インクカートリッジ及び画像形成装置
【課題】インク供給口部に触れることなどで異物や脂が付着したまま装置本体に装着されると、滴吐出不良を生じるおそれがある。
【解決手段】インクカートリッジ１００は、インク袋１０２及び空気袋１０３からなる二重袋１０４がカートリッジケース１０１内に収納され、インク袋１０２に連結されて装置本体１側から中空針４００が挿通される供給口部１２２と、供給口部１２２を中空針が挿通可能な供給位置と外部から遮蔽される遮蔽位置との間で移動させる揺動部材１２１と、揺動部材１２１に連動して、インクカートリッジ１００が装着されたときに装置本体１側のインク供給動作に寄与するインターロック用接点２１１を作動させる突起部１２８を備えている。
【解決手段】インクカートリッジ１００は、インク袋１０２及び空気袋１０３からなる二重袋１０４がカートリッジケース１０１内に収納され、インク袋１０２に連結されて装置本体１側から中空針４００が挿通される供給口部１２２と、供給口部１２２を中空針が挿通可能な供給位置と外部から遮蔽される遮蔽位置との間で移動させる揺動部材１２１と、揺動部材１２１に連動して、インクカートリッジ１００が装着されたときに装置本体１側のインク供給動作に寄与するインターロック用接点２１１を作動させる突起部１２８を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクカートリッジ及び画像形成装置に関し、特に液滴を吐出する記録ヘッドを備える画像形成装置及びこの画像形成装置に着脱自在に装着されるインクカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。
【０００３】
液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙（紙に限定するものではなく、ＯＨＰなどを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙、記録用紙などとも称される。）に対して吐出して、画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。）を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。
【０００４】
なお、本願において、液体吐出方式の「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液滴を吐出する装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること、すなわち、液体吐出装置）をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。
【０００５】
このような画像形成装置（以下、単に「インクジェット記録装置」ともいう。）において、例えば記録ヘッドを搭載したキャリッジ上に、記録ヘッドにインクを供給するサブタンク（バッファタンク、ヘッドタンクとも称される。）を搭載し、メインのインクカートリッジ（メインタンクとも称される）を画像形成装置本体（以下、単に「装置本体」という。）側に着脱自在に装着し、サブタンクに装置本体側のインクカートリッジからインクを補充供給するようにしたものが知られている。
【０００６】
インクカートリッジとしては、例えば、インク供給口部とインク充填口部を有する保持部材を袋本体に融着などで固定したインク収容袋を、分割されたカートリッジ筐体に収納し、保持部材をカートリッジ筐体の保持手段にて保持したものが知られている（特許文献１、２）。また、ヘッド一体型インクカートリッジとして、インク吐出ノズルを含むインク吐出部と、温度に応じて吐出ノズルをキャッピングしたり、開放したりするシャッタ部材を備えて、シャッタ部材をインク吐出部からの吐出方向と直交する方向にスライドさせることで、インク吐出部を開閉するようにしたものが知られている（特許文献３）。
【０００７】
また、インクカートリッジから装置本体に対するインク供給の方式としては、装置本体から中空針をインクカートリッジの供給口部に挿通（刺通）して吸引する方式（特許文献１参照）、インクカートリッジ内を変形可能なインク袋とこのインク袋を収納する気体袋（外袋）の二重袋として、気体袋内に気体を注入することでインク袋を押し潰してインク袋からインクを供給する方式（特許文献４、５）などがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３９１９７３４号公報
【特許文献２】特開平６−０６−３２８７１８号公報
【特許文献３】特開平６−０６−３２８７１８号公報
【特許文献４】特開２００４−３０６５０５号公報
【特許文献５】特開２００３−２２０７１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したように装置本体に対してインクカートリッジを着脱自在に装着する画像形成装置においては、インクカートリッジが使用済みになると、ユーザによってインクカートリッジの交換が行われる。この場合、使用済みインクカートリッジのインク供給口部から装置本体側のインク吸引用ノズル部材（中空針）が抜かれるときにインク供給口部にインクが付着することがあり、当該インク供給口部のインクで手やその他の部材が汚れないように取り扱う必要がある。
【００１０】
一方、新規のインクカートリッジを包装部材から取り出して装置本体に装着するとき、ユーザがインクカートリッジのインク供給口部に触れることなどでインク供給口部に異物や脂が付着するおそれがあり、このまま装置本体に装着されると、インク供給経路内に異物や脂などが侵入して、滴吐出不良を生じされることになる。
【００１１】
このように、従来のインクカートリッジにあっては、特に、使用済みインクカートリッジの交換作業における取り扱いが面倒であり、滴吐出不良を生じるおそれがあるという課題がある。
【００１２】
また、インクカートリッジが未装着のままインク吐出動作が行われると、インク供給経路内に空気か混入して吐出不良が発生することから、通常はインクカートリッジの装着の有無を検出して、インクカートリッジ未装着の場合には記録動作を停止することが行われている。
【００１３】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、インクカートリッジの取り扱い性を向上し、また滴吐出不良を生じさせるおそれを低減するとともに、簡単な構成で装置本体側でのインクカートリッジの未装着によるインク供給動作を停止させることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題を解決するため、本発明に係るインクカートリッジは、
画像形成装置本体に着脱自在に装着されるインクカートリッジであって、
インクを収容するインク収容手段と、
前記インク収容手段を収納したカートリッジケースと、
前記インク収容手段に連結され、前記画像形成装置本体側から中空針が挿通される供給口部と、
前記供給口部を、前記中空針が挿通可能な供給位置と外部から遮蔽される遮蔽位置との間で移動させる移動手段と、
前記移動手段に連動して、前記インクカートリッジが前記画像形成装置本体に装着されたときに前記画像形成装置本体側のインク供給動作に寄与する手段を作動させる作動手段と、を備えている
構成とした。
【００１５】
ここで、前記作動手段は、前記供給口部が遮蔽位置にあるときに前記カートリッジケース内に収納され、前記供給口部が供給位置に移動するときに前記カートリッジケース外に突出する部材である構成とできる。
【００１６】
また、前記供給口部は前記カートリッジケースに対して揺動可能に保持され、前記移動手段は前記画像形成装置本体に対する着脱時に前記供給口部を揺動させる部材である構成とできる。
【００１７】
この場合、前記移動手段の揺動中心軸の方向が前記中空針の挿通方向と同じである構成とできる。
【００１８】
また、前記移動手段は前記供給口部が一体に設けられた部材である構成とできる。
【００１９】
また、前記作動手段は前記移動手段の前記供給口部と反対側に設けられている構成とできる。
【００２０】
また、前記インク収容手段を内部に密閉状態で収納し、前記インク収容手段との間の空間に気体が注入される気体収納手段と、
前記気体収納手段に前記画像形成装置本体側から気体を注入する注入ノズル部材と連結可能に設けられたノズル連結部と、を有する
構成とできる。
【００２１】
この場合、前記ノズル連結部は、前記移動手段により前記注入ノズル部材と連結される連結位置と外部から遮蔽される遮蔽位置との間で移動される構成とできる。
【００２２】
本発明に係る画像形成装置は、
本発明に係るインクカートリッジが装着され、
前記移動手段を移動させる部材と、
前記インクカートリッジの作動手段で作動されてインク供給動作を可能とする手段と、を備えている
構成とした。
【００２３】
ここで、前記中空針を遮蔽する遮蔽部材と、前記遮蔽手段を遮蔽位置に係止し、前記インクカートリッジの作動手段で作動されて前記遮蔽手段の係止を解除する手段とを備えている構成とできる。
【００２４】
また、前記インク供給動作を可能とする手段は、電気信号でインク供給装置の駆動禁止状態を解除させることでインク供給動作を可能にする構成とできる。
【００２５】
本発明に係る画像形成装置は、
前記作動手段が、前記供給口部が供給位置に移動するときに前記カートリッジケース外に突出する部材である構成とされた本発明に係るインクカートリッジが装着され、
前記作動手段が前記カートリッジケース外に突出する状態で前記インクカートリッジが装着されるとき、前記作動手段が突き当たる部材を備えている
構成とした。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係るインクカートリッジによれば、供給口部を、中空針が挿通可能な供給位置と外部から遮蔽される遮蔽位置との間で移動させる移動手段と、移動手段に連動して、インクカートリッジが画像形成装置本体に装着されたときに画像形成装置本体側のインク供給動作に寄与する手段を作動させる作動手段とを備えている構成としたので、インクカートリッジの取り扱い性が向上し、滴吐出不良を生じさせるおそれも低減するとともに、簡単な構成で装置本体側でのインクカートリッジの未装着によるインク供給動作を停止させることができるようになる。
【００２７】
本発明に係る画像形成装置は、本発明に係るインクカートリッジを備えているので、滴吐出不良のおそれが低減するとともに、簡単な構成でインクカートリッジの未装着によるインク供給動作を停止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る画像形成装置についてとしてのインクジェット記録装置の一例を示す外観斜視説明図である。
【図２】同記録装置の印字機構部の平面説明図である。
【図３】キャリッジ及び維持回復機構部分の斜視説明図である。
【図４】同装置にインク供給系の模式的説明図である。
【図５】本発明に係るインクカートリッジの一例を示す外観斜視説明図である。
【図６】同インクカートリッジのカートリッジケースを取り外した状態の斜視説明図である。
【図７】同インクカートリッジの正面説明図である。
【図８】同インクカートリッジの内部正面説明図である。
【図９】同インクカートリッジの側断面説明図である。
【図１０】装置本体側のインクカートリッジ用スロットの斜視説明図である。
【図１１】同スロットの側断面説明図である。
【図１２】同スロットの開口を説明する正面説明図である。
【図１３】図１１のＡ−Ａ線に沿う断面説明図及び空気注入用ポンプとのインターロックの説明に供する説明図である。
【図１４】図１１のＢ−Ｂ線に沿う断面説明図である。
【図１５】同インクカートリッジをスロットに装着する過程の説明に供する説明図である。
【図１６】同じく図１５に続く過程の説明に供する説明図である。
【図１７】同じく装着が完了した状態の説明に供する説明図である。
【図１８】本発明に係る画像形成装置の他の実施形態の説明に供するインクカートリッジ未装着状態の装置本体側スロット部の要部斜視説明図である。
【図１９】同じくインクカートリッジ装着状態の装置本体側スロット部の要部斜視説明図である。
【図２０】同じくインクカートリッジ未装着状態の要部断面説明図である。
【図２１】同じくインクカートリッジ装着状態の要部断面説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置の一例について図１ないし図３を参照して説明する。なお、図１は同記録装置の外観斜視説明図、図２は同記録装置の印字機構部の平面説明図、図３はキャリッジ及び維持回復機構部分の斜視説明図である。
【００３０】
このインクジェット記録装置は、シリアル型インクジェット記録装置であり、記録装置本体１の内部には、図示しない両側板にガイドロッド３及びガイドレール４が掛け渡され、これらのガイドロッド３及びガイドレール４にキャリッジ５が主走査方向に摺動可能に保持されている。なお、ガイドレール４とはキャリッジ５の後部に回転可能に支持された副ガイドローラ６が当接する構成としている。
【００３１】
そして、キャリッジ３を移動走査する主走査機構は、主走査方向の一方側に配置される駆動モータ１１と、駆動モータ１１によって回転駆動される駆動プーリ１２と、主走査方向他方側に配置された従動プーリ１３と、駆動プーリ１２と従動プーリ１３との間に掛け回されたタイミングベルト（ベルト部材）１４とを備えている。なお、従動プーリ１３はテンションスプリングによって外方（駆動プーリ１２に対して離れる方向）にテンションが架けられている。
【００３２】
ここで、駆動プーリ１２と従動プーリ１３は、インク滴吐出方向に沿う方向にプーリ軸方向が位置する配置としている。そして、これらの駆動プーリ１２と従動プーリ１３との間に掛け回されたベルト部材１４は、キャリッジ５の背面側に設けたベルト固定部に一部分が固定保持されていることで、主走査方向と直交する方向におけるキャリッジ５の一方側に配置されている。
【００３３】
また、キャリッジ５には、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のインク滴を吐出するノズルを有する液体吐出ヘッドからなる１０個のバッファタンク（サブタンク）付き記録ヘッド２０ａ〜２０ｊ（区別しないときは「記録ヘッド２０」という。）が図示しないヘッドベースに配置されている。ここで、記録ヘッド２０ａ、２０ｂと記録ヘッド２０ｃ、２０ｄは用紙搬送方向に位置をずらして千鳥状配置として、例えばブラックのインク滴を吐出するヘッドとして使用する。また、記録ヘッド２０ｅ〜２０ｇと記録ヘッド２０ｈ〜２０ｊは用紙搬送方向に位置をずらして千鳥状配置とし、例えば記録ヘッド２０ｅ、２０ｈはシアンのインク滴を、記録ヘッド２０ｆ、２０ｉはマゼンタのインク滴を、記録ヘッド２０ｇ、２０ｊはイエローのインク滴をそれぞれ吐出するヘッドとして使用することで、２つのヘッド分の用紙送り方向の領域を同じ主走査で印字できるようにしている。
【００３４】
一方、キャリッジ５の主走査領域のうち、記録領域では、用紙１０が図示しない紙送り機構によってキャリッジ５の主走査方向と直交する方向（副走査方向）にプラテン部材で案内されて間欠的に搬送される。プラテン部材は、キャリッジ５の主走査領域に沿って少なくとも記録領域で記録ヘッド２０に対向して配設されている。
【００３５】
また、主走査領域のうちの一方の端部側領域には記録ヘッド２０の維持回復を行う維持回復機構８が配置されている。維持回復機構８は、記録ヘッド２０ａ〜２０ｊの各ノズル面を封止（キャッピング）するキャップ３０、図示しないノズル面を払拭するワイパ部材などを備えている。
【００３６】
また、一方の主走査領域外には、図１に示すように、記録ヘッド２０に供給する各色のインクを収容した本発明に係るインクカートリッジ（メインタンク）１００が着脱自在に装着されている。
【００３７】
このインクジェット記録装置では、キャリッジ５を主走査方向に移動し、用紙１０を間欠的に副走査方向に送りながら、記録ヘッド２０を画像情報に応じて駆動して液滴を吐出させることによって、用紙１０上に所要の画像が形成される。
【００３８】
次に、このインクジェット記録装置におけるインク供給系の概要について図４の模式的説明図を参照して説明する。
液滴を吐出する液体吐出ヘッドからなるヘッド部２１及びヘッド部２１にインクを供給するバッファタンク（サブタンク）２２を備える記録ヘッド２０と、記録ヘッド２０に供給するインクを収容するメインタンクである交換可能なインクカートリッジ１００とを備え、記録ヘッド２０のインク消費に応じてインクカートリッジ１００から供給チューブ２４を介してバッファタンク２２にインクが補充供給される。
【００３９】
インクカートリッジ１００は、カートリッジケース１０１内に、インク３００を収容するインク収容手段として内袋部であるインク袋１０２と、このインク袋１０２を内部に密閉状態で収納し、インク袋１０２の外側との空間内に気体（ここでは空気とする）が導入（注入）されることでインク袋１０２を加圧してインク袋１０２内のインク３００をインクカートリッジ１００外に供給する外袋部である空気袋１０３とからなる二重袋１０４を備え、空気袋１０３内に画像形成装置本体側の空気供給用ポンプ２５によって空気を注入してインク袋１０２を加圧することでインク３００が記録ヘッド２０側に供給される。なお、供給チューブ２４とインク袋１０２との接続は中空針４００によって、空気供給用ポンプ２５と空気袋１０３との接続は注入ノズル５００によって着脱自在に行われる。
【００４０】
次に、インクカートリッジ１００の詳細について図５ないし図９を参照して説明する。なお、図５は同インクカートリッジの外観斜視説明図、図６は同インクカートリッジのカートリッジケースを取り外した状態の斜視説明図、図７は同インクカートリッジの正面説明図、図８は同インクカートリッジの内部正面説明図、図９は同インクカートリッジの側断面説明図である。
このインクカートリッジ１００は、上述したように、カートリッジケース１０１内に、インクを収容するインク袋１０２と空気袋１０３からなる二重袋１０４を収納したものである。
【００４１】
カートリッジケース１０１の前面側（インクカートリッジの前面側とは、インクカートリッジの着脱方向で装置本体１に挿入するときに前面となる側の意味であり、前面の反対側を背面という。）に、中空針４００が通る開口部１１１と、注入ノズル５００が通る開口部１１２とが形成されている。
【００４２】
インク袋１０２は、例えば可撓性フィルム部材からなる密閉された袋状部材である。インク袋１０２の材質としては、可撓性を有するフィルム部材であることが好ましい。この場合、１種の樹脂組成からなるフィルム部材でも、複数種の樹脂組成からなる層構造を有するフィルム部材でも良い。また表面、あるいは中間層に金属薄膜層を有する構造でも良い。樹脂組成として良好なものは、オレフィン系の樹脂組成のもので、特にインクとの接液性からポリエチレン系のフィルムが良好である。また、金属薄膜層としては、フィルムの透湿性を抑え、あるいはフィルムの剛性を持たせるものが好ましく、例えば、特にはアルミニウム薄膜が好ましい。
【００４３】
そして、二重袋１０４の前面側には、移動手段である揺動部材１２１が融着などで取付けられている。この揺動部材１２１の一端部側には、インク袋１０２内のインクを装置本体１側に供給するため、中空針４００が挿通される中空針挿入部材である供給口部１２２がインク袋１０２に連結されて設けられ、供給口部１２２内に供給流路１２２ａが形成されるとともに、中空針４００が刺通される弾性部材１２２ｂが取付けられている。また、揺動部材１２１の他端部側、即ち、供給口部１２１と反対側には、インク袋１０２と空気袋１０３との間の空間に空気を注するため、注入ノズル５００に連結されるノズル連結部１２３が設けられている。なお、二重袋１０４の図９で斜線を施した部分は溶着部分である。
【００４４】
さらに、揺動部材１２１にはインク袋１０２内にインクを充填するときに使用したインク注入部１２５（充填後溶着などで封止されている）が設けられ、揺動部材１２１はこのインク注入部１２５がカートリッジケース１０１側の支持軸受１１５、１１５によって揺動自在に支持されている。この揺動部材１２１の回転中心に沿う方向は中空針４００の被挿入方向とは略同じになる。これにより、中空針４００がある程度の奥行きで挿入されてもその挿入前後で挿入方向から見ての寸法の変化がなく、寸法ばらつきを抑制することが容易である。よって、供給口部１２２の弾性部材１２２ｂを中空針４００で繰り返し刺突しても穴がささくれることを低減できる。
【００４５】
この揺動部材１２１には、供給口部１２２側には被押圧部１２７が一体的に設けられ、ノズル連結部１２５側には作動手段となる突起部１２８が一体的に設けられて、供給口部１２２側端部とカートリッジケース１０１内壁面との間に介装された弾性部材１２９により、被押圧部１２７がカートリッジケース１０１の開口部１１３から突出し、突起部１２８がカートリッジケース１０１の開口部１１４から内部に収納された状態になる位置に付勢されている。
【００４６】
ここで、揺動部材１２１の被押圧部１２７は、インクカートリッジ１００を装置本体１側に装着するときに、後述するように、装置本体１側の押圧部によってカートリッジケース１０１内に向けて、つまり、図８に示す仮想線図示の位置から矢印方向に実線図示の位置まで押圧され、これにより揺動部材１２１が同矢印方向に揺動移動される。また、揺動部材１２１の被押圧部１２７が装置本体１の押圧部によって押圧されていないときには、上述したように、揺動部材１２１は弾性部材１２９による付勢力によって図８の仮想線図示の位置に移動保持されている。
【００４７】
このように、揺動部材１２１が揺動することにより、供給口部１２２はカートリッジケース１０１の中空針用の開口部１１１に対向する供給位置と、カートリッジケース１０１の一部で形成されている遮蔽部１１６（図５）に対向して外部から遮蔽される遮蔽位置との間で移動する。また、ノズル連結部１２５もカートリッジケース１０１の注入ノズル用の開口部１１２に対向する注入位置（連結位置）と、カートリッジケース１０１の一部で形成されている遮蔽部１１７（図７）に対向して外部から遮蔽される遮蔽位置（非連結位置）との間で移動する。
【００４８】
したがって、インクカートリッジ１０１を装置本体１に装着していないときには、供給口部１２２は遮蔽位置にあるので、使用済み或いは使用途中のインクカートリッジ１を装置本体１から取り出したときに供給口部１２２に触れることが防止されてインクカートリッジの取り扱い性が向上し、また、供給口部１２２の油脂などが触れて滴吐出不良を生じさせるおそれも低減する。
【００４９】
また、揺動部材１２１が供給口部１２２を遮蔽位置から供給位置へ移動させる動作に連動して、揺動部材１２１の供給口部１２２と反対側端部に設けた作動手段である突起部１２８がカートリッジケース１０１から突出する作動位置に移動する。これにより、装置本体１側のインク供給動作に寄与する手段を作動させるので、装置本体１側でインク供給動作が可能になり、インクカートリッジ１００が未装着のままインク供給動作が行われて空気がインク供給経路に侵入し、滴吐出不良が発生することを防止できる。
【００５０】
この場合、揺動部材１２１の揺動中心に対して供給口部１２２と突起部１２８とが反対側に配置されていることで、供給口部１２２と突起部１２８とが同じ側に配置されている場合に比べて、小さな揺動角度で所要の位置まで供給口部１２２及び突起部１２８を移動させることができ、インク袋１０２に対する揺動部材１２１による捻れ負荷を低減することができ、インク袋１０２や空気袋１０３と揺動部材１２１との連結部分（ここでは融着部分）の耐久性を向上することができ、またインクカートリッジの幅を狭くすることができる。
【００５１】
また、カートリッジケース１０１の外面側には、移動手段（揺動部材１２１）の作動不良によって突起部１２８が開口部１１４から突出した状態で装着されたことを検出する装置本体１側の後述する位置検出部材を逃がすための逃がし溝１１８がインクカートリッジ１００の装着方向に沿って形成されている。
【００５２】
なお、カートリッジケース１０１の上部には収容したインクの色に対応する色識別用リブ１１９と、固定用ロック爪部１２０ａが付いた弾性変形可能な取っ手１２０が設けられている。
【００５３】
次に、装置本体１側のインクカートリッジ用スロットについて図１０ないし図１４を参照して説明する。なお、図１０は同スロットの斜視説明図、図１１は同スロットの側断面説明図、図１２は同スロットの開口を説明する正面説明図、図１３は図１１のＡ−Ａ線に沿う断面説明図、図１４は図１１のＢ−Ｂ線に沿う断面説明図である。
装置本体１側のインクカートリッジ用スロット２００は、インクカートリッジ１００が挿入される開口２０１を有している。この開口２０１の奥側面には、インク供給用チューブ２４が接続された中空針４００と、空気供給用ポンプ２５に接続されたチューブ２６が接続された注入ノズル５００がそれぞれ配設されている。
【００５４】
また、開口２０１の奥側面には、インクカートリッジ１００が装着されるときに、被押圧部１２７に当接してインクカートリッジ１００の挿入動作によって被押圧部１２７をカートリッジケース１０１内部側に押圧する押圧部となるトリガー部（リブ）２０３が設けられている。
【００５５】
また、開口２０１の一側壁面には、インクカートリッジ１００が挿入されるときにインクカートリッジ１００の被押圧部１２７を逃げる逃がし溝２０６及び逃がし溝１１８の外周のリブを逃げる逃がし溝２０７がカートリッジ着脱方向に沿って形成されている。この逃がし溝２０７の途中には、突起部１２８がカートリッジケース１０１から突出した状態で挿入されるときに、突起部１２８に当接する位置検出部材（突起）２０９が設けられている。
【００５６】
さらに、図１０及び図１３に示すように、開口部２０１の逃がし溝２０７の終端部付近には、インクカートリッジ１００の作動手段としての突起部１２８によって外側に向けて押されるインターロック用接点２１１が設けられるとともに、このインターロック用接点２１１の外側に接点２１１が外方に押されたときに接触する接点２１２が配設されている。
【００５７】
ここで、空気供給用ポンプ２５の駆動制御について図１３で説明すると、インターロック用接点２１１と接点２１２とが非接触であるときには、制御部３００は空気供給用ポンプ２５を駆動しないので、インクカートリッジ１００に空気が注入されることがなく、インクカートリッジ１００からインクが供給されることもない。これに対して、インターロック用接点２１１と接点２１２とが接触すると、制御部３００はドライバ３０１及びポンプ駆動部３０２を介して空気供給用ポンプ２５を所要のタイミングで駆動することができるようになり、インクカートリッジ１００に空気を注入して、インクカートリッジ１００から装置本体１側にインクを供給することができるようになる。
【００５８】
つまり、この実施形態では、インターロック用接点２１１がインク供給動作に寄与する手段となっており、このインターロック用接点２１１が作動手段としての突起部１２７で作動されることによって、電気信号によりインク供給装置（具体的には空気供給用ポンプ２５）の駆動禁止状態が解除されて、インク供給動作が可能となる。この場合、ここではメカニカルな接触型接点でインターロックを構成しているが、非接触でインターロックを構成することもできる。例えば、インクカートリッジ１００側に作動手段としてのマグネットを配置し、ホール素子などで検知したときにインク供給動作を可能とするようにすることもできる。
【００５９】
なお、スロット２００の上部にはインクカートリッジ１００の色毎に挿入方向と直交する方向の位置が異なる色識別用リブ１２０に対応する凹部２３１が形成されている。
【００６０】
このように構成したインクカートリッジ１００を装置本体１のスロット２００に装着するときの動作について図１５ないし図１７を参照して説明する。
まず、図１５（ａ）に示すように、インクカートリッジ１００をスロット２００に装着する前の状態では、インターロック用接点２１１は接点２１２と接触していないので、制御部３００による空気供給用ポンプ２５の駆動が禁止されている。
【００６１】
次いで、図１５（ｂ）に示すように、インクカートリッジ１００がスロット２００に挿入されて、インクカートリッジ１００の突起部１２８がスロット２００の位置検出部材２０９の箇所を通過するとき、インクカートリッジ１００の状態が正常であれば突起部１２８はカートリッジケース１０１内に収納された状態であるので、突起部１２８が位置検出部材２０９と干渉することなく、インクカートリッジ１００をそのままスロット２００の奥側に挿入することができる。これに対して、インクカートリッジ１００側の移動手段である揺動部材１２１が正常に機能しておらず、突起部１２８がカートリッジケース１０１外に突出しているときには、位置検出部材２０９と干渉して、それ以上のインクカートリッジ１００の挿入ができなくなる。
【００６２】
つまり、移動手段が正常に機能していて、インクカートリッジ単品状態で供給口部（中空針被挿入部）が遮蔽位置にあるときには、装置本体に装着される途中で装置本体側の位置検出部材に突き当たることなく装着が完遂され、移動手段の故障などにより、インクカートリッジ単品状態で供給口部（中空針被挿入部）が遮蔽位置にないときには、装置本体に装着される途中で装置本体側の位置検出部材に突き当たって装着が阻害される。
【００６３】
このようにして、移動手段の動作に連動して装置本体側のインク供給動作の禁止を解除する（インク供給動作に寄与する手段を作動させる）とき、移動手段が異常状態にあって、中空針被挿入部（供給口部）が単品状態で露出している可能性のあるインクカートリッジの装着を未然に防ぎ、その結果、異物付着の供給口部に起因するインクの吐出不良などを防止することができる。
【００６４】
そして、図１６（ａ）に示すように、インクカートリッジ１００がスロット２００の奥側近傍まで挿入されると、リブ（押圧部）２０３がインクカートリッジ１００の揺動部材１２１の被押圧部１２７に接触して、インクカートリッジ１００の挿入によって被押圧部１２７をカートリッジケース１０１内に向けて押圧する。これにより、揺動部材１２１が揺動して、インクカートリッジ１００の供給口部１２２は遮蔽位置から中空針用開口部１１１に対向する供給位置に移動し、また、ノズル連結部１２３も遮蔽位置からノズル連結用開口部１１２に対向する連結位置に移動する。さらに、作動手段である突起部１２８も開口部１１４からカートリッジケース１０１の外側に突出する。
【００６５】
この段階では、中空針４００及び空気注入用ノズル部材５００は、いずれもインクカートリッジ１００内に挿入されていない状態である。インクカートリッジ１００の供給口部１２２、ノズル連結部１２３が供給位置、連結位置への移動を完了する前に、中空針４００及び空気注入用ノズル部材５００がインクカートリッジ１００内に挿入されると破損するおそれがあるためである。つまり、リブ２０３のカートリッジ挿入方向の長さは、中空針４００及び空気注入用ノズル部材５００がインクカートリッジ１００内に挿入される前に供給口部１２２、ノズル連結部１２３が供給位置、連結位置への移動を完了させ、その状態を保持したままインクカートリッジ１００が更に挿入される長さに設定されている。
【００６６】
また、この段階では、作動手段である突起部１２８がカートリッジケース１０１外に突出してもインターロック用接点２１１と接触していない状態にある。インターロック用接点２１１がこの段階で接点２１２に接触すると、中空針４００が挿入されないまま、空気注入用ポンプ２４の駆動が可能になり、インク供給動作が行われると空気が侵入するおそれがある。そこで、上述したように、給口部１２２、ノズル連結部１２３が供給位置、連結位置への移動を完了させ、中空針４００及び空気注入用ノズル部材５００が供給口部１２２、ノズル連結部１２３と連結されるまで、インターロックの解除が行われないようにしている。
【００６７】
次いで、図１６（ｂ）に示すように、インクカートリッジ１００が更に挿入されると、先ず、中空針４００及び空気注入用ノズル部材５００が供給口部１２２、ノズル連結部１２３とそれぞれ連結される。この時点では、作動手段である突起部１２８がインターロック用接点２１１と多少押すが、接点２１１は接点２１２と接触していない状態にある。
【００６８】
その後、図１７に示すように、インクカートリッジ１００がスロット２００の奥側まで完全に挿入されると、作動手段である突起部１２８がインターロック用接点２１１を接点２１２に接触するまで移動させて、これにより、空気注入用ポンプ２５の駆動が可能になり、インク供給動作を行うことができるようになる。
【００６９】
このように、上記インクカートリッジによれば、供給口部を、中空針が挿通可能な供給位置と外部から遮蔽される遮蔽位置との間で移動させる移動手段と、移動手段に連動して、インクカートリッジが装置本体側に装着されたときに装置本体側のインク供給動作に寄与する手段を作動させる作動手段とを備えているので、インクカートリッジの取り扱い性が向上し、滴吐出不良を生じさせるおそれも低減するとともに、簡単な構成で装置本体側でのインクカートリッジの未装着によるインク供給動作を停止させることができるようになる。
【００７０】
一方、このインクカートリッジを備える画像形成装置は、インクカートリッジの作動手段でインク供給動作が可能とされる手段を備えているので、滴吐出不良のおそれが低減するとともに、簡単な構成でインクカートリッジの未装着によるインク供給動作を停止することができる。
【００７１】
次に、本発明に係る画像形成装置の他の実施形態について図１８ないし図２１を参照して説明する。なお、図１８は同実施形態の説明に供するインクカートリッジ未装着状態の装置本体側スロット部の要部斜視説明図、図１９は同じくインクカートリッジ装着状態の装置本体側スロット部の要部斜視説明図、図２０は同じくインクカートリッジ未装着状態の要部断面説明図、図２１は同じくインクカートリッジ装着状態の要部断面説明図である。
【００７２】
スロット２００には、中空針４００の先端及び外周を覆う筒状の遮蔽部材２４０が移動可能に保持されている。この遮蔽部材２４０は、スロット２２０の外壁面に当接するフランジ部２４１と、中空針４００が通過可能な開口部２４２とを有し、装置本体内の所定の固定部（壁面）２１０との間に介装された押圧バネ２４３によってフランジ部２４１がスロット２２０の外壁面に当接する位置（中空針４００を遮蔽する遮蔽位置）に付勢保持されている。なお、中空針４００を取り付けたチューブ２４が固定部２１０に固定されているので、中空針４００はそれ自体では移動しない。
【００７３】
また、スロット２００の外壁面側に設けた支軸２５０にはレバー２５１が揺動可能に軸支されている。
【００７４】
このレバー２５１は、上端部分に遮蔽部材２４０のフランジ部２４１に係合して、カートリッジ未装着状態で遮蔽部材２４０が内方（図２０の矢示方向）に向かって移動されるのを防止する係止部２５２を構成している。そして、このレバー２５１は、装置本体側固定部との間に介装された引っ張りバネ２６０によって、係止部２５２が遮蔽部材２４０のフランジ部２４１に係合する状態に付勢保持されている。これにより、インクカートリッジ１００が未装着の状態でユーザが不用意にスロット２００内に指を入れて中空針４００によって触れることを防止できる。
【００７５】
また、レバー２５１は、インクカートリッジ１００の作動手段である突起部１２８の突き当りを受ける受け部２５３と、受け部２５３に設けた接点部２５４とを有している。そして、前記実施形態と同様に、このレバー２５１の接点部２５４が外方に揺動されたときに接触する接点２１２が配設され、制御部３００に入力されている。この制御部３００は、前述したように、接点部２５４と接点２１２とが非接触であるときには、空気供給用ポンプ２５を駆動しないので、インクカートリッジ１００に空気が注入されることがなく、インクカートリッジ１００からインクが供給されることもない。これに対して、接点部２５４と接点２１２とが接触すると、ドライバ３０１及びポンプ駆動部３０２を介して空気供給用ポンプ２５を所要のタイミングで駆動することができるようになり、インクカートリッジ１００に空気を注入して、インクカートリッジ１００から装置本体１側にインクを供給することができるようになる。
【００７６】
このように構成したので、インクカートリッジ１００を装置本体のスロット２００にセットする（装着する）ときには、作動手段である突起部１２８がレバー２５１の受け部２５３に突き当たることで、レバー２５１が引っ張りバネ２６０の付勢力に抗して図１９で矢示方向に揺動される。このレバー２５１が揺動されるまで、遮蔽部材２４０はレバー２５１の係止部２５２でフランジ部２４１が係止されて図２０に示すように中空針４００を遮蔽している。
【００７７】
そして、レバー２５１の揺動によってフランジ部２４１に対する係止が解除された遮蔽部材２４０は、その直後にインクカートリッジ１００のカートリッジケース１０１で先端面が押され、押圧バネ２４３の付勢力に抗して図２１に示すように矢示方向に押し込まれ、相対的に中空針４００が遮蔽部材２４０の開口部２４２から突出し、インクカートリッジ１００の供給口部１２２に中空針４００が刺突、挿入される。
【００７８】
なお、レバー２５１の接点部２５４が接点２１２に当接し、インク供給動作の禁止状態が解除されてＣＰＵ３００によって空気注入用ポンプ２５を駆動してインクカートリッジ１００から装置本体にインクを供給することができる。
【００７９】
また、インクカートリッジ１００を装置本体のスロット２００から取り外すときには、インクカートリッジ１００を引き抜き始めると、遮蔽部材２４０が押圧バネ２４３の付勢力によってインクカートリッジ１００に追従して、図２０に示す矢示方向に移動する。そして、中空針４００を遮蔽する位置を超えた所定の位置でフランジ部２４１がスロット２００の外壁に当接する。これらの動作の間に、中空針４００がインクカートリッジ１００の供給口部１２２から抜ける。そして、中空針４００がインクカートリッジ１００の供給口部１２２から抜けた後、前述した実施形態と同様に、被押圧部１２７も押圧部２０３に押された状態から抜け、揺動部材１２１が斜めに傾く。同時に、突起部１２８がカートリッジケース１０１内に収まり、レバー２５１の押圧状態を解除する。これにより、レバー２５１は引っ張りバネ２６０の復元力によって遮蔽部材２４０のフランジ部２４１を係止する状態に戻る。
【００８０】
このように、インクカートリッジ１００が未装着状態のときには、スロット２００内で遮蔽部材２４０によって中空針４００の先端を常に遮蔽する。また、遮蔽部材２２０はレバー２５１によって係止されているので、ユーザが不用意にスロット２００内に手を挿入して遮蔽部材２４０を押しても中空針４００が露出することがないので、ユーザが中空針４００に接触することを防止できる。
【００８１】
なお、上記実施形態においては、インクカートリッジが加圧式（インク袋を外側から加圧することでインク供給が行われる方式）である例で説明しているが、吸引式（インク袋から中空針で吸引されることでインク供給が行われる方式）のものにも同様に適用することができる。
【符号の説明】
【００８２】
１ 装置本体
５ キャリッジ
２０ａ〜２０ｆ 記録ヘッド
２４ 供給チューブ
２５ 空気供給用ポンプ
１００ インクカートリッジ
１０１ カートリッジケース
１０２ インク袋
１０３ 空気袋
１０４ 二重袋
１１３ 開口部
１２１ 揺動部材（移動手段）
１２２ 供給口部
１２３ ノズル連結部
１２７ 被押圧部
１２８ 突起部（作動手段）
２００ スロット
２０３ 押圧部（トリガー部、リブ）
２１１ インターロック用接点
２４０ 遮蔽部材
２５１ レバー
２５２ 係止部
３００ 制御部
４００ 中空針
５００ 空気注入用ノズル部材
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクカートリッジ及び画像形成装置に関し、特に液滴を吐出する記録ヘッドを備える画像形成装置及びこの画像形成装置に着脱自在に装着されるインクカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。
【０００３】
液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙（紙に限定するものではなく、ＯＨＰなどを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙、記録用紙などとも称される。）に対して吐出して、画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。）を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。
【０００４】
なお、本願において、液体吐出方式の「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液滴を吐出する装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること、すなわち、液体吐出装置）をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。
【０００５】
このような画像形成装置（以下、単に「インクジェット記録装置」ともいう。）において、例えば記録ヘッドを搭載したキャリッジ上に、記録ヘッドにインクを供給するサブタンク（バッファタンク、ヘッドタンクとも称される。）を搭載し、メインのインクカートリッジ（メインタンクとも称される）を画像形成装置本体（以下、単に「装置本体」という。）側に着脱自在に装着し、サブタンクに装置本体側のインクカートリッジからインクを補充供給するようにしたものが知られている。
【０００６】
インクカートリッジとしては、例えば、インク供給口部とインク充填口部を有する保持部材を袋本体に融着などで固定したインク収容袋を、分割されたカートリッジ筐体に収納し、保持部材をカートリッジ筐体の保持手段にて保持したものが知られている（特許文献１、２）。また、ヘッド一体型インクカートリッジとして、インク吐出ノズルを含むインク吐出部と、温度に応じて吐出ノズルをキャッピングしたり、開放したりするシャッタ部材を備えて、シャッタ部材をインク吐出部からの吐出方向と直交する方向にスライドさせることで、インク吐出部を開閉するようにしたものが知られている（特許文献３）。
【０００７】
また、インクカートリッジから装置本体に対するインク供給の方式としては、装置本体から中空針をインクカートリッジの供給口部に挿通（刺通）して吸引する方式（特許文献１参照）、インクカートリッジ内を変形可能なインク袋とこのインク袋を収納する気体袋（外袋）の二重袋として、気体袋内に気体を注入することでインク袋を押し潰してインク袋からインクを供給する方式（特許文献４、５）などがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３９１９７３４号公報
【特許文献２】特開平６−０６−３２８７１８号公報
【特許文献３】特開平６−０６−３２８７１８号公報
【特許文献４】特開２００４−３０６５０５号公報
【特許文献５】特開２００３−２２０７１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したように装置本体に対してインクカートリッジを着脱自在に装着する画像形成装置においては、インクカートリッジが使用済みになると、ユーザによってインクカートリッジの交換が行われる。この場合、使用済みインクカートリッジのインク供給口部から装置本体側のインク吸引用ノズル部材（中空針）が抜かれるときにインク供給口部にインクが付着することがあり、当該インク供給口部のインクで手やその他の部材が汚れないように取り扱う必要がある。
【００１０】
一方、新規のインクカートリッジを包装部材から取り出して装置本体に装着するとき、ユーザがインクカートリッジのインク供給口部に触れることなどでインク供給口部に異物や脂が付着するおそれがあり、このまま装置本体に装着されると、インク供給経路内に異物や脂などが侵入して、滴吐出不良を生じされることになる。
【００１１】
このように、従来のインクカートリッジにあっては、特に、使用済みインクカートリッジの交換作業における取り扱いが面倒であり、滴吐出不良を生じるおそれがあるという課題がある。
【００１２】
また、インクカートリッジが未装着のままインク吐出動作が行われると、インク供給経路内に空気か混入して吐出不良が発生することから、通常はインクカートリッジの装着の有無を検出して、インクカートリッジ未装着の場合には記録動作を停止することが行われている。
【００１３】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、インクカートリッジの取り扱い性を向上し、また滴吐出不良を生じさせるおそれを低減するとともに、簡単な構成で装置本体側でのインクカートリッジの未装着によるインク供給動作を停止させることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題を解決するため、本発明に係るインクカートリッジは、
画像形成装置本体に着脱自在に装着されるインクカートリッジであって、
インクを収容するインク収容手段と、
前記インク収容手段を収納したカートリッジケースと、
前記インク収容手段に連結され、前記画像形成装置本体側から中空針が挿通される供給口部と、
前記供給口部を、前記中空針が挿通可能な供給位置と外部から遮蔽される遮蔽位置との間で移動させる移動手段と、
前記移動手段に連動して、前記インクカートリッジが前記画像形成装置本体に装着されたときに前記画像形成装置本体側のインク供給動作に寄与する手段を作動させる作動手段と、を備えている
構成とした。
【００１５】
ここで、前記作動手段は、前記供給口部が遮蔽位置にあるときに前記カートリッジケース内に収納され、前記供給口部が供給位置に移動するときに前記カートリッジケース外に突出する部材である構成とできる。
【００１６】
また、前記供給口部は前記カートリッジケースに対して揺動可能に保持され、前記移動手段は前記画像形成装置本体に対する着脱時に前記供給口部を揺動させる部材である構成とできる。
【００１７】
この場合、前記移動手段の揺動中心軸の方向が前記中空針の挿通方向と同じである構成とできる。
【００１８】
また、前記移動手段は前記供給口部が一体に設けられた部材である構成とできる。
【００１９】
また、前記作動手段は前記移動手段の前記供給口部と反対側に設けられている構成とできる。
【００２０】
また、前記インク収容手段を内部に密閉状態で収納し、前記インク収容手段との間の空間に気体が注入される気体収納手段と、
前記気体収納手段に前記画像形成装置本体側から気体を注入する注入ノズル部材と連結可能に設けられたノズル連結部と、を有する
構成とできる。
【００２１】
この場合、前記ノズル連結部は、前記移動手段により前記注入ノズル部材と連結される連結位置と外部から遮蔽される遮蔽位置との間で移動される構成とできる。
【００２２】
本発明に係る画像形成装置は、
本発明に係るインクカートリッジが装着され、
前記移動手段を移動させる部材と、
前記インクカートリッジの作動手段で作動されてインク供給動作を可能とする手段と、を備えている
構成とした。
【００２３】
ここで、前記中空針を遮蔽する遮蔽部材と、前記遮蔽手段を遮蔽位置に係止し、前記インクカートリッジの作動手段で作動されて前記遮蔽手段の係止を解除する手段とを備えている構成とできる。
【００２４】
また、前記インク供給動作を可能とする手段は、電気信号でインク供給装置の駆動禁止状態を解除させることでインク供給動作を可能にする構成とできる。
【００２５】
本発明に係る画像形成装置は、
前記作動手段が、前記供給口部が供給位置に移動するときに前記カートリッジケース外に突出する部材である構成とされた本発明に係るインクカートリッジが装着され、
前記作動手段が前記カートリッジケース外に突出する状態で前記インクカートリッジが装着されるとき、前記作動手段が突き当たる部材を備えている
構成とした。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係るインクカートリッジによれば、供給口部を、中空針が挿通可能な供給位置と外部から遮蔽される遮蔽位置との間で移動させる移動手段と、移動手段に連動して、インクカートリッジが画像形成装置本体に装着されたときに画像形成装置本体側のインク供給動作に寄与する手段を作動させる作動手段とを備えている構成としたので、インクカートリッジの取り扱い性が向上し、滴吐出不良を生じさせるおそれも低減するとともに、簡単な構成で装置本体側でのインクカートリッジの未装着によるインク供給動作を停止させることができるようになる。
【００２７】
本発明に係る画像形成装置は、本発明に係るインクカートリッジを備えているので、滴吐出不良のおそれが低減するとともに、簡単な構成でインクカートリッジの未装着によるインク供給動作を停止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る画像形成装置についてとしてのインクジェット記録装置の一例を示す外観斜視説明図である。
【図２】同記録装置の印字機構部の平面説明図である。
【図３】キャリッジ及び維持回復機構部分の斜視説明図である。
【図４】同装置にインク供給系の模式的説明図である。
【図５】本発明に係るインクカートリッジの一例を示す外観斜視説明図である。
【図６】同インクカートリッジのカートリッジケースを取り外した状態の斜視説明図である。
【図７】同インクカートリッジの正面説明図である。
【図８】同インクカートリッジの内部正面説明図である。
【図９】同インクカートリッジの側断面説明図である。
【図１０】装置本体側のインクカートリッジ用スロットの斜視説明図である。
【図１１】同スロットの側断面説明図である。
【図１２】同スロットの開口を説明する正面説明図である。
【図１３】図１１のＡ−Ａ線に沿う断面説明図及び空気注入用ポンプとのインターロックの説明に供する説明図である。
【図１４】図１１のＢ−Ｂ線に沿う断面説明図である。
【図１５】同インクカートリッジをスロットに装着する過程の説明に供する説明図である。
【図１６】同じく図１５に続く過程の説明に供する説明図である。
【図１７】同じく装着が完了した状態の説明に供する説明図である。
【図１８】本発明に係る画像形成装置の他の実施形態の説明に供するインクカートリッジ未装着状態の装置本体側スロット部の要部斜視説明図である。
【図１９】同じくインクカートリッジ装着状態の装置本体側スロット部の要部斜視説明図である。
【図２０】同じくインクカートリッジ未装着状態の要部断面説明図である。
【図２１】同じくインクカートリッジ装着状態の要部断面説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置の一例について図１ないし図３を参照して説明する。なお、図１は同記録装置の外観斜視説明図、図２は同記録装置の印字機構部の平面説明図、図３はキャリッジ及び維持回復機構部分の斜視説明図である。
【００３０】
このインクジェット記録装置は、シリアル型インクジェット記録装置であり、記録装置本体１の内部には、図示しない両側板にガイドロッド３及びガイドレール４が掛け渡され、これらのガイドロッド３及びガイドレール４にキャリッジ５が主走査方向に摺動可能に保持されている。なお、ガイドレール４とはキャリッジ５の後部に回転可能に支持された副ガイドローラ６が当接する構成としている。
【００３１】
そして、キャリッジ３を移動走査する主走査機構は、主走査方向の一方側に配置される駆動モータ１１と、駆動モータ１１によって回転駆動される駆動プーリ１２と、主走査方向他方側に配置された従動プーリ１３と、駆動プーリ１２と従動プーリ１３との間に掛け回されたタイミングベルト（ベルト部材）１４とを備えている。なお、従動プーリ１３はテンションスプリングによって外方（駆動プーリ１２に対して離れる方向）にテンションが架けられている。
【００３２】
ここで、駆動プーリ１２と従動プーリ１３は、インク滴吐出方向に沿う方向にプーリ軸方向が位置する配置としている。そして、これらの駆動プーリ１２と従動プーリ１３との間に掛け回されたベルト部材１４は、キャリッジ５の背面側に設けたベルト固定部に一部分が固定保持されていることで、主走査方向と直交する方向におけるキャリッジ５の一方側に配置されている。
【００３３】
また、キャリッジ５には、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のインク滴を吐出するノズルを有する液体吐出ヘッドからなる１０個のバッファタンク（サブタンク）付き記録ヘッド２０ａ〜２０ｊ（区別しないときは「記録ヘッド２０」という。）が図示しないヘッドベースに配置されている。ここで、記録ヘッド２０ａ、２０ｂと記録ヘッド２０ｃ、２０ｄは用紙搬送方向に位置をずらして千鳥状配置として、例えばブラックのインク滴を吐出するヘッドとして使用する。また、記録ヘッド２０ｅ〜２０ｇと記録ヘッド２０ｈ〜２０ｊは用紙搬送方向に位置をずらして千鳥状配置とし、例えば記録ヘッド２０ｅ、２０ｈはシアンのインク滴を、記録ヘッド２０ｆ、２０ｉはマゼンタのインク滴を、記録ヘッド２０ｇ、２０ｊはイエローのインク滴をそれぞれ吐出するヘッドとして使用することで、２つのヘッド分の用紙送り方向の領域を同じ主走査で印字できるようにしている。
【００３４】
一方、キャリッジ５の主走査領域のうち、記録領域では、用紙１０が図示しない紙送り機構によってキャリッジ５の主走査方向と直交する方向（副走査方向）にプラテン部材で案内されて間欠的に搬送される。プラテン部材は、キャリッジ５の主走査領域に沿って少なくとも記録領域で記録ヘッド２０に対向して配設されている。
【００３５】
また、主走査領域のうちの一方の端部側領域には記録ヘッド２０の維持回復を行う維持回復機構８が配置されている。維持回復機構８は、記録ヘッド２０ａ〜２０ｊの各ノズル面を封止（キャッピング）するキャップ３０、図示しないノズル面を払拭するワイパ部材などを備えている。
【００３６】
また、一方の主走査領域外には、図１に示すように、記録ヘッド２０に供給する各色のインクを収容した本発明に係るインクカートリッジ（メインタンク）１００が着脱自在に装着されている。
【００３７】
このインクジェット記録装置では、キャリッジ５を主走査方向に移動し、用紙１０を間欠的に副走査方向に送りながら、記録ヘッド２０を画像情報に応じて駆動して液滴を吐出させることによって、用紙１０上に所要の画像が形成される。
【００３８】
次に、このインクジェット記録装置におけるインク供給系の概要について図４の模式的説明図を参照して説明する。
液滴を吐出する液体吐出ヘッドからなるヘッド部２１及びヘッド部２１にインクを供給するバッファタンク（サブタンク）２２を備える記録ヘッド２０と、記録ヘッド２０に供給するインクを収容するメインタンクである交換可能なインクカートリッジ１００とを備え、記録ヘッド２０のインク消費に応じてインクカートリッジ１００から供給チューブ２４を介してバッファタンク２２にインクが補充供給される。
【００３９】
インクカートリッジ１００は、カートリッジケース１０１内に、インク３００を収容するインク収容手段として内袋部であるインク袋１０２と、このインク袋１０２を内部に密閉状態で収納し、インク袋１０２の外側との空間内に気体（ここでは空気とする）が導入（注入）されることでインク袋１０２を加圧してインク袋１０２内のインク３００をインクカートリッジ１００外に供給する外袋部である空気袋１０３とからなる二重袋１０４を備え、空気袋１０３内に画像形成装置本体側の空気供給用ポンプ２５によって空気を注入してインク袋１０２を加圧することでインク３００が記録ヘッド２０側に供給される。なお、供給チューブ２４とインク袋１０２との接続は中空針４００によって、空気供給用ポンプ２５と空気袋１０３との接続は注入ノズル５００によって着脱自在に行われる。
【００４０】
次に、インクカートリッジ１００の詳細について図５ないし図９を参照して説明する。なお、図５は同インクカートリッジの外観斜視説明図、図６は同インクカートリッジのカートリッジケースを取り外した状態の斜視説明図、図７は同インクカートリッジの正面説明図、図８は同インクカートリッジの内部正面説明図、図９は同インクカートリッジの側断面説明図である。
このインクカートリッジ１００は、上述したように、カートリッジケース１０１内に、インクを収容するインク袋１０２と空気袋１０３からなる二重袋１０４を収納したものである。
【００４１】
カートリッジケース１０１の前面側（インクカートリッジの前面側とは、インクカートリッジの着脱方向で装置本体１に挿入するときに前面となる側の意味であり、前面の反対側を背面という。）に、中空針４００が通る開口部１１１と、注入ノズル５００が通る開口部１１２とが形成されている。
【００４２】
インク袋１０２は、例えば可撓性フィルム部材からなる密閉された袋状部材である。インク袋１０２の材質としては、可撓性を有するフィルム部材であることが好ましい。この場合、１種の樹脂組成からなるフィルム部材でも、複数種の樹脂組成からなる層構造を有するフィルム部材でも良い。また表面、あるいは中間層に金属薄膜層を有する構造でも良い。樹脂組成として良好なものは、オレフィン系の樹脂組成のもので、特にインクとの接液性からポリエチレン系のフィルムが良好である。また、金属薄膜層としては、フィルムの透湿性を抑え、あるいはフィルムの剛性を持たせるものが好ましく、例えば、特にはアルミニウム薄膜が好ましい。
【００４３】
そして、二重袋１０４の前面側には、移動手段である揺動部材１２１が融着などで取付けられている。この揺動部材１２１の一端部側には、インク袋１０２内のインクを装置本体１側に供給するため、中空針４００が挿通される中空針挿入部材である供給口部１２２がインク袋１０２に連結されて設けられ、供給口部１２２内に供給流路１２２ａが形成されるとともに、中空針４００が刺通される弾性部材１２２ｂが取付けられている。また、揺動部材１２１の他端部側、即ち、供給口部１２１と反対側には、インク袋１０２と空気袋１０３との間の空間に空気を注するため、注入ノズル５００に連結されるノズル連結部１２３が設けられている。なお、二重袋１０４の図９で斜線を施した部分は溶着部分である。
【００４４】
さらに、揺動部材１２１にはインク袋１０２内にインクを充填するときに使用したインク注入部１２５（充填後溶着などで封止されている）が設けられ、揺動部材１２１はこのインク注入部１２５がカートリッジケース１０１側の支持軸受１１５、１１５によって揺動自在に支持されている。この揺動部材１２１の回転中心に沿う方向は中空針４００の被挿入方向とは略同じになる。これにより、中空針４００がある程度の奥行きで挿入されてもその挿入前後で挿入方向から見ての寸法の変化がなく、寸法ばらつきを抑制することが容易である。よって、供給口部１２２の弾性部材１２２ｂを中空針４００で繰り返し刺突しても穴がささくれることを低減できる。
【００４５】
この揺動部材１２１には、供給口部１２２側には被押圧部１２７が一体的に設けられ、ノズル連結部１２５側には作動手段となる突起部１２８が一体的に設けられて、供給口部１２２側端部とカートリッジケース１０１内壁面との間に介装された弾性部材１２９により、被押圧部１２７がカートリッジケース１０１の開口部１１３から突出し、突起部１２８がカートリッジケース１０１の開口部１１４から内部に収納された状態になる位置に付勢されている。
【００４６】
ここで、揺動部材１２１の被押圧部１２７は、インクカートリッジ１００を装置本体１側に装着するときに、後述するように、装置本体１側の押圧部によってカートリッジケース１０１内に向けて、つまり、図８に示す仮想線図示の位置から矢印方向に実線図示の位置まで押圧され、これにより揺動部材１２１が同矢印方向に揺動移動される。また、揺動部材１２１の被押圧部１２７が装置本体１の押圧部によって押圧されていないときには、上述したように、揺動部材１２１は弾性部材１２９による付勢力によって図８の仮想線図示の位置に移動保持されている。
【００４７】
このように、揺動部材１２１が揺動することにより、供給口部１２２はカートリッジケース１０１の中空針用の開口部１１１に対向する供給位置と、カートリッジケース１０１の一部で形成されている遮蔽部１１６（図５）に対向して外部から遮蔽される遮蔽位置との間で移動する。また、ノズル連結部１２５もカートリッジケース１０１の注入ノズル用の開口部１１２に対向する注入位置（連結位置）と、カートリッジケース１０１の一部で形成されている遮蔽部１１７（図７）に対向して外部から遮蔽される遮蔽位置（非連結位置）との間で移動する。
【００４８】
したがって、インクカートリッジ１０１を装置本体１に装着していないときには、供給口部１２２は遮蔽位置にあるので、使用済み或いは使用途中のインクカートリッジ１を装置本体１から取り出したときに供給口部１２２に触れることが防止されてインクカートリッジの取り扱い性が向上し、また、供給口部１２２の油脂などが触れて滴吐出不良を生じさせるおそれも低減する。
【００４９】
また、揺動部材１２１が供給口部１２２を遮蔽位置から供給位置へ移動させる動作に連動して、揺動部材１２１の供給口部１２２と反対側端部に設けた作動手段である突起部１２８がカートリッジケース１０１から突出する作動位置に移動する。これにより、装置本体１側のインク供給動作に寄与する手段を作動させるので、装置本体１側でインク供給動作が可能になり、インクカートリッジ１００が未装着のままインク供給動作が行われて空気がインク供給経路に侵入し、滴吐出不良が発生することを防止できる。
【００５０】
この場合、揺動部材１２１の揺動中心に対して供給口部１２２と突起部１２８とが反対側に配置されていることで、供給口部１２２と突起部１２８とが同じ側に配置されている場合に比べて、小さな揺動角度で所要の位置まで供給口部１２２及び突起部１２８を移動させることができ、インク袋１０２に対する揺動部材１２１による捻れ負荷を低減することができ、インク袋１０２や空気袋１０３と揺動部材１２１との連結部分（ここでは融着部分）の耐久性を向上することができ、またインクカートリッジの幅を狭くすることができる。
【００５１】
また、カートリッジケース１０１の外面側には、移動手段（揺動部材１２１）の作動不良によって突起部１２８が開口部１１４から突出した状態で装着されたことを検出する装置本体１側の後述する位置検出部材を逃がすための逃がし溝１１８がインクカートリッジ１００の装着方向に沿って形成されている。
【００５２】
なお、カートリッジケース１０１の上部には収容したインクの色に対応する色識別用リブ１１９と、固定用ロック爪部１２０ａが付いた弾性変形可能な取っ手１２０が設けられている。
【００５３】
次に、装置本体１側のインクカートリッジ用スロットについて図１０ないし図１４を参照して説明する。なお、図１０は同スロットの斜視説明図、図１１は同スロットの側断面説明図、図１２は同スロットの開口を説明する正面説明図、図１３は図１１のＡ−Ａ線に沿う断面説明図、図１４は図１１のＢ−Ｂ線に沿う断面説明図である。
装置本体１側のインクカートリッジ用スロット２００は、インクカートリッジ１００が挿入される開口２０１を有している。この開口２０１の奥側面には、インク供給用チューブ２４が接続された中空針４００と、空気供給用ポンプ２５に接続されたチューブ２６が接続された注入ノズル５００がそれぞれ配設されている。
【００５４】
また、開口２０１の奥側面には、インクカートリッジ１００が装着されるときに、被押圧部１２７に当接してインクカートリッジ１００の挿入動作によって被押圧部１２７をカートリッジケース１０１内部側に押圧する押圧部となるトリガー部（リブ）２０３が設けられている。
【００５５】
また、開口２０１の一側壁面には、インクカートリッジ１００が挿入されるときにインクカートリッジ１００の被押圧部１２７を逃げる逃がし溝２０６及び逃がし溝１１８の外周のリブを逃げる逃がし溝２０７がカートリッジ着脱方向に沿って形成されている。この逃がし溝２０７の途中には、突起部１２８がカートリッジケース１０１から突出した状態で挿入されるときに、突起部１２８に当接する位置検出部材（突起）２０９が設けられている。
【００５６】
さらに、図１０及び図１３に示すように、開口部２０１の逃がし溝２０７の終端部付近には、インクカートリッジ１００の作動手段としての突起部１２８によって外側に向けて押されるインターロック用接点２１１が設けられるとともに、このインターロック用接点２１１の外側に接点２１１が外方に押されたときに接触する接点２１２が配設されている。
【００５７】
ここで、空気供給用ポンプ２５の駆動制御について図１３で説明すると、インターロック用接点２１１と接点２１２とが非接触であるときには、制御部３００は空気供給用ポンプ２５を駆動しないので、インクカートリッジ１００に空気が注入されることがなく、インクカートリッジ１００からインクが供給されることもない。これに対して、インターロック用接点２１１と接点２１２とが接触すると、制御部３００はドライバ３０１及びポンプ駆動部３０２を介して空気供給用ポンプ２５を所要のタイミングで駆動することができるようになり、インクカートリッジ１００に空気を注入して、インクカートリッジ１００から装置本体１側にインクを供給することができるようになる。
【００５８】
つまり、この実施形態では、インターロック用接点２１１がインク供給動作に寄与する手段となっており、このインターロック用接点２１１が作動手段としての突起部１２７で作動されることによって、電気信号によりインク供給装置（具体的には空気供給用ポンプ２５）の駆動禁止状態が解除されて、インク供給動作が可能となる。この場合、ここではメカニカルな接触型接点でインターロックを構成しているが、非接触でインターロックを構成することもできる。例えば、インクカートリッジ１００側に作動手段としてのマグネットを配置し、ホール素子などで検知したときにインク供給動作を可能とするようにすることもできる。
【００５９】
なお、スロット２００の上部にはインクカートリッジ１００の色毎に挿入方向と直交する方向の位置が異なる色識別用リブ１２０に対応する凹部２３１が形成されている。
【００６０】
このように構成したインクカートリッジ１００を装置本体１のスロット２００に装着するときの動作について図１５ないし図１７を参照して説明する。
まず、図１５（ａ）に示すように、インクカートリッジ１００をスロット２００に装着する前の状態では、インターロック用接点２１１は接点２１２と接触していないので、制御部３００による空気供給用ポンプ２５の駆動が禁止されている。
【００６１】
次いで、図１５（ｂ）に示すように、インクカートリッジ１００がスロット２００に挿入されて、インクカートリッジ１００の突起部１２８がスロット２００の位置検出部材２０９の箇所を通過するとき、インクカートリッジ１００の状態が正常であれば突起部１２８はカートリッジケース１０１内に収納された状態であるので、突起部１２８が位置検出部材２０９と干渉することなく、インクカートリッジ１００をそのままスロット２００の奥側に挿入することができる。これに対して、インクカートリッジ１００側の移動手段である揺動部材１２１が正常に機能しておらず、突起部１２８がカートリッジケース１０１外に突出しているときには、位置検出部材２０９と干渉して、それ以上のインクカートリッジ１００の挿入ができなくなる。
【００６２】
つまり、移動手段が正常に機能していて、インクカートリッジ単品状態で供給口部（中空針被挿入部）が遮蔽位置にあるときには、装置本体に装着される途中で装置本体側の位置検出部材に突き当たることなく装着が完遂され、移動手段の故障などにより、インクカートリッジ単品状態で供給口部（中空針被挿入部）が遮蔽位置にないときには、装置本体に装着される途中で装置本体側の位置検出部材に突き当たって装着が阻害される。
【００６３】
このようにして、移動手段の動作に連動して装置本体側のインク供給動作の禁止を解除する（インク供給動作に寄与する手段を作動させる）とき、移動手段が異常状態にあって、中空針被挿入部（供給口部）が単品状態で露出している可能性のあるインクカートリッジの装着を未然に防ぎ、その結果、異物付着の供給口部に起因するインクの吐出不良などを防止することができる。
【００６４】
そして、図１６（ａ）に示すように、インクカートリッジ１００がスロット２００の奥側近傍まで挿入されると、リブ（押圧部）２０３がインクカートリッジ１００の揺動部材１２１の被押圧部１２７に接触して、インクカートリッジ１００の挿入によって被押圧部１２７をカートリッジケース１０１内に向けて押圧する。これにより、揺動部材１２１が揺動して、インクカートリッジ１００の供給口部１２２は遮蔽位置から中空針用開口部１１１に対向する供給位置に移動し、また、ノズル連結部１２３も遮蔽位置からノズル連結用開口部１１２に対向する連結位置に移動する。さらに、作動手段である突起部１２８も開口部１１４からカートリッジケース１０１の外側に突出する。
【００６５】
この段階では、中空針４００及び空気注入用ノズル部材５００は、いずれもインクカートリッジ１００内に挿入されていない状態である。インクカートリッジ１００の供給口部１２２、ノズル連結部１２３が供給位置、連結位置への移動を完了する前に、中空針４００及び空気注入用ノズル部材５００がインクカートリッジ１００内に挿入されると破損するおそれがあるためである。つまり、リブ２０３のカートリッジ挿入方向の長さは、中空針４００及び空気注入用ノズル部材５００がインクカートリッジ１００内に挿入される前に供給口部１２２、ノズル連結部１２３が供給位置、連結位置への移動を完了させ、その状態を保持したままインクカートリッジ１００が更に挿入される長さに設定されている。
【００６６】
また、この段階では、作動手段である突起部１２８がカートリッジケース１０１外に突出してもインターロック用接点２１１と接触していない状態にある。インターロック用接点２１１がこの段階で接点２１２に接触すると、中空針４００が挿入されないまま、空気注入用ポンプ２４の駆動が可能になり、インク供給動作が行われると空気が侵入するおそれがある。そこで、上述したように、給口部１２２、ノズル連結部１２３が供給位置、連結位置への移動を完了させ、中空針４００及び空気注入用ノズル部材５００が供給口部１２２、ノズル連結部１２３と連結されるまで、インターロックの解除が行われないようにしている。
【００６７】
次いで、図１６（ｂ）に示すように、インクカートリッジ１００が更に挿入されると、先ず、中空針４００及び空気注入用ノズル部材５００が供給口部１２２、ノズル連結部１２３とそれぞれ連結される。この時点では、作動手段である突起部１２８がインターロック用接点２１１と多少押すが、接点２１１は接点２１２と接触していない状態にある。
【００６８】
その後、図１７に示すように、インクカートリッジ１００がスロット２００の奥側まで完全に挿入されると、作動手段である突起部１２８がインターロック用接点２１１を接点２１２に接触するまで移動させて、これにより、空気注入用ポンプ２５の駆動が可能になり、インク供給動作を行うことができるようになる。
【００６９】
このように、上記インクカートリッジによれば、供給口部を、中空針が挿通可能な供給位置と外部から遮蔽される遮蔽位置との間で移動させる移動手段と、移動手段に連動して、インクカートリッジが装置本体側に装着されたときに装置本体側のインク供給動作に寄与する手段を作動させる作動手段とを備えているので、インクカートリッジの取り扱い性が向上し、滴吐出不良を生じさせるおそれも低減するとともに、簡単な構成で装置本体側でのインクカートリッジの未装着によるインク供給動作を停止させることができるようになる。
【００７０】
一方、このインクカートリッジを備える画像形成装置は、インクカートリッジの作動手段でインク供給動作が可能とされる手段を備えているので、滴吐出不良のおそれが低減するとともに、簡単な構成でインクカートリッジの未装着によるインク供給動作を停止することができる。
【００７１】
次に、本発明に係る画像形成装置の他の実施形態について図１８ないし図２１を参照して説明する。なお、図１８は同実施形態の説明に供するインクカートリッジ未装着状態の装置本体側スロット部の要部斜視説明図、図１９は同じくインクカートリッジ装着状態の装置本体側スロット部の要部斜視説明図、図２０は同じくインクカートリッジ未装着状態の要部断面説明図、図２１は同じくインクカートリッジ装着状態の要部断面説明図である。
【００７２】
スロット２００には、中空針４００の先端及び外周を覆う筒状の遮蔽部材２４０が移動可能に保持されている。この遮蔽部材２４０は、スロット２２０の外壁面に当接するフランジ部２４１と、中空針４００が通過可能な開口部２４２とを有し、装置本体内の所定の固定部（壁面）２１０との間に介装された押圧バネ２４３によってフランジ部２４１がスロット２２０の外壁面に当接する位置（中空針４００を遮蔽する遮蔽位置）に付勢保持されている。なお、中空針４００を取り付けたチューブ２４が固定部２１０に固定されているので、中空針４００はそれ自体では移動しない。
【００７３】
また、スロット２００の外壁面側に設けた支軸２５０にはレバー２５１が揺動可能に軸支されている。
【００７４】
このレバー２５１は、上端部分に遮蔽部材２４０のフランジ部２４１に係合して、カートリッジ未装着状態で遮蔽部材２４０が内方（図２０の矢示方向）に向かって移動されるのを防止する係止部２５２を構成している。そして、このレバー２５１は、装置本体側固定部との間に介装された引っ張りバネ２６０によって、係止部２５２が遮蔽部材２４０のフランジ部２４１に係合する状態に付勢保持されている。これにより、インクカートリッジ１００が未装着の状態でユーザが不用意にスロット２００内に指を入れて中空針４００によって触れることを防止できる。
【００７５】
また、レバー２５１は、インクカートリッジ１００の作動手段である突起部１２８の突き当りを受ける受け部２５３と、受け部２５３に設けた接点部２５４とを有している。そして、前記実施形態と同様に、このレバー２５１の接点部２５４が外方に揺動されたときに接触する接点２１２が配設され、制御部３００に入力されている。この制御部３００は、前述したように、接点部２５４と接点２１２とが非接触であるときには、空気供給用ポンプ２５を駆動しないので、インクカートリッジ１００に空気が注入されることがなく、インクカートリッジ１００からインクが供給されることもない。これに対して、接点部２５４と接点２１２とが接触すると、ドライバ３０１及びポンプ駆動部３０２を介して空気供給用ポンプ２５を所要のタイミングで駆動することができるようになり、インクカートリッジ１００に空気を注入して、インクカートリッジ１００から装置本体１側にインクを供給することができるようになる。
【００７６】
このように構成したので、インクカートリッジ１００を装置本体のスロット２００にセットする（装着する）ときには、作動手段である突起部１２８がレバー２５１の受け部２５３に突き当たることで、レバー２５１が引っ張りバネ２６０の付勢力に抗して図１９で矢示方向に揺動される。このレバー２５１が揺動されるまで、遮蔽部材２４０はレバー２５１の係止部２５２でフランジ部２４１が係止されて図２０に示すように中空針４００を遮蔽している。
【００７７】
そして、レバー２５１の揺動によってフランジ部２４１に対する係止が解除された遮蔽部材２４０は、その直後にインクカートリッジ１００のカートリッジケース１０１で先端面が押され、押圧バネ２４３の付勢力に抗して図２１に示すように矢示方向に押し込まれ、相対的に中空針４００が遮蔽部材２４０の開口部２４２から突出し、インクカートリッジ１００の供給口部１２２に中空針４００が刺突、挿入される。
【００７８】
なお、レバー２５１の接点部２５４が接点２１２に当接し、インク供給動作の禁止状態が解除されてＣＰＵ３００によって空気注入用ポンプ２５を駆動してインクカートリッジ１００から装置本体にインクを供給することができる。
【００７９】
また、インクカートリッジ１００を装置本体のスロット２００から取り外すときには、インクカートリッジ１００を引き抜き始めると、遮蔽部材２４０が押圧バネ２４３の付勢力によってインクカートリッジ１００に追従して、図２０に示す矢示方向に移動する。そして、中空針４００を遮蔽する位置を超えた所定の位置でフランジ部２４１がスロット２００の外壁に当接する。これらの動作の間に、中空針４００がインクカートリッジ１００の供給口部１２２から抜ける。そして、中空針４００がインクカートリッジ１００の供給口部１２２から抜けた後、前述した実施形態と同様に、被押圧部１２７も押圧部２０３に押された状態から抜け、揺動部材１２１が斜めに傾く。同時に、突起部１２８がカートリッジケース１０１内に収まり、レバー２５１の押圧状態を解除する。これにより、レバー２５１は引っ張りバネ２６０の復元力によって遮蔽部材２４０のフランジ部２４１を係止する状態に戻る。
【００８０】
このように、インクカートリッジ１００が未装着状態のときには、スロット２００内で遮蔽部材２４０によって中空針４００の先端を常に遮蔽する。また、遮蔽部材２２０はレバー２５１によって係止されているので、ユーザが不用意にスロット２００内に手を挿入して遮蔽部材２４０を押しても中空針４００が露出することがないので、ユーザが中空針４００に接触することを防止できる。
【００８１】
なお、上記実施形態においては、インクカートリッジが加圧式（インク袋を外側から加圧することでインク供給が行われる方式）である例で説明しているが、吸引式（インク袋から中空針で吸引されることでインク供給が行われる方式）のものにも同様に適用することができる。
【符号の説明】
【００８２】
１ 装置本体
５ キャリッジ
２０ａ〜２０ｆ 記録ヘッド
２４ 供給チューブ
２５ 空気供給用ポンプ
１００ インクカートリッジ
１０１ カートリッジケース
１０２ インク袋
１０３ 空気袋
１０４ 二重袋
１１３ 開口部
１２１ 揺動部材（移動手段）
１２２ 供給口部
１２３ ノズル連結部
１２７ 被押圧部
１２８ 突起部（作動手段）
２００ スロット
２０３ 押圧部（トリガー部、リブ）
２１１ インターロック用接点
２４０ 遮蔽部材
２５１ レバー
２５２ 係止部
３００ 制御部
４００ 中空針
５００ 空気注入用ノズル部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置本体に着脱自在に装着されるインクカートリッジであって、
インクを収容するインク収容手段と、
前記インク収容手段を収納したカートリッジケースと、
前記インク収容手段に連結され、前記画像形成装置本体側から中空針が挿通される供給口部と、
前記供給口部を、前記中空針が挿通可能な供給位置と外部から遮蔽される遮蔽位置との間で移動させる移動手段と、
前記移動手段に連動して、前記インクカートリッジが前記画像形成装置本体に装着されたときに前記画像形成装置本体側のインク供給動作に寄与する手段を作動させる作動手段と、を備えている
ことを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項２】
前記作動手段は、前記供給口部が遮蔽位置にあるときに前記カートリッジケース内に収納され、前記供給口部が供給位置に移動するときに前記カートリッジケース外に突出する部材であることを特徴とする請求項１に記載のインクカートリッジ。
【請求項３】
前記供給口部は前記カートリッジケースに対して揺動可能に保持され、前記移動手段は前記画像形成装置本体に対する着脱時に前記供給口部を揺動させる部材であることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクカートリッジ。
【請求項４】
前記移動手段の揺動中心軸の方向が前記中空針の挿通方向と同じであることを特徴とする請求項３に記載のインクカートリッジ。
【請求項５】
前記移動手段は前記供給口部が一体に設けられた部材であることを特徴とする請求項３又は４に記載のインクカートリッジ。
【請求項６】
前記作動手段は前記移動手段の前記供給口部と反対側に設けられていることを特徴とする請求項３ないし５のいずれかに記載のインクカートリッジ。
【請求項７】
前記インク収容手段を内部に密閉状態で収納し、前記インク収容手段との間の空間に気体が注入される気体収納手段と、
前記気体収納手段に前記画像形成装置本体側から気体を注入する注入ノズル部材と連結可能に設けられたノズル連結部と、を有する
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のインクカートリッジ。
【請求項８】
前記ノズル連結部は、前記移動手段により前記注入ノズル部材と連結される連結位置と外部から遮蔽される遮蔽位置との間で移動されることを特徴とする請求項７に記載のインクカートリッジ。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載のインクカートリッジが装着され、
前記移動手段を移動させる部材と、
前記インクカートリッジの作動手段で作動されてインク供給動作を可能とする手段と、を備えている
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
前記中空針を遮蔽する遮蔽部材と、前記遮蔽手段を遮蔽位置に係止し、前記インクカートリッジの作動手段で作動されて前記遮蔽手段の係止を解除する手段とを備えていることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記インク供給動作を可能とする手段は、電気信号でインク供給装置の駆動禁止状態を解除させることでインク供給動作を可能にすることを特徴とする請求項９又は１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
請求項２に記載のインクカートリッジが装着され、
前記作動手段が前記カートリッジケース外に突出する状態で前記インクカートリッジが装着されるとき、前記作動手段が突き当たる部材を備えている
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
画像形成装置本体に着脱自在に装着されるインクカートリッジであって、
インクを収容するインク収容手段と、
前記インク収容手段を収納したカートリッジケースと、
前記インク収容手段に連結され、前記画像形成装置本体側から中空針が挿通される供給口部と、
前記供給口部を、前記中空針が挿通可能な供給位置と外部から遮蔽される遮蔽位置との間で移動させる移動手段と、
前記移動手段に連動して、前記インクカートリッジが前記画像形成装置本体に装着されたときに前記画像形成装置本体側のインク供給動作に寄与する手段を作動させる作動手段と、を備えている
ことを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項２】
前記作動手段は、前記供給口部が遮蔽位置にあるときに前記カートリッジケース内に収納され、前記供給口部が供給位置に移動するときに前記カートリッジケース外に突出する部材であることを特徴とする請求項１に記載のインクカートリッジ。
【請求項３】
前記供給口部は前記カートリッジケースに対して揺動可能に保持され、前記移動手段は前記画像形成装置本体に対する着脱時に前記供給口部を揺動させる部材であることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクカートリッジ。
【請求項４】
前記移動手段の揺動中心軸の方向が前記中空針の挿通方向と同じであることを特徴とする請求項３に記載のインクカートリッジ。
【請求項５】
前記移動手段は前記供給口部が一体に設けられた部材であることを特徴とする請求項３又は４に記載のインクカートリッジ。
【請求項６】
前記作動手段は前記移動手段の前記供給口部と反対側に設けられていることを特徴とする請求項３ないし５のいずれかに記載のインクカートリッジ。
【請求項７】
前記インク収容手段を内部に密閉状態で収納し、前記インク収容手段との間の空間に気体が注入される気体収納手段と、
前記気体収納手段に前記画像形成装置本体側から気体を注入する注入ノズル部材と連結可能に設けられたノズル連結部と、を有する
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のインクカートリッジ。
【請求項８】
前記ノズル連結部は、前記移動手段により前記注入ノズル部材と連結される連結位置と外部から遮蔽される遮蔽位置との間で移動されることを特徴とする請求項７に記載のインクカートリッジ。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載のインクカートリッジが装着され、
前記移動手段を移動させる部材と、
前記インクカートリッジの作動手段で作動されてインク供給動作を可能とする手段と、を備えている
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
前記中空針を遮蔽する遮蔽部材と、前記遮蔽手段を遮蔽位置に係止し、前記インクカートリッジの作動手段で作動されて前記遮蔽手段の係止を解除する手段とを備えていることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記インク供給動作を可能とする手段は、電気信号でインク供給装置の駆動禁止状態を解除させることでインク供給動作を可能にすることを特徴とする請求項９又は１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
請求項２に記載のインクカートリッジが装着され、
前記作動手段が前記カートリッジケース外に突出する状態で前記インクカートリッジが装着されるとき、前記作動手段が突き当たる部材を備えている
ことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
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【図４】
【図５】
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【図７】
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【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２０１０−２４１０９８（Ｐ２０１０−２４１０９８Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３８０５５（Ｐ２００９−１３８０５５）
【出願日】平成２１年６月９日（２００９．６．９）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月９日（２００９．６．９）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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