JP2004050749A - インクカートリッジ、および、そのインク充填方法 - Google Patents

Abstract

【課題】インクの充填作業が容易であるとともに、インク溜め内部への空気や不純物の侵入を確実に防止できるインクカートリッジを提供する。
【解決手段】本カートリッジは、インクを収容するためのインク溜めを有するカートリッジハウジング４ｂを備える。該カートリッジハウジング４ｂには第一の開口７ａ及び第二の開口７ｂが外部に開口して設けられ、前記インク溜めとそれぞれ連通路５ａ・５ｂを介して連通している。第一の栓部材６ａ及び第二の栓部材６ｂが二つの開口７ａ・７ｂにそれぞれ嵌合される。この栓部材６ａ・６ｂは、中空針を貫通可能で、かつ該中空針を抜いた後、自身で封止可能な弾性を有する。第二の栓部材６ｂの一部には、連通路５ｂを封止可能な弁部分たる突起６ｚが設けられている。この栓部材６ｂは、突起６ｚによって連通路を開放する位置と封止する位置とに移動可能に、第二の開口７ｂに嵌合されている。
【選択図】　　図９

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、装置にセットして使用するインクカートリッジの技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、インクを使用する装置に取り付けることで当該装置にインクを供給するためのインクカートリッジが公知とされている。
インクを使用する装置の一例として、インクジェット記録装置が挙げられる。このインクジェット記録装置はノズルを有するインクジェットヘッドを備え、当該ノズルからインクの微小液滴を噴射することで所望の画像を形成する構成となっている。この構成では、インクカートリッジはインク溜めを有し、インク溜め内のインクを装置の前記インクジェットヘッドに供給することになる。
このインクカートリッジを使用する構成は、インクが切れた場合に、新規に購入したインクカートリッジに交換する簡単な作業でインクを補充できる利点があり、広く一般に普及している。
【０００３】
そして、このインクカートリッジの一般的な構成の一つに、カートリッジハウジングにインクを収容するためのインク溜めを形成し、該ハウジングの外部に形成された開口と前記インク溜めとを連通路を介して接続した上で、当該開口にゴム栓等の栓部材を嵌合して密栓した構成がある。
この構成において、装置本体側に形成するインクカートリッジ取付部においては、前記開口に相当する位置に中空針を突出させて設けてある。そして、この取付部に前記インクカートリッジを取り付けたときに、該中空針が栓部材を貫通して、内部のインク溜めから連通路・中空針を介してインクを吸引可能な状態になるように構成している。
前述のインクジェット記録装置の例に照らして言えば、この中空針がチューブ等の配管を介して、印字のための前記インクジェットヘッドに接続されている。これによって、インクカートリッジからインクジェットヘッドにインクを供給することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、インクカートリッジのインク溜めに外部から空気や不純物が侵入すると、インク内部の気泡や不純物がインクとともに装置へ供給される形となってしまい、トラブルの原因となる。例えば、前述のインクジェット記録装置の場合は、気泡があると印字の際のドット抜けの原因となり、不純物があるとインクジェットヘッドのノズルが詰まる原因となってしまう。
従って、そのような空気や不純物の侵入を確実に防止できる構成が望まれていた。
また一方で、インクカートリッジを製造する段階では、インクをインク溜めに注入して充填する作業が容易で、製造工数を低減できる構成が要請されている。
【０００５】
即ち、カートリッジの製造時には外部からのインクの充填をスムーズに行え、かつ、いったんインク充填を行った後は外部からの空気や不純物の侵入を確実に防止できる構成が要望されていたのである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００７】
即ち、請求項１においては、インクを収容するためのインク溜めを有するカートリッジハウジングと、該カートリッジハウジングに外部に開口して設けられる、前記インク溜めと連通路を介して連通する開口と、該開口に嵌合されるとともに、中空針を貫通可能で、かつ該中空針を抜いた後、自身で封止可能な弾性を有する栓部材と、該栓部材の一部に設けられる、前記連通路を封止可能な弁部分とを備えるものである。
【０００８】
請求項２においては、前記栓部材は、前記弁部分によって前記連通路を開放する位置と封止可能な位置とに移動可能に、前記開口に嵌合されているものである。
【０００９】
請求項３においては、前記連通路は、前記開口の中心軸線に対して偏心した位置において該開口と連通しており、前記栓部材は、前記弁部分を前記連通路から離して該連通路を開放する位置と、前記弁部分を前記連通路に密着させて該連通路を封止する位置とに、前記開口の軸線方向に移動可能であるものである。
【００１０】
請求項４においては、前記弁部分は、前記栓部材から突出して形成されており、前記栓部材は、前記弁部分を前記連通路から離して該連通路を開放する位置と、前記弁部分を前記連通路に嵌合させて該連通路を封止する位置とに、前記開口の軸線方向に移動可能であるものである。
【００１１】
請求項５のインク充填方法においては、インクを収容するためのインク溜めを有するカートリッジハウジングと、該カートリッジハウジングに外部に開口して設けられる、前記インク溜めと連通路を介して連通する開口と、該開口に嵌合されるとともに、中空針を貫通可能で、かつ該中空針を抜いた後、自身で封止可能な弾性を有する栓部材と、該栓部材の一部に設けられる、前記連通路を封止可能な弁部分とを備えるインクカートリッジのインク充填方法であって、前記栓部材を、前記弁部分によって前記連通路を開放する位置に前記開口に嵌合した状態で、該栓部材に前記中空針を貫通して、該中空針を通して前記インク溜めにインクを充填した後、該栓部材を、前記弁部分が前記連通路を封止する位置に移動するものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
まず、インクジェット記録装置としての複合機を、全体側面図である図１を参照しつつ説明する。
図１は本発明を適用した複合機の全体的な構成を示した側面図である。
【００１３】
〔装置の全体構成〕
図１に示すインクジェット記録装置は、インクジェット記録方式のプリンタにスキャナ機能とファクス機能とを備えた、いわゆる複合機タイプの記録装置とされている。
即ち、この複合機３０は、単一の筐体に、フラットベッドタイプのスキャナ部２０と、当該スキャナ部２０の直下に位置するインクジェットプリンタ部１０と、を備えている。
【００１４】
前記スキャナ部２０は、略直方体のフラットベッド読取部２１を、複合機３０の上面側に備えた構成となっている。この読取部２１においては、原稿ガラス２２上に置かれた原稿を密着型イメージセンサ２５で走査することで、画像データをスキャンできるようになっている。
【００１５】
前記インクジェットプリンタ部１０は、複合機３０の背面側（図１における左側）に給紙トレイ１１を斜めに設けた構成とされる。この給紙トレイ１１上にセットされた用紙（画像記録媒体）は、給紙トレイ１１に設けられたピックアップローラ１２の駆動によって一枚ずつ繰り送られて、前記スキャナ部２０の下方に備えられたプリントエンジン１３に搬送される。
このプリントエンジン１３の詳細は図示しないが、用紙を接触させながら搬送するプラテンローラや、搬送される用紙に四色のインクの微小液滴を噴射するための後述のインクジェットヘッド等を備えた構成とされている。
【００１６】
前記用紙は、このプリントエンジン１３内に形成される搬送経路に沿って搬送されるとともに、その一側の面に前述のインクジェットヘッドからのインクの微小液滴が噴射されることによって、所望のカラー画像が形成される。複合機３０の正面側（図１における右側）には排紙トレイ１５が設けられており、画像形成後の用紙はこの排紙トレイ１５上に排出される構成となっている。
【００１７】
インクジェットプリンタ部１０のインクカートリッジ装着部１４は，複合機３０の正面側で、かつ前記排紙トレイ１５の下方の位置に構成される。
該カートリッジ装着部１４の上側を覆うように水平かつ板状の第一のカバー１４ａが設置され、また、カートリッジ装着部１４の正面側を覆う第二のカバー１４ｂが、第一のカバー１４ａにヒンジ１６を介して枢支される。従って、第二のカバー１４ｂを上方に回動して開くことで、カバー１４ａ・１４ｂ内部のインクカートリッジ装着部１４にインクカートリッジ１をセットできる構成となっている。なお、図１に示すのは、既にインクカートリッジ１が装着された状態である。
【００１８】
インクカートリッジ装着部１４は、四色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のインクカートリッジ１を並べて装着できるように構成している（ただし、説明の便宜上、図面では一つのみ示されている）。
インクカートリッジ装着部１４においては中空針８が装置正面側に向けて突出されており、インクカートリッジ１を装着部１４にセットすることで、該インクカートリッジ１内のインク溜めから中空針８を介してインクを吸入し、前記インクジェットヘッドに供給可能な状態となる。この構成の詳細は後述する。
【００１９】
次に、前記インクカートリッジ装着部１４と前記インクジェットヘッドとの接続構成の概略を、図２を参照して説明する。
図２はインクカートリッジと記録ヘッドとの接続構成、及びパージ機構を示した概略図である。
【００２０】
この図２に示すように、装着部１４に設けられている前記中空針８は、複合機３０内に配設されたチューブ４１を介して、記録ヘッドユニット４２に接続される。インクカートリッジ１の内部にはインク溜め２が形成されており、このインク溜め２から中空針８を介して吸い出されたインクは、前記チューブ４１を経由して、記録ヘッドユニット４２の上部に設けられたエアトラップ４３に送られる。このエアトラップ４３は、チューブ４１内に発生した気泡をその浮力によって上方に滞留させることで、下流側のインクジェットヘッド４５に到達しないようにトラップするためのものである。なお、滞留された気泡の塊が符号４４で示される。
【００２１】
記録ヘッドユニット４２は前記インクジェットヘッド４５を有し、このインクジェットヘッド４５にインク噴射のための複数のノズル４６を開口させている。インクジェットヘッド４５の内部には複数の圧力室４７が形成されて前記各ノズル４６に連通されるとともに、圧電素子からなるアクチュエータ５６によって前記圧力室４７の容積を変化させてインクに噴射エネルギーを付与し、ノズル４６から噴射させる構成となっている。圧力室４７には共通インク室４８が連通され、この共通インク室４８にインク供給口４９を介して、前記エアトラップ４３からのインクを供給可能となっている。なお、符号５５は、インク内の不純物を濾過するためのフィルタである。
【００２２】
インクジェットヘッド４５に近接して備えられるパージ機構６０は、インクジェットヘッド４５のノズル４６を覆うためのパージキャップ６１と、インク吸引のためのパージポンプ６３と、前記パージキャップ６１とパージポンプ６３の吸入口とを接続するチューブ６２と、前記パージポンプ６３の吐出口側に設置される廃液吸収部材６４とを備えている。なお、廃液吸収部材６４は図１に示すように、複合機３０内部の、プリントエンジン１３の直下方の位置に配置されている。
【００２３】
この構成で、印刷時においては前記パージキャップ６１はインクジェットヘッド４５から離間した位置にあるが、パージ作業を行う際には図２に示すように、パージキャップ６１はインクジェットヘッド４５のノズル４６を覆うように、当該インクジェットヘッド４５に対して密着する。この状態でパージキャップ６１に接続させたパージポンプ６３を駆動すると、前記圧力室４７や共通インク室４８やエアトラップ４３やチューブ４１の部分に強い吸引流が生起されて、インク内部に混入した気泡や不純物はインクとともに前記ノズル４６から吸い出される。なお、吸い出された気泡や不純物混じりのインクは、チューブ６２から廃液吸収部材６４に染み込ませることで廃棄される。
この結果、インクジェットヘッド４５内部の流路や前記チューブ４１内の気泡や不純物を取り除くことができ、印字品質の低下を防止できる構成となっている。
【００２４】
〔インクカートリッジの構成〕
次に、前記カートリッジ装着部１４に装着されるインクカートリッジの具体的構成を説明する。
図３はインクカートリッジの具体的な構成を示した平面図一部断面図である。図４（ａ）はゴム栓の一部断面斜視図、図４（ｂ）はカートリッジハウジングの二つの開口の周囲部分の構成を示す斜視図である。
図５は、開口に設置された逆止弁の詳細を示す、図３の円で囲った部分の拡大図である。
【００２５】
図３に示すように、インクカートリッジ１は、下側半部４ｂと上側半部４ｔとを一体的に接合した構成の、カートリッジハウジング４を備える。このカートリッジハウジング４は合成樹脂（本実施形態では、ポリプロピレン）で形成されており、インクを収容可能なインク溜め２と、ハウジング４の外面に設けられた二つの開口７ａ・７ｂと、開口７ａ・７ｂとインク溜め２とを繋ぐ連通路５ａ・５ｂと、を有している。
【００２６】
〔インク溜め〕
まず、インク溜め２の構成を説明する。
図２に示すように、カートリッジハウジング４の前記下側半部４ｂの上面には、凹曲面状の収容凹部２ａが形成される。また、該収容凹部２ａ全体の上面を覆うように、可撓性のフィルム２ｂが設置される。そして、フィルム２ｂと収容凹部２ａとは、その周縁部同士を超音波または熱によって互いに接着させてあり、該フィルム２ｂと収容凹部２ａとによってインク溜め２を形成している。
【００２７】
〔開口〕
次に、開口７ａ・７ｂの構成を説明する。
図３あるいは図４（ｂ）に示すように、該カートリッジハウジング４の下側半部４ｂには、二つの円柱状の開口、即ち第一開口７ａおよび第二開口７ｂを形成している。この二つの開口７ａ・７ｂはカートリッジハウジングの長手方向一側の端面に、互いに近接させながら並べて形成されている。
第一開口７ａは前記インク溜め２からインクを吸引してインクジェットヘッド４５に供給するためのものであり、第二開口７ｂはインクカートリッジ１の製造時に前記インク溜め２にインクを注入するためのものである。第一開口７ａは第二開口７ｂより若干大きく形成されている。
【００２８】
〔連通路〕
次に、連通路５ａ・５ｂの構成を、図３や図４（ｂ）を参照して説明する。
即ち、カートリッジハウジング４の下側半部４ｂには、前記開口７ａ・７ｂのそれぞれを前記インク溜め２に接続するための、第一連通路５ａおよび第二連通路５ｂが設けられている。
第一連通路５ａは、その一端を、円形に構成された前記開口７ａの内底面の中心位置に、末広がりのテーパ形状をなしながら連通させている。一方、第二連通路５ｂは、その一端を、円形に構成された前記開口７ｂの内底面の、当該開口の中心軸線に対してやや外れた位置（偏心位置）に連通させている。
そして、二本の連通路５ａ・５ｂは、いずれもその他端側を、インク溜め２（具体的には、前記収容凹部２ａの底部寄りの部位）に開口させている。
【００２９】
〔ゴム栓〕
次に、前記開口７ａ・７ｂに嵌合される、ゴム栓６の構成を説明する。
このゴム栓６はシリコンゴム等の弾性部材で構成され、図４（ａ）等に示すように、第一開口７ａに対応する第一栓部材６ａと、第二開口７ｂに対応する第二栓部材６ｂとが、薄板状の接続部６ｃを介して相互に接続された形状の、一体物として構成されている。こうすることで、小さく細かい部品である第一栓部材６ａと第二栓部材６ｂを一体的に取り扱うことが可能となり、製造の際の部品の取扱いが容易となっている。
【００３０】
なお、カートリッジハウジング４の前記開口７ａ・７ｂが形成されている一端面においては、二つの開口７ａ・７ｂ同士を繋ぐように適宜深さの溝１９が形成されており、一方で、前記接続部６ｃは、その一面が、前記第一栓部材６ａおよび第二栓部材６ｂの一端面（開口挿入方向と反対側の面）と同一平面をなすよう形成している。
従って、ゴム栓６の二つの栓部材６ａ・６ｂを開口７ａ・７ｂに完全に嵌合した際には、それに伴って接続部６ｃが前記溝１９部分に収納されるので、開口７ａ・７ｂの形成されているカートリッジハウジング４の面に無用の凸部分が形成されない構成となっている。従って、インクカートリッジ１の外観をすっきりした印象とでき、また、後述の保護フィルム１８を貼設することも容易である。
【００３１】
第一栓部材６ａ・第二栓部材６ｂはいずれも、円筒状とされた筒状部６ｘと、この筒状部６ｘ内を軸線方向に閉塞する閉塞壁６ｙと、を有している。この閉塞壁６ｙの厚さｔは、筒状部６ｘの軸線方向長さｈよりも、薄い構成とされている（ｔ＜ｈ）。これによって、前記中空針８や後述の空気吸引針５１，インク充填針５２を栓部材６ａ・６ｂに貫通させ易くなる。この効果の詳細は後述する。
【００３２】
前記筒状部６ｘの外径は、対応する前記開口７ａ・７ｂの内径よりも大きく形成している。従って、ゴム栓６を開口７ａ・７ｂへ嵌合させるときには筒状部６ｘが径方向に適宜圧縮されながら嵌合される形となるので、筒状部６ｘの外周面と開口７ａ・７ｂの内周面との密着性が確保され、そのシール効果によってインクの外部への漏れが防止される構成としている。また、上記構成とすることで、嵌合されているゴム栓６を抜脱しようとする際には大きな抵抗が発生するので、ゴム栓６を引き抜くような力が加わったとしても容易には抜けないようになっている。
【００３３】
更には、前記二個の栓部材６ａ・６ｂを繋ぐ接続部６ｃは、カートリッジハウジング４の外部において当該栓部材６ａ・６ｂを相互に接続するように、かつ、前記栓部材６ａ・６ｂよりも薄肉となるように、形成されている。
この構成とすることで、二個の栓部材６ａ・６ｂを開口７ａ・７ｂに完全に嵌合した際には、例えば接続部６ｃに中空針８が引っ掛かったり、あるいはユーザが誤って後述の保護フィルム１８を剥がした上で外部から接続部６ｃに指を掛けて引っ張るような場合でも、栓部材６ａ・６ｂが開口７ａ・７ｂから外へ抜けることはない。そのような強い力が加わった場合には、栓部材６ａ・６ｂが開口７ａ・７ｂから抜脱する前に、薄肉の接続部６ｃが切れてしまうからである。
従って、栓部材６ａ・６ｂの開口７ａ・７ｂからの抜脱が回避され、インク溜め２から外部へのインクの漏出を確実に防止できる。
【００３４】
なお、筒状部６ｘの外周面は、その軸線方向一側（開口７ａ・７ｂを向く側）をややテーパ状に細くして、筒状部６ｘを前記開口７ａ・７ｂへ嵌合させる作業が容易となるように配慮されている。
【００３５】
第一栓部材６ａの筒状部６ｘにおいては、その内周面と外周面の軸線が一致する形状とされている。一方、第二栓部材６ｂの筒状部６ｘにおいては、その内周面が外周面に対して偏心した位置に設けられているために、径方向での厚肉部分と薄肉部分が形成されている。
そして、第二栓部材６ｂの筒状部６ｘの前記厚肉部分の下面には、円錐状の突起６ｚが、当該第二栓部材６ｂから突出して形成されている。この突起６ｚは第二栓部材６ｂの一部として前記第二連通路５ｂと対応する位置に形成されており、ゴム栓６を開口７ａ・７ｂに嵌合させたときに、前記第二連通路５ｂが第二開口７ｂ底部に接続する部分に密着して、当該接続部分を封止できるようになっている。
【００３６】
〔逆止弁〕
次に、第一開口７ａの底部に配置される、逆止弁３を説明する。この逆止弁３は、気泡や不純物がインク溜め２内へ侵入するのを防止すべく設けられたものであって、インク溜め２側から前記第一開口７ａ（第一栓部材６ａ）側へのインクの流れを許容するが、第一開口７ａ（第一栓部材６ａ）からインク溜め２へ向かうインク流は阻止するように構成されている。
【００３７】
この逆止弁３は拡大図である図５に示すように、弁支持部材３ａ，弁体３ｂ，カバー３ｃの三者を一体に組み立てたアッセンブリ（逆止弁組３ｘ）の状態で、第一開口７ａの底部から第一連通路５ａに跨る位置に設けられている。
以下、この逆止弁組３ｘを構成する三つの部品について、それぞれ説明する。
【００３８】
弁支持部材３ａは合成樹脂で形成されており、円形の底板３ａ１と、この底板３ａ１の周縁で垂直に立ち上がる円筒状の側壁３ａ２とを有する、鍋形の如き断面「コ」字状の形状とされる。底板３ａ１の上面（弁支持部材３ａの内底面）には弁座３ａ３が平坦な面状に形成されており、その中心部には支持孔３ａ４が形成されるとともに、支持孔３ａ４の周囲には複数の流通孔３ａ５が穿設されている。
【００３９】
弁体３ｂは逆止弁３の主要部をなすものであり、シリコンゴムを素材として形成されている。弁体３ｂは傘部３ｂ１と茎部３ｂ２とを有する略キノコ形状に形成されており、その茎部３ｂ２が前記支持孔３ａ４に挿通されることで、弁体３ｂが支持孔３ａ４の軸線方向に変位可能となっている。この結果、前記の軸線方向の移動と傘部３ｂ１の弾性変形とにより、弁体３ｂは、その傘部３ｂ１が弁支持部材３ａの弁座３ａ３に密着して流通孔３ａ５を閉鎖する状態（閉じ状態）と、傘部３ｂ１が弁座３ａ３から離間して流通孔３ａ５を開放する状態（開き状態）の、二つの状態をとることができる。
【００４０】
カバー３ｃは、弁体３ｂの傘部３ｂ１の一側（前記弁座３ａ３と反対側）を覆うようにして、弁支持部材３ａの側壁３ａ２に嵌合されることで固定される。カバー３ｃには連絡孔３ｃ１が形成されて、インク溜め２側から第一連通路５ａを経由して流れてきたインクを、ハウジング４外側に向けて流すことができるようになっている。なお、弁体３ｂの変位のストロークを確保するために、カバー３ｃの内面と前記弁座３ａ３との間には、適宜の間隔が確保されている。
更にはカバー３ｃの外面の中央部には、後述するフィルタ１７に接触するように、受け面３ｃ２が形成されている。当該受け面３ｃ２の周囲には前記フィルタ１７に面するようにリング溝３ｃ３が形成され、このリング溝３ｃ３が前記連絡孔３ｃ１に接続する構成とされている。
【００４１】
〔インクカートリッジの製造工程〕
次に、上記インクカートリッジ１の製造工程を、特に前記二つの開口７ａ・７ｂの周辺部分の組付けを中心に説明する。
図６は三つの部品から逆止弁組を組み立てる工程の様子を示す図、図７は逆止弁組を第一開口へ取り付ける工程の様子を示す図である。
図８はフィルタとゴム栓を組み付ける様子を示す図、図９はインク充填作業の様子を示す図、図１０は第二栓部材を第二開口へ完全に押し込み、第二連通路を封止する様子を示す図である。
図１１は保護フィルムをカートリッジハウジングに取り付ける様子を示す図である。図１２は保護フィルムをカートリッジハウジングに熱で溶着させて固定する様子を示す図である。
【００４２】
本実施形態のインクカートリッジについては、逆止弁３の部分を最初に組み立てて逆止弁組３ｘとしてから、それをカートリッジハウジング４に組み付ける製造工程が採用されている。従って、最初に、逆止弁組３ｘの組立ての工程を、図６（ａ）〜（ｃ）を参照しながら説明する。
【００４３】
まず、図６（ａ）において、弁支持部材３ａに形成されている支持孔３ａ４に、弁体３ｂの茎部３ｂ２を挿通して取り付け、弁体３ｂの傘部３ｂ１が弁支持部材３ａの内部に入るようにする。
茎部３ｂ２の中途部には突起３ｂ３が形成されており、この突起３ｂ３の部分は支持孔３ａ４の内径よりもやや大きくなっているが、前述のとおり弁体３ｂはシリコンゴム製であるので、当該突起３ｂ３を径方向に弾性変形させて圧縮するようにしながら支持孔３ａ４を通過させることができる。こうして弁体３ｂがいったん図６（ｂ）のように弁支持部材３ａに取り付けられると、その茎部３ｂ２が支持孔３ａ４から抜脱することは前記突起３ｂ３によって規制されるので、両者３ａ・３ｂが外れてバラけることがなく、組立て時の取扱いが容易となっている。
【００４４】
次いで図６（ｂ）のように、カバー３ｃを弁支持部材３ａに嵌合させて固定する。こうして、逆止弁組３ｘが図６（ｃ）のように完成する。
そして、この図６（ｃ）の逆止弁組３ｘの状態で、弁体３ｂが移動し弁座３ａ３に対して開閉する、弁としての機能を既に発揮し得るようになっている。従って、この逆止弁３の部分が正しく動作するかを確認して、動作に問題がないことが確認された逆止弁組３ｘのみをインクカートリッジ１に取り付けるという製造方法を採用することで、インクカートリッジ１の製造上の歩留まりが向上されている。
逆止弁３の部分が動作するかの具体的な確認事項としては、例えば、弁体３ｂが弁支持部材３ａに対し引っ掛かりなく移動できるか、あるいは、弁体３ｂが閉じたときに弁座３ａ３との間で漏れがないか、等である。
【００４５】
次に、この逆止弁組３ｘを図７に示すように、カートリッジハウジング４の前記第一開口７ａへ組み付ける。
このときは、前記弁体３ｂの茎部３ｂ２の先端が開口７ａの底部に真っ直ぐ向くようにして、当該茎部３ｂ２から当該開口７ａの底部へ押し込んでゆく。なお、第一開口７ａは、嵌め込みをスムーズとするために、底部に向かって僅かに細くなるテーパ形状とされている。
こうして図８のように、逆止弁組３ｘが第一開口７ａの底面に接した状態で配置される。なお、この状態では、前記弁体３ｂの茎部３ｂ２は、前述の第一連通路５ａの内部に位置する。
【００４６】
なお、第一開口７ａは、図７に示すように底部付近において内径が小さく形成され、また、弁支持部材３ａの側壁３ａ２は、その外周に、その第一開口７ａの小さい底部付近の内径よりもわずかに大きい環状の突条３ａ７を有し、弁支持部材３ａは第一開口７ａの底部に、その突条３ａ７もしくは第一開口７ａの底部付近の内面を塑性変形しながら圧入される。
この挿入において、逆止弁組３ｘを適切な向きに向けて弁体３ｂの茎部３ｂ２を第一開口７ａへ挿入できさえすれば、この状態ではもはや、逆止弁組３ｘが傾いて適切な向きから外れてしまうことはなくなる。従って、後は適宜の棒などで逆止弁組３ｘを突いて開口７ａの底部へ押し込むことで、逆止弁組３ｘを適切な向きで取り付けることが容易にできるようになっている。以上のような、予め逆止弁組３ｘとしてからハウジング４に組み付けることに基づく組立性向上の効果は、第一開口７ａが狭くて深い孔であるとき、あるいは、弁体３ｂが取扱いの困難な小さい部品であるときに、特に良好に発揮される。
【００４７】
逆止弁３が第一開口７ａに配置された後は、図８に示すように、フィルタ１７を第一開口７ａ内に挿入して、前記逆止弁組３ｘのカバー３ｃに接するようにして配置する。このフィルタ１７は、インク溜め２から前記インクジェットヘッド４５に供給されるインク内の異物を除去するためのものである。
【００４８】
次いで図８に示すように、前述のゴム栓６の第一栓部材６ａおよび第二栓部材６ｂを、対応する第一開口７ａおよび第二開口７ｂに嵌合させる。
尚、このときは図９のように、第一栓部材６ａは第一開口７ａの内部に完全に押し込んで嵌合させる一方、第二栓部材６ｂは完全には第二開口７ｂの内部へ押し込まないようにして、若干浮かせた状態とする。即ち、第二栓部材６ｂは、その筒状部６ｘの外周面と第二開口７ｂ内壁とは密着させ、かつ、突起６ｚが前記第二連通路５ｂから離れている位置に、第二開口７ｂに対し嵌合させている。
これは、前記突起６ｚが第二連通路５ｂを封止してしまうと、後述のインク充填作業において、当該第二連通路５ｂを介して前記インク溜め２にインクを充填できなくなるからである。
【００４９】
そして図９に示すように、当該カートリッジ１に対するインクの充填作業が行われる。インク充填作業は専用のインク充填器５０を用いて行われ、このインク充填器５０は、前述の第一開口７ａに挿し込まれる中空の空気吸引針５１と、前述の第二開口７ｂに挿し込まれる中空のインク充填針５２と、を並べて設けた構成となっている。
そして、空気吸引針５１には真空ポンプが接続される一方、インク充填針５２には充填用の大きいインクタンクが接続されている。
【００５０】
図９に示されるのは、インク充填器５０にカートリッジ１を装着した様子である。このときは、空気吸引針５１は第一栓部材６ａの閉塞壁６ｙを、インク充填針５２は第二栓部材６ｂの閉塞壁６ｙを、それぞれ貫通するように、二本の針５１・５２や開口７ａ・７ｂの位置、更には栓部材６ａ・６ｂの形状が定められている。
そして、この閉塞壁６ｙの厚さｔが筒状部６ｘの軸線方向長さｈよりも薄い（ｔ＜ｈ）ので、針５１・５２を閉塞壁６ｙに突入させる場合も、閉塞壁６ｙを貫通している状態の針５１・５２を抜脱する場合も、抵抗があまり発生しないようになっている。従って、インクカートリッジ１を前記インク充填器５０に装着する作業も取り外す作業も容易であり、また、特に装着の際に二本の針５１・５２に無理な力が加わって曲がったり破損したりすることも回避できる構成になっている。
【００５１】
前記閉塞壁６ｙは、前記カートリッジ１がインク充填器５０に装着されたときに、それぞれの針５１・５２に貫通される位置にあり、前記筒状部６ｘは、この閉塞壁６ｙよりも、開口７ａ・７ｂの底部側（前記インク溜め２側）に延出されている。
従って、二本の針５１・５２の長さを、ゴム栓６の対応する栓部材６ａ・６ｂの筒状部６ｘの軸線方向長さ（図４・図９に示す長さｈ）よりは短くしても、閉塞壁６ｙの厚み（同様に図示する厚みｔ）を貫通し得る程度の長さを有するように構成すれば、両針５１・５２の先端を、対応する開口７ａ・７ｂの底部側（連通路５ａ・５ｂ側）の空間に臨ませ、空気を吸引（あるいは、インクを注入）することができる。
以上のように、針５１・５２をあまり長くしなくてもインク溜め２にインクを適切に注入できるので、インク充填器５０の製造コストを削減できる。
また、カートリッジ１のインク充填器５０に対する装着時に針５１・５２が曲がりにくいという点でも有利である。即ち、針５１・５２はその外径が小さいことが要求され（太い針ではゴム栓６を貫通させるときの抵抗が過大となるばかりか、貫通跡の孔を栓部材６ａ・６ｂ自身で封止できなくなってしまう）、また、内部を中空としなければならないので、強度には限界があり、曲がってしまい易い。しかしながら本構成によれば針５１・５２を前記閉塞壁６ｙの厚みｔよりやや長くすれば十分であるので、細い針５１・５２であっても曲がりにくくできるのである。
【００５２】
この図９の状態で真空ポンプを駆動すると、インク溜め２内部に溜まっている空気は、第一連通路５ａから、負圧で自然に開かれる前記逆止弁３を通過して第一開口７ａに至り、最終的には空気吸引針５１を介して吸引されて廃棄される（真空引き）。インク溜め２の内部は減圧された状態において、インクは、充填用インクタンクからインク充填針５２および第二連通路５ｂを通過し、インク溜め２内部に充填される。インクの充填は、フィルム２ｂが図２のように膨らむまで、充填量を計測しながら行われる。
【００５３】
従って、インク溜め２や連通路５ａ・５ｂや開口７ａ・７ｂの内部には空気が残留することなく、インクが充たされる。その後は、カートリッジ１をインク充填器５０から取り外して、前記ゴム栓６から二本の針５１・５２を抜脱する。
なお、ゴム栓６はシリコンゴムで形成されているので、二本の針５１・５２を貫通させることで形成された孔は、当該針５１・５２の抜脱後に、自然に封止されるようになっている。従って、ゴム栓６の新しいものへの交換や、孔の封止のための特別な作業も不要となって、製造工数が低減される。
【００５４】
本実施形態のインク充填作業は、二本の針５１・５２をゴム栓６に同時に突き刺して、空気の吸引とインクの注入を同時並行的に行わせるものとしているが、空気の吸引を先に行う構成でも構わない。
具体的には、最初に空気吸引針５１のみを第一栓部材６ａに貫通させて、この状態で真空ポンプを駆動し、内部のインク溜め２を真空に近い程度まで十分に減圧させる。そして、第一栓部材６ａから空気吸引針５１を抜いた後に、第二栓部材６ｂにインク充填針５２を貫通させ、インク溜め２内の負圧による吸引力によってインクを充填させる構成とするのである。
なお、このときは、インク充填針５２の貫通によって第一栓部材６ａに形成された孔は自然に封止されるので、第一開口７ａから空気が流入することは防止される。また、第一栓部材６ａのインク充填針５２の貫通跡の孔から万一空気が流入したとしても、その空気がインク溜め２側へ流れることは、前記逆止弁３によって阻止されることになる。
【００５５】
なお、インク充填作業で前記空気吸引針５１を第一開口７ａに挿入する際に、作業ミスなどの何らかの事情によって、図９の鎖線に示すように、開口部分に当該空気吸引針５１が過度に奥まで突入される可能性もゼロとはいえない。
しかしながら、本構成ではカバー３ｃが逆止弁３の第一栓部材６ａ側に配置されているので、空気吸引針５１の先端がカバー３ｃに当接した時点で、それ以上の奥への突入が該カバー３ｃによって阻止される。従って、空気吸引針５１が逆止弁３にまで到達することは防止され、逆止弁３の破損は回避される。この結果、製造歩留まりが向上することになる。
【００５６】
また、前記カバー３ｃには、その外面の中央部（即ち、前記空気吸引針５１に相当する部位）に受け面３ｃ２が形成されており、前述のフィルタ１７は、この受け面３ｃ２に接触するようにして設けられている。従って、前述のように空気吸引針５１を何らかの事情で過度に奥まで突入させてしまった場合でも、空気吸引針５１の先端の尖った部分がフィルタ１７を貫通すると同時に該受け面３ｃ２に接触し、空気吸引針５１のそれ以上の突入は該受け面３ｃ２によって阻止される。従って、空気吸引針５１の太い部分がフィルタ１７を貫通してフィルタ１７に大きな穴が開くことは防止され、この結果、フィルタ１７の機能が損なわれることは回避される。
【００５７】
その後は図１０に示すように、ゴム栓６の第二栓部材６ｂを第二開口７ｂに完全に押し込み、前述の第二連通路５ｂが第二開口７ｂ底部に形成する開口を、前述の突起６ｚによって封止させる。
即ち、第二栓部材６ｂは、その突起６ｚを第二連通路５ｂから離して該連通路を開放する位置と、突起６ｚを第二連通路５ｂに密着させて該連通路を封止する位置とに、第二開口７ｂの軸線方向に移動可能となっている。
そしてこの突起６ｚは、前述のインク充填作業においては、栓部材６ｂ側から前記インク溜め２側へのインクの流れを許容する一方で、当該インク充填作業が完了した後は、同方向のインクの流れを阻止する、弁部分あるいは弁部材としての役割を果たしているのである。
【００５８】
言い換えれば、前記第二栓部材６ｂが完全に第二開口７ｂに嵌合されたときは、その筒状部６ｘの外周面と第二開口７ｂの内壁との密着による第一シール作用が、および、突起（前述の弁）６ｚと第二連通路５ｂ端部との密着による第二シール作用が、それぞれ営まれる構成となっている。従って、これらの二重のシール作用によって、第二開口７ｂから第二連通路５ｂを介して空気等がインク溜め２に侵入することも、インク溜め２から第二連通路５ｂを介して第二開口７ｂからインクが漏れることも、一層確実に防止される。
【００５９】
最後に図１１に示すように、薄板の両端を同じ側に折り曲げて「コ」字状とした保護フィルム１８が、ゴム栓６が嵌合された状態の二つの開口７ａ・７ｂを覆うようにして、カートリッジハウジング４に固着される。この保護フィルム１８の断面構造は図示しないが、前記カートリッジハウジング４と同じ素材であるポリプロピレンの層と、ポリプロピレンよりも耐熱性の高いポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）の層と、が一体的に積層された二層構造とされている。
そして、このポリプロピレンの層を内面側に向けた状態でカートリッジハウジング４に取り付け、図１２のように外側からヒータを当てることによって、ポリプロピレンの層をカートリッジハウジング４に溶着させて固定するようになっている。
こうすることで、カートリッジの取扱い中にゴム栓６が開口７ａ・７ｂから抜けることを確実に防止できる。また、ゴム栓６と開口７ａ・７ｂとの間の隙間からインクが漏出する事態が万一発生したとしても、そのインクがカートリッジハウジング４の外部にまで漏出することをこの保護フィルム１８で防止できる。
【００６０】
このように、保護フィルム１８の内面側がポリプロピレンで形成されているので、図１２のようにヒータで加熱したときには、同様にポリプロピレンで形成されているカートリッジハウジング４に対し馴染みよく溶けて接着し一体化して、確実にインクの漏れを防止できる。
【００６１】
カートリッジハウジング４には、前記二つの開口７ａ・７ｂを挟んで二箇所に、狭い溝９・９が形成されている。そして、前記保護フィルム１８がカートリッジハウジング４に固着される際は、この狭い溝９・９に、「コ」字状の保護フィルム１８の両端がそれぞれ入るようになっている。
この構成はいわば、保護フィルム１８の端部がカートリッジハウジング４の内部に入り込む構成である。従って、カートリッジ１の取扱い中に保護フィルム１８はその端部が外部に露出することがなく、外力等が加わっても端部から剥がれてしまうことを確実に防止することができる。
【００６２】
また、図４（ｂ）や図１２に示すように、カートリッジハウジング４の前記開口７ａ・７ｂを形成している側の一端面は、保護フィルム１８を取り付ける部分が、その他の部分よりも適宜の高さｇだけ突出する構成となっている。また、カートリッジハウジング４において保護フィルム１８を取り付ける箇所は、前記ゴム栓６が位置する部分以外は平坦な平面状に形成されている。
従って、平坦な加熱面を有するヒータを当てた場合に、カートリッジハウジング４の保護フィルム１８を取り付ける部分のみを十分に加熱でき、接着を確実とすることができる。また、保護フィルム１８取付部分以外の部分は前記高さｇの分だけ加熱面から離れて位置するので、不必要に溶けてカートリッジ１の外観を損なうことがない。
【００６３】
なお、熱により溶着する構成としては、前述のヒータ（加熱熔融装置）のほか、超音波を用いた熔融装置を用いることもできる。
【００６４】
〔インクカートリッジと装置との接続部分の構成〕
次に、以上のようにして形成されたインクカートリッジ１が前記複合機３０のカートリッジ装着部１４に取り付けられた様子を、図２の概略図、および図１３を参照して説明する。
図１３はインクカートリッジを装置のカートリッジ装着部に取り付けた様子を示す図である。
【００６５】
図１３に示すように、カートリッジ装着部１４に設けられる中空針８は、インクカートリッジ１を当該装着部１４に取り付けた際には、前記保護フィルム１８、および、前記第一栓部材６ａを貫通する。そして、中空針８の先端は、前記フィルタ１７と、第一栓部材６ａの閉塞壁６ｙの内面との間に位置する。
この構成で、インク溜め２のインクは、連通路５ａを経由し、逆止弁３を通過して、中空針８の先端の開口からその内部に入り、チューブ４１（図２）を通過して記録ヘッドユニット４２に供給される。
【００６６】
そして、カートリッジハウジング４を装置側に取り付けるときは、前記インク溜め２からインクを吸引するための前記中空針８が、その第一栓部材６ａの閉塞壁６ｙを貫通することとなるように、当該中空針８や第一開口７ａの位置が定められている。
また、この閉塞壁６ｙの厚さｔが筒状部６ｘの軸線方向長さｈよりも薄いのは前述したとおりである（ｔ＜ｈ）。従って、前記インク充填器５０の二本の針５１・５２の場合とまったく同様に、中空針８を閉塞壁６ｙに突入させる場合も、閉塞壁６ｙを貫通している状態の中空針８を抜脱する場合も、抵抗があまり発生しないようになっている。従って、インクカートリッジ１を前記カートリッジ装着部１４に装着する作業が容易であり、また、装着の際に中空針８に無理な力が加わって曲がったり折れたりすることも回避できる構成になっている。
【００６７】
更には、このゴム栓６はシリコンゴムを素材としているので、当該ゴム栓６を中空針８が貫通した後でも、その後に中空針８を抜脱すれば、該中空針８によって形成された孔をゴム栓６自身によって封止することができる。従って、いったん装着部１４に取り付けたカートリッジ１を何らかの事情で取り外す場合でも、中空針８を貫通させた跡の孔は封止されるので、インクの漏れは回避される。
【００６８】
加えて、前述のインク充填器５０の場合とほぼ同様に、第一栓部材６ａの前記閉塞壁６ｙは、前記カートリッジ１がカートリッジ装着部１４に装着されたときに、前記中空針８に貫通される位置にある。また、第一栓部材６ａの前記筒状部６ｘは、この閉塞壁６ｙよりも、開口７ａの底部側（前記インク溜め２側）に延出されている。
従って、前記中空針８の長さを、ゴム栓６の対応する第一栓部材６ａの閉塞壁６ｙの厚み（図４・図１３に示す厚みｔ）を貫通し得る程度の長さを有するように構成すれば、例え筒状部６ｘの軸線方向長さ（同様に図示する長さｈ）より短くても、中空針８の先端を開口７ａ底部側（連通路５ａ側）の空間に臨ませることができ、インク溜め２内のインクを当該中空針８を介して記録ヘッドユニット４２側へ供給することができる。
このように、中空針８をあまり長くしなくてもインク溜め２から記録ヘッドユニット４２にインクを適切に供給できるので、カートリッジ装着部１４の製造コストを削減できる。
また、カートリッジ１の装着部１４への装着時に前記中空針８が曲がりにくいという点でも有利である。即ち、中空針８は前述の針５１・５２と同様に細いことが要求され、また、中空状としていることからも曲がってしまい易いが、本構成とすれば中空針８を長く構成しないでよいので、細い中空針８であっても容易に曲がらない構成とすることができる。
【００６９】
なお、前記第二連通路５ｂは、第二開口７ｂの中心軸線に対して偏心した位置において当該第二開口７ｂと連通している。従って、誤操作などの何らかの事情によって第二開口７ｂ側に中空針８を貫通するような場合であっても、第二栓部材６ｂの筒状部６ｘの厚肉部分を貫通して更に突起６ｚ部分を貫通させるような極端なことをしない限り、中空針８の先端は第二連通路５ｂに達しないことになる。
即ち、そのような誤った操作がされたとしても、外部からの空気や不純物がインク溜め２内に侵入してしまうことは確実に防止されるのである。
【００７０】
以上に基本的な実施形態を示したが、インクカートリッジ１の前記第二連通路５ｂを閉鎖する突起６ｚ（弁部分）の構成は、種々の変形が可能である。
以下、第一から第三までの変形例を説明する。
【００７１】
〔第一変形例〕
第一変形例においては図１４（ａ）に示すように、第二栓部材６ｂに形成される前述の突起６ｚを、図８のような尖り状とせず、先端側も相当な太さを有する形状の突起６ｚ’としている。また、この突起６ｚ’は、前述の基本実施形態と異なり、第二栓部材６ｂの底面中央に形成する構成となっている。これに対応して、前述の第二連通路５ｂは、第二開口７ｂの内底面中央に接続するように、その形成される位置が定められている。
この構成におけるインク充填作業が図１４（ｂ）に示され、このときは第二栓部材６ｂを第二開口７ｂに完全には嵌合させず、突起６ｚ’が第二連通路５ｂから離れて該第二連通路５ｂを開放する位置におかれている。従って、栓部材６ｂ側からインク溜め２側へのインクの流れが許容されている。
この状態で前記インク充填針５２を、栓部材６ｂの前記突起６ｚ’形成部分を避けた位置を貫通させることで、インクを充填できるようになっている。
【００７２】
インク充填作業の終了後は、図１４（ｃ）のように第二栓部材６ｂを第二開口７ｂの軸線方向に完全に押し込み、突起６ｚ’が第二連通路５ｂに挿入されるようにする。この突起６ｚ’は前記第二連通路５ｂの内径よりも若干大きい外径を有しているので、圧縮変形しながら第二連通路５ｂに押し込まれる形となって、その外周が第二連通路５ｂの内壁に密着し、当該第二連通路５ｂを封止する（図１４（ｄ））。
この結果、栓部材６ｂ側からインク溜め２側へのインクの流れは阻止されるので、不純物・気泡のインク溜め２への侵入を回避することができる。また、この図１４（ｄ）の状態では、ユーザが誤って針を第二栓部材６ｂに刺して第二連通路５ｂに向けて貫通させようとしても、圧縮変形されてその硬度が増大されている突起６ｚ’部分を針が貫通するのは大変に困難であるので、そのような誤りによる不純物・気泡のインク溜め２への侵入も未然に防ぐことができる。
【００７３】
〔第二変形例〕
第二変形例は図１５（ａ）に示すように、前記第一変形例において、突起６ｚ’の根元部分に一側から切込み７４が形成されたものである。また、第二連通路５ｂ’は、適宜湾曲形状をなしながら、インク溜め２と第二開口７ｂとを接続させている。他の構成は、前述の第一変形例と全く同様である。
この構成では、図１５（ｄ）のように第二栓部材６ｂを第二開口７ｂに完全に押し込んで突起６ｚ’が第二連通路５ｂ’に入る際に、突起６ｚ’が第二連通路５ｂ’に沿うように屈曲される。
【００７４】
この図１５（ｄ）の状態では、ユーザが誤って針を第二栓部材６ｂに刺して第二連通路５ｂに向けて貫通させようとしても、屈曲している第二連通路５ｂ’の部分に、前述のように圧縮されて強度を増している突起６ｚ’を貫通して針の先端を到達させるのは大変に困難であるので、そのような誤りによる不純物・気泡のインク溜め２への侵入を未然に防止できることになる。
また、ユーザが誤って第二栓部材６ｂを引き抜いた場合は、前記突起６ｚ’が根元の切込み７４から千切れて第二連通路５ｂ’に残ることとなるので、第二連通路５ｂ’の閉鎖状態は確保され、インク溜め２への不純物・気泡の侵入は防止されるとともに、インク溜め２のインクが開口７ｂから飛散して周囲を汚染することも回避できる。
【００７５】
なお、切込み７４を形成する構成のほかにも様々なバリエーションが考えられ、要は、突起６ｚ’の根元部分が何らかの形で弱化されており、その部分で突起６ｚ’が破壊されることが容易な形状であればよい。例えば根元部分を細く構成したりする等が考えられる。
【００７６】
〔第三変形例〕
第三変形例は図１６（ａ）に示すように、第二連通路５ｂ”が、前記第二開口７ｂの内底面でなく側面に形成されている構成である。第二連通路５ｂ”は適宜の湾曲形状をなしながら、前述のインク溜め２に接続する。一方で、前記第二栓部材６ｂには突起は形成されていない。従って、この第三変形例では、第二栓部材６ｂの側面部分が前記弁部材としての役割を果たす。
【００７７】
この構成では、図１６（ｄ）のように第二栓部材６ｂを完全に嵌合した状態では、ユーザが誤って針を外部から第二栓部材６ｂに刺して第二連通路５ｂ”に向けて貫通させようとしても、第二栓部材６ｂを斜めに突き抜けて針の先端を第二連通路５ｂ”にまで到達させるのは大変に困難である。従って、そのような誤りによる不純物・気泡のインク溜め２への侵入を未然に防ぐことができる。
【００７８】
以上に第一から第三までの変形例を説明してきたが、三つの変形例を示す図１４〜図１６を通じて、（ａ）（ｂ）（ｃ）の状態は第二栓部材６ｂの弁部分が第二連通路５ｂ・５ｂ’・５ｂ”から離れて当該連通路を開放する状態であり、（ｄ）の状態は第二栓部材６ｂの弁部分が第二連通路５ｂ・５ｂ’・５ｂ”に密着して当該連通路を封止する状態である。
即ち、上記三つの変形例は、第二栓部材６ｂを第二開口７ｂの軸線方向に動かすことによって、図の（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す位置と（ｄ）に示す位置とに移動させることができるようになっている。
従って、（ｂ）の状態ではインクの充填を適切に行うことができる一方、（ｄ）の状態では不純物や気泡のインク溜め２への侵入を防止できるのである。
【００７９】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下のような効果を奏する。
【００８０】
即ち、請求項１に示すように、インクを収容するためのインク溜めを有するカートリッジハウジングと、該カートリッジハウジングに外部に開口して設けられる、前記インク溜めと連通路を介して連通する開口と、該開口に嵌合されるとともに、中空針を貫通可能で、かつ該中空針を抜いた後、自身で封止可能な弾性を有する栓部材と、該栓部材の一部に設けられる、前記連通路を封止可能な弁部分とを備えるので、
栓部材は、開口に対する嵌合部分と、弁部分とにより、二重のシール作用を営むことになる。従って、インク溜めから開口・連通路を介して外部にインクが漏れたり、逆に空気や不純物が開口・連通路を介してインク溜めに侵入してインクの品質トラブルを引き起こす不具合が回避される。
【００８１】
請求項２に示すように、前記栓部材は、前記弁部分によって前記連通路を開放する位置と封止可能な位置とに移動可能に、前記開口に嵌合されているので、
状況に応じて連通路を開放したり封止したりできる。従って、カートリッジ製造時のインク充填の際は弁部分を開放させてスムーズにインク充填を行うことができ、また一方で、カートリッジ使用時には弁部分を封止してインク溜めへの空気や不純物の侵入を防止できる。
【００８２】
請求項３に示すように、前記連通路は、前記開口の中心軸線に対して偏心した位置において該開口と連通しており、前記栓部材は、前記弁部分を前記連通路から離して該連通路を開放する位置と、前記弁部分を前記連通路に密着させて該連通路を封止する位置とに、前記開口の軸線方向に移動可能であるので、
連通路の開口に対する連通箇所が偏心位置にあるので、中空針などを連通箇所へ到達させにくい構造となっている。従って、誤操作等の万一の場合でも、インク溜めからインクが外部に漏れたり、空気や不純物がインク溜め内に侵入する不具合が防止される。
また、弁部分の開閉も、栓部材を開口軸線方向へ移動させるのみの簡単な作業で行うことができるので、インク製造時の工数が低減される。
【００８３】
請求項４に示すように、前記弁部分は、前記栓部材から突出して形成されており、前記栓部材は、前記弁部分を前記連通路から離して該連通路を開放する位置と、前記弁部分を前記連通路に嵌合させて該連通路を封止する位置とに、前記開口の軸線方向に移動可能であるので、
突出形状の弁部分が連通路に嵌合することで連通路を封止可能な構成になっているから、簡素な構成でかつ確実に連通路を封止することができる。
また、弁部分の開閉も、栓部材を開口軸線方向へ移動させるのみの簡単な作業で行うことができるので、インク製造時の工数が低減される。
【００８４】
請求項５に示すインク充填方法は、インクを収容するためのインク溜めを有するカートリッジハウジングと、該カートリッジハウジングに外部に開口して設けられる、前記インク溜めと連通路を介して連通する開口と、該開口に嵌合されるとともに、中空針を貫通可能で、かつ該中空針を抜いた後、自身で封止可能な弾性を有する栓部材と、該栓部材の一部に設けられる、前記連通路を封止可能な弁部分とを備えるインクカートリッジのインク充填方法であって、前記栓部材を、前記弁部分によって前記連通路を開放する位置に前記開口に嵌合した状態で、該栓部材に前記中空針を貫通して、該中空針を通して前記インク溜めにインクを充填した後、該栓部材を、前記弁部分が前記連通路を封止する位置に移動するので、
カートリッジ製造時のインク充填の際は弁部分を開放させてスムーズにインク充填を行うことができ、また一方で、カートリッジ使用時には弁部分を封止してインク溜めへの空気や不純物の侵入を防止できる。また、その弁部分の開閉も、栓部材の移動のみの簡単な作業で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した複合機の全体的な構成を示した側面図。
【図２】インクカートリッジと記録ヘッドとの接続構成、及びパージ機構を示した概略図。
【図３】インクカートリッジの具体的な構成を示した平面図一部断面図。
【図４】（ａ）はゴム栓の一部断面斜視図、（ｂ）はカートリッジハウジングの二つの開口の周囲部分の構成を示す斜視図。
【図５】開口に設置された逆止弁の詳細を示す、図３の円で囲った部分の拡大図。
【図６】三つの部品から逆止弁組を組み立てる工程の様子を示す図。
【図７】逆止弁組を第一開口へ取り付ける工程の様子を示す図。
【図８】フィルタとゴム栓を組み付ける様子を示す図。
【図９】インク充填作業の様子を示す図。
【図１０】第二栓部材を第二開口へ完全に押し込み、第二連通路を封止する様子を示す図。
【図１１】保護フィルムをカートリッジハウジングに取り付ける様子を示す図。
【図１２】保護フィルムをカートリッジハウジングに熱で溶着させて固定する様子を示す図。
【図１３】インクカートリッジを装置のカートリッジ装着部に取り付けた様子を示す図。
【図１４】第一変形例のインクカートリッジにおいて、インクの充填から装置へ取り付けるまでの工程を示した図。
【図１５】第二変形例のインクカートリッジにおいて、インクの充填から装置へ取り付けるまでの工程を示した図。
【図１６】第三変形例のインクカートリッジにおいて、インクの充填から装置へ取り付けるまでの工程を示した図。
【符号の説明】
１　インクカートリッジ
２　インク溜め
４　カートリッジハウジング
５ｂ　第二連通路（連通路）
６ｂ　第二栓部材（栓部材）
６ｚ　突起（弁部分）
７ｂ　第二開口（開口）
８　中空針

Claims (5)

1. インクを収容するためのインク溜めを有するカートリッジハウジングと、
   該カートリッジハウジングに外部に開口して設けられる、前記インク溜めと連通路を介して連通する開口と、
   該開口に嵌合されるとともに、中空針を貫通可能で、かつ該中空針を抜いた後、自身で封止可能な弾性を有する栓部材と、
   該栓部材の一部に設けられる、前記連通路を封止可能な弁部分と
   を備えることを特徴とする、インクカートリッジ。
2. 請求項１に記載のインクカートリッジにおいて、
   前記栓部材は、前記弁部分によって前記連通路を開放する位置と封止可能な位置とに移動可能に、前記開口に嵌合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２に記載のインクカートリッジにおいて、
   前記連通路は、前記開口の中心軸線に対して偏心した位置において該開口と連通しており、
   前記栓部材は、前記弁部分を前記連通路から離して該連通路を開放する位置と、前記弁部分を前記連通路に密着させて該連通路を封止する位置とに、前記開口の軸線方向に移動可能であることを特徴とする、インクカートリッジ。
4. 請求項２に記載のインクカートリッジにおいて、
   前記弁部分は、前記栓部材から突出して形成されており、
   前記栓部材は、前記弁部分を前記連通路から離して該連通路を開放する位置と、前記弁部分を前記連通路に嵌合させて該連通路を封止する位置とに、前記開口の軸線方向に移動可能であることを特徴とするインクカートリッジ。
5. インクを収容するためのインク溜めを有するカートリッジハウジングと、
   該カートリッジハウジングに外部に開口して設けられる、前記インク溜めと連通路を介して連通する開口と、
   該開口に嵌合されるとともに、中空針を貫通可能で、かつ該中空針を抜いた後、自身で封止可能な弾性を有する栓部材と、
   該栓部材の一部に設けられる、前記連通路を封止可能な弁部分と
   を備えるインクカートリッジのインク充填方法であって、
   前記栓部材を、前記弁部分によって前記連通路を開放する位置に前記開口に嵌合した状態で、該栓部材に前記中空針を貫通して、該中空針を通して前記インク溜めにインクを充填した後、該栓部材を、前記弁部分が前記連通路を封止する位置に移動することを特徴とするインク充填方法。

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