JP2009132118A - インク供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】脱抜方向へ付勢されてカートリッジ装着部から飛び出すインクカートリッジを提供する。
【解決手段】インク供給装置２００は、インク室１０２、ストッパ１２５、及びシール部材９３が設けられたインクカートリッジ１００と、インクカートリッジ１００が挿抜可能なカートリッジ装着部２０２と、カートリッジ装着部２０２に設けられたインクニードル２０９と、カートリッジ装着部２０２に挿入されたインクカートリッジ１００を脱抜方向２９へ付勢する各コイルバネ４８，４９，８６，９６と、カートリッジ装着部２０２に挿入されたインクカートリッジ１００を脱抜方向２９に対してロック又は解除するロックアーム２３０とを具備する。カートリッジ装着部２０２に挿入されたインクカートリッジ１００が各コイルバネ４８，４９，８６，９６より脱抜方向２９へ受ける全荷重Ｆｔが、シール部材９３とインクニードル２０９との摺動摩擦による負荷Ｌより大きい。
【選択図】図９

Description

本発明は、カートリッジ装着部に装着されたインクカートリッジが、弾性部材に付勢されて脱抜されるインク供給装置に関する。

従来より、インクを用いて記録用紙（被記録媒体）に画像を記録する画像記録装置が知られている。この画像記録装置は、インクジェット方式の記録ヘッドを備え、記録ヘッドのノズルからインク滴を記録用紙へ向けて選択的に噴出する。このインク滴が記録用紙に着弾することによって、記録用紙に所望の画像が記録される。この画像記録装置には、記録ヘッドへ供給するインクを貯蔵するインク容器が設けられる。このインク容器は、カートリッジ形式が採用されて、画像記録装置に設けられたカートリッジ装着部に対して着脱可能とされることが多い。このようなカートリッジ形式のインク容器はインクカートリッジとも称される。

インクカートリッジ内のインクが無くなると、そのインクカートリッジが画像記録装置のカートリッジ装着部から取り外されて、インクを貯蔵する新たなインクカートリッジがカートリッジ装着部に装着される。このようにインクカートリッジがカートリッジ装着部に対して着脱可能な画像記録装置においては、インクカートリッジを位置決めしたり、インクカートリッジの装着状態をロックしたりするための構造が採用されている。

特許文献１には、インクカートリッジ（１４）がリフィルユニット（１３）内に装着されて扉（４１）が閉塞姿勢にされると、インクカートリッジ（１４）の背面の一部である押圧部（２００ａ）に押圧保持部材（６１）が当接し、その押圧保持部材（６１）のコイルバネ（６６）の付勢力によってインクカートリッジ（１４）が保持され、一方、扉（４１）が開放姿勢にされると、扉（４１）に設けられた引出部材（６５）がインクカートリッジ（１４）がリフィルユニット（１３）から引き出される構成が開示されている。

インクカートリッジ（１４）は、インクを貯留するインク貯留体（１００）と、インク貯留体（１００）の略全体を覆うケース（２００）とを主要な構成とする。

インクカートリッジ（１４）には供給バルブ（６２０）が設けられている。この供給バルブ（６２０）は、多機能装置（１）に設けられたインクニードル（４９）が挿入されることにより開放される。供給バルブ（６２０）が開放されると、インク貯留体（１００）に貯留されたインクがインクニードル（４９）を通じて多機能装置（１）へ流出される。

特開２００７−１９６６５３号公報

しかし、特許文献１に示される構成においては、扉（４１）の姿勢変化に対する引出部材（６５）の回動範囲を大きくすることが難しく、扉（４１）の開放動作によってインクカートリッジ（１４）をリフィルユニット（１３）から大きく引き出すことができないので、ユーザが、交換すべきインクカートリッジ（１４）を挟み持ち難いという課題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、脱抜方向へ付勢されてカートリッジ装着部から飛び出すインクカートリッジを提供することにある。

(1) 本発明にかかるインク供給装置は、インクを貯留するインク室及び被係合部を有し、かつ脱抜方向に対して摺動摩擦を生じさせうる摩擦部材が設けられたインクカートリッジと、上記インクカートリッジが挿抜可能なカートリッジ装着部と、上記カートリッジ装着部に設けられて、当該カートリッジ装着部に挿入されたインクカートリッジの上記摩擦部材と当該インクカートリッジが脱抜方向へ移動可能に接触する摺接部材と、上記カートリッジ装着部に挿入されたインクカートリッジを脱抜方向へ付勢する弾性部材と、上記カートリッジ装着部に挿入されたインクカートリッジを脱抜方向へ移動可能とする第１姿勢と、上記被係合部と係合して当該インクカートリッジを上記弾性部材の付勢に抗して上記脱抜方向に対して制止する第２姿勢とに姿勢変化するロック部材と、を具備する。そして、上記カートリッジ装着部に挿入されたインクカートリッジが上記弾性部材より脱抜方向へ受ける荷重が、上記摩擦部材と上記摺接部材との摺動摩擦による負荷より大きい。

インクカートリッジは、インク室にインクを貯留する。インクカートリッジには、ロック部材と係合しうる被係合部が設けられている。また、インクカートリッジには、摺接部材と接触して摺動摩擦を生じさせる摩擦部材が設けられている。

カートリッジ装着部は、インクカートリッジを収容可能な空間を有する。カートリッジ装着部へ挿入されたインクカートリッジは、弾性部材によって、カートリッジ装着部から脱抜される脱抜方向へ付勢される。これに対して、第２姿勢のロック部材がインクカートリッジの被係合部と係合して、弾性部材の付勢に抗してインクカートリッジが脱抜方向へ移動することを制止する。ロック部材と被係合部との係合が解除されると、弾性部材に付勢されてインクカートリッジが脱抜方向へ移動される。

カートリッジ装着部にインクカートリッジが装着された状態において、インクカートリッジの摩擦部材とカートリッジ装着部の摺接部材とが接触する。摩擦部材と摺接部材とが接触することにより、これらの間に摺動摩擦が生ずる。また、摩擦部材と摺接部材とが接触した状態において、インクカートリッジは脱抜方向へ移動可能である。

ロック部材が第１姿勢になると、カートリッジ装着部に装着されたインクカートリッジは、弾性部材から脱抜方向へ荷重を受ける。一方、弾性部材からの荷重によりインクカートリッジが脱抜方向へ移動する際に、摩擦部材は摺接部材に対して摺動摩擦を発生させながら摺動する。この摺動摩擦が、弾性部材の付勢に対して負荷となる。カートリッジ装着部に挿入されたインクカートリッジが弾性部材より脱抜方向へ受ける荷重が、摩擦部材と摺接部材との摺動摩擦による負荷より大きいので、ロック部材が第１姿勢にされると、インクカートリッジがカートリッジ装着部から脱抜方向へ確実に飛び出る。

(2) 上記摩擦部材が、上記インク室からインクを外部へ流出可能な第１ポートを構成する円筒部材であり、上記摺接部材が、上記円筒部材に挿入されるインク流通管であってもよい。

インク室内のインクは、円筒部材の内孔である第１ポートを通じて外部へ流出可能である。カートリッジ装着部にはインク流通管が設けられており、カートリッジ装着部へインクカートリッジが装着された状態において、第１ポートにインク流通管が挿入される。第１ポートからインク流通管が脱抜される方向と、カートリッジ装着部からインクカートリッジが脱抜される方向とは同一である。また、第１ポートからインク流通管が脱抜される際に、円筒部材とインク流通管との間に摺動摩擦が生じる。したがって、インクカートリッジが脱抜されると共にインク流通管が第１ポートから脱抜され、その際に生じた摺動摩擦が、弾性部材の付勢に対して負荷となる。

(3) 上記インクカートリッジは、上記円筒部材に対して接離することにより上記第１ポートを開放する開姿勢と上記第１ポートを閉塞する閉姿勢とに姿勢変化可能な第１弁体をさらに具備し、上記弾性部材の少なくとも１つは、上記第１弁体を閉姿勢へ付勢するものであってもよい。

本発明における弾性部材の１つとして、第１ポートを開閉する第１弁体を付勢するものが考えられる。

(4) 上記インクカートリッジは、上記インク室及び被係合部を有する本体と、上記本体における挿入方向前側に設けられて、当該本体から挿入方向前側へ離間された第１位置と当該第１位置より上記本体側へ近接する第２位置との間をスライド可能なスライダとを具備し、上記弾性部材の少なくとも１つは、当該インクカートリッジに設けられて上記スライダを第１位置へ付勢するものであってもよい。

本発明におけるインクカートリッジの一態様として、インク室を有する本体に対して接離するスライダを有するものが考えられる。そのような態様において、本発明における弾性部材の１つが、スライダを付勢するものであってもよい。

(5) 上記インクカートリッジは、上記インク室の空気層と連通する第２ポートと、上記第２ポートを開放する開姿勢と上記第２ポートを閉塞する閉姿勢とに姿勢変化可能な第２弁体と、上記カートリッジ装着部に挿入されたインクカートリッジに対して、上記第２弁体を押圧して閉姿勢とする押圧部材と、をさらに具備し、上記弾性部材の少なくとも１つは、上記第２弁体を閉姿勢へ付勢するものであってもよい。

本発明におけるインクカートリッジの一態様として、インク室の空気層を大気圧とするための第２ポートを有し、その第２ポートが第２弁体により開閉される態様が考えられる。そのような態様において、本発明における弾性部材の１つが、第２弁体を付勢するものであってもよい。

このように本発明にかかるインク供給装置によれば、カートリッジ装着部に装着されたインクカートリッジに対して、弾性部材がインクカートリッジを脱抜方向へ付勢し、かつ摩擦部材と摺接部材との接触によって摺動摩擦が生ずるが、インクカートリッジが弾性部材より脱抜方向へ受ける荷重が、摩擦部材と摺接部材との摺動摩擦による負荷より大きいので、ロック部材が第１姿勢にされると、インクカートリッジがカートリッジ装着部から脱抜方向へ確実に飛び出る。これにより、インクカートリッジを交換する際のユーザビリティが向上される。

以下、適宜図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、本実施の形態は本発明の一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、実施形態を適宜変更できることは言うまでもない。

［図面の説明］
図１は、本発明にかかるインク供給装置２００の外観構成を示す斜視図である。なお、図２には、インク供給装置２００にインクカートリッジ１００が装着された状態（装着状態）が示されている。図２は、インクカートリッジ１００の外観構成を示す斜視図であり、（Ａ）には、スライダ４１が第１位置にある状態が示されており、（Ｂ）には、スライダ４１が第２位置にある状態が示されている。図３は、インクカートリッジ１００の側面図であり、（Ａ）には、スライダ４１が第１位置にある状態が示されており、（Ｂ）には、スライダ４１が第２位置にある状態が示されている。図４は、図２（Ａ）における切断線IV−IVの断面図である。図５は、カートリッジ装着部２０２の構成を示す斜視図である。図６は、カートリッジ装着部２０２の平面図である。図７は、図６における切断線VII−VIIの断面図である。図８から図１０は、インクカートリッジ１００がカートリッジ装着部２０２に装着される過程を示す模式断面図である。図８には、インクカートリッジ１００の装着過程が示されており、図９には、インクカートリッジ１００が装着されてロックされた状態が示されており、図１０には、ロック解除直後のインクカートリッジ１００の状態が示されている。

［インク供給装置２００の概略構成］
以下に、インク供給装置２００の概略構成が説明される。インク供給装置２００は、例えばインクジェットプリンタなどのインクが消費される装置（以下、「インク消費装置」とも称される。）に適用される。インク供給装置２００は、インク消費装置に一体に構成されていてもよい。例えば、インク消費装置の筐体に扉によって開閉可能な開口が設けられ、この開口を通じて、インク供給装置２００が外部へ露出される。

図１に示されるように、インク供給装置２００は、主としてインクカートリッジ１００及びカートリッジ装着部２０２から構成されている。インクカートリッジ１００はカートリッジ方式であり、カートリッジ装着部２０２に対して着脱可能である。インク供給装置２００においては、４種類のインクカートリッジ１００が着脱可能に構成されている。各インクカートリッジ１００には、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのうちのいずれかの色のインクが収容されている。インク供給装置２００においてカートリッジ装着部２０２に装着された各インクカートリッジ１００から、各々が収容する各インクがインク消費装置へ供給される。

［インクカートリッジ１００］
以下に、インクカートリッジ１００の詳細な構成が説明される。図２及び図３に示されるように、インクカートリッジ１００は、扁平形状の略六面体の外形、つまり扁平な直方体である。詳細には、インクカートリッジ１００の外形は、幅方向（矢印３１の方向）に対して細く、高さ方向（矢印３２の方向）及び奥行き方向（矢印３３の方向）に対して上記幅方向よりも長い略直方体形状である。このインクカートリッジ１００は、図２及び図３に示された起立状態、つまり、図中の下側の面を底面とし、図中の上側の面を上面として、カートリッジ装着部２０２に対して矢印３０で示される方向（以下「挿入方向３０」と称する。）に挿入され、矢印２９で示される方向（以下「脱抜方向２９」と称する。）に脱抜される。脱抜方向２９と挿入方向３０とは、相反する２方向である。なお、本明細書において、特に言及しない限りインクカートリッジ１００の底面及び上面は、図２及び図３に示される起立状態におけるものを指す。

インクカートリッジ１００は、大別して、インクが収容される容器本体４０（図４参照）と、スライダ４１と、本体カバー４２と、コイルバネ４８，４９（図４参照）とを備えている。インクカートリッジ１００の外装はスライダ４１及び本体カバー４２によって概ね構成されている。容器本体４０は、スライダ４１及び本体カバー４２で概ね覆われている。容器本体４０及び本体カバー４２が、本発明における本体に相当する。スライダ４１が、本発明におけるスライダに相当する。コイルバネ４８，４９が、本発明における弾性部材の１つに相当する。

本体カバー４２は、容器本体４０を概ね覆うが、容器本体４０のストッパ１２５が本体カバー４２から露出される。スライダ４１は、本体カバー４２に対して挿入方向３０の前側に配置されて背面部分４６を覆う。本体カバー４２の背面部分４６とは、挿入方向３０に対して前側となる本体カバー４２の一部である。

スライダ４１は、インクカートリッジ１００の奥行き方向（矢印３３の方向）へスライド可能であり、容器本体４０の背面３４（図４参照）から挿入方向３０の前側へ最も離された第１位置（図２（Ａ）参照）と、容器本体４０の背面３４に最も近づけられた第２位置（図２（Ｂ）参照）との間でスライドされる。スライダ４１が第２位置となると、後述されるインク供給バルブ９０のキャップ９５（図４参照）がスライダ４１から外部へ突出される。スライダ４１が第１位置となると、キャップ９５がスライダ４１内に没入される。このような容器本体４０、本体カバー４２及びスライダ４１の詳細な構成がそれぞれ後述される。

［容器本体４０］
以下に、容器本体４０の詳細な構成が説明される。容器本体４０は、概ね扁平形状の略六面体の外形である。本実施形態では、図４に示されるように、容器本体４０において、挿入方向３０に対して前側となる面が背面３４であり、挿入方向３０に対して後ろ側となる面が正面３５であり、重力方向（図４における下方向）に対して上方側の面が上面３６であり、重力方向に対して下方側の面が底面３７である。

容器本体４０は、大別して、フレーム５０と、アーム７０と、大気連通バルブ８０と、インク供給バルブ９０と、透明な樹脂からなるフィルム（不図示）とにより構成されている。図４には現れていないが、フレーム５０の両側面にフィルムがそれぞれ溶着されて、このフィルムとフレーム５０とによって一定の空間が液密に形成される。このフレーム５０の内側の一定空間がインク室１０２である。インク室１０２には所定のインクが注入されて貯留される。

なお、本実施形態では、フレーム５０及びフィルムによってインク室１０２が形成される態様が示されているが、例えば、フレーム５０自体を直方体の容器形状として、その内部空間がインク室１０２とされてもよい。

フレーム５０は、容器本体４０の外壁を構成する略環形状の部材である。フレーム５０は、前述されたように、容器本体４０の背面３４、正面３５、上面３６、及び底面３７を形成して環形状をなしている。フレーム５０において、背面３４、正面３５、上面３６、及び底面３７の幅（図２における矢印３１方向）は、ほぼ一定である。フレーム５０は、透光性のある部材、例えば、透明又は半透明の樹脂材料で構成されており、例えば、樹脂材料を射出成形して得られる。このような樹脂材料として、例えばポリアセタールやナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレンなどがあげられる。

フレーム５０の背面３４には、検出部１４０が形成されている。検出部１４０は、インク室１０２に貯留されているインクの量を光学的に検出するためのものである。検出部１４０は、フレーム５０に一体に形成されている。したがって、検出部１４０は、フレーム５０と同じ材質、つまり、透光性のある透明又は半透明の樹脂材料からなり、外部からの光が透過しうる。検出部１４０の下部の照射領域１４４（図４において破線で囲まれた領域）に、カートリッジ装着部２０２に設けられた光センサ１８１（図７参照）から光が照射されうる。

検出部１４０は、容器本体４０の背面３４の中段付近から容器本体４０の外側へ突出する。検出部１４０は、５つの壁面で区画された略直方体形状であり、その内部に中空の空間１４２を有する。空間１４２は、インク室１０２と連通されている。この空間１４２に、インク室１０２に配置されたアーム７０のインジケータ７２が進入可能である。

アーム７０は、支持部材７４によってインク室１０２において回動可能に支持されている。支持部材７４は、フレーム５０に一体に形成されており、アーム７０を軸支するための支持軸７７を有する。アーム７０は、Ｚ形状に曲折された棒状部材であり、一方端に平板形状のインジケータ７２が設けられている。インジケータ７２は、空間１４２に進入しており、アーム７０の回動に伴って空間１４２において上下方向に移動しうる。インジケータ７２は、光センサ１８１から照射される光を遮断しうる。

アーム７０の他方端にフロート７３が設けられている。フロート７３は、インク室１０２に貯留されるインクに対して所定の浮力を有する。フロート７３の浮力は、例えば、フロート７３の内部に形成された中空部分の容積や素材などによって調整される。インク室１０２に収容されているインクが消費されると、インク室１０２におけるインクの液面が降下し、この液面の降下に伴ってフロート７３が姿勢変化（変位）する。このフロート７３の変位によってアーム７０が回動しうる。

インク室１０２に所定量より多くのインクが存在するときは、フロート７３が上昇する。フロート７３の上昇に伴って、インジケータ７２が空間１４２の下方へ移動して遮光姿勢（図４の実線で表された姿勢）となる。遮光姿勢のインジケータ７２は、検出部１４０の下部の照射領域１４４において光センサ１８１の発光素子から照射された光を遮断する。インク室１０２のインクが所定量以下になると、インクの液面の降下に応じてフロート７３が降下する、フロート７３の降下に伴って、インジケータ７２が空間１４２の上方へ移動して透光姿勢（図４の破線で表された姿勢）となる。透光姿勢のインジケータ７２は、照射領域１４４に存在せず、照射領域１４４に対して光センサ１８１の発光素子から照射された光を遮断しない。

フレーム５０の背面３４の上部に、バルブ収容室５５が形成されている。バルブ収容室５５は、フレーム５０の背面３４からフレーム５０の内側へ延出された円筒形状の空間である。バルブ収容室５５は、フレーム５０の背面３４において開口する。バルブ収容室５５は、その奥部においてインク室１０２の上部空間（空気層）と通ずる。バルブ収容室５４に、大気連通バルブ８０が収容されている。

大気連通バルブ８０は、バルブ収容室５５の開口からインク室１０２に至る空気経路を開放又は閉塞する弁である。大気連通バルブ８０は、主として、バルブ本体８７、コイルバネ８６、シール部材８３、キャップ８５から構成されている。バルブ本体８７は、バルブ収容室５５において、容器本体４０の奥行き方向へスライド可能である。このバルブ本体８７は、蓋８８と、ロッド８４とを有する。バルブ本体８７が本発明における第２弁体に相当し、ロッド８４が本発明における押圧部材に相当する。

バルブ本体８７は、バルブ収容室５５内をスライドすることにより、蓋８８がシール部材８３に当接する閉姿勢とシール部材８３から離れる開姿勢とに姿勢変化する。蓋８８がシール部材８３に当接すると、後述する大気連通口８１が閉塞され、蓋８８がシール部材８３から離れると、大気連通口８１が開放される。ロッド８４は、蓋８８の中心から大気連通口８１を通じてフレーム５０の外側へほぼ水平方向へ突出されている。このロッド８４の先端は、容器本体４０の背面３４側に設けられた部材の中で最も外側に位置する。

バルブ収容室５５の開口には、シール部材８３を介在させてキャップ８５が取り付けられている。キャップ８５及びシール部材８３は各々貫通孔（不図示）を有し、これら貫通孔は連通している。キャップ８５及びシール部材８３の各貫通孔によって、バルブ収容室５５の内部と外部とを連通する大気連通口８１が形成される。この大気連通口８１が、本発明における第２ポートに相当する。

コイルバネ８６は、バルブ収容室５５に設けられて、バルブ本体８７を閉姿勢側へ付勢している。つまり、コイルバネ８６は、蓋８８をシール部材８３に近づける方向へバルブ本体８７を付勢している。したがって、大気連通バルブ８０は、外力が付与されなければ、コイルバネ８６に付勢されて蓋８８により大気連通口８１を閉塞する。一方、外力によりロッド８４が外側から押圧されると、コイルバネ８６の付勢に抗してバルブ本体８７の蓋８８がシール部材８３から離間され、大気連通口８１が開放される。これにより、インク室１０２の空気層が大気圧になる。コイルバネ８６が、本発明における弾性部材の１つに相当する。

フレーム５０の背面３４の下部に、バルブ収容室５４が形成されている。バルブ収容室５４は、フレーム５０の背面３４からフレーム５０の内側へ延出された円筒形状の空間である。バルブ収容室５４は、フレーム５０の背面３４において開口する。バルブ収容室５４は、その奥部においてインク室１０２の下部空間と通ずる。バルブ収容室５４に、インク供給バルブ９０が収容されている。

インク供給バルブ９０は、フレーム５０の背面３４からインク室１０２に至るインク経路を開放又は閉塞する弁である。このインク供給バルブ９０は、主として、シール部材９３、キャップ９５、コイルバネ９６、バルブ本体９７から構成されている。シール部材９３が、本発明における円筒部材及び摩擦部材に相当する。コイルバネ９６が、本発明における弾性部材の１つに相当する。バルブ本体９７が、本発明における第１弁体に相当する。

バルブ収容室５４がフレーム５０の背面３４において開口する部分には、シール部材９３を介在させてキャップ９５が取り付けられている。シール部材９３は、ほぼ円筒形状の外形をなす。シール部材９３の内孔は、後述されるようにインク供給口９１の一部を構成する。シール部材９３は、ゴムなどの弾性変形可能な素材であって、他の部材と密接することにより接触面を液密とすることができ、かつ他の部材が摺動する際に摩擦による摺動負荷を生じさせるものである。シール部材９３は、その内孔の軸線１５１が脱抜方向２９及び挿入方向３０に平行してバルブ収容室５４に取り付けられている。また、シール部材９３の内孔の径は、後述されるインクニードル２０９の外形より若干小さい。したがって、シール部材９３の内孔に挿入されるインクニードル２０９は、シール部材９３の内孔を拡径するように弾性変形させて、シール部材９３と圧接する。

キャップ９５には、貫通孔（不図示）が設けられている。キャップ９５の貫通孔は、シール部材９３の内孔の軸線１５１上にある。シール部材９３の内孔は、キャップ９５の貫通孔と共に、フレーム５０の背面３４においてバルブ収容室５４の内部と外部とを連通するインク供給口９１を形成する。インク供給口９１には、インクカートリッジ１００がカートリッジ装着部２０２に装着されたときに、管状のインクニードル２０９（図７参照）が挿入される。このインク供給口９１が、本発明における第１ポートに相当する。

バルブ本体９７は、バルブ収容室５４の内壁に案内されてスライドし、シール部材９３から離反する開姿勢と、シール部材９３と密着する閉姿勢とに姿勢変化可能である。バルブ収容室５４は、インク室１０２の一部をなす円孔であり、その半径方向がバルブ本体９７の外形より若干大きく、軸線方向がバルブ本体９７のスライドやコイルバネ９６の収容に十分な長さである。バルブ本体９７は、円筒形状であって、シール部材９３と対向する側に当接壁９４を有する。この当接壁９４がシール部材９３と密着すると、インク供給口９１が閉塞される。バルブ本体９７の周面とバルブ収容室５４の内壁との間には、インクが流通できる程度の隙間が設けられている。

コイルバネ９６は、バルブ収容室５４に設けられて、バルブ本体９７を閉姿勢側へ付勢する。つまり、コイルバネ９６は、バルブ本体９７をシール部材９３へ近づける方向へ付勢している。したがって、インク供給バルブ９０は、外力が付与されなければ、コイルバネ９６がバルブ本体９７をシール部材９３に密着させることによって、インク供給口９１が閉塞される。一方、インク供給口９１に外側からインクニードル２０９が挿入されると、インクニードル２０９の先端がバルブ本体９７を押し込み、コイルバネ９６の付勢力に抗してバルブ本体９７がシール部材９３から離間されるとともに、インク供給口９１はインクニードル２０９の外周面により液密に封止される。そして、インク供給口９１より内側へ進入したインクニードル２０９の先端へインク室１０２のインクが流れ込み、インクニードル２０９を通じてインク室１０２から外部へインクが流出可能となる。

フレーム５０の背面３４における上端付近及び下端付近にバネ収容室１１０，１１１がそれぞれ形成されている。バネ収容室１１０，１１１は、いずれもフレーム５０の背面３４からインク室１０２側へ穿たれた略円筒状の孔である。バネ収容室１１０，１１１には、コイルバネ４８，４９がそれぞれ収容されている。このコイルバネ４８，４９は、スライダ４１を挿入方向３０へ付勢する。なお、バネ収容室１１０，１１１の位置や孔の内径寸法又は深さ寸法などは、収容されるバネの仕様に応じて適宜決定される要素であるが、容器本体４０の高さ方向（矢印３２の方向）に長尺なスライダ４１を、容器本体４０に対して安定姿勢を保持するように均等に付勢するには、本実施形態の如く、容器本体４０の高さ方向に隔てられた上下位置に一対のバネ収容室１１０，１１１が配置されることが望ましい。このコイルバネ４８，４９が、本発明における弾性部材の１つに相当する。

フレーム５０の上面３６における挿入方向３０の前側に、支持部材１１５が設けられている。また、フレーム５０の底面３７における挿入方向３０の前側に、支持部材１１６が設けられている。各支持部材１１５，１１６は、フレーム５０に一体に形成されている。各支持部材１１５，１１６は、スライダ４１に形成された突片１９２，１９３とそれぞれ係合して、容器本体４０に対してスライダ４１をスライド可能に支持する。また、支持部材１１５，１１６がスライダ４１に係合することにより、容器本体４０からスライダ４１が脱抜することがない。

支持部材１１５は、フレーム５０の上面３６から垂直上方へ突出された基台１１８と、基台１１８の背面３４側の端に形成された鉤部１１９とを有する。鉤部１１９は、挿入方向３０から上向きに折れ曲がる鉤形状である。支持部材１１６は、フレーム５０の底面３７から垂直下方へ突出された基台１２１と、基台１２１の背面３４側の端に形成された鉤部１２２を有する。鉤部１２２は、挿入方向３０から下向きに折れ曲がる鉤形状である。

フレーム５０の上面３６に台部１２４が設けられている。台部１２４は、上面３６から上方へ突出する概ね台形状をなしており、上面３６において奥行き方向（矢印３３の方向）の中間部分から挿入方向３０の後側へ、つまり容器本体４０の正面３５側へ延出されている。台部１２４は、容器本体４０が本体カバー４２で覆われると、本体カバー４２の上面に設けられた開口１２８（図２参照）を通じて外部へ露出される。

台部１２４には、ストッパ１２５が設けられている。ストッパ１２５は、台部１２４における挿入方向３０の前側の端に設けられて、台部１２４の上面からさらに上方へ突出している。ストッパ１２５は、台部１２４の上面に対してほぼ垂直に起立する垂直壁１２６と、その上面が垂直壁１２６の上端から概ね４５度の角度で挿入方向３０の前側へ傾斜しながら降下するリブ１２７とを有する。ストッパ１２５は、容器本体４０が本体カバー４２で覆われると、本体カバー４２の上面に設けられた開口１２８（図２参照）を通じて外部へ露出される。ストッパ１２５は、インクカートリッジ１００がカートリッジ装着部２０２に装着されたときに、カートリッジ装着部２０２からインクカートリッジ１００が脱抜しないように装着状態をロックするためのものであり、このロックは、後述されるロックアーム２３０のロック部２３７（図７参照）との係合により達成される。ストッパ１２５が、本発明における被係合部に相当する。

フレーム５０には、複数の貫通孔１３０が設けられている。各貫通孔１３０は、フレーム５０において幅方向（図６の紙面に垂直な方向）へ貫通されており、フレーム５０において上面３６側及び底面３７側にそれぞれ４つずつ形成されている。この貫通孔１３０に本体カバー４２の係合爪１３２がそれぞれ係合して、容器本体４０と本体カバー４２とが組み付けられている。

［スライダ４１、本体カバー４２］
以下に、スライダ４１及び本体カバー４２の詳細な構成が説明される。図２及び図３に示されるように、本体カバー４２は、容器本体４０をほぼ収容可能な容器形状である。本体カバー４２は、容器本体４０の外形に対応して扁平な直方体の外形をなしている。

本体カバー４２の側面には、奥行き方向（矢印３３の方向）におけるほぼ中央付近に、段差４３が形成されている。本体カバー４２の側面は、段差４３を介して、インクカートリッジ１００の正面３５側となる正面部分４７と、背面３４側となる背面部分４６とに区分けされている。幅方向（矢印３１の方向）に対して、背面部分４６が正面部分４７よりも狭く、これにより、本体カバー４２の側面は二段の凹凸をなしている。この段差４３は、スライダ４１の左側壁１６５及び右側壁１６６の厚みに対応されている。

図２及び図４に示されるように、本体カバー４２における正面部分４７の上面には、開口１２８が設けられている。この開口１２８は、容器本体４０の台部１２４及びストッパ１２５が露出可能な矩形の長孔である。本体カバー４２が容器本体４０に組み付けられると、開口１２８から台部１２４及びストッパ１２５が外部へ露出される。

図２に示されるように、本体カバー４２は、幅方向（矢印３１の方向）に対して対称形状をなす一対となる左カバー４４と右カバー４５とからなる。左カバー４４及び右カバー４５は、その内面からほぼ水平方向へ突出する複数の係合爪１３２（図４参照）を有する。これら係合爪１３２が容器本体４０の貫通孔１３０にそれぞれ係合して、容器本体４０を挟み込むようにして、容器本体４０、左カバー４４及び右カバー４５が一体に組み付けられている。

スライダ４１は、本体カバー４２の背面部分４６を収容可能な容器形状であり、扁平形状の外形をなす。詳細には、スライダ４１は、容器本体４０の背面３４に対応する後壁１６１と、本体カバー４２の背面部分４６における上面に対応する上壁１６３と、背面部分４６における下面に対応する下壁１６４と、背面部分４６における両側面に対応する左側壁１６５及び右側壁１６６とを有する。これら各壁によって囲まれたスライダ４１の内部空間に本体カバー４２の背面部分４６が収容されうる。

スライダ４１の後壁１６１の中段付近には、幅方向（矢印３１の方向）へ切り欠き１８７形成されている。切り欠き１８７は、容器本体４０の検出部１４０を外部へ露出するための窓であり、側壁１６５及び側壁１６６が後壁１６１側の一部を残して幅方向（矢印３１の方向）へ矩形に貫欠されたものである。この切り欠き１８７は、光センサ１８１（図７参照）の発光素子から照射される光を透過しうる。

図４に示されるように、スライダ４１の内部には、ロッド１６８，１６９が設けられている。各ロッド１６８，１６９は、スライダ４１の後壁１６１の内面から容器本体４０の背面３４へ向かってほぼ水平方向に突出する。ロッド１６８は、後壁１６１における上側に配置され、ロッド１６９は、後壁１６１における下側に配置されている。ロッド１６８には、容器本体４０のバネ収容室１１０に配置されたコイルバネ４８が外嵌され、ロッド１６９には、容器本体４０のバネ収容室１１１に配置されたコイルバネ４９が外嵌される。各コイルバネ４８，４９が収縮されると、各ロッド４８，４９は、それぞれバネ収容室１１０，１１１に挿入される。

スライダ４１における上壁１６３の裏面側に、摺動溝１７１が形成されている。摺動溝１７１は、上壁１６３と、左側壁１６５の一部及び右側壁１６６の一部とで形成され、縦断面において下側が開放された逆Ｕ字形状をなす。また、摺動溝１７１の後壁１６１側は開口されている。この摺動溝１７１において、上壁１６３の裏面から突片１９２が垂下されている。この突片１９２に対して、支持部材１１５の大部分が摺動可能であるが、支持部材１１５の鉤部１１９が当接する。鉤部１１９は、突片１９２に対して後壁１６１側から当接する。この当接により、スライダ４１が容器本体４０から脱落することが防止される。鉤部１１９が突片１９２に当接しない範囲においては、基台１１８によって容器本体４０に対するスライダ４１のスライドが一定方向へ案内され、容器本体４０に対してスライダ４１がスライド自在である。

スライダ４１における下壁１６４の裏面側に、摺動溝１７２が形成されている。摺動溝１７２は、下壁１６４と、左側壁１６５の一部及び右側壁１６６の一部とで形成され、縦断面において上側が開放されたＵ字形状をなす。また、摺動溝１７２の後壁１６１側は開口されている。この摺動溝１７２において、下壁１６４の裏面から突片１９３が起立されている。この突片１９３に対して、支持部材１１６の大部分が摺動可能であるが、支持部材１１６の鉤部１２２が当接する。鉤部１２２は、突片１９３に対して後壁１６１側から当接する。この当接により、スライダ４１が容器本体４０から脱落することが防止される。鉤部１２２が突片１９３に当接しない範囲においては、基台１２１によって容器本体４０に対するスライダ４１のスライドが一定方向へ案内され、容器本体４０に対してスライダ４１がスライド自在である。スライダ４１の奥行き方向（矢印３３の方向）に対して、各突片１９２，１９３は同位置である。したがって、鉤部１１９が突片１９２に当接するスライダ４１のスライド位置と、鉤部１２２が突片１９３に当接するスライダ４１のスライド位置は同じである。

スライダ４１が容器本体４０に装着されている状態において、スライダ４１は、コイルバネ４８，４９によって容器本体４０の背面３４から離れる方向へ付勢されている。スライダ４１に外力が加えられていない状態では、スライダ４１は、突片１９２，１９３に鉤部１１９，１２２がそれぞれ当接して、図３（Ａ）に示される第１位置で静止する。一方、スライダ４１に対して後壁１６１側から押し込む外力が加えられると、スライダ４１がコイルバネ４８，４９の付勢力に抗して図３（Ｂ）に示される第２位置へスライドしうる。

スライダ４１には、後壁１６１における上側に開口１７７が形成されている。スライダ４１が容器本体４０に組み付けられた状態で、開口１７７の高さ位置は、大気連通バルブ８０に対応する。開口１７７は、後壁１６１側から視て円形であり、カートリッジ装着部２０２に設けられた押圧部２１６（図７参照）が挿通可能なサイズである。インクカートリッジ１００がカートリッジ装着部２０２に装着される過程において、押圧部２１６が開口１７７に挿通される。

スライダ４１には、後壁１６１における下側に開口１７８が形成されている。スライダ４１が容器本体４０に組み付けられた状態で、開口１７８の高さ位置は、インク供給バルブ９０に対応する。開口１７８は、インク供給バルブ９０のキャップ９５が挿通可能な形状及びサイズである。スライダ４１が第２位置にあるときに、キャップ９５が開口１７８から露出される。

［カートリッジ装着部２０２］
以下に、カートリッジ装着部２０２の詳細な構成が説明される。図５に示されるように、カートリッジ装着部２０２は、前面に開口２０７を有する概ね直方体形状の外形をなすフレーム２０４によって主として形成されている。フレーム２０４の内部空間に、各インクカートリッジ１００がそれぞれ収容される。本実施形態において、カートリッジ装着部２０２は、各インクカートリッジ１００に対応する１つの空間である。つまり、４つのカートリッジ装着部２０２が幅方向（図５における左右方向）に並んで配置されており、各カートリッジ装着部２０２に、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色に対応する４つのインクカートリッジ１００がそれぞれ収容可能である。なお、カートリッジ装着部２０２が並べられている幅方向は、インクカートリッジ１００の挿入方向３０と直交する水平方向である。

図５に示されるように、フレーム２０４には、内部空間を仕切り分ける３つのプレート２２３が設けられている。このプレート２２３によって仕切り分けられた４つの空間（カートリッジ装着部２０２）それぞれにインクカートリッジ１００が収容される。プレート２２３は、フレーム２０４の奥面から前面側へ突出された薄板であり、その表裏面がフレーム２０４の内部空間において上下方向へ延出されている。各プレート２２３は、フレーム２０４の幅方向（図５における左右方向）に所定間隔で平行に配列されている。フレーム２０４の内面とプレート２２３との間、或いは隣り合う一対のプレート２２３の間は、その間に収容されるべきインクカートリッジ１００の幅に対応されている。フレーム２０４及びプレート２２３により区画形成された各空間であるカートリッジ装着部２０２にインクカートリッジ１００が収容される。インクカートリッジ１００は、背面側からカートリッジ装着部２０２へ挿入される。

フレーム２０４における内面の底に、４つのガイド溝２０６が設けられている。各ガイド溝２０６は、フレーム２０４の内面とプレート２２３との間、或いは隣り合う一対のプレート２２３の間に設けられて、フレーム２０４の前面から奥部に渡って直線形状に形成されている。フレーム２０４内の各空間に収容されるインクカートリッジ１００は、各ガイド溝２０６に案内されて、フレーム２０４に対して所定の挿抜方向で挿抜される。インクカートリッジ１００の挿抜方向は相反する２方向であり、脱抜方向２９及び挿入方向３０は、ガイド溝２０６に沿った相反する２方向である。フレーム２０４の奥部から開口２０７へ延びる方向が脱抜方向２９であり、フレーム２０４の開口２０７から奥部へ延びる方向が挿入方向３０である。

フレーム２０４における内面の奥に、ジョイント２０８が設けられている。ジョイント２０８は、インクカートリッジ１００のインク供給口９１に接続されて、インク室１０２のインクを導出するためのものである。したがって、ジョイント２０８は、各カートリッジ装着部２０２に収容される４つのインクカートリッジ１００に対応して４つが設けられている。フレーム２０４には、その幅方向に４つのインクカートリッジ１００が収容されるので、４つのジョイント２０８もフレーム２０４の幅方向に配列されており、各ジョイント２０８の高さ位置は、カートリッジ装着部２０２に収容されたインクカートリッジ１００におけるインク供給口９１の高さ位置に対応されている。なお、図５においては、最も右側に配置されたジョイント２０８がフレーム２０４に隠れて現れていない。

図５及び図７に示されるように、各ジョイント２０８は、インクニードル２０９と保持部２１０とをそれぞれ有する。インクニードル２０９は、円筒形状の管であり、フレーム２０４の奥面から前面へ向かってほぼ水平方向へ突出されている。インクニードル２０９の軸線１５３は、脱抜方向２９と一致する。インクニードル２０９の外径は、軸線方向１５３に対してほぼ一定であり、インク供給バルブ９０のシール部材９３の内径より若干大きい。また、インクニードル２０９は、その外周面がシール部材９３の内孔周面と液密に接触した状態で軸線１５３方向に摺動可能であり、その摺動に際して摩擦による摺動負荷が発生する。インクニードル２０９の先端は開口しており、その先端がインクカートリッジ１００のインク供給バルブ９０へ挿入されて、インク供給バルブ９０を開放する。インクニードル２０９の内部空間は、先端から基端へ通ずる流路であり、この流路をインクが流通可能である。このインクニードル２０９が、本発明におけるインク流通管及び摺接部材に相当する。

インクニードル２０９の基端は、図７に示されるように、フレーム２０４の背面側においてインクチューブ２１２に接続されている。これにより、インクチューブ２１２は、インクニードル２０９と共にインク流路を形成する。図７においては、インクチューブ２１２が途中で分断されているが、実際には、インクチューブ２１２はインクジェットプリンタの記録ヘッドなどのインク消費装置へ延出されている。

保持部２１０は、フレーム２０４の奥面に設けられて、インクニードル２０９の基端側を囲繞する円筒形状である。保持部２１０の軸線とインクニードル２０９の軸線１５３とはほぼ一致する。インクカートリッジ１００がカートリッジ装着部２０２に装着されると、キャップ９５（図２（Ｂ）参照）が保持部２１０内に嵌合されるとともに、インクニードル２０９がインク供給バルブ９０のシール部材９３（インク供給口９１）へ挿入される。

フレーム２０４の内面における奥には、押圧部２１６が設けられている。押圧部２１６の高さ位置は、カートリッジ装着部２０２に装着されたインクカートリッジ１００の大気連通バルブ８０に対応する。したがって、前述された各ジョイント２０８の上側に各押圧部２１６が配置され、４つの押圧部２１６がフレーム２０４の幅方向に並べられている。各押圧部２１６は、フレーム２０４の奥面から前面へ向かって水平方向に突出する円筒形状であり、その先端には円形の窪み２１７が形成されている。インクカートリッジ１００がカートリッジ装着部２０２に装着される過程において、押圧部２１６がインクカートリッジ１００の開口１７７に挿入して、窪み２１７が大気連通バルブ８０のロッド８４を押圧して押し込む。このロッド８４の押し込みより、大気連通口８１が開放される。

フレーム２０４の内面における奥には、光センサ１８１が設けられている。各光センサ１８１の高さ位置は、カートリッジ装着部２０２に装着されたインクカートリッジ１００の検出部１４０に対応する。光センサ１８１は、各カートリッジ装着部２０２に装着される４つのインクカートリッジ１００に対応して、フレーム２０４の幅方向に４つが並べられている。なお、図４では、最も右側に配置された光センサ１８１がフレーム２０４に隠されて現れていない。光センサ１８１は、インクカートリッジ１００のインク室１０２内のインク量が所定量以下になったかどうかを検出するための信号を出力する。

光センサ１８１は、いわゆるフォトインタラプタであり、発光素子から照射された光が受光素子に受光され、その受光強度に応じた電気信号を出力する。光センサ１８１の発光素子から出射された光がインクカートリッジ１００の検出部１４０における照射領域１４４に照射され、照射領域１４４を通過する光が受光素子によって受光される。光センサ１８１は、受光素子が受光する光強度に応じた電気信号を出力するので、この光センサ１８１からの電気信号に基づいて、インク室１０２に残存するインクが所定量以下であるかどうかを判断しうる。

各光センサ１８１において発光素子及び受光素子は水平方向に対向して配置されており、この発光素子から受光素子への光路に、インクカートリッジ１００の検出部１４０が進入可能である。光センサ１８１の光路に対応した位置へ、検出部１４０の照射領域１４４が位置決めされることによって、検出部１４０におけるインジケータ７２の姿勢変化が光センサ１８１によって光学的に検出可能となる。

図５から図７に示されるように、フレーム２０４の上面にはロックアーム２３０、コイルバネ２１９が設けられている。本発明におけるロック部材は、主として、フレーム２０４、ロックアーム２３０及びコイルバネ２１９により構成されている。

ロックアーム２３０は、カートリッジ装着部２０２においてインクカートリッジ１００を装着状態にロックするためのものであり、本発明におけるロック部材の一部をなす。フレーム２０４には、４つのインクカートリッジ１００に対応して４つのロックアーム２３０が幅方向に並んで配置されている。

図７に示されるように、ロックアーム２３０は、フレーム２０４の前面から奥面へ延び、その延出方向に対してクランク形状に曲折されている。ロックアーム２３０の延出方向の中央付近に支持軸２３２が設けられている。この支持軸２３２は、ロックアーム２３０の両端から水平方向へ突出したピン形状である。図７には詳細に示されていないが、フレーム２０４の上面付近に、支持軸２３２を支持可能な一対の軸受けが形成されており、この一対の軸受けに支持軸２３２がそれぞれ回転自在に支持されて、フレーム２０４にロックアーム２３０が支持軸２３２周りに回動可能に支持されている。この支持軸２３２及びフレーム２０４の一対の軸受けにより、ロックアーム２３０の支持機構が実現されている。

ロックアーム２３０は、フレーム２０４の前面側となる第１端に操作レバー２３４を有し、フレーム２０４の奥面側となる第２端にロック部２３７を有する。操作レバー２３４は、フレーム２０４の前面から手前側へ突出しており、その上面が手の指の腹に沿った皿形状である。ロックアーム２３０は、その幅方向の厚み、換言すればインクカートリッジ１００が挿入される挿入方向３０と直交する水平方向の厚みが、インクカートリッジ１００の厚みより小さい。これにより、各インクカートリッジ１００が収容される幅の範囲内にロックアーム２３０が配置されている。ロック部２３７は、その下面が延出方向に対して円周面をなして、その先端が延出方向に対してほぼ直交する面となっている。

ロックアーム２３０がクランク形状に曲折する部分における下側の隅部２４３は、操作レバー２３４が下方へ押圧された際に、操作レバー２３４の下方において突出するフレーム２０４の突片２３６に当接して、ロックアーム２３０の回動範囲を制限する。一方、フレーム２０４の前面における上縁部２０５は、ロックアーム２３０の上面と当接して、ロックアーム２３０の回動範囲を制限する。つまり、ロックアーム２３０は、フレーム２０４の突片２３６及び上縁部２０５によって、その回動範囲が制限されている。

ロックアーム２３０とフレーム２０４との間には、コイルバネ２１９が設けられている。ロックアーム２３０がクランク形状に曲折する部分には、その上面から上方へ鈎形状に突出する掛け部２４１が設けられている。この掛け部２４１は、コイルバネ２１９の一端を掛止するためのものである。フレーム２０４の上面には、コイルバネ２１９の他端を掛止する掛け部２３９が水平方向へ突出されている。掛け部２３９は、４つのロックアーム２３０に対応してフレーム２０４に４つが形成されている。この掛け部２３９，２４１に両端がそれぞれ掛止されて、ロックアーム２３０とフレーム２０４との間にコイルバネ２１９が張られている。コイルバネ２１９は、ロックアーム２３０とフレーム２０４との間に張られた状態において収縮力を発生させる。このコイルバネ２１９の収縮力によって、ロックアーム２３０は、図７における時計回り方向（矢印２４５の方向）への回動力が付与される。

操作レバー２３４に外力が加えられていない状態では、ロックアーム２３０は、コイルバネ２１９により矢印２４５方向へ付勢されるとともに、上縁部２０５に当接して回動が制止された状態で保持される。この姿勢が、本発明において第２姿勢と称される。第２姿勢において、操作レバー２３４の上面は、概ね水平方向であり、ロック部２３７は、フレーム２０４の内面から下方へ突出している。第２姿勢におけるロック部２３７の突出位置は、カートリッジ装着部２０２に収容されるインクカートリッジ１００と当接しうる位置である。具体的には、第２姿勢におけるロック部２３７がインクカートリッジ１００のストッパ１２５と係合して、カートリッジ装着部２０２に挿入されたインクカートリッジ１００を脱抜方向２９に対して制止しうる位置である。コイルバネ２１９の収縮力に抗して、操作レバー２３４が下げられると、ロックアーム２３０が、矢印２４５と反対方向へ回動され、ロック部２３７がフレーム２０４の内面へ没入する（図１０参照）。この姿勢が、本発明において第１姿勢と称される。第１姿勢において、ロック部２３７は、カートリッジ装着部２０２に収容されるインクカートリッジ１００と当接しない位置にある。

［インクカートリッジ１００の着脱動作］
以下に、カートリッジ装着部２０２に対してインクカートリッジ１００を着脱する動作が説明される。なお、本実施形態では、カートリッジ装着部２０２からインクカートリッジ１００が脱抜される際に生じる負荷については、インク供給バルブ９０のシール部材９３とインクニードル２０９との摺動摩擦が比較的大きいので、本体カバー４２に対してスライダ４１がスライドする際に生じる摺動摩擦や、大気連通バルブ８０のシール部材８３と押圧部材２１６とが摺動する際の摩擦などは無いものとして説明がされる。しかしながら、本体カバー４２に対してスライダ４１がスライドする際に生じる摺動摩擦や、大気連通バルブ８０のシール部材８３と押圧部材２１６とが摺動する際の摩擦などが、インク供給バルブ９０のシール部材９３とインクニードル２０９との摺動摩擦に対して無視できないほど大きい場合には、これら摺動摩擦による負荷をも考慮して、コイルバネ４８，４９，８６，９６による荷重との関係が説明されるべきである。

図７に示されるように、カートリッジ装着部２０２にインクカートリッジ１００が装着されておらず、かつロックアーム２３０の操作レバー２３４に外力が加えられていない状態では、コイルバネ２１９の収縮力によって、ロックアーム２３０が第２姿勢に維持される。この第２姿勢において、操作レバー２３４の上面は概ね水平方向であり、ロック部２３７はフレーム２０４の内面から下方へ突出している。したがって、カートリッジ装着部２０２にインクカートリッジ１００が挿入されると、ロック部２３７付近がインクカートリッジ１００に当接しうる。また、挿入前のインクカートリッジ１００においては、コイルバネ４８，４９に弾性付勢されて、スライダ４１が第１位置にある。

インクカートリッジ１００の装着に際しては、図８に示されるように、インクカートリッジ１００を、フレーム２０４の開口２０７からカートリッジ装着部２０２へ挿入する。インクカートリッジ１００の挿入方向３０は水平方向である。インクカートリッジ１００の底面は、フレーム２０４に形成されたガイド溝２０６に嵌り込み、インクカートリッジ１００をカートリッジ装着部２０２へ押し込むと、ガイド溝２０６によってインクカートリッジ１００がカートリッジ装着部２０２の奧へ直線的に案内される。ガイド溝２０６によって案内されているインクカートリッジ１００におけるシール部材９３の軸線方向１５１と、カートリッジ装着部２０２におけるインクニードル２０９の軸線方向１５３とは一致する。

一方、インクカートリッジ１００の上面においては、スライダ４１の上壁１６３にロックアーム２３０のロック部２３７が当接する。ロック部２３７の下面が延出方向に対して円周面をなしているので、この円周面に案内されてロック部２３７がスライダ４１の上壁１６３へ円滑に移動される。これにより、ロックアーム２３０が、コイルバネ２１９の収縮力に抗して矢印２４６へ回動する。

さらに、インクカートリッジ１００をカートリッジ装着部２０２の奥へ押し込むと、スライダ４１の後壁１６１がカートリッジ装着部２０２の奥面に当接する。このとき、ロック部２３７は、スライダ４１の上壁１６３から本体カバー４２の上面へ摺動する。また、スライダ４１の切り欠き１８７が光センサ１８１の光路に進入する。

スライダ４１がカートリッジ装着部２０２の奥面に当接してから、さらにインクカートリッジ１００をカートリッジ装着部２０２の奧へ押し込むと、コイルバネ４８，４９が圧縮されて収縮する。コイルバネ４８，４９を収縮させる力は、ユーザがインクカートリッジ１００を押し込む力である。スライダ４１は、カートリッジ装着部２０２の奥面に当接して制止されているので、本体カバー４２がスライダ４１に対して相対移動しながらカートリッジ装着部２０２へ押し込まれ、その結果、第１位置のスライダ４１が第２位置へスライドされる。

本体カバー４２の移動に伴って容器本体４０も共に移動し、大気連通バルブ８０のロッド８４が押圧部２１６に当接して、コイルバネ８６の付勢力に抗してロッド８４が押し込まれる。このコイルバネ８６を収縮させる力は、インクカートリッジ１００をカートリッジ装着部２０２へ押し込む力である。これにより、バルブ本体８７がシール部材８３から離れて大気連通口８１が開放され、その結果、インク室１０２の空気層が大気圧にされる。

また、本体カバー４２の移動に伴って容器本体４０も共に移動し、スライダ４１の開口１７８からインク供給バルブ９０のキャップ９５が露出されてジョイント２０８の保持部２１０と嵌合し、かつ、コイルバネ９６の付勢力に抗してインク供給口９１にインクニードル２０９が挿入される。シール部材９３の軸線１５１とインクニードル２０９の軸線１５３とは、共に挿入方向３０と一致するので、インクカートリッジ１００がカートリッジ装着部２０２に挿入されることにより、インクニードル２０９がシール部材９３の内孔に挿入される。インクニードル２０９がシール部材９３の内孔を拡径しながら、インクニードル２０９とシール部材９３とが摺接する際に、摩擦による摺動負荷が生じる。この摺動負荷に抗してコイルバネ９６を収縮させる力は、ユーザがインクカートリッジ１００をカートリッジ装着部２０２へ押し込む力である。これにより、ジョイント２０８にインク供給バルブ９０が接続され、インク室１０２のインクがインク供給口９１及びインクニードル２０９を通じて外部へ流出しうる。

また、本体カバー４２の移動に伴って容器本体４０も共に移動し、光センサ１８１の光路に、スライダ４１の切り欠き１８７を介して検出部１４０が進入する。スライダ４１が第２位置にあるとき、検出部１４０の照射領域１４４は、光センサ１８１の光路へ進入する。この状態で、光センサ１８１は、検知窓１４０を通じてアーム７０のインジケータ７２の姿勢変化を検知しうる。

また、本体カバー４２の移動に伴って容器本体４０も共に移動し、ロックアーム２３０のロック部２３７は、本体カバー４２の上面から容器本体４０のリブ１２７へ到達し、さらに、リブ１２７の上面に案内されて垂直壁１２６を乗り越えて台部１２４へ至る。ロック部２３７が台部１２４へ到達すると、ロックアーム２３０が矢印２４５へ回動して第２姿勢に復帰する。

スライダ４１が第２位置となるまで本体カバー４２が押し込まれると、ユーザは、それ以上にインクカートリッジ１００をカートリッジ装着部２０２へ押し込むことができない。これにより、インクカートリッジ１００が挿入限界までカートリッジ装着部２０２へ押し込まれたことが認識される。そして、インクカートリッジ１００の押し込みを止めると、コイルバネ４８，４９に付勢されて、スライダ４１が第２位置から第１位置へ復帰しようとする。つまり、本体カバー４２とともに容器本体４０が脱抜方向２９へスライダ４１に対して相対移動しようとする。

また、大気連通バルブ８０においては、コイルバネ８６に付勢されて、バルブ本体８７がシール部材８３側へ、つまり閉姿勢側へ移動しようとする。インク供給バルブ９０においては、コイルバネ９６に付勢されて、バルブ本体９７がシール部材９３側へ、つまり閉姿勢側へ移動しようとする。

前述された各コイルバネ４８，４９，８６，９６に付勢されて容器本体４０が脱抜方向２９へ移動しようとするが、第２姿勢のロックアーム２３０におけるロック部２３７がストッパ１２５の垂直壁１２６と係合することにより、容器本体４０は脱抜方向２９に対して制止される。これにより、インクカートリッジ１００は、各コイルバネ４８，４９，８６，９６の付勢力に抗して、装着状態にロックされる。なお、前述されたように、ロック部２３７の先端面はほぼ垂直面なので、垂直壁１２６と当接すると、垂直壁１２６の上端側へ移動することがない。

図９に示されるように、インクカートリッジ１００がカートリッジ装着部２０２に装着された状態において、容器本体４０は、４つのコイルバネ４８，４９，８６，９６から脱抜方向２９へ付勢される。この各コイルバネ４８，４９，８６，９６から脱抜方向２９への付勢力による各荷重をＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４とする。コイルバネ４８，４９による荷重Ｆ１及び荷重Ｆ２は、容器本体４０及び本体カバー４２を脱抜方向２９へ移動させて、スライダ４１を第２位置から第１位置へスライドさせるものである。コイルバネ８６による荷重Ｆ３は、大気連通バルブ８０のバルブ本体８７を閉姿勢とさせるべく、ロッド８４が押圧部材２１６を押すものである。コイルバネ９６による荷重Ｆ４は、インク供給バルブ９０のバルブ本体９７を閉姿勢とさせるべく、インクニードル２０９を押すものである。これらにより、容器本体４０が脱抜方向２９へ受ける全荷重は、Ｆｔ＝Ｆ１＋Ｆ２＋Ｆ３＋Ｆ４となる。

インク供給装置２００からインクジェットプリンタの記録ヘッドなどのインク消費装置へインクが供給されて、インクカートリッジ１００のインクが消費されると、インク室１０２においてインクの液面が徐々に降下する。そして、インク室１０２のインクが所定量以下になると、前述されたようにフロート７３が降下し、その降下分だけアーム７０が回動する。このアーム７０の回動に伴って、検出部１４０においてインジケータ７２が上方へ移動する。そして、インジケータ７２が光センサ１８１の光路を外れるまで上方へ移動すると、光センサ１８１の出力信号が変化する。光センサ１８１の出力変化に基づいてインク室１０２のインク残量が所定量以下になったと判定することができる。例えば、インク消費層値のディスプレイにインクカートリッジ１００の交換を促す表示が行われることによって、ユーザは、インクカートリッジ１００の交換が必要であること認知する。

インクカートリッジ１００の交換に際しては、インクカートリッジ１００のロックを解除するために、ユーザはロックアーム２３０の操作レバー２３４を押し下げる。これにより、ロックアーム２３０は支持軸２３２を中心にして矢印２４６の方向へ回動し、ロックアーム２３０が第２姿勢から第１姿勢へ姿勢変化する。ロックアーム２３０が第１姿勢になると、ロック部２３７が台部１２４から離れて垂直壁１２６より上側へ移動する。

ロック部２３７が垂直壁１２６より上側へ移動すると、容器本体４０は脱抜方向２９に対して制止されない。したがって、前述された各コイルバネ４８，４９，８６，９６の付勢力を受けて、つまり全荷重Ｆｔにより容器本体４０が脱抜方向２９へ移動し、スライダ４１が相対的に第２位置から第１位置へスライドし、大気連通バルブ８０が閉塞され、インク供給バルブ９０が閉塞される。

容器本体４０の移動に伴って、インク供給バルブ９０においては、インク供給口９１からインクニードル２０９が脱抜するとともにバルブ本体９７がインク供給口９１を閉塞する。さらに、ジョイント２０８の保持部２１０からキャップ９５が外れる。

インク供給口９１を形成するシール部材９３の内孔の軸線１５１、及びインクニードル２０９の軸線１５３は、インクカートリッジ１００の脱抜方向２９と一致するので、容器本体４０が脱抜方向２９へ移動するに伴って、シール部材９３は、インクニードル２０９と摺接しながら脱抜方向２９へ移動する。このシール部材９３とインクニードル２０９との摺接により摩擦が生じ、各コイルバネ４８，４９，８６，９６の付勢力、つまり全荷重Ｆｔに対して負荷Ｌとなる。

容器本体９０を脱抜方向２９へ移動させる全荷重Ｆｔと、シール部材９３とインクニードル２０９との摺動摩擦による負荷Ｌとは、Ｆｔ＞Ｌの関係にある。したがって、容器本体４０及び本体カバー４２が各コイルバネ４８，４９，８６，９６から全荷重Ｆｔを受けた状態から、ストッパ１２５とロック部２３７との係合が解除されると、シール部材９３とインクニードル２０９との摺動摩擦による負荷Ｌに拘わらず、容器本体４０及び本体カバー４２が脱抜方向２９へ移動する。

スライダ４１が第１位置となるまで、容器本体４０及び本体カバー４２がスライダ４１に対して相対移動すると、本体カバー４２の一部がカートリッジ装着部２０２の開口２０７から外側へ突出する。そして、ユーザが、カートリッジ装着部２０２から突出したインクカートリッジ１００の一部を挟み持ってカートリッジ装着部２０２から引き出すことにより、インクカートリッジ１００がカートリッジ装着部２０２から取り外される。

［本実施形態の作用効果］
前述されたように、本実施形態にかかるインク供給装置２００によれば、カートリッジ装着部２０２に装着されたインクカートリッジ１００に対して、各コイルバネ４８，４９，８６，９６のがインクカートリッジ１００を脱抜方向２９へ付勢し、かつシール部材９３とインクニードル２０９との摺接により摺動摩擦が生ずるが、インクカートリッジ１００が各コイルバネ４８，４９，８６，９６より脱抜方向２９へ受ける全荷重Ｆｔが、シール部材９３とインクニードル２０９との摺動摩擦による負荷Ｌより大きい（Ｆｔ＞Ｌ）ので、ロックアーム２３０が第１姿勢にされると、インクカートリッジ１００がカートリッジ装着部２０２から脱抜方向２９へ確実に飛び出る。これにより、インクカートリッジ１００を交換する際のユーザビリティが向上される。

なお、本実施形態においては、インクカートリッジ１００が容器本体４０及びスライダ４１を備え、これらの間に介在されたコイルバネ４８，４９、並びに大気連通バルブ８０のコイルバネ８６及びインク供給バルブ９０のコイルバネ９６が、本発明における弾性部材として作用することとしたが、本発明における弾性部材はカートリッジ装着部２０２に設けられてもよい。例えば、インクカートリッジ１００がスライダ４１の如き部材を有しないものとして、カートリッジ装着部２０２にインクカートリッジ１００を脱抜方向へ弾性付勢するバネなどの弾性部材が設けられてもよい。

また、本実施形態に示された各コイルバネ４８，４９，８６，９６は、本発明における弾性部材としてすべてが必須の部材ではなく、いずれか１つのコイルバネにより本発明における弾性部材が実現されてもよい。

また、本実施形態では、インク供給バルブ９０のシール部材９３とインクニードル２０９との摺接により、各コイルバネ４８，４９，８６，９６の付勢力に対する負荷Ｌを生じさせることとしたが、例えば、大気連通バルブ８０のシール部材８３と押圧部２１６との摺接や、スライダ４１とカバー本体４２との摺接など、その他の部材間における摺動摩擦により各コイルバネ４８，４９，８６，９６の全荷重Ｆｔに対する負荷Ｌが生じる場合には、これらを含めた全負荷Ｌｔについて、全荷重Ｆｔ＞負荷Ｌｔの関係が成立すればよい。

図１は、本発明にかかるインク供給装置２００の外観構成を示す斜視図である。 図２は、インクカートリッジ１００の外観構成を示す斜視図であり、（Ａ）には、スライダ４１が第１位置にある状態が示されており、（Ｂ）には、スライダ４１が第２位置にある状態が示されている。 図３は、インクカートリッジ１００の側面図であり、（Ａ）には、スライダ４１が第１位置にある状態が示されており、（Ｂ）には、スライダ４１が第２位置にある状態が示されている。 図４は、図２（Ａ）における切断線IV−IVの断面図である。 図５は、カートリッジ装着部２０２の構成を示す斜視図である。 図６は、カートリッジ装着部２０２の平面図である。 図７は、図６における切断線VII−VIIの断面図である。 図８は、インクカートリッジ１００がカートリッジ装着部２０２に装着される過程を示す模式断面図である。 図９は、インクカートリッジ１００がカートリッジ装着部２０２に装着される過程を示す模式断面図である。 図１０は、インクカートリッジ１００がカートリッジ装着部２０２に装着される過程を示す模式断面図である。

符号の説明

４０・・・容器本体（本体）
４１・・・スライダ
４８，４９，８６，９６・・・コイルバネ（弾性部材）
８１・・・大気連通口（第２ポート）
８４・・・ロッド（押圧部材）
８６・・・バルブ本体（第２弁体）
９１・・・インク供給口（第１ポート）
９３・・・シール部材（摩擦部材、円筒部材）
９６・・・バルブ本体（第１弁体）
１００・・・インクカートリッジ
１０２・・・インク室
１２５・・・ストッパ（被係合部）
２００・・・インク供給装置
２０２・・・カートリッジ装着部
２０９・・・インクニードル（摺接部材、インク流通管）
２３０・・・ロックアーム（ロック部材）

Claims (5)

1. インクを貯留するインク室及び被係合部を有し、かつ脱抜方向に対して摺動摩擦を生じさせうる摩擦部材が設けられたインクカートリッジと、
   上記インクカートリッジが挿抜可能なカートリッジ装着部と、
   上記カートリッジ装着部に設けられて、当該カートリッジ装着部に挿入されたインクカートリッジの上記摩擦部材と当該インクカートリッジが脱抜方向へ移動可能に接触する摺接部材と、
   上記カートリッジ装着部に挿入されたインクカートリッジを脱抜方向へ付勢する弾性部材と、
   上記カートリッジ装着部に挿入されたインクカートリッジを脱抜方向へ移動可能とする第１姿勢と、上記被係合部と係合して当該インクカートリッジを上記弾性部材の付勢に抗して上記脱抜方向に対して制止する第２姿勢とに姿勢変化するロック部材と、を具備し、
   上記カートリッジ装着部に挿入されたインクカートリッジが上記弾性部材より脱抜方向へ受ける荷重が、上記摩擦部材と上記摺接部材との摺動摩擦による負荷より大きいインク供給装置。
2. 上記摩擦部材が、上記インク室からインクを外部へ流出可能な第１ポートを構成する円筒部材であり、
   上記摺接部材が、上記円筒部材に挿入されるインク流通管である請求項１に記載のインク供給装置。
3. 上記インクカートリッジは、上記円筒部材に対して接離することにより上記第１ポートを開放する開姿勢と上記第１ポートを閉塞する閉姿勢とに姿勢変化可能な第１弁体をさらに具備し、
   上記弾性部材の少なくとも１つは、上記第１弁体を閉姿勢へ付勢するものである請求項２に記載のインク供給装置。
4. 上記インクカートリッジは、
   上記インク室及び被係合部を有する本体と、
   上記本体における挿入方向前側に設けられて、当該本体から挿入方向前側へ離間された第１位置と当該第１位置より上記本体側へ近接する第２位置との間をスライド可能なスライダとを具備し、
   上記弾性部材の少なくとも１つは、当該インクカートリッジに設けられて上記スライダを第１位置へ付勢するものである請求項１から３のいずれかに記載のインク供給装置。
5. 上記インクカートリッジは、
   上記インク室の空気層と連通する第２ポートと、
   上記第２ポートを開放する開姿勢と上記第２ポートを閉塞する閉姿勢とに姿勢変化可能な第２弁体と、
   上記カートリッジ装着部に挿入されたインクカートリッジに対して、上記第２弁体を押圧して閉姿勢とする押圧部材と、をさらに具備し、
   上記弾性部材の少なくとも１つは、上記第２弁体を閉姿勢へ付勢するものである請求項１から４のいずれかに記載のインク供給装置。

Images