JP2007210186A - ニードル及びニードルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】流路を遮断する弾性体がニードルにより削り取られるのを防止する。
【解決手段】ニードル５１のストレート部５３には、ニードル５１の壁を貫通し、ニードル５１内の空間とニードル５１の外部とを連通させる複数の貫通孔３１と、各貫通孔３１に対応して、ニードル５１の壁の内壁面及び外壁面が貫通孔３１の中心軸に近づくほどニードル５１の内側に近づくように曲がった凹曲部３２とが形成されている。貫通孔３１の中心軸方向から見たとき、凹曲部３２の外側輪郭３２ａは、ニードル５１の長手方向を長軸方向とし、ニードル５１の短手方向を短軸方向とする略楕円形状を有しており、複数の貫通孔３１及び複数の凹曲部３２は、ニードル５１の長手方向及び周方向に関して千鳥状に配列されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、流路を遮断する弾性体を貫通して弾性体に関する流路の上流側と下流側とを連通させるニードル及びニードルの製造方法に関する。

特許文献１には、インクが充填されるインク袋を有するインクカートリッジ及びそのインクカートリッジを有する画像形成装置について記載されている。このインクカートリッジにおいては、インク袋に熱溶着された保持部材を含んでいる。保持部材には、インク充填口部とインク排出口部とが形成されている。インク排出口部の端部には、ゴム材料からなる弾性部材（弾性体）が設けられており、インク排出口部のインク導出孔を密閉している。インク充填口部は、インク充填口部を介してインク袋内にインクが充填された後、熱融着して封止される。こうして、インク袋内にインクが充填された状態となる。画像形成装置本体には、インクを本体側に導入するための中空針（ニードル）が設けられている。この中空針は、内部にインク導入通路を有し先端が先細り形状の筒状部材であり、先端側面部にインク導入穴が形成されている。そして、インクカートリッジの弾性部材に中空針を突き刺すことで、インク導出孔とインク導入通路とがインク導入穴を介して連通し、画像形成装置本体側にインク袋内のインクが供給される。

特開２００５−１４４３７号公報（図１０）

上述した特許文献１に記載の技術においては、弾性部材に中空針を突き刺したときに、弾性部材の一部がその弾性復帰力によりインク導入穴内に入り込む。弾性部材の一部がインク導入穴に入り込んだ状態で、インク導入穴が保持部材のインク導出孔に達するまで中空針を移動させると、弾性部材の一部にインク導入穴の外側周縁による剪断力が加わり、弾性部材の一部が削り取られる。削り取られた弾性部材の一部（屑）は、インク袋内のインクとともにインク導入穴を介して画像形成装置本体側に送り込まれ、インクジェットヘッドのインク吐出不良の原因となる。

本発明の目的は、流路を遮断する弾性体がニードルに形成された孔により削られるのを抑制するニードル及びその製造方法を提供することである。

課題を解決するための手段及び発明の効果

本発明のニードルは、流路を遮断する弾性体を貫通することで、弾性体に関して流路の上流側と下流側とを連通させるニードルであって、長手方向の一方の先端が閉塞し、弾性体を貫通する中空管と、中空管の壁を貫通し、弾性体に関して流路の上流側と下流側とを連通させる貫通孔とを有し、中空管の壁には、その外壁面及び内壁面が貫通孔の中心軸に近づくほど中空管の内側に近づくように曲がっており且つ貫通孔が形成された凹曲部が形成されており、貫通孔の中心軸方向から見たときに、貫通孔の中心軸を通り中空管の長手方向に平行な直線と交差する凹曲部の外側輪郭の端と、中空管の長手方向に関して当該端に最も近い貫通孔の端との距離が、貫通孔の中心軸を通り中空管の短長手方向に平行な直線と交差する凹曲部の外側輪郭の端と、中空管の短手方向に関して当該端に最も近い貫通孔の端との距離よりも長い。

これによると、貫通孔の周囲に凹曲部が形成されているので、ニードルが弾性体を貫通したときに、弾性体が貫通孔の端に接触しにくくなり、弾性体が貫通孔の端に接触して削り取られるのを防止することができる。また、中空管の長手方向に関する凹曲部の傾斜が緩やかになるため、ニードルをスムーズに挿抜することができる。さらに、凹曲部において中空管の壁が中空管の内側に曲がっているため、中空管の強度が高くなり、中空管に貫通孔を形成しても中空管の強度を保持することができる。

また、本発明のニードルにおいては、凹曲部は、貫通孔の中心軸に近づくほど、前記貫通孔の中心軸と直交する平面に対する前記外壁面の傾斜が急峻になっていてもよい。これによると、貫通孔に近づくほど、凹曲部の外壁面が中空管の内側に近づく割合が大きくなるので、ニードルが弾性体を貫通したときに、貫通孔の端が弾性体からより離隔した状態となり、弾性体が貫通孔の端にさらに接触しにくくなる。

また、本発明のニードルにおいては、貫通孔の中心軸方向から見たときに、凹曲部が、中空管の長手方向を長軸方向とし、中空管の短手方向を短軸方向とする楕円形状であってもよい。これによると、貫通孔の中心軸方向から見たときの凹曲部の形状を楕円にすることにより、中空管の長手方向に関する凹曲部の傾斜を緩やかにすることができる。

また、本発明のニードルにおいては、複数の貫通孔及び複数の凹曲部が、中空管の長手方向に沿って千鳥状に配置されていてもよい。これによると、複数の貫通孔及び複数の凹曲部を、中空管の長手方向に沿って千鳥状に配置することにより、中空管の長手方向に沿って貫通孔及び凹曲部を高密度に配置することができる。

また、本発明のニードルにおいては、複数の貫通孔及び複数の凹曲部が、中空管の長手方向と直交する方向に中空管の外周に沿って千鳥状に配置されていてもよい。これによると、複数の貫通孔及び複数の凹曲部を中空管の外周に沿って千鳥状に配置することにより、中空管の外周に沿って貫通孔及び凹曲部を高密度に配置することができる。

本発明のニードルの製造方法は、流路を遮断する弾性体を貫通することで、弾性体に関して流路の上流側と下流側とを連通させるニードルの製造方法であって、長手方向の一方の先端が閉塞し、弾性体を貫通する中空管の壁に、弾性体に関して流路の上流側と下流側とを連通させる貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、プレス加工により、中空管の壁に、その外壁面及び内壁面が貫通孔の中心軸に近づくほど中空管の内側に近づくように曲がり且つ貫通孔が形成された凹曲部を、貫通孔の中心軸方向から見たときに、貫通孔の中心軸を通り中空管の長手方向に平行な直線と交差する凹曲部の外側輪郭の端と、中空管の長手方向に関して当該端に最も近い貫通孔の端との距離が、貫通孔の中心軸を通り中空管の短手方向に平行な直線と交差する凹曲部の外側輪郭の端と、中空管の短手方向に関して当該端に最も近い貫通孔の端との距離よりも長くなるように形成する凹曲部形成工程とを有する。

これによると、プレス加工により貫通孔の周囲に中空管の壁が内側に曲がった凹曲部を容易に形成することができ、凹曲部を形成することにより、ニードルが弾性体を貫通したときに、弾性体が貫通孔の端に接触しにくくなり、弾性体が貫通孔の端に接触して削り取られるのを防止することができる。また、中空管の長手方向に関する凹曲部の傾斜が緩やかになるため、ニードルをスムーズに挿抜することができる。さらに、凹曲部を形成することにより、凹曲部において中空管の壁が中空管の内側に曲がるため、中空管の強度が高くなり、中空管に貫通孔を形成しても中空管の強度を保持することができる。

また、本発明のニードルの製造法においては、プレス加工により、貫通孔形成工程と凹曲部形成工程とを同時に行ってもよい。これによると、プレス加工により貫通孔と凹曲部とを同時に形成することができるので、製造工程が簡略化される。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係るニードルを備えたインクジェットプリンタの概略構成図である。図１に示すように、インクジェットプリンタ１は、記録用紙Ｐに向けてインクを吐出するノズル２ａを備えたインクジェットヘッド２と、可撓性のチューブ１５を介してインクジェットヘッド２と接続されたインクカートリッジ２０と、記録用紙Ｐを搬送する搬送機構６と、インクジェットヘッド２内のエアや高粘度化したインクを吸引するパージ装置７とを含んでいる。

インクジェットヘッド２は、図１の紙面に直交する方向に延びたライン型のヘッドであって、その下面には、多数のノズル２ａのインク吐出口がマトリックス状に形成されている。記録用紙Ｐに対する印刷に際して、記録用紙Ｐが搬送機構６により図１の紙面左右方向に搬送されるとともに、ノズル２ａからインク滴が吐出される。記録用紙Ｐの搬送と、ノズル２ａからのインク滴の吐出とは、図示しない制御手段により同期して行われ、記録用紙Ｐが所定の距離だけ搬送されるごとにノズル２ａからインク滴が吐出されることによって印刷が行われる。このインクは、インクカートリッジ２０からチューブ１５を介してインクジェットヘッド２に供給されている。なお、ノズル２ａからインクが吐出されていない状態で、ノズル２ａからインクが漏れるのを防止するために、ノズル２ａは、インクカートリッジ２０よりも高い位置に配置されている。

パージ装置７は、インク吐出面に対して接近及び離隔する方向に移動可能で且つインク吐出面を覆うようにインクジェットヘッド２に装着可能なパージキャップ１０と、ノズル２ａからインクを吸引する吸引ポンプ１１を備えている。そして、インクジェットヘッド２が記録用紙Ｐに印刷可能な印刷範囲外にあるときは、吸引ポンプ１１により、インクジェットヘッド２内に混入したエアや水分が蒸発して高粘度化したインクをノズル２ａから吸引することが可能である。このパージ動作により、インクジェットヘッド２のインク吐出特性が回復される。

インクカートリッジ２０は、図１に示すように、インクが充填されたインク袋２１と、インク袋２１を収納する合成樹脂製のハウジング２２とを含んでいる。インク袋２１は、脱気された状態でインクを内包するものである。また、インク袋２１は、図１中左右両側に配置された２つの樹脂製のスパウト２３を有している。ハウジング２２には、インク袋２１のスパウト２３に対応してインク供給口２４ａとインク排出口２４ｂとが形成されている。図１中右側のインク供給口２４ａに対して、一方のスパウト２３が配置されている。このスパウト２３を介して、図示しないインク注入器からインクがインク袋２１内に供給される。また、図１中左側のインク排出口２４ｂに対しては、他方のスパウト２３が配置されている。このスパウト２３を介して、インクがインク袋２１から排出される。なお、インク供給口２４ａ及びインク排出口２４ｂに配置された２つのスパウト２３は、同じ構成を有している。したがって、以下のスパウト２３の説明に関しては、インク排出口２４ｂに配置されたスパウト２３に関して説明する。

スパウト２３は、筒状部材であり、インク袋２１の周縁部２１ａと熱溶着される溶着部２５と、ハウジング２２に支持された支持部２７と、溶着部２５と支持部２７とを繋ぐ胴部２６とを備えている。溶着部２５の外周側面には、複数の突起２５ａが形成されている。インク袋２１とスパウト２３とは、インク袋２１の周縁部２１ａが突起２５ａ間に入り込むようにして熱溶着されることで、一体化されている。これにより、インク袋２１とスパウト２３との間を確実にシールすることが可能となり、スパウト２３とインク袋２１の内部とが連通する。

また、溶着部２５には、インク袋２１内と連通する連通孔２５ｂが形成されている。胴部２６には、連通孔２５ｂに連通し且つ連通孔２５ｂよりも大径の連通孔２６ａが形成されている。支持部２７には、連通孔２６ａ及び外部と連通し且つ連通孔２６ａよりも大径の孔２７ａが形成されている。支持部２７の孔２７ａには、シリコンゴム製またはブチルゴム製のキャップ（弾性体）２８が嵌め込まれている。このキャップ２８は、図１に示すように、ニードル５１を貫通させることができ、インク袋２１内のインクが外部の流路、本実施の形態では、チューブ１５に対して供給される。また、インク袋２１内のインクがなくなった場合には、キャップ２８からニードル５１を抜いて、他のインクカートリッジと交換できるようになっている。なお、ニードル５１は、インクジェットヘッド２に連通するチューブ１５の端部に設けられており、チューブ１５内に供給されたインクは、さらにインクジェットヘッド２に供給される。このように、ニードル５１が、流路を遮断する弾性体のキャップ２８を貫通することで、キャップ２８に関して、流路の上流側であるスパウト２３の連通孔２５ｂ，２６ａやインク袋２１と、下流側であるチューブ１５及びインクジェットヘッド２とが連通されている。

インク袋２１は、複数の可撓性フィルムを熱圧着等によりラミネートして形成された樹脂フィルムにより構成されている。この樹脂フィルムは、例えば、最内側にポリプロピレン層が形成され、外側に向かって順に基材としてのポリエステル層と、そのポリエステル層に敷設されるガスバリア層としてのアルミナあるいはシリカ蒸着層と、フィルムの強度向上のためのナイロン層とが順に積層された構造となっている。さらに、最外側に２枚の樹脂フィルムを準備し、それらの周縁部２１ａ間にスパウト２３の溶着部２５を挟んだ状態で、樹脂フィルムの周縁部同士を熱圧着する。これにより、左右の周縁部２１ａにそれぞれスパウト２３を有し、内部にインクを貯溜可能な袋状のインク袋２１が形成される。そのため、インク袋２１の周縁部２１ａに囲まれた領域内にインク供給口２４ａに配置されたスパウト２３を介してインクを充填することができ、さらにインク排出口２４ｂに配置されたスパウト２３を介してインク袋２１の周縁部２１ａに囲まれた領域からインクを排出することができる。

次に、ニードル５１について図２〜図４を用いて説明する。図２（ａ）は、図１のニードル５１を後述する貫通孔３１の１つの中心軸方向から見たときの平面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のIIの方向から見たときの側面図である。図３は、図２（ｂ）のIII−III線断面図である。図４は、図２（ｂ）のIV−IV線断面図である。

ニードル５１は、図２〜図４に示すように、その内部に壁３０に囲まれた空間５１ａが形成され、先端が閉塞した円形断面形状を有する中空管からなり、先細りのテーパ部５２と、ニードル５１の長手方向に平行に延びた、略円柱状のストレート部５３とを有している。

ストレート部５３には、略円形の平面形状を有し、壁３０を貫通することにより、空間５１ａとニードル５１の外部とを連通させる６つの貫通孔３１が形成されている。すなわち、ニードル５１がキャップ２８に突き刺された状態において、貫通孔３１を介して、インク袋２１の内部（流路の上流側）とチューブ１５（流路の下流側）とが連通している。

さらに、ストレート部５３には、各貫通孔３１の周囲を取り囲む領域において、壁３０がその外壁面３０ａ及び内壁面３０ｂがともに貫通孔３１の中心軸に近づくほどニードル５１の内側、つまり、空間５１ａに近づくように曲がった６つの凹曲部３２が形成されている。

凹曲部３２は、図２に示すように、その外側輪郭３２ａが、貫通孔５１の中心軸方向から見たときに、ニードル５１の長手方向を長軸方向とし、ニードル５１の短手方向を短軸方向とする略楕円形状になっている。貫通孔３１は、凹曲部３２のほぼ中央部に形成されており、外側輪郭３２ａ内に貫通孔３１の略円形の外形輪郭が内包されている。したがって、貫通孔５１の中心軸方向から見たときに、貫通孔３１の中心軸を通り、ニードル５１の長手方向に平行な直線Ｌ１と外側輪郭３２ａとの交点Ｐ１１（直線Ｌ１と交差する外側輪郭３２ａの端）と、ニードル５１の長手方向に関して、交点Ｐ１１に最も近い貫通孔３１の端の点Ｐ１２との間の距離ｄ１が、貫通孔３１の中心軸を通り、ニードル５１の短手方向に平行な直線Ｌ２と外側輪郭３２ａとの交点Ｐ２１（直線Ｌ２と交差する外側輪郭３２ａの端）と、ニードル５１の短手方向に関して、交点Ｐ２１に最も近い貫通孔３１の端の点Ｐ２２との間の距離ｄ２よりも大きくなっている。これにより、図３、図４に示すように、凹曲部３２においては、ニードル５１の長手方向における傾斜がニードル５１の周方向における傾斜よりも緩やかになっており、後述するように、ニードル５１をキャップ２８に対してスムーズに挿抜することができる。

このように、壁３０がニードル５１の内側に曲がった凹曲部３２がストレート部５３に形成されていることにより、ニードル５１がキャップ２８を貫通したときに、貫通孔３１はキャップ２８から離隔した状態になり、後述するようにニードル５１を挿抜したときに貫通孔３１の端によりキャップ２８が削り取られてしまうのを防止することができる。ここで、図３、図４に示すように、凹曲部３２においては、貫通孔３１の中心軸に近づくほど貫通孔３１の中心軸と直交する平面Ｑに対する外壁面３０ａの傾斜が急峻になっている。これにより、凹曲部３２は貫通孔３１に近い部分ほど、ニードル５１の内側に近づく割合が大きくなり、後述するように、ニードル５１がキャップ２８を貫通したときに、貫通孔３１がキャップ２８から確実に離隔する。したがって、少なくとも、貫通孔３１の鋭利な端（外縁部）が直接キャップ２８と接触しなくなり、ニードル５１の貫通時にキャップ２８を削り取ることがなくなる。また、ニードル５１の壁３０が凹曲部３２においてニードル５１の内側に曲がっているため、ニードル５１の強度が増加し、貫通孔３１を形成しても、高い強度を保持することができる。

ここで、上記６組の貫通孔３１と凹曲部３２との組のうち、４組は、ニードル５１の周方向（ニードル５１の長手方向と直交するニードル５１の外周に沿った方向）に沿って互いに１８０°ずれた位置に２組ずつ、それぞれ、ニードル５１の周方向に関する位置が互いに同じになるようにニードル５１の長手方向に沿って配置されている。そして、残りの２組は、上記４組の貫通孔３１及び凹曲部３２が形成されている位置からニードル５１の周方向に９０°ずれた位置に１組ずつ、ニードル５１の長手方向に関して、上記４組のうち、ニードル５１の長手方向に配置された２組のほぼ中間に位置するように配置されている。つまり、ニードル５１の長手方向及び周方向に関して、貫通孔３１及び凹曲部３２が千鳥状に配列されている。このように、貫通孔３１及び凹曲部３２をニードル５１の長手方向及び周方向に千鳥状に配置することにより、貫通孔３１及び凹曲部３２を高密度に配置することが可能となる。

次に、ニードル５１をキャップ２８に突き刺すときの動作について説明する。図５（ａ）はニードル５１のテーパ部５２がキャップ２８に突き刺された状態を示す図であり、（ｂ）はニードル５１のストレート部５３に形成された貫通孔３１がキャップ２８に達した状態を示す図である。インクカートリッジ２０のインク袋２１内のインクをインクジェットヘッド２に供給するには、まず、ニードル５１の先端をキャップ２８に突き刺す。このとき、図５（ａ）に示すように、テーパ部５２は先細り形状となっているので、キャップ２８にニードル５１の先端を容易に突き刺すことができる。また、テーパ部５２には、貫通孔３１が形成されていない。仮にテーパ部５２に貫通孔が形成されていると、テーパ部５２をキャップ２８に突き刺したときに、キャップ２８の弾性復帰力によりキャップ２８の一部が貫通孔に入り込みやすくなる。貫通孔内にキャップ２８の一部が入り込んだ状態でニードル５１を図５（ａ）中の右方に移動させると、貫通孔内に入り込んだキャップ２８の一部が貫通孔の移動に伴って滑らかに追従しないため、キャップ２８とテーパ部５２との接触抵抗が大きくなる。さらに、貫通孔による剪断力がキャップ２８の一部に加わり、キャップ２８の一部が削り取られることがある。ところが、本実施の形態においては、テーパ部５２に貫通孔３１が形成されていないので、テーパ部５２をキャップ２８に突き刺してもテーパ部５２とキャップ２８との接触抵抗が小さくなる。そのため、上述のようにキャップ２８を削り取ることがない。

そして、図５（ａ）に示すように、ニードル５１のテーパ部５２をキャップ２８に突き刺した後、ニードル５１を右方に移動させる。すると、図５（ｂ）に示すように、ストレート部５３に形成された貫通孔３１がキャップ２８に到達し、貫通孔３１に向かってキャップ２８の一部がその弾性復帰力によって入り込んでくる。この状態から、６つの貫通孔３１がスパウト２３の連通孔２６ａ内に達するまでニードル５１をさらに図５（ｂ）右方に移動させる。

このとき、ストレート部５３を構成する壁３０の貫通孔３１周辺の部分には凹曲部３２が形成されており、貫通孔３１がニードル５１の内側に位置しているので、貫通孔３１に向かって入り込んできたキャップ２８の一部が貫通孔３１の端に接触することがない。したがって、ニードル５１をキャップ２８に突き刺したときに、キャップ２８の一部が貫通孔３１の端に接触することによって削り取られることがなく、削り取られたキャップ２８の一部が貫通孔３１から空間５１ａ及びチューブ１５を介してインクジェットヘッド２に流れ込んでしまい、ノズル２ａにおいてインク滴の吐出不良が発生するのを防止することができる。さらに、凹曲部３２は、貫通孔３１の中心軸に近づくほど、平面Ｑに対する外壁面３０ａの傾斜が急峻になり、貫通孔３１に近い部分ほど凹曲部３２がニードル５１の内側に近づく割合が大きくなっているため、貫通孔３１はキャップ２８からさらに離隔した状態となっており、キャップ２８はさらに削り取られにくくなっている。

ここで、インクジェットヘッド２において、インクカートリッジ２０からインクジェットヘッド２に大量のインクを供給し、多数のノズル２ａから同時にインク滴の吐出を行う場合には、削り取られたキャップ２８の一部によるインク滴の吐出不良が特に発生しやすいが、このような場合でも、ニードル５１によってキャップ２８が削り取られにくくなっているので、インク滴の吐出不良が発生しにくい。

さらに、凹曲部３２においては、ニードル５１の挿抜方向である長手方向の傾斜が緩やかになっているため、ニードル５１をスムーズに突き刺すことができる。なお、ニードル５１がキャップ２８に突き刺さった状態で、キャップ２８からニードル５１を抜く際も同様に、キャップ２８の一部が貫通孔３１の端に接触してキャップ２８の一部を削り取ってしまうことがない。

次に、ニードル５１の製造方法について説明する。図６は、ニードル５１の製造工程を順に示す工程図である。ニードル５１を製造するには、まず、図６（ａ）に示すようなニードル５１となる内部に空間５１ａが形成された中空管の壁３０に、ドリル加工、プレス加工などにより図６（ｂ）に示すように貫通孔３１を形成する（貫通孔形成工程）。次に、プレス加工により図６（ｃ）に示すように、壁３０の貫通孔３１を取り囲む部分を空間５１ａに向かって曲げることによって凹曲部３２を形成する（凹曲部形成工程）。以上によりニードル５１が製造される。なお、図６では、１つの貫通孔３１及び１つの凹曲部３２を形成しているが、実際には、同様の方法で図２に示すように６つの貫通孔３１及び６つの凹曲部３２を形成する。

以上に説明した実施の形態によると、貫通孔３１の周囲に凹曲部３２が形成されているので、ニードル５１がキャップ２８を貫通したときに、キャップ２８が貫通孔３１の端に接触しにくくなり、キャップ２８の一部が貫通孔３１の端に削り取られるのを防止することができる。

また、凹曲部３２においては、貫通孔３１の中心軸に近づくほど、貫通孔３１の中心軸と直交する平面Ｑに対する外壁面３０ａの傾斜が急峻になっているので、貫通孔３１に近いほど壁３０がニードル５１の内側に近づく割合が大きくなり、ニードル５１がキャップ２８を貫通しているときに、貫通孔３１がキャップ２８からより離隔した状態となる。したがって、キャップ２８が貫通孔３１の端にさらに接触しにくくなる。

また、貫通孔３１の中心軸方向から見たときの凹曲部３２の形状が、ニードル５１の長手方向を長軸方向とし、ニードル５１の短手方向を短軸方向とする楕円になっており、貫通孔３１の中心軸方向から見たときの交点Ｐ１１と点Ｐ１２との距離ｄ１が、交点Ｐ２１と点Ｐ２２との距離ｄ２よりも大きくなっているため、ニードル５１の長手方向に関する凹曲部３２の傾斜が緩やかになり、ニードル５１をスムーズに挿抜することができる。

さらに、凹曲部３２において壁３０が中空管の内側に曲がっているため、ニードル５１の強度が高くなり、貫通孔３１を形成してもニードル５１の強度を保持することができる。

また、凹曲部３２及び貫通孔３１を、ニードル５１の長手方向及び周方向に沿って千鳥状に配置することにより、貫通孔３１及び凹曲部３２を高密度に配置することができる。

また、このような凹曲部３２は、プレス加工により容易に形成することができる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。

本実施の形態では、貫通孔３１の中心軸に近づくほど、平面Ｑに対する外壁面３０の傾斜が急峻になるように凹曲部３２を形成したが、これには限られず、貫通孔３１の中心軸に近づくほど平面Ｑに対する外壁面３０ａの傾斜が緩やかになるように凹曲部が形成されていてもよい。この場合でも、凹曲部は貫通孔３１の中心軸に近づくほどニードル５１の内側に近づくように曲がっているので、実施の形態と同様、貫通孔３１の端によってキャップ２８が削り取られにくくなっている。

また、貫通孔３１の中心軸方向から見たときの凹曲部の形状は、実施の形態のような楕円に限られず、貫通孔３１の中心軸方向から見たときの、直線Ｌ１と凹曲部の外側輪郭との交点と、当該交点から最も近い貫通孔３１の端との距離が、直線Ｌ２と凹曲部の外側輪郭との交点と、当該交点から最も近い貫通孔３１の端との距離よりも大きくなるような他の形状であってもよい。

また、本実施の形態では、貫通孔３１及び凹曲部３２がニードル５１の長手方向及び周方向に沿って千鳥状に配置されていたが、ニードル５１の長手方向及び周方向のいずれか一方向にのみ千鳥状に配置されていてもよく、又は、千鳥状に配置されていなくてもよい。

また、本実施の形態では、ニードル５１は、インクジェットプリンタ１に設けられているが、インクカートリッジ２０のインク袋２１内にインクを充填する注入器に設けていてもよい。この場合においても、インクカートリッジ２０のインク供給口２４ａに配置されたスパウト２３のキャップ２８にニードル５１を突き刺すことで、注入器からインク袋２１内にインクを供給することができるとともに、ニードル５１がスパウト２３のキャップ２８を削らない。すなわち、上述した実施の形態と同様の効果を奏する。

また、ニードル５１自体が細ければ、テーパ部５２が形成されていなくてもよい。すなわち、ニードルが、先端が閉塞したストレート部５３のみからなっていてもよい。また、ニードル５１は円形断面を有しているが、三角、四角、多角形及び楕円形状の断面を有していてもよい。

また、本実施形態におけるニードル５１は、インク袋２１にインクを注入する注入器やインクジェットプリンタ１以外に設けられていてもよい。つまり、ニードルは、流路を遮断する弾性体を貫通して弾性体に関する流路の上流側と下流側とを連通させるもの全般に適用することができる。

また、本実施の形態では、貫通孔形成工程において貫通孔３１を形成した後、凹曲部形成工程において凹曲部３２を形成したが、プレス加工により、貫通孔３１を形成すると同時に凹曲部３２を形成してもよい。つまり、貫通孔形成工程と凹曲部形成工程とを同時に行ってもよい。この場合には、貫通孔３１及び凹曲部３２を１つの工程で形成することができるため、ニードル５１の製造工程が簡略化される。

本発明の実施の形態に係るインクジェットプリンタの概略構成図である。 （ａ）が図１のニードルを貫通孔の中心軸方向に見たときの平面図であり、（ｂ）が（ａ）をIIの方向から見たときの平面図である。 図２のIII−III線断面図である。 図２のIV−IV線断面図である。 図１のニードルをキャップに突き刺す際の動作を説明する図である。 図１のニードルの製造工程を示す図である。

符号の説明

２ インクジェットヘッド
１５ チューブ
２１ インク袋
２３ スパウト
２８ キャップ
３１ 貫通孔
３２ 凹曲部
３２ａ 外側輪郭
５１ ニードル

Claims (7)

1. 流路を遮断する弾性体を貫通することで、前記弾性体に関して前記流路の上流側と下流側とを連通させるニードルであって、
   長手方向の一方の先端が閉塞し、前記弾性体を貫通する中空管と、
   前記中空管の壁を貫通し、前記弾性体に関して前記流路の上流側と下流側とを連通させる貫通孔とを有し、
   前記中空管の壁には、その外壁面及び内壁面が前記貫通孔の中心軸に近づくほど前記中空管の内側に近づくように曲がっており且つ前記貫通孔が形成された凹曲部が形成されており、
   前記貫通孔の中心軸方向から見たときに、前記貫通孔の中心軸を通り前記中空管の長手方向に平行な直線と交差する前記凹曲部の外側輪郭の端と、前記中空管の長手方向に関して当該端に最も近い前記貫通孔の端との距離が、前記貫通孔の中心軸を通り前記中空管の短手方向に平行な直線と交差する前記凹曲部の外側輪郭の端と、前記中空管の短手方向に関して当該端に最も近い前記貫通孔の端との距離よりも長いことを特徴とするニードル。
2. 前記凹曲部は、前記貫通孔の中心軸に近づくほど、前記貫通孔の中心軸と直交する平面に対する前記外壁面の傾斜が急峻になっていることを特徴とする請求項１に記載のニードル。
3. 前記貫通孔の中心軸方向から見たときに、前記凹曲部の外側輪郭が、前記中空管の長手方向を長軸方向とし、前記中空管の短手方向を短軸方向とする楕円形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載のニードル。
4. 複数の前記貫通孔及び複数の前記凹曲部が、前記中空管の長手方向に沿って千鳥状に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のニードル。
5. 複数の前記貫通孔及び複数の前記凹曲部が、前記中空管の長手方向と直交する方向に中空管の外周に沿って千鳥状に配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のニードル。
6. 流路を遮断する弾性体を貫通することで、前記弾性体に関して前記流路の上流側と下流側とを連通させるニードルの製造方法であって、
   長手方向の一方の先端が閉塞し、前記弾性体を貫通する中空管の壁に前記弾性体に関して前記流路の上流側と下流側とを連通させる貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、
   プレス加工により、前記中空管の壁に、その外壁面及び内壁面が前記貫通孔の中心軸に近づくほど前記中空管の内側に近づくように曲がり且つ前記貫通孔が形成された凹曲部を、前記貫通孔の中心軸方向から見たときに、前記貫通孔の中心軸を通り前記中空管の長手方向に平行な直線と交差する前記凹曲部の外側輪郭の端と、前記中空管の長手方向に関して当該端に最も近い前記貫通孔の端との距離が、前記貫通孔の中心軸を通り前記中空管の短長手方向に平行な直線と交差する前記凹曲部の外側輪郭の端と、前記中空管の短手方向に関して当該端に最も近い前記貫通孔の端との距離よりも長くなるように形成する凹曲部形成工程とを有することを特徴とするニードルの製造方法。
7. プレス加工により、前記貫通孔形成工程と前記凹曲部形成工程とを同時に行うことを特徴とする請求項６に記載のニードルの製造方法。

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