液体カートリッジ及びこれを有する画像形成装置
【課題】記録ヘッドに吐出不良が生じるのを未然に抑制する。
【解決手段】インクカートリッジは、インク袋と、インク袋に連通し第１バルブ及び第２バルブが設けられたインク導出管と、第２バルブを開及び閉状態の間で切り換える開閉機構と、第２バルブの開及び閉状態を検出するフォトセンサと、所定時間を示すデータを記憶する記憶部と、制御部とを含んでいる。そして、制御部は、インクカートリッジがプリンタ本体に装着され始めた時刻と、フォトセンサが第２バルブの開状態を検出した時刻との間の装着時間を算出する。
【解決手段】インクカートリッジは、インク袋と、インク袋に連通し第１バルブ及び第２バルブが設けられたインク導出管と、第２バルブを開及び閉状態の間で切り換える開閉機構と、第２バルブの開及び閉状態を検出するフォトセンサと、所定時間を示すデータを記憶する記憶部と、制御部とを含んでいる。そして、制御部は、インクカートリッジがプリンタ本体に装着され始めた時刻と、フォトセンサが第２バルブの開状態を検出した時刻との間の装着時間を算出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体カートリッジ及び液体カートリッジから供給される液体で画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、液体カートリッジの一例であるインクカートリッジと、液体カートリッジから供給される液体で画像を形成する画像形成装置の一例であるインクジェット式記録装置が記載されている。インクカートリッジはインク袋を有しており、インク袋には、インク袋内のインクを外部に送出するためのバルブが配置されている。バルブは、バネ、バネ座及びシール供給蓋から構成されている。そして、インクジェット式記録装置に設けられたインク供給針（インク導入管）が、シール供給蓋を貫通し、バネ座を移動させることで、インク袋内のインクがインク供給針を通ってインクジェット式記録装置に供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２３８８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術においては、ユーザがインクカートリッジを記録装置本体に装着する際のインクカートリッジの移動により、インクカートリッジ内部のインクに圧力変動が生じる。このように、インクに圧力変動が生じた状態で記録装置本体に装着されると、この圧力変動が記録ヘッドにも伝わり、ノズル開口におけるメニスカスが破壊され、ノズル開口からインクが漏れる虞がある。そして、インクが漏れた状態で記録を行うと、記録ヘッドに吐出不良が生じる虞がある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、記録ヘッドに吐出不良が生じるのを未然に抑制することが可能な液体カートリッジ及び液体カートリッジから供給される液体で画像を形成する画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の液体カートリッジは、画像形成装置の本体に着脱可能であるとともに、その本体に装着されたときに液体を供給可能な液体カートリッジであって、液体を収容する液体収容部と、前記液体収容部と連通する液体を外部に導出するための液体導出路と、前記液体導出路の第１部分に関して、この第１部分を遮断する閉状態と開通させる開状態とをとり得ることができる第１開閉手段と、前記液体導出路の前記第１部分と前記液体収容部との間の第２部分に関して、この第２部分を遮断する閉状態と開通させる開状態とをとり得ることができる第２開閉手段と、前記本体に装着されたときに、前記本体に設けられたアクチュエータの動作に連動して作動することで、前記第２開閉手段を閉状態から開状態に切り替えることができる連動機構と、所定時間に対応する時間データを記憶する記憶手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
これによると、液体カートリッジが本体に装着されてから所定時間が経過した時に、液体収容部と画像記録装置の本体との間の流路が連通することになる。従って、液体カートリッジを記録装置本体に装着する際の移動により液体収容部内の液体に圧力変動が生じても、その圧力変動を所定時間の間に落ち着かせてから画像記録装置に液体を供給するので、従来に比べて記録ヘッドの吐出不良を生じにくくすることができる。
【０００８】
請求項２に記載の液体カートリッジは、請求項１に記載の発明において、前記所定時間は、前記液体カートリッジが前記本体に装着された第１時点から前記第２開閉手段が閉状態から開状態に変わる第２時点までの所要時間の推奨値であることを特徴とする。
所定時間が短すぎると圧力変動が収まりきる前に液体が記録ヘッドに供給されることとなり、メニスカスに悪影響を与えることとなるが、所定時間が長すぎると、記録開始までの待ち時間が長くなるため好ましくない。そこで、本発明は、以上の観点から最適な所定時間を算出し、これを推奨値として記憶させるようにしたので、メニスカスの破壊抑制と記録開始までの待ち時間の短縮化を両立することが可能となる。
【０００９】
請求項３に記載の画像形成装置は、請求項１〜６のいずれかに記載の液体カートリッジとその液体カートリッジが装着される本体とから構成される画像形成装置であって、前記本体は、前記アクチュエータと、前記液体カートリッジから供給された液体を吐出する液体吐出ヘッドと、少なくとも前記アクチュエータと前記液体吐出ヘッドを制御する本体制御手段と、を備えており、前記本体制御手段は、前記記憶手段に記憶された前記時間データを読み出すとともに、前記液体カートリッジが前記本体に装着されてから前記時間データが示す時間が経過した時に、前記第２開閉手段を閉状態から開状態に変えるように前記アクチュエータを作動させることを特徴とする。
これによると、液体カートリッジを安価に構成することができる。
【００１０】
請求項４に記載の画像形成装置は、請求項１または２に記載の液体カートリッジとその液体カートリッジが装着される本体とから構成される画像形成装置であって、前記本体は、前記アクチュエータと、前記液体カートリッジから供給された液体を吐出する液体吐出ヘッドと、少なくとも前記アクチュエータと前記液体吐出ヘッドを制御する本体制御手段と、を備えており、前記液体カートリッジは、前記記憶手段に記憶された前記時間データを読み出すとともに、前記液体カートリッジが前記本体に装着されてから前記時間データが示す時間が経過した時に、前記本体制御手段に第１指令信号を送信する制御手段を備えており、前記本体制御手段は、前記第１指令信号に応じて前記第２開閉手段を閉状態から開状態に変えるように前記アクチュエータを作動させることを特徴とする。
これによると、液体カートリッジに設けられた制御手段により、アクチュエータの動作タイミングが制御されることになるため、信頼性の高い動作を実行することができる。
【００１１】
請求項５に記載の画像形成装置は、請求項３または４に記載の発明において、前記本体は、前記液体カートリッジが前記本体に装着されたことを検知するための装着検知手段を備えていることを特徴とする。
これによると、液体カートリッジが装着されたか否かを正確に検出することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、液体カートリッジを記録装置本体に装着する際の移動により液体収容部内の液体に圧力変動が生じても、その圧力変動を所定時間の間に落ち着かせてから画像記録装置に液体を供給するので、従来に比べて記録ヘッドの吐出不良を生じにくくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【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】本発明の第１実施形態によるインクカートリッジの斜視図である。
【図４】図３に示すインクカートリッジの内部構造を示す構成図である。
【図５】インクカートリッジの部分断面図であり、（ａ）は第１及び第２バルブが閉状態のときを示し、（ｂ）は第１及び第２バルブが開状態のときを示す図である。
【図６】本発明の第１実施形態の電気的な構成を示すブロック図である。
【図７】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８】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９】本発明の第１実施形態の第１変形例の電気的な構成を示すブロック図である。。
【図１０】本発明の第２実施形態の電気的な構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第２実施形態の第１変形例の電気的な構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
次に、図２を参照しつつ、インクジェットプリンタ１の内部構成について説明する。図２に示すように、インクジェットプリンタ１の筐体１ａ内は、上から順に３つの空間Ａ，Ｂ，Ｃに区分されている。空間Ａには、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのインクをそれぞれ吐出する４つのインクジェットヘッド２（液体吐出ヘッド）、メンテナンスユニット３０（メンテナンス手段）、及び、搬送ユニット２１が配置されている。空間Ｂには、給紙ユニット１ｂが配置されている。空間Ｃには、４つのインクカートリッジ４０（液体カートリッジ）が配置されている。
【００１７】
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などを制御する制御部１００（本体制御手段）が設けられている。
【００１８】
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。
【００１９】
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８参照）とそれぞれ接続されている。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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３０（メンテナンス手段）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とを有しており、キャップ３１に連通する図示しないポンプを駆動することにより、インクジェットヘッド２の吐出面２ａからインクを吸引するものである。
【００２９】
続いて、インクカートリッジ４０について、図３〜図６を参照しつつ説明する。図３及び図４に示すように、インクカートリッジ４０は、略直方体形状の筐体４１と、筐体４１内に配置され内部にインクが収容されたインク袋４２（液体収容部）と、一端がインク袋４２と連通するインク導出管４３と、第１バルブ５０（第１開閉手段、図５参照）と、第２バルブ６０（第２開閉手段、図５参照）とを有している。インク袋４２は、図４中左下方部分が左方に突出した突出部４２ａを有しており、この部分にインク導出管４３の一端が接続されている。また、筐体４１内には、フォトセンサ６９（第２開閉手段検出手段）、記憶部１２５（記憶手段）及びこれらと繋がった制御部９０（制御手段）が設けられている。
【００３０】
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、単に筐体４１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。
【００３１】
インク導出管４３は、図４及び図５に示すように、インク袋４２に接続された管６５と、管６５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とを有している。管６５には、図５に示すように、副走査方向に沿って延在するインク流路６６ａが形成されており、小径部６５ａと、内径が小径部６５ａよりも大きい大径部６５ｂとを有している。管６５の副走査方向の一端（図５中上端）には、蓋６７が設けられている。
【００３２】
管４４，４５内には主走査方向に沿って延在するインク流路６６ｂが形成されており、インク流路６６ｂとインク流路６６ａとが連通するように、管４４の他端（図５中右端）が大径部６５ｂに接続されている。このようにインク導出管４３には、インク流路６６ａと、インク流路６６ｂとが互いに連通してなる流路６６（液体導出路）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。
【００３３】
管４４の一端には、図５に示すように、環状のフランジ４７が形成されている。フランジ４７には、図４及び図５に示すように、外周面にＯリング４８ａが設けられた筒体４８が形成されている。これにより、図４に示すように、筐体４１と筒体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、筐体４１の一部を構成している。
【００３４】
フランジ４７の外面には、図３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、制御部９０と接続されている。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。
【００３５】
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６に示すように、電力入力部９２は、制御部９０及びフォトセンサ６９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制御部９０及び２つの６９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。
【００３６】
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がショートして制御部９０などが損傷するのを抑制することができる。また、電力入力部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。
【００３７】
また、インク導出管４３の管４５内には、図５に示すように、第１バルブ５０が配置されている。第１バルブ５０は、管４５の一端（左端）に形成された開口（導出口）を封止する封止体５１と、球体５２と、コイルバネ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。
【００３８】
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。
【００３９】
封止体５１は、ゴムなどの弾性材料から構成されている。また、封止体５１には、その中央に主走査方向に貫通したスリット５１ａと、管４５の一端に嵌合可能な環状突起５１ｂと、球体５２と対向する面であって環状突起５１ｂに囲まれた部分に球体５２の外周面に沿う湾曲部５１ｃとが形成されている。スリット５１ａの直径は、後述の中空針１５３よりも小さくなっている。このため、封止体５１は、スリット５１ａに中空針１５３が挿入されているときはスリット５１ａの内周面が中空針１５３の外周面に密着するように弾性変形し、スリット５１ａと中空針１５３との間からインクが漏れない。
【００４０】
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。
【００４１】
この構成において、図５（ｂ）に示すように、インク排出口４６ａを通して中空針１５３をスリット５１ａに挿入すると、中空針１５３の先端が球体５２と当接し球体５２が移動することで湾曲部５１ｃ及び環状突起５１ｂから離れる。このときに第１バルブ５０が閉状態から開状態となる。また、第１バルブ５０が開状態のときには、中空針１５３の孔１５３ｂがスリット５１ａを通過しているので、中空針１５３とインク流路４３ａとが連通する。一方、中空針１５３がスリット５１ａから抜かれる方向に移動するに連れて、球体５２がコイルバネ５３の付勢によって環状突起５１ｂに近づく方向に移動する。そして、球体５２と環状突起５１ｂとが接触するときに、第１バルブ５０が開状態から閉状態となる。さらに、中空針１５３が抜かれる方向に移動するに連れて、球体５２が湾曲部５１ｃと密着する。このように第１バルブ５０は、中空針１５３の挿抜に応じて、インク導出管４３を連通させる開状態、及び、インク導出管４３の連通を遮断する閉状態のいずれか一方を取る。また、第１バルブ５０が、球体５２を封止体５１に向かってコイルバネ５３で付勢させる構成を有しているので、第１バルブ５０を簡易にするとともに第１バルブ５０からのインク漏れをより抑制することができる。
【００４２】
第２バルブ６０は、図５に示すように、大径部６５ｂ内に配置されており、円柱形状を有する弁部材６１と、弁部材６１と大径部６５ｂの内面との隙間を封止する２つのＯリング６２，６３とを有している。弁部材６１は、図５において、下面に形成された環状溝６１ａと、上部側面に形成された環状溝６１ｂとを有しており、これら環状溝６１ａ，６１ｂにＯリング６２，６３が配置されている。
【００４３】
より具体的には、環状溝６１ａとＯリング６２は、弁部材６１の下面の小径部６５ａの流路と対向する部分を取り囲む位置に配置されており、Ｏリング６２と大径部６５ｂの内面とが接触する位置（流路遮断位置：図５（ａ）に示す位置）に弁部材６１が配置されているとき、インク流路６６ａの連通が遮断される。すなわち、第２バルブ６０が閉状態となる。一方、Ｏリング６２と大径部６５ｂの内面とが離隔する位置（流路連通位置：図５（ｂ）に示す位置）に弁部材６１が配置されているとき、インク流路６６ａとインク流路６６ｂとが連通する。すなわち、第２バルブ６０が開状態となる。また、環状溝６１ｂとＯリング６３は、弁部材６１が流路遮断位置及び流路連通位置のいずれに配置されているときでも、インク流路６６ａとインク流路６６ｂとの接続部分よりも蓋６７側に配置されている。これにより、インク流路６６ａとインク流路６６ｂとの接続部分と、大径部６５ｂの弁部材６１よりも蓋６７側の空間とが連通しないようにシールされている。
【００４４】
筐体４１内には、図４及び図６に示すように、後述するアクチュエータ７０の動作に連動して作動することで、第２バルブ６０を開閉させる開閉機構８０（連動機構）が設けられている。開閉機構８０は、副走査方向に沿って延在した棒状部材８１と、コイルバネ８２とを有している。棒状部材８１は、副走査方向の一端が弁部材６１に固定されており、他端が蓋６７に形成された孔６７ａを通って大径部６５ｂの外部に露出している。なお、棒状部材８１の他端は、弁部材６１が流路遮断位置に配置されているときでも、大径部６５ｂの外部に露出している。棒状部材８１の他端には、ローラ８３が設けられている。ローラ８３は、棒状部材８１に回転可能に支持されている。コイルバネ８２は、大径部６５ｂ内に配置されており、一端が弁部材６１と接触し他端が蓋６７に接触している。つまり、コイルバネ８２は、常に弁部材６１を小径部６５ａに向かって付勢している。
【００４５】
本実施形態においては、付勢部材としてコイルバネ８２を採用しているが、弁部材６１を小径部６５ａに向かって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。また、筐体４１のインク排出口４６ａ側の側面には、棒状部材８１の他端と主走査方向に対向する位置に孔４１ａが形成されている。
【００４６】
フォトセンサ６９（第２開閉手段検出手段）は、反射型の光学式センサであり、図５（ａ）に示すように、第２バルブ６０によってインク流路６６ａの連通が遮断されているときにローラ８３とは対向せず、図５（ｂ）に示すように、第２バルブ６０によってインク流路６６ａの連通が遮断されていないときにローラ８３と対向する位置に配置されている。また、フォトセンサ６９は、光出射部と光受光部を有しており、光受光部が光を受光したときに信号Ａを出力し、受光していないときに信号Ａとは異なる信号Ｂを出力する。そして、フォトセンサ６９は、ローラ８３と対向しないときに、光出射部から出力された光がローラ８３で反射されず光受光部で受光されないため、信号Ｂを制御部９０に出力する。これにより、制御部９０は、第２バルブ６０が閉状態であることを検出することができる。一方、フォトセンサ６９は、ローラ８３と対向するときに、光出射部から出力された光がローラ８３で反射され光受光部で受光されるため、信号Ａを制御部９０に出力する。これにより、制御部９０は、第２バルブ６０が開状態であることを検出することができる。つまり、センサ６９は、第２バルブ６０の開状態に対応する信号として信号Ａを出力し、第２バルブの閉状態に対応する信号として信号Ｂを出力する。第２バルブ６０によるインク流路６６ａの開状態を検出し、その検出信号を出力する。このように第２バルブ６０を開閉機構８０に含まれるローラ８３の機械的変位をフォトセンサ６９を用いて検出することによって、第２バルブ６０の開及び閉状態を検出するので、第２バルブ６０の開及び閉状態の検出の信頼性が高くなる。
【００４７】
記憶部１２５は、図４に示すように、筒体４８のフランジ４７とは反対側の端部に固定された板状部材４９上に設けられている。記憶部１２５は、待ち時間（所定時間）を示すデータ及び自身の型式を示すシリアルコードを記憶している。なお、ここでいう待ち時間とは、インクカートリッジ４０が後述する装着部１５０に装着された際に、インク袋４２内のインクに生じる圧力変動を抑制するための待ち時間である。
【００４８】
インクカートリッジ４０を装着部１５０に装着する際には、ユーザによりインクカートリッジ４０自身が移動させられるため、これによりインク袋４２内のインクに圧力変動が生じる場合があり、その圧力変動がインク供給の流路を経由してインクジェットヘッド２まで伝わると、インクジェットヘッド２の吐出口に形成されたメニスカスが破壊される虞がある。
【００４９】
しかし、本実施形態においては、後述するように、インクカートリッジ４０が装着部１５０に装着されて所定時間が経過してから、第２バルブ６０が閉状態から開状態に変ってインクカートリッジ４０のインク袋４２とインクジェットヘッド２との流路が繋がる。従って、インク袋４２内のインクは、装着時よりも圧力変動が収まってからインクジェットヘッド２に供給されることとなるので、メニスカスが破壊される可能性を低減させることができる。
【００５０】
この所定時間が短すぎると、インク袋４２内のインクは圧力変動が収まる前にインクジェットヘッド２へ供給されることとなり、メニスカスに悪影響を与えることとなるが、所定時間が長すぎると、記録開始までの待ち時間が長くなるため好ましくない。そこで、本実施形態においては、ユーザがインクカートリッジ４０を装着部１５０に装着するときの動作から、起こりえる圧力変動の最大値を想定し、これがメニスカスを破壊しない値まで落ち着くまでの時間を、所定時間の推奨値として記憶部１２５に記憶するようにした。これにより、メニスカスの破壊抑制と記録開始までの待ち時間の短縮化を両立することが可能となった。なお、待ち時間は、インク量が大きいほど長くなるのが望ましい。
【００５１】
また、記憶部１２５は、制御部９０、インクジェットプリンタ１の制御部１００やそれ以外の外部機器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、プリンタ１に装着されているときは、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４０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。
【００５２】
また、例えば、プリンタ１以外の外部機器から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。一度インクを使い切ったインクカートリッジ４０にインクを充填して再生する際に、最初に充填されていた初期インク量と異なるインク量を充填してインクカートリッジ４０を仕様替えする場合にも、記憶部１２５のインク量を示すデータを書き換えて対応することができる。
このように記憶部１２５がインクカートリッジ４０に設けられており、多くのデータが記憶されていることで、プリンタ本体の記憶部の記憶容量を小さくすることができる。
【００５３】
次に、プリンタ本体に形成された装着部１５０について、図６、図７を参照しつつ説明する。プリンタ本体には、インクカートリッジ４０がそれぞれ装着される装着部１５０が副走査方向に沿って４つ並設されている。なお、装着部１５０は、どれもほぼ同じ構成を有しているため、１つの装着部１５０について説明する。
【００５４】
装着部１５０は、図６、図７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）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２００からの電力を出力する電力出力部１６２と、アクチュエータ７０とが設けられている。
【００５５】
アクチュエータ７０は、孔４１ａと対向する位置に主走査方向に延在した棒状部材７１を有しており、第２バルブ６０を開及び閉状態の間で切り換えるように開閉機構８０を動作させる。つまり、本実施形態においては、アクチュエータ７０がインクカートリッジ４０以外の場所に設けられている。また、アクチュエータ７０は、プリンタ本体の制御部１００の制御により、当該棒状部材７１を主走査方向に移動させる。棒状部材７１には、先端に向かって先細りとなるテーパ部７１ａが形成されている。また、棒状部材７１は、図５（ｂ）に示すように、最も伸びた状態において、第２バルブ６０を開状態に切り換えるように開閉機構８０を動作させる。
【００５６】
中空針１５３は、主走査方向に沿って延在し、且つスリット５１ａと対向する位置に配置されている。中空針１５３には、インク供給路１５４と連通する中空部１５３ａと、先端近傍に外部と中空部１５３ａと連通させる孔１５３ｂとが形成されている（図５参照）。この構成において、インクカートリッジ４０がプリンタ本体に装着されたときであって孔１５３ｂがスリット５１ａを通過したときに、中空針１５３とインク流路４３ａの管４５部分とが連通状態となる。一方、インクカートリッジ４０がプリンタ本体から取り外されたときであって孔１５３ｂがスリット５１ａに入り込んだときに、中空針１５３とインク流路４３ａとの連通が遮断される。なお、中空針１５３は、孔１５３ｂがスリット５１ａを通過することでインク流路６６ｂ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。
【００５７】
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に挿入されるときの直前に接点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しが開始されるまでは、接点９１と電気的に接続されている。そして、接点１６１と接点９１が電気的に接続されることで、制御部１００と制御部９０の間の信号伝送経路が確立される。
【００５８】
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。
【００５９】
各装着部１５０の凹部１５１の開口近傍には、制御部１００に接続され、筐体４１の外面に形成された突起４１ｄ（被検出部）の有無を検出する反射型の光学式センサ１７０（本体側装着検出手段）が設けられている。センサ１７０は、光出射部と光受光部を有しており、光受光部が光を受光したときに信号Ｃを出力し、受光していないときに信号Ｃとは異なる信号Ｄを出力する。図７（ｂ）に示すように、インクカートリッジ４０の装着部１５０への装着が完了したとき（第１バルブ５０は、この装着完了と同時に開状態となる）に、センサ１７０は、突起４１ｄと対向し、このとき光出射部から出力された光が突起４1ｄで反射され光受光部で受光されるため、信号Cを制御部1００に出力する。これにより、制御部１００は、インクカートリッジ４０の装着部１５０への装着が完了したこと（第１バルブ５０が閉状態から開状態に変ったこと）を検出することができる。また、センサ１７０は、図７（ａ）に示すようにインクカートリッジ４０が装着部１５０から取り外されるとき（第１バルブ５０が閉状態となるとき）に、突起４１ｄと対向しなくなり、光出射部から出力された光が突起４１ｄで反射されず光受光部で受光されないため、信号Ｄを制御部１００に出力する。これにより、制御部１００は、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（第１バルブ５０が閉状態であること）を検出することができる。つまり、センサ１７０は、インクカートリッジ４０が装着部１５０へ装着されていること（第１バルブ５０が開状態であること）に対応する信号として信号Ｃを出力し、インクカートリッジ４０が装着部１５０へ装着されていないこと（第１バルブ５０が閉状態であること）に対応する信号として信号Ｄを出力する。このように、制御部１００は、センサ１７０を用いて突起４１ｄと中空針１５３の相対位置を検出することで、インクカートリッジ４０の装着部１５０への装着及び非装着を検出するとともに、第１バルブ５０の開状態及び閉状態を検出できる。この構成により、第１バルブ５０の動作を直接検出しなくても、第１バルブ５０の開及び閉状態を検出することが可能となって、第１バルブ５０の開及び閉状態を検出する構成が簡易な構成となる。
【００６０】
また、筐体１ａ内には、図２、図６に示すように、ブザー（報知手段）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、「第２バルブ６０及びフォトセンサ６９のいずれかにエラーが生じていること」、「インクカートリッジ４０が装着部１５０から外れていること」、及び、「印刷が可能であること」をユーザに知らせることが可能な複数種の音を発する。
【００６１】
続いて、インクカートリッジ４０を初めてプリンタ本体に装着したときの動作について、図８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、ユーザがプリンタ本体の扉１ｃを開けてからインクカートリッジ４０を装着部１５０に徐々に挿入する装着動作を行う。この装着動作の際に、中空針１５３がスリット５１ａに徐々に挿入されるとともに、接点９１と接点１６１とが電気的に接続され、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、アクチュエータ７０、記憶部１２５及びセンサ６８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、制御部１００が、記憶部１２５のデータを読み取って各インクカートリッジ４０のインク容量に応じた第１及び第２所定時間を認識する。
【００６２】
そして、図７（ｂ）に示すように、センサ１７０が突起４１ｄと対向し、センサ１７０から信号Ｃが制御部１００に出力される。これにより、制御部１００は、装着部１５０にインクカートリッジ４０が装着されたことを検出する（Ｓ１）。このとき、図７（ｂ）に示すように、挿入された中空針１５３により球体５２と環状突起５１ｂとが離隔し、第１バルブ５０が閉状態から開状態となる。そして、センサ１７０が装着完了を検出した時刻を示す信号が制御部１００から制御部９０に出力される。
【００６３】
また、制御部９０は、インクカートリッジ４０の装着が検出されたことを受けて、記憶部１２５のデータ（現在のインク量、及び、待ち時間を示すデータ）の読み込みを行う（Ｓ２）。次に、制御部９０は、Ｓ２において記憶部１２５のデータが読み込めたか否かを判定する（Ｓ３）。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に第１エラー信号が出力され、第１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「記憶部１２５にデータが記憶されていないこと」を知らせる音をブザー１３から発生させる（Ｓ４）。
【００６４】
一方、Ｓ３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、制御部９０は、装着が検出されてから所定時間経過したか否かを判断する（Ｓ５）。そして所定時間経過したときに、制御部９０から制御部１００にアクチュエータ７０を作動を指令するための信号を出力する。これを受けて、制御部１００はアクチュエータ７０を作動させるように制御し作動が開始される（Ｓ６）。これにより、図５（ｂ）に示すように棒状部材７１を伸ばすように、主走査方向に移動させる。
【００６５】
このようなアクチュエータ７０の作動により、棒状部材７１の先端が孔４１ａを通ってローラ８３と蓋６７との間に入り込み、テーパ部７１ａに沿ってローラ８３が図５中上方に移動する。そして、ローラ８３の移動に伴って、弁部材６１が流路遮断位置から図５中上方に移動して流路連通位置に移動する。こうして、第２バルブ６０が閉状態から開状態となり、インク袋４２内のインクがインク導出管４３を通って中空針１５３に流れ込み、インクカートリッジ４０からインクジェットヘッド２へインクが供給される。このとき、センサ６９がローラ８３と対向し、フォトセンサ６９から制御部９０に、第２バルブ６０の開状態に対応する信号Ａが出力される。
【００６６】
次に、制御部９０は、アクチュエータ７０の作動が終了したか否かを判定し、終了していない場合はアクチュエータ７０の作動が終了するまで待機する(Ｓ７)。なお、アクチュエータ７０の作動が終了したか否かの判定は、アクチュエータ７０の作動を開始した時刻から記憶部１２５またはプリンタ本体の記憶部（図示せず）に記憶された作動時間を経過したか否かで判定される。
【００６７】
そして、作動時間が経過したら、制御部９０は、第２バルブ６０が閉状態から開状態になったか否かを判定する（Ｓ８）。具体的には、センサ６９が、信号Ａを出力しているか信号Ｂを出力しているかによって第２バルブ６０が閉状態であるか開状態であるかを判定する。そして、制御部９０が信号Ｂを受信している場合は、第２バルブ６０が閉状態のままであるため、制御部１００に第２エラー信号を出力する（Ｓ９）。制御部１００はブザー１３を制御して、ユーザに「第２バルブ６０及びフォトセンサ６９のいずれかにエラーが生じていること」を知らせる音をブザー１３から発生させる。
【００６８】
一方、Ｓ８において、制御部９０が信号Ａを受信している場合は、正常にインクカートリッジ４０が装着部１５０に装着されたと判定され、そのまま待機、すなわち、印刷可能状態となる（Ｓ１０）。そして、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(Ｓ１１)。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、「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。
【００６９】
続いて、インクカートリッジ４０をプリンタ本体から取り外すときの動作について、以下に説明する。例えば、インクがなくなったときに、インクカートリッジ４０をプリンタ本体から取り外す。このインクカートリッジ４０の取り外しの移動に伴って、センサ１７０が突起４１ｄと対向しなくなり、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は、第１バルブ５０が閉状態であること及び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ことを認識する。この後、制御部１００から制御部９０にアクチュエータ７０を作動させる制御信号が出力される。制御信号を受信した制御部９０は、アクチュエータ７０を制御して、棒状部材７１を縮む方向に移動させる。これにより、第２バルブ６０が開状態から閉状態となり、インク導出管４３のインクの流通が遮断される。このとき、センサ６９がローラ８３と対向し、センサ６９から制御部９０に信号Ａが出力される。そして、制御部９０から制御部１００に第２バルブ６０の閉状態を示す信号が出力される。なお、接点９１，１６１同士が離隔するまで（すなわち、孔１５３ｂがスリット５１ａの中央を通過するまで）に、制御部９０から制御部１００に第２バルブ６０の閉状態を示す信号が出力される。
【００７０】
そして、インクカートリッジ４０の取り外しの移動に伴って、中空針１５３がスリット５１ａから抜かれ、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。その後、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。
【００７１】
また、制御部１００の制御により、インクジェットヘッド２から用紙Ｐにインクが吐出され印刷が行われているときなどに、例えば、アクチュエータ７０の故障、電力供給の不具合などの何らかの原因で第２バルブ６０が開状態から閉状態になるようにアクチュエータ７０が動作した場合、センサ６６から信号Ａが制御部９０に出力される。そして、当該信号を受信した制御部９０が第２バルブ６０の閉状態を示す信号を制御部１００に出力する。この信号を受信した制御部１００は、インク吐出を停止するようにインクジェットヘッド２を制御し、印刷中の用紙Ｐを排紙部３１に排出するように給紙ローラ２５、送りローラ対２６、搬送ユニット２１及び二組の送りローラ対２８を制御する。このように、第２バルブ６０が何らかの原因で閉状態となっても、制御部１００がインクジェットヘッド２のインク吐出を停止するので、インクジェットヘッド２から継続してインク吐出することによって第２バルブ６０からインクジェットヘッド２までの流路に大きな負圧が生じ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の吐出口近傍に形成されたメニスカスが破壊されるのを防ぐことが可能になり、吐出口からエアが入り込まなくなる。
【００７２】
以上のように、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４０を装着部１５０に装着したときに、所定時間（第１及び第２所定時間）経過後に第２バルブ６０が開状態となる。そのため、インクカートリッジ４０が装着部１５０に装着されてから、インクカートリッジ４０のインク袋４２とインクジェットヘッド２を結ぶ流路が繋がるまでに、所定時間分の時間差が生じる。よって、インクカートリッジ４０を装着部１５０に装着するときのインクカートリッジ４０自身の移動により、インク袋４２内のインクに圧力変動が生じても、当該圧力変動が落ち着いてからインクカートリッジ４０内のインクがインクジェットヘッド２側に供給されることになる。したがって、インクジェットヘッド２の吐出口に形成されたインクメニスカスが破壊されるのを抑制することが可能となる。
【００７３】
また、記憶部１２５はインク量が大きいほど長い所定時間を示すデータを記憶している。このため、インク量が大きいインクカートリッジ（ブラックインクを貯留したインクカートリッジ）４０を接続したときにおいても、圧力変動が落ち着いてからインクカートリッジ４０内のインクがインクジェットヘッド２側に供給される。したがって、インクジェットヘッド２の吐出口に形成されたインクメニスカスが破壊されるのをより抑制することが可能となる。
【００７４】
また、第２バルブ６０は、プリンタ本体からインクカートリッジ４０が取り外されたときには閉状態になる。そのため、第１バルブ５０が閉状態を取るときに当該第１バルブ５０が破損していても、第２バルブ６０によりインク流路４３ａの連通が遮断されているので、インクの大量漏れを抑制することができる。
【００７５】
第１変形例として、本体に設けられたセンサ１７０の代わりに、インクカートリッジにセンサ２７０を設け、このセンサ２７０から、インクカートリッジ４０が装着部１５０へ装着されているか否か（第１バルブ５０が開状態であるかび閉状態であるか）に対応する信号を発生させてもよい。図９は第１変形例の電気的なブロック図を示している。同図に示すように、センサ２７０は信号を制御部９０に向けて出力し、制御部９０から制御部１００にその信号が伝送される。センサ２７０は、たとえば、反射型の光学式センサを用いることができ、インクカートリッジ４０が装着部１５０へ装着されているときと装着されていないときで異なる信号を発生するように構成されればよい。
【００７６】
次に、本発明の第２実施形態について、図１０を基にして説明する。図１０は第２実施形態の電気的なブロック図を示している。第２実施形態は、第１実施形態との比較において、インクカートリッジ４０に制御部９０が設けられていない点が異なっており、これにともない、記憶部１２５、センサ６９は、接点９１と接点１６１が電気的に接続されたときに、制御部１００との間で直接信号伝送経路が確立するように構成されている。それ以外の構成は、第１実施形態と同一である。
【００７７】
この実施形態においては、第１実施形態において制御部９０が行っていた処理や判断を全て制御部１００が実行することになる。具体的には、Ｓ２における記憶部１２５のデータの読み込み、Ｓ３における記憶部１２５のデータが読み込めたか否かの判定、Ｓ５における装着が検出されてから所定時間経過したか否かを判断、Ｓ６におけるアクチュエータ７０を作動させる作動信号をアクチュエータ７０に出力すること、Ｓ７におけるアクチュエータ７０の作動が終了したか否かの判定、Ｓ８における第２バルブ６０が閉状態から開状態になったか否かの判定、等を行う。
【００７８】
この第２実施形態の第１変形例として、本体に設けられたセンサ１７０の代わりに、インクカートリッジにセンサ３７０を設け、このセンサ３７０から、インクカートリッジ４０が装着部１５０へ装着されているか否か（第１バルブ５０が開状態であるか閉状態であるか）に対応する信号を発生させてもよい。図１１は第２実施形態の第１変形例の電気的なブロック図を示している。同図に示すように、センサ３７０は、接点９１と接点１６１が電気的に接続されたときに、制御部１００との間で直接信号伝送経路が確立するように構成されており、信号を制御部１００に向けて出力することができる。センサ３７０は、たとえば、反射型の光学式センサを用いることができ、インクカートリッジ４０が装着部１５０へ装着されているときと装着されていないときで異なる信号を発生するように構成されればよい。
【００７９】
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。例えば、第１バルブを開閉制御可能な電動バルブにより構成し、通常は閉状態であり、本体に装着された場合に限って、制御部９０または制御部１００により開状態になるように制御されるものであってもよい。また、第２バルブも、インク袋と第１バルブとの間においてインク導出管に設けられ、インク導出管のインク袋から第１バルブまでの流路を連通させる開状態、及び、当該流路を遮断する閉状態のいずれか一方を選択的に取ることが可能であれば、上述の実施形態以外の構成を有していてもよい。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。
【００８０】
また、上述の実施形態においては、インクカートリッジ４０は装着部１５０に装着されたときに、本体に設けられた電源部から電源を供給されるように構成されていたが、インクカートリッジ４０自体が電源を持つように構成してもよい。また、インクカートリッジ４０はインクを供給するものには限られず、メンテナンスに必要な液体などのインク以外の液体を供給するカートリッジであってもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１ インクジェットプリンタ（記録装置）
２ インクジェットヘッド（記録ヘッド）
１３ ブザー（報知手段）
３０ メンテナンスユニット（メンテナンス機構）
４０，２４０，３４０ インクカートリッジ
４１ 筐体
４２ インク袋（インク収容部）
４３ インク導出管
５０ 第１バルブ
５１ 封止体
６０ 第２バルブ
６８，２６８ フォトセンサ（第１バルブ開閉検出部）
６９，３６９ フォトセンサ（第２バルブ開閉検出部）
７０ アクチュエータ
７１，３７１ 棒状部材
８０，３８０ 開閉機構（第２バルブ開閉機構）
９０，１００ 制御部
１２５ 記憶部
１５０ 装着部
１５３ 中空針（インク導入管）
１７０ センサ（装着検出部）
３８５ 移動体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体カートリッジ及び液体カートリッジから供給される液体で画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、液体カートリッジの一例であるインクカートリッジと、液体カートリッジから供給される液体で画像を形成する画像形成装置の一例であるインクジェット式記録装置が記載されている。インクカートリッジはインク袋を有しており、インク袋には、インク袋内のインクを外部に送出するためのバルブが配置されている。バルブは、バネ、バネ座及びシール供給蓋から構成されている。そして、インクジェット式記録装置に設けられたインク供給針（インク導入管）が、シール供給蓋を貫通し、バネ座を移動させることで、インク袋内のインクがインク供給針を通ってインクジェット式記録装置に供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２３８８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術においては、ユーザがインクカートリッジを記録装置本体に装着する際のインクカートリッジの移動により、インクカートリッジ内部のインクに圧力変動が生じる。このように、インクに圧力変動が生じた状態で記録装置本体に装着されると、この圧力変動が記録ヘッドにも伝わり、ノズル開口におけるメニスカスが破壊され、ノズル開口からインクが漏れる虞がある。そして、インクが漏れた状態で記録を行うと、記録ヘッドに吐出不良が生じる虞がある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、記録ヘッドに吐出不良が生じるのを未然に抑制することが可能な液体カートリッジ及び液体カートリッジから供給される液体で画像を形成する画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の液体カートリッジは、画像形成装置の本体に着脱可能であるとともに、その本体に装着されたときに液体を供給可能な液体カートリッジであって、液体を収容する液体収容部と、前記液体収容部と連通する液体を外部に導出するための液体導出路と、前記液体導出路の第１部分に関して、この第１部分を遮断する閉状態と開通させる開状態とをとり得ることができる第１開閉手段と、前記液体導出路の前記第１部分と前記液体収容部との間の第２部分に関して、この第２部分を遮断する閉状態と開通させる開状態とをとり得ることができる第２開閉手段と、前記本体に装着されたときに、前記本体に設けられたアクチュエータの動作に連動して作動することで、前記第２開閉手段を閉状態から開状態に切り替えることができる連動機構と、所定時間に対応する時間データを記憶する記憶手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
これによると、液体カートリッジが本体に装着されてから所定時間が経過した時に、液体収容部と画像記録装置の本体との間の流路が連通することになる。従って、液体カートリッジを記録装置本体に装着する際の移動により液体収容部内の液体に圧力変動が生じても、その圧力変動を所定時間の間に落ち着かせてから画像記録装置に液体を供給するので、従来に比べて記録ヘッドの吐出不良を生じにくくすることができる。
【０００８】
請求項２に記載の液体カートリッジは、請求項１に記載の発明において、前記所定時間は、前記液体カートリッジが前記本体に装着された第１時点から前記第２開閉手段が閉状態から開状態に変わる第２時点までの所要時間の推奨値であることを特徴とする。
所定時間が短すぎると圧力変動が収まりきる前に液体が記録ヘッドに供給されることとなり、メニスカスに悪影響を与えることとなるが、所定時間が長すぎると、記録開始までの待ち時間が長くなるため好ましくない。そこで、本発明は、以上の観点から最適な所定時間を算出し、これを推奨値として記憶させるようにしたので、メニスカスの破壊抑制と記録開始までの待ち時間の短縮化を両立することが可能となる。
【０００９】
請求項３に記載の画像形成装置は、請求項１〜６のいずれかに記載の液体カートリッジとその液体カートリッジが装着される本体とから構成される画像形成装置であって、前記本体は、前記アクチュエータと、前記液体カートリッジから供給された液体を吐出する液体吐出ヘッドと、少なくとも前記アクチュエータと前記液体吐出ヘッドを制御する本体制御手段と、を備えており、前記本体制御手段は、前記記憶手段に記憶された前記時間データを読み出すとともに、前記液体カートリッジが前記本体に装着されてから前記時間データが示す時間が経過した時に、前記第２開閉手段を閉状態から開状態に変えるように前記アクチュエータを作動させることを特徴とする。
これによると、液体カートリッジを安価に構成することができる。
【００１０】
請求項４に記載の画像形成装置は、請求項１または２に記載の液体カートリッジとその液体カートリッジが装着される本体とから構成される画像形成装置であって、前記本体は、前記アクチュエータと、前記液体カートリッジから供給された液体を吐出する液体吐出ヘッドと、少なくとも前記アクチュエータと前記液体吐出ヘッドを制御する本体制御手段と、を備えており、前記液体カートリッジは、前記記憶手段に記憶された前記時間データを読み出すとともに、前記液体カートリッジが前記本体に装着されてから前記時間データが示す時間が経過した時に、前記本体制御手段に第１指令信号を送信する制御手段を備えており、前記本体制御手段は、前記第１指令信号に応じて前記第２開閉手段を閉状態から開状態に変えるように前記アクチュエータを作動させることを特徴とする。
これによると、液体カートリッジに設けられた制御手段により、アクチュエータの動作タイミングが制御されることになるため、信頼性の高い動作を実行することができる。
【００１１】
請求項５に記載の画像形成装置は、請求項３または４に記載の発明において、前記本体は、前記液体カートリッジが前記本体に装着されたことを検知するための装着検知手段を備えていることを特徴とする。
これによると、液体カートリッジが装着されたか否かを正確に検出することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、液体カートリッジを記録装置本体に装着する際の移動により液体収容部内の液体に圧力変動が生じても、その圧力変動を所定時間の間に落ち着かせてから画像記録装置に液体を供給するので、従来に比べて記録ヘッドの吐出不良を生じにくくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【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】本発明の第１実施形態によるインクカートリッジの斜視図である。
【図４】図３に示すインクカートリッジの内部構造を示す構成図である。
【図５】インクカートリッジの部分断面図であり、（ａ）は第１及び第２バルブが閉状態のときを示し、（ｂ）は第１及び第２バルブが開状態のときを示す図である。
【図６】本発明の第１実施形態の電気的な構成を示すブロック図である。
【図７】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８】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９】本発明の第１実施形態の第１変形例の電気的な構成を示すブロック図である。。
【図１０】本発明の第２実施形態の電気的な構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第２実施形態の第１変形例の電気的な構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
次に、図２を参照しつつ、インクジェットプリンタ１の内部構成について説明する。図２に示すように、インクジェットプリンタ１の筐体１ａ内は、上から順に３つの空間Ａ，Ｂ，Ｃに区分されている。空間Ａには、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのインクをそれぞれ吐出する４つのインクジェットヘッド２（液体吐出ヘッド）、メンテナンスユニット３０（メンテナンス手段）、及び、搬送ユニット２１が配置されている。空間Ｂには、給紙ユニット１ｂが配置されている。空間Ｃには、４つのインクカートリッジ４０（液体カートリッジ）が配置されている。
【００１７】
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などを制御する制御部１００（本体制御手段）が設けられている。
【００１８】
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。
【００１９】
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８参照）とそれぞれ接続されている。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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３０（メンテナンス手段）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とを有しており、キャップ３１に連通する図示しないポンプを駆動することにより、インクジェットヘッド２の吐出面２ａからインクを吸引するものである。
【００２９】
続いて、インクカートリッジ４０について、図３〜図６を参照しつつ説明する。図３及び図４に示すように、インクカートリッジ４０は、略直方体形状の筐体４１と、筐体４１内に配置され内部にインクが収容されたインク袋４２（液体収容部）と、一端がインク袋４２と連通するインク導出管４３と、第１バルブ５０（第１開閉手段、図５参照）と、第２バルブ６０（第２開閉手段、図５参照）とを有している。インク袋４２は、図４中左下方部分が左方に突出した突出部４２ａを有しており、この部分にインク導出管４３の一端が接続されている。また、筐体４１内には、フォトセンサ６９（第２開閉手段検出手段）、記憶部１２５（記憶手段）及びこれらと繋がった制御部９０（制御手段）が設けられている。
【００３０】
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、単に筐体４１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。
【００３１】
インク導出管４３は、図４及び図５に示すように、インク袋４２に接続された管６５と、管６５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とを有している。管６５には、図５に示すように、副走査方向に沿って延在するインク流路６６ａが形成されており、小径部６５ａと、内径が小径部６５ａよりも大きい大径部６５ｂとを有している。管６５の副走査方向の一端（図５中上端）には、蓋６７が設けられている。
【００３２】
管４４，４５内には主走査方向に沿って延在するインク流路６６ｂが形成されており、インク流路６６ｂとインク流路６６ａとが連通するように、管４４の他端（図５中右端）が大径部６５ｂに接続されている。このようにインク導出管４３には、インク流路６６ａと、インク流路６６ｂとが互いに連通してなる流路６６（液体導出路）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。
【００３３】
管４４の一端には、図５に示すように、環状のフランジ４７が形成されている。フランジ４７には、図４及び図５に示すように、外周面にＯリング４８ａが設けられた筒体４８が形成されている。これにより、図４に示すように、筐体４１と筒体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、筐体４１の一部を構成している。
【００３４】
フランジ４７の外面には、図３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、制御部９０と接続されている。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。
【００３５】
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６に示すように、電力入力部９２は、制御部９０及びフォトセンサ６９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制御部９０及び２つの６９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。
【００３６】
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がショートして制御部９０などが損傷するのを抑制することができる。また、電力入力部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。
【００３７】
また、インク導出管４３の管４５内には、図５に示すように、第１バルブ５０が配置されている。第１バルブ５０は、管４５の一端（左端）に形成された開口（導出口）を封止する封止体５１と、球体５２と、コイルバネ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。
【００３８】
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。
【００３９】
封止体５１は、ゴムなどの弾性材料から構成されている。また、封止体５１には、その中央に主走査方向に貫通したスリット５１ａと、管４５の一端に嵌合可能な環状突起５１ｂと、球体５２と対向する面であって環状突起５１ｂに囲まれた部分に球体５２の外周面に沿う湾曲部５１ｃとが形成されている。スリット５１ａの直径は、後述の中空針１５３よりも小さくなっている。このため、封止体５１は、スリット５１ａに中空針１５３が挿入されているときはスリット５１ａの内周面が中空針１５３の外周面に密着するように弾性変形し、スリット５１ａと中空針１５３との間からインクが漏れない。
【００４０】
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。
【００４１】
この構成において、図５（ｂ）に示すように、インク排出口４６ａを通して中空針１５３をスリット５１ａに挿入すると、中空針１５３の先端が球体５２と当接し球体５２が移動することで湾曲部５１ｃ及び環状突起５１ｂから離れる。このときに第１バルブ５０が閉状態から開状態となる。また、第１バルブ５０が開状態のときには、中空針１５３の孔１５３ｂがスリット５１ａを通過しているので、中空針１５３とインク流路４３ａとが連通する。一方、中空針１５３がスリット５１ａから抜かれる方向に移動するに連れて、球体５２がコイルバネ５３の付勢によって環状突起５１ｂに近づく方向に移動する。そして、球体５２と環状突起５１ｂとが接触するときに、第１バルブ５０が開状態から閉状態となる。さらに、中空針１５３が抜かれる方向に移動するに連れて、球体５２が湾曲部５１ｃと密着する。このように第１バルブ５０は、中空針１５３の挿抜に応じて、インク導出管４３を連通させる開状態、及び、インク導出管４３の連通を遮断する閉状態のいずれか一方を取る。また、第１バルブ５０が、球体５２を封止体５１に向かってコイルバネ５３で付勢させる構成を有しているので、第１バルブ５０を簡易にするとともに第１バルブ５０からのインク漏れをより抑制することができる。
【００４２】
第２バルブ６０は、図５に示すように、大径部６５ｂ内に配置されており、円柱形状を有する弁部材６１と、弁部材６１と大径部６５ｂの内面との隙間を封止する２つのＯリング６２，６３とを有している。弁部材６１は、図５において、下面に形成された環状溝６１ａと、上部側面に形成された環状溝６１ｂとを有しており、これら環状溝６１ａ，６１ｂにＯリング６２，６３が配置されている。
【００４３】
より具体的には、環状溝６１ａとＯリング６２は、弁部材６１の下面の小径部６５ａの流路と対向する部分を取り囲む位置に配置されており、Ｏリング６２と大径部６５ｂの内面とが接触する位置（流路遮断位置：図５（ａ）に示す位置）に弁部材６１が配置されているとき、インク流路６６ａの連通が遮断される。すなわち、第２バルブ６０が閉状態となる。一方、Ｏリング６２と大径部６５ｂの内面とが離隔する位置（流路連通位置：図５（ｂ）に示す位置）に弁部材６１が配置されているとき、インク流路６６ａとインク流路６６ｂとが連通する。すなわち、第２バルブ６０が開状態となる。また、環状溝６１ｂとＯリング６３は、弁部材６１が流路遮断位置及び流路連通位置のいずれに配置されているときでも、インク流路６６ａとインク流路６６ｂとの接続部分よりも蓋６７側に配置されている。これにより、インク流路６６ａとインク流路６６ｂとの接続部分と、大径部６５ｂの弁部材６１よりも蓋６７側の空間とが連通しないようにシールされている。
【００４４】
筐体４１内には、図４及び図６に示すように、後述するアクチュエータ７０の動作に連動して作動することで、第２バルブ６０を開閉させる開閉機構８０（連動機構）が設けられている。開閉機構８０は、副走査方向に沿って延在した棒状部材８１と、コイルバネ８２とを有している。棒状部材８１は、副走査方向の一端が弁部材６１に固定されており、他端が蓋６７に形成された孔６７ａを通って大径部６５ｂの外部に露出している。なお、棒状部材８１の他端は、弁部材６１が流路遮断位置に配置されているときでも、大径部６５ｂの外部に露出している。棒状部材８１の他端には、ローラ８３が設けられている。ローラ８３は、棒状部材８１に回転可能に支持されている。コイルバネ８２は、大径部６５ｂ内に配置されており、一端が弁部材６１と接触し他端が蓋６７に接触している。つまり、コイルバネ８２は、常に弁部材６１を小径部６５ａに向かって付勢している。
【００４５】
本実施形態においては、付勢部材としてコイルバネ８２を採用しているが、弁部材６１を小径部６５ａに向かって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。また、筐体４１のインク排出口４６ａ側の側面には、棒状部材８１の他端と主走査方向に対向する位置に孔４１ａが形成されている。
【００４６】
フォトセンサ６９（第２開閉手段検出手段）は、反射型の光学式センサであり、図５（ａ）に示すように、第２バルブ６０によってインク流路６６ａの連通が遮断されているときにローラ８３とは対向せず、図５（ｂ）に示すように、第２バルブ６０によってインク流路６６ａの連通が遮断されていないときにローラ８３と対向する位置に配置されている。また、フォトセンサ６９は、光出射部と光受光部を有しており、光受光部が光を受光したときに信号Ａを出力し、受光していないときに信号Ａとは異なる信号Ｂを出力する。そして、フォトセンサ６９は、ローラ８３と対向しないときに、光出射部から出力された光がローラ８３で反射されず光受光部で受光されないため、信号Ｂを制御部９０に出力する。これにより、制御部９０は、第２バルブ６０が閉状態であることを検出することができる。一方、フォトセンサ６９は、ローラ８３と対向するときに、光出射部から出力された光がローラ８３で反射され光受光部で受光されるため、信号Ａを制御部９０に出力する。これにより、制御部９０は、第２バルブ６０が開状態であることを検出することができる。つまり、センサ６９は、第２バルブ６０の開状態に対応する信号として信号Ａを出力し、第２バルブの閉状態に対応する信号として信号Ｂを出力する。第２バルブ６０によるインク流路６６ａの開状態を検出し、その検出信号を出力する。このように第２バルブ６０を開閉機構８０に含まれるローラ８３の機械的変位をフォトセンサ６９を用いて検出することによって、第２バルブ６０の開及び閉状態を検出するので、第２バルブ６０の開及び閉状態の検出の信頼性が高くなる。
【００４７】
記憶部１２５は、図４に示すように、筒体４８のフランジ４７とは反対側の端部に固定された板状部材４９上に設けられている。記憶部１２５は、待ち時間（所定時間）を示すデータ及び自身の型式を示すシリアルコードを記憶している。なお、ここでいう待ち時間とは、インクカートリッジ４０が後述する装着部１５０に装着された際に、インク袋４２内のインクに生じる圧力変動を抑制するための待ち時間である。
【００４８】
インクカートリッジ４０を装着部１５０に装着する際には、ユーザによりインクカートリッジ４０自身が移動させられるため、これによりインク袋４２内のインクに圧力変動が生じる場合があり、その圧力変動がインク供給の流路を経由してインクジェットヘッド２まで伝わると、インクジェットヘッド２の吐出口に形成されたメニスカスが破壊される虞がある。
【００４９】
しかし、本実施形態においては、後述するように、インクカートリッジ４０が装着部１５０に装着されて所定時間が経過してから、第２バルブ６０が閉状態から開状態に変ってインクカートリッジ４０のインク袋４２とインクジェットヘッド２との流路が繋がる。従って、インク袋４２内のインクは、装着時よりも圧力変動が収まってからインクジェットヘッド２に供給されることとなるので、メニスカスが破壊される可能性を低減させることができる。
【００５０】
この所定時間が短すぎると、インク袋４２内のインクは圧力変動が収まる前にインクジェットヘッド２へ供給されることとなり、メニスカスに悪影響を与えることとなるが、所定時間が長すぎると、記録開始までの待ち時間が長くなるため好ましくない。そこで、本実施形態においては、ユーザがインクカートリッジ４０を装着部１５０に装着するときの動作から、起こりえる圧力変動の最大値を想定し、これがメニスカスを破壊しない値まで落ち着くまでの時間を、所定時間の推奨値として記憶部１２５に記憶するようにした。これにより、メニスカスの破壊抑制と記録開始までの待ち時間の短縮化を両立することが可能となった。なお、待ち時間は、インク量が大きいほど長くなるのが望ましい。
【００５１】
また、記憶部１２５は、制御部９０、インクジェットプリンタ１の制御部１００やそれ以外の外部機器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、プリンタ１に装着されているときは、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４０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。
【００５２】
また、例えば、プリンタ１以外の外部機器から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。一度インクを使い切ったインクカートリッジ４０にインクを充填して再生する際に、最初に充填されていた初期インク量と異なるインク量を充填してインクカートリッジ４０を仕様替えする場合にも、記憶部１２５のインク量を示すデータを書き換えて対応することができる。
このように記憶部１２５がインクカートリッジ４０に設けられており、多くのデータが記憶されていることで、プリンタ本体の記憶部の記憶容量を小さくすることができる。
【００５３】
次に、プリンタ本体に形成された装着部１５０について、図６、図７を参照しつつ説明する。プリンタ本体には、インクカートリッジ４０がそれぞれ装着される装着部１５０が副走査方向に沿って４つ並設されている。なお、装着部１５０は、どれもほぼ同じ構成を有しているため、１つの装着部１５０について説明する。
【００５４】
装着部１５０は、図６、図７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）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２００からの電力を出力する電力出力部１６２と、アクチュエータ７０とが設けられている。
【００５５】
アクチュエータ７０は、孔４１ａと対向する位置に主走査方向に延在した棒状部材７１を有しており、第２バルブ６０を開及び閉状態の間で切り換えるように開閉機構８０を動作させる。つまり、本実施形態においては、アクチュエータ７０がインクカートリッジ４０以外の場所に設けられている。また、アクチュエータ７０は、プリンタ本体の制御部１００の制御により、当該棒状部材７１を主走査方向に移動させる。棒状部材７１には、先端に向かって先細りとなるテーパ部７１ａが形成されている。また、棒状部材７１は、図５（ｂ）に示すように、最も伸びた状態において、第２バルブ６０を開状態に切り換えるように開閉機構８０を動作させる。
【００５６】
中空針１５３は、主走査方向に沿って延在し、且つスリット５１ａと対向する位置に配置されている。中空針１５３には、インク供給路１５４と連通する中空部１５３ａと、先端近傍に外部と中空部１５３ａと連通させる孔１５３ｂとが形成されている（図５参照）。この構成において、インクカートリッジ４０がプリンタ本体に装着されたときであって孔１５３ｂがスリット５１ａを通過したときに、中空針１５３とインク流路４３ａの管４５部分とが連通状態となる。一方、インクカートリッジ４０がプリンタ本体から取り外されたときであって孔１５３ｂがスリット５１ａに入り込んだときに、中空針１５３とインク流路４３ａとの連通が遮断される。なお、中空針１５３は、孔１５３ｂがスリット５１ａを通過することでインク流路６６ｂ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。
【００５７】
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に挿入されるときの直前に接点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しが開始されるまでは、接点９１と電気的に接続されている。そして、接点１６１と接点９１が電気的に接続されることで、制御部１００と制御部９０の間の信号伝送経路が確立される。
【００５８】
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。
【００５９】
各装着部１５０の凹部１５１の開口近傍には、制御部１００に接続され、筐体４１の外面に形成された突起４１ｄ（被検出部）の有無を検出する反射型の光学式センサ１７０（本体側装着検出手段）が設けられている。センサ１７０は、光出射部と光受光部を有しており、光受光部が光を受光したときに信号Ｃを出力し、受光していないときに信号Ｃとは異なる信号Ｄを出力する。図７（ｂ）に示すように、インクカートリッジ４０の装着部１５０への装着が完了したとき（第１バルブ５０は、この装着完了と同時に開状態となる）に、センサ１７０は、突起４１ｄと対向し、このとき光出射部から出力された光が突起４1ｄで反射され光受光部で受光されるため、信号Cを制御部1００に出力する。これにより、制御部１００は、インクカートリッジ４０の装着部１５０への装着が完了したこと（第１バルブ５０が閉状態から開状態に変ったこと）を検出することができる。また、センサ１７０は、図７（ａ）に示すようにインクカートリッジ４０が装着部１５０から取り外されるとき（第１バルブ５０が閉状態となるとき）に、突起４１ｄと対向しなくなり、光出射部から出力された光が突起４１ｄで反射されず光受光部で受光されないため、信号Ｄを制御部１００に出力する。これにより、制御部１００は、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（第１バルブ５０が閉状態であること）を検出することができる。つまり、センサ１７０は、インクカートリッジ４０が装着部１５０へ装着されていること（第１バルブ５０が開状態であること）に対応する信号として信号Ｃを出力し、インクカートリッジ４０が装着部１５０へ装着されていないこと（第１バルブ５０が閉状態であること）に対応する信号として信号Ｄを出力する。このように、制御部１００は、センサ１７０を用いて突起４１ｄと中空針１５３の相対位置を検出することで、インクカートリッジ４０の装着部１５０への装着及び非装着を検出するとともに、第１バルブ５０の開状態及び閉状態を検出できる。この構成により、第１バルブ５０の動作を直接検出しなくても、第１バルブ５０の開及び閉状態を検出することが可能となって、第１バルブ５０の開及び閉状態を検出する構成が簡易な構成となる。
【００６０】
また、筐体１ａ内には、図２、図６に示すように、ブザー（報知手段）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、「第２バルブ６０及びフォトセンサ６９のいずれかにエラーが生じていること」、「インクカートリッジ４０が装着部１５０から外れていること」、及び、「印刷が可能であること」をユーザに知らせることが可能な複数種の音を発する。
【００６１】
続いて、インクカートリッジ４０を初めてプリンタ本体に装着したときの動作について、図８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、ユーザがプリンタ本体の扉１ｃを開けてからインクカートリッジ４０を装着部１５０に徐々に挿入する装着動作を行う。この装着動作の際に、中空針１５３がスリット５１ａに徐々に挿入されるとともに、接点９１と接点１６１とが電気的に接続され、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、アクチュエータ７０、記憶部１２５及びセンサ６８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、制御部１００が、記憶部１２５のデータを読み取って各インクカートリッジ４０のインク容量に応じた第１及び第２所定時間を認識する。
【００６２】
そして、図７（ｂ）に示すように、センサ１７０が突起４１ｄと対向し、センサ１７０から信号Ｃが制御部１００に出力される。これにより、制御部１００は、装着部１５０にインクカートリッジ４０が装着されたことを検出する（Ｓ１）。このとき、図７（ｂ）に示すように、挿入された中空針１５３により球体５２と環状突起５１ｂとが離隔し、第１バルブ５０が閉状態から開状態となる。そして、センサ１７０が装着完了を検出した時刻を示す信号が制御部１００から制御部９０に出力される。
【００６３】
また、制御部９０は、インクカートリッジ４０の装着が検出されたことを受けて、記憶部１２５のデータ（現在のインク量、及び、待ち時間を示すデータ）の読み込みを行う（Ｓ２）。次に、制御部９０は、Ｓ２において記憶部１２５のデータが読み込めたか否かを判定する（Ｓ３）。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に第１エラー信号が出力され、第１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「記憶部１２５にデータが記憶されていないこと」を知らせる音をブザー１３から発生させる（Ｓ４）。
【００６４】
一方、Ｓ３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、制御部９０は、装着が検出されてから所定時間経過したか否かを判断する（Ｓ５）。そして所定時間経過したときに、制御部９０から制御部１００にアクチュエータ７０を作動を指令するための信号を出力する。これを受けて、制御部１００はアクチュエータ７０を作動させるように制御し作動が開始される（Ｓ６）。これにより、図５（ｂ）に示すように棒状部材７１を伸ばすように、主走査方向に移動させる。
【００６５】
このようなアクチュエータ７０の作動により、棒状部材７１の先端が孔４１ａを通ってローラ８３と蓋６７との間に入り込み、テーパ部７１ａに沿ってローラ８３が図５中上方に移動する。そして、ローラ８３の移動に伴って、弁部材６１が流路遮断位置から図５中上方に移動して流路連通位置に移動する。こうして、第２バルブ６０が閉状態から開状態となり、インク袋４２内のインクがインク導出管４３を通って中空針１５３に流れ込み、インクカートリッジ４０からインクジェットヘッド２へインクが供給される。このとき、センサ６９がローラ８３と対向し、フォトセンサ６９から制御部９０に、第２バルブ６０の開状態に対応する信号Ａが出力される。
【００６６】
次に、制御部９０は、アクチュエータ７０の作動が終了したか否かを判定し、終了していない場合はアクチュエータ７０の作動が終了するまで待機する(Ｓ７)。なお、アクチュエータ７０の作動が終了したか否かの判定は、アクチュエータ７０の作動を開始した時刻から記憶部１２５またはプリンタ本体の記憶部（図示せず）に記憶された作動時間を経過したか否かで判定される。
【００６７】
そして、作動時間が経過したら、制御部９０は、第２バルブ６０が閉状態から開状態になったか否かを判定する（Ｓ８）。具体的には、センサ６９が、信号Ａを出力しているか信号Ｂを出力しているかによって第２バルブ６０が閉状態であるか開状態であるかを判定する。そして、制御部９０が信号Ｂを受信している場合は、第２バルブ６０が閉状態のままであるため、制御部１００に第２エラー信号を出力する（Ｓ９）。制御部１００はブザー１３を制御して、ユーザに「第２バルブ６０及びフォトセンサ６９のいずれかにエラーが生じていること」を知らせる音をブザー１３から発生させる。
【００６８】
一方、Ｓ８において、制御部９０が信号Ａを受信している場合は、正常にインクカートリッジ４０が装着部１５０に装着されたと判定され、そのまま待機、すなわち、印刷可能状態となる（Ｓ１０）。そして、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(Ｓ１１)。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、「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。
【００６９】
続いて、インクカートリッジ４０をプリンタ本体から取り外すときの動作について、以下に説明する。例えば、インクがなくなったときに、インクカートリッジ４０をプリンタ本体から取り外す。このインクカートリッジ４０の取り外しの移動に伴って、センサ１７０が突起４１ｄと対向しなくなり、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は、第１バルブ５０が閉状態であること及び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ことを認識する。この後、制御部１００から制御部９０にアクチュエータ７０を作動させる制御信号が出力される。制御信号を受信した制御部９０は、アクチュエータ７０を制御して、棒状部材７１を縮む方向に移動させる。これにより、第２バルブ６０が開状態から閉状態となり、インク導出管４３のインクの流通が遮断される。このとき、センサ６９がローラ８３と対向し、センサ６９から制御部９０に信号Ａが出力される。そして、制御部９０から制御部１００に第２バルブ６０の閉状態を示す信号が出力される。なお、接点９１，１６１同士が離隔するまで（すなわち、孔１５３ｂがスリット５１ａの中央を通過するまで）に、制御部９０から制御部１００に第２バルブ６０の閉状態を示す信号が出力される。
【００７０】
そして、インクカートリッジ４０の取り外しの移動に伴って、中空針１５３がスリット５１ａから抜かれ、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。その後、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。
【００７１】
また、制御部１００の制御により、インクジェットヘッド２から用紙Ｐにインクが吐出され印刷が行われているときなどに、例えば、アクチュエータ７０の故障、電力供給の不具合などの何らかの原因で第２バルブ６０が開状態から閉状態になるようにアクチュエータ７０が動作した場合、センサ６６から信号Ａが制御部９０に出力される。そして、当該信号を受信した制御部９０が第２バルブ６０の閉状態を示す信号を制御部１００に出力する。この信号を受信した制御部１００は、インク吐出を停止するようにインクジェットヘッド２を制御し、印刷中の用紙Ｐを排紙部３１に排出するように給紙ローラ２５、送りローラ対２６、搬送ユニット２１及び二組の送りローラ対２８を制御する。このように、第２バルブ６０が何らかの原因で閉状態となっても、制御部１００がインクジェットヘッド２のインク吐出を停止するので、インクジェットヘッド２から継続してインク吐出することによって第２バルブ６０からインクジェットヘッド２までの流路に大きな負圧が生じ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の吐出口近傍に形成されたメニスカスが破壊されるのを防ぐことが可能になり、吐出口からエアが入り込まなくなる。
【００７２】
以上のように、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４０を装着部１５０に装着したときに、所定時間（第１及び第２所定時間）経過後に第２バルブ６０が開状態となる。そのため、インクカートリッジ４０が装着部１５０に装着されてから、インクカートリッジ４０のインク袋４２とインクジェットヘッド２を結ぶ流路が繋がるまでに、所定時間分の時間差が生じる。よって、インクカートリッジ４０を装着部１５０に装着するときのインクカートリッジ４０自身の移動により、インク袋４２内のインクに圧力変動が生じても、当該圧力変動が落ち着いてからインクカートリッジ４０内のインクがインクジェットヘッド２側に供給されることになる。したがって、インクジェットヘッド２の吐出口に形成されたインクメニスカスが破壊されるのを抑制することが可能となる。
【００７３】
また、記憶部１２５はインク量が大きいほど長い所定時間を示すデータを記憶している。このため、インク量が大きいインクカートリッジ（ブラックインクを貯留したインクカートリッジ）４０を接続したときにおいても、圧力変動が落ち着いてからインクカートリッジ４０内のインクがインクジェットヘッド２側に供給される。したがって、インクジェットヘッド２の吐出口に形成されたインクメニスカスが破壊されるのをより抑制することが可能となる。
【００７４】
また、第２バルブ６０は、プリンタ本体からインクカートリッジ４０が取り外されたときには閉状態になる。そのため、第１バルブ５０が閉状態を取るときに当該第１バルブ５０が破損していても、第２バルブ６０によりインク流路４３ａの連通が遮断されているので、インクの大量漏れを抑制することができる。
【００７５】
第１変形例として、本体に設けられたセンサ１７０の代わりに、インクカートリッジにセンサ２７０を設け、このセンサ２７０から、インクカートリッジ４０が装着部１５０へ装着されているか否か（第１バルブ５０が開状態であるかび閉状態であるか）に対応する信号を発生させてもよい。図９は第１変形例の電気的なブロック図を示している。同図に示すように、センサ２７０は信号を制御部９０に向けて出力し、制御部９０から制御部１００にその信号が伝送される。センサ２７０は、たとえば、反射型の光学式センサを用いることができ、インクカートリッジ４０が装着部１５０へ装着されているときと装着されていないときで異なる信号を発生するように構成されればよい。
【００７６】
次に、本発明の第２実施形態について、図１０を基にして説明する。図１０は第２実施形態の電気的なブロック図を示している。第２実施形態は、第１実施形態との比較において、インクカートリッジ４０に制御部９０が設けられていない点が異なっており、これにともない、記憶部１２５、センサ６９は、接点９１と接点１６１が電気的に接続されたときに、制御部１００との間で直接信号伝送経路が確立するように構成されている。それ以外の構成は、第１実施形態と同一である。
【００７７】
この実施形態においては、第１実施形態において制御部９０が行っていた処理や判断を全て制御部１００が実行することになる。具体的には、Ｓ２における記憶部１２５のデータの読み込み、Ｓ３における記憶部１２５のデータが読み込めたか否かの判定、Ｓ５における装着が検出されてから所定時間経過したか否かを判断、Ｓ６におけるアクチュエータ７０を作動させる作動信号をアクチュエータ７０に出力すること、Ｓ７におけるアクチュエータ７０の作動が終了したか否かの判定、Ｓ８における第２バルブ６０が閉状態から開状態になったか否かの判定、等を行う。
【００７８】
この第２実施形態の第１変形例として、本体に設けられたセンサ１７０の代わりに、インクカートリッジにセンサ３７０を設け、このセンサ３７０から、インクカートリッジ４０が装着部１５０へ装着されているか否か（第１バルブ５０が開状態であるか閉状態であるか）に対応する信号を発生させてもよい。図１１は第２実施形態の第１変形例の電気的なブロック図を示している。同図に示すように、センサ３７０は、接点９１と接点１６１が電気的に接続されたときに、制御部１００との間で直接信号伝送経路が確立するように構成されており、信号を制御部１００に向けて出力することができる。センサ３７０は、たとえば、反射型の光学式センサを用いることができ、インクカートリッジ４０が装着部１５０へ装着されているときと装着されていないときで異なる信号を発生するように構成されればよい。
【００７９】
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。例えば、第１バルブを開閉制御可能な電動バルブにより構成し、通常は閉状態であり、本体に装着された場合に限って、制御部９０または制御部１００により開状態になるように制御されるものであってもよい。また、第２バルブも、インク袋と第１バルブとの間においてインク導出管に設けられ、インク導出管のインク袋から第１バルブまでの流路を連通させる開状態、及び、当該流路を遮断する閉状態のいずれか一方を選択的に取ることが可能であれば、上述の実施形態以外の構成を有していてもよい。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。
【００８０】
また、上述の実施形態においては、インクカートリッジ４０は装着部１５０に装着されたときに、本体に設けられた電源部から電源を供給されるように構成されていたが、インクカートリッジ４０自体が電源を持つように構成してもよい。また、インクカートリッジ４０はインクを供給するものには限られず、メンテナンスに必要な液体などのインク以外の液体を供給するカートリッジであってもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１ インクジェットプリンタ（記録装置）
２ インクジェットヘッド（記録ヘッド）
１３ ブザー（報知手段）
３０ メンテナンスユニット（メンテナンス機構）
４０，２４０，３４０ インクカートリッジ
４１ 筐体
４２ インク袋（インク収容部）
４３ インク導出管
５０ 第１バルブ
５１ 封止体
６０ 第２バルブ
６８，２６８ フォトセンサ（第１バルブ開閉検出部）
６９，３６９ フォトセンサ（第２バルブ開閉検出部）
７０ アクチュエータ
７１，３７１ 棒状部材
８０，３８０ 開閉機構（第２バルブ開閉機構）
９０，１００ 制御部
１２５ 記憶部
１５０ 装着部
１５３ 中空針（インク導入管）
１７０ センサ（装着検出部）
３８５ 移動体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置の本体に着脱可能であるとともに、その本体に装着されたときに液体を供給可能な液体カートリッジであって、
液体を収容する液体収容部と、
前記液体収容部と連通する液体を外部に導出するための液体導出路と、
前記液体導出路の第１部分に関して、この第１部分を遮断する閉状態と開通させる開状態とをとり得ることができる第１開閉手段と、
前記液体導出路の前記第１部分と前記液体収容部との間の第２部分に関して、この第２部分を遮断する閉状態と開通させる開状態とをとり得ることができる第２開閉手段と、
前記本体に装着されたときに、前記本体に設けられたアクチュエータの動作に連動して作動することで、前記第２開閉手段を閉状態から開状態に切り替えることができる連動機構と、
所定時間に対応する時間データを記憶する記憶手段と、
を備えることを特徴とする液体カートリッジ。
【請求項２】
前記所定時間は、前記液体カートリッジが前記本体に装着された第１時点から前記第２開閉手段が閉状態から開状態に変わる第２時点までの所要時間の推奨値であることを特徴とする請求項１に記載の液体カートリッジ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の液体カートリッジとその液体カートリッジが装着される本体とから構成される画像形成装置であって、
前記本体は、前記アクチュエータと、前記液体カートリッジから供給された液体を吐出する液体吐出ヘッドと、少なくとも前記アクチュエータと前記液体吐出ヘッドを制御する本体制御手段と、を備えており、
前記本体制御手段は、前記記憶手段に記憶された前記時間データを読み出すとともに、前記液体カートリッジが前記本体に装着されてから前記時間データが示す時間が経過した時に、前記第２開閉手段を閉状態から開状態に変えるように前記アクチュエータを作動させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の液体カートリッジとその液体カートリッジが装着される本体とから構成される画像形成装置であって、
前記本体は、前記アクチュエータと、前記液体カートリッジから供給された液体を吐出する液体吐出ヘッドと、少なくとも前記アクチュエータと前記液体吐出ヘッドを制御する本体制御手段と、を備えており、
前記液体カートリッジは、前記記憶手段に記憶された前記時間データを読み出すとともに、前記液体カートリッジが前記本体に装着されてから前記時間データが示す時間が経過した時に、前記本体制御手段に第１指令信号を送信する制御手段を備えており、
前記本体制御手段は、前記第１指令信号に応じて前記第２開閉手段を閉状態から開状態に変えるように前記アクチュエータを作動させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記本体は、前記液体カートリッジが前記本体に装着されたことを検知するための装着検知手段を備えていることを特徴とする請求項３または４に記載の画像形成装置。
【請求項１】
画像形成装置の本体に着脱可能であるとともに、その本体に装着されたときに液体を供給可能な液体カートリッジであって、
液体を収容する液体収容部と、
前記液体収容部と連通する液体を外部に導出するための液体導出路と、
前記液体導出路の第１部分に関して、この第１部分を遮断する閉状態と開通させる開状態とをとり得ることができる第１開閉手段と、
前記液体導出路の前記第１部分と前記液体収容部との間の第２部分に関して、この第２部分を遮断する閉状態と開通させる開状態とをとり得ることができる第２開閉手段と、
前記本体に装着されたときに、前記本体に設けられたアクチュエータの動作に連動して作動することで、前記第２開閉手段を閉状態から開状態に切り替えることができる連動機構と、
所定時間に対応する時間データを記憶する記憶手段と、
を備えることを特徴とする液体カートリッジ。
【請求項２】
前記所定時間は、前記液体カートリッジが前記本体に装着された第１時点から前記第２開閉手段が閉状態から開状態に変わる第２時点までの所要時間の推奨値であることを特徴とする請求項１に記載の液体カートリッジ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の液体カートリッジとその液体カートリッジが装着される本体とから構成される画像形成装置であって、
前記本体は、前記アクチュエータと、前記液体カートリッジから供給された液体を吐出する液体吐出ヘッドと、少なくとも前記アクチュエータと前記液体吐出ヘッドを制御する本体制御手段と、を備えており、
前記本体制御手段は、前記記憶手段に記憶された前記時間データを読み出すとともに、前記液体カートリッジが前記本体に装着されてから前記時間データが示す時間が経過した時に、前記第２開閉手段を閉状態から開状態に変えるように前記アクチュエータを作動させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の液体カートリッジとその液体カートリッジが装着される本体とから構成される画像形成装置であって、
前記本体は、前記アクチュエータと、前記液体カートリッジから供給された液体を吐出する液体吐出ヘッドと、少なくとも前記アクチュエータと前記液体吐出ヘッドを制御する本体制御手段と、を備えており、
前記液体カートリッジは、前記記憶手段に記憶された前記時間データを読み出すとともに、前記液体カートリッジが前記本体に装着されてから前記時間データが示す時間が経過した時に、前記本体制御手段に第１指令信号を送信する制御手段を備えており、
前記本体制御手段は、前記第１指令信号に応じて前記第２開閉手段を閉状態から開状態に変えるように前記アクチュエータを作動させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記本体は、前記液体カートリッジが前記本体に装着されたことを検知するための装着検知手段を備えていることを特徴とする請求項３または４に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図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２０１１−２３５４４５（Ｐ２０１１−２３５４４５Ａ）
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０５９３６（Ｐ２０１０−１０５９３６）
【出願日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【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２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【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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