(57)【要約】【課題】液体導入口から外部への液体の漏れ出しを防止する。【解決手段】カートリッジ装着部１１の壁面には、この壁面から突出した中空のニードル１２が配置されており、弾性材料からなるカバー１３が、ニードル１２を、その先端部を外部に露出させた状態で覆っている。カートリッジ装着部１１にインクカートリッジ７が装着されていない状態では、ニードル１２のインク導入口１２ｂがカバー１３に覆われており、カートリッジ装着部１１にインクカートリッジ７が装着されると、カバー１３がインクカートリッジ７に押圧されて変形することでインク導入口１２ｂがカバー１３の外部に露出し、ニードル１２が、インク導入口１２ｂを含めてインクカートリッジ７のインク室２１内に配置される。そして、インクカートリッジ７が取り外されると、上記変形が元に戻り、インク導入口１２ｂがカバー１３により覆われた状態に戻る。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体カートリッジに挿通されることによって、液体導入口から液体を導入するニードルと、
そのニードルの先端を露出した状態で前記ニードルを覆うカバーとを備え、
前記ニードルは、前記液体カートリッジに挿通されていない状態では、前記液体導入口が前記カバーに覆われており、前記液体カートリッジに挿通されている状態では、前記液体導入口が前記カバーから露出して前記液体カートリッジ内に配置されていることを特徴とする液体供給ユニット。
【請求項２】
前記カバーは、弾性材料によって構成されていることを特徴とする請求項１に記載の液体供給ユニット。
【請求項３】
前記カバーを、その内部から前記ニードルの先端に向かって押圧する押圧手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体供給ユニット。
【請求項４】
前記カバーの前記ニードルが露出している部分の厚みは、前記カバーの他の部分よりも厚くなっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液体供給ユニット。
【請求項５】
前記カバーと前記ニードルとに囲まれた空間を大気に連通させるための大気連通路をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の液体供給ユニット。
【請求項６】
前記液体導入口から前記カバーと前記ニードルとに囲まれた空間内に漏れ出した液体を回収するための液体回収手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の液体供給ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体カートリッジから液体を導入するための液体供給ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載のインクジェット記録装置においては、インクカートリッジ装着部の壁から外側に突出した接続部材（ニードル）が設けられているとともに、接続部材が、保護部材により覆われている。これにより、インクカートリッジ装着部にインクカートリッジが装着されていない状態では、保護部材により接続部材に埃などが付着してしまうのが防止されている。そして、インクカートリッジがインクカートリッジ装着部に装着されると、接続部材が保護部材の先端部を貫通してインクカートリッジ内のインクパックに挿通され、インクパック内のインクが接続部材を介してインクジェット記録装置に供給される。また、保護部材は弾性材料によって構成されているとともに、その外周面が蛇腹状になっているため、インクカートリッジ装着部からインクカートリッジを取り外すと、保護部材は、蛇腹状になった部分の弾性力により接続部材を覆った状態に戻ることによって再び接続部材を覆った状態になるとともに、接続部材に貫通されることによってできた孔が保護部材の弾性力により密閉される。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−５８７６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のインクジェット記録装置では、一度、インク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、接続部材に貫通されることにより保護部材に孔があいてしまうため、インクカートリッジを取り外したときに、保護部材自身の弾性力によりこの部分が密閉されるといっても僅かな隙間は残ってしまう。そして、このような隙間が残ってしまうと、接続部材に比較的大きな埃などが付着してしまうのは防止することができるものの、接続部材のインク導入口から漏れ出したインクが、この孔の隙間を介して保護部材の外部に流れ出てしまう虞がある。
【０００５】
本発明の目的は、液体カートリッジに挿通されるニードルの液体導入口から外部に漏れ出してしまうのを確実に防止することが可能な液体供給ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明に係る液体供給ユニットは、液体カートリッジに挿通されることによって、液体導入口から液体を導入するニードルと、そのニードルの先端を露出した状態で前記ニードルを覆うカバーとを備え、前記ニードルは、前記液体カートリッジに挿通されていない状態では、前記液体導入口が前記カバーに覆われており、前記液体カートリッジに挿通されている状態では、前記液体導入口が前記カバーから露出して前記液体カートリッジ内に配置されていることを特徴とするものである。
【０００７】
これによると、ニードルが液体カートリッジに挿通されていない状態では、液体導入口がカバーに覆われているため、液体導入口から液体が漏れ出したとしても、液体がカバーの外部に漏れ出してしまうことがない。一方、ニードルが液体カートリッジに挿通されている状態では、液体導入口が液体カートリッジ内に配置されているので、液体がカバーの外側に漏れ出してしまうことがない。
【０００８】
第２の発明に係る液体供給ユニットは、第１の発明に係る液体供給ユニットであって、前記カバーは、弾性材料によって構成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
これによると、カバーが弾性材料からなるため、ニードルを液体カートリッジに挿通させると、カバーが液体カートリッジに押されて変形することによって液体導入口がカバーの外部に露出して液体室内に配置され、ニードルを液体カートリッジから抜くと、カバーがその弾性力により上記変形が元に戻って、液体導入口がカバーにより覆われた状態に戻り、さらに、液体カバー外への漏れを防止することができる。
【００１０】
第３の発明に係る液体供給ユニットは、第１又は第２の発明に係る液体供給ユニットであって、前記カバーを、その内部から前記ニードルの先端に向かって押圧する押圧手段をさらに備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
これによると、ニードルを液体カートリッジから抜いたときに、カバーが押圧部材に押圧されることによって、確実に液体導入口がカバーにより覆われた状態に戻る。
【００１２】
第４の発明に係る液体供給ユニットは、第１〜第３のいずれかの発明に係る液体供給ユニットであって、前記カバーの前記ニードルが露出している部分の厚みは、前記カバーの他の部分よりも厚くなっていることを特徴とするものである。
【００１３】
これによると、カバーのニードルが露出している部分の厚みが厚くなっているため、カバーとニードルとの間が確実にシールされる。また、カバーのニードルが露出している部分は、ニードルを液体カートリッジに対して抜き差しする際にニードルと摺動することになるが、この部分の厚みが厚いため、カバーの耐久性が高くなる。
【００１４】
第５の発明に係る液体供給ユニットは、第１〜第４のいずれかの発明に係る液体供給ユニットであって、前記カバーと前記ニードルとに囲まれた空間を大気に連通させるための大気連通路をさらに備えていることを特徴とするものである。
【００１５】
これによると、ニードルを液体カートリッジに対して抜き差しする際には、カバーの変形により、カバーとニードルとに囲まれた空間の容積が変動するが、当該空間が大気と連通しているため、当該空間内の圧力が変動して、カバーの変形が阻害されてしまうことがない。
【００１６】
第６の発明に係る液体供給ユニットは、第１〜第５いずれかの発明に係る液体供給ユニットであって、前記液体導入口から前記カバーと前記ニードルとに囲まれた空間内に漏れ出した液体を回収するための液体回収手段をさらに備えていることを特徴とするものである。
【００１７】
これによると、液体導入口から、カバーとニードルとに囲まれた空間内に漏れ出した液体を、液体回収手段により回収することができるので、当該空間内に大量の液体が溜まってしまうことがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００１９】
図１は、本実施の形態に係るプリンタの概略構成図であり、（ａ）がインクカートリッジ７を装着した状態、（ｂ）がインクカートリッジを取り外した状態をそれぞれ示している。図１に示すように、プリンタ１は、本体ケース２、蓋３、キャリッジ４、インクジェットヘッド５、用紙搬送ローラ６などを備えている。
【００２０】
本体ケース２は上面が開口した略直方体形状のケースであって、本体ケース２の内部に、キャリッジ４、インクジェットヘッド５、用紙搬送ローラ６などが配置されている。蓋３は、本体ケース２の上面に配置されており、本体ケース２上面の開口の開閉を行うことができるよう、図１における奥側の端部を中心として回動可能となっている。そして、プリンタ１の使用者は、蓋３を回動させて本体ケース２の上面の開口を開いて、後述するようなインクカートリッジ７の交換作業などを行う。
【００２１】
キャリッジ４は、本体ケース２内に配置されており、走査方向（図１の左右方向）に往復移動する。また、キャリッジ４には、その上面に４つのカートリッジ装着部１１が設けられており、これら４つのカートリッジ装着部１１に、それぞれ、インクジェットヘッド５に供給するためのインクが充填されたインクカートリッジ７が装着される。キャリッジ４の詳細な構成については、後で詳細に説明する。
【００２２】
インクジェットヘッド５は、キャリッジ４の下面に配置されており、その下面に形成された図示しないノズルからインクを吐出する。用紙搬送ローラ６は、記録用紙Ｐを紙送り方向（図１の手前方向）に搬送する。
【００２３】
そして、プリンタ１においては、キャリッジ４とともに走査方向に往復移動するインクジェットヘッド５の図示しないノズルから用紙搬送ローラ６により紙送り方向に搬送される記録用紙Ｐにインクが吐出されることにより、記録用紙Ｐに画像の印刷が行われる。
【００２４】
次に、キャリッジ４について詳細に説明する。図２は図１のキャリッジ４の正面図である。図３は図１のキャリッジ４の側面図である。図４は図３の部分拡大図であり、（ａ）がインクカートリッジ７を装着していない状態、（ｂ）がインクカートリッジ７を装着した状態をそれぞれ示している。なお、図２、図３においては、インクカートリッジ７を装着してない状態を図示している。
【００２５】
キャリッジ４には、前述したように４つのカートリッジ装着部１１が設けられており、これら４つのカートリッジ装着部１１は、図１、図２に示すように、走査方向に沿って配列されている。そして、これら４つのカートリッジ装着部１１には、図２の左側に配置されているものから順に、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタのインクが充填されたインクカートリッジ７が装着される。
【００２６】
また、各カートリッジ装着部１１には、それぞれ、ニードル１２及びカバー１３が設けられている。
【００２７】
ニードル１２は、カートリッジ装着部１１における図３の左側の端面から図中右方に突出しており、その先端部が先細り形状となっている。また、ニードル１２は中空になっており、ニードル１２の内部に形成された空間１２ａがインクジェットヘッド５にインクを供給するためのインク流路１４に連通している。さらに、ニードル１２には、その外周面に、ニードル１２の内部の空間１２ａに連通するインク導入口１２ｂが形成されている。
【００２８】
カバー１３は、ゴムなどの弾性材料からなり、ニードル１２を、その先端を露出させた状態で覆っている。具体的には、ニードル１２は、カバー１３の先端部に設けられた、カバー１３の他の部分よりもその厚みが厚くなった挿通部１３ａを貫通しており、これにより、ニードル１２の先端がカバー１３の外部に露出している。また、図３、図４（ａ）に示すように、インクカートリッジ７が装着されていない状態では、インク導入口１２ｂはカバー１３に覆われた空間１３ｂ内に配置されている。すなわち、インク導入口１２ｂがカバー１３に覆われている。
【００２９】
また、カバー１３とニードル１２とにより囲まれた空間１３ｂは、キャリッジ４に設けられた大気連通路１５を介して大気に連通しており、空間１３ｂ内の気圧は常にほぼ大気圧となっている。また、空間１３ｂには流路を介して廃液フォーム１６（液体回収手段）が接続されている。これにより、インク導入口１２ｂから漏れ出したインクは、流路から流れ出て廃液フォーム１６に吸収されることにより回収されるため、空間１３ｂ内に大量のインクが溜まってしまうことがない。
【００３０】
なお、カートリッジ装着部１１に設けられた、ニードル１２、カバー１３、大気連通路１５及び廃液フォーム１６をあわせたものが、本発明に係る液体供給ユニットに相当する。
【００３１】
次に、カートリッジ装着部１１に装着されるインクカートリッジ７について簡単に説明する。インクカートリッジ７には、その内部にインク室２１が形成されており、インク室２１の内部にインクが充填されている。また、インクカートリッジ７には、カートリッジ装着部１１に装着されたときに、ニードル１２と対向する部分にインク室２１と連通する連通流路２２が形成されている。そして、この連通流路２２は、ゴムなどの弾性材料からなる封止部材２３によって封止されている。
【００３２】
次に、カートリッジ装着部１１に対してインクカートリッジ７を抜き差しする際の動作について説明する。図４（ａ）に示すように、カートリッジ装着部１１にインクカートリッジ７が装着されていない状態では、前述したように、インク導入口１２ｂがカバー１３に覆われているため、インク導入口１２ｂからインクが漏れ出しても、漏れ出したインクは空間１３ｂに漏れ出すだけで、空間１３ｂの外部に漏れ出してしまうのが防止されている。
【００３３】
また、カバー１３には、ニードル１２が貫通することにより挿通部１３ａに孔があいているが、ニードル１２が挿通部１３ａを貫通してこの孔を塞いでいるため、この孔から空間１３ｂ内のインクが漏れ出してしまうのが防止される。さらに、カバー１３が弾性材料により構成されているとともに、挿通部１３ａの厚みがカバー１３の他の部分よりも厚みが厚くなっているため、ニードル１２と挿通部１３ａとのシール性が高く、ニードル１２と挿通部１３ａとの隙間から空間１３ｂ内のインクが漏れ出してしまうのがより確実に防止される。
【００３４】
そして、カートリッジ装着部１１にインクカートリッジ７を装着する際には、ニードル１２が封止部材２３に挿通されるように、インクカートリッジ７をカートリッジ装着部１１の図４に右側から左方に差し込んで、カートリッジ装着部１１に装着する。すると、図４（ｂ）に示すように、ニードル１２が封止部材２３に挿通され、ニードル１２がインク室２１内に配置されることとなる。このとき、カバー１３がインクカートリッジ７の壁に押圧されて弾性変形することにより、インク導入口１２ｂがカバー１３の外部に露出するため、ニードル１２は、インク導入口１２ｂが形成された部分を含めてインク室２１の内部に配置される。これにより、インク導入口１２ｂ及び空間１２ａを介して、インク室２１とインク流路１４とが連通し、インク室２１内のインクがインク流路１４からインクジェットヘッド５に供給される。
【００３５】
このとき、カバー１３が変形すると空間１３ｂの容積が減少するが、空間１３ｂは大気連通路１５に連通しているため、大気連通路１５を介して空間１３ｂ内の空気が外部に排出されることにより、空間１３ｂ内の気圧が大きく変化することがない。これにより、空間１３ｂ内の気圧によってカバー１３の変形が阻害されてしまうことがない。
【００３６】
そして、インクカートリッジ７の交換などの際に、インクカートリッジ７を図４の右方に引き抜くことにより、カートリッジ装着部１１からインクカートリッジ７を取り外すと、カバー１３がその弾性力により変形が元に戻って、図４（ａ）に示すようにインク導入口１２ｂを覆った状態に戻る。これにより、カートリッジ装着部１１に装着したインクカートリッジ７を取り外した後も、さらにインク導入口１２ｂからカバー１３の外部にインクが漏れ出してしまうのを防止することができる。
【００３７】
このとき、カバー１３の変形が元に戻ると空間１３ｂの容積が増加するが、空間１３ｂが大気連通路１５に連通しているため、大気連通路１５を介して外部から空間１３ｂに空気が流れ込むことにより、空間１３ｂ内の気圧が大きく変化することはない。これにより、空間１３ｂ内の気圧によってカバー１３の変形が阻害されてしまうことがない。
【００３８】
また、以上のようにして、カートリッジ装着部１１にインクカートリッジ７の抜き差しを行うと、ニードル１２の外周面と挿通部１３ａの孔とが摺動することになるが、挿通部１３ａがカバー１３の他の部分よりも厚みが厚くなっているため、カバー１３は、ニードル１２との摺動に対する耐久性が高くなっている。
【００３９】
次に、本実施の形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。ただし、本実施の形態と同様の構成を有するものについては同じ符号を付し、適宜その説明を省略する。
【００４０】
一変形例では、図５に示すように、上述の実施の形態と同様の構成に加えて、ニードル１２が挿通されているとともに、空間１３ｂ内に配置されたバネ３１（押圧手段）を備えている（変形例１）。なお、この場合には、ニードル１２、カバー１３、大気連通路１５及び廃液フォームに、バネ３１を加えたものが、本発明に係る液体供給ユニットに相当する。
【００４１】
この場合には、カートリッジ装着部１１にインクカートリッジ７を装着すると、図５（ｂ）に示すように、カバー１３が弾性変形するとともに、バネ３０がカバー１３ｂに押圧されて圧縮される。そして、カートリッジ装着部１１からインクカートリッジ７を取り外すと、自身の弾性力に加えて、バネ３０によりカバー１３が内側からニードル１２の先端に向かって押圧されるため、カバー１３は、変形が確実に元に戻って、図５（ａ）に示すように、インク導入口１２ｂを覆った状態に戻る。
【００４２】
また、この場合には、カートリッジ装着部１１からインクカートリッジ７を取り外したときに、バネ３０によりカバー１３がニードル１２の先端に向かって押圧されるため、カバー１３は、弾性材料により構成されていることには限られず、カートリッジ装着部１１からインクカートリッジ７が取り外されたときに、自身に変形を元に戻そうとする弾性力が発生しないような材料から構成されていてもよい。
【００４３】
別の一変形例では、図６に示すように、上述の実施の形態において、カバー１３の代わりにカバー４１が設けられている。カバー４１は、挿通部４１ａ及び変形部４１ｂを有している。挿通部４１ａは、弾性材料からなるとともにカバー４１の他の部分よりも厚みが厚くなった、カバー４１の図６における右側の端部を形成する部分であり、ニードル１２は挿通部４１ａを貫通することによりその先端部がカバー４１の外部に露出している。変形部４１ｂは、カバー４１の外周面を形成する部分であり、図６の上下方向に交互に折れ曲がりながら図６の左右方向に延びた蛇腹状になっている（変形例２）。
【００４４】
この場合には、変形部４１ｂが蛇腹状になっていることにより、カバー４１が図６の左右方向に押圧されると、変形部４１ｂの折れ曲がり角度が小さくなるように変形し、これに伴って、変形部４１ｂには、折れ曲がり角度を元に戻そうとする力が発生する。
【００４５】
そして、この場合にも、カートリッジ装着部１１にインクカートリッジ７が装着されていない状態では、図６（ａ）に示すように、インク導入口１２ａはカバー４１に覆われており、これにより、インク導入口１２ａからインクが漏れ出しても、インクは、カバー４１に覆われた空間４１ｃに漏れ出すだけで、空間４１ｃから外部に漏れ出してしまうのが防止される
【００４６】
また、カバー４１には、ニードル１２が貫通することにより挿通部４１ａに孔があいているが、ニードル１２が挿通部４１ａを貫通してこの孔を塞いでいるため、この孔から空間４１ｃ内のインクが漏れ出してしまうことがない。
【００４７】
さらに、挿通部４１ａが、弾性材料により構成されているとともに、その厚みがカバー４１の他の部分よりも大きくなっているため、ニードル１２と挿通部４１ａとのシール性が高く、ニードル１２と挿通部４１ａの隙間から空間４１ｃ内のインクが漏れ出してしまうのが防止されている。また、挿通部４１ａの厚みが厚くなっていることにより、上述の実施の形態と同様、カバー４１は、ニードル１２との摺動に対する耐久性が高いものとなっている。
【００４８】
そして、カートリッジ装着部１１にインクカートリッジ７を装着すると、図６（ｂ）に示すように、ニードル１２が封止部材２３に挿通され、ニードル１２がインク室２１内に配置されることとなる。このとき、カバー４１においては、挿通部４１ａがインクカートリッジ７の壁に押圧されることにより、変形部４１ｂが、その折れ曲がり角度が小さくなるように変形する。したがって、インク導入口１２ｂがカバー４１の外部に露出し、ニードル１２は、インク導入口１２ｂが形成された部分を含めてインク室２１の内部に配置される。これにより、インク導入口１２ｂ及び空間１２ａを介して、インク室２１とインク流路１４とが連通し、インク室２１内のインクがインク流路１４からインクジェットヘッド５に供給される。
【００４９】
このとき、変形部４１ｂが変形すると空間４１ｃの容積が減少するが、空間４１ｃが大気連通路１５に連通しているため、大気連通路１５を介して空間４１ｃ内の空気が外部に排出されることにより、空間４１ｃ内の気圧が大きく変化することがない。これにより、空間４１ｃ内の気圧によってカバー４１の変形が阻害されてしまうことがない。
【００５０】
また、この状態でも、ニードル１２がカバー４１の挿通部４１ａを貫通してカバー４１の孔を塞いでいるため、空間４１ｃ内のインクがカバー４１の孔から漏れ出してしまうことがない。
【００５１】
そして、カートリッジ装着部１１からインクカートリッジ７を取り外すと、カバー４１は、変形部４１ｂがその折れ曲がり角度を元に戻そうとする力により元の状態に戻り、カバー４１は、図６（ａ）に示すようにインク導入口１２ｂを覆った状態に戻る。
【００５２】
このとき、変形部４１ｂの変形が元に戻ると空間４１ｃの容積が増加するが、空間４１ｃが大気連通路１５に連通しているため、大気連通路１５を介して外部から空間４１ｃに空気が流れ込み、空間４１ｃ内の気圧が大きく変化することはない。これにより、空間４１ｃ内の気圧によってカバー４１の変形が阻害されてしまうことがない。
【００５３】
また、上述の実施の形態では、カバー１３の挿通部１３ａがカバー１３の他の部分よりも厚みが厚くなっていたが、これには限られず、カバーの厚みが一定であってもよい。
【００５４】
また、以上では、本発明を、インクカートリッジが装着されるカートリッジ装着部に本発明を適用した例について説明したが、ニードルがインク以外の液体が充填された液体カートリッジに挿通されることで、液体カートリッジ内の液体がニードルの液体導入口から導入されるような装置に本発明を適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明における実施の形態に係るプリンタの概略構成図である。
【図２】図１のキャリッジの正面図である。
【図３】図１のキャリッジの側面図である。
【図４】図３の部分拡大図であり、（ａ）がインクカートリッジを装着していない状態、（ｂ）がインクカートリッジを装着した状態を示している。
【図５】変形例１の図４相当の図である。
【図６】変形例２の図４相当の図である。
【符号の説明】
【００５６】
７  インクカートリッジ
１２  ニードル
１２ａ  インク導入口
１３  カバー
１３ａ  挿通部
１３ｂ  空間
１５  大気連通路
１６  廃液フォーム
３１  バネ
４１  カバー
４１ａ  挿通部
４１ｂ  変形部
４１ｃ  空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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