JP2005144818A - Liquid cartridge - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体カートリッジに関する。特に本発明は、液体噴射装置へ装着されることにより液体噴射装置へ液体を供給する液体カートリッジに関する。 The present invention relates to a liquid cartridge. In particular, the present invention relates to a liquid cartridge that supplies liquid to the liquid ejecting apparatus by being attached to the liquid ejecting apparatus.
インクジェット式記録装置において、インクを収容したインクカートリッジが、インクジェット式記録装置のキャリッジに装着されることにより、記録ヘッドへインクが供給される。ここで、インク、インクジェット式記録装置およびインクカートリッジは、それぞれ液体、液体噴射装置および液体カートリッジの一例である。 In an ink jet recording apparatus, an ink cartridge containing ink is mounted on a carriage of the ink jet recording apparatus, whereby ink is supplied to the recording head. Here, the ink, the ink jet recording apparatus, and the ink cartridge are examples of a liquid, a liquid ejecting apparatus, and a liquid cartridge, respectively.
インクカートリッジにおいて、例えば、インクを収容したインク収容部と、キャリッジのインク供給針が挿入されてインク収容部のインクを記録ヘッド側に供給するインク供給部と、インク収容部側と記録ヘッド側との間の圧力差に基づいてインク収容部とインク供給部とを連通するインク供給制御手段と、インク収容室を大気と連通するための大気弁とが設けられる(例えば、特許文献1参照)。このインクカートリッジがキャリッジに装着されるのに伴い、キャリッジの一部である当接部材が、大気弁を付勢するコイルバネの付勢力に抗しながら大気弁を動かし、インク収容部を大気に連通する。この状態において記録ヘッドがインクを消費すると、インク供給制御手段がインク収容部から記録ヘッドへインクを供給する。 In the ink cartridge, for example, an ink storage unit that stores ink, an ink supply unit in which an ink supply needle of a carriage is inserted to supply ink in the ink storage unit to the recording head side, an ink storage unit side, and a recording head side Ink supply control means for communicating the ink storage portion and the ink supply portion based on the pressure difference between them and an atmospheric valve for communicating the ink storage chamber with the atmosphere are provided (see, for example, Patent Document 1). As the ink cartridge is mounted on the carriage, the contact member, which is a part of the carriage, moves the air valve while resisting the urging force of the coil spring that urges the air valve, and communicates the ink container with the atmosphere. To do. When the recording head consumes ink in this state, the ink supply control means supplies ink from the ink container to the recording head.
しかしながら、上記インクカートリッジにおいて、大気弁を付勢するコイルバネの位置及び姿勢がばらつくことにより、コイルバネが所定の位置からはみ出してフィルムを破損する恐れがあった。また、コイルバネの位置及び姿勢がばらつくことにより、大気弁が連通孔の周りに均等な力で付勢されない恐れがあった。この結果、当接部材に押し上げられなくても大気弁が傾いて連通孔が開き、インクがインクカートリッジの外に漏れ出す恐れがあった。さらに、インクカートリッジがインクジェット式記録装置のキャリッジへ装着される場合に、確実に大気弁を押し上げて、インクカートリッジのインク収容部を大気と連通することができないおそれがあった。 However, in the ink cartridge, there is a possibility that the coil spring protrudes from a predetermined position and damages the film due to variations in the position and posture of the coil spring that biases the atmospheric valve. Further, since the position and posture of the coil spring vary, there is a possibility that the atmospheric valve may not be biased with an equal force around the communication hole. As a result, even if the contact member is not pushed up, the atmospheric valve is inclined and the communication hole is opened, so that the ink may leak out of the ink cartridge. Further, when the ink cartridge is mounted on the carriage of the ink jet recording apparatus, there is a possibility that the atmosphere valve cannot be reliably pushed up to communicate the ink storage portion of the ink cartridge with the atmosphere.
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできる液体カートリッジを提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。 Therefore, an object of the present invention is to provide a liquid cartridge that can solve the above-described problems. This object is achieved by a combination of features described in the independent claims. The dependent claims define further advantageous specific examples of the present invention.
即ち、本発明の第1の形態によると、液体噴射装置へ装着されることにより液体噴射装置へ液体を供給する液体カートリッジは、一面が開放された略箱形状の液体収容部と、液体収容部と連通すると共に、液体噴射装置に形成された液体供給針が挿入される液体供給部と、一面が開放され、液体収容部と大気とを連通するための連通孔を他の面に有する略箱形状の連通室と、連通室内に配され、連通室の連通孔を封止する大気弁と、連通室内に配され、当該液体カートリッジが液体噴射装置から外された状態において、連通孔を封止すべく大気弁を連通孔へ付勢するコイルバネと、液体収容部の一面および連通室の一面を覆うフィルムとを備え、大気弁は、液体供給部に液体供給針が挿入される方向とほぼ平行な方向に移動可能に配され、液体カートリッジが液体噴射装置に装着された場合に、液体噴射装置に形成された当接部材により移動して、連通孔を開放可能に構成され、連通室は、連通孔が設けられた面と対向する面内に設けられ、コイルバネの内周に当接することにより、コイルバネがフィルム側に移動することを規制する内周ガイド部を有する。
このような構成によれば、連通孔を解放するために大気弁がコイルバネを圧縮しながら移動する場合において、コイルバネにおける連通孔と反対側の端部がフィルム側にずれてフィルムを破損することがない。従って、液体収容部の気密が確保され、液体がカートリッジ外に漏れることが防止できる。
That is, according to the first aspect of the present invention, the liquid cartridge that supplies the liquid to the liquid ejecting apparatus by being attached to the liquid ejecting apparatus includes the substantially box-shaped liquid accommodating portion that is open on one side, and the liquid accommodating portion. And a liquid supply portion into which a liquid supply needle formed in the liquid ejecting apparatus is inserted, and a substantially box having one surface open and a communication hole for communicating the liquid storage portion and the atmosphere on the other surface A communication chamber having a shape, an atmospheric valve arranged in the communication chamber and sealing the communication hole of the communication chamber, and arranged in the communication chamber and sealing the communication hole in a state where the liquid cartridge is removed from the liquid ejecting apparatus. A coil spring that biases the atmospheric valve to the communication hole and a film that covers one surface of the liquid storage portion and one surface of the communication chamber are provided, and the atmospheric valve is substantially parallel to the direction in which the liquid supply needle is inserted into the liquid supply portion. It is arranged so that it can move in any direction, and the liquid When the cartridge is mounted on the liquid ejecting apparatus, the cartridge is moved by the contact member formed on the liquid ejecting apparatus to open the communication hole, and the communication chamber is opposed to the surface provided with the communication hole. It has an inner periphery guide part which is provided in the surface and regulates the movement of the coil spring toward the film side by contacting the inner periphery of the coil spring.
According to such a configuration, when the atmospheric valve moves while compressing the coil spring to release the communication hole, the end of the coil spring opposite to the communication hole may be shifted to the film side and the film may be damaged. Absent. Accordingly, airtightness of the liquid container is ensured, and liquid can be prevented from leaking out of the cartridge.
連通室は、連通室の一面に対向する面に配され、コイルバネの外周に当接することにより、連通室内においてコイルバネが伸縮する場合に一面に対向する面についてコイルバネを案内する外周ガイド部を更に有してもよい。
これにより、コイルバネが伸縮する場合の外周の動きがフィルムに対向する面に沿って案内され、コイルバネの姿勢が、フィルムが設けられた一面に略平行に保たれる。従って、コイルバネの端部又は中間部がフィルム側に撓むことが防止され、フィルムの破損が一層防止される。
また、コイルバネの姿勢が、フィルムが設けられた一面に略平行に保たれることにより、大気弁を連通孔に対して十分な圧力で付勢することができ、これにより連通孔が適切に封止される。従って、大気弁のシール不良が原因でカートリッジ外に液体が漏れることを一層防止できる。
The communication chamber is disposed on a surface facing one surface of the communication chamber, and further includes an outer peripheral guide portion that guides the coil spring on the surface facing the one surface when the coil spring expands and contracts in the communication chamber by contacting the outer periphery of the coil spring. May be.
Thereby, the movement of the outer periphery when the coil spring expands and contracts is guided along the surface facing the film, and the posture of the coil spring is kept substantially parallel to one surface on which the film is provided. Therefore, the end portion or intermediate portion of the coil spring is prevented from being bent toward the film side, and the film is further prevented from being damaged.
In addition, since the posture of the coil spring is kept substantially parallel to the one surface on which the film is provided, the atmospheric valve can be biased with sufficient pressure against the communication hole, and thus the communication hole is properly sealed. Stopped. Therefore, it is possible to further prevent liquid from leaking out of the cartridge due to the sealing failure of the atmospheric valve.
連通室は、一面およびこれに対向する面に挟まれた一対の側面に配され、コイルバネの外周を挟むことにより、連通室内における一対の側面の方向についてコイルバネを位置決めする一対の側面ガイド部を更に有してもよい。
これにより、連通室内における一対の側面の方向に対するコイルバネの位置をあるべき位置に保つことができる。従って、連通孔が封止されている場合及び解放されている場合のいずれの場合であっても、コイルバネの姿勢を常に伸縮方向に略平行に保つことができる。これにより、フィルムの破損がより一層防止できると共に、大気弁をより安定して付勢することによって連通孔を確実に封止することができる。
The communication chamber is arranged on a pair of side surfaces sandwiched between one surface and a surface opposed to the one surface, and further includes a pair of side guide portions for positioning the coil springs in the direction of the pair of side surfaces in the communication chamber by sandwiching the outer periphery of the coil springs. You may have.
Thereby, the position of the coil spring in the direction of the pair of side surfaces in the communication chamber can be kept at a desired position. Therefore, regardless of whether the communication hole is sealed or released, the posture of the coil spring can always be kept substantially parallel to the expansion / contraction direction. Thereby, the breakage of the film can be further prevented, and the communication hole can be reliably sealed by urging the atmospheric valve more stably.
一対の側面ガイド部におけるコイルバネが伸縮する方向に沿った高さは、コイルバネにおける密着巻きの略2周分の厚さを有することが望ましい。これにより、コイルバネが伸縮するときに外径の変化が小さい端部において、特に形状が安定している密着巻き略2周分の厚さの部分を、連通室内における一対の側面の内側で精度よく位置決めすることができる。
さらに、コイルバネが伸縮する方向に沿った側面ガイド部の高さをコイルバネの密着巻きの略2周分の厚さ程度に抑えることにより、伸縮時の外径変化が端部よりも大きいコイルバネの中間部において、コイルバネの外周と一対の側面との距離を十分に確保することができる。従って、側面ガイド部がコイルバネの伸縮を阻害することがなく、液体カートリッジが液体噴射装置に装着された場合に、大気弁は、液体噴射装置に形成された当接部材によりスムーズに移動し、連通孔を確実に開放することができる。
It is desirable that the height along the direction in which the coil spring expands and contracts in the pair of side surface guide portions has a thickness corresponding to approximately two rounds of closely wound winding in the coil spring. As a result, at the end portion where the change in the outer diameter is small when the coil spring expands and contracts, the portion with a thickness corresponding to approximately two rounds of the closely wound winding, which has a particularly stable shape, is accurately located inside the pair of side surfaces in the communication chamber. Can be positioned.
Furthermore, by suppressing the height of the side guide portion along the direction in which the coil spring expands and contracts to a thickness of approximately two turns of the coil spring, the coil spring has a larger outer diameter change than the end portion. In the portion, a sufficient distance between the outer periphery of the coil spring and the pair of side surfaces can be secured. Accordingly, when the liquid cartridge is mounted on the liquid ejecting apparatus without the side guide portion obstructing the expansion and contraction of the coil spring, the atmospheric valve moves smoothly and communicates with the contact member formed on the liquid ejecting apparatus. The hole can be reliably opened.
連通孔が設けられた面と対向する面において、コイルバネが配される中心から側面ガイド部までの距離よりも、中心から外周ガイド部までの距離が長くてもよい。これにより、伸縮時の外径変化が端部より大きいコイルバネの中間部において、コイルバネの外周から外周ガイド部までの距離を確保することができる。従って、外周ガイド部は、コイルバネの伸縮を阻害することなく、コイルバネの外周をガイドすることができる。また、インクカートリッジが液体噴射装置に装着された場合に、大気弁は、液体噴射装置に形成された当接部材によりスムーズに移動され、大気弁連通部を確実に解放することができる。 The distance from the center to the outer periphery guide part may be longer than the distance from the center where the coil spring is disposed to the side surface guide part on the surface facing the surface provided with the communication hole. Thereby, the distance from the outer periphery of a coil spring to an outer periphery guide part is securable in the intermediate part of the coil spring in which the outer diameter change at the time of expansion-contraction is larger than an end part. Therefore, the outer periphery guide part can guide the outer periphery of the coil spring without hindering expansion and contraction of the coil spring. Further, when the ink cartridge is mounted on the liquid ejecting apparatus, the atmospheric valve is smoothly moved by the contact member formed on the liquid ejecting apparatus, and the atmospheric valve communication portion can be reliably released.
連通室の一面に対向する面における内周ガイドの近傍には、連通室を貫通する貫通穴が設けられ、貫通穴を覆うフィルムをさらに備えてもよい。このような構成により、内周ガイドはコイルバネの内周に確実に係止するだけの十分な突出量と突出角度を有しつつ、内周ガイドを形成する為の最小限の大きさで貫通孔を形成することができる。フィルムで覆われた貫通孔が最小限の大きさで形成されているので、フィルムを介したインクの蒸発が最小限に抑えられると共に、貫通孔を覆うフィルムが液体カートリッジの外部から破損される可能性が低い。 A through hole penetrating the communication chamber may be provided in the vicinity of the inner peripheral guide on the surface facing the one surface of the communication chamber, and a film covering the through hole may be further provided. With such a configuration, the inner circumferential guide has a sufficient projection amount and projection angle enough to be surely locked to the inner circumference of the coil spring, and has a through hole with a minimum size for forming the inner circumferential guide. Can be formed. Since the through-holes covered with the film are formed to a minimum size, the evaporation of ink through the film is minimized, and the film covering the through-holes can be damaged from the outside of the liquid cartridge The nature is low.
なお上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又発明となりうる。 The above summary of the invention does not enumerate all the necessary features of the present invention, and sub-combinations of these feature groups can also be the invention.
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention. However, the following embodiments do not limit the invention according to the scope of claims, and all combinations of features described in the embodiments are included. It is not necessarily essential for the solution of the invention.
図1は、液体噴射装置の液体噴射ヘッドに液体を供給するのに適した液体カートリッジの一例を、インクジェット式記録装置用のインクカートリッジ500に例を採り、その構造を斜め上方からみた状態で示す正面斜視図である。
FIG. 1 shows an example of a liquid cartridge suitable for supplying a liquid to a liquid ejecting head of a liquid ejecting apparatus, using an
なお、本発明でいう液体噴射装置とは、インクジェット式記録装置の液体噴射ヘッドだけではなく、液晶ディスプレイのカラーフィルタを製造するカラーフィルタ製造装置の色剤噴射ヘッドや、有機ELディスプレイ、FED(面発光ディスプレイ)等の電極を形成する電極材(導電ペースト)噴射ヘッド、さらにはバイオチップを製造するバイオチップ製造装置の生体有機物噴射ヘッド及び精密ピペットしての試料噴射ヘッドなどを含む。 The liquid ejecting apparatus referred to in the present invention is not only a liquid ejecting head of an ink jet recording apparatus, but also a colorant ejecting head of a color filter manufacturing apparatus for manufacturing a color filter of a liquid crystal display, an organic EL display, an FED (surface And an electrode material (conductive paste) ejecting head for forming electrodes such as a light emitting display), a bio-organic matter ejecting head of a biochip manufacturing apparatus for manufacturing a biochip, and a sample ejecting head as a precision pipette.
図2及び図3は、図1のインクカートリッジ500を斜め下方からみた背面斜視図で、図2はインクカートリッジ500の表面にフィルム110が貼り付けられる前の状態を示し、図3はインクカートリッジ500にフィルム110が貼り付けられた状態を示す。さらに図4、図5は、インクカートリッジ500を構成する部材を分解して示す分解斜視図である。図6は、図1のインクカートリッジ500の背面図であり、図1のインクカートリッジ500においてフィルム110が貼り付けられる前の状態を示す。図7は、図1のインクカートリッジ500の正面図であり、インクカートリッジ500の開口部122にフィルム130が貼り付けられる前の状態を示す。
2 and 3 are rear perspective views of the
図4及び図5に示すように、インクカートリッジ500は、開口部122を有する有底の略筐体形状のカートリッジ本体120、この開口部122のほぼ全面を覆うフィルム130、および、このフィルム130の外側を覆う蓋体140を備える。カートリッジ本体120の内部は、後述のようにリブや壁により区画される。フィルム130は、カートリッジ本体120の開口部122のほぼ全面を、その内部が密閉状態となるように封止する。蓋体140は、さらにフィルム130の外側を非密閉状態で被覆するようにカートリッジ本体120に固定される。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
カートリッジ本体120は、インクを収容するインク収容部111(図7参照)と、インク収容部111からインク供給部160までのインク流路部と、インク収容部111を大気に連通させるインク側通路、大気弁収容部、及び大気側通路からなる大気連通部とを備え、例えばプロピレン(PP)により一体成形されている。
The cartridge
インクカートリッジ500はさらに、インク供給制御手段150と、インク供給部160と、記憶手段170と、係合レバー180とを有する。インク供給部160は、カートリッジ本体120の下面に配され、インクカートリッジ500が装着されるキャリッジに形成されたインク供給針が挿入されて、インク収容部111に収容されたインクをインクジェット式記録装置の記録ヘッドへ供給する。記憶手段170は、取付部190にかしめられ、この取付部190は、カートリッジ本体120の側面の下方にかしめられて取り付けられる。記憶手段170は、インクカートリッジ500の種類の情報、インクカートリッジ500が保持するインクの色の情報、および、インクの現存量等の情報を記憶し、表面に露出した複数の端子171により装置本体との間でこれらの情報を受け渡す。係合レバー180は、カートリッジ本体120における取付部190と対向する側面の上部に成形され、インクジェット式記録装置のキャリッジと係合する。取付部190の側面は、キャリッジに形成された図示しないリブにより規制されて、上記端子171とキャリッジ側の弾性接点とが確実に当接するように構成されている。
The
インク供給制御手段150は、インクの消費に伴って発生するインク収容部111とインク供給部160との圧力差により、インク収容部111のインクをインク供給部160へ供給する差圧弁から構成されている。インク供給制御手段150は、弾性変形可能であって、カートリッジ本体120の凹部495に挿入される弁部材の一例である膜弁900と、凹部495を覆う弁蓋151と、膜弁900および弁蓋151の間に配される付勢部材の一例としてのコイルバネ907とを有する。
The ink
インク収容部111は、図7に示したように水平方向に延びる壁272により、上部と下部とに大きく分割され、下部には連通孔242により大気と連通可能な大気側収容部270が、また上部には大気から遮断された2つの第1インク収容部292及び第2インク収容部294からなる供給側収容部290が形成されている。供給側収容部290は、壁272の近傍(下部領域)に連通部276を有する斜めの壁271により、第1、及び第2インク収容部292、294の2つに分割され、また第2インク収容部294に周りを囲まれるように配された流路部296が形成されている。流路部296は下部の連通部278を介して、第2インク収容部294と接続されるとともに、通路298及び通孔918を介してインク供給制御手段150に接続されている。
また、インク供給制御手段150の下流側は、インク供給制御手段150と連通する通孔910、通孔910と連通する流路321、流路321の一端に形成され、表面側に向けて形成された通孔323、および、通孔323と一端が連通した連通部304を介して、インク供給部160と連通するよう構成されている。
As shown in FIG. 7, the
Further, the downstream side of the ink
大気側収容部270と第1インク収容部292とは垂直方向に延びる連通路295及び第2のインク注入口162(図2)を介して連通されている。従って、インク供給部160からインクが消費されると、それに対応して大気側収容部270のインクが第1インク収容部292に吸い上げられ、ここから第2インク収容部294、流路部296等を介してインク供給制御手段150に流れ込むように構成されている。インク収容部111の大気側収容部270からインク供給制御手段150へは、連通部274、第2のインク注入口162、連通路295、連通部276、278、流路部296、通路298、及び通孔918をこの順に通ってインクが流れ込む。
The atmosphere-
後述する大気弁連通部624を境として大気と連通する側である大気側通路は、図6に示す開口212、蛇行した通路214、フィルタ収容部216、連通孔218および連通部222(図7)、連通部222の側面に形成された通孔652b(図11)、及び押圧部材収容室652(図8)により構成されている。通孔652b及び押圧部材収容室652については後述する。
詳細には、図6に示すように、カートリッジ本体120の表側に形成された迷路状に蛇行した1本の通路214の一端は開口212として大気に開放され、他端は撥インク性と通気性の機能を備えたフィルタ215(図4、図5)が収容されたフィルタ収容部216に接続されている。フィルタ収容部216は、カートリッジ本体120の表側から裏側に貫通する連通孔218と連通する。連通孔218は、カートリッジ本体120の裏側において連通部222(図8)、及び連通部222の側面に形成された通孔652b(図11)を介して押圧部材収容室652(図8)と接続している。通路214の途中には、凹部からなるチャンバ930が設けられている。
An atmosphere side passage which is a side communicating with the atmosphere with an atmosphere
Specifically, as shown in FIG. 6, one end of one
一方、図7に示すように大気弁連通部624を境としたインク側通路は、大気弁室669、連通孔238、連通溝240、及び連通孔242で形成されてインク収容部111の大気側収容部270と連通する。
カートリッジ本体120の裏側から表側に貫通する連通孔238は、連通孔238と連通する連通溝240、連通溝240と連通すると共にカートリッジ本体120の表側から裏側に貫通する連通孔242を介して大気側収容部270と連通する。
これら、大気側収容部270、供給側収容部290、大気弁室669、及び大気側通路、インク側通路は、それぞれを区画する壁にフィルム130、110を熱溶着などの方法で貼着することにより大気と隔離された領域となる。
On the other hand, as shown in FIG. 7, the ink side passage with the atmosphere
The
The atmosphere side
図8は、図7のインクカートリッジ500を断面A−Aで切断して下部を拡大して示す拡大断面図である。大気弁室669は、フィルム130とカートリッジ本体120で形成されている。フィルム130は大気弁室669を封止し、その外側には蓋体140が取り付けられていて、フィルム130が破れることのないよう保護している。大気弁室669の底面には大気弁連通部624が形成されている。この大気弁室669の内部には大気弁650が、コイルバネ656とともに挿入されている。大気弁650は、ポリプロピレン等比較的硬い材料からなるコアとその周囲に配設された、例えばエラストマ等の比較的柔らかい材料からなる弾性体とからなり、一体的に形成されている。コイルバネ656は、弾性力により大気弁650を大気弁連通部624の周囲に押圧し、大気弁650が大気弁連通部624を封止する。この大気弁連通部624からは、大気弁650の下端に設けられた小径部の軸部が、大気弁室669の下部に配された押圧部材収容室652へ突出している。
FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view showing the
押圧部材収容室652は、上面および4つの側面がカートリッジ本体120で形成され、底面が開放された角柱状の中空部を有し、この中空部に大気弁押圧部材654を収容する。押圧部材収容室652における4つの側面が硬い樹脂からなるカートリッジ本体120から形成されるので、大気弁押圧部材654のがたを少なくすることができる。押圧部材収容室652の中空部の底面には、中空部に大気弁押圧部材654が収容された状態で、フィルム480が貼り付けられて封止される。フィルム480はさらに、第1のインク注入口161及び第2のインク注入口162を図3に示すように封止する。フィルム480が押圧部材収容室652の底面に貼り付けられた後に、フィルム480に加熱した冶具が当てられ、大気弁押圧部材654が大気弁650を押し上げて大気弁連通部624を開放する位置まで、冶具がフィルム480を介して大気弁押圧部材654を押し上げ、フィルム480が引き伸ばされる。これにより、フィルム480には、大気弁650が大気弁連通部624を開放するまで、当接部材がフィルム480を介して大気弁押圧部材654を押し上げることを可能にする撓みが設けられる。よって、キャリッジの当接部材がフィルム480を介して大気弁押圧部材654を押し上げる場合に、フィルム480が破れることが防止される。また、フィルム480を押圧するための抵抗を下げることができる。
The pressing
本発明の連通室の一例である大気弁室669には、連通孔の一例である大気弁連通部624が設けられた面と対向する面内に内周ガイド部700設けられている。内周ガイド部700は、コイルバネ656の内周に当接することにより、コイルバネ656がフィルム130側に移動することを規制する。これにより、大気弁連通部624を解放するために大気弁650がコイルバネ656を圧縮しながら移動する場合において、コイルバネ656における大気弁連通部624と反対側の端部がフィルム130側にずれてフィルム130を破損することがない。従って、インクがインクカートリッジ500外に漏れることが防止できる。
In the
大気弁室669には更に、フィルム130と対向する面に配された外周ガイド部704が設けられている。外周ガイド部704は、コイルバネ656の外周に当接することにより、大気弁室669内においてコイルバネ656が伸縮する場合にフィルム130と対向する面についてコイルバネ656を案内する。これにより、コイルバネ656が伸縮する場合の外周の動きがフィルム130に対向する面に沿って案内され、コイルバネ656の姿勢が、フィルム130が設けられた面に略平行に保たれる。
The
従って、コイルバネ656の端部又は中間部がフィルム130側に撓むことが防止され、フィルム130の破損が一層防止される。また、コイルバネ656の姿勢が、フィルム130が設けられた面に略平行に保たれることにより、大気弁650を大気弁連通部624の周囲に均等かつ十分な圧力で付勢することができ、これにより大気弁連通部624が確実に封止される。従って、大気弁650のシール不良が原因でインクカートリッジ500外にインクが漏れることを一層防止できる。
Therefore, the end portion or intermediate portion of the
また、コイルバネ656はフィルム130が設けられた一面に垂直な方向に於いて、内周ガイド部700及び外周ガイド部704に挟まれている。これにより、フィルム130が設けられた一面に垂直な方向へのコイルバネ656のがたつきが低減され、フィルム130の破損と、大気弁連通部624のシール不良とが一層防止される。
Further, the
大気弁室669内のフィルム130と対向する面、すなわち外周ガイド部704が設けられた面における内周ガイド部700の近傍には、大気弁室669を貫通する貫通穴706が設けられている。貫通穴706の大気弁室669と反対側は、前述のフィルム110によって封止されている。
A through
このような構造によれば、内周ガイド部700を含むカートリッジ本体120を成形する場合に、貫通穴706から突出する金型によって、内周ガイド部700のフィルム130と反対側を、コイルバネ656の内周に確実に係止するだけの十分な突出量と突出角度で成形することができる。従って、内周ガイド部700と当接するコイルバネ656の端部が内周ガイド部700から外れることを確実に防止することができる。
According to such a structure, when the cartridge
しかも、貫通穴706から突出し内周ガイド部700の一部を成形する金型のピンは、成型時の金型の開閉方向と平行に移動する。従って成型時に上記金型のピンにかかるストレスが比較的小さく、当該ピンを最小限の大きさで構成することができる。これにより、内周ガイド部700を形成する為の最小限の大きさで貫通穴706を形成することができる。フィルム110で覆われた貫通穴706が最小限の大きさで形成されているので、フィルム110を介したインクの蒸発が最小限に抑えられると共に、貫通穴706を覆うフィルム110がインクカートリッジ500の外部から破損される可能性が低い。
In addition, a mold pin that protrudes from the through
また、コイルバネ656の伸縮方向における外周ガイド部704の範囲は、大気弁650が大気弁押圧部材654によって最も大きく押し上げられた場合でも、大気弁650の外周が外周ガイド部704とぶつかることがない範囲で設定される。これにより、外周ガイド部704が大気弁650の動きを阻害することがない。
Further, the range of the outer
図9は、図7の断面B−Bを示す拡大断面図である。内周ガイド部700は、コイルバネ656の内周におけるフィルム130から最も遠い部分に当接する位置に設けられている。これにより、コイルバネ656がフィルム130に近づく動きを効果的に規制することができる。大気弁室669には、カートリッジ本体120のフィルム130が設けられた面とこれに対向する面に挟まれた一対の側面において、一対の側面ガイド部702が設けられている。一対の側面ガイド部702は、コイルバネ656の外周を挟むことにより、大気弁室669における一対の側面の方向についてコイルバネ656を位置決めする。
FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view showing a cross section BB in FIG. The inner
これにより、大気弁室669における一対の側面の方向に対するコイルバネ656の位置をあるべき位置に保つことができる。従って、大気弁連通部624が封止されている場合及び解放されている場合のいずれの場合であっても、コイルバネ656の姿勢を常に伸縮方向に略平行に保つことができる。これにより、フィルム130の破損がより一層防止できると共に、大気弁650が大気弁連通部624に対して傾くことによって生じるシール不良を確実に防止することができる。
Thereby, the position of the
また、コイルバネ656があるべき位置及び姿勢を保っている状態、すなわち大気弁650にはめ込まれた大気弁連通部624側の一端から軸方向にまっすぐに保たれている状態において、コイルバネ656の内周から内周ガイド部700までの距離G2は、コイルバネ656の外周からフィルム130までの距離G1よりも大きい。G1及びG2の寸法は、コイルバネ656の外径、カートリッジ本体120のフィルム130が設けられた面から対向する面までの深さ、及び設計上のコイルバネ656の中心から内周ガイド部700のコイルバネ656に当接する部分までの距離のばらつきを考慮して、G2がG1よりも常に大きいように設定される。
Further, in a state where the
図10は、大気弁室669の斜視図である。大気弁室669に内周ガイド部700が設けられていることにより、コイルバネ656の一端に大気弁650を組み込んで他端を大気弁室669に挿入する場合に当該他端が内周ガイド部700によって固定され、組み立てが容易である。また、一対の側面ガイド部702におけるコイルバネ656が伸縮する方向に沿った高さは、コイルバネ656における密着巻きの略2周分の厚さに相当する。したがって、コイルバネ656が伸縮するときに外径の変化が小さい端部において、特に形状が安定している密着巻き略2周分の厚さの部分を、大気弁室669における一対の側面の内側で精度よく位置決めすることができる。
FIG. 10 is a perspective view of the
さらに、コイルバネ656が伸縮する方向に沿った側面ガイド部702の高さをコイルバネ656の密着巻きの略2周分の厚さ程度に抑えることにより、伸縮時の外径変化が端部よりも大きいコイルバネ656の中間部において、コイルバネ656の外周と上記一対の側面との距離を十分に確保することができる。従って、側面ガイド部702がコイルバネ656の伸縮を阻害することがなく、インクカートリッジ500が液体噴射装置に装着された場合に、大気弁650は、液体噴射装置に形成された当接部材によりスムーズに移動され、大気弁連通部624を確実に開放することができる。
Furthermore, by suppressing the height of the
図8及び9に戻り、大気弁連通部624が設けられた面と対向する面、すなわち内周ガイド部700が設けられた面において、コイルバネ656が配される中心から側面ガイド部702までの距離Hよりも、中心から外周ガイド部704までの距離Vの方が長い。
これにより、伸縮時の外径変化が端部より大きいコイルバネ656の中間部において、コイルバネ656の外周から外周ガイド部704までの距離を確保することができる。従って、外周ガイド部704は、コイルバネ656の伸縮を阻害することなくコイルバネ656の外周をガイドすることができる。これにより、インクカートリッジ500が液体噴射装置に装着された場合に、大気弁650は、液体噴射装置に形成された当接部材によりスムーズに移動され、大気弁連通部624を確実に解放することができる。
Returning to FIGS. 8 and 9, the distance from the center where the
Thereby, the distance from the outer periphery of the
図11は、図7の押圧部材収容室652付近の部分斜視図である。なお、図11において、説明のため、壁面222aを破断して示した。押圧部材収容室652における連通部222側の側面の上部には通孔652bが設けられ、押圧部材収容室652の中空部と連通部222とを連通する。これにより、大気弁押圧部材654が大気弁650を押し上げた状態において、大気と連通する連通孔218、連通部222、通孔652b、押圧部材収容室652、大気弁連通部624、大気弁室669、連通孔238、及び連通孔242をこの順に通る経路で、空気が大気側収容部270に流入する。
FIG. 11 is a partial perspective view of the vicinity of the pressing
押圧部材収容室652における側面652aの外側にはフィルム130が図8に示すように貼り付けられ、部屋652cが形成される。部屋652cの上部は、切り欠き652dにより連通部222と常に連通している。これにより、部屋652c内の空気が膨張した場合にフィルム130がカートリッジ本体120から剥離することを防止することができる。
As shown in FIG. 8, the
図12は、大気弁押圧部材654の斜視図である。大気弁押圧部材654は、上下に延伸して断面が十字の本体部654cと、本体部654cの上下に配された円盤状の上面部654aおよび底面部654bを有し、例えば、樹脂等により射出成形される。本体部654cの断面を十字にすることにより、上面部654aと同一径の円柱の場合と比べて、上面部654aの射出成形のひけを小さくすることができる。なお、図12に示す本体部654cの切り欠きは、大気弁押圧部材654を射出成形する場合のゲートである。
大気弁押圧部材654の上面部654aはその上面において、上面部654aの中心からずれた位置で大気弁650の端部と当接する。これにより、大気弁押圧部材654の射出成形のひけにより凹部が形成されるおそれのある中心を避けて、大気弁押圧部材654の上面部654aが大気弁650の端部と確実に当接することができる。
FIG. 12 is a perspective view of the atmospheric
The
以上の構成において、押圧部材収容室652は、大気弁254および大気弁連通部624より下方にあって、大気弁連通部624よりも大気側に設けられているので、大気弁254の周囲にインクが流れ込むことがあっても、このインクは、大気弁連通部624を通って押圧部材収容室652へ流れ落ちる。よって、押圧部材収容室652は、液体溜部としても機能し、大気弁連通部624の周囲にインクが溜まる場合に比べて、大気弁連通部624を流れる大気の流路抵抗を減少させることができる。また、通孔652bが押圧部材収容室652の側面上方に設けられるので、押圧部材収容室652に溜まったインクが押圧部材収容室652の外に漏れ出すことを防ぐことができる。
In the above configuration, the pressing
インク供給部160は、キャリッジに設けられたインク供給針が挿入される挿入口26を有するエラストマ等から形成されたシール部材12と、シール部材12の挿入口26を塞ぐ供給弁13と、供給弁13をシール部材12に向けて付勢するコイルスプリング等からなる付勢部材14とを有する。なお、シール部材12の挿入口26には、工場出荷時において、図3に示すようにフィルム604が貼り付けられている。
インクカートリッジ500がインクジェット式記録装置のキャリッジに装着されると、キャリッジに設けられた凸部がフィルム480及び大気弁押圧部材654を介して大気弁650を上方に押し上げるとともに、キャリッジのインク供給針がインク供給部160の供給弁13を上方に押し上げる。この結果、大気弁連通部624は、大気弁室669から連通孔242までの大気流路を大気と連通する。また、インク供給部160における供給弁13より上流は、インク供給針と連通する。
The
When the
連通孔242が大気と連通している状態において、インクジェット式記録装置が記録を始めると、インク供給部160からインク供給針を通して記録ヘッドへインクが供給される。インク供給部160からインクが供給されると、インク収容部111から前述の流路を経てインク供給制御手段150に流れ込んだインクが、さらにインク供給制御手段150から前述の別の流路を経てインク供給部160に流れ込み、インク供給部160に挿入されたインク供給針にインクが供給される。
When the ink jet recording apparatus starts recording in a state where the
このインクの流れにあわせてインク収容部111においては、大気側収容部270のインクが供給側収容部290に供給される。大気側収容部270のインクの消費に伴って空気が、前述の更に他の流路を通って、連通孔242から大気側収容部270へ流入する。インク供給部160から記録ヘッドへインクが供給されることにより大気側収容部270の液面が下がるが、大気側収容部270と供給側収容部290とを接続する流路は、大気側収容部270の最も下部に連通口があるので、大気側収容部270の全てのインクが供給側収容部290へ移動するまで、供給側収容部290には空気が流入しない。
In the
大気側収容部270のインクがすべて消費された後に、供給側収容部290の第1インク収容部292および第2インク収容部294のインクがこの順に消費される。この間、供給側収容部290と大気側収容部270とを連通する第2のインク注入口162に形成されるインクのメニスカスによる表面張力により、供給側収容部290のインクが大気側収容部270に逆流することが防止される。
After all the ink in the atmosphere-
第1インク収容部292のインクが消費され始めると、第1インク収容部292に空気が流入する。これにより、第1インク収容部292の液面が下がるが、第1インク収容部292と第2インク収容部294とは、下部のみが連通部276により連通しているので、まず、第1インク収容部292のインクが消費される。第1インク収容部292のインクが消費されて、液面が連通部276に到達すると、第2インク収容部294のインクが消費されるのにあわせて、空気は第2インク収容部294にも流入する。第2インク収容部294のインクが消費される間、連通部276にインクのメニスカスによる表面張力が生じるため、第2インク収容部294のインクが第1インク収容部292に逆流することが防止される。
When the ink in the first
上述のように大気側収容部270、第1インク収容部292および第2インク収容部294のインクはこの順に消費されるが、インクの液面がいずれの収容部にあっても、インクは、インク収容部111を上下に略二分する壁272の近傍に配された連通部278から流路部296を経由して通孔918を通過し、インク供給部160へ供給される。
As described above, the ink in the atmosphere-
以上、本実施形態によれば、大気弁650を付勢するコイルバネ656の位置及び姿勢を適切に保つことにより、コイルバネ656によるフィルム130の破れを防止すると共に、大気弁連通部624を解放又は封止する場合に大気弁650をスムーズにしかも十分な付勢力で動作させることができる。従って、インクカートリッジ500に収容されたインクの気密を確保してインクカートリッジ500の外に漏れ出すことを防止するとともに、インクカートリッジ500がインクジェット式記録装置のキャリッジへ装着される場合に、確実に大気弁650を押し上げて、インク収容部111を大気と連通することができる。
As described above, according to the present embodiment, the position and posture of the
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above-described embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
500…インクカートリッジ、110…フィルム、111…インク収容部、120…カートリッジ本体、122…開口部、130…フィルム、132…フィルム、140…蓋体、150…インク供給制御手段、624…大気弁連通部、650…大気弁、652…押圧部材収容室、654…大気弁押圧部材、656…コイルバネ、669…大気弁室、654a…上面部、654b…底面部、654c…本体部、700…内周ガイド部、702…側面ガイド部、704…外周ガイド部、706…貫通穴
500 ... ink cartridge, 110 ... film, 111 ... ink container, 120 ... cartridge body, 122 ... opening, 130 ... film, 132 ... film, 140 ... lid, 150 ... ink supply control means, 624 ...
Claims (6)
一面が開放された略箱形状の液体収容部と、
前記液体収容部と連通すると共に、前記液体噴射装置に形成された液体供給針が挿入される液体供給部と、
一面が開放され、前記液体収容部と大気とを連通するための連通孔を他の面に有する略箱形状の連通室と、
前記連通室内に配され、前記連通室の前記連通孔を封止する大気弁と、
前記連通室内に配され、当該液体カートリッジが前記液体噴射装置から外された状態において、前記連通孔を封止すべく前記大気弁を前記連通孔へ付勢するコイルバネと、
前記液体収容部の前記一面および前記連通室の前記一面を覆うフィルムと
を備え、
前記大気弁は、前記液体供給部に前記液体供給針が挿入される方向とほぼ平行な方向に移動可能に配され、前記液体カートリッジが前記液体噴射装置に装着された場合に、前記液体噴射装置に形成された当接部材により移動して、前記連通孔を開放可能に構成され、
前記連通室は、前記連通孔が設けられた面と対向する面内に設けられ、前記コイルバネの内周に当接することにより、前記コイルバネが前記フィルム側に移動することを規制する内周ガイド部を有する液体カートリッジ。 A liquid cartridge for supplying liquid to the liquid ejecting apparatus by being attached to the liquid ejecting apparatus,
A substantially box-shaped liquid container with one side open;
A liquid supply unit that communicates with the liquid storage unit and into which a liquid supply needle formed in the liquid ejecting apparatus is inserted;
A substantially box-shaped communication chamber having one surface open and a communication hole for communicating the liquid container and the atmosphere on the other surface;
An atmospheric valve disposed in the communication chamber and sealing the communication hole of the communication chamber;
A coil spring that is disposed in the communication chamber and biases the atmospheric valve to the communication hole to seal the communication hole in a state where the liquid cartridge is removed from the liquid ejecting apparatus;
A film covering the one surface of the liquid container and the one surface of the communication chamber;
The atmospheric valve is arranged to be movable in a direction substantially parallel to a direction in which the liquid supply needle is inserted into the liquid supply unit, and when the liquid cartridge is attached to the liquid ejecting apparatus, the liquid ejecting apparatus It is configured to be able to open the communication hole by moving by a contact member formed on
The communication chamber is provided in a surface facing the surface provided with the communication hole, and an inner peripheral guide portion that restricts the coil spring from moving to the film side by contacting the inner periphery of the coil spring. Having a liquid cartridge.
前記貫通穴を覆うフィルムをさらに備える請求項1に記載の液体カートリッジ。 In the vicinity of the inner peripheral guide on the surface facing the one surface of the communication chamber, a through hole penetrating the communication chamber is provided,
The liquid cartridge according to claim 1, further comprising a film covering the through hole.
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