JP3900117B2 - 液体カートリッジの製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体カートリッジ及び液体カートリッジの組み立て方法に関する。特に本発明は、組み立て時における液体への異物の混入を防止し、かつ十分な強度と組み立てやすさを備える液体カートリッジ及び液体カートリッジの組み立て方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置は、記録ヘッドに設けられたノズルからインクを吐出することにより被記録物に記録する。インクカートリッジは、インクジェット式記録装置に装着され、インクジェット式記録装置に液体を供給する。このインクカートリッジにおいて、ケースと、ケースと共にインクを収容する液体収容室を形成する蓋とを、振動溶着により固定していた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２１２９７７号公報（４頁目、［段落００３７］）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、振動溶着で蓋を固定する構造及び組み立て方法では、振動溶着時に発生するゴミや異物が、インクへ混入するという問題があった。
【０００５】
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及び液体カートリッジの組み立て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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
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を供給する液体カートリッジであって、開放された開放部を一側面に有する容器本体と、容器本体の一側面に取り付けられ開放部を覆う蓋と、容器本体又は蓋の一方に形成された貫通部と、容器本体又は蓋の他方に形成され、貫通部に挿入され、その先端部がかしめられたかしめ部を有することを特徴とする。
この構成により、液体カートリッジの容器本体に蓋を取り付ける場合に、振動溶着による取り付けと異なりゴミや異物が液体カートリッジの内部へ混入することを防ぐことができる。
【０００７】
また、上記液体カートリッジは、容器本体の開放部を封止することにより、容器本体とともに液体を収容する閉空間である液体収容室を形成する可撓性を有する封止部材をさらに備え、封止部材は、一側面において蓋に覆われていることを特徴とする。
この構成により、封止部材が液体収容室の密封性を保つと共に、この封止部材が破れることを防ぐことができる。特にこの封止部材が樹脂フィルムで、かつ容器本体が樹脂性である場合には、封止部材の容器本体への接合を熱溶着で確実に行うことができ、液密性の高い液体収容室を形成することができる。特に容器本体の内部と封止部材との溶着部が複雑に存在する場合には、特にフィルムを用いることで液密性の高い接合をすることができる。
【０００８】
また、上記液体カートリッジにおける封止部材は、容器本体の周縁部及び蓋の周縁部と対向する領域まで延設された封止部材延設部を備え、封止部材延設部は、容器本体の周縁部と蓋の周縁部の間に挟みこまれて固定されていることを特徴とする。
この構成により、封止部材をより強固に固定することができる。
【０００９】
また、上記液体カートリッジにおける、貫通部は、容器本体の一側面と隣接する他の側面に沿って延長された延長部を備えた係合部に形成されていることを特徴とする。
この構成により、液体カートリッジにおける複数の側面に固定部を形成することができ、設計の自由度を向上させることができる。更に、目立ちにくい側面にかしめによる固定部を配置させることができデザイン性を良くすることができる。
【００１０】
また、上記液体カートリッジにおける、係合部は、延長部の先端に、延長部の他の側面に平行な方向の面よりも高さが高い先端部を有することを特徴とする。
この構成により、係合部の先端部がかしめ部と係合するので、かしめ部が確実に固定される。
【００１１】
また、上記液体カートリッジは、延長部の両側端に沿って、延長部の他の側面に平行な方向の面よりも高さが高い側壁部を有することを特徴とする。
この構成により、側壁部がかしめによる変形したかしめ部をせき止めるので、かしめ部の変形のバラツキが抑えられる。また、かしめられたかしめ部への外力による影響を低減することもできる。さらに、変形したかしめ部が側壁部に近接するので、側壁方向への蓋と容器本体とのがたつきを抑えることができる。
【００１２】
また、上記液体カートリッジは、容器本体又は蓋の一方には、係合部と略同一の幅を有し、係合部を受け入れる係合用窪み部を更に備え、他の側面と垂直な方向において、係合用窪み部の深さは、先端部の高さと略同一であることを特徴とする。
この構成により、蓋を容器本体に対して取り付けた場合に、係合部が容器本体の側面から突出しないので、外観の見栄えをよくすることができる。また、液体カートリッジの使用時において、係合部が液体噴射装置に引っかかってかしめが外れることを防ぐことができる。さらに、係合用窪みが係合部の幅と略同一であるので、蓋と容器本体とのがたつきが抑えられる。
【００１３】
また、上記液体カートリッジは、一側面に隣接する複数の他の側面において、容器本体又は蓋には係合部またはかしめ部のいずれか一方がそれぞれ設けられ、複数の他の側面のうち、１つの側面における係合部の貫通部は、かしめ部が挿入される貫通孔であり、他の側面における係合部の貫通部は、かしめ部が挿入される切り欠きにより形成されている特徴とする。
この構成により、容器本体への蓋の取付性を良好にしつつ、容器本体から蓋を取り外そうとした場合に、貫通孔により取り外しにくくすることができ、容器本体と蓋との固定を確実にすることができる。
【００１４】
また、上記液体カートリッジは、一側面に対して垂直な方向に伸びるかしめ部が容器本体または蓋の一方に形成されて、かしめ部が挿入される貫通部が容器本体または蓋の他方に形成されている特徴とする。
この構成により、容器本体への蓋の取付性と製造を容易にすることができる。
【００１５】
また、上記液体カートリッジは、容器本体の一側面に隣接する側面に容器本体に形成された液体収容室と連通する液体供給部が形成され、容器本体又は蓋の一方には、液体供給部を挟むように一側面に隣接する他の側面に沿って延びる複数の係合部が形成され、容器本体又は蓋の他方には、係合部に設けられた貫通部に挿入され、かしめられた複数のかしめ部が形成されていることを特徴とする。
この構成により、液体供給部周辺における容器本体と蓋との固定をより確実に行うことができる。
【００１６】
また、上記液体カートリッジは、液体供給部が形成された側面における係合部の貫通部が貫通孔により形成されている特徴とする。
この構成により、液体供給部周辺における容器本体と蓋との固定をより確実に行うことができる。
【００１７】
また、上記液体カートリッジは、蓋体には、液体供給部が形成された側面と隣接し、かつ一側面と隣接する側面に沿って延びる係合部を備え、係合部の貫通部は、先端部が開放された切り欠きにより形成されている特徴とする。
この構成により、液体供給部近傍の係合部とかしめ部をはめあわせて回動させることにより、切り欠きにより形成された貫通部とかしめ部を容易にはめあわせることができる。
【００１８】
また、上記液体カートリッジは、容器本体又は蓋の一方には、液体供給部が形成された側面と対向する側面の近傍で、かつ一側面に垂直な方向に延びるかしめ部が形成され、容器本体又は蓋の他方には、かしめ部が挿入される一側面に垂直な方向に貫通した貫通部が形成されている特徴とする。
この構成により、液体供給部近傍の係合部とかしめ部をはめあわせて回動させることにより、貫通部とかしめ部を容易にはめあわせることができる。また、液体供給口の固定方向と異なる方向にかしめ部が突出することになるので、一側面に垂直な方向及び平行な方向の力に対してかしめ部の変形されていない部分が引っ掛かりとなるので、強固な固定をすることができる。
【００１９】
また、上記液体カートリッジは、一側面と隣接する他の側面のうちで互いに平行な２つの側面において、容器本体又は蓋の一方に設けられ、一側面と平行に延伸する溝部と、容器本体又は蓋の他方に設けられ、溝部により案内されるレール部とを更に備え、貫通部及びかしめ部は、他の側面のうちで平行な２つの側面に垂直な側面上に設けられていることを特徴とする。
この構成により、容器本体と蓋との位置決めが容易になる。また、レール部及び溝部が設けられた側面は、レール部及び溝部のはめあいにより固定されるので、かしめ部を設ける箇所を少なくすることができ、容器本体と蓋との取付を容易に行うことができる。
【００２０】
また、上記液体カートリッジは、容器本体の一側面に隣接する他の側面に、液体の情報を格納する記憶手段を支持する記憶手段支持部が形成されており、記憶手段支持部は、かしめ部の少なくとも１つを覆って容器本体に取り付けられる特徴とする。
この構成により、液体カートリッジが製造された後に、かしめ部が係合部から外れることを防止できる。
【００２１】
また、上記液体カートリッジは、記憶手段支持部は、その一部が容器本体の一部にかしめられることにより容器本体に取り付けられる特徴とする。
この構成により、接着剤等を用いることなく記憶手段支持部を容易に容器本体に固定することができる。
【００２２】
本発明の第２の形態によると、開放された開放部を一側面に有する容器本体と、容器本体の一側面に取り付けられ開放部を覆う蓋と、容器本体又は蓋の一方に形成された貫通部と、容器本体又は蓋の他方に形成され、貫通部に挿入され、その先端部がかしめられたかしめ部を有する液体カートリッジの製造方法であって、かしめ部を貫通部にはめ合わせることにより、蓋を容器本体の一側面に対して位置決めする位置決め段階と、かしめ部の先端部を熱により変形させてかしめるかしめ段階とを備えることを特徴とする。
この製造方法によれば、液体カートリッジの容器本体に蓋を取り付ける場合に、振動溶着による取り付けと異なりゴミや異物が液体カートリッジの内部へ混入することを防ぐことができる。
【００２３】
上記液体カートリッジの製造方法は、一側面に隣接する複数の他の側面において、容器本体又は蓋には、他の側面に沿って延長された延長部および貫通部を有する係合部またはかしめ部のいずれか一方がそれぞれ設けられており、複数の他の側面のうち、１つの側面における係合部の貫通部は、かしめ部が挿入される貫通孔であり、他の側面における係合部の貫通部は、かしめ部が挿入される切り欠きにより形成されている液体カートリッジの製造方法であって、位置決め段階が、複数の側面のうちの1つの側面において、貫通孔を有する係合部を貫通孔に対応するかしめ部にはめ合わせる段階と、貫通孔とかしめ部とのはめ合わせ部を回転中心として、蓋を容器本体に向けて回動させることにより、複数の側面のうちの他の側面において、切り欠きを有する係合部に、当該切り欠きに対応するかしめ部をはめ合わせる段階と、を有することを特徴とする。
この製造方法によれば、貫通孔を有する係合部とかしめ部をはめあわせた後、回動させることにより、切り欠き部を有する貫通部とかしめ部を容易にかつ外れることなく嵌め合わせることができる。
【００２４】
上記液体カートリッジの製造方法は、貫通孔を有する係合部が形成された側面と対向する側面近傍における、容器本体又は蓋の一方には、一側面に対して垂直方向に延びるかしめ部が形成され、容器本体又は蓋の他方にはかしめ部が挿入される一側面に対して垂直方向に貫通した貫通孔が形成された液体カートリッジの製造方法であって、位置決め段階がさらに、貫通孔とかしめ部とのはめ合わせ部を回転中心として、蓋を容器本体に向けて回動させることにより、一側面に対して垂直方向に延びるかしめ部と、一側面に対して垂直方向に貫通した貫通部をはめあわせる段階とを有することを特徴とする。
この製造方法によれば、一側面に隣接する側面における貫通孔を有する係合部とかしめ部をはめあわせた後、回動させることにより、一側面と垂直な方向に形成された貫通孔を有する貫通部とかしめ部とを容易にかつ外れることなく嵌め合わせることができる。
【００２５】
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。
【００２６】
【発明の実施の形態】
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記載された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。
【００２７】
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１００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。
【００２８】
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。
【００２９】
図２及び図３は、図１のインクカートリッジ１００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１００の表面にフィルム１１０が貼り付けられる前の状態を示す図であり、図３は、インクカートリッジ１００にフィルム１１０が貼り付けられた状態を示す図である。さらに図４、図５は、インクカートリッジ１００を構成する部材を分解して示す組み立て斜視図である。図６及び図７は、図１のインクカートリッジ１００の正面図であり、図６は、インクカートリッジ１００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図であり、図７は、インクカートリッジ１００の開口部１２２にフィルム１３０が貼り付けられた状態を示す図である。なお、図７において、ハッチングで示された領域に樹脂製のフィルム１３０が貼り付けられる。フィルム１３０は、本発明における封止部材の一例である。
【００３０】
図４に示すように、インクカートリッジ１００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（容器本体）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。フィルム１３０は、カートリッジ本体１２０に対して例えば熱圧着など、ゴミや異物がインクカートリッジ１００内に発生しにくい方法で取り付けられる。蓋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。
【００３１】
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。
【００３２】
インクカートリッジ１００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１００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、記憶手段支持部１９０にかしめられ、この記憶手段支持部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１００の種類の情報、インクカートリッジ１００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における記憶手段支持部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。
【００３３】
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の窪み部４９５に挿入される弁部材の一例である膜弁９００と、窪み部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。
【００３４】
インク収容部１１１は、図６、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、３００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と連通する連通部３０２および流路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。
【００３５】
大気側収容部２７０と第１インク収容部２９２とは垂直に延びる連通路２９５により連通されていて、インク供給部１６０からのインクの消費に対応して大気側収容部２７０のインクを第１インク収容部２９２に吸い上げ、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に流れ込ませる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、３００、通孔９１８をこの順に通ってインクが流れ込む。
【００３６】
一方、大気弁部２５０は、大気弁２５４が収容される大気弁収容部である中空部２３２を有し、中空部２３２の下方の壁面には、大気弁２５４の軸部２６４の径より若干径が大きく大気の連通流路をも兼ねる連通孔２３９を有し、ここに大気弁２５４の軸部２６４がバネ２５５により常時、インクカートリッジ１００の底面に向かって付勢されて摺動自在に挿入されて、インクカートリッジ１００がインクジェット式記録装置のキャリッジに装着されていない場合に大気弁２５４によって連通孔２３９を封止している。
【００３７】
図８は、図１のインクカートリッジ１００においてフィルム１１０が貼り付けられる前の状態を示す背面図である。上述した連通孔２３９を境として大気と連通する側である大気側通路は、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、連通部２２２の底面に形成された連通孔２５３、連通部２２４により構成されている。
詳細には、図８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、連通部２２２を区画する部屋の底部に形成された連通孔２５３を介して連通部２２４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。
【００３８】
図２に示すように、連通部２２４は、カートリッジ本体１２０の底面に凹部２５７として形成され、大気弁２５４の作動棹である軸部２６４を露出させ、かつ大気弁２５４を収容する中空部２３２との連通が可能な連通孔２３９と、連通部２２２に連通する連通孔２５３が凹部２５７内に形成され、凹部２５７の外面を第１のインク注入口１６１、第２のインク注入口１６２を封止するフィルム１３２により封止して形成されている。このフィルム１３２は、キャリッジから突出する突起の押圧力により弾性変形可能なものが選択されている。
【００３９】
一方、図６に示すように上述した連通孔２３９を境として大気側収容部２７０と連通するインク側通路は、中空部２３２、通孔２３４ａ、連通室２３４ｂ、連通部２３４ｃ、連通室２３４ｄ、連通部２３６、連通室２３７および連通孔２３８、連通溝２４０、連通孔２４２とで形成されている。詳細には、中空部２３２の上部の壁には通孔２３４ａが形成されており、この通孔２３４ａを介して連通室２３４ｂ、連通室２３４ｂの上部の壁の切り欠きによって形成された連通部２３４ｃ、連通部２３４ｃの上部に設けられた連通室２３４ｄ、連通室２３４ｄの上部の壁の切り欠きによって形成された連通部２３６、下方に連通孔２３８が形成された連通室２３７と順に連通する大気通路が形成されている。
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、大気弁部２５０、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。
【００４０】
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、フィルム６０４が貼り付けられている。
インクカートリッジ１００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１３２を介して大気弁２５４の軸部２６４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。これにより、連通孔２３９は、大気弁収容部としての中空部２３２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。
【００４１】
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において図６に示す矢印ａ、通孔９１８の順に流れたインクが、インク供給制御手段１５０を経由して、図６に示す矢印ｂ、ｃ、ｄの順に流れて、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。
【００４２】
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、図６における矢印ｆ、底面の連通部２２４、および矢印ｇの経路を順に通って、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て大気側収容部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。
【００４３】
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。
【００４４】
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のインク収容部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。
【００４５】
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から通路３００を経由して通孔９１８を通ってインク供給部１６０へ供給される。
【００４６】
図１および図２に示すように、蓋１４０には、カートリッジ本体１２０の開放部（開口部１２２）を有する側面に隣接する他の側面、例えば右側面、左側面、及び下面に沿って、蓋１４０から延長された係合部５０ａ、５０ｂが設けられている。より詳細には、インク供給部１６０が形成された下面に沿って、インク供給部１６０を挟むように２つの係合部５０ａが形成されている。インクカートリッジ１００はさらに、カートリッジ本体１２０から係合部５０ａ、５０ｂに形成された貫通部に挿入され、係合部５０ａ、５０ｂ上でかしめられるかしめ部６２ａ、６２ｂとを備えている。蓋１４０をカートリッジ本体１２０に取り付ける場合、係合部５０ａ、５０ｂにかしめ部６２ａ、６２ｂの先端がかしめられる。下面においてインク供給部１６０を挟んで設けられた２つの係合部５０ａに蓋１４０のかしめ部６２ａの先端がそれぞれかしめられるので、インク供給部１６０周辺においてカートリッジ本体１２０と蓋１４０との固定をより確実に行うことができる。図１及び図２においてかしめ部６２ａ、６２ｂは、説明のため、かしめられる前の状態で示されているが、かしめ後は係合部５０ａ、５０ｂの表面に覆い被さる。
【００４７】
図１の正面側において、蓋１４０には、蓋の表裏を貫通する貫通孔であるかしめ穴５６が設けられるとともに、カートリッジ本体１２０には、蓋１４０のかしめ穴５６を貫通して挿入された突起６６が設けられる。突起６６がかしめ穴５６上にかしめられることによって、図１における蓋１４０の上部がカートリッジ本体１２０に固定される。
【００４８】
図６に示すように、カートリッジ本体１２０の左右側面および下面には、蓋１４０の係合部５０ａ、５０ｂと対応するようにそれぞれかしめ部６２ａ、６２ｂがそれぞれ２カ所づつ設けられている。記憶手段支持部１９０は、係合部５０ｂに対してかしめられたかしめ部６２ｂの１つ（図６における右下のかしめ部６２ｂ）を覆ってカートリッジ本体１２０に取り付けられる。記憶手段支持部１９０は、カートリッジ本体１２０から突出する複数の突起９０にかしめられることによってカートリッジ本体１２０に取り付けられる。これにより、係合部５０ｂ上にかしめられたかしめ部６２ｂを外部から隠すことができ、係合部５０ｂからかしめ部６２が外れることを防止できる。
【００４９】
図９は、蓋１４０の正面を斜め下方からみた正面斜視図である。図９における蓋１４０の上面、下面、及び左右側面は、それぞれインクカートリッジ１００の上面、下面、及び左右側面に対応する。蓋１４０は、その下面において、図６のかしめ部６２ａに係合する係合部５０ａを有する。係合部５０ａは、蓋１４０から下面に沿って延長された延長部５２ａと、延長部５２ａの先端に一体に設けられ、下面に垂直な方向への高さが延長部５２ａよりも高い先端部５１ａと、延長部５２ａに設けられ下面に垂直な方向に貫通する貫通穴を含む貫通部５３ａとを有する。貫通部５３ａの穴の大きさは、図６のかしめ部６２ａの断面積より大きい。係合部５０ａはさらに、延長部５２ａの両側端に沿って、下面に垂直な方向への高さが先端部５１ａの高さと同一である側壁部５４ａを有する。蓋１４０はさらに、係合部５０ａが設けられた辺と反対側の辺の近傍、つまり上面の近傍において、図４における突起６６が挿入される貫通部であるかしめ穴５６及びその周囲にかしめ用窪み部５７を有する。この構成により、かしめ部６２ａまたは突起６６の先端を変形させてかしめた場合に、変形させた部分を先端部５１ａ、側壁部５４ａで囲まれた凹部内またはかしめ用窪み部５７内に収容させることができ、外部からのかしめられた部分の保護と、良好な外観を得ることができる。
【００５０】
図１０は、図９における蓋１４０の右側面図である。蓋１４０は、その側面において、図６のかしめ部６２ｂに係合する係合部５０ｂを有する。側面の係合部５０ｂは下面の係合部５０ａと同様に、蓋１４０から下面に沿って延長された延長部５２ｂと、延長部５２ｂの先端に一体に設けられ、下面の垂直方向への高さが延長部５２ｂよりも高い先端部５１ｂと、先端部５１ｂから切り欠かれた貫通部５３ｂとを有する。貫通部５３ｂが切り欠かれる幅は、かしめられる前のかしめ部６２ｂの幅より広い。係合部５０ｂはさらに、延長部５２ｂの両側端に沿って、下面と垂直方向への高さが先端部５１ｂと同一である側壁部５４ｂを有する。なお、蓋１４０の左側面は上述の右側面と同様の構成なので説明を省略する。
【００５１】
図９及び図１０で説明した係合部５０ａ及び係合部５０ｂの構成によれば、蓋１４０とカートリッジ本体１２０とは以下のように組み立てられる。まず下面において、蓋１４０の貫通部５３ａにカートリッジ本体１２０のかしめ部６２ａがはめ合わされ、次に、貫通部５３ａとかしめ部６２ａとのはめ合わせ部分を回転中心として、蓋１４０がカートリッジ本体１２０に向けて回動される。これにより、蓋１４０の左右側面に設けられた係合部５０ｂにおいて、切り欠かれた貫通部５３ｂに、カートリッジ本体１２０に設けられたかしめ部６２ｂがはめ合わされる。
【００５２】
したがって、図９及び図１０で説明した係合部５０ａ及び係合部５０ｂの構成によれば、下面の貫通部５３ａとかしめ部６２ａとのはめ合わせ部分を回転中心として、左右側面の貫通部５３ｂとかしめ部６２ｂとを位置決めすることができるので、カートリッジ本体１２０へ蓋１４０を容易に取り付けることができる。
【００５３】
図１１は、インクカートリッジ１００の下面において、係合部５０ａとかしめ部６２ａとが係合した状態を示す底面図であり、図１２は、インクカートリッジ１００の左側面において、係合部５０ｂとかしめ部６２ｂとが係合した状態を示す側面図である。図１３は、図１１における断面Ａ−Ａを示し、図１４及び図１５は、それぞれ図１２における断面Ｂ−Ｂ及び断面Ｃ−Ｃを示す断面図である。
【００５４】
それぞれのかしめ部６２ａ、６２ｂの周囲には、蓋１４０の係合部５０ａ、５０ｂと略同一の幅を有し、係合部５０ａ、５０ｂを受け入れる係合用窪み６４ａ、６４ｂを有する。よって、係合用窪み６４ａ、６４ｂに係合部５０ａ、５０ｂをはめ合わせることにより、係合部５０ａ、５０ｂの幅方向に対する蓋１４０とカートリッジ本体１２０とのがたつきを抑えることができる。蓋１４０は、さらにカートリッジ本体１２０との合わせ部において、カートリッジ本体１２０の外観面よりも低い低位部７０を有する。低位部７０により、蓋１４０とカートリッジ本体１２０との寸法のずれや組み立て誤差によって生じた合わせ部の段差や隙間を目立ちにくくすることができる。低位部７０は、カートリッジ本体１２０に設けられてもよい。
【００５５】
カートリッジ本体１２０の開放部を覆うように貼り付けられるフィルム１３０は、カートリッジ本体１２０と係合部５０ａ、５０ｂとの間に沿って延設されたフィルム延設部１３１を有する。フィルム延設部１３１は、本発明の封止部材延設部の一例である。フィルム延設部１３１は、カートリッジ本体１２０の周縁部および蓋１４０の周縁部と対向する領域まで延設している。フィルム延設部１３１は、互いに対向するカートリッジ本体１２０の周縁部および蓋１４０の周縁部との間、並びに、係合用窪み部６４ａ、６４ｂ及び延長部５２ａ、５２ｂとの間に挟まれることによって固定される。これにより、フィルム１３０をカートリッジ本体１２０に対して、より確実に固定することができる。
【００５６】
係合部５０ａ、５０ｂを受け入れる係合用窪み部６４ａ、６４ｂの深さは、先端部５１ａ、５１ｂの高さと略同一である。従って、蓋１４０をカートリッジ本体１２０に対して組み立てても、先端部５１ａ、５１ｂがカートリッジ本体１２０の側面から突出することがなく、良好な外観が得られる。
【００５７】
蓋１４０をカートリッジ本体１２０に組み付けた状態で、かしめ部６２ａ、６２ｂを例えば熱かしめ用のこてでかしめると、図１３から図１５において破線で示すように、かしめ部６２ａ、６２ｂは先端部５１ａ、５１ｂ及び側壁部５４ａ、５４ｂに囲まれた延長部５２ａ、５２ｂ上に溶けて広がる。これにより、かしめ部６２ａ、６２ｂは、貫通部５３ａ、５３ｂを越えて延長部５２ａ、５２ｂの表面に覆い被さる。延長部５２ａ、５２ｂに覆い被さったかしめ部６２ａ、６２ｂは、かしめ方向に対して係合部５０ａ、５０ｂを固定する。
【００５８】
係合部５０ａ、５０ｂは、延長部５２ａ、５０ｂよりも高い先端部５１ａ、５１ｂを有するので、かしめ部６２ａ、６２ｂがかしめられた場合に、変形して先端部５１ａ、５１ｂに近づく程、蓋１４０とカートリッジ本体１２０とが離れる方向のがたつきをなくすことができる。また、係合部５０ａ、５０ｂは、延長部５２ａ、５２ｂの両側端に沿って、先端部５１ａ、５１ｂと高さが同一である側壁部５４ａ、５４ｂを有するので、かしめ部６２ａ、６２ｂがかしめられた場合に、変形して側壁部５４ａ、５４ｂに近づく程、かしめ部６２ａ、６２ｂから側壁部５４ａ、５４ｂへの方向に対する蓋１４０とカートリッジ本体１２０とのがたつきをなくすことができる。
【００５９】
かしめる前におけるかしめ部６２ａ、６２ｂの貫通部５３ａ、５３ｂからの突出量は、かしめ部６２ａ、６２ｂをかしめた場合に溶けて広がる樹脂が、先端部５１ａ、５１ｂ及び側壁部５４ａ、５４ｂによりせき止められる程度の突出量である。したがって、かしめ部６２ａ、６２ｂを延長部５２ａ、５２ｂ上にかしめた場合に、溶けた樹脂が広がる範囲及び形状のばらつきが先端部５１ａ、５１ｂ及び側壁部５４ａ、５４ｂによって抑えられるので、かしめ部６２ａ、６２ｂの変形のばらつきが抑えられ、外観の見栄えをよくすることができる。
【００６０】
なお、かしめ部６２ａ、６２ｂの形状は、本実施形態のような円柱形状には限られず、角柱形状であってもよい。貫通部５３ａ、５３ｂの形状も本実施例の形状には限られず、かしめ部６２ａ、６２ｂが挿入できる形状であればよい。
【００６１】
図１６は、インクカートリッジ１００の上部における、かしめ穴５６と突起６６との断面図である。蓋１４０のカートリッジ本体１２０に対する組み立てにおいては、インクカートリッジ１００の下部における係合部５０ａとかしめ部６２ａとのはめ合わせ部を回転中心として、例えば図の矢印の方向に、蓋１４０をカートリッジ本体１２０に向けて回動させる。突起６６は、蓋１４０のかしめ穴５６に貫通して突出し、かしめ穴５６の周囲に設けられたかしめ用窪み部５７上に、例えば点線で示すようにかしめられる。突起６６は、蓋１４０をカートリッジ本体１２０に密着させる方向にかしめられるので、蓋１４０とカートリッジ本体１２０とがより確実に固定される。
【００６２】
かしめ用窪み部５７は、かしめられて変形した突起６６を受け入れるだけの容積を有するので、突起６６は、かしめられると蓋１４０から突出しない。したがって、かしめ後のインクカートリッジ１００の外観を良好に保つことができる。
また、フィルム１３０は、かしめられた突起６６の直下において、蓋１４０とカートリッジ本体１２０に挟まれて固定されるので、カートリッジ本体１２０からはがれることを防ぐことができる。
【００６３】
なお、以上の説明では、インクカートリッジ１００の下面にかしめ部６２ａを取り囲む形状の係合部５０ａを設け、左右側面において、切り欠かれた係合部５０ｂを設け、正面の上部に突起６６及びかしめ穴５６を設けており、この構成によれば、カートリッジ本体１２０への蓋１４０の取付性を良好にするばかりでなく、突起６６の突出方向及びかしめ部６２ａの突出方向における外力を受けた場合であっても、突起６６の突出方向及びかしめ部６２ａの突出方向がほぼ垂直な方向であるので、一方向からの外力により簡単にカートリッジ本体１２０と蓋１４０との接合状態を壊すこと無く、良好な固定状態を維持することができる。
また、上述の実施例においては、蓋１４０に係合部５０ａ、５０ｂ及びかしめ穴５６を形成し、カートリッジ本体１２０にかしめ部６２ａ、６２ｂ及び突起６６を形成した例で説明したが、蓋１４０にかしめ部６２ａ、６２ｂ及び突起６６を形成し、カートリッジ本体１２０に係合部５０ａ、５０ｂ及びかしめ穴５６を形成する形態にすることも可能である。
【００６４】
図１７は、インクカートリッジ１００における組み立て構造の他の例を示す図である。本実施例において、インクカートリッジ１００は、カートリッジ本体１２０の正面に隣接し、互いに平行な２つの側面に設けられ、蓋１４０と平行に延伸する溝部８０と、蓋１４０に設けられ、溝部８０により案内されるレール部８２とを更に備える。そして係合部５０ｃ及びかしめ部６２ｃは、溝部８０が設けられた２つの側面に垂直な側面上に設けられる。かしめ部６２ｃがかしめられる方向は、レール部８２及び溝部８０の延伸方向と同一である。この蓋１４０をカートリッジ本体１２０に組み付ける場合、まず、レール部８２の端部がカートリッジ本体１２０の溝部８０の端部に対してはめ込まれ、レール部８２が溝部８０に沿って摺動される。レール部８２が溝部８０に沿って摺動された後、蓋１４０がカートリッジ本体１２０の開放部を覆い、かしめ部６２ｃは係合部５０ｃを貫通する。この状態で、かしめ部６２ｃは、係合部５０ｃにかしめられる。
このインクカートリッジ１００によれば、レール部８２及び溝部８０が設けられた側面は、レール部８２及び溝部８０のはめ合いによって固定されるのでかしめる必要がない。したがって、カートリッジ本体１２０に対して蓋１４０をより簡単に組み付けることができる。
【００６５】
これまでの実施例では、カートリッジ本体１２０と蓋１４０とは別個の部品であった。しかしながら、インクカートリッジ１００は、カートリッジ本体１２０及び蓋１４０の一辺が連結されて、回動可能に一体に設けられ、連結された一辺と対向する他の辺を含む他の側面に、係合部５０ｂ及びかしめ部６２ｂを備えてもよい。このインクカートリッジ１００を組み立てる場合に、カートリッジ本体１２０及び蓋１４０の連結部を支点にして蓋１４０をカートリッジ本体１２０に向けて回動させることにより、連結部に対向する他辺における係合部５０ｂ及びかしめ部６２ｂが係合する。
【００６６】
このインクカートリッジ１００によれば、蓋１４０とカートリッジ本体１２０とを一体成型することができる。このため、カートリッジ本体１２０と蓋１４０とをそれぞれ複数の金型で別個に成形した場合に生じる、カートリッジ本体１２０との蓋１４０との組み合わせによるの寸法の不整合が発生しない。
【００６７】
以上、本実施形態によれば、インクカートリッジ１００のカートリッジ本体１２０に蓋１４０を取り付ける場合に、振動溶着による取り付けと異なりゴミや異物がインクカートリッジ１００の内部へ混入することを防ぐことができる。また、係合部５０ａ、５０ｂの先端部５１ａ、５１ｂが、かしめ部６２ａ、６２ｂと係合するので、かしめ部６２ａ、６２ｂが確実に固定される。
【００６８】
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。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の実施形態によるインクカートリッジ１００の正面斜視図である。
【図２】 フィルム１１０が貼り付けられる前のインクカートリッジ１００の背面斜視図である。
【図３】 フィルム１１０が貼り付けられた後のインクカートリッジ１００の背面斜視図である。
【図４】 インクカートリッジ１００の分解斜視図である。
【図５】 インクカートリッジ１００の分解斜視図である。
【図６】 フィルム１３０が貼り付けられる前のインクカートリッジ１００の正面図である。
【図７】 フィルム１３０が貼り付けられた後のインクカートリッジ１００の正面図である。
【図８】 フィルム１１０が貼り付けられる前のインクカートリッジ１００の背面図である。
【図９】 蓋１４０の正面を斜め下方からみた正面斜視図である。
【図１０】 蓋１４０の右側面図である。
【図１１】 下面の係合部５０ａとかしめ部６２ａとが係合した底面図である。
【図１２】 左側面の係合部５０ｂとかしめ部６２ｂとが係合した側面図である。
【図１３】 図１１におけるＡ−Ａ断面を示す断面図である。
【図１４】 図１２におけるＢ−Ｂ断面を示す断面図である。
【図１５】 図１２におけるＣ−Ｃ断面を示す断面図である。
【図１６】 上部における、かしめ穴５６と突起６６との断面図である。
【図１７】 インクカートリッジ１００の構造の他の例を示す図である。
【符号の説明】
５０ａ、５０ｂ…係合部、５１ａ、５１ｂ…先端部、５２ａ、５２ｂ…延長部、５３ａ、５３ｂ…貫通部、５４ａ、５４ｂ…側壁部、５６…かしめ穴、５７…かしめ用窪み、６２ａ、６２ｂ…かしめ部、６４ａ、６４ｂ…係合用窪み、８０…溝部、８２…レール部、１００…インクカートリッジ、１１１…インク収容部、１２０…カートリッジ本体、１３０…フィルム、１４０…蓋、１５０…インク供給制御手段、１６０…インク供給部、１７０…記憶手段、２５０…大気弁部、２７０…大気側収容室、２７２…壁、２９０…供給側収容室、２９２…第１インク収容部、２９４…第２インク収容部

Claims (2)

1. 開放された開放部を一側面に有する容器本体と、前記容器本体の前記一側面に取り付けられ前記開放部を覆う蓋と、前記容器本体又は前記蓋の一方に形成された貫通部と、前記容器本体又は前記蓋の他方に形成され、前記貫通部に挿入され、その先端部がかしめられたかしめ部を有し、
   前記一側面に隣接する複数の前記他の側面において、前記容器本体又は蓋には、前記他の側面に沿って延長された延長部および前記貫通部を有する係合部、または、前記かしめ部のいずれか一方がそれぞれ設けられており、前記複数の他の側面のうち、１つの側面における前記係合部の前記貫通部は、前記かしめ部が挿入される貫通孔であり、他の側面における前記係合部の前記貫通部は、前記かしめ部が挿入される切り欠きにより形成されている液体カートリッジの製造方法であって、
   前記かしめ部を前記貫通部にはめ合わせることにより、前記蓋を前記容器本体の前記一側面に対して位置決めする位置決め段階と、
   前記かしめ部の前記先端部を熱により変形させてかしめるかしめ段階と
   を備え、
   前記位置決め段階が、
   前記複数の側面のうちの前記１つの側面において、前記貫通孔を有する前記係合部を前記貫通孔に対応する前記かしめ部にはめ合わせる段階と、
   前記貫通孔と前記かしめ部とのはめ合わせ部を回転中心として、前記蓋を前記容器本体に向けて回動させることにより、前記複数の側面のうちの前記他の側面において、前記切り欠きを有する前記係合部に、当該切り欠きに対応する前記かしめ部をはめ合わせる段階と、
   を有する液体カートリッジの製造方法。
2. 前記一側面に対して垂直な方向に延び、前記容器本体または前記蓋の一方に形成された突起と、
   前記突起が挿入され、前記容器本体または前記蓋の他方に形成されたかしめ穴と
   をさらに備える液体カートリッジの製造方法であって、
   前記位置決め段階がさらに、
   前記貫通孔と前記かしめ部とのはめ合わせ部を回転中心として、前記蓋を前記容器本体に向けて回動させることにより、前記一側面に対して垂直方向に延びる前記突起と、前記一側面に対して垂直方向に貫通した前記かしめ穴とをはめあわせる段階
   を有する請求項１に記載の液体カートリッジの製造方法。

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