インク供給装置及び画像記録装置
【課題】インクカートリッジとの接続部やインク流路の近傍にセンサや基板を配置可能な手段を提供する。
【解決手段】カートリッジ装着部１１０は、インクカートリッジ３０と接続されることにより、インクカートリッジ３０からインクが流入される接続部１０３と、接続部１０３から延出されたインクチューブ２０と、接続部１０３及びインクチューブ２０より重力方向の下側に配置されており、インクカートリッジ３０の挿抜によりスライドされるスライド部材１３５を検出可能な光センサ１１７と、光センサ１１７と電気的に接続された基板１１１と、基板１１１の重力方向の上側を覆うカバー１０８と、を具備する。
【解決手段】カートリッジ装着部１１０は、インクカートリッジ３０と接続されることにより、インクカートリッジ３０からインクが流入される接続部１０３と、接続部１０３から延出されたインクチューブ２０と、接続部１０３及びインクチューブ２０より重力方向の下側に配置されており、インクカートリッジ３０の挿抜によりスライドされるスライド部材１３５を検出可能な光センサ１１７と、光センサ１１７と電気的に接続された基板１１１と、基板１１１の重力方向の上側を覆うカバー１０８と、を具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カートリッジ装着部にインクカートリッジが着脱されるインク供給装置、及び当該インク供給装置を備えた画像記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、いわゆるチューブ供給方式の画像記録装置では、インクカートリッジが、記録ヘッドを搭載するキャリッジの外部に配置されており、このインクカートリッジと記録ヘッドとがチューブを介して接続されている。このインクカートリッジは、例えば、装置本体の正面に開口を有するカートリッジ装着部に対して、開口を介して水平方向へ装着される（特許文献１参照）。このカートリッジ装着部は、インクカートリッジを着脱可能に収容する。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、インクカートリッジから記録ヘッド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カートリッジから記録ヘッドにインクが供給される。
【０００３】
インクカートリッジに貯留されたインクを外部へ流出させるために、カートリッジ装着部にはインクニードルと称される中空針などが設けられている。インクニードルがインクカートリッジに挿入されることによって、インクカートリッジに貯留されたインクがインクニードルを通じて外部へ流出可能となる。
【０００４】
また、カートリッジ装着部には、インクカートリッジに貯留されたインクの残量を検出するためのセンサが設けられることがある（特許文献２）。また、カートリッジ装着部には、インクカートリッジが装着されているかを検出するためのセンサが設けられることがある。また、キャリッジの上にインクカートリッジを装着する、いわゆるオンキャリッジタイプの画像記録装置において、キャリッジより下方に設けられた光学センサによって、当該光学センサの上側を移動するキャリッジに搭載されたインクカートリッジの残量を検知するものが知られている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１３２０９８号公報
【特許文献２】特開２００７−１５３９３号公報
【特許文献３】特開平１１−１３８８４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述されたような各種のセンサをインクニードルの近くに配置すると、インクニードルに対して位置決めされたインクカートリッジを正確に検知できるという利点がある。しかしながら、各種のセンサや基板などをインクニードルやチューブの近傍に配置すると、例えば、画像記録装置がユーザからサービスセンターに輸送されるときに、インクニードルやチューブからインクが漏れ出し、センサや基板にインクが付着して、センサや基板の故障の原因となり得る。このような問題は、インクニードルやチューブより重力方向の下側にセンサや基板が配置されたときに生じやすい。このように、カートリッジ装着部におけるセンサや基板のレイアウトは、インクニードルやチューブの配置との関係で制約を受けており、一般的には、インクニードルなどの下側にセンサなどを配置することが避けられていた（例えば、特表２００２−５１３３４１号、請求項８参照）。なお、オンキャリッジタイプの画像記録装置においては、インクカートリッジの下側にセンサが配置されることがあるが、センサの上側に常にインクカートリッジが存在するわけではないので、インクカートリッジ等から漏れだしたインクがセンサに付着するおそれは少ない。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、インクカートリッジとの接続部やインク流路の近傍にセンサや基板を配置可能な手段を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、カートリッジ装着部に対してインクカートリッジががたついても、センサによる被検出対象の検出、及びインクカートリッジと接続部との接続が確実になされる手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
(1) 本発明は、カートリッジ装着部にインクカートリッジが着脱されるインク供給装置に関する。上記カートリッジ装着部は、上記インクカートリッジからインクを抽出する接続部と、上記接続部から延出されたインク流路と、上記接続部又は上記インク流路より重力方向の下側に配置されており、上記インクカートリッジを検出可能な第１センサと、上記接続部又は上記インク流路より重力方向の下側に配置されており、上記第１センサと電気的に接続された基板と、重力方向において上記接続部又は上記インク流路と上記第１センサ又は上記基板との間に配置されており、上記接続部又は上記インク流路から上記第１センサ又は上記基板へのインクの流れを遮断する第１遮断部材と、を具備する。
【００１０】
インクカートリッジがカートリッジ装着部へ装着されると、接続部がインクカートリッジと接続されて、インクカートリッジから接続部へ、さらにはインク流路へインクが流通され得る。
【００１１】
第１センサは、インクカートリッジの状態により変化し得る被検出対象を検出する。インクカートリッジの状態とは、インクカートリッジの着脱状態やインク残量である。被検出対象は、インクカートリッジに設けられていてもカートリッジ装着部に設けられていてもよい。被検出対象の変化は、例えばスライドや回動のような移動であっても、透過率の変化のような光学的な特性の変化であっても、電気的又は磁性的な特性の変化であってもよい。
【００１２】
第１センサは、基板に直接に固定されていても、導線などを介して基板に接続されていてもよい。基板は、接続部又はインク流路より重力方向の下側に配置されているが、その上側を第１遮断部材が遮断してるので、仮に接続部又はインク流路からインクが漏れたとしても、インクが基板に付着することがない。
【００１３】
(2) 上記第１遮断部材は、天板と、上記天板から垂下された複数の垂下板と、上記天板又は上記垂下板の少なくとも一方に設けられた凸条又は溝と、を有するものであってもよい。
【００１４】
天板に滴下したインクが、重力又は毛管力によって凸条又は溝に沿って流れることによって、所望の位置へインクを導くことができる。
【００１５】
(3) 上記凸条又は溝は、上記第１遮断部材の垂下板に設けられて重力方向へ延出されたものであってもよい。
【００１６】
凸条又は溝に導かれて流れるインクは、第１センサ又は基板より重力方向の下側まで到達する。これにより、第１遮断部材の側方から第１センサ又は基板側へインクが流れ込むことが防止される。
【００１７】
(4) 上記カートリッジ装着部は、上記インクカートリッジの着脱に応じて姿勢変化する被検出子を備え、上記第１センサは上記被検出子を検出可能であってもよい。
【００１８】
これにより、接続部の近傍に配置された第１センサによって、インクカートリッジの着脱を検出できるので、インクカートリッジと接続部とが完全に接続された状態を装着状態と判定することが可能となる。
【００１９】
(5) 上記カートリッジ装着部は、装着状態の上記インクカートリッジが脱抜される第１向きへ当該インクカートリッジを付勢する付勢部材と、装着状態の上記インクカートリッジを上記付勢部材の付勢に抗して第１向きへの移動を制止する第１姿勢、及び上記インクカートリッジを第１向きへ移動可能とする第２姿勢に姿勢変化されるロック部材と、を更に有するものであってもよい。
【００２０】
装着状態のインクカートリッジが付勢部材によって付勢されるので、カートリッジ装着部とのガタツキの範囲内でインクカートリッジが回転等するおそれが生じるが、前述されたように、接続部の近傍に配置された第１センサによって、インクカートリッジの着脱を検出できるので、インクカートリッジと接続部とが完全に接続された状態を装着状態と判定することが可能となる。
【００２１】
(6) 上記ロック部材は、装着状態の上記インクカートリッジにおける重力方向の上側の面に設けられた被係合部と係合するものであってもよい。
【００２２】
インクカートリッジとロック部材との係合箇所が重力方向の上側であることによって、その係合箇所を中心としてインクカートリッジがガタツキの範囲内で回転しやすいが、前述されたように、接続部の近傍に配置された第１センサによって、インクカートリッジの着脱を検出できるので、インクカートリッジと接続部とが完全に接続された状態を装着状態と判定することが可能となる。
【００２３】
(7) 上記カートリッジ装着部は、上記接続部より重力方向の上側に配置されており、装着状態の上記インクカートリッジの一部を検出可能な第２センサと、上記接続部より重力方向の上側に配置されており、少なくとも上記第２センサの下側を覆う第２遮断部材と、を更に有するものであってもよい。
【００２４】
第２センサは、インクカートリッジの一部を検出することによって、例えば、インクカートリッジの着脱やインク残量などを検出し得る。インクカートリッジの一部は、例えばスライドや回動のような移動により変化したり、透過率の変化のような光学的な特性が変化したり、電気的又は磁性的な特性が変化したりする。
【００２５】
第２センサが接続部の近傍に配置されていても、その下側を第２遮断部材が覆っているので、仮に接続部からインクが飛散したとしても、インクが第２センサに付着することがない。
【００２６】
(8) 上記第２遮断部材は、上記第２センサにおける上記インクカートリッジが挿入される第２向き側をも覆うものであってもよい。
【００２７】
仮に、インクカートリッジが誤った姿勢でカートリッジ装着部へ挿入されたり、カートリッジ装着部と適合しない形状のインクカートリッジが挿入されたりしたとしても、インクカートリッジが直接に第２センサと衝突することが防止される。
【００２８】
(9) 上記インクカートリッジの一部は、当該インクカートリッジが貯留するインク量の変化によって少なくとも２種類の透光状態に変化するものであり、上記第２センサは、上記インクカートリッジの一部を光学的に検出するものであってもよい。
【００２９】
(10) 本発明は、上記インク供給装置と、上記インク供給装置から供給されたインクを吐出して、被記録媒体に画像を記録する記録部と、を具備する画像記録装置として捉えられてもよい。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、接続部又はインク流路より重力方向の下側に配置された第１センサ又は基板の上側に第１遮断部材が設けられているので、仮に接続部又はインク流路からインクが漏れたとしても第１センサ又は基板に付着することがない。これにより、接続部やインク流路の近傍に第１センサや基板を配置することができる。これにより、カートリッジ装着部に対してインクカートリッジががたついても、センサによる被検出対象の検出、及びインクカートリッジと接続部との接続とが確実になされる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るインク供給装置１００を備えたプリンタ１０の内部構造を模式的に示す模式断面図である。
【図２】図２は、インクカートリッジ３０の構成を示す斜視図である。
【図３】図３は、カートリッジ装着部１１０の開口１１２側の構成を示す斜視図である。
【図４】図４は、カートリッジ装着部１１０の開口１１２と反対側の構成を示す斜視図である。
【図５】図５は、カートリッジ装着部１１０の正面図である。
【図６】図６は、カートリッジ装着部１１０の側面図である。
【図７】図７は、カバー１０８が取り外された状態におけるカートリッジ装着部１１０の開口１１２と反対側の構成を示す斜視図である。
【図８】図８は、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に装着された状態を示す断面図である。
【図９】図９は、カバー１０８の斜視図である。
【図１０】図１０は、カバー１０８の側壁８７側からみた正面図である。
【図１１】図１１は、カバー１０８の側壁８８側からみた背面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、適宜図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施形態は本発明が具体化された一例にすぎず、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。
【００３３】
［プリンタ１０の概要］
図１に示されるように、プリンタ１０は、インクジェット記録方式に基づいて、記録用紙に対してインク滴を選択的に吐出することにより画像を記録するものである。プリンタ１０は、インク供給装置１００を備えている。インク供給装置１００には、カートリッジ装着部１１０が設けられている。カートリッジ装着部１１０には、インクカートリッジ３０が装着され得る。カートリッジ装着部１１０には、その一面が外部に開放された開口１１２が設けられている。インクカートリッジ３０は、開口１１２を介してカートリッジ装着部１１０に挿入され、或いはカートリッジ装着部１１０から抜き出される。プリンタ１０が、本発明に係る画像記録装置に相当する。
【００３４】
インクカートリッジ３０には、プリンタ１０で使用可能なインクが貯留されている。カートリッジ装着部１１０に装着された状態において、インクカートリッジ３０と記録ヘッド２１とがインクチューブ２０で接続される。記録ヘッド２１にはサブタンク２８が設けられている。サブタンク２８は、インクチューブ２０を通じて供給されるインクを一時的に貯留する。サブタンク２８から供給されたインクが、記録ヘッド２１のノズル２９から選択的に吐出される。記録ヘッド２１が、本発明における記録部に相当する。インクチューブ２０が、本発明におけるインク流路に相当する。
【００３５】
給紙トレイ１５に載置された記録用紙は、給紙ローラ２３によって搬送路２４へ送給される。搬送路２４へ送給された記録用紙は、搬送ローラ対２５によってプラテン２６上へ搬送される。記録ヘッド２１は、プラテン２６に対向して配置されている。記録ヘッド２１は、プラテン２６上を通過する記録用紙に対してインクを選択的に吐出する。これにより、画像が記録用紙に記録される。プラテン２６を通過した記録用紙は、排出ローラ対２２によって、搬送路２４の最下流側に設けられた排紙トレイ１６に排出される。
【００３６】
［インクカートリッジ３０］
図２に示されるように、インクカートリッジ３０はインクを貯留する容器である。インクカートリッジ３０の内部に形成されている空間がインクを貯留するインク室３６である（図８参照）。インク室３６は、インクカートリッジ３０の外観を形成している本体３１により形成される空間であってもよいし、本体３１とは別の部材によって形成される空間であってもよい。
【００３７】
インクカートリッジ３０は、図２に示された起立状態、つまり、同図の下側の面を底面とし、同図の上側の面を上面として、カートリッジ装着部１１０に対して矢印５０で示される方向（以下「挿抜方向５０」と称する。）に沿って挿抜される。すなわち、インクカートリッジ３０は、挿抜方向５０に沿ってカートリッジ装着部１１０に挿入され、また、挿抜方向５０に沿ってカートリッジ装着部１１０から抜き出される。インクカートリッジ３０は、起立状態のままカートリッジ装着部１１０に挿抜される。図２における高さ方向（上下方向）５２が、重力方向に相当する。
【００３８】
インクカートリッジ３０は、略直方体形状の本体３１を有する。本体３１は、幅方向５１に小さく、高さ方向５２と奥行き方向５３が幅方向５１よりも大きい扁平形状である。インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０へ装着されるときに前方側となる本体３１の壁が前壁４０であり、後方側となる本体３１の壁が後壁４２である。前壁４０と後壁４２とは、挿抜方向５０（インクカートリッジ３０の長手方向）において対向している。なお、挿抜方向５０は奥行き方向５３と平行である。
【００３９】
本体３１の前壁４０における高さ方向５２の中央付近には、残量検知部３３が設けられている。各図には現れていないが、残量検知部３３は、インク室３６に通ずるように、インク室３６に向けて一方が開口した箱形である。また、残量検知部３３は、光センサ１１４（図８参照）から出射された光を透過させる透光性の樹脂からなる一対の壁を含む。
【００４０】
図８に示されるように、残量検知部３３の一対の壁の間は中空である。残量検知部３３の中空部分にはセンサーアーム６０のインジケータ部６２が位置してている。センサーアーム６０は、棒状のアーム本体６１の回動支点となる支軸に対して両端側に、インジケータ部６２及びフロート部６３とがそれぞれ設けられたものである。センサアーム６０は、インク室３６において、幅方向５１に沿って延びる支軸６４により回動可能に支持されている。センサーアーム６０は、インク室３６に残存するインク量に対応して、フロート部６３が上下することにより、インジケータ部６２が残量検知部３３の重力方向下側に位置する下位姿勢と、インジケータ部６２が残量検知部３３の重力方向上側に位置する上位姿勢に姿勢変化可能である。なお、図８では、インジケータ部６２が下位姿勢である状態が示されている。
【００４１】
インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に装着された状態において、カートリッジ装着部１１０に設けられた光センサ１１４に対して、残量検知部３３は、赤外光を透過させる状態と、残量検知部３３が赤外光を遮光又は減衰させる状態とに変化する。具体的には、インジケータ部６２が上位姿勢（インクが所定量未満）であれば残量検知部３３は光を透過させ、インジケータ部６２が下位姿勢（インクが所定量以上）であれば、残量検知部３３は光を遮光又は減衰させる。この残量検知部３３の透光状態に応じて、インク室３６内のインク残量が所定量未満になったことが判定される。
【００４２】
なお、残量検知部３３には、センサーアーム６０がなくてもよい。すなわち、光センサ１１４は、発光素子と受光素子とが水平方向に対向されている。そして、発光素子から出射された光は受光素子に受光される。そして、残量検知部３３内にインクがある状態では、発光素子から出射された光が遮断又は減衰され、残量検知部３３内にインクがない状態では、発光素子から出射された光が透過されるように構成されていてもよい。例えば、透光性の一対の樹脂壁が屋根のように配置され、インクがある状態で空気中から樹脂壁に入射した光は屈折して斜め下方に進行し、さらに樹脂壁からインクに入射したとき樹脂壁とインクの屈折率が近似していることから光が直進又は屈折して受光素子には所定の受光量が入力されない。また、インクが所定量未満である状態では、空気中から樹脂壁に入射した光は屈折して斜め下方に進行し、樹脂壁から空気中に入射した光は水平方向へ進行し、再び樹脂壁に入射して屈折して斜め上方に進行した後、樹脂壁から空気中に入射し、水平方向へ進行して受光素子で受光される。また、残量検知部３３内にインクがある状態では、発光素子から出射された光が受光素子に到達しないように反射され、残量検知部３３内にインクがない状態では、発光素子から出射された光が受光素子に到達するように反射されるように構成されていてもよい。
【００４３】
図２に示されるように、本体３１の前壁４０における残量検知部３３の上側に前壁４０を奥行き方向５３へ貫通する開口が形成されており、その開口よりも奥行き方向５３における後壁４２側に、大気連通口３２が設けられている。大気連通口３２は、インク室３６を形成している壁を奥行き方向５３へ貫通する貫通孔である。大気連通口３２を介してインク室３６の空気層と外部とが連通され得る。詳細な説明は省略されるが、大気連通口３２は、バルブなどによって開閉可能に構成されている。大気連通口３２が開かれることによって、梱包時には負圧状態であったインク室３６の気圧が大気圧となる。なお、この大気連通口３２は、必ずしも前壁４０に設けられる必要はなく、インク室３６の内部と外部とを連通させるものであれば配置は限定されない。また、インク室３６内が負圧に維持された状態でインクカートリッジ３０が使用される場合は、大気連通口３２は必ずしも設けられなくてもよい。
【００４４】
図２に示されるように、本体３１の前壁４０における残量検知部３３の下側に、インク供給部３７が設けられている。このインク供給部３７には、インク室３６を形成している壁の一部を奥行き方向５３へ貫通する孔を有するインク流路３８が設けられている。そして、このインク流路３８を囲うように、前壁４０から奥行き方向５３に沿って外側へ突出する円筒状の外径のインク供給部３７が設けられている。インク流路３８は、インク供給部３７の中心部において奥行き方向３８に沿って延びている。インク流路３８を通ってインク室３６から、カートリッジ装着部１１０に設けられたインクニードル１２２へインクが流出される（図８参照）。
【００４５】
図２に示されるように、本体３１の上壁３９における奥行き方向５３の中央付近には、被係合部４３が形成されている。被係合部４３は、インクカートリッジ３０の幅方向５１及び高さ方向５２に拡がる平面を有する。被係合部４３には、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に装着された状態で、ロックレバー１４５が係合する。この被係合部４３は、インクカートリッジ３０を開口１１２を介して外部（図８における矢印５５）に押し出させる付勢力を受けるものである。なお、この被係合部４３の幅方向５１における左右には奥行き方向５３に沿って延びる平面を有する一対のリブが配置されている。インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に対して挿抜されるときに、この一対のリブがカートリッジ装着部１１０のガイド溝１１５に沿って案内される被ガイド部４９として機能する。
【００４６】
図２に示されるように、本体３１には、第１突起４５及び第２突起４６が設けられている。第１突起４５は、本体３１の前壁４０の上端に設けられている。第１突起４５の幅は、前壁４０の幅と同じである。第１突起４５は、前壁４０から奥行き方向５３に沿って後壁４２とは反対側へ延出されている。この第１突起４５は、前壁４０の幅と同幅であるが、前壁４０の幅より狭い幅の板状のものであってもよい。第１突起４５における幅方向５１の中央には奥行き方向５３へ延びる溝４７が形成されている。この溝４７における幅方向５１の中央には、高さ方向５２及び奥行き方向５３へ延びるリブ４８が設けられている。
【００４７】
第２突起４６は、本体３１の前壁４０の下端に設けられている。したがって、第２突起４６は、インク供給部３７の下方に配置されている。第２突起４６の幅は、前壁４０の幅と同じである。第２突起４６は、前壁４０から奥行き方向５３に沿って後壁４２とは反対側へ延出されている。第２突起４６の先端は、インク供給部３７の先端よりインク室３６から離れた位置まで延出されている。
【００４８】
なお、本実施形態では、第１突起４５及び第２突起４６の幅方向５１の各寸法が同等であるが、第１突起４５及び第２突起４６の幅方向５１の寸法は適宜変更可能であり、例えば、リブ４８のように奥行き方向５３に沿って延びる板状の突起であってもよい。
【００４９】
図２に示されるように、本体３１の下壁４１には、奥行き方向５３に渡って延びる被ガイド部４４が設けられている。被ガイド部４４は、下壁４１から下方へ突出されたリブ又は突片によって構成されている。被ガイド部４４は、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０へ挿抜される際に、後述されるガイド溝１１５に挿入されて移動されるものである。
【００５０】
図２に示されるように、本体３１の上壁３９には、奥行き方向５３に渡って延びる被ガイド部４９が設けられている。被ガイド部４９は、上壁３９から上方へ突出されたリブ又は突片によって構成されている。被ガイド部４９は、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０へ挿抜される際に、後述されるガイド溝１１５に挿入されて移動されるものである。
【００５１】
［インク供給装置１００］
図１に示されるように、インク供給装置１００は、プリンタ１０に設けられている。インク供給装置１００は、インクカートリッジ３０から記録ヘッド２１へインクを供給するものである。インク供給装置１００は、インクカートリッジ３０を装着可能なカートリッジ装着部１１０を備えている。なお、図１においては、カートリッジ装着部１１０にインクカートリッジ３０が装着された状態が示されている。
【００５２】
［カートリッジ装着部１１０］
図３等に示されるように、カートリッジ装着部１１０の筐体を形成するケース１０１は、プリンタ１０の正面側に開口１１２を有する。開口１１２を通じてケース１０１へインクカートリッジ３０が挿抜される。インクカートリッジ３０は、ケース１０１の内部空間の底部を画定している底面に設けられたガイド溝１１５に被ガイド部４４が挿入されることによって挿抜方向５０へ案内される。ケース１０１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３０が収容可能である。なお、各図には、ケース１０１の内部空間の底面側にのみガイド溝１１５が現れているが、内部空間の天面側にも同様のガイド溝１１５が形成されている。
【００５３】
図３に示されるように、ケース１０１には、内部空間を縦方向（上下方向）に長い各インク色に対応した４つの空間に仕切り分ける３つのプレート１０２が設けられている。このプレート１０２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３０が収容される。プレート１０２は、ケース１０１において開口１１２と反対側となる終端側に設けられている。
【００５４】
図５に示されるように、ケース１０１の終面の下部に接続部１０３が設けられている。接続部１０３は、終面の上下方向における下側に、ケース１０１に装着された各インクカートリッジ３０のインク供給部３７に対応する位置に、各インク色毎にそれぞれ配置されている。本実施形態では、ケース１０１に収容可能な４つのインクカートリッジ３０に対応して４つの接続部１０３が設けられている。
【００５５】
接続部１０３は、インクニードル１２２と、保持部１２１とを有する。インクニードル１２２は、管状の樹脂針からなる。インクニードル１２２は、図６に示されるように、ケース１０１の開口１１２と反対側の外側面側（ケース１０１の終面の裏側）でインクチューブ２０に接続されている。各インクニードル１２２から開口１１２と反対側へ引き出された各インクチューブ２０は、上方へ引き上げられたのち、プリンタ１０の記録ヘッド２１へインクを流通可能に延出されている。
【００５６】
保持部１２１は、凹陥状（円筒状）に形成されている。保持部１２１の中心部にインクニードル１２２が配置されている。図８に示されるように、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に装着されると、インク供給部３７が保持部１２１の凹陥部に挿入される。このとき、インク供給部３７の外周面と保持部１２１の凹陥部の内面とが密着した状態、或いはインク供給部３７の外周面と保持部１２１の凹陥部の内面とに隙間を介した状態でインクニードル１２２がインク供給部３７のインク流路３８に挿入される。これにより、インク室３６に貯留されているインクが外部へ流出可能となる。インク室３６から流出されたインクは、インクニードル１２２へ流入する。
【００５７】
図５に示されるように、ケース１０１の終面において、接続部１０３より重力方向の上側にセンサユニット１０４が設けられている。センサユニット１０４は、基板１１３と、光センサ１１４とを備える。センサユニット１０４において、基板１１３に光センサ１１４が装着されて固定されている。センサユニット１０４の基板１１３には、４つの光センサ１１４が取り付けられている。これら４つの光センサ１１４は、ケース１０１に収容可能な４つのインクカートリッジ３０にそれぞれ対応している。４つの光センサ１１４は、各プレート１０２の間において、ケース１０１の幅方向に（幅方向５１と一致する）に一列に配列されている。
【００５８】
各光センサ１１４は、ＬＥＤなどの発光素子１１８と、フォトトランジスタなどの受光素子１１９とをそれぞれ有する。発光素子１１８及び受光素子１１９は、それぞれが樹脂製のフレームに囲まれている。このような発光措置１１８と受光素子１１９とが、所定の間隔を空けて対向配置されている。発光素子１１８は、フレームの一部が切り欠かれており、そこから一方向へ赤外光を出力可能である。受光素子１１９は、触れ＾無の一部が切り欠かれており、その切欠きへ入射した赤外光を受光可能である。発光素子１１８と受光素子１１９との間の空間には、インクカートリッジ３０の残量検知部が進入可能である。この光センサ１１４が、第２センサに相当する。
【００５９】
ケース１０１にインクカートリッジ３０が装着された状態で、発光素子１１８から光が出射されると、その光は残量検知部３３に照射される。インク室３６にインクが所定量以上満たされている状態では、残量検知部３３に照射された光は、センサーアーム６０のインジケータ部６２によって遮られる。インク室３６のインクが所定量未満になると、センサーアーム６０が回動して、残量検知部３３に照射された光が、センサーアーム６０のインジケータ部６２によって遮られない。つまり、インク室３６が貯留するインク量によってセンサーアーム６０の姿勢が変化し、センサーアーム６０の姿勢変化によって発光素子１１８から出力された赤外光が、残量検知部３３によって遮断されるか、透過される。受光素子１１９の受光量は、発光素子１１８から照射された光がインジケータ部６２によって遮られるか否かによって異なる。この違いによって、受光素子１１９は、異なる電気信号を出力する。光センサ１１４から出力される電気信号の違いによって、インク室１０２内のインクが所定量未満であるか否かが判断され得る。
【００６０】
図３に示されるように、ケース１０１には、各光センサ１１４の発光素子１１８及び受光素子１１９を覆うカバー１０５，１０６が設けられている。カバー１０５，１０６は、４つの光センサ１１４に対応して４組が設けられている。各カバー１０５は、各発光素子１１８をそれぞれ覆っている。各カバー１０６は、各受光素子１１９をそれぞれ覆っている。カバー１０５，１０６が、第２遮断部材に相当する。
【００６１】
カバー１０５は、プレート１０２から水平方向へ突出されており、水平方向へ延びる第１壁１２４及び重力方向へ延びる第２壁１２５を有する。第１壁１２４における開口１１２側の端から第２壁１２５が重力方向上向きへ延出されている。つまり、第１壁１２４と第２壁１２５とは直交して連結されている。第１壁１２４は、発光素子１１８の重力方向の下側を覆っている。第２壁１２５は、発光素子１１８の開口側、つまりインクカートリッジ３０が挿入される向き側（図８における矢印５６側）を覆っている。
【００６２】
カバー１１６は、プレート１０２から水平方向へ突出されており、水平方向へ延びる第１壁１２６及び重力方向へ延びる第２壁１２７を有する。第１壁１２６における開口１１２側の端から第２壁１２７が重力方向上向きへ延出されている。つまり、第１壁１２６と第２壁１２７とは直交して連結されている。第１壁１２６は、受光素子１１９の重力方向の下側を覆っている。第２壁１２７は、受光素子１１９の開口側、つまりインクカートリッジ３０が挿入される向き側（図８における矢印５６側）を覆っている。
【００６３】
図８に示されるように、ケース１０１の天面の開口終端部には光センサ１１６が設けられている。光センサ１１６は、インクカートリッジ３０の第１突起４５のリブ４８を検知するものである。本実施形態では、ケース１０１に収容可能な４つのインクカートリッジ３０に対応して４つの光センサ１１６が設けられている。ケース１０１にインクカートリッジ３０が装着されると、光センサ１１６の光路に第１突起４５のリブ４８が進入する。このときの光センサ１１６の信号の変化を検知することで、インクカートリッジ３０の装着状態が判定され得る。光センサ１１６は、光センサ１１４と同様に、発光素子及び受光素子を有するものであるが、ここでは、光センサ１１６の詳細な構成の説明は省略する。
【００６４】
図８に示されるように、スライド部材１３５は、カートリッジ装着部１１０の終面の下端側に形成された空間１３０に配置されている。本実施形態では、ケース１０１に収容可能な４つのインクカートリッジ３０に対応して４つのスライド部材１３５が設けられている。空間１３０は、カートリッジ装着部１１０の内部空間と連続している。スライド部材１３５は、空間１３０において挿抜方向５０に沿って延出された支持ロッド１３３が案内することによって挿抜方向５０に沿ってスライド可能に支持されている。スライド部材１３５は、概ね直方体の外形をなす。各図には詳細に現れていないが、スライド部材１３５の上端には、挿抜方向５０に沿って延びるリブ１３６が設けられている。スライド部材１３５は、インクカートリッジ３０の第２突起４６の挿入経路に配置されており、第２突起４６と当接可能である。スライド部材１３５が、被検出子に相当する。
【００６５】
空間１３０にはコイルバネ１３９が設けられている。コイルバネ１３９は、スライド部材１３５を開口１１２側、つまり、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０から抜き出される向きへ、つまり開口１１２へ向かって、インクカートリッジ３０を弾性付勢するものである。コイルバネ１３９は、空間１３０において挿抜方向５０に沿って延出された支持ロッド１３３に挿通されて、空間１３０の終端を画定している終壁１３１とスライド部材１３５との間に介在されている。コイルバネ１３９が自然長である場合、つまり、スライド部材１３５に外力が加えられていない状態では、スライド部材１３５は、開口１１２側の所定の位置に配置される。インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に挿入される過程で、インクカートリッジ３０の第２突起４６がスライド部材１３５に当接して、スライド部材１３５が空間１３０の終壁１３１側へ押圧される。これにより、コイルバネ１３９が収縮されるとともに、スライド部材１３５が終壁１３１側の位置（図８参照）へスライドされる。収縮したコイルバネ１３９は、スライド部材１３５を介してインクカートリッジ３０をケース１０１から抜け出る向き（矢印５５）へ付勢する。コイルバネ１３９が、本発明における付勢部材に相当する。矢印５５で示される向きが、第１向きに相当する。
【００６６】
図８に示されるように、ケース１０１の終面において、接続部１０３より重力方向の下側であって、スライド部材１３５より重力方向の上側にセンサユニット１０７が設けられている。センサユニット１０４は、基板１１１と、光センサ１１７とを備える。基板１１１に光センサ１１７が装着されることで、センサユニット１０７が構成されている。センサユニット１０７には、４つの光センサ１１７が設けられている。これら４つの光センサ１１７は、ケース１０１に収容可能な４つのインクカートリッジ３０に対応している。換言すれば、４つの光センサ１１７は、４つのスライド部材１３５に対応している。４つの光センサ１１７は、空間１３０の上側において、ケース１０１の幅方向に（幅方向５１と一致する）に配列されている。光センサ１１７が、第１センサに相当する。
【００６７】
ケース１０１にインクカートリッジ３０が装着されると、スライド部材１３５が空間１３０の終壁１３１側へスライドされて、リブ１３６が光センサ１１７の光路に進入する。このときの光センサ１１７の信号の変化を検知することで、インクカートリッジ３０の装着状態が判定され得る。光センサ１１７は、光センサ１１４と同様に、発光素子及び受光素子を有するものであるが、ここでは、光センサ１１７の詳細な構成の説明を省略する。
【００６８】
図７に示されるように、センサユニット１０７は、ケース１０１の終面の裏側（ケース１０１の外側面側）において、基板１１１を水平方向に沿って延びるように配置されてケース１０１に支持されている。ケース１０１に支持された基板１１１から各センサ１１７が、重力方向下向きへ突出されて空間１３０へ進入している。ケース１０１に支持された基板１１１の上面は、各センサ１１７との接点等が露出されている。この接点等は、基板１１１の回路パターンと各センサ１１７とを電気的に接続している。
【００６９】
図４に示されるように、センサユニット１０７の基板１１１の上面は、カバー１０８によって覆われている。カバー１０８は、インクニードル１２２やインクチューブ２０より重力方向下側に配置されている。カバー１０８は、ケース１０１に組み付けられることにより、基板１１１の上面を覆った状態に保持されている。
【００７０】
図８に示されるように、ケース１０１には、ロックレバー１４５が設けられている。ロックレバー１４５は、カートリッジ装着部１１０に装着されたインクカートリッジ３０を、コイルバネ１３９の付勢力に抗して、装着状態に維持するためのものである。ロックレバー１４５は、ケース１０１の開口１１２の上側に設けられている。本実施形態では、ケース１０１に装着可能な４つのインクカートリッジ３０に対応して４つのロックレバー１４５が設けられている。
【００７１】
ロックレバー１４５は、全体がアーム状に形成されている。ロックレバー１４５の中央付近に支軸１４７が設けられている。この支軸１４７がケース１０１に支持されている。これにより、ケース１０１の開口１１２の上側においてロックレバー１４５が支軸１４７を中心に回動可能に支持されている。ロックレバー１４５は、大別すると、操作部１４９と、係合部１４６とに大別される。操作部１４９は、ケース１０１の開口１１２から外側へ突出されている。操作部１４９は、ロックレバー１４５を回動させるための操作を受け付ける部分である。係合部１４６は、ケース１０１の内部へ進入している。係合部１４６は、インクカートリッジ３０の被係合部４３と係合可能である。係合部１４６が被係合部４３と係合することにより、コイルバネ１３９に付勢されているインクカートリッジ３０が、ケース１０１に対して装着状態に維持される。係合部１４６が被係合部４３と係合可能な位置となるロックレバー１４５の回動位置（図８参照）がロック位置（第１姿勢）と称され、係合部１４６が被係合部４３と係合しない位置がアンロック位置（第２姿勢）と称される。ロックレバー１４５が、本発明におけるロック部材に相当する。
【００７２】
ロックレバー１４５には、コイルバネ１４８が取り付けられている。コイルバネ１４８によって、ロックレバー１４５は、ロック位置側へ付勢されている。ロック位置のロックレバー１４５に対して、操作部１４９が重力方向下向きへ押し下げられると、ロックレバー１４５がロック位置からアンロック位置へ回動される。このロックレバー１４５が、保持部材に相当する。
【００７３】
［カバー１０８］
図４に示されるように、カバー１０８は、センサユニット１０７の基板１１１の上面を覆っている。図９から図１１に示されるように、カバー１０８は、４つの光センサ１１７が配列された方向に細長な直方体の箱であり、その底面側に開口８０が形成されている。開口８０は基板１１１の外形より若干大きい。したがって、開口８０を通じて、基板１１１がカバー１０８の内部へ進入可能である。カバー１０８の長手方向５４の両端となる側壁８１，８２には、その下端から下方へ延出された係合片８３，８４が形成されている。係合片８３，８４には、側壁８１，８２に渡って貫通孔８５，８６がそれぞれ形成されている。この貫通孔８５，８６に、ケースに設けられた係合爪７１，７２が挿通されることによって、係合片８３，８４と係合爪７１，７２とが係合されて、カバー１０８がケース１０１に組み付けられる。このカバー１０８が、第１遮断部材に相当する。
【００７４】
側壁８１，８２に渡って、上壁８７及び側壁８８，８９が設けられている。換言すれば、上壁８７から各側壁８１，８２，８８，８９が上下方向に垂下されている。上壁８７は、カバー１０８がケース１０１に組み付けられた状態において、センサユニット１０７の基板１１１と平行になる。側壁８８，８９は、側壁８１，８２と共に、カバー１０８がケース１０１に組み付けられた状態において、センサユニット１０７の基板１１１の周りを囲む。これら各側壁８１，８２，８８，８９及び上壁８７によって、センサユニット１０７の基板１１１の上面側が覆われる。
【００７５】
側壁８８は、カバー１０８がケース１０１に組み付けられた状態において、接続部１２１と対向する。この側壁８８には、重力方向へ延びる複数のリブ９０が設けられている。各リブ９０は、側壁８８からケース１０１の終面の裏側へ向けて水平方向外側へ突出されている。また、各リブ９０における重力方向の上端９１は、側壁８８の上端より上側へ突出されている。各リブ９０における重力方向の下端９２は、側壁８８の下端より下側へ突出されている。したがって、カバー１０８がケース１０１に組み付けられた状態において、各リブ９０は、センサユニット１０７の基板１１１の重力方向の上側から下側まで延びる。
【００７６】
各リブ９０は、各リブ９０に滴下したインクを重力方向下向きへ導くためのものである。各リブ９０の上端９１付近に滴下したインクは、重力により、各リブ９０に沿って上端９１から下端９２へ流れ落ちる。下端９２に到達したインクは、重力により、下端９２から重力方向下向きへ落下する。下端９２は、側壁８８の下端より下側まで延びているので、各リブ９０に滴下したインクが、側壁８８の下端を伝ってセンサユニット１０７の基板１１１側へ流れ込むことが防止される。リブ９０が、凸条に相当する。
【００７７】
上壁８７の周縁には、つまり側壁８１，８２，８８，８９付近には、他の部分、つまり中央部分より高さが低い溝９６が形成されている。溝９６は、上壁８７の周縁を囲うように四角い環形状に形成されている。
【００７８】
側壁８１，８２，８９の上端は、上壁８７より若干上側へ突出されている。側壁８１，８２には、各々の上端から係合片８３，８４の下端に渡って延び、かつ各側壁８１，８２の厚み方向へ凹む溝９４が各々２箇所に形成されている。各溝９４によって、各側壁８１，８２の上端の一部が上壁８７の溝９６の底と同じ高さになっている。側壁８９には、２箇所において下端から重力方向下向きへ突出する突片９３が設けられている。側壁８９には、各々の上端から突片９３の下端に渡って延び、かつ側壁８９の厚み方向へ凹む溝９５が４箇所に形成されている。各溝９５によって、側壁８９の上端の一部が上壁８７の溝９６の底と同じ高さになっている。
【００７９】
各溝９４，９５は、上壁８７に滴下して貯まったインクを重力方向下向きへ導くためのものである。上壁８７に滴下したインクは、溝９６に沿って各側壁８１，８２，８９側へ導かれ、そのインクが各側壁８１，８２，８９の上端における各溝９４，９５に到達すると、重力により、各溝９４，９５に沿ってインクが流れ落ちる。各溝９４，９５の下端に到達したインクは、重力により、その下端から重力方向下向きへ落下する。各溝９４，９５の下端となる係合片８３，８４及び突片９３は、各側壁８１，８２，８９の下端より下側へ延出されたものなので、上壁８２に滴下したインクが、各側壁８１，８２，８９の下端を伝ってセンサユニット１０７の基板１１１側へ流れ込むことが防止される。
【００８０】
［本実施形態の作用効果］
本実施形態によれば、接続部１２１及びインクチューブ２０より重力方向の下側に配置されたセンサユニット１０７の基板１１１の上側がカバー１０８により覆われているので、仮に接続部１２１やインクチューブ２０からインクが漏れたとしても、基板１１１にインクが付着することがない。これにより、接続部１２１やインクチューブ２０の近傍にセンサユニット１０７、すなわち光センサ１１７や基板１１１を配置することができる。これにより、カートリッジ装着部１１０に対してインクカートリッジ３０ががたついても、光センサ１１７によるスライド部材１３５の検出、及びインクカートリッジ３０と接続部１２１との接続とが確実になされる。
【００８１】
また、カバー１０８は、センサユニット１０７の基板１１１の重力方向の上側から重力方向の下側まで延びるリブ９０を有するので、リブ９０に滴下したインクは、重力によってリブ９０に沿って流れ落ちることによって、基板１１１より重力方向の下側まで到達する。これにより、カバー１０８の側壁８８の下端から基板１１１側へインクが流れ込むことが防止される。
【００８２】
また、カバー１０８の上壁８７には溝９６が形成されており、また、側壁８１，８２，８９には溝９４，９５が形成されているので、カバー１０８の上壁８７に滴下したインクは、重力又は毛管力によって、溝９４，９５，９６に沿って側壁８１，８２，８９の下端へ流れ落ちる。これにより、カバー１０８の側壁８１，８２，８９の下端から基板１１１側へインクが流れ込むことが防止される。
【００８３】
また、インクカートリッジ３０の着脱に応じて姿勢変化するスライド部材１３５が接続部１２１の近傍に配置されており、接続部１２１の近傍に配置された光センサ１１７がスライド部材１３５を検知することによって、インクカートリッジ３０の着脱を検出できるので、インクカートリッジ３０のインク供給部３７と接続部１２１とが完全に接続された状態を装着状態と判定することが可能となる。
【００８４】
また、装着状態のインクカートリッジ３０がコイルバネ１３９によって付勢されるので、カートリッジ装着部１１０とのガタツキの範囲内でインクカートリッジ３０が回転等するおそれが生じるが、前述されたように、接続部１２１の近傍に配置された光センサ１１７によって、インクカートリッジ３０の着脱が検出されるので、インクカートリッジ３０のインク供給部３７と接続部１２１とが完全に接続された状態を装着状態と判定することが可能となる。
【００８５】
また、ロックレバー１４５は、装着状態のインクカートリッジ３０における重力方向の上側の面に設けられた被係合部４３と係合するので、被係合部４３を中心としてインクカートリッジ３０がガタツキの範囲内で回転しやすいが、前述されたように、接続部１２１の近傍に配置された光センサ１１７によって、インクカートリッジ３０の着脱を検出できるので、インクカートリッジ３０のインク供給部３７と接続部１２１とが完全に接続された状態を装着状態と判定することが可能となる。
【００８６】
また、ケース１０１に、装着状態のインクカートリッジ３０の残量検知部３３を検出可能な光センサ１１４の下側及び挿入向き５６を覆うカバー１０５，１０６が設けられたので、仮に接続部１２１からインクが飛散したとしても、インクが光センサ１１４に付着することがない。また、仮に、インクカートリッジ３０が誤った姿勢でカートリッジ装着部１１０へ挿入されたり、カートリッジ装着部１１０と適合しない形状のインクカートリッジ３０が挿入されたりしたとしても、インクカートリッジ３０が直接に光センサ１１４と衝突することが防止される。
【００８７】
［変形例］
なお、本実施形態では、光センサ１１７は、光学的にスライド部材１３５を検出するものであるが、本発明における被検出対象の変化は、スライド部材１３５のようなスライドや回動のような移動に限定されず、例えばスライド部材１３５の光学的な特性が変化したり、電気的又は磁性的な特性が変化したりするものであり、第１センサは、これらの変化を検出可能なものであってもよい。
【００８８】
また、本実施形態では、ケース１０１に設けられたスライド部材１３５の移動が光センサ１１７により検出されるものとしたが、スライド部材１３５が設けられることなく、インクカートリッジ３０の第２突起４６が光センサ１１７に検出されてもよい。
【００８９】
また、本実施形態では、光センサ１１７が基板１１１に直接に固定されているものとしたが、光センサ１１７は、導線などを介して基板１１１に接続されていてもよい。
【符号の説明】
【００９０】
１０・・・プリンタ（画像記録装置）
２０・・・インクチューブ（インク流路）
３０・・・インクカートリッジ
２１・・・記録ヘッド（記録部）
３３・・・残量検知部（インクカートリッジの一部）
４３・・・被係合部
４８・・・リブ
９０・・・リブ（凸条）
９４〜９６・・・溝
１００・・・インク供給装置
１０３・・・接続部
１０５，１０６・・・カバー（第２遮断部材）
１０８・・・カバー（第１遮断部材）
１１０・・・カートリッジ装着部
１１１・・・基板
１１４・・・光センサ（第２センサ）
１１７・・・光センサ（第１センサ）
１３５・・・スライド部材（被検出対象、被検出子）
１４５・・・ロックレバー（ロック部材）
１４８・・・コイルバネ（付勢部材）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カートリッジ装着部にインクカートリッジが着脱されるインク供給装置、及び当該インク供給装置を備えた画像記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、いわゆるチューブ供給方式の画像記録装置では、インクカートリッジが、記録ヘッドを搭載するキャリッジの外部に配置されており、このインクカートリッジと記録ヘッドとがチューブを介して接続されている。このインクカートリッジは、例えば、装置本体の正面に開口を有するカートリッジ装着部に対して、開口を介して水平方向へ装着される（特許文献１参照）。このカートリッジ装着部は、インクカートリッジを着脱可能に収容する。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、インクカートリッジから記録ヘッド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カートリッジから記録ヘッドにインクが供給される。
【０００３】
インクカートリッジに貯留されたインクを外部へ流出させるために、カートリッジ装着部にはインクニードルと称される中空針などが設けられている。インクニードルがインクカートリッジに挿入されることによって、インクカートリッジに貯留されたインクがインクニードルを通じて外部へ流出可能となる。
【０００４】
また、カートリッジ装着部には、インクカートリッジに貯留されたインクの残量を検出するためのセンサが設けられることがある（特許文献２）。また、カートリッジ装着部には、インクカートリッジが装着されているかを検出するためのセンサが設けられることがある。また、キャリッジの上にインクカートリッジを装着する、いわゆるオンキャリッジタイプの画像記録装置において、キャリッジより下方に設けられた光学センサによって、当該光学センサの上側を移動するキャリッジに搭載されたインクカートリッジの残量を検知するものが知られている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１３２０９８号公報
【特許文献２】特開２００７−１５３９３号公報
【特許文献３】特開平１１−１３８８４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述されたような各種のセンサをインクニードルの近くに配置すると、インクニードルに対して位置決めされたインクカートリッジを正確に検知できるという利点がある。しかしながら、各種のセンサや基板などをインクニードルやチューブの近傍に配置すると、例えば、画像記録装置がユーザからサービスセンターに輸送されるときに、インクニードルやチューブからインクが漏れ出し、センサや基板にインクが付着して、センサや基板の故障の原因となり得る。このような問題は、インクニードルやチューブより重力方向の下側にセンサや基板が配置されたときに生じやすい。このように、カートリッジ装着部におけるセンサや基板のレイアウトは、インクニードルやチューブの配置との関係で制約を受けており、一般的には、インクニードルなどの下側にセンサなどを配置することが避けられていた（例えば、特表２００２−５１３３４１号、請求項８参照）。なお、オンキャリッジタイプの画像記録装置においては、インクカートリッジの下側にセンサが配置されることがあるが、センサの上側に常にインクカートリッジが存在するわけではないので、インクカートリッジ等から漏れだしたインクがセンサに付着するおそれは少ない。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、インクカートリッジとの接続部やインク流路の近傍にセンサや基板を配置可能な手段を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、カートリッジ装着部に対してインクカートリッジががたついても、センサによる被検出対象の検出、及びインクカートリッジと接続部との接続が確実になされる手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
(1) 本発明は、カートリッジ装着部にインクカートリッジが着脱されるインク供給装置に関する。上記カートリッジ装着部は、上記インクカートリッジからインクを抽出する接続部と、上記接続部から延出されたインク流路と、上記接続部又は上記インク流路より重力方向の下側に配置されており、上記インクカートリッジを検出可能な第１センサと、上記接続部又は上記インク流路より重力方向の下側に配置されており、上記第１センサと電気的に接続された基板と、重力方向において上記接続部又は上記インク流路と上記第１センサ又は上記基板との間に配置されており、上記接続部又は上記インク流路から上記第１センサ又は上記基板へのインクの流れを遮断する第１遮断部材と、を具備する。
【００１０】
インクカートリッジがカートリッジ装着部へ装着されると、接続部がインクカートリッジと接続されて、インクカートリッジから接続部へ、さらにはインク流路へインクが流通され得る。
【００１１】
第１センサは、インクカートリッジの状態により変化し得る被検出対象を検出する。インクカートリッジの状態とは、インクカートリッジの着脱状態やインク残量である。被検出対象は、インクカートリッジに設けられていてもカートリッジ装着部に設けられていてもよい。被検出対象の変化は、例えばスライドや回動のような移動であっても、透過率の変化のような光学的な特性の変化であっても、電気的又は磁性的な特性の変化であってもよい。
【００１２】
第１センサは、基板に直接に固定されていても、導線などを介して基板に接続されていてもよい。基板は、接続部又はインク流路より重力方向の下側に配置されているが、その上側を第１遮断部材が遮断してるので、仮に接続部又はインク流路からインクが漏れたとしても、インクが基板に付着することがない。
【００１３】
(2) 上記第１遮断部材は、天板と、上記天板から垂下された複数の垂下板と、上記天板又は上記垂下板の少なくとも一方に設けられた凸条又は溝と、を有するものであってもよい。
【００１４】
天板に滴下したインクが、重力又は毛管力によって凸条又は溝に沿って流れることによって、所望の位置へインクを導くことができる。
【００１５】
(3) 上記凸条又は溝は、上記第１遮断部材の垂下板に設けられて重力方向へ延出されたものであってもよい。
【００１６】
凸条又は溝に導かれて流れるインクは、第１センサ又は基板より重力方向の下側まで到達する。これにより、第１遮断部材の側方から第１センサ又は基板側へインクが流れ込むことが防止される。
【００１７】
(4) 上記カートリッジ装着部は、上記インクカートリッジの着脱に応じて姿勢変化する被検出子を備え、上記第１センサは上記被検出子を検出可能であってもよい。
【００１８】
これにより、接続部の近傍に配置された第１センサによって、インクカートリッジの着脱を検出できるので、インクカートリッジと接続部とが完全に接続された状態を装着状態と判定することが可能となる。
【００１９】
(5) 上記カートリッジ装着部は、装着状態の上記インクカートリッジが脱抜される第１向きへ当該インクカートリッジを付勢する付勢部材と、装着状態の上記インクカートリッジを上記付勢部材の付勢に抗して第１向きへの移動を制止する第１姿勢、及び上記インクカートリッジを第１向きへ移動可能とする第２姿勢に姿勢変化されるロック部材と、を更に有するものであってもよい。
【００２０】
装着状態のインクカートリッジが付勢部材によって付勢されるので、カートリッジ装着部とのガタツキの範囲内でインクカートリッジが回転等するおそれが生じるが、前述されたように、接続部の近傍に配置された第１センサによって、インクカートリッジの着脱を検出できるので、インクカートリッジと接続部とが完全に接続された状態を装着状態と判定することが可能となる。
【００２１】
(6) 上記ロック部材は、装着状態の上記インクカートリッジにおける重力方向の上側の面に設けられた被係合部と係合するものであってもよい。
【００２２】
インクカートリッジとロック部材との係合箇所が重力方向の上側であることによって、その係合箇所を中心としてインクカートリッジがガタツキの範囲内で回転しやすいが、前述されたように、接続部の近傍に配置された第１センサによって、インクカートリッジの着脱を検出できるので、インクカートリッジと接続部とが完全に接続された状態を装着状態と判定することが可能となる。
【００２３】
(7) 上記カートリッジ装着部は、上記接続部より重力方向の上側に配置されており、装着状態の上記インクカートリッジの一部を検出可能な第２センサと、上記接続部より重力方向の上側に配置されており、少なくとも上記第２センサの下側を覆う第２遮断部材と、を更に有するものであってもよい。
【００２４】
第２センサは、インクカートリッジの一部を検出することによって、例えば、インクカートリッジの着脱やインク残量などを検出し得る。インクカートリッジの一部は、例えばスライドや回動のような移動により変化したり、透過率の変化のような光学的な特性が変化したり、電気的又は磁性的な特性が変化したりする。
【００２５】
第２センサが接続部の近傍に配置されていても、その下側を第２遮断部材が覆っているので、仮に接続部からインクが飛散したとしても、インクが第２センサに付着することがない。
【００２６】
(8) 上記第２遮断部材は、上記第２センサにおける上記インクカートリッジが挿入される第２向き側をも覆うものであってもよい。
【００２７】
仮に、インクカートリッジが誤った姿勢でカートリッジ装着部へ挿入されたり、カートリッジ装着部と適合しない形状のインクカートリッジが挿入されたりしたとしても、インクカートリッジが直接に第２センサと衝突することが防止される。
【００２８】
(9) 上記インクカートリッジの一部は、当該インクカートリッジが貯留するインク量の変化によって少なくとも２種類の透光状態に変化するものであり、上記第２センサは、上記インクカートリッジの一部を光学的に検出するものであってもよい。
【００２９】
(10) 本発明は、上記インク供給装置と、上記インク供給装置から供給されたインクを吐出して、被記録媒体に画像を記録する記録部と、を具備する画像記録装置として捉えられてもよい。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、接続部又はインク流路より重力方向の下側に配置された第１センサ又は基板の上側に第１遮断部材が設けられているので、仮に接続部又はインク流路からインクが漏れたとしても第１センサ又は基板に付着することがない。これにより、接続部やインク流路の近傍に第１センサや基板を配置することができる。これにより、カートリッジ装着部に対してインクカートリッジががたついても、センサによる被検出対象の検出、及びインクカートリッジと接続部との接続とが確実になされる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るインク供給装置１００を備えたプリンタ１０の内部構造を模式的に示す模式断面図である。
【図２】図２は、インクカートリッジ３０の構成を示す斜視図である。
【図３】図３は、カートリッジ装着部１１０の開口１１２側の構成を示す斜視図である。
【図４】図４は、カートリッジ装着部１１０の開口１１２と反対側の構成を示す斜視図である。
【図５】図５は、カートリッジ装着部１１０の正面図である。
【図６】図６は、カートリッジ装着部１１０の側面図である。
【図７】図７は、カバー１０８が取り外された状態におけるカートリッジ装着部１１０の開口１１２と反対側の構成を示す斜視図である。
【図８】図８は、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に装着された状態を示す断面図である。
【図９】図９は、カバー１０８の斜視図である。
【図１０】図１０は、カバー１０８の側壁８７側からみた正面図である。
【図１１】図１１は、カバー１０８の側壁８８側からみた背面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、適宜図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施形態は本発明が具体化された一例にすぎず、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。
【００３３】
［プリンタ１０の概要］
図１に示されるように、プリンタ１０は、インクジェット記録方式に基づいて、記録用紙に対してインク滴を選択的に吐出することにより画像を記録するものである。プリンタ１０は、インク供給装置１００を備えている。インク供給装置１００には、カートリッジ装着部１１０が設けられている。カートリッジ装着部１１０には、インクカートリッジ３０が装着され得る。カートリッジ装着部１１０には、その一面が外部に開放された開口１１２が設けられている。インクカートリッジ３０は、開口１１２を介してカートリッジ装着部１１０に挿入され、或いはカートリッジ装着部１１０から抜き出される。プリンタ１０が、本発明に係る画像記録装置に相当する。
【００３４】
インクカートリッジ３０には、プリンタ１０で使用可能なインクが貯留されている。カートリッジ装着部１１０に装着された状態において、インクカートリッジ３０と記録ヘッド２１とがインクチューブ２０で接続される。記録ヘッド２１にはサブタンク２８が設けられている。サブタンク２８は、インクチューブ２０を通じて供給されるインクを一時的に貯留する。サブタンク２８から供給されたインクが、記録ヘッド２１のノズル２９から選択的に吐出される。記録ヘッド２１が、本発明における記録部に相当する。インクチューブ２０が、本発明におけるインク流路に相当する。
【００３５】
給紙トレイ１５に載置された記録用紙は、給紙ローラ２３によって搬送路２４へ送給される。搬送路２４へ送給された記録用紙は、搬送ローラ対２５によってプラテン２６上へ搬送される。記録ヘッド２１は、プラテン２６に対向して配置されている。記録ヘッド２１は、プラテン２６上を通過する記録用紙に対してインクを選択的に吐出する。これにより、画像が記録用紙に記録される。プラテン２６を通過した記録用紙は、排出ローラ対２２によって、搬送路２４の最下流側に設けられた排紙トレイ１６に排出される。
【００３６】
［インクカートリッジ３０］
図２に示されるように、インクカートリッジ３０はインクを貯留する容器である。インクカートリッジ３０の内部に形成されている空間がインクを貯留するインク室３６である（図８参照）。インク室３６は、インクカートリッジ３０の外観を形成している本体３１により形成される空間であってもよいし、本体３１とは別の部材によって形成される空間であってもよい。
【００３７】
インクカートリッジ３０は、図２に示された起立状態、つまり、同図の下側の面を底面とし、同図の上側の面を上面として、カートリッジ装着部１１０に対して矢印５０で示される方向（以下「挿抜方向５０」と称する。）に沿って挿抜される。すなわち、インクカートリッジ３０は、挿抜方向５０に沿ってカートリッジ装着部１１０に挿入され、また、挿抜方向５０に沿ってカートリッジ装着部１１０から抜き出される。インクカートリッジ３０は、起立状態のままカートリッジ装着部１１０に挿抜される。図２における高さ方向（上下方向）５２が、重力方向に相当する。
【００３８】
インクカートリッジ３０は、略直方体形状の本体３１を有する。本体３１は、幅方向５１に小さく、高さ方向５２と奥行き方向５３が幅方向５１よりも大きい扁平形状である。インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０へ装着されるときに前方側となる本体３１の壁が前壁４０であり、後方側となる本体３１の壁が後壁４２である。前壁４０と後壁４２とは、挿抜方向５０（インクカートリッジ３０の長手方向）において対向している。なお、挿抜方向５０は奥行き方向５３と平行である。
【００３９】
本体３１の前壁４０における高さ方向５２の中央付近には、残量検知部３３が設けられている。各図には現れていないが、残量検知部３３は、インク室３６に通ずるように、インク室３６に向けて一方が開口した箱形である。また、残量検知部３３は、光センサ１１４（図８参照）から出射された光を透過させる透光性の樹脂からなる一対の壁を含む。
【００４０】
図８に示されるように、残量検知部３３の一対の壁の間は中空である。残量検知部３３の中空部分にはセンサーアーム６０のインジケータ部６２が位置してている。センサーアーム６０は、棒状のアーム本体６１の回動支点となる支軸に対して両端側に、インジケータ部６２及びフロート部６３とがそれぞれ設けられたものである。センサアーム６０は、インク室３６において、幅方向５１に沿って延びる支軸６４により回動可能に支持されている。センサーアーム６０は、インク室３６に残存するインク量に対応して、フロート部６３が上下することにより、インジケータ部６２が残量検知部３３の重力方向下側に位置する下位姿勢と、インジケータ部６２が残量検知部３３の重力方向上側に位置する上位姿勢に姿勢変化可能である。なお、図８では、インジケータ部６２が下位姿勢である状態が示されている。
【００４１】
インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に装着された状態において、カートリッジ装着部１１０に設けられた光センサ１１４に対して、残量検知部３３は、赤外光を透過させる状態と、残量検知部３３が赤外光を遮光又は減衰させる状態とに変化する。具体的には、インジケータ部６２が上位姿勢（インクが所定量未満）であれば残量検知部３３は光を透過させ、インジケータ部６２が下位姿勢（インクが所定量以上）であれば、残量検知部３３は光を遮光又は減衰させる。この残量検知部３３の透光状態に応じて、インク室３６内のインク残量が所定量未満になったことが判定される。
【００４２】
なお、残量検知部３３には、センサーアーム６０がなくてもよい。すなわち、光センサ１１４は、発光素子と受光素子とが水平方向に対向されている。そして、発光素子から出射された光は受光素子に受光される。そして、残量検知部３３内にインクがある状態では、発光素子から出射された光が遮断又は減衰され、残量検知部３３内にインクがない状態では、発光素子から出射された光が透過されるように構成されていてもよい。例えば、透光性の一対の樹脂壁が屋根のように配置され、インクがある状態で空気中から樹脂壁に入射した光は屈折して斜め下方に進行し、さらに樹脂壁からインクに入射したとき樹脂壁とインクの屈折率が近似していることから光が直進又は屈折して受光素子には所定の受光量が入力されない。また、インクが所定量未満である状態では、空気中から樹脂壁に入射した光は屈折して斜め下方に進行し、樹脂壁から空気中に入射した光は水平方向へ進行し、再び樹脂壁に入射して屈折して斜め上方に進行した後、樹脂壁から空気中に入射し、水平方向へ進行して受光素子で受光される。また、残量検知部３３内にインクがある状態では、発光素子から出射された光が受光素子に到達しないように反射され、残量検知部３３内にインクがない状態では、発光素子から出射された光が受光素子に到達するように反射されるように構成されていてもよい。
【００４３】
図２に示されるように、本体３１の前壁４０における残量検知部３３の上側に前壁４０を奥行き方向５３へ貫通する開口が形成されており、その開口よりも奥行き方向５３における後壁４２側に、大気連通口３２が設けられている。大気連通口３２は、インク室３６を形成している壁を奥行き方向５３へ貫通する貫通孔である。大気連通口３２を介してインク室３６の空気層と外部とが連通され得る。詳細な説明は省略されるが、大気連通口３２は、バルブなどによって開閉可能に構成されている。大気連通口３２が開かれることによって、梱包時には負圧状態であったインク室３６の気圧が大気圧となる。なお、この大気連通口３２は、必ずしも前壁４０に設けられる必要はなく、インク室３６の内部と外部とを連通させるものであれば配置は限定されない。また、インク室３６内が負圧に維持された状態でインクカートリッジ３０が使用される場合は、大気連通口３２は必ずしも設けられなくてもよい。
【００４４】
図２に示されるように、本体３１の前壁４０における残量検知部３３の下側に、インク供給部３７が設けられている。このインク供給部３７には、インク室３６を形成している壁の一部を奥行き方向５３へ貫通する孔を有するインク流路３８が設けられている。そして、このインク流路３８を囲うように、前壁４０から奥行き方向５３に沿って外側へ突出する円筒状の外径のインク供給部３７が設けられている。インク流路３８は、インク供給部３７の中心部において奥行き方向３８に沿って延びている。インク流路３８を通ってインク室３６から、カートリッジ装着部１１０に設けられたインクニードル１２２へインクが流出される（図８参照）。
【００４５】
図２に示されるように、本体３１の上壁３９における奥行き方向５３の中央付近には、被係合部４３が形成されている。被係合部４３は、インクカートリッジ３０の幅方向５１及び高さ方向５２に拡がる平面を有する。被係合部４３には、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に装着された状態で、ロックレバー１４５が係合する。この被係合部４３は、インクカートリッジ３０を開口１１２を介して外部（図８における矢印５５）に押し出させる付勢力を受けるものである。なお、この被係合部４３の幅方向５１における左右には奥行き方向５３に沿って延びる平面を有する一対のリブが配置されている。インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に対して挿抜されるときに、この一対のリブがカートリッジ装着部１１０のガイド溝１１５に沿って案内される被ガイド部４９として機能する。
【００４６】
図２に示されるように、本体３１には、第１突起４５及び第２突起４６が設けられている。第１突起４５は、本体３１の前壁４０の上端に設けられている。第１突起４５の幅は、前壁４０の幅と同じである。第１突起４５は、前壁４０から奥行き方向５３に沿って後壁４２とは反対側へ延出されている。この第１突起４５は、前壁４０の幅と同幅であるが、前壁４０の幅より狭い幅の板状のものであってもよい。第１突起４５における幅方向５１の中央には奥行き方向５３へ延びる溝４７が形成されている。この溝４７における幅方向５１の中央には、高さ方向５２及び奥行き方向５３へ延びるリブ４８が設けられている。
【００４７】
第２突起４６は、本体３１の前壁４０の下端に設けられている。したがって、第２突起４６は、インク供給部３７の下方に配置されている。第２突起４６の幅は、前壁４０の幅と同じである。第２突起４６は、前壁４０から奥行き方向５３に沿って後壁４２とは反対側へ延出されている。第２突起４６の先端は、インク供給部３７の先端よりインク室３６から離れた位置まで延出されている。
【００４８】
なお、本実施形態では、第１突起４５及び第２突起４６の幅方向５１の各寸法が同等であるが、第１突起４５及び第２突起４６の幅方向５１の寸法は適宜変更可能であり、例えば、リブ４８のように奥行き方向５３に沿って延びる板状の突起であってもよい。
【００４９】
図２に示されるように、本体３１の下壁４１には、奥行き方向５３に渡って延びる被ガイド部４４が設けられている。被ガイド部４４は、下壁４１から下方へ突出されたリブ又は突片によって構成されている。被ガイド部４４は、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０へ挿抜される際に、後述されるガイド溝１１５に挿入されて移動されるものである。
【００５０】
図２に示されるように、本体３１の上壁３９には、奥行き方向５３に渡って延びる被ガイド部４９が設けられている。被ガイド部４９は、上壁３９から上方へ突出されたリブ又は突片によって構成されている。被ガイド部４９は、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０へ挿抜される際に、後述されるガイド溝１１５に挿入されて移動されるものである。
【００５１】
［インク供給装置１００］
図１に示されるように、インク供給装置１００は、プリンタ１０に設けられている。インク供給装置１００は、インクカートリッジ３０から記録ヘッド２１へインクを供給するものである。インク供給装置１００は、インクカートリッジ３０を装着可能なカートリッジ装着部１１０を備えている。なお、図１においては、カートリッジ装着部１１０にインクカートリッジ３０が装着された状態が示されている。
【００５２】
［カートリッジ装着部１１０］
図３等に示されるように、カートリッジ装着部１１０の筐体を形成するケース１０１は、プリンタ１０の正面側に開口１１２を有する。開口１１２を通じてケース１０１へインクカートリッジ３０が挿抜される。インクカートリッジ３０は、ケース１０１の内部空間の底部を画定している底面に設けられたガイド溝１１５に被ガイド部４４が挿入されることによって挿抜方向５０へ案内される。ケース１０１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３０が収容可能である。なお、各図には、ケース１０１の内部空間の底面側にのみガイド溝１１５が現れているが、内部空間の天面側にも同様のガイド溝１１５が形成されている。
【００５３】
図３に示されるように、ケース１０１には、内部空間を縦方向（上下方向）に長い各インク色に対応した４つの空間に仕切り分ける３つのプレート１０２が設けられている。このプレート１０２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３０が収容される。プレート１０２は、ケース１０１において開口１１２と反対側となる終端側に設けられている。
【００５４】
図５に示されるように、ケース１０１の終面の下部に接続部１０３が設けられている。接続部１０３は、終面の上下方向における下側に、ケース１０１に装着された各インクカートリッジ３０のインク供給部３７に対応する位置に、各インク色毎にそれぞれ配置されている。本実施形態では、ケース１０１に収容可能な４つのインクカートリッジ３０に対応して４つの接続部１０３が設けられている。
【００５５】
接続部１０３は、インクニードル１２２と、保持部１２１とを有する。インクニードル１２２は、管状の樹脂針からなる。インクニードル１２２は、図６に示されるように、ケース１０１の開口１１２と反対側の外側面側（ケース１０１の終面の裏側）でインクチューブ２０に接続されている。各インクニードル１２２から開口１１２と反対側へ引き出された各インクチューブ２０は、上方へ引き上げられたのち、プリンタ１０の記録ヘッド２１へインクを流通可能に延出されている。
【００５６】
保持部１２１は、凹陥状（円筒状）に形成されている。保持部１２１の中心部にインクニードル１２２が配置されている。図８に示されるように、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に装着されると、インク供給部３７が保持部１２１の凹陥部に挿入される。このとき、インク供給部３７の外周面と保持部１２１の凹陥部の内面とが密着した状態、或いはインク供給部３７の外周面と保持部１２１の凹陥部の内面とに隙間を介した状態でインクニードル１２２がインク供給部３７のインク流路３８に挿入される。これにより、インク室３６に貯留されているインクが外部へ流出可能となる。インク室３６から流出されたインクは、インクニードル１２２へ流入する。
【００５７】
図５に示されるように、ケース１０１の終面において、接続部１０３より重力方向の上側にセンサユニット１０４が設けられている。センサユニット１０４は、基板１１３と、光センサ１１４とを備える。センサユニット１０４において、基板１１３に光センサ１１４が装着されて固定されている。センサユニット１０４の基板１１３には、４つの光センサ１１４が取り付けられている。これら４つの光センサ１１４は、ケース１０１に収容可能な４つのインクカートリッジ３０にそれぞれ対応している。４つの光センサ１１４は、各プレート１０２の間において、ケース１０１の幅方向に（幅方向５１と一致する）に一列に配列されている。
【００５８】
各光センサ１１４は、ＬＥＤなどの発光素子１１８と、フォトトランジスタなどの受光素子１１９とをそれぞれ有する。発光素子１１８及び受光素子１１９は、それぞれが樹脂製のフレームに囲まれている。このような発光措置１１８と受光素子１１９とが、所定の間隔を空けて対向配置されている。発光素子１１８は、フレームの一部が切り欠かれており、そこから一方向へ赤外光を出力可能である。受光素子１１９は、触れ＾無の一部が切り欠かれており、その切欠きへ入射した赤外光を受光可能である。発光素子１１８と受光素子１１９との間の空間には、インクカートリッジ３０の残量検知部が進入可能である。この光センサ１１４が、第２センサに相当する。
【００５９】
ケース１０１にインクカートリッジ３０が装着された状態で、発光素子１１８から光が出射されると、その光は残量検知部３３に照射される。インク室３６にインクが所定量以上満たされている状態では、残量検知部３３に照射された光は、センサーアーム６０のインジケータ部６２によって遮られる。インク室３６のインクが所定量未満になると、センサーアーム６０が回動して、残量検知部３３に照射された光が、センサーアーム６０のインジケータ部６２によって遮られない。つまり、インク室３６が貯留するインク量によってセンサーアーム６０の姿勢が変化し、センサーアーム６０の姿勢変化によって発光素子１１８から出力された赤外光が、残量検知部３３によって遮断されるか、透過される。受光素子１１９の受光量は、発光素子１１８から照射された光がインジケータ部６２によって遮られるか否かによって異なる。この違いによって、受光素子１１９は、異なる電気信号を出力する。光センサ１１４から出力される電気信号の違いによって、インク室１０２内のインクが所定量未満であるか否かが判断され得る。
【００６０】
図３に示されるように、ケース１０１には、各光センサ１１４の発光素子１１８及び受光素子１１９を覆うカバー１０５，１０６が設けられている。カバー１０５，１０６は、４つの光センサ１１４に対応して４組が設けられている。各カバー１０５は、各発光素子１１８をそれぞれ覆っている。各カバー１０６は、各受光素子１１９をそれぞれ覆っている。カバー１０５，１０６が、第２遮断部材に相当する。
【００６１】
カバー１０５は、プレート１０２から水平方向へ突出されており、水平方向へ延びる第１壁１２４及び重力方向へ延びる第２壁１２５を有する。第１壁１２４における開口１１２側の端から第２壁１２５が重力方向上向きへ延出されている。つまり、第１壁１２４と第２壁１２５とは直交して連結されている。第１壁１２４は、発光素子１１８の重力方向の下側を覆っている。第２壁１２５は、発光素子１１８の開口側、つまりインクカートリッジ３０が挿入される向き側（図８における矢印５６側）を覆っている。
【００６２】
カバー１１６は、プレート１０２から水平方向へ突出されており、水平方向へ延びる第１壁１２６及び重力方向へ延びる第２壁１２７を有する。第１壁１２６における開口１１２側の端から第２壁１２７が重力方向上向きへ延出されている。つまり、第１壁１２６と第２壁１２７とは直交して連結されている。第１壁１２６は、受光素子１１９の重力方向の下側を覆っている。第２壁１２７は、受光素子１１９の開口側、つまりインクカートリッジ３０が挿入される向き側（図８における矢印５６側）を覆っている。
【００６３】
図８に示されるように、ケース１０１の天面の開口終端部には光センサ１１６が設けられている。光センサ１１６は、インクカートリッジ３０の第１突起４５のリブ４８を検知するものである。本実施形態では、ケース１０１に収容可能な４つのインクカートリッジ３０に対応して４つの光センサ１１６が設けられている。ケース１０１にインクカートリッジ３０が装着されると、光センサ１１６の光路に第１突起４５のリブ４８が進入する。このときの光センサ１１６の信号の変化を検知することで、インクカートリッジ３０の装着状態が判定され得る。光センサ１１６は、光センサ１１４と同様に、発光素子及び受光素子を有するものであるが、ここでは、光センサ１１６の詳細な構成の説明は省略する。
【００６４】
図８に示されるように、スライド部材１３５は、カートリッジ装着部１１０の終面の下端側に形成された空間１３０に配置されている。本実施形態では、ケース１０１に収容可能な４つのインクカートリッジ３０に対応して４つのスライド部材１３５が設けられている。空間１３０は、カートリッジ装着部１１０の内部空間と連続している。スライド部材１３５は、空間１３０において挿抜方向５０に沿って延出された支持ロッド１３３が案内することによって挿抜方向５０に沿ってスライド可能に支持されている。スライド部材１３５は、概ね直方体の外形をなす。各図には詳細に現れていないが、スライド部材１３５の上端には、挿抜方向５０に沿って延びるリブ１３６が設けられている。スライド部材１３５は、インクカートリッジ３０の第２突起４６の挿入経路に配置されており、第２突起４６と当接可能である。スライド部材１３５が、被検出子に相当する。
【００６５】
空間１３０にはコイルバネ１３９が設けられている。コイルバネ１３９は、スライド部材１３５を開口１１２側、つまり、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０から抜き出される向きへ、つまり開口１１２へ向かって、インクカートリッジ３０を弾性付勢するものである。コイルバネ１３９は、空間１３０において挿抜方向５０に沿って延出された支持ロッド１３３に挿通されて、空間１３０の終端を画定している終壁１３１とスライド部材１３５との間に介在されている。コイルバネ１３９が自然長である場合、つまり、スライド部材１３５に外力が加えられていない状態では、スライド部材１３５は、開口１１２側の所定の位置に配置される。インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に挿入される過程で、インクカートリッジ３０の第２突起４６がスライド部材１３５に当接して、スライド部材１３５が空間１３０の終壁１３１側へ押圧される。これにより、コイルバネ１３９が収縮されるとともに、スライド部材１３５が終壁１３１側の位置（図８参照）へスライドされる。収縮したコイルバネ１３９は、スライド部材１３５を介してインクカートリッジ３０をケース１０１から抜け出る向き（矢印５５）へ付勢する。コイルバネ１３９が、本発明における付勢部材に相当する。矢印５５で示される向きが、第１向きに相当する。
【００６６】
図８に示されるように、ケース１０１の終面において、接続部１０３より重力方向の下側であって、スライド部材１３５より重力方向の上側にセンサユニット１０７が設けられている。センサユニット１０４は、基板１１１と、光センサ１１７とを備える。基板１１１に光センサ１１７が装着されることで、センサユニット１０７が構成されている。センサユニット１０７には、４つの光センサ１１７が設けられている。これら４つの光センサ１１７は、ケース１０１に収容可能な４つのインクカートリッジ３０に対応している。換言すれば、４つの光センサ１１７は、４つのスライド部材１３５に対応している。４つの光センサ１１７は、空間１３０の上側において、ケース１０１の幅方向に（幅方向５１と一致する）に配列されている。光センサ１１７が、第１センサに相当する。
【００６７】
ケース１０１にインクカートリッジ３０が装着されると、スライド部材１３５が空間１３０の終壁１３１側へスライドされて、リブ１３６が光センサ１１７の光路に進入する。このときの光センサ１１７の信号の変化を検知することで、インクカートリッジ３０の装着状態が判定され得る。光センサ１１７は、光センサ１１４と同様に、発光素子及び受光素子を有するものであるが、ここでは、光センサ１１７の詳細な構成の説明を省略する。
【００６８】
図７に示されるように、センサユニット１０７は、ケース１０１の終面の裏側（ケース１０１の外側面側）において、基板１１１を水平方向に沿って延びるように配置されてケース１０１に支持されている。ケース１０１に支持された基板１１１から各センサ１１７が、重力方向下向きへ突出されて空間１３０へ進入している。ケース１０１に支持された基板１１１の上面は、各センサ１１７との接点等が露出されている。この接点等は、基板１１１の回路パターンと各センサ１１７とを電気的に接続している。
【００６９】
図４に示されるように、センサユニット１０７の基板１１１の上面は、カバー１０８によって覆われている。カバー１０８は、インクニードル１２２やインクチューブ２０より重力方向下側に配置されている。カバー１０８は、ケース１０１に組み付けられることにより、基板１１１の上面を覆った状態に保持されている。
【００７０】
図８に示されるように、ケース１０１には、ロックレバー１４５が設けられている。ロックレバー１４５は、カートリッジ装着部１１０に装着されたインクカートリッジ３０を、コイルバネ１３９の付勢力に抗して、装着状態に維持するためのものである。ロックレバー１４５は、ケース１０１の開口１１２の上側に設けられている。本実施形態では、ケース１０１に装着可能な４つのインクカートリッジ３０に対応して４つのロックレバー１４５が設けられている。
【００７１】
ロックレバー１４５は、全体がアーム状に形成されている。ロックレバー１４５の中央付近に支軸１４７が設けられている。この支軸１４７がケース１０１に支持されている。これにより、ケース１０１の開口１１２の上側においてロックレバー１４５が支軸１４７を中心に回動可能に支持されている。ロックレバー１４５は、大別すると、操作部１４９と、係合部１４６とに大別される。操作部１４９は、ケース１０１の開口１１２から外側へ突出されている。操作部１４９は、ロックレバー１４５を回動させるための操作を受け付ける部分である。係合部１４６は、ケース１０１の内部へ進入している。係合部１４６は、インクカートリッジ３０の被係合部４３と係合可能である。係合部１４６が被係合部４３と係合することにより、コイルバネ１３９に付勢されているインクカートリッジ３０が、ケース１０１に対して装着状態に維持される。係合部１４６が被係合部４３と係合可能な位置となるロックレバー１４５の回動位置（図８参照）がロック位置（第１姿勢）と称され、係合部１４６が被係合部４３と係合しない位置がアンロック位置（第２姿勢）と称される。ロックレバー１４５が、本発明におけるロック部材に相当する。
【００７２】
ロックレバー１４５には、コイルバネ１４８が取り付けられている。コイルバネ１４８によって、ロックレバー１４５は、ロック位置側へ付勢されている。ロック位置のロックレバー１４５に対して、操作部１４９が重力方向下向きへ押し下げられると、ロックレバー１４５がロック位置からアンロック位置へ回動される。このロックレバー１４５が、保持部材に相当する。
【００７３】
［カバー１０８］
図４に示されるように、カバー１０８は、センサユニット１０７の基板１１１の上面を覆っている。図９から図１１に示されるように、カバー１０８は、４つの光センサ１１７が配列された方向に細長な直方体の箱であり、その底面側に開口８０が形成されている。開口８０は基板１１１の外形より若干大きい。したがって、開口８０を通じて、基板１１１がカバー１０８の内部へ進入可能である。カバー１０８の長手方向５４の両端となる側壁８１，８２には、その下端から下方へ延出された係合片８３，８４が形成されている。係合片８３，８４には、側壁８１，８２に渡って貫通孔８５，８６がそれぞれ形成されている。この貫通孔８５，８６に、ケースに設けられた係合爪７１，７２が挿通されることによって、係合片８３，８４と係合爪７１，７２とが係合されて、カバー１０８がケース１０１に組み付けられる。このカバー１０８が、第１遮断部材に相当する。
【００７４】
側壁８１，８２に渡って、上壁８７及び側壁８８，８９が設けられている。換言すれば、上壁８７から各側壁８１，８２，８８，８９が上下方向に垂下されている。上壁８７は、カバー１０８がケース１０１に組み付けられた状態において、センサユニット１０７の基板１１１と平行になる。側壁８８，８９は、側壁８１，８２と共に、カバー１０８がケース１０１に組み付けられた状態において、センサユニット１０７の基板１１１の周りを囲む。これら各側壁８１，８２，８８，８９及び上壁８７によって、センサユニット１０７の基板１１１の上面側が覆われる。
【００７５】
側壁８８は、カバー１０８がケース１０１に組み付けられた状態において、接続部１２１と対向する。この側壁８８には、重力方向へ延びる複数のリブ９０が設けられている。各リブ９０は、側壁８８からケース１０１の終面の裏側へ向けて水平方向外側へ突出されている。また、各リブ９０における重力方向の上端９１は、側壁８８の上端より上側へ突出されている。各リブ９０における重力方向の下端９２は、側壁８８の下端より下側へ突出されている。したがって、カバー１０８がケース１０１に組み付けられた状態において、各リブ９０は、センサユニット１０７の基板１１１の重力方向の上側から下側まで延びる。
【００７６】
各リブ９０は、各リブ９０に滴下したインクを重力方向下向きへ導くためのものである。各リブ９０の上端９１付近に滴下したインクは、重力により、各リブ９０に沿って上端９１から下端９２へ流れ落ちる。下端９２に到達したインクは、重力により、下端９２から重力方向下向きへ落下する。下端９２は、側壁８８の下端より下側まで延びているので、各リブ９０に滴下したインクが、側壁８８の下端を伝ってセンサユニット１０７の基板１１１側へ流れ込むことが防止される。リブ９０が、凸条に相当する。
【００７７】
上壁８７の周縁には、つまり側壁８１，８２，８８，８９付近には、他の部分、つまり中央部分より高さが低い溝９６が形成されている。溝９６は、上壁８７の周縁を囲うように四角い環形状に形成されている。
【００７８】
側壁８１，８２，８９の上端は、上壁８７より若干上側へ突出されている。側壁８１，８２には、各々の上端から係合片８３，８４の下端に渡って延び、かつ各側壁８１，８２の厚み方向へ凹む溝９４が各々２箇所に形成されている。各溝９４によって、各側壁８１，８２の上端の一部が上壁８７の溝９６の底と同じ高さになっている。側壁８９には、２箇所において下端から重力方向下向きへ突出する突片９３が設けられている。側壁８９には、各々の上端から突片９３の下端に渡って延び、かつ側壁８９の厚み方向へ凹む溝９５が４箇所に形成されている。各溝９５によって、側壁８９の上端の一部が上壁８７の溝９６の底と同じ高さになっている。
【００７９】
各溝９４，９５は、上壁８７に滴下して貯まったインクを重力方向下向きへ導くためのものである。上壁８７に滴下したインクは、溝９６に沿って各側壁８１，８２，８９側へ導かれ、そのインクが各側壁８１，８２，８９の上端における各溝９４，９５に到達すると、重力により、各溝９４，９５に沿ってインクが流れ落ちる。各溝９４，９５の下端に到達したインクは、重力により、その下端から重力方向下向きへ落下する。各溝９４，９５の下端となる係合片８３，８４及び突片９３は、各側壁８１，８２，８９の下端より下側へ延出されたものなので、上壁８２に滴下したインクが、各側壁８１，８２，８９の下端を伝ってセンサユニット１０７の基板１１１側へ流れ込むことが防止される。
【００８０】
［本実施形態の作用効果］
本実施形態によれば、接続部１２１及びインクチューブ２０より重力方向の下側に配置されたセンサユニット１０７の基板１１１の上側がカバー１０８により覆われているので、仮に接続部１２１やインクチューブ２０からインクが漏れたとしても、基板１１１にインクが付着することがない。これにより、接続部１２１やインクチューブ２０の近傍にセンサユニット１０７、すなわち光センサ１１７や基板１１１を配置することができる。これにより、カートリッジ装着部１１０に対してインクカートリッジ３０ががたついても、光センサ１１７によるスライド部材１３５の検出、及びインクカートリッジ３０と接続部１２１との接続とが確実になされる。
【００８１】
また、カバー１０８は、センサユニット１０７の基板１１１の重力方向の上側から重力方向の下側まで延びるリブ９０を有するので、リブ９０に滴下したインクは、重力によってリブ９０に沿って流れ落ちることによって、基板１１１より重力方向の下側まで到達する。これにより、カバー１０８の側壁８８の下端から基板１１１側へインクが流れ込むことが防止される。
【００８２】
また、カバー１０８の上壁８７には溝９６が形成されており、また、側壁８１，８２，８９には溝９４，９５が形成されているので、カバー１０８の上壁８７に滴下したインクは、重力又は毛管力によって、溝９４，９５，９６に沿って側壁８１，８２，８９の下端へ流れ落ちる。これにより、カバー１０８の側壁８１，８２，８９の下端から基板１１１側へインクが流れ込むことが防止される。
【００８３】
また、インクカートリッジ３０の着脱に応じて姿勢変化するスライド部材１３５が接続部１２１の近傍に配置されており、接続部１２１の近傍に配置された光センサ１１７がスライド部材１３５を検知することによって、インクカートリッジ３０の着脱を検出できるので、インクカートリッジ３０のインク供給部３７と接続部１２１とが完全に接続された状態を装着状態と判定することが可能となる。
【００８４】
また、装着状態のインクカートリッジ３０がコイルバネ１３９によって付勢されるので、カートリッジ装着部１１０とのガタツキの範囲内でインクカートリッジ３０が回転等するおそれが生じるが、前述されたように、接続部１２１の近傍に配置された光センサ１１７によって、インクカートリッジ３０の着脱が検出されるので、インクカートリッジ３０のインク供給部３７と接続部１２１とが完全に接続された状態を装着状態と判定することが可能となる。
【００８５】
また、ロックレバー１４５は、装着状態のインクカートリッジ３０における重力方向の上側の面に設けられた被係合部４３と係合するので、被係合部４３を中心としてインクカートリッジ３０がガタツキの範囲内で回転しやすいが、前述されたように、接続部１２１の近傍に配置された光センサ１１７によって、インクカートリッジ３０の着脱を検出できるので、インクカートリッジ３０のインク供給部３７と接続部１２１とが完全に接続された状態を装着状態と判定することが可能となる。
【００８６】
また、ケース１０１に、装着状態のインクカートリッジ３０の残量検知部３３を検出可能な光センサ１１４の下側及び挿入向き５６を覆うカバー１０５，１０６が設けられたので、仮に接続部１２１からインクが飛散したとしても、インクが光センサ１１４に付着することがない。また、仮に、インクカートリッジ３０が誤った姿勢でカートリッジ装着部１１０へ挿入されたり、カートリッジ装着部１１０と適合しない形状のインクカートリッジ３０が挿入されたりしたとしても、インクカートリッジ３０が直接に光センサ１１４と衝突することが防止される。
【００８７】
［変形例］
なお、本実施形態では、光センサ１１７は、光学的にスライド部材１３５を検出するものであるが、本発明における被検出対象の変化は、スライド部材１３５のようなスライドや回動のような移動に限定されず、例えばスライド部材１３５の光学的な特性が変化したり、電気的又は磁性的な特性が変化したりするものであり、第１センサは、これらの変化を検出可能なものであってもよい。
【００８８】
また、本実施形態では、ケース１０１に設けられたスライド部材１３５の移動が光センサ１１７により検出されるものとしたが、スライド部材１３５が設けられることなく、インクカートリッジ３０の第２突起４６が光センサ１１７に検出されてもよい。
【００８９】
また、本実施形態では、光センサ１１７が基板１１１に直接に固定されているものとしたが、光センサ１１７は、導線などを介して基板１１１に接続されていてもよい。
【符号の説明】
【００９０】
１０・・・プリンタ（画像記録装置）
２０・・・インクチューブ（インク流路）
３０・・・インクカートリッジ
２１・・・記録ヘッド（記録部）
３３・・・残量検知部（インクカートリッジの一部）
４３・・・被係合部
４８・・・リブ
９０・・・リブ（凸条）
９４〜９６・・・溝
１００・・・インク供給装置
１０３・・・接続部
１０５，１０６・・・カバー（第２遮断部材）
１０８・・・カバー（第１遮断部材）
１１０・・・カートリッジ装着部
１１１・・・基板
１１４・・・光センサ（第２センサ）
１１７・・・光センサ（第１センサ）
１３５・・・スライド部材（被検出対象、被検出子）
１４５・・・ロックレバー（ロック部材）
１４８・・・コイルバネ（付勢部材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カートリッジ装着部にインクカートリッジが着脱されるインク供給装置であって、
上記カートリッジ装着部は、
上記インクカートリッジからインクを抽出する接続部と、
上記接続部から延出されたインク流路と、
上記接続部又は上記インク流路より重力方向の下側に配置されており、上記インクカートリッジを検出可能な第１センサと、
上記接続部又は上記インク流路より重力方向の下側に配置されており、上記第１センサと電気的に接続された基板と、
重力方向において上記接続部又は上記インク流路と上記第１センサ又は上記基板との間に配置されており、上記接続部又は上記インク流路から上記第１センサ又は上記基板へのインクの流れを遮断する第１遮断部材と、を具備するインク供給装置。
【請求項２】
上記第１遮断部材は、
天板と、
上記天板から垂下された複数の垂下板と、
上記天板又は上記垂下板の少なくとも一方に設けられた凸条又は溝と、を有する請求項１に記載のインク供給装置。
【請求項３】
上記凸条又は溝は、上記第１遮断部材の垂下板に設けられて重力方向へ延出されたものである請求項２に記載のインク供給装置。
【請求項４】
上記カートリッジ装着部は、上記インクカートリッジの着脱に応じて姿勢変化する被検出子を備え、上記第１センサは上記被検出子を検出可能である請求項１から３のいずれかに記載のインク供給装置。
【請求項５】
上記カートリッジ装着部は、
装着状態の上記インクカートリッジが脱抜される第１向きへ当該インクカートリッジを付勢する付勢部材と、
装着状態の上記インクカートリッジを上記付勢部材の付勢に抗して第１向きへの移動を制止する第１姿勢、及び上記インクカートリッジを第１向きへ移動可能とする第２姿勢に姿勢変化されるロック部材と、を更に有する請求項４に記載のインク供給装置。
【請求項６】
上記ロック部材は、装着状態の上記インクカートリッジにおける重力方向の上側の面に設けられた被係合部と係合するものである請求項５に記載のインク供給装置。
【請求項７】
上記カートリッジ装着部は、
上記接続部より重力方向の上側に配置されており、装着状態の上記インクカートリッジの一部を検出可能な第２センサと、
上記接続部より重力方向の上側に配置されており、少なくとも上記第２センサの下側を覆って上記接続部から上記第２センサへのインクの飛散を遮断する第２遮断部材と、を更に有する請求項４から６のいずれかに記載のインク供給装置。
【請求項８】
上記第２遮断部材は、上記第２センサにおける上記インクカートリッジが挿入される第２向き側をも覆うものである請求項７に記載のインク供給装置。
【請求項９】
上記インクカートリッジの一部は、当該インクカートリッジが貯留するインク量の変化によって少なくとも２種類の透光状態に変化するものであり、
上記第２センサは、上記インクカートリッジの一部を光学的に検出するものである請求項７又は８に記載のインク供給装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載のインク供給装置と、
上記インク供給装置から供給されたインクを吐出して、被記録媒体に画像を記録する記録部と、を具備する画像記録装置。
【請求項１】
カートリッジ装着部にインクカートリッジが着脱されるインク供給装置であって、
上記カートリッジ装着部は、
上記インクカートリッジからインクを抽出する接続部と、
上記接続部から延出されたインク流路と、
上記接続部又は上記インク流路より重力方向の下側に配置されており、上記インクカートリッジを検出可能な第１センサと、
上記接続部又は上記インク流路より重力方向の下側に配置されており、上記第１センサと電気的に接続された基板と、
重力方向において上記接続部又は上記インク流路と上記第１センサ又は上記基板との間に配置されており、上記接続部又は上記インク流路から上記第１センサ又は上記基板へのインクの流れを遮断する第１遮断部材と、を具備するインク供給装置。
【請求項２】
上記第１遮断部材は、
天板と、
上記天板から垂下された複数の垂下板と、
上記天板又は上記垂下板の少なくとも一方に設けられた凸条又は溝と、を有する請求項１に記載のインク供給装置。
【請求項３】
上記凸条又は溝は、上記第１遮断部材の垂下板に設けられて重力方向へ延出されたものである請求項２に記載のインク供給装置。
【請求項４】
上記カートリッジ装着部は、上記インクカートリッジの着脱に応じて姿勢変化する被検出子を備え、上記第１センサは上記被検出子を検出可能である請求項１から３のいずれかに記載のインク供給装置。
【請求項５】
上記カートリッジ装着部は、
装着状態の上記インクカートリッジが脱抜される第１向きへ当該インクカートリッジを付勢する付勢部材と、
装着状態の上記インクカートリッジを上記付勢部材の付勢に抗して第１向きへの移動を制止する第１姿勢、及び上記インクカートリッジを第１向きへ移動可能とする第２姿勢に姿勢変化されるロック部材と、を更に有する請求項４に記載のインク供給装置。
【請求項６】
上記ロック部材は、装着状態の上記インクカートリッジにおける重力方向の上側の面に設けられた被係合部と係合するものである請求項５に記載のインク供給装置。
【請求項７】
上記カートリッジ装着部は、
上記接続部より重力方向の上側に配置されており、装着状態の上記インクカートリッジの一部を検出可能な第２センサと、
上記接続部より重力方向の上側に配置されており、少なくとも上記第２センサの下側を覆って上記接続部から上記第２センサへのインクの飛散を遮断する第２遮断部材と、を更に有する請求項４から６のいずれかに記載のインク供給装置。
【請求項８】
上記第２遮断部材は、上記第２センサにおける上記インクカートリッジが挿入される第２向き側をも覆うものである請求項７に記載のインク供給装置。
【請求項９】
上記インクカートリッジの一部は、当該インクカートリッジが貯留するインク量の変化によって少なくとも２種類の透光状態に変化するものであり、
上記第２センサは、上記インクカートリッジの一部を光学的に検出するものである請求項７又は８に記載のインク供給装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載のインク供給装置と、
上記インク供給装置から供給されたインクを吐出して、被記録媒体に画像を記録する記録部と、を具備する画像記録装置。
【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２０１２−８５０（Ｐ２０１２−８５０Ａ）
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３７８０２（Ｐ２０１０−１３７８０２）
【出願日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【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２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【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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