(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク室とバルブ収容室との間にバルブ収容室からインク室へのインクの流れを制限する流量制御弁を有するバルブユニットが設けられたインクカートリッジの再生方法であって、
バルブ収容室からバルブユニットを取り外す第１工程と、
バルブユニットが取り外されたインクカートリッジのインク室及びバルブ収容室を洗浄する第２工程と、
バルブ収容室内で上記流量制御弁が機能しない第１位置に、バルブユニットを位置せしめる第３工程と、
上記第１位置に位置されたバルブユニットを通じてインク室へインクを流入させる第４工程と、
上記第１位置に位置するバルブユニットを上記流量制御弁が機能可能な第２位置に位置せしめる第５工程と、を含むインクカートリッジの再生方法。
【請求項２】
上記第３工程において、上記第１工程においてバルブ収容室から取り外されたバルブユニットを使用する請求項１に記載のインクカートリッジの再生方法。
【請求項３】
上記第３工程において、上記第１工程においてバルブ収容室から取り外されたバルブユニットを使用せず、新たなバルブユニットを上記第１位置に位置せしめる請求項１に記載のインクカートリッジの再生方法。
【請求項４】
上記第３工程及び上記第５工程において、バルブユニットをバルブ収容室へ圧入して、バルブユニットを上記第１位置又は上記第２位置に位置せしめる請求項１から３のいずれかに記載のインクカートリッジの再生方法。
【請求項５】
インク室とバルブ収容室とが流路を介してインクが流通可能に連通されており、当該流路を通過するインクの流量を制限する流量制御弁を有するバルブユニットが設けられたインクカートリッジの製造方法であって、
バルブ収容室内で上記流量制御弁が機能しない第１位置に、バルブユニットを位置せしめる第３工程と、
上記第１位置に位置されたバルブユニットを通じてインク室へインクを流入させる第４工程と、
上記第１位置に位置するバルブユニットを上記流量制御弁が機能可能な第２位置に位置せしめる第５工程と、を含むインクカートリッジの製造方法。
【請求項６】
記録装置に装着可能なインクカートリッジであって、
インクが貯留されるインク室と、
上記インク室と流路を介してインクが流通可能に連通されており、外部に開口されたバルブ収容室と、
上記記録装置に設けられたインク導入管の挿入によって開かれる第１の弁、及び上記流路においてバルブ収容室からインク室へのインクの流れを制限する第２の弁を有し、当該第２の弁によって上記バルブ収容室から上記インク室へのインクの流れを制限しつつ、外部へインクを流出可能とするバルブユニットと、を具備しており、
上記バルブ収容室は、上記第２の弁が機能しない第１位置に位置する上記バルブユニットに対して、上記外部から当該バルブユニットへ挿入された上記インク導入管によって上記第１の弁が開かれた状態で、当該バルブユニットが上記第２の弁が機能する第２位置へ移動しない摩擦抵抗を生じさせるインクカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク室とバルブ収容室とが流路を介してインクが流通可能に連通されており、当該流路においてバルブ収容室からインク室へのインクの流れを遮断ないし制限する流量制御弁を有するバルブユニットが、バルブ収容室に対して挿抜可能に設けられたインクカートリッジに関し、また、当該インクカートリッジの再生方法及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方式の記録装置に装着されるインクカートリッジは、インクが収容されるインク室を有している。インクカートリッジが記録装置に装着されると、インク室内のインクが記録装置の記録ヘッドへ供給可能となる。記録ヘッドは、インクカートリッジから供給されたインクを記録用紙へ向けて選択的に噴出する。これにより、記録用紙の画像が記録される。従来のインクカートリッジは、インクの逆流を防止するための流量制御弁を備えている（特許文献１）。
【０００３】
また、流量制御弁を備えたインクパックへインクを導入するために、流量制御弁によって開閉されるインク流路とは別の流路として、インク導入部が設けられたものが公知である。インク導入部からインクパック内へインクが注入された後に、インク導入部が封止される（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１４４８０８号公報
【特許文献２】特開２００７−１４５０３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述されたように、流量制御弁により開閉されるインクの流路は、外部からインク室へのインクの流れが制限ないし遮断されるので、インク室へインクを注入するための流路として用いることができない。そのために、別途インク導入路を設けて、インクが注入された後に封止させる必要がある。しかしながら、インク導入路を設けて、インクが注入された後にインク導入路を風刺させる方法では、インク供給部に空気が残留する原因になっていた。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、流量制御弁を機能させることなくインク室へインクを注入可能な手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
(1)  本発明は、インク室とバルブ収容室との間にバルブ収容室からインク室へのインクの流れを制限する流量制御弁を有するバルブユニットが設けられたインクカートリッジの再生方法である。本再生方法は、バルブ収容室からバルブユニットを取り外す第１工程と、バルブユニットが取り外されたインクカートリッジのインク室及びバルブ収容室を洗浄する第２工程と、バルブ収容室内で上記流量制御弁が機能しない第１位置に、バルブユニットを位置せしめる第３工程と、上記第１位置に位置されたバルブユニットを通じてインク室へインクを流入させる第４工程と、上記第１位置に位置するバルブユニットを上記流量制御弁が機能可能な第２位置に位置せしめる第５工程と、を含む。
【０００８】
第１工程において、インク室に貯留されたインクが消費されたインクカートリッジのバルブユニットが取り外される。これにより、バルブ収容室とインク室との間をインクなどの液体が流通可能となる。
【０００９】
第２工程において、バルブ収容室からインク室へ水などの洗浄のための液体が注入されてインク室に残存したインクが洗われる。インク室への液体の注入、排出が繰り返されることによって、インク室に残存したインクが除去される。
【００１０】
第３工程において、バルブユニットがバルブ収容室の第１位置に位置せしめられる。このバルブユニットは、インクカートリッジに設けられて使用されていたものを洗浄したものであってもよいし、新規なバルブユニットであってもよいが、環境負荷を考慮すると、洗浄したものが好ましい。
【００１１】
第４工程において、バルブユニットを通じてインク室へインクが注入される。第１位置に位置されたバルブユニットの流量制御弁は、バルブ収容室からインク室へのインクなどの液体の流通を制限しない。したがって、外部から圧力を負荷することによってインク室へインクが流れ込む。
【００１２】
第５工程において、第１位置のバルブユニットが第２位置に位置される。第２位置に位置されたバルブユニットの流量制御弁は、バルブ収容室からインク室へのインクの流れを制限する。
【００１３】
(2)  上記第３工程において、上記第１工程においてバルブ収容室から取り外されたバルブユニットを使用してよい。
【００１４】
(3)  上記第３工程において、上記第１工程においてバルブ収容室から取り外されたバルブユニットを使用せず、新たなバルブユニットを上記第１位置に位置せしめてもよい。
【００１５】
(4)  上記第３工程及び上記第５工程において、バルブユニットをバルブ収容室へ圧入して、バルブユニットを上記第１位置又は上記第２位置に位置せしめてもよい。
【００１６】
(5)  本発明は、インク室とバルブ収容室とが流路を介してインクが流通可能に連通されており、当該流路を通過するインクの流量を制限する流量制御弁を有するバルブユニットが設けられたインクカートリッジの製造方法である。本製造方法は、バルブ収容室内で上記流量制御弁が機能しない第１位置に、バルブユニットを位置せしめる第３工程と、上記第１位置に位置されたバルブユニットを通じてインク室へインクを流入させる第４工程と、上記第１位置に位置するバルブユニットを上記流量制御弁が機能可能な第２位置に位置せしめる第５工程と、を含む。
【００１７】
(6)  本発明は、記録装置に装着可能なインクカートリッジであって、インクが貯留されるインク室と、上記インク室と流路を介してインクが流通可能に連通されており、外部に開口されたバルブ収容室と、上記記録装置に設けられたインク導入管の挿入によって開かれる第１の弁、及び上記流路においてバルブ収容室からインク室へのインクの流れを制限する第２の弁を有し、当該第２の弁によって上記バルブ収容室から上記インク室へのインクの流れを制限しつつ、外部へインクを流出可能とするバルブユニットと、を具備しており、上記バルブ収容室は、上記第２の弁が機能しない第１位置に位置する上記バルブユニットに対して、上記外部から当該バルブユニットへ挿入された上記インク導入管によって上記第１の弁が開かれた状態で、当該バルブユニットが上記第２の弁が機能する第２位置へ移動しない摩擦抵抗を生じさせるインクカートリッジとして捉えられてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、バルブ収容室において、第１位置と第２位置とにバルブユニットが挿抜されるので、バルブユニットの流量制御弁を機能させることなく、バルブユニットを通じてインク室へインクを注入可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るインクカートリッジ１０の外観を示す斜視図である。
【図２】図２は、カートリッジ本体２０の外観を示す斜視図である。
【図３】図３は、大気連通バルブの構成を示すカートリッジ本体２０の一部拡大図である。
【図４】図４は、バルブユニット３０の外観を示す斜視図である。
【図５】図５は、図４のＶ−Ｖ切断線における断面図である。
【図６】図６は、バルブユニット３０が第２位置に位置された状態のカートリッジ本体２０の断面図である。
【図７】図７は、インク供給バルブ９０がインク導入管１１２によって開放された状態のカートリッジ本体２０の断面図である。
【図８】図８は、バルブユニット３０が第１位置に位置された状態のカートリッジ本体２０の断面図である。
【図９】図９は、バルブユニット３０が第１位置から第２位置へ移動される状態のカートリッジ本体２０の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、適宜図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施形態は本発明が具体化された一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で実施形態を適宜変更できることは言うまでもない。
【００２１】
［インクカートリッジ１０］
インクジェット方式のプリンタに代表される記録装置には、インク供給装置が設けられている。インク供給装置は、記録装置の記録ヘッドへインクを供給するものである。インクカートリッジ１０は、このインク供給装置に装着されて使用される。インク供給装置の詳細な構成については図示されていないが、インクカートリッジ１０は、インク供給装置が備えるカートリッジ装着部に対して着脱可能である。カートリッジ装着部の奥には、インク導入管１１２（図７参照）が設けられている。インク導入管１１２は、記録装置の記録ヘッドから導出されたインクチューブとインクを流通可能に連結された樹脂製の管である。カートリッジ装着部にインクカートリッジ１０が装着されると、後述されるシール部材３６の貫通孔７４（図２参照）にインク導入管１１２が挿入される。これにより、インクカートリッジ１０に貯留されたインクがインク導入管１１２を通じて外部へ流出され、記録装置の記録ヘッドへ供給される。
【００２２】
図１に示されるように、インクカートリッジ１０の外形は、扁平な形状の概ね六面体である。インクカートリッジ１０は、幅方向（矢印５１の方向）に細く、高さ方向（矢印５２の方向）及び奥行き方向（矢印５７の方向）が幅方向よりも長い略直方体形状である。インクカートリッジ１０の外形は、概ね、カバー２１により形成されている。
【００２３】
インクカートリッジ１０は、図１に示された起立状態にされて、カートリッジ装着部に対して矢印５６で示される方向（以下「挿抜方向５６」と称される。）へ挿抜される。カバー２１における前壁１７の下側には、挿抜方向５６にカバー２１を貫通する貫通孔１９が形成されている。貫通孔１９には、インク供給バルブ９０が挿通される。カバー２１における前壁１７の上側には、挿抜方向５６にカバー２１を貫通する貫通孔１８が形成されている。貫通孔１８には、大気連通バルブ８０が挿通される。
【００２４】
カバー２１の内部空間にはカートリッジ本体２０が収容されている。図２に示されるように、カートリッジ本体２０は、大別して、フレーム１１０と、大気連通バルブ８０と、インク供給バルブ９０とを備える。なお、図２においては、大気連通バルブ８０が省略されている。
【００２５】
フレーム１１０は、カートリッジ本体２０の筐体を構成する。フレーム１１０は、外形が概ね矩形の枠である。フレーム１１０の外面のうち、カバー２１の前壁１７に対応する側の面が正面１０１と称される。挿抜方向５６において正面１０１と対向する面が背面１０２である。また、インクカートリッジ１０が挿抜される起立姿勢において、高さ方向５１の上側の面が上面１０３であり、下側の面が下面１０４である。フレーム１１０において幅方向５１の左右両側は開口されている。各図には表されていないが、この左右の開口は、フィルムが貼り付けられて閉塞されている。フレーム１１０とフィルムとによって囲まれた内部空間は、インクが貯留可能なインク室１００である。なお、本実施形態では、フレーム１１０の両側にフィルムが貼り付けられてインク室１００が形成されているが、例えば、幅方向５１の一方のみが開口されており、他方が閉塞されているフレーム１１０に対して、一方の開口のみがフィルムで閉塞されることにより、インク室１００が形成されていてもよい。
【００２６】
図２に示されるように、フレーム１１０の正面１０１の高さ方向５２の中段付近に検知窓１４０が設けられている。検知窓１４０は、インク室１００に貯留されているインクの量を視覚的或いは光学的に検知するためのものである。検知窓１４０は、外部からの光を透過することができる透明の樹脂材料で構成される。各図には示されていないが、検知窓１４０の内部を形成する空間はインク室１００と連続している。その空間において、インク室１００に貯留されたインクの量に対応してインジケータが姿勢変化する。この検知窓１４０には、インク供給装置に取り付けられたフォトインタラプタなど光センサが有する発光素子から検出光が照射される。そして、検知窓１４０を透過した検出光が光センサの受光素子に受光される。この受光量が、インジケータの姿勢によって変化する。
【００２７】
図２に示されるように、フレーム１１０の正面１０１の上部、言い換えれば、検知窓１４０の上方に、円形の開口８２が設けられている。開口８２に連続してフレーム１１０の内部側に円筒状のバルブ収容室５５が形成されている。バルブ収容室５５は、正面１０１からカートリッジ本体２０の奥行き方向５７へ延出されている。バルブ収容室５５は、その延出された奥部においてインク室１００に連通している。
【００２８】
図３に示されるように、バルブ収容室５５には、大気連通バルブ８０が収容されている。大気連通バルブ８０は、開口８２からインク室１００に通ずる気体が流通可能な経路を開放又は閉塞する弁機構である。大気連通バルブ８０は、圧縮コイルバネ８６と、バルブ本体８７と、シール部材８３と、キャップ８５とを有している。これらのうち、圧縮コイルバネ８６、バルブ本体８７がバルブ収容室５５に収容される。シール部材８３、キャップ８５は、開口８２の周縁に装着される。大気連通バルブ８０は、バルブ収容室５５から外部に至る通路を閉塞する。当該通路が大気連通バルブ８０におり開放されると、インク室１００内の空気層が大気圧と同圧になる。
【００２９】
図２及び図６に示されるように、カートリッジ本体２０の正面１０１の下部にインク流通部９９が設けられている。インク流通部９９は、カートリッジ本体２０の外側へ突出する円筒形状の外観を形成しており、カートリッジ本体２０と一体に成形されている。このインク流通部９９に内部空間によってバルブ収容室５４が形成されている。
【００３０】
図６に示されるように、バルブ収容室５４は、インク室１００側、すなわち、カートリッジ本体２０の奥行き方向（矢印５７の方向）へ延出されている。バルブ収容室５４の奥部には奥壁５３が設けられている。奥壁５３は、インク室１００とバルブ収容室５４とを隔てる壁である。奥壁５３には、貫通孔２８が形成されている。貫通孔２８は、奥壁５３を矢印５７の方向へ貫通している。この貫通孔２８を通じて、インク室１００とバルブ収容室５４との間をインクが流通可能となっている。貫通孔２８が、本発明における流路に相当する。
【００３１】
バルブ収容室５４における奥壁５３と矢印５７方向において反対側となる端は、外部へ開口された開口９２である。インク供給バルブ９０は、開口９２からバルブ収容室５４、貫通孔２８を通じてインク室１００に至る経路を開放又は閉塞する弁機構である。インク供給バルブ９０は、弁体３１と、弁支持部材３２，３３と、ロッド３４と、コイルバネ３５と、シール部材３６と、キャップ３７とを有している。弁体３１、弁支持部材３２，３３、ロッド３４、及びコイルバネ３５は、一体のバルブユニット３０として組み付けられている。
【００３２】
弁体３１は、奥壁５３の貫通孔２８を開閉するものである。弁体３１は、シリコンゴムなどの弾性変形可能な材質から成形されている。図５に示されるように、弁体３１は、筒４０、壁４１、蓋４２、及び貫通孔４３を有する。
【００３３】
筒４０は、その内部空間に配置される壁４１及び蓋４２を支持するものであり、円筒形状をなす。筒４０の内部空間には、壁４１が設けられている。壁４１は、筒４０の中心線４４と直交する方向へ延びている。貫通孔４３は、中心線４４に沿った方向に壁４１を貫通している。貫通孔４３は、中心線４４に対して対称な位置の２箇所に形成されている。壁４１の中心、つまり中心線４４と交わる箇所には蓋４２が形成されている。蓋４２は、バルブユニット３０がバルブ収容室５４に組み付けられた際に、奥壁５３の貫通孔２８と対向する側から外側へ膨出されている。蓋４２は、半球形状の外観を形成している。この半球形状の直径は、貫通孔２８の直径より大きい。したがって、蓋４２は、貫通孔２８を塞ぐようにして奥壁５３と密接可能である。壁４１は、インクからの圧力により中心線４４に沿った方向へ弾性変形可能である。壁４１の弾性変形により、蓋４２が奥壁５３と接離する。弁体３１が、本発明における流量制御弁及び第２の弁に相当する。
【００３４】
弁支持部材３２，３３は、弁体３１を挟み込むようにして保持するものである。弁支持部材３２は、円筒形状である。弁支持部材３２の内部空間には、弁体３１が嵌め込まれるようにして挿入されている。弁支持部材３２において、バルブユニット３０がバルブ収容室５４に組み付けられた際に、奥壁５３と対向する側の開口には、その周縁から中心へ向かって延びるドーナツ形状の壁４５が形成されている。弁体３１は、この壁４５と当接することによって、弁支持部材３２の内部空間から奥壁５３側へ抜け出すことが防止されるとともに、奥壁５３に対して離間された位置に保持される。弁支持部材３２において、バルブユニット３０がバルブ収容室５４に組み付けられた際に、奥壁５３と反対側となる開口には、径方向外側へ突出する凸部４６が形成されている。バルブユニット３０がバルブ収容室５４へ圧入されると、凸部４６は、バルブ収容室５４の内壁に圧接する。
【００３５】
弁支持部材３３は、円筒形状である。弁支持部材３３において、弁支持部材３２と対向する側の端部６０は、弁支持部材３２の内部空間へ嵌り込むようにして挿入されている。端部６０の挿入によって、弁支持部材３２，３３が一体に組み付けられている。弁支持部材３３における端部６０付近には、径方向外側へ突出する凸部６１が形成されている。凸部６１が、弁支持部材３２と当接することによって、弁支持部材３３の端部６０の挿入位置が決定されている。凸部６１が弁支持部材３２と当接した状態において、端部６０は、弁体３１の筒４０と当接する。この状態において、弁体３１の筒４０は、弁支持部材３２の壁４５と、弁支持部材３３の端部６０とによって挟み込まれている。弁支持部材３３の凸部６１の外径は、弁支持部材３２の凸部４６の外径より小さい。したがって、バルブユニット３０がバルブ収容室５４へ圧入された状態において、凸部６１は、バルブ収容室５４の内壁には圧接しない。また、凸部４６は、コイルバネ３５の一端と当接して、バネ座として機能する。
【００３６】
また、端部６０には、弁支持部材３３の長尺方向へ延びる複数の長孔６４が形成されている。各長孔６４は、弁支持部材３３の径方向へ離間されて配置されている。各長孔６４は、端部６０から凸部４６を越えて反対側の端部６２へ向かって延出されている。各長孔６４を通じて、弁支持部材３３の外部と内部空間とをインクが流通可能である。
【００３７】
弁支持部材３３において、端部６０と反対側の端部６２には、その周縁から中心へ向かって延びるドーナツ形状の壁６３が形成されている。壁６３によって、後述されるロッド３４が弁支持部材３３から抜け出すことが防止されている。端部６２及び壁６３には、弁支持部材３３の長尺方向に沿って延びる複数のスリット６５が形成されている。このスリット６５によって、壁６３の中心の空間が拡がるように端部６２が弾性変形可能である。また、スリット６５を通じて、弁支持部材３３の外部と内部空間とをインクが流通可能である。
【００３８】
ロッド３４は、弁支持部材３３に対して長尺方向へスライド可能に弁支持部材３３に組み付けられている。ロッド３４は、軸部７０と、軸部７０において弁支持部材３３側となる一端側に設けられたフランジ部７１と、他端側に設けられた蓋部７２とを有する。軸部７０は、弁支持部材３３の端部６２における壁６３の中心の空間を通じて、弁支持部材３３の内部空間へ挿入されている。フランジ部７１は、軸部７０から径方向外側へ突出されている。フランジ部７１は、弁支持部材３３の内部空間を長尺方向（中心線４４に沿った方向）へ移動可能である。また、フランジ部７１は、弁支持部材３３の端部６２における壁６３の中心の空間を通過することができない外形である。したがって、軸部７０が、弁支持部材３３の壁６３から外側へ飛び出す向きへスライドされると、フランジ部７１と壁６３とが当接する。この当接によって、軸部７０は壁６３から更に飛び出す向きへスライドすることが制止される。
【００３９】
蓋部７２は、軸部７０から径方向外側へ突出されている。蓋部７２は、弁支持部材３３の端部６２における壁６３の中心の空間を通過することができない外形の平板形状である。したがって、軸部７０が、弁支持部材３３の内部空間へ没入する向きへスライドされると、蓋部７２と壁６３とが当接する。この当接によって、軸部７０は更に弁支持部材３３の内部空間へ没入する向きへスライドすることが制止される。蓋部７２の外形は、バルブ収容室５４の内部空間の内径よりも小さい。したがって、バルブユニット３０がバルブ収容室５４に組み付けられた状態において、蓋部７２とバルブ収容室５４の内壁との間には、インクが流通可能な空間が形成される。蓋部７２は、コイルバネ３５の他端と当接して、バネ座として機能する。
【００４０】
コイルバネ３５は、弁支持部材３３及びロッド３４の軸部７０の外側を囲むようにして、弁支持部材３３の凸部６１とロッド３４の蓋部７２との間に設けられている。コイルバネ３５は、ロッド３４のスライド方向に弾性変形可能な姿勢に組み付けられている。コイルバネ３５は、その両端が凸部６１と蓋部７２とそれぞれ当接した状態において、圧縮変形されている。したがって、凸部６１と蓋部７２とは、コイルバネ３５から互いに離れる向きへ付勢力を受けている。このコイルバネ３５の付勢力によって、ロッド３４は、軸部７０が弁支持部材３３から最大限に飛び出した状態、つまりフランジ部７１と壁６３とが当接した状態に維持されている。
【００４１】
図６に示されるように、前述されたバルブユニット３０が、バルブ収容室５４の内部空間へ収納されている。バルブ収容室５４に収納されたバルブユニット３０は、ロッド３４における蓋部７２側の一部が、バルブ収容室５４の開口から外側へ突出する。この蓋部７２に当接するようにして、シール部材３６が配置されている。シール部材３６は、バルブ収容室５４の開口を液密に封止可能な材質、例えばゴムやエラストマーなどからなる円盤形状のものである。シール部材３６の中心には、厚み方向に貫通する貫通孔７４が形成されている。この貫通孔７４には、不図示のインク導入管１１２が液密に挿入可能である。
【００４２】
図２に示されるように、ロッド３４における蓋部７２及びシール部材３６を外側から囲むようにして、キャップ３７が設けられている。キャップ３７は円筒形状の外形を形成している。キャップ３７は、インク流通部９９の外側を覆うようにして開口側からカートリッジ本体２０の正面１０１側へ嵌め込まれている。キャップ３７において、インク流通部９９の開口とシール部材３６を介して対向する端には、その周縁から中心へ向かって延びるドーナツ形状の壁７６が形成されている。壁７６によって、シール部材３６がキャップ３７から抜け出すことが防止されている。
【００４３】
キャップ３７において壁７６と反対側の端部には、係合爪７７，７８が設けられている。係合爪７７，７８は、キャップ３７の外周壁から高さ方向５２へそれぞれ突出されている。係合爪７７，７８は、カートリッジ本体２０の正面１０１において、インク流通部９９の上下にそれぞれ設けられた係合受け部２３，２４とそれぞれ係合可能である。係合爪７７，７８と係合受け部２３，２４とがそれぞれ係合することにより、キャップ３７がインク流通部９９から脱落することが防止されている。
【００４４】
係合爪７７，７８と係合受け部２３，２４とがそれぞれ係合された状態において、キャップ３７の壁７６は、ロッド３４のコイルバネ３５の付勢力に抗して、シール部材３６及びロッド３４の蓋部７２を弁支持部材３３側へ押圧している。これにより、ロッド３４の軸部７０が弁支持部材３３の内部空間へ没入する向きへ若干スライドされ、フランジ部７１が弁支持部材３３の壁６３から離れる。また、シール部材３６は、インク流通部９９の開口に押しつけられて、その開口と液密に当接する。また、シール部材３６とキャップ３７の壁７６とが液密に当接する。このシール部材３６に対して、ロッド３４の蓋部７２が、コイルバネ３５の付勢力を受けて液密に当接する。この蓋部７２によって、シール部材３６の貫通孔７４が液密に封止される。蓋部７２は、シール部材３６の貫通孔７４を開閉可能な弁として機能する。蓋部７２が、本発明における第１の弁に相当する。
【００４５】
なお、本実施形態では、蓋部７２によりインクカートリッジ１０からのインクの流出が制御される弁構造を有するバルブユニット３０が示されてるが、蓋部７２に代えて、フィルムやゴムなどによってインク流通部９９の開口が封止されており、インク導入管１１２によりフィルムなどが破断されて、インクカートリッジ１０からインクが流出可能となる簡易な構造が採用されてもよい。そのような簡易な構造によれば、バルブユニット３０の構造も簡略化されて、バルブユニット３０のコストダウンが実現される。
【００４６】
［インクカートリッジ１０の使用方法］
インクカートリッジ１０は、インク供給装置に装着されると、図７に示されるように、インク供給装置に設けられたインク導入管１１２が、シール部材３６の貫通孔７４に挿通される。このインク導入管１１２は、さらにロッド３４の蓋部７２に当接して、コイルバネ３５の付勢力に抗して、蓋部７２をシール部材３６から離れるように押し込む。これにより、インク導入管１１２の先端がバルブ収容室５４へ進入する。インク導入管１１２の先端には、蓋部７２に当接した状態でインクが流入可能な孔１１３が形成されている。
【００４７】
バルブ収容室５４の奥壁５３に対して、弁体３１の蓋４２は離間されている。したがって、奥壁５３の貫通孔２８を通じて、インク室１００からバルブ収容室５４へインクが流入可能である。バルブ収容室５４においては、弁体３１の貫通孔４３、弁支持部材３３の内部空間、弁支持部材３３の長孔６４を通じて、奥壁５３から開口までインクが流通可能である。したがって、バルブ収容室５４の開口付近、つまりシール部材３６付近に進入したインク導入管１１２へ、インク室１００に貯留されたインクが流通可能となる。
【００４８】
仮に、インク導入管１１２からバルブ収容室５４へインクが流入すると、バルブ収容室５４の開口付近から、弁支持部材３３の長孔６４、弁支持部材３３の内部空間を通じて、弁体３１へ向かうインクの流れが生じる。このインクの流れ、つまりインクからの圧力を受けて、弁体３１の壁４１がバルブ収容室５４の奥壁５３側へ弾性的に変形する。この壁４１の変形によって、蓋４２が奥壁５３に当接して貫通孔２８を閉塞ないしほぼ閉塞する。これにより、バルブ収容室５４からインク室１００へインクが流れ込むことが制限される。つまり、弁体３１が流量制御弁として機能する。
【００４９】
インク室１００に貯留されたインクが消費されて、インク室１００において一定量以下となると、検知窓１４０においてインジケータが姿勢変化して、光センサが検知窓１４０の透光量の変化を検出する。これにより、インク室１００のインクが消費されたことが検知される。インクが消費されたインクカートリッジ１０は、インク供給装置から取り外され、インクが満たされた新たなインクカートリッジ１０がインク供給装置に装着される。
【００５０】
［インクカートリッジ１０の再生方法］
以下、インクが消費されたインクカートリッジ１０のインク室１００に、再びインクが充填されてインクカートリッジ１０が再生される方法が説明される。このインクカートリッジの再生方法は、次の５つの工程に大別される。
（１）バルブ収容室５４からバルブユニット３０を取り外す第１工程。
（２）バルブユニット３０が取り外されたインクカートリッジ１０のインク室１００及びバルブ収容室５４を洗浄する第２工程。
（３）バルブ収容室５４において、弁体３１が機能しない第１位置に、バルブユニット３０を位置せしめる第３工程
（４）第１位置に位置されたバルブユニット３０を通じてインク室１００へインクを流入させる第４工程。
（５）バルブ収容室５４において、弁体３１が機能可能な第２位置に、第１位置に位置されたバルブユニット３０を移動させる第５工程。
【００５１】
第１工程において、インク室１００に貯留されたインクが消費されたインクカートリッジ１０のバルブユニット３０が取り外される。詳細には、キャップ３７の係合爪７７，７８がカートリッジ本体２０の係合受け部２３，２４から外される。そして、キャップ３７がインク流通部９９から取り外される。キャップ３７がインク流通部９９から取り外されると、シール部材３６は、バルブユニット３０のコイルバネ３５に付勢されて、インク流通部９９の開口から離される。そして、バルブユニット３０が、インク流通部９９の内部空間、つまりバルブ収容室５４から抜き出される。これにより、バルブ収容室５４の奥壁５３の貫通孔２８を通じて、バルブ収容室５４とインク室１００との間をインクや洗浄液などの液体が流通可能となる。
【００５２】
第２工程において、バルブ収容室５４からインク室１００へ洗浄液が注入されて、インク室１００に残存したインクが洗われる。洗浄液は、蒸留水やイオン交換水、これらに界面活性剤が溶解されたものなどが使用可能である。バルブ収容室５４からインク室１００への洗浄液の注入、排出が繰り返されることによって、インク室１００やバルブ収容室５４に残存したインクが除去される。なお、一度使用されたバルブユニット３０やシール部材３６、キャップ３７も洗浄されることによって再使用されてもよいし、次の工程から新たなものが使用されてもよい。
【００５３】
第３工程において、バルブユニット３０がバルブ収容室５４の第１位置に圧入される。図８に示されるように、第１位置は、バルブユニット３０の弁体３１が、インクからの圧力を受けて弾性変形しても、蓋４２がバルブ収容室５４の奥壁５３に接触しない位置である。バルブユニット３０が第１位置に圧入されて位置せしめられた後、バルブユニット３０のロッド３４の蓋部７２にシール部材３６を当接させて、インク流通部９９にキャップ３７が嵌め込まれる。第１位置に位置されたバルブユニット３０のロッド３４は、バルブ収容室５４の開口から外側へ突出している。つまり、ロッド３４の蓋部７２はバルブ収容室５４の外側にある。この蓋部７２にシール部材３６を当接させて、そのシール部材３６をキャップ３７によって蓋部７２との間に挟み込むようにする。図８においては、キャップ３７は、インク流通部９９に対して完全に組み付けられておらず、係合爪７７，７８はカートリッジ本体２０の係合受け部２３，２４と係合されていない状態が示されているが、第３工程において、キャップ３７の係合爪７７，７８は、カートリッジ本体２０の係合受け部２３，２４と係合される。
【００５４】
第４工程において、バルブユニット３０を通じて、バルブ収容室５４からインク室１００へインクが注入される。図９に示されるように、シール部材３６の貫通孔７４にインク導入管１１２と同様の管１１４が挿入されると、バルブユニット３０の蓋部７２が、コイルバネ３５の付勢力に抗して、シール部材３６から離間される。このとき、弁支持部材３２，３３もコイルバネ３５の付勢力を受けるが、弁支持部材３２の凸部４６とバルブ収容室５４の内壁との摩擦抵抗によって、バルブユニット３０がバルブ収容室５４の第１位置に保持される。第１位置に位置されたバルブユニット３０の弁体３１は、バルブ収容室５４からインク室１００へ向かって流れるインクからの圧力を受けて弾性変形しても、奥壁５３に当接することはない。つまり、弁体３１は、奥壁５３の貫通孔２８を塞がない。したがって、外部から圧力を負荷することによって、バルブ収容室５４からインク室１００へインクを流入させることができる。これにより、インク室１００にインクが再び満たされる。
【００５５】
第５工程において、第１位置のバルブユニット３０が第２位置に移動される。管１１４が、シール部材３６の貫通孔７４に対して更に押し込まれると、コイルバネ３５の付勢力に抗してロッド３４が弁支持部材３３側へ移動する。ロッド３４の蓋部７２が弁支持部材３３の壁６３に当接すると、弁支持部材３２の凸部４６とバルブ収容室５４の内壁との摩擦抵抗に抗して、バルブユニット３０の全体がバルブ収容室５４の奥壁５３側へ移動する。このバルブユニット３０の移動により、弁支持部材３２がバルブ収容室５４の奥壁５３と当接して、バルブユニット３０が第１位置から第２位置に移動される。第２位置に位置されたバルブユニット３０の弁体３１は、前述されたように、弾性変形によってバルブ収容室５４の奥壁５３の貫通孔２８を閉塞ないしほぼ閉塞し、バルブ収容室５４からインク室１００へのインクの流れを制限する。このようにして、使用済みのインクカートリッジ１０に再びインクが充填される。
【００５６】
［本実施形態の作用効果］
本実施形態によれば、バルブ収容室５４において、第１位置と第２位置とにバルブユニット３０が挿抜されるので、バルブユニット３０の弁体３１により開閉される奥壁５３の貫通孔２８を通じてインク室１００へインクを注入して、インクカートリッジ１０を再生することができる。
【００５７】
［インクカートリッジ１０の製造方法］
なお、本実施形態では、インクカートリッジ１０の再生方法として、前述された各工程が説明されたが、インクカートリッジ１０に最初にインクを充填する方法として、つまりインクカートリッジ１０の製造方法として、前述された各工程が行われてもよい。このインクカートリッジの製造方法は、次の３つの工程に大別される。
（３）バルブ収容室５４において、弁体３１が機能しない第１位置に、バルブユニット３０を位置せしめる第３工程
（４）第１位置に位置されたバルブユニット３０を通じてインク室１００へインクを流入させる第４工程。
（５）バルブ収容室５４において、弁体３１が機能可能な第２位置に、第１位置に位置されたバルブユニット３０を移動させる第５工程。
【００５８】
なお、バルブユニット３０を構成する各要素、すなわち弁体３１、弁支持部材３２，３３、ロッド３４、及びコイルバネ３５を一体に組み付ける工程も一工程として把握される。この組み付け工程は、第３工程の前に行われる。
【００５９】
図６に示されるように、第３工程において、一体に組み付けられたバルブユニット３０がバルブ収容室５４の第１位置に位置せしめられる。第１位置は、バルブユニット３０の弁体３１が、インクからの圧力を受けて弾性変形しても、蓋４２がバルブ収容室５４の奥壁５３に接触しない位置である。バルブユニット３０が第１位置に圧入されて位置せしめられた後、バルブユニット３０のロッド３４の蓋部７２にシール部材３６を当接させて、インク流通部９９にキャップ３７が嵌め込まれる。第１位置に位置されたバルブユニット３０のロッド３４は、バルブ収容室５４の開口から外側へ突出している。つまり、ロッド３４の蓋部７２はバルブ収容室５４の外側にある。この蓋部７２にシール部材３６を当接させて、そのシール部材３６をキャップ３７によって蓋部７２との間に挟み込むようにする。この状態において、キャップ３７は、インク流通部９９に対して完全に組み付けられておらず、係合爪７７，７８はカートリッジ本体２０の係合受け部２３，２４と係合されていない。
【００６０】
第４工程において、バルブユニット３０を通じて、バルブ収容室５４からインク室１００へインクが注入される。図９に示されるように、シール部材３６の貫通孔７４にインク導入管１１２と同様の管１１４が挿入されると、バルブユニット３０の蓋部７２が、コイルバネ３５の付勢力に抗して、シール部材３６から離間される。このとき、弁支持部材３２，３３もコイルバネ３５の付勢力を受けるが、弁支持部材３２の凸部４６とバルブ収容室５４の内壁との摩擦抵抗によって、バルブユニット３０がバルブ収容室５４の第１位置に保持される。第１位置に位置されたバルブユニット３０の弁体３１は、バルブ収容室５４からインク室１００へ向かって流れるインクからの圧力を受けて弾性変形しても、奥壁５３に当接することはない。つまり、弁体３１は、奥壁５３の貫通孔２８を塞がない。したがって、外部から圧力を負荷することによって、バルブ収容室５４からインク室１００へインクを流入させることができる。これにより、インク室１００にインクが満たされる。
【００６１】
第５工程において、第１位置のバルブユニット３０が第２位置に移動される。管１１４が、シール部材３６の貫通孔７４に対して更に押し込まれると、コイルバネ３５の付勢力に抗してロッド３４が弁支持部材３３側へ移動する。ロッド３４の蓋部７２が弁支持部材３３の壁６３に当接すると、弁支持部材３２の凸部４６とバルブ収容室５４の内壁との摩擦抵抗に抗して、バルブユニット３０の全体がバルブ収容室５４の奥壁５３側へ移動する。このバルブユニット３０の移動により、弁支持部材３２がバルブ収容室５４の奥壁５３と当接して、バルブユニット３０が第１位置から第２位置に移動される。第２位置に位置されたバルブユニット３０の弁体３１は、前述されたように、弾性変形によってバルブ収容室５４の奥壁５３の貫通孔２８を閉塞ないしほぼ閉塞し、バルブ収容室５４からインク室１００へのインクの流れを制限する。このようにして、インク室１００にインクが充填されてインクカートリッジ１００が製造される。
【００６２】
［変形例］
また、前述された実施形態においては、バルブ収容室５４において、バルブユニット３０は、弁支持部材３２の凸部４６とバルブ収容室５４の内壁との摩擦抵抗により第１位置に保持されるが、バルブ収容室５４の内壁に弁支持部材３２の凸部４６と嵌合する凹溝を形成して、その凹溝と凸部４６との嵌合によってバルブユニット３０が第１位置に保持されることとしてもよい。
【００６３】
これにより、バルブ収容室５４においてバルブユニット３０が第１位置以外の位置にあるときには、弁支持部材３２の凸部４６がバルブ収容室５４の内壁に対して所定の摩擦抵抗を生じさせながら摺動され、第１位置においては、凸部４６が凹溝に嵌り込んで、バルブユニット３０の挿抜に対する抵抗が変化される。また、第１位置に位置されたバルブユニット３０をバルブ収容室５４に対して挿抜させようとすると、凹溝に嵌り込んだ凸部４６を凹溝から外すように押し込む或いは引き出す必要があるので、バルブユニット３０の挿抜に対して比較的大きな抵抗が生じる。これにより、バルブ収容室５４の第１位置にバルブユニット３０を位置せしめたことを抵抗により体感することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１０・・・インクカートリッジ
２８・・・貫通孔（流路）
３０・・・バルブユニット
３１・・・弁体（流量制御弁）
５４・・・バルブ収容室
１００・・・インク室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
0005533316.tif 000005
【図５】
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【図６】
0005533316.tif 000007
【図７】
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【図８】
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【図９】
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