インク供給装置およびカートリッジ収容装置
【課題】インクカートリッジが収納された状態で気体通路の開口付近のシール性を高めて、該開口からのインク漏れを防止することが可能なインク供給装置およびカートリッジ収容装置を提供する。
【解決手段】インクカートリッジ１００の本体４０に大気連通バルブ８０が設けられている。大気連通バルブ８０は、シール部材８３とキャップ８５とを有する。壁面に形成された開口８２にキャップ８５によってシール部材８３が取り付けられている。カートリッジ装着部２０２の奥面に押圧部２１６が設けられている。インクカートリッジ１００がカートリッジ装着部２０２に装着されると、押圧部２１６の先端がシール部材８３の大径孔６３に嵌め入れられる。これにより、大径孔６３の内面と押圧部２１６の外周面とが液密に密着される。
【解決手段】インクカートリッジ１００の本体４０に大気連通バルブ８０が設けられている。大気連通バルブ８０は、シール部材８３とキャップ８５とを有する。壁面に形成された開口８２にキャップ８５によってシール部材８３が取り付けられている。カートリッジ装着部２０２の奥面に押圧部２１６が設けられている。インクカートリッジ１００がカートリッジ装着部２０２に装着されると、押圧部２１６の先端がシール部材８３の大径孔６３に嵌め入れられる。これにより、大径孔６３の内面と押圧部２１６の外周面とが液密に密着される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクが収容されるインク室を有するインクカートリッジと、このインクカートリッジを収納可能なカートリッジ収納部とを具備するインク供給装置およびカートリッジ収容装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方式の画像記録装置には、インク供給装置が設けられている。インク供給装置は、インクが収容されるインク室を有するインクカートリッジと、このインクカートリッジを着脱可能に保持するカートリッジケース（カートリッジ収納部）とを備える。カートリッジケースにインクカートリッジが装着されると、インク室から画像記録装置側に至るインク通路が形成される。このインク通路を通じてインク室から画像記録装置の記録ヘッドにインクが供給されると、そのインクは記録ヘッドによって選択的にノズルから噴出される。この噴出されたインク滴が用紙に付着されることによって用紙に画像が記録される。
【０００３】
この種のインクカートリッジの一例が特許文献１に開示されている。このインクカートリッジには、インクが導出されるインク供給部と、インク室に空気を取り入れるための大気導入部とが設けられている。大気導入部は、インクカートリッジの壁面に形成された開口と、この開口の周縁に設けられた可撓性を有する筒状部材と、開口を開閉可能な弁体を移動させるロッドとを有する。カートリッジケースには、インク供給部に対応する位置にインクニードルが設けられている。インクカートリッジがカートリッジケースに装着されると、まず最初に、大気導入部のロッドがカートリッジケースの奥面に当たってインク室側へ押し込まれる。これにより、上記弁体が移動して上記開口が開放されて、インク室と外部とが連通する。そして、インクカートリッジがカートリッジケースの奥部まで挿入されると、大気導入部の筒状部材が奥面に密着され、且つ、インク供給部にインクニードルが挿通される。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１９６６４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の従来のインクカートリッジでは、大気導入部の筒状部材がカートリッジケースの奥面に当接したときに挫屈する場合がある。この場合、奥面と筒状部材との間に隙間が生じ、十分なシール性を発揮することができない。ところで、画像記録装置が初期不良や故障などの不具合を起こした場合は、その画像記録装置は販売元或いはメーカへ返却される。この際に、画像記録装置にインクカートリッジが装着されたまま返却されることがある。画像記録装置が返却されるまでの物流過程において、画像記録装置が逆さまに積載されたり、その長手方向を縦にした状態で積載される場合がある。この画像記録装置に装着されたインクカートリッジが上述のごとく十分なシール性を有していない場合は、大気導入部の開口を通じてインクが外部に漏れ出してしまい、他の運搬物をインクで汚すおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、インクカートリッジが収納された状態で気体通路の開口付近のシール性を高めて、該開口からのインク漏れを防止することが可能なインク供給装置およびカートリッジ収容装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
(1) 本発明のインク供給装置は、インクが収容されるインク室を有するインクカートリッジと、
上記インクカートリッジを収納可能なカートリッジ収納部とを具備する。上記インクカートリッジは、上記カートリッジ収納部に対する挿入方向の前面に設けられた開口を有し、該開口から上記インク室に連続する気体通路と、上記気体通路の内面に装着され、内孔を有する環状の弾性部材とを備える。上記カートリッジ収納部は、上記インクカートリッジの挿入方向の前面と対面する壁面に設けられ、上記インクカートリッジが当該カートリッジ収納部に収納された状態で先端が上記内孔に挿入され、且つ外周面が上記内孔の内面に密着される凸部を備える。
【０００８】
弾性部材の内孔は、凸部の外径よりも少し小さいサイズに形成されている。弾性部材の内孔に凸部が挿入されると、弾性部材が上記内孔の径方向へ撓まされる。これにより、上記内孔の内面に凸部の外周面が密着する。このとき、弾性部材は凸部によって幾分か撓まされるが、挫屈したり或いは偏った変形をすることはない。したがって、インクカートリッジ装着時に連通口付近におけるシール性が高められる。
【０００９】
(2) 上記凸部は、その先端から上記カートリッジ収納部の背面に貫通する内孔を有する筒である。
【００１０】
これにより、凸部の先端が弾性部材の内孔に挿入されると、インク室が気体通路および凸部の内孔を通じて外部に連通する。そのため、インクカートリッジの上記開口付近のシール性が保持され、且つ、インク室が常に大気と同圧に保持される。
【００１１】
(3) 本発明のインク供給装置は、上記カートリッジ収納部の背面における上記凸部の開口付近に配設され、気体を通す通気性及び液体を吸収する吸収性を有する吸収体を更に備える。
【００１２】
これにより、インク室のインクが気体通路から凸部の内孔を通じて外部へ漏れた場合でも、漏出したインクが吸収体に吸収される。このため、カートリッジ収納部の背面周辺がインクで汚れることはない。
【００１３】
(4) 上記凸部は、上記壁面から上記インクカートリッジの挿入方向と同方向へ突出している。
【００１４】
これにより、弾性部材の内孔へ凸部が挿入され易くなる。
【００１５】
(5) 上記弾性部材は、上記気体通路の開口の周縁に装着されている。
【００１６】
(6) 本発明のインク供給装置は、弁体と、付勢部材とを更に備える。弁体は、上記気体通路に設けられている。この弁体は、上記気体通路を閉塞する第１姿勢と上記気体通路を開放する第２姿勢との間で姿勢変化可能に構成されている。付勢部材は、上記気体通路を閉塞する方向へ上記弁体を付勢する。上記弁体は、上記インクカートリッジが上記カートリッジ収納部に収納された状態で上記凸部に押圧されることによって上記付勢部材の付勢力に抗して上記第１姿勢から上記第２姿勢に変化する。
【００１７】
(7) 上記弁体は、上記インクカートリッジの挿入方向と同方向へスライド可能に設けられている。
【００１８】
これにより、凸部による上記弁体の姿勢変化が容易となる。
【００１９】
(8) 上記弁体は、上記第１姿勢で上記気体通路の開口から外側へ突出する突出部を有する。上記突出部は、上記インクカートリッジが上記カートリッジ収納部に収納された状態で上記凸部に押圧される。
【００２０】
(9) 本発明は、インクが収容されるインク室を有するインクカートリッジを収納可能なカートリッジ収容装置として捉えてもよい。このカートリッジ収容装置は、上記カートリッジ収納部に対する挿入方向の前面に設けられた開口を有し、該開口から上記インク室に連続する気体通路と、上記気体通路の内面に装着され、内孔を有する環状の弾性部材とを備えたインクカートリッジに適用可能である。当該カートリッジ収容装置は、上記インクカートリッジの挿入方向の前面と対面する壁面に設けられ、上記インクカートリッジが当該カートリッジ収容装置に収納された状態で先端が上記内孔に挿入され、且つ外周面が上記内孔の内面に密着される凸部を備える。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、インクカートリッジが収納された状態で気体通路の開口付近のシール性を高めて、該開口からのインク漏れを防止することることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、適宜図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、以下の実施形態は本発明を具体化した一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、実施形態を適宜変更できることは言うまでもない。
【００２３】
［インク供給装置１０］
図１は、本発明の一実施形態に係るインク供給装置１０の斜視図である。図１に示されるように、インク供給装置１０は、大別して、インクカートリッジ１００（本発明のインクカートリッジの一例）と、このインクカートリッジ１００が着脱可能に収容されるベースユニット２００（本発明のカートリッジ収納部、カートリッジ収容装置の一例）とにより構成されている。インク供給装置１０は、所謂インクジェット記録方式のプリンタや複写機、ファクシミリ装置などの画像記録装置に用いられるものであり、インクカートリッジ１００に収容されたインクを画像記録装置の画像記録ヘッドへ供給する役割を担う。以下、インク供給装置１０の各構成について添付図を参照しながら分説する。
【００２４】
［インクカートリッジ１００］
まず、図２から図５を参照して、インクカートリッジ１００について説明する。ここに、図２は、インクカートリッジ１００の外観構成を示す斜視図であり、（Ａ）には、スライダ４１が第１位置にある状態が示されており、（Ｂ）には、スライダ４１が第２位置にある状態が示されている。図３は、インクカートリッジ１００の側面図であり、（Ａ）には、スライダ４１が第１位置にある状態が示されており、（Ｂ）には、スライダ４１が第２位置にある状態が示されている。図４は、本体４０の構成を示す斜視図であり、（Ａ）には、本体４０の前面３４側から見た斜視図が示されており、（Ｂ）には、本体４０の後面３５側から見た斜視図が示されている。図５は、インクカートリッジ１００の挿入方向前方側の部分拡大図であり、大気連通バルブ８０およびインク供給バルブ９０が詳細に示されている。
【００２５】
図２及び図３に示されるように、インクカートリッジ１００は、扁平形状の略六面体として構成されている。詳細には、インクカートリッジ１００は、幅方向（矢印３１の方向）に細く、高さ方向（矢印３２の方向）及び奥行き方向（矢印３３の方向）が上記幅方向よりも長い略直方体形状に形成されている。このインクカートリッジ１００は、図２及び図３に示された起立状態、つまり、図中の下側の面を底面とし、図中の上側の面を天面としてベースユニット２００（図６参照）に対して矢印３０で示される方向（以下「挿入方向３０」と称する。）に挿入される。
【００２６】
インクカートリッジ１００は、大別して、内部にインクが収容される本体４０（図４参照）と、スライダ４１と、本体カバー４２とを備えている。インクカートリッジ１００の外装はスライダ４１及び本体カバー４２によって概ね構成されている。本体４０は、スライダ４１及び本体カバー４２で覆い隠されている。なお、本実施形態では、本体４０、スライダ４１及び本体カバー４２は樹脂材料により構成されている。樹脂材料としては、例えば、ナイロン、ポリエチレンやポリプロピレンなどが該当する。
【００２７】
本体カバー４２は、本体４０（図４参照）の概ね全体を覆う。詳細には、この本体カバー４２によって、本体４０の上面３６（図４参照）の一部と本体４０の前面３４（図４参照）とを除く大部分が覆われる。これにより、本体４０の大部分、特に本体４０の側面３８，３９（図４参照）が外部からの衝撃などから保護される。なお、本体カバー４２の構成は本発明に関係しないため、ここではその詳細な説明を省略する。
【００２８】
スライダ４１は、図示しないコイルバネを介して本体４０に取り付けられている。本体カバー４２が本体４０（図４参照）に装着された状態で本体カバー４２の挿入方向３０の前方側の前方部４６と、本体４０の前面３４（図４参照）とがスライダ４１によって覆われる。スライダ４１は、インクカートリッジ１００の奥行き方向（矢印３３の方向）へスライドするように構成されている。図２（Ａ）及び図３（Ａ）には、スライダ４１が本体４０の挿入方向３０の前面３４（図４参照）から最も離された第１位置にある状態が示されており、図２（Ｂ）及び図３（Ｂ）には、スライダ４１が本体４０の前面３４に最も近づけられた第２位置にある状態が示されている。
【００２９】
スライダ４１には、開口１７７と開口１７８とが設けられている。開口１７７は、後述する大気連通バルブ８０に対応する位置に形成されている。開口１７８は、後述するインク供給バルブ９０に対応する位置に形成されている。したがって、本体４０にスライダ４１が取り付けられても、大気連通バルブ８０及びインク供給バルブ９０は各開口１７７，１７８を通じて外部に露出されている。図２及び図３に示されるように、スライダ４１が上記コイルバネの付勢力に抗して上記第１位置から上記第２位置までスライドすると、インク供給バルブ９０のキャップ９５（図４参照）が外部へ露出される。また、スライダ４１が上記第２位置から上記第１位置にスライドすると、キャップ９５がスライダ４１内に没入される。なお、スライダ４１の構成及びスライダ４１をスライドさせる機構は本発明に関係しないため、ここではその詳細な説明を省略する。
【００３０】
図４に示されるように、本体４０は、インクカートリッジ１００と概ね同形状の外形を呈しており、扁平形状の略六面体として構成されている。本実施形態では、図４に示されるように、本体４０において、挿入方向３０の前方側の面を前面３４、挿入方向３０の後方側の面を後面３５、鉛直上方側の面を上面３６、鉛直下方側の面を下面３７とする。また、前面３４、後面３５、上面３６、下面３７それぞれに隣接し、互いに対向する２つの面を側面３８，３９とする。後面３５から見て左側が左側面３８であり、右側が右側面３９である。これら一対の側面３８，３９が本体４０において最大面積となっている。
【００３１】
本体４０は、大別して、フレーム５０と、アーム７０と、大気連通バルブ８０と、インク供給バルブ９０と、フレーム５０に溶着された透明なフィルム（不図示）とにより構成されている。なお、図４では、上記フィルムの図示が省略されている。
【００３２】
フレーム５０は、本体４０の筐体を構成する部材である。フレーム５０は、本体４０の六面３４〜３９を形成する。したがって、本体４０の六面３４〜３９は、フレーム５０の六面に一致する。以下において、本体４０の各面に付された符号を用いてフレーム５０の各面を示す。
【００３３】
フレーム５０は、透光性のある部材、例えば、透明又は半透明の樹脂材料で構成されている。このフレーム５０は、樹脂材料を射出成形することにより得られる。樹脂材料としては、ポリアセタールやナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレンなどが該当する。
【００３４】
図４に示されるように、フレーム５０は、環状の外周壁５１と、複数の内壁５２とを備える。内壁５２は、外周壁５１の内側に配設されている。外周壁５１及び内壁５２は、フレーム５０として一体に形成されている。外周壁５１及び内壁５２は、本体４０の左側面３８から右側面３９に渡って設けられている。外周壁５１は、内部に空間を形成するように、前面３４、上面３６、後面３５、下面３７に概ね沿って環状に配設されている。これにより、フレーム５０の左側面３８に開口５７が形成され、右側面３９に開口５８が形成される。
【００３５】
上記フィルムは、フレーム５０の両側面３８，３９（図４の左右の２面）側の縁部、つまり、外周壁５１の側面３８，３９側の外縁部分に、周知の熱溶着法によって溶着される。上記フィルムによって開口５７，５８が閉塞される。これにより、外周壁５１と上記フィルムとによって囲まれた空間がインク室１０２として区画される。このように区画されたインク室１０２にインクが収容される。なお、本実施形態では、フレーム５０と上記フィルムとによってインク室１０２が形成されることとしたが、例えば、フレーム５０自体を直方体の容器状に形成することによってその内部にインク室１０２が形成されてもよい。
【００３６】
内壁５２は、外周壁５１で囲まれた領域内に配設されている。この内壁５２における側面３８，３９側の外縁部分にも上記フィルムが溶着される。これにより、上記フィルムの弛みを抑制することができる。また、スライダ４１及び本体カバー４２が本体４０側に変形したとしても、内壁５２によってスライダ４１及び本体カバー４２の変形が規制される。
【００３７】
フレーム５０の前面３４には、検知部１４０が形成されている。検知部１４０は、インク室１０２に収容されているインクの量を視覚的或いは光学的に検知するためのものである。検知部１４０は、フレーム５０に一体に形成されている。したがって、検知部１４０は、フレーム５０と同じ材質、つまり、透光性のある透明又は半透明の樹脂材料で構成されている。そのため、検知部１４０は、外部からの光を透過することができる。
【００３８】
検知部１４０は、略直方体形状を呈している。検知部１４０は、本体４０の前面３４の中段付近から本体４０の外部へ向けて突設されている。この検知部１４０は、略矩形状の５つの隔壁からなり、内部が中空に形成されている。検知部１４０の内部には、上記隔壁によって囲まれた空間１４２が形成されている。検知部１４０のインク室１０２側には壁は設けられておらず、空間１４２がインク室１０２に連続している。なお、検知部１４０は、前面３４の中段付近から本体４０の内側へ向けて窪まされた凹陥部の底面に設けられていてもよい。また、検知部１４０は、前面３４の中段付近から本体４０の内側へ向けて窪まされた形状に形成されていてもよい。
【００３９】
検知部１４０は、ベースユニット２００にインクカートリッジ１００が装着された際に、ベースユニット２００に取り付けられたフォトインタラプタなどの光センサ１８１の光路１８３（図８参照）に挿入される。詳細には、検知部１４０は、その側壁に設定された照射領域１４４と光路１８３とが交差するように挿入される。
【００４０】
本体４０の内部、つまりインク室１０２にアーム７０が設けられている。アーム７０は、遮光性のある樹脂材料で構成されている。アーム７０は、外周壁５１の幅方向（矢印３１の方向）の中心に立設されたリブ７４に揺動可能に支持されている。アーム７０の一端に浮力体としての役割を担うフロート部７３が設けられている。アーム７０の他端には、空間１４２に配置されるインジケータ部７２が設けられている。インク室１０２内のインク量に応じてフロート部７３が上下に変位すると、アーム７０が揺動し、その揺動動作に応じてインジケータ部７２が空間１７２内で上下に移動する。この上下に移動するインジケータ部７２が検知部１４０を介して検知されることで、インクが所定量以上あるかどうかの判別が可能となる。
【００４１】
図５に示されるように、フレーム５０の前面３４の上部、言い換えれば、検知部１４０の上方に、円形の開口８２が設けられている。開口８２に連続してフレーム５０の内部側に円筒状の空気通路５５（本発明の気体通路の一例）が形成されている。空気通路５５は、本体４０の奥行き方向（矢印３３の方向）へ延設されている。空気通路５５は、その奥部においてインク室１０２の上部に連通している。つまり、インク室１０２の上部に溜まる空気層と空気通路５５とが連通している。この空気通路５５に大気連通バルブ８０が収容されている。
【００４２】
大気連通バルブ８０は、開口８２からインク室１０２に至る空気通路５５を開放又は閉塞する弁機構として構成されている。この大気連通バルブ８０は、主として、バルブ本体８７（本発明の弁体の一例）、バネ８６（本発明の付勢部材の一例）、シール部材８３（本発明の弾性部材の一例）、キャップ８５などの部材で構成されている。
【００４３】
開口８２の周縁にシール部材８３を介してキャップ８５が取り付けられている。シール部材８７は、例えば弾性を有する合成樹脂で構成されており、概ね筒状に形成されている。したがって、シール部材８７は、断面視で環状に形成されている。シール部材８７は、小径孔６２と大径孔６３とを有する。外径孔６３側の端部６７の外周壁は、外力が加えられると撓まされる程度の薄肉厚に形成されている。小径孔６２側の端部６４の外径は、開口８２よりも幾分か大きく形成されている。この端部６４が開口８２から空気通路５５内に嵌入されることにより、端部６４の外周縁と空気通路５５の内面とが液密に密着される。また、シール部材８７の外周面には鍔６５が形成されている。シール部材８７が空気通路５５に嵌入された際に、鍔６５が開口８２の周縁に当接することによって、それ以上の進入が阻止される。
【００４４】
キャップ８５は、開口８２の周縁に取り付けられる。キャップ８５の蓋部６８には貫通孔６６が形成されており、キャップ８５が取り付けられた際に、シール部材８７の大径孔６３側の端部６７が貫通孔６６から外部へ露出される。また、シール部材８７の鍔６５が貫通孔６６の周縁によって開口８２の周縁に押し付けられる。
【００４５】
キャップ８５及びシール部材８３が開口８２に取り付けられると、キャップ８５の貫通孔６６及びシール部材８３の内孔（小径孔６２及び大径孔６３）によって、空気通路５５と本体４０の外部とを連通する大気連通口８１が形成される。この大気連通口８１は、インクカートリッジ１００がベースユニット２００に装着されたときに、ベースユニット２００が備える筒状の押圧部２１６（図８参照、本発明の凸部の一例）が挿入される部分である。
【００４６】
バルブ本体８７は、空気通路５５において、本体４０の奥行き方向へスライド可能に設けられている。つまり、バルブ本体８７は、インクカートリッジ１００の挿入方向３０と同じ方向へスライド可能に設けられている。バルブ本体８７は、蓋体８８と、ロッド８４（本発明の突出部の一例）とを有する。ロッド８４は、蓋体８８の中央から外部側（図５の右方向）へ突出している。蓋体８８は、バネ８６によって、シール部材８３側へ付勢されている。言い換えれば、バネ８６は、大気連通口８１を閉塞する方向へバルブ本体８７を付勢している。ロッド８４は、図５に示されるように、蓋体８８がシール部材８３に当接した第１姿勢（本発明の第１姿勢に相当）で、大気連通口８１を通じて外部へ露出される。なお、バネ８６はバルブ本体８７を付勢する付勢部材の一例であって、これに代えてゴムやスポンジなどのように弾性力によってバルブ本体８７を付勢する部材を採用することも可能である。
【００４７】
ロッド８４に外力が加えられていない場合は、バネ８６の付勢力を受けた蓋体８８は、シール部材８３に当接した上記第１姿勢を維持する。これにより、大気連通口８１が閉塞される。一方、バネ８６の付勢力より大きな外力がロッド８４に加えられてロッド８４が大気連通口８１内に押し込まれると、蓋体８８がシール部材８３から離れた第２姿勢（本発明の第２姿勢に相当）に変化する。これにより、大気連通口８１が開放される。このとき、インク室１０２と本体４０の外部とが連通して、インク室１０２内の空気層が大気圧と同圧になる。
【００４８】
また、図５に示されるように、フレーム５０の前面３４の下部、言い換えれば、検知部１４０の下方に、円形の開口９２が設けられている。開口９２に連続してフレーム５０の内部側に円筒状のバルブ収容室５４が形成されている。バルブ収容室５４は、本体４０の奥行き方向（矢印３３の方向）へ延設されている。バルブ収容室５４は、その奥部においてインク室１０２に連通している。バルブ収容室５４に、インク供給バルブ９０が収容されている。
【００４９】
インク供給バルブ９０は、開口９２からインク室１０２に至るインク経路を開放又は閉塞する弁機構として構成されている。このインク供給バルブ９０は、主として、バルブ本体９７、バネ９６、シール部材９３、キャップ９５などの部材で構成されている。
【００５０】
開口９２の周縁にシール部材９３を介してキャップ９５が取り付けられている。キャップ９５及びシール部材９３それぞれの中央には貫通孔（不図示）が設けられている。キャップ９５及びシール部材９３が開口９２の周縁に取り付けられると、上記貫通孔によって、バルブ収容室５４と本体４０の外部とを連通するインク供給口９１が形成される。このインク供給口９１は、インクカートリッジ１００がベースユニット２００（図６参照）に装着されたときに、管状のインクニードル２０９（図６参照）が挿入される部分である。
【００５１】
バルブ本体９７は、バルブ収容室５４において、本体４０の奥行き方向へスライド可能に設けられている。バルブ本体９７は、バネ９６によって、シール部材９３側へ付勢されている。言い換えれば、バネ９６は、上記インク供給口９１を閉塞する方向へバルブ本体９７を付勢している。図５に示されるように、バルブ本体９７がシール部材９３に当接した状態で、インク供給口９１が閉塞される。
【００５２】
バルブ本体９７に外力が加えられていない場合、つまり、インク供給口９１にインクニードル２０９（図６参照）が挿入されていない場合は、バネ９６の付勢力を受けたバルブ本体９７は、シール部材９３に当接した状態を維持する。これにより、インク供給口９１が閉塞される。一方、インク供給口９１にインクニードル２０９が挿入されて、バネ９６の付勢力より大きな外力がバルブ本体９７に加えられると、バルブ本体９７がシール部材９３から離れる。これにより、インク供給口９１が開放される。このとき、インク室１０２内のインクをインクニードル２０９を通じてベースユニット２００側へ導出することが可能となる。
【００５３】
図４に示されるように、フレーム５０の上面３６に、台状に形成された台状部１２４が設けられている。この台状部１２４は、上面３６における奥行き方向（矢印３３の方向）の中間部分から挿入方向３０の後方へ延出されている。この台状部１２４は、本体４０が本体カバー４２で覆われた状態で、本体カバー４２の上面に設けられた開口１２８（図２参照）から外部に露出される。なお、台状部１２４の後端は後面３５に達していない。
【００５４】
台状部１２４には、該台状部１２４から上方へ突出するストッパ１２５が設けられている。ストッパ１２５は、台状部１２４において挿入方向３０の前方側の端部に設けられている。ストッパ１２５は、台状部１２４から垂直な垂直壁１２６と、垂直壁１２６の上端から概ね４５度の角度で挿入方向３０の前方側の上面３６へ傾斜する傾斜リブ１２７とからなる。このストッパ１２５は、インクカートリッジ１００がベースユニット２００に装着されたときに、ベースユニット２００からインクカートリッジ１００が抜け落ちないようにインクカートリッジ１００を固定するためのものである。インクカートリッジ１００の固定は、ストッパ１２５と後述するロックレバー２３０（図６参照）との係合により達成される。
【００５５】
［ベースユニット２００］
次に、図６から図８を参照して、ベースユニット２００の構成について説明する。ここに、図６は、ベースユニット２００の構成を示す斜視図である。図７は、ベースユニット２００の平面図である。図８は、図７における切断線VIII−VIIIの断面図である。
【００５６】
図６に示されるように、ベースユニット２００は、前面に開口２０７を有する概ね箱状に形成されたフレーム２０４によってその筐体が形成されている。フレーム２０４の内部空間が、インクカートリッジ１００を収容するためのカートリッジ装着部２０２である。このカートリッジ装着部２０２には、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色に対応する４つのインクカートリッジ１００が収容可能である。
【００５７】
図６及び図８に示されるように、カートリッジ装着部２０２には、内部空間を縦方向に長い４つの空間に仕切り分ける３つのプレート２２３が設けられている。このプレート２２３によって仕切り分けられた各空間それぞれにインクカートリッジ１００が収容される。プレート２２３は、カートリッジ装着部２０２の奥面に設けられている。プレート２２３は、上記奥面から開口２０７側へ立設されている。これらプレート２２３は、ベースユニット２００の幅方向に配列されている。
【００５８】
フレーム２０４の底面に、４つのガイド溝２０６が設けられている。これらガイド溝２０６は、インクカートリッジ１００をカートリッジ装着部２０２の奥部まで円滑に案内するものである。ガイド溝２０６は、ベースユニット２００の奥行き方向に真っ直ぐに延設されている。各ガイド溝２０６は、ベースユニット２００の幅方向へ所定間隔を隔てて配列されている。最も左端部のガイド溝２０６は、他のガイド溝２０６に比べて幅が大きく形成されている。これは、他のインクカートリッジよりも幅広に形成されたブラックインクのインクカートリッジの挿入を可能とするためである。各インクカートリッジ１００は、その下端がガイド溝２０６に沿って奥部へ案内されることで、カートリッジ装着部２０２に円滑に挿入される。
【００５９】
図８に示されるように、ベースユニット２００は押圧部２１６を備える。押圧部２１６は、インクカートリッジ１００の挿入方向３０の前面に対応する壁面、つまり、カートリッジ装着部２０２の奥面の上部に設けられている。押圧部２１６は、上記奥面において、大気連通バルブ８０（図４参照）に対応する位置に配置されている。この押圧部２１６は、インクカートリッジ１００がカートリッジ装着部２０２に挿入された際に、開口１７７（図２参照）を通じて大気連通バルブ８０のロッド８４を押圧する。本実施形態では、カートリッジ装着部２０２に収容可能な４つのインクカートリッジ１００に対応して４つの押圧部２１６が設けられている。
【００６０】
図８に示されるように、押圧部２１６は、奥面に対して垂直に突出した突起状に形成されている。つまり、押圧部２１６は、インクカートリッジ１００の挿入方向３０と同方向に突出している。この押圧部２１６は、インクカートリッジ１００がカートリッジ装着部２０２に挿入される過程において、スライダ４１の開口１７７（図２参照）に挿通される。押圧部２１６の突出長さは、インクカートリッジ１００がカートリッジ装着部２０２に挿入されたときに、他の部位に先立って押圧部２１６が開口１７７に挿通され得る寸法に設定されている。押圧部２１６が開口１７７に挿通されると、開口１７７を有するスライダ４１の挿入位置及び挿入方向が位置決めされる。
【００６１】
押圧部２１６は、その内部を空気が通過可能なように、円筒状に形成されている。押圧部２１６の内孔は、ベースユニット２００の背面側で外部に連通している。つまり、押圧部２１６は、その先端からベースユニット２００の背面に貫通する内孔を有する。
【００６２】
押圧部２１６の先端に窪み２１７が形成されている。窪み２１７の内径は、ロッド８４（図４参照）の先端部の外径よりも大きく設定されている。この窪み２１７の底面に複数の孔２６９が設けられている。孔２６９は、窪み２１７の底面の中心から径方向へ離間した位置に設けられている。この孔２６９を通じて、押圧部２１６の内孔に空気が流入する。
【００６３】
押圧部２１６は、先端側の小径筒部２６６と基端側（奥面側）の大径筒部２６７とからなる。小径筒部２６６から大径筒部２６７に至る部位には傾斜面２６８が設けられている。
小径筒部２６６は、シール部材８３（図５参照）の大径孔６３に挿入可能な寸法に形成されている。インクカートリッジ１００がカートリッジ装着部２０２に装着された状態で、小径筒部２６６が大径孔６３に嵌め入れられる。このとき、小径筒部２６６の外周面と大径孔６３の内面とが液密に密着される。大径筒部２６７は、小径筒部２６６の外径よりも十分に大きい。この大径筒部２６７は、開口１７７に挿通可能な寸法に形成されている。
【００６４】
カートリッジ装着部２０２の奥面の下部に、インク供給口９１と連結される連結部２０８が設けられている。連結部２０８は、奥面において、インクカートリッジ１００のインク供給バルブ９０に対応する位置に配置されている。本実施形態では、カートリッジ装着部２０２に収容可能な４つのインクカートリッジ１００に対応して４つの連結部２０８が設けられている。なお、図６では、最も右側に配置された連結部２０８がフレーム２０４の側壁によって隠されている。
【００６５】
連結部２０８は、インクニードル２０９と、保持部２１０とを有する。インクニードル２０９は、管状の樹脂針からなる。インクニードル２０９は、図８に示されるように、ベースユニット２００の背面側で可撓性を有するインクチューブ２１２に接続されている。各インクニードル２０９から背面側へ引き出された各インクチューブ２１２は、ベースユニット２００の背面において上方へ引き上げられたのち、画像記録装置が備える記録ヘッドまで引き回されている。
【００６６】
保持部２１０は、凹陥状に形成されている。保持部２１０の中心にインクニードル２０９が配置されている。インクカートリッジ１００がカートリッジ装着部２０２に装着されると、キャップ９５（図２（Ｂ）参照）が保持部２１０に挿通される。このとき、キャップ９５の周面が保持部２１０の凹陥部に装着される。これにより、キャップ９５の周面と保持部２１０の凹陥部の内面とが密着して、凹陥部キャップ９５と保持部２１０とが緩みなく連結される。また、インク供給口９１がインクニードル２０９に正確に位置決めされる。
【００６７】
カートリッジ装着部２０２の奥面において、連結部２０９の上側に光センサ１８１が設けられている。この光センサ１８１は、インクカートリッジ１００の検知部１４０に対応する位置に配置されている。光センサ１８１は、インク室１０２内のインク量が所定量になったかどうかを検知するために用いられる。また、カートリッジ装着部２０２の天面の奥部に光センサ１８２（図８参照）が設けられている。この光センサ１８２は、カートリッジ装着部２０２にインクカートリッジ１００が装着されたかどうかを判定するために用いられる。本実施形態では、カートリッジ装着部２０２に収容可能な４つのインクカートリッジ１００に対応して４つの光センサ１８１及１８２が設けられている。なお、図６では、最も右側に配置された光センサ１８１がフレーム２０４の側壁によって隠されている。
【００６８】
光センサ１８１，１８２としては、発光素子及び受光素子を有する透過型のフォトインタラプタが用いられる。光センサ１８１の発光素子と受光素子との間に、発光素子から出射された光の通路である光路１８３が形成されている。また、光センサ１８２にも、同様の光路１８４が形成されている。
【００６９】
ベースユニット２００の背面には、インク吸収部２５０が設けられている。インク吸収部２５０は、インクなどの液体を吸収して保持する吸収体２５１と、この吸収体２５１をベースユニット２００の背面側で支持する支持部材２５２とを備える。吸収体２５１は、インクなどの液体を吸収して保持可能な吸収性と、空気（気体）を通す通気性とを兼ね備えるものであれば如何なる素材で構成されていてもよい。吸収体２５１の一例としては、例えば、スポンジやフォームラバー、脱脂綿などが考えられる。
【００７０】
支持部材２５２は、フレーム２０４に取り付け可能に構成されている。支持部材２５２が吸収体２５１を保持した状態でフレーム２０４に取り付けられることで、吸収体２５１がベースユニット２００の背面に密着される。これにより、押圧部２１６の背面側の開口２１８（図８参照）が吸収体２５１によって閉塞される。なお、吸収体２５１は、上述したように通気性を有するため、開口２１８が吸収体２５１で閉塞されても押圧部２１６の内孔が密閉されることはない。
【００７１】
フレーム２０４には、ロックレバー２３０が設けられている。ロックレバー２３０は、カートリッジ装着部２０２に装着されたインクカートリッジ１００が脱落しないようにインクカートリッジ１００を固定（ロック）するためのものであり、フレーム２０４の開口２０７の上縁部２０５付近に設けられている。本実施形態では、カートリッジ装着部２０２に収容可能な４つのインクカートリッジ１００に対応して４つのロックレバー２３０が設けられている。ロックレバー２３０が設けられているため、カートリッジ装着部２０２にインクカートリッジ１００が装着された状態を維持したまま、このインクカートリッジ１００をカートリッジ装着部２０２に確実に固定することができる。
【００７２】
図８に示されるように、ロックレバー２３０は、全体がアーム状に形成されている。ロックレバー２３０の中央付近に支持軸２３２が設けられている。この支持軸２３２がフレーム２０４に軸支されている。これにより、フレーム２０４の上縁部２０５付近でロックレバー２３０が支持軸２３２を中心に回動可能に支持される。
【００７３】
ロックレバー２３０は、入力部２３４と、作用部２３６と、係合部２４３とにより構成されている。入力部２３４は、支持軸２３２から図８の紙面左側（開口２０７側）に設けられており、作用部２３６は支持軸２３２から図８の紙面右側（カートリッジ装着部２０２の奥側）に設けられている。入力部２３４は、上面に僅かな窪みを有する皿状に形成されている。そのため、手の指の腹で入力部２３４を下方へ押圧し易くなっている。
【００７４】
支持軸２３２から入力部２３４に至る部位の下端に、係合部２４３が設けられている。この係合部２４３は、入力部２３４が下方へ押圧された際にカートリッジ装着部２０２側へ降下して、インクカートリッジ１００の上面を構成する部位に当接するよう構成されている。
【００７５】
作用部２３６の先端には、インクカートリッジ１００のストッパ１２５に当接される当接部２３７が設けられている。当接部２３７の下部は、湾曲状に形成されている。作用部２３６は、支持軸２３２から当接部２３７に至って概ね真っ直ぐに形成されている。
【００７６】
ロックレバー２３０の上側に引きバネ２１９が設けられている。引きバネ２１９の奥側の一端は、当接部２３７の上方でフレーム２０４に固定されている。詳細には、フレーム２０４の上面に平板状のリブ２２１が立設されており、このリブ２２１から水平方向へ突出された掛け部２３９に引きバネ２１９の一端が掛け止めされている。一方、引きバネ２１９の手前側の一端は、支持軸２３２の上部から上方へ突出するＬ字状の掛け部２４１に掛け止めされている。掛け部２４１は、掛け部２３９よりも少し下方に位置している。引きバネ２１９は、所謂引っ張りバネとして用いられている。つまり、引きバネ２１９を伸張させて収縮方向へ力を発生させた状態で当該引きバネ２１９が掛け部２３９，２４１に固定されている。そのため、ロックレバー２３０は、図８において矢印２４５（図８の時計方向）へ回動する力を引きバネ２１９から受ける。なお、フレーム２０４の開口２０７の上縁部２０５によってロックレバー２３０の過度な回動が規制されている。したがって、入力部２３４に外力が加えられていない状態では、ロックレバー２３０は、上縁部２０５で矢印２４５方向の回動が規制された状態で保持されている。この状態で、入力部２３４は、概ね水平方向の姿勢に保持されている。本実施形態では、少なくとも、当接部２３７がカートリッジ装着部２０２側へ降下して、インクカートリッジ１００の台状部１２４に当接することが可能な範囲内で、ロックレバー２３０は矢印２４５の方向へ回動する。
【００７７】
［インクカートリッジ１００の装着動作］
以下、図９から図１１を参照して、ベースユニット２００に対するインクカートリッジ１００の装着動作について説明する。ここに、図９は、インクカートリッジ１００がカートリッジ装着部２０２に挿入される過程を示す断面図である。図１０は、インクカートリッジ１００がカートリッジ装着部２０２に装着されて固定された状態を示す断面図である。図１１は、インクカートリッジ１００の装着状態における大気連通バルブ８０付近の拡大断面図である。なお、図１１では、バネ８６の図示が省略されている。
【００７８】
図９に示されるように、フレーム２０４の開口２０７からカートリッジ装着部２０２内へ向けてインクカートリッジ１００が挿入されると、インクカートリッジ１００の前端がロックレバー２３０の当接部２３７に当接する。このとき、インクカートリッジ１００から力を受けて、当接部２３７が上方へ押し上げられる。これにより、ロックレバー２３０が引きバネ２１９の引っ張り力に抗して矢印２４６へ回動する。この回動動作に連動して、入力部２３４が若干下方へ傾けられる。つまり、入力部２３４が水平姿勢から傾斜姿勢へ変化する。
【００７９】
インクカートリッジ１００がカートリッジ装着部２０２の奥部へ進入すると、まず、開口１７７に押圧部２１６の小径筒部２６６が挿入される。更に奥部へ進入すると、押圧部２１６の傾斜部２６８及び大径筒部２６７が開口１７７に順次挿入される。
【００８０】
更にインクカートリッジ１００が奥部へ進入すると、スライダ４１の上端が光センサ１８２の光路１８４を遮蔽する。これにより、スライダ４１が光センサ１８２によって検知される。その後、スライダ４１の前面がカートリッジ装着部２０２の奥面に当接する。
【００８１】
スライダ４１がカートリッジ装着部２０２の奥面に当接した状態でインクカートリッジ１００が挿入方向３０へ押し付けられると、スライダ４１と本体４０との間に介在する図示しないコイルバネが圧縮される。これにより、スライダ４１が奥面に当接して静止したままの状態で、本体４０だけが挿入方向３０へ移動する。つまり、本体４０がスライダ４１に近づく方向へ移動する。スライダ４１は、相対的に、第１位置（図２（Ａ）参照）から第２位置（図２（Ｂ）参照）へ移動する。
【００８２】
本体４０がスライダ４１に最も近づく位置（第２位置）まで移動すると、つまり、本体４０がカートリッジ装着部２０２の奥部まで挿入されると、図１０に示されるように、ロッド８４が押圧部２１６の先端に当接する。このとき、ロッド８４の先端は、押圧部２１６の先端の窪み２１７に入り込む。このため、ロッド８４の先端は窪み２１７によって確実に捉えられる。
【００８３】
ロッド８４が押圧部２１６から押圧力を受けると、ロッド８４が後退して蓋体８８がシール部材８３から離れる。これにより、大気連通口８１が開放されて、インク室１０２が大気と同圧になる。ロッド８４が更に後退すると、図１１に示されるように、押圧部２１６の先端の小径筒部２６６がシール部材８３の大径孔６３に嵌入される。このとき、大径孔６３の内面と小径筒部２６６の外周面とが密着して、その密着部分（図１１において破線で囲まれた部分）がシールされる。一方、大気連通口８１は、窪み２１７の孔２６９から押圧部２１６の内孔、及びベースユニット２００の背面側の開口２１８を経て吸収体２５１に通じている（図１１の太線矢印参照）。したがって、大気連通口８１が密閉されることはない。
【００８４】
図１０に示されるように、本体４０の移動過程において、開口１７８からインク供給バルブ９０のキャップ９５が露出されて、インク供給口９１にインクニードル２０９が挿通される。これにより、インク室１０２内のインクがインクニードル２０９、インクチューブ２１２を通じて画像記録装置側へ供給可能となる。また、光センサ１８１の光路１８３に検知部１４０が進入して、光路１８３を遮蔽する。これにより、検知部１４０の照射領域１４４（図４参照）に光が照射され得る。
【００８５】
図１０に示されるように、インクカートリッジ１００がカートリッジ装着部２０２の奥部まで挿入される過程において、ロックレバー２３０の先端にある当接部２３７は、上壁１６３から傾斜リブ１２７に至る部分を摺接しながら相対的にインクカートリッジ１００の後方へ移動する。そして、インクカートリッジ１００がカートリッジ装着部２０２の奥部まで挿入されたときに、当接部２３７がストッパ１２５を乗り越える。このとき、引きバネ２１９の引っ張り力を受けて作用部２３６が矢印２４５方向へ回動されて、当接部２３７が台状部１２４の上面へ移る。これにより、当接部２３７がストッパ１２５に当接する。そのため、コイルバネ４８，４９によって本体４０が後方へ移動しようとしてもその移動が規制される。その結果、図２５に示されるように、ベースユニット２００に対してインクカートリッジ１００が固定される。
【００８６】
このように、本実施形態では、インクカートリッジ１００がカートリッジ装着部２０２に装着されたときに、押圧部２１６の小径筒部２６６がシール部材８３の大径孔６３に嵌入される。このとき、大径孔６３の内面と小径筒部２６６の外周面とが密着して、その密着部分（図１１において破線で囲まれた部分）が確実にシールされる。そのため、仮に、インクカートリッジ１００が装着された状態で画像記録装置が傾けられたり、逆さにされたりした場合でも、大気連通口８１付近からインクが漏れ出すことを抑止できる。また、インク連通孔８１にインクが流入されたとしても、押圧部２１６の内孔を経て案内されて、開口２１８が流れ出たインクは吸収体２５１に吸収されて保持される。そのため、ベースユニット２００の背面側がインクで汚れることを抑止できる。
【００８７】
なお、上述した大気連通バルブ８０は、大気連通口８１を開閉するための一例であって、必ずしも本発明を実現するうえで必要なものではない。少なくとも、開口８２に大気連通口８１を形成するシール部材８３が取り付けられていればよい。もちろん、シール部材８３は、上述した構成のものに限定されない。例えば、シール部材８３として環状に形成されたＯ型或いはＹ型のゴムリング（本発明の弾性部材の一例）を採用することも可能である。要するに、押圧部２１６が挿通された際に押圧部２１６の外周面に密着してその密着部分をシールするものであれば、如何なる形態のシール部材でも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るインク供給装置１０の斜視図である。
【図２】図２は、インクカートリッジ１００の外観構成を示す斜視図であり、（Ａ）には、スライダ４１が第１位置にある状態が示されており、（Ｂ）には、スライダ４１が第２位置にある状態が示されている。
【図３】図３は、インクカートリッジ１００の側面図であり、（Ａ）には、スライダ４１が第１位置にある状態が示されており、（Ｂ）には、スライダ４１が第２位置にある状態が示されている。
【図４】図４は、本体４０の構成を示す斜視図であり、（Ａ）には、本体４０の前面３４側から見た斜視図が示されており、（Ｂ）には、本体４０の後面３５側から見た斜視図が示されている。
【図５】図５は、インクカートリッジ１００の挿入方向前方部の部分拡大図である。
【図６】図６は、ベースユニット２００の構成を示す斜視図である。
【図７】図７は、ベースユニット２００の平面図である。
【図８】図８は、図７における切断線VIII−VIIIの断面図である。
【図９】図９は、インクカートリッジ１００がカートリッジ装着部２０２に挿入される過程を示す断面図である。
【図１０】図１０は、インクカートリッジ１００がカートリッジ装着部２０２に装着されて固定された状態を示す断面図である。
【図１１】図１１は、インクカートリッジ１００の装着状態における大気連通バルブ８０付近の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００８９】
４０・・・本体
４１・・・スライダ
４２・・・本体カバー
５４・・・インク通路
５５・・・空気通路
７０・・・アーム
８０・・・大気連通バルブ
８１・・・大気連通口
８３・・・シール部材
８７・・・バルブ本体
９０・・・インク供給バルブ
９１・・・インク供給口
１００・・・インクカートリッジ
１４０・・・検知部
２００・・・ベースユニット
２０２・・・カートリッジ装着部
２１６・・・押圧部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクが収容されるインク室を有するインクカートリッジと、このインクカートリッジを収納可能なカートリッジ収納部とを具備するインク供給装置およびカートリッジ収容装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方式の画像記録装置には、インク供給装置が設けられている。インク供給装置は、インクが収容されるインク室を有するインクカートリッジと、このインクカートリッジを着脱可能に保持するカートリッジケース（カートリッジ収納部）とを備える。カートリッジケースにインクカートリッジが装着されると、インク室から画像記録装置側に至るインク通路が形成される。このインク通路を通じてインク室から画像記録装置の記録ヘッドにインクが供給されると、そのインクは記録ヘッドによって選択的にノズルから噴出される。この噴出されたインク滴が用紙に付着されることによって用紙に画像が記録される。
【０００３】
この種のインクカートリッジの一例が特許文献１に開示されている。このインクカートリッジには、インクが導出されるインク供給部と、インク室に空気を取り入れるための大気導入部とが設けられている。大気導入部は、インクカートリッジの壁面に形成された開口と、この開口の周縁に設けられた可撓性を有する筒状部材と、開口を開閉可能な弁体を移動させるロッドとを有する。カートリッジケースには、インク供給部に対応する位置にインクニードルが設けられている。インクカートリッジがカートリッジケースに装着されると、まず最初に、大気導入部のロッドがカートリッジケースの奥面に当たってインク室側へ押し込まれる。これにより、上記弁体が移動して上記開口が開放されて、インク室と外部とが連通する。そして、インクカートリッジがカートリッジケースの奥部まで挿入されると、大気導入部の筒状部材が奥面に密着され、且つ、インク供給部にインクニードルが挿通される。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１９６６４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の従来のインクカートリッジでは、大気導入部の筒状部材がカートリッジケースの奥面に当接したときに挫屈する場合がある。この場合、奥面と筒状部材との間に隙間が生じ、十分なシール性を発揮することができない。ところで、画像記録装置が初期不良や故障などの不具合を起こした場合は、その画像記録装置は販売元或いはメーカへ返却される。この際に、画像記録装置にインクカートリッジが装着されたまま返却されることがある。画像記録装置が返却されるまでの物流過程において、画像記録装置が逆さまに積載されたり、その長手方向を縦にした状態で積載される場合がある。この画像記録装置に装着されたインクカートリッジが上述のごとく十分なシール性を有していない場合は、大気導入部の開口を通じてインクが外部に漏れ出してしまい、他の運搬物をインクで汚すおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、インクカートリッジが収納された状態で気体通路の開口付近のシール性を高めて、該開口からのインク漏れを防止することが可能なインク供給装置およびカートリッジ収容装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
(1) 本発明のインク供給装置は、インクが収容されるインク室を有するインクカートリッジと、
上記インクカートリッジを収納可能なカートリッジ収納部とを具備する。上記インクカートリッジは、上記カートリッジ収納部に対する挿入方向の前面に設けられた開口を有し、該開口から上記インク室に連続する気体通路と、上記気体通路の内面に装着され、内孔を有する環状の弾性部材とを備える。上記カートリッジ収納部は、上記インクカートリッジの挿入方向の前面と対面する壁面に設けられ、上記インクカートリッジが当該カートリッジ収納部に収納された状態で先端が上記内孔に挿入され、且つ外周面が上記内孔の内面に密着される凸部を備える。
【０００８】
弾性部材の内孔は、凸部の外径よりも少し小さいサイズに形成されている。弾性部材の内孔に凸部が挿入されると、弾性部材が上記内孔の径方向へ撓まされる。これにより、上記内孔の内面に凸部の外周面が密着する。このとき、弾性部材は凸部によって幾分か撓まされるが、挫屈したり或いは偏った変形をすることはない。したがって、インクカートリッジ装着時に連通口付近におけるシール性が高められる。
【０００９】
(2) 上記凸部は、その先端から上記カートリッジ収納部の背面に貫通する内孔を有する筒である。
【００１０】
これにより、凸部の先端が弾性部材の内孔に挿入されると、インク室が気体通路および凸部の内孔を通じて外部に連通する。そのため、インクカートリッジの上記開口付近のシール性が保持され、且つ、インク室が常に大気と同圧に保持される。
【００１１】
(3) 本発明のインク供給装置は、上記カートリッジ収納部の背面における上記凸部の開口付近に配設され、気体を通す通気性及び液体を吸収する吸収性を有する吸収体を更に備える。
【００１２】
これにより、インク室のインクが気体通路から凸部の内孔を通じて外部へ漏れた場合でも、漏出したインクが吸収体に吸収される。このため、カートリッジ収納部の背面周辺がインクで汚れることはない。
【００１３】
(4) 上記凸部は、上記壁面から上記インクカートリッジの挿入方向と同方向へ突出している。
【００１４】
これにより、弾性部材の内孔へ凸部が挿入され易くなる。
【００１５】
(5) 上記弾性部材は、上記気体通路の開口の周縁に装着されている。
【００１６】
(6) 本発明のインク供給装置は、弁体と、付勢部材とを更に備える。弁体は、上記気体通路に設けられている。この弁体は、上記気体通路を閉塞する第１姿勢と上記気体通路を開放する第２姿勢との間で姿勢変化可能に構成されている。付勢部材は、上記気体通路を閉塞する方向へ上記弁体を付勢する。上記弁体は、上記インクカートリッジが上記カートリッジ収納部に収納された状態で上記凸部に押圧されることによって上記付勢部材の付勢力に抗して上記第１姿勢から上記第２姿勢に変化する。
【００１７】
(7) 上記弁体は、上記インクカートリッジの挿入方向と同方向へスライド可能に設けられている。
【００１８】
これにより、凸部による上記弁体の姿勢変化が容易となる。
【００１９】
(8) 上記弁体は、上記第１姿勢で上記気体通路の開口から外側へ突出する突出部を有する。上記突出部は、上記インクカートリッジが上記カートリッジ収納部に収納された状態で上記凸部に押圧される。
【００２０】
(9) 本発明は、インクが収容されるインク室を有するインクカートリッジを収納可能なカートリッジ収容装置として捉えてもよい。このカートリッジ収容装置は、上記カートリッジ収納部に対する挿入方向の前面に設けられた開口を有し、該開口から上記インク室に連続する気体通路と、上記気体通路の内面に装着され、内孔を有する環状の弾性部材とを備えたインクカートリッジに適用可能である。当該カートリッジ収容装置は、上記インクカートリッジの挿入方向の前面と対面する壁面に設けられ、上記インクカートリッジが当該カートリッジ収容装置に収納された状態で先端が上記内孔に挿入され、且つ外周面が上記内孔の内面に密着される凸部を備える。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、インクカートリッジが収納された状態で気体通路の開口付近のシール性を高めて、該開口からのインク漏れを防止することることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、適宜図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、以下の実施形態は本発明を具体化した一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、実施形態を適宜変更できることは言うまでもない。
【００２３】
［インク供給装置１０］
図１は、本発明の一実施形態に係るインク供給装置１０の斜視図である。図１に示されるように、インク供給装置１０は、大別して、インクカートリッジ１００（本発明のインクカートリッジの一例）と、このインクカートリッジ１００が着脱可能に収容されるベースユニット２００（本発明のカートリッジ収納部、カートリッジ収容装置の一例）とにより構成されている。インク供給装置１０は、所謂インクジェット記録方式のプリンタや複写機、ファクシミリ装置などの画像記録装置に用いられるものであり、インクカートリッジ１００に収容されたインクを画像記録装置の画像記録ヘッドへ供給する役割を担う。以下、インク供給装置１０の各構成について添付図を参照しながら分説する。
【００２４】
［インクカートリッジ１００］
まず、図２から図５を参照して、インクカートリッジ１００について説明する。ここに、図２は、インクカートリッジ１００の外観構成を示す斜視図であり、（Ａ）には、スライダ４１が第１位置にある状態が示されており、（Ｂ）には、スライダ４１が第２位置にある状態が示されている。図３は、インクカートリッジ１００の側面図であり、（Ａ）には、スライダ４１が第１位置にある状態が示されており、（Ｂ）には、スライダ４１が第２位置にある状態が示されている。図４は、本体４０の構成を示す斜視図であり、（Ａ）には、本体４０の前面３４側から見た斜視図が示されており、（Ｂ）には、本体４０の後面３５側から見た斜視図が示されている。図５は、インクカートリッジ１００の挿入方向前方側の部分拡大図であり、大気連通バルブ８０およびインク供給バルブ９０が詳細に示されている。
【００２５】
図２及び図３に示されるように、インクカートリッジ１００は、扁平形状の略六面体として構成されている。詳細には、インクカートリッジ１００は、幅方向（矢印３１の方向）に細く、高さ方向（矢印３２の方向）及び奥行き方向（矢印３３の方向）が上記幅方向よりも長い略直方体形状に形成されている。このインクカートリッジ１００は、図２及び図３に示された起立状態、つまり、図中の下側の面を底面とし、図中の上側の面を天面としてベースユニット２００（図６参照）に対して矢印３０で示される方向（以下「挿入方向３０」と称する。）に挿入される。
【００２６】
インクカートリッジ１００は、大別して、内部にインクが収容される本体４０（図４参照）と、スライダ４１と、本体カバー４２とを備えている。インクカートリッジ１００の外装はスライダ４１及び本体カバー４２によって概ね構成されている。本体４０は、スライダ４１及び本体カバー４２で覆い隠されている。なお、本実施形態では、本体４０、スライダ４１及び本体カバー４２は樹脂材料により構成されている。樹脂材料としては、例えば、ナイロン、ポリエチレンやポリプロピレンなどが該当する。
【００２７】
本体カバー４２は、本体４０（図４参照）の概ね全体を覆う。詳細には、この本体カバー４２によって、本体４０の上面３６（図４参照）の一部と本体４０の前面３４（図４参照）とを除く大部分が覆われる。これにより、本体４０の大部分、特に本体４０の側面３８，３９（図４参照）が外部からの衝撃などから保護される。なお、本体カバー４２の構成は本発明に関係しないため、ここではその詳細な説明を省略する。
【００２８】
スライダ４１は、図示しないコイルバネを介して本体４０に取り付けられている。本体カバー４２が本体４０（図４参照）に装着された状態で本体カバー４２の挿入方向３０の前方側の前方部４６と、本体４０の前面３４（図４参照）とがスライダ４１によって覆われる。スライダ４１は、インクカートリッジ１００の奥行き方向（矢印３３の方向）へスライドするように構成されている。図２（Ａ）及び図３（Ａ）には、スライダ４１が本体４０の挿入方向３０の前面３４（図４参照）から最も離された第１位置にある状態が示されており、図２（Ｂ）及び図３（Ｂ）には、スライダ４１が本体４０の前面３４に最も近づけられた第２位置にある状態が示されている。
【００２９】
スライダ４１には、開口１７７と開口１７８とが設けられている。開口１７７は、後述する大気連通バルブ８０に対応する位置に形成されている。開口１７８は、後述するインク供給バルブ９０に対応する位置に形成されている。したがって、本体４０にスライダ４１が取り付けられても、大気連通バルブ８０及びインク供給バルブ９０は各開口１７７，１７８を通じて外部に露出されている。図２及び図３に示されるように、スライダ４１が上記コイルバネの付勢力に抗して上記第１位置から上記第２位置までスライドすると、インク供給バルブ９０のキャップ９５（図４参照）が外部へ露出される。また、スライダ４１が上記第２位置から上記第１位置にスライドすると、キャップ９５がスライダ４１内に没入される。なお、スライダ４１の構成及びスライダ４１をスライドさせる機構は本発明に関係しないため、ここではその詳細な説明を省略する。
【００３０】
図４に示されるように、本体４０は、インクカートリッジ１００と概ね同形状の外形を呈しており、扁平形状の略六面体として構成されている。本実施形態では、図４に示されるように、本体４０において、挿入方向３０の前方側の面を前面３４、挿入方向３０の後方側の面を後面３５、鉛直上方側の面を上面３６、鉛直下方側の面を下面３７とする。また、前面３４、後面３５、上面３６、下面３７それぞれに隣接し、互いに対向する２つの面を側面３８，３９とする。後面３５から見て左側が左側面３８であり、右側が右側面３９である。これら一対の側面３８，３９が本体４０において最大面積となっている。
【００３１】
本体４０は、大別して、フレーム５０と、アーム７０と、大気連通バルブ８０と、インク供給バルブ９０と、フレーム５０に溶着された透明なフィルム（不図示）とにより構成されている。なお、図４では、上記フィルムの図示が省略されている。
【００３２】
フレーム５０は、本体４０の筐体を構成する部材である。フレーム５０は、本体４０の六面３４〜３９を形成する。したがって、本体４０の六面３４〜３９は、フレーム５０の六面に一致する。以下において、本体４０の各面に付された符号を用いてフレーム５０の各面を示す。
【００３３】
フレーム５０は、透光性のある部材、例えば、透明又は半透明の樹脂材料で構成されている。このフレーム５０は、樹脂材料を射出成形することにより得られる。樹脂材料としては、ポリアセタールやナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレンなどが該当する。
【００３４】
図４に示されるように、フレーム５０は、環状の外周壁５１と、複数の内壁５２とを備える。内壁５２は、外周壁５１の内側に配設されている。外周壁５１及び内壁５２は、フレーム５０として一体に形成されている。外周壁５１及び内壁５２は、本体４０の左側面３８から右側面３９に渡って設けられている。外周壁５１は、内部に空間を形成するように、前面３４、上面３６、後面３５、下面３７に概ね沿って環状に配設されている。これにより、フレーム５０の左側面３８に開口５７が形成され、右側面３９に開口５８が形成される。
【００３５】
上記フィルムは、フレーム５０の両側面３８，３９（図４の左右の２面）側の縁部、つまり、外周壁５１の側面３８，３９側の外縁部分に、周知の熱溶着法によって溶着される。上記フィルムによって開口５７，５８が閉塞される。これにより、外周壁５１と上記フィルムとによって囲まれた空間がインク室１０２として区画される。このように区画されたインク室１０２にインクが収容される。なお、本実施形態では、フレーム５０と上記フィルムとによってインク室１０２が形成されることとしたが、例えば、フレーム５０自体を直方体の容器状に形成することによってその内部にインク室１０２が形成されてもよい。
【００３６】
内壁５２は、外周壁５１で囲まれた領域内に配設されている。この内壁５２における側面３８，３９側の外縁部分にも上記フィルムが溶着される。これにより、上記フィルムの弛みを抑制することができる。また、スライダ４１及び本体カバー４２が本体４０側に変形したとしても、内壁５２によってスライダ４１及び本体カバー４２の変形が規制される。
【００３７】
フレーム５０の前面３４には、検知部１４０が形成されている。検知部１４０は、インク室１０２に収容されているインクの量を視覚的或いは光学的に検知するためのものである。検知部１４０は、フレーム５０に一体に形成されている。したがって、検知部１４０は、フレーム５０と同じ材質、つまり、透光性のある透明又は半透明の樹脂材料で構成されている。そのため、検知部１４０は、外部からの光を透過することができる。
【００３８】
検知部１４０は、略直方体形状を呈している。検知部１４０は、本体４０の前面３４の中段付近から本体４０の外部へ向けて突設されている。この検知部１４０は、略矩形状の５つの隔壁からなり、内部が中空に形成されている。検知部１４０の内部には、上記隔壁によって囲まれた空間１４２が形成されている。検知部１４０のインク室１０２側には壁は設けられておらず、空間１４２がインク室１０２に連続している。なお、検知部１４０は、前面３４の中段付近から本体４０の内側へ向けて窪まされた凹陥部の底面に設けられていてもよい。また、検知部１４０は、前面３４の中段付近から本体４０の内側へ向けて窪まされた形状に形成されていてもよい。
【００３９】
検知部１４０は、ベースユニット２００にインクカートリッジ１００が装着された際に、ベースユニット２００に取り付けられたフォトインタラプタなどの光センサ１８１の光路１８３（図８参照）に挿入される。詳細には、検知部１４０は、その側壁に設定された照射領域１４４と光路１８３とが交差するように挿入される。
【００４０】
本体４０の内部、つまりインク室１０２にアーム７０が設けられている。アーム７０は、遮光性のある樹脂材料で構成されている。アーム７０は、外周壁５１の幅方向（矢印３１の方向）の中心に立設されたリブ７４に揺動可能に支持されている。アーム７０の一端に浮力体としての役割を担うフロート部７３が設けられている。アーム７０の他端には、空間１４２に配置されるインジケータ部７２が設けられている。インク室１０２内のインク量に応じてフロート部７３が上下に変位すると、アーム７０が揺動し、その揺動動作に応じてインジケータ部７２が空間１７２内で上下に移動する。この上下に移動するインジケータ部７２が検知部１４０を介して検知されることで、インクが所定量以上あるかどうかの判別が可能となる。
【００４１】
図５に示されるように、フレーム５０の前面３４の上部、言い換えれば、検知部１４０の上方に、円形の開口８２が設けられている。開口８２に連続してフレーム５０の内部側に円筒状の空気通路５５（本発明の気体通路の一例）が形成されている。空気通路５５は、本体４０の奥行き方向（矢印３３の方向）へ延設されている。空気通路５５は、その奥部においてインク室１０２の上部に連通している。つまり、インク室１０２の上部に溜まる空気層と空気通路５５とが連通している。この空気通路５５に大気連通バルブ８０が収容されている。
【００４２】
大気連通バルブ８０は、開口８２からインク室１０２に至る空気通路５５を開放又は閉塞する弁機構として構成されている。この大気連通バルブ８０は、主として、バルブ本体８７（本発明の弁体の一例）、バネ８６（本発明の付勢部材の一例）、シール部材８３（本発明の弾性部材の一例）、キャップ８５などの部材で構成されている。
【００４３】
開口８２の周縁にシール部材８３を介してキャップ８５が取り付けられている。シール部材８７は、例えば弾性を有する合成樹脂で構成されており、概ね筒状に形成されている。したがって、シール部材８７は、断面視で環状に形成されている。シール部材８７は、小径孔６２と大径孔６３とを有する。外径孔６３側の端部６７の外周壁は、外力が加えられると撓まされる程度の薄肉厚に形成されている。小径孔６２側の端部６４の外径は、開口８２よりも幾分か大きく形成されている。この端部６４が開口８２から空気通路５５内に嵌入されることにより、端部６４の外周縁と空気通路５５の内面とが液密に密着される。また、シール部材８７の外周面には鍔６５が形成されている。シール部材８７が空気通路５５に嵌入された際に、鍔６５が開口８２の周縁に当接することによって、それ以上の進入が阻止される。
【００４４】
キャップ８５は、開口８２の周縁に取り付けられる。キャップ８５の蓋部６８には貫通孔６６が形成されており、キャップ８５が取り付けられた際に、シール部材８７の大径孔６３側の端部６７が貫通孔６６から外部へ露出される。また、シール部材８７の鍔６５が貫通孔６６の周縁によって開口８２の周縁に押し付けられる。
【００４５】
キャップ８５及びシール部材８３が開口８２に取り付けられると、キャップ８５の貫通孔６６及びシール部材８３の内孔（小径孔６２及び大径孔６３）によって、空気通路５５と本体４０の外部とを連通する大気連通口８１が形成される。この大気連通口８１は、インクカートリッジ１００がベースユニット２００に装着されたときに、ベースユニット２００が備える筒状の押圧部２１６（図８参照、本発明の凸部の一例）が挿入される部分である。
【００４６】
バルブ本体８７は、空気通路５５において、本体４０の奥行き方向へスライド可能に設けられている。つまり、バルブ本体８７は、インクカートリッジ１００の挿入方向３０と同じ方向へスライド可能に設けられている。バルブ本体８７は、蓋体８８と、ロッド８４（本発明の突出部の一例）とを有する。ロッド８４は、蓋体８８の中央から外部側（図５の右方向）へ突出している。蓋体８８は、バネ８６によって、シール部材８３側へ付勢されている。言い換えれば、バネ８６は、大気連通口８１を閉塞する方向へバルブ本体８７を付勢している。ロッド８４は、図５に示されるように、蓋体８８がシール部材８３に当接した第１姿勢（本発明の第１姿勢に相当）で、大気連通口８１を通じて外部へ露出される。なお、バネ８６はバルブ本体８７を付勢する付勢部材の一例であって、これに代えてゴムやスポンジなどのように弾性力によってバルブ本体８７を付勢する部材を採用することも可能である。
【００４７】
ロッド８４に外力が加えられていない場合は、バネ８６の付勢力を受けた蓋体８８は、シール部材８３に当接した上記第１姿勢を維持する。これにより、大気連通口８１が閉塞される。一方、バネ８６の付勢力より大きな外力がロッド８４に加えられてロッド８４が大気連通口８１内に押し込まれると、蓋体８８がシール部材８３から離れた第２姿勢（本発明の第２姿勢に相当）に変化する。これにより、大気連通口８１が開放される。このとき、インク室１０２と本体４０の外部とが連通して、インク室１０２内の空気層が大気圧と同圧になる。
【００４８】
また、図５に示されるように、フレーム５０の前面３４の下部、言い換えれば、検知部１４０の下方に、円形の開口９２が設けられている。開口９２に連続してフレーム５０の内部側に円筒状のバルブ収容室５４が形成されている。バルブ収容室５４は、本体４０の奥行き方向（矢印３３の方向）へ延設されている。バルブ収容室５４は、その奥部においてインク室１０２に連通している。バルブ収容室５４に、インク供給バルブ９０が収容されている。
【００４９】
インク供給バルブ９０は、開口９２からインク室１０２に至るインク経路を開放又は閉塞する弁機構として構成されている。このインク供給バルブ９０は、主として、バルブ本体９７、バネ９６、シール部材９３、キャップ９５などの部材で構成されている。
【００５０】
開口９２の周縁にシール部材９３を介してキャップ９５が取り付けられている。キャップ９５及びシール部材９３それぞれの中央には貫通孔（不図示）が設けられている。キャップ９５及びシール部材９３が開口９２の周縁に取り付けられると、上記貫通孔によって、バルブ収容室５４と本体４０の外部とを連通するインク供給口９１が形成される。このインク供給口９１は、インクカートリッジ１００がベースユニット２００（図６参照）に装着されたときに、管状のインクニードル２０９（図６参照）が挿入される部分である。
【００５１】
バルブ本体９７は、バルブ収容室５４において、本体４０の奥行き方向へスライド可能に設けられている。バルブ本体９７は、バネ９６によって、シール部材９３側へ付勢されている。言い換えれば、バネ９６は、上記インク供給口９１を閉塞する方向へバルブ本体９７を付勢している。図５に示されるように、バルブ本体９７がシール部材９３に当接した状態で、インク供給口９１が閉塞される。
【００５２】
バルブ本体９７に外力が加えられていない場合、つまり、インク供給口９１にインクニードル２０９（図６参照）が挿入されていない場合は、バネ９６の付勢力を受けたバルブ本体９７は、シール部材９３に当接した状態を維持する。これにより、インク供給口９１が閉塞される。一方、インク供給口９１にインクニードル２０９が挿入されて、バネ９６の付勢力より大きな外力がバルブ本体９７に加えられると、バルブ本体９７がシール部材９３から離れる。これにより、インク供給口９１が開放される。このとき、インク室１０２内のインクをインクニードル２０９を通じてベースユニット２００側へ導出することが可能となる。
【００５３】
図４に示されるように、フレーム５０の上面３６に、台状に形成された台状部１２４が設けられている。この台状部１２４は、上面３６における奥行き方向（矢印３３の方向）の中間部分から挿入方向３０の後方へ延出されている。この台状部１２４は、本体４０が本体カバー４２で覆われた状態で、本体カバー４２の上面に設けられた開口１２８（図２参照）から外部に露出される。なお、台状部１２４の後端は後面３５に達していない。
【００５４】
台状部１２４には、該台状部１２４から上方へ突出するストッパ１２５が設けられている。ストッパ１２５は、台状部１２４において挿入方向３０の前方側の端部に設けられている。ストッパ１２５は、台状部１２４から垂直な垂直壁１２６と、垂直壁１２６の上端から概ね４５度の角度で挿入方向３０の前方側の上面３６へ傾斜する傾斜リブ１２７とからなる。このストッパ１２５は、インクカートリッジ１００がベースユニット２００に装着されたときに、ベースユニット２００からインクカートリッジ１００が抜け落ちないようにインクカートリッジ１００を固定するためのものである。インクカートリッジ１００の固定は、ストッパ１２５と後述するロックレバー２３０（図６参照）との係合により達成される。
【００５５】
［ベースユニット２００］
次に、図６から図８を参照して、ベースユニット２００の構成について説明する。ここに、図６は、ベースユニット２００の構成を示す斜視図である。図７は、ベースユニット２００の平面図である。図８は、図７における切断線VIII−VIIIの断面図である。
【００５６】
図６に示されるように、ベースユニット２００は、前面に開口２０７を有する概ね箱状に形成されたフレーム２０４によってその筐体が形成されている。フレーム２０４の内部空間が、インクカートリッジ１００を収容するためのカートリッジ装着部２０２である。このカートリッジ装着部２０２には、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色に対応する４つのインクカートリッジ１００が収容可能である。
【００５７】
図６及び図８に示されるように、カートリッジ装着部２０２には、内部空間を縦方向に長い４つの空間に仕切り分ける３つのプレート２２３が設けられている。このプレート２２３によって仕切り分けられた各空間それぞれにインクカートリッジ１００が収容される。プレート２２３は、カートリッジ装着部２０２の奥面に設けられている。プレート２２３は、上記奥面から開口２０７側へ立設されている。これらプレート２２３は、ベースユニット２００の幅方向に配列されている。
【００５８】
フレーム２０４の底面に、４つのガイド溝２０６が設けられている。これらガイド溝２０６は、インクカートリッジ１００をカートリッジ装着部２０２の奥部まで円滑に案内するものである。ガイド溝２０６は、ベースユニット２００の奥行き方向に真っ直ぐに延設されている。各ガイド溝２０６は、ベースユニット２００の幅方向へ所定間隔を隔てて配列されている。最も左端部のガイド溝２０６は、他のガイド溝２０６に比べて幅が大きく形成されている。これは、他のインクカートリッジよりも幅広に形成されたブラックインクのインクカートリッジの挿入を可能とするためである。各インクカートリッジ１００は、その下端がガイド溝２０６に沿って奥部へ案内されることで、カートリッジ装着部２０２に円滑に挿入される。
【００５９】
図８に示されるように、ベースユニット２００は押圧部２１６を備える。押圧部２１６は、インクカートリッジ１００の挿入方向３０の前面に対応する壁面、つまり、カートリッジ装着部２０２の奥面の上部に設けられている。押圧部２１６は、上記奥面において、大気連通バルブ８０（図４参照）に対応する位置に配置されている。この押圧部２１６は、インクカートリッジ１００がカートリッジ装着部２０２に挿入された際に、開口１７７（図２参照）を通じて大気連通バルブ８０のロッド８４を押圧する。本実施形態では、カートリッジ装着部２０２に収容可能な４つのインクカートリッジ１００に対応して４つの押圧部２１６が設けられている。
【００６０】
図８に示されるように、押圧部２１６は、奥面に対して垂直に突出した突起状に形成されている。つまり、押圧部２１６は、インクカートリッジ１００の挿入方向３０と同方向に突出している。この押圧部２１６は、インクカートリッジ１００がカートリッジ装着部２０２に挿入される過程において、スライダ４１の開口１７７（図２参照）に挿通される。押圧部２１６の突出長さは、インクカートリッジ１００がカートリッジ装着部２０２に挿入されたときに、他の部位に先立って押圧部２１６が開口１７７に挿通され得る寸法に設定されている。押圧部２１６が開口１７７に挿通されると、開口１７７を有するスライダ４１の挿入位置及び挿入方向が位置決めされる。
【００６１】
押圧部２１６は、その内部を空気が通過可能なように、円筒状に形成されている。押圧部２１６の内孔は、ベースユニット２００の背面側で外部に連通している。つまり、押圧部２１６は、その先端からベースユニット２００の背面に貫通する内孔を有する。
【００６２】
押圧部２１６の先端に窪み２１７が形成されている。窪み２１７の内径は、ロッド８４（図４参照）の先端部の外径よりも大きく設定されている。この窪み２１７の底面に複数の孔２６９が設けられている。孔２６９は、窪み２１７の底面の中心から径方向へ離間した位置に設けられている。この孔２６９を通じて、押圧部２１６の内孔に空気が流入する。
【００６３】
押圧部２１６は、先端側の小径筒部２６６と基端側（奥面側）の大径筒部２６７とからなる。小径筒部２６６から大径筒部２６７に至る部位には傾斜面２６８が設けられている。
小径筒部２６６は、シール部材８３（図５参照）の大径孔６３に挿入可能な寸法に形成されている。インクカートリッジ１００がカートリッジ装着部２０２に装着された状態で、小径筒部２６６が大径孔６３に嵌め入れられる。このとき、小径筒部２６６の外周面と大径孔６３の内面とが液密に密着される。大径筒部２６７は、小径筒部２６６の外径よりも十分に大きい。この大径筒部２６７は、開口１７７に挿通可能な寸法に形成されている。
【００６４】
カートリッジ装着部２０２の奥面の下部に、インク供給口９１と連結される連結部２０８が設けられている。連結部２０８は、奥面において、インクカートリッジ１００のインク供給バルブ９０に対応する位置に配置されている。本実施形態では、カートリッジ装着部２０２に収容可能な４つのインクカートリッジ１００に対応して４つの連結部２０８が設けられている。なお、図６では、最も右側に配置された連結部２０８がフレーム２０４の側壁によって隠されている。
【００６５】
連結部２０８は、インクニードル２０９と、保持部２１０とを有する。インクニードル２０９は、管状の樹脂針からなる。インクニードル２０９は、図８に示されるように、ベースユニット２００の背面側で可撓性を有するインクチューブ２１２に接続されている。各インクニードル２０９から背面側へ引き出された各インクチューブ２１２は、ベースユニット２００の背面において上方へ引き上げられたのち、画像記録装置が備える記録ヘッドまで引き回されている。
【００６６】
保持部２１０は、凹陥状に形成されている。保持部２１０の中心にインクニードル２０９が配置されている。インクカートリッジ１００がカートリッジ装着部２０２に装着されると、キャップ９５（図２（Ｂ）参照）が保持部２１０に挿通される。このとき、キャップ９５の周面が保持部２１０の凹陥部に装着される。これにより、キャップ９５の周面と保持部２１０の凹陥部の内面とが密着して、凹陥部キャップ９５と保持部２１０とが緩みなく連結される。また、インク供給口９１がインクニードル２０９に正確に位置決めされる。
【００６７】
カートリッジ装着部２０２の奥面において、連結部２０９の上側に光センサ１８１が設けられている。この光センサ１８１は、インクカートリッジ１００の検知部１４０に対応する位置に配置されている。光センサ１８１は、インク室１０２内のインク量が所定量になったかどうかを検知するために用いられる。また、カートリッジ装着部２０２の天面の奥部に光センサ１８２（図８参照）が設けられている。この光センサ１８２は、カートリッジ装着部２０２にインクカートリッジ１００が装着されたかどうかを判定するために用いられる。本実施形態では、カートリッジ装着部２０２に収容可能な４つのインクカートリッジ１００に対応して４つの光センサ１８１及１８２が設けられている。なお、図６では、最も右側に配置された光センサ１８１がフレーム２０４の側壁によって隠されている。
【００６８】
光センサ１８１，１８２としては、発光素子及び受光素子を有する透過型のフォトインタラプタが用いられる。光センサ１８１の発光素子と受光素子との間に、発光素子から出射された光の通路である光路１８３が形成されている。また、光センサ１８２にも、同様の光路１８４が形成されている。
【００６９】
ベースユニット２００の背面には、インク吸収部２５０が設けられている。インク吸収部２５０は、インクなどの液体を吸収して保持する吸収体２５１と、この吸収体２５１をベースユニット２００の背面側で支持する支持部材２５２とを備える。吸収体２５１は、インクなどの液体を吸収して保持可能な吸収性と、空気（気体）を通す通気性とを兼ね備えるものであれば如何なる素材で構成されていてもよい。吸収体２５１の一例としては、例えば、スポンジやフォームラバー、脱脂綿などが考えられる。
【００７０】
支持部材２５２は、フレーム２０４に取り付け可能に構成されている。支持部材２５２が吸収体２５１を保持した状態でフレーム２０４に取り付けられることで、吸収体２５１がベースユニット２００の背面に密着される。これにより、押圧部２１６の背面側の開口２１８（図８参照）が吸収体２５１によって閉塞される。なお、吸収体２５１は、上述したように通気性を有するため、開口２１８が吸収体２５１で閉塞されても押圧部２１６の内孔が密閉されることはない。
【００７１】
フレーム２０４には、ロックレバー２３０が設けられている。ロックレバー２３０は、カートリッジ装着部２０２に装着されたインクカートリッジ１００が脱落しないようにインクカートリッジ１００を固定（ロック）するためのものであり、フレーム２０４の開口２０７の上縁部２０５付近に設けられている。本実施形態では、カートリッジ装着部２０２に収容可能な４つのインクカートリッジ１００に対応して４つのロックレバー２３０が設けられている。ロックレバー２３０が設けられているため、カートリッジ装着部２０２にインクカートリッジ１００が装着された状態を維持したまま、このインクカートリッジ１００をカートリッジ装着部２０２に確実に固定することができる。
【００７２】
図８に示されるように、ロックレバー２３０は、全体がアーム状に形成されている。ロックレバー２３０の中央付近に支持軸２３２が設けられている。この支持軸２３２がフレーム２０４に軸支されている。これにより、フレーム２０４の上縁部２０５付近でロックレバー２３０が支持軸２３２を中心に回動可能に支持される。
【００７３】
ロックレバー２３０は、入力部２３４と、作用部２３６と、係合部２４３とにより構成されている。入力部２３４は、支持軸２３２から図８の紙面左側（開口２０７側）に設けられており、作用部２３６は支持軸２３２から図８の紙面右側（カートリッジ装着部２０２の奥側）に設けられている。入力部２３４は、上面に僅かな窪みを有する皿状に形成されている。そのため、手の指の腹で入力部２３４を下方へ押圧し易くなっている。
【００７４】
支持軸２３２から入力部２３４に至る部位の下端に、係合部２４３が設けられている。この係合部２４３は、入力部２３４が下方へ押圧された際にカートリッジ装着部２０２側へ降下して、インクカートリッジ１００の上面を構成する部位に当接するよう構成されている。
【００７５】
作用部２３６の先端には、インクカートリッジ１００のストッパ１２５に当接される当接部２３７が設けられている。当接部２３７の下部は、湾曲状に形成されている。作用部２３６は、支持軸２３２から当接部２３７に至って概ね真っ直ぐに形成されている。
【００７６】
ロックレバー２３０の上側に引きバネ２１９が設けられている。引きバネ２１９の奥側の一端は、当接部２３７の上方でフレーム２０４に固定されている。詳細には、フレーム２０４の上面に平板状のリブ２２１が立設されており、このリブ２２１から水平方向へ突出された掛け部２３９に引きバネ２１９の一端が掛け止めされている。一方、引きバネ２１９の手前側の一端は、支持軸２３２の上部から上方へ突出するＬ字状の掛け部２４１に掛け止めされている。掛け部２４１は、掛け部２３９よりも少し下方に位置している。引きバネ２１９は、所謂引っ張りバネとして用いられている。つまり、引きバネ２１９を伸張させて収縮方向へ力を発生させた状態で当該引きバネ２１９が掛け部２３９，２４１に固定されている。そのため、ロックレバー２３０は、図８において矢印２４５（図８の時計方向）へ回動する力を引きバネ２１９から受ける。なお、フレーム２０４の開口２０７の上縁部２０５によってロックレバー２３０の過度な回動が規制されている。したがって、入力部２３４に外力が加えられていない状態では、ロックレバー２３０は、上縁部２０５で矢印２４５方向の回動が規制された状態で保持されている。この状態で、入力部２３４は、概ね水平方向の姿勢に保持されている。本実施形態では、少なくとも、当接部２３７がカートリッジ装着部２０２側へ降下して、インクカートリッジ１００の台状部１２４に当接することが可能な範囲内で、ロックレバー２３０は矢印２４５の方向へ回動する。
【００７７】
［インクカートリッジ１００の装着動作］
以下、図９から図１１を参照して、ベースユニット２００に対するインクカートリッジ１００の装着動作について説明する。ここに、図９は、インクカートリッジ１００がカートリッジ装着部２０２に挿入される過程を示す断面図である。図１０は、インクカートリッジ１００がカートリッジ装着部２０２に装着されて固定された状態を示す断面図である。図１１は、インクカートリッジ１００の装着状態における大気連通バルブ８０付近の拡大断面図である。なお、図１１では、バネ８６の図示が省略されている。
【００７８】
図９に示されるように、フレーム２０４の開口２０７からカートリッジ装着部２０２内へ向けてインクカートリッジ１００が挿入されると、インクカートリッジ１００の前端がロックレバー２３０の当接部２３７に当接する。このとき、インクカートリッジ１００から力を受けて、当接部２３７が上方へ押し上げられる。これにより、ロックレバー２３０が引きバネ２１９の引っ張り力に抗して矢印２４６へ回動する。この回動動作に連動して、入力部２３４が若干下方へ傾けられる。つまり、入力部２３４が水平姿勢から傾斜姿勢へ変化する。
【００７９】
インクカートリッジ１００がカートリッジ装着部２０２の奥部へ進入すると、まず、開口１７７に押圧部２１６の小径筒部２６６が挿入される。更に奥部へ進入すると、押圧部２１６の傾斜部２６８及び大径筒部２６７が開口１７７に順次挿入される。
【００８０】
更にインクカートリッジ１００が奥部へ進入すると、スライダ４１の上端が光センサ１８２の光路１８４を遮蔽する。これにより、スライダ４１が光センサ１８２によって検知される。その後、スライダ４１の前面がカートリッジ装着部２０２の奥面に当接する。
【００８１】
スライダ４１がカートリッジ装着部２０２の奥面に当接した状態でインクカートリッジ１００が挿入方向３０へ押し付けられると、スライダ４１と本体４０との間に介在する図示しないコイルバネが圧縮される。これにより、スライダ４１が奥面に当接して静止したままの状態で、本体４０だけが挿入方向３０へ移動する。つまり、本体４０がスライダ４１に近づく方向へ移動する。スライダ４１は、相対的に、第１位置（図２（Ａ）参照）から第２位置（図２（Ｂ）参照）へ移動する。
【００８２】
本体４０がスライダ４１に最も近づく位置（第２位置）まで移動すると、つまり、本体４０がカートリッジ装着部２０２の奥部まで挿入されると、図１０に示されるように、ロッド８４が押圧部２１６の先端に当接する。このとき、ロッド８４の先端は、押圧部２１６の先端の窪み２１７に入り込む。このため、ロッド８４の先端は窪み２１７によって確実に捉えられる。
【００８３】
ロッド８４が押圧部２１６から押圧力を受けると、ロッド８４が後退して蓋体８８がシール部材８３から離れる。これにより、大気連通口８１が開放されて、インク室１０２が大気と同圧になる。ロッド８４が更に後退すると、図１１に示されるように、押圧部２１６の先端の小径筒部２６６がシール部材８３の大径孔６３に嵌入される。このとき、大径孔６３の内面と小径筒部２６６の外周面とが密着して、その密着部分（図１１において破線で囲まれた部分）がシールされる。一方、大気連通口８１は、窪み２１７の孔２６９から押圧部２１６の内孔、及びベースユニット２００の背面側の開口２１８を経て吸収体２５１に通じている（図１１の太線矢印参照）。したがって、大気連通口８１が密閉されることはない。
【００８４】
図１０に示されるように、本体４０の移動過程において、開口１７８からインク供給バルブ９０のキャップ９５が露出されて、インク供給口９１にインクニードル２０９が挿通される。これにより、インク室１０２内のインクがインクニードル２０９、インクチューブ２１２を通じて画像記録装置側へ供給可能となる。また、光センサ１８１の光路１８３に検知部１４０が進入して、光路１８３を遮蔽する。これにより、検知部１４０の照射領域１４４（図４参照）に光が照射され得る。
【００８５】
図１０に示されるように、インクカートリッジ１００がカートリッジ装着部２０２の奥部まで挿入される過程において、ロックレバー２３０の先端にある当接部２３７は、上壁１６３から傾斜リブ１２７に至る部分を摺接しながら相対的にインクカートリッジ１００の後方へ移動する。そして、インクカートリッジ１００がカートリッジ装着部２０２の奥部まで挿入されたときに、当接部２３７がストッパ１２５を乗り越える。このとき、引きバネ２１９の引っ張り力を受けて作用部２３６が矢印２４５方向へ回動されて、当接部２３７が台状部１２４の上面へ移る。これにより、当接部２３７がストッパ１２５に当接する。そのため、コイルバネ４８，４９によって本体４０が後方へ移動しようとしてもその移動が規制される。その結果、図２５に示されるように、ベースユニット２００に対してインクカートリッジ１００が固定される。
【００８６】
このように、本実施形態では、インクカートリッジ１００がカートリッジ装着部２０２に装着されたときに、押圧部２１６の小径筒部２６６がシール部材８３の大径孔６３に嵌入される。このとき、大径孔６３の内面と小径筒部２６６の外周面とが密着して、その密着部分（図１１において破線で囲まれた部分）が確実にシールされる。そのため、仮に、インクカートリッジ１００が装着された状態で画像記録装置が傾けられたり、逆さにされたりした場合でも、大気連通口８１付近からインクが漏れ出すことを抑止できる。また、インク連通孔８１にインクが流入されたとしても、押圧部２１６の内孔を経て案内されて、開口２１８が流れ出たインクは吸収体２５１に吸収されて保持される。そのため、ベースユニット２００の背面側がインクで汚れることを抑止できる。
【００８７】
なお、上述した大気連通バルブ８０は、大気連通口８１を開閉するための一例であって、必ずしも本発明を実現するうえで必要なものではない。少なくとも、開口８２に大気連通口８１を形成するシール部材８３が取り付けられていればよい。もちろん、シール部材８３は、上述した構成のものに限定されない。例えば、シール部材８３として環状に形成されたＯ型或いはＹ型のゴムリング（本発明の弾性部材の一例）を採用することも可能である。要するに、押圧部２１６が挿通された際に押圧部２１６の外周面に密着してその密着部分をシールするものであれば、如何なる形態のシール部材でも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るインク供給装置１０の斜視図である。
【図２】図２は、インクカートリッジ１００の外観構成を示す斜視図であり、（Ａ）には、スライダ４１が第１位置にある状態が示されており、（Ｂ）には、スライダ４１が第２位置にある状態が示されている。
【図３】図３は、インクカートリッジ１００の側面図であり、（Ａ）には、スライダ４１が第１位置にある状態が示されており、（Ｂ）には、スライダ４１が第２位置にある状態が示されている。
【図４】図４は、本体４０の構成を示す斜視図であり、（Ａ）には、本体４０の前面３４側から見た斜視図が示されており、（Ｂ）には、本体４０の後面３５側から見た斜視図が示されている。
【図５】図５は、インクカートリッジ１００の挿入方向前方部の部分拡大図である。
【図６】図６は、ベースユニット２００の構成を示す斜視図である。
【図７】図７は、ベースユニット２００の平面図である。
【図８】図８は、図７における切断線VIII−VIIIの断面図である。
【図９】図９は、インクカートリッジ１００がカートリッジ装着部２０２に挿入される過程を示す断面図である。
【図１０】図１０は、インクカートリッジ１００がカートリッジ装着部２０２に装着されて固定された状態を示す断面図である。
【図１１】図１１は、インクカートリッジ１００の装着状態における大気連通バルブ８０付近の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００８９】
４０・・・本体
４１・・・スライダ
４２・・・本体カバー
５４・・・インク通路
５５・・・空気通路
７０・・・アーム
８０・・・大気連通バルブ
８１・・・大気連通口
８３・・・シール部材
８７・・・バルブ本体
９０・・・インク供給バルブ
９１・・・インク供給口
１００・・・インクカートリッジ
１４０・・・検知部
２００・・・ベースユニット
２０２・・・カートリッジ装着部
２１６・・・押圧部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクが収容されるインク室を有するインクカートリッジと、
上記インクカートリッジを収納可能なカートリッジ収納部とを具備し、
上記インクカートリッジは、
上記カートリッジ収納部に対する挿入方向の前面に設けられた開口を有し、該開口から上記インク室に連続する気体通路と、
上記気体通路の内面に装着され、内孔を有する環状の弾性部材とを備え、
上記カートリッジ収納部は、
上記インクカートリッジの挿入方向の前面と対面する壁面に設けられ、上記インクカートリッジが当該カートリッジ収納部に収納された状態で先端が上記内孔に挿入され、且つ外周面が上記内孔の内面に密着される凸部を備えるインク供給装置。
【請求項２】
上記凸部は、その先端から上記カートリッジ収納部の背面に貫通する内孔を有する筒である請求項１に記載のインク供給装置。
【請求項３】
上記カートリッジ収納部の背面における上記凸部の開口付近に配設され、気体を通す通気性及び液体を吸収する吸収性を有する吸収体を更に備える請求項２に記載のインク供給装置。
【請求項４】
上記凸部は、上記壁面から上記インクカートリッジの挿入方向と同方向へ突出している請求項１から３のいずれかに記載のインク供給装置。
【請求項５】
上記弾性部材は、上記気体通路の開口の周縁に装着されている請求項１から４のいずれかに記載のインク供給装置。
【請求項６】
上記気体通路に設けられ、上記気体通路を閉塞する第１姿勢と上記気体通路を開放する第２姿勢との間で姿勢変化可能な弁体と、
上記気体通路を閉塞する方向へ上記弁体を付勢する付勢部材とを更に備え、
上記弁体は、上記インクカートリッジが上記カートリッジ収納部に収納された状態で上記凸部に押圧されることによって上記第１姿勢から上記第２姿勢に変化する請求項１から５のいずれかに記載のインク供給装置。
【請求項７】
上記弁体は、上記インクカートリッジの挿入方向と同方向へスライド可能に設けられている請求項６に記載のインク供給装置。
【請求項８】
上記弁体は、上記第１姿勢で上記気体通路の開口から外側へ突出する突出部を有し、
上記突出部は、上記インクカートリッジが上記カートリッジ収納部に収納された状態で上記凸部に押圧される請求項６又は７に記載のインク供給装置。
【請求項９】
インクが収容されるインク室を有するインクカートリッジを収納可能なカートリッジ収容装置であって、
上記インクカートリッジは、
上記カートリッジ収納部に対する挿入方向の前面に設けられた開口を有し、該開口から上記インク室に連続する気体通路と、
上記気体通路の内面に装着され、内孔を有する環状の弾性部材とを備えてなり、
当該カートリッジ収容装置は、
上記インクカートリッジの挿入方向の前面と対面する壁面に設けられ、上記インクカートリッジが当該カートリッジ収容装置に収納された状態で先端が上記内孔に挿入され、且つ外周面が上記内孔の内面に密着される凸部を備えるカートリッジ収容装置。
【請求項１】
インクが収容されるインク室を有するインクカートリッジと、
上記インクカートリッジを収納可能なカートリッジ収納部とを具備し、
上記インクカートリッジは、
上記カートリッジ収納部に対する挿入方向の前面に設けられた開口を有し、該開口から上記インク室に連続する気体通路と、
上記気体通路の内面に装着され、内孔を有する環状の弾性部材とを備え、
上記カートリッジ収納部は、
上記インクカートリッジの挿入方向の前面と対面する壁面に設けられ、上記インクカートリッジが当該カートリッジ収納部に収納された状態で先端が上記内孔に挿入され、且つ外周面が上記内孔の内面に密着される凸部を備えるインク供給装置。
【請求項２】
上記凸部は、その先端から上記カートリッジ収納部の背面に貫通する内孔を有する筒である請求項１に記載のインク供給装置。
【請求項３】
上記カートリッジ収納部の背面における上記凸部の開口付近に配設され、気体を通す通気性及び液体を吸収する吸収性を有する吸収体を更に備える請求項２に記載のインク供給装置。
【請求項４】
上記凸部は、上記壁面から上記インクカートリッジの挿入方向と同方向へ突出している請求項１から３のいずれかに記載のインク供給装置。
【請求項５】
上記弾性部材は、上記気体通路の開口の周縁に装着されている請求項１から４のいずれかに記載のインク供給装置。
【請求項６】
上記気体通路に設けられ、上記気体通路を閉塞する第１姿勢と上記気体通路を開放する第２姿勢との間で姿勢変化可能な弁体と、
上記気体通路を閉塞する方向へ上記弁体を付勢する付勢部材とを更に備え、
上記弁体は、上記インクカートリッジが上記カートリッジ収納部に収納された状態で上記凸部に押圧されることによって上記第１姿勢から上記第２姿勢に変化する請求項１から５のいずれかに記載のインク供給装置。
【請求項７】
上記弁体は、上記インクカートリッジの挿入方向と同方向へスライド可能に設けられている請求項６に記載のインク供給装置。
【請求項８】
上記弁体は、上記第１姿勢で上記気体通路の開口から外側へ突出する突出部を有し、
上記突出部は、上記インクカートリッジが上記カートリッジ収納部に収納された状態で上記凸部に押圧される請求項６又は７に記載のインク供給装置。
【請求項９】
インクが収容されるインク室を有するインクカートリッジを収納可能なカートリッジ収容装置であって、
上記インクカートリッジは、
上記カートリッジ収納部に対する挿入方向の前面に設けられた開口を有し、該開口から上記インク室に連続する気体通路と、
上記気体通路の内面に装着され、内孔を有する環状の弾性部材とを備えてなり、
当該カートリッジ収容装置は、
上記インクカートリッジの挿入方向の前面と対面する壁面に設けられ、上記インクカートリッジが当該カートリッジ収容装置に収納された状態で先端が上記内孔に挿入され、且つ外周面が上記内孔の内面に密着される凸部を備えるカートリッジ収容装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−１３２１１５（Ｐ２００９−１３２１１５Ａ）
【公開日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３１１８１２（Ｐ２００７−３１１８１２）
【出願日】平成１９年１１月３０日（２００７．１１．３０）
【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２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月３０日（２００７．１１．３０）
【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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