JP2011056831A

JP2011056831A - 液体容器

Info

Publication number: JP2011056831A
Application number: JP2009210173A
Authority: JP
Inventors: Manabu Yamada; 学山田; Takeshi Komaki; 剛小牧
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2009-09-11
Filing date: 2009-09-11
Publication date: 2011-03-24
Anticipated expiration: 2029-09-11
Also published as: JP5391952B2

Abstract

【課題】インクカートリッジを小さな力で円滑にインクカートリッジ装着部に装着できるようにすること。
【解決手段】インクカートリッジ２０のカートリッジケース２１における挿入方向の前端面２２には、その短辺方向の一方の側に、挿入負荷発生部である４個のインク供給針差し込み孔２４〜２７が配置され、他方の側には、挿入負荷発生部である廃インク回収針差し込み孔２９、大気開放針差し込み孔３０に加え、挿入負荷発生部である、インクカートリッジ２０を装着位置にロックするための容器側係合突起３８が配置されている。前端面２２における左右の挿入負荷がほぼ等しいので、挿入時に、インクカートリッジ２０を押す位置が変わっても挿入負荷が大きく変わることがなく、押し込み力が挿入方向とは異なる方向に向くこともない。よって、小さな押し込み力で円滑にインクカートリッジ２０を装着できる。
【選択図】図３

Description

本発明は、インクジェットプリンターのインクカートリッジなどとして用いられる液体容器に関し、特に、液体容器をその装着場所に挿入する際の挿入負荷が発生する部位を適切に配置することにより、液体容器の挿入操作を円滑に行うことのできるようにした液体容器に関する。

インクジェットプリンターのインクカートリッジとしては、特許文献１、２に記載されているように、カートリッジケース内に、供給用のインク液を貯留したインク袋の収納部と、インクジェットプリンターから排出された廃インク液を回収する廃インク吸収材が収納された廃インク回収部とを備えた構造のものが知られている。また、特許文献３、４に記載されているように、廃インク吸収材の代わりに、カートリッジケース内に廃インク袋が収納されたインクカートリッジが知られている。

一般に、インクカートリッジをインクジェットプリンターのインクカートリッジ装着部に装着すると、インクカートリッジ装着部側に配置されているインク供給針および廃インク回収針が、それぞれ、カートリッジケースに形成されているインク供給針差し込み孔および廃インク回収針差し込み孔からインク袋および廃インク回収部に差し込まれて、インクの供給および廃インクの回収が可能な状態になる。

インクジェットプリンターにインクカートリッジを装着する機構としては、特許文献５に記載されているように、レバーを操作して小さな操作力でインクカートリッジを装着できるものが知られている。

特許第３５３３８９７号公報特開２００１−３５３８８２号公報特開２００２−３０７７０５号公報特開２００２−３０７７２０号公報特表２００８−５３４３１２号公報

ここで、設置スペース、装置レイアウトなどの点から、特許文献５に記載されているようなレバー機構を配置できない場合などにおいては、操作者が直接にインクカートリッジの背面をインクカートリッジ装着部に押し込むことにより装着するシンプルな構成が採用される。この場合、複数のインク供給針差し込み孔および廃インク回収針差し込み孔に各針が差し込まれる際には、各孔に装着されている円環状のシールゴムを押し広げながら針が差し込まれるので、これらの部位に挿入負荷が発生する。したがって、これらの部位の配置が適切でないと、インクカートリッジ挿入時における挿入負荷に片寄りが発生し、インクカートリッジの押し込み位置が適切でないとインクカートリッジを円滑に押し込むことができず、また、大きな力で押しこまないとインクカートリッジを装着位置まで押し込むことができないという不具合が生ずる。

本発明の課題は、このような点に鑑みて、液体容器を所定の装着場所に挿入する際の挿入負荷が発生する部位を当該液体容器の容器本体に適切に配置することにより、挿入操作を円滑に行うことのできるようにした液体容器を提案することにある。

上記の課題を解決するために、本発明は、予め定めた挿入方向に沿って押し込むことにより所定の装着場所に装着される液体容器において、
容器本体と、
前記容器本体における異なる部位に設けられた複数の挿入負荷発生部とを有し、
前記挿入負荷発生部のそれぞれは、前記装着場所に対して前記容器本体を前記挿入方向に押し込む際に挿入負荷が発生する部分であり、
前記挿入方向に沿った方向から見た場合に得られる前記容器本体の投影面上において、当該投影面の中心を通る第１中心線の両側における前記挿入負荷の差が最も少なくなり、前記中心を通り前記第１中心線に直交する第２中心線の両側における前記挿入負荷の差が最も少なくなるように、前記挿入負荷発生部のそれぞれの位置が定められていることを特徴としている。

このように、挿入負荷発生部をバランス良く容器本体に配置してあるので、液体容器を装着場所に押し込む際に、液体容器を押す位置が異なっても挿入負荷が大きく変化することがない。また、挿入方向から外れた方向に押し込み力が作用して、液体容器を簡単に装着できないという不具合も発生しない。

ここで、挿入負荷発生部としては次のような部位がある。
前記容器本体を前記挿入方向に押し込むことにより、前記装着場所に配置されている装着側流路形成部に対して圧接状態で摺動して、前記装着場所と前記容器本体との間に液体流路を形成するための複数の容器側流路形成部
前記容器本体を前記挿入方向に差し込むことにより、前記装着場所に配置されている装着側大気開放部に対して圧接状態で摺動して、前記装着場所と前記容器本体の間に大気開放路を形成するための容器側大気開放部
前記容器本体を前記挿入方向に押し込むことにより、前記装着場所に配置されている装着側係合部に対して圧接状態で摺動して、前記容器本体を装着位置にロックするための容器側係合部
前記容器本体を前記挿入方向に押し込むことにより、前記容器本体装着部に配置されている装着側接点部に圧接状態で摺動して、当該装着側接点部に対して電気的接続状態を形成するための容器側接点部
本発明の液体容器においては、これらの挿入負荷発生部のうち、少なくとも前記容器側流路形成部および前記容器側係合部が備わっている。

次に、本発明の液体容器は、その容器本体の内部に、供給液体収納部および回収液体収納部を備えており、前記容器側流路形成部は、前記供給液体収納部に収納されている供給液体を外部に供給するための複数個の液体供給針差し込み孔部、および、回収液体を前記回収液体収納部に回収するための液体回収針差し込み孔部であり、前記容器側大気開放部は、前記回収液体収納部を大気開放するための大気開放針差し込み孔部であることを特徴としている。これらの液体供給針差し込み孔部、液体回収針差し込み孔部および大気開放針差し込み孔部を前記挿入方向に向かって開口させておくことにより、液体容器を装着場所に押し込むと、これらの孔部に、装着場所の側に配置されている各針が差し込まれて、液体供給用の流路、液体回収用の流路および大気開放路が形成されて、液体の供給動作および液体の回収動作が可能になる。

次に、液体容器は一般的に直方体形状をしており、この場合においては、前記容器本体における前記挿入方向の前面は長方形の平坦面とされ、前記容器本体の内部には、前記前面における短辺方向の一方の側に前記供給液体収納部が配置され、他方の側に前記回収液体収納部が配置される。この場合には、供給液体収納部の位置に対応させて、前記前面における前記短辺方向の一方の側に、複数の前記液体供給針差し込み孔部が前記前面の長辺方向に延びる直線上に配置される。また、回収液体収納部の位置に対応させて、前記前面における前記短辺方向の他方の側に、前記液体回収針差し込み孔部および前記大気開放針差し込み孔部が前記直線に平行な平行線上に所定の間隔で配置される。

ここで、インクジェットプリンターなどのインク供給源として用いるインクカートリッジなどの液体容器においては、供給液体収納部に複数のカラーインクが収納される。通常は、シアン、マゼンタ、イエローの３種類、または、これらにブラックを加えた４種類のインクが収納される。したがって、これらに対応した個数の液体供給針差し込み孔部が配置される。このような場合に用いる本発明の液体容器では、前記前面における前記短辺方向の一方の側に、少なくとも３個の前記液体供給針差し込み孔部が配列される。この結果、当該前面における短辺方向の反対側には２個の孔部（液体回収針差し込み孔部および大気開放孔部）が配置されているだけであるので、短辺方向の両側における挿入負荷の差が大きくなってしまう。これを解消するために、挿入負荷発生部である前記容器側係合部を、前記容器本体における前記大気開放孔部および前記液体回収針差し込み孔部の側に配置して、挿入負荷のバランスをとることが望ましい。

また、この場合において、液体容器の容器本体に挿入負荷発生部としての容器側接点部が備わっている場合には、当該容器側接点部は、前記前面における短辺方向の中心に位置するように配置して、当該短辺方向の両側における挿入負荷のバランスがくずれないようにすることが望ましい。この場合、前記前面における長辺方向における挿入負荷のバランスを保つためには、前記前面の中心を通る当該前面の短辺方向に延びる直線に対して、前記液体供給針差し込み孔部のそれぞれを対称の位置に配置し、前記液体回収針差し込み孔部および前記大気開放孔部も当該直線に対して対称の位置に配置し、前記容器側接点部と前記容器側係合部を、前記前面の中心に対して長辺方向における反対側の位置に配置することが望ましい。

さらに、液体容器においては装着場所に対する装着位置を規定するための位置決め機構が一般に備わっている。位置決め機構としては、装着場所の側に位置決め針を配置し、液体容器の側に位置決め針差し込み孔部が設けられた構成が一般的に採用されている。この場合、一か所のみの位置決めでは、当該位置決め部分を中心として液体容器が左右にガタ付くので、装着場所の側には２か所に位置決め針が配置され、液体容器の側には、これらの位置決め針が差し込まれる第１および第２位置決め針差し込み孔部が配置される。これらの位置決め針差し込み孔部は、前記液体供給針差し込み孔部の両側において、当該液体供給針差し込み孔部と同一直線上の位置に配置することができる。

ここで、液体容器を機械的に装着位置にロックするための前記容器側係合部による挿入負荷が最も大きく、前記液体供給針差し込み孔部、前記液体回収針差し込み孔部および前記大気開放針差し込み孔部は、それぞれの挿入負荷がほぼ同一であり、前記容器側係合部の挿入負荷よりも小さい。また、電気的な接触を確保するための前記容器側接点部による挿入負荷はさらに小さく、前記第１、第２位置決め針差し込み孔部による挿入負荷はさらに小さい。したがって、上記のように各挿入負荷発生部を配置することにより、液体容器に対して挿入負荷のバランス良く配置することができ、挿入時に液体容器を押す位置によって挿入負荷が大きく変化することを防止でき、また、液体容器に加えた押し込み力が挿入方向から外れた方向に作用することを防止できる。よって、小さな押し込む力で液体容器を円滑に装着場所に装着することが可能である。

次に、本発明の液体容器は、前記装着場所を備えたインクジェットプリンターへのインクの供給および当該インクジェットプリンターから排出される廃インクの回収を行うインクカートリッジとして用いるのに適している。

なお、本明細書および特許請求の範囲の記載において、インク供給針、廃インク回収針、大気開放針、位置決め針、回り止め針は、一般的な意味における先端が先鋭な針形状のものに限定することを意図したものではなく、先端が平坦な形状のものも含む広い意味で使用している。

本発明の液体容器においては、その容器本体に、挿入負荷発生部をバランス良く配置してある。したがって、液体容器を装着場所に押し込む際に、液体容器を押す位置が異なっても挿入負荷が大きく変化することがない。また、挿入方向から外れた方向に押し込み力が作用して、液体容器の装着を円滑に行うことができないという不具合も回避できる。

本発明を適用したインクジェットプリンターの一例を示す外観斜視図である。図１のインクジェットプリンターの内部構造を示す斜視図である。インクカートリッジの前側斜視図および後側斜視図である。インクカートリッジの分解斜視図である。インクカートリッジの廃インク収納部の構造を示す説明図である。インクカートリッジ装着部の後端側の部分を示す説明図である。ロック機構の斜視図、平面図、および容器側係合突起の部分側面図である。インクカートリッジの挿入負荷発生部の配置関係を示す説明図である。

以下に、図面を参照して本発明の液体容器の実施の形態であるインクカートリッジをインク供給源として用いるインクジェットプリンターを説明する。

（インクジェットプリンターの全体構成）
図１はインクジェットプリンターの外観斜視図である。インクジェットプリンター１は、複数種類のカラーインクを用いてロール紙から繰り出される長尺状の記録紙にカラー印刷を行うものであり、全体として直方体形状をしたプリンターケース２を備え、このプリンターケース２の前面中央部分にはロール紙装着用の開口部３が形成されている。開口部３には、上端に記録紙排出ガイド４が取り付けられた開閉蓋５が開閉可能に取り付けられている。記録紙排出ガイド４とプリンターケース２の開口部３の上縁部分との間に記録紙排出口６が形成されている。不図示のロックを解除して、記録紙排出ガイド４に指を掛けて手前に引くと開閉蓋５を図示の閉じ位置から、下端を中心として前方に倒れた開き位置まで開けることができる。

プリンターケース２の前面における開閉蓋５の右側部分には電源スイッチ７ａ、紙送りスイッチ７ｂ、複数個の動作状態表示ランプ７ｃなどが配列されている。プリンターケース２の前面における開閉蓋５の左側部分には、プリンター前後方向に延びる縦長の長方形断面のインクカートリッジ装着部８の装着口８ａが開口しており、このインクカートリッジ装着部８にインクカートリッジ２０が装着されている。

図２はインクジェットプリンター１におけるプリンターケース２で覆われているプリンター機構部１０を示す概略斜視図である。プリンター機構部１０における中央部分にはロール紙収納部１１が形成されており、開閉蓋５を開けると、このロール紙収納部１１が前方に開口し、ロール紙の交換などを行うことができる。ロール紙収納部１１の上側には、プリンター幅方向にプラテン１２が架け渡されており、このプラテン１２の上側には、インクジェットヘッド１３が搭載されたキャリッジ１４が配置されている。キャリッジ１４はプリンター幅方向にプラテン１２と平行に架け渡したキャリッジガイド軸１５に沿ってプリンター幅方向に往復移動可能である。

キャリッジ１４には各カラーインクのインクポンプ、たとえば、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの４色のインクのそれぞれを貯留するインクポンプ１６ａ〜１６ｄが搭載されており、各インクポンプ１６ａ〜１６ｄには可撓性インクチューブ１７ａ〜１７ｄの一端がそれぞれに接続されている。可撓性インクチューブ１７ａ〜１７ｄの他端はインクカートリッジ装着部８の後端側の部位に配置されている上下方向に延びる４本のインク供給路（図示せず）のそれぞれに接続されている。インク供給路のそれぞれはインクカートリッジ装着部８に装着されているインクカートリッジ２０の側に連通している。

プラテン１２の右側に外れた部位には、ヘッドメンテナンスユニット１９が配置されており、キャリッジ１４に搭載されているインクジェットヘッド１３は、当該ヘッドメンテナンスユニット１９に対峙した図２に示すホームポジションにおいて、印刷に関与しないインク液滴の吐出動作、各インクノズルからのインク吸引動作などのメンテナンス動作が行われる。インクジェットヘッド１３から排出された廃インク液はヘッドメンテナンスユニット１９から不図示の廃インク液回収路を経由して、インクカートリッジ装着部８に装着されているインクカートリッジ２０の側に回収される。ヘッドメンテナンスユニット１９には廃インク液をインクカートリッジ２０に向けて送り出すためのポンプ、例えばチューブポンプが備わっている。

（インクカートリッジの全体構成）
図３（ａ）はインクカートリッジ２０を、カートリッジ装着部８に対する装着方向の後ろ側から見た場合の後側斜視図であり、図３（ｂ）はインクカートリッジ２０を装着方向の前側から見た場合の前側斜視図である。インクカートリッジ２０は全体として、カートリッジ装着部８に対する装着方向に長い扁平な直方体形状をしたカートリッジケース２１（容器本体）を備えている。カートリッジケース２１の内部には、後述するように（図４参照）、装着方向に直交する幅方向の一方の側にインク収納部４５（供給液体収納部）が形成され、他方の側に廃インク収納部４６（回収液体収納部）が形成されており、インク収納部４５には複数のインク袋、本例ではシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの４種類のインク袋５４〜５７が収納されている。

カートリッジケース２１における装着方向の前端面２２（孔配列面）は長方形をしており、ここには、複数個の孔が形成されている。本例では、前端面２２の幅方向（短辺方向）の一方の側に、上側から順に、第１位置決め針差し込み孔である位置決め針差し込み孔２３と、収納されているインク袋に対応する数、本例では４個の液体供給孔として機能するインク供給針差し込み孔２４〜２７と、第２位置決め針差し込み孔である回り止め針差し込み孔２８とが形成されている。幅方向（短辺方向）の他方の側には、その上端側の部位には廃インク回収針差し込み孔２９が形成され、その下端側の部位には大気開放針差し込み孔３０が形成されている。これらの孔の配置関係については後述する。

カートリッジケース２１の上端面３１における装着方向の後側の部分には、略半分の幅で上方に突出した長方形の突出面３２が形成されている。この突出面３２からカートリッジケース２１の一方の側面３３に掛けて、インクカートリッジ情報が印刷された長方形のラベル３４が貼り付けられている。カートリッジケース２１の上端面３１における装着方向の前端部には一段低い凹部３５が形成されており、この凹部３５の平坦な底面には、インクカートリッジ情報が書き込まれたＩＣチップ３６（容器側接点部）が取り付けられている。

一方、カートリッジケース２１の側面３３の下側の装着方向の前端角部分は、幅方向に窪んだ矩形状凹部３７が形成されており、この矩形状凹部３７の下端側にはインクカートリッジ２０を装着位置にロックするための楔状の係合突起３８（容器側係合部）が横方に突出している。

（インクカートリッジの内部構造）
次に、図４はインクカートリッジ２０の内部構造の一例を示す分解斜視図である。この図を参照して説明すると、インクカートリッジ２０のカートリッジケース２１は、ケース本体４０と、このケース本体４０に対して両側から取り付けられる蓋板４１および蓋板４２とから構成されている。ケース本体４０は、矩形の仕切り板部分４３と、この仕切り板部分４３の外周縁を取り囲む状態に一体形成されている矩形の外周枠板部分４４とを備えている。ケース本体４０の仕切り板部分４３および外周枠板部分４４と、一方の蓋板４１とによってインク収納部４５が区画形成されており、他方の蓋板４２の側には廃インク収納部４６が形成されている。蓋板４１の外側の側面にはラベル４１ａが貼り付けられており、蓋板４２の外側の側面にもラベル４２ａが貼り付けられている。

インク収納部４５には、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックのインクが貯留されている４種類のインク袋５４〜５７が収納されている。各インク袋５４〜５７のインク供給口５４ａ〜５７ａは、外周枠板部分４４における前端面２２に形成されているインク供給針差し込み孔２４〜２７に同軸状態に固定されている。各インク供給口５４ａ〜５７ａは同一構成であり、円環状のシールゴムによって規定されており、このシールゴムの後側には常閉弁機構が配置されている。インク供給口５７ａについて説明すると、当該インク供給口５７ａは、円環状のシールゴム５７ｂを備えており、このシールゴム５７ｂはインク袋５７の側に取り付けられている円筒枠５７ｃに装着されている。シールゴム５７ｂの前面には円環状のキャップ５７ｄが取り付けられ、円筒枠５７ｃから前方にシールゴム５７ｂが外れないようになっている。円筒枠５７ｃの内部には、シールゴム５７ｂの後側に、円盤状の弁体５７ｅおよびばね部材５７ｆがこの順序で同軸状態に配置されている。弁体５７ｅはシールゴム５７ｂの後端面にばね力によって押し付けられており、これにより、インク供給口５７ａが常時は封鎖されている。

図５は蓋板４２の内側面を示す平面図である。図４および図５を参照して説明すると、蓋板４２の側の廃インク収納部４６は、当該蓋板４２の内側面と、ここに貼り付けた高剛性のフィルム４７との間に形成されている。廃インク収納部４６は、その上側の部位においてインクカートリッジ装着方向に延びる２本の横リブ６２ａと、フィルム４７との間に形成される廃インク回収路６１を備えており、この廃インク回収路６１の下側が廃インク回収室６２となっており、廃インク回収路６１の上側が大気開放室６３となっている。

廃インク回収路６１におけるインクカートリッジ装着方向の前端側の前端６１ａは、廃インク回収口６５に連通している。廃インク回収口６５はカートリッジケース２１の前端面２２に形成した廃棄インク回収針差し込み孔２９に同軸状態で接続されている。廃インク回収口６５は、後述の廃インク回収針８９（図６参照）によって押し広げられる円環状のシールゴム６５ａと、当該シールゴム６５ａに差し込まれた廃インク回収針８９によって押し込まれて当該廃インク回収口６５を開状態に切り替える常閉弁機構６５ｂとを備えている。廃インク回収路６１の前端６１ｂは、カートリッジケース２１のインクカートリッジ装着方向の後端側において廃インク回収室６２に連通している。廃インク回収室６２は、蓋板４２の平坦な内側面に形成したインクカートリッジ装着方向に延びる所定高さの横リブ６２ａによって上下に３つの区画室に仕切られており、これらの区画室はインクカートリッジ装着方向の前後の端において相互に連通している。

上側の大気開放室６３は、そのインクカートリッジ装着方向の後側の部分に、蓋板４２の内側面に形成した複数のリブによって区画されている複数の第１区画室群６３ａを備えており、これらの第１区画室群６３ａのうち、空気排出方向における最も上流側に位置している第１区画室６３ａ１が廃インク回収室６２に連通している。また、各第１区画室においては、その上流側に隣接する区画室との連通孔の位置と、その下流側に隣接する区画室との連通孔の位置とが、インクカートリッジ装着方向に直交する上下方向にオフセットしており、廃インクが体気開放側の下流側の区画室に流れ込むことが防止あるいは抑制できるようになっている。

第１区画室群６３ａのうち最も下流側に位置している第１区画室６３ａ２のインクカートリッジ装着方向の前側には、複数の第２区画室群６３ｂが配列されている。第２区画室群６３ｂのうち最も上流側に位置している第２区画室６３ｂ１が第１区画室６３ａ２に連通している。第２区画室群６３ｂの各区画室は、蓋板４２の反対側の面に形成した連通溝６３ｃを介して下流側の区画室に連通している。連通溝６３ｃは図６から分かるようにフィルム６７を貼り付けることにより封鎖されている。第２区画室群６３ｂにおける最も下流側の第２区画室６３ｂ２は、蓋板４２の上辺縁に沿って形成したインクカートリッジ装着方向に延びる大気開放路６３ｄに連通している。大気開放路６３ｄの後端は蓋板４２の後側縁に沿って下方に延びる大気開放路６３ｅに連通している。

大気開放路６３ｅの中程の部位は二股に分岐して一方は下方に延びる液溜め空間６３ｆに連通し、他方の下端は蓋板４２の下辺縁に沿ってインクカートリッジ装着方向の前方に延びる大気開放路６３ｇに連通している。大気開放路６３ｇの前端は大気開放口６６に連通している。

大気開放口６６は本例では大気開放針差し込み孔３０となっており、ここには、円環状のシールゴム６６ａと、当該シールゴム６６ａに差し込まれる大気開放用部材である大気開放針９０（図６参照）によって押されて大気開放針差し込み孔３０を開状態に切り替える常閉弁機構６６ｂとが装着されている。

（インクカートリッジ装着部の構成）
図６（ａ）および（ｂ）はインクジェットプリンター１のインクカートリッジ装着部８の後端部分を示す説明図である。この図に示すように、インクカートリッジ装着部８の後端面８１には、複数本の差し込み針がプリンター前方に向けてインクカートリッジ２０が着脱される方向と平行に突出している。本例では、当該後端面８１における幅方向の一方の側に、上側から順に、位置決め針８３、４本のインク供給針８４〜８７、および回り止め針８８が配置されている。幅方向の他方の側には、その上端側の部位に廃インク回収針８９が配置され、その下端側の部位には大気開放針９０が配置されている。

インクカートリッジ装着部８の底面９１には、インクカートリッジ装着方向に沿った方向であるプリンター前後方向にスライド可能なスライド板９２が配置されている。スライド板９２とプリンター本体側の部位との間にはインクカートリッジ装着方向に延びる引張りコイルばね９３が架け渡されている。インクカートリッジ２０をインクカートリッジ装着部８に挿入すると、当該インクカートリッジ２０がスライド板９２に係合し、スライド板９２がインクカートリッジ２０と一緒にプリンター後方側（インクカートリッジ装着方向）に押し込まれるようになっている。スライド板９２が図４に示す位置よりもプリンター後方に押し込まれると、引張りコイルばね９３が伸びて、スライド板９２をインクカートリッジ装着方向とは逆方向（プリンタ前方）に押し出す方向のばね力が当該スライド板９２に作用する。

図７（ａ）〜（ｃ）には、インクカートリッジ装着部８の後端側部に配置されているロック機構を示す部分斜視図、部分側面図およびインクカートリッジ側の係合突起３８の部分を示す部分側面図である。図７も参照して説明すると、スライド板９２に乗った状態のインクカートリッジ２０を押し込むと、インクカートリッジ２０の装着方向前端の下側の角部分の矩形状凹部３７から横方に突出しているロック用の係合突起３８の傾斜上面３８ａに、インクカートリッジ装着部８の後端部の横方に配置されているロック機構の係合用ローラー９４が乗り上げる。係合用ローラー９４は回動板９５の前端に取り付けられており、回動板９５は、引張りコイルばね９６によってプリンター幅方向に延びる後端支軸９７を中心として下方に付勢されている。

インクカートリッジ２０の押し込み力によって、係合突起３８の傾斜上面３８ａによって係合用ローラー９４がばね力に逆らって徐々に押し上げられながら、インクカートリッジ２０が押し込まれる。インクカートリッジ２０が完全に押し込まれると、係合用ローラー９４が係合突起３８の傾斜上面３８ａを乗り越えて、その前側垂直面３８ｂの前側に落ち込む。これにより、インクカートリッジ２０が装着状態にロックされる（図６（ｂ）、図７（ａ）参照）。

回動板９５は駆動機構、例えば電磁ソレノイド９８の伸縮ロッド９８ａに連結されており、電磁ソレノイド９８を励磁すると、伸縮ロッド９８が上方に引き込まれて、係合用ローラー９４が係合突起３８の前側垂直面３８ｂから外れて上方に移動する。この結果、引張りコイルばね９３のばね力によってスライド板９２が前方に押し出され、そこに乗っているインクカートリッジ２０も一緒に前方に押し出される。これにより、インクカートリッジ２０をインクカートリッジ装着部８の装着口８ａから前方に取り外すことができる。電磁ソレノイド９８は、たとえば、インクカートリッジ２０のインクが無くなった場合に励磁される。これにより、インクカートリッジ２０のロックが解除され、インクカートリッジ２０がプリンター前方に所定量押し出されて取り出し可能な状態になる。

（インクカートリッジの挿入負荷発生部）
ここで、インクカートリッジ２０をインクカートリッジ装着部８に差し込むと、図６（ａ）に示すように、まず、位置決め針８３および回り止め針８８が、それぞれ、インクカートリッジ２０の前端面２２に形成されている位置決め針差し込み孔２３（第１位置決め針差し込み孔）および回り止め針差し込み孔２８（第２位置決め針差し込み孔）に差し込まれる。これによって位置決めされながらインクカートリッジ２０がインクカートリッジ装着部８に差し込まれていく。また、インクカートリッジ２０の前端面２２の上端に配置されているＩＣチップ３６に対して、インクカートリッジ装着部２０の側に配置されているスライド式の接続用ブラシ１００（装着側接点部）が押しつけられた状態が形成され、当該接続用ブラシ１００も一緒に押し込まれる。

この後は、インク供給針８４〜８７、廃インク回収針８９、大気開放針９０のそれぞれが、インク供給針差し込み孔２４〜２７、廃インク回収針差し込み孔２９、大気開放針差し込み孔３０に差し込まれていく。インク供給針８４〜８７は、インク供給針差し込み孔２４〜２７からインク供給口５４ａ〜５７ａのシールゴムを押し広げながら差し込まれ、常閉弁機構の弁体をばね力に逆らって押し込む。同様に、廃インク回収針８９、大気開放針９０も、それぞれ、廃インク回収針差し込み孔２９、大気開放針差し込み孔３０から廃インク回収口６５、大気開放口６６のシールゴムを押し広げながら差し込まれ、それらの常閉弁機構の弁体をばね力に逆らって押し込む。尚、インク供給針８４〜８７と廃インク回収針８９とは、ほぼ同時に差し込まれるように構成している。そのため、挿入負荷が発生する部位のバランスが良くなる。

また、先に述べたように、インクカートリッジ２０の押し込み力によって、その係合突起３８の傾斜上面３８ａによって、ロック機構の係合用ローラー９４がばね力に逆らって徐々に押し上げられながら、インクカートリッジ２０がインクカートリッジ装着部８に押し込まれる。

図６（ｂ）に示すように、インクカートリッジ２０が完全に押し込まれると、係合用ローラー９４が係合突起３８の傾斜上面３８ａを乗り越えて、その前側垂直面３８ｂの前側に落ち込む。これにより、インクカートリッジ２０が装着状態にロックされる。この状態では、インク供給針８４〜８７、廃インク回収針８９、大気開放針９０のそれぞれによって、インク供給針差し込み孔２４〜２７、廃インク回収針差し込み孔２９、大気開放針差し込み孔３０を封鎖している常閉弁機構が開き、インクカートリッジ２０の各インク袋５４〜５７から各インク供給針８４〜８７を経由してインクジェットヘッド１３の側に各カラーインクを供給するインク供給経路が形成される。また、ヘッドメンテナンスユニット１９の側から廃インク回収針８９を介してインクカートリッジ２０の廃インク回収室６２に至る廃インク回収経路が形成され、インクカートリッジ２０の廃インク回収室６２が大気開放針９０によって大気開放状態になる。さらに、ＩＣチップ３６がスライド式の接続用ブラシ１００に対して電気的に接続された状態が確立される。

このように、インクカートリッジ２０の装着時には、インク供給針８４〜８７が、インク供給針差し込み孔２４〜２７とインク供給口５４ａ〜５７ａから構成されている各インク供給針差し込み孔部に対して、圧接状態で摺動しながら差し込まれるので、これらのインク供給針差し込み孔部がインクカートリッジ２０を挿入する際の挿入負荷が発生する挿入負荷発生部となる。同様に、廃インク回収針８９および大気開放針９０が、それぞれ、廃インク回収針差し込み孔２９と廃インク回収口６５からなる廃インク回収針差し込み孔部、大気開放針差し込み穴３０と大気開放口６６からなる大気開放針差し込み孔部に対して、圧接状態で摺動しながら差し込まれるので、これらの部位がインクカートリッジ２０を挿入する際の挿入負荷発生部となる。さらに、ＩＣチップ３６は接続用ブラシ１００に圧接状態で摺動するので、これらの部位も挿入負荷発生部となる。なお、位置決め針差し込み孔２３および回り止め針差し込み孔２８も、位置決め針８３、回り止め針８８に接触するので、僅かではあるが挿入負荷が発生する挿入負荷発生部となる場合がある。

このような挿入負荷発生部がインクカートリッジ２０の挿入方向に対してバランス良く配置されていないと、インクカートリッジ２０をインクカートリッジ装着部８に押し込む際に、インクカートリッジ２０の押し込み位置が異なると挿入負荷が大きく変化してしまい、小さな力でインクカートリッジ２０を装着できないことがある。また、押し込み力が挿入方向とは異なる方向に作用して、インクカートリッジ２０が挿入途中で詰まった状態になり、それ以上、押し込むことができなくなるおそれもある。本例のインクカートリッジ２０においては以下に述べるように各挿入負荷発生部を配置することにより、かかる弊害を防止している。

（インクカートリッジの挿入負荷発生部の配置関係）
次に、図８はインクカートリッジ２０に配置されている各挿入負荷発生部の配置関係を示す説明図である。以下においては説明を簡単にするために、４個のインク供給針差し込み孔部、廃インク回収針差し込み孔部および大気開放孔部の位置を、それぞれ、インク供給針差し込み孔２４〜２７、廃インク回収針差し込み孔２９および大気開放針差し込み孔３０として説明する。

まず、インクカートリッジ２０の上下に長い長方形の前端面２２は、当該インクカートリッジ２０の挿入方向に直交する直交面である。この前端面２２における短辺方向の一方の側（インク袋５４〜５７が収納されている側）には、上側から、位置決め針差し込み孔２３、４個のインク供給針差し込み孔２４〜２７、および回り止め針差し込み孔２８が、この順序で、前端面２２の長辺方向に延びる直線Ｌ１上に配置されている。

また、前端面２２の短辺方向の他方の側（廃インク回収部の側）には、前端面２２の長辺方向の上下の端に、直線Ｌ１に平行な直線Ｌ２上に位置するように、廃インク回収針差し込み孔２９および大気開放針差し込み孔３０が配置されている。

本例では、前端面２２の中心２２ａを通り長辺方向に延びる垂直中心線Ｌ３から左右に等距離の位置にある直線Ｌ１、Ｌ２上に、各孔を配置してある。また、前端面２２の中心２２ａを通り短辺方向に延びる水平中心線Ｌ４に対して、対称な位置となるように、上側の位置決め針差し込み孔２３および２個のインク供給針差し込み孔２４、２５と、下側の回り止め針差し込み孔２８および２個のインク供給針差し込み孔２６、２７とが配置されている。同様に、水平中心線Ｌ４に対して対称な位置となるように、上側の廃インク回収針差し込み孔２９と下側の大気開放針差し込み孔３０が配置されている。

さらに、ロック用の容器側係合突起３８は、前端面２２の下端部において、その短辺方向の大気開放針差し込み孔３０の側に位置している。また、その傾斜上面３８ａの中心が、直線Ｌ２の延長上に位置するように配置されている。

これに対して、ＩＣチップ３６は、前端面２２の上端において、その短辺方向の中心、すなわち、垂直中心線Ｌ３上に位置するように配置されている。

ここで、これら各部分による挿入負荷の大小関係は一般的に次のようになる。まず、インクカートリッジ２０を機械的に装着位置にロックするための容器側係合突起３８による挿入負荷が最も大きい。インク供給針差し込み孔２４〜２７、廃インク回収針差し込み孔２９、大気開放針差し込み孔３０による挿入負荷はほぼ同一であり、容器側係合突起３８による挿入負荷よりも小さい。これらに比べて、電気的な接触を確保するためのＩＣチップ３６と接続用ブラシ１００との間に生ずる挿入負荷はさらに小さい。位置決めのための位置決め針差し込み孔２３、回り止め針差し込み孔２８による負荷はさらに小さく、回り止め針差し込み孔２８による挿入負荷が最も小さい。

本例のインクカートリッジ２０においては、上記のように、前端面２２における短辺方向の一方の側に、挿入負荷発生部として、位置決め針差し込み孔２３、インク供給針差し込み孔２４〜２７、回り止め針差し込み孔２８が配置されている。また、前面２２における短辺方向の他方の側に、挿入負荷発生部として、廃インク回収針差し込み孔２９、大気開放針差し込み孔３０および容器側係合突起３８が配置されている。位置決め針差し込み孔２３、回り止め針差し込み孔２８の各部位の挿入負荷は僅かであり、ＩＣチップ３６は短辺方向の中央に配置されているので、短辺方向においては、これらを無視できる。

４個のインク供給針差し込み孔２４〜２７のそれぞれ、廃インク回収針差し込み孔２９、および、大気開放針差し込み孔３０による挿入負荷はほぼ同一であるので、前端面２２の短辺方向においては、４個のインク供給針差し込み孔２４〜２７が配列されている側の挿入負荷が大きい。しかし、本例では、廃インク回収針差し込み孔２９、大気開放針差し込み孔３０の側に最も大きな挿入負荷発生部である容器側係合突起３８が配置されている。したがって、垂直中心軸線Ｌ３の左右において挿入負荷のバランスがとられている。

また、前端面２２の長辺方向においては、水平中心線Ｌ４の上側に、２個のインク供給針差し込み孔２４、２５と１個の廃インク供給針差し込み孔２９が配置され、その下側に、２個のインク供給針差し込み孔２６、２７と１個の大気開放針差し込み孔３０が配置されており、これらによる上下の挿入負荷がほぼ同一である。また、長辺方向の上端側には、ＩＣチップ３６および位置決め針差し込み孔２３が配置され、その下端側には、容器側係合突起３８および回り止め針差し込み孔２８が配置されており、これらによる上下の挿入負荷がほぼ同一である。よって、全体として前端面２２の長辺方向においても水平中心線Ｌ４の上下において挿入負荷のバランスがとられている。

したがって、インクカートリッジ２０をインクカートリッジ装着部８に装着する際に、インクカートリッジ２０を押し込む位置が変っても、それよって挿入負荷が大きく変化することがない。また、挿入方向とは異なる方向に押し込み力が作用することもない。よって、常に、小さな押し込み力でインクカートリッジ２０を円滑にインクカートリッジ装着部８に装着することができる。

（その他の実施の形態）
上記の実施の形態では、インクカートリッジ装着部８に配置されているインク供給針８４〜８７、廃インク回収針８９（装着側流路形成部）に対して圧接状態で摺動して、インク供給路（液体流路）を形成するために４個のインク供給針差し込み孔２４〜２７、廃インク回収針差し込み孔２９（容器側流路形成部）をインクカートリッジ２０に配置してある。インク供給針、廃インク回収針をインクカートリッジ側に配置し、インク供給針差し込み孔、廃インク回収針差し込み孔をインクカートリッジ装着部の側に配置することも可能である。同様に、インクカートリッジ装着部８に配置されている大気開放針９０（装着側大気開放部）に対して圧接状態で摺動して大気開放路を形成するための大気開放針差し込み孔３０（容器側大気開放部）をインクカートリッジ２０に配置してあるが、逆の配置関係とすることも可能である。

上記の実施の形態では、インクカートリッジ２０の位置決めのために、カートリッジケース２１の側に配置した位置決め針差し込み孔２３および回り止め針差し込み孔２８と、インクカートリッジ装着部８の側に配置した位置決め針および回り止め針とを用いている。位置決め機構としては、針と、その差し込み孔を用いる代わりに、針以外の形状の凸部と、当該凸部に係合可能な凹部（窪み、溝、孔）を用いることができる。例えば、回り止め針差し込み孔を下端面側が開口している溝とすることができる。

インクジェットプリンターに用いるインクカートリッジなどの液体容器においては、インクカートリッジをインクジェットプリンター側の装着部に位置決めしてから、インク供給針差し込み孔と廃インク回収針差し込み孔に、それぞれインク供給針、廃インク回収針が差し込まれる。したがって、液体容器の側に突起を設けると、インク供給針、廃インク回収針よりも長い突起が容器本体から突出した状態になり、取り扱いが一般的に不便になる。したがって、容器本体の側に位置決め用の凹部（窪み、溝、孔など）を設けることが望ましい。

上記の実施の形態では、挿入方向に直交するインクカートリッジ２０の平坦な前端面２２に各孔（挿入負荷発生部）を配置してあるが、挿入方向に段差のついた異なる面、あるいは曲面に、各孔を形成することも可能である。いずれの場合においても各孔の開口方向が挿入方向を向いていればよい。

また、このような場合には、挿入方向に沿って見た場合に得られるインクカートリッジ２０の投影面上において各挿入負荷発生部がバランスよく配置されるように、各挿入負荷発生部の位置を定めればよい。すなわち、投影面上において、その中心を通る第１中心線の両側における挿入負荷の差が零あるいは最少となり、当該中心を通り第１中心線に直交する第２中心線の両側における挿入負荷の差が零あるいは最少となるように、各挿入負荷発生部を配置すればよい。

上記の実施の形態ではインクカートリッジ２０が直方体形状のものであるが、インクカートリッジ２０の形状としては直方体以外の形状のものであってもよい。

上記の実施の形態では、インクカートリッジ２０はインク収納部と廃インク収納部が備わっているが、インク収納部のみ、あるいは廃インク収納部のみが備わっている液体容器であっても本発明を適用することが可能である。

上記の実施の形態では、本発明の液体容器をインクジェットプリンターのインク供給源として用いるインクカートリッジに適用した例について説明してきたが、本発明の液体容器は、これ以外に、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材吐出ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（面発ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材吐出ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物吐出ヘッド等の液体を吐出する液体吐出ヘッドを用いた液体吐出装置、精密ピペットとしての試料吐出装置等に使用される液体容器にも適用できる。

また、液体の概念にはジェル状のもの、粘性の高いもの、固形物を含む溶媒に混合させたものも含まれ、インクとしては水性インク、油性インク、染料インク、顔料インクなどの各種のインクが含まれる。

１インクジェットプリンター、２プリンターケース、３開口部、４記録紙排出ガイド、５開閉蓋、６記録紙排出口、７ａ電源スイッチ、７ｂ紙送りスイッチ、７ｃ動作状態表示ランプ、８インクカートリッジ装着部、８ａ装着口、１０プリンター機構部、１１ロール紙収納部、１２プラテン、１３インクジェットヘッド、１４キャリッジ、１５キャリッジガイド軸、１６ａ〜１６ｄインクポンプ、１７ａ〜１７ｄインクチューブ、１９ヘッドメンテナンスユニット、２０インクカートリッジ、２１カートリッジケース、２２前端面、２２ａ中心、２３位置決め針差し込み孔、２４〜２７インク供給針差し込み孔、２８回り止め針差し込み孔、２９廃インク回収針差し込み孔、３０大気開放針差し込み孔、３１上端面、３２突出面、３３側面、３４ラベル、３５凹部、３６ＩＣチップ、３７矩形状凹部、３８係合突起、３８ａ傾斜上面、３８ｂ前側垂直面、４０ケース本体、４１、４２蓋板、４３仕切り板部分、４４外周枠板部分、４５インク収納部、４６廃インク収納部、４７フィルム、５４〜５７インク袋、５４ａ〜５７ａインク供給口、６１廃インク回収路、６１ａ前端、６１ｂ後端、６２廃インク回収室、６２ａ横リブ、６３大気開放室、６３ａ第１区画室群、６３ａ１，６３ａ２第１区画室、６３ｂ第２区画室群、６３ｂ１，６３ｂ２第２区画室、６３ｃ連通溝、６３ｄ大気開放路、６３ｅ大気開放路、６３ｆ液溜め空間、６３ｇ大気開放路、６５廃インク回収口、６５ａシールゴム、６５ｂ常閉弁機構、６６大気開放口、６６ａシールゴム、６６ｂ常閉弁機構、６７フィルム、８１後端面、８３位置決め針、８４〜８７インク供給針、８８回り止め針、８９廃インク回収針、９０大気開放針、９１底面、９２スライド板、９３引張りコイルばね、９４係合用ローラー、９５回動板、９６引張りコイルばね、９７後端支軸、９８電磁ソレノイド、９８ａ伸縮ロッド、１００接続用ブラシ、Ｌ１，Ｌ２直線、Ｌ３垂直中心線、Ｌ４水平中心線

Claims

予め定めた挿入方向に沿って押し込むことにより所定の装着場所に装着される液体容器であって、
容器本体と、
前記容器本体における異なる部位に設けられた複数の挿入負荷発生部とを有し、
前記挿入負荷発生部のそれぞれは、前記装着場所に対して前記容器本体を前記挿入方向に押し込む際に挿入負荷が発生する部分であり、
前記挿入方向に沿った方向から見た場合に得られる前記容器本体の投影面上において、当該投影面の中心を通る第１中心線の両側における前記挿入負荷の差が最も少なくなり、前記中心を通り前記第１中心線に直交する第２中心線の両側における前記挿入負荷の差が最も少なくなるように、前記挿入負荷発生部のそれぞれの位置が定められていることを特徴とする液体容器。
前記挿入負荷発生部として、
前記容器本体を前記挿入方向に押し込むことにより、前記装着場所に配置されている装着側流路形成部に対して圧接状態で摺動して、前記装着場所と前記容器本体との間に液体流路を形成するための複数の容器側流路形成部、
前記容器本体を前記挿入方向に差し込むことにより、前記装着場所に配置されている装着側大気開放部に対して圧接状態で摺動して、前記装着場所と前記容器本体の間に大気開放路を形成するための容器側大気開放部、
前記容器本体を前記挿入方向に押し込むことにより、前記装着場所に配置されている装着側係合部に対して圧接状態で摺動して、前記容器本体を装着位置にロックするための容器側係合部、および、
前記容器本体を前記挿入方向に押し込むことにより、前記容器本体装着部に配置されている装着側接点部に圧接状態で摺動して、当該装着側接点部に対して電気的接続状態を形成するための容器側接点部
のうち、少なくとも前記容器側流路形成部および前記容器側係合部が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の液体容器。
前記容器本体は、その内部に、供給液体収納部および回収液体収納部を備えており、
前記容器側流路形成部は、前記供給液体収納部に収納されている供給液体を外部に供給するための複数個の液体供給針差し込み孔部、および、回収液体を前記回収液体収納部に回収するための液体回収針差し込み孔部であり、
前記容器側大気開放部は、前記回収液体収納部を大気開放するための大気開放針差し込み孔部であり、
前記液体供給針差し込み孔部、前記液体回収針差し込み孔部、および前記大気開放針差し込み孔部は、前記挿入方向に向かって開口していることを特徴とする請求項２に記載の液体容器。
前記容器本体における前記挿入方向の前面は長方形の平坦面であり、
前記容器本体の内部には、前記前面における短辺方向の一方の側に前記供給液体収納部が配置され、他方の側に前記回収液体収納部が配置されており、
前記前面における前記短辺方向の一方の側に、複数の前記液体供給針差し込み孔部が前記前面の長辺方向に延びる直線上に配置されており、
前記前面における前記短辺方向の他方の側に、前記液体回収針差し込み孔部および前記大気開放針差し込み孔部が前記直線に平行な平行線上に所定の間隔で配置されていることを特徴とする請求項３に記載の液体容器。
前記前面における前記短辺方向の一方の側に、少なくとも３個の前記液体供給針差し込み孔部が配列されており、
前記挿入方向に沿って見た場合に、前記容器側係合部が、前記容器本体における前記大気開放孔部および前記液体回収針差し込み孔部が配置されている前記平行線上の部位に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の液体容器。
前記挿入負荷発生部として前記容器側接点部を備えており、
前記容器側接点部は、前記容器本体における前記前面の短辺方向の中心に配置されており、
前記挿入方向に沿って見た場合に、前記前面の中心を通る当該前面の短辺方向に延びる直線に対して、前記液体供給針差し込み孔部のそれぞれは対称の位置に配置され、前記液体回収針差し込み孔部および前記大気開放孔部も当該直線に対して対称の位置に配置されており、
前記容器側接点部と前記容器側係合部は、前記前面の中心に対して当該前面の長辺方向における反対側の位置に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の液体容器。
前記装着場所に挿入される前記容器本体の位置決めを行うために、前記容器本体における前記前面には、前記挿入方向に開口している第１位置決め針差し込み孔部および第２位置決め針差し込み孔部が形成されており、
前記第１、第２位置決め針差し込み孔部は、前記液体供給針差し込み孔部の両側において、当該液体供給針差し込み孔部と同一直線上の位置に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の液体容器。
前記装着場所を備えたインクジェットプリンターへのインクの供給および当該インクジェットプリンターから排出される廃インクの回収を行うインクカートリッジとして用いることを特徴とする請求項１ないし７のうちのいずれかの項に記載の液体容器。