JP2625127B2 - インク供給システム - Google Patents
インク供給システムInfo
- Publication number
- JP2625127B2 JP2625127B2 JP62249632A JP24963287A JP2625127B2 JP 2625127 B2 JP2625127 B2 JP 2625127B2 JP 62249632 A JP62249632 A JP 62249632A JP 24963287 A JP24963287 A JP 24963287A JP 2625127 B2 JP2625127 B2 JP 2625127B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- bladder
- supply system
- ink supply
- printhead
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
- B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
Landscapes
- Ink Jet (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はインクジェットプリンターに関し、特にプロ
ッターに用いられるサーマル・インクジェット・プリン
タの自給式(self−contained)インク供給システムに
関する。
ッターに用いられるサーマル・インクジェット・プリン
タの自給式(self−contained)インク供給システムに
関する。
現在のプロッターでは、インクが充填されているフォ
ーム(foam)状インク溜めからインクジェットペンへイ
ンクを供給するインク供給システムが使用されている。
通気孔がインク溜めの頂部付近傍に設けられ、これによ
りフォーム領域に大気圧が与えられ、インクを流出させ
る。インク溜めの底部にはフィルタが配設され、粒子を
とらえる。インク溜めの底部に取付けられたマニホルド
(manifold)は、インクをインク溜めからノズルプレー
トに複数個のノズルを含むインクジェット・プリントヘ
ッドへ供給する。ノズルは薄膜抵抗体等の加熱手段と連
結しており、選択されたインクのバブルを形成する。こ
のようなバブルによって、インクを紙等のプリント媒体
に向かって噴射させる。
ーム(foam)状インク溜めからインクジェットペンへイ
ンクを供給するインク供給システムが使用されている。
通気孔がインク溜めの頂部付近傍に設けられ、これによ
りフォーム領域に大気圧が与えられ、インクを流出させ
る。インク溜めの底部にはフィルタが配設され、粒子を
とらえる。インク溜めの底部に取付けられたマニホルド
(manifold)は、インクをインク溜めからノズルプレー
トに複数個のノズルを含むインクジェット・プリントヘ
ッドへ供給する。ノズルは薄膜抵抗体等の加熱手段と連
結しており、選択されたインクのバブルを形成する。こ
のようなバブルによって、インクを紙等のプリント媒体
に向かって噴射させる。
しかし、フォーム状のインク供給システムにはいくつ
かの欠点がある。例えば、気泡がフォーム内にとらえら
れ、エアチャネル(空気通路、air channel)を形成す
ることがあり、その結果、インクジェット・プリントヘ
ッドおよびノズルにインクが供給されない、ディプライ
ミング(depriming)が生じる。更に、製造時に、フォ
ームにインクを完全に充填することが困難である。加え
て、フォーム状インク溜めから均一にかつ完全に流出さ
せるため、インク溜めまたはペン(インク・カートリッ
ジ)本体の底部に極めて大きなフィルタが必要である。
このようなフィルタのコストが高く、システムのコスト
も著しく上昇する。
かの欠点がある。例えば、気泡がフォーム内にとらえら
れ、エアチャネル(空気通路、air channel)を形成す
ることがあり、その結果、インクジェット・プリントヘ
ッドおよびノズルにインクが供給されない、ディプライ
ミング(depriming)が生じる。更に、製造時に、フォ
ームにインクを完全に充填することが困難である。加え
て、フォーム状インク溜めから均一にかつ完全に流出さ
せるため、インク溜めまたはペン(インク・カートリッ
ジ)本体の底部に極めて大きなフィルタが必要である。
このようなフィルタのコストが高く、システムのコスト
も著しく上昇する。
更なる欠点としては、フィルタ領域下のマニホルドま
で気泡が侵入する可能性があり、「インクの充てんがで
きない(unprimable)」気泡が結果生じる。更に、フォ
ームの効率は約70%にすぎない。すなわち、インク溜め
中のインクの約70%しかプリントヘッドに運ぶことがで
きない。
で気泡が侵入する可能性があり、「インクの充てんがで
きない(unprimable)」気泡が結果生じる。更に、フォ
ームの効率は約70%にすぎない。すなわち、インク溜め
中のインクの約70%しかプリントヘッドに運ぶことがで
きない。
加えて、ペンが傾むくと、インクは不安定となる。こ
の不安定さ故に、ペンの出荷時に、しばしばディプライ
ミングが起き、よって、複雑な調整準備が必要となり、
再びペンのコストを上昇させる。
の不安定さ故に、ペンの出荷時に、しばしばディプライ
ミングが起き、よって、複雑な調整準備が必要となり、
再びペンのコストを上昇させる。
通気孔により空気とインクが接触し、インクの長期に
わたる粘性特性に悪影響を及ぼす。また、各フォームに
バラツキがあり、よって、インク流出量は各フォーム毎
に異なり、反復性がない。従って、オペレータはペンが
1回の作図を完了し得るかどうか予測することができな
い。
わたる粘性特性に悪影響を及ぼす。また、各フォームに
バラツキがあり、よって、インク流出量は各フォーム毎
に異なり、反復性がない。従って、オペレータはペンが
1回の作図を完了し得るかどうか予測することができな
い。
最後に、インク溜めのインクレベルは以下の二つの方
法のどちらかしか検出することができなかった。最初の
方法はノズルの噴射回数を計数することである。しか
し、例えば、ユーザが異なる色のペンを用いたい場合
等、ペンがプロッターのサービスステーションへ移動す
る際、計数もれが生じやすい。プロッターでは、前回の
噴射回数が消去されてしまう。代わりに、タコメータに
よる方法が採用される。この方法は作図の後にペンに配
置された機械的作動するメモリから成り、そしてインク
滴計数が使用されたインクの量に変換され、それに従っ
てペンのメモリも変化する。新たな作図の前に、このメ
モリは作図を開始するに十分なインクの量が存在するか
否かを判断するためにチェックされる。
法のどちらかしか検出することができなかった。最初の
方法はノズルの噴射回数を計数することである。しか
し、例えば、ユーザが異なる色のペンを用いたい場合
等、ペンがプロッターのサービスステーションへ移動す
る際、計数もれが生じやすい。プロッターでは、前回の
噴射回数が消去されてしまう。代わりに、タコメータに
よる方法が採用される。この方法は作図の後にペンに配
置された機械的作動するメモリから成り、そしてインク
滴計数が使用されたインクの量に変換され、それに従っ
てペンのメモリも変化する。新たな作図の前に、このメ
モリは作図を開始するに十分なインクの量が存在するか
否かを判断するためにチェックされる。
このように既存のインク供給システムはその有効性を
損なういくつかの欠点を有していることは明らかであ
る。従って、このような問題点の全てではないにせよ、
その大部分を回避する改良されたインク供給システムの
実現が要望されていた。
損なういくつかの欠点を有していることは明らかであ
る。従って、このような問題点の全てではないにせよ、
その大部分を回避する改良されたインク供給システムの
実現が要望されていた。
従って本発明の目的は、インクと空気の接触を防止す
るとともに、ディプライミングの問題を阻止するインク
供給システムを提供することである。
るとともに、ディプライミングの問題を阻止するインク
供給システムを提供することである。
また、本発明の別の目的は、製造が容易であり、かつ
部品の数が少なくてすみ、いかなる位置でも安定したイ
ンク供給システムを提供することである。
部品の数が少なくてすみ、いかなる位置でも安定したイ
ンク供給システムを提供することである。
本発明の更に別の目的は、繰り返し性のあるインク容
量を供給するインク供給システムを提供することであ
る。
量を供給するインク供給システムを提供することであ
る。
本発明の更なる別の目的はインクレベルを検出するい
くつかの方法に適応できるインク供給システムを提供す
ることである。
くつかの方法に適応できるインク供給システムを提供す
ることである。
本発明の上記の目的および別の目的は、以下の説明と
関連した添付図面を考察することにより明快に理解され
よう。
関連した添付図面を考察することにより明快に理解され
よう。
本発明に係るインク供給システムは、ある量のインク
を貯蔵するためのインク・バッグとインクをプリント媒
体へ供給するプリントヘッドとインクを制御された圧力
以下でプリントヘッドへ供給する嚢(bladder)と閉鎖
モードと、インク・バッグから嚢へインクを運ぶ再充填
モードと、嚢からプリントヘッドへインクを運ぶプリン
トモードを提供するバルブとインク・バッグ、嚢、プリ
ントヘッドおよびバルブを互いに連携するように支持す
る手段から構成される。
を貯蔵するためのインク・バッグとインクをプリント媒
体へ供給するプリントヘッドとインクを制御された圧力
以下でプリントヘッドへ供給する嚢(bladder)と閉鎖
モードと、インク・バッグから嚢へインクを運ぶ再充填
モードと、嚢からプリントヘッドへインクを運ぶプリン
トモードを提供するバルブとインク・バッグ、嚢、プリ
ントヘッドおよびバルブを互いに連携するように支持す
る手段から構成される。
さて各図において、同一の参照番号は一貫して同一の
部品を示すものである。なお、第1図は本発明の一実施
例によるインク供給システムを示す斜視図、第2図は第
1図とほぼ同じであるがカバーを外した場合の斜視図、
第3図はそれに使用されている三路バルブを示す斜視
図、第4図は第2図の一部断面図、第5図は前記三路バ
ルブの長軸方向における断面図、第6図はその6−6線
に沿った断面図、第7図は同じく7−7線に沿った断面
図、第8図は第6図とほぼ同じであるが本システムの閉
鎖モードを示す断面図、第9図は同じく印字モードを示
す断面図、第10図は同じく充填モードを示す断面図、第
11図は本発明によるインク供給システムのプリントモー
ドを示す要部の断面図である。
部品を示すものである。なお、第1図は本発明の一実施
例によるインク供給システムを示す斜視図、第2図は第
1図とほぼ同じであるがカバーを外した場合の斜視図、
第3図はそれに使用されている三路バルブを示す斜視
図、第4図は第2図の一部断面図、第5図は前記三路バ
ルブの長軸方向における断面図、第6図はその6−6線
に沿った断面図、第7図は同じく7−7線に沿った断面
図、第8図は第6図とほぼ同じであるが本システムの閉
鎖モードを示す断面図、第9図は同じく印字モードを示
す断面図、第10図は同じく充填モードを示す断面図、第
11図は本発明によるインク供給システムのプリントモー
ドを示す要部の断面図である。
図面を参照すると、インク供給システム(または装
置)は一般に10の参照番号が付されており、このシステ
ム10は、その第1の主要表面上でインク・バッグ14と半
球状の嚢(bladder)16とを支持する支持プラットフォ
ーム12より成る。第1図のカバー18はインク・バッグ14
と嚢16を防護するものであり、カバー18は嚢16の上に位
置している開口部20を有している。これは、以下に詳述
するように、嚢16の頂部表面へのアクセス(パス)を提
供する。
置)は一般に10の参照番号が付されており、このシステ
ム10は、その第1の主要表面上でインク・バッグ14と半
球状の嚢(bladder)16とを支持する支持プラットフォ
ーム12より成る。第1図のカバー18はインク・バッグ14
と嚢16を防護するものであり、カバー18は嚢16の上に位
置している開口部20を有している。これは、以下に詳述
するように、嚢16の頂部表面へのアクセス(パス)を提
供する。
プラットフォーム12の反対側の主要表面にはプレナム
・チャンバ(plenum chamber)22とインクジェット・プ
リントヘッド24が設けられている(第11図参照)。プレ
ナム・チャンバ22はインク・バッグ14と嚢16に作動的に
連結し、またプリントヘッド24は以下に詳述するように
プレナム・チャンバ22と作動的に連結している。
・チャンバ(plenum chamber)22とインクジェット・プ
リントヘッド24が設けられている(第11図参照)。プレ
ナム・チャンバ22はインク・バッグ14と嚢16に作動的に
連結し、またプリントヘッド24は以下に詳述するように
プレナム・チャンバ22と作動的に連結している。
インク・バッグ(または、インク溜め)14は、空気お
よび水を通さず、そしてへこみに対する抵抗をほとん
ど、または全く呈さない材料から成る。好適なインク・
バッグ14は、容量が約200cm3のアルミニウムでコーティ
ングされたプラスチック材料より構成されるが、勿論、
別の容量のものでも構わない。なお、インク・バッグ14
は適宜の接着剤によってプラットフォーム12に固定され
る。
よび水を通さず、そしてへこみに対する抵抗をほとん
ど、または全く呈さない材料から成る。好適なインク・
バッグ14は、容量が約200cm3のアルミニウムでコーティ
ングされたプラスチック材料より構成されるが、勿論、
別の容量のものでも構わない。なお、インク・バッグ14
は適宜の接着剤によってプラットフォーム12に固定され
る。
半球状の嚢16は記憶(形状記憶)を備えたエラストマ
材料から成り、そしてスタンド(stand−off)26(その
詳細は第11図に示す)上に装着されている。好適な嚢16
は、約15cm3の有効容量を有するエチレン・プロピレン
の材料より成り、嚢16の壁の厚さおよびスタンド26の寸
法に応じて、約−12.7mm〜−152.4mm、好適には約−25.
4mm〜−76.2mm(水柱)の圧力で、インクをプリントヘ
ッド24へ供給することができる。なおこの場合も嚢16は
インク・バッグ14との関係で別の容量にしてもよい。
材料から成り、そしてスタンド(stand−off)26(その
詳細は第11図に示す)上に装着されている。好適な嚢16
は、約15cm3の有効容量を有するエチレン・プロピレン
の材料より成り、嚢16の壁の厚さおよびスタンド26の寸
法に応じて、約−12.7mm〜−152.4mm、好適には約−25.
4mm〜−76.2mm(水柱)の圧力で、インクをプリントヘ
ッド24へ供給することができる。なおこの場合も嚢16は
インク・バッグ14との関係で別の容量にしてもよい。
半球状の嚢16はこの嚢を受ける開口部30を備えるクラ
ンプ・プレート28によってスタンド26に固定される。ク
ランプ・プレート28は、嚢16の底部へり32をスタンド26
に対して押し込み、ねじ36等によってスタンド26を囲む
支持部材34に固定される。
ンプ・プレート28によってスタンド26に固定される。ク
ランプ・プレート28は、嚢16の底部へり32をスタンド26
に対して押し込み、ねじ36等によってスタンド26を囲む
支持部材34に固定される。
プレナム・チャンバ22はねじ(図示せず)または一体
に製造された任意の機械的手段等によってプラットフォ
ーム12の裏面表面に固定されている。プレナム・チャン
バ22は便宜上プラットフォーム12と同様にモールドされ
た硬質なプラスチック材料より構成される。
に製造された任意の機械的手段等によってプラットフォ
ーム12の裏面表面に固定されている。プレナム・チャン
バ22は便宜上プラットフォーム12と同様にモールドされ
た硬質なプラスチック材料より構成される。
プリントヘッド24は、サーマル・インクジェット・プ
リントユニットを備えているが、圧電型のような別のプ
リントユニットでも本発明を実施する際に使用すること
ができる。
リントユニットを備えているが、圧電型のような別のプ
リントユニットでも本発明を実施する際に使用すること
ができる。
以下に説明するように、インク・バッグ14と嚢16とプ
リントヘッド24とを相互に連結するため、第3図に示す
ような三路バルブ38を使用する。バルブ38は、実質的に
円筒状で、モールドされた硬質のプラスチック材料から
成る中空本体40より成る。また、バルブ38は、開口部42
(インク・バッグ14と作動的に連結)と、開口部44(嚢
16を作動的に連結)および一対の開口部46、48(嚢16お
よびプリントヘッド24と作動的に連結)を備えている。
開口部42は、バルブ38の一方の端部40aの付近に位置し
ており、これに対して、開口部44は逆側の端部40bの近
くに位置する。また、開口部46、48も端部40b付近に、
互いに向い合うように位置し、かつ開口部44に対してあ
る角度をもって中空本体40上に設けられる。
リントヘッド24とを相互に連結するため、第3図に示す
ような三路バルブ38を使用する。バルブ38は、実質的に
円筒状で、モールドされた硬質のプラスチック材料から
成る中空本体40より成る。また、バルブ38は、開口部42
(インク・バッグ14と作動的に連結)と、開口部44(嚢
16を作動的に連結)および一対の開口部46、48(嚢16お
よびプリントヘッド24と作動的に連結)を備えている。
開口部42は、バルブ38の一方の端部40aの付近に位置し
ており、これに対して、開口部44は逆側の端部40bの近
くに位置する。また、開口部46、48も端部40b付近に、
互いに向い合うように位置し、かつ開口部44に対してあ
る角度をもって中空本体40上に設けられる。
三路バルブ38には更に円筒状中空本体40の一方の端部
40b上に装着され、中空本体40と好適には一体形成され
るスタブ回転部材50が備えられている。回転部材50に
は、三路バルブ38を回転させるために、回転ブレード
(図示せず)が係合するように溝が便宜上、設けられて
いる。
40b上に装着され、中空本体40と好適には一体形成され
るスタブ回転部材50が備えられている。回転部材50に
は、三路バルブ38を回転させるために、回転ブレード
(図示せず)が係合するように溝が便宜上、設けられて
いる。
最後にバルブ38は以下で詳細に述べるように、製造時
において、インク・バッグ14へのインク充填ができるよ
うに端部40aは開口されている。
において、インク・バッグ14へのインク充填ができるよ
うに端部40aは開口されている。
三路バルブ38は、このバルブ38が回転できるように、
プレナム・チャンバ22内の、同一形状の開口部52内に配
置されている。回転部材50はこの回転部材50を係合させ
るため、回転ブレードと装着可能である。
プレナム・チャンバ22内の、同一形状の開口部52内に配
置されている。回転部材50はこの回転部材50を係合させ
るため、回転ブレードと装着可能である。
プレナム・チャンバ22には、(a)インク・バッグ14
からその開口部56を通して流体通路をもたらす開口部54
と、(b)嚢16との流体通路をもたらす開口部58と、
(c)プリントヘッド24との流体通路をもたらす開口部
60が設けられている。インク・バッグ14の開口部56は、
ガスケット62を用いて、その周りをプレスばめすること
により、プレナム・チャンバ22の開口部54に固定されて
いる。
からその開口部56を通して流体通路をもたらす開口部54
と、(b)嚢16との流体通路をもたらす開口部58と、
(c)プリントヘッド24との流体通路をもたらす開口部
60が設けられている。インク・バッグ14の開口部56は、
ガスケット62を用いて、その周りをプレスばめすること
により、プレナム・チャンバ22の開口部54に固定されて
いる。
第6図および第7図に示すように、三路バルブ38の開
口部44は、プレナム・チャンバ22内の開口部58と連通す
ると同時にバルブ38の開口部42は、プレナム・チャンバ
22内の開口部54と連通する。第9図に示すように、開口
部46、48は、プレナム・チャンバ22内の開口部58と60の
間に流体通路をもたらす。
口部44は、プレナム・チャンバ22内の開口部58と連通す
ると同時にバルブ38の開口部42は、プレナム・チャンバ
22内の開口部54と連通する。第9図に示すように、開口
部46、48は、プレナム・チャンバ22内の開口部58と60の
間に流体通路をもたらす。
三路バルブ38の三つの位置を、第8図から第10図に示
す。第8図では、三路バルブ38が閉じられている閉鎖モ
ードが示されている。全てのポートあるいは開口部は、
インク・バッグ14と嚢16の間または嚢16とプリントヘッ
ド24の間で連通していない位置にある。回転部材50は、
初期の位置状態(0度)で示されている。
す。第8図では、三路バルブ38が閉じられている閉鎖モ
ードが示されている。全てのポートあるいは開口部は、
インク・バッグ14と嚢16の間または嚢16とプリントヘッ
ド24の間で連通していない位置にある。回転部材50は、
初期の位置状態(0度)で示されている。
第9図では、三路バルブ38のプリントモードが示され
ている。この位置では、インク・バッグ14と嚢16の間に
は流体通路は形成されていない。しかし、嚢16とプリン
トヘッド24の間には、開口部60、58とそれぞれ連動する
開口部46、48によって、流体通路がもたらされている。
回転部材50は、閉鎖モードの位置から約75度回転した状
態である。約75度という角度によって、流体通路は開口
部60より前に開口部58と48の間に形成される。
ている。この位置では、インク・バッグ14と嚢16の間に
は流体通路は形成されていない。しかし、嚢16とプリン
トヘッド24の間には、開口部60、58とそれぞれ連動する
開口部46、48によって、流体通路がもたらされている。
回転部材50は、閉鎖モードの位置から約75度回転した状
態である。約75度という角度によって、流体通路は開口
部60より前に開口部58と48の間に形成される。
第10図には、バルブ38の再充填モードが示されてい
る。このバルブ位置では、嚢16とプリントヘッド24との
間に流体通路が形成されていない。しかし、インク・バ
ッグ14と嚢16の間に、プレナム・チャンバ22の開口部5
4、58と連動する開口部42および44によって、流体通路
が形成される。(第4図、第5図および第7図も参照さ
れたい。)回転部材50は、初期の閉鎖位置から180度回
転している。
る。このバルブ位置では、嚢16とプリントヘッド24との
間に流体通路が形成されていない。しかし、インク・バ
ッグ14と嚢16の間に、プレナム・チャンバ22の開口部5
4、58と連動する開口部42および44によって、流体通路
が形成される。(第4図、第5図および第7図も参照さ
れたい。)回転部材50は、初期の閉鎖位置から180度回
転している。
これまで特定のバルブ38について言及してきたが、同
一の機能を果たす別の構造のバルブも本発明の範囲内に
あること勿論である。
一の機能を果たす別の構造のバルブも本発明の範囲内に
あること勿論である。
プレナム・チャンバ22には、三路バルブ38の開口して
いる端部40aと連通する孔64が設けられている。孔64に
より、製造時において、バルブ38を再充填モードに切り
換え、インク66をインク・バッグ14内に充填する。この
モードでは、嚢16にもインクが充填される。次に孔64
を、栓68により密封し、バルブ38を第8図に示す閉鎖モ
ード(出荷モード)に回転させる。
いる端部40aと連通する孔64が設けられている。孔64に
より、製造時において、バルブ38を再充填モードに切り
換え、インク66をインク・バッグ14内に充填する。この
モードでは、嚢16にもインクが充填される。次に孔64
を、栓68により密封し、バルブ38を第8図に示す閉鎖モ
ード(出荷モード)に回転させる。
プリントの開始は嚢16の頂部に小さなくぼみを形成さ
せることによって達成される。嚢16に機械的なくぼみを
形成することは、三路バルブ38を第10図の充填モードに
し、先が尖っていない道具で嚢16の頂部を所定の深さま
で押圧することにより達成される。カバー18が嚢16を防
護するために使用されている場合は、上記の目的のため
開口部20にはくぼみ形成用の孔が設けられる。
せることによって達成される。嚢16に機械的なくぼみを
形成することは、三路バルブ38を第10図の充填モードに
し、先が尖っていない道具で嚢16の頂部を所定の深さま
で押圧することにより達成される。カバー18が嚢16を防
護するために使用されている場合は、上記の目的のため
開口部20にはくぼみ形成用の孔が設けられる。
くぼみ形成により、インク・バッグ14へある量のイン
クが戻る。そして、嚢16とプリントヘッド24の間の流体
通路を形成するため、三路バルブ38を第9図に示した位
置に回転させる。
クが戻る。そして、嚢16とプリントヘッド24の間の流体
通路を形成するため、三路バルブ38を第9図に示した位
置に回転させる。
くぼみが形成された嚢16は、インクを保持し、かつイ
ンクがノズルプレート72内のノズル70から自由に流れ出
すことを防ぐために必要な減圧下で動作させることがで
きる。嚢16に押圧されると、その弾性記憶によって元の
形状に戻ろうとし、それによって減圧が生じる。
ンクがノズルプレート72内のノズル70から自由に流れ出
すことを防ぐために必要な減圧下で動作させることがで
きる。嚢16に押圧されると、その弾性記憶によって元の
形状に戻ろうとし、それによって減圧が生じる。
ノズル70の機能は、インク滴を噴射する他に、減圧に
よって、インクが嚢16へ逆流することを防ぐ。これは、
ノズル70の毛管現象によるノズル70に生ずる表面張力に
よって達成される。この毛管現象は−304.8mm(水柱)
まで支えることができる。
よって、インクが嚢16へ逆流することを防ぐ。これは、
ノズル70の毛管現象によるノズル70に生ずる表面張力に
よって達成される。この毛管現象は−304.8mm(水柱)
まで支えることができる。
第11図に、プリントの前の、くぼみ形成後の完全に装
備されたインク供給システム10を示す。三路バルブ38
は、プリントモードの位置で示されている。インクは、
嚢16からプレナム・チャンバ22の開口部58へ、そして三
路バルブ38の開口部48、次いで三路バルブ38の内部へ流
れる。そして、インクは、開口部46を通過し、三路バル
ブ38から出て、プレナム・チャンバ22の開口部60へ流入
する。
備されたインク供給システム10を示す。三路バルブ38
は、プリントモードの位置で示されている。インクは、
嚢16からプレナム・チャンバ22の開口部58へ、そして三
路バルブ38の開口部48、次いで三路バルブ38の内部へ流
れる。そして、インクは、開口部46を通過し、三路バル
ブ38から出て、プレナム・チャンバ22の開口部60へ流入
する。
インクは、開口部60からプレナム・チャンバ22内の逆
漏斗状のチャンバ(inverted funnel chamber)74(第
4図参照)に流入し、プリントヘッド24のフィルタ76へ
流れる。インク66は、フィルタ76からインク供給路チャ
ンバ78に流入し、そこでノズルプレート72の複数個の各
ノズル70へ供給される。サーマル・インクジェット・プ
リントヘッド24では周知のように、それぞれのノズル70
と連結している抵抗器(図示せず)によって、インク・
バブルによる噴射が制御される。
漏斗状のチャンバ(inverted funnel chamber)74(第
4図参照)に流入し、プリントヘッド24のフィルタ76へ
流れる。インク66は、フィルタ76からインク供給路チャ
ンバ78に流入し、そこでノズルプレート72の複数個の各
ノズル70へ供給される。サーマル・インクジェット・プ
リントヘッド24では周知のように、それぞれのノズル70
と連結している抵抗器(図示せず)によって、インク・
バブルによる噴射が制御される。
本発明に係るインク供給システムの用途として、例え
ば、サーマル・インクジェット・ユニット等のインクジ
ェット・ユニットにインクを供給することが挙げられ
る。本システムは、上述したように、負の圧力で、プリ
ントヘッドの寿命が要する量のインクを供給する。
ば、サーマル・インクジェット・ユニット等のインクジ
ェット・ユニットにインクを供給することが挙げられ
る。本システムは、上述したように、負の圧力で、プリ
ントヘッドの寿命が要する量のインクを供給する。
本発明のインク供給システムは、例えば、大きな図面
のために用いられるタイプのインク・プロッターにも用
いることができ、コンピュータのメモリに記憶されてい
る図面をコンピュータの指示によって電気的に駆動させ
るカートリッジ(図示せず)上に取り付けることができ
る。
のために用いられるタイプのインク・プロッターにも用
いることができ、コンピュータのメモリに記憶されてい
る図面をコンピュータの指示によって電気的に駆動させ
るカートリッジ(図示せず)上に取り付けることができ
る。
インク・バッグ16の存在によって、数回の嚢16の再充
填を行うことが可能となるので、プリントヘッド24の使
用の長期化をはかることができる。(これは嚢16の寸法
によって与えられるものよりもはるかに多いプリント・
サイクルに適応できる。) インク・バッグ14はその中味(インク)が嚢16へ運ば
れるにつれて次第にへこむ。これに対して、嚢16は弾性
材料で形成されているので、インク・バッグ14から数度
にわたって再充填することができる。
填を行うことが可能となるので、プリントヘッド24の使
用の長期化をはかることができる。(これは嚢16の寸法
によって与えられるものよりもはるかに多いプリント・
サイクルに適応できる。) インク・バッグ14はその中味(インク)が嚢16へ運ば
れるにつれて次第にへこむ。これに対して、嚢16は弾性
材料で形成されているので、インク・バッグ14から数度
にわたって再充填することができる。
ここで、前記嚢16の寸法は、ブラックアウト(すなわ
ち、プリントヘッド24における全ノズル70を噴射状態に
すること)でメートル法のA0版(これは標準よりやや大
きめである)をプロットするのに十分なインクの量を含
有できる寸法である。嚢16は、壁およびその厚さの構成
によって、ノズルプレート72の高さでのインク66のもれ
を防ぐのに必要な負の圧力(減圧)を提供する。
ち、プリントヘッド24における全ノズル70を噴射状態に
すること)でメートル法のA0版(これは標準よりやや大
きめである)をプロットするのに十分なインクの量を含
有できる寸法である。嚢16は、壁およびその厚さの構成
によって、ノズルプレート72の高さでのインク66のもれ
を防ぐのに必要な負の圧力(減圧)を提供する。
作図が完了した後、インク供給システムを支持するキ
ャリッジは、プロッター(図示せず)のサービスステー
ションに戻り、そこで作動装置(図示せず)が回転部材
50と係合し、かつ三路バルブ38の状態を第9図のプリン
ト位置(嚢16からヘッド24)から、第10図の充填位置
(インク・バッグ14から嚢16)へ、予め決められた時間
間隔で変更し、嚢16の再充填を完了させる。
ャリッジは、プロッター(図示せず)のサービスステー
ションに戻り、そこで作動装置(図示せず)が回転部材
50と係合し、かつ三路バルブ38の状態を第9図のプリン
ト位置(嚢16からヘッド24)から、第10図の充填位置
(インク・バッグ14から嚢16)へ、予め決められた時間
間隔で変更し、嚢16の再充填を完了させる。
次に、嚢16は前述のように押圧されてへこみを形成す
る。そして、作動装置はバルブ38を第9図のプリント位
置へ切換える。この時点で、インク供給システム10は別
の作図(plot)の準備を完了する。
る。そして、作動装置はバルブ38を第9図のプリント位
置へ切換える。この時点で、インク供給システム10は別
の作図(plot)の準備を完了する。
以上説明したように、自給式で、受動型(passive)
のユニットである本発明に係るインク供給システム10
は、次のような効果をもたらす。
のユニットである本発明に係るインク供給システム10
は、次のような効果をもたらす。
本システム内に気泡が存在せず(気泡はディプライミ
ングの原因となる)、効率の良いインク供給を行い(実
質上、インク・バッグ14の全てのインクが用いられ
る)、どんな位置(orientation)においても安定で
(出荷(shipping)に有利)、インクは隔離され(三路
バルブ38の閉鎖位置において、インクは外部環境から遮
断され、したがって、インクはノズル70以外において、
空気に露出されることはない)、また、インクレベルの
感知に適応でき(電気的又は機械的又は視覚的に可
能)、そして、再現可能に製造することができる(嚢16
は各ユニットと同じ方法で応答するように作ることがで
きる)。
ングの原因となる)、効率の良いインク供給を行い(実
質上、インク・バッグ14の全てのインクが用いられ
る)、どんな位置(orientation)においても安定で
(出荷(shipping)に有利)、インクは隔離され(三路
バルブ38の閉鎖位置において、インクは外部環境から遮
断され、したがって、インクはノズル70以外において、
空気に露出されることはない)、また、インクレベルの
感知に適応でき(電気的又は機械的又は視覚的に可
能)、そして、再現可能に製造することができる(嚢16
は各ユニットと同じ方法で応答するように作ることがで
きる)。
また、本発明によるプリントヘッド24は上記の説明よ
り明らかなようにその寿命が向上すると共に、インク・
バッグ14は嚢/バルブ/プリントヘッド・ユニットに取
り付け可能な別個のユニットとして製造することができ
る。従って、インク・バッグ14からのインクが切れた場
合に、システム10の全体を交換しなくとも、嚢/バルブ
/プリントヘッドを交換する前に、ある一定の数のイン
ク・バッグカートリッジを交換するだけでよい。
り明らかなようにその寿命が向上すると共に、インク・
バッグ14は嚢/バルブ/プリントヘッド・ユニットに取
り付け可能な別個のユニットとして製造することができ
る。従って、インク・バッグ14からのインクが切れた場
合に、システム10の全体を交換しなくとも、嚢/バルブ
/プリントヘッドを交換する前に、ある一定の数のイン
ク・バッグカートリッジを交換するだけでよい。
第1図は本発明の一実施例であるインク供給システムを
示す斜視図。 第2図は第1図に示したインク供給システムよりカバー
が外された斜視図。 第3図は本発明の一実施例に使用された三路バルブの斜
視図。 第4図は第2図に示したプラットフォームと開口部の側
断面図。 第5図は第3図に示した三路バルブの側断面図。 第6図は第5図の6−6線に沿った断面図。 第7図は第5図の7−7線に沿った断面図。 第8図は第6図と同じものであるが、閉鎖モードを示す
要部の断面図。 第9図は同じくプリントモードを示す断面図。 第10図は同じく充填モードを示す要部の断面図。 第11図はプリントモードにおける本発明のインク供給シ
ステムの一実施例を示す要部の断面図である。 10:インク供給システム、12:プラットフォーム、14:イ
ンク・バッグ、 16:嚢、18:カバー、20,44:開口部、22:プレナム・チャ
ンバ、 24:プリントヘッド、34:支持部材、38:三路バルブ、40:
くぼみ、 50:回転部材、62:ガスケット、66;インク、70:ノズル、 74:逆漏斗状チャンバ、76:フィルタ
示す斜視図。 第2図は第1図に示したインク供給システムよりカバー
が外された斜視図。 第3図は本発明の一実施例に使用された三路バルブの斜
視図。 第4図は第2図に示したプラットフォームと開口部の側
断面図。 第5図は第3図に示した三路バルブの側断面図。 第6図は第5図の6−6線に沿った断面図。 第7図は第5図の7−7線に沿った断面図。 第8図は第6図と同じものであるが、閉鎖モードを示す
要部の断面図。 第9図は同じくプリントモードを示す断面図。 第10図は同じく充填モードを示す要部の断面図。 第11図はプリントモードにおける本発明のインク供給シ
ステムの一実施例を示す要部の断面図である。 10:インク供給システム、12:プラットフォーム、14:イ
ンク・バッグ、 16:嚢、18:カバー、20,44:開口部、22:プレナム・チャ
ンバ、 24:プリントヘッド、34:支持部材、38:三路バルブ、40:
くぼみ、 50:回転部材、62:ガスケット、66;インク、70:ノズル、 74:逆漏斗状チャンバ、76:フィルタ
Claims (7)
- 【請求項1】インクを貯蔵するためのインク・バッグ
と、 前記インクをプリント媒体へ供給するプリントヘッド
と、 前記インクを前記プリントヘッドへ供給する半球状の嚢
と、 閉鎖モードと、前記インクが前記インク・バッグから前
記嚢へ供給される充填モードと、前記インクが前記嚢か
ら前記プリントヘッドへ供給されるプリントモードに切
り変えるバルブと、 前記インク・バッグと前記嚢と前記プリントヘッドと前
記バルブを連動するように支持する手段とを具備するこ
とを特徴とするインク供給システム。 - 【請求項2】前記インク・バッグは、空気と水を通さな
い材料から成ることを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載のインク供給システム。 - 【請求項3】前記インク・バッグは、アルミニウムが塗
布されたプラスチックより成ることを特徴とする特許請
求の範囲第2項記載のインク供給システム。 - 【請求項4】前記プリントヘッドは、ノズルプレートに
設けられた複数のノズルを備えることを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載のインク供給システム。 - 【請求項5】前記嚢は、弾性材料から成ることを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載のインク供給システム。 - 【請求項6】前記嚢は、弾性のエチレンプロピレンより
成ることを特徴とする特許請求の範囲第5項記載のイン
ク供給システム。 - 【請求項7】前記バルブは、円筒状の、中空のバルブ本
体とより成り、その一方の端部付近に設けられた第1の
開口部と、その他方の端部付近に設けられた第2の開口
部と、前記他方の端部付近に設けられた対向する一組の
開口部が前記バルブ本体に設けられ、前記バルブ本体は
さらに前記他方の端部に設けられた回転部材を有するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のインク供給
システム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/914,225 US4714937A (en) | 1986-10-02 | 1986-10-02 | Ink delivery system |
US914.225 | 1986-10-02 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63172654A JPS63172654A (ja) | 1988-07-16 |
JP2625127B2 true JP2625127B2 (ja) | 1997-07-02 |
Family
ID=25434060
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62249632A Expired - Fee Related JP2625127B2 (ja) | 1986-10-02 | 1987-10-02 | インク供給システム |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4714937A (ja) |
EP (1) | EP0262292B1 (ja) |
JP (1) | JP2625127B2 (ja) |
CA (1) | CA1284060C (ja) |
DE (1) | DE3780550T2 (ja) |
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