JPH10230618A - インクジェットプリンティング用インクカートリッジのインク補充装置及びインク補充方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インク収納室内に多孔体もしくは繊維束から
なるインク吸蔵体を有するプリンティング用インクカー
トリッジへの最適量のインクの補給を迅速に行う。 【解決手段】 インクを収納するインク収納室に多孔体
もしくは繊維束からなるインク吸蔵体３を有するインク
カートリッジ２に、補充用インクカートリッジ４から中
継芯１を介してインク５を補充するインク補充装置であ
って、中継芯１の毛管によるインクの保持力ｄと、多孔
体もしくは繊維束の毛管によるインクの保持力Ｄとが、
以下の関係 ｄ＜Ｄ を満足する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インク収納室内に
多孔体もしくは繊維束からなるインク吸蔵体を有するイ
ンクジェットプリンティング用インクカートリッジ（以
下プリンティング用インクカートリッジという）への最
適量のインクの補給を迅速に行うことが可能なプリンテ
ィング用インクカートリッジのインク補充装置及びイン
ク補充方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、インク収納室に多孔体もしくは繊
維束からなるインク吸蔵体を有するプリンティング用イ
ンクカートリッジにインクを補充するには、スポイトに
より吸蔵体に直接インクを滴下したり、注射器によりイ
ンクを吸蔵体に注入する等の手段がとられていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のインク
の補充方法ではインクカートリッジに残されたインクの
残量によって、補充すべき最適のインク量の見極めが困
難であり、特に過剰にインクを補充してしまった場合に
はインクカートリッジのインクの補充している部位から
インクが溢れだしたり、インクカートリッジの他の開口
部（空気孔、インクの吐出口等）からインクが漏れだす
ことがあった。

【０００４】また、カラープリンティング用のインクカ
ートリッジにおいては、通常色別に複数のインク収納室
を有しており、プリンティングによって消費されるイン
クの量は各々色別のインク収納室により異なる。

【０００５】従来、カラープリンティング用のインクカ
ートリッジへのインクの補充方法としては、通常インク
を消費しきってしまったインク収納室にのみ、一定量の
インクをスポイト等で補充し再度プリンティングに供し
てきたが、ある程度インクを消費している他のインク収
納室にはインクが供給されることがないため、各インク
収納室に最適量のインクが常に供給されることが無く、
多くの場合は前にインクを補充されなかったインク収納
室の色からインク切れを起こしていた。

【０００６】また、インク切れを起こしたインク収納室
にインクを補給するついでに、他のインク収納室にイン
クを補充しようとしても、インク収納室に対して最適量
のインクを補充することは、これも困難なことであっ
た。

【０００７】本発明はインク収納室内に多孔体もしくは
繊維束からなるインク吸蔵体を有するプリンティング用
インクカートリッジへの最適量のインクの補給を迅速に
行うことが可能なプリンティング用インクカートリッジ
のインク補充装置及びインク補充方法を提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、イン
クを収納するインク収納室内に多孔体もしくは繊維束か
らなるインク吸蔵体を有するインクジェットプリンティ
ング用インクカートリッジにインクを補充するための補
充用インクカートリッジと、前記インクカートリッジと
前記補充用インクカートリッジとの間に介在し且つ当該
補充用インクカートリッジから当該インクカートリッジ
にインクを供給するための中継芯とを備えたインクジェ
ットプリンティング用インクカートリッジのインク補充
装置であって、前記中継芯の毛管によるインクの保持力
ｄと、前記多孔体もしくは繊維束の毛管によるインクの
保持力Ｄとが以下の関係 ｄ＜Ｄ を満足することを特徴とするインクジェットプリンティ
ング用インクカートリッジのインク補充装置である。

【０００９】補充用インクカートリッジ内のインクが中
継芯に吸い出されプリンティング用インクカートリッジ
内のインク吸蔵体に補充されるが、この際、中継芯の毛
管のインクの保持力ｄが、インク吸蔵体の毛管のインク
の保持力Ｄより小さいため、補充用インクカートリッジ
内から最適量のインクが確実にプリンティング用インク
カートリッジ内のインク吸蔵体に供給され、インク吸蔵
体のインクの保持力を越えてプリンティング用インクカ
ートリッジに充填されることが無く、インクの供給中に
プリンティング用カートリッジからインクが溢れ出すこ
とも無い。

【００１０】ここで、補充用インクカートリッジ内のイ
ンクにプリンティング用インクカートリッジ内のインク
吸蔵体に吸蔵されたインクの水頭（ヘッド）圧がかから
ないような位置関係を保つようにすれば、インクがイン
ク吸蔵体のインクの保持力を越えてプリンティング用イ
ンクカートリッジに充填される危険性を減少することも
できる。

【００１１】また、中継芯の毛管のインクの保持力ｄ
が、インク吸蔵体の毛管のインクの保持力Ｄより小さい
ため、一度プリンティング用インクカートリッジ内のイ
ンク吸蔵体に補充されたインクは、中継芯を逆行して再
び補充用インクカートリッジに戻ることは無い。

【００１２】本発明による補充用インクカートリッジに
よるインクの補給には上記のような作用を有するもので
あるが、本発明による補充用インクカートリッジからプ
リンティング用インクカートリッジへのインクの補給
は、中継芯とインク吸蔵体の毛管力により行われるもの
であり、補充用インクカートリッジからプリンティング
用インクカートリッジの水頭（ヘッド）圧に依存したも
のではないため、インクの補給にあたって、補充用イン
クカートリッジとプリンティング用インクカートリッジ
との位置関係には特に制限を必要とするものでは無く、
中継芯、補充用インクカートリッジ内の圧力を調整する
手段である大気連通口、補充用インクカートリッジ内の
インクの量等に調整機能をもたせることによりプリンテ
ィング用インクカートリッジの上方からインクを供給す
ることも可能であり、補充用インクカートリッジとし
て、多数種類が出回っているプリンティング用インクカ
ートリッジに対応が可能である。

【００１３】また、先に述べたとおり、複数のインク吸
蔵体の収納室を持つプリンティング用インクカートリッ
ジにおいても、本発明の原理を使うことにより、極めて
容易に一度に最適量のインクを補充する事ができる。

【００１４】請求項２の発明は、請求項１において、前
記中継芯近傍に空隙が設けられることを特徴とするイン
クジェットプリンティング用インクカートリッジのイン
ク補充装置である。これにより、中継芯内をインクが流
通する際においても、中継芯内の微細な空気の泡により
インクの流通が妨げられることもない。

【００１５】更に、中継芯の外側面と中継芯ホルダ内面
が接触しておらず、インクが中継芯の外側面と中継芯ホ
ルダ内面の表面張力の影響を受けにくいため、インクの
流通が良好なものである。

【００１６】請求項３の発明は、インクを収納するイン
ク収納室内に多孔体もしくは繊維束からなるインク吸蔵
体を有するインクジェットプリンティング用インクカー
トリッジにインクを補充するための補充用インクカート
リッジと、前記インクカートリッジと前記補充用インク
カートリッジとの間に介在し且つ当該補充用インクカー
トリッジから当該インクカートリッジにインクを供給す
るための中継芯とを備えたインクジェットプリンティン
グ用インクカートリッジのインク補充装置であって、前
記中継芯の毛管によるインクの保持力ｄ１と、前記中継
芯と前記補充用カートリッジの保持部との間に生じる保
持力ｄ２と、前記多孔体もしくは繊維束の毛管によるイ
ンクの保持力Ｄとが以下の関係 ｄ１＋ｄ２＜Ｄ を満足することを特徴とするインクジェットプリンティ
ング用インクカートリッジのインク補充装置である。

【００１７】補充用インクカートリッジ内のインクが中
継芯に吸い出されプリンティング用インクカートリッジ
内のインク吸蔵体に補充されるが、この際、中継芯の毛
管のインクの保持力ｄ１と、中継芯と補充用インクカー
トリッジの保持部との間に生じる保持力ｄ２との複合力
が、インク吸蔵体の毛管のインクの保持力Ｄより小さい
ため、補充用インクカートリッジ内から最適量のインク
が確実にプリンティング用インクカートリッジ内のイン
ク吸蔵体に供給され、インク吸蔵体のインクの保持力を
越えてプリンティング用インクカートリッジに充填され
ることが無く、インクの供給中にプリンティング用カー
トリッジからインクが溢れ出すことも無い。

【００１８】ここで、補充用インクカートリッジ内のイ
ンクにプリンティング用インクカートリッジ内のインク
吸蔵体に吸蔵されたインクの水頭（ヘッド）圧がかから
ないような位置関係を保つようにすれば、インクがイン
ク吸蔵体のインクの保持力を越えてプリンティング用イ
ンクカートリッジに充填される危険性を減少することも
できる。

【００１９】また、中継芯の毛管のインクの保持力ｄ１
と、中継芯と補充用インクカートリッジの保持部との間
に生じる保持力ｄ２との複合力が、インク吸蔵体の毛管
のインクの保持力Ｄより小さいため、一度プリンティン
グ用インクカートリッジ内のインク吸蔵体に補充された
インクは、中継芯を逆行して再び補充用インクカートリ
ッジに戻ることは無い。

【００２０】請求項４の発明は、請求項３において、前
記中継芯と前記補充用インクカートリッジの保持部との
間に生じる保持力ｄ２を低減させるために、前記中継芯
近傍に空隙が設けられることを特徴とするインクジェッ
トプリンティング用インクカートリッジのインク補充装
置である。これにより、中継芯内をインクが流通する際
においても、中継芯内の微細な空気の泡によりインクの
流通が妨げられることもない。

【００２１】本発明による補充用インクカートリッジに
よるインクの補給には上記のような作用を有するもので
あるが、本発明による補充用インクカートリッジからプ
リンティング用インクカートリッジへのインクの補給
は、中継芯とインク吸蔵体の毛管力により行われるもの
であり、補充用インクカートリッジからプリンティング
用インクカートリッジの水頭（ヘッド）圧に依存したも
のではないため、インクの補給にあたって、補充用イン
クカートリッジとプリンティング用インクカートリッジ
との位置関係には特に制限を必要とするものでは無く、
中継芯、補充用インクカートリッジ内の圧力を調整する
手段である大気連通口、補充用インクカートリッジ内の
インクの量等に調整機能をもたせることによりプリンテ
ィング用インクカートリッジの上方からインクを供給す
ることも可能であり、補充用インクカートリッジとし
て、多数種類が出回っているプリンティング用インクカ
ートリッジに対応が可能である。ただし、インクを下方
からプリンティング用インクカートリッジに供給するこ
とにより、インクをオーバーフローさせないためのバラ
ンスが取りやすくなる。

【００２２】また、先に述べたとおり、複数のインク吸
蔵体の収納室を持つプリンティング用インクカートリッ
ジにおいても、本発明の原理を使うことにより、極めて
容易に一度に最適量のインクを補充する事ができる。

【００２３】請求項５の発明は、インクを収納するイン
ク収納室内に多孔体もしくは繊維束からなるインク吸蔵
体を有するインクジェットプリンティング用インクカー
トリッジに、補充用インクカートリッジから中継芯を介
してインクを補充するインクジェットプリンティング用
インクカートリッジのインク補充方法であって、インク
ジェットプリンティング用インクカートリッジの開口部
にかかるヘッド（水頭）圧が鉛直状態より小さくなるよ
うにインク収納室を傾斜させ、前記中継芯の毛管による
インクの保持力ｄと、前記多孔体もしくは繊維束の毛管
によるインクの保持力Ｄとが以下の関係 ｄ＜Ｄ を満足するインクジェットプリンティング用インクカー
トリッジへのインク補充方法である。

【００２４】補充用インクカートリッジ内のインクにプ
リンティング用インクカートリッジ内のインク吸蔵体に
吸蔵されたインクの水頭（ヘッド）圧がかからないよう
な位置関係を保つ手段としては、インク収納室内を鉛直
位置より傾斜させることにより、プリンティング用イン
クカートリッジ内のインクから中継芯にかかるインク吸
蔵体に吸蔵されたインクの水頭（ヘッド）圧を減少する
ことができる。

【００２５】加えて、補充用インクカートリッジ内のイ
ンクにプリンティング用インクカートリッジ内のインク
吸蔵体に吸蔵されたインクの水頭（ヘッド）圧がかから
ないように、インク収納室の開口部にかかるヘッド（水
頭）圧が鉛直状態より小となるように傾斜させることに
より、プリンティング用インクカートリッジ内のインク
から中継芯にかかるインク吸蔵体に吸蔵されたインクの
水頭（ヘッド）圧を減少することができ、水頭（ヘッ
ド）圧が減少した分、インクの供給速度を上げる事がで
きる。

【００２６】

【発明の実施の形態】インクを収納するインク収納室に
多孔体もしくは繊維束からなるインク吸蔵体を有するイ
ンクカートリッジに、補充用インクボトルから中継芯を
介してインクを補充するにあたって、該中継芯の毛管に
よるインクの保持力ｄと、該多孔体もしくは繊維束の毛
管によるインクの保持力Ｄとが以下の関係を ｄ＜Ｄ 満足するように設定される。

【００２７】本発明において、中継芯は補充用インクカ
ートリッジ内のインクに接触する事が可能なように補充
用インクカートリッジ内に挿入されているものである。

【００２８】上記の中継芯の毛管によるインクの保持力
ｄと、インク吸蔵体である多孔体もしくは繊維束の毛管
によるインクの保持力Ｄを ｄ＜Ｄ となるように設定する手段としては、中継芯とインク吸
蔵体の材質の違い（材質によるインクに対する濡れ性の
違い）を利用することも勿論であるが、各々の材質の気
孔率あるいは空隙率に違い（もしくは気孔率，空隙率の
大小）を設けることも有効な手段である。また、その両
方を駆使する事により、補充するプリンティング用イン
クカートリッジに最適の補充用インクカートリッジを得
ることが出来る。

【００２９】ここで、中継芯の材料としては、繊維束で
出来たものや、樹脂等からなる連続気泡を有する多孔質
体等が挙げられる。

【００３０】また、複数のインク収納室を有するカラー
プリンティング用のインクカートリッジにおいては、色
別に複数のインク収納室に分割された補充用インクカー
トリッジにより、一度に複数色のインクを最適量プリン
ティング用インクカートリッジに補充する事ができる。

【００３１】これらのインク補充方法が適用可能なイン
クカートリッジとしては、インク吐出口（プリンティン
グヘッド）と大気連通口（空気置換孔）を備えた物、別
体のインク吐出部の（図示せず）インク中継部（図示せ
ず）に当接可能な開口部と大気連通口を備えた物等、補
充用インクを供給する為の中継芯がインク吸蔵体に当接
可能な開口部を設けた上で、空気置換が可能な孔を有す
る形状のものである事がプリンティング用インクカート
リッジへのインク補充時の空気置換を行う上でインクの
充填速度を低下させないので望ましい。

【００３２】更に、補充用インクカートリッジには、イ
ンクの補充に伴い、補充用インクカートリッジ内に空気
が連通する事が可能なように空気置換部を設ける必要が
あるが、空気置換部の設置方法としては、補充用インク
カートリッジに空気孔を開ける他、補充用インクカート
リッジの中継芯の挿入口の形状と、中継芯の外形形状を
異なるものとなし、その隙間をもって空気置換用の孔と
することもできる。

【００３３】また、インクの補給にあたって、補充用イ
ンクカートリッジ内のインクを使い切らず、残ったイン
クを次回のインク補充の為に取って置くために、中継芯
を補充用インクカートリッジから着脱自在となし、中継
芯の抜脱後には、補充用インクカートリッジの中継芯の
挿入口にキャップをし、インクの揮発減量を防ぐように
することもできる。また、こうすることで、保存時や輸
送時の温度や気圧の変化に伴い補充用インクカートリッ
ジ内の空気が膨張し、中継芯および大気連通口からイン
クが吹き出す等の問題も回避することができる。

【００３４】この時、一度使用した中継芯にはインクが
染み込んでおり、その状態のまま中継芯を再使用して
も、中継芯はインクを含んだまま乾燥しており、毛管力
に変化をきたしインクの充填速度が低下もしくはインク
が流通不能となる場合があり、保存後の補充用インクカ
ートリッジの再使用にあたっては、新たな中継芯を補充
用インクカートリッジの中継芯の挿入口に挿入し使用す
ることが望ましい。

【００３５】また、中継芯近傍に空隙部を設ける手段と
しては、中継芯が挿入される管体内部に空間を設けるこ
とにより得られる。また、管体内部に空間を設ける手段
としては、径の大小で異なる２つの管状の部材を嵌合
し、径小の筒状部材の一部を切り欠くことにより容易に
得ることが出来る。さらに、中継芯近傍に空隙部を設け
るには、中継芯自体に溝部を設ける方法をとることもで
きる。

【００３６】また、本発明のインク補充装置は、インク
を収納するインク収納室に多孔体もしくは繊維束からな
るインク吸蔵体を有するプリンティング用インクカート
リッジに、補充用インクカートリッジから中継芯を介し
てインクを補充するにあたって、該中継芯の毛管による
インクの保持力ｄ１と、該中継芯と補充用インクカート
リッジの保持部の間に生じる保持力ｄ２と、該多孔体も
しくは繊維束の毛管によるインクの保持力Ｄとが、以下
の関係 ｄ１＋ｄ２＜Ｄ を満足するように設定することができる。この差Ｄ−
（ｄ１＋ｄ２）の値が大きい方が、同量のインクをプリ
ンティングカートリッジ内のインク吸蔵体に補充するの
に要する時間を短縮できる。

【００３７】また、ｄ２を小さな値とするために取られ
る手段としては、前記中継芯近傍に空隙部を設けること
が有効、かつ確実な手段の一つである。

【００３８】用いられる中継芯の材料としては、繊維束
で出来たものや、樹脂等からなる連続気泡を有する多孔
質体等が挙げられる。

【００３９】ここで中継芯を単独で用いることは、補充
用インクカートリッジとプリンティング用インクカート
リッジの間で、中継芯の位置を定めることが出来ないと
か、外部にインクを露出するので、周囲をインクで汚す
危険性があるという問題があり、補充用インクカートリ
ッジに中継芯の保持力を設け、中継芯を保持且つ不要部
分を外部から隔離する必要がある。この結果、中継芯と
保持部の間に接触部が存在するのは必至であり、且つ、
その接触部においてインクの保持力ｄ２が発生すること
も必至である。

【００４０】この接触部におけるインクの保持力ｄ２の
値を下げるために、中継芯近傍に空隙部を設け、中継芯
と保持部の接触面積を低減する手段としては、中継芯が
挿入される管体内部に空間を設けることにより得られ
る。また、管体内部に空間を設ける手段としては、径の
大小で異なる２つの管状の部材を嵌合し、径小の筒状部
材の一部を切り欠くことにより容易に得ることが出来
る。さらに、中継芯近傍に空隙部を設けるには、中継芯
自体に溝部を設ける方法をとることもできる。なお、本
発明において、中継芯は補充用インクカートリッジ内の
インクに接触する事が可能なように補充用インクカート
リッジ内に挿入されているものである。

【００４１】前記中継芯近傍に空隙部を設ける以外に、
上記の中継芯の毛管によるインクの保持力ｄ１と、該中
継芯と補充用インクカートリッジの保持部の間に生じる
保持力ｄ２と、インク吸蔵体である多孔体もしくは繊維
束の毛管によるインクの保持力Ｄとが以下の関係 ｄ１＋ｄ２＜Ｄ を満足するように設定する手段としては、まず、ｄ１を
小さい値とするために、中継芯とインク吸蔵体の材質の
違い（材質によるインクに対する濡れ性の違い）を利用
することも勿論であるが、各々の材質の気孔率あるいは
空隙率に違い（もしくは気孔率，空隙率の大小）を設け
ることも有効な手段である。また、その両方を駆使する
事により、より効果を上げることが出来る。

【００４２】本発明のプリンティング用インクカートリ
ッジへのインク補充方法は、インク収納室内をプリンテ
ィング用カートリッジの開口部にかかるヘッド（水頭）
圧が鉛直状態より小であるように傾斜させることにあ
る。

【００４３】本発明において、中継芯は補充用インクカ
ートリッジ内のインクに接触する事が可能なように補充
用インクカートリッジ内に挿入されているものである。

【００４４】上記の中継芯の毛管によるインクの保持力
ｄと、インク吸蔵体である多孔体もしくは繊維束の毛管
によるインクの保持力Ｄとが、以下の関係 ｄ＜Ｄ を満足する必要があり、その手段としては、中継芯とイ
ンク吸蔵体の材質の違い（材質によるインクに対する濡
れ性の違い）を利用することも勿論であるが、各々の材
質の気孔率あるいは空隙率に違い（もしくは気孔率，空
隙率の大小）を設けることも有効な手段である。また、
その両方を駆使する事により、最適のプリンティング用
インクカートリッジへのインク補充方法を提供すること
ができる。

【００４５】また、インク収納室内をプリンティング用
カートリッジの開口部を下にした鉛直位置より傾斜させ
る手段としては、プリンティング用インクカートリッジ
をジグ等を用いて傾斜を保つ事が最も容易である。

【００４６】以下、実施形態について図面を参照して説
明する。なお、実施形態においてプリンティング用イン
クカートリッジのインク吸蔵体は連続気泡を有する多孔
体からなり、中継芯の毛管によるインクの保持力は、繊
維束の空隙率の調整により行ったが、無論、本発明は以
下の実施形態に限定されるものではない。

【００４７】第１図及び第２図は本発明の第一実施形態
をあらわす。第１及び２図において、プリンティング用
インクカートリッジ２内にはインク吸蔵体３が内蔵さ
れ、インク吐出部（図示せず）のインク中継部（図示せ
ず）に当接可能な開口部９に補充用インクカートリッジ
４から延設された中継芯１が挿入されインク吸蔵体３に
当接している。ここで、中継芯１はインク吸蔵体３に比
べ空隙率の大きい繊維束よりなり、中継芯１の毛管力に
より吸い上げられた補充用インクカートリッジ４内のイ
ンク５はインク吸蔵体３に吸収される。なお、プリンテ
ィング用インクカートリッジ２と補充用インクカートリ
ッジ４には大気連通口８，７が設けられている。

【００４８】図３に示される本発明の第２実施形態は大
気連通口を持たない補充用インクカートリッジの形態を
あらわす。ここで、中継芯１は断面四角形であり、中継
芯孔６の孔は円形である。中継芯１と中継芯孔６の隙間
を大気連通口としたものである。

【００４９】本発明の第３実施形態を示す図４はカラー
プリンティングに用いられるインクカートリッジ２′に
インクを補充する場合の実施例をあらわしている。イン
クカートリッジ２′は複数のインク収納室に分かれてお
り、補充用インクカートリッジ４′もインクカートリッ
ジ２′の複数のインク収納室に対応して色別に分かれ、
複数のインク収納室と中継芯１を有している。

【００５０】第５図は本発明の第４実施形態をあらわす
模式断面図である。プリンティング用インクカートリッ
ジ１２内にはインク吸蔵体１３が内蔵され、インク吐出
部（図示せず）のインク中継部（図示せず）に当接可能
な開口部１９に袋状の補充用インクカートリッジ１４か
ら延設された中継芯１１が挿入されインク吸蔵体１３に
当接している。

【００５１】中継芯１１はインク導入管２１に挿入さ
れ、インク導入管２１は中継芯ホルダ２０に挿入されて
おり、インク導入管２１には切り欠き２２が設けられて
いる。ここで、中継芯１１はインク吸蔵体１３に比べ空
隙率の大きい繊維束よりなり、中継芯１の毛管力により
吸い上げられた補充用インクカートリッジ１４内のイン
ク１５はインク吸蔵体１３に吸収される。なお、プリン
ティング用インクカートリッジ１２には大気連通口１７
が設けられている。

【００５２】第６図は本発明の第５実施形態をあらわす
模式断面図である。本実施形態では中継芯近傍の空隙部
の設定において、第４実施形態のインク導入管２１の切
り欠き２２に変えて、中継芯１１に溝２２′を設けたも
のである。本発明の実施形態において用いられる補充用
インクカートリッジはアルミニウム箔を挟んだラミネー
トフィルムからなる柔軟性を有する袋体からなり、イン
クの補充に伴い収斂するものである。

【００５３】また、補充用インクカートリッジ内にはイ
ンクと一緒に３〜３０％の空気を充填することにより、
補充用インクカートリッジ内のインクを残らずプリンテ
ィング用インクカートリッジに充填する事が可能であ
る。

【００５４】第７図は、本発明の第６実施形態を示す模
式断面図である。第４図の第４実施形態と異なる点は、
中継芯１１が、インク導入管３１の先端に形成された保
持部３０に挿入され、保持部３０には切り欠き３２が設
けられていることである。

【００５５】第８図は本発明の第７実施形態をあらわす
模式断面図である。第８実施形態は中継芯近傍の空隙部
の設定において、第６実施形態の保持部３０の切り欠き
３２に変えて、中継芯１１に溝３３を設けたものであ
る。

【００５６】第９図は本発明の第８実施形態を表し、第
１０図は第９図の平面図である。図９及び１０図に示す
ように、プリンティング用インクカートリッジ４２内に
はインク吸蔵体４３が内蔵され、インク吸蔵体４３は連
続気泡を有する多孔体からなる。プリンティング用イン
クカートリッジ４２の底面には、インク吐出部（図示せ
ず）のインク中継部（図示せず）に当接可能な開口部４
９が設けられ、該開口部４９には三角錐形形状の補充用
インクカートリッジ４６から延設された中継芯４１が挿
入され、インク吸蔵体４３に当接している。なお、中継
芯４１の毛管によるインクの保持力は、繊維束の空隙率
の調整により行われており、また中継芯４１の毛管によ
り吸い上げられた補充用インクカートリッジ４６内のイ
ンク４７はインク吸蔵体４３に吸収される。

【００５７】中継芯４１は、カートリッジホルダ４４に
延設された保持部５０に挿入され、保持部５０には補充
用インクカートリッジ４６内の空気置換のための切り欠
き５０’（図１１参照）が設けられている。補充用イン
クカートリッジ４６は、カバー４５とベース４８とによ
って形成される空間内に収納固定される。また、カート
リッジホルダー４４はカバー４５上に支持固定されてい
る。一方、プリンティング用インクカートリッジ４２は
カートリッジホルダー４４に装着され、中継芯４１は開
口部４９を介してインク吸蔵体４３と当接する。

【００５８】第１２図は、第５図に示されたインク補充
装置を用いたインク補充方法を示す模式断面図であり、
第１３図は比較例を表す模式断面図である。プリンティ
ング用インクカートリッジ１２の開口部１９にかかるヘ
ッド（水頭）圧が鉛直状態より小さくなるようにインク
収納室を第１２図に示すように傾斜させると、図中の矢
印で示したように、本発明の実施形態によれば開口部１
９にかかるヘッド（水頭）圧を図１３に示す比較例のも
のに比べて小さくすることができる。したがって、水頭
（ヘッド）圧が減少した分、インクの供給速度を上げる
ことができる。

【００５９】第１４図は第９図に示されたインク補充装
置を用いた他のインク補充方法を示す模式断面図であ
る。第１４図により明らかなように、ベース４８の下部
にインク収納室を設置面に対してある角度で傾斜させる
ためのサポート５１が装着されている。これにより、補
充用インクカートリッジ４６内のインク４７にプリンテ
ィング用インクカートリッジ４２内のインク吸蔵体４３
に吸蔵されたインクの水頭（ヘッド）圧が鉛直状態より
もかからなくなり、すなわち、中継芯４１にかかるイン
ク吸蔵体４３に吸蔵されたインクの水頭（ヘッド）圧を
減少することができ、水頭（ヘッド）圧が減少した分、
インクの供給速度を上げることができる。

【００６０】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
インク補充装置によれば、インク収納室内に多孔体もし
くは繊維束からなるインク吸蔵体を有するプリンティン
グ用インクカートリッジにインクを補充する場合に、過
剰にインクを補充してしまうことが無く、プリンティン
グ用インクカートリッジに残されたインクの残量によっ
て、補充すべき最適のインク量を補充することが可能で
ある。

【００６１】また、中継芯はインク吸蔵体に比べ毛管に
よるインクの保持力が小さいため、一度プリンティング
用インクカートリッジ内に補充されたインクが再び補充
用インクカートリッジに逆流することがない。

【００６２】また、通常色別に複数のインク収納室を有
しているカラープリンティング用のインクカートリッジ
においても、各インク収納室のインク残量に応じて極め
て容易に最適量のインクを供給することが可能である。

【００６３】また、補充用インクカートリッジに空気流
通用の孔を設けず、中継芯孔を密封栓をもって塞ぐこと
により、補充用インクカートリッジの長期保存時にもイ
ンクの揮発減量を防ぐ事ができる。その場合、中継芯と
中継芯孔との形状を異なる形状とすることにより、中継
芯と中継芯孔との間に出来た隙間をもって空気置換を可
能ならしめることが可能である。

【００６４】また、この補充用インクカートリッジは、
インクリボンカセットのインク貯蔵部へのインクの補充
も可能である。

【００６５】また、中継芯は中継芯ホルダ及びインク導
入管により保持され、中継芯ホルダとインク導入管の間
には空隙を設け、インクの流通により押し出された中継
芯内の空気（図示せず）を該空隙内に逃がすようにする
ことにより、中継芯内の微少な空気の泡によるインクの
流通障害を無くす事が出来る。

【００６６】あるいは、中継芯は保持部により保持さ
れ、中継芯と保持部の間には空隙を設け、中継芯と保持
部との間に生じるインク保持力を低減することにより、
インク吸蔵体へのインク補充の時間を増大させる要因を
排除する事が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施形態にかかるインク補充装置
を示す斜視図であり、インクを補充している状態を表
す。

【図２】第１図に示すインク補充装置の縦断面図であ
る。

【図３】本発明の第二実施形態にかかるインク補充装置
を示す斜視図である。

【図４】本発明の第三実施形態にかかるインク補充装置
を示す斜視図であり、複数のインク収納室を有するイン
クジェットプリンティング用インクカートリッジに、本
発明のインク補充装置を用いてインクを補充している状
態を表す。

【図５】本発明の第四実施形態にかかるインク補充装置
を示す縦断面図であり、インクを補充している状態を表
す。

【図６】本発明の第五実施形態にかかるインク補充装置
を示す縦断面図であり、インクを補充している状態を表
す。

【図７】本発明の第六実施形態にかかるインク補充装置
を示す縦断面図であり、インクを補充している状態を表
す。

【図８】本発明の第七実施形態にかかるインク補充装置
を示す縦断面図であり、インクを補充している状態を表
す。

【図９】本発明の第八実施形態にかかるインク補充装置
を示す縦断面図である。

【図１０】第９図に示すインク補充装置の平面図であ
る。

【図１１】中継芯と保持部との関係を示す横断面図であ
る。

【図１２】第５図に示すインク補充装置を用いてインク
ジェットプリンティング用インクカートリッジにインク
を補充する状態を示す縦断面図である。

【図１３】第１１図に示すインク補充方法に対する比較
例を示す縦断面図である。

【図１４】第９図に示すインク補充装置を用いてインク
ジェットプリンティング用インクカートリッジにインク
を補充する状態を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ 中継芯 ２ プリンティング用インクカートリッジ ３ インク吸蔵体 ４ 補充用インクカートリッジ ５ インク ６ 中継芯孔 ７ 大気連通口 ８ 大気連通口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願平8−353750 (32)優先日 平８(1996)12月18日 (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (72)発明者 藤沢 清志 神奈川県横浜市神奈川区入江二丁目５番12 号 三菱鉛筆株式会社横浜研究開発センタ ー内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクを収納するインク収納室内に多孔
   体もしくは繊維束からなるインク吸蔵体を有するインク
   ジェットプリンティング用インクカートリッジにインク
   を補充するための補充用インクカートリッジと、前記イ
   ンクカートリッジと前記補充用インクカートリッジとの
   間に介在し且つ当該補充用インクカートリッジから当該
   インクカートリッジにインクを供給するための中継芯と
   を備えたインクジェットプリンティング用インクカート
   リッジのインク補充装置であって、前記中継芯の毛管に
   よるインクの保持力ｄと、前記多孔体もしくは繊維束の
   毛管によるインクの保持力Ｄとが以下の関係 ｄ＜Ｄ を満足することを特徴とするインクジェットプリンティ
   ング用インクカートリッジのインク補充装置。
2. 【請求項２】 前記中継芯近傍に空隙が設けられている
   ことを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリン
   ティング用インクカートリッジのインク補充装置。
3. 【請求項３】 インクを収納するインク収納室内に多孔
   体もしくは繊維束からなるインク吸蔵体を有するインク
   ジェットプリンティング用インクカートリッジにインク
   を補充するための補充用インクカートリッジと、前記イ
   ンクカートリッジと前記補充用インクカートリッジとの
   間に介在し且つ当該補充用インクカートリッジから当該
   インクカートリッジにインクを供給するための中継芯と
   を備えたインクジェットプリンティング用インクカート
   リッジのインク補充装置であって、前記中継芯の毛管に
   よるインクの保持力ｄ１と、前記中継芯と前記補充用カ
   ートリッジの保持部との間に生じる保持力ｄ２と、前記
   多孔体もしくは繊維束の毛管によるインクの保持力Ｄと
   が以下の関係 ｄ１＋ｄ２＜Ｄ を満足することを特徴とするインクジェットプリンティ
   ング用インクカートリッジのインク補充装置。
4. 【請求項４】 前記中継芯と前記補充用カートリッジの
   保持部との間に生じる保持力ｄ２を低減させるために、
   前記中継芯近傍に空隙が設けられていることを特徴とす
   る請求項３記載のインクジェットプリンティング用イン
   クカートリッジのインク補充装置。
5. 【請求項５】 インクを収納するインク収納室内に多孔
   体もしくは繊維束からなるインク吸蔵体を有するインク
   ジェットプリンティング用インクカートリッジに、補充
   用インクカートリッジから中継芯を介してインクを補充
   するインクジェットプリンティング用インクカートリッ
   ジのインク補充方法であって、インクジェットプリンテ
   ィング用インクカートリッジの開口部にかかるヘッド
   （水頭）圧が鉛直状態より小さくなるようにインク収納
   室を傾斜させ、前記中継芯の毛管によるインクの保持力
   ｄと、前記多孔体もしくは繊維束の毛管によるインクの
   保持力Ｄとが以下の関係 ｄ＜Ｄ を満足することを特徴とするインクジェットプリンティ
   ング用インクカートリッジへのインク補充方法。