(57)【要約】【課題】流路抵抗が少なく、設計の自由度が高くなるインクカートリッジを提供する。【解決手段】底面にインク供給口４を備えた容器本体２を壁１０により上下に２分割して下部側に第１インク室１１を、上部側に第１インク室１１およびインク供給口４に連通する第３インク室１７を配置させ、上記第３インク室１７に収容された差圧弁の上流側に、ブロック状の第１フィルタ７と板状の第２フィルタ５５とを選択的に配置しうるように構成したことにより、従来ほどフィルタ面積を確保しなくてすむため、カートリッジ１自体の小型化が可能となるうえ、流路設計に対する制約が少なくなり、設計の自由度が高くなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク供給口を備えた容器と、上記インク供給口に連通する負圧発生手段とを備えたインクカートリッジであって、
上記負圧発生手段より上流側にブロック状の第１フィルタ部材が配置されていることを特徴とするインクジェット記録装置用インクカートリッジ。
【請求項２】
インク供給口を備えた容器と、上記インク供給口に連通する負圧発生手段とを備えたインクカートリッジであって、
上記負圧発生手段より上流側の流路に、ブロック状の第１フィルタ部材と板状の第２フィルタ部材とを選択的に配置しうるように構成されていることを特徴とするインクジェット記録装置用インクカートリッジ。
【請求項３】
上記第１フィルタ部材と第２フィルタ部材の少なくとも一方が容器と同種の材料から形成されている請求項１または２記載のインクジェット記録装置用インクカートリッジ。
【請求項４】
第１フィルタ部材と第２フィルタ部材の双方が装填されている請求項２記載のインクジェット記録装置用インクカートリッジ。
【請求項５】
第１フィルタ部材が収容される第１フィルタ収容室と、第２フィルタが収容される第２フィルタ収容室とが隣接されている請求項２〜４のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置用インクカートリッジ。
【請求項６】
容器の底面にインク供給口が形成され、上記容器が壁により上下に２分割され、下部側にインク収容室が配置され、上部側に上記インク収容室およびインク供給口に連通する負圧発生手段が配置されている請求項１〜５のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置用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、印刷信号に対応してインク滴を吐出する記録ヘッドにインクを適正な負圧状態で供給しうるインクジェット記録装置用インクカートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、インクジェット記録装置は、記録用紙の紙幅方向に往復動するキャリッジに、印刷信号に対応してインク滴を吐出するインクジェット記録ヘッドを搭載し、外部のインクタンクから記録ヘッドにインクを供給するように構成されている。このようなインクタンク等のインク貯蔵容器は、小型の記録装置にあってはキャリッジに着脱可能に搭載され、大型の記録装置にあっては函体に設置されてインク供給チューブにより記録ヘッドに接続されている。
【０００３】
キャリッジに搭載されるインクカートリッジは、内部にスポンジ等の多孔質材を収容し、この多孔質材にインクを含浸させるタイプや、インクのみが収容されたインク収容部の供給口近傍に差圧弁を配置したタイプのものがある。
【０００４】
これらのインクカートリッジにおいては、多孔質材および差圧弁によって記録ヘッドのノズル開口にかかるインク圧力を所定の値にすることができ、ノズル開口からのインク漏れの防止が可能になっている。また、これらのインクカートリッジにおいては、インク供給口近傍にフィルタが配置されており、これらのフィルタによってインク中の異物や気泡をトラップしうるようになっている。上記フィルタは、記録ヘッドへのインクの供給能力を考慮した流路抵抗や、異物や気泡のトラップ能力などを考慮して設計されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記インクカートリッジに用いられるフィルタに関するものであり、以下の事項を目的とするものである。
第１に、所望の流路抵抗が小さく、設計の自由度が高く、製造工程も簡略化でき、リサイクル性にも優れたインクカートリッジの提供である。
第２に、インクの種類や要求される特性によって選択可能なフィルタを有するインクカートリッジの提供である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明のインクジェット記録装置用インクカートリッジは、インク供給口を備えた容器と、上記インク供給口に連通する負圧発生手段とを備えたインクカートリッジであって、上記負圧発生手段より上流側にブロック状の第１フィルタ部材が配置されていることを第１の要旨とする。
【０００７】
また、本発明のインクジェット記録装置用インクカートリッジは、インク供給口を備えた容器と、上記インク供給口に連通する負圧発生手段とを備えたインクカートリッジであって、上記負圧発生手段より上流側の流路に、ブロック状の第１フィルタ部材と板状の第２フィルタ部材とを選択的に配置しうるように構成されていることを第２の要旨とする。
【０００８】
すなわち、本発明の第１のインクジェット記録装置用インクカートリッジは、負圧発生手段より上流側にブロック状の第１フィルタ部材が配置されている。このように、板状フィルタでインクをろ過するのではなくブロック状の第１フィルタ部材でインクをろ過しうることから、ろ過面積が小さくなって流路抵抗が低くなる。したがって、従来ほどフィルタ面積を確保しなくてすむため、カートリッジ自体の小型化が可能となるうえ、流路設計に対する制約が少なくなり、設計の自由度が高くなる。また、ブロック状の第１フィルタは、流路に装填するだけで異物に十分な捕捉が可能であることから、板状フィルタを使用するときのようなフィルタを溶着する工程が不要で製造工程も簡略化することができる。
【０００９】
また、本発明の第２のインクジェット記録装置用インクカートリッジは、負圧発生手段の上流側に、ブロック状の第１フィルタ部材と板状の第２フィルタ部材とを選択的に配置しうるように構成されている。これにより、使用するインクの種類によってフィルタ部材を使い分けることができるようになる。
【００１０】
本発明のインクジェット記録装置用インクカートリッジにおいて、上記第１フィルタ部材と第２フィルタ部材の少なくとも一方が容器と同種の材料から形成されている場合には、使用済みのカートリッジをリサイクルする際、そのまま廃プラスチックとして粉砕等することができ、リサイクル性に優れている。
【００１１】
本発明のインクジェット記録装置用インクカートリッジにおいて、第１フィルタ部材と第２フィルタ部材の双方が装填されている場合や、第１フィルタ部材が収容される第１フィルタ収容室と、第２フィルタが収容される第２フィルタ収容室とが隣接されている場合には、特性の異なる２種類のフィルタ部材で効果的に異物をトラップできる。
【００１２】
本発明のインクジェット記録装置用インクカートリッジにおいて、容器の底面にインク供給口が形成され、上記容器が壁により上下に２分割され、下部側にインク収容室が配置され、上部側に上記インク収容室およびインク供給口に連通する負圧発生手段が配置されている場合には、負圧発生手段によって内部のインク圧力を調整しているインクカートリッジにおいて、流路抵抗が小さくて設計の自由度が高く、製造工程も簡略化できてリサイクル性にも優れたインクカートリッジとなる。あるいは、インクの種類や要求される特性によって選択可能なフィルタを有するインクカートリッジとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
【００１４】
図１および図２は、本発明のインクジェット記録装置用インクカートリッジ（以下「カートリッジ」という）の一実施の形態を示す分解斜視図である。このカートリッジ１は、一方の面（図１における右側面）が開口した扁平な矩形状の容器本体２と、上記開口を封止する蓋体３とを備えている。上記容器本体２および蓋体３は、いずれも合成樹脂から形成されている。
【００１５】
図３は、上記容器本体２を開口側から見た状態を示す。上記容器本体２の挿入方向の先端面（この例では下面）には、インク供給口４が形成され、図３における左右の側面にはそれぞれ係止部材５，６が容器本体２と一体的に形成されている。上記インク供給口４にはインク供給針の挿通により開弁する弁体（図示せず）が収容されている。なお、図１および図２において、２Ｂはインク供給口４側の係止部材５の下部に設けられる記憶手段（図示せず）を収容する凹部である。
【００１６】
上記容器本体２の内部は、略水平方向でインク供給口４の側に若干下り傾斜となるように延びる壁１０により上下に２分割されている。上記壁１０より下側の領域は、インクが収容される第１インク室１１に形成されている。
【００１７】
上記壁１０より上側の領域は、壁１０を含む枠状部１４により容器本体２の内壁面と略一定の隙間を持たせて区画されている。上記枠状部１４と容器本体２の内壁面との間に形成された隙間と、上記枠状部１４のバルブ収容室８側に設けられた壁１２とにより、通孔６７を介して第１インク室１１を大気と連通させる大気連通路１３，１３'が形成されている。上記壁１２と容器本体２の外周壁とに蓋体３が融着されて大気連通路１３'が形成されている。
【００１８】
上記枠状部１４の内部は、底部にインクが流通する連通口１５Ａが形成された縦方向に延びる壁１５により左右に分割されている。そして、上記壁１５で分割された図示の右側に位置する領域は、第１インク室１１のインクを吸い上げて一時貯留する第２インク室１６に形成されている。また、図示の左側に位置する領域は、膜弁５２やばね５０等から構成される差圧弁が収容される第３インク室１７に形成されている。
【００１９】
上記第１インク室１１の第２インク室１６に対応する領域には、第２インク室１６と容器本体２の底面２Ａ近傍との間を接続して第１インク室１１のインクを第２インク室１６に導入する連通流路１８が形成されている。上記連通流路１８の下部には、周囲が壁１９で囲まれた矩形の領域が形成され、上記壁１９には、その下部と上面とにそれぞれ連通口１９Ａ，１９Ｂが形成されている。
【００２０】
上記連通流路１８は、容器本体２の表面（以下、容器本体２の開口側と反対側の面を「容器本体２の表面」という）に溝状の凹部１８Ａを形成し、この凹部１８Ａを遮気性のフィルム（図示せず）で封止することにより形成されている。
【００２１】
そして、上記連通流路１８は、その上部が連通口４７を介して第２インク室１６と連通し、下部の壁１９で囲まれた矩形の領域内に開口部（図示せず）が形成されて第１インク室１１と連通している。これにより、第１インク室１１と第２インク室１６と連通流路１８を介して連通され、第１インク室１１のインクが第２インク室１６に導入されうるようになっている。
【００２２】
また、容器本体２の底面２Ａには、その連通流路１８に対向する箇所に、第１インク室１１にインクを注入する際に用いられるインク注入口２０が形成されている。さらに、上記インク注入口２０の近傍には、インク注入の際に空気を排出する空気排出口２１が形成されている。
【００２３】
上記第３インク室１７には、枠状部１４の上面１４Ａとの間で所定間隔を隔てて横方向に延びる壁２２が形成されている。また、上記第３インク室１７は、上記壁２２に連続した略円弧状を呈する壁２４によって区画され、上記壁２４に囲まれた部分が、差圧弁収容室３３と第２フィルタ収容室３４が形成される領域になっている。
【００２４】
上記略円弧状の壁２４で囲まれた領域と対向する領域の、厚み方向の表面側に差圧弁収容室３３を形成するとともに、開口側に第２フィルタ収容室３４を形成するよう壁２５により厚み方向に２分割されている。上記第２フィルタ収容室３４の内部には、第２フィルタ５５が溶着されて第２フィルタ５５を固定する筒形のフィルタ取付部３１が形成されている。上記壁２５には、第２フィルタ５５を通過したインクを差圧弁収容室３３に導くインク流通口２５Ａが設けられている。
【００２５】
上記略円弧状の壁２４の下部には、壁１０との間に連通口２６Ａを備えた区画壁２６が形成され、この壁２６より下流側（図３における左側）が第４インク室２３に形成されている。また、上記略円弧状の壁２４と枠状部１４との間には下部に連通口２７Ａを備えて縦方向に延びる区画壁２７、および上下に連通口３２Ａ，３２Ｂを備えて縦方向に延びる区画壁３２が設けられ、インク流路２８Ａ，２８Ｂが形成されている。
【００２６】
また、上記壁２７の上端部に連続するとともに、略円弧状の壁２４および壁２２に接続されるよう形成された円弧状の壁３０が形成されている。そして、上記円弧状の壁３０に囲まれた領域が、ブロック状（この例では円柱状）の第１フィルタ７が収容される第１フィルタ収容室９に形成されている。
【００２７】
そして、上記第１フィルタ収容室９を形成している円弧状の壁３０にまたがって、大円と小円を連結した形状の貫通穴２９が形成されている。そして、上記貫通穴２９の大円側がインク流路２８Ａの上部に連通し、貫通穴２９の小円側が、略円弧状の壁２４の先端部に設けられた連通口２４Ａを介して第２フィルタ収容室３４の上部に連通している。これにより、上記貫通穴２９を介してインク流路２８Ａと第２フィルタ収容室３４とが連通している。
【００２８】
そして、第２インク室１６から連通口１５Ａ，２６Ａ，３２Ｂ，２７Ａ等を通過してインク流路２８Ａに流入したインクは、第１フィルタ収容室９の第１フィルタ７でろ過されて貫通穴２９の大円側に流れ込む。ついで、貫通穴２９に流入したインクは、貫通穴２９の小円側から連通口２４Ａを介して第２フィルタ収容室３４に流れ込むようになっている。
【００２９】
一方、上記差圧弁収容室３３の下部とインク供給口４とは、表面側に形成された溝状の凹部３５と、この凹部３５を覆う遮気性フィルム（図示せず）とからなる流路により連通されている。これにより、第２フィルタ収容室３４に流入したインクは、第２フィルタ５５でろ過されてインク流通口２５Ａを通過し、差圧弁収容室３３を通って凹部３５で形成される流路からインク供給口４に流れるようになっている。
【００３０】
ここで、上記第１フィルタ７が第１フィルタ収容室９に装填された状態を図４に示す。このように、上記カートリッジ１では、板状の第２フィルタ５５でインクをろ過するのではなくブロック状の第１フィルタ７でインクをろ過することが可能となる。
【００３１】
上記ブロック状の第１フィルタ７としては、例えば、ポリエチレンやポリプロピレン等の合成繊維をブロック状に集積させたものを用いることができる。このように、第１フィルタ７を構成する材質として、容器本体２や蓋体３等のカートリッジ１を構成する部材の材質と同種の合成樹脂材料から形成したことにより、使用済みのカートリッジ１をリサイクルする際、そのまま廃プラスチックとして粉砕等することができ、リサイクル性に優れたものとなる。
【００３２】
また、上記第２フィルタ５５が第２フィルタ収容室３４に装填された状態を図５に示す。このように、上記カートリッジ１では、差圧弁の上流側に、ブロック状の第１フィルタ７と板状の第２フィルタ５５とを選択的に配置することが可能となる。
【００３３】
一方、容器本体２の表面には、なるべく流路抵抗が高くなるよう蛇行する細溝３６と、上記細溝３６に連通し、差圧弁収容室３３および細溝３６の周囲を囲む幅広の溝３７とが形成されている。また、上記容器本体２の表面には、その第２インク室１６に対応する領域に矩形状の凹部３８が形成されている。
【００３４】
上記矩形状の凹部３８内には、一段下がりの状態で枠部３９およびリブ４０が形成されている。そして、これらに發インク性を有する通気性フィルム（図示せず）が張設されることにより、上記矩形状の凹部３８内が、細溝３６および溝３７を介して大気に連通する大気通気室に形成されている。
【００３５】
上記凹部３８の奥面には貫通穴４１が穿設され、第２インク室１６内の壁４２で区画された細長い領域４３に連通されている。また、上記凹部３８の通気性フィルムよりも表面側の領域には細溝３６が連通している。さらに、上記細長い領域４３の貫通穴４１と反対側の端部には貫通穴４４が穿設されている。この貫通穴４４は、容器本体２の表面側に形成された連通用の溝４５、および上記溝４５と連通するよう穿設された貫通穴４６を介して大気開放弁室であるバルブ収容室８に連通されている。
【００３６】
バルブ収容室８は、そのカートリッジ挿入側（この実施例では下側）が開放されていて、記録装置本体に設けられた識別片およびバルブ作動杆が進入可能に形成され、上部に、作動杆の進入により開弁して常時開放弁状態を維持する大気開放弁が収容されている。
【００３７】
図６は、前述の第２フィルタ収容室３４および差圧弁収容室３３近傍の断面構造を示す。なお、図示の右側が差圧弁収容室３３のある容器本体２の表面側である。上記差圧弁収容室３３には、バネ５０とエラストマー等の弾性変形可能な材料により構成され、中心に貫通穴５１を備えた膜弁５２が収容されている。上記膜弁５２はその周囲が環状の厚肉部５２Ａを有し、この厚肉部５２Ａに一体に形成された枠部５４を介して容器本体２に固定されている。また、上記バネ５０は、一端が膜弁５２のバネ受け部５２Ｂに当接され、他端が差圧弁収容室３３を蓋する蓋体５３のバネ受け部５３Ａに当接されて支持されている。
【００３８】
なお、図において、５６，５７は容器本体２の表面側および開口面側に貼付された遮気性フィルムである。遮気性フィルム５６は、壁１０，１５，２２，２４，３０，４２，枠状部１４，区画壁２６，２７，３２と溶着されている。
【００３９】
このような構成により、第２フィルタ５５を通ってインク流通口２５Ａを通過したインクは、膜弁５２によって流通を阻止される。この状態でインク供給口４の圧力が低下すると、その負圧により膜弁５２がバネ５０の付勢力に抗して弁座部２５Ｂから離れ、インクは貫通穴５１を通過して凹部３５で形成された流路を経由してインク供給口４に流れ込む。
【００４０】
インク供給口４のインク圧力が所定の値に上昇すると、膜弁５２がバネ５０の付勢力によって弁座部２５Ｂに弾接され、インクの流通が遮断される。このような動作を繰り返すことにより一定の負圧を維持しながらインクをインク供給口４から排出することができる。
【００４１】
図７は、大気連通用のバルブ収容室８の断面構造を示す。上記バルブ収容室８を区画する壁には貫通穴６０が穿設され、ここにゴム等の弾性部材により構成された押圧部材６１がその周囲を容器本体２に支持されて移動可能に挿入されている。上記押圧部材６１の進入側の先端には、弾性部材６２に支持されて貫通穴６０に常時付勢された弁体６５が配置されている。上記弾性部材６２は、この例では下端が突起６３で固定され、中央部が突起６４で規制された板バネが用いられている。
【００４２】
一方、上記押圧部材６１の反対側には、アーム６６が配置されている。上記アーム６６は、そのカートリッジ１の挿入方向側（この例では下端）が、後述する作動杆７０より内側に位置する回動支点６６Ａを介して容器本体２に固定されている。また、上記アーム６６は、その引き抜き側（この例では上部側）が作動杆７０の進入路に斜めに突出している。上記アーム６６の先端には、押圧部材６１を弾圧する凸部６６Ｂが形成されている。このような構成により、弁体６５の開弁時に、第１インク室１１の上部に設けられた通孔６７が貫通穴６０を介して大気連通用の凹部３８に接続される。
【００４３】
また、上記バルブ収容室８には、アーム６６よりも挿入側（この例では下側）に記録装置に対するカートリッジ１の適否を判断するための識別用凸部６８が設けられている。この識別用凸部６８は、インク供給針７２にインク供給口４を連通させる前でかつ弁体６５を開弁させる前に、識別片（作動杆）７０による判定が可能な位置に設けられている。
【００４４】
このような構成により、図８に示したように下面に作動杆７０が立設されたカートリッジホルダ７１にカートリッジ１が装填されると、作動杆７０が傾斜したアーム６６に当接し、カートリッジ１の押込みとともに凸部（押圧部材）６１を弁体６５の側に傾斜させる。これにより弁体６５が貫通穴６０から離れ、前述した貫通穴４６、溝４５、貫通穴４４、領域４３、貫通穴４１を介して大気連通用の凹部３８を大気に開放させる。
【００４５】
また、カートリッジホルダ７１から引き抜かれた場合には、アーム６６が作動杆７０の支持を失うため、弾性部材６２の付勢力により弁体６５が貫通穴６０を封鎖し、インク収容領域と大気との連通を断つ。なお、図において、符号７２はインクジェット記録ヘッド７３にインクを供給するインク供給針を示す。
【００４６】
つぎに、上記のように弁等の全ての部材が容器本体２に組み込まれた状態で、表面には、少なくとも凹部が形成されている領域を覆うように遮気性フィルムを貼付する。これにより、表面側には凹部とフィルムにより大気連通路となるキャピラリが形成される。
【００４７】
また、容器本体２の開口部には、前述した各壁に対して気密的になるよう、遮気性フィルム５６が熱溶着等により貼着される。そして、そのうえから蓋体３をかぶせて溶着等により固定される。これにより、各壁によって区画された領域が連通口や開口を介してのみ連通するように封止される。
【００４８】
さらに、バルブ収容室８の開口側も、同様に熱溶着により遮気性フィルム５６'で封止され、カートリッジ１に仕上げられる。このようにインク収容領域を遮気性フィルム５６等により封止する構造を採ることにより、容器本体２を容易に成形できるばかりでなく、キャリッジの往復動に起因するインクの揺動を遮気性フィルム５６の膜変形により吸収してインク圧力をなるべく一定に維持することが可能となる。
【００４９】
ついで、インク注入口２０にインク注入管を挿通するとともに、空気排出口２１を開放した状態で、十分に脱気したインクを注入する。注入が完了した後、インク注入口２０および空気排出口２１をフィルムや栓体で封止する。
【００５０】
このように構成されたカートリッジ１は、弁等により大気との連通が断たれて保存されるため、インクの脱気度が十分に維持される。
【００５１】
そして、カートリッジ１をカートリッジホルダ７１に装填する際、当該カートリッジホルダ７１に適合したカートリッジ１である場合には、インク供給口４がインク供給針７２に挿通される位置まで進入し、また前述したように作動杆７０により貫通穴６０が開放され、インク収容領域が大気に連通し、またインク供給口４のバルブもインク供給針７２により開弁される。
【００５２】
一方、当該ホルダに適合しない場合には、インク供給口４がインク供給針７２に到達する前に、識別用凸部６８がホルダ７１の識別片７０'に当接して進入が阻止される。この状態では、作動杆７０もアーム６６に到達できないため、弁体６５が封止状態を維持し、インク収容領域の大気開放が阻止されてインク溶媒の蒸発を防止する。
【００５３】
カートリッジ１がカートリッジホルダ７１に正常に装着され、印刷が行なわれて記録ヘッド７３によりインクが消費されると、インク供給口４の圧力が規定値以下に低下するため、前述のように膜弁５２が開放される。また、インク供給口４の圧力が上昇すると膜弁５２が閉弁する。このようにして、所定の負圧に維持されたインクが記録ヘッド７３に流れ込む。
【００５４】
記録ヘッド７３でのインクの消費が進行すると、第１インク室１１のインクが連通流路１８を介して第２インク室１６に流れ込む。ここに流れ込んだ気泡は浮力により上昇し、インクだけが下部の連通口１５Ａを経由して第３インク室１７に流れ込む。
【００５５】
第３インク室１７のインクは、第２フィルタ収容室３４を区画する壁２６の連通口２６Ａを通過して第４インク室２３を通り、インク流路２８Ａ，２８Ｂへ流れ込む。
【００５６】
インク流路２８Ａを流れたインクは、第１フィルタ収容室９に流れ込み、第１フィルタ７が装填されていれば第１フィルタ７でろ過される。上記第１フィルタ収容室９を通過したインクは、貫通穴２９の大円側から小円側と流れ、連通口２４Ａを通過して第２フィルタ収容室３４の上部に流れ込む。
【００５７】
ついで、第２フィルタ収容室３４に流入したインクは、第２フィルタ５５が装填されていれば第２フィルタ５５でろ過され、インク流通口２５Ａを通過して差圧弁収容室３３に流れ込み、前述したように膜弁５２の開閉動作により所定の負圧でインク供給口４に流れ込む。
【００５８】
ここで、第１インク室１１は、大気連通路１３，１３'および通孔６７を介して大気に連通されていて、大気圧に維持されているから、負圧が発生してインクの流れを阻害することにはならない。仮に、第１インク室１１のインクが逆流して凹部３８まで流れ込んだとしても、ここには通気性を備えた發インク性の膜が設けられているから、この膜により大気との連通は維持しつつインクの流出が阻止される。これにより、細溝３６に流れ込んだインクの固化により大気連通路が閉塞するような不都合を未然に防止できる。
【００５９】
このように、上記カートリッジ１では、板状の第２フィルタ５５でインクをろ過するのではなくブロック状の第１フィルタ７でインクをろ過しうることから、ろ過面積が小さくなって流路抵抗が低くなる。したがって、従来ほどフィルタ面積を確保しなくてすむため、カートリッジ１自体の小型化が可能となるうえ、流路設計に対する制約が少なくなり、設計の自由度が高くなる。また、ブロック状の第１フィルタ７は、流路に装填するだけで異物を十分に捕捉可能であることから、第２フィルタ５５を使用するときのようなフィルタを溶着する工程が不要で製造工程も簡略化することができる。
【００６０】
また、上記カートリッジ１では、差圧弁の上流側に、ブロック状の第１フィルタ７と板状の第２フィルタ５５とを選択的に配置しうるように構成されているため、使用するインクの種類によってフィルタ部材を使い分けることができる。
【００６１】
図９は、本発明の第２の実施の形態のインクジェット記録装置用カートリッジを示す。この例では、円柱状の第１フィルタ７と、板状の第２フィルタ５５との双方が装填されている。それ以外は、上記実施の形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。このカートリッジでも、上記実施の形態と同様の作用効果を奏する。
【００６２】
なお、上記各実施の形態では、第１フィルタ７として円柱状のものを用いた例を示したが、これに限定するものではなく、ブロック状を呈したフィルタであれば、各種の形状大きさのものを含む趣旨である。
【００６３】
また、上記各実施の形態では、容器本体２の開口部を遮気性のフィルムで封止して、インク圧力の変動をより確実に防止できるようにしているが、剛性を備えた板状体で封止しても負圧発生手段が存在するから、実用上印刷に障害をきたすことはない。
【００６４】
以上のように、本発明の第１のインクジェット記録装置用インクカートリッジによれば、板状フィルタでインクをろ過するのではなくブロック状の第１フィルタ部材でインクをろ過しうることから、ろ過面積が小さくなって流路抵抗が低くなる。したがって、従来ほどフィルタ面積を確保しなくてすむため、カートリッジ自体の小型化が可能となるうえ、流路設計に対する制約が少なくなり、設計の自由度が高くなる。また、ブロック状の第１フィルタは、流路に装填するだけで異物を十分に捕捉可能であることから、板状フィルタを使用するときのようなフィルタを溶着する工程が不要で製造工程も簡略化することができる。
【００６５】
また、本発明の第２のインクジェット記録装置用インクカートリッジによれば、ブロック状の第１フィルタ部材と板状の第２フィルタ部材とを選択的に配置しうるように構成されているため、使用するインクの種類によってフィルタ部材を使い分けることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明のインクジェット記録装置用カートリッジの一実施の形態を示す分解斜視図である。
【図２】上記カートリッジを示す分解斜視図である。
【図３】容器本体の開口部の状態を示す図である。
【図４】容器本体に第１フィルタを装填した状態を示す図である。
【図５】容器本体に第２フィルタを装填した状態を示す図である。
【図６】負圧発生手段収容室の断面構造を拡大して示す図である。
【図７】大気連通用のバルブ収容室の断面構造を拡大して示す図である。
【図８】本発明のインクカートリッジに適したカートリッジホルダの一例を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態のインクカートリッジを示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１…カートリッジ、２…容器本体、３…蓋体、４…インク供給口、５，６…係止部材、７…第１フィルタ、８…バルブ収容室、９…第１フィルタ収容室、１０…壁、１１…第１インク室、１２…壁、１３…大気連通路、１４…枠状部、１４Ａ…上面、１５…壁、１５Ａ…連通口、１６…第２インク室、１７…第３インク室、１８…連通流路、１８Ａ…凹部、１９…壁、１９Ａ，１９Ｂ…連通口、２０…インク注入口、２１…空気排出口、２２…壁、２３…第４インク室、２４，２５…壁、２５Ａ…インク流通口、２５Ｂ…弁座部、２６，２７…区画壁、２６Ａ，２７Ａ…連通口、２８Ａ，２８Ｂ…インク流路、２９…貫通穴、３０…壁、３０Ａ…凹部、３１…フィルタ取付部、３２…区画壁、３２Ａ，３２Ｂ…連通口、３３…差圧弁収容室、３４…第２フィルタ収容室、３５…凹部、３５…深部、３６…細溝、３７…溝、３８…凹部、３９…枠部、４０…リブ、４１…貫通穴、４２…壁、４３…領域、４４…貫通穴、４５…溝、４６…貫通穴、４７…連通口、５０…バネ、５１…貫通穴、５２…膜弁、５２Ａ…厚肉部、５２Ｂ，５３Ａ…バネ受け部、５３…蓋体、５４…枠部、５５…第２フィルタ、５６，５６'，５７…遮気性フィルム、６０…貫通穴、６１…押圧部材、６２…弾性部材、６３，６４…突起、６５…弁体、６６…アーム、６６Ａ…回動支点、６６Ｂ…凸部、６７…通孔、６８…識別用凸部、７０…作動杆、７０'…識別片、７１…カートリッジホルダ、７２…インク供給針、７３…記録ヘッド。
【図１】
2007112151.tif 000003
【図２】
2007112151.tif 000004
【図３】
2007112151.tif 000005
【図４】
2007112151.tif 000006
【図５】
2007112151.tif 000007
【図６】
2007112151.tif 000008
【図７】
2007112151.tif 000009
【図８】
2007112151.tif 000010
【図９】
2007112151.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成19年3月7日(2007.3.7)
【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】
一方の面が開口した容器本体と、
前記開口を封止する蓋体と、
前記一方の面側に設けられたインク室と、
前記インク室内のインクをインクジェット記録装置に供給するためのインク供給口と、
前記インク供給口へインクを流通させる動作と、前記インク供給口へのインクの流通を遮断する動作とを繰り返すことにより、一定の負圧を維持しながら前記インクをインク供給口から排出させるための差圧弁と、
前記容器本体の他方の面側に設けられ、前記差圧弁を収容するための差圧弁収容室と、
を備えたインクジェット記録装置用インクカートリッジであって、
前記差圧弁よりも上流側に、ブロック状の第１フィルタが配置されており、
前記容器本体の前記一方の面側には、前記第１フィルタを収容するための第１フィルタ収容室と、前記第１フィルタ収容室へ前記インクを導くための流路と、前記第１フィルタを通過したインクを、インク流通口を介して前記差圧弁収容室に導くための領域と、が設けられ、
前記第１フィルタ収容室と、前記流路と、前記領域とは、前記インク室内に所定の高さの壁を設けることによって形成されており、
前記容器本体の前記他方の面側には、前記流路と前記領域とを連通させる孔が形成されており、
前記一方の面側に設けられた前記インク室内のインクは、前記流路を通って前記第１フィルタ収容室に流れ込み、前記第１フィルタを通過して前記他方の面側に流れこみ、前記孔を介して前記一方の面側に設けられた前記領域へ流れ込んだ後、前記インク流通口を通過して前記他方の面側に設けられた前記差圧弁収容室に流れ込む
ことを特徴とするインクジェット記録装置用インクカートリッジ。
【請求項２】
前記領域内に、板状の第２フィルタを固定するための第２フィルタ取付部が設けられていることを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置用インクカートリッジ。
【請求項３】
前記第２フィルタ取付部に、板状の第２フィルタが取付けられていることを特徴とする請求項２記載のインクジェット記録装置用インクカートリッジ。
【請求項４】
前記第１フィルタ収容室と、前記領域とが隣接されている請求項３記載のインクジェット記録装置用インクカートリッジ。
【請求項５】
前記第２フィルタが、前記容器本体及び前記蓋体のうち少なくとも一方と同種の材料から形成されている請求項３または４記載のインクジェット記録用インクカートリッジ。
【請求項６】
前記第１フィルタが、前記容器本体及び前記蓋体のうち少なくとも一方と同種の材料から形成されている請求項１〜５のいずれかに記載のインクジェット記録用インクカートリッジ。
【請求項７】
前記インク室は、前記インク供給口が設けられた側の面を底面としたとき、略水平方向に延びる所定の高さの壁により上下に２分割され、
前記２分割されたインク室の上部側に、前記流路、前記第１フィルタ、及び前記領域が配置されている請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置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】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明のインクジェット記録装置用インクカートリッジは、
一方の面が開口した容器本体と、
前記開口を封止する蓋体と、
前記一方の面側に設けられたインク室と、
前記インク室内のインクをインクジェット記録装置に供給するためのインク供給口と、
前記インク供給口へインクを流通させる動作と、前記インク供給口へのインクの流通を遮断する動作とを繰り返すことにより、一定の負圧を維持しながら前記インクをインク供給口から排出させるための差圧弁と、
前記容器本体の他方の面側に設けられ、前記差圧弁を収容するための差圧弁収容室と、
を備えたインクジェット記録装置用インクカートリッジであって、
前記差圧弁よりも上流側に、ブロック状の第１フィルタが配置されており、
前記容器本体の前記一方の面側には、前記第１フィルタを収容するための第１フィルタ収容室と、前記第１フィルタ収容室へ前記インクを導くための流路と、前記第１フィルタを通過したインクを、インク流通口を介して前記差圧弁収容室に導くための領域と、が設けられ、
前記第１フィルタ収容室と、前記流路と、前記領域とは、前記インク室内に所定の高さの壁を設けることによって形成されており、
前記容器本体の前記他方の面側には、前記流路と前記領域とを連通させる孔が形成されており、
前記一方の面側に設けられた前記インク室内のインクは、前記流路を通って前記第１フィルタ収容室に流れ込み、前記第１フィルタを通過して前記他方の面側に流れこみ、前記孔を介して前記一方の面側に設けられた前記領域へ流れ込んだ後、前記インク流通口を通過して前記他方の面側に設けられた前記差圧弁収容室に流れ込む
ことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
すなわち、本発明の第１のインクジェット記録装置用インクカートリッジは、差圧弁より上流側にブロック状の第１フィルタが配置されている。このように、板状フィルタでインクをろ過するのではなくブロック状の第１フィルタでインクをろ過しうることから、ろ過面積が小さくなって流路抵抗が低くなる。したがって、従来ほどフィルタ面積を確保しなくてすむため、カートリッジ自体の小型化が可能となるうえ、流路設計に対する制約が少なくなり、設計の自由度が高くなる。また、ブロック状の第１フィルタは、流路に装填するだけで異物に十分な捕捉が可能であることから、板状フィルタを使用するときのようなフィルタを溶着する工程が不要で製造工程も簡略化することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明のインクジェット記録装置用インクカートリッジは、前記領域内に、板状の第２フィルタを固定するための第２フィルタ取付部が設けられていることが好ましい。これにより、使用するインクの種類によってフィルタを使い分けることができるようになる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明のインクジェット記録装置用インクカートリッジは、前記第２フィルタ取付部に、板状の第２フィルタが取付けられていることが好ましい。また、このとき、前記第１フィルタ収容室と、前記領域とが隣接されていることが好ましい。これにより、特性の異なる２種類のフィルタで効果的に異物をトラップできる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明のインクジェット記録装置用インクカートリッジにおいて、上記第１フィルタと第２フィルタの少なくとも一方が、前記容器本体及び前記蓋体のうち少なくとも一方と同種の材料から形成されている場合には、使用済みのカートリッジをリサイクルする際、そのまま廃プラスチックとして粉砕等することができ、リサイクル性に優れている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明のインクジェット記録装置用インクカートリッジにおいて、前記インク室は、前記インク供給口が設けられた側の面を底面としたとき、略水平方向に延びる所定の高さの壁により上下に２分割され、前記２分割されたインク室の上部側に、前記流路、前記第１フィルタ、及び前記領域が配置されていることが好ましい。これにより、負圧発生手段によって内部のインク圧力を調整しているインクカートリッジにおいて、流路抵抗が小さくて設計の自由度が高く、製造工程も簡略化できてリサイクル性にも優れたインクカートリッジとなる。あるいは、インクの種類や要求される特性によって選択可能なフィルタを有するインクカートリッジとなる。