JP5532161B2

JP5532161B2 - 液体供給装置及び液体カートリッジ

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Publication number: JP5532161B2
Application number: JP2013034276A
Authority: JP
Inventors: 圭司蔵; 裕介鈴木; 尚志玉田
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2013-02-25
Filing date: 2013-02-25
Publication date: 2014-06-25
Anticipated expiration: 2029-12-25
Also published as: JP2013099966A

Description

本発明は、液体を供給する液体供給装置及び液体カートリッジに関する。

従来から、様々な技術分野において、複数種類の液体カートリッジをそれぞれ装着可能な複数のカートリッジ装着部を有し、カートリッジ装着部に装着された液体カートリッジから種々の対象に対して液体を供給する液体供給装置が広く知られている。例えば、特許文献１に記載の液体供給装置において、複数のカートリッジ装着部には、接続口がそれぞれ１つずつ設けられており、複数種類の液体カートリッジの装着位置が決まっている。そして、複数種類の液体カートリッジは、供給口の位置が同じである。これでは、誤装着が生じるおそれがあるため、誤装着を防止する工夫が必要であり、この液体供給装置において、複数種類の液体カートリッジには、装着時にカートリッジ装着部と対向する面に、種類によって異なる形状の係合案内部がそれぞれ形成されている。また、複数のカートリッジ装着部には、複数種類の液体カートリッジの係合案内部に対応した形状の係合受け部がそれぞれ形成されている。各カートリッジ装着部は、そのカートリッジ装着部に形成された係合受け部が対応する特定の係合案内部が形成された液体カートリッジのみを装着可能となっており、誤装着を防止している。

特開２００３−５４００７号公報（図８）

しかしながら、特許文献１に記載の液体供給装置においては、複数のカートリッジ装着部に対して装着したい液体カートリッジの装着位置を確認する必要があり、ユーザの装着動作が面倒であった。また、誤装着を防止するためのカートリッジ装着部及び液体カートリッジの構成が複雑であった。

そこで、本発明の目的は、液体カートリッジ及びカートリッジ装着部の構成を簡略化しつつ、ユーザの装着動作を簡便にした液体供給装置及び液体カートリッジを提供することである。

本発明の液体供給装置は、それぞれ異なる位置に供給口が設けられた複数種類の液体カートリッジと、前記複数種類の液体カートリッジを装着可能な複数のカートリッジ装着部を備えており、各カートリッジ装着部は、前記複数種類の液体カートリッジの供給口とそれぞれ対応する複数の接続口を有しており、前記複数の接続口は、複数の供給流路とそれぞれ接続されており、各液体カートリッジは、液体を貯留する液体貯留室が形成され、複数の連通孔が形成されたカートリッジ本体と、前記カートリッジ本体とは別部材で構成されており、前記供給口が形成され、前記複数の連通孔のうちいずれか１つの連通孔に貼り付けられた供給口部材と、前記カートリッジ装着部に装着された際に前記複数の接続口のうちこの液体カートリッジの供給口に対応する接続口以外の接続口と対向する位置に配置され、前記供給口部材が貼り付けられた前記連通孔以外の残りの前記連通孔に貼り付けられたゴムとを有しており、前記カートリッジ装着部に装着された前記液体カートリッジの前記ゴムは、対向する前記接続口を封止する。
また、本発明の液体カートリッジは、供給口の位置がそれぞれ異なる複数種類の液体カートリッジを装着可能な複数のカートリッジ装着部を備えており、各カートリッジ装着部は、前記複数種類の液体カートリッジの供給口とそれぞれ対応する複数の接続口を有しており、前記複数の接続口は、複数の供給流路とそれぞれ接続されている液体供給装置に装着される液体カートリッジであって、液体を貯留する液体貯留室が形成され、複数の連通孔が形成されたカートリッジ本体と、前記カートリッジ本体とは別部材で構成されており、前記カートリッジ装着部に装着された際に、前記複数の接続口のうちのいずれか１つに対向する位置に設けられた供給口が形成され、前記複数の連通孔のうちいずれか１つの連通孔に貼り付けられた供給口部材と、前記カートリッジ装着部に装着された際に、前記複数の接続口のうち前記供給口に対向する接続口以外の接続口と対向する位置に配置された、前記供給口部材が貼り付けられた前記連通孔以外の残りの前記連通孔に貼り付けられたゴムとを有しており、前記カートリッジ装着部に装着された際に、前記ゴムが対向する前記接続口を封止する。

本発明の液体供給装置によると、各カートリッジ装着部に複数種類の液体カートリッジの供給口にそれぞれ対応する複数の接続口が形成されている。そのため、複数種類の液体カートリッジを複数のカートリッジ装着部のどの位置に装着しても、液体カートリッジの供給口は、液体カートリッジの種類に対応した接続口と連通し、供給流路に液体を供給することができる。このように、複数種類の液体カートリッジの装着位置が不問となり、ユーザの装着動作が簡便となる。また、誤装着を防止するための構成を液体カートリッジやカートリッジ装着部に設けることが不要となり、液体カートリッジ及びカートリッジ装着部の構成を簡略化することができる。

各カートリッジ装着部に複数種類の液体カートリッジの供給口にそれぞれ対応する複数の接続口が形成されているため、複数種類の液体カートリッジの装着位置が不問となり、ユーザの装着動作が簡便となる。また、装着位置が不問であることで、誤装着を防止するための構成を液体カートリッジやカートリッジ装着部に設けることが不要となり、液体カートリッジ及びカートリッジ装着部の構成を簡略化することができる。

本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタの概略平面図である。インク供給装置の概略斜視図である。インク供給装置を上から見たときの平面図である。図２のＡ−Ａ線断面図である。図２のＢ−Ｂ線断面図である。インクカートリッジの縦断面図である。変形例１におけるインクジェットカートリッジの縦断面図である。変形例２における図５相当の図である。変形例３における図５相当の図である。変形例４における図２相当の図である。

次に、本発明の実施形態について説明する。本実施形態は、インクジェットヘッドから記録用紙に対してインクを噴射することにより、記録用紙に所望の文字や画像などを記録（印刷）するプリンタに、本発明を適用したものである。

まず、プリンタ１の概略構成について、図１を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタの概略平面図である。図１に示すように、プリンタ１は、一方向に沿って往復移動可能に構成されたキャリッジ２と、このキャリッジ２に搭載されたインクジェットヘッド３及びサブタンク４と、インクを貯留するインクカートリッジ６（液体カートリッジ）を着脱自在に装着可能なインク供給装置５（液体供給装置）などを備えている。

プリンタ１には、水平な一方向（図１の左右方向：走査方向）に平行に延びるとともに、走査方向と直交する紙送り方向に間隔を空けて配置された２本のガイドフレーム１７ａ、１７ｂが設けられており、これら２本のガイドフレーム１７ａ、１７ｂにキャリッジ２が取り付けられている。そして、キャリッジ２は、２本のガイドフレーム１７ａ、１７ｂによって案内されつつ、キャリッジ駆動機構１２によって走査方向に往復駆動される。キャリッジ駆動機構１２は、キャリッジ２に連結された無端ベルト１８と、無端ベルト１８を走行させるキャリッジ駆動モータ１９を含んでいる。そして、キャリッジ駆動モータ１９によって無端ベルト１８が走行駆動されたときに、キャリッジ２が、無端ベルト１８の走行に伴って走査方向に往復移動するようになっている。

キャリッジ２には、インクジェットヘッド３と４つのサブタンク４が搭載されている。４つのサブタンク４は、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタの４色のインクにそれぞれ対応しており、走査方向に並べて配置され、これら４つのサブタンク４の下方にはインクジェットヘッド３が設けられている。各サブタンク４は、インクカートリッジ６から供給されたインクを一時貯留する。また、４つのサブタンク４の一方端部にはチューブジョイント２１が一体的に設けられており、４つのサブタンク４は、チューブジョイント２１に連結された４本の可撓性のチューブ１１をそれぞれ介して、インク供給装置５に接続されている。一方、４つのサブタンク４の他方端部は、インクジェットヘッド３の上面に設けられたインク供給口（図示省略）に接続されている。これにより、インク供給装置５に装着されたインクカートリッジ６からチューブ１１を介して供給されたインクが、サブタンク４で一時貯留され、さらに、サブタンク４内のインクはインクジェットヘッド３へ供給される。

インクジェットヘッド３の下面には、図示しない複数のノズルが形成されている。インクジェットヘッド３は、キャリッジ２とともに走査方向に往復移動しつつ、図示しない搬送機構により紙送り方向（図１の下方）に搬送される記録用紙Ｐに向けて、サブタンク４から供給されたインクを複数のノズルからそれぞれ噴射する。これにより、記録用紙Ｐに所望の文字や画像などが記録される。

インク供給装置５は、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタの４色のインクをそれぞれ貯留する４つのインクカートリッジ６を着脱自在に装着可能な４つのカートリッジ装着部２２を有するホルダ１０からなる。

このインク供給装置５について図２〜５を参照して詳細に説明する。図２は、インク供給装置の概略斜視図である。図３は、インク供給装置を上から見たときの平面図である。図４は、図２のＡ−Ａ線断面図である。図５は、図２のＢ−Ｂ線断面図である。

図２〜図５に示すように、インク供給装置５のホルダ１０は、装着されたインクカートリッジ６内のインクをチューブ１１を介してサブタンク４に供給する直方体形状の底壁１０ａと、底壁１０ａのＸ方向（紙送り方向）両端部から鉛直方向上向きに立設した２つの側壁１０ｂとを有している。これら底壁１０ａと２つの側壁１０ｂは、インクカートリッジ６をＹ方向（走査方向）に４つ並べて装着可能な４つのカートリッジ装着部２２を構成している。

底壁１０ａは、上面から鉛直方向上向きに突出した複数の円筒部材２３と、内部に形成された４つの供給流路２６ａ〜２６ｄとを有している。

円筒部材２３は、中空の内部が流路となっており、その先端は、鉛直方向上向きに開口し、インクカートリッジ６の後述する供給口３８ａと接続可能な接続口２５となっている。複数の円筒部材２３は、Ｘ方向に４つ並んでおり、その列がＹ方向に４列並べて配置されている。なお、本実施形態においては、複数の円筒部材２３の接続口２５は、Ｘ方向に関する位置に応じて、色の異なる異種のインクが供給されることから、図３の上方から順に接続口２５ａ〜２５ｄとする。つまり、底壁１０ａには、Ｘ方向に４つ並んだ接続口２５ａ〜２５ｄの列が、Ｙ方向に４列並べて形成されている。このＸ方向に４つ並んだ接続口２５ａ〜２５ｄは、１つのカートリッジ装着部２２に対応している。そして、このＸ方向に４つ並んだ接続口２５ａ〜２５ｄの列はＹ方向に４列並んで、Ｙ方向に並ぶ４つのカートリッジ装着部２２に対応している。このように、各カートリッジ装着部２２には、４つの接続口２５ａ〜２５ｄが配置されている。また、４つのカートリッジ装着部２２は、マトリックス状に複数の接続口２５が配置されたコンパクトな構成となっている。

供給流路２６は、底壁１０ａの内部において、同種のインクが供給されるＹ方向に並んだ４つの流路が連通して、Ｙ方向に延在した１つの流路を構成しており、チューブ１１に接続されている。供給流路２６を構成する４つの流路は、Ｘ方向に関する位置が同じであり、Ｙ方向に並んだ４つの円筒部材２３内の流路とそれぞれ接続されている。そして、このような供給流路２６が、Ｘ方向に４つ並べて配置されている。なお、本実施形態においては、４つの供給流路２６は、図３の上方から順に供給流路２６ａ〜２６ｄとする。したがって、４つの供給流路２６ａ〜２６ｄは、４つの接続口２５ａ〜２５ｄにそれぞれ対応する円筒部材２３とＸ方向に関する位置がそれぞれ同じになっており、４つのチューブ１１にそれぞれ接続されている。

このように、１つのカートリッジ装着部２２のＸ方向に４つ並んだ異種の接続口２５ａ〜２５ｄは、それぞれが形成された円筒部材２３を介して独立の４つの供給流路２６ａ〜２６ｄにそれぞれ接続されている。また、異なるカートリッジ装着部２２間で、Ｘ方向に関して同じ位置にある、Ｙ方向に４つ並んだ同種の接続口２５は、それぞれが形成された円筒部材２３を介して１つの供給流路２６に接続されている。具体的には、一例として、図５に示すように、図２の左方から３番目のＹ方向に４つ並んだ接続口２５ｃは、１つの供給流路２６ｃに接続され、対応するチューブ１１に接続されている。その他のＹ方向に４つ並んだ接続口２５も、１つの供給流路２６に接続され、対応するチューブ１１に接続されている。このように、各カートリッジ装着部２２に配置された４つの接続口２５ａ〜２５ｄは、４色のインクに対応した４つのチューブ１１にそれぞれ連通している。

これにより、１つのカートリッジ装着部２２に対応するＸ方向に並んだ４つの接続口２５ａ〜２５ｄにそれぞれ供給されるインクは、独立した４つの供給流路２６ａ〜２６ｄをそれぞれ介して、４つのチューブ１１にそれぞれ流れる。

次に、インクカートリッジ６について図６を参照して説明する。図６は、インクカートリッジの縦断面図である。なお、４色のインクがそれぞれ貯留された４つのインクカートリッジ６は、後述する供給口３８ａの位置が異なるだけで、その他の構成については同様であるため、ブラックのインクが貯留されたインクカートリッジ６の構成について説明し、残りの３色のインクがそれぞれ貯留されたインクカートリッジ６の構成については供給口３８ａの違いについてのみ説明する。

図６に示すように、ブラックのインクが貯留されたインクカートリッジ６は、中空の直方体状であり、インクを貯留するインク貯留室３３が形成されたカートリッジ本体３０を有している。カートリッジ本体３０の上壁３０ａには、大気連通孔３４が形成されており、底壁３０ｂには、一方向に並び、カートリッジ装着部２２の４つの接続口２５ａ〜２５ｄにそれぞれ対応した４つの連通孔３５ａ〜３５ｄが形成されている。３つの連通孔３５ａ〜３５ｃには、インク貯留室３３側からシール部材であるゴム３７が貼り付けられている。残りの１つの連通孔３５ｄには、インク貯留室３３側から孔である供給口３８ａが形成されたゴム３８が貼り付けられている。３つの連通孔３５ａ〜３５ｃは、ゴム３７によりインク貯留室３３内のインクが流れ出さないように封止されている。残り１つの連通孔３５ｄは、インクカートリッジ６がカートリッジ装着部２２に装着されると、ゴム３８の供給口３８ａからインク貯留室３３内のインクが流れ出し、装着されていないときにはインク貯留室３３内のインクが流れ出さないように図示しないバルブ機構などの封止手段によって封止可能となっている。

ブラック以外の残りの３色のインクがそれぞれ貯留されたインクカートリッジ６は、インク貯留室３３に貯留されたインクの色ごとに４つの連通孔３５ａ〜３５ｄのうちゴム３８が貼り付けられている連通孔３５が異なっている。また、ゴム３８が貼り付けられた連通孔３５以外の残りの３つの連通孔３５には、ゴム３７が貼り付けられている。このように、４色のインクがそれぞれ貯留されたインクカートリッジ６は、インク貯留室３３内に貯留されたインクの色ごとにカートリッジ装着部２２に装着されたときに、インクが流れ出す位置が一方向にずれて異なっている。

ブラックのインクが貯留されたインクカートリッジ６を、供給口３８ａを鉛直方向下向きにした状態でカートリッジ装着部２２に装着すると、インクカートリッジ６の一方向に並んだ４つの連通孔３５の内周面及びゴム３７、３８からなる凹部が、Ｘ方向に並んだ４つの円筒部材２３の底壁１０ａから突出した部分と嵌合する。

そして、カートリッジ装着部２２の３つの接続口２５ａ〜２５ｃが、インクカートリッジ６の連通孔３５ａ〜３５ｃに貼り付けられたゴム３７と当接し、３つの接続口２５ａ〜２５ｃは封止される。また、カートリッジ装着部２２の残りの接続口２５ｄは、インクカートリッジ６の連通孔３５ｄに貼り付けられたゴム３８と当接するが、このとき、図示しない封止手段によるゴム３８の供給口３８ａの封止が解除され、連通孔３５ｄと連通し、インク貯留室３３内のインクは接続口２５ｄを介して供給流路２６ｄに流れ出す。そして、供給流路２６ｄに流れ出したブラックのインクは、対応するチューブ１１を介してサブタンク４に供給される。

これは、ブラック以外の残り３色のインクがそれぞれ貯留されたインクカートリッジ６をカートリッジ装着部２２に装着したときにも同様であり、インク貯留室３３に貯留されたインクの色に対応してゴム３８が貼り付けられた連通孔３５のみが、対応する接続口２５と連通し、インク貯留室３３内のインクはその対応する接続口２５を介して供給流路２６に流れ出し、対応するチューブ１１を介してサブタンク４に供給される。このように、Ｘ方向に並ぶ複数の接続口２５ａ〜２５ｃの、インクカートリッジ６に対する並び順は、カートリッジ装着部２２同士で同じになっている。

このように、本実施形態におけるインク供給装置５の各カートリッジ装着部２２には、４色のインクをそれぞれ貯留する４つのインクカートリッジ６の４つの連通孔３５ａ〜３５ｄに対応する４つの接続口２５ａ〜２５ｄが配置されている。そして、この４つの接続口２５ａ〜２５ｄからそれぞれ供給されたインクは、それぞれ異なる供給流路２６及びチューブ１１を介して対応する４つのサブタンク４にそれぞれ供給される。Ｘ方向に関して同じ位置で、Ｙ方向に並んでそれぞれのカートリッジ装着部２２に配置された４つの接続口２５には、インクカートリッジ６から同じ色のインクが供給される。そして、Ｙ方向に並んだ４つの接続口２５から供給されたインクは、１つの供給流路２６及びチューブ１１を介して対応するサブタンク４に供給される。

したがって、４色のインクをそれぞれ貯留する４つのインクカートリッジ６は、４つのカートリッジ装着部２２に対する装着位置が決められることがなく、任意の位置に装着することができ、どの位置に装着したとしても、インクカートリッジ６の供給口３８ａはインクカートリッジ６の種類に対応した接続口２５と連通し、この接続口２５と接続された供給流路２６を介して対応するサブタンク４（インクジェットヘッド３）に対してインクを供給することができる。このように、インクカートリッジ６の装着位置が不問となり、ユーザの装着動作が簡便となる。

また、仮に、インクカートリッジ６ごとに装着可能なカートリッジ装着部２２の位置が決められている場合には、カートリッジ装着部２２へのインクカートリッジ６の誤装着を防止するために、インクカートリッジ６及びカートリッジ装着部２２に誤装着を防止するための複雑な構成が必要となるが、本実施形態では、インクカートリッジ６のカートリッジ装着部２２に対する装着位置は不問であるため、誤装着を防止するための構成をインクカートリッジ６及びカートリッジ装着部２２に設けることが不要となり、インクカートリッジ６及びカートリッジ装着部２２の構成を簡略化することができる。

さらに、同じ色のインクが供給されるＹ方向に並んだ４つの接続口２５は、１つの供給流路２６に接続されているため、色ごとの４つの供給流路２６を、インクを供給する下流側の接続対象であるサブタンク４（インクジェットヘッド３）にそれぞれ接続するチューブ１１は、色ごとの４本で済む。このように、同じ色のインクが供給される４つの接続口２５と接続される供給流路２６を１つの流路とすることで、サブタンク４（インクジェットヘッド３）への液体供給部の構成を簡素化することができる。

また、接続口２５が鉛直方向上向きに開口していることで、インクカートリッジ６は底面に供給口３８ａが形成されることとなり、鉛直方向下向きにインクを供給することができる。そのため、インクカートリッジ６内のインクを残さず最後まで供給することができる。また、ここで、４つのカートリッジ装着部２２にそれぞれ装着された４つのインクカートリッジ６のうち、いずれかのインクカートリッジ６を交換する場合には、まず、交換するインクカートリッジ６をカートリッジ装着部２２から取り外し、新たなインクカートリッジ６をカートリッジ装着部２２に装着する。このインクカートリッジ６を着脱する際に、カートリッジ装着部２２の４つの接続口２５ａ〜２５ｄからはエアが混入しやすい。接続口２５からエアが混入してしまうと、このエアが連通した供給流路２６に流れ、流路詰まりを起こしてしまうおそれがある。

このとき、交換するインクカートリッジ６の供給口３８ａと接続される接続口２５と連通する流路については、インクジェットヘッド３からインクを強制噴射させてエアを除去するパージ動作を行うこともできるが、残りの３つの接続口２５と連通する流路についてまでパージ動作を行うと、いずれかのインクカートリッジ６を交換するたびに全てのインクに対応する流路についてパージ動作を行うことになり、インク消費量が増大してしまう。そこで、接続口２５が鉛直方向上向きに開口していることで、インクカートリッジ６の交換時などに接続口２５からエアが混入しにくい。また、たとえエアが混入したとしても、エアは浮力により上方に移動するため、供給流路２６に流れにくくなり、流路詰まりを防止することができる。

次に、上述した実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。ただし、上述した実施形態と同様の構成については、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。

本実施形態においては、カートリッジ装着部２２の接続口２５は、鉛直方向上向きに開口していたが、開口する向きは任意であってもよい（変形例１）。ただし、この場合には、接続口２５の開口する向きに応じてインクカートリッジ６の構成を以下のようにするのが好ましい。例えば、カートリッジ装着部２２の接続口２５が、上述した実施形態と同様の構成で、水平方向に開口しているときを例に挙げてインクカートリッジの構成について図７を参照して説明する。図７は、変形例１におけるインクジェットカートリッジの縦断面図であり、（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ異なる色のインクが貯留されたインクカートリッジである。

このとき、図７（ａ）〜（ｄ）に示すように、それぞれ異なる色のインクが貯留された４つのインクカートリッジ１０６ａ〜１０６ｄには、装着される状態におけるカートリッジ本体１３０の上壁１３０ａに大気連通孔１３４が形成されており、側壁１３０ｂに連通孔３５ａ〜３５ｄが形成されている。そして、上述した実施形態と同様に、インクの色ごとに４つの連通孔３５ａ〜３５ｄのうちゴム３８が貼り付けられている連通孔３５が異なっており、ゴム３８が貼り付けられた連通孔３５以外の残りの３つの連通孔３５には、ゴム３７が貼り付けられている。また、４つのインクカートリッジ１０６ａ〜１０６ｄの内部は、仕切り板１３１によって２つの空間に分かれており、連通孔３５ａ〜３５ｄが形成されている側壁１３０ｂから離れている側の空間にインクが貯留されている。仕切り板１３１の下端には、貫通孔１３２が形成されており、貫通孔１３２とゴム３８の供給口３８ａはチューブ１３９により接続されている。このように、インクカートリッジ１０６内のインクが、仕切り板１３１の下端の貫通孔１３２からチューブ１３９を介してゴム３８の供給口３８ａに接続されていることで、インクカートリッジ１０６の鉛直方向に関するいずれの位置に供給口３８ａがあったとしても、インクカートリッジ１０６内のインクを最後まで供給することが可能となる。

ここで、４つのカートリッジ装着部２２にそれぞれ装着された４つのインクカートリッジ１０６のうち、いずれかのインクカートリッジ１０６を交換する場合に、交換するインクカートリッジ１０６をカートリッジ装着部２２から取り外したときに、インクカートリッジ１０６が取り外されたカートリッジ装着部２２の４つの接続口２５ａ〜２５ｄからはエアが混入しやすく、混入したエアによって流路詰まりを起こしてしまうおそれがある。そこで、混入したエアを下流の流路に流さない、もしくは、除去するために、インク供給装置の構成を以下のようにするのが好ましい（変形例２及び変形例３）。

まずは、混入したエアを下流の流路に流さないためのインク供給装置の構成について図８を参照して説明する（変形例２）。図８は、変形例２における図５相当の図であり、（ａ）は接続口と供給流路が捕捉空間のみで接続されている場合であり、（ｂ）は接続口と供給流路の間の流路の一部に捕捉空間が設けてある場合である。図８（ａ）に示すように、本変形例においては、上述した実施形態における円筒部材２３が、供給流路２６に向かうにつれて縮径する筒部材１２３となっており、その他の構成については上述した実施形態と同様である。筒部材１２３は、その先端がインクカートリッジの供給口３８ａと接続され、または、ゴム３７によって封止される接続口１２５となっている。また、接続口１２５と供給流路２６との間の筒部材１２３内の空間は、エアを捕捉する捕捉空間１２７となっており、捕捉空間１２７の出口部分である供給流路２６と接続される部分の断面積は、捕捉空間１２７のインクの流れる方向と直交する方向の断面積よりも小さくなっている。これにより、インクカートリッジを交換する場合に、交換するインクカートリッジをカートリッジ装着部から取り外したときに、接続口１２５から混入したエアは、筒部材１２３の捕捉空間１２７に捕捉される。そして、捕捉空間１２７の出口部分の流路抵抗は、捕捉空間１２７内の流路抵抗よりも大きくなっている。そのため、ある接続口１２５がインクカートリッジの供給口３８ａと連通し、供給流路２６内のインクに流れが生じたときに、それぞれの捕捉空間１２７内のエアが滞留していたとしても、捕捉空間１２７の出口部分の流路抵抗が大きいため、エアが供給流路２６に流入しにくくなる。このように、供給流路２６で合流する前に捕捉空間１２７でエアを捕捉することで、エアによる流路詰まりを防止することができる。また、図８（ｂ）に示すように、接続口１２５は、本実施形態と同様であり、それぞれの接続口１２５から供給流路２６までの間に捕捉空間１２７が設けてあってもよい。

次に、混入したエアを除去するためのインク供給装置の構成について図９を参照して説明する（変形例３）。図９は、変形例３における図５相当の図である。本変形例においては、供給流路２６とチューブ１１との接続部にエアバッファ１６０が設けられているだけで、その他の構成については上述した実施形態と同様である。エアバッファ１６０は、供給流路２６とチューブ１１の接続部から上方に分岐しており、その上部においてカートリッジ装着部に装着されたインクカートリッジと連通する構成となっている。これにより、供給流路２６で合流した後においてエアが混入している場合に、そのエアはチューブ１１に流れる前に浮力によりエアバッファ１６０に捕捉される。そして、エアバッファ１６０に捕捉されたエアは図示しないポンプなどのエア除去手段により吸引されてカートリッジ装着部に装着されたインクカートリッジに排出される。このように、供給流路２６で合流した後にエアバッファ１６０でエアを捕捉して除去することで、サブタンク４（インクジェットヘッド３）にエアが混入して生じる流路詰まりを防止することができる。なお、エアバッファ１６０に捕捉されたエアは、インクカートリッジに排出せずに、エア除去手段により大気に排出してもよい。これらの上述した変形例２、３は、変形例１に限らず、上述した実施形態など接続口の開口する向きがいかなる場合においても適用することができる。特に、変形例２において、接続口１２５が上方に開口する場合には、捕捉空間１２７が供給流路２６よりも上方であるため、浮力によって上方に移動する流路内のエアをより効率的に捕捉することができる。

また、本実施形態においては、供給流路２６は、カートリッジ装着部２２を構成するホルダ１０の底壁１０ａ内に形成されていたが、ホルダ１０に形成されずに、チューブなどで構成されていてもよい。

さらに、本実施形態においては、４つのカートリッジ装着部２２に、それぞれ異なる色のインクが貯留された４つのインクカートリッジ６をそれぞれ装着していたが、複数のカートリッジ装着部２２に同じ色のインクを貯留するインクカートリッジ６をそれぞれ装着してもよい。例えば、モノクロ印刷であれば、ブラックのインクしか使用しないため、全てのカートリッジ装着部２２にブラックのインクが貯留されたインクカートリッジ６を装着してもよい。このとき、装着時に複数のインクカートリッジ６内のインク容量（液面高さ）が異なっていても、供給流路２６を介して連通することで、全て同じインク容量となり、１つのインクカートリッジ６内のインクだけが過剰に消費されるようなことはなく、均等にインク消費される。

また、全てのカートリッジ装着部２２にブラックインクが貯留されたインクカートリッジ６を装着することに限られず、全てのカートリッジ装着部２２にイエロー、シアン、マゼンタのうちいずれか１種類のカートリッジ６のみを装着してもよい。さらに、カートリッジ装着部２２に、４色のインクのうち、いずれか２種類のインクカートリッジ６を装着してもよく、また、いずれか３種類のインクカートリッジ６を装着してもよい。これにより、カートリッジ装着部２２に、消費量の少ないインクを貯留するインクカートリッジ６に比べて、消費量の多いインクを貯留するインクカートリッジ６をより多く装着できるため、インクカートリッジ６を交換する頻度を減らすことができる。

加えて、本実施形態におけるインク供給装置５には、複数色のインクカートリッジ６ではなく、図１０に示すように、大容量のインクカートリッジ１７０を装着することも可能である（変形例４）。このとき、インクカートリッジ１７０の供給口は、カートリッジ装着部２２の個数に対応した数であってもよいし、１つであってもよい。

また、本実施形態においては、４色のインクをそれぞれ貯留する４つのインクカートリッジ６に対応してカートリッジ装着部２２は４つの接続口２５ａ〜２５ｄを有していたが、接続口の数は、種類の異なるインクカートリッジの数に対応する数であればよく、任意の数であればよい。

さらに、本実施形態においては、カートリッジ装着部２２の同じ色のインクが供給される接続口２５は、供給流路２６において１つに合流して、１本のチューブ１１を介してサブタンク４と接続されており、サブタンク４との接続部の数（チューブ１１の数）は、カートリッジ装着部２２に装着される種類の異なるインクカートリッジの数に対応していたが、複数の接続口２５とそれぞれ接続される供給流路が連通することなく、それぞれ独立して複数のチューブ１１（例えば、本実施形態では、１６本のチューブ１１）を介してサブタンク４と接続されていてもよい。

また、本実施形態においては、インクカートリッジ６の供給口３８ａがゴム３８に形成されていたが、これに限られず、ゴム３８に供給口３８ａが形成されていなくてもよい。この場合には、カートリッジ装着部２２の円筒部材２３が中空針であって、インクカートリッジ６のゴム３７がゴム３８の厚さよりも厚く、円筒部材２３（中空針）は、ゴム３８を貫通するが、ゴム３７は貫通しないように構成すればよい。具体的には、貯留されているインクに対応する連通孔３５がゴム３８で封止されており、それ以外の連通孔３５がゴム３８よりも厚さが厚いゴム３７で封止されている。そして、インクカートリッジ６をカートリッジ装着部２２に装着したときに、ゴム３８に対応する円筒部材２３（中空針）がゴム３８を貫通し、インク貯留室３３と供給流路２６が連通する。一方、ゴム３７はゴム３８よりも厚いため、円筒部材２３（中空針）は、ゴム３７を貫通することなく、ゴム３７は、依然として連通孔３５を封止したままである。これによれば、インクカートリッジ６に供給口３８ａが形成されていないため、供給口３８ａを封止する必要がない。また、接続口２５は、径の細い中空針の先端に形成されているため、インクカートリッジ６をカートリッジ装着部２２から取り外した際に、接続口２５からインクが流れ出すことがない。

以上説明した実施形態及びその変更形態は、プリンタのインクジェットヘッドにインクを供給するインク供給装置５に本発明を適用したが、本発明の適用対象はこのようなプリンタに限られず、様々な技術分野で用いられる下流側の装置に対して液体を供給する液体供給装置に適用することが可能である。

１プリンタ
３インクジェットヘッド
５インク供給装置
６インクカートリッジ
２２カートリッジ装着部
２５ａ〜２５ｄ接続口
２６ａ〜２６ｄ供給流路
３８ａ供給口

Claims

供給口が設けられた液体カートリッジと、
前記供給口の位置がそれぞれ異なる複数種類の液体カートリッジを装着可能な複数のカートリッジ装着部とを備えており、
各カートリッジ装着部は、前記複数種類の液体カートリッジの供給口とそれぞれ対応する複数の接続口を有しており、
前記複数の接続口は、複数の供給流路とそれぞれ接続されており、
各液体カートリッジは、
液体を貯留する液体貯留室が形成され、複数の連通孔が形成されたカートリッジ本体と、
前記カートリッジ本体とは別部材で構成されており、前記供給口が形成され、前記複数の連通孔のうちいずれか１つの連通孔に貼り付けられた供給口部材と、
前記カートリッジ装着部に装着された際に前記複数の接続口のうちこの液体カートリッジの供給口に対応する接続口以外の接続口と対向する位置に配置され、前記供給口部材が貼り付けられた前記連通孔以外の残りの前記連通孔に貼り付けられたゴムとを有しており、
前記カートリッジ装着部に装着された前記液体カートリッジの前記ゴムは、対向する前記接続口を封止することを特徴とする液体供給装置。
供給口の位置がそれぞれ異なる複数種類の液体カートリッジを装着可能な複数のカートリッジ装着部を備えており、各カートリッジ装着部は、前記複数種類の液体カートリッジの供給口とそれぞれ対応する複数の接続口を有しており、前記複数の接続口は、複数の供給流路とそれぞれ接続されている液体供給装置に装着される液体カートリッジであって、
液体を貯留する液体貯留室が形成され、複数の連通孔が形成されたカートリッジ本体と、
前記カートリッジ本体とは別部材で構成されており、前記カートリッジ装着部に装着された際に、前記複数の接続口のうちのいずれか１つに対向する位置に設けられた供給口が形成され、前記複数の連通孔のうちいずれか１つの連通孔に貼り付けられた供給口部材と、
前記カートリッジ装着部に装着された際に、前記複数の接続口のうち前記供給口に対向する接続口以外の接続口と対向する位置に配置され、前記供給口部材が貼り付けられた前記連通孔以外の残りの前記連通孔に貼り付けられたゴムとを有しており、
前記カートリッジ装着部に装着された際に、前記ゴムが対向する前記接続口を封止することを特徴とする液体カートリッジ。