JP2000355107A

JP2000355107A - インク補給システム及び液体補給具

Info

Publication number: JP2000355107A
Application number: JP16895699A
Authority: JP
Inventors: Koichi Nakagome; 浩一中込
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1999-06-15
Filing date: 1999-06-15
Publication date: 2000-12-26

Abstract

(57)【要約】【課題】印字ヘッドの寿命を越えたインクの補給を阻止
できるインクジェットプリンタ用のインク補給システム
及び液体補給具を提供する。【解決手段】先ずインク補給具２５の補給部２８をイン
クカートリッジ１０のインク補給用孔１２に押し込んで
貫通させてバルブ２３の補給部挿入溝２３−１に挿入す
る。次に矢印Ｂ方向にインク補給具２５を回転させると
弾性部材からなるバルブ２３の三角形状凸部３１が円筒
形凹部２２の第１の切り欠き部３４−１との嵌合を外れ
て次の第２の切り欠き部３４−２と嵌合し、補給部２８
の補給孔２８−１がバルブ２３の貫通孔２３−２及び円
筒形凹部２２の受給孔３３を介してインクカートリッジ
１０内部に連通する。続いてインク補給具２５の蛇腹２
７を圧縮して全部のインクをインクカートリッジ１０に
補給した後、更に矢印Ｂ方向にインク補給具２５を回転
させて補給口を封止して更に回転させてインク補給具２
５と補給部２８との連結部を捩じ切る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、印字ヘッドの寿命
を越えたインクの補給を阻止できるインクジェットプリ
ンタ用のインク補給システム及びそれに用いる液体補給
具に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、インクジェット方式のプリンタが
広く用いられている。このインクジェット方式によるプ
リンタには、気泡の発生する力でインク滴を飛ばすサー
マルジェット方式や、ピエゾ抵抗素子（圧電素子）の変
形によってインク滴を飛ばすピエゾ方式等がある。

【０００３】そして、現在では、モノクロ印字ばかりで
なく、フルカラー印字も実現されている。フルカラー印
字は、通常、減法混色の三原色であるイエロー（黄
色）、マゼンタ（赤色染料名）及びシアン（緑味のある
青色）の３色のインクを用い、ものによっては、文字や
画像の黒色部分に専用されるブラック（黒）を加えた４
色のインクを用いて行なわれる。

【０００４】これらは、色材たるインクをインク滴にし
て印字ヘッドのノズルから噴射させて、そのインク滴を
紙、布などの被記録材に吸収させて文字や画像等の記録
（印字、印刷）を行なうものであり、騒音の発生が少な
く、特別な定着処理を要することもなく、インクの無駄
の無い印字方法である。

【０００５】図６は、そのような印字を行うシリアル式
のインクジェットプリンタ（以下、単にプリンタとい
う）の主要部の構成を模式的に示す斜視図である。同図
に示すプリンタ１は、家庭で個人的に使用される小型の
プリンタであり、キャリッジ２に印字を実行する印字ヘ
ッド３とインクを収容しているインクカートリッジ４が
着脱自在に取り付けられている。

【０００６】キャリッジ２は、ボールネジガイドレール
５により摺動自在に支持されている。ボールネジガイド
レール５は装置本体のフレーム６に回転可能に支持さ
れ、不図示のモータにより正逆両方向に回転駆動され
る。これにより、キャリッジ２及びこれに取り付けられ
ている印字ヘッド３とインクカートリッジ４が一体にな
って図の両方向矢印Ｘで示す装置本体（プリンタ１）の
幅方向、つまり印字の主走査方向に往復駆動される。

【０００７】この印字ヘッド３に対向し、印字ヘッド３
の上記主走査方向に延在して、用紙搬送ローラ７が配設
されている。用紙搬送ローラ７は、装置本体下方のプラ
テン兼用底板８との間に用紙Ｐを挟んで、その用紙Ｐを
図の矢印Ｙで示す印字副走査方向に間欠搬送する。印字
ヘッド３と装置本体の制御装置との間には不図示のフレ
キシブル通信ケーブルが接続されており、このフレキシ
ブル通信ケーブルを介して制御装置から印字データと制
御信号が印字ヘッド３に送出される。

【０００８】印字ヘッド３は、上記用紙Ｐの間欠搬送の
停止期間中に、印字主走査方向に往復駆動されながら用
紙Ｐに近接した状態でインク滴を噴射して紙面に印字す
る。この用紙Ｐの間欠搬送と印字ヘッド３による往復移
動時の印字との繰り返しによって用紙Ｐの全面に印字を
行う。そして、印字で消費されたインクは、インクカー
トリッジ４から印字ヘッド３に補給される。印字ヘッド
３は、必要に応じて、印字領域外に配設されているヘッ
ド保守・維持部材９上に移動してワイピング、プライミ
ング、キャッピングなどを行う。そして、一般に、印字
によってインクカートリッジ４内のインク残量が所定量
以下となったとき、インクカートリッジ４の交換をラン
プの点滅、ブザーの放音、或は表示装置への表示等によ
ってユーザに報知するようにしている。

【０００９】このようなプリンタ１は、旧来はモノクロ
プリンタが主流であったが、昨今では前述したようにフ
ルカラープリンタがむしろ主流である。また、印字ヘッ
ド３とインクカートリッジ４の構成では、キャリッジ２
に印字ヘッド３が固定されていて、この印字ヘッド３に
インクカートリッジ４が着脱自在に係合して一体化する
ものと、印字ヘッド３とインクカートリッジ４が一体に
なってヘッドユニット化され、これがキャリッジ２に着
脱自在に固定されるものとがある。いずれにしても、イ
ンクの供給が十分でなければ印字かすれ等が生じるか
ら、上記の報知に応じてユーザが別体型のインクカート
リッジ４又は一体型のインクカートリッジ４及び印字ヘ
ッド３を容易に交換できるように構成されている。そし
て新たな別体型のインクカートリッジ４又は一体型のイ
ンクカートリッジ４及び印字ヘッド３が装着されれば引
き続き印字が可能となるようになっている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
インクカートリッジ４は、プリンタ１に対応した消耗品
として装置メーカーから提供されるが、新しいインクカ
ートリッジ４と交換に取り外された旧いインクカートリ
ッジ４は、インク切れとなっているため捨て去られ、イ
ンクの再充填は考慮されていない構成となっている。こ
のようにインクカートリッジ４は使い棄てであるため
に、ごみ問題やコストパフォーマンスが悪いというユー
ザ側の指摘もあり、とりわけ、高価な印字ヘッドー体型
のインクカートリッジの場合は、ユーザに親切な構成で
あるとは言い難いものであった。

【００１１】また、一方では、近年の市場において要望
の強い装置本体の小型化のためにはインクカートリッジ
の容積を小さくして主走査方向への往復移動空間を小さ
くする必要に迫られている。しかし、インクカートリッ
ジの容積を小さくすると、インクカートリッジの交換サ
イクルが短くなって手数が掛かるばかりでなく、特に印
字ヘッドと一体型の場合は、まだ使用できる高価な印字
ヘッドの交換サイクルも短くなって無駄が多いという問
題が発生する。また、カラー用の多色インクカートリッ
ジの場合では、使用頻度の多い１色が無くなると他の残
っている色まで含めてインクカートリッジを交換するこ
とになってインクの利用効率が極めて悪いという問題が
発生する。

【００１２】したがって、インク切れとなったインクカ
ートリッジに新しいインクを補給できるようにすれば、
上記の問題はいずれも解決する。しかしながら、単にイ
ンクカートリッジにインクを補給してばかりいると、使
用したインクの総量がつかみ難くなり、結果として印字
ヘッドの寿命を超えてインクカートリッジへのインクの
補給を繰り返すことになり、このため印字不良が発生し
て故障や苦情の原因となるという新たな問題が発生す
る。

【００１３】本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、
印字ヘッドの寿命を越えたインクの補給を阻止できるイ
ンクジェットプリンタ用のインク補給システム及びそれ
に用いる液体補給具を提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】先ず、請求項１記載の第
１の発明であるインク補給システムは、インクを吐出し
て印字を行う印字ヘッドとこの印字ヘッドに供給するイ
ンクを貯溜するインク貯溜タンクを備えたインクジェッ
トプリンタに対して印字ヘッドの寿命に見合った回数を
越えてインク貯留タンクへのインクの補給を禁止するイ
ンクジェットプリンタ用のインク補給システムであっ
て、補給すべきインクを保持するインク保持室と上記イ
ンクを上記インク貯留タンクに補給するための補給路を
備えた補給部とを有するインク補給具と、上記インク貯
留タンクに上記印字ヘッドの寿命に見合った補給回数に
対応した数だけ設けられ、上記インク補給具の上記補給
部が挿入され、補給される上記インクを上記インク貯留
クタンク内部に流入させる受給部と、該受給部に設けら
れ該受給部に挿入された上記補給部のインク補給後の脱
装を阻止する脱装阻止機構と、該脱装阻止機構により脱
装が阻止された上記補給部と上記インク保持室とを分離
させる分離機構とを有して構成される。

【００１５】上記脱装阻止機構は、例えば請求項２記載
のように、上記受給部に移動可能に設けられ上記インク
補給具の上記補給部が嵌合可能な嵌合孔とこの嵌合孔に
嵌合した状態で上記補給路と連通する貫通路を備えたバ
ルブ部材と、該バルブ部材を少なくとも上記貫通路が遮
断された第１位置から上記貫通路と上記インク貯溜タン
クとが連通する第２位置への不可逆な移動を許可するバ
ルブ移動制御機構と、上記補給部が上記第１位置にある
ときにのみ上記バルブ部材からの脱装を許可するストッ
パ部材と、から構成することが好ましい。

【００１６】また、上記バルブ部材は、例えば請求項３
記載のように、上記第１位置から上記第２位置へ不可逆
に回転移動可能に設けられ、上記分離機構は、上記イン
ク補給具の上記補給部と上記インク保持室との間に形成
され、上記補給部が嵌合する上記バルブ部材を上記第１
位置から上記第２位置に回転させるトルクよりも大きい
トルクを作用させることにより捩じれ破断する捩じれ部
から構成してもよい。

【００１７】そして、上記インク貯留タンクは、例えば
請求項４記載のように、上記印字ヘッドと一体に構成さ
れ、該印字ヘッドと共に交換可能に上記インクジェット
プリンタに着脱されるように構成してもよい。

【００１８】次に、請求項５記載の第２の発明である液
体補給具は、所定の用途に使用される消耗品としての液
体を貯溜する液貯溜タンクに上記液体を所定回数だけ補
給できる消耗液体補給システムにおける液体補給具であ
って、補給すべき液体を保持する液保持室と、上記液貯
溜タンクの補給される液体をタンク内部に流入させる液
受給部に嵌合挿入可能な外形を備え、上記液体を上記液
貯溜タンクに補給するための補給路を備えた液補給部
と、上記液保持室と上記液補給部の間に設けられ、上記
液保持室と上記補給路とを連通する流路を備えると共に
上記液保持室側と上記液補給路側とに分離可能な連絡管
部とからなる。

【００１９】上記連絡管部は、例えば請求項６記載のよ
うに、所定値以上のトルクで捩じられることにより破断
して上記液保持室側と上記液補給路側とに分離するよう
に構成してもよく、また、例えば請求項７記載のよう
に、所定値以上の引っ張り力で引かれることにより嵌合
を解除して上記液保持室側と上記液補給路側とに分離す
るように構成してもよい。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。図１(a) は、一実施の形態に
おけるインク補給システムのインク貯留タンクとしての
インクカートリッジ１０の斜視図であり、同図(b) は同
図(a) の一点鎖線Ａで示す部分の断面図であり、同図
(c) は、そのインク貯留タンクにインクを補給するため
の液体補給具としてのインク補給具の側面図である。

【００２１】このインク補給システムにおける一方の用
具であるインクカートリッジ１０は、同図(a),(b) に示
すように、上面蓋１１にインク補給用孔１２が設けられ
ている。そして、内部には、同図(b) に示すインク室１
３が４室設けられている。これら４室のインク室１３
は、大気開放のための不図示の孔を除いては、インク収
容のための密閉された空間を形成しており、通常は、後
述するノズルからのインク漏れを防ぐために、多孔質部
材等からなるインク保持部材が収納されている。これら
４室のインク室１３にはマゼンタ、シアン、イエロー、
ブラックのインクが夫々収容される。

【００２２】一つのインク室１３には、印字ヘッドの寿
命に見合った補給回数に対応した数だけ、すなわち本例
では同図(b) に示すように４個のインク補給用孔１２が
設けられている。つまり、４室のインク室１３に夫々４
個、インクカートリッジ１０全体では同図(a) に示すよ
うに合計で１６個のインク補給用孔１２が設けられてい
る。

【００２３】このインクカートリッジ１０本体の下部に
は、４つのサブタンク室１４、さらにその下部に１個の
印字ヘッド１６が配設されている。上記４室のインク室
１３は夫々インク供給孔１５を介して対応するサブタン
ク室１４に連通している。これら４つのサブタンク室１
４は、特には図示しないが、印字ヘッド１６の４列構成
のノズル列の対応する１列のノズル列にインクを供給す
る。

【００２４】１列のノズル列には６４個、１２８個、あ
るいは２５６個等、多数のノズル１７が形成されてい
る。インク室１３のインクは、インク供給孔１５、サブ
タンク室１４、インクに混入しているかも知れないゴミ
等を除去するためのフィルタ１８、及び印字ヘッド１６
内に形成されているインク流路１９を介して所定のノズ
ル列の各ノズル１７に供給される。

【００２５】このインクカートリッジ１０の上部は内壁
部２１と上述した上面蓋１１との二重構造になってお
り、その内壁部２１のインク補給用孔１２に対応する部
分に円筒形凹部２２が形成され、この円筒形凹部２２に
円筒状のバルブ２３が挿入されている。

【００２６】このインク補給システムにおける他方の用
具であるインク補給具２５は、同図(c) に示すように、
インク保持室としての略円筒状のインクタンク２６が円
筒側面を蛇腹２７として形成されており、インクタンク
２６内に収容しているインクを蛇腹２７の圧縮によって
外部に送出することができるようになっている。インク
タンク２６の円筒状の一端面（同図(c) の上端面）中央
部には、補給部２８が捩じれ部２９を介して連結されて
いる。補給部２８には、詳しくは後述するが、インクを
補給する補給孔２８−１が形成されており、工場からの
出荷時にインク漏れ等が起きないように、この部分には
簡易に取り外すことができるシール部材が貼り付けてあ
る。

【００２７】図２(a),(b),(c) は、上記上面蓋１１と内
壁部２１との二重構造と、これらの間に配置されている
バルブ２３及びそのバルブ２３とインク補給用孔１２と
の関係、並びにバルブ２３と円筒形凹部２２との関係を
示す分解斜視図である。同図(a),(b),(c) は、いずれも
図１(a),(b) の１個のインク補給用孔１２に対応する部
分を切り出して示しており、これら全体としてインクカ
ートリッジ１０の１個の受給部を形成していると共に１
個の脱装阻止機構を構成している。すなわち、詳しくは
後述するように、上面蓋１１及び特殊な形状のインク補
給用孔１２は、ここに挿入されたインク補給具２５の補
給部２８の脱装を所定の位置でのみ許可するストッパ部
材として機能している。

【００２８】図２(a) に示すように、インクカートリッ
ジ１０の上面蓋１１に形成されているインク補給用孔１
２は、その平断面が丸孔と同軸に長孔が重なった形状を
なし、この形状で上面蓋１１を上下に貫通している。こ
のインク補給用孔１２は、図１(c) に示すインク補給具
２５の補給部２８が嵌合挿通可能な形状に形成されてい
る。

【００２９】また、同図(b) に示すように、バルブ２３
には、円筒の上端面に開口し下端面近傍まで届く深さの
補給部挿入溝２３−１が、図１(c) に示したインク補給
具２５の補給部２８の嵌合穴として形成されている。こ
の補給部挿入溝２３−１は、その平断面が上記インク補
給用孔１２の平断面と同一形状である。この補給部挿入
溝２３−１の底部には外部に貫通する貫通路としての貫
通孔２３−２が形成されている。また、バルブ２３の上
面部周囲には、三角形状凸部３１及び四角形状凸部３２
が、バルブ２３の回転中心となる軸に対称な位置に水平
方向に突設されている。このバルブ２３は、弾性部材等
で形成されている。

【００３０】そして、同図(c) に示すように、インクカ
ートリッジ１０の内壁部２１に形成されている円筒形凹
部２２は、その底面近くの側壁に受給孔３３が形成され
ている。この受給孔３３の外側開口はインクカートリッ
ジ１０の対応するインク室１３内部へ連通している。ま
た、この円筒形凹部２２の上方に開く開口部の外周に
は、３個の三角形状の切り欠き部３４−１、３４−２及
び３４−３が穿設され、更に扇形の切り欠き部３５が設
けられている。

【００３１】この円筒形凹部２２に上記のバルブ２３が
挿入されたとき、バルブ２３の三角形状凸部３１がラッ
チ爪として円筒形凹部２２の切り欠き部３４−１に嵌合
し、バルブ２３の四角形状凸部３２が移動抑止部材とし
て円筒形凹部２２の扇形の切り欠き部３５内に収容され
る。これらの三角形状凸部３１、四角形状凸部３２、３
個の三角形状の切り欠き部３４−１、３４−２及び３４
−３並びに扇形の切り欠き部３５は、円筒形凹部２２に
嵌入したバルブ２３の移動を制御するバルブ移動制御機
構を構成している。また、上記の上面蓋１１とインク補
給用孔１２は、バルブ２３の補給部挿入溝２３−１に挿
入されたインク補給具２５の補給部２８が、後述する第
１位置にあるときにのみバルブ２３からの脱装を許可す
るストッパ部材として構成されている。

【００３２】図３は、図２に示す各部によって構成され
る受給部に、図１(c) にも示したインク補給具２５から
インクを補給するときの最初の動作状態を示す図であ
る。図３は各部の位置関係を分かり易く示すため、内壁
部２１と上面蓋１１との間を実際よりも広く空けて示し
ている。同図に示す状態は、先ずインクの入った新しい
インク補給具２５を持って補給部２８に貼り付けてある
シール部材を剥がし取って全体を逆さにし、下向きとな
った補給部２８を、上面蓋１１のインク補給用孔１２に
近接させた状態を示している。

【００３３】この状態で補給部２８をインク補給用孔１
２に嵌入し内側へ押し込めば、補給部２８はインク補給
用孔１２を貫通し、バルブ２３の補給部挿入溝２３−１
に挿入される。このとき、バルブ２３の三角形状凸部３
１は、円筒形凹部２２が第１の切り欠き部３４−１に嵌
合した初期位置にある。また、このときインク補給具２
５の補給部２８に形成されているインクの補給路として
の補給孔２８−１は、バルブ２３の図２に示す貫通孔２
３−２と連通可能に整合接合されている。

【００３４】図４(a) は、上記のようにバルブ２３の補
給部挿入溝２３−１に補給部２８が挿入されたインク補
給前のインク補給具２５とインクが空のインクカートリ
ッジ１０を示す図であり、同図(b) はインク補給後のイ
ンク補給具２５とインクカートリッジ１０を示す図であ
る。

【００３５】図５(a),(b),(c) は、インクを補給する際
のインクカートリッジ１０の受給部の動作を段階的に示
す段階毎動作説明図であり、同図(d) は、インク補給作
業を終了した時点におけるインク補給具２５の状態を示
す図である。尚、同図(a),(b),(c)のいずれも、インク
カートリッジ１０の受給部の動作を分かりやすく示すた
め、上面蓋１１を取り外して受給部を上から見た平面図
と、受給部の平断面図からなり、左の平面図は、バルブ
２３の三角形状凸部３１及び四角形状凸部３２と、円筒
形凹部２２の扇形の切り欠き部３５、３個の三角形状の
切り欠き部３４−１、３４−２及び３４−３との係合状
態を示している。また、右の平断面図は、バルブ２３の
貫通孔２３−２の位置で水平に切断した平断面図であ
り、バルブ２３の貫通孔２３−２と円筒形凹部２２の受
給孔３３との位置関係を示している。

【００３６】尚、バルブ２３は、前述したように弾性部
材から成っているが、円筒形凹部２２内で摺動回転可能
であり、且つ同図(a) 又は同図(c) に示すように貫通孔
２３−２と受給孔３３の相互の位置がずれて整合してい
ないときは、インクカートリッジ１０内部と外部との連
通を封止している。

【００３７】先ず、図４(a) に示したように、新しいイ
ンク補給具２５を逆さにして、その補給部２８をインク
カートリッジ１０のインク補給用孔１２に差し込んで、
補給部２８をバルブ２３の補給部挿入溝２３−１に挿入
する。これにより、挿入された補給部２８の補給孔２８
−１はバルブ２３の貫通孔２３−２は自ずと連通接合さ
れる。このとき受給部の状態は、図５(a) に示す初期状
態にあり、バルブ２３の三角形状凸部３１は円筒形凹部
２２の第１の切り欠き部３４−１に嵌合している。そし
て、挿入された補給部２８の補給孔２８−１と連通して
いるバルブ２３の貫通孔２３−２は、円筒形凹部２２の
受給孔３３とは整合しておらず、インクカートリッジ１
０内部とインク補給具２５内部は連通が遮断されてい
る。

【００３８】この状態では、図４(a) に示すインク補給
具２５の例えばインクの色を間違えたことなどに気付い
たときには、インク補給具２５をインクカートリッジ１
０から抜脱することができる。インク補給具２５のイン
クが補給すべきインクの色であることを確認したなら
ば、図３に示したように、矢印Ｂで示す右ネジ進行方向
にインク補給具２５を回転させる。

【００３９】これにより、弾性体のバルブ２３の三角形
状凸部３１が爪の背の方向に捩じられて切り欠き部３４
−１の三角形状の斜面部に押し潰されながら、バルブ２
３全体が図５(a) の時計回り方向に回転し、その三角形
状凸部３１の爪の先端がその斜面部を超えると、同図
(b) に示すように、三角形状凸部３１が自体の弾性によ
り元の形状に戻って円筒形凹部２２の第２の切り欠き部
に嵌合する。この状態において、インク補給具２５の補
給孔２８−１とバルブ２３の貫通孔２３−２及び円筒形
凹部２２の受給孔３３が整合して連通する。すなわち、
インク補給具２５内部とインクカートリッジ１０内部と
が連通する。

【００４０】この状態で、図４(b) に示したように、イ
ンク補給具２５の上端を押し下げて蛇腹２７を圧縮しな
がら内部のインクをインクカートリッジ１０に注入す
る。そして、蛇腹２７を充分に圧縮してインクの補給が
完了した後、補給通路を遮断するために空のインク補給
具２５を再び右ネジ進行方向に回転させる。このときこ
れとは反対の反時計回り方向に回転させようとしても、
三角形状凸部３１の爪の前面が第２の切り欠き部３４−
２の三角形状の垂直面部に当接しているので回転させる
ことはできない。したがって、作業者は自ずと上記のよ
うにインク補給具２５を時計回り方向、つまり右ネジ進
行方向に回転させざるを得なくなる。

【００４１】これにより、再びバルブ２３の三角形状凸
部３１が爪の背の方向に捩じられて押し潰されながら、
バルブ２３全体が図５(b) の時計回り方向に回転し、そ
の三角形状凸部３１の爪の先端が、第２の切り欠き部３
４−２の斜面部を超えると、同図(ｃ) に示すように、
三角形状凸部３１が自体の弾性により元の形状に戻って
円筒形凹部２２の第３の切り欠き部３４−３に嵌合す
る。この状態においては、バルブ２３の貫通孔２３−２
と円筒形凹部２２の受給孔３３との整合がずれて、再び
インクカートリッジ１０内部と外部との連通が遮断され
る。このときバルブ２３の四角形状凸部３２は、円筒形
凹部２２の扇形の切り欠き部３５の右端面に当接して、
これ以上の時計回り方向への回転移動を禁止されてい
る。また、この状態では、バルブ２３に嵌入してバルブ
２３と共に回転したインク補給具２５の補給部２８は、
上面蓋１１のインク補給用孔１２と位置ずれを起してい
るので、上面蓋１１により抜脱を阻止されている。

【００４２】このように補給部２５の移動が規制された
インク補給具２５をインクカートリッジ１０から切り離
すには、インク補給具２５を更に右ネジ進行方向に回転
させる。そうすると、上記のようにバルブ２３は、つま
りこれに嵌入している補給部２８は、これ以上の時計回
り方向への回転移動を禁止されているから、その停止し
たままの補給部２８と上記右ネジ進行方向に回転するイ
ンク補給具２５のインクタンク２６とを連結している捩
じれ部２９が、図５(d) に示すように、上記右ネジ進行
方向に回転するインク補給具２５のトルクに抗しきれず
に捩じ切れる。これにより、使用済みのインク補給具２
５を、厳密にはインク補給具２５のインクタンク２６を
インクカートリッジ１０から切り離すことができる。

【００４３】インクカートリッジ１０の一度使用した受
給部には、捩じ切られた補給部が残ったままとなってい
るから、その受給部は二度と使用することはできない。
そして、一つのインク室１３に在る４個の受給部が全て
使用されて、つまりインクが４回補充されて、その最後
に補充されたインクが空になったとき、印字ヘッド１６
の寿命が尽きる時期となるように設定されている。これ
により、印字ヘッドの寿命を越えたインクの補給が確実
に阻止される。

【００４４】また、使用済みのインク補給具２５は補給
部２８が無いので再使用出来ない。従って、非純正イン
クを使用済みのインク補給具に再充填してプリンタに補
給することも不可能であるから、非純正インクの使用に
よる印字品質の低下も防止できる。

【００４５】尚、使用済みの補給部２８をインク補給具
２５のインクタンク２６から切り離す方法は、上記のよ
うに捩じれ部２９を捩じ切るのではなく、例えば、捩じ
れ部２９を剛体にし、鉄部材の「焼き嵌め」方式で補給
部２８を熱膨張させた状態で捩じれ部２９を嵌め込んで
常温に戻すと両者がしっかりと嵌合する。これで、図５
(c) の状態で、インク補給具２５を上方に強く引き抜く
だけで、補給部２８を受給部に残したままインク補給具
２５をインクカートリッジ１０から切り離すことができ
る。

【００４６】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、印字ヘッドの寿命に見合った量だけインクの補充
が出来るようにし、以後の補充を禁止するので、印字ヘ
ッドの寿命を越えたインクの補給を阻止することがで
き、これにより、印字ヘッドの寿命切れによる印字不良
の発生を確実に防止することができる。

【００４７】また、インクカートリッジへのインクの補
給が容易であるので、インクカートリッジを小型化して
複数回のインク補充をしながら印字ヘッドの寿命が来る
まで使用でき、これにより、資源に無駄が無く、且つプ
リンタ本体の小型化の促進に貢献することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a) は一実施の形態におけるインク補給システ
ムのインクカートリッジの斜視図、(b) は(a) の一点鎖
線Ａで示す部分の断面図、(c) はインク補給具の側面図
である。

【図２】(a),(b),(c) はバルブとインク補給用孔と円筒
形凹部との関係を示す分解斜視図である。

【図３】インクカートリッジの受給部にインク補給具か
らインクを補給するときの最初の動作状態を示す図であ
る。

【図４】(a) はインク補給前のインク補給具と空のイン
クカートリッジを示す図、(b)はインク補給後のインク
補給具とインクカートリッジを示す図である。

【図５】(a),(b),(c) はインクカートリッジの受給部の
動作状態を示す図、(d) はインク補給を終了した後にお
けるインク補給具の補給部の動作状態を示す図である。

【図６】従来のシリアル式のインクジェットプリンタの
主要部の構成を模式的に示す斜視図である。

【符号の説明】

１インクジェットプリンタ（プリンタ）２キャリッジ３印字ヘッド４インクカートリッジ５ボールネジガイドレール６フレーム７用紙搬送ローラ８プラテン兼用底板Ｐ用紙９ヘッド保守・維持部材１０インクカートリッジ１１上面蓋１２インク補給用孔１３インク室１４サブタンク室１５インク供給孔１６印字ヘッド１７ノズル１８フィルタ１９インク流路２１内壁部２２円筒形凹部２３バルブ２３−１補給部挿入溝２３−２貫通孔２５インク補給具２６インクタンク２７蛇腹２８補給部２８−１補給孔２９捩じれ部３１三角形状凸部３２四角形状凸部３３受給孔３４−１、３４−２、３４−３三角形状の切り欠き部３５扇形切り欠き部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インクを吐出して印字を行う印字ヘッド
と該印字ヘッドに供給するインクを貯溜するインク貯溜
タンクを備えたインクジェットプリンタに対して前記印
字ヘッドの寿命に見合った回数を越えて前記インク貯留
タンクへのインクの補給を禁止するインクジェットプリ
ンタ用のインク補給システムであって、補給すべきインクを保持するインク保持室と前記インク
を前記インク貯留タンクに補給するための補給路を備え
た補給部とを有するインク補給具と、前記インク貯留タンクに前記印字ヘッドの寿命に見合っ
た補給回数に対応した数だけ設けられ、前記インク補給
具の前記補給部が挿入され、補給される前記インクを前
記インク貯留クタンク内部に流入させる受給部と、該受給部に設けられ該受給部に挿入された前記補給部の
インク補給後の脱装を阻止する脱装阻止機構と、該脱装阻止機構により脱装が阻止された前記補給部と前
記インク保持室とを分離させる分離機構とを有すること
を特徴とするインク補給システム。
【請求項２】前記脱装阻止機構は、前記受給部に移動
可能に設けられ前記インク補給具の前記補給部が嵌合可
能な嵌合孔と該嵌合孔に嵌合した状態で前記補給路と連
通する貫通路とを備えたバルブ部材と、該バルブ部材を
少なくとも前記貫通路が遮断された第１位置から前記貫
通路と前記インク貯溜タンクとが連通する第２位置への
不可逆な移動を許可するバルブ移動制御機構と、前記補
給部が前記第１位置にあるときにのみ前記バルブ部材か
らの脱装を許可するストッパ部材と、からなることを特
徴とする請求項１記載のインク補給システム。
【請求項３】前記バルブ部材は、前記第１位置から前
記第２位置へ不可逆に回転移動可能に設けられ、前記分
離機構は、前記インク補給具の前記補給部と前記インク
保持室との間に形成され、前記補給部が嵌合する前記バ
ルブ部材を前記第１位置から前記第２位置に回転させる
トルクよりも大きいトルクを作用させることにより捩じ
れ破断する捩じれ部からなることを特徴とする請求項２
記載のインク補給システム。
【請求項４】前記インク貯留タンクは、前記印字ヘッ
ドと一体に構成され、該印字ヘッドと共に交換可能に前
記インクジェットプリンタに着脱されることを特徴とす
る請求項１記載のインク補給システム。
【請求項５】所定の用途に使用される消耗品としての
液体を貯溜する液貯溜タンクに前記液体を所定回数だけ
補給できる消耗液体補給システムにおける液体補給具で
あって、補給すべき液体を保持する液保持室と、前記液貯溜タンクの補給される液体をタンク内部に流入
させる液受給部に嵌合挿入可能な外形を備え、前記液体
を前記液貯溜タンクに補給するための補給路を備えた液
補給部と、前記液保持室と前記液補給部の間に設けられ、前記液保
持室と前記補給路とを連通する流路を備えると共に前記
液保持室側と前記液補給路側とに分離可能な連絡管部
と、からなることを特徴とする液体補給具。
【請求項６】前記連絡管部は、所定値以上のトルクで
捩じられることにより破断して前記液保持室側と前記液
補給路側とに分離することを特徴とする請求項５記載の
液体供給具。
【請求項７】前記連絡管部は、所定値以上の引っ張り
力で引かれることにより嵌合を解除して前記液保持室側
と前記液補給路側とに分離することを特徴とする請求項
５記載の液体供給具。