JP2008110570A - インク供給装置、インクカートリッジ及びインクジェット画像記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インクカートリッジ６０の装着時に、インク貯留部を大気開放するタイミングを、インク供給弁からのインク供給開始のタイミングより大幅に先行させ、記録ヘッドへのインク供給を確実にできるようにする。
【解決手段】カートリッジ本体６４における上側壁６４ａのうち挿入方向下流側（奥側）寄り部位に大気開放弁８５の作用片８５ａが突出するように設けられ、収納室７８のうち、入り口に近い側であって、収納ケース７４の天板８２の内面に、収納室７８の奥側（インクカートリッジ６０の挿入方向の下流側）に行くにつれて、上側壁６４ａに接近して、作用片８５ａを上側壁６４ａに接近する方向に後退させるべく傾斜形成された傾斜案内壁８３ａと、この傾斜案内壁８３ａに続き、且つ上側壁６４ａと平行状の保持案内壁８３ｂとからなる作用手段８３を設ける。
【選択図】図８

Description

本発明は、インクカートリッジを着脱可能に装着できるインク供給装置、特に、装着されたインクカートリッジを大気開放状態にしてインクカートリッジからのインク供給動作を確実に行うことができるインク供給装置及びそれに用いるインクカートリッジ並びに前記インク供給装置を備えたインクジェット画像記録装置に関するものである。

一般に、インクジェット画像記録装置は、搬送される被記録媒体（記録用紙）に対して交差（直交）する方向（主走査方向）に往復移動可能なキャリッジに搭載された記録ヘッドからインク滴を吐出させることによって当該被記録媒体上に画像を記録する。インクは、一般にカートリッジ式の着脱可能（交換可能）なインクタンク（インクカートリッジ）に予め貯留されており、このインクカートリッジから記録ヘッドへ供給されるようになっている。

一般に、インクカートリッジの配置位置で大別すると、いわゆるオンキャリッジ型とオフキャリッジ型とがある。オンキャリッジ型とは、インクカートリッジを着脱可能に収納する所要の装着部を有するケースが上記移動可能なキャリッジ上に設けられており、このケースの装着部に収容保持されたインクカートリッジから記録ヘッドへとインクが供給される形式である。一方、オフキャリッジ型とは、所要の装着部を有するケースがキャリッジ上を除くインクジェット記録装置におけるハウジングの何処かに設けられており、このケースの装着部にインクカートリッジが収容保持される形式である。そして、インクは、インクカートリッジを収容保持しているケースから記録ヘッドまでインク供給管等によって供給されるのである。

その場合、前記インクカートリッジを前記装着部にセットするとき、先にインク供給弁が開放されると、前記インク貯蔵部が負圧状態に陥るので、従来技術の特許文献１に示すように、前記インクカートリッジは、インク貯蔵部と、インク取り出しのためのインク供給弁と、インク貯蔵部を大気に開放するための封止用フィルムで塞がれた大気開放部とを備える一方、前記ケースにおける装着部の底部には、前記大気開放部の封止用フィルムを突き破って大気開放するための大気開放用突起とインク供給弁に接続してインク供給するためのインク供給針とがインクカートリッジの挿入方向と対峙して平行状に配置され、且つ大気開放用突起の突出量をインク供給針の突出量よりも大きく（長く）設定することにより、大気開放部が先に開放されるように構成されたものが知られている。

この構成により、インク貯蔵部を負圧状態にしないことで、インク供給弁からのインク供給動作を確実にならしめるようにしている。
特開２００３−３００３３０号公報

しかしながら、上記の構成の大気開放用突起（作用片）の突出量とインク供給針の突出量と差異が少ない場合には、次のような不具合が発生する。

まず第１に、インクカートリッジを装着部に挿入する動作速度が急激（迅速）であると、大気開放部への大気の導入と、インク供給弁に対するインク供給針の接続するタイミングがほぼ同時になり（時間差が殆ど生じないため）、インク貯蔵部が負圧になり易い。

第２に、装着部に対するインクカートリッジの挿入姿勢が若干傾くなどしたときには、インク供給弁に対するインク供給針の接続するタイミングが、大気開放部の開放より先になり、インク貯蔵部が負圧になり易い。また、記録ヘッド側との接続のタイミングが早いと、記録ヘッド側のインクがインク供給弁を介してインクカートリッジ内に逆流し、記録ヘッドのノズル部でのメニスカスが切れて、記録ヘッド内に多量の空気が溜まり、インクと動作不良を起こすという問題もあった。

上記の不具合を解消するために、大気開放用突起（作用片）の突出量を大きくすべく、大気開放用突起（作用片）を長く形成すると、インクカートリッジの挿入姿勢が傾くなどの不正であるときに、この作用片が座屈などで折損してしまうという問題があった。

本発明は、インクカートリッジに設けられた大気開放弁の大気開放のタイミングを、インク供給弁の接続のタイミングよりも大幅に先行できるように、大気開放弁の作用片とインク供給弁との設置個所を工夫することにより、インクカートリッジの装着速度に影響されず、確実なインク供給動作を行えるインク供給装置及びインクカートリッジ並びにそれらを備えたインクジェット画像記録装置を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明のインク供給装置は、インク貯留部と、該インク貯留部からインクを取り出すためのインク供給弁と、前記インク貯留部を大気開放するための大気開放弁とを有するインクカートリッジと、前記インク供給弁を開放可能なインク供給針が配置されたカートリッジ収納部を有する収納ケースとを有し、前記インクカートリッジが前記カートリッジ収納部内に挿入するとき、前記インク供給針にて前記インク供給弁を開放する前に、前記大気開放弁を開放するための作用手段を備えたインク供給装置において、前記インク供給針は、前記インクカートリッジがカートリッジ収納部内に挿入されるとき、前記インクカートリッジにおけるその挿入方向と直交する側壁に設けられた前記インク供給弁と対向するように突出されており、前記インクカートリッジにおける挿入方向と並行な側壁のうちの一つには、前記挿入方向の下流側の部位に、前記大気開放弁のための作用片が備えられ、前記収納ケースには、前記作用片が備えられた側壁と対向する案内壁のうち、インクカートリッジの挿入開始部位に、前記作用手段が設けられているものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のインク供給装置において、前記インク供給針は、前記収納ケース本体内の前記カートリッジ収納部に向かって、前記挿入方向と平行に突出する筒状に形成されている一方、前記インクカートリッジにおける挿入方向と並行な側壁のうちの一つには、前記挿入方向の下流側の部位に、前記大気開放弁における前記作用片が前記挿入方向と直交するように突出付勢されており、前記作用手段は、前記インクカートリッジの挿入方向の下流側に行くに従って、前記作用片を前記インクカートリッジにおける側壁に接近する方向に後退させるべく傾斜形成された傾斜案内壁及び保持案内壁であることを特徴とするものである。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のインク供給装置において、前記収納ケースには、前記インクカートリッジがカートリッジ収納部に嵌まった状態で、当該インクカートリッジを位置保持する扉体が開閉可能に設けられているものである。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載のインク供給装置において、前記収納ケースには、前記複数のインクカートリッジがそれぞれ独立的に挿抜可能なカートリッジ収納部を備えたものである。

請求項５に記載の発明は、前記請求項１〜４の何れかに記載のインク供給装置に用いることを特徴とするインクカートリッジである。

請求項６に記載の発明は、前記請求項１〜４の何れかに記載のインク供給装置を備えたことを特徴とするインクジェット画像記録装置である。

請求項１に記載の発明の構成では、収納ケースに設置するインク供給針は、インクカートリッジがカートリッジ収納部内に挿入されるとき、前記インクカートリッジにおけるその挿入方向と直交する側壁に設けられた前記インク供給弁と対向するように突出されており、前記インクカートリッジにおける挿入方向と並行な側壁のうちの一つには、前記挿入方向の下流側の部位に、インクカートリッジにおける大気開放弁のための作用片が備えられ、前記収納ケースには、前記作用片が備えられた側壁と対向する案内壁のうち、インクカートリッジの挿入開始部位に、前記作用手段が設けられているものであるから、インクカートリッジに設けられた大気開放弁の大気開放のタイミングは、インクカートリッジの装着速度に影響されることなく、インク供給弁の接続のタイミングよりも大幅に先行できることになり、確実なインク供給動作を行えるという顕著な効果を奏する。

請求項２に記載の発明によれば、前記インク供給針は、前記収納ケース内の前記カートリッジ収納部に向かって、前記挿入方向と平行に突出する筒状に形成されている一方、前記インクカートリッジにおける挿入方向と並行な側壁のうちの一つには、前記挿入方向の下流側の部位に、前記大気開放弁における前記作用片が前記挿入方向と直交するように突出付勢されており、前記作用手段は、前記インクカートリッジの挿入方向の下流側に行くに従って、前記作用片を前記インクカートリッジにおける側壁に接近する方向に後退させるべく傾斜形成された傾斜案内壁及び保持案内壁であることを特徴とするものである。従って、傾斜案内壁及び保持案内壁は収納ケースの形成時に同時に形成できると共に、構造も極めて簡単であるから、コストの低減にも寄与できる。

そして、インクカートリッジを収納ケースから抜き出せば、作用片は突出して大気開放弁は閉止されるから、大気開放弁からのインクの流出を防止できる。

請求項３に記載の発明によれば、前記収納ケースには、前記インクカートリッジがカートリッジ収納部に嵌まった状態で、当該インクカートリッジを位置保持する扉体が開閉可能に設けられているものであるから、インクカートリッジは、閉止された前記扉体に押圧された状態で姿勢保持されるものであるので、インクカートリッジの収納装置の出荷や輸送中にも、インク供給針とインク供給弁とが外れることがなく、確実な封止性（密閉性）を確保できる。

請求項４に記載の発明によれば、前記収納ケースには、前記複数のインクカートリッジがそれぞれ独立的に挿抜可能なカートリッジ収納部を備えたものであるから、空になったインクカートリッジを別々に（独立して）挿抜できることになり、コストの低減に寄与できる。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１は本発明の一実施形態に係る多機能装置の外観斜視図、図２は上部ケースを除去したハウジング（本体ケース）の平面図、図３は記録部の要部側断面図、図４は記録部の斜視図、図５はカートリッジ収納装置の斜視図、図６（ａ）はカートリッジの斜視図、図６（ｂ）は図６（ａ）におけるVIb −VIb の矢視断面図、図７はカートリッジ収納装置にインクカートリッジを挿入する状態を示す平面図、図８は図７における VIII −VIII線矢視断面図である。

本実施形態の画像記録装置１は、プリンタ機能、コピー機能、スキャナ機能、ファクシミリ機能を備えた多機能装置（ＭＦＤ：Multi Function Device ）に本発明を適用したものであり、多機能装置は、図示されていないコンピュータと接続されて、主にこのコンピュータから送信された画像データや文書データに基づいて、被記録媒体である記録用紙に画像や文書を記録するものである。また、多機能装置は、デジタルカメラ等の外部機器と接続されてデジタルカメラから出力される画像データを記録用紙に記録することができる。

本実施形態では、図１に示すように、合成樹脂製の装置筐体２の下部にプリンタ部（記録部）７が備えられている。そして、装置筐体２の底部の給紙カセット収納部（収納空間）に対して、装置筐体２の前側に開口された挿入口２ａから挿抜可能（実質上水平方向に出し入れ可能）な給紙カセット３が配置されている。以下、合成樹脂製の装置筐体２の挿入口２ａがある側を前側または前方といい、これを基準に装置の前側、左右側、後側（奥側）という。装置筐体２の前面部にはスロット部２ｄが備えられ、このスロット部２ｄにメモリカード等の各種記憶媒体（メディア）が装填されることによって当該記憶媒体に記憶された画像データ等を記録用紙に記録することも可能である。

装置筐体２の上部には、コピー機能やファクシミリ機能における原稿読取などのための画像読取装置（スキャナ部）１２が配置されている。

装置筐体２の上側には、画像読取装置１２の前方に各種操作ボタンや液晶表示部等を備えた操作パネル部１４が設けられており、画像読取装置１２と操作パネル部１４との平面視投影面積内に、記録部７と排紙部１０などが配置される。この排紙部１０の一側（図１で右側）であって、装置筐体２の前部側に、後に詳述するカートリッジ収納装置１５が内臓されている。そして、装置筐体２の前部側に下端を蝶番を介して上下回動して開閉する蓋体２ｂにてカートリッジ収納装置１５の前面側が覆われている。即ち、蓋体２ｂは、図１に示すように前方へ倒伏することによって装置筐体２の前面の開口２ｃからカートリッジ収納装置１５を露出させる姿勢と、上記開口２ｃを閉じてカートリッジ収納装置１５を覆う姿勢との間で回動自在となっている。

画像読取装置１２の上面には、原稿を載置することができる載置用ガラス板（図示せず）が設けられ、その下側に原稿読取り用のイメージスキャナ装置（ＣＩＳ：Contact Image Sensor）（図示せず）が図３の紙面と直交する方向（主走査方向、以下、Ｘ軸方向といい、主走査方向に延びる軸をＸ軸という）に往復移動可能に設けられている。

上記載置用ガラス板を覆う原稿カバー体１３は自動原稿搬送機構（ＡＤＦ：Auto Document Feeder）１３ａを備えており、原稿カバー体１３の後端部（図１で右奥側）は蝶番を介して上下開閉自在に取り付けられている。

本実施形態では、図３に示すように、給紙カセット３は、被記録媒体としての例えばＡ４サイズ、レターサイズ、リーガルサイズ、はがきサイズ等にカットされた用紙Ｐをその短辺が用紙搬送方向（副走査方向、以下、Ｙ軸方向という）と直交する方向（図１において紙面と直交する方向、主走査方向、Ｘ軸方向）に延びるようにして複数枚積層（堆積）されて収納できる形態とする。

給紙カセット３の上部には、小サイズの用紙（図示せず）を複数枚堆積させて供給する補助カセット３ａがＹ軸方向に移動可能に装着されている。図１では給紙カセット３及び補助カセット３ａを省略して示す。

給紙カセット３の奥側（図３において右側）には、用紙分離用の傾斜分離板８が配置されている。他方、装置筐体２側には、上端部が上下方向に回動可能なアーム６ａが装着されている。このアーム６ａの下端に設けられた給紙ローラ６と、傾斜分離板８とが協働することにより、給紙カセット３及び補助給紙カセット３ａに堆積された被記録媒体である用紙Ｐが一枚ずつ分離搬送される。分離された用紙Ｐは上横向きのＵターンパス（給送路）９を介して給紙カセット３より後方の上側（高い位置）に設けられた記録部７に給送される。記録部７は、プリンタ機能などを実現するためのインクジェット式の記録ヘッド４が搭載された往復動可能なキャリッジ５等からなる。

記録部７にて記録された用紙Ｐがその記録面を上向きにして排出される排紙部１０は、補助給紙カセット３ａの上側に形成されており、排紙部１０に連通する排紙口（挿入口２ａの上方、図１参照）が装置筐体２の前面に向かって開口されている。

記録部７は、図２、図４に示すように、上面開放された枠状のメインフレーム２１における左右一対の側板２１ａ、２１ｂにて支持され、Ｘ軸方向（主走査方向）に延びる横長の板状（プレート状）の第１ガイド部材２２、第２ガイド部材２３と、これら両ガイド部材２２、２３に跨がって摺動自在に支持（搭載）されて往復移動可能に構成されたキャリッジ５と、記録ヘッド４が搭載されたキャリッジ５を往復移動させるために第２ガイド部材２３の上面にそれと平行状にて、プーリに巻回配置された無端ベルトとしてのタイミングベルト２５と、そのタイミングベルト２５を駆動するＣＲ（キャリッジ）モータ２４（実施形態ではＤＣモータであるが、ステッピングモータ等他のモータでもよい。）と、記録ヘッド４の下面側にて搬送される用紙Ｐを支持する板状のプラテン２６と、主走査方向に沿って延びるように配置されてキャリッジ５のＸ軸方向（主走査方向）の位置とその方向の移動速度を検知するための光学式リニアエンコーダの構成部品であるテープスケール（図示せず）等を備える。

また、プラテン２６を挟んで搬送上流側にレジストローラ対２７が配置されて用紙Ｐを記録ヘッド４の下面のノズル面とプラテン２６との隙間に送られる。プラテン２６の下流側には、用紙Ｐの上面に接する拍車２８ｂと下面側の駆動する排紙ローラ２８ａとが配置され記録済みの用紙Ｐが排紙部１０に搬送される。

また、搬送される用紙Ｐの幅（用紙Ｐの短辺）より外側には、その一端側（実施形態では図２、図４で左側の側板２１ａに近い部位）にインク受け部２９が、また、他端側（図２及び図４で右側の側板２１ｂに近い部位）にメンテナンスユニット３０がそれぞれ配置されている。これにより、記録ヘッド４はインク受け部２９に設けられたフラッシング位置にて記録動作中に定期的にノズルの目詰まり防止のためのインク吐出を行い、インク受け部にてインクを受ける。メンテナンスユニット３０部分では、キャリッジ５は待機位置であって、色毎にインクを選択的に吸引したり、記録ヘッド４上の図示しないバッファタンク内の気泡を除去したりするための回復処理等を行う。また、メンテナンスユニット３０には図示しないが、ワイパーが設けられており、キャリッジ５をメンテナンスユニット３０部分から画像記録領域方向に移動させるときに記録ヘッド４のノズル面のクリーニングを行う。

次に、カートリッジ収納装置１５の構成について説明する。カートリッジ収納装置１５は、フルカラー記録のための４色のインクを各々収容した平面視の面積が小さく、且つ高さ寸法の高いほぼ矩形箱状のインクカートリッジ６０（個別の色、即ち、ブラック（ＢＫ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）用インクである。）を、Ｘ軸方向に沿って一列状に収納できる収納ケース７４を備える。そして、収納ケース７４の前面の開口部を開閉する扉体７６を開いて前方から着脱可能となるように構成されている（図５参照）。なお、収納ケース７４の構成は後に詳述する。

そして、図８に示すように、収納ケース７４の後端に装着された接続手段としての接続体６２には、各インクカートリッジ６０に対応させて、４つのニードル（筒）状のインク供給針６３が縦板部６２ａを貫通するように、インクカートリッジ６０の挿入方向と平行状に一体的に突出形成されており、この各インク供給針６３の裏面の接続部に一端が接続されたインクチューブ２０（図２及び図４参照）を介して各インクカートリッジ６０からインクジェット式の記録ヘッド４にインクを供給するように構成されている。なお、４色よりも多数のインク色を使用する場合（６色〜８色等）には、そのインク色の数に応じたインクカートリッジ６０をカートリッジ収納装置１５に収納可能に構成すれば良いし、インクチューブ２０もインクカートリッジ６０の数に合わせて増やせばよい。

インクカートリッジ６０は、合成樹脂製のカートリッジ本体６４と、これに内蔵されたインクとを備えている。本実施形態では、カートリッジ収納装置１５が４つのインクカートリッジ６０を収容するようになっているので、各インクカートリッジ６０には、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のインクがそれぞれ貯留されている。ただし、各インクカートリッジ６０の構造は、ブラックインクを貯留するインクカートリッジ６０のみが他のインク色のインクカートリッジ６０に比べて僅かに厚み方向に大きく構成されている。これは、一般的に言ってブラックインクの需要が最も多く、大量に消費されるからである。なお、ブラック以外の色のインクを貯留するインクカートリッジ６０の構造は、すべて同様である。

本実施形態では、図６（ａ）や図６（ｂ）から明らかなように、カートリッジ本体６４は全体として薄肉の直方体状に形成されており、内部にインクが収容されるインク収容空間が区画されている。このカートリッジ本体６４は、左右２つ割りのトレイ状の部材から構成されており、これら２つの部材が溶着その他の既知の固着手段によって接合されてなる。

カートリッジ本体６４の背面（収納ケース７４へ挿入方向下流側の面）側の側壁には、その下部寄り部位に、インク供給弁６５が設けられている。このインク供給弁６５はカートリッジ本体６４の背面側の側壁に突出形成されたガイド筒６５ａの内径部に配置されている（図６（ｂ）及び図８参照）。他方、接続体６２の縦板６２ａの表面に、インクカートリッジ６０の挿入方向と平行状に突出形成された複数の円弧状のガイドリブ６９が、上記ガイド筒６５ａの外径部に被嵌して挿入時のガイドの役割を果たし、インクカートリッジ６０が収納ケース７４のカートリッジ収納部としての収納室７８に収容（セット）されると、このインク供給弁６５に収納ケース７４の背面（後面）に設けられた筒状のインク供給針６３が連結されるようになっている。

このインク供給針６３及びインクチューブ２０を介してインクカートリッジ６０内のインクが記録ヘッド４に供給される。さらに、カートリッジ本体６４の背面には、インクカートリッジ６０内のインクの液面を検出するための被検出部６６が設けられている。インクカートリッジ６０内には、インクの残量によって移動する図示しない被検出体（アクチュエータ）が設けられており、インクカートリッジ６０が収納ケース７４の収納室７８に収容（セット）されると、この被検出部６６を介して収納ケース７４の背面（後面）に設けられたホトインタラプタ等の液位センサ８７が近接し被検出体の有無を検出することで、インクの液面を常時監視できるように構成されている。

さらに、カートリッジ本体６４内には、当該カートリッジ本体６４の挿入方向の下流側の部位に、大気開放弁８５が備えられている。この大気開放弁８５に関連させた丸棒状の作用片（プッシュロッド）８５ａは、カートリッジ本体６４の挿入方向と並行な側壁のうちの一つには、その挿入方向と直交する方向に外向きに突出されている。

他方、収納ケース７４には、大気開放弁８５の作用片８５ａが突出する側壁と対向する案内壁のうち、インクカートリッジ６０の挿入開始部位には、インクカートリッジ６０をカートリッジ収納部内に挿入するとき、インク供給針６３にてインク供給弁６５を開放するタイミング、またはインク供給弁６５からインク供給針６３方向にインクが供給開始されるタイミングよりも相当程度以前のタイミングで、大気開放弁８５を開放するための作用手段８３が設けられている。

実施形態では、カートリッジ本体６４における上側壁６４ａのうち挿入方向下流側（奥側）寄り部位に大気開放弁８５の作用片８５ａが突出するように設けられている（図６（ａ）、図６（ｂ）参照）。本実施形態では、この大気開放弁８５の内奥部にチェック弁８５ｂが配置され、作用片８５ａは上側壁６４ａに穿設された孔から上向きに突出している。前記作用手段８３の実施形態としては、図８に示すように、収納室７８のうち、入り口に近い側であって、収納ケース７４の天板８２の内面（カートリッジ本体６４における上側壁６４ａと対峙する面）に、収納室７８の奥側（インクカートリッジ６０の挿入方向の下流側）に行くにつれて、上側壁６４ａに接近して、作用片８５ａをカートリッジ本体６４における側壁（上側壁６４ａ）に接近する方向に後退させるべく傾斜形成された傾斜案内壁８３ａと、この傾斜案内壁８３ａに続き、且つ上側壁６４ａと平行状の保持案内壁８３ｂとである（図８参照）。保持案内壁８３ｂは、収納ケース７４内にカートリッジ本体６４が挿入セットされたときの作用片８５ａの配置位置まで収納室７８の奥側へ続いている。

この構成によれば、インクカートリッジ６０を収納室７８に挿入する初期段階（初期タイミング）で、大気開放弁８５に関連して設けられてインクカートリッジ６０から上向きに突出されている作用片（プッシュロッド）８５ａが収納ケース７４の天板８２の内面に形成された傾斜案内壁８３ａ及び保持案内壁８３ｂに押されることによって、作用片８５ａがインクカートリッジ６０の内部に押し戻されて保持される。その結果、大気開放弁８５のチェック弁が開かれ、インクカートリッジ６０内のインク貯留部６４ｂが大気に開放されるのである。

この大気開放弁８５が大気に開放されるタイミングは、インクカートリッジ６０のインク供給弁６５が収納室７８の奥側のインク供給針６３と接続して、カートリッジ本体６４内のインクがインク供給針６３側に流入開始するタイミングよりも、相当程度時間的に前倒しになるので、インク貯留部６４ｂが負圧になる現象を確実に防止することができるという顕著な効果を奏する。

また、収納室７８内にセットされたインクカートリッジ６０におけるインク貯留部６４ｂからインク供給弁６５を介してインク供給針６３方向にインクが供給開始される状態では、大気開放弁８５は常時開放されている。

なお、カートリッジ本体６４の下面には、収納ケース７４への挿入方向に沿って長手のガイド溝６７が設けられている。ガイド溝６７は、図６（ａ）に示すように、カートリッジ本体６４の側面と底面との境界の角部に凹設されている。このガイド溝６７はカートリッジ本体６４の長手方向に延びている。

本実施形態では、このガイド溝６７は、カートリッジ本体６４の左右両側に対称に設けられている。このガイド溝６７は、カートリッジ本体６４の背面に開口し、当該背面に連続してカートリッジ本体６４の前面側へ延びる浅溝部６７ａと、この浅溝部６７ａに連続し、溝深さ（カートリッジ本体６４の上下方向の寸法）が漸次大きくなる境界溝部６７ｂと、さらに、この境界溝部６７ｂに連続する深溝部６７ｃとを有する。この深溝部６７ｃは、カートリッジ本体６４の前面に一体的に形成された係合片６４ｃにて前面方向に開放しないように遮られている。

実施形態では、カートリッジ本体６４の平坦な底面板６４ｄが収納ケース７４における底板部８０に形成された一対の平坦なガイドレール８０ａの上面に載置され、インクカートリッジ６０の挿抜時に直線状に案内されるものである（図８参照）。

カートリッジ本体６４の上面にも溝６８が設けられている。この溝６８はカートリッジ本体６４の側面と上面との境界の角部に凹設されている。この溝６８は、カートリッジ本体６４の長手方向に延びており、カートリッジ本体６４の前面及び背面に連なっている。さらに、カートリッジ本体６４の上面の長手方向中途部に凹部６８ａが設けられている。この凹部６８ａは、ほぼＶ字状に形成されており、前側傾斜面と後側傾斜面とを備えている。

収納ケース７４は、例えば樹脂からなり、全体としてほぼ直方体状に形成されている。収納ケース７４は、底板部８０と、この底板部８０の左右両側に立設された一対の側板部８１と、各側板部８１間に架け渡すように配置された天板部８２と、左右両側板部８１間を繋ぎ、天板部８２寄り部位に設けられた後板部７９とを備えている。さらに、収納ケース７４は前面開口部７４ａを有し、収納ケース７４の内部には、各インクカートリッジ６０が収容され保持される収容室７８を区画するための隔壁部が設けられている。

図５に示すように、収納ケース７４の前面開口部７４ａには、扉体７６が各収容室７８に対応して設けられ、各インクカートリッジ６０は、それぞれ、前面開口部７４ａを通じて前面側から各収容室７８に挿抜されるようになっている。

合成樹脂製などの扉体７６は、その下端部に形成された横軸部を介して収納ケース７４の前端で且つ下端に対して上下回動可能に枢支されており、図５に示すように、前面開口部７４ａを閉じる姿勢（閉塞姿勢）と、前面開口部７４ａを開放する姿勢（開放姿勢）との間で姿勢変化するようになっている。扉体７６が閉塞姿勢となったときは、収容室７８内にインクカートリッジ６０が確実に保持され、扉体７６が開放姿勢となったときは、収容室７８に対してインクカートリッジ６０が容易に挿抜されるようになっている。

図５に示すように、扉体７６は、扉本体８９と、これに設けられた押圧保持部材９０、ロック部材９１及びロック解除レバー９２とを備えており、これらは、それぞれ樹脂により成形されている。

使用済みのインクカートリッジ６０は、次の要領で交換される。使用済みのインクカートリッジ６０が収納ケース７４から取り出される際には、まず扉体７６が開かれる。この扉体７６が閉塞姿勢から開放姿勢へと変化する際に、一対の引出部材（図示せず）がインクカートリッジ６０における下端の係合片６４ｃを引っかけて当該インクカートリッジ６０を開口側へ引き出す。これにより、作業者は、当該インクカートリッジ６０を前面開口部７４ａから引っ張り出すことが容易になる。

新品のインクカートリッジ６０が収容室７８に収容される際には、扉体７６が開かれた状態で前面開口部７４ａから収容室７８へ挿入される。このとき、収容室７８へ挿入されるべきインクカートリッジ６０の下面の前部側は、予め一対の引出部材に支持され、引出部材に案内されつつ収容室７８へ挿入される。その場合、上述のように、インクカートリッジ６０から上向きに突出されている作用片（プッシュロッド）８５ａが収納ケース７４の天板８２の内面に形成された傾斜案内壁８３ａ及び保持案内壁８３ｂに押されることによって、作用片８５ａがインクカートリッジ６０の内部に押し戻されて保持される。その結果、大気開放弁８５のチェック弁が開かれ、インクカートリッジ６０内のインク貯留部６４ｂが大気に開放されるのである。

また、インクカートリッジ６０の下面の後部側（奥側）は平坦な載置面８０ａに載って滑り移動する。従って、インクカートリッジ６０は、収容室７８に対して簡単且つ確実にしかも円滑に挿抜され得る。

新品のインクカートリッジ６０が収納ケース７４に収容された状態で、作業者は、再び扉体７６を閉塞姿勢へと変化させる。扉体７６が閉塞姿勢へと変化する際に、押圧保持部材９０がインクカートリッジ６０の前面に当接し、扉体７６が完全に閉塞姿勢となったときは、押圧保持部材９０が当該インクカートリッジ６０を収納ケース７４の収容室７８の内奥側へ弾性付勢する。同時に、ロック部材９１の鉤部が収納ケース７４に設けられたロック部材嵌合孔（図示せず）に嵌め込まれ、当該扉体７６が閉塞姿勢に保持される。

この状態では、インクカートリッジ６０が収納ケース７４に収容（セット）されると、カートリッジ本体６４の背面の下部寄りに設けられたインク供給弁６５に収納ケース７４の背面（後面）に設けられた筒状のインク供給針６３が連結されて、このインク供給針６３及びインクチューブ２０を介してインクが記録ヘッド４に供給される。

上述のように、カートリッジ本体６４の上面に突出した作用片８５ａが前もって没しており、これにより、大気開放弁８５の内奥のチェック弁が開かれ、大気圧がカートリッジ本体６４内のインクに作用しているので、記録ヘッド４への円滑なインク供給が実現できる。

上記実施形態に代えて、作用片８５ａの突出個所を、収納ケース７４の収容室７８へのインクカートリッジ６０の挿入方向と平行な左右側壁（縦壁）６４ｅの何れか一方としても良く、その場合には、収納ケース７４側の作用手段８３である傾斜案内壁８３ａ及び保持案内壁８３ｂは、前記作用片８５ａの突出する側壁と対面する個所に設けられるべきである。いずれにしても、作用手段としての傾斜案内壁及び保持案内壁は収納ケースの形成時に同時に形成できると共に、構造も極めて簡単であるから、コストの低減にも寄与できるという効果を奏する。

本発明は、カートリッジ収納装置の収納ケースの開口部が上面に形成され、収納ケース（収容室）の底部に、インク供給針が上向きに開口している形態においては、上記の構成のインクカートリッジ６０を上方から差し込むようにし、収容室の上部寄り部位に作用手段８３を設ける。また、本発明は、本実施形態のオフキャリッジ型に適用できるばかりでなく、オンキャリッジ型にも適用できることはいうまでもない。

本発明の一実施形態に係る多機能装置の外観斜視図である。 上部ケースを除去したハウジング（本体ケース）の平面図である。 記録部の要部側断面図である。 記録部の斜視図である。 カートリッジ収納装置の斜視図である。 （ａ）はカートリッジの斜視図、（ｂ）は図６（ａ）におけるVIb −VIb の矢視断面図である。 カートリッジ収納装置にインクカートリッジを挿入する状態を示す平面図である。 図７における VIII −VIII線矢視断面図である。

符号の説明

１５ インクカートリッジ収納装置
６０ インクカートリッジ
６２ 接続体
６３ インク供給針
６４ カートリッジ本体
６４ａ 上側壁
６４ｂ インク貯留部
６５ インク供給弁
７４ 収納ケース
７６ 扉体
７８ カートリッジ収納部としての収容室
８３ 作用手段
８３ａ 傾斜案内壁
８３ｂ 保持案内壁
８５ 大気開放弁
８５ａ 作用片

Claims (6)

1. インク貯留部と、該インク貯留部からインクを取り出すためのインク供給弁と、前記 インク貯留部を大気開放するための大気開放弁とを有するインクカートリッジと、
   前記インク供給弁を開放可能なインク供給針が配置されたカートリッジ収納部を有する収納ケースとを有し、
   前記インクカートリッジが前記カートリッジ収納部内に挿入するとき、前記インク供給針にて前記インク供給弁を開放する前に、前記大気開放弁を開放するための作用手段を備えたインク供給装置において、
   前記インク供給針は、前記インクカートリッジがカートリッジ収納部内に挿入されるとき、前記インクカートリッジにおけるその挿入方向と直交する側壁に設けられた前記インク供給弁と対向するように突出されており、
   前記インクカートリッジにおける挿入方向と並行な側壁のうちの一つには、前記挿入方向の下流側の部位に、前記大気開放弁のための作用片が備えられ、
   前記収納ケースには、前記作用片が備えられた側壁と対向する案内壁のうち、インクカートリッジの挿入開始部位に、前記作用手段が設けられていることを特徴とするインク供給装置。
2. 前記インク供給針は、前記収納ケース本体内の前記カートリッジ収納部に向かって、前記挿入方向と平行に突出する筒状に形成されている一方、
   前記インクカートリッジにおける挿入方向と並行な側壁のうちの一つには、前記挿入方向の下流側の部位に、前記大気開放弁における前記作用片が前記挿入方向と直交するように突出付勢されており、
   前記作用手段は、前記インクカートリッジの挿入方向の下流側に行くに従って、前記作用片を前記インクカートリッジにおける側壁に接近する方向に後退させるべく傾斜形成された傾斜案内壁及び保持案内壁であることを特徴とする請求項１に記載のインク供給装置。
3. 前記収納ケースには、前記インクカートリッジがカートリッジ収納部に嵌まった状態で、当該インクカートリッジを位置保持する扉体が開閉可能に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のインク供給装置。
4. 前記収納ケースには、前記複数のインクカートリッジがそれぞれ独立的に挿抜可能なカートリッジ収納部を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のインク供給装置。
5. 前記請求項１〜４の何れかに記載のインク供給装置に用いることを特徴とするインクカートリッジ。
6. 前記請求項１〜４の何れかに記載のインク供給装置を備えたことを特徴とするインクジェット画像記録装置。

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