JP2009149073A5 - - Google Patents

Description

従来から、ペレット状、スティック状といった形状の固体インクを使用する固体インクプリンタ（別称相変化インクプリンタ）が知られている。この種のプリンタでは、その装填口を介しインクローダに装填される固体インクペレット乃至固体インクスティックを、フィード機構による付勢、重力による滑降又はその双方を併用して送給路（フィードチャネル）沿いに熔融装置に送り、熔融装置への当接で加熱することによりその固体インクを熔融させ、それにより液状になったインクを収集してプリントヘッドに送り、そのプリントヘッドで記録媒体上に吐出させる。

以下、本発明の実施形態に係る固体インクスティック及びその固体インクスティックを固体インクプリンタ内で送る動作の制御について、別紙図面を参照して説明する。

図１に、本発明の一実施形態に係るドライブカプラ１４付固体インクスティック１０の側面を示す。この固体インクスティック１０の本体は、熔融可能な素材から形成された長さＬ、高さＨ及び幅Ｗの直方体であり（正面図である図２も参照）、その外面には底面１８、頂面２０、前面２４、背面２８等の各面が現れている。無論、他の形状にすることや他の面を設けることも可能である。また、この固体インクスティック１０では長さＬの方向を以て長軸と定めている。本実施形態におけるドライブカプラ１４は、こうした固体インクスティック１０の底面１８のうち一部を使用して設けられており、また底面１８の他の部分とは異なる鉛直方向位置を占めている。

このドライブカプラ１４は、図示の通り、固体インクスティック１０の一表面（図示例では底面１８）から延設されたカプラサポート３０に凹部を設けることによって、固体インクスティック表面（図示例では底面１８）から鉛直方向にずれた位置を占めるよう且つカプラサポート３０と一体に形成されている。また、この例では、図２に示すようにその凹部の断面が半円形である。半円形断面の凹部をカプラサポート３０に設けるのは、そのドライブカプラ１４に番わせたいフィードドライブ４０の軸芯断面が円形であるためである。即ち、凹部断面形状はフィードドライブ４０を受け入れうる形状にする。従って、フィードドライブと好適に番いうる形状であれば、ドライブカプラの凹部断面形状をこれ以外の形状、例えば正方形、長方形、Ｖ字形、曲線図形等にすることもできる。また、ドライブカプラの凹部断面形状や長軸沿い寸法には更に数多くのバリエーションがある。例えば、フィードドライブの形状を模した円形乃至曲線図形断面の凹部の間口に末広がり部分を設けてもよい。また、例えば疣状の突起を設ける等、ドライブカプラの凹部内又は凹部沿いに形状的特徴を付してもよい。そうした突起があると、固体インクスティックの本体上のカプラサポート形成面に対するフィードドライブ４０の結合度が高まる。

図３に示すように、本実施形態ではねじ山４４付のリードスクリューをフィードドライブ４０として用いているので、ドライブカプラ１４は、そのリードスクリューを好適に受け入れうるようそのリードスクリューのねじ山ピッチに応じ形成されている。リードスクリューは図示しないモータの出力で駆動されるので、そのモータを随時動作させることで軸芯回転させることができ、またモータ・リードスクリュー間に適当なドライブトレインを連結してリードスクリューの回転速度やトルクを可変にすることもできる。更に、リードスクリュー以外では、平ベルト、楕円断面ベルト、台形断面ベルト、円形断面ベルト、長方形断面ベルト等のエンドレスベルトも、フィードドライブとして使用することができる。エンドレスベルトを使用する場合、固体インクスティック側を向く面に突起を設けると固体インクスティック搬送に都合がよい。更に、その種の突起に傾斜面を設けると、運んでいる固体インクスティックが熔融装置又は同じフィードチャネル内の他の固体インクスティックによって制止されたとき、その固体インクスティックがその傾斜面沿いにずり上がり固体インクスティックの本体がベルトから離れるので、そのベルトをスムーズに先送りすることができる。他方、そのチャネル内で何物にも阻まれずにその固体インクスティックを進めうるときは、ベルトにその種の突起があるとドライブカプラの凹部を捉えやすく、従ってその固体インクスティックのカプラサポート形成部を（また勿論その固体インクスティックの他の部分も）スムーズに先送りすることができる。

また、図３に示す通り、このドライブカプラ１４の凹部は斜行している。即ち、固体インクスティックの本体の長軸に対しある角度をなしている。ドライブカプラ凹部斜行角はリードスクリューにおけるねじ山４４のピッチに対し相補的になるよう設計されているが、リードスクリュー側ねじ山ピッチやドライブカプラ凹部長次第では、ドライブカプラ凹部を斜行させず真っ直ぐ固体インクスティックの本体の長軸沿いにしてもよい。なお、ここでいう「相補的」には、ドライブカプラ１４の形状とフィードドライブ４０の形状とを全く一致させた場合は勿論、固体インクスティック１０上のカプラサポート形成部に対しフィードドライブ４０が十分しっかりと結合するようそれらを形成した場合も該当する。フィードドライブ４０としてこの例のように螺旋状のリードスクリューを使用するなら、それに合うようにドライブカプラ凹部の形状を設定する。

従って、本実施形態によれば、そのドライブカプラ１４を利用しまたフィードドライブ４０たるリードスクリューによって、その目的地である熔融装置又は同じフィードチャネル内にある他の固体インクスティックの後部に当接するまで、そのチャネル内で固体インクスティック１０を推進することができる。当接に至ったらそれ以上は進めないので、リードスクリューが軸芯回転し、ドライブカプラ１４の凹部を過ぎり固体インクスティック１０を去るにつれて、その固体インクスティック１０は僅かに持ち上がる。固体インクスティック１０が熔融するとその前進を妨げる力が弱まるので、リードスクリューが再び働いて固体インクスティック１０をそのチャネル内で前方に付勢する。なお、以上の記述では具体的な方向及び面を示して説明を行ったが、これはドライブカプラ１４の機能についての考察及び理解を助けるためであり、固体インクスティック本体は上述のものとは別の面構成を有する長尺形状にすることもできる。また、どの方向から付勢してどの方向に送ることもできるが、送り方向に関しては、固体インクスティック１０の後端又はその近傍を押す方向より、固体インクスティック１０の先端近傍で動力を発生させて固体インクスティック１０を前に引っ張る方向の方が、使用するフィードドライブの種類如何によらず有利である。

図４及び図５に、本発明の他の実施形態に係る固体インクスティック１００を示す。この固体インクスティック１００は、前掲の固体インクスティック１０と類似した構成であるが、相違点もある。相違点とは、固体インクスティックの本体の表面のうちフィードドライブ１２０寄りにある面上に、その内面が丸みを帯びている直線状の窪みが形成されており、その窪みがドライブカプラ１０４又はその一部を形成している点である。即ち、図４に示すように、フィードチャネル１２２内にその固体インクスティック１００を入れたときにフィードドライブ１２０に面することとなる固体インクスティックの本体の底面１０８上に、尻上がりの部分例えば湾曲部を設けてあるので、底面１０８のうちカプラサポート以外の部分はそのフィードドライブ１２０に接触しない。固体インク本体のほぼ全長に亘り接触するのではなくその長軸沿いにその一部だけがフィードドライブ１２０に接触するので、固体インクスティック１００のうちドライブカプラ１０４以外の部分は、フィードドライブ１２０によってさほど制約されないで動くことができる。例えば、図５に示す湾曲部や、長軸方向に沿って徐々にフィードドライブ１２０から遠ざかる傾斜を有する傾斜部（図６）が底面１０８にあると、固体インクスティックの本体の底面１０８の背面１１４寄り部分はフィードドライブ１２０をなぞるよう強いられず、フィードチャネル１２２の非直線区間ではドライブカプラ１０４乃至そのサポート周りで横方向に尻振り即ち枢動する。反面、固体インクスティックの本体の前面１１０寄りにあるドライブカプラ１０４は、フィードドライブ１２０と結合しているのでフィードドライブ１２０により近いところを道なりに進んでいく。従って、この固体インクスティック１００は、フィード内の非直線区間例えば左右方向湾曲区間を通るときでもその側面がフィードチャネル１２２の壁面に押しつけられないので、その底面のほぼ全長がフィードドライブと接触する固体インクスティックに比べ、その区間をスムーズに通り抜けることができる。また、これと同様の効果は、フィードチャネル１２２内の上下方向非直線区間例えば上下方向湾曲区間を通り抜ける際にも発生する。即ち、固体インクスティックの本体のうちフィードドライブ１２０寄りの面１０８にある湾曲部乃至傾斜部は、そうした区間でも、固体インクスティックの本体の他の部分の動きをあまり縛らないでドライブカプラ１０４をフィードドライブ１２０に結合させるのに役立つ。

また、図６に示すように、固体インクスティックの本体のフィードドライブ１２０側表面（底面１０８）上の前面１１０寄り部位にドライブカプラ１０４及びカプラサポート１０８を設けてあるので、その固体インクスティック１００の長手方向中途部及び後端部の動きをあまり縛ることなく、フィードチャネル１２０内でフィードドライブ１２０により固体インクスティック１００を送ることができる。更に、この種の動かし方を採用可能なフィードチャネルはある種の構成のものに限られているので、動かし方はフィードチャネルの構成に応じて変えた方がよい。例えば、固体インクスティックの本体の表面上の固体インクスティック長手方向中途部からカプラサポートを延設し、そのサポートにドライブカプラを設ければ、その固体インクスティックの先端の首振り自由度及び後端の尻振り自由度が高まり、そのサポート周りで前後二端を枢動させることができる。また、この構成は、図示しないが、等間隔でフレア部乃至キャッチ部が配置されたドライブベルト乃至コンベアをフィードドライブとする場合にも、遜色なく好適に機能する。こうしたフレア部乃至キャッチ部があると、固体インクスティックの前進が妨げられていないときはその固体インクスティックがより強く前方に付勢される。前進が妨げられているときは、そのフレア部乃至キャッチ部によって固体インクスティックがずり下げられ又はずり上げられ、ベルト乃至コンベアはその固体インクスティックを残して前進していく。

Claims (10)

1. 長さ方向である長軸を有する溶融可能な固体インク本体と、
   固体インク本体の表面で長さ方向の一部のみから延設されたカプラサポートと、
   溶融可能な固体インク本体の表面からその外側になるように、鉛直の方向に位置決めされて、カプラサポートの内側に配置されるドライブカプラと、
   を備える固体インクスティック。
2. 請求項１記載の固体インクスティックにおいて、
   ドライブカプラは、さらに、
   カプラサポートの内側の凹部であって、カプラサポートが延設される溶融可能な固体インク本体の表面で長さ方向の一部に平行に配置される凹部を備える固体インクスティック。
3. 請求項２記載の固体インクスティックにおいて、
   カプラサポートは、溶融可能な固体インク本体の底面から鉛直方向にずれて延設される固体インクスティック。
4. 請求項２記載の固体インクスティックにおいて、
   凹部の断面は、半円形断面である固体インクスティック。
5. 請求項２記載の固体インクスティックにおいて、
   凹部の断面は、Ｖ字形断面である固体インクスティック。
6. 請求項２記載の固体インクスティックにおいて、
   凹部は、溶融可能な固体インク本体の長軸に対し斜行する固体インクスティック。
7. 長さ方向である長軸を有する溶融可能な固体インク本体と、
   固体インク本体の表面で長さ方向の一部のみから延設されたカプラサポートと、
   カプラサポートの内側の凹部であって、溶融可能な固体インク本体の表面からその外側になるように、鉛直の方向に位置決めされた凹部と、
   を備える固体インクスティック。
8. 請求項７記載の固体インクスティックにおいて、
   溶融可能な固体インク本体に対するカプラサポート及び凹部が、溶融可能な固体インク本体の一部をカプラサポート周りで横方向に首振りまたは尻振りさせるように、溶融可能な固体インク本体の表面の位置から延設される固体インクスティック。
9. 請求項８記載の固体インクスティックにおいて、
   溶融可能な固体インク本体に対するカプラサポート及び凹部が、溶融可能な固体インク本体の一方の端部をカプラサポート周りで横方向に首振りまたは尻振りさせるように、溶融可能な固体インク本体の表面の位置から延設される固体インクスティック。
10. 請求項８記載の固体インクスティックにおいて、
    溶融可能な固体インク本体に対するカプラサポート及び凹部が、溶融可能な固体インク本体の両方の端部をカプラサポート周りで横方向に首振りまたは尻振りさせるように、溶融可能な固体インク本体の表面の位置から延設される固体インクスティック。