インクカートリッジ
【課題】インク導出流路内にインク導入管が進入したことを検出する。
【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、フォトセンサ６６とを含んでいる。インク導出管４３内には、第２バルブ６０が設けられている。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に向けて付勢するコイルバネ６３とを有している。フォトセンサ６６は、中空針１５３の挿入に伴って弁部材６２が弁座６１と接触する位置から離隔する位置に移動したことを検出する。
【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、フォトセンサ６６とを含んでいる。インク導出管４３内には、第２バルブ６０が設けられている。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に向けて付勢するコイルバネ６３とを有している。フォトセンサ６６は、中空針１５３の挿入に伴って弁部材６２が弁座６１と接触する位置から離隔する位置に移動したことを検出する。
【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に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、インクカートリッジの記録装置への装着完了を検出するセンサが設けられた記録装置が記載されている。具体的には、本体（カートリッジ装着部）にインクカートリッジが装着されると、カートリッジ装着部側に設けられた一対の電極にインクカートリッジの裏面に貼付された一対の抵抗ラベルがそれぞれ接触し、電気的導通がなされることによりカートリッジ有りの検出が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−８０６１８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に記載の記録装置においては、インクカートリッジがカートリッジ装着部に装着されたことは検出できるが、インクカートリッジのインク導出流路（インク取出し部の内部に形成された流路）内に、本体のインク導入管（中空針）が確実に進入したことまでは分からない。したがって、インクカートリッジから本体へ至るインクの流路が形成されたか否かについては検出できない。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、インクカートリッジのインク導出流路内に、記録装置本体側に設けられたインク導入管が進入したことを検出可能な、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流路と、前記インク導出流路の内部において移動可能に設けられ、前記インク導出流路の導出口から前記インク導出流路内に進入したインクを外部に取り出すための中空管に押されることによって移動する移動体と、前記移動体が所定位置にあることを検出する検出部とを備えている。
【０００７】
これによると、移動体が所定位置にあるかどうかを検出部によって検出することによって、中空管がインク導出流路内に正しく進入させたかどうかを検出することが可能となる。したがって、インクカートリッジから記録装置本体に至るインクの流路が正しく形成されたことを確認できるので、インクカートリッジから記録装置本体に供給されるインクが漏れ出す状況を回避することが可能となる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のインクカートリッジによると、移動体が所定位置にあるかどうかを検出部によって検出することによって、中空管がインク導出流路内に正しく進入させたかどうかを検出することが可能となる。したがって、インクカートリッジから記録装置本体に至るインクの流路が正しく形成されたことを確認できるので、インクカートリッジから記録装置本体に供給されるインクが漏れ出す状況を回避することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態による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】メンテナンスユニットを示す斜視図である。
【図４】キャッピング動作を示すインクジェットプリンタの部分側面図である。
【図５】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６】図５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７】インクカートリッジの部分断面図であり、（ａ）は２つのバルブが閉状態のときを示し、（ｂ）は２つのバルブが開状態のときを示す図である。
【図８】インクジェットプリンタとインクカートリッジの電気的な構成を示すブロック図である。
【図９】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１０】本発明の第１実施形態によるインクカートリッジを装着部に装着する際の制御フロー図である。
【図１１】本発明の第２実施形態によるインクカートリッジとインクジェットプリンタの電気的な構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第２実施形態によるインクカートリッジを装着部に装着する際の制御フロー図である。
【図１３】本発明の第３実施形態によるインクカートリッジの部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【００１１】
本発明の第１実施形態による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１１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。
【００１２】
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Ｇ１〜Ｇ３に区分されている。空間Ｇ１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、メンテナンスユニット３０、及び、搬送ユニット２１が配置されている。空間Ｇ２には、給紙ユニット１ｂが配置されている。空間Ｇ３には、４つのインクカートリッジ４０が配置されている。
【００１３】
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、メンテナンスユニット３０、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。
【００１４】
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。また、フレーム３は、筐体１ａ内において、昇降機構（不図示）によって上下方向に移動可能に配置されている。昇降機構は、制御部１００の制御によって、インクジェットヘッド２を印刷位置（図２に示す位置）及び印刷位置よりも上方の退避位置（図４（ａ）参照）の間を移動させる。
【００１５】
インクジェットヘッド２は、圧力室を含むインク流路が形成された流路ユニットと、圧力室のインクに圧力を与えるアクチュエータとが貼り合わされた積層体（ともに図示せず）を有している。そして、インクジェットヘッド２の底面は、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９参照）とそれぞれ接続されている。
【００１６】
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１１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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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１２から排紙部１１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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。また、インクジェットヘッド２とインク供給路１５４とを接続するチューブの途中部位には、制御部１００により制御されることで、インクカートリッジ４０のインクをインクジェットヘッド２に強制的に送液するポンプ（不図示）が設けられている。このポンプは、後述のメンテナンスユニットに含まれる。
【００２３】
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。
【００２４】
また、図２に示すように、４つのインクジェットヘッド２と搬送ユニット２１との間には、インクジェットヘッド２の吐出不良を解消するメンテナンスユニット（メンテナンス機構）３０が設けられている。メンテナンスユニット３０は、副走査方向に沿って等間隔で配置された４つの板状部材３２と、各板状部材３２上に固定され、各インクジェットヘッド２の吐出面２ａを覆うことが可能な４つのキャップ３１とを有している。
【００２５】
キャップ３１は、図３（ａ）に示すように、主走査方向に沿って長尺に形成されており、その長手方向がインクジェットヘッド２の長手方向と平行となっている。また、キャップ３１はゴムなどの弾性材料から構成されており、上方に向かって開口した凹部を有している。４つのキャップ３１は、初期状態において、搬送方向に関して対応するインクジェットヘッド２の上流に配置されている。具体的には、最も上流にあるキャップ３１は最も上流にあるインクジェットヘッド２の上流に配置され、残りの３つのキャップ３１は、インクジェットヘッド間にそれぞれ配置されている。そして、４つのキャップ３１は、メンテナンスユニット３０の動きに伴って、対応するインクジェットヘッド２に対して、図２中上下及び左右方向に移動される。
【００２６】
また、メンテナンスユニット３０は、図３（ａ）に示すように、各板状部材３２を挟持し、上方に突出した角部３３ａを両端に有する一対の内側フレーム３３を有している。各内側フレーム３３の一方の角部３３ａには、制御部１００により制御される駆動モータ（不図示）の軸に固定されたピニオンギア３４が、水平方向に設けられたラックギア３５に噛合するように設けられている。なお、図３（ａ）においては、手前側の内側フレーム３３においてのみ、ピニオンギア３４を図示している。
【００２７】
また、メンテナンスユニット３０は、図３（ｂ）に示すように、一対の内側フレーム３３の外周に設けられた外側フレーム３６を有している。この外側フレーム３６の内側には、図３（ａ）に示したラックギア３５が固定されている。また、外側フレーム３６には、制御部１００により制御される駆動モータ（不図示）の軸に固定されたピニオンギア３７が、垂直方向に設けられたラックギア３８に噛合するように設けられている。なお、ラックギア３８は、筐体１ａの内部に立設されている。
【００２８】
この構成において、制御部１００の制御により、２つのピニオンギア３４を同期させて回転させることにより、一対の内側フレーム３３が副走査方向に沿って移動する。また、制御部１００の制御により、ピニオンギア３７を回転させることにより、外側フレーム３６が垂直方向に沿って移動する。
【００２９】
具体的には、図２に示す初期位置においては、板状部材３２同士の間の３つの開口３９ａ、及び、最も下流の板状部材３２と角部３３ａとの間の開口３９ｂが、吐出面２ａにそれぞれ対向している。この初期状態から、キャップ３１で吐出面２ａを覆うキャッピング動作が開始されると、図４（ａ）に示すように、昇降機構によってインクジェットヘッド２が印刷位置から退避位置に移動される。
【００３０】
次に、一対の内側フレーム３３が搬送方向に沿って下流側に移動し、図４（ｂ）に示すように、キャップ３１が吐出面２ａと対向する位置に配置される。次に、外側フレーム３６が垂直方向に上昇されることで、図４（ｃ）に示すように、キャップ３１が吐出面２ａに押し付けられて吐出面２ａを覆うキャップ位置に配置される。以上の手順により、各キャップ３１によって対応する吐出面２ａが覆われる。なお、逆の手順により、キャップ３１が初期位置に復帰されるとともに、インクジェットヘッド２も印刷位置に配置される。
【００３１】
続いて、インクカートリッジ４０について、図５〜図８を参照しつつ説明する。なお、図８においては、電力供給線を太線で示し、信号線を細線で示している。図５及び図６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７参照）と、第２バルブ６０（図７参照）とを有している。
【００３２】
筐体４１は、図６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。
【００３３】
インク導出管４３は、図６及び図７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（インク導出流路）４３ａが形成されている。本実施形態における管４４，４５は、いずれも透明な樹脂から構成されている。また、管４５が透明な樹脂から構成されていることで、後述のフォトセンサ（検出部）６６が弁部材６２を検出可能となっている。
【００３４】
管４４の一端には、図７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６及び図７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６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。
【００３５】
フランジ４７の外面には、図５及び図８に示すように、接点９１が形成されている。接点９１は、副走査方向に沿って後述のインク排出口４６ａと並んで配置されている。接点９１は、後述のフォトセンサ６６と電気的に接続されている。なお、変形例として、接点９１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。このように信号伝達系の接点９１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接点９１に付着するのを抑制することが可能となる。
【００３６】
また、筐体４１のインク排出口４６ａ側の側面には、電力入力部９２が設けられている。筐体４１のインク排出口４６ａと電力入力部９２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４１ｃが設けられている。そして、電力入力部９２が、段差面４１ｃに配置されている。また、電力入力部９２は、副走査方向に関してインク排出口４６ａとの間に接点９１を挟んで配置されている。すなわち、電力入力部９２は、副走査方向に沿ってインク排出口４６ａから接点９１よりも離れている。また、図８に示すように、電力入力部９２は、フォトセンサ６６と電気的に接続されている。電力入力部９２は、後述の電力出力部１６２と電気的に接続されることによってフォトセンサ６６に電力を供給する。なお、変形例として、電力入力部９２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。
【００３７】
このように電力伝達系の電力入力部９２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９２に付着するのを抑制することが可能となる。さらに、電力入力部９２が接点９１よりもインク排出口４６ａから離れているので、よりインクが付着しにくくなる。このため、電力入力部９２がショートしてフォトセンサ６６が損傷するのを抑制することができる。また、電力入力部９２とインク排出口４６ａとの間に段差面４１ｃが設けられていることで、電力入力部９２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９２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。
【００３８】
また、インク導出管４３の管４５内には、図７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（インクの導出口）を封止する封止体（弾性体）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。
【００３９】
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。
【００４０】
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（貫通孔）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。
【００４１】
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。
【００４２】
この構成において、図７（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。
【００４３】
第２バルブ６０は、図７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（開口）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。
【００４４】
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。
【００４５】
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が嵌め込まれることで、コイルバネ６３が弁部材６２に固定されている。
【００４６】
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。つまり、弁部材６２と押し部材７０とで移動体が構成されている。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。
【００４７】
この構成において、図７（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。
【００４８】
また、筐体４１の部屋４１ｂには、接点９１に接続されたフォトセンサ６６が設けられている。フォトセンサ６６は、物体の有無を非接触状態で検出することができる反射型の光センサであり、図７（ａ）に示すように、第２バルブ６０によってインク流路４３ａの連通が遮断されているときに弁部材６２の下流端と対向し、図７（ｂ）に示すように第２バルブ６０によってインク流路４３ａの連通が遮断されていないときに弁部材６２と対向しない位置に配置されている。このフォトセンサ６６は、例えば、光出射部と光受光部を有する反射型の光センサを用いることができ、その場合は、弁部材６２の少なくとも一部分に光が反射可能である鏡面を形成する。そして、フォトセンサ６６は、弁部材６２と対向するときに、光出射部から出射された光が弁部材６２の鏡面にて反射されこの反射光を光受光部で受光する。これをうけて、フォトセンサ６６は、光受光部が光を受光したことを示す信号（以下、信号Ａと称する）を出力する。図８に示すように、この信号Ａは、接点９１，１６１を介してプリンタ１の制御部１００に送信される。一方、フォトセンサ６６は、弁部材６２と対向しないときには、出射部から出射された光が弁部材６２の鏡面にて反射されないため、光受光部での受光はなされない。これをうけて、フォトセンサ６６は、光受光部が光を受光していないことを示す信号（以下、信号Ｂと称する）を出力する。この信号Ｂは、接点９１，１６１を介してプリンタ１の制御部１００に送信される。これらの信号を受けることで、制御部１００は、第２バルブ６０の開状態と閉状態を区別して検出することができる。本実施形態において、制御部１００は、光受光部が光を受光したことを示す信号Ａを受けたときに、第２バルブ６０が閉状態であると検出し、光受光部が光を受光していないことを示す信号Ｂを受けたときに、第２バルブ６０が開状態であると検出する。なお、フォトセンサ６６は反射型のセンサに限られることはなく、例えば、透過型の光センサを用いることも可能である。
【００４９】
次に、プリンタ本体に形成された装着部１５０について、図８、図９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。
【００５０】
装着部１５０は、図９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（インク導入管：中空管）１５３と、インク供給路１５４と、制御部１００と電気的に接続された接点１６１と、プリンタ本体に設けられた電源部１１０（図８参照）からの電力を出力する電力出力部１６２とが設けられている。
【００５１】
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とを連通させる孔１５３ｂとが形成されている（図７参照）。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状態にならない。また、中空針１５３の孔１５３ｂからインクジェットヘッド２の吐出口までの流路は、大気に開放されていない密閉流路となっている。このため、インクが空気に触れることがなくなり、インクの粘度上昇を抑制することができる。
【００５２】
接点１６１は、接点９１と対向する位置であって副走査方向に沿って中空針１５３と並んで配置されている。接点１６１は、主走査方向に延在した棒状部材であってスライド可能に支持されている。また、接点１６１は、底部１５１ａから外側に向かってバネによって付勢されており、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中空針１５３が封止体５１に挿入される直前に接点９１と電気的に接続される。すなわち、接点１６１は、第１バルブ５０が開状態となる前から接点９１と接続される。換言すると、接点１６１は、インクカートリッジ４０がプリンタ本体から取り外されるときであって、中空針１５３が封止体５１から抜かれるまで、接点９１と電気的に接続されている。
【００５３】
電力出力部１６２は、底部１５１ａに形成された段差面１５１ｂに設けられている。また、電力出力部１６２は、電力入力部９２と対向する位置に配置されており、主走査方向に突出した接点１６３を有している。接点１６３は、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に電力入力部９２に入り込むことで、電力入力部９２と電気的に接続される。接点１６３も接点１６１と同様に、中空針１５３が封止体５１に挿入される直前に電力入力部９２と電気的に接続される。
【００５４】
各装着部１５０の凹部１５１には、制御部１００に接続され、筐体４１を検出するセンサ１７０が設けられている。このセンサ１７０は、物体に接触するか否かで物体の有無を検出するメカスイッチ型のセンサであり、凹部１５１内に向かって付勢された検知部１７１を有している。そして、この検知部１７１と筐体４１とが接触し検知部１７１がセンサ１７０内に入り込む状態になると、センサ１７０は、その入り込む状態に対応する信号（以下、信号Ｃと称する）を制御部１００に出力する。また、インクカートリッジ４０が装着部１５０から取り外され、検知部１７１と筐体４１とが接触しなくなり検知部１７１がセンサ１７０から抜け出した状態になると、センサ１７０は、その抜け出した状態に対応する信号（以下、信号Ｄと称する）を制御部１００に出力する。これらの信号を受けることで、制御部１００は、装着部１５０に筐体４１が装着されているか否かを区別して検出することができる。本実施形態において、制御部１００は、検知部１７１がセンサ１７０内に入り込む状態に対応する信号Ｃを受けたとき、インクカートリッジ４０が装着部１５０に装着されているか、もしくは、インクカートリッジ４０が装着部１５０内の装着位置の近傍に位置しているかのいずれかであると検出し、検知部１７１がセンサ１７０内から抜け出した状態に対応する信号Ｄを受けたとき、インクカートリッジ４０が装着部１５０に装着されていないことを検出する。なお、センサ１７０は、メカスイッチ型のセンサに限られることはなく、例えば、光センサを用いることも可能である。
【００５５】
また、筐体１ａ内には、図２に示すように、ブザー１３が設けられている。ブザー１３は、制御部１００により制御され、例えば、「インクカートリッジ４０の装着が正常に行われていないこと」、及び、「印刷が可能であること」などをユーザに知らせることが可能な複数種の音を発する。
【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１０を参照しつつ以下に説明する。プリンタ本体にインクカートリッジ４０を装着する際は、図１０に示すように、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にそれぞれ装着する。このとき、ステップ１（Ｓ１）において、制御部１００が、装着部１５０に対するインクカートリッジ４０の装着が開始されたか否かを判定する。この判定は、センサ１７０の検知部１７１と筐体４１とが接触し、センサ１７０から出力される信号が信号Ｄから信号Ｃに変化し、制御部１００が当該信号Ｃを受信するか否かで判定される。そして、制御部１００が、センサ１７０からの信号Ｃを受信せず信号Ｄを受信し続けている場合は、装着が開始されていないと判定してこのまま待機し、センサ１７０からの信号Ｃを受信し装着が開始されたと判定した場合、ステップ２（Ｓ２）に進む。
【００５７】
次に、ステップ２において、制御部１００は、信号Ｃを受信してからフォトセンサ６６からの信号Ｂを受信するまでに装着限度時間を超えているか否かを判定する。この判定は、制御部１００が信号Ｃを受信してからの経過時間がプリンタ本体の記憶部１２０（図８参照）に記憶された装着限度時間を超えたか否かで判定される。このとき、当該経過時間が装着限度時間を超えた場合は、ステップ３（Ｓ３）に進む。そして、制御部１００は、ブザー１３を制御して、ユーザに「インクカートリッジ４０が装着部１５０に正常に装着されていないこと」を知らせる音をブザー１３から発生させる。一方、経過時間が装着限度時間を超えていない場合は、ステップ４（Ｓ４）に進む。なお、「インクカートリッジ４０が装着部１５０に正常に装着されていないこと」の例としては、中空針１５３の先端が欠落する等の破損を生じて、弁部材６２が移動しなかった場合、押し部材７０が破断して弁部材６２が移動しなかった場合、などが考えられる。
【００５８】
次に、ステップ４において、制御部１００は、第２バルブ６０が開状態であるか否かを判定する。この判定は、弁部材６２が移動してフォトセンサ６６と弁部材６２とが対向しなくなり、フォトセンサ６６から出力されていた信号Ａが信号Ｂに変化し、信号Ａを受信していた制御部１００が当該信号Ｂを受信するか否かで判定される。そして、制御部１００が、信号Ａを受信して第２バルブ６０が閉状態であると判定した場合はステップ２に戻り、信号Ｂを受信して第２バルブ６０が開状態であると判定した場合はステップ５（Ｓ５）に進む。
【００５９】
なお、センサ１７０から信号Ｃが出力されてから第２バルブ６０が開状態となるまでの動作としては、まず、信号Ｃがセンサ１７０から制御部１００に出力されてから中空針１５３がスリット５１ａに挿入されるまでに、接点９１と接点１６１とが、電力出力部１６２の接点１６３と電力入力部９２とが電気的に接続される。これにより、フォトセンサ６６と制御部１００とが電気的に接続され、フォトセンサ６６から出力された信号を制御部１００が受信可能になるとともに、フォトセンサ６６に電力が供給される。そして、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中右方に移動して、球体５２と湾曲部５１ｃ及び環状突起５１ｂとが離隔し、第１バルブ５０が閉状態から開状態となる。この後、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７中右方に移動する。そして、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が開状態となるときには、接点９１と接点１６１とが電気的に接続されているので、フォトセンサ６６から出力された信号Ｂを制御部１００が受信することが可能となる。このように、ステップ４における第２バルブ６０が開状態であるか否かの判定は、中空針１５３がインクカートリッジ４０に正しく挿入されたか否かの判定も兼ねている。つまり、弁部材６２が所定位置（弁部材６２が弁座６１から離れた位置）にあるかどうかをフォトセンサ６６によって検出することによって、中空針１５３がインク流路４３ａ内に正しく進入しているかどうかを検出することが可能となり、インクカートリッジ４０からプリンタ本体に至るインクの流路が正しく形成されたことを確認できる。
【００６０】
次に、ステップ５（Ｓ５）において、制御部１００がブザー１３を制御して、ユーザに「印刷が可能であること」を知らせる音をブザー１３から発生させる。こうして、インクカートリッジ４０の装着が完了する。
【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、プリンタ本体の扉１ｃを開けてからインクカートリッジ４０をプリンタ本体から取り外す。このインクカートリッジ４０の取り外しの移動に伴って、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７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が弁座６１と接触し、第２バルブ６０が開状態から閉状態となり、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。このとき、フォトセンサ６６から制御部１００に出力される信号は信号Ｂから信号Ａに変わり、制御部１００は第２バルブ６０が閉状態になったことを検出する。
【００６２】
その後、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が環状突起５１ｂ及び湾曲部５１ｃと接触し、第１バルブ５０が開状態から閉状態となる。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、これら第１及び第２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、バルブ５０が閉状態となる。
【００６３】
インクカートリッジ４０のさらなる取り外しの移動に伴って、中空針１５３が封止体５１から抜かれた後、接点９１と接点１６１及び電力入力部９２と接点１６３の接続が解除される。そして、筐体４１と検知部１７１とが離隔して検知部１７１がセンサ１７０内から抜け出すと、センサ１７０から信号Ｄが制御部１００に出力される。これにより、制御部１００がプリンタ本体からインクカートリッジ４０が取り外されていることを認識する。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。
【００６４】
続いて、インクカートリッジを製造、及び、再生するときの工程について、以下に説明する。インクカートリッジを製造するときは、まず、２分割された筐体４１を製作し、筐体４１の半部に図６に示すように、インク袋４２やインク導出管４３などのインクカートリッジ４０を構成する部品を組み込む。そして、もう一方の筐体４１の半部を取り付けてインクが分注されていないインクカートリッジ前躯体を製作する。次に、インクを分注する分注器を用いて、インクカートリッジ前躯体のインク袋４２内に所定量のインクを分注する。こうして、インクカートリッジ４０の製造が完了する。
【００６５】
変形例として、筐体４１の半部にインクカートリッジ４０を構成する部品を組み込む際に、予め分注器によってインクが分注されたインク袋４２を組み込んでもよい。そして、もう一方の筐体４１の半部を取り付けて、インクカートリッジ４０を製造してもよい。
【００６６】
一方、使用済みのインクカートリッジ４０を回収して、再度、インクカートリッジ４０を再生する場合は、まず、インク袋４２及びインク導出管４３内などを洗浄する。次に、インクを分注する分注器を用いて、インク袋４２内に所定量のインクを分注する。こうして、インクカートリッジ４０の再生が完了する。
【００６７】
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、装着部１５０にインクカートリッジ４０を装着する際に、中空針１５３の挿入によって球体５２及び移動体（押し部材７０及び弁部材６２）が移動し、フォトセンサ６６によって弁部材６２が開状態であるか否かの判定と共に、中空針１５３がインクカートリッジ４０に正しく挿入されたか否かの判定もできる。つまり、移動体が所定位置にあるかどうかをフォトセンサ６６によって検出することによって、中空針１５３がインク流路４３ａ内に正しく進入させたかどうかを検出することが可能となる。したがって、インクカートリッジ４０からプリンタ本体に至るインクの流路が正しく形成されたことを確認できるので、インクカートリッジ４０からプリンタ本体に供給されるインクが漏れ出す状況を回避することが可能となる。
【００６８】
弁部材６２を封止体５１に向かう方向に付勢するコイルバネ６３を設けたことで、中空針１５３に押されることによって移動する弁部材６２の位置出しを正確に行なうことができフォトセンサ６６による検出精度を向上させることができる。
【００６９】
また、第２バルブ６０が移動体によって構成された弁部材６２と、コイルバネ６３と、弁座６１とを含んでいる。これによると、移動体を弁部材６２に利用できるので、コストを抑えながら、インクカートリッジ４０内のインクの封止を確実に行なうことができる。また、インクカートリッジ４０からプリンタ本体に至るインクの流路が正しく形成されたことの確認とともに、第２バルブ６０の開放の確認を行なうことも可能となるため、検出にかかるコストを低減することができる。
【００７０】
また、第１バルブ５０が設けられていることで、インクカートリッジ４０内のインクの封止をより確実に行なうことができる。
【００７１】
第１変形例として、押し部材７０が球体５２に一体的に形成されていてもよい。また、第２変形例として、押し部材７０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。これら変形例においても、第１実施形態と同様な効果を得ることができる。さらに、第１実施形態、第１及び第２変形例においては、弁部材６２に代えて球体５２をフォトセンサ６６で検出してもよい。これにおいても中空針１５３の挿入が正しく行われているか判定することが可能となる。
【００７２】
また、第３変形例として、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１，２変形例に比して、バルブの部品点数が少なくなる。
【００７３】
また、第４変形例として、第２バルブ６０の代わりにインク流路４３ａ内に中空針１５３の挿入に応じて移動する移動体を設けていてもよい。この場合、ステップ４（Ｓ４）において、制御部１００は、第２バルブ６０が開状態であるか否かの判定は行なわず、中空針１５３がインクカートリッジ４０に正しく挿入されたか否かの判定のみを行なうこととなる。また、移動体は、所定範囲内で移動が規制され且つ中空針１５３の挿入方向とは反対方向に付勢部材で付勢されていることが好ましい。そして、この移動体の位置をフォトセンサ６６で検知すればよい。これにおいても、第１実施形態と同様な効果を得ることができる。なお、インクが外部に漏れ出さないように第１バルブ５０のより高い信頼性が要求される。
【００７４】
続いて、本発明の第２実施形態によるインクカートリッジ２４０について、図１１，１２を参照しつつ以下に説明する。インクカートリッジ２４０は、第１実施形態のインクカートリッジ４０に、制御部９０と、制御部９０に接続された記憶部１２５とがさらに設けられて構成されている。なお、第１実施形態と同様なものに関しては、同符号で示し説明を省略する。
【００７５】
インクカートリッジ２４０に設けられた制御部９０は、図１１に示すように、接点９１と電気的に接続されている。また、制御部９０は、電力入力部９２とも電気的に接続されており、電力入力部９２が電力出力部１６２と電気的に接続されることによって制御部９０及びフォトセンサ６６に電力が供給される。本実施形態におけるフォトセンサ６６は、直接、接点９１と接続されておらず、制御部９０と接続されている。このため、フォトセンサ６６が出力する信号Ａ及び信号Ｂは、図１１に示すように、制御部９０に出力される。そして、制御部９０が接点９１，１６１を介してプリンタ１の制御部１００にフォトセンサ６６から受信した信号Ａ及び信号Ｂを送信する。
【００７６】
記憶部１２５は、下記の表１に示すデータを記憶している。表１は、インクカートリッジ２４０を装着部１５０に装着したときのインクジェットヘッド２に対するメンテナンス動作の要否、及び、インクジェットヘッド２の吐出口からのインク漏れ量を示している。具体的には、３つの時間範囲Ｔ１〜Ｔ３及び４つのインク量範囲Ｖ１〜Ｖ４に応じたメンテナンス動作の要否及びインク漏れ量が示されている。これら時間範囲Ｔ１〜Ｔ３は、例えば、時間範囲Ｔ１が０秒〜０．５秒未満の範囲であり、時間範囲Ｔ２が０．５秒以上１．５秒未満の範囲であり、時間範囲Ｔ３が１．５秒以上２．５秒未満の範囲であり、互いに隣接している。また、インク量範囲Ｖ１〜Ｖ４は、例えば、インク量範囲Ｖ１が０ｍｌ〜５００ｍｌ未満の範囲であり、インク量範囲Ｖ２が５００ｍｌ以上７００ｍｌ未満の範囲であり、インク量範囲Ｖ３が７００ｍｌ以上８００ｍｌ未満の範囲であり、インク量範囲Ｖ４が８００ｍｌ以上１０００ｍｌ未満の範囲であり、互いに隣接している。
【００７７】
【表１】
【００７８】
そして、記憶部１２５は、装着時のインクカートリッジ２４０のインク量がインク量範囲Ｖ１に該当する際は、インクカートリッジ２４０が装着部１５０に装着され始めた時刻と当該インクカートリッジ２４０の第２バルブ６０が閉状態から開状態となる時刻との間の装着時間がどの時間範囲Ｔ１〜Ｔ３においても、メンテナンスが不要であること及びインク漏れがないことを示すデータを記憶している。
【００７９】
また、記憶部１２５は、装着時のインクカートリッジ２４０のインク量がインク量範囲Ｖ２に該当する際は、装着時間が時間範囲Ｔ１に該当する場合だけ、メンテナンスが必要であること及びインク漏れがほぼ０ｍｌであることを示すデータを記憶している。つまり、装着時間がメンテナンスを行う必要があるか否かを示す境界となる０．５秒（所定時間）未満のときには、インク漏れがわずかに起こる可能性があり、メンテナンスが必要であることを示すデータを記憶している。
【００８０】
また、記憶部１２５は、装着時のインクカートリッジ２４０のインク量がインク量範囲Ｖ３に該当し、装着時間が時間範囲Ｔ１に該当する場合は、メンテナンスが必要であること及びインク漏れ量が微少量（例えば、１ｍｌ程度）あることを示すデータを記憶している。さらに、記憶部１２５は、装着時のインクカートリッジ２４０のインク量がインク量範囲Ｖ３に該当し、装着時間が時間範囲Ｔ２に該当する場合は、メンテナンスが必要であること及びインク漏れがほぼ０ｍｌであることを示すデータを記憶している。つまり、装着時のインクカートリッジ２４０のインク量がインク量範囲Ｖ３に該当する場合、装着時間が１．５秒（所定時間）未満のときには、メンテナンスが必要となり、それ以上のときにはメンテナンスが不要となる。
【００８１】
また、記憶部１２５は、装着時のインクカートリッジ２４０のインク量がインク量範囲Ｖ４に該当する場合は、いずれの時間範囲Ｔ１〜Ｔ３においてもメンテナンスが必要であることを示すデータを記憶している。また、記憶部１２５は、装着時間が時間範囲Ｔ１に該当する場合は、インク漏れ量が少量（例えば、３ｍｌ程度）あること、装着時間が時間範囲Ｔ２に該当する場合は、インク漏れ量が微少量であること、装着時間が時間範囲Ｔ１に該当する場合は、インク漏れがほぼ０ｍｌであることを示すデータを記憶している。なお、記憶部１２５は、インク量が１０００ｍｌ未満の場合において、装着時間が２．５秒（所定時間）以上のときは、インク漏れがなくメンテナンスが不要であることを示すデータを記憶している。
【００８２】
このように記憶部１２５は、メンテナンスを行う必要がある否かを示す境界となる所定時間（０秒、０．５秒、１．５秒、２．５秒）を示すデータをインク量範囲Ｖ１〜Ｖ４のそれぞれについて記憶している。つまり、インク量範囲Ｖ１においては０秒の所定時間、インク量範囲Ｖ２においては０．５秒の所定時間、インク量範囲Ｖ３においては１．５秒の所定時間及びインク量範囲Ｖ４においては２．５秒の所定時間を記憶している。さらに、これら所定時間は、インク量範囲Ｖ１〜Ｖ４が示すインク量が多いほど長くなっている。
【００８３】
また、記憶部１２５は、制御部９０や外部機器（プリンタ本体など）から書き換え可能なフラッシュメモリから構成されており、自身のインク量を示すデータも記憶している。このため、印刷時において消費したインク量やパージ動作で消費したインク量を書き換え直前のインクカートリッジ２４０のインク量から差し引いたインク残量に制御部１００によって書き換え可能となる。さらに、記憶部１２５がインク漏れ量についても記憶しているので、インク量の書き換え時において、インク残量を補正することが可能となる。つまり、インクカートリッジ２４０の装着時のインク漏れ量も差し引いたインク残量に制御部９０によって書き換え可能となる。したがって、記憶部１２５が、現状のインク残量を正確に記憶することが可能となる。
【００８４】
また、インクを使い切ったインクカートリッジ２４０に再度インクを分注してインクカートリッジ２４０を再生する場合において、工場などで分注するインク量を再生前の所定量よりも多く又は少なくし、インクカートリッジ２４０自体を仕様替えしたときにおいても、当該インク量を示すデータを容易に書き換えることができる。また、記憶部１２５が、インクカートリッジ２４０に設けられているため、プリンタ本体の記憶容量を小さくすることができる。
【００８５】
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１２を参照しつつ以下に説明する。プリンタ本体にインクカートリッジ２４０を装着する際は、図１２に示すように、ステップ１（Ｈ１）〜ステップ３（Ｈ３）まで、上述の第１実施形態と同様に行われる。そして、ステップ４（Ｈ４）において、制御部１００は、第２バルブ６０が開状態であるか否かを判定する。この判定は、弁部材６２が移動してフォトセンサ６６と弁部材６２とが対向しなくなり、フォトセンサ６６から出力されていた信号Ａが信号Ｂに変化し、制御部９０を介して信号Ａを受信していた制御部１００が当該信号Ｂを受信するか否かで判定される。そして、制御部１００が、信号Ａを受信して第２バルブ６０が閉状態であると判定した場合はステップ２に戻り、信号Ｂを受信して第２バルブ６０が開状態であると判定した場合はステップ５（Ｈ５）に進む。なお、ステップ４（Ｈ４）は、第１実施形態と同様に、中空針１５３がインクカートリッジ４０に正しく挿入されたか否かの判定を兼ねてもよい。
【００８６】
なお、センサ１７０から信号Ｃが出力されてから第２バルブ６０が開状態となるまでの動作としては、まず、信号Ｃがセンサ１７０から制御部１００に出力されてから中空針１５３がスリット５１ａに挿入されるまでに、接点９１と接点１６１とが、電力出力部１６２の接点１６３と電力入力部９２とが電気的に接続される。これにより、２つの制御部９０，１００が電気的に接続され互いに信号の送受信が可能になるとともに、制御部９０及びフォトセンサ６６に電力が供給される。また、接点９１と接点１６１同士が接続されたときに、センサ１７０が装着開始を検出した時刻（制御部１００がセンサ１７０からの信号Ｃを受信した時刻）を示す時刻データ信号が制御部１００から制御部９０に出力される。そして、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中右方に移動して、球体５２と湾曲部５１ｃ及び環状突起５１ｂとが離隔し、第１バルブ５０が閉状態から開状態となる。この後、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７中右方に移動する。そして、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が開状態となるときには、接点９１と接点１６１とが電気的に接続されているので、制御部９０から出力された信号Ｂを制御部１００が受信することが可能となる。
【００８７】
次に、ステップ５において、制御部９０は、フォトセンサ６６からの信号Ｂを受信した時刻と制御部１００から送られた時刻データ信号によって認識した装着開始を検出した時刻との間の装着時間を算出する。そして、ステップ６（Ｈ６）において、制御部９０は、記憶部１２５に記憶された現状のインク量、及び、表１に示すデータを読み込む。次に、ステップ７（Ｈ７）において、制御部９０は、ステップ６において記憶部１２５のデータを読み込めたかを判定する。このとき、記憶部１２５にデータが記憶されておらず当該データが読み込めない場合は、制御部９０から制御部１００にエラー信号が出力され、ステップ８（Ｈ８）に進む。そして、ステップ８において、エラー信号を受信した制御部１００はブザー１３を制御して、ユーザに対して記憶部１２５に異常があることを知らせる。一方、ステップ７において、制御部９０が記憶部１２５のデータを読み込めたと判定した場合、ステップ９（Ｈ９）に進む。
【００８８】
ステップ９において、制御部９０は、ステップ５にて算出した装着時間がどの時間範囲Ｔ１〜Ｔ３に該当するかを判定するとともに装着時のインクカートリッジ４０のインク量がどのインク量範囲Ｖ１〜Ｖ４に該当するかを判定し、今回のインクカートリッジ４０の装着において、メンテナンスを行う必要があるか否かを判定する。つまり、今回の装着時におけるインク量に該当するインク量範囲（Ｖ１〜Ｖ４のいずれか）において、今回の装着時間（Ｔ１〜Ｔ３のいずれか）がメンテナンスを行うことが必要であるか否かの境界を示す所定時間未満であるかを判定する。
【００８９】
このとき、制御部９０がメンテナンスを行う必要がないと判定した場合は、ステップ１２（Ｈ１２）に進み、インクジェットヘッド２からインク漏れが生じていないと判定され、そのまま待機、すなわち、印刷可能状態となる。
【００９０】
一方、制御部９０がメンテナンスを行う必要があると判定した場合は、ステップ１０（Ｈ１０）に進み、制御部９０が制御部１００にメンテナンスの開始を要求する信号を出力する。そして、この信号を受信した制御部１００は、インクジェットヘッド２からインクをパージするパージ動作を行うために、まず、昇降機構を制御し、インクジェットヘッド２を印刷位置から退避位置に移動させる（図４（ａ）参照）。次に、制御部１００は、駆動モータを制御し、各キャップ３１を吐出面２ａと対向する位置に移動させる（図４（ｂ）参照）。そして、制御部１００は、駆動モータを制御し、各キャップ３１を吐出面２ａに近づけキャップ位置に配置する。
【００９１】
次に、制御部１００は、ポンプを所定時間だけ駆動し、インクカートリッジ４０のインクをインクジェットヘッド２に強制的に送液する。これによって、インクジェットヘッド２内のインクがキャップ３１内に所定量分パージされる。その後、制御部１００は、駆動モータ１２７，１２６を制御して、各キャップ３１をパージ位置から初期位置に戻す。このとき、制御部１００は、メンテナンスユニット３０に含まれる図示しない払拭機構（例えば、ワイパー及びこれを動作させる駆動モータ：不図示）を制御し、パージ動作によって吐出面２ａに付着したインクを払拭してもよい。そして、制御部１００は、昇降機構を制御して、インクジェットヘッド２を退避位置から印刷位置に戻す。こうして、メンテナンス動作が終了する。メンテナンス動作が終了すると、制御部１００は制御部９０にメンテナンスの終了を通知する信号を出力する。
【００９２】
次に、ステップ１１（Ｈ１１）において、メンテナンスの終了を通知する信号を受けた制御部９０は、記憶部１２５に記憶されたインク量を書き換える。具体的には、まずインク漏れ量がほぼ０ｍｌ、微少量及び少量のいずれであるかを判定し、次に記憶部１２５に記憶されていたインク残量を、判定されたインク漏れ量とパージ動作によって消費された量とを差し引いた値に書き換える。なお、パージ動作によって消費されるインク量は、一定の所定量にすることには限られず、温度等の環境条件を考慮して適宜調整してもよく、その場合は、制御部１００が制御部９０に対してパージ動作で消費したインク量を通知する必要がある。そして、ステップ１２において、用紙Ｐに対して印刷可能な状態となる。
【００９３】
次に、ステップ１３（Ｈ１３）において、制御部９０から制御部１００に印刷可能であることを示す信号が出力される。そして、当該信号を受信した制御部１００が、ブザー１３を制御して、ユーザに「印刷が可能であること」を知らせる音をブザー１３から発生させる。こうして、インクカートリッジ４０の装着が完了する。なお、ステップ１１におけるインク量の書き換えは、ステップ１３が行われてから用紙Ｐに対する印刷が行われるまでの間に行われてもよい。
【００９４】
本実施形態におけるインクジェットプリンタ１は、上述のステップ１０，１１のみならず、インクカートリッジ２４０が装着された後の印刷動作などにおいて消費されたインク量を当該動作が行われる直前のインク量から差し引いたインク残量に、制御部１００又は制御部９０が書き換える。これにより、インクがある程度残ったインクカートリッジ２４０が装着部１５０から取り外され、再度、装着部１５０に装着されても、装着時において制御部９０に算出された装着時間がそのときのインク残量に応じた所定時間未満のときだけ、インクジェットヘッド２に対してメンテナンスを行うことが可能となる。そのため、不必要なメンテナンスをより抑制することが可能となる。
【００９５】
続いて、インクカートリッジ２４０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。上述の第１実施形態と同様に、例えば、インクがなくなったときに、プリンタ本体の扉１ｃを開けてからインクカートリッジ４０をプリンタ本体から取り外す。このインクカートリッジ４０の取り外しの移動に伴って、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７中左方に移動する。そして、弁部材６２が弁座６１と接触し、第２バルブ６０が開状態から閉状態となり、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。このとき、フォトセンサ６６から制御部９０に出力される信号は信号Ｂから信号Ａに変わり、制御部９０は第２バルブ６０が閉状態になったことを検出する。
【００９６】
その後、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が環状突起５１ｂ及び湾曲部５１ｃと接触し、第１バルブ５０が開状態から閉状態となる。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、これら第１及び第２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５０が閉状態となる。
【００９７】
インクカートリッジ２４０のさらなる取り外しの移動に伴って、中空針１５３が封止体５１から抜かれた後、接点９１と接点１６１及び電力入力部９２と接点１６３の接続が解除される。そして、筐体４１と検知部１７１とが離隔して検知部１７１がセンサ１７０内から抜け出すと、センサ１７０から信号Ｄが制御部１００に出力される。これにより、制御部１００がプリンタ本体からインクカートリッジ２４０が取り外されていることを認識する。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２４０を新しいインクカートリッジ２４０に交換して、上述したようにインクカートリッジ２４０をプリンタ本体に装着する。
【００９８】
続いて、インクカートリッジを製造、及び、再生するときの工程について、以下に説明する。インクカートリッジを製造するときは、まず、２分割された筐体４１を製作し、筐体４１の半部にインク袋４２やインク導出管４３などのインクカートリッジ２４０を構成する部品を組み込む。そして、もう一方の筐体４１の半部を取り付けてインクが分注されていないインクカートリッジ前躯体を製作する。次に、インクを分注する分注器を用いて、インクカートリッジ前躯体のインク袋４２内に所定量のインクを分注する。そして、記憶装置を用いて、インクカートリッジ２４０の記憶部１２５に表１に示すデータ、及び、分注されたインク量を示すデータを記憶させる。こうして、インクカートリッジ２４０の製造が完了する。
【００９９】
変形例として、筐体４１の半部にインクカートリッジ２４０を構成する部品を組み込む際に、予め分注器によってインクが分注されたインク袋４２を組み込んでもよい。そして、もう一方の筐体４１の半部を取り付けた後、記憶装置を用いて、記憶部１２５に所定のデータを記憶させて、インクカートリッジ２４０を製造してもよい。
【０１００】
一方、使用済みのインクカートリッジ２４０を回収して、再度、インクカートリッジ２４０を再生する場合は、まず、インク袋４２及びインク導出管４３内などを洗浄する。次に、インクを分注する分注器を用いて、インク袋４２内に所定量のインクを分注する。そして、記憶装置を用いて、インクカートリッジ２４０の記憶部１２５に記憶されたインク量を、分注されたインク量を示すデータに書き換える。こうして、インクカートリッジ２４０の再生が完了する。
【０１０１】
以上のように、本実施形態のインクカートリッジ２４０においても、装着部１５０にインクカートリッジ２４０を装着する際に、中空針１５３の挿入によって球体５２及び移動体（押し部材７０及び弁部材６２）が移動し、フォトセンサ６６によって弁部材６２が開状態であるか否かの判定と共に、中空針１５３がインクカートリッジ２４０に正しく挿入されたか否かの判定もできる。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、第１実施形態と同様な構成においては、同じ効果を得ることができる。
【０１０２】
また、本実施形態のインクジェットプリンタ１によると、インクカートリッジ２４０が装着部１５０に装着されたときに、制御部９０が装着時間を算出する。すなわち、センサ１７０がインクカートリッジ２４０を検出した時（センサ１７０の検知部１７１と筐体４１とが接触し、センサ１７０から出力される信号が信号Ｄから信号Ｃに変化した時）の装着方向におけるインクカートリッジ２４０の位置を第１位置とし、第２バルブ６０が開状態となった時（フォトセンサ６６が、弁部材６２と対向しない状態から対向する状態に変わることで、フォトセンサ６６から出力される信号が信号Ａから信号Ｂに変化した時）の装着方向におけるインクカートリッジ２４０の位置を第２位置とすると、装着方向における第１位置と第２位置の距離はほぼ一定であるため、インクカートリッジ２４０がこれら２つの位置の間の移動に要した時間を装着時間として算出することで、インクカートリッジ２４０が装着部１５０にどの程度の速さで装着されたかが分かる。つまり、低速で装着された場合は装着時間が長くなり、その装着時における圧力変動も小さくなる。一方、高速で装着された場合は装着時間が短くなり、その装着時における圧力変動が大きくなる。そして、上記表１に示すデータに基づいて、算出した装着時間が所定時間未満であるか否か、すなわち、制御部９０がメンテナンスを行う必要があるか否かを判定する。したがって、インクカートリッジ２４０が装着部１５０に高速で装着されたときに、インクジェットヘッド２に対してメンテナンスを行うことが可能となる。そのため、インクジェットヘッド２に吐出不良が生じるのを未然に抑制することが可能となる。
【０１０３】
また、記憶部１２５が、インク量範囲Ｖ１〜Ｖ４ごとにメンテナンスの要否の境界となる所定時間を記憶しているので、制御部９０が算出した装着時間が、該当するインク量範囲Ｖ１〜Ｖ４に応じた所定時間未満のときだけ、インクジェットヘッド２に対してメンテナンスを行うことが可能となる。そのため、不必要なメンテナンスを抑制することが可能となる。また、これら境界となる所定時間は、インク量範囲Ｖ１〜Ｖ４が示すインク量が多いほど長くなっている。これにより、インクジェットヘッド２に対するメンテナンスの要否を精度よく判定することが可能となり、インクジェットヘッド２に吐出不良が生じるのをより抑制することが可能となる。
【０１０４】
また、本実施形態のインクカートリッジ２４０によると、プリンタ本体にメンテナンスユニット３０およびこれを制御する制御部１００が設けられていることで、装着時間が記憶部１２５に記憶された所定時間未満のときに、インクジェットヘッド２に対してメンテナンスを行うことが可能となる。そのため、インクジェットヘッド２に吐出不良が生じるのを抑制することが可能となる。また、本実施形態のインクカートリッジ２４０の再生方法によると、上述の効果を有するインクカートリッジ４０を再生することが可能となる。
【０１０５】
また、第２実施形態の変形例として、第１バルブ５０が閉状態から開状態となるときにセンサ１７０が筐体４１を検出することが可能な位置に、センサ１７０を設けてもよい。この場合、センサ１７０から制御部１００に出力された装着開始信号が第１バルブ５０の開状態も示し、取り外し信号が第１バルブ５０の閉状態も示す信号となる。また、この変形例においては、例えば、環状突起５１ｂを主走査方向に長くして、装着部１５０にインクカートリッジを装着したときに、第２バルブ６０が開いてから第１バルブ５０が開くようにしてもよい。この形態においては、第１バルブ５０が開状態となったときの時刻と、第２バルブ６０が開状態となったときの時刻との間の時間を装着時間とすればよい。こうすることで、第２実施形態と同様な効果を得ることができる。
【０１０６】
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３４０について、図１３を参照しつつ以下に説明する。本実施形態におけるインクカートリッジ３４０は、管２４４の管４５が嵌め込まれる部分が第１実施形態よりも長く形成されており、インク排出口４６ａがフランジ４７側に近づくように管４５が管２４４に嵌め込まれている。そして、筐体４１内には、第１バルブ５０の開及び閉状態を検出するフォトセンサ２６６が配置されている。このフォトセンサ２６６は、例えば、光出射部と光受光部を有する反射型の光センサを用いることができ、その場合は、球体５２の少なくとも一部分に光が反射可能である鏡面を形成する。それ以外の構成は第１及び第２実施形態と同様であるので、同じ符号で示し具体的な説明を省略する。
【０１０７】
フォトセンサ２６６は、制御部９０及び電力入力部９２と接続されている。フォトセンサ２６６は、図１３に示すように、環状突起５１ｂと球体５２とが接触しているときに球体５２と対向せず、球体５２が図中二点鎖線で示すように環状突起５１ｂと離隔したときに、当該球体５２と対向する位置に配置されている。そして、フォトセンサ２６６は、球体５２と対向するときには、光受光部が光を受光したことを示す信号（以下、信号Ｅと称する）を出力する。一方、フォトセンサ２６６は、球体５２と対向しないときには、光受光部が光を受光していないことを示す信号（以下、信号Ｆと称する）を出力する。これらの信号は、制御部９０を介してプリンタ１の制御部１００に送信され、制御部１００は、これらの信号を受けることで、第１バルブ５０の開状態と閉状態を区別して検出することができる。本実施形態において、制御部１００は、光受光部が光を受光したことを示す信号Ｅを受けたときに、第１バルブ５０が開状態であると検出し、光受光部が光を受光していないことを示す信号Ｆを受けたときに、第１バルブ５０が閉状態であると検出する。
【０１０８】
続いて、インクカートリッジ３４０をプリンタ本体に装着したときの動作について、以下に説明する。本実施形態においても、第２実施形態と同様に、インクカートリッジ３４０を装着部１５０にそれぞれ装着する。このとき、まず、第２実施形態のステップ１〜ステップ４と同様のステップ１〜ステップ４の処理が行われる。なお、第１バルブ５０が開状態となるまでに、接点９１と接点１６１とが、電力出力部１６２の接点１６３と電力入力部９２とが電気的に接続され、２つの制御部９０，１００が電気的に接続され互いに信号の送受信が可能になるとともに、制御部９０及びフォトセンサ６６，２６６に電力が供給される。このため、ステップ２においては、制御部１００は、フォトセンサ２６６の信号Ｅを受信してから、フォトセンサ６６の信号Ｂを受信するまでに装着限度時間を超えているか否かを判定してもよい。この変形例の場合、当該装着限度時間もこれに合わせて適宜変更しておく。さらに、この変形例の場合、装着限度時間を記憶部１２５に記憶させ、ステップ２の処理を制御部９０に行わせてもよい。また、ステップ４において、制御部９０が、第２バルブ６０が開状態であるか否かを判定してもよい。この場合、制御部９０から制御部１００に第２バルブ６０の開状態を示す信号を出力しなくてもよい。
【０１０９】
次に、ステップ５において、制御部９０は、フォトセンサ２６６から信号Ｅを受信した時刻と、フォトセンサ６６から信号Ｂを受信した時刻との間の装着時間を算出する。この後、第２実施形態のステップ６〜ステップ１３と同様のステップ６〜ステップ１３の処理が行われる。なお、装着時間を算出するための一つの時刻が、第２実施形態においてセンサ１７０からの信号Ｃを受信した時刻から、フォトセンサ２６６からの信号Ｅを受信した時刻（第１バルブ５０が閉状態から開状態に変化した時刻）に変わっているので、その変更に応じて、表１に示すデータも適宜変更すればよい。
【０１１０】
続いて、インクカートリッジ３４０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。本実施形態においても、インクカートリッジ３４０の取り外しの移動に伴って、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１３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が弁座６１と接触し、第２バルブ６０が開状態から閉状態となるとき、フォトセンサ６６から制御部９０に出力される信号は信号Ｂから信号Ａに変わり、制御部９０は第２バルブ６０が閉状態になったことを検出する。その後、球体５２が環状突起５１ｂと接触したとき、すなわち、第１バルブ５０が開状態から閉状態となるときに、フォトセンサ２６６から制御部９０に出力される信号は信号Ｅから信号Ｆに変わり、制御部９０は第１バルブ５０が閉状態になったことを検出する。
【０１１１】
インクカートリッジ３４０のさらなる取り外しの移動に伴って、中空針１５３が封止体５１から抜かれた後、接点９１と接点１６１及び電力入力部９２と接点１６３の接続が解除される。そして、筐体４１と検知部１７１とが離隔して検知部１７１がセンサ１７０内から抜け出すと、センサ１７０から信号Ｄが制御部１００に出力される。これにより、制御部１００がプリンタ本体からインクカートリッジ３４０が取り外されていることを認識する。この後、第２実施形態と同様に、取り外されたインクカートリッジ３４０を新しいインクカートリッジ３４０に交換して、上述したようにインクカートリッジ３４０をプリンタ本体に装着する。
【０１１２】
以上のように、本実施形態のインクカートリッジ３４０においても、第１及び第２実施形態と同様に、装着部１５０にインクカートリッジ３４０を装着する際に、中空針１５３がインクカートリッジ３４０に正しく挿入されたか否かの判定ができる。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においては、同じ効果を得ることができる。
【０１１３】
また、本実施形態のインクジェットプリンタによると、インクカートリッジ３４０が装着部１５０に装着されたときに、制御部９０が装着時間を算出し、メンテナンスを行う必要があるか否かを判定する。このため、第２実施形態と同様な効果を得ることができる。また、第１バルブ５０の開及び閉状態を検出するフォトセンサ２６６が設けられており、制御部９０が両フォトセンサ６６，２６６からの第１及び第２バルブ５０，６０の開状態を示す信号の時刻間の時間を装着時間として算出しているので、装着時間を第２実施形態と比して正確に算出することが可能となる。これは、装着時間を算出するためのインクカートリッジ３４０の移動距離が短くなるからである。つまり、この移動距離が短くなる分だけ、インクカートリッジを装着する際のユーザによる人為誤差の影響を受けにくくなる。そのため、装着時間が正確に算出される。なお、本実施形態においては、第１及び第２バルブ５０，６０が開状態となるときの時刻から装着時間を算出しているため、センサ１７０が設けられていなくてもよい。
【０１１４】
また、第３実施形態の変形例として、例えば、環状突起５１ｂを主走査方向に長くして、装着部１５０にインクカートリッジを装着したときに、第２バルブ６０が開いてから第１バルブ５０が開くようにしてもよい。この場合においても、第１バルブ５０が開状態となったときの時刻と、バルブが開状態となったときの時刻との間の時間を装着時間とすればよい。こうすることで、第３実施形態と同様な効果を得ることができる。
【０１１５】
また、第２及び第３実施形態の別の変形例として、制御部１００が制御部９０に代わって、制御部９０と同様な制御を行ってもよい。つまり、制御部１００が、制御部９０に代わってステップ５〜７、ステップ９及びステップ１１の制御を行ってもよい。この場合、制御部９０をインクカートリッジ２４０，３４０に設けなくてもよい。これにおいても、第２及び第３実施形態と同様な効果を得ることができる。
【０１１６】
また、別の変形例として、記憶部１２５をインクカートリッジ２４０，３４０に設けずに、プリンタ本体に設けてもよい。また、記憶部１２５には、インクカートリッジ２４０，３４０が装着可能な各プリンタ本体に応じた別の所定時間（メンテナンスの要否の境界となる時間）、又は既に記憶している所定時間に乗じる係数を記憶させていてもよい。具体的には、中空針１５３からインクジェットヘッド２の吐出口までの流路長が基準距離よりも長い場合は、基準となる所定時間よりも短い別の所定時間又は乗じることで基準となる所定時間よりも短くなるような係数を記憶し、流路長が基準距離よりも短い場合は、上述とは逆となる別の所定時間又は係数を記憶しておればよい。また、別の所定時間又は係数は、流路長に代えてメニスカス耐圧に対応したものであってもよい。具体的には、インクジェットヘッド２の吐出口が基準径よりも大きい場合（メニスカス耐圧が基準耐圧よりも小さい場合）は、基準となる所定時間よりも短い別の所定時間又は乗じることで基準となる所定時間よりも短くなるような係数を記憶し、基準径よりも小さい場合は、上述とは逆となる別の所定時間又は係数を記憶しておればよい。なお、基準となる所定時間及び別の所定時間の選択、又は基準となる所定時間及び係数を乗じて所定時間を算出して採用するのは、適宜、制御部がどのようなプリンタ本体であるかを認識し、そのプリンタ本体に応じて行えばよい。加えて、インク漏れ量においても、上述の別の所定時間と同様にプリンタ本体に応じた別のインク漏れ量、又は既に記憶しているインク漏れ量に乗じる係数を記憶させていてもよい。
【０１１７】
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、中空針１５３が差し込まれることによって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。また、ブザー１３に代えて、筐体１ａにディスプレイを設け、そのディスプレイに音に代わる画像を表示させて、ユーザに知らせてもよい。また、これらの報知手段（ブザー、ディスプレイ）を併用してもよい。
【０１１８】
また、上述の第１〜第３実施形態においては、インクカートリッジ内に設けられた構成要素（フォトセンサ６６，２６６、制御部９０など）に対する電力供給は、プリンタ本体に装着することで行われているが、電力入力部９２に代えて、インクカートリッジ内に電池を設け、さらに電池から当該構成要素への電力の供給及び停止を規制するメカスイッチをインクカートリッジに設けてもよい。この場合、メカスイッチは、装着部１５０にインクカートリッジが装着されるときに、装着部１５０の凹部１５１の壁面と接触することで電池から構成要素への電力供給を可能にし、壁面と離隔することで構成要素への電力供給を停止させる。また、メカスイッチは、電力入力部９２と電力出力部１６２とが電気的に接続されるタイミングと同じタイミングにおいて、当該電池から構成要素に電力を供給することが可能になるように、構成されることが好ましい。これにより、第１〜第３実施形態と同様な効果を得ることができる。
【符号の説明】
【０１１９】
１ インクジェットプリンタ
２ インクジェットヘッド
１３ ブザー
３０ メンテナンスユニット
４０，２４０，３４０ インクカートリッジ
４２ インク袋（インク収容部）
４３ａ インク流路（インク導出流路）
５０ 第１バルブ
５１ 封止体（弾性体）
５２ 球体（第１弁体）
５３ コイルバネ（第１付勢部材）
６０ 第２バルブ
６１ 弁座
６２ 弁部材（移動体の一部：第２弁体）
６３ コイルバネ（第２付勢部材）
６６ フォトセンサ（検出部）
７０ 押し部材（移動体の一部）
１５３ 中空針（中空管：インク導入管）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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、インクカートリッジの記録装置への装着完了を検出するセンサが設けられた記録装置が記載されている。具体的には、本体（カートリッジ装着部）にインクカートリッジが装着されると、カートリッジ装着部側に設けられた一対の電極にインクカートリッジの裏面に貼付された一対の抵抗ラベルがそれぞれ接触し、電気的導通がなされることによりカートリッジ有りの検出が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−８０６１８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に記載の記録装置においては、インクカートリッジがカートリッジ装着部に装着されたことは検出できるが、インクカートリッジのインク導出流路（インク取出し部の内部に形成された流路）内に、本体のインク導入管（中空針）が確実に進入したことまでは分からない。したがって、インクカートリッジから本体へ至るインクの流路が形成されたか否かについては検出できない。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、インクカートリッジのインク導出流路内に、記録装置本体側に設けられたインク導入管が進入したことを検出可能な、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流路と、前記インク導出流路の内部において移動可能に設けられ、前記インク導出流路の導出口から前記インク導出流路内に進入したインクを外部に取り出すための中空管に押されることによって移動する移動体と、前記移動体が所定位置にあることを検出する検出部とを備えている。
【０００７】
これによると、移動体が所定位置にあるかどうかを検出部によって検出することによって、中空管がインク導出流路内に正しく進入させたかどうかを検出することが可能となる。したがって、インクカートリッジから記録装置本体に至るインクの流路が正しく形成されたことを確認できるので、インクカートリッジから記録装置本体に供給されるインクが漏れ出す状況を回避することが可能となる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のインクカートリッジによると、移動体が所定位置にあるかどうかを検出部によって検出することによって、中空管がインク導出流路内に正しく進入させたかどうかを検出することが可能となる。したがって、インクカートリッジから記録装置本体に至るインクの流路が正しく形成されたことを確認できるので、インクカートリッジから記録装置本体に供給されるインクが漏れ出す状況を回避することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態による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】メンテナンスユニットを示す斜視図である。
【図４】キャッピング動作を示すインクジェットプリンタの部分側面図である。
【図５】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６】図５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７】インクカートリッジの部分断面図であり、（ａ）は２つのバルブが閉状態のときを示し、（ｂ）は２つのバルブが開状態のときを示す図である。
【図８】インクジェットプリンタとインクカートリッジの電気的な構成を示すブロック図である。
【図９】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１０】本発明の第１実施形態によるインクカートリッジを装着部に装着する際の制御フロー図である。
【図１１】本発明の第２実施形態によるインクカートリッジとインクジェットプリンタの電気的な構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第２実施形態によるインクカートリッジを装着部に装着する際の制御フロー図である。
【図１３】本発明の第３実施形態によるインクカートリッジの部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【００１１】
本発明の第１実施形態による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１１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。
【００１２】
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Ｇ１〜Ｇ３に区分されている。空間Ｇ１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、メンテナンスユニット３０、及び、搬送ユニット２１が配置されている。空間Ｇ２には、給紙ユニット１ｂが配置されている。空間Ｇ３には、４つのインクカートリッジ４０が配置されている。
【００１３】
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、メンテナンスユニット３０、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。
【００１４】
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。また、フレーム３は、筐体１ａ内において、昇降機構（不図示）によって上下方向に移動可能に配置されている。昇降機構は、制御部１００の制御によって、インクジェットヘッド２を印刷位置（図２に示す位置）及び印刷位置よりも上方の退避位置（図４（ａ）参照）の間を移動させる。
【００１５】
インクジェットヘッド２は、圧力室を含むインク流路が形成された流路ユニットと、圧力室のインクに圧力を与えるアクチュエータとが貼り合わされた積層体（ともに図示せず）を有している。そして、インクジェットヘッド２の底面は、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９参照）とそれぞれ接続されている。
【００１６】
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１１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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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１２から排紙部１１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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。また、インクジェットヘッド２とインク供給路１５４とを接続するチューブの途中部位には、制御部１００により制御されることで、インクカートリッジ４０のインクをインクジェットヘッド２に強制的に送液するポンプ（不図示）が設けられている。このポンプは、後述のメンテナンスユニットに含まれる。
【００２３】
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。
【００２４】
また、図２に示すように、４つのインクジェットヘッド２と搬送ユニット２１との間には、インクジェットヘッド２の吐出不良を解消するメンテナンスユニット（メンテナンス機構）３０が設けられている。メンテナンスユニット３０は、副走査方向に沿って等間隔で配置された４つの板状部材３２と、各板状部材３２上に固定され、各インクジェットヘッド２の吐出面２ａを覆うことが可能な４つのキャップ３１とを有している。
【００２５】
キャップ３１は、図３（ａ）に示すように、主走査方向に沿って長尺に形成されており、その長手方向がインクジェットヘッド２の長手方向と平行となっている。また、キャップ３１はゴムなどの弾性材料から構成されており、上方に向かって開口した凹部を有している。４つのキャップ３１は、初期状態において、搬送方向に関して対応するインクジェットヘッド２の上流に配置されている。具体的には、最も上流にあるキャップ３１は最も上流にあるインクジェットヘッド２の上流に配置され、残りの３つのキャップ３１は、インクジェットヘッド間にそれぞれ配置されている。そして、４つのキャップ３１は、メンテナンスユニット３０の動きに伴って、対応するインクジェットヘッド２に対して、図２中上下及び左右方向に移動される。
【００２６】
また、メンテナンスユニット３０は、図３（ａ）に示すように、各板状部材３２を挟持し、上方に突出した角部３３ａを両端に有する一対の内側フレーム３３を有している。各内側フレーム３３の一方の角部３３ａには、制御部１００により制御される駆動モータ（不図示）の軸に固定されたピニオンギア３４が、水平方向に設けられたラックギア３５に噛合するように設けられている。なお、図３（ａ）においては、手前側の内側フレーム３３においてのみ、ピニオンギア３４を図示している。
【００２７】
また、メンテナンスユニット３０は、図３（ｂ）に示すように、一対の内側フレーム３３の外周に設けられた外側フレーム３６を有している。この外側フレーム３６の内側には、図３（ａ）に示したラックギア３５が固定されている。また、外側フレーム３６には、制御部１００により制御される駆動モータ（不図示）の軸に固定されたピニオンギア３７が、垂直方向に設けられたラックギア３８に噛合するように設けられている。なお、ラックギア３８は、筐体１ａの内部に立設されている。
【００２８】
この構成において、制御部１００の制御により、２つのピニオンギア３４を同期させて回転させることにより、一対の内側フレーム３３が副走査方向に沿って移動する。また、制御部１００の制御により、ピニオンギア３７を回転させることにより、外側フレーム３６が垂直方向に沿って移動する。
【００２９】
具体的には、図２に示す初期位置においては、板状部材３２同士の間の３つの開口３９ａ、及び、最も下流の板状部材３２と角部３３ａとの間の開口３９ｂが、吐出面２ａにそれぞれ対向している。この初期状態から、キャップ３１で吐出面２ａを覆うキャッピング動作が開始されると、図４（ａ）に示すように、昇降機構によってインクジェットヘッド２が印刷位置から退避位置に移動される。
【００３０】
次に、一対の内側フレーム３３が搬送方向に沿って下流側に移動し、図４（ｂ）に示すように、キャップ３１が吐出面２ａと対向する位置に配置される。次に、外側フレーム３６が垂直方向に上昇されることで、図４（ｃ）に示すように、キャップ３１が吐出面２ａに押し付けられて吐出面２ａを覆うキャップ位置に配置される。以上の手順により、各キャップ３１によって対応する吐出面２ａが覆われる。なお、逆の手順により、キャップ３１が初期位置に復帰されるとともに、インクジェットヘッド２も印刷位置に配置される。
【００３１】
続いて、インクカートリッジ４０について、図５〜図８を参照しつつ説明する。なお、図８においては、電力供給線を太線で示し、信号線を細線で示している。図５及び図６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７参照）と、第２バルブ６０（図７参照）とを有している。
【００３２】
筐体４１は、図６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。
【００３３】
インク導出管４３は、図６及び図７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（インク導出流路）４３ａが形成されている。本実施形態における管４４，４５は、いずれも透明な樹脂から構成されている。また、管４５が透明な樹脂から構成されていることで、後述のフォトセンサ（検出部）６６が弁部材６２を検出可能となっている。
【００３４】
管４４の一端には、図７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６及び図７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６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。
【００３５】
フランジ４７の外面には、図５及び図８に示すように、接点９１が形成されている。接点９１は、副走査方向に沿って後述のインク排出口４６ａと並んで配置されている。接点９１は、後述のフォトセンサ６６と電気的に接続されている。なお、変形例として、接点９１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。このように信号伝達系の接点９１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接点９１に付着するのを抑制することが可能となる。
【００３６】
また、筐体４１のインク排出口４６ａ側の側面には、電力入力部９２が設けられている。筐体４１のインク排出口４６ａと電力入力部９２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４１ｃが設けられている。そして、電力入力部９２が、段差面４１ｃに配置されている。また、電力入力部９２は、副走査方向に関してインク排出口４６ａとの間に接点９１を挟んで配置されている。すなわち、電力入力部９２は、副走査方向に沿ってインク排出口４６ａから接点９１よりも離れている。また、図８に示すように、電力入力部９２は、フォトセンサ６６と電気的に接続されている。電力入力部９２は、後述の電力出力部１６２と電気的に接続されることによってフォトセンサ６６に電力を供給する。なお、変形例として、電力入力部９２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。
【００３７】
このように電力伝達系の電力入力部９２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９２に付着するのを抑制することが可能となる。さらに、電力入力部９２が接点９１よりもインク排出口４６ａから離れているので、よりインクが付着しにくくなる。このため、電力入力部９２がショートしてフォトセンサ６６が損傷するのを抑制することができる。また、電力入力部９２とインク排出口４６ａとの間に段差面４１ｃが設けられていることで、電力入力部９２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９２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。
【００３８】
また、インク導出管４３の管４５内には、図７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（インクの導出口）を封止する封止体（弾性体）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。
【００３９】
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。
【００４０】
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（貫通孔）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。
【００４１】
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。
【００４２】
この構成において、図７（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。
【００４３】
第２バルブ６０は、図７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（開口）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。
【００４４】
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。
【００４５】
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が嵌め込まれることで、コイルバネ６３が弁部材６２に固定されている。
【００４６】
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。つまり、弁部材６２と押し部材７０とで移動体が構成されている。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。
【００４７】
この構成において、図７（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。
【００４８】
また、筐体４１の部屋４１ｂには、接点９１に接続されたフォトセンサ６６が設けられている。フォトセンサ６６は、物体の有無を非接触状態で検出することができる反射型の光センサであり、図７（ａ）に示すように、第２バルブ６０によってインク流路４３ａの連通が遮断されているときに弁部材６２の下流端と対向し、図７（ｂ）に示すように第２バルブ６０によってインク流路４３ａの連通が遮断されていないときに弁部材６２と対向しない位置に配置されている。このフォトセンサ６６は、例えば、光出射部と光受光部を有する反射型の光センサを用いることができ、その場合は、弁部材６２の少なくとも一部分に光が反射可能である鏡面を形成する。そして、フォトセンサ６６は、弁部材６２と対向するときに、光出射部から出射された光が弁部材６２の鏡面にて反射されこの反射光を光受光部で受光する。これをうけて、フォトセンサ６６は、光受光部が光を受光したことを示す信号（以下、信号Ａと称する）を出力する。図８に示すように、この信号Ａは、接点９１，１６１を介してプリンタ１の制御部１００に送信される。一方、フォトセンサ６６は、弁部材６２と対向しないときには、出射部から出射された光が弁部材６２の鏡面にて反射されないため、光受光部での受光はなされない。これをうけて、フォトセンサ６６は、光受光部が光を受光していないことを示す信号（以下、信号Ｂと称する）を出力する。この信号Ｂは、接点９１，１６１を介してプリンタ１の制御部１００に送信される。これらの信号を受けることで、制御部１００は、第２バルブ６０の開状態と閉状態を区別して検出することができる。本実施形態において、制御部１００は、光受光部が光を受光したことを示す信号Ａを受けたときに、第２バルブ６０が閉状態であると検出し、光受光部が光を受光していないことを示す信号Ｂを受けたときに、第２バルブ６０が開状態であると検出する。なお、フォトセンサ６６は反射型のセンサに限られることはなく、例えば、透過型の光センサを用いることも可能である。
【００４９】
次に、プリンタ本体に形成された装着部１５０について、図８、図９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。
【００５０】
装着部１５０は、図９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（インク導入管：中空管）１５３と、インク供給路１５４と、制御部１００と電気的に接続された接点１６１と、プリンタ本体に設けられた電源部１１０（図８参照）からの電力を出力する電力出力部１６２とが設けられている。
【００５１】
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とを連通させる孔１５３ｂとが形成されている（図７参照）。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状態にならない。また、中空針１５３の孔１５３ｂからインクジェットヘッド２の吐出口までの流路は、大気に開放されていない密閉流路となっている。このため、インクが空気に触れることがなくなり、インクの粘度上昇を抑制することができる。
【００５２】
接点１６１は、接点９１と対向する位置であって副走査方向に沿って中空針１５３と並んで配置されている。接点１６１は、主走査方向に延在した棒状部材であってスライド可能に支持されている。また、接点１６１は、底部１５１ａから外側に向かってバネによって付勢されており、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中空針１５３が封止体５１に挿入される直前に接点９１と電気的に接続される。すなわち、接点１６１は、第１バルブ５０が開状態となる前から接点９１と接続される。換言すると、接点１６１は、インクカートリッジ４０がプリンタ本体から取り外されるときであって、中空針１５３が封止体５１から抜かれるまで、接点９１と電気的に接続されている。
【００５３】
電力出力部１６２は、底部１５１ａに形成された段差面１５１ｂに設けられている。また、電力出力部１６２は、電力入力部９２と対向する位置に配置されており、主走査方向に突出した接点１６３を有している。接点１６３は、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に電力入力部９２に入り込むことで、電力入力部９２と電気的に接続される。接点１６３も接点１６１と同様に、中空針１５３が封止体５１に挿入される直前に電力入力部９２と電気的に接続される。
【００５４】
各装着部１５０の凹部１５１には、制御部１００に接続され、筐体４１を検出するセンサ１７０が設けられている。このセンサ１７０は、物体に接触するか否かで物体の有無を検出するメカスイッチ型のセンサであり、凹部１５１内に向かって付勢された検知部１７１を有している。そして、この検知部１７１と筐体４１とが接触し検知部１７１がセンサ１７０内に入り込む状態になると、センサ１７０は、その入り込む状態に対応する信号（以下、信号Ｃと称する）を制御部１００に出力する。また、インクカートリッジ４０が装着部１５０から取り外され、検知部１７１と筐体４１とが接触しなくなり検知部１７１がセンサ１７０から抜け出した状態になると、センサ１７０は、その抜け出した状態に対応する信号（以下、信号Ｄと称する）を制御部１００に出力する。これらの信号を受けることで、制御部１００は、装着部１５０に筐体４１が装着されているか否かを区別して検出することができる。本実施形態において、制御部１００は、検知部１７１がセンサ１７０内に入り込む状態に対応する信号Ｃを受けたとき、インクカートリッジ４０が装着部１５０に装着されているか、もしくは、インクカートリッジ４０が装着部１５０内の装着位置の近傍に位置しているかのいずれかであると検出し、検知部１７１がセンサ１７０内から抜け出した状態に対応する信号Ｄを受けたとき、インクカートリッジ４０が装着部１５０に装着されていないことを検出する。なお、センサ１７０は、メカスイッチ型のセンサに限られることはなく、例えば、光センサを用いることも可能である。
【００５５】
また、筐体１ａ内には、図２に示すように、ブザー１３が設けられている。ブザー１３は、制御部１００により制御され、例えば、「インクカートリッジ４０の装着が正常に行われていないこと」、及び、「印刷が可能であること」などをユーザに知らせることが可能な複数種の音を発する。
【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１０を参照しつつ以下に説明する。プリンタ本体にインクカートリッジ４０を装着する際は、図１０に示すように、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にそれぞれ装着する。このとき、ステップ１（Ｓ１）において、制御部１００が、装着部１５０に対するインクカートリッジ４０の装着が開始されたか否かを判定する。この判定は、センサ１７０の検知部１７１と筐体４１とが接触し、センサ１７０から出力される信号が信号Ｄから信号Ｃに変化し、制御部１００が当該信号Ｃを受信するか否かで判定される。そして、制御部１００が、センサ１７０からの信号Ｃを受信せず信号Ｄを受信し続けている場合は、装着が開始されていないと判定してこのまま待機し、センサ１７０からの信号Ｃを受信し装着が開始されたと判定した場合、ステップ２（Ｓ２）に進む。
【００５７】
次に、ステップ２において、制御部１００は、信号Ｃを受信してからフォトセンサ６６からの信号Ｂを受信するまでに装着限度時間を超えているか否かを判定する。この判定は、制御部１００が信号Ｃを受信してからの経過時間がプリンタ本体の記憶部１２０（図８参照）に記憶された装着限度時間を超えたか否かで判定される。このとき、当該経過時間が装着限度時間を超えた場合は、ステップ３（Ｓ３）に進む。そして、制御部１００は、ブザー１３を制御して、ユーザに「インクカートリッジ４０が装着部１５０に正常に装着されていないこと」を知らせる音をブザー１３から発生させる。一方、経過時間が装着限度時間を超えていない場合は、ステップ４（Ｓ４）に進む。なお、「インクカートリッジ４０が装着部１５０に正常に装着されていないこと」の例としては、中空針１５３の先端が欠落する等の破損を生じて、弁部材６２が移動しなかった場合、押し部材７０が破断して弁部材６２が移動しなかった場合、などが考えられる。
【００５８】
次に、ステップ４において、制御部１００は、第２バルブ６０が開状態であるか否かを判定する。この判定は、弁部材６２が移動してフォトセンサ６６と弁部材６２とが対向しなくなり、フォトセンサ６６から出力されていた信号Ａが信号Ｂに変化し、信号Ａを受信していた制御部１００が当該信号Ｂを受信するか否かで判定される。そして、制御部１００が、信号Ａを受信して第２バルブ６０が閉状態であると判定した場合はステップ２に戻り、信号Ｂを受信して第２バルブ６０が開状態であると判定した場合はステップ５（Ｓ５）に進む。
【００５９】
なお、センサ１７０から信号Ｃが出力されてから第２バルブ６０が開状態となるまでの動作としては、まず、信号Ｃがセンサ１７０から制御部１００に出力されてから中空針１５３がスリット５１ａに挿入されるまでに、接点９１と接点１６１とが、電力出力部１６２の接点１６３と電力入力部９２とが電気的に接続される。これにより、フォトセンサ６６と制御部１００とが電気的に接続され、フォトセンサ６６から出力された信号を制御部１００が受信可能になるとともに、フォトセンサ６６に電力が供給される。そして、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中右方に移動して、球体５２と湾曲部５１ｃ及び環状突起５１ｂとが離隔し、第１バルブ５０が閉状態から開状態となる。この後、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７中右方に移動する。そして、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が開状態となるときには、接点９１と接点１６１とが電気的に接続されているので、フォトセンサ６６から出力された信号Ｂを制御部１００が受信することが可能となる。このように、ステップ４における第２バルブ６０が開状態であるか否かの判定は、中空針１５３がインクカートリッジ４０に正しく挿入されたか否かの判定も兼ねている。つまり、弁部材６２が所定位置（弁部材６２が弁座６１から離れた位置）にあるかどうかをフォトセンサ６６によって検出することによって、中空針１５３がインク流路４３ａ内に正しく進入しているかどうかを検出することが可能となり、インクカートリッジ４０からプリンタ本体に至るインクの流路が正しく形成されたことを確認できる。
【００６０】
次に、ステップ５（Ｓ５）において、制御部１００がブザー１３を制御して、ユーザに「印刷が可能であること」を知らせる音をブザー１３から発生させる。こうして、インクカートリッジ４０の装着が完了する。
【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、プリンタ本体の扉１ｃを開けてからインクカートリッジ４０をプリンタ本体から取り外す。このインクカートリッジ４０の取り外しの移動に伴って、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７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が弁座６１と接触し、第２バルブ６０が開状態から閉状態となり、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。このとき、フォトセンサ６６から制御部１００に出力される信号は信号Ｂから信号Ａに変わり、制御部１００は第２バルブ６０が閉状態になったことを検出する。
【００６２】
その後、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が環状突起５１ｂ及び湾曲部５１ｃと接触し、第１バルブ５０が開状態から閉状態となる。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、これら第１及び第２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、バルブ５０が閉状態となる。
【００６３】
インクカートリッジ４０のさらなる取り外しの移動に伴って、中空針１５３が封止体５１から抜かれた後、接点９１と接点１６１及び電力入力部９２と接点１６３の接続が解除される。そして、筐体４１と検知部１７１とが離隔して検知部１７１がセンサ１７０内から抜け出すと、センサ１７０から信号Ｄが制御部１００に出力される。これにより、制御部１００がプリンタ本体からインクカートリッジ４０が取り外されていることを認識する。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。
【００６４】
続いて、インクカートリッジを製造、及び、再生するときの工程について、以下に説明する。インクカートリッジを製造するときは、まず、２分割された筐体４１を製作し、筐体４１の半部に図６に示すように、インク袋４２やインク導出管４３などのインクカートリッジ４０を構成する部品を組み込む。そして、もう一方の筐体４１の半部を取り付けてインクが分注されていないインクカートリッジ前躯体を製作する。次に、インクを分注する分注器を用いて、インクカートリッジ前躯体のインク袋４２内に所定量のインクを分注する。こうして、インクカートリッジ４０の製造が完了する。
【００６５】
変形例として、筐体４１の半部にインクカートリッジ４０を構成する部品を組み込む際に、予め分注器によってインクが分注されたインク袋４２を組み込んでもよい。そして、もう一方の筐体４１の半部を取り付けて、インクカートリッジ４０を製造してもよい。
【００６６】
一方、使用済みのインクカートリッジ４０を回収して、再度、インクカートリッジ４０を再生する場合は、まず、インク袋４２及びインク導出管４３内などを洗浄する。次に、インクを分注する分注器を用いて、インク袋４２内に所定量のインクを分注する。こうして、インクカートリッジ４０の再生が完了する。
【００６７】
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、装着部１５０にインクカートリッジ４０を装着する際に、中空針１５３の挿入によって球体５２及び移動体（押し部材７０及び弁部材６２）が移動し、フォトセンサ６６によって弁部材６２が開状態であるか否かの判定と共に、中空針１５３がインクカートリッジ４０に正しく挿入されたか否かの判定もできる。つまり、移動体が所定位置にあるかどうかをフォトセンサ６６によって検出することによって、中空針１５３がインク流路４３ａ内に正しく進入させたかどうかを検出することが可能となる。したがって、インクカートリッジ４０からプリンタ本体に至るインクの流路が正しく形成されたことを確認できるので、インクカートリッジ４０からプリンタ本体に供給されるインクが漏れ出す状況を回避することが可能となる。
【００６８】
弁部材６２を封止体５１に向かう方向に付勢するコイルバネ６３を設けたことで、中空針１５３に押されることによって移動する弁部材６２の位置出しを正確に行なうことができフォトセンサ６６による検出精度を向上させることができる。
【００６９】
また、第２バルブ６０が移動体によって構成された弁部材６２と、コイルバネ６３と、弁座６１とを含んでいる。これによると、移動体を弁部材６２に利用できるので、コストを抑えながら、インクカートリッジ４０内のインクの封止を確実に行なうことができる。また、インクカートリッジ４０からプリンタ本体に至るインクの流路が正しく形成されたことの確認とともに、第２バルブ６０の開放の確認を行なうことも可能となるため、検出にかかるコストを低減することができる。
【００７０】
また、第１バルブ５０が設けられていることで、インクカートリッジ４０内のインクの封止をより確実に行なうことができる。
【００７１】
第１変形例として、押し部材７０が球体５２に一体的に形成されていてもよい。また、第２変形例として、押し部材７０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。これら変形例においても、第１実施形態と同様な効果を得ることができる。さらに、第１実施形態、第１及び第２変形例においては、弁部材６２に代えて球体５２をフォトセンサ６６で検出してもよい。これにおいても中空針１５３の挿入が正しく行われているか判定することが可能となる。
【００７２】
また、第３変形例として、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１，２変形例に比して、バルブの部品点数が少なくなる。
【００７３】
また、第４変形例として、第２バルブ６０の代わりにインク流路４３ａ内に中空針１５３の挿入に応じて移動する移動体を設けていてもよい。この場合、ステップ４（Ｓ４）において、制御部１００は、第２バルブ６０が開状態であるか否かの判定は行なわず、中空針１５３がインクカートリッジ４０に正しく挿入されたか否かの判定のみを行なうこととなる。また、移動体は、所定範囲内で移動が規制され且つ中空針１５３の挿入方向とは反対方向に付勢部材で付勢されていることが好ましい。そして、この移動体の位置をフォトセンサ６６で検知すればよい。これにおいても、第１実施形態と同様な効果を得ることができる。なお、インクが外部に漏れ出さないように第１バルブ５０のより高い信頼性が要求される。
【００７４】
続いて、本発明の第２実施形態によるインクカートリッジ２４０について、図１１，１２を参照しつつ以下に説明する。インクカートリッジ２４０は、第１実施形態のインクカートリッジ４０に、制御部９０と、制御部９０に接続された記憶部１２５とがさらに設けられて構成されている。なお、第１実施形態と同様なものに関しては、同符号で示し説明を省略する。
【００７５】
インクカートリッジ２４０に設けられた制御部９０は、図１１に示すように、接点９１と電気的に接続されている。また、制御部９０は、電力入力部９２とも電気的に接続されており、電力入力部９２が電力出力部１６２と電気的に接続されることによって制御部９０及びフォトセンサ６６に電力が供給される。本実施形態におけるフォトセンサ６６は、直接、接点９１と接続されておらず、制御部９０と接続されている。このため、フォトセンサ６６が出力する信号Ａ及び信号Ｂは、図１１に示すように、制御部９０に出力される。そして、制御部９０が接点９１，１６１を介してプリンタ１の制御部１００にフォトセンサ６６から受信した信号Ａ及び信号Ｂを送信する。
【００７６】
記憶部１２５は、下記の表１に示すデータを記憶している。表１は、インクカートリッジ２４０を装着部１５０に装着したときのインクジェットヘッド２に対するメンテナンス動作の要否、及び、インクジェットヘッド２の吐出口からのインク漏れ量を示している。具体的には、３つの時間範囲Ｔ１〜Ｔ３及び４つのインク量範囲Ｖ１〜Ｖ４に応じたメンテナンス動作の要否及びインク漏れ量が示されている。これら時間範囲Ｔ１〜Ｔ３は、例えば、時間範囲Ｔ１が０秒〜０．５秒未満の範囲であり、時間範囲Ｔ２が０．５秒以上１．５秒未満の範囲であり、時間範囲Ｔ３が１．５秒以上２．５秒未満の範囲であり、互いに隣接している。また、インク量範囲Ｖ１〜Ｖ４は、例えば、インク量範囲Ｖ１が０ｍｌ〜５００ｍｌ未満の範囲であり、インク量範囲Ｖ２が５００ｍｌ以上７００ｍｌ未満の範囲であり、インク量範囲Ｖ３が７００ｍｌ以上８００ｍｌ未満の範囲であり、インク量範囲Ｖ４が８００ｍｌ以上１０００ｍｌ未満の範囲であり、互いに隣接している。
【００７７】
【表１】
【００７８】
そして、記憶部１２５は、装着時のインクカートリッジ２４０のインク量がインク量範囲Ｖ１に該当する際は、インクカートリッジ２４０が装着部１５０に装着され始めた時刻と当該インクカートリッジ２４０の第２バルブ６０が閉状態から開状態となる時刻との間の装着時間がどの時間範囲Ｔ１〜Ｔ３においても、メンテナンスが不要であること及びインク漏れがないことを示すデータを記憶している。
【００７９】
また、記憶部１２５は、装着時のインクカートリッジ２４０のインク量がインク量範囲Ｖ２に該当する際は、装着時間が時間範囲Ｔ１に該当する場合だけ、メンテナンスが必要であること及びインク漏れがほぼ０ｍｌであることを示すデータを記憶している。つまり、装着時間がメンテナンスを行う必要があるか否かを示す境界となる０．５秒（所定時間）未満のときには、インク漏れがわずかに起こる可能性があり、メンテナンスが必要であることを示すデータを記憶している。
【００８０】
また、記憶部１２５は、装着時のインクカートリッジ２４０のインク量がインク量範囲Ｖ３に該当し、装着時間が時間範囲Ｔ１に該当する場合は、メンテナンスが必要であること及びインク漏れ量が微少量（例えば、１ｍｌ程度）あることを示すデータを記憶している。さらに、記憶部１２５は、装着時のインクカートリッジ２４０のインク量がインク量範囲Ｖ３に該当し、装着時間が時間範囲Ｔ２に該当する場合は、メンテナンスが必要であること及びインク漏れがほぼ０ｍｌであることを示すデータを記憶している。つまり、装着時のインクカートリッジ２４０のインク量がインク量範囲Ｖ３に該当する場合、装着時間が１．５秒（所定時間）未満のときには、メンテナンスが必要となり、それ以上のときにはメンテナンスが不要となる。
【００８１】
また、記憶部１２５は、装着時のインクカートリッジ２４０のインク量がインク量範囲Ｖ４に該当する場合は、いずれの時間範囲Ｔ１〜Ｔ３においてもメンテナンスが必要であることを示すデータを記憶している。また、記憶部１２５は、装着時間が時間範囲Ｔ１に該当する場合は、インク漏れ量が少量（例えば、３ｍｌ程度）あること、装着時間が時間範囲Ｔ２に該当する場合は、インク漏れ量が微少量であること、装着時間が時間範囲Ｔ１に該当する場合は、インク漏れがほぼ０ｍｌであることを示すデータを記憶している。なお、記憶部１２５は、インク量が１０００ｍｌ未満の場合において、装着時間が２．５秒（所定時間）以上のときは、インク漏れがなくメンテナンスが不要であることを示すデータを記憶している。
【００８２】
このように記憶部１２５は、メンテナンスを行う必要がある否かを示す境界となる所定時間（０秒、０．５秒、１．５秒、２．５秒）を示すデータをインク量範囲Ｖ１〜Ｖ４のそれぞれについて記憶している。つまり、インク量範囲Ｖ１においては０秒の所定時間、インク量範囲Ｖ２においては０．５秒の所定時間、インク量範囲Ｖ３においては１．５秒の所定時間及びインク量範囲Ｖ４においては２．５秒の所定時間を記憶している。さらに、これら所定時間は、インク量範囲Ｖ１〜Ｖ４が示すインク量が多いほど長くなっている。
【００８３】
また、記憶部１２５は、制御部９０や外部機器（プリンタ本体など）から書き換え可能なフラッシュメモリから構成されており、自身のインク量を示すデータも記憶している。このため、印刷時において消費したインク量やパージ動作で消費したインク量を書き換え直前のインクカートリッジ２４０のインク量から差し引いたインク残量に制御部１００によって書き換え可能となる。さらに、記憶部１２５がインク漏れ量についても記憶しているので、インク量の書き換え時において、インク残量を補正することが可能となる。つまり、インクカートリッジ２４０の装着時のインク漏れ量も差し引いたインク残量に制御部９０によって書き換え可能となる。したがって、記憶部１２５が、現状のインク残量を正確に記憶することが可能となる。
【００８４】
また、インクを使い切ったインクカートリッジ２４０に再度インクを分注してインクカートリッジ２４０を再生する場合において、工場などで分注するインク量を再生前の所定量よりも多く又は少なくし、インクカートリッジ２４０自体を仕様替えしたときにおいても、当該インク量を示すデータを容易に書き換えることができる。また、記憶部１２５が、インクカートリッジ２４０に設けられているため、プリンタ本体の記憶容量を小さくすることができる。
【００８５】
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１２を参照しつつ以下に説明する。プリンタ本体にインクカートリッジ２４０を装着する際は、図１２に示すように、ステップ１（Ｈ１）〜ステップ３（Ｈ３）まで、上述の第１実施形態と同様に行われる。そして、ステップ４（Ｈ４）において、制御部１００は、第２バルブ６０が開状態であるか否かを判定する。この判定は、弁部材６２が移動してフォトセンサ６６と弁部材６２とが対向しなくなり、フォトセンサ６６から出力されていた信号Ａが信号Ｂに変化し、制御部９０を介して信号Ａを受信していた制御部１００が当該信号Ｂを受信するか否かで判定される。そして、制御部１００が、信号Ａを受信して第２バルブ６０が閉状態であると判定した場合はステップ２に戻り、信号Ｂを受信して第２バルブ６０が開状態であると判定した場合はステップ５（Ｈ５）に進む。なお、ステップ４（Ｈ４）は、第１実施形態と同様に、中空針１５３がインクカートリッジ４０に正しく挿入されたか否かの判定を兼ねてもよい。
【００８６】
なお、センサ１７０から信号Ｃが出力されてから第２バルブ６０が開状態となるまでの動作としては、まず、信号Ｃがセンサ１７０から制御部１００に出力されてから中空針１５３がスリット５１ａに挿入されるまでに、接点９１と接点１６１とが、電力出力部１６２の接点１６３と電力入力部９２とが電気的に接続される。これにより、２つの制御部９０，１００が電気的に接続され互いに信号の送受信が可能になるとともに、制御部９０及びフォトセンサ６６に電力が供給される。また、接点９１と接点１６１同士が接続されたときに、センサ１７０が装着開始を検出した時刻（制御部１００がセンサ１７０からの信号Ｃを受信した時刻）を示す時刻データ信号が制御部１００から制御部９０に出力される。そして、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中右方に移動して、球体５２と湾曲部５１ｃ及び環状突起５１ｂとが離隔し、第１バルブ５０が閉状態から開状態となる。この後、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７中右方に移動する。そして、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が開状態となるときには、接点９１と接点１６１とが電気的に接続されているので、制御部９０から出力された信号Ｂを制御部１００が受信することが可能となる。
【００８７】
次に、ステップ５において、制御部９０は、フォトセンサ６６からの信号Ｂを受信した時刻と制御部１００から送られた時刻データ信号によって認識した装着開始を検出した時刻との間の装着時間を算出する。そして、ステップ６（Ｈ６）において、制御部９０は、記憶部１２５に記憶された現状のインク量、及び、表１に示すデータを読み込む。次に、ステップ７（Ｈ７）において、制御部９０は、ステップ６において記憶部１２５のデータを読み込めたかを判定する。このとき、記憶部１２５にデータが記憶されておらず当該データが読み込めない場合は、制御部９０から制御部１００にエラー信号が出力され、ステップ８（Ｈ８）に進む。そして、ステップ８において、エラー信号を受信した制御部１００はブザー１３を制御して、ユーザに対して記憶部１２５に異常があることを知らせる。一方、ステップ７において、制御部９０が記憶部１２５のデータを読み込めたと判定した場合、ステップ９（Ｈ９）に進む。
【００８８】
ステップ９において、制御部９０は、ステップ５にて算出した装着時間がどの時間範囲Ｔ１〜Ｔ３に該当するかを判定するとともに装着時のインクカートリッジ４０のインク量がどのインク量範囲Ｖ１〜Ｖ４に該当するかを判定し、今回のインクカートリッジ４０の装着において、メンテナンスを行う必要があるか否かを判定する。つまり、今回の装着時におけるインク量に該当するインク量範囲（Ｖ１〜Ｖ４のいずれか）において、今回の装着時間（Ｔ１〜Ｔ３のいずれか）がメンテナンスを行うことが必要であるか否かの境界を示す所定時間未満であるかを判定する。
【００８９】
このとき、制御部９０がメンテナンスを行う必要がないと判定した場合は、ステップ１２（Ｈ１２）に進み、インクジェットヘッド２からインク漏れが生じていないと判定され、そのまま待機、すなわち、印刷可能状態となる。
【００９０】
一方、制御部９０がメンテナンスを行う必要があると判定した場合は、ステップ１０（Ｈ１０）に進み、制御部９０が制御部１００にメンテナンスの開始を要求する信号を出力する。そして、この信号を受信した制御部１００は、インクジェットヘッド２からインクをパージするパージ動作を行うために、まず、昇降機構を制御し、インクジェットヘッド２を印刷位置から退避位置に移動させる（図４（ａ）参照）。次に、制御部１００は、駆動モータを制御し、各キャップ３１を吐出面２ａと対向する位置に移動させる（図４（ｂ）参照）。そして、制御部１００は、駆動モータを制御し、各キャップ３１を吐出面２ａに近づけキャップ位置に配置する。
【００９１】
次に、制御部１００は、ポンプを所定時間だけ駆動し、インクカートリッジ４０のインクをインクジェットヘッド２に強制的に送液する。これによって、インクジェットヘッド２内のインクがキャップ３１内に所定量分パージされる。その後、制御部１００は、駆動モータ１２７，１２６を制御して、各キャップ３１をパージ位置から初期位置に戻す。このとき、制御部１００は、メンテナンスユニット３０に含まれる図示しない払拭機構（例えば、ワイパー及びこれを動作させる駆動モータ：不図示）を制御し、パージ動作によって吐出面２ａに付着したインクを払拭してもよい。そして、制御部１００は、昇降機構を制御して、インクジェットヘッド２を退避位置から印刷位置に戻す。こうして、メンテナンス動作が終了する。メンテナンス動作が終了すると、制御部１００は制御部９０にメンテナンスの終了を通知する信号を出力する。
【００９２】
次に、ステップ１１（Ｈ１１）において、メンテナンスの終了を通知する信号を受けた制御部９０は、記憶部１２５に記憶されたインク量を書き換える。具体的には、まずインク漏れ量がほぼ０ｍｌ、微少量及び少量のいずれであるかを判定し、次に記憶部１２５に記憶されていたインク残量を、判定されたインク漏れ量とパージ動作によって消費された量とを差し引いた値に書き換える。なお、パージ動作によって消費されるインク量は、一定の所定量にすることには限られず、温度等の環境条件を考慮して適宜調整してもよく、その場合は、制御部１００が制御部９０に対してパージ動作で消費したインク量を通知する必要がある。そして、ステップ１２において、用紙Ｐに対して印刷可能な状態となる。
【００９３】
次に、ステップ１３（Ｈ１３）において、制御部９０から制御部１００に印刷可能であることを示す信号が出力される。そして、当該信号を受信した制御部１００が、ブザー１３を制御して、ユーザに「印刷が可能であること」を知らせる音をブザー１３から発生させる。こうして、インクカートリッジ４０の装着が完了する。なお、ステップ１１におけるインク量の書き換えは、ステップ１３が行われてから用紙Ｐに対する印刷が行われるまでの間に行われてもよい。
【００９４】
本実施形態におけるインクジェットプリンタ１は、上述のステップ１０，１１のみならず、インクカートリッジ２４０が装着された後の印刷動作などにおいて消費されたインク量を当該動作が行われる直前のインク量から差し引いたインク残量に、制御部１００又は制御部９０が書き換える。これにより、インクがある程度残ったインクカートリッジ２４０が装着部１５０から取り外され、再度、装着部１５０に装着されても、装着時において制御部９０に算出された装着時間がそのときのインク残量に応じた所定時間未満のときだけ、インクジェットヘッド２に対してメンテナンスを行うことが可能となる。そのため、不必要なメンテナンスをより抑制することが可能となる。
【００９５】
続いて、インクカートリッジ２４０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。上述の第１実施形態と同様に、例えば、インクがなくなったときに、プリンタ本体の扉１ｃを開けてからインクカートリッジ４０をプリンタ本体から取り外す。このインクカートリッジ４０の取り外しの移動に伴って、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７中左方に移動する。そして、弁部材６２が弁座６１と接触し、第２バルブ６０が開状態から閉状態となり、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。このとき、フォトセンサ６６から制御部９０に出力される信号は信号Ｂから信号Ａに変わり、制御部９０は第２バルブ６０が閉状態になったことを検出する。
【００９６】
その後、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が環状突起５１ｂ及び湾曲部５１ｃと接触し、第１バルブ５０が開状態から閉状態となる。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、これら第１及び第２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５０が閉状態となる。
【００９７】
インクカートリッジ２４０のさらなる取り外しの移動に伴って、中空針１５３が封止体５１から抜かれた後、接点９１と接点１６１及び電力入力部９２と接点１６３の接続が解除される。そして、筐体４１と検知部１７１とが離隔して検知部１７１がセンサ１７０内から抜け出すと、センサ１７０から信号Ｄが制御部１００に出力される。これにより、制御部１００がプリンタ本体からインクカートリッジ２４０が取り外されていることを認識する。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２４０を新しいインクカートリッジ２４０に交換して、上述したようにインクカートリッジ２４０をプリンタ本体に装着する。
【００９８】
続いて、インクカートリッジを製造、及び、再生するときの工程について、以下に説明する。インクカートリッジを製造するときは、まず、２分割された筐体４１を製作し、筐体４１の半部にインク袋４２やインク導出管４３などのインクカートリッジ２４０を構成する部品を組み込む。そして、もう一方の筐体４１の半部を取り付けてインクが分注されていないインクカートリッジ前躯体を製作する。次に、インクを分注する分注器を用いて、インクカートリッジ前躯体のインク袋４２内に所定量のインクを分注する。そして、記憶装置を用いて、インクカートリッジ２４０の記憶部１２５に表１に示すデータ、及び、分注されたインク量を示すデータを記憶させる。こうして、インクカートリッジ２４０の製造が完了する。
【００９９】
変形例として、筐体４１の半部にインクカートリッジ２４０を構成する部品を組み込む際に、予め分注器によってインクが分注されたインク袋４２を組み込んでもよい。そして、もう一方の筐体４１の半部を取り付けた後、記憶装置を用いて、記憶部１２５に所定のデータを記憶させて、インクカートリッジ２４０を製造してもよい。
【０１００】
一方、使用済みのインクカートリッジ２４０を回収して、再度、インクカートリッジ２４０を再生する場合は、まず、インク袋４２及びインク導出管４３内などを洗浄する。次に、インクを分注する分注器を用いて、インク袋４２内に所定量のインクを分注する。そして、記憶装置を用いて、インクカートリッジ２４０の記憶部１２５に記憶されたインク量を、分注されたインク量を示すデータに書き換える。こうして、インクカートリッジ２４０の再生が完了する。
【０１０１】
以上のように、本実施形態のインクカートリッジ２４０においても、装着部１５０にインクカートリッジ２４０を装着する際に、中空針１５３の挿入によって球体５２及び移動体（押し部材７０及び弁部材６２）が移動し、フォトセンサ６６によって弁部材６２が開状態であるか否かの判定と共に、中空針１５３がインクカートリッジ２４０に正しく挿入されたか否かの判定もできる。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、第１実施形態と同様な構成においては、同じ効果を得ることができる。
【０１０２】
また、本実施形態のインクジェットプリンタ１によると、インクカートリッジ２４０が装着部１５０に装着されたときに、制御部９０が装着時間を算出する。すなわち、センサ１７０がインクカートリッジ２４０を検出した時（センサ１７０の検知部１７１と筐体４１とが接触し、センサ１７０から出力される信号が信号Ｄから信号Ｃに変化した時）の装着方向におけるインクカートリッジ２４０の位置を第１位置とし、第２バルブ６０が開状態となった時（フォトセンサ６６が、弁部材６２と対向しない状態から対向する状態に変わることで、フォトセンサ６６から出力される信号が信号Ａから信号Ｂに変化した時）の装着方向におけるインクカートリッジ２４０の位置を第２位置とすると、装着方向における第１位置と第２位置の距離はほぼ一定であるため、インクカートリッジ２４０がこれら２つの位置の間の移動に要した時間を装着時間として算出することで、インクカートリッジ２４０が装着部１５０にどの程度の速さで装着されたかが分かる。つまり、低速で装着された場合は装着時間が長くなり、その装着時における圧力変動も小さくなる。一方、高速で装着された場合は装着時間が短くなり、その装着時における圧力変動が大きくなる。そして、上記表１に示すデータに基づいて、算出した装着時間が所定時間未満であるか否か、すなわち、制御部９０がメンテナンスを行う必要があるか否かを判定する。したがって、インクカートリッジ２４０が装着部１５０に高速で装着されたときに、インクジェットヘッド２に対してメンテナンスを行うことが可能となる。そのため、インクジェットヘッド２に吐出不良が生じるのを未然に抑制することが可能となる。
【０１０３】
また、記憶部１２５が、インク量範囲Ｖ１〜Ｖ４ごとにメンテナンスの要否の境界となる所定時間を記憶しているので、制御部９０が算出した装着時間が、該当するインク量範囲Ｖ１〜Ｖ４に応じた所定時間未満のときだけ、インクジェットヘッド２に対してメンテナンスを行うことが可能となる。そのため、不必要なメンテナンスを抑制することが可能となる。また、これら境界となる所定時間は、インク量範囲Ｖ１〜Ｖ４が示すインク量が多いほど長くなっている。これにより、インクジェットヘッド２に対するメンテナンスの要否を精度よく判定することが可能となり、インクジェットヘッド２に吐出不良が生じるのをより抑制することが可能となる。
【０１０４】
また、本実施形態のインクカートリッジ２４０によると、プリンタ本体にメンテナンスユニット３０およびこれを制御する制御部１００が設けられていることで、装着時間が記憶部１２５に記憶された所定時間未満のときに、インクジェットヘッド２に対してメンテナンスを行うことが可能となる。そのため、インクジェットヘッド２に吐出不良が生じるのを抑制することが可能となる。また、本実施形態のインクカートリッジ２４０の再生方法によると、上述の効果を有するインクカートリッジ４０を再生することが可能となる。
【０１０５】
また、第２実施形態の変形例として、第１バルブ５０が閉状態から開状態となるときにセンサ１７０が筐体４１を検出することが可能な位置に、センサ１７０を設けてもよい。この場合、センサ１７０から制御部１００に出力された装着開始信号が第１バルブ５０の開状態も示し、取り外し信号が第１バルブ５０の閉状態も示す信号となる。また、この変形例においては、例えば、環状突起５１ｂを主走査方向に長くして、装着部１５０にインクカートリッジを装着したときに、第２バルブ６０が開いてから第１バルブ５０が開くようにしてもよい。この形態においては、第１バルブ５０が開状態となったときの時刻と、第２バルブ６０が開状態となったときの時刻との間の時間を装着時間とすればよい。こうすることで、第２実施形態と同様な効果を得ることができる。
【０１０６】
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３４０について、図１３を参照しつつ以下に説明する。本実施形態におけるインクカートリッジ３４０は、管２４４の管４５が嵌め込まれる部分が第１実施形態よりも長く形成されており、インク排出口４６ａがフランジ４７側に近づくように管４５が管２４４に嵌め込まれている。そして、筐体４１内には、第１バルブ５０の開及び閉状態を検出するフォトセンサ２６６が配置されている。このフォトセンサ２６６は、例えば、光出射部と光受光部を有する反射型の光センサを用いることができ、その場合は、球体５２の少なくとも一部分に光が反射可能である鏡面を形成する。それ以外の構成は第１及び第２実施形態と同様であるので、同じ符号で示し具体的な説明を省略する。
【０１０７】
フォトセンサ２６６は、制御部９０及び電力入力部９２と接続されている。フォトセンサ２６６は、図１３に示すように、環状突起５１ｂと球体５２とが接触しているときに球体５２と対向せず、球体５２が図中二点鎖線で示すように環状突起５１ｂと離隔したときに、当該球体５２と対向する位置に配置されている。そして、フォトセンサ２６６は、球体５２と対向するときには、光受光部が光を受光したことを示す信号（以下、信号Ｅと称する）を出力する。一方、フォトセンサ２６６は、球体５２と対向しないときには、光受光部が光を受光していないことを示す信号（以下、信号Ｆと称する）を出力する。これらの信号は、制御部９０を介してプリンタ１の制御部１００に送信され、制御部１００は、これらの信号を受けることで、第１バルブ５０の開状態と閉状態を区別して検出することができる。本実施形態において、制御部１００は、光受光部が光を受光したことを示す信号Ｅを受けたときに、第１バルブ５０が開状態であると検出し、光受光部が光を受光していないことを示す信号Ｆを受けたときに、第１バルブ５０が閉状態であると検出する。
【０１０８】
続いて、インクカートリッジ３４０をプリンタ本体に装着したときの動作について、以下に説明する。本実施形態においても、第２実施形態と同様に、インクカートリッジ３４０を装着部１５０にそれぞれ装着する。このとき、まず、第２実施形態のステップ１〜ステップ４と同様のステップ１〜ステップ４の処理が行われる。なお、第１バルブ５０が開状態となるまでに、接点９１と接点１６１とが、電力出力部１６２の接点１６３と電力入力部９２とが電気的に接続され、２つの制御部９０，１００が電気的に接続され互いに信号の送受信が可能になるとともに、制御部９０及びフォトセンサ６６，２６６に電力が供給される。このため、ステップ２においては、制御部１００は、フォトセンサ２６６の信号Ｅを受信してから、フォトセンサ６６の信号Ｂを受信するまでに装着限度時間を超えているか否かを判定してもよい。この変形例の場合、当該装着限度時間もこれに合わせて適宜変更しておく。さらに、この変形例の場合、装着限度時間を記憶部１２５に記憶させ、ステップ２の処理を制御部９０に行わせてもよい。また、ステップ４において、制御部９０が、第２バルブ６０が開状態であるか否かを判定してもよい。この場合、制御部９０から制御部１００に第２バルブ６０の開状態を示す信号を出力しなくてもよい。
【０１０９】
次に、ステップ５において、制御部９０は、フォトセンサ２６６から信号Ｅを受信した時刻と、フォトセンサ６６から信号Ｂを受信した時刻との間の装着時間を算出する。この後、第２実施形態のステップ６〜ステップ１３と同様のステップ６〜ステップ１３の処理が行われる。なお、装着時間を算出するための一つの時刻が、第２実施形態においてセンサ１７０からの信号Ｃを受信した時刻から、フォトセンサ２６６からの信号Ｅを受信した時刻（第１バルブ５０が閉状態から開状態に変化した時刻）に変わっているので、その変更に応じて、表１に示すデータも適宜変更すればよい。
【０１１０】
続いて、インクカートリッジ３４０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。本実施形態においても、インクカートリッジ３４０の取り外しの移動に伴って、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１３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が弁座６１と接触し、第２バルブ６０が開状態から閉状態となるとき、フォトセンサ６６から制御部９０に出力される信号は信号Ｂから信号Ａに変わり、制御部９０は第２バルブ６０が閉状態になったことを検出する。その後、球体５２が環状突起５１ｂと接触したとき、すなわち、第１バルブ５０が開状態から閉状態となるときに、フォトセンサ２６６から制御部９０に出力される信号は信号Ｅから信号Ｆに変わり、制御部９０は第１バルブ５０が閉状態になったことを検出する。
【０１１１】
インクカートリッジ３４０のさらなる取り外しの移動に伴って、中空針１５３が封止体５１から抜かれた後、接点９１と接点１６１及び電力入力部９２と接点１６３の接続が解除される。そして、筐体４１と検知部１７１とが離隔して検知部１７１がセンサ１７０内から抜け出すと、センサ１７０から信号Ｄが制御部１００に出力される。これにより、制御部１００がプリンタ本体からインクカートリッジ３４０が取り外されていることを認識する。この後、第２実施形態と同様に、取り外されたインクカートリッジ３４０を新しいインクカートリッジ３４０に交換して、上述したようにインクカートリッジ３４０をプリンタ本体に装着する。
【０１１２】
以上のように、本実施形態のインクカートリッジ３４０においても、第１及び第２実施形態と同様に、装着部１５０にインクカートリッジ３４０を装着する際に、中空針１５３がインクカートリッジ３４０に正しく挿入されたか否かの判定ができる。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においては、同じ効果を得ることができる。
【０１１３】
また、本実施形態のインクジェットプリンタによると、インクカートリッジ３４０が装着部１５０に装着されたときに、制御部９０が装着時間を算出し、メンテナンスを行う必要があるか否かを判定する。このため、第２実施形態と同様な効果を得ることができる。また、第１バルブ５０の開及び閉状態を検出するフォトセンサ２６６が設けられており、制御部９０が両フォトセンサ６６，２６６からの第１及び第２バルブ５０，６０の開状態を示す信号の時刻間の時間を装着時間として算出しているので、装着時間を第２実施形態と比して正確に算出することが可能となる。これは、装着時間を算出するためのインクカートリッジ３４０の移動距離が短くなるからである。つまり、この移動距離が短くなる分だけ、インクカートリッジを装着する際のユーザによる人為誤差の影響を受けにくくなる。そのため、装着時間が正確に算出される。なお、本実施形態においては、第１及び第２バルブ５０，６０が開状態となるときの時刻から装着時間を算出しているため、センサ１７０が設けられていなくてもよい。
【０１１４】
また、第３実施形態の変形例として、例えば、環状突起５１ｂを主走査方向に長くして、装着部１５０にインクカートリッジを装着したときに、第２バルブ６０が開いてから第１バルブ５０が開くようにしてもよい。この場合においても、第１バルブ５０が開状態となったときの時刻と、バルブが開状態となったときの時刻との間の時間を装着時間とすればよい。こうすることで、第３実施形態と同様な効果を得ることができる。
【０１１５】
また、第２及び第３実施形態の別の変形例として、制御部１００が制御部９０に代わって、制御部９０と同様な制御を行ってもよい。つまり、制御部１００が、制御部９０に代わってステップ５〜７、ステップ９及びステップ１１の制御を行ってもよい。この場合、制御部９０をインクカートリッジ２４０，３４０に設けなくてもよい。これにおいても、第２及び第３実施形態と同様な効果を得ることができる。
【０１１６】
また、別の変形例として、記憶部１２５をインクカートリッジ２４０，３４０に設けずに、プリンタ本体に設けてもよい。また、記憶部１２５には、インクカートリッジ２４０，３４０が装着可能な各プリンタ本体に応じた別の所定時間（メンテナンスの要否の境界となる時間）、又は既に記憶している所定時間に乗じる係数を記憶させていてもよい。具体的には、中空針１５３からインクジェットヘッド２の吐出口までの流路長が基準距離よりも長い場合は、基準となる所定時間よりも短い別の所定時間又は乗じることで基準となる所定時間よりも短くなるような係数を記憶し、流路長が基準距離よりも短い場合は、上述とは逆となる別の所定時間又は係数を記憶しておればよい。また、別の所定時間又は係数は、流路長に代えてメニスカス耐圧に対応したものであってもよい。具体的には、インクジェットヘッド２の吐出口が基準径よりも大きい場合（メニスカス耐圧が基準耐圧よりも小さい場合）は、基準となる所定時間よりも短い別の所定時間又は乗じることで基準となる所定時間よりも短くなるような係数を記憶し、基準径よりも小さい場合は、上述とは逆となる別の所定時間又は係数を記憶しておればよい。なお、基準となる所定時間及び別の所定時間の選択、又は基準となる所定時間及び係数を乗じて所定時間を算出して採用するのは、適宜、制御部がどのようなプリンタ本体であるかを認識し、そのプリンタ本体に応じて行えばよい。加えて、インク漏れ量においても、上述の別の所定時間と同様にプリンタ本体に応じた別のインク漏れ量、又は既に記憶しているインク漏れ量に乗じる係数を記憶させていてもよい。
【０１１７】
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、中空針１５３が差し込まれることによって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。また、ブザー１３に代えて、筐体１ａにディスプレイを設け、そのディスプレイに音に代わる画像を表示させて、ユーザに知らせてもよい。また、これらの報知手段（ブザー、ディスプレイ）を併用してもよい。
【０１１８】
また、上述の第１〜第３実施形態においては、インクカートリッジ内に設けられた構成要素（フォトセンサ６６，２６６、制御部９０など）に対する電力供給は、プリンタ本体に装着することで行われているが、電力入力部９２に代えて、インクカートリッジ内に電池を設け、さらに電池から当該構成要素への電力の供給及び停止を規制するメカスイッチをインクカートリッジに設けてもよい。この場合、メカスイッチは、装着部１５０にインクカートリッジが装着されるときに、装着部１５０の凹部１５１の壁面と接触することで電池から構成要素への電力供給を可能にし、壁面と離隔することで構成要素への電力供給を停止させる。また、メカスイッチは、電力入力部９２と電力出力部１６２とが電気的に接続されるタイミングと同じタイミングにおいて、当該電池から構成要素に電力を供給することが可能になるように、構成されることが好ましい。これにより、第１〜第３実施形態と同様な効果を得ることができる。
【符号の説明】
【０１１９】
１ インクジェットプリンタ
２ インクジェットヘッド
１３ ブザー
３０ メンテナンスユニット
４０，２４０，３４０ インクカートリッジ
４２ インク袋（インク収容部）
４３ａ インク流路（インク導出流路）
５０ 第１バルブ
５１ 封止体（弾性体）
５２ 球体（第１弁体）
５３ コイルバネ（第１付勢部材）
６０ 第２バルブ
６１ 弁座
６２ 弁部材（移動体の一部：第２弁体）
６３ コイルバネ（第２付勢部材）
６６ フォトセンサ（検出部）
７０ 押し部材（移動体の一部）
１５３ 中空針（中空管：インク導入管）
【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流路と、
前記インク導出流路の内部において移動可能に設けられ、前記インク導出流路の導出口から前記インク導出流路内に進入したインクを外部に取り出すための中空管に押されることによって移動する移動体と、
前記移動体が所定位置にあることを検出する検出部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】
前記インク導出流路の前記導出口には、弾性変形可能であって前記中空管が貫通可能な弾性体がさらに設けられ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】
前記インク導出流路の前記導出口には、前記インク導出流路を開閉する第１バルブが設けられており、
前記第１バルブは、
前記中空管が貫通可能な貫通孔が形成された弾性体と、
前記インク導出流路の内部において、前記弾性体と接離可能に設けられた第１弁体と、
前記第１弁体を前記弾性体に向けて付勢する第１付勢部材と、を有しており、
前記第１弁体は、前記貫通孔を貫通した前記中空管に押されることによって移動し、
前記移動体は、前記第１弁体の移動に連動して移動す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４】
前記移動体は、前記インク導出流路の前記導出口に向けて付勢されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のインクカートリッジ。
【請求項５】
前記インク導出流路の内部には、第２バルブが設けられており、
前記第２バルブは、
前記移動体によって構成される第２弁体と、
前記第２弁体を前記導出口に向けて付勢する第２付勢部材と、
前記第２弁体が接触したときに遮断され前記第２弁体が離間したときに開放される開口を備えた弁座と、によって構成されることを特徴とする請求項１〜３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流路と、
前記インク導出流路の内部において移動可能に設けられ、前記インク導出流路の導出口から前記インク導出流路内に進入したインクを外部に取り出すための中空管に押されることによって移動する移動体と、
前記移動体が所定位置にあることを検出する検出部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】
前記インク導出流路の前記導出口には、弾性変形可能であって前記中空管が貫通可能な弾性体がさらに設けられ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】
前記インク導出流路の前記導出口には、前記インク導出流路を開閉する第１バルブが設けられており、
前記第１バルブは、
前記中空管が貫通可能な貫通孔が形成された弾性体と、
前記インク導出流路の内部において、前記弾性体と接離可能に設けられた第１弁体と、
前記第１弁体を前記弾性体に向けて付勢する第１付勢部材と、を有しており、
前記第１弁体は、前記貫通孔を貫通した前記中空管に押されることによって移動し、
前記移動体は、前記第１弁体の移動に連動して移動す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４】
前記移動体は、前記インク導出流路の前記導出口に向けて付勢されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のインクカートリッジ。
【請求項５】
前記インク導出流路の内部には、第２バルブが設けられており、
前記第２バルブは、
前記移動体によって構成される第２弁体と、
前記第２弁体を前記導出口に向けて付勢する第２付勢部材と、
前記第２弁体が接触したときに遮断され前記第２弁体が離間したときに開放される開口を備えた弁座と、によって構成されることを特徴とする請求項１〜３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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−１５６７２６（Ｐ２０１１−１５６７２６Ａ）
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９３３３（Ｐ２０１０−１９３３３）
【出願日】平成２２年１月２９日（２０１０．１．２９）
【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１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２９日（２０１０．１．２９）
【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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