装填装置における針構造、装填装置及び液体噴射装置
【課題】液体収容体の非装填時において、衝撃等に起因する針部の針孔からの液漏れを抑制できるとともに装填装置の小型化を図りやすい装填装置における針構造、装填装置及び液体噴射装置を提供する。
【解決手段】ホルダ２０に突設された供給針２３の先端部には導入孔５１が形成され、供給針２３内において導入孔５１と連通する流路５２内には弁機構５３が収容されている。弁機構５３は、弁体５６と、該弁体５６を供給針２３の先端側方向へ付勢する圧縮バネ５７とを有している。弁体５６の先端部には閉弁状態において導入孔５１から突出する軸状の突出部５６ｂを有している。同図に示す閉弁状態では、弁体５６の軸部５６ａの先端面に固着されたシール部材５８が流路５２の端面に当接することで導入孔５１が閉じるようになっている。突出部５６ｂが押圧されると弁体５６が移動して導入孔５１が開く構成となっている。
【解決手段】ホルダ２０に突設された供給針２３の先端部には導入孔５１が形成され、供給針２３内において導入孔５１と連通する流路５２内には弁機構５３が収容されている。弁機構５３は、弁体５６と、該弁体５６を供給針２３の先端側方向へ付勢する圧縮バネ５７とを有している。弁体５６の先端部には閉弁状態において導入孔５１から突出する軸状の突出部５６ｂを有している。同図に示す閉弁状態では、弁体５６の軸部５６ａの先端面に固着されたシール部材５８が流路５２の端面に当接することで導入孔５１が閉じるようになっている。突出部５６ｂが押圧されると弁体５６が移動して導入孔５１が開く構成となっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクカートリッジ等の液体収容体が液体噴射装置に挿抜可能に装填されたときに該液体収容体の連結部に差し込まれる針部を有する装填装置に係り、詳しくは液体収容体の非装填時における針部の針孔からの液漏れを防止する装填装置における針構造、装填装置及び液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液体噴射装置の１つとして、インクジェット式記録装置が広く知られている。インクジェット式記録装置は、液体としてのインクを噴射する液体噴射ヘッド（記録ヘッド）を備え、該液体噴射ヘッドにインクを供給するために液体収容体としてのインクカートリッジが挿抜可能に装填される構成となっている。
【０００３】
インクカートリッジの装填方式には、記録装置に移動可能に設けられたキャリッジの上部にインクカートリッジが装填されるオンキャリッジタイプ（例えば特許文献１）と、記録装置本体に設けられた収容部内にインクカートリッジを装填するオフキャリッジタイプ（例えば特許文献２）とが知られている。
【０００４】
オンキャリッジタイプでは、キャリッジの上部に装填装置の供給針（針部）が突設され、装填されたインクカートリッジ内のインクはその供給部に差し込まれた供給針の針孔を通じてキャリッジ側の流路へ送られてキャリッジ下部に設けられた記録ヘッドに供給される。また、オフキャリッジタイプの場合、記録装置本体の収容部内奥方位置に供給針を有するカートリッジホルダが配置され、装填されたインクカートリッジ内のインクはその供給部に差し込まれた供給針の針孔を通じてカートリッジホルダへ送られてさらにチューブ及びサブタンク等を介して記録ヘッドに供給される構成となっている。
【０００５】
ところで、従来、インクカートリッジを取り外した非装填状態で記録装置が搬送などされる場合があり、この場合、搬送時に伝達される振動や大きな揺れなどに起因する落下衝撃を受けた際に、供給針内の流路にあるインクに圧力が加わって、針孔よりインクが漏れ出すという問題があった。従来、この種のインク漏出対策として、漏れたインクを吸収材で吸収する構造（例えば特許文献３）と、シール弁（バルブ）を用いて供給針内の流路を閉じる構造（例えば特許文献４）とが知られている。
【０００６】
例えば特許文献３における技術では、供給針の下方位置に吸収材を配置して、供給針の針孔から漏れ落ちたインクを吸収材で吸収する構造となっていた。また、特許文献４における技術では、供給針の基端側延長上の位置に内蔵されたシール弁及び開閉機構と、供給針から離れた位置に移動可能に突設されたロッドと、ロッドと開閉機構との間に介装されてインクカートリッジの挿抜動作に連動してロッドの移動を介して開閉機構を動作させる連動手段としての開閉レバーとを備えている。インクカートリッジが装填されてロッドが押し込まれると、開閉レバーを介してシール弁が閉弁位置に配置されて流路が閉じられる構成となっていた。
【特許文献１】特開２００４−３５８９８０号公報（第１図等）
【特許文献２】特開２００５−５３２１２号公報（第１図等）
【特許文献３】特開２００４−２３７４９５号公報（明細書段落［００４０］、第７図等）
【特許文献４】特開２００４−２６８５４３号公報（明細書段落［００３７］〜［００４４］、第１５図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献３に開示されている吸収材を供給針の下方に配置した構成では、真下に垂れてきたインクは保持することができるが、プリンタの落下等により他方向に飛び散るインクについては保持することができないという問題があった。もちろん、供給針の周囲を吸収材で囲む構成も考えられるが、供給針と吸収材との間に隙間を完全に無くすことはできないので、針孔から漏れ出たインクがその開いた隙間から垂れてしまう虞があった。また、吸収材を設ける構成は、その設置スペースを確保する必要があり、吸収材を含めた装填装置の小型化を図りにくかった。
【０００８】
また、特許文献４に開示されている構造では、シール弁及び開閉機構以外に、ロッドや開閉レバーなど連動手段のための設置スペースを必要とするため、装填装置の小型化を図りにくいという問題があった。なお、シール弁は供給針の基端側延長上位置に内蔵されていると、記録装置の落下等により流路内のインクに圧力が加わると、シール弁は閉じていても、シール弁と針孔との間の流路上のインクが針孔から漏れ出してしまう問題もある。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、液体収容体の非装填時において、衝撃等に起因する針部の針孔からの液漏れを抑制できるとともに装填装置の小型化を図りやすい装填装置における針構造、装填装置及び液体噴射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、液体噴射装置に挿抜可能に装填される液体収容体の連結部に差し込み可能に突設された針部を有するとともに該針部が前記連結部に差し込まれた状態で前記連結部内の流路と前記針部内の流路とを連通可能な針孔が前記針部に設けられた装填装置における針構造であって、前記液体収容体の挿抜動作に連動して前記針部内の流路を開閉する弁機構を備え、前記弁機構は、前記針部の外周面上に露出するとともに前記連結部に前記針部が差し込まれるときに該連結部に押圧される被押圧部と、前記針部内の流路を閉じる方向に付勢されるとともに前記連結部に前記針部が差し込まれるときに前記被押圧部が前記連結部に押圧されて変位することにより該被押圧部と共に前記付勢に抗して変位して前記針部の流路を開く弁体とを備えたことを要旨とする。
【００１１】
これによれば、液体収容体の非装填時においては、被押圧部が連結部から押圧されず、針部に設けられた弁体が針部内の流路を閉じる方向に付勢されて閉弁位置に配置される。このため、液体噴射装置が振動や落下による衝撃を受けても針孔からの液漏れを抑制できる。従来装置において採用されていた吸収材、および液体収容体の挿抜動作に連動して弁の開閉機構を動作させるために針部以外の場所に設けられた連動手段が不要になる。よって、この針構造によれば、液漏れを効果的に抑制できるうえ、装填装置の小型化を図りやすくなる。一方、液体収容体の装填時においては、液体収容体の連結部に押圧されて弁体が閉弁位置に配置されることにより、針孔は開く。この結果、液体収容体の連結部内の流路と針部内の流路とが針孔を通じて連通し、針孔を通じて液体収容体から装填装置への液体の供給、又は装填装置から液体収容体への液体の排出が行われる。
【００１２】
また、本発明の針構造では、前記弁機構は、前記針部内の前記流路を前記針孔との間の位置で開閉することが好ましい。
これによれば、弁体による開閉位置は、針部内の流路上の基端部側ではなく、針部の先端側位置でしかも針孔を直接開閉するように位置設定されているので、弁体による開閉位置と針孔との間の流路上に溜まる液体の量が極めて少なく済む。これにより、振動や落下による衝撃が加わって仮に開閉位置と針孔との間に溜まる液体が漏れ出たとしても、その液漏れ量を少なく抑えることが可能となる。
【００１３】
また、本発明の針構造では、前記弁体の一部が前記針孔の内周面の一部の面を形成しており、該弁体が前記連結部に押圧される方向に変位することにより前記針孔の内周面のうち前記一部の面が他の面に対して相対移動することが好ましい。
【００１４】
これによれば、液体収容体が装填される際は、弁体が連結部に押圧されて変位することにより針孔の内周面のうち該弁体の一部により形成される一部の面が他の面に対して相対移動する。例えば液体収容体が取り外された非装填状態で長期放置されて針孔の部分でインク等の液体が増粘又は固化しても、次回装填時には、針孔の内周面のうち弁体の一部により形成される一部の面が他の面と相対移動することにより、増粘膜又は固化膜などが破壊されるので、装填後に針孔の目詰まりに起因する液体供給不良が発生しにくくなる。
【００１５】
また、本発明の針構造においては、前記針孔を閉じる方向に前記弁体を付勢する付勢手段をさらに備えたことが好ましい。これによれば、弁体は付勢手段により付勢されるので、弁体の付勢力を適切な値に設定することができ、液体収容体の非装填時には針孔をより確実に閉じることができる。
【００１６】
さらに本発明の針構造において、前記液体収容体の前記連結部は、前記針部が差し込まれたときに該針部に押されることで開弁する弁体を備えており、前記付勢手段の付勢力は前記連結部側の前記弁体を閉弁方向に付勢する付勢手段の付勢力より小さく設定されていることが好ましい。
【００１７】
これによれば、液体収容体が装填されてその連結部に針部が差し込まれたときに針部側の弁体が連結部側の弁体に当たった際、付勢力の弱い針部側の弁体がより変位し易いので、針孔をより確実に開くことができる。
【００１８】
また、本発明の針構造では、前記弁体は、前記針部内に組み込まれるとともに少なくとも閉弁状態にあるときに前記針孔から突出する突出部を前記被押圧部として有していることが好ましい。
【００１９】
これによれば、針部内に組み込まれた弁体はその突出部を針孔から突出させた状態に付勢されているので、液体収容体を装填した際は、連結部に針部が差し込まれた際に該連結部により突出部が押されて弁体は付勢力に抗して開弁位置に変位し、針孔が開く。弁体は針部内に組み込まれているので、針部の針形状をほぼ保持でき、しかも突出部が押されることで弁体を閉弁位置に変位させて針孔を開くことができる。また、針孔を利用して突出部を突出させているので、突出部を針部から突出させるための孔を別途設ける必要がない。
【００２０】
また、本発明の針構造では、前記弁体は、前記針部内に組み込まれるとともに少なくとも閉弁状態にあるときに前記針部の先端部の錐状部分に形成された孔部から突出する突出部を前記被押圧部として有していることが好ましい。
【００２１】
これによれば、針部内に組み込まれた弁体はその突出部を錘状部分に形成された孔部から突出させた状態に付勢されているので、液体収容体を装填した際は、連結部に針部が差し込まれた際に該連結部により突出部が押されて弁体は付勢力に抗して開弁位置に変位し、針孔が開く。弁体は針部内に組み込まれているので、針部の針形状をほぼ保持でき、しかも突出部が押されることで弁体を閉弁位置に変位させて針孔を開くことができる。
【００２２】
さらに本発明の針構造において、前記孔部は前記針孔であることが好ましい。これによれば、針孔を利用して被押圧部である突出部を突出させているので、突出部を針部から突出させるための孔を別途設ける必要がない。また、被押圧部である突出部は、針部の先端部の錘状部分に設けられた針孔（孔部）から突出しているので、針部の外周面から突出する構成に比べ、連結部に差し込まれる際の差込抵抗を小さくすることができる。
【００２３】
また、本発明の針構造では、前記弁体は針部の軸方向に移動可能に設けられていることが好ましい。これによれば、連結部に針部が差し込まれるときに連結部から受ける力の方向にそのまま弁体が移動できるので、連結部から受けた力を弁体の移動方向へ変換する変換手段を不要に済ませられる。
【００２４】
また、本発明の針構造では、前記針部は前記装填装置の本体から突設された基部と、該基部に対し同軸上にスライド可能に設けられたキャップ部とを有し、該キャップ部は前記弁体を兼ねるとともに前記針部の軸方向先端側へ付勢されていることが好ましい。
【００２５】
これによれば、液体収容体が装填されて連結部に針部が差し込まれると、キャップ部が基部に対して付勢方向と反対側へ押されて移動することで、針孔が開く。キャップ部が弁体を兼ねているので、針部から突出部を無くせられ、例えば針部の針形状を確保し易くなる。このため、針部を連結部に円滑に差し込み易くなる。
【００２６】
本発明は、液体噴射手段を有する液体噴射装置に取り付けられて使用され、前記液体噴射手段に液体を供給する液体収容体が前記液体噴射装置に挿抜可能に装填される装填装置であって、前記液体収容体が装填された際に該液体収容体の連結部に差し込まれるとともに該連結部が差し込まれた状態で該連結部内の流路と内部の流路とを連通させる針孔を有する針部と、該針部が突設されるとともに前記針部内の前記流路と連通する流路が形成された本体とを備え、前記発明の装填装置における針構造を備えたことを要旨とする。これによれば、装填装置は上記発明の針構造を備えていることから、上記針構造の発明と同様の効果が得られる。
【００２７】
本発明は、液体噴射装置であって、前記発明の装填装置と、前記装填装置の前記針部が液体収容体の連結部に差し込まれた装填状態で、前記液体収容体から前記装填装置を介して供給された液体を噴射する液体噴射手段とを備えたことを要旨とする。これによれば、液体噴射装置は上記発明の装填装置を備えていることから、上記装填装置の発明と同様の効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図６に従って説明する。
図１は、本実施形態のインクジェット式記録装置を背面側から見た斜視図である。同図に示すように、液体噴射装置としてのインクジェット式記録装置（以下、「プリンタ１０」という）は略箱状の本体ケース１１を備えている。本体ケース１１内には、キャリッジ１２がキャリッジモータ１３の駆動力によって図示しないガイド軸に沿って主走査方向（同図におけるＸ方向）に往復移動可能に設けられている。
【００２９】
キャリッジ１２の下面側には、液体としてのインクを噴射する複数の噴射ノズル（図示省略）を有する液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド１４が設けられている。一方、キャリッジ１２は、サブタンク（図示せず）と、記録ヘッド１４に対して圧力調整されたインクを供給するためのバルブユニット（図示せず）とを備え、バルブユニットにより圧力調整された４色のインク（ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン）が記録ヘッド１４に供給可能に構成されている。
【００３０】
本体ケース１１内にはキャリッジ１２の移動経路より下方の位置に、主走査方向Ｘと平行を延びる平板状又は円柱状のプラテン（図示省略）が配置され、給送されたターゲットとしての記録用紙はプラテン上を通って副走査方向（同図におけるＹ方向）に搬送される。そして、記録ヘッド１４のノズルからインク滴を吐出しながら主走査方向Ｘに移動するキャリッジ１２の走査と、副走査方向Ｙへの記録用紙の所定量の搬送とが交互に行われることにより記録用紙に印刷が施される。
【００３１】
本実施形態のプリンタ１０は、キャリッジ１２上にインクカートリッジを搭載しないオフキャリッジタイプの機種である。本体ケース１１の背面側下部にはカートリッジ収容部（以下、「収容部１５」）という）が凹設されている。本体ケース１１内において収容部１５の奥側の位置には、装填装置としてのカートリッジホルダ（以下、「ホルダ２０」という）が配置されている。そして、液体収容体としてのインクカートリッジ３０は、収容口１５ａからプリンタ１０に装填される。インクカートリッジ３０の装填時には、収容口１５ａの左右方向一端側に突出しているレバーハンドル２９を回動操作してインクカートリッジ３０を収容部１５内へ押し込むことにより、減速機構（図示せず）を介した比較的軽い操作力で、インクカートリッジ３０をホルダ２０側の供給針２３等に差し込むことができる。収容部１５に装填されたインクカートリッジ３０は、図示しない係止機構により装填位置に固定される。なお、本実施形態のインクカートリッジ３０は、後述するように４色分のインクパックを内装した多色対応型カートリッジである。
【００３２】
図１に示すように、本体ケース１１内の前側（同図では上側）端部にはポンプ１６（吸引ポンプ）が配設されている。また、本体ケース１１内において、ホルダ２０とキャリッジ１２との間は４本の可撓性材料からなる供給流路１８が集束された帯状の集束流路１７によって接続されており、ホルダ２０に装填されたインクカートリッジ３０から各供給流路１８を通じてキャリッジ１２内の各々対応するサブタンク（図示せず）に各色のインクが供給されるようになっている。ポンプ１６の吸引側はメンテナンス装置（図示せず）に接続されており、メンテナンス（クリーニング）時に記録ヘッド１４のノズルから吸引された廃インクは、ポンプ１６から流路１９及びホルダ２０を経由してインクカートリッジ３０内に回収される。このように本実施形態のインクカートリッジ３０は、廃液回収機能を有している。
【００３３】
図１および図２に示すように、ホルダ２０は、インクカートリッジ３０と略同じ横幅（Ｘ方向幅）でＸ方向（図１参照）を長手方向とする略四角板状の本体２０ａを有しており、その本体２０ａの収容口１５ａに対向する面が、インクカートリッジ３０が連結される連結面２０ｂ（被装填面）となっている。ホルダ２０の連結面２０ｂには、その長手方向両端付近に位置する一対の位置決め突起２１，２２と、その間に略等間隔に配置された複数本（本例では４本）のインク供給針（以下「供給針２３」と称す）と、一方の位置決め突起２１の外側近傍に位置する廃インク導出針（以下「導出針２４」と称す）とが突設されている。
【００３４】
また、ホルダ２０は、複数本の供給針２３等が一体成形されて連結面２０ｂ側の外装をなすホルダ部材２７（針形成部材）と、ホルダ部材２７の背面側に連結された流路形成部材２８（図４参照）と、流路形成部材２８の背面に溝状の流路が凹設された開口面を覆うように熱溶着されたガスバリア性を有する図示しないフィルム材等から構成されている。
【００３５】
図２に示すように、インクカートリッジ３０の収容ケース３１の底面端部に凹設された基板収容凹部３１ｃには、接続端子３２ａが表面に形成された回路基板３２が取着されている。接続端子３２ａは、回路基板３２に実装された不揮発性メモリ等からなる半導体記憶装置（図示せず）と電気的に接続されている。半導体記憶装置は、収容ケース３１に収容される各インクパック３８（図３参照）のインクの種類、インク残量、シリアル番号や有効期限等のデータを記憶する。
【００３６】
インクカートリッジ３０が装填された状態においては、回路基板３２の接続端子３２ａが、ホルダ２０の連結面２０ｂ側の一端下縁部から略垂直に突設された端子部２５に接続されるようになっている。端子部２５と接続端子３２ａが接続された状態では、プリンタ１０の制御部（図示省略）がインクカートリッジ３０側の半導体記憶装置に対しインク残量等のデータの読出し及び書き込みが可能になる。
【００３７】
図３は、インクカートリッジの一部破断した斜視図を示す。同図に示すように、四角板形状を有するインクカートリッジ３０の前面（装填面）には、ホルダ２０側の一対の位置決め突起２１，２２と対応する位置に一対の位置決め穴３３，３４が形成されている。また、インクカートリッジ３０の前面おいて、ホルダ２０側の複数の供給針２３及び１つの導出針２４とそれぞれ対応する位置には、複数の支持口部３５及び１つの廃インク導入口部（以下「導入口部３６」という）がそれぞれ形成されている。
【００３８】
インクカートリッジ３０は、各位置決め穴３３，３４に各位置決め突起２１，２２が嵌入することでインクカートリッジ３０の装填方向（図１ではＹ方向）と交差する方向への移動が規制された状態に位置決めされる。そして、この位置決めされた状態で、各支持口部３５及び導入口部３６に各供給針２３及び導出針２４がそれぞれ差し込まれることでホルダ２０に連結されるようになっている。
【００３９】
ケース本体３１ａと蓋部３１ｂよりなる収容ケース３１内には、複数のインクパック３８が収容されている。インクパック３８は、図３に示すように、袋部４１と、該袋部４１の一端部に外側へ突出する状態に固着されたインク導出部材４２とを備える。袋部４１は、ガスバリア性の向上のために、例えば外側をナイロンフィルム、内側をポリエチレンフィルムにより挟み込んだ構成のアルミニウムラミネートフィルムから形成されている。各袋部４１の内部にはそれぞれ異なる色のインクが貯留されている。
【００４０】
例えばプラスチックにより形成されるインク導出部材４２は、正面視（支持口部３５側からの視方向）で両端側ほど幅が狭くなる船型形状の基部４２ｂと基部４２ｂから突出した略円筒形状の供給部４２ａとが一体形成されており、袋部４１のアルミニウムラミネートフィルムは基部４２ｂの側周面に熱圧着されている。供給部４２ａは先端部にインク供給口（以下「供給口４２ｃ」という）を有している。
【００４１】
図３に示すように、収容ケース３１内に収容されている複数のインクパック３８は、供給部４２ａの鍔部４２ｄが支持口部３５の内周面上に凹設された環状溝３５ａに挿入されることにより複数の支持口部３５にそれぞれ位置決めされるとともに、各袋部４１が一部重なる状態に配置されている。各供給口４２ｃは各支持口部３５の開口と相対し、カートリッジ装填時には支持口部３５に挿入された供給針２３が供給口４２ｃに差し込まれるようになっている。なお、インク導出部材４２には、供給口４２ｃに供給針２３が差し込まれたインク供給時の状態で開弁される後述の弁機構６４（図６に示す）が内蔵されており、装填される前においては袋部４１内のインクが漏れ出ないようになっている。また、収容ケース３１の内部においてインクパック３８が占める部分以外の隙間部分が、導入口部３６から導入された廃インクが収容される回収領域となっている。
【００４２】
図４は、供給針を有するホルダの部分断面図である。また、図５は、供給針を示し、同図（ａ）は供給針における図４におけるＡ−Ａ線断面図、同図（ｂ）及び（ｃ）は供給針の先端部分の拡大図であり、同図（ｂ）は閉弁状態を示し、同図（ｃ）は開弁状態を示す。図４に示すように、ホルダ２０の連結面２０ｂに突設された供給針２３は、先端部に円錐状のテーパ部２３ａを有する中空の柱状に形成された針本体２０ｃを有し、該針本体２０ｃの先端部中央には針孔としての導入孔５１が一つ形成されている。
【００４３】
ホルダ２０を構成するとともにそれぞれ合成樹脂よりなるホルダ部材２７と流路形成部材２８は、各々の流路５２，５５の接続箇所を囲む状態に設けられたシール部材５４を介して接合され、各流路５２，５５はシール部材５４の存在により液密状態を保った状態で連通されている。両流路５２，５５はそれぞれの軸線を一致させた状態で連通されるとともに、流路５２の基端側部分における内周面が基端にゆくに連れて内周径が徐々に大きくなるテーパ状をなし、流路５２の基端には流路形成部材２８における流路５５の開口周辺域をなす壁面（側壁面）が露出している。ホルダ部材２７側の流路５２は針本体２０ｃの内部を通って導入孔５１と連通している。
【００４４】
流路５２内には、導入孔５１を開閉する弁機構５３が組み込まれている。弁機構５３は、流路５２のうち針本体２０ｃ内における先端側に配置された弁体５６と、流路５２のうち基端側に配置されて弁体５６を先端側方向に付勢する付勢手段としての圧縮バネ５７（コイルバネ）とを有している。
【００４５】
弁体５６は、該弁体５６が挿通されている部分における流路５２の内径よりも小さな外径を有する軸部５６ａと、導入孔５１の内径よりも若干小さな外径を有するとともに軸部５６ａの先端部から突出する円柱状の突出部５６ｂと、軸部５６ａの外周面から放射状に延出する複数のガイド部５６ｃとを有している。圧縮バネ５７は、軸部５６ａの基端面（図４における右端面）中央部から突出している軸部５６ｄが挿通された状態でその一端部（図４における左端部）が弁体５６の基端面（同図における右端面）に当接するとともに、その他端部（同図における右端部）が流路形成部材２８の側壁面に当接する状態で圧縮状態に配設されている。圧縮バネ５７は流路５２の基端部分におけるテーパ形状に対応するように、基端側ほど径が徐々に大径になっている。
【００４６】
図４及び図５（ｂ），（ｃ）に示す断面図から分かるように、導入孔５１は供給針２３の軸線上先端部に位置し、その孔方向は供給針２３の軸線方向に一致している。弁体５６は、図５（ａ）に示すように、その軸線方向と直交する方向に切った断面が十字形状をなし、４つの板状のガイド部５６ｃは軸部５６ａの周方向において等角度間隔の位置からそれぞれ径方向外側へ延出するとともに軸部５６ａの軸線方向に沿って所定長さ延びている。４つのガイド部５６ｃから決まる外周径は、流路５２の内径と略一致している。４つのガイド部５６ｃが流路５２の内周面に当接することにより、弁体５６は、軸部５６ａ及び突出部５６ｂの軸線が流路５２の軸線に一致する状態に位置決めされて、流路５２のうち先端側で内径が一定となる部分に移動可能に収容されている。
【００４７】
図５（ｂ）に示すように、流路５２の先端部分は、軸心側ほど先端側へより長く延びる段差が形成されており、流路５２のうち弁体５６のガイド部５６ｃが摺接する内周面の径よりも小さな径を有する流路部分の端面５２ａに囲まれるように導入孔５１が開口している。弁体５６の軸部５６ａの先端面上には突出部５６ｂを囲むようにリング状のシール部材５８（例えばＯリング）が固着されている。弁体５６が圧縮バネ５７の弾性力により付勢されて軸状の突出部５６ｂを導入孔５１から突出させた図５（ｂ）に示す状態では、シール部材５８が端面５２ａに密接し、導入孔５１と流路５２との間の位置でインク流路が閉じられるようになっている。このときの弁体５６の位置が導入孔５１を閉じる閉弁位置となる。
【００４８】
突出部５６ｂの軸長は導入孔５１の孔長より十分長く、弁体５６が閉弁位置に配置された状態（閉弁状態）において、突出部５６ｂは導入孔５１から所定長さ突出するようになっている。つまり、カートリッジ非装填時には、供給針２３の先端部から突出部５６ｂが所定長さ突出している。後述するが、インクカートリッジ３０を収容口１５ａから装填して供給部４２ａに供給針２３が差し込まれた際は、図５（ｃ）に示すように、突出部５６ｂがインク導出部材４２に内蔵された弁体６５に当たり、該弁体６５によって押されることにより供給針２３内へ退避（没入）するようになっている。これにより弁体５６が圧縮バネ５７の付勢力に抗して供給針２３の流路５２上を基端側へ移動する構成となっている。
【００４９】
弁体５６が図５（ｂ）に示す閉弁位置から基端側に移動することにより、シール部材５８が端面５２ａから離間して図５（ｃ）に示すように開弁し、導入孔５１が流路５２と連通する構成となっている。この図５（ｃ）に示す弁体５６の位置が導入孔５１を開く開弁位置となる。ここで、本実施形態では、導入孔５１と突出部５６ｂとの間にできる円筒状の隙間領域が、液体としてのインクが供給される針孔となっており、該針孔の内周面のうち、突出部５６ｂの外周面が一部の面、導入孔５１の内周面が他の面となっている。なお、ホルダ２０に備えられた導出針２４についても、基本的に供給針２３と同様の針構造を有しており、同様の弁機構５３が組み込まれるとともに、その先端部の導出孔からは圧縮バネ５７により先端側に付勢された弁体５６の突出部５６ｂが同様に突出している。
【００５０】
図６は、インク導出部材４２と供給針２３の断面図である。図６に示すように、インク導出部材４２の供給部４２ａには、ゴム製のパッキン６１が嵌入されている。供給部４２ａの内部は貫通孔が形成されて流路６３となっており、流路６３上においてパッキン６１の奥方位置には、弁機構６４が配置されている。弁機構６４は、弁体６５と、弁体６５を供給口４２ｃ側（外側）へ付勢するコイルバネ６６とを有する。弁体６５は、コイルバネ６６の弾性力により付勢されてパッキン６１に当接することで流路６３を塞ぐように閉弁する。カートリッジ装填時においては、供給口４２ｃに差し込まれた供給針２３は、供給部４２ａの端面に貼られたフィルム６２及びパッキン６１を貫通して弁体６５を押し込んで流路６３を開く構成となっている。流路６３は、その内周面上における対向する位置に、一対の溝６３ａを有しており、インクパック３８内のインクは流路６３の溝６３ａを経由して弁体６５の下流側へ流出する。
【００５１】
次に、上記のように構成されたインクカートリッジの装填装置及びこれを備えたプリンタ１０の作用を説明する。
図６に示すように、インクカートリッジ３０が装填される際は、まずインクカートリッジ３０の支持口部３５に供給針２３が差し込まれて、フィルム６２が破られ、さらに供給針２３がパッキン６１を貫通して弁体６５を押し込む。このとき、図６及び図５（ｃ）に示すように、供給針２３の先端部分から突出している突出部５６ｂが弁体６５から押されて導入孔５１内に没入する方向へ退避することにより、弁体５６が圧縮バネ５７の付勢力に抗して閉弁位置から開弁位置に移動する。よって、このインクカートリッジ３０の装填により、インクカートリッジ３０側の弁機構６４が開弁してインクパック３８内から流路６３へ流れたインクが、供給針２３側の弁機構５３の開弁により開いた導入孔５１を通って流路５２内へ供給される。つまり、供給針２３側では、図５（ｃ）に示すように突出部５６ｂが弁体６５に押されることによって、弁体５６のシール部材５８が端面５２ａから離間し、同図に矢印で示すようにインクが導入孔５１から供給針２３内の流路５２へ流入する。そして、供給針２３に供給されたインクはホルダ２０から供給流路１８を通じてキャリッジ１２に送られてサブタンクに一時貯留され、バルブユニットにより所定インク圧に調圧されたインクがキャリッジ１２内の流路を経由してその下部に設けられた記録ヘッド１４に供給される。
【００５２】
本実施形態におけるプリンタ１０は、例えば携帯可能な小型の機種であり、持ち運びされるときには、例えばインクカートリッジ３０を取り外す。インクカートリッジ３０が取り外されると、供給針２３内の弁機構５３を構成する弁体５６が圧縮バネ５７の付勢力により先端側に移動するので、図５（ｂ）に示す弁体５６が閉弁位置に配置される。この結果、シール部材５８が端面５２ａに密接し、導入孔５１は閉じられる。このとき、プリンタ１０に運搬中の振動が伝わったり、揺れによって落下した際の衝撃がプリンタ１０に加わったりしても、弁機構５３の閉弁によって閉じた導入孔５１からはインクが漏れ出ることがない。
【００５３】
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）供給針２３内に弁体５６を軸線方向に移動可能かつ圧縮バネ５７により先端側へ付勢された状態に内蔵するとともに、供給針２３の先端部に形成された導入孔５１から弁体５６の突出部５６ｂ（被押圧部）を突出させた供給針構造を採用した。よって、カートリッジ非装填時には、振動や落下による衝撃が加わった際に供給針２３の導入孔５１からインクが漏れ出ることを防止できる。また、従来装置において採用されていた漏れたインクを吸収可能な吸収材や、インクカートリッジの挿抜動作に連動して弁の開閉機構を動作させるロッドや開閉レバー等の連動手段が不要になることから、ホルダ２０を小型に構成することができる。
【００５４】
（２）さらに、供給針２３内に組み込まれた弁体５６は、針本体２０ｃの流路５２の内壁面において導入孔５１が開口する開口周囲の端面５２ａにシール部材５８を当接・離間させることにより、導入孔５１を流路５２との間で開閉する構成である。よって、弁機構５３が流路を閉じた閉弁箇所より先端側に溜まるインク量が導入孔５１に溜まる少量で済むので、振動や落下の衝撃によって閉弁箇所より先端側に溜まったインクが仮に漏出したとしても、その漏れ量は極めて少量で済む。また、閉弁箇所より先端側に溜まるインク量（インク質量）が少ないことから、振動や落下の衝撃によってインクに加わる圧力がその質量に応じて小さく済むので、この点からもインク漏れを効果的に抑制できる。さらに、閉弁箇所より先端側に溜まったインク量が極めて少なくインクが溜まる流路断面積が極めて狭いことから、インクに比較的大きな毛管力が作用し、この点からも衝撃を受けた際のインク漏れを効果的に抑制できる。このとき、導入孔５１に挿通された突出部５６ｂの周囲にインクは円筒状に溜まるので、インクが円柱状に溜まる場合に比べ、インクに一層高い毛管力が作用し易くなる。また、流路５２の端面に導入孔５１を開口することによりその開口周囲にできる端面５２ａは弁座として利用できるので、シール部材５８を介在させて弁体５６を当接させれば比較的簡単に開閉弁を構成できる。
【００５５】
（３）カートリッジ非装填状態のまま仮に長期放置されても、導入孔５１はシール部材５８によりシールされるので、流路５２内のインク蒸発を最小限に抑えることができる。つまり、閉弁箇所より先端側に溜まるインク量が極めて少量であることから、供給針２３内のインク中の溶媒又は分散媒等が導入孔５１から蒸発する蒸発量を最小限に抑えることができる。また、次回のカートリッジ装填時には、突出部５６ｂが導入孔５１内を没入方向へ移動するので、仮に導入孔５１の開口付近でインクが増粘又は固化等して目詰まりが発生しても、突出部５６ｂの移動によって目詰まりの原因となるインク増粘層又はインク固化膜等が破壊される。これにより導入孔５１の目詰まりが解消され易くなる。プリンタ１０を次回使用する際には、記録ヘッド１４のノズルからインクを強制的に吸引してインク吐出性能を回復するクリーニングが実施されるが、事前に導入孔５１付近のインク増粘層又はインク固化膜が前述のように破壊されることから、このクリーニング時に導入孔５１の目詰まり等を回避又は解消し易くなるので、クリーニングによる回復性能を向上できる。
【００５６】
（４）針本体２０ｃ内の流路５２上に軸線方向に移動可能に配置した弁体５６を、供給針２３の先端側へ付勢する付勢手段としての圧縮バネ５７を設けた。よって、弁体５６の先端部に突設された軸状の突出部５６ｂを針本体２０ｃの先端部に形成された導入孔５１から突出させることができるうえ、導入孔５１を閉じた閉弁位置に弁体５６を配置することができる。また、圧縮バネ５７のバネ定数を適宜選択することによりｎ適切な付勢力で弁体を付勢することができる。
【００５７】
（５）供給針２３の先端部から突出部５６ｂを突出させているので、例えば供給部４２ａに供給針２３が差し込まれるときの差し込みストロークが比較的短くても、カートリッジ装填時には弁体５６を閉弁位置に配置させて導入孔５１を確実に開くことができる。
【００５８】
（６）突出部５６ｂは供給針２３の軸線上先端部から突出させているので、インクカートリッジ３０の装填時に供給部４２ａに供給針２３が差し込まれた際は、突出部５６ｂが弁体６５に最初に当たって確実に押圧され、導入孔５１を開くことができる。また、突出部５６ｂが供給針２３の先端部軸線上から軸状に突出していることから、突出部５６ｂを設けた割に供給針２３の先端部を比較的尖った針形状に保持できる。このため、カートリッジ装填時に供給針２３によって円滑にフィルム６２を突き破り、供給針２３をパッキン６１に円滑に差し込むことができる。このとき、突出部５６ｂは導入孔５１内に多少没入するように退避するが、圧縮バネ５７により先端側方向に押されているので、圧縮バネ５７の付勢力に応じた力でフィルム６２等を突き破ることができる。
【００５９】
（７）供給部４２ａに内蔵された弁機構６４を構成する弁体６５を付勢するコイルバネ６６の付勢力よりも、供給針２３内において弁体５６を付勢する圧縮バネ５７の付勢力を弱く設定した。これにより、カートリッジ装填時に弁体５６を開弁位置に確実に配置して、導入孔５１を確実に開くことができる。
【００６０】
（８）弁体５６の外周面上に放射状に延出する複数のガイド部５６ｃを軸線方向に沿って延びるように設けた。よって、導入孔５１から流入したインクを弁体５６の下流側（ホルダ本体側）へ送るインク流路を流路５２内に確保できる。また、複数のガイド部５６ｃが流路５２の内周面に摺接することにより、弁体５６を流路５２内においてその軸線が供給針２３の軸線に一致する状態に位置決めしたまま軸線方向に移動させることができる。これにより、弁体５６の移動時などにおいて比較的細い軸状の突出部５６ｂが導入孔５１の内周面に衝突するなどの事態を回避でき、突出部５６ｂの破損などを招きにくくすることができる。
【００６１】
（９）弁体５６を供給針２３の軸方向に移動可能に設けたので、供給部４２ａに供給針２３が差し込まれるときに供給部４２ａから受ける力の方向にそのまま弁体５６が移動できる。よって、供給部４２ａから受けた力と弁体の移動方向が異なるときに必要となる力の方向を変換する変換手段が不要になる。
【００６２】
（１０）導出針２４においても供給針２３と同様の針構造を採用したので、導出針２４からの液漏れを抑制できるうえ、吸収材や連動手段を不要にできることから、ホルダ２０の小型化を一層図り易くなる。
【００６３】
なお、発明の実施の形態は、上記実施形態に限定されず、以下の構成も採用できる。
（変形例１）前記実施形態では、被押圧部としての突出部が導入孔から突出する構造としたが、被押圧部が導入孔（針孔）から突出する構成に限定されない。例えば図７に示す供給針構造を採用することができる。同図では、供給針２３の外周面（側壁面）に導入孔７１が設けられ、被押圧部としての突出部７２ｂは供給針２３の先端部から突出している。弁体７２は、供給針２３の流路５２内に軸線方向に移動可能に設けられるとともに、圧縮バネ５７により先端側へ付勢された状態で収容されている。弁体７２には基端面で開口するとともに軸線に沿って先端側へ延び先端部外周面上に開口する孔部７３ａを有する流路７３が形成されている。供給針２３の外周面上に形成された導入孔７１は、弁体７２が同図に示す閉弁位置に配置された状態では孔部７３ａと連通しない。この閉弁位置の状態では弁体７２の先端部に形成された軸状の突出部７２ｂが、供給針２３の先端部に形成された孔部７４から所定長さだけ突出した状態にある。弁体７２は、図７に示す閉弁位置の状態から、突出部７２ｂがカートリッジ側の弁体６５（図６参照）に押圧されると、突出部７２ｂを供給針２３内に没入させる方向（図７における右方向）に移動（退避）して、孔部７３ａと導入孔７１とが連通する閉弁位置に配置される構成となっている。弁体７２において突出部７２ｂより基端側の軸部７２ａの外周面上にはシールリング７５が嵌着されており、弁体７２が閉弁位置と開弁位置との間を移動する過程において、供給針２３の先端部の孔部７４からのインクの漏出および流入は阻止される構成となっている。この構成のように、導入孔７１以外の孔部７４から被押圧部としての突出部７２ｂが突出する構成においても、カートリッジ非装填時に振動や落下による衝撃を受けた際に供給針２３からのインク漏出を防止できるうえ、ホルダ２０（装填装置）の小型化を図りやすい。
【００６４】
（変形例２）前記実施形態では、被押圧部としての突出部５６ｂが供給針２３の先端部から突出する構成としたが、これに限定されない。例えば図８に示すように、被押圧部としての突出部８２ｂが供給針２３の外周面（側壁面）上に形成された導入孔８１から突出する供給針構造を採用することができる。同図において、供給針２３の中空路８３内に収容された有底円筒状の支持部材８４にはその先端部外周面上に凹部８４ａが形成され、この凹部８４ａには被押圧部としての被押圧部材８２が供給針２３の径方向に移動可能、かつ圧縮バネ８５の弾性力により供給針２３の径方向外側へ付勢された状態で収容されている。被押圧部材８２の基部８２ａにおいて突出部８２ｂが突設された面上には突出部８２ｂを囲むように環状のシール部材８６が固着されており、シール部材８６が針本体２０ｃの内壁面において導入孔８１の開口周囲の面と密接する同図の状態（閉弁状態）では、導入孔８１はインク漏出不能な状態に閉弁されている。突出部８２ｂにはインクカートリッジ３０側の供給部４２ａの内壁部が当接する部位に斜面８２ｃが形成され、カートリッジ装填過程に前記内壁部が斜面８２ｃに当たることにより、被押圧部材８２は導入孔８１に没入する方向（供給針２３の径方向内側）へ押圧される。突出部８２ｂが導入孔８１内に没入する方向に移動すると、シール部材８６が針本体２０ｃの内壁面から離間することで開弁し、導入孔８１はインク流入が可能な状態に開く。導入孔８１から流入したインクは、支持部材８４の外周面上に設けられた図示しない溝部および支持部材８４の軸線に沿って形成された流路８４ｂを通じて本体２０ａ側の流路５５へ供給される。このような突出部８２ｂが供給針２３の外周面から突出する構成であっても、カートリッジ非装填時に振動や落下による衝撃を受けた際に、供給針２３からのインク漏出を防止できるうえ、ホルダ２０（装填装置）の小型化を図りやすい。
【００６５】
（変形例３）前記実施形態では、被押圧部としての突出部５６ｂを供給針２３から突出させたが、被押圧部が供給針から突出していることに限定されない。例えば図９に示す供給針構造を採用することができる。同図に示す供給針構造は、供給針２３を構成するとともにホルダ部材２７の連結面２０ｂに突設された円筒状の基部９１と、該基部９１の先端部に軸線方向にスライド可能に設けられたキャップ９２と、前記基部９１の内部中央部に螺着された軸部９３とを備える。キャップ９２は、基部９１の外周面上に形成された案内溝９１ａに沿って軸方向にスライド可能に設けられている。軸部９３は先端部が膨出する頭部９３ａを有し、キャップ９２の先端部に形成された孔部から、キャップ９２内に挿通されてその基端部が例えばネジ部を、基部９１の中央部に形成された例えばネジ穴に螺着することにより固定されている。キャップ９２はその内側に配置された圧縮バネ９４により軸方向先端側に付勢されており、キャップ９２の先端部の孔部の内周面のうち先端側ほど拡開するテーパ面上に固着されたリング状のシール部材９５が、軸部９３の頭部９３ａにおいて前記シール部材９５と相対する円環状の面に密接している。また、基部９１において軸部９３の基端部の固定位置周囲には周方向に等間隔位置に複数の流路９７が形成され、キャップ９２の内部は該複数の流路９７を通じて基部９１の基部側に形成された流路９８と連通されている。一方、インクカートリッジ３０側の弁体６５の前面中央には同図に示すように凹部６５ａが凹設され、カートリッジ装填時には、凹部６５ａ内に軸部９３の頭部９３ａが位置することで、弁体６５のうち凹部６５ａを囲む環状の突起部６５ｂがキャップ９２に当接する構成となっている。
【００６６】
弁体６５がキャップ９２を押圧することで、キャップ９２が基部９１に対して軸線方向基端側へスライドし、これによりキャップ９２の先端部に固着されたシール部材９５が軸部９３の頭部９３ａから離間して隙間ができることから、この隙間が導入孔９６として開く。よって、カートリッジ非装填時にはインクが漏出せず、しかもホルダ２０（装填装置）の小型化を図ることができる。また、キャップ９２が弁体および被押圧部を兼ねているので、供給針２３から突出部を無くせられ、例えば供給針２３の針形状を確保し易くなる。このため、供給針２３を供給部４２ａに円滑に差し込むことが可能になる。また、閉弁箇所の先端側にはインクが全く溜まらないので、導入孔９６の目詰まりが、前記実施形態に比べ起きにくくなっている。なお、導入孔９６の内周面のうち弁体を構成するシール部材９５の外側面が一部の面、頭部９３ａにおけるシール部材と相対する環状の面が他の面となっており、弁体の開弁時には一部の面が他の面に対して相対移動する構成となっている。
【００６７】
（変形例４）前記実施形態では、前記実施形態及び図７〜図９に示した各変形例では、付勢手段としてのバネを設けたが、バネは廃止することもできる。例えば、弁体をゴムやエラストマ等の弾性体で構成し、自身の弾性力により閉弁方向へ付勢する構成を採用することもできる。この場合、弾性体で構成される弁体がシール機能を果たす場合は、シール部材を廃止することもできる。
【００６８】
（変形例５）図７に示す変形例において、シールリング７５に替え、図４に示したようなシール部材５８を採用し、孔部７４を針孔としての導入孔とする構成を採用できる。この場合、導入孔７１と孔部７４との二箇所を通じてインクが供給されるので、インクを円滑に供給することができる。
【００６９】
（変形例６）前記実施形態では、インクカートリッジがプリンタの本体に設けられた収容部に装填される、いわゆるオフキャリッジタイプに適用したが、インクカートリッジがキャリッジの上部に装填される、いわゆるオンキャリッジタイプに適用することもできる。つまり、キャリッジの上部には供給針を有する装填装置が設けられ、インクカートリッジはその供給部に供給針が差し込まれる状態に装填される。この供給針は、前記実施形態における図４等に示す供給針構造、あるいは図７〜図９のいずれかに示された供給針構造を有している。
【００７０】
（変形例７）前記実施形態では、液体噴射装置をインクジェット式プリンタに具体化したが、この限りではなく、インク以外の他の液体（機能材料の粒子が分散されている液状体を含む）を噴射する液体噴射装置に具体化することもできる。例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散または溶解のかたちで含む液状体を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置であってもよい。そして、これらのうちいずれか一種の液体噴射装置に設けられる装填装置における供給針や導出針などの針部の構造に、本発明を適用することができる。
【００７１】
以下、前記実施形態および各変形例から把握される技術的思想を記載する。
（１）請求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載の装填装置における針構造において、記被押圧部は、前記針部の先端部に位置することを特徴とする。これによれば、針部の先端部に位置する被押圧部は連結部に確実に差し込まれ該連結部に押圧される。例えば針部が連結部に差し込まれるときの差込みストロークが比較的短い場合でも、弁体を開弁位置に配置して針孔を確実に開くことが可能となる。
【００７２】
（２）請求項１乃至請求項１０及び前記技術的思想（１）のいずれか一項において、前記被押圧部は前記弁体の一部であることを特徴とする装填装置における針構造。
（３）請求項２乃至請求項１０、前記技術的思想（１）、（２）のいずれか一項に記載の針構造において、前記弁体は前記針部の内壁面上における前記針孔の開口周囲の面とシール部材を介して当接することで閉弁することを特徴とする。なお、針孔の径はその軸線方向に連続的又は段階的に変化してしてもよい。これによれば、弁体が閉じた閉弁箇所より先端側に溜まる液体の量が針孔分の少量に抑えられるので、仮に加わった衝撃により閉弁箇所より先端側に溜まった液体が漏れても、その液漏れ量を極少量に抑えることができる。また、針孔の開口周囲の面は弁座として利用できるので、シール部材を介在させて弁体を当接させれば開閉弁を構成できる。
【００７３】
（４）請求項１２において、前記装填装置は、前記液体噴射手段と流路を介して接続された状態で液体噴射装置の本体内に組み付けられており、本体に設けられた収容口に液体収容体が装填されることにより該液体収容体と連結可能に配設されているオフキャリッジタイプの構成であることを特徴とする液体噴射装置。
【００７４】
（５）請求項１１に記載の前記装填装置と、前記装填装置の前記針部が差し込まれる前記連結部を有する液体収容体とを備えたことを特徴とする液体供給装置。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】一実施形態におけるプリンタの概略構成を示す斜視図。
【図２】インクカートリッジ及びカートリッジホルダを示す斜視図。
【図３】インクカートリッジの一部破断斜視図。
【図４】供給針構造を示す側断面図。
【図５】（ａ）供給針の図４におけるＡ−Ａ線断面図、（ｂ）閉弁状態、（ｃ）開弁状態をそれぞれ示す供給針の先端部分の側断面図。
【図６】カートリッジ装填時における供給針の動作を説明する側断面図。
【図７】変形例を示す供給針の部分側断面図。
【図８】図７と異なる他の変形例を示す供給針の部分側断面図。
【図９】図８と異なる他の変形例を示す供給針の部分側断面図。
【符号の説明】
【００７６】
１０…液体噴射装置としてのプリンタ、１２…移動体としてのキャリッジ、１３…駆動手段としてのキャリッジモータ、１６…ポンプ、１４…液体噴射手段（液体噴射ヘッド）としての記録ヘッド、１５…収容部、１８…供給流路、２０…装填装置としてのカートリッジホルダ、２０ａ…本体（カートリッジホルダ）、２０ｃ…針部としての針本体、２１，２２…位置決め突起、２３…針構造を有する供給針、２３ａ…錘状の先端部としてのテーパ部、２４…針構造を有する導出針、２７…ホルダ部材、２８…流路形成部材、３０…液体供給装置を構成するとともに液体収容体としてのインクカートリッジ、３１…収容ケース、３８…液体パックとしてのインクパック、４１…袋部、４２…連結部としてのインク導出部材、４２ａ…連結部を構成する供給部、５１，７１，８１，９６…針孔としての導入孔、５２…針部内の流路としての流路、５３…弁機構、５５…本体側の流路、５６…針部側の弁体、５６ｂ…被押圧部としての突出部、５６ｃ…ガイド部、５７，８５、９４…針部側弁体用の付勢手段としての圧縮バネ、５８，８６，９５…シール部材、６１…パッキン、６３…供給部の流路としての流路、６４…弁機構、６５…弁体（液体収容体側（連結部側））、６５ａ…凹部、６６…液体収容体側（連結部側）弁体用の付勢手段としてのコイルバネ、７２…弁体、７２ｂ…被押圧部としての突出部、７３…流路、７４…孔部、８２…弁体としての被押圧部材、８２ｂ…被押圧部としての突出部、８２ｃ…斜面、８３…中空路、８４ｂ…流路、９１…基部、９２…弁体及び被押圧部、キャップ部としてのキャップ、９３…軸部、９３ａ…頭部、９７，９８…流路。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクカートリッジ等の液体収容体が液体噴射装置に挿抜可能に装填されたときに該液体収容体の連結部に差し込まれる針部を有する装填装置に係り、詳しくは液体収容体の非装填時における針部の針孔からの液漏れを防止する装填装置における針構造、装填装置及び液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液体噴射装置の１つとして、インクジェット式記録装置が広く知られている。インクジェット式記録装置は、液体としてのインクを噴射する液体噴射ヘッド（記録ヘッド）を備え、該液体噴射ヘッドにインクを供給するために液体収容体としてのインクカートリッジが挿抜可能に装填される構成となっている。
【０００３】
インクカートリッジの装填方式には、記録装置に移動可能に設けられたキャリッジの上部にインクカートリッジが装填されるオンキャリッジタイプ（例えば特許文献１）と、記録装置本体に設けられた収容部内にインクカートリッジを装填するオフキャリッジタイプ（例えば特許文献２）とが知られている。
【０００４】
オンキャリッジタイプでは、キャリッジの上部に装填装置の供給針（針部）が突設され、装填されたインクカートリッジ内のインクはその供給部に差し込まれた供給針の針孔を通じてキャリッジ側の流路へ送られてキャリッジ下部に設けられた記録ヘッドに供給される。また、オフキャリッジタイプの場合、記録装置本体の収容部内奥方位置に供給針を有するカートリッジホルダが配置され、装填されたインクカートリッジ内のインクはその供給部に差し込まれた供給針の針孔を通じてカートリッジホルダへ送られてさらにチューブ及びサブタンク等を介して記録ヘッドに供給される構成となっている。
【０００５】
ところで、従来、インクカートリッジを取り外した非装填状態で記録装置が搬送などされる場合があり、この場合、搬送時に伝達される振動や大きな揺れなどに起因する落下衝撃を受けた際に、供給針内の流路にあるインクに圧力が加わって、針孔よりインクが漏れ出すという問題があった。従来、この種のインク漏出対策として、漏れたインクを吸収材で吸収する構造（例えば特許文献３）と、シール弁（バルブ）を用いて供給針内の流路を閉じる構造（例えば特許文献４）とが知られている。
【０００６】
例えば特許文献３における技術では、供給針の下方位置に吸収材を配置して、供給針の針孔から漏れ落ちたインクを吸収材で吸収する構造となっていた。また、特許文献４における技術では、供給針の基端側延長上の位置に内蔵されたシール弁及び開閉機構と、供給針から離れた位置に移動可能に突設されたロッドと、ロッドと開閉機構との間に介装されてインクカートリッジの挿抜動作に連動してロッドの移動を介して開閉機構を動作させる連動手段としての開閉レバーとを備えている。インクカートリッジが装填されてロッドが押し込まれると、開閉レバーを介してシール弁が閉弁位置に配置されて流路が閉じられる構成となっていた。
【特許文献１】特開２００４−３５８９８０号公報（第１図等）
【特許文献２】特開２００５−５３２１２号公報（第１図等）
【特許文献３】特開２００４−２３７４９５号公報（明細書段落［００４０］、第７図等）
【特許文献４】特開２００４−２６８５４３号公報（明細書段落［００３７］〜［００４４］、第１５図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献３に開示されている吸収材を供給針の下方に配置した構成では、真下に垂れてきたインクは保持することができるが、プリンタの落下等により他方向に飛び散るインクについては保持することができないという問題があった。もちろん、供給針の周囲を吸収材で囲む構成も考えられるが、供給針と吸収材との間に隙間を完全に無くすことはできないので、針孔から漏れ出たインクがその開いた隙間から垂れてしまう虞があった。また、吸収材を設ける構成は、その設置スペースを確保する必要があり、吸収材を含めた装填装置の小型化を図りにくかった。
【０００８】
また、特許文献４に開示されている構造では、シール弁及び開閉機構以外に、ロッドや開閉レバーなど連動手段のための設置スペースを必要とするため、装填装置の小型化を図りにくいという問題があった。なお、シール弁は供給針の基端側延長上位置に内蔵されていると、記録装置の落下等により流路内のインクに圧力が加わると、シール弁は閉じていても、シール弁と針孔との間の流路上のインクが針孔から漏れ出してしまう問題もある。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、液体収容体の非装填時において、衝撃等に起因する針部の針孔からの液漏れを抑制できるとともに装填装置の小型化を図りやすい装填装置における針構造、装填装置及び液体噴射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、液体噴射装置に挿抜可能に装填される液体収容体の連結部に差し込み可能に突設された針部を有するとともに該針部が前記連結部に差し込まれた状態で前記連結部内の流路と前記針部内の流路とを連通可能な針孔が前記針部に設けられた装填装置における針構造であって、前記液体収容体の挿抜動作に連動して前記針部内の流路を開閉する弁機構を備え、前記弁機構は、前記針部の外周面上に露出するとともに前記連結部に前記針部が差し込まれるときに該連結部に押圧される被押圧部と、前記針部内の流路を閉じる方向に付勢されるとともに前記連結部に前記針部が差し込まれるときに前記被押圧部が前記連結部に押圧されて変位することにより該被押圧部と共に前記付勢に抗して変位して前記針部の流路を開く弁体とを備えたことを要旨とする。
【００１１】
これによれば、液体収容体の非装填時においては、被押圧部が連結部から押圧されず、針部に設けられた弁体が針部内の流路を閉じる方向に付勢されて閉弁位置に配置される。このため、液体噴射装置が振動や落下による衝撃を受けても針孔からの液漏れを抑制できる。従来装置において採用されていた吸収材、および液体収容体の挿抜動作に連動して弁の開閉機構を動作させるために針部以外の場所に設けられた連動手段が不要になる。よって、この針構造によれば、液漏れを効果的に抑制できるうえ、装填装置の小型化を図りやすくなる。一方、液体収容体の装填時においては、液体収容体の連結部に押圧されて弁体が閉弁位置に配置されることにより、針孔は開く。この結果、液体収容体の連結部内の流路と針部内の流路とが針孔を通じて連通し、針孔を通じて液体収容体から装填装置への液体の供給、又は装填装置から液体収容体への液体の排出が行われる。
【００１２】
また、本発明の針構造では、前記弁機構は、前記針部内の前記流路を前記針孔との間の位置で開閉することが好ましい。
これによれば、弁体による開閉位置は、針部内の流路上の基端部側ではなく、針部の先端側位置でしかも針孔を直接開閉するように位置設定されているので、弁体による開閉位置と針孔との間の流路上に溜まる液体の量が極めて少なく済む。これにより、振動や落下による衝撃が加わって仮に開閉位置と針孔との間に溜まる液体が漏れ出たとしても、その液漏れ量を少なく抑えることが可能となる。
【００１３】
また、本発明の針構造では、前記弁体の一部が前記針孔の内周面の一部の面を形成しており、該弁体が前記連結部に押圧される方向に変位することにより前記針孔の内周面のうち前記一部の面が他の面に対して相対移動することが好ましい。
【００１４】
これによれば、液体収容体が装填される際は、弁体が連結部に押圧されて変位することにより針孔の内周面のうち該弁体の一部により形成される一部の面が他の面に対して相対移動する。例えば液体収容体が取り外された非装填状態で長期放置されて針孔の部分でインク等の液体が増粘又は固化しても、次回装填時には、針孔の内周面のうち弁体の一部により形成される一部の面が他の面と相対移動することにより、増粘膜又は固化膜などが破壊されるので、装填後に針孔の目詰まりに起因する液体供給不良が発生しにくくなる。
【００１５】
また、本発明の針構造においては、前記針孔を閉じる方向に前記弁体を付勢する付勢手段をさらに備えたことが好ましい。これによれば、弁体は付勢手段により付勢されるので、弁体の付勢力を適切な値に設定することができ、液体収容体の非装填時には針孔をより確実に閉じることができる。
【００１６】
さらに本発明の針構造において、前記液体収容体の前記連結部は、前記針部が差し込まれたときに該針部に押されることで開弁する弁体を備えており、前記付勢手段の付勢力は前記連結部側の前記弁体を閉弁方向に付勢する付勢手段の付勢力より小さく設定されていることが好ましい。
【００１７】
これによれば、液体収容体が装填されてその連結部に針部が差し込まれたときに針部側の弁体が連結部側の弁体に当たった際、付勢力の弱い針部側の弁体がより変位し易いので、針孔をより確実に開くことができる。
【００１８】
また、本発明の針構造では、前記弁体は、前記針部内に組み込まれるとともに少なくとも閉弁状態にあるときに前記針孔から突出する突出部を前記被押圧部として有していることが好ましい。
【００１９】
これによれば、針部内に組み込まれた弁体はその突出部を針孔から突出させた状態に付勢されているので、液体収容体を装填した際は、連結部に針部が差し込まれた際に該連結部により突出部が押されて弁体は付勢力に抗して開弁位置に変位し、針孔が開く。弁体は針部内に組み込まれているので、針部の針形状をほぼ保持でき、しかも突出部が押されることで弁体を閉弁位置に変位させて針孔を開くことができる。また、針孔を利用して突出部を突出させているので、突出部を針部から突出させるための孔を別途設ける必要がない。
【００２０】
また、本発明の針構造では、前記弁体は、前記針部内に組み込まれるとともに少なくとも閉弁状態にあるときに前記針部の先端部の錐状部分に形成された孔部から突出する突出部を前記被押圧部として有していることが好ましい。
【００２１】
これによれば、針部内に組み込まれた弁体はその突出部を錘状部分に形成された孔部から突出させた状態に付勢されているので、液体収容体を装填した際は、連結部に針部が差し込まれた際に該連結部により突出部が押されて弁体は付勢力に抗して開弁位置に変位し、針孔が開く。弁体は針部内に組み込まれているので、針部の針形状をほぼ保持でき、しかも突出部が押されることで弁体を閉弁位置に変位させて針孔を開くことができる。
【００２２】
さらに本発明の針構造において、前記孔部は前記針孔であることが好ましい。これによれば、針孔を利用して被押圧部である突出部を突出させているので、突出部を針部から突出させるための孔を別途設ける必要がない。また、被押圧部である突出部は、針部の先端部の錘状部分に設けられた針孔（孔部）から突出しているので、針部の外周面から突出する構成に比べ、連結部に差し込まれる際の差込抵抗を小さくすることができる。
【００２３】
また、本発明の針構造では、前記弁体は針部の軸方向に移動可能に設けられていることが好ましい。これによれば、連結部に針部が差し込まれるときに連結部から受ける力の方向にそのまま弁体が移動できるので、連結部から受けた力を弁体の移動方向へ変換する変換手段を不要に済ませられる。
【００２４】
また、本発明の針構造では、前記針部は前記装填装置の本体から突設された基部と、該基部に対し同軸上にスライド可能に設けられたキャップ部とを有し、該キャップ部は前記弁体を兼ねるとともに前記針部の軸方向先端側へ付勢されていることが好ましい。
【００２５】
これによれば、液体収容体が装填されて連結部に針部が差し込まれると、キャップ部が基部に対して付勢方向と反対側へ押されて移動することで、針孔が開く。キャップ部が弁体を兼ねているので、針部から突出部を無くせられ、例えば針部の針形状を確保し易くなる。このため、針部を連結部に円滑に差し込み易くなる。
【００２６】
本発明は、液体噴射手段を有する液体噴射装置に取り付けられて使用され、前記液体噴射手段に液体を供給する液体収容体が前記液体噴射装置に挿抜可能に装填される装填装置であって、前記液体収容体が装填された際に該液体収容体の連結部に差し込まれるとともに該連結部が差し込まれた状態で該連結部内の流路と内部の流路とを連通させる針孔を有する針部と、該針部が突設されるとともに前記針部内の前記流路と連通する流路が形成された本体とを備え、前記発明の装填装置における針構造を備えたことを要旨とする。これによれば、装填装置は上記発明の針構造を備えていることから、上記針構造の発明と同様の効果が得られる。
【００２７】
本発明は、液体噴射装置であって、前記発明の装填装置と、前記装填装置の前記針部が液体収容体の連結部に差し込まれた装填状態で、前記液体収容体から前記装填装置を介して供給された液体を噴射する液体噴射手段とを備えたことを要旨とする。これによれば、液体噴射装置は上記発明の装填装置を備えていることから、上記装填装置の発明と同様の効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図６に従って説明する。
図１は、本実施形態のインクジェット式記録装置を背面側から見た斜視図である。同図に示すように、液体噴射装置としてのインクジェット式記録装置（以下、「プリンタ１０」という）は略箱状の本体ケース１１を備えている。本体ケース１１内には、キャリッジ１２がキャリッジモータ１３の駆動力によって図示しないガイド軸に沿って主走査方向（同図におけるＸ方向）に往復移動可能に設けられている。
【００２９】
キャリッジ１２の下面側には、液体としてのインクを噴射する複数の噴射ノズル（図示省略）を有する液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド１４が設けられている。一方、キャリッジ１２は、サブタンク（図示せず）と、記録ヘッド１４に対して圧力調整されたインクを供給するためのバルブユニット（図示せず）とを備え、バルブユニットにより圧力調整された４色のインク（ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン）が記録ヘッド１４に供給可能に構成されている。
【００３０】
本体ケース１１内にはキャリッジ１２の移動経路より下方の位置に、主走査方向Ｘと平行を延びる平板状又は円柱状のプラテン（図示省略）が配置され、給送されたターゲットとしての記録用紙はプラテン上を通って副走査方向（同図におけるＹ方向）に搬送される。そして、記録ヘッド１４のノズルからインク滴を吐出しながら主走査方向Ｘに移動するキャリッジ１２の走査と、副走査方向Ｙへの記録用紙の所定量の搬送とが交互に行われることにより記録用紙に印刷が施される。
【００３１】
本実施形態のプリンタ１０は、キャリッジ１２上にインクカートリッジを搭載しないオフキャリッジタイプの機種である。本体ケース１１の背面側下部にはカートリッジ収容部（以下、「収容部１５」）という）が凹設されている。本体ケース１１内において収容部１５の奥側の位置には、装填装置としてのカートリッジホルダ（以下、「ホルダ２０」という）が配置されている。そして、液体収容体としてのインクカートリッジ３０は、収容口１５ａからプリンタ１０に装填される。インクカートリッジ３０の装填時には、収容口１５ａの左右方向一端側に突出しているレバーハンドル２９を回動操作してインクカートリッジ３０を収容部１５内へ押し込むことにより、減速機構（図示せず）を介した比較的軽い操作力で、インクカートリッジ３０をホルダ２０側の供給針２３等に差し込むことができる。収容部１５に装填されたインクカートリッジ３０は、図示しない係止機構により装填位置に固定される。なお、本実施形態のインクカートリッジ３０は、後述するように４色分のインクパックを内装した多色対応型カートリッジである。
【００３２】
図１に示すように、本体ケース１１内の前側（同図では上側）端部にはポンプ１６（吸引ポンプ）が配設されている。また、本体ケース１１内において、ホルダ２０とキャリッジ１２との間は４本の可撓性材料からなる供給流路１８が集束された帯状の集束流路１７によって接続されており、ホルダ２０に装填されたインクカートリッジ３０から各供給流路１８を通じてキャリッジ１２内の各々対応するサブタンク（図示せず）に各色のインクが供給されるようになっている。ポンプ１６の吸引側はメンテナンス装置（図示せず）に接続されており、メンテナンス（クリーニング）時に記録ヘッド１４のノズルから吸引された廃インクは、ポンプ１６から流路１９及びホルダ２０を経由してインクカートリッジ３０内に回収される。このように本実施形態のインクカートリッジ３０は、廃液回収機能を有している。
【００３３】
図１および図２に示すように、ホルダ２０は、インクカートリッジ３０と略同じ横幅（Ｘ方向幅）でＸ方向（図１参照）を長手方向とする略四角板状の本体２０ａを有しており、その本体２０ａの収容口１５ａに対向する面が、インクカートリッジ３０が連結される連結面２０ｂ（被装填面）となっている。ホルダ２０の連結面２０ｂには、その長手方向両端付近に位置する一対の位置決め突起２１，２２と、その間に略等間隔に配置された複数本（本例では４本）のインク供給針（以下「供給針２３」と称す）と、一方の位置決め突起２１の外側近傍に位置する廃インク導出針（以下「導出針２４」と称す）とが突設されている。
【００３４】
また、ホルダ２０は、複数本の供給針２３等が一体成形されて連結面２０ｂ側の外装をなすホルダ部材２７（針形成部材）と、ホルダ部材２７の背面側に連結された流路形成部材２８（図４参照）と、流路形成部材２８の背面に溝状の流路が凹設された開口面を覆うように熱溶着されたガスバリア性を有する図示しないフィルム材等から構成されている。
【００３５】
図２に示すように、インクカートリッジ３０の収容ケース３１の底面端部に凹設された基板収容凹部３１ｃには、接続端子３２ａが表面に形成された回路基板３２が取着されている。接続端子３２ａは、回路基板３２に実装された不揮発性メモリ等からなる半導体記憶装置（図示せず）と電気的に接続されている。半導体記憶装置は、収容ケース３１に収容される各インクパック３８（図３参照）のインクの種類、インク残量、シリアル番号や有効期限等のデータを記憶する。
【００３６】
インクカートリッジ３０が装填された状態においては、回路基板３２の接続端子３２ａが、ホルダ２０の連結面２０ｂ側の一端下縁部から略垂直に突設された端子部２５に接続されるようになっている。端子部２５と接続端子３２ａが接続された状態では、プリンタ１０の制御部（図示省略）がインクカートリッジ３０側の半導体記憶装置に対しインク残量等のデータの読出し及び書き込みが可能になる。
【００３７】
図３は、インクカートリッジの一部破断した斜視図を示す。同図に示すように、四角板形状を有するインクカートリッジ３０の前面（装填面）には、ホルダ２０側の一対の位置決め突起２１，２２と対応する位置に一対の位置決め穴３３，３４が形成されている。また、インクカートリッジ３０の前面おいて、ホルダ２０側の複数の供給針２３及び１つの導出針２４とそれぞれ対応する位置には、複数の支持口部３５及び１つの廃インク導入口部（以下「導入口部３６」という）がそれぞれ形成されている。
【００３８】
インクカートリッジ３０は、各位置決め穴３３，３４に各位置決め突起２１，２２が嵌入することでインクカートリッジ３０の装填方向（図１ではＹ方向）と交差する方向への移動が規制された状態に位置決めされる。そして、この位置決めされた状態で、各支持口部３５及び導入口部３６に各供給針２３及び導出針２４がそれぞれ差し込まれることでホルダ２０に連結されるようになっている。
【００３９】
ケース本体３１ａと蓋部３１ｂよりなる収容ケース３１内には、複数のインクパック３８が収容されている。インクパック３８は、図３に示すように、袋部４１と、該袋部４１の一端部に外側へ突出する状態に固着されたインク導出部材４２とを備える。袋部４１は、ガスバリア性の向上のために、例えば外側をナイロンフィルム、内側をポリエチレンフィルムにより挟み込んだ構成のアルミニウムラミネートフィルムから形成されている。各袋部４１の内部にはそれぞれ異なる色のインクが貯留されている。
【００４０】
例えばプラスチックにより形成されるインク導出部材４２は、正面視（支持口部３５側からの視方向）で両端側ほど幅が狭くなる船型形状の基部４２ｂと基部４２ｂから突出した略円筒形状の供給部４２ａとが一体形成されており、袋部４１のアルミニウムラミネートフィルムは基部４２ｂの側周面に熱圧着されている。供給部４２ａは先端部にインク供給口（以下「供給口４２ｃ」という）を有している。
【００４１】
図３に示すように、収容ケース３１内に収容されている複数のインクパック３８は、供給部４２ａの鍔部４２ｄが支持口部３５の内周面上に凹設された環状溝３５ａに挿入されることにより複数の支持口部３５にそれぞれ位置決めされるとともに、各袋部４１が一部重なる状態に配置されている。各供給口４２ｃは各支持口部３５の開口と相対し、カートリッジ装填時には支持口部３５に挿入された供給針２３が供給口４２ｃに差し込まれるようになっている。なお、インク導出部材４２には、供給口４２ｃに供給針２３が差し込まれたインク供給時の状態で開弁される後述の弁機構６４（図６に示す）が内蔵されており、装填される前においては袋部４１内のインクが漏れ出ないようになっている。また、収容ケース３１の内部においてインクパック３８が占める部分以外の隙間部分が、導入口部３６から導入された廃インクが収容される回収領域となっている。
【００４２】
図４は、供給針を有するホルダの部分断面図である。また、図５は、供給針を示し、同図（ａ）は供給針における図４におけるＡ−Ａ線断面図、同図（ｂ）及び（ｃ）は供給針の先端部分の拡大図であり、同図（ｂ）は閉弁状態を示し、同図（ｃ）は開弁状態を示す。図４に示すように、ホルダ２０の連結面２０ｂに突設された供給針２３は、先端部に円錐状のテーパ部２３ａを有する中空の柱状に形成された針本体２０ｃを有し、該針本体２０ｃの先端部中央には針孔としての導入孔５１が一つ形成されている。
【００４３】
ホルダ２０を構成するとともにそれぞれ合成樹脂よりなるホルダ部材２７と流路形成部材２８は、各々の流路５２，５５の接続箇所を囲む状態に設けられたシール部材５４を介して接合され、各流路５２，５５はシール部材５４の存在により液密状態を保った状態で連通されている。両流路５２，５５はそれぞれの軸線を一致させた状態で連通されるとともに、流路５２の基端側部分における内周面が基端にゆくに連れて内周径が徐々に大きくなるテーパ状をなし、流路５２の基端には流路形成部材２８における流路５５の開口周辺域をなす壁面（側壁面）が露出している。ホルダ部材２７側の流路５２は針本体２０ｃの内部を通って導入孔５１と連通している。
【００４４】
流路５２内には、導入孔５１を開閉する弁機構５３が組み込まれている。弁機構５３は、流路５２のうち針本体２０ｃ内における先端側に配置された弁体５６と、流路５２のうち基端側に配置されて弁体５６を先端側方向に付勢する付勢手段としての圧縮バネ５７（コイルバネ）とを有している。
【００４５】
弁体５６は、該弁体５６が挿通されている部分における流路５２の内径よりも小さな外径を有する軸部５６ａと、導入孔５１の内径よりも若干小さな外径を有するとともに軸部５６ａの先端部から突出する円柱状の突出部５６ｂと、軸部５６ａの外周面から放射状に延出する複数のガイド部５６ｃとを有している。圧縮バネ５７は、軸部５６ａの基端面（図４における右端面）中央部から突出している軸部５６ｄが挿通された状態でその一端部（図４における左端部）が弁体５６の基端面（同図における右端面）に当接するとともに、その他端部（同図における右端部）が流路形成部材２８の側壁面に当接する状態で圧縮状態に配設されている。圧縮バネ５７は流路５２の基端部分におけるテーパ形状に対応するように、基端側ほど径が徐々に大径になっている。
【００４６】
図４及び図５（ｂ），（ｃ）に示す断面図から分かるように、導入孔５１は供給針２３の軸線上先端部に位置し、その孔方向は供給針２３の軸線方向に一致している。弁体５６は、図５（ａ）に示すように、その軸線方向と直交する方向に切った断面が十字形状をなし、４つの板状のガイド部５６ｃは軸部５６ａの周方向において等角度間隔の位置からそれぞれ径方向外側へ延出するとともに軸部５６ａの軸線方向に沿って所定長さ延びている。４つのガイド部５６ｃから決まる外周径は、流路５２の内径と略一致している。４つのガイド部５６ｃが流路５２の内周面に当接することにより、弁体５６は、軸部５６ａ及び突出部５６ｂの軸線が流路５２の軸線に一致する状態に位置決めされて、流路５２のうち先端側で内径が一定となる部分に移動可能に収容されている。
【００４７】
図５（ｂ）に示すように、流路５２の先端部分は、軸心側ほど先端側へより長く延びる段差が形成されており、流路５２のうち弁体５６のガイド部５６ｃが摺接する内周面の径よりも小さな径を有する流路部分の端面５２ａに囲まれるように導入孔５１が開口している。弁体５６の軸部５６ａの先端面上には突出部５６ｂを囲むようにリング状のシール部材５８（例えばＯリング）が固着されている。弁体５６が圧縮バネ５７の弾性力により付勢されて軸状の突出部５６ｂを導入孔５１から突出させた図５（ｂ）に示す状態では、シール部材５８が端面５２ａに密接し、導入孔５１と流路５２との間の位置でインク流路が閉じられるようになっている。このときの弁体５６の位置が導入孔５１を閉じる閉弁位置となる。
【００４８】
突出部５６ｂの軸長は導入孔５１の孔長より十分長く、弁体５６が閉弁位置に配置された状態（閉弁状態）において、突出部５６ｂは導入孔５１から所定長さ突出するようになっている。つまり、カートリッジ非装填時には、供給針２３の先端部から突出部５６ｂが所定長さ突出している。後述するが、インクカートリッジ３０を収容口１５ａから装填して供給部４２ａに供給針２３が差し込まれた際は、図５（ｃ）に示すように、突出部５６ｂがインク導出部材４２に内蔵された弁体６５に当たり、該弁体６５によって押されることにより供給針２３内へ退避（没入）するようになっている。これにより弁体５６が圧縮バネ５７の付勢力に抗して供給針２３の流路５２上を基端側へ移動する構成となっている。
【００４９】
弁体５６が図５（ｂ）に示す閉弁位置から基端側に移動することにより、シール部材５８が端面５２ａから離間して図５（ｃ）に示すように開弁し、導入孔５１が流路５２と連通する構成となっている。この図５（ｃ）に示す弁体５６の位置が導入孔５１を開く開弁位置となる。ここで、本実施形態では、導入孔５１と突出部５６ｂとの間にできる円筒状の隙間領域が、液体としてのインクが供給される針孔となっており、該針孔の内周面のうち、突出部５６ｂの外周面が一部の面、導入孔５１の内周面が他の面となっている。なお、ホルダ２０に備えられた導出針２４についても、基本的に供給針２３と同様の針構造を有しており、同様の弁機構５３が組み込まれるとともに、その先端部の導出孔からは圧縮バネ５７により先端側に付勢された弁体５６の突出部５６ｂが同様に突出している。
【００５０】
図６は、インク導出部材４２と供給針２３の断面図である。図６に示すように、インク導出部材４２の供給部４２ａには、ゴム製のパッキン６１が嵌入されている。供給部４２ａの内部は貫通孔が形成されて流路６３となっており、流路６３上においてパッキン６１の奥方位置には、弁機構６４が配置されている。弁機構６４は、弁体６５と、弁体６５を供給口４２ｃ側（外側）へ付勢するコイルバネ６６とを有する。弁体６５は、コイルバネ６６の弾性力により付勢されてパッキン６１に当接することで流路６３を塞ぐように閉弁する。カートリッジ装填時においては、供給口４２ｃに差し込まれた供給針２３は、供給部４２ａの端面に貼られたフィルム６２及びパッキン６１を貫通して弁体６５を押し込んで流路６３を開く構成となっている。流路６３は、その内周面上における対向する位置に、一対の溝６３ａを有しており、インクパック３８内のインクは流路６３の溝６３ａを経由して弁体６５の下流側へ流出する。
【００５１】
次に、上記のように構成されたインクカートリッジの装填装置及びこれを備えたプリンタ１０の作用を説明する。
図６に示すように、インクカートリッジ３０が装填される際は、まずインクカートリッジ３０の支持口部３５に供給針２３が差し込まれて、フィルム６２が破られ、さらに供給針２３がパッキン６１を貫通して弁体６５を押し込む。このとき、図６及び図５（ｃ）に示すように、供給針２３の先端部分から突出している突出部５６ｂが弁体６５から押されて導入孔５１内に没入する方向へ退避することにより、弁体５６が圧縮バネ５７の付勢力に抗して閉弁位置から開弁位置に移動する。よって、このインクカートリッジ３０の装填により、インクカートリッジ３０側の弁機構６４が開弁してインクパック３８内から流路６３へ流れたインクが、供給針２３側の弁機構５３の開弁により開いた導入孔５１を通って流路５２内へ供給される。つまり、供給針２３側では、図５（ｃ）に示すように突出部５６ｂが弁体６５に押されることによって、弁体５６のシール部材５８が端面５２ａから離間し、同図に矢印で示すようにインクが導入孔５１から供給針２３内の流路５２へ流入する。そして、供給針２３に供給されたインクはホルダ２０から供給流路１８を通じてキャリッジ１２に送られてサブタンクに一時貯留され、バルブユニットにより所定インク圧に調圧されたインクがキャリッジ１２内の流路を経由してその下部に設けられた記録ヘッド１４に供給される。
【００５２】
本実施形態におけるプリンタ１０は、例えば携帯可能な小型の機種であり、持ち運びされるときには、例えばインクカートリッジ３０を取り外す。インクカートリッジ３０が取り外されると、供給針２３内の弁機構５３を構成する弁体５６が圧縮バネ５７の付勢力により先端側に移動するので、図５（ｂ）に示す弁体５６が閉弁位置に配置される。この結果、シール部材５８が端面５２ａに密接し、導入孔５１は閉じられる。このとき、プリンタ１０に運搬中の振動が伝わったり、揺れによって落下した際の衝撃がプリンタ１０に加わったりしても、弁機構５３の閉弁によって閉じた導入孔５１からはインクが漏れ出ることがない。
【００５３】
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）供給針２３内に弁体５６を軸線方向に移動可能かつ圧縮バネ５７により先端側へ付勢された状態に内蔵するとともに、供給針２３の先端部に形成された導入孔５１から弁体５６の突出部５６ｂ（被押圧部）を突出させた供給針構造を採用した。よって、カートリッジ非装填時には、振動や落下による衝撃が加わった際に供給針２３の導入孔５１からインクが漏れ出ることを防止できる。また、従来装置において採用されていた漏れたインクを吸収可能な吸収材や、インクカートリッジの挿抜動作に連動して弁の開閉機構を動作させるロッドや開閉レバー等の連動手段が不要になることから、ホルダ２０を小型に構成することができる。
【００５４】
（２）さらに、供給針２３内に組み込まれた弁体５６は、針本体２０ｃの流路５２の内壁面において導入孔５１が開口する開口周囲の端面５２ａにシール部材５８を当接・離間させることにより、導入孔５１を流路５２との間で開閉する構成である。よって、弁機構５３が流路を閉じた閉弁箇所より先端側に溜まるインク量が導入孔５１に溜まる少量で済むので、振動や落下の衝撃によって閉弁箇所より先端側に溜まったインクが仮に漏出したとしても、その漏れ量は極めて少量で済む。また、閉弁箇所より先端側に溜まるインク量（インク質量）が少ないことから、振動や落下の衝撃によってインクに加わる圧力がその質量に応じて小さく済むので、この点からもインク漏れを効果的に抑制できる。さらに、閉弁箇所より先端側に溜まったインク量が極めて少なくインクが溜まる流路断面積が極めて狭いことから、インクに比較的大きな毛管力が作用し、この点からも衝撃を受けた際のインク漏れを効果的に抑制できる。このとき、導入孔５１に挿通された突出部５６ｂの周囲にインクは円筒状に溜まるので、インクが円柱状に溜まる場合に比べ、インクに一層高い毛管力が作用し易くなる。また、流路５２の端面に導入孔５１を開口することによりその開口周囲にできる端面５２ａは弁座として利用できるので、シール部材５８を介在させて弁体５６を当接させれば比較的簡単に開閉弁を構成できる。
【００５５】
（３）カートリッジ非装填状態のまま仮に長期放置されても、導入孔５１はシール部材５８によりシールされるので、流路５２内のインク蒸発を最小限に抑えることができる。つまり、閉弁箇所より先端側に溜まるインク量が極めて少量であることから、供給針２３内のインク中の溶媒又は分散媒等が導入孔５１から蒸発する蒸発量を最小限に抑えることができる。また、次回のカートリッジ装填時には、突出部５６ｂが導入孔５１内を没入方向へ移動するので、仮に導入孔５１の開口付近でインクが増粘又は固化等して目詰まりが発生しても、突出部５６ｂの移動によって目詰まりの原因となるインク増粘層又はインク固化膜等が破壊される。これにより導入孔５１の目詰まりが解消され易くなる。プリンタ１０を次回使用する際には、記録ヘッド１４のノズルからインクを強制的に吸引してインク吐出性能を回復するクリーニングが実施されるが、事前に導入孔５１付近のインク増粘層又はインク固化膜が前述のように破壊されることから、このクリーニング時に導入孔５１の目詰まり等を回避又は解消し易くなるので、クリーニングによる回復性能を向上できる。
【００５６】
（４）針本体２０ｃ内の流路５２上に軸線方向に移動可能に配置した弁体５６を、供給針２３の先端側へ付勢する付勢手段としての圧縮バネ５７を設けた。よって、弁体５６の先端部に突設された軸状の突出部５６ｂを針本体２０ｃの先端部に形成された導入孔５１から突出させることができるうえ、導入孔５１を閉じた閉弁位置に弁体５６を配置することができる。また、圧縮バネ５７のバネ定数を適宜選択することによりｎ適切な付勢力で弁体を付勢することができる。
【００５７】
（５）供給針２３の先端部から突出部５６ｂを突出させているので、例えば供給部４２ａに供給針２３が差し込まれるときの差し込みストロークが比較的短くても、カートリッジ装填時には弁体５６を閉弁位置に配置させて導入孔５１を確実に開くことができる。
【００５８】
（６）突出部５６ｂは供給針２３の軸線上先端部から突出させているので、インクカートリッジ３０の装填時に供給部４２ａに供給針２３が差し込まれた際は、突出部５６ｂが弁体６５に最初に当たって確実に押圧され、導入孔５１を開くことができる。また、突出部５６ｂが供給針２３の先端部軸線上から軸状に突出していることから、突出部５６ｂを設けた割に供給針２３の先端部を比較的尖った針形状に保持できる。このため、カートリッジ装填時に供給針２３によって円滑にフィルム６２を突き破り、供給針２３をパッキン６１に円滑に差し込むことができる。このとき、突出部５６ｂは導入孔５１内に多少没入するように退避するが、圧縮バネ５７により先端側方向に押されているので、圧縮バネ５７の付勢力に応じた力でフィルム６２等を突き破ることができる。
【００５９】
（７）供給部４２ａに内蔵された弁機構６４を構成する弁体６５を付勢するコイルバネ６６の付勢力よりも、供給針２３内において弁体５６を付勢する圧縮バネ５７の付勢力を弱く設定した。これにより、カートリッジ装填時に弁体５６を開弁位置に確実に配置して、導入孔５１を確実に開くことができる。
【００６０】
（８）弁体５６の外周面上に放射状に延出する複数のガイド部５６ｃを軸線方向に沿って延びるように設けた。よって、導入孔５１から流入したインクを弁体５６の下流側（ホルダ本体側）へ送るインク流路を流路５２内に確保できる。また、複数のガイド部５６ｃが流路５２の内周面に摺接することにより、弁体５６を流路５２内においてその軸線が供給針２３の軸線に一致する状態に位置決めしたまま軸線方向に移動させることができる。これにより、弁体５６の移動時などにおいて比較的細い軸状の突出部５６ｂが導入孔５１の内周面に衝突するなどの事態を回避でき、突出部５６ｂの破損などを招きにくくすることができる。
【００６１】
（９）弁体５６を供給針２３の軸方向に移動可能に設けたので、供給部４２ａに供給針２３が差し込まれるときに供給部４２ａから受ける力の方向にそのまま弁体５６が移動できる。よって、供給部４２ａから受けた力と弁体の移動方向が異なるときに必要となる力の方向を変換する変換手段が不要になる。
【００６２】
（１０）導出針２４においても供給針２３と同様の針構造を採用したので、導出針２４からの液漏れを抑制できるうえ、吸収材や連動手段を不要にできることから、ホルダ２０の小型化を一層図り易くなる。
【００６３】
なお、発明の実施の形態は、上記実施形態に限定されず、以下の構成も採用できる。
（変形例１）前記実施形態では、被押圧部としての突出部が導入孔から突出する構造としたが、被押圧部が導入孔（針孔）から突出する構成に限定されない。例えば図７に示す供給針構造を採用することができる。同図では、供給針２３の外周面（側壁面）に導入孔７１が設けられ、被押圧部としての突出部７２ｂは供給針２３の先端部から突出している。弁体７２は、供給針２３の流路５２内に軸線方向に移動可能に設けられるとともに、圧縮バネ５７により先端側へ付勢された状態で収容されている。弁体７２には基端面で開口するとともに軸線に沿って先端側へ延び先端部外周面上に開口する孔部７３ａを有する流路７３が形成されている。供給針２３の外周面上に形成された導入孔７１は、弁体７２が同図に示す閉弁位置に配置された状態では孔部７３ａと連通しない。この閉弁位置の状態では弁体７２の先端部に形成された軸状の突出部７２ｂが、供給針２３の先端部に形成された孔部７４から所定長さだけ突出した状態にある。弁体７２は、図７に示す閉弁位置の状態から、突出部７２ｂがカートリッジ側の弁体６５（図６参照）に押圧されると、突出部７２ｂを供給針２３内に没入させる方向（図７における右方向）に移動（退避）して、孔部７３ａと導入孔７１とが連通する閉弁位置に配置される構成となっている。弁体７２において突出部７２ｂより基端側の軸部７２ａの外周面上にはシールリング７５が嵌着されており、弁体７２が閉弁位置と開弁位置との間を移動する過程において、供給針２３の先端部の孔部７４からのインクの漏出および流入は阻止される構成となっている。この構成のように、導入孔７１以外の孔部７４から被押圧部としての突出部７２ｂが突出する構成においても、カートリッジ非装填時に振動や落下による衝撃を受けた際に供給針２３からのインク漏出を防止できるうえ、ホルダ２０（装填装置）の小型化を図りやすい。
【００６４】
（変形例２）前記実施形態では、被押圧部としての突出部５６ｂが供給針２３の先端部から突出する構成としたが、これに限定されない。例えば図８に示すように、被押圧部としての突出部８２ｂが供給針２３の外周面（側壁面）上に形成された導入孔８１から突出する供給針構造を採用することができる。同図において、供給針２３の中空路８３内に収容された有底円筒状の支持部材８４にはその先端部外周面上に凹部８４ａが形成され、この凹部８４ａには被押圧部としての被押圧部材８２が供給針２３の径方向に移動可能、かつ圧縮バネ８５の弾性力により供給針２３の径方向外側へ付勢された状態で収容されている。被押圧部材８２の基部８２ａにおいて突出部８２ｂが突設された面上には突出部８２ｂを囲むように環状のシール部材８６が固着されており、シール部材８６が針本体２０ｃの内壁面において導入孔８１の開口周囲の面と密接する同図の状態（閉弁状態）では、導入孔８１はインク漏出不能な状態に閉弁されている。突出部８２ｂにはインクカートリッジ３０側の供給部４２ａの内壁部が当接する部位に斜面８２ｃが形成され、カートリッジ装填過程に前記内壁部が斜面８２ｃに当たることにより、被押圧部材８２は導入孔８１に没入する方向（供給針２３の径方向内側）へ押圧される。突出部８２ｂが導入孔８１内に没入する方向に移動すると、シール部材８６が針本体２０ｃの内壁面から離間することで開弁し、導入孔８１はインク流入が可能な状態に開く。導入孔８１から流入したインクは、支持部材８４の外周面上に設けられた図示しない溝部および支持部材８４の軸線に沿って形成された流路８４ｂを通じて本体２０ａ側の流路５５へ供給される。このような突出部８２ｂが供給針２３の外周面から突出する構成であっても、カートリッジ非装填時に振動や落下による衝撃を受けた際に、供給針２３からのインク漏出を防止できるうえ、ホルダ２０（装填装置）の小型化を図りやすい。
【００６５】
（変形例３）前記実施形態では、被押圧部としての突出部５６ｂを供給針２３から突出させたが、被押圧部が供給針から突出していることに限定されない。例えば図９に示す供給針構造を採用することができる。同図に示す供給針構造は、供給針２３を構成するとともにホルダ部材２７の連結面２０ｂに突設された円筒状の基部９１と、該基部９１の先端部に軸線方向にスライド可能に設けられたキャップ９２と、前記基部９１の内部中央部に螺着された軸部９３とを備える。キャップ９２は、基部９１の外周面上に形成された案内溝９１ａに沿って軸方向にスライド可能に設けられている。軸部９３は先端部が膨出する頭部９３ａを有し、キャップ９２の先端部に形成された孔部から、キャップ９２内に挿通されてその基端部が例えばネジ部を、基部９１の中央部に形成された例えばネジ穴に螺着することにより固定されている。キャップ９２はその内側に配置された圧縮バネ９４により軸方向先端側に付勢されており、キャップ９２の先端部の孔部の内周面のうち先端側ほど拡開するテーパ面上に固着されたリング状のシール部材９５が、軸部９３の頭部９３ａにおいて前記シール部材９５と相対する円環状の面に密接している。また、基部９１において軸部９３の基端部の固定位置周囲には周方向に等間隔位置に複数の流路９７が形成され、キャップ９２の内部は該複数の流路９７を通じて基部９１の基部側に形成された流路９８と連通されている。一方、インクカートリッジ３０側の弁体６５の前面中央には同図に示すように凹部６５ａが凹設され、カートリッジ装填時には、凹部６５ａ内に軸部９３の頭部９３ａが位置することで、弁体６５のうち凹部６５ａを囲む環状の突起部６５ｂがキャップ９２に当接する構成となっている。
【００６６】
弁体６５がキャップ９２を押圧することで、キャップ９２が基部９１に対して軸線方向基端側へスライドし、これによりキャップ９２の先端部に固着されたシール部材９５が軸部９３の頭部９３ａから離間して隙間ができることから、この隙間が導入孔９６として開く。よって、カートリッジ非装填時にはインクが漏出せず、しかもホルダ２０（装填装置）の小型化を図ることができる。また、キャップ９２が弁体および被押圧部を兼ねているので、供給針２３から突出部を無くせられ、例えば供給針２３の針形状を確保し易くなる。このため、供給針２３を供給部４２ａに円滑に差し込むことが可能になる。また、閉弁箇所の先端側にはインクが全く溜まらないので、導入孔９６の目詰まりが、前記実施形態に比べ起きにくくなっている。なお、導入孔９６の内周面のうち弁体を構成するシール部材９５の外側面が一部の面、頭部９３ａにおけるシール部材と相対する環状の面が他の面となっており、弁体の開弁時には一部の面が他の面に対して相対移動する構成となっている。
【００６７】
（変形例４）前記実施形態では、前記実施形態及び図７〜図９に示した各変形例では、付勢手段としてのバネを設けたが、バネは廃止することもできる。例えば、弁体をゴムやエラストマ等の弾性体で構成し、自身の弾性力により閉弁方向へ付勢する構成を採用することもできる。この場合、弾性体で構成される弁体がシール機能を果たす場合は、シール部材を廃止することもできる。
【００６８】
（変形例５）図７に示す変形例において、シールリング７５に替え、図４に示したようなシール部材５８を採用し、孔部７４を針孔としての導入孔とする構成を採用できる。この場合、導入孔７１と孔部７４との二箇所を通じてインクが供給されるので、インクを円滑に供給することができる。
【００６９】
（変形例６）前記実施形態では、インクカートリッジがプリンタの本体に設けられた収容部に装填される、いわゆるオフキャリッジタイプに適用したが、インクカートリッジがキャリッジの上部に装填される、いわゆるオンキャリッジタイプに適用することもできる。つまり、キャリッジの上部には供給針を有する装填装置が設けられ、インクカートリッジはその供給部に供給針が差し込まれる状態に装填される。この供給針は、前記実施形態における図４等に示す供給針構造、あるいは図７〜図９のいずれかに示された供給針構造を有している。
【００７０】
（変形例７）前記実施形態では、液体噴射装置をインクジェット式プリンタに具体化したが、この限りではなく、インク以外の他の液体（機能材料の粒子が分散されている液状体を含む）を噴射する液体噴射装置に具体化することもできる。例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散または溶解のかたちで含む液状体を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置であってもよい。そして、これらのうちいずれか一種の液体噴射装置に設けられる装填装置における供給針や導出針などの針部の構造に、本発明を適用することができる。
【００７１】
以下、前記実施形態および各変形例から把握される技術的思想を記載する。
（１）請求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載の装填装置における針構造において、記被押圧部は、前記針部の先端部に位置することを特徴とする。これによれば、針部の先端部に位置する被押圧部は連結部に確実に差し込まれ該連結部に押圧される。例えば針部が連結部に差し込まれるときの差込みストロークが比較的短い場合でも、弁体を開弁位置に配置して針孔を確実に開くことが可能となる。
【００７２】
（２）請求項１乃至請求項１０及び前記技術的思想（１）のいずれか一項において、前記被押圧部は前記弁体の一部であることを特徴とする装填装置における針構造。
（３）請求項２乃至請求項１０、前記技術的思想（１）、（２）のいずれか一項に記載の針構造において、前記弁体は前記針部の内壁面上における前記針孔の開口周囲の面とシール部材を介して当接することで閉弁することを特徴とする。なお、針孔の径はその軸線方向に連続的又は段階的に変化してしてもよい。これによれば、弁体が閉じた閉弁箇所より先端側に溜まる液体の量が針孔分の少量に抑えられるので、仮に加わった衝撃により閉弁箇所より先端側に溜まった液体が漏れても、その液漏れ量を極少量に抑えることができる。また、針孔の開口周囲の面は弁座として利用できるので、シール部材を介在させて弁体を当接させれば開閉弁を構成できる。
【００７３】
（４）請求項１２において、前記装填装置は、前記液体噴射手段と流路を介して接続された状態で液体噴射装置の本体内に組み付けられており、本体に設けられた収容口に液体収容体が装填されることにより該液体収容体と連結可能に配設されているオフキャリッジタイプの構成であることを特徴とする液体噴射装置。
【００７４】
（５）請求項１１に記載の前記装填装置と、前記装填装置の前記針部が差し込まれる前記連結部を有する液体収容体とを備えたことを特徴とする液体供給装置。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】一実施形態におけるプリンタの概略構成を示す斜視図。
【図２】インクカートリッジ及びカートリッジホルダを示す斜視図。
【図３】インクカートリッジの一部破断斜視図。
【図４】供給針構造を示す側断面図。
【図５】（ａ）供給針の図４におけるＡ−Ａ線断面図、（ｂ）閉弁状態、（ｃ）開弁状態をそれぞれ示す供給針の先端部分の側断面図。
【図６】カートリッジ装填時における供給針の動作を説明する側断面図。
【図７】変形例を示す供給針の部分側断面図。
【図８】図７と異なる他の変形例を示す供給針の部分側断面図。
【図９】図８と異なる他の変形例を示す供給針の部分側断面図。
【符号の説明】
【００７６】
１０…液体噴射装置としてのプリンタ、１２…移動体としてのキャリッジ、１３…駆動手段としてのキャリッジモータ、１６…ポンプ、１４…液体噴射手段（液体噴射ヘッド）としての記録ヘッド、１５…収容部、１８…供給流路、２０…装填装置としてのカートリッジホルダ、２０ａ…本体（カートリッジホルダ）、２０ｃ…針部としての針本体、２１，２２…位置決め突起、２３…針構造を有する供給針、２３ａ…錘状の先端部としてのテーパ部、２４…針構造を有する導出針、２７…ホルダ部材、２８…流路形成部材、３０…液体供給装置を構成するとともに液体収容体としてのインクカートリッジ、３１…収容ケース、３８…液体パックとしてのインクパック、４１…袋部、４２…連結部としてのインク導出部材、４２ａ…連結部を構成する供給部、５１，７１，８１，９６…針孔としての導入孔、５２…針部内の流路としての流路、５３…弁機構、５５…本体側の流路、５６…針部側の弁体、５６ｂ…被押圧部としての突出部、５６ｃ…ガイド部、５７，８５、９４…針部側弁体用の付勢手段としての圧縮バネ、５８，８６，９５…シール部材、６１…パッキン、６３…供給部の流路としての流路、６４…弁機構、６５…弁体（液体収容体側（連結部側））、６５ａ…凹部、６６…液体収容体側（連結部側）弁体用の付勢手段としてのコイルバネ、７２…弁体、７２ｂ…被押圧部としての突出部、７３…流路、７４…孔部、８２…弁体としての被押圧部材、８２ｂ…被押圧部としての突出部、８２ｃ…斜面、８３…中空路、８４ｂ…流路、９１…基部、９２…弁体及び被押圧部、キャップ部としてのキャップ、９３…軸部、９３ａ…頭部、９７，９８…流路。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体噴射装置に挿抜可能に装填される液体収容体の連結部に差し込み可能に突設された針部を有するとともに該針部が前記連結部に差し込まれた状態で前記連結部内の流路と前記針部内の流路とを連通可能な針孔が前記針部に設けられた装填装置における針構造であって、
前記液体収容体の挿抜動作に連動して前記針部内の流路を開閉する弁機構を備え、
前記弁機構は、前記針部の外周面上に露出するとともに前記連結部に前記針部が差し込まれるときに該連結部に押圧される被押圧部と、
前記針部内の流路を閉じる方向に付勢されるとともに前記連結部に前記針部が差し込まれるときに前記被押圧部が前記連結部に押圧されて変位することにより該被押圧部と共に前記付勢に抗して変位して前記針部の流路を開く弁体と
を備えたことを特徴とする装填装置における針構造。
【請求項２】
前記弁機構は、前記針部内の前記流路を前記針孔との間の位置で開閉することを特徴とする請求項１に記載の装填装置における針構造。
【請求項３】
前記弁体の一部が前記針孔の内周面の一部の面を形成しており、該弁体が前記連結部に押圧される方向に変位することにより前記針孔の内周面のうち前記一部の面が他の面に対して相対移動することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の装填装置における針構造。
【請求項４】
前記針孔を閉じる方向に前記弁体を付勢する付勢手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の装填装置における針構造。
【請求項５】
前記液体収容体の前記連結部は、前記針部が差し込まれたときに該針部に押されることで開弁する弁体を備えており、前記付勢手段の付勢力は前記連結部側の前記弁体を閉弁方向に付勢する付勢手段の付勢力より小さく設定されていることを特徴とする請求項４に記載の装填装置における針構造。
【請求項６】
前記弁体は、前記針部内に組み込まれるとともに少なくとも閉弁状態にあるときに前記針孔から突出する突出部を前記被押圧部として有していることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の装填装置における針構造。
【請求項７】
前記弁体は、前記針部内に組み込まれるとともに少なくとも閉弁状態にあるときに前記針部の先端部の錐状部分に形成された孔部から突出する突出部を前記被押圧部として有していることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の装填装置における針構造。
【請求項８】
前記孔部は前記針孔であることを特徴とする請求項７に記載の装填装置における針構造。
【請求項９】
前記弁体は針部の軸方向に移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の装填装置における針構造。
【請求項１０】
前記針部は前記装填装置の本体から突設された基部と、該基部に対し同軸上にスライド可能に設けられたキャップ部とを有し、該キャップ部は前記弁体を兼ねるとともに前記針部の軸方向先端側へ付勢されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の装填装置における針構造。
【請求項１１】
液体噴射手段を有する液体噴射装置に取り付けられて使用され、前記液体噴射手段に液体を供給する液体収容体が前記液体噴射装置に挿抜可能に装填される装填装置であって、
前記液体収容体が装填された際に該液体収容体の連結部に差し込まれるとともに該連結部が差し込まれた状態で該連結部内の流路と内部の流路とを連通させる針孔を有する針部と、該針部が突設されるとともに前記針部内の前記流路と連通する流路が形成された本体とを備え、
請求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載の針構造を備えたことを特徴とする装填装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の前記装填装置と、
前記装填装置の前記針部が液体収容体の連結部に差し込まれた装填状態で、前記液体収容体から前記装填装置を介して供給された液体を噴射する液体噴射手段と
を備えたことを特徴とする液体噴射装置。
【請求項１】
液体噴射装置に挿抜可能に装填される液体収容体の連結部に差し込み可能に突設された針部を有するとともに該針部が前記連結部に差し込まれた状態で前記連結部内の流路と前記針部内の流路とを連通可能な針孔が前記針部に設けられた装填装置における針構造であって、
前記液体収容体の挿抜動作に連動して前記針部内の流路を開閉する弁機構を備え、
前記弁機構は、前記針部の外周面上に露出するとともに前記連結部に前記針部が差し込まれるときに該連結部に押圧される被押圧部と、
前記針部内の流路を閉じる方向に付勢されるとともに前記連結部に前記針部が差し込まれるときに前記被押圧部が前記連結部に押圧されて変位することにより該被押圧部と共に前記付勢に抗して変位して前記針部の流路を開く弁体と
を備えたことを特徴とする装填装置における針構造。
【請求項２】
前記弁機構は、前記針部内の前記流路を前記針孔との間の位置で開閉することを特徴とする請求項１に記載の装填装置における針構造。
【請求項３】
前記弁体の一部が前記針孔の内周面の一部の面を形成しており、該弁体が前記連結部に押圧される方向に変位することにより前記針孔の内周面のうち前記一部の面が他の面に対して相対移動することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の装填装置における針構造。
【請求項４】
前記針孔を閉じる方向に前記弁体を付勢する付勢手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の装填装置における針構造。
【請求項５】
前記液体収容体の前記連結部は、前記針部が差し込まれたときに該針部に押されることで開弁する弁体を備えており、前記付勢手段の付勢力は前記連結部側の前記弁体を閉弁方向に付勢する付勢手段の付勢力より小さく設定されていることを特徴とする請求項４に記載の装填装置における針構造。
【請求項６】
前記弁体は、前記針部内に組み込まれるとともに少なくとも閉弁状態にあるときに前記針孔から突出する突出部を前記被押圧部として有していることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の装填装置における針構造。
【請求項７】
前記弁体は、前記針部内に組み込まれるとともに少なくとも閉弁状態にあるときに前記針部の先端部の錐状部分に形成された孔部から突出する突出部を前記被押圧部として有していることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の装填装置における針構造。
【請求項８】
前記孔部は前記針孔であることを特徴とする請求項７に記載の装填装置における針構造。
【請求項９】
前記弁体は針部の軸方向に移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の装填装置における針構造。
【請求項１０】
前記針部は前記装填装置の本体から突設された基部と、該基部に対し同軸上にスライド可能に設けられたキャップ部とを有し、該キャップ部は前記弁体を兼ねるとともに前記針部の軸方向先端側へ付勢されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の装填装置における針構造。
【請求項１１】
液体噴射手段を有する液体噴射装置に取り付けられて使用され、前記液体噴射手段に液体を供給する液体収容体が前記液体噴射装置に挿抜可能に装填される装填装置であって、
前記液体収容体が装填された際に該液体収容体の連結部に差し込まれるとともに該連結部が差し込まれた状態で該連結部内の流路と内部の流路とを連通させる針孔を有する針部と、該針部が突設されるとともに前記針部内の前記流路と連通する流路が形成された本体とを備え、
請求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載の針構造を備えたことを特徴とする装填装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の前記装填装置と、
前記装填装置の前記針部が液体収容体の連結部に差し込まれた装填状態で、前記液体収容体から前記装填装置を介して供給された液体を噴射する液体噴射手段と
を備えたことを特徴とする液体噴射装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−３１３７８５（Ｐ２００７−３１３７８５Ａ）
【公開日】平成１９年１２月６日（２００７．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１４６８９７（Ｐ２００６−１４６８９７）
【出願日】平成１８年５月２６日（２００６．５．２６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月６日（２００７．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月２６日（２００６．５．２６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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