JPH05201019A - 背圧インク容器カートリッジ - Google Patents

背圧インク容器カートリッジ

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JPH05201019A
JPH05201019A JP4185871A JP18587192A JPH05201019A JP H05201019 A JPH05201019 A JP H05201019A JP 4185871 A JP4185871 A JP 4185871A JP 18587192 A JP18587192 A JP 18587192A JP H05201019 A JPH05201019 A JP H05201019A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】インクバッグカートリッジ内のインクの残量
を、正確に確認できるようにする。 【構成】カートリッジの周囲壁１０内に、インクを収容
した収縮自在のインクバッグ１１を備え、このインクバ
ッグ１１をパネル体１８を介して、負圧を維持しつつ圧
縮スプリング２０で押圧する。インクバッグ１１の反対
側には、指標を設けたストリップ１３が設けられ、この
ストリップ１３は、インクバッグ内のインクが減少する
につれて収縮するインクバッグの側壁１１ａの移動よっ
て、周囲壁１０上を移動し、その移動量によってインク
の残量を示す。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、広義にはビジネスカラ
ープリンタのような高速インクプリンタ用のインクリザ
ーバに関し、より詳しくは、インクリザーバ・アセンブ
リ用のインク残量インジケータに関する。
【０００２】
【従来技術および発明が解決しようとする課題】従来技
術にあっては、インクジェットプリンタのような高速プ
リンタのあらゆる種類において、インクレベルを監視す
るという問題を解決するためにさまざまな取り組みがな
されて来た。いわゆる背圧インジケータは、ペン／カー
トリッジ・アセンブリ中に複数の複雑なシールを必要と
し、そのために比較的高価になると共に、信頼性がより
低くなる傾向があった。他のインク残量インジケータと
しては、インクのバルク（全量）導電率の測定に基づく
ものがある。インクの導電率は、制御するのが難しく、
将来インクが改良されるにつれて、このようなインク導
電率方式はすたれるのではないかと思われる。
【０００３】プリンタにドットマトリックス技術が採用
され、実際多くのメーカーがこの技術を採用している
が、その際には、例外なく、所与のペンからの「ドッ
ト」またはインク滴を計数する試みがなされている。こ
のような方式は、カウンタ、アクチュエータ及びセンサ
が必要なため、比較的高価となる。さらに、全てのペン
についての平均インク滴容積を取る必要があるため、精
度が犠牲となる。例えば、ペン／カートリッジ・アセン
ブリの取り外し、あるいはプリンタの停止による使用中
断も、最後の更新以後インクジェットから放出されたイ
ンク滴数の記録が失われがちであるため、信頼性を低め
る原因となる。
【０００４】この分野における出願人に周知の従来技術
としては、米国特許第４，１９６，６２５号；第４，２
０２，２６７号；第４，３７１，７９０号；第４，４１
５，８８６号；第４，５５１，７３４号；第４，５８
７，５３５号；第４，６２６，８７４号；第４，７１
９，４７５号；及び第４，９３５，７５１号や、ジョン
・モア(John Mohr) 他によって１９８９年１０月１８日
に出願され、現在本願譲受人の所有になる「毛管式リザ
ーバ・インクレベルセンサ(CAPILLARY RESERVOIR INK L
EVEL SENSOR)」という名称の特許出願番号第４２３，１
５８号がある。
【０００５】以下に述べる米国特許第４，９３５，７５
１号、及び圧力検出型のシステムを開示した米国特許
４，５８７，７５１号を除いて、上記の全ての発明は、
インク導電率の測定または検出に基づくものである。本
発明の譲受人の所有になる米国特許第４，９３５，７５
１号には、収縮型インクバッグの一側面に剛質のプレー
トを固定したインクバッグ用の機械式レベルセンサであ
って、インジケータストリップ(indicator strip) の一
端部がインクバッグのハウジングに設けた窓を通して見
えるようにしたものが開示されている。これによれば、
インジケータストリップのエッジの位置がバッグ中のイ
ンク残量を示すようになっているが、使用可能な相当量
のインクがバッグ中に残っているにもかかわらず、「空
の」指示が現れる。
【０００６】これら周知の従来技術のいずれにも簡単で
安価なインク残量インジケータは開示されていない。実
際、インクが消費されるにつれてもちろんインク量は変
化するのであるが、その場合のバッグのへこみ量はこれ
に直接比例したレベル変化をもたらす訳ではないので、
収縮型インクバッグリザーバにおけるインクの目視観察
は、リザーバの外容器が透明であっても、信頼できな
い。
【０００７】本発明は、以下に詳細に説明するように、
収縮型バッグリザーバ・アセンブリにおけるインク量監
視の技術を改善するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】使い捨て式インクバッグ
システムにおけるリザーバのインク残量監視には、安価
で製造が容易な構成が必要である。本発明は、使い捨て
式リザーバに好適であるが、本願で開示する内容は詰め
替え式リザーバにも同様に適用可能である。本発明にお
いては、使用時のインクの負圧抽出によるリザーバの容
積変化が、バッグ中に負圧を維持し、かつインク残量イ
ンジケータが信頼できる情報を使用者に与えるようイン
クの消費に伴ってバッグをハウジングの中心に保つよう
作用するばね装置の外向き圧力に抗して、柔軟なバッグ
に横方向のへこみを生じさせる。
【０００９】このばねは、バッグの壁部に接合された一
組のプレートに対して力を及ぼして、インクリザーババ
ッグに負圧を維持しつつ、これらの離れた壁部に作用す
る。従って、ばねによって常にインクリザーバ中に保た
れる負圧が、インクがプリンタの動作によって排出され
る場合を除き、リザーバからインクが漏れ出るのを確実
に防ぐ。柔軟なインクバッグには、１片、好ましくは２
片のテープまたはフィルムストリップが固着され、２片
の場合、それらのストリップは、互いに重なり合いかつ
バッグがへこむにつれて互いに離れる向きに引っ張られ
るように設けられ、これによってリザーバハウジングに
設けた窓を通して視認可能な標識によりリザーバ中の残
留インク量を指示することができる。
【００１０】
【実施例】図１において、硬質の外容器またはハウジン
グは、幅の狭い周壁１０及び一対の互いに平行に対向さ
せて配置された側壁（図示省略）を有し、これらの側壁
はばねバイアスを有するインクバッグ（スプリングバッ
グ）を囲むようにして周壁１０に固定されている。この
外容器は、通常黒色プラスチックのような不透明材料で
形成され、上記のように、周壁１０及び一対の側板（側
壁）（図示省略）よりなり、側壁は内部の各部品を取り
付けた後、周壁１０に溶着または接着される。図中、軟
質のインクバッグの一方の側面は１１ａで示されてお
り、１２で示すインクジェットオリフィスは、従来技術
の方法により流体的にバッグの内部と連通している。周
壁１０には、他の部分より厚さを薄くした覗きスペース
１５の両側に互いに平行な一対のスロット１０ａ及び１
０ｂが形成されており（図１）、これらのスロット１０
ａ及び１０ｂは、各々プラスチックの薄いフィルムスト
リップ１３及び１４を受ける。すなわち、これらのスト
リップ１３および１４は、一端部が各々バッグ１１の各
側面に接着または溶着されると共に、他端部は各々スロ
ット１０ａ及び１０ｂを通して、覗きスペース１５中へ
互いに折り重ねられている。ストリップ１４は下側また
は内側ストリップであって、双方のストリップを所定位
置に正しく設定したときストリップ１３中の窓１６を通
して視認可能な標識となる色、例えば緑に着色されてい
る。ストリップ１３は、好ましくはハウジンブのプラス
チック材料と同じ色（例えば黒）とする。上面にストリ
ップ１３及び１４を互いに重ねて受ける周壁１０上の薄
く形成されたスペース１５には、例えば、ストリップ１
３の窓１６の移動経路に位置を合わせた固定覗き窓２５
を有するテープまたはプレート２４が被せられる。これ
によって、ストリップ１３及びこれと対照的な色（緑）
を有するフィルムストリップ１４の動きを目視観察する
ことができる。
【００１１】次に、図２には、スプリングバッグ１１の
両側面がそれぞれ１１ａ及び１１ｂで示されている。軟
質プラスチック材料で形成されたこれらの側面１１ａ及
び１１ｂは、ハウジング周壁１０の内縁に（通常１７ａ
に示す線に沿って）接着または熱可塑性融着されてい
る。二重弦形圧縮ばね２０との間に介在する金属パネル
１８及び１９は、バッグ側面１１ａ及び１１ｂの内面に
もたれさせてあり、ばね２０より作用する外向き圧力に
よって所定位置に保持される。ばね２０は、パネル１８
及び１９に固着してもよいが、固着しなくとも、このア
センブリの組み立て後所定位置に保たれるものとする。
【００１２】バッグ１１は、インク注入口２２よりイン
クを充填した後、栓などでこのインク注入口２２を塞い
で出荷される。オリフィス１２を通してインク滴を吐出
させるのに必要な手段は、従来技術のものと同じであ
り、インク量が減少するにつれて側面１１ａ及び１１ｂ
内側に同じ距離だけへこむよう、スプリングバッグ１１
を漸進的にへこませる。ストリップ１４に接着面１４ａ
が描かれているが、これと同様の接着面がストリップ１
３にも設けられ、これによってストリップ１３及び１４
はスプリングバッグ側面１１ａ及び１１ｂに各々固着さ
れる。
【００１３】次に、図３には周壁１０の縁部が示されて
いる。ただし、硬質の側壁（サイドパネル）は、図示説
明の便宜上省略してある。図４は、インクバッグがほぼ
満杯の時のインジケータの状態（全て緑色）を示し、他
方図５はバッグ中のインクがほぼ使い果たされた時のイ
ンジケータの状態であって、、固定覗き窓２５のほぼ中
心に緑色の細い縞があり、窓２５の残りの部分が黒く見
える様子が示されている。このようにインジケータが全
て緑の状態から窓２５の中心において徐々に細くなる緑
色の縞として見えるのは、観察者には、黒色ハウジング
の黒が図２の左側から少しずつ見え始める（緑色ストリ
ップ１４の縁部が右方に後退するため）一方、右からも
ストリップ１３の黒が少しずつ見え始める（ストリップ
１３の窓１６の右縁部が左方に移動するため）ことによ
るものである。インジケータがこのように見えるのは、
ハウジング１０とストリップ１３が同じ色（黒）の場合
であるが、本発明においては、これ以外の色の組み合わ
せや他の種類の標識を用いることも可能である。ばね２
０は、通常、窓中でしだいに細くなる緑色の縞を窓の中
心部に保つべく収縮型バッグをハウジングの中心に保持
するように作用するものと考えられるが、このようにイ
ンジケータの縞を中心部に保つことは必須の要素ではな
い。
【００１４】以上の説明から、バッグ中のインク量が減
少するにつれて、バッグの側面１１ａ及び１１ｂは内側
にへこみ、周壁１０の厚さの薄い部分に設けたスロット
１０ａ及び１０ｂに通されかつ周壁１０の側縁部上で折
り曲げられたフィルムストリップ１３及び１４が互いに
引き離されて、緑と対照をなすハウジング及びストリッ
プ１４の上面に重なるストリップ１３の色（黒）が固定
覗き窓２５を通してしだいに大きく露出されるというこ
とが理解できよう。フィルムストリップ１３と１４の相
対移動は、バッグの側面１１ａと１１ｂが同じ量だけ内
側にへこむと否とにかかわらず、実質上互いに独立して
いる。固定覗き窓２５は、好ましくは、側面１１ａと１
１ｂとでバッグのへこみに多少のばらつきがある場合を
考慮して、スプリングバッグの側面１１ａ及び１１ｂに
直交する方向に長大状とする。
【００１５】当業者であれば、本願で開示した構造を本
発明の精神を逸脱することなく変更、改良することが可
能であり、従って、本発明の範囲は図面または詳細な説
明の個々の記載事実に限定されるものではなく、これら
の記載事実は例示説明のみを目的とするものである。１
つの変更態様としては、例えば、１６で示すような窓を
有するフィルムストリップのみを一方側に設け、これを
周壁１０の厚さを減じた部分に刻印した標識に対して相
対的に移動させる構成が考えられる。このような実施態
様では、一方の側面が固定されへこみ運動が全てもう一
方の側面に生じるようにしたスプリングバッグが開発さ
れない限り、上記のフィルムストリップを２つ用いた構
成に比べて精度が低くなるものと考えられる。
【００１６】さらに、光学センサまたは磁気センサを光
学的または磁気的に検知可能な標識を検知するように設
け、その出力信号によって外部の警報指示灯を作動させ
ることも可能である。本発明によれば、従来技術のスプ
リングバッグ・インクリザーバ／ペンカートリッジが、
使い捨てカートリッジの考え方に全面的に適合する簡単
で安価な構成に改良されるということは明らかであろ
う。
【００１７】
【発明の効果】以上の如く本発明によれば、インクバッ
クリザーバー内のインクの残量を正確に表示できるイン
クカートリッジを簡単かつ安価に提供できるという効果
がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す斜視図である。
【図２】図１の分解状態における斜視図である。
【図３】図１の側面図である。
【図４】インクバックリザーバー内のインク未使用時に
おける図１の平面図である。
【図５】インクバックリザーバー内のインク使用後にお
ける図１の平面図である。
【符号の説明】
１０：周壁 １０ａ、１０ｂ：スロット １１：スプリングバッグ １１ａ、１１ｂ：バッグ側面 １２：オリフィス １３、１４：フィルムストリップ １５：覗きスペース １６：窓 １８、１９：金属パネル ２０：圧縮ばね ２４：プレート ２５：固定覗き窓

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】カートリッジの周囲壁となるハウジング
    と、 上記周囲壁内に設けられ、該周囲壁とほぼ直交方向に移
    動可能な少なくとも一つの側壁を有する変形可能なイン
    クバッグと、 上記インクバッグの移動可能な側壁に取付けられた少な
    くとも一つのパネル体と、 上記パネル体および他方の側壁から離れて移動可能な側
    壁を押圧して、上記インクバッグを、インクの吐出に連
    れて該インクバッグの両側壁が互いに近接する方向に移
    動し、該インクバッグの内容積を減少させるスプリング
    バッグとして機能させるスプリング手段と、 上記インクバッグの一方の側壁に取付けられ、上記周囲
    壁の端部を越えて曲折されると共に、インク容量の指標
    を備えた少なくとも一つのストリップと、 上記周囲壁に沿って設けられ、上記インクバッグ内のイ
    ンクの消耗に伴う上記ストリップ上の指標の移動を目視
    できる固定窓と、 からなることを特徴とする背圧インク容器カートリッ
    ジ。
JP18587192A 1991-06-19 1992-06-19 背圧インク容器カートリッジ Expired - Lifetime JP3224599B2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/717,735 US5359353A (en) 1991-06-19 1991-06-19 Spring-bag printer ink cartridge with volume indicator
US717,735 1991-06-19

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JPH05201019A true JPH05201019A (ja) 1993-08-10
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US (1) US5359353A (ja)
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