JP5104256B2 - インクカートリッジ - Google Patents

Description

本発明は、インク供給装置に装着されるインクカートリッジに関する。

インクジェット記録方式の記録装置は、画像記録に使用されるインクを供給するインク供給装置を備えている。このインク供給装置には、インクカートリッジが装着される。インクカートリッジは、その本体の内部にインクを収容するインク室が設けられている。インクカートリッジがインク供給装置に装着されることにより、インク室内のインクが記録装置の記録ヘッドへ供給可能となる。記録ヘッドは、インクカートリッジから供給されたインクを記録用紙へ向けて選択的に噴出する。これにより、記録用紙に画像が記録される。従来のインクカートリッジには、上記本体の側面にインク室内のインクを外部へ導出するためのインク導出部が設けられている（例えば特許文献１参照。）。

特許文献１に記載のインクカートリッジは、その本体の側面にインク供給体が形成されている。インク供給体は、上記側面から本体の外側へ突出する筒状のものである。このインク供給体の先端には、弾性シール部材が配置される。弾性シール部材は、インク供給装置のインク供給管が挿入されるインク供給孔を有しており、弾性変形可能な樹脂材料で構成されている。弾性シール部材は、インク供給体の内部にインク供給管が挿入された状態で、インク供給管の外周面とインク供給管の先端との隙間を密閉するためのものである。インク供給体には、その先端に弾性シール部材を押し付けるようにキャップが装着される。キャップは、インク供給体の外周面及び弾性シール部材を覆うように略円筒形状に形成され、上記インク供給管が挿通される開口を有している。インク供給体の外周面には、径方向外側へ突出した突起が設けられている。キャップは、その外周面の一部が切り欠かれるように形成された係合孔を有している。上記係合孔に上記突起が嵌め込まれることにより、インク供給体にキャップが固定される。キャップの外周面には、キャップの軸線方向に延びるスリットが設けられている。インク供給体に設けられた突起が径方向外側へ突出しているので、キャップは、径方向外側へ拡径しながらインク供給体に取り付けられる。

特開２００７−１４４８０８号公報

特許文献１に記載のインクカートリッジは、上述のようにキャップの外周面に係合孔が設けられている。このため、インク供給体にキャップが装着された状態では、弾性シール部材の一部が係合孔からはみ出すように弾性変形する。すなわち、弾性シール部材が不均一に弾性変形して、弾性シール部材が上記隙間を密閉するシール性能が低下するおそれがあった。また、キャップには上述のようにスリットが設けられているので、インク供給体に対する装着時にキャップが変形することがあった。この場合にも弾性シール部材が不均一に弾性変形することが考えられ、弾性シール部材のシール性能が低下するおそれがあった。弾性シール部材のシール性能が著しく低下した場合、インク供給体の先端からのインク漏れが生じることとなる。

本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、弾性シール部材のシール性能が低下してインク漏れが生じることを防止することができるインクカートリッジを提供することを目的とする。

(1) 本発明に係るインクカートリッジは、インクが収容される本体と、上記本体の壁面から外側へ突出する先端が開口した筒形状に設けられ、当該開口と連続する孔により上記本体の内部と外部とを連通するキャップ取付部と、上記キャップ取付部の開口に配設された筒形状の弾性シール部材と、上記弾性シール部材を上記キャップ取付部の開口周縁に液密に密着させ、且つ該弾性シール部材の外周面に密着した状態で上記壁面に係合されたキャップと、を備える。上記キャップは、少なくとも上記弾性シール部材の外周面全域及び上記キャップ取付部を覆う筒状のキャップ本体と、当該キャップ本体の筒状の側壁の中心を挟んで設けられて、上記キャップ本体において上記本体側となる後端側から上記本体側へ向けて延出し、かつ上記キャップ本体から前記キャップ本体の径方向に弾性変形可能に突出された係止具とを備える。上記本体の壁面に、上記係止具と係合可能な被係止部が設けられている。

インクジェット記録方式の記録装置は、インク供給装置を備えている。インク供給装置は、インクカートリッジに収容されているインクを記録装置の記録ヘッドへ供給するものである。本発明のインクカートリッジは、このインク供給装置の収容部に装着される。インクカートリッジのキャップ取付部には、キャップによって弾性シール部材が取り付けられる。この弾性シール部材は、バルブやボールなどの蓋体と密着してキャップ取付部の孔を閉塞する。弾性シール部材を固定するキャップが本体の壁面と係合するので、キャップが弾性シール部材及びキャップ取付部を覆う箇所に開口を設ける必要がない。したがって、弾性シール部材がキャップ取付部に押し付けられた際に、弾性シール部材がキャップ取付部及びキャップの内壁面に密着して均一に弾性変形する。

キャップは、キャップ本体から突出された係止具が弾性変形して被係止部に係合される。これにより、キャップの取り付け時にキャップ本体が変形して弾性シール部材のシール性が低下することが防止される。

(2) 上記係止具は、上記キャップ本体において上記本体側となる後端側から上記本体側へ向けて延出されたものであってもよい。

(3) 上記本体の壁面に、上記係止具を上記被係止部へ案内するガイド部材が設けられていてもよい。

(4) 上記壁面は、当該インクカートリッジがインク供給装置の収容部に装着される装着姿勢における上記本体の側面であって、上記係止具は、上記装着姿勢における上記キャップ本体の上部及び下部に設けられていてもよい。

(5) 本発明は、インクが収容される本体と、当該インクカートリッジがインク供給装置の収容部に装着される装着姿勢における上記本体の側面から外側へ突出する先端が開口した筒形状に設けられ、当該開口と連続する孔により上記本体の内部と外部とを連通するキャップ取付部と、上記キャップ取付部の開口の外側に配設された筒形状の弾性シール部材と、上記弾性シール部材を上記キャップ取付部の開口周縁に液密に密着させ、且つ該弾性シール部材の外周面に密着した状態で上記本体の側面に係合されたキャップと、を備える。上記キャップは、少なくとも上記弾性シール部材の外周面全域及び上記キャップ取付部を覆う筒状のキャップ本体と、上記装着姿勢における上記キャップ本体の上部及び下部に設けられ、当該キャップ本体の筒状の側壁の中心を挟んで設けられて、上記キャップ本体において上記本体側となる後端側から上記本体側へ向けて延出し、かつ上記キャップ本体から前記キャップ本体の径方向に弾性変形可能に突出された係止具とを備える。上記本体の側面に、上記係止具と係合可能な被係止部、及び上記係止具を該被係止部へ案内するガイド部材が設けられている。

本発明によれば、弾性シール部材がキャップ取付部の外側及びキャップの内壁面に密着して均一に弾性変形するので、弾性シール部材のシール性能が低下してインク漏れが生じることが防止される。

以下、適宜図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。なお、本実施形態は本発明を具体化した一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で実施形態を適宜変更できることは言うまでもない。

まず、本発明の一実施形態に係るインクカートリッジ１０の構成について説明する。

［図面の説明］
図１は、本発明の一実施形態に係るインクカートリッジ１０の外観形状を示す斜視図である。図２は、カートリッジ本体２０の内部構造を示す側面図である。図３は、カートリッジ本体２０の分解斜視図である。図４は、バルブ収容室５４付近の構造を示す部分断面図であり、インク供給孔９１が閉塞された状態を示す。図５は、弁体３１の斜視図である。図６は、バルブ収容室５４付近の構造を示す部分断面図であり、インク供給孔９１が開放された状態を示す。図７は、キャップ９５の斜視図であり、（Ａ）はキャップ９５の外側を示し、（Ｂ）はキャップ９５の内側を示す。図８は、キャップ９５の縦断面図である。図９は、カートリッジ本体２０の背面図であり、キャップ９５付近の構造を示す。なお、図３ではアーム１５０（図２参照）が省略されている。

インクジェット方式のプリンタに代表される記録装置には、インク供給装置が設けられている。インク供給装置は、記録装置の記録ヘッドへインクを供給するものである。インクカートリッジ１０（本発明のインクカートリッジの一例）は、このインク供給装置に装着されて使用される。詳細については省略するが、インクカートリッジ１０は、インク供給装置が備える不図示の収容部に着脱可能に構成されている。この収容部には、インクニードル４９（図６参照）が設けられている。インクニードル４９は、記録装置の記録ヘッドから導出されたインク管の先端に設けられた針状の樹脂管である。収容部にインクカートリッジ１０が装着されると、後述するインク供給孔９１（図４参照）にインクニードル４９が挿入される。これにより、インクカートリッジ１０に収容されたインクが記録装置の記録ヘッドへ供給可能となる。

図１に示されるように、インクカートリッジ１０は、扁平形状の略六面体として構成されている。詳細には、インクカートリッジ１０は、幅方向（矢印５１の方向）に細く、高さ方向（矢印５２の方向）及び奥行き方向（矢印５７の方向）が上記幅方向よりも長い略直方体形状に形成されている。

図１に示されるように、インクカートリッジ１０は、大別して、カートリッジ本体２０（本発明の本体の一例、図２参照）と、第１カバー２１と、第２カバー２２とを備えている。インクカートリッジ１０の外装は、第１カバー２１及び第２カバー２２で構成されている。カートリッジ本体２０は、内部にインクが収容されるインク室１００（図２参照）が形成されている。このカートリッジ本体２０は、各カバー２１，２２で覆い隠されている。なお、本実施形態では、カートリッジ本体２０、第１カバー２１及び第２カバー２２は樹脂材料により構成されている。樹脂材料としては、例えばナイロンやポリエチレン、ポリプロピレンなどが挙げられる。

インクカートリッジ１０は、図１に示された起立状態、つまり、図中の下側の面を底面１２２とし、図中の上側の面を上面１２３として上記収容部に対して矢印５６で示される方向（以下「挿入方向５６」と称する。）へ挿入される。カートリッジ本体２０は、背面１０２（本発明の所定の壁面の一例、図２及び図３参照）が第１カバー２１の前壁１６１の裏面と対向するようにカバー２１，２２に保持されている。したがって、背面１０２は、インクカートリッジ１０がインク供給装置の収容部に装着された装着姿勢（上記起立状態）においてカートリッジ本体２０の側面を構成する。

第１カバー２１は、カートリッジ本体２０の挿入方向５６の前方側の部分（以下「前方部」と称する。）を収容可能な容器形状に形成されている。第２カバー２２は、カートリッジ本体２０の挿入方向５６の後方側の部分（以下「後方部」と称する。）を収容可能な容器形状に形成されている。これにより、カートリッジ本体２０の前方側が第１カバー２１によって保護され、カートリッジ本体２０の後方側が第２カバー２２によって保護される。

第１カバー２１は、カバー本体１８と挿通孔１９とを有する。カバー本体１８は、カートリッジ本体２０の上記前方部を覆う。図には示されていないが、カートリッジ本体２０は、その背面１０２側がカバー本体１８の内部に収容される。カートリッジ本体２０の背面１０２に対応する前壁１６１の下部に挿通孔１９が形成されている。挿通孔１９には、キャップ９５（本発明のキャップの一例）が挿通される。このため、挿通孔１９は、キャップ９５に対応する位置及び大きさに形成されている。

この第１カバー２１は、カートリッジ本体２０を保持する第２カバー２２に対して奥行き方向（矢印５７の方向）へスライド可能に構成されている。図１（Ａ）には、第１カバー２１がカートリッジ本体２０の背面１０２に最も近付いた第２位置にスライドされた状態が示されている。図１（Ｂ）には、第１カバー２１がカートリッジ本体２０の背面１０２から最も離隔された第１位置へスライドされた状態が示されている。第１カバー２１が上記第２位置へスライドされることによって、後述の大気連通バルブ８０のロッド８４が押圧される。これに伴い、キャップ９５が第１カバー２１の外側へ露出される（図１（Ａ）参照）。また、第１カバー２１が上記第１位置へスライドされることによって、大気連通バルブ８０のロッド８４が元の状態（待機状態）に復帰する。これに伴い、キャップ９５が第１カバー２１内に没入する。図には示されていないが、前壁１６１の裏面とカートリッジ本体２０の背面１０２との間には、圧縮コイルバネが圧縮された状態で配置されている。このため、第１カバー２１は、第２位置から第１位置へ移動する方向へ弾性的に付勢されている。

［カートリッジ本体２０］
カートリッジ本体２０は、図２及び図３に示されるように、大別して、フレーム１１０と、大気連通バルブ８０と、インク供給バルブ９０と、アーム１５０とを備える。フレーム１１０は、カートリッジ本体２０の筐体を構成する部材であり、カートリッジ本体２０の六面１０１〜１０６を形成する。したがって、カートリッジ本体２０の各面１０１〜１０６は、フレーム１１０の六面に一致する。以下において、カートリッジ本体２０の各面に付された符号（１０１〜１０６）を用いてフレーム１１０の各面を示す。

フレーム１１０は、透光性のある樹脂材料で構成されており、例えば、樹脂材料を射出成形することにより得られる。フレーム１１０は、透光性を有するものであれば如何なる樹脂で構成されていてもよく、例えば、透明或いは半透明の樹脂で構成することも可能である。樹脂材料としては、ポリアセタールやナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレンなどが挙げられる。フレーム１１０は、正面１０１、上面１０３、背面１０２、底面１０４に概ね沿って環状に形成されている。これにより、フレーム１１０の左面１０５及び右面１０６に開口が形成されている。

フレーム１１０の左面１０５、右面１０６それぞれに、透明な樹脂で構成された薄肉状のフィルム（不図示）が貼り付けられている。具体的には、フィルムは、フレーム１１０の左面１０５、右面１０６の外縁部分に超音波溶着されている。このフィルムによって左面１０５及び右面１０６の開口が閉塞される。これにより、フレーム１１０とフィルムとによって囲まれた空間がインク室１００として区画される。このように区画されたインク室１００にインクが収容される。なお、本実施形態では、フレーム１１０とフィルムとによってインク室１００を形成することとしたが、例えば、フレーム１１０自体を直方体の容器状に形成することによってその内部にインク室１００が形成してもかまわない。

図２及び図３に示されるように、フレーム１１０の正面１０１にインク注入部１５が形成されている。インク注入部１５は、背面１０２からインク室１００側に穿設された略円筒状の孔である。インク注入部１５は、インク室１００に連通している。このインク注入部１５は、インクをインク室１００に注入するためのものであり、インク注入部１５を通じてインクがインク室１００へ流入する。

図２及び図３に示されるように、フレーム１１０の背面１０２の中段付近に検知窓１４０が形成されている。検知窓１４０は、インク室１００に収容されているインクの量を視覚的或いは光学的に検知するためのものである。検知窓１４０は、フレーム１１０と同じ材質、つまり、外部からの光を透過することができる透明の樹脂材料で構成される。なお、検知窓１４０には、インク供給装置に取り付けられたフォトインタラプタなどの発光素子及び受光素子からなる光センサによって検出光が照射される。そして、検知窓１４０を透過した検出光が上記受光素子に受光される。

図２に示されるように、検知窓１４０の内部には空間１４２が形成されている。検知窓１４０のインク室１００側には壁は設けられていない。このため、空間１４２はインク室１００に連続して通じている。この空間１４２に、アーム１５０のインジケータ部１５２が進入或いは退出する。なお、図２には、インジケータ部１５２が空間１４２に進入した姿勢が示されている。

アーム１５０（図２参照）は、インク室１００に収容されたインクの液量を検知するための部材である。アーム１５０の一方端に、空間１４２に進入或いは退出されるインジケータ部１５２が設けられている。アーム１５０の他方端に、フロート部１５３が設けられている。このアーム１５０は、カートリッジ本体２０に矢印６１の方向へ回動可能に支持されている。フロート部１５３は、例えば、内部が中空状に形成されており、インクなどの液体に対して浮力を有する浮力体の役割を担っている。したがって、フロート部１５３は、インク量の増減に応じて上下に変位する。これにより、フロート部１５３の変位に応じてアーム１５０が回動して、インジケータ部１５２が空間１４２に進入或いは退出する。空間１４２におけるインジケータ部１５２の有無を検知窓１４０の外部からフォトインタラプタなどの光センサで監視することで、インク室１００内のインクの液量が一定量あるかどうかを検知することができる。

図３に示されるように、フレーム１１０の背面１０２の上部、言い換えれば、検知窓１４０の上方に、円形の開口８２が設けられている。開口８２に連続してフレーム１１０の内部側に円筒状のバルブ収容室５５が形成されている。バルブ収容室５５は、カートリッジ本体２０の奥行き方向（矢印５７の方向）へ延設されている。バルブ収容室５５は、その奥部においてインク室１００に連通している。バルブ収容室５５に、大気連通バルブ８０が収容されている。

大気連通バルブ８０は、開口８２からインク室１００の空気層に至る経路を開放又は閉塞する弁機構として構成されている。図３に示されるように、大気連通バルブ８０は、圧縮コイルバネ８６と、バルブ本体８７と、シール部材８３と、キャップ８５とを有している。これらの各部材は、ポリアセタールやシリコンゴムなどの樹脂で構成されている。

大気連通バルブ８０は、上記各要素（圧縮コイルバネ８６、バルブ本体８７、シール部材８３、キャップ８５）がそのその順序で係合されることによって構成される。上記各要素のうち、圧縮コイルバネ８６、バルブ本体８７がバルブ収容室５５に収容される。また、シール部材８３、キャップ８５は、開口８２の周縁に装着される。

バルブ本体８７は、バルブ収容室５５において、カートリッジ本体２０の奥行き方向（矢印５７の方向）へスライド可能に設けられている。バルブ本体８７は、蓋体８８とロッド８４とを有する。ロッド８４は、蓋体８８の中心軸から開口８２の中心を通って外側へ突出している。開口８２の外縁部分にシール部材８３を介してキャップ８５が取り付けられている。キャップ８５及びシール部材８３には貫通孔が設けられている。ロッド８４は、この貫通孔を通じてバルブ収容室５５の外側へ突出されている。

圧縮コイルバネ８６は、蓋体８８をシール部材８３に近づける方向へバルブ本体８７を押圧している。このため、蓋体８８がシール部材８３に密着している。したがって、大気連通バルブ８０は、常時は、バルブ収容室５５から外部に至る通路を閉塞している。上記収容部に対してインクカートリッジ１０が装着される過程で、ロッド８４がバルブ収容室５５の奥部側へ向けて押圧される。これにより、圧縮コイルバネ８６の付勢力に抗してバルブ本体８７の蓋体８８がシール部材８３から離隔する。その結果、バルブ収容室５５から外部に至る通路が開放される。この状態では、開口８２を通じてインク室１００内に大気が流入するので、インク室１００内の空気層が大気圧と同圧になる。

［インク流通部９９］
図３に示されるように、カートリッジ本体２０の背面１０２の下部にインク流通部９９（本発明のキャップ取付部の一例）が設けられている。インク流通部９９は、カートリッジ本体２０の外側へ突出する円筒状に形成されており、カートリッジ本体２０と一体成形されている。このインク流通部９９によってバルブ収容室５４（図４参照）が構成されている。バルブ収容室５４は、図４に示されるように、カートリッジ本体２０の奥行き方向（矢印５７の方向）へ延設されている。バルブ収容室５４の奥壁５３に貫通孔２８が形成されている。バルブ収容室５４は、この貫通孔２８を通じてインク室１００に連通している。このバルブ収容室５４にインク供給バルブ９０（図４参照）が収容されている。

図４に示されるように、インク流通部９９の先端１５５に開口９２（本発明の孔の一例）が形成されている。この開口９２を通じてカートリッジ本体２０の内部（インク室１００）とカートリッジ本体２０の外部とが連通している。インク供給バルブ９０は、この開口９２からバルブ収容室５４を通じてインク室１００に至る経路を開放又は閉塞する弁機構として構成されている。インク供給バルブ９０は、弁体３１と、弁座３７と、圧縮コイルバネ９６と、バルブ本体９７と、シール部材９３（本発明の弾性シール部材の一例）と、キャップ９５とを有している。これらの各部材は、ポリアセタールやシリコンゴムなどの樹脂で構成されている。

インク供給バルブ９０は、上記各要素（弁体３１、弁座３７、圧縮コイルバネ９６、バルブ本体９７、シール部材９３、キャップ９５）がその順序で係合されることによって構成される。上記各要素のうち、弁体３１、弁座３７、圧縮コイルバネ９６、バルブ本体９７がバルブ収容室５４に収容される。また、シール部材９３とキャップ９５は、インク流通部９９の開口９２の周縁に装着される。

図４に示されるように、バルブ収容室５４の奥部に弁体３１が設けられている。具体的には、弁体３１は、第２端４４（図５参照）が弁座３７に保持された状態で、第１端４３（図５参照）が奥壁５３に密着するように配置されている。弁体３１は、奥壁５３の貫通孔２８を開閉する逆止弁であり、例えばシリコンゴムを射出成形することにより得られる。

図５に示されるように、弁体３１は、筒体３３、内壁３４、蓋体３５、及び貫通孔４１を備える。筒体３３は、外径寸法がインク流通部９９の内径寸法と略等しい筒状に形成されている。筒体３３は、弁座３７を介して圧縮コイルバネ９６からの押圧力を受ける。この押圧力によって筒体３３が奥壁５３に密着する。内壁３４は、筒体３３の内部に筒体３３の中心線４６（図５参照）と交差する方向に延設されている。内壁３４は、断面視で屈曲形状に形成されている（図４参照）。この内壁３４は、本実施形態ではシリコンゴムが薄肉に形成されたものであるので、可撓性を有している。このため、内壁３４は、インクからの動圧を受けて容易に変形する。なお、内壁３４には、その表裏面方向（図５における上下方向）に貫通する貫通孔４１が形成されている。貫通孔４１は、インクの流路を形成するものである。すなわち、この貫通孔４１を通じてインクが流れる。内壁３４の中央に蓋体３５が配設されている。蓋体３５は、奥壁５３の貫通孔２８を開閉するものであり、貫通孔２８を閉塞可能な球状に形成されている。

弁座３７（図４参照）は、弁体３１を保持するものであり、例えばポリプロピレン樹脂を射出成形することにより得られる。弁座３７は、弁座基部３８と弁体受け部３９とを備えて構成されている。弁座基部３８は、弁体受け部３９の裏面の中心部から突出された棒状の部材で構成されている。弁座基部３８の外径寸法は、圧縮コイルバネ９６の内径寸法よりも若干小さく設定されている。インク供給バルブ９０の組み付け時には、バルブ収容室５４に弁座３７が収容されてから圧縮コイルバネ９６が収容される。その際、弁座基部３８が圧縮コイルバネ９６の内孔に挿通される。これにより、圧縮コイルバネ９６が弁体受け部３９の裏面及び弁座基部３８に支持される。これにより、圧縮コイルバネ９６の伸縮方向がバルブ収容室５４の延出方向に規制される。

弁座基部３８の基端に連続して弁体受け部３９が設けられている。弁体受け部３９は、弁体３１を保持するものである。弁体受け部３９は、インク流通部９９の内面形状に合わせて概ね円柱状に形成されている。弁体受け部３９は、弁体３１が嵌め入れられる凹陥部３６を有している。凹陥部３６の内径寸法は、弁体３１の外径寸法よりも若干大きく設定されている。また、凹陥部３６の深さは、筒体３３の軸線方向の厚みとほぼ等しく設定されている。この凹陥部３６の底面には、インクが流通する貫通孔（不図示）が設けられている。弁座３７は、凹陥部３６に弁体３１が嵌め込まれた状態で、圧縮コイルバネ９６の押圧力を受けて弁体３１の筒体３３を奥壁５３へ向けて押圧する。

このように弁体３１及び弁座３７が構成されているので、バルブ収容室５４内のインクが貫通孔２８を通じてインク室１００へ逆流すると、逆流したインクが内壁３４を押圧する。この押圧力により、内壁３４が伸張して蓋体３５が貫通孔２８へ向けて移動する。蓋体３５が貫通孔２８に当接すると、蓋体３５が奥壁５３に密着して貫通孔２８を閉塞する。これにより、バルブ収容室５４からインク室１００へのインクの逆流が防止される。また、インク室１００内のインクがバルブ収容室５４へ流れる場合は、貫通孔２８を通じてバルブ収容室５４に流入したインクが内壁３４を押圧する。この押圧力により、内壁３４が収縮して蓋体３５が貫通孔２８から離隔する。これにより、貫通孔２８が開放される。上述のように、内壁３４に貫通孔４１が形成され、弁体受け部３９の凹陥部３６の底面に貫通孔（不図示）が形成されている。このため、貫通孔２８、貫通孔４１、及び凹陥部３６の底面の貫通孔を通じてインクが流れる。

図４に示されるように、バルブ収容室５４に圧縮コイルバネ９６が設けられている。圧縮コイルバネ９６は、弁座３７の弁体受け部３９とバルブ本体９７の壁７８との間に収縮された状態で配置されている。このため、圧縮コイルバネ９６は、弁体３１の筒体３３が奥壁５３に密着するように弁体受け部３９を弾性的に付勢している。また、圧縮コイルバネ９６は、インク経路を形成するインク供給孔９１を閉塞する方向（図４における右方向）へバルブ本体９７を弾性的に付勢している。つまり、圧縮コイルバネ９６は、バルブ本体９７をシール部材９３へ近付ける方向へ弾性的に付勢している。したがって、インク供給バルブ９０は、常時は、バルブ本体９７でインク供給孔９１を閉塞している。一方、インク供給孔９１にインクニードル４９（図６参照）が挿入されると、圧縮コイルバネ９６の付勢力に抗してバルブ本体９７がシール部材９３から離隔される。これにより、インク供給孔９１が開放される。

［シール部材９３］
シール部材９３は、カートリッジ本体２０の外部からバルブ収容室５４にインクニードル４９を挿通するものである。シール部材９３は、密封性を高めるべく、弾性変形可能なゴムなどの樹脂で構成されている。シール部材９３は、インク流通部９９の内径、開口９２の形状、及びキャップ９５の内径に合わせて、円筒形状に形成されている。シール部材９３は、シール部材本体７５とインク供給孔９１とを有する。シール部材本体７５は、図４に示されるように、インク流通部９９の内周面に嵌め入れられる第１円柱部７２と、開口９２の周縁（先端１５５）に当接される第２円柱部７３とを有する。第１円柱部７２の外径寸法は、インク流通部９９の内径寸法とほぼ等しく設定されている。第２円柱部７３の外径寸法は、キャップ９５の内径寸法とほぼ等しく設定されている。インク流通部９９の先端１５５にシール部材９３が配置された状態でキャップ９５が装着されると、シール部材本体７５は、インク流通部９９の開口９２の周縁に押し付けられる。これにより、シール部材本体７５は、インク流通部９９の先端１５５に液密的に密着する。また、第２円柱部７３がキャップ９５とインク流通部９９の先端１５５とによって挟み込まれるよう押圧力を受けるので、第２円柱部７３が拡径するように弾性変形する。これにより、第２円柱部７３の外周面がキャップ９５の内面１１２（図４参照）に液密的に密着する。シール部材９３は、このようにしてキャップ取付部９９の外側（先端１５５）に配設されている。

シール部材本体７５には、第１円柱部７２及び第２円柱部７３の中心を貫通するインク供給孔９１が形成されている。上述のように、このインク供給孔９１にインクニードル４９が挿通される。インク供給孔９１は、インクニードル４９の外径よりもやや小さく形成されている。したがって、インク供給孔９１にインクニードル４９が挿通されると、インクニードル４９の外周面４８（図６参照）がインク供給孔９１の内面を押圧して密着する。言い換えれば、シール部材本体７５の第１円柱部７２がインクニードル４９の外周面４８に液密的に密着する。これにより、インクニードル４９は、バルブ収容室５４と外部との密封状態を維持したまま、バルブ収容室５４へ挿通される。

バルブ収容室５４内に配置されたバルブ本体９７は、上述のように、圧縮コイルバネ９６によってシール部材９３へ近付くように付勢されている。このため、インクカートリッジ１０が収容部に装着されていない状態では、シール部材９３は、バルブ本体９７と密着してインク流通部９９の開口９２を閉塞する。

［キャップ９５］
開口９２の外縁部分にシール部材９３を介してキャップ９５が取り付けられている。キャップ９５は、シール部材９３をインク流通部９９の先端１５５に固定するとともにインクニードル４９をバルブ収容室５４へ導くものである。図７〜図９に示されるように、キャップ９５は、キャップ本体１１３（本発明のキャップ本体の一例）、及び保持具１１５（本発明の係止具の一例）を有して構成されている。

図７及び図８に示されるように、キャップ本体１１３は、概ね筒状に形成されており、壁１２５と、挿通孔１１１と、第１側壁１２６と、第２側壁１２７とを有する。壁１２５は、キャップ９５の奥面を構成する円盤状のものである。この壁１２５の中央に挿通孔１１１が形成されている。インクニードル４９は、この挿通孔１１１を通じてインク供給孔９１に対して挿抜される。このため、挿通孔１１１は、インクニードル４９の外径寸法よりも大きく形成されている。上記収容部にインクカートリッジ１０が装着されると、挿通孔１１１、及びインク流通孔９１を通じてインク流通部９９にインクニードル４９が挿入される。インク流通部９９にキャップ９５が装着された状態では、インク流通部９９内に形成されるインク流路と外部とがこの挿通孔１１１を通じて連通する。

壁１２５の周縁に連続して円筒形状の第１側壁１２６が設けられている。第１側壁１２６は、キャップ９５の側面を形成するものである。第１側壁１２６の外径寸法は、第２側壁１２７の外径寸法よりも小さく設定されている（図７及び図９参照）。また、第１側壁１２６の内径寸法は、インク流通部９９の内径寸法よりもやや小さく設定されている（図４参照）。また、第１側壁１２６は、第２側壁１２７に比べて径方向に厚く形成されている。第１側壁１２６の外周面には複数のリブ１２４が設けられている。リブ１２４は、第１側壁１２６の外周面において周方向に所定の間隔で複数（本実施形態では１０個）設けられている。これらのリブ１２４は、第１側壁１２６の外周面から径方向外側へ突出するとともに、第１側壁１２６の軸線方向（図９における紙面に垂直な方向）に延出されている。また、図７（Ａ）に示されるように、リブ１２４は、その突出端が第２側壁１２７の外周面と同一平面を形成し、且つ、第２側壁１２７と連続するように設けられている。これらのリブ１２４によって、キャップ９５の先端側、すなわち、壁１２５、第１側壁１２６、及び第２側壁１２７が補強されている。

第１側壁１２６に連続して、円筒形状の第２側壁１２７が設けられている。第２側壁１２７は、第１側壁１２６とともにキャップ９５の側面を形成するものである。第２側壁１２７の内面１１２は、インク流通部９９の外周面６３（図４参照）の形状と対応するように形成されている。第２側壁１２７の内径寸法は、インク流通部９９の外径寸法、及びシール部材９３の第２円柱部７３（図４参照）の外径寸法とほぼ等しく設定されている。このため、インク流通部９９にキャップ９５が装着されると、インク流通部９９の外周面６３及びシール部材９３の第２円柱部７３の外周面７６（図４参照）が第２側壁１２７で覆われる。すなわち、シール部材９３及びインク流通部９９がキャップ本体１１３で覆われる。その際、シール部材９３は、キャップ９５の第１側壁１２６からの押圧力を受けてインク流通部９９の先端１５５に押し付けられる。これにより、シール部材９３がインク流通部１５５の先端に密着する。また、シール部材９３は、第１側壁１２６からの押圧力によって第２円柱部７３が拡径するように弾性変形する。これにより、シール部材９３の第２円柱部７３の外周面７６がキャップ９５の内面１１２に密着する。その結果、インク流通部９９の外周面６３とキャップ９５の第２側面１２７の内周面との隙間が密閉される。このように、キャップ９５の第１側壁１２６は、シール部材９３をインク流通部９９の先端１５５に押圧させる。

図７〜図９に示されるように、第２側壁１２７の外周面に保持具１１５が設けられている。本実施形態では、保持具１１５は、第２側壁１２７の中心を挟んで第２側壁１２７の外周面の２箇所に設けられている。保持具１１５は、図８に示されるように、弾性変形部１３５及び鉤部１３６を有して構成されている。弾性変形部１３５は、第２側壁１２７の外周面から径方向外側へ突出されてからキャップ９５の後端１３８へ向けて延出された概ねＬ字形状に形成されている。鉤部１３６は、後述する被係止部１０７，１０９（図４及び図９参照）に係合されるものであり、弾性変形部１３５の先端から第２側壁１２７の径方向の外側へ突出されている。図９には、鉤部１３６が被係止部１０７，１０９に係合した状態が示されている。弾性変形部１３５は、鉤部１３６が第２側壁１２７の径方向の外側及び内側（図８における左右方向）へ変位するように、第２側壁１２７の外周面に対して弾性変形可能に構成されている。このように、保持具１１５は、キャップ本体１１３の外周面から弾性変形可能に突出されている。

図４及び図９に示されるように、カートリッジ本体２０の背面１０２には、キャップ９５の２つの鉤部１３６と対応する位置に被係止部１０７，１０９が設けられている。被係止部１０７は、インク流通部９９の上部１４８に設けられている。被係止部１０９は、インク流通部９９の下部１４９に設けられている。被係止部１０７は、背面１０２に立設された壁１０８からインク流通部９９の外周面６３へ向けて下方へ突出されている（図５及び図９参照）。被係止部１０９は、筒体１２９の外周面からインク流通部９９の外周面６３へ向けて上方へ突出されている（図５及び図９参照）。このように、保持具１１５の鉤部１３６が弾性変形部１３５からキャップ９５の径方向外側へ突出され、被係止部１０７，１０９がインク流通部９９の外周面６３へ向けて突出されている。このため、キャップ９５がインク流通部９９に装着されることにより、被係止部１０７，１０９が保持具１１５と係合可能である。

図９に示されるように、カートリッジ本体２０の背面１０２には、被係止部１０７，１０９と近接する位置にガイド部材６７，６９（本発明のガイド部材の一例）が設けられている。ガイド部材６７，６９は、保持具１１５を被係止部１０７，１０９へ案内するものであり、被係止部１０７，１０９よりも背面１０２から外側へ突出するように設けられている。ガイド部材６７，６９は、弾性変形部１３５及び鉤部１３６の側面１２１（図７参照）が当接するガイド面６８，７０（図９参照）を有している。キャップ９５の装着過程では、２つの保持具１１５の側面１２１がガイド面１２１に沿って摺動する。これにより、鉤部１３６が被係止部１０７，１０９へ案内されるので、キャップ９５の取り付けが容易に行われる。

キャップ９５は、後端１３８（図７（Ｂ）参照）側からシール部材９３及びインク流通部９９を覆うように装着される。キャップ９５が装着される過程では、保持具１１５の側面１２１がガイド面６８，７０に案内されて鉤部１３６が背面１０２へ向けて移動する。これにより、鉤部１３６が被係止部１０７，１０９に当接する。この状態からキャップ９５がカートリッジ本体２０の背面１０２側へ押し込まれると、２つの鉤部１３６が被係止部１０７，１０９に押圧される。保持具１１５は、鉤部１３６が被係止部１０７，１０９から受ける押圧力によって弾性変形部１３５がキャップ本体１１３に対して弾性変形する。すなわち、図４に示されるように、被係止部１０７，１０９には傾斜面１３４が設けられているので、鉤部１３６が傾斜面１３４に沿って移動するように弾性変形部１３５が弾性変形する。これにより、鉤部１３６がインク流通部９９の外周面６３に近付くように変位する。キャップ９５がさらに押し込まれると、上記押圧力が除かれて弾性変形部１３５の弾性力により鉤部１３６が元の位置に復帰する。これにより、鉤部１３６と被係止部１０７，１０９とが係合する（図４参照）。その結果、図４及び図９に示されるように、保持具１１５が上記装着姿勢におけるインク流通部９９の上部１４８及び下部１４９に配置される。このように、キャップ９５は、保持具１１５によってカートリッジ本体２０の背面１０２に係合される。

［本実施形態の作用効果］
以上説明したように、シール部材９３を固定するキャップ９５が背面１０２と係合するので、キャップ９５がシール部材９３及びインク流通部９９を覆う箇所に開口を設ける必要がない。したがって、キャップ９５によってシール部材９３がインク流通部９９の先端１５５に押し付けられた際に、シール部材９３がインク流通部９９及びキャップの内面１１２に密着して均一に弾性変形する。これにより、シール部材９３のシール性能が低下してインク漏れが生じることを防止することができる。

また、本実施形態では、弾性変形部１３５が弾性変形して鉤部１３６が被係止部１０７，１０９に係合される。このため、キャップ９５の取り付け時にキャップ本体１１３が変形してシール部材９３のシール性能が低下することを防止することができる。

なお、本実施形態では、カートリッジ本体２０の背面１０２にガイド部材６７，６９が設けられている形態について説明した。ただし、キャップ９５の取り付けを容易に行えるような場合には、ガイド部材６７，６９は必ずしも設ける必要はない。

また、本実施形態では、保持具１１５がインク流通部９９の上部１４８及び下部１４９に設けられている形態について説明したが、保持具１１５は他の位置（例えばインク流通部９９の中部）に設けられていてもよい。また、保持具１１５の数は２個に限定されるものではなく、３個以上であってもよい。

図１は、本発明の一実施形態に係るインクカートリッジ１０の外観形状を示す斜視図である。 図２は、カートリッジ本体２０の内部構造を示す側面図である。 図３は、カートリッジ本体２０の分解斜視図である。 図４は、バルブ収容室５４付近の構造を示す部分断面図であり、インク供給孔９１が閉塞された状態を示す。 図５は、弁体３１の斜視図である。 図６は、バルブ収容室５４付近の構造を示す部分断面図であり、インク供給孔９１が開放された状態を示す。 図７は、キャップ９５の斜視図であり、（Ａ）はキャップ９５の外側を示し、（Ｂ）はキャップ９５の内側を示す。 図８は、キャップ９５の縦断面図である。 図９は、カートリッジ本体２０の背面図であり、キャップ９５付近の構造を示す。

１０・・・インクカートリッジ（本発明のインクカートリッジの一例）
２０・・・カートリッジ本体（本発明の本体の一例）
６７，６９・・・ガイド部材（本発明のガイド部材の一例）
９２・・・開口（本発明の孔の一例）
９３・・・シール部材（本発明の弾性シール部材の一例）
９５・・・キャップ（本発明のキャップの一例）
９９・・・インク流通部（本発明のキャップ取付部の一例）
１０２・・・背面（本発明の所定の壁面の一例）
１０７，１０９・・・被係止部（本発明の被係止部の一例）
１１３・・・キャップ本体
１１５・・・保持具（本発明の係止具の一例）
１４８・・・上部
１４９・・・下部

Claims (4)

1. インクが収容される本体と、
   上記本体の壁面から外側へ突出する先端が開口した筒形状に設けられ、当該開口と連続する孔により上記本体の内部と外部とを連通するキャップ取付部と、
   上記キャップ取付部の開口に配設された筒形状の弾性シール部材と、
   上記弾性シール部材を上記キャップ取付部の開口周縁に液密に密着させ、且つ該弾性シール部材の外周面に密着した状態で上記壁面に係合されたキャップと、を備えており、
   上記キャップは、少なくとも上記弾性シール部材の外周面全域及び上記キャップ取付部を覆う筒状のキャップ本体と、当該キャップ本体の筒状の側壁の中心を挟んで設けられて、上記キャップ本体において上記本体側となる後端側から上記本体側へ向けて延出し、かつ上記キャップ本体から前記キャップ本体の径方向外側および内側に弾性変形可能に突出された係止具とを備えており、
   上記本体の壁面に、上記係止具と係合可能な被係止部が設けられているインクカートリッジ。
2. 上記本体の壁面に、上記係止具を上記被係止部へ案内するガイド部材が設けられている請求項１に記載のインクカートリッジ。
3. 上記壁面は、当該インクカートリッジがインク供給装置の収容部に装着される装着姿勢における上記本体の側面であって、
   上記係止具は、上記装着姿勢における上記キャップ本体の上部及び下部に設けられている請求項２に記載のインクカートリッジ。
4. インクが収容される本体と、
   当該インクカートリッジがインク供給装置の収容部に装着される装着姿勢における上記本体の側面から外側へ突出する先端が開口した筒形状に設けられ、当該開口と連続する孔により上記本体の内部と外部とを連通するキャップ取付部と、
   上記キャップ取付部の開口の外側に配設された筒形状の弾性シール部材と、
   上記弾性シール部材を上記キャップ取付部の開口周縁に液密に密着させ、且つ該弾性シール部材の外周面に密着した状態で上記本体の側面に係合されたキャップと、を備えており、
   上記キャップは、少なくとも上記弾性シール部材の外周面全域及び上記キャップ取付部を覆う筒状のキャップ本体と、上記装着姿勢における上記キャップ本体の上部及び下部に設けられ、当該キャップ本体の筒状の側壁の中心を挟んで設けられて、上記キャップ本体において上記本体側となる後端側から上記本体側へ向けて延出し、かつ上記キャップ本体から前記キャップ本体の径方向に弾性変形可能に突出された係止具とを備え、
   上記本体の側面に、上記係止具と係合可能な被係止部、及び上記係止具を該被係止部へ案内するガイド部材が設けられているインクカートリッジ。

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