JP4664944B2 - リフィルインクカートリッジ - Google Patents

Description

本発明はリフィルインクカートリッジに関する。

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、これらの複合機等の画像形成装置として、例えば、液体の液滴を吐出する液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッドを含む液体吐出装置を用いて、媒体（以下「用紙」ともいうが材質を限定するものではなく、また、被記録媒体、記録媒体、転写材、記録紙なども同義で使用する。）を搬送しながら、液体を用紙に付着させて画像形成（記録、印刷、印写、印字も同義語で用いる。）を行うものがある。

なお、画像形成装置は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与することをも意味する。また、「インク」とは、厳密な意味でのインクに限るものではなく、画像形成を行うことができる液体の総称として用いる。また、液体吐出装置とは、液体吐出ヘッドから液体を吐出する装置を意味する。

このような液体吐出装置を備えて画像を形成する画像形成装置において使用されるインクを収容したインクカートリッジは、インクを消耗したときに廃棄されるのでは、ランニングコストの増加や資源の有効利用に反することになるので、使用済みインクカートリッジにインクを再注入したリフィルインクカートリッジ（再生インクカートリッジ）が広く知られている。

このようなリフィルインクカートリッジとして、インクカートリッジにインクを再注入（再充填）した後にインク供給口にシールテープを貼り付けたもの（特許文献１）、インクカートリッジにインク再充填口を有し、予めインク再充填口に取り付けられた封止部材で封止したもの（特許文献２）、インク注入口に栓を施し、粘着剤をコートしてあるアルミニウムテープを該栓上に貼りつけ端部をカートリッジの側面に折り曲げて貼着したもの（特許文献３）などが知られている。なお、使用されたインクカートリッジのインク供給口をシール材で覆うことは一般的である（特許文献４）。

特許第３７９９９６７号公報 特許第３６３９８３６号公報 特許第３６６７７５０号公報 特開平１０−００６５２３号公報

これらのリフィルインクカートリッジは、元々使用済みインクカートリッジのインク供給口がシール部材でシールされていないため、リフィルインクカートリッジとしたときに、インク供給口のシールを行わなければならないことから封止部材による封止を行っているのであるが、封止部材のシール性が低下した場合には対応することができず、特にインクが速乾性を有する場合のシールが不十分であるという問題を抱えている。

これに対して、インクカートリッジとしては、特許文献５に記載されているように、インクを充填する袋本体に保持部材を備えたインク袋を筐体内に収納し、インク袋にはインク供給口部（インク排出口部）を有し、このインク供給口部の先端部の開口をシールする弾性部材からなるシール部材をキャップ部材によって保持した構成のものがある。
特開２００４−２８４０９４号公報

上述した特許文献５に記載のインクカートリッジは、インク供給口部のシール部材を介して画像形成装置本体側から中空の針状部材を刺し通すことによってインク供給口を介してインク袋内部と装置本体側とが連通して、インクの供給が行われ、インクカートリッジを装置本体から取り外しても、シール部材の復元力によってインク供給口部がシールされている状態が保たれるという特徴を有している。

そこで、このようなインクカートリッジにインクを再注入してリフィルインクカートリッジを構成する場合、注射器などの補充器を用いて、インク供給口部のシール部材を注射針で刺通してインクを再注入することができる。

この場合、リフィル時にシール部材でインク供給口部がシールされているにもかかわらず、シール部材がリフィル時の針状部材の刺通によって傷つけられて、シール部材のシール性が低下し、リフィルインクカートリッジのシールが十分でなくなって、輸送や保存時にインクがシール部材に形成された刺通孔から漏れ出すおそれがある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、リフィル時もシール部材でシールされたインク供給口部を有するインクカートリッジのリフィルによるシール性の低下を防止することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係るリフィルインクカートリッジは、
液滴を吐出する液体吐出装置に供給するインクが収容され、
前記インクを供給するインク供給口を弾性変形可能なシール部材で密封し、前記シール部材を保持するキャップ部材を有するインク供給口部を有し、
前記シール部材に針状部材を刺し通されて前記インク供給口部から前記インクが再注入されたリフィルインクカートリッジであって、
前記インク供給口部の外周部には一方が有底の筒状部材からなる保護部材が嵌められ、
前記保護部材は、
前記インク供給口部のシール部材に対向する対向部の内面に、前記シール部材の周囲の前記キャップ部材に当接して封止する環状の凸状部が設けられ、
前記キャップ部材の外周面に対向する側面部に内面に、前記キャップ部材の外周面に当接して封止する環状の凸状部が設けられ、
前記保護部材は前記インク供給口部の前記シール部材に針状部材が刺し通された後に前記インク供給口部に嵌められている
構成とした。

ここで、保護部材は、インク供給口部に係止する係止部が設けられている構成とできる。また、保護部材は、封止部が押圧された状態で嵌めこまれている構成とできる。

本発明に係るリフィルインクカートリッジによれば、インク供給口部の外周部には一方が有底の筒状部材からなる保護部材が嵌められ、保護部材は、インク供給口部のシール部材に対向する対向部の内面に、シール部材の周囲のキャップ部材に当接して封止する環状の凸状部が設けられ、キャップ部材の外周面に対向する側面部に内面に、キャップ部材の外周面に当接して封止する環状の凸状部が設けられ、保護部材はインク供給口部のシール部材に針状部材が刺し通された後にインク供給口部に嵌められている構成としたので、リフィル時の針状部材の刺通によってシール部材のシール性が低下した場合でも、シール部材を介してインクが外部に漏れるおそれを防止できる。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明の第１実施形態に係るリフィルインクカートリッジの一例について図１ないし図６を参照して説明する。なお、図１は同インクカートリッジの外観斜視説明図、図２は同カートリッジの側面説明図、図３は同インクカートリッジ内に収納したインク袋の側面説明図、図４は同インク袋のインク供給口部のリフィル前の拡大断面説明図、図５はリフィルに用いる補充器の一例を示す説明図、図６は同インクカートリッジのインク供給口部の拡大断面説明図である。

このリフィルインクカートリッジ１は、カートリッジケース（筺体）１０２内にインクを収容した記録液収容手段であるインク袋１０３を収納したものである。このカートリッジケース１０２は、分解及び組立て可能に２分割された第１ケース（ベース）１２１と第２ケース（ケース）１２２とで構成されている。

そして、カートリッジケース１０２には内部に収納したインク袋１０３のインク供給口部１３１に対応して開口部１２３を形成している。この開口部１２３は、第１ケース１２１の半円状の開口部と第２ケース１２２の半円状の開口部とが組み合わせて形成される。

このインクカートリッジ１は、画像形成装置本体に装着したときに、装置本体の中空針がインク袋１０３のインク供給口部１３１内に刺し通されて、インク袋１０３内のインクを装置本体側に供給可能になる。

このインクカートリッジ１内に収容したインク袋１０３は、図３に示すように、アルミラミネートフィルムからなる略四角形状（ここでは長方形状）の可撓性を有する袋本体１３０の長辺の一辺に、インク供給口部１３１を設けた樹脂製の保持部材１３２を固着（溶着）してなり、この保持部材１３２をカートリッジケース１０２内に係合保持することによって、インク袋１０３が所要の姿勢でカートリッジケース１０２内に収納保持される。

インク供給口部１３１は、図４に示すように、内部にインク供給口１３５となる通孔が形成され、インク供給口１３５の先端部にはインク供給口１３５をシールするための弾性部材、例えばシリコン、フッ素、ブチル等のゴム材料からなるシール部材１３６が嵌め込まれ、キャップ部材１３７によって保持されている。

そして、このリフィルインクカートリッジ１は、例えば図５に示すような補充器（注入器）３００を用いてインク供給口部１３１からインクを再注入している。補充器３００は、筒状のシリンダ３０１内にスライドピストン３０２が摺動自在に嵌め込まれ、シリンダ３０１の先端部側には内部に連通する図示しないノズル穴（通穴）が形成された針状部材である注入針３０３を備え、シリンダ３０１内にインクを充填した状態でスライドピストン３０２をシリンダ３０１内に押し込むことによって、注入針３０３のノズル穴先端からインクが吐出されるものであり、例えば市販の注射器などを用いることができる。

この補充器３００を用いてインクをリフィルするときには、図４に仮想線図示のように、インク供給口部１３１のシール部材１３６に注入針３０３を刺し通して、補充器３００を操作してシリンダ３０１内に充填されているインクを、インク袋１３０内に再注入（リフィル）する。

さらに、リフィルインクカートリッジ１は、インク供給口部１３１の先端部に、シール部材１３６の外側でキャップ部材１３７の外周部にインク供給口１３１部を密封する保護部材１０が嵌められている。

この保護部材１０は、例えば、図６に示すように、インク供給口部１３１のキャップ部材１３７の外周部に嵌め合わせる一方が底有の筒状部材で形成されている。そして、この保護部材１０は、インク供給口部１３１のシール部材１３６に対向する対向部１０ａの内面に、シール部材１３６の周囲のキャップ部１３７に当接して封止（シール）する封止部である凸状部１１を環状に形成し、また、インク供給口部１３１のキャップ部材１３７の外周面に対向する側面部１０ｂの内面に、キャップ部１３７の外周面に沿って当接して封止（シール）する封止部である凸状部１２を環状に形成している。これらの凸状部１１、１２は弾性部材で形成されていることが好ましい。また、これらの凸状部１１、１２のいずれか一方を設ける構成とすることもできる。

このように、このリフィルインクカートリッジ１は、インク供給口部１３１のシール部材１３６に針状部材が刺し通されて内部のインク袋１３０にインクがリフィル（再注入）されているが、補充器３００による注入針３０３を、正確に、装置本体の針状部材が通った箇所に差し込めるとは限らず、シール部材１３６の復元が十分でなくなり、シール性が低下するおそれがある。特に、使用済みインクカートリッジにリフィルしたリフィルインクカートリッジ１では、図６に示すように、インク供給口部１３１のインク供給口１３５とシール部材１３６との間の隔壁には針状部材の刺通によって刺通穴１３９が形成されているので、シール部材１３６の復元性が低下するとインクの漏れるおそれが初期インクカートリッジよりも高くなる。

しかしながら、このリフィルインクカートリッジ１では、インク供給口部１３１のシール部材１３６の外側に更にインク供給口部１３１をシールする保護部材１０を装着している（嵌めこんでいる）ので、仮に、シール部材１３６の復元が十分でなくなり、シール性が低下し、シール部材１３６を通って外側にインクが漏れても、保護部材１０の封止部である凸状部１１，１２によって密封シールされているので、外部に漏れることがなくなる。

このように、このリフィルインクカートリッジは、液滴を吐出する液体吐出装置に供給するインクが収容され、インクを供給するインク供給口を弾性変形可能なシール部材で密封したインク供給口部を有し、シール部材に針状部材を刺し通されてインク供給口部からインクが再注入されたリフィルインクカートリッジであって、インク供給口部にはシール部材の外側でインク供給口部を密封する封止部を有する保護部材が嵌められているので、リフィル時の針状部材の刺通によってシール部材のシール性が低下した場合でも、シール部材を介してインクが外部に漏れるおそれを防止できる。

また、このリフィルインクカートリッジ用保護部材は、液滴を吐出する液体吐出装置に供給するインクが収容され、インクを供給するインク供給口を弾性変形可能なシール部材で密封したインク供給口部を有し、シール部材に針状部材を刺し通されてインク供給口部からインクが再注入されたリフィルインクカートリッジを再封止する保護部材であって、インク供給口部にはシール部材の外側に装着されてインク供給口部を密封する封止部を有するので、リフィル時の針状部材の刺通によってシール部材のシール性が低下したリフィルインクカートリッジのインクが外部に漏れるおそれを防止できる。

次に、本発明の第２実施形態における保護部材について図７を参照して説明する。なお、図７はリフィルインクカートリッジのインク供給口部の拡大断面説明図である。
この実施形態に保護部材１０は、インク供給口部１３１のシール部材１３６に対向する対向部１０ａの内面に、シール部材１３６の周囲のキャップ部１３７に密着当接して封止（シール）する封止部である密着部１３を設けている。

このように、この保護部材１０を、リフィルインクカートリッジ１のインク供給口部１３１のシール部材１３６の外側に装着することで、シール部材１３６の外面側が密着部１３によって密着封止されるので、シール部材１３６の復元が十分でなくなり、シール性が低下しシール部材１３６内をインクが通じても、シール部材１３６の外面まで漏れ出さないので、インクが外部に漏れることがなくなる。

次に、本発明の第３実施形態における保護部材について図８を参照して説明する。なお、図８はリフィルインクカートリッジのインク供給口部の拡大断面説明図である。
この実施形態に保護部材１０は、インク供給口部１３１のシール部材１３６に対向する対向部１０ａの内面に、シール部材１３６の周囲のキャップ部１３７に粘着されて封止（シール）する封止部である粘着部１４を設けている。

このように、この保護部材１０を、リフィルインクカートリッジ１のインク供給口部１３１のシール部材１３６の外側に装着することで、シール部材１３６の外面側が粘着部１４によって密着封止されるので、シール部材１３６の復元が十分でなくなり、シール性が低下しシール部材１３６内をインクが通じても、シール部材１３６の外面まで漏れ出さないので、インクが外部に漏れることがなくなる。

次に、本発明の第４実施形態における保護部材について図９を参照して説明する。なお、図９はリフィルインクカートリッジのインク供給口部の拡大断面説明図である。
この実施形態に保護部材１０は、第１実施形態の保護部材１０に、キャップ部材１３７の端部に係止される係止部２０を形成している。そして、この保護部材１０をインク供給口部１３１のキャップ部材１３７の外側に嵌め込んだときに、凸状部１１が押し潰されて復元力を有する状態、つまり凸状部１１が押圧された状態で、係止されるようにしている。

このように、保護部材は、インク供給口部に係止する係止部が設けられていることで、保護部材をインク供給口部に確実に保持させることができる。また、保護部材は、封止部が押圧された状態で嵌めこまれている構成とすることで、封止部による密封がより確実に行われる。

次に、本発明の第５実施形態における保護部材について図１０を参照して説明する。なお、図１０はリフィルインクカートリッジのインク供給口部の拡大断面説明図である。
この実施形態に保護部材１０は、第２実施形態の保護部材１０に、キャップ部材１３７の端部に係止される係止部２０を形成している。そして、この保護部材１０をインク供給口部１３１のキャップ部材１３７の外側に嵌め込んだときに、シール部材１３６が押し潰されて復元力を有する状態、つまり密着部１３が押圧された状態で、係止されるようにしている。これにより、第４実施形態と同様の作用効果が得られる。

次に、本発明の第６実施形態における保護部材について図１１を参照して説明する。なお、図１１はリフィルインクカートリッジのインク供給口部の拡大断面説明図である。
この実施形態に保護部材１０は、第３実施形態の保護部材１０に、キャップ部材１３７の端部に係止される係止部２０を形成している。そして、この保護部材１０をインク供給口部１３１のキャップ部材１３７の外側に嵌め込んだときに、シール部材１３６が押し潰されて復元力を有する状態、つまり粘着部１４が押圧された状態で、係止されるようにしている。これにより、第４実施形態と同様の作用効果が得られる。

本発明の第１実施形態に係るリフィルインクカートリッジの外観斜視説明図である。 同カートリッジの側面説明図である。 同インクカートリッジ内に収納したインク袋の側面説明図である。 同インク袋のインク供給口部のリフィル前の拡大断面説明図である。 リフィルに用いる補充器の一例を示す説明図である。 同インクカートリッジのインク供給口部の拡大断面説明図である。 本発明の第２実施形態における保護部材の説明に供するインク供給口部の拡大断面説明図である。 本発明の第３実施形態における保護部材の説明に供するインク供給口部の拡大断面説明図である。 本発明の第４実施形態における保護部材の説明に供するインク供給口部の拡大断面説明図である。 本発明の第５実施形態における保護部材の説明に供するインク供給口部の拡大断面説明図である。 本発明の第６実施形態における保護部材の説明に供するインク供給口部の拡大断面説明図である。

符号の説明

１…リフィルインクカートリッジ
１０…保護部材
１１、１２…凸状部
１３…密着部
１４…粘着部
２０…係止部
１３１…インク供給口部
１３５…インク供給口
１３６…シール部材
１３７…キャップ部材

Claims (3)

1. 液滴を吐出する液体吐出装置に供給するインクが収容され、
   前記インクを供給するインク供給口を弾性変形可能なシール部材で密封し、前記シール部材を保持するキャップ部材を有するインク供給口部を有し、
   前記シール部材に針状部材を刺し通されて前記インク供給口部から前記インクが再注入されたリフィルインクカートリッジであって、
   前記インク供給口部の外周部には一方が有底の筒状部材からなる保護部材が嵌められ、
   前記保護部材は、
   前記インク供給口部のシール部材に対向する対向部の内面に、前記シール部材の周囲の前記キャップ部材に当接して封止する環状の凸状部が設けられ、
   前記キャップ部材の外周面に対向する側面部に内面に、前記キャップ部材の外周面に当接して封止する環状の凸状部が設けられ、
   前記保護部材は前記インク供給口部の前記シール部材に針状部材が刺し通された後に前記インク供給口部に嵌められている
   ことを特徴とするリフィルインクカートリッジ。
2. 請求項１に記載のリフィルインクカートリッジにおいて、前記保護部材は、前記インク供給口部に係止する係止部が設けられていることを特徴とするリフィルインクカートリッジ。
3. 請求項１又は２に記載のリフィルインクカートリッジにおいて、前記保護部材は、前記封止部が前記インク供給口部側に押圧された状態で嵌められていることを特徴とするリフィルインクカートリッジ。

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