JP6930104B2 - 印刷流体カートリッジ及びシステム - Google Patents

Description

本発明は、印刷流体カートリッジ、及び当該印刷流体カートリッジが挿入される印刷流体消費装置に関する。

従来より、インク容器に貯留されたインクをノズルから吐出することによって、記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置が知られている。インクジェット記録装置において、インクが消費される毎に新たなインクカートリッジを装着可能に構成されたものがある。

例えば、特許文献１には、印字装置８６に着脱可能なインク容器１２が開示されている。具体的には、インク容器１２は、嵌合機構６２を備えている。インク容器１２が印字装置８６に挿入された状態において、インク容器１２の嵌合機構６２が印字装置８６の嵌合機構７６と嵌合することにより、バネ９８，１０８の付勢力に抗して、インク容器１２が印字装置８６内に正確に位置決めされる。

特表２００２−５０８７２０号公報

インク容器１２が印字装置８６に挿抜されるときに情報記憶装置３４にインクが付着することを防止する観点から、情報記憶装置３４がインク供給部が向く方向と交差する方向を向いて上面に配置された構成では、情報記憶装置３４が印字装置８６に対して精度よく位置決めされることが望まれる。このとき、特許文献１のように、バネ９８，１０８の付勢力が嵌合機構７６のみに付与される構成では、嵌合機構７６がクリープ変形するおそれがある。また、嵌合機構７６が複数の部材から構成されると、複数の部材の公差が情報記憶装置３４の位置決め精度に影響することとなる。

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、簡易な構成により、印刷流体カートリッジ及び電気的インターフェースの位置決め精度を向上できる手段を提供することにある。

(1) 本発明は、水平方向に沿った第１方向へ向かって、当該第１方向とは反対の第２方向へ向かう付勢力に抗して印刷流体消費装置に挿入されることにより、当該印刷流体消費装置に装着される印刷流体カートリッジに関する。当該印刷流体カートリッジは、当該印刷流体カートリッジが上記印刷流体消費装置に挿入される状態において上記第１方向を向く前面と、上記前面に配置されており、上記印刷流体消費装置に設けられた供給管が挿入され得る供給部と、当該印刷流体カートリッジが上記印刷流体消費装置に挿入される状態において上方向を向く上面と、上記上面に配置されており、上記印刷流体消費装置に設けられた接点に接触可能な電気的インターフェースと、上記上面において上記第２方向へ向けて配置されており、上記印刷流体消費装置に挿入される状態において上記印刷流体消費装置に設けられたロック部に接触するロック面と、上記上面において上記電気的インターフェースと上記ロック面との間で上方向を向いて配置されており、上記印刷流体消費装置に挿入される状態において上記印刷流体消費装置に設けられた位置決め部に当接する当接面と、を具備する。当該印刷流体カートリッジは、上記印刷流体消費装置に挿入された状態において、上記ロック面が上記第２方向へ向かって上記ロック部に当接し、且つ上記当接面が上記位置決め部に当接した第１姿勢と、上記ロック面が上記ロック部よりも下方に位置し、且つ上記当接面が上記位置決め部から離間した第２姿勢との間で姿勢変化可能である。

第１姿勢の印刷流体カートリッジにおいて、ロック面がロック部と当接することによって第２方向に対する位置決めが実現され、且つ、当接面が位置決め部と当接することにより上方向に対する位置決めが実現される。これにより、ロック部及び位置決め部に過度の負荷が生じることがなく、その結果、ロック部及び位置決め部の変形が抑制されて、印刷流体カートリッジの位置決めが安定する。また、ロック面より電気的インターフェースに近い当接面により上方向に対する位置決めが実現されるので、電気的インターフェースと接点との位置決め精度が高まる。

(2) 好ましくは、当該印刷流体カートリッジは、上記第１姿勢と上記第２姿勢との間で、上記供給管が挿入された上記供給部の中心を回動中心として回動可能である。

(3) 好ましくは、上記電気的インターフェースと上記当接面とは、上記第１方向に沿って並んでいる。

上記構成によれば、電気的インターフェースと接点との位置決め精度が安定する。

(4) 好ましくは、上記印刷流体カートリッジは、上記上面から上方へ突出する第１凸部を更に具備しており、上記ロック面は、上記第１凸部における上記第１方向の後端に位置しており、上記第１凸部における上記第１方向の前方に、上記第１方向且つ上方を向いたガイド面が配置されており、上記ガイド面は、上記電気的インターフェースと上記ロック面との間に位置する。

印刷流体カートリッジが印刷流体消費装置に挿入される過程において、ガイド面とロック部とが当接して、印刷流体カートリッジが下方へ移動するので、電気的インターフェースと位置決め部とが干渉し難い。

(5) 好ましくは、上記電気的インターフェース、上記当接面、及び上記ガイド面は、上記第１方向に沿って並んでおり、上記電気的インターフェース及び上記ガイド面の間において、上記ガイド面の上端が最も上方に位置する部分である。

上記構成によれば、印刷流体カートリッジが印刷流体消費装置に挿入される過程において、印刷流体カートリッジの上面に配置された部材と位置決め部とが干渉し難い。

(6) 好ましくは、上記当接面は、上記電気的インターフェースより上方、且つ上記ガイド面の上端より下方に位置する。

上記構成によれば、印刷流体カートリッジが印刷流体消費装置に挿入される過程において、当接面とロック部とが干渉し難い。

(7) 好ましくは、上記当接面は、上記上面から上方へ突出する第２凸部の上端面である。

(8) 好ましくは、上記印刷流体カートリッジが上記第１姿勢である状態において、上記ロック面の上端は、上記回動中心を中心とし、かつ上記ロック部を通過する仮想円弧より外方に位置しており、上記ロック面の下端は、当該仮想円弧の内方に位置する。

(9) 好ましくは、上記ロック面は、上記第２方向且つ下方を向いている。

上記構成によれば、第２方向の付勢力がロック面に作用することによって、第１姿勢の印刷流体カートリッジが上方へ付勢される。

(10) 好ましくは、上記電気的インターフェースは、上記第１方向において上記供給部より後方に位置する。

上記構成によれば、印刷流体カートリッジの回動によって電気的インターフェースの上下方向の位置が変動しやすいが、当接面と位置決め部との当接によって、電気的インターフェースの上方に対する位置決めが精度よく実現される。その結果、電気的インターフェースの配置の自由度が高まる。

(11) 好ましくは、当該印刷流体カートリッジは、上記第１姿勢と上記第２姿勢との間で、上記供給管が挿入された上記供給部の中心を回動中心として回動可能であって、電気的インターフェースが上記回動中心よりも後方且つロック面よりも前方に配置されている。

上記構成によれば、電気的インターフェースと接点とが接触する方向と前後方向とが交差する。これにより、電気的インターフェースと接点と接触しながら前後方向へ相対移動することが抑制され、電気的インターフェースの削りカスなどの異物の発生が抑制される。

(12) 好ましくは、上記供給部は、上記供給管が挿入される供給口と、当該供給口を開閉するバルブと、当該バルブを上記第１方向へ付勢する第１付勢部材と、を有しており、上記第１付勢部材が、上記第２方向へ向かう付勢力を当該印刷流体カートリッジに付与する。

上記構成によれば、印刷流体カートリッジは、付勢部材の反力を受けて第２方向へ付勢されるが、ロック面が第２方向への付勢力を受けることにより、装着位置において安定的に保持される。

(13) 好ましくは、上記印刷流体カートリッジは、当該印刷流体カートリッジが上記印刷流体消費装置に挿入される状態における上記第１方向と交差する上下方向の寸法の中心よりも上方の位置において、上記印刷流体消費装置から上記第２方向へ延びる延出部材と当接する当接部材と、上記当接部材を上記第１方向へ付勢する第２付勢部材と、を更に有しており、上記第２付勢部材の第１方向への付勢力は、上記第１付勢部材の第１方向への付勢力より小さい。

上記構成によれば、第１付勢部材の反力に第２付勢部材の反力が加わることにより、印刷流体カートリッジが印刷流体消費装置から脱抜されるときの第２方向への付勢力が大きくなる。第２付勢部材は、印刷流体カートリッジの上下方向の寸法の中心よりも上方に配置されており、その付勢力が第１付勢部材の付勢力よりも小さいので、装着状態の印刷流体カートリッジにおける供給口を回動中心としたロックのための第１付勢部材による回転モーメントが、第２付勢部材による逆向きの回転モーメントより大きくなり、装着状態の印刷流体カートリッジがロックされた状態に維持される。また、第１付勢部材と第２付勢部材との上下方向の間の空間が、貯留室として有効活用できる。

(14) 本発明は、上記印刷流体カートリッジと、上記印刷流体カートリッジを挿入可能な印刷流体消費装置と、を有するシステムであって、上記印刷流体消費装置は、印刷流体消費部と、上記印刷流体カートリッジから上記印刷流体消費部に供給される印刷流体が流通する上記供給管と、上記第１方向において上記供給管より後方に位置する上記接点と、上記第１方向において上記接点より後方に位置する上記ロック部と、上記第１方向において上記接点と上記ロック部との間に位置する上記位置決め部と、を具備する。

(15) 本発明に係る印刷流体カートリッジは、前面と、上記前面と反対の後面と、上記前面と上記後面との間に設けられた貯留室と、上記前面と上記後面との間に設けられた上面と、上記貯留室を挟んで上記上面の反対に設けられた下面と、上記前面に設けられており、供給口、当該供給口を開閉するバルブ、及び当該バルブを上記供給口へ付勢する付勢部材を有する供給部と、上記供給部の供給口が外部へ向く第１方向と反対の第２方向を向いており、上記上面に設けられたロック面と、上方向を向いており、上記上面に設けられた当接面と、上方向を向いており、上記上面に設けられた電気的インターフェースと、を具備しており、上記供給口と上記ロック面との間の上記第１方向における距離Ｄ１は、上記ロック面と上記後面との間の上記第１方向における距離Ｄ２より長く、上記供給口と上記ロック面の上端との間の上方向における距離Ｄ３は、上記供給口と上記当接面との間の上方向における距離Ｄ４より長く、上記電気的インターフェースと上記ロック面との間の上記第１方向における距離Ｄ５は、上記電気的インターフェースと上記当接面との間の上記第１方向における距離Ｄ６より長い。

(16) 好ましくは、上記電気的インターフェースと上記当接面とは、上記第１方向及び上方向を含む仮想平面と交差しつつ並んでいる。

(17) 好ましくは、上記上面から上方向へ突出する第１凸部を更に具備しており、上記第１凸部は、上記電気的インターフェースと上記ロック面との間に位置する傾斜面を有する。

(18) 好ましくは、上記電気的インターフェース、上記当接面、及び上記傾斜面は、上記第１方向及び上方向を含む仮想平面と交差しつつ並んでおり、上記電気的インターフェースと上記傾斜面との間において、上記傾斜面の上端が最も上方に位置する部分である。

(19) 好ましくは、上記距離Ｄ４は、上記傾斜面の上端と上記供給口との間の上方向における距離Ｄ７よりも短い。

(20) 好ましくは、上記当接面は、上記上面から上方向へ突出する第２凸部の上端面である。

(21) 好ましくは、上記電気的インターフェースは、上記第２方向へ向かって上記供給部より距離Ｄ８離れた位置に配置されている。

本発明によれば、簡易な構成により、印刷流体カートリッジ及び電気的インターフェースの位置決め精度が向上できる。

図１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２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３は、カートリッジ装着部１１０にインクカートリッジが装着されて第１姿勢である状態の縦断面図である。 図４は、インクカートリッジ３０の前方斜視図である。 図５は、インクカートリッジ３０の後方斜視図である。 図６（Ａ）は、インクカートリッジ３０の右側面図であり、図６（Ｂ）は、インクカートリッジ３０の背面図である。 図７は、図６（Ｂ）におけるVII−VII断面を示す断面図である。 図８は、カートリッジ装着部１１０にインクカートリッジが装着されて第２姿勢である状態の縦断面図である。

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。

また、以下の説明では、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に挿入される方向が前方向５１と定義される。また、前方向５１と反対方向であって、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０から脱抜される方向が後方向５２と定義される。本実施形態において、前方向５１及び後方向５２は水平方向であるが、前方向５１及び後方向５２は水平方向でなくてもよい。また、重力方向が下方向５３と定義され、重力方向と反対方向が上方向５４と定義される。また、前方向５１及び下方向５３と直交する方向が、右方向５５及び左方向５６と定義される。より具体的には、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０の装着位置まで挿入された状態、つまりインクカートリッジ３０が装着姿勢にある状態（装着状態）において、インクカートリッジ３０を前方から後方に視た場合において、右に延びる方向が右方向５５と定義され、左に延びる方向が左方向５６と定義される。

また、前方向５１及び後方向５２は、前後方向と定義される。また、上方向５４及び下方向５３は、上下方向と定義される。また、右方向５５及び左方向５６は、左右方向と定義される。

また、本明細書等において、「前方を向く」とは、前方の成分を含む方向を向くことを含み、「後方を向く」とは、後方の成分を含む方向を向くことを含み、「下方を向く」とは、下方の成分を含む方向を向くことを含み、「上方を向く」とは、上方の成分を含む方向を向くことを含む。例えば、「前面が前方を向く」とは、前面が前方を向いていてもよいし、前面が前方に対して傾斜した方向を向いていてもよい。

［プリンタ１０の概要］
図１に示されるように、プリンタ１０（印刷流体消費装置の一例）は、インクジェット記録方式に基づいて、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、記録ヘッド２１と、インク供給装置１００と、記録ヘッド２１及びインク供給装置１００を接続するインクチューブ２０とを備えている。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（印刷流体カートリッジの一例）が装着され得る。カートリッジ装着部１１０には、その一面に開口１１２が設けられている。インクカートリッジ３０は、開口１１２を通じてカートリッジ装着部１１０に前方へ挿入され、或いはカートリッジ装着部１１０から後方へ抜き出される。

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（液体の一例）が貯留されている。カートリッジ装着部１１０へのインクカートリッジ３０の装着が完了した状態において、インクカートリッジ３０と記録ヘッド２１とは、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。具体的には、記録ヘッド２１に設けられたヘッド制御基板から各ノズル２９に対応して設けられたピエゾ素子２９Ａに選択的に駆動電圧が印加される。これにより、ノズル２９から選択的にインクが吐出される。つまり、記録ヘッド２１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に貯留されたインクを消費する。

プリンタ１０は、給紙トレイ１５と、給紙ローラ２３と、搬送ローラ対２５と、プラテン２６と、排出ローラ対２７と、排紙トレイ１６と、を備えている。給紙トレイ１５から給紙ローラ２３によって搬送路２４へ給送された用紙は、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上を通過する用紙に対してインクを選択的に吐出する。これにより、用紙に画像が記録される。プラテン２６を通過した用紙は、排出ローラ対２７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。

［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（印刷流体消費部の一例）に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へのインクカートリッジ３０の装着が完了した状態が示されている。つまり、図１において、インクカートリッジ３０は装着状態である。

［カートリッジ装着部１１０］
図１から図３に示されるように、カートリッジ装着部１１０は、カートリッジケース１０１と、インクニードル１０２と、タンク１０３と、光センサ１１３と、接点１０６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。また、インクニードル１０２、タンク１０３、光センサ１１３、及び接点１０６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。

［カートリッジケース１０１］
図２に示されるように、カートリッジケース１０１は、カートリッジ装着部１１０の筐体を形成する。カートリッジケース１０１は、天面と、底面と、終面と、開口１１２と、を有する箱形状である。天面は、カートリッジケース１０１の内部空間の天部を確定する。底面は、カートリッジケース１０１の底部を画定する。終面は、カートリッジケース１０１の内部空間の天部と底部とを繋いでいる。開口１１２は、終面と前後方向に対向する位置において、カートリッジケース１０１に形成されている。開口１１２は、ユーザがプリンタ１０を使用するときに対面する面であるプリンタ１０のユーザインタフェース面に露出し得る。

インクカートリッジ３０は、開口１１２を通じてカートリッジケース１０１へ挿入され、開口１１２を通じてカートリッジケース１１２から抜き出される。カートリッジケース１０１の底部には、ガイド溝１０９が形成されている。インクカートリッジ３０は、底面に設けられたガイド溝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、図２において前方向５１及び後方向５２に沿って案内される。カートリッジケース１０１には、内部空間を上下方向に長い４つの空間に仕切り分ける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。

［インクニードル１０２］
図２に示されるように、インクニードル１０２（供給管の一例）は、管状の樹脂からなり、カートリッジケース１０１の終面の下部に位置している。インクニードル１０２は、カートリッジケース１０１の終面において、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に対応する位置に配置されている。インクニードル１０２は、カートリッジケース１０１の終面から後方へ突出している。

インクニードル１０２の周囲には、円筒形状のガイド部１０５が配置されている。ガイド部１０５は、カートリッジケース１０１の終面から後方へ突出し、その突出端が開口している。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。ガイド部１０５は、インクカートリッジのインク供給部３４が内方に進入する形状である。

インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に前方へ挿入される過程において、つまりインクカートリッジ３０が装着位置へ移動する過程において、インクカートリッジ３０のインク供給部３４がガイド部１０５に進入する（図３参照）。さらにインクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に前方へ挿入されると、インクニードル１０２が、インク供給部３４に形成されたインク供給口７１に挿入される。これにより、インクニードル１０２とインク供給部３４とは連結される。そして、インクカートリッジ３０の内部に形成された第２貯留室３３に貯留されたインクは、インク供給部３４の内部に形成されたインクバルブ室３５及びインクニードル１０２の内部空間を通じてタンク１０３に流出される。なお、インクニードル１０２の先端は、平坦であってもよく、尖っていてもよい。また、ガイド部１０５の形状は、インクカートリッジ３０が装着位置に装着可能であれば、如何なる形状であってもよいし、ガイド部１０５がカートリッジ装着部１１０に設けられなくてもよい。

［接点１０６］
図３に示されるように、カートリッジケース１０１の天面における終面付近には４つの接点１０６が設けられている。各接点１０６は、インクニードル１０２より後方に位置する。４つの接点１０６は、天面からカートリッジケース１０１の内部空間へ向けて下方に突出している。各図には詳細に示されていないが、４つの接点１０６は、左右方向に離れて配置されている。４つの接点１０６の配置は、後述されるインクカートリッジ３０の４つの電極６５の配置に対応している。各接点１０６は、導電性及び弾性を有する部材で構成されており、上方へ弾性的に変形可能である。４つの接点１０６は、カートリッジケース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組が設けられている。なお、接点１０６の個数及び電極６５の個数は任意である。

各接点１０６は、電気回路を介して演算装置に電気的に接続されている。演算装置は、例えばＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどからなるものであり、プリンタ１０の制御部として構成されていてもよい。接点１０６と対応する電極６５とが係合して電気的に導通されることによって、電圧Ｖｃが電極６５に印加されたり、電極６５がアースされたり、電極６５に電力が供給されたりする。接点１０６と対応する電極６５との電気的に導通により、インクカートリッジ３０のＩＣに格納されたデータにアクセス可能となる。電気回路からの出力は演算装置に入力される。

［ロッド１２５］
図３に示されるように、カートリッジケース１０１の終面におけるインクニードル１０２より上方に、ロッド１２５が形成されている。ロッド１２５は、カートリッジケース１０１の終面から後方へ突出している。ロッド１２５は、円筒形状である。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、つまりインクカートリッジ３０が装着位置に位置する状態において、後述する大気連通口９６へ挿入される。

［光センサ１１３］
図３に示されるように、カートリッジケース１０１の天面には、光センサ１１３が配置されている。光センサ１１３は、ロッド１２５よりも後方且つ接点１０６よりも前方に位置している。光センサ１１３は、発光部及び受光部を備える。発光部は、受光部よりも右方または左方に、受光部と間隔を空けて設けられている。カートリッジ装着部１１０への装着が完了したインクカートリッジ３０の後述する遮光板６７の切欠き６６は、発光部及び受光部の間に配置される。換言すれば、発光部及び受光部は、カートリッジ装着部１１０への装着が完了したインクカートリッジ３０の遮光板６７の切欠き６６を挟んで対向配置されている。

光センサ１１３は、発光部から左右方向に沿って照射された光が受光部で受光されたか否かに応じて異なる検知信号を出力する。例えば、光センサ１１３は、発光部から出力された光が受光部で受光できない（すなわち、受光強度が所定の強度未満である）ことを条件として、ローレベル信号を出力する。一方、光センサ１１３は、発光部から出力された光が受光部で受光できた（すなわち、受光強度が所定の強度以上である）ことを条件として、ハイレベル信号を出力する。

[ロックシャフト１４５]
図３に示されるように、ロックシャフト１４５が、カートリッジケース１０１の天面付近且つ開口１１２付近において、カートリッジケース１０１の左右方向に延出されている。ロックシャフト１４５は、接点１０６より後方に位置する。ロックシャフト１４５は、左右方向に沿って延びる棒状の部材である。ロックシャフト１４５は、例えば、金属の円柱である。ロックシャフト１４５の左右方向の両端は、カートリッジケース１０１の左右方向の両端を確定している壁に固定されている。したがって、ロックシャフト１４５は、カートリッジケース１０１に対して回動等の相対移動をしない。ロックシャフト１４５は、４つのインクカートリッジ３０が収納可能な４つの空間に渡って左右方向に延びている。インクカートリッジ３０が収容される各空間において、ロックシャフト１４５の周囲には空間が存在する。したがって、ロックシャフト１４５に対して、上方へ向かって、また、後方へ向かってアクセスすることができる。

ロックシャフト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に挿入されて、装着姿勢に回動されることにより、ロックシャフト１４５に係合され、また、ロックシャフト１４５は、インクカートリッジ３０のコイルバネ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をカートリッジ装着部１１０内に保持する。

［位置決め部１０７］
図３に示されるように、位置決め部１０７が、カートリッジケース１０１の天面付近、且つ前後方向において、接点１０６とロックシャフト１４５との間に設けられている。位置決め部１０７は、カートリッジケース１０１の天面から下方へ突出する凸形状である。位置決め部１０７は、カートリッジケース１０１と一体に形成されている。位置決め部１０７の下端面がインクカートリッジ３０の当接面８４と当接し得る。位置決め部１０７の下端面は、接点１０６の下端より若干上方に位置する。

［タンク１０３］
図１に示されるように、カートリッジケース１０１の前方にはタンク１０３が設けられている。タンク１０３は、内部にインクを貯留可能な箱形状である。タンク１０３の上部は、大気連通ポート１２４によって外部へ開口している。これにより、タンク１０３の内部空間は、大気開放されている。タンク１０３の内部空間は、前方においてインクニードル１０２の内部空間と連通している。これにより、インクニードル１０２を通じてインクカートリッジ３０か流出したインクがタンク１０３に貯留される。タンク１０３には、インクチューブ２０が接続されている。これにより、タンク１０３の内部空間に貯留されたインクがインクチューブ２０を通じて記録ヘッド２１へ供給される。

［インクカートリッジ３０］
図４〜図６に示される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。図４〜図６に示されているインクカートリッジ３０の姿勢は、インクカートリッジ３０が装着姿勢にあるときの姿勢、すなわち使用姿勢である。インクカートリッジ３０は、後述されるように、前面４０と、後面４１と、上面３９と、下面４２とを備えるが、使用姿勢においては、後面４１から前面４０に向かう方向が前方向５１に一致し、前面４０から後面４１に向かう方向が後方向５２に一致し、上面３９から下面４２に向かう方向が下方向５３に一致し、下面４２から上面３９に向かう方向が上方向５４に一致する姿勢である。また、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に装着されるときに、前面４０は前方を向き、後面４１は後方を向き、下面４２は下方を向き、上面３９は、上方を向く。

図４〜図６に示されるように、インクカートリッジ３０は、略直方体形状の筐体３１を有する。本実施形態においては、筐体３１は、その内部に第１貯留室３２及び第２貯留室３３が形成されている下ケース３１Ｌと、下ケース３１Ｌに嵌合される上カバー３１Ｕとを有する。筐体３１は、全体として、左右方向に沿った寸法が細く、上下方向及び前後方向それぞれに沿った寸法が、左右方向に沿った寸法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へ挿入されるときに、すなわち使用姿勢において前方を向く筐体３１の面が前面４０であり、後方を向く筐体３１の面が後面４１である。側面３７，３８は、前面４０及び後面４１とそれぞれ交差して延びることにより前面４０及び後面４１を繋いでおり、使用姿勢において、それぞれ右方又は左方を向いている。筐体３１において、下ケース３１Ｌにおける少なくとも後面４１が、第１貯留室３２及び第２貯留室３３に貯留されたインクの液面を外部から視認可能な透光性を有するものである。

なお、本実施形態では、筐体３１は、下ケース３１Ｌ及び上カバー３１Ｕによって外面を構成するが、１個の箱形のケースによって筐体３１が構成されてもよい。また、筐体３１は、貯留室を区画する内ケースと、外壁を構成する外ケースとに分かれており、外ケース内に内ケースが収容される入れ子構造であってもよい。

図５に示されるように、後面４１は、上部分４１Ｕと下部分４１Ｌとを有する。上部分４１Ｕは、下部分４１Ｌよりも上方に位置する。下部分４１Ｌは、上部分４１Ｕよりも前方に位置する。上部分４１Ｕ及び下部分４１Ｌは、いずれも平面であり、相互に直交せずに交差している。下部分４１Ｌは、下面４２に近づくほど前面４０に近くなるように上下方向に対して傾斜している。

図６に示されるように、下面４２は、前端が後端よりも下方に位置するように、前後方向に対して傾斜した傾斜面である。下面４２（傾斜面）の前端は、後述するロック面１５１よりも前方に位置している。下面４２（傾斜面）の後端は、後面４１の下部分４１Ｌの下端と繋がっている。下面４２の傾斜角は、水平方向に対して２°〜４°が好ましい。

図６に示されるように、筐体３１は、下面４２より上方に位置しており、前面４０の下端と連続して後方へ延びるサブ下面４８を有する。本実施形態において、サブ下面４８の前端はインク供給部３４の前端よりも前方に位置し、サブ下面４８の後端は、インク供給部３４の前端より後方に位置する。下面４２とサブ下面４８とは段差面４９によって連続している。インク供給部３４は、サブ下面４８の下方、且つ下面４２の上方において、段差面４９から前方へ延びている。なお、サブ下面４８の前端の位置は任意であり、例えば、インク供給部３４の前端よりも後方に位置していてもよい。

図４〜図６に示されるように、筐体３１の上面３９には、凸部４３（第１凸部の一例）が設けられている。凸部４３は、上面３９における左右方向の中央からオフセットした位置において前後方向に沿って延びている。凸部４３において後方且つ下方を向く面がロック面１５１である。ロック面１５１は、筐体３１の上面３９よりも上方に位置している。ロック面１５１は、上下方向に沿って延びている。ロック面１５１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、ロックシャフト１４５と後方へ向かって接触し得る面である。ロック面１５１がロックシャフト１４５と後方へ向かって接触することにより、インクカートリッジ３０がコイルバネ７８（第１付勢部材の一例）の付勢力に抗してカートリッジ装着部１１０に保持される。

凸部４３においてロック面１５１より前方には、水平面１５４がロック面１５１と連続して設けられている。水平面１５４は、左右方向と前後方向に沿って拡がる面である。水平面１５４より前方には、傾斜面１５５（ガイド面の一例）が水平面１５４と連続して設けられている。傾斜面１５５は、上方且つ前方を向いている。傾斜面１５５の水平方向に対する傾斜角は、１５°〜２５°が好ましい。水平面１５４を介してロック面１５１と傾斜面１５５とが連続しているので、ロック面１５１と傾斜面１５５との境界が尖った山形状とならない。傾斜面１５５は、前後方向において、後述されるＩＣ基板６４とロック面１５１との間に位置する。傾斜面１５５及び水平面１５４により、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に挿入される過程において、ロックシャフト１４５が傾斜面１５５及び水平面１５４に当接しながらロック面１５１より後方まで円滑に案内される。

筐体３１の上面３９において、ロック面１５１より後方には、操作部９０が設けられている。筐体３１の上面３９の前端及び後端には、上面３９の前後方向の中央部分より下方に位置するサブ上面９１が形成されている。サブ上面９１の上方において空間を隔てて操作部９０が配置されている。操作部９０は、上面３９のその他の部分とサブ上面９１との境界付近から上方へ向けて凸部４３と同程度まで上方へ突出し、さらに後方且つ下方へ斜め下方向に折れ曲がった平板形状である。操作部９０とサブ上面９１との間には、操作部９０及びサブ上面９１に連続しており、且つ後方へ延びるリブ９４が設けられている。左右方向に沿ったリブ９４の寸法は、左右方向に沿った操作部９０の寸法及びサブ上面９１の寸法のそれぞれより小さい。

操作部９０において、上方且つ後方を向く面が操作面９２である。操作面９２とサブ上面９１とは、前後方向に沿った方向における位置が重複している。換言すれば、インクカートリッジ３０を下方に視たとき、操作面９２とサブ上面９１とは重複した位置にある。操作面９２には、複数の突起、例えば、左右方向に沿って延出する複数の突条９３が、前後方向に間隔を隔てて形成されている。複数の突起としての突条９３により、ユーザが操作面９２を認識しやすくなり、また、ユーザが操作面９２を指で操作するときに、指が操作面９２に対して滑りにくくなる。

操作面９２は、インクカートリッジ３０を下方に視たときに視認可能であり、且つ、インクカートリッジ３０を前方に視たときに視認可能である。操作面９２は、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に装着された状態からインクカートリッジ３０を取り出すために、ユーザが操作するための面である。なお、操作部９０は、筐体３１と一体に成型されるなどして、筐体３１に対して固定されており、筐体３１に対して回動などの相対移動をしないように構成されている。したがって、操作面９２にユーザから加えられる力は、方向を変えずに筐体３１にそのまま伝達される。

図４〜図６に示されるように、筐体３１の上面３９において、凸部４３の前方には、凸部８３（第２凸部の一例）が設けられている。凸部８３の左右方向の位置は凸部４３と同じである。凸部８３は、凸部４３の前端と連続して前方へ延びている。凸部８３の後部における上端面が当接面８４である。当接面８４は、傾斜面１５５の下端と連続しており、上方を向いている。当接面８４は、前後方向において、後述されるＩＣ基板６４とロック面１５１との間に位置する。当接面８４は、図３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に挿入された状態において位置決め部１０７と当接し、インクカートリッジ３０の上下方向における位置決めの基準となる。当接面８４は、ＩＣ基板６４に対して相対移動しない面であり、本実施形態では、ＩＣ基板６４を支持する部材、すなわち上カバー３１Ｕと同一の部材に形成されている。なお、傾斜面１５５は任意の構成であり、当接面８４とロック面１５１との間が連続した面で構成されていないくてもよい。例えば、当接面８４を構成する凸部８３と、ロック面１５１を構成する凸部４３とが、連続せずに独立して各々が上方に突出していてもよい。

なお、インクカートリッジ３０の前面４０、後面４１、上面３９、下面４２、及び側面３７，３８は、必ずしも１つの平面をなしている必要はない。すなわち、装着姿勢のインクカートリッジ３０を後方に視たときに視認し得る面であり、且つ、装着姿勢のインクカートリッジ３０の前後方向の中心よりも前方に位置する面が前面４０である。本実施形態においては、下面４２とサブ下面４８とをつなぐ段差面４９は、サブ下面４８とサブ上面９１とをつなぐ前面４０とともに、前面４０の一部をなしているといえる。一方、インクカートリッジ３０は、サブ下面４８、サブ上面９１を有しなくてもよい。換言すると、インクカートリッジ３０の前面４０は、上面３９と下面４２とを連続的につなぐ一つの面であってもよい。装着姿勢のインクカートリッジ３０を前方に視たときに視認し得る面であり、且つ、装着姿勢のインクカートリッジ３０の前後方向の中心よりも後方に位置する面が後面４１である。装着姿勢のインクカートリッジ３０を下方に視たときに視認し得る面であり、且つ、装着姿勢のインクカートリッジ３０の上下方向の中心よりも上方に位置する面が上面３９である。装着姿勢のインクカートリッジ３０を上方に視たときに視認し得る面であり、且つ、装着姿勢のインクカートリッジ３０の上下方向の中心よりも下方に位置する面が下面４２である。側面３７，３８の各外面に関しても同様である。

図４〜図６に示されるように、上面３９には、上方に突出する遮光板６７が形成されている。遮光板６７は、前後方向に延びている。遮光板６７は、凸部８３よりも前方に位置している。遮光板６７は、後述する電気的インターフェース６０よりも前方かつ下方に位置している。本実施形態において、遮光板６７は、例えば光を吸収可能な色材料（黒色顔料）を含む樹脂製の板である。その他の形態としては、遮光板６７は、光を透過可能な板の側面にアルミ箔などの光が透過不能な材料が貼り付けられたものであってもよい。

遮光板６７は、例えば左から右に進行する光センサ１１３の光を遮断する。より詳細には、光センサ１１３の発光部から出力された光が受光部に到達するまでの間に遮光板６７に当たることによって、受光部に到達する光の強度が所定の強度未満、例えば、ゼロとなる。遮光板６７は、光が発光部から受光部に進むのを完全に遮断してもよいし、光を部分的に減衰させてもよいし、光の進行方向を曲げてもよいし、光を全反射させてもよい。本実施形態では、遮光板６７には切欠き６６が形成されている。切欠き６６は、遮光板６７の上端から下方へ凹む空間であり、前後方向に拡がっている。切欠き６６が光センサ１１３に位置することにより、光センサ１１３の発光部から出力された光は、受光部に到達するまでに遮断されない。このような切欠き６６の有無によって、インクカートリッジ３０の種別、すなわちインクカートリッジ３０が貯留するインクの種類や初期量などが判別可能となる。

図４〜図６に示されるように、凸部８３の上端であって、遮光板６７と凸部４３との間には、ＩＣ基板６４が設けられている。ＩＣ基板６４は、当接面８４より前方に位置して下方へ凹む凹空間において、凸部８３に下方から支持されている。各図には詳細に現れていないが、凸部８３の凹空間には光硬化性樹脂が充填されて凸部８３にＩＣ基板６４を接着している。ＩＣ基板６４は、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に装着される途中において接点１０６と導通し、かつインクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に装着された状態においても接点１０６と導通する。

ＩＣ基板６４は、シリコンなどで形成された基板に、ＩＣ（各図には現れていない）と、４つの電極６５が搭載されたものである。４つの電極６５は、左右方向に沿って並んでいる。ＩＣは、半導体集積回路であり、インクカートリッジ３０に関する情報、例えば、ロット番号や製造年月日、インク色などの情報を示すデータが読み出し可能に格納されている。また、ＩＣ基板４は、可橈性を有するフレキシブル基板にＩＣ及び電極が設けられて構成されてもよい。

各電極６５はＩＣと電気的に接続されている。各電極６５は、それぞれが前後方向に沿って延出されており、４つの電極６５は、左右方向に離間されて配置されている。各電極６５は、ＩＣ基板６４の上面に電気的にアクセス可能に露出されている。

上面３９の外面のうち前端にあるサブ上面９１の後端から、段差面９５が上方へ延びている。段差面９５は前方を向く面である。段差面９５には、大気連通口９６が形成されている。つまり、大気連通口９６は、筐体３１の上下方向の寸法の中心より上方に配置されている。大気連通口９６は、段差面９５に形成された略円形の開口であって、カートリッジ装着部１１０のロッド１２５の外径より大きな内径を有している。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、ロッド１２５が大気連通口９６に進入する。大気連通口９６に進入したロッド１２５は、大気連通口９６を封止するバルブ９７をコイルバネ９８（第２付勢部材の一例）の付勢力に抗して後方へ移動させる。バルブ９７が後方へ移動して大気連通口９６から離れることにより、第１貯留室３２が大気開放される。なお、大気連通口９６を封止する部材は、バルブ９７に限定されない。例えば、段差面９５から剥離可能なシールによって大気連通口９６が封止されてもよい。

［筐体３１の内部構造］
図７に示されるように、筐体３１の内部には、第１貯留室３２、第２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。筐体３１の内部には、第１貯留室３２と大気バルブ室３６とを隔てる隔壁４４と、第１貯留室３２と第２貯留室３３とを隔てる下壁４５とが設けられている。隔壁４４及び下壁４５は、それぞれが前後方向及び左右方向に拡がる壁である。隔壁４４と下壁４５とは、上下方向に対向して配置されている。

第１貯留室３２は、隔壁４４の下面により上端が画定され、下壁４５の上面により下端が画定され、前面４０、後面４１及び側面３７，３８それぞれの反対の面である各内面により前端、後端、両側端がそれぞれ画定された空間である。隔壁４４には貫通孔４６が形成されている。貫通孔４６によって、第１貯留室３２と大気バルブ室３６とが連通されている。

第２貯留室３３は、筐体３１の内部空間において、使用姿勢における第１貯留室３２の下方に位置してインクを貯留する。第２貯留室３３がインクを貯留可能な容積は、第１貯留室３２がインクを貯留可能な容積より小さい。

第２貯留室３３は、下壁４５の下面により上端が画定され、下面４２の上面により下端が画定され、後面４１及び側面３７，３８の反対の面である各内面により後端及び両側端がそれぞれ画定された空間である。第２貯留室３３とインクバルブ室３５との間には隔壁５０が形成されている。隔壁５０によって第２貯留室３３の前端が画定されている。第２貯留室３３は、下壁４５に形成された連通口４７によって第１貯留室３２と連通されている。また、第２貯留室３３は、隔壁５０に形成された貫通孔９９によって、インクバルブ室３５と連通されている。

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。大気バルブ室３６は、段差面９５に形成された大気連通口９６によって外部と連通している。バルブ９７は、大気連通口９６を封止する閉位置と、大気連通口９６から離れた開位置に移動可能である。コイルバネ９８は、前後方向に沿って伸縮可能に配置されており、バルブ９７を大気連通口９６へ当接する方向、すなわち前方向５１へ付勢している。コイルバネ９８のバネ定数は、インク供給部３４のコイルバネ７８のバネ定数よりも小さい。

インク供給部３４（供給部の一例）は、円筒形状の外形をなしている。より詳細には、インク供給部３４は、前端が開口する筒７５と、パッキング７６と、を備えている。筒７５は、段差面４９から前方へ突出している。筒７５の内部空間が、インクバルブ室３５である。筒７５の前端は、インクカートリッジ３０の外部に開口している。筒７５の前端には、パッキング７６が設けられている。

インクバルブ室３５には、バルブ７７及びコイルバネ７８（付勢部材の一例）が収容されている。バルブ７７は、前後方向に沿って移動することにより、パッキング７６の中央に貫通されたインク供給口７１（供給口の一例）を開閉する。コイルバネ７８はバルブ７７を前方向５１へ付勢している。したがって、外力が付与されていない状態において、バルブ７７は、パッキング７６のインク供給口７１を閉じている。

パッキング７６は、中央に貫通孔が形成された円盤形状の部材である。パッキング７６は、例えば、ゴムやエラストマのような弾性材料から形成されている。パッキング７６の中央が前後方向に貫通されて筒状の内周面が形成されている。パッキング７６は、当該筒状の内周面によりインク供給口７１を形成している。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がインク供給口７１を閉じている状態において、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、インク供給口７１にインクニードル１０２が進入する。インクニードル１０２には、パッキング７６を弾性変形しつつ、その外周面がインク供給口７１を画定する内周面に液密に接触する。インクニードル１０２の先端がパッキング７６に形成されたインク供給口７１を通過してインクバルブ室３５へ進入すると、バルブ７７に当接する。さらにインクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０へ挿入されることにより、インクニードル１０２がバルブ７７をコイルバネ７８の付勢力に抗して後方へ移動させる。これにより、インクバルブ室３５に貯留されているインクがインクニードル１０２の内部空間へ流通することが可能となる。

また、インク供給口７１は、バルブ７７に代えてフィルムによって封止されていてもよい。その場合、インク供給口７１は、パッキング７６ではなく筒７５の前端であってもよい。また、インク供給口７１は、貫通孔を有しない弾性樹脂などのシール部材において、ニードルなどが穿刺されることによって形成され、ニードルがシール部材から抜き出されると、シール部材の弾性によって封止されるように構成されてもよい。また、インク供給部３４は、円筒形状の部材として実現される必要はない。例えば，筐体３１の前壁４０に、その前後方向に貫通孔を形成する。この場合、インク供給部３４は、その一部が、この貫通孔が形成された前壁４０によって構成されてもよい。

［インクカートリッジ３０における各部分の配置］
図６（Ａ）に示されるように、ＩＣ基板６４は、前後方向において、インク供給部３４のインク供給口７１より後方に位置する。ＩＣ基板６４、当接面８４、及び傾斜面１５５は、前後方向及び上下方向に沿った仮想平面５７（図６（Ｂ）参照）と交差しつつ前後方向に沿って並んでいる。ＩＣ基板６４と傾斜面１５５との前後方向の間において、傾斜面１５５の上端が最も上方に位置する。当接面８４は、ＩＣ基板６４の電極６５より僅かに上方、且つ傾斜面１５５の下端と同等、或いは僅かに下方に位置する。

図６（Ａ）に示されるように、インク供給口７１とロック面１５１との間の前後方向における距離Ｄ１は、ロック面１５１と後面４１の上部分４１Ｕとの間の前後方向における距離Ｄ２より長い（距離Ｄ１＞距離Ｄ２）。インク供給口７１とロック面１５１の上端との間の上下方向における距離Ｄ３は、インク供給口７１と当接面８４との間の上下方向における距離Ｄ４より長い（距離Ｄ３＞距離Ｄ４）。ＩＣ基板６４の電極６５とロック面１５１との間の前後方向における距離Ｄ５は、ＩＣ基板６４の電極６５と当接面８４との間の前後方向における距離Ｄ６より長い（距離Ｄ５＞距離Ｄ６）。距離Ｄ４は、傾斜面１５５の上端とインク供給口７１との間の上下方向における距離Ｄ７よりも短い（距離Ｄ４＜距離Ｄ７）。ＩＣ基板６４の電極６５は、前後方向において、インク供給口７１より距離Ｄ８だけ離れている。

［インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０へ装着される動作］
以下、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に装着される過程が説明される。

図７に示されるように、カートリッジ装着部１１０に装着される前のインクカートリッジ３０において、バルブ７７は、パッキング７６のインク供給口７１を閉じている。これにより、インクバルブ室３５からインクカートリッジ３０の外部へのインクの流通は遮断されている。また、バルブ９７は、大気連通口９６を閉じている。これにより、第１貯留室３２は、大気開放されていない。

インクカートリッジ３０は、筐体３１の前面４０を前方向５１を向いており、且つ上面３９を上方向５４を向いた姿勢、すなわち装着姿勢で、カートリッジ装着部１１０の開口１１２を通じてカートリッジケース１０１へ挿入される。筐体３１の後面４１の上部分４１Ｕは下部分４１Ｌよりも後方に位置している、すなわち、ユーザの近くに位置しているので、ユーザは、上部分４１Ｕを押しつつインクカートリッジ３０をカートリッジ装着部１１０に対して前方へ挿入する。インクカートリッジ３０の下部、カートリッジケース１０１の下方のガイド溝１０９に進入した状態となる。

図８に示されるように、インクカートリッジ３０がカートリッジケース１０１へ挿入されると、インク供給部３４がガイド部１０５に進入する。また、ロッド１２５が大気連通口９６に進入する。また、光センサ１１３の発光部と受光部との間に、遮光板６７が位置する。

インクカートリッジ３０の前面４０がカートリッジケース１０１の終面付近まで挿入されると、インクニードル１０２がインク供給口７１へ進入して、バルブ７７をコイルバネ７８の付勢力に抗してパッキング７６から離間させる。これにより、インク供給部３４が位置決めされる。インクカートリッジ３０には、コイルバネ７８の付勢力が後方へ付与される。また、大気連通口９６に進入したロッド１２５は、バルブ９７と当接して、コイルバネ９８の付勢力に抗してバルブ９７を大気連通口９６から離間させる。これにより、第１貯留室３２が貫通孔４６、大気バルブ室３６及び大気連通口９６を介して大気開放される。

インクカートリッジ３０には、圧縮されたコイルバネ７８，９８により生ずる後方向５２への付勢力が作用する。各コイルバネ７８，９８によりそれぞれ生ずる付勢力の大きさは、バネ定数と自然長から圧縮された距離とにより決まる。コイルバネ９８のバネ定数は、コイルバネ７８のバネ定数より小さく、また、コイルバネ７８が圧縮された距離（バルブ７７がインク供給口７１から離れた距離）は、コイルバネ９８が圧縮された距離（バルブ９７が大気連通口９６から離れた距離）よりも長い。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に装着された状態において、コイルバネ７８により生ずる付勢力の大きさは、コイルバネ９８により生ずる付勢力の大きさより大きい。

また、凸部４３がロックシャフト１４５へ到達し、傾斜面１５５がロックシャフト１４５に対して摺動する。インクカートリッジ３０には、後面４１の上部分４１Ｕをユーザが前方へ押すことにより、図７における反時計回りに回転モーメントが加わっている。しかし、傾斜面１５５とロックシャフト１４５との当接により、この回転モーメントに反して、インクカートリッジ３０は、インクニードル１０２が挿入されたパッキング７６のインク供給口７１の中心Ｃを回動中心として回動する。インクカートリッジ３０における中心Ｃの位置は、インクニードル１０２の形状とインク供給口７１の形状によるが、インクニードル１０２と筒状のインク供給口３４の内面とが接触する部分の中心が仮想的な回動中心である。本実施形態では、インクニードル１０２における、インク供給口７１を画定するパッキング７６の内周面が接触している部分の中心を仮想的な回動中心として時計回りに回動する。このときのインクカートリッジ３０の姿勢が第２姿勢と称される。

なお、筐体３１の下面４２が前後方向に対して傾斜した傾斜面であることにより、下面４２とカートリッジケース１０１のガイド溝１０９の底面との間には、前述した回動（時計回りの回動）のためのスペースがある。また、ロッド１２５の外径よりも大気連通口９６の内径が大きいので、ロッド１２５と大気連通口９６との間には、回動（時計回りの回動）のためのスペースが有り、装着状態のインクカートリッジ３０において、ロッド１２５と大気連通口９６とは当接しない。すなわち、ロッド１２５と大気連通口９６との間においては、上下方向の位置決めがなされていない。

インクカートリッジ３０がカートリッジケース１０１に挿入されることにより、接点１０６の下方にＩＣ基板６４が到達する。前述した回動によって、第２姿勢のインクカートリッジ３０において、ＩＣ基板６４の電極６５と接点１０６との間には上下方向において空間が存在する。つまり、電極６５と接点１０６とは離間している。また、位置決め部１０７の下方に当接面８４が到達するが、第２姿勢のインクカートリッジ３０において、位置決め部１０７と当接面８４との間には上下方向において空間が存在する。つまり、位置決め部１０７と当接面８４とは離間している。

コイルバネ７８の付勢力に抗して、インクカートリッジ３０が前方へ挿入されると、凸部４３の傾斜面１５５及び水平面１５４がロックシャフト１４５よりカートリッジケース１０１の終面に近い位置となる。第２姿勢のインクカートリッジ３０において、ロック面１５１は、ロックシャフト１４５より下方に位置する。

インクカートリッジ３０には、後面４１の上部分４１Ｕをユーザが前方へ押すことにより、図８における反時計回りに回転モーメントが加わっている。一方、大気バルブ室３６に設けられたコイルバネ９８の付勢力によって、インクカートリッジ３０には時計回りの回転モーメントが生じる。傾斜面１５５及び水平面１５４がロックシャフト１４５と当接しなくなることにより、ユーザの力によって、コイルバネ９８の付勢力に抗して、インクカートリッジ３０は、インクニードル１０２が挿入されたパッキング７６のインク供給口７１の中心Ｃを回動中心として図８における反時計回りに回動する。そして、当接面８４が下方から位置決め部１０７と当接する。

インクカートリッジ３０が図３に示される姿勢にあるときに、ロック面１５１は、後方へ向かってロックシャフト１４５と向かい合う。ユーザがインクカートリッジ３０を前方へ押し込むことを止めると、インクカートリッジ３０は、コイルバネ７８の付勢力によって後方へ移動する。ロック面１５１は後方へ向かってロックシャフト１４５と向かい合っているので、インクカートリッジ３０が後方へ移動すると、ロック面１５１がロックシャフト１４５と当接する。これにより、インクカートリッジ３０が後方へ移動することが規制される。また、当接面８４が下方から位置決め部１０７と当接することにより、インクカートリッジ３０が上方へ移動すること、すなわち中心Ｃを回動中心として反時計回りに回動することが規制される。その結果、インクカートリッジ３０はカートリッジ装着部１１０内に位置決めされて装着が完了した状態となる。このときのインクカートリッジ３０の姿勢が第１姿勢と称される。すなわち、インクカートリッジ３０は、中心Ｃを回動中心として回動することによって、第１姿勢と第２姿勢とに姿勢変化可能である。

なお、第１姿勢において、インクカートリッジ３０には、後述される力が作用する。インクカートリッジ３０は、自重、ＩＣ基板６４が接点１０６から受ける付勢力、及び大気バルブ室３６に設けられたコイルバネ９８による時計回りの回転モーメント、によって、第１姿勢から第２姿勢へ姿勢変化する方向、すなわち中心Ｃを回動中心として下方に移動しようとする力が作用する。一方、インクバルブ室３５のコイルバネ７８によって生じる後方向５２への付勢力がロック面１５１に働くことによって、インクカートリッジ３０には、反時計回りの回転モーメントが生じ、中心Ｃを回動中心として上方に移動しようとする力が生じる。また、当接面８４と位置決め部１０７とが当接しており、当接面８４がインクカートリッジ３０に働く上方向５４の力の成分をうけることにより、インクカートリッジ３０が上下方向に対して位置決めされている。

第１姿勢において、ロックシャフト１４５は、ロック面１５１の下端から前後方向に延びる面１５６とは上下方向に離間しているので、ロックシャフト１４５はインクカートリッジ３０の上下方向に位置決めに関与していない。したがって、インクカートリッジ３０は、カートリッジ装着部１１０においてカートリッジケース１０１とは別体に設けられたロックシャフト１４５ではなく、カートリッジケース１０１と一体に設けられ、ロックシャフト１４５よりも接点１０６に近い位置に配置された位置決め部１０７において上下方向の位置決めがなされている。

図３に示されるように、第１姿勢のインクカートリッジ３０において、ロック面１５１の上端は、中心Ｃを中心とし、かつロックシャフト１４５を通過する仮想円弧５８より外方に位置する。また、ロック面１５１の下端は、仮想円弧５８の内方に位置する。第１姿勢のインクカートリッジ３０は、インク供給口７１とインクニードル１０２との接触位置、及びロック面１５１とロックシャフト１４５との当接位置において位置決めされた状態で、コイルバネ７８の後方向５２への付勢力を受ける。これにより、インクカートリッジ３０には、前方且つ上方へ向かうモーメントが生じる。このモーメントは、インクカートリッジ３０を中心Ｃを回動中心として反時計回りに回動させる力の大きさでもある。

第１姿勢のインクカートリッジ３０において、ＩＣ基板６４の各電極６５は、接点１０６を上方へ弾性変形させつつ電気的に接触する。このとき、ＩＣ基板６４は接点１０６の弾性変形によって下方へ付勢されるが、前述されたモーメントによって、インクカートリッジ３０は、ＩＣ基板６４が接点１０６を弾性変形させている状態に保持される。また、インクカートリッジ３０は、図８における反時計回りに回動する過程において、中心Ｃよりも後方且つロック面１５１よりも前方にあるＩＣ基板６４の電極６５が下方から上方へ向かって接点１０６と当接して電気的に導通される。挿抜のときのインクカートリッジ３０の移動方向である前後方向と、ＩＣ基板６４の電極６５と接点１０６とが接離する上下方向とが交差しているので、ＩＣ基板６４の電極６５と接点１０６とが接触しながら前後方向へ相対移動することが抑制され、電極６５の削りカスなどの異物の発生が抑制される。

インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０から脱抜されるときには、ユーザは、操作面９２を下方へ押す。インクカートリッジ３０が第１姿勢である状態において、操作面９２は、上方かつ後方を向いているので、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に対して位置決めされた状態から解除する際に、ユーザが操作面９２を操作すると、インクカートリッジ３０には下方及び前方へ力が作用する。前方へ作用する力によって、ロック面１５１がロックシャフト１４５から離れる。下方へ作用する力によって、インクカートリッジ３０が図３における時計回りに回動する。これにより、図８に示されるように、当接面８４が位置決め部１０７から離間し、また、ＩＣ基板６４の電極６５が接点１０６から離間する。また、ロック面１５１がロックシャフト１４５よりも下方に位置する。すなわち、インクカートリッジ３０が第１姿勢から第２姿勢へ姿勢変化する。そうすると、コイルバネ７８の付勢力によって、インクカートリッジ３０はカートリッジ装着部１１０に対して後方へ移動する。これにより、ユーザは筐体３１を挟み持ってインクカートリッジ３０をカートリッジ装着部１１０から取り出すことができる。

［本実施形態の作用効果］
本実施形態によれば、第１姿勢のインクカートリッジ３０において、ロック面１５１がロックシャフト１４５と当接することによって後方向５２に対する位置決めが実現され、且つ、当接面８４が位置決め部１０７と当接することにより上方向５４に対する位置決めが実現される。これにより、ロックシャフト１４５及び位置決め部１０７に過度の負荷が生じることがなく、その結果、ロックシャフト１４５及び位置決め部１０７の変形が抑制されて、インクカートリッジ３０の位置決めが安定する。また、ロック面１５１よりＩＣ基板６４に近い当接面８４により上方向５４に対する位置決めが実現されるので、ＩＣ基板６４の電極６５と接点１０６との位置決め精度が高まる。

また、ＩＣ基板６４と当接面８４とは、仮想平面５７と交差して前後方向に並んでいるので、ＩＣ基板６４の電極６５と接点１０６との位置決め精度が安定する。

また、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に挿入される過程において、凸部４３の傾斜面１５５とロックシャフト１４５とが当接して、インクカートリッジ３０が下方へ移動するので、ＩＣ基板６４と位置決め部１０７とが干渉し難い。

また、ＩＣ基板６４と傾斜面１５５との前後方向の間において、傾斜面１５５の上端が最も上方に位置するので、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に挿入される過程において、インクカートリッジ３０の上面３９に配置された部材と位置決め部１０７とが干渉し難い。

また、当接面８４は、ＩＣ基板６４の電極６５より上方、且つ傾斜面１５５の上端より下方に位置するので、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に挿入される過程において、当接面８４とロックシャフト１４５とが干渉し難い。

また、ＩＣ基板６４は、前後方向において、インク供給口７１より後方に位置する。インクカートリッジ３０が中心Ｃを回動中心として回動することによって、ＩＣ基板６４の電極６５の上下方向の位置が変動するが、当接面８４と位置決め部１０７との当接によって、ＩＣ基板６４の電極６５の上方に対する位置決めが精度よく実現される。その結果、ＩＣ基板６４の配置の自由度が高まる。

また、本実施形態においては、ＩＣ基板６４は、中心Ｃよりも後方且つロック面１５１よりも前方にあるので、ＩＣ基板６４の電極６５と接点１０６とが接触する上下方向と前後方向とが交差する。これにより、ＩＣ基板６４の電極６５と接点１０６とが接触しながら前後方向へ相対移動することが抑制され、電極６５の削りカスなどの異物の発生が抑制される。

また、インクバルブ室３５のコイルバネ７８が、装着状態のインクカートリッジ３０を後方向５２へ付勢し、ロック面１５１が、この後方向への付勢力を受けることにより、装着位置においてインクカートリッジ３０が安定的に保持される。

また、装着状態のインクカートリッジ３０に対して、インクバルブ室３５のコイルバネ７８の付勢力が加わり、更に大気バルブ室３６のコイルバネ９８の付勢力が加わることにより、インクカートリッジ３０がカートリッジから脱抜されるときの後方向５２への付勢力が大きくなる。また、コイルバネ９８は、インクカートリッジ３０の上下方向の寸法の中心よりも上方に配置されており、コイルバネ９８による付勢力がコイルバネ７８による付勢力よりも小さいので、装着状態のインクカートリッジ３０における中心Ｃを回動中心としたコイルバネ７８による回転モーメントが、コイルバネ９８による逆向きの回転モーメントより大きくなり、装着状態のインクカートリッジ３０がロックされた状態に維持される。また、コイルバネ７８とコイルバネ９８との上下方向の間の空間が、第１貯留室３２として有効活用できる。

［変形例］
前述された実施形態では、カートリッジ装着部１１０において、インクカートリッジ３０が中心Ｃを回動中心として回動することによって、インクカートリッジ３０が第１姿勢と第２姿勢とに姿勢変化するが、回動ではなく、インクカートリッジ３０が上下方向にスライドすることによって、インクカートリッジ３０が第１姿勢と第２姿勢とに姿勢変化するように構成されてもよい。

また、前述された実施形態では、インクカートリッジ３０のインク供給部３４に配置されたコイルバネ７８によって、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が後方向５２へ付勢されるが、付勢部材はコイルバネ７８に限定されず、コイルバネ７８に代えて、例えばインクカートリッジ３０の筐体３１の前面４０から前方へ延びるバネなどの付勢部材が設けられたり、カートリッジケース１０１の終面から後方へ延びるバネが設けられることによって、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が後方向５２へ付勢されてもよい。

また、前述された実施形態では、第２付勢部材として大気バルブ室３６のコイルバネ９８が用いられているが、大気連通口９６を開閉するバルブ９７の移動のためのコイルバネ９８とは独立して、インクカートリッジ３０を後方向５２へ付勢するためにのみ機能する別のコイルバネなどの付勢部材が設けられてもよい。例えば、インクカートリッジ３０において、大気連通口９６は段差面９５や前面４０以外の外面に設けられており、段差面９５や上カバー３１Ｕの内部空間において、第１貯留室３２の大気開放として機能しない態様でコイルバネが設けられてもよい。

また、前述された実施形態では、インクが印刷流体の一例として説明されているが、例えば、インクに代えて、印刷時にインクに先立って用紙などに吐出される前処理液が印刷流体カートリッジに貯留されていてもよい。また、記録ヘッド２１を洗浄するための水が印刷流体カートリッジに貯留されていてもよい。また、トナーなどの流動性を有する粉体が印刷流体であってもよい。

１０・・・プリンタ（印刷流体消費装置）
２１・・・記録ヘッド（印刷流体消費部）
３０・・・インクカートリッジ（印刷流体カートリッジ）
３４・・・インク供給部（供給部）
３９・・・上面
４０・・・前面
４１・・・後面
４２・・・下面
４３・・・凸部（第１凸部）
６４・・・ＩＣ基板（電気的インターフェース）
７１・・・インク供給口（供給口）
７７・・・バルブ
７８・・・コイルバネ（付勢部材）
８３・・・凸部（第２凸部）
８４・・・当接面
１０２・・・インクニードル（供給管）
１０６・・・接点
１０７・・・位置決め部
１４５・・・ロック部
１５１・・・ロック面
１５５・・・傾斜面（ガイド面）

Claims (21)

1. 水平方向に沿った第１方向へ向かって、当該第１方向とは反対の第２方向へ向かう付勢力に抗して印刷流体消費装置に挿入されることにより、当該印刷流体消費装置に装着される印刷流体カートリッジであって、
   当該印刷流体カートリッジが上記印刷流体消費装置に挿入される状態において上記第１方向を向く前面と、
   上記前面に配置されており、上記印刷流体消費装置に設けられた供給管が挿入され得る供給部と、
   当該印刷流体カートリッジが上記印刷流体消費装置に挿入される状態において上方向を向く上面と、
   上記上面に配置されており、上記印刷流体消費装置に設けられた接点に接触可能な電気的インターフェースと、
   上記上面において上記第２方向へ向けて配置されており、上記印刷流体消費装置に挿入される状態において上記印刷流体消費装置に設けられたロック部に接触するロック面と、
   上記上面において上記電気的インターフェースと上記ロック面との間で上方向を向いて配置されており、上記印刷流体消費装置に挿入される状態において上記印刷流体消費装置に設けられた位置決め部に当接する当接面と、を具備しており、
   少なくとも上記上面、上記ロック面及び上記当接面は、筐体を構成する同一部材に形成されており、
   当該印刷流体カートリッジは、上記印刷流体消費装置に挿入された状態において、上記ロック面が上記第２方向へ向かって上記ロック部に当接し、且つ上記当接面が上記位置決め部に当接した第１姿勢と、上記ロック面が上記ロック部よりも下方に位置し、且つ上記当接面が上記位置決め部から離間した第２姿勢との間で姿勢変化可能である印刷流体カートリッジ。
2. 当該印刷流体カートリッジは、上記第１姿勢と上記第２姿勢との間で、上記供給管が挿入された上記供給部の中心を回動中心として回動可能である請求項１に記載の印刷流体カートリッジ。
3. 上記電気的インターフェースと上記当接面とは、上記第１方向に沿って並んでいる請求項１又は２に記載の印刷流体カートリッジ。
4. 上記上面から上方向へ突出する第１凸部を更に具備しており、
   上記ロック面は、上記第１凸部における上記第１方向の後端に位置しており、
   上記第１凸部における上記第１方向の前方に、上記第１方向且つ上方を向いたガイド面が配置されており、
   上記ガイド面は、上記電気的インターフェースと上記ロック面との間に位置する請求項１から３のいずれかに記載の印刷流体カートリッジ。
5. 上記電気的インターフェース、上記当接面、及び上記ガイド面は、上記第１方向に沿って並んでおり、
   上記電気的インターフェース及び上記ガイド面の間において、上記ガイド面の上端が最も上方に位置する部分である請求項４に記載の印刷流体カートリッジ。
6. 上記当接面は、上記電気的インターフェースより上方、且つ上記ガイド面の上端より下方に位置する請求項４又は５に記載の印刷流体カートリッジ。
7. 上記当接面は、上記上面から上方へ突出する第２凸部の上端面である請求項１から６のいずれかに記載の印刷流体カートリッジ。
8. 当該印刷流体カートリッジが上記第１姿勢である状態において、上記ロック面の上端は、上記回動中心を中心とし、かつ上記ロック部を通過する仮想円弧より外方に位置しており、上記ロック面の下端は、当該仮想円弧の内方に位置する請求項２に記載の印刷流体カートリッジ。
9. 上記ロック面は、上記第２方向且つ下方を向いている請求項１から８のいずれかに記載の印刷流体カートリッジ。
10. 上記電気的インターフェースは、上記第１方向において上記供給部より後方に位置する請求項１から９のいずれかに記載の印刷流体カートリッジ。
11. 当該印刷流体カートリッジは、上記第１姿勢と上記第２姿勢との間で、上記供給管が挿入された上記供給部の中心を回動中心として回動可能であって、電気的インターフェースが上記回動中心よりも後方且つロック面よりも前方に配置されている請求項１０に記載の印刷流体カートリッジ。
12. 上記供給部は、上記供給管が挿入される供給口と、当該供給口を開閉するバルブと、当該バルブを上記第１方向へ付勢する第１付勢部材と、を有しており、
    上記第１付勢部材が、上記第２方向へ向かう付勢力を当該印刷流体カートリッジに付与する請求項１から１１のいずれかに記載の印刷流体カートリッジ。
13. 当該印刷流体カートリッジが上記印刷流体消費装置に挿入される状態における上記第１方向と交差する上下方向の寸法の中心よりも上方の位置において、上記印刷流体消費装置から上記第２方向へ延びる延出部材と当接する当接部材と、
    上記当接部材を上記第１方向へ付勢する第２付勢部材と、を更に有しており、
    上記第２付勢部材の第１方向への付勢力は、上記第１付勢部材の第１方向への付勢力より小さい請求項１２に記載の印刷流体カートリッジ。
14. 請求項１から１３のいずれかに記載の印刷流体カートリッジと、
    上記印刷流体カートリッジを挿入可能な印刷流体消費装置と、を有するシステムであって、
    上記印刷流体消費装置は、
    印刷流体消費部と、
    上記印刷流体カートリッジから上記印刷流体消費部に供給される印刷流体が流通する上記供給管と、
    上記第１方向において上記供給管より後方に位置する上記接点と、
    上記第１方向において上記接点より後方に位置する上記ロック部と、
    上記第１方向において上記接点と上記ロック部との間に位置する上記位置決め部と、を具備するシステム。
15. 前面と、
    上記前面と反対の後面と、
    上記前面と上記後面との間に設けられた貯留室と、
    上記前面と上記後面との間に設けられた上面と、
    上記貯留室を挟んで上記上面の反対に設けられた下面と、
    上記前面に設けられており、供給口、当該供給口を開閉するバルブ、及び当該バルブを上記供給口へ付勢する付勢部材を有する供給部と、
    上記供給部の供給口が外部へ向く第１方向と反対の第２方向を向いており、上記上面に設けられたロック面と、
    上方向を向いており、上記上面に設けられた当接面と、
    上方向を向いており、上記上面に設けられた電気的インターフェースと、を具備しており、
    少なくとも上記上面、上記ロック面及び上記当接面は、筐体を構成する同一部材に形成されており、
    上記供給口と上記ロック面との間の上記第１方向における距離Ｄ１は、上記ロック面と上記後面との間の上記第１方向における距離Ｄ２より長く、
    上記供給口と上記ロック面の上端との間の上方向における距離Ｄ３は、上記供給口と上記当接面との間の上方向における距離Ｄ４より長く、
    上記電気的インターフェースと上記ロック面との間の上記第１方向における距離Ｄ５は、上記電気的インターフェースと上記当接面との間の上記第１方向における距離Ｄ６より長い印刷流体カートリッジ。
16. 上記電気的インターフェースと上記当接面とは、上記第１方向及び上方向を含む仮想平面と交差しつつ並んでいる請求項１５に記載の印刷流体カートリッジ。
17. 上記上面から上方向へ突出する第１凸部を更に具備しており、
    上記第１凸部は、上記電気的インターフェースと上記ロック面との間に位置する傾斜面を有する請求項１５又は１６に記載の印刷流体カートリッジ。
18. 上記電気的インターフェース、上記当接面、及び上記傾斜面は、上記第１方向及び上方向を含む仮想平面と交差しつつ並んでおり、
    上記電気的インターフェースと上記傾斜面との間において、上記傾斜面の上端が最も上方に位置する部分である請求項１７に記載の印刷流体カートリッジ。
19. 上記距離Ｄ４は、上記傾斜面の上端と上記供給口との間の上方向における距離Ｄ７よりも短い請求項１７又は１８に記載の印刷流体カートリッジ。
20. 上記当接面は、上記上面から上方向へ突出する第２凸部の上端面である請求項１５から１９のいずれかに記載の印刷流体カートリッジ。
21. 上記電気的インターフェースは、上記第２方向へ向かって上記供給部より距離Ｄ８離れた位置に配置されている請求項１５から２０のいずれかに記載の印刷流体カートリッジ。
    

Images