インクカートリッジ
【課題】バルブが破損していても、インクの漏れを抑制する。
【解決手段】インクカートリッジは、インク袋と、インク袋に連通するインク流路４３ａを有するインク導出管４３とを含んでいる。インク導出管４３には、第１バルブ５０と第２バルブ６０とが設けられている。第１バルブ５０は、インク流路４３ａの開口を封止する弾性変形可能な封止体５１を有している。第２バルブ６０は、弁座６１と、弁座６１と接触することによってインク流路４３ａを遮断する弁部材６２と、弁部材６２を弁座６１及び封止体５１に向けて付勢するコイルバネ６３とを有している。
【解決手段】インクカートリッジは、インク袋と、インク袋に連通するインク流路４３ａを有するインク導出管４３とを含んでいる。インク導出管４３には、第１バルブ５０と第２バルブ６０とが設けられている。第１バルブ５０は、インク流路４３ａの開口を封止する弾性変形可能な封止体５１を有している。第２バルブ６０は、弁座６１と、弁座６１と接触することによってインク流路４３ａを遮断する弁部材６２と、弁部材６２を弁座６１及び封止体５１に向けて付勢するコイルバネ６３とを有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクを吐出するインクジェットヘッドに対してインクを供給するためのインクカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、インク袋を有するインクカートリッジについて記載されている。インク袋には、インク袋内のインクを外部に送出するためのバルブが配置されている。バルブは、バネ、バネ座及びシール供給蓋から構成されている。そして、インクジェット式記録装置に設けられたインク供給針（インク導入管）が、シール供給蓋を貫通し、バネ座を移動させることで、インク袋内のインクがインク供給針を通ってインクジェット式記録装置に供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２３８８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載のインクカートリッジにおいては、インク供給針がシール供給蓋から抜かれたときに、シール供給蓋が破損し、インクが漏れてしまう可能性がある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、バルブが破損しても、インクの漏れを抑制することが可能なインクカートリッジを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のインクカートリッジは、インクを収容するインク収容部と、前記インク収容部と連通するインク導出路と、前記インク導出路の導出口を封止するとともに、差し込まれるインク導入管の外周面と密着するように弾性変形可能な封止体を有する第１バルブと、前記インク収容部と前記第１バルブとの間の前記インク導出路の内部に設けられた第２バルブとを備えている。そして、前記第２バルブは、弁座、当該弁座と接触することによって前記インク導出路を遮断する第２弁体、及び、当該第２弁体を前記弁座及び前記封止体に向けて付勢する第２付勢部材を有している。
【０００７】
これによると、第１バルブの封止体にインク導入管が差し込まれたときには、そのインク導入管が、第２弁体を直接的又は間接的に押して、弁座から離隔させることによって、第２バルブが開状態となり、インク収容部内のインクがインク導入管に導入される。その後、インク導入管が第１バルブの封止体から抜かれたときには、第２弁体は弁座と接触しており、第２バルブは閉状態となっている。したがって、インク導入管が抜かれた状態のときに第１バルブが破損していても、第２バルブが閉状態となっているので、インクの漏れを抑制することができる。また、第２バルブの開閉は、インク導入管で第２弁体を移動させるだけで行えるため、第２バルブの開閉機構をシンプルかつ故障が少ないものとすることができる。
【０００８】
本発明において、前記第１バルブは、前記封止体と接触することによって前記インク導出路を遮断する第１弁体、及び、当該第１弁体を前記封止体に向けて付勢する第１付勢部材をさらに有していることが好ましい。これにより、第１バルブからのインクの漏れをより抑制することができる。
【０００９】
また、本発明において、前記第１バルブと前記第２バルブの間の前記インク導出路の内部に設けられ、前記第２弁体を前記第２付勢部材による付勢方向とは反対方向に押して移動させる押し部材をさらに備えていることが好ましい。
【００１０】
また、本発明において、前記押し部材は、前記第２弁体と一体に形成された棒状部材であることが好ましい。
【００１１】
また、本発明において、前記押し部材は、前記第１バルブ及び前記第２バルブのいずれとも一体に形成されていない棒状部材であることが好ましい。
【００１２】
また、本発明において、前記第１バルブと前記第２バルブの間の前記インク導出路の内部に設けられ、前記第２弁体を前記第２付勢部材による付勢方向とは反対方向に押して移動させる押し部材をさらに備えている。そして、前記押し部材は、前記第１弁体と一体に形成された棒状部材であることが好ましい。
【００１３】
また、本発明のインクカートリッジは、別の観点では、インクを収容するインク収容部と、前記インク収容部と連通するインク導出路と、前記インク導出路の導出口を封止するとともに、差し込まれるインク導入管の外周面と密着するように弾性変形可能な封止体を有する第１バルブと、前記インク収容部と前記第１バルブとの間の前記インク導出路に設けられ、前記インク導出路を連通させる開状態と遮断する閉状態を選択可能な第２バルブと、電力が供給されているときに前記第２バルブが開状態となるように、且つ、電力が供給されていないときに前記第２バルブが閉状態となるように、前記第２バルブを開状態及び閉状態の間で切り換えるように動作するアクチュエータと、外部の電力供給部と前記アクチュエータとを電気的に接続可能な接点とを備えている。
【００１４】
これによると、接点と外部の電力供給部との接続が外れたときには、アクチュエータに電力が供給されなくなって、第２バルブが閉状態となっている。したがって、接点と外部の電力供給部との接続が外れたときに第１バルブが破損していても、第２バルブが閉状態となっているので、インクの漏れを抑制することができる。
【００１５】
また、本発明において、前記インク導出路の少なくとも一部は、径方向に弾性変形可能に構成されており、前記第２バルブは、前記インク導出路の前記一部を前記径方向に押圧して弾性変形させることによって前記閉状態となり、前記押圧を解除することによって前記開状態となるように構成されていることが好ましい。これにより、第２バルブを構成する部材を直接インクに接触させないことが可能となる。
【００１６】
また、本発明において、前記第２バルブは、前記インク導出路を連通させる位置と遮断する位置の間において移動可能な第２弁体を有しており、前記アクチュエータは、前記第２弁体と連結され且つ前記インク導出路の外部に配置されていることが好ましい。
【００１７】
また、本発明のインクカートリッジは、別の観点では、インクを収容するインク収容部と、前記インク収容部と連通するインク導出路と、前記インク導出路の導出口を封止するとともに、差し込まれるインク導入管の外周面と密着するように弾性変形可能な封止体を有する第１バルブと、前記インク収容部と前記第１バルブとの間の前記インク導出路に設けられ、前記インク導出路を連通させる開状態と遮断する閉状態を選択可能な第２バルブとを備えている。そして、前記インク導入管が前記封止体に差し込まれていないときは、前記第２バルブが前記閉状態となるように構成されている。
【００１８】
これによると、インク導入管が第１バルブの封止体から抜かれた状態のときに第１バルブが破損していても、第２バルブが閉状態となっているので、インクの漏れを抑制することができる。
【００１９】
また、本発明のインクカートリッジは、別の観点では、インクを収容するインク収容部と、前記インク収容部と連通するインク導出路と、前記インク導出路に設けられ、前記インク導出路を連通させる開状態と遮断する閉状態を選択可能な第１バルブと、前記インク収容部と前記第１バルブとの間の前記インク導出路に設けられ、前記インク導出路を連通させる開状態と遮断する閉状態を選択可能な第２バルブとを備えている。そして、前記第１バルブが前記閉状態のときは、前記第２バルブは前記閉状態となるように構成されている。
【００２０】
これによると、第１バルブが閉状態のときに第１バルブが破損していても、第２バルブが閉状態となっているので、インクの漏れを抑制することができる。
【００２１】
また、本発明において、前記第１バルブは、前記インク導出路の導出口を封止するとともに、差し込まれるインク導入管の外周面と密着するように弾性変形可能な封止体を有していることが好ましい。これにより、第１バルブが簡易な構成となる。
【００２２】
また、本発明のインクカートリッジは、別の観点では、インクを収容するインク収容部と、前記インク収容部と連通するインク導出路と、前記インク導出路の導出口を封止するとともに、差し込まれるインク導入管の外周面と密着するように弾性変形可能な封止体を有する第１バルブと、前記インク収容部と前記第１バルブとの間の前記インク導出路に設けられ、前記インク導出路を連通させる開状態と遮断する閉状態を選択可能な第２バルブとを備えている。そして、前記インク導入管が前記封止体に差し込まれており、かつ、前記第２バルブが前記開状態となっている状態から、前記インク導入管が前記封止体から抜かれる際に、前記インク導入管が前記封止体から抜かれる前に、前記第２バルブが前記閉状態となるように構成されている。
【００２３】
これによると、インク導入管が第１バルブの封止体から抜かれた瞬間には、第２バルブは既に閉状態となっている。したがって、第１バルブが破損していても、インクの漏れを抑制することができる。
【００２４】
また、本発明において、前記第１バルブは、前記封止体と接触することによって前記インク導出路を遮断する第１弁体、及び、当該第１弁体を前記封止体に向けて付勢する第１付勢部材をさらに有していることが好ましい。これにより、第１バルブからのインクの漏れをより抑制することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のインクカートリッジによると、第１バルブの封止体にインク導入管が差し込まれたときには、そのインク導入管が、第２弁体を直接的又は間接的に押して、弁座から離隔させることによって、第２バルブが開状態となり、インク収容部内のインクがインク導入管に導入される。その後、インク導入管が第１バルブの封止体から抜かれたときには、第２弁体は弁座と接触しており、第２バルブは閉状態となっている。したがって、インク導入管が抜かれた状態のときに第１バルブが破損していても、第２バルブが閉状態となっているので、インクの漏れを抑制することができる。
また、本発明の別の観点におけるインクカートリッジによると、接点と外部の電力供給部との接続が外れたときには、アクチュエータに電力が供給されなくなって、第２バルブが閉状態となっている。したがって、接点と外部の電力供給部との接続が外れたときに第１バルブが破損していても、第２バルブが閉状態となっているので、インクの漏れを抑制することができる。
また、本発明の別の観点におけるインクカートリッジによると、インク導入管が第１バルブの封止体から抜かれた状態のときに第１バルブが破損していても、第２バルブが閉状態となっているので、インクの漏れを抑制することができる。
また、本発明の別の観点におけるインクカートリッジによると、第１バルブが閉状態のときに第１バルブが破損していても、第２バルブが閉状態となっているので、インクの漏れを抑制することができる。
また、本発明の別の観点におけるインクカートリッジによると、インク導入管が第１バルブの封止体から抜かれた瞬間には、第２バルブは既に閉状態となっている。したがって、第１バルブが破損していても、インクの漏れを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態によるインクカートリッジが採用されたインクジェットプリンタの外観を示す斜視図である。
【図２】図１に示すインクジェットプリンタの内部構造を示す概略側面図である。
【図３】本発明の第１実施形態によるインクカートリッジの斜視図である。
【図４】図３に示すインクカートリッジの内部構造を示す構成図である。
【図５】インクカートリッジの部分断面図であり、（ａ）は第１及び第２バルブが閉状態のときを示し、（ｂ）は第１及び第２バルブが開状態のときを示す図である。
【図６】インクカートリッジを装着部に装着するときの状況を示す部分断面図である。
【図７】第１及び第２バルブの開及び閉状態となるタイミングを示す模式図である。
【図８】インクカートリッジの第１変形例における第１及び第２バルブの開状態となるタイミングを示す模式図である。
【図９】インクカートリッジの第２変形例を示し、（ａ）は第１及び第２バルブが閉状態のときを示し、（ｂ）は第１及び第２バルブが開状態のときを示す図である。
【図１０】インクカートリッジの第３変形例を示し、（ａ）は第１及び第２バルブが閉状態のときを示し、（ｂ）は第１及び第２バルブが開状態のときを示す図である。
【図１１】インクカートリッジの第４変形例を示し、（ａ）は第１及び第２バルブが閉状態のときを示し、（ｂ）は第１及び第２バルブが開状態のときを示す図である。
【図１２】本発明の第２実施形態によるインクカートリッジの斜視図である。
【図１３】図１２に示すインクカートリッジの内部構造を示す構成図である。
【図１４】図１３に示すインクカートリッジの部分断面図である。
【図１５】図１３に示す第２バルブ及びアクチュエータの斜視図である。
【図１６】第２バルブ及びアクチュエータの断面図であり、（ａ）はインク導出管内の流路が開状態のときを示し、（ｂ）はインク導出管内の流路が閉状態のときを示す図である。
【図１７】インクカートリッジを装着部に装着するときの状況を示す部分断面図である。
【図１８】本発明の第３実施形態によるインクカートリッジの斜視図である。
【図１９】図１８に示すインクカートリッジの内部構造を示す構成図である。
【図２０】図１９に示すインクカートリッジの部分断面図である。
【図２１】第１及び第２バルブの動作状況を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２８】
本発明の第１実施形態によるインクカートリッジ４０が採用されたインクジェットプリンタ１は、図１に示すように、直方体形状の筐体１ａを有し、その正面（図１の紙面手前側の面）には、上から順に、３つの開口１０ｄ，１０ｂ，１０ｃが形成されている。開口１０ｄ，１０ｃには、下端の水平軸を支点として開閉可能な扉１ｄ，１ｃが嵌め込まれている。開口１０ｂには給紙ユニット１ｂが挿入されている。そして、筐体１ａの上部には、排紙部３１が設けられている。扉１ｄは、筐体１ａの主走査方向（図１中奥行き方向）に関して、搬送ユニット２１と対向配置されている。
【００２９】
次に、図２を参照しつつ、インクジェットプリンタ１の内部構成について説明する。図２に示すように、インクジェットプリンタ１の筐体１ａ内は、上から順に３つの空間Ａ，Ｂ，Ｃに区分されている。空間Ａには、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのインクをそれぞれ吐出する４つのインクジェットヘッド２、及び、搬送ユニット２１が配置されている。空間Ｂには、給紙ユニット１ｂが配置されている。空間Ｃには、４つのインクカートリッジ４０が配置されている。
【００３０】
給紙ユニット１ｂ及び４つのインクカートリッジ４０の筐体１ａに対する着脱は、主走査方向（図２中紙面垂直方向）に沿って行われる。なお、本実施形態において、副走査方向とは搬送ユニット２１で用紙Ｐを搬送するときの搬送方向と平行な方向であり、主走査方向とは副走査方向に直交する方向であって水平面に沿った方向である。また、プリンタ１には、給紙ユニット１ｂ、搬送ユニット２１及びインクジェットヘッド２を制御する制御部１００が設けられている。
【００３１】
インクジェットプリンタ１の内部には、給紙ユニット１ｂから排紙部３１に向けて、図２に示す太矢印に沿って、用紙Ｐが搬送される用紙搬送経路が形成されている。給紙ユニット１ｂは、複数枚の用紙Ｐを収納することが可能な給紙トレイ２３と、給紙トレイ２３に取り付けられた給紙ローラ２５とを有している。給紙ローラ２５は、制御部１００により制御された給紙モータ（図示せず）によって駆動力が与えられることによって、給紙トレイ２３の最も上方にある用紙Ｐを送り出す。給紙ローラ２５によって送り出された用紙Ｐは、ガイド２７ａ，２７ｂによりガイドされ且つ送りローラ対２６によって挟持されつつ搬送ユニット２１へと送られる。
【００３２】
搬送ユニット２１は、図２に示すように、２つのベルトローラ６，７と、両ローラ６，７間に架け渡されるように巻回されたエンドレスの搬送ベルト８とを有している。ベルトローラ７は、駆動ローラであって、その軸に制御部１００により制御された搬送モータ（図示せず）から駆動力が与えられることで、図２中時計回りに回転する。ベルトローラ６は、従動ローラであって、ベルトローラ７の回転により搬送ベルト８が走行するのに伴って、図２中時計回りに回転する。
【００３３】
搬送ベルト８の外周面８ａにはシリコーン処理が施されており、粘着性を有している。用紙搬送経路上において搬送ベルト８を挟んでベルトローラ６と対向する位置には、ニップローラ４が配置されている。ニップローラ４は、給紙ユニット１ｂから送り出された用紙Ｐを搬送ベルト８の外周面８ａに押さえ付ける。外周面８ａに押さえ付けられた用紙Ｐは、その粘着力によって外周面８ａ上に保持されつつ、図２中右方（用紙Ｐの搬送方向）へと搬送される。
【００３４】
用紙搬送経路上において搬送ベルト８を挟んでベルトローラ７と対向する位置には、剥離プレート５が設けられている。剥離プレート５は、搬送ベルト８の外周面８ａに保持された用紙Ｐを外周面８ａから剥離する。剥離された用紙Ｐは、ガイド２９ａ，２９ｂによりガイドされ且つ二組の送りローラ対２８によって挟持されつつ搬送され、筐体１ａ上部に形成された開口３０から排紙部３１へと排出される。なお、各送りローラ対２８の一方のローラは、制御部１００に制御された送りモータ（図示せず）によって駆動力が与えられる。
【００３５】
４つのインクジェットヘッド２は、それぞれ主走査方向に沿って延在し、副走査方向に並設されており、フレーム３を介して筐体１ａに支持されている。すなわち、このインクジェットプリンタ１は、ライン式のカラーインクジェットプリンタである。各インクジェットヘッド２の下面は、インクを吐出する複数の吐出口（不図示）が形成された吐出面２ａとなっている。各インクジェットヘッド２は、内部のインク流路と連通する可撓性のチューブ（不図示）と接続されている。このチューブは、後述のインク供給路１５４（図６参照）とそれぞれ接続されている。
【００３６】
搬送ベルト８のループ内には、４つのインクジェットヘッド２と対向するように、ほぼ直方体形状のプラテン１９が配置されている。プラテン１９の上面は、搬送ベルト８の上側ループの内周面と接触しており、搬送ベルト８の内周側からこれを支持している。これにより、搬送ベルト８の上側ループの外周面８ａと吐出面２ａとが対向しつつ平行になり、且つ、吐出面２ａと外周面８ａとの間に僅かな隙間が形成されている。当該隙間は、用紙搬送経路の一部を構成している。搬送ベルト８の外周面８ａ上に保持されつつ搬送されてきた用紙Ｐが４つのヘッド２のすぐ下方を順に通過する際に、制御部１００の制御により各ヘッド２から用紙Ｐの上面に向けて各色のインクが吐出され、用紙Ｐ上に所望のカラー画像が形成される。
【００３７】
４つのインクカートリッジ４０のうち、図２中最も左方にあるインクカートリッジ４０は、ブラックのインクが貯留されており、残りの３つのインクカートリッジ４０よりも副走査方向のサイズが大きくなっている。すなわち、左方にあるインクカートリッジ４０は、他の３つのインクカートリッジ４０よりもインク容量が大きくなっている。残りの３つのインクカートリッジ４０はともにインク容量が同じであり、マゼンタ、シアン、イエローのインクが貯留されている。これら４つのインクカートリッジ４０は、プリンタ本体（筐体１ａ）に装着されると、対応するインクジェットヘッド２に繋がったインク供給路１５４とそれぞれ接続され、内部のインクがインクジェットヘッド２に供給可能となる。
【００３８】
なお、インクカートリッジ４０を交換する際は、扉１ｃを開けてプリンタ本体からインクカートリッジ４０を取り外し、新しいインクカートリッジ４０を装着すればよい。本実施形態においては、インクカートリッジ４０をプリンタ本体に個別に装着可能となっているが、１つのカートリッジトレイに４つのインクカートリッジ４０を載置してユニット化したインクユニットをプリンタ本体に装着する構成であってもよい。
【００３９】
続いて、インクカートリッジ４０について、図３〜図５を参照しつつ説明する。図３及び図４に示すように、インクカートリッジ４０は、略直方体形状の筐体４１と、筐体４１内に配置され内部にインクが充填されたインク袋（インク収容部）４２と、一端においてインク袋４２と連通するインク導出管４３と、第１バルブ５０（図５参照）と、第２バルブ６０（図５参照）とを有している。
【００４０】
筐体４１は、図４に示すように、内部に２つの部屋４１ａ，４１ｂが形成されるように区画されており、右方の部屋４１ａにインク袋４２が配置されている。一方、他方の部屋４１ｂには、インク導出管４３が配置されている。なお、ブラックインクを貯留するインクカートリッジ４０は、他の３つのインクカートリッジ４０よりもサイズ及びインク容量が大きくなっているが、単に部屋４１ａ及びインク袋４２が副走査方向に大きくなっているだけである。つまり、４つのインクカートリッジ４０は、どれもほぼ同様な構成を有しているので、１つのインクカートリッジ４０についてのみ説明する。
【００４１】
インク導出管４３は、図４及び図５に示すように、インク袋４２に設けられた接続部４２ａに接続された管４４と、管４４の一端側（左方側）に嵌合された管４５とを有しており、主走査方向に沿って延在しインク袋４２と連通するインク流路（インク導出路）４３ａを形成するものである。
【００４２】
管４４の一端には、図５に示すように、環状のフランジ４７が形成されている。フランジ４７には、図４及び図５に示すように、Ｏリング４８ａが設けられた環状突起４８が形成されている。これにより、図４に示すように、筐体４１と環状突起４８との間がＯリング４８ａによってシールされる。なお、フランジ４７は、部屋４１ｂの壁の一部となっており、筐体４１の一部を構成している。
【００４３】
また、インク導出管４３の管４５内には、図５に示すように、第１バルブ５０が配置されている。第１バルブ５０は、管４５の一端（左端）に形成された開口（導出口）を封止する封止体５１と、球体（第１弁体）５２と、コイルバネ（第１付勢部材）５３とを有している。管４５の一端には、蓋４６が設けられており、封止体５１が管４５から外れないようになっている。なお、蓋４６には、インク排出口４６ａが形成されている。
【００４４】
コイルバネ５３は、一端が球体５２と接触し他端が管４５の他端に形成された段差部４５ａと接触しており、常に球体５２を封止体５１に向かって付勢している。本実施形態においては、付勢部材としてコイルバネ５３を採用しているが、球体５２を封止体５１に付勢することが可能であれば、コイルバネ以外の付勢部材であってもよい。
【００４５】
封止体５１は、ゴムなどの弾性材料から構成されている。また、封止体５１には、その中央に主走査方向に貫通したスリット５１ａと、管４５の一端に嵌合可能な環状突起５１ｂと、球体５２と対向する面であって環状突起５１ｂに囲まれた部分に球体５２の外周面に沿う湾曲部５１ｃとが形成されている。スリット５１ａの直径は、後述の中空針１５３よりも小さくなっている。このため、封止体５１は、スリット５１ａに中空針１５３が挿入されているときはスリット５１ａの内周面が中空針１５３の外周面に密着するように弾性変形し、スリット５１ａと中空針１５３との間からインクが漏れない。
【００４６】
環状突起５１ｂの内径は、球体５２の直径より若干小さくなっており、球体５２との接触によってスリット５１ａが封止されている。なお、スリット５１ａは、湾曲部５１ｃと球体５２との接触によっても封止される。また、封止体５１にスリット５１ａが形成されていることで、中空針１５３が挿入しやすくなる。加えて、封止体５１に中空針１５３を挿抜したときに、封止体５１が中空針１５３によって削れ、その削り滓が中空針１５３内に侵入するのを抑制することが可能となる。そのため、インクジェットヘッド２のインク流路に封止体５１の削り滓が侵入するのを抑制することができる。
【００４７】
この構成において、図５（ｂ）に示すように、インク排出口４６ａを通して中空針１５３をスリット５１ａに挿入すると、中空針１５３の先端が球体５２と当接し球体５２が移動することで湾曲部５１ｃ及び環状突起５１ｂから離れる。このときに第１バルブ５０が閉状態から開状態となる。また、第１バルブ５０が開状態のときには、中空針１５３の孔１５３ｂがスリット５１ａを通過しているので、中空針１５３とインク流路４３ａとが連通する。一方、中空針１５３がスリット５１ａから抜かれる方向に移動するに連れて、球体５２がコイルバネ５３の付勢によって環状突起５１ｂに近づく方向に移動する。そして、球体５２と環状突起５１ｂとが接触するときに、第１バルブ５０が開状態から閉状態となる。さらに、中空針１５３が抜かれる方向に移動するに連れて、球体５２が湾曲部５１ｃと密着する。このように第１バルブ５０は、中空針１５３の挿抜に応じて、インク導出管４３を連通させる開状態、及び、インク導出管４３の連通を遮断する閉状態のいずれか一方を取る。また、第１バルブ５０が、球体５２を封止体５１に向かってコイルバネ５３で付勢させる構成を有しているので、第１バルブ５０を簡易にするとともに第１バルブ５０からのインク漏れをより抑制することができる。
【００４８】
第２バルブ６０は、図５に示すように、弁座６１と、弁部材（第２弁体）６２と、コイルバネ（第２付勢部材）６３とを有している。弁座６１は、ゴムなどの弾性材料から形成されており、そのフランジ６１ａが管４４の中央近傍の内周面から突出した環状突起４４ａ及び段差部４５ａとの間に挟まれて配置されている。また、弁座６１の中央には、主走査方向に貫通する孔６１ｂが形成されており、管４４と管４５とが連通可能となっている。
【００４９】
コイルバネ６３は、一端が弁部材６２と接触し他端が接続部４２ａと接触しており、常に弁部材６２を弁座６１に向かって付勢している。つまり、コイルバネ６３は弁部材６２を封止体５１に向う方向に付勢しており、弁部材６２が弁座６１の右端部（孔６１ｂの開口縁）と接触することで、インク流路４３ａの連通を遮断している。すなわち、管４４と管４５との連通が遮断され第２バルブ６０が閉状態となる。このとき、弁座６１の右端部はコイルバネ６３の付勢力によって弾性変形している。また、コイルバネ６３が弁部材６２を封止体５１に向けて付勢し、第１及び第２バルブ５０，６０を構成する要素が主走査方向に沿って一直線上に並んでいるため、後述の中空針１５３の封止体５１に対する抜き差しによって第１及び第２バルブ５０，６０を開閉することができる。加えて、第２バルブ６０を簡易な構成にすることができ、第２バルブ６０の故障を少なくすることができる。なお、コイルバネ６３においても、コイルバネ以外の付勢部材から構成されていてもよい。
【００５０】
弁部材６２は、円柱形状を有しており、管４４の内周面と摺動可能となっている。また、弁部材６２の接続部４２ａ側の端面は、その中央が主走査方向に突出した凸形状を有している。そして、この弁部材６２の突出した部分にコイルバネ６３に嵌め込まれて、コイルバネ６３が弁部材６２に固定されている。
【００５１】
インク導出管４３内には、中空管１５３が挿入されることによって弁部材６２をコイルバネ６３による付勢方向とは反対方向に押して移動させる押し部材７０が配置されている。押し部材７０は、主走査方向に沿って延在する円柱の棒状部材であり、弁部材６２の弁座６１側の端部に一体的に形成されている。押し部材７０は、孔６１ｂの直径よりも小さい直径を有しており、孔６１ｂを通されて配置されている。押し部材７０は、弁部材６２と弁座６１とが接触した状態（第２バルブ６０が閉状態）において、第１バルブ５０が開状態から閉状態になるとき（球体５２が封止体５１と離隔した状態から環状突起５１ｂと接触したとき）に位置する球体５２と押し部材７０の先端との間に間隙が形成される長さとなっている。
【００５２】
この構成において、図５（ｂ）に示すように、中空針１５３が挿入されて第１バルブ５０が開状態となった後に、球体５２と押し部材７０の先端とが当接する。そして、中空針１５３のさらなる挿入によって、押し部材７０及び弁部材６２が移動し、弁部材６２が弁座６１から離れる。これにより、第２バルブ６０が閉状態から開状態となる。このとき、インク流路４３ａの管４４，４５間が連通するので、インク袋４２内のインクが中空針１５３に流れ込む。一方、中空針１５３が抜かれると、第１バルブ５０と同様に、コイルバネ６３の付勢によって弁部材６２及び押し部材７０が移動し、弁部材６２が弁座６１に密着する。これにより、第２バルブ６０が開状態から閉状態となる。このように第２バルブ６０も、中空針１５３の挿抜に応じて、インク導出管４３のインク流路４３ａを連通させる開状態、及び、連通を遮断する閉状態のいずれか一方を取る。
【００５３】
次に、プリンタ本体に形成された装着部１５０について、図６を参照しつつ説明する。プリンタ本体には、インクカートリッジ４０がそれぞれ装着される装着部１５０が副走査方向に沿って４つ並設されている。なお、装着部１５０は、どれもほぼ同じ構成を有しているため、１つの装着部１５０について説明する。
【００５４】
装着部１５０は、図６に示すように、インクカートリッジ４０の外形に沿った凹部１５１を有している。凹部１５１の底部１５１ａには、中空針１５３と、インクジェットヘッド２と繋がったチューブと接続されたインク供給路１５４とが設けられている。
【００５５】
中空針１５３は、主走査方向に沿って延在し、且つスリット５１ａと対向する位置に配置されている。中空針１５３には、インク供給路１５４と連通する中空部１５３ａと、先端近傍に外部と中空部１５３ａと連通させる孔１５３ｂとが形成されている（図５参照）。この構成において、インクカートリッジ４０がプリンタ本体に装着されたときであって孔１５３ｂがスリット５１ａを通過したときに、中空針１５３とインク流路４３ａの管４５部分とが連通状態となる。一方、インクカートリッジ４０がプリンタ本体から取り外されたときであって孔１５３ｂがスリット５１ａに入り込んだときに、中空針１５３とインク流路４３ａとの連通が遮断される。なお、中空針１５３は、孔１５３ｂがスリット５１ａを通過することでインク流路４３ａと連通するが、第２バルブ６０が開状態となるまでは中空部１５３ａにインク袋４２内のインクが流入する連通状態にならない。
【００５６】
続いて、インクカートリッジ４０をプリンタ本体に装着したときの動作について、図７を参照しつつ以下に説明する。図７に示す破線Ｓ１は、球体５２と湾曲部５１ｃとが接触しているときの両者の境界位置を示す境界線である。破線Ｓ２は、球体５２が移動することによって第１バルブ５０の開及び閉状態が切り替わる境界線である。破線Ｓ３は、押し部材７０に球体５２が接触していない状態で弁座６１が弾性変形しつつ弁部材６２と接触しているときの両者の境界を示す境界線である。破線Ｓ４は、弁部材６２が移動することによって第２バルブ６０の開及び閉状態が切り替わる境界線である。
【００５７】
図７（ａ）に示すように、中空針１５３がインク導出管４３に挿入されていないとき、すなわち、インクカートリッジ４０が筐体１ａに装着されていないときは、球体５２にはコイルバネ５３のみの外力が加わっており、球体５２の左端が境界線Ｓ１上に位置する。つまり、球体５２は湾曲部５１ｃ及び環状突起５１ｂと接触しており、第１バルブ５０が閉状態となっている。
【００５８】
プリンタ本体にインクカートリッジ４０を装着する際は、プリンタ本体の扉１ｃを開けてから４つのインクカートリッジ４０を装着部１５０に装着する。このとき、中空針１５３がスリット５１ａに挿入されるに連れて、中空針１５３の先端と球体５２とが当接し球体５２が、図７（ｂ）に示すように、図中右方に移動する。そして、球体５２の左端が境界線Ｓ２を越えるときに、球体５２と封止体５１とが離隔し、第１バルブ５０が閉状態から開状態となる。このように、第１バルブ５０は、球体５２が湾曲部５１ｃと接触する位置から境界線Ｓ１〜境界線Ｓ２間の距離を越える分だけ移動することで開状態となるが、球体５２の左端が境界線Ｓ１，Ｓ２間に位置するときは、球体５２と環状突起５１ｂとが接触しているので、第１バルブ５０が閉状態に保たれている。また、第１バルブ５０が開状態になったときは、球体５２と押し部材７０との間には間隙が形成されており、弁部材６２にはコイルバネ６３のみの外力が加わっており、弁部材６２の左端が境界線Ｓ３上に位置し、第２バルブ６０は閉状態に保たれている。このときの弁座６１は、その右端部がコイルバネ６３の付勢力によって弾性変形した状態（付勢方向に縮んだ状態）で弁部材６２と接触している。
【００５９】
図７（ｃ）に示すように、中空針１５３がさらに挿入されると、球体５２と押し部材７０の先端とが当接し、球体５２、押し部材７０及び弁部材６２が図中右方に移動する。そして、弁部材６２の左端が境界線Ｓ４を越えたときに、弁部材６２と弁座６１とが離隔し、第２バルブ６０が閉状態から開状態となる。このように、第２バルブ６０は、弁部材６２が境界線Ｓ３の位置から境界線Ｓ３〜境界線Ｓ４間の距離を越える分だけ移動することで開状態となるが、弁部材６２の左端が境界線Ｓ３，Ｓ４間に位置するときは、弁部材６２と弁座６１とが接触しているので第２バルブ６０が閉状態に保たれている。この境界線Ｓ３，Ｓ４間の距離は、弁座６１の弾性変形可能な範囲となっている。
【００６０】
そして、図７（ｄ）に示すように、筐体１ａに対するインクカートリッジ４０の装着が完了する位置まで中空針１５３が挿入され、装着が完了すると中空針１５３の挿入が止まる。このように、第１及び第２バルブ５０，６０は、中空針１５３の挿入に伴って自動的に閉状態から開状態となるとともに、これらバルブ５０，６０の開状態となるタイミングは第１バルブ５０が開状態となってから、第２バルブが開状態となる。こうして、装着されたインクカートリッジ４０内のインクが、中空針１５３へ流れ込み、インクカートリッジ４０からインクジェットヘッド２へインクが供給される。
【００６１】
続いて、インクカートリッジ４０をプリンタ本体から取り外すときの動作について、以下に説明する。例えば、インクがなくなったときに、インクカートリッジ４０をプリンタ本体から取り外す。このとき、図７（ｅ）に示すように、インクカートリッジ４０の取り外しの移動に伴って（中空針１５３がインク導出管４３から抜かれるに伴って）、球体５２、弁部材６２及び押し部材７０がコイルバネ５３，６３によって互いに当接した状態で図中左方に移動する。すなわち、球体５２、押し部材７０及び弁部材６２は、中空針１５３が挿入されるときとは逆の動作をする。そして、弁部材６２の左端が境界線Ｓ４に達したときに弁部材６２と弁座６１とが接触し、第２バルブ６０が開状態から閉状態となる。このとき、中空針１５３に対するインクカートリッジ４０内のインクの流れ込みが止まる。
【００６２】
その後、弁部材６２及び押し部材７０は、弁部材６２の左端が境界線Ｓ３に達するまで移動し、弁部材６２の左端が境界線Ｓ３に達すると、弁部材６２及び押し部材７０の移動が停止する。次に、球体５２と押し部材７０の先端が離隔するように球体５２だけが中空針１５３とともに移動する。そして、球体５２が境界線Ｓ２に達したときに球体５２と環状突起５１ｂとが接触し、第１バルブ５０が開状態から閉状態となる。その後、球体５２は、球体５２の左端が境界線Ｓ１に達するまで移動する。このように、第１及び第２バルブ５０，６０は、中空針１５３が抜かれる方向に移動するに伴って自動的に開状態から閉状態となるとともに、これらバルブ５０，６０の閉状態となるタイミングは第２バルブ６０が閉状態となってから、第１バルブが閉状態となる。こうして、プリンタ本体から取り外されたインクカートリッジ４０を新しいインクカートリッジ４０に交換して、上述したようにインクカートリッジ４０をプリンタ本体に装着する。なお、コイルバネ６３の弾性率は、ユーザのインクカートリッジ４０の扱いによって加わる衝撃に対しても第２バルブ６０に隙間ができてインクが漏れ出さないように、弁部材６２に衝撃が加わった時でもその衝撃により生じる力を上回る付勢力を弁部材６２に加えることが可能なように決定されている。また、弁部材６２がコイルバネ６３によって常に弁座６１に付勢されているため、放置された状態（インクカートリッジ４０がプリンタ本体から取り外された状態）でも常に第２バルブ６０を閉状態に保つことができる。
【００６３】
以上のように、本実施形態のインクカートリッジ４０によると、封止体５１に中空針１５３が挿入され、第１バルブ５０が開状態となり、その後、当該中空針１５３が球体５２、押し部材７０及び弁部材６２を移動させて弁部材６２が弁座６１から離隔することによって第２バルブ６０が開状態となる。一方、中空針１５３がインクカートリッジ４０から抜かれる方向に移動すると、第２バルブ６０が閉状態となってから第１バルブ５０が閉状態となる。このため、中空針１５３が封止体５１から抜かれた瞬間には、第２バルブ６０は既に閉状態となっている。したがって、中空針１５３が抜かれて第１バルブ５０が閉状態のときに当該第１バルブが破損していても、第２バルブ６０が閉状態となっているので、インクの大量漏れを抑制することができる。
【００６４】
第１変形例として、環状突起５１ｂが第１実施形態におけるよりも、主走査方向に長く形成されていてもよい。つまり、上述の実施形態においては、第１バルブ５０が開状態となったときに、球体５２と押し部材７０との間に間隙が形成されていたが、第１バルブ５０が開状態となる前に球体５２と押し部材７０とが当接し、球体５２、押し部材７０及び弁部材６２の間に間隙が形成されていなくてもよい。
【００６５】
この変形例においては、図８に示すように、境界線Ｓ２´が、境界線Ｓ２よりも境界線Ｓ３に近づいた位置に配置される。この場合においては、図８（ａ）に示すように、中空針１５３がインク導出管４３に挿入され、球体５２が押し部材７０の先端に当接したときに、球体５２の左端が境界線Ｓ２´を越えていない。すなわち、第１バルブ５０が閉状態に保たれている。しかしながら、環状突起５１ｂは、球体５２と押し部材７０とが当接してから第２バルブ６０が開状態となるまでに第１バルブ５０が開状態となる長さとなっている。これにより、図８（ｂ）に示すように、球体５２の左端が境界線Ｓ２´に至っても、弁部材６２の左端が境界線Ｓ３，Ｓ４間に位置している。
【００６６】
このように、球体５２と押し部材７０との間に間隙がなくなってから第１バルブ５０が開状態となるまでの球体５２の移動距離Ｔ１が、球体５２と押し部材７０との間に間隙がなくなったときの弁部材６２の位置（弁部材６２の左端が境界線Ｓ３にある位置）から弁部材６２の左端が境界線Ｓ４に達するまでの弁部材６２の移動距離Ｔ２未満となる。このため、第１変形例においても、インクカートリッジ４０が筐体１ａに装着されたときに、第１バルブ５０が開状態となった後に、第２バルブ６０が開状態となる。一方、インクカートリッジ４０を筐体１ａから取り外すときは、第２バルブ６０が閉状態となってから第１バルブ５０が閉状態となる。したがって、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６７】
なお、上述の第１変形例においては、環状突起５１ｂが第１実施形態におけるよりも長くなっているが、環状突起５１ｂに代えて押し部材を第１実施形態におけるよりも長くしてもよい。この場合、押し部材は、球体５２と押し部材との間に間隙がなくなってから第１バルブ５０が開状態となるまでの球体５２の移動距離が、球体５２と押し部材との間に間隙がなくなったときの弁部材６２の位置から第２バルブ６０が開状態となるまでの弁部材６２の移動距離未満となる長さであればよい。
【００６８】
また、第２変形例として、図９に示すように、押し部材２７０が球体５２に一体的に形成されていてもよい。この場合、押し部材２７０には、図９（ａ）に示すように、コイルバネ５３の内周面と対向する外周面にガイドとなる環状突起２７１が形成されていることが望ましい。これにより、押し部材２７０が、図９（ｂ）に示すように、球体５２の移動に伴ってコイルバネ５３の内周面に沿って移動可能になる。また、押し部材２７０が弁部材６２に一体的に形成されていないので、弁部材６２の弁座６１に対する接触面（端面）が加工しやすく、高精度に加工することができるため、弁部材６２及び弁座６１よるシール性能が安定する。一方、上述の第１実施形態においては、押し部材７０が球体５２に一体的に形成されておらず、球体５２と分離されているので、押し部材７０が第２変形例に比して加工しやすく、安定して動作する。
【００６９】
この変形例においては、湾曲部５１ｃと球体５２とが接触しているときに形成された押し部材２７０と弁部材６２との間隙が、第１実施形態において湾曲部５１ｃと球体５２とが接触しているときに形成された球体５２と押し部材７０との間隙の長さと同じになっている。そのため、第１バルブ５０と第２バルブ６０の開閉のタイミングが第１実施形態と同様となる。したがって、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７０】
また、第３変形例として、図１０に示すように、押し部材３７０が球体５２及び弁部材６２のいずれとも一体的に形成されておらす、両者間に配置されていてもよい。これにより、第２変形例と同様に、弁部材６２の弁座６１に対する接触面が加工しやすく、高精度に加工することができるため、弁部材６２及び弁座６１よるシール性能が安定する。加えて、押し部材３７０が球体５２と分離されているので、第１実施形態と同様に、押し部材３７０が第２変形例に比して加工しやすくなる。また、押し部材３７０には、図１０（ａ）に示すように、コイルバネ５３の内周面と対向する外周面にガイドとなる環状突起３７１，３７２が形成されていることが望ましい。これにより、押し部材３７０が、図１０（ｂ）に示すように、球体５２の移動及び弁部材６２の移動に伴ってコイルバネ５３の内周面に沿って移動可能になる。
【００７１】
この変形例においては、湾曲部５１ｃと球体５２とが接触しているときに形成された押し部材３７０と球体５２及び弁部材６２との２つの間隙の合計長さが、第１実施形態において湾曲部５１ｃと球体５２とが接触しているときに形成された球体５２と押し部材７０との間隙の長さと同じになっている。そのため、第１バルブ５０と第２バルブ６０の開閉のタイミングが第１実施形態と同様となり、同様の効果を得ることができる。
【００７２】
なお、上述の第２及び第３変形例においては、押し部材２７０，３７０の構成が第１実施形態の押し部材７０と異なるだけなので、これらの変形例においても環状突起５１ｂ又は押し部材２７０，３７０の長さが上述と同様に第１実施形態におけるよりも長くてもよい。
【００７３】
また、第４変形例として、図１１に示すように、第１バルブ５０が管４５の一端（左端）の開口（導出口）を封止する封止体４５０から構成されていてもよい。これにより、第１実施形態及び第１〜第３変形例に比して、第１バルブの部品点数が少なくなる。また、押し部材４７０の先端には、管４５の内径よりも若干小さい直径を有する拡径部４７１が形成されていることが望ましい。これにより、図１１（ｂ）に示すように、押し部材４７０と中空針１５３の先端とを確実に当接させることが可能となる。なお、封止体４５０は、第１実施形態の封止体５１と同じ材料で構成されている。
【００７４】
この変形例において、初めて中空針１５３を封止体４５０に差し込むときは、中空針１５３が封止体４５０を貫通したとき（すなわち、中空針１５３の先端が封止体４５０の右端を越えたとき）に、第１バルブである封止体４５０が開状態となる。しかし、中空針１５３を一旦抜いて再度封止体４５０に差し込むときは、中空針１５３の先端が封止体４５０に挿入されたとき（すなわち、中空針１５３の先端が封止体４５０の左端を通過したとき）に、第１バルブである封止体４５０が開状態となる。これは、初めて中空針１５３を封止体４５０に差し込むことで封止体４５０に貫通孔が形成され、封止体４５０が開状態となる。そして、封止体４５０から中空針１５３が抜かれることで、形成された貫通孔が封止体４５０の弾性復帰力によって閉じて、封止体４５０が閉状態となる。再度、封止体４５０に中空針１５３を挿入すると、当該中空針１５３の先端が上記形成された貫通孔に挿入されたときに閉じられていた貫通孔が開くので、封止体４５０が開状態となる。
【００７５】
また、本変形例における封止体（第１バルブ）４５０及び第２バルブ６０の開及び閉となるタイミングは、図１１（ａ）に示すように、封止体４５０に中空針１５３が挿入されていないときにおいても、封止体４５０と押し部材４７０の先端との間に間隙が形成されているので、封止体４５０が開状態となってから第２バルブ６０が開状態となる。
【００７６】
一方、中空針１５３が挿入されて両バルブ４５０，６０が開状態のときに、中空針１５３を抜くと、第２バルブ６０が先に閉状態となり、中空針１５３が封止体４５０から抜かれたときに封止体４５０が閉状態となる。したがって、本変形例においても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７７】
上述の第４変形例においては、封止体４５０に中空針１５３が挿入されていないときに封止体４５０と押し部材４７０の先端との間に間隙が形成されていたが、封止体４５０に中空針１５３が挿入されていないときでも封止体４５０と押し部材４７０の先端との間に間隙がなくてもよい。つまり、封止体４５０と押し部材４７０の先端とが常に接触していてもよい。この場合においても、中空針１５３と押し部材４７０とが当接したときには、第１バルブである封止体４５０が開状態となっており、ここから中空針１５３のさらなる挿入によって第２バルブ６０が開状態となる。一方、中空針１５３を抜くときは、第２バルブ６０が閉状態となってから封止体４５０が閉状態となる。したがって、これにおいても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７８】
また、封止体４５０に中空針１５３が挿入されるスリットが形成されていてもよい。このときのスリットは、中空針１５３が挿入されていないときは、封止体４５０の弾性復帰力によって閉じられており、中空針１５３の先端が挿入されることで開状態となる。すなわち、第４変形例において、封止体４５０に一度中空針１５３が挿抜されたものと同じになる。
【００７９】
続いて、本発明の第２実施形態について、図１２〜図１７を参照しつつ以下に説明する。なお、第１実施形態と同様なものは、同符号で示し説明を省略する。
【００８０】
図１２及び図１３に示すように、インクカートリッジ５４０は、略直方体形状の筐体５４１と、インク袋４２と、インク導出管５４３と、第１バルブ５０（図１４参照）と、第２バルブ５６０と、アクチュエータ５７０とを有している。
【００８１】
筐体５４１は、第１実施形態と同様な２つの部屋４１ａ，４１ｂを有しており、部屋４１ａにはインク袋４２が配置されており、部屋４１ｂにはインク導出管５４３、第２バルブ５６０及びアクチュエータ５７０が配置されている。なお、部屋４１ｂは、筐体５４１に後述の電力入力部５９１が設けられた分だけ第１実施形態におけるよりも大きくなっている。
【００８２】
インク導出管５４３は、図１３及び図１４に示すように、弾性変形可能であり且つインク袋４２の接続部４２ａと接続されたチューブ５４８と、チューブ５４８と接続された管５４４と、管５４４に嵌合された管４５とを有しており、主走査方向に沿って延在しインク袋４２と連通するインク流路（インク導出路）５４３ａを形成するものである。管５４４は、第１実施形態の管４４の第２バルブ６０が配置された部分が形成されていないものとほぼ同様である。
【００８３】
筐体５４１のインク排出口４６ａ側の側面には、図１２及び図１３に示すように、電力入力部（接点）５９１が設けられている。筐体５４１のインク排出口４６ａと電力入力部５９１との間には、主走査方向であってフランジ４７からインク袋４２に向かって凹んだ段差面５４１ｃが設けられている。そして、電力入力部５９１が、段差面５４１ｃに配置されている。また、電力入力部５９１は、副走査方向に沿ってインク排出口４６ａと離れた位置に配置されている。また、電力入力部５９１は、アクチュエータ５７０と電気的に接続されており、後述の電力出力部１５２と電気的に接続されることによってアクチュエータ５７０に電力を供給する。なお、変形例として、電力入力部５９１は、インク排出口４６ａと鉛直方向下方に重ならない位置に配置されておれば、どの位置に配置されていてもよい。
【００８４】
このように電力伝達系の電力入力部５９１が、インク排出口４６ａと鉛直方向下方に重ならない位置に配置されていることで、インク排出口４６ａから垂れ落ちたインクが電力入力部５９１に付着するのを抑制することが可能となる。このため、電力入力部５９１がショートしてアクチュエータ５７０などが損傷するのを抑制することができる。また、電力入力部５９１が段差面５４１ｃに配置されており、電力入力部５９１とインク排出口４６ａとの間に段差が設けられていることで、電力入力部５９１とインク排出口４６ａとが副走査方向のみならず主走査方向にも大きく離れることになる。したがって、電力入力部５９１にインクが付着するのをより一層抑制することが可能となる。
【００８５】
第２バルブ５６０は、図１５及び図１６に示すように、チューブ５４８と対向する位置に配置された剛板（剛体）５６１と、途中部位５６２ａが剛板５６１との間においてチューブ５４８を挟む位置に配置された板バネ５６２と、一端がアクチュエータ５７０と他端が板バネ５６２に連結されたワイヤー５６３とを有している。剛板５６１は、アクチュエータ５７０を覆うカバー５７１上に配置されている。
【００８６】
板バネ５６２は、図１６に示すように、カバー５７１の外形に沿って折り曲げられており、一端がカバー５７１の一側面に固定され、他端が変位可能に配置されている。板バネ５６２の途中部位５６２ａは、カバー５７１の上面と対向し且つ剛板５６１及びカバー５７１の上面とほぼ平行に形成されている。途中部位５６２ａとチューブ５４８との間には、ゴムなどからなる板状の弾性体５６４が配置されている。また、板バネ５６２の他端近傍には、孔５６２ｃが形成されている。孔５６２ｃには、ワイヤー５６３の他端が通され、ワイヤー５６３と板バネ５６２とが連結されている。
【００８７】
アクチュエータ５７０は、可動鉄心５７０ａを直線的に進退させるソレノイドからなり、ベース５７２に固定されている。アクチュエータ５７０は、電力が供給されることによって可動鉄心５７０ａが伸び、電力が供給されなくなると可動鉄心５７０ａが縮むように駆動される。また、アクチュエータ５７０は、ベース５７２に固定されたカバー５７１によって覆われている。ベース５７２には、板バネ５６２の他端と対向する位置に一対の支持部５７２ａが形成されている。一対の支持部５７２ａには、滑車５６５が回転可能に支持されている。可動鉄心５７０ａの先端部には、ワイヤー５６３の一端を固定する固定部５７０ｂが形成されている。そして、ワイヤー５６３は、滑車５６５を介して屈曲して配置され且つアクチュエータ５７０の動作に伴って板バネ５６２の他端が変位するように配置されている。
【００８８】
この構成において、インクカートリッジ５４０が筐体１ａから取り外されると、電力入力部５９１と電力出力部１５２との電気的接続が遮断され、アクチュエータ５７０に電力が供給されなくなる。すると、可動鉄心５７０ａが図１６（ａ）に示す状態から図１６（ｂ）に示す状態へと縮められ、板バネ５６２の他端がワイヤー５６３を介して図１６中下方に変位する。すなわち、板バネ５６２の他端は、途中部位５６２ａが剛板５６１に対してチューブ５４８を押圧する方向に変位する。これにより、板バネ５６２が、途中部位５６２ａと剛板５６１との間においてチューブ５４８を押圧するように弾性変形し、インク流路５４３ａの連通が遮断（閉状態）される。一方、インクカートリッジ５４０が筐体１ａに装着されると、電力入力部５９１と電力出力部１５２とが電気的に接続され、アクチュエータ５７０に電力が供給される。すると、可動鉄心５７０ａが図１６（ｂ）に示す状態から図１６（ａ）に示す状態へと伸ばされ、板バネ５６２自身の弾性復帰力によって途中部位５６２ａが剛板５６１に対してチューブ５４８を押圧する方向とは反対方向、すなわち、図１６中上方に板バネ５６２の他端が変位する。これにより、途中部位５６２ａと剛板５６１との間において、チューブ５４８に対する押圧が解除され、インク流路５４３ａの連通が復帰（開状態）する。
【００８９】
このように第２バルブ５６０は、直接インクに接触せずに、インク流路５４３ａの開閉を行うことが可能となる。したがって、第２バルブ５６０がインクによって固着してしまうことを防止できる。また、第２バルブ５６０を簡易な構成とすることが可能となる。また、滑車５６５を介してワイヤー５６３を屈曲して配置することで、第２バルブ５６０及びアクチュエータ５７０をコンパクトに配置可能となる。なお、板バネ５６２とチューブ５４８との間に弾性体５６４が配置されていることで、第２バルブ５６０のインク流路５４３ａの開閉による、チューブ５４８の損傷が抑制される。
【００９０】
次に、プリンタ本体に形成された装着部５５０について、図１７を参照しつつ説明する。本実施形態における装着部５５０は、第１実施形態の装着部１５０とほぼ同様である。装着部５５０は、図１７に示すように、インクカートリッジ５４０の外形に沿った凹部５５１を有している。凹部５５０の底部５５１ａには、中空針１５３と、インク供給路１５４と、プリンタ本体に設けられた電源部（不図示）からの電力を出力する電力出力部１５２とが設けられている。
【００９１】
電力出力部１５２は、底部５５１ａに形成された段差面５５１ｂに設けられている。また、電力出力部１５２は、電力入力部５９１と対向する位置に配置されており、段差面５５１ｂから主走査方向に突出している。
【００９２】
電力出力部１５２は、インクカートリッジ５４０がプリンタ本体に装着されたときであって、中空針１５３がインク導出管５４３に完全に挿入されたときに、その先端面が電力出力部１５２の底面と接触する長さを有している。つまり、第１バルブ５０が閉状態から開状態になった後に、電力出力部１５２と電力入力部５９１とが電気的に接続され、アクチュエータ５７０に電力が供給される。このため、第２バルブ５６０は、第１バルブ５０が開状態となった後に開状態となる。このように本実施形態においても、第１実施形態と同様に、インクカートリッジ５４０が筐体１ａに装着されたときに、第１バルブ５０が開状態となってから、第２バルブ５６０が開状態となる。
【００９３】
また、インクカートリッジ５４０がプリンタ本体から取り外されるときは、中空針１５３がインク導出管５４３から抜かれる方向に移動したときに、電力出力部１５２の先端面と電力入力部５９１の底面とが離隔し、アクチュエータ５７０への電力供給が止まる。このため、第２バルブ５６０が第１バルブ５０よりも先に閉状態となる。そして、中空針１５３が抜かれる方向に移動するに連れて、球体５２と環状突起５１ｂとが接触し第１バルブ５０が閉状態となる。このように、本実施形態においても中空針１５３が封止体５１から抜かれた瞬間には第２バルブ５６０が既に閉状態になっているとともに、第２バルブ５６０が閉状態となった後に第１バルブ５０が閉状態となる。このため、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、ユーザが中空針に代えて棒状物を封止体５１に挿入しても、第２バルブ５６０は開かないため、インクカートリッジ５４０からインク漏れが生じない。また、第２バルブ５６０は電気的に動作するため、ユーザが外部から外力を加えても、インクカートリッジ５４０からインク漏れが生じない。
【００９４】
続いて、本発明の第３実施形態によるインクカートリッジについて、図１８〜図２１を参照しつつ以下に説明する。なお、第１及び第２実施形態と同様なものは、同符号で示し説明を省略する。
【００９５】
本実施形態におけるインクカートリッジ６４０は、図１８及び図１９に示すように、略直方体形状の筐体６４１と、筐体６４１内に配置され内部にインクが充填されたインク袋６４２と、一端がインク袋６４２と連通するインク導出管６４３と、第１バルブ５０（図２０参照）と、第２バルブ６６０（図２０参照）と、アクチュエータ６７０とを有している。インク袋６４２は、図１９中左下方部分が左方に突出した突出部６４２ａを有しており、この部分にインク導出管６４３の一端が接続されている。
【００９６】
インク導出管６４３は、インク袋６４２に接続された管６４４と、管５４４と、管４５とを有している。管６４４は、図２０に示すように、副走査方向に沿って延在するインク流路６４７ａを形成するものであり、小径部６４４ａと、内径が小径部６４４ａよりも大きい大径部６４４ｂとを有している。管６４４の副走査方向の一端には、蓋６４６が設けられている。大径部６４４ｂは、インク流路６４７ａと、管５４４及び管４５に形成された主走査方向に沿って延在するインク流路６４７ｂとが連通するように、管５４４と接続されている。このようにインク導出管６４３は、インク流路６４７ａ，６４７ｂが互いに連通してなる流路（インク導出路）６４７を形成している。
【００９７】
第２バルブ６６０は、大径部６４４ｂ内に配置されており、円柱形状を有する弁部材（第２弁体）６６１と、弁部材６６１と大径部６４４ｂの内面との隙間を封止する２つのＯリング６６２，６６３とを有している。弁部材６６１は、図２０において、下面に形成された環状溝６６１ａと、上部側面に形成された環状溝６６１ｂとを有しており、これら環状溝６６１ａ，６６１ｂにＯリング６６２，６６３が配置されている。
【００９８】
より具体的には、環状溝６６１ａとＯリング６６２は、弁部材６６１の下面の小径部６４４ａの流路と対向する部分を取り囲む位置に配置されており、Ｏリング６６２と大径部６４４ｂの内面とが接触する位置（流路遮断位置：図２０に示す位置）に弁部材６６１が配置されているとき、インク流路６４７ａの連通が遮断される。すなわち、第２バルブ６６０が閉状態となる。一方、Ｏリング６６２と大径部６４４ｂの内面とが離隔する位置（流路連通位置：図２１（ｂ）に示す位置）に弁部材６６１が配置されているとき、インク流路６４７ａとインク流路６４７ｂとが連通する。すなわち、第２バルブ６６０が開状態となる。また、環状溝６６１ｂとＯリング６６３は、弁部材６６１が流路遮断位置及び流路連通位置のいずれに配置されているときでも、インク流路６４７ａとインク流路６４７ｂとの接続部分よりも蓋６４６側に配置されている。これにより、インク流路６４７ａとインク流路６４７ｂとの接続部分と、大径部６４４ｂの弁部材６６１よりも蓋６４６側の空間とが連通しないようにシールされている。
【００９９】
アクチュエータ６７０も、第２実施形態のアクチュエータ５７０と同様に、可動鉄心６７０ａを直線的に進退させるソレノイドからなり、電力入力部５９１と電気的に接続されている。アクチュエータ６７０は、蓋６４６に形成された孔６４６ａに可動鉄心６７０ａが通されるように蓋６４６上に固定されている。すなわち、アクチュエータ６７０は、大径部６４４ｂの外部に露出して配置されている。また、アクチュエータ６７０の可動鉄心６７０ａの先端は、弁部材６６１に連結されている。アクチュエータ６７０は、電力が供給されることによって可動鉄心６７０ａが縮み、電力が供給されなくなると可動鉄心６７０ａが伸びるように駆動される。
【０１００】
この構成において、インクカートリッジ６４０が筐体１ａから取り外されると、電力入力部５９１とプリンタ本体側に設けられた電力出力部との電気的接続が遮断され、アクチュエータ６７０に電力が供給されなくなる。すると、可動鉄心６７０ａが伸ばされ、弁部材６６１が流路連通位置から流路遮断位置に移動する。これにより、第２バルブ６６０が閉状態となる。一方、インクカートリッジ６４０が筐体１ａに装着されると、電力入力部５９１と電力出力部とが電気的に接続され、アクチュエータ６７０に電力が供給される。すると、可動鉄心６７０ａが縮められ、弁部材６６１が流路遮断位置から流路連通位置へ移動する。これにより、第２バルブ６６０が開状態となる。
【０１０１】
本実施形態においても、第２実施形態と同様に、電力入力部５９１はインクカートリッジ６４０がプリンタ本体に装着されたときであって、中空針１５３がインク導出管６４３に完全に挿入されたときに、電力出力部と電気的に接続される。つまり、図２１（ａ）に示すように、中空針１５３の挿入によって球体５２が環状突起５１ｂから離隔したときには、電力入力部５９１は電力出力部と電気的に接続されておらず、アクチュエータ６７０に電力が供給されていないので、弁部材６６１が流路遮断位置に配置されたままである。しかし、図２１（ｂ）に示すように、中空針１５３が完全に挿入されると、電力出力部と電力入力部５９１とが電気的に接続され、アクチュエータ６７０に電力が供給される。すると、アクチュエータ６７０が駆動され弁部材６６１が流路連通位置へ移動し、第２バルブ６６０が開状態となる。このように本実施形態においても、第１及び第２実施形態と同様に、インクカートリッジ６４０が筐体１ａに装着されたときに、第１バルブ５０が開状態となってから、第２バルブ６６０が開状態となる。
【０１０２】
一方、インクカートリッジ６４０がプリンタ本体から取り外されるときは、電力出力部と電力供給部とが離隔しアクチュエータ６７０への電力供給が止まった後に、第１バルブ５０が閉状態となる。つまり、第２バルブ６６０が第１バルブ５０よりも先に閉状態となる。このように、本実施形態においても中空針１５３が封止体５１から抜かれた瞬間には第２バルブ６６０が閉状態になっているとともに、第２バルブ６６０が閉状態となった後に第１バルブ５０が閉状態となる。このため、第１及び第２実施形態と同様の効果を得ることができる。また、第１及び第２実施形態と同様な構成部分については、同じ効果を得ることができる。
【０１０３】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、第１バルブは、インク導出管に設けられ、インク導出管を連通させる開状態、及び、インク導出管の連通を遮断する閉状態のいずれか一方を選択的に取ることが可能であれば、上述の実施形態以外の構成を有していてもよい。また、第２バルブも、インク袋と第１バルブとの間においてインク導出管に設けられ、インク導出管のインク袋から第１バルブまでの流路を連通させる開状態、及び、当該流路を遮断する閉状態のいずれか一方を選択的に取ることが可能であれば、上述の実施形態以外の構成を有していてもよい。
【０１０４】
また、上述の第１実施形態及び第１〜第３変形例においては、プリンタ本体からインクカートリッジを取り外すときに、第２バルブが閉じてから第１バルブが閉じているが、例えば、環状突起５１ｂを主走査方向に長くして、第１バルブが閉じてから第２バルブが閉じてもよい。この場合、プリンタ本体にインクカートリッジを装着するときは、第２バルブが開状態になってから第１バルブが開状態となる。これにおいても、プリンタ本体からインクカートリッジが取り外されているときは、第１バルブが破損していても、第２バルブが閉状態となっているので、インクの漏れを抑制することができる。また、第２及び第３実施形態の変形例として、装着部にインクカートリッジを装着したときに、装着部の電力出力部とインクカートリッジの電力入力部とが第１バルブが開状態となる前に互いに電気的に接続されてもよい。これにおいても、装着部にインクカートリッジを装着するときに、第２バルブが開状態になってから第１バルブが開状態となり、プリンタ本体からインクカートリッジを取り外すときは、第１バルブが閉状態となってから第２バルブが閉状態となる。したがって、上述と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【０１０５】
１ インクジェットプリンタ
４２，６４２ インク袋（インク収容部）
４３，５４３，６４３ インク導出管
４３ａ，５４３ａ インク流路（インク導出路）
５０，４５０ 第１バルブ
５１，４５０ 封止体
５２ 球体（第１弁体）
５３ コイルバネ（第１付勢部材）
６０，５６０，６６０ 第２バルブ
６１ 弁座
６２，６６１ 弁部材（第２弁体）
６３ コイルバネ（第２付勢部材）
７０，２７０，３７０，４７０ 押し部材
１５２ 電力出力部（電力供給部）
１５３ 中空針（インク導入管）
５９１ 電力入力部（接点）
６４７ 流路（インク導出路）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクを吐出するインクジェットヘッドに対してインクを供給するためのインクカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、インク袋を有するインクカートリッジについて記載されている。インク袋には、インク袋内のインクを外部に送出するためのバルブが配置されている。バルブは、バネ、バネ座及びシール供給蓋から構成されている。そして、インクジェット式記録装置に設けられたインク供給針（インク導入管）が、シール供給蓋を貫通し、バネ座を移動させることで、インク袋内のインクがインク供給針を通ってインクジェット式記録装置に供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２３８８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載のインクカートリッジにおいては、インク供給針がシール供給蓋から抜かれたときに、シール供給蓋が破損し、インクが漏れてしまう可能性がある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、バルブが破損しても、インクの漏れを抑制することが可能なインクカートリッジを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のインクカートリッジは、インクを収容するインク収容部と、前記インク収容部と連通するインク導出路と、前記インク導出路の導出口を封止するとともに、差し込まれるインク導入管の外周面と密着するように弾性変形可能な封止体を有する第１バルブと、前記インク収容部と前記第１バルブとの間の前記インク導出路の内部に設けられた第２バルブとを備えている。そして、前記第２バルブは、弁座、当該弁座と接触することによって前記インク導出路を遮断する第２弁体、及び、当該第２弁体を前記弁座及び前記封止体に向けて付勢する第２付勢部材を有している。
【０００７】
これによると、第１バルブの封止体にインク導入管が差し込まれたときには、そのインク導入管が、第２弁体を直接的又は間接的に押して、弁座から離隔させることによって、第２バルブが開状態となり、インク収容部内のインクがインク導入管に導入される。その後、インク導入管が第１バルブの封止体から抜かれたときには、第２弁体は弁座と接触しており、第２バルブは閉状態となっている。したがって、インク導入管が抜かれた状態のときに第１バルブが破損していても、第２バルブが閉状態となっているので、インクの漏れを抑制することができる。また、第２バルブの開閉は、インク導入管で第２弁体を移動させるだけで行えるため、第２バルブの開閉機構をシンプルかつ故障が少ないものとすることができる。
【０００８】
本発明において、前記第１バルブは、前記封止体と接触することによって前記インク導出路を遮断する第１弁体、及び、当該第１弁体を前記封止体に向けて付勢する第１付勢部材をさらに有していることが好ましい。これにより、第１バルブからのインクの漏れをより抑制することができる。
【０００９】
また、本発明において、前記第１バルブと前記第２バルブの間の前記インク導出路の内部に設けられ、前記第２弁体を前記第２付勢部材による付勢方向とは反対方向に押して移動させる押し部材をさらに備えていることが好ましい。
【００１０】
また、本発明において、前記押し部材は、前記第２弁体と一体に形成された棒状部材であることが好ましい。
【００１１】
また、本発明において、前記押し部材は、前記第１バルブ及び前記第２バルブのいずれとも一体に形成されていない棒状部材であることが好ましい。
【００１２】
また、本発明において、前記第１バルブと前記第２バルブの間の前記インク導出路の内部に設けられ、前記第２弁体を前記第２付勢部材による付勢方向とは反対方向に押して移動させる押し部材をさらに備えている。そして、前記押し部材は、前記第１弁体と一体に形成された棒状部材であることが好ましい。
【００１３】
また、本発明のインクカートリッジは、別の観点では、インクを収容するインク収容部と、前記インク収容部と連通するインク導出路と、前記インク導出路の導出口を封止するとともに、差し込まれるインク導入管の外周面と密着するように弾性変形可能な封止体を有する第１バルブと、前記インク収容部と前記第１バルブとの間の前記インク導出路に設けられ、前記インク導出路を連通させる開状態と遮断する閉状態を選択可能な第２バルブと、電力が供給されているときに前記第２バルブが開状態となるように、且つ、電力が供給されていないときに前記第２バルブが閉状態となるように、前記第２バルブを開状態及び閉状態の間で切り換えるように動作するアクチュエータと、外部の電力供給部と前記アクチュエータとを電気的に接続可能な接点とを備えている。
【００１４】
これによると、接点と外部の電力供給部との接続が外れたときには、アクチュエータに電力が供給されなくなって、第２バルブが閉状態となっている。したがって、接点と外部の電力供給部との接続が外れたときに第１バルブが破損していても、第２バルブが閉状態となっているので、インクの漏れを抑制することができる。
【００１５】
また、本発明において、前記インク導出路の少なくとも一部は、径方向に弾性変形可能に構成されており、前記第２バルブは、前記インク導出路の前記一部を前記径方向に押圧して弾性変形させることによって前記閉状態となり、前記押圧を解除することによって前記開状態となるように構成されていることが好ましい。これにより、第２バルブを構成する部材を直接インクに接触させないことが可能となる。
【００１６】
また、本発明において、前記第２バルブは、前記インク導出路を連通させる位置と遮断する位置の間において移動可能な第２弁体を有しており、前記アクチュエータは、前記第２弁体と連結され且つ前記インク導出路の外部に配置されていることが好ましい。
【００１７】
また、本発明のインクカートリッジは、別の観点では、インクを収容するインク収容部と、前記インク収容部と連通するインク導出路と、前記インク導出路の導出口を封止するとともに、差し込まれるインク導入管の外周面と密着するように弾性変形可能な封止体を有する第１バルブと、前記インク収容部と前記第１バルブとの間の前記インク導出路に設けられ、前記インク導出路を連通させる開状態と遮断する閉状態を選択可能な第２バルブとを備えている。そして、前記インク導入管が前記封止体に差し込まれていないときは、前記第２バルブが前記閉状態となるように構成されている。
【００１８】
これによると、インク導入管が第１バルブの封止体から抜かれた状態のときに第１バルブが破損していても、第２バルブが閉状態となっているので、インクの漏れを抑制することができる。
【００１９】
また、本発明のインクカートリッジは、別の観点では、インクを収容するインク収容部と、前記インク収容部と連通するインク導出路と、前記インク導出路に設けられ、前記インク導出路を連通させる開状態と遮断する閉状態を選択可能な第１バルブと、前記インク収容部と前記第１バルブとの間の前記インク導出路に設けられ、前記インク導出路を連通させる開状態と遮断する閉状態を選択可能な第２バルブとを備えている。そして、前記第１バルブが前記閉状態のときは、前記第２バルブは前記閉状態となるように構成されている。
【００２０】
これによると、第１バルブが閉状態のときに第１バルブが破損していても、第２バルブが閉状態となっているので、インクの漏れを抑制することができる。
【００２１】
また、本発明において、前記第１バルブは、前記インク導出路の導出口を封止するとともに、差し込まれるインク導入管の外周面と密着するように弾性変形可能な封止体を有していることが好ましい。これにより、第１バルブが簡易な構成となる。
【００２２】
また、本発明のインクカートリッジは、別の観点では、インクを収容するインク収容部と、前記インク収容部と連通するインク導出路と、前記インク導出路の導出口を封止するとともに、差し込まれるインク導入管の外周面と密着するように弾性変形可能な封止体を有する第１バルブと、前記インク収容部と前記第１バルブとの間の前記インク導出路に設けられ、前記インク導出路を連通させる開状態と遮断する閉状態を選択可能な第２バルブとを備えている。そして、前記インク導入管が前記封止体に差し込まれており、かつ、前記第２バルブが前記開状態となっている状態から、前記インク導入管が前記封止体から抜かれる際に、前記インク導入管が前記封止体から抜かれる前に、前記第２バルブが前記閉状態となるように構成されている。
【００２３】
これによると、インク導入管が第１バルブの封止体から抜かれた瞬間には、第２バルブは既に閉状態となっている。したがって、第１バルブが破損していても、インクの漏れを抑制することができる。
【００２４】
また、本発明において、前記第１バルブは、前記封止体と接触することによって前記インク導出路を遮断する第１弁体、及び、当該第１弁体を前記封止体に向けて付勢する第１付勢部材をさらに有していることが好ましい。これにより、第１バルブからのインクの漏れをより抑制することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のインクカートリッジによると、第１バルブの封止体にインク導入管が差し込まれたときには、そのインク導入管が、第２弁体を直接的又は間接的に押して、弁座から離隔させることによって、第２バルブが開状態となり、インク収容部内のインクがインク導入管に導入される。その後、インク導入管が第１バルブの封止体から抜かれたときには、第２弁体は弁座と接触しており、第２バルブは閉状態となっている。したがって、インク導入管が抜かれた状態のときに第１バルブが破損していても、第２バルブが閉状態となっているので、インクの漏れを抑制することができる。
また、本発明の別の観点におけるインクカートリッジによると、接点と外部の電力供給部との接続が外れたときには、アクチュエータに電力が供給されなくなって、第２バルブが閉状態となっている。したがって、接点と外部の電力供給部との接続が外れたときに第１バルブが破損していても、第２バルブが閉状態となっているので、インクの漏れを抑制することができる。
また、本発明の別の観点におけるインクカートリッジによると、インク導入管が第１バルブの封止体から抜かれた状態のときに第１バルブが破損していても、第２バルブが閉状態となっているので、インクの漏れを抑制することができる。
また、本発明の別の観点におけるインクカートリッジによると、第１バルブが閉状態のときに第１バルブが破損していても、第２バルブが閉状態となっているので、インクの漏れを抑制することができる。
また、本発明の別の観点におけるインクカートリッジによると、インク導入管が第１バルブの封止体から抜かれた瞬間には、第２バルブは既に閉状態となっている。したがって、第１バルブが破損していても、インクの漏れを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態によるインクカートリッジが採用されたインクジェットプリンタの外観を示す斜視図である。
【図２】図１に示すインクジェットプリンタの内部構造を示す概略側面図である。
【図３】本発明の第１実施形態によるインクカートリッジの斜視図である。
【図４】図３に示すインクカートリッジの内部構造を示す構成図である。
【図５】インクカートリッジの部分断面図であり、（ａ）は第１及び第２バルブが閉状態のときを示し、（ｂ）は第１及び第２バルブが開状態のときを示す図である。
【図６】インクカートリッジを装着部に装着するときの状況を示す部分断面図である。
【図７】第１及び第２バルブの開及び閉状態となるタイミングを示す模式図である。
【図８】インクカートリッジの第１変形例における第１及び第２バルブの開状態となるタイミングを示す模式図である。
【図９】インクカートリッジの第２変形例を示し、（ａ）は第１及び第２バルブが閉状態のときを示し、（ｂ）は第１及び第２バルブが開状態のときを示す図である。
【図１０】インクカートリッジの第３変形例を示し、（ａ）は第１及び第２バルブが閉状態のときを示し、（ｂ）は第１及び第２バルブが開状態のときを示す図である。
【図１１】インクカートリッジの第４変形例を示し、（ａ）は第１及び第２バルブが閉状態のときを示し、（ｂ）は第１及び第２バルブが開状態のときを示す図である。
【図１２】本発明の第２実施形態によるインクカートリッジの斜視図である。
【図１３】図１２に示すインクカートリッジの内部構造を示す構成図である。
【図１４】図１３に示すインクカートリッジの部分断面図である。
【図１５】図１３に示す第２バルブ及びアクチュエータの斜視図である。
【図１６】第２バルブ及びアクチュエータの断面図であり、（ａ）はインク導出管内の流路が開状態のときを示し、（ｂ）はインク導出管内の流路が閉状態のときを示す図である。
【図１７】インクカートリッジを装着部に装着するときの状況を示す部分断面図である。
【図１８】本発明の第３実施形態によるインクカートリッジの斜視図である。
【図１９】図１８に示すインクカートリッジの内部構造を示す構成図である。
【図２０】図１９に示すインクカートリッジの部分断面図である。
【図２１】第１及び第２バルブの動作状況を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２８】
本発明の第１実施形態によるインクカートリッジ４０が採用されたインクジェットプリンタ１は、図１に示すように、直方体形状の筐体１ａを有し、その正面（図１の紙面手前側の面）には、上から順に、３つの開口１０ｄ，１０ｂ，１０ｃが形成されている。開口１０ｄ，１０ｃには、下端の水平軸を支点として開閉可能な扉１ｄ，１ｃが嵌め込まれている。開口１０ｂには給紙ユニット１ｂが挿入されている。そして、筐体１ａの上部には、排紙部３１が設けられている。扉１ｄは、筐体１ａの主走査方向（図１中奥行き方向）に関して、搬送ユニット２１と対向配置されている。
【００２９】
次に、図２を参照しつつ、インクジェットプリンタ１の内部構成について説明する。図２に示すように、インクジェットプリンタ１の筐体１ａ内は、上から順に３つの空間Ａ，Ｂ，Ｃに区分されている。空間Ａには、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのインクをそれぞれ吐出する４つのインクジェットヘッド２、及び、搬送ユニット２１が配置されている。空間Ｂには、給紙ユニット１ｂが配置されている。空間Ｃには、４つのインクカートリッジ４０が配置されている。
【００３０】
給紙ユニット１ｂ及び４つのインクカートリッジ４０の筐体１ａに対する着脱は、主走査方向（図２中紙面垂直方向）に沿って行われる。なお、本実施形態において、副走査方向とは搬送ユニット２１で用紙Ｐを搬送するときの搬送方向と平行な方向であり、主走査方向とは副走査方向に直交する方向であって水平面に沿った方向である。また、プリンタ１には、給紙ユニット１ｂ、搬送ユニット２１及びインクジェットヘッド２を制御する制御部１００が設けられている。
【００３１】
インクジェットプリンタ１の内部には、給紙ユニット１ｂから排紙部３１に向けて、図２に示す太矢印に沿って、用紙Ｐが搬送される用紙搬送経路が形成されている。給紙ユニット１ｂは、複数枚の用紙Ｐを収納することが可能な給紙トレイ２３と、給紙トレイ２３に取り付けられた給紙ローラ２５とを有している。給紙ローラ２５は、制御部１００により制御された給紙モータ（図示せず）によって駆動力が与えられることによって、給紙トレイ２３の最も上方にある用紙Ｐを送り出す。給紙ローラ２５によって送り出された用紙Ｐは、ガイド２７ａ，２７ｂによりガイドされ且つ送りローラ対２６によって挟持されつつ搬送ユニット２１へと送られる。
【００３２】
搬送ユニット２１は、図２に示すように、２つのベルトローラ６，７と、両ローラ６，７間に架け渡されるように巻回されたエンドレスの搬送ベルト８とを有している。ベルトローラ７は、駆動ローラであって、その軸に制御部１００により制御された搬送モータ（図示せず）から駆動力が与えられることで、図２中時計回りに回転する。ベルトローラ６は、従動ローラであって、ベルトローラ７の回転により搬送ベルト８が走行するのに伴って、図２中時計回りに回転する。
【００３３】
搬送ベルト８の外周面８ａにはシリコーン処理が施されており、粘着性を有している。用紙搬送経路上において搬送ベルト８を挟んでベルトローラ６と対向する位置には、ニップローラ４が配置されている。ニップローラ４は、給紙ユニット１ｂから送り出された用紙Ｐを搬送ベルト８の外周面８ａに押さえ付ける。外周面８ａに押さえ付けられた用紙Ｐは、その粘着力によって外周面８ａ上に保持されつつ、図２中右方（用紙Ｐの搬送方向）へと搬送される。
【００３４】
用紙搬送経路上において搬送ベルト８を挟んでベルトローラ７と対向する位置には、剥離プレート５が設けられている。剥離プレート５は、搬送ベルト８の外周面８ａに保持された用紙Ｐを外周面８ａから剥離する。剥離された用紙Ｐは、ガイド２９ａ，２９ｂによりガイドされ且つ二組の送りローラ対２８によって挟持されつつ搬送され、筐体１ａ上部に形成された開口３０から排紙部３１へと排出される。なお、各送りローラ対２８の一方のローラは、制御部１００に制御された送りモータ（図示せず）によって駆動力が与えられる。
【００３５】
４つのインクジェットヘッド２は、それぞれ主走査方向に沿って延在し、副走査方向に並設されており、フレーム３を介して筐体１ａに支持されている。すなわち、このインクジェットプリンタ１は、ライン式のカラーインクジェットプリンタである。各インクジェットヘッド２の下面は、インクを吐出する複数の吐出口（不図示）が形成された吐出面２ａとなっている。各インクジェットヘッド２は、内部のインク流路と連通する可撓性のチューブ（不図示）と接続されている。このチューブは、後述のインク供給路１５４（図６参照）とそれぞれ接続されている。
【００３６】
搬送ベルト８のループ内には、４つのインクジェットヘッド２と対向するように、ほぼ直方体形状のプラテン１９が配置されている。プラテン１９の上面は、搬送ベルト８の上側ループの内周面と接触しており、搬送ベルト８の内周側からこれを支持している。これにより、搬送ベルト８の上側ループの外周面８ａと吐出面２ａとが対向しつつ平行になり、且つ、吐出面２ａと外周面８ａとの間に僅かな隙間が形成されている。当該隙間は、用紙搬送経路の一部を構成している。搬送ベルト８の外周面８ａ上に保持されつつ搬送されてきた用紙Ｐが４つのヘッド２のすぐ下方を順に通過する際に、制御部１００の制御により各ヘッド２から用紙Ｐの上面に向けて各色のインクが吐出され、用紙Ｐ上に所望のカラー画像が形成される。
【００３７】
４つのインクカートリッジ４０のうち、図２中最も左方にあるインクカートリッジ４０は、ブラックのインクが貯留されており、残りの３つのインクカートリッジ４０よりも副走査方向のサイズが大きくなっている。すなわち、左方にあるインクカートリッジ４０は、他の３つのインクカートリッジ４０よりもインク容量が大きくなっている。残りの３つのインクカートリッジ４０はともにインク容量が同じであり、マゼンタ、シアン、イエローのインクが貯留されている。これら４つのインクカートリッジ４０は、プリンタ本体（筐体１ａ）に装着されると、対応するインクジェットヘッド２に繋がったインク供給路１５４とそれぞれ接続され、内部のインクがインクジェットヘッド２に供給可能となる。
【００３８】
なお、インクカートリッジ４０を交換する際は、扉１ｃを開けてプリンタ本体からインクカートリッジ４０を取り外し、新しいインクカートリッジ４０を装着すればよい。本実施形態においては、インクカートリッジ４０をプリンタ本体に個別に装着可能となっているが、１つのカートリッジトレイに４つのインクカートリッジ４０を載置してユニット化したインクユニットをプリンタ本体に装着する構成であってもよい。
【００３９】
続いて、インクカートリッジ４０について、図３〜図５を参照しつつ説明する。図３及び図４に示すように、インクカートリッジ４０は、略直方体形状の筐体４１と、筐体４１内に配置され内部にインクが充填されたインク袋（インク収容部）４２と、一端においてインク袋４２と連通するインク導出管４３と、第１バルブ５０（図５参照）と、第２バルブ６０（図５参照）とを有している。
【００４０】
筐体４１は、図４に示すように、内部に２つの部屋４１ａ，４１ｂが形成されるように区画されており、右方の部屋４１ａにインク袋４２が配置されている。一方、他方の部屋４１ｂには、インク導出管４３が配置されている。なお、ブラックインクを貯留するインクカートリッジ４０は、他の３つのインクカートリッジ４０よりもサイズ及びインク容量が大きくなっているが、単に部屋４１ａ及びインク袋４２が副走査方向に大きくなっているだけである。つまり、４つのインクカートリッジ４０は、どれもほぼ同様な構成を有しているので、１つのインクカートリッジ４０についてのみ説明する。
【００４１】
インク導出管４３は、図４及び図５に示すように、インク袋４２に設けられた接続部４２ａに接続された管４４と、管４４の一端側（左方側）に嵌合された管４５とを有しており、主走査方向に沿って延在しインク袋４２と連通するインク流路（インク導出路）４３ａを形成するものである。
【００４２】
管４４の一端には、図５に示すように、環状のフランジ４７が形成されている。フランジ４７には、図４及び図５に示すように、Ｏリング４８ａが設けられた環状突起４８が形成されている。これにより、図４に示すように、筐体４１と環状突起４８との間がＯリング４８ａによってシールされる。なお、フランジ４７は、部屋４１ｂの壁の一部となっており、筐体４１の一部を構成している。
【００４３】
また、インク導出管４３の管４５内には、図５に示すように、第１バルブ５０が配置されている。第１バルブ５０は、管４５の一端（左端）に形成された開口（導出口）を封止する封止体５１と、球体（第１弁体）５２と、コイルバネ（第１付勢部材）５３とを有している。管４５の一端には、蓋４６が設けられており、封止体５１が管４５から外れないようになっている。なお、蓋４６には、インク排出口４６ａが形成されている。
【００４４】
コイルバネ５３は、一端が球体５２と接触し他端が管４５の他端に形成された段差部４５ａと接触しており、常に球体５２を封止体５１に向かって付勢している。本実施形態においては、付勢部材としてコイルバネ５３を採用しているが、球体５２を封止体５１に付勢することが可能であれば、コイルバネ以外の付勢部材であってもよい。
【００４５】
封止体５１は、ゴムなどの弾性材料から構成されている。また、封止体５１には、その中央に主走査方向に貫通したスリット５１ａと、管４５の一端に嵌合可能な環状突起５１ｂと、球体５２と対向する面であって環状突起５１ｂに囲まれた部分に球体５２の外周面に沿う湾曲部５１ｃとが形成されている。スリット５１ａの直径は、後述の中空針１５３よりも小さくなっている。このため、封止体５１は、スリット５１ａに中空針１５３が挿入されているときはスリット５１ａの内周面が中空針１５３の外周面に密着するように弾性変形し、スリット５１ａと中空針１５３との間からインクが漏れない。
【００４６】
環状突起５１ｂの内径は、球体５２の直径より若干小さくなっており、球体５２との接触によってスリット５１ａが封止されている。なお、スリット５１ａは、湾曲部５１ｃと球体５２との接触によっても封止される。また、封止体５１にスリット５１ａが形成されていることで、中空針１５３が挿入しやすくなる。加えて、封止体５１に中空針１５３を挿抜したときに、封止体５１が中空針１５３によって削れ、その削り滓が中空針１５３内に侵入するのを抑制することが可能となる。そのため、インクジェットヘッド２のインク流路に封止体５１の削り滓が侵入するのを抑制することができる。
【００４７】
この構成において、図５（ｂ）に示すように、インク排出口４６ａを通して中空針１５３をスリット５１ａに挿入すると、中空針１５３の先端が球体５２と当接し球体５２が移動することで湾曲部５１ｃ及び環状突起５１ｂから離れる。このときに第１バルブ５０が閉状態から開状態となる。また、第１バルブ５０が開状態のときには、中空針１５３の孔１５３ｂがスリット５１ａを通過しているので、中空針１５３とインク流路４３ａとが連通する。一方、中空針１５３がスリット５１ａから抜かれる方向に移動するに連れて、球体５２がコイルバネ５３の付勢によって環状突起５１ｂに近づく方向に移動する。そして、球体５２と環状突起５１ｂとが接触するときに、第１バルブ５０が開状態から閉状態となる。さらに、中空針１５３が抜かれる方向に移動するに連れて、球体５２が湾曲部５１ｃと密着する。このように第１バルブ５０は、中空針１５３の挿抜に応じて、インク導出管４３を連通させる開状態、及び、インク導出管４３の連通を遮断する閉状態のいずれか一方を取る。また、第１バルブ５０が、球体５２を封止体５１に向かってコイルバネ５３で付勢させる構成を有しているので、第１バルブ５０を簡易にするとともに第１バルブ５０からのインク漏れをより抑制することができる。
【００４８】
第２バルブ６０は、図５に示すように、弁座６１と、弁部材（第２弁体）６２と、コイルバネ（第２付勢部材）６３とを有している。弁座６１は、ゴムなどの弾性材料から形成されており、そのフランジ６１ａが管４４の中央近傍の内周面から突出した環状突起４４ａ及び段差部４５ａとの間に挟まれて配置されている。また、弁座６１の中央には、主走査方向に貫通する孔６１ｂが形成されており、管４４と管４５とが連通可能となっている。
【００４９】
コイルバネ６３は、一端が弁部材６２と接触し他端が接続部４２ａと接触しており、常に弁部材６２を弁座６１に向かって付勢している。つまり、コイルバネ６３は弁部材６２を封止体５１に向う方向に付勢しており、弁部材６２が弁座６１の右端部（孔６１ｂの開口縁）と接触することで、インク流路４３ａの連通を遮断している。すなわち、管４４と管４５との連通が遮断され第２バルブ６０が閉状態となる。このとき、弁座６１の右端部はコイルバネ６３の付勢力によって弾性変形している。また、コイルバネ６３が弁部材６２を封止体５１に向けて付勢し、第１及び第２バルブ５０，６０を構成する要素が主走査方向に沿って一直線上に並んでいるため、後述の中空針１５３の封止体５１に対する抜き差しによって第１及び第２バルブ５０，６０を開閉することができる。加えて、第２バルブ６０を簡易な構成にすることができ、第２バルブ６０の故障を少なくすることができる。なお、コイルバネ６３においても、コイルバネ以外の付勢部材から構成されていてもよい。
【００５０】
弁部材６２は、円柱形状を有しており、管４４の内周面と摺動可能となっている。また、弁部材６２の接続部４２ａ側の端面は、その中央が主走査方向に突出した凸形状を有している。そして、この弁部材６２の突出した部分にコイルバネ６３に嵌め込まれて、コイルバネ６３が弁部材６２に固定されている。
【００５１】
インク導出管４３内には、中空管１５３が挿入されることによって弁部材６２をコイルバネ６３による付勢方向とは反対方向に押して移動させる押し部材７０が配置されている。押し部材７０は、主走査方向に沿って延在する円柱の棒状部材であり、弁部材６２の弁座６１側の端部に一体的に形成されている。押し部材７０は、孔６１ｂの直径よりも小さい直径を有しており、孔６１ｂを通されて配置されている。押し部材７０は、弁部材６２と弁座６１とが接触した状態（第２バルブ６０が閉状態）において、第１バルブ５０が開状態から閉状態になるとき（球体５２が封止体５１と離隔した状態から環状突起５１ｂと接触したとき）に位置する球体５２と押し部材７０の先端との間に間隙が形成される長さとなっている。
【００５２】
この構成において、図５（ｂ）に示すように、中空針１５３が挿入されて第１バルブ５０が開状態となった後に、球体５２と押し部材７０の先端とが当接する。そして、中空針１５３のさらなる挿入によって、押し部材７０及び弁部材６２が移動し、弁部材６２が弁座６１から離れる。これにより、第２バルブ６０が閉状態から開状態となる。このとき、インク流路４３ａの管４４，４５間が連通するので、インク袋４２内のインクが中空針１５３に流れ込む。一方、中空針１５３が抜かれると、第１バルブ５０と同様に、コイルバネ６３の付勢によって弁部材６２及び押し部材７０が移動し、弁部材６２が弁座６１に密着する。これにより、第２バルブ６０が開状態から閉状態となる。このように第２バルブ６０も、中空針１５３の挿抜に応じて、インク導出管４３のインク流路４３ａを連通させる開状態、及び、連通を遮断する閉状態のいずれか一方を取る。
【００５３】
次に、プリンタ本体に形成された装着部１５０について、図６を参照しつつ説明する。プリンタ本体には、インクカートリッジ４０がそれぞれ装着される装着部１５０が副走査方向に沿って４つ並設されている。なお、装着部１５０は、どれもほぼ同じ構成を有しているため、１つの装着部１５０について説明する。
【００５４】
装着部１５０は、図６に示すように、インクカートリッジ４０の外形に沿った凹部１５１を有している。凹部１５１の底部１５１ａには、中空針１５３と、インクジェットヘッド２と繋がったチューブと接続されたインク供給路１５４とが設けられている。
【００５５】
中空針１５３は、主走査方向に沿って延在し、且つスリット５１ａと対向する位置に配置されている。中空針１５３には、インク供給路１５４と連通する中空部１５３ａと、先端近傍に外部と中空部１５３ａと連通させる孔１５３ｂとが形成されている（図５参照）。この構成において、インクカートリッジ４０がプリンタ本体に装着されたときであって孔１５３ｂがスリット５１ａを通過したときに、中空針１５３とインク流路４３ａの管４５部分とが連通状態となる。一方、インクカートリッジ４０がプリンタ本体から取り外されたときであって孔１５３ｂがスリット５１ａに入り込んだときに、中空針１５３とインク流路４３ａとの連通が遮断される。なお、中空針１５３は、孔１５３ｂがスリット５１ａを通過することでインク流路４３ａと連通するが、第２バルブ６０が開状態となるまでは中空部１５３ａにインク袋４２内のインクが流入する連通状態にならない。
【００５６】
続いて、インクカートリッジ４０をプリンタ本体に装着したときの動作について、図７を参照しつつ以下に説明する。図７に示す破線Ｓ１は、球体５２と湾曲部５１ｃとが接触しているときの両者の境界位置を示す境界線である。破線Ｓ２は、球体５２が移動することによって第１バルブ５０の開及び閉状態が切り替わる境界線である。破線Ｓ３は、押し部材７０に球体５２が接触していない状態で弁座６１が弾性変形しつつ弁部材６２と接触しているときの両者の境界を示す境界線である。破線Ｓ４は、弁部材６２が移動することによって第２バルブ６０の開及び閉状態が切り替わる境界線である。
【００５７】
図７（ａ）に示すように、中空針１５３がインク導出管４３に挿入されていないとき、すなわち、インクカートリッジ４０が筐体１ａに装着されていないときは、球体５２にはコイルバネ５３のみの外力が加わっており、球体５２の左端が境界線Ｓ１上に位置する。つまり、球体５２は湾曲部５１ｃ及び環状突起５１ｂと接触しており、第１バルブ５０が閉状態となっている。
【００５８】
プリンタ本体にインクカートリッジ４０を装着する際は、プリンタ本体の扉１ｃを開けてから４つのインクカートリッジ４０を装着部１５０に装着する。このとき、中空針１５３がスリット５１ａに挿入されるに連れて、中空針１５３の先端と球体５２とが当接し球体５２が、図７（ｂ）に示すように、図中右方に移動する。そして、球体５２の左端が境界線Ｓ２を越えるときに、球体５２と封止体５１とが離隔し、第１バルブ５０が閉状態から開状態となる。このように、第１バルブ５０は、球体５２が湾曲部５１ｃと接触する位置から境界線Ｓ１〜境界線Ｓ２間の距離を越える分だけ移動することで開状態となるが、球体５２の左端が境界線Ｓ１，Ｓ２間に位置するときは、球体５２と環状突起５１ｂとが接触しているので、第１バルブ５０が閉状態に保たれている。また、第１バルブ５０が開状態になったときは、球体５２と押し部材７０との間には間隙が形成されており、弁部材６２にはコイルバネ６３のみの外力が加わっており、弁部材６２の左端が境界線Ｓ３上に位置し、第２バルブ６０は閉状態に保たれている。このときの弁座６１は、その右端部がコイルバネ６３の付勢力によって弾性変形した状態（付勢方向に縮んだ状態）で弁部材６２と接触している。
【００５９】
図７（ｃ）に示すように、中空針１５３がさらに挿入されると、球体５２と押し部材７０の先端とが当接し、球体５２、押し部材７０及び弁部材６２が図中右方に移動する。そして、弁部材６２の左端が境界線Ｓ４を越えたときに、弁部材６２と弁座６１とが離隔し、第２バルブ６０が閉状態から開状態となる。このように、第２バルブ６０は、弁部材６２が境界線Ｓ３の位置から境界線Ｓ３〜境界線Ｓ４間の距離を越える分だけ移動することで開状態となるが、弁部材６２の左端が境界線Ｓ３，Ｓ４間に位置するときは、弁部材６２と弁座６１とが接触しているので第２バルブ６０が閉状態に保たれている。この境界線Ｓ３，Ｓ４間の距離は、弁座６１の弾性変形可能な範囲となっている。
【００６０】
そして、図７（ｄ）に示すように、筐体１ａに対するインクカートリッジ４０の装着が完了する位置まで中空針１５３が挿入され、装着が完了すると中空針１５３の挿入が止まる。このように、第１及び第２バルブ５０，６０は、中空針１５３の挿入に伴って自動的に閉状態から開状態となるとともに、これらバルブ５０，６０の開状態となるタイミングは第１バルブ５０が開状態となってから、第２バルブが開状態となる。こうして、装着されたインクカートリッジ４０内のインクが、中空針１５３へ流れ込み、インクカートリッジ４０からインクジェットヘッド２へインクが供給される。
【００６１】
続いて、インクカートリッジ４０をプリンタ本体から取り外すときの動作について、以下に説明する。例えば、インクがなくなったときに、インクカートリッジ４０をプリンタ本体から取り外す。このとき、図７（ｅ）に示すように、インクカートリッジ４０の取り外しの移動に伴って（中空針１５３がインク導出管４３から抜かれるに伴って）、球体５２、弁部材６２及び押し部材７０がコイルバネ５３，６３によって互いに当接した状態で図中左方に移動する。すなわち、球体５２、押し部材７０及び弁部材６２は、中空針１５３が挿入されるときとは逆の動作をする。そして、弁部材６２の左端が境界線Ｓ４に達したときに弁部材６２と弁座６１とが接触し、第２バルブ６０が開状態から閉状態となる。このとき、中空針１５３に対するインクカートリッジ４０内のインクの流れ込みが止まる。
【００６２】
その後、弁部材６２及び押し部材７０は、弁部材６２の左端が境界線Ｓ３に達するまで移動し、弁部材６２の左端が境界線Ｓ３に達すると、弁部材６２及び押し部材７０の移動が停止する。次に、球体５２と押し部材７０の先端が離隔するように球体５２だけが中空針１５３とともに移動する。そして、球体５２が境界線Ｓ２に達したときに球体５２と環状突起５１ｂとが接触し、第１バルブ５０が開状態から閉状態となる。その後、球体５２は、球体５２の左端が境界線Ｓ１に達するまで移動する。このように、第１及び第２バルブ５０，６０は、中空針１５３が抜かれる方向に移動するに伴って自動的に開状態から閉状態となるとともに、これらバルブ５０，６０の閉状態となるタイミングは第２バルブ６０が閉状態となってから、第１バルブが閉状態となる。こうして、プリンタ本体から取り外されたインクカートリッジ４０を新しいインクカートリッジ４０に交換して、上述したようにインクカートリッジ４０をプリンタ本体に装着する。なお、コイルバネ６３の弾性率は、ユーザのインクカートリッジ４０の扱いによって加わる衝撃に対しても第２バルブ６０に隙間ができてインクが漏れ出さないように、弁部材６２に衝撃が加わった時でもその衝撃により生じる力を上回る付勢力を弁部材６２に加えることが可能なように決定されている。また、弁部材６２がコイルバネ６３によって常に弁座６１に付勢されているため、放置された状態（インクカートリッジ４０がプリンタ本体から取り外された状態）でも常に第２バルブ６０を閉状態に保つことができる。
【００６３】
以上のように、本実施形態のインクカートリッジ４０によると、封止体５１に中空針１５３が挿入され、第１バルブ５０が開状態となり、その後、当該中空針１５３が球体５２、押し部材７０及び弁部材６２を移動させて弁部材６２が弁座６１から離隔することによって第２バルブ６０が開状態となる。一方、中空針１５３がインクカートリッジ４０から抜かれる方向に移動すると、第２バルブ６０が閉状態となってから第１バルブ５０が閉状態となる。このため、中空針１５３が封止体５１から抜かれた瞬間には、第２バルブ６０は既に閉状態となっている。したがって、中空針１５３が抜かれて第１バルブ５０が閉状態のときに当該第１バルブが破損していても、第２バルブ６０が閉状態となっているので、インクの大量漏れを抑制することができる。
【００６４】
第１変形例として、環状突起５１ｂが第１実施形態におけるよりも、主走査方向に長く形成されていてもよい。つまり、上述の実施形態においては、第１バルブ５０が開状態となったときに、球体５２と押し部材７０との間に間隙が形成されていたが、第１バルブ５０が開状態となる前に球体５２と押し部材７０とが当接し、球体５２、押し部材７０及び弁部材６２の間に間隙が形成されていなくてもよい。
【００６５】
この変形例においては、図８に示すように、境界線Ｓ２´が、境界線Ｓ２よりも境界線Ｓ３に近づいた位置に配置される。この場合においては、図８（ａ）に示すように、中空針１５３がインク導出管４３に挿入され、球体５２が押し部材７０の先端に当接したときに、球体５２の左端が境界線Ｓ２´を越えていない。すなわち、第１バルブ５０が閉状態に保たれている。しかしながら、環状突起５１ｂは、球体５２と押し部材７０とが当接してから第２バルブ６０が開状態となるまでに第１バルブ５０が開状態となる長さとなっている。これにより、図８（ｂ）に示すように、球体５２の左端が境界線Ｓ２´に至っても、弁部材６２の左端が境界線Ｓ３，Ｓ４間に位置している。
【００６６】
このように、球体５２と押し部材７０との間に間隙がなくなってから第１バルブ５０が開状態となるまでの球体５２の移動距離Ｔ１が、球体５２と押し部材７０との間に間隙がなくなったときの弁部材６２の位置（弁部材６２の左端が境界線Ｓ３にある位置）から弁部材６２の左端が境界線Ｓ４に達するまでの弁部材６２の移動距離Ｔ２未満となる。このため、第１変形例においても、インクカートリッジ４０が筐体１ａに装着されたときに、第１バルブ５０が開状態となった後に、第２バルブ６０が開状態となる。一方、インクカートリッジ４０を筐体１ａから取り外すときは、第２バルブ６０が閉状態となってから第１バルブ５０が閉状態となる。したがって、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６７】
なお、上述の第１変形例においては、環状突起５１ｂが第１実施形態におけるよりも長くなっているが、環状突起５１ｂに代えて押し部材を第１実施形態におけるよりも長くしてもよい。この場合、押し部材は、球体５２と押し部材との間に間隙がなくなってから第１バルブ５０が開状態となるまでの球体５２の移動距離が、球体５２と押し部材との間に間隙がなくなったときの弁部材６２の位置から第２バルブ６０が開状態となるまでの弁部材６２の移動距離未満となる長さであればよい。
【００６８】
また、第２変形例として、図９に示すように、押し部材２７０が球体５２に一体的に形成されていてもよい。この場合、押し部材２７０には、図９（ａ）に示すように、コイルバネ５３の内周面と対向する外周面にガイドとなる環状突起２７１が形成されていることが望ましい。これにより、押し部材２７０が、図９（ｂ）に示すように、球体５２の移動に伴ってコイルバネ５３の内周面に沿って移動可能になる。また、押し部材２７０が弁部材６２に一体的に形成されていないので、弁部材６２の弁座６１に対する接触面（端面）が加工しやすく、高精度に加工することができるため、弁部材６２及び弁座６１よるシール性能が安定する。一方、上述の第１実施形態においては、押し部材７０が球体５２に一体的に形成されておらず、球体５２と分離されているので、押し部材７０が第２変形例に比して加工しやすく、安定して動作する。
【００６９】
この変形例においては、湾曲部５１ｃと球体５２とが接触しているときに形成された押し部材２７０と弁部材６２との間隙が、第１実施形態において湾曲部５１ｃと球体５２とが接触しているときに形成された球体５２と押し部材７０との間隙の長さと同じになっている。そのため、第１バルブ５０と第２バルブ６０の開閉のタイミングが第１実施形態と同様となる。したがって、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７０】
また、第３変形例として、図１０に示すように、押し部材３７０が球体５２及び弁部材６２のいずれとも一体的に形成されておらす、両者間に配置されていてもよい。これにより、第２変形例と同様に、弁部材６２の弁座６１に対する接触面が加工しやすく、高精度に加工することができるため、弁部材６２及び弁座６１よるシール性能が安定する。加えて、押し部材３７０が球体５２と分離されているので、第１実施形態と同様に、押し部材３７０が第２変形例に比して加工しやすくなる。また、押し部材３７０には、図１０（ａ）に示すように、コイルバネ５３の内周面と対向する外周面にガイドとなる環状突起３７１，３７２が形成されていることが望ましい。これにより、押し部材３７０が、図１０（ｂ）に示すように、球体５２の移動及び弁部材６２の移動に伴ってコイルバネ５３の内周面に沿って移動可能になる。
【００７１】
この変形例においては、湾曲部５１ｃと球体５２とが接触しているときに形成された押し部材３７０と球体５２及び弁部材６２との２つの間隙の合計長さが、第１実施形態において湾曲部５１ｃと球体５２とが接触しているときに形成された球体５２と押し部材７０との間隙の長さと同じになっている。そのため、第１バルブ５０と第２バルブ６０の開閉のタイミングが第１実施形態と同様となり、同様の効果を得ることができる。
【００７２】
なお、上述の第２及び第３変形例においては、押し部材２７０，３７０の構成が第１実施形態の押し部材７０と異なるだけなので、これらの変形例においても環状突起５１ｂ又は押し部材２７０，３７０の長さが上述と同様に第１実施形態におけるよりも長くてもよい。
【００７３】
また、第４変形例として、図１１に示すように、第１バルブ５０が管４５の一端（左端）の開口（導出口）を封止する封止体４５０から構成されていてもよい。これにより、第１実施形態及び第１〜第３変形例に比して、第１バルブの部品点数が少なくなる。また、押し部材４７０の先端には、管４５の内径よりも若干小さい直径を有する拡径部４７１が形成されていることが望ましい。これにより、図１１（ｂ）に示すように、押し部材４７０と中空針１５３の先端とを確実に当接させることが可能となる。なお、封止体４５０は、第１実施形態の封止体５１と同じ材料で構成されている。
【００７４】
この変形例において、初めて中空針１５３を封止体４５０に差し込むときは、中空針１５３が封止体４５０を貫通したとき（すなわち、中空針１５３の先端が封止体４５０の右端を越えたとき）に、第１バルブである封止体４５０が開状態となる。しかし、中空針１５３を一旦抜いて再度封止体４５０に差し込むときは、中空針１５３の先端が封止体４５０に挿入されたとき（すなわち、中空針１５３の先端が封止体４５０の左端を通過したとき）に、第１バルブである封止体４５０が開状態となる。これは、初めて中空針１５３を封止体４５０に差し込むことで封止体４５０に貫通孔が形成され、封止体４５０が開状態となる。そして、封止体４５０から中空針１５３が抜かれることで、形成された貫通孔が封止体４５０の弾性復帰力によって閉じて、封止体４５０が閉状態となる。再度、封止体４５０に中空針１５３を挿入すると、当該中空針１５３の先端が上記形成された貫通孔に挿入されたときに閉じられていた貫通孔が開くので、封止体４５０が開状態となる。
【００７５】
また、本変形例における封止体（第１バルブ）４５０及び第２バルブ６０の開及び閉となるタイミングは、図１１（ａ）に示すように、封止体４５０に中空針１５３が挿入されていないときにおいても、封止体４５０と押し部材４７０の先端との間に間隙が形成されているので、封止体４５０が開状態となってから第２バルブ６０が開状態となる。
【００７６】
一方、中空針１５３が挿入されて両バルブ４５０，６０が開状態のときに、中空針１５３を抜くと、第２バルブ６０が先に閉状態となり、中空針１５３が封止体４５０から抜かれたときに封止体４５０が閉状態となる。したがって、本変形例においても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７７】
上述の第４変形例においては、封止体４５０に中空針１５３が挿入されていないときに封止体４５０と押し部材４７０の先端との間に間隙が形成されていたが、封止体４５０に中空針１５３が挿入されていないときでも封止体４５０と押し部材４７０の先端との間に間隙がなくてもよい。つまり、封止体４５０と押し部材４７０の先端とが常に接触していてもよい。この場合においても、中空針１５３と押し部材４７０とが当接したときには、第１バルブである封止体４５０が開状態となっており、ここから中空針１５３のさらなる挿入によって第２バルブ６０が開状態となる。一方、中空針１５３を抜くときは、第２バルブ６０が閉状態となってから封止体４５０が閉状態となる。したがって、これにおいても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７８】
また、封止体４５０に中空針１５３が挿入されるスリットが形成されていてもよい。このときのスリットは、中空針１５３が挿入されていないときは、封止体４５０の弾性復帰力によって閉じられており、中空針１５３の先端が挿入されることで開状態となる。すなわち、第４変形例において、封止体４５０に一度中空針１５３が挿抜されたものと同じになる。
【００７９】
続いて、本発明の第２実施形態について、図１２〜図１７を参照しつつ以下に説明する。なお、第１実施形態と同様なものは、同符号で示し説明を省略する。
【００８０】
図１２及び図１３に示すように、インクカートリッジ５４０は、略直方体形状の筐体５４１と、インク袋４２と、インク導出管５４３と、第１バルブ５０（図１４参照）と、第２バルブ５６０と、アクチュエータ５７０とを有している。
【００８１】
筐体５４１は、第１実施形態と同様な２つの部屋４１ａ，４１ｂを有しており、部屋４１ａにはインク袋４２が配置されており、部屋４１ｂにはインク導出管５４３、第２バルブ５６０及びアクチュエータ５７０が配置されている。なお、部屋４１ｂは、筐体５４１に後述の電力入力部５９１が設けられた分だけ第１実施形態におけるよりも大きくなっている。
【００８２】
インク導出管５４３は、図１３及び図１４に示すように、弾性変形可能であり且つインク袋４２の接続部４２ａと接続されたチューブ５４８と、チューブ５４８と接続された管５４４と、管５４４に嵌合された管４５とを有しており、主走査方向に沿って延在しインク袋４２と連通するインク流路（インク導出路）５４３ａを形成するものである。管５４４は、第１実施形態の管４４の第２バルブ６０が配置された部分が形成されていないものとほぼ同様である。
【００８３】
筐体５４１のインク排出口４６ａ側の側面には、図１２及び図１３に示すように、電力入力部（接点）５９１が設けられている。筐体５４１のインク排出口４６ａと電力入力部５９１との間には、主走査方向であってフランジ４７からインク袋４２に向かって凹んだ段差面５４１ｃが設けられている。そして、電力入力部５９１が、段差面５４１ｃに配置されている。また、電力入力部５９１は、副走査方向に沿ってインク排出口４６ａと離れた位置に配置されている。また、電力入力部５９１は、アクチュエータ５７０と電気的に接続されており、後述の電力出力部１５２と電気的に接続されることによってアクチュエータ５７０に電力を供給する。なお、変形例として、電力入力部５９１は、インク排出口４６ａと鉛直方向下方に重ならない位置に配置されておれば、どの位置に配置されていてもよい。
【００８４】
このように電力伝達系の電力入力部５９１が、インク排出口４６ａと鉛直方向下方に重ならない位置に配置されていることで、インク排出口４６ａから垂れ落ちたインクが電力入力部５９１に付着するのを抑制することが可能となる。このため、電力入力部５９１がショートしてアクチュエータ５７０などが損傷するのを抑制することができる。また、電力入力部５９１が段差面５４１ｃに配置されており、電力入力部５９１とインク排出口４６ａとの間に段差が設けられていることで、電力入力部５９１とインク排出口４６ａとが副走査方向のみならず主走査方向にも大きく離れることになる。したがって、電力入力部５９１にインクが付着するのをより一層抑制することが可能となる。
【００８５】
第２バルブ５６０は、図１５及び図１６に示すように、チューブ５４８と対向する位置に配置された剛板（剛体）５６１と、途中部位５６２ａが剛板５６１との間においてチューブ５４８を挟む位置に配置された板バネ５６２と、一端がアクチュエータ５７０と他端が板バネ５６２に連結されたワイヤー５６３とを有している。剛板５６１は、アクチュエータ５７０を覆うカバー５７１上に配置されている。
【００８６】
板バネ５６２は、図１６に示すように、カバー５７１の外形に沿って折り曲げられており、一端がカバー５７１の一側面に固定され、他端が変位可能に配置されている。板バネ５６２の途中部位５６２ａは、カバー５７１の上面と対向し且つ剛板５６１及びカバー５７１の上面とほぼ平行に形成されている。途中部位５６２ａとチューブ５４８との間には、ゴムなどからなる板状の弾性体５６４が配置されている。また、板バネ５６２の他端近傍には、孔５６２ｃが形成されている。孔５６２ｃには、ワイヤー５６３の他端が通され、ワイヤー５６３と板バネ５６２とが連結されている。
【００８７】
アクチュエータ５７０は、可動鉄心５７０ａを直線的に進退させるソレノイドからなり、ベース５７２に固定されている。アクチュエータ５７０は、電力が供給されることによって可動鉄心５７０ａが伸び、電力が供給されなくなると可動鉄心５７０ａが縮むように駆動される。また、アクチュエータ５７０は、ベース５７２に固定されたカバー５７１によって覆われている。ベース５７２には、板バネ５６２の他端と対向する位置に一対の支持部５７２ａが形成されている。一対の支持部５７２ａには、滑車５６５が回転可能に支持されている。可動鉄心５７０ａの先端部には、ワイヤー５６３の一端を固定する固定部５７０ｂが形成されている。そして、ワイヤー５６３は、滑車５６５を介して屈曲して配置され且つアクチュエータ５７０の動作に伴って板バネ５６２の他端が変位するように配置されている。
【００８８】
この構成において、インクカートリッジ５４０が筐体１ａから取り外されると、電力入力部５９１と電力出力部１５２との電気的接続が遮断され、アクチュエータ５７０に電力が供給されなくなる。すると、可動鉄心５７０ａが図１６（ａ）に示す状態から図１６（ｂ）に示す状態へと縮められ、板バネ５６２の他端がワイヤー５６３を介して図１６中下方に変位する。すなわち、板バネ５６２の他端は、途中部位５６２ａが剛板５６１に対してチューブ５４８を押圧する方向に変位する。これにより、板バネ５６２が、途中部位５６２ａと剛板５６１との間においてチューブ５４８を押圧するように弾性変形し、インク流路５４３ａの連通が遮断（閉状態）される。一方、インクカートリッジ５４０が筐体１ａに装着されると、電力入力部５９１と電力出力部１５２とが電気的に接続され、アクチュエータ５７０に電力が供給される。すると、可動鉄心５７０ａが図１６（ｂ）に示す状態から図１６（ａ）に示す状態へと伸ばされ、板バネ５６２自身の弾性復帰力によって途中部位５６２ａが剛板５６１に対してチューブ５４８を押圧する方向とは反対方向、すなわち、図１６中上方に板バネ５６２の他端が変位する。これにより、途中部位５６２ａと剛板５６１との間において、チューブ５４８に対する押圧が解除され、インク流路５４３ａの連通が復帰（開状態）する。
【００８９】
このように第２バルブ５６０は、直接インクに接触せずに、インク流路５４３ａの開閉を行うことが可能となる。したがって、第２バルブ５６０がインクによって固着してしまうことを防止できる。また、第２バルブ５６０を簡易な構成とすることが可能となる。また、滑車５６５を介してワイヤー５６３を屈曲して配置することで、第２バルブ５６０及びアクチュエータ５７０をコンパクトに配置可能となる。なお、板バネ５６２とチューブ５４８との間に弾性体５６４が配置されていることで、第２バルブ５６０のインク流路５４３ａの開閉による、チューブ５４８の損傷が抑制される。
【００９０】
次に、プリンタ本体に形成された装着部５５０について、図１７を参照しつつ説明する。本実施形態における装着部５５０は、第１実施形態の装着部１５０とほぼ同様である。装着部５５０は、図１７に示すように、インクカートリッジ５４０の外形に沿った凹部５５１を有している。凹部５５０の底部５５１ａには、中空針１５３と、インク供給路１５４と、プリンタ本体に設けられた電源部（不図示）からの電力を出力する電力出力部１５２とが設けられている。
【００９１】
電力出力部１５２は、底部５５１ａに形成された段差面５５１ｂに設けられている。また、電力出力部１５２は、電力入力部５９１と対向する位置に配置されており、段差面５５１ｂから主走査方向に突出している。
【００９２】
電力出力部１５２は、インクカートリッジ５４０がプリンタ本体に装着されたときであって、中空針１５３がインク導出管５４３に完全に挿入されたときに、その先端面が電力出力部１５２の底面と接触する長さを有している。つまり、第１バルブ５０が閉状態から開状態になった後に、電力出力部１５２と電力入力部５９１とが電気的に接続され、アクチュエータ５７０に電力が供給される。このため、第２バルブ５６０は、第１バルブ５０が開状態となった後に開状態となる。このように本実施形態においても、第１実施形態と同様に、インクカートリッジ５４０が筐体１ａに装着されたときに、第１バルブ５０が開状態となってから、第２バルブ５６０が開状態となる。
【００９３】
また、インクカートリッジ５４０がプリンタ本体から取り外されるときは、中空針１５３がインク導出管５４３から抜かれる方向に移動したときに、電力出力部１５２の先端面と電力入力部５９１の底面とが離隔し、アクチュエータ５７０への電力供給が止まる。このため、第２バルブ５６０が第１バルブ５０よりも先に閉状態となる。そして、中空針１５３が抜かれる方向に移動するに連れて、球体５２と環状突起５１ｂとが接触し第１バルブ５０が閉状態となる。このように、本実施形態においても中空針１５３が封止体５１から抜かれた瞬間には第２バルブ５６０が既に閉状態になっているとともに、第２バルブ５６０が閉状態となった後に第１バルブ５０が閉状態となる。このため、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、ユーザが中空針に代えて棒状物を封止体５１に挿入しても、第２バルブ５６０は開かないため、インクカートリッジ５４０からインク漏れが生じない。また、第２バルブ５６０は電気的に動作するため、ユーザが外部から外力を加えても、インクカートリッジ５４０からインク漏れが生じない。
【００９４】
続いて、本発明の第３実施形態によるインクカートリッジについて、図１８〜図２１を参照しつつ以下に説明する。なお、第１及び第２実施形態と同様なものは、同符号で示し説明を省略する。
【００９５】
本実施形態におけるインクカートリッジ６４０は、図１８及び図１９に示すように、略直方体形状の筐体６４１と、筐体６４１内に配置され内部にインクが充填されたインク袋６４２と、一端がインク袋６４２と連通するインク導出管６４３と、第１バルブ５０（図２０参照）と、第２バルブ６６０（図２０参照）と、アクチュエータ６７０とを有している。インク袋６４２は、図１９中左下方部分が左方に突出した突出部６４２ａを有しており、この部分にインク導出管６４３の一端が接続されている。
【００９６】
インク導出管６４３は、インク袋６４２に接続された管６４４と、管５４４と、管４５とを有している。管６４４は、図２０に示すように、副走査方向に沿って延在するインク流路６４７ａを形成するものであり、小径部６４４ａと、内径が小径部６４４ａよりも大きい大径部６４４ｂとを有している。管６４４の副走査方向の一端には、蓋６４６が設けられている。大径部６４４ｂは、インク流路６４７ａと、管５４４及び管４５に形成された主走査方向に沿って延在するインク流路６４７ｂとが連通するように、管５４４と接続されている。このようにインク導出管６４３は、インク流路６４７ａ，６４７ｂが互いに連通してなる流路（インク導出路）６４７を形成している。
【００９７】
第２バルブ６６０は、大径部６４４ｂ内に配置されており、円柱形状を有する弁部材（第２弁体）６６１と、弁部材６６１と大径部６４４ｂの内面との隙間を封止する２つのＯリング６６２，６６３とを有している。弁部材６６１は、図２０において、下面に形成された環状溝６６１ａと、上部側面に形成された環状溝６６１ｂとを有しており、これら環状溝６６１ａ，６６１ｂにＯリング６６２，６６３が配置されている。
【００９８】
より具体的には、環状溝６６１ａとＯリング６６２は、弁部材６６１の下面の小径部６４４ａの流路と対向する部分を取り囲む位置に配置されており、Ｏリング６６２と大径部６４４ｂの内面とが接触する位置（流路遮断位置：図２０に示す位置）に弁部材６６１が配置されているとき、インク流路６４７ａの連通が遮断される。すなわち、第２バルブ６６０が閉状態となる。一方、Ｏリング６６２と大径部６４４ｂの内面とが離隔する位置（流路連通位置：図２１（ｂ）に示す位置）に弁部材６６１が配置されているとき、インク流路６４７ａとインク流路６４７ｂとが連通する。すなわち、第２バルブ６６０が開状態となる。また、環状溝６６１ｂとＯリング６６３は、弁部材６６１が流路遮断位置及び流路連通位置のいずれに配置されているときでも、インク流路６４７ａとインク流路６４７ｂとの接続部分よりも蓋６４６側に配置されている。これにより、インク流路６４７ａとインク流路６４７ｂとの接続部分と、大径部６４４ｂの弁部材６６１よりも蓋６４６側の空間とが連通しないようにシールされている。
【００９９】
アクチュエータ６７０も、第２実施形態のアクチュエータ５７０と同様に、可動鉄心６７０ａを直線的に進退させるソレノイドからなり、電力入力部５９１と電気的に接続されている。アクチュエータ６７０は、蓋６４６に形成された孔６４６ａに可動鉄心６７０ａが通されるように蓋６４６上に固定されている。すなわち、アクチュエータ６７０は、大径部６４４ｂの外部に露出して配置されている。また、アクチュエータ６７０の可動鉄心６７０ａの先端は、弁部材６６１に連結されている。アクチュエータ６７０は、電力が供給されることによって可動鉄心６７０ａが縮み、電力が供給されなくなると可動鉄心６７０ａが伸びるように駆動される。
【０１００】
この構成において、インクカートリッジ６４０が筐体１ａから取り外されると、電力入力部５９１とプリンタ本体側に設けられた電力出力部との電気的接続が遮断され、アクチュエータ６７０に電力が供給されなくなる。すると、可動鉄心６７０ａが伸ばされ、弁部材６６１が流路連通位置から流路遮断位置に移動する。これにより、第２バルブ６６０が閉状態となる。一方、インクカートリッジ６４０が筐体１ａに装着されると、電力入力部５９１と電力出力部とが電気的に接続され、アクチュエータ６７０に電力が供給される。すると、可動鉄心６７０ａが縮められ、弁部材６６１が流路遮断位置から流路連通位置へ移動する。これにより、第２バルブ６６０が開状態となる。
【０１０１】
本実施形態においても、第２実施形態と同様に、電力入力部５９１はインクカートリッジ６４０がプリンタ本体に装着されたときであって、中空針１５３がインク導出管６４３に完全に挿入されたときに、電力出力部と電気的に接続される。つまり、図２１（ａ）に示すように、中空針１５３の挿入によって球体５２が環状突起５１ｂから離隔したときには、電力入力部５９１は電力出力部と電気的に接続されておらず、アクチュエータ６７０に電力が供給されていないので、弁部材６６１が流路遮断位置に配置されたままである。しかし、図２１（ｂ）に示すように、中空針１５３が完全に挿入されると、電力出力部と電力入力部５９１とが電気的に接続され、アクチュエータ６７０に電力が供給される。すると、アクチュエータ６７０が駆動され弁部材６６１が流路連通位置へ移動し、第２バルブ６６０が開状態となる。このように本実施形態においても、第１及び第２実施形態と同様に、インクカートリッジ６４０が筐体１ａに装着されたときに、第１バルブ５０が開状態となってから、第２バルブ６６０が開状態となる。
【０１０２】
一方、インクカートリッジ６４０がプリンタ本体から取り外されるときは、電力出力部と電力供給部とが離隔しアクチュエータ６７０への電力供給が止まった後に、第１バルブ５０が閉状態となる。つまり、第２バルブ６６０が第１バルブ５０よりも先に閉状態となる。このように、本実施形態においても中空針１５３が封止体５１から抜かれた瞬間には第２バルブ６６０が閉状態になっているとともに、第２バルブ６６０が閉状態となった後に第１バルブ５０が閉状態となる。このため、第１及び第２実施形態と同様の効果を得ることができる。また、第１及び第２実施形態と同様な構成部分については、同じ効果を得ることができる。
【０１０３】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、第１バルブは、インク導出管に設けられ、インク導出管を連通させる開状態、及び、インク導出管の連通を遮断する閉状態のいずれか一方を選択的に取ることが可能であれば、上述の実施形態以外の構成を有していてもよい。また、第２バルブも、インク袋と第１バルブとの間においてインク導出管に設けられ、インク導出管のインク袋から第１バルブまでの流路を連通させる開状態、及び、当該流路を遮断する閉状態のいずれか一方を選択的に取ることが可能であれば、上述の実施形態以外の構成を有していてもよい。
【０１０４】
また、上述の第１実施形態及び第１〜第３変形例においては、プリンタ本体からインクカートリッジを取り外すときに、第２バルブが閉じてから第１バルブが閉じているが、例えば、環状突起５１ｂを主走査方向に長くして、第１バルブが閉じてから第２バルブが閉じてもよい。この場合、プリンタ本体にインクカートリッジを装着するときは、第２バルブが開状態になってから第１バルブが開状態となる。これにおいても、プリンタ本体からインクカートリッジが取り外されているときは、第１バルブが破損していても、第２バルブが閉状態となっているので、インクの漏れを抑制することができる。また、第２及び第３実施形態の変形例として、装着部にインクカートリッジを装着したときに、装着部の電力出力部とインクカートリッジの電力入力部とが第１バルブが開状態となる前に互いに電気的に接続されてもよい。これにおいても、装着部にインクカートリッジを装着するときに、第２バルブが開状態になってから第１バルブが開状態となり、プリンタ本体からインクカートリッジを取り外すときは、第１バルブが閉状態となってから第２バルブが閉状態となる。したがって、上述と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【０１０５】
１ インクジェットプリンタ
４２，６４２ インク袋（インク収容部）
４３，５４３，６４３ インク導出管
４３ａ，５４３ａ インク流路（インク導出路）
５０，４５０ 第１バルブ
５１，４５０ 封止体
５２ 球体（第１弁体）
５３ コイルバネ（第１付勢部材）
６０，５６０，６６０ 第２バルブ
６１ 弁座
６２，６６１ 弁部材（第２弁体）
６３ コイルバネ（第２付勢部材）
７０，２７０，３７０，４７０ 押し部材
１５２ 電力出力部（電力供給部）
１５３ 中空針（インク導入管）
５９１ 電力入力部（接点）
６４７ 流路（インク導出路）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを収容するインク収容部と、
前記インク収容部と連通するインク導出路と、
前記インク導出路の導出口を封止するとともに、差し込まれるインク導入管の外周面と密着するように弾性変形可能な封止体を有する第１バルブと、
前記インク収容部と前記第１バルブとの間の前記インク導出路の内部に設けられた第２バルブとを備え、
前記第２バルブは、弁座、当該弁座と接触することによって前記インク導出路を遮断する第２弁体、及び、当該第２弁体を前記弁座及び前記封止体に向けて付勢する第２付勢部材を有していることを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項２】
前記第１バルブは、前記封止体と接触することによって前記インク導出路を遮断する第１弁体、及び、当該第１弁体を前記封止体に向けて付勢する第１付勢部材をさらに有してい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】
前記第１バルブと前記第２バルブの間の前記インク導出路の内部に設けられ、前記第２弁体を前記第２付勢部材による付勢方向とは反対方向に押して移動させる押し部材をさらに備えてい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】
前記押し部材は、前記第２弁体と一体に形成された棒状部材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】
前記押し部材は、前記第１バルブ及び前記第２バルブのいずれとも一体に形成されていない棒状部材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６】
前記第１バルブと前記第２バルブの間の前記インク導出路の内部に設けられ、前記第２弁体を前記第２付勢部材による付勢方向とは反対方向に押して移動させる押し部材をさらに備えており、
前記押し部材は、前記第１弁体と一体に形成された棒状部材であることを特徴とする請求項２に記載のインクカートリッジ。
【請求項７】
インクを収容するインク収容部と、
前記インク収容部と連通するインク導出路と、
前記インク導出路の導出口を封止するとともに、差し込まれるインク導入管の外周面と密着するように弾性変形可能な封止体を有する第１バルブと、
前記インク収容部と前記第１バルブとの間の前記インク導出路に設けられ、前記インク導出路を連通させる開状態と遮断する閉状態を選択可能な第２バルブと、
電力が供給されているときに前記第２バルブが開状態となるように、且つ、電力が供給されていないときに前記第２バルブが閉状態となるように、前記第２バルブを開状態及び閉状態の間で切り換えるように動作するアクチュエータと、
外部の電力供給部と前記アクチュエータとを電気的に接続可能な接点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８】
前記インク導出路の少なくとも一部は、径方向に弾性変形可能に構成されており、
前記第２バルブは、前記インク導出路の前記一部を前記径方向に押圧して弾性変形させることによって前記閉状態となり、前記押圧を解除することによって前記開状態となるように構成されてい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】
前記第２バルブは、前記インク導出路を連通させる位置と遮断する位置の間において移動可能な第２弁体を有しており、
前記アクチュエータは、前記第２弁体と連結され且つ前記インク導出路の外部に配置されてい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１０】
インクを収容するインク収容部と、
前記インク収容部と連通するインク導出路と、
前記インク導出路の導出口を封止するとともに、差し込まれるインク導入管の外周面と密着するように弾性変形可能な封止体を有する第１バルブと、
前記インク収容部と前記第１バルブとの間の前記インク導出路に設けられ、前記インク導出路を連通させる開状態と遮断する閉状態を選択可能な第２バルブとを備えており、
前記インク導入管が前記封止体に差し込まれていないときは、前記第２バルブが前記閉状態となるように構成されていることを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項１１】
インクを収容するインク収容部と、
前記インク収容部と連通するインク導出路と、
前記インク導出路に設けられ、前記インク導出路を連通させる開状態と遮断する閉状態を選択可能な第１バルブと、
前記インク収容部と前記第１バルブとの間の前記インク導出路に設けられ、前記インク導出路を連通させる開状態と遮断する閉状態を選択可能な第２バルブとを備えており、
前記第１バルブが前記閉状態のときは、前記第２バルブは前記閉状態となるように構成されていることを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項１２】
前記第１バルブは、前記インク導出路の導出口を封止するとともに、差し込まれるインク導入管の外周面と密着するように弾性変形可能な封止体を有していることを特徴とする請求項１１に記載のインクカートリッジ。
【請求項１３】
インクを収容するインク収容部と、
前記インク収容部と連通するインク導出路と、
前記インク導出路の導出口を封止するとともに、差し込まれるインク導入管の外周面と密着するように弾性変形可能な封止体を有する第１バルブと、
前記インク収容部と前記第１バルブとの間の前記インク導出路に設けられ、前記インク導出路を連通させる開状態と遮断する閉状態を選択可能な第２バルブとを備えており、
前記インク導入管が前記封止体に差し込まれており、かつ、前記第２バルブが前記開状態となっている状態から、前記インク導入管が前記封止体から抜かれる際に、前記インク導入管が前記封止体から抜かれる前に、前記第２バルブが前記閉状態となるように構成されていることを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項１４】
前記第１バルブは、前記封止体と接触することによって前記インク導出路を遮断する第１弁体、及び、当該第１弁体を前記封止体に向けて付勢する第１付勢部材をさらに有していることを特徴とする請求項７〜９、１０、１２、１３のいずれか１項に記載のインクカートリッジ。
【請求項１】
インクを収容するインク収容部と、
前記インク収容部と連通するインク導出路と、
前記インク導出路の導出口を封止するとともに、差し込まれるインク導入管の外周面と密着するように弾性変形可能な封止体を有する第１バルブと、
前記インク収容部と前記第１バルブとの間の前記インク導出路の内部に設けられた第２バルブとを備え、
前記第２バルブは、弁座、当該弁座と接触することによって前記インク導出路を遮断する第２弁体、及び、当該第２弁体を前記弁座及び前記封止体に向けて付勢する第２付勢部材を有していることを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項２】
前記第１バルブは、前記封止体と接触することによって前記インク導出路を遮断する第１弁体、及び、当該第１弁体を前記封止体に向けて付勢する第１付勢部材をさらに有してい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】
前記第１バルブと前記第２バルブの間の前記インク導出路の内部に設けられ、前記第２弁体を前記第２付勢部材による付勢方向とは反対方向に押して移動させる押し部材をさらに備えてい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】
前記押し部材は、前記第２弁体と一体に形成された棒状部材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】
前記押し部材は、前記第１バルブ及び前記第２バルブのいずれとも一体に形成されていない棒状部材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６】
前記第１バルブと前記第２バルブの間の前記インク導出路の内部に設けられ、前記第２弁体を前記第２付勢部材による付勢方向とは反対方向に押して移動させる押し部材をさらに備えており、
前記押し部材は、前記第１弁体と一体に形成された棒状部材であることを特徴とする請求項２に記載のインクカートリッジ。
【請求項７】
インクを収容するインク収容部と、
前記インク収容部と連通するインク導出路と、
前記インク導出路の導出口を封止するとともに、差し込まれるインク導入管の外周面と密着するように弾性変形可能な封止体を有する第１バルブと、
前記インク収容部と前記第１バルブとの間の前記インク導出路に設けられ、前記インク導出路を連通させる開状態と遮断する閉状態を選択可能な第２バルブと、
電力が供給されているときに前記第２バルブが開状態となるように、且つ、電力が供給されていないときに前記第２バルブが閉状態となるように、前記第２バルブを開状態及び閉状態の間で切り換えるように動作するアクチュエータと、
外部の電力供給部と前記アクチュエータとを電気的に接続可能な接点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８】
前記インク導出路の少なくとも一部は、径方向に弾性変形可能に構成されており、
前記第２バルブは、前記インク導出路の前記一部を前記径方向に押圧して弾性変形させることによって前記閉状態となり、前記押圧を解除することによって前記開状態となるように構成されてい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】
前記第２バルブは、前記インク導出路を連通させる位置と遮断する位置の間において移動可能な第２弁体を有しており、
前記アクチュエータは、前記第２弁体と連結され且つ前記インク導出路の外部に配置されてい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１０】
インクを収容するインク収容部と、
前記インク収容部と連通するインク導出路と、
前記インク導出路の導出口を封止するとともに、差し込まれるインク導入管の外周面と密着するように弾性変形可能な封止体を有する第１バルブと、
前記インク収容部と前記第１バルブとの間の前記インク導出路に設けられ、前記インク導出路を連通させる開状態と遮断する閉状態を選択可能な第２バルブとを備えており、
前記インク導入管が前記封止体に差し込まれていないときは、前記第２バルブが前記閉状態となるように構成されていることを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項１１】
インクを収容するインク収容部と、
前記インク収容部と連通するインク導出路と、
前記インク導出路に設けられ、前記インク導出路を連通させる開状態と遮断する閉状態を選択可能な第１バルブと、
前記インク収容部と前記第１バルブとの間の前記インク導出路に設けられ、前記インク導出路を連通させる開状態と遮断する閉状態を選択可能な第２バルブとを備えており、
前記第１バルブが前記閉状態のときは、前記第２バルブは前記閉状態となるように構成されていることを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項１２】
前記第１バルブは、前記インク導出路の導出口を封止するとともに、差し込まれるインク導入管の外周面と密着するように弾性変形可能な封止体を有していることを特徴とする請求項１１に記載のインクカートリッジ。
【請求項１３】
インクを収容するインク収容部と、
前記インク収容部と連通するインク導出路と、
前記インク導出路の導出口を封止するとともに、差し込まれるインク導入管の外周面と密着するように弾性変形可能な封止体を有する第１バルブと、
前記インク収容部と前記第１バルブとの間の前記インク導出路に設けられ、前記インク導出路を連通させる開状態と遮断する閉状態を選択可能な第２バルブとを備えており、
前記インク導入管が前記封止体に差し込まれており、かつ、前記第２バルブが前記開状態となっている状態から、前記インク導入管が前記封止体から抜かれる際に、前記インク導入管が前記封止体から抜かれる前に、前記第２バルブが前記閉状態となるように構成されていることを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項１４】
前記第１バルブは、前記封止体と接触することによって前記インク導出路を遮断する第１弁体、及び、当該第１弁体を前記封止体に向けて付勢する第１付勢部材をさらに有していることを特徴とする請求項７〜９、１０、１２、１３のいずれか１項に記載のインクカートリッジ。
【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】
【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】
【公開番号】特開２０１１−１４８２０３（Ｐ２０１１−１４８２０３Ａ）
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１８０１（Ｐ２０１０−１１８０１）
【出願日】平成２２年１月２２日（２０１０．１．２２）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２２日（２０１０．１．２２）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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