(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク収容室内のインクを外部へ供給可能なインク供給口を備えたインクカートリッジと、このインクカートリッジを着脱可能に収納できるカートリッジ収納部とを有し、
このカートリッジ収納部には、前記インク供給口に接続可能で記録ヘッドにインクを供給するインク抽出管と、前記インクカートリッジが前記カートリッジ収納部内に挿入されたことを検知するセンサ部とを備えたインク供給装置であって、
前記インクカートリッジには、前記カートリッジ収納部への挿入方向と平行な壁面に設けられている開口部と、この開口部からインクカートリッジの外方に向かって突出する突起部と、この突起部と前記開口部との隙間を密閉すると共に、前記インク収容室と前記インクカートリッジの外部とを隔てる密閉膜部とを備え、
前記カートリッジ収納部には、前記インクカートリッジが挿入されるときに前記突起部が衝突してこの突起部の姿勢を強制的に変更させる規制部が設けられ、
前記突起部は、前記インクカートリッジの挿入時に前記センサ部によって検出された後、前記規制部によってその姿勢を正規の姿勢から非正規の姿勢に変化させられることにより、前記密閉膜部に形成された弱化部が破断されるように構成されていることを特徴とするインク供給装置。
【請求項２】
前記インクカートリッジの壁面には、外側が前記密閉膜部にて覆われた凹部を有し、
前記非正規の姿勢の前記突起部が前記凹部内に倒れ込むように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のインク供給装置。
【請求項３】
前記弱化部は、前記密閉膜部と前記突起部との連設部のうち前記規制部からの衝突面側を除く領域に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のインク供給装置。
【請求項４】
前記凹部には、前記インク収容室に連通する開口が設けられ、該開口には空気のみの通過を許容する半透過膜が張設されていることを特徴とする請求項２または３に記載のインク供給装置。
【請求項５】
前記突起部及び凹部は、前記カートリッジ収納部へのインクカートリッジ挿入時の当該インクカートリッジの上側壁面に関連させて設けられていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載のインク供給装置。
【請求項６】
前記規制部は、前記カートリッジ収納部の入口側寄り部位に設けられた前記カートリッジセンサ部よりも挿入奥側の内壁部に形成され、且つ前記カートリッジ収納部内に挿入されたインクカートリッジのインク供給弁が前記インク抽出管と接続される以前に、前記突起部が前記凹部内に倒れ込むように構成されていることを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載のインク供給装置。
【請求項７】
前記カートリッジ収納部は装置本体内に配置する収納ケース内に設けられ、前記収納ケースには、前記インクカートリッジがカートリッジ収納部に嵌まった状態で、当該インクカートリッジを位置保持する扉体が開閉可能に設けられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のインク供給装置。
【請求項８】
前記請求項１〜７の何れかに記載のインク供給装置を備えたことを特徴とするインクジェット画像記録装置。
【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を着脱可能に装着できるインク供給装置、特に、装着されたインクカートリッジを大気開放状態にしてインクカートリッジからのインク供給動作を確実に行うことができるインク供給装置及び前記インク供給装置を備えたインクジェット画像記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、インクジェット画像記録装置は、搬送される被記録媒体（記録用紙）に対して交差（直交）する方向（主走査方向）に往復移動可能なキャリッジに搭載された記録ヘッドからインク滴を吐出させることによって当該被記録媒体上に画像を記録する。インクは、一般にカートリッジ式の着脱可能（交換可能）なインクカートリッジに予め貯留されており、このインクカートリッジから記録ヘッドへ供給されるようになっている。
【０００３】
一般に、インクカートリッジの配置位置で大別すると、いわゆるオンキャリッジ型とオフキャリッジ型とがある。オンキャリッジ型とは、インクカートリッジを着脱可能に収納する所要の装着部を有するケースが上記移動可能なキャリッジ上に設けられており、このケースの装着部に収容保持されたインクカートリッジから記録ヘッドへとインクが供給される形式である。一方、オフキャリッジ型とは、所要の装着部を有するケースがキャリッジ上を除くインクジェット記録装置におけるハウジングの何処かに設けられており、このケースの装着部にインクカートリッジが収容保持される形式である。そして、インクは、インクカートリッジを収容保持しているケースから記録ヘッドまでインク供給管等によって供給されるのである。
【０００４】
また、一般的にインクカートリッジでは、そのインク貯留部（インク収容室）内に充填するインク内に気体が溶け込んでいると、使用時に、記録ヘッド内などでインク中の気体が気泡となって、記録時にノズル詰まりが発生して印字性能が劣化する。これを防止するため、脱気した状態のインクを充填している。そして、この状態を保持するため、インク貯留部内を負圧（減圧）状態に保持している。
【０００５】
前記いずれの場合でも、インクカートリッジを装着部にセットするとき、先にインク供給弁が開放されると、インク貯蔵部が負圧であるため、装着部に溜まっている空気やインクがインク貯蔵部に逆流して、記録ヘッド側のノズル部でのメニスカスが破壊されるおそれが生じるので、従来技術の特許文献１や特許文献２に示すように、インクカートリッジは、インク貯留部と、インク取り出しのためのインク供給弁と、インク貯留部を大気に開放するための封止フィルムが貼り付けられた大気開放凹部または大気開放弁とを備える一方、ハウジングのケースにおける装着部の底部（ベース部）には、封止フィルムを突き破るための大気開放用突起または大気開放弁を押し上げて大気開放するための中空状の大気導入管と、インク供給弁に接続してインク貯蔵部からインク抽出するためのインク抽出管とがインクカートリッジの挿入方向と対峙して平行状に立設配置され、且つ大気開放用突起または大気導入管の突出量をインク抽出管の突出量よりも長く設定することにより、大気開放部が先に開放されるように構成されたものが知られている。この構成により、インク貯蔵部の負圧を解除し、インク供給弁からのインク供給動作を確実にならしめるようにしている。
【０００６】
他方、一般に、記録時の記録ドット数や記録ヘッドのクリーニング回数などからインクカートリッジの消費量（残量）をカウントし、インク残量が少なくなった時点で、インクカートリッジの交換をランプの点滅などにてユーザに促し、これにより、ユーザーが新品のインクカートリッジと交換するようにしている。ところで、一旦、装着部にセットされたインクカートリッジを交換時期でない以前に再装着すると、カウント値がリセットされてしまうため、実際のインク残量と、カウント値とが合致しなくなり、正確な交換時期表示が行えなくなるという問題があった。これを解消するため、特許文献３では、インクカートリッジに設けられた、新品検出用の被検出体を、インクカートリッジを装着部に装着した時点で、破壊する構成を採用している。
【特許文献１】特開２００３−３００３３０号公報（段落番号００３８参照）
【特許文献２】特開２００５−２３８５７６号公報（段落番号００５２参照）
【特許文献３】特開２０００−１３５７９６号公報（段落番号００５２参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１及び２のような大気開放手段と、特許文献３のような新品検出手段とを別々の箇所に設けると、構造が複雑になり、製造コストも高くなると共に、インクカートリッジにおけるインク貯留室の容積が小さくなるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記新品検出手段と大気開放手段とをまとめるようにして、構造が簡単で、且つインク貯留室の容積の減少を低減可能なインク供給装置及びインクジェット画像記録装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明のインク供給装置は、インク収容室内のインクを外部へ供給可能なインク供給口を備えたインクカートリッジと、このインクカートリッジを着脱可能に収納できるカートリッジ収納部とを有し、このカートリッジ収納部には、前記インク供給口に接続可能で記録ヘッドにインクを供給するインク抽出管と、前記インクカートリッジが前記カートリッジ収納部内に挿入されたことを検知するセンサ部とを備えたインク供給装置であって、前記インクカートリッジには、前記カートリッジ収納部への挿入方向と平行な壁面に設けられている開口部と、この開口部からインクカートリッジの外方に向かって突出する突起部と、この突起部と前記開口部との隙間を密閉すると共に、前記インク収容室と前記インクカートリッジの外部とを隔てる密閉膜部とを備え、前記カートリッジ収納部には、前記インクカートリッジが挿入されるときに前記突起部が衝突してこの突起部の姿勢を強制的に変更させる規制部が設けられ、前記突起部は、前記インクカートリッジの挿入時に前記センサ部によって検出された後、前記規制部によってその姿勢を正規の姿勢から非正規の姿勢に変化させられることにより、前記密閉膜部に形成された弱化部が破断されるように構成されているものである。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のインク供給装置において、前記インクカートリッジの壁面には、外側が前記密閉膜部にて覆われた凹部を有し、前記非正規の姿勢の前記突起部が前記凹部内に倒れ込むように形成されているものである。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のインク供給装置において、前記弱化部は、前記密閉膜部と前記突起部との連設部のうち前記規制部からの衝突面側を除く領域に形成されているものである。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載のインク供給装置において、前記凹部には、前記インク収容室に連通する開口が設けられ、該開口には空気のみの通過を許容する半透過膜が張設されているものである。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項２乃至４のいずれかに記載のインク供給装置において、前記突起部及び凹部は、前記カートリッジ収納部へのインクカートリッジ挿入時の当該インクカートリッジの上側壁面に関連させて設けられているものである。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項２乃至５のいずれかに記載のインク供給装置において、前記規制部は、前記カートリッジ収納部の入口側寄り部位に設けられた前記カートリッジセンサ部よりも挿入奥側の内壁部に形成され、且つ前記カートリッジ収納部内に挿入されたインクカートリッジのインク供給弁が前記インク抽出管と接続される以前に、前記突起部が前記凹部内に倒れ込むように構成されているものである。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載のインク供給装置において、前記カートリッジ収納部は装置本体内に配置する収納ケース内に設けられ、前記収納ケースには、前記インクカートリッジがカートリッジ収納部に嵌まった状態で、当該インクカートリッジを位置保持する扉体が開閉可能に設けられているものである。
【００１６】
請求項８に記載の発明のインクジェット画像記録装置は、前記請求項１〜７の何れかに記載のインク供給装置を備えたものである。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の発明の構成では、インク収容室内のインクを外部へ供給可能なインク供給口を備えたインクカートリッジと、このインクカートリッジを着脱可能に収納できるカートリッジ収納部とを有し、このカートリッジ収納部には、前記インク供給口に接続可能で記録ヘッドにインクを供給するインク抽出管と、前記インクカートリッジが前記カートリッジ収納部内に挿入されたことを検知するセンサ部とを備えたインク供給装置であって、前記インクカートリッジには、前記カートリッジ収納部への挿入方向と平行な壁面に設けられている開口部と、この開口部からインクカートリッジの外方に向かって突出する突起部と、この突起部と前記開口部との隙間を密閉すると共に、前記インク収容室と前記インクカートリッジの外部とを隔てる密閉膜部とを備え、前記カートリッジ収納部には、前記インクカートリッジが挿入されるときに前記突起部が衝突してこの突起部の姿勢を強制的に変更させる規制部が設けられ、前記突起部は、前記インクカートリッジの挿入時に前記センサ部によって検出された後、前記規制部によってその姿勢を正規の姿勢から非正規の姿勢に変化させられることにより、前記密閉膜部に形成された弱化部が破断されるように構成されているので、インクカートリッジ側の突起部が正規の姿勢であれば、新品のインクカートリッジが挿入されたことを検知でき、再装着するときには、突起部が非正規の姿勢であるから、インクカートリッジ内のインク残量の判定に誤差が発生するなどの不都合が生じないと共に、インクカートリッジをカートリッジ収納部に挿入することで、前記突起部が非正規の姿勢になるとき自動的に弱化部が破断して、インク収容室内を大気と同じ圧力になることで、インクカートリッジの新品判別機能と、インクカートリッジのインク収容室内の大気連通機能とを同時に達成することができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、前記インクカートリッジの壁面には、外側が前記密閉膜部にて覆われた凹部を有し、前記非正規の姿勢の突起部が前記凹部内に倒れ込むように形成されているものであるので、非正規の姿勢の突起部がインクカートリッジから分離されず、突起部が邪魔なものとして、ユーザーが処理する必要が無くなる。また、前記突起部が前記凹部内に倒れ込むように構成されているので、前記突起部が仮にインクカートリッジから分離したとしても、分離した突起部がカートリッジ収納部内に取り残されることが無い。従って、次の新たなインクカートリッジをカートリッジ収納部に挿入する際にも、何ら支障が生じない。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、前記弱化部は、前記密閉膜部と前記突起部との連設部のうち前記規制部からの衝突面側を除く領域に形成されているものであるので、前記突起部が非正規の姿勢になったとき弱化部が破断し易くなる。
【００２０】
請求項４に記載の発明によれば、前記凹部には、前記インク収容室に連通する開口が設けられ、該開口には空気のみの通過を許容する半透過膜が張設されているものであるので、インク収容室内のインクが不用意にインクカートリッジの外に漏れ出すことがなく、カートリッジ収納部がインクで汚れることがない。
【００２１】
請求項５に記載の発明によれば、前記突起部及び凹部は、前記カートリッジ収納部へのインクカートリッジ挿入時の当該インクカートリッジの上側壁面に関連させて設けられているものであるので、カートリッジ収納部へインクカートリッジを正しい姿勢で挿入すれば、その後は前記凹部や弱化部が破断された箇所を介してインクが不用意に漏れ出すことがない。
【００２２】
請求項６に記載の発明によれば、前記規制部は、前記カートリッジ収納部の入口側寄り部位に設けられた前記カートリッジセンサ部よりも挿入奥側の内壁部に形成され、且つ前記カートリッジ収納部内に挿入されたインクカートリッジのインク供給弁が前記インク抽出管と接続される以前に、前記突起部が前記凹部内に倒れ込むように構成されているものであるので、前記密閉膜部における弱化部が破断してインク収容室が大気圧になってから、インク供給弁がインク抽出管と接触してインク供給されるまでの大幅な時間稼ぎを行うことができるという効果を奏する。
【００２３】
請求項７に記載の発明によれば、前記収納ケースには、前記インクカートリッジがカートリッジ収納部に嵌まった状態で、当該インクカートリッジを位置保持する扉体が開閉可能に設けられているものであるから、インクカートリッジは、閉止された前記扉体に押圧された状態で姿勢保持されるものであるので、インクカートリッジの収納装置の出荷や輸送中及び使用中にも、インク抽出管とインク供給弁とが外れることがなく、確実な封止性（密閉性）を確保できる。
【００２４】
請求項８に記載の発明によれば、前記請求項１〜７の何れかに記載のインク供給装置を備えたことを特徴とするインクジェット画像記録装置であるから、確実なインク供給動作を行えるインクジェット画像記録装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、好ましい実施形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
【００２６】
図１は本発明の一実施形態に係る多機能装置のハウジング（本体ケース）の平面図、図２は記録部の斜視図、図３はカートリッジ収納装置の斜視図、図４はインクカートリッジの挿入開始時の側面図、図５は第１実施形態のインクカートリッジの斜視図、図６（ａ）は図５のVIa −VIa 線矢視一部切欠き拡大断面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のVIb −VIb 線矢視断面図、図６（ｃ）は図６（ｂ）のVIc −VIc 線矢視平面図、図７（ａ）は第２実施形態のインクカートリッジの側面図、図７（ｂ）は背面図、図７（ｃ）は平面図、図８（ａ）は図７（ｃ）の VIIIa−VIIIa 矢視断面図、図８（ｂ）は一部拡大断面図、図９（ａ）は図７（ｃ）の IXa−IXa 矢視断面図、図９（ｂ）は一部拡大断面図である。
【００２７】
本実施形態の画像記録装置１は、プリンタ機能、コピー機能、スキャナ機能、ファクシミリ機能を備えた多機能装置（ＭＦＤ：Multi Function Device ）に本発明を適用したものであり、多機能装置は、図示されていないコンピュータと接続されて、主にこのコンピュータから送信された画像データや文書データに基づいて、被記録媒体である記録用紙に画像や文書を記録するものである。また、多機能装置は、デジタルカメラ等の外部機器と接続されてデジタルカメラから出力される画像データを記録用紙に記録することができる。
【００２８】
本実施形態では、図１に示すように、合成樹脂製の装置筐体２の下部にプリンタ部（記録部）７が備えられている。そして、装置筐体２の底部の給紙カセット収納部（収納空間）に対して、装置筐体２の前側に開口された挿入口から挿抜可能（実質上水平方向に出し入れ可能）な給紙カセットが配置されている。装置筐体２の上部には、コピー機能やファクシミリ機能における原稿読取などのための画像読取装置（図示せず）が配置されている。装置筐体２の上側には、同じく図示しないが、画像読取装置１２の前方に各種操作ボタンや液晶表示部等を備えた操作パネル部が設けられている。
【００２９】
装置筐体２の前部右側に、後に詳述するカートリッジ収納装置１５が内臓されている。そして、装置筐体２の前部側に下端を蝶番を介して上下回動して開閉する蓋体２ｂにてカートリッジ収納装置１５の前面側が覆われている。
【００３０】
装置筐体２に堆積された用紙は、図示しない給紙ローラと、傾斜分離板とが協働することにより、一枚ずつ分離搬送される。
【００３１】
分離された用紙Ｐは上横向きのＵターンパス（給送路）を介して給紙カセットより後方の上側（高い位置）に設けられた記録部７に給送される。記録部７は、プリンタ機能などを実現するためのインクジェット式の記録ヘッド４が搭載された往復動可能なキャリッジ５等からなる。
【００３２】
記録部７は、図１、図２に示すように、上面開放された枠状のメインフレーム２１における左右一対の側板２１ａ、２１ｂにて支持され、Ｘ軸方向（主走査方向）に延びる横長の板状（プレート状）の第１ガイド部材２２、第２ガイド部材２３と、これら両ガイド部材２２、２３に跨がって摺動自在に支持（搭載）されて往復移動可能に構成されたキャリッジ５と、記録ヘッド４が搭載されたキャリッジ５を往復移動させるために第２ガイド部材２３の上面にそれと平行状にて、プーリに巻回配置された無端ベルトとしてのタイミングベルト２５と、そのタイミングベルト２５を駆動するＣＲ（キャリッジ）モータ２４（実施形態ではＤＣモータであるが、ステッピングモータ等他のモータでもよい。）と、記録ヘッド４の下面側にて搬送される用紙を支持する板状のプラテン２６と、主走査方向に沿って延びるように配置されてキャリッジ５のＸ軸方向（主走査方向）の位置とその方向の移動速度を検知するための光学式リニアエンコーダの構成部品であるテープスケール（図示せず）等を備える。
【００３３】
搬送される用紙の幅（用紙の短辺）より外側には、その一端側（実施形態では図１、図２で左側の側板２１ａに近い部位）にインク受け部２９が、また、他端側（図１及び図２で右側の側板２１ｂに近い部位）にメンテナンスユニット３０がそれぞれ配置されている。これにより、記録ヘッド４はインク受け部２９に設けられたフラッシング位置にて記録動作中に定期的にノズルの目詰まり防止のためのインク吐出を行い、インク受け部にてインクを受ける。メンテナンスユニット３０部分では、キャリッジ５は待機位置であって、色毎にインクを選択的に吸引したり、記録ヘッド４上の図示しないバッファタンク内の気泡を除去したりするための回復処理等を行う。また、メンテナンスユニット３０には図示しないが、ワイパーが設けられており、キャリッジ５をメンテナンスユニット３０部分から画像記録領域方向に移動させるときに記録ヘッド４のノズル面のクリーニングを行う。
【００３４】
次に、カートリッジ収納装置１５の構成について説明する。カートリッジ収納装置１５は、フルカラー記録のための４色のインクを各々収容した平面視の面積が小さく、且つ高さ寸法の高いほぼ矩形箱状のインクカートリッジ４０（個別の色、即ち、ブラック（ＢＫ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）用インクである。）を、Ｘ軸方向に沿って一列状に収納できる収納ケース６０を備える。そして、カートリッジ収納部としての収納ケース６０の前面の開口部を開閉する扉体６１を開いて前方から着脱可能となるように構成されている（図３参照）。なお、収納ケース６０の構成は後に詳述する。
【００３５】
インクカートリッジ４０は、合成樹脂製の枠体４１と、これに内蔵されたインクとを備えている。本実施形態では、カートリッジ収納装置１５が４つのインクカートリッジ４０を収容するようになっているので、各インクカートリッジ４０には、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のインクがそれぞれ貯留されている。ただし、各インクカートリッジ４０の構造は、ブラックインクを貯留するインクカートリッジ４０のみが他のインク色のインクカートリッジ４０に比べて僅かに厚み方向に大きく構成されている。これは、一般的に言ってブラックインクの需要が最も多く、大量に消費されるからである。なお、ブラック以外の色のインクを貯留するインクカートリッジ４０の構造は、すべて同様である。
【００３６】
本実施形態では、図４や図５などから明らかなように、インクカートリッジ４０は、全体として薄肉の直方体状に形成されており、内部にインクが収容されるインク収容空間が区画されている。インクカートリッジ４０は、中空状の枠体４１と、その枠体４１の広巾面に平行な表裏端面が接着された表裏のフィルム４３とにより密閉された、インク貯留部としてのインク収容室４２と、この枠体４１、ひいてはインク収容室（インク貯留部）４２を表裏両面から覆う、２つ割りのトレイ状の外ケース４４とが備えられている。これら２つの外ケース４４は溶着その他の既知の固着手段によって接合されている。
【００３７】
インクカートリッジ４０における枠体４１のうち、収納ケース６０への挿入方向下流側の壁面４１ｂの下部寄り部位には、内部に位置するインク供給弁４５に連通するインク供給口４６が円錐孔状にて開口されている。
【００３８】
インクカートリッジ４０には、カートリッジ収納部としての収納ケース６０への挿入方向と平行な壁面に設けられている開口部と、この開口部からインクカートリッジの外方に向かって突出する突起部４８と、この突起部４８と開口部との隙間を密閉すると共に、インク収容室４２とインクカートリッジ４０の外部とを隔てる密閉膜部４７とを備える。即ち、インクカートリッジ４０における枠体４１のうち、収納ケース６０への挿入方向と平行な壁面であって、挿入時に上側となる上壁面４１ａの一部には、上面に開口部を有してインク収容室４２に臨む通路４９が設けられ、この通路４９の外端面にはインク収容室４２との間を隔てる密閉膜部４７と、該密閉膜部４７に連設されて上壁面４１ａ（より正確には、外ケース４４の上面）よりも外側（上側）に突出する突起部４８とが備えられている。通路４９は請求項での凹部に相当する。また、密閉膜部４７と突起部４８との連設部（付け根部）には、収納ケース６０への挿入方向と平行な部位と後ろ側とにわたる平面視コ字状の第１弱化部５０が形成されている。なお、突起部４８の前側の連接部には第２弱化部５１を設けておくことが好ましく、第１弱化部５０及び第２弱化部５１は共に密閉膜部４７よりも厚さが薄く、且つ第１弱化部５０の厚さを第２弱化部５１よりも一層薄くなるように設定する。これにより、収納ケース６０へインクカートリッジ４０を挿入したとき、収納ケース６０に設けられた規制部６５（後に詳述する）に突起部４８が衝突し、この突起部４８が正規の姿勢（ほぼ垂直な上向き姿勢）から挿入方向の後ろ側で通路４９内に倒れ込むとき、第１弱化部５０が破断され、突起部４８の付け根部はその前側の連接部である第２弱化部５１を介して密閉膜部４７と繋がったままとなる。その結果、インク収容室４２内が外気（大気）と連通するように構成されている。非正規の姿勢の突起部４８が第２弱化部５１を介して密閉膜部４７と繋がったまま通路４９内に保持できるから、突起部４８がインクカートリッジ４０から分離されず、突起部４８が邪魔なものとして、ユーザーが処理する必要が無くなる。また、突起部４８が通路４９内に倒れ込むように構成されているので、突起部４８が仮にインクカートリッジ４０から分離したとしても、分離した突起部４８が収納ケース６０内に取り残されることが無い。従って、次の新たなインクカートリッジ４０を収納ケース６０に挿入する際にも、何ら支障が生じない。
【００３９】
なお、第１弱化部５０が破断されることで、インク収容室４２内のインクと大気（空気）とが直接触れ合うことができる構成であっても良いし、第１弱化部５０とインク収容室４２との間に半透過膜（空気は通過できるが液体は通過できないように形成された合成樹脂製の膜体）を張設することにより、間接的に大気とインク収容室４２内のインクとが連通するものであっても良い。
【００４０】
第１実施形態における密閉膜部４７、突起部４８及び大気連通の構成について、図５、図６（ａ）〜図６（ｃ）を参照しながら説明すると、枠体４１の幅寸法Ｗ１の上壁面４１ａのうち、収納ケース６０への挿入方向下流側に近い部位に、同じ幅寸法Ｗ１の通路４９を形成するために、一対の幅寸法Ｗ１の縦片４９ａが収納ケース６０への挿入方向に適宜隔てられて一体的に形成されている。通路４９の上端開口部分は、第１弱化部５０及び第２弱化部５１付き密閉膜部４７と突起部４８とにより密閉状に覆われている。また、一対の突出片４９ａの下端間が同じ幅寸法Ｗ１の連結片（底片）４９ｂにて接続されている。一対の縦片４９ａの上端は外ケース４４の厚さに相当する寸法だけ上面壁４１ａ空上に突出している（図６（ｂ）参照）。連結片４９ｂに開口５２を穿設し、この開口５２に半透過膜５３を接着剤などにて張設する。なお、枠体４１と、突起部４８と第１弱化部５０及び第２弱化部５１付き密閉膜部４７と一対の縦片４９ａ並びに連結片４９ｂは、合成樹脂材にて一体的に射出成形にて形成される。その後、半透過膜５３を所定の箇所に接着する。さらにその後、枠体４１、密閉膜部４７と一対の縦片４９ａ及び連結片４９ｂの表裏両端面にフィルム４３を接着剤にて覆い、密閉状に封止するものである。
【００４１】
他方、カートリッジ収納部である収納ケース６０は、例えば樹脂材からなり、全体としてほぼ直方体状に形成されている。図３及び図４に示すように、収納ケース６０は、底板部８０と、この底板部８０の左右両側に立設された一対の側板部８１と、各側板部８１間に架け渡すように配置された天板部８２と、左右両側板部８１間を繋ぐ後板部７９とを備えている。天板部８２の下面側には、収納ケース６０の入口（前面開口部）近傍に、カートリッジセンサ部６２が、またそれより奥側であるが、収納ケース６０の後板部７９から大きい距離の位置には規制部６５が形成されている。さらに、後板部７９にはインク供給弁４５に接続すべきインク抽出管６３が収納ケース６０の入口に向かうように設けられている。
【００４２】
さらに、収納ケース６０は前面開口部を有し、収納ケース６０の内部には、各インクカートリッジ４０が収容され保持されるカートリッジ収容室を区画するための隔壁部が設けられている。
【００４３】
図３に示すように、収納ケース６０の前面開口部には、扉体６１が各収容室に対応して設けられ、各インクカートリッジ４０は、それぞれ、前面開口部ａを通じて前面側から各収容室に挿抜されるようになっている。
【００４４】
インクカートリッジ４０をカートリッジ収納部内に挿入するとき、インク供給弁４５からインク抽出管６３方向にインクが供給開始されるタイミングよりも相当程度以前のタイミングで、突起部４８が倒れ、第１弱化部５０が破断することにより、半透過膜５３を介してインク収容室４２が大気と連通するように、規制部６５の位置が収納ケース６０の入口寄りに設定されている。
【００４５】
この構成により、インクカートリッジ４０が挿入されるときに、まず最初に突起部４８の通過をカートリッジセンサ部６２にて検知し、収納ケース６０内にインクカートリッジ４０が挿入されたことを検出する。次いで、インクカートリッジ４０を奥側に挿入すると、突起部４８の前面が規制部６５に衝突し、インクカートリッジ４０をさらに奥側に挿入するときの押圧力が突起部４８の付け根部を介して第１弱化部５０に作用して、当該第１弱化部５０が破断され、通路４９内が大気圧になると共に、突起部４８は第２弱化部５１で密閉膜部４７と繋がったまま通路４９内に倒れ込む（これを非正規の姿勢という、図６（ｂ）の二点鎖線状態参照）。
【００４６】
新品であって、収納ケース６０内に一度も挿入されていないインクカートリッジ４０では、突起部４８がインクカートリッジ４０の上側で垂直状に起立している（これを正規の姿勢という）。これが上述のように収納ケース６０内に挿入されると、カートリッジセンサ部６２にて新品のインクカートリッジ４０の挿入であると判別でき、且つその後直ぐに規制部６５により突起部４８が非正規の姿勢に倒れ、その後は非可逆性有する突起部４８が正規の姿勢に戻ることがない。従って、新品のインクカートリッジ４０の挿入により、例えば、画像記録装置に設けられたコントローラが、用紙（被記録媒体）に対する画像形成に使用したインク量（もしくはインク残量）のカウント開始の信号として利用できる。一方、インク供給弁４５からインク抽出管６３にインクが流れ出る以前に、インクカートリッジ４０のインク収容室４２内には大気が導入され、インク収容室４２内の圧力は大気圧に近くなるか、大気圧と等しくなるので、インク収容室４２が負圧の状態のまま、インク供給弁４５が開く現象を確実に防止することができる。その結果、インク抽出管６３側からインク供給弁４５を介してインク収容室４２に、インクチューブ２０側からインクが逆流して、記録ヘッド４のノズル部分のメニスカスが破壊されるなどの不都合を回避することができる。
【００４７】
なお、突起部４８及び通路４９と半透過膜５３とを、インク供給口４６よりも高い位置に設けることにより、上記第１弱化部５０が破断されて大気に開放されたとき、インク収容室４２のうち、インク供給弁４５から遠く且つ上位置に空気溜まりができるようにする。
【００４８】
図７（ａ）〜図９（ｂ）は、第２実施形態を示し、枠体４１の上壁面４１ａの一部（収納ケース６０への挿入方向下流側に近い部位）に開口する通路４９を構成するため、枠体４１の幅寸法Ｗ１より小さい幅寸法Ｗ２の通路４９を形成する。そのとき、一対の幅寸法Ｗ２の縦片４９ａが収納ケース６０への挿入方向に適宜隔てられて一体的に形成されている。また、一対の突出片４９ａの下端間が同じ幅寸法Ｗ２の連結片（底片）４９ｂにて接続されている。両縦片４９ａ及び連結片（底片）４９ｂの一端面は枠体４１の一端面と同一平面とすることで、両縦片４９ａ及び連結片（底片）４９ｂの他端面が枠体４１の幅寸法内に位置する。そして、両縦片４９ａ及び連結片（底片）４９ｂの他端面に半透過膜５３を張設する（図９（ａ）及び図９（ｂ）参照）。通路４９の上端開口部分は、第１弱化部５０及び第２弱化部５１付き密閉膜部４７と突起部４８とにより密閉状に覆われている。その他の構成は、第１実施形態と同じであるので、同じ構成については、同じ符号を付して、詳細な説明は省略する。なお、図８（ａ）において、インク供給弁は図示省略している。
【００４９】
この第２実施形態では、枠体４１の表裏開口面と通路４９の表裏開口面とが同じ方向となるので、成形金型が簡単になる。また、枠体４１の表裏端面に張設するフィルム４３と通路４９に張設する半透過膜５３とが互いに平行な面であるので、半透過膜５３の張設作業が容易になる。第２実施形態における作用効果は、第１実施形態と同じである。
【００５０】
本発明のさらなる変形例としては、半透過膜５３を省略したものがある。その場合には、破断した第１弱化部５０を介してインク収容室４２内のインクが不用意に漏れ出さないように、突起部４８及び第１弱化部５０が正規のインクカートリッジ４０の使用姿勢のときの上壁面４１ａに設けられていることが好ましい。また、この場合には通路４９内の大部分にインクを収容することも可能となる。
【００５１】
本発明によれば、突起部４８が非正規の姿勢になるとほぼ同時に第１弱化部５０が破断するので、インクカートリッジ４０が新品であるか否かを判別する機能と、インクカートリッジ４０内を大気連通にする機能とを同時に達成することができる。また、インクカートリッジ４０が新品であるか否かを判別する手段（突起部４８）と、インク収容室４２内に大気を導入して連通する手段（少なくとも第１弱化部５０）とを互いに近接した位置に設けることができ、且つ両構成が至極単純なものであるから、製造コストが低減できると共に、インク収容室４２の容積を増大することができるという効果を奏する。
【００５２】
なお、図３に示すように、扉体６１は、扉本体と、これに設けられた押圧保持部材９０、ロック部材９１及びロック解除レバー９２とを備えており、これらは、それぞれ樹脂により成形されている。
【００５３】
合成樹脂製などの扉体６１は、その下端部に形成された横軸部を介して収納ケース６０の前端で且つ下端に対して上下回動可能に枢支されており、図３に示すように、前面開口部を閉じる姿勢（閉塞姿勢）と、前面開口部を開放する姿勢（開放姿勢）との間で姿勢変化するようになっている。扉体６１が閉塞姿勢となったときは、収容室内にインクカートリッジ４０が確実に保持され、扉体６１が開放姿勢となったときは、収容室に対してインクカートリッジ４０が容易に挿抜されるようになっている。
【００５４】
本発明は、カートリッジ収納装置の収納ケースの開口部が上面に形成され、収納ケース（収容室）の底部に、インク抽出管６３が上向きに開口している形態においては、上記の構成のインクカートリッジ４０を、インク供給口４６が下向きの姿勢で上方から差し込むようにし、収納ケース６０の縦側板にカートリッジセンサ部６２及び規制部６５を設ける。また、本発明は、本実施形態のオフキャリッジ型に適用できるばかりでなく、オンキャリッジ型にも適用できることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態に係る多機能装置の概略平面図である。
【図２】記録部の斜視図である。
【図３】カートリッジ収納装置の斜視図である。
【図４】インクカートリッジの挿入開始時の側面図である。
【図５】第１実施形態のインクカートリッジの斜視図である。
【図６】（ａ）は図５のVIa −VIa 線矢視一部切欠き拡大断面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のVIb −VIb 線矢視断面図、図６（ｃ）は図６（ｂ）のVIc −VIc 線矢視平面図である。
【図７】（ａ）は第２実施形態のインクカートリッジの側面図、図７（ｂ）は背面図、図７（ｃ）は平面図である。
【図８】（ａ）は図７（ｃ）の VIIIa−VIIIa 矢視断面図、図８（ｂ）は一部拡大断面図である。
【図９】（ａ）は図７（ｃ）の IXa−IXa 矢視断面図、図９（ｂ）は一部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１５      インクカートリッジ収納装置
４０      インクカートリッジ
４１      枠体
４２      インク貯留部としてのインク収容室
４３      フィルム
４５      インク供給弁
４６      インク供給口
４７      密閉膜部
４８      突起部
４９      凹部としての通路
５０      第１弱化部
５１      第２弱化部
５２      開口
５３      半透過膜
６０      収納ケース
６２      カートリッジセンサ部
６３      インク抽出管
【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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