特開 2024-83670 インキ補充装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024083670

(43)【公開日】2024-06-24

(54)【発明の名称】インキ補充装置

(51)【国際特許分類】

   B43K 11/00 20060101AFI20240617BHJP

【ＦＩ】

B43K11/00 100

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022197600

(22)【出願日】2022-12-12

(71)【出願人】

【識別番号】390017891

【氏名又は名称】シヤチハタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100078101

【弁理士】

【氏名又は名称】綿貫 達雄

(74)【代理人】

【識別番号】100085523

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 文夫

(74)【代理人】

【識別番号】230117259

【弁護士】

【氏名又は名称】綿貫 敬典

(72)【発明者】

【氏名】大久保 史人

(72)【発明者】

【氏名】早坂 雄太

(72)【発明者】

【氏名】高林 駿

(72)【発明者】

【氏名】松田 絵莉

(72)【発明者】

【氏名】荻野 和彦

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 友一

(72)【発明者】

【氏名】赤間 大輝

(72)【発明者】

【氏名】影山 伴廣

(72)【発明者】

【氏名】田島 聡之

(57)【要約】

【課題】インキの自動補充の利便性は確保しつつ、ノズルの差し込み不足を抑制可能なインキ補充装置を提供すること。
【解決手段】外部から筆記具を取付可能な筆記具取付部１２を備えたケース１１と、ケース１１の上部に着脱自在に取り付けられたインキボトル２０と、インキボトル２０の下端に設けられた吐出ノズル３０と、前記筆記具のカートリッジ内のインキ残量を検知可能な残量センサ１２２とを備え、インキボトル２０は弾性体１５によって上方の待機位置に向けて付勢されてケース１１に取り付けられており、ケース１１には、インキボトル２０が弾性体１５の付勢力に抗してインキ補充可能位置まで押し下げられたときに同位置でロックするロック機構と、残量センサ１２２により前記カートリッジ内に所定量以上のインキが補充されたことを検知したときに前記ロックを解除するロック解除機構とが設けられているインキ補充装置１とする。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

外部から筆記具を取付可能な筆記具取付部を備えたケースと、
ケースの上部に着脱自在に取り付けられたインキボトルと、
前記インキボトルの下端に設けられ前記インキボトル内のインキを吐出可能な吐出ノズルと、
前記筆記具取付部に取り付けられた筆記具のカートリッジ内のインキ残量を検知可能な残量センサとを備えたインキ補充装置であって、
前記インキボトルは、弾性体によって上方の待機位置に向けて付勢されてケースに取り付けられており、
ケースには、前記インキボトル及び前記吐出ノズルが前記弾性体の付勢力に抗してインキ補充可能位置まで押し下げられたときに同位置でロックするロック機構と、
前記残量センサにより前記カートリッジ内に所定量以上のインキが補充されたことを検知したときに前記ロックを解除するロック解除機構とが設けられていることを特徴とするインキ補充装置。

【請求項2】

前記インキボトルは、手動操作力によって押し下げられることを特徴とする請求項１に記載のインキ補充装置。

【請求項3】

前記ロック機構及びロック解除機構は、
モータと、前記モータを駆動源として進退可能な規制部材と、制御部とを含み、
前記制御部は、前記規制部材を、前記吐出ノズルの移動を規制するロック位置と、前記吐出ノズルの移動を規制しないロック解除位置とに移動させる制御を行うことを特徴とする請求項２に記載のインキ補充装置。

【請求項4】

前記インキボトルが前記インキ補充可能位置まで押し下げられたことを検知可能なインキボトル検知スイッチをさらに備え、
前記ロック機構は、前記インキボトルがインキ補充可能位置まで押し下げられたことが前記インキボトル検知スイッチによって検知されると、前記モータを駆動させて前記規制部材を前記ロック位置に移動させる制御を行うことを特徴とする請求項３に記載のインキ補充装置。

【請求項5】

前記ロック解除機構は、
前記カートリッジ内にインキが所定量以上補充されたことが前記残量センサによって検知されると、前記モータを駆動させて前記規制部材を前記ロック位置から前記ロック解除位置へ移動させる制御を行うことを特徴とする請求項３に記載のインキ補充装置。

【請求項6】

インキが所定量以上補充され、前記規制部材が前記ロック解除位置に移動すると、前記弾性体の付勢力により前記インキボトルが上昇して前記吐出ノズルが前記待機位置に移動することを特徴とする請求項３ないし５のいずれかに記載のインキ補充装置。

【請求項7】

前記規制部材は、前記吐出ノズルと干渉して前記吐出ノズルの下降を規制可能な下降規制部を備え、
前記筆記具取付部に前記筆記具が取り付けられていない待機状態では、前記下降規制部により前記吐出ノズルの下降が規制されていることを特徴とする請求項３に記載のインキ補充装置。

【請求項8】

前記筆記具が前記筆記具取付部に正常に取り付けられたことを検知可能な筆記具検知スイッチをさらに備え、
前記ロック解除機構は、
前記筆記具検知スイッチによって前記筆記具の取付完了が検知されるとともに、前記残量センサによって前記カートリッジ内のインキ残量が所定量以下であることが検知されると、前記モータを駆動させて前記規制部材をロック解除位置に移動させる制御を行うことを特徴とする請求項７に記載のインキ補充装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、筆記具にインキを補充するインキ補充装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

筆記具のカートリッジ内にインキを補充するインキ補充装置が知られている。インキの補充量を目視で確認しながら手動でインキを補充するインキ補充装置のほか、特許文献１に記載されているように、インキ補充が自動化された電動式のインキ補充装置が提案されている。特許文献１記載のインキ補充装置によれば、全自動でインキを補充することができ、利便性に優れている。

【0003】

特許文献１に記載されたインキ補充装置は、モータにより自動でノズルを下降させてインキを補充するものである。このとき、誤作動等によりモータの回転数が不足すると、ノズルの差し込みが不十分となりインキの充填ができない場合があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第７１０６０９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、上記した従来の問題点を解決し、インキの自動補充の利便性は確保しつつ、ノズルの差し込み不足を抑制可能なインキ補充装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するため、外部から筆記具を取付可能な筆記具取付部を備えたケースと、ケースの上部に着脱自在に取り付けられたインキボトルと、前記インキボトルの下端に設けられ前記インキボトル内のインキを吐出可能な吐出ノズルと、前記筆記具取付部に取り付けられた筆記具のカートリッジ内のインキ残量を検知可能な残量センサとを備えたインキ補充装置であって、前記インキボトルは、弾性体によって上方の待機位置に向けて付勢されてケースに取り付けられており、ケースには、前記インキボトル及び前記吐出ノズルが前記弾性体の付勢力に抗してインキ補充可能位置まで押し下げられたときに同位置でロックするロック機構と、前記残量センサにより前記カートリッジ内に所定量以上のインキが補充されたことを検知したときに前記ロックを解除するロック解除機構とが設けられていることを特徴とするインキ補充装置とする。

【0007】

また、前記インキボトルは、手動操作力によって押し下げられる構成とすることが好ましい。

【0008】

また、前記ロック機構及びロック解除機構は、モータと、前記モータを駆動源として進退可能な規制部材と、制御部とを含み、前記制御部は、前記規制部材を、前記吐出ノズルの移動を規制するロック位置と、前記吐出ノズルの移動を規制しないロック解除位置とに移動させる制御を行う構成とすることが好ましい。

【0009】

また、前記インキボトルが前記インキ補充可能位置まで押し下げられたことを検知可能なインキボトル検知スイッチをさらに備え、前記ロック機構は、前記インキボトルがインキ補充可能位置まで押し下げられたことが前記インキボトル検知スイッチによって検知されると、前記モータを駆動させて前記規制部材を前記ロック位置に移動させる制御を行う構成とすることが好ましい。

【0010】

また、前記ロック解除機構は、前記カートリッジ内にインキが所定量以上補充されたことが前記残量センサによって検知されると、前記モータを駆動させて前記規制部材を前記ロック位置から前記ロック解除位置へ移動させる制御を行う構成とすることが好ましい。

【0011】

また、インキが所定量以上補充され、前記規制部材が前記ロック解除位置に移動すると、前記弾性体の付勢力により前記インキボトルが上昇して前記吐出ノズルが前記待機位置に移動する構成とすることが好ましい。

【0012】

また、前記規制部材は、前記吐出ノズルと干渉して前記吐出ノズルの下降を規制可能な下降規制部を備え、前記筆記具取付部に前記筆記具が取り付けられていない待機状態では、前記下降規制部により前記吐出ノズルの下降が規制されている構成とすることが好ましい。

【0013】

また、前記筆記具が前記筆記具取付部に正常に取り付けられたことを検知可能な筆記具検知スイッチをさらに備え、前記ロック解除機構は、前記筆記具検知スイッチによって前記筆記具の取付完了が検知されるとともに、前記残量センサによって前記カートリッジ内のインキ残量が所定量以下であることが検知されると、前記モータを駆動させて前記規制部材をロック解除位置に移動させる制御を行う構成とすることが好ましい。

【発明の効果】

【0014】

本発明では、インキの自動補充の利便性は確保しつつ、ノズルの差し込み不足を抑制可能なインキ補充装置を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】実施形態のインキ補充装置に筆記具が取付けられたときの状態を示す正面図である。

【図2】インキ補充装置の待機状態を示す断面図である。

【図3】図１のＡ－Ａ断面図である。なお、ロック解除状態を示している。

【図4】図３の部分拡大図である。

【図5】インキボトルが押し下げられ、未ロックである状態を示す断面図である。

【図6】図５の部分拡大図である。

【図7】ロックされた状態を示す断面図である。

【図8】実施形態の規制部材の斜視図である。

【図9】実施形態のインキ補充装置によるインキ補充の手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下に発明を実施するための形態を示す。本明細書においては、図１に示す方向をインキ補充装置１の上下左右方向、図２に示す方向を前後方向とする。

【0017】

インキ補充装置１は、インキを消費する筆記具（例えばマーカーペン）に詰め替え用のインキを補充するための装置である。図１及び図２に示されるように、実施形態のインキ補充装置１は、全体が略直方体形状のケース１１と、ケース１１の上部に着脱自在に取り付けられたインキボトル２０とを備えている。実施形態では、ケース１１の上側は開口しており、この開口にインキボトル２０が差し込まれて取り付けられる。なお、実施形態のケース１１は樹脂製であるが、ケース１１の材質はこれに限定されない。

【0018】

ケース１１の上部に取り付けられるインキボトル２０は、筆記具８０への補充用インキを貯留している交換可能なボトルである。本実施形態のインキボトル２０は、略直方体形状の樹脂製の中空容器であり、ケース１１の上部に取り付けられたときに下側となる面に、インキボトル２０内部の補充用インキを吐出可能な吐出ノズル３０を備えている。実施形態のインキボトル２０の側面には、内部の補充用インキの残量を視認することができる半透明の窓２１が設けられている。なお、本明細書の図面においては、インキボトル２０内の補充用インキの図示を省略する。

【0019】

ケース１１の下部には、ケース１１の外部から筆記具８０を取付可能な筆記具取付部１２が設けられている。実施形態の筆記具取付部１２は、ケース１１の正面側に形成された凹部であって、外部に露出しており、筆記具８０の付け外しが可能となっている。実施形態の筆記具取付部１２には、取り付けられた筆記具８０の軸部を保持する筆記具保持部材１２１が設けられている。実施形態で用いられる筆記具８０は、ペン先の反対側の位置にカートリッジ８１を備えており、ペン先を下側に、カートリッジ８１を上側にする向きで配置され、筆記具保持部材１２１によって保持される。

【0020】

筆記具取付部１２には、カートリッジ８１内のインキ残量を検知可能な残量センサ１２２が設けられている。実施形態の残量センサ１２２は光学式センサである。残量センサ１２２は、透明なカートリッジ８１を透して内部のインキを検知可能な光学式センサであることが好ましい。この光学式の残量センサ１２２によれば、カートリッジ８１のインキの残量が所定量以下の場合、カートリッジ８１を光が透過し、残量センサ１２２の受光部がその透過光を検知することにより、インキエンプティ信号を後述する制御部に出力することができる。また残量センサ１２２は、カートリッジ８１に補充されたインキのレベルが所定値に達し、カートリッジ８１を透過する光が遮断された場合に、インキフル信号を出力するものであってもよい。

【0021】

さらに、筆記具取付部１２には、取り付けられた筆記具８０を検知可能な筆記具検知スイッチ１２３が設けられていることが好ましい。実施形態の筆記具検知スイッチ１２３は、例えばマイクロスイッチからなり、筆記具８０が筆記具用接触子１２４を押し下げ、筆記具用接触子１２４が所定量回動するとオンするよう構成されている。このような筆記具検知スイッチ１２３により、筆記具取付部１２への筆記具８０の取り付け状態を検知することができる。筆記具８０が筆記具取付部１２に正常に取り付けられると、筆記具検知スイッチ１２３から取付検知信号が後述する制御部に出力される。

【0022】

実施形態のケース１１は、図２に示されるように、インキボトル２０が配置される領域と筆記具８０が配置される領域とを上下に区画する隔壁部１３を備えている。隔壁部１３より上側の領域には、インキボトル２０を支持する昇降台１４が設けられている。昇降台１４は、コイルばね１５によって上方に向けて付勢されており、ケース１１の内部において、後述する上方の待機位置と下方のインキ補充可能位置との間を昇降自在に配置されている。

【0023】

図２に示される実施形態の昇降台１４は、インキボトル２０を支持可能な昇降台本体１４１を備え、昇降台本体１４１には、吐出ノズル３０を挿通可能な孔部１４２が形成されている。昇降台本体１４１の形状は、インキボトル２０を支持可能な構成であれば特に限定されない。

【0024】

さらに、実施形態の昇降台１４は、昇降台本体１４１の下面から下方に延びる棒状部材１４３を備えている。実施形態の昇降台１４には、図２の紙面奥側と手前側とに計２本の棒状部材１４３が設けられている。これらの棒状部材１４３の基端側にはコイルばね１５が設けられ、棒状部材１４３の先端側は隔壁１３に設けられた孔に挿通されて上下動可能に構成されている。コイルばね１５は、隔壁１３と昇降台本体１４１との間に設けられ、昇降台本体１４１を上方に向かって付勢している。

【0025】

このような構成により、インキボトル２０は、昇降台１４と一体的に、ケース１１に対して上下方向に移動可能となっている。インキボトル２０に上方からの力が付与されない状態では、インキボトル２０はコイルばね１５によって上方へ付勢され、昇降台１４とともに上方の待機位置に配置される。インキボトル２０に上方からの力が加わると、インキボトル２０は昇降台１４とともに下方のインキ補充可能位置まで下降する。さらに、上方からの押圧が解除されると、インキボトル２０は昇降台１４とともにコイルばね１５の付勢力により元の待機位置に戻ることができる。なお、インキボトル２０を上方に付勢する手段は昇降台１４を用いたものに限定されず、他の構成であってもよい。また、インキボトル２０は、昇降台１４などの手段を介さず直接コイルばね１５によって上方へ付勢されていてもよい。

【0026】

さらに、ケース１１には、インキボトル２０が所定の位置まで押し下げられたことを検知可能なインキボトル検知スイッチ１６が設けられていることが好ましい。実施形態のインキボトル検知スイッチ１６は、押し下げられたインキボトル２０の下端と接触して所定量回動可能なインキボトル用接触子１６１を備え、この回動によってオンとなるよう構成されている。インキボトル２０が所定の位置まで押し下げられると、インキボトル検知スイッチ１６から後述する制御部にインキボトル検知信号が出力される。

【0027】

吐出ノズル３０の構造について説明する。実施形態のインキボトル２０に設けられた吐出ノズル３０は、図３及び図４に示されるように、下端にインキ吐出口３１を備えた中空の筒状であって、その内側にはノズル側弁室３２が形成されている。ノズル側弁室３２の内部には、ノズル弁３３と、ノズル弁３３をインキ吐出口３１方向に付勢する弾性体であるノズルばね３４とが配置されている。ノズル弁３３の先端は補充用ノズル３のインキ吐出口３１から外側へ突出している。

【0028】

吐出ノズル３０の先端部近傍の内面には、ノズル弁３３と当接してインキ吐出口３１を閉塞するノズル側弁座３５が形成されている。ノズルばね３４の弾性力は、常時ノズル弁３３をノズル側弁座３５に押圧するように作用しており、インキ吐出口３１はノズル弁３３とノズル側弁座３５とによって閉塞された状態にある。なお、吐出ノズル３０の内壁に付着したインキがノズル外部に漏れることを抑制するために、ノズル側弁座３５はインキ吐出口３１に近い位置に設けることが好ましい。

【0029】

また、実施形態の吐出ノズル３０の側面には、後述する規制部材５０に形成された規制手段である下降規制部５５を受ける凸状の第１受け部３６が形成されている。第１受け部３６の上部には、下降規制部５５とは別の規制手段である移動規制部５６と係合可能な凹溝である第２受け部３７が形成されている。これらの規制手段及び受け部については後段で詳述する。

【0030】

図３及び図４に示されるように、実施形態のインキ補充装置１では吐出ノズル３０の真下に筆記具８０が配置され、吐出ノズル３０とカートリッジ８１とが対向する。実施形態のカートリッジ８１は、ペン先の反対側となる端部にインキ注入口８２を備えている。インキ注入口８２は、インキ吐出口３１と同様に、弁機構によって開閉可能となっている。実施形態のインキ注入口８２には、弁体８３が設けられ、弁体８３はばね８４によってインキ注入口８２方向に付勢されている。

【0031】

図５及び図６に示されるように、吐出ノズル３０が下動してインキ注入口８２に差し込まれ、ノズル弁３３に押圧された弁体８３がバネ８４の付勢力に抗して押し下げられることにより、インキ注入口８２の弁が開放される。また、弁体８３によって押し返されたノズル弁３３が上方に押し上げられてノズル側弁座３５から離れ、吐出ノズル３０側のインキ吐出口３１の弁が開き、カートリッジ８１へのインキの充填が開始される。インキの充填が完了しノズル弁３３が上昇すると、ノズル弁３３及び弁体８３は各ばねの付勢力によって元の位置に戻り、インキ吐出口３１及びインキ注入口８２が閉状態となる。

【0032】

ところで、本発明のインキ補充装置１には、インキ補充可能位置でロックするロック機構と、残量センサ１２２によりカートリッジ８１内に所定量以上のインキが補充されたことを検知したときに前記ロックを解除するロック解除機構とが設けられている。これにより、本発明では、インキ補充動作のうち吐出ノズル３０を下降させる動作を手動で確実に行い、その後のインキ補充・インキ補充量の確認・吐出ノズル３０の上昇を自動で行うことができる。よって、インキの自動補充の利便性は確保しつつ、カートリッジ８１への吐出ノズル３０の差し込み不足を抑制できるインキ補充装置１を提供することができる。

【0033】

実施形態のインキ補充装置１におけるロック機構及びロック解除機構の構成要素について説明する。

【0034】

図２に示されるように、実施形態のインキ補充装置１は、モータ４０と、モータ４０を駆動源として前後方向に進退可能な規制部材５０と、これらを制御する図示しない制御部とを備えている。実施形態の規制部材５０は、隔壁部１３の上に載置されて前後方向に摺動可能に支持されている。また、規制部材５０の先端はケース１１の前面に設けられた開口に面しており、ケース１１の前面から突出可能に配置されている。本実施形態では、規制部材５０が前後に移動することによりロック及びロック解除がなされる。

【0035】

実施形態の規制部材５０は、図８に示されるように、全体が平面視略矩形の板状に形成されている。本明細書において規制部材５０の基端側及び先端側は、図８に記載の方向のとおりとする。また、インキ補充装置１に取り付けられたときに規制部材５０が摺動する方向を摺動方向Ｄとする。

【0036】

実施形態の規制部材５０は、基端側に、摺動方向Ｄと略直交する方向に延在する長孔５１を備えている。後述するように、規制部材５０は長孔５１を介してモータ４０に接続され、モータ４０の駆動力が回転運動から直線的な往復運動に変換されることにより進退可能な部材である。規制部材５０の先端側には、ケース１１の前面から外部に突出可能な突出部５２が設けられている。実施形態の突出部５２は、規制部材５０の板状部分より厚みを増して形成され、略直方体形状を呈している。また、規制部材５０の左右両側面には、規制部材５０の進退をガイドするガイドリブ５３が設けられている。

【0037】

規制部材５０の略中央部には、吐出ノズル３０を挿通可能な大きさのノズル挿通孔５４が形成されている。実施形態のノズル挿通孔５４は全体が平面視略鍵穴形状に形成されており、先端側に円形部５４１を備え、基端側に円形部５４１より幅狭の方形部５４２を備えている。規制部材５０は、方形部５４２を形成する板材が移動規制部５６として働き、後述するように吐出ノズル３０の移動をロックする役割を果たす。また、ノズル挿通孔５４の基端側の近傍位置には、上方向に延びる壁形状の規制手段である下降規制部５５が設けられている。

【0038】

実施形態のインキ補充装置１では、図４に示されるように、規制部材５０の基端側の下方にモータ４０が配置される。実施形態のモータ４０は、モータの中心軸に対して偏心する伝達ピン１４１を備えている。伝達ピン１４１は規制部材５０の長孔５１に挿通される。モータ４０の回転に応じて伝達ピン１４１が長孔５１内を移動することにより、規制部材５０が前後方向に直線的に移動する。このように、本実施形態ではモータ４０の回転運動を規制部材５０の往復運動に変換する機構としてスコッチ・ヨーク機構が採用されているが、これに限定されず、その他の機構を採用してもよい。モータ４０の駆動は、ケース１１の内部に設けられた図示しない制御部によって制御される。

【0039】

次に、本実施形態のインキ補充装置１におけるインキ補充動作について、図２から図７、及び、図９のフローチャートを参照しながら説明する。

【0040】

（待機状態）
図２に示されるように、インキボトル２０が昇降台１４に取り付けられており、かつ、筆記具８０がまだ筆記具取付部１２に配置されていない状態をインキ補充装置１の待機状態とし、このときのインキボトル２０及び吐出ノズル３０のケース１１に対する相対位置を待機位置とする。待機状態のインキ補充装置１においては、インキボトル２０は、コイルばね１５によって上方の待機位置に向けて常に付勢されている。

【0041】

インキ補充装置１のロック機構は、筆記具８０が未配置である待機状態または筆記具８０が正常に取り付けられていない状態において、インキボトル２０が下方のインキ補充可能位置まで押し下げられてしまうことを抑制できる構造であることが好ましい。図２に示されるように、本実施形態のインキ補充装置１の待機状態において、規制部材５０は、突出部５２がケース１１の前面から突出しているとともに、下降規制部５５が吐出ノズル３０の第１受け部３６の真下となる位置にある。なお、このときの規制部材５０のケース１１に対する相対位置を規制部材５０の待機位置とする。

【0042】

これにより、筆記具８０が配置されていない待機状態で誤ってインキボトル２０が押し下げられたとしても、第１受け部３６が下降規制部５５の上端に接触することにより、インキボトル２０が下方のインキ補充可能位置まで下降することが規制される。また、筆記具８０が傾いているなど取付状態が不適切である場合に、吐出ノズル３０が筆記具８０と干渉することを抑制することができる。

【0043】

（ロック解除）
次に、図３に示されるように、ユーザーによって、カートリッジ８１を備えた筆記具８０が筆記具取付部１２に取り付けられる（ステップＳ１）。実施形態では、制御部は、筆記具検知スイッチ１２３からの検知信号に基づいて、筆記具８０が筆記具取付部１２に取り付けられているか否かを判断する（ステップＳ２）。筆記具８０がインキ補充装置１に正常に取り付けられたと判断すると（ステップＳ２：ＹＥＳ）、制御部は、残量センサ１２２からの検知信号に基づいて、筆記具８０のカートリッジ８１内のインキの残量を検知する（ステップＳ３）。カートリッジ８１の液面が残量センサ１２２と同レベルであって、インキ補充の必要がないと判断した場合には（ステップＳ３：ＮＯ）、インキ補充は行わずに処理が終了する。

【0044】

カートリッジ８１の液面が残量センサ１２２の位置よりも低い場合、すなわちインキの残量が所定量以下の場合には（ステップＳ３：ＹＥＳ）、制御部は、モータ４０を作動させて規制部材５０を待機位置から後退させる。これにより、図３及び図４に示されるように、ノズル挿通孔５４の円形部５４１が吐出ノズル３０のほぼ真下に位置し、かつ、下降規制部５５が第１受け部３６より後ろ側（図中左側）の位置となり、規制部材５０が吐出ノズル３０の下降を妨げないロック解除状態となる（ステップＳ４）。このときの規制部材５０のケース１１に対する相対位置を規制部材５０のロック解除位置とする。実施形態では、ロック解除状態の規制部材５０はケース１１の前面から突出せず面一の状態となっており、ユーザーが外部から見てロックが解除されたことを認識することができる。

【0045】

（インキ補充可能位置でのロック）
ロック解除状態であることを確認したユーザーは、図５及び図６に示されるように、インキボトル２０を待機位置からインキ補充可能位置まで手で押し下げる（ステップＳ５）。下降した吐出ノズル３０がカートリッジ８１に差し込まれてインキ補充が可能となった状態をインキ補充装置１のインキ補充可能状態とし、このときのインキボトル２０及び吐出ノズル３０のケース１１に対する相対位置をインキ補充可能位置とする。

【0046】

制御部は、インキボトル検知スイッチ１６からの検知信号に基づいて、インキボトル２０がインキ補充可能位置に到達しているか否かを判断する（ステップＳ６－１）。インキタンク２０がインキ補充可能位置に到達していないと判断した場合には（ステップＳ６－１：ＮＯ）、ロック解除状態を継続する。

【0047】

インキボトル２０がインキ補充可能位置に到達していると判断すると（ステップＳ６－１：ＹＥＳ）、制御部は、モータ４０を作動させて規制部材５０をロック解除位置から前進させる。規制部材５０が前進すると、図７に示されるように、挿通孔５４に挿通されている吐出ノズル３０に対する規制部材５０の相対位置が変わり、円形部５４１内に位置していた吐出ノズル３０が方形部５４１に位置する状態となる。実施形態の吐出ノズル３０には、インキ補充可能位置において規制部材５０と当接可能な位置に、凹溝である第２受け部３７が設けられている。第２受け部３７の上下方向の寸法は、方形部５４２を形成する板材の厚さよりわずかに大きい。この第２受け部３７に対して、規制部材５０の方形部５４２を形成する板材が係合する。前進した規制部材５０は、方形部４１を形成する三方の壁面のうち基端側の面が吐出ノズル３０に当接することにより停止する。

【0048】

このとき、吐出ノズル３０の第２受け部３７の上下面と、規制部材５０の方形部５４２を形成する板材の上下面とが干渉することにより、吐出ノズル３０は上下方向への移動が規制されてインキ補充可能位置にてロックされる（ステップＳ７）。このときの規制部材５０のケース１１に対する相対位置を規制部材５０のロック位置とする。

【0049】

インキ補充装置１がインキ補充可能状態でロックされたことを確認したユーザーは、インキボトル２０を押し下げていた手を離すことができる（ステップＳ８）。本実施形態では、突出部５２がケース１１から前側に突出してきて停止したことをユーザーが視認することにより、インキ補充装置１がロック状態になったことが認識可能な構成となっている。なお、インキ補充装置１には、ロック状態であることを報知する点灯部や発音部などが設けられていてもよい。

【0050】

なお、本実施形態では、ユーザーがインキボトル２０をインキ補充可能位置まで手で押し下げると、吐出ノズル３０がカートリッジ８１内に挿入され、弁体８３が押し下げられてインキ注入口８２の弁が開放される（ステップＳ６－２）。吐出ノズル３０及びカートリッジ８１の弁が開放されると、インキボトル２０からカートリッジ８１へインキが流下し始める（ステップＳ９）。本実施形態ではロック動作と弁開放がほぼ同時に平行して行われるが、この構成に限定されるものではない。

【0051】

（ロック解除）
インキボトル２０から吐出ノズル３０を介してカートリッジ８１にインキが流下することにより、カートリッジ８１にインキが補充される（ステップＳ１０）。制御部は、残量センサ１２２からの検知信号に基づいて、筆記具８０のカートリッジ８１内のインキの残量を検知する（ステップＳ１１）。カートリッジ８１の液面が残量センサ１２２のレベルに達し、インキの補充量が所定量に達したことが検出されると（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、制御部がモータ４０を作動させ、規制部材５０をロック解除位置まで後退させる（ステップＳ１２）。これにより、インキ補充装置１は図５に示すロック解除状態となる。

【0052】

ロックが解除されると、コイルばね１５の付勢力によりインキボトル２０及び吐出ノズル３０が上昇し始め、吐出ノズル３０がカートリッジ８１から抜けて弁が閉鎖される（ステップＳ１３）。

【0053】

制御部は、インキボトル検知スイッチ１６からの検知信号に基づいて、インキボトル２０がインキ補充可能位置から離れたか否かを判断する（ステップＳ１４）。インキボトル２０がインキ補充可能位置から離れたと判断すると（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、制御部は、モータ４０を作動させて規制部材５０を待機位置まで前進させる（ステップ１５）。

【0054】

（インキ補充作業終了）
規制部材５０が待機位置まで前進して停止したことを確認したユーザーは、インキの補充が完了した筆記具８０を取り外すことができる（ステップＳ１６）。筆記具８０が取り外されたインキ補充装置１は、図２に示す待機状態に戻り、インキ補充作業が終了する。

【0055】

以上、実施形態を例に挙げて本発明について説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、各種の態様とすることが可能である。

【符号の説明】

【0056】

１ インキ補充装置
１１ ケース
１２ 筆記具取付部
１２１ 筆記具保持部材
１２２ 残量センサ
１２３ 筆記具検知スイッチ
１３ 隔壁
１４ 昇降台
１５ コイルばね
１６ インキボトル検知スイッチ
２０ インキボトル
３０ 吐出ノズル
３６ 第１受け部
３７ 第２受け部
４０ モータ
５０ 規制部材
５１ カム孔
５２ 突出部
５４ ノズル挿通孔
５５ 下降規制部
５６ 移動規制部
８０ 筆記具
８１ カートリッジ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】