JPH0939262A - インクリフィルキット - Google Patents

インクリフィルキット

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JPH0939262A
JPH0939262A JP19496395A JP19496395A JPH0939262A JP H0939262 A JPH0939262 A JP H0939262A JP 19496395 A JP19496395 A JP 19496395A JP 19496395 A JP19496395 A JP 19496395A JP H0939262 A JPH0939262 A JP H0939262A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
cartridge
atmosphere
tank
refill
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP19496395A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuaki Masuda
和明 益田
Osamu Morita
攻 森田
Masaru Iketani
優 池谷
Atsushi Hinami
淳 日南
Mikio Sanada
幹雄 真田
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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Publication of JPH0939262A publication Critical patent/JPH0939262A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクジェット方式のプリンタ等におけるヘ
ッドタンク一体型カートリッジ200において、タンク
内のインクが消費し尽くしたときに行うインクリフィル
時にインク注入口からインクが溢れたり、注入に長時間
を要しないような簡便な手段を提供する。 【解決手段】 このため、オリフィス204,大気連通
口203以外に、第2の大気連通口209を設け、この
第2の連通口209は、カートリッジ200の通常使用
時には、ゴムキャップ1等により大気と遮断され、イン
クリフィル時には、このキャップ1を取り除いて大気と
連通するよう構成し、ピストン11によりインク20を
タンク201にリフィルするようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット方式画
像形成装置のインクジェットヘッドカートリッジにおけ
るインクリフィルキットに関するものである。
【0002】
【従来の技術】インクジェット(IJ)方式の画像形成
装置によるプリンタの普及は近年目ざましいものがある
が、その中で主流となっているのは、インクを吐出する
部分いわゆるヘッド部分と、インクを貯蔵するいわゆる
タンク部との両者が一体となって構成されている“ヘッ
ド・タンク一体型カートリッジ”と呼ばれる型式のもの
が大半である。図10に従来の型式の代表的なカートリ
ッジ200の一例の断面構造図を示す。
【0003】204はインクを吐出するオリフィス、2
05はオリフィス204に連通している液室、206
は、流路205に連通するインク流路であり、オリフィ
ス204と反対側の端部にはフィルタ207が配設され
ている。201はカートリッジ200のボデーであり、
この内部にはインクを貯蔵するための空間があり、その
空間はスポンジ202によって大部分を占められてい
る。インクはこのスポンジ202に含浸されて貯蔵され
ている。このスポンジ202はフィルタ207に圧接さ
れており、圧接によってできた空間が208である。
【0004】オリフィス204からインクが吐出され記
録を行うと、スポンジ202よりインクがフィルタ20
7を通して流路206へ移動、供給され、吐出によって
消費されたインクを補充し、この繰り返しによって記録
が行われる。この際に、タンク内の圧力を一定に保つた
め、ボデー201の一部に穴が設けられ、これを大気連
通口203と称している。
【0005】さて、このような一体型カートリッジにお
いては、カートリッジの大きさが比較的小さく、軽く、
誰でも簡単に操作、取扱いができるという大きな利点が
ある反面、タンク内のインクが消費されてしまうと、当
然記録を行うことが不可能となってしまう。
【0006】本願発明者らの調査では、現在市販されて
いるカートリッジの印字可能枚数は、およそ数百〜千枚
程度であり、この枚数を記録してインクが無くなった場
合、カートリッジの交換が必要となる。
【0007】ところが、インクを吐出させるいわゆるヘ
ッド部は、未だ機能上十分に使用可能であるのにかかわ
らず、インクが無いために、ヘッド部とタンク部とが一
体になっているがため全体を捨てて、新たなカートリッ
ジに取換えるというエコロジーに反するという状況か
ら、あるいはインクさえ再充填すれば未だ使用可能であ
るということから、これらインクジェットの一体型カー
トリッジに対して“インクリフィルキット”という型式
の製品が考案され、実際に市販もされてきている。
【0008】例えば、EPO特許明細書No. 56730
8A2や、特開昭56−56877号公報にインクのリ
フィルキットや、インクのリフィルを行うための注入口
がカートリッジ側に設けられている等の点が開示されて
いる。また、特開平5−16389号公報にも、インク
リフィルを可能にするためのカートリッジの構成につい
ての記載がなされている。
【0009】これらの3件、あるいは現時点で市販され
ているリフィルキットの大部分に共通するのは、インク
をリフィルする手段としては、注射器内のインクをタン
ク内に差し込んだ注射針の先から押し込むということで
ある。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような従来例にあっては、注射器によって加圧しながら
注入を行うため、以下のような問題点があった。すなわ
ち、 1.加圧でインクを押し込むが、スポンジ202内にイ
ンクが均一に行き渡るまでには時間がかかるため、注入
の途中で注入口でインクが溢れ出てしまう、 2.インクが溢れ出ないようにするためには、ゆっくり
と押し込まねばならず、注入時間が長くかかってしま
う、 3.タンク内に残っているインク量がインクリフィル時
点では不明なため、特にインク残量が多い場合に、この
リフィル操作を行うと、タンクのインク容量以上にイン
クが押し込まれてしまい、結果的に供給口やオリフィス
からインクが溢れ出てしまう、などという大きないくつ
かの問題点があった。
【0011】このため、本発明の目的は、前述の問題点
を解消し、簡便でインク洩れなど無く、迅速に処理し得
るリフィルキットを提供しようとするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る第1の発明は、インクを吐出させ記録
を行うインクジェットヘッド部と、このヘッドにインク
を供給するタンクとが一体に形成されたヘッドタンク一
体型カートリッジにおいて、オリフィス,大気連通部の
大気との開放部以外に、第2の大気との連通部を有し、
この第2の連通部は、カートリッジの通常使用時におい
ては大気と遮断され、インクリフィル時に大気と連通す
る構成となっていることを特徴としている。
【0013】また、本発明に係る第2の発明は、前記第
1または第2の大気連通部からリフィルインクを注入す
る際、注入に用いた連通部とは別の連通部から、同時に
前記タンク内のインクの吸引を行うことを特徴としてい
る。
【0014】さらに、本発明に係る第3の発明は、イン
ク注入とインク吸引との動作は、ピストンの上または下
の1方向の動作によって同時に行うことを特徴としてい
る。
【0015】
【作用】以上のような本発明構成を採用することによ
り、インクリフィルを行う際に、インクの加圧注入とタ
ンク内インクの減圧吸引とが同時に行われるため、従来
のように、インクの加圧のためインク注入口からインク
が溢れ出たりすることもなく、また吸引を同時に行うた
め、リフィル動作が短時間で終了する。さらに、タンク
内の残インクは吸引されてしまうため、リフィル前のタ
ンク内のインク残量に関係なくリフィル動作終了後は、
タンク内の注入インク量は一定となる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下に、本発明を複数の実施形態
について、それぞれ図面を用いて詳細に説明する。
【0017】
【実施例】
(実施例1)図1(a),(b)に、本発明に係るイン
クジェット(以下、IJ)カートリッジ200の第1の
実施例の構成断面図を示し、前記従来例の図10におけ
ると同一(相当)構成要素は同一符号で表わす。図1に
おいて、タンクボデー201の一部に大気と通ずる円形
の穴部を設け、その穴に対して塩素化ブチルゴムのゴム
キャップ1を圧入してある。このインクジェットカート
リッジの通常使用時には、この(a)図の状態で使用す
るが、インクをリフィルする際には(b)図に示したよ
うに、このゴムキャップ1を取り外す。それによって第
1の大気連通口203の他に、第2の連通口209(図
1(b))が大気と連通する。
【0018】次に、このゴムキャップを取り外したカー
トリッジ200に対して本発明のインクリフィルキット
を取り付けた状態を図2に示した。このリフィルキット
100について説明する。10は、このリフィルキット
を構成するボデーであり、本実施例はポリアセタール樹
脂の成形品で作成した。11は、ボデー10の内壁に沿
って可動0るピストンであり、このピストン11に軸1
2が固定され、さらにこの軸12はレバー13と一体に
構成されている。
【0019】ボデー10の内壁とピストン11及びイン
ク注入口19によって囲まれた空間にインク20が充填
されている。また、ピストン11を挾んでインク20と
反対側のスペース14は、初期的には空間となってお
り、この空間は管15を経てインク吸引口22とつなが
っている。ここで16及び17は各ローリングであり、
インクリフィルを行うに際して、空間のもれ,インク洩
れ等が起きないように、カートリッジ200とリフィル
キット100とを密着させるための部材である。
【0020】次に、このリフィルキットを用いてリフィ
ルを行う際の動作とそのメカニズムを図2〜4を用いて
説明する。まず、インクリフィルキット100をカート
リッジ200に対して図2で述べたように密着させる。
なお、この際にオリフィス204を塞ぐ必要があるた
め、ここでは不図示の粘着テープを用いてオリフィス2
04を塞いだ。
【0021】次に、図3,4に示したように、密着を保
ったままレバー13を下方で押し下げてゆく。インク2
0は、ピストン11により加圧され、インク供給口19
を通ってIJカートリッジ200内へ押し出され、スポ
ンジ202内へ吸引されてゆく。また同時に、空間14
は、ピストン11が下方へ移動するに従ってその体積が
急激に増加するため、減圧状態となってIJカートリッ
ジ200内に残留している残インクが吸引口22から管
15を通り、空間14へ吸引されていく。
【0022】次に、図4に示したように、ピストン11
が下限まで押し込まれると、それがリフィル動作の終了
となる。
【0023】加圧と減圧,注入と吸引とが同時に行われ
た訳であるが、実際には、注入側と減圧側が同圧力にな
るには、若干の時間がかかるため、ピストン11を下限
まで押し込んだ状態のまま漸次保持することが望まし
い。
【0024】(実施例2)図5〜7に、本実施例2の前
記実施例1の図3〜5相当図を示した。内容は、前記実
施例1と同様であるが、リフィルインク量を2倍にした
実施態様を示す。
【0025】(実施例3)本実施例3は、インク供給口
を前記実施例1あるいは2と異なり、注射針18とした
実施態様を図8に示す。考え方は、前記両例と同様であ
る。19は、注射針18の先端の注入口である。
【0026】(実施例4)図9(a),(b)に、前記
実施例1で説明したIJカートリッジ200に設けた開
閉可能な第2の大気連通口209の別の2実施例を示し
た。(a)図は、キャップ2が開閉可能な蝶番3に固定
され、図示矢印方向に開閉することができる。通常使用
時には、インク洩れなどが起きないように、ばね等で押
圧しておく構造が望ましい。(b)図は、スライド式の
ふた4の構成例を示す。
【0027】(さらに他の実施例)なお、これ以外に
も、第2の連通口209を設け、インク吸引口もしくは
注入口として用いるには、種々の方法が考えられる。例
えば、鉄のふたを用い、電磁石でオン/オフさせる方
法,ゴムキャップをつけたままとし、連通口として用い
る時はリフィルキット側から注射針を差し込む方法,あ
るいは、単純にねじをふたとして用いる方法などが考え
られる。
【0028】また、図面を用いて説明した前記各実施例
においては、大気連通口203をリフィルキット100
からのインク供給とし、第2の連通口209をインク吸
引口22として述べたが、既に前記の動作のメカニズム
から明らかなように、注入/吸引口は、どちらに設定し
ても差支えない。
【0029】また、同様に、ピストン11の動作方向を
下方の場合のみ説明したが、上方とすることも可能であ
る。この場合にはピストンは下限にあり、ピストン11
の上方にインクが充填されている状態からスタートし
て、ピストン11を引き上げれば、全く同様のメカニズ
ムにより注入/吸引が同時に行われる。
【0030】さらに、本発明実施例で重要なことは、加
圧注入,減圧吸引が同時に行われ、その終点では加圧側
と減圧側が平衡に達し、同気圧となって終了する。従っ
て、リフィルの最中に、従来例のように加圧が速すぎて
スポンジ202のインク吸収速度が追いつけず、注入口
19よりインクが溢れてしまうこともない。また、加圧
しインクを押し出した容積分、逆に減圧によってタンク
側のインクを吸引するため、リフィルインクの多少にか
かわらず洩れることはない。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
インクジェットカートリッジに通常設けられている大気
連通口以外に第2の大気連通口を設け、インク注入とイ
ンク吸引を同時に行うリフィルキットによってインクを
リフィルすることにより、次のような効果が得られる。
【0032】1.インクリフィルの際にインクが洩れな
い、 2.インクリフィルの際に注入時間が短縮される、 3.タンク側の残インク量に関係なく、インク洩れのな
いリフィルが可能である、 4.インクリフィルが簡便になったため、カートリッジ
を即使い捨てにせずにリフィルを行い、省資源などエコ
ロジカルな利点を有する、など。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例1のIJカートリッジの断面図
【図2】 実施例1のインクリフィルキット(その1)
【図3】 実施例1のインクリフィルキット(その2)
【図4】 実施例1のインクリフィルキット(その3)
【図5】 実施例2のインクリフィルキット(その1)
【図6】 実施例2のインクリフィルキット(その2)
【図7】 実施例2のインクリフィルキット(その3)
【図8】 実施例3の他のインクリフィルキット
【図9】 実施例4のIJカートリッジ
【図10】 従来のIJカートリッジの一例の断面図
【符号の説明】
1 ゴムキャップ 2 キャップ 3 蝶番 4 ふた 10 リフィルキットボデー 11 ピストン 12 軸 13 レバー 14 空間部 15 管 16 ローリング 17 ローリング 18 注射針 19 インク供給口(注入口) 20 リフィルインク 21 吸引インク 22 インク吸引口 100 インクリフィルキット 200 インクジェットカートリッジ 201 タンクボデー 202 スポンジ 203 大気連通口 204 オリフィス 205 液室 206 流路 207 フィルタ 208 空間 209 第2の連通口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 日南 淳 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 真田 幹雄 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 (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インクを吐出させ記録を行うインクジェ
    ットヘッド部と、このヘッドにインクを供給するタンク
    とが一体に形成されたヘッドタンク一体型カートリッジ
    において、 オリフィス,大気連通部の大気との開放部以外に、第2
    の大気との連通部を有し、この第2の連通部は、カート
    リッジの通常使用時においては大気と遮断され、インク
    リフィル時に大気と連通する構成を有することを特徴と
    するインクリフィルキット。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記第1または第2
    の大気連通部からリフィルインクを注入する際、注入に
    用いた連通部とは別の連通部から、同時に前記タンク内
    のインクの吸引を行うことを特徴とするインクリフィル
    キット。
  3. 【請求項3】 請求項2において、インク注入とインク
    吸引との動作は、ピストンの上または下の1方向の動作
    によって同時に行うことを特徴とするインクリフィルキ
    ット。
JP19496395A 1995-07-31 1995-07-31 インクリフィルキット Withdrawn JPH0939262A (ja)

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Legal Events

Date Code Title Description
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Effective date: 20021001