(57)【要約】【課題】インクカートリッジに設けられた孔を必要に応じて確実に開閉し、且つ、その開閉作業に伴うユーザの負担を軽減すること。【解決手段】インク供給バルブ２００は、バルブ本体２０７と、第１バネ２０６ａとを有する。第１バネ２０６ａはバルブ本体２０７をインク供給口２１０側へ付勢する。これにより、インク供給口２１０が閉塞される。インクカートリッジ１０の装着時に、インクニードル６５によってバルブ本体２０７が押圧されると、その押圧力によって第１バネ２０６ａが圧縮する。その圧縮過程において、第１バネ２０６ａの胴部３３３が挫屈する。このとき、第１バネ２０６ｂの荷重が低下するため、インクカートリッジ１０の装着時に要する力が軽減する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクカートリッジの内部と外部とを連通する孔を開閉するバルブ装置であって、
インクカートリッジの内部に設けられ、上記孔と連続する収容空間を有するバルブ収容部と、
上記バルブ収容部に収容され、上記孔を開放する第１位置と上記孔を閉塞する第２位置とに移動可能な蓋体と、
上記蓋体を上記第２位置へ向けて弾性的に押し付ける弾性部材とを具備し、
上記弾性部材は、伸縮過程において挫屈する中空状の胴部を有するインクカートリッジのバルブ装置。
【請求項２】
上記弾性部材は、弾性変形可能な樹脂で構成されている請求項１に記載のバルブ装置。
【請求項３】
上記胴部は、上記弾性部材の第１端部から第２端部に渡って設けられており、当該胴部の肉厚が上記第１端部及び上記第２端部に対して薄く形成されている請求項１又は２に記載のバルブ装置。
【請求項４】
上記弾性部材は、該弾性部材の伸縮方向に末広がり状に形成されている請求項１から３のいずれかに記載のバルブ装置。
【請求項５】
上記弾性部材は、漏斗状に形成されている請求項１から４のいずれかに記載のバルブ装置。
【請求項６】
少なくとも上記弾性部材の一方の端部を収容するとともに上記弾性部材を支持する座部を有する支持部材と、
上記蓋体に一体に設けられ、上記弾性部材及び上記座部を収容するとともに上記支持部材を蓋体の移動方向へスライド可能に支持するスライド支持部とを更に備える請求項１から５のいずれかに記載のバルブ装置。
【請求項７】
上記座部は、上記蓋体の移動方向に上記弾性部材の伸縮方向を一致させた状態で２つの弾性部材を縦列に支持するものである請求項６に記載のバルブ装置。
【請求項８】
上記蓋体は、上記支持部材と係合する係合爪を有する請求項６又は７に記載のバルブ装置。
【請求項９】
上記弾性部材は、上記蓋体と共に上記バルブ収容部に収容されている請求項１から８のいずれかに記載のバルブ装置。
【請求項１０】
インクを収容する内部空間を有する本体と、
上記本体の壁面に設けられ上記内部空間と外部とを連通する孔と、
上記本体に設けられ、上記孔と連続する収容空間を有する収容部と、
上記収容部に収容され、上記孔を開放する第１位置と上記孔を閉塞する第２位置とに移動可能な蓋体と、
上記蓋体を上記第２位置へ向けて弾性的に押し付ける弾性部材とを具備し、
上記弾性部材は、伸縮過程において挫屈する中空状の胴部を有するインクカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクカートリッジに設けられた孔を開閉するためのバルブ装置に関し、特に、弾性部材の付勢力によって上記孔を弾性的に付勢する機構の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、インクジェット方式の記録装置（以下「記録装置」と略称する。）が知られている。この記録装置には、インクカートリッジが着脱可能に設けられる。インクカートリッジは、記録装置へ供給されるインクを収容するものであり、インクが収容されるインク室や、インク室からインクを外部へ導出する導出孔、外部からインク室に大気を導入する導入孔、上記各孔を開閉するためのバルブが設けられている。一般に、記録装置にインクカートリッジが装着されていない状態（非装着状態）では、導出孔及び導入孔からインクが漏出しないように、上記バルブはバネなどの弾性部材で上記各孔を弾性的に押さえつつ閉塞している。この種のインクカートリッジは、特許文献１及び特許文献２に開示されている。
【０００３】
記録装置にインクカートリッジが装着されると、その装着過程において記録装置側から上記バルブが押圧される。このとき、バルブがスライドされて、上記各孔が開放される。これにより、インク室から記録装置にインクを供給することが可能となり、外部からインク室に大気を導入することが可能となる。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２８６１５１号公報
【特許文献２】特開昭６２−２８５７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のインクカートリッジでは、一般に、線形特性を有する金属製のバネなどが用いられている。つまり、バネ長さの変位量とバネ荷重とが比例関係にあるバネが用いられている。したがって、バルブのスライド量が大きくなるにつれて、インクカートリッジを記録装置に装着する際に要する押し付け力も大きくなる。そのため、従来のインクカートリッジでは、インクカートリッジの装着時にユーザに過大な負担を強いるという問題がある。一方、弾性係数の小さいバネを用いれば上記問題は生じ難いが、バネによる付勢力が小さいため、導出孔及び導入孔を確実に閉塞することができず、インク漏れなどの問題を招来する。
【０００６】
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、インクカートリッジに設けられた孔を必要に応じて確実に開閉し、且つ、その開閉作業に伴うユーザの負担を軽減することが可能なバルブ装置及びこれを備えたインクカートリッジを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
(1)  本発明は、インクカートリッジの内部と外部とを連通する孔を開閉するバルブ装置である。このバルブ装置は、インクカートリッジの内部に設けられ、上記孔と連続する収容空間を有するバルブ収容部と、上記バルブ収容部に収容され、上記孔を開放する第１位置と上記孔を閉塞する第２位置とに移動可能な蓋体と、上記蓋体を上記第２位置へ向けて弾性的に押し付ける弾性部材とを具備する。上記弾性部材は、伸縮過程において挫屈する中空状の胴部を有する。
【０００８】
このように構成されているため、蓋体を第１位置に移動させる方向へ所定の強さ以上の外力が加えられると、弾性部材の伸縮過程において当該弾性部材が変形して挫屈する。弾性部材が挫屈すると、弾性部材の付勢力が小さくなる。そのため、弾性部材が挫屈した後は、上記所定の強さより弱い外力で蓋体を第１位置の方向へ移動させることができる。したがって、弾性係数の大きい弾性部材を用いたとしても、小さな力で容易に蓋体を第２位置から第１位置まで移動させることができ、且つ、上記孔を確実に閉塞することができる。
【０００９】
(2)  上記弾性部材は、弾性変形可能な樹脂で構成されている。これにより、使用後のインクカートリッジから弾性部材を取り除くという煩雑な作業を行うことなく、インクカートリッジをそのまま破棄することができる。また、樹脂で構成されているため、弾性部材、特にその胴部を容易に成形することができる。
【００１０】
(3)  上記胴部は、上記弾性部材の第１端部から第２端部に渡って設けられている。この胴部の肉厚は、上記第１端部及び上記第２端部に対して薄く形成されている。そのため、弾性部材に外力が加えられると上記胴部に応力が集中する。したがって、所定の強さ以上の外力が加えられた場合は、真っ先に上記胴部が挫屈することになる。これにより、弾性部材の挫屈を胴部に生じさせることが可能となる。
【００１１】
(4)  上記弾性部材は、該弾性部材の伸縮方向に末広がり状に形成されている。これにより、末広げられた端部において弾性部材を安定的に支持することができる。
【００１２】
(5)  上記弾性部材は、漏斗状に形成されている。これにより、弾性部材が挫屈したときに胴部の中空部に含まれる液体などの流体が圧迫されずに、容易に外部に流出する。
【００１３】
(6)  本バルブ装置は、少なくとも上記弾性部材の一方の端部を収容するとともに上記弾性部材を支持する座部を有する支持部材と、上記蓋体に一体に設けられ、上記弾性部材及び上記座部を収容するとともに上記支持部材を蓋体の移動方向へスライド可能に支持するスライド支持部とを更に備える。これにより、弾性部材を安定した状態でスライド可能に支持することができる。
【００１４】
(7)  上記座部は、上記蓋体の移動方向に上記弾性部材の伸縮方向を一致させた状態で２つの弾性部材を縦列に支持するものである。これにより、弾性部材の仕様（形状や材質、弾性係数など）を変更することなく蓋体のストロークを伸ばすことができる。
【００１５】
(8)  上記蓋体は、上記支持部材と係合する係合爪を有する。これにより、弾性部材、支持部材、及び蓋体が一体化されるため、バルブ収容部における蓋体の移動が円滑になる。また、バルブ装置の組立が容易になる。
【００１６】
(9)  上記弾性部材は、上記蓋体と共に上記バルブ収容部に収容されていることが好ましい。
【００１７】
(10)  本発明は、インクジェット記録方式のプリンタなどに適用されるインクカートリッジとして捉えることもできる。即ち、インクを収容する内部空間を有する本体と、上記本体の壁面に設けられ上記内部空間と外部とを連通する孔と、上記本体に設けられ、上記孔と連続する収容空間を有する収容部と、上記収容部に収容され、上記孔を開放する第１位置と上記孔を閉塞する第２位置とに移動可能な蓋体体と、上記蓋体体を上記第２位置へ向けて弾性的に押し付ける弾性部材とを具備し、上記弾性部材は、伸縮過程において挫屈する中空状の胴部を有するインクカートリッジとして捉えてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、所定の強さ以上の外力が加えられると挫屈する弾性部材が用いられているため、小さな力で容易に蓋体を第２位置から第１位置まで移動させることができ、且つ、上記孔を確実に閉塞することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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。ここに、図１は、本発明の実施形態に係るインクカートリッジ１０の外観を示す斜視図である。図２は、インクカートリッジ１０が分解された状態を示す分解斜視図である。
【００２０】
図１及び図２に示されるように、インクカートリッジ１０は、インクが収容される本体１００（図２参照）と、ケース２０と、プロテクタ３０とを備えている。本体１０に、本発明のバルブ装置の一例であるインク供給バルブ２００及び大気連通バルブ１３１が配設されている。なお、インク供給バルブ２００及び大気連通バルブ１３１については後段で詳細に説明する。
【００２１】
ケース２０は、本体１００を保護するものであり、本体１００の略全体を覆っている。プロテクタ３０は、インクカートリッジ１０が搬送される際に本体１００のインク供給バルブ２００や大気連通バルブ１３１などを保護するものであり、ケース２０に着脱可能に取り付けられている。なお、本実施形態では、本体１００、ケース２０、及びプロテクタ３０は、樹脂材料により構成されている。したがって、金属材料が使用されていないので、廃棄処分の際に焼却することができる。例えば、樹脂材料としては、ナイロン、ポリエチレンやポリプロピレンなどが該当する。
【００２２】
ケース２０は、本体１００を２方向（図２の上下方向）から挟み込む２つのケース部材２１，２２で構成されている。第１ケース部材２１は、本体１００の図２下側面を覆う部材であり、第２ケース部材２２は、本体１００の図２上側面を覆う部材である。各ケース部材２１，２２は、例えば、樹脂材料を射出成形することにより得られる。これらのケース部材２１，２２は、本体１００を構成するフレーム部１１０やインク供給バルブ２００、大気連通バルブ１３１などに対応する形状に形成されている。
【００２３】
第１ケース部材２１には、本体１００の位置決めを行う棒状のピン２５ａ，２５ｂ，２５ｃが形成されている。ピン２５ａ〜２５ｃは、第１ケース部材２１の内面に垂直に立設されている。ピン２５ａ〜２５ｃで囲まれた部分に本体１００が装着される。これにより、ピン２５ａ〜２５ｃによって、本体１００が位置決めされ、本体１００が緩みなく第１ケース部材２１に仮付けされる。また、第２ケース部材２２には、ピン２５ａ〜２５ｃが形成された位置に対応して、ピン２５ａ〜２５ｃと嵌合する孔を有する嵌合孔部（図示せず）が設けられている。各ケース部材２１，２２が本体１００を挟み込むようにして接合され、ピン２５ａ〜２５ｃが上記嵌合孔部に嵌め入れられることにより、第１ケース部材２１と第２ケース部材とが互いに連結する。これにより、本体１００がケース２０によって保護される。
【００２４】
ケース２０には、突起片２６，２７が設けられている。突起片２６に切り欠き２６ａが設けられており、突起片２７に切り欠き２７ａが設けられている。これらの切り欠き２６ａ，２７ａに、プロテクタ３０に形成された図示しない突起が嵌合される。これにより、プロテクタ３０が、ケース２０に確実に取り付けられる。なお、ケース２０にプロテクタ３０が取り付けられた状態で、プロテクタ３０の貫通孔３１から大気連通バルブ１３１のロッド１３４が露出される。これにより、プロテクタ３０をケース２０から取り外すことなく、大気連通バルブ１３１を動作させることができる。
【００２５】
次に、添付図を参照して、本体１００について説明する。ここに、図３は、インク注入部１５０側から見て本体１００の左側の面を示す図である。図４は、インク注入部１５０側から見て本体１００の右側の面を示す図である。図５は、バルブ室１２０の断面構造を示す部分断面図である。図６は、インク供給室１７５付近の構造を示す部分拡大図である。図６の（ａ）には、インク供給室１７５付近の概略構造が示されており、（ｂ）には、（ａ）における切断線VIb−VIbの断面構造が示されており、（ｃ）には、インク量が減少した状態が示されており、（ｄ）には、インクの供給が終了した状態が示されている。なお、図３では、インク供給バルブ２００及び大気連通バルブ１３１が本体１００から取り外された状態が示されている。また、図３及び図４では、フィルム１６０が省略されている。また、図５では、インク供給バルブ２００の一部が省略されている。
【００２６】
図２に示されるように、本体１００は、扁平形状の略６面体として構成されている。詳細には、本体１００は、幅方向（矢印５１の方向）に細く、高さ方向（矢印５２の方向）に長く、奥行き方向（矢印５３の方向）が上記高さ方向よりもさらに長い略直方体形状に形成されている。この本体１００は、図３及び図４に示された起立状態で、つまり、図中の下側の面を底面１０４とし、図中の上側の面を上面１０３として記録装置に装着される。インクカートリッジ１０は、記録装置に対して矢印５０で示される挿入方向に挿入される。なお、本体１００において、矢印５０の方向の前方側の面、つまり、底面１０４から起立するように設けられた面が本体１００の背面１０２である。また、この背面１０２に対向する面が本体１００の正面１０１である。正面１０１、背面１０２、上面１０３、底面１０４に連結された面が側面１０５及び側面１０６である。これら側面１０５，１０６は、背面１０２と底面１０４との共通辺に交差する一対の辺を有し、互いに対向するよう配置されている。本実施形態では、一対の側面１０５，１０６が本体１００において６面体の最大面積となっている。
【００２７】
本体１００は、大別して、フレーム部１１０と、撥水性を有する合成樹脂製のフィルム１６０と、センサーアーム９０と、インク供給バルブ２００と、大気連通バルブ１３１とにより構成されている。フレーム部１１０の両側面（図２の上下の２面）にフィルム１６０が溶着されることにより、本体１００の外枠が構成される。これにより、本体１００の内部空間にインク室１７０が形成される。
【００２８】
フレーム部１１０は、本体１００の筐体を構成する部材であり、本体１００の六面１０１〜１０６を形成する。したがって、本体１００の六面１０１〜１０６は、フレーム部１１０の六面に一致する。以下において、本体１００の各面に付された符号を用いてフレーム部１１０の各面を示す。
【００２９】
フレーム部１１０は、透光性のある透明又は半透明の樹脂材料で構成されており、例えば、樹脂材料を射出成形することにより得られる。このフレーム部１１０は、大別して、複数の壁部材（外周壁１１１等）と、インク注入部１５０と、検知窓１４０と、バルブ収容室１２０（本発明のバルブ収容部に相当）と、バルブ収容室１３０と、傾斜部８０とを備える。
【００３０】
図３及び図４に示されるように、フレーム部１１０は、外周壁１１１と、複数の内壁１１２とを備える。内壁１１２は、外周壁１１１の内側に配設されている。外周壁１１１及び内壁１１２は、フレーム部１１０として一体に形成されており、本体１００の左側面１０５から右側面１０６に渡って設けられている。外周壁１１１は、内部に空間を形成するように、正面１０１、上面１０３、背面１０２、底面１０４に概ね沿って環状に配設されている。これにより、フレーム部１１０の左側面１０５に開口１１４ａが形成され、右側面１０６に開口１１４ｂが形成される。
【００３１】
外周壁１１１及び内壁１１２の側面１０５，１０６側の外縁部分には、溶着部１１６（黒塗りの部分）が設けられている。この溶着部１１６に、超音波溶着によってフィルム１６０が溶着される。これにより、開口１１４ａ及び開口１１４ｂがフィルム１６０によって閉塞されて、外周壁１１１とフィルム１６０とによって囲まれたインク室１７０が区画される。このように区画されたインク室１７０にインクが収容される。
【００３２】
本実施形態では、内壁１１２は、外周壁１１１で囲まれた領域内において分散された状態で配設されている。そのため、フィルム１６０の弛みを抑制しつつ、インク室１７０におけるインクの流通性を高めることができる。また、内壁１１２が分散して配置されているため、例えば、軟性な樹脂材料でケース２０が形成されている場合に、そのケース２０が本体１００側に変形したとしても、内壁１１２によってケース２０の変形を規制することができる。これにより、ケース２０やフィルム１６０の破損を防止することができる。さらに、外周壁１１１及び内壁１１２は、側面１０５，１０６の方向、つまり、矢印５１（図１参照）で示される幅方向に延設されているため、フレーム部１１０を射出成形する場合に、複雑な金型を必要としない。これにより、インクカートリッジ１０の製作コストの低減を図ることができる。
【００３３】
インク注入部１５０は、インクをインク室１７０に注入するために設けられている。インク注入部１５０は、フレーム部１１０に一体に成形されている。このインク注入部１５０は、本体１００の正面１０１の中段付近よりやや下側に配設されている。
【００３４】
図４に示されるように、インク注入部１５０は、筒部１５２と、連通孔１５３と、隔壁１５６と、連通孔１５４とを主に備えている。筒部１５２は、正面１０１からインク室１７０側に穿設された略円筒状の孔であり、その奥部が閉塞されている。連通孔１５３は、筒部１５２とインク室１７０との間を連通するものである。この連通孔１５３は、筒部１５２の側壁に形成されている。この連通孔１５３は、筒部１５２の側壁を本体１００の右側面１０６側に貫通している。
【００３５】
隔壁１５６は、連通孔１５３をインク室１７０に対して隔離するとともに、後述する注入路１５８を形成するものである。隔壁１５６は、筒部１５２の外面に右側面１０６側へ向けて立設された横向き略Ｕ字状のリブ部材からなり、本体１００の奥行き方向（図４の矢印５３の方向）に延設された細長形状を呈する。隔壁１５６の右側面１０６側の外縁部分には溶着部１１６が設けられている。この溶着部１１６にもフィルム１６０が溶着される。右側面１０６の開口１１４ｂがフィルム１６０で閉塞された状態で、隔壁１５６及びフィルム１６０で囲まれた部分に注入路１５８が形成される。この注入路１５８は、インクが注入されたときにインクがインク室１７０へ向かって流れる流路である。隔壁１５６の正面１０１側に連通孔１５４が形成されている。この連通孔１５４によって、隔壁１５６が正面１０１側でインク室１７０側に開放されている。したがって、注入路１５８は、連通孔１５４を通じてインク室１７０に連通している。
【００３６】
筒部１５２の正面１０１側の開口は、本体１００の外部に開放されたインク注入口（不図示）である。このインク注入口からインクが注入される。インク注入口から注入されたインクは、筒部１５２の内部から連通孔１５３を通って注入路１５８に流れ込み、そして、連通孔１５４からインク室１７０に流入する。
【００３７】
検知窓１４０は、インク室１７０に収容されているインクの量を視覚的或いは光学的に検知するためのものである。検知窓１４０は、フレーム部１１０に一体に形成されている。したがって、検知窓１４０は、フレーム部１１０と同じ材質、つまり、透光性のある樹脂材料で構成されている。そのため、検知窓１４０は、外部からの光を透過することができる。なお、検知窓１４０は、記録装置に取り付けられたフォトインタラプタなどの光センサによって検出光が照射される。本実施形態では、上記検出光は、側壁１４０ｂに照射される。
【００３８】
検知窓１４０は、図３〜図５に示されるように、本体１００の背面１０２の中段付近から外向き、つまり、インク室１７０とは反対側の方向（図３の左向き）へ突出している。具体的には、検知窓１４０は、背面１０２に平行で、この背面１０２から外向きに所定距離だけ離反された矩形状の前壁１４０ａ（図５参照）と、この前壁１４０ａの幅方向の二辺を含む一対の側壁１４０ｂと、前壁１４０ａの上下の二辺を含む上壁１４０ｃ及び底壁１４０ｄとにより区画されている。前壁１４０ａの幅（図２の矢印５１方向の寸法）は、本体１００の背面１０２の幅よりも小さく形成されている。
【００３９】
図５に示されるように、検知窓１４０の内部に空間１４２が形成されており、インク室１７０へ向けられた面が開口された箱形を呈する。空間１４２は、インク室１７０に連続している。空間１４２に、センサーアーム９０のインジケータ部９２が進入或いは退出する。なお、図３及び図４では、インジケータ部９２が空間１４２に進入した姿勢が実線で示されており、図５では、破線で示されている。
【００４０】
センサーアーム９０は、インク室１７０に収容されたインクの液量を検知するための部材である。センサーアーム９０の一方端に、空間１４２に進入或いは退出されるインジケータ部９２が設けられている。センサーアーム９０の他方端に、内部が中空状に形成されたフロート部９３が設けられている。このセンサーアーム９０は、外周壁１１１の幅方向（矢印５１の方向）の中心に立設されたリブ９４に揺動可能に支持されている。フロート部９３は浮きの役割を担っており、インク量に応じて上下に変位する。これにより、センサーアーム９０がフロート部９３の変位量に応じて回動する。リブ９４は、背面１０２及び底面１０４で形成されるコーナー付近の外周壁１１１に設けられており、このリブ９４に、センサーアーム９０を軸支する支持部９７（図５参照）が形成されている。
【００４１】
センサーアーム９０は、インク室１７０内に十分な量のインクが収容されている場合は、図３及び図４に示されるようにインジケータ部９２が空間１４２に進入した姿勢を維持する。一方、インクが所定量未満になると、フロート部９３が下降して、インジケータ部９２が空間１４２から退出した姿勢を維持する。空間１４２におけるインジケータ部９２の有無を検知窓１４０の外部からフォトインタラプタなどの光センサで監視することで、インク室１７０内のインクの液量が一定量あるかどうかを検知することができる。
【００４２】
インク室１７０には、図３及び図４に示されるように、背面１０２及び底面１０４で形成されるコーナー部分に、傾斜部８０が設けられている。この傾斜部８０は、検知窓１４０の空間１４２や外周壁１１１における背面１０２側の垂直面１７２に付着したインクをインク室１７０の底面１７１、より詳細には、底面１７１に形成された凹陥部１１７へ円滑に導くために設けられたものである。傾斜部８０は、垂直面１７２から凹陥部１１７へ向けて傾斜する第１傾斜面８１と、該第１傾斜面８１の下方に位置する第２傾斜面８２とを有する。
【００４３】
第１傾斜面８１は、外周壁１１１の上記コーナー部分が傾斜されることによって形成される。また、第２傾斜面８２は、後述する隔壁１７７が傾斜されることによって形成される。第１傾斜面８１と第２傾斜面とに間には段が設けられている。したがって、傾斜部８０は、側面１０５，１０６の方向から見て階段状に形成されている。このような傾斜部８０が設けられているため、凹陥部１１７へ効率よくインクを集めることができる。
【００４４】
本実施形態では、傾斜部８０は、第１傾斜面８１と第２傾斜面８２とによって階段状に構成されているが、もちろん、垂直面１７２から凹陥部１１７へ向けて段を有しない傾斜面で構成されていてもよい。また、第１傾斜面８１が空間１４２の底面と連続して形成されていてもよい。つまり、空間１４２の底面が傾斜されており、その底面が第１傾斜面８１に連続するように傾斜部８０が構成されていてもよい。これにより、外周壁１１１のみならず、空間１４２に付着したインクを円滑にインク室１７０の底面１７１へ導くことができる。
【００４５】
図３に示されるように、フレーム部１１０の背面１０２の上部、言い換えれば、検知窓１４０の上方に、円形の開口１３２が設けられている。開口１３２に連続してフレーム部１１０の内部に円筒状のバルブ収容室１３０が形成されている。バルブ収容室１３０は、その奥部においてインク室１７０に連通している。バルブ収容室１３０に、大気連通バルブ１３１が収容される。なお、大気連通バルブ１３１の詳細な構成については後述する。
【００４６】
図３及び図５に示されるように、フレーム部１１０の背面１０２の下部、言い換えれば、検知窓１４０の下方に、円形の開口１２２が設けられている。この開口１２２に連続してフレーム部１１０の内部側に、バルブ収容室１２０及びインク供給室１７５が形成されている。
【００４７】
バルブ収容室１２０は、開口１２２から本体１００の奥行き方向（矢印５３の方向）に沿ってフレーム部１１０の内側へ延設されている。このバルブ収容室１２０は、背面１０２からフレーム部１１０の内側へ向けて垂直方向に延設されている。バルブ収容室１２０は、図示されるように、外周壁１１１の外側に設けられている。一方、インク供給室１７５は、背面１０２側から見てバルブ収容室１２０の奥側に設けられている。このインク供給室１７５は、外周壁１１１の内側に設けられている。つまり、インク供給室１７５とバルブ収容室１２０とは、外周壁１１１によって仕切るように隔離されている。以下、外周壁１１１において、インク供給室１７５とバルブ収容室１２０とを仕切る部分を隔壁１７９と称する。隔壁１７９には、連通孔１８１が形成されており、この連通孔１８１を通じてインク供給室１７５とバルブ収容室１２０とが連通されている。
【００４８】
バルブ収容室１２０は、略円筒状に形成された側壁１２４（図５参照）によってその側面が区画され、隔壁１７９によってその奥面が区画されている。バルブ収容室１２０の奥部には、連通孔１８１に隣接する逆止弁収容部１２６が形成されている。筒状の逆止弁収容部１２６に逆止弁１９０が収容され、バルブ収容室１２０の内部にインク供給バルブ２００（図３参照）が収容される。なお、逆止弁１９０及びインク供給バルブ２００の詳細な構成については後述する。
【００４９】
インク供給室１７５は、右側面１０６から見て略三角形状に形成されている。このインク供給室１７５は、右側面１０６から見て横向き略Ｖ字状の隔壁１７７と外周壁１１１の一部を構成する隔壁１７９とによって区画されている。したがって、インク供給室１７５は、バルブ収容室１２０から奥行き方向（矢印５３の方向）へ向かうにつれて先細り形状に形成されている。インク供給室１７５とバルブ収容室１２０とは、隔壁１７９を間に介在させて本体１００の奥行き方向（矢印５３の方向）に隣接している。隔壁１７７の右側面１０６側の外縁部分には溶着部１１６が設けられている。この溶着部１１６にもフィルム１６０が溶着される。右側面１０６の開口１１４ｂがフィルム１６０で閉塞されることにより、隔壁１７７、隔壁１７９、及びフィルム１６０で囲まれた空間にインク供給室１７５が形成される。
【００５０】
隔壁１７９には、インク供給室１７５とバルブ収容室１２０とを連通する連通孔１８１が形成されている。この連通孔１８１は、上記インク供給口２１０と同じように、その中心がバルブ収容室１２０の円筒中心線１７６に一致するように形成されている。
【００５１】
図６（ａ）に示されるように、隔壁１７７は、連通孔１８１を囲むように設けられている。隔壁１７７のうち、下側の壁（以下「下壁」と称する。）１７７ｂには、インク室１７０とインク供給室１７５とを連通する連通孔１８２（本発明の第２孔に相当）が形成されている。この連通孔１８２は、連通孔１８１及びインク供給口２１０それぞれの中心を通る円筒中心線１７６から下方へずらされた箇所に形成されている。なお、隔壁１７７のうち、上側の壁（以下「上壁」と称する。）１７７ａは、後述する凹陥部１１７へ向けて傾斜されている。この上壁１７７ａによって第２傾斜面８２が形成されている。
【００５２】
図６（ｂ）に示されるように、下壁１７７ｂに切り欠き１８４が形成されている。この切り欠き１８４は、下壁１７７ｂの右側面１０６側の端部に設けられている。切り欠き１８４は、下壁１７７ｂの右側面１０６側の端部の一部が略コの字状に切り欠かれることにより形成される。切り欠き１８４は、フレーム部１１０を射出成形することによってフレーム部１１０と同時に形成される。この切り欠き１８４と、下壁１７７ｂの溶着部１１６に溶着されたフィルム１６０とによって、連通孔１８２が形成される。これにより、断面が矩形状（四角形状）に形成された連通孔１８２が、右側面１０６側のフィルム１６０に隣接して設けられる。
【００５３】
本実施形態では、連通孔１８２は、インク供給口２１０或いは連通孔１８１よりも小さい断面積に形成されている。したがって、インクがインク供給口２１０から外部へ流出するときの連通孔１８２におけるインクの流速は、インク供給口２１０及び連通孔１８１における流速よりも大きい。
【００５４】
下壁１７７ｂの下方に、凹陥部１１７が設けられている。凹陥部１１７は、インク室１７０の底面１７１を形成する底壁１１８の一部を凹陥状に陥没させることにより形成される。なお、外周壁１１１のうち、インク室１７０の底面１７１を形成する部分が底壁１１８である。本実施形態では、この凹陥部１１７で区画される凹部空間１１９に、連通孔１８２のインク室１７０側の開口が配置されている。
【００５５】
図６（ｂ）に示されるように、凹陥部１１７は、リブ９４より右側面１０６側のみに設けられており、リブ９４より左側面１０５側には設けられていない。凹陥部１１７の直上のリブ９４には、リブ９４を右側面１０６側から左側面１０５側へ貫通する貫通孔９５が形成されている。この貫通孔９５を通ってインクが右側面１０６側と左側面１０５側との間で流通する。なお、凹陥部１１７は右側面１０６側のみに設けられているため、例えば、インク室１７０内のインクの液面が底面１７１より下がった場合には、リブ９４の左側面１０５側に残ったインクは、貫通孔９５を通って凹陥部１１７へ流入する。このような凹陥部１１７が設けられているため、凹陥部１１７に溜められたインクの液面が下がって連通孔１８２に達するまでの間、空気を連通孔１８２に入り込ませることなく、インクをインク供給室１７５に供給することができる。
【００５６】
本実施形態では、図６（ｂ）に示されるように、隔壁１７７は、インク室１７０とバルブ収容室１２０とをインク供給室１７５で隔てるように設けられている。即ち、インク供給室１７５は、インク室１７０との連通を連通孔１８２のみで行い、バルブ収容室１２０との連通を連通孔１８１のみで行う。したがって、インク供給口２１０が開放されると、インク室１７０に収容されたインクが、凹陥部１１７から連通路１８２を通ってインク供給室１７５に流入し、インク供給室１７５から連通孔１８１を通ってバルブ収容室１２０に流入する（図６（ｃ）の矢印５４）。そして、バルブ収容室１２０からインク供給口２１０を通って外部へインクが流出される（図６（ｃ）の矢印５５）。
【００５７】
次に、図６（ｃ）及び図６（ｄ）を参照して、インク供給口２１０が開放されたときのインク流路、つまり、インク室１７０からバルブ収容室１２０へのインク流路（図６（ｃ）の矢印５４）について説明する。
【００５８】
図６（ｃ）に示されるように、インク室１７０に収容されたインクの液面６０が凹陥部１１７より上方で、且つ、連通孔１８１及びインク供給口２１０より下方に位置する場合は、図示されるように、凹部空間１１９がインクで満たされている。上述したように、連通孔１８２は、凹部空間１１９内に配置されているため、記録装置に対するインクカートリッジ１０の装着姿勢において、連通孔１８２に空気や気泡が入り込むことはない。したがって、この場合は、たとえインク液面６０が連通孔１８１及びインク供給口２１０より下方に位置していたとしても、インク室１７０内のインクは、凹陥部１１７から連通孔１８２、インク供給室１７５、連通孔１８１、バルブ収容室１２０、そしてインク供給口１２０を通るインク流路（図６（ｃ）の矢印５４，５５）で外部へ流出する。
【００５９】
なお、本実施形態では、バルブ収容室１２０は図５に示されるように略円筒状に形成されている。連通孔１８１に逆止弁１９０が装着され、バルブ収容室１２０内にインク供給バルブ２００が収容される。そのため、本体１００の底面１０４を略フラットにしたままの状態で、連通孔１８１をインク室１７０の底面１７１に近づけて配置するのに限界がある。隔壁１１７を設けない構成では、連通孔１８１よりインクの液面６０が下がると、連通孔１８１から空気が入り込むため、インクの供給ができなくなり、インク室１７０内に消費できないインクが残ることになる。しかし、隔壁１１７を設けることで、連通孔１８２を連通孔１８１やインク供給口２１０より下方で、しかも底面１７１の近傍に配置することが可能になる。これにより、インクの液面６０が連通孔１８２より下がるまでインクを供給することができるので、インクの消費効率が向上する。
【００６０】
また、本実施形態では、連通孔１８２の断面が矩形状（四角形状）に形成されているため、矢印５４で示されるインク流路を通ってインクが流通する際に、インク中の気泡が凹部空間１１９から連通孔１８２に到達したとしても、連通孔１８２の４つのコーナー部分に気泡が接触しない部分が形成される。そのため、気泡によって連通孔１８２が完全に閉塞されることがないため、常に、矢印５４で示されるインク流路を確保することができる。
【００６１】
次に、図７を参照して逆止弁１９０の構成について詳述する。ここに、図７は、逆止弁１９０の構成を示す分解斜視図である。逆止弁１９０は、インク室１７０から連通孔１８１を通じてバルブ収容室１２０へのインクの流通を許容し、バルブ収容室１２０からインク供給室１７５へのインクの流通を制限するものである。
【００６２】
図７に示されるように、逆止弁１９０は、弁体１９１と、弁体１９１を受ける弁座１９２と、弁座１９２との間で弁体１９１を覆うカバー１９３とを備えている。弁体１９１は、シリコンゴムを射出成形することにより得られ、弁座１９２及びカバー１９３は、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）を射出成形することにより得られる。もちろん、このような材質以外のもので弁体１９１、弁座１９２及びカバー１９３が構成されていてもよい。
【００６３】
カバー１９３は、逆止弁収容部１２６の内孔に嵌め入れられている。カバー１９３は、底部を有する略円筒状に形成されており、底部に貫通孔２４５が設けられている。インクがこの貫通孔２４５を通る。貫通孔２４５に弁体１９１の軸部２４０が挿入される。また、カバー１９３の内孔２４６は、弁体１９１の傘部２４１の外径より大きいサイズに形成されている。したがって、カバー１９３の内部に傘部２４１が収容可能である。
【００６４】
弁体１９１は、傘部２４１と軸部２４０とを有し、側面視（図３の紙面に垂直な方向）で略傘形状に形成されている。傘部２４１は、カバー１９３の内孔２４６に対応させて円形状に形成されている。軸部２４０は棒状の部材であり、傘部２４１の中心から垂直方向に立設されている。弁体１９１は、軸部２４０側からカバー１９３の内孔２４６に挿入されると、軸部２４０が貫通孔２４５に挿通される。そして、傘部２４１がカバー１９３の内孔２４６に挿入される。
【００６５】
傘部２４１は、軸部２４０との連結部から外周端に渡って薄肉に形成されている。傘部２４１の周縁部と貫通孔２４５の周縁部とが弾性的に当接することにより、貫通孔２４５が傘部２４１によって閉塞される。これにより、外部からインク室１７０へ向かうインク流路が遮断される。また、傘部２４１の周縁部と貫通孔２４５の周縁部とが離反することにより、貫通孔２４５が開放される。これにより、インク室１７０から外部へ向かうインク流路が確保される。
【００６６】
弁座１９２は、弁座基部１９４と弁体受け部１９５とを備えて構成されており、その外観が略円盤状に形成されている。弁座基部１９４は、弁座１９２の底面１９９（インク供給バルブ２００に当接される面）を形成する。この弁座基部１９４がインク供給バルブ２００に当接される。弁座基部１９４の底面１９９には２つの突出リブ１９７が設けられている。この突出リブ１９７で囲まれた空間１９７ａに、後述する第２バネ２０６ｂの頂部３３２（図９参照）が収容される。このとき、頂部３３２の外周面と突出リブ１９７の内面とが当接することで、第２バネ２０６ｂは、軸心方向５７に直交する方向への移動が規制される。弁座基部１９４には弁座１９２の表裏を貫通する複数の貫通孔１９６が形成されている。インクがこの貫通孔１９６を流通する。
【００６７】
弁体受け部１９５は、弁体１９１を受ける部分である。弁体受け部１９５は、複数のリブ状部材で構成されている。弁体受け部１９５は、弁座基部１９４の上面に設けられた複数の溝１９８によって構成されている。貫通孔１９６は、弁座基部１９４の底面１９９から溝１９８の底部に貫通している。したがって、弁体受け部１９５で弁体１９１を受けたとしても、貫通孔１９７は塞がれない。
【００６８】
このように逆止弁１９０が構成されているため、インクがバルブ収容室１２０からインク供給室１７５へ逆流した場合は、逆流したインクが傘部２４１の外面２４２を押して、その力によって傘部２４１が軸心方向５７へ移動して、傘部２４１の周縁部とカバー１９３の貫通孔２４５の周縁部とが弾性的に当接する。これにより、貫通孔２４５が閉塞されて、バルブ収容室１２０からインク供給室１７５へのインクの逆流が防止される。また、インクがインク供給室１７５からバルブ収容室１２０へ流れる場合は、インクが傘部２４１の内面２４３を押圧して、傘部２４１の周縁部と貫通孔２４５の周縁部とを離反させる。これにより、貫通孔２４５が開放されて、インク供給室１７５からバルブ収容室１２０へのインクの流通が可能となる。
【００６９】
次に、図８を参照しながらインク供給バルブ２００の構成について詳述する。ここに、図８は、インク供給バルブ２００の構成を示す分解斜視図である。インク供給バルブ２００は、インク室１７０に収容されたインクを外部へ流出させるためのバルブである。図示されるように、インク供給バルブ２００は、カバー２０５と、シール部材２０４と、バルブ本体２０７（本発明の蓋体に相当）と、第１バネ２０６ａ（本発明の弾性部材に相当）と、スライダ２０８（本発明の支持部材に相当）と、第２バネ２０６ｂ（本発明の弾性部材に相当）とを備えて構成されている。第１バネ２０６ａ及び第２バネ２０６ｂは、シリコンゴムを射出成形することにより得られ、その他の部材は、アセタール樹脂（ＰＯＭ）を射出成形することにより得られる。なお、図８には、バルブ本体２０７、第１バネ２０６ａ、スライダ２０８及び第２バネ２０６ｂそれぞれが分解された状態と、これらが組み付けられた状態が示されている。
【００７０】
インク供給バルブ２００は、上記各要素（カバー２０５、シール部材２０４、バルブ本体２０７、第１バネ２０６ａ、スライダ２０８、第２バネ２０６ｂ）がその順序で係合されることによって構成される。上記各要素のうち、バルブ本体２０７、第１バネ２０６ａ、スライダ２０８、及び第２バネ２０６ｂがバルブ収容室１２０に収容される。また、カバー２０５とシール部材２０４は、開口１２２の周縁に装着される。
【００７１】
開口１２２の外縁部にシール部材２０４を介してカバー２０５が取り付けられている（図５参照）。カバー２０５及びシール部材２０４それぞれには、後述する貫通孔２１４，２１５が設けられている。このカバー２０５が上記外縁部に取り付けられた状態で、樹脂製の中空管からなるインクニードル６５が挿入可能なインク供給口２１０（貫通孔２１４，２１５）が形成される。このインク供給口２１０は、その中心がバルブ収容室１２０の円筒中心線１７６（図５参照）に一致するように形成されている。なお、円筒中心線１７６は、インク供給バルブ２００の軸心方向５８に一致する。
【００７２】
シール部材２０４は、本体１００の外部からバルブ収容室１２０にインクニードル６５（図１１参照）が挿通されるものである。なお、インクニードル６５は、記録装置の記録ヘッドから導出されたインク管の先端に設けられた針状の管である。シール部材２０４は、密封性を高めるべく、ゴムなどの樹脂で構成されている。シール部材２０４は、バルブ収容室１２０の内径及び開口１２２（図５参照）の形状に合わせて、円環状に形成されている。詳細には、シール部材２０４は、バルブ収容室１２０の内周面に嵌め入れられる第１円柱部２１８と、開口１２２の周縁に当接される第２円柱部２１９とを有する。また、シール部材２０４には、第１円柱部２１８及び第２円柱部２１９の中心を貫通する貫通孔２１５が形成されている。貫通孔２１５にインクニードル６５が挿通される。貫通孔２１５は、インクニードル６５の外径よりもやや小さく形成されている。したがって、貫通孔２１５にインクニードル６５が挿通されると、インクニードル６５の外周面が貫通孔２１５の内面を押圧して密着する。これにより、インクニードル６５は、バルブ収容室１２０と外部との密封状態を維持したまま、バルブ収容室１２０へ挿通される。
【００７３】
カバー２０５は、開口１２２（図５参照）を覆うとともにインクニードル６５（図１１参照）をバルブ収容室１２０へ導くものである。カバー２０５は、奥面を構成する円盤状の壁２２２と、壁２２２に形成された貫通孔２１４と、カバー２０５の側面を形成する筒状の側壁２２４とを有する。側壁２２４には複数の長孔２２６（本実施形態では２つ）が形成されている。バルブ収容室１２０を形成する側壁１２４の周面に突起状の爪１２３（図３参照）が設けられており、この爪１２３が長孔２２６に挿嵌される。これにより、開口１２２の周縁に対してカバー２０５が固定される。
【００７４】
バルブ本体２０７は、円盤状の壁２２８と、壁２２８の周縁から立設された筒状の側壁２２９とを有する。壁２２８には、複数の貫通孔２３０（本実施形態では４つ）が周方向に設けられている。貫通孔２３０は、壁２２８の周縁に設けられている。壁２２８がシール部材２０４に当接することにより、壁２２８の中央部分（貫通孔が形成されていない部分）が貫通孔２１５を塞ぐ。なお、貫通孔２１５が開放されているときは、壁２２８の貫通孔２３０を通ってバルブ本体２０７の内部をインクが流通する。
【００７５】
側壁２２９で囲まれたバルブ本体２０７の内部に第１バネ２０６ａが収容される。このとき、第１バネ２０６ａは壁２２８をバネ座としてバルブ本体２０７内に配設される。つまり、壁２２８は、第１バネ２０６ａを受けるバネ座を兼ねる。側壁２２９の軸心方向５８の端部には、軸心方向５８に突出した複数の突出片２３１（本実施形態では２つ）が設けられている。この突出片２３１の先端に鉤状のフック２３２（本発明の係合爪に相当）が設けられている。このフック２３２がスライダ２０８の底板２３３に係合することで、バルブ本体２０７とスライダ２０８とが連結される。
【００７６】
バルブ本体２０７は、バルブ収容室１２０内において、インク供給バルブ２００の軸心方向５８（図５の矢印５３の方向に一致する方向）へスライド可能に設けられている。言い換えれば、バルブ本体２０７は、背面１０２に直交する方向へスライド可能である。このバルブ本体２０７は、側壁２２９とバルブ収容室１２０の内面との間に所定寸法の隙間を形成しつつスライドする。この隙間及び貫通孔２３０によってインク流路が形成されている。
【００７７】
スライダ２０８は、第１バネ２０６ａ及び第２バネ２０６ｂを受けるものであり、円盤状の壁２３３と、壁２３３の周縁から表裏面それぞれに垂直な方向へ延びる外周壁２３４とにより構成されている。壁２３３と外周壁２３４とによって、軸心方向５８に隣接する２つの空間が形成される。これら２つの空間うち、一方が第１バネ２０６ａを受ける第１バネ座２３５ａ（本発明の座部に相当）であり、他方が第２バネ２０６ｂを受ける第２バネ座２３５ｂである。なお、第１バネ２０６ａ及び第２バネ２０６ｂについては後述する。
【００７８】
外周壁２３４の外径は、バルブ本体２０７の側壁２２４の内径より小さいサイズに形成されている。したがって、スライダ２０８は、バルブ本体２０７の内部に収容可能である。バルブ本体２０７にスライダ２０８が収容された状態で、スライダ２０８がバルブ本体２０７の内部でスライド可能に支持される。このようにスライダ２０８を支持するバルブ本体２０７の内部が、本発明のスライド支持部に相当する。本実施形態では、スライダ２０８は、第１バネ座２３５ａ側からバルブ本体２０７の内部に挿入される。
【００７９】
壁２３３の中心部分に貫通孔２３６（図１１参照）が形成されている。この貫通孔２３６をインクが流通する。スライダ２０８は、外周壁２３４の一部が軸心方向５８の両端部から底板２３３まで切り欠かれている。第１バネ座２３５ａに第１バネ２０６ａが支持された状態で、第１バネ座２３５ａ側からバルブ本体２０７が被せられ、そして、外周壁２３４の切欠部分に突出片２３１が挿通されると、フック２３２が底板２３３に掛け止められる。これにより、内部に第１バネ２０６ａを収容した状態でスライダ２０８とバルブ本体２０７とが連結される。このとき、バルブ本体２０７とスライダ２０８とが軸心方向５８に互いに近接する方向に押圧されると、内部の第１バネ２０６ａが軸心方向に圧縮され、上記押圧が解除されると、第１バネ２０６ａが伸長して、バルブ本体２０７とスライダ２０８とが元の位置に戻される。
【００８０】
図９は、第１バネ２０６ａの構成を示す図であり、（ａ）には、第１バネ２０６ａの側面図が示されており、（ｂ）には、第１バネ２０６ａの平面図が示されており、（ｃ）には、第１バネ２０６ａの底面図が示されており、（ｄ）には、（ｂ）の切断線IXd−IXdにおける第１バネ２０６ａの断面図が示されている。以下に、図９を参照して、第１バネ２０６ａについて説明する。なお、第２バネ２０６ｂは、第１バネ２０６ａと同じ部材であるため、第２バネ２０６ｂの説明は省略する。
【００８１】
第１バネ２０６ａは、略椀形状（又は略中空円錐形状）に形成されており、第１バネ２０６ａの底面（直径の大きい方の端部）を形成する環状の底部３３１と、その底部３３１の直径より小さな直径に形成されると共に、第１バネ２０６ａの上面（直径の小さい方の端部）を形成する環状の頂部３３２と、その頂部３３２と底部３３１との間に連接されると共に、インク供給バルブ２００の軸心方向５８（図８参照）に荷重がかかった場合に屈曲変形する胴部３３３とを主に備えている。なお、インク供給バルブ２００の軸心方向５８は、インクニードル６５（図１１参照）に押圧されたバルブ本体２０７の移動方向、及び、第１バネ２０６ａ及び第２バネ２０６ｂの付勢方向の双方に一致する。本実施形態では、第１バネ２０６ａは、シリコンゴムで構成されている。もちろん、シリコンゴムに限られず、軸心方向５８に荷重がかかった場合に胴部が屈曲変形可能な材質であれば如何なるもので構成されていてもよい。
【００８２】
頂部３３２は、バルブ本体２０７（図８参照）に収容される。この頂部３３２は、第１バネ２０６ａが収容されたときに壁２２８に当接して、バルブ本体２０７をシール部材２０４（図８参照）側へ押圧する。底部３３１は、スライダ２０８の第１バネ座２３５ａに収容される。底部３３１の直径が頂部３３２の直径より大きく形成されている。したがって、底部３３１は、仮に応力集中によって胴部３３３が挫屈しても、第１バネ２０６ａの姿勢を安定に維持することができる。
【００８３】
図９（ｄ）に示されるように、第１バネ２０６ａには、頂部３３２の先端（図９（ｄ）右側端面）から底部３３１の底面（図９（ｄ）左側端面）まで連通したインク流路３３４が形成されている。このインク流路３３４は、頂部３３２の内周面により区画される上部流路３３４ａと、胴部３３３の内周面により区画される胴部流路３３４ｂと、底部３３１の内周面により区画される底部流路３３４ｃとにより構成されている。このインク流路３３４の開口面積は、図９（ｄ）に示されるように、頂部３３２から底部３３１へ向けて徐々に大きくなっている。言い換えれば、第１バネ２０６ａの内部が、頂部３３２から底部３３１へ向けて末広がり状に形成されている。つまり、第１バネ２０６ａが漏斗状に形成されている。また、図９（ｂ）及び図９（ｃ）に示されるように、頂部３３２の上部流路３３４ａは、断面が円形の筒状に形成されている。
【００８４】
なお、第１バネ２０６ａは、頂部３３２の上部流路３３４ａの断面形状が略四角形に形成されたものであってもよい。上部流路３３４ａの開口を略四角形に形成することで、インクに含まれた気泡によって上部流路３３４ａが塞がることが防止される。すなわち、インクに含まれた気泡は略球体であるため、上部流路３３４ａの断面形状が円形である場合は、上部流路３３４ａの内径より大きく成長した気泡によって上部流路３３４が塞がれる場合が生じ得る。この場合、インク流路が遮断されるため、インクを記録装置へ供給することができなくなる。しかし、上部流路３３４ａの開口を略四角形に形成することで、上部流路３３４ａの開口面に大きく成長した気泡が停留しても、四隅は塞がれない。これにより、上部流路３３４ａが塞がれることが防止され、結果として、記録装置による印字品質の低下が防止される。さらに、上部流路３３４ａの開口面は四角形に限られず六角形や星型等の多角形状に形成するものとしてもよい。
【００８５】
本実施形態では、図９（ｄ）に示されるように、頂部３３２は、軸心方向（一点鎖線の方向）に延在する比較的厚肉の筒状に形成されており、軸心方向（第１バネ２０６ａの付勢方向）に直交する方向の断面形状が均一となるように形成されている。同様に、底部３３１も軸心方向に延在する比較的厚肉の筒状に形成されており、軸心方向と直交する方向の断面形状が均一となっている。
【００８６】
また、図９（ｄ）に示されるように、胴部３３３は、軸心方向に対して所定の角度で湾曲した（又は傾斜した）略椀形状（又は略中空円錐形状）に形成されている。これにより、底部３３１及び頂部３３２に比べて軸心方向における荷重に対する強度が弱くなっている。しかも、胴部３３３の厚みは、底部３３１及び頂部３３２に比べて薄く形成されているので、これによっても胴部３３３の強度が弱くなっている。このように胴部３３３が形成されているため、第１バネ２０６に軸方向に外力が加えられると、胴部３３３に応力が集中する。したがって、所定の強さ以上の外力が第１バネ２０６ａに加えられた場合は、真っ先に胴部３３３が弾性変形して挫屈することになる。
【００８７】
次に、図１０を参照しながら大気連通バルブ１３１の構成について説明する。ここに、図１０は、大気連通バルブ１３１の構成を示す分解図である。大気連通バルブ１３１は、開口１３２からインク室１７０に至る経路を開放又は遮断する弁機構である。この大気連通バルブ１３１は、インク室１７０と大気とを連通させるために設けられる。大気連通バルブ１３１は、図示されるように、カバー１３５、シール部材１３３、バルブ本体１３７（本発明の蓋体に相当）、第１バネ１３６ａ（本発明の弾性部材に相当）、スライダ１３８（本発明の支持部材に相当）、第２バネ１３６ｂ（本発明の弾性部材に相当）とを備えて構成されている。この大気連通バルブ１３１は、これら各要素がその順序で係合されることにより構成される。上記各要素のうち、バルブ本体１３７にロッド１３４が設けられている点と、シール部材１３３にスカート部１３９が設けられている点が、インク供給バルブ２００の各要素と異なる。なお、大気連通バルブ１３１のうち、ロッド１３４及びスカート部１３９を除く他の部位は、インク供給バルブ２００と概ね同様に構成されているため、その詳細な説明は省略する。
【００８８】
バルブ本体１３７には、該バルブ本体１３７に外力を伝達するためのロッド１３４が連結されている。ロッド１３４は、シール部材１３３及びカバー１３５に形成された貫通孔（不図示）を挿通されて、本体１００の外部に延びている。インクカートリッジ１０が記録装置に装着されたときにロッド１３４が押圧されると、その押圧力がバルブ本体１３７に伝達される。このとき、バルブ本体１３７は、第１バネ１３６ａ、第２バネ１３６ｂの付勢力に抗してバルブ収容室１３０内をスライドする。これにより、シール部材１３３及びカバー１３５の貫通孔が開放されて、インク室１７０が大気に連通する。
【００８９】
スカート部１３９は、カバー１３５の貫通孔２１４の内面に当接するとともに、カバー１３５から外側へ露出される部材である。このスカート部１３９は、薄肉状に形成されている。インクカートリッジ１０が記録装置に装着されると、スカート部１３９が記録装置側の壁面に当接して弾性変形する。これにより、カバー１３５と記録装置の壁面との間でスカート部１３９が緩衝材として作用する。
【００９０】
次に、図１１を参照して、インク供給バルブ２００にインクニードル６５が挿入される前と挿入された後のインク供給バルブ２００の動作とインク流路について説明する。ここに、図１１は、インク供給バルブ２００の動作を説明するための模式断面図であり、（ａ）には、インクニードル６５が挿通される前の状態が示されており、（ｂ）には、インクニードル６５が挿通されている途中の状態が示されており、（ｃ）には、インクニードル６５が挿通されてインクカートリッジ１０が記録装置に装着された状態が示されている。なお、大気連通バルブ１３１における空気の流路については、インク供給バルブ２００におけるインクの流路と概ね同様であるため、本実施形態ではその説明を省略する。
【００９１】
インクカートリッジ１０が記録装置に装着される前の状態（図１１（ａ））では、バルブ本体２０７は、第１バネ２０６ａ及び第２バネ２０６ｂによって、軸心方向５８と平行でシール部材２０４に当接する向きに付勢されている。これにより、インク供給口２１０がバルブ本体２０７で閉塞される。つまり、インクカートリッジ１０が記録装置に装着される前の状態では、バルブ本体２０７は、インク供給口２１０を閉塞する位置（本発明の第２位置に相当）に移動している。
【００９２】
図１１（ａ）に示されるように、第１バネ２０６ａがバルブ本体２０７（及びスライダ２０８）内に収納されている状態で、第１バネ２０６ａの胴部３３３は若干撓んでいる。一方、スライダ２０８の上部（図１１（ａ）上側）に配置される第２バネ２０６ｂの胴部３３３に撓みは生じていない。これは、バネ２０６ａ，２０６ｂの撓む順序決めをするためである。即ち、胴部３３３が撓んでいる第１バネ２０６ａの方が第２バネ２０６ｂよりも撓みやすくなっている。したがって、インクニードル６５がインク供給口２１０に挿通されてバルブ本体２０７が押圧されると、第１バネ２０６ａが先に撓み、その後、第２バネ２０６ｂが撓むように構成されている。
【００９３】
なお、第１バネ２０６ａの胴部３３３の撓みは、バルブ本体２０７のフック２３２がスライダ２０８の壁２３３に係合することにより形成される。バルブ本体２０７の壁２２８の内側の壁面からフック２３２の壁２２８側の端面との間の距離ｄ（図１１（ａ）参照）が、スライダ２０８の壁２３３の厚みと、第１バネ２０６ａの上下方向のサイズ（高さ）との合算値よりも短く形成されているので、スライダ２０８の壁２３３にバルブ本体２０７のフック２３２が係合すると、第１バネ２０６ａの胴部３３３に僅かな撓みが生じる。ここで、インク供給バルブ２００の軸心方向５８の高さは、各部品毎に生産時の寸法誤差があるので、部品点数が多くなるほど寸法誤差が生じやすくなる。しかし、スライダ２０８がバルブ本体２０７のフック２３２に当接されているので、インク供給バルブ２００は、少なくとも第１バネ２０６ａの寸法の誤差による影響を受けない。よって、インク供給バルブ２００の寸法誤差が少なくなり、インク供給バルブ２００の動作が安定する。
【００９４】
また、図１１（ａ）に示されるように、バルブ本体２０７の側壁２２９の内径と、スライダ２０８の外周壁２３４の外径とは略同等に形成されている。よって、スライダ２０８がインク供給バルブ２００の軸心方向５８に動作した場合に、移動方向のずれの発生を防止することができる。また、外周壁２３４の内径と、各バネ２０６ａ，２０６ｂの底部３３１の外径とが略同等に形成されている。よって、各バネ２０６ａ，２０６ｂが、スライダ２０８の壁２３３に配設された状態で、軸心方向５８と直交する方向（図１１（ａ）左右方向）へずれることを防止することができる。また、バルブ本体２０７の側壁２２９の外形は、バルブ収容室１２０の内径より若干小さいものの、略同等に形成されている。よって、バルブ本体２０７が軸心方向５８へ動作した場合における移動方向のずれを防止することができる。従って、インク供給バルブ２００の軸心方向５８方向への動作が安定する。
【００９５】
図１１（ｂ）に示されるように、インクニードル６５がインク供給口２１０を通じてシール部材２０４の貫通孔２１５に挿通され、バルブ収容室１２０内に進入する。インクニードル６５の先端がバルブ本体２０７の壁２２８に当接して、バルブ本体２０７を弁座１９２側（図１１（ｂ）の上方）へ移動させる。これにより、インク供給口２１０が開放される。つまり、バルブ本体２０７が、インク供給口２１０を開放する位置（本発明の第１位置に相当）に移動する。バルブ本体２０７の移動に伴って、第１バネ２０６ａが圧縮されてその胴部３３３が屈曲変形する。しかし、インクニードル６５の進入量が僅かであるときは、バルブ本体２０７の移動分だけ第１バネ２０６ａの胴部３３３のみが屈曲変形する。つまり、第１バネ２０６ａの胴部３３３のみが挫屈する。このとき、スライダ２０８は移動せず、バルブ本体２０７のフック２３２とスライダ２０８の壁２３３とが離される。
【００９６】
インクニードル６５がさらにバルブ収容室１２０内に進入すると、バルブ本体２０７が弁座１９２側へさらに移動する。これに伴って、スライダ２０８が弁座１９２側（第１バネ２０６ａ及び第２バネ２０６ｂの付勢方向と反対方向）へ移動し、その移動に伴って第２バネ２０６ｂの圧縮が開始される。つまり、第２バネ２０６ｂの胴部３３３の屈曲変形が開始される。
【００９７】
図１１（ｃ）に示されるように、インクカートリッジ１０が記録装置に完全に装着された状態では、第２バネ２０６ｂの胴部３３３が屈曲変形して挫屈する。このとき、矢印６６で示されるインク流路が形成される。矢印６６で示されるインク流路は、カバー１９３の貫通孔２４５、弁座１９２の貫通孔１９６、第１バネ２０６ａの内部空間（インク流路３３４）、スライダ２０８の貫通孔２３６、第２バネ２０６ｂの内部空間（インク流路３３４）、バルブ本体２０７の貫通孔２３０、インクニードル６５の内孔を順次通る流路を含む。この流路がインクの大半が流れる主流路となる。また、バルブ本体２０７とバルブ収容室１２０の内壁との間に形成された隙間もインク流路となる。
【００９８】
ここで、図１２を参照して、インクカートリッジ１０の装着に伴い第１バネ２０６ａ及び第２バネ２０６ｂが屈曲変形する動作について説明する。ここに、図１２は、第１バネ２０６ａ及び第２バネ２０６ｂのバネ長さと荷重との関係を示すグラフであり、横軸は、インクカートリッジ１０の未装着時を基準としたときの第１バネ２０６ａ及び第２バネ２０６ｂのバネ長さの変位量（換言すれば、バルブ本体２０７の移動距離）Ｌであり、縦軸は、インクカートリッジ１０の装着時に第１バネ２０６ａ及び第２バネ２０６ｂに加わる荷重Ｗである。なお、図１２中の曲線αは、インクカートリッジ１０が装着されるときのグラフであり、曲線βは、インクカートリッジ１０が脱抜されるときのグラフである。また、図１２では、縦軸と横軸との交点を原点Ｏとしている。また、点Ｑは、インクニードル６５が挿通されていない状態（図１１（ａ）の状態）を示しており、曲線α及び曲線βは、上記点Ｑにおいて縦軸と交差している。
【００９９】
図１２の曲線αに示されるように、インクカートリッジ１０の装着が開始されて、インクニードル６５（図１１参照）の先端がバルブ本体２０７に当接してバルブ本体２０７を押圧すると、バルブ本体２０７に加わる荷重は点Ｑから急激に上昇する。この荷重は、第１バネ２０６ａの胴部３３３が挫屈するまで継続して上昇する。その後、第１バネ２０６ａの胴部３３３が屈曲し始めると、その荷重が急激に下がる。このときの曲線αにおける荷重の変曲点（ピーク点）が、図１２中のＰ１点である。
【０１００】
その後、インクカートリッジ１０の装着が継続され、バルブ本体２０７がインクニードル６５によって更に押圧されると、第１バネ２０６ａの屈曲変形が終わり、その胴部３３３が完全に挫屈する。そして、第１バネ２０６ａで吸収されていた力が第２バネ２０６ｂに加わり、再度荷重が急激に上昇する。このときの曲線αにおける荷重の変曲点が、図１２中のＰ２点である。その後、荷重は第２バネ２０６ｂの胴部３３３が屈曲し始める変曲点Ｐ３まで急激に上昇し、変曲点Ｐ３以降は再度荷重が急激に下がり、第２バネ２０３ｂの胴部３３３が完全に挫屈するＰ４点に達する。
【０１０１】
このような第１バネ２０６ａ及び第２バネ２０６ｂが備えられているため、インク供給バルブ２００では、その動作過程において２段階の荷重変化が生じる。よって、インクカートリッジ１０の装着者は、インクカートリッジ１０を装着し始めた初期段階においては強くインクカートリッジ１０を押し付ける必要があるものの、変曲点Ｐ１を超えた以降は、最初の荷重変化によって比較的小さい力を加えるだけでバルブ本体２０７を移動させることができる。なお、第２バネ２０６ｂによって再び荷重が上昇するものの、線形特性を有するバネに比べ、小さい力でバルブ本体２０７を移動させることに変わりはない。
【０１０２】
また、図１２の曲線αに示されるように、本インク供給バルブ２００においては、第１バネ２０６ａ及び第２バネ２０６ｂによって２段階の荷重の変化が生じる。この荷重変化は、インクカートリッジ１０の装着者の身体（例えば、手や指）に対して触感（挫屈感）として伝達される。したがって、装着者は、インクカートリッジ１０の装着が正確に行われていることを挫屈感を感じ取ることで判断することができる。これにより、インクカートリッジ１０が正確に装着されているか否かを目視確認することなく、挫屈感によって確認することができる。
【０１０３】
ところで、インクカートリッジ１０の脱抜にも同様に荷重の変化が生じる。その荷重変化は、図１２にしめされるように、インクカートリッジ１０の脱抜時の曲線βに表されている。インクカートリッジ１０の脱抜時は、脱抜開始時は、第１バネ２０６ａ及び第２バネ２０６ｂが元の状態に戻る弾性力があるので、荷重が小さくなっている。したがって、操作者は、装着時よりも小さな力を加えるだけでインクカートリッジ１０を脱抜することができる。
【０１０４】
なお、本実施形態では、第１バネ２０６ａと第２バネ２０６ｂの２つのバネを有するインク供給バルブ２００について例示したが、第１バネ２０６ａ又は第２バネ２０６ｂのいずれか１つを有するインク供給バルブ２００としてもかまわない。もちろん、インク供給バルブ２００と同じように、大気連通バルブ１３１が、第１バネ１３６ａ及び第２バネ１３６ｂのいずれか一方のみで構成されたものであってもよい。
【０１０５】
なお、上述した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、実施形態を適宜変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るインクカートリッジ１０の外観を示す斜視図である。
【図２】図２は、インクカートリッジ１０が分解された状態を示す分解斜視図である。
【図３】図３は、インク注入部１５０側から見て本体１００の左側の面を示す図である。
【図４】図４は、インク注入部１５０側から見て本体１００の左側の面を示す図である。
【図５】図５は、バルブ室１２０の断面構造を示す部分断面図である。
【図６】図６は、インク供給室１７５付近の構造を示す部分拡大図であり、（ａ）には、インク供給室１７５付近の概略構造が示されており、（ｂ）には、（ａ）における切断線VIb−VIbの断面構造が示されており、（ｃ）には、インク量が減少した状態が示されており、（ｄ）には、インクの供給が終了した状態が示されている。
【図７】図７は、逆止弁１９０の構成を示す分解斜視図である。
【図８】図８は、インク供給バルブ２００の構成を示す分解斜視図である。
【図９】図９は、第１バネ２０６ａの構成を示す図であり、（ａ）には、第１バネ２０６ａの側面図が示されており、（ｂ）には、第１バネ２０６ａの平面図が示されており、（ｃ）には、第１バネ２０６ａの底面図が示されており、（ｄ）には、（ｂ）の切断線IXd−IXdにおける第１バネ２０６ａの断面図が示されている。
【図１０】図１０は、大気連通バルブ１３１の構成を示す分解図である。
【図１１】図１１は、インク供給バルブ２００の動作を説明するための模式断面図であり、（ａ）には、インクニードル６５が挿通される前の状態が示されており、（ｂ）には、インクニードル６５が挿通されている途中の状態が示されており、（ｃ）には、インクニードル６５が挿通されてインクカートリッジ１０が記録装置に装着された状態が示されている。
【図１２】図１２は、第１バネ２０６ａ及び第２バネ２０６ｂのバネ長さと荷重との関係を示すグラフであり、横軸は、インクカートリッジ１０の未装着時を基準としたときの第１バネ２０６ａ及び第２バネ２０６ｂのバネ長さの変位量（換言すれば、バルブ本体２０７の移動距離）Ｌであり、縦軸は、インクカートリッジ１０の装着時に第１バネ２０６ａ及び第２バネ２０６ｂに加わる荷重Ｗである。
【符号の説明】
【０１０７】
１０・・・インクカートリッジ
１００・・・本体
１２０・・・バルブ収容室
１３１・・・大気連通バルブ（バルブ装置）
１３６ａ・・・第１バネ（弾性部材）
１３６ｂ・・・第２バネ（弾性部材）
１３７・・・バルブ本体（蓋体）
１３８・・・スライダ（支持部材）
１７０・・・インク室
１７５・・・インク供給室
１９０・・・逆止弁
２００・・・インク供給バルブ（バルブ装置）
２０６ａ・・・第１バネ（弾性部材）
２０６ｂ・・・第２バネ（弾性部材）
２０７・・・バルブ本体（蓋体）
２０８・・・スライダ（支持部材）
２１０・・・インク供給口
３３１・・・底部
３３２・・・頂部
３３３・・・胴部
【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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【図１１】
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【図１２】
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