JPH04325262A - インクジェット記録装置における交換インク充填方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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記録装置
おける交換インク充填方法および装置に係り、詳しくは
、インクカートリッジ交換時に、新しいインクを速やか
にインク供給系に充填できるようにしたインクジェット
記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】交換式のインクカートリッジを収納ケー
スに挿入し、そのインクカートリッジからインクをプリ
ントヘッドに供給して、用紙に記録をおこなうようにし
たインクジェット記録装置では、従来、インクカートリ
ッジを交換する時には、通常、使用済のインクカートリ
ッジからインク供給針を抜き、インク供給系が負圧から
大気開放となってから、新しいインクカートリッジを収
納ケースに挿入してインク供給針を差し込んだ後で、イ
ンク供給系に新しいインクを充填させるいわゆるインク
充填シーケンスを開始していた。そのインク充填シーケ
ンスは、操作パネルに設けられたスイッチを操作するこ
とによりおこなわれ、一旦、プリントヘッドを吐出回復
装置に戻してから、その吐出回復装置に接続されている
ポンプを駆動させることにより、インク供給系を負圧に
して、新しいインクカートリッジからインク供給系内に
インクを吸引・充填させるようにおこなわれていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記技術で
はインクカートリッジを交換する際には、インク供給系
が大気開放となった時点でインク供給系内に空気が入り
、インク供給系内の圧力が上がってしまう。従って、新
しいインクカートリッジを装着した場合、再びインク供
給系を大気圧から負圧にする必要があり、新しいインク
を充填し終えるまでに比較的に長い時間を要していた。 本発明は、このような実情に鑑みてなされ、インクカー
トリッジを交換する際に、新しいインクを短時間でイン
ク供給系内に充填させることができるようにしたインク
ジェット記録における交換インク充填方法および装置を
提供することを課題としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】第１の発明にあっては、
収納ケースに挿入されたインクカートリッジから、イン
ク供給チューブに接続されたインク供給針を介して、プ
リントヘッドに供給されるインクにより、用紙に記録を
おこなうようにしたインクジェット記録装置における交
換インク充填方法にあって、前記課題を達成するために
、以下のような方法を採用している。すなわち、インク
カートリッジを交換する際には、新しいインクカートリ
ッジを収納ケースに挿入するまでは、インク供給系を真
空引きすることにより負圧状態にしておき、新しいイン
クカートリッジが前記収納ケースに挿入されると、その
新しいインクカートリッジから前記インク供給系内に新
しいインクを直ちに吸入・充填させるようにしている。 第２の発明では、収納ケースに挿入されたインクカート
リッジから、インク供給チューブに接続されたインク供
給針を介して、プリントヘッドに供給されるインクによ
り、用紙に記録をおこなうようにしたインクジェット記
録装置にあって、前記課題を達成するための手段を以下
のように構成している。　　すなわち、インクカートリ
ッジの前側部と対応する前記収納ケースの奥壁には、イ
ンクカートリッジが抜き取られた状態では、前記インク
供給針の孔を密封状態に保持する弾性体よりなるキャッ
プ部材を設けるとともに、前記収納ケースに挿入される
インクカートリッジによって作動し、前記支持部材を、
そのインクカートリッジの挿入方向とは逆向きに相対移
動させる連動手段を設け、インクカートリッジの交換時
には、新しいインクカートリッジを前記収納ケースに挿
入するまでは、前記インク供給針を前記キャップ部材に
よって密封保持させてインク供給系を負圧状態で待機さ
せ、かつ新しいインクカートリッジが前記収納ケースに
挿入されると、前記インク供給針をその新しいインクカ
ートリッジに前進させて刺し込ませ、前記インク供給系
内に新しいインクを直ちに吸入・充填させるように構成
している。

【０００５】

【作　　用】インクカートリッジを交換する際には、新
しいインクカートリッジを収納ケースに挿入するまでは
、インク供給針の孔を、弾性体よりなるキャップ部材に
よって密封状態に保持させて、インク供給系を真空引き
することにより、負圧状態にしておき、新しいインクカ
ートリッジが収納ケースに挿入されると、その新しいイ
ンクカートリッジからインク供給系内に新しいインクを
直ちに吸入・充填させる。その間、以前のインクがイン
ク供給系から排出されているため、インク供給系内に気
泡を混入させることなく、短い時間でインク供給系内に
新しいインクを充填させることができる。

【０００６】

【実施例】以下に本発明をその実施例に基づき詳細に説
明する。インクジェット記録装置は、図３に示され、収
納ケース１に挿入されたインクカートリッジ２からプリ
ントヘッド３に供給されるインクにより、プラテン４に
よって移動される用紙５に記録をおこなうもので、その
収納ケース１を以下のように構成し、インクカートリッ
ジ２を交換する際に、インク供給系７に短時間で新しい
インクを吸引・充填させるようにしている。

【０００７】収納ケース１はインクジェット記録装置６
の本体に固定して設けられ、その最奥部には、図１に示
すように、その側壁に水平に延びるように形成されたガ
イド溝８によって案内されるインクカートリッジ２の前
側部と対応する奥壁１０が設けられ、その奥壁１０の略
中央位置には、ゴム体等の弾性体よりなるキャップ部材
１１が固定され、インクカートリッジ２が挿入されてい
ないときには、そのキャップ部材１１に水平方向に穿孔
された細い貫通孔１３に、インク供給チューブ１５に接
続されたインク供給針１６を密嵌挿入させて、インク供
給系７を負圧に保つことができるようにしている。すな
わち、そのインク供給針１６は、その先端部よりもやや
後方部位の周部に孔１７が設けられており、図示のよう
に、そのインク供給針１６がキャップ部材１１の貫通孔
１３に密嵌挿入された状態では、そのインク供給針１６
の孔１７が密封状態に保持されるようになっている。従
って、インクカートリッジ２を交換する際に、プリント
ヘッド３（図３参照）を吐出回復装置９に戻して待機さ
せた状態でポンプ１２を駆動させると、そのインク供給
針１６を含めたインク供給系７内を負圧に保つことがで
きる。

【０００８】インク供給針１６の後部は、逆Ｌ字状に屈
曲形成した板部材よりなる支持部材２２の下部２３に固
定されており、その支持部材２２の下部に形成したラッ
ク２０が、収納ケース１の上部に回動自在に支持された
ピニオン２１に噛み合い、このピニオン２１とラック２
０によって、インク供給針１６をインクカートリッジ２
の挿入方向とは逆向きに相対移動させる連動手段１９を
構成している。そして、その支持部材２２の下部２３と
収納ケース１に取り付けられたキャップ部材１１との間
には、戻しバネ２５が介装されており、インクカートリ
ッジ２が抜き取られたときには、その戻しバネ２５によ
って支持部材２２が矢印２８方向に付勢されて、支持部
材２２の前端に上方へ向けて形成された突起２６が、収
納ケース１と一体に形成されたストッパ２７に掛止され
、図示のように、インク供給針１６がキャップ部材１１
に安定に密嵌保持される。

【０００９】一方、インクカートリッジ２は、その下部
に廃インクカートリッジ３１を一体に取り付けてなり、
その両側部には、収納ケース１に設けられたガイド溝８
に案内されるガイド突設部１８が設けられ、その前側部
には、内部に収納されたインク袋２９の肉厚部３０がや
や前方に突出して固定され、そのインクカートリッジ２
を収納ケース１内に挿入したときには、その肉厚部３０
に、インク供給針１６の先端を刺し込ませて、内部のイ
ンクを吸いだすことができるようになっており（図２参
照）、その上部には、収納ケース１に設けられたピニオ
ン２１と噛み合うラック２４が前後方向に向けて取り付
けられている。なお、収納ケース１に挿入されたインク
カートリッジ２は、戻しバネ２５によって、押し出され
る方向に付勢されるが、その収納ケース１の開口下部に
設けられた上動・掛止自在なストッパ３３（図３参照）
によって使用中は安定に掛止されるようになっている。 また、図示は省略するが、インクカートリッジ２が収納
ケース１に収納された状態では、廃インクカートリッジ
３１がインク回収チューブ４０に接続されるようになっ
ている。

【００１０】以上のように構成されるインクジェット記
録装置６では、インクカートリッジ２の交換をおこなう
ときには、使用済のインクカートリッジ（図示省略）を
収納ケース１から抜き取ると、インク供給針１６は、戻
しバネ２５の戻し作用によって、図２の状態から図１に
示す位置に戻り、その先端部の孔１７がキャップ部材１
１によって密封状態とされる。しかして、プリントヘッ
ド３を吐出回復装置９に戻して待機状態として、ポンプ
１２を作動させてインク供給系７を負圧状態にすると、
直ちに新しいインクを導入できる負圧状態とされる。

【００１１】このような負圧状態下で、新しいインクカ
ートリッジ２を収納ケース１内に挿入すると、その上部
に固定されているラック２４によって、収納ケース１に
取り付けられているピニオン２１が回動され、支持部材
２２を、矢印２８とは逆方向、すなわちインクカートリ
ッジ２に接近する方向に移動させ、インクカートリッジ
２を挿入し終えた時点では、その支持部材２２に固定さ
れているインク供給針１６の先端部が、肉厚部３０に刺
し込まれる（図２参照）。これにより、そのインク袋２
９内のインクが、負圧待機状態となっているインク供給
系７内に直ちに吸引・導入され、インク供給系７に新し
いインクが充填されることとなる。この間において、イ
ンク供給系７内には、前述したように、真空引きにより
、以前のインクは残留していないため、直ぐに、新しい
インクを導入しても、気泡が混入するようなことはない
。従って、従来、インクカートリッジ２を収納ケース１
に挿入してから、ポンプ１２を作動させていたために、
まずインク供給系７内を大気圧から負圧にしなければな
らず、新しいインクを充填し終えるまでにかなりの時間
を要していた不具合が解消される。

【００１２】図４は、異なる実施例を示し、インクカー
トリッジ２にラックを設けずに、収納ケース１に設けた
ピニオン２１を回動させるためのラック２４をその収納
ケース１内に移動自在に取り付け、そのラック２４をイ
ンクカートリッジ２によって移動させるようにしたもの
である。つまり、収納ケース１の両方の側壁部４１に形
成した前後方向の案内溝４２にラック２４を移動自在に
支持させて、その上方に配置したピニオン２１に噛み合
わせ、そのラック２４の後端に下方に向けて形成した掛
止部３２に、インクカートリッジ２の上部前端を掛止さ
せるようにしている。この場合、使用できるインクカー
トリッジ２の範囲が広くなり、インクジェット記録装置
６を汎用性の高いものとすることができる。

【００１３】図５は、別の実施例を示し、連動手段１９
を、ラックとピニオン機構に代えてリンク機構４５で構
成し、インク供給針１６を前後に作動させるようにした
ものである。つまり、収納ケース１の天井部（図示省略
）に固定された支軸４６によって水平面内に回動自在に
支持されるリンク４７の一端４８が、挿入されるインク
カートリッジ２の前端に当接すると、その他端４９に、
リンク５０を介して連結されている支持部材５１が前進
し、その支持部材５１と一体のインク供給針１６を、イ
ンクカートリッジ２の前側部に突出させた肉厚部３０に
刺し込ませて、インク供給系７内に新しいインクを直ち
に吸引・導入させるようにしている。

【００１４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のインクジェ
ット記録装置によれば、インクカートリッジを交換する
際に、新しいインクカートリッジを前記収納ケースに挿
入するまでは、インク供給系を負圧状態で待機させてい
る為、かつ新しいインクカートリッジが前記収納ケース
に挿入されると、その新しいインクカートリッジから直
ちに前記インク供給系内にインクを供給させるようにし
ているので、インク供給系内に気泡を混入させることな
く、短時間でインクを充填させることができる。なお、
本発明は、インクカートリッジの挿入によりインク供給
針を作動させる連動手段を、実施例に示したようなラッ
クとピニオン機構やリンク機構に特定するものではなく
、その他の噛み合い機構や巻き掛け連動機構を応用した
機械的な連動手段や、あるいはインクカートリッジの挿
入を検知して作動するソレノイドやモータ等の電動式の
アクチュエータ等であってもよいことはいうまでもない
。

【図面の簡単な説明】

【図１】収納ケースとインクカートリッジの対応状態を
示す部分縦断側面図である。

【図２】インクカートリッジが収納ケース内に挿入され
ている状態を示す断面図である。

【図３】インクジェット記録装置の全体配置を示す斜視
図である。

【図４】異なる実施例における収納ケースとインクカー
トリッジの対応状態を示す部分縦断側面図である。

【図５】別の実施例における収納ケースとインクカート
リッジの対応状態を示す平面図である。

【符号の説明】

１─収納ケース、２─インクカートリッジ、３─プリン
トヘッド、５─用紙、６─インクジェット記録装置、７
─インク供給系、１０─奥壁、１１─キャップ部材、１
５─インク供給チューブ、１６─インク供給針、１７─
孔、１９─連動手段、２２，５１─支持部材。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　収納ケースに挿入されたインクカート
   リッジから、インク供給チューブに接続されたインク供
   給針を介して、プリントヘッドに供給されるインクによ
   り、用紙に記録をおこなうようにしたインクジェット記
   録装置における交換インク充填方法であって、インクカ
   ートリッジを交換する際には、新しいインクカートリッ
   ジを前記収納ケースに挿入するまでは、インク供給系を
   真空引きすることにより負圧状態にしておき、新しいイ
   ンクカートリッジを前記収納ケースに挿入すると、その
   新しいインクカートリッジから前記インク供給系内に新
   しいインクを直ちに吸入・充填させることを特徴とする
   インクジェット記録装置における交換インク充填方法。
2. 【請求項２】　　収納ケースに挿入されたインクカート
   リッジから、インク供給チューブに接続されたインク供
   給針を介して、所定の吐出圧でプリントヘッドに供給さ
   れるインクにより、用紙に記録をおこなうようにしたイ
   ンクジェット記録装置において、インクカートリッジの
   前側部と対応する前記収納ケースの奥壁には、インクカ
   ートリッジが抜き取られた状態では、前記インク供給針
   の孔を密封状態に保持する弾性体よりなるキャップ部材
   が設けられ、そのインク供給針が、インクカートリッジ
   の挿入方向に沿って進退移動自在な支持部材に固定され
   て前記キャップ部材に対して進退移動自在に設けられる
   とともに、前記収納ケースに挿入されるインクカートリ
   ッジによって作動し、前記支持部材を、そのインクカー
   トリッジの挿入方向とは逆向きに相対移動させる連動手
   段が設けられ、インクカートリッジの交換時には、新し
   いインクカートリッジを前記収納ケースに挿入するまで
   は、前記インク供給針を前記キャップ部材によって密封
   保持させてインク供給系を負圧状態で待機させ、かつ新
   しいインクカートリッジが前記収納ケースに挿入される
   と、前記インク供給針をその新しいインクカートリッジ
   に前進させて刺し込ませ、前記インク供給系内に新しい
   インクを直ちに吸入・充填させるように構成したことを
   特徴とするインクジェット記録装置。