(57)【要約】      （修正有）【課題】第２貯留室から記録部へ大気が進入するおそれを抑制し、且つ第１貯留室と第２貯留室との間を液体が流通しやすい手段を提供する。【解決手段】インクカートリッジ３０の貫通孔４６から大気連通口９６へ至る流路の流路抵抗値Ｒ１Ａと、インク供給部３４の流路抵抗値Ｒ１Ｂとの和を第１流路抵抗値Ｒ１とする。タンク１０３の貫通孔１１９から大気連通ポート１２４に至る流路の流路抵抗値を第２流路抵抗値Ｒ２とする。タンク１０３において、位置Ｐ２と位置Ｐ１との間の領域を領域Ｑと定義する。貯留室３２，３３において領域Ｑに含まれる空間の水平方向に沿った平均断面積Ｓ１を、タンク１０３の貯留室１２１において領域Ｑに含まれる空間の水平方向に沿った第２平均断面積Ｓ２で除した値を断面積比Ａとする。第２流路抵抗値Ｒ２は、第１平均流路値Ｒ１に断面積比Ａを乗じた値Ａ・Ｒ１より大きい（Ｒ２＞Ａ・Ｒ１）。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を貯留する第１貯留室、上記第１貯留室を大気に連通させる第１大気連通部、及び上記第１貯留室に貯留された液体を供給する第１供給部を有するカートリッジと、
上記第１供給部と接続可能な接続部、上記接続部に接続された上記第１供給部から供給された液体を貯留する第２貯留室、上記第２貯留室を大気に連通させる第２大気連通部、及び上記第２貯留室に貯留された液体を供給する第２供給部を有するカートリッジ装着部と、
上記第２貯留室から供給された液体をノズルから吐出する記録部と、
上記第１大気連通部を介して大気が流通するときの流路抵抗値、又は上記第２大気連通部を介して大気が流通するときの流路抵抗値の少なくとも一方を変更する変更機構と、を具備しており、
上記第２大気連通部を介して大気が流通するときの流路抵抗値である第２流路抵抗値Ｒ２は、上記第１大気連通部を介して大気が流通するときの流路抵抗値と、上記第１供給部に液体が流通するときの流路抵抗値との和である第１流路抵抗値Ｒ１に、上記第１貯留室において液体が貯留される少なくとも上記第１供給部付近を含む第１空間の第１平均断面積を上記第２貯留室において液体が貯留される空間のうち上記第１空間と同じ高さの第２空間の第２平均断面積で除した断面積比Ａを乗じた値Ａ・Ｒ１より大きい画像記録装置。
【請求項２】
上記第２貯留室は、第１部分と、当該第１部分の上方に位置しており当該第１部分より断面積が小さな第２部分と、を有しており、
上記第２空間は、上記第２貯留室の空間のうち上記第１部分と上記第２部分との境界から上記接続部までである請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項３】
上記変更機構は、上記第１大気連通部の流路抵抗値又は上記第２大気連通部の流路抵抗値の少なくとも一方を変更するものである請求項１又は２に記載の画像記録装置。
【請求項４】
上記変更機構は、
上記第２貯留室と外部とを連通する複数の大気流路と、
上記複数の大気流路をそれぞれ封止する半透膜と、
上記複数の大気流路をそれぞれ開閉するバルブと、を具備するものである請求項３に記載の画像記録装置。
【請求項５】
上記変更機構は、
上記第２貯留室と外部とを連通する複数の大気流路と、
上記複数の大気流路をそれぞれ封止する半透膜と、
上記複数の大気流路をそれぞれ開閉するバルブと、を具備しており、
上記複数の半透膜は、ガーレー数の異なるものが含まれる請求項３に記載の画像記録装置。
【請求項６】
上記変更機構は、
上記第２貯留室と外部とを連通する大気流路と、
上記大気流路を封止する半透膜と、
上記半透膜が上記大気流路に露出される面積を変更するカバーと、を具備するものである請求項３に記載の画像記録装置。
【請求項７】
上記第２大気連通部の流路抵抗値を第１状態又は第２状態となるように上記変更機構の動作を制御する制御部と、
上記カートリッジが上記カートリッジ装着部に接続されたことを検知する検知部と、を更に具備しており、
上記第１状態における上記第２大気連通部の流路抵抗値は、上記第２状態における上記第２大気連通部の流路抵抗値より大きく、
上記制御部は、上記カートリッジ装着部から上記カートリッジが取り外された後に、上記カートリッジ装着部に上記カートリッジが接続されたことを示す信号を上記検知部から受けたことを条件として、上記変更機構を動作させて、上記第２大気連通部の流路抵抗値を上記第１状態から上記第２状態とし、上記記録部が動作しているときに上記第２大気連通部の流路抵抗値を上記第１状態とする請求項３から６のいずれかに記載の画像記録装置。
【請求項８】
上記第２大気連通部の流路抵抗値を第１状態又は第２状態となるように上記変更機構の動作を制御する制御部を更に具備しており、
上記第１状態における上記第２大気連通部の流路抵抗値は、上記第２状態における上記第２大気連通部の流路抵抗値より大きく、
上記制御部は、上記記録部が動作しているときに上記第２大気連通部の流路抵抗値を上記第１状態とし、上記記録部が動作していないときに上記第２大気連通部の流路抵抗値を上記第２状態とする請求項３から６のいずれかに記載の画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１貯留室を有するカートリッジと、第２貯留室を有するカートリッジ装着部と、を具備する画像記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液体吐出ヘッド及びサブタンクを有する装置本体と、液体貯留室を有しており、装置本体に着脱可能なインクカートリッジと、を具備する液体吐出装置が公知である（特許文献１参照）。カートリッジの液体貯留室にはセンサアームが設けられている。センサアームは、液体貯留室のインクの液面が所定の高さ以下になると回転する。装置本体には、残量検知センサが設けられている。残量検知センサは、センサアームの回転位置によって異なる検知信号を出力する。残量検知センサの検知信号に基づいて、カートリッジの液体貯留室のインク残量が判定される。カートリッジの液体貯留室のインクが消費され、インク残量が所定量以下と判定されると、新しいカートリッジに交換する旨が報知される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２３８７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
サブタンクからインクが流出すると、カートリッジの液体貯留室からインクがサブタンクへ流れる。サブタンク及び液体貯留室が共に大気開放されていると、サブタンクにおけるインクの液面と、カートリッジの液体貯留室におけるインクの液面とは、最終的に同じ高さになる。しかし、記録ヘッドにおいてインクが吐出されていると、サブタンク及び液体貯留室の流路抵抗値を近似的に無視すれば、同じ量のインクがサブタンク及び液体貯留室から流出する。サブタンク及び液体貯留室の形状が異なると、インク液面が降下する速度が異なる。そうすると、サブタンクのインクの液面の高さと、液体貯留室のインクの液面の高さとが異なる状態となる。
【０００５】
例えば、液体貯留室にはインクが残っているが、サブタンクではインクが無くなると、サブタンクから記録ヘッドへ大気が進入するおそれがある。これに対して、サブタンクから記録ヘッドへインクが流れるときの流路抵抗値を、液体貯留室から記録ヘッドへインクが流れるときの流路抵抗値より大きくして、液体貯留室から記録ヘッドへ流れるインク流量がサブタンクから記録ヘッドへ流れるインク流量より大きくなるように構成することが考えられる。
【０００６】
しかしながら、サブタンクの流路抵抗値が大きくなるに伴って、液体貯留室のインクが消費されて、新しいカートリッジがカートリッジ装着部に装着されたときに、液体貯留室からサブタンクへインクが流入し難くなる。
【０００７】
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、第１貯留室を有するカートリッジと、第２貯留室を有するカートリッジ装着部と、を具備する画像記録装置において、第２貯留室から記録部へ大気が進入するおそれを抑制し、且つ第１貯留室と第２貯留室との間を液体が流通しやすい手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
(1)  本発明に係る画像記録装置は、液体を貯留する第１貯留室、上記第１貯留室を大気に連通させる第１大気連通部、及び上記第１貯留室に貯留された液体を供給する第１供給部を有するカートリッジと、上記第１供給部と接続可能な接続部、上記接続部に接続された上記第１供給部から供給された液体を貯留する第２貯留室、上記第２貯留室を大気に連通させる第２大気連通部、及び上記第２貯留室に貯留された液体を供給する第２供給部を有するカートリッジ装着部と、上記第２貯留室から供給された液体をノズルから吐出する記録部と、上記第１大気連通部を介して大気が流通するときの流路抵抗値、又は上記第２大気連通部を介して大気が流通するときの流路抵抗値の少なくとも一方を変更する変更機構と、を具備する。上記第２大気連通部を介して大気が流通するときの流路抵抗値である第２流路抵抗値Ｒ２は、上記第１大気連通部を介して大気が流通するときの流路抵抗値と、上記第１供給部に液体が流通するときの流路抵抗値との和である第１流路抵抗値Ｒ１に、上記第１貯留室において液体が貯留される少なくとも上記第１供給部付近を含む第１空間の第１平均断面積を上記第２貯留室において液体が貯留される空間のうち上記第１空間と同じ高さの第２空間の第２平均断面積で除した断面積比Ａを乗じた値Ａ・Ｒ１より大きい。
【０００９】
第２供給部から記録部へ液体が供給されることにより、第１貯留室及び第２貯留室から液体が流出するとき、第２流路抵抗値Ｒ２が、値Ａ・Ｒ１より大きいことにより、第１空間において液体の液面が下降する速度が、第２空間において液体の液面が下降する速度より速くなる。これにより、第１貯留室より第２貯留室において液体が先に無くなり、第２供給部から記録部へ大気が進入することが抑制される。また、変更機構が、第１大気連通部を介して大気が流通するときの流路抵抗値又は第２大気連通部を介して大気が流通するときの流路抵抗値を変更することにより、第１大気連通部又は第２大気連通部を介した大気流路の流路抵抗値を小さくして、第１貯留室と第２貯留室との間で液体が流通しやすくなる。
【００１０】
(2)  好ましくは、上記第２貯留室は、第１部分と、当該第１部分の上方に位置しており当該第１部分より断面積が小さな第２部分と、を有しており、上記第２空間は、上記第２貯留室の空間のうち上記第１部分と上記第２部分との境界から上記接続部までである。
【００１１】
(3)  好ましくは、上記変更機構は、上記第１大気連通部の流路抵抗値又は上記第２大気連通部の流路抵抗値の少なくとも一方を変更するものである。
【００１２】
上記構成によれば、第１流路抵抗値Ｒ１を小さくして第２供給部から記録部へ大気が進入することを抑制できる。また、第２流路抵抗値Ｒ２を大きくして第２供給部から記録部へ大気が進入することが抑制し、且つ第１貯留室と第２貯留室との間で液体が流通する必要があるときには、第２流路抵抗値Ｒ２を小さくすることができる。
【００１３】
(4)  好ましくは、上記変更機構は、上記第２貯留室と外部とを連通する複数の大気流路と、上記複数の大気流路をそれぞれ封止する半透膜と、上記複数の大気流路をそれぞれ開閉するバルブと、を具備するものである。
【００１４】
各バルブが開閉されることにより、複数の大気流路のうち外部に対して開放される数が変わる。これにより、第２流路抵抗値Ｒ２を変更することができる。
【００１５】
(5)  好ましくは、上記変更機構は、上記第２貯留室と外部とを連通する複数の大気流路と、上記複数の大気流路をそれぞれ封止する半透膜と、上記複数の大気流路をそれぞれ開閉するバルブと、を具備しており、上記複数の半透膜は、ガーレー数の異なるものが含まれる。
【００１６】
各バルブが開閉されることにより、複数の大気流路のうち外部に対して開放される半透膜が変わる。各半透膜はガーレー数が異なるので、第２流路抵抗値Ｒ２が変更される。
【００１７】
(6)  好ましくは、上記変更機構は、上記第２貯留室と外部とを連通する大気流路と、上記大気流路を封止する半透膜と、上記半透膜が上記大気流路に露出される面積を変更するカバーと、を具備するものである。
【００１８】
カバーの位置が変更されることにより、半透膜が大気流路に露出する面積が変わる。これにより、第２流路抵抗値Ｒ２を変更することができる。
【００１９】
(7)  好ましくは、上記第２大気連通部の流路抵抗値を第１状態又は第２状態となるように上記変更機構の動作を制御する制御部と、上記カートリッジが上記カートリッジ装着部に接続されたことを検知する検知部と、を更に具備しており、上記第１状態における上記第２大気連通部の流路抵抗値は、上記第２状態における上記第２大気連通部の流路抵抗値より大きく、上記制御部は、上記カートリッジ装着部から上記カートリッジが取り外された後に、上記カートリッジ装着部に上記カートリッジが接続されたことを示す信号を上記検知部から受けたことを条件として、上記変更機構を動作させて、上記第２大気連通部の流路抵抗値を上記第１状態から上記第２状態とし、上記記録部が動作しているときに上記第２大気連通部の流路抵抗値を上記第１状態とする。
【００２０】
上記構成によれば、カートリッジ装着部に対してカートリッジが交換された後に、変更機構が、第２大気連通部を第１状態から第２状態とするので、第２流路抵抗値Ｒ２が小さくなり、第１貯留室から第２貯留室へ液体が流入しやすくなる。また、記録部が動作しているときには、変更機構が、第２大気連通部を第１状態とするので、第２流路抵抗値Ｒ２が大きくなり、第１貯留室より第２貯留室において液体が先に無くなり、第２供給部から記録部へ大気が進入することが抑制される。
【００２１】
(8)  好ましくは、上記第２大気連通部の流路抵抗値を第１状態又は第２状態となるように上記変更機構の動作を制御する制御部を更に具備しており、上記第１状態における上記第２大気連通部の流路抵抗値は、上記第２状態における上記第２大気連通部の流路抵抗値より大きく、上記制御部は、上記記録部が動作しているときに上記第２大気連通部の流路抵抗値を上記第１状態とし、上記記録部が動作していないときに上記第２大気連通部の流路抵抗値を上記第２状態とする。
【００２２】
上記構成によれば、記録部が動作しているときには、変更機構が、第２大気連通部を第１状態とするので、第２流路抵抗値Ｒ２が大きくなり、第１貯留室より第２貯留室において液体が先に無くなってしまい、その結果、第２供給部から記録部へ大気が進入することが抑制される。また、記録部が動作していないときには、変更機構が、第２大気連通部を第２状態とするので、第２流路抵抗値Ｒ２が小さくなり、第１貯留室と第２貯留室との間で液体が流通しやすくなり、第１貯留室の液面と第２貯留室の液面とが均衡するまでの時間が短縮される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、第２貯留室から記録部へ大気が進入するおそれが抑制され、且つ、第１貯留室と第２貯留室との間を液体が流通しやすい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、複合機１０の外観斜視図であって、（Ａ）はカバー８７が閉塞位置である状態、（Ｂ）はカバー８７が開放位置である状態を示す。
【図２】図２は、プリンタ部１１の内部構造を模式的に示す縦断面図である。
【図３】図３は、キャリッジ２２及びプラテン２６の配置を示す平面図である。
【図４】図４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５】図５は、カートリッジ装着部１１０のタンク１０３側の外観斜視図である。
【図６】図６は、カートリッジ装着部１１０にインクカートリッジ３０が装着された状態の縦断面図である。
【図７】図７は、インクカートリッジ３０の前方斜視図である。
【図８】図８は、制御部１３０の構成を示すブロック図である。
【図９】図９は、変形例に係る変更機構１６６を示す模式図である。
【図１０】図１０は、変形例に係る変更機構１８０を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施形態は本発明の一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、本発明の実施形態を適宜変更できることは言うまでもない。また、複合機１０が使用可能に水平面に設置された姿勢（図１の姿勢であって、「使用姿勢」と表記することがある。）を基準として上下方向７が定義され、複合機１０の開口１３が設けられている面を前面として前後方向８が定義され、複合機１０を前面から見て左右方向９が定義される。本実施形態では、使用姿勢において、上下方向７が鉛直方向に相当し、前後方向８及び左右方向９が水平方向に相当する。前後方向８及び左右方向９は、直交している。
【００２６】
［複合機１０の全体構成］
図１に示されるように、複合機１０（画像記録装置の一例）は、概ね直方体形状である。複合機１０は、インクジェット記録方式で用紙１２（図２参照）に画像を記録するプリンタ部１１を下部に有している。プリンタ部１１は、前面１４Ａに開口１３が形成された筐体１４を有している。
【００２７】
図２に示されるように、筐体１４の内部には、給送ローラ２３と、給送トレイ１５と、排出トレイ１６と、搬送ローラ対２５と、記録部２４と、排出ローラ対２７と、プラテン２６と、カートリッジ装着部１１０（図１（Ｂ）参照）と、が配置されている。複合機１０は、ファクシミリ機能及びプリント機能などの各種の機能を有している。なお、図１に示される状態が、複合機１０の使用姿勢である。
【００２８】
［給送トレイ１５、排出トレイ１６、給送ローラ２３］
図１に示されるように、給送トレイ１５は、開口１３を通じて前後方向８に沿ってユーザによって複合機１０に対して挿抜される。開口１３は、筐体１４の前面１４Ａにおける左右方向９の中央部に位置する。図２に示されるように、給送トレイ１５は、積層された複数の用紙１２を支持可能である。
【００２９】
排出トレイ１６は、給送トレイ１５の上方に配置されている。排出トレイ１６は、排出ローラ対２７によって記録部２４とプラテン２６との間から排出された用紙１２を支持する。
【００３０】
給送ローラ２３は、給送トレイ１５に支持された用紙１２を搬送路１７へ給送する。給送ローラ２３は、給送用モータ１７２（図８参照）によって駆動される。
【００３１】
［搬送路１７］
図２に示されるように、搬送路１７は、その一部がプリンタ部１１の内部において、所定間隔で対向する外側ガイド部材１８及び内側ガイド部材１９によって形成される空間を指す。搬送路１７は、給送トレイ１５の後端部から後方に延びる経路である。搬送路１７は、プリンタ部１１の後部において上方に延びつつ前方にＵターンし、記録部２４とプラテン２６との間の空間を経て排出トレイ１６に至る経路である。搬送ローラ対２５及び排出ローラ対２７の間における搬送路１７は、左右方向９における複合機１０の概ね中央部に設けられており、且つ前後方向８に延びている。搬送路１７内における用紙１２の搬送向きは、図２において一点鎖線の矢印で示されている。
【００３２】
［搬送ローラ対２５］
図２に示されるように、搬送ローラ対２５は、搬送路１７に配置されている。搬送ローラ対２５は、互いに対向する搬送ローラ２５Ａ及びピンチローラ２５Ｂを有する。搬送ローラ２５Ａは、搬送用モータ１７１（図８参照）によって駆動される。ピンチローラ２５Ｂは、搬送ローラ２５Ａの回転に伴って連れ回る。用紙１２は、搬送用モータ１７１の正転によって正回転する搬送ローラ２５Ａ及びピンチローラ２５Ｂに挟持されて搬送向き（前向き）に搬送される。
【００３３】
［排出ローラ対２７］
図２に示されるように、排出ローラ対２７は、搬送路１７における搬送ローラ対２５より搬送向きの下流に配置されている。排出ローラ対２７は、互いに対向する排出ローラ２７Ａ及び拍車２７Ｂを有する。排出ローラ２７Ａは、搬送用モータ１７１（図８参照）によって駆動される。拍車２７Ｂは、排出ローラ２７Ａの回転に伴って連れ回る。用紙１２は、搬送用モータ１７１の正転によって正回転する排出ローラ２７Ａ及び拍車２７Ｂに挟持されて搬送向き（前向き）に搬送される。
【００３４】
［記録部２４］
図２に示されるように、記録部２４は、搬送路１７における搬送ローラ対２５及び排出ローラ対２７の間に配置されている。記録部２４は、搬送路１７を挟んでプラテン２６と上下方向７に対向配置されている。記録部２４は、キャリッジ２２と、記録ヘッド２１とを備えている。
【００３５】
図３に示されるように、キャリッジ２２は、前後方向８に離間する位置において各々が左右方向９に延設されたガイドレール８２、８３に支持されている。ガイドレール８２、８３は、プリンタ部１１のフレームに支持されている。キャリッジ２２は、ガイドレール８３に設けられた公知のベルト機構に連結されている。ベルト機構は、キャリッジ駆動用モータ１７３（図８参照）によって駆動される。ベルト機構に連結されたキャリッジ２２は、キャリッジ駆動用モータ１７３の駆動によって左右方向９に沿って往復移動する。キャリッジ２２の移動範囲は、図３の一点鎖線で示されるように、搬送路１７より右方及び左方にまで及ぶ。
【００３６】
キャリッジ２２からは、インクチューブ２０とフレキシブルフラットケーブル８４とが延出されている。
【００３７】
インクチューブ２０は、カートリッジ装着部１１０（図１（Ｂ）参照）と記録ヘッド２１とを接続するものである。インクチューブ２０は、カートリッジ装着部１１０に装着された各インクカートリッジ３０（カートリッジの一例）に貯留されたインク（液体の一例）を記録ヘッド２１に供給する。各色（ブラック、マゼンタ、シアン、イエロー）のインクが流通する４本のインクチューブ２０が、各インクカートリッジ３０に対応して設けられており、これらが束ねられた状態でキャリッジ２２と接続されている。
【００３８】
フレキシブルフラットケーブル８４は、制御部１３０（図８参照）と記録ヘッド２１とを電気的に接続するものである。フレキシブルフラットケーブル８４は、制御部１３０から出力される制御信号を記録ヘッド２１に伝達する。
【００３９】
図２に示されるように、キャリッジ２２は、記録ヘッド２１を搭載している。記録ヘッド２１は、下面に配置された複数のノズル２９と、記録ヘッド２１内に形成されたインク流路の一部を変形させることでノズル２９からインク滴を吐出させる圧電素子４５（図８参照）とを備えている。圧電素子４５は、後述するように、制御部１３０により給電されることで動作する。
【００４０】
記録部２４は、制御部１３０によって制御される。キャリッジ２２が左右方向９へ移動しているときに、記録ヘッド２１は、ノズル２９からインク滴をプラテン２６に支持されている用紙１２へ向けて吐出する。これにより、用紙１２に画像が記録される。また、これにより、各インクカートリッジ３０に貯留されたインクが消費される。
【００４１】
［プラテン２６］
図２及び図３に示されるように、プラテン２６は、搬送路１７における搬送ローラ対２５及び排出ローラ対２７の間に配置されている。プラテン２６は、搬送路１７を挟んで記録部２４と上下方向７に対向配置されている。プラテン２６は、搬送ローラ対２５によって搬送される用紙１２を下方から支持する。
【００４２】
［カバー８７］
図１に示されるように、筐体１４の前面１４Ａの右部に、開口８５が形成されている。開口８５の後方には、カートリッジ装着部１１０を収容可能な収容空間８６が形成されている。筐体１４には、カバー８７が、開口８５を覆うようにして取り付けられている。カバー８７は、開口８５を閉塞する閉塞位置（図１（Ａ）に示される位置）と、開口８５を開放する開放位置（図１（Ｂ）に示される位置）との間を、左右方向９に延びる回動軸線８７Ａ（回動中心）周りに回動可能である。
【００４３】
［カートリッジ装着部１１０］
図４から図６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、接続部１０７と、接点１０６と、ロッド１２５と、装着センサ１１３（検知部の一例）と、ロック部１４５と、タンク１０３と、液面センサ５５と、変更機構５６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。接続部１０７、接点１０６、ロッド１２５、装着センサ１１３、ロック部１４５、タンク１０３、及び液面センサ５５は、４つのインクカートリッジ３０それぞれに対応して、４つずつ設けられている。なお、カートリッジ装着部１１０に収容可能なインクカートリッジ３０の数は、４つに限らない。
【００４４】
［カートリッジケース１０１］
図４及び図５に示されるように、カートリッジ装着部１１０の筐体を形成するカートリッジケース１０１は、カートリッジケース１０１の内部空間の天部を画定している天面と、カートリッジケース１０１の内部空間の底部を画定している底面と、天部と底部とをつないでいる終面と、終面と前後方向８に対向する位置に設けられた開口１１２とを有する箱形状である。開口１１２は、ユーザが複合機１０を使用するときに対面する面である筐体１４の前面１４Ａに露出し得る。
【００４５】
筐体１４の開口８５及びカートリッジ装着部１１０の開口１１２を通じて、インクカートリッジ３０がカートリッジケース１０１へ挿抜される。インクカートリッジ３０は、カートリッジケース１０１の内部空間の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４において前後方向８へ案内される。カートリッジケース１０１には、内部空間を上下方向７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。
【００４６】
［接続部１０７］
図４に示されるように、接続部１０７は、インクニードル１０２と、ガイド部１０５とを備えている。
【００４７】
インクニードル１０２（接続部の一例）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（第１供給部の一例）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の終面から前方へ水平に突出している。
【００４８】
ガイド部１０５は、インクニードル１０２の周囲に配置されており、円筒形状である。ガイド部１０５は、カートリッジケース１０１の終面から前方へ突出し、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。
【００４９】
接続部１０７は、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に装着されていない状態において、インクカートリッジ３０のインク供給部３４と非接続である。一方、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０へ挿入される過程において、つまりインクカートリッジ３０が装着位置（図６に示される位置）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。さらにインクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０の奥へ向けて挿入されると、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、接続部１０７とインク供給部３４とは接続される。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。
【００５０】
図６に示されるように、インクニードル１０２の内部空間１１７には、バルブ１１４及びコイルバネ１１５が収容されている。バルブ１１４は、前後方向８に沿って移動することにより、インクニードル１０２の突出先端部に形成された開口１１６を開閉する。つまり、バルブ１１４は、インクニードル１０２の内部空間１１７を開閉する。コイルバネ１１５はバルブ１１４を前方へ付勢している。したがって、外力が付与されていない状態（インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に装着されていない状態）において、バルブ１１４は開口１１６を閉じている。また、外力が付与されていない状態において、コイルバネ１１５に付勢されたバルブ１１４の前端部は、開口１１６よりも前方へ突出している。接続部１０７とインク供給部３４とが接続される過程において、バルブ１１４が開口１１６を開く。バルブ１１４が開口１１６を開く動作については、後述される。
【００５１】
［接点１０６］
図６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。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９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。
【００５２】
各接点１０６は、電気回路を介して制御部１３０（図８参照）に電気的に接続されている。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制御部１３０に入力される。
【００５３】
［ロッド１２５］
図６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の終面から前方へ突出している。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。
【００５４】
［装着センサ１１３］
図６に示されるように、カートリッジケース１０１の天面には、装着センサ１１３が配置されている。装着センサ１１３は、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に装着されているか否かを検知するものである。装着センサ１１３は、ロッド１２５よりも前方且つ接点１０６よりも後方に位置している。本実施形態において、装着センサ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を挟んで対向配置されている。
【００５５】
装着センサ１１３は、発光部から左右方向９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、装着センサ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、ローレベル信号を制御部１３０（図８参照）へ出力する。一方、装着センサ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、ハイレベル信号を制御部１３０（図８参照）へ出力する。
【００５６】
[ロック部１４５]
図６に示されるように、ロック部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９に延出されている。ロック部１４５は、左右方向９に沿って延びる棒状の部材である。ロック部１４５は、例えば、金属の円柱である。ロック部１４５の左右方向９の両端は、カートリッジケース１０１の左右方向９の両端を確定している壁に固定されている。ロック部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９に延びている。
【００５７】
ロック部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に装着された状態で、ロック部１４５に係合される。これにより、ロック部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を前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。
【００５８】
［タンク１０３］
図４から図６に示されるように、カートリッジケース１０１の後方にはタンク１０３が設けられている。タンク１０３は、内部に貯留室１２１（第２貯留室の一例）及びバッファ室１２２を有する箱形状である。貯留室１２１及びバッファ室１２２は、バッファ室１２２を上方として上下方向７に並んでいる。貯留室１２１（第１部分の一例）とバッファ室１２２とは、上下方向７へ延びる流路１２３（第２部分の一例）によって連通している。貯留室１２１は、流路１２３より前方へ延びている。貯留室１２１、バッファ室１２２、及び流路１２３は、タンク１０３は、それぞれがタンク１０３の外壁によって画定された空間である。貯留室１２１の水平方向に沿った断面積は、概ね矩形であり、流路１２３の水平方向に沿った断面積より大きい。
【００５９】
貯留室１２１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から流出したインクが貯留室１２１に貯留される。貯留室１２１の上方であって流路１２３の前方には、内部空間が貯留室１２１と連続する凸部１２０が形成されている。凸部１２０は、左右方向９を向く側壁が透光部材によって形成されている。凸部１２０には、後述される回動部材５０のアーム５３及び被検知部５４が位置する。
【００６０】
貯留室１２１は、連通口１２８（第２供給部の一例）を介して、インク流路１２６と連通している。連通口１２８は、貯留室１２１の下端を区画する底壁１２９に形成されている。連通口１２８は接続部１０７よりも重力方向の下方に位置している。
【００６１】
インク流路１２６は貯留室１２１から上方へ延びてインク流出ポート１２７と連続している。インク流出ポート１２７には、インクチューブ２０が接続されている。これにより、貯留室１２１に貯留されたインクが、連通口１２８から流出して、インク流路１２６及びインクチューブ２０を通じて記録ヘッド２１へ供給される。
【００６２】
バッファ室１２２は、タンク１０３の上部に設けられた大気連通ポート１２４（第２大気連通部の一例）と連通している。大気連通ポート１２４は、後述する変更機構５６（図８参照）を介して、外部へ開口している。これにより、貯留室１２１及びバッファ室１２２は、大気開放可能である。つまり、大気連通ポート１２４は、貯留室１２１及びバッファ室１２２を大気に連通させる。
【００６３】
なお、図５においては、タンク１０３の背面を構成するフィルムが省略されているが、貯留室１２１、バッファ室１２２、流路１２３、及びインク流路１２６のそれぞれの背面はフィルムによって封止されて構成されている。
【００６４】
［回動部材５０］
図６に示されるように、回動部材５０が、各タンク１０３の貯留室１２１内に配置されている。回動部材５０は、貯留室１２１内に配置された支持部材（不図示）によって、矢印５８、５９の向きに回動可能に支持されている。なお、回動部材５０は、支持部材以外に支持されていてもよい。例えば、回動部材５０は、貯留室１２１を区画するカートリッジケース１０１の壁によって支持されていてもよい。
【００６５】
回動部材５０は、フロート５１と、軸５２と、アーム５３と、被検知部５４とを備えている。フロート５１は、回動部材５０の下部に位置する。フロート５１は、貯留室１２１に貯留されたインクよりも比重が小さい材料によって形成されている。軸５２は、フロート５１の右面及び左面から左右方向９に沿って突出している。軸５２は、支持部材に形成された孔に挿入されている。これにより、回動部材５０は、軸５２を中心として回動可能に支持部材によって支持される。
【００６６】
アーム５３は、フロート５１から略上方へ突出している。被検知部５４は、アーム５３の突出先端部に形成されている。アーム５３及び被検知部５４は、凸部１２０の内部空間に位置する。被検知部５４は、上下方向７及び前後方向８に延びた板状に構成されている。被検知部５４は、後述する液面センサ５５（図８参照）の発光部から出力された光を遮光する材料によって形成されている。
【００６７】
貯留室１２１に貯留されたインクの液面が上下方向７において接続部１０７の位置Ｐ１より上方の位置であるとき、換言すると、インクカートリッジ３０の貯留室３３に貯留されたインクの液面が上下方向７においてインク供給部３４の位置Ｐ１より上方であるとき、回動部材５０は、フロート５１に働く浮力によって、矢印５８の向きに回動する。これにより、回動部材５０は、図６において一部が実線で示される検知位置に位置する。
【００６８】
ここで、本実施形態において、位置Ｐ１は、インクニードル１０２の軸中心と同じ高さであり、且つインク供給口７１の中心と同じ高さである。しかし、位置Ｐ１は、上下方向７における接続部１０７及びインク供給部３４と同じ高さであれば、本実施形態の位置に限らない。例えば、位置Ｐ１は、インクニードル１０２の上端や下端と同じ高さであってもよいし、インク供給口７１の上端や下端と同じ高さであってもよい。
【００６９】
一方、貯留室１２１及びインクバルブ室３５に貯留されたインクが消費されることでインクの液面が下がり、上下方向７において位置Ｐ１以下の位置となると、回動部材５０は、液面に追随して矢印５９の向きに回動する。これにより、回動部材５０は、図６に破線で示される非検知位置に位置する。つまり、回動部材５０は、貯留室１２１に貯留されたインクの液面が上下方向７において接続部１０７と同じ位置になったことを条件として状態変化する。
【００７０】
［液面センサ５５］
液面センサ５５は、被検知部５４を備えた回動部材５０の状態変化を検知するものである。本実施形態において、液面センサ５５は、発光部及び受光部を備える。発光部及び受光部は、左右方向９に間隔を空けて、タンク１０３の凸部１２０を挟むように配置されている。発光部は、凸部１２０の右方または左方の一方に配置されており、受光部は、凸部１２０の右方または左方の他方に配置されている。発光部から出力される光の光路は、左右方向９に一致する。発光部と受光部との間には、検知位置の回動部材５０の被検知部５４が位置する。
【００７１】
液面センサ５５は、発光部から出力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、液面センサ５５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（「信号レベルが閾値レベル未満の信号」を指す。）を制御部１３０（図８参照）へ出力する。一方、液面センサ５５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（「信号レベルが閾値レベル以上の信号」を指す。）を制御部１３０へ出力する。
【００７２】
検知位置の被検知部５４は、発光部と受光部との間に位置する。よって、タンク１０３の貯留室１２１に貯留されたインクの液面（換言すると、インクカートリッジ３０の貯留室３３に貯留されたインクの液面）が上下方向７において位置Ｐ１より上方の位置であるとき、発光部から出力された光が受光部で受光できないため、液面センサ５５は、ローレベル信号を制御部１３０へ出力する。一方、非検知位置の被検知部５４は、発光部と受光部との間から退避した位置にある。よって、貯留室１２１に貯留されたインクの液面（換言すると、インクカートリッジ３０の貯留室３３に貯留されたインクの液面）が上下方向７において位置Ｐ１以下の位置であるとき、発光部から出力された光が受光部で受光できるため、液面センサ５５は、ハイレベル信号を制御部１３０へ出力する。
【００７３】
［変更機構５６］
図６に示される変更機構５６は、チューブ（不図示）によってタンク１０３の大気連通ポート１２４と連通している。つまり、チューブの一端が大気連通ポート１２４と連通しており、チューブの他端が変更機構５６と連通している。
【００７４】
変更機構５６は、半透膜１６０により封止された第１大気流路１６１と、第１大気流路１６１を開閉するバルブ１６２と、半透膜１６３により封止された第２大気流路１６４と、第２大気流路１６４とを開閉するバルブ１６５と、を有する。半透膜１６０と半透膜１６３とは、ガーレー数が異なる。具体的には、半透膜１６０のガーレー数は、半透膜１６３のガーレー数より大きい。換言すれば、単位面積の半透膜１６０を所定の圧力下で所定容積の空気が透過するときに必要な時間は、単位面積の半透膜１６３を所定の圧力下で所定容積の空気が透過するときに必要な時間より長い。
【００７５】
変更機構５６は、バルブ１６２，１６５の開閉が制御されることにより、第１大気流路１６１が開放され、且つ第２大気流路１６４が閉じられた第１状態と、第１大気流路１６１が閉じられ、且つ第２大気流路１６４が開放された第２状態とに切り替えられる。変更機構５６が第１状態又は第２状態に切り換えられることにより、大気連通ポート１２４を通じて大気開放されるタンク１０３の流路抵抗値が変更される。変更機構５６が第１状態であるときの、タンク１０３が大気開放される流路の流路抵抗値は、変更機構５６が第２状態であるときの、タンク１０３が大気開放される流路の流路抵抗値より大きい。
【００７６】
本実施形態において、変更機構５６は、４つのタンク１０３から合流して大気連通ポート１２４に連通している。これにより、変更機構５６の動作によって、４つのタンク１０３の全てに対して、第１状態と第２状態とが切り換えられる。
【００７７】
［インクカートリッジ３０］
図６及び図７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６及び図７に示されているインクカートリッジ３０の姿勢は、使用姿勢である。
【００７８】
図６及び図７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。筐体３１は、後壁４０と、前壁４１と、上壁３９と、下壁４２と、右側壁３７と、左側壁３８とで構成されている。
【００７９】
筐体３１は、全体として、左右方向９に沿った寸法が細く、上下方向７及び前後方向８それぞれに沿った寸法が、左右方向９に沿った寸法よりも大きい扁平形状である。筐体３１において、少なくとも前壁４１が、貯留室３２及び貯留室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。
【００８０】
筐体３１は、下壁４２より上方に位置しており、後壁４０の下端と連続して前方へ延びるサブ下壁４８を有する。下壁４２とサブ下壁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、サブ下壁４８の下方、且つ下壁４２の上方において、段差面４９から後方へ延びている。
【００８１】
上壁３９の外面には、上方に突出する凸部４３が設けられている。凸部４３は、前後方向８に沿って延びている。凸部４３において後方を向く面がロック面１５１である。ロック面１５１は、上壁３９よりも上方に位置している。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、ロック部１４５と前方へ向かって接触し得る面である。ロック面１５１がロック部１４５と前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、９８の付勢力に抗してカートリッジ装着部１１０に保持される。
【００８２】
凸部４３におけるロック面１５１の後方に、傾斜面１５５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に装着される過程において、ロック部１４５が傾斜面１５５に沿って案内される。これにより、ロック部１４５は、ロック面１５１と接触する位置へ導かれる。
【００８３】
上壁３９におけるロック面１５１の前方に、操作部９０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に装着された状態において、操作部９０の操作面９２が下方へ押されると、インクカートリッジ３０が回動することでロック面１５１が下方へ移動する。これにより、ロック面１５１がロック部１４５よりも下方に位置する。その結果、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０から脱抜可能となる。
【００８４】
上壁３９の外面には、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８に延びている。遮光板６７は、凸部４３よりも後方に位置している。
【００８５】
遮光板６７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、装着センサ１１３の発光部と受光部との間に位置する。これにより、遮光板６７は、左右方向９に進行する装着センサ１１３の光を遮断する。より詳細には、装着センサ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、光が左右方向９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。
【００８６】
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８に拡がっている。切欠き６６が装着センサ１１３に位置することにより、装着センサ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。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。
【００８７】
上壁３９の外面であって、前後方向８における遮光板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、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接点１０６と導通する。
【００８８】
ＩＣ基板６４には、ＩＣ（各図には現れていない）と、４つの電極６５が搭載されている。４つの電極６５は、左右方向９に沿って並んでいる。ＩＣは、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。
【００８９】
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８に沿って延出されており、４つの電極６５は、左右方向９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。
【００９０】
上壁３９の外面のうち後端にあるサブ上面９１の前端から、段差面９５が上方へ延びている。段差面９５は後方を向く面である。段差面９５には、貯留室３２を大気に連通させる大気連通口９６（第１大気連通部の一例）が形成されている。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、貯留室３２が大気開放される。
【００９１】
図６に示されるように、筐体３１の内部に、貯留室３２、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。貯留室３２、貯留室３３、インクバルブ室３５は、インクを貯留する。大気バルブ室３６には、大気が流通する。貯留室３２と貯留室３３とは、隔壁７３によって上下に隔てられており、隔壁７３に形成された不図示の貫通孔によって連通している。貯留室３２と大気バルブ室３６とは、隔壁７４によって上下に隔てられており、隔壁７４に形成された貫通孔４６により連通している。貯留室３３とインクバルブ室３５とは、隔壁７５によって前後に隔てられており、貫通孔９９によって連通している。
【００９２】
したがって、貯留室３２は、筐体３１の外壁の各内面、隔壁７３の上面、及び隔壁７４の下面によって画定される空間である。貯留室３３は、筐体３１の外壁の各内面、隔壁７３の下面、隔壁７５の前面によって画定される空間である。貯留室３３とインクバルブ室３５とは、貯留室３３の下端に形成された貫通孔９９によって連通している。貯留室３２、３３は、第１貯留室の一例である。
【００９３】
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８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、すなわち後方へ付勢している。
【００９４】
大気バルブ室３６の前端を区画する壁９３には貫通孔９４が形成されている。貯留室３２は、貫通孔９９及び貫通孔９４を通じて大気バルブ室３６と連通している。貫通孔９４は、半透膜８０によって封止されている。
【００９５】
インク供給部３４は、段差面４９から後方へ突出している。インク供給部３４は、円筒形状の外形をなしている。インク供給部３４の内部空間が、インクバルブ室３５（液体流路の一例）である。インク供給部３４の後端は、インク供給口７１によってインクカートリッジ３０の外部に開口している。インク供給部３４の後端には、シール部材７６が設けられている。インク供給部３４の前端は、上述したように、貫通孔９９によって貯留室３３の下端と連通している。つまり、インク供給部３４は、貯留室３３の下端と連通している。
【００９６】
インクバルブ室３５には、バルブ７７及びコイルバネ７８が収容されている。バルブ７７は、前後方向８に沿って移動することにより、シール部材７６の中央に貫通されたインク供給口７１を開閉する。コイルバネ７８はバルブ７７を後方へ付勢している。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、シール部材７６のインク供給口７１を閉じている。
【００９７】
シール部材７６は、中央に貫通孔が形成された円盤形状の部材である。シール部材７６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。シール部材７６の中央が前後方向８に貫通されて筒状の内周面が形成され、その内周面によりインク供給口７１が形成されている。インク供給口７１の内径は、インクニードル１０２の外径より若干小さい。
【００９８】
バルブ７７がインク供給口７１を閉じており、且つバルブ１１４がインクニードル１０２の開口１１６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に装着されると、インク供給口７１にインクニードル１０２が進入する。つまり、接続部１０７とインク供給部３４とが接続される。このとき、インクニードル１０２の外周面は、シール部材７６を弾性変形しつつ、インク供給口７１を画定する内周面に液密に接触する。インクニードル１０２の先端がシール部材７６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、インク供給口７１が開かれる。
【００９９】
また、インクニードル１０２の先端がバルブ７７に当接する一方で、バルブ７７は前方からバルブ１１４と当接してこれを押す。すると、バルブ１１４は、コイルバネ１１５の付勢力に抗して後方へ移動する。これにより、開口１１６が開かれる。その結果、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１１７を通じて、タンク１０３の貯留室１２１へ流通することが可能となる。以上のように、貯留室３２、貯留室３３、及びインクバルブ室３５に貯留されたインクは、インク供給部３４によってタンク１０３の貯留室１２１へ供給される。
【０１００】
［制御部１３０］
以下、図８が参照されて、制御部１３０の概略構成が説明される。制御部１３０が後述するフローチャートにしたがって大気連通ポート１２４の状態の切替制御を行うことによって、本発明が実現される。制御部１３０は、複合機１０の全体動作を制御するものである。制御部１３０は、ＣＰＵ１３１、ＲＯＭ１３２、ＲＡＭ１３３、ＥＥＰＲＯＭ１３４、ＡＳＩＣ１３５、及びこれらを相互に接続する内部バス１３７を備えている。
【０１０１】
ＲＯＭ１３２には、ＣＰＵ１３１が記録制御を含む各種動作を制御するためのプログラムなどが格納されている。ＲＡＭ１３３は、ＣＰＵ１３１が上記プログラムを実行する際に用いるデータや信号等を一時的に記録する記憶領域として使用される。ＥＥＰＲＯＭ１３４には、電源オフ後も保持すべき設定やフラグ等が格納される。
【０１０２】
ＡＳＩＣ１３５には、搬送用モータ１７１、給送用モータ１７２、及びキャリッジ駆動用モータ１７３が接続されている。また、ＡＳＩＣ１３５には、変更機構５６を駆動させるための切替部駆動用モータ１７４が接続されている。ＡＳＩＣ１３５には、各モータを制御する駆動回路が組み込まれている。ＣＰＵ１３１から所定のモータに応じた駆動回路に各モータを回転させるための駆動信号が入力されると、駆動信号に応じた駆動電流が駆動回路から対応するモータへ出力される。これにより、対応するモータが回転する。つまり、制御部１３０は、各モータ１７１、１７２、１７３、１７４を制御する。
【０１０３】
また、ＡＳＩＣ１３５には、装着センサ１１３から出力される信号が入力される。制御部１３０は、装着センサ１１３から入力された信号がローレベルの場合、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０へ装着されていると判断する。一方、制御部１３０は、装着センサ１１３から入力された信号がハイレベルの場合、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０へ装着されていないと判断する。
【０１０４】
また、ＡＳＩＣ１３５には、液面センサ５５から出力される信号が入力される。制御部１３０は、液面センサ５５から入力された信号がローレベルの場合、タンク１０３の貯留室１２１及びインクカートリッジ３０の貯留室３３に貯留されたインクの液面が位置Ｐ１より上方に位置すると判断する。一方、制御部１３０は、液面センサ５５から入力された信号がハイレベルの場合、タンク１０３の貯留室１２１及びインクカートリッジ３０の貯留室３３に貯留されたインクの液面が上下方向７において位置Ｐ１以下に位置すると判断する。制御部１３０は、インクの液面が上下方向７において位置Ｐ１以下に位置すると判断すると、カートリッジの交換が必要である警告を、ディスプレイに表示したり、ＬＥＤを点灯させたり、ブザー音を発したりすることによって、ユーザに報知する。
【０１０５】
制御部１３０は、４つのインクカートリッジ３０の各々について、貯留室３３に貯留されたインクの液面の上下方向７の位置を判断する。また、制御部１３０は、４つのインクカートリッジ３０に対応するタンク１０３の各々について、貯留室１２１に貯留されたインクの液面の上下方向７の位置を判断する。
【０１０６】
また、ＡＳＩＣ１３５には、圧電素子４５が接続されている。圧電素子４５は、不図示のドライブ回路を介して制御部１３０により給電されることで動作する。制御部１３０は、圧電素子４５への給電を制御し、複数のノズル２９から選択的にインク滴を吐出させる。
【０１０７】
制御部１３０は、用紙１２に画像を記録する際、搬送用モータ１７１を制御することによって、搬送ローラ対２５及び排出ローラ対２７に所定改行分の用紙１２の搬送及び停止を交互に繰り返す間欠搬送処理を実行させる。
【０１０８】
制御部１３０は、間欠搬送処理において用紙１２が停止している間に、吐出処理を実行する。吐出処理は、キャリッジ２２を左右方向９に沿って移動させながら、圧電素子４５への給電を制御して、ノズル２９からインク滴を吐出させる処理である。つまり、制御部１３０は、吐出処理において、キャリッジ２２を印刷範囲の端から端まで移動させる１回のパス（以下、１パスとも称する。）の間に、ノズル２９からインク滴を吐出させる。これにより、用紙１２に１パス分の画像が記録される。
【０１０９】
間欠搬送処理と吐出処理とが交互に実行されることによって、用紙１２の画像記録可能な全領域に、画像を記録することが可能である。間欠搬送処理と吐出処理とが交互に実行されて用紙１２に画像が記録される処理が、画像記録処理である。
【０１１０】
制御部１３０は、各センサ５５、１１３から入力される信号などに基づいて、各モータ１７１、１７２、１７３や圧電素子４５などを制御することによって用紙１２へ画像を記録する一連の処理を実行する。当該一連の処理は、給送ローラ２３によって給送トレイ１５に支持された用紙１２を搬送路１７へ送り、搬送ローラ対２５及び排出ローラ対２７によって搬送路１７へ送られた用紙１２を搬送向きに搬送し、間欠搬送処理及び吐出処理を実行することによって搬送路１７を搬送される用紙１２に画像を記録し、排出ローラ対２７によって画像を記録された用紙１２を排出トレイ１６へ排出する処理である。
【０１１１】
［流路抵抗］
ここで、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、貯留室３２に開口する貫通孔４６から大気連通口９６へ至るまでの流路を大気が流通するときの流路抵抗値を流路抵抗値Ｒ１Ａとする。また、インク供給部３４にインクが流通するときの流路抵抗値を流路抵抗値Ｒ１Ｂとする。そして、流路抵抗値Ｒ１Ａと流路抵抗値Ｒ１Ｂとの和を第１流路抵抗値Ｒ１とする。また、タンク１０３において、バッファ室１２２の前壁１２２Ａの貫通孔１１９から大気連通ポート１２４に至るまでの流路を大気が流通するときの流路抵抗値を第２流路抵抗値Ｒ２とする。
【０１１２】
また、タンク１０３において、貯留室１２１と流路１２３との上下方向７の境界を含む前後方向８に沿った位置Ｐ２と、位置Ｐ１との間の領域を領域Ｑと定義する。インクカートリッジ３０の貯留室３２，３３において、領域Ｑに含まれる空間（第１空間の一例）の水平方向に沿った平均断面積を第１平均断面積Ｓ１とする。タンク１０３の貯留室１２１において、領域Ｑに含まれる空間(第２空間の一例)の水平方向に沿った平均断面積を第２平均断面積Ｓ２とする。そして、第１平均断面積Ｓ１を第２平均断面積Ｓ２で除した値を断面積比Ａとする。このとき、第２流路抵抗値Ｒ２は、第１平均流路値Ｒ１に断面積比Ａを乗じた値Ａ・Ｒ１より大きい（Ｒ２＞Ａ・Ｒ１）。
【０１１３】
［変更機構５６の動作］
制御部１３０は、装着センサ１１３から入力された信号がローレベルからハイレベルに変化したことに応じて、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０から取り外されたと判断する。一方、制御部１３０は、装着センサ１１３から入力された信号がハイレベルからローレベルに変化したことに応じて、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０へ装着されたと判断する。
【０１１４】
制御部１３０は、例えば特に指令がなければ、変更機構５６を第１状態に保持する。なお、変更機構５６のデフォルトの状態は、第１状態であっても第２状態であってもよい。制御部１３０は、装着センサ１１３から入力された信号が、ローレベルからハイレベルに変化した後、ハイレベルからローレベルに変化したことを条件として、変更機構５６を動作する。具体的には、変更機構５６を第１状態から第２状態とする。
【０１１５】
インクカートリッジ３０が交換されるタイミングとしては、制御部１３０が、液面センサ５５の出力に応じて、タンク１０３においてインクの液面が上下方向７において位置Ｐ１以下に位置すると判断し、カートリッジの交換が必要である警告をユーザに報知したときが考えられる。
【０１１６】
インクカートリッジ３０が交換されることにより、インクの残量が殆どないインクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０から取り外され、初期容量のインクを貯留す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。このとき、インクカートリッジ３０の貯留室３２におけるインクの液面は、タンク１０３におけるインクの液面（位置Ｐ１）より上方である。したがって、水頭差によって、インクカートリッジ３０からタンク１０３へインクが流れ出る。このとき、変更機構５６が第２状態であることにより、すなわち第１状態より大気流路の流路抵抗値が小さいことにより、インクカートリッジ３０からタンク１０３へインクが流れやすくなる。
【０１１７】
制御部１３０は、装着センサ１１３から入力された信号が、ローレベルからハイレベルに変化した後、ハイレベルからローレベルに変化した後の時間をカウントし、予め定められてＲＯＭ１３２などに格納された所定時間を経過したと判断すると、変更機構５６を第２状態から第１状態とする。予め定められた時間は、初期容量のインクを貯留するインクカートリッジ３０におけるインクの液面と、位置Ｐ１にインクの液面があるタンク１０３との間で、インクの液面が均衡するに必要な時間として設定されている。
【０１１８】
制御部１３０は、画像記録処理において記録部２４を動作しているとき、すなわち記録ヘッド２１のノズル２９からインクが吐出したり、メンテナンス動作において、記録ヘッド２１のノズル２９からインクを排出する所謂パージを行ったりしているときに、変更機構５６を第１状態とする。これにより、タンク１０３の貯留室１２１からのインクの流量より、インクカートリッジ３０の貯留室３２，３３からのインク流量が大きくなる。
【０１１９】
制御部１３０は、記録部２４を動作していないとき、すなわち記録ヘッド２１のノズル２９からインクが排出されていないときに、変更機構５６を第２状態とする。前述されたように、変更機構５６が第１状態にされて記録ヘッド２１からインクが排出されると、タンク１０３の貯留室１２１からのインクの流量より、インクカートリッジ３０の貯留室３２，３３からのインク流量が大きくなるので、タンク１０３のインクの液面とインクカートリッジ３０のインクの液面に水頭差が生じる。タンク１０３からインクが流出していない状態では、この水頭差によって、インクカートリッジ３０からタンク１０３へインクが流れ出る。このとき、変更機構５６が第２状態であることにより、すなわち第１状態より大気流路の流路抵抗値が小さいことにより、インクカートリッジ３０からタンク１０３へインクが流れやすくなる。なお、記録部２４が動作していないときは、画像処理やパージが行われていないときのみではなく、画像処理において、記録ヘッド２１のノズル２９からインクが吐出されていないタイミング、例えば、ページ間における待機時間などであってもよい。
【０１２０】
制御部１３０は、記録部２４の動作を終了した後の時間をカウントし、予め定められてＲＯＭ１３２などに格納された所定時間を経過したと判断すると、変更機構５６を第２状態から第１状態とする。予め定められた時間は、画像記録処理やパージにおいて記録ヘッド２１から排出されたインクの量に応じて、インクカートリッジ３０とタンク１０３との間で生じる水頭差を予想して、その水頭差を回復するに必要な時間として設定されている。
【０１２１】
［本実施形態の作用効果］
タンク１０３の貯留室１２１から連通口１２８及びインク流出ポート１２７を通じて記録部２４へインクが供給されることにより、インクカートリッジ３０の貯留室３２，３３からインクがタンク１０３へ流出する。このとき、第２流路抵抗値Ｒ２が、値Ａ・Ｒ１より大きいことにより、貯留室３２，３３の領域Ｑに含まれる空間においてインクの液面が下降する速度が、タンク１０３の貯留室１２１の領域Ｑに含まれる空間においてインクの液面が下降する速度より速くなる。これにより、貯留室１２１より貯留室３２，３３においてインクが先に無くなり、タンク１０３の連通口１２８から記録部２４へ大気が進入することが抑制される。また、インクカートリッジ３０の貯留室３２，３３に貯留されているインクが優先的に記録部２４へ供給されるので、貯留室３２，３３にインクの残量があるにも拘わらず、タンク１０３の貯留室１２１のインクの液面が先に降下して、制御部１３０が貯留室１２１の液面が位置Ｐ１以下であると判定することが抑制される。
【０１２２】
変更機構５６が第１状態から第２状態に変化することにより、第２流路抵抗値Ｒ２が小さくなり、タンク１０３の貯留室１２１とインクカートリッジ３０の貯留室３２，３３との間でインクが流通しやすくなる。具体的には、インクカートリッジ３０が交換されたときや、記録ヘッド２１のノズル２９からインクが排出されたときには、タンク１０３におけるインクの液面とインクカートリッジ３０におけるインクの液面とに水頭差が生じるが、変更機構５６が第２状態にされることにより、この水頭差が均衡するまでの時間が短縮される。
【０１２３】
［変形例］
前述された変更機構５６の構成は、大気流路の流路抵抗値を変更可能な構成であれば適宜変更されてもよい。例えば、変更機構５６において、第２大気流路１６４は半透膜１６３で封止されずに開放されていてもよい。
【０１２４】
また、図９に示されるように、変更機構５６に代えて、大気連通ポート１２４と外部とを連通する大気流路１６７と、大気流路１６７を封止する半透膜１６８と、半透膜１６８が大気流路１６７に露出される面積を変更するカバー１６９と、を有する変更機構１６６が設けられてもよい。
【０１２５】
カバー１６９は、モータなどのアクチュエータにより駆動され、カバー１６９の動作は制御部１３０が制御する。カバー１６９の位置が変更されることにより、半透膜１６８が大気流路１６７に露出する面積が変わる。すなわち、図９（Ａ）に示されるように、半透膜１６８が大気流路１６７に露出する面積が小さければ、大気流路１６７の流路抵抗値が大きくなる。他方、図９（Ｂ）に示されるように、半透膜１６８が大気流路１６７に露出する面積が大きければ、大気流路１６７の流路抵抗値が小さくなる。このように、カバー１６９により半透膜１６８の露出面積が変更されることにより、第２流路抵抗値Ｒ２が変更できる。
【０１２６】
また、図１０に示されるように、変更機構５６に代えて、大気流路１８１と、大気流路１８１と連通する流路を有する第１支持部１８２と、第１支持部１８２の流路を封止する半透膜１８３と、第１支持部１８２と接離可能であり、接続状態において第１支持部の流路と連通する流路を有する第２支持部１８４と、第２支持部１８４の流路を封止する半透膜１８５と、を有する変更機構１８０が設けられてもよい。半透膜１８３，１８５のガーレー数は同じであっても異なっていてもよい。
【０１２７】
第１支持部１８２と第２支持部１８４との接続状態の変更は制御部１３０が制御する。第２支持部１８４が第１支持部１８２と接離されることによって、大気流路１８１から外部までの流路を半透膜１８５が封止するか否かが変わる。すなわち、図１０（Ａ）に示されるように、第２支持部１８４が第１支持部１８２に接続されると、大気流路１８１は、半透膜１８３，１８５を介して外部と連通するので、大気流路１８１の流路抵抗値が大きくなる。他方、図１０（Ｂ）に示されるように、第２支持部１８４が第１支持部１８２から離間されると、大気流路１８１は半透膜１８３を介して外部と連通するので、大気流路１８１の流路抵抗値が小さくなる。このように、第２支持部１８４と第１支持部１８２との接続状態が変更されることにより、第２流路抵抗値Ｒ２が変更できる。
【０１２８】
なお、前述された変更機構５６，１６６，１８０は、大気連通ポート１２４に接続されて第２流路抵抗値Ｒ２を変更するが、このような変更機構が、大気連通口９６に接続されて、第１流路抵抗値Ｒ１を変更するように構成されてもよい。
【０１２９】
また、前述された実施形態では、インクカートリッジ３０に半透膜８０が設けられているが、半透膜８０は必ずしもインクカートリッジ３０に設けられる必要はなく、例えば、カートリッジ装着部１１０に装着された状態のインクカートリッジ３０において、外部から貯留室３２へ至るまでの大気流路のいずれかの位置に半透膜８０が設けられてもよい。したがって、例えば、カートリッジ装着部１１０のロッド１２５の内部に大気流路が設けられており、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に装着された状態において、インクカートリッジ３０の大気連通口９６がロッド１２５の内部空間と連続して大気流路を構成する態様では、カートリッジ装着部１１０のロッド１２５の内部空間と連続する大気流路に半透膜８０が設けられてもよい。
【０１３０】
前述された実施形態では、タンク１０３において、貯留室１２１と流路１２３との上下方向７の境界を含む前後方向８に沿った位置Ｐ２として、位置Ｐ１との間の領域を領域Ｑと定義したが、位置Ｐ２が、別の位置とされて領域Ｑが定義されてもよい。例えば、位置Ｐ２が貯留室１２１と流路１２３との上下方向７の境界ではなく、それより下方であって位置Ｐ１より上方の位置とされて、領域Ｑが定義されてもよい。
【０１３１】
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。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く、例えば，筐体３１の前壁４１に形成された貫通孔が供給部として構成されてもよい。
【０１３２】
上記実施形態では、制御部１３０は、回動部材５０が状態変化したことによって液面センサ５５からの入力信号がローレベルからハイレベルに変化したことを条件として、タンク１０３の貯留室１２１及びインクカートリッジ３０の貯留室３３に貯留されたインクの液面が上下方向７において位置Ｐ１以下に位置すると判断していた。
【０１３３】
しかし、制御部１３０は、上記条件以外の条件によって、タンク１０３の貯留室１２１及びインクカートリッジ３０の貯留室３３に貯留されたインクの液面が上下方向７において位置Ｐ１以下に位置すると判断してもよい。
【０１３４】
例えば、制御部１３０は、回動部材５０が状態変化したことによって液面センサ５５からの入力信号がローレベルからハイレベルに変化してから、記録ヘッド２１から吐出されたインク滴をドットカウントしてもよい。そして、ドットカウント値が所定値以上となったことを条件として、タンク１０３の貯留室１２１及びインクカートリッジ３０の貯留室３３に貯留されたインクの液面が上下方向７において位置Ｐ１よりも下方の所定位置であると判断してもよい。なお、上記所定値は、接続部１０７よりも下方における貯留室１２１の容積などに基づいて決定される。
【０１３５】
上記実施形態では、装着センサ１１３及び液面センサ５５は、発光部と受光部とを備えた光学センサであった。しかし、装着センサ１１３及び液面センサ５５は、近接センサなどの光学センサとは異なる種類のセンサであってもよい。
【０１３６】
上記実施形態では、各タンク１０３の貯留室１２１に配置された回動部材５０の回動によって、貯留室１２１に貯留されたインクの液面が位置Ｐ１以下となったことが検知されていた。しかし、当該検知は、回動部材５０の回動以外によって行われてもよい。
【０１３７】
例えば、各タンク１０３の貯留室１２１における位置Ｐ１と同じ高さに、プリズムが配置されてもよい。そして、貯留室１２１に貯留されたインクの液面がプリズムよりも上方か否かによってプリズムに入射する光の進行方向が異なることに基づいて、貯留室１２１に貯留されたインクの液面が位置Ｐ１以下であるか否かが検知されてもよい。
【０１３８】
また、例えば、各タンク１０３の貯留室１２１に２本の電極が配置されてもよい。２本の電極の一方の下端は、位置Ｐ１よりも若干高い位置にある。２本の電極の他方の下端は、位置Ｐ１よりも下方に位置する。そして、２本の電極間にインクを通じて電流が流れるか否かに基づいて、貯留室１２１に貯留されたインクの液面が位置Ｐ１以下であるか否かが検知されてもよい。
【０１３９】
また、回動部材５０や液面センサ５５などの検知部は、タンク１０３ではなく、インクカートリッジ３０の貯留室３２などに設けられてもよい。
【０１４０】
上記実施形態では、カートリッジ装着部１１０の接続部１０７、及びインクカートリッジ３０のインク供給部３４は、共に水平方向に延びていた。そして、インクカートリッジ３０は、カートリッジ装着部１１０に対して水平方向に沿って挿入されることによって、カートリッジ装着部１１０に装着されていた。このときに、接続部１０７とインク供給部３４とが水平方向に沿って接続されていた。しかし、インクカートリッジ３０は、カートリッジ装着部１１０に対して水平方向以外、例えば上下方向７に沿って挿入されることによって、カートリッジ装着部１１０に装着されていてもよい。
【０１４１】
この場合、例えば、接続部１０７は、カートリッジケース１０１から上方へ向けて突出している。また、インク供給部３４は、インクカートリッジ３０の下壁から下方へ向けて突出している。なお、この場合、位置Ｐ１は、例えば接続部１０７の上下方向７における中央位置や、インク供給部３４の上下方向７における中央位置などに設定される。
【０１４２】
上記実施形態では、インクが液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、画像記録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インクカートリッジ３０やタンク１０３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インクカートリッジ３０やタンク１０３に貯留されていてもよい。
【符号の説明】
【０１４３】
１０・・・複合機（画像記録装置）
２４・・・記録部
２９・・・ノズル
３０・・・インクカートリッジ（カートリッジ）
３２，３３・・・貯留室（第１貯留室）
３４・・・インク供給部（第１供給部）
５６，１６６，１８０・・・変更機構
７７・・・バルブ
９１，１６０，１６３，１６８，１８３，１８５・・・半透膜
９６・・・大気連通口（第１大気連通部）
１０７・・・接続部
１１０・・・カートリッジ装着部
１１３・・・装着センサ（検知部）
１２１・・・貯留室（第２貯留室、第１部分）
１２３・・・流路（第２部分）
１２４・・・大気連通ポート（第２大気連通部）
１２８・・・連通口（第２供給部）
１３０・・・制御部
１６１・・・第１大気流路
１６２，１６５・・・バルブ
１６４・・・第２大気流路
１６９・・・カバー
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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