【手続補正書】
【提出日】平成16年8月12日(2004.8.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリンタ用インクカートリッジにおいて、
インクチャンバを有するカートリッジ本体と、インク供給ポートと、空気通路とを備え、
前記インクチャンバは、互いに連通したメインチャンバとサブチャンバとを有し、
前記メインチャンバと前記サブチャンバとの間の連通部に隣接して、インク切れ検知プリズムが配置され、
前記インク供給ポートに隣接する前記カートリッジ本体の側壁部に、逆止弁がずらした状態で配置され、
前記サブチャンバは、前記逆止弁を介して前記インク供給ポートに連通している、
プリンタ用インクカートリッジ。
【請求項２】
前記メインチャンバと前記サブチャンバとの間に隔壁が設けられ、
前記メインチャンバと前記サブチャンバとの間の前記連通部は、その底部に設けられた連通孔であり、
前記連通孔の設置位置は、前記インク切れ検知プリズムの屈折点よりも低い、
請求項１記載のプリンタ用インクカートリッジ。
【請求項３】
前記サブチャンバは、前記連通孔以外は実質的に封止されている、
請求項１又は請求項２記載のプリンタ用インクカートリッジ。
【請求項４】
前記インク供給ポート内には、インクガイド部材が更に配置される、
請求項１記載のプリンタ用インクカートリッジ。
【請求項５】
インク供給チャンバは前記逆止弁と前記インク供給ポートとの間に形成される、
請求項１記載のプリンタ用インクカートリッジ。
【請求項６】
前記インク供給チャンバは、前記メインチャンバに圧力を逃すための通路をさらに有し、
インクの充填の際に前記インク供給チャンバに負圧を発生させるために使用される減圧逆止弁が、前記通路のポートに設けられる、
請求項５記載のプリンタ用インクカートリッジ。
【請求項７】
前記減圧逆止弁は、前記通路に連結された弾性壁部からなり、前記壁部には切り込みが形成される、請求項６記載のプリンタ用インクカートリッジ。
【請求項８】
前記弾性壁部の内側は前記インク供給チャンバに連通し、前記弾性壁部の外側は前記メインチャンバ内に位置する、
請求項７記載のプリンタ用インクカートリッジ。
【請求項９】
前記弾性壁部は円筒状の管であり、前記切り込みが延びる方向は前記円筒状の管の軸線と平行である、
請求項７記載のプリンタ用インクカートリッジ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
特許文献１は「インクタンク、組立体、及び該組立体を使用した印刷装置」という名称の発明を開示している。そのインクカートリッジの構造は特許文献１の図５に示す実施の形態に記載されている。このインクカートリッジは２つのチャンバ、インク吸収材、インク供給ポート、及び、一方のチャンバに設けられた大気に連通した空気孔を有するタイプのものである。他方のチャンバは実質的に閉鎖された液体貯蔵チャンバである。これら２つのチャンバは隔壁の底部近傍に形成されたチャネルを介して互いに連通している。プリントヘッドがインク吸収材により吸収されたインクを消費するに伴って、液体貯蔵チャンバ内のインクは２つのチャンバ間の連通チャネルを介してインク吸収材に供給される。インク供給の間に液体貯蔵チャンバ内の負圧が徐々に増すと、空気孔から、またインク吸収材を介して空気が入り、その空気が連通チャネルを介して液体貯蔵チャンバに供給され、その結果、液体貯蔵チャンバ内の負圧が低下して、プリントヘッドに与えられる負圧がほぼ一定となる。従って、プリントヘッドに供給されるインクは安定に保たれる。更に、液体貯蔵チャンバの底部には、頂角が９０度の二等辺三角形状の三角プリズムが設けられている。このプリズムはプリンタ内の光電装置と共に、インク切れ検知機構を構成している。この機構の検知原理は以下の通りである。インクカートリッジにインクが充分に充填されている場合、三角形の１つの傾斜部を含む平面に一度入射光が入ると、該入射光はインクに向けて屈折されてインクに吸収され、受光器に受信される光信号が無くなり得るが、インクがプリズムの屈折点以下まで消費されると、入射光は三角形の２つの傾斜部を含む２つの平面によりそれぞれ２度反射されて受光器に平行に到達し、受光器が光信号を受信した後、プリンタはインク切れ表示信号を送信する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
（実施の形態１）
図１を参照すると、この実施の形態はインクチャンバが理論的にメインチャンバとサブチャンバとに分割された技術的解決法を提供するものである。インクチャンバはキャップ２と、２つの端壁６及び１６と、底面１０と、２つの側壁とにより囲まれている。垂直な隔壁１５にてメインチャンバ３を区画することによってサブチャンバ１を形成している。サブチャンバ１は実質的に封止されている。「実質的に封止されて」とは、サブチャンバ１の底部には、貫通孔１４が１つしか無いことを意味し、それに隣接してインク切れ検知プリズム１３が設けられている。逆止弁チャンバ１２の入口は通路に連通している。通路はサブチャンバからインクを供給するのに使用される。通路は、カートリッジ本体の外方溝と、逆止弁チャンバ１２の処理穴を封止する封止膜との間に形成される。逆止弁チャンバ１２の出口はインク供給ポート７に連通しており、その上端部には、繊維材料でできたインクガイド部材８が設けられ、下端部には、その出口近傍でフレア状の封止リング９が設けられる。封止リング９の最外端部には封止膜５が設けられる。封止リング９はループ線を介してプリンタ上のインク供給ボスと気密に接触している。キャップ２上には空気通路があり、該通路は孔とこの孔を塞ぐために使用する通気性プラグ４より形成されている。プラグ４は高分子材料でできており、内部に空気孔が形成された柱状に形成されている。空気孔の直径は１０μｍ〜６０μｍである。この空気通路は一定の圧力を保つためにインクチャンバに空気を供給することができ、使用中にインクカートリッジを取り出す時にインク液が空気通路からこぼれてプリンタ或いは作業者を汚してしまうことがないようにすることができる。また、通気性プラグ４は封止膜５により封止されている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
（実施の形態４）
図１１及び１２を参照し、インクチャンバ６９とインク供給ポートとの間に逆止弁が設けられる。この逆止弁は、貫通孔３５を有する基部ネスト３７と、中央孔３９を有する弁コアと、貫通孔７０を有するキャップ４０とを有する。弁コア３６は弾性材料でできており、中央孔３９の頭部をキャップ４０の弁フェースに弾性的に押しつける。インク供給チャンバ３４は弁フェースと封止部材との間の空間である。インクチャンバ６９とインク供給チャンバ３４との間に減圧通路３３（以下、通路３３）が設けられる。通路３３に嵌合した減圧逆止弁３２は弾性力を有する筒状体に形成され、その開口端部は通路３３と気密且つ固定的に連結されている。筒状体の壁部に切り込み４１が形成され、該切り込み４１は筒状体の外側から内側に延びている。切り込み４１は自身の弾性力で閉鎖しても良い。筒状体の内部チャンバはインク供給チャンバと連通し、その外壁部はインクチャンバ内に位置しているため、インク供給チャンバ内の圧力がインクチャンバ内の圧力よりも高く、両者の圧力差が閾値に達すると、切り込み４１が開いてインク供給チャンバ内のインク液がインクチャンバに逆流するため、インク供給チャンバ内の圧力を逃がすことができる。両チャンバ内の圧力が同じであれば、切り込み４１は自身の弾性力により閉じたままである。インクチャンバ内の圧力がインク供給チャンバ内の圧力よりも高い場合、筒状体の構造が耐圧縮性を有するため、筒の壁部に生じる接線力が切り込みをよりきつく閉じさせる。この実施の形態はインクカートリッジの製造時に負圧インク充填方法を採用するのに適している。この方法によれば、インク供給チャンバ３４を負圧下で充填することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
（実施の形態５）
本実施の形態は本発明の最適な実施の形態である。図１３を参照すると、大気に連通した空気スロット４５がカートリッジのキャップ４６に設けられている。インクカートリッジを使用する時は、空気スロットが通気性プラグ４４により栓をされた空気孔を介してメインチャンバ５７に空気を導入する。インクの充填に使用される処理孔と、該処理孔を封止するのに使用される封止部材４３がサブチャンバ５８の近傍に形成される。キャップに固定された膜４２が空気スロット４５と共に空気通路を形成する。膜４２はインクカートリッジをプリンタ上に置き印刷を開始する時にはがされるものであり、この膜４２の上部及び下部は空気通路の端部及びインク供給ポートをそれぞれ封止する。カートリッジ本体５０は隔壁によりメインチャンバ５７とサブチャンバ５８とに分割され、これらメインチャンバ５７とサブチャンバ５８は底部の孔を介して互いに連通している。サブチャンバ５８はインクチャネル５９を介して逆止弁の入口に連通し、逆止弁の出口はインクチャネル６０を介してインク供給ポートに連通し、インクガイド部材５１がインク供給ポート内に配置される。逆止弁組立体は左側本体５５と、弁コア５４と、右側本体５３とからなる。逆止弁組立体はＯリング５２を介しカートリッジ本体５０側の弁ネスト６１内に押し込まれる。Ｌ字状膜５６（以下、膜５６）の一方の側部が弁ネスト、インクチャネル５９及びインクチャネル６０を封止し、他方の側部がインクチャネル５９から底部まで延びるチャネルを封止する。減圧逆止弁４７の開口端は切り込み４８を有し、インク供給チャンバとインクチャンバとの間の連通管６２上に設けられる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
図１４を参照すると、インクチャネル５９の右側はカートリッジ本体の底部から弁ネスト６１上の逆止弁の入口端部まで延びている。インクチャネル６０の右側はインク供給チャンバ内に延びている。減圧逆止弁４７は弾性材料でできており、切り込み４８を有する。減圧逆止弁４７の開口端部は連通管６２に気密性を有して連結される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
図１５を参照すると、サブチャンバ５８及びメインチャンバ５７は隔壁６７により互いに分離されている。サブチャンバ５８は底部上のメインチャンバ５７と連通した孔６６と、インクチャネル５９につながる孔とを除き、実質的に封止されている。インク供給ポート６５の上方の空間はインク供給チャンバ６３であり、その内部にインクチャンバにつながる減圧通路が配置される。減圧逆止弁４７は減圧通路の管６２上に設けられている。インク供給チャンバ６３内には垂直に分割されたバー６４とインクガイド部材５１が設けられる。この構造により、インクガイド部材５１の上面をインクで満タンに充填した環境に配置することができ、またインクチャネル６０の入口孔を設ける場所をインクガイド部材５１の上面よりも高くすることができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
以下、製造工程の間の真空引きによるインク充填方法、及び本発明の作用原理を簡単に説明する。弾性封止部材４３を処理孔内に挿入し、弾性通気性プラグ４４をキャップ４６の対応する孔内に挿入した後、キャップ４６を膜４２により封止する。膜５６は外壁部に形成された弁ネスト及びインクチャネルを封止する。膜４９の上部は空気孔を封止し、下部はインク供給ポート６５を封止する。従って、メインチャンバ５７、サブチャンバ５８及びインク供給チャンバ６３は完全に封止される。次いで、負圧インク充填装置の針が封止部材４３を介してメインチャンバ５７を貫通し、メインチャンバから空気を吸引する。サブチャンバ５８は、連通孔６６を介してメインチャンバ５７と連通しているため、両チャンバ内の空気が吸引される。この時、インク供給チャンバは上記２つのチャンバに対して正圧状態にあり、逆止弁は正圧下できつく閉鎖される。しかし、減圧逆止弁４７の内圧はその外圧より高いため、弾性弁管はその半径方向に広がり、その結果、切り込みが開く。その後、インク供給チャンバも負圧状態となる。この時、インクはメインチャンバ、サブチャンバ及びインク供給チャンバ内に容易に充填される。インクが充填されたインクカートリッジをプリンタ上に設置してその使用を開始する時、膜４９がはがされることで、メインチャンバ５７が大気と連通し、インクガイド部材５１がプリントヘッドと接触する。インク供給チャンバ内のインクは印刷作業に伴って減少していき、インク供給チャンバ６３はメインチャンバとサブチャンバに対して負圧状態となる。この時、弾性材料で作成された減圧逆止弁４７の外圧は内圧より高いため、弁管を半径方向に収縮させ、その結果、逆止弁は開き、インクはサブチャンバ５８からインク供給チャンバ６３に供給される。サブチャンバ５８は実質的に封止されているため、消費されるインクはメインチャンバ５７からのインクにより補償される。そのうちに、キャップ上の空気通路を介して空気がメインチャンバ５７に供給される。メインチャンバ内のインクが無くなると、メインチャンバの底部に設けられたインク切れ検知プリズム６８がインク切れ表示信号をプリンタに送信する。しかし、この時点では、サブチャンバ５８内のインクにより印刷作業は継続可能である。連通孔６６はサブチャンバ５８への空気の供給に使用される空気通路となる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
６９  インクチャンバ
１，５８  サブチャンバ
２，４０，４６  キャップ
３，５７  メインチャンバ
４，４４  通気性プラグ
５，１１  封止膜
６，１６  端壁
７，６５  インク供給ポート
８，５１  インクガイド部材
９，３８  封止リング
１０  底面
１２  逆止弁チャンバ
１３，２９，６８  インク切れ検知プリズム
１４，３０，３５，７０  貫通孔
１５，６７  隔壁
１７  側壁
１８，１９，２５  インク通路
１８，５９，６０  インクチャネル
１８  インク出口通路
２０  インク入口通路
２１，５５  左側本体
２２  弁体
２３，５３  右側本体
２６  下部領域
２７，２８，３１  孔
３２，４７  減圧逆止弁
３３  減圧通路
３４，６３  インク供給チャンバ
３６，５４  弁コア
３７  基部ネスト
３９  中央孔
４１，４８  切り込み
４２，４９，５６  膜
４３  封止部材
４５  空気スロット
５０  カートリッジ本体
５２  Ｏリング
６１  弁ネスト
６２  連通管
６３  チャンバ
６４  バー
６６  連通孔
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2005506920.tif 000001
【手続補正１１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１１】
2005506920.tif 000002