JP5626065B2

JP5626065B2 - Inkjet recording device

Info

Publication number: JP5626065B2
Application number: JP2011069818A
Authority: JP
Inventors: 智弘神戸; 中村　宙健; 宙健中村
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2011-03-28
Filing date: 2011-03-28
Publication date: 2014-11-19
Anticipated expiration: 2031-03-28
Also published as: JP2012201073A

Description

本発明は、カートリッジ装着部にインクカートリッジが装着されるインクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to an ink jet recording apparatus in which an ink cartridge is mounted on a cartridge mounting portion.

従来より、インクを用いて記録用紙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カートリッジが設けられる。インクカートリッジは、画像記録装置に設けられた装着部に対して着脱可能である。 Conventionally, an image recording apparatus that records an image on recording paper using ink is known. This image recording apparatus includes an ink jet recording head, and selectively ejects ink droplets from a nozzle of the recording head toward a recording sheet. The ink droplets land on the recording paper, whereby a desired image is recorded on the recording paper. This image recording apparatus is provided with an ink cartridge for storing ink to be supplied to the recording head. The ink cartridge is detachable from a mounting portion provided in the image recording apparatus.

記録ヘッドからインク滴が円滑に吐出されるためには、記録ヘッドからインク滴が吐出された量だけ、インクカートリッジからインクが円滑に流出しなければならない。そのために、インクカートリッジには、空気が流入可能な通気孔が設けられている。また、この通気孔からインクが漏れ出すこと防止するために、空気を通過させ且つインクを通過させない半透膜により通気孔が封止されている（特許文献１）。 In order for ink droplets to be smoothly ejected from the recording head, the ink must smoothly flow out of the ink cartridge by the amount ejected from the recording head. Therefore, the ink cartridge is provided with a vent hole through which air can flow. In addition, in order to prevent ink from leaking from the vent hole, the vent hole is sealed with a semipermeable membrane that allows air to pass but does not allow ink to pass (Patent Document 1).

また、一般的に、インク漏れを防止しつつ、空気の透過度を上げるためには、半透膜の面積を大きくする必要があることが知られている（特許文献２、特に段落００５９）。 Further, it is generally known that in order to increase the air permeability while preventing ink leakage, it is necessary to increase the area of the semipermeable membrane (Patent Document 2, particularly paragraph 0059).

特開平９−１４１８９１号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-141891 特開２００１−３０１１８７号公報JP 2001-301187 A

インクジェット方式の画像記録装置は、カラー画像を記録するために複数色のインクがそれぞれ貯留された複数のインクカートリッジが設けられている。従来のように、インクカートリッジの通気孔に半透膜を設けることとすると、複数のインクカートリッジそれぞれに半透膜が必要である。しかしながら、半透膜は、インクカートリッジの他の部材と比較すると高価な素材により形成されており、消耗品であるインクカートリッジにおいて多用することは、コストアップを惹起させるので望ましくない。 An ink jet type image recording apparatus is provided with a plurality of ink cartridges each storing a plurality of colors of ink in order to record a color image. If a semipermeable membrane is provided in the vent hole of the ink cartridge as in the prior art, a semipermeable membrane is required for each of the plurality of ink cartridges. However, the semipermeable membrane is formed of an expensive material as compared with other members of the ink cartridge, and it is not desirable to use the semipermeable membrane frequently in the ink cartridge that is a consumable item because it causes an increase in cost.

また、高速で画像を記録する装置のように、単位時間当たりのインク消費量が多い画像記録装置に用いられるインクカートリッジにおいては、インクカートリッジから記録ヘッドへ流出するインクの流量が大きくなり、半透膜に要求される空気の通過度を大きくする必要があるので、前述されたように、半透膜の面積が大きくなるという問題もある。 In addition, in an ink cartridge used in an image recording apparatus that consumes a large amount of ink per unit time, such as an apparatus that records an image at high speed, the flow rate of ink flowing from the ink cartridge to the recording head increases, resulting in a semi- Since it is necessary to increase the degree of air passage required for the membrane, there is also a problem that the area of the semipermeable membrane increases as described above.

本発明は、前述された事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、インクカートリッジのインク室を大気連通するために設けられる半透膜の面積を小さくすることが可能な手段を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide means capable of reducing the area of a semipermeable membrane provided for communicating the ink chamber of an ink cartridge with the atmosphere. There is.

本発明は、複数のインクカートリッジと、当該複数のインクカートリッジが装着されるカートリッジ装着部と、を備え、当該カートリッジ装着部に装着されたインクカートリッジから供給されるインクを記録部が選択的に吐出して画像記録を行うインクジェット記録装置に関する。上記複数のインクカートリッジの各々は、内部にインクが貯留されるインク室を有する筐体と、上記筐体に設けられており、上記インク室に貯留されたインクを外部へ流出させるインク供給部と、上記筐体に設けられており、上記インク室へ気体を流入可能な気体流入部と、を有する。上記カートリッジ装着部は、上記複数のインクカートリッジがそれぞれ挿入されるケースと、上記ケースに設けられており、上記複数のインクカートリッジの上記気体流入部とそれぞれ接続可能な複数の気体流路と、上記複数の気体流路と接続されており、上記複数の気体流路との接続部とは異なる箇所において開口している合流路と、上記合流路の開口を封止する半透膜と、を有する。上記複数のインクカートリッジは、上記インク室にブラック色のインクを貯留するものと、上記インク室にシアン色のインクを貯留するものと、上記インク室にマゼンタ色のインクを貯留するものと、上記インク室にイエロー色のインクを貯留するものと、を含むＮ個である。上記記録部は、フルカラー印刷において、シアン色のインク、マゼンタ色のインク、及びイエロー色のインクにより画像の黒色を形成する。上記半透膜が空気を透過する有効面積は、上記記録部がインクを吐出することにより単独のインクカートリッジから流出されるインクの最大インク流量に対応する空気の透過度を確保するための半透膜の面積を面積Ｓとしたとき、当該面積ＳのＮ倍より小さい。 The present invention includes a plurality of ink cartridges and a cartridge mounting portion on which the plurality of ink cartridges are mounted, and the recording unit selectively ejects ink supplied from the ink cartridge mounted on the cartridge mounting portion. The present invention relates to an inkjet recording apparatus that performs image recording. Each of the plurality of ink cartridges includes a housing having an ink chamber in which ink is stored, and an ink supply unit that is provided in the housing and causes the ink stored in the ink chamber to flow outside. And a gas inflow portion that is provided in the casing and capable of flowing gas into the ink chamber. The cartridge mounting portion includes a case into which the plurality of ink cartridges are respectively inserted, a plurality of gas flow paths provided in the case and connectable to the gas inflow portions of the plurality of ink cartridges, It is connected to a plurality of gas flow paths, and has a combined flow path that opens at a location different from the connection portion with the plurality of gas flow paths, and a semipermeable membrane that seals the opening of the combined flow path. . The plurality of ink cartridges include one that stores black ink in the ink chamber, one that stores cyan ink in the ink chamber, one that stores magenta ink in the ink chamber, N, including those that store yellow ink in the ink chamber. In the full color printing, the recording unit forms a black color of an image with cyan ink, magenta ink, and yellow ink. The effective area through which the semipermeable membrane permeates air is a semipermeable layer for ensuring air permeability corresponding to the maximum ink flow rate of ink flowing out from a single ink cartridge when the recording unit discharges ink. When the area of the film is an area S, it is smaller than N times the area S.

カートリッジ装着部にインクカートリッジが装着されると、インクカートリッジの気体流入部が気体流路と接続される。この気体流路は合流路を介して半透膜に通じているので、気体を透過する半透膜から、合流路、気体流路及び気体流入部を介して、インク室へ気体が流入する。一方、インク室から合流路へインクが流れ出しても、半透膜により開口からインクが流出することが防止される。 When the ink cartridge is mounted on the cartridge mounting portion, the gas inflow portion of the ink cartridge is connected to the gas flow path. Since this gas flow path communicates with the semipermeable membrane through the combined flow path, gas flows from the semipermeable film that transmits gas into the ink chamber through the combined flow path, the gas flow path, and the gas inflow portion. On the other hand, even if ink flows out from the ink chamber to the combined flow path, the semipermeable membrane prevents the ink from flowing out from the opening.

複数のインクカートリッジの気体流入部と各々接続される気体流路は、合流路に接続して合流されており、その合流路の開口に半透膜が設けられているので、半透膜に求められる空気の透過度は、単独のインクカートリッジから流出されるインク流量及び複数のインクカートリッジから同時に流出されるインク流量に対応したものとすることができる。 The gas flow paths connected to the gas inflow portions of the plurality of ink cartridges are connected to the combined flow path and merged, and a semipermeable membrane is provided at the opening of the combined flow path. The permeation rate of the air to be discharged can correspond to the ink flow rate flowing out from a single ink cartridge and the ink flow rate flowing out simultaneously from a plurality of ink cartridges.

本発明によれば、複数のインクカートリッジの気体流入部と各々接続される気体流路は、合流路に接続して、合流されており、その合流路の開口に半透膜が設けられているので、半透膜に求められる空気の透過度は、単独のインクカートリッジから流出されるインク流量及び複数のインクカートリッジから同時に流出されるインク流量に対応したものとすることができる。インクジェット記録装置において、複数のインクカートリッジの各々から同時に最大インク流量でインクが流出されて画像記録が行われることはないので、半透膜に求められる面積を小さくすることができる。詳述すると、単独のインクカートリッジから流出される最大インク流量に対応する空気の透過度を確保するための半透膜の面積を面積Ｓとすると、従来のように、複数のインクカートリッジ、例えばＮ個のインクカートリッジのそれぞれに半透膜が設けられている場合には、複数の半透膜の面積の合計Ｔ１は、面積Ｓ×Ｎとなる。しかしながら、インクジェット記録装置において、複数のインクカートリッジの各々から同時に最大インク流量でインクが流出されて画像記録が行われることはないので、本発明においては、半透膜の面積Ｔ２を前述された合計Ｔ１より小さくすることができる。 According to the present invention, the gas flow paths connected to the gas inflow portions of the plurality of ink cartridges are connected to the combined flow path and merged, and a semipermeable membrane is provided at the opening of the combined flow path. Therefore, the air permeability required for the semipermeable membrane can correspond to the ink flow rate flowing out from a single ink cartridge and the ink flow rate flowing out simultaneously from a plurality of ink cartridges. In the ink jet recording apparatus, since the ink is not simultaneously discharged from each of the plurality of ink cartridges at the maximum ink flow rate and image recording is not performed, the area required for the semipermeable membrane can be reduced. More specifically, assuming that the area of the semipermeable membrane for ensuring air permeability corresponding to the maximum ink flow rate flowing out from a single ink cartridge is area S, a plurality of ink cartridges, for example, N When the semipermeable membrane is provided in each of the ink cartridges, the total area T1 of the plurality of semipermeable membranes is an area S × N. However, in the ink jet recording apparatus, since no ink is discharged from each of the plurality of ink cartridges at the same time with the maximum ink flow rate, image recording is not performed. Therefore, in the present invention, the area T2 of the semipermeable membrane is the sum as described above. It can be made smaller than T1.

図１は、本発明の一実施態様であるプリンタ１０の内部構造を模式的に示す模式断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view schematically showing the internal structure of a printer 10 according to an embodiment of the present invention. 図２は、本発明の実施形態のインクカートリッジ３０の外観構成を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an external configuration of the ink cartridge 30 according to the embodiment of the present invention. 図３は、本発明の実施形態のインクカートリッジ３０の内部構成を示す縦断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing the internal configuration of the ink cartridge 30 according to the embodiment of the present invention. 図４は、カートリッジ装着部１１０の構成を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view illustrating a configuration of the cartridge mounting unit 110. 図５は、カートリッジ装着部１１０の構成を示す正面図である。FIG. 5 is a front view showing the configuration of the cartridge mounting part 110. 図６は、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に挿入される過程を示すインクカートリッジ３０及びカートリッジ装着部１１０の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of the ink cartridge 30 and the cartridge mounting portion 110 showing a process in which the ink cartridge 30 is inserted into the cartridge mounting portion 110. 図７は、図５におけるVII−VII断面に沿った大気接続部１０５の拡大断面図である。FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of the air connection portion 105 along the VII-VII cross section in FIG.

以下、適宜図面を参照して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が具体化された一例にすぎず、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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate. The embodiment described below is merely an example in which the present invention is embodied, and it is needless to say that the embodiment can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.

［プリンタ１０の概要］
図１に示されるように、プリンタ１０は、インクジェット記録方式に基づいて、記録用紙に対してインク滴を選択的に吐出することにより画像を記録するものである。プリンタ１０は、インク供給装置１００を備えている。インク供給装置１００には、カートリッジ装着部１１０が設けられている。カートリッジ装着部１１０には、インクカートリッジ３０が装着され得る。カートリッジ装着部１１０には、その一面が外部に開放された開口１１２が設けられている。インクカートリッジ３０は、開口１１２を介してカートリッジ装着部１１０に挿入され、或いはカートリッジ装着部１１０から抜き出される。プリンタ１０が、インクジェット記録装置に相当する。 [Overview of Printer 10]
As shown in FIG. 1, the printer 10 records an image by selectively ejecting ink droplets onto a recording sheet based on an ink jet recording method. The printer 10 includes an ink supply device 100. The ink supply device 100 is provided with a cartridge mounting portion 110. The ink cartridge 30 can be mounted on the cartridge mounting unit 110. The cartridge mounting portion 110 is provided with an opening 112 whose one surface is open to the outside. The ink cartridge 30 is inserted into or removed from the cartridge mounting part 110 through the opening 112. The printer 10 corresponds to an ink jet recording apparatus.

インクカートリッジ３０には、プリンタ１０で使用可能なインクが貯留されている。カートリッジ装着部１１０に装着された状態において、インクカートリッジ３０と記録ヘッド２１とがインクチューブ２０で接続されている。記録ヘッド２１にはサブタンク２８が設けられている。サブタンク２８は、インクチューブ２０を通じて供給されるインクを一時的に貯留する。記録ヘッド２１は、インクジェット記録方式によって、サブタンク２８から供給されたインクをノズル２９から選択的に吐出する。記録ヘッド２１が記録部に相当する。 The ink cartridge 30 stores ink that can be used by the printer 10. The ink cartridge 30 and the recording head 21 are connected by the ink tube 20 in a state where the cartridge is mounted in the cartridge mounting unit 110. The recording head 21 is provided with a sub tank 28. The sub tank 28 temporarily stores the ink supplied through the ink tube 20. The recording head 21 selectively ejects the ink supplied from the sub tank 28 from the nozzles 29 by the ink jet recording method. The recording head 21 corresponds to a recording unit.

給紙トレイ１５から給紙ローラ２３によって搬送路２４へ送給された記録用紙は、搬送ローラ対２５によってプラテン２６上へ搬送される。記録ヘッド２１は、プラテン２６上を通過する記録用紙に対してインクを選択的に吐出する。これにより、画像が記録用紙に記録される。プラテン２６を通過した記録用紙は、排出ローラ対２２によって、搬送路２４の最下流側に設けられた排紙トレイ１６に排出される。 The recording paper fed from the paper feed tray 15 to the transport path 24 by the paper feed roller 23 is transported onto the platen 26 by the transport roller pair 25. The recording head 21 selectively ejects ink onto a recording sheet that passes over the platen 26. Thereby, an image is recorded on the recording paper. The recording sheet that has passed through the platen 26 is discharged by a discharge roller pair 22 to a discharge tray 16 provided on the most downstream side of the transport path 24.

［インクカートリッジ３０］
図２，３に示されるように、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の内部に形成されている空間がインクを貯留するインク室３６である。なお、インク室３６に貯留されているインクのインク室３６の容積に対する割合は、大きい方が好ましい。具体的には、インク室３６に貯留され、インク室３６において高さ方向５２の下側を占めるインクと、インク室３６において高さ方向５２の上側を占める空気との界面が、後述する残量検知部３３よりも上側となることが好ましい。 [Ink cartridge 30]
As shown in FIGS. 2 and 3, the ink cartridge 30 is a container for storing ink. A space formed inside the ink cartridge 30 is an ink chamber 36 for storing ink. The ratio of the ink stored in the ink chamber 36 to the volume of the ink chamber 36 is preferably large. Specifically, an interface between the ink stored in the ink chamber 36 and occupying the lower side of the height direction 52 in the ink chamber 36 and the air occupying the upper side of the height direction 52 in the ink chamber 36 is a remaining amount described later. It is preferable to be above the detection unit 33.

インクカートリッジ３０は、図２に示された起立状態、つまり、同図の下側の面を底面とし、同図の上側の面を上面として、カートリッジ装着部１１０に対して矢印５０（図６参照）で示される方向（以下「挿入及び取出方向５０」と称する。）に沿って挿抜される。すなわち、インクカートリッジ３０は、挿入向き５６（図６参照）に沿ってカートリッジ装着部１１０に挿入され、また、取出向き５５（図６参照）に沿ってカートリッジ装着部１１０から抜き出される。インクカートリッジ３０は、起立状態のままカートリッジ装着部１１０に挿抜される。インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に装着される向きが挿入向き５６であり、抜き出される向きが取出向き５５である。起立状態における高さ方向５２が、重力方向に相当する。 The ink cartridge 30 is in the standing state shown in FIG. 2, that is, the bottom surface is the bottom surface and the top surface is the top surface, and the arrow 50 (see FIG. 6) with respect to the cartridge mounting portion 110. ) (Hereinafter referred to as “insertion and removal direction 50”). That is, the ink cartridge 30 is inserted into the cartridge mounting portion 110 along the insertion direction 56 (see FIG. 6), and is extracted from the cartridge mounting portion 110 along the removal direction 55 (see FIG. 6). The ink cartridge 30 is inserted into and removed from the cartridge mounting portion 110 while standing. The direction in which the ink cartridge 30 is mounted in the cartridge mounting portion 110 is the insertion direction 56, and the direction in which the ink cartridge 30 is extracted is the extraction direction 55. The height direction 52 in the standing state corresponds to the direction of gravity.

インクカートリッジ３０は、本体３１とカバー３２とを有する。インク室３６を区画する本体３１は、カバー３２により覆われている。カバー３２には、第１突起４５及び第２突起４６が設けられている。第１突起４５は、カバー３２の前壁３４から奥行き方向５３に沿ってインク室３６から離れる向きに延びるように設けられている。第１突起４５の幅（幅方向５１に沿った寸法）は、前壁３４の幅と同じである。第１突起４５は、前壁３４から挿入向き５６へ突出されている。第１突起４５の先端は、後述されるインク供給部３７の先端に形成されているインク供給口７１より挿入向き５６の前側まで突出されている。この第１突起４５は、前壁３４の幅と同幅であるが、前壁３４の幅より狭い幅の板状のものであってもよいし、必ずしも設けられていなくてもよい。本体３１及びカバー３２が筐体に相当する。 The ink cartridge 30 has a main body 31 and a cover 32. A main body 31 that partitions the ink chamber 36 is covered with a cover 32. The cover 32 is provided with a first protrusion 45 and a second protrusion 46. The first protrusion 45 is provided so as to extend from the front wall 34 of the cover 32 along the depth direction 53 in a direction away from the ink chamber 36. The width of the first protrusion 45 (the dimension along the width direction 51) is the same as the width of the front wall 34. The first protrusion 45 protrudes from the front wall 34 in the insertion direction 56. The front end of the first protrusion 45 protrudes from the ink supply port 71 formed at the front end of the ink supply unit 37 described later to the front side in the insertion direction 56. The first protrusion 45 has the same width as the width of the front wall 34, but may be a plate having a width narrower than the width of the front wall 34, or may not necessarily be provided. The main body 31 and the cover 32 correspond to a housing.

第２突起４６は、カバー３２の前壁３４の下端に設けられている。したがって、第２突起４６は、後述されるインク供給部３７のさらに下方に配置されている。第２突起４６の幅は、前壁３４の幅と同じである。第２突起４６は、前壁３４から挿入向き５６へ突出されている。第２突起４６の先端は、インク供給部３７の先端であるインク供給口７１より挿入向き５６の前側まで突出されている。第２突起４６も、第１突起４５と同様に、必ずしも設けられていなくてもよい。 The second protrusion 46 is provided at the lower end of the front wall 34 of the cover 32. Accordingly, the second protrusion 46 is disposed further below the ink supply unit 37 described later. The width of the second protrusion 46 is the same as the width of the front wall 34. The second protrusion 46 protrudes from the front wall 34 in the insertion direction 56. The tip of the second protrusion 46 protrudes from the ink supply port 71, which is the tip of the ink supply unit 37, to the front side in the insertion direction 56. Similarly to the first protrusion 45, the second protrusion 46 is not necessarily provided.

図２，３に示されるように、カバー３２の内部には、略直方体形状の本体３１が設けられている。本体３１は、幅方向（左右方向）５１に細く、高さ方向（上下方向）５２と奥行き方向（前後方向）５３が幅方向５１よりも大きい扁平形状である。インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０へ装着されるときに前方側となる本体３１の壁が本体前壁４０であり、後方側となる本体３１の壁が本体後壁４２である。本体前壁４０と本体後壁４２とは、奥行き方向５３において対向している。本体前壁４０及び本体後壁４２とを接続し、かつ本体前壁４０の上端から本体後壁４２の上端に向けて延びる本体３１の外壁が本体上壁３９であり、本体前壁４０及び本体後壁４２とを接続し、かつ本体前壁４０の下端から本体後壁４２の下端に向けて延びる本体３１の外壁が本体下壁４１である。なお、挿入及び取出方向５０は奥行き方向５３と平行である。 As shown in FIGS. 2 and 3, a substantially rectangular parallelepiped main body 31 is provided inside the cover 32. The main body 31 is thin in the width direction (left-right direction) 51, and has a flat shape in which the height direction (up-down direction) 52 and the depth direction (front-rear direction) 53 are larger than the width direction 51. When the ink cartridge 30 is mounted on the cartridge mounting portion 110, the wall of the main body 31 on the front side is the main body front wall 40, and the wall of the main body 31 on the rear side is the main body rear wall 42. The main body front wall 40 and the main body rear wall 42 face each other in the depth direction 53. The outer wall of the main body 31 that connects the main body front wall 40 and the main body rear wall 42 and extends from the upper end of the main body front wall 40 toward the upper end of the main body rear wall 42 is a main body upper wall 39. The outer wall of the main body 31 that connects the rear wall 42 and extends from the lower end of the main body front wall 40 toward the lower end of the main body rear wall 42 is a main body lower wall 41. Note that the insertion and removal direction 50 is parallel to the depth direction 53.

本体３１は、その内部にインク室３６を有する。インク室３６は、本体３１と、本体３１の両側に固着されるフィルム（不図示）により区画される空間である。インク室３６内には、補強などを目的として複数のリブが設けられているが、インク室３６は、後述される残量検知部３３、インク流路７２、大気流路７７とインク及び空気の流通が可能な空間である。 The main body 31 has an ink chamber 36 therein. The ink chamber 36 is a space defined by the main body 31 and a film (not shown) fixed to both sides of the main body 31. A plurality of ribs are provided in the ink chamber 36 for the purpose of reinforcement or the like. The ink chamber 36 includes a remaining amount detection unit 33, an ink flow path 72, an atmospheric flow path 77, and an ink and air flow, which will be described later. It is a space that can be distributed.

図３に示されるように、本体３１の本体前壁４０における高さ方向５２の中央付近には、残量検知部３３が設けられている。残量検知部３３は、幅方向５１に細く、高さ方向５２と奥行き方向５３が幅方向５１よりも大きい扁平形状である。残量検知部３３は中空であり、インク室３６とインクが流通可能に通じている。つまり、残量検知部３３とインク室との間には隔壁が存在しない。 As shown in FIG. 3, a remaining amount detection unit 33 is provided near the center in the height direction 52 of the main body front wall 40 of the main body 31. The remaining amount detection unit 33 is thin in the width direction 51 and has a flat shape in which the height direction 52 and the depth direction 53 are larger than the width direction 51. The remaining amount detection unit 33 is hollow and communicates with the ink chamber 36 so that ink can flow. That is, there is no partition between the remaining amount detection unit 33 and the ink chamber.

残量検知部３３の中空部分にはセンサーアーム６０のインジケータ部６２が挿入されている。センサーアーム６０は、板状のアーム本体６１の両端に、インジケータ部６２及びフロート部６３とがそれぞれ設けられたものである。センサアーム６０は、インク室３６において、幅方向５１に沿って延びる支軸６４により回動可能に支持されている。センサーアーム６０は、インク室３６に存在するインク量に対応して、インジケータ部６２が残量検知部３３の高さ方向５２下側に位置する下位姿勢と、インジケータ部６２が残量検知部３３の高さ方向５２上側に位置する上位姿勢に姿勢変化可能である。なお、図３では、インジケータ部６２が下位姿勢であり、インク室３６内にインクが所定量存在する状態が示されている。 An indicator 62 of the sensor arm 60 is inserted into the hollow portion of the remaining amount detector 33. The sensor arm 60 is provided with an indicator portion 62 and a float portion 63 on both ends of a plate-like arm main body 61, respectively. In the ink chamber 36, the sensor arm 60 is rotatably supported by a support shaft 64 extending along the width direction 51. The sensor arm 60 corresponds to the amount of ink present in the ink chamber 36, and the indicator unit 62 is positioned in the lower position in the height direction 52 of the remaining amount detection unit 33, and the indicator unit 62 is the remaining amount detection unit 33. The posture can be changed to a higher posture positioned on the upper side in the height direction 52. In FIG. 3, the indicator unit 62 is in a lower posture, and a state where a predetermined amount of ink exists in the ink chamber 36 is shown.

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、カートリッジ装着部１１０に設けられた光センサ１１４に対して、残量検知部３３は、赤外光を所定量以上透過させる状態と、残量検知部３３が赤外光を所定量未満に遮光又は減衰させる状態とに変化する。インジケータ部６２が上位姿勢であれば残量検知部３３は赤外光を透過させ、インジケータ部６２が下位姿勢であれば、残量検知部３３は赤外光を遮光又は減衰させる。この残量検知部３３の透光状態に応じて、インク室３６内のインク残量が所定量未満になったことが判定される。 In a state where the ink cartridge 30 is mounted in the cartridge mounting unit 110, the remaining amount detection unit 33 is configured to transmit a predetermined amount or more of infrared light with respect to the optical sensor 114 provided in the cartridge mounting unit 110. The amount detection unit 33 changes to a state in which infrared light is shielded or attenuated below a predetermined amount. If the indicator unit 62 is in the upper position, the remaining amount detection unit 33 transmits infrared light, and if the indicator unit 62 is in the lower position, the remaining amount detection unit 33 blocks or attenuates infrared light. It is determined that the remaining amount of ink in the ink chamber 36 has become less than a predetermined amount according to the light transmission state of the remaining amount detection unit 33.

図３に示されるように、本体３１の本体前壁４０における残量検知部３３の上側に、大気連通部３８が設けられている。大気連通部３８は、円筒形状の外形をなしており、本体前壁４０から挿入及び取出方向５０に沿って外側へ突出している。この大気連通部３８は、カバー３２の開口３５を通じて外部へ露出されている。大気連通部３８の突出端には、中空円筒形状の弾性部材８０が設けられている。弾性部材８０には、大気連通口７６が形成されている。この大気連通口７６から大気連通部３８の内部空間を通じて、挿入及び取出方向５０に延びてインク室３６に通ずる大気流路７７が形成されている。大気連通口７６は、大気連通バルブ７５により開閉可能に構成されている。大気連通バルブ７５は、コイルバネ７８により大気連通口７６側へ付勢されて、常時は、弾性部材８０に密接して大気連通口７６を閉じている。また、大気連通バルブ７５の一部であるロッド７９は、大気連通口７６から外側へ突出されている。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、カートリッジ装着部１１０に設けられた大気接続部１０５の先端（図６参照）が、大気連通バルブ７５のロッド７９に当接して、コイルバネ７８の付勢力に抗して大気連通バルブ７５を弾性部材８０から離反させる。これにより大気連通口７６が開かれて、負圧に維持された状態のインク室３６の気圧が外気圧となる。また、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、大気接続部１０５の先端が弾性部材８０内に入り込み、弾性部材８０の内周面が大気接続部１０５の外周面に密着する。すなわち、弾性部材８０が、弾性変形しつつ、大気接続部１０５の外周面に接触した状態となる。大気連通部３８が気体流入部に相当する。 As shown in FIG. 3, an air communication unit 38 is provided above the remaining amount detection unit 33 in the main body front wall 40 of the main body 31. The atmosphere communicating portion 38 has a cylindrical outer shape, and protrudes outward along the insertion and extraction direction 50 from the main body front wall 40. The air communication part 38 is exposed to the outside through the opening 35 of the cover 32. A hollow cylindrical elastic member 80 is provided at the protruding end of the air communication portion 38. An air communication port 76 is formed in the elastic member 80. An atmospheric flow path 77 extending in the insertion and extraction direction 50 from the atmospheric communication port 76 through the internal space of the atmospheric communication portion 38 and communicating with the ink chamber 36 is formed. The air communication port 76 is configured to be opened and closed by an air communication valve 75. The atmosphere communication valve 75 is urged toward the atmosphere communication port 76 by a coil spring 78 and normally closes the atmosphere communication port 76 in close contact with the elastic member 80. Further, the rod 79 that is a part of the atmosphere communication valve 75 protrudes outward from the atmosphere communication port 76. When the ink cartridge 30 is mounted on the cartridge mounting portion 110, the tip (see FIG. 6) of the atmospheric connection portion 105 provided on the cartridge mounting portion 110 comes into contact with the rod 79 of the atmospheric communication valve 75, and the coil spring 78 The atmospheric communication valve 75 is separated from the elastic member 80 against the urging force. As a result, the air communication port 76 is opened, and the atmospheric pressure in the ink chamber 36 maintained at a negative pressure becomes the external atmospheric pressure. When the ink cartridge 30 is mounted on the cartridge mounting portion 110, the tip of the atmospheric connection portion 105 enters the elastic member 80, and the inner peripheral surface of the elastic member 80 is in close contact with the outer peripheral surface of the atmospheric connection portion 105. That is, the elastic member 80 comes into contact with the outer peripheral surface of the atmosphere connection portion 105 while being elastically deformed. The air communication part 38 corresponds to a gas inflow part.

なお、大気連通口７６は、必ずしも大気連通バルブ７５によって開閉可能な構成に限定されず、例えば、大気連通口７６が弾性フィルムやゴム栓などで閉塞されており、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、大気接続部１０５などが弾性フィルムやゴム栓を突き破ることにより大気連通口７６が開かれる構成であってもよい。 The air communication port 76 is not necessarily limited to a configuration that can be opened and closed by the air communication valve 75. For example, the air communication port 76 is closed with an elastic film, a rubber plug, or the like, and the ink cartridge 30 is placed in the cartridge mounting portion 110. When the air connection portion is mounted, the air communication port 76 may be opened by breaking the elastic film or the rubber plug.

図３に示されるように、本体３１の本体前壁４０における高さ方向５２の中央より下側に、インク供給部３７が設けられている。インク供給部３７は、円筒形状の外形をなしており、本体前壁４０から挿入及び取出方向５０に沿って外側へ突出している。このインク供給部３７は、カバー３２の外側へ露出されている。インク供給部３７の突出端にはインク供給口７１が形成されている。このインク供給口７１からインク供給部３７の内部空間を通じて、挿入及び取出方向５０に延びてインク室３６へ通ずるインク流路７２が形成されている。インク供給口７１は、インク供給バルブ７０によって開閉可能に構成されている。インク供給バルブ７０は、コイルバネ７３によりインク供給口７１側へ付勢されて、常時は、インク供給口７１を閉じている。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、カートリッジ装着部１１０に設けられたインクニードル１２２（図５参照）が、インク供給口７１に挿入されてインク供給バルブ７０をコイルバネ７３の付勢力に抗してインク供給口７１から離反させる。これにより、インク供給口７１が開かれて、インク流路７２を通ってインク室３６から、カートリッジ装着部１１０に設けられたインクニードル１２２へインクが流出される。 As shown in FIG. 3, an ink supply unit 37 is provided below the center in the height direction 52 of the main body front wall 40 of the main body 31. The ink supply unit 37 has a cylindrical outer shape, and protrudes outward along the insertion and extraction direction 50 from the main body front wall 40. The ink supply unit 37 is exposed to the outside of the cover 32. An ink supply port 71 is formed at the protruding end of the ink supply unit 37. An ink flow path 72 extending from the ink supply port 71 through the internal space of the ink supply unit 37 in the insertion and extraction direction 50 to the ink chamber 36 is formed. The ink supply port 71 is configured to be opened and closed by an ink supply valve 70. The ink supply valve 70 is urged toward the ink supply port 71 by the coil spring 73 and normally closes the ink supply port 71. When the ink cartridge 30 is mounted on the cartridge mounting section 110, the ink needle 122 (see FIG. 5) provided on the cartridge mounting section 110 is inserted into the ink supply port 71, and the ink supply valve 70 is biased by the coil spring 73. Against the ink supply port 71. As a result, the ink supply port 71 is opened, and ink flows out from the ink chamber 36 through the ink flow path 72 to the ink needle 122 provided in the cartridge mounting portion 110.

なお、インク供給口７１は、必ずしもインク供給バルブ７０によって開閉可能な構成に限定されず、例えば、インク供給口７１が弾性フィルムやゴム栓などで閉塞されており、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、インクニードル１２２が弾性フィルムやゴム栓を突き破ることによりインク供給口７１が開かれる構成であってもよい。 The ink supply port 71 is not necessarily limited to a configuration that can be opened and closed by the ink supply valve 70. For example, the ink supply port 71 is closed by an elastic film, a rubber plug, or the like, and the ink cartridge 30 is the cartridge mounting unit 110. The ink supply port 71 may be opened when the ink needle 122 breaks through an elastic film or a rubber plug.

本体３１の本体上壁３９における奥行き方向５３の中央付近には、係合部４３が形成されている。係合部４３は、インクカートリッジ３０の幅方向５１及び高さ方向５２に拡がる平面を有する突起である。係合部４３は、カバー３２には覆われておらず、外部へ露出されている。係合部４３には、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に装着された状態で、後述されるロックレバー１４５が係合する。この係合部４３は、インクカートリッジ３０を取出向き５５に押し出させる付勢力を受けるものである。 An engaging portion 43 is formed in the vicinity of the center in the depth direction 53 of the main body upper wall 39 of the main body 31. The engaging portion 43 is a protrusion having a flat surface extending in the width direction 51 and the height direction 52 of the ink cartridge 30. The engaging portion 43 is not covered by the cover 32 and is exposed to the outside. A lock lever 145 (described later) is engaged with the engaging portion 43 in a state where the ink cartridge 30 is mounted on the cartridge mounting portion 110. The engaging portion 43 receives a biasing force that pushes the ink cartridge 30 in the removal direction 55.

［インク供給装置１００］
図１に示されるように、インク供給装置１００は、プリンタ１０に設けられている。インク供給装置１００は、プリンタ１０が備える記録ヘッド２１へインクを供給するものである。インク供給装置１００は、インクカートリッジ３０を装着可能なカートリッジ装着部１１０を備えている。なお、図１においては、カートリッジ装着部１１０にインクカートリッジ３０が装着された状態が示されている。 [Ink supply apparatus 100]
As shown in FIG. 1, the ink supply device 100 is provided in the printer 10. The ink supply device 100 supplies ink to the recording head 21 provided in the printer 10. The ink supply device 100 includes a cartridge mounting unit 110 in which the ink cartridge 30 can be mounted. FIG. 1 shows a state where the ink cartridge 30 is mounted on the cartridge mounting portion 110.

［カートリッジ装着部１１０］
図４〜６に示されるように、カートリッジ装着部１１０の筐体を形成するケース１０１は、プリンタ１０の正面側に開口１１２を有する。開口１１２を通じてケース１０１へインクカートリッジ３０が挿抜される。ケース１０１には、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色のインクに対応する４つのインクカートリッジ３０が収容可能である。 [Cartridge mounting part 110]
As shown in FIGS. 4 to 6, the case 101 forming the casing of the cartridge mounting unit 110 has an opening 112 on the front side of the printer 10. The ink cartridge 30 is inserted into and removed from the case 101 through the opening 112. The case 101 can accommodate four ink cartridges 30 corresponding to cyan, magenta, yellow, and black inks.

ケース１０１には、内部空間を縦方向に長い４つの空間に仕切り分ける３つのプレート１０２が設けられている。このプレート１０２によって仕切り分けられた各空間それぞれにインクカートリッジ３０が収容される。プレート１０２は、ケース１０１において開口１１２と反対側となる終面側（奥側）に設けられている。 The case 101 is provided with three plates 102 that partition the internal space into four spaces that are long in the vertical direction. The ink cartridge 30 is accommodated in each space partitioned by the plate 102. The plate 102 is provided on the end surface side (back side) opposite to the opening 112 in the case 101.

図５に示されるように、ケース１０１の終面の下部にインク接続部１０３が設けられている。インク接続部１０３は、終面において、ケース１０１に装着された各インクカートリッジ３０のインク供給部３７に対応する位置にそれぞれ配置されている。本実施形態では、ケース１０１に収容可能な４つのインクカートリッジ３０に対応して４つのインク接続部１０３が設けられている。 As shown in FIG. 5, an ink connection portion 103 is provided at the lower portion of the end surface of the case 101. The ink connection portion 103 is disposed at a position corresponding to the ink supply portion 37 of each ink cartridge 30 attached to the case 101 on the final surface. In the present embodiment, four ink connection portions 103 are provided corresponding to the four ink cartridges 30 that can be accommodated in the case 101.

インク接続部１０３は、インクニードル１２２と、保持部１２１とを有する。インクニードル１２２は、管状の樹脂針からなる。インクニードル１２２は、ケース１０１の終面と表裏をなす外面側でインクチューブ２０に接続されている。各インクニードル１２２から外面側へ引き出された各インクチューブ２０は、ケース１０１の終面と対向する外側面において上方へ引き上げられたのち、プリンタ１０の記録ヘッド２１へインクを流通可能に延出されている。 The ink connection unit 103 includes an ink needle 122 and a holding unit 121. The ink needle 122 is made of a tubular resin needle. The ink needle 122 is connected to the ink tube 20 on the outer surface side that forms the front and back surfaces of the case 101. Each ink tube 20 pulled out from each ink needle 122 to the outer surface side is pulled upward on the outer surface facing the end surface of the case 101 and then extended to the recording head 21 of the printer 10 so that ink can flow. ing.

保持部１２１は、円筒状に形成されている。保持部１２１の中心にインクニードル１２２が配置されている。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、インク供給部３７の外周面が保持部１２１の円筒の内周面にガイドされつつ、インク供給部３７が保持部１２１の円筒の内側に挿入される。インク供給部３７が保持部１２１へ挿入されると、インクニードル１２２がインク供給部３７のインク供給口７１に挿入される。これにより、インク室３６に貯留されているインクが外部へ流出可能となる。インク室３６から流出されたインクは、インクニードル１２２へ流入する。 The holding part 121 is formed in a cylindrical shape. An ink needle 122 is disposed at the center of the holding part 121. When the ink cartridge 30 is mounted on the cartridge mounting unit 110, the ink supply unit 37 is inserted inside the cylinder of the holding unit 121 while the outer peripheral surface of the ink supply unit 37 is guided by the inner peripheral surface of the cylinder of the holding unit 121. Is done. When the ink supply unit 37 is inserted into the holding unit 121, the ink needle 122 is inserted into the ink supply port 71 of the ink supply unit 37. As a result, the ink stored in the ink chamber 36 can flow out. The ink that has flowed out of the ink chamber 36 flows into the ink needle 122.

図６に示されるように、ケース１０１の終面において、インク接続部１０３より高さ方向５２の上側にセンサユニット１０４が設けられている。センサユニット１０４は、基板１１３と、光センサ１１４とを備える。基板１１３に光センサ１１４が装着されることで、センサユニット１０４が構成されている。センサユニット１０４には、４つの光センサ１１４が設けられている。これら４つの光センサ１１４は、ケース１０１に収容可能な４つのインクカートリッジ３０に対応している。４つの光センサ１１４は、各プレート１０２の間において、ケース１０１の幅方向に（幅方向５１と一致する）に一列に配列されている。 As shown in FIG. 6, the sensor unit 104 is provided above the ink connecting portion 103 in the height direction 52 on the final surface of the case 101. The sensor unit 104 includes a substrate 113 and an optical sensor 114. The sensor unit 104 is configured by mounting the optical sensor 114 on the substrate 113. The sensor unit 104 is provided with four optical sensors 114. These four optical sensors 114 correspond to the four ink cartridges 30 that can be accommodated in the case 101. The four optical sensors 114 are arranged in a row in the width direction of the case 101 (matching the width direction 51) between the plates 102.

各光センサ１１４は、ＬＥＤなどの発光素子１１８と、フォトトランジスタなどの受光素子１１９とをそれぞれ有する。発光素子１１８及び受光素子１１９は、それぞれが筐体に囲まれている。光センサ１１４は、この筐体により形成される外形が馬蹄形である。発光素子１１８は、筐体から一方向へ光を照射可能である。受光素子は、筐体に対して一方向から照射された光を受光可能である。このような発光素子１１８と受光素子１１９とが、馬蹄形の筐体において所定の間隔を空けて対向配置されている。発光素子１１８と受光素子１１９との間の空間には、インクカートリッジ３０の残量検知部３３が進入可能である。光センサ１１４の光路に残量検知部３３が進入すると、光センサ１１４は、残量検知部３３による透光状態の変化を検知し得る。 Each optical sensor 114 includes a light emitting element 118 such as an LED and a light receiving element 119 such as a phototransistor. Each of the light emitting element 118 and the light receiving element 119 is surrounded by a casing. The outer shape of the optical sensor 114 formed by this housing is a horseshoe shape. The light emitting element 118 can emit light in one direction from the housing. The light receiving element can receive light emitted from one direction to the housing. Such a light emitting element 118 and a light receiving element 119 are arranged to face each other at a predetermined interval in a horseshoe-shaped housing. The remaining amount detection unit 33 of the ink cartridge 30 can enter the space between the light emitting element 118 and the light receiving element 119. When the remaining amount detector 33 enters the optical path of the optical sensor 114, the optical sensor 114 can detect a change in the light transmission state by the remaining amount detector 33.

図５に示されるように、ケース１０１の終面の上部に大気接続部１０５が設けられている。大気接続部１０５は、終面において、ケース１０１に装着された各インクカートリッジ３０の大気連通部３８に対応する位置にそれぞれ配置されている。本実施形態では、ケース１０１に収容可能な４つのインクカートリッジ３０に対応して４つの大気接続部１０５が設けられている。 As shown in FIG. 5, an air connection portion 105 is provided on the upper end surface of the case 101. The atmospheric connection portion 105 is disposed at a position corresponding to the atmospheric communication portion 38 of each ink cartridge 30 attached to the case 101 on the final surface. In the present embodiment, four atmospheric connection portions 105 are provided corresponding to the four ink cartridges 30 that can be accommodated in the case 101.

大気接続部１０５は、ケース１０１の終面から開口１１２側へ向かって突出する中空円筒状に形成されている。大気接続部１０５の突出端には、開口１０６が形成されている。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、大気接続部１０５がカバー３２の開口３５へ進入して、大気接続部１０５の突出端が大気連通部３８の弾性部材８０内に入り込む。このとき、弾性部材８０の内周面が大気接続部１０５の外周面に密着する。すなわち、弾性部材８０が、弾性変形しつつ、大気接続部１０５の外周面に接触した状態となる。これにより、大気接続部１０５の突出端により大気連通バルブ７５のロッド７９がコイルバネ７８の付勢力に抗して押し込まれて、大気連通口７６が開かれる。そして、大気接続部１０５の開口１０６から、大気連通口７６、大気流路７７を通じてインク室３６に空気が流入する。なお、弾性部材８０の内周面が大気接続部１０５の外周面に密着しているので、弾性部材８０の内周面と大気接続部１０５の外周面との間を空気やインクが通過することが防止されている。 The air connection portion 105 is formed in a hollow cylindrical shape that protrudes from the end surface of the case 101 toward the opening 112 side. An opening 106 is formed at the protruding end of the air connection portion 105. When the ink cartridge 30 is mounted on the cartridge mounting portion 110, the atmospheric connection portion 105 enters the opening 35 of the cover 32, and the protruding end of the atmospheric connection portion 105 enters the elastic member 80 of the atmospheric communication portion 38. At this time, the inner peripheral surface of the elastic member 80 is in close contact with the outer peripheral surface of the air connection portion 105. That is, the elastic member 80 comes into contact with the outer peripheral surface of the atmosphere connection portion 105 while being elastically deformed. Thereby, the rod 79 of the atmospheric communication valve 75 is pushed against the urging force of the coil spring 78 by the protruding end of the atmospheric connection portion 105, and the atmospheric communication port 76 is opened. Then, air flows into the ink chamber 36 from the opening 106 of the atmosphere connection portion 105 through the atmosphere communication port 76 and the atmosphere channel 77. Since the inner peripheral surface of the elastic member 80 is in close contact with the outer peripheral surface of the atmospheric connection portion 105, air or ink passes between the inner peripheral surface of the elastic member 80 and the outer peripheral surface of the atmospheric connection portion 105. Is prevented.

図６に示されるように、スライド部材１３５は、カートリッジ装着部１１０の奥部の下端側に形成された空間１３０に配置されている。本実施形態では、ケース１０１に収容可能な４つのインクカートリッジ３０に対応して４つのスライド部材１３５が設けられている。空間１３０は、カートリッジ装着部１１０の内部空間と連続している。スライド部材１３５は、空間１３０において挿入及び取出方向５０に沿って延出された支持ロッド１３３によって挿入及び取出方向５０に沿ってスライド可能に支持されている。スライド部材１３５は、概ね直方体の外形をなす。スライド部材１３５は、インクカートリッジ３０の第２突起４６の挿入経路に配置されており、第２突起４６の先端と当接可能である。つまり、スライド部材１３５は、第２突起４６の先端と挿入向き５６に対向して設けられている。 As shown in FIG. 6, the slide member 135 is disposed in a space 130 formed on the lower end side of the back part of the cartridge mounting part 110. In the present embodiment, four slide members 135 are provided corresponding to the four ink cartridges 30 that can be accommodated in the case 101. The space 130 is continuous with the internal space of the cartridge mounting unit 110. The slide member 135 is slidably supported along the insertion / removal direction 50 by a support rod 133 that extends along the insertion / removal direction 50 in the space 130. The slide member 135 has a substantially rectangular parallelepiped outer shape. The slide member 135 is disposed in the insertion path of the second protrusion 46 of the ink cartridge 30 and can contact the tip of the second protrusion 46. That is, the slide member 135 is provided to face the tip end of the second protrusion 46 in the insertion direction 56.

空間１３０にはコイルバネ１３９が設けられている。コイルバネ１３９は、スライド部材１３５を開口１１２側、つまり、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０から抜き出される向きへ、つまり開口１１２へ向かって、インクカートリッジ３０を弾性付勢するものである。コイルバネ１３９は、空間１３０において挿入及び取出方向５０に沿って延出された支持ロッド１３３に外嵌されて、空間１３０の終端を画定している終壁１３１とスライド部材１３５との間に介在されている。コイルバネ１３９が自然長である場合、つまり、スライド部材１３５に外力が加えられていない状態では、スライド部材１３５は、開口１１２側の所定の位置に配置される。インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に挿入される過程で、インクカートリッジ３０の第２突起４６がスライド部材１３５に当接して、スライド部材１３５が空間１３０の終壁１３１側へ押圧される。これにより、コイルバネ１３９が収縮されるとともに、スライド部材１３５が終壁１３１側の位置へスライドされる。収縮したコイルバネ１３９は、スライド部材１３５を介してインクカートリッジ３０を取出向き５５へ付勢する。 A coil spring 139 is provided in the space 130. The coil spring 139 elastically biases the ink cartridge 30 toward the opening 112, that is, in a direction in which the ink cartridge 30 is extracted from the cartridge mounting portion 110, that is, toward the opening 112. The coil spring 139 is externally fitted to a support rod 133 that extends along the insertion and extraction direction 50 in the space 130, and is interposed between the end wall 131 that defines the end of the space 130 and the slide member 135. ing. When the coil spring 139 has a natural length, that is, when no external force is applied to the slide member 135, the slide member 135 is disposed at a predetermined position on the opening 112 side. In the process of inserting the ink cartridge 30 into the cartridge mounting portion 110, the second protrusion 46 of the ink cartridge 30 contacts the slide member 135, and the slide member 135 is pressed toward the end wall 131 of the space 130. As a result, the coil spring 139 is contracted and the slide member 135 is slid to the position on the end wall 131 side. The contracted coil spring 139 urges the ink cartridge 30 toward the ejection direction 55 via the slide member 135.

ケース１０１には、ロックレバー１４５が設けられている。ロックレバー１４５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、コイルバネ１３９の付勢力に抗して、装着状態に維持するためのものである。ロックレバー１４５は、ケース１０１の開口１１２の上側に設けられている。本実施形態では、ケース１０１に装着可能な４つのインクカートリッジ３０に対応して４つのロックレバー１４５が設けられている。 The case 101 is provided with a lock lever 145. The lock lever 145 is for maintaining the ink cartridge 30 mounted on the cartridge mounting portion 110 in the mounted state against the urging force of the coil spring 139. The lock lever 145 is provided above the opening 112 of the case 101. In the present embodiment, four lock levers 145 are provided corresponding to the four ink cartridges 30 that can be attached to the case 101.

ロックレバー１４５は、全体がアーム状に形成されている。ロックレバー１４５の中央付近に支軸１４７が設けられている。この支軸１４７がケース１０１に支持されている。これにより、ケース１０１の開口１１２の上側においてロックレバー１４５が支軸１４７を中心に回動可能に支持されている。ロックレバー１４５は、大別すると、操作部１４９と、被係合部１４６とに大別される。操作部１４９は、ケース１０１の開口１１２から外側へ突出されている。操作部１４９は、ロックレバー１４５を回動させるための操作を受け付ける部分である。被係合部１４６は、ケース１０１の内部へ進入している。被係合部１４６は、インクカートリッジ３０の係合部４３と係合可能である。被係合部１４６が係合部４３と係合することにより、コイルバネ１３９に付勢されているインクカートリッジ３０が、ケース１０１に対して装着状態に維持される。被係合部１４６が係合部４３と係合可能な位置となるロックレバー１４５の回動位置がロック位置と称され、被係合部１４６が係合部４３と係合しない位置がアンロック位置と称される。 The entire lock lever 145 is formed in an arm shape. A support shaft 147 is provided near the center of the lock lever 145. The support shaft 147 is supported by the case 101. Accordingly, the lock lever 145 is supported on the upper side of the opening 112 of the case 101 so as to be rotatable about the support shaft 147. The lock lever 145 is roughly divided into an operation part 149 and an engaged part 146. The operation unit 149 protrudes outward from the opening 112 of the case 101. The operation unit 149 is a part that receives an operation for rotating the lock lever 145. The engaged portion 146 enters the inside of the case 101. The engaged portion 146 can be engaged with the engaging portion 43 of the ink cartridge 30. When the engaged portion 146 engages with the engaging portion 43, the ink cartridge 30 biased by the coil spring 139 is maintained in the mounted state with respect to the case 101. The rotation position of the lock lever 145 where the engaged portion 146 can engage with the engaging portion 43 is referred to as a lock position, and the position where the engaged portion 146 does not engage with the engaging portion 43 is unlocked. It is called a position.

ロックレバー１４５には、コイルバネ１４８が取り付けられている。コイルバネ１４８によって、ロックレバー１４５は、ロック位置側へ付勢されている。ロック位置のロックレバー１４５に対して、操作部１４９が高さ方向５２下向きへ押し下げられると、ロックレバー１４５がロック位置からアンロック位置へ回動される。 A coil spring 148 is attached to the lock lever 145. The lock lever 145 is biased toward the lock position by the coil spring 148. When the operation unit 149 is pushed downward in the height direction 52 with respect to the lock lever 145 at the lock position, the lock lever 145 is rotated from the lock position to the unlock position.

図６に示されるように、大気接続部１０５の内部空間は空洞であり、空気が流通可能な気体流路１０７が形成されている。気体流路１０７は、大気接続部１０５の開口１０６から挿入及び取出方向５０に沿って大気接続部１０５の基端側へ延びている。大気接続部１０５は、ケース１０１に装着された各インクカートリッジ３０の大気連通部３８に対応して４つ設けられているので、気体流路１０７も相互に独立して４つが形成されている。 As shown in FIG. 6, the internal space of the atmosphere connection portion 105 is a cavity, and a gas flow path 107 through which air can flow is formed. The gas flow path 107 extends from the opening 106 of the atmospheric connection portion 105 to the proximal end side of the atmospheric connection portion 105 along the insertion and extraction direction 50. Since four atmosphere connection portions 105 are provided corresponding to the atmosphere communication portions 38 of the ink cartridges 30 attached to the case 101, four gas flow paths 107 are also formed independently of each other.

図７に示されるように、４つの気体流路１０７は、ケース１０１の終面と表裏をなす外面側において合流路１０８に接続して、合流されている。この合流路１０８は、４つの気体流路と接続する側と反対側において開口１０９を有する。この開口１０９を封止するようにして半透膜１２４が設けられている。半透膜１２４は、微小な孔を有する多孔質膜であり、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体などのフッ素樹脂からなる。 As shown in FIG. 7, the four gas flow paths 107 are connected and joined to the merge flow path 108 on the outer surface side that forms the front and back surfaces of the case 101. The combined channel 108 has an opening 109 on the side opposite to the side connected to the four gas channels. A semipermeable membrane 124 is provided so as to seal the opening 109. The semipermeable membrane 124 is a porous membrane having minute pores, and includes, for example, polytetrafluoroethylene, polychlorotrifluoroethylene, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer. It consists of fluororesins, such as a polymer and a tetrafluoroethylene-ethylene copolymer.

半透膜１２４が開口１０９を封止しているので、開口１０９は液密に封止される。一方、半透膜１２４は、ガーレー数に応じた抵抗により空気を通過させる。単位時間当たりに開口１０９を通過可能な空気量（流量）は、半透膜１２４のガーレー数に依存し、開口１０９の大きさに対応する半透膜１２４の面積（半透膜１２４の有効面積）に比例する。したがって、同じ素材、つまりガーレー数が同じ半透膜１２４を用いる場合には、開口１０９の大きさに対応する半透膜１２４の面積（半透膜１２４の有効面積）を広くするほど、つまり半透膜１２４により封止される開口１０９を大きくするほど空気の流量が上がる。換言すると、半透膜１２４のガーレー数及び面積により、半透膜１２４の空気の透過度が決まる。 Since the semipermeable membrane 124 seals the opening 109, the opening 109 is liquid-tightly sealed. On the other hand, the semipermeable membrane 124 allows air to pass therethrough with a resistance corresponding to the Gurley number. The amount of air that can pass through the opening 109 per unit time (flow rate) depends on the Gurley number of the semipermeable membrane 124, and the area of the semipermeable membrane 124 corresponding to the size of the opening 109 (the effective area of the semipermeable membrane 124). ). Therefore, when the same material, that is, the semipermeable membrane 124 having the same Gurley number is used, the larger the area of the semipermeable membrane 124 corresponding to the size of the opening 109 (the effective area of the semipermeable membrane 124), that is, the semipermeable membrane 124 is. The larger the opening 109 sealed by the permeable membrane 124, the higher the air flow rate. In other words, the air permeability of the semipermeable membrane 124 is determined by the Gurley number and area of the semipermeable membrane 124.

［インクカートリッジ３０の装着動作］
以下、図６が参照されつつ、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に装着される動作が説明される。 [Installation operation of ink cartridge 30]
Hereinafter, the operation of mounting the ink cartridge 30 to the cartridge mounting unit 110 will be described with reference to FIG.

図には示されていないが、カートリッジ装着部１１０の開口１１２は、プリンタ１０の筐体に設けられた開閉可能なカバーによって閉じられている。インクカートリッジ３０が装着されるときには、このカバーが開かれる。 Although not shown in the drawing, the opening 112 of the cartridge mounting unit 110 is closed by an openable / closable cover provided on the housing of the printer 10. When the ink cartridge 30 is mounted, this cover is opened.

図６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に対して挿入向き５６へ挿入される。インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に挿入されると、まず、カバー３２の挿入向き５６の先端に形成された挿入向き５６前側へ傾斜する案内面が、ロックレバー１４５の被係合部１４６に当接する。更にインクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０へ挿入されると、ロックレバー１４５の被係合部１４６がカバー３２に乗りあがる。これにより、ロックレバー１４５が反時計回りに回動して、図６に示されるように、ロック位置からアンロック位置へ移動する。 As shown in FIG. 6, the ink cartridge 30 is inserted in the insertion direction 56 with respect to the cartridge mounting portion 110. When the ink cartridge 30 is inserted into the cartridge mounting portion 110, first, the guide surface inclined toward the front of the insertion direction 56 formed at the tip of the insertion direction 56 of the cover 32 contacts the engaged portion 146 of the lock lever 145. Touch. Further, when the ink cartridge 30 is inserted into the cartridge mounting portion 110, the engaged portion 146 of the lock lever 145 rides on the cover 32. As a result, the lock lever 145 rotates counterclockwise and moves from the locked position to the unlocked position as shown in FIG.

また、インクカートリッジ３０の第２突起４６の先端がスライド部材１３５に当接する。このとき、スライド部材１３５は、コイルバネ１３９に付勢された、空間１３０における開口１１２側に位置されている。ユーザは、図６に示されている状態から、さらにインクカートリッジ３０をカートリッジ装着部１１０に挿入するために、コイルバネ１３９の付勢力に抗して、カバー３２の後壁側を押し込む。 In addition, the tip of the second protrusion 46 of the ink cartridge 30 contacts the slide member 135. At this time, the slide member 135 is positioned on the opening 112 side in the space 130 urged by the coil spring 139. The user pushes the rear wall side of the cover 32 against the urging force of the coil spring 139 in order to insert the ink cartridge 30 into the cartridge mounting portion 110 from the state shown in FIG.

インクカートリッジ３０の係合部４３がロックレバー１４５の被係合部１４６より挿入向き５６の前側へ到達すると、ロックレバー１４５が図６における時計回りに回動して、アンロック位置からロック位置へ移動する。これにより、ロックレバー１４５の被係合部１４６とインクカートリッジ３０の係合部４３とが係合して、コイルバネ１３９の付勢力に抗して、インクカートリッジ３０が装着位置に保持される。 When the engaging portion 43 of the ink cartridge 30 reaches the front side in the insertion direction 56 from the engaged portion 146 of the lock lever 145, the lock lever 145 rotates clockwise in FIG. 6 to move from the unlock position to the lock position. Moving. As a result, the engaged portion 146 of the lock lever 145 and the engaging portion 43 of the ink cartridge 30 are engaged, and the ink cartridge 30 is held at the mounting position against the urging force of the coil spring 139.

装着位置において、インクカートリッジ３０のインク供給口７１にはインクニードル１２２が挿入されており、このインクニードル１２２によりインク供給バルブ７０が開位置へ移動される。したがって、インク室３６からインク流路７２、インクニードル１２２を通じてインクチューブ２０へインクが流出可能となる。また、ケース１０１の終面に設けられた大気接続部１０５により、大気連通バルブ７５が開放されて、インク室３６内が大気圧となる。すなわち、半透膜１２４から、合流路１０８、気体流路１０７、開口１０６、大気連通口７６、大気流路７７を介して、インク室３６に空気が流入する。また、残量検知部３３は、光センサ１１４により検知可能な位置へ到達され、残量検知部３３内におけるセンサーアーム６０のインジケータ部６２の位置が検知されることに基づいて、インク室３６のインク残量が判定される。 In the mounting position, an ink needle 122 is inserted into the ink supply port 71 of the ink cartridge 30, and the ink supply valve 70 is moved to the open position by the ink needle 122. Therefore, ink can flow out from the ink chamber 36 to the ink tube 20 through the ink flow path 72 and the ink needle 122. In addition, the atmosphere communication valve 75 is opened by the atmosphere connection portion 105 provided on the end surface of the case 101, and the inside of the ink chamber 36 becomes atmospheric pressure. That is, air flows from the semipermeable membrane 124 into the ink chamber 36 through the combined flow channel 108, the gas flow channel 107, the opening 106, the atmospheric communication port 76, and the atmospheric flow channel 77. The remaining amount detection unit 33 reaches a position that can be detected by the optical sensor 114, and the position of the indicator unit 62 of the sensor arm 60 in the remaining amount detection unit 33 is detected. The ink remaining amount is determined.

インク室３６のインクが消費されると、大気連通部３８からインク室３６内へ、インクの消費量に対応した量の空気が流入する。大気連通部３８からインク室３６内へ流入する単位時間当たりの空気の量（流量）は、単位時間当たりに消費されるインク室３６のインクの量が多いほど、大きくする必要がある。大気連通部３８は、大気接続部１０５の開口１０６、気体流路１０７、合流路１０８を介して半透膜１２４に通じているので、これら流路における流路抵抗はあるものの、最大の流路抵抗を発生する半透膜１２４により、大気連通部３８からインク室３６内へ流入する空気の流量が設定される。そして、前述されたように、半透膜１２４のガーレー数が決まると、合流路１０８の開口１０９の大きさ、すなわち、半透膜１２４の有効面積が空気の流量を確保するための主たる設計要素となる。 When the ink in the ink chamber 36 is consumed, an amount of air corresponding to the amount of ink consumed flows from the atmosphere communicating portion 38 into the ink chamber 36. The amount (flow rate) of air per unit time flowing into the ink chamber 36 from the atmosphere communicating portion 38 needs to be increased as the amount of ink in the ink chamber 36 consumed per unit time is larger. The air communication part 38 communicates with the semipermeable membrane 124 through the opening 106 of the air connection part 105, the gas flow path 107, and the combined flow path 108. A flow rate of air flowing into the ink chamber 36 from the atmosphere communicating portion 38 is set by the semipermeable membrane 124 that generates resistance. As described above, when the Gurley number of the semipermeable membrane 124 is determined, the size of the opening 109 of the combined flow path 108, that is, the effective area of the semipermeable membrane 124 is the main design factor for ensuring the air flow rate. It becomes.

仮に、単独のインクカートリッジ３０から流出される最大インク流量に対応する空気の透過度を確保するための半透膜１２４の有効面積を面積Ｓとすると、従来のように、例えば、４個のインクカートリッジ３０の大気連通口７６それぞれに半透膜１２４が設けられている場合には、各インクカートリッジ３０の大気連通口７６に設けられた半透膜１２４の有効面積の合計Ｔ１は、面積Ｓ×４となる。 Assuming that the effective area of the semipermeable membrane 124 for ensuring the air permeability corresponding to the maximum ink flow rate flowing out from the single ink cartridge 30 is the area S, for example, four inks as in the conventional case. When the semipermeable membrane 124 is provided in each of the atmosphere communication ports 76 of the cartridge 30, the total effective area T1 of the semipermeable membranes 124 provided in the atmosphere communication port 76 of each ink cartridge 30 is the area S ×. 4

しかしながら、プリンタ１０においてフルカラー印刷を行ったとしても、４個のインクカートリッジ３０の各々から同時に最大インク流量でインクが流出されて画像記録が行われることはない。４個のインクカートリッジ３０の各々から最大インク流量でインクが流出されて画像記録が行われるとは、記録ヘッド２１の各ノズル２９から最大インク滴量で、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色インクを吐出することなので、例えば、シアン、マゼンタ及びイエローにより全てが黒色の画像が形成されているにも拘わらず、さらにブラックで全てが黒色の画像を形成することであり、不合理だからである。したがって、本実施形態では、合流路１０８の開口１０９の大きさを合計Ｔ１より小さくでき、その結果、開口１０９の大きさに対応する半透膜１０４の有効面積Ｔ２は、単独のインクカートリッジからの最大インク流量に対応する範囲内で、前述された合計Ｔ１より小さくすることができる。 However, even if full-color printing is performed in the printer 10, ink is not discharged from each of the four ink cartridges 30 at the maximum ink flow rate at the same time, and image recording is not performed. The fact that ink is discharged from each of the four ink cartridges 30 at the maximum ink flow rate and image recording is performed means that each color ink of cyan, magenta, yellow, and black is the maximum ink droplet amount from each nozzle 29 of the recording head 21. This is because, for example, an all black image is formed with cyan, magenta, and yellow, but an all black image is formed, which is unreasonable. Therefore, in this embodiment, the size of the opening 109 of the combined flow path 108 can be made smaller than the total T1, and as a result, the effective area T2 of the semipermeable membrane 104 corresponding to the size of the opening 109 can be obtained from a single ink cartridge. Within the range corresponding to the maximum ink flow rate, it can be made smaller than the aforementioned total T1.

また、プリンタ１０において紙詰まりの処理や、修理のための梱包、搬送において、カートリッジ装着部１１０にインクカートリッジ３０が装着された状態で、プリンタ１０が縦置きなどにされることが想定される。その結果、インクカートリッジ３０の大気連通口７６が下側となる姿勢にプリンタ１０が保持されると、インク室３６から大気流路７７、大気連通口７６を通じて、インクが、気体流路１０７、合流路１０８に流れ込むおそれがあるが、合流路１０８の開口１０９が半透膜１２４で封止されているので、開口１０９からインクが流出して、センサユニット１０４等の電子部品を汚すことが防止される。 Further, it is assumed that the printer 10 is placed vertically with the ink cartridge 30 mounted on the cartridge mounting unit 110 in the printer 10 for handling a paper jam, packing for repair, and transporting. As a result, when the printer 10 is held in such a posture that the atmosphere communication port 76 of the ink cartridge 30 is on the lower side, the ink flows from the ink chamber 36 through the atmosphere channel 77 and the atmosphere communication port 76, and the ink flows into the gas channel 107 and the merge channel Although there is a risk of flowing into the channel 108, since the opening 109 of the combined channel 108 is sealed with the semipermeable membrane 124, the ink is prevented from flowing out from the opening 109 and contaminating the electronic components such as the sensor unit 104. The

［本実施形態の作用効果］
本実施形態によれば、４個のインクカートリッジ３０の大気連通部３８と各々接続される気体流路１０７は、合流路１０８に接続して、合流されており、その合流路１０８の開口１０９に半透膜１２４が設けられているので、半透膜１２４に求められる空気の透過度は、単独のインクカートリッジ３０から流出されるインク流量及び４個のインクカートリッジ３０から同時に流出されるインク流量に対応したものとすることができる。プリンタ１０において、４個のインクカートリッジ３０の各々から同時に最大インク流量でインクが流出されて画像記録が行われることはないので、半透膜１２４に求められる面積を小さくすることができる。 [Operational effects of this embodiment]
According to the present embodiment, the gas flow paths 107 respectively connected to the atmosphere communication portions 38 of the four ink cartridges 30 are connected to the merge flow path 108 and merged, and the openings 109 of the merge flow paths 108 are joined. Since the semipermeable membrane 124 is provided, the air permeability required for the semipermeable membrane 124 is determined by the ink flow rate flowing out from the single ink cartridge 30 and the ink flow rate flowing out simultaneously from the four ink cartridges 30. It can be corresponding. In the printer 10, since the ink is not simultaneously discharged from each of the four ink cartridges 30 at the maximum ink flow rate and image recording is not performed, the area required for the semipermeable membrane 124 can be reduced.

１０・・・プリンタ（インクジェット記録装置）
２１・・・記録ヘッド（記録部）
３０・・・インクカートリッジ
３１・・・本体（筐体）
３６・・・インク室
３７・・・インク供給部
３８・・・大気連通部（気体流入部）
１０１・・・ケース
１０７・・・気体流路
１０８・・・合流路
１０９・・・開口
１１０・・・カートリッジ装着部
１２４・・・半透膜
10 ... Printer (inkjet recording device)
21: Recording head (recording unit)
30 ... Ink cartridge 31 ... Main body (housing)
36 ... Ink chamber 37 ... Ink supply unit 38 ... Air communication unit (gas inflow unit)
101... Case 107... Gas channel 108... Combined channel 109... Opening 110.

Claims

A plurality of ink cartridges and a cartridge mounting portion to which the plurality of ink cartridges are mounted, and the recording unit selectively ejects ink supplied from the ink cartridges mounted on the cartridge mounting portion to record an image. An ink jet recording apparatus for performing
Each of the plurality of ink cartridges is
A housing having an ink chamber in which ink is stored;
An ink supply unit that is provided in the housing and causes the ink stored in the ink chamber to flow out;
A gas inflow portion provided in the housing and capable of flowing gas into the ink chamber;
The cartridge mounting part is
A case where each of the plurality of ink cartridges is inserted;
A plurality of gas flow paths provided in the case and connectable to the gas inflow portions of the plurality of ink cartridges;
A plurality of gas flow paths connected to each other, and a joint flow path opened at a location different from a connection portion with the plurality of gas flow paths; and
A semipermeable membrane that seals the opening of the joint channel ,
The plurality of ink cartridges include one that stores black ink in the ink chamber, one that stores cyan ink in the ink chamber, one that stores magenta ink in the ink chamber, N inks that contain yellow ink in the ink chamber,
The recording section forms a black image with cyan ink, magenta ink, and yellow ink in full-color printing,
The area through which the semipermeable membrane permeates air is a semipermeable membrane for ensuring air permeability corresponding to the maximum ink flow rate of ink that flows out from a single ink cartridge when the recording unit discharges ink. The area of the ink jet recording apparatus is smaller than N times the area S.

The inkjet recording apparatus according to claim 1, wherein an area of the semipermeable membrane is three times or more than the area S.