JP6212903B2 - ink cartridge - Google Patents
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Description
本発明は、インク室を外気と連通させることによって、インク室を大気圧にする大気通路を有するインクカートリッジに関する。 The present invention relates to an ink cartridge having an air passage that brings an ink chamber to atmospheric pressure by communicating the ink chamber with outside air.
従来より、インクを用いて記録用紙に画像を記録する画像記録装置が知られている。この画像記録装置は、インクジェット方式の記録ヘッドを備え、記録ヘッドのノズルからインク滴を記録用紙へ向けて選択的に噴出する。このインク滴が記録用紙に着弾することによって、記録用紙に所望の画像が記録される。この画像記録装置には、記録ヘッドへ供給するインクを貯蔵するインクカートリッジが設けられる。インクカートリッジは、画像記録装置に設けられた装着部に対して装着可能である。 Conventionally, an image recording apparatus that records an image on recording paper using ink is known. This image recording apparatus includes an ink jet recording head, and selectively ejects ink droplets from a nozzle of the recording head toward a recording sheet. The ink droplets land on the recording paper, whereby a desired image is recorded on the recording paper. This image recording apparatus is provided with an ink cartridge for storing ink to be supplied to the recording head. The ink cartridge can be mounted on a mounting portion provided in the image recording apparatus.
画像記録装置に装着されるインクカートリッジの内部は、未使用状態においてインクカートリッジ内部のインクが漏れないように封止され、使用時に大気圧にされる。そのため、インクカートリッジには、インク室と外部とを連通する大気通路が設けられる。大気通路は例えばバルブによって開閉される。インクカートリッジに用いられるバルブとして、例えば、特許文献1,2記載のものが公知である。 The inside of the ink cartridge attached to the image recording apparatus is sealed so that the ink inside the ink cartridge does not leak when not in use, and is brought to atmospheric pressure during use. Therefore, the ink cartridge is provided with an atmospheric passage that communicates the ink chamber with the outside. The atmospheric passage is opened and closed by a valve, for example. As valves used in ink cartridges, for example, those described in Patent Documents 1 and 2 are known.
大気通路からのインク漏れの防止や、大気通路の開閉の操作性を目的として、大気通路は様々な構成が採用され得る。しかし、如何なる構成の大気通路においても、バルブは簡易且つ小型に構成されることが望ましい。 For the purpose of preventing ink leakage from the atmospheric passage and operability for opening and closing the atmospheric passage, various configurations can be adopted for the atmospheric passage. However, in any configuration of the air passage, it is desirable that the valve be simple and small.
本発明は、前述された事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、大気通路を開閉可能な簡易且つ小型のバルブを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a simple and small valve capable of opening and closing an air passage.
(1) 本発明に係るインクカートリッジは、インクが貯留されるインク室を有する本体と、上記本体に設けられており、上記インク室に貯留されたインクを外部へ流出させる供給部と、上記本体に設けられており、上記インク室に開口する連通口を介して外部と連通する大気通路と、上記大気通路を開閉するバルブと、を具備する。上記バルブは、第1孔及び第2孔の間で大気が流通可能な通路を有しており、上記大気通路においてスライド可能なバルブ本体と、上記バルブ本体に設けられており、上記連通口を封止可能な第1弾性部、及び上記バルブ本体のスライドにおいて上記大気通路の内面に摺接して、上記第1孔及び第2孔それぞれが配置される空間を液密に区画する第2弾性部を有する封止部材と、を具備する。 (1) An ink cartridge according to the present invention includes a main body having an ink chamber in which ink is stored, a supply unit that is provided in the main body and causes the ink stored in the ink chamber to flow to the outside, and the main body And an air passage that communicates with the outside through a communication port that opens to the ink chamber, and a valve that opens and closes the air passage. The valve has a passage through which air can flow between the first hole and the second hole. The valve body is slidable in the air passage, and is provided in the valve body. A first elastic part that can be sealed, and a second elastic part that slidably contacts the inner surface of the atmospheric passage in the slide of the valve main body and liquid-tightly divides a space in which the first hole and the second hole are respectively disposed. And a sealing member.
大気通路においてバルブ本体がスライドして、連通口が第1弾性部によって開閉される。第2弾性部は、バルブ本体のスライドにおいて大気通路の内面に摺接して、第1孔と第2孔とがそれぞれ配置される空間を液密に区画する。 The valve body slides in the atmospheric passage, and the communication port is opened and closed by the first elastic portion. The second elastic portion is in sliding contact with the inner surface of the air passage in the slide of the valve body, and liquid-tightly partitions the space in which the first hole and the second hole are respectively disposed.
(2) また、上記第1弾性部は、上記連通口の内壁に当接可能に上記スライド方向に沿って突出する凸形状であってもよい。 (2) The first elastic portion may have a convex shape that protrudes along the sliding direction so as to be able to contact the inner wall of the communication port.
これにより、突起と連通口との接触面積が広くなり、連通口を確実に封止することができる。 Thereby, the contact area of a protrusion and a communicating port becomes large, and a communicating port can be sealed reliably.
(3) また、上記第1弾性部は、内部に空間を有するものであってもよい。 (3) The first elastic portion may have a space inside.
これにより、連通口の形状に合わせて突起が弾性変形しやすくなる。 Thereby, it becomes easy to elastically deform the projection according to the shape of the communication port.
(4) また、上記第2弾性部は、Oリング形状であってもよい。 (4) The second elastic portion may be an O-ring shape.
(5) また、上記封止部材は、上記バルブ本体のスライド方向の一端側を覆うキャップ形状であってもよい。 (5) The sealing member may have a cap shape that covers one end side of the valve body in the sliding direction.
(6) また、上記封止部材は、上記第1孔と連通する連通孔を有するものであってもよい。 (6) The sealing member may have a communication hole that communicates with the first hole.
(7) また、上記バルブは、上記第1孔又は上記第2孔のうち、上記連通口と異なる空間に配置される一方を塞ぐ半透膜を更に具備するものであってもよい。 (7) The valve may further include a semipermeable membrane that blocks one of the first hole and the second hole that is disposed in a space different from the communication port.
本発明によれば、大気通路を開閉可能な簡易且つ小型のバルブが実現される。 According to the present invention, a simple and small valve capable of opening and closing the atmospheric passage is realized.
以下、適宜図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施形態は本発明が具体化された一例にすぎず、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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate. The embodiment described below is merely an example in which the present invention is embodied, and it is needless to say that the embodiment can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.
[プリンタ10の概要]
図1に示されるように、プリンタ10は、インクジェット記録方式に基づいて、記録用紙に対してインク滴を選択的に吐出することにより画像を記録するものである。プリンタ10は、記録ヘッド21と、インク供給装置100と、記録ヘッド21及びインク供給装置100を接続するインクチューブ20とを備えている。インク供給装置100には、カートリッジ装着部110が設けられている。カートリッジ装着部110には、インクカートリッジ30が装着され得る。カートリッジ装着部110には、その一面に開口112が設けられている。インクカートリッジ30は、開口112を介してカートリッジ装着部110に挿入され、或いはカートリッジ装着部110から抜き出される。
[Overview of Printer 10]
As shown in FIG. 1, the
インクカートリッジ30には、プリンタ10で使用可能なインクが貯留されている。カートリッジ装着部110に装着された状態において、インクカートリッジ30と記録ヘッド21とがインクチューブ20で接続されている。記録ヘッド21にはサブタンク28が設けられている。サブタンク28は、インクチューブ20を通じて供給されるインクを一時的に貯留する。記録ヘッド21は、インクジェット記録方式によって、サブタンク28から供給されたインクをノズル29から選択的に吐出する。
The
給紙トレイ15から給紙ローラ23によって搬送路24へ送給された記録用紙は、搬送ローラ対25によってプラテン26上へ搬送される。記録ヘッド21は、プラテン26上を通過する記録用紙に対してインクを選択的に吐出する。これにより、記録用紙に画像が記録される。プラテン26を通過した記録用紙は、排出ローラ対22によって、搬送路24の最下流側に設けられた排紙トレイ16に排出される。
The recording paper fed from the
[インク供給装置100]
図1に示されるように、インク供給装置100は、プリンタ10に設けられている。インク供給装置100は、プリンタ10が備える記録ヘッド21へインクを供給するものである。インク供給装置100は、インクカートリッジ30を装着可能なカートリッジ装着部110を備えている。カートリッジ装着部110は、ケース101と、係合部材145と、インクニードル113と、光センサ114とを備えている。なお、図1においては、ケース101内にインクカートリッジ30が装着された状態が示されている。カートリッジ装着部110には、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色に対応する4つのインクカートリッジ30が収容可能であるが、図1においては、1つのインクカートリッジ30が収容可能な空間が示されている。
[Ink supply apparatus 100]
As shown in FIG. 1, the
図1に示されるように、インクニードル113は、管状の樹脂針からなり、ケース101において開口112と対向する面である終面の下部に設けられている。インクニードル113は、ケース101の終面において、カートリッジ装着部110に装着されたインクカートリッジ30のインク供給部34に対応する位置に配置されている。インクニードル113は、後述するインクカートリッジ30のインク供給口71に挿入されてインク供給バルブ70を開く。これにより、インク室36内のインクは、インク流路72を通じてインクニードル113に接続されたインクチューブ20に流出される。
As shown in FIG. 1, the
また、図1に示されるように、光センサ114は、ケース101の終面におけるインクニードル113より重力方向の上側に設けられている。光センサ114は、馬蹄形の筐体の左右方向51の一方側の先端に設けられた発光素子と、他方側の先端に設けられた受光素子とで構成されている。発光素子は、例えばLED等であって、挿入及び取出方向50と垂直な水平方向(図2の左右方向51に相当)へ光を照射する。受光素子は、例えばフォトトランジスタ等であって、発光素子から照射された光を受光する。発光素子と受光素子との間の空間には、後述するインクカートリッジ30の検知部33が進入可能である。光センサ114の光路に検知部33が進入すると、光センサ114は、検知部33によって受光素子が受光する光量の変化を検知し得る。なお、図1の上下方向52が重力方向に相当する。
Further, as shown in FIG. 1, the
さらに、図1に示されるように、係合部材145は、ケース101の上下方向52における上側に設けられた天面において、開口112側に設けられた支軸147を中心に回動可能に設けられている。係合部材145は、カートリッジ装着部110に装着されたインクカートリッジ30を装着状態に保持するためのものである。インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110に装着された状態において、係合部材145は、後述するインクカートリッジ30の係止部45に係合され、インクカートリッジ30を取出向き55に押す力に抗してインクカートリッジ30をカートリッジ装着部110内に保持する。一方、インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110から取り出される場合、インクカートリッジ30に設けられた回動部材80の後端がユーザによって押し下げられることにより、係合部材145が反時計回りに回動して係止部45との係合が解除される。これにより、インクカートリッジ30は、カートリッジ装着部110から取り出し可能となる。
Further, as shown in FIG. 1, the
[インクカートリッジ30]
図2から図8に示されるように、インクカートリッジ30はインクが貯留される容器である。インクカートリッジ30は、略直方体形状の本体31と、ブラケット90と、本体31に収納された内部フレーム35と、を有する。インクカートリッジ30の内部に形成されている空間がインクを貯留するインク室36である。インク室36は、本体31に収納された内部フレーム35によって形成されている。本体31及び内部フレーム35が、本体に相当する。
[Ink cartridge 30]
As shown in FIGS. 2 to 8, the
インクカートリッジ30は、図2及び図3に示された起立状態、つまり、同図のインクカートリッジ30の下側の面を底面とし、同図の上側の面を上面として、カートリッジ装着部110に対して矢印50で示される方向(以下「挿入及び取出方向50」と表記する。)に沿って挿抜される。挿入及び取出方向50は水平方向に沿っている。インクカートリッジ30は、起立状態のままカートリッジ装着部110に挿抜される。この起立状態が、装着姿勢に相当する。インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110に装着される向きが水平方向に沿った挿入向き56であり、取り出される向きが取出向き55である。また、起立状態における上下方向52が、重力方向に相当する。すなわち、インクカートリッジ30は、挿入及び取出方向50に沿ってカートリッジ装着部110に挿入され、また、挿入及び取出方向50に沿ってカートリッジ装着部110から抜き出される。なお、本実施形態では、挿入及び取出方向50が水平方向に沿っているが、挿入及び取出方向50は、重力方向や、水平方向及び重力方向と交差する方向であってもよい。
The
図2及び図3に示されるように、インクカートリッジ30は、略直方体形状の本体31と、前壁140側を構成するブラケット90と、インク室36を区画する内部フレーム35とで構成される。本体31にブラケット90が組み付けられて、インクカートリッジ30の外形が構成されている。内部フレーム35は、組み付けられた本体31及びブラケット90の内部に収納される。インクカートリッジ30は、全体として、左右方向51に細く、上下方向52及び前後方向53が左右方向51よりも大きい扁平形状である。インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110へ装着されるときに挿入向き56の前方側となるブラケット90の壁が前壁140であり、挿入向き56の後方側となる本体31の壁が後壁42である。前壁140と後壁42とは、挿入及び取出方向50(すなわち、前後方向53)において対向している。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
[本体31]
本体31は、左右方向51において互いに対向する側壁37、38と、上下方向52の下側の下壁41と、上下方向52の上側の上壁27と、が後壁42から前後方向53における前方の前壁140へ向かって延設されて構成されており、前後方向53において後壁42に対向する面、及び上壁27の一部が開口された箱形である。本体31の内部には、開口を通じて内部フレーム35が挿入される。内部フレーム35の上壁39及び前壁40の一部は、本体31の上壁27から露出されている。すなわち、本体31は、内部フレーム35の後方側の一部を覆っている。なお、各図においては、側壁37が現れていないが、側壁37は側壁38と左右方向51において対向する壁である。
[Main unit 31]
The
本体31には、上壁27の後方側に回動部材80が設けられている。回動部材80は、例えば図1に示されるように、屈曲された平板形状をなしており、その長手方向が前後方向53に沿うように配置されている。回動部材80は、その屈曲部に設けられた左右方向51に沿って延びる軸(不図示)の周りに回動可能である。回動部材80は、その先端が本体31の上側に形成された係止面46側へ延出されており、後端が後壁42側へ延出されている。インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110に装着された状態において、回動部材80の屈曲部より先端側は、係止部45に係合される係合部材145の下方に位置する。そして、インクカートリッジ30をカートリッジ装着部110から取り出す際に、回動部材80の後端がユーザによって押し下げられることにより、係合部材145と係止部45との係合が解除される。
The
[ブラケット90]
ブラケット90は、左右方向51において互いに対向する側壁143、144と、上下方向52において互いに対向する上壁141及び下壁142とが前壁140から取出向き55に延設されて構成されており、前後方向53において前壁140に対向する面が開口された箱形である。ブラケット90の内部には、開口を通じて内部フレーム35が挿入される。すなわち、ブラケット90は、内部フレーム35のうちの本体31によって覆われていない前方側の一部を覆っている。なお、各図においては、側壁143が現れていないが、側壁143は側壁144と対向する壁である。
[Bracket 90]
The
ブラケット90が本体31に組み付けられた状態において、ブラケット90の上壁141は、内部フレーム35の上壁39及び本体31の上壁27と連続してインクカートリッジ30の上壁を構成する。ブラケット90の下壁142は本体31の下壁41と連続してインクカートリッジ30の下壁を構成し、ブラケットの側壁143、144は本体31の側壁37、38とそれぞれ連続してインクカートリッジ30の側壁を構成する。また、インクカートリッジ30が組み立てられた状態において、インクカートリッジ30の前壁を構成するブラケット90の前壁140と、インクカートリッジ30の後壁を構成する本体31の後壁42とは、前後方向53において互いに対向する。インクカートリッジ30において、前壁140と後壁42とが対向する方向(すなわち、前後方向53)が前後方向53(水平方向)であって、本実施形態においては挿入及び取出方向50と一致している。また、インクカートリッジ30において、上壁39と下壁41とが対向する方向(すなわち、上下方向52)が上下方向52(重力方向)である。
In a state where the
ブラケット90の側壁143、144には、上下方向52の概ね中央で且つ前壁140に接する位置において、左右方向51に貫通する開口95が形成されている。この開口95は、ブラケット90に内部フレーム35が挿入された状態において、内部フレーム35の検知部33を外部へ露出させる。したがって、開口95は、内部フレーム35の検知部33に対応する位置、寸法、及び形状に形成されている。
In the
また、ブラケット90の前壁140には、上下方向52の開口95より上側において、前後方向53へ貫通する孔96が形成されている。孔96は、ブラケット90に内部フレーム35が挿入された状態において、封止された大気連通部120を大気に対して開放(リリース)するリリース部材130が組み付けられるための孔になる。図2において、前後方向53における孔96の前端は、後述するインク供給部34の先端よりも前方に配置されている。
Further, a
さらに、ブラケット90の前壁140には、上下方向52の開口95より下側において、前後方向53へ貫通する孔97が形成されている。孔97は、ブラケット90に内部フレーム35が挿入された状態において、内部フレーム35のインク供給部34を外部へ露出させるための孔になる。したがって、孔97は、内部フレーム35のインク供給部34に対応する位置、寸法、及び形状に形成されている。孔97は、前後方向53において孔96よりも後方側に配置されている。
Further, the
ブラケット90の前壁140には、第1突起85及び第2突起86が設けられている。第1突起85は、ブラケット90の前壁140の上端において、前壁140から前方に向けて離れる向き(挿入向き56)に突設されている。そして、孔96は、第1突起85の先端に設けられている。第2突起86は、ブラケット90の前壁140の下端において、前壁140から前方に向けて離れる向き(挿入向き56)に突設されている。
A
ブラケット90の上壁141には、上下方向52へ貫通する開口89が形成されている。開口89は、ブラケット90に内部フレーム35が挿入された状態において、内部フレーム35の大気口125を外部へ露出させ得る。したがって、開口89は、内部フレーム35の大気口125に対応する位置、寸法、及び形状に形成されている。具体的には、大気口125は、開口89よりも小径であって、上下方向52において開口89と重なって配置されている。開口89と大気口125とは、上下方向52において間隔が隔てられて配置されている。
An
ブラケット90の上壁における開口89の周囲には、記憶チップ81を嵌め込み可能な支持部88が形成されている。支持部88は、矩形且つ平板形状の記憶チップ81の周縁と係合可能な爪形状である。支持部88に記憶チップ81が嵌合されることによって、開口89が記憶チップ81により塞がれる。なお、支持部88は、例えば、爪形状に代えて、記憶チップ81の裏面に設けられた粘着テープが貼り付けられる面であってもよいし、ボス形状の樹脂が溶融されることによって記憶チップ81が固定される構造であってもよい。
Around the
記憶チップ81は、表面に電極を有しており、電気信号を記憶を可能なICを有する平板形状の基板である。ICには、インクカートリッジ30の種別、すなわちインクの色や成分の違い、インク室36に最初に貯留されるインクの量の違いなどのインクカートリッジ30に関する情報が電気信号として記憶されている。記憶チップ81の電極は、外部からのアクセスによって電気的に接続されるように、上方へ向けて露出している。例えば、インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110に装着されると、記憶チップ81に電気的に接触する接点106(図1参照)を通じて、記憶チップ81に電力が供給されて、ICに記憶された情報が読み出し可能となる。
The
[内部フレーム35]
図4及び図5に示されるように、内部フレーム35は、左右方向51に対向する一対の面が開口された環状に構成されている。そして、開口された一対の面にフィルム82(図1参照)が貼り付けられて開口が塞がれることにより、その内部にインクを貯留可能なインク室36が形成される。インク室36を区画する前壁40は、内部フレーム35がブラケット90に挿入された際に、ブラケット90の前壁140に対向する壁面であり、大気連通部120、バルブ室32、検知部33、及びインク供給部34が設けられている。
[Internal frame 35]
As shown in FIGS. 4 and 5, the
[検知部33]
検知部33は、上下方向52における大気連通部120及びインク供給部34の間において、内部フレーム35の前壁40から前方(挿入向き56)に突設されている。検知部33は、インク室36に連通された箱形である。検知部33は、ブラケット90の開口95を通じてインクカートリッジ30の外部へ露出されている。また、検知部33は、カートリッジ装着部110に設けられた光センサ114(図1参照)から出射されて、挿入及び取出方向50と垂直な方向(本実施形態では、左右方向51)に進行する光、例えば赤外光を透過させる透光性の樹脂からなる一対の壁を有する。なお、光は赤外光でもよいし、可視光であってもよい。
[Detection unit 33]
The
検知部33の一対の壁の間はインクを貯留可能とするために中空とされている。図1に示されるように、検知部33の一対の壁の間にはセンサーアーム60のインジケータ部62が位置している。センサーアーム60は、板状のアーム本体61の両端に、インジケータ部62及びフロート部63がそれぞれ設けられたものである。センサーアーム60は、インク室36において、左右方向51に沿って延びる支軸64により回動可能に支持されている。センサーアーム60は、インク室36に存在するインク量に対応して回動するものである。なお、図4及び図5においては、センサーアーム60が省略されている。
The space between the pair of walls of the
インジケータ部62は、センサーアーム60が回動されることによって、検知部33の重力方向の下側に位置する下位姿勢と、下位姿勢よりも検知部33の重力方向の上側に位置する上位姿勢とに姿勢変化が可能である。インジケータ部62が上位姿勢のときの検知部33は、光センサ114から出射される赤外光を透過させる。一方、インジケータ部62が下位姿勢のときの検知部33は、光センサ114から出射される赤外光を遮光又は減衰させることによってインクの残量を検知させる。この検知部33の透光状態に応じて、インク室36内のインク残量が所定量未満になったことが判定される。
When the
[インク供給部34]
インク供給部34は、上下方向52における検知部33より下側において、内部フレーム35の前壁40から挿入向き56、すなわち前後方向53における前向きに突設されている。インク供給部34は、円筒形状の外形をなしており、ブラケット90の前壁140に設けられた孔97を通じて外側へ突出されている。インク供給部34の突出端には、インク供給口71が形成されている。また、図1に示されるように、インク供給部34の内部には、インク供給口71とインク室36とを連通させるインク流路72が形成されており、インク供給口71を開閉させるインク供給バルブ70が配置されている。
[Ink supply unit 34]
The
インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110に装着されると、カートリッジ装着部110に設けられたインクニードル113がインク供給口71に挿入される。そして、インクニードル113がインク供給バルブ70を前後方向53における後方に移動させることにより、インク供給口71が開く。これにより、インク室36内のインクは、インク流路72を通ってインクニードル113へ流出される。インクの流出方向は、前後方向53における前方と略同一である。なお、インク供給口71は、必ずしもインク供給バルブ70によって開閉可能な構成に限定されない。例えば、インク供給口71がフィルムなどで閉塞されており、インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110に装着されると、インクニードル113がフィルムを突き破ることによりインク供給口71が開かれる構成であってもよい。
When the
また、図4及び図5に示されるように、内部フレーム35の前壁40の下端には、一対の係合爪43が形成されている。一対の係合爪43の先端は、インクカートリッジ30の左右方向51の外向きへそれぞれ突出されている。一対の係合爪43は、左右方向51の中央に設けられた切欠き(不図示)により左右方向51の寸法が縮小されるように弾性変形が可能である。一対の係合爪43の先端は、ブラケット90に設けられた一対の長孔91へそれぞれ進入して、長孔91を形成する円筒形状の内壁の内面と係合する。
As shown in FIGS. 4 and 5, a pair of engaging
さらに、内部フレーム35の上壁39には、係止部45が形成されている。係止部45は、インクカートリッジ30の左右方向51及び上下方向52に拡がる係止面46を有している。係止面46は、インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110に装着された状態において、カートリッジ装着部110に設けられた係合部材145と係合される。係止部45は、インク供給バルブ70がインクニードル113を押す力によるインクカートリッジ30を取出向き55に押し出させる付勢力を受け、インクカートリッジ30を装着位置に保持するものである。
Further, a locking
[大気連通部120]
図4から図8に示されるように、大気連通部120は、上下方向52における検知部33より上側において、内部フレーム35に設けられている。大気連通部120は、インク室36をインクカートリッジ30の外部と連通させるためのものである。大気連通部120は、内部フレーム35に設けられて、インク室36に開口する連通口44及び内部フレーム35の上壁39に開口する大気口125を接続してインク室36を外部と連通する大気通路(連通口44からバルブ室32、孔122、ラビリンス路124、孔127、大気通路128、大気口125)と、連通口44を閉塞する第1位置、及び連通口44を開放する第2位置に移動可能なバルブ48と、バルブ48を第2位置へ付勢するコイルバネ49と、を有する。
[Atmospheric communication part 120]
As shown in FIGS. 4 to 8, the
大気口125は、係止部45より前方において、後述される記憶チップ81の裏面と対向する位置に形成されている。大気口125は、装着姿勢において上方を向いて開口しており、インク供給部34が延出する前後方向53とい直交する上下方向52を向いている。図2に示されるように、大気口125は、ブラケット90及び記憶チップ81に覆われていて目視できないが、例えば、ブラケット90と内部フレーム35との隙間を通じてインクカートリッジ30の外部と連通している。
The
連通口44は、内部フレーム35においてインク室36とバルブ室32とを隔てる隔壁121に形成されている。バルブ室32は、隔壁121から前後方向53に沿って前壁40側へ延出された円筒形状の空間であり、前壁40側において開口している。バルブ室32の周壁には、内部フレーム35の左壁123へ貫通する孔122が形成されている。
The
内部フレーム35の左壁123には、前後方向53に沿ってUターンを繰り返す微小なラビリンス路124が形成されている。ラビリンス路124は、内部フレーム35の左壁123に形成された凹溝と、内部フレーム35の左壁123に貼り付けられるフィルム82とによって区画される空間である。ラビリンス路124は、左右方向51においてバルブ室32と重なって配置されている。
A
ラビリンス路124の一端は、内部フレーム35の前方に形成された孔122によってバルブ室32に連通されている。ラビリンス路124は、孔122から後方へ延び、Uターンしながら内部フレーム35の上壁39側へ延びている。さらに、ラビリンス路124は、上壁35側から前後方向53に沿って前方へ直線状に延び、ラビリンス路124の他端側に形成された孔127に連通する。孔127は、内部フレーム35内の大気通路128に連通している。大気通路128は、内部フレーム35の左壁123から上壁39へ貫通して大気口125と連通されている。このようにして、連通口44からバルブ室32、孔122、ラビリンス路124、孔127、大気通路128、大気口125を通じて、インク室36を内部フレーム35の外部へ連通する大気通路が形成されている。
One end of the
内部フレーム35において、バルブ室32より前壁40側には、上下方向52に離間された一対の係合爪126が形成されている。係合爪126は、バルブ室32の開口内側へ突出されている。係合爪126が、バルブ48に設けられた一対の係合爪74と係合することによって、バルブ室32に挿入されたバルブ48が第2位置より前壁40側へスライドしてバルブ室32から抜け出さないように保持される。なお、バルブ48が連通口44を閉塞する第1位置に位置する状態では、係合爪126と係合爪74とは前後方向53に離間している。換言すると、バルブ48は、インクカートリッジ30内において、この離間距離だけ移動することができる。
In the
図9及び図10に示されるように、バルブ48は、本体75とシール部材76とを有する。本体75は、円筒形状の空間であるバルブ室32に挿入可能な外形である。本体75は、前後方向53に細長であり、外面がバルブ室32の内径より小さな円柱形状である。なお、本体75は、全体としては円柱形状ではなく、中心から外向きへ「+」形状に延びるリブなどの端面によって外形が円柱形状に形成されている。
As shown in FIGS. 9 and 10, the
本体75には、バルブ室32において隔壁121と対向する端面78に開口する第1孔83と、本体75の側面79に開口する第2孔84とを接続する大気通路77が形成されている。大気通路77は、端面78の第1孔83から前後方向53に沿って延び、前後方向53と直交する方向へ屈曲して本体75の側面79の第2孔84に連続している。つまり、大気通路77は、本体75の端面78と側面79とを連通する通路である。
An
本体75の端面78と反対側の端部には、上下方向52に離間されて一対の係合爪74が形成されている。一対の係合爪74は、本体75から上下方向52にそれぞれ延出されて、その先端部が、本体75の外面と間隙を形成して端面78側に屈曲した鈎形状である。バルブ48が、端面78が隔壁121と対向する姿勢でバルブ室32に挿入され、一対の係合爪74が、バルブ室32の開口の上下に設けられた係合爪126と係合することによって、バルブ48がバルブ室32から前壁40側へ移動することが規制される。
A pair of engaging
本体75の係合爪74の間に位置する端面73は、端面78側に湾曲した凹面をなしている。端面73には、後述されるリリース部材130が当接される。端面73が最も端面78側に凹んでいる位置は、本体75の中心及び隔壁121の連通口44の中心にほぼ合致している。端面73が、このような凹面をなしていることによって、リリース部材130によってコイルバネ49の付勢力に抗して第1位置へ押される本体75への荷重が、本体75の中心に合致する。
The
本体75の端面78には、端面78の中心に対して第1孔83と点対称な位置に係止部87が設けられている。係止部87は、端面78から外向きへ突出して鈎形状をなしている。係止部87は、後述されるシール部材76を係合するためのものである。
A locking
本体75の端面78側には、シール部材76が設けられている。シール部材76は、ゴムやエラストマーなどの弾性変形可能な部材である。シール部材76は、本体75の端面78側を気密に覆うことができるキャップ形状である。シール部材76が封止部材に相当する。
A
シール部材76には、キャップ形状のキャップ部65の中心から周縁側に離間した位置に、2つの孔66,67が形成されている。孔66には、本体75の係止部87が挿通されて係合される。これにより、シール部材76が本体75の端面78側に気密に組み付けられる。孔67は、本体75の大気通路77の第1孔83と合致する。したがって、本体75の端面78側がシール部材76に覆われた状態において、大気通路77は、シール部材76の孔67を通じて隔壁121側へ連通される。孔67が連通孔に相当する。
Two
シール部材76は、その中央において端面78から離れる向きへ突出する突起92を有する。突起92は、先端がドーム形状であり、内部に空間が形成されている。シール部材76における突起92の裏側は、本体75との間に空間が形成されるように凹みが形成されており、突起92の先端側は、内部の空間の容積が小さくなるように弾性変形して、隔壁121の連通口44の内壁129に密接可能である。突起92が連通口44に密接することによって、連通口44が封止される。突起92が第1弾性部に相当する。
The
シール部材76は、キャップ部65において、本体75の側面79側を覆う周縁から外側へ突出するOリング部93を有する。Oリング部93は、本体75の周りに延びる環形状(Oリング形状)をなしている。Oリング部93は、バルブ室32の内壁119に摺動可能に密接して、本体75の端面78側と第2孔84側との間を液密にシールする。
The
図7及び図8に示されるように、本体75の側面79の第2孔84は、半透膜94によって閉塞されている。半透膜94は、気体の通過を許容し且つ液体の通過を規制する微小な孔を有する多孔質膜であり、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体などのフッ素樹脂からなる。大気通路77の第2孔84が半透膜94によって気体の通過を許容しつつインクの通過を規制可能に閉塞されていることにより、半透膜94よりも大気口125側にあるラビリンス路124にインクが進入することが防止可能である。なお、図9及び図10においては、半透膜94が省略されている。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
図7及び図8に示されるように、本体75の側面79の第2孔84と係合爪74との間には、本体75の周りに延びる凹溝98が形成されており、凹溝98にOリング99が嵌合されている。Oリング99は、バルブ室32の内壁119に摺動可能に密接して、本体75の大気通路77の開口側と係合爪74側との間を液密にシールする。なお、図9及び図10においては、Oリング99が省略されている。
7 and 8, a
図5及び図6に示されるように、バルブ室32にバルブ48が挿入された状態において、バルブ室32の開口周縁の壁とバルブ48の係合爪74との間にコイルバネ49が介設されている。コイルバネ49に付勢されて、バルブ48は、隔壁121から離れる向き(図5及び図6における左向き)へ付勢されて、係合爪74と係合爪126とが係合することによって、シール部材76の突起92が連通口44から離れた第2位置に保持される(図8参照)。
As shown in FIGS. 5 and 6, when the
[リリース部材130]
図2及び図4に示されるように、ブラケット90の孔96には、リリース部材130が組み付けられる。リリース部材130は、ブラケット90に組み付けられた状態において、バルブ48を第1位置へ押し込むものである。
[Release member 130]
As shown in FIGS. 2 and 4, the
リリース部材130は、台座131、把手132、及びロッド133を有する。台座131は平板形状の部材であり、ブラケット90の第1突起85の先端に当接可能である。台座131の一方の面から把手132が突出されている。把手132は薄板のリブ形状であり、ユーザが指で挟み持つことができる程度の大きさである。
The
台座131の他方の面からロッド133が突出されている。ロッド133は、中心から外側へ「+」形状に延びるリブにより形成されている。ロッド133は、ブラケット90の孔96に挿入可能な大きさである。ロッド133の先端面134は、台座131がブラケット90の第1突起85の先端に当接された状態において、バルブ48の端面73に当接して、コイルバネ49の付勢力に抗してバルブ48を第1位置へ押し込む箇所であり、ロッド133は、バルブ48を第1位置へ押し込むに適した長さに設定されている。
A
ロッド133の外面には、外側へ突出する係合凸部135が形成されている。係合凸部135は、台座131から離間されて配置されている。係合凸部135と台座131との距離は、ブラケット90の第1突起85の先端を形成する壁の厚みに応じて設定されている。なお、図4には、1個の係合凸部135のみが現れているが、ロッド133の周りにおいて反対側にも同様の係合凸部135が設けられている。
On the outer surface of the
ブラケット90の孔96の周縁の一部には、係合凸部135に対応した切欠き136が外側へ拡がるように形成されている。係合凸部135が切欠き136を挿通するようにして、リリース部材130のロッド133が孔96に挿入される。ロッド133が孔96に挿入された状態において、リリース部材130がロッド133の中心を軸として時計回り又は反時計回りに回転されると、係合凸部135が切欠き136に合致しない位置に移動する。その係合凸部135が孔96の周縁に当接することによって、ロッド133が押し込んでいるバルブ48からの反力、すなわちコイルバネ49の付勢力に抗して、ロッド133が孔96に挿通された状態に保持される。このようにして、図2に示されるように、リリース部材130がブラケット90に組み付けられる。リリース部材130がブラケット90に組み付けられた状態において、インク供給部34と同じ側となるブラケット90の前壁140から外側へ把手132が突出する。
A
[インクカートリッジ30の大気開放]
未使用状態のインクカートリッジ30において、インク室36が負圧状態に維持されている。また、大気連通部120は、図2に示されるように、ブラケット90に組み付けられたリリース部材130によって、図7に示されるように、バルブ48がコイルバネ49の付勢力に抗してロッド133によって第1位置へ押し込まれ、シール部材76の突起92が隔壁121の連通口44の内壁129に圧接されて連通口44が閉塞されている。このようにして、インク室36は外部に対して閉塞されているので、インク室36内のインクが外部に漏れることが防止される。また、大気連通部120において連通口44より外部側に位置する半透膜94にインクが接触することがない。
[Opening of
In the
インクカートリッジ30が使用する際には、ユーザがリリース部材130をブラケット90から取り外す。具体的には、ユーザが、リリース部材130の把手132を回転させて、係合凸部135を孔96の切欠き136と合致させる。リリース部材130のロッド133には、バルブ48を介してコイルバネ49の付勢力が加わっているので、係合凸部135が切欠き136と合致すると、コイルバネ49の付勢力によって、ロッド133が孔96から抜ける向きへ押し出される。
When the
図8に示されるように、ロッド133がブラケット90の孔96から抜けるに伴って、第1位置のバルブ48が第2位置へ移動する。これにより、シール部材76の突起92が隔壁121の連通口44から離れる。連通口44を通じて、インク室36がバルブ室32と連通し、バルブ48の本体75の大気通路77、バルブ室32、ラビリンス路124、及び大気口125を通じて、インク室36の大気層が外部に連通されて大気圧となる。
As shown in FIG. 8, as the
[実施形態の作用効果]
本実施形態によれば、バルブ室32においてバルブ48がスライドして、連通口44がシール部材76の突起92によって開閉される。シール部材76のOリング部93は、バルブ48のスライドにおいてバルブ室32の内面に摺接して、第1孔83と第2孔84とがそれぞれ配置される空間を液密に区画する。これにより、大気通路47を開閉可能な簡易且つ小型のバルブ48が実現される。
[Effects of Embodiment]
According to the present embodiment, the
また、突起92は、連通口44の内壁129に当接可能なので、突起92と連通口44との接触面積が広くなり、連通口44を確実に封止することができる。
Further, since the
また、突起92は、内部に空間を有するので、連通口44の形状に合わせて弾性変形しやすい。
Further, since the
30 インクカートリッジ
31 本体
34 インク供給部
35 内部フレーム(本体)
36 インク室
44 連通口
47 大気通路
48 バルブ
67 孔(連通孔)
75 本体(バルブ本体)
76 シール部材(封止部材)
77 大気通路
83 第1孔
84 第2孔
92 突起(第1弾性部)
93 Oリング部(第2弾性部)
94 半透膜
30
36
75 body (valve body)
76 Sealing member (sealing member)
77
93 O-ring part (second elastic part)
94 Semipermeable membrane
Claims (10)
上記本体に設けられており、上記インク室に貯留されたインクを外部へ流出させる供給部と、
上記本体に設けられており、上記インク室に開口する連通口を介して外部と連通する大気通路と、
上記大気通路を開閉するバルブと、を具備しており、
上記バルブは、
第1孔及び第2孔の間で大気が流通可能な通路を有しており、上記大気通路においてスライド可能なバルブ本体と、
上記バルブ本体に設けられており、上記連通口を封止可能な第1弾性部、及び上記バルブ本体のスライドにおいて上記大気通路の内面に摺接して、上記第1孔及び第2孔それぞれが配置される空間を液密に区画する第2弾性部を有する封止部材と、を具備しており、
上記第1弾性部は、上記連通口の内壁に当接可能に上記バルブ本体がスライドする方向に沿って突出する凸形状であるインクカートリッジ。 A main body having an ink chamber in which ink is stored;
A supply unit that is provided in the main body and causes the ink stored in the ink chamber to flow out to the outside;
An air passage provided in the main body and communicating with the outside through a communication port opening in the ink chamber;
A valve for opening and closing the atmospheric passage,
The above valve
A valve body that has a passage through which air can flow between the first hole and the second hole, and that is slidable in the air passage;
A first elastic portion provided in the valve main body and capable of sealing the communication port, and a sliding contact of the valve main body with the inner surface of the atmospheric passage, the first hole and the second hole are respectively disposed. And a sealing member having a second elastic part for partitioning the space to be liquid-tight ,
The first elastic portion is an ink cartridge having a convex shape protruding along a direction in which the valve body slides so as to be able to come into contact with an inner wall of the communication port .
上記本体に設けられており、上記インク室に貯留されたインクを外部へ流出させる供給部と、 A supply unit that is provided in the main body and causes the ink stored in the ink chamber to flow out to the outside;
上記本体に設けられており、上記インク室に開口する連通口を介して外部と連通する大気通路と、 An air passage provided in the main body and communicating with the outside through a communication port opening in the ink chamber;
上記大気通路を開閉するバルブと、を具備しており、 A valve for opening and closing the atmospheric passage,
上記バルブは、 The above valve
第1孔及び第2孔の間で大気が流通可能な通路を有しており、上記大気通路においてスライド可能なバルブ本体と、 A valve body that has a passage through which air can flow between the first hole and the second hole, and that is slidable in the air passage;
上記バルブ本体に設けられており、上記連通口を封止可能な第1弾性部、及び上記バルブ本体のスライドにおいて上記大気通路の内面に摺接して、上記第1孔及び第2孔それぞれが配置される空間を液密に区画する第2弾性部を有する封止部材と、を具備しており、 A first elastic portion provided in the valve main body and capable of sealing the communication port, and a sliding contact of the valve main body with the inner surface of the atmospheric passage, the first hole and the second hole are respectively disposed. And a sealing member having a second elastic part for partitioning the space to be liquid-tight,
上記封止部材は、上記バルブ本体のスライド方向の一端側を覆うキャップ形状であるインクカートリッジ。 The sealing member is an ink cartridge having a cap shape that covers one end side of the valve body in the sliding direction.
上記本体に設けられており、上記インク室に貯留されたインクを外部へ流出させる供給部と、 A supply unit that is provided in the main body and causes the ink stored in the ink chamber to flow out to the outside;
上記本体に設けられており、上記インク室に開口する連通口を介して外部と連通する大気通路と、 An air passage provided in the main body and communicating with the outside through a communication port opening in the ink chamber;
上記大気通路を開閉するバルブと、を具備しており、 A valve for opening and closing the atmospheric passage,
上記バルブは、 The above valve
第1孔及び第2孔の間で大気が流通可能な通路を有しており、上記大気通路においてスライド可能なバルブ本体と、 A valve body that has a passage through which air can flow between the first hole and the second hole, and that is slidable in the air passage;
上記バルブ本体に設けられており、上記連通口を封止可能な第1弾性部、及び上記バルブ本体のスライドにおいて上記大気通路の内面に摺接して、上記第1孔及び第2孔それぞれが配置される空間を液密に区画する第2弾性部を有する封止部材と、 A first elastic portion provided in the valve main body and capable of sealing the communication port, and a sliding contact of the valve main body with the inner surface of the atmospheric passage, the first hole and the second hole are respectively disposed. A sealing member having a second elastic part for partitioning the space to be liquid-tight;
上記第1孔又は上記第2孔のうち、上記連通口と異なる空間に配置される一方を塞ぐ半透膜と、を具備するものであるインクカートリッジ。 An ink cartridge comprising: a semipermeable membrane that closes one of the first hole and the second hole disposed in a space different from the communication port.
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