JPH0890785A - インク注入方法、インク注入装置、インク注入されたインクカートリッジ容器および該容器の装着が可能なインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インク−吸収体分割収納タイプのインクカー
トリッジ容器に適したインク注入方法および注入装置等
を提供することを目的とする。 【構成】 インク注入時において、常にインクカートリ
ッジ容器を傾斜させている。インクの注入を続けなが
ら、第２収容室内に充填されたインクが微小連通部を越
えて第１収容室側に供給される以前に、インク注入口よ
りも前記開口部側を上げた状態でインクカートリッジ容
器を傾斜させる。微小連通部をインクが越えた瞬間に、
大気連通孔よりも前記インク注入口が下方位置になるよ
うにインクカートリッジ容器を反転させる。開口部と大
気連通孔の開放・遮断のタイミングを図る。第３ステッ
プにおけるインクの注入速度を第１および第２ステップ
におけるインクの注入速度の半分以下にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インク−吸収体分割収
納タイプのインクカートリッジ容器に適したインク注入
方法、インク注入装置、インク注入されたインクカート
リッジ容器および該容器の装着が可能なインクジェット
記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット装置に使用されるインク
カートリッジ容器（以下、インク容器ともいう）は、イ
ンクジェットヘッドの作動時にヘッドから吐出されるイ
ンクの量に相当するインクを良好に供給することができ
るとともに、ヘッドの非作動時には吐出口からのインク
漏れがない信頼性が要求される。

【０００３】従来より、インクジェット装置に用いられ
てきたインク容器としては、特開昭６３−８７２４２号
公報に開示されている構成のもの（以下、第１従来例と
いう）が代表的である。

【０００４】すなわち、このインク容器は、複数のイン
ク吐出オリフィスを備えたインクジェットヘッドと一体
的に構成されたタンク内に、例えばポリウレタンフォー
ムなどの多孔質部材を充填したインクジェットヘッドカ
ートリッジである。

【０００５】このようなインク容器においては、多孔質
部材にインクを貯蔵したことによりフォームの毛細管力
による負圧の発生を利用したインクを利用したインクの
保持が可能である。そして、このような構成のインク容
器内にインクを注入する場合には、タンク内を減圧して
インクを注入する方法が一般的である。

【０００６】しかしながら、上記第１従来例において
は、インク容器のほぼ全体に多孔質部材を充填した構成
であるので、インクを減圧注入すると、多孔質部材全体
が均等に減圧されにくいため、インク充填に分布が生じ
てしまう。このため、規定量以上のインクを充填させよ
うとすると、製造上の注入バラツキを見込んだ容積のイ
ンク容器が必要となり、容器の大型を招くという不都合
を生じた。

【０００７】また、インクの流れを管理し制御すること
ができないため、使用中のインク容器内の内圧を一定に
保つために設けられている大気連通孔からインク漏れす
るという問題もあった。

【０００８】さらに、減圧条件の僅かなバラツキで注入
量が増減することもあり、生産技術上、また生産管理
上、非常に高度の技術を必要としていた。

【０００９】なお、、第１従来例のインク容器に対し加
圧しながら注入する方式も検討されたが、多孔質部材全
体にインクを充填する方法として不安定であり、好まし
い方法とはいえない。

【００１０】一方、実公平２−３９２１３号公報には、
３つのインク収容室を有する計器記録ペンの技術が開示
されている（以下、第２従来例という）。

【００１１】すなわち、この計器記録ペンは、３つある
インク収容室の中央の室に内蔵されたインク吸収部材
と、ペン使用時に内圧を一定に保つ大気連通孔と、記録
用芯材とを備えている。インク収容室の両側の室と中央
の室とは、中央の室との仕切壁の一端部に設けられた連
通間隙部を介して連通するようになっている。

【００１２】このような構成のインク容器内にインクを
注入する方法として、記録用芯材を挿入するための挿入
口からインクを加圧注入する方法が採られている。この
加圧注入方法を採用した場合には、インクは中央の室内
のインク吸収部材を介して両側のインク収容室へ充填さ
れてゆくことになる。

【００１３】しかしながら、第２従来例においては、中
央の部分からインクを加圧注入するため、インク漏れを
防止する必要から、大気連通孔を予め密閉しておく必要
がある。また、インク注入に際して、両側のインク収容
室に隙間なくインクを充填させ、かつ、大気連通孔周辺
にインクが流れ込まないように、注入時にコントロール
する必要もある。さらに、大気連通孔の周辺へのインク
流入を阻止するために、インクを含みにくい疎インク性
の部材を配する構成を採る必要もある。

【００１４】なお、第２従来例のインク容器に対して減
圧後にインクを注入する方法の適用を検討すると、内容
積が小さいため、減圧時からインク注入時への切り換え
に際して、気泡が両側のインク収容部に流れ込み、気泡
の残存量によって注入量が一定とならず、またインク使
用効率が低下する不都合がある。

【００１５】また、両側のインク収容室からインクを注
入しようとすると、記録用芯材の挿入口からインクが漏
れてしまう。さらに、両側のインク収容室の各々にイン
クを注入しなければならず、手間がかかる。

【００１６】さらに、第２従来例のインク容器へのイン
ク注入に際しては、インク漏れを防止するため、大気連
通孔を予め密閉しておくことが前提であり、やはり手間
がかかる。

【００１７】ところで、近年開発されたインク容器は、
インクを保持する負圧発生部材を収容する負圧発生部材
収容部と、この収容部に隣接しかつ容器底部で連通する
と共に、インクのみを収容するインク収容部とを含むも
ので、インク−吸収体分割収納タイプのインク容器であ
る。このタイプのインク容器では、インク収容部が負圧
発生部材収容部に一面だけで接しているのではなく、多
面的に接している。負圧発生部材収容部は、インクジェ
ットヘッドと連通するための開口部と、この開口部から
離れた位置に設けられ、かつインク使用時や環境条件の
変化に対してインクカートリッジの内圧を大気と同じに
するための大気連通孔とを有している。この大気連通孔
は、負圧発生部材収容部内の上部であって、負圧発生部
材を押圧して同部材を拡張させない空間を形成するため
のバッファ部の内部に設けられている。

【００１８】また、負圧発生部材収容部とインク収容部
とは、両収容部間を仕切る壁の底部に形成された気液交
換口により連通するが、この気液交換口の近傍の容器底
部にはインク注入口が設けられている。

【００１９】このような複雑な構成を有するインク容器
に対してインクを注入する場合に、上述の第１従来例お
よび第２従来例に用いられてきた従来のインク注入方法
をそのまま適用しようとすると、容器内部に気泡が残存
してしまう可能性があり、その気泡の残存量により注入
量が一定とならず、またインク使用効率が低下する。こ
のため、もっと記録枚数を増やしたいというユーザーや
市場からの要望に対処するための前提としてのインク容
器のキャパシティの最大限の活用を図れないという問題
がある。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の第１の目的
は、インク−吸収体分割収納タイプのインクカートリッ
ジ容器に適したインク注入方法を提供することにある。

【００２１】本発明の第２の目的は、上記インク注入方
法を実施するのに適したインク注入装置を提供すること
にある。

【００２２】本発明の第３の目的は、上記インク注入方
法を実施することによってインク注入されたインクカー
トリッジ容器を提供することにある。

【００２３】本発明の第４の目的は、上記容器の装着が
可能なインクジェット記録装置を提供することにある。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、請求項１記載の発明は、インクジェットヘッ
ドに供給すべきインクを貯留するインクカートリッジ容
器内へのインク注入方法であって、前記インクカートリ
ッジ容器は、前記インクジェットヘッドと連結するため
の開口部と、負圧発生部材であるインク吸収体を収容す
ると共に、該インク吸収体とインクを保持しない領域で
あるバッファ部を介してつながる大気連通部を有する第
１収容室と、該第１収容室へ供給するためのインクのみ
を収容すると共に、前記大気連通部から離れた位置に設
けられた微小連通部のみを介して前記第１収容室と連通
し、実質的に密閉空間である第２収容室と、前記微小連
通部の近傍であって前記第２収容室の底部に設けられた
インク注入口とを含むものであり、前記インク注入方法
は、前記インク注入口を上方に向けた状態で前記インク
カートリッジ容器を傾斜状態に固定した後に、該インク
注入口からインクの注入を開始する第１ステップと、イ
ンクの注入を続けながら、前記第２収容室内に充填され
たインクが前記微小連通部を越えて前記第１収容室側に
供給される以前に、前記インクカートリッジ容器を傾斜
させる第２ステップと、前記微小連通部をインクが越え
た瞬間に、前記大気連通孔よりも前記インク注入口が下
方位置になるように前記インクカートリッジ容器を反転
させる第３ステップと、を含むことを特徴とする。

【００２５】ここで、請求項２記載の発明は、請求項１
記載のインク注入方法において、前記第１ステップにお
いては、前記開口部が大気開放状態であり、かつ、前記
大気連通孔が大気遮断状態であってもよい。

【００２６】請求項３記載の発明は、請求項１記載のイ
ンク注入方法において、前記第２ステップにおいては、
前記開口部が大気開放状態であり、かつ、前記大気連通
孔が大気遮断状態であってもよい。

【００２７】請求項４記載の発明は、請求項１記載のイ
ンク注入方法において、前記第３ステップのある時点以
降においては、前記開口部が大気遮断状態であり、か
つ、前記大気連通孔が大気開放状態であってもよい。

【００２８】請求項５記載の発明は、請求項１ないし４
のいずれかの項に記載のインク注入方法において、前記
開口部および前記大気連通孔の大気との関係は、双方が
同時に大気遮断状態となることを避けるタイミングで切
り換えられてもよい。

【００２９】請求項６記載の発明は、前記第３ステップ
におけるインクの注入速度を前記第１および第２ステッ
プにおけるインクの注入速度の半分以下にしてもよい。

【００３０】上記第２の目的を達成するために、請求項
７記載の発明は、インクジェットヘッドに供給すべきイ
ンクを貯留するインクカートリッジ容器内へのインク注
入装置であって、前記インクカートリッジ容器は、前記
インクジェットヘッドと連結するための開口部と、負圧
発生部材であるインク吸収体を収容すると共に、該イン
ク吸収体とインクを保持しない領域であるバッファ部を
介してつながる大気連通部を有する第１収容室と、該第
１収容室へ供給するためのインクのみを収容すると共
に、前記大気連通部から離れた位置に設けられた微小連
通部のみを介して前記第１収容室と連通し、実質的に密
閉空間である第２収容室と、前記微小連通部の近傍であ
って前記第２収容室の底部に設けられたインク注入口と
を含むものであり、前記インク注入装置は、前記インク
注入口を上方に向けた状態で前記インクカートリッジ容
器を固定する治具と、該固定治具を回転させて前記イン
クカートリッジ容器を傾斜させる回転手段と、該回転手
段により傾斜させられ、かつ回転しつつある前記インク
カートリッジ容器の前記インク注入口にインクを注入す
る手段と、該インク注入手段によりインクの注入を続け
ながら、前記第２収容室内に充填されたインクが前記微
小連通部を越えて前記第１収容室側に供給される以前
に、前記インクカートリッジ容器を傾斜させるように前
記回転手段を制御すると共に、前記微小連通部をインク
が越えた瞬間に、前記大気連通孔よりも前記インク注入
口が下方位置になるように前記インクカートリッジ容器
を反転させるように前記回転手段を制御する制御手段
と、を含むことを特徴とする。

【００３１】ここで、請求項８記載の発明は、請求項７
記載のインク注入装置において、前記開口部および前記
大気連通孔の大気との関係を、双方が同時に大気遮断状
態となることを避けるタイミングで切り換える手段をさ
らに含むものでもよい。

【００３２】請求項９記載の発明は、請求項７におい
て、前記インク注入手段も、前記回転手段により回転す
るものであることを特徴とする。

【００３３】請求項１０記載の発明は、請求項７ないし
９のいずれかの項に記載のインク注入装置において、前
記装置全体を傾斜させるステージをさらに含むことを特
徴とする。

【００３４】上記第３の目的を達成するために、請求項
１１記載の発明は、インクカートリッジ容器であって、
請求項１ないし６のいずれかの項に記載のインク注入方
法によってインクを注入されたことを特徴とする。

【００３５】上記第４の目的を達成するために、請求項
１２記載の発明は、インクジェット記録装置であって、
請求項１１記載のインクカートリッジ容器を装着するた
めの手段を有することを特徴とする。

【００３６】

【作用】請求項１記載の発明においては、インク注入時
において、常にインクカートリッジ容器を傾斜させてい
るので、第１収容室よりも大量にインクを収容し得る第
２収容室内に気泡を混入させることなく、最大容量に近
い量を注入することができる。また、第２ステップにお
いて、インクの注入を続けながら、第２収容室内に充填
されたインクが微小連通部を越えて第１収容室側に供給
される瞬間に、インク注入口よりも前記開口部側を上げ
た状態でインクカートリッジ容器を傾斜させるようにし
たので、第２収容室から空気を第１収容室側へ効率よく
逃がすことができ、空気のインクへの混入を防止するこ
とができる。さらに、第３ステップにおいて、微小連通
部を越えたインクが第１収容室内のバッファ部に向けて
下降し始める前に、大気連通孔よりも前記インク注入口
が下方位置になるようにインクカートリッジ容器を反転
させるようにしたので、バッファ部にインクが侵入する
ことなく、第１収容室内の吸収体に安定してインクを充
填、浸透させることができる。

【００３７】請求項２ないし５のいずれかの項に記載の
発明においては、開口部と大気連通孔の開放・遮断のタ
イミングを図るようにしたので、インクの充填状況に応
じてインクカートリッジ容器内の空気の逃げ道を常に確
保することができ、結果として開口部までの吸収体にま
で確実にインクを浸透させることができ、インクの注入
量を最大限に引き上げることができる。

【００３８】請求項６記載の発明においては、第３ステ
ップにおけるインクの注入速度を第１および第２ステッ
プにおけるインクの注入速度の半分以下にするようにし
たので、可能な限り吸収体の広範囲にインクを浸透させ
ることができ、インクカートリッジ容器内の自由インク
（吸収体への非浸透インク）を極力減らすことが可能で
あり、製品の高温下・減圧下、物流中などでのインク漏
れを防止することが可能である。

【００３９】請求項１０記載の発明においては、多面体
インクカートリッジで、第２収容室が第１収容室の複数
の壁面にわたり隣接している場合にステージを傾斜させ
るようにしたので、第２収納室内に気泡が混入すること
を防止できる。

【００４０】

【実施例】以下、図面を参照して本発明のインク注入方
法の一実施例を説明する。

【００４１】まず、本発明の適用が可能なインクカート
リッジ容器の一例を図１および図２を参照して説明す
る。

【００４２】図１は、インク−吸収体分割収納タイプの
インクカートリッジ容器の内部構造を示す概略斜視図で
あり、図２は、図１とは別角度からの視た図１のインク
カートリッジ容器の外部形態を示す概略斜視図である。

【００４３】図中符号１は多面体のインクカートリッジ
容器である。このインクカートリッジ容器１は、インク
を吸収し、かつ、負圧発生部材として機能する多孔質イ
ンク吸収体（以下、吸収体という）２を充填した第１収
容室３と、この第１収容室３と隣接し、かつ、インクの
みを充填した第２収容室４とから概略構成されている。

【００４４】第１収容室３内側の上部には、複数のリブ
５からなるバッファ部６が設けられている。このバッフ
ァ部６はリブ５により第１収容室３内に挿入された吸収
体２の拡張を防止しつつ形成された内空間であり、あら
ゆる環境下での後述の大気連通孔からのインク漏れを防
止するための空間である。リブ５は、第１収容室３を構
成する一側壁の上部内面から突出して形成されており、
リブ５のいずれの端部も第１収容室３を構成する他側壁
内面から僅かに離間している。これは、リブ５によって
バッファ部６が複数の小室に分割されないようにするこ
とによって、気泡溜まりを形成することなく、インクの
流れを円滑にするためである。また、逆に他側壁内面に
部分的にリブ５が接することも好ましい態様である。リ
ブ５が突出する第１収容室３の一側壁の上部には第１収
容室３内のバッファ部６を大気と連通するための大気連
通孔７が設けられている。

【００４５】また、第１収容室３の一側壁の下部には、
インク容器１がインクジェットヘッドと連結するための
ヘッドジョイント口８が設けられている。

【００４６】このような第１収容室３と第２収容室４と
は、仕切壁９の底部に形成された気液交換口１０により
連通している。また、仕切壁９の第１収容室３側の壁面
には、気液交換リブ１１が形成されている。気液交換口
１０および気液交換リブ１１は、インク密閉部である第
２収容室４内のインクとバッファ部６内の空気とをバラ
ンスよく交換することによって第２収容室４内のインク
を第１収容室３内の吸収体２に安定的に供給するための
ものである。

【００４７】インク容器１の底部には、蓋体Ａが取り付
けられており、この蓋体Ａには、気液交換口１０の近傍
であって、第２収容室４の底部にインク注入口１２が設
けられている。このインク注入口１２は、図１に示すよ
うに円錐状または円筒状の突起部と、この突起部の頂部
に形成された開口部とから概略構成されている。インク
注入口１２は、インク注入後に内部空間を有する突起部
内に鋼球を装着して開口部を閉塞することにより封止さ
れるようになっている。また、インク容器１の上部に
は、蓋体Ｂが取り付けられている。

【００４８】なお、図１および図２に示すように、イン
ク容器１には、当該容器１を後述するインクジェット装
置のキャリッジ上に着脱自在に装着したときにその脱着
を容易にするための把手１３が設けられている。

【００４９】次に、このような構成を有するインク容器
１に対してインクを注入する装置の一例を図３を参照し
て説明する。図３は、本発明のインク注入方法の一実施
例を実施するのに適したインク注入装置の一例を示す概
略斜視図である。

【００５０】図３において、符号２０は、インク容器１
を固定するための略コ字状の固定治具であり、この形状
とすることにより、外部からインクの注入状態を観察で
きる利点がある。また、２１は固定治具２０により固定
を補強するための固定アームである。固定治具２０は、
傾斜可能なステージＳ上に設けられており、インク容器
１のインク注入口１２を上方に向けた状態で、インク容
器１のヘッドジョイント口８が形成された一側壁と上記
蓋体ＡおよびＢの計３面を把持するものである。固定ア
ーム２１は、ジョイント口８が形成された一側壁を、大
気連通孔および図示しないジョイント口遮断・開放手段
に確実に密着させるためインク容器１の把手１３を図３
における矢印Ｚ方向に押圧して同時にインク容器１の固
定を強固なものとするものである。

【００５１】このような固定治具２０は、図示しない駆
動源から回転力を与えられて図３における矢印Ｘ方向お
よびＹ方向のいずれの方向にも回転可能である。なお、
固定アーム２１は、固定治具２０の回転量に追従して必
要な量だけ回転してインク容器１の固定治具２０からの
脱落を防止する。

【００５２】固定治具２０の上部には、固定治具２０に
固定されたインク容器１のインク注入口１２にインクを
注入するための注入ノズル２２およびこの注入ノズル２
２によるインク注入終了直後にインク注入口１２の開口
部を塞ぐ、例えば鋼球Ｔを吸引して保持する鋼球吸引ノ
ズル２３が配置されている。これら両ノズル２２および
２３は、図示しない駆動ユニットにより水平方向および
垂直方向への移動が可能である。なお、上記鋼球Ｔの代
替としては樹脂ボールやキャップまたは栓でもよい。

【００５３】次に、図４および図５を参照して、図３に
示したインク注入装置を用いた本発明のインク注入方法
の一実施例を説明する。

【００５４】まず、図４（Ａ）に示すように、インク容
器１のインク注入口１２を上方に向けながら、インク容
器１を固定治具２０に固定する（図５におけるＳ１）。
このときの装着角度は水平面に対し０〜１０度、好まし
くは２〜７度、より好ましくは５度である。上記装着角
度が０〜１０度の範囲であれば、第２収容室４内にイン
ク注入時に発生する気泡を残留させないで注入すること
ができる。なお、このとき、固定治具２０によりインク
容器１の大気連通孔７は閉じられている。

【００５５】次に、インク注入口１２を封止するための
鋼球Ｔを吸引ノズル２３の先端に据えて、エア吸引を行
って、後ステップに備える（図５におけるＳ２）。

【００５６】次に、図４（Ｂ）に示すように、図４
（Ａ）に示したように傾斜固定されたインク容器１のイ
ンク注入口１２にインク注入ノズル２２を挿入し、イン
クの注入を開始する（図５におけるＳ３およびＳ４）。

【００５７】この注入ノズル２２は、サブタンク３０か
らインク供給を受ける構成となっている。すなわち、シ
リンジ内に設けられた弁３１の作用によりインク注入シ
リンジポンプのシリンダ３２を通過してサブタンク３０
内のインクがインクタンクへ供給される。サブタンク３
０内のインクがピストン３３の上昇により弁３１を介し
てシリンダ３２を通過し、チューブ３４および注入ノズ
ル２２を介してインク容器１の第２収容室４内に供給さ
れる。

【００５８】また、サブタンク３０には、ピストン３３
の最下降位置から所定のストローク分だけ離れた最上昇
位置までピストン３３が上昇してきたことを検知するセ
ンサ３５が配置されている。このセンサ３５でピストン
３３の最上昇位置までの上昇を検知する時点を、第２収
容室４内のインクの液面が気液交換口１０を越える直前
に相当するように設定することができる。これは注入速
度を一定とすることにより可能である。具体的には、注
入ポンプの動作開始の時点をタイマー０とし、約５〜６
秒後にピストン３３がセンサ３５に検知されるようにす
る（図５におけるＳ５およびＳ６）。注入速度はタクト
（注入装置が一つのタンクにインクを充填しはじめてか
ら注入し終わるまでの時間のこと）との関係で任意にか
つ適宜変えることができ、デジタルメータで“４００”
を設定値としている。

【００５９】インクの液面が気液交換口１０を越えるタ
イミングで、（Ｃ）に示すようにインク容器１を矢印Ｙ
方向に所定の角度だけ回転させることにより、第２収容
室４内の底部（図面では上部）に残留していた空気を気
液交換口１０を介して第１収容室３側へ逃がすことがで
きる（図５におけるＳ７）。この回転角度の範囲は、水
平面に対して２〜７度とされ、好ましくは約５度であ
る。このような回転を行う理由は、回転させないと、第
２収容室４の底部から突出したインク注入口１２の周囲
に気泡が溜まってしまう不都合を回避するためである。

【００６０】続いて、インクの注入がさらに進行し、イ
ンク注入の先端部分が第２収容室４から第１収容室３内
の吸収体２へ移行する瞬間であって、インクの先端部分
が仕切壁９を下方に走る前に、（Ｄ）に示すように、イ
ンク容器１を矢印Ｘ方向に大きく回転させる（図５にお
けるＳ８）。このときの回転角度の範囲は１７７〜１８
３度とされ、好ましくは約１８０度である。この回転を
行う理由は、（Ｃ）に示した状態で最後までインクを注
入し続けると、インクの自重によりインクが吸収体２と
仕切壁９の気液交換リブ１１との隙間を通ってバッファ
部６内にインクが侵入してしまう不都合を回避するため
である。また、（Ｄ）に示すように回転させることによ
り、ヘッドジョイント口８へインクを到達し易くすると
いう効果があるためである。このような効果を有効に得
るために、上記Ｓ７の回転から約１秒間程度でＳ８の回
転を行う必要がある。また、タクトとの関係で、Ｓ６か
らの時間設定を適宜変えることができる（タイマー
１）。

【００６１】上記回転のタイミングに合わせて、それま
でのインク注入速度を減速する。第２収容室４へのイン
ク注入時の速度の１／３〜１／２の範囲に減速すること
が可能であり、特に２／５程度まで減速した場合が最も
安定して注入することが可能である。

【００６２】そして、上記Ｓ８の回転後のインク容器１
の傾斜角度は、水平面に対して約５度程度である。５度
より離れて大きく回転させると回転のタクトがアップ
し、注入時間が延びると共に、５度以上の傾斜角度にす
ると、急激にジョイント口へ走りすぎ、ジョイント口か
らインクがあふれ、治具を汚してしまう不都合がある。

【００６３】インクの注入は、吸収体２の全部が吸収さ
れる前に約５秒間で終了し（図５におけるＳ９）、イン
ク注入口１２から注入ノズル２２を外し、注入ノズル２
２を横方向にスライドし、代わりに鋼球吸引ノズル２３
をインク注入口１２の上方にまで移動する（図５におけ
るＳ１０）。次いで、鋼球吸引ノズル２３をインク注入
口１２内に挿入し、鋼球Ｔでインク注入口１２の開口部
を封止する（図５におけるＳ１１）。このとき、インク
注入口は下方を向いているが、インク注入ノズルを外し
ても、吸収体のインク保持力によりインクは漏れない。
グロスで例えば１５ｇ±０．１ｇ程度のインクを注入す
る。本実施例においては、気泡が残存するなどの不都合
がないので、インク注入量の誤差は非常に小さいもので
ある。封止後は、鋼球吸引ノズル２３を外してインクの
注入を終了する。

【００６４】そして、インク容器１の姿勢を図４（Ａ）
に示した最初の姿勢（原点位置）に戻すために、矢印Ｙ
方向に１８０度以上、固定治具２０を回転させ、固定治
具２０からインク容器１を外し、適したインクジェット
装置に装着され、利用に供される。

【００６５】本実施例では、図１および図２に示したイ
ンクカートリッジ交換型の大容量多面体インクカートリ
ッジに適用したインク注入方法および当該方法を実施す
るのに適した注入装置を説明したが、交換型に限らず、
ヘッドと一体型のインクカートリッジ容器に対して本発
明のインク注入方法を適用することが可能である。

【００６６】次に、図６を参照して本発明のインク注入
方法を実施してインク注入されたインク容器を装着する
ことができるインクジェット記録装置の一例を説明す
る。

【００６７】図６において、１０１はインクジェット記
録装置としてのプリンタであり、１０２はプリンタ１０
１のハウジングの上面前部に設けられた操作パネル部で
あり、１０３は上記ハウジングの前面の開口から装着さ
れる給紙カセットであり、１０４は給紙カセット１０３
から供給された紙（被記録媒体）であり、１０５は上記
プリンタ１０１内の紙搬送経路を通って排出された紙を
保持する排紙トレーである。１０６はその断面がＬ字状
の本体カバーである。この本体カバー１０６は、上記ハ
ウジングの右前部に形成された開口部１０７を覆うもの
であって、蝶番１０８によって開口部１０７の内側端部
に回動自在に取り付けられている。また、上記ハウジン
グの内部には、ガイド等（不図示）に支持されたキャリ
ッジ１１０が配設されている。キャリッジ１１０は、上
記紙搬送経路を通過する紙の幅方向、すなわち上記ガイ
ド等の長手方向に沿って往復移動可能に設けられてい
る。

【００６８】本実施例におけるキャリッジ１１０は、ガ
イド等によって水平に保持されるステージ１１０ａと、
このステージ１１０ａ上であってガイドの近傍に形成さ
れインクジェットヘッドを装着するための開口部（図示
略）と、この開口部の前方のステージ１１０ａ上に装着
されたインクカートリッジ４３Ｙ，４３Ｍ，４３Ｃおよ
び４３Ｂｋを収容するためのカートリッジガレージ１１
０ｂと、このガレージ１１０ｂに収容されたカートリッ
ジの離脱を防止するためのカートリッジホルダ１１０ｃ
とから概略構成されている。これらインクカートリッジ
は、いずれも図４および図５に示した本発明のインク注
入方法によりインク注入されたインク容器である。

【００６９】上記ステージ１１０ａは、その後端部にお
いて上記ガイドにより摺動自在に支持されると共に、そ
の前端部の下側は図示しないガイド板上に搭載されてい
る。なお、このガイド板は上述の紙搬送経路を搬送され
る紙の浮き上がりを防止するための紙押え部材として機
能するものでもよく、また紙の厚さに応じてステージを
ガイドに対して片持ち状に持ち上げる機能を有するもの
でもよい。

【００７０】上記ステージ１１０ａの開口部にはインク
ジェットヘッド（不図示）がそのインク吐出口を下側に
向けた状態で装着されるようになっている。

【００７１】上記ガレージ１１０ｂは、４個のインクカ
ートリッジ４３Ｙ，４３Ｍ，４３Ｃ，４３Ｂｋを同時に
収容するための貫通口が前後方向に形成され、外側の両
側部にはカートリッジホルダ１１０ｃの係合爪が係合す
る係合凹部が形成されている。

【００７２】上記ステージ１１０ａの前端部には、蝶番
１１６によって上記カートリッジホルダ１１０ｃが回動
自在に取り付けられている。上記ガレージ１１０ｂの前
端面から上記蝶番１１６までの寸法は、上記カートリッ
ジ４３Ｙ，４３Ｍ，４３Ｃ，４３Ｂｋがガレージ１１０
ｂ内に収容された際にガレージ１１０ｂの前端部から突
出する寸法等を考慮して定められる。上記カートリッジ
ホルダ１１０ｃは概略矩形の板状である。カートリッジ
ホルダ１１０ｃには、上記蝶番１１６によって固定され
た下部から離れた上部の両側部に板面に直交する方向に
突出し、かつ、ホルダ１１０ｃが閉じられた際に上記ガ
レージ１１０ｂの係合凹部１１０ｄに係合する一対の係
合爪１１０ｅが設けられている。また、ホルダ１１０ｃ
には、その板部に上記各カートリッジ４３Ｙ，４３Ｍ，
４３Ｃ，４３Ｂｋの取手部を嵌合するための嵌合孔１２
０が形成されている。これら嵌合孔１２０は上記取手部
に対応する位置、形状および大きさを有している。

【００７３】このような構成のプリンタ１０１は、装着
された各インク容器内にその最大容積に匹敵する量のイ
ンクが注入されているので、記録枚数が増え、インク容
器を交換することなく長期間の使用に耐えることができ
るので、極めてコストパフォーマンスがよいという効果
を有する。

【００７４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のインク注
入方法によれば、インク−吸収体分割収納タイプのイン
ク容器にインクを注入する際にインク容器を回転させる
ことにより、空気を押し出すことができるので、所定量
のインクを安定して注入することが可能である。これに
より、インク容器ごとの注入量のバラツキが少なくな
り、記録枚数を増やすことが可能となり、コストパフォ
ーマンスが向上し、インク漏れがなく使用効率のよいユ
ーザーフレンドリーなインク容器を提供することができ
る。本発明を適用できるインク容器は、インクカートリ
ッジ交換型の大容量のものに限らず、ヘッドと一体型の
ものに含まれる。

【００７５】また、本発明のインク注入装置によれば、
少ない設備投資のものを用いても安定的にインクの注入
を行うことができる。

【００７６】さらに、本発明のインク注入方法によって
インク注入されたインク容器は、注入量が安定してお
り、製品ごとのバラツキの少ないという優れた効果を有
する。

【００７７】またさらに、本発明のインク注入方法によ
ってインク注入されたインク容器を装着したインクジェ
ット装置は、当該インク容器内にその最大容積に匹敵す
る量のインクが注入されたものであるので、記録枚数が
増え、インク容器を交換することなく長期間の使用に耐
えることができるので、極めてコストパフォーマンスが
よいという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインク注入方法の一実施例を適用する
ことが可能なインクカートリッジ容器の一実施例の構成
を示す概略斜視図である。

【図２】図１に示したインクカートリッジ容器の別の角
度から視た概略斜視図である。

【図３】本発明のインク注入方法の一実施例を実施する
のに適したインク注入装置の一例を示す概略斜視図であ
る。

【図４】本発明のインク注入方法の一実施例をステップ
ごとに説明するための模式的な断面図であって、（Ａ）
は固定治具にインク容器を傾斜させて固定した状態を示
し、（Ｂ）はインク注入を開始した状態を示し、（Ｃ）
はインク容器を回転させて内部に空気を逃がす操作を行
った状態を示し、（Ｄ）はインク容器を反転させた状態
を示すものである。

【図５】本発明のインク注入方法の一実施例を説明する
ためのフローチャートである。

【図６】本発明のインクジェット記録装置の一実施例の
構成を示す概略斜視図である。

【符号の説明】

１ インクカートリッジ容器 ２ 吸収体 ３ 第１収容室 ４ 第２収容室 ５ バッファ部リブ ６ バッファ部 ７ 大気連通孔 ８ ヘッドジョイント口 ９ 仕切壁 １０ 気液交換口 １１ 気液交換リブ １２ インク注入口 １３ 把手 ２０ インクカートリッジ固定治具 ２１ インクカートリッジ固定アーム ２２ インク注入ノズル ２３ 鋼球吸引ノズル ３０ サブタンク ３１ 弁 ３２ インク注入シリンダ ３３ ピストン ３４ チューブ ３５ センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柳井 洋 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 池田 雅実 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 石永 博之 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 種谷 陽一 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 金子 肇 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 斎藤 昭男 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 小川 かおり 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクジェットヘッドに供給すべきイン
   クを貯留するインクカートリッジ容器内へのインク注入
   方法であって、 前記インクカートリッジ容器は、 前記インクジェットヘッドと連結するための開口部と、 負圧発生部材であるインク吸収体を収容すると共に、該
   インク吸収体とインクを保持しない領域であるバッファ
   部を介してつながる大気連通部を有する第１収容室と、 該第１収容室へ供給するためのインクのみを収容すると
   共に、前記大気連通部から離れた位置に設けられた微小
   連通部のみを介して前記第１収容室と連通し、実質的に
   密閉空間である第２収容室と、 前記微小連通部の近傍であって前記第２収容室の底部に
   設けられたインク注入口とを含むものであり、 前記インク注入方法は、 前記インク注入口を上方に向けた状態で前記インクカー
   トリッジ容器を傾斜状態に固定した後に、該インク注入
   口からインクの注入を開始する第１ステップと、 インクの注入を続けながら、前記第２収容室内に充填さ
   れたインクが前記微小連通部を越えて前記第１収容室側
   に供給される以前に、前記インクカートリッジ容器を傾
   斜させる第２ステップと、 前記微小連通部をインクが越えた瞬間に、前記大気連通
   孔よりも前記インク注入口が下方位置になるように前記
   インクカートリッジ容器を反転させる第３ステップと、
   を含むことを特徴とするインク注入方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載のインク注入方法におい
   て、前記第１ステップにおいては、前記開口部が大気開
   放状態であり、かつ、前記大気連通孔が大気遮断状態で
   あることを特徴とするインク注入方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載のインク注入方法におい
   て、前記第２ステップにおいては、前記開口部が大気開
   放状態であり、かつ、前記大気連通孔が大気遮断状態で
   あることを特徴とするインク注入方法。
4. 【請求項４】 請求項１記載のインク注入方法におい
   て、前記第３ステップのある時点以降においては、前記
   開口部が大気遮断状態であり、かつ、前記大気連通孔が
   大気開放状態であることを特徴とするインク注入方法。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかの項に記載
   のインク注入方法において、前記開口部および前記大気
   連通孔の大気との関係は、双方が同時に大気遮断状態と
   なることを避けるタイミングで切り換えられることを特
   徴とするインク注入方法。
6. 【請求項６】 請求項１記載のインク注入方法におい
   て、前記第３ステップにおけるインクの注入速度を前記
   第１および第２ステップにおけるインクの注入速度の半
   分以下にすることを特徴とするインク注入方法。
7. 【請求項７】 インクジェットヘッドに供給すべきイン
   クを貯留するインクカートリッジ容器内へのインク注入
   装置であって、 前記インクカートリッジ容器は、 前記インクジェットヘッドと連結するための開口部と、 負圧発生部材であるインク吸収体を収容すると共に、該
   インク吸収体とインクを保持しない領域であるバッファ
   部を介してつながる大気連通部を有する第１収容室と、 該第１収容室へ供給するためのインクのみを収容すると
   共に、前記大気連通部から離れた位置に設けられた微小
   連通部のみを介して前記第１収容室と連通し、実質的に
   密閉空間である第２収容室と、 前記微小連通部の近傍であって前記第２収容室の底部に
   設けられたインク注入口とを含むものであり、 前記インク注入装置は、 前記インク注入口を上方に向けた状態で前記インクカー
   トリッジ容器を固定する治具と、 該固定治具を回転させて前記インクカートリッジ容器を
   傾斜させる回転手段と、 該回転手段により傾斜させられ、かつ回転しつつある前
   記インクカートリッジ容器の前記インク注入口にインク
   を注入する手段と、 該インク注入手段によりインクの注入を続けながら、前
   記第２収容室内に充填されたインクが前記微小連通部を
   越えて前記第１収容室側に供給される以前に、前記イン
   クカートリッジ容器を傾斜させるように前記回転手段を
   制御すると共に、 前記微小連通部を越えたインクが越えた瞬間に、前記大
   気連通孔よりも前記インク注入口が下方位置になるよう
   に前記インクカートリッジ容器を反転させるように前記
   回転手段を制御する制御手段と、を含むことを特徴とす
   るインク注入装置。
8. 【請求項８】 請求項７記載のインク注入装置におい
   て、前記開口部および前記大気連通孔の大気との関係
   を、双方が同時に大気遮断状態となることを避けるタイ
   ミングで切り換える手段をさらに含むことを特徴とする
   インク注入装置。
9. 【請求項９】 請求項７において、前記インク注入手段
   も、前記回転手段により回転するものであることを特徴
   とするインク注入装置。
10. 【請求項１０】 請求項７ないし９のいずれかの項に記
    載のインク注入装置において、前記装置全体を傾斜させ
    るステージをさらに含むことを特徴とするインク注入装
    置。
11. 【請求項１１】 請求項１ないし６のいずれかの項に記
    載のインク注入方法によってインクを注入されたことを
    特徴とするインクカートリッジ容器。
12. 【請求項１２】 請求項１１記載のインクカートリッジ
    容器を装着するための手段を有することを特徴とするイ
    ンクジェット記録装置。