット印刷システムの１つの例示的な実施形態であり、カバーを開いて本発明の複数の交換式インク容器を示している。
【図２】  交換式インク容器と１つまたは複数のプリントヘッドとの間の流体連通を行う収容ステーション内に配置された本発明の交換式インク容器を示す走査型キャリッジの一部の拡大斜視図である。
【図３】  交換式インク容器および交換式インク容器固定用の収容ステーションの各々に設けられ、それによってプリントヘッドとの流体連通が可能になるガイドおよびラッチ機構を示す走査型キャリッジの一部の側面図である。
【図４】  本発明の１つまたは複数の交換式インク容器を受け取る収容ステーションを単独で示す。
【図５ａ】  本発明の３色交換式インク容器を単独で示す投影図である。
【図５ｂ】  本発明の３色交換式インク容器を単独で示す投影図である。
【図５ｃ】  本発明の３色交換式インク容器を単独で示す投影図である。
【図５ｄ】  本発明の３色交換式インク容器を単独で示す投影図である。
【図６】  本発明の単色交換式インク容器の斜視図である。
【図７ａ】  交換式インク容器を収容ステーションに挿入するための本発明の方法を示す。
【図７ｂ】  交換式インク容器を収容ステーションに挿入するための本発明の方法を示す。
【図７ｃ】  交換式インク容器を収容ステーションに挿入するための本発明の方法を示す。
【図８ａ】  交換式インク容器が収容ステーションの直立流体入口の上方を通過する時の側面図である。
【図８ｂ】  交換式インク容器が収容ステーションの直立流体入口の上方を通過する時の端面図である。
【図９ａ】  交換式インク容器を収容ステーションから取り外すための本発明の方法を示す。
【図９ｂ】  交換式インク容器を収容ステーションから取り外すための本発明の方法を示す。
【図９ｃ】  交換式インク容器を収容ステーションから取り外すための本発明の方法を示す。
【図１０】  ハンドルが把持されている状態を示す本発明の交換式インク容器の１つの好適な実施形態の尾端部の斜視図である。
【図１１ａ】  図１０に示されたインク容器の実施形態のハンドルおよびラッチの相対配置を示す。
【図１１ｂ】  図１０に示されたインク容器の実施形態のハンドルおよびラッチの相対配置を示す。
【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５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図５ｄ】
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【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図９ｃ】
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【図１０】
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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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