(57)【要約】【課題】インク供給部の組み立てが容易なインクカートリッジを提供する。【解決手段】インク供給針３６が挿入されるインク供給口３２を有する中空部３４と、インク供給針３６の外周に弾接する挿入口２６を有するシール部材１２と、中空部３４に収容され挿入口２６を開閉可能に配置された供給弁１３と、供給弁１３をシール部材１２へ付勢する付勢部材１４とを有するインク供給部１６０を備えたインクカートリッジ１００において、供給弁１３は、インク供給部１６０の中空部３４の直径と略同一の直径を有する円形断面、および、インク供給部１６０の中空部３４の直径よりも大きい高さを有する円筒形状の本体部５００と、付勢部材１４に係合する先細のテーパ部５１０、本体部５００の他端に形成され、シール部材１２と当接する平面を有する底面５２０とを備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体が収容される液体収容室と、
前記液体収容室と連通すると共に、液体噴射装置の液体供給針が挿入される液体供給口を有する中空部と、前記中空部に収容され、前記液体供給針を挿入すると共に、前記液体供給針の外周に弾接する挿入口を有するシール部材と、前記中空部に収容され、前記シール部材の前記挿入口を開閉可能に配置された供給弁と、前記供給弁を前記シール部材へ付勢する付勢部材とを有する液体供給部とを備えた液体カートリッジにおいて、
前記供給弁は、
前記液体供給部の前記中空部の直径と略同一の直径を有する円形の断面、および、前記液体供給部の前記中空部の前記直径よりも大きい高さを有する円筒形状の本体部と、
前記本体部の一端に形成され、前記付勢部材に係合する先細のテーパ部と、
前記本体部の他端に形成され、前記シール部材と当接する平面を有する底面と
を備える液体カートリッジ。
【請求項２】
前記付勢部材はコイルスプリングであり、前記供給弁の前記底面が前記シール部材に当接しているときに、前記液体供給部の前記中空部において前記コイルスプリングの一端と係合する前記テーパ部と、前記中空部において前記コイルスプリングの他端が移動しないように規制するバネ座との距離が、前記供給弁の前記本体部の前記高さよりも長い請求項１に記載の液体カートリッジ。
【請求項３】
前記供給弁の前記本体部の直径は、前記液体供給口から挿入されて前記供給弁を前記中空部の内部で摺動させる前記液体供給針の直径より大きい請求項１に記載の液体カートリッジ。
【請求項４】
前記付勢部材はコイルスプリングであり、前記供給弁は、前記供給弁を付勢する前記コイルスプリングを受け入れる凹部を有する請求項１に記載の液体カートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体カートリッジに関する。詳細には、液体供給部に供給弁を有する液体カートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクカートリッジは、内部にインクを保持し、インクジェット式記録装置の記録ヘッドを搭載するキャリッジに装着されることにより、内部に保持したインクを記録ヘッドに供給する。インクカートリッジにおいて、インクジェット式記録装置のインク供給針が挿入されるインク供給部に、供給弁およびこの供給弁と当接するシール部材が配される。インクカートリッジがキャリッジに装着されない状態において、供給弁がシール部材を封止して、インクカートリッジの外部にインクが漏れ出ない。また、インクカートリッジがキャリッジに装着された状態において、インクジェット式記録装置のインク供給針が供給弁を押し動かすことにより、供給弁がシール部材を開放して、記録ヘッドにインクが供給される。例えば、インクカートリッジの供給弁には、球形の形状が用いられていた（例えば、特許文献１参照）。なお、ここでインクカートリッジ、インクジェット式記録装置および記録ヘッドは、液体カートリッジ、液体噴射装置および噴射ヘッドの一例である。
【特許文献１】特開平５−２２９１３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、球形状の供給弁においてインク供給針が球形状の供給弁の中心部に当接しない場合がある。この場合に、供給弁は、回転してインク供給針の挿入方向へ押し動かされず、インク供給針が供給弁に当接しても、供給弁が開かずにインクが供給されない場合がある。
【０００４】
更に、球形状の供給弁をインクカートリッジ内に装着する場合に、インク供給部内にコイルスプリングを挿入した後に、コイルスプリングが挿入されたインク供給部内に球形状の供給弁を挿入する。次に、コイルスプリングに付勢されている球形状の供給弁を押し込んだ状態で治具により供給弁を仮止めした後で、シール部材をインク供給口にはめこむ。その後、治具をインクカートリッジからはずす。これにより、コイルスプリングの付勢力により供給弁がインク供給口を閉じる。上記のインク供給部の組み立て方法は、治具を用いるので組み立てが難しく、時間もかかる。したがって、インクカートリッジの製造コストが高くなるという問題があった。
【０００５】
また、インク注入の工程において、インク注入のための冶具をインク供給部へ挿入する場合に、シール部材の抜け防止のフィルムなどを貼り付けることができない。このため、シール部材を嵌めこんでから抜け防止フィルムを貼り付けるまでの間に、付勢力によってシール部材が抜けたり、傾いたりするという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の形態によると、液体が収容される液体収容室と、前記液体収容室と連通すると共に、液体噴射装置の液体供給針が挿入される液体供給口を有する中空部と、前記中空部に収容され、前記液体供給針を挿入すると共に、前記液体供給針の外周に弾接する挿入口を有するシール部材と、前記中空部内に収容され、前記シール部材の挿入口を開閉可能に配置された供給弁と、前記供給弁を前記シール部材へ付勢する付勢部材とを有する液体供給部とを備えた液体カートリッジにおいて、前記供給弁は、前記液体供給部の前記中空部の直径と略同一の直径を有する円形の断面、および、前記液体供給部の前記中空部の前記直径よりも大きい高さを有する円筒形状の本体部と、前記本体部の一端に形成され、前記付勢部材に係合する先細のテーパ部と、前記本体部の他端に形成され、前記シール部材と当接する平面を有する底面とを備えることを特徴とする。
【０００７】
これにより、供給弁の本体部の高さ液体供給部の中空部の直径よりも大きいので、供給弁は、組み立てのときおよび液体供給針が供給弁に当接したときに供給弁の摺動方向に平行な面内で回動することなく液体供給部の中空部に沿って確実に摺動することができる。また、供給弁が先細のテーパ部を有するので、シール部材を液体供給部に配した後であっても、容易に供給弁をシール部材の挿入口から液体供給部内に挿入することができる。更に、供給弁は、平面な底面を有するので、液体供給針が供給弁に当接したときに、供給弁は摺動方向に確実に移動することができる。
【０００８】
上記液体カートリッジにおいて、付勢部材はコイルスプリングであり、供給弁の底面がシール部材に当接しているときに液体供給部の中空部においてコイルスプリングの一端と係合するテーパ部と、中空部においてコイルスプリングの他端が移動しないように規制するバネ座との距離が、供給弁の本体部の高さよりも長くてもよい。これにより、コイルスプリングが配される空間が十分に長いので、線径が太く付勢力の強いコイルスプリングを用いることができる。したがって、このコイルスプリングにより供給弁をシール部材に対して強い力で付勢することができる。
【０００９】
上記供給弁の本体部の直径は、液体供給口から挿入されて供給弁を中空部内で摺動させる液体供給針の直径より大きくてもよい。これにより、シール部材の挿入口の直径が液体供給針の直径に対して小さいので、供給針より直径の大きい本体部を有する供給弁は、確実にシール部材の挿入口を封止することができる。
【００１０】
供給弁は、供給弁を付勢する付勢部材としてのコイルスプリングを受け入れる凹部を有してもよい。これにより、コイルスプリングが供給弁の凹部に配されるので、コイルスプリングの付勢力が確実に供給弁に伝わる。したがって、供給弁は、シール部材の挿入口を確実に封止することができる。更に、液体カートリッジ用供給弁に凹部を設けることにより、液体カートリッジ用供給弁を射出成形した場合に、供給弁の底面のひけを防ぐことができる。
【００１１】
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い。また、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。
【００１２】
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かかる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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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。
【００１４】
なお、ここ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、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。
【００１５】
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フィルム１３０が貼り付けられる。
【００１６】
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の外側を覆う蓋体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、壁等により区画される。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。蓋体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。
【００１７】
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を含む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。
【００１８】
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、取付部１９０にかしめられ、この取付部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における取付部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。
【００１９】
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の凹部４９５に挿入される弁部材の一例である膜弁９００と、凹部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。
【００２０】
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を含む供給側収容部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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
一方、大気弁部２５０は、大気弁２５４が収容される中空の大気弁収納室２３２を有し、大気弁収納室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がコイルバネ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。これにより、大気弁２５４は、インクカートリッジ１００がキャリッジへ装着される鉛直方向に移動可能に配され、キャリッジに装着される場合に、キャリッジに形成された当接部材の一例としての当接部材６０により押し上げられ、連通孔２３９を開放する。
【００２４】
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。
【００２５】
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、凹部を有するチャンバ９３０が設けられている。
【００２６】
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を収容する大気弁収納室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、キャリッジに設けられた操作部材の押圧力により弾性変形可能なものが選択されている。
【００２７】
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、大気弁収納室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、大気弁収納室２３２の上部の壁には通孔２３２ａが形成されており、この通孔２３２ａを介して連通室２３４ｂ、連通室２３４ｂ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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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を含む付勢部材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。
【００３１】
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、大気弁収納室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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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ので、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。
【００３６】
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。
【００３７】
図９は、図６のインクカートリッジ１００におけるＡ−Ａ断面を示す断面図である。インク供給部１６０には、底面にインク供給口３２を有する中空部３４が設けられる。インク供給口３２は、インクカートリッジ１００の下面側に形成され、インクジェット式記録装置のインク供給針３６が挿入される。中空部３４は中空の円筒形状を有し、円筒形状の長手方向に沿って、円筒形状の外側に設けられた溝状の流路３５を有する。インク供給部１６０の中空部３４内には、付勢部材１４、供給弁１３、及びシール部材１２の順番にインク供給制御手段１５０からインク供給口３２へ向かって配設される。図９に示す実施形態において付勢部材１４はコイルスプリングである。シール部材１２は、例えばエラストマ等の弾性材料により形成できる。シール部材１２には、インク供給針３６が挿入されると共に、インク供給針３６の外周に弾設する挿入口２６が設けられる。
【００３８】
付勢部材１４は、一端が中空部３４内に設けられたバネ座３８に当接し、他端が供給弁１３と係合して、供給弁１３をシール部材１２に向かって付勢する。バネ座３８は、中空部３４において、付勢部材１４の一端の位置が移動しないように規制する。
【００３９】
インク供給針３６がシール部材１２の挿入口２６内に挿入されて供給弁１３を押し上げると、供給弁１３は、中空部３４内を摺動方向Ｂに沿って上方に摺動し、シール部材１２の挿入口２６から離れる。これによりシール部材１２と供給弁１３が当接していた位置よりも中空部３４側にインク供給針３６の図示しない通孔を位置させることができ、中空部３４とインク供給針３６の通孔とを連通させてインク供給針３６と連通する記録ヘッドにインクを供給可能な状態にする。一方、インク供給針３６がシール部材１２の挿入口２６から引き抜かれると、供給弁１３は、付勢部材１４の弾性力により、中空部３４内を摺動方向Ｂに沿って下方に摺動し、シール部材１２の挿入口２６を封止する。
【００４０】
供給弁１３は、本体部５００、テーパ部５１０、底面５２０、及び凹部５３０を有し、例えばポリプロピレンにより射出成形される。供給弁１３は、中空部２４内に収容され、シール部材１２の挿入口２６を開閉可能に配置される。供給弁１３の本体部５００は略円筒形状を有し、本体部５００の外径は、中空部３４の直径と略同一である。また、本体部５００は、摺動方向Ｂの高さが中空部３４の直径よりも大きい。したがって、供給弁１３は、インク供給針３６が供給弁１３に当接したときに、供給弁１３の摺動方向からそれて中空部３４内で倒れることがなく、摺動方向Ｂに沿って滑らかに摺動することができる。なお、本体部５００の円筒形状の一部が平面であるが、これは供給弁１３を射出成形する場合のゲートの位置である。テーパ部５１０は、中空部３４に収容された状態における本体部５００の上端において先細る形状を有する。底面５２０は、中空部３４に収容された状態における本体部５００の下端に形成された、全面が平らな面である。これにより、インク供給針３６が供給弁１３の底面５２０の平らな面を押圧するので、供給弁１３は、摺動方向Ｂに沿って確実に移動することができる。供給弁１３の軸芯には、テーパ部５１０から底面５２０へ向けて本体部５００内部の途中まで凹部５３０が設けられる。これにより、供給弁１３を射出成形する場合のひけを防ぎ、底面５２０を平面に形成することができる。
【００４１】
図９に示すように、インク供給針３６がシール部材１２の挿入口２６に挿入されていない状態におけるバネ座３８から供給弁１３の先端までの距離Ｌ１は、摺動方向Ｂにおける本体部５００の長さＬ２よりも長い。よって、付勢部材１４として線径が太く付勢力の強いコイルスプリングを用いることができる。供給弁１３は、コイルスプリングによりシール部材１２の挿入口２６に対して強い力で付勢されるので、シール部材１２の挿入口２６を確実に封止することができる。
【００４２】
図９に示すように、シール部材１２の挿入口２６の内径Ｄ１は、供給弁１３の本体部５００の外径Ｄ２及びインク供給針３６の外径Ｄ３よりも小さい。シール部材１２の挿入口２６の内径Ｄ１がインク供給針３６の外径Ｄ３よりも小さいので、インク供給針３６が挿入口２６に挿入されると、シール部材１２は、弾性変形してインク供給針３６と挿入口２６の間を確実に封止する。また、供給弁１３の本体部５００の外径Ｄ２はインク供給針３６の外径Ｄ３よりも大きい。したがって、インク供給針３６をシール部材１２の挿入口２６から引き抜くときにおいても、供給弁１３は、インク供給針３６と共に挿入口２６から脱出することなく、挿入口２６を確実に封止することができる。更に、供給弁１３を小型で簡単な形状に構成するので、インク供給制御手段１５０と供給弁１３との距離を従来よりも短くすることができる。したがって、従来のインクカートリッジよりも、インクの容量を増やすことができる。
【００４３】
図１０は、インク供給部１６０の分解斜視図である。インク供給部１６０を組み立てるには、まずインク供給部１６０のインク供給口３２から中空部３４内に付勢部材１４を挿入する。次に、付勢部材１４が挿入されたインク供給部１６０のインク供給口３２に、シール部材１２をはめ込む。なお、付勢部材１４のコイルスプリングの外径は、シール部材１２の挿入口２６の内径Ｄ１よりも大きいことが好ましい。これにより、付勢部材１４のコイルスプリングが挿入口２６から飛び出ることを防ぐことができる。次に、インク供給口３２にはめ込まれたシール部材１２の挿入口２６に供給弁１３を圧入して、付勢部材１４の付勢力に抗しながら中空部３４内に挿入する。供給弁１３は、先細のテーパ部５１０を有するので、インク供給口３２にシール部材１２をはめ込んだ後であっても、本体部５００よりも直径の小さい挿入口２６を通過してインク供給部１６０内に容易に挿入される。また、テーパ部５１０の先端が付勢部材１４のコイルスプリングの中に入り込み、供給弁１３と付勢部材１４とが確実に係合する。なお、シール部材１２をインク供給口３２にはめ込んだ後に、付勢部材１４をシール部材１２の挿入口２６から中空部３４へ挿入し、さらに、供給弁１３を挿入口２６から中空部３４へ挿入してもよい。
【００４４】
供給弁１３は、中空部３４内に挿入されると、付勢部材１４の付勢力によりシール部材１２に当接する。付勢部材１４とシール部材１２とがすでに組み込まれたインク供給口３２に、供給弁１３を挿入するので、供給弁１３及び付勢部材１４の係合と、中空部３４内への供給弁１３の挿入とを同時に行うことができる。したがって、インク供給部１６０を容易に組み立てることができる。これにより、インク供給部１６０の組み立て工数を少なくし、インクカートリッジ１００の製造コストを削減することができる。
【００４５】
さらに、本実施例によれば、付勢部及び供給弁を先に組み込んだ状態でシール部材を組み込む従来の組立方法とは異なり、カートリッジの側面から治具を挿入して付勢部材の付勢力に抗しながら供給弁の位置を仮止めする必要がない。よって、インクカートリッジ１００に供給弁の位置を仮止めする治具を差し込む穴を設ける必要がない。また治具の作成にかかる費用が不要となり、インクカートリッジ１００の製造コストがさらに削減される。
【００４６】
図１１は、供給弁１３の他の例を示す。供給弁１３の凹部５３０は、本体部５００のテーパ部５１０が形成された端部から、円筒形状の本体部５００の中心軸に沿って設けられる。凹部５３０の内径は、付勢部材１４の一例であるコイルスプリングの外径とほぼ同一である。付勢部材１４は、一端がこの凹部５３０内に挿入される。さらに凹部５３０の先端には、凹部５３０の先端から奥に向かって内径が徐々に小さくなるように傾斜した断面をもつ内側テーパ部５４０が設けられる。
【００４７】
付勢部材１４の一端が供給弁１３の凹部５３０の中で保持されるので、付勢部材１４の付勢力は、軸方向からぶれることなく確実に供給弁１３に伝わる。したがって、供給弁１３は、シール部材１２の挿入口２６を確実に封止することができる。また、凹部５３０が内側テーパ部５４０を有するので、凹部５３０の内径と付勢部材１４の外径とがほぼ同一であっても、インク供給部１６０を組み立てるときに、付勢部材１４を凹部５３０に容易に挿入することができる。
【００４８】
以上、本実施形態によれば、従来に比べてインク供給部１６０を容易に組み立てることができる。したがって、インクカートリッジ１００の製造時間を短縮し、インクカートリッジ１００の製造コストを減らすことができる。
【００４９】
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】
【００５０】
【図１】本発明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】インクカートリッジ１００の断面図である。
【図１０】インク供給部１６０の分解斜視図である。
【図１１】供給弁１３の他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１２  シール部材、１３  供給弁、１４  付勢部材、２６  挿入口、３４  中空部、３５  流路、３６  インク供給針、３８  バネ座、１００  インクカートリッジ、１１０、１３０  フィルム、１１１  インク収容部、１２０  カートリッジ本体、１４０  蓋体、１５０  インク供給制御手段、１６０  インク供給部、２４２  連通孔、２５０  大気弁部、２７０  大気側収容部、２７２  壁、２７４、２７６、２７８、３０２、３０４  連通部、２９０  供給側収容部、２９２  第１インク収容部、２９４  第２インク収容部、２９８  通路、５００  本体部、５１０  テーパ部、５２０  底面、５３０  凹部、５４０  内側テーパ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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