JP2004066489A

JP2004066489A - Ink cartridge and its manufacturing process

Info

Publication number: JP2004066489A
Application number: JP2002225293A
Authority: JP
Inventors: Toyoki Sasaki; 佐々木　豊紀; Hisayoshi Sakurai; 櫻井　久喜; Yoshitsugu Morita; 森田　祥嗣
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2002-08-01
Filing date: 2002-08-01
Publication date: 2004-03-04
Anticipated expiration: 2022-08-01
Also published as: CN2582876Y; JP4161634B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ink cartridge with which a head can perform ink ejecting operation stably and can substantially use up ink thoroughly, and to provide a process for manufacturing such an ink cartridge easily and surely. <P>SOLUTION: The ink cartridge comprises a body case 230 having an ink containing recess 320, and a flexible film 302 covering the opening of the ink containing recess 320, and contains ink between the ink containing recess 320 and the flexible film 302. The flexible film 302 has a shape substantially copying the ink containing recess under a state where the ink containing recess 320 substantially contains no ink. When the ink cartridge is manufactured, the flexible film 302 is stretched to cover the opening of the ink containing recess 320 and heated while reducing pressure in the ink containing recess 320, thus shaping the flexible film 302 to copy the inner surface of the ink containing recess 320. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は記録装置に装着可能なインクカートリッジ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
記録装置にインクを供給するためのインクカートリッジとして、ケース内に設置した多孔質体にインクを含浸させたもの、可撓性の袋にインクを収容したものなどが広く用いられている。また、特開昭５８−５３４７３号公報、特公表３−５０５９９９号公報、米国特許第４５０９０６２号明細書などには、一つの面を開口させたケースの開口部を覆って可撓性のフィルムを張り、ケースとフィルムとの間にインクを収容するものが記載されている。
【０００３】
【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は、インクカートリッジに接続されたインクジェットヘッドに安定したインク噴射動作を行わせることができ、インクを最後までほぼ完全に使い切ることができるのが望ましい。
【０００４】
しかしながら、従来のインクカートリッジでは、十分なインク量があるときには、インクの供給圧力を所定値に維持しインクジェットヘッドに安定したインク噴射動作を行わせることが可能であるが、インク量が少なくなると、インクの供給圧力が変わり、安定した供給動作を続けることができなくなる。また、インクを最後までほぼ完全に使い切ることができない。
【０００５】
そこで、本発明は、ヘッドに安定したインク噴射動作を行わせることが可能で、さらに、インクを最後までほぼ完全に使いきることが可能なインクカートリッジを提供すること、及び、かかるインクカートリッジを簡単かつ確実に製造することができる方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、凹面部と開口部とを有しインクを収容するためのインク収容凹部を備える本体ケースと、該インク収容凹部の該開口部を覆う可撓性膜とを備え、該可撓性膜は、インク収容凹部にインクがほぼない状態において前記凹面部にほぼ沿った形状を有することを特徴とするインクカートリッジを提供している。
【０００７】
かかる構成の本発明のインクカートリッジによれば、可撓性膜がインクの減少にともない、インクに圧力を与えることなく変形していくため、インクジェットヘッドに供給するインクの圧力をほぼ一定に保ち、インクジェットヘッドのインク噴射動作を安定に行うことができる。またインクの使い残し（インク残量僅少時に供給できなくなって残留するもの）を少なくできる。
【０００８】
ここで、前記凹面部は少なくとも一部が、前記開口部から離れるにつれ断面積が小さくなる略球面形状であることが好ましい。
【０００９】
インク残量が少なくなってきたときに、可撓性膜が凹面部に沿い易く、インクの使い残しを少なくでき、最後まで供給するインクの圧力をほぼ一定に保つことができる。
【００１０】
前記開口部はほぼ円形または楕円形であることが好ましい。可撓性膜がインクの減少にともない凹面部へ向けて容易に変形し、供給するインクの圧力を常に一定に保つことができる。
【００１１】
前記本体ケースは、前記インク収容凹部に連通し該インク収容凹部内を減圧するための減圧口を形成する壁部を備え、前記凹面部は、該凹面部の少なくとも一部に沿って相互に連続しかつ前記減圧口に連続した凹を有することが好ましい。
【００１２】
インクをインク収容凹部に注入する前に、減圧口からインク収容凹部内のエアを抜いて可撓性膜を凹面部に密着させるが、このとき、可撓性膜が不規則に撓んでしまうと密着しなかったところにエアを残留させる。相互に連続した凹が減圧口に連続しているので、可撓性膜が不規則に撓んでもエアをほぼ完全に抜き可撓性膜を凹面部にほぼ完全に密着させ、エアの残留なしにインクを注入することができる。
【００１３】
ここで、前記凹は、前記凹面部に沿ってループ状をなす溝であることが好ましい。ループ状をなす溝により、エアをほぼ完全に抜くことができる。
【００１４】
前記凹は、シボ状の多数の突部間に形成された凹であることが好ましい。シボ状の多数の突部間に形成された凹により、エアをほぼ完全に抜くことができる。
【００１５】
前記減圧口は、インク収容凹部にインクを充填した状態で外部へインクを供給するためのインク供給口として機能することが好ましい。凹によってインクがインク供給口に導かれ易くなる。
【００１６】
また、上記目的を達成するために、本発明は、凹面部と開口部とを有するインクを収容するためのインク収容凹部を備えた本体ケースを用意する工程と、該インク収容凹部の該開口部を可撓性膜で覆う工程と、該可撓性膜で覆った該インク収容凹部の内部を減圧するとともに前記可撓性膜を外側から加熱することにより、該可撓性膜を該インク収容凹部の該凹面部の表面に沿って変形させる工程とからなることを特徴とするインクカートリッジの製造方法を提供している。
【００１７】
インクカートリッジの本体ケースのインク収容凹部の開口部を覆う可撓性膜を、簡単かつ確実に請求項１の作用効果をもつ形状にすることができる。
【００１８】
ここで、前記インク収容凹部の前記凹面部が球面状に湾曲していることが好ましい。加熱・変形工程にて、可撓性膜を当該球面状凹面部の表面に沿って均一に延ばすことができる。
【００１９】
前記可撓性膜は、耐熱特性を有する耐熱層と熱溶融特性を有する熱溶融層とからなり、前記インク収容凹部を可撓性膜で覆う前記工程は、前記本体ケースの該インク収容凹部の該開口部を囲む縁部に該熱溶融層を接触させ、該縁部を加熱することで該熱溶融層を該縁部に対し熱溶着させ、前記加熱・変形工程は、該耐熱層の側から該可撓性膜を加熱することが好ましい。
【００２０】
熱溶融層が熱溶着してインク収容凹部の縁部に貼り付けられると共に、可撓性膜を加熱させつつ変形させる際には耐熱層が溶けないため、凹面部の形状に沿った所望の形状に変形させることができる。
【００２１】
また、前記本体ケースは、前記インク収容凹部内部と外部とを連通させる連通口を備え、前記加熱・変形工程は、該連通口から該インク収容凹部内の空気を抜くことにより、該可撓性膜で覆った該インク収容凹部の内部を減圧することが好ましい。
【００２２】
可撓性膜で覆った該インク収容凹部の内部を簡単に減圧することができる。
【００２３】
また、上記目的を達成するために、本発明は、凹面部と開口部とを有するインクを収容するためのインク収容凹部を備えた本体ケースを用意する工程と、該インク収容凹部の該開口部を可撓性膜で覆う工程と、該可撓性膜で覆われた該開口部に対向して所望の形状の表面を有する型を配置する工程と、該可撓性膜で覆った該インク収容凹部の内部を圧力を高めるか可撓性膜と型との間の空間を減圧するとともに、前記可撓性膜を加熱することにより、該可撓性膜を該型の該表面に沿って変形させる工程とからなることを特徴とするインクカートリッジの製造方法を提供している。
【００２４】
インクカートリッジの本体ケースのインク収容凹部の開口部を覆う可撓性膜を、簡単かつ確実に、請求項１の作用効果をもつ任意の形状に、膨らませることができる。
【００２５】
前記型は、凹面部と対称な形状を有することが好ましい。可撓性膜を、簡単かつ確実に、請求項１の作用効果をもつ形状に、膨らませることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態によるインクカートリッジについて図１乃至図４０に基づき説明する。
【００２７】
まず、本実施の形態によるインクカートリッジと本実施の形態によるインクカートリッジが装着される記録装置の実施の形態とを、図１〜図１１に基づき、説明する。
【００２８】
図１に示すように、本実施の形態に係る記録装置は、スキャナ機能、コピー機能、ファックス機能等を有した複合機１である。この複合機１は、インクジェット記録装置２０上にフラットベッド型の読みとり装置１０を配置した薄型コンパクト構造を有している。読みとり装置１０には操作板１２が設けられている。インクジェット記録装置２０は給紙トレイ２２を備えている。複合機１には電話機２４とアンテナ２６とが設けられている。電話機２４は、子機通話機能使用時に親機として機能し公衆電話回線と接続可能になっている。また、アンテナ２６により子機とも無線通信が可能となっている。
【００２９】
なお、インクジェット記録装置２０の内部には、記録動作を行う記録部の他、電源や、複合機１の動作を制御するための主基板、ファックス機能や電話機能のために公衆電話回線との接続を制御するためのＮＣＵ基板、さらに、２つのメディア基板２８（図７）が設けられている。インクジェット記録装置２０の前面には、２つのメディアスロット２９が形成されている。外部記憶媒体（メディア）をいずれかのメディアスロット２９に挿入することで、対応するメディア基板２８に外部記憶媒体を着脱自在に装着することができる。外部記憶媒体に格納されているデジタルカメラ等で撮影したデータを読みとって印刷等に供する。
【００３０】
図２に示すように、フラットベッド型の読みとり装置１０は、読みとり装置筐体１４を備えている。読みとり装置筐体１４は、原稿を置くための原稿ガラス１５を備えている。原稿ガラス１５の下側には、密着形イメージセンサ（ＣＩＳ）１６が走査可能に配置されている。また、原稿ガラス１５の上面を覆うための上面カバー１７が、読みとり装置筐体１４に対し開閉可能に設けられている。
【００３１】
操作板１２は読みとり装置筐体１４の前側上面に備えられており、ユーザが、複合機１の動作（コピー動作、ファックス動作、及び、スキャナ動作等）の指示を入力することができる。
【００３２】
なお、フラットベッド型の読みとり装置１０は、インクジェット記録装置２０に対して、図示しない取り付け手段にて、取り外し可能となっている。
【００３３】
図３に示すように、読みとり装置１０の下側にあるインクジェット記録装置２０は、ハウジング３０を備えている。給紙トレイ２２はハウジング３０内から後方上側に突出している。給紙トレイ２２には給紙ローラ２３が設けられており、用紙を１枚ずつ供給できるようになっている。給紙トレイ２２からの用紙を受け取る位置に記録部としてのプリンタエンジン６０が設けられている。プリンタエンジン６０の前には排紙部Ｄが規定されており、プリンタエンジン６０で記録された用紙が排出される。なお、排紙部Ｄには排紙トレイ３４を着脱自在に装着できる。排紙部Ｄの下側のハウジング３０の床面上には、本実施の形態のインクカートリッジ２００（図１２）を装着するためのインクカートリッジ収納部Ｐが配置されている。こうして、インクカートリッジ収納部Ｐはプリンタエンジン６０より低い位置に配置されている。
【００３４】
図４に示すように、ハウジング３０は、上方からカバー体４０で覆われている。ここで、カバー体４０は、プリンタエンジン６０を上方から覆うエンジンカバー部４２と、インクカートリッジ収納部Ｐを上方から覆うと共に排紙部Ｄを上側に規定するカートリッジ収納カバー部４４とを有している。エンジンカバー部４２の前面が開口し用紙排出口４６が規定されている。カートリッジ収納カバー部４４は、用紙排出口４６から出てくるプリンタエンジン６０で記録された用紙の搬送経路の下、すなわち廃止トレイ３４の下に位置する。
【００３５】
カートリッジ収納カバー部４４は、図３に示すように、インクカートリッジ収納部Ｐの天井板として機能する。後述のように、この天井板４４とカートリッジ収納部底壁３２との間にインクカートリッジ収納部Ｐが形成され、その前面開口部Ｏからインクカートリッジ２００を奥へ挿入することができるようになっている。なお、前面開口部Ｏは前面カバー５０により開閉可能に覆われている。ここで、前面カバー５０は、閉じている時にカートリッジ収納カバー部４４と平面的に連なる上面壁５２と、上面壁５２から鉛直下方に延びる前面壁５４とを備えている。
【００３６】
また、カートリッジ収納カバー部４４の下面には、図５に示すように、インクカートリッジ収納部Ｐに収納される４つのインクカートリッジ２００の上面の形状に沿ったカーブ状凸壁４７が４個形成されている。また、カートリッジ収納カバー部４４には、前面カバー５０が開くときに前面カバー５０に設けられた一対のアーム５６（図６）を受け取るための一対の切り欠き４８が形成されている。
【００３７】
前面カバー５０は、図６に示すように、一対のアーム５６を備えている。インクカートリッジ収納部Ｐ内の底壁３２上には、後述のように、５つの隔壁１１０が並んでおり、そのうち両端に位置している２つの隔壁１１０から回動軸５７が突出している。前面カバー５０の一対のアーム５６が回動軸５７に対して回動可能に取り付けられており、ユーザは前面カバー５０を自由に開閉することができる。
【００３８】
前面カバー５０の裏側には、縦方向に延びる縦リブ５８が７つ形成されている。各縦リブ５８は、前面カバー５０の前面壁５４から上面壁５２の一部にまで達するように延びている。これら７つの縦リブ５８のうち４つの縦リブ５８は、装着されるインクカートリッジ２００の幅方向の中央に対応した位置に形成されている。したがって、いずれか１つのインクカートリッジ２００が半指し状態（インクカートリッジ収納部Ｐ内において完全に挿入されておらず中途半端な位置まで挿入されている状態）になっていても、前面カバー５０を閉じるだけで、対応する縦リブ５８がこのインクカートリッジ２００を自動的に奥に押し込み確実に挿入する。なお、図示されていないが、前面カバー５０の裏面には、これら７つの縦リブ５８を補強すべく、これら７つの縦リブ５８に対して直交し横方向に延びる複数の横リブも形成されている。
【００３９】
なお、カートリッジ収納部の底壁３２は、インクカートリッジ２００を前面開口部Ｏへ向けて案内するために、カバー部４４よりも手前側に延びており、その部分には、平面視において半円形もしくは１／４円形のへこみ部１０２が各隔壁１１０に対応した位置に形成されている。このへこみ部１０２により、底壁３２はインクカートリッジ収納部Ｐに収納されたインクカートリッジ２００のつまみ部２０２の幅より狭くなっている。従って、インクカートリッジ収納部Ｐに収納されたインクカートリッジ２００を指でつまみやすくなっている。
【００４０】
図７は、インクジェット記録装置２０からカバー体４０及び前面カバー５０を外した状態を示す。図より明らかなように、ハウジング３０の上面は開口しており、また、その前面にはインクカートリッジ収納部Ｐの前面開口部Ｏが形成されている。なお、インクジェット記録装置内のメディアスロット２９に対応した位置には２つのメディア基板２８が配置されている。また、メディア基板２８の後側には、後述する正圧ポンプ３６が配置されている。
【００４１】
インクカートリッジ収納部Ｐには、ブラック（Ｋ）インクカートリッジ２００ｋを装着するためのブラック（Ｋ）インクカートリッジ装着部Ｓｋと、シアン（Ｃ）インクカートリッジ２００ｃを装着するためのシアン（Ｃ）インクカートリッジ装着部Ｓｃと、イエロー（Ｙ）インクカートリッジ２００ｙを装着するためのイエロー（Ｙ）インクカートリッジ装着部Ｓｙと、マゼンタ（Ｍ）インクカートリッジ２００ｍを装着するためのマゼンタ（Ｍ）インクカートリッジ装着部Ｓｍとが、用紙の幅方向に並んでいる。
【００４２】
なお、ブラック（Ｋ）インクカートリッジ２００ｋ、シアン（Ｃ）インクカートリッジ２００ｃ、イエロー（Ｙ）インクカートリッジ２００ｙ、及び、マゼンタ（Ｍ）インクカートリッジ２００ｍを、以下、適宜、まとめて、インクカートリッジ２００という。また、ブラック（Ｋ）インクカートリッジ装着部Ｓｋ、シアン（Ｃ）インクカートリッジ装着部Ｓｃ、イエロー（Ｙ）インクカートリッジ装着部Ｓｙ、及び、マゼンタ（Ｍ）インクカートリッジ装着部Ｓｍを、以下、適宜、まとめて、インクカートリッジ装着部Ｓという。
【００４３】
各インクカートリッジ装着部Ｓには、後述するように、対応するインクカートリッジ２００を装着させるためのカートリッジ装着機構１００と、装着されたインクカートリッジ２００内のインクをプリンタエンジン６０へ供給するためのインク供給機構８０と、装着されたインクカートリッジ２００内のインクに正圧ポンプ３６からの正圧を印加するための正圧印加機構９０とが設けられている。インク供給機構８０からはインクをプリンタエンジン６０内に供給するためのインク供給用チューブＴが延びている。より詳しくは、ブラック（Ｋ）インクカートリッジ装着部Ｓｋ、シアン（Ｃ）インクカートリッジ装着部Ｓｃ、イエロー（Ｙ）インクカートリッジ装着部Ｓｙ、及び、マゼンタ（Ｍ）インクカートリッジ装着部Ｓｍから、ブラック（Ｋ）インク供給用チューブＴｋ、シアン（Ｃ）インク供給用チューブＴｃ、イエロー（Ｙ）インク供給用チューブＴｙ、及び、マゼンタ（Ｍ）インク供給用チューブＴｍがそれぞれ延びている。なお、ブラック（Ｋ）インク供給用チューブＴｋ、シアン（Ｃ）インク供給用チューブＴｃ、イエロー（Ｙ）インク供給用チューブＴｙ、及び、マゼンタ（Ｍ）インク供給用チューブＴｍを、以下、適宜、まとめて、インク供給用チューブＴという。
【００４４】
ハウジング３０の床面上のインクカートリッジ収納部Ｐの後側には、図示しない廃インク吸収部材等が配置され、その上にプリンタエンジン６０が配置されている。プリンタエンジン６０は、エンジンハウジング６２を備えている。図示されていないが、エンジンハウジング６２の後面には、給紙トレイ２２から供給されてくる用紙を受け入れるための用紙搬入口が形成されている。エンジンハウジング６２の前面には、プリンタエンジン６０で記録された用紙を排紙部Ｄに向けて排出するためのエンジン用紙排出口６４が形成されている。エンジンハウジング６２内において用紙搬入口からエンジン用紙排出口６４へ用紙搬送路が規定されている。カバー体４０がハウジング３０を覆う際このエンジン用紙排出口６４が既述の用紙排出口４６（図４）と対向するため、記録済み用紙が排紙部Ｄ上に排出される。エンジンハウジング６２の前面には、さらに、ブラック（Ｋ）インク供給用チューブＴｋ及びシアン（Ｃ）インク供給用チューブＴｃをプリンタエンジン６０内に導入するためのＫＣチューブ用開口６６、及び、イエロー（Ｙ）インク供給用チューブＴｙ及びマゼンタ（Ｍ）インク供給用チューブＴｍをプリンタエンジン６０内に導入するためのＹＭチューブ用開口６８の他、図示しない主基板等に接続されたケーブルをプリンタエンジン６０内に導入するためのケーブル用開口等が形成されている。
【００４５】
図８に示すように、エンジンハウジング６２の内側には複数のローラ対からなる用紙搬送機構７６が設けられており、給紙ローラ２３から供給されてくる用紙をエンジン用紙排出口６４へ用紙搬送路上で搬送する。キャリッジ走査軸７２が、用紙搬送路の上方で、かつ、用紙搬送方向と直交した方向に延びている。キャリッジ７４がキャリッジ走査軸７２上にキャリッジ走査軸７２に沿って往復移動できるように設けられている。圧電型インクジェットヘッド７０はキャリッジ７４の下側面に搭載されており、上記複数色のインクごとにそれぞれノズル群（図示せず）を有する。各ノズルは下方向に向いており、インクを用紙に向け下方向に噴射するようになっている。圧電型インクジェットヘッド７０には、各ノズル群に対応して４本のインク供給用チューブＴ（Ｔｋ、Ｔｃ、Ｔｙ、Ｔｍ）とケーブルとが接続されており、４色（ブラック、シアン、イエロー、マゼンタ）のインクと駆動信号とが供給される。キャリッジ７４がキャリッジ走査軸７２に沿ってスキャンし圧電型インクジェットヘッド７０がその各ノズル群の幅に対応した幅ずつバンド記録を行う。１スキャン終了する度に用紙搬送機構７６が記録幅に応じた量だけ紙送りを行う。キャリッジ走査軸７２上であって用紙搬送路から外れた位置には、図示しない公知のキャップ及びポンプを備えたパージ装置７８が設けられている。圧電型インクジェットヘッド７０のノズルが目詰まりをした場合等に、圧電型インクジェットヘッド７０がパージ装置７８に対向する位置に移動し、キャップがノズルを覆ってポンプがノズルからインクを吸引するパージ動作を行う。
【００４６】
このように、キャリッジ７４の上に圧電型インクジェットヘッド７０のみを搭載し、インクカートリッジ収納部Ｐに収納されているインクカートリッジ２００のインクをチューブで圧電型インクジェットヘッド７０に供給するようにしている。また、圧電型インクジェットヘッド７０がインクカートリッジ収納部Ｐより鉛直方向において上側に配置されているため、圧電型インクジェットヘッド７０とインクカートリッジ２００との水頭差により、インクジェットヘッド７０のノズル内のインクに負の圧力（すなわち背圧）を作用させることができる。したがって、圧電型インクジェットヘッド７０のノズルからインクが意図せずに垂れてしまうことを防止できる。
【００４７】
図９に示すように、全４つのインクカートリッジ装着部Ｓに設けられているインク供給機構８０、正圧印加機構９０、及び、カートリッジ装着機構１００は、互いに同一の構成をしている。
【００４８】
インク供給機構８０は、図９及び図１０に示すように、インク導出用の中空針８２とインク供給用チューブＴとが接続されたバッファタンク８４から構成されている。インク導出用の中空針８２は、前面開口部Ｏに向かう方向に延びている。中空針８２は、公知のものと同様に中空で、その側面に内部に連通した１対の針穴が形成されている。インクカートリッジ２００がインクカートリッジ装着部Ｓ内に装着されると、インク導出用の中空針８２がインクカートリッジ２００内に挿入され、インクをバッファタンク８４に供給する。バッファタンク８４は、インク導出用の中空針８２により供給されたインクを一旦保持し、インク内のゴミをフィルタリングするためのものである。フィルタリングされたインクがインク供給用チューブＴを介して圧電型インクジェットヘッド７０に供給される。
【００４９】
正圧印加機構９０は、正の空気圧力をインクカートリッジ２００内のインクに印加するためのものである。正圧印加機構９０は、正圧空気ポンプ３６に接続された正圧付与部材９１から構成されている。なお、全４つのインクカートリッジ装着部Ｓに設けられた計４つの正圧付与部材９１は、正圧空気ポンプ３６に対して正圧付与チューブ９２を介して直列接続されている。また、正圧空気ポンプ３６と正圧付与チューブ９２との間には図示しないリリーフ弁（圧力抜き）があり、空気ポンプ３６の駆動によりチューブ９２を介して４つの正圧付与部材９１からインクカートリッジ２００に向けそれぞれ等しい圧力の空気流を吐出するようになっている。
【００５０】
正圧付与部材９１は、図１０に示すように、環状の弾性シール部材９３と、この環状の弾性シール部材９３をバネ９４により前面開口部Ｏに向かう方向に付勢しながら保持する保持部材９６とからなる。環状の弾性シール部材９３は、ゴムキャップからなり、正圧ポンプ３６からの正圧付与チューブ９２に連通した正圧付与穴９８をその中心に備えており、正圧付与穴９８が前面開口部Ｏに対向している。
【００５１】
カートリッジ装着機構１００は、隔壁１１０と、底壁３２上のへこみ部１０２と、ガイド用突壁１２０と、針保護板１３０、該針保護板１３０のロック部材１８０（図１１参照）、ロック解除操作片１５０、抜け止めロック用凸部１６０、及び、インク残量検出用フォトセンサ１７０を備えている。
【００５２】
隔壁１１０は、各インクカートリッジ装着部Ｓの両側において底壁３２上から上方向に突出し前面開口部Ｏから奥へ延びるように形成されており、インクカートリッジ装着部Ｓの幅を規定する。なお、隣り合うインクカートリッジ装着部Ｓの間に位置した隔壁１１０は、隣り合うインクカートリッジ装着部Ｓを仕切る役割も果たす。
【００５３】
ここで、各インクカートリッジ装着部Ｓの幅は、対応するインクカートリッジ２００を装着できるよう、対応するインクカートリッジ２００の幅に適合した大きさとなっている。後述するように、シアン（Ｃ）インクカートリッジ２００ｃ、イエロー（Ｙ）インクカートリッジ２００ｙ、及び、マゼンタ（Ｍ）インクカートリッジ２００ｍの幅は互いに等しく、インクの使用頻度の高いブラック（Ｋ）インクカートリッジ２００ｋの幅は内部容量が大きくなるように、シアン（Ｃ）インクカートリッジ２００ｃ、イエロー（Ｙ）インクカートリッジ２００ｙ、マゼンタ（Ｍ）インクカートリッジ２００ｍの幅より大きい。このため、シアン（Ｃ）インクカートリッジ装着部Ｓｃ、イエロー（Ｙ）インクカートリッジ装着部Ｓｙ、及び、マゼンタ（Ｍ）インクカートリッジ装着部Ｓｍの幅は互いに等しく、ブラック（Ｋ）インクカートリッジ装着部Ｓｋの幅は他のインクカートリッジ装着部の幅より大きくなっている。
【００５４】
インクカートリッジ装着部Ｓの底壁３２は、前面開口部Ｏよりも手前側に延びている。天井面すなわちカバー部４４が前面開口部Ｏの位置までの長さであるので、手前側に延びている底壁３２の部分は、前面カバー５０を開放した状態において上面が開放され、インクカートリッジ２００を装着する際に、インクカートリッジ２００を前面開口部Ｏに向けて案内する役目を果たす。
【００５５】
針保護板１３０、インク残量検出用フォトセンサ１７０、ロック解除用の操作片１５０、及び、抜け止めロック用凸部１６０は、インク導出用の中空針８２の手前（中空針８２の延長方向軸線上）に、中空針８２側からこの順番に、配置されている。ガイド用突壁１２０及びロック解除用の操作片１５０と、インク残量検出用フォトセンサ１７０とは、幅方向において、中空針８２の延長方向軸線を挟む両側の位置に設けられている。ガイド用突壁１２０は、奥行き方向に延びており、針保護ロック解除片１５０が奥行き方向においてガイド用突壁１２０の手前側端と奥側端との間に位置している。針保護板１３０は、奥行き方向において、ガイド用突壁１２０の手前側端と奥側端との間であって、ロック解除用の操作片１５０より奥側に位置している。インク残量検出用フォトセンサ１７０も、奥行き方向において、ガイド用突壁１２０の手前側端と奥側端との間であって、ロック解除用の操作片１５０より奥側に位置している。
【００５６】
また、ガイド用突壁１２０とこれに隣接した隔壁１１０との幅方向の距離（ガイド−隔壁間距離）、及び、ガイド用突壁１２０とインク残量検出用フォトセンサ１７０との幅方向の距離（ガイド−センサ間距離）において、シアン（Ｃ）インクカートリッジ装着部Ｓｃ、イエロー（Ｙ）インクカートリッジ装着部Ｓｙ、及び、マゼンタ（Ｍ）インクカートリッジ装着部Ｓｍにおいては、ガイド−隔壁間距離Ｌａは互いに等しく、また、ガイド−センサ間距離Ｌｂ１も互いに等しい。一方、ブラック（Ｋ）インクカートリッジ装着部Ｓｋにおけるガイド−隔壁間距離Ｌａは他のインクカートリッジ装着部におけるガイド−隔壁間距離と等しいが、ブラック（Ｋ）インクカートリッジ装着部Ｓｋにおけるガイド−センサ間距離Ｌｂ２は、他のインクカートリッジ装着部におけるガイド−センサ間距離より大きい。
【００５７】
隔壁１１０は、底壁３２から上方向にカバー体４０の下面に達するまで延びている。隔壁１１０の前面開口部Ｏ側端部の上部には、張り出し１１２が形成されている。この張り出し１１２は、インクカートリッジ２００を挿入する際、その張り出しの下にインクカートリッジが入りやすくするために下側にテーパが形成され、挿入後において、インクカートリッジの高さ方向の位置及び傾きを規制する。また、隔壁１１０の奥行き方向における奥側の上部にも、同様の張り出し１１２が形成されており、高さ規制をしている。なお、隔壁１１０の奥行き方向における中程の上部にも同様の張り出し１１２が形成されているが、この張り出し１１２の上には、インクカートリッジ２００を下方向に付勢するためのバネ１１４が設けられており、インクカートリッジ２００の上下方向の動きを規制する。
【００５８】
ガイド用突壁１２０は、ロック解除用の操作片１５０に隣接する位置において底壁３２から上方向に突出し、ガイド用突壁１２０とそれに近接する隔壁１１０との間隔Ｌａが、通常のユーザーの指の太さよりも十分に小さいことにより、ユーザーの指が操作片１５０に触れることを回避するためのものである。また、前面開口部Ｏ側からインクカートリッジ装着部Ｓに挿入されたインクカートリッジ２００を奥方向へガイドしつつその幅方向の位置決めを行うためのものである。ガイド用突壁１２０の手前側及び奥側の両端は幅が太くなっている。このため、幅の太いところでインクカートリッジ２００とほぼ点接触することによって、幅方向の位置決めを精度よく行うようになっている。なお、インクカートリッジ２００のガイド及び位置決めは、隔壁１１０で行うこともでき、また隔壁１１０とガイド用突壁１２０の共同によって行うこともできる。
【００５９】
インク残量検出用フォトセンサ１７０は、赤外線発光部１７２と赤外線受光部１７４とからなり、インクカートリッジ２００内のインク残量を検出するためのものである。フォトセンサ１７０は、底壁３２の下に配置された回路基板から底壁３２の上方に突出している。赤外線発光部１７２と赤外線受光部１７４の各々の前面開口部Ｏ側には、これらを保護するためのセンサーガード１７６が底壁３２から突出して設けられている。
【００６０】
針保護板１３０はインク導出用の中空針８２の前面開口部Ｏ側に間隔を置いて位置し、該先端を前面開口部Ｏに対してカバーするためのものである。図１１に示すように、針保護板１３０は底壁３２の下側において前記奥行き方向と直交する針保護板回動軸１３２の周りに回動可能に支持され、底壁３２に形成された開口部１０４から底壁３２上に突出した上記カバー位置と、開口部１０４内に没した開放位置とに移動可能で、バネ１８３により上記カバー位置に向け常に付勢されている。ロック部材１８０は、底壁３２の下側に軸１８４の周りに回動可能に回動可能に支持され、その一端から立ち上がった押さえ板１４０を針保護板１３０の中空針８２側の面と対向させる方向に、バネ１８２により付勢されている。また、ロック部材１８０は、軸１８４と押さえ板１４０との間に、ロック解除用の操作片１５０を一体に備え、前記バネ１８２の付勢により、その操作片１５０を底壁３２に形成された開口部１０６からガイド用突壁１２０と隔壁１１０間に突出させている。
【００６１】
この状態で、インクカートリッジ２００を正規に正面開口Ｏから挿入すると、後述するように、インクカートリッジ２００の下面で、まずロック解除用の操作片１５０を押し、ロック部材１８０を回動させて押さえ板１４０を針保護板１３０の背面から下方に退避させる。インクカートリッジ２００をさらに装着部Ｓの奥方向に進めると、インクカートリッジ２００の前面で、針保護板１３０を押すが、針保護板１３０の背面にはその回動を阻止する押さえ板１０４が存在しないので、針保護板１３０を開口部１０４内に倒し、インクカートリッジ２００は中空針８２と連結を果たす。
【００６２】
インクカートリッジ２００を、装着部Ｓから抜くと、まず、針保護板１３０は、バネ１８３の作用で中空針８２をカバーする位置に起立し、その後、押さえ板１４０がバネ１８２の作用で、針保護板１３０の背面に戻る。
【００６３】
ロック解除用の操作片１５０を押すことなく、針保護板１３０に対して正面開口Ｏ側から外力が作用しても、針保護板１３０はその背面が押さえ板１４０に当接しており、中空針８２を正面開口Ｏ側に対して露出することはない。
【００６４】
抜け止めロック部材１９０は、装着されたインクカートリッジ２００が前記正圧付与部材９１のバネ９４による抜ける方向の付勢に対して抵抗を与えるためのもので、底壁３２に形成された開口部１０８から底壁３２上に突出可能な凸部１６０を有している。抜け止めロック部材１９０は、底壁３２の下面に軸１９２の周りに回動可能に支持され、バネ１８２により上方向に付勢されおり、通常は、凸部１６０を開口部１０８から底壁３２上に突出させ、装着位置にあるインクカートリッジ２００の後述の抜け止めロック凹部２４６（図１８）に嵌入している。しかしながら、後述のように、インクカートリッジ２００を着脱する際の力により、インクカートリッジ２００が凸部１６０に当接すると、抜け止めロック部材１９０は軸１９２の周りに回動して、凸部１６０が底壁３２より下に待避し、インクカートリッジ２００の着脱を可能にする。
【００６５】
上記構成のインクカートリッジ装着部Ｓが、カバー体４０のカートリッジ収納カバー部４４が構成する天井板の下に同一平面上（底壁３２上）に幅方向に並んでインクカートリッジ収納部Ｐが構成されている。したがって、インクカートリッジ収納部Ｐは全体として扁平な略直方体形状となっている。したがって、複合機１全体の構成も薄型コンパクトな形状となっている。
【００６６】
以下、本実施の形態のインクカートリッジ２００について、図１２〜図３９を参照して、説明する。
【００６７】
本実施の形態のシアン、イエロー、マゼンタ、及び、ブラック用のインクカートリッジ２００は、いずれも、図１２で示す形状をしている。すなわち、いずれも、略透明な樹脂製の本体ケース２３０と蓋２１０とからなり、全体として扁平な略直方体形状をしている。なお、シアン、イエロー、マゼンタ用のインクカートリッジ２００（カラー用インクカートリッジ）は互いに同一の大きさである。一方、ブラック用のインクカートリッジ２００は、カラー用インクカートリッジ２００とは、その長さは同一である。しかしながら、ブラック用のインクカートリッジの幅はカラー用インクカートリッジより大きい。
【００６８】
本体ケース２３０は、幅方向の両側に平坦な側壁２３２を備え、これら側壁２３２間距離（すなわち、本体ケース２３０の幅）がインクカートリッジ装着部Ｓの両側に設けられた隔壁１１０間の距離に対応している。
【００６９】
蓋２１０は、略平坦な形状を有している。蓋２１０は、その略中心部に、球面状に外側に湾曲した球面状外側湾曲部２１２を備え、また、前端部分においても幅方向両端部分を残して平坦状に盛り上げた凸形部分２１３を備えている。蓋２１０の球面状外側湾曲部２１２の周囲及び凸形部分２１３の左右両側には、平坦部２１４が形成されている。平坦部２１４のうち球面状外側湾曲部２１２及び凸形部分２１３の幅方向両側に位置した部分は、インクカートリッジの２００の長さ方向に延びている。その長さ方向に延びる平坦部２１４は、インクカートリッジ２００をインクカートリッジ装着部Ｓに挿入する際、前記張り出し１１２の下に対向し、これら平坦部２１４がバネ１１４（図１０）に対し摺動する。湾曲部２１２及び凸形部分２１３は、その両側に位置する張り出し１１２の下面よりもカバー部４４の下面（すなわち天井面）に向けて突出している。
【００７０】
なお、インクカートリッジ２００は、カバー部４４の奥行き方向の長さよりも十分長くつくられており、装着部Ｓへの装着状態において後端部分がカバー部４４から突出する。そのインクカートリッジ２００の後端部は、幅が狭められており、つまみ部２０２となっている。かかるつまみ部２０２によれば、図６のように複数個のインクカートリッジ２００がインクカートリッジ収納部Ｐに収納されている時に、所望の１個をつまんでとりやすいようになっている。逆に、隣接するインクカートリッジ収納部Ｐにインクカートリッジ２００が収納されているときにもつまんで装着しやすいようになっている。また、蓋２１０の後端付近には、幅方向に直線状に延びるリブ２１７が形成されている。したがって、このリブ２１７に指をかけてカートリッジ２００を手前に引くことで、インクカートリッジ収納部Ｐからインクカートリッジ２００を１本指で取り出すこともできる。
【００７１】
図１３に示すように、本体ケース２３０の前面壁２３４には、その幅方向中央領域に上方向に突出した凸部分２３５が形成されている。前面壁２３４の略中央には、インク供給孔２６０が開口している。インク供給孔２６０は本体ケース２３０内に設けられたインク収容部３００（図１４）からインクを外に供給するための孔であり、インク供給用ゴム栓２６２（図３９（ａ））が圧入して装着されている。また、インク注入孔２７０が、インク供給孔２６０に隣接して開口している。インク注入孔２７０はインク収容部３００へインクを外から注入するための孔であり、インク注入用ゴム栓２７２（図３９（ａ））が圧入して装着されている。さらに、大気連通孔２８０も開口している。大気連通孔２８０は、小径の細長い孔で、インクカートリッジ２００がインクカートリッジ装着部Ｓに装着されたとき、正圧付与部材９１の正圧付与穴９８と連通する。さらに、ガイド用溝２３６とセンサ収容溝２４０とが、本体ケース２３０の前面壁２３４と底面壁とにわたって、前面及び下面に開口して形成されている。ガイド用溝２３６は、インクカートリッジ２００がインクカートリッジ装着部Ｓに装着される際、ガイド用突壁１２０（図１０）に係合するための凹部である。なお、ガイド用溝２３６とその近傍の側壁２３２との間の部分の前面及び底面は、ロック解除部２３８として機能し、インクカートリッジ２００がインクカートリッジ装着部Ｓに装着される際ロック解除操作片１５０を押す役割を果たす。センサ収容溝２４０は、インクカートリッジ２００がインクカートリッジ装着部Ｓに装着される際、インク残量検出用フォトセンサ１７０を収容するための凹部である。
【００７２】
図１４に示すように、本体ケース２３０は、インク収容部３００を内部に備え、上側に開口している。より詳しくは、本体ケース２３０は、前面壁２３４と、両側の側壁２３２と、後面壁２３７とを備えている。側壁２３２が前面壁２３４と後面壁２３７とを接続している。後面壁２３７の後方につまみ部２０２が接続されている。インク収容部３００は、これら前面壁２３４、両側の側壁２３２、及び、後面壁２３７で囲まれている。インク収容部３００は、本体ケース２３０内に形成された後述する収納凹部３１０（図１５）に可撓性フィルム３０２が貼られた構成となっている。可撓性フィルム３０２は、収納凹部３１０の開口部周縁３１２に溶着されており、収納凹部３１０との間にインクが溜められている。インクをいっぱいに充填した状態では、フィルム３０２は上側に向かって球面状に膨らんでいる。インク供給孔２６０及びインク注入孔２７０がインク収容部３００内に連通している。より詳しくは、インク供給孔２６０は、インク供給孔２６０より小径のインク供給連通路２６８を介してインク収容部３００内と連通している。また、インク注入孔２７０は、インク注入孔２７０より小径のインク注入連通路２７８を介してインク収容部３００内と連通している。
【００７３】
略長方形板状のテンションプレート３０６が、その長手方向がインクカートリッジ２００の長さ方向に平行に延びるように、可撓性フィルム３０２上に設けられている。テンションプレート３０６の長手方向中心部が、可撓性フィルム３０２の略中心部に両面テープで貼り付けられている。
【００７４】
なお、ケース本体の長手方向断面形状（図２１）は、黒用、カラー用とも、同一である。テンションプレート３０６は長手方向に貼るため、全色に対して同じ長さのテンションプレート３０６を用意し貼ることで、同一のテンションを与えられる。テンションプレート３０６の長さは、インク収容部３００の長さ方向の寸法より若干短く形成されている。また、テンションプレートの材質は、例えばＰＥＴフィルムなどの樹脂製フィルムである。尚、このテンションプレート３０６の詳細な作用については後述する。
【００７５】
インク収容部３００の周りには、大気連通孔２８０と連通した大気室２９０が形成されている。より詳しくは、前面壁２３４の後側には、隔壁２８２が形成されており、両側の側壁２３２を接続している。また、蓋２１０の平坦部２１４からは、本体ケース２３０の隔壁２８２、側壁２３２、及び、後面壁２３７と接合されるための外側凸壁２１１が形成されている。蓋２１０を本体ケース２３０に対して取り付け、外側凸壁２１１を隔壁２８２、側壁２３２、及び後面壁２３７と接合することにより、大気室２９０は、隔壁２８２と側壁２３２と後面壁２３７とで囲まれ、かつ、蓋２１０に覆われたインク収容部３００を囲む領域として規定される。大気室２９０は、大気連通孔２８０のみで外部に連通する略密閉状態となる。ここで、大気連通孔２８０は、前面壁２３４と隔壁２８２との間に延在し前面壁２３４と隔壁２８２とに開口する連通路である。また、インク供給連通路２６８及びインク注入連通路２７８が隔壁２８２を貫通してインク収容部３００と連通している。蓋２１０が本体ケース２３０に取り付けられ本体ケース２３０の開口を覆うことにより、大気室２９０は大気連通孔２８０のみで外部と連通することになる。大気室２９０に大気圧もしくは正圧が印加されることにより、インク収容部３００の可撓性フィルム３０２に対しインク収容部３００の外側から圧力を加えることができる。このため、インク収容部３００内のインクをインク供給孔２６０を介して外側に排出できる。
【００７６】
なお、大気室２９０内には、複数のリブ２９２（図１５）が形成されており、本体ケース２３０の強度が保たれている。
【００７７】
図１４は、蓋２１０のうち、本体ケース２００に取り付けられる内側面を示している。この図より明らかなように、蓋２１０は略平坦で、その略中心部に形成された球面状外側湾曲部２１２は可撓性フィルム３０２の膨らみを包む形状となっている。球面状外側湾曲部２１２を囲む平坦部２１４の所定幅の環状部分は、後述するインク収容周縁部２１６を規定する。なおこの図から明らかなように、環状のインク収容周縁部２１６を分断するように溝形状の切り欠き２１８が形成されている。蓋２１０を本体ケース２３０に接合した状態において、蓋側の周縁部２１６は、本体ケース側の開口周縁部３１２に接着された可撓性フィルム３０２と間隔をあけるように設計されているが、後述するようにインクカートリッジを真空パック包装したとき、蓋２１０と本体ケース２３０とが相互に接近する方向に塑性変形して蓋側の周縁部２１６が可撓性フィルム３０２と密着しても、溝形状の切り欠き２１８と後述する凸壁切り欠き２１９を介して、球面状外側湾曲部２１２と可撓性フィルム３０２との間の空間を大気室２９０と連通させる役割を果たす。また、インク収容周縁部２１６の外側であって外側凸壁２１１の内側には、インク収容周縁部２１６を囲むように平坦部２１４から突出して延びる凸壁２１５が形成されている。蓋２１０が本体ケース２３０に装着される際、凸壁２１５は、後述する収納凹部周縁部３１２の外周を囲むように位置する（図２７参照）。ただし、凸壁２１５は、本体ケースの側壁２３２に沿う外側凸壁２１１に近接する部分では切り欠かれて該外側凸壁２１１と接続している。その結果、インク収容周縁部２１６のうち切り欠き２１８が形成されている位置に対応した位置、及び、インク収容周縁部２１６において切り欠き２１８が形成されている位置と反対側の位置において、切り欠かれた凸壁２１５の部分に、凸壁切り欠き２１９が規定されている。この凸壁切り欠き２１９もまた、球面状外側湾曲部２１２と可撓性フィルム３０２との間の空間を大気室２９０と連通させ、大気連通孔２８０からの正圧が凸壁２１５により遮られないようにする役割を果たす。
【００７８】
図１５に示すように、収納凹部３１０は、開口周縁部３１２に囲まれ上面に開口した凹面部３２０からなる。開口周縁部３１２は、円形（もしくは楕円形）でその一部３２８が外側に張り出した形状をしている。凹面部３２０は、開口周縁部３１２と同一の高さに位置している円形（もしくは楕円形）状周囲縁３２２より略球面状に下方向に湾曲し、その略中心が最も低い位置となっている球面状部３２４を備えている。なお、球面状部３２４の一部は、まっすぐに傾斜した斜面部３２６となっている。開口周縁部３１２の外側に張り出した部分と円形（もしくは楕円形）状周囲縁３２２との間には、水平に延びる平坦肩部３２８が形成されている。可撓性フィルム３０２が凹面部３２０を覆うように開口周縁部３１２に貼り付けられることで、可撓性フィルム３０２と、斜面部３２６を含む球面状部３２４、及び、平坦肩部３２８の間にインクが溜められる。
【００７９】
なお、平坦肩部３２８の高さは開口周縁部３１２の高さと略一致しており、平坦肩部３２８上の可撓性フィルム３０２の膨らみ量は小さい。蓋２１０がケース本体２３０に装着されていても、平坦肩部３２８と可撓性フィルム３０２との間に溜められたインクにより、蓋２１０の上からインクの色を視認することができる。換言すると、凹面部３２０内のインクは、そこにいっぱいにインクを充填した状態では、インク層が厚いため、色がほとんど黒に見えるが、平坦肩部３２８と可撓性フィルム３０２との間の薄いインク層では、本来のインクの色が見える。
【００８０】
可撓性フィルム３０２は、収容凹部３１０内にインクがほとんどない状態において、収容凹部３１０内面に略密着する略球面形状にあらかじめ形成されている。可撓性フィルム３０２をこの形状に製作する方法は、後述する。これにより、可撓性フィルム３０２と収容凹部３１０との間にいっぱいインクが充填された状態から、収容凹部３１０内にインクがほとんどない状態まで、可撓性フィルムはインクの量に追従して柔軟に変形することができ、可撓性フィルム自体が弾性により伸縮等してインクに圧力を作用させることはほとんどない。
【００８１】
凹面部３２０の底面には、インク注入孔２７０（インク注入連通路２７８）と連通したインク注入溝３３０、及び、インク供給孔２６０（インク供給連通路２６８）と連通したエアー抜き兼インク供給溝３３２が形成されている。凹面部３２０の底面には、更に、凹面部３２０上に残存するインクの残量を検出するためのセンシング機構３４０が設けられている。
【００８２】
図１６に示すように、センシング機構３４０は、センサレバー収容溝３５０と、このセンサレバー収容溝３５０内に配置されたセンサレバー３６０とＴ字形抑えフィルム３４２とから成る。センサレバー収容溝３５０は、凹面部３２０の底面に開口し、ケース本体２３０の下面（図１８）に沿った底面３５２を有している。センサレバー収容溝３５０は、凹面部３２０の球面状部３２４の中心位置からケース本体の長さ方向に対して４５度ずれた方向に延び、凹面部３２０の円形（もしくは楕円形）状周囲縁３２２に達した位置で４５度曲がりケース本体の長さ方向に平行に延びるように形成されている。なお、センサレバー収容溝３５０のうちケース本体の長さ方向に平行に延びる部分を溝端部３５４という。溝端部３５４は平坦肩部３２８上に開口している。このように、センサレバー収容溝３５０は、凹面部３２０の球面状部３２４の中心部から斜面部３２６に渡る位置においては、ケース本体の長さ方向に対して４５度ずれた方向に延びるように開口し、平坦肩部３２８上ではケース本体の長さ方向に平行に延びるように開口している。センサレバー収容溝３５０の深さは、球面状部３２４では略一定であり、斜面部３２６で急激に増え平坦肩部３２８で再び略一定となっている。センサレバー収容溝３５０の溝端部３５４は、凹面部３２０の外へ延びて、センサ収容溝２４０内に突出した壁すなわち凸部３７２（図１８）に沿って、そのセンサ収容溝２４０内に達している。また、センサレバー収容溝３５０は、その長手方向と直交する溝３５１を有する。
【００８３】
センサレバー３６０は、インクの比重より高い比重を有し、赤外線を遮蔽できるよう黒色の樹脂で形成されている。センサレバー３６０は、センサレバー収容溝３５０内に配置されている。センサレバー３６０は、三角柱形状の回動支点部３６２を有し、その両側に動作アーム部３６４とセンシングアーム部３６６とを備える板状ビーム部材である。半球面状ピボット３６５（インク残量検知点）が動作アーム部３６４の端部に設けられている。センサレバー３６０は、半球面状ピボット３６５（インク残量検知点）が凹面部３２０の球面状部３２４の中心位置に位置するように、センサレバー収容溝３５０内に配置される。また、センシングアーム部３６６は、その端部にて４５度曲がっており、この曲がった端部３６７が、センサレバー収容溝３５０の溝端部３５４（平坦肩部３２８に開口した部分）に配置され、センシング点３６７として機能する。回動支点部３６２は、センサレバー収容溝３５０の直交溝３５１内に配置され、回動支点部３６２の断面三角形の頂点が該溝３５１の底面に接触するようインク内で沈む。この結果、センサレバー３６０は、回動支点部３６２を支点として回動することができる。ここで、センシングアーム部３６６の重量の方が動作アーム部３６４の重量より大きい。例えば、センシングアーム部３６６の重量は動作アーム部３６４の重量の５倍以上となっている。このため、センサレバー３６０は、インクが十分に残っている場合には、図１７に実線で示すように、センシングアーム端部３６７側がセンサレバー収容溝３５０の底面３５２上に位置し、半球面状ピボット３６５（インク残量検知点）が底面３５２から浮いて凹面部３２０の底面上に突出している。一方、インクが消費され可撓性フィルム３０２が凹面部３２０へ向かって降りてくると、図１７に二点鎖線で示すように、可撓性フィルム３０２が半球面状ピボット３６５（インク残量検知点）を下側に押すことにより、センシングアーム端部３６７（センシング点）がてこの原理によって上昇する。なお、この様に、センサレバー３６０を、凹面部３２０の下から凹面部３２０外に延びるセンサレバー収容部３５０に収容しているため、センサレバー３６０が凹面部３２０に向かって変形してくる可撓性フィルム３０２を阻害することがないため、インク残量検出を確実に行うことができる。
【００８４】
また、センサレバー３６０のセンシングアーム部３６６の長さＬ１は動作アーム３６４の長さＬ２よりも大きい。例えば、センシングアーム部３６６の長さＬ１は動作アーム３６４の長さＬ２の約４倍となっている。したがって、可撓性フィルム３０２が半球面状ピボット３６５（インク残量検知点）を少し下降させても、センシングアーム端部３６７を大きく上昇させ、後述する残量検出センサー７０の検出、非検出動作を確実に行うことができる。
【００８５】
本実施の形態では、ＰＥＴフィルム製のテンションプレート３０６が設けられているため、インクの使い残しがほとんどない状態で、センサレバー３６０を確実に動作させる、つまり、インクを最大限に使い切ることを可能にしている。つまり、インクの減少にともない可撓性フィルム３０２が下降するとき、一部にしわを寄せながら収納凹部３２０に密着することがある。そのしわの部分と収納凹部３２０との間にインクを残留させたまま、センサレバー３６０を動作させ、インクの使い残しを生じさせる。
【００８６】
前述のようにテンションプレート３０６は、その中央部分のみが可撓性フィルム３０２の中央部分に接合されており、インクが多いときには、図１７に実線で示すように、膨らんだ可撓性フィルム３０２の上に載った状態にあり、インクの減少とともに下降する。しかし、インクが少なくなってくると、テンションプレート３０６は、収納凹部３２０の最も低い位置よりも上の位置で、その両端を収納凹部３２０の内周面に当接させ、下降するのを拘束される。この結果、可撓性フィルム３０２の周辺部分は収納凹部３２０の内周面に沿って密着するが、中央部分をテンションプレート３０６で持ち上げられた状態となる。このとき、持ち上げられた可撓性フィルム３０２の中央部分は、センサレバー３６０のピボット３６５と間隔をあけて対向している。
【００８７】
さらにインクが少なくなってくると、可撓性フィルム３０２の中央部分は、テンションプレート３０６の弾性に抗して、さらに下降し、インクがほとんどなくなると、センサレバー３６０のピボット３６５を押す。このとき、可撓性フィルム３０２の中心がセンサレバー３６０を押すまで、収納凹部３２０の内周面に沿って密着する可撓性フィルム３０２の周辺部分の面積を、中心に向けて徐々に増していく。つまり、可撓性フィルム３０２に途中でしわを生じさせることが少なく、またインクを収納凹部３２０の中心部に集めながら、可撓性フィルム３０２が下降するので、インクの使い残しがほとんどない状態で、センサレバー３６０を確実に動作させることができる。
【００８８】
テンションプレート３０６は、上記のように下降を拘束されたとき可撓性フィルム３０２をセンサレバー３６０のピボット３６５と間隔を置くことができる形状であれば、上記のような略長方形だけでなく、三角形、星形、円形等、任意の形状でよい。さらにそれらの外周部分が収納凹部３２０の内周面に当接するだけでなく、開口周縁部３１２に載るようにすることもできる。
【００８９】
上記テンションプレート３０６はインク収容部３００内の圧力に影響を与えない重量及び弾性力であることが、好ましいが、これらを適宜設定することにより、インク収容部３００内の圧力を調整することもできる。インクが多いときには、テンションプレート３０６は中央部のみが可撓性フィルム３０２と触れた状態となるので、テンションプレート３０６の自重分によりインク収容部３００内へ正圧として与えられる。インクが少なくなってくると、テンションプレート３０６が梁のように機能して可撓性フィルム３０２の中央部を上方に持ち上げる。結果、インク収納部３００に負圧を与えている。このテンションプレート３０６のバネ力（インク少量時の負圧力に関与）や重さ（インクが多いときの正圧力に関与）や長さ（正圧付与から負圧付与に切り替わるタイミングに関与）を調整することで、インクの消費状況に応じた適正な圧力をインク収容部３００へ与えられる。
【００９０】
本実施の形態では、テンションプレート３０６を、インク残量が僅少状態に至るまでは可撓性フィルム３０２に追従して移動するように可撓性フィルム３０２に連結している。その一方で、テンションプレート３０６は、インク残量が僅少状態となった以降は、本体ケースの凹面部３２０に拘束され、可撓性フィルム３０２をピボット（インク残量検知点）３６５から離れる方向に付勢する弾性を有している。テンションプレート３０６は、少なくともインク残量僅少状態時以降は、可撓性フィルム３０２のうちピボット（インク残量検知点）３６５に対向する部分を除く他の部分が凹面部３２０にほぼ沿うのを許容するが、可撓性フィルム３０２のうちピボット（インク残量検知点）３６５に対向する部分についてはこれをピボット（インク残量検知点）３６５から離れる方向に付勢する。しかも、インク残量僅少状態時以降、インクが減少するのにともない、テンションプレート３０６の付勢に抗して、可撓性フィルムがピボット（インク残量検知点）３６５に向けて接近する。こうして、インクの使い切りが確実とされている。
【００９１】
図１６に示すように、Ｔ字形抑えフィルム３４２は、ＰＥＴ製で、センサレバー収納溝内に、センサレバー３６０の上から、センサレバー３６０を下向きに押さえるように設けられる。より詳しくは、抑えフィルム３４２は、固定部分３４２ａと、センシングアーム部３６６を押す弾性板部分３４２ｂとを一体に有する。センサレバー収容溝３５０のうち回動支点３６２が収容される溝３５１には、段差が形成されており、その段差から１対の凸部３５６が形成されている。固定部分３４２ａには、１対の穴３４４が形成され、１対の凸部３５６を１対の穴３４４にはめ込みこの１対の凸部３５６をつぶすことで、固定部分３４２ａが凹面部３２０にかしめ止される。これにより、回動支点部３６２をＴ字形抑えフィルム３４２との間に隙間をもって溝３５１に保持し、センサレバー３６０を、その回動支点３６２を支点として自由に回動することができる。弾性板部分３４２ｂは、固定部分３４２ａからセンシングアーム部３６６側に延びるように溝３５０内に挿入配置される。これにより、弾性板部分３４２ｂによってセンシングアーム部３６６が下方向に、すなわち、半球面状ピボット３６５がバスタブ凹部３２０の底面上に突出する向きに付勢されるため、インクカートリッジの輸送中にインクカートリッジが上下反転するようなことがあっても、半球面状ピボット３６５が凹面部３２０の底面上に突出することを確保することができる。なお、弾性板部分３４の弾性は、インクの減少に伴うセンシングアーム部３６６の上昇を妨げない程度の大きさである。
【００９２】
なお、センサレバー収容溝３５０のうちセンシングアーム部３６６が収容されている部分は斜面部３２６に形成されている。斜面部３２６の傾斜の方が球状面部の傾斜より大きいため、センシングアーム部３６６の上昇移動量を可撓性フィルム３０２に接触して妨げられることなく、十分に確保することができる。
【００９３】
図１８に示すように、本体ケース２３０の下面は、インクカートリッジ装着部Ｓ底面に対して滑らせることが可能な平滑面２４２を備えている。平滑面２４２は両側の側壁２３２と連結している。本体ケース２３０の下面には、ガイド用溝２３６とセンサ収容溝２４０とが形成されている。ここで、図３０に示すように、ガイド用溝２３６とその幅方向近傍の側壁２３２との距離Ｌａｃは、インクカートリッジ装着部Ｓにおけるガイド−隔壁間距離Ｌａに対応した距離となっている。また、図３５に示すように、ガイド用溝２３６は、前面壁２３４から長さ方向にガイド用突壁１２０を収容できる長さＬｃｃ（具体的には、少なくとも、インクカートリッジ装着部Ｓにおける正圧付与部材９１とガイド用突壁１２０の前面開口部Ｏ側端部との距離Ｌｃ以上の長さ）だけ形成されている。このため、インクカートリッジ２００をインクカートリッジ装着部Ｓに装着する際、ガイド用溝２３６がガイド用突壁１２０を収容できる。図３０に示すように、ガイド用溝２３６とセンサ収容溝２４０との距離Ｌｂｃは、インクカートリッジ装着部Ｓにおけるガイド−センサ間距離Ｌｂに対応した距離となっている。また、図３５に示すように、センサ収容溝２４０は、前面壁２３４から長さ方向に正圧付与部材９１とインク残量検出用フォトセンサ１７０との距離Ｌｄに対応する長さＬｄｃだけ形成されており、インクカートリッジ２００をインクカートリッジ装着部Ｓに装着する際、インク残量検出用フォトセンサ１７０を収容できるようになっている。
【００９４】
本体ケース２３０の下面には、また、凹面部３２０の強度をその裏面から支えるための複数のリブ２４３が形成されている。なお、本体ケース２３０の幅方向の中心位置には、本体ケース２３０の長さ方向に延びる底中心線リブ２４４が形成されている。インクカートリッジ２００をインクカートリッジ装着部Ｓの底面上を滑らせていく際、底中心線リブ２４４が抜け止めロック用凸部１６０（図１０）を底面下へ待避させ続ける。本体ケース２３０の下面の底中心線リブ２４４の後側には、抜け止めロック凹部２４６が形成されている。インクカートリッジ２００をインクカートリッジ装着部Ｓに装着する際、抜け止めロック凹部２４６に抜け止めロック用凸部１６０が係合することにより、インクカートリッジ２００の抜け止めが行われる。
【００９５】
本体ケース２３０の下面には、更に、前記センサレバー収容溝３５０を内部に形成したセンサレバー収容部３７０が凹面部３２０の外に突出して形成されている。センサレバー収容部３７０のうち、センサレバー収容溝３５０の、溝端部３５４を収容した部分（センサレバー収容凸部３７２）が、センサ収容溝２４０内の幅方向中心の位置において長さ方向に突出している。図３５に示すように、インクカートリッジ２００がインクカートリッジ装着部Ｓに装着されセンサ収容溝２４０内にインク残量検出用フォトセンサ１７０が収容されると、センシングアーム収容凸部がインク残量検出用フォトセンサ１７０の赤外線発光部１７２と赤外線受光部１７４との間に位置することになる。センサレバー３６０のうちセンサレバー収容凸部３７２内の溝端部３５４内に位置したセンシングアーム端部３６７（センシング点）が、赤外線発光部１７２と赤外線受光部１７４との間に位置することになる。なお、本体ケースのうち少なくともセンサレバー収容凸部３７２は、赤外線を透過する材料でつくられる。
【００９６】
図１９は、上記構成を有する本実施の形態のインクカートリッジ２００（本体ケース２３０と蓋２１０とが装着された場合）の平面概略図であり、内部構造を破線にてしめしている。図２０は、図１９のＡ−Ａ矢視図、すなわち、インクカートリッジ２００の前面を示す正面図である。図２１〜図２８は、それぞれ、図１９のＢ−Ｂ断面、Ｃ−Ｃ断面、Ｄ−Ｄ断面、Ｅ−Ｅ断面、Ｆ−Ｆ断面、Ｇ−Ｇ断面、Ｈ−Ｈ断面、Ｉ−Ｉ断面を示す断面図である。なお、これら図面中、明瞭化を図るため、可撓性フィルム３０２とリブ（２４３，２９２）については示されていない。ただし、一部の図には底中心線リブ２４４を示している。
【００９７】
図１５及び図２７に示すように、本体ケース２３０には、凹面部３２０の開口部を規定する開口周縁部３１２から一体的に連続して本体ケース２３０の底面側（凹面部３２０の深さ方向）に延びる周壁２３１が形成されている。そして、周壁２３１と側壁２３２と平滑面部２４２とが連結して、凹面部３２０を周囲から支える周壁部２３３が形成されている。ここで、周壁２３１と側壁２３２との間は複数のリブ２９２によって相互に連結されている。そして、蓋の平坦部２１４が周壁部２３３に対向する外周縁部として周壁部２３３の上端に接合される。したがって、インク収容部３００の下面が略球面形状であっても、周壁部２３３の下面２４２によって安定して置くことができ、複合機１本体への着脱も容易である。また、可撓性フィルム２０２を開口周縁部３１２に貼り付け、蓋２１０を周壁部２３３の上端に接合するため、可撓性フィルム２０２の貼り付け部分に蓋２１０が干渉することがなく、インクが確実に封止される。また、周壁部２３３が側壁２３１と周壁２３２からなる二重構造であって両者を複数のリブ２９２で接続した構成を採っているので、後述するようにインクカートリッジ２００を真空パック処理しても周壁部２３３が変形するのが防止される。さらに、図１８より明らかなように、複数のリブ２４３が、凹面部３２０の下面と周壁部２３３とを結ぶように形成されている。このため、インクカートリッジ２００を後述ように真空パック処理した際にも、リブ２４３が、凹面部３２０と周壁部２３３とが変形するのを防止する。
【００９８】
上記構造を有するインクカートリッジ２００は、その下面は平坦だが、その上面は、図２９に示すように、幅方向の中心部（球面状外側湾曲部２１２）が湾曲し、その高さが幅方向の両端（側壁２３２）の高さより高くなっている。ここで、幅方向の両端の高さ（下面２４２から平坦部２１４までの高さ）は、インクカートリッジ装着部Ｓにおける隔壁１１０の前面開口部Ｏ側端部の上部に形成された張り出し１１２と底壁３２との距離に略等しい。したがって、インクカートリッジ２００をインクカートリッジ装着部Ｓ内に挿入させることができる。一方、湾曲部２１２及び凸形部分２１３の高さが幅方向の両端の高さより高いこと、装着部Ｓの天井面のカーブ状凸壁４７がインクカートリッジ２００の球面状外側湾曲部２１２に沿った形状をしていることにより、インクカートリッジ２００を上下逆さに間違えて挿入するのを防止できる。
【００９９】
本体ケース２３０の下面は滑らかで、かつ、長さ方向に延びる底中心線リブ２４４が形成されているため、インクカートリッジ２００をインクカートリッジ装着部Ｓ内にさしこんで底面上を滑らすだけで、抜け止めロック用凸部１６０を待避させながら、インクカートリッジ２００を装着できる。しかも、インクカートリッジ２００の幅がインクカートリッジ装着部Ｓの両側の隔壁１１０間距離に対応し、ガイド用溝２３６とその幅方向近傍の側壁２３２との距離Ｌａｃがインクカートリッジ装着部Ｓにおけるガイド−隔壁間距離Ｌａに対応し、ガイド用溝２３６とセンサ収容溝２４０との距離Ｌｂｃがインクカートリッジ装着部Ｓにおけるガイド−センサ間距離Ｌｂに対応している。したがって、インクカートリッジ２００をインクカートリッジ装着部Ｓ内にさしこむ際、ガイド用溝２３６がガイド用突壁１２０によって案内されるようにしてカートリッジをスライドさせることにより、インク残量検出用フォトセンサ１７０がセンサ収容溝２４０に確実に収容され、さらにセンサ収容溝２４０内のセンシング点３６７がフォトセンサの発光部１７２と受光部１７４との間に挿入される。
【０１００】
なお、インクカートリッジ装着部Ｓにおいては、図９及び図３０に示されているように、ガイド用突壁１２０の前面開口部Ｏ側の端部位置が、センサ１７０の前面開口部Ｏ側の端部（センサガード１７６）の位置よりも、前面開口部Ｏに近い位置に位置している。そして、インクカートリッジ２００において、ガイド用溝２３６の前面壁２３４とは反対側の端部位置が、センサ収容溝２４０の前面壁２３４とは反対側の端部位置よりも、前面壁２３４から遠くに位置している。したがって、インクカートリッジ２００を装着部Ｓに挿入し底壁３２上をスライドさせていくと、まずガイド用溝２３６がガイド用突壁１２０を収容した後に、センサ収容溝２４０がセンサ１７０に到達する。ガイド用溝２３６とガイド用突壁１２０との係合によりインクカートリッジ２００の幅方向の位置決めがなされてからセンサ収容溝２４０がセンサ１７０に到達するので、センサ収容溝２４０内のセンシング点３６７がフォトセンサの発光部１７２と受光部１７４との間に挿入される。
【０１０１】
また、インクカートリッジ装着部Ｓにおいてガイド用突壁１２０が幅方向においてロック解除用の操作片１５０の近くにあり、かつ、インクカートリッジ２００においてガイド用溝２３６が幅方向においてロック解除部２３８の近くにあるため、インクカートリッジ２００をインクカートリッジ装着部Ｓに装着する際、ロック解除部２３８が確実に操作片１５０に当接してこれを待避させる。しかも、インクカートリッジ装着部Ｓにおいて、ガイド用突壁１２０付近の隔壁１１０の上からバネ１１４部材がインクカートリッジ２００を下方向に抑えるので、操作片１５０を待避させる操作をより確実としている。
【０１０２】
インクカートリッジ２００は、図２９及び図３５に示すように、前面壁２３４側からみてインク供給孔２６０を挟む両側の位置に、センサ１７０を収容するセンサ収容溝２４０と、ガイド用突壁１２０を収容するガイド用溝２３６とを、前面壁２３４及び下面側に開口して備えている。そして、センサ収容溝２４０内に発光部１７２と受光部１７４との間に挿入されるセンシングアーム端部３６７を移動可能に収容したセンサレバー収容凸部３７２を突出させ、かつ、ガイド用溝２３６に隣接してロック解除部２３８を設けている。このため、インクカートリッジ２００が扁平に構成され、インクカートリッジ装着部Ｓの床面３２に対し安定して滑らせることができ、容易に着脱し、しかも、インクカートリッジ装着部Ｓに装着することにより、インク残量を確実に検出できる。
【０１０３】
本実施の形態のインクカートリッジ２００は、インクカートリッジ装着部Ｓに対し、図３０〜３５に示すように装着される。
【０１０４】
ユーザは、インクカートリッジ２００をインクカートリッジ装着部Ｓの前面開口部Ｏに差し込み、その下面を装着部底面３２上に対してスライドさせていく。すると、まず、図３０及び図３１に示すように、カートリッジ前面壁２３４が抜け止めロック用凸部１６０を待避させる。その後、抜け止めロック用凸部１６０は、図３２に示すように、カートリッジがスライドして進んでいく間、底中心線リブ２４４によって待避され続ける。そして、カートリッジのガイド用溝２３６をガイド用突壁１２０に係合させてさらにスライドさせていく。カートリッジ前面壁２３４のロック解除部２３８がロック解除用の操作片１５０を蹴ると、ロック部材１８０が針保護板１３０のロックを解除する（押さえ板１４０を下降させる）。その後、図３３に示すように、カートリッジの前面壁２３４が針保護板１３０を押すと、針保護板１３０が待避する。カートリッジを更に進ませてインクカートリッジ装着部Ｓ内に完全に差し込むと、インク導出用の中空針８２がインク供給孔２６０内のインク供給用ゴム栓２６２（図３９（ａ））に刺さる。その後、図３４及び図３５に示すように、カートリッジの前面壁２３４が正圧付与部材９１のゴムキャップ９３に当接する。カートリッジは正圧付与部材９１のバネ９４の力に抗していったん更に少し進んだ位置まで、押し込まれる。このとき、カートリッジの前面が図示しないストッパ壁に当たってカートリッジの前進を阻止することが好ましい。この後、カートリッジは、バネ９４の力によって少し戻されるが、抜け止めロック用凸部１６０がカートリッジ下面の抜け止めロック凹部２４６内に係合する。その結果、カートリッジがロックされ、抜け止めされる。こうして、インクカートリッジ２００がインクカートリッジ装着部Ｓに装着される。カートリッジ２００の前面壁２３４のうち、ゴムキャップ９３に当接する部分は、図３５に示すように、ほぼ平坦であるため、ゴムキャップ９３の正圧付与穴９８と大気連通孔２８０とは、空気漏れが起こらないように確実に連通される。
【０１０５】
なお、黒用インクカートリッジは、他のカラー用インクカートリッジより幅が大きいので、間違ってカラー用のインクカートリッジ装着部Ｓに挿入することはできない。一方、他のカラー用のインクカートリッジを黒カートリッジ用の装着部に誤って挿入することはありうる。しかしながら、カラー用カートリッジにおけるガイド用溝２３６とセンサ収容溝２４０との幅方向の距離Ｌｂ１は、黒カートリッジ用の収納部におけるガイド用突壁１２０とインク残量検出用フォトセンサ１７０との幅方向の距離Ｌｂ２より狭い。したがって、ガイド用溝２３６をガイド用突壁１２０と係合させてスライドさせていっても、カートリッジ前面がセンサーガード１７６に当接して、それ以上進めない。またカラー用カートリッジの幅が、黒カートリッジ用の収納部におけるガイド用突壁１２０とその突壁１２０から遠い側の隔壁１１０との間に挿入できる大きさであったとしても、ガイド用溝２３６をガイド用突壁１２０と係合させなければ、そもそも、ロック解除用の操作片１５０を待避させることができないため、針保護板１３０を待避させることができず、カートリッジ前面が針保護板１３０に当接してしまい、インク導出用の中空針８２をインク供給孔２６０に挿入することができない。
【０１０６】
インクカートリッジ２００がインクカートリッジ装着部Ｓに装着されると、インク導出用の中空針８２がインク収容部３００内のインクをバッファタンク８４に供給する。バッファタンク８４からインクがインク供給用チューブＴを介して圧電型インクジェットヘッド７０に供給され、記録動作に供される。
【０１０７】
ここで、インクカートリッジ２００内では、正圧空気ポンプ３６は停止しているが、そのポンプ３６、チューブ９２、正圧付与部材９１、大気連通孔２８０をとおして、大気室２９０に大気圧が作用している。このため、インクの減少にともない、可撓性フィルム３０２がインクに圧力を与えることなく変形していき、あらかじめ形成した形状を収納凹部３２０にほぼ沿って密着させるので、インクジェットヘッド７０に供給するインクの圧力を常にほぼ一定に保ち、インクジェットヘッド７０のインク吐出動作を安定させることができる。また、可撓性フィルム３０２が最終的に収納凹部３２０にほぼ沿って密着するため、インクの使い残しを少なくできる。しかも、凹面部３２０の少なくとも一部はその上側（開口部側）から離れるにつれ断面積が小さくなる略球面形状部３２４であるため、インク残量が少なくなってきたときに、可撓性フィルム３０２が凹面部３２０に沿い易く、インクの使い残しを少なくでき、最後まで供給するインクの圧力をほぼ一定に保つことができる。
【０１０８】
ここで、インクカートリッジ２００が装着されたインクカートリッジ装着部Ｓは圧電型インクジェットヘッド７０より鉛直方向において下に位置しているため（図３参照）、その水頭差により、圧電型インクジェットヘッド７０のノズル内のインクには、一般的なインクジェット記録装置と同様に常に負の圧力が作用しているが、常態では、ノズル内に形成されたインクのメニスカスの表面張力により、この負の圧力に抗して、ノズル内にインクが保持されている。公知のパージ装置７８によるパージ動作、すなわち、キャップでノズルを覆ってポンプの動作によりノズル内のインクを吸引する動作を行った後、ポンプによる吸引動作を停止すると、キャップ内で泡立っているインクが、上記水頭差により、ノズル内に入り込んでしまい、この後、ヘッド７０で印字動作を行うとき、吐出不良を起こす可能性がある。このため、本実施の形態では、パージ動作後（動作中から開始してもよいが）からキャップを開放するまで、正圧空気ポンプ３６を動作させる。これにより、カートリッジ内の大気室２９０に対し正圧の空気流を供給し、可撓性フィルム３０２を介してインクに正圧をかける。この結果、カートリッジ側からヘッド７０のノズル内のインクに対して正圧をかけることができ、ノズル内に気泡を引き込むことを防止することができる。なお、このとき、正圧ポンプ３６で印加する圧力は、ノズル内に気泡を引き込まない程度の圧力でよく、ノズルから積極的にインクを押し出す程の大きさである必要はないが、本実施の形態は、そのように大きな圧力を用いることを妨げるものではない。
【０１０９】
また、既述のように、インクカートリッジ２００をインクカートリッジ装着部Ｓに装着する際、インク導出用の中空針８２がインク供給孔２６０内のインク供給用ゴム栓２６２にささった後に、大気連通孔２８０が正圧付与部材９１に当接するようになっている。（より詳しくは、図３５に示すように、インクカートリッジ装着部Ｓにおける正圧付与部材９１のゴムキャップ９３前面とインク導出用の中空針８２の針穴との距離Ａが、インク供給用ゴム栓２６２がインクカートリッジ２００の前面からインク供給孔２６０内を閉塞している距離Ｂより大きい。）インクカートリッジ２００をインクカートリッジ装着部Ｓから抜く際も、大気連通孔２８０が正圧付与部材９１から離隔した後、インク導出用の中空針８２がインク供給孔２６０内のゴム栓から抜けるようになっている。したがって、たとえ、正圧ポンプ３６が正圧をインクカートリッジ２００に印加している間にユーザが誤ってインクカートリッジ２００をインクカートリッジ装着部Ｓから抜いてしまっても、中空針８２が刺さったままの状態でまず大気連通孔２８０が正圧付与部材９１からはずれるため、インクがインクカートリッジ２００からこぼれることが防止されている。
【０１１０】
また、インクカートリッジ２００がインクカートリッジ装着部Ｓに装着されると、図３５に示すように、インク残量検出用フォトセンサ１７０の赤外線発光部１７２及び赤外線受光部１７４は、センサレバー３６０のセンシングアーム端部３６７（センシング点）が収容されているセンサレバー収容凸部３７２を挟んで対峙するように、センサ収容溝２４０内に収容される。したがって、センサレバー３６０のセンシングアーム端部３６７（センシング点）が、赤外線発光部１７２と赤外線受光部１７４との間に位置することになる。このようにして、インクカートリッジ２００内のインクがなくなった状態を検出するためのインクセンシングの機構が完成する。すなわち、本実施の形態のインクセンシング機構は、そのセンサー部分１７０（発光部１７２＋受光部１７４）は記録装置本体側のインクカートリッジ装着部Ｓ内に設けられており、センサー部分１７０のオンオフを感知させるレバー（黒い樹脂製のセンサレバー３６０）がインクカートリッジ２００内に設けられており、インクカートリッジ２００をインクカートリッジ装着部Ｓに装着することで、完成する。
【０１１１】
センサレバー３６０は、前述のとおり、インクの残量に応じてセンシングアーム端部３６７（センシング点）を上下動させる。インク残量が十分にあるときは、センシングアーム端部３６７は、発光部１７２と受光部１７４の間に位置して赤外光を遮蔽する。インク残量がほとんどなくなると、発光部１７２と受光部１７４の間から脱して受光部１７４に赤外光を受光させる。これにより、インクの有無を電気信号に変換して記録装置の動作を制御することは、当業者において容易に行うことができる。上記のセンサー１７０は、インクの有無の検出だけでなく、インクカートリッジが装着されているかどうかの検出にも利用することができる。
【０１１２】
以上のように、本実施の形態のインクカートリッジ２００は、樹脂パーツのみで構成され、樹脂ケースにフィルムを張ってその間にインクを溜めるという構成を基本的構成としている。すなわち、本体ケース２３０の凹面部３２０に１枚のフィルムを張り、本体ケース２３０とフィルムとの間にインクを溜める。蓋２１０を本体ケース２３０に対し装着することにより、ユーザがフィルムに直接さわれないようにしてフィルムが破れるのが防止されている。
【０１１３】
より詳しくは、本体ケース２３０は、インク耐性のある樹脂製である。この例では、本体ケース２３０は、添加剤をほとんど含有していない無添加型ポリプロピレン（ＰＰ）製である。本体ケース２３０（収納凹部３１０）がインクに直接接触するため、添加剤が含有されていると添加剤がインクに溶け出してしまうからである。一方、蓋２１０については、インクに直接接触しないことから、強度を保つために添加剤を付与したポリプロピレン（ＰＰ）製としている。このように、本体ケース２３０と蓋２１０とを、同一の樹脂材料（ＰＰ）としたことにより、両者を超音波溶着により接合することができる。
【０１１４】
また、本実施の形態では、インク収容部３００を凹面部３２０と可撓性フィルム３０２との間に規定している。インクの収容のためにフォームを使用しないので、インクを使い切ることができる。また、フォームを使用せず、樹脂のみでインクカートリッジ２００を作成したので、インクを使い切った後、インクカートリッジ２００を燃やしてもダイオキシンが発生しない。また、インク収容部３００を袋状とする場合と異なり、袋状に必要な耳部やスパウト部等が不要であるため、小体積のケース本体内により大量のインクを収容することができる。また、本実施の形態では、収納凹を作成しこれにフィルムを貼るといった簡単な構造でインク収容部３００を作成することができる。かかる構成によれば、インク容量についての設計変更にも容易に対応できる。
【０１１５】
本実施の形態では、可撓性フィルム３０２は２層構造をしている。すなわち、ポリプロピレン（厚さ３０μｍ）製の内側層とナイロン製の外側層とが接着されて作成されている。ポリプロピレン（厚さ３０μｍ）は熱溶融特性を有し、ナイロンは耐熱特性と耐衝撃特性とを有している。ここで、ポリプロピレン（厚さ３０μｍ）は、添加剤がほとんど含まれていない無添加型である。内側層はインクに触れるため、添加剤が含まれていると、インク内に溶けだしてしまうからである。ただし、ポリプロピレン（厚さ３０μｍ）は機械的衝撃に対して非常に弱い。このため、ナイロンの外側層により衝撃を吸収するようにしている。ここで、ポリプロピレン（厚さ３０μｍ）製の内側層とナイロン製の外側層とからなる２層構造は、熱を加えれば延びるという特性、及び、空気透過性を有しており、以下に説明するように、本実施の形態の可撓性フィルム３０２に使用するのに極めて好ましい。
【０１１６】
本実施の形態では、上記２重構造の可撓性フィルム３０２を、以下のようにして、収納凹部３１０に貼り付け、外側に膨らんだ形状に成形する。なお、可撓性フィルム３０２は、ポリプロピレン（厚さ３０μｍ）製の内側層３０２ａとナイロン製の外側層３０２ｂとからなる。
【０１１７】
まず、図３７（ａ）に示すように、可撓性フィルム３０２を平らな状態で、凹面部３２０の開口部を覆うように、配置する。そして、開口周縁部３１２に熱を加える。その結果、内側層３０２ａ（ポリプロピレン層）のみが溶けて開口周縁部３１２に対して熱溶着される。その後、図３７（ｂ）に示すように、可撓性フィルム３０２と凹面部３２０との間に形成された閉じた空間を、凹面部３２０に連通したインク供給孔２６０に図示しないバキューム装置を接続して減圧する。可撓性フィルム３０２には外側より大気圧がかかっているため、可撓性フィルム３０２は凹面部３２０に密着しようとする。かかるバキュームと同時に、可撓性フィルム３０２の上側に設けた図示しない外部熱源にて、可撓性フィルム３０２全体に熱を加える。この結果、可撓性フィルム３０２が凹面部３２０に沿った形状に塑性変形する。こうして、可撓性フィルム３０２を、凹面部３２０にぴったりくっつくように成形する。この結果、可撓性フィルム３０２は、凹面部３２０底面の形状にならった形状となる。インクを凹面部３２０と可撓性フィルム３０２との間に注入すると、可撓性フィルム３０２が凹面部３２０から離隔する方向に膨らんで、凹面部３２０の体積の２倍のインクを収容することができる。インクが消費されていくにつれて、可撓性フィルム３０２が凹面部３２０に近づいていき、インクが完全になくなると、可撓性フィルム３０２が凹面部３２０に完全に密着する。したがって、インクを完全に使い切ることが可能となる。
【０１１８】
なお、外側層３０２ｂのナイロンが図示しない外部熱源に近い位置に位置しているが、ナイロンは耐熱特性があるため、溶けてしまうことはない。一方、内側層３０２ａのポリプロピレン層は外部熱源から遠い位置にあるため、熱溶着してしまうことはなく、塑性変形するだけである。したがって、可撓性フィルム３０２をポリプロピレンの単一層で形成する場合と異なり、可撓性フィルム３０２が外部熱源により溶けてしまうおそれがない。
【０１１９】
また、可撓性フィルム３０２を圧延によってプレスしようとすると、可撓性フィルム３０２にしわができインクやエアーがもれてしまうおそれがある。しかしながら、上記方法によれば、かかるおそれがない。
【０１２０】
しかも、本実施の形態では、凹面部３２４自体が成形型となり、可撓性フィルム３０２を伸延させて可撓性フィルム３０２に凹面部３２４形状を転写する方法が採用されている。したがって、凹面部３２４形状が任意の形状でも、それに倣って可撓性フィルム３０２を成形することが容易である。したがって、形状変更にも簡単に対応できる。また、凹面部３２４に、後述するインク注入溝３３０やインク供給溝３３２を多数形成したり、シボ状の凹凸を形成することで、上記加熱時の可撓性フィルム３０２の凹面部３２４への張り付きを防止することができる。
【０１２１】
さらに、プレスして膨らませた可撓性フィルム３０２を複数作成してから開口周縁部３１２に貼るのと異なり、工程数が少ないため、インク収容部３００内にゴミ等が入る可能性をも減らすことができる。しかも、プレス用の金型も別途必要としないため、設備も簡単に済む。
【０１２２】
なお、外側層３０２ｂをナイロンの代わりに溶けにくい添加型ポリプロピレン製とし、内側層３０２ａを無添加ポリプロピレン製として、外側層３０２ｂと内側層３０２ａとを性質が異なる２つのポリプロピレンにより作成するようにしてもいい。
【０１２３】
また、図３８に示すように、凹面部３２０の上に、別途、凹面部３２０の形状と対称な形状を有する収納凹形状をした型４００を設けても良い。この場合には、可撓性フィルム３０２を平らに開口周縁部３１２に対し熱溶着した後、インク供給孔２６０を介して加圧エアーを可撓性フィルム３０２と凹面部３２０との間に押し込みつつ、型４００を暖める。すると、可撓性フィルム３０２が膨らんで、可撓性フィルム３０２に型４００の収納凹形状が転写される。なお、エアーを可撓性フィルム３０２と凹面部３２０との間の内部空間に押し込んで当該内部空間の内部の圧力を高める代わりに、可撓性フィルム３０２と型４００との間の空間を減圧するようにしても良い。
【０１２４】
次に、以上のように膨らんだ形状に成形された可撓性フィルム３０２と凹面部３２０との間（インク収容部３００）にインクを注入する方法について、図３９（ａ）、（ｂ）を参照して、以下に説明する。
【０１２５】
ここで、図３９（ａ）に示すように、インク供給孔２６０の内部には、逆止弁２６４とインク供給用ゴム栓２６２（シリコンゴムブッシュ）とが設けられている。また、インク注入孔２７０の内部には、インク注入用ゴム栓２７２（シリコンゴムブッシュ）が設けられている。ここで、インク注入用ゴム栓２７２はインク供給用ゴム栓２６２とリンク部分２６６で接続されている。インク注入用ゴム栓２７２には、インク注入用針挿入用凹部２７４と栓用山部２７６とが互いにオフセットされた状態で形成されている。各ゴム栓２６２、２７２は、後述するように針が突き刺されるが、その針を抜いたあとは、自己の弾性により突き刺した跡を封止する性質を持っている。
【０１２６】
まず、図３９（ａ）に示すように、インク供給用ゴム栓２６２とインク注入用ゴム栓２７２とを、インク供給孔２６０とインク注入孔２７０とに嵌合する。このときインク注入ゴム栓２７２は、栓用山部２７６がインク注入連通路２７８から離れた状態となるように、途中まではめ込む。本体ケース２３０の前面壁２３４が鉛直方向上方に向いた姿勢で、インク供給用ゴム栓２６２にエアー抜き用中空針５０２を刺し、インク注入用ゴム栓２７２にインク注入用針５０４を刺す。その際、各針５０２、５０４の針穴が各ゴム栓の凹部内に露出するようにする。ここで、エアー抜き用中空針５０２は図示しないエアー抜き用減圧ポンプに連通し、インク注入用針５０４はインクポンプに連通している。インクポンプを稼動しない状態でインク供給孔２６０を介してインク収容部３００内のエアーを抜いて内部を真空状態とする。その後、インクポンプを稼働してインク注入孔２７０にインクを注入する。ここで、インク注入用針挿入用凹部２７４は細いため、この部分に残ったエアーはどんなに減圧しても抜くことができない。しかも、このエアーがインク収容部３００内に混入すると、後で膨張してインクの残量検出を誤動作させたりヘッドへのインク供給に支障をきたすおそれがある。このため、インク注入終了後、インク注入用ゴム栓２７２を、インク注入孔２７０の内側に完全に押し込む。その結果、図３９（ｂ）に示すように、栓用山部２７６が完全にインク注入連通路２７８を塞ぐようにする。したがって、インク注入用針挿入用凹部２７４内にわずかに残ったエアーがインク収容部３００内に入ってしまうのを防止できる。
【０１２７】
なお、図１５に示すように、凹面部３２０において、インク注入溝３３０はインク注入孔２７０（インク注入連通路２７８）に連通して凹面部３２４に適宜沿って形成されており、インクがまわりこむ形状となっている。インクが注入される際インクがインク注入溝３３０に沿って凹面部３２０内に入るため、エアー抜きが促進される。また、エアー抜き兼インク供給溝３３２がインク供給孔２６０（インク供給連通路２６８）に連通して凹面部３２４に適宜沿ってループ状に形成されかつインク注入溝３３０とも連通しているため、エアーを抜く時に、エアーが抜きやすくなっている。すなわち、エアーを抜いている間に、可撓性フィルム３０２が凹面部３２４とぴたっり密着しても、エアー抜き兼インク供給溝３３２上にエアー抜き用の空間ができやすくなるため、インク収容部３００全体からエアーを抜くことができる。なお、凹面部３２０にエアー抜き兼インク供給溝３３２を形成する代わりに、シボ状の多数の凸部間に凹部を形成するようにしても良い。また、エアー抜き兼インク供給溝３３２やシボは、凹面部３２４の最も低い位置すなわち残量検出点３６５のまわりにも延びて、インクジェットヘッドへインクを供給する際、インク残量が少なくなっても、最も低い位置からもインクを引きやすくしたり、凹面部３２４と可撓性フィルム３０２との密着力を低減して背圧の上昇を防ぐなど、インクの流れを積極的にコントロールすることができる。
【０１２８】
こうしてインク収容部３００にインクを入れたあと、本体ケース２３０に蓋２１０を装着し、インクカートリッジ２００が完成する。インクカートリッジ２００は、その後、真空パック包装される。すなわち、図３６に示すように、インクカートリッジ２００全体を樹脂フィルム材料のシート５００に包んで真空に引く。圧電式ヘッド７０は圧力波でインクを吐出する方式であるため、インク内に気泡があると、気泡が圧力を吸収してしまい、インクが吐出されない。この気泡はインク中の溶存空気が時間の経過とともに成長して形成されるものであるので、本実施の形態では、インクカートリッジ２００内に収容されたインク中の溶存空気の量を制限するべく、真空パックしている。
【０１２９】
ここで、インク収容部３００に注入されるインクは、すでにある程度脱気されている。すなわち、その空気の含有量は飽和量に対して約３０〜３５％となっている。かかるインクをインク収容部３００内に収容しインクカートリッジ２００全体をフィルム材料に包んで真空に引くと、インク内の空気が、ポリプロピレンとナイロンとで形成された可撓性フィルム３０２、及び、ポリプロピレン製の樹脂で作成された本体ケースの壁を透過して、真空パック内に引き出される。こうして、インクカートリッジのインクが更に脱気され、数日たつと、インクカートリッジ内のインクの空気含有量は２０％位まで低下する。したがって、真空パックしたインクカートリッジをユーザに提供することにより、脱気度の高いインクをユーザに提供することができる。
【０１３０】
また、インクカートリッジ２００をインクカートリッジ装着部Ｓに装着すると、インク導出用の中空針８２がインク供給孔２６０内のインク供給用ゴム栓２６２に挿入される。ここで、インク導出用の中空針８２は、バッファタンク８４やインク供給用チューブＴを介して圧電型インクジェットヘッド７０に連通している。ここで、インクに溶存していた空気が時間の経過とともに成長して気泡となりバッファタンク８４やチューブＴの内壁に付着し、さらに温度変化等によって一層成長する。ここで、インク供給孔２６０内の逆止弁２６４は、外部からわずかな圧力がかかっても閉じるように設計されている。したがって、バッファタンク８４やチューブＴ内で気泡が成長し逆止弁２６４に少しでも圧力を与えると、逆止弁２６４は閉じる。一方、圧電型インクジェットヘッド７０がインクを引く力にたいしては逆止弁２６４はフリーである。このため、逆止弁２６４は、インクをいくらでも供給することができるものの、気泡の圧力がかかると閉じてしまい気泡がインクカートリッジのインク収容部３００内に入ってしまうことが防止されている。したがって、気泡がインクカートリッジ内に入ってしまいインクカートリッジから気泡がヘッドに入って吐出不良を起こす、といった問題が防止される。
【０１３１】
本実施の形態では、インク注入孔２７０とインク供給孔２６０とを別々に設け、これらがインクカートリッジの前面において左右方向に並んで開口するように設けられた。ここで、インクカートリッジの前面に１つの孔のみを設け、この孔から、インク収容部３００内のバキューム、インク注入、及び、インク供給の全てを行うとすると、この１つの孔に装着したゴム栓に対し針を３度刺さなければならない。互いに異なる３つの位置に針を刺すためには、孔の径自体を大きくしなければならず、インクカートリッジの厚み自体を大きくしなければならない。これに対して、本実施の形態によれば、インク注入用とインク供給用の孔を別々に分けたため、各孔の径を小さくでき、これらの孔を左右方向に並べたため、インクカートリッジの厚みを小さくすることができた。
【０１３２】
なお、インク供給用の孔２６０については、インク注入時の減圧用としても使用するため、インク供給用ゴム栓２６２においてエアー抜き用中空針５０２を刺す位置は、インクカートリッジ装着部Ｓに装着される際インク導出用の中空針８２が刺される位置とは異なるようにすれば良い。ここで、本実施の形態では、図２０に示すように、インク供給孔２６０は、前面壁２３４のうち、幅方向の略中央においてその高さ方向の略中央に形成されている。ここで、前面壁２３４の幅方向の略中央には凸部分２３５が形成されているため、その高さ（厚さ）が幅方向両端に比べ大きくなっている。このため、インク供給孔２６０の径を大きくとることができ、インク供給用ゴム栓２６２の径も大きくすることができる。エアー抜き用中空針５０２を、インク導出用の中空針８２が刺される位置とは異なる位置に、簡単に刺すことができる。
【０１３３】
本実施の形態では、インクカートリッジ２００を真空パックするが、その際、ケース本体と蓋２１０とが互いに近づく方向に圧力がかかる。このため、本実施の形態では、かかる圧力に抗すべく、凹面部３２０と蓋２１０の球面状外側湾曲部２１２とを略球面形状とし、リブによる補強構造を採用している。
【０１３４】
本実施の形態では、図４０に示すように、蓋２１０の球面状外側湾曲部２１２を、球面状外側湾曲部２１２周囲のインク収容周縁部２１６が本体ケース側の開口周縁部３１２の内側エッジよりわずかに外側に位置するように、形成している。すなわち、インク収容周縁部２１６の内周エッジ部２１６ａが開口周縁部３１２の内側エッジ及び外側エッジの中間部分に対向するようになっている。ここで、もし、エッジ部２１６ａが開口周縁部３１２の内周よりも内側にあると、蓋２１０と凹面部３２０とが真空パックにより互いに近づく方向に力を受けた際、エッジ部２１６ａが可撓性フィルム３０２に当たって損傷してしまうおそれがある。しかしながら、本実施の形態では、蓋２１０が開口周縁部３１２の内側エッジより若干外側の位置、すなわち、開口周縁部３１２上でぶつかる。ここで、可撓性フィルム３０２は開口周縁部３１２上にしっかり溶着され本体ケース２３０の樹脂と一体化されている。したがって、蓋２１０のインク収容周縁部２１６が開口周縁部３１２上で可撓性フィルム３０２に直接当たっても可撓性フィルム３０２を損傷させることがない。
【０１３５】
本発明によるインクカートリッジ及びインクカートリッジの製造方法は上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。
【０１３６】
例えば、図４１に示すように、ガイド用溝２３６やセンサ収容溝２４０を側壁２３２まで切り欠かれた形状としても良い。かかるガイド用切り欠き凹部２３６’の側面をガイド用突壁１２０の対応する側面に沿ってスライドさせれば、ガイドすることができるからである。なお、この場合には、図４２に示すように、針保護ロック解除片１５０をガイド用突壁１２０の近傍であって、インク導出用の中空針８２が配置されている側に設ければ良い。インクカートリッジ２００の前面壁２３４のうち大気連通孔２８０の下の位置のあたりの部分をロック解除部２３８として機能させることができる。
【０１３７】
針保護板１３０、針保護ロック部材１８０、抜け止めロック部材１９０の構造は、図１１に示す構造に限られない。
【０１３８】
【発明の効果】
請求項１記載のインクカートリッジによれば、インクジェットヘッドのインク噴射動作を安定に行うことができる。またインクの使い残しを少なくできる。
【０１３９】
請求項２記載のインクカートリッジによれば、インクジェットヘッドのインク噴射動作を安定に行うことができる。
【０１４０】
請求項３記載のインクカートリッジによれば、インクジェットヘッドのインク噴射動作を安定に行うことができる。
【０１４１】
請求項４記載のインクカートリッジによれば、エアの残留なしにインクを注入することができる。
【０１４２】
請求項５記載のインクカートリッジによれば、エアの残留なしにインクを注入することができる。
【０１４３】
請求項６記載のインクカートリッジによれば、エアの残留なしにインクを注入することができる。
【０１４４】
請求項７記載のインクカートリッジによれば、インクがインク供給口に導かれ易くなる。
【０１４５】
請求項８記載のインクカートリッジ製造方法によれば、可撓性膜が開口部を覆ったインク収容凹部を有する本体ケースを備えたインクカートリッジを簡単かつ確実に製造することができる。
【０１４６】
請求項９記載のインクカートリッジ製造方法によれば、可撓性膜を均一に延ばすことができるため、損傷しやすい部分が生じるのを防止することができる。
【０１４７】
請求項１０記載のインクカートリッジ製造方法によれば、簡単に、可撓性膜にインク収容凹部の開口を覆わせ、かつ、その形状を凹面部の形状に沿った形状に変形することができる。
【０１４８】
請求項１１記載のインクカートリッジ製造方法によれば、可撓性膜で覆った該インク収容凹部の内部を簡単に減圧することができる。
【０１４９】
請求項１２記載のインクカートリッジ製造方法によれば、可撓性膜が開口部を覆ったインク収容凹部を有する本体ケースを備えたインクカートリッジを簡単かつ確実に製造することができる。
【０１５０】
請求項１３記載のインクカートリッジ製造方法によれば、簡単に、可撓性膜の形状を凹面部の形状に沿った形状に変形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるインクカートリッジを装着する複合機の全体構成を示す斜視図。
【図２】図１の複合機においてそのフラットベッド型の読みとり装置の上面カバーを開けた状態を示す斜視図。
【図３】図１の複合機の断面構成を示す模式図。
【図４】図１の複合機からフラットベッド型の読みとり装置を取り外した状態を示す斜視図。
【図５】カバー体の下面を示す斜視図。
【図６】前面カバーが開いた状態を示す斜視図。
【図７】フラットベッド型の読みとり装置を取り外した図４の状態から更にカバー体と前面カバーとを取り外した状態を示す斜視図。
【図８】プリンタエンジンの構成を模式的に説明する斜視図。
【図９】インクカートリッジ収納部の構成を模式的に説明する平面図。
【図１０】インクカートリッジ収納部のうちの１つのインクカートリッジ装着部の構成を示す斜視図。
【図１１】インクカートリッジ装着部の床面の下に設けられた針保護、針保護ロック、及び、カートリッジ抜け止めのための機構の構造を示す斜視図。
【図１２】インクカートリッジをその後方上側から見た斜視図。
【図１３】インクカートリッジをその前方上側から見た斜視図。
【図１４】インクカートリッジの蓋を開けた際の本体ケースと蓋とを示す斜視図。
【図１５】本体ケースに可撓性フィルムを貼り付ける前の状態を示す斜視図。
【図１６】本体ケースの凹面部に設けられたセンシング機構を説明する分解斜視図。
【図１７】図１６のセンシング機構の動作を説明する動作説明図。
【図１８】本体ケースの下面図。
【図１９】本実施の形態のインクカートリッジの平面概略図。
【図２０】図１９のインクカートリッジのＡ−Ａ矢視図。
【図２１】図１９のインクカートリッジのＢ−Ｂ断面図。
【図２２】図１９のインクカートリッジのＣ−Ｃ断面図。
【図２３】図１９のインクカートリッジのＤ−Ｄ断面図。
【図２４】図１９のインクカートリッジのＥ−Ｅ断面図。
【図２５】図１９のインクカートリッジのＦ−Ｆ断面図。
【図２６】図１９のインクカートリッジのＧ−Ｇ断面図。
【図２７】図１９のインクカートリッジのＨ−Ｈ断面図。
【図２８】図１９のインクカートリッジのＩ−Ｉ断面図。
【図２９】インクカートリッジをインクカートリッジ装着部の装着部開口に挿入する際のインクカートリッジの高さとインクカートリッジ装着部の隔壁に形成された張り出し、及び、インクカートリッジ装着部の天井面に形成されたカーブ状凸壁との関係を示す説明図。
【図３０】インクカートリッジをインクカートリッジ装着部の装着部開口に差し込んだ際カートリッジ前面壁が抜け止めロック用凸部を待避させる状態を示す平面図。
【図３１】図３０の断面図。
【図３２】インクカートリッジのガイド用溝をガイド用凸壁に係合させてスライドさせていき、ロック解除部が針保護ロック解除片を蹴ることにより、針保護ロック部材が針保護板のロックを解除する状態を示す断面図。
【図３３】針保護板のロックを解除された後インクカートリッジの前面が針保護板を押し針保護板を待避させた後インク導出用の中空針がインク供給孔内に挿入する状態を示す断面図。
【図３４】インク導出用の中空針がインク供給孔内に挿入された後インクカートリッジの前面が正圧付与部材のゴムキャップに当接すると共に抜け止めロック用凸部が抜け止めロック凹部内に係合する状態を示す断面図。
【図３５】図３４の平面図。
【図３６】インクカートリッジを真空パック包装した状態を示す説明図。
【図３７】本実施の形態の可撓性フィルムを開口周縁部に貼り付け可撓性フィルムを膨らませる方法を示す概略工程図であり、（ａ）は可撓性フィルムを開口周縁部に貼り付ける工程を示す図であり、（ｂ）は可撓性フィルムを膨らませる工程を示す図。
【図３８】可撓性フィルムを膨らませる工程の変更例を示す図。
【図３９】（ａ）は、逆止弁付きのゴム栓とインク注入用ゴム栓とをインク供給孔とインク注入孔とに途中まではめ込み、インク収容部内のエアーを抜きインクを注入する工程を示す図。（ｂ）は、インク注入用ゴム栓の栓用山部がインク注入孔のエッジにはまり込んだ状態を示す図。
【図４０】蓋の球面状外側湾曲部のエッジ（インク収容周縁部）と開口周縁部の内側エッジと可撓性フィルムとの位置関係を示す断面説明図。
【図４１】本実施の形態のインクカートリッジの変更例を示す斜視図。
【図４２】図４１のインクカートリッジに対応してインクカートリッジ装着部内における針保護ロック解除片の位置を変更した変更例を示す平面図。
【符号の説明】
１　　　　　　複合機
１０　　　　読みとり装置
２０　　　　インクジェット記録装置
３２　　　　ハウジング床面
３６　　　　正圧ポンプ
４０　　　　カバー体
４４　　　　天井板（カートリッジ収納カバー部）
４６　　　　用紙排出口
４７　　　　カーブ状凸壁
７０　　　　圧電型インクジェットヘッド
８２　　　　中空針
９０　　　　正圧印加機構
９１　　　　正圧付与部材
９３　　　　弾性シール部材（ゴムキャップ）
９８　　　　正圧付与穴
１００　　カートリッジ装着機構
１０２　　へこみ部
１１０　　隔壁
１１４　　バネ
１２０　　ガイド用凸壁
１３０　　針保護板
１４０　　針保護板押さえ板
１５０　　針保護ロック解除片
１６０　　ロック用凸部
１７０　　インク残量検出用フォトセンサ
１７２　　赤外線発光部
１７４　　赤外線受光部
１７６　　センサーガード
２００　　インクカートリッジ
２０２　　つまみ部
２１０　　蓋
２１２　　球面状外側湾曲部
２１４　　平坦部
２１６　　インク収容周縁部
２１７　　リブ
２３０　　ケース本体
２３１　　周壁
２３２　　側壁
２３３　　周壁部
２３４　　前面壁
２３５　　凸部分
２３６　　ガイド用溝
２３８　　ロック解除部
２４０　　センサ収容溝
２４２　　平滑面
２４３　　リブ
２４４　　底中心線リブ
２４６　　ロック凹部
２６０　　インク供給孔
２６２　　インク供給用ゴム栓
２７０　　インク注入孔
２７２　　インク注入用ゴム栓
２８０　　大気連通孔
２９０　　大気室
２９２　　リブ
３００　　インク収容部
３０２　　可撓性フィルム
３０２ａ　　内側層
３０２ｂ　　外側層
３０６　　テンションプレート
３１０　　収納凹部
３１２　　開口周縁部
３２０　　凹面部
３２２　　円形（もしくは楕円形）状周囲縁
３２４　　球面状部
３２６　　斜面部
３２８　　平坦肩部
３３０　　インク注入溝
３３２　　インク供給溝
３４０　　センシング機構
３４２　　Ｔ字形抑えフィルム
３４２ａ　　固定部分
３４２ｂ　　弾性板部分
３４４　　穴
３５０　　センサレバー収容溝
３５２　　底面
３５４　　溝端部
３５６　　凸部
３６０　　センサレバー
３６２　　回動支点
３６４　　動作アーム部
３６５　　半球面状ピボット
３６６　　センシングアーム部
３６７　　センシングアーム端部（センシング点）
３７０　　センサレバー収容部
３７２　　センサレバー収容凸部
４００　　型
Ｄ　　　　　　排紙部
Ｏ　　　　　　前面開口部
Ｐ　　　　　　インクカートリッジ収納部
Ｓ　　　　　　インクカートリッジ装着部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink cartridge that can be mounted on a recording apparatus and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
As an ink cartridge for supplying ink to a recording apparatus, a cartridge in which a porous body provided in a case is impregnated with ink, a cartridge in which ink is contained in a flexible bag, and the like are widely used. Further, JP-A-58-53473, JP-A-3-505999, U.S. Pat. No. 4,509,062, and the like disclose a flexible film covering an opening of a case having one surface opened. A description is given of an apparatus which stores ink between a case and a film.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Here, it is desirable that the ink cartridge be capable of causing the ink jet head connected to the ink cartridge to perform a stable ink jetting operation and that the ink can be almost completely used up to the end.
[0004]
However, with a conventional ink cartridge, when there is a sufficient amount of ink, it is possible to maintain the ink supply pressure at a predetermined value and to cause the inkjet head to perform a stable ink ejection operation. The ink supply pressure changes, and it becomes impossible to maintain a stable supply operation. Further, the ink cannot be used up almost completely to the end.
[0005]
Therefore, the present invention provides an ink cartridge that enables a head to perform a stable ink ejection operation and that can use ink almost completely to the end. Another object of the present invention is to provide a method that can be manufactured reliably.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a main body case having a concave surface portion and an opening portion and having an ink containing concave portion for containing ink, and a flexible film covering the opening portion of the ink containing concave portion. Wherein the flexible film has a shape substantially along the concave surface portion when there is substantially no ink in the ink containing concave portion.
[0007]
According to the ink cartridge of the present invention having such a configuration, since the flexible film is deformed without applying pressure to the ink as the amount of the ink decreases, the pressure of the ink supplied to the inkjet head is kept substantially constant, The ink ejection operation of the inkjet head can be performed stably. In addition, it is possible to reduce the amount of ink remaining (the ink remaining when the remaining amount of the ink is insufficient).
[0008]
Here, it is preferable that at least a part of the concave portion has a substantially spherical shape whose cross-sectional area decreases as the distance from the opening increases.
[0009]
When the remaining amount of ink decreases, the flexible film can easily follow the concave portion, the remaining ink can be reduced, and the pressure of the ink to be supplied to the end can be kept substantially constant.
[0010]
Preferably, the opening is substantially circular or elliptical. The flexible film easily deforms toward the concave portion as the amount of the ink decreases, and the pressure of the supplied ink can be always kept constant.
[0011]
The main body case includes a wall portion that communicates with the ink accommodating concave portion and forms a decompression port for decompressing the inside of the ink accommodating concave portion. Preferably, the pressure reducing port has a continuous recess.
[0012]
Before injecting the ink into the ink containing recess, the air in the ink containing recess is evacuated from the decompression port to make the flexible film adhere to the concave portion, but at this time, if the flexible film flexes irregularly. Air is left where it did not adhere. Since the mutually continuous recesses are continuous with the decompression port, even if the flexible film flexes irregularly, the air is almost completely removed and the flexible film is almost completely adhered to the concave portion, and no air remains. Can be injected into the ink.
[0013]
Here, it is preferable that the recess is a groove that forms a loop along the concave surface. Air can be almost completely removed by the loop-shaped groove.
[0014]
Preferably, the recess is a recess formed between a number of protrusions having a grain shape. The air can be almost completely removed by the recess formed between the multiple protrusions having a grain shape.
[0015]
The pressure reducing port preferably functions as an ink supply port for supplying the ink to the outside while the ink containing recess is filled with the ink. The depression makes it easier for the ink to be guided to the ink supply port.
[0016]
Further, in order to achieve the above object, the present invention provides a step of preparing a main body case having an ink storage recess for storing ink having a concave surface and an opening; Covering the ink with the flexible film, and depressurizing the inside of the ink accommodating recess covered with the flexible film and heating the flexible film from the outside so that the flexible film is Deforming the concave portion along the surface of the concave portion of the concave portion.
[0017]
The flexible film that covers the opening of the ink storage recess of the main body case of the ink cartridge can be simply and reliably formed into the shape having the function and effect of the first aspect.
[0018]
Here, it is preferable that the concave portion of the ink containing concave portion is spherically curved. In the heating / deforming step, the flexible film can be uniformly extended along the surface of the spherical concave portion.
[0019]
The flexible film includes a heat-resistant layer having a heat-resistant property and a heat-melting layer having a heat-melting property, and the step of covering the ink accommodating recess with a flexible film includes the step of covering the ink accommodating recess of the main body case. The heat-melting layer is brought into contact with the edge surrounding the opening, and the edge is heated so that the heat-melting layer is heat-welded to the edge. Preferably, the flexible film is heated.
[0020]
The heat-melting layer is heat-welded and attached to the edge of the ink containing recess, and the heat-resistant layer does not melt when the flexible film is deformed while being heated, so the desired shape conforms to the shape of the concave portion. Can be transformed into
[0021]
Further, the main body case has a communication port for communicating the inside of the ink storage recess with the outside, and the heating / deforming step includes removing the air in the ink storage recess from the communication port, thereby improving the flexibility of the ink storage recess. It is preferable to reduce the pressure inside the ink storage recess covered with the film.
[0022]
It is possible to easily decompress the inside of the ink accommodating recess covered with the flexible film.
[0023]
Further, in order to achieve the above object, the present invention provides a step of preparing a main body case having an ink storage recess for storing ink having a concave surface and an opening; Covering with a flexible film, arranging a mold having a surface of a desired shape facing the opening covered with the flexible film, and the ink covered with the flexible film By increasing the pressure inside the receiving recess or reducing the space between the flexible membrane and the mold, and heating the flexible membrane, the flexible membrane is moved along the surface of the mold. And a method of manufacturing an ink cartridge, comprising: deforming the ink cartridge.
[0024]
The flexible film covering the opening of the ink containing recess of the main body case of the ink cartridge can be easily and reliably expanded into an arbitrary shape having the function and effect of the first aspect.
[0025]
Preferably, the mold has a shape symmetrical to the concave surface. The flexible membrane can be simply and reliably expanded into a shape having the advantageous effects of the first aspect.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An ink cartridge according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0027]
First, an ink cartridge according to the present embodiment and an embodiment of a recording apparatus to which the ink cartridge according to the present embodiment is mounted will be described with reference to FIGS.
[0028]
As shown in FIG. 1, the recording apparatus according to the present embodiment is a multifunction peripheral 1 having a scanner function, a copy function, a facsimile function, and the like. The multifunction device 1 has a thin and compact structure in which a flatbed-type reading device 10 is disposed on an inkjet recording device 20. The reading device 10 is provided with an operation plate 12. The inkjet recording device 20 includes a paper feed tray 22. The multifunction device 1 is provided with a telephone 24 and an antenna 26. The telephone set 24 functions as a base unit when the slave unit call function is used, and can be connected to a public telephone line. The antenna 26 enables wireless communication with the slave unit.
[0029]
In addition, inside the ink jet recording apparatus 20, in addition to a recording section for performing a recording operation, a power supply, a main board for controlling the operation of the multifunction device 1, and connection to a public telephone line for a facsimile function and a telephone function. , And two media substrates 28 (FIG. 7). Two media slots 29 are formed on the front surface of the inkjet recording device 20. By inserting an external storage medium (media) into any of the media slots 29, the external storage medium can be removably mounted on the corresponding media substrate. Data captured by a digital camera or the like stored in an external storage medium is read and provided for printing or the like.
[0030]
As shown in FIG. 2, the flatbed type reading device 10 includes a reading device housing 14. The reading device housing 14 includes a document glass 15 on which a document is placed. A contact image sensor (CIS) 16 is arranged below the original glass 15 so as to be able to scan. An upper surface cover 17 for covering the upper surface of the document glass 15 is provided to be able to open and close with respect to the reading device housing 14.
[0031]
The operation plate 12 is provided on the front upper surface of the reading device housing 14 so that a user can input an instruction of an operation (copy operation, facsimile operation, scanner operation, etc.) of the multifunction peripheral 1.
[0032]
The flatbed type reading device 10 can be detached from the inkjet recording device 20 by attaching means (not shown).
[0033]
As shown in FIG. 3, the inkjet recording device 20 below the reading device 10 includes a housing 30. The paper feed tray 22 protrudes rearward and upward from inside the housing 30. The paper feed tray 22 is provided with a paper feed roller 23 so that sheets can be supplied one by one. A printer engine 60 as a recording unit is provided at a position where paper from the paper feed tray 22 is received. A paper discharge unit D is defined before the printer engine 60, and paper recorded by the printer engine 60 is discharged. The paper discharge tray 34 can be detachably attached to the paper discharge unit D. An ink cartridge storage section P for mounting the ink cartridge 200 (FIG. 12) of the present embodiment is arranged on the floor of the housing 30 below the paper discharge section D. Thus, the ink cartridge storage section P is disposed at a position lower than the printer engine 60.
[0034]
As shown in FIG. 4, the housing 30 is covered with a cover body 40 from above. Here, the cover body 40 has an engine cover portion 42 that covers the printer engine 60 from above, and a cartridge storage cover portion 44 that covers the ink cartridge storage portion P from above and defines the paper discharge portion D on the upper side. I have. The front face of the engine cover 42 is open and a paper discharge port 46 is defined. The cartridge storage cover section 44 is located below the conveyance path of the sheet recorded by the printer engine 60 coming out of the sheet discharge port 46, that is, below the waste tray 34.
[0035]
The cartridge storage cover 44 functions as a ceiling plate of the ink cartridge storage P as shown in FIG. As described later, an ink cartridge storage portion P is formed between the ceiling plate 44 and the cartridge storage portion bottom wall 32, and the ink cartridge 200 can be inserted into the back through the front opening O. I have. The front opening O is covered by a front cover 50 so as to be openable and closable. Here, the front cover 50 includes an upper wall 52 that is planarly continuous with the cartridge storage cover section 44 when closed, and a front wall 54 that extends vertically downward from the upper wall 52.
[0036]
Further, on the lower surface of the cartridge storage cover portion 44, as shown in FIG. 5, four curved convex walls 47 are formed along the upper surface of the four ink cartridges 200 stored in the ink cartridge storage portion P. ing. The cartridge storage cover 44 has a pair of cutouts 48 for receiving a pair of arms 56 (FIG. 6) provided on the front cover 50 when the front cover 50 is opened.
[0037]
The front cover 50 includes a pair of arms 56 as shown in FIG. As will be described later, five partition walls 110 are arranged on the bottom wall 32 in the ink cartridge storage section P, and the rotating shaft 57 protrudes from the two partition walls 110 located at both ends thereof. A pair of arms 56 of the front cover 50 are rotatably attached to a rotation shaft 57, and a user can freely open and close the front cover 50.
[0038]
On the back side of the front cover 50, seven vertical ribs 58 extending in the vertical direction are formed. Each vertical rib 58 extends from the front wall 54 of the front cover 50 to reach a part of the upper wall 52. Four of the seven vertical ribs 58 are formed at positions corresponding to the center in the width direction of the ink cartridge 200 to be mounted. Therefore, even if any one of the ink cartridges 200 is in a half-pointed state (a state in which the ink cartridge 200 is not completely inserted in the ink cartridge accommodating portion P but is inserted to a halfway position), the front cover 50 is closed. By itself, the corresponding vertical rib 58 automatically pushes the ink cartridge 200 to the back and securely inserts it. Although not shown, a plurality of horizontal ribs are formed on the rear surface of the front cover 50 so as to extend in the horizontal direction at right angles to the seven vertical ribs 58 in order to reinforce the seven vertical ribs 58. I have.
[0039]
Note that the bottom wall 32 of the cartridge storage portion extends toward the front side of the cover portion 44 in order to guide the ink cartridge 200 toward the front opening O, and has a semicircular or A quarter circular recess 102 is formed at a position corresponding to each partition 110. Due to the recess 102, the bottom wall 32 is narrower than the width of the knob 202 of the ink cartridge 200 housed in the ink cartridge housing P. Therefore, it is easy to pinch the ink cartridge 200 stored in the ink cartridge storage section P with a finger.
[0040]
FIG. 7 shows a state where the cover body 40 and the front cover 50 have been removed from the inkjet recording apparatus 20. As is apparent from the figure, the upper surface of the housing 30 is open, and a front opening O of the ink cartridge accommodating portion P is formed on the front surface thereof. It should be noted that two media substrates 28 are arranged at positions corresponding to the media slots 29 in the ink jet recording apparatus. In addition, a positive pressure pump 36 described later is disposed behind the media substrate 28.
[0041]
In the ink cartridge storage section P, a black (K) ink cartridge mounting section Sk for mounting a black (K) ink cartridge 200k and a cyan (C) ink cartridge mounting for mounting a cyan (C) ink cartridge 200c. The unit Sc includes a yellow (Y) ink cartridge mounting unit Sy for mounting the yellow (Y) ink cartridge 200y, and a magenta (M) ink cartridge mounting unit Sm for mounting the magenta (M) ink cartridge 200m. , Are arranged in the width direction of the paper.
[0042]
The black (K) ink cartridge 200k, the cyan (C) ink cartridge 200c, the yellow (Y) ink cartridge 200y, and the magenta (M) ink cartridge 200m are hereinafter collectively referred to as an ink cartridge 200 as appropriate. The black (K) ink cartridge mounting section Sk, the cyan (C) ink cartridge mounting section Sc, the yellow (Y) ink cartridge mounting section Sy, and the magenta (M) ink cartridge mounting section Sm will be appropriately summarized below. And is referred to as an ink cartridge mounting section S.
[0043]
As will be described later, each of the ink cartridge mounting sections S has a cartridge mounting mechanism 100 for mounting a corresponding ink cartridge 200, and an ink supply mechanism for supplying ink in the mounted ink cartridge 200 to the printer engine 60. A mechanism 80 and a positive pressure applying mechanism 90 for applying a positive pressure from the positive pressure pump 36 to the ink in the attached ink cartridge 200 are provided. An ink supply tube T for supplying ink into the printer engine 60 extends from the ink supply mechanism 80. More specifically, from the black (K) ink cartridge mounting section Sk, the cyan (C) ink cartridge mounting section Sc, the yellow (Y) ink cartridge mounting section Sy, and the magenta (M) ink cartridge mounting section Sm, the black (K) The ink supply tube Tk, the cyan (C) ink supply tube Tc, the yellow (Y) ink supply tube Ty, and the magenta (M) ink supply tube Tm extend respectively. The black (K) ink supply tube Tk, the cyan (C) ink supply tube Tc, the yellow (Y) ink supply tube Ty, and the magenta (M) ink supply tube Tm will be appropriately summarized below. And is referred to as an ink supply tube T.
[0044]
A waste ink absorbing member or the like (not shown) is arranged behind the ink cartridge storage section P on the floor of the housing 30, and the printer engine 60 is arranged thereon. The printer engine 60 has an engine housing 62. Although not shown, a paper carry-in port for receiving paper supplied from the paper supply tray 22 is formed on the rear surface of the engine housing 62. An engine paper discharge port 64 for discharging paper recorded by the printer engine 60 toward the paper discharge unit D is formed on the front surface of the engine housing 62. A paper conveyance path is defined in the engine housing 62 from the paper carry-in port to the engine paper discharge port 64. When the cover body 40 covers the housing 30, the engine paper discharge port 64 faces the above-described paper discharge port 46 (FIG. 4), so that the recorded paper is discharged onto the discharge section D. On the front surface of the engine housing 62, a KC tube opening 66 for introducing a black (K) ink supply tube Tk and a cyan (C) ink supply tube Tc into the printer engine 60, and a yellow (Y) In addition to the YM tube opening 68 for introducing the ink supply tube Ty and the magenta (M) ink supply tube Tm into the printer engine 60, a cable connected to a main board (not shown) or the like is inserted into the printer engine 60. A cable opening or the like for introduction is formed.
[0045]
As shown in FIG. 8, a paper transport mechanism 76 including a plurality of roller pairs is provided inside the engine housing 62, and the paper supplied from the paper feed roller 23 is sent to the engine paper outlet 64 on the paper transport path. To be transported. A carriage scanning shaft 72 extends above the paper transport path and in a direction perpendicular to the paper transport direction. The carriage 74 is provided on the carriage scanning axis 72 so as to be able to reciprocate along the carriage scanning axis 72. The piezoelectric inkjet head 70 is mounted on the lower surface of the carriage 74, and has a nozzle group (not shown) for each of the plurality of colors of ink. Each nozzle is directed downward, and is adapted to eject ink downward toward the paper. Four ink supply tubes T (Tk, Tc, Ty, Tm) and cables are connected to the piezoelectric inkjet head 70 corresponding to each nozzle group, and four colors (black, cyan, yellow, Magenta) ink and a drive signal are supplied. The carriage 74 scans along the carriage scanning axis 72, and the piezoelectric inkjet head 70 performs band recording by a width corresponding to the width of each nozzle group. Each time one scan is completed, the paper transport mechanism 76 feeds the paper by an amount corresponding to the recording width. A purge device 78 having a well-known cap and a pump (not shown) is provided at a position on the carriage scanning shaft 72 that is off the sheet conveyance path. When the nozzles of the piezoelectric inkjet head 70 are clogged or the like, the piezoelectric inkjet head 70 moves to a position facing the purging device 78, the cap covers the nozzle, and the pump performs a purging operation in which ink is sucked from the nozzle. Do.
[0046]
As described above, only the piezoelectric inkjet head 70 is mounted on the carriage 74, and the ink of the ink cartridge 200 stored in the ink cartridge storage section P is supplied to the piezoelectric inkjet head 70 via a tube. Further, since the piezoelectric ink jet head 70 is disposed above the ink cartridge storage section P in the vertical direction, the ink in the nozzles of the ink jet head 70 becomes negative due to the head difference between the piezoelectric ink jet head 70 and the ink cartridge 200. (Ie, back pressure). Therefore, it is possible to prevent the ink from dripping from the nozzles of the piezoelectric inkjet head 70 unintentionally.
[0047]
As shown in FIG. 9, the ink supply mechanism 80, the positive pressure application mechanism 90, and the cartridge mounting mechanism 100 provided in all four ink cartridge mounting sections S have the same configuration.
[0048]
As shown in FIGS. 9 and 10, the ink supply mechanism 80 includes a buffer tank 84 to which a hollow needle 82 for leading out ink and an ink supply tube T are connected. The hollow needle 82 for deriving ink extends in a direction toward the front opening O. The hollow needle 82 is hollow like the well-known one, and a pair of needle holes communicating with the inside is formed on the side surface. When the ink cartridge 200 is mounted in the ink cartridge mounting portion S, the hollow needle 82 for leading out the ink is inserted into the ink cartridge 200 and supplies the ink to the buffer tank 84. The buffer tank 84 temporarily holds the ink supplied by the hollow needle 82 for leading out the ink, and filters the dust in the ink. The filtered ink is supplied to the piezoelectric inkjet head 70 via the ink supply tube T.
[0049]
The positive pressure applying mechanism 90 is for applying a positive air pressure to the ink in the ink cartridge 200. The positive pressure applying mechanism 90 includes a positive pressure applying member 91 connected to the positive pressure air pump 36. Note that a total of four positive pressure applying members 91 provided in all four ink cartridge mounting sections S are connected in series to the positive pressure air pump 36 via a positive pressure applying tube 92. There is a relief valve (pressure release) (not shown) between the positive pressure air pump 36 and the positive pressure applying tube 92. The four positive pressure applying members 91 are moved from the four positive pressure applying members 91 through the tubes 92 by driving the air pump 36. An air stream having the same pressure is discharged toward each of the two.
[0050]
As shown in FIG. 10, the positive pressure applying member 91 includes an annular elastic seal member 93 and a holding member 96 that holds the annular elastic seal member 93 while urging the annular elastic seal member 93 toward the front opening O by a spring 94. Consists of The annular elastic seal member 93 is made of a rubber cap and has a positive pressure application hole 98 at the center thereof communicating with a positive pressure application tube 92 from the positive pressure pump 36, and the positive pressure application hole 98 has a front opening O. Facing.
[0051]
The cartridge mounting mechanism 100 includes a partition wall 110, a dent 102 on the bottom wall 32, a projecting wall 120, a needle protection plate 130, a lock member 180 (see FIG. 11) of the needle protection plate 130, and an unlocking operation. A piece 150, a retaining lock convex portion 160, and an ink remaining amount detecting photosensor 170 are provided.
[0052]
The partition walls 110 are formed so as to protrude upward from the bottom wall 32 on both sides of each of the ink cartridge mounting portions S and extend to the back from the front opening portion O, and define the width of the ink cartridge mounting portion S. In addition, the partition 110 located between the adjacent ink cartridge mounting portions S also plays a role of partitioning the adjacent ink cartridge mounting portions S.
[0053]
Here, the width of each ink cartridge mounting portion S is a size adapted to the width of the corresponding ink cartridge 200 so that the corresponding ink cartridge 200 can be mounted. As will be described later, the widths of the cyan (C) ink cartridge 200c, the yellow (Y) ink cartridge 200y, and the magenta (M) ink cartridge 200m are equal to each other, and the black (K) ink cartridge 200k that uses ink frequently is used. The width is larger than the width of the cyan (C) ink cartridge 200c, the yellow (Y) ink cartridge 200y, and the magenta (M) ink cartridge 200m so as to increase the internal capacity. For this reason, the widths of the cyan (C) ink cartridge mounting section Sc, the yellow (Y) ink cartridge mounting section Sy, and the magenta (M) ink cartridge mounting section Sm are equal to each other, and the widths of the black (K) ink cartridge mounting section Sk are equal to each other. The width is larger than the width of the other ink cartridge mounting portion.
[0054]
The bottom wall 32 of the ink cartridge mounting portion S extends forward from the front opening O. Since the ceiling surface, that is, the cover portion 44 has a length up to the position of the front opening portion O, the portion of the bottom wall 32 extending toward the front side is opened at the top surface with the front cover 50 opened, and the ink cartridge 200 is opened. When the ink cartridge 200 is mounted, the ink cartridge 200 guides the ink cartridge 200 toward the front opening O.
[0055]
The needle protection plate 130, the photo sensor 170 for detecting the remaining amount of ink, the operation piece 150 for unlocking, and the protrusion 160 for retaining lock are provided in front of the hollow needle 82 for leading out the ink (the extension direction axis of the hollow needle 82). (On the line) from the hollow needle 82 side in this order. The guide projection wall 120, the unlocking operation piece 150, and the ink remaining amount detection photosensor 170 are provided at positions on both sides of the extension axis of the hollow needle 82 in the width direction. The guide projection wall 120 extends in the depth direction, and the needle protection lock release piece 150 is located between the near side end and the rear side end of the guide projection wall 120 in the depth direction. The needle protection plate 130 is located between the near side end and the back side end of the guide projection wall 120 in the depth direction, and is located on the back side of the unlocking operation piece 150. The photosensor 170 for detecting the remaining amount of ink is also located between the front end and the rear end of the guide projection wall 120 in the depth direction, and is located further back than the unlocking operation piece 150.
[0056]
Further, a widthwise distance between the guide protrusion 120 and the partition 110 adjacent thereto (a distance between the guide and the partition), and a widthwise distance between the guide protrusion 120 and the ink remaining amount detecting photosensor 170. In the (guide-sensor distance), in the cyan (C) ink cartridge mounting portion Sc, the yellow (Y) ink cartridge mounting portion Sy, and the magenta (M) ink cartridge mounting portion Sm, the guide-partition distance La is The distance Lb1 between the guide and the sensor is also equal to each other. On the other hand, the guide-partition distance La in the black (K) ink cartridge mounting part Sk is equal to the guide-partition distance in the other ink cartridge mounting parts, but the guide-sensor distance in the black (K) ink cartridge mounting part Sk. Lb2 is larger than the distance between the guide and the sensor in the other ink cartridge mounting portion.
[0057]
The partition wall 110 extends upward from the bottom wall 32 until reaching the lower surface of the cover body 40. An overhang 112 is formed above the front end O side end of the partition 110. When the ink cartridge 200 is inserted, the overhang 112 is tapered downward so that the ink cartridge can easily enter under the overhang, and after insertion, restricts the position and inclination of the ink cartridge in the height direction. I do. Further, a similar overhang 112 is also formed on the upper part on the back side in the depth direction of the partition wall 110 to regulate the height. A similar protrusion 112 is formed in the middle of the partition wall 110 in the depth direction, and a spring 114 for urging the ink cartridge 200 downward is provided on the protrusion 112. And restricts the vertical movement of the ink cartridge 200.
[0058]
The guide projection wall 120 protrudes upward from the bottom wall 32 at a position adjacent to the unlocking operation piece 150, and the distance La between the guide projection wall 120 and the partition wall 110 adjacent to the guide projection wall 120 is equal to the finger of a normal user. This is for preventing the user's finger from touching the operation piece 150 by being sufficiently smaller than the thickness of the operation piece 150. Further, it is for positioning the ink cartridge 200 in the width direction while guiding the ink cartridge 200 inserted into the ink cartridge mounting portion S from the front opening O side in the depth direction. Both ends on the near side and the far side of the guide projection wall 120 are thick. For this reason, by making almost point contact with the ink cartridge 200 at a large width, positioning in the width direction can be accurately performed. The guide and positioning of the ink cartridge 200 can be performed by the partition 110, or can be performed jointly by the partition 110 and the guide projection wall 120.
[0059]
The ink remaining amount detecting photosensor 170 includes an infrared light emitting unit 172 and an infrared light receiving unit 174, and detects the remaining amount of ink in the ink cartridge 200. The photosensor 170 protrudes above the bottom wall 32 from a circuit board disposed below the bottom wall 32. A sensor guard 176 for protecting the infrared light emitting unit 172 and the infrared light receiving unit 174 is provided on the front opening O side of each of the infrared light emitting unit 172 and the infrared light receiving unit 174 so as to protrude from the bottom wall 32.
[0060]
The needle protection plate 130 is located at a distance from the front opening O of the hollow needle 82 for leading out ink, and covers the front end of the hollow needle 82 with respect to the front opening O. As shown in FIG. 11, the needle protection plate 130 is rotatably supported on a lower side of the bottom wall 32 around a needle protection plate rotation shaft 132 orthogonal to the depth direction, and an opening formed in the bottom wall 32. It is movable between the cover position protruding from the portion 104 onto the bottom wall 32 and the open position submerged in the opening 104, and is constantly urged toward the cover position by a spring 183. The lock member 180 is rotatably supported on the lower side of the bottom wall 32 so as to be rotatable around a shaft 184. It is urged by a spring 182 in the direction in which it is made to move. The lock member 180 has an unlocking operation piece 150 integrally provided between the shaft 184 and the holding plate 140, and the operation piece 150 is formed on the bottom wall 32 by the bias of the spring 182. It protrudes from the opening 106 between the guide projection wall 120 and the partition 110.
[0061]
In this state, when the ink cartridge 200 is properly inserted from the front opening O, as described later, first, the operation piece 150 for unlocking is pressed on the lower surface of the ink cartridge 200, and the locking member 180 is rotated to hold down the holding plate. 140 is retracted downward from the back surface of the needle protection plate 130. When the ink cartridge 200 is further advanced in the depth direction of the mounting portion S, the needle protection plate 130 is pushed on the front surface of the ink cartridge 200, but the back surface of the needle protection plate 130 does not have the holding plate 104 for preventing its rotation. Therefore, the needle protection plate 130 is lowered into the opening 104, and the ink cartridge 200 is connected to the hollow needle 82.
[0062]
When the ink cartridge 200 is removed from the mounting portion S, the needle protection plate 130 first stands up at a position covering the hollow needle 82 by the action of the spring 183, and then the holding plate 140 is protected by the action of the spring 182. Return to the back of plate 130.
[0063]
Even if an external force acts on the needle protection plate 130 from the front opening O side without pressing the unlocking operation piece 150, the back surface of the needle protection plate 130 abuts the holding plate 140, and the hollow needle 82 is not exposed to the front opening O side.
[0064]
The retaining lock member 190 is for giving resistance to the mounted ink cartridge 200 against the bias of the positive pressure applying member 91 in the direction in which the positive pressure applying member 91 comes off, and is provided with an opening 108 formed in the bottom wall 32. And a projection 160 that can project onto the bottom wall 32 from above. The retaining lock member 190 is rotatably supported on the lower surface of the bottom wall 32 around a shaft 192 and is urged upward by a spring 182. It protrudes upward and fits into a retaining lock concave portion 246 (FIG. 18) of the ink cartridge 200 at the mounting position, which will be described later. However, as described later, when the ink cartridge 200 comes into contact with the protrusion 160 due to the force when the ink cartridge 200 is attached and detached, the retaining lock member 190 rotates around the shaft 192, and the protrusion 160 The ink cartridge 200 is retracted below the bottom wall 32 so that the ink cartridge 200 can be attached and detached.
[0065]
The ink cartridge mounting section S having the above-described configuration is arranged in the width direction on the same plane (on the bottom wall 32) below the ceiling plate formed by the cartridge storing cover section 44 of the cover body 40. ing. Therefore, the ink cartridge storage section P has a flat, substantially rectangular parallelepiped shape as a whole. Therefore, the configuration of the entire multifunction peripheral 1 is also thin and compact.
[0066]
Hereinafter, the ink cartridge 200 of the present embodiment will be described with reference to FIGS.
[0067]
Each of the cyan, yellow, magenta, and black ink cartridges 200 of the present embodiment has the shape shown in FIG. In other words, each of them has a substantially transparent resin main body case 230 and a lid 210, and has a flat, substantially rectangular parallelepiped shape as a whole. The cyan, yellow, and magenta ink cartridges 200 (color ink cartridges) have the same size. On the other hand, the length of the black ink cartridge 200 is the same as that of the color ink cartridge 200. However, the width of the black ink cartridge is larger than that of the color ink cartridge.
[0068]
The main body case 230 has flat side walls 232 on both sides in the width direction, and the distance between the side walls 232 (that is, the width of the main body case 230) corresponds to the distance between the partition walls 110 provided on both sides of the ink cartridge mounting portion S. are doing.
[0069]
The lid 210 has a substantially flat shape. The lid 210 includes a spherical outer curved portion 212 that is curved outward in a substantially spherical shape at a substantially central portion thereof, and also includes a convex portion 213 that is bulged flat at a front end portion while leaving both end portions in the width direction. ing. Flat portions 214 are formed around the spherical outer curved portion 212 of the lid 210 and on both left and right sides of the convex portion 213. Portions of the flat portion 214 located on both sides in the width direction of the spherical outer curved portion 212 and the convex portion 213 extend in the length direction of the ink cartridge 200. When the ink cartridge 200 is inserted into the ink cartridge mounting portion S, the flat portions 214 extending in the length direction face below the overhang 112, and the flat portions 214 slide with respect to the spring 114 (FIG. 10). . The curved portion 212 and the convex portion 213 project toward the lower surface (that is, the ceiling surface) of the cover portion 44 from the lower surfaces of the overhangs 112 located on both sides thereof.
[0070]
The ink cartridge 200 is made sufficiently longer than the length of the cover portion 44 in the depth direction, and a rear end portion of the ink cartridge 200 protrudes from the cover portion 44 when the ink cartridge 200 is mounted on the mounting portion S. The rear end of the ink cartridge 200 has a reduced width, and forms a knob 202. According to the knob section 202, when a plurality of ink cartridges 200 are stored in the ink cartridge storage section P as shown in FIG. Conversely, when the ink cartridge 200 is stored in the adjacent ink cartridge storage portion P, the ink cartridge 200 is easily gripped and mounted. In the vicinity of the rear end of the lid 210, a rib 217 extending linearly in the width direction is formed. Therefore, the user can take out the ink cartridge 200 from the ink cartridge storage section P with one finger by putting the finger on the rib 217 and pulling the cartridge 200 toward the user.
[0071]
As shown in FIG. 13, the front wall 234 of the main body case 230 is formed with a convex portion 235 projecting upward in a central region in the width direction. An ink supply hole 260 is opened substantially at the center of the front wall 234. The ink supply hole 260 is a hole for supplying ink from the ink container 300 (FIG. 14) provided in the main body case 230 to the outside, and the ink supply rubber stopper 262 (FIG. 39A) is press-fitted. Is attached. Further, an ink injection hole 270 is opened adjacent to the ink supply hole 260. The ink injection hole 270 is a hole for injecting ink into the ink storage unit 300 from the outside, and a rubber stopper 272 for ink injection (FIG. 39A) is press-fitted and mounted. Further, an atmosphere communication hole 280 is also opened. The air communication hole 280 is a small and long hole having a small diameter, and communicates with the positive pressure application hole 98 of the positive pressure application member 91 when the ink cartridge 200 is installed in the ink cartridge installation section S. Further, a guide groove 236 and a sensor accommodating groove 240 are formed on the front and lower surfaces over the front wall 234 and the bottom wall of the main body case 230. The guide groove 236 is a concave portion for engaging with the guide projection wall 120 (FIG. 10) when the ink cartridge 200 is mounted on the ink cartridge mounting portion S. The front surface and the bottom surface of the portion between the guide groove 236 and the side wall 232 in the vicinity thereof function as a lock release portion 238, and the lock release operation piece 150 is used when the ink cartridge 200 is mounted on the ink cartridge mounting portion S. Press to play a role. The sensor accommodating groove 240 is a concave portion for accommodating the photosensor 170 for detecting the remaining amount of ink when the ink cartridge 200 is mounted on the ink cartridge mounting section S.
[0072]
As shown in FIG. 14, the main body case 230 includes an ink container 300 therein, and is opened upward. More specifically, the main body case 230 includes a front wall 234, side walls 232 on both sides, and a rear wall 237. A side wall 232 connects the front wall 234 and the rear wall 237. The knob 202 is connected to the rear of the rear wall 237. The ink container 300 is surrounded by the front wall 234, the side walls 232 on both sides, and the rear wall 237. The ink storage unit 300 has a configuration in which a flexible film 302 is attached to a storage recess 310 (FIG. 15) described later formed in the main body case 230. The flexible film 302 is welded to the periphery 312 of the opening of the storage recess 310, and ink is stored between the flexible film 302 and the storage recess 310. When the ink is fully filled, the film 302 swells upward in a spherical shape. The ink supply hole 260 and the ink injection hole 270 communicate with the inside of the ink storage unit 300. More specifically, the ink supply hole 260 communicates with the inside of the ink storage unit 300 via an ink supply communication passage 268 having a smaller diameter than the ink supply hole 260. The ink injection hole 270 communicates with the inside of the ink storage unit 300 via an ink injection communication passage 278 having a smaller diameter than the ink injection hole 270.
[0073]
A substantially rectangular plate-shaped tension plate 306 is provided on the flexible film 302 such that its longitudinal direction extends in parallel with the length direction of the ink cartridge 200. A central portion in the longitudinal direction of the tension plate 306 is attached to a substantially central portion of the flexible film 302 with a double-sided tape.
[0074]
The longitudinal cross-sectional shape of the case main body (FIG. 21) is the same for black and for color. Since the tension plate 306 is attached in the longitudinal direction, the same tension can be given by preparing and attaching the tension plate 306 having the same length for all colors. The length of the tension plate 306 is formed to be slightly shorter than the length of the ink storage unit 300 in the length direction. The material of the tension plate is, for example, a resin film such as a PET film. The detailed operation of the tension plate 306 will be described later.
[0075]
An air chamber 290 communicating with the air communication hole 280 is formed around the ink container 300. More specifically, a partition wall 282 is formed behind the front wall 234, and connects the side walls 232 on both sides. Further, from the flat portion 214 of the lid 210, an outer convex wall 211 to be joined to the partition wall 282, the side wall 232, and the rear wall 237 of the main body case 230 is formed. The air chamber 290 is surrounded by the partition wall 282, the side wall 232, and the rear wall 237 by attaching the lid 210 to the main body case 230 and joining the outer convex wall 211 to the partition wall 282, the side wall 232, and the rear wall 237. In addition, it is defined as an area surrounding the ink storage unit 300 covered by the lid 210. The atmosphere chamber 290 is in a substantially closed state communicating only with the atmosphere communication hole 280 to the outside. Here, the atmosphere communication hole 280 is a communication path extending between the front wall 234 and the partition 282 and opening to the front wall 234 and the partition 282. In addition, an ink supply communication passage 268 and an ink injection communication passage 278 penetrate the partition wall 282 and communicate with the ink container 300. When the lid 210 is attached to the main body case 230 and covers the opening of the main body case 230, the atmosphere chamber 290 communicates with the outside only through the atmosphere communication hole 280. By applying atmospheric pressure or positive pressure to the atmosphere chamber 290, pressure can be applied to the flexible film 302 of the ink storage unit 300 from outside the ink storage unit 300. Therefore, the ink in the ink container 300 can be discharged to the outside through the ink supply holes 260.
[0076]
Note that a plurality of ribs 292 (FIG. 15) are formed in the atmosphere chamber 290, and the strength of the main body case 230 is maintained.
[0077]
FIG. 14 shows an inner surface of the lid 210 which is attached to the main body case 200. As is apparent from this figure, the lid 210 is substantially flat, and the spherical outer curved portion 212 formed substantially at the center thereof has a shape surrounding the bulge of the flexible film 302. The annular portion having a predetermined width of the flat portion 214 surrounding the spherical outer curved portion 212 defines an ink containing peripheral portion 216 described later. As is apparent from this figure, a groove-shaped notch 218 is formed so as to divide the annular ink containing peripheral portion 216. In a state where the lid 210 is joined to the main body case 230, the peripheral portion 216 on the lid side is designed to be spaced from the flexible film 302 adhered to the opening peripheral portion 312 on the main case side. When the ink cartridge is vacuum-packed so that the lid 210 and the main body case 230 are plastically deformed in a direction approaching each other, and the lid-side peripheral portion 216 is in close contact with the flexible film 302, the groove shape is not changed. The space between the spherical outer curved portion 212 and the flexible film 302 communicates with the atmosphere chamber 290 via the notch 218 of the fin and the convex wall notch 219 described later. A convex wall 215 protruding from the flat portion 214 and surrounding the ink storing peripheral portion 216 is formed outside the ink storing peripheral portion 216 and inside the outer convex wall 211. When the lid 210 is attached to the main body case 230, the convex wall 215 is positioned so as to surround the outer periphery of a storage recess peripheral edge 312 described later (see FIG. 27). However, the convex wall 215 is cut out at a portion close to the outer convex wall 211 along the side wall 232 of the main body case and is connected to the outer convex wall 211. As a result, the notch is formed at a position corresponding to the position where the notch 218 is formed in the ink containing peripheral portion 216 and at a position opposite to the position where the notch 218 is formed in the ink containing peripheral portion 216. A convex wall cutout 219 is defined in the convex wall 215 thus formed. The convex wall notch 219 also allows the space between the spherical outer curved portion 212 and the flexible film 302 to communicate with the atmosphere chamber 290, and the positive pressure from the atmosphere communication hole 280 is not blocked by the convex wall 215. Play a role.
[0078]
As shown in FIG. 15, the storage recess 310 includes a concave portion 320 which is surrounded by an opening peripheral portion 312 and opened on the upper surface. The opening peripheral portion 312 is circular (or elliptical) and has a shape in which a part 328 thereof protrudes outward. The concave portion 320 is curved downward substantially in a spherical shape from a circular (or elliptical) peripheral edge 322 located at the same height as the opening peripheral portion 312, and its substantially center is the lowest position. The spherical portion 324. Note that a part of the spherical portion 324 is a slope portion 326 that is straightly inclined. A horizontally extending flat shoulder 328 is formed between a portion protruding outside the opening peripheral portion 312 and a circular (or elliptical) peripheral edge 322. By attaching the flexible film 302 to the opening peripheral portion 312 so as to cover the concave portion 320, the flexible film 302 and the spherical portion 324 including the slope portion 326 and the flat shoulder portion 328 are provided. Ink is stored.
[0079]
Note that the height of the flat shoulder 328 is substantially equal to the height of the opening peripheral portion 312, and the bulging amount of the flexible film 302 on the flat shoulder 328 is small. Even when the lid 210 is attached to the case main body 230, the color of the ink can be visually recognized from above the lid 210 by the ink stored between the flat shoulder portion 328 and the flexible film 302. In other words, the ink in the concave portion 320 appears almost black when the ink is fully filled, because the ink layer is thick, but the ink between the flat shoulder portion 328 and the flexible film 302 is In the thin ink layer, the original ink color can be seen.
[0080]
The flexible film 302 is formed in advance into a substantially spherical shape that is substantially in close contact with the inner surface of the accommodation recess 310 when there is almost no ink inside the accommodation recess 310. A method for manufacturing the flexible film 302 into this shape will be described later. This allows the flexible film to follow the amount of ink from the state in which the ink is completely filled between the flexible film 302 and the accommodation recess 310 to the state in which there is almost no ink in the accommodation recess 310. And the flexible film itself hardly exerts pressure on the ink due to elastic expansion and contraction.
[0081]
In the bottom surface of the concave portion 320, an ink injection groove 330 communicating with the ink injection hole 270 (ink injection communication passage 278) and an air vent and ink supply groove 332 communicating with the ink supply hole 260 (ink supply communication passage 268). Is formed. A sensing mechanism 340 for detecting the remaining amount of ink remaining on the concave portion 320 is provided on the bottom surface of the concave portion 320.
[0082]
As shown in FIG. 16, the sensing mechanism 340 includes a sensor lever receiving groove 350, a sensor lever 360 disposed in the sensor lever receiving groove 350, and a T-shaped suppressing film 342. The sensor lever accommodating groove 350 is opened on the bottom surface of the concave portion 320 and has a bottom surface 352 along the lower surface of the case main body 230 (FIG. 18). The sensor lever accommodating groove 350 extends from the center of the spherical portion 324 of the concave portion 320 in a direction deviated by 45 degrees with respect to the longitudinal direction of the case body, and forms a circular (or elliptical) peripheral edge 322 of the concave portion 320. And is formed so as to bend at 45 degrees and extend parallel to the length direction of the case body. The portion of the sensor lever accommodating groove 350 extending parallel to the length direction of the case body is referred to as a groove end 354. Groove end 354 opens onto flat shoulder 328. As described above, the sensor lever housing groove 350 extends in a direction shifted by 45 degrees with respect to the length direction of the case body at a position extending from the center of the spherical portion 324 of the concave portion 320 to the slope portion 326. An opening is provided on the flat shoulder 328 so as to extend in parallel with the length direction of the case body. The depth of the sensor lever accommodating groove 350 is substantially constant at the spherical portion 324, increases sharply at the slope portion 326, and becomes substantially constant again at the flat shoulder portion 328. The groove end 354 of the sensor lever accommodating groove 350 extends out of the concave portion 320 and reaches the inside of the sensor accommodating groove 240 along a wall protruding into the sensor accommodating groove 240, that is, a convex portion 372 (FIG. 18). I have. Further, the sensor lever housing groove 350 has a groove 351 orthogonal to the longitudinal direction.
[0083]
The sensor lever 360 has a specific gravity higher than the specific gravity of the ink, and is formed of a black resin so as to shield infrared rays. The sensor lever 360 is disposed in the sensor lever receiving groove 350. The sensor lever 360 is a plate-shaped beam member having a triangular prism-shaped rotation fulcrum 362 and an operation arm 364 and a sensing arm 366 on both sides thereof. A hemispherical pivot 365 (ink remaining amount detection point) is provided at an end of the operation arm 364. The sensor lever 360 is disposed in the sensor lever accommodating groove 350 such that the hemispherical pivot 365 (ink remaining amount detection point) is located at the center of the spherical portion 324 of the concave portion 320. In addition, the sensing arm 366 is bent at 45 degrees at its end, and the bent end 367 is disposed at the groove end 354 of the sensor lever accommodating groove 350 (portion opened to the flat shoulder 328), It functions as a sensing point 367. The rotation fulcrum 362 is disposed in the orthogonal groove 351 of the sensor lever accommodating groove 350, and sinks in the ink such that the vertex of the triangular cross section of the rotation fulcrum 362 contacts the bottom surface of the groove 351. As a result, the sensor lever 360 can rotate around the rotation fulcrum 362 as a fulcrum. Here, the weight of the sensing arm 366 is larger than the weight of the operation arm 364. For example, the weight of the sensing arm 366 is at least five times the weight of the operation arm 364. For this reason, when ink is sufficiently left, the sensor lever 360 has the sensing arm end 367 side located on the bottom surface 352 of the sensor lever accommodating groove 350 as shown by a solid line in FIG. The pivot 365 (ink remaining amount detection point) floats from the bottom surface 352 and projects on the bottom surface of the concave portion 320. On the other hand, when the ink is consumed and the flexible film 302 descends toward the concave portion 320, as shown by a two-dot chain line in FIG. By pushing the point (3) downward, the sensing arm end 367 (sensing point) is raised by the principle of leverage. Since the sensor lever 360 is accommodated in the sensor lever accommodating portion 350 extending from below the concave portion 320 to the outside of the concave portion 320, the sensor lever 360 may be deformed toward the concave portion 320. Since the flexible film 302 is not hindered, the remaining ink amount can be reliably detected.
[0084]
The length L1 of the sensing arm 366 of the sensor lever 360 is longer than the length L2 of the operation arm 364. For example, the length L1 of the sensing arm 366 is about four times the length L2 of the operation arm 364. Therefore, even when the flexible film 302 slightly lowers the hemispherical pivot 365 (ink remaining amount detection point), the sensing arm end 367 is greatly raised, and the detection / non-detection operation of the remaining amount detection sensor 70 described later. Can be performed reliably.
[0085]
In the present embodiment, since the tension plate 306 made of PET film is provided, it is possible to reliably operate the sensor lever 360 in a state where there is almost no remaining ink, that is, it is possible to use up the ink to the maximum. I have to. In other words, when the flexible film 302 descends due to the decrease in the ink, the flexible film 302 may come into close contact with the storage recess 320 while partially wrinkling. With the ink remaining between the wrinkled portion and the storage recess 320, the sensor lever 360 is operated to cause the remaining ink to be used.
[0086]
As described above, only the central portion of the tension plate 306 is joined to the central portion of the flexible film 302, and when there is a large amount of ink, the tension plate 306 is It is on the top and descends as the ink decreases. However, when the amount of ink is low, the tension plate 306 has its both ends abutting on the inner peripheral surface of the storage recess 320 at a position above the lowest position of the storage recess 320, and is restrained from descending. You. As a result, the peripheral portion of the flexible film 302 adheres closely along the inner peripheral surface of the storage recess 320, but the central portion is lifted by the tension plate 306. At this time, the central portion of the lifted flexible film 302 faces the pivot 365 of the sensor lever 360 at an interval.
[0087]
As the amount of ink further decreases, the central portion of the flexible film 302 further lowers against the elasticity of the tension plate 306, and pushes the pivot 365 of the sensor lever 360 when there is almost no ink. At this time, until the center of the flexible film 302 pushes the sensor lever 360, the area of the peripheral portion of the flexible film 302 closely contacting along the inner peripheral surface of the storage recess 320 is gradually increased toward the center. Go. In other words, the flexible film 302 is less likely to wrinkle on the way, and the ink is collected at the center of the storage recess 320 while the flexible film 302 is lowered. , The sensor lever 360 can be reliably operated.
[0088]
The tension plate 306 is not limited to a substantially rectangular shape as described above, but may be a triangular shape as long as the flexible film 302 can be spaced from the pivot 365 of the sensor lever 360 when restrained from descending as described above. , A star, a circle, and the like. Further, not only the outer peripheral portions of the outer peripheral portions come into contact with the inner peripheral surface of the storage concave portion 320 but also the outer peripheral portion can be placed on the opening peripheral edge portion 312.
[0089]
It is preferable that the tension plate 306 has a weight and an elastic force that do not affect the pressure in the ink container 300, but the pressure in the ink container 300 can also be adjusted by appropriately setting these. . When the amount of ink is large, only the central portion of the tension plate 306 comes into contact with the flexible film 302, so that the tension plate 306 is applied as a positive pressure into the ink container 300 by its own weight. When the amount of ink is low, the tension plate 306 functions like a beam and lifts the center of the flexible film 302 upward. As a result, a negative pressure is applied to the ink storage unit 300. Adjust the spring force (related to the negative pressure when the amount of ink is small), the weight (related to the positive pressure when the amount of ink is large) and the length (related to the timing of switching from applying the positive pressure to the negative pressure) of the tension plate 306. By doing so, an appropriate pressure according to the ink consumption situation is given to the ink storage unit 300.
[0090]
In the present embodiment, the tension plate 306 is connected to the flexible film 302 so that the tension plate 306 moves following the flexible film 302 until the remaining amount of the ink becomes very small. On the other hand, after the remaining amount of the ink becomes small, the tension plate 306 is restrained by the concave portion 320 of the main body case, and moves the flexible film 302 away from the pivot (ink remaining amount detection point) 365. It has elasticity to bias. The tension plate 306 allows at least the portion where the remaining amount of ink is low to allow the other portion of the flexible film 302 except for the portion facing the pivot (ink remaining amount detection point) 365 to substantially follow the concave portion 320. However, the portion of the flexible film 302 facing the pivot (ink remaining amount detection point) 365 is urged in a direction away from the pivot (ink remaining amount detection point) 365. In addition, after the state where the remaining amount of ink is low, as the amount of ink decreases, the flexible film approaches the pivot (ink remaining amount detection point) 365 against the urging of the tension plate 306. In this way, the ink can be completely used up.
[0091]
As shown in FIG. 16, the T-shaped suppressing film 342 is made of PET and is provided in the sensor lever storage groove so as to press down the sensor lever 360 from above the sensor lever 360. More specifically, the holding film 342 integrally has a fixed portion 342a and an elastic plate portion 342b that presses the sensing arm 366. A groove 351 of the sensor lever housing groove 350 in which the rotation fulcrum 362 is housed has a step, and a pair of protrusions 356 is formed from the step. A pair of holes 344 are formed in the fixing portion 342a, and a pair of convex portions 356 are fitted into the pair of holes 344 and the pair of convex portions 356 are crushed, so that the fixing portion 342a is caulked to the concave surface portion 320. Is stopped. Accordingly, the rotation fulcrum 362 is held in the groove 351 with a gap between the rotation fulcrum 362 and the T-shaped suppressing film 342, and the sensor lever 360 can freely rotate about the rotation fulcrum 362 as a fulcrum. The elastic plate portion 342b is inserted and arranged in the groove 350 so as to extend from the fixed portion 342a to the sensing arm 366 side. As a result, the sensing arm portion 366 is urged downward by the elastic plate portion 342b, that is, the hemispherical pivot 365 protrudes above the bottom surface of the bathtub recess 320, so that the ink cartridge is transported during transportation of the ink cartridge. Can be ensured that the hemispherical pivot 365 protrudes above the bottom surface of the concave surface portion 320 even when the vertical direction is reversed. The elasticity of the elastic plate portion 34 is large enough not to hinder the rising of the sensing arm 366 due to the decrease in ink.
[0092]
The portion of the sensor lever housing groove 350 in which the sensing arm 366 is housed is formed on the slope 326. Since the inclination of the slope 326 is greater than the inclination of the spherical surface, the upward movement of the sensing arm 366 can be sufficiently ensured without being hindered by contact with the flexible film 302.
[0093]
As shown in FIG. 18, the lower surface of the main body case 230 is provided with a smooth surface 242 that can slide with respect to the bottom surface of the ink cartridge mounting portion S. The smooth surface 242 is connected to the side walls 232 on both sides. A guide groove 236 and a sensor receiving groove 240 are formed on the lower surface of the main body case 230. Here, as shown in FIG. 30, the distance Lac between the guide groove 236 and the side wall 232 near its width direction is a distance corresponding to the guide-partition distance La in the ink cartridge mounting portion S. As shown in FIG. 35, the guide groove 236 has a length Lcc (specifically, at least a positive pressure in the ink cartridge mounting portion S) that can accommodate the guide protrusion wall 120 in the length direction from the front wall 234. The length is equal to or greater than the distance Lc between the providing member 91 and the front opening O-side end of the guide projection wall 120). Therefore, when the ink cartridge 200 is mounted on the ink cartridge mounting portion S, the guide groove 236 can accommodate the guide projection wall 120. As shown in FIG. 30, the distance Lbc between the guide groove 236 and the sensor housing groove 240 is a distance corresponding to the guide-sensor distance Lb in the ink cartridge mounting portion S. As shown in FIG. 35, the sensor housing groove 240 is formed in the length direction from the front wall 234 by a length Ldc corresponding to a distance Ld between the positive pressure applying member 91 and the photo sensor 170 for detecting the remaining amount of ink. When the ink cartridge 200 is mounted on the ink cartridge mounting portion S, the photo sensor 170 for detecting the remaining amount of ink can be accommodated.
[0094]
A plurality of ribs 243 are formed on the lower surface of the main body case 230 to support the strength of the concave portion 320 from the back surface. In addition, a bottom center line rib 244 extending in the length direction of the main body case 230 is formed at the center position in the width direction of the main body case 230. When the ink cartridge 200 is slid over the bottom surface of the ink cartridge mounting portion S, the bottom centerline rib 244 keeps the locking protrusion 160 (FIG. 10) retracted below the bottom surface. On the rear side of the bottom center line rib 244 on the lower surface of the main body case 230, a retaining lock concave portion 246 is formed. When the ink cartridge 200 is mounted on the ink cartridge mounting portion S, the retaining lock convex portion 160 is engaged with the retaining lock concave portion 246, so that the ink cartridge 200 is prevented from being removed.
[0095]
On the lower surface of the main body case 230, a sensor lever accommodating portion 370 in which the sensor lever accommodating groove 350 is formed is formed to protrude out of the concave portion 320. In the sensor lever housing portion 370, a portion (sensor lever housing convex portion 372) of the sensor lever housing groove 350 that houses the groove end 354 protrudes in the length direction at a position at the center in the width direction in the sensor housing groove 240. I have. As shown in FIG. 35, when the ink cartridge 200 is mounted on the ink cartridge mounting portion S and the photo sensor 170 for detecting the remaining amount of ink is stored in the sensor receiving groove 240, the sensing arm receiving protrusion is used to detect the remaining amount of ink. It is located between the infrared light emitting unit 172 and the infrared light receiving unit 174 of the photo sensor 170. The sensing arm end 367 (sensing point) of the sensor lever 360 located in the groove end 354 in the sensor lever housing protrusion 372 is located between the infrared light emitting unit 172 and the infrared light receiving unit 174. In addition, at least the sensor lever housing protrusion 372 of the main body case is made of a material that transmits infrared rays.
[0096]
FIG. 19 is a schematic plan view of the ink cartridge 200 (when the main body case 230 and the lid 210 are mounted) of the present embodiment having the above configuration, and the internal structure is indicated by broken lines. 20 is a front view showing the ink cartridge 200 as viewed from the direction indicated by the arrow AA in FIG. 21 to 28 are respectively a BB section, a CC section, a DD section, an EE section, an FF section, a GG section, an HH section, and an II section in FIG. It is sectional drawing which shows a cross section. In these drawings, the flexible film 302 and the ribs (243, 292) are not shown for clarity. However, in some drawings, a bottom centerline rib 244 is shown.
[0097]
As shown in FIGS. 15 and 27, the main body case 230 is integrally and continuously connected to an opening peripheral edge 312 that defines an opening of the concave portion 320 (in the depth direction of the concave portion 320). ) Is formed. The peripheral wall 231, the side wall 232, and the smooth surface portion 242 are connected to form a peripheral wall portion 233 that supports the concave portion 320 from the periphery. Here, the peripheral wall 231 and the side wall 232 are interconnected by a plurality of ribs 292. Then, the flat portion 214 of the lid is joined to the upper end of the peripheral wall portion 233 as an outer peripheral portion facing the peripheral wall portion 233. Therefore, even if the lower surface of the ink storage unit 300 has a substantially spherical shape, the ink container 300 can be stably placed by the lower surface 242 of the peripheral wall portion 233, and can be easily attached to and detached from the multifunction device 1 body. Further, since the flexible film 202 is attached to the peripheral edge portion 312 of the opening and the lid 210 is joined to the upper end of the peripheral wall portion 233, the lid 210 does not interfere with the portion where the flexible film 202 is attached, and the ink is Sealed securely. Further, since the peripheral wall portion 233 has a double structure composed of the side wall 231 and the peripheral wall 232 and adopts a configuration in which both are connected by a plurality of ribs 292, even if the ink cartridge 200 is vacuum-packed as described later, the peripheral wall portion The deformation of the portion 233 is prevented. Further, as is clear from FIG. 18, a plurality of ribs 243 are formed to connect the lower surface of the concave portion 320 and the peripheral wall portion 233. Therefore, even when the ink cartridge 200 is subjected to the vacuum packing process as described later, the rib 243 prevents the concave portion 320 and the peripheral wall portion 233 from being deformed.
[0098]
The lower surface of the ink cartridge 200 having the above structure is flat, but the upper surface of the ink cartridge 200 is curved at the center in the width direction (spherical outer curved portion 212) and has a height in the width direction as shown in FIG. It is higher than the height of both ends (side walls 232). Here, the height at both ends in the width direction (the height from the lower surface 242 to the flat portion 214) is determined by the protrusion 112 formed above the front opening O side end of the partition wall 110 in the ink cartridge mounting portion S and the bottom. It is approximately equal to the distance from the wall 32. Therefore, the ink cartridge 200 can be inserted into the ink cartridge mounting section S. On the other hand, the height of the curved portion 212 and the convex portion 213 is higher than the height of both ends in the width direction, and the curved convex wall 47 on the ceiling surface of the mounting portion S is along the spherical outer curved portion 212 of the ink cartridge 200. Due to the shape, it is possible to prevent the ink cartridge 200 from being erroneously inserted upside down.
[0099]
Since the lower surface of the main body case 230 is smooth and the bottom center line rib 244 extending in the length direction is formed, the ink cartridge 200 is simply inserted into the ink cartridge mounting portion S and slid over the bottom surface. The ink cartridge 200 can be mounted while retracting the retaining lock projection 160. Moreover, the width of the ink cartridge 200 corresponds to the distance between the partition walls 110 on both sides of the ink cartridge mounting portion S, and the distance Lac between the guide groove 236 and the side wall 232 near the width direction is the guide-partition wall in the ink cartridge mounting portion S. The distance Lbc between the guide groove 236 and the sensor accommodating groove 240 corresponds to the guide-sensor distance Lb in the ink cartridge mounting portion S. Therefore, when the ink cartridge 200 is inserted into the ink cartridge mounting portion S, the cartridge is slid such that the guide groove 236 is guided by the guide projection wall 120, so that the photo sensor 170 for detecting the remaining amount of ink can be used as the sensor. The sensor is securely housed in the housing groove 240, and the sensing point 367 in the sensor housing groove 240 is inserted between the light emitting unit 172 and the light receiving unit 174 of the photo sensor.
[0100]
In the ink cartridge mounting portion S, as shown in FIGS. 9 and 30, the end position of the guide projection wall 120 on the front opening O side is the end of the sensor 170 on the front opening O side. It is located at a position closer to the front opening O than the position of the part (sensor guard 176). In the ink cartridge 200, the end position of the guide groove 236 opposite to the front wall 234 is farther from the front wall 234 than the end position of the sensor housing groove 240 opposite to the front wall 234. positioned. Therefore, when the ink cartridge 200 is inserted into the mounting portion S and is slid on the bottom wall 32, the guide groove 236 first accommodates the guide projection wall 120, and then the sensor accommodation groove 240 reaches the sensor 170. After the positioning of the ink cartridge 200 in the width direction is performed by the engagement between the guide groove 236 and the guide projection wall 120, the sensor housing groove 240 reaches the sensor 170, so that the sensing point 367 in the sensor housing groove 240 becomes a photo. It is inserted between the light emitting unit 172 and the light receiving unit 174 of the sensor.
[0101]
In the ink cartridge mounting portion S, the guide projection wall 120 is located near the unlocking operation piece 150 in the width direction, and the guide groove 236 is located in the ink cartridge 200 near the lock release portion 238 in the width direction. Therefore, when the ink cartridge 200 is mounted on the ink cartridge mounting section S, the lock release section 238 surely comes into contact with the operation piece 150 and evacuates it. Moreover, in the ink cartridge mounting portion S, since the spring 114 member holds down the ink cartridge 200 from above the partition wall 110 near the guide projection wall 120, the operation of retracting the operation piece 150 is further ensured.
[0102]
As shown in FIGS. 29 and 35, the ink cartridge 200 houses the sensor housing groove 240 for housing the sensor 170 and the guide projection wall 120 at positions on both sides of the ink supply hole 260 when viewed from the front wall 234 side. And a guide groove 236 to be opened on the front wall 234 and the lower surface side. Then, the sensor lever accommodating convex portion 372 which movably accommodates the sensing arm end portion 367 inserted between the light emitting portion 172 and the light receiving portion 174 in the sensor accommodating groove 240 is protruded. An unlocking part 238 is provided adjacent to this. For this reason, the ink cartridge 200 is configured to be flat, can be slid stably with respect to the floor surface 32 of the ink cartridge mounting portion S, can be easily attached / detached, and can be mounted on the ink cartridge mounting portion S. The remaining amount of ink can be reliably detected.
[0103]
The ink cartridge 200 of the present embodiment is mounted on the ink cartridge mounting section S as shown in FIGS.
[0104]
The user inserts the ink cartridge 200 into the front opening O of the ink cartridge mounting portion S, and slides the lower surface thereof on the mounting portion bottom surface 32. Then, first, as shown in FIGS. 30 and 31, the cartridge front wall 234 retracts the locking locking projection 160. Thereafter, as shown in FIG. 32, the retaining lock convex portion 160 is kept retracted by the bottom center line rib 244 while the cartridge slides and advances. Then, the guide groove 236 of the cartridge is engaged with the guide projection wall 120 and further slid. When the unlocking portion 238 of the cartridge front wall 234 kicks the unlocking operation piece 150, the lock member 180 unlocks the needle protection plate 130 (the pressing plate 140 is lowered). Thereafter, as shown in FIG. 33, when the front wall 234 of the cartridge pushes the needle protection plate 130, the needle protection plate 130 is retracted. When the cartridge is further advanced and completely inserted into the ink cartridge mounting portion S, the hollow needle 82 for leading out the ink pierces the rubber stopper 262 for ink supply (FIG. 39 (a)) in the ink supply hole 260. Thereafter, as shown in FIGS. 34 and 35, the front wall 234 of the cartridge comes into contact with the rubber cap 93 of the positive pressure applying member 91. The cartridge is pushed into the position slightly further advanced against the force of the spring 94 of the positive pressure applying member 91. At this time, it is preferable that the front surface of the cartridge hits a stopper wall (not shown) to prevent the cartridge from advancing. Thereafter, the cartridge is slightly returned by the force of the spring 94, but the retaining locking convex portion 160 engages with the retaining lock concave portion 246 on the lower surface of the cartridge. As a result, the cartridge is locked and locked. Thus, the ink cartridge 200 is mounted on the ink cartridge mounting section S. Since the portion of the front wall 234 of the cartridge 200 that contacts the rubber cap 93 is substantially flat, as shown in FIG. 35, the positive pressure application hole 98 of the rubber cap 93 and the atmosphere communication hole 280 cause air leakage. Communication is ensured so that no accidents occur.
[0105]
Since the black ink cartridge is wider than the other color ink cartridges, it cannot be inserted into the color ink cartridge mounting portion S by mistake. On the other hand, it is possible that another color ink cartridge is erroneously inserted into the black cartridge mounting portion. However, the width direction distance Lb1 between the guide groove 236 and the sensor housing groove 240 in the color cartridge is determined by the width of the guide protrusion wall 120 and the remaining ink amount detecting photosensor 170 in the black cartridge housing section. It is smaller than the distance Lb2. Therefore, even when the guide groove 236 is engaged with the guide projection wall 120 and is slid, the front surface of the cartridge abuts on the sensor guard 176 and cannot be further advanced. In addition, even if the width of the color cartridge is large enough to be inserted between the guide protrusion 120 in the storage portion for the black cartridge and the partition 110 on the side far from the protrusion 120, the guide groove 236 is formed. Unless engaged with the guide projection wall 120, the unlocking operation piece 150 cannot be evacuated in the first place, so that the needle protection plate 130 cannot be evacuated, and the front of the cartridge contacts the needle protection plate 130. As a result, the hollow needle 82 for leading out the ink cannot be inserted into the ink supply hole 260.
[0106]
When the ink cartridge 200 is mounted in the ink cartridge mounting portion S, the hollow needle 82 for leading out ink supplies the ink in the ink storage portion 300 to the buffer tank 84. The ink is supplied from the buffer tank 84 to the piezoelectric inkjet head 70 via the ink supply tube T, and is used for a recording operation.
[0107]
Here, the positive pressure air pump 36 is stopped in the ink cartridge 200, but the atmospheric pressure acts on the atmosphere chamber 290 through the pump 36, the tube 92, the positive pressure applying member 91, and the atmosphere communication hole 280. are doing. Therefore, as the ink decreases, the flexible film 302 is deformed without applying pressure to the ink, and the preformed shape is brought into close contact with the storage recess 320, so that the ink supplied to the inkjet head 70 Is always kept substantially constant, and the ink ejection operation of the inkjet head 70 can be stabilized. Further, since the flexible film 302 finally comes into close contact with the storage recess 320, the remaining ink can be reduced. In addition, at least a portion of the concave portion 320 is a substantially spherical portion 324 whose cross-sectional area decreases as the distance from the upper side (opening side) increases. Can easily follow the concave portion 320, the remaining ink can be reduced, and the pressure of the ink to be supplied to the end can be kept almost constant.
[0108]
Here, since the ink cartridge mounting portion S on which the ink cartridge 200 is mounted is located vertically below the piezoelectric inkjet head 70 (see FIG. 3), the nozzle of the piezoelectric inkjet head 70 is caused by the head difference. Negative pressure is always applied to the ink inside as in a general ink jet recording apparatus. However, under normal conditions, the negative pressure is resisted by the surface tension of the meniscus of the ink formed in the nozzle. Thus, ink is held in the nozzle. After the purging operation by the known purging device 78, that is, the operation of covering the nozzle with the cap and sucking the ink in the nozzle by the operation of the pump, and stopping the suction operation by the pump, the ink foaming in the cap is removed. Then, the head may enter the nozzle due to the head difference, and thereafter, when performing the printing operation with the head 70, there is a possibility that a discharge failure may occur. For this reason, in the present embodiment, the positive pressure air pump 36 is operated after the purge operation (although it may be started during the operation) until the cap is opened. Thus, a positive pressure air flow is supplied to the atmosphere chamber 290 in the cartridge, and a positive pressure is applied to the ink via the flexible film 302. As a result, a positive pressure can be applied to the ink in the nozzles of the head 70 from the cartridge side, and it is possible to prevent bubbles from being drawn into the nozzles. At this time, the pressure applied by the positive pressure pump 36 may be a pressure that does not draw air bubbles into the nozzle, and need not be large enough to positively push out ink from the nozzle. The configuration does not preclude using such high pressures.
[0109]
Further, as described above, when the ink cartridge 200 is mounted on the ink cartridge mounting portion S, after the hollow needle 82 for leading out the ink is inserted into the rubber stopper 262 for ink supply in the ink supply hole 260, the air communication hole is opened. 280 comes into contact with the positive pressure applying member 91. (More specifically, as shown in FIG. 35, the distance A between the front surface of the rubber cap 93 of the positive pressure applying member 91 and the needle hole of the hollow needle 82 for leading out the ink in the ink cartridge mounting portion S is the rubber stopper for the ink supply. 262 is longer than the distance B closing the inside of the ink supply hole 260 from the front surface of the ink cartridge 200.) Even when the ink cartridge 200 is pulled out of the ink cartridge mounting portion S, the air communication hole 280 is separated from the positive pressure applying member 91. After that, the hollow needle 82 for leading out the ink comes out of the rubber stopper in the ink supply hole 260. Therefore, even if the user accidentally removes the ink cartridge 200 from the ink cartridge mounting portion S while the positive pressure pump 36 applies the positive pressure to the ink cartridge 200, the hollow needle 82 remains stuck. In this state, first, the air communication hole 280 is disengaged from the positive pressure applying member 91, so that ink is prevented from spilling from the ink cartridge 200.
[0110]
When the ink cartridge 200 is mounted on the ink cartridge mounting portion S, as shown in FIG. 35, the infrared light emitting portion 172 and the infrared light receiving portion 174 of the photo sensor 170 for detecting the remaining amount of ink are connected to the sensing arm of the sensor lever 360. The end 367 (sensing point) is housed in the sensor housing groove 240 so as to face the sensor lever housing protrusion 372 in which the end 367 is housed. Therefore, the sensing arm end 367 (sensing point) of the sensor lever 360 is located between the infrared light emitting unit 172 and the infrared light receiving unit 174. In this way, an ink sensing mechanism for detecting a state in which the ink in the ink cartridge 200 is depleted is completed. That is, in the ink sensing mechanism of the present embodiment, the sensor portion 170 (the light emitting portion 172 + the light receiving portion 174) is provided in the ink cartridge mounting portion S on the main body side of the recording apparatus, and detects whether the sensor portion 170 is on or off. A lever (a sensor lever 360 made of black resin) is provided in the ink cartridge 200, and is completed by mounting the ink cartridge 200 on the ink cartridge mounting portion S.
[0111]
As described above, the sensor lever 360 moves the sensing arm end 367 (sensing point) up and down according to the remaining amount of ink. When the remaining amount of ink is sufficient, the sensing arm end 367 is located between the light emitting unit 172 and the light receiving unit 174 to block infrared light. When the remaining amount of ink is almost exhausted, the light is removed from between the light emitting unit 172 and the light receiving unit 174, and the light receiving unit 174 receives infrared light. Accordingly, it is easy for those skilled in the art to control the operation of the printing apparatus by converting the presence or absence of ink into an electric signal. The above-described sensor 170 can be used not only for detecting the presence or absence of ink, but also for detecting whether an ink cartridge is mounted.
[0112]
As described above, the ink cartridge 200 according to the present embodiment has a basic configuration in which a film is stretched on a resin case and ink is stored between the resin cases, only the resin parts. That is, one film is stretched on the concave portion 320 of the main body case 230, and ink is stored between the main body case 230 and the film. By attaching the lid 210 to the main body case 230, the film is prevented from being broken by preventing the user from directly touching the film.
[0113]
More specifically, the main body case 230 is made of an ink-resistant resin. In this example, the main body case 230 is made of additive-free polypropylene (PP) containing almost no additives. This is because the main body case 230 (storage recess 310) comes into direct contact with the ink, and if the additive is contained, the additive is dissolved into the ink. On the other hand, since the lid 210 does not come into direct contact with the ink, the lid 210 is made of polypropylene (PP) to which an additive is added to maintain strength. As described above, since the main body case 230 and the lid 210 are made of the same resin material (PP), they can be joined by ultrasonic welding.
[0114]
Further, in the present embodiment, the ink container 300 is defined between the concave portion 320 and the flexible film 302. Since no foam is used to contain the ink, the ink can be used up. Further, since the ink cartridge 200 is made only of resin without using a foam, no dioxin is generated even if the ink cartridge 200 is burned after the ink is used up. Further, unlike the case where the ink storage unit 300 is formed in a bag shape, since ears and spouts necessary for the bag shape are not required, a large amount of ink can be stored in the small volume case body. Further, in the present embodiment, the ink storage section 300 can be formed with a simple structure in which a storage recess is formed and a film is attached thereto. According to such a configuration, it is possible to easily cope with a design change regarding the ink capacity.
[0115]
In this embodiment, the flexible film 302 has a two-layer structure. That is, it is formed by bonding an inner layer made of polypropylene (thickness 30 μm) and an outer layer made of nylon. Polypropylene (thickness 30 μm) has heat melting properties, and nylon has heat resistance and impact resistance. Here, polypropylene (thickness: 30 μm) is an additive-free type containing almost no additives. This is because the inner layer comes into contact with the ink, and if an additive is contained, the inner layer is dissolved in the ink. However, polypropylene (thickness 30 μm) is very weak against mechanical impact. For this reason, the impact is absorbed by the outer layer of nylon. Here, the two-layer structure composed of the inner layer made of polypropylene (thickness: 30 μm) and the outer layer made of nylon has a property of extending when heat is applied, and has air permeability, and will be described below. As described above, it is extremely preferable to use the flexible film 302 of this embodiment mode.
[0116]
In the present embodiment, the flexible film 302 having the double structure is attached to the storage recess 310 as follows, and is formed into a shape bulging outward. The flexible film 302 includes an inner layer 302a made of polypropylene (thickness: 30 μm) and an outer layer 302b made of nylon.
[0117]
First, as shown in FIG. 37A, the flexible film 302 is arranged in a flat state so as to cover the opening of the concave portion 320. Then, heat is applied to the opening peripheral portion 312. As a result, only the inner layer 302a (polypropylene layer) is melted and thermally welded to the opening peripheral portion 312. After that, as shown in FIG. 37B, a closed space formed between the flexible film 302 and the concave portion 320 is connected to an ink supply hole 260 communicating with the concave portion 320 with a vacuum device (not shown). And reduce the pressure. Since atmospheric pressure is applied to the flexible film 302 from the outside, the flexible film 302 tends to adhere to the concave portion 320. At the same time as the vacuum, heat is applied to the entire flexible film 302 by an external heat source (not shown) provided above the flexible film 302. As a result, the flexible film 302 is plastically deformed into a shape along the concave portion 320. Thus, the flexible film 302 is formed so as to be stuck to the concave portion 320. As a result, the flexible film 302 has a shape following the shape of the bottom surface of the concave portion 320. When the ink is injected between the concave portion 320 and the flexible film 302, the flexible film 302 swells in a direction away from the concave portion 320, and can accommodate twice the volume of the ink of the concave portion 320. it can. As the ink is consumed, the flexible film 302 approaches the concave portion 320, and when the ink is completely exhausted, the flexible film 302 comes into close contact with the concave portion 320. Therefore, it is possible to completely use up the ink.
[0118]
Although the nylon of the outer layer 302b is located at a position near an external heat source (not shown), the nylon does not melt because it has heat resistance. On the other hand, since the polypropylene layer of the inner layer 302a is at a position far from the external heat source, it does not heat-weld but only plastically deforms. Therefore, unlike the case where the flexible film 302 is formed of a single layer of polypropylene, there is no possibility that the flexible film 302 is melted by an external heat source.
[0119]
Also, when the flexible film 302 is pressed by rolling, the flexible film 302 may be wrinkled and ink or air may leak. However, according to the above method, there is no such fear.
[0120]
Moreover, in the present embodiment, a method is employed in which the concave portion 324 itself becomes a mold, and the shape of the concave portion 324 is transferred to the flexible film 302 by extending the flexible film 302. Therefore, even if the concave portion 324 has an arbitrary shape, it is easy to form the flexible film 302 according to the shape. Therefore, it is possible to easily cope with a shape change. In addition, by forming a large number of ink injection grooves 330 and ink supply grooves 332, which will be described later, in the concave portion 324, or by forming irregularities in a crimp shape, the flexible film 302 adheres to the concave portion 324 during the heating. Can be prevented.
[0121]
Further, unlike the case where a plurality of flexible films 302 which are inflated by pressing are formed and then attached to the peripheral edge portion 312, the number of processes is small, so that the possibility of dust or the like entering the ink container 300 is also reduced. Can be. Moreover, since no separate press die is required, the equipment can be simplified.
[0122]
The outer layer 302b may be made of an insoluble polypropylene instead of nylon, the inner layer 302a may be made of a non-added polypropylene, and the outer layer 302b and the inner layer 302a may be made of two polypropylenes having different properties. Good.
[0123]
Further, as shown in FIG. 38, a mold 400 having a storage concave shape having a shape symmetrical to the shape of the concave portion 320 may be separately provided on the concave portion 320. In this case, after the flexible film 302 is flattened and thermally welded to the opening peripheral portion 312, pressurized air is pressed between the flexible film 302 and the concave portion 320 through the ink supply hole 260. Warm the mold 400. Then, the flexible film 302 expands and the concave shape of the mold 400 is transferred to the flexible film 302. In addition, instead of pushing air into the internal space between the flexible film 302 and the concave portion 320 to increase the pressure inside the internal space, the space between the flexible film 302 and the mold 400 is decompressed. You may do it.
[0124]
Next, a method of injecting ink between the flexible film 302 formed into a bulged shape as described above and the concave portion 320 (ink storage portion 300) will be described with reference to FIGS. This will be described below with reference to FIG.
[0125]
Here, as shown in FIG. 39A, a check valve 264 and an ink supply rubber stopper 262 (silicone rubber bush) are provided inside the ink supply hole 260. Further, a rubber stopper 272 (silicon rubber bush) for ink injection is provided inside the ink injection hole 270. Here, the rubber stopper 272 for ink injection is connected to the rubber stopper 262 for ink supply by a link part 266. The ink injection rubber stopper 272 has an ink injection needle insertion recess 274 and a stopper crest 276 that are offset from each other. A needle is pierced into each of the rubber stoppers 262 and 272, as described later. After the needle is pulled out, the rubber stopper 262 and 272 has a property of sealing a pierced mark by its own elasticity.
[0126]
First, as shown in FIG. 39A, the ink supply rubber stopper 262 and the ink injection rubber stopper 272 are fitted into the ink supply hole 260 and the ink injection hole 270. At this time, the ink injection rubber stopper 272 is fitted halfway so that the stopper crest 276 is separated from the ink injection communication passage 278. With the front wall 234 of the main body case 230 facing upward in the vertical direction, the hollow needle 502 for bleeding air is inserted into the rubber stopper 262 for ink supply, and the needle 504 for ink injection is inserted into the rubber stopper 272 for ink injection. At this time, the needle holes of the needles 502 and 504 are exposed in the recesses of the rubber plugs. Here, the air bleeding hollow needle 502 communicates with a not-shown air bleeding pressure reducing pump, and the ink injection needle 504 communicates with the ink pump. In a state where the ink pump is not operated, the air in the ink container 300 is evacuated through the ink supply hole 260 to make the inside a vacuum state. Thereafter, the ink pump is operated to inject the ink into the ink injection hole 270. Here, since the concave portion 274 for inserting the needle for ink injection is thin, the air remaining in this portion cannot be removed no matter how much the pressure is reduced. In addition, if the air enters the ink storage unit 300, it may expand later, causing a malfunction in the detection of the remaining amount of ink or an obstacle to the supply of ink to the head. Therefore, after the ink injection is completed, the rubber stopper 272 for ink injection is completely pushed into the inside of the ink injection hole 270. As a result, as shown in FIG. 39B, the plug crest 276 completely blocks the ink injection communication passage 278. Therefore, it is possible to prevent the air slightly remaining in the ink injection needle insertion concave portion 274 from entering the ink container 300.
[0127]
As shown in FIG. 15, in the concave portion 320, the ink injection groove 330 communicates with the ink injection hole 270 (ink injection communication passage 278) and is formed along the concave portion 324 as appropriate, so that the ink flows around. It has a shape. Since the ink enters the concave portion 320 along the ink injection groove 330 when the ink is injected, air bleeding is promoted. Further, since the air release / ink supply groove 332 is formed in a loop shape along the concave surface portion 324 and communicates with the ink supply hole 260 (ink supply communication passage 268) as appropriate and also communicates with the ink injection groove 330, When removing the air, it is easier to remove the air. That is, even if the flexible film 302 is in close contact with the concave portion 324 while the air is being removed, a space for removing the air is easily formed on the air supply and ink supply groove 332. Air can be removed from the entire 300. Instead of forming the air vent and ink supply groove 332 in the concave portion 320, a concave portion may be formed between a number of convex portions having a grain shape. In addition, the air release / ink supply groove 332 and the embossment also extend around the lowest position of the concave portion 324, that is, around the remaining amount detection point 365, so that when the ink is supplied to the inkjet head, the remaining amount of ink becomes small. The ink flow can be positively controlled, for example, by making it easy to pull ink even from the lowest position, and by reducing the adhesion between the concave portion 324 and the flexible film 302 to prevent an increase in back pressure. .
[0128]
After the ink has been charged into the ink containing section 300, the lid 210 is attached to the main body case 230, and the ink cartridge 200 is completed. The ink cartridge 200 is then vacuum-packed. That is, as shown in FIG. 36, the entire ink cartridge 200 is wrapped in a sheet 500 of a resin film material and is evacuated. Since the piezoelectric head 70 ejects ink by pressure waves, if there are bubbles in the ink, the bubbles absorb the pressure and the ink is not ejected. Since these bubbles are formed by growing the dissolved air in the ink with the passage of time, in the present embodiment, in order to limit the amount of the dissolved air in the ink contained in the ink cartridge 200, Vacuum packed.
[0129]
Here, the ink injected into the ink storage unit 300 has already been degassed to some extent. That is, the content of the air is about 30 to 35% with respect to the saturation amount. When the ink is stored in the ink storage unit 300 and the entire ink cartridge 200 is wrapped in a film material and evacuated, the air in the ink becomes flexible film 302 formed of polypropylene and nylon, and polypropylene. Through the wall of the body case made of resin and drawn out into the vacuum pack. In this manner, the ink in the ink cartridge is further degassed, and after several days, the air content of the ink in the ink cartridge drops to about 20%. Therefore, by providing the user with the vacuum-packed ink cartridge, it is possible to provide the user with highly degassed ink.
[0130]
When the ink cartridge 200 is mounted on the ink cartridge mounting portion S, the hollow needle 82 for drawing out the ink is inserted into the ink supply rubber stopper 262 in the ink supply hole 260. Here, the hollow needle 82 for ink derivation communicates with the piezoelectric inkjet head 70 via the buffer tank 84 and the ink supply tube T. Here, the air dissolved in the ink grows with the passage of time and becomes bubbles, and adheres to the buffer tank 84 and the inner wall of the tube T, and further grows due to a temperature change or the like. Here, the check valve 264 in the ink supply hole 260 is designed to close even if a slight pressure is applied from the outside. Therefore, when air bubbles grow in the buffer tank 84 or the tube T and apply a little pressure to the check valve 264, the check valve 264 closes. On the other hand, the check valve 264 is free with respect to the force by which the piezoelectric inkjet head 70 draws ink. Therefore, although the check valve 264 can supply any amount of ink, the check valve 264 is closed when the pressure of the air bubble is applied, and the air bubble is prevented from entering the ink container 300 of the ink cartridge. Therefore, the problem that air bubbles enter the ink cartridge and air bubbles enter the head from the ink cartridge to cause ejection failure is prevented.
[0131]
In the present embodiment, the ink injection hole 270 and the ink supply hole 260 are separately provided, and these are provided so as to open side by side in the left-right direction on the front surface of the ink cartridge. Here, if only one hole is provided on the front surface of the ink cartridge, and all of the vacuum, ink injection, and ink supply in the ink storage unit 300 are to be performed from this hole, the rubber plug attached to this one hole is provided. Must be stabbed three times. In order to pierce the needle at three different positions, the diameter of the hole itself must be increased, and the thickness of the ink cartridge itself must be increased. On the other hand, according to the present embodiment, the holes for ink injection and the ink supply are separately separated, so that the diameter of each hole can be reduced, and since these holes are arranged in the left-right direction, the thickness of the ink cartridge is reduced. Could be reduced.
[0132]
Since the ink supply hole 260 is also used for pressure reduction at the time of ink injection, the position where the air release hollow needle 502 is pierced in the ink supply rubber stopper 262 is attached to the ink cartridge attachment portion S. In this case, the position may be different from the position where the hollow needle 82 for drawing out ink is stabbed. Here, in the present embodiment, as shown in FIG. 20, the ink supply hole 260 is formed in the front wall 234 substantially at the center in the width direction and substantially at the center in the height direction. Here, since the convex portion 235 is formed substantially at the center of the front wall 234 in the width direction, the height (thickness) thereof is larger than both ends in the width direction. For this reason, the diameter of the ink supply hole 260 can be increased, and the diameter of the ink supply rubber stopper 262 can be increased. The air bleeding hollow needle 502 can be easily pierced at a position different from the position at which the ink leading-out hollow needle 82 is pierced.
[0133]
In the present embodiment, the ink cartridge 200 is vacuum-packed. At this time, pressure is applied in a direction in which the case body and the lid 210 approach each other. For this reason, in the present embodiment, in order to resist such pressure, the concave portion 320 and the spherical outer curved portion 212 of the lid 210 have a substantially spherical shape, and a reinforcing structure using ribs is employed.
[0134]
In the present embodiment, as shown in FIG. 40, the spherical outer curved portion 212 of the lid 210 is formed such that the ink containing peripheral portion 216 around the spherical outer curved portion 212 is closer to the inner edge of the opening peripheral portion 312 on the main body case side. It is formed so as to be located slightly outside. That is, the inner peripheral edge portion 216 a of the ink containing peripheral portion 216 faces the intermediate portion between the inner edge and the outer edge of the opening peripheral portion 312. Here, if the edge portion 216a is inside the inner periphery of the opening peripheral portion 312, the edge portion 216a is flexible when the lid 210 and the concave portion 320 receive a force in a direction approaching each other by the vacuum pack. There is a possibility that it may be damaged by hitting the conductive film 302. However, in the present embodiment, the lid 210 hits a position slightly outside the inner edge of the opening peripheral edge 312, that is, on the opening peripheral edge 312. Here, the flexible film 302 is firmly welded onto the opening peripheral portion 312 and is integrated with the resin of the main body case 230. Therefore, even if the ink containing peripheral portion 216 of the lid 210 directly hits the flexible film 302 on the opening peripheral portion 312, the flexible film 302 is not damaged.
[0135]
The ink cartridge and the method of manufacturing the ink cartridge according to the present invention are not limited to the above-described embodiment, and various modifications and improvements can be made within the scope described in the claims.
[0136]
For example, as shown in FIG. 41, the guide groove 236 and the sensor housing groove 240 may be cut out to the side wall 232. This is because the guide can be guided by sliding the side surface of the guide notch recess 236 ′ along the corresponding side surface of the guide projection wall 120. In this case, as shown in FIG. 42, the needle protection unlocking piece 150 may be provided in the vicinity of the guide projection wall 120 and on the side where the ink leading-out hollow needle 82 is arranged. . A portion of the front wall 234 of the ink cartridge 200 near the position below the atmosphere communication hole 280 can function as the lock release portion 238.
[0137]
The structures of the needle protection plate 130, the needle protection lock member 180, and the retaining lock member 190 are not limited to the structure shown in FIG.
[0138]
【The invention's effect】
According to the ink cartridge of the first aspect, the ink jetting operation of the ink jet head can be stably performed. Also, the remaining ink can be reduced.
[0139]
According to the ink cartridge of the second aspect, the ink jetting operation of the ink jet head can be stably performed.
[0140]
According to the ink cartridge of the third aspect, the ink ejection operation of the ink jet head can be stably performed.
[0141]
According to the ink cartridge of the fourth aspect, the ink can be injected without the residual air.
[0142]
According to the ink cartridge of the fifth aspect, the ink can be injected without the residual air.
[0143]
According to the ink cartridge of the sixth aspect, the ink can be injected without the residual air.
[0144]
According to the ink cartridge of the seventh aspect, the ink is easily guided to the ink supply port.
[0145]
According to the ink cartridge manufacturing method of the eighth aspect, it is possible to easily and reliably manufacture an ink cartridge provided with a main body case having an ink accommodating recess in which a flexible film covers an opening.
[0146]
According to the ink cartridge manufacturing method of the ninth aspect, since the flexible film can be uniformly extended, it is possible to prevent the occurrence of a portion that is easily damaged.
[0147]
According to the ink cartridge manufacturing method of the tenth aspect, it is possible to easily cover the opening of the ink accommodating concave portion with the flexible film and to deform the shape to the shape along the concave surface portion.
[0148]
According to the ink cartridge manufacturing method of the eleventh aspect, it is possible to easily decompress the inside of the ink containing concave portion covered with the flexible film.
[0149]
According to the ink cartridge manufacturing method of the twelfth aspect, it is possible to easily and reliably manufacture an ink cartridge provided with a main body case having an ink storage recess in which a flexible film covers an opening.
[0150]
According to the ink cartridge manufacturing method of the thirteenth aspect, the shape of the flexible film can be easily changed to a shape along the shape of the concave portion.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an overall configuration of a multifunction peripheral in which an ink cartridge according to an embodiment of the present invention is mounted.
FIG. 2 is a perspective view showing a state in which an upper cover of a flat bed type reading device is opened in the multifunction peripheral of FIG. 1;
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a cross-sectional configuration of the multifunction peripheral of FIG. 1;
FIG. 4 is a perspective view showing a state in which a flatbed-type reading device is removed from the multifunction peripheral of FIG. 1;
FIG. 5 is a perspective view showing a lower surface of a cover body.
FIG. 6 is a perspective view showing a state where a front cover is opened.
FIG. 7 is a perspective view showing a state in which a cover body and a front cover are further removed from the state of FIG. 4 from which the flatbed type reading device is removed.
FIG. 8 is a perspective view schematically illustrating the configuration of a printer engine.
FIG. 9 is a plan view schematically illustrating the configuration of an ink cartridge storage unit.
FIG. 10 is a perspective view showing a configuration of one ink cartridge mounting section of the ink cartridge storage section.
FIG. 11 is a perspective view showing a structure of a mechanism for protecting a needle, a needle protection lock, and a cartridge from being removed provided below a floor surface of an ink cartridge mounting portion;
FIG. 12 is a perspective view of the ink cartridge as viewed from the rear upper side.
FIG. 13 is a perspective view of the ink cartridge as viewed from the front upper side.
FIG. 14 is a perspective view showing the main body case and the lid when the lid of the ink cartridge is opened.
FIG. 15 is a perspective view showing a state before attaching a flexible film to a main body case.
FIG. 16 is an exploded perspective view illustrating a sensing mechanism provided on a concave portion of the main body case.
FIG. 17 is an operation explanatory diagram for explaining the operation of the sensing mechanism of FIG. 16;
FIG. 18 is a bottom view of the main body case.
FIG. 19 is a schematic plan view of the ink cartridge according to the embodiment.
20 is a view of the ink cartridge of FIG.
21 is a sectional view of the ink cartridge of FIG. 19, taken along line BB.
FIG. 22 is a sectional view of the ink cartridge of FIG. 19, taken along the line CC.
FIG. 23 is a sectional view taken along line DD of the ink cartridge of FIG. 19;
FIG. 24 is a cross-sectional view of the ink cartridge of FIG. 19 taken along the line E-E.
25 is a sectional view of the ink cartridge of FIG. 19, taken along line FF.
26 is a sectional view of the ink cartridge of FIG. 19, taken along the line GG.
FIG. 27 is an HH sectional view of the ink cartridge of FIG. 19;
FIG. 28 is a cross-sectional view of the ink cartridge of FIG. 19 taken along the line II;
FIG. 29 shows the height of the ink cartridge when the ink cartridge is inserted into the mounting portion opening of the ink cartridge mounting portion, the overhang formed on the partition wall of the ink cartridge mounting portion, and the ceiling formed on the ceiling surface of the ink cartridge mounting portion. Explanatory drawing which shows the relationship with a curved convex wall.
FIG. 30 is a plan view showing a state in which the front wall of the cartridge retracts the locking protrusion when the ink cartridge is inserted into the mounting portion opening of the ink cartridge mounting portion.
FIG. 31 is a sectional view of FIG. 30;
FIG. 32 is a diagram showing a state in which the guide groove of the ink cartridge is engaged with the guide convex wall and is slid, and the unlocking section kicks the needle protection unlocking piece, so that the needle protection lock member locks the needle protection plate. Sectional drawing which shows the state released.
FIG. 33 is a cross-sectional view showing a state in which the front surface of the ink cartridge pushes the needle protection plate after the lock of the needle protection plate is released, and the needle protection plate is evacuated, and then the hollow needle for drawing out ink is inserted into the ink supply hole. FIG.
FIG. 34 shows a state in which the front surface of the ink cartridge comes into contact with the rubber cap of the positive pressure applying member after the hollow needle for leading out the ink is inserted into the ink supply hole, and the retaining locking projection is engaged in the retaining locking concave portion. Sectional drawing which shows the state which fits.
FIG. 35 is a plan view of FIG. 34;
FIG. 36 is an explanatory view showing a state where the ink cartridge is packaged in a vacuum pack.
FIGS. 37A and 37B are schematic process diagrams showing a method of attaching the flexible film of the present embodiment to the periphery of the opening and expanding the flexible film. FIG. 37A shows the manner of attaching the flexible film to the periphery of the opening. It is a figure which shows the process of attaching, (b) is a figure which shows the process of expanding a flexible film.
FIG. 38 is a view showing a modified example of the step of expanding the flexible film.
FIG. 39 (a) shows a process in which a rubber stopper with a check valve and a rubber stopper for ink injection are fitted halfway into the ink supply hole and the ink injection hole, and the air in the ink accommodating portion is released to inject the ink. FIG. (B) is a diagram showing a state in which the plug crest of the rubber plug for ink injection is fitted into the edge of the ink injection hole.
FIG. 40 is an explanatory cross-sectional view showing a positional relationship between an edge of the spherical outer curved portion of the lid (ink storage peripheral portion), an inner edge of the opening peripheral portion, and the flexible film.
FIG. 41 is a perspective view showing a modified example of the ink cartridge of the embodiment.
FIG. 42 is a plan view showing a modified example in which the position of the needle protection lock releasing piece in the ink cartridge mounting portion is changed corresponding to the ink cartridge of FIG. 41;
[Explanation of symbols]
1 MFP
10 Reading device
20 inkjet recording device
32 Housing floor
36 Positive pressure pump
40 Cover body
44 ceiling board (cartridge storage cover)
46 Paper exit
47 Curved convex wall
70 Piezoelectric inkjet head
82 hollow needle
90 Positive pressure application mechanism
91 Positive pressure applying member
93 Elastic seal member (rubber cap)
98 Positive pressure application hole
100 Cartridge mounting mechanism
102 dent
110 partition
114 Spring
120 Guide wall
130 Needle protection plate
140 Needle protection plate holding plate
150 Needle protection lock release piece
160 Lock projection
170 Photo Sensor for Ink Level Detection
172 Infrared light emitting unit
174 infrared receiver
176 Sensor Guard
200 ink cartridge
202 knob
210 lid
212 Spherical outer curved portion
214 flat part
216 Peripheral edge of ink storage
217 rib
230 Case body
231 Perimeter wall
232 side wall
233 Perimeter wall
234 Front wall
235 convex part
236 Guide groove
238 Lock release section
240 sensor receiving groove
242 smooth surface
243 rib
244 Bottom centerline rib
246 Lock recess
260 Ink supply hole
262 Rubber stopper for ink supply
270 Ink injection hole
272 Rubber stopper for ink injection
280 Atmosphere communication hole
290 Atmosphere Chamber
292 rib
300 ink storage
302 Flexible film
302a inner layer
302b Outer layer
306 tension plate
310 storage recess
312 Opening edge
320 Concave surface
322 circular (or elliptical) peripheral edge
324 spherical part
326 slope
328 flat shoulder
330 ink injection groove
332 ink supply groove
340 Sensing mechanism
342 T-shaped holding film
342a fixed part
342b Elastic plate part
344 holes
350 Sensor lever receiving groove
352 bottom
354 groove end
356 convex
360 sensor lever
362 pivot point
364 Operation arm
365 hemispherical pivot
366 Sensing arm
367 Sensing arm end (sensing point)
370 Sensor lever housing
372 Sensor lever housing projection
400 type
D Paper output unit
O Front opening
P Ink cartridge storage section
S Ink cartridge mounting section

Claims

A main body case having a concave surface portion and an opening portion and having an ink containing concave portion for containing ink,
A flexible film that covers the opening of the ink storage recess, wherein the flexible film has a shape substantially along the concave surface when the ink storage recess is substantially free of ink. ink cartridge.

2. The ink cartridge according to claim 1, wherein at least a part of the concave surface has a substantially spherical shape whose cross-sectional area decreases as the distance from the opening increases.

The ink cartridge according to claim 2, wherein the opening is substantially circular or elliptical.

The main body case includes a wall portion that communicates with the ink containing concave portion and forms a decompression port for decompressing the inside of the ink containing concave portion. 2. The ink cartridge according to claim 1, wherein said pressure reducing port has a continuous recess.

The ink cartridge according to claim 4, wherein the recess is a groove that forms a loop along the concave portion.

The ink cartridge according to claim 5, wherein the recess is a recess formed between a plurality of protrusions having a grain shape.

5. The ink cartridge according to claim 4, wherein the pressure reducing port functions as an ink supply port for supplying ink to the outside with the ink containing recess filled with ink.

A step of preparing a main body case having an ink containing recess for containing ink having a concave surface and an opening,
Covering the opening of the ink containing recess with a flexible film;
By depressurizing the inside of the ink storage recess covered with the flexible film and heating the flexible film from the outside, the flexible film is moved along the surface of the concave portion of the ink storage recess. And a step of deforming the ink cartridge.

9. The method of manufacturing an ink cartridge according to claim 8, wherein the concave portion of the ink containing concave portion is curved in a spherical shape.

The flexible film is composed of a heat-resistant layer having heat-resistant properties and a heat-melting layer having heat-fusing properties,
The step of covering the ink storage recess with a flexible film includes contacting the heat-melting layer with an edge of the main body case surrounding the opening of the ink storage recess, and heating the edge to heat the heat. Heat welding the molten layer to the edge,
9. The method according to claim 8, wherein in the heating / deforming step, the flexible film is heated from a side of the heat-resistant layer.

The main body case includes a communication port that allows communication between the inside of the ink containing recess and the outside,
9. The method according to claim 8, wherein in the heating / deforming step, the inside of the ink storage recess covered with the flexible film is depressurized by bleeding air in the ink storage recess from the communication port. A method for manufacturing an ink cartridge.

A step of preparing a main body case having an ink containing recess for containing ink having a concave surface and an opening,
Covering the opening of the ink containing recess with a flexible film;
Disposing a mold having a surface of a desired shape facing the opening covered with the flexible film;
By increasing the pressure inside the ink accommodating concave portion covered with the flexible film or reducing the space between the flexible film and the mold, and heating the flexible film, Deforming the film along the surface of the mold.

13. The method according to claim 12, wherein the mold has a shape symmetrical to the concave surface.