(57)【要約】【課題】  逆止弁が正常動作することを確認してから組み付けることができるインクカートリッジ及びその製造方法を提供する。【解決手段】  本発明のインクカートリッジは、弁支持部材３ａ，弁体３ｂ，カバー３ｃの三者をまず組み立てて逆止弁組３ｘとしてから、それを、カートリッジハウジングの第一開口７ａに挿入して、当該開口７ａの底部に組み付ける構成としている。この逆止弁３は、前記開口７ａから前記インク溜めに向かうインク流を阻止する役割を果たす。次いで開口７ａに嵌合される栓部材６ａは、中空針を貫通させ得るように構成してある。ここで、前記カバー３ｃは逆止弁３の栓部材６ａ側に位置しており、弁体３ｂを中空針から保護できるように構成している。【選択図】          図５
2006315420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを収容するためのインク溜めを有するカートリッジハウジングと、
該カートリッジハウジングの外部に開口して設けられる、前記インク溜めと連通路を介して連通する開口と、
該開口に嵌合される、中空針を貫通可能な栓部材と、
前記開口の底部に配置される、弁座を形成した弁支持部材と、
該弁支持部材に支持される弁体と、
前記弁支持部材に固定されるカバーと、
を備え、
前記弁支持部材と前記弁体によって、前記開口から前記インク溜めに向かうインク流を阻止する逆止弁が構成されている、インクカートリッジ。
【請求項２】
インクを収容するためのインク溜めを有するカートリッジハウジングと、
該カートリッジハウジングの外部に開口して設けられる、前記インク溜めと連通路を介して連通する開口と、
該開口に嵌合される、中空針を貫通可能な栓部材と、
前記開口から前記インク溜めに向かうインク流を阻止する逆止弁と、
該逆止弁の前記栓部材側に配置されるカバーと、
を備える、インクカートリッジ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のインクカートリッジであって、
前記カバーには、その前記中空針に相当する部位に受け面を形成しており、この受け面に接触するように、インクを濾過するためのフィルタが設置されることを特徴とする、インクカートリッジ。
【請求項４】
請求項１に記載のインクカートリッジの製造方法であって、
前記弁体と前記弁支持部材と前記カバーとを組み付けて逆止弁組とする第１の工程と、
該逆止弁組を前記開口に挿入して取り付ける第２の工程と、
を少なくとも含むことを特徴とする、インクカートリッジの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録装置用のインクカートリッジ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ノズルを有するインクジェットヘッドを備えて、当該ノズルからインクの微小液滴を噴射することで所望の画像を形成するインクジェット記録装置が公知とされている。また、インク溜めを有するインクカートリッジを装置に着脱可能とし、インクが切れた場合に新しいインクカートリッジに交換することでインクを補充可能とした構成のインクジェット記録装置も知られている。この技術はインクカートリッジを購入して交換する簡単な作業でインクを補充できる利点があり、広く一般に普及している。
【０００３】
そして、このインクカートリッジの一般的な構成の一つに、カートリッジハウジングにインクを収容するためのインク溜めを形成し、該ハウジングの外部に形成された開口と前記インク溜めとを連通路を介して接続した上で、当該開口にゴム栓等の栓部材を嵌合して密栓した構成がある。この構成において、装置本体側に形成するインクカートリッジ取付部においては、前記開口に相当する位置に中空針を突出させて設けてある。そして、この取付部に前記インクカートリッジを取り付けたときに、該中空針が栓部材を貫通して、内部のインク溜めから連通路・中空針を介してインクを吸引可能な状態になるように構成している。この中空針と印字のための前記インクジェットヘッドとは適宜のチューブを介して接続されているので、これによってインクカートリッジからインクジェットヘッドにインクを供給することができる。
【０００４】
ここで、インクカートリッジと前記インクジェットヘッドとを接続している前記チューブの材質がインクへの空気の侵入を完全には遮断できないことや、中空針を栓部材に貫通させる際の空気や汚染物質の内部への侵入、あるいは環境変化や温度変化によるインク内の成分の析出などによって、インク内に気泡や不純物が混じることがある。これら気泡や不純物は、印字の際のドット抜けやインクジェットヘッドのノズルの詰まりの原因となってしまうので、印字を行う前に除去しておくことが望まれる。
【０００５】
以上の点に鑑み、記録装置本体側に、インクジェットヘッド内部のインクをノズルから強制的に吸引するパージ機構を備えた構成が知られている。このパージ機構は、パージキャップと、パージキャップに接続される吸引ポンプと、吸引ポンプに接続される廃インク溜めを備える。そして、前記パージキャップを前述のノズルを覆うようにインクジェットヘッドに密着させて吸引ポンプを駆動することで、インクジェットヘッド内部のインク流路やチューブ内部に強いインク流を生起し、これによって気泡や不純物を押し流して前記ノズルから吸い出し、廃インク溜めに廃棄する。上記構成は、このパージ動作を印字開始前に行うようにすることで、前述のインクジェットヘッドやチューブ内のインク流路に存在する気泡や不純物を除去し、印字時の品質の低下を回避し得る点で有用である。
【０００６】
しかし、前述のチューブの内部にあった気泡が温度変化や気圧変化等で、膨張してチューブ内部を逆流し、中空針からインクカートリッジのインク溜め内に入ってしまうことがある。そして、このようにしてインクカートリッジの内部に入ってしまった気泡や不純物を取り除くことは、最早極めて困難になってしまう。即ち、前述のパージ機構の吸引ポンプは、インクジェットヘッド内部の狭い流路や細いチューブの内部では強いインク流を発生させ得るが、前述のインク溜めは、相当の容量のインクを溜めておくという目的上の理由から狭い流路として構成することができないので、気泡や不純物を押し流せるような強いインク流を発生させることができないのである。
【０００７】
以上のように、インクカートリッジの内部に入ってしまった気泡や不純物は、最早、パージ動作によっても取り除くことは殆ど不可能である。このことは即ち、インクカートリッジ内の除去できなかった気泡や不純物が、印字動作中にチューブ内に送られてインクジェットヘッドに入り、上述のような印字トラブルを引き起こすおそれを否定できないことを意味する。
【０００８】
このような事情に鑑みて、前述のインクカートリッジの開口部あるいは連通路に逆止弁を備え、開口からインク溜めへ向かうインク流を該逆止弁によって阻止することで、気泡や不純物がインク溜めへ侵入するのを防止する構成が知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ここで、近時の装置のコンパクト化の要請に伴ってインクカートリッジの小型化が望まれ、一方で、インクカートリッジの交換の必要を少なくする観点からは、インク溜めの容量の増大が要請されている。従って、インクカートリッジの、特にインク溜め以外の部分の構造は、できるだけ小さくコンパクトにしたいという要望がある。この事情から、前述の開口部や前記逆止弁についても、小さく省スペースな構成とすることが望まれている。
【００１０】
しかしながら、そのように開口部や逆止弁を小型に構成しようとする場合、インクカートリッジ製造時に、その狭い開口部に細かい部品である逆止弁を組み付ける困難な作業が必要となり、手間や時間が掛かる結果となっていた。また、その狭い場所に組み付けた逆止弁が正常に動作するかどうかの確認も大変難しく、結局はそのチェックが不十分なまま製造工程を進めてしまうことも多かった。この結果、インクカートリッジの完成後の最終チェックで逆止弁の動作不良が発見され、その不良品を廃棄せざるを得ないといった、効率的とはいえない状況が発生していたのである。以上のように、従来の構成では、開口や逆止弁の部分をコンパクトにしようとすると、インクカートリッジの製造が相当に困難となり、製造コスト上昇の一因となっていたのである。
【００１１】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、コンパクト化が要請される状況下においても逆止弁を容易に組み付けることができ、かつ、逆止弁が正常動作するか否かの確認を予め行ってから組み付けることができる、インクカートリッジ及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に記載のインクカートリッジは、インクを収容するためのインク溜めを有するカートリッジハウジングと、該カートリッジハウジングの外部に開口して設けられる、前記インク溜めと連通路を介して連通する開口と、該開口に嵌合される、中空針を貫通可能な栓部材と、前記開口の底部に配置される、弁座を形成した弁支持部材と、該弁支持部材に支持される弁体と、前記弁支持部材に固定されるカバーと、を備え、前記弁支持部材と前記弁体によって、前記開口から前記インク溜めに向かうインク流を阻止する逆止弁が構成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項１によると、弁支持部材と弁体とカバーの三部品をあらかじめ組み付けて逆止弁組とした後で、インクカートリッジに組み込むことが可能である。従って、インクカートリッジに組み込む前の逆止弁組の状態で逆止弁の部分が正しく動作するかをチェックして、正しく動作することを確認した後に取り付ける製造方法を採用できる。この結果、インクカートリッジの製造歩留まりが向上する。また、前記製造方法とすることで、逆止弁組の弁支持部材（あるいはカバー）部分の外面を開口の内壁に滑らせてガイドさせることで、弁体の向きを適切に保ちながら前記開口の部分に当該弁体を取り付けることができる。従って、狭い開口の部分に弁体を適切な向きで組み付ける作業も容易に行えることとなって、製造工数を低減できる。なお、これらの効果は、開口や逆止弁を小さく構成して省スペース化を図ることが要請される場合に、特に有利に発揮される。
【００１４】
請求項２に記載のインクカートリッジは、インクを収容するためのインク溜めを有するカートリッジハウジングと、該カートリッジハウジングの外部に開口して設けられる、前記インク溜めと連通路を介して連通する開口と、該開口に嵌合される、中空針を貫通可能な栓部材と、前記開口から前記インク溜めに向かうインク流を阻止する逆止弁と、前記逆止弁の前記栓部材側に配置されるカバーと、を備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項２によると、インクカートリッジへのインク充填のために真空引きのための針を前記開口に挿入する等の際に、作業ミスなどの何らかの事情により開口部分に中空針が過度に奥まで突入されることがあるが、本構成ではカバーが逆止弁の栓部材側に配置されているので、中空針の先端がカバーに当接した時点で、それ以上の奥への突入が該カバーによって阻止される。従って、中空針が逆止弁にまで到達することは防止され、逆止弁の破損は回避される。この結果、製造歩留まりが向上する。
【００１６】
請求項３に記載のインクカートリッジは、請求項１又は請求項２に記載のインクカートリッジであって、前記カバーには、その前記中空針に相当する部位に受け面を形成しており、この受け面に接触するように、インクを濾過するためのフィルタが設置されることを特徴とする。
【００１７】
請求項３によると、インクカートリッジへのインク充填のために真空引きのための針を前記開口に挿入する等の際に、作業ミスなどの何らかの事情により開口部分に中空針が過度に奥まで突入されることがあるが、本構成では受け面があるために、針の先端の尖った部分がフィルタを貫通して該受け面に接触した時点で、針のそれ以上の挿入が該受け面によって阻止される。従って、針の太い部分がフィルタを貫通して大きな穴が開くことは防止され、この結果、フィルタの機能が損なわれることはない。
【００１８】
請求項４に記載のインクカートリッジは、請求項１に記載のインクカートリッジの製造方法であって、前記弁体と前記弁支持部材と前記カバーとを組み付けて逆止弁組とする第１の工程と、該逆止弁組を前記開口に挿入して取り付ける第２の工程と、を少なくとも含むことを特徴とする。
【００１９】
請求項４によると、インクカートリッジに組み込む前の逆止弁組の状態で、該逆止弁の部分が正しく動作するかをチェックして、正しく動作することを確認した後に取り付ける製造方法を採用できる。この結果、インクカートリッジの製造歩留まりが向上する。また、前記製造方法とすることで、逆止弁組の弁支持部材（あるいはカバー）部分の外面を開口の内壁に滑らせてガイドさせることで、弁体の向きを適切に保ちながら前記開口の部分に当該弁体を取り付けることができる。従って、狭い開口の部分に弁体を適切な向きで組み付ける作業も容易に行えることとなって、製造工数を低減できる。なお、これらの効果は、開口や逆止弁を小さく構成して省スペース化を図ることが要請される場合に、特に有利に発揮される。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１によると、弁支持部材と弁体とカバーの三部品をあらかじめ組み付けて逆止弁組とした後で、インクカートリッジに組み込むことが可能である。従って、インクカートリッジに組み込む前の逆止弁組の状態で逆止弁の部分が正しく動作するかをチェックして、正しく動作することを確認した後に取り付ける製造方法を採用できる。この結果、インクカートリッジの製造歩留まりが向上する。
【００２１】
また、前記製造方法とすることで、逆止弁組の弁支持部材（あるいはカバー）部分の外面を開口の内壁に滑らせてガイドさせることで、弁体の向きを適切に保ちながら前記開口の部分に当該弁体を取り付けることができる。従って、狭い開口の部分に弁体を適切な向きで組み付ける作業も容易に行えることとなって、製造工数を低減できる。
【００２２】
請求項２によると、インクカートリッジへのインク充填のために真空引きのための針を前記開口に挿入する等の際に、作業ミスなどの何らかの事情により開口部分に中空針が過度に奥まで突入されることがあるが、本構成ではカバーが逆止弁の栓部材側に配置されているので、中空針の先端がカバーに当接した時点で、それ以上の奥への突入が該カバーによって阻止される。従って、中空針が逆止弁にまで到達することは防止され、逆止弁の破損は回避される。この結果、製造歩留まりが向上する。
【００２３】
請求項３によると、インクカートリッジへのインク充填のために真空引きのための針を前記開口に挿入する等の際に、作業ミスなどの何らかの事情により開口部分に中空針が過度に奥まで突入されることがあるが、本構成では受け面があるために、針の先端の尖った部分がフィルタを貫通して該受け面に接触した時点で、針のそれ以上の挿入が該受け面によって阻止される。従って、針の太い部分がフィルタを貫通して大きな穴が開くことは防止され、この結果、フィルタの機能が損なわれることはない。
【００２４】
請求項４によると、インクカートリッジに組み込む前の逆止弁組の状態で、該逆止弁の部分が正しく動作するかをチェックして、正しく動作することを確認した後に取り付ける製造方法を採用できる。この結果、インクカートリッジの製造歩留まりが向上する。
【００２５】
また、前記製造方法とすることで、逆止弁組の弁支持部材（あるいはカバー）部分の外面を開口の内壁に滑らせてガイドさせることで、弁体の向きを適切に保ちながら前記開口の部分に当該弁体を取り付けることができる。従って、狭い開口の部分に弁体を適切な向きで組み付ける作業も容易に行えることとなって、製造工数を低減できる。
【００２６】
なお、これらの効果は、開口や逆止弁を小さく構成して省スペース化を図ることが要請される場合に、特に有利に発揮される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
まず、インクジェット記録装置としての複合機を、全体側面図である図１を参照しつつ説明する。図１は本発明を適用した複合機の全体的な構成を示した側面図である。
【００２８】
〔装置の全体構成〕
図１に示すインクジェット記録装置は、インクジェット記録方式のプリンタにスキャナ機能とファクス機能とを備えた、いわゆる複合機タイプの記録装置とされている。即ち、この複合機３０は、単一の筐体に、フラットベッドタイプのスキャナ部２０と、当該スキャナ部２０の直下に位置するインクジェットプリンタ部１０と、を備えている。
【００２９】
前記スキャナ部２０は、略直方体のフラットベッド読取部２１を、複合機３０の上面側に備えた構成となっている。この読取部２１においては、原稿ガラス２２上に置かれた原稿を密着型イメージセンサ２５で走査することで、画像データをスキャンできるようになっている。
【００３０】
前記インクジェットプリンタ部１０は、複合機３０の背面側（図１における左側）に給紙トレイ１１を斜めに設けた構成とされる。この給紙トレイ１１上にセットされた用紙（画像記録媒体）は、給紙トレイ１１に設けられたピックアップローラ１２の駆動によって一枚ずつ繰り送られて、前記スキャナ部２０の下方に備えられたプリントエンジン１３に搬送される。このプリントエンジン１３の詳細は図示しないが、用紙を接触させながら搬送するプラテンローラや、搬送される用紙に四色のインクの微小液滴を噴射するための後述のインクジェットヘッド等を備えた構成とされている。
【００３１】
前記用紙は、このプリントエンジン１３内に形成される搬送経路に沿って搬送されるとともに、その一側の面に前述のインクジェットヘッドからのインクの微小液滴が噴射されることによって、所望のカラー画像が形成される。複合機３０の正面側（図１における右側）には排紙トレイ１５が設けられており、画像形成後の用紙はこの排紙トレイ１５上に排出される構成となっている。
【００３２】
インクジェットプリンタ部１０のインクカートリッジ装着部１４は，複合機３０の正面側で、かつ前記排紙トレイ１５の下方の位置に構成される。該カートリッジ装着部１４の上側を覆うように水平かつ板状の第一のカバー１４ａが設置され、また、カートリッジ装着部１４の正面側を覆う第二のカバー１４ｂが、第一のカバー１４ａにヒンジ１６を介して枢支される。従って、第二のカバー１４ｂを上方に回動して開くことで、カバー１４ａ・１４ｂ内部のインクカートリッジ装着部１４にインクカートリッジ１をセットできる構成となっている。なお、図１に示すのは、既にインクカートリッジ１が装着された状態である。
【００３３】
インクカートリッジ装着部１４は、四色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のインクカートリッジ１を並べて装着できるように構成している（ただし、説明の便宜上、図面では一つのみ示されている）。インクカートリッジ装着部１４においては中空針８が装置正面側に向けて突出されており、インクカートリッジ１を装着部１４にセットすることで、該インクカートリッジ１内のインク溜めから中空針８を介してインクを吸入し、前記インクジェットヘッドに供給可能な状態となる。この構成の詳細は後述する。
【００３４】
次に、前記インクカートリッジ装着部１４と前記インクジェットヘッドとの接続構成の概略を、図２を参照して説明する。図２はインクカートリッジと記録ヘッドとの接続構成、及びパージ機構を示した概略図である。
【００３５】
この図２に示すように、装着部１４に設けられている前記中空針８は、複合機３０内に配設されたチューブ４１を介して、記録ヘッドユニット４２に接続される。インクカートリッジ１の内部にはインク溜め２が形成されており、このインク溜め２から中空針８を介して吸い出されたインクは、前記チューブ４１を経由して、記録ヘッドユニット４２の上部に設けられたエアトラップ４３に送られる。このエアトラップ４３は、チューブ４１内に発生した気泡をその浮力によって上方に滞留させることで、下流側のインクジェットヘッド４５に到達しないようにトラップするためのものである。なお、滞留された気泡の塊が符号４４で示される。
【００３６】
記録ヘッドユニット４２は前記インクジェットヘッド４５を有し、このインクジェットヘッド４５にインク噴射のための複数のノズル４６を開口させている。インクジェットヘッド４５の内部には複数の圧力室４７が形成されて前記各ノズル４６に連通されるとともに、圧電素子からなるアクチュエータ５６によって前記圧力室４７の容積を変化させてインクに噴射エネルギーを付与し、ノズル４６から噴射させる構成となっている。圧力室４７には共通インク室４８が連通され、この共通インク室４８にインク供給口４９を介して、前記エアトラップ４３からのインクを供給可能となっている。なお、符号５５は、インク内の不純物を濾過するためのフィルタである。
【００３７】
インクジェットヘッド４５に近接して備えられるパージ機構６０は、インクジェットヘッド４５のノズル４６を覆うためのパージキャップ６１と、インク吸引のためのパージポンプ６３と、前記パージキャップ６１とパージポンプ６３の吸入口とを接続するチューブ６２と、前記パージポンプ６３の吐出口側に設置される廃液吸収部材６４とを備えている。なお、廃液吸収部材６４は図１に示すように、複合機３０内部の、プリントエンジン１３の直下方の位置に配置されている。
【００３８】
この構成で、印刷時においては前記パージキャップ６１はインクジェットヘッド４５から離間した位置にあるが、パージ作業を行う際には図２に示すように、パージキャップ６１はインクジェットヘッド４５のノズル４６を覆うように、当該インクジェットヘッド４５に対して密着する。この状態でパージキャップ６１に接続させたパージポンプ６３を駆動すると、前記圧力室４７や共通インク室４８やエアトラップ４３やチューブ４１の部分に強い吸引流が生起されて、インク内部に混入した気泡や不純物はインクとともに前記ノズル４６から吸い出される。なお、吸い出された気泡や不純物混じりのインクは、チューブ６２から廃液吸収部材６４に染み込ませることで廃棄される。この結果、インクジェットヘッド４５内部の流路や前記チューブ４１内の気泡や不純物を取り除くことができ、印字品質の低下を防止できる構成となっている。
【００３９】
〔インクカートリッジの構成〕
次に、前記カートリッジ装着部１４に装着されるインクカートリッジの具体的構成を説明する。図３はインクカートリッジの具体的な構成を示した平面図一部断面図である。図４（ａ）はゴム栓の一部断面斜視図、図４（ｂ）はカートリッジハウジングの二つの開口の周囲部分の構成を示す斜視図である。図５は、開口に設置された逆止弁の詳細を示す、図３の円で囲った部分の拡大図である。
【００４０】
図３に示すように、インクカートリッジ１は、下側半部４ｂと上側半部４ｔとを一体的に接合した構成の、カートリッジハウジング４を備える。このカートリッジハウジング４は合成樹脂（本実施形態では、ポリプロピレン）で形成されており、インクを収容可能なインク溜め２と、ハウジング４の外面に設けられた二つの開口７ａ・７ｂと、開口７ａ・７ｂとインク溜め２とを繋ぐ連通路５ａ・５ｂと、を有している。
【００４１】
〔インク溜め〕
まず、インク溜め２の構成を説明する。図２に示すように、カートリッジハウジング４の前記下側半部４ｂの上面には、凹曲面状の収容凹部２ａが形成される。また、該収容凹部２ａ全体の上面を覆うように、可撓性のフィルム２ｂが設置される。そして、フィルム２ｂと収容凹部２ａとは、その周縁部同士を超音波または熱によって互いに接着させてあり、該フィルム２ｂと収容凹部２ａとによってインク溜め２を形成している。
【００４２】
〔開口〕
次に、開口７ａ・７ｂの構成を説明する。図３あるいは図４（ｂ）に示すように、該カートリッジハウジング４の下側半部４ｂには、二つの円柱状の開口、即ち第一開口７ａおよび第二開口７ｂを形成している。この二つの開口７ａ・７ｂはカートリッジハウジングの長手方向一側の端面に、互いに近接させながら並べて形成されている。第一開口７ａは前記インク溜め２からインクを吸引してインクジェットヘッド４５に供給するためのものであり、第二開口７ｂはインクカートリッジ１の製造時に前記インク溜め２にインクを注入するためのものである。第一開口７ａは第二開口７ｂより若干大きく形成されている。
【００４３】
〔連通路〕
次に、連通路５ａ・５ｂの構成を、図３や図４（ｂ）を参照して説明する。即ち、カートリッジハウジング４の下側半部４ｂには、前記開口７ａ・７ｂのそれぞれを前記インク溜め２に接続するための、第一連通路５ａおよび第二連通路５ｂが設けられている。第一連通路５ａは、その一端を、円形に構成された前記開口７ａの内底面の中心位置に、末広がりのテーパ形状をなしながら連通させている。一方、第二連通路５ｂは、その一端を、円形に構成された前記開口７ｂの内底面の、当該開口の中心軸線に対してやや外れた位置（偏心位置）に連通させている。そして、二本の連通路５ａ・５ｂは、いずれもその他端側を、インク溜め２（具体的には、前記収容凹部２ａの底部寄りの部位）に開口させている。
【００４４】
〔ゴム栓〕
次に、前記開口７ａ・７ｂに嵌合される、ゴム栓６の構成を説明する。このゴム栓６はシリコンゴム等の弾性部材で構成され、図４（ａ）等に示すように、第一開口７ａに対応する第一栓部材６ａと、第二開口７ｂに対応する第二栓部材６ｂとが、薄板状の接続部６ｃを介して相互に接続された形状の、一体物として構成されている。こうすることで、小さく細かい部品である第一栓部材６ａと第二栓部材６ｂを一体的に取り扱うことが可能となり、製造の際の部品の取扱いが容易となっている。
【００４５】
なお、カートリッジハウジング４の前記開口７ａ・７ｂが形成されている一端面においては、二つの開口７ａ・７ｂ同士を繋ぐように適宜深さの溝１９が形成されており、一方で、前記接続部６ｃは、その一面が、前記第一栓部材６ａおよび第二栓部材６ｂの一端面（開口挿入方向と反対側の面）と同一平面をなすよう形成している。従って、ゴム栓６の二つの栓部材６ａ・６ｂを開口７ａ・７ｂに完全に嵌合した際には、それに伴って接続部６ｃが前記溝１９部分に収納されるので、開口７ａ・７ｂの形成されているカートリッジハウジング４の面に無用の凸部分が形成されない構成となっている。従って、インクカートリッジ１の外観をすっきりした印象とでき、また、後述の保護フィルム１８を貼設することも容易である。
【００４６】
第一栓部材６ａ・第二栓部材６ｂはいずれも、円筒状とされた筒状部６ｘと、この筒状部６ｘ内を軸線方向に閉塞する閉塞壁６ｙと、を有している。この閉塞壁６ｙの厚さｔは、筒状部６ｘの軸線方向長さｈよりも、薄い構成とされている（ｔ＜ｈ）。これによって、前記中空針８や後述の空気吸引針５１，インク充填針５２を栓部材６ａ・６ｂに貫通させ易くなる。この効果の詳細は後述する。
【００４７】
前記筒状部６ｘの外径は、対応する前記開口７ａ・７ｂの内径よりも大きく形成している。従って、ゴム栓６を開口７ａ・７ｂへ嵌合させるときには筒状部６ｘが径方向に適宜圧縮されながら嵌合される形となるので、筒状部６ｘの外周面と開口７ａ・７ｂの内周面との密着性が確保され、そのシール効果によってインクの外部への漏れが防止される構成としている。また、上記構成とすることで、嵌合されているゴム栓６を抜脱しようとする際には大きな抵抗が発生するので、ゴム栓６を引き抜くような力が加わったとしても容易には抜けないようになっている。
【００４８】
更には、前記二個の栓部材６ａ・６ｂを繋ぐ接続部６ｃは、カートリッジハウジング４の外部において当該栓部材６ａ・６ｂを相互に接続するように、かつ、前記栓部材６ａ・６ｂよりも薄肉となるように、形成されている。この構成とすることで、二個の栓部材６ａ・６ｂを開口７ａ・７ｂに完全に嵌合した際には、例えば接続部６ｃに中空針８が引っ掛かったり、あるいはユーザが誤って後述の保護フィルム１８を剥がした上で外部から接続部６ｃに指を掛けて引っ張るような場合でも、栓部材６ａ・６ｂが開口７ａ・７ｂから外へ抜けることはない。そのような強い力が加わった場合には、栓部材６ａ・６ｂが開口７ａ・７ｂから抜脱する前に、薄肉の接続部６ｃが切れてしまうからである。従って、栓部材６ａ・６ｂの開口７ａ・７ｂからの抜脱が回避され、インク溜め２から外部へのインクの漏出を確実に防止できる。
【００４９】
なお、筒状部６ｘの外周面は、その軸線方向一側（開口７ａ・７ｂを向く側）をややテーパ状に細くして、筒状部６ｘを前記開口７ａ・７ｂへ嵌合させる作業が容易となるように配慮されている。
【００５０】
第一栓部材６ａの筒状部６ｘにおいては、その内周面と外周面の軸線が一致する形状とされている。一方、第二栓部材６ｂの筒状部６ｘにおいては、その内周面が外周面に対して偏心した位置に設けられているために、径方向での厚肉部分と薄肉部分が形成されている。そして、第二栓部材６ｂの筒状部６ｘの前記厚肉部分の下面には、円錐状の突起６ｚが、当該第二栓部材６ｂから突出して形成されている。この突起６ｚは第二栓部材６ｂの一部として前記第二連通路５ｂと対応する位置に形成されており、ゴム栓６を開口７ａ・７ｂに嵌合させたときに、前記第二連通路５ｂが第二開口７ｂ底部に接続する部分に密着して、当該接続部分を封止できるようになっている。
【００５１】
〔逆止弁〕
次に、第一開口７ａの底部に配置される、逆止弁３を説明する。この逆止弁３は、気泡や不純物がインク溜め２内へ侵入するのを防止すべく設けられたものであって、インク溜め２側から前記第一開口７ａ（第一栓部材６ａ）側へのインクの流れを許容するが、第一開口７ａ（第一栓部材６ａ）からインク溜め２へ向かうインク流は阻止するように構成されている。
【００５２】
この逆止弁３は拡大図である図５に示すように、弁支持部材３ａ，弁体３ｂ，カバー３ｃの三者を一体に組み立てたアッセンブリ（逆止弁組３ｘ）の状態で、第一開口７ａの底部から第一連通路５ａに跨る位置に設けられている。以下、この逆止弁組３ｘを構成する三つの部品について、それぞれ説明する。
【００５３】
弁支持部材３ａは合成樹脂で形成されており、円形の底板３ａ１と、この底板３ａ１の周縁で垂直に立ち上がる円筒状の側壁３ａ２とを有する、鍋形の如き断面「コ」字状の形状とされる。底板３ａ１の上面（弁支持部材３ａの内底面）には弁座３ａ３が平坦な面状に形成されており、その中心部には支持孔３ａ４が形成されるとともに、支持孔３ａ４の周囲には複数の流通孔３ａ５が穿設されている。
【００５４】
弁体３ｂは逆止弁３の主要部をなすものであり、シリコンゴムを素材として形成されている。弁体３ｂは傘部３ｂ１と茎部３ｂ２とを有する略キノコ形状に形成されており、その茎部３ｂ２が前記支持孔３ａ４に挿通されることで、弁体３ｂが支持孔３ａ４の軸線方向に変位可能となっている。この結果、前記の軸線方向の移動と傘部３ｂ１の弾性変形とにより、弁体３ｂは、その傘部３ｂ１が弁支持部材３ａの弁座３ａ３に密着して流通孔３ａ５を閉鎖する状態（閉じ状態）と、傘部３ｂ１が弁座３ａ３から離間して流通孔３ａ５を開放する状態（開き状態）の、二つの状態をとることができる。
【００５５】
カバー３ｃは、弁体３ｂの傘部３ｂ１の一側（前記弁座３ａ３と反対側）を覆うようにして、弁支持部材３ａの側壁３ａ２に嵌合されることで固定される。カバー３ｃには連絡孔３ｃ１が形成されて、インク溜め２側から第一連通路５ａを経由して流れてきたインクを、ハウジング４外側に向けて流すことができるようになっている。なお、弁体３ｂの変位のストロークを確保するために、カバー３ｃの内面と前記弁座３ａ３との間には、適宜の間隔が確保されている。更にはカバー３ｃの外面の中央部には、後述するフィルタ１７に接触するように、受け面３ｃ２が形成されている。当該受け面３ｃ２の周囲には前記フィルタ１７に面するようにリング溝３ｃ３が形成され、このリング溝３ｃ３が前記連絡孔３ｃ１に接続する構成とされている。
【００５６】
〔インクカートリッジの製造工程〕
次に、上記インクカートリッジ１の製造工程を、特に前記二つの開口７ａ・７ｂの周辺部分の組付けを中心に説明する。図６は三つの部品から逆止弁組を組み立てる工程の様子を示す図、図７は逆止弁組を第一開口へ取り付ける工程の様子を示す図である。図８はフィルタとゴム栓を組み付ける様子を示す図、図９はインク充填作業の様子を示す図、図１０は第二栓部材を第二開口へ完全に押し込み、第二連通路を封止する様子を示す図である。  図１１は保護フィルムをカートリッジハウジングに取り付ける様子を示す図である。図１２は保護フィルムをカートリッジハウジングに熱で溶着させて固定する様子を示す図である。
【００５７】
本実施形態のインクカートリッジについては、逆止弁３の部分を最初に組み立てて逆止弁組３ｘとしてから、それをカートリッジハウジング４に組み付ける製造工程が採用されている。従って、最初に、逆止弁組３ｘの組立ての工程を、図６（ａ）〜（ｃ）を参照しながら説明する。
【００５８】
まず、図６（ａ）において、弁支持部材３ａに形成されている支持孔３ａ４に、弁体３ｂの茎部３ｂ２を挿通して取り付け、弁体３ｂの傘部３ｂ１が弁支持部材３ａの内部に入るようにする。茎部３ｂ２の中途部には突起３ｂ３が形成されており、この突起３ｂ３の部分は支持孔３ａ４の内径よりもやや大きくなっているが、前述のとおり弁体３ｂはシリコンゴム製であるので、当該突起３ｂ３を径方向に弾性変形させて圧縮するようにしながら支持孔３ａ４を通過させることができる。こうして弁体３ｂがいったん図６（ｂ）のように弁支持部材３ａに取り付けられると、その茎部３ｂ２が支持孔３ａ４から抜脱することは前記突起３ｂ３によって規制されるので、両者３ａ・３ｂが外れてバラけることがなく、組立て時の取扱いが容易となっている。
【００５９】
次いで図６（ｂ）のように、カバー３ｃを弁支持部材３ａに嵌合させて固定する。こうして、逆止弁組３ｘが図６（ｃ）のように完成する。そして、この図６（ｃ）の逆止弁組３ｘの状態で、弁体３ｂが移動し弁座３ａ３に対して開閉する、弁としての機能を既に発揮し得るようになっている。従って、この逆止弁３の部分が正しく動作するかを確認して、動作に問題がないことが確認された逆止弁組３ｘのみをインクカートリッジ１に取り付けるという製造方法を採用することで、インクカートリッジ１の製造上の歩留まりが向上されている。逆止弁３の部分が動作するかの具体的な確認事項としては、例えば、弁体３ｂが弁支持部材３ａに対し引っ掛かりなく移動できるか、あるいは、弁体３ｂが閉じたときに弁座３ａ３との間で漏れがないか、等である。
【００６０】
次に、この逆止弁組３ｘを図７に示すように、カートリッジハウジング４の前記第一開口７ａへ組み付ける。このときは、前記弁体３ｂの茎部３ｂ２の先端が開口７ａの底部に真っ直ぐ向くようにして、当該茎部３ｂ２から当該開口７ａの底部へ押し込んでゆく。なお、第一開口７ａは、嵌め込みをスムーズとするために、底部に向かって僅かに細くなるテーパ形状とされている。こうして図８のように、逆止弁組３ｘが第一開口７ａの底面に接した状態で配置される。なお、この状態では、前記弁体３ｂの茎部３ｂ２は、前述の第一連通路５ａの内部に位置する。
【００６１】
なお、第一開口７ａは、図７に示すように底部付近において内径が小さく形成され、また、弁支持部材３ａの側壁３ａ２は、その外周に、その第一開口７ａの小さい底部付近の内径よりもわずかに大きい環状の突条３ａ７を有し、弁支持部材３ａは第一開口７ａの底部に、その突条３ａ７もしくは第一開口７ａの底部付近の内面を塑性変形しながら圧入される。この挿入において、逆止弁組３ｘを適切な向きに向けて弁体３ｂの茎部３ｂ２を第一開口７ａへ挿入できさえすれば、この状態ではもはや、逆止弁組３ｘが傾いて適切な向きから外れてしまうことはなくなる。従って、後は適宜の棒などで逆止弁組３ｘを突いて開口７ａの底部へ押し込むことで、逆止弁組３ｘを適切な向きで取り付けることが容易にできるようになっている。以上のような、予め逆止弁組３ｘとしてからハウジング４に組み付けることに基づく組立性向上の効果は、第一開口７ａが狭くて深い孔であるとき、あるいは、弁体３ｂが取扱いの困難な小さい部品であるときに、特に良好に発揮される。
【００６２】
逆止弁３が第一開口７ａに配置された後は、図８に示すように、フィルタ１７を第一開口７ａ内に挿入して、前記逆止弁組３ｘのカバー３ｃに接するようにして配置する。このフィルタ１７は、インク溜め２から前記インクジェットヘッド４５に供給されるインク内の異物を除去するためのものである。
【００６３】
次いで図８に示すように、前述のゴム栓６の第一栓部材６ａおよび第二栓部材６ｂを、対応する第一開口７ａおよび第二開口７ｂに嵌合させる。尚、このときは図９のように、第一栓部材６ａは第一開口７ａの内部に完全に押し込んで嵌合させる一方、第二栓部材６ｂは完全には第二開口７ｂの内部へ押し込まないようにして、若干浮かせた状態とする。即ち、第二栓部材６ｂは、その筒状部６ｘの外周面と第二開口７ｂ内壁とは密着させ、かつ、突起６ｚが前記第二連通路５ｂから離れている位置に、第二開口７ｂに対し嵌合させている。これは、前記突起６ｚが第二連通路５ｂを封止してしまうと、後述のインク充填作業において、当該第二連通路５ｂを介して前記インク溜め２にインクを充填できなくなるからである。
【００６４】
そして図９に示すように、当該カートリッジ１に対するインクの充填作業が行われる。インク充填作業は専用のインク充填器５０を用いて行われ、このインク充填器５０は、前述の第一開口７ａに挿し込まれる中空の空気吸引針５１と、前述の第二開口７ｂに挿し込まれる中空のインク充填針５２と、を並べて設けた構成となっている。そして、空気吸引針５１には真空ポンプが接続される一方、インク充填針５２には充填用の大きいインクタンクが接続されている。
【００６５】
図９に示されるのは、インク充填器５０にカートリッジ１を装着した様子である。このときは、空気吸引針５１は第一栓部材６ａの閉塞壁６ｙを、インク充填針５２は第二栓部材６ｂの閉塞壁６ｙを、それぞれ貫通するように、二本の針５１・５２や開口７ａ・７ｂの位置、更には栓部材６ａ・６ｂの形状が定められている。そして、この閉塞壁６ｙの厚さｔが筒状部６ｘの軸線方向長さｈよりも薄い（ｔ＜ｈ）ので、針５１・５２を閉塞壁６ｙに突入させる場合も、閉塞壁６ｙを貫通している状態の針５１・５２を抜脱する場合も、抵抗があまり発生しないようになっている。従って、インクカートリッジ１を前記インク充填器５０に装着する作業も取り外す作業も容易であり、また、特に装着の際に二本の針５１・５２に無理な力が加わって曲がったり破損したりすることも回避できる構成になっている。
【００６６】
前記閉塞壁６ｙは、前記カートリッジ１がインク充填器５０に装着されたときに、それぞれの針５１・５２に貫通される位置にあり、前記筒状部６ｘは、この閉塞壁６ｙよりも、開口７ａ・７ｂの底部側（前記インク溜め２側）に延出されている。従って、二本の針５１・５２の長さを、ゴム栓６の対応する栓部材６ａ・６ｂの筒状部６ｘの軸線方向長さ（図４・図９に示す長さｈ）よりは短くしても、閉塞壁６ｙの厚み（同様に図示する厚みｔ）を貫通し得る程度の長さを有するように構成すれば、両針５１・５２の先端を、対応する開口７ａ・７ｂの底部側（連通路５ａ・５ｂ側）の空間に臨ませ、空気を吸引（あるいは、インクを注入）することができる。以上のように、針５１・５２をあまり長くしなくてもインク溜め２にインクを適切に注入できるので、インク充填器５０の製造コストを削減できる。また、カートリッジ１のインク充填器５０に対する装着時に針５１・５２が曲がりにくいという点でも有利である。即ち、針５１・５２はその外径が小さいことが要求され（太い針ではゴム栓６を貫通させるときの抵抗が過大となるばかりか、貫通跡の孔を栓部材６ａ・６ｂ自身で封止できなくなってしまう）、また、内部を中空としなければならないので、強度には限界があり、曲がってしまい易い。しかしながら本構成によれば針５１・５２を前記閉塞壁６ｙの厚みｔよりやや長くすれば十分であるので、細い針５１・５２であっても曲がりにくくできるのである。
【００６７】
この図９の状態で真空ポンプを駆動すると、インク溜め２内部に溜まっている空気は、第一連通路５ａから、負圧で自然に開かれる前記逆止弁３を通過して第一開口７ａに至り、最終的には空気吸引針５１を介して吸引されて廃棄される（真空引き）。インク溜め２の内部は減圧された状態において、インクは、充填用インクタンクからインク充填針５２および第二連通路５ｂを通過し、インク溜め２内部に充填される。インクの充填は、フィルム２ｂが図２のように膨らむまで、充填量を計測しながら行われる。
【００６８】
従って、インク溜め２や連通路５ａ・５ｂや開口７ａ・７ｂの内部には空気が残留することなく、インクが充たされる。その後は、カートリッジ１をインク充填器５０から取り外して、前記ゴム栓６から二本の針５１・５２を抜脱する。なお、ゴム栓６はシリコンゴムで形成されているので、二本の針５１・５２を貫通させることで形成された孔は、当該針５１・５２の抜脱後に、自然に封止されるようになっている。従って、ゴム栓６の新しいものへの交換や、孔の封止のための特別な作業も不要となって、製造工数が低減される。
【００６９】
本実施形態のインク充填作業は、二本の針５１・５２をゴム栓６に同時に突き刺して、空気の吸引とインクの注入を同時並行的に行わせるものとしているが、空気の吸引を先に行う構成でも構わない。具体的には、最初に空気吸引針５１のみを第一栓部材６ａに貫通させて、この状態で真空ポンプを駆動し、内部のインク溜め２を真空に近い程度まで十分に減圧させる。そして、第一栓部材６ａから空気吸引針５１を抜いた後に、第二栓部材６ｂにインク充填針５２を貫通させ、インク溜め２内の負圧による吸引力によってインクを充填させる構成とするのである。なお、このときは、インク充填針５２の貫通によって第一栓部材６ａに形成された孔は自然に封止されるので、第一開口７ａから空気が流入することは防止される。また、第一栓部材６ａのインク充填針５２の貫通跡の孔から万一空気が流入したとしても、その空気がインク溜め２側へ流れることは、前記逆止弁３によって阻止されることになる。
【００７０】
なお、インク充填作業で前記空気吸引針５１を第一開口７ａに挿入する際に、作業ミスなどの何らかの事情によって、図９の鎖線に示すように、開口部分に当該空気吸引針５１が過度に奥まで突入される可能性もゼロとはいえない。しかしながら、本構成ではカバー３ｃが逆止弁３の第一栓部材６ａ側に配置されているので、空気吸引針５１の先端がカバー３ｃに当接した時点で、それ以上の奥への突入が該カバー３ｃによって阻止される。従って、空気吸引針５１が逆止弁３にまで到達することは防止され、逆止弁３の破損は回避される。この結果、製造歩留まりが向上することになる。
【００７１】
また、前記カバー３ｃには、その外面の中央部（即ち、前記空気吸引針５１に相当する部位）に受け面３ｃ２が形成されており、前述のフィルタ１７は、この受け面３ｃ２に接触するようにして設けられている。従って、前述のように空気吸引針５１を何らかの事情で過度に奥まで突入させてしまった場合でも、空気吸引針５１の先端の尖った部分がフィルタ１７を貫通すると同時に該受け面３ｃ２に接触し、空気吸引針５１のそれ以上の突入は該受け面３ｃ２によって阻止される。従って、空気吸引針５１の太い部分がフィルタ１７を貫通してフィルタ１７に大きな穴が開くことは防止され、この結果、フィルタ１７の機能が損なわれることは回避される。
【００７２】
その後は図１０に示すように、ゴム栓６の第二栓部材６ｂを第二開口７ｂに完全に押し込み、前述の第二連通路５ｂが第二開口７ｂ底部に形成する開口を、前述の突起６ｚによって封止させる。即ち、第二栓部材６ｂは、その突起６ｚを第二連通路５ｂから離して該連通路を開放する位置と、突起６ｚを第二連通路５ｂに密着させて該連通路を封止する位置とに、第二開口７ｂの軸線方向に移動可能となっている。そしてこの突起６ｚは、前述のインク充填作業においては、栓部材６ｂ側から前記インク溜め２側へのインクの流れを許容する一方で、当該インク充填作業が完了した後は、同方向のインクの流れを阻止する、弁部分あるいは弁部材としての役割を果たしているのである。
【００７３】
言い換えれば、前記第二栓部材６ｂが完全に第二開口７ｂに嵌合されたときは、その筒状部６ｘの外周面と第二開口７ｂの内壁との密着による第一シール作用が、および、突起（前述の弁）６ｚと第二連通路５ｂ端部との密着による第二シール作用が、それぞれ営まれる構成となっている。従って、これらの二重のシール作用によって、第二開口７ｂから第二連通路５ｂを介して空気等がインク溜め２に侵入することも、インク溜め２から第二連通路５ｂを介して第二開口７ｂからインクが漏れることも、一層確実に防止される。
【００７４】
最後に図１１に示すように、薄板の両端を同じ側に折り曲げて「コ」字状とした保護フィルム１８が、ゴム栓６が嵌合された状態の二つの開口７ａ・７ｂを覆うようにして、カートリッジハウジング４に固着される。この保護フィルム１８の断面構造は図示しないが、前記カートリッジハウジング４と同じ素材であるポリプロピレンの層と、ポリプロピレンよりも耐熱性の高いポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）の層と、が一体的に積層された二層構造とされている。そして、このポリプロピレンの層を内面側に向けた状態でカートリッジハウジング４に取り付け、図１２のように外側からヒータを当てることによって、ポリプロピレンの層をカートリッジハウジング４に溶着させて固定するようになっている。  こうすることで、カートリッジの取扱い中にゴム栓６が開口７ａ・７ｂから抜けることを確実に防止できる。また、ゴム栓６と開口７ａ・７ｂとの間の隙間からインクが漏出する事態が万一発生したとしても、そのインクがカートリッジハウジング４の外部にまで漏出することをこの保護フィルム１８で防止できる。
【００７５】
このように、保護フィルム１８の内面側がポリプロピレンで形成されているので、図１２のようにヒータで加熱したときには、同様にポリプロピレンで形成されているカートリッジハウジング４に対し馴染みよく溶けて接着し一体化して、確実にインクの漏れを防止できる。
【００７６】
カートリッジハウジング４には、前記二つの開口７ａ・７ｂを挟んで二箇所に、狭い溝９・９が形成されている。そして、前記保護フィルム１８がカートリッジハウジング４に固着される際は、この狭い溝９・９に、「コ」字状の保護フィルム１８の両端がそれぞれ入るようになっている。この構成はいわば、保護フィルム１８の端部がカートリッジハウジング４の内部に入り込む構成である。従って、カートリッジ１の取扱い中に保護フィルム１８はその端部が外部に露出することがなく、外力等が加わっても端部から剥がれてしまうことを確実に防止することができる。
【００７７】
また、図４（ｂ）や図１２に示すように、カートリッジハウジング４の前記開口７ａ・７ｂを形成している側の一端面は、保護フィルム１８を取り付ける部分が、その他の部分よりも適宜の高さｇだけ突出する構成となっている。また、カートリッジハウジング４において保護フィルム１８を取り付ける箇所は、前記ゴム栓６が位置する部分以外は平坦な平面状に形成されている。従って、平坦な加熱面を有するヒータを当てた場合に、カートリッジハウジング４の保護フィルム１８を取り付ける部分のみを十分に加熱でき、接着を確実とすることができる。また、保護フィルム１８取付部分以外の部分は前記高さｇの分だけ加熱面から離れて位置するので、不必要に溶けてカートリッジ１の外観を損なうことがない。
【００７８】
なお、熱により溶着する構成としては、前述のヒータ（加熱熔融装置）のほか、超音波を用いた熔融装置を用いることもできる。
【００７９】
〔インクカートリッジと装置との接続部分の構成〕
次に、以上のようにして形成されたインクカートリッジ１が前記複合機３０のカートリッジ装着部１４に取り付けられた様子を、図２の概略図、および図１３を参照して説明する。図１３はインクカートリッジを装置のカートリッジ装着部に取り付けた様子を示す図である。
【００８０】
図１３に示すように、カートリッジ装着部１４に設けられる中空針８は、インクカートリッジ１を当該装着部１４に取り付けた際には、前記保護フィルム１８、および、前記第一栓部材６ａを貫通する。そして、中空針８の先端は、前記フィルタ１７と、第一栓部材６ａの閉塞壁６ｙの内面との間に位置する。この構成で、インク溜め２のインクは、連通路５ａを経由し、逆止弁３を通過して、中空針８の先端の開口からその内部に入り、チューブ４１（図２）を通過して記録ヘッドユニット４２に供給される。
【００８１】
そして、カートリッジハウジング４を装置側に取り付けるときは、前記インク溜め２からインクを吸引するための前記中空針８が、その第一栓部材６ａの閉塞壁６ｙを貫通することとなるように、当該中空針８や第一開口７ａの位置が定められている。また、この閉塞壁６ｙの厚さｔが筒状部６ｘの軸線方向長さｈよりも薄いのは前述したとおりである（ｔ＜ｈ）。従って、前記インク充填器５０の二本の針５１・５２の場合とまったく同様に、中空針８を閉塞壁６ｙに突入させる場合も、閉塞壁６ｙを貫通している状態の中空針８を抜脱する場合も、抵抗があまり発生しないようになっている。従って、インクカートリッジ１を前記カートリッジ装着部１４に装着する作業が容易であり、また、装着の際に中空針８に無理な力が加わって曲がったり折れたりすることも回避できる構成になっている。
【００８２】
更には、このゴム栓６はシリコンゴムを素材としているので、当該ゴム栓６を中空針８が貫通した後でも、その後に中空針８を抜脱すれば、該中空針８によって形成された孔をゴム栓６自身によって封止することができる。従って、いったん装着部１４に取り付けたカートリッジ１を何らかの事情で取り外す場合でも、中空針８を貫通させた跡の孔は封止されるので、インクの漏れは回避される。
【００８３】
加えて、前述のインク充填器５０の場合とほぼ同様に、第一栓部材６ａの前記閉塞壁６ｙは、前記カートリッジ１がカートリッジ装着部１４に装着されたときに、前記中空針８に貫通される位置にある。また、第一栓部材６ａの前記筒状部６ｘは、この閉塞壁６ｙよりも、開口７ａの底部側（前記インク溜め２側）に延出されている。従って、前記中空針８の長さを、ゴム栓６の対応する第一栓部材６ａの閉塞壁６ｙの厚み（図４・図１３に示す厚みｔ）を貫通し得る程度の長さを有するように構成すれば、例え筒状部６ｘの軸線方向長さ（同様に図示する長さｈ）より短くても、中空針８の先端を開口７ａ底部側（連通路５ａ側）の空間に臨ませることができ、インク溜め２内のインクを当該中空針８を介して記録ヘッドユニット４２側へ供給することができる。このように、中空針８をあまり長くしなくてもインク溜め２から記録ヘッドユニット４２にインクを適切に供給できるので、カートリッジ装着部１４の製造コストを削減できる。また、カートリッジ１の装着部１４への装着時に前記中空針８が曲がりにくいという点でも有利である。即ち、中空針８は前述の針５１・５２と同様に細いことが要求され、また、中空状としていることからも曲がってしまい易いが、本構成とすれば中空針８を長く構成しないでよいので、細い中空針８であっても容易に曲がらない構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明を適用した複合機の全体的な構成を示した側面図。
【図２】インクカートリッジと記録ヘッドとの接続構成、及びパージ機構を示した概略図。
【図３】インクカートリッジの具体的な構成を示した平面図一部断面図。
【図４】（ａ）はゴム栓の一部断面斜視図、（ｂ）はカートリッジハウジングの二つの開口の周囲部分の構成を示す斜視図。
【図５】開口に設置された逆止弁の詳細を示す、図３の円で囲った部分の拡大図。
【図６】三つの部品から逆止弁組を組み立てる工程の様子を示す図。
【図７】逆止弁組を第一開口へ取り付ける工程の様子を示す図。
【図８】フィルタとゴム栓を組み付ける様子を示す図。
【図９】インク充填作業の様子を示す図。
【図１０】第二栓部材を第二開口へ完全に押し込み、第二連通路を封止する様子を示す図。
【図１１】保護フィルムをカートリッジハウジングに取り付ける様子を示す図。
【図１２】保護フィルムをカートリッジハウジングに熱で溶着させて固定する様子を示す図。
【図１３】インクカートリッジを装置のカートリッジ装着部に取り付けた様子を示す図。
【符号の説明】
【００８５】
１  インクカートリッジ
２  インク溜め
３  逆止弁
３ａ  弁支持部材
３ｂ  弁体
３ｃ  カバー
３ｘ  逆止弁組
４  カートリッジハウジング
５ａ  第一連通路（連通路）
６  ゴム栓（栓部材）
７ａ  第一開口（開口）
８  中空針
【図１】
2006315420.tif 000003
【図２】
2006315420.tif 000004
【図３】
2006315420.tif 000005
【図４】
2006315420.tif 000006
【図５】
2006315420.tif 000007
【図６】
2006315420.tif 000008
【図７】
2006315420.tif 000009
【図８】
2006315420.tif 000010
【図９】
2006315420.tif 000011
【図１０】
2006315420.tif 000012
【図１１】
2006315420.tif 000013
【図１２】
2006315420.tif 000014
【図１３】
2006315420.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成18年9月6日(2006.9.6)
【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】
インクを収容するためのインク溜めを有するインク溜め形成体と、
該インク溜め形成体の端面において外部に開口し、該端面から所定の深さに形成された  開口と、
前記開口と前記インク溜めとを連通する連通路と、
前記開口の底部に配置される、弁座を形成した弁支持部材と、
該弁支持部材に支持される傘部を含むものであって、前記弁支持部材とともに前記開口から前記インク溜めに向かうインク流を阻止する逆止弁を構成する弁体と、
前記弁支持部材に固定されて前記弁支持部材とともに前記傘部を取り囲むカバーと、を備え、
前記弁支持部材の外周には、前記開口の前記底部付近における内径よりも大きい環状の突条が形成されている、インクカートリッジ。
【請求項２】
請求項１に記載のインクカートリッジであって、
前記カバーは前記逆止弁よりも前記端面側に配置され、
前記開口の前記カバーよりも前記端面側に嵌合される、中空針を貫通可能な栓部材をさらに備え、
前記カバーは、その前記中空針に相当する部位に受け面が形成されている、インクカートリッジ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のインクカートリッジであって、
前記栓部材と前記カバーの間において、インクを濾過するためのフィルタが前記カバーに接触して設置されている、インクカートリッジ。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載のインクカートリッジであって、
前記弁支持部材は、流通孔が穿設された底板と、その底板の周縁で立ち上がり、前記開口の底部付近の内面に嵌合される側壁とを有し、
前記カバーは、前記弁支持部材の前記側壁に固定されることで、前記弁支持部材とともに前記弁体の前記傘部を取り囲む空間を形成し、
前記傘部は、前記流通孔を開閉可能であるように前記空間内に移動可能に保持されている、インクカートリッジ。
【請求項５】
請求項４に記載のインクカートリッジであって、
前記弁体は、前記傘部に連結された茎部をさらに備え、該茎部は、前記底板に穿設され支持孔に挿通される、インクカートリッジ。
【請求項６】
請求項５に記載のインクカートリッジであって、
前記弁支持部材は、前記開口の底部付近の内面に圧入され、その弁支持部材よりも前記インク溜め形成体の端面側の前記開口の内面に、中空針を貫通可能な栓部材が嵌合されている、インクカートリッジ。
【請求項７】
請求項１に記載のインクカートリッジの製造方法であって、
前記弁体と前記弁支持部材と前記カバーとを組み付けて逆止弁組とする第１の工程と、
該逆止弁組を前記開口に挿入して取り付ける第２の工程と、
を少なくとも含む、インクカートリッジの製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載のインクカートリッジの製造方法であって、
前記第２の工程の後、前記開口に、中空針を貫通可能な栓部材を嵌合させる第３の工程を含む、インクカートリッジの製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録装置用のインクカートリッジ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ノズルを有するインクジェットヘッドを備えて、当該ノズルからインクの微小液滴を噴射することで所望の画像を形成するインクジェット記録装置が公知とされている。また、インク溜めを有するインクカートリッジを装置に着脱可能とし、インクが切れた場合に新しいインクカートリッジに交換することでインクを補充可能とした構成のインクジェット記録装置も知られている。この技術はインクカートリッジを購入して交換する簡単な作業でインクを補充できる利点があり、広く一般に普及している。
【０００３】
そして、このインクカートリッジの一般的な構成の一つに、カートリッジハウジングにインクを収容するためのインク溜めを形成し、該ハウジングの外部に形成された開口と前記インク溜めとを連通路を介して接続した上で、当該開口にゴム栓等の栓部材を嵌合して密栓した構成がある。この構成において、装置本体側に形成するインクカートリッジ取付部においては、前記開口に相当する位置に中空針を突出させて設けてある。そして、この取付部に前記インクカートリッジを取り付けたときに、該中空針が栓部材を貫通して、内部のインク溜めから連通路・中空針を介してインクを吸引可能な状態になるように構成している。この中空針と印字のための前記インクジェットヘッドとは適宜のチューブを介して接続されているので、これによってインクカートリッジからインクジェットヘッドにインクを供給することができる。
【０００４】
ここで、インクカートリッジと前記インクジェットヘッドとを接続している前記チューブの材質がインクへの空気の侵入を完全には遮断できないことや、中空針を栓部材に貫通させる際の空気や汚染物質の内部への侵入、あるいは環境変化や温度変化によるインク内の成分の析出などによって、インク内に気泡や不純物が混じることがある。これら気泡や不純物は、印字の際のドット抜けやインクジェットヘッドのノズルの詰まりの原因となってしまうので、印字を行う前に除去しておくことが望まれる。
【０００５】
以上の点に鑑み、記録装置本体側に、インクジェットヘッド内部のインクをノズルから強制的に吸引するパージ機構を備えた構成が知られている。このパージ機構は、パージキャップと、パージキャップに接続される吸引ポンプと、吸引ポンプに接続される廃インク溜めを備える。そして、前記パージキャップを前述のノズルを覆うようにインクジェットヘッドに密着させて吸引ポンプを駆動することで、インクジェットヘッド内部のインク流路やチューブ内部に強いインク流を生起し、これによって気泡や不純物を押し流して前記ノズルから吸い出し、廃インク溜めに廃棄する。上記構成は、このパージ動作を印字開始前に行うようにすることで、前述のインクジェットヘッドやチューブ内のインク流路に存在する気泡や不純物を除去し、印字時の品質の低下を回避し得る点で有用である。
【０００６】
しかし、前述のチューブの内部にあった気泡が温度変化や気圧変化等で、膨張してチューブ内部を逆流し、中空針からインクカートリッジのインク溜め内に入ってしまうことがある。そして、このようにしてインクカートリッジの内部に入ってしまった気泡や不純物を取り除くことは、最早極めて困難になってしまう。即ち、前述のパージ機構の吸引ポンプは、インクジェットヘッド内部の狭い流路や細いチューブの内部では強いインク流を発生させ得るが、前述のインク溜めは、相当の容量のインクを溜めておくという目的上の理由から狭い流路として構成することができないので、気泡や不純物を押し流せるような強いインク流を発生させることができないのである。
【０００７】
以上のように、インクカートリッジの内部に入ってしまった気泡や不純物は、最早、パージ動作によっても取り除くことは殆ど不可能である。このことは即ち、インクカートリッジ内の除去できなかった気泡や不純物が、印字動作中にチューブ内に送られてインクジェットヘッドに入り、上述のような印字トラブルを引き起こすおそれを否定できないことを意味する。
【０００８】
このような事情に鑑みて、前述のインクカートリッジの開口部あるいは連通路に逆止弁を備え、開口からインク溜めへ向かうインク流を該逆止弁によって阻止することで、気泡や不純物がインク溜めへ侵入するのを防止する構成が知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ここで、近時の装置のコンパクト化の要請に伴ってインクカートリッジの小型化が望まれ、一方で、インクカートリッジの交換の必要を少なくする観点からは、インク溜めの容量の増大が要請されている。従って、インクカートリッジの、特にインク溜め以外の部分の構造は、できるだけ小さくコンパクトにしたいという要望がある。この事情から、前述の開口部や前記逆止弁についても、小さく省スペースな構成とすることが望まれている。
【００１０】
しかしながら、そのように開口部や逆止弁を小型に構成しようとする場合、インクカートリッジ製造時に、その狭い開口部に細かい部品である逆止弁を組み付ける困難な作業が必要となり、手間や時間が掛かる結果となっていた。また、その狭い場所に組み付けた逆止弁が正常に動作するかどうかの確認も大変難しく、結局はそのチェックが不十分なまま製造工程を進めてしまうことも多かった。この結果、インクカートリッジの完成後の最終チェックで逆止弁の動作不良が発見され、その不良品を廃棄せざるを得ないといった、効率的とはいえない状況が発生していたのである。以上のように、従来の構成では、開口や逆止弁の部分をコンパクトにしようとすると、インクカートリッジの製造が相当に困難となり、製造コスト上昇の一因となっていたのである。
【００１１】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、コンパクト化が要請される状況下においても逆止弁を容易に組み付けることができ、かつ、逆止弁が正常動作するか否かの確認を予め行ってから組み付けることができる、インクカートリッジ及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に記載のインクカートリッジは、インクを収容するためのインク溜めを有するインク溜め形成体と、該インク溜め形成体の端面において外部に開口し、該端面から所定の深さに形成された開口と、前記開口と前記インク溜めとを連通する連通路と、前記開口の底部に配置される、弁座を形成した弁支持部材と、該弁支持部材に支持される傘部を含むものであって、前記弁支持部材とともに前記開口から前記インク溜めに向かうインク流を阻止する逆止弁を構成する弁体と、前記弁支持部材に固定されて前記弁支持部材とともに前記傘部を取り囲むカバーと、を備え、前記弁支持部材の外周には、前記開口の前記底部付近における内径よりも大きい環状の突条が形成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項１によると、弁支持部材と弁体とカバーの三部品をあらかじめ組み付けて逆止弁組とした後で、インクカートリッジに組み込むことが可能である。従って、インクカートリッジに組み込む前の逆止弁組の状態で逆止弁の部分が正しく動作するかをチェックして、正しく動作することを確認した後に取り付ける製造方法を採用できる。この結果、インクカートリッジの製造歩留まりが向上する。また、前記製造方法とすることで、逆止弁組の弁支持部材（あるいはカバー）部分の外面を開口の内壁に滑らせてガイドさせることで、弁体の向きを適切に保ちながら前記開口の部分に当該弁体を取り付けることができる。従って、狭い開口の部分に弁体を適切な向きで組み付ける作業も容易に行えることとなって、製造工数を低減できる。なお、これらの効果は、開口や逆止弁を小さく構成して省スペース化を図ることが要請される場合に、特に有利に発揮される。
【００１４】
請求項２に記載のインクカートリッジは、請求項１に記載のインクカートリッジであって、前記カバーは前記逆止弁よりも前記端面側に配置され、前記開口の前記カバーよりも前記端面側に嵌合される、中空針を貫通可能な栓部材をさらに備え、前記カバーは、その前記中空針に相当する部位に受け面が形成されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項２によると、インクカートリッジへのインク充填のために真空引きのための針を前記開口に挿入する等の際に、作業ミスなどの何らかの事情により開口部分に中空針が過度に奥まで突入されることがあるが、本構成ではカバーが逆止弁の栓部材側に配置されているので、中空針の先端がカバーに当接した時点で、それ以上の奥への突入が該カバーによって阻止される。従って、中空針が逆止弁にまで到達することは防止され、逆止弁の破損は回避される。この結果、製造歩留まりが向上する。
【００１６】
請求項３に記載のインクカートリッジは、請求項１または２に記載のインクカートリッジであって、前記栓部材と前記カバーの間において、インクを濾過するためのフィルタが前記カバーに接触して設置されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項３によると、インクカートリッジへのインク充填のために真空引きのための針を前記開口に挿入する等の際に、作業ミスなどの何らかの事情により開口部分に中空針が過度に奥まで突入されることがあるが、本構成では受け面があるために、針の先端の尖った部分がフィルタを貫通して該受け面に接触した時点で、針のそれ以上の挿入が該受け面によって阻止される。従って、針の太い部分がフィルタを貫通して大きな穴が開くことは防止され、この結果、フィルタの機能が損なわれることはない。
請求項４に記載のインクカートリッジは、請求項１〜請求項３のいずれかに記載のインクカートリッジであって、前記弁支持部材は、流通孔が穿設された底板と、その底板の周縁で立ち上がり、前記開口の底部付近の内面に嵌合される側壁とを有し、前記カバーは、前記弁支持部材の前記側壁に固定されることで、前記弁支持部材とともに前記弁体の前記傘部を取り囲む空間を形成し、前記傘部は、前記流通孔を開閉可能であるように前記空間内に移動可能に保持されていることを特徴とする。
請求項５に記載のインクカートリッジは、請求項４に記載のインクカートリッジであって、前記弁体は、前記傘部に連結された茎部をさらに備え、該茎部は、前記底板に穿設され支持孔に挿通されることを特徴とする。
請求項６に記載のインクカートリッジは、請求項５に記載のインクカートリッジであって、前記弁支持部材は、前記開口の底部付近の内面に圧入され、その弁支持部材よりも前記インク溜め形成体の端面側の前記開口の内面に、中空針を貫通可能な栓部材が嵌合されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項７に記載のインクカートリッジは、請求項１に記載のインクカートリッジの製造方法であって、前記弁体と前記弁支持部材と前記カバーとを組み付けて逆止弁組とする第１の工程と、該逆止弁組を前記開口に挿入して取り付ける第２の工程と、を少なくとも含むことを特徴とする。
【００１９】
請求項７によると、インクカートリッジに組み込む前の逆止弁組の状態で、該逆止弁の部分が正しく動作するかをチェックして、正しく動作することを確認した後に取り付ける製造方法を採用できる。この結果、インクカートリッジの製造歩留まりが向上する。また、前記製造方法とすることで、逆止弁組の弁支持部材（あるいはカバー）部分の外面を開口の内壁に滑らせてガイドさせることで、弁体の向きを適切に保ちながら前記開口の部分に当該弁体を取り付けることができる。従って、狭い開口の部分に弁体を適切な向きで組み付ける作業も容易に行えることとなって、製造工数を低減できる。なお、これらの効果は、開口や逆止弁を小さく構成して省スペース化を図ることが要請される場合に、特に有利に発揮される。
請求項８に記載のインクカートリッジは、請求項７に記載のインクカートリッジの製造方法であって、前記第２の工程の後、前記開口に、中空針を貫通可能な栓部材を嵌合させる第３の工程を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１によると、弁支持部材と弁体とカバーの三部品をあらかじめ組み付けて逆止弁組とした後で、インクカートリッジに組み込むことが可能である。従って、インクカートリッジに組み込む前の逆止弁組の状態で逆止弁の部分が正しく動作するかをチェックして、正しく動作することを確認した後に取り付ける製造方法を採用できる。この結果、インクカートリッジの製造歩留まりが向上する。
【００２１】
また、前記製造方法とすることで、逆止弁組の弁支持部材（あるいはカバー）部分の外面を開口の内壁に滑らせてガイドさせることで、弁体の向きを適切に保ちながら前記開口の部分に当該弁体を取り付けることができる。従って、狭い開口の部分に弁体を適切な向きで組み付ける作業も容易に行えることとなって、製造工数を低減できる。
【００２２】
請求項２によると、インクカートリッジへのインク充填のために真空引きのための針を前記開口に挿入する等の際に、作業ミスなどの何らかの事情により開口部分に中空針が過度に奥まで突入されることがあるが、本構成ではカバーが逆止弁の栓部材側に配置されているので、中空針の先端がカバーに当接した時点で、それ以上の奥への突入が該カバーによって阻止される。従って、中空針が逆止弁にまで到達することは防止され、逆止弁の破損は回避される。この結果、製造歩留まりが向上する。
【００２３】
請求項３によると、インクカートリッジへのインク充填のために真空引きのための針を前記開口に挿入する等の際に、作業ミスなどの何らかの事情により開口部分に中空針が過度に奥まで突入されることがあるが、本構成では受け面があるために、針の先端の尖った部分がフィルタを貫通して該受け面に接触した時点で、針のそれ以上の挿入が該受け面によって阻止される。従って、針の太い部分がフィルタを貫通して大きな穴が開くことは防止され、この結果、フィルタの機能が損なわれることはない。
【００２４】
請求項７によると、インクカートリッジに組み込む前の逆止弁組の状態で、該逆止弁の部分が正しく動作するかをチェックして、正しく動作することを確認した後に取り付ける製造方法を採用できる。この結果、インクカートリッジの製造歩留まりが向上する。
【００２５】
また、前記製造方法とすることで、逆止弁組の弁支持部材（あるいはカバー）部分の外面を開口の内壁に滑らせてガイドさせることで、弁体の向きを適切に保ちながら前記開口の部分に当該弁体を取り付けることができる。従って、狭い開口の部分に弁体を適切な向きで組み付ける作業も容易に行えることとなって、製造工数を低減できる。
【００２６】
なお、これらの効果は、開口や逆止弁を小さく構成して省スペース化を図ることが要請される場合に、特に有利に発揮される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
まず、インクジェット記録装置としての複合機を、全体側面図である図１を参照しつつ説明する。図１は本発明を適用した複合機の全体的な構成を示した側面図である。
【００２８】
〔装置の全体構成〕
図１に示すインクジェット記録装置は、インクジェット記録方式のプリンタにスキャナ機能とファクス機能とを備えた、いわゆる複合機タイプの記録装置とされている。即ち、この複合機３０は、単一の筐体に、フラットベッドタイプのスキャナ部２０と、当該スキャナ部２０の直下に位置するインクジェットプリンタ部１０と、を備えている。
【００２９】
前記スキャナ部２０は、略直方体のフラットベッド読取部２１を、複合機３０の上面側に備えた構成となっている。この読取部２１においては、原稿ガラス２２上に置かれた原稿を密着型イメージセンサ２５で走査することで、画像データをスキャンできるようになっている。
【００３０】
前記インクジェットプリンタ部１０は、複合機３０の背面側（図１における左側）に給紙トレイ１１を斜めに設けた構成とされる。この給紙トレイ１１上にセットされた用紙（画像記録媒体）は、給紙トレイ１１に設けられたピックアップローラ１２の駆動によって一枚ずつ繰り送られて、前記スキャナ部２０の下方に備えられたプリントエンジン１３に搬送される。このプリントエンジン１３の詳細は図示しないが、用紙を接触させながら搬送するプラテンローラや、搬送される用紙に四色のインクの微小液滴を噴射するための後述のインクジェットヘッド等を備えた構成とされている。
【００３１】
前記用紙は、このプリントエンジン１３内に形成される搬送経路に沿って搬送されるとともに、その一側の面に前述のインクジェットヘッドからのインクの微小液滴が噴射されることによって、所望のカラー画像が形成される。複合機３０の正面側（図１における右側）には排紙トレイ１５が設けられており、画像形成後の用紙はこの排紙トレイ１５上に排出される構成となっている。
【００３２】
インクジェットプリンタ部１０のインクカートリッジ装着部１４は，複合機３０の正面側で、かつ前記排紙トレイ１５の下方の位置に構成される。該カートリッジ装着部１４の上側を覆うように水平かつ板状の第一のカバー１４ａが設置され、また、カートリッジ装着部１４の正面側を覆う第二のカバー１４ｂが、第一のカバー１４ａにヒンジ１６を介して枢支される。従って、第二のカバー１４ｂを上方に回動して開くことで、カバー１４ａ・１４ｂ内部のインクカートリッジ装着部１４にインクカートリッジ１をセットできる構成となっている。なお、図１に示すのは、既にインクカートリッジ１が装着された状態である。
【００３３】
インクカートリッジ装着部１４は、四色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のインクカートリッジ１を並べて装着できるように構成している（ただし、説明の便宜上、図面では一つのみ示されている）。インクカートリッジ装着部１４においては中空針８が装置正面側に向けて突出されており、インクカートリッジ１を装着部１４にセットすることで、該インクカートリッジ１内のインク溜めから中空針８を介してインクを吸入し、前記インクジェットヘッドに供給可能な状態となる。この構成の詳細は後述する。
【００３４】
次に、前記インクカートリッジ装着部１４と前記インクジェットヘッドとの接続構成の概略を、図２を参照して説明する。図２はインクカートリッジと記録ヘッドとの接続構成、及びパージ機構を示した概略図である。
【００３５】
この図２に示すように、装着部１４に設けられている前記中空針８は、複合機３０内に配設されたチューブ４１を介して、記録ヘッドユニット４２に接続される。インクカートリッジ１の内部にはインク溜め２が形成されており、このインク溜め２から中空針８を介して吸い出されたインクは、前記チューブ４１を経由して、記録ヘッドユニット４２の上部に設けられたエアトラップ４３に送られる。このエアトラップ４３は、チューブ４１内に発生した気泡をその浮力によって上方に滞留させることで、下流側のインクジェットヘッド４５に到達しないようにトラップするためのものである。なお、滞留された気泡の塊が符号４４で示される。
【００３６】
記録ヘッドユニット４２は前記インクジェットヘッド４５を有し、このインクジェットヘッド４５にインク噴射のための複数のノズル４６を開口させている。インクジェットヘッド４５の内部には複数の圧力室４７が形成されて前記各ノズル４６に連通されるとともに、圧電素子からなるアクチュエータ５６によって前記圧力室４７の容積を変化させてインクに噴射エネルギーを付与し、ノズル４６から噴射させる構成となっている。圧力室４７には共通インク室４８が連通され、この共通インク室４８にインク供給口４９を介して、前記エアトラップ４３からのインクを供給可能となっている。なお、符号５５は、インク内の不純物を濾過するためのフィルタである。
【００３７】
インクジェットヘッド４５に近接して備えられるパージ機構６０は、インクジェットヘッド４５のノズル４６を覆うためのパージキャップ６１と、インク吸引のためのパージポンプ６３と、前記パージキャップ６１とパージポンプ６３の吸入口とを接続するチューブ６２と、前記パージポンプ６３の吐出口側に設置される廃液吸収部材６４とを備えている。なお、廃液吸収部材６４は図１に示すように、複合機３０内部の、プリントエンジン１３の直下方の位置に配置されている。
【００３８】
この構成で、印刷時においては前記パージキャップ６１はインクジェットヘッド４５から離間した位置にあるが、パージ作業を行う際には図２に示すように、パージキャップ６１はインクジェットヘッド４５のノズル４６を覆うように、当該インクジェットヘッド４５に対して密着する。この状態でパージキャップ６１に接続させたパージポンプ６３を駆動すると、前記圧力室４７や共通インク室４８やエアトラップ４３やチューブ４１の部分に強い吸引流が生起されて、インク内部に混入した気泡や不純物はインクとともに前記ノズル４６から吸い出される。なお、吸い出された気泡や不純物混じりのインクは、チューブ６２から廃液吸収部材６４に染み込ませることで廃棄される。この結果、インクジェットヘッド４５内部の流路や前記チューブ４１内の気泡や不純物を取り除くことができ、印字品質の低下を防止できる構成となっている。
【００３９】
〔インクカートリッジの構成〕
次に、前記カートリッジ装着部１４に装着されるインクカートリッジの具体的構成を説明する。図３はインクカートリッジの具体的な構成を示した平面図一部断面図である。図４（ａ）はゴム栓の一部断面斜視図、図４（ｂ）はカートリッジハウジングの二つの開口の周囲部分の構成を示す斜視図である。図５は、開口に設置された逆止弁の詳細を示す、図３の円で囲った部分の拡大図である。
【００４０】
図３に示すように、インクカートリッジ１は、下側半部４ｂと上側半部４ｔとを一体的に接合した構成の、カートリッジハウジング４を備える。このカートリッジハウジング４は合成樹脂（本実施形態では、ポリプロピレン）で形成されており、インクを収容可能なインク溜め２と、ハウジング４の外面に設けられた二つの開口７ａ・７ｂと、開口７ａ・７ｂとインク溜め２とを繋ぐ連通路５ａ・５ｂと、を有している。
【００４１】
〔インク溜め〕
まず、インク溜め２の構成を説明する。図２に示すように、カートリッジハウジング４の前記下側半部４ｂの上面には、凹曲面状の収容凹部２ａが形成される。また、該収容凹部２ａ全体の上面を覆うように、可撓性のフィルム２ｂが設置される。そして、フィルム２ｂと収容凹部２ａとは、その周縁部同士を超音波または熱によって互いに接着させてあり、該フィルム２ｂと収容凹部２ａとによってインク溜め２を形成している。
【００４２】
〔開口〕
次に、開口７ａ・７ｂの構成を説明する。図３あるいは図４（ｂ）に示すように、該カートリッジハウジング４の下側半部４ｂには、二つの円柱状の開口、即ち第一開口７ａおよび第二開口７ｂを形成している。この二つの開口７ａ・７ｂはカートリッジハウジングの長手方向一側の端面に、互いに近接させながら並べて形成されている。第一開口７ａは前記インク溜め２からインクを吸引してインクジェットヘッド４５に供給するためのものであり、第二開口７ｂはインクカートリッジ１の製造時に前記インク溜め２にインクを注入するためのものである。第一開口７ａは第二開口７ｂより若干大きく形成されている。
【００４３】
〔連通路〕
次に、連通路５ａ・５ｂの構成を、図３や図４（ｂ）を参照して説明する。即ち、カートリッジハウジング４の下側半部４ｂには、前記開口７ａ・７ｂのそれぞれを前記インク溜め２に接続するための、第一連通路５ａおよび第二連通路５ｂが設けられている。第一連通路５ａは、その一端を、円形に構成された前記開口７ａの内底面の中心位置に、末広がりのテーパ形状をなしながら連通させている。一方、第二連通路５ｂは、その一端を、円形に構成された前記開口７ｂの内底面の、当該開口の中心軸線に対してやや外れた位置（偏心位置）に連通させている。そして、二本の連通路５ａ・５ｂは、いずれもその他端側を、インク溜め２（具体的には、前記収容凹部２ａの底部寄りの部位）に開口させている。
【００４４】
〔ゴム栓〕
次に、前記開口７ａ・７ｂに嵌合される、ゴム栓６の構成を説明する。このゴム栓６はシリコンゴム等の弾性部材で構成され、図４（ａ）等に示すように、第一開口７ａに対応する第一栓部材６ａと、第二開口７ｂに対応する第二栓部材６ｂとが、薄板状の接続部６ｃを介して相互に接続された形状の、一体物として構成されている。こうすることで、小さく細かい部品である第一栓部材６ａと第二栓部材６ｂを一体的に取り扱うことが可能となり、製造の際の部品の取扱いが容易となっている。
【００４５】
なお、カートリッジハウジング４の前記開口７ａ・７ｂが形成されている一端面においては、二つの開口７ａ・７ｂ同士を繋ぐように適宜深さの溝１９が形成されており、一方で、前記接続部６ｃは、その一面が、前記第一栓部材６ａおよび第二栓部材６ｂの一端面（開口挿入方向と反対側の面）と同一平面をなすよう形成している。従って、ゴム栓６の二つの栓部材６ａ・６ｂを開口７ａ・７ｂに完全に嵌合した際には、それに伴って接続部６ｃが前記溝１９部分に収納されるので、開口７ａ・７ｂの形成されているカートリッジハウジング４の面に無用の凸部分が形成されない構成となっている。従って、インクカートリッジ１の外観をすっきりした印象とでき、また、後述の保護フィルム１８を貼設することも容易である。
【００４６】
第一栓部材６ａ・第二栓部材６ｂはいずれも、円筒状とされた筒状部６ｘと、この筒状部６ｘ内を軸線方向に閉塞する閉塞壁６ｙと、を有している。この閉塞壁６ｙの厚さｔは、筒状部６ｘの軸線方向長さｈよりも、薄い構成とされている（ｔ＜ｈ）。これによって、前記中空針８や後述の空気吸引針５１，インク充填針５２を栓部材６ａ・６ｂに貫通させ易くなる。この効果の詳細は後述する。
【００４７】
前記筒状部６ｘの外径は、対応する前記開口７ａ・７ｂの内径よりも大きく形成している。従って、ゴム栓６を開口７ａ・７ｂへ嵌合させるときには筒状部６ｘが径方向に適宜圧縮されながら嵌合される形となるので、筒状部６ｘの外周面と開口７ａ・７ｂの内周面との密着性が確保され、そのシール効果によってインクの外部への漏れが防止される構成としている。また、上記構成とすることで、嵌合されているゴム栓６を抜脱しようとする際には大きな抵抗が発生するので、ゴム栓６を引き抜くような力が加わったとしても容易には抜けないようになっている。
【００４８】
更には、前記二個の栓部材６ａ・６ｂを繋ぐ接続部６ｃは、カートリッジハウジング４の外部において当該栓部材６ａ・６ｂを相互に接続するように、かつ、前記栓部材６ａ・６ｂよりも薄肉となるように、形成されている。この構成とすることで、二個の栓部材６ａ・６ｂを開口７ａ・７ｂに完全に嵌合した際には、例えば接続部６ｃに中空針８が引っ掛かったり、あるいはユーザが誤って後述の保護フィルム１８を剥がした上で外部から接続部６ｃに指を掛けて引っ張るような場合でも、栓部材６ａ・６ｂが開口７ａ・７ｂから外へ抜けることはない。そのような強い力が加わった場合には、栓部材６ａ・６ｂが開口７ａ・７ｂから抜脱する前に、薄肉の接続部６ｃが切れてしまうからである。従って、栓部材６ａ・６ｂの開口７ａ・７ｂからの抜脱が回避され、インク溜め２から外部へのインクの漏出を確実に防止できる。
【００４９】
なお、筒状部６ｘの外周面は、その軸線方向一側（開口７ａ・７ｂを向く側）をややテーパ状に細くして、筒状部６ｘを前記開口７ａ・７ｂへ嵌合させる作業が容易となるように配慮されている。
【００５０】
第一栓部材６ａの筒状部６ｘにおいては、その内周面と外周面の軸線が一致する形状とされている。一方、第二栓部材６ｂの筒状部６ｘにおいては、その内周面が外周面に対して偏心した位置に設けられているために、径方向での厚肉部分と薄肉部分が形成されている。そして、第二栓部材６ｂの筒状部６ｘの前記厚肉部分の下面には、円錐状の突起６ｚが、当該第二栓部材６ｂから突出して形成されている。この突起６ｚは第二栓部材６ｂの一部として前記第二連通路５ｂと対応する位置に形成されており、ゴム栓６を開口７ａ・７ｂに嵌合させたときに、前記第二連通路５ｂが第二開口７ｂ底部に接続する部分に密着して、当該接続部分を封止できるようになっている。
【００５１】
〔逆止弁〕
次に、第一開口７ａの底部に配置される、逆止弁３を説明する。この逆止弁３は、気泡や不純物がインク溜め２内へ侵入するのを防止すべく設けられたものであって、インク溜め２側から前記第一開口７ａ（第一栓部材６ａ）側へのインクの流れを許容するが、第一開口７ａ（第一栓部材６ａ）からインク溜め２へ向かうインク流は阻止するように構成されている。
【００５２】
この逆止弁３は拡大図である図５に示すように、弁支持部材３ａ，弁体３ｂ，カバー３ｃの三者を一体に組み立てたアッセンブリ（逆止弁組３ｘ）の状態で、第一開口７ａの底部から第一連通路５ａに跨る位置に設けられている。以下、この逆止弁組３ｘを構成する三つの部品について、それぞれ説明する。
【００５３】
弁支持部材３ａは合成樹脂で形成されており、円形の底板３ａ１と、この底板３ａ１の周縁で垂直に立ち上がる円筒状の側壁３ａ２とを有する、鍋形の如き断面「コ」字状の形状とされる。底板３ａ１の上面（弁支持部材３ａの内底面）には弁座３ａ３が平坦な面状に形成されており、その中心部には支持孔３ａ４が形成されるとともに、支持孔３ａ４の周囲には複数の流通孔３ａ５が穿設されている。
【００５４】
弁体３ｂは逆止弁３の主要部をなすものであり、シリコンゴムを素材として形成されている。弁体３ｂは傘部３ｂ１と茎部３ｂ２とを有する略キノコ形状に形成されており、その茎部３ｂ２が前記支持孔３ａ４に挿通されることで、弁体３ｂが支持孔３ａ４の軸線方向に変位可能となっている。この結果、前記の軸線方向の移動と傘部３ｂ１の弾性変形とにより、弁体３ｂは、その傘部３ｂ１が弁支持部材３ａの弁座３ａ３に密着して流通孔３ａ５を閉鎖する状態（閉じ状態）と、傘部３ｂ１が弁座３ａ３から離間して流通孔３ａ５を開放する状態（開き状態）の、二つの状態をとることができる。
【００５５】
カバー３ｃは、弁体３ｂの傘部３ｂ１の一側（前記弁座３ａ３と反対側）を覆うようにして、弁支持部材３ａの側壁３ａ２に嵌合されることで固定される。カバー３ｃには連絡孔３ｃ１が形成されて、インク溜め２側から第一連通路５ａを経由して流れてきたインクを、ハウジング４外側に向けて流すことができるようになっている。なお、弁体３ｂの変位のストロークを確保するために、カバー３ｃの内面と前記弁座３ａ３との間には、適宜の間隔が確保されている。更にはカバー３ｃの外面の中央部には、後述するフィルタ１７に接触するように、受け面３ｃ２が形成されている。当該受け面３ｃ２の周囲には前記フィルタ１７に面するようにリング溝３ｃ３が形成され、このリング溝３ｃ３が前記連絡孔３ｃ１に接続する構成とされている。
【００５６】
〔インクカートリッジの製造工程〕
次に、上記インクカートリッジ１の製造工程を、特に前記二つの開口７ａ・７ｂの周辺部分の組付けを中心に説明する。図６は三つの部品から逆止弁組を組み立てる工程の様子を示す図、図７は逆止弁組を第一開口へ取り付ける工程の様子を示す図である。図８はフィルタとゴム栓を組み付ける様子を示す図、図９はインク充填作業の様子を示す図、図１０は第二栓部材を第二開口へ完全に押し込み、第二連通路を封止する様子を示す図である。  図１１は保護フィルムをカートリッジハウジングに取り付ける様子を示す図である。図１２は保護フィルムをカートリッジハウジングに熱で溶着させて固定する様子を示す図である。
【００５７】
本実施形態のインクカートリッジについては、逆止弁３の部分を最初に組み立てて逆止弁組３ｘとしてから、それをカートリッジハウジング４に組み付ける製造工程が採用されている。従って、最初に、逆止弁組３ｘの組立ての工程を、図６（ａ）〜（ｃ）を参照しながら説明する。
【００５８】
まず、図６（ａ）において、弁支持部材３ａに形成されている支持孔３ａ４に、弁体３ｂの茎部３ｂ２を挿通して取り付け、弁体３ｂの傘部３ｂ１が弁支持部材３ａの内部に入るようにする。茎部３ｂ２の中途部には突起３ｂ３が形成されており、この突起３ｂ３の部分は支持孔３ａ４の内径よりもやや大きくなっているが、前述のとおり弁体３ｂはシリコンゴム製であるので、当該突起３ｂ３を径方向に弾性変形させて圧縮するようにしながら支持孔３ａ４を通過させることができる。こうして弁体３ｂがいったん図６（ｂ）のように弁支持部材３ａに取り付けられると、その茎部３ｂ２が支持孔３ａ４から抜脱することは前記突起３ｂ３によって規制されるので、両者３ａ・３ｂが外れてバラけることがなく、組立て時の取扱いが容易となっている。
【００５９】
次いで図６（ｂ）のように、カバー３ｃを弁支持部材３ａに嵌合させて固定する。こうして、逆止弁組３ｘが図６（ｃ）のように完成する。そして、この図６（ｃ）の逆止弁組３ｘの状態で、弁体３ｂが移動し弁座３ａ３に対して開閉する、弁としての機能を既に発揮し得るようになっている。従って、この逆止弁３の部分が正しく動作するかを確認して、動作に問題がないことが確認された逆止弁組３ｘのみをインクカートリッジ１に取り付けるという製造方法を採用することで、インクカートリッジ１の製造上の歩留まりが向上されている。逆止弁３の部分が動作するかの具体的な確認事項としては、例えば、弁体３ｂが弁支持部材３ａに対し引っ掛かりなく移動できるか、あるいは、弁体３ｂが閉じたときに弁座３ａ３との間で漏れがないか、等である。
【００６０】
次に、この逆止弁組３ｘを図７に示すように、カートリッジハウジング４の前記第一開口７ａへ組み付ける。このときは、前記弁体３ｂの茎部３ｂ２の先端が開口７ａの底部に真っ直ぐ向くようにして、当該茎部３ｂ２から当該開口７ａの底部へ押し込んでゆく。なお、第一開口７ａは、嵌め込みをスムーズとするために、底部に向かって僅かに細くなるテーパ形状とされている。こうして図８のように、逆止弁組３ｘが第一開口７ａの底面に接した状態で配置される。なお、この状態では、前記弁体３ｂの茎部３ｂ２は、前述の第一連通路５ａの内部に位置する。
【００６１】
なお、第一開口７ａは、図７に示すように底部付近において内径が小さく形成され、また、弁支持部材３ａの側壁３ａ２は、その外周に、その第一開口７ａの小さい底部付近の内径よりもわずかに大きい環状の突条３ａ７を有し、弁支持部材３ａは第一開口７ａの底部に、その突条３ａ７もしくは第一開口７ａの底部付近の内面を塑性変形しながら圧入される。この挿入において、逆止弁組３ｘを適切な向きに向けて弁体３ｂの茎部３ｂ２を第一開口７ａへ挿入できさえすれば、この状態ではもはや、逆止弁組３ｘが傾いて適切な向きから外れてしまうことはなくなる。従って、後は適宜の棒などで逆止弁組３ｘを突いて開口７ａの底部へ押し込むことで、逆止弁組３ｘを適切な向きで取り付けることが容易にできるようになっている。以上のような、予め逆止弁組３ｘとしてからハウジング４に組み付けることに基づく組立性向上の効果は、第一開口７ａが狭くて深い孔であるとき、あるいは、弁体３ｂが取扱いの困難な小さい部品であるときに、特に良好に発揮される。
【００６２】
逆止弁３が第一開口７ａに配置された後は、図８に示すように、フィルタ１７を第一開口７ａ内に挿入して、前記逆止弁組３ｘのカバー３ｃに接するようにして配置する。このフィルタ１７は、インク溜め２から前記インクジェットヘッド４５に供給されるインク内の異物を除去するためのものである。
【００６３】
次いで図８に示すように、前述のゴム栓６の第一栓部材６ａおよび第二栓部材６ｂを、対応する第一開口７ａおよび第二開口７ｂに嵌合させる。尚、このときは図９のように、第一栓部材６ａは第一開口７ａの内部に完全に押し込んで嵌合させる一方、第二栓部材６ｂは完全には第二開口７ｂの内部へ押し込まないようにして、若干浮かせた状態とする。即ち、第二栓部材６ｂは、その筒状部６ｘの外周面と第二開口７ｂ内壁とは密着させ、かつ、突起６ｚが前記第二連通路５ｂから離れている位置に、第二開口７ｂに対し嵌合させている。これは、前記突起６ｚが第二連通路５ｂを封止してしまうと、後述のインク充填作業において、当該第二連通路５ｂを介して前記インク溜め２にインクを充填できなくなるからである。
【００６４】
そして図９に示すように、当該カートリッジ１に対するインクの充填作業が行われる。インク充填作業は専用のインク充填器５０を用いて行われ、このインク充填器５０は、前述の第一開口７ａに挿し込まれる中空の空気吸引針５１と、前述の第二開口７ｂに挿し込まれる中空のインク充填針５２と、を並べて設けた構成となっている。そして、空気吸引針５１には真空ポンプが接続される一方、インク充填針５２には充填用の大きいインクタンクが接続されている。
【００６５】
図９に示されるのは、インク充填器５０にカートリッジ１を装着した様子である。このときは、空気吸引針５１は第一栓部材６ａの閉塞壁６ｙを、インク充填針５２は第二栓部材６ｂの閉塞壁６ｙを、それぞれ貫通するように、二本の針５１・５２や開口７ａ・７ｂの位置、更には栓部材６ａ・６ｂの形状が定められている。そして、この閉塞壁６ｙの厚さｔが筒状部６ｘの軸線方向長さｈよりも薄い（ｔ＜ｈ）ので、針５１・５２を閉塞壁６ｙに突入させる場合も、閉塞壁６ｙを貫通している状態の針５１・５２を抜脱する場合も、抵抗があまり発生しないようになっている。従って、インクカートリッジ１を前記インク充填器５０に装着する作業も取り外す作業も容易であり、また、特に装着の際に二本の針５１・５２に無理な力が加わって曲がったり破損したりすることも回避できる構成になっている。
【００６６】
前記閉塞壁６ｙは、前記カートリッジ１がインク充填器５０に装着されたときに、それぞれの針５１・５２に貫通される位置にあり、前記筒状部６ｘは、この閉塞壁６ｙよりも、開口７ａ・７ｂの底部側（前記インク溜め２側）に延出されている。従って、二本の針５１・５２の長さを、ゴム栓６の対応する栓部材６ａ・６ｂの筒状部６ｘの軸線方向長さ（図４・図９に示す長さｈ）よりは短くしても、閉塞壁６ｙの厚み（同様に図示する厚みｔ）を貫通し得る程度の長さを有するように構成すれば、両針５１・５２の先端を、対応する開口７ａ・７ｂの底部側（連通路５ａ・５ｂ側）の空間に臨ませ、空気を吸引（あるいは、インクを注入）することができる。以上のように、針５１・５２をあまり長くしなくてもインク溜め２にインクを適切に注入できるので、インク充填器５０の製造コストを削減できる。また、カートリッジ１のインク充填器５０に対する装着時に針５１・５２が曲がりにくいという点でも有利である。即ち、針５１・５２はその外径が小さいことが要求され（太い針ではゴム栓６を貫通させるときの抵抗が過大となるばかりか、貫通跡の孔を栓部材６ａ・６ｂ自身で封止できなくなってしまう）、また、内部を中空としなければならないので、強度には限界があり、曲がってしまい易い。しかしながら本構成によれば針５１・５２を前記閉塞壁６ｙの厚みｔよりやや長くすれば十分であるので、細い針５１・５２であっても曲がりにくくできるのである。
【００６７】
この図９の状態で真空ポンプを駆動すると、インク溜め２内部に溜まっている空気は、第一連通路５ａから、負圧で自然に開かれる前記逆止弁３を通過して第一開口７ａに至り、最終的には空気吸引針５１を介して吸引されて廃棄される（真空引き）。インク溜め２の内部は減圧された状態において、インクは、充填用インクタンクからインク充填針５２および第二連通路５ｂを通過し、インク溜め２内部に充填される。インクの充填は、フィルム２ｂが図２のように膨らむまで、充填量を計測しながら行われる。
【００６８】
従って、インク溜め２や連通路５ａ・５ｂや開口７ａ・７ｂの内部には空気が残留することなく、インクが充たされる。その後は、カートリッジ１をインク充填器５０から取り外して、前記ゴム栓６から二本の針５１・５２を抜脱する。なお、ゴム栓６はシリコンゴムで形成されているので、二本の針５１・５２を貫通させることで形成された孔は、当該針５１・５２の抜脱後に、自然に封止されるようになっている。従って、ゴム栓６の新しいものへの交換や、孔の封止のための特別な作業も不要となって、製造工数が低減される。
【００６９】
本実施形態のインク充填作業は、二本の針５１・５２をゴム栓６に同時に突き刺して、空気の吸引とインクの注入を同時並行的に行わせるものとしているが、空気の吸引を先に行う構成でも構わない。具体的には、最初に空気吸引針５１のみを第一栓部材６ａに貫通させて、この状態で真空ポンプを駆動し、内部のインク溜め２を真空に近い程度まで十分に減圧させる。そして、第一栓部材６ａから空気吸引針５１を抜いた後に、第二栓部材６ｂにインク充填針５２を貫通させ、インク溜め２内の負圧による吸引力によってインクを充填させる構成とするのである。なお、このときは、インク充填針５２の貫通によって第一栓部材６ａに形成された孔は自然に封止されるので、第一開口７ａから空気が流入することは防止される。また、第一栓部材６ａのインク充填針５２の貫通跡の孔から万一空気が流入したとしても、その空気がインク溜め２側へ流れることは、前記逆止弁３によって阻止されることになる。
【００７０】
なお、インク充填作業で前記空気吸引針５１を第一開口７ａに挿入する際に、作業ミスなどの何らかの事情によって、図９の鎖線に示すように、開口部分に当該空気吸引針５１が過度に奥まで突入される可能性もゼロとはいえない。しかしながら、本構成ではカバー３ｃが逆止弁３の第一栓部材６ａ側に配置されているので、空気吸引針５１の先端がカバー３ｃに当接した時点で、それ以上の奥への突入が該カバー３ｃによって阻止される。従って、空気吸引針５１が逆止弁３にまで到達することは防止され、逆止弁３の破損は回避される。この結果、製造歩留まりが向上することになる。
【００７１】
また、前記カバー３ｃには、その外面の中央部（即ち、前記空気吸引針５１に相当する部位）に受け面３ｃ２が形成されており、前述のフィルタ１７は、この受け面３ｃ２に接触するようにして設けられている。従って、前述のように空気吸引針５１を何らかの事情で過度に奥まで突入させてしまった場合でも、空気吸引針５１の先端の尖った部分がフィルタ１７を貫通すると同時に該受け面３ｃ２に接触し、空気吸引針５１のそれ以上の突入は該受け面３ｃ２によって阻止される。従って、空気吸引針５１の太い部分がフィルタ１７を貫通してフィルタ１７に大きな穴が開くことは防止され、この結果、フィルタ１７の機能が損なわれることは回避される。
【００７２】
その後は図１０に示すように、ゴム栓６の第二栓部材６ｂを第二開口７ｂに完全に押し込み、前述の第二連通路５ｂが第二開口７ｂ底部に形成する開口を、前述の突起６ｚによって封止させる。即ち、第二栓部材６ｂは、その突起６ｚを第二連通路５ｂから離して該連通路を開放する位置と、突起６ｚを第二連通路５ｂに密着させて該連通路を封止する位置とに、第二開口７ｂの軸線方向に移動可能となっている。そしてこの突起６ｚは、前述のインク充填作業においては、栓部材６ｂ側から前記インク溜め２側へのインクの流れを許容する一方で、当該インク充填作業が完了した後は、同方向のインクの流れを阻止する、弁部分あるいは弁部材としての役割を果たしているのである。
【００７３】
言い換えれば、前記第二栓部材６ｂが完全に第二開口７ｂに嵌合されたときは、その筒状部６ｘの外周面と第二開口７ｂの内壁との密着による第一シール作用が、および、突起（前述の弁）６ｚと第二連通路５ｂ端部との密着による第二シール作用が、それぞれ営まれる構成となっている。従って、これらの二重のシール作用によって、第二開口７ｂから第二連通路５ｂを介して空気等がインク溜め２に侵入することも、インク溜め２から第二連通路５ｂを介して第二開口７ｂからインクが漏れることも、一層確実に防止される。
【００７４】
最後に図１１に示すように、薄板の両端を同じ側に折り曲げて「コ」字状とした保護フィルム１８が、ゴム栓６が嵌合された状態の二つの開口７ａ・７ｂを覆うようにして、カートリッジハウジング４に固着される。この保護フィルム１８の断面構造は図示しないが、前記カートリッジハウジング４と同じ素材であるポリプロピレンの層と、ポリプロピレンよりも耐熱性の高いポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）の層と、が一体的に積層された二層構造とされている。そして、このポリプロピレンの層を内面側に向けた状態でカートリッジハウジング４に取り付け、図１２のように外側からヒータを当てることによって、ポリプロピレンの層をカートリッジハウジング４に溶着させて固定するようになっている。  こうすることで、カートリッジの取扱い中にゴム栓６が開口７ａ・７ｂから抜けることを確実に防止できる。また、ゴム栓６と開口７ａ・７ｂとの間の隙間からインクが漏出する事態が万一発生したとしても、そのインクがカートリッジハウジング４の外部にまで漏出することをこの保護フィルム１８で防止できる。
【００７５】
このように、保護フィルム１８の内面側がポリプロピレンで形成されているので、図１２のようにヒータで加熱したときには、同様にポリプロピレンで形成されているカートリッジハウジング４に対し馴染みよく溶けて接着し一体化して、確実にインクの漏れを防止できる。
【００７６】
カートリッジハウジング４には、前記二つの開口７ａ・７ｂを挟んで二箇所に、狭い溝９・９が形成されている。そして、前記保護フィルム１８がカートリッジハウジング４に固着される際は、この狭い溝９・９に、「コ」字状の保護フィルム１８の両端がそれぞれ入るようになっている。この構成はいわば、保護フィルム１８の端部がカートリッジハウジング４の内部に入り込む構成である。従って、カートリッジ１の取扱い中に保護フィルム１８はその端部が外部に露出することがなく、外力等が加わっても端部から剥がれてしまうことを確実に防止することができる。
【００７７】
また、図４（ｂ）や図１２に示すように、カートリッジハウジング４の前記開口７ａ・７ｂを形成している側の一端面は、保護フィルム１８を取り付ける部分が、その他の部分よりも適宜の高さｇだけ突出する構成となっている。また、カートリッジハウジング４において保護フィルム１８を取り付ける箇所は、前記ゴム栓６が位置する部分以外は平坦な平面状に形成されている。従って、平坦な加熱面を有するヒータを当てた場合に、カートリッジハウジング４の保護フィルム１８を取り付ける部分のみを十分に加熱でき、接着を確実とすることができる。また、保護フィルム１８取付部分以外の部分は前記高さｇの分だけ加熱面から離れて位置するので、不必要に溶けてカートリッジ１の外観を損なうことがない。
【００７８】
なお、熱により溶着する構成としては、前述のヒータ（加熱熔融装置）のほか、超音波を用いた熔融装置を用いることもできる。
【００７９】
〔インクカートリッジと装置との接続部分の構成〕
次に、以上のようにして形成されたインクカートリッジ１が前記複合機３０のカートリッジ装着部１４に取り付けられた様子を、図２の概略図、および図１３を参照して説明する。図１３はインクカートリッジを装置のカートリッジ装着部に取り付けた様子を示す図である。
【００８０】
図１３に示すように、カートリッジ装着部１４に設けられる中空針８は、インクカートリッジ１を当該装着部１４に取り付けた際には、前記保護フィルム１８、および、前記第一栓部材６ａを貫通する。そして、中空針８の先端は、前記フィルタ１７と、第一栓部材６ａの閉塞壁６ｙの内面との間に位置する。この構成で、インク溜め２のインクは、連通路５ａを経由し、逆止弁３を通過して、中空針８の先端の開口からその内部に入り、チューブ４１（図２）を通過して記録ヘッドユニット４２に供給される。
【００８１】
そして、カートリッジハウジング４を装置側に取り付けるときは、前記インク溜め２からインクを吸引するための前記中空針８が、その第一栓部材６ａの閉塞壁６ｙを貫通することとなるように、当該中空針８や第一開口７ａの位置が定められている。また、この閉塞壁６ｙの厚さｔが筒状部６ｘの軸線方向長さｈよりも薄いのは前述したとおりである（ｔ＜ｈ）。従って、前記インク充填器５０の二本の針５１・５２の場合とまったく同様に、中空針８を閉塞壁６ｙに突入させる場合も、閉塞壁６ｙを貫通している状態の中空針８を抜脱する場合も、抵抗があまり発生しないようになっている。従って、インクカートリッジ１を前記カートリッジ装着部１４に装着する作業が容易であり、また、装着の際に中空針８に無理な力が加わって曲がったり折れたりすることも回避できる構成になっている。
【００８２】
更には、このゴム栓６はシリコンゴムを素材としているので、当該ゴム栓６を中空針８が貫通した後でも、その後に中空針８を抜脱すれば、該中空針８によって形成された孔をゴム栓６自身によって封止することができる。従って、いったん装着部１４に取り付けたカートリッジ１を何らかの事情で取り外す場合でも、中空針８を貫通させた跡の孔は封止されるので、インクの漏れは回避される。
【００８３】
加えて、前述のインク充填器５０の場合とほぼ同様に、第一栓部材６ａの前記閉塞壁６ｙは、前記カートリッジ１がカートリッジ装着部１４に装着されたときに、前記中空針８に貫通される位置にある。また、第一栓部材６ａの前記筒状部６ｘは、この閉塞壁６ｙよりも、開口７ａの底部側（前記インク溜め２側）に延出されている。従って、前記中空針８の長さを、ゴム栓６の対応する第一栓部材６ａの閉塞壁６ｙの厚み（図４・図１３に示す厚みｔ）を貫通し得る程度の長さを有するように構成すれば、例え筒状部６ｘの軸線方向長さ（同様に図示する長さｈ）より短くても、中空針８の先端を開口７ａ底部側（連通路５ａ側）の空間に臨ませることができ、インク溜め２内のインクを当該中空針８を介して記録ヘッドユニット４２側へ供給することができる。このように、中空針８をあまり長くしなくてもインク溜め２から記録ヘッドユニット４２にインクを適切に供給できるので、カートリッジ装着部１４の製造コストを削減できる。また、カートリッジ１の装着部１４への装着時に前記中空針８が曲がりにくいという点でも有利である。即ち、中空針８は前述の針５１・５２と同様に細いことが要求され、また、中空状としていることからも曲がってしまい易いが、本構成とすれば中空針８を長く構成しないでよいので、細い中空針８であっても容易に曲がらない構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明を適用した複合機の全体的な構成を示した側面図。
【図２】インクカートリッジと記録ヘッドとの接続構成、及びパージ機構を示した概略図。
【図３】インクカートリッジの具体的な構成を示した平面図一部断面図。
【図４】（ａ）はゴム栓の一部断面斜視図、（ｂ）はカートリッジハウジングの二つの開口の周囲部分の構成を示す斜視図。
【図５】開口に設置された逆止弁の詳細を示す、図３の円で囲った部分の拡大図。
【図６】三つの部品から逆止弁組を組み立てる工程の様子を示す図。
【図７】逆止弁組を第一開口へ取り付ける工程の様子を示す図。
【図８】フィルタとゴム栓を組み付ける様子を示す図。
【図９】インク充填作業の様子を示す図。
【図１０】第二栓部材を第二開口へ完全に押し込み、第二連通路を封止する様子を示す図。
【図１１】保護フィルムをカートリッジハウジングに取り付ける様子を示す図。
【図１２】保護フィルムをカートリッジハウジングに熱で溶着させて固定する様子を示す図。
【図１３】インクカートリッジを装置のカートリッジ装着部に取り付けた様子を示す図。
【符号の説明】
【００８５】
１  インクカートリッジ
２  インク溜め
３  逆止弁
３ａ  弁支持部材
３ｂ  弁体
３ｃ  カバー
３ｘ  逆止弁組
４  カートリッジハウジング
５ａ  第一連通路（連通路）
６  ゴム栓（栓部材）
７ａ  第一開口（開口）
８  中空針