液体吐出装置
【課題】インク供給路への気泡及びゴミの混入やインク垂れを防ぎながら、ユーザがカートリッジを簡単かつ確実に交換できるようにする。
【解決手段】インクカートリッジ２０Ａは、液体貯蔵室５３及びインク流出口６０ａが設けられた第１ユニット５０と、第1ユニット５０に対して近接した位置と離間した位置との間で相対移動可能である第２ユニット５１と、近接位置にある第２ユニット５１を離間位置に向けて付勢するバネ５２とを有し、ロック部材８１はカートリッジ搭載部１９に装着されたインクカートリッジ２０Ａの第２ユニット５１を近接位置にロック可能で、コントローラ４０はインクカートリッジ２０Ａの交換を許容する電気信号に応じて、ロック部材８１にロック解除動作を行わせ、ロック解除時にバネ５２の付勢力により第２ユニット５１が近接位置から離間位置へ移動する際、インク流入口９０ａはインク流出口６０ａとの結合が保たれる。
【解決手段】インクカートリッジ２０Ａは、液体貯蔵室５３及びインク流出口６０ａが設けられた第１ユニット５０と、第1ユニット５０に対して近接した位置と離間した位置との間で相対移動可能である第２ユニット５１と、近接位置にある第２ユニット５１を離間位置に向けて付勢するバネ５２とを有し、ロック部材８１はカートリッジ搭載部１９に装着されたインクカートリッジ２０Ａの第２ユニット５１を近接位置にロック可能で、コントローラ４０はインクカートリッジ２０Ａの交換を許容する電気信号に応じて、ロック部材８１にロック解除動作を行わせ、ロック解除時にバネ５２の付勢力により第２ユニット５１が近接位置から離間位置へ移動する際、インク流入口９０ａはインク流出口６０ａとの結合が保たれる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットプリンタ等のような液体吐出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のカラーインクジェットプリンタでは、複数のインクカートリッジのうち何れかのインク残量が空となったことが検出されると、ユーザ操作画面にその旨が表示される。これを見たユーザは、インクジェットプリンタ本体のカバーをあけて、複数並んだインクカートリッジのうち該当する色のインクカートリッジを取り外して新品と交換する。
【０００３】
しかし、ユーザが操作画面に表示された警告を見ても、空になったインクカートリッジの色（ブラック、シアン、マゼンダ、イエロー）について正確に認識していないままカバーをあけると、誤って別のインクカートリッジを取り外してしまう場合がある。
【０００４】
そこで、空になったインクカートリッジを丸ごとキャリッジから離脱させて装置外に自動的に排出させるとともに、ユーザが供給した新品のインクカートリッジを自動ローディング機構でキャリッジに自動的に装着させるインクジェットプリンタが提案されている（例えば、特許文献１参照）。これによれば、複数あるインクカートリッジのうち空のインクカートリッジの交換作業が半自動的に行われるので、ユーザが誤って空でないインクカートリッジを取り外すことが防止され、ユーザの利便性も向上する。
【特許文献１】特開２００７−６９５４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の構成によれば、空になったインクカートリッジが丸ごと自動的に排出されるので、インクカートリッジとプリンタ本体との間のインク供給路が自動的に開放されてしまうこととなる。そうすると、ユーザが即座にインクカートリッジを新品と交換しなければ、インクカートリッジとプリンタ本体との間のジョイント部からインク供給路に気泡及びゴミが混入したり、そのジョイント部から残留インクが垂れることが生じやすくなる。
【０００６】
そこで本発明は、液体供給路への気泡及びゴミの混入や液垂れを防ぎながら、ユーザがカートリッジを簡単かつ確実に交換できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上述のような事情に鑑みてなされたものであり、本発明に係る液体吐出装置は、液体貯蔵室とその液体貯蔵室に貯蔵された液体を流出する液体流出口を有する液体カートリッジと、前記液体カートリッジが着脱可能に装着されるとともに、装着された前記液体カートリッジの液体流出口と結合する液体流入口を有するカートリッジ装着部と、前記液体流入口に流入した液体が供給されるとともに、供給された液体を吐出する液体吐出ヘッドと、前記カートリッジ装着部に装着された前記液体カートリッジをロックするロック手段と、前記ロック手段の動作を制御する制御手段とを備え、前記液体カートリッジは、前記液体貯蔵室及び前記液体流出口が設けられた第１ユニットと、前記第１ユニットに対して近接した近接位置と離間した離間位置との間で相対移動可能である第２ユニットと、前記近接位置にある前記第２ユニットを前記離間位置に向けて付勢する付勢手段とを有し、前記ロック手段は、前記カートリッジ装着部に装着された前記液体カートリッジの前記第２ユニットを前記近接位置にロック可能であり、前記制御手段は、前記液体カートリッジの交換を許容する際には、前記ロック手段にロック解除動作を行わせる構成であり、前記ロック解除時に前記付勢手段の付勢力により前記第２ユニットが前記近接位置から前記離間位置へ移動する際、前記液体流入口は、前記液体流出口との結合が保たれる構成であることを特徴とする。
【０００８】
前記構成によれば、液体カートリッジの液体流出口がカートリッジ搭載部の液体流入口に結合されたままで、第２ユニットを付勢手段により第１ユニットに対して相対移動させてカートリッジの外形を変化させることが可能となる。つまり、第２ユニットを付勢力に抗した位置でロックした状態から、たとえば空になったカートリッジについてのみロック解除して外形を変化させることができる。そうすると、液体カートリッジとカートリッジ搭載部との間の液体供給路を開放することなく、ユーザは取り外すべき液体カートリッジを容易に視認することができる。したがって、液体供給路への気泡及びゴミの混入や液垂れを防ぎながらも、ユーザは液体カートリッジを簡単かつ確実に交換することが可能となる。
【０００９】
前記液体流出口と前記液体流入口との結合力は、前記付勢手段の付勢力により前記第２ユニットが前記近接位置から前記離間位置へ移動することでは外れない大きさであってもよい。
【００１０】
前記構成によれば、ロック解除時に付勢手段の付勢力で第２ユニットが相対移動し、液体カートリッジにその移動による慣性力が生じても、前記液体流出口と前記液体流入口との結合がより確実に保たれる。そうすると、ユーザが実際に液体カートリッジを掴んで取り外すまでに時間が掛かった場合でも、液体流入口から気泡等が混入するのを好適に防止することが可能となる。
【００１１】
前記液体流出口と前記液体流入口とが結合された状態において、前記第２ユニットは、前記近接位置よりも前記離間位置に位置する方がユーザによる把持容易性が高くなる構成であってもよい。
【００１２】
前記構成によれば、前記離間位置でユーザが第２ユニットを掴んで液体カートリッジを取り外しやすいので、カートリッジ交換の作業性を向上させることができる。
【００１３】
前記液体流出口と前記液体流入口とが結合された状態において、前記第２ユニットは、前記近接位置よりも前記離間位置に位置する方が前記液体流入口から離反していてもよい。
【００１４】
前記構成によれば、ユーザは液体カートリッジを掴み易くなり、カートリッジ交換の作業性が向上する。
【００１５】
前記カートリッジ装着部は、複数の液体カートリッジを装着可能であり、前記液体流出口と前記液体流入口とが結合された状態において、前記第２ユニットは、前記近接位置よりも前記離間位置に位置する方が隣接する別の液体カートリッジから離反していてもよい。
【００１６】
前記構成によれば、ユーザは液体カートリッジを掴み易くなり、カートリッジ交換の作業性が向上する。
【００１７】
前記カートリッジ装着部の出入口を開閉する開閉カバーをさらに備え、前記液体流出口と前記液体流入口とが結合された状態において、前記第２ユニットは、前記近接位置よりも前記離間位置に位置する方が前記開閉カバーに近接していてもよい。
【００１８】
前記構成によれば、ユーザは液体カートリッジを掴み易くなり、カートリッジ交換の作業性が向上する。
【００１９】
前記液体カートリッジ内の液体残量が所定量以下であるエンプティ状態を検出する液体残量検出手段をさらに備え、前記制御手段は、前記液体残量検出手段による前記エンプティ状態の検出に応じて、前記ロック手段にロック解除動作を行わせてもよい。
【００２０】
前記構成によれば、空になった液体カートリッジの第２ユニットが第１ユニットに対して相対移動するので、空になった液体カートリッジをユーザは容易に知ることができるので、ユーザが誤って空でない液体カートリッジを抜き出すことがなく、気泡及びゴミの混入や液垂れを効果的に防止できる。
【００２１】
前記液体カートリッジ内の液体残量が所定量以下であるエンプティ状態を検出する液体残量検出手段と、前記開閉カバーが開かれたことを検出するカバー開動作検出手段とをさらに備え、前記制御手段は、前記液体残量検出手段による前記エンプティ状態の検出及び前記カバー開動作検出手段による前記開閉カバーの開状態の検出がともになされると前記ロック手段にロック解除動作を行わせてもよい。
【００２２】
前記構成によれば、液体カートリッジが空になり且つユーザが開閉カバーを開くと、空になった液体カートリッジの第２ユニットが第１ユニットに対して相対移動するので、ユーザが誤って空でない液体カートリッジを抜き出すことがなく、気泡及びゴミの混入や液垂れを効果的に防止できる。
【００２３】
ユーザの操作によりエジェクト指令を発するエジェクト指令発生手段をさらに備え、前記制御手段は、前記エジェクト指令に応じて、前記ロック手段にロック解除動作を行わせてもよい。
【００２４】
前記構成によれば、ユーザに意思に応じて液体カートリッジの取り外し動作を容易に行うことができ、利便性が向上する。
【００２５】
前記カートリッジ装着部は、複数の液体カートリッジを装着可能であり、前記ロック手段は、前記複数の液体カートリッジにそれぞれ対応して複数設けられ、前記制御手段は、複数の前記ロック手段のうちの特定のロック手段のみにロック解除動作を行わせてもよい。
【００２６】
前記構成によれば、取り外すべき液体カートリッジが他の液体カートリッジと異なる動作をすることで、ユーザは取り外すべき液体カートリッジをより容易に知ることができる。
【００２７】
前記ロック手段は、ソレノイドからなるアクチュエータを有していてもよい。
【００２８】
前記構成によれば、簡素な構成でありながら、液体供給路への気泡及びゴミの混入や液垂れを防ぎつつ、ユーザは液体カートリッジを簡単かつ確実に交換することが可能となる。
【００２９】
前記ロック手段は、誘電エラストマと、前記誘電エラストマの両面に形成された一対の電極とからなるアクチュエータを有していてもよい。
【００３０】
前記構成によれば、コンパクトな構成でありながら、液体供給路への気泡及びゴミの混入や液垂れを防ぎつつ、ユーザは液体カートリッジを簡単かつ確実に交換することが可能となる。
【００３１】
また、本発明の液体吐出装置は、液体貯蔵室及び液体流出口が設けられた第１ユニットと、当該第１ユニットに対して近接した近接位置と離間した離間位置との間で相対移動可能である第２ユニットと、前記近接位置にある前記第２ユニットを前記離間位置に向けて付勢する付勢手段とを含んで構成される液体カートリッジが着脱可能に装着されるとともに、装着された当該液体カートリッジの液体流出口と結合する液体流入口を有するカートリッジ装着部と、前記液体流入口に流入した液体が供給されるとともに、供給された液体を吐出する液体吐出ヘッドと、前記カートリッジ装着部に装着された前記液体カートリッジをロックするロック手段と、前記ロック手段の動作を制御する制御手段とを備え、前記ロック手段は、前記カートリッジ装着部に装着された前記液体カートリッジの前記第２ユニットを前記近接位置にロック可能であり、前記制御手段は、前記液体カートリッジの交換を許容する際には、前記ロック手段にロック解除動作を行わせる構成であり、前記ロック解除時に前記付勢手段の付勢力により前記第２ユニットが前記近接位置から前記離間位置へ移動する際、前記液体流入口は、前記液体流出口との結合が保たれる構成であることを特徴とする。
【００３２】
前記構成によれば、液体カートリッジの液体流出口がカートリッジ搭載部の液体流入口に結合されたままで、第２ユニットを付勢手段により第１ユニットに対して相対移動させてカートリッジの外形を変化させることが可能となる。即ち、第２ユニットを付勢力に抗した位置でロックした状態から、たとえば空になったカートリッジについてのみロック解除して外形を変化させることができる。そうすると、液体カートリッジとカートリッジ搭載部との間の液体供給路を開放することなく、ユーザは取り外すべき液体カートリッジを容易に視認することができる。したがって、液体供給路への気泡及びゴミの混入や液垂れを防ぎながらも、ユーザは液体カートリッジを簡単かつ確実に交換することが可能となる。
【発明の効果】
【００３３】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、液体供給路への気泡及びゴミの混入や液垂れを防ぎつつ、ユーザは液体カートリッジを簡単かつ確実に交換することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
【００３５】
（第１実施形態）
図１は本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタ３を有する複合機１を示す斜視図である。図１に示すように、複合機１は、プリンタ機能やスキャナ機能やコピー機能やファクシミリ機能を有するものであり、その筐体２の下部にインクジェットプリンタ３を有すると共にその筐体２の上部にスキャナ４を有している。筐体２の正面には開口５が形成されており、その開口５の下段にインクジェットプリンタ３の給紙トレイ６が設けられ、上段にインクジェットプリンタ３の排紙トレイ７が設けられている。インクジェットプリンタ３の正面側の右下部には開閉カバー８が設けられており、開閉カバー８の内側にはカートリッジ搭載部１９（図２及び３参照）が設けられている。複合機１の上部正面側には、インクジェットプリンタ３やスキャナ４などを操作するためのボタンや表示画面９などを有するオペレーションパネル１０が設けられている。また、複合機１は、外部のパーソナルコンピュータ（図示せず）の指示によっても動作可能となっている。
【００３６】
図２は図１に示すインクジェットプリンタ３を模式的に説明する平面図である。図２に示すように、インクジェットプリンタ３は、一対のガイドレール１１，１２が略平行に配設されており、そのガイドレール１１，１２に画像記録ユニット１３が走査方向にスライド可能に支持されている。画像記録ユニット１３は、一対のプーリー１４，１５に巻き掛けられたタイミングベルト１６に接合されており、タイミングベルト１６はガイドレール１２の延在方向と略平行に配設されている。一方のプーリー１５には正逆回転駆動するモータ（図示せず）が設けられており、そのプーリー１５が正逆回転駆動されることでタイミングベルト１６が往復移動し、画像記録ユニット１３がガイドレール１１，１２に沿って走査される。
【００３７】
画像記録ユニット１３は、ケーシングとなるキャリッジ１７を有しており、そのキャリッジ１７に４つのバッファタンク１８が設けられている。また、ガイドレール１２の右側手前にはカートリッジ搭載部１９が設けられている。このカートリッジ搭載部１９には、４色（ブラック、シアン、マゼンダ、イエロー）のインクが夫々貯蔵された４つのインクカートリッジ２０Ａ〜２０Ｄが着脱自在に装着されている。カートリッジ搭載部１９に装着されたインクカートリッジ２０Ａ〜２０Ｄは、インク供給チューブ２１を介してバッファタンク１８に夫々接続されている。
【００３８】
図３は図１に示すインクジェットプリンタ３を模式的に説明する一部断面図である。図３に示すように、複合機１の底側には給紙トレイ６が配置されている。給紙トレイ６の上側には、給紙トレイ６に積載された記録用紙２３のうち最上層のものを搬送路２４へ供給する給紙駆動ローラ２５が設けられている。搬送路２４は、給紙トレイ６の背面側から上方へ向かった後に正面側へ向けてＵターンし、印刷領域２６を通過して排紙トレイ７（図１参照）へと導かれている。
【００３９】
印刷領域２６には、画像記録ユニット１３が設けられている。画像記録ユニット１３の下方には、用紙サイズより大きいプラテン２７が配設されている。画像記録ユニット１３の上流側には、搬送路２４を流れる記録用紙２３を狭持してプラテン２７上へ搬送する搬送ローラ２８及びピンチローラ２９が設けられている。画像記録ユニット１３の下流側には、印刷が行われた記録用紙２３を狭持して排紙トレイ７（図１参照）へ搬送する排紙ローラ３０及びピンチローラ３１が設けられている。
【００４０】
画像記録ユニット１３は、多数のノズルからインクをプラテン２７に向けて吐出する公知のインクジェットヘッド３５と、インクジェットヘッド３５へ供給するインクを一時貯蔵するバッファタンク１８と、インクジェットヘッド３５を駆動制御するヘッド制御基板３４と、これらを搭載するキャリッジ１７とを有している。インクジェットヘッド３５は、バッファタンク１８より供給されるインクを多数のノズル（図示せず）まで導く複数の液体室を有する流路ユニット３２と、その流路ユニット３２の上面に積層されて流路ユニット３２内のインクにノズルに向かう吐出圧力を選択的に付与する圧電駆動式のアクチュエータ３３とを有している。
【００４１】
開閉カバー８の内側にはカートリッジ搭載部１９が設けられており、カートリッジ搭載部１９には、４つのインクカートリッジ２０Ａ〜２０Ｄが着脱自在に装着されている。そして、これらインクカートリッジ２０Ａ〜２０Ｄが、カートリッジ搭載部１９及びインク供給チューブ３６を介してバッファタンク３３に夫々接続されている。
【００４２】
また、これらインクカートリッジ２０Ａ〜２０Ｄは、後述するように前後方向に伸長するように付勢された構造になっている。そして、カートリッジ搭載部１９には、インクカートリッジ２０Ａ〜２０Ｄを収縮状態で係止するための後述するロック手段３８が４つのインクカートリッジ２０Ａ〜２０Ｄに夫々対応して４つ設けられている。さらに、カートリッジ搭載部１９には、装着されたインクカートリッジ２０Ａ〜２０Ｄのインク残量を光学的に検出するインク残量検出センサ３７が４つのインクカートリッジ２０Ａ〜２０Ｄに夫々対応して４つ設けられている。
【００４３】
ロック手段３８、インク残量検出センサ３７及びヘッド制御基板３４には、コントローラ４０（制御手段）が接続されている。このコントローラ４０は、演算処理装置であるＣＰＵや、ＣＰＵが実行するプログラム及びプログラムに使用されるデータが記憶されているＲＯＭや、プログラム実行時にデータを一時記憶するためのＲＡＭや、書き換え可能なＥＥＰＲＯＭ等のメモリや、入出力インターフェース等で構成されている。機能的には、コントローラ４０は、所要の演算制御を行う演算制御部４１と、インク残量センサ３７及びヘッド制御基板３４の情報からインクカートリッジ２０Ａ〜２０Ｄのインク残量を検出するインク残量検出部４２と、ユーザ操作により生成される入力信号を受信するユーザ入力部４３と、ロック手段３８を係止状態と非係止状態との間で駆動させる駆動部４４とを有している。なお、インク残量センサ３７とインク残量検出部４２とでインク残量検出手段が構成されている。
【００４４】
図４は図３に示すインクジェットプリンタ３に装着されたインクカートリッジ２０Ａ付近の垂直断面図である。なお、４つのインクカートリッジ２０Ａ〜２０Ｄ及びそれらに対応する部品は基本的に同構造であるため、以下、１つのインクカートリッジ２０Ａについて代表して説明する。
【００４５】
図４に示すように、インクカートリッジ２０Ａは、インク１００を貯蔵するためのインク貯蔵室５３を有する第１ユニット５０と、第１ユニット５０の開閉カバー８側にスライド自在に取り付けられた第２ユニット５１と、第１ユニット５０と第２ユニット５１との間に介設され、第２ユニット５１が第1ユニット５０に対して近接した近接位置から離間した離間位置に向けて相対移動するように付勢するコイル状のバネ５２（付勢手段）とを備えている。
【００４６】
第１ユニット５０の開閉カバー８と反対側（図４右側）の面の下部には、開口部５４と、その開口部５４に連続する筒状のバルブ収容室５５とが設けられている。バルブ収容室５５は、開口部５４から第１ユニット５０の内部に向かって延設されており、そのバルブ収容室５５にはインク供給バルブ５６が収容されている。また、開口部５４には環状のシール部材６０が設けられており、その中心にインク流出口６０ａが形成されている。また、インク供給バルブ５６は、インク流出口６０ａを閉鎖するようにバネ５９でシール部材６０に向けて付勢されている。バルブ収容室５５の奥面には孔５７が形成されており、その孔５７の周囲から第１ユニット５０の内部に向かって中空円錐状のカバー部５８が突設されている。カバー部５８の下部には流入孔５８ａが形成されており、バルブ収容室５５はバルブ孔５７及び流入孔５８ａを介してインク貯蔵室５３に連通している。
【００４７】
カートリッジ搭載部１９の開閉カバー８と反対側（図４右側）で立設する奥壁部１９ａには、インクカートリッジ２０Ａに向かって筒状のニードル部９０が突設されており、ニードル部９０の先端がインク流入口９０ａとなっている。また、奥壁部１９ａのニードル部９０と反対側に、ニードル部９０と連通するチューブ取付部９１が突設されている。インク供給チューブ３６がチューブ取付部９１に接続され、かつ、ニードル部９０が第１ユニット５０のシール部材６０のインク流出口６０ａに液密的に挿入されてインク供給バルブ５６を押し開くことで、インクカートリッジ２０Ａのインク貯蔵室５３とバッファタンク３３とが連通される構成となっている。
【００４８】
第１ユニット５０の開閉カバー８と反対側（図４右側）の面の上部には、開口部７０と、その開口部７０に連続する筒状のバルブ収容室７１とが設けられている。開口部７０には環状のシール部材７２が設けられており、シール部材７２の中心には大気開放孔７２ａが形成されている。バルブ収容室７１は開口部７０から第１ユニット５０の内部に向かって延設されており、そのバルブ収容室７１には大気開放バルブ７３が収容されている。大気開放バルブ７３は、大気開放孔７２ａを貫通し、カートリッジ搭載部１９の奥壁部１９ａに向けて突出するロッド部７３ａと、ロッド部７３ａの奥端部から径方向外側に突出するフランジ部７３ｂとを有している。大気開放バルブ７３は、フランジ部７３ｂが大気開放孔７２ａを封止すべくシール部材７２に接触するようにバネ８７で付勢されている。ロッド部７３ａには、その延在方向に沿って溝部７３ｃが設けられており、フランジ部７３ｂがシール部材７２から離反した状態では溝部７３ｃを介してバルブ収容室７１が大気開放される。バルブ収容室７１の奥面には連通孔７４が形成されており、バルブ収容室７１は連通孔７４を介してインク貯蔵室５３の上層に形成される空気層に連通している。
【００４９】
第２ユニット５１は、断面凹形状であり、第１ユニット５０に対して開閉カバー８側からスライド自在に外嵌されている。第２ユニット５１の上壁部分には上方に突出する爪状の被ロック部７６が形成されていると共に、下方に突出するストッパ部７７が形成されている。ストッパ部７７は、第２ユニット５１がバネ５２による付勢力で第１ユニット５０に対して開閉カバー８側に向けてスライド移動した際に、第１ユニット５０の上面の開閉カバー８側にある突起部７５に干渉し、第２ユニット５１が第１ユニット５０から抜けるのを防止している。
【００５０】
ロック手段３８は、支軸８０により揺動自在に支持されたレバー状のロック部材８１と、ロック部材８１を係止状態に付勢するコイル状のバネ８２と、ロック部材８１を非係止状態にするためのソレノイド式のアクチュエータ８３とを備えている。ロック部材８１は、支軸８０から上方に突出する第１アーム部８１ａと、支軸８０から前方（開閉カバー８側）に向けて突出する第２アーム部８１ｂと、第２アーム部８１ｂの先端から下方に爪状に突出するロック部８１ｃとを備えている。第１アーム部８１ａには、カートリッジ搭載部１９に一端が接続されたバネ８２の他端部が接続されている。即ち、バネ８２により、ロック部材８１が支軸８０を支点として図４中の反時計回りに揺動し、第２ユニット５１がバネ５２に抗して第１ユニット５０に近接した位置で第２ユニット５１の被ロック部７６にロック部８１ｃが係止される。
【００５１】
また、第１アーム部８１ａに対向するバネ８１と反対側の位置には、アクチュエータ８３が配置されている。アクチュエータ８３は、コントローラ４０の駆動部４４に接続されたソレノイド部８４と、ソレノイド部８４から第１アーム部８１ａに向けて進退するロッド部８５とを有している。即ち、アクチュエータ８３のロッド部８５が進出して第１アーム部８１ａがバネ８２に抗して押圧されることで、ロック部材８１が支軸８０を支点として図４中の時計回りに揺動し、ロック部８１ｃと被ロック部７６との間の係止状態が解除される。なお、開閉カバー８とインクカートリッジ２０Ａとの間には、第２ユニット５１がバネ５２により開閉カバー８側に突出した状態での干渉を避けるためのクリアランスが設けられている。
【００５２】
また、シール部材６０がそのインク流出口６０ａでニードル部９０を保持する力をＦｐ、第２ユニット５１がロック部材８１によりロック解除されてバネ５２によりスライド移動する際に第２ユニット５１が第１ユニット５０を追従させてニードル部９０から引き離そうとする力をＦ１、バネ５９がニードル部９０を押し返す力をＦ２とすると、Ｆ１＋Ｆ２＜Ｆｐの関係が成立している。これにより、第２ユニット５１がロック部材８１によるロックが解除されて第１ユニット５０に対して近接した位置から離間した位置に移動しても、シール部材６０はニードル部９０を保持しつづけ、インク流出口６０ａとインク流入口９０ａとの結合が保たれることとなる。
【００５３】
また、第１ユニット５０には、奥壁部１９ａ側の部分にインク貯蔵室５３に連続する凹部６７が形成されている。その凹部６７の両側壁には、インク貯蔵室５３に貯蔵されているインクの残量を検出するための半透明材からなる光透過部６１が設けられている。また、第１ユニット５０は、センサーアーム６３を揺動可能に支持するための支持部６２を有している。センサーアーム６３は、支持部６２に軸支される連結軸６４ａを有する連結部６４と、連結部６４の一方側（図４左側）に延在するフロート部６５と、連結部６４の他方側（図４右側）に延在するアーム部６６とを備えている。
【００５４】
フロート部６５は、その平均比重がインクの比重よりも軽くなるように中空状に成形されている。アーム部６６は、第１アーム６６ａと、第２アーム６６ｂと、遮蔽部６６ｃとを有している。第１アーム６６ａは、連結部６４からフロート部６５に対して略垂直をなす上方に向けて延びている。第１アーム６６ａの先端からはフロート部６５から遠ざかる方向へ第２アーム部６６ｂが延びている。第２アーム部６６ｂの先端には、凹部６７に位置する遮蔽部６６ｃが形成されている。
【００５５】
アーム部６６はフロート部６５よりも重量が小さく、インク貯蔵室５３にインクが入っていない状態では、センサーアーム６３は連結軸６４ａを中心にフロート部６５が降下する方向に回動する。その際、センサーアーム６３の遮蔽部６６ｃは、凹部６２から斜め上方に退くように移動する。一方、インク貯蔵室６３にインクが十分充填された状態では、フロート部６５がインクに浸漬され、浮力によってフロート部６５とアーム部６６との重量の均衡が逆転し、センサーアーム６３は連結軸６４ａを中心にフロート部６５が上昇する方向に回動する。その際、センサーアーム６３の遮蔽部６６ｃは、凹部６７に進入するように斜め下方に移動する。
【００５６】
図５は図４に示すインクカートリッジ２０Ａ及びインク残量検出センサ３７の要部水平断面図である。図５に示すように、カートリッジ搭載部１９には、インク残量検出センサ３７が設けられている。インク残量検出センサ３７は、発光部３７ａと受光部３７ｂとを有し、発光部３７ａから受光部３７ｂへ出射された光の輝度に基づいて所定の電気信号を出力するものであり、具体的には透過型のフォトインタラプタが用いられている。インク残量検出センサ３７は、その発光部３７ａと受光部３７ｂとの間の検出領域に、第１ユニット５０の凹部６７の壁面の光透過部６１が位置するように設けられている。
【００５７】
即ち、センサーアーム６３の遮蔽部６６ｃが、凹部６７に進入して両側壁の光透過部６１に挟まれる状態では、発光部３７ａから出射された光は遮蔽部６６ｃで遮断されて受光部３７ｂで感知されない。このとき、コントローラ４０のインク残量検出部４２（図４参照）では、「インクが所定量以上」と判断される。一方、遮蔽部６６ｃが凹部６７から退避して両側壁の光透過部６１に挟まれない状態では、発光部３７ａから出射された光は、遮蔽部６６ｃで遮断されずに光透過部６１を介して受光部３７ｂで感知される。このとき、コントローラ４０（図４参照）では、「インクが所定量以下」と判断される。
【００５８】
次に、インクジェットプリンタ３の動作について説明する。図４の状態ではインク貯留室５３にインクが十分に貯留されており、センサーアーム６３のフロート部６５が上昇しているので、センサーアーム６３の遮蔽部６６ｃが凹部６７に進入して両側壁の光透過部６１に挟まれている、よって、コントローラ４０のインク残量検出部４２は、インク残量検出センサ３７の出力から「インクが所定量以上」と判断する。
【００５９】
インクカートリッジ２０Ａ内のインクが所定量まで減ると、センサーアーム６３のフロート部６５が降下し、遮蔽部６６ｃが凹部６７から退避する。よって、コントローラ４０のインク残量検出部４２は、インク残量検出センサ３７の出力から「インクが所定量以下」であると判断する。続いてこの時点から、インク残量検出部４２では、ヘッド制御基板３４から受信するデータをもとにしてインクジェットヘッド３２（図３参照）で吐出されるインク量を累積計算し、インク貯蔵室５３内のインク残量を演算する。この演算により、インク貯蔵室５３内のインク液面が流入孔５８ａに達する量まで減ったと検出された時点で、インク残量検出部４２は「インク残量がゼロ」と判断する。
【００６０】
図６は図４に示すインクカートリッジ２０Ａ付近のエンプティ状態における垂直断面図である。図７は図２に示すインクジェットプリンタ３のインクカートリッジ２０Ａ〜２０Ｄの１つがエンプティ状態であるときの平面図である。図６に示すように、インク残量検出部４２は、インクカートリッジ２０Ａのインク残量がゼロであると特定すると、その旨のエンプティ信号を演算制御部４１に送信する。そして、演算制御部４１は、特定された空のインクカートリッジ２０Ａに対応するアクチュエータ８３のロッド部８５を伸長させるように駆動部４４に指令する。そうすると、ロック部材８１がバネ８２に抗して時計回りに揺動し、空のインクカートリッジ２０Ａに対応するロック部８１ｃのみが被ロック部７６に対して非係止状態となる。これにより、第２ユニット５１がバネ５２の付勢力で第１ユニット５０に対して開閉カバー８側に向けて相対移動し、インクカートリッジ２０Ａの外形が変化する。即ち、インクカートリッジ２０Ａの第１ユニット５０のインク流出口６０ａが、カートリッジ搭載部１９のインク流入口９０ａに接続されたままの状態で、第２ユニット５１がインク流入口９０ａから離反するようにスライドする（図７も参照）。このように、コントローラ４０の演算制御部４１は、エンプティ信号を受信すると、ロック部材８１が非係止状態となるように制御するエンプティエジェクトモードを有している。
【００６１】
また、コントローラ４０の演算制御部４１は、ユーザ操作に応じて、ロック部材８１が非係止状態となるように制御するユーザエジェクトモードも有している。例えば、ユーザがオペレーションパネル１０（図１参照）のボタン（エジェクト指令発生手段）を操作して、任意のインクカートリッジ２０Ａ〜２０Ｄを取り外す旨のエジェクト指令をした場合には、その旨の入力信号が生成されてコントローラ４０のユーザ入力部４３で受信される。これを受けた演算制御部４１は、ユーザにより特定されたインクカートリッジ２０Ａに対応するアクチュエータ８３のロッド部８５を伸長させるように駆動部４４に指令し、ロック部材８１が非係止状態となる。なお、前述したエンプティエジェクトモードとユーザエジェクトモードは、オペレーションパネル１０や、インクジェットプリンタ１に外部接続されたパソコン（図示せず）等をユーザが操作することで切換できるように設定されている。
【００６２】
以上の構成によれば、インクカートリッジ２０Ａのインク流出口６０ａがカートリッジ搭載部１９のインク流入口９０ａに接続されたままで、電気的な制御により第２ユニット５１をバネ５２により第１ユニット５０に対して相対移動させてインクカートリッジ２０Ａの外形を変化させることが可能となる。よって、インクカートリッジ２０Ａとカートリッジ搭載部１９との間のインク供給路を開放することなく、ユーザは取り外すべきインクカートリッジ２０Ａを容易に視認することができる。その結果、インク供給路への気泡及びゴミの混入やインク垂れを防ぎながらも、ユーザはインクカートリッジ２０Ａを簡単かつ確実に交換することが可能となる。
【００６３】
さらに、第２ユニット５１は第１ユニット５０から離間するようにスライドすることで、カートリッジ搭載部１９から離反して開閉カバー８に近接し、隣接する別の液体カートリッジ２０Ｂ〜２０Ｄからも離反するので、ユーザは複数並んだインクカートリッジ２０Ａ〜２０Ｄから空になったインクカートリッジ２０Ａを簡単に掴んで取り外すことができ、インクカートリッジ交換の作業性が向上する。
【００６４】
なお、エンプティエジェクトモードとユーザエジェクトモードは、ユーザによる明示的な切換操作により互いを切り換えてもよいし、同時に実施可能としてもよい。また、付勢手段としてコイル状のバネ５２を用いているが、付勢力を発揮する弾性体であればこれに限定されず、たとえば板バネやゴム等を用いてもよい。また、制御手段となるコントローラ４０は、ヘッド制御基板３４と別体としているが一体でもよい。
【００６５】
（第２実施形態）
図８は本発明の第２実施形態に係るインクジェットプリンタに装着されたインクカートリッジ２０Ａ付近の垂直断面図である。図９は図８の要部拡大図である。第２実施形態は、アクチュエータ１８３に誘電エラストマ１９３を用いている点が第１実施形態と相違する。なお、第１実施形態と共通する部分については同一符号を付して以下の説明を省略している。
【００６６】
図８及び図９に示すように、カートリッジ搭載部１１９は、その奥壁部１１９ａの上端から前方側（開閉カバー８側）に向けて突出した上壁部１１９ｂを有し、その上壁部１１９ｂの先端部の上面にアクチュエータ１８３が設けられている。アクチュエータ１８３は、平坦な誘電エラストマ１９３と、誘電エラストマ１９３の上面に形成された上部電極１９４と、誘電エラストマ１９３の下面に形成された下部電極１９５とを備えている。誘電エラストマ１９３は、電場方向に収縮し、電場方向と直交する方向に膨張する性質を有している。誘電エラストマ１９３の具体例としては、例えば、シリコーン系樹脂やアクリル系樹脂などが挙げられる。上部電極１９４はコントローラ１４０の駆動部１４４に電気的に接続されており、下部電極１９５はアースされている。また、このアクチュエータ１８３の両端部は、上壁部１１９ｂから上方に突出した突起部１１９ｃ，１１９ｄにより位置規制されている。
【００６７】
図１０は図８に示すインクカートリッジ２０Ａ付近のエンプティ状態における垂直断面図である。図１１は図１０の要部拡大図である。図１０及び図１１に示すように、インク残量検出部４２が、インクカートリッジ２０Ａのインク残量がゼロであると検出すると、その旨のエンプティ信号（電気信号）が演算制御部４１に送信される。そして、演算制御部４１は、空のインクカートリッジ２０Ａに対応するアクチュエータ１８３の上部電極１９４に電圧を印加するように駆動部１４４に指令する。そうすると、上部電極１９４と下部電極１９５との間に電場が形成され、誘電エラストマ１９３が上下方向に収縮する。その際、誘電エラストマ１９３が面方向に膨張しようとするのを突起部１１９ｃ，１１９ｄが規制するため、誘電エラストマ１９３は上方に弓形に突出変形する。これにより、誘電エラストマ１９３がロック部材８１の第２アーム部８１ｂを上方に押圧し、ロック部材８１がバネ８２に抗して時計回りに揺動し、ロック部８１ｃの被ロック部７６に対する係止が解除される。これにより、第２ユニット５１がバネ５２の付勢力で第１ユニット５０に対して開閉カバー８側に向けて相対移動し、インクカートリッジ２０Ａの外形が変化する。即ち、インクカートリッジ２０Ａの第１ユニット５０のインク流出口６０ａが、カートリッジ搭載部１９のインク流入口９０ａに接続されたままの状態で、第２ユニット５１がインク流入口９０ａから離反するようにスライドする。
【００６８】
以上の構成によれば、アクチュエータとして誘電エラストマ１９３が用いられているので、インクジェットプリンタの小型化を図ることができる。また、誘電エラストマは、小型でありながら圧電素子と比べて遥かに歪み量が大きく、発熱もあまり生じないため、インクジェットプリンタのような高密度化された電気機器に内蔵するのに好適である。
【００６９】
（第３実施形態）
図１２は本発明の第３実施形態に係るインクジェットプリンタに装着されたインクカートリッジ２０Ａ付近の垂直断面図である。第３実施形態は、アクチュエータ８３の制御に開閉カバー８の開放を検出したオープン信号を利用している点が第１実施形態と相違する。なお、第１実施形態と共通する部分については同一符号を付して以下の説明を省略している。
【００７０】
図１２に示すように、カートリッジ搭載部１９は、インクカートリッジ２０Ａが装着された状態で第２ユニット５１が開閉カバー８に近接するような位置に設けられている。また、開閉カバー８が開状態であるか閉状態であるかを検出可能なカバー開動作検出スイッチ２９４が配置されている。コントローラ２４０には、カバー開動作検出スイッチ２９４と接続されたカバー開動作検出部２９３が設けられている。カバー開動作検出部２９３は、カバー開動作検出スイッチ２９４に開閉カバー８が当接していることを検出すると開閉カバー８が閉じていると判断し、カバー開動作検出スイッチ２９４に開閉カバー８が当接していないことを検出すると開閉カバー８が開いていると判断する。即ち、カバー開動作検出部２９３とカバー開動作検出スイッチ２９４とでカバー開動作検出手段が構成されている。
【００７１】
また、第１ユニット５０の開閉カバー８と反対側（図４右側）の面の下部には、開口部５４が形成され、その開口部５４には環状のシール部材２６０が設けられている。シール部材２６０の中心には、無負荷時に弾性により縮径して閉塞するインク流出口２６０ａが形成されている。つまり、カートリッジ搭載部１９のニードル部９０がインク流出口２６０ａに挿入されることで、ニードル部９０のインク流入口９０ａがインク貯蔵室５３に連通する構成となっている。
【００７２】
また、シール部材２６０がそのインク流出口９０ａでニードル部９０を保持する力をＦｐ、第２ユニット５１がロック部材８１によりロック解除されてバネ５２によりスライド移動する際に第２ユニット５１が第１ユニット５０を追従させてニードル部９０から引き離そうとする力をＦ１とすると、Ｆ１＜Ｆｐの関係が成立している。これにより、第２ユニット５１がロック部材８１によりロック解除されて第１ユニット５０に対して近接した位置から離間した位置に移動しても、シール部材２６０はニードル部９０を保持しつづけ、インク流出口２６０ａとインク流入口９０ａとの結合が保たれることとなる。
【００７３】
図１３は図１２に示すインクカートリッジ２０Ａ付近のカバー開動作中における垂直断面図である。図１３に示すように、インク残量検出部４２が、インクカートリッジ２０Ａのインク残量がゼロであると検出すると、その旨のエンプティ信号が演算制御部２４１に送信される。そして、ユーザが開閉カバー８を開けると、カバー開動作検出部２９３は、それを検出してオープン信号を演算制御部２４１に送信する。
【００７４】
図１４は図１２に示すインクカートリッジ２０Ａ付近のカバー開動作完了後における垂直断面図である。図１４に示すように、コントローラ２４０の演算制御部２４１は、エンプティ信号及びオープン信号を受信すると、所定時間経過後（例えば、１秒後）に、空のインクカートリッジ２０Ａに対応するアクチュエータ８３のロッド部８５を伸長させるように駆動部４４に指令する。そうすると、ロック部８１ｃと被ロック部７６との係止が解除されて、第１ユニット５０のインク流出口６０ａがカートリッジ搭載部１９のインク流入口９０ａに接続されたままの状態で、第２ユニット５１がバネ５２により第１ユニット５０から離反するようにスライド移動する。その際、第２ユニット５１は、閉状態の開閉カバー８の位置よりも外部に突出する。
【００７５】
以上の構成によれば、インクカートリッジ２０Ａが空になり且つユーザが開閉カバー８を開くと、第２ユニット５１が第１ユニット５０に対して相対移動するので、ユーザが誤って空でないインクカートリッジ２０Ａを抜き出すことがなく、気泡及びゴミの混入やインク垂れを効果的に防止できる。また、開閉カバー８が開かれた後に第２ユニット５１がスライド移動するので、カートリッジ搭載部１９を開閉カバー８に近づけて配置することができ、インクジェットプリンタの小型化を図ることが可能となる。
【００７６】
（第４実施形態）
図１５は本発明の第４実施形態に係るインクジェットプリンタに装着されたインクカートリッジ２０Ａ付近の垂直断面図である。第４実施形態は、アクチュエータ１８３の制御に開閉カバー８の開放を検出したオープン信号を利用している点が第２実施形態と相違し、アクチュエータ１８３に誘電エラストマ１９３を用いている点が第３実施形態と相違する。なお、第１〜第３実施形態と共通する部分については同一符号を付して以下の説明を省略している。
【００７７】
図１５に示すように、カートリッジ搭載部１１９は、第３実施形態と同様に、インクカートリッジ２０Ａが装着された状態で第２ユニット５１が開閉カバー８に近接する位置に設けられている。また、第３実施形態と同様に、カバー開動作検出手段を構成するカバー開動作検出部２９３及びカバー開動作検出スイッチ２９４が設けられている。アクチュエータ１８３は、第２実施形態と同様に、薄膜状の誘電エラストマ１９３と、誘電エラストマ１９３の上面に形成された上部電極１９４と、誘電エラストマ１９３の下面に形成された下部電極１９５とを備えている。
【００７８】
図１６は図１５に示すインクカートリッジ２０Ａ付近のカバー開動作中における垂直断面図である。図１６に示すように、インク残量検出部４２が、インクカートリッジ２０Ａのインク残量がゼロであると検出すると、その旨のエンプティ信号が演算制御部２４１に送信される。そして、ユーザが開閉カバー８を開けると、カバー開動作検出部２９３は、それを検出してオープン信号を演算制御部２４１に送信する。
【００７９】
図１７は図１５に示すインクカートリッジ２０Ａ付近のカバー開動作完了後における垂直断面図である。図１７に示すように、コントローラ３４０の演算制御部２４１は、エンプティ信号及びオープン信号を受信すると、所定時間経過後（例えば、１秒後）に、空のインクカートリッジ２０Ａに対応するアクチュエータ１８３の上部電極１９４に電圧を印加する。そうすると、誘電エラストマ１９３が弓形に変形してロック部材８１の第２アーム部８１ｂを上方に押圧し、ロック部８１ｃと被ロック部７６との係止が解除される。これにより、第１ユニット５０のインク流出口６０ａがカートリッジ搭載部１１９のインク流入口９０ａに接続されたままの状態で、第２ユニット５１がバネ５２により第１ユニット５０から離反するようにスライド移動する。その際、第２ユニット５１は、閉状態の開閉カバー８の位置よりも外部に突出する。
【００８０】
以上の構成によれば、インクカートリッジ２０Ａが空になり且つユーザが開閉カバー８を開くと、第２ユニット５１が第１ユニット５０に対して相対移動するので、ユーザが誤って空でないインクカートリッジ２０Ａを抜き出すことがなく、気泡及びゴミの混入やインク垂れを効果的に防止できる。また、開閉カバー８が開かれた後に第２ユニット５１がスライド移動するので、カートリッジ搭載部１９を開閉カバー８に近づけて配置することができ、インクジェットプリンタの小型化を図ることが可能となる。さらに、アクチュエータとして誘電エラストマ１９３が用いられているので、インクジェットプリンタの小型化を図ることができる。
【００８１】
（第５実施形態）
図１８は本発明の第５実施形態に係るインクジェットプリンタに装着されたインクカートリッジ３２０Ａ付近の垂直断面図である。第５実施形態は、インクカートリッジ３２０Ａの第１ユニット３５０がカートリッジ搭載部３１９に係止される点が第１実施形態と相違する。なお、第１実施形態と共通する部分については同一符号を付して以下の説明を省略している。
【００８２】
図１８に示すように、インクカートリッジ３２０Ａの第１ユニット３５０は、その上面に被係止部３５０ａが上方に向けて突出している。一方、カートリッジ搭載部３１９の被係止部３５０ａに対応する位置には、係止部３１９ｂが下方に向けて突出している。よって、インクカートリッジ３２０Ａがカートリッジ搭載部３１９に装着された状態で、係止部３１９ｂが被係止部３５０ａに係止される。この係止力は、ユーザがインクカートリッジ３２０Ａを掴んで開閉カバー８側に引っ張れば係止が解除される程度のものである。
【００８３】
以上の構成によれば、第２ユニット５１がロック部材８１によりロック解除されることでバネ５２による付勢力で開閉カバー８側に向けてスライド移動する際に、係止部３１９ｂが被係止部３５０ａを係止しているので、インク流出口６０ａとインク流入口９０ａとの結合を確実に維持することができる。なお、係止部３１９ｂの代わりに、手動で被係止部３５０ａとの係止を解除する係止レバーなどを設けてもよい。また、本実施形態の係止構造は、前述した第２〜第４実施形態に適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
以上のように、本発明に係る液体吐出装置は、液体供給路への気泡及びゴミの混入や液垂れを防ぎながらも、ユーザがカートリッジを簡単かつ確実に交換できる優れた効果を有し、この効果の意義を発揮できるインクジェットプリンタ等に広く適用すると有益である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の第１実施形態に係るインクジェットプリンタを有する複合機１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を模式的に説明する平面図である。
【図３】図１に示すインクジェットプリンタを模式的に説明する一部断面図である。
【図４】図３に示すインクジェットプリンタに装着されたインクカートリッジ付近の垂直断面図である。
【図５】図４に示すインクカートリッジ及びインク残量検出センサの要部水平断面図である。
【図６】図４に示すインクカートリッジ付近のエンプティ状態における垂直断面図である。
【図７】図２に示すインクジェットプリンタのインクカートリッジの１つがエンプティ状態であるときの平面図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るインクジェットプリンタに装着されたインクカートリッジ付近の垂直断面図である。
【図９】図８の要部拡大図である。
【図１０】図８に示すインクカートリッジ付近のエンプティ状態における垂直断面図である。
【図１１】図１０の要部拡大図である。
【図１２】本発明の第３実施形態に係るインクジェットプリンタに装着されたインクカートリッジ付近の垂直断面図である。
【図１３】図１２に示すインクカートリッジ付近のカバー開動作中における垂直断面図である。
【図１４】図１２に示すインクカートリッジ付近のカバー開動作完了後における垂直断面図である。
【図１５】本発明の第４実施形態に係るインクジェットプリンタに装着されたインクカートリッジ付近の垂直断面図である。
【図１６】図１５に示すインクカートリッジ付近のカバー開動作中における垂直断面図である。
【図１７】図１５に示すインクカートリッジ付近のカバー開動作完了後における垂直断面図である。
【図１８】本発明の第５実施形態に係るインクジェットプリンタに装着されたインクカートリッジ付近の垂直断面図である。
【符号の説明】
【００８６】
３ インクジェットプリンタ
８ 開閉カバー
１９，１１９，３１９ カートリッジ搭載部
２０Ａ〜２０Ｄ，３２０Ａ インクカートリッジ
３７ インク残量検出センサ
３８，１３８ ロック手段
４０ コントローラ（制御手段）
４２ インク残量検出部
４３ ユーザ入力部
５０ 第１ユニット
５１ 第２ユニット
５２ バネ（付勢手段）
５３ インク貯蔵室
６０ａ インク流出口（液体流出口）
８１ ロック部材
８３，１８３ アクチュエータ
８４ ソレノイド
６０ａ インク流出口
９０ａ インク流入口（液体流入口）
１９３ 誘電エラストマ
１９４ 上部電極
１９５ 下部電極
２９３ カバー開動作検出部
２９４ カバー開動作検出スイッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットプリンタ等のような液体吐出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のカラーインクジェットプリンタでは、複数のインクカートリッジのうち何れかのインク残量が空となったことが検出されると、ユーザ操作画面にその旨が表示される。これを見たユーザは、インクジェットプリンタ本体のカバーをあけて、複数並んだインクカートリッジのうち該当する色のインクカートリッジを取り外して新品と交換する。
【０００３】
しかし、ユーザが操作画面に表示された警告を見ても、空になったインクカートリッジの色（ブラック、シアン、マゼンダ、イエロー）について正確に認識していないままカバーをあけると、誤って別のインクカートリッジを取り外してしまう場合がある。
【０００４】
そこで、空になったインクカートリッジを丸ごとキャリッジから離脱させて装置外に自動的に排出させるとともに、ユーザが供給した新品のインクカートリッジを自動ローディング機構でキャリッジに自動的に装着させるインクジェットプリンタが提案されている（例えば、特許文献１参照）。これによれば、複数あるインクカートリッジのうち空のインクカートリッジの交換作業が半自動的に行われるので、ユーザが誤って空でないインクカートリッジを取り外すことが防止され、ユーザの利便性も向上する。
【特許文献１】特開２００７−６９５４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の構成によれば、空になったインクカートリッジが丸ごと自動的に排出されるので、インクカートリッジとプリンタ本体との間のインク供給路が自動的に開放されてしまうこととなる。そうすると、ユーザが即座にインクカートリッジを新品と交換しなければ、インクカートリッジとプリンタ本体との間のジョイント部からインク供給路に気泡及びゴミが混入したり、そのジョイント部から残留インクが垂れることが生じやすくなる。
【０００６】
そこで本発明は、液体供給路への気泡及びゴミの混入や液垂れを防ぎながら、ユーザがカートリッジを簡単かつ確実に交換できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上述のような事情に鑑みてなされたものであり、本発明に係る液体吐出装置は、液体貯蔵室とその液体貯蔵室に貯蔵された液体を流出する液体流出口を有する液体カートリッジと、前記液体カートリッジが着脱可能に装着されるとともに、装着された前記液体カートリッジの液体流出口と結合する液体流入口を有するカートリッジ装着部と、前記液体流入口に流入した液体が供給されるとともに、供給された液体を吐出する液体吐出ヘッドと、前記カートリッジ装着部に装着された前記液体カートリッジをロックするロック手段と、前記ロック手段の動作を制御する制御手段とを備え、前記液体カートリッジは、前記液体貯蔵室及び前記液体流出口が設けられた第１ユニットと、前記第１ユニットに対して近接した近接位置と離間した離間位置との間で相対移動可能である第２ユニットと、前記近接位置にある前記第２ユニットを前記離間位置に向けて付勢する付勢手段とを有し、前記ロック手段は、前記カートリッジ装着部に装着された前記液体カートリッジの前記第２ユニットを前記近接位置にロック可能であり、前記制御手段は、前記液体カートリッジの交換を許容する際には、前記ロック手段にロック解除動作を行わせる構成であり、前記ロック解除時に前記付勢手段の付勢力により前記第２ユニットが前記近接位置から前記離間位置へ移動する際、前記液体流入口は、前記液体流出口との結合が保たれる構成であることを特徴とする。
【０００８】
前記構成によれば、液体カートリッジの液体流出口がカートリッジ搭載部の液体流入口に結合されたままで、第２ユニットを付勢手段により第１ユニットに対して相対移動させてカートリッジの外形を変化させることが可能となる。つまり、第２ユニットを付勢力に抗した位置でロックした状態から、たとえば空になったカートリッジについてのみロック解除して外形を変化させることができる。そうすると、液体カートリッジとカートリッジ搭載部との間の液体供給路を開放することなく、ユーザは取り外すべき液体カートリッジを容易に視認することができる。したがって、液体供給路への気泡及びゴミの混入や液垂れを防ぎながらも、ユーザは液体カートリッジを簡単かつ確実に交換することが可能となる。
【０００９】
前記液体流出口と前記液体流入口との結合力は、前記付勢手段の付勢力により前記第２ユニットが前記近接位置から前記離間位置へ移動することでは外れない大きさであってもよい。
【００１０】
前記構成によれば、ロック解除時に付勢手段の付勢力で第２ユニットが相対移動し、液体カートリッジにその移動による慣性力が生じても、前記液体流出口と前記液体流入口との結合がより確実に保たれる。そうすると、ユーザが実際に液体カートリッジを掴んで取り外すまでに時間が掛かった場合でも、液体流入口から気泡等が混入するのを好適に防止することが可能となる。
【００１１】
前記液体流出口と前記液体流入口とが結合された状態において、前記第２ユニットは、前記近接位置よりも前記離間位置に位置する方がユーザによる把持容易性が高くなる構成であってもよい。
【００１２】
前記構成によれば、前記離間位置でユーザが第２ユニットを掴んで液体カートリッジを取り外しやすいので、カートリッジ交換の作業性を向上させることができる。
【００１３】
前記液体流出口と前記液体流入口とが結合された状態において、前記第２ユニットは、前記近接位置よりも前記離間位置に位置する方が前記液体流入口から離反していてもよい。
【００１４】
前記構成によれば、ユーザは液体カートリッジを掴み易くなり、カートリッジ交換の作業性が向上する。
【００１５】
前記カートリッジ装着部は、複数の液体カートリッジを装着可能であり、前記液体流出口と前記液体流入口とが結合された状態において、前記第２ユニットは、前記近接位置よりも前記離間位置に位置する方が隣接する別の液体カートリッジから離反していてもよい。
【００１６】
前記構成によれば、ユーザは液体カートリッジを掴み易くなり、カートリッジ交換の作業性が向上する。
【００１７】
前記カートリッジ装着部の出入口を開閉する開閉カバーをさらに備え、前記液体流出口と前記液体流入口とが結合された状態において、前記第２ユニットは、前記近接位置よりも前記離間位置に位置する方が前記開閉カバーに近接していてもよい。
【００１８】
前記構成によれば、ユーザは液体カートリッジを掴み易くなり、カートリッジ交換の作業性が向上する。
【００１９】
前記液体カートリッジ内の液体残量が所定量以下であるエンプティ状態を検出する液体残量検出手段をさらに備え、前記制御手段は、前記液体残量検出手段による前記エンプティ状態の検出に応じて、前記ロック手段にロック解除動作を行わせてもよい。
【００２０】
前記構成によれば、空になった液体カートリッジの第２ユニットが第１ユニットに対して相対移動するので、空になった液体カートリッジをユーザは容易に知ることができるので、ユーザが誤って空でない液体カートリッジを抜き出すことがなく、気泡及びゴミの混入や液垂れを効果的に防止できる。
【００２１】
前記液体カートリッジ内の液体残量が所定量以下であるエンプティ状態を検出する液体残量検出手段と、前記開閉カバーが開かれたことを検出するカバー開動作検出手段とをさらに備え、前記制御手段は、前記液体残量検出手段による前記エンプティ状態の検出及び前記カバー開動作検出手段による前記開閉カバーの開状態の検出がともになされると前記ロック手段にロック解除動作を行わせてもよい。
【００２２】
前記構成によれば、液体カートリッジが空になり且つユーザが開閉カバーを開くと、空になった液体カートリッジの第２ユニットが第１ユニットに対して相対移動するので、ユーザが誤って空でない液体カートリッジを抜き出すことがなく、気泡及びゴミの混入や液垂れを効果的に防止できる。
【００２３】
ユーザの操作によりエジェクト指令を発するエジェクト指令発生手段をさらに備え、前記制御手段は、前記エジェクト指令に応じて、前記ロック手段にロック解除動作を行わせてもよい。
【００２４】
前記構成によれば、ユーザに意思に応じて液体カートリッジの取り外し動作を容易に行うことができ、利便性が向上する。
【００２５】
前記カートリッジ装着部は、複数の液体カートリッジを装着可能であり、前記ロック手段は、前記複数の液体カートリッジにそれぞれ対応して複数設けられ、前記制御手段は、複数の前記ロック手段のうちの特定のロック手段のみにロック解除動作を行わせてもよい。
【００２６】
前記構成によれば、取り外すべき液体カートリッジが他の液体カートリッジと異なる動作をすることで、ユーザは取り外すべき液体カートリッジをより容易に知ることができる。
【００２７】
前記ロック手段は、ソレノイドからなるアクチュエータを有していてもよい。
【００２８】
前記構成によれば、簡素な構成でありながら、液体供給路への気泡及びゴミの混入や液垂れを防ぎつつ、ユーザは液体カートリッジを簡単かつ確実に交換することが可能となる。
【００２９】
前記ロック手段は、誘電エラストマと、前記誘電エラストマの両面に形成された一対の電極とからなるアクチュエータを有していてもよい。
【００３０】
前記構成によれば、コンパクトな構成でありながら、液体供給路への気泡及びゴミの混入や液垂れを防ぎつつ、ユーザは液体カートリッジを簡単かつ確実に交換することが可能となる。
【００３１】
また、本発明の液体吐出装置は、液体貯蔵室及び液体流出口が設けられた第１ユニットと、当該第１ユニットに対して近接した近接位置と離間した離間位置との間で相対移動可能である第２ユニットと、前記近接位置にある前記第２ユニットを前記離間位置に向けて付勢する付勢手段とを含んで構成される液体カートリッジが着脱可能に装着されるとともに、装着された当該液体カートリッジの液体流出口と結合する液体流入口を有するカートリッジ装着部と、前記液体流入口に流入した液体が供給されるとともに、供給された液体を吐出する液体吐出ヘッドと、前記カートリッジ装着部に装着された前記液体カートリッジをロックするロック手段と、前記ロック手段の動作を制御する制御手段とを備え、前記ロック手段は、前記カートリッジ装着部に装着された前記液体カートリッジの前記第２ユニットを前記近接位置にロック可能であり、前記制御手段は、前記液体カートリッジの交換を許容する際には、前記ロック手段にロック解除動作を行わせる構成であり、前記ロック解除時に前記付勢手段の付勢力により前記第２ユニットが前記近接位置から前記離間位置へ移動する際、前記液体流入口は、前記液体流出口との結合が保たれる構成であることを特徴とする。
【００３２】
前記構成によれば、液体カートリッジの液体流出口がカートリッジ搭載部の液体流入口に結合されたままで、第２ユニットを付勢手段により第１ユニットに対して相対移動させてカートリッジの外形を変化させることが可能となる。即ち、第２ユニットを付勢力に抗した位置でロックした状態から、たとえば空になったカートリッジについてのみロック解除して外形を変化させることができる。そうすると、液体カートリッジとカートリッジ搭載部との間の液体供給路を開放することなく、ユーザは取り外すべき液体カートリッジを容易に視認することができる。したがって、液体供給路への気泡及びゴミの混入や液垂れを防ぎながらも、ユーザは液体カートリッジを簡単かつ確実に交換することが可能となる。
【発明の効果】
【００３３】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、液体供給路への気泡及びゴミの混入や液垂れを防ぎつつ、ユーザは液体カートリッジを簡単かつ確実に交換することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
【００３５】
（第１実施形態）
図１は本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタ３を有する複合機１を示す斜視図である。図１に示すように、複合機１は、プリンタ機能やスキャナ機能やコピー機能やファクシミリ機能を有するものであり、その筐体２の下部にインクジェットプリンタ３を有すると共にその筐体２の上部にスキャナ４を有している。筐体２の正面には開口５が形成されており、その開口５の下段にインクジェットプリンタ３の給紙トレイ６が設けられ、上段にインクジェットプリンタ３の排紙トレイ７が設けられている。インクジェットプリンタ３の正面側の右下部には開閉カバー８が設けられており、開閉カバー８の内側にはカートリッジ搭載部１９（図２及び３参照）が設けられている。複合機１の上部正面側には、インクジェットプリンタ３やスキャナ４などを操作するためのボタンや表示画面９などを有するオペレーションパネル１０が設けられている。また、複合機１は、外部のパーソナルコンピュータ（図示せず）の指示によっても動作可能となっている。
【００３６】
図２は図１に示すインクジェットプリンタ３を模式的に説明する平面図である。図２に示すように、インクジェットプリンタ３は、一対のガイドレール１１，１２が略平行に配設されており、そのガイドレール１１，１２に画像記録ユニット１３が走査方向にスライド可能に支持されている。画像記録ユニット１３は、一対のプーリー１４，１５に巻き掛けられたタイミングベルト１６に接合されており、タイミングベルト１６はガイドレール１２の延在方向と略平行に配設されている。一方のプーリー１５には正逆回転駆動するモータ（図示せず）が設けられており、そのプーリー１５が正逆回転駆動されることでタイミングベルト１６が往復移動し、画像記録ユニット１３がガイドレール１１，１２に沿って走査される。
【００３７】
画像記録ユニット１３は、ケーシングとなるキャリッジ１７を有しており、そのキャリッジ１７に４つのバッファタンク１８が設けられている。また、ガイドレール１２の右側手前にはカートリッジ搭載部１９が設けられている。このカートリッジ搭載部１９には、４色（ブラック、シアン、マゼンダ、イエロー）のインクが夫々貯蔵された４つのインクカートリッジ２０Ａ〜２０Ｄが着脱自在に装着されている。カートリッジ搭載部１９に装着されたインクカートリッジ２０Ａ〜２０Ｄは、インク供給チューブ２１を介してバッファタンク１８に夫々接続されている。
【００３８】
図３は図１に示すインクジェットプリンタ３を模式的に説明する一部断面図である。図３に示すように、複合機１の底側には給紙トレイ６が配置されている。給紙トレイ６の上側には、給紙トレイ６に積載された記録用紙２３のうち最上層のものを搬送路２４へ供給する給紙駆動ローラ２５が設けられている。搬送路２４は、給紙トレイ６の背面側から上方へ向かった後に正面側へ向けてＵターンし、印刷領域２６を通過して排紙トレイ７（図１参照）へと導かれている。
【００３９】
印刷領域２６には、画像記録ユニット１３が設けられている。画像記録ユニット１３の下方には、用紙サイズより大きいプラテン２７が配設されている。画像記録ユニット１３の上流側には、搬送路２４を流れる記録用紙２３を狭持してプラテン２７上へ搬送する搬送ローラ２８及びピンチローラ２９が設けられている。画像記録ユニット１３の下流側には、印刷が行われた記録用紙２３を狭持して排紙トレイ７（図１参照）へ搬送する排紙ローラ３０及びピンチローラ３１が設けられている。
【００４０】
画像記録ユニット１３は、多数のノズルからインクをプラテン２７に向けて吐出する公知のインクジェットヘッド３５と、インクジェットヘッド３５へ供給するインクを一時貯蔵するバッファタンク１８と、インクジェットヘッド３５を駆動制御するヘッド制御基板３４と、これらを搭載するキャリッジ１７とを有している。インクジェットヘッド３５は、バッファタンク１８より供給されるインクを多数のノズル（図示せず）まで導く複数の液体室を有する流路ユニット３２と、その流路ユニット３２の上面に積層されて流路ユニット３２内のインクにノズルに向かう吐出圧力を選択的に付与する圧電駆動式のアクチュエータ３３とを有している。
【００４１】
開閉カバー８の内側にはカートリッジ搭載部１９が設けられており、カートリッジ搭載部１９には、４つのインクカートリッジ２０Ａ〜２０Ｄが着脱自在に装着されている。そして、これらインクカートリッジ２０Ａ〜２０Ｄが、カートリッジ搭載部１９及びインク供給チューブ３６を介してバッファタンク３３に夫々接続されている。
【００４２】
また、これらインクカートリッジ２０Ａ〜２０Ｄは、後述するように前後方向に伸長するように付勢された構造になっている。そして、カートリッジ搭載部１９には、インクカートリッジ２０Ａ〜２０Ｄを収縮状態で係止するための後述するロック手段３８が４つのインクカートリッジ２０Ａ〜２０Ｄに夫々対応して４つ設けられている。さらに、カートリッジ搭載部１９には、装着されたインクカートリッジ２０Ａ〜２０Ｄのインク残量を光学的に検出するインク残量検出センサ３７が４つのインクカートリッジ２０Ａ〜２０Ｄに夫々対応して４つ設けられている。
【００４３】
ロック手段３８、インク残量検出センサ３７及びヘッド制御基板３４には、コントローラ４０（制御手段）が接続されている。このコントローラ４０は、演算処理装置であるＣＰＵや、ＣＰＵが実行するプログラム及びプログラムに使用されるデータが記憶されているＲＯＭや、プログラム実行時にデータを一時記憶するためのＲＡＭや、書き換え可能なＥＥＰＲＯＭ等のメモリや、入出力インターフェース等で構成されている。機能的には、コントローラ４０は、所要の演算制御を行う演算制御部４１と、インク残量センサ３７及びヘッド制御基板３４の情報からインクカートリッジ２０Ａ〜２０Ｄのインク残量を検出するインク残量検出部４２と、ユーザ操作により生成される入力信号を受信するユーザ入力部４３と、ロック手段３８を係止状態と非係止状態との間で駆動させる駆動部４４とを有している。なお、インク残量センサ３７とインク残量検出部４２とでインク残量検出手段が構成されている。
【００４４】
図４は図３に示すインクジェットプリンタ３に装着されたインクカートリッジ２０Ａ付近の垂直断面図である。なお、４つのインクカートリッジ２０Ａ〜２０Ｄ及びそれらに対応する部品は基本的に同構造であるため、以下、１つのインクカートリッジ２０Ａについて代表して説明する。
【００４５】
図４に示すように、インクカートリッジ２０Ａは、インク１００を貯蔵するためのインク貯蔵室５３を有する第１ユニット５０と、第１ユニット５０の開閉カバー８側にスライド自在に取り付けられた第２ユニット５１と、第１ユニット５０と第２ユニット５１との間に介設され、第２ユニット５１が第1ユニット５０に対して近接した近接位置から離間した離間位置に向けて相対移動するように付勢するコイル状のバネ５２（付勢手段）とを備えている。
【００４６】
第１ユニット５０の開閉カバー８と反対側（図４右側）の面の下部には、開口部５４と、その開口部５４に連続する筒状のバルブ収容室５５とが設けられている。バルブ収容室５５は、開口部５４から第１ユニット５０の内部に向かって延設されており、そのバルブ収容室５５にはインク供給バルブ５６が収容されている。また、開口部５４には環状のシール部材６０が設けられており、その中心にインク流出口６０ａが形成されている。また、インク供給バルブ５６は、インク流出口６０ａを閉鎖するようにバネ５９でシール部材６０に向けて付勢されている。バルブ収容室５５の奥面には孔５７が形成されており、その孔５７の周囲から第１ユニット５０の内部に向かって中空円錐状のカバー部５８が突設されている。カバー部５８の下部には流入孔５８ａが形成されており、バルブ収容室５５はバルブ孔５７及び流入孔５８ａを介してインク貯蔵室５３に連通している。
【００４７】
カートリッジ搭載部１９の開閉カバー８と反対側（図４右側）で立設する奥壁部１９ａには、インクカートリッジ２０Ａに向かって筒状のニードル部９０が突設されており、ニードル部９０の先端がインク流入口９０ａとなっている。また、奥壁部１９ａのニードル部９０と反対側に、ニードル部９０と連通するチューブ取付部９１が突設されている。インク供給チューブ３６がチューブ取付部９１に接続され、かつ、ニードル部９０が第１ユニット５０のシール部材６０のインク流出口６０ａに液密的に挿入されてインク供給バルブ５６を押し開くことで、インクカートリッジ２０Ａのインク貯蔵室５３とバッファタンク３３とが連通される構成となっている。
【００４８】
第１ユニット５０の開閉カバー８と反対側（図４右側）の面の上部には、開口部７０と、その開口部７０に連続する筒状のバルブ収容室７１とが設けられている。開口部７０には環状のシール部材７２が設けられており、シール部材７２の中心には大気開放孔７２ａが形成されている。バルブ収容室７１は開口部７０から第１ユニット５０の内部に向かって延設されており、そのバルブ収容室７１には大気開放バルブ７３が収容されている。大気開放バルブ７３は、大気開放孔７２ａを貫通し、カートリッジ搭載部１９の奥壁部１９ａに向けて突出するロッド部７３ａと、ロッド部７３ａの奥端部から径方向外側に突出するフランジ部７３ｂとを有している。大気開放バルブ７３は、フランジ部７３ｂが大気開放孔７２ａを封止すべくシール部材７２に接触するようにバネ８７で付勢されている。ロッド部７３ａには、その延在方向に沿って溝部７３ｃが設けられており、フランジ部７３ｂがシール部材７２から離反した状態では溝部７３ｃを介してバルブ収容室７１が大気開放される。バルブ収容室７１の奥面には連通孔７４が形成されており、バルブ収容室７１は連通孔７４を介してインク貯蔵室５３の上層に形成される空気層に連通している。
【００４９】
第２ユニット５１は、断面凹形状であり、第１ユニット５０に対して開閉カバー８側からスライド自在に外嵌されている。第２ユニット５１の上壁部分には上方に突出する爪状の被ロック部７６が形成されていると共に、下方に突出するストッパ部７７が形成されている。ストッパ部７７は、第２ユニット５１がバネ５２による付勢力で第１ユニット５０に対して開閉カバー８側に向けてスライド移動した際に、第１ユニット５０の上面の開閉カバー８側にある突起部７５に干渉し、第２ユニット５１が第１ユニット５０から抜けるのを防止している。
【００５０】
ロック手段３８は、支軸８０により揺動自在に支持されたレバー状のロック部材８１と、ロック部材８１を係止状態に付勢するコイル状のバネ８２と、ロック部材８１を非係止状態にするためのソレノイド式のアクチュエータ８３とを備えている。ロック部材８１は、支軸８０から上方に突出する第１アーム部８１ａと、支軸８０から前方（開閉カバー８側）に向けて突出する第２アーム部８１ｂと、第２アーム部８１ｂの先端から下方に爪状に突出するロック部８１ｃとを備えている。第１アーム部８１ａには、カートリッジ搭載部１９に一端が接続されたバネ８２の他端部が接続されている。即ち、バネ８２により、ロック部材８１が支軸８０を支点として図４中の反時計回りに揺動し、第２ユニット５１がバネ５２に抗して第１ユニット５０に近接した位置で第２ユニット５１の被ロック部７６にロック部８１ｃが係止される。
【００５１】
また、第１アーム部８１ａに対向するバネ８１と反対側の位置には、アクチュエータ８３が配置されている。アクチュエータ８３は、コントローラ４０の駆動部４４に接続されたソレノイド部８４と、ソレノイド部８４から第１アーム部８１ａに向けて進退するロッド部８５とを有している。即ち、アクチュエータ８３のロッド部８５が進出して第１アーム部８１ａがバネ８２に抗して押圧されることで、ロック部材８１が支軸８０を支点として図４中の時計回りに揺動し、ロック部８１ｃと被ロック部７６との間の係止状態が解除される。なお、開閉カバー８とインクカートリッジ２０Ａとの間には、第２ユニット５１がバネ５２により開閉カバー８側に突出した状態での干渉を避けるためのクリアランスが設けられている。
【００５２】
また、シール部材６０がそのインク流出口６０ａでニードル部９０を保持する力をＦｐ、第２ユニット５１がロック部材８１によりロック解除されてバネ５２によりスライド移動する際に第２ユニット５１が第１ユニット５０を追従させてニードル部９０から引き離そうとする力をＦ１、バネ５９がニードル部９０を押し返す力をＦ２とすると、Ｆ１＋Ｆ２＜Ｆｐの関係が成立している。これにより、第２ユニット５１がロック部材８１によるロックが解除されて第１ユニット５０に対して近接した位置から離間した位置に移動しても、シール部材６０はニードル部９０を保持しつづけ、インク流出口６０ａとインク流入口９０ａとの結合が保たれることとなる。
【００５３】
また、第１ユニット５０には、奥壁部１９ａ側の部分にインク貯蔵室５３に連続する凹部６７が形成されている。その凹部６７の両側壁には、インク貯蔵室５３に貯蔵されているインクの残量を検出するための半透明材からなる光透過部６１が設けられている。また、第１ユニット５０は、センサーアーム６３を揺動可能に支持するための支持部６２を有している。センサーアーム６３は、支持部６２に軸支される連結軸６４ａを有する連結部６４と、連結部６４の一方側（図４左側）に延在するフロート部６５と、連結部６４の他方側（図４右側）に延在するアーム部６６とを備えている。
【００５４】
フロート部６５は、その平均比重がインクの比重よりも軽くなるように中空状に成形されている。アーム部６６は、第１アーム６６ａと、第２アーム６６ｂと、遮蔽部６６ｃとを有している。第１アーム６６ａは、連結部６４からフロート部６５に対して略垂直をなす上方に向けて延びている。第１アーム６６ａの先端からはフロート部６５から遠ざかる方向へ第２アーム部６６ｂが延びている。第２アーム部６６ｂの先端には、凹部６７に位置する遮蔽部６６ｃが形成されている。
【００５５】
アーム部６６はフロート部６５よりも重量が小さく、インク貯蔵室５３にインクが入っていない状態では、センサーアーム６３は連結軸６４ａを中心にフロート部６５が降下する方向に回動する。その際、センサーアーム６３の遮蔽部６６ｃは、凹部６２から斜め上方に退くように移動する。一方、インク貯蔵室６３にインクが十分充填された状態では、フロート部６５がインクに浸漬され、浮力によってフロート部６５とアーム部６６との重量の均衡が逆転し、センサーアーム６３は連結軸６４ａを中心にフロート部６５が上昇する方向に回動する。その際、センサーアーム６３の遮蔽部６６ｃは、凹部６７に進入するように斜め下方に移動する。
【００５６】
図５は図４に示すインクカートリッジ２０Ａ及びインク残量検出センサ３７の要部水平断面図である。図５に示すように、カートリッジ搭載部１９には、インク残量検出センサ３７が設けられている。インク残量検出センサ３７は、発光部３７ａと受光部３７ｂとを有し、発光部３７ａから受光部３７ｂへ出射された光の輝度に基づいて所定の電気信号を出力するものであり、具体的には透過型のフォトインタラプタが用いられている。インク残量検出センサ３７は、その発光部３７ａと受光部３７ｂとの間の検出領域に、第１ユニット５０の凹部６７の壁面の光透過部６１が位置するように設けられている。
【００５７】
即ち、センサーアーム６３の遮蔽部６６ｃが、凹部６７に進入して両側壁の光透過部６１に挟まれる状態では、発光部３７ａから出射された光は遮蔽部６６ｃで遮断されて受光部３７ｂで感知されない。このとき、コントローラ４０のインク残量検出部４２（図４参照）では、「インクが所定量以上」と判断される。一方、遮蔽部６６ｃが凹部６７から退避して両側壁の光透過部６１に挟まれない状態では、発光部３７ａから出射された光は、遮蔽部６６ｃで遮断されずに光透過部６１を介して受光部３７ｂで感知される。このとき、コントローラ４０（図４参照）では、「インクが所定量以下」と判断される。
【００５８】
次に、インクジェットプリンタ３の動作について説明する。図４の状態ではインク貯留室５３にインクが十分に貯留されており、センサーアーム６３のフロート部６５が上昇しているので、センサーアーム６３の遮蔽部６６ｃが凹部６７に進入して両側壁の光透過部６１に挟まれている、よって、コントローラ４０のインク残量検出部４２は、インク残量検出センサ３７の出力から「インクが所定量以上」と判断する。
【００５９】
インクカートリッジ２０Ａ内のインクが所定量まで減ると、センサーアーム６３のフロート部６５が降下し、遮蔽部６６ｃが凹部６７から退避する。よって、コントローラ４０のインク残量検出部４２は、インク残量検出センサ３７の出力から「インクが所定量以下」であると判断する。続いてこの時点から、インク残量検出部４２では、ヘッド制御基板３４から受信するデータをもとにしてインクジェットヘッド３２（図３参照）で吐出されるインク量を累積計算し、インク貯蔵室５３内のインク残量を演算する。この演算により、インク貯蔵室５３内のインク液面が流入孔５８ａに達する量まで減ったと検出された時点で、インク残量検出部４２は「インク残量がゼロ」と判断する。
【００６０】
図６は図４に示すインクカートリッジ２０Ａ付近のエンプティ状態における垂直断面図である。図７は図２に示すインクジェットプリンタ３のインクカートリッジ２０Ａ〜２０Ｄの１つがエンプティ状態であるときの平面図である。図６に示すように、インク残量検出部４２は、インクカートリッジ２０Ａのインク残量がゼロであると特定すると、その旨のエンプティ信号を演算制御部４１に送信する。そして、演算制御部４１は、特定された空のインクカートリッジ２０Ａに対応するアクチュエータ８３のロッド部８５を伸長させるように駆動部４４に指令する。そうすると、ロック部材８１がバネ８２に抗して時計回りに揺動し、空のインクカートリッジ２０Ａに対応するロック部８１ｃのみが被ロック部７６に対して非係止状態となる。これにより、第２ユニット５１がバネ５２の付勢力で第１ユニット５０に対して開閉カバー８側に向けて相対移動し、インクカートリッジ２０Ａの外形が変化する。即ち、インクカートリッジ２０Ａの第１ユニット５０のインク流出口６０ａが、カートリッジ搭載部１９のインク流入口９０ａに接続されたままの状態で、第２ユニット５１がインク流入口９０ａから離反するようにスライドする（図７も参照）。このように、コントローラ４０の演算制御部４１は、エンプティ信号を受信すると、ロック部材８１が非係止状態となるように制御するエンプティエジェクトモードを有している。
【００６１】
また、コントローラ４０の演算制御部４１は、ユーザ操作に応じて、ロック部材８１が非係止状態となるように制御するユーザエジェクトモードも有している。例えば、ユーザがオペレーションパネル１０（図１参照）のボタン（エジェクト指令発生手段）を操作して、任意のインクカートリッジ２０Ａ〜２０Ｄを取り外す旨のエジェクト指令をした場合には、その旨の入力信号が生成されてコントローラ４０のユーザ入力部４３で受信される。これを受けた演算制御部４１は、ユーザにより特定されたインクカートリッジ２０Ａに対応するアクチュエータ８３のロッド部８５を伸長させるように駆動部４４に指令し、ロック部材８１が非係止状態となる。なお、前述したエンプティエジェクトモードとユーザエジェクトモードは、オペレーションパネル１０や、インクジェットプリンタ１に外部接続されたパソコン（図示せず）等をユーザが操作することで切換できるように設定されている。
【００６２】
以上の構成によれば、インクカートリッジ２０Ａのインク流出口６０ａがカートリッジ搭載部１９のインク流入口９０ａに接続されたままで、電気的な制御により第２ユニット５１をバネ５２により第１ユニット５０に対して相対移動させてインクカートリッジ２０Ａの外形を変化させることが可能となる。よって、インクカートリッジ２０Ａとカートリッジ搭載部１９との間のインク供給路を開放することなく、ユーザは取り外すべきインクカートリッジ２０Ａを容易に視認することができる。その結果、インク供給路への気泡及びゴミの混入やインク垂れを防ぎながらも、ユーザはインクカートリッジ２０Ａを簡単かつ確実に交換することが可能となる。
【００６３】
さらに、第２ユニット５１は第１ユニット５０から離間するようにスライドすることで、カートリッジ搭載部１９から離反して開閉カバー８に近接し、隣接する別の液体カートリッジ２０Ｂ〜２０Ｄからも離反するので、ユーザは複数並んだインクカートリッジ２０Ａ〜２０Ｄから空になったインクカートリッジ２０Ａを簡単に掴んで取り外すことができ、インクカートリッジ交換の作業性が向上する。
【００６４】
なお、エンプティエジェクトモードとユーザエジェクトモードは、ユーザによる明示的な切換操作により互いを切り換えてもよいし、同時に実施可能としてもよい。また、付勢手段としてコイル状のバネ５２を用いているが、付勢力を発揮する弾性体であればこれに限定されず、たとえば板バネやゴム等を用いてもよい。また、制御手段となるコントローラ４０は、ヘッド制御基板３４と別体としているが一体でもよい。
【００６５】
（第２実施形態）
図８は本発明の第２実施形態に係るインクジェットプリンタに装着されたインクカートリッジ２０Ａ付近の垂直断面図である。図９は図８の要部拡大図である。第２実施形態は、アクチュエータ１８３に誘電エラストマ１９３を用いている点が第１実施形態と相違する。なお、第１実施形態と共通する部分については同一符号を付して以下の説明を省略している。
【００６６】
図８及び図９に示すように、カートリッジ搭載部１１９は、その奥壁部１１９ａの上端から前方側（開閉カバー８側）に向けて突出した上壁部１１９ｂを有し、その上壁部１１９ｂの先端部の上面にアクチュエータ１８３が設けられている。アクチュエータ１８３は、平坦な誘電エラストマ１９３と、誘電エラストマ１９３の上面に形成された上部電極１９４と、誘電エラストマ１９３の下面に形成された下部電極１９５とを備えている。誘電エラストマ１９３は、電場方向に収縮し、電場方向と直交する方向に膨張する性質を有している。誘電エラストマ１９３の具体例としては、例えば、シリコーン系樹脂やアクリル系樹脂などが挙げられる。上部電極１９４はコントローラ１４０の駆動部１４４に電気的に接続されており、下部電極１９５はアースされている。また、このアクチュエータ１８３の両端部は、上壁部１１９ｂから上方に突出した突起部１１９ｃ，１１９ｄにより位置規制されている。
【００６７】
図１０は図８に示すインクカートリッジ２０Ａ付近のエンプティ状態における垂直断面図である。図１１は図１０の要部拡大図である。図１０及び図１１に示すように、インク残量検出部４２が、インクカートリッジ２０Ａのインク残量がゼロであると検出すると、その旨のエンプティ信号（電気信号）が演算制御部４１に送信される。そして、演算制御部４１は、空のインクカートリッジ２０Ａに対応するアクチュエータ１８３の上部電極１９４に電圧を印加するように駆動部１４４に指令する。そうすると、上部電極１９４と下部電極１９５との間に電場が形成され、誘電エラストマ１９３が上下方向に収縮する。その際、誘電エラストマ１９３が面方向に膨張しようとするのを突起部１１９ｃ，１１９ｄが規制するため、誘電エラストマ１９３は上方に弓形に突出変形する。これにより、誘電エラストマ１９３がロック部材８１の第２アーム部８１ｂを上方に押圧し、ロック部材８１がバネ８２に抗して時計回りに揺動し、ロック部８１ｃの被ロック部７６に対する係止が解除される。これにより、第２ユニット５１がバネ５２の付勢力で第１ユニット５０に対して開閉カバー８側に向けて相対移動し、インクカートリッジ２０Ａの外形が変化する。即ち、インクカートリッジ２０Ａの第１ユニット５０のインク流出口６０ａが、カートリッジ搭載部１９のインク流入口９０ａに接続されたままの状態で、第２ユニット５１がインク流入口９０ａから離反するようにスライドする。
【００６８】
以上の構成によれば、アクチュエータとして誘電エラストマ１９３が用いられているので、インクジェットプリンタの小型化を図ることができる。また、誘電エラストマは、小型でありながら圧電素子と比べて遥かに歪み量が大きく、発熱もあまり生じないため、インクジェットプリンタのような高密度化された電気機器に内蔵するのに好適である。
【００６９】
（第３実施形態）
図１２は本発明の第３実施形態に係るインクジェットプリンタに装着されたインクカートリッジ２０Ａ付近の垂直断面図である。第３実施形態は、アクチュエータ８３の制御に開閉カバー８の開放を検出したオープン信号を利用している点が第１実施形態と相違する。なお、第１実施形態と共通する部分については同一符号を付して以下の説明を省略している。
【００７０】
図１２に示すように、カートリッジ搭載部１９は、インクカートリッジ２０Ａが装着された状態で第２ユニット５１が開閉カバー８に近接するような位置に設けられている。また、開閉カバー８が開状態であるか閉状態であるかを検出可能なカバー開動作検出スイッチ２９４が配置されている。コントローラ２４０には、カバー開動作検出スイッチ２９４と接続されたカバー開動作検出部２９３が設けられている。カバー開動作検出部２９３は、カバー開動作検出スイッチ２９４に開閉カバー８が当接していることを検出すると開閉カバー８が閉じていると判断し、カバー開動作検出スイッチ２９４に開閉カバー８が当接していないことを検出すると開閉カバー８が開いていると判断する。即ち、カバー開動作検出部２９３とカバー開動作検出スイッチ２９４とでカバー開動作検出手段が構成されている。
【００７１】
また、第１ユニット５０の開閉カバー８と反対側（図４右側）の面の下部には、開口部５４が形成され、その開口部５４には環状のシール部材２６０が設けられている。シール部材２６０の中心には、無負荷時に弾性により縮径して閉塞するインク流出口２６０ａが形成されている。つまり、カートリッジ搭載部１９のニードル部９０がインク流出口２６０ａに挿入されることで、ニードル部９０のインク流入口９０ａがインク貯蔵室５３に連通する構成となっている。
【００７２】
また、シール部材２６０がそのインク流出口９０ａでニードル部９０を保持する力をＦｐ、第２ユニット５１がロック部材８１によりロック解除されてバネ５２によりスライド移動する際に第２ユニット５１が第１ユニット５０を追従させてニードル部９０から引き離そうとする力をＦ１とすると、Ｆ１＜Ｆｐの関係が成立している。これにより、第２ユニット５１がロック部材８１によりロック解除されて第１ユニット５０に対して近接した位置から離間した位置に移動しても、シール部材２６０はニードル部９０を保持しつづけ、インク流出口２６０ａとインク流入口９０ａとの結合が保たれることとなる。
【００７３】
図１３は図１２に示すインクカートリッジ２０Ａ付近のカバー開動作中における垂直断面図である。図１３に示すように、インク残量検出部４２が、インクカートリッジ２０Ａのインク残量がゼロであると検出すると、その旨のエンプティ信号が演算制御部２４１に送信される。そして、ユーザが開閉カバー８を開けると、カバー開動作検出部２９３は、それを検出してオープン信号を演算制御部２４１に送信する。
【００７４】
図１４は図１２に示すインクカートリッジ２０Ａ付近のカバー開動作完了後における垂直断面図である。図１４に示すように、コントローラ２４０の演算制御部２４１は、エンプティ信号及びオープン信号を受信すると、所定時間経過後（例えば、１秒後）に、空のインクカートリッジ２０Ａに対応するアクチュエータ８３のロッド部８５を伸長させるように駆動部４４に指令する。そうすると、ロック部８１ｃと被ロック部７６との係止が解除されて、第１ユニット５０のインク流出口６０ａがカートリッジ搭載部１９のインク流入口９０ａに接続されたままの状態で、第２ユニット５１がバネ５２により第１ユニット５０から離反するようにスライド移動する。その際、第２ユニット５１は、閉状態の開閉カバー８の位置よりも外部に突出する。
【００７５】
以上の構成によれば、インクカートリッジ２０Ａが空になり且つユーザが開閉カバー８を開くと、第２ユニット５１が第１ユニット５０に対して相対移動するので、ユーザが誤って空でないインクカートリッジ２０Ａを抜き出すことがなく、気泡及びゴミの混入やインク垂れを効果的に防止できる。また、開閉カバー８が開かれた後に第２ユニット５１がスライド移動するので、カートリッジ搭載部１９を開閉カバー８に近づけて配置することができ、インクジェットプリンタの小型化を図ることが可能となる。
【００７６】
（第４実施形態）
図１５は本発明の第４実施形態に係るインクジェットプリンタに装着されたインクカートリッジ２０Ａ付近の垂直断面図である。第４実施形態は、アクチュエータ１８３の制御に開閉カバー８の開放を検出したオープン信号を利用している点が第２実施形態と相違し、アクチュエータ１８３に誘電エラストマ１９３を用いている点が第３実施形態と相違する。なお、第１〜第３実施形態と共通する部分については同一符号を付して以下の説明を省略している。
【００７７】
図１５に示すように、カートリッジ搭載部１１９は、第３実施形態と同様に、インクカートリッジ２０Ａが装着された状態で第２ユニット５１が開閉カバー８に近接する位置に設けられている。また、第３実施形態と同様に、カバー開動作検出手段を構成するカバー開動作検出部２９３及びカバー開動作検出スイッチ２９４が設けられている。アクチュエータ１８３は、第２実施形態と同様に、薄膜状の誘電エラストマ１９３と、誘電エラストマ１９３の上面に形成された上部電極１９４と、誘電エラストマ１９３の下面に形成された下部電極１９５とを備えている。
【００７８】
図１６は図１５に示すインクカートリッジ２０Ａ付近のカバー開動作中における垂直断面図である。図１６に示すように、インク残量検出部４２が、インクカートリッジ２０Ａのインク残量がゼロであると検出すると、その旨のエンプティ信号が演算制御部２４１に送信される。そして、ユーザが開閉カバー８を開けると、カバー開動作検出部２９３は、それを検出してオープン信号を演算制御部２４１に送信する。
【００７９】
図１７は図１５に示すインクカートリッジ２０Ａ付近のカバー開動作完了後における垂直断面図である。図１７に示すように、コントローラ３４０の演算制御部２４１は、エンプティ信号及びオープン信号を受信すると、所定時間経過後（例えば、１秒後）に、空のインクカートリッジ２０Ａに対応するアクチュエータ１８３の上部電極１９４に電圧を印加する。そうすると、誘電エラストマ１９３が弓形に変形してロック部材８１の第２アーム部８１ｂを上方に押圧し、ロック部８１ｃと被ロック部７６との係止が解除される。これにより、第１ユニット５０のインク流出口６０ａがカートリッジ搭載部１１９のインク流入口９０ａに接続されたままの状態で、第２ユニット５１がバネ５２により第１ユニット５０から離反するようにスライド移動する。その際、第２ユニット５１は、閉状態の開閉カバー８の位置よりも外部に突出する。
【００８０】
以上の構成によれば、インクカートリッジ２０Ａが空になり且つユーザが開閉カバー８を開くと、第２ユニット５１が第１ユニット５０に対して相対移動するので、ユーザが誤って空でないインクカートリッジ２０Ａを抜き出すことがなく、気泡及びゴミの混入やインク垂れを効果的に防止できる。また、開閉カバー８が開かれた後に第２ユニット５１がスライド移動するので、カートリッジ搭載部１９を開閉カバー８に近づけて配置することができ、インクジェットプリンタの小型化を図ることが可能となる。さらに、アクチュエータとして誘電エラストマ１９３が用いられているので、インクジェットプリンタの小型化を図ることができる。
【００８１】
（第５実施形態）
図１８は本発明の第５実施形態に係るインクジェットプリンタに装着されたインクカートリッジ３２０Ａ付近の垂直断面図である。第５実施形態は、インクカートリッジ３２０Ａの第１ユニット３５０がカートリッジ搭載部３１９に係止される点が第１実施形態と相違する。なお、第１実施形態と共通する部分については同一符号を付して以下の説明を省略している。
【００８２】
図１８に示すように、インクカートリッジ３２０Ａの第１ユニット３５０は、その上面に被係止部３５０ａが上方に向けて突出している。一方、カートリッジ搭載部３１９の被係止部３５０ａに対応する位置には、係止部３１９ｂが下方に向けて突出している。よって、インクカートリッジ３２０Ａがカートリッジ搭載部３１９に装着された状態で、係止部３１９ｂが被係止部３５０ａに係止される。この係止力は、ユーザがインクカートリッジ３２０Ａを掴んで開閉カバー８側に引っ張れば係止が解除される程度のものである。
【００８３】
以上の構成によれば、第２ユニット５１がロック部材８１によりロック解除されることでバネ５２による付勢力で開閉カバー８側に向けてスライド移動する際に、係止部３１９ｂが被係止部３５０ａを係止しているので、インク流出口６０ａとインク流入口９０ａとの結合を確実に維持することができる。なお、係止部３１９ｂの代わりに、手動で被係止部３５０ａとの係止を解除する係止レバーなどを設けてもよい。また、本実施形態の係止構造は、前述した第２〜第４実施形態に適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
以上のように、本発明に係る液体吐出装置は、液体供給路への気泡及びゴミの混入や液垂れを防ぎながらも、ユーザがカートリッジを簡単かつ確実に交換できる優れた効果を有し、この効果の意義を発揮できるインクジェットプリンタ等に広く適用すると有益である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の第１実施形態に係るインクジェットプリンタを有する複合機１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を模式的に説明する平面図である。
【図３】図１に示すインクジェットプリンタを模式的に説明する一部断面図である。
【図４】図３に示すインクジェットプリンタに装着されたインクカートリッジ付近の垂直断面図である。
【図５】図４に示すインクカートリッジ及びインク残量検出センサの要部水平断面図である。
【図６】図４に示すインクカートリッジ付近のエンプティ状態における垂直断面図である。
【図７】図２に示すインクジェットプリンタのインクカートリッジの１つがエンプティ状態であるときの平面図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るインクジェットプリンタに装着されたインクカートリッジ付近の垂直断面図である。
【図９】図８の要部拡大図である。
【図１０】図８に示すインクカートリッジ付近のエンプティ状態における垂直断面図である。
【図１１】図１０の要部拡大図である。
【図１２】本発明の第３実施形態に係るインクジェットプリンタに装着されたインクカートリッジ付近の垂直断面図である。
【図１３】図１２に示すインクカートリッジ付近のカバー開動作中における垂直断面図である。
【図１４】図１２に示すインクカートリッジ付近のカバー開動作完了後における垂直断面図である。
【図１５】本発明の第４実施形態に係るインクジェットプリンタに装着されたインクカートリッジ付近の垂直断面図である。
【図１６】図１５に示すインクカートリッジ付近のカバー開動作中における垂直断面図である。
【図１７】図１５に示すインクカートリッジ付近のカバー開動作完了後における垂直断面図である。
【図１８】本発明の第５実施形態に係るインクジェットプリンタに装着されたインクカートリッジ付近の垂直断面図である。
【符号の説明】
【００８６】
３ インクジェットプリンタ
８ 開閉カバー
１９，１１９，３１９ カートリッジ搭載部
２０Ａ〜２０Ｄ，３２０Ａ インクカートリッジ
３７ インク残量検出センサ
３８，１３８ ロック手段
４０ コントローラ（制御手段）
４２ インク残量検出部
４３ ユーザ入力部
５０ 第１ユニット
５１ 第２ユニット
５２ バネ（付勢手段）
５３ インク貯蔵室
６０ａ インク流出口（液体流出口）
８１ ロック部材
８３，１８３ アクチュエータ
８４ ソレノイド
６０ａ インク流出口
９０ａ インク流入口（液体流入口）
１９３ 誘電エラストマ
１９４ 上部電極
１９５ 下部電極
２９３ カバー開動作検出部
２９４ カバー開動作検出スイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体貯蔵室とその液体貯蔵室に貯蔵された液体を流出する液体流出口を有する液体カートリッジと、
前記液体カートリッジが着脱可能に装着されるとともに、装着された前記液体カートリッジの液体流出口と結合する液体流入口を有するカートリッジ装着部と、
前記液体流入口に流入した液体が供給されるとともに、供給された液体を吐出する液体吐出ヘッドと、
前記カートリッジ装着部に装着された前記液体カートリッジをロックするロック手段と、
前記ロック手段の動作を制御する制御手段とを備え、
前記液体カートリッジは、前記液体貯蔵室及び前記液体流出口が設けられた第１ユニットと、前記第１ユニットに対して近接した近接位置と離間した離間位置との間で相対移動可能である第２ユニットと、前記近接位置にある前記第２ユニットを前記離間位置に向けて付勢する付勢手段とを有し、
前記ロック手段は、前記カートリッジ装着部に装着された前記液体カートリッジの前記第２ユニットを前記近接位置にロック可能であり、
前記制御手段は、前記液体カートリッジの交換を許容する際には、前記ロック手段にロック解除動作を行わせる構成であり、
前記ロック解除時に前記付勢手段の付勢力により前記第２ユニットが前記近接位置から前記離間位置へ移動する際、前記液体流入口と前記液体流出口との結合が保たれる構成であることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記液体流出口と前記液体流入口との結合力が、前記付勢手段の付勢力により前記第２ユニットが前記近接位置から前記離間位置へ移動することでは外れない大きさである請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記液体流出口と前記液体流入口とが結合された状態において、前記第２ユニットは、前記近接位置よりも前記離間位置に位置する方がユーザによる把持容易性が高くなる構成である請求項１又は２に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記液体流出口と前記液体流入口とが結合された状態において、前記第２ユニットは、前記近接位置よりも前記離間位置に位置する方が前記液体流入口から離反している請求項３に記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記カートリッジ装着部は、複数の液体カートリッジを装着可能であり、
前記液体流出口と前記液体流入口とが結合された状態において、前記第２ユニットは、前記近接位置よりも前記離間位置に位置する方が隣接する別の液体カートリッジから離反している請求項３又は４に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記カートリッジ装着部の出入口を開閉する開閉カバーをさらに備え、
前記液体流出口と前記液体流入口とが結合された状態において、前記第２ユニットは、前記近接位置よりも前記離間位置に位置する方が前記開閉カバーに近接している請求項１乃至５のいずれかに記載の液体吐出装置。
【請求項７】
前記液体カートリッジ内の液体残量が所定量以下であるエンプティ状態を検出する液体残量検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記液体残量検出手段による前記エンプティ状態の検出に応じて、前記ロック手段にロック解除動作を行わせる請求項１乃至６のいずれかに記載の液体吐出装置。
【請求項８】
前記液体カートリッジ内の液体残量が所定量以下であるエンプティ状態を検出する液体残量検出手段と、前記開閉カバーが開かれたことを検出するカバー開動作検出手段とをさらに備え、
前記制御手段は、前記液体残量検出手段による前記エンプティ状態の検出及び前記カバー開動作検出手段による前記開閉カバーの開状態の検出がともになされると前記ロック手段にロック解除動作を行わせる請求項６に記載の液体吐出装置。
【請求項９】
ユーザの操作によりエジェクト指令を発するエジェクト指令発生手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記エジェクト指令に応じて、前記ロック手段にロック解除動作を行わせる請求項１乃至８のいずれかに記載の液体吐出装置。
【請求項１０】
前記カートリッジ装着部は、複数の液体カートリッジを装着可能であり、
前記ロック手段は、前記複数の液体カートリッジにそれぞれ対応して複数設けられ、
前記制御手段は、複数の前記ロック手段のうちの特定のロック手段のみにロック解除動作を行わせる請求項１乃至９のいずれかに記載の液体吐出装置。
【請求項１１】
前記ロック手段は、ソレノイドからなるアクチュエータを有している請求項１乃至１０のいずれかに記載の液体吐出装置。
【請求項１２】
前記ロック手段は、誘電エラストマと、前記誘電エラストマの両面に形成された一対の電極とからなるアクチュエータを有している請求項１乃至１０のいずれかに記載の液体吐出装置。
【請求項１３】
液体貯蔵室及び液体流出口が設けられた第１ユニットと、当該第１ユニットに対して近接した近接位置と離間した離間位置との間で相対移動可能である第２ユニットと、前記近接位置にある前記第２ユニットを前記離間位置に向けて付勢する付勢手段とを含んで構成される液体カートリッジが着脱可能に装着されるとともに、装着された当該液体カートリッジの液体流出口と結合する液体流入口を有するカートリッジ装着部と、
前記液体流入口に流入した液体が供給されるとともに、供給された液体を吐出する液体吐出ヘッドと、
前記カートリッジ装着部に装着された前記液体カートリッジをロックするロック手段と、
前記ロック手段の動作を制御する制御手段とを備え、
前記ロック手段は、前記カートリッジ装着部に装着された前記液体カートリッジの前記第２ユニットを前記近接位置にロック可能であり、
前記制御手段は、前記液体カートリッジの交換を許容する際には、前記ロック手段にロック解除動作を行わせる構成であり、
前記ロック解除時に前記付勢手段の付勢力により前記第２ユニットが前記近接位置から前記離間位置へ移動する際、前記液体流入口と前記液体流出口との結合が保たれる構成であることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項１】
液体貯蔵室とその液体貯蔵室に貯蔵された液体を流出する液体流出口を有する液体カートリッジと、
前記液体カートリッジが着脱可能に装着されるとともに、装着された前記液体カートリッジの液体流出口と結合する液体流入口を有するカートリッジ装着部と、
前記液体流入口に流入した液体が供給されるとともに、供給された液体を吐出する液体吐出ヘッドと、
前記カートリッジ装着部に装着された前記液体カートリッジをロックするロック手段と、
前記ロック手段の動作を制御する制御手段とを備え、
前記液体カートリッジは、前記液体貯蔵室及び前記液体流出口が設けられた第１ユニットと、前記第１ユニットに対して近接した近接位置と離間した離間位置との間で相対移動可能である第２ユニットと、前記近接位置にある前記第２ユニットを前記離間位置に向けて付勢する付勢手段とを有し、
前記ロック手段は、前記カートリッジ装着部に装着された前記液体カートリッジの前記第２ユニットを前記近接位置にロック可能であり、
前記制御手段は、前記液体カートリッジの交換を許容する際には、前記ロック手段にロック解除動作を行わせる構成であり、
前記ロック解除時に前記付勢手段の付勢力により前記第２ユニットが前記近接位置から前記離間位置へ移動する際、前記液体流入口と前記液体流出口との結合が保たれる構成であることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記液体流出口と前記液体流入口との結合力が、前記付勢手段の付勢力により前記第２ユニットが前記近接位置から前記離間位置へ移動することでは外れない大きさである請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記液体流出口と前記液体流入口とが結合された状態において、前記第２ユニットは、前記近接位置よりも前記離間位置に位置する方がユーザによる把持容易性が高くなる構成である請求項１又は２に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記液体流出口と前記液体流入口とが結合された状態において、前記第２ユニットは、前記近接位置よりも前記離間位置に位置する方が前記液体流入口から離反している請求項３に記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記カートリッジ装着部は、複数の液体カートリッジを装着可能であり、
前記液体流出口と前記液体流入口とが結合された状態において、前記第２ユニットは、前記近接位置よりも前記離間位置に位置する方が隣接する別の液体カートリッジから離反している請求項３又は４に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記カートリッジ装着部の出入口を開閉する開閉カバーをさらに備え、
前記液体流出口と前記液体流入口とが結合された状態において、前記第２ユニットは、前記近接位置よりも前記離間位置に位置する方が前記開閉カバーに近接している請求項１乃至５のいずれかに記載の液体吐出装置。
【請求項７】
前記液体カートリッジ内の液体残量が所定量以下であるエンプティ状態を検出する液体残量検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記液体残量検出手段による前記エンプティ状態の検出に応じて、前記ロック手段にロック解除動作を行わせる請求項１乃至６のいずれかに記載の液体吐出装置。
【請求項８】
前記液体カートリッジ内の液体残量が所定量以下であるエンプティ状態を検出する液体残量検出手段と、前記開閉カバーが開かれたことを検出するカバー開動作検出手段とをさらに備え、
前記制御手段は、前記液体残量検出手段による前記エンプティ状態の検出及び前記カバー開動作検出手段による前記開閉カバーの開状態の検出がともになされると前記ロック手段にロック解除動作を行わせる請求項６に記載の液体吐出装置。
【請求項９】
ユーザの操作によりエジェクト指令を発するエジェクト指令発生手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記エジェクト指令に応じて、前記ロック手段にロック解除動作を行わせる請求項１乃至８のいずれかに記載の液体吐出装置。
【請求項１０】
前記カートリッジ装着部は、複数の液体カートリッジを装着可能であり、
前記ロック手段は、前記複数の液体カートリッジにそれぞれ対応して複数設けられ、
前記制御手段は、複数の前記ロック手段のうちの特定のロック手段のみにロック解除動作を行わせる請求項１乃至９のいずれかに記載の液体吐出装置。
【請求項１１】
前記ロック手段は、ソレノイドからなるアクチュエータを有している請求項１乃至１０のいずれかに記載の液体吐出装置。
【請求項１２】
前記ロック手段は、誘電エラストマと、前記誘電エラストマの両面に形成された一対の電極とからなるアクチュエータを有している請求項１乃至１０のいずれかに記載の液体吐出装置。
【請求項１３】
液体貯蔵室及び液体流出口が設けられた第１ユニットと、当該第１ユニットに対して近接した近接位置と離間した離間位置との間で相対移動可能である第２ユニットと、前記近接位置にある前記第２ユニットを前記離間位置に向けて付勢する付勢手段とを含んで構成される液体カートリッジが着脱可能に装着されるとともに、装着された当該液体カートリッジの液体流出口と結合する液体流入口を有するカートリッジ装着部と、
前記液体流入口に流入した液体が供給されるとともに、供給された液体を吐出する液体吐出ヘッドと、
前記カートリッジ装着部に装着された前記液体カートリッジをロックするロック手段と、
前記ロック手段の動作を制御する制御手段とを備え、
前記ロック手段は、前記カートリッジ装着部に装着された前記液体カートリッジの前記第２ユニットを前記近接位置にロック可能であり、
前記制御手段は、前記液体カートリッジの交換を許容する際には、前記ロック手段にロック解除動作を行わせる構成であり、
前記ロック解除時に前記付勢手段の付勢力により前記第２ユニットが前記近接位置から前記離間位置へ移動する際、前記液体流入口と前記液体流出口との結合が保たれる構成であることを特徴とする液体吐出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２００９−３９８７０（Ｐ２００９−３９８７０Ａ）
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２０４０４４（Ｐ２００７−２０４０４４）
【出願日】平成１９年８月６日（２００７．８．６）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月６日（２００７．８．６）
【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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