JPH09507195A - 液体容器用の熱可塑性閉鎖部材と液体溜めの再充填システム - Google Patents
液体容器用の熱可塑性閉鎖部材と液体溜めの再充填システムInfo
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Abstract
(57)【要約】
ベース部につながり、これから延設され、最後が先端になっている可撓性の針に似た注入延長部を有する、液体容器用の熱可塑性の閉鎖部材。この可撓性の針に似た注入延長部は、内部側の開口がベース部内に位置し、外部側の開口が先端に位置する、実質的に一定直径の円筒形の内腔を有しており、インクジェット・カートリッジのような液体溜めの再充填を容易にし、かつ容器から液体溜めへのインクの流速を容易に制御できる。
Description
【発明の詳細な説明】
液体容器用の熱可塑性閉鎖部材と液体溜めの再充填システム発明の背景
本発明は、広義には、液体容器用の熱可塑性閉鎖部材と液体溜めの再充填シス
テムとに関する。本発明の具体的態様は、インクジェット式およびバブルジェッ
ト式プリンターに使用されるインクジェット・カートリッジのインク溜めに液体
(インク)を再充填(レフィル)するためのシステムに関する。このシステムは
、インクをその容器からインクジェット・カートリッジのインク溜めに安全かつ
効果的に移すことを可能にする針の様に細長い注入延長部を持った新規な閉鎖部
材(蓋部)を備えたインク分配容器を利用する。
インクジェット・カートリッジのインク溜めにインクを安全かつ効果的に再充
填することが困難であるため、プリンターのユーザーはインクが尽きるとカート
リッジを捨ててしまうのが普通である。このやり方は経済的ではなく、また過剰
のゴミ(廃棄物)が出て環境上の問題も生ずる。カートリッジを交換する代わり
にカートリッジのインキ溜めを再充填すれば、ユーザーは金銭的に節約できる上
、ゴミの発生量も減らすことができる。
インクジェット・カートリッジのインク溜めを再充填するためのいくつかのシ
ステムが最近開発された。これらのシステムの大部分は、円筒形のインク容器を
針の様な金属チューブに取り付けたものを使用する。金属チューブをインクジェ
ット・カートリッジのインク溜めに差込み、容器を圧縮する(例えば、プランジ
ャーを容器内に押し込むことにより)か、または密封された容器をカートリッジ
の上に保持し、容器を穿孔してインクをカートリッジのインク溜めに流し込むこ
とにより、インクを容器からインク溜めに移す。従来技術に用いられる金属チュ
ーブを用いたシステムは、偶発的に皮膚を突き刺すか、他の物または設備に孔を
あけることがあり、ユーザーに危険なことがある点で問題がある。
従来のインクジェット・カートリッジ再充填システムは、インク容器からカー
トリッジのインク溜めへのインクの移送速度の制御が容易ではないという問題も
ある。容器の圧縮またはプランジャーの容器内への押し込みによりカートリッジ
にインクを充填する場合には、過剰の力を用いると、カートリッジ内でインクを
含んでいる微孔性気泡を持つフォーム(発泡体)に吸収されないような速い速度
でインクがカートリッジのインク溜め内に流れ込むことがある。その結果、イン
クが溢れ出ることがある。一方、容器のシールを穿孔してカートリッジを再充填
する場合には、インクの流速はより遅いが、カートリッジが再充填された時点で
インクの流れを停止する有効な手段がないので、インクの不必要な溢出が起こる
。そのため、往々にして、インクの跳ね返りやカートリッジの有効ではない再充
填を生ずる。
従って、安全、経済的かつ効率的であって、しかも液体容器からカートリッジ
のインク溜めへのインクの移送速度の制御が容易なインクジェット・カートリッ
ジ再充填システムを提供することが望ましい。発明の要約
本発明のインクジェットカートリッジ再充填システムは、一般に、針のように
細長い可撓性の注入延長部を持った新規な熱可塑性の閉鎖部材を備えたインク注
入用液体容器からなる。
一般に、本発明は、針のように細長い注入延長部をカートリッジのインク溜め
の開口部に差込んだ後、容器を押しつぶして容器からインクをカートリッジのイ
ンク溜めの中に押し込むことによりインクジェット・カートリッジのインク溜め
を再充填するのに利用する。
液体溶液の閉鎖部材(クロージャー、即ち、蓋部)は、ポリプロピレン等の熱
可塑性材料から一体部品として射出成形される。閉鎖部材はベース部と注入延長
部とを備えている。ベース部は液体容器とかみ合わせる係合手段と、液体容器と
閉鎖部材とを係合させた時にこれらの両部材間にシールを生じさせるためのシー
ル手段とを備えている。
注入延長部は可撓性で、形状は針のように細長く、閉鎖部材のベース部から伸
びて先端に達している。注入延長部は、内部を貫通した実質的に一定直径の円筒
形内腔を有しており、この内腔の内部側の開口はベース部内に位置し、外部側の
開
口は先端に位置する。閉鎖部材はまた、注入口の先端に着脱自在に装着される注
入口先端カバーも備えている。
閉鎖部材は、底が閉じ、かつネック部が開いていて環状開口部となっている注
入用容器に装着される。注入用容器は、最終的にインクジェット・カートリッジ
のインク溜めに移されることになる液体のインクを入れる容器である。
本発明のシステムはまた、注入延長部をカートリッジのインク溜めの中に挿入
することができるように、このインク溜めに開口を作るための手段も備えている
。一部の態様では、本発明のシステムはまた、カートリッジのインク溜めを再充
填している時にインク溜めを固定するための再充填ステーションを備えていても
よい。この再充填ステーションは多様な材料から構成できるが、好ましくは紙製
で、後で詳述するように始動ポンプを用いてカートリッジのインク溜め内の圧力
を均等にする際などにカートリッジから放出されるインクを吸収するために適当
な位置に吸い取り紙を含んでいる。
好適態様においては、任意にラニヤード(lanyard)が設けられ、その一端が注
入用閉鎖部材のベース部に取付けられる。この態様では、ラニヤードと閉鎖部材
が射出成形により一体部品として作製される。ラニヤードの他端には注入口先端
カバーが固定されており、ラニヤードは、不使用時に先端カバーを注入延長部の
先端にかぶせることができるよう十分な長さと可撓性を持つ。ラニヤードのどこ
かに代用栓を離脱可能に設けておいてもよく、これはインク溜めを再充填した後
に、その開口部をシールするのに使用できる。
一般に、インクジェット・カートリッジのインク溜めは矩形形状で、その中に
インクを溜めておく微孔性フォームが入っており、インク溜めの上にはキャップ
がある。大部分のインクジェット・カートリッジのインク溜めでは、このキャッ
プの中に開口(穴)があいている。このインク溜めを再充填するには、注入延長
部をキャップの穴からインク溜めの中に挿入する。その後、注入用容器を押しつ
ぶして、インクを容器からカートリッジのインク溜めに移す。閉鎖部材と注入延
長部の内部デザインにより、注入用容器からインク溜めへのインクの移送速度が
制御される。再充填が終了したら、注入延長部をインク室から取り出し、その先
端に先端カバーをかぶせる。注入用閉鎖部材のベース部から延設されているラニ
ヤードに離脱可能に取付けておいてもよい代用栓は、インク溜めを再充填した後
にインク溜めからインクが漏れてこないよう、キャップの穴に栓をするために設
けられる。その後の再充填時には、代用栓を取り外し、注入延長部をこの穴に再
挿入して空のインク溜めを再充填することができる。その後、代用栓を再び穴に
差し込んでインク溜めを密封すればよい。
ある種のインクジェット・カートリッジのインク溜め、特に多色インクジェッ
ト・カートリッジのインク溜めは、カートリッジの上のキャップの中に穴があい
ていない。従って、本発明はインク溜めのキャップを穿孔して穴をあけるのに使
用できるポケットドリルも備える。穿孔であけた穴から注入延長部をインク溜め
の中に挿入できるように、ドリルの刃先部は注入延長部の直径より大直径とする
。このポケットドリルは、不使用時にドリルの刃先にかぶせる安全先端カバーを
備えていてもよい。ポケットドリルは、手で回すことにより、インク溜めの上の
キャップ中にインク壺への穴をあけることができる。
多色インクジェット・カートリッジのインク溜めに対しては、本発明はインク
溜めの頂部に配置しうるオーバーキャップ・ガイドも備えており、これはポケッ
トドリルのドリル・ガイドとして、およびインクをそれぞれの色のインク室に移
すことができるように注入延長部のガイドとして使用する。
さらに別のインクジェット・カートリッジでは、インクジェット・カートリッ
ジの放出部の上に接着シールを使用する必要がある。放出部にシールを張った後
、インクジェット・カートリッジを再充填ステーションに置き、注入延長部をイ
ンクジェット室に挿入し、容器を押しつぶしてインクを容器からインク溜めに移
すことによりカートリッジを再充填する。この種のカートリッジの大部分では、
始動ポンプを用いてカートリッジ内のベント孔に空気を導入し、インク溜め内の
圧力を均等にする。具体的には、再充填操作の完了後に始動ポンプをインクジェ
ット・カートリッジのベント孔の上に置き、カートリッジの放出部の部分から少
量のインクがにじみ出るまでポンプを1・2回押し下げることが必要となる。始
動ポンプを用いて、インク室内の圧力を均等にし、カートリッジを印刷用に調整
する。
始動ポンプは一体部品として射出成形され、ポリプロピレン製である。このポ
ンプはシリンダーと、このシリンダー内に嵌合するピストンとを備える。ピスト
ンは一端にリング様部分を持ち、このリング様部分の断面積はシリンダーの断面
積より僅かに大きいが、シリンダー内で摩擦係合しうる程度に十分な可撓性を持
つ。リング様部分は、過大な力を用いてピストンをシリンダーから引きずり出さ
ない限りピストンをシリンダー内に保持しておく作用を果たす。ピストン頂部の
サムレスト(親指乗せ部、thumb-rest)は、断面積がシリンダーより大きく、ピ
ストンがシリンダー内に完全に貫入するのを阻止するようになっている。このサ
ムレストは、その上を親指で押してピストンをシリンダー内に押し込むことがで
きるような形状とする。
ポンプは射出成形により作製される。ポリプロピレン製の2つのループでピス
トン頂部のサムレストとシリンダー頂部との間を接続し、このループは、ピスト
ンをシリンダー内に押し込んだ後、ピストンをシリンダーから引き戻すための後
退手段として作用する。上述したように、リング様部分によって、この後退ルー
プでピストンがシリンダーから完全に引き出されるのを防止している。
ピストンの軸線に沿って空気流路が設けられており、これはサムレストを通っ
て完全にピストンを貫通して伸びている。親指をピストンのサムレストの上に乗
せると、この指が空気流路をふさぐので、親指でピストンをシリンダー内に押し
込んだ時にシリンダー内および空気流路内の空気が、これを取付けたカートリッ
ジのインク溜め内に押し込まれる。しかし、親指をサムレスト部から離すと、空
気がシリンダー内に自由に流入するので、後退手段によりシリンダーからピスト
ンを引き戻す時はインク溜めから空気が吸い上げられることはない。
好適態様にあっては、注入用の容器と閉鎖部材は、不正操作を防止するように
構成する。かかる態様の1例では、液体容器の頂部の容器ネック部分周囲の外周
部に、二つのプラスチック製ラグ(突起部)を、互いに直径方向反対側の位置に
成形により形成しておく。分配容器の閉鎖部材の方にも、そのベース部の外周に
沿って直径方向反対側の位置に配置した2つの翼部(ウイング)を設ける。これ
らの翼部の位置は注入用容器の頂部に設けたラグの位置に一致させる。従って、
閉鎖部材を注入用容器に完全にねじ込んだ時に、ボトル(容器)頂部のラグは翼
部の中に嵌まりこんでロックされる。ラグは、誰かが閉鎖部材をねじを弛める方
向に回そうとすると、ラグが破断して容器の頂部で漏れを生ずるように設計する
。このようにして、容器/閉鎖部材は不正操作できないようにされる。図面の簡単な説明
図1は、注入口先端カバーが注入延長部の先端から外れている閉鎖部材に嵌め
込まれている注入用容器の斜視図であり;
図2は、注入口先端カバーが注入延長部の先端にかぶせてある状態での図1と
同様の斜視図であり;
図3は、注入用容器に嵌め込んだ閉鎖部材の平面図であり;
図4は、注入用容器に嵌め込んだ閉鎖部材の側面図であり;
図5は、注入用容器の正面図であり;
図6は、注入用容器の側面図であり;
図7は、注入用容器の平面図であり;
図8は、閉鎖部材、ラニヤード、代用栓および先端カバーの底面図であり;
図9は、閉鎖部材、ラニヤード、代用栓および先端カバーの断面図であり;
図10は、ポケットドリルの側面図であり、
図11Aは始動ポンプの側面図、図11Bは始動ポンプの平面図であり;
図12Aはカートリッジのインク溜め中に切り込んでいるポケットドリルの側面
図、図12Bはカートリッジのインク溜めの中に入り込んでいる注入延長部の側面
図、図12Cはインクジェット・カートリッジ上に乗せた始動ポンプの側面図であ
り;
図13は、多色カートリッジに用いるオーバーキャップ・ドリルガイドの斜視図
であり;
図14は、上記ガイドの平面図であり;
図15は、上記ガイドの側面図であり;
図16は、上記ガイドの底面図であり;
図17は、多色インクジェット・カート・リッジに置いた多色オーバーキャップ
ガイドの側面図であって、このガイド中に挿入されたポケットドリルと注入延長
部とが示され;
図18は、再充填ステーションの斜視図である。好適態様の詳細な説明
図1を参照すると、本発明は注入用の容器1と閉鎖部材(蓋部)5とから構成
される。閉鎖部材5は、可撓性の針のように細長い注入延長部8とラニヤード10
とを備え、ラニヤードには、離脱可能に取付けられた代用栓12と、注入延長部8
の先端13の周囲に嵌まる注入口先端カバー15とが設けられる。ラニヤード10は、
注入用閉鎖部材5のベース部7の底部でこの閉鎖部材5に取付けられている。
注入用容器1と注入用閉鎖部材5は任意の適当な熱可塑性材料から作製しうる
が、ポリプロピレン製であることが好ましい。容器は吹込み成形され、閉鎖部材
のキャップ部(ベース部)、先端(注入延長部)、およびその他の構成部分は全
て射出成形される。図2を参照すると、ラニヤード10は、不使用時に注入口先端
カバー15を注入延長部8の先端13にかぶせて容器1を密封することができるよう
、可撓性で十分な長さがなければならない。
図5および6を参照すると、容器1はネック部17を有し、このネック部は、他
の図面に示されている閉鎖部材5を受け入れるため外面がネジ切りされている。
容器1はまた、容器の上部に2つのラグ19aおよび19bを備えている。ラグ19a
および19bの上面図は図7にも見られる。
図8は閉鎖部材5の底面図を示す。閉鎖部材5は、容器1のネジ切りされたネ
ック部17にかみ合う、内面のネジ切り部21を有する。注入用閉鎖部材5はまた、
閉鎖部材5を容器1のネジ切りされたネック部17に完全にねじ込んだ時にラグ19
aおよび19bにひっかかる2つの翼部25aおよび25bを備えている。
容器1の側面図を参照すると、図6に示すように、ラグ19aおよび19bは実質
的に三角形をなし、閉鎖部材5を容器1のネジ切りされたネック部17の上にねじ
込んだ時に翼部25aおよび25bがラグ19aおよび19bを乗り越えることができる
ような向きで容器1上に配置されている。しかし、閉鎖部材5をネック部17上に
完全にねじ込むと、ラグ19aおよび19bは翼部25aおよび25bの中に閉じ込めら
れてロックされ、不正操作防止性の接続部を作るように閉鎖部材5が注入用容器
1に固定される。ラグ19aおよび19bは三角形であるので、キャップ5を容器1
から外すように逆に回そうとすると、ラグが破壊され、容器1の漏れを生ずる。
このようにして、容器/閉鎖部材に不正操作防止性が付与され、再密封不能にさ
れる。
図9は、閉鎖部材5の断面図を示す。閉鎖部材5は射出成形され、注入延長部
8につながる外面のテーパー部28を持つ。注入延長部8は針に似た形状を持ち、
注入用閉鎖部材5の内部に連通した、実質的に一定直径の円筒状内腔31を有する
。内腔の直径は約 0.022インチ(0.56 mm)であり、使用目的に応じて変動させる
ことができる。ベース部の底面から注入延長部の先端までを測定した閉鎖部材の
全長は、約1〜3インチ(2.5〜7.6 cm)、好ましくは1.5〜2.0 インチ(3.8〜5.1
cm)である。しかし、閉鎖部材、特に注入延長部の長さは用途に応じて変動させ
てもよい。例えば、注入延長部の長さは、閉鎖部材が多色カートリッジの再充填
用を意図している場合には、より長くする。
閉鎖部材5は、ベース部の内面上部内に配置された僅かにテーパーをつけた円
筒形リム34を有する。このリムは、下部の最小直径がネック部の内径より小さく
、上部の最大直径がネック部の直径より大きくなっていて、閉鎖部材を容器に接
続した時にリムがネック部の内部に摩擦係合して閉鎖部材と容器との間にシール
ができあがる。
閉鎖部材5を注入用容器1にねじ込み、注入延長部8をインクジェット・カー
トリッジのインク溜めに差し込むと(図12Bまたは17に示すように)、注入延長
部8の内腔31は注入用容器1と、再充填を必要とするインクジェット・カートリ
ッジのインク溜めとの間の流体接続路として機能する。注入用閉鎖部材の外面テ
ーパー部28は漸進的かつ連続したテーパーである。閉鎖部材は内面テーパー部33
も有し、これは円錐形のテーパーであって、その直径が注入延長部8の円筒形内
腔31の直径に等しくなったところで急に終わっている。
図10はポケットドリル36の側面図を示す。図11Aおよび11Bは始動ポンプ40の
それぞれ側面図と平面図を示す。ポケットドリル36は、図面には示していないが
、ポケットドリルの刃先カバーを任意に備えていてもよい。
図12A、12Bおよび12Cは、ポケットドリル36または始動ポンプ40がカートリ
ッジ45の再充填に必要となった場合に含まれる三つの工程を示す。図12Aを参照
すると、カートリッジ45に穴があいていない場合、ポケットドリル36を用いて、
注入延長部8を差し込むことができる穴48を形成する。ポケットドリル36を用い
て穴48をあけた後、注入延長部8をこの穴48からカートリッジ45のインク溜め51
の中に差し込み、注入用容器1を軽く押しつぶして注入用容器1からインクをイ
ンク溜め51に移す。この工程は図12Bに示されている。インク溜め51に注入用容
器1からインクを完全に再充填した後、代用栓12を穴48にはめ込む。代用栓12は
ラニヤード10に離脱可能に取り付けておくことができる(図1を参照)。
印刷前に圧力の均等化が必要なある種のカートリッジでは、カートリッジのベ
ント孔53上に始動ポンプ40を置き、ポンプを1・2回押し下げてカートリッジの
インク溜め51内の圧力を均等にする。図12Cはこの工程を示し、始動ポンプ40を
カートリッジ45のベント孔53の位置に取り付けるところを示している。
図13は、図17に示すような多色インクジェット・カートリッジ60を再充填する
時に使用する、オーバーキャップ・ガイド(キャップにかぶせるガイド)57の斜
視図である。
図17に見られるように、オーバーキャップ・ガイド57は多色カートリッジ60の
上にかぶせ、ポケットドリル36と注入延長部8の両方を案内するのに使用する。
オーバーキャップ・ガイド57の形状と寸法は、カートリッジの上面にぴったり嵌
まるように使用する各カートリッジごとに合わせる。
使用時には、オーバーキャップ・ガイド57をまず多色カートリッジ60の上面に
かぶせ、次いでポケットドリルを用いてカートリッジ60の上面に各色のインク用
の穴68a、68bおよび68cをあける。その後、所定の色のインクを入れた、閉鎖
部材5と注入延長部8とを有する容器1をガイドから穴68a、68bまたは68cを
経てその色のインク溜め71a、71bまたは71cに差し込む。多色のインク溜め71
a、71b、71cを全て再充填したら、多色カートリッジ60からオーバーキャップ
・ガイド57を取り外し、穿孔した穴68a、68bおよび68cのそれぞれに代用栓12
を嵌め込む。多色カートリッジはこれで使用できるようになる。
図18は、前述し、かつ以下により詳しく説明するようようにカートリッジを再
充填する際に使用する再充填ステーションの斜視図を示す。
本発明は、キャノンBC−01カートリッジ、キャノンBC−02カートリッジ、ヒュ
ーレット・パッカードHP 51626A 高容量カートリッジ、またはヒューレット・パ
ッカードHP 51608A 標準型カートリッジを含む多様なインクジェットおよびバブ
ルジェット式カートリッジのインク溜めを再充填するのに使用できる。
キャノン型カートリッジを再充填するには、下記の操作を採用する。カートリ
ッジの再充填は、インク溜め内のインクが少なくなったが、カートリッジが完全
に乾ききる前に行うべきである。なぜなら、インクが乾くと、残ったインクが固
化し、印刷機構を詰まらせる恐れがあるからである。まず、カートリッジを、そ
の印刷ラベルと矩形スロットがカートリッジを再充填する作業者の方に向くよう
に再充填ステーションの中に差し込む。その後、ポケットドリルから安全先端カ
バーを取り外し、ドリルを用いてインクジェット・カートリッジの上面にカート
リッジ内に通ずる穴をあける。次いで、注入延長部の先端から注入口先端カバー
を取り外し、注入延長部を、先にあけた穴の中に差し込む。その後、注入用容器
を押しつぶして、インクの泡がカートリッジの上部から出てくるまでインクをカ
ートリッジに入れる。この工程は、ゆるやかであるが一定した圧力を必要とし、
カートリッジのインク溜めの容量と、どれだけ空になっているかに応じて最長5
分までの時間がかかることがある。カートリッジのインク溜めが充填されたら、
注入延長部の先端、カートリッジの上面、およびカートリッジの底面から過剰の
インクを拭き取り、穴に代用栓をはめてカートリッジをプリンターに戻す。
容器内にインクが残っている場合には、注入口先端カバーを注入延長部の先端
にかぶせ、容器を再使用するため保管してもよい。
ヒューレット・パッカード高容量インクジェット・カートリッジを再充填する
には下記の操作を使用できる。カートリッジをプリンターから取り外した後、カ
ートリッジの底面の放出部の上に供給された接着シールを貼る。カートリッジを
次いで、インクジェット・カートリッジの銅ノズルがカートリッジを再充填する
作業者とは反対側を向くように再充填ステーションに入れる。その後、先のとが
った道具、例えば、ボールペンまたは鉛筆等の道具を使って、カートリッジ上面
の角に見つけることができるプラスチック栓をカートリッジ中に押し込んで穴を
あけてもよい。プラスチック栓は、これがカートリッジのインク溜めの中に落ち
て、そこに残るように完全に押し込む。この栓は、印刷中のカートリッジの適正
な動作を妨害しない。その後、注入延長部の先端から先端カバーを取り外し、注
入延長部を上記の穴の中に差し込む。次いで、インクがカートリッジの頂部に泡
立つまで容器を穏やかに押しつぶす。やはり、ゆるやかな圧力を使用し、カート
リッジの容量と空のなり具合に応じてカートリッジのインク溜めの再充填には5
分までの時間がかかることがある。再充填操作が完了した後、注入延長部の先端
、カートリッジの上面およびカートリッジの底面から過剰のインクを拭き取る。
その後、代用栓を閉鎖部材に結合したラニヤードから取り外し、インクジェッ
ト・カートリッジの上記の穴に嵌めて、インクジェット・カートリッジを再密封
する。その後、始動ポンプをインクジェット・カートリッジのベント穴の上に置
き、少量のインクがカートリッジの底面からにじみ出てくるまでポンプを1・2
回押し下げる。これはインク溜めの内部の圧力を均等化させ、カートリッジを印
刷のために準備する。
ヒューレット・パッカード標準型インクジェット・カートリッジを再充填する
には下記の操作を使用できる。カートリッジをプリンターから取り外した後、カ
ートリッジの上面の銅ノズルおよび緑色の矢印がカートリッジを再充填する作業
者とは反対側を向くようにカートリッジを再充填ステーションに入れる。穴をカ
ートリッジの緑色の上面の中心に設けたら、注入延長部の先端をこの穴の中に差
し込み、インクがカートリッジの頂部に泡立つまでボトルを穏やかに押しつぶす
。この場合もやはり、カートリッジの底面から数滴のインクがしたたり落ちるま
でゆるやかだが一定した圧力をボトルに加える必要がある。この工程は、カート
リッジの容量と空のなり具合に応じて5分までの時間を要することがある。カー
トリッジを再充填したら、注入延長部の先端、カートリッジの上面およびカート
リッジの底面から過剰のインクをティッシュで拭き取る。その後カートリッジを
プリンターに戻す。
【手続補正書】特許法第184条の8
【提出日】1996年1月17日
【補正内容】
明細書
液体容器用の熱可塑性閉鎖部材と液体溜めの再充填システム発明の背景
本発明は、広義には、液体容器用の熱可塑性閉鎖部材と液体溜めの再充填シス
テムとに関する。本発明の具体的態様は、インクジェット式およびバブルジェッ
ト式プリンターに使用されるインクジェット・カートリッジのインク溜めに液体
(インク)を再充填(レフィル)するためのシステムに関する。このシステムは
、インクをその容器からインクジェット・カートリッジのインク溜めに安全かつ
効果的に移すことを可能にする針の様に細長い注入延長部を持った新規な閉鎖部
材(蓋部)を備えたインク分配容器を利用する。
インクジェット・カートリッジのインク溜めにインクを安全かつ効果的に再充
填することが困難であるため、プリンターのユーザーはインクが尽きるとカート
リッジを捨ててしまうのが普通である。このやり方は経済的ではなく、また過剰
のゴミ(廃棄物)が出て環境上の問題も生ずる。カートリッジを交換する代わり
にカートリッジのインキ溜めを再充填すれば、ユーザーは金銭的に節約できる上
、ゴミの発生量も減らすことができる。
インクジェット・カートリッジのインク溜めを再充填するためのいくつかのシ
ステムが最近開発された。これらのシステムの大部分は、円筒形のインク容器を
針の様な金属チューブに取り付けたものを使用する。金属チューブをインクジェ
ット・カートリッジのインク溜めに差込み、容器を圧縮する(例えば、プランジ
ャーを容器内に押し込むことにより)か、または密封された容器をカートリッジ
の上に保持し、容器を穿孔してインクをカートリッジのインク溜めに流し込むこ
とにより、インクを容器からインク溜めに移す。従来技術に用いられる金属チュ
ーブを用いたシステムは、偶発的に皮膚を突き刺すか、他の物または設備に孔を
あけることがあり、ユーザーに危険なことがある点で問題がある。
SE 8305919-6は、スプレダー(糊引部)(11)に流体連通した開口凹部(7)を含
む上部(6)と閉鎖用凹部(8)とを有する糊容器を示す。閉鎖用凹部(8)は容器を閉
じるためにパイプ(3)の上にかぶせることができる。或いは、開口凹部(7)をパイ
プ(3)の上にかぶせて糊がスプレダー部(11)から供給しうるようにできる。
従来のインクジェット・カートリッジ再充填システムは、インク容器からカー
トリッジのインク溜めへのインクの移送速度の制御が容易ではないという問題も
口は先端に位置する。閉鎖部材はまた、注入口の先端に着脱自在に装着される注
入口先端カバーも備えている。
閉鎖部材は、底が閉じ、かつネック部が開いていて環状開口部となっている注
入用容器に装着される。注入用容器は、最終的にインクジェット・カートリッジ
のインク溜めに移されることになる液体のインクを入れる容器である。
本発明のシステムはまた、注入延長部をカートリッジのインク溜めの中に挿入
することができるように、このインク溜めに開口を作るための手段も備えている
。一部の態様では、本発明のシステムはまた、カートリッジのインク溜めを再充
填している時にインク溜めを固定するための再充填ステーションを備えていても
よい。この再充填ステーションは多様な材料から構成できるが、好ましくは紙製
で、後で詳述するように始動ポンプを用いてカートリッジのインク溜め内の圧力
を均等にする際などにカートリッジから放出されるインクを吸収するために適当
な位置に吸い取り紙を含んでいる。
好適態様においては、任意にラニヤード(lanyard)が設けられ、その一端が注
入用閉鎖部材のベース部に取付けられる。この態様では、ラニヤードと閉鎖部材
が射出成形により一体部品として作製される。ラニヤードの他端には注入口先端
カバーが固定されており、ラニヤードは、不使用時に先端カバーを注入延長部の
先端にかぶせることができるよう十分な長さと可撓性を持つ。ラニヤードのどこ
かに代用栓を離脱可能に設けておいてもよく、これはインク溜めを再充填した後
に、その開口部をシールするのに使用できる。
一般に、インクジェット・カートリッジのインク溜めは矩形形状で、その中に
インクを溜めておく微孔性フォームが入っており、インク溜めの上にはキャップ
かある。大部分のインクジェット・カートリッジのインク溜めでは、このキャッ
プの中に開口(穴)があいている。このインク溜めを再充填するには、注入延長
部をキャップの穴からインク溜めの中に挿入する。その後、注入用容器を押しつ
ぶしてインクを容器からカートリッジのインク溜めに移す。針に似た注入延長部
の円筒形の内腔の直径が小さいため、インクの流速が制限され、インクがカート
リッジに速すぎる速度で移送されるのが防止される。再充填が終了したら、注入
延長部をインク室から取り出し、その先端に先端カバーをかぶせる。注入用閉鎖
部材のベース部から延設されているラニ
から外すように逆に回そうとすると、ラグが破壊され、容器1の漏れを生ずる。
このようにして、容器/閉鎖部材に不正操作防止性が付与され、再密封不能にさ
れる。
図9は、閉鎖部材5の断面図を示す。閉鎖部材5は射出成形され、注入延長部
8につながる外面のテーパー部28を持つ。注入延長部8は針に似た形状を持ち、
注入用閉鎖部材5の内部に連通した、実質的に一定直径の円筒状内腔31を有する
。内腔の直径は約0.56mm(0.022 インチ)であり、使用目的に応じて変動させる
ことができる。ベース部の底面から注入延長部の先端までを測定した閉鎖部材の
全長は、約1〜3インチ(2.5〜7.6 cm)、好ましくは3.81〜5.08cm(1.5〜2.0 イ
ンチ)である。しかし、閉鎖部材、特に注入延長部の長さは用途に応じて変動さ
せてもよい。例えば、注入延長部の長さは、閉鎖部材が多色カートリッジの再充
填用を意図している場合には、より長くする。
閉鎖部材5は、ベース部の内面上部内に配置された僅かにテーパーをつけた円
筒形リム34を有する。このリムは、下部の最小直径がネック部の内径より小さく
、上部の最大直径がネック部の直径より大きくなっていて、閉鎖部材を容器に接
続した時にリムがネック部の内部に摩擦係合して閉鎖部材と容器との間にシール
ができあがる。
閉鎖部材5を注入用容器1にねじ込み、注入延長部8をインクジェット・カー
トリッジのインク溜めに差し込むと (図12Bまたは17に示すように)、注入延
長部8の内腔31は注入用容器1と、再充填を必要とするインクジェット・カート
リッジのインク溜めとの間の流体接続路として機能する。注入用閉鎖部材の外面
テーパー部28は漸進的かつ連続したテーパーである。閉鎖部材は内面テーパー部
33も有し、これは円錐形のテーパーであって、その直径が注入延長部8の円筒形
内腔31の直径に等しくなったところで急に終わっている。
図10はポケットドリル36の側面図を示す。図11Aおよび11Bは始動ポンプ40の
それぞれ側面図と平面図を示す。ポケットドリル36は、図面には示していないが
、ポケットドリルの刃先カバーを任意に備えていてもよい。
図12A、12Bおよび12Cは、ポケットドリル36または始動ポンプ40がカートリ
ッジ45の再充填に必要となった場合に含まれる三つの工程を示す。図12Aを参照請求の範囲
1.閉鎖部材を容器に係合させるための係合手段と、閉鎖部材を容器に係合さ
せた時に両部材間にシールを作り出すシール手段とを備えたベース部、先端を持
った注入延長部、および注入延長部の先端に着脱自在に取り付けることができる
先端カバー、を備えている液体容器用の熱可塑性閉鎖部材であって、注入延長部
が可撓性で針に似た形状を持ち、且つ該ベース部につながり、これから延設され
ていて、この延長部は内部側の開口がベース部内に位置し、外部側の開口が先端
に位置する実質的に一定直径の円筒形の内腔を有していることを特徴とする、改
良された前記熱可塑性閉鎖部材。
2.容器頂部から続く外面がネジ切りされたネック部を持つ液体容器用の請求
の範囲第1項記載の熱可塑性閉鎖部材であって、前記係合手段が容器のネジ切り
されたネック部に係合させるためのベース部内面に設けたネジ切り部からなるも
の。
3.ベース部がさらに、
ネック部が容器と接する容器周辺部にぶつかる底面部;および注入延長部に続
く内面上部を含み、ここでシール手段が
ベース部の内面上部内に設けた、下部がネック部の内径より小さい最小直径で
、上部がネック部の直径より大きい最大直径となっているテーパー付きリムから
構成され、閉鎖部材を容器に接続した時にこのリムがネック部の内面に摩擦係合
して、閉鎖部材と容器との間にシールが作り出される、
請求の範囲第2項記載の熱可塑性閉鎖部材。
4.先端カバーが、ベース部に取付けられたラニヤードと同じ長さの位置(ラ
ニヤードの先端)にあり、ラニヤードがこの先端カバーを注入延長部の先端にか
ぶせることができるような十分な長さを持つ、請求の範囲第3項記載の熱可塑性
閉鎖部材。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M
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,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN,
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Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.液体容器用の熱可塑性閉鎖部材であって、 閉鎖部材を容器に係合させるための係合手段と、閉鎖部材と容器が係合した時 に両部材間にシールを作り出すシール手段とを備えたベース部; ベース部につながり、これから延設され、最後が先端になっている可撓性の針 に似た注入延長部、この延長部は内部側の開口がベース内に位置し、外部側の開 口が先端に位置する実質的に一定直径の円筒形の内腔を有している;および 注入延長部の先端に着脱自在に取り付けることができる先端カバー; を備えている上記熱可塑性閉鎖部材。 2.容器頂部から続く外面がネジ切りされたネック部を持つ液体容器用の請求 の範囲第1項記載の熱可塑性閉鎖部材であって、前記係合手段が容器のネジ切り されたネック部に係合させるためのベース部内面に設けたネジ切り部からなるも の。 3.ベース部がさらに、 ネック部が容器と接する容器周辺部にぶつかる底面部;および注入延長部に続 く内面上部を含み、ここでシール手段が ベース部の内面上部内に設けた、下部がネック部の内径より小さい最小直径で 、上部がネック部の直径より大きい最大直径となっているテーパー付きリムから 構成され、閉鎖部材を容器に接続した時にこのリムかネック部の内面に摩擦係合 して、閉鎖部材と容器との間にシールが作り出される、 請求の範囲第2項記載の熱可塑性閉鎖部材。 4.先端カバーが、ベース部に取付けられたラニヤードと同じ長さの位置(ラ ニヤードの先端)にあり、ラニヤードがこの先端カバーを注入延長部の先端にか ぶせることができるような十分な長さを持つ、請求の範囲第3項記載の熱可塑性 閉鎖部材。 5.ラニヤードに離脱可能に取付けられた代用栓をさらに備えた、請求の範囲 第4項記載の熱可塑性閉鎖部材。 6.閉鎖部材を容器にロックし、閉鎖部材と容器との間に不正操作防止性を備 えた接続を与えるロック手段をさらに備えた、請求の範囲第5項記載の熱可塑性 閉鎖部材。 7.ネック部が容器と接する容器周辺部に配置した複数のラグを備えた液体容 器用の請求の範囲第6項記載の熱可塑性閉鎖部材であって、該ロック手段が、 容器に設けたラグ数と同数の複数の翼部からなり、この翼部が、閉鎖部材を容 器に接続した時に翼部がラグに係合してその中にロックされ、不正使用防止性の 接続部を形成するようにベース部の底部の周囲に配置されているもの。 8.下記a)〜e)を含む、液体溜めを再充填するシステム: a)閉じた底面と、環状開口部を形成する開いたネック部とを有する可撓性の 液体容器; b)この容器に取付けられた、下記の部分を有する熱可塑性閉鎖部材: 閉鎖部材を容器に係合させるための係合手段と、閉鎖部材と容器が係合した時 に両者間にシールを生ずるシール手段とを備えたベース部; ベース部につながり、これから延設され、最後が先端になっている可撓性の針 に似た注入延長部、この延長部は内部側の開口がベース内に位置し、外部側の開 口が先端に位置する実質的に一定直径の円筒形の内腔を有している;および 注入延長部の先端に着脱自在に取り付けることができる先端カバー; c)注入延長部を液体溜めに挿入することができるように液体溜めに穴をあけ るための手段; d)液体溜めを再充填中に固定しておくための再充填ステーション;および e)液体溜めを再充填した後で前記の穴をシールするための代用栓。 9.穴をあけるための手段が、 前記注入延長部の直径より大直径の刃を持った、穴をあけるためのポケットド リル、および ポケットドリルの刃をおおう安全カバー、 を含んでいる、請求の範囲第8項記載のシステム。 10.液体溜めの放出部をおおうための接着シールをさらに含む請求の範囲第8 項記載のシステム。 11.ベント孔を持つ液体溜めのための請求の範囲第10項記載のシステムであっ て、さらに液体溜め内の圧力を均等にするためにベント孔に空気を送りこむ、一 体部品型の熱可塑性の始動ポンプを含み、この始動ポンプが下記部材を備えてい る: シリンダー; このシリンダー内に嵌まるピストン; シリンダーの断面積より僅かに大きい断面積を持つが、シリンダー内で摩擦係 合しうる程度に十分に可撓性の、ピストンの一端に設けたリング様部分; ピストンがシリンダー内に完全に貫入されるのを阻止するためシリンダーの断 面積より大きな断面積を持つ、ピストンの他端に設けたサムレスト; サムレストとシリンダーの間をつなぐ、ピストンをシリンダー内に押し込んだ 後、ピストンをシリンダーから引き戻すための後退手段として作用する複数のル ープ;および ピストンの軸線に沿ってピストン中を完全に貫通し、サムレストから外に通じ ている空気流路、この空気流路は親指をピストンのサムレストに乗せた時に親指 で閉鎖されるのでピストンの押し下げにつれて空気を液体溜め中に圧入すること ができ、親指をサムレストから離して前記ループでピストンをシリンダーから引 き戻す時には空気が液体溜めから吸い上げられることはない。 12.液体溜めの内部が複数の内室に分かれており、液体溜めに穴をあける手段 が、液体溜めの上に嵌まるオーバーキャップ・ガイドをさらに含み、このガイド が、ドリルを使って液体溜めにその各内室に通じる穴をあけることができるよう に、各内室の上に配置したドリルガイド・スロットを持っている、請求の範囲第 9項記載のシステム。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A313 | Final decision of rejection without a dissenting response from the applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A313 Effective date: 20040524 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A313 Effective date: 20040524 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040629 |