JP2003145784A - インクカートリッジ及びインクカートリッジにおける大気開放弁の組付方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクカートリッジ設計の簡素化を図る。 【解決手段】 インク収容室と大気開放室５０１とを連
通させるための貫通孔６０を有する容器本体２と、この
容器本体２の貫通孔６０を開閉可能な弁体６５およびこ
の弁体６５を閉方向に押圧可能な弾性部材６２を有する
大気開放弁６０１とを備え、この大気開放弁６０１を大
気開放室５０１内に組み付ける構造であって、弁体６５
を、貫通孔６０の開口部を閉塞するような位置に配置
し、弾性部材６２を、く字状の屈曲片を展開させて大気
開放室５０１内に位置決めし、この弾性部材６２は、位
置決め状態において一方端部が弁体６５を閉方向に押圧
し、かつ他方端部が大気開放室５０１内に固定されてい
る構成とされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録装置用のヘッ
ドにインクを供給するためのインクカートリッジ及びイ
ンクカートリッジにおける大気開放弁の組付方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット式記録装置は、一般にキ
ャリッジ上に搭載されて記録用紙の幅方向に移動する記
録ヘッドと、この記録ヘッドの移動方向と直交する方向
に記録用紙を相対的に移動させる紙送り手段とを備えて
いる。このようなインクジェット式記録装置において、
記録用紙に対する印刷は、印刷データに基づいて記録ヘ
ッドからインク滴を吐出させることにより行われる。そ
して、キャリッジ上に例えばブラック，イエロー，シア
ンおよびマゼンタの各インクを吐出可能な記録ヘッドを
搭載し、ブラックインクによるテキスト印刷ばかりでな
く、各インクの吐出割合を変えることにより、フルカラ
ー印刷を可能としている。

【０００３】このため、記録ヘッドに各インクを供給す
るインクカートリッジが装置本体内に配設されている。
通常のインクジェット式記録装置にあっては、前記ブラ
ック，イエロー，シアンおよびマゼンタのインクが貯留
された各インクカートリッジがキャリッジ上に載置さ
れ、キャリッジと共に移動する。

【０００４】最近の記録装置においては、記録速度の向
上を図る目的から、キャリッジの移動を高速で行うよう
になってきている。このような記録装置においては、キ
ャリッジの加減速に伴うインク供給チューブの伸張・屈
曲によってその内部インクに圧力変動が生じてしまい、
記録ヘッドからのインク滴の吐出を不安定にする。

【０００５】このため、大気側に開放される下方インク
収容室（インクタンク室）と、この下方インク収容室に
インク流路を介して接続するヘッド接続用の上方インク
収容室（インクエンド室）とを備え、この上方インク収
容室とヘッド供給口とを結ぶ経路途中に差圧弁を配置し
てなるインクカートリッジが提案されている。

【０００６】これによれば、負圧発生手段によってヘッ
ド側に負圧が発生し、これに伴い差圧弁が開放して記録
ヘッドにインクを供給するため、前記した圧力変動によ
るインクへの悪影響が少なくなり、記録ヘッドへのイン
クの供給を最適な水頭差で行うことができる。

【０００７】また、このようなインクカートリッジは、
インク収容室と大気開放室とを連通させるための大気導
通孔を開閉可能な弁体およびこの弁体を閉方向に押圧可
能な弾性部材を有する大気開放弁とを備えている。そし
て、記録装置に対するインクカートリッジの装着による
大気開放弁の開弁によってインク収容室を大気側に連通
させ、一方インクカートリッジの離脱による大気開放弁
の閉弁によってインク収容室の大気側への連通を遮断す
るように構成されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この種のイン
クカートリッジにおける大気開放弁の組付構造において
は、弾性部材の一方端部を大気開放室内に単に固定する
ことにより弁体を付勢するものであるため、設計時に弾
性部材の固定位置などを十分に考慮してその付勢力を決
定する必要があった。この結果、設計事項が嵩み、イン
クカートリッジの設計を煩雑にするという課題があっ
た。

【０００９】本発明は、このような技術的課題を解決す
るためになされたもので、設計事項を削減することがで
き、もってインクカートリッジ設計の簡素化を図ること
ができるインクカートリッジならびにインクカートリッ
ジにおける大気開放弁の組付構造および方法を提供する
ことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ためになされた本発明に係るインクカートリッジは、イ
ンク収容室と大気開放室とを連通させるための大気導通
孔を有するカートリッジ本体と、このカートリッジ本体
の大気導通孔を開閉可能な弁体およびこの弁体を閉方向
に押圧可能なく字状の屈曲片からなる弾性部材を有する
大気開放弁とを備え、前記弾性部材は、一方端部が前記
弁体を閉方向に押圧し、かつ他方端部が前記大気開放室
内に固定されていることを特徴とする。

【００１１】また、本発明に係るインクカートリッジ
は、インク収容室と大気開放室とを連通させるための大
気導通孔を有するカートリッジ本体と、このカートリッ
ジ本体の大気導通孔を開閉可能な弁体およびこの弁体を
閉方向に押圧可能なく字状の屈曲片からなる弾性部材を
有する大気開放弁とを備え、前記弁体を、前記大気導通
孔の開口部を閉塞するような位置に配置し、前記弾性部
材を展開させて前記大気開放室内に位置決めし、この弾
性部材は、位置決め状態において一方端部が前記弁体を
閉方向に押圧し、かつ他方端部が前記大気開放室内に固
定されていることを特徴とする。このような構造である
ため、大気開放弁の組付時において弁体に対する弾性部
材の付勢力が決定される。したがって、設計時に弾性部
材の固定位置などを従来のようには考慮する必要がない
ため、設計事項を削減することができ、インクカートリ
ッジ設計の簡素化を図ることができる。

【００１２】ここで、前記大気開放室の室壁に、前記大
気導通孔の軸線方向と平行な方向に突出する二つの凸部
を設け、これら凸部を前記弾性部材に挿通させ、これら
挿通端部のうち前記弁体に近い側の挿通端部によって前
記弾性部材の一方端部が移動規制され、前記弁体に遠い
側の挿通端部を圧潰して前記弾性部材の他方端部が固定
されていることが望ましい。このように構成されている
ため、大気開放弁の組み付けは、弁体によって大気導通
孔を閉塞した後、弾性部材に二つの凸部を挿通させ、こ
れら挿通端部のうち弁体に遠い側の挿通端部を圧潰して
弾性部材を固定することにより行われる。

【００１３】また、前記挿通端部の圧潰位置が、前記弾
性部材のばね有効長を小さくするような位置であること
が望ましい。このように構成されているため、弾性部材
のばね力が大きくなり、大気導通孔に対する弁体による
シール力が高くなる。

【００１４】一方、本発明に係るインクカートリッジに
おける大気開放弁の組付方法は、インク収容室と大気開
放室とを連通させるための大気導通孔を有するカートリ
ッジ本体と、このカートリッジ本体の大気導通孔を開閉
可能な弁体およびこの弁体を閉方向に押圧可能なく字状
の屈曲片からなる弾性部材を有する大気開放弁とを備
え、この大気開放弁を前記大気開放室内に組み付ける方
法であって、前記大気開放弁を組み付けるにあたり、前
記大気導通孔の開口部を閉塞するような位置に前記弁体
を配置し、次に、この弁体を閉方向に押圧したまま前記
弾性部材を展開させて前記大気開放室内に位置決めした
後、この弾性部材の押圧側端部と反対側の端部を前記大
気開放室内に固定することを特徴とする。

【００１５】このような方法によると、大気開放弁の組
付時において弁体に対する弾性部材の付勢力が決定され
る。したがって、設計時に弾性部材の固定位置などを従
来のようには考慮する必要がないため、設計事項を削減
することができ、設計が簡単なインクカートリッジを得
ることができる。

【００１６】また、前記弾性部材を固定するにあたり、
予め前記大気開放室の室壁に設けられた凸部を前記弾性
部材に挿通させ、この挿通端部の一部を常温で圧潰する
ことが望ましい。このような方法によると、凸部に圧潰
力を付与することにより弾性部材を大気開放室内に固定
することができるため、弾性部材の変形発生を防止する
ことができる。さらに、前記屈曲部の頂点またはその近
傍を押さえて前記弾性部材を展開させることが望まし
い。このような方法によると、大気開放弁を押さえるシ
ール力が大きくなる。ここで、前記弾性部材に対する押
さえ力を測定しながら前記屈曲部の頂点またはその近傍
を押さえること、または前記弾性部材を水平になるよう
に前記屈曲部の頂点またはその近傍を押さえることが望
ましい。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明が適用されたインク
カートリッジならびにインクカートリッジにおける大気
開放弁の組付構造および方法につき、図に示す実施の形
態に基づいて説明する。先ず、インクカートリッジおよ
びインクカートリッジにおける大気開放弁の組付構造に
つき、図１〜図１１を用いて説明する。図１は、本発明
の実施形態に係るインクカートリッジの全体を分解して
示す斜視図である。図２（ａ）および（ｂ）は、本発明
の実施形態に係るインクカートリッジの外観を示す斜視
図である。図３および図４は、本発明の実施形態に係る
インクカートリッジの内部構造を斜め上方と斜め下方か
ら見た斜視図である。図５および図６は、本発明の実施
形態に係るインクカートリッジの内部構造を示す正面図
と背面図である。図７および図８は、本発明の実施形態
に係るインクカートリッジの負圧発生手段収容室とバル
ブ収容室（大気開放弁の組付構造）を拡大して示す断面
図である。図９は、本発明の実施形態に係るインクカー
トリッジのカートリッジホルダに対する接続状態を示す
正面図である。図１０（ａ）および（ｂ）は、本発明の
実施形態に係るインクカートリッジにおける大気開放弁
の組付構造を説明するために示す平面図と断面図であ
る。

【００１８】図２（ａ）および（ｂ）に示すインクカー
トリッジ１は、一方側に開口する平面ほぼ矩形状の容器
本体（下ケース）２と、この容器本体２の開口部を封止
する蓋体（上ケース）３とを有し、その内部がインク流
路系および空気流路系（共に後述）から大略構成されて
いる。

【００１９】前記容器本体２の下方部には、記録ヘッド
１１２のインク供給針７２（共に図９に図示）に接続可
能なインク供給口４およびこのインク供給口４の側方に
並列する第一開口部（開放孔）８５，第二開口部８６
（共に図４および図５に図示）が設けられている。前記
インク供給口４は後述するインクエンド室（差圧弁収容
室）に連通され、前記第一開口部８５はインク収容室
（インクタンク室）１１に連通されている。

【００２０】前記インク供給口４内には、図１に示すよ
うに、ゴム等からなる略円柱状のシール部材２００が装
着されている。このシール部材２００の中央部には、軸
線方向に開口する貫通孔２００ａが設けられている。ま
た、前記インク供給口４内には、前記インク供給針７２
の挿抜によって前記貫通孔２００ａを開閉するスプリン
グ受け（弁体）２０１が配設され、さらにこのスプリン
グ受け２０１を前記シール部材２００に付勢する圧縮コ
イルスプリング２０２が弾装されている。前記第二開口
部８６は、図１０（ａ）および（ｂ）に示すように、大
気連通口８６ａを介してインク収容室１１に連通され、
またインク注入口８６ｂを介してインクエンド室（バッ
ファ室１６，負圧発生手段収容室１７等）に連通されて
いる。

【００２１】前記容器本体２の上方側部にはカートリッ
ジホルダに着脱可能な係止部材５，６が一体に設けられ
ている。そして、図２（ａ）に示すように一方の係止部
材５の下方部には回路基板（ＩＣ基板）７が配設され、
他方の係止部材６の下方部には同図（ａ）および（ｂ）
に示すようにバルブ収容室８が配設されている。なお、
前記回路基板７は、インクに関する情報データ、例えば
色種，顔料／染料系インクの種別，インク残量，シリア
ル番号，有効期限および対象機種等のデータを書き込み
可能に保存した記憶素子を有している。

【００２２】前記バルブ収容室８は、図８に示すよう
に、カートリッジ挿入側（下側）に開口する内部空間を
有し、その内部空間中を前記インクカートリッジ１に適
合する記録装置側の識別片７３（図９に図示）およびバ
ルブ作動杆７０が進退する。そして前記内部空間の上部
には、前記バルブ作動杆７０の進退によって回動する識
別用のブロック８７の操作アーム６６が収容されてい
る。また前記内部空間の下部には、記録装置に対する適
否を判断するための識別用凸部６８が設けられている。
そして、この識別用凸部６８は、記録装置側のインク供
給針７２（図９に図示）をインク供給口４に連通させる
以前（後述する大気開放弁が開弁する以前）において、
カートリッジホルダ７１（図９に図示）のバルブ作用杆
７０による判定を可能にする位置に配置されている。

【００２３】また、バルブ収容室８（大気開放室５０
１）の室壁８ａには、図８に示すように、大気開放弁６
０１の開閉動作によって開閉する大気導通孔としての貫
通孔６０が設けられている。また、この室壁８ａには、
前記貫通孔６０の軸線方向と平行な方向に突出する凸部
６３，６４が一体に設けられている。前記貫通孔６０の
一方開口部側には前記操作アーム６６が配置されてお
り、他方開口部側には前記大気開放弁６０１が配置され
ている。前記操作アーム６６は、加圧フィルム（伸縮性
フィルム）６１を押圧する操作部６６ｂを有し、前記バ
ルブ作動杆７０の進路に斜め上方に突出して配置され、
かつ回動支点６６ａを介して前記容器本体２に固定され
ている。

【００２４】前記加圧フィルム６１は、前記貫通孔６０
を閉塞するように前記室壁８ａに取り付けられており、
全体がゴム等の弾性シール部材によって形成されてい
る。そして、この加圧フィルム６１と前記貫通孔６０の
開口周縁との間に形成された内部空間は、インク収容室
（インクタンク室）１１に連通する貫通孔６７（共に図
５に図示）に開口されている。

【００２５】前記大気開放弁６０１は、図８および図１
０（ａ），（ｂ）に示すように、前記貫通孔６０を開閉
可能な弁体６５およびこの弁体６５を閉方向に押圧可能
な弾性部材６２を有している。前記弁体６５は、前記貫
通孔６０を挿通する円柱部６５ａおよび前記貫通孔６０
の開口周縁に閉弁状態において押圧接触可能な弁部６５
ｂを有し、全体がエラストマー等の弾性材料によって形
成されている。前記弾性部材６２は、両端部に前記突起
（凸部）６３，６４が挿通する切り欠き６２ａと貫通孔
６２ｂを有し、例えばステンレス等からなるく字状の屈
曲片（屈曲部６２ｃ）を展開させて前記大気開放室５０
１内に位置決め可能な板ばねによって形成されている。
そして、前記弁体６５に近い側の端部が前記突起６４に
よって移動規制され、前記弾性部材６２の位置決め状態
において前記弁体６５を押圧付勢している。また、前記
弁体６５に遠い側の端部が前記突起６３の挿通端部（一
部）を圧潰して固定されている。前記突起６３の圧潰位
置は、前記弾性部材６２のばね力（押圧付勢力）を大き
くし、前記貫通孔６０に対する前記弁体６５によるシー
ル力を高くするために、前記弾性部材６２のばね有効長
を小さくするような位置とされている。

【００２６】なお、図１において、符号８８は前記容器
本体２の上面部に前記ブロック８７に対応して貼付され
る識別用のラベル、８９は前記インク供給口４（貫通孔
２００ａ）を封止するためのフィルム、９０は前記第一
開口部８５，第二開口部８６を封止するためのフィルム
である。また、９１はインク充填済みのインクカートリ
ッジ１を包むための減圧パックである。

【００２７】次に、前記した容器本体２内の「インク流
路系」と「空気流路系」につき、図１〜図９を用いて説
明する。「インク流路系」前記インクカートリッジ１に
は、図１に示すように、前記容器本体２の正面側に内フ
ィルム（遮気性フィルム）５６，５０２を介して前記蓋
体３を接合することにより、また前記容器本体２の背面
側に外フィルム（遮気性フィルム）５７を介して保護ラ
ベル８３を接合することにより内部空間が形成されてい
る。この内部空間は、図３〜図５に示すように、前記記
録ヘッド１１２（図９に図示）に対するインク供給口側
が若干下方となるように延在する仕切壁１０によって上
下に分割形成されている。この内部空間の下部領域は、
前記記録ヘッド１１２の接続状態において大気中に開放
するインク収容室１１とされている。

【００２８】前記インク収容室１１には、各高さ位置が
互いに異なる二つの中間壁３００，３０１が配設されて
いる。一方の中間壁３００は、前記インク収容室１１の
片側側面部と所定の間隔をもって配置されている。他方
の中間壁３０１は、前記インク収容室１１の底面部に対
向し、前記中間壁３００のインク供給口側に配置されて
いる。この中間壁３０１は、インク注入方向（上下）に
並列する二つの空間部１１ａ，１１ｂに前記インクタン
ク室１１を隔成している。また、この中間壁３０１に
は、前記第一開口部８５の軸線と同一の軸線をもつ貫通
孔３０１ａが設けられている。

【００２９】一方、前記内部空間の上部領域は、前記仕
切壁１０を底面部とする枠部１４によって区画されてい
る。前記枠部１４の内部空間は、前記記録ヘッド１１２
に接続するインクエンド室（一部）を構成し、このイン
クエンド室の正面側が連通口１５ａを有する垂直壁１５
によって左右に分割形成されている。この分割形成され
た内部空間の一方側領域はバッファ室（インク収容室）
１６とされ、また他方側領域は負圧発生手段収容室（イ
ンク収容室）１７とされている。

【００３０】前記バッファ室１６には、前記インク収容
室１１に連通する連通流路１８が接続されている。この
連通流路１８は、上下位置に連通口１８ａ，１８ｂを有
している。そして、この連通流路１８は、前記容器本体
２の背面に開口して上下方向に延在する凹部１８ｃ（図
６に図示）およびこの凹部１８ｃの開口を閉塞して封止
する遮気性フィルム（外フィルム５７）によって形成さ
れている。また、この連通流路１８の上流側には、前記
インク収容室１１内に連通する上下二つの連通口１９
ａ，１９ｂを有する隔壁１９が設けられている。一方の
連通口１９ａは、前記インク収容室１１内の下方領域に
に開口する位置に配置されている。他方の連通口１９ｂ
は、前記インク収容室１１内の上方領域に開口する位置
に配置されている。

【００３１】一方、前記負圧発生手段収容室１７には、
横長の仕切壁２２および環状の仕切壁２４によって、図
７に示す差圧弁５２（膜弁）を収容する差圧弁収容室３
３（図６に図示）と、同じく図７に示すフィルタ５５
（不織布フィルタ）を収容するフィルタ室３４（図５に
図示）とが形成されている。前記仕切壁２５には、前記
フィルタ５５を通過したインクを前記フィルタ室３４か
ら前記差圧弁収容室３３に導く貫通孔２５ａが設けられ
ている。

【００３２】前記仕切壁２４の下部には前記仕切壁１０
との間に連通口２６ａを有する仕切壁２６が、またその
側方には前記枠部１４との間に連通口２７ａを有する仕
切壁２７が設けられている。そして、前記仕切壁２７と
前記枠部１４との間には、前記連通口２７ａに連通し、
かつ上下方向に延在する連通路２８が設けられている。
この連通路２８の上方部には、前記フィルタ室３４に前
記連通口２４ａおよび領域３１を介して連通する貫通孔
２９が連設されている。

【００３３】前記貫通孔２９は、前記仕切壁２７に連続
する仕切壁（環状壁）３０によって形成されている。前
記領域３１は、前記仕切壁２２，２４，３０および仕切
壁３０ａ（図６に図示）によって形成されている。この
領域３１は、前記容器本体２の一方端部（前記貫通孔２
９に連通する部分）が深く、他方端部（前記フィルタ室
３４に連通する部分）が浅く形成されている。

【００３４】前記差圧弁収容室３３には、図７に示すよ
うに、エラストマー等の弾性変形可能な差圧弁としての
膜弁５２が収容されている。この膜弁５２は、貫通孔５
２ｃを有し、圧縮コイルスプリング５０によってフィル
タ室側に付勢され、かつその外周縁が環状の厚肉部５２
ａを介して容器本体２に超音波溶着によって固定されて
いる。前記圧縮コイルスプリング５０は、一方端部が前
記膜弁５２のスプリング受け５２ｂに、他方端部が前記
差圧弁収容室３３内のスプリング受け２０３に支持され
ている。この圧縮コイルスプリング５０と前記膜弁５２
の位置精度は、この差圧弁で差圧を制御する場合に重要
な要素であり、図７に示すように、曲がりや位置ずれ等
がなく、圧縮コイルスプリング５０で膜弁５２の凸部を
配置する必要がある。なお、図中符号５４は、前記膜弁
５２の厚肉部５２ａに一体に成形された枠部を示す。

【００３５】前記フィルタ室３４には、図７に示すよう
に、インクを通過させ、かつ塵埃等を捕捉する前記フィ
ルタ５５が配置されている。このフィルタ室３４の開口
部は前記内フィルム５６によって、また前記差圧弁収容
室３３の開口部は前記外フィルム５７によって封止され
ている。そして、インク供給口４内の圧力が低下する
と、膜弁５２が圧縮コイルスプリング５０の付勢力に抗
して弁座部２５ｂから離れる（貫通孔５２ｃが開口す
る）ため、フィルタ５５を通過したインクは貫通孔５２
ｃを通過し、凹部３５によって形成された流路を経てイ
ンク供給口４に流れ込むように構成されている。また、
インク供給口４内のインク圧力が所定の値に上昇する
と、膜弁５２が圧縮コイルスプリング５０の付勢力によ
って弁座部２５ｂに着座し、インクの流通を遮断するよ
うに構成されている。このような動作を繰り返すことに
より、一定の負圧を維持しながらインクがインク供給口
４に供給される。

【００３６】「空気流路系」前記容器本体２の背面部に
は、図６に示すように、流路抵抗を高くする蛇行溝３６
および大気中に開口する幅広な凹溝３７（斜線部）が、
さらには前記インク収容室１１（図５に図示）に至る平
面ほぼ矩形状の凹部３８（空間部）が設けられている。
前記凹部３８内には枠部３９およびリブ４０が設けら
れ、これらに通気性フィルム８４を張設して大気通気室
が形成されている。また、前記凹部３８の底面部（壁
部）には貫通孔４１が設けられ、前記バッファ室１６の
仕切壁４２（図５に図示）によって区画された細長い領
域４３に連通されている。この領域４３は貫通孔４４を
有し、仕切壁６０３によって区画された連通溝４５およ
びこの連通溝４５に開口する貫通孔４６を介して大気開
放室５０１（図８に図示）に連通されている。この大気
開放室５０１の開口部は、図１に示す前記内フィルム
（遮気性フィルム）５０２によって封止されている。

【００３７】以上の構成により、図９に示すようにカー
トリッジホルダ７１にインクカートリッジ１が装着され
ると、カートリッジホルダ７１のバルブ作動杆７０が図
８に示す操作アーム６６に当接して凸部６６ｂ（加圧フ
ィルム６１）を弁体側に移動させる。これにより、弁体
６５が貫通孔６０の開口周縁から弾性部材６２の弾撥力
に抗しながら、かつ凸部６４に案内されながら離間し、
図５に示すインク収容室１１が貫通孔６７，貫通孔６
０，貫通孔４６，溝４５，貫通孔４４，領域４３および
貫通孔４１等を介して図６に示す凹部３８（大気中）に
開放する。また、インク供給口４内の弁体２０１がイン
ク供給針７２の挿入によって開弁する。

【００３８】そして、インク供給口４内の弁体２０１が
開弁し、記録ヘッド１１２によってインクが消費される
と、インク供給口４の圧力が規定値以下に低下するた
め、図７に示す差圧弁収容室３３内の膜弁５２が開弁し
（インク供給口４の圧力が規定値以上に上昇すると、膜
弁５２が閉弁する）、差圧弁収容室３３内のインクがイ
ンク供給口４を介して記録ヘッド１１２に流れ込む。さ
らに、記録ヘッド１１２でのインクの消費が進行する
と、インク収容室１１のインクが図４に示す連通流路１
８を介してバッファ室１６に流れ込む。

【００３９】一方、インク消費に伴い、大気と連通した
貫通孔６７（図５に図示）から空気が流入し、インク収
容室１１のインク液面が下がる。さらに、インクが消費
され、インク液面が連通口１９ａに達すると、バッファ
室１６内にインク収容室１１（インク供給時に貫通孔６
７を介して大気中に開放）からのインクが連通流路１８
を経由して空気と共に流れ込む。そして、気泡が浮力に
よって上昇するため、インクだけが垂直壁１５下部の連
通口１５ａを経て負圧発生手段収容室１７に流れ込み、
この負圧発生手段収容室１７から仕切壁２６の連通口２
６ａを通過して連通路２８を上昇し、連通路２８から領
域３１および連通口２４ａを介してフィルタ室３４の上
部に流れ込む。

【００４０】この後、フィルタ室３４内のインクが図７
に示すフィルタ５５を通過して貫通孔２５ａから差圧弁
収容室３３に流れ込み、さらに弁座部２５ｂから離間す
る膜弁５２の貫通孔５２ｃを通過してから、図６に示す
凹部３５内を下降してインク供給口４に流れ込む。この
ようにして、インクカートリッジ１から記録ヘッド１１
２にインクが供給される。

【００４１】なお、異種のインクカートリッジ１がカー
トリッジホルダ７１に装着される場合には、インク供給
口４がインク供給針７２に到達する以前に、識別用凸部
６８（図７に示す）がカートリッジホルダ７１の識別片
７３（図９に図示）に当接し、バルブ作用杆７０の進入
が阻止される。したがって、異種インクカートリッジの
装着による不具合の発生を防止することができる。ま
た、この状態では、バルブ作動杆７０が操作アーム６６
にも到達しないため、弁体６５が閉弁状態を維持して、
放置によるインク収容室１１内のインク溶媒の蒸発が防
止される。

【００４２】一方、インクカートリッジ１がカートリッ
ジホルダ７１の装着位置から引き抜かれた場合には、操
作アーム６６が作動杆７０による支持を失って弾性復帰
し、これに伴い弁体６５が弾性復帰して貫通孔６０を閉
塞するため、凹部３８とインク収容室１１との連通が遮
断される。

【００４３】次に、本実施形態に係るインクカートリッ
ジにおける大気開放弁の組付方法につき、図１２（ａ）
および（ｂ）を用いて説明する。先ず、図１２（ａ）お
よび（ｂ）に示すように、貫通孔６０に円柱部６５ａを
挿通させるとともに、弁部６５ｂを貫通孔６０の開口周
縁に接触させることにより、弁体６５を大気開放室５０
１内に配置する。

【００４４】次に、同図（ａ）および（ｂ）に二点鎖線
で示すように、弾性部材６２の切り欠き６２ａに突起６
３を、また貫通孔６２ｂに突起６４をそれぞれ挿通さ
せ、バルブ収容室８（大気開放室５０１）の室壁８ａと
弁体６５に弾性部材６２をく字状に屈曲させて保持す
る。そして、同図（ｂ）に二点鎖線で示す弾性部材６２
の屈曲部６２ｃに押圧力Ｐを付与することにより、同図
（ｂ）に実線で示すように弁体６５を閉方向に押圧した
まま弾性部材６２を平面状態（水平になるよう）に展開
させて突起６３，６４に位置決めしてから、このうち突
起６３の一部を常温で圧潰して弾性部材６２を大気開放
室５０１内に固定する。この際、屈曲部６２ｃの頂点を
押さえて突起６３の圧潰を行うと、弾性部材６２から大
きな弾撥力が大気開放弁６０１に作用し、大気開放弁６
０１による貫通孔６０のシール力を大きくすることがで
きる。尚、屈曲部６２ｃの頂点に対する押圧力を所定の
押圧力（１００ｇ以上）とするとともに、弾性部材６２
が水平になるまで押さえることが好ましい。尚、上記説
明にあっては屈曲部６２ｃの頂点を押圧する場合につい
て説明したが、屈曲部６２ｃの頂点の近傍（所定の範
囲）を押圧しても良い。

【００４５】このような方法によると、大気開放弁６０
１の組付時において弁体６５に対する弾性部材６２の付
勢力が決定される。したがって、本実施形態において
は、設計時に弾性部材の固定位置などを従来のようには
考慮する必要がないため、設計事項を削減することがで
き、設計が簡単なインクカートリッジ１を得ることがで
きる。また、本実施形態においては、弾性部材６２を固
定するにあたり、突子６３を切り欠き６２ａに挿通さ
せ、この挿通端部の一部を常温で圧潰したため、弾性部
材６２の変形発生を防止することができる。

【００４６】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
係るインクカートリッジ及びインクカートリッジにおけ
る大気開放弁の組付方法によると、設計事項を削減する
ことができるため、インクカートリッジ設計の簡素化を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るインクカートリッジの
全体を分解して示す斜視図である。

【図２】（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態に係
るインクカートリッジの外観を示す斜視図である。

【図３】本発明の実施形態に係るインクカートリッジの
内部構造を斜め上方から見た斜視図である。

【図４】本発明の実施形態に係るインクカートリッジの
内部構造を斜め下方から見た斜視図である。

【図５】本発明の実施形態に係るインクカートリッジの
内部構造を示す正面図である。

【図６】本発明の実施形態に係るインクカートリッジの
内部構造を示す背面図である。

【図７】本発明の実施形態に係るインクカートリッジの
負圧発生手段収容室を拡大して示す断面図である。

【図８】本発明の実施形態に係るインクカートリッジの
バルブ収容室を拡大して示す断面図である。

【図９】本発明の実施形態に係るインクカートリッジの
カートリッジホルダに対する接続状態を示す正面図であ
る。

【図１０】（ａ）および（ｂ）は、本実施形態に係るイ
ンクカートリッジにおける大気開放弁の組付構造（方
法）を説明するために示す平面図と断面図である。

【符号の説明】

１ インクカートリッ
ジ ２ 容器本体 ３ 蓋体 ４ インク供給口 ８ バルブ収容室 １１ インク収容室 １５ 垂直壁 １５ａ 連通口 １６ バッファ室 １７ 負圧発生手段収容
室 １８ 連通流路 １８ａ，１８ｂ 連通口 １８ｃ 凹部 １９ 隔壁 １９ａ，１９ｂ 連通口 ２５ 仕切壁 ２５ａ 貫通孔 ２５ｂ 弁座部 ２６ 仕切壁 ２６ａ 連通口 ２８ 連通路 ２９ 貫通孔 ３１ 領域 ３３ 差圧弁収容室 ３４ フィルタ室 ３５，３８ 凹部 ５２ 膜弁 ５１ 貫通孔 ５５ フィルタ ５６ 内フィルム ５７ 外フィルム ６２ 弾性部材 ６２ａ，６２ｂ 貫通孔 ６２ｃ 屈曲部 ６３，６４ 突起 ６５ 弁体 ６５ａ 円柱部 ６５ｂ 弁部 ５０１ 大気開放室 ６０１ 大気開放弁

フロントページの続き (72)発明者 小池 尚志 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 品田 聡 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 塚原 道也 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 Ｆターム(参考） 2C056 EA24 KC16 KC30

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インク収容室と大気開放室とを連通させ
   るための大気導通孔を有するカートリッジ本体と、 このカートリッジ本体の大気導通孔を開閉可能な弁体お
   よびこの弁体を閉方向に押圧可能なく字状の屈曲片から
   なる弾性部材を有する大気開放弁とを備え、 前記弾性部材は、一方端部が前記弁体を閉方向に押圧
   し、かつ他方端部が前記大気開放室内に固定されている
   ことを特徴とするインクカートリッジ。
2. 【請求項２】 インク収容室と大気開放室とを連通させ
   るための大気導通孔を有するカートリッジ本体と、 このカートリッジ本体の大気導通孔を開閉可能な弁体お
   よびこの弁体を閉方向に押圧可能なく字状の屈曲片から
   なる弾性部材を有する大気開放弁とを備え、 前記弁体を、前記大気導通孔の開口部を閉塞するような
   位置に配置し、 前記弾性部材を展開させて前記大気開放室内に位置決め
   し、 この弾性部材は、位置決め状態において一方端部が前記
   弁体を閉方向に押圧し、かつ他方端部が前記大気開放室
   内に固定されていることを特徴とするインクカートリッ
   ジ。
3. 【請求項３】 前記大気開放室の室壁に、前記大気導通
   孔の軸線方向と平行な方向に突出する二つの凸部を設
   け、 これら凸部を前記弾性部材に挿通させ、 これら挿通端部のうち前記弁体に近い側の挿通端部によ
   って前記弾性部材の一方端部が移動規制され、 前記弁体に遠い側の挿通端部を圧潰して前記弾性部材の
   他方端部が固定されていることを特徴とする請求項２に
   記載されたインクカートリッジ。
4. 【請求項４】 前記挿通端部の圧潰位置が、前記弾性部
   材のばね有効長を小さくするような位置であることを特
   徴とする請求項３に記載されたインクカートリッジ。
5. 【請求項５】 インク収容室と大気開放室とを連通させ
   るための大気導通孔を有するカートリッジ本体と、 このカートリッジ本体の大気導通孔を開閉可能な弁体お
   よびこの弁体を閉方向に押圧可能なく字状の屈曲片から
   なる弾性部材を有する大気開放弁とを備え、 この大気開放弁を前記大気開放室内に組み付ける方法で
   あって、 前記大気開放弁を組み付けるにあたり、前記大気導通孔
   の開口部を閉塞するような位置に前記弁体を配置し、 次に、この弁体を閉方向に押圧したまま前記弾性部材を
   展開させて前記大気開放室内に位置決めした後、 この弾性部材の押圧側端部と反対側の端部を前記大気開
   放室内に固定することを特徴とするインクカートリッジ
   における大気開放弁の組付方法。
6. 【請求項６】 前記弾性部材を固定するにあたり、予め
   前記大気開放室の室壁に設けられた凸部を前記弾性部材
   に挿通させ、この挿通端部の一部を常温で圧潰すること
   を特徴とする請求項５に記載されたインクカートリッジ
   における大気開放弁の組付方法。
7. 【請求項７】 前記屈曲部の頂点またはその近傍を押さ
   えて前記弾性部材を展開させることを特徴とする請求項
   ５または請求項６に記載されたインクカートリッジにお
   ける大気開放弁の組付方法。
8. 【請求項８】 前記弾性部材に対する押さえ力を測定し
   ながら前記屈曲部の頂点またはその近傍を押さえること
   を特徴とする請求項７に記載されたインクカートリッジ
   における大気開放弁の組付方法。
9. 【請求項９】 前記弾性部材を水平になるように前記屈
   曲部の頂点またはその近傍を押さえることを特徴とする
   請求項７または請求項８に記載されたインクカートリッ
   ジにおける大気開放弁の組付方法。