JPH0582547U - インクカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な機構にてインクの残量が少なくなった
ことを報知する。 【構成】 第一インクタンク１８の内部には隔壁２６が
設けられており、この隔壁２６と第一インクタンク１８
とにより第二インクタンク１９が形成されている。ま
た、隔壁２６の一部には第一インクタンク１８と第二イ
ンクタンク１９とを連通させるための開口部１９ａが形
成されている。この開口部１９ａの近傍で、前記隔壁２
６には一端を中心として回動可能な弁２２が設けられて
いる。 第一インクタンク１８内には液状の第一のイン
ク２０が充填されており、第二インクタンク１９内には
第一のインク２０とは異なった色の液状の第二のインク
２１が充填されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は印字部にインクを供給するためのインクカートリッジに関するもので ある。

【０００２】

【従来の技術】

従来、液状のインクを用紙に対して噴射することにより印字を行なうインクジ ェットプリンタにおいては、インクを印字ヘッドに供給するためのインクカート リッジは一色のインクに対して一個だけ備えられており、その内部には液状のイ ンクが充填されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記インクジェットプリンタでは、一色のインクに対して一個 のインクカートリッジしか備えていないため、印字を行なうにつれてインクカー トリッジ内のインクがなくなってしまうと、印字ヘッドへのインクの供給が不可 能となり、印字不能となっていた。すると、印字ヘッドはインクが供給されない ままインクの噴射動作を行なってしまうため、印字ヘッドの温度が上昇し、破損 してしまうことがあった。

【０００４】 また、このような事態を防止するために、インクカートリッジ内の液面を検出 して、液量がある一定量以下になったことを確認した場合に使用者に対してブザ ーやＬＥＤ等により警告を行なうことが行なわれているが、新たにそのための機 構が必要となり、装置の複雑化及び製造コストの上昇を招いていた。

【０００５】 本考案は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、簡単な機構 にてインクの残量が少なくなったことを報知することのできるインクカートリッ ジを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この目的を達成するために本考案のインクカートリッジは、被印刷材に対して インクを噴射することにより印字を行なう印字部に液状のインクを供給するため のインクカートリッジであって、第一のインクを収納する第一インクタンクと、 その第一インクタンクと連通するための開口部を有すると共に第二のインクを収 納する第二インクタンクと、前記開口部に設けられ、前記第一インクタンクと第 二インクタンクとを開口部を介して連通させる位置と、前記第一インクタンクと 第二インクタンクとの連通を閉鎖させる位置との間を移動可能な弁とを有する。

【０００７】

【作用】

上記の構成を有する本考案のインクカートリッジでは、第一インクタンク内に 第一のインクが一定量以上残っている状態では、第一インクタンクと第二インク タンクとの連通は弁により閉鎖されている。第一のインクが徐々に消費されてい き、一定量以下となると弁が開いて第一インクタンクと第二インクタンクとが連 通し、印字部には第一のインクと第二のインクとが混合された状態で供給される 。すると、被印刷材には第一のインクと第二のインクとが混合されたインクが噴 射される。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案を具体化したインクカートリッジをインクジェットプリンタに搭 載した一例について図面を参照して説明する。

【０００９】 図２は、本発明を具体化したインクジェットプリンタの構成を示す断面図であ る。インクジェットプリンタ本体１のフロント側（図中左）下部には、用紙２を 複数枚セットでき、かつ、フロント側方向から着脱可能な給紙カセット３が設け られている。給紙カセット３の右上部には、用紙２を給紙カセット３から取り出 すと共に搬送ローラ５に供給するための略半月形状の給紙ローラ４が配置され、 給紙ローラ４と搬送ローラ５及びピンチローラ６ａ，６ｂとの間には、シュート ７ａ，７ｂ，７ｃが設けられている。なお、シュート７ｃには、用紙２の有無を 検出するための用紙センサ１６が取り付けられている。搬送ローラ５の下流側（ 図中左方向）には、プラテン８が配置され、さらに下流側には、排紙ローラ９ａ ，９ｂと、排出された用紙２をスタックする排紙トレイ１０とが配置されている 。なお、排紙ローラ９ｂとしては、排紙ローラ９ｂの表面にインクが付着しない ようにするために、スターホイールと呼ばれる形状のローラを使用している。

【００１０】 また、プラテン８の上部には、ガイドシャフト１１ａ，１１ｂに沿ってプラテ ン８の長手方向に往復移動可能なキャリッジ１２が設けられており、そのキャリ ッジ１２上には、それぞれ単独で着脱可能な印字ヘッド１３セットすることが可 能である。この印字ヘッド１３は、キャリッジ１２の移動方向と直交方向に直線 状に形成され、インクを噴射するためのノズルライン（図示せず）が形成されて いる。この印字ヘッド１３は前記ノズルラインにインクを供給するためのインク カートリッジ１７を着脱可能に搭載している。

【００１１】 なお、ロックレバー１４を、図２に示す矢印Ａ方向に回動することにより印字 ヘッド１３がキャリッジ１２にロックされ、また、ロックレバー１４を反矢印Ａ 方向に回動することにより印字ヘッド１３をキャリッジ１２から取り外すことが 可能となる。また、キャリッジ１２が図中紙面に垂直方向に移動している際の位 置を正確に知るためのタイミングフェンス１５が、ガイドシャフト１１ｂに沿っ て設けられている。

【００１２】 次に、本考案の要部であるインクカートリッジについて、図１を参照して説明 する。

【００１３】 図１に示すように、インクカートリッジ１７の第一インクタンク１８は下部が テーパー状に形成されている。この第一インクタンク１８の内部には隔壁２６が 設けられており、この隔壁２６と第一インクタンク１８とにより第二インクタン ク１９が形成されている。また、隔壁２６の一部には第一インクタンク１８と第 二インクタンク１９とを連通させるための開口部１９ａが形成されている。この 開口部１９ａの近傍で、前記隔壁２６には一端を中心として回動可能な弁２２が 設けられている。

【００１４】 第一インクタンク１８内には液状の第一のインク２０が充填されており、第二 インクタンク１９内には第一のインク２０とは異なった色の液状の第二のインク ２１が充填されている。そして、常時は、第一インクタンク１８内の第一のイン ク２０による圧力の方が、第二インクタンク１９内の第二のインク２１による圧 力よりも高いため、弁２２には矢印Ａ方向に力がかかっている。また、それぞれ のインクタンク１８，１９の上部には外気を取り込むための微少な第一空気孔２ ４及び第二空気孔２５が形成されている。

【００１５】 また、インクカートリッジ１７の最下部には、第一のインク２０及び第二のイ ンク２１を印字ヘッド１３へ供給するための供給口１７ａが形成されている。イ ンクカートリッジ１７を印字ヘッド１３へ装着する前にはこの供給口１７ａは保 護膜２３により覆われており、インクカートリッジ１７を印字ヘッド１３に装着 することにより、保護膜２３が破られて第一インクタンク１８内の第一のインク ２０が印字ヘッド１３へ供給される。

【００１６】 以上のように構成されたインクジェットプリンタ１の動作について、図５に示 す制御ブロック図及び図６乃至図８に示すフローチャートを参照して説明する。

【００１７】 スイッチパネル４１は、インクジェットプリンタ本体１の各種モード（記録モ ード、通信モード等）を設定すると共に、それらの状態や異常発生時の内容等の 表示をするためのものである。このスイッチパネル４１により、ユーザは、イン クジェットプリンタ本体１をＯＮ−ＬＩＮＥ（ＲＥＡＤＹ）状態に設定すること ができる（Ｓ１０１）。そして、ＣＰＵ３２が、インクジェットプリンタ本体１ がＲＥＡＤＹ状態となったときに発せられるＲＥＡＤＹ信号をインターフェイス ３１及び通信回線３０を経由して外部端末装置（図示せず）に送信することによ り、その外部端末装置から送信される記録データを受信することが可能となる（ Ｓ１０２）。

【００１８】 そして、外部端末装置より通信回線３０を経由して記録データが送信されると 、その記録データはインターフェイス３１を経由してＣＰＵ３２に転送され、Ｃ ＰＵ３２はＲＯＭ３４のインストラクションに従い、受信したデータをＲＡＭ３ ３にメモリする（Ｓ１０３）。そして、その記録データを所定量蓄えた段階で、 ＢＵＳＹ信号をインターフェイス３１及び通信回線３０を通じて外部端末装置に 送信し、一時的に、外部端末装置からの記録データの送信の停止を要請する（Ｓ １０４）。そして、ＣＰＵ３２は、ＲＡＭ３３の中にメモリした記録データを、 記録用ビットパターンへ展開する（Ｓ１０５）。この記録用ビットパターンへの 展開が終了すると、ＣＰＵ３２は１走査分のビットデータをヘッドドライバ４０ へ送信し、ヘッドドライバ４０内のそれぞれのＲＡＭにストアさせる（Ｓ１０６ ）。

【００１９】 次に、ＣＰＵ３２は用紙２が既に給紙されているかどうかを用紙センサ１６に より判断する（Ｓ１０７）。そして、用紙２が給紙されていない場合には（Ｓ１ ０７・ＮＯ）、まず給紙動作がおこなわれる（Ｓ１０８）。この給紙動作を図７ に示すフローチャートに基づいて説明する。

【００２０】 ＣＰＵ３２は給紙搬送ドライバ３５を駆動し、給紙搬送パルスモータ３６を回 転させる（Ｓ１２１）。この回転は、図示しないギアを介して搬送ローラ５及び 排紙ローラ９ａに伝達されると同時に、クラッチ３７にも伝達される。そして、 ＣＰＵ３２はクラッチ３７にトリガ信号を送り、クラッチ３７を給紙ローラ４の 一回転に相当する時間だけ接続する。これにより、給紙ローラ４は一回転だけ回 転する（Ｓ１２２）。この動作により、給紙カセット３にセットされている用紙 ２の内、最上部の用紙２がカセット３から取り出された後、シュート７ａ，７ｂ に沿って搬送され、搬送ローラ５とピンチローラ６ａとによってニップされる。

【００２１】 用紙２は引き続き搬送ローラ５の回転に従い搬送されるが、ピンチローラ６ａ と６ｂとの間に配置された用紙検出用センサ１６により、用紙２の先端が検出さ れると（Ｓ１２３・ＹＥＳ）、その検出信号はＣＰＵ３２に送られ、ＣＰＵ３２ は、その後所定量だけ給紙搬送パルスモータ３６を回転して停止する（Ｓ１２４ ）。この制御により、用紙２の頭出しが完了する。なお、Ｓ１２３において、所 定時間経過しても用紙センサ１６が用紙２を検出できないとき（Ｓ１２５・ＹＥ Ｓ）には、給紙ミスとしてエラー処理が行われる（Ｓ１２６）。

【００２２】 一方、Ｓ１０７にて用紙２がすでに給紙されていると判断された（Ｓ１０７・ ＹＥＳ）後、あるいは、上述のように用紙２が給紙された（Ｓ１０８）後は、１ バンド記録が以下のようにして行われる（Ｓ１０９）。この１バンド記録を図８ に示すフローチャートに基づいて説明する。

【００２３】 ＣＰＵ３２はキャリッジドライバ３８を駆動し、キャリッジ駆動パルスモータ ３９を回転させる（Ｓ１３１）。この回転は、プーリ（図示せず）及びベルト（ 図示せず）によりキャリッジ１２の主走査運動に変換される。ＣＰＵ３２は、キ ャリッジ１２が記録開始位置へ到達するまでタイミングフェンス１５からの信号 をカウントする（Ｓ１３２ａ，Ｓ１３２ｂ）。

【００２４】 そして、ＣＰＵ３２は、前記カウントによるカウント値が所定値まで到達する と（Ｓ１３３・ＹＥＳ）、すなわち、キャリッジ１２が記録開始位置へ到達する と、トリガ信号をヘッドドライバ４０に送信し（Ｓ１３４）、そのトリガ信号に 応じてイメージメモリ４３のデータを１ラインずつヘッドドライバ４０へ送信す る。ヘッドドライバ４０は前記データに応じて印字ヘッド１３を動作させ、イン クを噴射させる。これにより縦１ドットラインの記録がプラテン８上で行われる 。それ以後、ＣＰＵ３２はキャリッジ１２の移動に伴って発生するタイミングフ ェンス１５からの信号を受信する度に、前記トリガ信号をヘッドドライバ４０に 送信することにより、縦１ドットラインが順次形成される。そして、この繰り返 しにより、１走査分の記録（１バンド記録）がおこなわれるが、タイミングフェ ンス１５からの信号のカウント値が最大設定値、すなわち、キャリッジ１２の移 動可能範囲の上限値となったとき（Ｓ１３５）、キャリッジ駆動パルスモータ３ ９を停止する（Ｓ１３６）。

【００２５】 ＣＰＵ３２は、上述のように一走査分の記録が終了すると、キャリッジドライ バ３８の駆動を停止すると共に一定時間の待ち時間を設け、その間にフレーム系 の振動を集束させる。そして、キャリッジドライバ３８を所定量（走査により移 動した量）だけ逆駆動すると、キャリッジ１２は逆方向に移動し始め、いわゆる 、リターン動作が行われる（Ｓ１１０）。

【００２６】 なお、この行送り動作中に、用紙センサ１６が用紙２の終端を検出すると（Ｓ １１２）、ＣＰＵ３２は１ページ分の記録作業が終了したと判断し、それ以降の 記録作業を終了して、用紙２が排紙完了するのに十分な搬送量分だけ、給紙搬送 ドライバ３５を駆動して用紙２を排紙し（Ｓ１１３）、すべての記録動作を終了 する。用紙センサ１６が用紙２の終端を検出しない場合には、Ｓ１０２に戻り、 ＲＥＡＤＹ信号の送出、データ受信等の上記動作を繰り返す。

【００２７】 上記に示すような印字動作を行なう際、当初は、図２に示すように、第一のイ ンク２０は第一インクタンク１８内に満たされており、弁２２には矢印Ａ方向に 力がかかっているため、第一のインク２０と第二のインク２１とは完全に分離し ているが、徐々に第一インクタンク１８内に収納されている第一のインク２０が 印字ヘッド１３へ供給される。そして、第一のインク２０はノズルラインより用 紙２に向けて噴射され、用紙２には第一のインク２０の色にて印字が行なわれる 。

【００２８】 このように、第一インクタンク１８内の第一のインク２０が徐々に消費されて 減少していき、図６に示すように、第一のインク２０の水位の方が第二のインク ２１の水位よりも低くなると、弁２２付近においては、第一のインク２０による 圧力の方が第二のインク２１による圧力よりも低くなる。すると、弁２２は反矢 印Ａ方向に回動し、第二インクタンク１９内の第二のインク２１は第一インクタ ンク１８内に流入し、第一のインク２０と混ざりあう。

【００２９】 この結果、印字ヘッド１３へは第一のインク２０と第二のインク２１とが混合 したインクが供給されるため、用紙２に印字される文字等は、それまでの第一の インク２０のみにより印字された文字等と比較して明らかに色が変化しており、 使用者はインクカートリッジ１７内のインクが残り少なくなったことを認識する ことができる。そして、使用者がインクカートリッジ１７の交換時期を誤って印 字ヘッド１３を破損することもない。

【００３０】 尚、本考案は以上詳述した実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱 しない範囲で種々変形して実施することができる。

【００３１】 例えば本実施例では一種類の第二のインク２１と第二インクタンク１９で説明 したが、複数種類のインクと複数種類のインクタンクを備えてもよい。

【００３２】 また、第二のインク２１として第一のインク１８と異なった色のインクを用い ずに水を用いて、用紙２に印字された文字等の色が薄くなったことを使用者が認 識してもよい。

【００３３】

【考案の効果】

以上、詳述したことから明らかなように、本考案のインクカートリッジによれ ば、第一のインクの残量が少なくなると、第一のインクと第二のインクとが混合 されるので、このインクカートリッジを用いて印字を行なった場合、使用者は被 印刷材に印字される文字等の色が変化したことを認識することによりインクカー トリッジ内のインクが残り少ないことを知ることができる。その結果、使用者は インクカートリッジの交換時期を容易に知ることができるため、装置が安価とな り、また印字ヘッドの空駆動に伴う破損を防止し、印字ヘッド寿命を長くするこ とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案を具体化したインクカートリッジの構成
を示す断面図である。

【図２】本実施例のインクカートリッジを印字ヘッドに
搭載した際の第一のインクによる印字状態を示す断面図
である。

【図３】本実施例のインクカートリッジを印字ヘッドに
搭載した際の第一のインクと第二のインクとが混合した
状態を示す断面図である。

【図４】本実施例のインクジェットプリンタの構成を示
す断面図である。

【図５】本実施例のインクジェットプリンタの電気的構
成を示すブロック図である。

【図６】本実施例のインクジェットプリンタにおける印
字動作を示すフローチャートである。

【図７】本実施例のインクジェットプリンタにおける給
紙動作を示すフローチャートである。

【図８】本実施例のインクジェットプリンタにおける１
バンド印字の動作を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１７ インクカートリッジ １８ 第一インクタンク １９ 第二インクタンク ２０ 第一のインク ２１ 第二のインク ２２ 弁

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 被印刷材に対してインクを噴射すること
   により印字を行なう印字部に液状のインクを供給するた
   めのインクカートリッジにおいて、 第一のインクを収納する第一インクタンクと、 その第一インクタンクと連通するための開口部を有する
   と共に第二のインクを収納する第二インクタンクと、 前記開口部に設けられ、前記第一インクタンクと第二イ
   ンクタンクとを開口部を介して連通させる位置と、前記
   第一インクタンクと第二インクタンクとの連通を閉鎖さ
   せる位置との間を移動可能な弁とを有することを特徴と
   するインクカートリッジ。