JP2007237657A - 液体収容容器 - Google Patents

Abstract

【課題】 液体収容容器側の接点端子と容器装着部側の接続端子との間で接触不良等が生じ難い安定した接続状態に維持できる安価な液体収容容器を提供することである。
【解決手段】 インクカートリッジ１１は、インクジェット式プリンタに供給するインク液を貯留してカートリッジ装着部１５に着脱自在に装着される容器本体１７と、情報を記録するＩＣチップ２５とこのＩＣチップ２５に外部回路を接続するための接点端子２６とを有して容器本体１７に設けられる回路基板１８と、を備える。回路基板１８は、カートリッジ装着部１５側に設けられた接続端子２３に対して接点端子２６が所定の押圧荷重を有するように、弾性変位可能に保持されている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、液体処理装置の容器装着部に着脱自在に装着されて当該液体処理装置に液体の供給を行う液体収容容器に関する。

液体処理装置の一例として挙げられるインクジェット式プリンタは、通常、装置内のカートリッジ装着部に装着されたインクカートリッジ（液体収容容器）に貯留されているインク（液体）を記録ヘッドへ送り込み、この記録ヘッドが用紙等の被記録媒体にインク滴を噴射・塗布することで、画像や文字の記録を行う。

インクジェット式プリンタにおける記録ヘッドは、熱や振動を利用してインク滴の噴射を制御するもので、インクカートリッジがインク切れになり、インクが供給されない状態でインク吐出動作を行う空打ちが発生すると、故障する可能性がある。
そこで、インクジェット式プリンタでは、記録ヘッドが空打ちをしないように、インクカートリッジにおけるインク液の残量を監視する必要が生じる。

また、例えば、フルカラーの写真印刷を主用途とする場合と、単色のテキスト印刷等を主用途とする場合とのように、使用条件が異なると、消費するインク液の色や量に差異が生じる。
そこで、最近のインクジェット式プリンタでは、使用条件に応じて、装置に装着されている複数個のインクカートリッジの一部を、使用条件に適したインクカートリッジに変更可能にしたものがある。このようなインクジェット式プリンタの場合は、カートリッジ装着部に装着されたインクカートリッジが新品のものか、以前に使用していたものが再装着されたものかなど、使用履歴等を管理することも必要になる。

このような背景から、図７に示すようなインクカートリッジ１が提案されている。
このインクカートリッジ１は、インクを貯留してインクジェット式プリンタのカートリッジ装着部８に着脱自在に装着される容器本体３と、情報を記録するＩＣチップ（記憶手段）５とこのＩＣチップ５に外部回路を接続するための接点端子６とを具備したＩＣ基板（回路基板）７と、を備えている。

また、ＩＣ基板７は、容器本体３がインクジェット式プリンタのカートリッジ装着部８に装着されると、該カートリッジ装着部８側に装備されている接続端子９に接点端子６が押圧接触するように、容器本体３の外壁面に装備されており、接続端子９に接続されたプリンタ側の制御回路からＩＣチップ５へ情報の読み書きが可能になっている。

このようなインクカートリッジ１は、ＩＣチップ５へ、インク残量や使用履歴等の情報を書き込むことで、記録装置側でのインク残量の管理を容易にすることができる。
従来、この種のインクカートリッジ１において、ＩＣ基板７は、容器本体３の外壁に固着されている。

一方、カートリッジ装着部８側に装備されている接続端子９は、カートリッジ１の取付け誤差等により接点端子６と接続端子９との間に接触不良等が発生しないように、カートリッジ１の挿入方向に対して垂直な方向（図７の矢印Ａ方向）に接点端子６を所定の荷重で押圧付勢する弾性変位可能な可撓片等で構成されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−１８０００３号公報

ところが、上記特許文献１等に記載されたインクジェット式プリンタのように、インクカートリッジ１側の接点端子６が固定接点とされ、カートリッジ装着部８側に装備されている接続端子９が弾性変位可能とされた構成では、カートリッジの交換回数分に相当する応力振幅の寿命が接続端子９に必要となる。
そこで、カートリッジの交換が繰り返される内に、可撓片等で構成された接続端子９が疲労して接点端子６に対し接触不良等が生じないように、接続端子９を耐久性に優れる高価な部品で形成しなければならず、コストアップを招くという問題が生じた。

従って、本発明の目的は上記課題を解消することに係り、液体収容容器側の接点端子と容器装着部側の接続端子との間で接触不良等が生じ難い安定した接続状態に維持できる安価な液体収容容器を提供することである。

本発明の上記目的は、液体処理装置に供給する液体を貯留して前記液体処理装置の容器装着部に着脱自在に装着される容器本体と、
情報を記録する記憶手段とこの記憶手段に外部回路を接続するための接点端子とを有して前記容器本体に設けられる回路基板と、を備える液体収容容器であって、
前記回路基板は、前記容器装着部側に設けられた接続端子に対して前記接点端子が所定の押圧荷重を有するように、弾性変位可能に保持されていることを特徴とする液体収容容器により達成される。

上記構成の液体収容容器によれば、液体処理装置の容器装着部に装着された液体収容容器における回路基板の接点端子と容器装着部側の接続端子との接触部は、容器本体の装着誤差等に関わらず、容器本体に弾性変位可能に保持された回路基板により所定の押圧荷重が確保される。
そこで、容器装着部側の接続端子が弾性変位しない固定支持された状態でも、回路基板の接点端子と容器装着部側の接続端子との接触部は、接触不良等が発生することのない良好な電気的接続状態を確保することができる。

更に、回路基板を弾性変位可能に保持する部品に要求される耐久性は、容器本体内に貯留している液体の消尽により液体収容容器を交換するまでの短期間で良い。
そこで、容器装着部側の接続端子を弾性変位可能に支持した従来の場合のような高い耐久性が必要とならない。

即ち、液体処理装置の容器装着部に装着された液体収容容器の回路基板の接点端子と容器装着部側の接続端子との押圧接触部は、耐久性に優れる高価な部品を採用せずとも、接触不良等が生じない安定した電気的接続状態に維持され、回路基板を弾性変位可能に保持する部品の耐久性の緩和等によりコストの低減を図ることができる。

なお、上記構成の液体収容容器において、前記回路基板が、バネ部材を介して前記容器本体に保持されていることが望ましい。
このような構成の液体収容容器によれば、回路基板を容器本体に対して容易且つ安定的に保持することができる。

また、上記構成の液体収容容器において、前記バネ部材が、前記回路基板と前記容器本体との間に介装された圧縮コイルバネから成ることが望ましい。
このような構成の液体収容容器によれば、容器装着部側の接続端子に対する回路基板の接点端子の押圧荷重を容易に設定することができる。

また、上記構成の液体収容容器において、前記バネ部材が、前記容器本体に一端を固定された板バネから成ることが望ましい。
このような構成の液体収容容器によれば、回路基板を容器本体に対して容易且つ安価に保持することができる。

また、上記構成の液体収容容器において、前記回路基板が、前記容器本体に一体成形された弾性可撓片に保持されていることが望ましい。
このような構成の液体収容容器によれば、部品点数を増やすことなく、組立性の向上を図ることができる。

また、上記構成の液体収容容器において、前記回路基板は、前記容器本体に回動自在に保持された回動レバーの弾性可撓片に保持されており、
前記容器本体が前記容器装着部に装着された際、前記回動レバーの係合片が前記容器装着部に係合することによって前記回動レバーを回動し、前記回路基板の接点端子を前記接続端子に対して押圧付勢することが望ましい。

このような構成の液体収容容器によれば、容器本体を容器装着部に装着した際には、回路基板の接点端子を容器装着部側の接続端子に対して確実に押圧付勢させることができる。
そこで、容器本体を容器装着部に着脱する際の回路基板と容器装着部との干渉を防止しながら、回路基板の接点端子と容器装着部側の接続端子との接触部における安定した電気的接続状態を維持することができる。

更に、上記構成の液体収容容器において、前記液体処理装置が記録媒体に対してインク滴を噴射する記録ヘッドを備えたインクジェット式プリンタであり、前記液体収容容器が前記記録ヘッドに供給するインク液を貯留したインクカートリッジであることが望ましい。

このような構成の液体収容容器によれば、インクジェット式プリンタのカートリッジ装着部に装着されたインクカートリッジにおける回路基板の接点端子とカートリッジ装着部側の接続端子との接触部は、耐久性に優れる高価な部品を採用せずとも、接触不良等が生じない安定した電気的接続状態を維持することができ、安価で信頼性の高いインクジェット式プリンタ及びインクカートリッジを提要することができる。

本発明に係る液体収容容器によれば、容器装着部側の接続端子が弾性変位しない固定支持された状態でも、回路基板の接点端子と容器装着部側の接続端子との接触部は、接触不良等が発生することのない良好な電気的接続状態を確保することができる。

更に、回路基板を弾性変位可能に保持する部品に要求される耐久性は、容器本体内に貯留している液体の消尽により液体収容容器を交換するまでの短期間で良く、容器装着部側の接続端子を弾性変位可能に支持した従来の場合のような高い耐久性が必要とならない。

従って、液体処理装置の容器装着部に装着された液体収容容器の回路基板の接点端子と容器装着部側の接続端子との押圧接触部は、耐久性に優れる高価な部品を採用せずとも、接触不良等が生じない安定した電気的接続状態に維持され、回路基板を弾性変位可能に保持する部品の耐久性の緩和等によりコストの低減を図ることができる。

以下、添付図面に基づいて本発明の一実施形態に係る液体収容容器を詳細に説明する。
図１は本発明の第１実施形態に係る液体収容容器と液体処理装置における容器装着部の斜視図、図２は図１に示した容器装着部の要部拡大図、図３は図１に示した液体収容容器における回路基板の接点端子と容器装着部側の接続端子との接続状態を示す概略断面図である。

図１に示すように、本第１実施形態の液体収容容器であるインクカートリッジ１１は、インクジェット式プリンタ（液体処理装置）１３の記録ヘッドに供給するインク液（液体）を貯留してインクジェット式プリンタ１３のカートリッジ装着部（容器装着部）１５に着脱自在に装着される樹脂製の容器本体１７と、情報を記録するＩＣチップ（記憶手段）２５とこのＩＣチップ２５に外部回路を接続するための接点端子２６とを有して容器本体１７に設けられる回路基板１８と、を備えている。

カートリッジ装着部１５には、インク供給針２１、位置決めピン２２及び接続端子２３等が装備されている。
インク供給針２１は、容器本体１７がカートリッジ装着部１５に嵌合装着されたときに、容器本体１７の背面１７ａに設けられたインク供給口に嵌入して、容器本体１７内に貯留されているインク液をインクジェット式プリンタ１３側に供給可能にする。

位置決めピン２２は、容器本体１７がカートリッジ装着部１５に嵌合装着されたときに、容器本体１７の背面１７ａに設けられた位置決め孔に嵌合して、位置決めピン２２の軸線に直交する方向への容器本体１７の移動を規制する。
接続端子２３は、図２及び図３に示すように、インクジェット式プリンタ１３内に装備されている不図示の制御回路に接続されるもので、インク供給針２１や位置決めピン２２が装備されている装着部の正面壁１５ａと直交する側面壁１５ｂに装備される。
対向する回路基板１８の接点端子２６と当接するように膨出した接続端子２３の当接部２３ａは、背面側が側面壁１５ｂに形成した溝に固定支持されており、弾性変位しない。

そして、インクカートリッジ１１の容器本体１７は、上述のインク供給口や位置決め孔が装備された背面１７ａをカートリッジ装着部１５の正面壁１５ａに向けて、カートリッジ装着部１５に挿入装着される。

接続端子２３と対向する容器本体１７の外側面に装備された回路基板１８は、図３に示すように、情報を記録するＩＣチップ２５が基板内面に設けられ、このＩＣチップ２５に外部回路を接続するための接点端子２６が基板外面に設けられた構成である。
この回路基板１８は、容器本体１７がカートリッジ装着部１５に装着されると、カートリッジ装着部１５側に設けられた接続端子２３の当接部２３ａに対して接点端子２６が所定の押圧荷重を有するように、弾性変位可能に保持されている

回路基板１８が取り付けられる容器本体１７の外壁面には、図３に示すように、回路基板１８が退避可能な装備空間１７ｂが設けられている。
回路基板１８は、一端縁側が回動支軸２０に回転自在に支持されると共に、他端縁側が装備空間１７ｂの底面との間に介装されたバネ部材である圧縮コイルバネ２７により弾性支持されている。そこで、圧縮コイルバネ２７は、接続端子２３の当接部２３ａに対して回路基板１８の接点端子２６が所定の接触圧で押圧接触するように、該回路基板１８を接続端子２３側（図３中左側）に付勢している。

そして、容器本体１７をカートリッジ装着部１５に装着し、接点端子２６が接続端子２３に押圧接触すると、ＩＣチップ２５がこれらの接点端子２６及び接続端子２３を介してインクジェット式プリンタ１３側の制御回路に接続された状態になり、インクジェット式プリンタ１３側の制御回路からＩＣチップ２５へ情報の読み書きが可能になる。

即ち、本実施形態のインクカートリッジ１１によれば、インクジェット式プリンタ１３のカートリッジ装着部１５に装着されたインクカートリッジ１１における回路基板１８の接点端子２６とカートリッジ装着部１５側の接続端子２３との接触部は、容器本体１７の装着誤差等に関わらず、容器本体１７に弾性変位可能に取り付けられた回路基板１８の弾性変位により、適正な接触圧が確保される。
そこで、カートリッジ装着部１５側の接続端子２３が弾性変位しない固定支持された状態でも、回路基板１８の接点端子２６とカートリッジ装着部１５側の接続端子２３との接触部は、接触不良等が発生することのない良好な電気的接続状態を確保することができる。

しかも、回路基板１８を弾性変位可能に保持する部品である圧縮コイルバネ２７に要求される耐久性は、容器本体１７内に貯留しているインク液の消尽によりインクカートリッジ１１を交換するまでの短期間で良い。
そこで、本実施形態の圧縮コイルバネ２７は、図７に示した従来の接続端子２３のような高い耐久性が必要とならない。

従って、インクジェット式プリンタ１３のカートリッジ装着部１５に装着されたインクカートリッジ１１の回路基板１８の接点端子２６とカートリッジ装着部１５側の接続端子２３との押圧接触部は、耐久性に優れる高価な部品を採用せずとも、接触不良等が生じない安定した電気的接続状態に維持されるので、回路基板１８を弾性変位可能に保持する部品である圧縮コイルバネ２７の耐久性の緩和等によりコストの低減を図ることができる。

更に、上記実施形態のインクカートリッジ１１によれば、回路基板１８がバネ部材である圧縮コイルバネ２７を介して容器本体１７に保持されているので、該回路基板１８を容器本体１７に対して容易且つ安定的に保持することができると共に、カートリッジ装着部１５側の接続端子２３に対する回路基板１８の接点端子２６の押圧荷重を容易に設定することができる。

なお、本発明の液体収容容器における容器本体、回路基板、バネ部材等の構成は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の形態を採りうることは云うまでもない。
例えば、容器装着部側に設けられた接続端子に対して接点端子が所定の押圧荷重を有するように回路基板を弾性変位可能に保持するバネ部材は、上記圧縮コイルバネ２７に限定されるものではない。

図４に示す本発明の第２実施形態に係る液体収容容器であるインクカートリッジ３１は、インクジェット式プリンタ１３のカートリッジ装着部１５に着脱自在に装着される樹脂製の容器本体３７と、情報を記録するＩＣチップ２５とこのＩＣチップ２５に外部回路を接続するための接点端子２６とを有して容器本体３７に設けられる回路基板３８と、を備えている。

回路基板３８は、図４に示すように、容器本体３７に一端を固定された金属製の板バネ３５を介して容器本体３７に保持されており、接続端子２３の当接部２３ａに対して回路基板３８の接点端子２６が所定の接触圧で押圧接触するように、接続端子２３側（図４中左側）に付勢されている。

即ち、本第２実施形態のインクカートリッジ３１によれば、上記第１実施形態のインクカートリッジ１１と同様の作用効果を得ることができると共に、回路基板３８を容器本体３７に対して容易且つ安価に保持することができる。

図５に示す本発明の第３実施形態に係る液体収容容器であるインクカートリッジ４１は、インクジェット式プリンタ１３のカートリッジ装着部１５に着脱自在に装着される樹脂製の容器本体４７と、情報を記録するＩＣチップ２５とこのＩＣチップ２５に外部回路を接続するための接点端子２６とを有して容器本体４７に設けられる回路基板４８と、を備えている。

回路基板４８は、図５に示すように、容器本体４７に一体成形された弾性可撓片４５を介して容器本体４７に保持されており、接続端子２３の当接部２３ａに対して回路基板４８の接点端子２６が所定の接触圧で押圧接触するように、接続端子２３側（図５中左側）に付勢されている。

即ち、本第３実施形態のインクカートリッジ３１によれば、上記第１実施形態のインクカートリッジ１１と同様の作用効果を得ることができると共に、部品点数を増やすことなく、組立性の向上を図ることができる。

図６に示す本発明の第４実施形態に係る液体収容容器であるインクカートリッジ５１は、インクジェット式プリンタ１３のカートリッジ装着部１５に着脱自在に装着される樹脂製の容器本体５７と、情報を記録するＩＣチップ２５とこのＩＣチップ２５に外部回路を接続するための接点端子２６とを有して容器本体５７に設けられる回路基板５８と、を備えている。

回路基板５８は、図６に示すように、容器本体５７の回動支軸６０に回転自在に保持された回動レバー５５の弾性可撓片５５ａに保持されている。
回動レバー５５は、弾性可撓片５５ａと係合片５５ｂを有する略Ｌ字状のレバーであり、屈曲部を回動支軸６０により回転自在に支持されている。

回動レバー５５は、弾性可撓片５５ａと装備空間５７との間に介装された引張りコイルバネ５７により、接続端子２３と反対側（図６中右側）に付勢されている。
そこで、図６（ａ）に示すように、容器本体５７がカートリッジ装着部１５に装着されていない状態では、弾性可撓片５５ａ上に保持された回路基板５８の接点端子２６が、所定の接続位置よりも内方へ退避した状態とされている。
従って、インクカートリッジ５１をカートリッジ装着部１５に挿脱する際には、カートリッジ装着部１５側の接続端子２３等と回路基板５８との干渉が防止され、回路基板５８の削れや接続端子２３の摩耗等の不具合を防止することができる。

そして、図６（ｂ）に示すように、容器本体５７がカートリッジ装着部１５に装着されると、回動レバー５５の係合片５５ｂがカートリッジ装着部１５における側面壁１５ｂの先端部に係合することによって回動レバー５５を図中反時計回りに回動する。すると、弾性変形可能な弾性可撓片５５ａに保持された回路基板５８は、接続端子２３側（図６左側）に付勢される。
そこで、容器本体５７をカートリッジ装着部１５に装着した際には、回路基板５８の接点端子２６をカートリッジ装着部１５側の接続端子２３に対して確実に押圧付勢させることができる。

即ち、本実施形態のインクカートリッジ５１によれば、上記第１実施形態のインクカートリッジ１１と同様の作用効果を得ることができると共に、容器本体５７をカートリッジ装着部１５に着脱する際の回路基板５８とカートリッジ装着部１５との干渉を防止しながら、回路基板５８の接点端子２６とカートリッジ装着部１５側の接続端子２３との接触部における安定した電気的接続状態を維持することができる。

なお、本発明の液体収容容器の用途は、上記実施形態に示したインクカートリッジに限らない。また、本発明の液体収容容器が装着される容器装着部を備えた液体処理装置も、上記実施形態に示したインクジェット式プリンタに限らない。
液体処理装置としては、液体収容容器が着脱自在に装着される容器装着部を備え、前記液体収容容器に貯留されている液体が装置に供給される各種の装置が該当し、具体例としては、例えば液晶ディスプレー等のカラーフィルタ製造に用いられる色材噴射ヘッドを備えた装置、有機ＥＬディスプレー、面発光ディスプレー（ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッドを備えた装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドを備えた装置、精密ピペットとしての試料噴射ヘッドを備えた装置等が挙げられる。

本発明の第１実施形態に係る液体収容容器と液体処理装置における容器装着部の斜視図である。 図１に示した容器装着部の要部拡大図である。 図１に示した液体収容容器における回路基板の接点端子と容器装着部側の接続端子との接続状態を示す概略断面図である。 本発明の第２実施形態に係る液体収容容器における回路基板の接点端子と容器装着部側の接続端子との接続状態を示す概略断面図である。 本発明の第３実施形態に係る液体収容容器における回路基板の接点端子と容器装着部側の接続端子との接続状態を示す概略断面図である。 本発明の第４実施形態に係る液体収容容器における回路基板の接点端子と容器装着部側の接続端子との接続状態を示す概略断面図である。 従来の液体収容容器における回路基板の接点端子と容器装着部側の接続端子との接続状態を示す概略断面図である。

符号の説明

１１…インクカートリッジ（液体収容容器）、１３…インクジェット式プリンタ（液体処理装置）、１５…カートリッジ装着部（容器装着部）、１７…容器本体、１８…回路基板、２３…接続端子、２５…ＩＣチップ（記憶手段）、２６…接点端子、２７…圧縮コイルバネ（バネ部材）

Claims (7)

1. 液体処理装置に供給する液体を貯留して前記液体処理装置の容器装着部に着脱自在に装着される容器本体と、
   情報を記録する記憶手段とこの記憶手段に外部回路を接続するための接点端子とを有して前記容器本体に設けられる回路基板と、を備える液体収容容器であって、
   前記回路基板は、前記容器装着部側に設けられた接続端子に対して前記接点端子が所定の押圧荷重を有するように、弾性変位可能に保持されていることを特徴とする液体収容容器。
2. 前記回路基板が、バネ部材を介して前記容器本体に保持されていることを特徴とする請求項１に記載の液体収容容器。
3. 前記バネ部材が、前記回路基板と前記容器本体との間に介装された圧縮コイルバネから成ることを特徴とする請求項２に記載の液体収容容器。
4. 前記バネ部材が、前記容器本体に一端を固定された板バネから成ることを特徴とする請求項２に記載の液体収容容器。
5. 前記回路基板が、前記容器本体に一体成形された弾性可撓片に保持されていることを特徴とする請求項１に記載の液体収容容器。
6. 前記回路基板は、前記容器本体に回動自在に保持された回動レバーの弾性可撓片に保持されており、
   前記容器本体が前記容器装着部に装着された際、前記回動レバーの係合片が前記容器装着部に係合することによって前記回動レバーを回動し、前記回路基板の接点端子を前記接続端子に対して押圧付勢することを特徴とする請求項１に記載の液体収容容器。
7. 前記液体処理装置が記録媒体に対してインク滴を噴射する記録ヘッドを備えたインクジェット式プリンタであり、前記液体収容容器が前記記録ヘッドに供給するインク液を貯留したインクカートリッジであることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の液体収容容器。

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