JP3222294B2 - インク再充填容器及び該容器を用いたインク再充填方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インク収納容器に対し
てインクの再充填を行なうインク再充填容器及び該容器
を用いたインク再充填方法に関し、特に、インクジェッ
ト装置に着脱自在に構成され記録ヘッドと一体化されて
使用されるインクジェットカートリッジのインク収納部
に対してインクの再充填を行なうインク再充填容器及び
該容器を用いたインク再充填方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録装置の普及機におい
ては、近年記録ヘッドと記録ヘッドに供給されるインク
を吸収体内に貯留するインクタンクとを一体化してキャ
リッジに着脱可能に搭載し、キャリッジを走査して記録
を実行するカートリッジタイプのインクジェットユニッ
トが用いられている。このインクジェットユニットは、
インクタンク内のインクが終了することで、新たなイン
クジェットユニットと交換して使用される。

【０００３】ところが、インクジェットユニットのイン
クタンクに収納されたインク量に対して記録ヘッドの寿
命が長く、インクジェットユニットのインクが終了した
場合でも記録ヘッドはまだ十分使用可能な状態であっ
た。このようなインクジェットユニットを廃棄処分とす
ることは、資源、環境の面から好ましいことではない。

【０００４】そこで、このようなインクジェットユニッ
トのインクタンクに対してインクを再充填することが提
案された。具体的には、米国特許第５１９９４７０号明
細書において、蛇腹式のインク容器に金属製の注射針を
取り付け、インクタンク部に穴を開けた後、その穴に針
を刺し込み、蛇腹式のインク容器を人力によって徐々に
つぶすことで加圧してインクを再充填するインク再充填
方法、及びインク容器を注射器状としてインクを加圧再
充填するインク再充填装置が開示されている。

【０００５】このような形態のインク再充填容器は、第
１にインクの注入のために針部材を使用しているため
に、誤って人体を傷つける虞がある、第２に加圧状態が
過度になると吸収体へのインクの浸透速度よりも早く針
先からインクが押し出されるためインクタンクに開けた
穴からインクが溢れ出すことがある、第３にインクの溢
れを生じないようにインクを再充填するには加圧状態を
所定に維持する必要があり、そのための構造が複雑とな
る、第４にインクを再充填するのに加圧状態を人力によ
って行っているため使用者のインク再充填のための拘束
時間が長時間となる、第５に蛇腹式や注射式のインク容
器では、インクタンクに針を差し込む前の状態では抵抗
が低いためわずかな衝撃で針からインクが漏れ出してし
まう、第６にインク再充填容器を廃棄する場合にインク
収納部を構成する樹脂材と注入針を構成する金属材とを
それぞれ材料別に行わなければならない、といった種々
の問題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、上述した
各種の問題点を改善するために検討した結果、インクの
自然落下を利用してインクを再充填することで、インク
再充填のための拘束時間を少なくするとともにインク溢
れを防止し、インク収納容器とインク再充填容器との結
合部の構造を改良することで、インク溢れを改善し、イ
ンク再充填容器からのインク漏れを防止することができ
るとの知見を得た。一方、米国特許第５５１０８２０号
明細書においては、インクジェットユニットを逆さまに
した状態でインクタンク内のインク吸収体に対してイン
ク注入針を突き刺した後、インクジェットユニットを反
転させ、自由落下を利用してインクをインク吸収体内部
から充填する方法および装置が開示されている。しかし
ながら、このような形態のインク充填方法および装置に
おいても上述の問題を全て解決できるものではなかっ
た。また、上述したインク再充填装置のように、中空針
をインク吸収体に突き刺してインクの再充填を行う場
合、次のような点でも解決すべき課題があった。すなわ
ち、インク注入後に針を抜き取ると、抜き取った部分に
空間が生じ、該空間が大気との連通経路となることで、
再充填されたインクタンクのインクの安定的な使用に支
障をきたすおそれがあった。また、中空針内部に空気が
存在する場合、この空気によりインク再充填が速やかに
行われなかったり、この空気もインクとあわせて吸収体
内部に混入させてしまうことで、再充填されたインクタ
ンクのインクの安定的な使用に支障をきたすおそれがあ
った。

【０００７】本発明は、上述の知見に基づいてなされた
もので、インク漏れをはじめとする各種の問題を改善で
きるインク再充填容器及び該容器を用いたインク再充填
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】上記目的を達成する本発
明によれば、インクを収納するインク吸収体を収納する
と共に、インク再充填用開口を備えたインクタンクに対
して、インク再充填用開口を介してインクを再充填する
方法において、大気連通下で自由落下によりインクを排
出するための導管を有する、内部を加圧可能なインク再
充填容器を用意する工程と、前記インクタンクのインク
再充填用開口に前記インク再充填容器の導管を挿入し、
該導管の先端により、前記インクタンクのインク吸収体
を加圧変形する工程と、前記インク再充填容器の導管内
のインクメニスカスを前記インク再充填容器の内部加圧
により破壊する工程と、大気連通下で前記インク再充填
容器の導管から、自由落下及び前記インクタンク内に収
納されているインク吸収体のインク吸収力に基づいて、
該インク吸収体にインクを再充填する工程と、を有する
ことを特徴とするインク再充填方法が提供される。

【０００９】また本発明においては、上記のインク再充
填方法に用いられるインク再充填容器であって、再充填
するインクを直接収納し、インク再充填時に大気と連通
状態となるインク収容部と、該インク収容部からインク
を排出するための導管と、を備え、前記導管の先端近傍
はインクによるメニスカスが形成され、前記インク収容
部が大気と非連通状態ではインクを外部に漏出しないこ
とを特徴とするインク再充填容器が提供される。更に本
発明においては、上記のインク再充填方法によりインク
を再充填するリフィルキットであって、インクを再充填
するための複数のインク再充填容器と、インクを収納す
るインク吸収体を収納すると共にインク再充填用開口を
備えたインク収納容器と、記録ヘッドと、を有するイン
クジェットカートリッジと、前記インクジェットカート
リッジ及び複数のインク再充填容器を収納するための収
容ケースと、を備え、前記複数のインク再充填容器のそ
れぞれは、再充填するインクを直接収納し、インク再充
填時に大気と連通状態となるインク収容部と、該インク
収容部からインクを排出するための導管と、を備え、前
記導管の先端近傍はインクによるメニスカスが形成さ
れ、前記インク収容部が大気と非連通状態ではインクを
外部に漏出しないことを特徴とするリフィルキットが提
供される。

【００１０】

【実施例】以下、図面に基づき、本発明を適用した実施
例を説明する。

【００１１】図１は、インク再充填容器Ｒ１とインクジ
ェットカートリッジＩＪＣのインクタンク１１とが連結
された状態を示す概略断面図である。

【００１２】インク再充填容器Ｒ１は、インク３が収納
されたインク収容部（以下貯留部と称す）１と、インク
貯留部１を覆う蓋２と、インク貯留部１内のインク３を
インクタンク１１内に注入するためのインク注入管６を
備える。

【００１３】そして、蓋２には、インク貯留部１内を大
気と連通させる大気連通口４が設けられ、大気連通口４
をインク再充填容器Ｒ１の非使用時には閉塞し、再充填
実行時には開放するシール部材５が取り付けられてお
り、蓋２はインク貯留部１に対して超音波溶着によって
取り付けられている。

【００１４】インクジェットカートリッジＩＪＣは、イ
ンクを収容するインクタンク１１とインクタンクから供
給されるインクを吐出する記録ヘッド１２とを有してお
り、インクタンク１１内にはインクを収容する吸収体１
３が収納され、インクタンク１１内を大気と連通する大
気連通口１４が設けられている。

【００１５】図１では、インク再充填容器Ｒ１はインク
ジェットカートリッジＩＪＣの大気連通口１４を介して
連結される構成をとっている。

【００１６】ただし、インク再充填容器Ｒ１とインクジ
ェットカートリッジＩＪＣとは、別途、連結専用の開口
を設けることで結合する構成としてもよいことは言うま
でもない。

【００１７】インクジェットカートリッジＩＪＣに連結
されたインク再充填容器Ｒ１のインク注入管６は、吸収
体１３に対して押圧接触した状態とされ、インク注入管
６の先端の供給口７から供給されるインクがインクタン
ク１１側にスムーズに流れ出ることが可能なようになっ
ている。

【００１８】インク再充填容器Ｒ１を構成するインク貯
留部１は剛体で構成されており、外力が加わっても容易
には変形することがない。したがって、インク再充填容
器Ｒ１の取りあつかい性が向上している。これに対し
て、蓋２は、外力を加えることで撓むことが可能で、イ
ンク貯留部１内を加圧できる。

【００１９】インク再充填容器Ｒ１は、非使用時には蓋
２に設けられた大気連通口４がシール部材５によって閉
塞されているため、インク注入管６の先端の供給口７か
らはインクがメニスカスを形成しており、漏れ出ること
がない。もっとも供給口７があまり大きいと供給口７に
インクのメニスカスが形成されない場合もあり得るた
め、大気連通口４が閉塞された状態で供給口７にインク
のメニスカスができ、外力を加えるなど外的要因では容
易にメニスカスが破壊されずインクがもれない程度の管
径とされることが好ましい。好ましい管径は、インクの
組成やそれに基づく粘度によって変化するが直径１ｍｍ
程度から３ｍｍ程度が適用範囲である。

【００２０】このような構成とすることで、非インク再
充填時に外的な要因がインク再充填容器Ｒ１に加わった
場合でもインクが容易にもれ出すことがなくなり、保管
時などの信頼性が向上する。

【００２１】図１に示すような状態で、インクジェット
カートリッジＩＪＣ内にインク再充填容器Ｒ１のインク
注入管６が挿入されたところで大気連通口４を閉塞して
いたシール部材５（開閉部材）をとりはずし、大気連通
口４を開放する。すると大気連通口４から空気が流入
し、インク注入管６の供給口７に形成されていたメニス
カスが移動し、インクタンク１１内の吸収体１３に接触
してインク再充填容器Ｒ１からインクタンク１１内への
インクの再充填がはじまる。インクの吸収体１３への流
入速度はインク注入管の先端が吸収体１３に密接してい
るために吸収体１３のインク吸収速度によって制御さ
れ、再充填におけるインクもれは生じない。

【００２２】より信頼性を向上するためには、インクタ
ンク１１とインク再充填容器Ｒ１との結合部が密閉され
ていることが好ましく、インクタンク１１内の空気が結
合部以外の部分から少しづつ抜けていくように構成され
ていることがよい。図１ではヘッド部１２から少しづつ
空気が抜けていくようにされているが、このような構成
の場合、吸収体に流入したインクはヘッド部１２側から
順次空気が抜け出すためにヘッド側に向う流れが形成さ
れ、ヘッド側近傍の領域に良好にインクが充填される。
なお、図１のようにインクタンクの大気連通口１４を利
用せずに、大気連通口１４とは別の結合口をもうけ、大
気連通口１４から空気が抜けていくような構成とするこ
とも好ましい。

【００２３】尚、シール部材５をはずしてもインク注入
管６の先端に形成されたメニスカスが破壊しない場合に
は、大気連通口４を押えた上で蓋２を押圧してインク貯
留部１内を加圧してメニスカスを前進させ、吸収体１３
に接触させることで破壊するとよい。

【００２４】以下、インク再充填の手順の概略を簡略に
説明する。

【００２５】まず、インク再充填容器Ｒ１のインク注入
管６の先端部がインク漏れなどの対策としてキャップが
されている場合には、キャップを取りはずす。

【００２６】続いて、インク注入管６をインクを使い終
ったインクタンク１１の大気連通口１４（インク供給口
として機能する）に差し込む。この状態では、インク注
入管６の先端が吸収体１３側に圧入されているだけでイ
ンクの充填は行われない。

【００２７】続いて、インク再充填容器Ｒ１の蓋２に対
して押圧力を加えて、蓋２を撓ませてインク貯留部１内
を加圧する。これによってインク注入管６の先端部分に
形成されていたインクのメニスカスが前進して、吸収体
１３とインク再充填容器Ｒ１のインクとが連通状態とな
る。

【００２８】この状態で蓋２の大気連通口４を閉塞して
いたシール部材５を取りはずして、インク貯留部１内を
大気に開放する。なお、シール部材５を取りはずす時点
ではインク再充填容器Ｒ１内のインクが自由落下可能な
ように、インク注入管６を下向きの状態、すなわち図１
に示されるような状態とする必要がある。もっともシー
ル部材５を取りはずす時点より以前に図１で示される状
態としてもよいことは言うまでもない。

【００２９】前述のように、吸収体１３とインク再充填
容器Ｒ１のインクとが連通状態とされた上で、シール部
材５を取りはずしインク貯留部１内を大気に開放するこ
とでインクの自由落下によるインク再充填が開始され
る。

【００３０】さて、本発明のインク再充填方法は、前述
のように、インクを自然に落下注入することであるが、
この原理を次に説明する。

【００３１】まず、インクタンク１１に使用される吸収
体１３は、例えばポリエーテル系ポリウレタンフォーム
等が使用され、はじめてインクを注入する場合は減圧す
るとか、インク中で絞る等強制的に濡らすことが必要で
ある。しかしながら、再充填の場合は吸収体が１度イン
クで濡れているためにフォームの表面にインク染料が付
着している。ここで、インク染料は、インク溶剤に溶解
し易い物を使用しているため、再充填による新たなイン
クにもなじみ易い。したがって、前述のように、インク
を自然に落下注入することが可能となるのである。ここ
で、吸収体１３に付着している古いインクが乾燥してい
るために、インクが自然に落下注入しづらい場合、前述
のように、再充填容器Ｒ１の蓋２を押さえる操作により
インク貯留部１が加圧され注入のきっかけを作ることが
できる。

【００３２】インクの自由落下を利用する本願のインク
再充填は、インクタンク内に充填される吸収体１３のイ
ンク吸収速度にしたがってインクを充填するものであ
る。

【００３３】このようにインクの吸収速度にインクの自
由落下速度を従わせるのに前述のように、インク注入管
６と大気連通口１４とを密着させる、あるいはインク注
入管を吸収体に圧接させる、さらにはこれら両方の構成
を併用することで達成できる。よって、インク吸収速度
を越えてインクを充填するものではないためインク漏れ
の虞を効果的に防止できる。

【００３４】吸収体１３のインク吸収速度は、使用する
材質や吸収体のインク再充填時における乾燥状態によっ
ても左右されるが、概１ｃｃ当たり４０ｓｅｃ以上であ
る。したがって、インク注入管の内形状や内表面を加工
することでインクの流出速度自体を１ｃｃ当たり４０ｓ
ｅｃ以上かかるようにして対応してもよいことは言うま
でもない。

【００３５】次に、インク再充填容器の他の形態、イン
クタンクとの他の結合形態について説明する。

【００３６】図２ないし図７は、インク再充填容器及び
該容器を用いたインク再充填方法の他の例であり、図２
はインク再充填容器の外観斜視図で、図３はその要部断
面図、図４はインク再充填用の開閉可能な注入口を持つ
インクジェットカートリッジ、図５ないし図７はインク
再充填時のインク再充填容器とインクジェットカートリ
ッジの相対関係及び操作手順を示す説明図である。

【００３７】図２及び図３はインク再充填容器Ｒ２を示
す図で、図３は図２のインク再充填容器Ｒ２をＡ−Ａ’
線で破断して示す断面図（Ａ）とＢ−Ｂ’線で破断して
示す断面図（Ｂ）である。インク再充填容器Ｒ２は、イ
ンク貯留部２１とキャップバンド２８とインク貯留部２
１を覆う蓋部材２２とから構成されている。インク貯留
部２１は蓋部材２２が設けられている側とは反対側に注
入管２６が設けられ、またキャップバンド２８には鍵状
キャップ（以下、キャップと称す）２９、弾性部３０、
解放レバー２５、加圧室３１、大気連通口２４が設けら
れている。また、キャップ２９と注入管２６はロック３
３で固定されている。

【００３８】図４はインクが再充填されるインクジェッ
トカートリッジの外観斜視図、図５はインク再充填容器
Ｒ２をインクジェットカートリッジに装着する様子を順
を追って示す説明図、図６は装着の様子をインクジェッ
トカートリッジの装着部分に注目して示す説明図であ
る。図４に示されるように、インクジェットカートリッ
ジの一部には大気連通口４４が設けられ、その部分に鍵
穴４３が設けられている。インクジェットカートリッジ
の鍵穴４３の下には図５、図６で示されるように印字時
には空気を引き込むための大気連通口となる可動連通口
４４、注入口４５が設けられ、更に、その下にインク吸
収体１３が密着している。更に、可動連通口４４は、可
動連通口ロック５０及び可動連通口ストッパー４８で固
定されており、また、可動連通口４４の鍵穴４３側に
は、インクジェットカートリッジＩＪＣにキャップ外し
用クサビ４６とキャップストッパーＡ４７、キャップス
トッパーＢ４９が設けられている。

【００３９】操作手順を図５（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）、
図６（Ｂ）ないし（Ｄ）で説明する。まず、図５（Ｂ）
で示されるように鍵穴４３にインク再充填容器Ｒ２のキ
ャップ２９を方向に挿入する。つぎにインク再充填容
器Ｒ２を可動連通口４４の方向すなわち図５（Ｂ）の
方向へずらす。なお、図３（Ａ）に示すようにキャップ
２９は注入管２６の中心に対して、一方はａ、他方はｂ
と長さが異なるので、逆向きに挿入した場合はずらすこ
とが出来ないようになっている。この様にずらすと、キ
ャップ２９はまずキャップ外し用クサビ４６に押されな
がらキャップストッパーＢ４９に突き当たり、図６
（Ｃ）に示されるようにキャップストッパーＡ４７には
まる。この時、可動連通口ロック５０がキャップ２９に
押され解除され、図６（Ｃ）に示されるように可動連通
口４４が移動可能になる。更にインク再充填容器Ｒ２を
ずらしていくと、注入管２６からキャップ２９が外れ、
注入管２６は可動連通口４４を押して図６（Ｄ）に示す
ように鍵穴４３の終端部まで到達する。この状態で注入
管２６は注入口４５に挿入可能となる。ここで、インク
再充填容器Ｒ２をずらしたときに、キャップ２９がキャ
ップストッパーＡ４７にはまっていて引っ張られるのを
弾性部３０によって吸収している。本実施例では、可動
連通口４４の移動と同時に注入管２６からキャップ２９
が外れる構成になっているが、これにより短いストロー
クでの操作が可能となる。更に、注入管２６で可動連通
口４４を再充填直前に開くようになっており、インクタ
ンクに対して外気の影響をおよぼさず、誤って倒してイ
ンクタンク側からインクが漏れるのを防いでいる。

【００４０】注入管２６によって可動連通口４４を移動
し、注入口４５と注入管２６とが対向した後、図５
（Ｃ）の方向にインク再充填容器Ｒ２を移動させ、注
入管２６を注入口４５に挿入する。その後、片手でイン
ク再充填容器Ｒ２の加圧室３１を図５（Ｃ）で示され
るように押さえながらもう一方の手で解放レバー２５を
図５（Ｃ）の方向に外すと大気連通口２４が解放され
インク３が注入管２６から自然に落下注入することがは
じめて可能となる。したがって、ここまででインクがイ
ンク再充填容器Ｒ２から漏れる心配は皆無に等しい。な
おこのとき注入管２６のロック用切り欠き３３が注入口
４５に引っかかりインク再充填容器Ｒ２が抜けないよう
になり、この後は放置しておくだけでユーザーが保持し
ていなくても確実な充填が行われる。

【００４１】なお、注入管２６の先端部には図３の様に
空気が入っているために、インク３の表面張力によりメ
ニスカス３２が出来て自然落下しない場合もある。この
場合、前述の解放レバー２５を外す際に、片手でインク
再充填容器Ｒ２の加圧室３１を強く押さえる操作により
加圧室３１が加圧されメニスカス３２が破壊され自然に
落下注入することが可能となる。また、注入口４５の内
径は注入管２６の外径よりも大きくすることにより、再
充填時にインクカートリッジＩＪＣより空気がでていき
易い様になっている。

【００４２】インク再充填が完了したら、今までの逆の
操作をすれば良い。すなわち、まず解放レバー２５を元
に戻し大気連通口２４を閉じ、万一インクが残っていた
場合でも漏れないようにして、インク再充填容器Ｒ２を
持ち上げる。この状態では、キャップ２９が引っかかっ
て抜けない。つぎに、インク再充填容器Ｒ２を鍵穴４３
の方向へずらす。この時、キャップ２９はキャップスト
ッパーＡ４７に引っかかっているため、注入管２６がキ
ャップ２９内に収納される。この動作と同時に可動連通
口４４が元に戻って注入口４５上に位置する。更にイン
ク再充填容器Ｒ２を移動し鍵穴４３からキャップ２９が
抜けるまでずらし、インクジェットカートリッジＩＪＣ
からインク再充填容器Ｒ２を抜いて完了である。この様
にインク再充填容器Ｒ２を抜いたときに、可動連通口４
４が注入口４５上に位置しているので、誤ってインクジ
ェットカートリッジを転倒させてもインクもれしない。

【００４３】前述したインク再充填のためのインク再充
填容器とインクジェットカートリッジとの連結、再充填
操作を直接手によって行っていたが、この場合、インク
が手などに付着するおそれがあるため、アダプターを利
用して、アダプターを介してインク再充填容器をインク
ジェットカートリッジにセットして再充填動作を行わせ
れば、インクよごれの問題は一層確実に減少させること
ができる。

【００４４】図７、図８はアダプターを利用したインク
再充填容器のセッティング例を示す。

【００４５】図７、図８より、アダプターＡＤは、イン
クジェットカートリッジＩＪＣの外形とほぼ同様な形状
で形成されたインクジェットカートリッジ係合体１０１
と、インク再充填容器Ｒ３を受け入れるガイド部１０２
とを備えている。ガイド部１０２は、インクジェットカ
ートリッジＩＪＣのインク受け入れ口に相当する開口
（本例では大気連通口）と位置が相対向する箇所に設け
られている。

【００４６】ガイド部１０２にはインク再充填容器Ｒ３
のインク注入管６とインクジェットカートリッジＩＪＣ
の大気連通口との連結を行わせるための構成として、レ
バー１０７の操作により軸１０６を中心に回転する回転
体１１０を備え、回転体１１０には２本のピン１０４，
１０５と、開口１０８とが設けられている。ピン１０４
は、レバー１０７の操作によって回転体１１０を図７中
Ａ方向に回転させることでガイド部１０２内に装着され
るインク再充填容器Ｒ３のキャップをインク注入管から
外すように移動する。また、ピン１０５は再充填動作終
了後にキャップをインク注入管に戻す役割をはたす。
尚、ガイド部１０２は、インク再充填容器Ｒ３のキャッ
プをはずすと同時にインクジェットカートリッジＩＪＣ
側の大気連通口形成部分にもうけられた可動連通口４４
を移動させ大気連通口（注入口）４５を外方に臨ませる
ように構成されている。

【００４７】尚、インクジェットカートリッジＩＪＣに
は、大気連通口４５の部分に可動連通口４４とかぎ穴４
３が設けられており、アダプターＡＤのピン１０４はア
ダプターＡＤがインクジェットカートリッジＩＪＣに装
着されたときにかぎ穴４３内に入り込むようになってい
る。

【００４８】以下、操作手順を簡単に述べる。

【００４９】操作手順を図７（Ｂ）（Ｃ）、図８（Ｂ）
ないし（Ｄ）で説明する。まず、図７（Ｂ）のようにイ
ンクジェットカートリッジＩＪＣにアダプターＡＤを嵌
合させる（図８（Ｂ）の方向）。この時、嵌合部に凹
凸をつけて（図示せず）特定インクジェットカートリッ
ジＩＪＣとアダプターＡＤしか嵌合しないようにする。
次に図８（Ｂ）のようにアダプターＡＤのガイド１０２
に設けられた図７（Ｂ）に示す回り止め１０３に、イン
ク再充填容器Ｒ３を嵌合させる（図８（Ｂ）のの点線
矢印）。回り止め１０３の規制により、インク再充填容
器Ｒ３の装着の方向を確実にすることができる。次に、
レバー１０７を軸１０６を中心に矢印Ａ（図７（Ｂ）に
示す）の方向に動かす（図８（Ｃ）のの方向）。この
時、キャップ２９及び可動連通口４４がピン１０４に押
されて同時にＡ方向に移動し、図８（Ｃ）に示すように
注入管２６、及び注入口４５が開く。この時レバー１０
７の穴１０８が注入口４５の位置にくるので、図７
（Ｃ）に示されるようにこの状態で注入管２６は注入口
４５に挿入可能となる。次に注入管２６を注入口４５に
挿入するため、図８（Ｄ）のの方向に押し下げる。更
にレバー１０７を軸１０６を中心に矢印Ａの方向に動か
すと、注入管２６のロック用切り欠き１０９が図８
（Ｄ）で示されるようにレバー１０７に引っかかり再充
填容器Ｒ３が抜けないようになり、ユーザーが保持して
いなくても確実な充填が行われる。ここで、再充填容器
Ｒ３を挿入したときに、キャップ２９がピン１０４及び
レバー１０７に引っかかっていて引っ張られるのを弾性
部３０によって吸収している。本実施例では、可動連通
口４４が開くと同時に注入管２６からキャップ２９が外
れる構成になっているが、これにより短いストロークで
の操作が可能となる。また、レバー１０７の穴１０８が
挿入ストッパーの役目をなしキャップ２９を外さずに挿
入するのを防いでいる。更に、レバー１０７で可動連通
口４４を再充填直前に開くようになっており、外気の影
響や誤って倒してインクが漏れるのを防いでいる。

【００５０】注入管２６を注入口４５に挿入（図８
（Ｄ））したのち片手で再充填容器Ｒ３の加圧室３１
を押さえながら（図８（Ｄ））もう一方の手で解放レ
バー２５を外す（図８（Ｄ））と大気連通口２４が解
放されインク３が注入管２６から自然に落下注入するこ
とがはじめて可能となる（図８（Ｄ））。したがって、
ここまででインクが漏れる心配は皆無に等しい。

【００５１】なお、注入管２６内には空気が入っている
ために、インク３の表面力によりメニスカス３２が出来
て自然落下しない場合もある。この場合、前述の解放レ
バー２５を外す際に、片手で再充填容器Ｒ３の加圧室３
１を押える操作により加圧室３１が加圧されメニスカス
３２が破壊されて自然に落下注入することが可能とな
る。この時既に再充填容器Ｒ３は注入口内に確実に挿入
されており、インクが回りに漏れる心配はない。また、
この時注入口４５の内径は注入管２６の外径よりも大き
くすることにより、再充填時にインクジェットカートリ
ッジＩＪＣより空気がでていき易い様になっている。

【００５２】インク再充填が完了したら、今までの逆の
操作をすれば良い。すなわち、まず解放レバー２５を戻
して大気連通口２４を閉じ、万一インクが残っていた場
合でも漏れないようにした後、レバー１０７を切り欠き
１０９から少し戻し再充填容器Ｒ３をレバー１０７が動
くところまで持ち上げ、再びレバー１０７を完全に戻
し、再充填用容器Ｒ３を持ち上げる。この時、キャップ
２９は戻しピン１０５に引っかかるため、注入管２６と
はまり、同時に可動連通口４４が元に戻って注入口４５
をふさぎ、更に、アダプターＡＤから再充填容器Ｒ３を
抜いて、更にアダプターＡＤを外して完了である。この
様に再充填用容器Ｒ３を抜いたときに、可動連通口４４
が既に塞がれており、誤って転倒させてもインクもれし
ない。

【００５３】前述したアダプターＡＤとインク再充填容
器Ｒ３とは、インクジェットカートリッジＩＪＣととも
にケース内に収納されて販売されることが好ましい。

【００５４】インクジェットカートリッジＩＪＣの記録
ヘッドの寿命はインクタンク側に収容されたインク量に
対して十分長期間である。しかし、無制限にインクを再
充填して繰り返し使用することは記録ヘッドの破損を招
き、印字不良を引きおこすことになる。

【００５５】そこで、記録ヘッドの寿命に合った分量の
インクを１セットにしてケース内に収納して販売するこ
とで、１つのインクジェットカートリッジに対して再充
填使用による寿命を使用者に認識させ、ケース内のイン
クの終了でインクジェットカートリッジＩＪＣをも交換
させるようにする。

【００５６】これにより、ヘッドの寿命内であって確実
な記録を実行できるとともに、再充填により記録ヘッド
を有効に利用できる。

【００５７】具体的構成例を図９（Ａ）（Ｂ）に示す。
ケース体２０３は、上ケース２００と下ケース２０１と
をヒンジ２０２で連結させ開放可能とされる。下ケース
２０１にはインクジェットカートリッジＩＪＣが１つと
アダプターＡＤが１つ、インク再充填容器が４つ収納さ
れている。これにより、インクジェットカートリッジ内
にあらかじめ収容されているインクの使用を含めて５回
インクジェットカートリッジの使用を可能としている。

【００５８】インクジェットカートリッジＩＪＣがイン
クの再充填が必要となった場合、図１０（Ａ）の様に、
インクジェットカートリッジＩＪＣを下ケース２０１の
所定の位置に、セットする。図１０（Ａ）では、再充填
容器Ｒ４、およびアダプターＡＤは省略して有る。次
に、図１０（Ｂ）に示されるようにインクジェットカー
トリッジＩＪＣにアダプターＡＤをセットし、つづいて
図１０（Ｃ）のようにアダプターＡＤに再充填容器Ｒ４
をセットし、前述の実施例のように、レバー１０７を操
作し、再充填容器Ｒ４をインクジェットカートリッジＩ
ＪＣに挿入する。そして、再充填容器Ｒ４の上部にあ
る、空気弁２０４を図１０（Ｄ）のようにプチンと折る
と、前述の実施例のように、インク容器内のインクが自
然落下する。

【００５９】本実施例によれば、空気弁２０４がプチン
と折れる簡単な構造のため、再充填容器Ｒ４が非常に低
コストで製作できる。また、収納容器である下ケース２
０１の上で作業が出来るので、周囲にインクを付着させ
ることが殆どなくなり、また、下ケース２０１にインク
の吸い取り材を敷いておけば、インクによる汚れを全く
気にせずにすむことができる。また、インクカートリッ
ジのノズルを破損させたりしないようになる。更に、イ
ンク再充填容器Ｒ４が通常下ケース２０１と上ケース２
００で収納されているため、インク再充填容器Ｒ４内の
インクの蒸発が防止できる。なお、本実施例は、アダプ
ターＡＤを使用したものに付いて述べたが、アダプター
ＡＤを使用しないものでも、同様にケース体を用いて再
充填操作を実行できる。

【００６０】インク再充填は、インクを再充填するイン
クカートリッジがインクが出なくなってからインク再充
填容器に入っている全量或いは所定の目盛り分インクを
再充填していた為、実際はインクがある程度残っていた
場合、インクが溢れてしまうことがあった。それに対
し、インクジェット記録装置用インクカートリッジのイ
ンク残量検出を、インクカートリッジ内のインク吸収体
に差した２本の検出ピンで行い、例えばその検出ピン間
のインクの抵抗値がインクが減って所定の検出値に達し
たことにより、所定のインク量が残っていることを検出
する方法はＥＰ０５０９７４７Ａ１等で開示されてい
る。そこで本発明は、その後、更に満杯にならない一定
量のインクを再充填容器に入れておき、そのインクを全
量再充填することとした。これにより、インクが全く溢
れることなく何度も再充填できるようになった。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば専
用のインク再充填容器を専用の可動連通口を持つインク
カートリッジにセットすることにより、混色もせずに、
ユーザーに拘束時間もとらせずに、容易にインクを再充
填することが可能となった。そして、注入口を可動連通
口にすることにより、注入口からのインク蒸発は最小限
に押さえることが可能となった。また、確実なインク残
量の検出と併用することにより入れすぎることもなくな
り、更に、圧縮可能な部分が殆どないため落下等により
インクが漏れることもなくなった。さらには、専用のイ
ンクに限って再充填するため、ノズル等を破損すること
もなくなった。また、インク再充填容器もインクカート
リッジも、従来の物と殆ど同等の部品構成ですみランニ
ングコストも有利となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるインク再充填の一例を示す概略
断面図である。

【図２】インク再充填容器の一例を示す概略斜視図であ
る。

【図３】（Ａ）（Ｂ）はインク再充填容器の概略構造を
示す断面図である。

【図４】インクジェットカートリッジの概略構成を示す
斜視図である。

【図５】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）はインク再充填の工程を順
を追って示す説明図である。

【図６】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）はインク再充填の工
程をインク注入口に注目して示す説明図である。

【図７】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）はアダプターを用いたイン
ク再充填の工程をアダプターのレバー動作に注目して示
す説明図である。

【図８】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）はインク再充填の他
の例の工程を示す説明図である。

【図９】（Ａ）（Ｂ）はインクジェットカートリッジ、
アダプター、インク再充填容器を収納したケース体の概
略構成を示す斜視図である。

【図１０】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）は、図９で示され
るインク再充填容器によるインク再充填の工程を順を追
って示す説明図である。

【符号の説明】

１ インク貯留部 ２ 蓋 ３ インク ４ 大気連通口 ５ シール部材 ６ インク注入管 ７ 供給口 １１ インクタンク １３ 吸収体 １４ 大気連通口 ２１ インク貯留部 ２２ 蓋部材 ２３ 鍵穴 ２４ 大気連通口 ２５ 解放レバー ２６ 注入管 ２８ キャップバンド ２９ キャップ ３０ 弾性部 ３１ 加圧室 ３３ ロック ４３ 鍵穴 ４４ 可動連通口 ４５ 注入口 ４７ キャップストッパーＡ ４８ 可動連通口ストッパー ４９ キャップストッパーＢ ５０ 可動連通口ロック １０１ 係合体 １０２ ガイド部 １０４ ピン １０５ ピン １０６ 軸 １０７ レバー ２００ 上ケース ２０１ 下ケース ２０３ ケース体

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/175

Claims (14)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクを収納するインク吸収体を収納す
   ると共に、インク再充填用開口を備えたインクタンクに
   対して、インク再充填用開口を介してインクを再充填す
   る方法において、 大気連通下で自由落下によりインクを排出するための導
   管を有する、内部を加圧可能なインク再充填容器を用意
   する工程と、 前記インクタンクのインク再充填用開口に前記インク再
   充填容器の導管を挿入し、該導管の先端により、前記イ
   ンクタンクのインク吸収体を加圧変形する工程と、 前記インク再充填容器の導管内のインクメニスカスを前
   記インク再充填容器の内部加圧により破壊する工程と、 大気連通下で前記インク再充填容器の導管から、自由落
   下及び前記インクタンク内に収納されているインク吸収
   体のインク吸収力に基づいて、該インク吸収体にインク
   を再充填する工程と、 を有することを特徴とするインク再充填方法。
2. 【請求項２】 前記インク再充填容器の導管内のインク
   メニスカスを前記インク再充填容器の内部加圧により破
   壊する工程において、前記内部加圧は前記インク再充填
   容器の一部を加圧することで行われることを特徴とする
   請求項１記載のインク再充填方法。
3. 【請求項３】 前記インクタンクのインク再充填用開口
   は、前記インクタンクの大気連通口を兼ねることを特徴
   とする請求項１又は２記載のインク再充填方法。
4. 【請求項４】 大気連通下で前記インク再充填容器の導
   管から、自由落下及び前記インクタンク内に収納されて
   いるインク吸収体のインク吸収力に基づいて、該インク
   吸収体にインクを再充填する工程の後に、前記インク再
   充填容器の導管をキャップする工程を有することを特徴
   とする請求項１乃至３いずれかに記載のインク再充填方
   法。
5. 【請求項５】 前記大気連通口は可動連通口と固定連通
   口との２重構造とされており、固定連通口側が吸収体と
   接触し、前記可動連通口は前記固定連通口を覆う位置と
   露出する位置とに移動することを特徴とする請求項３又
   は４記載のインク再充填方法。
6. 【請求項６】 前記大気連通口には前記インク再充填容
   器のインク注入管を導入する溝部が設けられており、該
   溝部に沿って前記インク注入管を移動させることで、前
   記可動連通口を移動させて前記固定連通口を露出させ
   て、前記インク注入管を前記固定連通口に挿入すること
   を特徴とする請求項５記載のインク再充填方法。
7. 【請求項７】 請求項１乃至６いずれかに記載のインク
   再充填方法に用いられるインク再充填容器であって、 再充填するインクを直接収納し、インク再充填時に大気
   と連通状態となるインク収容部と、 該インク収容部からインクを排出するための導管と、を
   備え、 前記導管の先端近傍はインクによるメニスカスが形成さ
   れ、前記インク収容部が大気と非連通状態ではインクを
   外部に漏出しないことを特徴とするインク再充填容器。
8. 【請求項８】 前記インク注入管の内径は、１ｍｍ〜３
   ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項７記載のイン
   ク再充填容器。
9. 【請求項９】 前記インク注入管の先端には、キャップ
   部材が備えられていることを特徴とする請求項７又は８
   記載のインク再充填容器。
10. 【請求項１０】 前記インク収容部は、容器体と蓋体と
    から構成されており、該蓋体は弾性を有していることを
    特徴とする請求項７乃至９いずれかに記載のインク再充
    填容器。
11. 【請求項１１】 前記キャップに対して前記インク注入
    管は一方に偏寄していることを特徴とする請求項９又は
    １０記載のインク再充填容器。
12. 【請求項１２】 前記インク再充填容器は更に、インク
    タンクと係合するための係合体とインク再充填容器を受
    け入れるガイド部とを備えたアダプターを有し、前記ガ
    イド部は前記係合部が前記インクタンクと係合した状態
    で前記インクタンクのインク再充填用開口と相対向する
    位置に設けられていることを特徴とする請求項７乃至１
    １いずれかに記載のインク再充填容器。
13. 【請求項１３】 前記インク収容部には大気連通口と、
    該大気連通口を開閉可能に設けられた開閉部材と、を有
    することを特徴とする請求項７乃至１２いずれかに記載
    のインク再充填容器。
14. 【請求項１４】 請求項１乃至６いずれかに記載のイン
    ク再充填方法によりインクを再充填するリフィルキット
    であって、 インクを再充填するための複数のインク再充填容器と、 インクを収納するインク吸収体を収納すると共にインク
    再充填用開口を備えたインク収納容器と、記録ヘッド
    と、を有するインクジェットカートリッジと、 前記インクジェットカートリッジ及び複数のインク再充
    填容器を収納するための収容ケースと、を備え、 前記複数のインク再充填容器のそれぞれは、再充填する
    インクを直接収納し、インク再充填時に大気と連通状態
    となるインク収容部と、該インク収容部からインクを排
    出するための導管と、を備え、前記導管の先端近傍はイ
    ンクによるメニスカスが形成され、前記インク収容部が
    大気と非連通状態ではインクを外部に漏出しないことを
    特徴とするリフィルキット。