JP3716661B2

JP3716661B2 - ink cartridge

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Publication number: JP3716661B2
Application number: JP08718799A
Authority: JP
Inventors: 豊紀佐々木
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1998-03-30
Filing date: 1999-03-29
Publication date: 2005-11-16
Anticipated expiration: 2019-03-29
Also published as: DE69928717D1; DE69928717T2; JP2000071472A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置における記録ヘッドに供給するインクを収容するインクカートリッジに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インクジェット方式のプリンタ等の画像形成装置は、キャリッジ上に搭載された記録ヘッドのノズルからインク滴を噴出させ、記録媒体上に画像を記録するものであり、インク滴の噴出は、記録ヘッドに配設された電気機械変換素子または電気熱変換素子等のアクチュエータを駆動して圧力波を発生させることにより行われる。インクは、記録ヘッドに交換自在に搭載されるインクカートリッジから供給されるが、インクカートリッジから供給されるインク液中に気泡が混入していると、記録ヘッドのノズルからのインク噴射に悪影響を及ぼすことが知られている。
【０００３】
インクカートリッジには、記録ヘッドにインクを供給するインク供給口や、インクの消費による減少に対応して空気が流入するように大気と連通する大気連通孔を有する。そこで、インクカートリッジの製造工程でインクを充填した後は、これらの開口はいずれも封止部材により封止状態とされる。また、出荷時に、未使用状態でのインク漏れやケース内への空気侵入防止のため、インクを収容したインクカートリッジを包装袋内に減圧状態で密閉収容する（いわゆる真空パック）ことが行われている（例えば、特開平７−１３２６１１号公報参照）。そして、ユーザでの使用時に、包装袋からインクカートリッジを取り出し、封止部材を剥がして、大気連通孔を開口するとともに、インク供給口を記録ヘッドに連通させる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、一般にインクカートリッジにおいては、インク供給口と大気連通孔とは互いに離れていた方が良い、例えば大気連通孔からインク供給口へ空気が短絡的に引き込まれにくくケース内のインクを無駄なく使用しやすいなど、と考えられ、インク供給口がケース下面に配設され、大気連通孔がケース上面に配設されている。一方、製造工程でのインク充填時には、インク供給口をインク充填口として兼用し、大気連通孔をケース内を減圧するための減圧口として使用し、ケース内を減圧することで、インク供給口からインクを充填するようにしている。この場合、インク充填のために、製造工程での充填装置や減圧装置はケースに対して両側から近付く必要があり、また、インク充填後に、インク供給口と大気連通孔とを封止するためのシールテープは、ケースの上面から下面まで引き回す必要があり（例えば、特開平９−７０９８２号公報参照）、長いテープが必要になるばかりか、シールテープをローラ機構を用いて貼るような場合、ケースに対して一方向から作業することができないので、ケースを回転させながら、シールテープをケースの上面から下面まで引き回さなければならず、作業性が悪かった。
【０００５】
【０００６】
また、ケース内にインクを吸収させる多孔質材が収容されている構成の場合に、インクが多孔質材内の隅々まで効率良く充填されることが要請される。
【０００７】
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、インク充填のための充填装置と減圧装置をケースに対して近付きやすくし、インク充填後に行う、ケースの各開口に対するシール貼着作業を容易にするものである。
【００１７】
また、インクをケース内の隅々までに効率良く充填することができるようにする。
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
【００２２】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、記録ヘッドに供給するインクを収容するインクカートリッジにおいて、少なくとも１つの面を開放したケースと、前記ケース内に仕切壁によって区画形成され、それぞれケースの開放面側に開放した、インクを吸収した多孔質材を収容する第１の室、インクを収容する第２の室、および大気連通路と、前記第１の室、前記第２の室、および前記大気連通路の開放面を覆う蓋部材と、前記第１の室と前記第２の室を前記開放面側と反対側で相互に連通する連通孔とを備え、前記蓋部材は、前記第２の室に連通し前記第１の室および前記第２の室にインクを充填するためのインク充填口と、前記第１の室に連通し前記第１の室および前記第２の室を減圧するために減圧源に接続可能な減圧口と、前記大気連通路と前記減圧口とを連通させるに通路とを有し、前記ケースは、その開放面に対する反対面に、前記第１の室及び前記第２の室に収容されたインクを記録ヘッドに供給するインク供給口と、前記大気連通路と前記ケースの外とを連通する大気連通孔を有し、前記減圧口を閉塞するシール材を備えたことを特徴とするインクカートリッジにある。
【００２３】
この構成によれば、インク充填口と減圧口がケースの１つの面にあるため、インクを充填するときに、製造段階で充填装置と減圧装置をケースに対して一方から近付ければよく、またその後、ケースに対して一方からシールすればよいので、作業性が良い。さらに、インク充填時に、インクはインク充填口から減圧口へ向けて、第２の室と第１の室とを順次通るので、両室に効率良くインクを充填することができる。また、インク供給口がインク充填口や減圧口と別に設けられているので、インク充填前にインク供給口をシール材にて閉塞しておくことができ、従来のようにインク充填後、インクがインク供給口に付着しインク供給口へのシール材の貼付が阻害されることはない。したがって、インク供給口を確実にシールしてインクカートリッジを出荷でき、ユーザがカートリッジを記録ヘッドに装着する際に、インクが漏れ出すようなこともない。また、第１の室に多孔質材を挿入して蓋部材で覆うので、組立が容易である。さらにまた、インクカートリッジを製造段階で搬送する過程において、一方の面にインク充填口と減圧口をシールするシール材、反対の面にインク供給口と大気連通孔をシールするシール材を貼り付ける作業がローラ等で容易に行える。
なお、この構成は、後述するケースのように上下両端を開放する必要はなく、少なくともケースの一面を開放していればよい。また、後述するようにインクを第１の室から第２の室をとおって記録ヘッドへ供給するだけでなく、第２の室から第１の室をとおって記録ヘッドへ供給するように構成することもできる。
【００２４】
請求項２の発明は、請求項１に記載のインクカートリッジにおいて、前記ケースは、前記反対面も開放され、前記インク供給口は、前記反対面を覆う第２の蓋部材に形成されていることを特徴とする。
【００２５】
この構成によれば、ケースは両端面が開放されているので、第１の室および第２の室を形成することが容易であり、さらにケースは、インクの物性が変わらないように洗浄しておく必要があるが、両端面が開放されていると、洗浄や乾燥が容易である。
【００２６】
請求項３の発明は、請求項２に記載のインクカートリッジにおいて、前記大気連通孔は、前記第２の蓋部材に形成されていることを特徴とする。この構成によれば、インク供給口と並んで大気連通孔が位置するので、製造段階で搬送する過程において、インク供給口をシール材でシールするのと同時に大気連通孔もシールすることができる。
【００２７】
請求項４の発明は、記録ヘッドに供給するインクを収容するインクカートリッジにおいて、インクを収容するインク室とインクが消費された際に該インク室に大気を補給する大気連通路とが形成されたケースを備え、前記ケースの第１の面に、前記インク室にインクを充填するためのインク充填口、前記インク室内を減圧するため減圧源に接続可能な減圧口、および該減圧口に前記大気連通路を連通させる通路を形成し、前記第１の面と反対側の第２の面に、記録ヘッドにインクを供給するインク供給口と、前記大気連通路と前記ケースの外とを連通する大気連通孔を形成し、前記第１の面に貼付されることにより前記インク充填口と前記減圧口を閉鎖する第１のシール材を備え、前記第２の面に剥離可能に貼付されることにより前記インク供給口と前記大気連通孔を閉鎖する第２のシール材を備えたことを特徴とするインクカートリッジにある。
【００２８】
この構成によれば、インクカートリッジを製造段階で搬送する過程において、第１の面にインク充填口と減圧口をシールする第１のシール材、第２の面にインク供給口をシールする第２のシール材を貼り付ける作業を、ローラ等を用いて容易に行うことができる。インクの充填に際してインク供給口は使用しないので、従来のようにインク供給口がインクで濡れてシール性を悪くすることがない。また、ユーザ側にてカートリッジを記録ヘッドに装着する際には、一方の第２のシール材のみを容易に剥離して装着に供することができる。
【００２９】
【００３０】
【００３１】
【００３２】
【００３３】
【００３４】
【００３５】
【００３６】
【００３７】
【００３８】
【００３９】
【００４０】
【００４１】
【００４２】
【００４３】
【００４４】
【００４５】
【００４６】
【００４７】
【００４８】
【００４９】
【００５０】
【００５１】
【００５２】
【００５３】
【００５４】
【００５５】
【００５６】
【００５７】
【００５８】
【００５９】
【００６０】
【００６１】
【００６２】
【００６３】
【００６４】
【００６５】
【００６６】
【００６７】
【００６８】
【００６９】
【００７０】
【００７１】
【００７２】
【００７３】
【００７４】
【００７５】
【００７６】
【００７７】
【００７８】
【００７９】
【００８０】
【００８１】
【００８２】
【００８３】
【００８４】
【００８５】
【００８６】
【００８７】
【００８８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面を参照して説明する。
【００８９】
図１は本実施形態によるインクカートリッジを記録ヘッドに接続した状態を示すもので、記録媒体に沿って走査移動されるキャリッジ５２に、記録ヘッド７２を支持したヘッドホルダ５０が搭載され、そのヘッドホルダ５０にインクカートリッジ１が着脱可能に装着される。インクカートリッジ１は、その下面に設けたインク供給口１７をヘッドホルダ５０側のジョイント部材７４に嵌合し、マニホールド部材７３をとおして記録ヘッド７２の多数のインク噴出チャンネルにインクを分配する。記録ヘッド７２は、公知のように圧電素子あるいは発熱素子からなるアクチュエータを駆動することによって、各インク噴出チャンネルからインクを噴出するものである。
【００９０】
本実施の形態によるインクカートリッジ１は、透明もしくは半透明な樹脂材料により矩形状につくられたケース２と、上下の蓋部材３，４とから成る。ケース２は、対向する一対の第１の側壁２ａ，２ｂと、その一対の側壁間を連結する一対の第２の側壁２ｃ，２ｄとからなり、上下両端面を開放した矩形の筒状をなしている。上下の蓋部材３，４は、ケース２の上下両開放面を覆うように熱溶着されている。さらに、ケース２は、第１の側壁（図３において左右の壁）２ａ，２ｂとほぼ平行に延びる仕切壁５，６、その両仕切壁下端と接続し底部開放面とほぼ平行に延びる底部仕切壁７、およびその底部仕切壁７から底部開放面に向け垂直に延びる仕切壁７ａ，７ｂ，７ｃによって内部が区画形成されている。仕切壁５，６、底部仕切壁７、および仕切壁７ａ，７ｂは、第２の側壁２ｃ，２ｄ間を橋渡す方向に延びている。
【００９１】
仕切壁５，６、底部仕切壁７および第２の側壁２ｃ，２ｄに囲まれたところには、上面をケース２の上端において開放した第１の室９が形成され、インクを吸収したポリウレタンフォーム等の多孔質材８を収容している。第１の側壁の一方２ａ、仕切壁５および第２の側壁２ｃ，２ｄに囲まれたところには、第２の室１０が形成され、第１の側壁の他方２ｂ、仕切壁６および第２の側壁２ｃ，２ｄに囲まれたところには、大気連通路１１が形成されている。第２の室１０と大気連通路１１は、それぞれ上端をケース２の上面において開放し、かつ下端を底部仕切壁７の下面に沿って曲げ、その下端をケース２の下面において開放している。
【００９２】
上蓋部材３は、第１の室９，第２の室１０および大気連通路１１の上端をそれぞれ覆って、側壁２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄおよび仕切壁５，６の上端に熱溶着によって固着され、各室９，１０および通路１１を独立させている。下蓋部材４は、第２の室１０および大気連通路１１の下端をそれぞれ覆って、側壁２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄおよび仕切壁７ａ，７ｂの下端に熱溶着によって固着され、第２の室１０および通路１１を独立させている。その結果、第２の室１０および大気連通路１１は、側壁２ａ，２ｂに沿う垂直部分１０ａと、第１の室９の下側に位置する水平部分１０ｂ，１１ｂとからほぼＬ字形をなす。なお、大気連通路１１の垂直部分と１１ａと水平部分１１ｂとは、仕切壁７ｂに設けた連通口３０を介して連通している。
【００９３】
底部仕切壁７には、第１の室９と第２の室１０を接続する連通孔１５が形成されている。第１の室９と第２の室１０とにはそれぞれインクが収容され、両室でインク室を形成している。第２の室１０は、後述するようにインク充填時の通路となるとともに、第１の室９から記録ヘッド７２へインクを供給する際の中継室となる。第１の室９は第２の室１０に比して十分に大きく形成されている。大気連通路１１は、第１の室９のインクが消費された際に第１の室９に大気を補給するものである。第２の室１０と大気連通路１１との間は、底部仕切壁７の下面の仕切壁７ａによって分離されている。上記のように、ケース２の両側部に、仕切壁５，６が側壁２ａ，２Ｂとほぼ平行に設けられ、側部をほぼ二重壁構造として、ケース強度を増大している。また、このような形状のケース２は、上下に分離する金型によって容易に樹脂成形することができる。
【００９４】
上蓋部材３には、第２の室１０の上端開放面に対応してインク充填口１３が形成され、また、第１の室９の上端開放面に対向して、インク充填時にケース内を減圧するための減圧口１４が形成されている。第２の室１０と第１の室９とを相互に連通する上記連通孔１５は、インク充填口１３、減圧口１４が配設されている側から遠い端すなわち同側とは反対側に配置され、後述するようにインクの充填効率を上げ、かつインクの消費効率を上げるようにしている。
【００９５】
また、第１の室９と大気連通路１１とは、上蓋部材３に、仕切壁６の上端を跨ぐようにして形成された通路１６により連通されている。つまり、通路１６は、上蓋部材１３の上面に凹状に形成され、その一端は減圧口１４を介して第１の室９に連通され、他端は貫通口１６ａを介して大気連通路１１に連通されている。上蓋部材１３は、第１の室９内に突出し多孔質材８の上面に当接する壁２７を有している。つまり、上蓋部材３は、第１の室９と対応する部分において、厚く形成され、インク吸収材８を少し圧縮している。壁２７は、後述するように第１の室９の内面と間隔をあけ、かつ減圧口１４はその壁２７の外周よりも第１の室９の内側に位置している。
【００９６】
下蓋部材４には、第２の室１０の下端開放面に対応して、第２の室１０のインクを記録ヘッドに供給するためのインク供給口１７が形成され、大気連通路１１の下端開放面に対応して、大気連通孔１８がそれぞれ形成されている。図６に示すように、連通孔１５とインク供給口１７とは平面からみて相互にずれて位置しており、第２の室１０には、連通孔１５とインク供給口１７とを結ぶ最短路上に、リブ状の障壁３１が形成されている。この障壁３１はケース２の仕切壁７から一体に突設させ、下蓋部材４の内壁面と接合させることで形成することが好ましいが、下蓋部材４から一体に突設させるようにしても差し支えない。底部仕切壁７の下面７ｄ（図３）は、連通孔１５の下端から第２の室１０の垂直部分に向かって上昇するように傾斜面となっている。上記障壁３１の一方の端は、連通孔１５の側部に位置し、他端は第２の室１０の垂直部分に近いところまで延びている。これにより、記録ヘッド７２からのインク噴出により生じた負圧により第２の室１０からインクを引き込む時に、第１の室９から連通孔１５を出たインク流は矢印３２のように障壁３１を迂回して、第２の室１０の垂直部分１０ａを通って再び第２の室１０の水平部分１０ｂに入ってインク供給口１７に至る。
【００９７】
図４に示すように、インク充填口１３と減圧口１４は、インク充填後に、上蓋部材３の外面に熱溶着等により貼付された第１のシール材２１，２２にて閉塞される。シール材２２は通路１６を確保してその上面を覆っている。インク供給口１７と大気連通孔１８は、熱溶着等により剥離可能に貼付される第２のシール材２３にて閉塞される。インク充填口１３とインク供給口１７とが別であるから、第２のシール材２３は、インクの充填前にあらかじめインク供給口１７に貼付される。このため、インク供給口１７がインク充填口１３を兼ねる従来のもののように、インク供給口１７のまわりが充填時のインクで濡れているということがないから、インク供給口が変形しない程度の弱い熱溶着であっても、十分なシール効果を得ることができる。シール材２１，２２は、剥離する必要がないから上蓋部材３に多少変形が生じる程度に強固に熱溶着してもよい。各シール材２１，２２，２３は、空気不透過性の樹脂または金属箔あるいはそれらの積層材料でつくられる。
【００９８】
インク供給口１７の第２の室１０側の面には、ステンレス製の網状のフィルタ２４が取り付けられる。このフィルタ２４は、第２の室１０内のインクが表面張力により自然状態では漏出しない程度の目の大きさをもっている。
【００９９】
図１０に示すように大気連通路１１の垂直部分１１ａの途中には、その大気連通路１１を上下に仕切る仕切壁２９が形成されている。その仕切壁２９は、大気連通路１１の上下方向に高低差をもって延びており、その高い部分には貫通穴２８が形成され、その貫通穴２８の上端面よりも低い位置にインク溜２９ａとなる凹部が形成されている。仕切壁２９は、ケース２を樹脂成形する際、上下に分離する金型の分離部分で成形でき、特別な加工を必要としない。
【０１００】
また、下蓋部材４の大気連通孔１８の周壁１８ａを筒状に上方に突設することによっても、その周囲にインク溜４ａを形成している。これにより、インクカートリッジが転倒する等して第１の室９から通路１６をとおって漏れたインクが、インク溜２９ａに溜まる。また、インク溜２９ａ内のインクが、インクカートリッジを傾ける等によって貫通穴２８に入ることがあっても、その下方のインク溜め４ａに溜まる。したがって、大気連通路１１や大気連通孔１８を塞いでしまったり、インクが外部に漏れたりすることはない。
【０１０１】
図６，図１９に示すように、ケース２には、第２の室１０および大気連通路１１の水平部分１０ｂ，１１ｂに隣接して空間３３が形成されている。空間３３は、仕切壁７ａ，７ｂ間に橋渡した仕切壁７ｃによって区画され、下面を下蓋部材４で覆われて、第２の室１０や第１の室９、大気連通路１１とは連通しておらず、下蓋部材４に設けた開孔３４によりケース外部と連通している。インクを充填したインクカートリッジ１は、出荷に際して、図１９に示すように、包装袋８１内に減圧状態で密閉収容した状態とされる。包装袋８１は、筒状部材の内部にインクカートリッジ１を収納して、内部を負圧吸引するとともに両開口端を溶着８２したものである。包装袋８１は、空気不透過性の樹脂または金属箔あるいはそれらの積層材料でつくられる。図１９で示したインクカートリッジ１の断面は、図９のＣ−Ｃ線断面に相当する。開孔３４は第２のシ−ル材２３では覆われない。上記空間３３は、包装袋８１内を減圧状態としたときに、空間３３内も同様に減圧状態とし、その容積により密閉包装袋８１内を長期間にわたり減圧状態に維持するように作用するものである。これにより、未使用状態でケース内のインクへの空気侵入を防止する。
【０１０２】
図１１，図１２，図１３は通路１６部分の構成を詳細に示すものである。図１１に示す構成は、問題点を説明するための参考として作成したものである。この図において、通路１６ｂは、上蓋部材３を貫通して形成され、第１の室９と大気連通路１１とを相互に連通させている。通路１６ｂの上面は図示しないがシール材２２により覆われる。このような場合、仕切壁６と側壁２ｃ，２ｄのなすエッジ（稜線）Ｅ１、および仕切壁６と上蓋部材３のなすエッジＥ２に、毛細管現象によりインクが集まり易い。しかも上記エッジＥ１，Ｅ２は、通路１６ｂの内面と仕切壁６とのなすエッジＥ３と連続しているから、上記エッジＥ１，Ｅ２に集まったインクは、矢印Ｒで示すように毛細管現象によりエッジＥ３に流れ、さらに大気連通路１１内のエッジＥ４に沿って流れ出る。第１の室９から大気連通路１１の方にインクが浸入すると、ケースが透明または半透明である場合は、見苦しいものとなり、さらには、ケース外部に漏出したり、大気連通路１１を塞いでしまい、第１の室９から記録ヘッド７２へのインク供給ができなくなる不具合がある。
【０１０３】
図１２に示すように、上記不具合を解消するために、上蓋部材３から第１の室９側に張り出す上記の壁２７の外周は、第１の室９の内面と間隔Ｋをおいている。減圧口１４は、円筒形、丸みをもった矩形等であって、内面にエッジを持たない形状をなし、壁２７の仕切壁６から離れた端部に位置している。この構成により、仕切壁６の第１の室９側の内側エッジが、通路１６および大気連通路１１に、２平面のなす内側エッジだけで繋がっていない。つまり、壁２７の下面、壁２７の外周、および減圧口１４の内面は、２平面のなす内側エッジを持たない形状であり、仕切壁６の第１の室９側の内側エッジはこれらの面部を介して大気連通路１１に繋がっていることになる。したがって、壁２７が多孔質材８を圧縮する等してにじみ出たインクや、第１の室９側の内側エッジに集まったインクが、毛細管現象により通路１６や大気連通路１１側へ流出することが防止される。また、多孔質材８に接する減圧口１４の内面にも、内側エッジがなく、しかも上蓋部材３の厚肉部に減圧口１４が位置し減圧口１４の高さが十分にあるから、多孔質材８内のインクが、減圧口１４の内面をつたって通路１６に侵入することも防止される。仮に、壁２７の外周と仕切壁６との間の隙間が小さく、その隙間を、インクが毛細管現象により上昇することがあっても、仕切壁６の上端は蓋部材３に溶着されているから、インクが大気連通路１１に侵入することはない。
【０１０４】
なお、減圧口１４を内面にエッジのある形状とした場合、通路１６の内面を、半円筒形または丸みをもった矩形等、エッジのない断面形状としても、同様の効果が得られる。
【０１０５】
図１３は、通路部分をさらに改良した構成を示すもので、図１２では減圧口１４は、壁２７を貫通していたが、壁２７の外周と仕切壁６の間に壁２７に接することなく設けられている。つまり、減圧口１４の内面が、多孔質材８に直接接触することなく、空間をおいているから、多孔質材８内のインクが減圧口１４の内面をつたって漏出することが、一層防止される。
【０１０６】
また、インクジェットプリンタのキャリッジ５２には、インク残量検出センサ６０が設けられている。すなわち、インクカートリッジ１の未使用状態では、第１の室９内の多孔質材８と第２の室１０内に空間を残すことなくインクが充満されているが、記録動作によりインクが消費されて、第１の室９内のインクがなくなると、記録ヘッド７２がインクを吸引する圧力により、第１の室９から空気が第２の室１０に侵入し、第２の室１０の上方に空隙部分が生じてインク液面が下がってくる。インク残量検出センサ６０は、この第２の室１０の内側壁面でのインクの有無による光の反射の変化からインク残量の有無を検出する。
【０１０７】
前記インク残量センサ６０は、図１に示すように、発光素子６１がケース２の第２の室１０に臨む側壁２ａの所定の高さ位置に設定された検出部位αに光を出射し、その検出部位αにおける側壁内面からの反射光を受光素子６２（図５）が受光することができるように、発光素子６１および受光素子６２が、検出部位αを挟んで第２の室１０の水平方向に所定の間隔を開けて配設されている。この目的のために、ケース２は、少なくとも検出部位α部分が透光性を確保するために透明または半透明であればよい。
【０１０８】
また、前記検出部位αは、図５に示すように、インクカートリッジ１の第２室１０内において、側壁２ａの内面とそれに隣接する側壁２ｄの内面とが交差することによって形成される上下方向に延びる稜線部分（コーナ部分）に設定されている。このように、検出部位αを第２の室１０の稜線部分（コーナ部分）に設定しておくと、後述するように、第２の室１０内のインクの液面の高さがレベルｈ１からレベルｈ２まで急激に下がった場合に、図１４に示すように、側壁２ａ内面に付着していたインクＬが側壁２ａの中央部においてはレベルｈ１付近に保持されたとしても、側壁２ａ内面のコーナ部付近に付着していたインクＬは、コーナ部分のもつ毛細管作用によって、インク液面の高さと同じレベルｈ２近傍まで即座に移動するので、検出部位αにおける第２の室１０内のインクの有無を精度よく検出することができる。このように、液面が急激に下がるのは、キャリッジの走査移動に伴ってインク液面ｈ２がｈ１まで揺れたり、記録ヘッド７２の噴射機能回復のために、公知の吸引手段を記録ヘッド７２に接続して多量のインクを吸引することで、インク液面が急激に下がった場合である。
【０１０９】
また、側壁２ａ内面から第２の室１０内に突出して第２の室１０の高さ方向に延びるリブを設け、このリブと側壁２ａ内面とによって形成される稜線部分に検出部位αを設定することも可能であるが、上述したように、通常のインクカートリッジにおいて存在するコーナ部分に検出部位αを設定しておくことにより、インクカートリッジ１の構造を複雑にすることなく、インク残量センサ６０による検出精度を高めることができる。
【０１１０】
また、上述したように、第１の室９のインクをほぼ消費した後、インクの液面変動が最後に現れる第２の室１０のインク残量をインク残量センサ６０によって検出することで、インクカートリッジ１を交換すべき時点のインク残量を極力小さくすることができ、インクカートリッジ１を交換する際に発生するインクの無駄を最小限に止めることができる。
【０１１１】
また、図１５に示すように検出部位αが設定されている第２の室１０に臨む側壁２ａの内面には、発光素子６１および受光素子６２と検出部位αとを含む平面と直交する方向、即ち、インクカートリッジ１の上下方向に延びる微細な凹凸条６３が多数形成されており、検出部位αが設定されている側壁２ａの外面には、発光素子６１および受光素子６２と検出部位αとを含む平面と平行方向、すなわち、インクカートリッジ１の前後方向に延びる微細な凹凸条６４が多数形成されている。
【０１１２】
第２の室１０の検出部位αの高さまでインクが存在する状態では、発光素子６１から出射された光は、側壁２ａとインクとの屈折率からインク内に進み（矢印Ｂ）、受光素子６２側にはほとんど進まない。そして、検出部位αにおいてインクがない状態では、光は側壁２ａの内面で反射し受光素子６２に向かって進む。この際、ケース本体１１の側壁２ａの内面に上下方向に延びる微細な凹凸条６３が多数形成されていると、図１５に実線で示すように、発光素子６１から出射された光が、ケース本体１１の側壁２ａの内面で反射する際、この凹凸条６３によってほぼ水平方向（発光素子６１および受光素子６２と検出部位αとを含む平面と平行な方向）に散乱し、センサ６０の発光素子６１および受光素子６２と前記ケース２の検出部位αとを含む平面内で広がりながら受光素子６２側に進んでいく。側壁２ａの内面に凹凸条６３が形成されていない場合の反射光を同図に二点鎖線で示す。したがって図１６に実線および二点鎖線で示すように、センサ６０と検出部位αとの間の距離が微妙に変化した場合でも、受光素子６２が反射光を確実に受光することができる。つまり、インクジェットプリンタの製造段階でセンサ６０のキャリッジ５２に対する取付位置がばらついていたり、ユーザによるインクカートリッジ１の交換の際にインクカートリッジ１の装着位置が微妙にずれた場合でも、確実にインク残量の検出を行うことができる。なお、図では、説明の便宜上、光が発光素子６１から平行状態に出射される状態で図示したが、広がるように出射されるものでも、同様の効果を達成することができる。
【０１１３】
また、上述したように、側壁２ａの外面に、前後方向に延びる微細な凹凸条６４が多数形成されていると、図１７に示すように、ケース２の側壁２ａの外面で反射する光が、その凹凸条６４によって上下方向に散乱し、側壁２ａの外面での反射光がセンサ６０の発光素子６１および受光素子６２と検出部位αとを含む平面の外側に広がりながら受光素子６２側に進んでいくので、受光素子６２がインク残量の検出に寄与しない側壁２ａの外面での反射光を受光しにくくなる。したがって、受光素子６２が受光する反射光のうち、インク残量の検出に寄与する側壁２ａの内面での反射光成分の比率が高くなり、インク残量の検出精度が向上する。仮に、側壁２ａの内面の凹凸条が水平方向に延びるものである場合、光が上下方向に散乱するため、図１６に示すように、センサ６０と検出部位αとの距離が変化したときに、受光素子６２が反射光を受光できる許容位置が、上記実施形態に比して著しく制限される。
【０１１４】
以上のように構成されたケース２は、金型によって成形されるが、使用される金型は、検出部位αが設定されている側壁２ａの内面に対応する金型面が、発光素子６１および受光素子６２と検出部位αとを含む平面に直交する方向に磨かれているとともに、検出部位αが設定されている側壁２ａの外面に対応する金型面が、発光素子６１および受光素子６２と検出部位αとを含む平面に対して平行方向に磨かれており、金型面にこのような磨きをかけることによって、それぞれの金型面に所定方向に延びる微細な凹凸条が多数形成される。したがって、このような金型を用いることにより、上述したように、検出部位αが設定されている側壁２ａの内面と外面にそれぞれ所定方向に延びる多数の凹凸条６３，６４が形成されたインクカートリッジ１を簡単に製造することができる。
【０１１５】
なお、この実施の形態では、発光素子６１と受光素子６２とを水平方向に配置しているが、これに限定されるものではなく、発光素子６１および受光素子６２をインクカートリッジ１の上下方向に配置することも可能である。但し、その場合、側壁２ａの内外面にそれぞれ形成される凹凸条６３、６４の向きを逆にしなければならない。
【０１１６】
次に、インクカートリッジ１の製造方法を説明すると、まず、ケース２を樹脂成形し、そのケース２を洗浄し、乾燥する。このとき、ケース２は上下両端面が開放されているから、上下に分離する金型で容易に成形することができる。ケースはインクの物性が変わらないように、よく洗浄しておく必要があるが、このケースの形状では、洗浄液が内部に届きやすく、容易に洗浄することができる。また、乾燥も、洗浄液を残すことなく行うことができる。
【０１１７】
そして、図４に示すように、ケース２の上側開放端から第１の室９に多孔質材８を挿入し、この多孔質材８を上蓋部材３で押圧することで圧縮状態にして収容する。上蓋部材３はケース２の上端開口部周縁および仕切壁５，６の上端に熱溶着される。また、下蓋部材４はケース２の下端開口周縁および仕切壁７ａ，７ｂ，７ｃの下端に熱溶着して固定される。下蓋部材４のインク供給口１７と大気連通孔１８部分には、これらを覆うようにシール材２３を剥離可能に貼付する。このように、ケース２の上下がほぼ開放状に形成され、これに上下から蓋部材３，４を装着することで、上記のような各種の室を形成することができ、これらの組み付けは容易である。また、インク供給口１７と大気連通孔１８がカートリッジの一面に並んでいるから、それらを覆うシール材２３を、従来のようにカートリッジの外周に沿って引き回す必要がなく、容易に貼付することができる。
【０１１８】
さらに、インクカートリッジ１内へのインク充填作業を説明すると、図１８に示すように、下蓋部材４のインク供給口１７と大気連通孔１８を前述のようにシールした状態で、上蓋部材３のインク充填口１３にインク充填装置１０１を、減圧口１４に減圧装置１０２を密着させ、各装置を動作させることにより行う。インク充填口１３と減圧口１４とがカートリッジの一面に並んでいるから、各装置はともにインクカートリッジ１の一方側から近付けばよい。第１の室９内の空気は、インク充填に先立って、減圧口１４から吸引される。それによって、第１および第２の室９，１０は減圧され、インクは、インク充填口１３から第２の室１０を通って、連通孔１５から第１の室９内の多孔質材８に充填される。このとき、第２の室１０はインク充填路となり、インクは第２の室１０に一端から入り、それと最も離れた連通孔１５を通り、第１の室９に入った後、その連通孔１５と最も離れた減圧口１４に至るので、第２の室１０自体にもインクはフルに充填されるとともに、第１の両室９にも効率良くインクを充填することができる。また、上記のように、ケース２の側部は二重の壁構造となって補強されているから、減圧の際にケース２が変形することが少なく、この意味でも両室９，１０に効率良くインクを充填することができる。なお、大気連通路１１内も第１の室９と同時に減圧され、シール材を貼付後も減圧状態に維持される。
【０１１９】
上記工程で充填されるインクは、インク中に溶存する気泡や空気を極力除去したもの（いわゆる脱気したインク）が使用される。これは、気泡や空気が記録ヘッド７２に侵入してインクの噴射不良を生じるのを回避するためである。また前述のようにインクカートリッジ１を包装袋８で減圧密封するのは、脱気したインクに気泡や空気が再び溶け込むのを防止するためである。
【０１２０】
インク充填後、インク充填口１３と減圧口１４にシール材２１，２２が貼付される。シール材２１，２２は、一本のシール材を貼付した後、それぞれ必要な部分のみ残すようにすればよい。このように、製造段階で、充填装置１０１と減圧装置１０２をケース２に対して一方から近付け、また、ケース２に対して一方からシールすればよいので、作業性が良い。
【０１２１】
こうして製造されたインクカートリッジ１は、前述のように、包装袋８１内に減圧状態で密閉収容した状態で出荷される。
【０１２２】
ユーザでのインクカートリッジ１の使用時には、ユーザは、インクカートリッジ１のインク供給口１７と大気連通孔１８に貼付されているシール材２３を剥がし、インク供給口１７を記録ヘッド７２のマニホールド７３にジョイント部材７４を介して結合させる。そして、公知のように、記録ヘッド７２に吸引手段が接続され、インクカートリッジ１から記録ヘッド７２にインクが充填される。
【０１２３】
記録動作中は、第１の室９内の多孔質材８の吸収力、すなわち毛細管現象により、第２の室１０から記録ヘッド７２に供給するインクに対し負の圧力を作用させている。記録ヘッド７２のアクチュエータは、インク噴出動作をすることで、噴出方向に負圧を発生させ、インクカートリッジ１からインクを吸引する。インク供給口１７から第２の室１０内のインクが流出すると、第１の室９内の多孔質材８から第２の室１０内にインクが補給され、第１の室９内のインクの消費にともない、大気連通孔１８から大気連通路１１を経て第１の室９に大気が導入される。第２の室１０の上端はシール材２１によって封止されているので、第２の室１０にインクがフル充填されている状態では、第２の室１０のインクに大気圧が働かないから、第１の室９内のインクがほぼ消費された後に、第２の室１０内のインクが消費されるようになる。つまり、第１の室９内のインクがなくなると、記録ヘッド７２がインクを吸引する圧力により、第２の室１０のインクが消費されるとともに、第１の室９から空気が第２の室１０に侵入し、第２の室１０の垂直部分１０の上部から空隙が生じ、インク液面が下がってくる。
【０１２４】
このように、第１の室９において連通孔１５とは遠い側から大気が導入されるから、第１の室９のインクは有効に利用されるとともに、第２の室１０のインクも含めて全体のインクが有効に利用される。また、第２の室１０は、インク充填路として当初からフルに充填されているから、ここのインクの充填不足から残量検出において誤検出することがない。さらにシール材２３を剥がす作業も、カートリッジの一面のみであるから容易である。
【０１２５】
また、上記のように、連通孔１５とインク供給口１７との間に障壁３１があることによって、記録ヘッド７２がインクを吸引する圧力により、インクが第１の室９から連通孔１５を通って第２の室１０に引き込まれる際、そのインク中に気泡が混入していたり、あるいは上記のように第１の室９のインクが消費されて空気が第２の室１０に引き込まれるようになったとき、その気泡、空気が記録ヘッド７２に流入するのを阻止することができる。つまり、図６に矢印３２で示すように、インク流が障壁３１を迂回するとき、第２の室１０の垂直部分１０ａに対応するところで、気泡や空気は、浮力によりその垂直部分１０ａの上方へ逃げ、インク供給口１７には達しない。第２の室の水平部分１０ｂの天井面すなわち底部仕切壁７の下面７ｄが、連通孔１５の下端から第２の室１０の垂直部分１０ａに向かって上昇するように傾斜していることで、気泡や空気は底部仕切壁７の下面にとどまることなく、垂直部分１０ａの上方へ流れる。したがって、記録ヘッド７２に気泡や空気が侵入してインク噴出不良になることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態によるインクカートリッジを記録ヘッドに搭載した状態の断面図。
【図２】インクカートリッジの外観図。
【図３】インクカートリッジの断面図。
【図４】インクカートリッジの分解断面図。
【図５】図１のＢ−Ｂ断面図。
【図６】インクカートリッジの下蓋部材を除いたケースの下面図。
【図７】インクカートリッジの上蓋部材のシール貼付前の上面図。
【図８】インクカートリッジの上蓋部材のシール貼付後の上面図。
【図９】インクカートリッジの下面図。
【図１０】図４のＡ−Ａ線断面図。
【図１１】第１の室と大気連通路との間の通路１６ｂ部分の構成を拡大して示す斜視図。
【図１２】図１１の通路部分を改良した構成を拡大して示す斜視図。
【図１３】図１１の通路部分をさらに改良した構成を拡大して示す斜視図。
【図１４】インクカートリッジの側面図。
【図１５】インク残量検出部位における光の反射状態を概念的に示す水平断面図。
【図１６】インク残量検出部位における光の反射状態を概念的に示す水平断面図。
【図１７】インク残量検出部位における光の反射状態を概念的に示す垂直断面図。
【図１８】インクカートリッジのインク充填作業を示す説明図。
【図１９】インクカートリッジを包装袋に収容した状態の断面図。
【符号の説明】
１…インクカートリッジ
２…ケース
３…上蓋部材
４…下蓋部材
５，６，７…仕切壁
８…多孔質材
９第１の室
１０…第２の室
１１…大気連通路
１３…インク充填口
１４…減圧口
１５…連通孔
１６…通路
１７…インク供給口
１８…大気連通孔
２１，２２…第１のシール材
２３…第２のシール材
２９ａ，４ａ…インク溜め
３１…障壁
３３…空間
６０…インク残量検出センサ
８１…包装袋[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink cartridge that contains ink to be supplied to a recording head in an image forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an image forming apparatus such as an ink jet printer ejects ink droplets from nozzles of a recording head mounted on a carriage, and records an image on a recording medium. This is performed by driving an actuator such as an electromechanical conversion element or an electrothermal conversion element disposed in the cylinder to generate a pressure wave. Ink is supplied from an ink cartridge mounted on the recording head in a replaceable manner. However, if air bubbles are mixed in the ink liquid supplied from the ink cartridge, the ink ejection from the nozzles of the recording head is adversely affected. It is known.
[0003]
The ink cartridge has an ink supply port that supplies ink to the recording head, and an air communication hole that communicates with the air so that air flows in response to a decrease due to consumption of the ink. Therefore, after the ink is filled in the manufacturing process of the ink cartridge, all of these openings are sealed by the sealing member. In addition, at the time of shipment, in order to prevent ink leakage in an unused state and air intrusion into the case, an ink cartridge containing ink is hermetically stored in a packaging bag under reduced pressure (so-called vacuum pack). (For example, refer to JP-A-7-132611). At the time of use by the user, the ink cartridge is taken out from the packaging bag, the sealing member is peeled off, the air communication hole is opened, and the ink supply port is communicated with the recording head.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in general, in an ink cartridge, it is better that the ink supply port and the air communication hole are separated from each other. For example, air is not easily drawn into the ink supply port from the air communication hole and the ink in the case is used without waste. The ink supply port is disposed on the lower surface of the case, and the air communication hole is disposed on the upper surface of the case. On the other hand, at the time of ink filling in the manufacturing process, the ink supply port is also used as the ink filling port, and the atmosphere communication hole is used as a pressure reducing port for reducing the pressure inside the case. The ink is filled. In this case, in order to fill the ink, it is necessary for the filling device and the decompression device in the manufacturing process to approach the case from both sides, and after ink filling, the ink supply port and the air communication hole are sealed. The seal tape needs to be routed from the upper surface to the lower surface of the case (see, for example, JP-A-9-70982). In addition to the need for a long tape, the case where the seal tape is applied using a roller mechanism, On the other hand, since the work cannot be performed from one direction, the seal tape had to be drawn from the upper surface to the lower surface of the case while rotating the case, and the workability was poor.
[0005]
[0006]
Further, in the case where a porous material that absorbs ink is accommodated in the case, it is required that the ink is efficiently filled to every corner of the porous material.
[0007]
[0008]
[0009]
[0010]
[0011]
[0012]
[0013]
[0014]
[0015]
[0016]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and makes it easier for the filling device and the decompression device for ink filling to come close to the case, and seals are applied to the openings of the case after ink filling. It is intended to facilitate wearing work.
[0017]
In addition, the ink can be efficiently filled into every corner of the case.
[0018]
[0019]
[0020]
[0021]
[0022]
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, there is provided an ink cartridge for storing ink to be supplied to a recording head, wherein the case is defined by a case having at least one open surface and a partition wall in the case. A first chamber containing an ink-absorbing porous material, a second chamber containing ink, and an air communication path, the first chamber, the second chamber, And a cover member that covers the open surface of the atmosphere communication path, and a communication hole that allows the first chamber and the second chamber to communicate with each other on the side opposite to the open surface side , serial ink filling opening for filling the ink to the second communication with the chamber of the first chamber and the second chamber, communicating with the first chamber wherein the first chamber and the second chamber A decompression port connectable to a decompression source to decompress An air communication passage and a passage for communicating the pressure reducing port, and the case has an ink stored in the first chamber and the second chamber on a recording head on a surface opposite to an open surface thereof. An ink cartridge comprising an ink supply port to be supplied, an air communication hole that connects the air communication path and the outside of the case, and a sealing material that closes the pressure reducing port.
[0023]
According to this configuration, since the ink filling port and the pressure reducing port are on one surface of the case, when filling ink, the filling device and the pressure reducing device may be brought closer to the case from one side at the manufacturing stage. After that, the case can be sealed from one side, so workability is good. Further, when ink is filled, the ink sequentially passes through the second chamber and the first chamber from the ink filling port toward the decompression port, so that both chambers can be efficiently filled with ink. In addition, since the ink supply port is provided separately from the ink filling port and the pressure reducing port, the ink supply port can be closed with a sealing material before filling the ink. Adhering to the ink supply port does not hinder sticking of the seal material to the ink supply port. Therefore, the ink supply port can be securely sealed and the ink cartridge can be shipped, and the ink does not leak when the user mounts the cartridge on the recording head. Further, since the porous material is inserted into the first chamber and covered with the lid member, assembly is easy. Furthermore, in the process of transporting the ink cartridge at the manufacturing stage, the sealing material for sealing the ink filling port and the decompression port on one surface, and the sealing material for sealing the ink supply port and the air communication hole on the opposite surface Can be easily done with a roller.
In this configuration, it is not necessary to open both the upper and lower ends as in the case described later, and it is only necessary to open at least one surface of the case. Further, as described later, the ink is not only supplied from the first chamber to the recording head through the second chamber, but also supplied from the second chamber to the recording head through the first chamber. You can also.
[0024]
According to a second aspect of the present invention, in the ink cartridge according to the first aspect, the case also has the opposite surface open, and the ink supply port is formed in a second lid member that covers the opposite surface. It is characterized by.
[0025]
According to this configuration, since both end surfaces of the case are open, it is easy to form the first chamber and the second chamber, and the case is washed so that the physical properties of the ink do not change. However, if both end faces are open, cleaning and drying are easy.
[0026]
According to a third aspect of the present invention, in the ink cartridge according to the second aspect, the atmosphere communication hole is formed in the second lid member. According to this configuration, since the air communication hole is located alongside the ink supply port, the air communication hole can be sealed at the same time as the ink supply port is sealed with the sealing material in the transport process in the manufacturing stage.
[0027]
According to a fourth aspect of the present invention, in an ink cartridge for storing ink to be supplied to a recording head, an ink chamber for storing ink and an air communication path for supplying air to the ink chamber when the ink is consumed are formed. A first surface of the case, an ink filling port for filling the ink chamber with ink, a decompression port connectable to a decompression source for decompressing the ink chamber, and the decompression port with the atmosphere A passage for communicating the communication passage is formed, and an ink supply port for supplying ink to the recording head, the atmosphere communication passage, and the outside of the case are communicated with a second surface opposite to the first surface. An air communication hole is formed, and a first sealing material is provided to close the ink filling port and the pressure reducing port by being affixed to the first surface, and is detachably affixed to the second surface. By the ink In the ink cartridge, characterized by comprising a second sealing member for closing supply port and the atmosphere communication hole.
[0028]
According to this configuration, in the process of transporting the ink cartridge at the manufacturing stage, the first sealing material that seals the ink filling port and the decompression port on the first surface, and the second that seals the ink supply port on the second surface. The operation of attaching the sealing material can be easily performed using a roller or the like. Since the ink supply port is not used at the time of ink filling, the ink supply port does not get wet with ink as in the conventional case and the sealing performance is not deteriorated. Further, when the cartridge is mounted on the recording head on the user side, only one of the second sealing materials can be easily peeled off and used for mounting.
[0029]
[0030]
[0031]
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[0087]
[0088]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
[0089]
FIG. 1 shows a state in which an ink cartridge according to the present embodiment is connected to a recording head. A head holder 50 that supports a recording head 72 is mounted on a carriage 52 that is scanned and moved along the recording medium. 50, the ink cartridge 1 is detachably mounted. The ink cartridge 1 is fitted with the ink supply port 17 provided on the lower surface thereof to the joint member 74 on the head holder 50 side, and distributes ink to a large number of ink ejection channels of the recording head 72 through the manifold member 73. The recording head 72 ejects ink from each ink ejection channel by driving an actuator composed of a piezoelectric element or a heating element as is well known.
[0090]
The ink cartridge 1 according to the present embodiment includes a case 2 made of a transparent or translucent resin material in a rectangular shape, and upper and lower lid members 3 and 4. The case 2 includes a pair of first side walls 2a and 2b facing each other and a pair of second side walls 2c and 2d connecting the pair of side walls, and has a rectangular cylindrical shape with both upper and lower end surfaces open. ing. The upper and lower lid members 3 and 4 are heat welded so as to cover the upper and lower open surfaces of the case 2. Further, the case 2 has partition walls 5 and 6 extending substantially parallel to the first side walls (left and right walls in FIG. 3) 2a and 2b, and bottom partition which is connected to the lower ends of both partition walls and extends substantially parallel to the bottom opening surface. The interior is partitioned by the wall 7 and partition walls 7a, 7b, 7c extending vertically from the bottom partition wall 7 toward the bottom open surface. The partition walls 5 and 6, the bottom partition wall 7, and the partition walls 7 a and 7 b extend in the direction of bridging between the second side walls 2 c and 2 d.
[0091]
A polyurethane foam that absorbs ink is formed in a space surrounded by the partition walls 5 and 6, the bottom partition wall 7, and the second side walls 2 c and 2 d, with a first chamber 9 having an upper surface opened at the upper end of the case 2. Or the like. A second chamber 10 is formed between the first side wall 2a, the partition wall 5 and the second side walls 2c, 2d. The second side wall 2b, the partition wall 6 and the second side wall 2 are formed. An atmosphere communication path 11 is formed in a place surrounded by the side walls 2c and 2d. The second chamber 10 and the atmosphere communication passage 11 have upper ends opened at the upper surface of the case 2, lower ends bent along the lower surface of the bottom partition wall 7, and lower ends opened at the lower surface of the case 2.
[0092]
The upper lid member 3 covers the upper ends of the first chamber 9, the second chamber 10, and the atmosphere communication path 11, and is fixed to the upper ends of the side walls 2 a, 2 b, 2 c, 2 d and the partition walls 5, 6 by thermal welding. The chambers 9 and 10 and the passage 11 are made independent. The lower lid member 4 covers the lower ends of the second chamber 10 and the atmospheric communication passage 11, respectively, and is fixed to the lower ends of the side walls 2a, 2b, 2c, 2d and the partition walls 7a, 7b by thermal welding, and the second chamber 10 and the passage 11 are made independent. As a result, the second chamber 10 and the atmosphere communication passage 11 are substantially L-shaped from the vertical portion 10a along the side walls 2a and 2b and the horizontal portions 10b and 11b located below the first chamber 9. In addition, the vertical part, 11a, and the horizontal part 11b of the atmosphere communication path 11 are connected via the communication port 30 provided in the partition wall 7b.
[0093]
A communication hole 15 that connects the first chamber 9 and the second chamber 10 is formed in the bottom partition wall 7. Ink is stored in each of the first chamber 9 and the second chamber 10, and both chambers form an ink chamber. As will be described later, the second chamber 10 serves as a passage for ink filling, and also serves as a relay chamber for supplying ink from the first chamber 9 to the recording head 72. The first chamber 9 is formed sufficiently larger than the second chamber 10. The atmosphere communication path 11 supplies the first chamber 9 with air when the ink in the first chamber 9 is consumed. The second chamber 10 and the atmosphere communication path 11 are separated by a partition wall 7 a on the lower surface of the bottom partition wall 7. As described above, the partition walls 5 and 6 are provided on both side portions of the case 2 so as to be substantially parallel to the side walls 2a and 2B, and the side portions have a substantially double wall structure to increase the case strength. In addition, the case 2 having such a shape can be easily resin-molded by a mold that is separated vertically.
[0094]
The upper lid member 3 is formed with an ink filling port 13 corresponding to the upper end open surface of the second chamber 10, and is opposed to the upper end open surface of the first chamber 9 so that the inside of the case is decompressed during ink filling. A decompression port 14 is formed for this purpose. The communication hole 15 for communicating the second chamber 10 and the first chamber 9 with each other is disposed at the end far from the side where the ink filling port 13 and the pressure reducing port 14 are disposed, that is, on the opposite side to the same side. As described later, the ink filling efficiency is increased and the ink consumption efficiency is increased.
[0095]
Further, the first chamber 9 and the atmosphere communication passage 11 are communicated with the upper lid member 3 by a passage 16 formed so as to straddle the upper end of the partition wall 6. That is, the passage 16 is formed in a concave shape on the upper surface of the upper lid member 13, and one end thereof communicates with the first chamber 9 through the decompression port 14, and the other end communicates with the atmosphere communication passage 11 through the through port 16 a. Has been. The upper lid member 13 has a wall 27 that protrudes into the first chamber 9 and contacts the upper surface of the porous material 8. That is, the upper lid member 3 is formed thick in a portion corresponding to the first chamber 9 and slightly compresses the ink absorbing material 8. As will be described later, the wall 27 is spaced from the inner surface of the first chamber 9, and the decompression port 14 is located inside the first chamber 9 relative to the outer periphery of the wall 27.
[0096]
In the lower lid member 4, an ink supply port 17 for supplying the ink in the second chamber 10 to the recording head is formed corresponding to the lower end open surface of the second chamber 10, and the lower end of the atmosphere communication path 11 is formed. Air communication holes 18 are formed corresponding to the open surfaces. As shown in FIG. 6, the communication hole 15 and the ink supply port 17 are positioned so as to be shifted from each other when viewed from the plane, and the second chamber 10 has a shortest path connecting the communication hole 15 and the ink supply port 17. In addition, a rib-shaped barrier 31 is formed. The barrier 31 is preferably formed by protruding integrally from the partition wall 7 of the case 2 and joined to the inner wall surface of the lower lid member 4, but may be integrally projected from the lower lid member 4. There is no problem. The lower surface 7 d (FIG. 3) of the bottom partition wall 7 is an inclined surface so as to rise from the lower end of the communication hole 15 toward the vertical portion of the second chamber 10. One end of the barrier 31 is located on the side of the communication hole 15, and the other end extends to a position near the vertical portion of the second chamber 10. Thus, when the ink is drawn from the second chamber 10 due to the negative pressure generated by the ejection of ink from the recording head 72, the ink flow exiting the communication hole 15 from the first chamber 9 passes through the barrier 31 as indicated by the arrow 32. It detours, passes through the vertical portion 10 a of the second chamber 10, enters the horizontal portion 10 b of the second chamber 10 again, and reaches the ink supply port 17.
[0097]
As shown in FIG. 4, the ink filling port 13 and the pressure reducing port 14 are closed by first sealing materials 21 and 22 attached to the outer surface of the upper lid member 3 by heat welding or the like after ink filling. The sealing material 22 secures the passage 16 and covers the upper surface thereof. The ink supply port 17 and the air communication hole 18 are closed by a second seal material 23 that is detachably attached by heat welding or the like. Since the ink filling port 13 and the ink supply port 17 are different from each other, the second sealing material 23 is attached to the ink supply port 17 in advance before filling with ink. Therefore, unlike the conventional case where the ink supply port 17 also serves as the ink filling port 13, the ink supply port 17 is not wet with the ink at the time of filling, and the ink supply port is weak enough not to be deformed. Even with heat welding, a sufficient sealing effect can be obtained. Since the sealing materials 21 and 22 do not need to be peeled off, the sealing materials 21 and 22 may be heat-welded firmly to such an extent that the upper lid member 3 is somewhat deformed. Each sealing material 21, 22, 23 is made of an air-impermeable resin or metal foil or a laminated material thereof.
[0098]
A stainless mesh filter 24 is attached to the surface of the ink supply port 17 on the second chamber 10 side. The filter 24 has such a size that the ink in the second chamber 10 does not leak out in a natural state due to surface tension.
[0099]
As shown in FIG. 10, a partition wall 29 is formed in the middle of the vertical portion 11 a of the atmosphere communication path 11 to partition the atmosphere communication path 11 up and down. The partition wall 29 extends in the vertical direction of the atmosphere communication passage 11 with a height difference, and a through hole 28 is formed at a high portion of the partition wall 29, and becomes an ink reservoir 29 a at a position lower than the upper end surface of the through hole 28. A recess is formed. The partition wall 29 can be molded at the separation part of the mold that separates up and down when the case 2 is resin-molded, and does not require special processing.
[0100]
Further, the ink reservoir 4a is formed around the peripheral wall 18a of the air communication hole 18 of the lower lid member 4 by protruding upward in a cylindrical shape. As a result, the ink leaking from the first chamber 9 through the passage 16 due to the ink cartridge overturning or the like is accumulated in the ink reservoir 29a. Even if the ink in the ink reservoir 29a may enter the through hole 28 by tilting the ink cartridge or the like, it will accumulate in the ink reservoir 4a below it. Therefore, the atmosphere communication path 11 and the atmosphere communication hole 18 are not blocked and ink does not leak to the outside.
[0101]
As shown in FIGS. 6 and 19, in the case 2, a space 33 is formed adjacent to the second chamber 10 and the horizontal portions 10 b and 11 b of the atmosphere communication path 11. The space 33 is partitioned by a partition wall 7c that bridges between the partition walls 7a and 7b, and the lower surface is covered with the lower lid member 4, and communicates with the second chamber 10, the first chamber 9, and the atmosphere communication passage 11. However, the opening 34 provided in the lower lid member 4 communicates with the outside of the case. At the time of shipment, the ink cartridge 1 filled with ink is in a state of being hermetically housed in a reduced pressure state in a packaging bag 81 as shown in FIG. The packaging bag 81 is one in which the ink cartridge 1 is housed in a cylindrical member, the inside is sucked with negative pressure, and both open ends are welded 82. The packaging bag 81 is made of an air-impermeable resin or metal foil or a laminated material thereof. The cross section of the ink cartridge 1 shown in FIG. 19 corresponds to the cross section taken along the line CC of FIG. The opening 34 is not covered with the second seal material 23. The space 33 acts so that when the inside of the packaging bag 81 is in a reduced pressure state, the inside of the space 33 is also in a reduced pressure state, and the inside of the sealed packaging bag 81 is maintained in a reduced pressure state for a long period of time due to its volume. is there. This prevents air from entering the ink in the case when not in use.
[0102]
11, 12 and 13 show the structure of the passage 16 portion in detail. The configuration shown in FIG. 11 is created as a reference for explaining the problem. In this figure, the passage 16b is formed so as to penetrate the upper lid member 3, and allows the first chamber 9 and the atmosphere communication passage 11 to communicate with each other. Although not shown, the upper surface of the passage 16b is covered with a sealing material 22. In such a case, ink tends to gather at the edge (ridgeline) E1 formed by the partition wall 6 and the side walls 2c and 2d and the edge E2 formed by the partition wall 6 and the upper lid member 3 by capillary action. Moreover, since the edges E1 and E2 are continuous with the edge E3 formed by the inner surface of the passage 16b and the partition wall 6, the ink collected on the edges E1 and E2 is edge E3 by capillary action as indicated by an arrow R. , And further flows out along the edge E4 in the atmosphere communication path 11. When ink enters the atmosphere communication path 11 from the first chamber 9, it becomes unsightly if the case is transparent or translucent. Further, it leaks out of the case or blocks the atmosphere communication path 11. Therefore, there is a problem that ink cannot be supplied from the first chamber 9 to the recording head 72.
[0103]
As shown in FIG. 12, the outer periphery of the wall 27 protruding from the upper lid member 3 toward the first chamber 9 is spaced from the inner surface of the first chamber 9 in order to eliminate the above-mentioned problems. . The decompression port 14 has a cylindrical shape, a rounded rectangle or the like, has a shape having no edge on the inner surface, and is located at an end portion of the wall 27 away from the partition wall 6. With this configuration, the inner edge of the partition wall 6 on the first chamber 9 side is not connected to the passage 16 and the atmosphere communication passage 11 only by the inner edge formed by two planes. That is, the lower surface of the wall 27, the outer periphery of the wall 27, and the inner surface of the decompression port 14 have a shape having no inner edge formed by two planes, and the inner edge of the partition wall 6 on the first chamber 9 side is the surface portion. It will be connected to the atmosphere communication path 11 via. Therefore, the ink that oozes out by the wall 27 compressing the porous material 8 or the ink collected at the inner edge on the first chamber 9 side flows out to the passage 16 or the atmosphere communication passage 11 side by capillary action. Is prevented. Further, the inner surface of the decompression port 14 in contact with the porous material 8 does not have an inner edge, and the decompression port 14 is located in the thick part of the upper lid member 3 and the decompression port 14 is sufficiently high. Ink in the material 8 is also prevented from entering the passage 16 through the inner surface of the decompression port 14. Even if the gap between the outer periphery of the wall 27 and the partition wall 6 is small, and the ink may rise due to the capillary phenomenon, the upper end of the partition wall 6 is welded to the lid member 3. Ink does not enter the atmosphere communication path 11.
[0104]
Note that when the pressure reducing port 14 has a shape with an edge on the inner surface, the same effect can be obtained even if the inner surface of the passage 16 has a cross-sectional shape without an edge, such as a semi-cylindrical shape or a rounded rectangle.
[0105]
FIG. 13 shows a configuration in which the passage portion is further improved. In FIG. 12, the decompression port 14 penetrates the wall 27, but it does not contact the wall 27 between the outer periphery of the wall 27 and the partition wall 6. Is provided. In other words, since the inner surface of the decompression port 14 is not in direct contact with the porous material 8 and has a space, it is further prevented that the ink in the porous material 8 leaks through the inner surface of the decompression port 14. Is done.
[0106]
An ink remaining amount detection sensor 60 is provided in the carriage 52 of the ink jet printer. That is, when the ink cartridge 1 is not used, the ink is filled without leaving a space in the porous material 8 in the first chamber 9 and the second chamber 10, but the ink is consumed by the recording operation. When the ink in the first chamber 9 runs out, air enters the second chamber 10 from the first chamber 9 due to the pressure with which the recording head 72 sucks ink, and above the second chamber 10. A void portion is generated and the ink liquid level is lowered. The ink remaining amount detection sensor 60 detects the presence or absence of ink remaining from the change in reflection of light caused by the presence or absence of ink on the inner wall surface of the second chamber 10.
[0107]
As shown in FIG. 1, the ink remaining amount sensor 60 emits light to a detection site α set at a predetermined height position of the side wall 2 a where the light emitting element 61 faces the second chamber 10 of the case 2, The light emitting element 61 and the light receiving element 62 are arranged horizontally in the second chamber 10 with the detection site α interposed therebetween so that the light receiving element 62 (FIG. 5) can receive the reflected light from the inner surface of the side wall at the detection site α. They are arranged at predetermined intervals in the direction. For this purpose, the case 2 only needs to be transparent or translucent so that at least the detection site α portion has translucency.
[0108]
Further, as shown in FIG. 5, the detection portion α is formed in the vertical direction formed by the inner surface of the side wall 2a intersecting with the inner surface of the side wall 2d adjacent thereto in the second chamber 10 of the ink cartridge 1. It is set to the extended ridge line part (corner part). As described above, when the detection portion α is set at the ridge line portion (corner portion) of the second chamber 10, the level of the ink level in the second chamber 10 starts from the level h1, as will be described later. As shown in FIG. 14, even if the ink L adhering to the inner surface of the side wall 2a is held in the vicinity of the level h1 in the central portion of the side wall 2a, as shown in FIG. The ink L adhering to the vicinity of the portion immediately moves to the vicinity of the level h2 that is the same as the height of the ink liquid surface due to the capillary action of the corner portion, so the presence or absence of ink in the second chamber 10 at the detection site α Can be detected with high accuracy. In this way, the liquid level suddenly drops because the ink liquid level h2 swings to h1 as the carriage moves, or a known suction means is applied to the recording head 72 in order to recover the ejection function of the recording head 72. This is a case where the ink liquid level suddenly drops by connecting and sucking a large amount of ink.
[0109]
Further, a rib that protrudes from the inner surface of the side wall 2a into the second chamber 10 and extends in the height direction of the second chamber 10 is provided, and a detection site α is set at a ridge line portion formed by the rib and the inner surface of the side wall 2a. However, as described above, the ink remaining amount sensor 60 can be obtained without complicating the structure of the ink cartridge 1 by setting the detection part α at the corner portion existing in the normal ink cartridge. The detection accuracy by can be increased.
[0110]
Further, as described above, the ink remaining amount sensor 60 detects the remaining amount of ink in the second chamber 10 in which the liquid level fluctuation of ink finally appears after the ink in the first chamber 9 is almost consumed. The remaining amount of ink at the time when the ink cartridge 1 should be replaced can be made as small as possible, and waste of ink generated when the ink cartridge 1 is replaced can be minimized.
[0111]
Further, as shown in FIG. 15, on the inner surface of the side wall 2a facing the second chamber 10 where the detection site α is set, a direction orthogonal to the plane including the light emitting element 61 and the light receiving element 62 and the detection site α, That is, a large number of fine ridges 63 extending in the vertical direction of the ink cartridge 1 are formed, and the light emitting element 61, the light receiving element 62, and the detection site α are provided on the outer surface of the side wall 2a where the detection site α is set. A large number of fine irregularities 64 extending in the direction parallel to the plane including the surface, that is, the front-rear direction of the ink cartridge 1 are formed.
[0112]
In a state where the ink exists up to the height of the detection site α in the second chamber 10, the light emitted from the light emitting element 61 proceeds into the ink from the refractive index of the side wall 2 a and the ink (arrow B), and the light receiving element 62. It hardly goes to the side. When there is no ink at the detection site α, the light is reflected by the inner surface of the side wall 2 a and travels toward the light receiving element 62. At this time, if a large number of fine concave and convex strips 63 extending in the vertical direction are formed on the inner surface of the side wall 2a of the case main body 11, the light emitted from the light emitting element 61 is reflected as shown by the solid line in FIG. When the light is reflected from the inner surface of the side wall 2 a of the eleventh side, it is scattered in a substantially horizontal direction (a direction parallel to the plane including the light emitting element 61, the light receiving element 62, and the detection site α) by the concave and convex ridge 63. The light advances toward the light receiving element 62 while spreading in a plane including the light receiving element 62 and the detection portion α of the case 2. The reflected light when the uneven strip 63 is not formed on the inner surface of the side wall 2a is indicated by a two-dot chain line in FIG. Therefore, as shown by a solid line and a two-dot chain line in FIG. 16, even when the distance between the sensor 60 and the detection site α slightly changes, the light receiving element 62 can reliably receive the reflected light. That is, even when the mounting position of the sensor 60 with respect to the carriage 52 varies during the manufacturing stage of the ink jet printer, or when the mounting position of the ink cartridge 1 is slightly shifted when the user replaces the ink cartridge 1, the remaining amount of ink is surely ensured. Can be detected. In the drawing, for convenience of explanation, the light is illustrated in a state of being emitted from the light emitting element 61 in a parallel state, but the same effect can be achieved even when the light is emitted so as to spread.
[0113]
Further, as described above, when a large number of fine irregularities 64 extending in the front-rear direction are formed on the outer surface of the side wall 2a, the light reflected on the outer surface of the side wall 2a of the case 2, as shown in FIG. The uneven stripe 64 scatters in the vertical direction, and the reflected light on the outer surface of the side wall 2a advances to the light receiving element 62 side while spreading outside the plane including the light emitting element 61 and the light receiving element 62 of the sensor 60 and the detection site α. Therefore, it becomes difficult for the light receiving element 62 to receive the reflected light on the outer surface of the side wall 2a that does not contribute to the detection of the remaining amount of ink. Therefore, of the reflected light received by the light receiving element 62, the ratio of the reflected light component on the inner surface of the side wall 2a that contributes to the detection of the remaining amount of ink is increased, and the detection accuracy of the remaining amount of ink is improved. If the irregularities on the inner surface of the side wall 2a extend in the horizontal direction, the light scatters in the vertical direction, and as shown in FIG. 16, when the distance between the sensor 60 and the detection site α changes, The allowable position where the light receiving element 62 can receive the reflected light is significantly limited as compared with the above embodiment.
[0114]
The case 2 configured as described above is molded by a mold, and the mold used corresponds to the light emitting element 61 and the mold surface corresponding to the inner surface of the side wall 2a where the detection site α is set. The mold surface corresponding to the outer surface of the side wall 2a on which the detection site α is set is polished and polished in a direction perpendicular to the plane including the light reception element 62 and the detection site α. Polishing is performed in a direction parallel to the plane including the detection site α, and by applying such polishing to the mold surface, a large number of fine irregularities extending in a predetermined direction are formed on each mold surface. . Therefore, by using such a mold, as described above, an ink cartridge in which a large number of ridges 63 and 64 extending in a predetermined direction are formed on the inner surface and the outer surface of the side wall 2a where the detection site α is set. 1 can be easily manufactured.
[0115]
In this embodiment, the light emitting element 61 and the light receiving element 62 are arranged in the horizontal direction. However, the present invention is not limited to this, and the light emitting element 61 and the light receiving element 62 are arranged in the vertical direction of the ink cartridge 1. It is also possible to arrange. However, in that case, the directions of the ridges 63 and 64 formed on the inner and outer surfaces of the side wall 2a must be reversed.
[0116]
Next, the manufacturing method of the ink cartridge 1 will be described. First, the case 2 is molded with resin, and the case 2 is washed and dried. At this time, since the upper and lower end faces are open, the case 2 can be easily molded with a mold that separates vertically. The case needs to be washed well so that the physical properties of the ink do not change. However, with this case shape, the cleaning liquid can easily reach the inside and can be easily washed. Also, drying can be performed without leaving a cleaning solution.
[0117]
Then, as shown in FIG. 4, the porous material 8 is inserted into the first chamber 9 from the upper open end of the case 2, and the porous material 8 is pressed by the upper lid member 3 and accommodated in a compressed state. . The upper lid member 3 is thermally welded to the upper end opening periphery of the case 2 and the upper ends of the partition walls 5 and 6. The lower lid member 4 is fixed by thermal welding to the lower end opening periphery of the case 2 and the lower ends of the partition walls 7a, 7b, and 7c. A seal material 23 is detachably attached to the ink supply port 17 and the air communication hole 18 of the lower lid member 4 so as to cover them. As described above, the upper and lower sides of the case 2 are formed in an almost open shape, and the various chambers as described above can be formed by attaching the lid members 3 and 4 to the upper and lower sides of the case 2, and these can be easily assembled. It is. Further, since the ink supply port 17 and the air communication hole 18 are arranged on one surface of the cartridge, it is not necessary to draw the sealing material 23 covering them along the outer periphery of the cartridge as in the prior art, and it can be easily attached. it can.
[0118]
Further, the ink filling operation into the ink cartridge 1 will be described. As shown in FIG. 18, the ink supply port 17 and the air communication hole 18 of the lower lid member 4 are sealed as described above, and the upper lid member 3 The ink filling device 101 is brought into close contact with the ink filling port 13, and the pressure reducing device 102 is brought into close contact with the pressure reducing port 14 to operate each device. Since the ink filling port 13 and the pressure reducing port 14 are arranged on one surface of the cartridge, each device may be close to one side of the ink cartridge 1. Air in the first chamber 9 is sucked from the decompression port 14 prior to ink filling. As a result, the first and second chambers 9 and 10 are depressurized, and the ink passes from the ink filling port 13 through the second chamber 10 to the porous material 8 in the first chamber 9 through the communication hole 15. Filled. At this time, the second chamber 10 becomes an ink filling path, and the ink enters the second chamber 10 from one end, passes through the communication hole 15 farthest from the second chamber 10, enters the first chamber 9, and then enters the communication hole 15. Accordingly, the second chamber 10 itself is fully filled with ink, and the first both chambers 9 can be efficiently filled with ink. Further, as described above, since the side portion of the case 2 is reinforced with a double wall structure, the case 2 is less likely to be deformed during decompression. In this sense, both chambers 9 and 10 are efficient. The ink can be filled well. The atmosphere communication passage 11 is also decompressed at the same time as the first chamber 9, and is maintained in a decompressed state even after the sealing material is applied.
[0119]
As the ink to be filled in the above process, an ink from which bubbles and air dissolved in the ink are removed as much as possible (so-called degassed ink) is used. This is to avoid bubbles and air from entering the recording head 72 and causing ink ejection failure. The reason why the ink cartridge 1 is sealed under reduced pressure with the packaging bag 8 as described above is to prevent bubbles and air from re-dissolving in the degassed ink.
[0120]
After ink filling, sealing materials 21 and 22 are attached to the ink filling port 13 and the decompression port 14. The sealing materials 21 and 22 may be made to leave only necessary portions after a single sealing material is pasted. Thus, at the manufacturing stage, the filling device 101 and the decompression device 102 may be brought closer to the case 2 from one side, and the case 2 may be sealed from one side, so that workability is good.
[0121]
The ink cartridge 1 manufactured in this manner is shipped in a state of being hermetically accommodated in a reduced pressure state in the packaging bag 81 as described above.
[0122]
When the user uses the ink cartridge 1, the user peels off the seal material 23 attached to the ink supply port 17 and the air communication hole 18 of the ink cartridge 1, and joints the ink supply port 17 to the manifold 73 of the recording head 72. The members 74 are coupled together. As is well known, suction means is connected to the recording head 72, and ink is filled from the ink cartridge 1 into the recording head 72.
[0123]
During the recording operation, a negative pressure is applied to the ink supplied from the second chamber 10 to the recording head 72 by the absorption force of the porous material 8 in the first chamber 9, that is, the capillary phenomenon. The actuator of the recording head 72 performs an ink ejection operation, thereby generating a negative pressure in the ejection direction and sucking ink from the ink cartridge 1. When the ink in the second chamber 10 flows out from the ink supply port 17, the ink is replenished into the second chamber 10 from the porous material 8 in the first chamber 9, and the ink in the first chamber 9 is supplied. With consumption, the atmosphere is introduced into the first chamber 9 from the atmosphere communication hole 18 through the atmosphere communication path 11. Since the upper end of the second chamber 10 is sealed with the sealing material 21, the atmospheric pressure does not act on the ink in the second chamber 10 when the second chamber 10 is fully filled with ink. After the ink in the first chamber 9 is almost consumed, the ink in the second chamber 10 is consumed. That is, when the ink in the first chamber 9 runs out, the ink in the second chamber 10 is consumed by the pressure with which the recording head 72 sucks the ink, and the air from the first chamber 9 flows into the second chamber. 10, a gap is generated from the upper portion of the vertical portion 10 of the second chamber 10, and the ink liquid level is lowered.
[0124]
Thus, since the atmosphere is introduced from the side far from the communication hole 15 in the first chamber 9, the ink in the first chamber 9 is effectively used and the ink in the second chamber 10 is also included. The entire ink is used effectively. Further, since the second chamber 10 is fully filled as an ink filling path from the beginning, there is no erroneous detection in the remaining amount detection due to insufficient ink filling. Further, the work of peeling off the sealing material 23 is easy because it is only on one side of the cartridge.
[0125]
Further, as described above, since the barrier 31 is provided between the communication hole 15 and the ink supply port 17, the ink passes through the communication hole 15 from the first chamber 9 due to the pressure with which the recording head 72 sucks ink. When the air is drawn into the second chamber 10, bubbles are mixed in the ink, or the ink in the first chamber 9 is consumed as described above so that air is drawn into the second chamber 10. When this happens, the bubbles and air can be prevented from flowing into the recording head 72. That is, as indicated by an arrow 32 in FIG. 6, when the ink flow bypasses the barrier 31, air bubbles and air are located above the vertical portion 10 a due to buoyancy at a location corresponding to the vertical portion 10 a of the second chamber 10. It escapes and does not reach the ink supply port 17. By tilting the ceiling surface of the horizontal portion 10b of the second chamber, that is, the lower surface 7d of the bottom partition wall 7 so as to rise from the lower end of the communication hole 15 toward the vertical portion 10a of the second chamber 10, Bubbles and air do not stay on the bottom surface of the bottom partition wall 7 and flow upward of the vertical portion 10a. Therefore, it is possible to prevent bubbles and air from entering the recording head 72 and causing ink ejection failure.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state where an ink cartridge according to an embodiment of the invention is mounted on a recording head.
FIG. 2 is an external view of an ink cartridge.
FIG. 3 is a cross-sectional view of an ink cartridge.
FIG. 4 is an exploded cross-sectional view of an ink cartridge.
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
FIG. 6 is a bottom view of the case excluding the lower lid member of the ink cartridge.
FIG. 7 is a top view of the upper lid member of the ink cartridge before sticking a seal.
FIG. 8 is a top view of the ink cartridge after a sticker is attached to the upper lid member.
FIG. 9 is a bottom view of the ink cartridge.
10 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 11 is an enlarged perspective view showing a configuration of a passage 16b portion between the first chamber and the atmosphere communication passage.
12 is an enlarged perspective view showing an improved configuration of the passage portion of FIG. 11. FIG.
13 is an enlarged perspective view showing a further improved configuration of the passage portion of FIG.
FIG. 14 is a side view of the ink cartridge.
FIG. 15 is a horizontal cross-sectional view conceptually showing a light reflection state at a remaining ink amount detection portion.
FIG. 16 is a horizontal cross-sectional view conceptually showing a light reflection state at a remaining ink amount detection portion.
FIG. 17 is a vertical cross-sectional view conceptually showing a light reflection state at a remaining ink amount detection portion.
FIG. 18 is an explanatory diagram illustrating an ink filling operation of an ink cartridge.
FIG. 19 is a cross-sectional view of a state in which the ink cartridge is housed in a packaging bag.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ink cartridge 2 ... Case 3 ... Upper lid member 4 ... Lower lid member 5, 6, 7 ... Partition wall 8 ... Porous material 9 1st chamber 10 ... 2nd chamber 11 ... Atmospheric communication path 13 ... Ink filling port DESCRIPTION OF SYMBOLS 14 ... Pressure-reducing port 15 ... Communication hole 16 ... Passage 17 ... Ink supply port 18 ... Atmosphere communication hole 21,22 ... 1st sealing material 23 ... 2nd sealing material 29a, 4a ... Ink reservoir 31 ... Barrier 33 ... Space 60 ... Remaining ink detection sensor 81 ... Packing bag

Claims

In an ink cartridge containing ink to be supplied to a recording head,
A case in which at least one surface is opened, a first chamber that is partitioned and formed in the case by a partition wall and that is opened on the open surface side of the case, each containing an ink-absorbing porous material, and contains ink. A second chamber, an air communication passage, a lid member covering an open surface of the first chamber, the second chamber, and the air communication passage; the first chamber and the second chamber; A communication hole communicating with each other on the opposite side of the open surface side,
The cover member includes front SL and the ink filling port for filling the ink to the second communication with the chamber said first chamber and said second chamber, said first chamber communicating with the first chamber And a decompression port connectable to a decompression source to decompress the second chamber, and a passage for communicating the atmospheric communication passage and the decompression port,
The case has an ink supply port for supplying ink stored in the first chamber and the second chamber to the recording head, an atmosphere communication path, and an outside of the case on a surface opposite to the open surface. It has an air communication hole that communicates,
An ink cartridge comprising a sealing material for closing the pressure reducing port.

The ink cartridge according to claim 1,
The ink cartridge is characterized in that the opposite surface of the case is also opened, and the ink supply port is formed in a second lid member that covers the opposite surface.

The ink cartridge according to claim 2, wherein
The ink cartridge, wherein the air communication hole is formed in the second lid member.

In an ink cartridge containing ink to be supplied to a recording head,
A case in which an ink chamber for containing ink and an air communication passage for supplying air to the ink chamber when the ink is consumed are formed;
An ink filling port for filling the ink chamber with ink, a decompression port connectable to a decompression source for decompressing the ink chamber, and an air communication path communicating with the decompression port on the first surface of the case Form a passage,
Forming an ink supply port for supplying ink to the recording head and an air communication hole for communicating the air communication path and the outside of the case on the second surface opposite to the first surface;
A first sealant for closing the ink filling port and the decompression port by being affixed to the first surface;
An ink cartridge comprising: a second sealant that is detachably attached to the second surface to close the ink supply port and the atmosphere communication hole.