JP2005518974A - 大型インクジェットプリンタのインク供給装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、大型インクジェットプリンタのインク供給装置に関し、より詳しくは、大型プリンタの各カートリッジにインクを連続かつ自動で補充できるように構成することによりカートリッジの取り替えが不要であることから、非常に経済的でありながらもインクの補充に伴う効率性及び作業性を向上させるインクジェットプリンタのインク供給装置に関する。

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は、大型インクジェットプリンタのインク供給装置に関し、より詳しくは、大型プリンタの各カートリッジにインクを連続かつ自動で補充できるように構成することによりカートリッジの取り替えが不要であることから、非常に経済的でありながらもインクの補充に伴う効率性及び作業性を向上させるインクジェットプリンタのインク供給装置に関する。
【０００２】
【背景技術】
一般に、大型インクジェットプリンタは、各種の屋外サインの製作に絶対的に必要なプリンタであって、近来、より多様化乃至は大型化しつつあり、これに伴い、プリントに必要なより多量のインクの連続した供給が切実に求められている。
【０００３】
かかる大型インクジェットプリンタの概略的な構造は、添付した図１及び図２に示すように、プリンタ本体１は、多数の支持脚２により支えられるハウジング３の内部に長手方向にキャリッジバーが横切って形成され、このキャリッジバーには、これに沿って左右に移動しながらプリント媒体にインクジェット方式でプリントするプリントヘッドが備えられており、後方の一側には、前記プリントヘッドにインクを供給するための多数個のカートリッジから構成されるカートリッジアセンブリ４が配設されている。
【０００４】
前記カートリッジアセンブリ４は、各々異なる色のインク、例えば、シアン・イエロー・マゼンダ・ブラック等のインクをそれぞれ収容する多数個のカートリッジ５が並設してなる。
【０００５】
単位別のカートリッジ５は、内部にインクが充填される収容パックと、この収容パックを保護するための長方形箱状のケース体と、収容パックの一側面に取り付けられ、インクが消耗すると別の感知スイッチをタッチしてカートリッジの取り替え時期を知らせる作動板等で構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
かかるカートリッジ５は、使い捨てのものであって、収容パックの内部に充填されたインクが消耗すると、プリンタから取り外して新しいカートリッジに取り替える必要がある。
【０００７】
しかし、前記のような従来の構成においては、使い捨てカートリッジ５の取り替えにより非経済的であるのみならず、カートリッジ５の取り替えに伴う作業性の劣化などといった不具合がある。
即ち、プリントの際、いずれか一方のカートリッジ５のインクが消耗すると、全てのプリント作動が中止し、この結果、作業時間が多くかかり、しかも作業性も顕著に低下するという不具合がある。
特に、プリントの際に新しいカートリッジ５を取り替える場合、作業が中止され、プリント出力物に深刻な不良が発生するため、再プリントといった煩わしさはもとより、相当の金銭的な被害が発生するという不具合がある。
【０００８】
【発明の開示】
そこで、本発明は、前記のような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、大型プリンタにおいて、カートリッジの取り替えが不要であり、当該カートリッジにインクを連続して補充することができる大型インクジェットプリンタのインク供給装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するための本発明は、使いきったカートリッジを毎度取替えるカートリッジ取り替え方式ではなく、当該カートリッジにおける消耗された量に相応するインクを連続して補充するといったインク補充方式で構成することにより、カートリッジの取り替えが不要であることから非常に経済的であり、且つ連続したプリント作業が可能となり、プリント時間を大幅に低減することができるなどの作業性の向上を図ることができるという特徴を有する。
【００１０】
【発明を実施するための最良の形態】
以下、本発明に係る好適な実施例を添付した図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
本発明は、大型インクジェットプリンタに適用するためのものであって、図３乃至図９では、本発明が適用される大型インクジェットプリンタの一実施例を示し、同図のうち、１００は、プリンタの本体を示している。
【００１２】
前記プリンタ１００は、多数の支持脚１０１で支えられながらカバー体により保護されるハウジング１０２を含み、ハウジング１０２の内部には、図示しないキャリッジバーに沿って左右に移動しながらプリント媒体にプリントするプリントヘッドが装着される。
【００１３】
また、本体１００の後方の一側には、プリントヘッドにインクを供給する多数のカートリッジから構成されるカートリッジアセンブリ２００が備えられ、このアセンブリ２００には、一般のカートリッジアセンブリと同様に互いに異なる色のインクがそれぞれ収容される多数個のカートリッジ３００が装着される。
【００１４】
即ち、前記カートリッジアセンブリ２００には、互いに異なる色相を有する多数のカートリッジ３００をそれぞれ挿入し締結することができる挿着部２０１が形成され、挿着部２０１の奥内には、プリントヘッドとフレキシブルな連結チューブでそれぞれ連結される針状の連結管２０２が設けられ、この連結管がカートリッジ３００のインク収容パックに結合することにより、インクをプリントヘッドに供給する。
【００１５】
かかる構成は、従来のものと同様であり、なお、本発明では、前記カートリッジアセンブリ２００の各カートリッジ３００にインクを連続して補充するためのインク補充システムを含んでおり、これに係る実施例を添付した図４乃至図９でより詳細に示している。
【００１６】
本発明に係るインク補充システムは、挿着部２０１に挿着されるカートリッジ３００と、前記カートリッジ３００にインクを連続して補充するためのインク補充タンク４００から構成される。
【００１７】
前記カートリッジ３００は、長方形箱状の外形を有するケース体３０１の内部に一定量のインクが収容される別途の収容パック３０が設けられる形態で構成される。
【００１８】
収容パック３０は、フレキシブルなビニル材で形成され、内部に一定量のインクが収容できるようになっており、その先端には、インク排出口３１が形成されて内部に収容されているインクを挿着部２０１の連結管２０２を介してプリントヘッドに供給し、その後端には、収容パック３０にインクを補充するためのインク流入口３２が一体にして形成される。
【００１９】
前記インク排出口３１とインク流入口３２は、収容パック３０の内部に空気が流れ込まないように弾力性に優れたシリコンなどの素材で封じ止められ、使用時には、針状の連結管２０２及び供給管がそれぞれ差し込み方式で締結されてインクが流動する。
【００２０】
また、収納パック３０の後端に形成されたインク流入口３２には、インクの消耗に伴って連続してインクを補充するためのインク補充タンク４００が連結され、このタンクは、蓋体４０を開閉してインクを充填し収容する大きな容器形態で構成される。
【００２１】
即ち、インク補充タンク４００は、補充すべきインクを十分に収容可能な大きさを有することが好ましく、また、収容量を随時確認できるように透明材質で形成することがより好ましい。
【００２２】
一方、他の実施例として、前記インク補充タンク４００の蓋体４０上に別のエアー流入調節部材４３を設けることによりエアーの流入量によりインクの供給量を調節することができる。
【００２３】
即ち、外気の流入量を上げると、外部の大気圧がインク補充タンク４００の内部でより強く働くため、インクの供給量を増大することができ、逆に、エアーの流入量を下げると、インクの供給量が減少する。
【００２４】
また、前記インク補充タンク４００は、本体１００の後方に設けられる別途の棚４０１に収められ、この棚４０１は、多数個のインク補充タンク４００を安全に保管できるように構成され、また、カートリッジ３００が装着される挿着部２０１よりは高い位置に配設されなければならない。
【００２５】
更に、インク補充タンク４００の下部の一側には、内部のインクをカートリッジ３００の収容パック３０に供給するフレキシブルな材質の供給チューブ４１が連結され、この供給チューブ４１の末端部には、収容パック３０のインク流入口３２に差し込み方式で締結される針状の供給管４２が一体にして設けられる。
供給管４２は、収容パック３０のインク流入口３２に差し込み方式で挿入し連結することができる連結用ニップルの機能を果たすものである。
【００２６】
一方、前記構成において、カートリッジ３００の収容パック３０とインク補充タンク４００とを針状の供給管４２が一端部に設けられた供給チューブ４１で連結しているが、他の実施例として、図面においては図示していないが、供給チューブ４１を収容パック３０に一体形で連結して構成することもできる。
【００２７】
前記供給チューブ４１は、インク補充タンク４００内に収容されているインクをカートリッジ３００の収容パック３０にスムーズに供給できるようにする通路を役割を果たし、この供給チューブの所定の位置には、通路を開閉するソレノイド弁体５０が設けられる。
【００２８】
ソレノイド弁体５０は、後述する作動スイッチによりオン／オフ制御されて供給チューブ４１の通路を開閉することで、インク補充タンク４００内のインクを収容パック３０に供給したりまたは遮断する機能を行う。
【００２９】
この際、前記インク補充タンク４００は、少なくとも収容パック３０の位置よりは高い位置に配設することにより、これらの相互間の落差によりインク補充タンク４００の内部のインクが収容パック３０へと円滑且つ連続して補充できるようにする。
【００３０】
一方、他の実施例として、供給チューブ４１上にインクの供給量を調節すべく調節弁体５１を設けることもできる。
【００３１】
前記調節弁体５１は、調節レバーにより開閉作動する弁体であって、供給チューブ４１を通るインクの量を微調整することができ、また、前述したようなインク補充タンク４００の蓋体４０上に設けられるエアー流入調節部材４３と相互連係して作動する。
【００３２】
また、前記収容パック３０を保護するためのケース体３０１は、通常のカートリッジと同じ大きさと形態を有する長方形箱状で形成され、取り外し自在の蓋体３０２で封じられており、前・後面には、収容パック３０のインク排出口３１及びインク流入口３２がそれぞれ挿通可能な挿通孔３０３、３０４が形成されている。
【００３３】
更に、ケース体３０１の内部面には接着面３０５が形成され、収容パック３０が動くことなく堅固に固定され、収容パック３０の一側面には、収容パック３０内のインクの収容量に応じて動く作動板６０が接着面３３により付着される。
【００３４】
前記作動板６０は、板体状に形成されて収容パック３０の表面に付着され、収容パック３０内に収容されるインクの量に応じて動くことでケース体の下端部に設けられた作動スイッチ７０をオン／オフ制御する。
【００３５】
作動スイッチ７０は、作動板６０の動きにより接離することでオン／オフ制御され、これにより、作動スイッチに連結されているインク供給タンクのソレノイド弁体５０を開閉し、インクの補充を制御するのである。
【００３６】
したがって、このように構成される本発明のカートリッジ３００は、添付図面に示すように、インク補充タンク４００と供給チューブ４１を介して連結された状態で大型プリンタのカートリッジアセンブリ２００をなしている。
【００３７】
前記カートリッジ３００は、ケース体３０１の内部に一定量のインクが充填された収容パック３０が設けられ、この収容パックの一側の表面には、作動板６０が接着面３３により付着されて収容パックと一体形をなし、また、作動板６０の下端部に当たるケース体３０１の内部には作動スイッチ７０が形成されている。この際、収容パック３０は、内部にインクが充満した状態では、添付した図７に示すように膨らみ上がった状態を維持し、この結果、作動板７０は外側に動き、作動スイッチ７０と離隔した作動待機状態を維持する。
即ち、作動スイッチ７０がオフ状態を維持することにより、これに連結されているインク補充タンク４００のソレノイド弁体５０もオフ状態を維持し、この結果、供給チューブ４１を閉状態にする。
【００３８】
このような状態で前記カートリッジ３００の収容パック３０にインク補充タンク４００の供給チューブ４１を連結するが、この際、供給チューブ４１の一端の供給管４２とソレノイド弁体５０との間にはエアーが充填している状態であるため、このエアーが収容パック３０に流入しないようにあらかじめ除去しなければならない。
【００３９】
これは、初期セッティングの場合であって、インク補充タンク４００を収容パック３０の位置より下に位置するように配した後、ソレノイド弁体５０を開放した状態で供給チューブ４１の一端の供給管４２を収容パック３０の後端のインク流入口３２に差し込んで連結する。
【００４０】
したがって、前記収容パック３０内のインクは、供給チューブ４１を通って収容パックより下に位置するインク補充タンク４００内に逆流することにより供給チューブ４１内に残留するエアーは、インク補充タンク４００から外へと全て除去されるようになる。
【００４１】
次いで、エアーが完全に除去された状態でインク補充タンク４００を本体１００の後端に配設した棚４０１に載置すると、インク補充タンク４００は、カートリッジ３００の収容パック３０より高い位置を維持し、この結果、落差による自然圧により内容物が収容パック３０に流れ込まれて補充するようになる。
【００４２】
このような状態でカートリッジ３００を挿着部２０１に挿着すると、プリントヘッドに連結された挿着部２０１内の針状の連結管２０２が収容パック３０のインク排出口３１に差し込まれることで連結が完了する。
【００４３】
前記のように、本発明に係るカートリッジアセンブリ２００のセッティングが全て完了すると、プリンタは通常通りに使用することができ、継続するプリントによりインクが一定量以上消耗すると、収容パック３０が添付した図７に示す状態から図８に示す状態にその膨らみが減るようになる。
【００４４】
即ち、収容パック３０内にインクが充満している時は、膨らみ上がった状態を維持し、インクが消耗するに伴って収容パック３０の体積はその分小さくなり、その結果、収容パック３０の表面に一体にして付着されている作動板６０が動き、作動スイッチ７０を押すことでオンにする。
【００４５】
作動スイッチ７０がオンになり、これに連結されているソレノイド弁体５０もオンになることで供給チューブ４１を開状態にし、この結果、インク補充タンク４００内に収容されているインクは、自然圧により供給チューブ４１を通って収容パック３０内に流れ込まれて補充されるのである。
【００４６】
一方、前述したように、インク補充タンク４００の蓋体４０上に形成されているエアー流入調節部材４３と供給チューブ４１上に設けられる調節弁体５１を調節することにより、インクの供給量を任意に調節することもできる。
【００４７】
このようにしてインクが収容パック３０内に補充されることにより、収容パック３０は、その体積が元に戻ることで図７に示すように再び脹らみ上がり、この結果、作動板６０も元の位置に動き、作動スイッチ７０をオフにすることでソレノイド弁体５０をして供給チューブ４１を閉状態にさせる。
【００４８】
即ち、供給チューブ４１がソレノイド弁体５０により閉状態になることにより、更なるインクの補充はなく、次の補充のために待機する状態を維持するのである。
かかる動作を繰り返すことにより、収容パック３０内には、一定量のインクが常に連続的且つ自動的に補充され、この際、インク補充タンク４００内にも適正量のインクを常に補充しておく必要がある。
【００４９】
この場合は、インク補充タンク４００を透明材質で形成し、常に肉眼で識別できるようにするか、または別の検知手段を設けて自動で検知できるようにすることにより、随時補充することができる。
【００５０】
したがって、本発明は、インクが完全に消耗するとインクを供給するといった概念ではなく、常に適正量のインクを連続的且つ自動的に補充できるようにする概念であって、本発明で求められる大型プリンタに有用に適用することができる。
【００５１】
【産業上の利用可能性】
以上で説明したように、本発明は、大型プリンタのカートリッジにインクを連続して補充できるように構成することにより、カートリッジの取り替えが不要となるため、比較的高価のカートリッジの浪費が完全に排除され、非常に経済的であるという長所がある。
また、プリント作業中にインクの消耗による作業の中止という問題点も取り除かれ、プリント時間の短縮という効果を期待することができ、しかも、不良品の発生要因が解消するなど、プリンタの信頼性が保障されるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、一般の大型インクジェットプリンタの概略構成図である。
【図２】図２は、図１の背面一部斜視図である。
【図３】図３は、本発明が適用されるインクジェットプリンタの背面一部斜視図である。
【図４】図４は、図３の側断面構成図である。
【図５】図５は、本発明の要部だけを示す構成図である。
【図６】図６は、図５におけるカートリッジの分離斜視図である。
【図７】図７は、本発明のカートリッジの側断面構成図であって、作動前の状態図である。
【図８】図８は、図７の作動状態図である。
【図９】図９は、本発明の他の実施例を示す構成図である。

Claims (4)

1. 大型インクジェットプリンタにインクを供給するカートリッジアセンブリであって、
   長方形箱状をなすケース体３０１の内部に設けられ内部にはインクが充填され、前・後端にはそれぞれインク排出口３１及びインク流入口３２が一体にして形成される収容パック３０と、前記ケース体３０１の下部の一側に設けられ収容パック３０の一側表面に一体形に設けられた作動板６０によりオン／オフ作動する作動スイッチ７０を備えたカートリッジ３００と；
   前記収容パック３０のインク流入口３２に供給チューブ４１を介して連結され、一定量のインクを収容して落差により収容パック３０へインクを連続して補充するインク補充タンク４００と；
   前記供給チューブ４１の所定の位置に設けられて作動スイッチ７０に連結され、該作動スイッチ７０のオン／オフ作動により供給チューブ４１を開閉するソレノイド弁体５０と；を備えてなることを特徴とする大型インクジェットプリンタのインク供給装置。
2. 請求項１において、前記インク補充タンク４００を少なくとも収容パック３０の位置より高い位置に配設し、落差によりインクを供給するように構成することを特徴とする大型インクジェットプリンタのインク供給装置。
3. 請求項１において、前記インク補充タンク４００の蓋体４０上には、外気の流入量を任意に調節できるようにしてインクの供給量を調節するエアー流入調節部材４３を備えることを特徴とする大型インクジェットプリンタのインク供給装置。
4. 請求項１において、前記供給チューブ４１上には、インクの供給量を任意に調節できるようにする調節弁体５１を備えることを特徴とする大型インクジェットプリンタのインク供給装置。

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