JP2007145035A - インクカートリッジの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造方法が容易でインクを安定して供給するインクカートリッジの製造方法を提
供する。
【解決手段】インクジェット記録装置のインク供給針を通じて、インクジェット記録装置へインクを供給するインクカートリッジ１０の製造方法であって、インク供給針が挿入されるインク供給路１６を配するインク供給面１８を含む略直方体形状を有し、インク供給面と略直交する側面２６の高さｈがインク供給面１８の少なくとも一方の幅ｗよりも大きく、側面の１つが幅ｗの方向に開口した開口面２８である容器本体１２を一体成形し、多孔質材２０のインク供給面１８に近い部分側を、インク供給面１８と平行に設けられた圧接部２２に押し当て、多孔質材２０を容器本体１２の開口面２８から挿入し、多孔質材２０が挿入された容器本体１２の開口面２８を、蓋体１４で封止する。
【選択図】図３

Description

本発明は、インクカートリッジの製造方法に関する。特に本発明は、インクジェット記録装置のインク供給針を通じて、インクジェット記録装置へインクを供給するインクカートリッジの製造方法に関する。

インクジェット記録装置において、インクジェット記録ヘッドを備えたキャリッジにインクカートリッジを着脱可能に装着することによりインクを供給するものがある。このインクカートリッジの一例は、略直方体形状の外形を有し、その内部にインクを含有させた多孔質材を収納したものである。

この種のインクカートリッジは、インクジェット記録装置のインク供給針が挿入されるインク供給路を底面に配し、上面が開口した略直方体の容器本体を備える。多孔質材がこの上面から容器本体に挿入され、上面が蓋体で封止されることによりインクカートリッジが製造される。

多孔質材を容器本体の上面から挿入するのは、多孔質材のインク供給路に近い部分をインク供給路やインク供給面に押し付けて、多孔質材のこの部分を圧縮するためである。多孔質材は、圧縮により密度が高くなるほど毛細管力が強くなり、インクを集めることができる。よって、インク供給切れを減らすために、多孔質材のインク供給路に近い部分にインクを集めるべく、上述の製造方法が用いられる。

しかしながら、インク記録ヘッドを備えた可動キャリッジにインクカートリッジ装着するオンキャリッジ型のインクジェット記録装置においては、キャリッジ上になるべく多くのインクカートリッジを装着するために、インクカートリッジにおけるキャリッジの走査方向の幅を小さくする傾向にある。特に、カラーのインクジェット記録装置において、色の再現を向上するために４色やそれ以上の色のインクを保持したインクカートリッジを装着することもある。この場合にあっては、個々のインクカートリッジの幅に対してその高さは数倍以上であることが望まれる。

このように高さが高くて幅の狭いインクカートリッジにおいて、多孔質材を容器本体の上面から挿入するのは困難である。すなわち、多孔質材は圧縮性を有しており、このような多孔質材を摩擦の大きい狭い空間に長距離挿入するのは容易ではない。

そこで本発明は、上記の課題を解決することのできるインクカートリッジの製造方法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。

本発明に係るインクカートリッジの製造方法は、インクジェット記録装置のインク供給針を通じて、インクジェット記録装置へインクを供給するインクカートリッジの製造方法であって、前記インク供給針が挿入されるインク供給路を配するインク供給面を含む略直方体形状を有し、前記インク供給面と略直交する側面の高さが前記インク供給面の少なくとも一方の幅より大きく、側面の１つが前記幅の方向に開口した開口面である容器本体を一体成形し、多孔質材の前記インク供給面に近い部分側を、前記インク供給面と平行に設けられた圧接部に押し当て、前記多孔質材を前記容器本体の前記開口面から挿入し、前記多孔質材が挿入された前記容器本体の前記開口面を、蓋体で封止する。

前記挿入工程において、前記多孔質材の前記インク供給面に近い部分を、前記開口面の斜め上方から前記インク供給面へ向けて押し当て、前記多孔質材の全体を、前記開口面から前記容器本体内に挿入してもよい。

さらに、前記封止工程において、前記蓋体を前記容器本体に振動溶着してもよい。

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。

本発明によればインクカートリッジの製造において、開口面の側から多孔質材を容器本体に挿入するので、多孔質材の挿入が容易である。さらに、多孔質材のインク供給路に近い部分を圧接部に押し当てて圧縮してから、容器本体内に挿入するので、インク供給路のまわりにインクが集まり、インクを安定して供給するインクカートリッジを提供することができる。

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、又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。

図１は、本発明の第１実施形態にかかるインクカートリッジの正面斜視図である。図２は、図１のインクカートリッジの背面斜視図である。インクカートリッジ１０は、容器本体１２および蓋体１４を備え、全体として略直方体形状の外観を有する。容器本体１２は、インクジェット記録装置のインク供給針が挿入されるインク供給路１６を含むインク供給面１８を有する。

インク供給路１６の近傍かつ容器本体の中央側には、容器本体１２のインク供給面１８からインク供給針の挿入方向に伸びるスリット部３０が設けられる。このスリット部３０により、インクカートリッジ１０にインク供給針が挿入される場合に、インク供給路１６の先端がインク供給針に到達する以前にインク供給路１６の開口面がインク供給針に対して直交するように規制され、インク供給針を確実にインク供給路１６に挿入することができる。

さらに、容器本体１２の側面の上部にはそれぞれインクジェット記録装置のキャリッジと係合する係止部材３２および３４が、容器本体１２と一体的に形成されている。

図３は、第１実施形態のインクカートリッジ１０の分解斜視図である。インクカートリッジ１０は、上述の容器本体１２および蓋体１４を備え、さらに容器本体１２および蓋体１４の作る空間に収納される多孔質材２０と、インク供給路１６の近傍にこれと平行に設けられる圧接部２２を備える。

容器本体１２は、一方が開口した略直方体形状を有し、容器本体１２の外部から内部まで連通するインク供給路１６をインク供給面１８に配する。スリット部３０は、容器本体１２の内側に張り出す凸部を形成する。容器本体１２のインク供給面１８と略直交する側面２６は、その高さｈがインク供給面１８の少なくとも一方の幅ｗよりも大きい。上述のように、オンキャリッジ型のインクジェット記録装置においては、キャリッジ上になるべく多くのインクカートリッジを装着するために、インクカートリッジにおけるキャリッジの走査方向の幅を小さくすることがある。例えば、インクカートリッジの幅に対してその高さは数倍以上にもなる。これに対応し、容器本体１２の幅ｗに対して、その高さｈも数倍以上とする。

容器本体１２の略直方体形状の側面の一つがこの幅方向に開口し、開口面２８を形成する。この実施形態においては、開口面２８は容器本体１２の略直方体形状を構成する６面のうち、最も面積が大きい面のうちの１つである。これにより、多孔質部材２０を開口面２８から容器本体１２に挿入するのが容易となる。

容器本体１２には、さらに、大気と連通する通気孔３６を有する。この通気孔３６からインクカートリッジ１０の内部に空気が導入されて、インク供給路１６を通じてインクがインクカートリッジ１０の内部からインクジェット記録装置に供給される。

蓋体１４は、容器本体１２の開口面２８と略同一形状を有する板状部材である。蓋体１４は、容器本体１２に溶着され、容器本体１２の開口面２８を封止する。なお、容器本体１２の開口面２８にフィルムを貼り、そのフィルム側から蓋体１４を溶着してもよい。これによれば、インクカートリッジ１０の内部の空間をより確実に封止することができる。

多孔質材２０は、その内部に多数の小孔を有し、毛細管力によってこの小孔にインクを保持する。この多孔質材２０は後述するように直方体形状を有するが、図３においては、圧接部２２により圧接されて容器本体１２に収納されている変形状態で描かれている。

圧接部２２は、インク供給路１６の上にインク供給面１８と平行に配された板状部材である。この実施形態においては、圧接部２２は容器本体１２と別体である。しかし、これには限られず、容器本体２２と一体成型してもよい。圧接部２２は、インク供給路１６と対応する位置に多孔質材２０からのインクが通過するフィルタ２４を有する。このフィルタ２４は、インクに含まれる異物等を濾過して、インクに含まれる異物がインクジェット記録装置へ混入するのを防止することができる。

図４（Ａ）は、第１実施形態のインクカートリッジ１０の製造方法を説明するための、初期状態を示す斜視図である。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）のインク供給路１６付近をインク針の挿入方向と平行に切断した断面図であり、説明の容易のために簡略化して示されている。これらの図において、容器本体１２は図３に示したものと同様であって、インク供給面１８を含む略直方体形状を有し、インク供給面１８と略直交する側面２６の高さがインク供給面１８の少なくとも一方の幅よりも大きく、側面のうちの１つが開口した開口面２８を備えて一体成型される。さらに、インク供給路１６の上に、フィルタ２４を有するインク供給面１８と平行に圧接部２２が設置される。

図５は、容器本体１２に挿入される多孔質材２０を示す斜視図である。多孔質材２０は、容器本体１２と略同一の直方体形状を有する。図５以降において、多孔質材２０に示された斑点は多孔質材の粗密を示す。図中で斑点が密に描かれている部分は、多孔質材２０が圧縮されて密となり、毛細管力が強いことを示す。

図６は、多孔質材２０を容器本体１２に挿入する第１段階を示す断面図である。まず、多孔質材２０のインク供給面１８に近い部分３２を、矢印Ａの方向に沿ってインク供給面１８のへ向けて押し当てる。より詳しくは、多孔質材２０の部分３２を、開口面２８の斜め上方から、インク供給路１６の近傍にインク供給面１８と平行に設けられた圧接部２２に押し当てる。

図７は、多孔質材２０を容器本体１２に挿入する第２段階を示す断面図である。図６に引き続き、多孔質材２０のインク供給面１８に近い部分３２を、矢印Ａの方向に押し当てて、この部分３２をさらに圧縮させる。多孔質材２０の高さが容器本体１２の圧接部２２と上面との間の長さ程度まで圧縮した後、多孔質材２０の全体を矢印Ｂの方向に回動させるように容器本体１２内に挿入する。

図８（Ａ）および図８（Ｂ）は、多孔質材２０が容器本体１２内に収納された状態を示す。図８（Ａ）は断面図、図８（Ｂ）は図８（Ａ）と直交する方向から見た断面図である。多孔質材２０は、圧接部２２に押し付けられて容器本体１２に挿入され、多孔質材２０の圧接部２２のまわりが圧縮される。多孔質材２０は、圧縮されると小孔の孔径が小さくなり、毛細管力がより強くなる。すなわち、圧縮された部分は、圧縮されていない部分に比べてインク保持力が強い。よって、多孔質材２０に保持されるインクは、圧接部２２のまわりに圧縮された部分に集まりやすい。これにより、途中で途切れることなくインクが多孔質材２０からインク供給路１６を通りインクジェット記録装置へと供給される。

図９は、容器本体１２に蓋体１４を取り付けた状態を示す断面図である。図８（Ａ）および図８（Ｂ）の状態から、蓋体１４を容器本体１２の開口部２８を封止するように取り付ける。この取り付けの一例は、蓋体１４を容器本体１２に振動溶着することである。これにより、多孔質材２０が封止された空間に収納される。

蓋体１４を容器本体１２に取り付けた後、インクカートリッジ１０を減圧された減圧室に設置して、容器本体１２と蓋体１４とで囲まれる空間を減圧する。容器本体１４と蓋体１４とで囲まれ、減圧された空間に、例えばインク供給路１６からインクを注入して、多孔質材２０にインクを含有させる。以上により、インクカートリッジ１０が製造される。

第１実施形態によれば、開口面は容器本体の略直方体形状を構成する６面のうち最も面積が大きい面のうちの１つであり、インクカートリッジの製造において、この開口面の側から多孔質材を容器本体に挿入するので、多孔質材の挿入が容易である。さらに、多孔質材のインク供給路に近い部分を圧接部に押し当てて圧縮してから、容器本体内に挿入するので、インク供給路のまわりにインクが集まり、インクを安定して供給するインクカートリッジを提供することができる。

図１０（Ａ）は、第２実施形態のインクカートリッジ４０の製造方法を説明するための、初期状態を示す斜視図である。図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）のインク供給路４６付近をインク針の挿入方向と平行に切断した断面図であり、説明の容易のために簡略化して示されている。これらの図において、図１に示す第１実施形態と同様の構成には同様の参照番号が付されている。

第２実施形態におけるインクカートリッジ４０の容器本体４２には、インク供給路４６に、インク供給面１８と垂直な圧接部４８が設けられる。圧接部４８は、その両側にインク供給面１８と平行で互いに高さが異なる水平板５２および５４をさらに有する。インク供給路４６に対応する部分には、フィルタ５０が設けられる。

図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）は、第２実施形態のインクカートリッジ４０の製造方法を段階的に示した説明図である。図１１（Ａ）に示すように、インクカートリッジ４０の開口面２８から多孔質材２０が挿入される。この場合に、第１実施形態の場合と同様に開口面２８の斜め上方から多孔質材２０を押し付けて、その後、多孔質材２０を完全に容器本体４２に挿入してもよい。

しかし、第２実施形態におけるインクカートリッジ４０の圧接部４８は、インク供給面１８に垂直に設けられている。よって、多孔質材２０を開口面２８の開口から矢印Ｄの方向に沿って、多孔質材２０のインク供給面１８に近い部分を圧接部４８に押し当てながら挿入してもよい。その後、蓋体１４を矢印Ｅの方向に沿って容器本体４２の開口面２８に溶着する。

図１１（Ｂ）に示すように、このように収納された多孔質材２０は、そのインク供給面１８に近い部分が圧接部４８に押し付けられて圧縮される。これにより、インクがこの付近に集まり、インク切れを起こすことなくインクジェット記録装置にインクを供給することができる。

第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、第２実施形態の圧接部はインク供給面に垂直に設けられているので、多孔質材を開口面の開口方向から挿入すれば、多孔質材が圧接部に押し当てられて圧縮される。これにより、多孔質材の挿入がより容易で、インク供給が安定したインクカートリッジを製造することができる。

図１２（Ａ）は、第３実施形態のインクカートリッジ６０の製造方法を説明するための、初期状態を示す斜視図である。図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）のインク供給路６６付近をインク針の挿入方向と平行に切断した断面図であり、説明の容易のために簡略化して示されている。これらの図において、図１に示す第１実施形態と同様の構成には同様の参照番号が付されている。

第３実施形態におけるインクカートリッジ６０の容器本体６２には、インク供給路６６に、インク供給面１８に対して傾斜した圧接部６４が設けられる。圧接部６４は、側面２６の側を高く、開口面２８の側を低くする傾斜を有する。インク供給路６６に対応する部分には、フィルタ６８が設けられる。

図１３（Ａ）および図１３（Ｂ）は、第３実施形態のインクカートリッジ６０の製造方法を段階的に示した説明図である。図１３（Ａ）に示すように、インクカートリッジ６０の開口面２８から多孔質材２０が挿入される。この場合に、第１実施形態の場合と同様に開口面２８の斜め上方から多孔質材２０を押し付けて、その後、多孔質材２０を完全に容器本体６２に挿入してもよい。

しかし、第３実施形態におけるインクカートリッジ６０の圧接部６４は、インク供給面１８に対して傾斜して設けられている。よって、多孔質材２０を開口面２８の開口の方向から矢印Ｄの方向に沿ってから、多孔質材２０のインク供給面１８に近い部分を圧接部６４に押し当てながら挿入してもよい。その後、蓋体１４を矢印Ｅの方向に沿って容器本体６２の開口面２８に溶着する。

図１３（Ｂ）に示すように、このように収納された多孔質材２０は、そのインク供給面１８に近い部分が圧接部６４に押し付けられて圧縮される。これにより、インクがこの付近に集まり、インク切れを起こすことなくインクジェット記録装置にインクを供給することができる。

第３実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、第３実施形態の圧接部はインク供給面に対して傾斜しているので、多孔質材を開口面の開口方向から挿入すれば、多孔質材が圧接部に押し当てられて圧縮される。これにより、多孔質材の挿入がより容易で、インク供給が安定したインクカートリッジを製造することができる。

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、多様な変更又は改良を加えることができる。その様な変更又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。

本発明の第１実施形態にかかるインクカートリッジの正面斜視図。 図１のインクカートリッジの背面斜視図。 第１実施形態のインクカートリッジの分解斜視図。 （Ａ）は、第１実施形態によるインクカートリッジの製造方法を説明するための初期状態を示す斜視図。（Ｂ）は、（Ａ）のインク供給路付近をインク針の挿入方向と平行に切断した断面図。 容器本体に挿入される多孔質材を示す斜視図。 多孔質材を容器本体に挿入する第１段階を示す断面図。 多孔質材を容器本体に挿入する第２段階を示す断面図。 （Ａ）および（Ｂ）は、多孔質材が容器本体内に収納された状態を示す断面図。 容器本体に蓋体を取り付けた状態を示す断面図。 （Ａ）は、第２実施形態によるインクカートリッジの製造方法を説明するための初期状態を示す斜視図。（Ｂ）は、（Ａ）のインク供給路付近をインク針の挿入方向と平行に切断した断面図。 （Ａ）および（Ｂ）は、第２実施形態のインクカートリッジの製造方法を段階的に示した説明図。 （Ａ）は、第３実施形態のインクカートリッジの製造方法を説明するための初期状態を示す斜視図。（Ｂ）は、（Ａ）のインク供給路付近をインク針の挿入方向と平行に切断した断面図。 （Ａ）および（Ｂ）は、第３実施形態のインクカートリッジの製造方法を段階的に示した説明図。

符号の説明

１０ インクカートリッジ
１２ 容器本体
１４ 蓋体
１６ インク供給路
１８ インク供給面
２０ 多孔質材
２２ 圧接部
２４ フィルタ
２６ 側面
２８ 開口面
３０ スリット部
３２ 部分
３４ 上面
３６ 通気孔
４０ インクカートリッジ
４２ 容器本体
４６ インク供給路
４８ 圧接部
５０ フィルタ
５２ 水平板
５４ 水平板
６０ インクカートリッジ
６２ 容器本体
６６ インク供給路
６４ 圧接部
６８ フィルタ

Claims (3)

1. インクジェット記録装置のインク供給針を通じて、インクジェット記録装置へインクを供給するインクカートリッジの製造方法であって、
   前記インク供給針が挿入されるインク供給路を配するインク供給面を含む略直方体形状を有し、前記インク供給面と略直交する側面の高さが前記インク供給面の少なくとも一方の幅より大きく、側面の１つが前記幅の方向に開口した開口面である容器本体を一体成形し、
   多孔質材の前記インク供給面に近い部分側を、前記インク供給面と平行に設けられた圧接部に押し当て、前記多孔質材を前記容器本体の前記開口面から挿入し、
   前記多孔質材が挿入された前記容器本体の前記開口面を、蓋体で封止することを特徴とする製造方法。
2. 前記挿入工程において、
   前記多孔質材の前記インク供給面に近い部分を、前記開口面の斜め上方から前記インク供給面へ向けて押し当て、
   前記多孔質材の全体を、前記開口から前記容器本体内に挿入することを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
3. 前記封止工程において、前記蓋体を前記容器本体に振動溶着することを特徴とする請求項１または２に記載の製造方法。

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