JPH08197743A - インクカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】インクジェットプリンタなどにおいてインク残
量を検知できるようにしたインクカートリッジに関し、
簡単な構造でインク残量を検知できるようにして大幅な
コストダウンが可能であり、しかも途中着脱等によって
供給インクに気泡混入が発生しても印字動作に影響しな
いインクカートリッジを提供することを目的とする。 【構成】インクを吸収保持するインク吸収体５３が充填
されていて大気に通じる通気孔５４が上部に穿設された
主インク室５１と、外壁に透明部５９が形成されて上記
主インク室５１と下端部付近どうしで連通孔５６を介し
て連通し、インクジェットヘッド４にインクを送り出す
ためのインク供給孔５８が床部に形成されてそれ以外の
部分が密閉された副インク室５２とを設けて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、インクジェットプリ
ンタなどにおいてインク残量を検知できるようにしたイ
ンクカートリッジに関する。

【０００２】インクジェットプリンタ等では、使用中に
インクカートリッジ中のインクが無くなると、突然印字
不能の状態になってしまう。したがって、インク残量が
少なくなってきたらその状態を使用者に知らせて、イン
ク切れが起きる前にインクカートリッジを交換する必要
がある。

【０００３】

【従来の技術】そこで従来は、インクカートリッジ内に
複数本の電極を設置してそこに電圧を印加し、インクが
減って気泡が混入することにより変化する電極間の電位
差を検出している。

【０００４】ただし、電極に普通に電圧を印加するとイ
ンクが加水分解を起こしたり変質する等、インクに悪影
響を及ぼすおそれがあるので、断続的にパルス電圧を印
加するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、そのようなパ
ルス電圧を印加するためには、プリンタ本体等にそのた
めのパルス発生回路を設ける必要があるので、コントロ
ーラ等が複雑化してコスト高になる欠点がある。

【０００６】また、インクが十分に残っているカートリ
ッジを何かの都合等で取り外すと、その際にカートリッ
ジ内に入った気泡が次にそのカートリッジを取り付けた
ときに供給インクに混入し、残量検知回路の誤作動を誘
発するので、新品のカートリッジを使用せざるを得なく
なる等の問題がある。

【０００７】そこで本発明は、簡単な構造でインク残量
を検知できるようにして大幅なコストダウンが可能であ
り、しかも途中着脱等によって供給インクに気泡混入が
発生しても印字動作に影響しないインクカートリッジを
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】上記の目的を達成するた
め、本発明のインクカートリッジは、実施例を説明する
図１に示されるように、インクを吸収保持するインク吸
収体が充填されていて大気に通じる通気孔が上部に穿設
された主インク室と、外壁に透明部が形成されて上記主
インク室と下端部付近どうしで連通孔を介して連通し、
インクジェットヘッドにインクを送り出すためのインク
供給口が床部に形成されてそれ以外の部分が密閉された
副インク室とを設けたことを特徴とする。

【０００９】なお、上記副インク室に形成された透明部
の内表面に対する上記インクの接触角が３０°以上であ
るのがよく、上記主インク室と副インク室とを連通させ
る連通孔にメッシュフィルタが取り付けられているのが
よい。

【００１０】

【作用】カートリッジ内のインクが消費されても、まだ
主インク室内にインクが残っている間は、インク供給口
からインクジェットヘッドにインクが吸い出されると、
上部に通気孔があいている主インク室内のインク吸収体
からインクが供給されて、副インク室内のインクは減少
しない。

【００１１】主インク室内のインクが無くなると、副イ
ンク室内のインクがインク供給口から吸い出され、それ
に伴って空気が主インク室側から連通孔を通って副イン
ク室内に入り、副インク室の上部に次第に溜まる。

【００１２】その結果、副インク室内のインク面が次第
に下がり、その状態が透明な外壁部分を通して外から観
察できるので、インクがなくなる前のインク残量を視覚
的に検知することができる。副インク室に形成された透
明部の内表面に対するインクの接触角が３０°以上であ
れば、インク面を外側から容易に視認することができ
る。

【００１３】インクは、主インク室にインクが有るとき
は主インク室内のインク吸収体によって負圧保持され、
主インクタンク内のインクがなくなると、主インク室と
副インク室とを連通させる連通孔に取り付けられたメッ
シュフィルタによるメニスカスによって負圧保持され
る。

【００１４】

【実施例】図面を参照して実施例を説明する。図３は、
インクジェットプリンタの印字部を示しており、プラテ
ン１に対して平行に配置されたステーシャフト２に沿っ
て、キャリッジ３が往復駆動される。

【００１５】キャリッジ３には、ノズル面をプラテン１
側に向けてインクジェットヘッド４が取り付けられてい
て、インクジェットヘッド４に供給するためのインクを
貯留したインクカートリッジ５が、インクジェットヘッ
ド４の上に着脱自在に取り付けられている。６は、イン
クカートリッジ５をキャリッジ３に固定するレバー、７
は、インクジェットヘッド４に信号を伝送するためのフ
レキシブルケーブルである。

【００１６】図１は、インクジェットヘッド４からイン
クカートリッジ５が取り外された状態を示している。４
１は、ノズル４２からインク滴を吐出させるためのイン
ク吐出機構部であり、インクジェットヘッド４の上面に
突設されたインク供給管４３とインク供給路４４を介し
て連通している。

【００１７】図２は、インクカートリッジ５を分解して
図示しており、インクカートリッジ５については、図１
と図２を参照して説明する。インクカートリッジ５は、
大きな主インク室５１と、その主インク室５１と幅と高
さが同じで厚みが遙に薄い副インク室５２とによって形
成されている。

【００１８】主インク室５１内には、インクを吸収保持
するための多孔質部材からなるインク吸収体５３が充填
されていて、外部の大気に連通する通気孔５４が穿設さ
れた上面壁との間に僅かに空間が形成されている。

【００１９】副インク室５２は、インクジェットヘッド
４によって最低限１頁以上の印字を行えるように、少な
くとも０．１ｃｃの内容積を有しており、主インク室５
１と下端部付近どうしで連通孔５６を介して連通してい
る。

【００２０】その連通孔５６には、メッシュフィルタ５
７が取り付けられている。このメッシュフィルタ５７
は、主インク室５１内のインクが無くなって副インク室
５２内にだけインクが残っている状態のときに、インク
ジェットヘッド４側に吸い出されるインクに対して、イ
ンクが残っているときにインク吸収体５３で発生する負
圧と同等の負圧が生じる程度のメニスカスを形成するよ
う、＃３０〜＃８００の範囲の適当な粗さのメッシュ用
いられている。なお、同程度のメニスカスを形成できる
部材であれば、メッシュフィルタ５７に代えてどのよう
なものを用いてもよい。

【００２１】副インク室５２の床面には、インクジェッ
トヘッド４のインク供給管４３が差し込まれるインク供
給口５８が穿設されていて、副インク室５２の他の部分
は、完全に密閉されている。

【００２２】インク供給口５８にインク供給管４３を差
し込んだ状態でインク吐出機構４１を駆動すると、イン
クがインクカートリッジ５から吸い出されて、インク供
給口５８を通ってインクジェットヘッド４に供給され
る。

【００２３】そのインク供給口５８の内側には、インク
供給管４３の外面に密着してシールをするＯリング６１
と、内側からインク供給口５８を塞ぐように圧縮コイル
スプリング６３で付勢されていて、インク供給管４３が
差し込まれると開く弁体６４が、筒体６０内に収容され
て配置されている。

【００２４】筒体６０の上端部分は、内側に次第にすぼ
まるようなテーパ状に形成されていて、連通孔５６より
高い位置に配置されている。したがって、主インク室５
１内のインクが無くなって連通孔５６から副インク室５
２内に空気が吸い込まれても、気泡はインク供給口５８
側に行かず副インク室５２内で上方に浮上する。

【００２５】プリンタ装置の前面側に露出する副インク
室５２の外壁には、例えば透明なプラスチック材からな
る縦長の透明部５９が形成されていて、この透明部５９
を通して外部から副インク室５２内のインク面を視認す
ることができる。

【００２６】ただし、透明部５９の内表面に対する副イ
ンク室５２内のインク１００の接触角が３０°以上ない
と、インク面の視認が容易でない場合があるので、透明
部５９にインクの接触角が３０°以上になる材料が用い
られている。ただし、透明部５９の内表面にインクの接
触角が３０°以上になる撥水処理等を施してもよい。

【００２７】透明部５９は、副インク室５２の下端近く
から上端近くに達しており、その間に適宜の間隔で目盛
りが付けられている。したがって、インク面がどの目盛
り位置にあるかを見ることによって、副インク室５２内
のインク残量を正確に検知することができる。

【００２８】このように構成された装置においては、初
めに、主インク室５１内のインク吸収体５３に可能な限
りインクを吸収させ、副インク室５２内には、空気が残
らないようにインクを充填しておく。

【００２９】そして、使用によってインクカートリッジ
５内のインクが消費され、主インク室５１内にインクが
残っている間は、インク供給口５８からインクジェット
ヘッド４にインクが吸い出されると、上部に通気孔５４
があいている主インク室５１内のインク吸収体５３から
インクが供給されて、副インク室５２内のインクは減少
しない。

【００３０】主インク室５１内のインクが無くなると、
副インク室５２内のインクがインク供給口５８から吸い
出され、それに伴って空気が主インク室５１側から連通
孔５６を通って副インク室５２内に入り、副インク室５
２の上部に次第に溜まる。インクは、メッシュフィルタ
５７によるメニスカスによって負圧保持される。

【００３１】その結果、副インク室５２内のインク面が
次第に下がり、その状態が透明部５９を通して外から観
察できるので、インクがなくなる前のインク残量を視覚
的に検知することができる。

【００３２】インクカートリッジ５にインクが残ってい
る状態でインクカートリッジ５をインクジェットヘッド
４から取り外して、再装着すると、気泡がインク供給口
５８から副インク室５２内に入るが、その気泡は副イン
ク室５２内の上部に滞留するので、インクジェットヘッ
ド４側に吸い出されず、ドット欠け等の不都合が発生し
ない。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、主インク室内のインク
が無くなると、その後は副インク室内のインクが吸い出
されて副インク室内のインク面が次第に下がり、その状
態を透明部分を通して外から観察することによりインク
残量を視覚的に検知することができる。

【００３４】したがって、極めて簡単な構造によりイン
ク残量を検知することができて大幅なコストダウンが可
能であり、しかも、カートリッジを途中着脱等してもイ
ンクジェットヘッドへの供給インク中に気泡混入が発生
しない。

【００３５】また、副インク室に形成された透明部の内
表面に対するインクの接触角を３０°以上にすることに
より、インク面を外側から容易に視認することができ、
主インク室内のインクがなくなったときは、副インク室
との間の連通孔に取り付けられたメッシュフィルタによ
るメニスカスによってインクを負圧保持することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の側面断面図である。

【図２】実施例の分解斜視図である。

【図３】実施例の使用状態の斜視図である。

【符号の説明】

４ インクジェットヘッド ５１ 主インク室 ５２ 副インク室 ５３ インク吸収体 ５４ 通気孔 ５６ 連通孔 ５８ インク供給口 ５９ 透明部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インクを吸収保持するインク吸収体が充填
   されていて大気に通じる通気孔が上部に穿設された主イ
   ンク室と、 外壁に透明部が形成されて上記主インク室と下端部付近
   どうしで連通孔を介して連通し、インクジェットヘッド
   にインクを送り出すためのインク供給口が床部に形成さ
   れてそれ以外の部分が密閉された副インク室とを設けた
   ことを特徴とするインクカートリッジ。
2. 【請求項２】上記副インク室に形成された透明部の内表
   面に対する上記インクの接触角が３０°以上である請求
   項１記載のインクカートリッジ。
3. 【請求項３】上記主インク室と副インク室とを連通させ
   る連通孔にメッシュフィルタが取り付けられている請求
   項１又は２記載のインクカートリッジ。