JP4535203B2

JP4535203B2 - Liquid cartridge

Info

Publication number: JP4535203B2
Application number: JP2009222121A
Authority: JP
Inventors: 晃市橋; 賢治伊藤; 聡品田; 康人坂井; 卓石澤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-12-13
Filing date: 2009-09-28
Publication date: 2010-09-01
Anticipated expiration: 2023-07-31
Also published as: JP2009298156A

Description

本発明は、差圧弁ユニット、液体カートリッジおよび液体カートリッジ組立方法に関す
る。特に本発明は、液体噴射装置へ装着されることにより前記液体噴射装置へ液体を供給
する液体カートリッジの差圧弁ユニット、液体カートリッジおよび液体カートリッジ組立
方法に関する。 The present invention relates to a differential pressure valve unit, a liquid cartridge, and a liquid cartridge assembling method. In particular, the present invention relates to a differential pressure valve unit, a liquid cartridge, and a liquid cartridge assembling method of a liquid cartridge that supplies liquid to the liquid ejecting apparatus by being attached to the liquid ejecting apparatus.

インクジェット式記録装置において、インクを収容したインクカートリッジが、インク
ジェット式記録装置のホルダに装着されることにより、記録ヘッドへインクが供給される
。ここで、インク、インクジェット式記録装置およびインクカートリッジは、それぞれ液
体、液体噴射装置および液体カートリッジの一例である。 In an ink jet recording apparatus, an ink cartridge containing ink is attached to a holder of the ink jet recording apparatus, whereby ink is supplied to the recording head. Here, the ink, the ink jet recording apparatus, and the ink cartridge are examples of a liquid, a liquid ejecting apparatus, and a liquid cartridge, respectively.

インクカートリッジにおいて、例えば、インクを収容したインク収容部と、インク収容
部側と記録ヘッド側との間の圧力差に基づいて動作する弁部材と、インク収容部を大気と
接続するための大気弁とが設けられる。このインクカートリッジがインクジェット式記録
装置のホルダに装着されることにより、大気弁は、インク収容部を大気に接続する。さら
に、インクカートリッジがホルダに装着されている状態において、記録ヘッドがインクを
消費することにより弁部材に圧力差が発生し、この圧力差により弁部材の中心部が弾性変
形して、インク収容部から記録ヘッドへインクが供給される（例えば、特許文献１）。 In an ink cartridge, for example, an ink storage unit that stores ink, a valve member that operates based on a pressure difference between the ink storage unit side and the recording head side, and an atmospheric valve for connecting the ink storage unit to the atmosphere Are provided. When this ink cartridge is attached to the holder of the ink jet recording apparatus, the atmospheric valve connects the ink containing portion to the atmospheric air. Further, when the ink cartridge is mounted in the holder, a pressure difference is generated in the valve member as the recording head consumes ink, and the central portion of the valve member is elastically deformed due to the pressure difference, so that the ink storage portion Ink is supplied from the recording head to the recording head (for example, Patent Document 1).

特開平１１−１７０５５８号公報（第３頁、第２図）Japanese Patent Laid-Open No. 11-170558 (page 3, FIG. 2)

上記インクカートリッジにおいて、弁部材は中心部に比べて弾性変形しにくい周縁部を
有し、この周縁部が超音波溶着によりインクカートリッジに取り付けられていた。よって
、超音波溶着により生じるゴミがインクの中に混入する不具合があった。 In the ink cartridge, the valve member has a peripheral portion that is less likely to be elastically deformed than the central portion, and the peripheral portion is attached to the ink cartridge by ultrasonic welding. Therefore, there is a problem that dust generated by ultrasonic welding is mixed into the ink.

そこで本発明は、上記の課題を解決することのできる差圧弁ユニット、液体カートリッ
ジおよび液体カートリッジ組立方法を提供することを目的とする。この目的は特許請求の
範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の
更なる有利な具体例を規定する。 Therefore, an object of the present invention is to provide a differential pressure valve unit, a liquid cartridge, and a liquid cartridge assembling method that can solve the above-described problems. This object is achieved by a combination of features described in the independent claims. The dependent claims define further advantageous specific examples of the present invention.

本発明の液体カートリッジは、液体を外部に供給する液体供給部を備えたカートリッジ本体と、前記カートリッジ本体に形成された凹部に収容される弁部材と、前記弁部材を保持する弁蓋と、を備える液体カートリッジで、前記弁部材は、円筒形状の周縁部と、屈曲部と、を有し、前記弁蓋は、略円筒形状の膜弁保持部と、前記膜弁保持部を囲み、前記弁部材の前記周縁部の外径よりも大きい内径を有する略円周形状で前記凹部の壁面に当接する壁面当接部と、を有し、前記弁部材の前記周縁部は、前記膜弁保持部と前記壁面当接部の間に挿入され、前記膜弁保持部は前記屈曲部と前記周縁部の間で前記弁部材を保持することを特徴とする。
The liquid cartridge according to the present invention includes a cartridge main body provided with a liquid supply unit that supplies liquid to the outside, a valve member that is accommodated in a recess formed in the cartridge main body, and a valve lid that holds the valve member. The valve member has a cylindrical peripheral portion and a bent portion, and the valve lid surrounds the substantially cylindrical membrane valve holding portion and the membrane valve holding portion. A wall surface abutting portion that abuts against the wall surface of the recess in a substantially circumferential shape having an inner diameter larger than the outer diameter of the peripheral edge portion of the member, and the peripheral edge portion of the valve member is the membrane valve holding portion The membrane valve holding part holds the valve member between the bent part and the peripheral part.

インクカートリッジ１００の正面斜視図である。2 is a front perspective view of the ink cartridge 100. FIG. 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。FIG. 3 is a rear perspective view of the ink cartridge 100 before a film 110 is attached. 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。FIG. 3 is a rear perspective view of the ink cartridge 100 after a film 110 is attached. インクカートリッジ１００の分解斜視図である。2 is an exploded perspective view of the ink cartridge 100. FIG. インクカートリッジ１００の分解斜視図である。2 is an exploded perspective view of the ink cartridge 100. FIG. 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。FIG. 3 is a front view of the ink cartridge 100 before a film 130 is attached. 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。FIG. 3 is a front view of the ink cartridge 100 after a film 130 is attached. 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。FIG. 3 is a rear view of the ink cartridge 100 before a film 110 is attached. インク供給制御手段１５０の分解斜視図である。2 is an exploded perspective view of an ink supply control unit 150. FIG. インクカートリッジ１００のＡ−Ａ断面を示す断面図である。2 is a cross-sectional view showing an AA cross section of the ink cartridge 100. FIG. インク供給制御手段１５０の周囲を拡大した拡大断面図である。4 is an enlarged cross-sectional view in which the periphery of an ink supply control unit 150 is enlarged. FIG. （ａ）はインク供給制御手段１５０の閉弁状態の模式図であり、（ｂ）はインク供給制御手段１５０の開弁状態の模式図である。(A) is a schematic diagram of the ink supply control means 150 in a closed state, and (b) is a schematic diagram of the ink supply control means 150 in an open state. 他の例の膜弁４５０を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the membrane valve 450 of another example. 他の例の膜弁９００’を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the membrane valve 900 'of another example. 他の例の膜弁９００’を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the membrane valve 900 'of another example.

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。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention. However, the following embodiments do not limit the invention according to the claims, and all combinations of features described in the embodiments are included. It is not necessarily essential for the solution of the invention.

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。 FIG. 1 shows an example of a liquid cartridge suitable for supplying a liquid to a liquid ejecting head of a liquid ejecting apparatus, using an ink cartridge 100 for an ink jet recording apparatus as seen from an obliquely upper side. It is a front perspective view.

なお、本発明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
剤噴射ヘッドや、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。 The liquid ejecting apparatus referred to in the present invention is not only a liquid ejecting head of an ink jet recording apparatus, but also a colorant ejecting head of a color filter manufacturing apparatus for manufacturing a color filter of a liquid crystal display, an organic EL display, an FED (surface And an electrode material (conductive paste) ejecting head for forming electrodes such as a light emitting display), a bio-organic matter ejecting head of a biochip manufacturing apparatus for manufacturing a biochip, and a sample ejecting head as a precision pipette.

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１２
２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。 2 and 3 are rear perspective views of the ink cartridge 100 of FIG.
2 is a diagram showing a state before the film 110 is attached to the surface of the ink cartridge 100, and FIG. 3 is a diagram showing a state where the film 110 is attached to the ink cartridge 100. As shown in FIG. 4 and 5 are exploded perspective views showing the members constituting the ink cartridge 100 in an exploded manner. 6 and 7 are front views of the ink cartridge 100 of FIG. 1, FIG. 6 is a diagram showing a state before the film 130 is attached to the opening 122 of the ink cartridge 100, and FIG. Opening 12 of ink cartridge 100
2 is a diagram illustrating a state in which a film 130 is attached to 2. FIG. In FIG. 7, the film 130 is attached to the area indicated by hatching.

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（容器本体）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、後述のようにリブや壁により区画される。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。 As shown in FIG. 4, the ink cartridge 100 includes a bottomed substantially casing-shaped cartridge main body (container main body) 120 having an opening 122, a film 130 covering almost the entire surface of the opening 122, and the film 130. A lid 140 is provided to cover the outside. The interior of the cartridge body 120 is partitioned by ribs and walls as will be described later. The film 130 seals almost the entire surface of the opening 122 of the cartridge main body 120 so that the inside thereof is in a sealed state. The lid 140 is further fixed to the cartridge body 120 so as to cover the outside of the film 130 in an unsealed state.

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１
１１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からなる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。 The cartridge main body 120 includes an ink storage unit 111 that stores ink and an ink storage unit 1.
11 to an ink supply section 160, and an air communication section including an ink side passage for connecting the ink storage section 111 to the atmosphere, an atmosphere valve storage section, and an atmosphere side path. For example, propylene (PP) It is integrally molded.

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１６
０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が装着されるホルダのイン
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ホルダと係合する。 The ink cartridge 100 further includes an ink supply control unit 150 and an ink supply unit 16.
0, storage means 170, and engagement lever 180. The ink supply unit 160 is disposed on the lower surface of the cartridge main body 120, and an ink supply needle of a holder to which the ink cartridge 100 is mounted is inserted, and the ink stored in the ink storage unit 111 is transferred to the recording head of the ink jet recording apparatus. Supply. The storage unit 170 is caulked to the mounting portion 190, and the mounting portion 190 is caulked below the side surface of the cartridge main body 120. The storage unit 170 stores information on the type of the ink cartridge 100, information on the color of the ink held by the ink cartridge 100, information on the existing amount of ink, and the like. Pass this information between. The engagement lever 180 is
It is molded on the upper part of the side surface of the cartridge main body 120 that faces the mounting portion 190 and engages with the holder of the ink jet recording apparatus.

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。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１
２０の差圧弁ユニット収容部４９５に挿入される弁部材の一例である膜弁９００と、差圧
弁ユニット収容部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。これら膜弁９００、弁蓋１５１
およびコイルバネ９０７は、本発明のインク供給制御手段１５０を構成する差圧弁ユニッ
トの一例である。差圧弁ユニットの組み立て方法および動作については、後述する。 The ink supply control unit 150 supplies the ink in the ink storage unit 111 to the ink supply unit 160 according to the pressure difference between the ink storage unit 111 and the ink supply unit 160 that is generated as the ink is consumed.
To supply. The ink supply control means 150 is elastically deformable and has the cartridge main body 1.
20 is a membrane valve 900 that is an example of a valve member inserted into the differential pressure valve unit accommodating portion 495, a valve lid 151 that covers the differential pressure valve unit accommodating portion 495, and an attachment that is disposed between the membrane valve 900 and the valve lid 151. And a coil spring 907 as an example of a biasing member. These membrane valve 900 and valve lid 151
The coil spring 907 is an example of a differential pressure valve unit constituting the ink supply control unit 150 of the present invention. The assembly method and operation of the differential pressure valve unit will be described later.

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からなる供給側収容部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。
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。 As shown in FIGS. 6 and 7, the ink containing portion 111 is largely divided into an upper portion and a lower portion by a wall 272 extending in the horizontal direction, and an air-side containing portion 270 capable of communicating with the atmosphere through a communication hole 242 is provided at the lower portion. In addition, a supply-side storage unit 290 including two first ink storage units 292 and a second ink storage unit 294 that are shielded from the atmosphere is formed in the upper part. The supply-side container 290 is divided into two parts, a first ink container 292 and a second ink container 294, by an oblique wall 271 having a communication part 276 in the vicinity (lower region) of the wall 272, and the second ink. A flow path portion 296 is formed so as to be surrounded by the accommodating portion 294. The flow path portion 296 is connected to the second ink storage portion 294 via the lower communication portion 278 and the passages 298 and 300.
In addition, the ink supply control unit 150 is connected to the ink supply control unit 150 through the through hole 918.
The downstream side of the ink supply control means 150 is formed at one end of a communication hole 910 communicating with the ink supply control means 150, a communication portion 302 communicating with the communication hole 910, a flow path 321, and a flow path 321. It is configured to communicate with the ink supply unit 160 through a through hole 323 formed toward the end and a communication unit 304 having one end communicating with the through hole 323.

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。 The atmosphere-side container 270 and the first ink container 292 are communicated with each other by a communication path 295 extending vertically, and the ink in the atmosphere-side container 270 is supplied to the first ink corresponding to the consumption of ink from the ink supply unit 160. The ink is sucked into the storage portion 292 and then flows into the ink supply control means 150 through the second ink storage portion 294, the flow path portion 296, and the like. A communication unit 274 communicates from the atmosphere-side storage unit 270 of the ink storage unit 111 to the ink supply control unit 150.
Ink flows through the second ink inlet 162, the communication path 295, the communication portions 276, 278, the flow path portion 296, the passages 298, 300, and the through hole 918 in this order.

一方、大気弁部２５０は、大気弁２５４が収容される大気弁収容部である中空部２３２
を有し、中空部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
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ホルダに装着さ
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。 On the other hand, the atmospheric valve portion 250 is a hollow portion 232 that is an atmospheric valve accommodating portion in which the atmospheric valve 254 is accommodated.
And a communication hole 239 having a diameter slightly larger than the diameter of the shaft portion 264 of the atmospheric valve 254 and also serving as an atmospheric communication flow path is provided on the wall surface below the hollow portion 232, and the shaft of the atmospheric valve 254 is provided here. The portion 264 is always urged toward the bottom surface of the ink cartridge 100 by the spring 255 and is slidably inserted. When the ink cartridge 100 is not attached to the holder of the ink jet recording apparatus, the air valve 254 communicates. The hole 239 is sealed.

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。
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、凹部からなるチャンバ９３０が設
けられている。 FIG. 8 is a rear view showing a state before the film 110 is attached to the ink cartridge 100 of FIG. The atmosphere side passage which is the side communicating with the atmosphere with the communication hole 239 as a boundary is formed on the bottom surface of the opening 212, the meandering passage 214, the filter housing portion 216, the communication hole 218 and the communication portion 222, and the communication portion 222. A communication hole 253 and a communication part 224 are included.
Specifically, as shown in FIG. 8, one end of one path 214 meandering in a maze formed on the front side of the cartridge body 120 is opened to the atmosphere as an opening 212, and the other end is ink-repellent and breathable. The filter 215 (FIGS. 4 and 5) having the above function is connected to the filter housing portion 216 in which the filter 215 is housed. The filter housing portion 216 communicates with a communication hole 218 that penetrates from the front side to the back side of the cartridge main body 120. The communication hole 218 is connected to the communication part 224 via a communication part 222 on the back side of the cartridge main body 120 and a communication hole 253 formed in the bottom of the room that defines the communication part 222. In the middle of the passage 214, a chamber 930 made of a recess is provided.

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
する中空部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２５
３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、ホルダから突出する突起の押圧力により弾性変形可能なものが選択されてい
る。 As shown in FIG. 2, the communication portion 224 is formed as a concave portion 257 on the bottom surface of the cartridge main body 120, exposes the shaft portion 264 that is an operating rod of the atmospheric valve 254, and is connected to the hollow portion 232 that accommodates the atmospheric valve 254. A communication hole 239 capable of communication, and a communication hole 25 communicating with the communication part 222
3 is formed in the recess 257, and the outer surface of the recess 257 is formed by sealing with a film 132 that seals the first ink inlet 161 and the second ink inlet 162. The film 132 is selected so that it can be elastically deformed by the pressing force of the protrusion protruding from the holder.

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、中空部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、中空部２３２の上部の壁には通孔２３４ａが形成
されており、この通孔２３４ａを介して連通室２３４ｂ、連通室２３４ｂの上部の壁の切
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２
３４ｄ、連通室２３４ｄの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。
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。
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。 On the other hand, as shown in FIG. 6, the ink-side passage communicating with the atmosphere-side accommodation portion 270 with the communication hole 239 described above as a boundary includes the hollow portion 232, the communication hole 234 a, the communication chamber 234 b, the communication portion 234 c, the communication chamber 234 d, and the communication A portion 236, a communication chamber 237, a communication hole 238, a communication groove 240, and a communication hole 242 are formed. Specifically, a through hole 234a is formed in the upper wall of the hollow portion 232, and the communication chamber 234b and a communication portion 234c formed by a notch in the upper wall of the communication chamber 234b through the through hole 234a. The communication chamber 2 provided in the upper part of the communication part 234c
34d, a communication portion 236 formed by a notch in the upper wall of the communication chamber 234d, and an air passage communicating with the communication chamber 237 in which a communication hole 238 is formed below are formed in this order.
The communication hole 238 penetrating from the back side to the front side of the cartridge main body 120 is connected to the communication groove 240 communicating with the communication hole 238, and communicates with the communication groove 240 and through the communication hole 242 penetrating from the front side to the back side of the cartridge main body 120. It communicates with the housing part 270.
The atmosphere side accommodating portion 270, the supply side accommodating portion 290, the atmosphere valve portion 250, the atmosphere side passage, and the ink side passage are adhered to the walls partitioning the films 130 and 110 by a method such as heat welding. By this, it becomes a region isolated from the atmosphere.

インク供給部１６０は、ホルダ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からな
る付勢部材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。
インクカートリッジ１００がインクジェット式記録装置のホルダに装着されると、ホル
ダ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、ホルダ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、中空部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。なお、インクカートリッジ１００が工場出荷後に初めてホルダに装着される
場合には、ホルダのインク供給針がインクカートリッジ１００の挿入口２６に貼り付けら
れたフィルム６０４を破いて、挿入口２６に進入する。 The ink supply unit 160 includes a seal member 12 formed of an elastomer or the like having an insertion port 26 into which an ink supply needle provided in the holder is inserted, a supply valve 13 that closes the insertion port 26 of the seal member 12, and a supply valve And an urging member 14 made of a coil spring or the like for urging 13 toward the seal member 12. A film 604 is attached to the insertion port 26 of the seal member 12 at the time of factory shipment.
When the ink cartridge 100 is attached to the holder of the ink jet recording apparatus, the convex portion provided on the holder pushes up the shaft portion 264 of the atmospheric valve 254 through the film 132 and the ink supply needle of the holder supplies ink. The supply valve 13 of the part 160 is pushed up. As a result, the communication hole 239 communicates the atmosphere channel from the hollow portion 232 to the communication hole 242 with the atmosphere. Further, upstream of the supply valve 13 in the ink supply unit 160 communicates with the ink supply needle. When the ink cartridge 100 is loaded into the holder for the first time after shipment from the factory, the ink supply needle of the holder breaks the film 604 attached to the insertion port 26 of the ink cartridge 100 and enters the insertion port 26.

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からインク供給
部１６０へは、インクが、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１
６０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供給される。 When the ink jet recording apparatus starts recording in a state where the communication hole 242 communicates with the atmosphere, ink is supplied from the ink supply unit 160 to the recording head through the ink supply needle. When ink is supplied from the ink supply unit 160, the ink that has flowed from the ink storage unit 111 to the ink supply unit 160 in the order of the arrow a and the through hole 918 shown in FIG. And flows in the order of arrows b, c, and d shown in FIG.
The ink flows into the ink supply unit 160 and is supplied to the ink supply needle inserted into the ink supply unit 160.

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の経路をこの順に通って
、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。 In the ink storage unit 111, the ink in the atmosphere-side storage unit 270 is supplied to the supply-side storage unit 290 in accordance with the ink flow. As the ink in the atmosphere-side accommodation unit 270 is consumed, air flows from the communication hole 242 to the atmosphere-side accommodation unit 270 through the arrow f, the bottom-side communication unit 224, and the path indicated by the arrow g in FIG. . Ink is supplied from the ink supply unit 160 to the recording head to lower the liquid level of the atmosphere-side accommodation unit 270, but the flow path connecting the atmosphere-side accommodation unit 270 and the supply-side accommodation unit 290 is provided in the atmosphere-side accommodation unit 270. Since there is a communication port at the lowermost part, air does not flow into the supply-side storage unit 290 until all the ink in the atmosphere-side storage unit 270 moves to the supply-side storage unit 290.

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。 After all the ink in the atmosphere-side container 270 is consumed, the ink in the first ink container 292 and the second ink container 294 in the supply-side container 290 is consumed in this order. During this time
The ink in the supply-side container 290 flows back to the atmosphere-side container 270 due to the surface tension of the ink meniscus formed in the second ink inlet 162 that connects the supply-side container 290 and the atmosphere-side container 270. It is prevented.

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、下部のみが連通部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インク収容
部２９４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
生じるため、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。 When the ink in the first ink storage unit 292 starts to be consumed, air flows into the first ink storage unit 292. As a result, the liquid level of the first ink storage portion 292 is lowered. However, since only the lower portion of the first ink storage portion 292 and the second ink storage portion 294 are connected by the communication portion 276, first, the first ink storage portion 292 The ink in the container 292 is consumed. When the ink in the first ink storage portion 292 is consumed and the liquid level reaches the communication portion 276, the air also enters the second ink storage portion 294 as the ink in the second ink storage portion 294 is consumed. Inflow. While the ink in the second ink storage portion 294 is consumed, surface tension is generated in the communication portion 276 due to the ink meniscus, so that the ink in the second ink storage portion 294 is prevented from flowing back to the first ink storage portion 292. The

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２
９４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
ら連通部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。 As described above, the atmosphere-side container 270, the first ink container 292, and the second ink container 2
The 94 inks are consumed in this order. However, regardless of the ink level of the ink, the ink is supplied from the communication part 278 disposed in the vicinity of the wall 272 that substantially bisects the ink containing part 111. The ink is supplied to the ink supply unit 160 via the communication unit 300 and the through hole 918.

図９は、インク供給制御手段１５０の分解斜視図である。図１０（ａ）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。図１０（ｂ）は、図１０
（ａ）のインク供給制御手段１５０付近を拡大した部分拡大断面図である。インク供給制
御手段１５０を構成する膜弁９００、コイルバネ９０７および弁蓋１５１が、差圧弁ユニ
ットとして、カートリッジ本体１２０とは別体で組み立てられる。 FIG. 9 is an exploded perspective view of the ink supply control means 150. FIG. 10A is a cross-sectional view showing an AA cross section in the ink cartridge 100 of FIG. FIG. 10 (b) is the same as FIG.
It is the elements on larger scale which expanded the ink supply control means 150 vicinity of (a). The membrane valve 900, the coil spring 907, and the valve lid 151 constituting the ink supply control means 150 are assembled separately from the cartridge body 120 as a differential pressure valve unit.

膜弁９００は、円筒形状を有する周縁部４４２と、周縁部４４２の近傍に配される肉厚
部４４４と、肉厚部４４４に囲まれ、弾性変形する本体部４４６と、本体部４４６の中央
、すなわち、本体部４４６においてコイルバネ９０７が当接する位置に弁蓋１５１に向け
て突起する弁蓋側凸部９０２と、差圧弁ユニット収容部４９５の壁面４９４の通孔９１０
に向けて突起する本体側凸部９１３及び屈曲部９１４とを有する。膜弁９００は、カート
リッジ本体１２０よりも柔らかく、弾性を有する材料、例えばエラストマを用いて一体成
形される。弁蓋側凸部９０２は略円筒形状を有し、断面の外径は、弁蓋側凸部９０２をコ
イルバネ９０７に組み付ける前の状態において、コイルバネ９０７の内径よりも僅かに大
きい。よって、弁蓋側凸部９０２がコイルバネ９０７の一端に挿入されることにより、膜
弁９００に対してコイルバネ９０７が正確に位置決めされ保持される。なお、弁蓋側凸部
９０２の断面の外径は、一部のみがコイルバネ９０７の内径よりも大きく、他の部分が小
さくてもよい。 The membrane valve 900 includes a cylindrical peripheral portion 442, a thick portion 444 disposed in the vicinity of the peripheral portion 442, a main body portion 446 surrounded by the thick portion 444 and elastically deformed, and a center of the main body portion 446. That is, the valve lid side convex portion 902 that protrudes toward the valve lid 151 at a position where the coil spring 907 contacts the main body portion 446, and the through hole 910 of the wall surface 494 of the differential pressure valve unit accommodating portion 495.
A main body side convex portion 913 and a bent portion 914 that protrude toward the surface. The membrane valve 900 is softer than the cartridge main body 120 and is integrally formed using an elastic material such as an elastomer. The valve lid side convex portion 902 has a substantially cylindrical shape, and the outer diameter of the cross section is slightly larger than the inner diameter of the coil spring 907 before the valve lid side convex portion 902 is assembled to the coil spring 907. Therefore, when the valve lid-side convex portion 902 is inserted into one end of the coil spring 907, the coil spring 907 is accurately positioned and held with respect to the membrane valve 900. In addition, the outer diameter of the cross section of the valve lid-side convex portion 902 may be partly larger than the inner diameter of the coil spring 907 and the other part may be smaller.

弁蓋１５１は、略円筒形状を有し弁部材保持部の一例である膜弁保持部４２２と、膜弁
保持部４２２の周りに配される略円筒形状の壁面当接部４２４と、円筒形状の中心におい
て膜弁９００に向けて突起するバネ嵌合部４２６とを有し、例えばカートリッジ本体１２
０と同じくポリプロピレン（ＰＰ）を用いて一体成形される。 The valve lid 151 has a substantially cylindrical shape and a membrane valve holding portion 422 which is an example of a valve member holding portion, a substantially cylindrical wall surface abutting portion 424 arranged around the membrane valve holding portion 422, and a cylindrical shape A spring fitting portion 426 that protrudes toward the membrane valve 900 at the center of the cartridge body 12, for example.
As with 0, it is integrally formed using polypropylene (PP).

弁蓋１５１のバネ嵌合部４２６は略円筒形状を有し、その内径がコイルバネ９０７の外
径と略同一である。よって、コイルバネ９０７の一端が弁蓋１５１に対して正確に位置決
めされて保持される。バネ嵌合部４２６は、膜弁９００が配される側から切り欠かれた複
数（図９に示す実施形態においては４つ）の切り欠き４２７を有する。この切り欠きは、
膜弁９００の開弁状態において、膜弁９００の弁蓋側凸部９０２が弁蓋１５１のバネ嵌合
部４２６に入り込む位置まで移動して貼りついた場合に、バネ嵌合部４２６は、その内部
と外部とをインクが流動可能な切り欠き４２７を有するので、バネ嵌合部４２６の中の流
路が閉塞することを防ぐことができる。なお、これら切り欠き４２７により形成された複
数の突片の面方向における長さは、コイルバネ９０７の内径よりも大きい。よって、コイ
ルバネ９０７をバネ嵌合部４２６の中に取り付ける場合に、バネ嵌合部４２６の突片がコ
イルバネ９０７の中に誤って入り込むことを防止することができる。 The spring fitting portion 426 of the valve lid 151 has a substantially cylindrical shape, and the inner diameter thereof is substantially the same as the outer diameter of the coil spring 907. Therefore, one end of the coil spring 907 is accurately positioned with respect to the valve lid 151 and held. The spring fitting portion 426 has a plurality of cutouts 427 (four in the embodiment shown in FIG. 9) cut out from the side where the membrane valve 900 is disposed. This notch
When the valve lid side convex portion 902 of the membrane valve 900 is moved and stuck to the position where it enters the spring fitting portion 426 of the valve lid 151 in the opened state of the membrane valve 900, the spring fitting portion 426 Since the notch 427 through which ink can flow between the inside and the outside is provided, the flow path in the spring fitting portion 426 can be prevented from being blocked. Note that the length in the surface direction of the plurality of projecting pieces formed by the notches 427 is larger than the inner diameter of the coil spring 907. Therefore, when attaching the coil spring 907 into the spring fitting portion 426, it is possible to prevent the protruding piece of the spring fitting portion 426 from entering the coil spring 907 by mistake.

弁蓋１５１における膜弁保持部４２２の略円筒形状の外径は、膜弁９００の周縁部４４
２が組み付けられる前の状態において、膜弁９００の周縁部４４２の内径よりも僅かに大
きい。また、弁蓋１５１における壁面当接部４２４の内径は、膜弁９００の周縁部４４２
の外径よりも大きい。よって、弁蓋１５１と膜弁９００との間にコイルバネ９０７が挟ま
れた状態で、膜弁９００の周縁部４４２が弁蓋１５１の膜弁保持部４２２と壁面当接部４
２４との間に挿入されることにより、膜弁保持部４２２は、周縁部４４２を内側から広げ
る向きに付勢し、膜弁９００が弁蓋１５１に保持される。これにより、差圧弁ユニットが
形成される。なお、弁蓋１５１の膜弁保持部４２２の外径は、膜弁９００の周縁部４４２
が膜弁保持部４２２に組み込まれる前の状態において、一部のみが周縁部４４２の内径よ
りも大きく、他の部分が小さくてもよい。 The outer diameter of the substantially cylindrical shape of the membrane valve holding part 422 in the valve lid 151 is the peripheral edge 44 of the membrane valve 900.
In a state before 2 is assembled, it is slightly larger than the inner diameter of the peripheral portion 442 of the membrane valve 900. In addition, the inner diameter of the wall surface abutting portion 424 in the valve lid 151 is set to the peripheral edge portion 442 of the membrane valve 900.
It is larger than the outer diameter. Therefore, in a state where the coil spring 907 is sandwiched between the valve lid 151 and the membrane valve 900, the peripheral portion 442 of the membrane valve 900 is in contact with the membrane valve holding portion 422 and the wall surface abutting portion 4 of the valve lid 151.
24, the membrane valve holding portion 422 is urged in a direction to expand the peripheral edge portion 442 from the inside, and the membrane valve 900 is held by the valve lid 151. Thereby, a differential pressure valve unit is formed. The outer diameter of the membrane valve holding portion 422 of the valve lid 151 is the peripheral portion 442 of the membrane valve 900.
In the state before being incorporated into the membrane valve holding part 422, only a part of the peripheral part 442 may be larger than the inner diameter and the other part may be smaller.

弁蓋１５１はさらに、膜弁９００が取り付けられる側からフィルム１１０が貼られる側
まで貫通する連通部３０６を有する。これにより、弁蓋１５１が膜弁９００と共にカート
リッジ本体１２０に取り付けられた場合に、弁蓋１５１と膜弁９００とにより構成される
膜弁室３０８が、連通部３０６を介して連通部３０４およびインク供給部１６０と連通す
る。なお、連通部３０４は、通孔９１０のすぐ下流に配された連通部３０２とも連通する
。 The valve lid 151 further has a communication portion 306 that penetrates from the side where the membrane valve 900 is attached to the side where the film 110 is attached. Thus, when the valve lid 151 is attached to the cartridge body 120 together with the membrane valve 900, the membrane valve chamber 308 constituted by the valve lid 151 and the membrane valve 900 is connected to the communication portion 304 and the ink via the communication portion 306. It communicates with the supply unit 160. The communication part 304 also communicates with the communication part 302 arranged immediately downstream of the through hole 910.

カートリッジ本体１２０の差圧弁ユニット収容部４９５の壁面４９４には、差圧弁ユニ
ット収容部４９５の側から（図１０（ｂ）における右から）みた場合に、通孔９１０、９
１８を囲む外周に沿って円環形状の環状突起４９２が設けられる。環状突起４９２は、膜
弁９００が取り付けられる方向へ突出し、図１０（ｂ）に示す断面において、膜弁９００
が取り付けられる方向へ先細りする楔形状を有する。また、環状突起４９２よりも膜弁９
００の肉厚部４４４は柔らかい。よって、差圧弁ユニットが、差圧弁ユニット収容部４９
５の壁面４９４に近い方から膜弁９００および弁蓋１５１の順となる向きで差圧弁ユニッ
ト収容部４９５へ挿入されると、環状突起４９２の先端が膜弁９００の肉厚部４４４に圧
接されて食い込む。これにより、壁面４９４、環状突起４９２および膜弁９００により通
孔９１８と連通した連通路４９６が形成される。 The wall surface 494 of the differential pressure valve unit accommodating portion 495 of the cartridge main body 120 has through holes 910, 9 when viewed from the differential pressure valve unit accommodating portion 495 side (from the right in FIG. 10B).
An annular protrusion 492 having an annular shape is provided along the outer periphery that surrounds 18. The annular protrusion 492 protrudes in the direction in which the membrane valve 900 is attached. In the cross section shown in FIG.
Has a wedge shape that tapers in the direction of attachment. Further, the membrane valve 9 is more than the annular protrusion 492.
The thick part 444 of 00 is soft. Therefore, the differential pressure valve unit includes the differential pressure valve unit accommodating portion 49.
5 is inserted into the differential pressure valve unit accommodating portion 495 in the order of the membrane valve 900 and the valve lid 151 from the side closer to the wall surface 494, the tip of the annular protrusion 492 is pressed against the thick portion 444 of the membrane valve 900. Bite in. As a result, a communication path 496 communicating with the through hole 918 is formed by the wall surface 494, the annular protrusion 492, and the membrane valve 900.

環状突起４９２は、膜弁９００の肉厚部４４４を挟んで、弁蓋１５１の膜弁保持部４２
２と対向して配される。これにより、弁蓋１５１の膜弁保持部４２２は、肉厚部４４４と
当接して肉厚部４４４を環状突起４９２に押し付ける。膜弁９００が連通路４９６の周り
を確実に密封することができる。すなわち、膜弁保持部４２２は、本発明における弁部材
当接部としての機能も兼ねる。 The annular protrusion 492 sandwiches the thick portion 444 of the membrane valve 900 and sandwiches the membrane valve holding portion 42 of the valve lid 151.
2 is arranged to face. As a result, the membrane valve holding portion 422 of the valve lid 151 contacts the thick portion 444 and presses the thick portion 444 against the annular protrusion 492. The membrane valve 900 can securely seal around the communication path 496. That is, the membrane valve holding part 422 also functions as a valve member contact part in the present invention.

差圧弁ユニット収容部４９５を形成する内周壁４９８と弁蓋１５１の壁面当接部４２４
の外周とは略同一形状を有する。また、弁蓋１５１の壁面当接部４２４が壁面４９４に当
接した場合の弁蓋１５１の膜弁保持部４２２と壁面４９４との距離は、壁面４９４から環
状突起４９２の先端までの高さと膜弁９００の肉厚部４４４の厚さとの和よりもわずかに
小さい。よって、弁蓋１５１の外側の面４２８が、弁蓋１５１の周囲におけるカートリッ
ジ本体１２０の壁面よりも僅かに突出する。この弁蓋１５１の外側の面４２８およびカー
トリッジ本体１２０の壁面を覆い、弁蓋１５１の外側の面を付勢するフィルム１１０が貼
られる。これにより、フィルム１１０が、弁蓋１５１を差圧弁ユニット収容部４９５側に
付勢する。よって、弁蓋１５１がより確実に差圧弁ユニット収容部４９５に取り付けられ
ると共に、環状突起４９２と膜弁９００との密封性を高めることができる。また、超音波
溶着する必要がないので、これによって発生するごみが生じず、ごみの千畳をする必要性
がなく、またインク中にごみが混入することも防ぐことができる。また、膜弁９００は弁
蓋１５１に保持されるので、膜弁９００の外周部分を本体部よりも堅い材料にするために
２色成形をする必要もない。 An inner peripheral wall 498 that forms the differential pressure valve unit accommodating portion 495 and a wall surface abutting portion 424 of the valve lid 151.
It has substantially the same shape as the outer periphery. The distance between the membrane valve holding portion 422 of the valve lid 151 and the wall surface 494 when the wall surface abutting portion 424 of the valve lid 151 contacts the wall surface 494 is the height from the wall surface 494 to the tip of the annular protrusion 492 and the membrane. It is slightly smaller than the sum of the thickness of the thick part 444 of the valve 900. Therefore, the outer surface 428 of the valve lid 151 slightly protrudes from the wall surface of the cartridge main body 120 around the valve lid 151. A film 110 that covers the outer surface 428 of the valve lid 151 and the wall surface of the cartridge body 120 and biases the outer surface of the valve lid 151 is attached. Thereby, the film 110 urges the valve lid 151 toward the differential pressure valve unit housing portion 495. Therefore, the valve lid 151 can be more reliably attached to the differential pressure valve unit housing portion 495, and the sealing performance between the annular protrusion 492 and the membrane valve 900 can be enhanced. Further, since it is not necessary to perform ultrasonic welding, no dust is generated by this, there is no need to squeeze the dust, and it is possible to prevent the dust from being mixed into the ink. Further, since the membrane valve 900 is held by the valve lid 151, it is not necessary to perform two-color molding in order to make the outer peripheral portion of the membrane valve 900 harder than the main body.

カートリッジ本体１２０の通孔９１０の周囲には、膜弁９００側に突出し、膜弁９００
の本体側凸部９１３と当接する通孔凸部９１０ｂが設けられる。これにより、インクを供
給しない場合において膜弁９００の本体側凸部９１３が通孔凸部９１０ｂに当接して通孔
９１０を確実に塞ぐことができる。 Around the through hole 910 of the cartridge body 120, it protrudes toward the membrane valve 900, and the membrane valve 900
A through-hole convex portion 910b that contacts the main body-side convex portion 913 is provided. As a result, when the ink is not supplied, the main body side convex portion 913 of the membrane valve 900 can contact the through hole convex portion 910b to reliably close the through hole 910.

カートリッジ本体１２０の連通部３００には、フィルタ３１０が配される。フィルタ３
１０は、連通部３００を通ってインクジェット式記録装置へ供給されるインクの中に含ま
れる異物を漉す。フィルタ３１０がインク供給制御手段１５０の直近上流に設けられるの
で、フィルタ３１０を通過したインクは直接、インク供給制御手段１５０に流れ込む。 A filter 310 is disposed in the communication part 300 of the cartridge body 120. Filter 3
10 denotes a foreign substance contained in the ink supplied to the ink jet recording apparatus through the communication unit 300. Since the filter 310 is provided immediately upstream of the ink supply control means 150, the ink that has passed through the filter 310 flows directly into the ink supply control means 150.

以上のように、膜弁９００およびコイルバネ９０７が弁蓋１５１に保持されて差圧弁ユ
ニットを形成するので、コイルバネ９０７をカートリッジ本体１２０に取り付けるための
冶具が不要となり、これらを簡便に取り付けることができる。
さらに、膜弁９００が弁蓋１５１に保持された状態で、弁蓋１５１と差圧弁ユニット収
容部４９５とが位置決めされるので、差圧弁ユニット収容部４９５に対して膜弁９００も
高い精度で位置決めすることができる。 As described above, since the membrane valve 900 and the coil spring 907 are held by the valve lid 151 to form the differential pressure valve unit, a jig for attaching the coil spring 907 to the cartridge main body 120 becomes unnecessary, and these can be easily attached. .
Further, since the valve lid 151 and the differential pressure valve unit accommodating portion 495 are positioned in a state where the membrane valve 900 is held by the valve lid 151, the membrane valve 900 is also positioned with high accuracy with respect to the differential pressure valve unit accommodating portion 495. can do.

図１１（ａ）および図１１（ｂ）は、図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示したインク
カートリッジ１００のインク供給制御手段１５０の構造を簡素化した模式図である。図１
１（ａ）および図１１（ｂ）は、それぞれ上述のインク供給制御手段１５０の構造を、簡
素化して、閉弁状態、及び開弁状態で示し、図１０（ａ）および図１０（ｂ）と同一の構
成には同一の符号を付した。 FIGS. 11A and 11B are schematic diagrams that simplify the structure of the ink supply control means 150 of the ink cartridge 100 shown in FIGS. 10A and 10B. FIG.
1 (a) and FIG. 11 (b) show the structure of the ink supply control means 150 described above in a simplified manner, in a valve-closed state and a valve-open state, respectively, and FIGS. 10 (a) and 10 (b). The same components as those in FIG.

図１１（ａ）に示すように、閉弁状態では、膜弁９００の本体側凸部９１３がコイルバ
ネ９０７の付勢力により通孔９１０の通孔凸部９１０ｂに当接して通孔９１０を閉鎖して
いるので、インク収容部１１１のインクがインク供給部１６０へ流れ出すことが阻止され
ている。 As shown in FIG. 11A, in the closed state, the main body side convex portion 913 of the membrane valve 900 abuts on the through hole convex portion 910b of the through hole 910 by the biasing force of the coil spring 907 to close the through hole 910. Therefore, the ink in the ink storage unit 111 is prevented from flowing out to the ink supply unit 160.

インクカートリッジ１００が装着されたインクジェット式記録装置の記録ヘッドにより
、インク供給部１６０からインクが消費されると、インク供給部１６０側のインクの圧力
が低下し、連通部３０４、３０６を経由して膜弁室３０８の圧力が低下する。よって、膜
弁９００における膜弁室３０８側のほぼ全面の圧力が低下する。一方、膜弁９００におけ
る連通路４９６側の面において、連通部３０２を介して通孔９１０の近傍の圧力が低下す
るが、通孔９１０の周辺の圧力は低下しない。よって、膜弁９００の表裏に発生した圧力
差による力が、コイルバネ９０７による膜弁９００に与えられる付勢力よりも大きくなる
と、図１１（ｂ）に示したように、膜弁９００の本体側凸部９１３が通孔凸部９１０ｂか
ら離れ、通孔９１０が開放される。これにより、インクが、連通部３００、通孔９１８、
連通路４９６、連通部３０２、３０４の順に流れ、インク供給部１６０から記録ヘッドに
供給される（図１１（ｂ）における矢印ｂ）。 When the ink is consumed from the ink supply unit 160 by the recording head of the ink jet recording apparatus to which the ink cartridge 100 is mounted, the pressure of the ink on the ink supply unit 160 side decreases, and the communication unit 304 and 306 pass through. The pressure in the membrane valve chamber 308 decreases. Therefore, the pressure of almost the entire surface of the membrane valve 900 on the membrane valve chamber 308 side is reduced. On the other hand, on the surface of the membrane valve 900 on the side of the communication passage 496, the pressure in the vicinity of the through hole 910 decreases through the communication portion 302, but the pressure in the vicinity of the through hole 910 does not decrease. Therefore, when the force due to the pressure difference generated on the front and back of the membrane valve 900 becomes larger than the urging force applied to the membrane valve 900 by the coil spring 907, as shown in FIG. The portion 913 is separated from the through hole convex portion 910b, and the through hole 910 is opened. Thereby, the ink is communicated with the communication part 300, the through hole 918,
The ink flows in the order of the communication path 496 and the communication sections 302 and 304, and is supplied from the ink supply section 160 to the recording head (arrow b in FIG. 11B).

このとき、インクは、膜弁９００の連通路４９６側のみを経由して流れるから、連通部
３００に停滞していた気泡が引き込まれても、インクの流れに乗って記録ヘッドにそのま
ま流れ込む。よって、この気泡は、膜弁室３０８に入り込まない。これによりインク供給
部１６０側のインクの圧力変化が膜弁９００に確実に作用し、インク収容部１１１のイン
クを記録ヘッドに確実に供給することができる。なお、記録ヘッドに気泡が流れ込んでも
、記録ヘッドに負圧を作用させてインクを強制的に排出させることにより、気泡を簡単に
排除することができる。 At this time, since the ink flows only through the communication passage 496 side of the membrane valve 900, even if the air bubbles stagnated in the communication section 300 are drawn, the ink flows on the recording head as it is. Therefore, the bubbles do not enter the membrane valve chamber 308. As a result, the pressure change of the ink on the ink supply section 160 acts on the membrane valve 900 reliably, and the ink in the ink storage section 111 can be reliably supplied to the recording head. Even if air bubbles flow into the recording head, it is possible to easily eliminate the air bubbles by forcibly discharging the ink by applying a negative pressure to the recording head.

また、図１０（ｂ）に示すように、通孔９１０は連通部３０２に向かって漸次、広がる
拡張部９１０ａを有する。これにより、通孔９１０を通って通孔９１０よりも断面積の大
きい連通部３０２に流れ込むインクの流路抵抗が小さくなる。
一方、膜弁９００に通孔を設けた場合には、膜弁９００が薄く、通孔に拡張部を設ける
ことが困難なので、通孔を流れたインクの流路抵抗を下げることができない。よって、膜
弁９００側に通孔を設けた場合と比べて、当実施形態は、通孔９１０を流れるインクの流
路抵抗を下げることができる。 Further, as shown in FIG. 10B, the through hole 910 has an extended portion 910 a that gradually widens toward the communicating portion 302. As a result, the flow path resistance of the ink flowing into the communication portion 302 having a larger cross-sectional area than the through hole 910 through the through hole 910 is reduced.
On the other hand, when the through-hole is provided in the membrane valve 900, the membrane valve 900 is thin and it is difficult to provide an extended portion in the through-hole, so the flow path resistance of the ink flowing through the through-hole cannot be lowered. Therefore, compared with the case where a through hole is provided on the membrane valve 900 side, this embodiment can reduce the flow path resistance of the ink flowing through the through hole 910.

開弁状態においてインクが連通部３０２を介して膜弁室３０８およびインク供給部１６
０に供給されることにより、膜弁室３０８と連通部３００との圧力差が解消される。これ
により、コイルバネ９０７の付勢力で押し戻されて、膜弁９００の本体側凸部９１３が通
孔９１０を閉鎖して、連通路４９６との間を遮断する。以上の動作を繰り返すことにより
、インク収容部１１１に収容されたインクがインクジェット式記録装置へ供給される。 In the valve open state, the ink passes through the communication portion 302 and the membrane valve chamber 308 and the ink supply portion 16.
By supplying 0, the pressure difference between the membrane valve chamber 308 and the communication part 300 is eliminated. As a result, it is pushed back by the urging force of the coil spring 907, and the main body side convex portion 913 of the membrane valve 900 closes the through hole 910 and blocks the communication passage 496. By repeating the above operation, the ink stored in the ink storage unit 111 is supplied to the ink jet recording apparatus.

上記インク供給制御手段１５０において、膜弁９００の弁蓋側凸部９０２は円筒形状を
有し、断面の外形はコイルバネ９０７の内径よりも僅かに大きい。しかしながら、弁蓋側
凸部９０２の構成はこれに限られない。他の例として、膜弁９００が、中央部において弁
蓋１５１に向けて突出し、コイルバネ９０７の外径よりも少なくとも一部が小さい内径を
有する円筒形状の弁蓋側円筒部を有してもよい。この場合、コイルバネ９０７が弁蓋側円
筒部の中に挿入されることにより、コイルバネ９０７が膜弁９００に係合する。これによ
り、膜弁９００に対してコイルバネ９０７を正確に位置決めして係合することができる。 In the ink supply control means 150, the valve lid side convex portion 902 of the membrane valve 900 has a cylindrical shape, and the outer shape of the cross section is slightly larger than the inner diameter of the coil spring 907. However, the structure of the valve lid side convex part 902 is not restricted to this. As another example, the membrane valve 900 may have a cylindrical valve lid side cylindrical portion that protrudes toward the valve lid 151 at the center and has an inner diameter that is at least partially smaller than the outer diameter of the coil spring 907. . In this case, the coil spring 907 is engaged with the membrane valve 900 by inserting the coil spring 907 into the valve lid side cylindrical portion. Thereby, the coil spring 907 can be accurately positioned and engaged with the membrane valve 900.

図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示す膜弁９００は、コイルバネ９０７と反対側に突
出する本体側凸部９１３により、コイルバネ９０７の付勢力を用いて通孔９１０を閉鎖す
る。しかしながら、通孔９１０を閉鎖する構成はこれに限られない。 The membrane valve 900 shown in FIG. 10A and FIG. 10B closes the through hole 910 using the biasing force of the coil spring 907 by the main body side convex portion 913 protruding to the opposite side of the coil spring 907. However, the structure which closes the through-hole 910 is not restricted to this.

図１２は、他の例の膜弁４５０を示す、図１０（ｂ）に対応する断面図である。図１２
において図１０（ｂ）と同じ構成には同じ参照番号を付し、説明を省略する。図１２に示
す膜弁４５０は、コイルバネ９０７と反対側に突出するシール部４５２を有する。シール
部４５２は、コイルバネ９０７により付勢される位置と対応し、かつ、通孔９１０を囲む
ように環状に設けられる。これにより、コイルバネ９０７から受ける付勢力を確実に、通
孔９１０を閉鎖する力として用いることができる。 FIG. 12 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 10 (b), showing another example of the membrane valve 450. FIG.
In FIG. 10, the same components as those in FIG. A membrane valve 450 shown in FIG. 12 has a seal portion 452 that protrudes on the opposite side of the coil spring 907. The seal portion 452 corresponds to a position urged by the coil spring 907 and is provided in an annular shape so as to surround the through hole 910. Thereby, the urging force received from the coil spring 907 can be reliably used as a force for closing the through hole 910.

以上、本実施形態によれば、カートリッジ本体１２０の環状突起４９２が膜弁９００に
圧接されるので、膜弁９００をカートリッジ本体１２０に超音波溶着等する場合に生じる
ごみを出すことなく、膜弁９００をカートリッジ本体１２０に取り付けることができる。
また、本実施形態によれば、膜弁９００およびコイルバネ９０７が弁蓋１５１に保持され
て差圧弁ユニットを形成するので、これらの互いの位置決めが容易となる。また、コイル
バネ９０７が膜弁９００および弁蓋１５１に挟まれて保持されるので、コイルバネ９０７
をカートリッジ本体１２０に取り付けるための冶具が不要となる。よって、これらを簡便
に取り付けることができる。 As described above, according to the present embodiment, since the annular protrusion 492 of the cartridge body 120 is pressed against the membrane valve 900, the membrane valve does not generate dust generated when the membrane valve 900 is ultrasonically welded to the cartridge body 120. 900 can be attached to the cartridge body 120.
In addition, according to the present embodiment, the membrane valve 900 and the coil spring 907 are held by the valve lid 151 to form the differential pressure valve unit, so that they can be easily positioned with respect to each other. Further, since the coil spring 907 is held between the membrane valve 900 and the valve lid 151, the coil spring 907 is held.
A jig for attaching the cartridge to the cartridge main body 120 becomes unnecessary. Therefore, these can be easily attached.

また上述の実施例においては、差圧弁ユニット収容部４９５の壁面４９４における中央
部に通孔９１０が形成され、インク供給制御手段１５０の膜弁９００がインク供給部１６
０側の圧力に応動してこの通孔９１０を開閉する。しかしながら、膜弁９００の形態はこ
れに限られない。
図１３（ａ）および図１３（ｂ）は、インク供給制御手段１５０の膜弁の別例を示す断
面図である。図１３（ａ）および図１３（ｂ）において、図１０（ｂ）に示すインクカー
トリッジ１００と同一の構成には同一の参照番号を付し、説明を省略する。
図１３（ａ）に示すように、差圧弁ユニット収容部４９５の壁面４９４における中央領
域以外の領域に１つの通孔９１８が設けられ、また中央部に凸部９９０が設けられる。イ
ンク供給制御手段１５０の膜弁９００’の中央には、凸部９９０に弾接する連通孔９９２
が形成される。これにより、膜弁９００における弁蓋１５１側の面は、インク供給部１６
０と連通する膜弁室３０８と導通するとともに、膜弁９００’における壁面４９４側の面
は、通孔９１８を通じてインク収容部１１１と連通する。常時は、膜弁９００’がコイル
バネ９０７により差圧弁ユニット収容部４９５の凸部９９０に押圧されて、膜弁９００’
の連通孔９９２が封止されている。記録ヘッドからインクが吐出される等によりインクが
消費されることによりインク供給部１６０側の圧力が低下した時点で、図１３（ｂ）に示
したように、膜弁９００がコイルバネ９０７に抗して凸部９９０から離反し、図中の矢印
ｂ’で示す流路に沿って膜弁９００の連通孔９９２を介してインクが供給される。以上、
図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示す実施形態においても、図１０（ｂ）に示した実施
形態と同様の作用を奏する。 In the above-described embodiment, the through-hole 910 is formed in the central portion of the wall surface 494 of the differential pressure valve unit housing portion 495, and the membrane valve 900 of the ink supply control means 150 is used as the ink supply portion 16.
The through hole 910 is opened and closed in response to the pressure on the 0 side. However, the form of the membrane valve 900 is not limited to this.
FIG. 13A and FIG. 13B are cross-sectional views showing other examples of the membrane valve of the ink supply control means 150. 13A and 13B, the same reference numerals are assigned to the same components as those of the ink cartridge 100 shown in FIG. 10B, and description thereof is omitted.
As shown in FIG. 13A, one through hole 918 is provided in a region other than the central region in the wall surface 494 of the differential pressure valve unit accommodating portion 495, and a convex portion 990 is provided in the central portion. In the center of the membrane valve 900 ′ of the ink supply control means 150, a communication hole 992 that elastically contacts the convex portion 990.
Is formed. As a result, the surface of the membrane valve 900 on the valve lid 151 side is moved away from the ink supply unit 16.
The surface of the membrane valve 900 ′ on the wall surface 494 side communicates with the ink containing portion 111 through the through-hole 918 while conducting to the membrane valve chamber 308 communicating with 0. Normally, the membrane valve 900 ′ is pressed against the convex portion 990 of the differential pressure valve unit housing portion 495 by the coil spring 907, and the membrane valve 900 ′.
The communication hole 992 is sealed. As shown in FIG. 13B, the membrane valve 900 resists the coil spring 907 at the time when the pressure on the ink supply unit 160 side is reduced due to ink consumption due to ink ejection from the recording head or the like. Thus, the ink is supplied through the communication hole 992 of the membrane valve 900 along the flow path indicated by the arrow b ′ in the figure. more than,
Also in the embodiment shown in FIG. 13A and FIG. 13B, the same operation as the embodiment shown in FIG.

上記実施例においては、カートリッジ本体１２０の外表面に差圧弁ユニット収容部４９
５を形成した例を用いて説明したが、インク供給部１６０に差圧弁ユニットを収容する凹
部である差圧弁ユニット収容部を形成したカートリッジに適用することも可能である。
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。
In the above embodiment, the differential pressure valve unit accommodating portion 49 is formed on the outer surface of the cartridge main body 120.
However, the present invention can also be applied to a cartridge in which a differential pressure valve unit housing portion, which is a recess for housing the differential pressure valve unit, is formed in the ink supply portion 160.
As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. Various changes or improvements can be added to the above embodiment. It is possible that a form added with such changes or improvements can also be included in the technical scope of the present invention.
It is clear from the description of the claims.

１００…インクカートリッジ、１１１…インク収容部、１５０…インク供給制御手段、
１５１…弁蓋、１６０…インク供給部、４９４…壁面、４９５…差圧弁ユニット収容部、
９００…膜弁、９０２…弁蓋側凸部、９０７…コイルバネ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Ink cartridge, 111 ... Ink storage part, 150 ... Ink supply control means,
151 ... Valve lid, 160 ... Ink supply part, 494 ... Wall surface, 495 ... Differential pressure valve unit housing part,
900 ... Membrane valve, 902 ... Valve lid side convex part, 907 ... Coil spring.

Claims

液体を外部に供給する液体供給部を備えたカートリッジ本体と、前記カートリッジ本体に形成された凹部に収容される弁部材と、前記弁部材を保持する弁蓋と、を備える液体カートリッジで、
前記弁部材は、円筒形状の周縁部と、屈曲部と、を有し、
前記弁蓋は、略円筒形状の膜弁保持部と、前記膜弁保持部を囲み、前記弁部材の前記周縁部の外径よりも大きい内径を有する略円周形状で前記凹部の壁面に当接する壁面当接部と、を有し、
前記弁部材の前記周縁部は、前記膜弁保持部と前記壁面当接部の間に挿入され、
前記膜弁保持部は前記屈曲部と前記周縁部の間で前記弁部材を保持することを特徴とする液体カートリッジ。 A liquid cartridge comprising a cartridge main body provided with a liquid supply part for supplying liquid to the outside, a valve member housed in a recess formed in the cartridge main body, and a valve lid for holding the valve member,
The valve member has a cylindrical peripheral portion and a bent portion,
The valve lid surrounds the substantially cylindrical membrane valve holding portion and the membrane valve holding portion, and has a substantially circumferential shape having an inner diameter larger than the outer diameter of the peripheral edge portion of the valve member, and contacts the wall surface of the recess. A wall abutting portion in contact with,
The peripheral part of the valve member is inserted between the membrane valve holding part and the wall surface contact part,
The liquid cartridge, wherein the membrane valve holding portion holds the valve member between the bent portion and the peripheral portion.

請求項１に記載の液体カートリッジであって、前記弁部材は、弾性を有する材料で一体成形される、ことを特徴とする液体カートリッジ。 The liquid cartridge according to claim 1, wherein the valve member is integrally formed of a material having elasticity.