(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部隔壁を介し隣り合う2つの収容室を有し、該2つの収容室の一方の収容室内部にインクを収容し他方の収容室に前記インクとは異なる液体を収容したインクカートリッジを着脱自在に装着し該インクカートリッジから前記インクを供給しつつ印字ヘッドにより吐出して用紙上に記録を行うインクジェット記録装置において、
前記インクの吐出に基づいて前記インクカートリッジ内のインク収容量が所定量に減少したことに応じて前記インクカートリッジの交換を報知する交換指示報知手段と、
該交換指示報知手段による前記カートリッジの交換報知に基づいて該カートリッジが装着位置から脱抜される前に前記内部隔壁に貫通部を形成し前記2つの収容室を連通させることで前記インクと前記液体を混合可能にして再度のインク補充を防止するインク補充防止隔壁貫通機構と、
を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体インクにより印字を行うインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、サーマルインクジェット方式のプリンタ（記録装置）が主流を占めてきている。このサーマルインクジェット方式の記録装置は、基板上にアレー状に配列された複数の発熱素子を有する印字ヘッド（インクジェットヘッド）を備え、この印字ヘッドの発熱素子を印字情報に応じて選択的に発熱させ、この発熱素子上に供給されるインクを加熱し、インクと発熱素子の界面に瞬時に気泡を発生させる膜沸騰現象を利用することにより各発熱素子に対応して配置されている微細なインク吐出口からインク滴を吐出して記録用紙に印字を行う。そして、印字で消費されたインクは、インクカートリッジから印字ヘッドに供給（補給）される。一般に、インクカートリッジは、印字ヘッドと別体のものと一体型のものとがある。
【０００３】
図１７は、上記のようなインクジェット記録装置を模式的に示す斜視図である。同図に示すように、このインクジェット記録装置１は、印字ヘッド２がキャリッジ３に保持されて、プラテンローラ４と対向している。キャリッジ３は、ガイドシャフト５により滑動自在に保持され、歯付きベルト６に係合している。歯付きベルト６は、モータ７が正逆両方向に回転することにより不図示のギアを介して正逆に回転駆動される。これにより、印字ヘッド２は、プラテン４に沿って、用紙８の図の両方向矢印Ａで示す幅方向（主走査方向）に摺動しながら用紙８に文字や画像等を印字する。
【０００４】
プラテン４は、補助ローラ９との間に用紙８を挟持し、モータ１０に駆動されて用紙８を縦方向（副走査方向）へ間欠的に搬送し、これによって印字ヘッド２による印字が行順次に進行する。プラテン４の右端（図の斜め右上方向）に位置してヘッド清掃装置１１が配設されている。このヘッド清掃装置１１は、清掃口１２を備え、この清掃口１２は、印字ヘッド２が右端のホームポジションに在るとき、印字ヘッド２のインク吐出面に対峙する。このとき印字ヘッド２のインク吐出面が必要に応じて或は定期的に清掃口１２により清掃装置１１と係合して、インク吐出面の清掃が行われ、これにより、印字ヘッド２のインク吐出ノズルの目詰まりが解消または防止される。
【０００５】
そして上記のキャリッジ３には黒インクカートリッジ１３とカラー用インクカートリッジ１４の２種類のインクカートリッジが着脱自在に装着されている。
図１８は、上記のキャリッジ３と、そのキャリッジ３に装着された黒インクカートリッジ１３とカラー用インクカートリッジ１４を示す斜視図である。同図に示すように、キャリッジ３には、図１７では図示を省略したロック蓋１５ａ及び１５ｂが配設されている。ロック蓋１５ａにはロック爪１６ａが設けられており、ロック蓋１５ｂにはロック爪１６ｂが設けられている。
【０００６】
ロック蓋１５ａを閉じるとロック爪１６ａがキャリッジ３側面の係止部１７ａに係止して上記装着された黒インクカートリッジ１３をキャリッジ３に固定する。同様に、ロック蓋１５ｂを閉じるとロック爪１６ｂがキャリッジ３側面の係止部１７ｂに係止して上記装着されたカラー用インクカートリッジ１４をキャリッジ３に固定する。キャリッジ３の後方下部には図１７に示したガイドシャフト５に外嵌して係合する環状の係合部１８が形成されている。
【０００７】
図１９は、上記のカラー用インクカートリッジ１４の外観斜視図であり、一部を切り欠いて示している。
図２０（ａ）  は、カラー用インクカートリッジ１４の製造時の組み立てを説明する斜視図であり、同図（ｂ）  はその出来上がりの側断面図である。図１９及び図２０（ａ），（ｂ）  に示すように、カラー用インクカートリッジ１４は、カートリッジ本体１９の内部を２つの隔壁２１−１、２１−２によって３つのインク室２０（２０−１、２０−２、２０−３）に仕切られている。各インク室２０には、スポンジ等からなるインク保持部材２２が内蔵され、減法混色の三原色であるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各インクがそれぞれ満タンに充填された後、蓋２３がカートリッジ本体１９に例えば超音波融着等で接着されて、工場から出荷される。
【０００８】
上記の３つのインク室２０には、それぞれその底部にインク供給部２４が設けられており、その端部には例えばアルミ箔等からなるシール２５が貼られている。これを、図１８に示したように、キャリッジ３に装着してロック蓋１５ｂを閉じると、インク供給部２４がキャリッジ３に配設された印字ヘッド２との連通部（不図示）に連結され、後は各インク室のインクが印字ヘッド２へ供給されるようになっている。
【０００９】
このようなインクカートリッジは、インクが空になると新品のインクカートリッジと交換される。インク残量の管理は、例えば、新品のインクカートリッジを装着してからの吐出ドット数等をプリンタ本体側で管理し、インク切れとなるとカートリッジ交換の警告報知を適宜に行うようにするのが一般的である。
【００１０】
インクカートリッジ交換の際には、図１７に示すキャリッジ３が、図の斜め右上方のヘッド清掃装置１１が配設された近傍のホームポジション位置、つまり交換作業の行い易い位置に移動して行うようになっている。そして、上記のように印字ヘッド一体型でない場合は、インクカートリッジのみが取り外され、新しいインクカートリッジに交換されて使用される。また、印字ヘッド一体型のインクカートリッジであれば、印字ヘッド共々プリンタから取り外され、新しい印字ヘッド一体型のインクカートリッジに交換されて使用される。いずれにしても、インクカートリッジヘのインクの再充填は考慮されていない構成となっている。
【００１１】
ところが、このようなインクの再充填が考慮されていないインクカートリッジに、プリンタの使用者によって、インクが再充填される場合がある。すなわち、各インク室２０のカートリッジ本体１９の外壁と共通な面の適宜な箇所に孔を空けてインク室２０と外部とを連通させ、この孔を通して外部から同じ色のインクを再充填した後、その孔をシール紙や粘着材のついたフィルム紙などで塞ぐ、あるいはゴム材のような弾性部材を孔に詰めて塞さぐというものである。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように元のインクの残りがスポンジ体に吸収されたままとなっているインク保持部材に、新しいインクが再充填されると、製法の異なるインクが用いられることによって特性の異なるインクが混入されることになり、ましてや、低品質のインクを用いて再充填された場合には、インクに変質を来す虞がある。特に微妙な色の重ね合いによって原画像の色を再現するフルカラーの印字（印刷）では、印字形成された画像に不具合を生じることが少なくない。
【００１３】
そればかりでなく、インクの変質が色合いだけではなく組成にも及ぶと、ノズルの目詰まりを引き起こしてプリンタ故障の原因ともなる。更には、低品質のインクが再充填に用いられた場合には残りインクとの混合による変質以前に、低品質のインク自体がノズル目詰まりの原因になり得る。また、インク吸収材との相性が良くないと、インク漏れや、これとは逆の供給不良などが発生する。更に、インクカートリッジに再充填用の孔を開けるため、インクカートリッジに強度不足が生じたり、孔の封止不足によるインク漏れなどが発生する。
【００１４】
そして、このような不具合が発生した場合、印字ヘッド一体型であれ、カートリッジのみの交換式であれ、発生した不具合が再充填したインクによる不具合か、又はプリンタ本体（又は印字ヘッド）による不具合かの判断が極めてつけにくくなる。
【００１５】
このように不具合の原因を明瞭に特定できないと、不具合発生の責任が曖昧となるばかりでなく、発生した不具合を装置の改良・改善のために役立てることが出来ない。装置の改良・改善ができないと、同様の不具合が将来も頻発する虞が多分にある。
【００１６】
本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、実質的にインクの再充填が不可能なインクカートリッジを用いるインクジェット記録装置を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
以下に、本発明のインクジェット記録装置の構成を述べる。
本発明は、内部隔壁を介し隣り合う2つの収容室を有し、該2つの収容室の一方の収容室内部にインクを収容し他方の収容室に上記インクとは異なる液体を収容したインクカートリッジを着脱自在に装着し該インクカートリッジから上記インクを供給しつつ印字ヘッドにより吐出して用紙上に記録を行うインクジェット記録装置に適用される。
【００１８】
本発明のインクジェット記録装置は、上記インクの吐出に基づいて上記インクカートリッジ内のインク収容量が所定量に減少したことに応じて上記インクカートリッジの交換を報知する交換指示報知手段と、該交換指示報知手段による上記カートリッジの交換報知に基づいて該カートリッジが装着位置から脱抜される前に上記内部隔壁に貫通部を形成し上記2つの収容室を連通させることで上記インクと上記液体を混合可能にして再度のインク補充を防止するインク補充防止隔壁貫通機構とを備えて構成される。
【００１９】
これにより、インク切れで使用済となったインクカートリッジは実質的にインクの再充填が不可能となるので、素性不明のインクを使用することによる原因究明の困難な不具合の発生を防止することが出来、これによって、正規のインクカートリッジの使用による装置全体の長寿命化と印字品質の安定化を実現することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１（ａ）  は、第１の実施の形態におけるインクジェット記録装置に適用されるカラー用インクカートリッジを一部切り欠いて示す外観斜視図であり、同図（ｂ）  は、その蓋取付け前の内部を示す斜視図である。このカラー用インクカートリッジ（以下、単にカートリッジという）３０は、カートリッジ交換時にインク室内壁に孔を貫通させる機構を設けたカートリッジを示している。そして、この第１の実施の形態においては、後述する装置本体（インクジェット記録装置）のキャリッジのロック蓋との組み合わせによって構成されており、インク切れが生じてカートリッジ３０を交換する際には、「カートリッジ３０の内壁（仕切壁）を破壊しないとカートリッジ３０をキャリッジから取り出せない」ように全体が構成されている。
【００２１】
図２は、上記カートリッジ３０の完成品の側断面図である。図１（ａ），（ｂ）  及び図２に示すように、このカートリッジ３０は、カートリッジ本体３１内部を２つの仕切壁３２及び３３によって３つのインク室３４、３５及び３６に仕切られている。各インク室３４、３５及び３６には、スポンジ等からなるインク保持部材３７が内蔵される。
【００２２】
これらのインク室３４、３５及び３６には、イエローインク（Ｙ）、マゼンタインク（Ｍ）、シアンインク（Ｃ）がそれぞれ満タンに充填されて、蓋３８がカートリッジ本体３０に例えば超音波融着等で接着されている。これら３つのインク室３４、３５及び３６には、それぞれその底部にインク供給部３９が設けられており、その端部には例えばアルミ箔等からなるシール４０が貼られている。
【００２３】
そして、図１（ｂ）  及び図２に示すように、本例のカートリッジ３０には例えばＹインク室３４とＭインク室３５とを仕切る仕切壁３２に予め貫通孔４１が穿設されている。そして、この貫通孔４１には例えばアルミシール４２が接着されていて、貫通孔４１は封止されている。
【００２４】
一方、Ｙインク室３４の外壁４３に筒部４４が一体化されており、Ｙインク室３４内の筒端部には、同様にアルミシール４５が接着されている。従って、この貫通孔４１、筒部４４の構成を除けば従来例と同様の構造、すなわち、各Ｙインク室３４、Ｍインク室３５及びＣインク室３６は互いに隔離されている構造であるので、従来同様にスポンジ体を詰め込められ、インクが充填されたカートリッジ３０を提供することができる。
【００２５】
上記の筒部４４には、先端が針又は鋭利な突起状のピン形状をなす貫通ピン４６が嵌合している。貫通ピン４６のカートリッジ外部へ突出する部分４６ａは、筒部４４にややきつめに嵌合しているが、図１（ｂ）  にて矢印Ａ方向に押すことができるようになっている。
【００２６】
図３（ａ）  は、上記のカートリッジ３０が装着されるキャリッジの斜視図であり、装着されたカラー用のカートリッジと黒インクカートリッジと共に示している。また、同図（ｂ），（ｃ），（ｄ）  はキャリッジとカートリッジの係合状態を示す図である。尚、以下の説明では、黒インクカートリッジについては説明を省き、カラー用のカートリッジ３０との関係を取り上げて説明する。
【００２７】
先ず、同図（ａ）  に示すように、キャリッジ４８のロック蓋４９には、キャリッジ本体側の係止部５１に係止してカートリッジを固定する通常のロック爪５２の他に、更に鉤型のロック部材５３が設けられている。このキャリッジ４８にカートリッジ３０を載置すると、不図示のバネ部材等により下方から付勢されて、同図（ｂ）  に示すように、やや浮いた状態で設置される。
【００２８】
この後ロック蓋４９を同図（ａ），（ｂ）  の矢印Ｂで示すように閉じると、同図（ｃ），（ｄ）  に示すように、カートリッジ３０が下方に押し込まれて行き、一方では、カートリッジ３０のインク供給部３９がキャリッジ４８に配設された印字ヘッドとの連通部５４に連結されて各インク室のインクが印字ヘッドへ供給されるようになり、他方では、同図（ｃ）  の両方向矢印Ｃで示すように鉤部が前後に変位可能に弾力のあるロック部材５３が貫通ピン４６の突出部分４６ａと係合してロック蓋４９をカートリッジ３０に固定すると共に、ロック蓋４９のロック爪５２がキャリッジ本体の係止部５１に係止してロック蓋４９をキャリッジ本体に固定する。
【００２９】
すなわち、図３（ｄ）  に示すようにロック蓋４９が閉じられた後は、ロック部材５３が貫通ピン４６に引っかかって、ロック蓋４９を開けようとしても開けられない、つまり、カートリッジ３０を取り出せないように構成されている。この後、所定回数の印字が実行されて、インク切れとなったカートリッジ３０をキャリッジ４８から取り外すには、ユーザに特別の操作が要求される。
【００３０】
図４（ａ），（ｂ）  は、キャリッジ４８からカートリッジ３０を取り出す方法を説明する図であり、同図（ａ）  は図３（ｄ）  のＤ矢視断面図である。図３（ｄ）  及び図４（ａ）  に示すように、ロック蓋４９のロック部材５３は、貫通ピン４６の突出部分４６ａに係止している。
【００３１】
ここで、ユーザは、カートリッジ３０の貫通ピン４６（４６ａ）を、図４（ａ）  の矢印Ｅ方向へ押す操作を行うように決められている（又は表示パネル等に表示しても良い）。そして、ユーザが貫通ピン４６（４６ａ）を矢印Ｅ方向へ同図（ｂ）  に示すように押し込むと、貫通ピン４６の突出部分４６ａがロック部材５３との係合から外れて、ロック蓋４９を開けることが出来る、つまり、カートリッジ３０をキャリッジ４８から取り出すことが出来るようになると共に、貫通ピン４６の先端が、円筒部４４のシール４５と、仕切壁３２の貫通孔４１のシール４２を突き破る。これにより、Ｙインク室３４とＭインク室３５とが連通する。
【００３２】
ここで、貫通ピン４６が仕切壁３２を貫通した使用済カートリッジ３０は、Ｙインク室３４とＭインク室３５との間が連通しているので、他のインクを充填しても、ＹインクとＭインクが混合してしまうことになり、したがって、再び使用することは最早できない。
【００３３】
尚、貫通ピン４６を押し込む操作は、ユーザの手によらずに、同図（ｃ）  に示すように、装置本体側に押し部材機構５５を設けて貫通ピン４６を押し込むようにしてもよい。同図に示す押し部材機構５５は、支持軸５６に支持されて回転するカム５７と、このカム５７のピン５８に一端の長溝孔が滑動自在に係合して支持軸５９を支点にして回動する回動腕６１と、この回動腕６１の他端の長溝孔にピン６２を滑動自在に係合させ、支持兼案内部材６３に摺動自在に支持された押し棒部材６４から成る。
【００３４】
この構成においては、カム５７が矢印Ｆで示す反時計回り方向に回転することにより、回動腕６１が先ず初めには時計回り方向に、つまり、他端部が矢印Ｇ方向に回動して、押し棒部材６４を矢印Ｈで示す貫通ピン４６を押し込む方向に進出する。これにより、貫通ピン４６は同図（ｂ）  に示すように、カートリッジ３０内に押し込まれる。この後、引き続きカム５７が反時計回り方向に回転することにより、回動腕６１が逆転して反時計回り方向に回動し、押し棒部材６４を矢印Ｊで示す基準位置（待機位置）に引き戻す。
【００３５】
上記の例では、Ｙ、Ｍ、Ｃのカラー用のカートリッジ３０について説明したが黒インクカートリッジの場合も略同様に構成できる。
図５は、黒インクカートリッジの断面図である。同図に示すように、黒インクカートリッジ６５は、インク室６６の外側に別室６７が設けられる。この別室６７には例えば水あるいは他の液体を充填しておく。そして、この別室６７と黒インク室６６とを仕切る仕切壁６８に予め貫通孔６９を形成して、アルミシール７１で封止し、別室６７の外壁７２に筒部７３を一体化して設け、内部先端部をアルミシール７４で封止する。筒部７３には貫通ピン７５が配設される。
【００３６】
この場合も同様に、インク切れで使用済みとなった黒インクカートリッジ６５は、キャリッジ４８から取り出される前に、アルミシール７１が突き破られてインク室の封止が解除され、別室６７の水または他の液体が、インク室６６に混入するので、たとえインクを再充填しても使用することはできない。
【００３７】
ところで、上記の例ではキャリッジにＹＭＣ用のカートリッジと黒用のカートリッジを同時に装着しているが、ＹＭＣ用のカートリッジとこれと同型の黒用のカートリッジ（黒インクの容量がカラー単色インクの３倍ある）とを使い分けるようにしたものがある。つまり、カラー画像を印字するときはＹＭＣ用のカートリッジをキャリッジに装着し、文章等を印字するときは、ＹＭＣ用のカートリッジをキャリッジから取り外して黒用のカートリッジと交換するものである。
【００３８】
これであると、一旦キャリッジに装着したカートリッジを使用途中で取り出す際に、上記のように二度と使えなくなるようでは、不経済であり、ユーザが困ることになる。そこで、そのような場合、又は何らかの保守作業を行うためにカートリッジを途中で取り出したい場合の例を以下に説明する。
【００３９】
図６（ａ）  は、第２の実施の形態におけるインクジェット記録装置に適用されるカートリッジを一部切り欠いて示す外観斜視図であり、同図（ｂ）  は、その蓋取付け前の内部を示す斜視図、同図（ｃ）  は、その完成品の側断面図である。同図（ａ），（ｂ），（ｃ）  に示すように、この例におけるカートリッジ７６は、上述した図１（ａ），（ｂ）  及び図２のカートリッジ３０が筒部４４に貫通ピン４６を内蔵していたのに対して、その貫通ピン４６を、図６（ｃ）  に示すように、筒部７７から除去した構成となっている。
【００４０】
つまり、仕切壁７９の貫通孔と筒部７７の内端部が単に封止されているだけであり、筒部７７の外端部もシール部材７８で単に封止されているだけである。その他の構成は図１（ａ），（ｂ）  及び図２のカートリッジ３０と略同じ構成である。ただ、上記のように筒部７７に貫通ピンが無い分だけ外観がやや異なり、外部への突出部分がなく側面が平滑に形成されている。
【００４１】
図７は、上記のカートリッジ７６が装着されるインクジェット記録装置を示す斜視図である。同図に示すインクジェット記録装置８０の、印字ヘッド８２、キャリッジ８３、プラテンローラ８４、ガイドシャフト８５、歯付きベルト８６、ベルトモータ８７、用紙８８、補助ローラ８９、プラテンモータ９０、ヘッド清掃装置９１及び清掃口９２の構成は、図１７に示したインクジェット記録装置１の、印字ヘッド２、キャリッジ３、プラテンローラ４、ガイドシャフト５、歯付きベルト６、モータ７、用紙８、補助ローラ９、モータ１０、ヘッド清掃装置１１及び清掃口１２の構成と同様である。
【００４２】
上記のキャリッジ８３には、図６に示したカートリッジ７６と黒用カートリッジ９３が装着される。そして、キャリッジ８３のホームポジション（ヘッド清掃装置９１上方の空間部）よりも更に端部側にキャリッジ移動スペース９４を設けてあり、ここに突きピン９５が固設されている。
【００４３】
この第２の実施の形態においては、通常の使用期間中はカートリッジ７６を交換することができる。そして、その場合に、カートリッジ７６の仕切壁７９（図６（ｃ）  参照）が貫通されることはない。本例では、カートリッジ交換のタイミングは装置本体（インクジェット記録装置８０）の制御機構による制御によってキャリッジ８３を最右端へ移動させて行うようになっている。
【００４４】
図８は、上記インクジェット記録装置８０のシステム構成を示すブロック図である。同図に示すように、インクジェット記録装置８０のシステム構成は、キャリッジ８３に配置されている部分である移動部９６と、その他の固定配置されている部分である静止部（制御部）９７とに分かれている。上記一方の移動部９６は、印字ヘッド８２を印字駆動するドライバ９８を備えている。
【００４５】
そして、他方の静止部９７は、ＭＰＵ（ｍｉｃｒｏ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ）  ９９と、このＭＰＵ９９にバス１０１を介して接続されたＩ／Ｆ（インターフェース）１０２及びヘッド制御部１０３、並びに上記Ｉ／Ｆ１０２に接続されたメモリＡ１０４及びヘッド制御部１０３に接続されたメモリＢ１０５からなる。
【００４６】
このインクジェット記録装置８０には、ホスト機器であるＰＣ（パーソナルコンピュータ）１０６から、Ｉ／Ｆ１０２を介して、印字データ及び制御データが入力する。ＭＰＵ９９は、Ｉ／Ｆ１０２を介しメモリＡ１０４を制御しながら上記の印字データ及び制御データを受信する。また、ＭＰＵ９９には、各部を監視するセンサの出力１０７が入力し、ＭＰＵ９９からは用紙８８を搬送させるためのモータ９０や歯付きベルト８６（つまり印字ヘッド８２）を往復移動させるためのベルトモータ８７を回転させる駆動信号１０８が出力される。
【００４７】
また、ＭＰＵ９９は、ヘッド制御部１０３を介してメモリＢ１０５に１ライン毎の印字データを展開し、その展開した印字データに基づいて、ヘッド制御部１０３及び図７には図示を省略したフレキシブル通信ケーブル１０９を介してドライバ９８を制御する。また、ＭＰＵ９９は、これら各部を上記センサの出力１０７を参照しながら駆動する。そして、上記の印字データに基づいてインク吐出量を演算し、カートリッジ７６内のインク残量を検出する。
【００４８】
一般に、例えば解像度が７２０ｄｐｉ（ドット／インチ）のインクジェット記録装置では通常インク１滴（１ドット）の吐出量は約２０ｐｌ（ピコリットル）、解像度が３００ｄｐｉであれば１ドットのインク吐出量は約５０ｐｌである。また、画像の場合のインク付着率（印字率）は平均して５０％程度、文章の印字では印字率は５％程度である。また、通常のインクカートリッジのインク室容量は１０ｍｌ（ミリリットル）の場合が多い。そして、Ａ４判の用紙の印字有効領域は、解像度を３００ｄｐｉとした場合に略２４６０×３３００ドットに設定されている場合が多い。これらのことから、インク吐出量を演算してカートリッジ７６内のインク残量を検出することは容易である。
【００４９】
上記の構成において、ＭＰＵ９９は、インク吐出量を演算して、カートリッジ７６がインク切れになったことを認識すると、キャリッジ８３を装置本体の最右端へ移動させる。
【００５０】
図９（ａ），（ｂ），（ｃ）  は、キャリッジ８３を装置本体の最右端へ移動させることによって生じるカートリッジ７６に対する突きピン９５の動作状態を示す図である。キャリッジ８３が装置本体の最右端へ移動していくと、同図（ａ）  に示すように、装置本体側の突きピン９５が相対的にカートリッジ７６に接近し、やがて同図（ｂ）  に示すように、外壁側の筒部７７の外端部のシール部材７８を突き破って筒部７７に進入し、更に同図（ｃ）  に示すように、筒部７７の内端部のシール部材１１１と仕切壁７９の貫通孔１１２のシール部材１１３とを突き破って貫通孔１１２の封止を解除する。これにより、Ｙインク室１１４とＭインク室１１５とが貫通孔１１２を介して連通する。
【００５１】
図１０（ａ）  は、上記のようにしてキャリッジ８３を装置本体の最右端へ移動させてから、ヘッド清掃装置９１上方のホームポジションに引き戻して、キャリッジ８３から取り外したカートリッジ７６を示している。同図（ａ）  に示すように、Ｙインク室１１４とＭインク室１１５とが連通しているので最早このカートリッジ７６にインクを再充填して使用することはできない。尚、この場合も、図４（ｃ）  に示した押し部材機構と同様な本体側ピン移動機構を設けてもよい。
【００５２】
同図（ｂ）  は、そのような本体側ピン移動機構１１６を示しており、このようにすると、図７のようにキャリッジ移動距離を長く設定する必要がなく、装置本体の幅をより狭く、つまり小型に維持することができる。この本体側ピン移動機構１１６の構造は、図４（ｃ）  の押し部材機構５５の押し棒部材６４に代えて、その先端を鋭く尖らせた状態の突き破りピン部材１１７に変更したものであり、その他の構成は図４（ｃ）  の押し部材機構５５の構成と同様である。尚、突き破りピン１１７としては、ソレノイド等を配設して瞬間的に突き破りピンを作動させてシール部を突き破るよう種々の変形が可能である。
【００５３】
ところで、カートリッジとしては、図９（ｃ）  に示すような貫通孔１１２を設けずに、Ｙインク室１１４とＭインク室１１５間の仕切壁７９を直接貫通破壊するようにすることもできる。
【００５４】
図１１（ａ）  は、そのような第３の実施の形態におけるインクジェット記録装置に適用されるカートリッジの完成品側断面図であり、同図（ｂ）  は、そのカートリッジが装着されるインクジェット記録装置の斜視図である。同図（ａ）  に示すように、カートリッジ１２０には、その外壁１２１に、図６（ｃ）  に示したカートリッジ７６の筒部７７と同様の筒部１２２を一体に備えているが、仕切壁１２３に貫通孔は設けられていない。
【００５５】
このカートリッジ１２０が装着される一方のインクジェット記録装置には、同図（ｂ）  に示すように、ホームポジションの外側に回転貫通機構１２４とモータ１２５からなる仕切壁貫通機構が設けられている。尚、同図（ｂ）  にはキャリッジ１２６と、このキャリッジ１２６に装着される上記カートリッジ１２０のみに番号を付与して示しており、その他の構成部分は、図７に示したインクジェット記録装置８０の構成からキャリッジ移動スペース９４と突きピン９５を除いた構成と同一であるので、番号を省略して示している。
【００５６】
図１２（ａ）  は、上記の回転貫通機構１２４の構造を透視的に示す斜視図であり、同図（ｂ）  は、その回転貫通機構１２４とモータ１２５との係合状態を示す側断面図である。同図（ａ），（ｂ）  に示すように、回転貫通機構１２４は、ドリル刃１２７を先端に有する回転貫通部材１２８とこの回転貫通部材１２８を支持する支持部材１２９からなる。
【００５７】
支持部材１２９内には〆ネジ１３１が切られており、この〆ネジ１３１内に回転貫通部材１２８のオネジ部１３２が螺合している。この回転貫通部材１２８のモータ側端からは偏平な穴１３３が穿設されていて、この穴１３３内にモータ１３４の回転軸の偏平な端部１３５が嵌合している。
【００５８】
図１３（ａ），（ｂ），（ｃ）  は、キャリッジ１２６をホームポジションへ移動させた後、装置本体側の上記の仕切壁貫通機構を駆動することによって生じるカートリッジ１２０に対する回転貫通機構１２４の動作状態を示す図である。同図（ａ）  に示すように、回転貫通機構１２４のドリル刃１２７は筒部１２２に対峙している。モータ１２５により回転貫通部材１２８が回転駆動され、支持部材１２９の〆ネジ１３１に螺合する回転貫通部材１２８のオネジ部１３２が〆ネジ１３１に沿って進出する。
【００５９】
これにより、同図（ｂ）  に示すように、ドリル刃１２７が筒部１２２内に進入し、更に、同図（ｃ）  に示すように、仕切壁１２３に突き入ってこれを破壊する。これによって、仕切壁１２３の両側の２つのインク室が連通し、カートリッジ１２０のインク再充填を不能にする。尚、上記の回転貫通機構を装置本体側に設ける代わりに、カートリッジに内蔵しておくこともできる。
【００６０】
図１４（ａ）  は、そのように回転貫通機構をカートリッジに内蔵した例を示す図であり、同図（ｂ）  は、その回転貫通機構を駆動する装置本体側のモータを示す図である。同図（ａ）  に示すように、カートリッジ１３６の外壁１３７には、〆ネジ付き筒部１３８が一体に形成され、この筒部１３８内に、ドリル刃１３９を先端に備えた回転貫通部材１４０が螺合している。回転貫通部材１４０の外端部から偏平な穴１４１が内部へ穿設されており、この孔１４１及び回転貫通部材１４０の外端部を覆ってシール部材１４２が外壁１３７接着されている。
【００６１】
キャリッジがホームポジションから更に装置右端に寄ると、同図（ｂ）  に示す装置本体側のモータ１４３の回転軸の偏平端部１４４が、シール部材１４２を突き破って偏平な穴１４１に嵌入し、モータ１４３が回転して回転貫通部材１４０を左方へ送り出し、ドリル刃１３９が仕切壁１４５に設けられている孔１４６を封止しているシール部材１４７を突き破って仕切壁１４５の両側のインク室を連通させる。尚、孔１４６を形成せず仕切壁１４５のみとしてもよい。
【００６２】
図１５（ａ）  は、第４の実施の形態におけるインクジェット記録装置に適用されるカートリッジを一部切り欠いて示す外観斜視図であり、同図（ｂ）  は、その蓋取付け前の内部を示す斜視図、同図（ｃ）  は、その完成品の側断面図である。本例では、Ｙインク室とＭインク室間の仕切壁にシール部材を設ける点は上述した例と同様であるが、このシール部材を破壊するのに電気的制御を用いるようにしている。
【００６３】
すなわち、同図（ａ），（ｂ），（ｃ）  に示すように、仕切壁１４８には大きな開口１４９が設けられ、これに対応して比較的薄いシール部材で作られたシール壁１５１が接着される。シール壁１５１にはニクロム線１５２が配線されており、その両端１５２ａ、１５２ｂがカートリッジ１５０の外壁１５３の電極１５４ａ、１５４ｂと接続されている。電極１５４ａ、１５４ｂは、キャリッジがホームポジション等へ移動した際に、装置本体側の２つの電極１５５と電気接続するようになっている。
【００６４】
図１６は、上記カートリッジが装着される本実施形態におけるインクジェット記録装置の斜視図である。同図は、図１１（ｂ）  に示したインクジェット記録装置の構成から回転貫通機構１２４とモータ１２５とを取り除き、新たに電源電極を取り付けたものであり、その他の構成は図１１（ｂ）  のインクジェット記録装置の構成と同一であるので、各構成部分については特に番号を付与して示してはいない。
【００６５】
図１６に示すインクジェット記録装置において、図１５（ａ），（ｂ），（ｃ）  に示したカートリッジ１５０がインク切れとなった際には、キャリッジ１５６を右端のホームポジションへ移動させて、カートリッジ１５０のニクロム線１５２の電極１５４ａ及び１５４ｂと装置本体側の電極１５５（１５５ａ、１５５ｂ）とを接触させた状態で、電源１５７（図１５（ｃ）  参照）のスイッチ回路を所定時間オンさせるように制御する。これにより、ニクロム線１５２が発熱してシール壁１５１をその配線路に沿って融解させる。その結果、仕切壁１４８の仕切りが破れて両側のＹインク室とＭインクが連通する。尚、この例では仕切壁１４８に大きな開口１４９を設けているが、これに限ることなく、シール部材で封止する孔を小さく形成して、その封止シールにヒータを配設するようにしてもよい。要は孔を介して両側のインク室が連通するようにすればよい。
【００６６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、インク切れで使用済みのカートリッジの内壁部が自動的に破壊されるので、インクカートリッジへのインクの再充填を防止でき、これにより、使用済カートリッジに仕様の異なるインクを再充填して用いることにより発生する印字ヘッドやプリンタ本体の故障を防止でき、したがって、安心して品質の良好な印字を長期に亘って実施することができる。また、故障が発生した場合には早期に原因を究明して改良・改善を行うことができ、したがって、製品に対する信用を維持できると共に、不具合の発生に即応して適切な改良を重ねていくたゆまぬ技術の向上に貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）  は第１の実施の形態におけるインクジェット記録装置に適用されるカラー用インクカートリッジを一部切り欠いて示す外観斜視図、（ｂ）  はその蓋取付け前の内部を示す斜視図である。
【図２】図１のカートリッジの完成品の側断面図である。
【図３】（ａ）  は図２のカートリッジが装着されるキャリジの斜視図、（ｂ），（ｃ），（ｄ）  はキャリッジとカートリッジの係合状態を示す図である。
【図４】（ａ），（ｂ）  は図３のキャリッジからカートリッジを取り出す方法を説明する図、（ｃ）  は別例として装置本体側に設けられる押し部材機構を示す図である。
【図５】第１の実施の形態に係る黒インクカートリッジの断面図である。
【図６】（ａ）  は第２の実施の形態のインクジェット記録装置に適用されるカートリッジを一部切り欠いて示す外観斜視図、（ｂ）  はその蓋取付け前の内部を示す斜視図、（ｃ）  はその完成品の側断面図である。
【図７】図６のカートリッジが装着されるインクジェット記録装置の斜視図である。
【図８】図７のインクジェット記録装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図９】（ａ），（ｂ），（ｃ）  は第２の実施の形態においてキャリッジの最右端への移動によるカートリッジに対する突きピンの動作状態を示す図である。
【図１０】（ａ）  は装置本体のキャリッジから取り外した使用済みのカートリッジを示す図、（ｂ）  は別例としての本体側ピン移動機構を示す図である。
【図１１】（ａ）  は第３の実施の形態のインクジェット記録装置に適用されるカートリッジの完成品側断面図、（ｂ）  はそのカートリッジが装着されるインクジェット記録装置の斜視図である。
【図１２】（ａ）  は図１１のインクジェット記録装置の回転貫通機構の構造を透視的に示す斜視図、（ｂ）  は回転貫通機構とモータとの係合状態を示す側断面図である。
【図１３】（ａ），（ｂ），（ｃ）  はホームポジションにおけるカートリッジに対する回転貫通機構の動作状態を示す図である。
【図１４】（ａ）  は回転貫通機構をカートリッジに内蔵した例を示す図、（ｂ）  はそれを駆動する装置本体側のモータを示す図である。
【図１５】（ａ）  は第４の実施の形態におけるインクジェット記録装置に適用されるカートリッジを一部切り欠いて示す外観斜視図、（ｂ）  はその蓋取付け前の内部を示す斜視図、（ｃ）  はその完成品の側断面図である。
【図１６】図１５のカートリッジが装着されるインクジェット記録装置の斜視図である。
【図１７】従来のインクジェット記録装置を模式的に示す斜視図である。
【図１８】従来のインクジェット記録装置のキャリッジとキャリッジに装着された黒インクカートリッジとカラー用インクカートリッジを示す斜視図である。
【図１９】従来のカラー用インクカートリッジの外観を示す一部切り欠き斜視図である。
【図２０】（ａ）  は従来のカラー用インクカートリッジの製造時の組み立てを説明する斜視図、（ｂ）  はその出来上がりの側断面図である。
【符号の説明】
１    従来のインクジェット記録装置
２    印字ヘッド
３    キャリッジ
４    プラテンローラ
５    ガイドシャフト
６    歯付きベルト
７    モータ
８    用紙
９    補助ローラ
１０  モータ
１１  ヘッド清掃装置
１２  清掃口
１３  黒インクカートリッジ
１４  カラー用インクカートリッジ
１５ａ、１５ｂ  ロック蓋
１６ａ、１６ｂ  ロック爪
１７ａ、１７ｂ  係止部
１８  環状係合部
１９  カートリッジ本体
２０（２０−１、２０−２、２０−３）  インク室
２１−１、２１−２  隔壁
２２  インク保持部材
２３  蓋
２４  インク供給部
２５  シール
３０  第１の実施の形態に係るカラー用インクカートリッジ
３１  カートリッジ本体
３２、３３  仕切壁
３４、３５、３６  インク室
３７  インク保持部材
３８  蓋
３９  インク供給部
４０  シール
４１  貫通孔
４２  アルミシール
４３  インク室外壁
４４  筒部
４５  アルミシール
４６  貫通ピン
４６ａ  突出部分
４８  キャリッジ
４９  ロック蓋
５１  係止部
５２  ロック爪
５３  鉤型のロック部材
５４  連通部
５５  押し部材機構
５６  支持軸
５７  カム
５８  ピン
５９  支持軸
６１  回動腕
６２  ピン
６３  支持兼案内部材
６４  押し棒部材
６５  第１の実施の形態に係る黒インクカートリッジ
６６  インク室
６７  別室
６８  仕切壁
６９  貫通孔
７１  アルミシール
７３  筒部
７４  アルミシール
７５  貫通ピン
７６  第２の実施の形態に係るカラー用インクカートリッジ
７７  筒部
７８  シール部材
７９  仕切壁
８０  第２の実施の形態におけるインクジェット記録装置
８２  印字ヘッド
８３  キャリッジ
８４  プラテンローラ
８５  ガイドシャフト
８６  歯付きベルト
８７  ベルトモータ
８８  用紙
８９  補助ローラ
９０  プラテンモータ
９１  ヘッド清掃装置
９２  清掃口
９３  黒用カートリッジ
９４  キャリッジ移動スペース
９５  突きピン
９６  移動部
９７  静止部（制御部）
９８  ドライバ
９９  ＭＰＵ（ｍｉｃｒｏ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ）
１０１  バス
１０２  Ｉ／Ｆ（インターフェース）
１０３  ヘッド制御部
１０４  メモリＡ
１０５  メモリＢ
１０６  ＰＣ（パーソナルコンピュータ）
１０７  センサの出力
１０８  駆動信号
１１１、１１３  シール部材
１１２  貫通孔
１１４  Ｙインク室
１１５  Ｍインク室
１１６  本体側ピン移動機構
１１７  突き破りピン部材
１２０  第３の実施の形態に係るカラー用インクカートリッジ
１２１  外壁
１２２  筒部
１２３  仕切壁
１２４  回転貫通機構
１２５  モータ
１２６  キャリッジ
１２７  ドリル刃
１２８  回転貫通部材
１２９  支持部材
１３１  〆ネジ
１３２  オネジ部
１３３  偏平な穴
１３４  モータ
１３５  回転軸の偏平な端部
１３６  カートリッジ
１３７  外壁
１３８  〆ネジ付き筒部
１３９  ドリル刃
１４０  回転貫通部材
１４１  偏平な穴
１４２  シール部材
１４３  置本体側のモータ
１４４  回転軸偏平端部
１４５  仕切壁
１４６  孔
１４７  シール部材
１４８  仕切壁
１４９  大きな開口
１５０  カートリッジ
１５１  シール壁
１５２  ニクロム線
１５２ａ、１５２ｂ  両端
１５３  外壁
１５４ａ、１５４ｂ  カートリッジ電極
１５５（１５５ａ、１５５ｂ）  本体側電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0003617328.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
0003617328.tif 000017
【図１７】
0003617328.tif 000018
【図１８】
0003617328.tif 000019
【図１９】
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【図２０】
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