JP2007144765A

JP2007144765A - インク補給用ポンプ

Info

Publication number: JP2007144765A
Application number: JP2005341805A
Authority: JP
Inventors: Katsuhisa Tanaka; 勝久田中
Original assignee: CLOSEUP KK
Current assignee: CLOSEUP KK
Priority date: 2005-11-28
Filing date: 2005-11-28
Publication date: 2007-06-14

Abstract

【課題】ピストンを強く引っ張っても誤ってポンプ本体から抜けるおそれがないようにしたインク補給用ポンプを提供する。
【解決手段】ポンプ本体(11)の後端開口の周縁には係止フランジ(11C)を形成し、ピストン(12)には抜け止めリング(13)を外装し、抜け止めリングには周方向に嵌入口を開口したフランジ受け部(13A)を形成し、抜け止めリングをピストン回りに回転させることによってフランジ受け部にポンプ本体の係止フランジを嵌入させて係止フランジに係止させる。
ポンプ本体先端の補給口部をカートリッジのインク補給穴に気密的に接続し、ピストンを引っ張ってカートリッジ内を減圧してインクをポンプ本体からカートリッジ内に補給する。その際、ピストンの段部を抜け止めリングに当て、引っ張り方向に抜け止めする。
【選択図】図２

Description

この発明はインク補給用ポンプに関し、特にピストンを強く引っ張っても誤ってポンプ本体から抜けるおそれがないようにした構造に関する。

インクジェットプリンタはプリントの仕上がりが写真のように精緻で美しいことから、ますます普及する傾向にある。かかるインクジェットプリンタではカートリッジから印字ヘッドにインクを供給するという方式が採用されている。

インクジェットプリンタ用のカートリッジではインクを使い終わると、使い捨てにされていたが、省資源の観点からはあまり好ましいものではなかった。特に、フルカラーのカートリッジの場合、色によってインクの消費量にばらつきがあり、消費量の少ないインクはカートリッジ内にまだ残存していることが多く、かかる状態でカートリッジを廃棄すると残存しているインクが無駄になる。

これに対し、カートリッジ内にインクを補給して再利用することが提案されている。例えば、シリンダ状のポンプ本体とピストンとによってインク補給用ポンプを構成し、ピストンを引っ張ってポンプ本体内にインクを吸い上げた後、製造時に使用したカートリッジのインク補給穴にポンプ本体の補給口部を気密的に差し込み、手によってピストンを押し下げてインクをカートリッジ内に補給するようにしたインク補給用ポンプが知られている（特許文献１）。

ところで、カートリッジ内には圧縮フェルトなどを詰め込むようにしたタイプのものや中空タイプ、インクパック（バック）タイプのものがある。インクパック（バック）タイプを除き他のタイプのカートリッジでは手によってピストンを押し下げてインクを補給するようにすると、インクがカートリッジの補給口部から溢れるおそれがある。

そこで、カートリッジのインク補給穴にポンプ本体の補給口部を気密的に差し込んだ後、ピストンを引き上げてカートリッジ内を減圧し、カートリッジ内外の圧力差を利用しインクをカートリッジ内に補給するようにしたインク補給用ポンプが提案されているが（特許文献２）、カートリッジ内を減圧するときにピストンを強く引っ張る必要がある。

特開平１０−１１９２９８号公報特開２０００−１４１６７９号公報

しかし、上記特許文献２記載のインク補給用ポンプではピストンを強く引っ張ると、誤ってピストンがポンプ本体から抜け、インクが飛び散って周囲を汚すおそれがあった。これを防止するためにはポンプ本体の長さを長くすればよいが、インク補給用ポンプが嵩高になる。

本発明はかかる問題点に鑑み、ピストンを強く引っ張っても誤ってポンプ本体から抜けるおそれがないようにしたインク補給用ポンプを提供することを課題とする。

そこで、本発明に係るインク補給用ポンプは、シリンダ状のポンプ本体にピストンを抜き差し自在に挿入して構成され、上記ポンプ本体先端の補給口部をカートリッジのインク補給穴に気密的に接続し、上記ピストンを引っ張って上記カートリッジ内を減圧した後上記ポンプ本体内のインクを上記カートリッジ内に補給するようにしたインク補給用ポンプであって、上記ポンプ本体の後端開口の周縁には係止フランジが形成され、上記ピストンには抜け止めリングが外装され、該抜け止めリングには周方向に嵌入口を開口したフランジ受け部が形成され、上記抜け止めリングは上記ピストン回りに回転されることによって上記フランジ受け部に上記ポンプ本体の係止フランジが嵌入されて上記係止フランジに係止され、上記ピストンはその先端の段部が上記抜け止めリングに当たって引っ張り方向への抜け止めがなされていることを特徴とする。

本発明の特徴の１つはピストンに抜け止めリングを外装し、抜け止めリングをポンプ本体に係止し、ピストンを引っ張ったときにピストンの先端段部を抜け止めリングに当てて抜け止めするようにした点にある。これにより、例えば、カートリッジを減圧するためにピストンを強く引っ張っても、誤ってピストンがポンプ本体から抜けることはなく、インクが飛び散って周囲を汚すこともない。

抜け止めリングのフランジ受け部及びポンプ本体の係止フランジは相互に嵌入するだけでもよいが、抜け止めリングのフランジ受け部がポンプ本体の係止フランジに対して逆方向に回転すると、係止が外れるおそれがある。そこで、抜け止めリングのフランジ受け部及びポンプ本体の係止フランジには相互に嵌合して回り止めする凹凸を形成するのが好ましい。

インク補給穴はカートリッジの製造時にカートリッジ内にインクを補給するために形成された穴であり、インク補給後にはフィルムなどで封止されている。

インクはポンプ本体内に充満させるようにしてもよいが、ポンプ本体にインクを充満させたときにインク補給用ポンプがピストンの分だけ嵩高になってしまう。そこで、ピストンをインクが充満されるシリンダ状に形成すると、インクを充満させたときにもインク補給用ポンプは小さくなる。

ピストンをシリンダ状に製作する場合、ピストンを、大量のインク補給量を充満できる内容積としてもよいが、インクを補給し終わったときにインク補給具内に無駄なインクが残ってしまうことがある。そこで、インクが無駄にならないように、ピストンは１回又は複数回のインク補給量が充満される内容積とするのがよい。

ピストンは先端に段部を形成し、抜け止めリングに当接させて引っ張り方向への抜け止めを行うようにしてもよいが、ピストンの先端部にはシール部が設けられるのが一般的である。そこで、ピストンには先端部にポンプ本体内面との間をシールするシール部を拡径して形成し、このシール部を抜け止めリングと当たる段部として利用するのがよい。

また、上述のようにシール部を拡径して形成すると、ピストンの大部分とポンプ本体内面との間に隙間ができ、ピストンがポンプ本体内で倒れるなどしてピストンの抜き差しが円滑にできないおそれがある。

そこで、ピストンの外側面には複数のガイドリブを、長手方向に延びかつ周方向に間隔をあけて形成し、抜け止めリングにはガイドリブが嵌まり込む複数の凹部を形成し、複数のガイドリブと抜け止めリングの複数の凹部とを相互に嵌め合わすことにより、ピストンの抜き差しをガイドするとともにポンプ本体内におけるピストンの倒れ止めをなすのがよい。ガイドリブ及び凹部の数は特に限定されず、複数のガイドリブ及び凹部を周方向に適切な角度間隔をあけて形成するのがよい。

ポンプ本体、ピストン及び抜け止めリングの材質は特に限定されず、例えば合成樹脂材料によって製造されることができる。ピストンのシール部は拡径して形成されていれば、特にその構造は限定されず、シール部の外周面に１又は複数の弾性リングを外嵌させたものでよく、環状の弾性ベルトを外嵌させるようにしてもよい。

以下、本発明を図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。図１ないし図４は本発明に係るインク補給用ポンプの好ましい実施形態を示す。インク補給用ポンプ１０はポンプ本体１１、ピストン１２及び抜け止めリング１３から構成され、ポンプ本体１１は透明（又は半透明）な合成樹脂材料を用いてシリンダ状に製作され、先端部には補給口部１１Ａが突設され、補給口部１１Ａにはこれを閉鎖するキャップ１１Ｂが設けられている。

ピストン１２は透明（又は半透明）な合成樹脂材料を用いて例えば１回のインク補給量が充満される内容積のシリンダ状に製作され、又ピストン１２の外径はポンプ本体１１の内径よりも小さく、ピストン１２の先端部にはシール部１２Ａが拡径して形成され、シール部１２Ａにはゴム又は軟質樹脂製のリングが嵌め込まれてポンプ本体１１内面との間をシールするようになっている。また、ピストン１２の外側面には４つのガイドリブ１２Ｂが長手方向に延びかつ周方向に例えば９０°の角度間隔をあけて形成されている。

抜け止めリング１３は合成樹脂材料を用いて製作され、抜け止めリング１３には３つのフランジ受け部１３Ａが例えば１２０°の角度間隔をあけて形成され、フランジ受け部１３Ａはその嵌入口が周方向に開口され、又抜け止めリング１３はピストン１２に外装されれている。

ポンプ本体１１の後端開口の周縁には係止フランジ１１Ｃが１２０°の角度間隔をあけて形成され、抜け止めリング１３のフランジ受け部１３Ａにはポンプ本体１１の係止フランジ１１Ｃが嵌入されて抜け止めリング１３は係止フランジ１１Ｃに係止されており、ピストン１２はその先端のシール部（段部）１２Ａの上端面が抜け止めリング１３に当たって引っ張り方向への抜け止めがなされている。

また、抜け止めリング１３のフランジ受け部１３Ａには嵌入口の直後に凹部１３Ｃが形成され、係止フランジ１１Ｃの底面には突起１１Ｄが形成され、係止フランジ１１Ｃの突起１１Ｄがフランジ受け部１３Ａの凹部１３Ｃに嵌まり込むことによって抜け止めリング１３は係止フランジ１１に対して回り止めされている。

さらに、抜け止めリング１３の内周面にはガイドリブ１２Ｂが嵌まり込む４つの凹部１３Ｂが形成され、ピストン１２のガイドリブ１２Ｂと抜け止めリング１３の凹部１３Ｂとが相互に嵌め合わされ、これによってピストン１２の抜き差しがガイドされるとともに、ポンプ本体１１内におけるピストン１２の倒れ止めがなされている。

インク補給用ポンプ１０を組み立てる場合、ピストン１２をポンプ本体１１内に差し込み、そのピストン１２の外側に抜け止めリング１３を嵌め込み、抜け止めリング１３の凹部１３Ｂにピストン１２のガイドリブ１２Ｂを嵌め合った後、抜け止めリング１３がポンプ本体１１の上端まで押し下げ、抜け止めリング１３を回転させ、そのフランジ受け部１３Ａの嵌入口にポンプ本体１１の係止フランジ１１Ｃを合わせ、力を入れて抜け止めリング１３を捩じると、係止フランジ１１Ｃの突起１１Ｄがフランジ受け部１３Ａの凹部１３Ｃの縁壁を乗り越えて凹部１３Ｃに嵌まり込み、抜け止めリング１３をポンプ本体１１にしっかりと取付けることができる。

次に、ポンプ本体１１の先端の補給口部１１Ａをインクに浸漬し、ピストン１２を引き上げると、図１の(a)に示されるように、補給口部１１Ａからポンプ本体１１内にインクが吸い上げられるので、１回分の量のインクが吸い上げられると、補給口部１１Ａを上方に向け、ピストン１２をポンプ本体１１内に押し込むと、図１の(b)に示されるように、１回分の量のインクをピストン１２内に充満させることができる。

このインクを充満させるときに、ピストン１２を強く引っ張っても、ピストン１２のシール部１２Ａが抜け止めリング１３に当たるので、ピストン１２が誤ってポンプ本体１１から抜けることはなく、インクが周囲に飛散して汚すこともない。

インクの充満が済むと、ピストン１２がポンプ本体１１内に押し込まれた状態となるので、インク補給用ポンプ１０は嵩高になることはない。

また、上述のように、インク補給用ポンプ１０の組立て時に、インクをインク補給用ポンプ１０に充満させるようにしているが、ユーザが空のインク補給用ポンプ１０に吸い上げさせるようにしてもよい。

空になったインクジェットプリンタのカートリッジ２０にインクを補給する場合、カートリッジ２０の補給穴（パッキンを使用しないタイプもある）２１のフィルムなどを剥がして開放させ、本例のインク補給用ポンプ１０の補給口部１１Ａを補給穴２１に気密的に接続する。このとき、補給穴２１に密着する注入キャップ（図示せず）を補給口部１１Ａに嵌めるようにしてもよい。

次に、ポンプ本体１１を一方の手で押え、他方の手でピストン１２を持って引き上げると、図２に示されるように、カートリッジ２０内のエアーがインク補給用ポンプ１０内に吸い上げられ、カートリッジ２０内は減圧された状態となる。

すると、インク補給用ポンプ１０には大気圧はカートリッジ２０内の減圧された圧力との圧力差が作用し、インク補給用ポンプ１０内のインクはカートリッジ２０内に吸い込まれる。

カートリッジ２０内に十分な量のインクが吸い込まれると、カートリッジ２０内の圧力が上昇し、大気圧と等しい圧力となるので、後はインク補給用ポンプ１０をカートリッジ２０の補給穴２１から抜き、補給穴２１をゴム栓などによって封止し、インクジェットプリンタに装備すればよい。

上述のカートリッジ２０を減圧するときに、ピストン１２を強く引っ張っても、ピストン１２のシール部１２Ａが抜け止めリング１３に当たるので、ピストン１２が誤ってポンプ本体１１から抜けることはなく、インクが周囲に飛散して汚すこともない。

本発明に係るインク補給用ポンプの好ましい実施形態における組立工程を模式体に示す図である。上記実施形態におけるインク補給方法を模式的に示す図である。上記実施形態におけるインク補給用ポンプを示す図である。上記実施形態における抜け止めリングと係止フランジを示す図である。

符号の説明

１０インク補給用ポンプ
１１ポンプ本体
１１Ａ補給口部
１１Ｃ係止フランジ
１１Ｄ突起
１２ピストン
１２Ａシール部（段部）
１３抜け止めリング
１３Ａフランジ受け部
１３Ｂ凹部
１３Ｃ凹部
２０カートリッジ
２１補給穴

Claims

シリンダ状のポンプ本体にピストンを抜き差し自在に挿入して構成され、上記ポンプ本体先端の補給口部をカートリッジのインク補給穴に気密的に接続し、上記ピストンを引っ張って上記カートリッジ内を減圧した後上記ポンプ本体内のインクを上記カートリッジ内に補給するようにしたインク補給用ポンプであって、
上記ポンプ本体の後端開口の周縁には係止フランジが形成され、上記ピストンには抜け止めリングが外装され、該抜け止めリングには周方向に嵌入口を開口したフランジ受け部が形成され、上記抜け止めリングは上記ピストン回りに回転されることによって上記フランジ受け部に上記ポンプ本体の係止フランジが嵌入されて上記係止フランジに係止され、上記ピストンはその先端の段部が上記抜け止めリングに当たって引っ張り方向への抜け止めがなされていることを特徴とするインク補給用ポンプ。
上記抜け止めリングのフランジ受け部及び上記ポンプ本体の係止フランジには相互に嵌合して回り止めする凹凸が形成されている請求項１記載のインク補給用ポンプ。
上記ピストンは１回又は複数回のインク補給量が充満される内容積のシリンダ状に形成されている請求項１記載のインク補給用ポンプ。
上記ピストンの外径は上記ポンプ本体内径よりも小さく、上記ピストンの先端部には上記ポンプ本体内面との間をシールするシール部が拡径して形成され、該シール部は上記抜け止めリングに当たる段部となっている請求項１記載のインク補給用ポンプ。
上記ピストンの外側面には複数のガイドリブが長手方向に延びかつ周方向に間隔をあけて形成され、上記抜け止めリングには上記ガイドリブが嵌まり込む複数の凹部が形成され、上記複数のガイドリブと上記抜け止めリングの複数の凹部とが相互に嵌め合わされることにより、上記ピストンの抜き差しがガイドされるとともに上記ポンプ本体内における上記ピストンの倒れ止めがなされている請求項４記載のインク補給用ポンプ。