(57)【要約】【課題】交換式液体容器の装着に際しての液体流路内の気泡混入をより好適に抑制することのできる液体噴射装置及びその交換式液体容器、並びにその交換式液体容器の装着方法を提供する。【解決手段】インクカートリッジ３０として、カートリッジ装着部１８に対するインクカートリッジ３０の装着に際してインク導入部２４とインク導出部５１〜５４とを密閉状態とするホルダ３３を備えた。そして、押圧突起２６の押圧によるスライダ６０の移動を通じて伸縮菅６３を伸長させることによって、密閉状態にあるホルダ３３の内部を減圧するようにした。この状態で、まずインク導出部５１〜５４を開放し、その後に各インク導入部２４を開放するようにした。【選択図】図３
2007160684.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体噴射ヘッドに液体を供給するための液体流路の最上流部に設けられて弁により開閉される液体導入部と、弁により開閉される交換式液体容器の液体導出部とを接続して液体噴射装置本体に交換式液体容器を装着する方法であって、
閉弁された前記液体導入部と同じく閉弁された前記液体導出部との接続部を密閉状態とする工程と、
その密閉状態とされた前記接続部の内部を減圧する工程と、
前記接続部の内部の減圧がなされた後に前記液体導出部の弁を開放する工程と、
同液体導出部の開放後に前記液体導入部の弁を開放する工程と、
を備えることを特徴とする液体噴射装置の交換式液体容器の装着方法。
【請求項２】
前記接続部の内部の減圧は、前記液体噴射装置本体に設けられた電動ポンプにて行われる
請求項１に記載の液体噴射装置の交換式液体容器の装着方法。
【請求項３】
前記接続部の内部の減圧は、前記交換式液体容器の装着に伴う押圧により作動する減圧ポンプにより行われる
請求項１に記載の液体噴射装置の交換式液体容器の装着方法。
【請求項４】
前記減圧ポンプは、ベローズ状に形成された伸縮管により形成されてなる
請求項３に記載の液体噴射装置の交換式液体容器の装着方法。
【請求項５】
前記減圧ポンプは、前記交換式液体容器に内蔵されてなる
請求項３または４に記載の液体噴射装置の交換式液体容器の装着方法。
【請求項６】
前記減圧ポンプは、前記接続部の内部の減圧に伴い吸引した前記液体をその内部に貯蔵するとともに、前記液体噴射装置本体からの前記交換式液体容器の取り外しに際してその貯蔵した液体を廃液タンクに圧送する
請求項３〜５のいずれか１項に記載の液体噴射装置の交換式液体容器の装着方法。
【請求項７】
減圧に伴い前記接続部の内部から吸引した前記液体を廃液タンクに圧送するようにした
請求項１〜５のいずれか１項に記載の液体噴射装置の交換式液体容器の装着方法。
【請求項８】
前記廃液タンクは、前記交換式液体容器に内蔵されてなる
請求項６または請求項７に記載の液体噴射装置の交換式液体容器の装着方法。
【請求項９】
前記接続部の内部は、同接続部の外部から内部への空気の流入を許容し、同接続部の内部から外部への流出を禁止する逆止弁を介して外部開放されてなる
請求項１〜８のいずれか１項に記載の液体噴射装置の交換式液体容器の装着方法。
【請求項１０】
液体噴射装置本体の液体噴射ヘッドに液体を供給する液体流路と、その液体流路の最上流部に設けられた液体導入部と、液体導出部が設けられるとともにその液体導出部と前記液体導入部との接続を通じて前記液体噴射装置本体に装着される交換式液体容器と、を備える液体噴射装置において、
前記液体噴射装置本体に対する前記交換式液体容器の装着に際して前記液体導入部と前記液体導出部とを密閉状態とするホルダと、
前記ホルダによる密閉がなされる位置よりも前記液体導出部が前記液体導入部に近接した位置に位置されるときに作動して前記ホルダの内部を減圧する減圧手段と、
前記液体導出部を開閉する弁であって、前記減圧手段の作動位置よりも前記液体導出部が前記液体導入部に近接した位置に位置されることで開放される第１の弁と、
前記液体導入部を開閉する弁であって、前記第１の弁の開弁位置よりも前記液体導出部が前記液体導入部に近接した位置に位置されることで開放される第２の弁と、
を備えることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項１１】
前記減圧手段は、前記液体噴射装置本体に設けられた電動ポンプである
請求項１０に記載の液体噴射装置。
【請求項１２】
前記電動ポンプは、前記液体噴射ヘッドのクリーニング用の電動ポンプと兼用されてなる
請求項１１に記載の液体噴射装置。
【請求項１３】
前記減圧手段は、前記交換式液体容器の装着に伴う押圧により作動する減圧ポンプである
請求項１０に記載の液体噴射装置。
【請求項１４】
前記減圧ポンプは、ベローズ状に形成された伸縮管により形成されてなる
請求項１３に記載の液体噴射装置。
【請求項１５】
前記減圧ポンプは、前記交換式液体容器に内蔵されてなる
請求項１３または１４に記載の液体噴射装置。
【請求項１６】
前記減圧ポンプは、前記ホルダの内部の減圧に伴い吸引した前記液体をその内部に貯蔵するとともに、前記液体噴射装置本体からの前記交換式液体容器の取り外しに伴う前記押圧の除荷に応じてその貯蔵した液体を廃液タンクに圧送する
請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の液体噴射装置。
【請求項１７】
前減圧手段は、減圧に伴い前記ホルダの内部から吸引した前記液体を廃液タンクに圧送する
請求項１０〜１６のいずれか１項に記載の液体噴射装置。
【請求項１８】
前記廃液タンクは、前記交換式液体容器に内蔵されてなる
請求項１７に記載の液体噴射装置。
【請求項１９】
前記ホルダの内部と外部とを連通する空気通路と、
その空気通路に設けられて前記ホルダの外部から内部への空気の流入を許容するとともに同ホルダの内部から外部への流出を禁止する逆止弁と、
を備える請求項１０〜１８のいずれか１項に記載の液体噴射装置。
【請求項２０】
液体噴射装置本体に装着される交換式液体容器であって、前記液体噴射装置の液体噴射ヘッドに液体を供給する液体流路の液体導入部に接続される液体導出部を備える液体噴射装置の交換式液体容器において、
前記液体噴射装置本体に対する前記交換式液体容器の装着に際して前記液体導入部と前記液体導出部とを密閉状態とするホルダと、
前記ホルダによる密閉がなされる位置よりも前記液体導出部が前記液体導入部に近接した位置に位置されるときに作動して前記ホルダの内部を減圧する減圧手段と、
前記液体導出部を開閉する弁であって、前記減圧手段の作動位置よりも前記液体導出部が前記液体導入部に近接した位置に位置されることで開放される弁と、
を備えることを特徴とする液体噴射装置の交換式液体容器。
【請求項２１】
前記減圧手段は、前記交換式液体容器の装着に伴う押圧により作動する減圧ポンプである
請求項２０に記載の液体噴射装置の交換式液体容器。
【請求項２２】
前記減圧ポンプは、ベローズ状に形成された伸縮管により形成されてなる
請求項２１に記載の液体噴射装置の交換式液体容器。
【請求項２３】
前記減圧ポンプは、前記ホルダの内部の減圧に伴い吸引した前記液体をその内部に貯蔵するとともに、前記液体噴射装置本体からの前記交換式液体容器の取り外しに伴う前記押圧の除荷に応じてその貯蔵した液体を廃液タンクに圧送する
請求項２１または２２に記載の液体噴射装置の交換式液体容器。
【請求項２４】
前記ホルダの内部と外部とを連通する空気通路と、
その空気通路に設けられて前記ホルダの外部から内部への空気の流入を許容するとともに同ホルダの内部から外部への流出を禁止する逆止弁と、
を備える請求項２０〜２３のいずれか１項に記載の液体噴射装置の交換式液体容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴射装置及びその交換式液体容器、並びにその交換式液体容器の装着方法に関し、特に交換式液体容器の装着時の液体流路内への気泡混入の抑制に係る構造の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ターゲットに液体を噴射することにより同ターゲットに所望のパターンを形成する液体噴射装置の一つとして、印字紙等の記録媒体にインクを噴射して所望の文書や図画を印刷するインクジェットプリンタが広く知られている。インクジェットプリンタは一般に、往復移動可能に設けられたキャリッジに噴射ヘッドを搭載するとともに、インクカートリッジから噴射ノズルへとインク流路を通じて供給されたインクを噴射ヘッド先端の細いノズルから吐出させて印字紙に印刷を行なう。なおこうしたインクジェットプリンタでは、インクカートリッジが交換可能とされており、プリンタ本体の噴射ヘッドにインクを供給するインク流路の最上流部に設けられたインク導入部と、インクカートリッジのインク導出部とを接続することで、インクカートリッジがプリンタ本体に装着されるようになっている。
【０００３】
従来、そうした交換式インクカートリッジのインク導出部とプリンタ本体のインク導入部との接続構造として、特許文献１に記載の技術が知られている。同文献では、インク導出部とインク導出部との接続部に、その内部から空気を排出する排気口を設けることで、インクカートリッジ内部への気泡混入を抑制するようにしている。具体的には、図１３に示すように、このインクジェットプリンタの噴射ヘッド１００には、上端面が平面状に閉塞された筒状のインク導入菅１０１が設けられている。このインク導入菅１０１の外周面には、複数の導入口１０１ａが形成されるとともに、これら導入口１０１ａから噴射ヘッド１００のノズル１０２までインクを導入するインク流路１０２ａが形成されている。一方、インクカートリッジ１０３には、上記インク導入菅１０１が挿脱自在に嵌入されるインク導出口１０４が、そのインク室１０５の底部に貫通形成されるとともに、インク導出口１０４と外部とを連通する排気孔１０６が同インク導出口１０４の内壁面に形成されている。インク導出口１０４のインク室１０５側の開口部は、ばね１０７により付勢された栓体１０８にて閉塞されている。
【０００４】
このような構成において、インクカートリッジ１０３のインク導出口１０４に噴射ヘッド１００のインク導入菅１０１を挿入すると、まずインク導入菅１０１の上端面とインク導出口１０４の内壁面と栓体１０８とによって区画形成された空間内の空気が同空間の容積の縮小とともに排気孔１０６を通じて外部に排出される。そしてその後、上記インク導入菅１０１によって栓体１０８が押し上げられて、インクカートリッジ１０３から噴射ヘッド１００のノズル１０２までのインク流路１０２ａが形成される。このため、インクカートリッジ１０３への気泡の混入が抑制されることになる。
【特許文献１】特開平７−２４１９９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のような交換式インクカートリッジを採用するインクジェットプリンタでは、インクカートリッジ内の気泡混入もさることながら、インクカートリッジ装着時のインク流路内への気泡混入も重大な問題となっている。すなわち、プリンタ本体のインク流路内に気泡が混入すると、その気泡により噴射ヘッドからのインクの吐出圧力が一時的に低下して印字不良を招く懸念がある。こうしたインクカートリッジ装着時のインク流路内の気泡混入は、上記従来の技術においてインクカートリッジのインク導出部に設けられた気泡排出構造を、プリンタ本体のインク流路のインク導入部に設けることである程度の抑制は可能となる。しかしながら下記のように、こうした排気孔による気泡排出構造だけでは、インク流路内の気泡混入を十分に抑制することは困難となっている。
【０００６】
すなわち、インクカートリッジ及びインク流路の双方に対する気泡混入を防止するには、インク導入部とインク導出部との接続部から空気を排出すると同時に、その接続部の内部をインクで満たす必要がある。なお上記従来の構成では、インクカートリッジがインク導入部の重力方向上方に装着され、重力によりインクが上記接続部へと流入する構造とはなっている。しかしながら、それではインクカートリッジの装着姿勢は自ずと限定されてしまうこととなる。
【０００７】
こうした気泡混入の問題は、インクジェットプリンタに限らず、液体噴射ヘッドに液体を供給する液体流路の最上流部に設けられた液体導入部に、交換式液体容器の液体導出部を接続して同交換式液体容器を液体噴射装置本体に装着する構成の液体噴射装置一般に概ね共通したものとなっている。
【０００８】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、交換式液体容器の装着に際しての液体流路内の気泡混入をより好適に抑制することのできる液体噴射装置及びその交換式液体容器、並びにその交換式液体容器の装着方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明では、液体噴射ヘッドに液体を供給するための液体流路の最上流部に設けられて弁により開閉される液体導入部と、弁により開閉される交換式液体容器の液体導出部とを接続して液体噴射装置本体に交換式液体容器を装着する方法として、閉弁された上記液体導入部と同じく閉弁された上記液体導出部との接続部を密閉状態とする工程と、その密閉状態とされた上記接続部の内部を減圧する工程と、上記接続部の内部の減圧がなされた後に上記液体導出部の弁を開放する工程と、同液体導出部の開放後に上記液体導入部の弁を開放する工程と、を備えるようにした。
【００１０】
この発明によれば、交換式液体容器を液体噴射装置本体に装着する際には、まず液体噴射装置本体における閉弁された液体導入部と交換式液体容器における閉弁された液体導出部との接続部が密閉状態とされる。そして、その密閉状態とされた上記接続部の内部の減圧がなされた後、上記液体導入部の弁よりも先に上記液体導出部の弁が開放される。このとき、接続部の内部と交換式液体容器の内部との間に圧力差が生じるため、交換式液体容器内の液体が上記接続部側へと流動するようになる。そしてその後、液体噴射装置本体の液体導入部の弁が開放されて、交換式液体容器と液体噴射装置本体の液体流路とが液体導出部と液体導入部との接続部を通じて連通されるようになる。このように、本発明の交換式液体容器の装着方法では、交換式液体容器の液体導入部と液体噴射装置本体の液体導出部との連通に先立って、減圧によりそれらの接続部の内部から空気が排出されるようになっている。そのため、液体噴射装置への交換式液体容器の装着に際しての液体流路内の気泡混入をより好適に抑制することができる。
【００１１】
ちなみに液体導入部の弁が開かれるよりも前に、接続部の内部が液体で満たされた状態となるようにその内部の減圧を十分に行うようにすれば、交換式液体容器の装着時の液体流路内への気泡混入をより確実に防止することが可能である。
【００１２】
ところで液体噴射装置の多くには、液体を循環させる電動ポンプが設けられている。そこで上記液体噴射装置の交換式液体容器の装着方法での上記接続部の内部の減圧を、そうした液体噴射装置本体に設けられた電動ポンプにて行うようにすることができる。このように液体噴射装置本体に設けられた電動ポンプを接続部内部の減圧用途にも兼用するようにすれば、液体噴射装置本体や交換式液体容器に上記接続部の内部の減圧を行なうための新たな構成を設けずとも、液体噴射装置本体への交換式液体容器の装着に際しての液体流路内の気泡混入を好適に抑制することができるようになる。
【００１３】
また上記接続部の内部の減圧は、上記交換式液体容器の装着に伴う押圧により作動する減圧ポンプによって行わせることも可能である。このように上記交換式液体容器の装着に伴う押圧によって減圧ポンプを作動するようにすれば、格別な動力源を設けずとも、接続部内部の減圧を行うことができる。また交換式液体容器の装着動作に同期して減圧ポンプが作動されるため、接続部内部を適宜なタイミングで的確に減圧させることが可能となり、液体流路内の気泡混入の抑制をより確実に図ることができるようになる。
【００１４】
こうした交換式液体容器の装着に伴う押圧で作動する減圧ポンプは、例えばベローズ状に形成された伸縮管により形成することができる。こうしたベローズ状の伸縮菅を用いれば、同伸縮菅の伸長を通じて上記接続部の内部の圧力を減少させるとともに、同伸縮菅の短縮を通じて上記接続部の内部の圧力を上昇させることが可能ともなる。そこで、上記伸縮菅により上記減圧ポンプを形成しておき、交換式液体容器の装着に伴う押圧によってこの伸縮菅を作動するようにすれば、より簡易な構成にて液体流路内の気泡混入の抑制を図ることができるようになる。
【００１５】
なおそうした減圧ポンプを上記交換式液体容器に内蔵するようにすれば、液体噴射装置本体側の構成の変更や追加を必要最小限に留めつつ、液体流路内の気泡混入の抑制が可能となる。
【００１６】
一方、本発明の交換式液体容器の装着方法では、接続部の内部の減圧に際して、その減圧に伴い接続部内部に流入した液体についても減圧ポンプにより吸引されてしまうことがある。この場合にも、減圧に伴い上記接続部の内部から吸引した上記液体を廃液タンクに圧送するようにすれば、そうした液体が交換式液体容器の取り外し時等に外部に漏れ出すことを確実に防止することができる。またそうした廃液タンクを交換式液体容器に内蔵するようにすれば、交換式液体容器とともに廃液タンク内に回収された液体を廃棄することができるため、回収した液体の処分を容易とすることができる。
【００１７】
なお接続部内部の減圧を、交換式液体容器の装着に伴う押圧にて作動する減圧ポンプで行う場合には、上記接続部内部の減圧に伴い吸引した上記液体をその内部に貯蔵するとともに、上記液体噴射装置本体からの上記交換式液体容器の取り外しに際してその貯蔵した液体を廃液タンクに圧送するようにその減圧ポンプを構成することで、上記のような液漏れの防止を図ることができる。このように減圧ポンプを構成した場合、密閉状態とされた接続部内部の減圧時に併せ吸引された液体は、減圧ポンプに一旦貯蔵されるようになる。そして、この減圧ポンプに貯蔵された液体は、上記液体噴射装置本体からの上記交換式液体容器の取り外しの際に、廃液として廃液タンクに圧送されることとなる。
【００１８】
ところで交換式液体容器の装着後も接続部の内部が減圧された状態がそのまま維持されるとすれば、内部の負圧に抗して接続部を分離させなければならないことから、交換式液体容器の取り外しが困難となってしまう虞がある。そうした場合にも、接続部の外部から内部への空気の流入を許容し、同接続部の内部から外部への流出を禁止する逆止弁を介して接続部の内部を外部開放しておけば、接続部の容積の増大に応じてその内部に逆止弁を介して外気が流入するため、液体噴射装置本体からの交換式液体容器を取り外しが容易となる。
【００１９】
なお、こうした逆止弁を設けた場合、交換式液体容器の装着に際して上記逆止弁を介してホルダの内部に外気が流入してしまえば、ホルダ内部の減圧を十分に行えなくなる虞がある。これを回避するには、逆止弁の作動差圧を、上記装着時のホルダ内部の減圧に際してその前後に発生する差圧よりも十分に大きく設定するようにすればよい。
【００２０】
また上記課題を解決するため、本発明では、液体噴射装置本体の液体噴射ヘッドに液体を供給する液体流路と、その液体流路の最上流部に設けられた液体導入部と、液体導出部が設けられるとともにその液体導出部と上記液体導入部との接続を通じて上記液体噴射装置本体に装着される交換式液体容器と、を備える液体噴射装置において、上記液体噴射装置本体に対する上記交換式液体容器の装着に際して上記液体導入部と上記液体導出部とを密閉状態とするホルダと、上記ホルダによる密閉がなされる位置よりも上記液体導出部が上記液体導入部に近接した位置に位置されるときに作動して上記ホルダの内部を減圧する減圧手段と、上記液体導出部を開閉する弁であって、上記減圧手段の作動位置よりも上記液体導出部が上記液体導入部に近接した位置に位置されることで開放される第１の弁と、上記液体導入部を開閉する弁であって、上記第１の弁の開弁位置よりも上記液体導出部が上記液体導入部に近接した位置に位置されることで開放される第２の弁と、を備えるようにした。
【００２１】
このように構成された液体噴射装置では、液体噴射装置本体に設けられた液体導入部と交換式液体容器に設けられた液体導出部とを接続することで、交換式液体容器が液体噴射装置本体に装着されるようになっている。このときの液体導入部と液体導出部との接続に際しては、液体導出部を液体導入部に対して一定の位置まで近接させると、それら液体導出部と液体導入部とがホルダによって密閉状態とされる。そして、更に液体導出部を液体導入部に近接させると、減圧手段が作動して上記ホルダの内部が減圧されるようになる。その後、液体導出部を液体導入部に更に近接させると、第１の弁が開かれて液体導出部が開放されて、減圧されたホルダの内部に交換式液体容器の液体が流入されるようになる。一方、液体導入部を開閉する第２の弁は、こうした第１の弁の開弁位置から更に液体導出部が液体導入部に近接されたところで初めて開弁して液体導入部を開放する。すなわち、上記の如く構成された液体噴射装置では、減圧によりホルダの内部の空気が排出された状態となってから、交換式液体容器の液体導出部と液体噴射装置本体の液体導入部とが連通されるようになっている。このため、上記構成によれば、液体噴射装置本体に対する交換式液体容器の装着に際しての液体流路内の気泡混入をより好適に抑制することができるようになる。
【００２２】
ちなみに、上記第２の弁の開かれる以前に、流入した液体で満たされた状態となるようにホルダの内部の減圧を十分に行えるだけの減圧能力を減圧手段に持たせるようにしておけば、より確実な液体流路内の気泡混入の防止を図ることができるようになる。
【００２３】
なお、こうした液体噴射装置の上記減圧手段としては、例えば液体噴射装置本体に設けられた電動ポンプを採用することができる。この場合、多くの液体噴射装置において元よりその本体に内蔵された液体循環用の電動ポンプを、ホルダ内部の減圧用途に兼用することができるため、そうした減圧の実施に係る構成を液体噴射装置本体や交換式液体容器に新規に追加することなく、液体流路内の気泡混入を抑制することができるようになる。
【００２４】
なお、液体噴射装置の多くでは、液体噴射ヘッドからの良好な液体噴射が継続可能なように、液体噴射ヘッド内の高粘度化した液体や気泡を除去する、いわゆるクリーニングが適宜行なわれている。そしてそうした液体噴射ヘッドのクリーニングに際して同液体噴射ヘッドから液体を吸引して除去するための電動ポンプが設けられている。よってこうしたクリーニング用の電動ポンプを、上記ホルダ内部の減圧用途に兼用される電動ポンプとして採用することが可能である。
【００２５】
一方、上記液体噴射装置の減圧手段を、上記交換式液体容器の装着に伴う押圧により作動する減圧ポンプとするようにしてもよい。このように上記交換式液体容器の装着に伴う押圧によって減圧ポンプを作動するようにすれば、格別な動力源を設けずとも、ホルダ内部の減圧を行うことができる。また交換式液体容器の装着動作に同期して減圧ポンプが作動されるため、ホルダ内部を適宜なタイミングで的確に減圧させることが可能となり、液体流路内の気泡混入の抑制をより確実に図ることができるようになる。
【００２６】
こうした交換式液体容器の装着に伴う押圧で作動する減圧ポンプは、例えばベローズ状に形成された伸縮管により形成することができる。こうしたベローズ状の伸縮菅を用いれば、同伸縮菅の伸長を通じて上記接続部の内部の圧力を減少させるとともに、同伸縮菅の短縮を通じて上記接続部の内部の圧力を上昇させることが可能ともなる。そこで、上記伸縮菅により上記減圧ポンプを形成しておき、交換式液体容器の装着に伴う押圧によってこの伸縮菅を作動するようにすれば、より簡易な構成にて液体流路内の気泡混入の抑制を図ることができるようになる。更にそうした減圧ポンプを交換式液体容器に内蔵するようにすれば、液体噴射装置本体側の構成の変更及び追加は、必要最小限に留められるようになる。
【００２７】
ところでホルダ内部の減圧に際してはその減圧により交換式液体容器から流入した液体の一部が減圧手段によって併せ吸引されてしまうことがある。そうして吸引された液体を外部に漏出させずに好適に処理するには、減圧に伴いホルダの内部から吸引した液体を廃液タンクに圧送するように減圧手段を構成することが望ましい。更にそうした廃液タンクを交換式液体容器に内蔵させるようにすれば、交換式液体容器とともに廃液タンクに回収した液体を廃棄することができるため、回収した液体の処分が容易となる。
【００２８】
なお、上記液体噴射装置の減圧手段を、交換式液体容器の装着に伴う押圧で作動する減圧ポンプにて構成する場合には、その減圧ポンプを、ホルダの内部の減圧に伴い吸引した液体をその内部に貯蔵するとともに、上記液体噴射装置本体からの上記交換式液体容器の取り外しに伴う上記押圧の除荷に応じてその貯蔵した液体を廃液タンクに圧送するように構成すれば、減圧時に併せ吸引された液体を外部に漏出させずに好適に処理することができるようになる。すなわち、このように減圧ポンプが構成されていれば、密閉状態とされたホルダの内部を減圧する際に吸引された液体は、減圧ポンプに一旦貯蔵される。そして、この減圧ポンプに貯蔵された液体は、上記液体噴射装置本体からの上記交換式液体容器の取り外しに伴う上記押圧の除荷に応じて、廃液として廃液タンクに圧送されることとなる。
【００２９】
一方、上記のような液体噴射装置に、ホルダの内部と外部とを連通する空気通路と、その空気通路に設けられて上記ホルダの外部から内部への空気の流入を許容するとともに同ホルダの内部から外部への流出を禁止する逆止弁とを設けることも、交換式液体容器の着脱性を高める上で望ましい。このような空気通路及び逆止弁を設ければ、交換式液体容器を液体噴射装置本体から取り外す際に、ホルダの容積増加に応じて空気通路及び逆止弁を介してその内部に外気が流入されるため、取り外しの抗力となるホルダ内部の負圧の発生を抑えて交換式液体容器の取り外しを容易とすることができる。
【００３０】
なお、こうした空気通路及び逆止弁を設けた場合、交換式液体容器の装着に際してこれらの空気通路及び逆止弁を介してホルダの内部に外気が流入して、ホルダ内部の減圧を十分に行えなくなる虞がある。これを回避するには、逆止弁の作動差圧を、上記装着時のホルダ内部の減圧に際してその前後に発生する差圧よりも十分に大きく設定するようにすればよい。
【００３１】
また上記課題を解決するため、本発明では、液体噴射装置本体に装着され、且つ上記液体噴射装置の液体噴射ヘッドに液体を供給する液体流路の液体導入部に接続される液体導出部を備える液体噴射装置の交換式液体容器において、上記液体噴射装置本体に対する上記交換式液体容器の装着に際して上記液体導入部と上記液体導出部とを密閉状態とするホルダと、上記ホルダによる密閉がなされる位置よりも上記液体導出部が上記液体導入部に近接した位置に位置されるときに作動して上記ホルダの内部を減圧する減圧手段と、上記液体導出部を開閉する弁であって、上記減圧手段の作動位置よりも上記液体導出部が前記液体導入部に近接した位置に位置されることで開放される弁と、を備えるようにしている。
【００３２】
このように構成された液体噴射装置の交換式液体容器は、その液体導出部と液体噴射装置本体の液体導入部との接続を通じて、液体噴射装置本体に装着される。このときの液体導出部と液体導入部との接続に際してはまず、液体導出部が液体導入部にある程度に近接された時点でそれら液体導出部と液体導入部とがホルダによって密閉状態とされる。そして、液体導出部がその位置から更に液体導入部に近接されると、交換式液体容器に設けられた減圧手段が作動して上記ホルダの内部が減圧されるようになる。そしてその後、その位置から液体導出部が液体導入部に更に近接されると、弁が開いて液体導出部が開放される。このように上記構成では、液体導出部の開放に先立って、この液体導出部と液体噴射装置本体の液体導入部との接続部分を密閉状態に保持するホルダの内部が減圧されて空気が吸引されるため、液体噴射装置本体に対する交換式液体容器の装着に際しての液体流路内の気泡混入をより好適に抑制することができるようになる。
【００３３】
ちなみにこうした交換式液体容器の減圧手段を、同交換式液体容器の装着に伴う押圧により作動する減圧ポンプにて構成すれば、格別な動力源を設けずとも、接続部内部の減圧を行うことができるようになる。また交換式液体容器の装着動作に同期して減圧ポンプが作動されるため、接続部内部を適宜なタイミングで的確に減圧させることが可能となり、液体流路内の気泡混入の抑制をより確実に図ることができるようになる。
【００３４】
こうした交換式液体容器の装着に伴う押圧で作動する減圧ポンプは、例えばベローズ状に形成された伸縮管により形成することができる。こうしたベローズ状の伸縮菅を用いれば、同伸縮菅の伸長を通じて上記接続部の内部の圧力を減少させるとともに、同伸縮菅の短縮を通じて上記接続部の内部の圧力を上昇させることが可能ともなる。そこで、上記伸縮菅により上記減圧ポンプを形成しておき、交換式液体容器の装着に伴う押圧によってこの伸縮菅を作動するようにすれば、より簡易な構成にて液体流路内の気泡混入の抑制を図ることができるようになる。
【００３５】
一方、ホルダ内部の減圧に併せて吸引された液体を外部に漏出させずに好適に処理するには、ホルダの内部の減圧に伴い吸引した上記液体をその内部に貯蔵するとともに、上記液体噴射装置本体からの上記交換式液体容器の取り外しに伴う上記押圧の除荷に応じてその貯蔵した液体を廃液タンクに圧送するように上記減圧ポンプを構成することが望ましい。このように構成された減圧ポンプを備える交換式液体容器では、密閉状態とされたホルダの内部を減圧する際に併せ吸引された液体は、減圧ポンプに一旦貯蔵される。そして、この減圧ポンプに貯蔵された液体は、上記液体噴射装置本体からの上記交換式液体容器の取り外しに伴う上記押圧の除荷に応じて、廃液として廃液タンクに圧送されることとなる。
【００３６】
また液体噴射装置本体からの取り外しを容易とするには、こうした交換式液体容器に、上記ホルダの内部と外部とを連通する空気通路と、その空気通路に設けられて上記ホルダの外部から内部への空気の流入を許容するとともに同ホルダの内部から外部への流出を禁止する逆止弁と、を設けるようにするとよい。この場合、交換式液体容器を液体噴射装置本体から取り外す際に、空気通路及び逆止弁を介してホルダの内部に空気が流入されるため、抗力となるホルダ内部の負圧の発生を抑えて、液体噴射装置本体からの交換式液体容器の取り外しを容易とすることができる。
【００３７】
なお、こうした空気通路及び逆止弁を設けた場合、交換式液体容器の装着に際してこれらの空気通路及び逆止弁を介してホルダの内部に外気が流入することで、ホルダ内部の減圧を十分に行えなくなる虞がある。これを回避するには、逆止弁の作動差圧を、上記装着時のホルダ内部の減圧に際してその前後に発生する差圧よりも十分に大きく設定するようにすればよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明をオフキャリッジタイプのインクジェットプリンタ及び該インクジェットプリンタに装着されるインクカートリッジに具体化した一実施の形態について、図１〜図１１を参照しつつ説明する。
【００３９】
図１は、本実施の形態にかかるインクジェットプリンタのプリンタ本体について、その主要部材の斜視構造を模式的に示したものである。同図１に示すように、このプリンタ本体は、略直方体形状をなす本体ケース１１の内部下方に、その長手方向に沿って架設されたプラテン１２を備えて構成されている。プラテン１２は、ターゲットとなる印字紙に印刷を行なう際に同印字紙を支持するためのものである。
【００４０】
また、上記本体ケース１１の内部において、上記プラテン１２の上方には、ガイド軸１３が架設されている。ガイド軸１３には、その軸心方向に沿って往復移動可能にキャリッジ１４が挿通支持されている。なお、図示については割愛するが、キャリッジ１４は、上記ガイド軸１３の近傍に配設されたキャリッジモータの回転軸と一対のプーリおよびタイミングベルトを介して駆動連結されている。キャリッジ１４は、このキャリッジモータの駆動制御を通じて上記ガイド軸１３上を往復移動可能となっている。
【００４１】
また、上記キャリッジ１４には、上記プラテン１２と対向する位置に噴射ヘッド１５が設けられるとともに、同噴射ヘッド１５に供給するインクを一時的に貯留するバルブユニット１６が搭載されている。バルブユニット１６は、インクカートリッジ３０のインク色と同数だけ、キャリッジ１４に搭載されている。本実施の形態では、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの４色に相当する４つのバルブユニット１６が、キャリッジ１４に搭載されている。なお、上記噴射ヘッド１５には、その下方に複数の噴射ノズルが形成されるとともに、これら噴射ノズルから噴射されるインクの量を調節する圧電素子が各噴射ノズル毎に設けられている。
【００４２】
さらに、上記キャリッジ１４には、帯状をなす可撓性のインク供給チューブ１７が延設されている。インク供給チューブ１７は、上記バルブユニット１６の数と同数の可撓性のチューブを備えて構成されている。これらインク供給チューブ１７の各チューブは、後述するインク流路２３の一部をなして各バルブユニット１６にそれぞれ接続されている。インク供給チューブ１７の先端は、キャリッジ１４から離間した位置に配設されたカートリッジ装着部１８に接続されている。本実施の形態にかかるインクジェットプリンタでは、このカートリッジ装着部１８に対してインクカートリッジ３０が装着される。すなわち、本実施の形態にかかるインクジェットプリンタは、インクカートリッジ３０がキャリッジ１４と共に往復移動するオンキャリッジタイプではなく、いわゆるオフキャリッジタイプのインクジェットプリンタとして構成されている。
【００４３】
また、上記本体ケース１１内において、上記キャリッジ１４の下方には、噴射ヘッド１５の噴射ノズル内の増粘したインクを廃液として回収するためのクリーニング機構１９が配設されている。このクリーニング機構１９は、上面が開口した箱状のキャップ２０と、該キャップ２０およびカートリッジ装着部１８を接続する廃液回収菅２１と、廃液回収菅２１の途中に設けられた吸引ポンプ２２とを備えて構成されている。噴射ヘッド１５のクリーニング時には、噴射ヘッド１５の噴射ノズル形成面が上記キャップ２０によって封止された後、吸引ポンプ２２の作動を通じて上記噴射ノズル内のインクが回収される。そして、こうして回収されたインクは、廃液回収菅２１を通じてカートリッジ装着部１８に圧送され、同カートリッジ装着部１８に装着されたインクカートリッジ３０の廃液タンク３１に貯蔵される。ここで、カートリッジ装着部１８とインクカートリッジ３０との接続構造について、図２を参照しつつ、さらに詳細に説明する。図２は、カートリッジ装着部１８およびインクカートリッジ３０の非接続状態における斜視構造を示したものである。
【００４４】
同図２に示すように、カートリッジ装着部１８は、上記バルブユニット１６からの各インク流路２３が内設されるとともに上記廃液回収菅２１が接続された着脱プレート１８ａと、この着脱プレート１８ａに対して垂直方向に延設された載置プレート１８ｂとから構成されている。着脱プレート１８ａにおいて、インクカートリッジ３０が装着される側の側面１８ｃには、各バルブユニット１６と各インク流路２３を介して連通する円筒状のインク導入部２４が上記載置プレート１８ｂの上面に沿って連設されている。すなわち、インク流路２３の最上流部には、インク導入部２４が設けられている。また、着脱プレート１８ａにおいて、上記側面１８ｃには、上記廃液回収菅２１に連通する円筒状の廃液回収ノズル２５が設けられている。さらに、この側面１８ｃにおいて、上記インク導入部２４と上記廃液回収ノズル２５との間には、円柱状の押圧突起２６が突設されている。押圧突起２６は、側面１８ｃからの突出高さがこれらインク導入部２４および廃液回収ノズル２５よりも若干高くなるように形成されている。
【００４５】
一方、インクカートリッジ３０のハウジング３２において、カートリッジ装着部１８への装着時に着脱プレート１８ａと対向するハウジング側面３２ａには、カートリッジ装着部１８に形成された各インク導入部２４のそれぞれに対応して、これらインク導入部２４を保持可能なホルダ３３が埋設されている。また、上記ハウジング側面３２ａには、カートリッジ装着部１８に形成された廃液回収ノズル２５が挿脱可能な廃液回収孔３４、および押圧突起２６が挿脱可能な押圧突起挿入孔３５もそれぞれ形成されている。カートリッジ装着部１８にインクカートリッジ３０を装着する際には、インクカートリッジ３０において、カートリッジ装着部１８の各インク導入部２４が各ホルダ３３によって保持されるとともに、上記廃液回収ノズル２５が廃液回収孔３４に、押圧突起２６が押圧突起挿入孔３５にぞれぞれ挿入される。
【００４６】
次に、このインクカートリッジ３０の内部構造について、図３および図４を参照しつつ詳細に説明する。
図３は、カートリッジ装着部１８の平面構造と併せて、図２中のＡ−Ａに沿ったインクカートリッジ３０の断面構造を示したものである。同図３に示すように、インクカートリッジ３０のハウジング３２の内部は、仕切り壁３６によって廃液タンク３１とインク収容室３７とに区画されている。
【００４７】
このうち廃液タンク３１には、上記廃液回収孔３４が連通されている。上記クリーニング機構１９によって回収されたインク（廃液）は、廃液回収孔３４を通じてこの廃液タンク３１内に貯蔵される。
【００４８】
一方、インク収容室３７において、ハウジング側面３２ａ側の内壁には、上述のホルダ３３が形成されている。このホルダ３３は、上記インク導入部２４がそれぞれ挿脱可能なインク供給孔３８と、該インク供給孔３８と軸心を共通にするとともに同インク供給孔３８を介して外部と連通するインクユニット装着孔３９と、これら各インク供給孔３８および各インクユニット装着孔３９を囲繞するように形成された円筒状のシール部４０とから構成されている。なお、上記シール部４０の材料としては、シール材（密閉材）として一般的に用いられることの多いゴム等の合成樹脂を採用している。
【００４９】
また、上記インク収容室３７には、略直方体状をなすインク収容ユニット４１〜４４が収容されている。インク収容ユニット４１〜４４には、インクを貯留した各色のインクパック４１ａ〜４４ａがそれぞれ内蔵されている。これらインク収容ユニット４１〜４４の各側面には、円筒状のインク導出部５１〜５４がそれぞれ突出形成されている。インク収容ユニット４１〜４４は、インク導出部５１〜５４が各インクユニット装着孔３９にそれぞれ装着された状態でインク収容室３７内に収容されている。
【００５０】
また、インク収容室３７において、各インク収容ユニット４１〜４４と廃液タンク３１との間には、Ｌ字状に形成されたスライダ６０が図中上下方向に往復動可能に配設されている。このスライダ６０は、上記押圧突起挿入孔３５と対向するとともにその軸心方向に往復動可能に支持された押圧部６０ａと、該押圧部６０ａに対して垂直方向に延伸形成された移動部６０ｂとから構成されている。スライダ６０は、カートリッジ装着部１８のインク導入部２４が上記インク供給孔３８に挿入された後に上記押圧突起２６と押圧部６０ａの図中上方の端部とが当接する位置を標準位置として配設されている。こうしたスライダ６０において、移動部６０ｂの下面には、コイルばね６１の先端部が固定されている。このコイルばね６１の基端部は、インク収容室３７の内壁に突出形成された固定台６２に固定されている。一方、移動部６０ｂの上面には、ベローズ状に形成された伸縮菅６３の基端部が固定されている。
【００５１】
伸縮菅６３は、いわゆる蛇腹であって、図中上下方向に伸縮可能な袋状に形成されている。伸縮菅６３の先端部には、上記廃液タンク３１に連通する排出流路７０が接続されている。排出流路７０上には、図中に矢印にて示すように、伸縮菅６３から廃液タンク３１へのインクあるいは空気の流入を許容し、同廃液タンク３１から伸縮菅６３へのインクあるいは空気の流出を禁止する排出側逆止弁７１が設けられている。
【００５２】
また、この伸縮菅６３の先端部には、上記各インク供給孔３８に連通する吸引流路７２も接続されている。すなわち、吸引流路７２、伸縮菅６３、および排出流路７０は、それぞれ連通している。ここで、吸引流路７２周辺の構造について、図４を参照しつつ詳細に説明する。図４は、図３中のＢ−Ｂに沿ったインクカートリッジ３０の断面構造を模式的に示したものである。
【００５３】
同図４に示すように、吸引流路７２は、櫛状に形成されるとともに、その櫛歯に相当する部分の先端が各インク供給孔３８にそれぞれ連通している。そして、上記伸縮菅６３に最も距離の近いインク供給孔３８と同伸縮菅６３との間における吸引流路７２上には、図中矢印により示すように、各インク供給孔３８から伸縮菅６３へのインクあるいは空気の流入を許容し、同伸縮菅６３から各インク供給孔３８へのインクあるいは空気の流出を禁止する吸引側逆止弁７３が設けられている。
【００５４】
また、インクカートリッジ３０において、各インク供給孔３８を挟んで上記吸引流路７２と対向する位置には、空気流路７４が埋設されている。この空気流路７４も、上記吸引流路７２と同様、櫛状に形成されるとともに、その櫛歯に相当する部分の先端が各インク供給孔３８に連通している。そして、インクカートリッジ３０の外部と外部に最も距離の近いインク供給孔３８との間の空気流路７４上には、図中に矢印にて示すようにインクカートリッジ３０の外部からインク供給孔３８の内部への空気の流入を許容し、インク供給孔３８の内部からインクカートリッジ３０の外部への空気の流出を禁止する空気流入側逆止弁７５が設けられている。なお、この空気流入側逆止弁７５は、伸縮菅６３によるホルダ３３内部の減圧中は、閉じた状態に保持されている必要がある。そのため、空気流入側逆止弁７５の開弁圧は、減圧中のホルダ３３内部に発生する負圧、すなわち本実施の形態では、インク収容ユニット４１〜４４のインク導出部５１〜５４のそれぞれに設けられたインク貯留側封止弁７８の開弁圧よりも十分低く設定されている。
【００５５】
次に、カートリッジ装着部１８の各インク導入部２４とインクカートリッジ３０におけるインク収容ユニット４１〜４４のインク導出部５１〜５４との接続部周辺の構造について、図５を参照しつつ説明する。図５は、このうち上記インク導入部２４と上記インク導出部５１との接続部周辺の断面構造について示したものである。なお、インク導入部２４とインク導出部５２〜５４との接続部周辺の構造については、インク導入部２４とインク導出部５１との接続部周辺の構造に準じたものとなっているため、ここではその詳細な説明を割愛する。
【００５６】
同図５に示すように、カートリッジ装着部１８の着脱プレート１８ａの内部には、インク流路２３がＬ字状に屈曲した状態で埋設されている。インク導入部２４には、同インク導入部２４を開閉する凸状のインク導入口側封止弁２７が設けられている。詳しくは、インク導入部２４には、インク導入口２４ａが貫通形成されている。そして、インク導入口側封止弁２７は、インク導入口２４ａを通じてその突出部の一部が外部に露出するようにインク流路２３内に配設されるとともに、同じくインク流路２３内に配設されたコイルばね２８によって同インク導入口２４ａを閉塞する側（図中下側）に付勢されている。
【００５７】
一方、インクカートリッジ３０のハウジング３２には、上記インク供給孔３８と上記インクユニット装着孔３９とを連通する連結孔７６が形成されている。また、インク収容ユニット４１のインク導出部５１の内部には、同インク導出部５１を開閉する突状のインク導出口側封止弁７７および円板状のインク貯留側封止弁７８が設けられている。詳しくは、インク導出部５１には、一方の側面（図中の上側面）にインク導出口５１ａが形成されるとともに、他方の側面（図中の下側面）にインク貯留側口５１ｂがそれぞれ形成されている。インク導出口側封止弁７７とインク貯留側封止弁７８との間には、上記コイルばね２８よりもばね力の小さいコイルばね７９が圧縮状態で配設されている。そして、インク導出口側封止弁７７は、その突出部が上記インク導出口５１ａおよび上記連結孔７６の内部に位置するように配設され、インク貯留側封止弁７８は、上記インク貯留側口５１ｂを閉塞するように配設されている。さらに、このインク導出部５１の内壁には、上記インク導出口側封止弁７７の底面から離間した位置にストッパ５１ｃが突出形成されている。具体的には、このストッパ５１ｃは、インク導出部５１の内壁において、その上端面と上記インク導出口側封止弁７７の底面との間の距離を距離ａ、インク導出口側封止弁７７の突出部の上端面とインク供給孔３８の底面との間の距離を距離ｂとしたとき、「ａ＝ｂ」となる位置に設けられている。
【００５８】
以上のように構成されたインクカートリッジ３０をプリンタ本体のカートリッジ装着部１８に装着することによって、インクカートリッジ３０からバルブユニット１６までのインク流路２３が形成されるようになり、インクカートリッジ３０からプリンタ本体にインクを供給することができるようになる。次に、こうしてインクカートリッジ３０を上記カートリッジ装着部１８に装着するに際して、インクカートリッジ３０からバルブユニット１６までのインク流路２３が形成されるまでの流れについて、図６〜図９を参照しつつ詳細に説明する。図６〜図９は、インクカートリッジ３０の伸縮菅６３周辺の概略構造とともにインク供給孔３８周辺の構造を、インクカートリッジ３０からバルブユニット１６までのインク流路２３が形成されるまでの各時点に対応させてそれぞれ示したものである。なおここでは、インク収容ユニット４１から同インク収容ユニット４１に対応するバルブユニット１６までのインク流路２３が形成されるまでの流れについてのみ説明する。また、図６（ａ）、図７（ａ）、図８（ａ）、図９（ａ）の各図では、インクの流路等の説明において主要となる部材を実線にて表記しており、インクカートリッジ３０の断面構造が実際の構造とは異なったものとなっている。
【００５９】
１．図６（ａ）に示すように、インクカートリッジ３０のインク供給孔３８、押圧突起挿入孔３５、および廃液回収孔３４を、着脱プレート１８ａのインク導入部２４、押圧突起２６、および廃液回収ノズル２５のそれぞれに対向させてインクカートリッジ３０を図中の矢印ＩＮにて示す方向に押し込む。これにより、インクカートリッジ３０において、インク供給孔３８にインク導入部２４が、廃液回収孔３４に廃液回収ノズル２５が、押圧突起挿入孔３５に押圧突起２６がぞれぞれ挿入される。このように、カートリッジ装着部１８にインクカートリッジ３０を装着する際には、カートリッジ装着部１８の各インク導入部２４の各インク供給孔３８への挿入を通じてこれらインク導入部２４がホルダ３３によって保持されることとなる。またこのとき、図６（ｂ）に示すように、閉弁されたインク導入部２４と同じく閉弁されたインク導出部５１との接続部は、ホルダ３３によって密閉状態となる。さらにインクカートリッジ３０を図中の矢印にて示す方向に押し込むと、図６（ａ）に示すように、押圧突起２６の先端部がスライダ６０に当接する。
【００６０】
２．図７（ａ）に示すように、こうして押圧突起２６とスライダ６０とが当接した状態からインクカートリッジ３０を図中の矢印ＩＮにて示す方向にさらに押し込むと、スライダ６０は、押圧突起２６から押圧されることにより、二点鎖線にて示す標準位置から図中の矢印Ｆ１にて示す方向に移動する。このとき、スライダ６０の矢印Ｆ１にて示す方向への移動により、伸縮菅６３が同矢印Ｆ１の方向に伸長する。すなわち、伸縮菅６３は、インクカートリッジ３０の装着に伴う押圧に同期して作動し、詳しくは、上記ホルダ３３による密閉がなされる位置よりもインク導出部５１がインク導入部２４に近接した位置に位置したときに作動する。この伸縮菅６３の伸長によってホルダ３３の内部、すなわち上記密閉状態とされた上記接続部の内部が減圧される。そして、インクカートリッジ３０を図中の矢印にて示す方向にさらに押し込むと、図７（ｂ）に示すように、インク導入部２４のインク導入口側封止弁２７の突出部によってインク導出部５１のインク導出口側封止弁７７が図中の矢印Ｆ２にて示す方向に押圧される。また、こうしてインク導出部５１のインク導出口５１ａが開放されることによって、上記密閉状態とされた接続部の内部の圧力とインクパック４１ａの内部の圧力との間に圧力差が生じるため、上記インク貯留側封止弁７８が図中の矢印Ｆ３にて示す方向に移動する。これにより、インク導出部５１が開放される。このため、インクパック４１ａ内のインクが上記接続部へと流動することとなり、上記密閉状態とされた接続部の内部にインクが満たされる。すなわち、インク導出部５１のインク導出口側封止弁７７およびインク貯留側封止弁７８は、上記密閉状態とされた接続部の内部の減圧がなされた後に開放され、詳しくは、上記伸縮菅６３の作動位置よりもインク導出部５１がインク導入部２４に近接した位置に位置したときに開放される。またこの際、上記密閉状態とされた接続部の内部を減圧する際に吸引されたインクは、伸縮菅６３内に一旦貯蔵される。
【００６１】
３．そしてその後、図８（ａ）に示すように、インクカートリッジ３０を図中の矢印ＩＮにて示す方向にさらに押し込むと、スライダ６０は、さらに押圧突起２６によって押圧されて図中の矢印Ｆ１にて示す方向に移動する。そして、図８（ｂ）に示すように、インク導出部５１内において、インク導出口側封止弁７７の底面がストッパ５１ｃに当接する。これにより、インク導出口側封止弁７７の図中下方への移動が規制されることとなる。
【００６２】
４．引き続き、図９（ａ）に示すように、インクカートリッジ３０を図中の矢印ＩＮにて示す方向にさらに押し込むと、図中の矢印Ｆ１にて示す方向にスライダ６０がさらに移動した後、カートリッジ装着部１８にインクカートリッジ３０が装着される。この際、図９（ｂ）に示すように、インク導入部２４内においてインク導入口側封止弁２７が図中の矢印Ｆ４にて示す方向に移動する。これにより、インク導入部２４が開放される。すなわち、インク導入部２４のインク導入口側封止弁２７は、インク導出部５１の開放後に開放され、詳しくは、インク導出部５１のインク導出口側封止弁７７およびインク貯留側封止弁７８の開弁位置よりもインク導出部５１がインク導入部２４に近接した位置に位置したときに開放される。こうしてインク導入部２４が開放されることにより、インク収容ユニット４１のインクパック４１ａからバルブユニット１６までのインク流路２３が形成されることとなる。
【００６３】
さて、次に、インクカートリッジ３０をカートリッジ装着部１８から取り外すのに際して、インクカートリッジ３０からバルブユニット１６までのインク流路２３が閉塞されるまでの流れについて、図１０および図１１を参照しつつ詳細に説明する。図１０および図１１は、インクカートリッジ３０の伸縮菅６３周辺の概略構造とともにインク供給孔３８周辺の構造を、インクカートリッジ３０からバルブユニット１６までのインク流路２３が閉塞されるまでの各時点に対応させてそれぞれ示したものである。なおここでも、インク収容ユニット４１から同インク収容ユニット４１に対応するバルブユニット１６までのインク流路２３が閉塞されるまでの流れについてのみ説明することにする。また、図１０（ａ）および図１１（ａ）では、インクの流路等の説明において主要となる部材を実線にて表記しており、インクカートリッジ３０の断面構造が実際の構造とは異なったものとなっている。
【００６４】
ａ．図１０（ａ）に示すように、カートリッジ装着部１８からインクカートリッジ３０を図中の矢印ＯＵＴにて示す方向に引き出すと、押圧突起２６によるスライダ６０の押圧が除荷される。このとき、スライダ６０は、コイルばね６１の弾性力によって図中の矢印Ｆ１１にて示す方向に移動する。またこのスライダ６０の移動とともに伸縮菅６３が矢印Ｆ１１にて示す方向に短縮することとなり、同伸縮菅６３に貯蔵されていたインクが排出流路７０を通じて廃液タンク３１に圧送される。すなわち、伸縮菅６３は、プリンタ本体からのインクカートリッジ３０の取り外しに伴う押圧の除荷に応じてその貯蔵したインクを廃液タンク３１に圧送する。またこのとき、図１０（ｂ）に示すように、インク導入部２４とインク導出部５１とが離間することによって、インク導入部２４のインク導入口側封止弁２７が図中の矢印Ｆ１２にて示す方向に移動する。その結果、インク導入部２４が閉塞される。
【００６５】
ｂ．その後、図１１（ａ）に示すように、カートリッジ装着部１８からインクカートリッジ３０を図中の矢印ＯＵＴにて示す方向にさらに引き出すと、スライダ６０の矢印Ｆ１１にて示す方向への移動に伴って伸縮菅６３がさらに短縮することとなり、同伸縮菅６３に貯蔵されているインクが排出流路７０を通じて廃液タンク３１にさらに圧送される。またこの際、図１１（ｂ）に示すように、インク導入部２４とインク導出部５１とがさらに離間することとなり、インク導出部５１のインク導出口側封止弁７７が図中の矢印Ｆ１３にて示す方向に移動する。その結果、インク導出部５１が閉塞される。その後、インク導入部２４とインク導出部５１とがさらに離間すると、ホルダ３３の内部の圧力が減少する。上述のように、空気流路７４に設けられた空気流入側逆止弁７５の開弁圧がインク貯留側封止弁７８の開弁圧よりも十分低くなるように設定されているため、こうしたホルダ３３の内部の負圧上昇に伴って空気流入側逆止弁７５が開放される。これにより、ホルダ３３の内部に空気（外気）が流入することとなる。このため、カートリッジ装着部１８からインクカートリッジ３０を容易に取り外すことができる。ちなみに、このときにホルダ３３の内部に空気が流入しない場合には、カートリッジ装着部１８からインクカートリッジ３０を取り外すのに大きな力が必要となる。その点、本実施の形態にかかるインクカートリッジ３０では、インク導出部５１が閉塞された後に空気流入側逆止弁７５の開放を通じてホルダ３３の内部に空気が流入するため、カートリッジ装着部１８からのインクカートリッジ３０の取り外し作業を好適に行なうことができる。
【００６６】
なお、本実施の形態では、インクジェットプリンタが液体噴射装置に、プリンタ本体が液体噴射装置本体に、噴射ヘッド１５が液体噴射ヘッドに、それぞれ相当する構成となっている。また、本実施の形態では、インクカートリッジ３０が交換式液体容器に、インク導入部２４が液体導入部に、インク導出部５１〜５４が液体導出部にそれぞれ相当する構成となっている。さらに、インク導出口側封止弁７７およびインク貯留側封止弁７８が第１の弁に、インク導入口側封止弁２７が第２の弁に、伸縮菅６３が減圧ポンプおよび減圧手段にそれぞれ相当する構成ともなっている。
【００６７】
以上説明した本実施の形態にかかるインクジェットプリンタおよびインクカートリッジ、並びにインクジェットプリンタ本体に対するインクカートリッジの装着方法によれば、以下のような効果を得ることができるようになる。
【００６８】
（１）カートリッジ装着部１８にインクカートリッジ３０を装着する際、カートリッジ装着部１８の各インク導入部２４とインクカートリッジ３０のインク導出部５１〜５４との接続部をホルダ３３によって密閉状態となるようにした。そして、ホルダ３３による密閉がなされる位置よりもインク導出部５１〜５４が各インク導入部２４に近接した位置に位置したときに押圧突起２６によるスライダ６０の押圧を通じて伸縮菅６３を伸長させ、この伸縮菅６３の伸長によって同ホルダ３３の内部を減圧するようにした。また、伸縮菅６３の作動位置よりもインク導出部５１がインク導入部２４に近接した位置に位置したときにインク導出部５１〜５４を開放するようにした。さらに、インク導出部５１の開弁位置よりもインク導出部５１がインク導入部２４に近接した位置に位置したときに各インク導入部２４を開放するようにした。これにより、各インク導入部２４とインク導出部５１〜５４との接続部、すなわちホルダ３３の内部がインクで満たされて空気が排出された後、インク流路２３が形成されるようになる。このため、プリンタ本体に対するインクカートリッジ３０の装着に際してのインク流路２３内の気泡混入をより好適に抑制することができるようになる。
【００６９】
（２）カートリッジ装着部１８の各インク導入部２４とインクカートリッジ３０のインク導出部５１〜５４との接続部がホルダ３３によって密閉状態とされたとき、伸縮菅６３の伸長を利用してホルダ３３の内部を減圧するようにした。すなわち、カートリッジ装着部１８にインクカートリッジ３０が装着される際、何らモータ等の動力源を必要としない、押圧突起２６、スライダ６０、コイルばね６１、および伸縮菅６３といった簡素な構成によってホルダ３３の内部を減圧するようにした。このため、インク流路２３内の気泡混入の抑制を簡易な構成にて好適に図ることができるようになる。また、こうしたホルダ３３の内部を減圧するための構成をインクカートリッジ３０に内蔵したため、プリンタ本体側の構成の変更や追加を必要最小限に留めることができるようにもなる。
【００７０】
（３）カートリッジ装着部１８の各インク導入部２４とインクカートリッジ３０のインク導出部５１〜５４との接続部が密閉状態となるタイミングを、カートリッジ装着部１８に設けられた押圧突起２６によるスライダ６０の押圧タイミングによって計るようにした。このため、プリンタ本体へのインクカートリッジ３０の装着にあたって、ホルダ３３の内部を適宜なタイミングで的確に減圧することができるようになり、ひいてはインク流路２３内の気泡混入の抑制をより確実に図ることができるようになる。また、このような押圧突起２６による押圧によって上記タイミングを計る構成は、その構成が非常に簡素なことから、製造コストや信頼性等の面からも有利である。
【００７１】
（４）伸縮菅６３によって吸引したインクを同伸縮菅６３の内部に一旦貯蔵するようにした。そして、カートリッジ装着部１８からインクカートリッジ３０を取り外す際、押圧突起２６による押圧の除荷に伴うスライダ６０の移動を利用して伸縮菅６３が短縮するようにした。また、この伸縮菅６３に連通された排出流路７０上に排出側逆止弁７１を、吸引流路７２上に吸引側逆止弁７３をそれぞれ設けるようにした。これにより、カートリッジ装着部１８からインクカートリッジ３０を取り外す際には、同伸縮菅６３に貯蔵されていたインクが排出流路７０を通じて廃液タンク３１に圧送されるようになる。このため、プリンタ本体からのインクカートリッジ３０の取り外しに際して発生するおそれのあるインク漏れを、好適に防止することができるようになる。
【００７２】
（５）伸縮菅６３から圧送されたインクを廃液として貯蔵する廃液タンク３１を、インクカートリッジ３０内に設けるようにした。これにより、インクカートリッジ３０の回収を通じて廃液タンク３１内に貯蔵されたインクの廃棄を併せて行なうこともできるため、回収したインクの処分が容易になる。
【００７３】
（６）インク供給孔３８、すなわちホルダ３３の内部に連通する空気流路７４を設けるとともに、インクカートリッジ３０の外部からホルダ３３の内部への空気の流入を許容し、同ホルダ３３の内部からインクカートリッジ３０の外部への空気の流出を禁止する空気流入側逆止弁７５を上記空気流路７４上に設けるようにした。そして、この空気流入側逆止弁７５の開弁圧を、インク収容ユニット４１〜４４のインク導出部５１〜５４のそれぞれに設けられたインク貯留側封止弁７８の開弁圧よりも十分低くなるように設定した。これにより、インクカートリッジ３０をプリンタ本体から取り外す際には、ホルダ３３の内部の容積増加に応じて空気流路７４および空気流入側逆止弁７５を介してホルダ３３の内部に外気が流入するため、プリンタ本体からインクカートリッジ３０を容易に取り外すことができるようになる。
【００７４】
なお、この発明にかかる液体噴射装置及びその交換式液体容器、並びにその交換式液体容器の装着方法は上記実施の形態に限定されるものではなく、同実施の形態を適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。
【００７５】
（変形例１）実施の形態では、ホルダ３３の内部に連通する空気流路７４上に空気流入側逆止弁７５を設けるようにし、プリンタ本体からのインクカートリッジ３０の取り外しを容易にしている。しかし、プリンタ本体のカートリッジ装着部１８からインクカートリッジ３０を取り外すのにあまり大きな力が必要でないのであれば、上記空気流入側逆止弁７５を割愛するようにしてもよい。
【００７６】
（変形例２）実施の形態では、廃液タンク３１をインクカートリッジ３０の内部に設けるようにしたが、この廃液タンク３１をプリンタ本体側に設けるようにしてもよい。このようにすれば、インクカートリッジ３０の小型化が図られるようになる。
【００７７】
（変形例３）実施の形態では、スライダ６０、コイルばね６１、固定台６２、および伸縮菅６３をインクカートリッジ３０の内部に設けるようにしたが、これらスライダ６０、コイルばね６１、固定台６２、および伸縮菅６３をプリンタ本体の内部に設けるようにしてもよい。具体的には、インクカートリッジ３０のハウジング側面３２ａに押圧突起２６を設けるとともに、スライダ６０、コイルばね６１、固定台６２、および伸縮菅６３をプリンタ本体のカートリッジ装着部１８内に設ける。そして、ホルダ３３に連通する吸引流路７２をカートリッジ装着部１８内に導入して上記伸縮菅６３に接続するようにすればよい。このようにすれば、インクカートリッジ３０の小型化が図られるようになる。さらに、上記（変形例２）のように廃液タンク３１もプリンタ本体内に設けるようにすれば、インクカートリッジ３０の一層の小型化が図られるようにもなる。
【００７８】
（変形例４）実施の形態では、インクカートリッジ３０をプリンタ本体に装着する際、押圧突起２６によるスライダ６０の押圧を通じた伸縮菅６３の伸縮を利用してホルダ３３の内部を減圧するようにした。こうした押圧突起２６による押圧に基づいてホルダ３３の内部を減圧するための構成は、上記スライダ６０や伸縮菅６３を用いた構成に限定されない。すなわち、減圧ポンプは伸縮菅６３に限定されない。例えば、押圧突起２６の挿入をセンサによって検知するとともに、電動モータからなる吸引ポンプを同センサの検知に基づいて作動させるようにしてもよい。このようにしても、インクカートリッジ３０のプリンタ本体への装着に伴う押圧に同期してホルダ３３の内部が減圧されるため、ホルダ３３の内部を確実に減圧することができる。
【００７９】
（変形例５）実施の形態では、カートリッジ装着部１８の各インク導入部２４とインクカートリッジ３０のインク導出部５１〜５４との接続部が密閉状態となるタイミングを、カートリッジ装着部１８に設けられた押圧突起２６によるスライダ６０の押圧タイミングによって計るようにしていた。こうしたインク導入部２４とインク導出部５１〜５４との接続部が密閉状態となるタイミングを計る構成は任意であり、例えばインクカートリッジ３０のハウジング側面３２ａに近接センサを設けておき、この近接センサによるカートリッジ装着部１８の検出に基づいて上記接続部が密閉状態となるタイミングを計るようにしてもよい。そして、上記接続部の内部が密閉状態となったときに伸縮菅６３を伸長させ、同接続部の内部が非密閉状態となったときに伸縮菅６３を短縮させるようにすればよい。なお、こうした構成において伸縮菅６３を伸縮させるためのアクチュエータとしては、例えばリニア機構を備えた電動モータを用いることができる。
【００８０】
（変形例６）減圧手段として、プリンタ本体に設けられたクリーニング機構１９の吸引ポンプ（電動ポンプ）２２を用いるようにしてもよい。この場合、例えば図１２に示すように、キャップ２０と吸引ポンプ２２との間の廃液回収菅２１上に三方弁８０を設けるとともに、この三方弁８０にインクカートリッジ３０Ａの吸引流路７２を接続する。そして、吸引ポンプ２２から廃液回収菅２１、カートリッジ装着部１８Ａを介して、インク（廃液）がインクカートリッジ３０Ａの廃液タンク３１Ａに貯蔵されるようにする。このように、プリンタ本体に設けられた吸引ポンプ２２を用いて、ホルダ３３の内部を減圧することとすれば、プリンタ本体やインクカートリッジ３０Ａにホルダ３３の内部の減圧を行なうための新たな構成を設けずとも、プリンタ本体へのインクカートリッジ３０の装着に際してのインク流路２３内の気泡混入を好適に抑制することができるようになる。
【００８１】
（変形例７）実施の形態では、ホルダ３３の内部の減圧およびインク導出部５１〜５４の開放を通じて同ホルダ３３の内部をインクで満たした後、カートリッジ装着部１８のインク導入部２４を開放するようにした。ただし、上記ホルダ３３の内部に多少の空気が残っている状態で上記インク導入部２４を開放するようにしても、プリンタ本体へのインクカートリッジ３０の装着に際してのインク流路２３内の気泡混入を抑制する効果はある。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明にかかる液体噴射装置本体の一実施の形態についてその主要部材の斜視構造を模式的に示す斜視図。
【図２】同実施の形態にかかるプリンタ本体のカートリッジ装着部の斜視構造およびインクカートリッジの斜視構造をそれぞれ模式的に示す斜視図。
【図３】同実施の形態にかかるプリンタ本体のカートリッジ装着部の平面構造および図２中のＡ−Ａに沿ったインクカートリッジの断面構造を示す平面図および断面図。
【図４】図３中のＢ−Ｂに沿ったインクカートリッジの断面構造を示す断面図。
【図５】同実施の形態にかかるプリンタ本体のインク導入部とインクカートリッジのインク導出部との接続部周辺の断面構造を模式的に示す断面図。
【図６】（ａ）は、インクカートリッジ内における伸縮菅周辺の概略構造を示す断面図、（ｂ）は、インク導入部とインク導出部との接続部周辺の断面構造を示す断面図。
【図７】（ａ）は、インクカートリッジ内における伸縮菅周辺の概略構造を示す断面図、（ｂ）は、インク導入部とインク導出部との接続部周辺の断面構造を示す断面図。
【図８】（ａ）は、インクカートリッジ内における伸縮菅周辺の概略構造を示す断面図、（ｂ）は、インク導入部とインク導出部との接続部周辺の断面構造を示す断面図。
【図９】（ａ）は、インクカートリッジ内における伸縮菅周辺の概略構造を示す断面図、（ｂ）は、インク導入部とインク導出部との接続部周辺の断面構造を示す断面図。
【図１０】（ａ）は、インクカートリッジ内における伸縮菅周辺の概略構造を示す断面図、（ｂ）は、インク導入部とインク導出部との接続部周辺の断面構造を示す断面図。
【図１１】（ａ）は、インクカートリッジ内における伸縮菅周辺の概略構造を示す断面図、（ｂ）は、インク導入部とインク導出部との接続部周辺の断面構造を示す断面図。
【図１２】本発明にかかる液体噴射装置の他の実施の形態の概略構成をインクカートリッジの断面構造と併せて示す図。
【図１３】従来の液体噴射装置の液体噴射ヘッドおよびインクカートリッジの構成例を模式的に示す断面図。
【符号の説明】
【００８３】
１１…本体ケース、１２…プラテン、１３…ガイド軸、１４…キャリッジ、１５…噴射ヘッド、１６…バルブユニット、１７…インク供給チューブ、１８…カートリッジ装着部、１９…クリーニング機構、２０…キャップ、２１…廃液回収菅、２２…吸引ポンプ、２３…インク流路、２４…インク導入部、２５…廃液回収ノズル、２６…押圧突起、２７…インク導入口側封止弁、３０，３０Ａ…インクカートリッジ、３１，３１Ａ…廃液タンク、３２…ハウジング、３３…ホルダ、３４…廃液回収孔、３５…押圧突起挿入孔、３７…インク収容室、３８…インク供給孔、３９…インクユニット装着孔、４０…シール部、４１〜４４…インク収容ユニット、５１〜５４…インク導出部、６０…スライダ、６３…伸縮菅、７０…排出流路、７１…排出側逆止弁、７２…吸引流路、７３…吸引側逆止弁、７４…空気流路、７５…空気流入側逆止弁、７７…インク導出口側封止弁、７８…インク貯留側封止弁。
【図１】
2007160684.tif 000003
【図２】
2007160684.tif 000004
【図３】
2007160684.tif 000005
【図４】
2007160684.tif 000006
【図５】
2007160684.tif 000007
【図６】
2007160684.tif 000008
【図７】
2007160684.tif 000009
【図８】
2007160684.tif 000010
【図９】
2007160684.tif 000011
【図１０】
2007160684.tif 000012
【図１１】
2007160684.tif 000013
【図１２】
2007160684.tif 000014
【図１３】
2007160684.tif 000015