JP2019115995A - 液体排出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カートリッジからサブタンクへ供給可能な液体が無くなった後もヘッドから液体を排出することが可能であり、且つスペース効率に優れた液体排出装置を提供する。【解決手段】カートリッジ装着部の貯留室１２１は、接続部１０７が接続された上部領域１２１Ｕと、上部領域１２１Ｕの下方に位置して流出口１２８が接続された下部領域１２１Ｌと、を有しており、使用姿勢において、下部領域１２１Ｌは、インクカートリッジ３０の下壁の下面４２Ｌより下方に位置して、上部領域１２１Ｕよりも前方へ突出している。【選択図】図７

Description

本発明は、カートリッジ及びカートリッジ装着部に貯留された液体を排出する液体排出装置に関する。

例えば特許文献１には、インクが貯留されたカートリッジと、カートリッジが着脱される装着部と、装着部に装着されたカートリッジから水頭差によって供給されたインクを貯留するサブタンクと、サブタンクに貯留されたインクを吐出して被記録媒体に画像を記録する記録部とを備えるインクジェット記録装置が開示されている。

特開２００８−２３８７９２号公報

上記構成のインクジェット記録装置は、カートリッジからサブタンクへ供給可能なインクが無くなって（以下、「カートリッジエンプティ」と表記する。）から当該カートリッジが交換されるまでの期間に、サブタンクに貯留されたインクを吐出して画像記録を継続することができる。しかしながら、画像記録を継続できる期間を長くするためにサブタンクの容量を大きくすると、カートリッジ及び装着部を配置するためのスペースが大きくなる。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、カートリッジからサブタンクへ供給可能な液体が無くなった後もヘッドから液体を排出することが可能であり、且つスペース効率に優れた液体排出装置を提供することにある。

(1) 本発明に係る液体排出装置は、液体が貯留された第１貯留室、上記第１貯留室を大気に連通させる第１大気連通部、及び上記第１貯留室に貯留された液体を供給する供給部を有するカートリッジと、上記供給部が接続される接続部、上記接続部に接続された上記供給部を通じて上記第１貯留室から水頭差によって供給された液体を貯留する第２貯留室、上記接続部より下方において上記第２貯留室に貯留された液体を流出させる流出口、及び上記第２貯留室を大気に連通させる第２大気連通部を有するカートリッジ装着部と、上記流出口を通じて上記第２貯留室から流出した液体を排出するヘッドと、を備える。液体排出装置の使用姿勢において、上記カートリッジ装着部の第２貯留室は、上記接続部が接続された上部領域と、当該上部領域の下方に位置して上記流出口が接続された下部領域と、を有しており、上記下部領域は、上記カートリッジの最下面より下方に位置する少なくとも一部分が、上記上部領域よりも上記カートリッジの最下面に沿って突出している。

上記構成によれば、第１貯留室から第２貯留室に供給可能な液体が全て消費されても、第２貯留室の接続部より下方に貯留された液体がヘッドから排出可能である。また、カートリッジの最下面より下方の空間を活用して、カートリッジ及びカートリッジ装着部のスペース効率を下げることなく、第２貯留室の下部領域の容積を大きくすることができる。

(2) 好ましくは、上記下部領域の少なくとも一部分は、鉛直方向から視て、上記カートリッジの最下面と重複している。

上記構成によれば、カートリッジ装着部に装着されたカートリッジの下方の空間を活用して、第２貯留室の下部領域の容積を大きくすることができる。

(3) 好ましくは、上記カートリッジは、上記最下面を有する第１基部と、鉛直方向における上記第１基部の上部から水平方向に突出する第１突部と、を有しており、上記第１貯留室は、上記第１基部及び上記第１突部に亘っており、上記供給部は、上記第１基部に設けられている。

上記構成によれば、第２貯留室の下部領域より凹んだ上部領域に対向する位置にカートリッジの第１突部が配置されるので、液体排出装置を大型化することなく、カートリッジ及びカートリッジ装着部を適切にレイアウトすることができる。

(4) 好ましくは、上記下部領域の少なくとも一部分を含む水平断面積は、上記上部領域の水平断面積より大きい。

上記構成によれば、第２貯留室の下部領域の容積を大きくすることができる。

(5) 好ましくは、上記供給部は、上記第１貯留室に開口する連通口を有しており、上記流出口は、上記連通口より上記上部領域から離れた位置にある。

上記構成によれば、液体排出装置が、第１貯留室が第２貯留室の上部領域より上方となる姿勢であるときに、第２貯留室から流出口を通じてヘッドへ流れ出る液体の液量を少なくすることができる。

(6) 好ましくは、上記カートリッジが上記カートリッジ装着部に対して鉛直方向と交差する移動方向へ移動されることにより、上記接続部と上記供給部とが接離可能である。

(7) 好ましくは、上記下部領域の少なくとも一部分を構成する上記カートリッジ装着部における、上記移動方向に沿って上記カートリッジ装着部に装着される向きの上流側の第１面は、上記カートリッジにおいて、上記移動方向に沿って上記カートリッジ装着部に装着される向きの上流側の第２面と、上記移動方向において同じまたは装着される向きの上流側に位置する。

本発明によれば、カートリッジからサブタンクへ供給可能な液体が無くなった後もヘッドから液体を排出することが可能であり、且つスペース効率に優れた液体排出装置が実現される。

図１は、複合機１０の外観斜視図であって、（Ａ）はカバー８７が閉塞位置である状態、（Ｂ）はカバー８７が開放位置である状態を示す。 図２は、プリンタ部１１の内部構造を模式的に示す縦断面図である。 図３は、カートリッジ装着部１１０の開口１１２側の外観斜視図である。 図４は、カートリッジ装着部１１０の縦断面図である。 図５は、インクカートリッジ３０の後方斜視図である。 図６は、インクカートリッジ３０の縦断面図である。 図７は、カートリッジ装着部１１０にインクカートリッジ３０が装着された状態の縦断面図である。 図８は、カートリッジ装着部１１０にインクカートリッジ３０が装着された状態であって、インクカートリッジ３０の上部貯留室３２及び下部貯留室３３がタンク１０３の貯留室１２１の上部領域１２１Ｕより上方となる姿勢の縦断面図である。 図９は、変形例において、カートリッジ装着部１１０にインクカートリッジ３０が装着された状態の縦断面図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施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、本発明の実施形態を適宜変更できることは言うまでもない。また、複合機１０が使用可能に水平面に設置された姿勢（図１の姿勢であって、「使用姿勢」と表記することがある。）を基準として上下方向７が定義され、複合機１０の開口１３が設けられている面を前面として前後方向８が定義され、複合機１０を前面から見て左右方向９が定義される。本実施形態では、使用姿勢において、上下方向７が鉛直方向に相当し、前後方向８及び左右方向９が水平方向に相当する。前後方向８及び左右方向９は、直交している。

［複合機１０の全体構成］
複合機１０は、図１に示されるように、インクジェット記録方式でシート１２（図２参照）に画像を記録するプリンタ部１１を下部に有している。また、複合機１０は、ファクシミリ機能、スキャン機能、及びコピー機能などの各種の機能を有していてもよい。複合機１０は、液体排出装置の一例である。プリンタ部１１は、概ね直方体形状の筐体１４を有している。筐体１４の内部には、図２に示されるように、給送トレイ１５と、排出トレイ１６と、給送ローラ２３と、搬送ローラ対２５と、排出ローラ対２７と、記録部２４と、プラテン２６とが配置されている。

［給送トレイ１５、排出トレイ１６、給送ローラ２３］
図１及び図２に示されるように、筐体１４の前面１４Ａで且つ左右方向９の概ね中央には、開口１３が形成されている。給送トレイ１５は、開口１３を通じて前後方向８に挿抜される。給送トレイ１５は、各々が積層された複数のシート１２を支持する。排出トレイ１６は、給送トレイ１５の上方に配置されている。排出トレイ１６は、記録部２４及びプラテン２６の間から排出ローラ対２７によって排出されたシート１２を支持する。給送ローラ２３は、不図示のモータによって駆動されることによって、給送トレイ１５に支持されたシート１２を搬送路１７へ給送する。

［搬送路１７］
搬送路１７は、図２に示されるように、ガイド部材１８、１９、記録部２４、プラテン２６等によって形成される空間を指す。ガイド部材１８、１９と、記録部２４及びプラテン２６とは、それぞれがプリンタ部１１の内部において所定間隔で対向する。搬送路１７は、給送トレイ１５の後端部から上方に延びつつＵターンし、記録部２４に対面する位置を経由して排出トレイ１６に至る経路である。搬送向きは、図２において一点鎖線の矢印で示されている。

［搬送ローラ対２５］
搬送ローラ対２５は、記録部２４より搬送向きの上流に配置されている。搬送ローラ対２５は、互いに対向する搬送ローラ２５Ａ及びピンチローラ２５Ｂを備える。搬送ローラ２５Ａは、不図示のモータによって駆動される。ピンチローラ２５Ｂは、搬送ローラ２５Ａの回転に伴って連れ回る。シート１２は、モータの正転駆動力が伝達されて正回転する搬送ローラ２５Ａ及びピンチローラ２５Ｂに挟持されて、搬送向きに沿って搬送される。

［排出ローラ対２７］
排出ローラ対２７は、記録部２４より搬送向きの下流に配置されている。排出ローラ対２７は、互いに対向する排出ローラ２７Ａ及び拍車２７Ｂを備える。排出ローラ２７Ａは、不図示のモータによって駆動される。拍車２７Ｂは、排出ローラ２７Ａの回転に伴って連れ回る。シート１２は、モータの正転駆動力が伝達されて正回転する排出ローラ２７Ａ及び拍車２７Ｂに挟持されて、搬送向きに沿って搬送される。

［記録部２４、プラテン２６］
記録部２４及びプラテン２６は、図２に示されるように、搬送向きにおける搬送ローラ対２５及び排出ローラ対２７の間に配置されている。より詳細には、記録部２４及びプラテン２６は、搬送ローラ対２５より搬送向きの下流で、且つ排出ローラ対２７より搬送向きの上流に配置されている。また、記録部２４及びプラテン２６は、上下方向７において互いに対向して配置されている。

記録部２４は、キャリッジ２２と、キャリッジ２２に搭載された記録ヘッド２１とを備える。キャリッジ２２は、不図示のモータの駆動力が伝達されて左右方向９に往復移動する。記録ヘッド２１の下面には、複数のノズル２９が形成されている。記録ヘッド２１は、ピエゾ素子等の振動素子を振動させることによって、ノズル２９からインク滴を吐出する。キャリッジ２２が移動する過程において、プラテン２６に支持されたシート１２に対して記録ヘッド２１がインク滴を選択的に吐出することによって、シート１２に画像が記録される。使用姿勢における記録ヘッド２１の下面は、カートリッジ装着部１１０（図３参照）に装着されたインクカートリッジ３０及びタンク１０３内のインクの液面より上下方向７において上方にある。また、使用姿勢における記録ヘッド２１は、カートリッジ装着部１１０よりも前後方向８の後方に位置する。

キャリッジ２２には、インクチューブ及びフレキシブルフラットケーブルが接続されている。インクチューブは、後述するカートリッジ装着部１１０（図３参照）と記録ヘッド２１とを接続する。より詳細には、インクチューブは、カートリッジ装着部１１０に装着された各インクカートリッジ３０（カートリッジの一例）に貯留されたインク（液体の一例）を記録ヘッド２１に供給する。インクチューブは、各色（ブラック、マゼンタ、シアン、イエロー）のインクが流通する４本のチューブが束ねられたものである。フレキシブルフラットケーブルは、複合機１０の動作を制御する制御基板と記録ヘッド２１とを電気的に接続する。

［カバー８７］
筐体１４の前面１４Ａで且つ左右方向９の右端部には、開口８５が形成されている。筐体１４は、開口８５を閉塞させる閉塞位置（図１（Ａ）に示される位置）と、開口８５を開放する開放位置（図１（Ｂ）に示される位置）との間を回動可能なカバー８７を有する。カバー８７は、上下方向７における筐体１４の下端近傍において、左右方向９に延びる回動軸線周りに回動可能に、筐体１４によって支持されている。そして、開口８５の奥に広がる筐体１４内部の収容空間８６には、カートリッジ装着部１１０が配置されている。

［カートリッジ装着部１１０］
カートリッジ装着部１１０は、図３，４に示されるように、カートリッジケース１０１と、ロッド１２５と、ロック部１２９と、タンク１０３と、液面センサ５５とを備えている。カートリッジ装着部１１０には、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３０が収容可能である。ロッド１２５、タンク１０３、及び液面センサ５５は、４つのインクカートリッジ３０それぞれに対応して、４つずつ設けられている。なお、カートリッジ装着部１１０に収容可能なインクカートリッジ３０の数は、４つに限定されない。なお、図３においては、カートリッジ装着部１１０の左端に１個のインクカートリッジ３０が装着されている。

カートリッジケース１０１は、カートリッジ装着部１１０の筐体を構成する。カートリッジケース１０１は、インクカートリッジ３０を収容する内部空間を有する箱形状である。カートリッジケース１０１は、前後方向８において奥壁と対向するカートリッジケース１０１の前端は、カートリッジケース１０１の内部空間を露出させる開口１１２となっている。さらに、開口１１２は、カバー８７を開放位置に配置したときに、筐体１４の開口８５を通じて複合機１０の外部に露出される。

インクカートリッジ３０は、筐体１４の開口８５及びカートリッジ装着部１１０の開口１１２を通じて、カートリッジ装着部１１０に対して、前後方向８（鉛直方向と交差する移動方向の一例）の後方に向けて挿入され、前後方向８の前方に向けて抜去される。各インクカートリッジ３０は、左右方向９に離間して底壁１４２に設けられた各ガイド溝１０９に、インクカートリッジ３０の下端部が挿入されることによって、前後方向８へ案内される。カートリッジケース１０１には、内部空間を左右方向９に隣接する４つの空間に仕切る３つのプレート１０４が設けられている。プレート１０４によって仕切られた各空間に、異なる色のインクが貯留された４つのインクカートリッジ３０が収容される。

［ロッド１２５］
ロッド１２５は、図４に示されるように、カートリッジケース１０１の奥壁から前方へ突出している。カートリッジケース１０１の奥壁において、ロッド１２５は、後述する接続部１０７より上方に設けられている。ロッド１２５は、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に装着された状態において、後述する大気連通口９６を通じて大気バルブ室３６に進入する。

[ロック部１２９]
ロック部１２９は、図３及び図４に示されるように、カートリッジケース１０１の天壁付近で且つ開口１１２付近において、カートリッジケース１０１の左右方向９に延出されている。ロック部１２９は、左右方向９に沿って延びる棒状の部材である。ロック部１２９は、例えば、金属の円柱である。ロック部１２９の左右方向９の両端は、カートリッジケース１０１の側壁に固定されている。ロック部１２９は、４つのインクカートリッジ３０が収納可能な４つの空間に亘って左右方向９に延びている。

ロック部１２９は、カートリッジ装着部１１０に装着されたインクカートリッジ３０を、図７に示される装着位置に保持するためのものである。インクカートリッジ３０は、カートリッジ装着部１１０に装着された状態で、ロック部１２９に係合される。これにより、ロック部１２９は、コイルバネ７８，９８がインクカートリッジ３０を後方へ押す力に抗して、インクカートリッジ３０を装着位置に保持する。

［タンク１０３］
タンク１０３は、図４に示されるように、カートリッジケース１０１の下方かつ後方に設けられている。タンク１０３は、タンク１０３を構成する壁のうち、少なくとも後述する液面センサ５５に対面する領域（プリズム）は、液面センサ５５から出力させる光を透過する透光性を有する。

タンク１０３は、内部に貯留室１２１を有する箱形状である。貯留室１２１は、後述される接続部１０７が接続された上部領域１２１Ｕと、上部領域１２１Ｕの下方に位置しており、後述する流出口１２８が接続された下部領域１２１Ｌと、を有する。貯留室１２１は、第２貯留室の一例である。なお、図４においては、上部領域１２１Ｕと下部領域１２１Ｌとの境界が破線で示されている。

上部領域１２１Ｕは、カートリッジケース１０１の奥壁より後方において、上下方向７に延びている。下部領域１２１Ｌは、カートリッジケース１０１の底壁１４２より下方において、前後方向８に延びている。図７に示されるように、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に装着された状態において、カートリッジケース１０１の底壁１４２に形成されたガイド溝１０９（図３参照）上には、インクカートリッジ３０の下壁４２が位置する。したがって、下部領域１２１Ｌは、インクカートリッジ３０の最下面より下方に位置しており、インクカートリッジ３０の最下面に沿って、上部領域１２１Ｕよりも前方に突出していることとなる。

なお、本実施形態において、インクカートリッジ３０の最下面は、筐体３１の下壁４２の下面４２Ｌである。下面４２Ｌは、前後方向８に対して平行であってもよいし、前後方向８に対して傾斜していてもよい。また、下部領域１２１Ｌが上部領域１２１Ｕよりも前方へ突出する方向も、必ずしも前後方向８に対して平行である必要はない。つまり、下部領域１２１Ｌが、インクカートリッジ３０の最下面に沿っているとは、下部領域１２１Ｌが突出する方向、及びインクカートリッジ３０の最下面が拡がる方向が、概ね前後方向８に沿っていればよく、換言すれば前後方向８に沿った成分を含んでいればよい。

下部領域１２１Ｌの前後方向８の前方の前面１２２（第１面の一例）は、カートリッジ装着部１１０に装着された状態のインクカートリッジ３０の前壁４１（第２面の一例）と、前後方向８において概ね同じ位置Ｐ２である。

各図には詳細に現れていないが、上部領域１２１Ｕの左右方向９に沿った寸法と、下部領域１２１Ｌの左右方向９に沿った寸法は同等である。したがって、前後方向８に沿った寸法が長い分だけ、下部領域１２１Ｌの（最大）水平断面積は、上部領域１２１Ｕの（最大）水平断面積より大きい。

貯留室１２１は、流出口１２８を通じて、インクチューブに連通されている。流出口１２８は、下部領域１２１Ｌの下端を区画する下壁付近に形成されている。流出口１２８は、接続部１０７より上下方向７の下方に位置する。これにより、貯留室１２１に貯留されたインクが、流出口１２８から流出して、インクチューブを通じて記録ヘッド２１へ供給される。

上部領域１２１Ｕの上部には大気連通ポート１２４（第２大気連通部の一例）が形成されている。大気連通ポート１２４は、貯留室１２１を大気に連通させる。なお、大気連通ポート１２４は、制御基板による制御によって開閉されてもよい。また、大気連通ポート１２４の流路には、不図示のラビリンス通路或いは半透膜が設けられていてもよい。

［接続部１０７］
図３及び図４に示されるように、接続部１０７は、管状の樹脂からなるインクニードル１０２と、ガイド部１０５とを備えている。インクニードル１０２は、タンク１０３から前方へ突出している。インクニードル１０２の突出先端には、開口１１６が設けられている。また、インクニードル１０２の内部空間は、貯留室１２１の上部領域１２１Ｕに連通されている。さらに、インクニードル１０２は、カートリッジ装着部１１０に装着されたインクカートリッジ３０のインク供給部３４（図７参照、供給部の一例）に対応する位置に配置されている。

ガイド部１０５は、インクニードル１０２の周囲に配置された円筒形状の部材である。ガイド部１０５は、タンク１０３から前方に突出し、その突出端に開口が設けられている。インクニードル１０２は、ガイド部１０５の中心に配置されている。インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に装着されるとき、インク供給部３４は、ガイド部１０５の内部に進入する。

インクニードル１０２の内部空間には、バルブ１１４及びコイルバネ１１５が収容されている。バルブ１１４は、インクニードル１０２の内部空間において、開口１１６を閉塞させる閉位置と、開口１１６を開放する開位置との間を、前後方向８に沿って移動可能に構成されている。コイルバネ１１５は、バルブ１１４を閉位置に移動させる向き、すなわち前方に付勢している。閉位置のバルブ１１４の前端は、開口１１６よりも前方へ突出している。

［液面センサ５５］
液面センサ５５は、液面センサ５５は、貯留室１２１に貯留されたインクの液面が境界位置Ｐ１より高いとき、ローレベル信号を制御基板へ出力する。一方、液面センサ５５は、貯留室１２１に貯留されたインクの液面が境界位置Ｐ１以下のとき、ハイレベル信号を制御基板へ出力する。液面センサ５５は、貯留室１２１の側壁にインクが接触しているか否かによって異なる反射率を有するプリズムを利用して、貯留室１２１におけるインクの液面を光学的に検出するセンサである。

なお、液面センサ５５は、他の公知の構成が採用されてもよい。例えば、被検出部を有するアクチュエータが貯留室１２１に設けられ、インクの液面が境界位置Ｐ１未満になればアクチュエータが回動することによって被検出部の位置が変化してもよい。アクチュエータの被検出部が光学センサによって検知されるか否かによって、インクの液面が境界位置Ｐ１未満であるかを判定することができる。また、液面センサ５５として、貯留室１２１に挿入された電極棒が採用されてもよい。

［インクカートリッジ３０］
インクカートリッジ３０は、インクが貯留される容器である。インクカートリッジ３０は、筐体３１と、インク供給部３４と、凸部４３と、操作部９０と、を有する。インクカートリッジ３０は、図５に示されるように、略直方体形状の筐体３１を有する。筐体３１は、上下方向７及び前後方向８それぞれに沿った寸法が、左右方向９に沿った寸法よりも大きい扁平形状である。なお、異なる色のインクが貯留されるインクカートリッジ３０の外形形状は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。筐体３１は、後壁４０と、前壁４１と、上壁３９と、下壁４２と、側壁３７、３８とで構成されている。

後壁４０は、第１後壁４０Ａと、第２後壁４０Ｂと、第３後壁４０Ｃとで構成される。第１後壁４０Ａは、第２後壁４０Ｂより前後方向８の前方で且つ上下方向７の上方に位置する。また、第２後壁４０Ｂは、第３後壁４０Ｃより前後方向の後方で且つ上下方向７の上方に位置する。さらに、第３後壁４０Ｃは、第１後壁４０Ａより前後方向８の前方で且つ上下方向７の下方に位置する。第１後壁４０Ａには、大気連通口９６が設けられている。第３後壁４０Ｃには、インク供給部３４が設けられている。

インクカートリッジ３０の筐体３１は、図６に示されるように、基部４８と、突部４９とに大別される。基部４８は、例えば、上壁３９の前方側の一部、前壁４１、下壁４２、第３後壁４０Ｃ、及び側壁３７、３８の前方側の一部で囲まれる部分を指す。突部４９は、例えば、上壁３９の後方側の一部、第１後壁４０Ａ、第２後壁４０Ｂ、及び側壁３７、３８の後方側の一部で囲まれる部分を指す。

すなわち、突部４９は、上下方向７における基部４８の一部から後方に突出する。より詳細には、突部４９は、上下方向７における基部４８の上部から後方に突出する。基部４８及び突部４９の前後方向８の境界は、例えば、第１後壁４０Ａの延長線或いは第３後壁４０Ｃの延長線であってもよいし、第１後壁４０Ａの下端及び第３後壁４０Ｃの上端を結ぶ仮想線であってもよい。

上壁３９には、凸部４３及び操作部９０が設けられている。凸部４３は、上壁３９の外面から上方に突出し且つ前後方向８に延設されている。凸部４３の前方を向く面は、ロック面６２である。ロック面６２は、上壁３９よりも上方に位置している。ロック面６２は、カートリッジ装着部１１０にインクカートリッジ３０が装着された状態において、ロック部１２９に当接される面である。ロック面６２とロック部１２９とが当接することによって、インクカートリッジ３０がコイルバネ７８，９８の付勢力に抗して装着位置に保持される。

操作部９０は、上壁３９においてロック面６２より前方に設けられている。インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に装着された状態において、操作部９０の操作面９２が下方へ押されると、インクカートリッジ３０が回動することによって、ロック面６２がロック部１２９より下方へ移動する。その結果、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０から脱抜可能となる。

筐体３１の内部空間には、図６に示されるように、上部貯留室３２、下部貯留室３３、インクバルブ室３５、及び大気バルブ室３６が形成されている。上部貯留室３２、下部貯留室３３、インクバルブ室３５は、インクを貯留する。上部貯留室３２、下部貯留室３３、インクバルブ室３５は、第１貯留室の一例である。大気バルブ室３６には、上部貯留室３２と筐体３１の外部との間において、大気を流通させる。

上部貯留室３２及び下部貯留室３３は、筐体３１の内部空間を仕切る隔壁４５によって、上下方向７に隣接して配置されている。また、上部貯留室３２及び下部貯留室３３は、隔壁４５に形成された貫通孔４７によって連通されている。上部貯留室３２の容積は、下部貯留室３３及びインクバルブ室３５より大きい。上部貯留室３２は、基部４８及び突部４９に亘って形成されている。

上部貯留室３２及び大気バルブ室３６は、筐体３１の内部空間を仕切る隔壁４４によって、上下方向７に隣接して配置されている。また、上部貯留室３２及び大気バルブ室３６は、隔壁４４に形成された貫通孔４６によって連通されている。また、下部貯留室３３は、インクバルブ室３５より前後方向８の前方に位置している。そして、下部貯留室３３及びインクバルブ室３５は、貫通孔９９（連通口の一例）によって連通されている。下部貯留室３３及びインクバルブ室３５の容積は、タンク１０３の貯留室１２１より小さい。

大気バルブ室３６は、上部貯留室３２より上方に設けられた大気流路である。大気バルブ室３６には、不図示のラビリンス通路或いは半透膜が設けられていてもよい。大気バルブ室３６には、バルブ９７及びコイルバネ９８が収容されている。バルブ９７は、大気連通口９６を閉塞させる閉位置と、大気連通口９６を開放する開位置との間を移動可能である。コイルバネ９８は、バルブ９７を閉位置に移動させる向き、すなわち後方に付勢している。

インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に装着される過程において、カートリッジ装着部１１０のロッド１２５（図７参照）が大気連通口９６を通じて大気バルブ室３６内に進入する。大気バルブ室３６内に進入したロッド１２５は、閉位置のバルブ９７をコイルバネ９８の付勢力に抗して前方へ移動させる。そして、バルブ９７が開位置に移動することによって、上部貯留室３２が大気開放される。なお、大気連通口９６を開放するための構成は、前述の例に限定されない。他の例として、大気連通口９６を封止するフィルムが、ロッド１２５によって突き破られてもよい。

インク供給部３４は、第３後壁４０Ｃから後方へ突出している。より詳細には、インク供給部３４は、第１突部４９の下端より下方において、基部４８の後方を向く面に設けられるのが望ましい。インク供給部３４は、円筒形状の部材である。インク供給部３４の内部空間が、インクバルブ室３５である。インク供給部３４の突出先端は、インクカートリッジ３０の外部に開口している。第２後壁４０Ｂは、インク供給部３４の先端よりさらに後方に位置している。インクバルブ室３５には、シール部材７６と、バルブ７７と、コイルバネ７８とが収容されている。

シール部材７６は、中央に貫通孔が形成された円盤形状の部材である。シール部材７６の中央には、前後方向８に貫通したインク供給口７１が形成されている。インク供給口７１の内径は、インクニードル１０２の外径より若干小さい。バルブ７７は、インクバルブ室３５内において、シール部材７６と当接してインク供給口７１を閉塞させる閉位置と、シール部材７６から離間してインク供給口７１を開放する開位置との間を、前後方向８に沿って移動可能に構成されている。コイルバネ７８は、バルブ７７を閉位置に移動させる向き、すなわち後方に付勢している。

インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に装着される過程において、カートリッジ装着部１１０のインクニードル１０２（図７参照）がインク供給口７１を通じてインクバルブ室３５に進入する。このとき、インクニードル１０２は、シール部材７６を弾性変形しつつ、インク供給口７１を画定する内周面に液密に接触する。インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０へさらに挿入されると、インクニードル１０２は、バルブ７７をコイルバネ７８の付勢力に抗して開位置へ移動させる。また、バルブ７７は、インクニードル１０２の開口１１６から突出するバルブ１１４をコイルバネ１１５の付勢力に抗して開位置へ移動させる。

これにより、図７に示されるように、インク供給口７１及び開口１１６が開放されて、インク供給部３４のインクバルブ室３５及びインクニードル１０２の内部空間の間において、インクが流通可能になる。この状態は、インク供給部３４が接続部１０７に接続された状態の一例である。その結果、接続されたインク供給部３４及び接続部１０７を通じて、上部貯留室３２及び下部貯留室３３に貯留されたインクが水頭差によってタンク１０３の貯留室１２１へ流出される。

さらに、図７に示されるように、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に装着された状態、換言すれば、インク供給部３４が接続部１０７に接続された状態において、インクカートリッジ３０とタンク１０３とは、以下のような位置関係となる。

タンク１０３の貯留室１２１の下部領域１２１Ｌは、上下方向７から視て、インクカートリッジ３０の筐体３１の下壁４２の下面４２Ｌと重複している。ここで、「重複」とは、下部領域１２１Ｌの一部分と下壁４２の下面４２Ｌの一部分とが重なっている状態をも含む。

タンク１０３の流出口１２８は、貫通孔９９より上部領域１２１Ｕから前後方向８の前方へ離れた位置にある。

［本実施形態の作用効果］
本実施形態によれば、インクカートリッジ３０の上部貯留室３２、下部貯留室３３、インクバルブ室３５からタンク１０３の貯留室１２１に供給可能なインクが全て消費されても、貯留室１２１の境界位置Ｐ１より下方に貯留されたインクが記録ヘッド２１から排出可能である。また、インクカートリッジ３０の下壁４２より下方の空間を活用して、インクカートリッジ３０及びカートリッジ装着部１１０のスペース効率を下げることなく、貯留室１２１の下部領域１２１Ｌの容積を大きくすることができる。

本実施形態によれば、貯留室１２１の下部領域１２１Ｌより前後方向８の後方へ凹んだ上部領域１２１Ｕに対向する位置にインクカートリッジ３０の突部４９が配置されるので、複合機１０を大型化することなく、インクカートリッジ３０及びカートリッジ装着部１１０を適切にレイアウトすることができる。

本実施形態によれば、タンク１０３の流出口１２８が、貫通孔９９より上部領域１２１Ｕから前方へ離れた位置にある。図８に示されるように、複合機１０の後面が下方となって、インクカートリッジ３０の上部貯留室３２及び下部貯留室３３がタンク１０３の貯留室１２１の上部領域１２１Ｕより上方となる姿勢に、複合機１０が置かれたとする。この状態では、記録ヘッド２１は、タンク１０３の流出口１２８より低い位置にある。したがって、記録ヘッド２１のノズル２９においてメニスカスが壊れると、タンク１０３の貯留室１２１に貯留されているインクが、流出口１２８から記録ヘッド２１へ向かって流れ、ノズル２９からインクが流出するおそれがある。図８に示される姿勢において、タンク１０３の流出口１２８が貫通孔９９より高い位置にあることによって、貯留室１２１から流出口１２８を通じて記録ヘッド２１へ流れ出るインクの量を少なくすることができる。

［変形例］
前述された実施形態では、タンク１０３の前面１２２は、位置Ｐ２にあるが、前面１２２は、上部領域１２１Ｕよりも前方に突出していれば、位置Ｐ２の前方まで延びていてもよいし、また、図９に示されるように、位置Ｐ２より後方までにしか延びていなくてもよいし、位置Ｐ３にタンク１０３の前面１２２があってもよい。また、タンク１０３の貯留室１２１の下部領域１２１Ｌは、上下方向７から視て、インクカートリッジ３０の筐体３１の下壁４２の下面４２Ｌすべてと重複しているものに限らない。すなわち、貯留室１２１の下部領域１２１Ｌは、少なくとも一部分が上下方向７から視て下壁４２の下面４２Ｌと重複していればよい。

また、タンク１０３の貯留室１２１において、上部領域１２１Ｕと下部領域１２１Ｌの境界は、必ずしも図４に示される破線の位置でなくてもよい。例えば、下部領域１２１Ｌの上部は、上部領域１２１Ｕから前方に突出しておらず、下部領域１２１Ｌの下部のみが、上部領域１２１Ｕから前方に突出していてもよい。つまり、下部領域１２１Ｌの一部分が、上部領域１２１Ｕよりも前方に突出していればよい。

また、タンク１０３の流出口１２８は、貫通孔９９より上部領域１２１Ｕから前方へ離れた位置ではなくてもよい。例えば、流出口１２８が貫通孔９９より後方に位置してもよい。

また、前述された実施形態では、カートリッジ装着部１１０に装着された状態のインクカートリッジ３０において、下壁４２の下面４２Ｌが最下面となるが、最下面は下面４２Ｌでなくてもよい。例えば、カートリッジ装着部１１０に装着された状態のインクカートリッジ３０において、インク供給部３４の下面が最下面であってもよい。

１０・・・複合機（液体排出装置）
２１・・・記録ヘッド（ヘッド）
３０・・・インクカートリッジ（カートリッジ）
３２・・・上部貯留室（第１貯留室）
３３・・・下部貯留室（第１貯留室）
３４・・・インク供給部（供給部）
３５・・・インクバルブ室（第１貯留室）
４１・・・前壁（第２面）
４２Ｌ・・・下面（最下面）
４８・・・基部
４９・・・突部
９６・・・大気連通口（第１大気連通部）
９９・・・貫通孔（連通口）
１０７・・・接続部
１１０・・・カートリッジ装着部
１２１・・・貯留室（第２貯留室）
１２１Ｕ・・・上部領域
１２１Ｌ・・・下部領域
１２２・・・前面（第１面）
１２８・・・流出口
１２４・・・大気連通ポート（第２大気連通部）

Claims (7)

1. 液体が貯留された第１貯留室、上記第１貯留室を大気に連通させる第１大気連通部、及び上記第１貯留室に貯留された液体を供給する供給部を有するカートリッジと、
   上記供給部が接続される接続部、上記接続部に接続された上記供給部を通じて上記第１貯留室から水頭差によって供給された液体を貯留する第２貯留室、上記接続部より下方において上記第２貯留室に貯留された液体を流出させる流出口、及び上記第２貯留室を大気に連通させる第２大気連通部を有するカートリッジ装着部と、
   上記流出口を通じて上記第２貯留室から流出した液体を排出するヘッドと、を備える液体排出装置であって、
   該液体排出装置の使用姿勢において、
   上記カートリッジ装着部の第２貯留室は、上記接続部が接続された上部領域と、当該上部領域の下方に位置して上記流出口が接続された下部領域と、を有しており、
   上記下部領域は、上記カートリッジの最下面より下方に位置する少なくとも一部分が、上記上部領域よりも上記カートリッジの最下面に沿って突出している液体排出装置。
2. 上記下部領域の少なくとも一部分は、鉛直方向から視て、上記カートリッジの最下面と重複している請求項１に記載の液体排出装置。
3. 上記カートリッジは、上記最下面を有する基部と、鉛直方向における上記基部の上部から水平方向に突出する突部と、を有しており、
   上記第１貯留室は、上記基部及び上記突部に亘っており、
   上記供給部は、上記基部に設けられている請求項１又は２に記載の液体排出装置。
4. 上記下部領域の少なくとも一部分を含む水平断面積は、上記上部領域の水平断面積より大きい請求項１から３のいずれかに記載の液体排出装置。
5. 上記供給部は、上記第１貯留室に開口する連通口を有しており、
   上記流出口は、上記連通口より上記上部領域から離れた位置にある請求項１から４のいずれかに記載の液体排出装置。
6. 上記カートリッジが上記カートリッジ装着部に対して鉛直方向と交差する移動方向へ移動されることにより、上記接続部と上記供給部とが接離可能である請求項１から５のいずれかに記載の液体排出装置。
7. 上記下部領域の少なくとも一部分を構成する上記カートリッジ装着部における、上記移動方向に沿って上記カートリッジ装着部に装着される向きの上流側の第１面は、上記カートリッジにおいて、上記移動方向に沿って上記カートリッジ装着部に装着される向きの上流側の第２面と、上記移動方向において同じまたは装着される向きの上流側に位置する請求項６に記載の液体排出装置。
   

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