JP2939681B2 - インク供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】インクジェット印刷ヘッドへ相変
化インクを連続的に供給するインク供給装置及び方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット・プリンタは、紙の様な
印刷媒体に、近接し且つ離間した制御パターンでインク
を噴出する。インク滴のパターンを選択的に調節するこ
とにより、インクジェット・プリンタは、文章、グラフ
ィックス、像等の種々の印刷対象に対応できる。更に、
インクジェット・プリンタは、光反射及び光透過媒体の
両方を含む種々の媒体上に永続的像を形成できる。

【０００３】インクジェット・プリンタは、熱融解イン
ク（ｈｏｔ ｍｅｌｔ ｉｎｋ）呼ばれる相変化インクを
含む種々のインクを使用している。相変化インクは、周
囲温度で固体状であり、インクジェット印刷装置の高め
られた動作温度で液体状となる。液体状インクジェット
滴は、高い動作温度で印刷装置から噴出され、インク滴
が媒体の表面に接触すると、急速に固まり所定のパター
ンを形成する。

【０００４】相変化インクは、種々の理由で、印刷への
使用に有利である。インクの蒸発作用によるノズルの目
詰まりの問題が大幅に解決されので、インクジェット印
刷の信頼性が改善される。インク滴は、媒体に接触する
と急速に固まるので、印刷媒体に沿ったインクの移動は
減少し、像の品質が改善される。相変化インクの性質及
び急速な固体化により、種々の印刷媒体上に高品質の像
を印刷できる。

【０００５】インクジェット印刷用の相変化インクの初
期の例は、静電印刷装置により噴射されるモノクロイン
クであった。例えば、米国特許第３６５３９３２号で
は、セバシン酸のジエステルを主成分とする低融解温度
（３０°Ｃ〜５０°Ｃ）インクを開示している。米国特
許第３７１５２１９号には、パラフィン・アルコールを
主成分とするインクを含む他の低融点（３０°Ｃ〜６０
°Ｃ）インクが記載されている。しかし、低融点相変化
インクは、媒体上への印刷に使用すると、それによる波
及的問題が生じる。これらのインクで印刷した印刷媒体
は、その後の使用のために、積み重ねられて保管され場
合、特に高い周囲温度に晒されると、互いに付着し合っ
てしまう。

【０００６】米国特許第４３９０３６９号及び米国特許
第４４８４９４８号には、６５°〜７５°の温度範囲で
ドロップ・オン・デマンド・インクジェット装置から印
刷される木蝋、カンデリラ蝋、カルナウバ蝋等の天然蝋
をインクの主成分としてモノクロ相変化インクを製造す
る方法が記載されている。米国特許第４６５９３８３号
では、モノクロ・インクの組成は、Ｃ２０−２４酸又は
アルコール、ケトン及びアクリル樹脂可塑剤を含むイン
ク主成分で形成される。これらのモノクロ・インク組成
物は、耐久性がなく、印刷した時に、日常的に手を触れ
たり、折り曲げたりすることで汚れ易い。

【０００７】特願昭５３−１２８０５３号では、アセト
アミドの様に室温で固体である芳香族アミドが印刷イン
クに使用されている。米国特許第４６８４９５６号は、
合成微晶蝋（ハイドロ・カーボン蝋）及び微晶ポリエチ
レン蝋を使用したモノクロ相変化インクについて記載し
ている。この融解した組成物は、ドロップ・オン・デマ
ンド・インクジェット応用技術を使用して種々の多孔質
又は非多孔質の媒体に塗布される。

【０００８】多くのインクジェット・プリンタは、複数
のインク色を放出し、高品質のカラー像を形成できる。
カラー・インクジェット・プリンタは、ブラックの他に
３つの基本色インクを使用し、大可視波長域の中間色を
印刷するために混ぜ合わされる。ヨーロッパ特許出願第
０１８７３５２号及び第０２０６２８６号には、カラー
の相変化インクを使用したインクジェット印刷が記載さ
れている。これらのシステムのインク主成分は、第１例
では、脂肪酸、熱可塑性ポリエチレン及び相変化物質を
含み、第２例では、熱設定樹脂対のアルコール部分、複
数の有機溶剤の混合液（ｏ−及びｐ−トルエン・スルホ
ンアミド）及び染料を含んでいる。更には、実質的に透
明な相変化インクの現像は、光透過媒体を含む多くの種
類の媒体上に像を印刷できる。相変化インクの組成は、
例えば、米国特許第４８９９７６１号に記載されてい
る。

【０００９】相変化インクは、固体状態で、保管、運搬
及びインクジェット・プリンタ構体への導入に都合が良
い。印刷の前に、インクは、適切な液体状態温度に加熱
される。プリンタの動作中、液体状インクは、噴出のた
めに適当な温度の印刷ヘッドに供給される。カラー・イ
ンクジェット・プリンタは、各色に対して少なくとも１
個のインク貯蔵室を使用し、別個のインク噴出口は、各
インク貯蔵室と関係して異なるインク色を印刷する。相
変化インクジェット・プリンタの設計上で考慮すべき重
要な点は、固体インク供給手段からインクジェット印刷
ヘッドに液体インクを連続的に供給することである。

【００１０】印刷ヘッドへの相変化インクの供給を制御
することは、適度な頻度の操作者の補助を必要とするの
で容易でない。そこで、操作者の介入が最小限で済む相
変化インク供給装置が必要とされている。更に、正しい
インク色が、各貯蔵室及び関連する噴出口に供給される
ことが必要である。そのためには、複数のインク色の適
切な分離を確実に維持するために、信頼性のある機械的
位置合わせ装置の他に、操作者が絶えず注意して処理す
る必要がある。

【００１１】相変化インクの化学的性質により、液体状
態で相変化インクを連続的に供給することが試みられて
いる。通常、大量の相変化インクを加熱し、又は長期
間、相変化インクを液体状態に保つことは望ましくな
い。その理由は、相変化インクを長期間加熱すると、イ
ンクが劣化するからである。したがって、相変化インク
の加熱は注意深く調整され、所定期間の間、プリンタが
停止しているか、又は休止している場合は、インクが冷
却され固められる。

【００１２】固体状の相変化インクを供給し、溶解して
印刷ヘッドのインク貯蔵室に供給するために、種々の構
成が工夫されている。例えば、米国特許第４６８２１８
５号は、増加的に巻いてなく、加熱器部に送られる熱融
解インクの糸巻き状に巻かれた網を示している。米国特
許第４６８２１８７号は、粒状の熱融解インクを融解室
に供給することを開示している。振動は、粒状のインク
の重力供給を助け、フロート弁により測定された融解さ
れたインクの液面の高さは、追加のインク粒子を融解室
に誘導するのを制御する。

【００１３】操作者による処理を減少させ、固体状のイ
ンクをインク貯蔵室に供給する相変化インク供給装置を
得るために種々の構成が開発されている。米国特許４６
０９９２４号は、走査印刷ヘッド内に配置されたインク
貯蔵室に対して固定された固体状インク貯蔵手段及びバ
ッファ貯蔵器を示している。バッファ貯蔵器は、スタン
バイ状態の走査印刷ヘッドに融解したインクを供給す
る。

【００１４】米国特許第４８７０４３０号は、融解及び
次の印刷のために、個々の固体インク棒を熱融解インク
ジェット・プリンタ・ヘッドに選択的に供給する固体イ
ンク供給装置を開示している。別個にトリガ可能なイン
ク棒供給構体を含む別個のインク供給装置は、熱融解イ
ンクジェット・プリンタに供給される各カラー・インク
棒に対して設けられる。位置決め構体は、印刷ヘッドの
インク貯蔵室用開口を対応するインク棒供給構体に位置
合わせするために設けられる。各インク供給装置は、更
に、適当な貯蔵室用開口が正しく位置合わせされていな
ければ、供給装置のトリガを防止する抑制構体を有す
る。

【００１５】ＰＣＴ国際公告番号ＷＯ８８／０８５１４
号は、複数の着色インクを使用するインクジェット装置
用の熱融解インク供給装置を開示している。インクは、
２個の貯蔵室内で液状に保たれ、１個の貯蔵室はインク
ジェット・ヘッドに通じており、他方は遠隔供給貯蔵室
になっている。２つの液体インク貯蔵室は、通常インク
が内部で固体状に保たれる柔軟な供給導管を介して通じ
ている。印刷ヘッドのインク・レベルが低くて、インク
の移送が必要であるとき、供給導管は、導管内のインク
を融解するために加熱され、液体状インクを移送するた
めにポンプが作動される。加熱器をインク供給装置に配
置して、温度勾配を保ち、インク顔料が沈むのを防止す
るために融解インクの対流的循環が生じるようにしても
よい。

【００１６】ＰＣＴ国際公告番号ＷＯ８９／０２５７５
号は、各インク色に関して異なる適合した構造を使用し
た熱融解インク供給ユニットを開示している。インク貯
蔵室は、各インク色毎に形成され、誤った色のインクを
特定のインク色用に確保された貯蔵室に供給するのを防
止するために、それに応じた適当な形状を有する。固体
インク塊及び対応する貯蔵室は、特定の形状をしたイン
ク塊がその形状を有する貯蔵室のみに収納できるように
構成されている。

【００１７】ヨーロッパ特許公告第０１７８８８６号
は、固体状インクが固定位置に貯蔵される固体状インク
供給装置を開示している。可動像形成ヘッドは、少なく
とも１個のインクジェット及び関連する貯蔵室を有し、
インクを移送するために固体インク保管貯蔵室と位置合
わせされる。インクを液体状に融解し、インクが像形成
ヘッド貯蔵器内に流れ込むようにすることで、インク移
送が行われる。

【００１８】米国特許第４４９０７３１号は、抵抗加熱
ワイヤが、固体インク貯蔵室と、固体インク貯蔵室をイ
ンク・ヘッド貯蔵室に連結する供給管を横切る感熱イン
クジェット・プリンタ用のインク分配システムを開示し
ている。

【００１９】通常、従来の相変化インク供給装置では、
操作者の操作及び機械的故障を最小限にしつつ、所望の
略連続したインクの流れを生成することができない。例
えば、米国特許４８７０４３０号に開示された相変化イ
ンクを固体状棒を供給するためのインク供給装置は、通
常、複雑で、頻繁で注意を怠りない操作者の介入を必要
とする。

【００２０】そこで本発明の目的は、相変化インクを用
いたインクジェット印刷装置において、固体状インク棒
の挿入及び除去が容易で、融解した高温のインクが跳ね
返る危険も少ないインク供給装置を提供することであ
る。

【００２１】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明によるイ
ンク供給装置は、印刷のために、インクを印刷ヘッドに
略連続的に供給する。この装置によれば、操作者が不慣
れであっても、異なる種類のインクを誤って交換した
り、いずれかのインク貯蔵室を誤って溢れさせることが
なく、インクを装填できる。単一のトリガ可能なインク
移送装置は、複数の予備装填室から対応する装填室及び
インク貯蔵室に同時にインクを移送できる。

【００２２】インク供給装置は、操作者にインクを装填
する指示を与える操作者インタフェース・ユニットと通
信する処理ユニットを含む。この処理ユニットは、印刷
ヘッド貯蔵室及び装填室内のインク装填状態及びインク
・レベルを監視する複数の検出器と通信する。

【００２３】

【実施例】本発明のインク供給装置は、特性が異なる複
数のインクを使用するインクジェット印刷装置に採用さ
れる。本発明のインク供給装置は、色特性の異なる複数
のインクに関して説明するが、この装置は、他の特有の
性質を持つインクにも適用できる。

【００２４】図１は、本発明のインク供給装置の構成を
簡単に示すブロック図である。インク供給予備装填構体
３０及びインク・ヘッド・キャリッジ構体８０内での種
々のインクの装填状態及びインク・レベル（水位）状態
を検出する複数の検出器は、処理ユニット１０に情報を
伝達する。処理ユニット１０は、インク供給予備装填構
体３０及び印刷ヘッド・キャリッジ構体８０からの検出
情報を受け取り、検出情報に応じて、指示手段である操
作者インタフェース・モジュール２０に情報及び操作命
令を送る。

【００２５】予備装填構体３０及びキャリッジ構体８０
内のインク・レベルを監視して制御し、操作者インタフ
ェース・モジュール２０に命令を送る際の方法を以下に
詳述する。一般的に、処理ユニット１０は、各予備装填
室内に固体状インク棒が有るか無いかと、特定の印刷ヘ
ッド・インク貯蔵器内のインク・レベルと、インク移送
レバーの位置と、ソレノイドの作動及び予備装填構体３
０に対する印刷ヘッド・キャリッジ構体８０の位置合わ
せとに関する情報を受け取り、蓄積する。この情報に基
づき、命令が処理ユニット１０から操作者インタフェー
ス・モジュール２０に送られ、特定のインク装填条件に
関して操作者に指示する。

【００２６】監視及び制御機能は、好適にはマイクロプ
ロセッサを搭載した電子機器により実現され、印刷エン
ジン・ボードの電子機器に組み込まれてもよい。更に、
幾つかの処理機能を操作者インタフェース・モジュール
２０に組み込んでもよい。例えば、操作者インタフェー
ス・モジュール２０は、「ＣＬＥＡＮ（ＰＲＩＮＴ）Ｈ
ＥＡＤ」及び「ＴＥＳＴ ＰＲＩＮＴ」の様なプリンタ
保守コマンドの入力のために使用してよい。更に、操作
者インタフェース・モジュール２０は、ユーザ・メッセ
ージ及びメッセージの種々の言語の翻訳の全てを蓄積し
てもよい。操作者インタフェース・モジュール２０は、
例えば、「ＰＯＷＥＲ」、「ＥＲＲＯＲ」等を示すＬＥ
Ｄの１つ又は複数の表示状態を制御する。

【００２７】図２は、情報及び命令の例を表示する操作
者インタフェース・モジュール２０を示す。カラー・コ
ード化されたインク・レベル表示が、例えば、ブラッ
ク、マゼンタ、イエロー及びシアンの使用する各インク
色に対して設けられる。インク・レベルは、通常、３種
類、即ち、インク貯蔵器のレベルが十分であることを示
す「ＦＵＬＬ」、１本のインク棒を加えてもよいことを
示す「ＨＡＬＦ ＦＵＬＬ」、及び少なくても１本のイ
ンク棒を加える必要があることを示す「ＥＭＰＴＹ」の
うちの１つで表示される。更に、例えば、特定の処置を
することを操作者に促す「ＳＴＯＰＰＥＤ−ＡＤＤ Ｙ
ＥＬＬＯＷ ＩＮＫ」の様な特定の操作者命令が表示さ
れる。

【００２８】キャリッジ構体８０及び予備装填構体３０
を含むインク供給装置の機械的構造を図３〜図１０に示
す。印刷ヘッド・キャリッジ構体８０及びインク予備装
填構体３０は、好適には分離独立したユニットである。
インク予備装填構体３０は、インクジェット・プリンタ
内に固定して取り付けられると共に、側面から見ると印
刷ヘッド・キャリッジ構体８０に対して図５等に示す位
置関係で設置される。印刷ヘッド・キャリッジ構体８０
は、図５等の側面図の紙面に対して垂直な方向に（具体
的には紙面より下の空間で）往復運動することによって
印刷媒体をスキャンし印刷動作を行う。相変化インク
は、固体状インク棒として予備装填構体３０に導入さ
れ、構体３０内では固体状に維持される。固体状インク
棒は、予備装填構体３０から印刷ヘッド・キャリッジ構
体８０に移送可能であり、構体８０内でインク棒は、印
刷動作の前及び印刷動作中に融解される。固体状インク
棒の移送の際に印刷ヘッド・キャリッジ構体８０はイン
ク予備装填構体３０と位置合わせされ、構体８０の位置
合わせが適切であることが確認されるまでインク移送は
行われない。液体状インクが印刷ヘッド・キャリッジ構
体８０から噴射される印刷動作の間、印刷媒体及び印刷
ヘッド・キャリッジ構体８０は互いに往復運動をする。
図３に示すように、インク予備装填構体３０は、複数の
予備装填室３２を有する。ここで図示及び説明するイン
ク供給装置は、４つのインク色を使用するので、４個の
インク予備装填室３２（ａ）−（ｄ）が設けられる。各
予備装填室３２（ａ）−（ｄ）は、他のインク予備装填
室から物理的に分離され、特定のインク色用に確保され
る。インク予備装填室３２は、好適には矩形であり、好
適な実施例では、各予備装填室３２は１本の固体状イン
ク棒を収容する。インク予備装填室は、端部壁３３及び
３４と仕切３５、３６及び３７により境界が画定されて
いる。

【００２９】本発明のインク供給装置は、各インク色に
定めた異なる形状の固体状インク棒を使用する。インク
予備装填室３２（ａ）−（ｄ）は、特定形状のインク棒
を収容する。そのためには、インク予備装填構体３０の
上端に開口板３８を取り付ける。開口板３８には、図４
の参照符号３９（ａ）−（ｄ）に示す様に、各々が異な
る形状をした一連の開口が設けられている。各開口は、
ある形状のみのインク棒を通過させる。これにより、適
切なインク棒のみが対応する予備装填室に挿入可能であ
り、操作者が誤った予備装填室に不注意でインク棒を挿
入することを防止できる。

【００３０】対応する予備装填室に挿入されるとき、標
準インク棒が開口板３８の表面から突出するように、開
口板３８はインク予備装填室３０に取り付けられる。こ
れにより、インク棒が時期が早く又は誤って装填された
とき、予備装填室からインク棒を手作業で取り出すこと
ができる。図３に示す様に、端部壁３３及び仕切り３５
〜３７は、開口板３８の上に突出し、隣接する装填室を
分離する。

【００３１】図３及び図４に示す様に、開口３９（ｄ）
及び対応する予備装填室３８（ｄ）は、対応する他のも
のより大きい。ブラックは、最も頻繁に使用されるイン
クであるので、大きめのインク貯蔵器が設けられる。ブ
ラック・インク用に設けた固体状インク予備装填室及び
開口は、大きめのインク棒を収容するように大きさが決
められ、対応するインク貯蔵器にインクを連続的に供給
する。

【００３２】インク予備装填室３２（ａ）〜（ｄ）は、
その両端で覆うことができる。操作者が利用する予備装
填室３２（ａ）〜（ｄ）の端部は、予備装填構体３０の
幅に十分に延びるカバー板４０により覆うことができ
る。カバー板４０は、回動軸ピン４１を軸として取り付
けられ、固体状インク棒を対応するインク予備装填室に
挿入できるように回動可能である。カバー板４０は、好
適には閉状態位置に向かいばねで偏倚されて、操作者が
インクを予備装填室に挿入するために回動するとき以外
は、カバー板４０は、閉状態に維持される。カバー板４
０は連結され、カバー板が開いたときに、予備装填室か
ら装填室即ちインク貯蔵器に移らないようにする。これ
で、インクのはねかけの様な事故から操作者を保護す
る。

【００３３】インク棒１２は、インク予備装填室３２
（ａ）〜（ｄ）の真下に配置できる可動予備装填ドア４
２により、インク予備装填室３２（ａ）〜（ｄ）内に保
持される。予備装填ドア４２は、２つの端部壁４３を含
み、その一方は、図５〜１０に示されている。予備装填
ドア４２の対向する２つの端部壁４３は、予備装填室３
２（ａ）及び３２（ｄ）の端部壁３３及び３４上の回動
軸点４４で回動するように取り付けられる。アーチ状の
底部壁４５は、端部壁４３の間で予備装填構体３０の幅
に延び、閉状態では、インク棒を予備装填室３２（ａ）
〜（ｄ）内に保持する。ピン４６は、予備装填ドアの端
部壁４３から突出し、閉状態位置及びインク移送位置間
の予備装填ドア４２の調整をするための手段となる。予
備装填ドア４２が回動するとき、インク棒は、１個又は
複数個の予備装填室３２（ａ）〜（ｄ）から重力によ
り、印刷ヘッドキャリッジ構体８０内の隣接する装填室
に移送される。

【００３４】印刷ヘッド・キャリッジ構体８０は、各イ
ンク色に対応し、予備装填室３２（ａ）〜（ｄ）の配列
に対応して配置されたインク貯蔵器８２（ａ）〜（ｄ）
を含む。印刷動作の間、インクは、印刷ヘッド・キャリ
ッジ構体６０の露出面８３に取り付けられた印刷ヘッド
にインクを連続的に供給するために、インク貯蔵器８２
（ａ）〜（ｄ）内で液体状に保たれる。インク・レベル
検出手段８４は、各インク貯蔵器８２内に設けられ、継
続的にインク・レベルを監視し、動作インク・レベルに
関する情報を処理ユニット１０に伝達する。

【００３５】インク貯蔵器８２（ａ）〜（ｄ）の他に、
印刷ヘッド・キャリッジ構体８０は、インク予備装填室
３２及び対応するインク貯蔵室８２の間に存在するイン
ク保管室及び融解室として働くインク装填室８６（ａ）
〜（ｄ）を含む。フィルタ８５は、複数のインク装填室
８６を各々のインク貯蔵器８２から分離し、融解したイ
ンクがインク貯蔵器８２内に沈澱する前に融解インクを
ろ過する。各インク装填室８６は、対応するインク予備
装填室３２と少なくとも同一の広がりをもつ断面形状を
有する。しかし、インク装填室８６は、端から端までに
複数のインク棒を収容できる大きさに作ってもよい。

【００３６】インク装填室８６（ａ）〜（ｄ）は、フィ
ルタ８５を介して対応するインク貯蔵器８２（ａ）〜
（ｄ）に通じ、液体状インクを対応するインク貯蔵器に
供給する。加熱器は、インク装填室８６内に設けられ、
予備装填室３２（ａ）〜（ｄ）から装填された後、装填
室内に固体状インクが存在するときに装填室内のインク
を融解するように作動される。

【００３７】インク装填室８６及びインク予備装填室３
２は、好適には、インクジェット印刷ヘッドの取り付け
面となる露出面８３に対して角度をなす面上で一線上に
並べられる。インクジェット印刷ヘッドは、通常、水平
方向にインク滴を噴射するように配置され、露出面８３
は垂直方向に向いている。図示する様にインク予備装填
構体３０及びインク装填室８６を傾斜して配置すること
で、操作者が予備装填室を見易く且つ利用し易くなり、
インク棒の挿入及び除去の間の操作者の介入がが容易に
なる。更に、インク装填室８６から対応するインク貯蔵
器８２へ液体状インクが流れ易くなり、更に構体を小型
化できる。インク予備装填構体３０及びインク装填室８
６を傾斜させることで、装填の間、固体状インク棒のた
めに接触面を継続的に乾燥させ、それにより、固体状イ
ンクを装填する間に、融解したインクが跳ね返る虞を少
なくする。

【００３８】インク装填室８６は、可動装填ドア９０に
より覆うことができる。装填ドア９０は、好適には、予
備装填ドア４２に類似し、少なくともキャリッジ構体８
０の幅だけ延びる。装填ドア９０は、２つの端部壁９１
を含み、その一方は図５〜１０に示される。２つの端部
壁９１は、回動軸９２でインク装填室８６の端部壁に回
動可能に取り付けられる。アーチ状の装填ドア底部壁９
３は、端部壁９１間に延びる。ピン９４は、装填ドア端
部壁９１から突出し、閉状態位置及びインク移送位置間
で予備装填ドアを調整するために使用される。回動軸点
９２の周りを装填ドア９０が回動すると、インク装填室
８６は露出され、対応する予備装填室から重力によりイ
ンク棒を移送できるようになる。装填ドア９０は、ばね
で閉状態位置に向かって偏倚され、開状態に維持されな
ければ、閉状態に自動的に戻る。

【００３９】各インク予備装填室３２には、インク検出
器が設けられる。図５〜１０に示した実施例は、光学検
出手段を使用するが、マイクロスイッチ等の他の種類の
検出器も周知であり、適用できる。光検出器は、ＬＥＤ
（光放出ダイオード）４８の様な光ビーム４７を伝達す
るための手段、及びビームと対向して配置されビームを
検出可能な光電抵抗器４９を含む。光検出器に対する検
出器フラグ５０の位置は、インク予備装填室３２内にイ
ンク棒が有るか又は無いかを表す。図５に示す様に、イ
ンク予備装填室が空のとき、ＬＥＤ４８が放射する光ビ
ーム４７は、遮断されず、光電抵抗器４９で検出され
る。

【００４０】検出器フラグ５０は、インクが予備装填室
内に無いとき、対応するインク予備装填室３２に突出す
る突出部５１を有する。検出器トリップ部５２は、検出
器フラグ５０の反対側に配置される。フラグ５０は、回
動軸点５３で突出部及び検出器トリップ部の間で回動可
能に取付けられる。インク棒１２を予備装填室３２に挿
入する際、検出器フラグ５０は回動し、光ビーム４７
は、検出器トリップ部５２により遮断される。各インク
予備装填室内のインク棒検出器は、各装填室にインク棒
が有るか又は無いかを示す信号を処理ユニット１０に伝
達する。

【００４１】インク予備装填構体３０は、構体３０の延
長した側壁に回動可能に取り付けたインク移送レバー５
５を含む。インク移送レバー５５は、図５及び図６に示
す休止位置と図７及び図８に示すインク予備装填位置間
で可動である。インク移送レバー５５は、インク移送動
作の際に、操作者が操作できるようにインク予備装填室
３２の上に十分に突出するハンドル５６と、インク移送
レバー５５がインク予備装填位置にあるときを示す検出
表面となる突出部５７とを含む。インク移送摺動部５８
は、レバー５５に対して摺動可能な関係で取り付けられ
る。

【００４２】インク移送摺動部５８は、予備装填ドア４
２及び装填ドア９０の端部壁に夫々設けたピン４６及び
９４と夫々係合可能な第１及び第２止め部５９及び６０
を含む。インク移送摺動部５８は、作動可能押し棒６２
に取り付けられる。押し棒６２及びインク移送摺動部５
８は、ソレノイド６３を作動させると、好適に摺動可能
になる。

【００４３】図５は、インク移送位置に位置合わせされ
た印刷ヘッド・キャリッジ構体８０及びインク予備装填
構体３０を示す。キャリッジ構体８０は予備装填構体３
０の真下に並べられ、対応する予備装填室及び装填室が
位置合わせされる。複数の検出器は、配置を検出するた
めに設けられ、処理ユニット１０と通信する。この機能
を実現する検出手段は、当業者には周知である。キャリ
ッジ構体及び予備装填構体が所定位置になければ、イン
ク移送動作は行われない。予備装填ドア４２及び装填ド
ア９０は、閉状態位置にある。

【００４４】適切な予備装填室にインクを追加するため
に、インク・レベルを示す「ＨＡＬＦ ＦＵＬＬ」又は
「ＥＭＰＴＹ」、及び特定の指示が操作者インタフェー
ス・モジュール２０に表示されて、操作者に知らせられ
る。「ＨＡＬＦ ＦＵＬＬ」インク・レベルは、インク
貯蔵器８２内にもう１本の固体状インク棒を収容する十
分な空間があることを示し、したがって、適当な固体状
インク棒が受け入れられる。インク貯蔵室が「ＥＭＰＴ
Ｙ」レベルになると、印刷動作が停止し、キャリッジ構
体８０は、インク移送位置にある予備装填構体３０と自
動的に位置合わせされる。必要なインクが予備装填室内
に挿入され、対応する装填室に移送されるまで、印刷動
作は再開しない。

【００４５】いずれかの予備装填室３２内の固体状イン
ク棒を検出すると、キャリッジ構体８０は、インク移送
位置の予備装填構体３０と自動的に位置合わせされる。
インク・レベル表示「ＥＭＰＴＹ」の結果又はインク・
レベル表示「ＨＡＬＦ ＦＵＬＬ」に応答した予備装填
室内のインク棒の挿入の際に、キャリッジ構体８０を予
備装填室３０と位置合わせすることにより、インク移送
動作が始まる。

【００４６】キャリッジ構体８０及び予備装填構体３０
を位置合わせすると、インク装填動作を開始できる。図
６に示す様に、カバー板４０は、回動軸ピン４１の周り
を回動し、インク予備装填室３２に接触できる。この段
階では、操作者は、操作者インタフェース・モジュール
２０が示す指示又はインク・レベル表示に従って、適当
なインク棒１２を適当なインク室に挿入する。カバー板
４０が開いている間、ソレノイド６３への電力は、スラ
イド部５９が動くのを防止するために接地される。これ
は、ソレノイド６３と直列に配置したハーフ・イフェク
ト・スイッチにより行われる。

【００４７】インク棒１２を対応する予備装填室３２に
挿入すると、検出器フラグ５０は光ビーム路を遮り、イ
ンク検出信号は処理ユニット１０に送られる。処理ユニ
ット１０は、装填された予備装填室３２に対応するイン
ク貯蔵室８２のインク・レベル表示が、「ＨＡＬＦ Ｆ
Ｕｌｌ」又は「ＥＭＰＴＹ」であるので、装填されたイ
ンクを受け入れることができ、キャリッジ構体及び予備
装填構体が位置合わせされていることを確認する。第１
条件が満たされず、即ち、インクが不適当な予備装填室
に装填されていると、処理ユニット１０は、不適当に装
填されたインク棒を除去するように操作者に指示するメ
ッセージを操作者インタフェース・ユニット１０に送
る。不適当に装填されたインク棒が除去されるまで、イ
ンク装填動作は進まず、プリンタは、動作を再開しな
い。

【００４８】一度、インク棒１２が適当な予備装填室３
２に挿入され、キャリッジ構体８０及び予備装填構体３
０が位置合わせされたことを処理ユニット１０が検出す
ると、ユニット１０は、インク移送レバー５５を引くよ
うに操作者に指示するメッセージを操作者インタフェー
ス・モジュール２０に送る。操作者がこの指示に応じて
レバーを前方に引くと、レバー５５は、図７に示すイン
ク予備装填位置にある。インク予備装填位置では、レバ
−止め５９及び６０は、インク予備装填ドア４２及びイ
ンク装填ドア９０上に夫々ある突出ピン４２及び９０の
真下に位置する。

【００４９】他の検出器が、レバー５５がインク移送位
置にあることを検出し、対応するメッセージを処理ユニ
ット１０に送る。好適には、光学検出器を使用し、イン
ク移送レバー位置を監視するために、インク移送レバー
５５上のタブ５７を検出する。上述したインク移送条件
が満足されると、処理ユニット１０は、ソレノイド６３
を作動させ、インク移送摺動部５８をインク移送位置に
置き換える。ソレノイド６３が作動して、押し棒６２及
びインク移送摺動部５８を置き換え、止め部５９及び６
０を突出ピン４６及び９４に係合させる。処理ユニット
１０は、必要なインク移送条件が満足されていないと判
断すると、ソレノイド６３を作動させずに、インク移送
摺動部５８は、インク移送位置に置き換えられない。

【００５０】インク装填レバー５５を離すと、レバー
は、ばね偏倚手段等により休止位置に戻る。図９に示す
様に、止め部５９及び６０は、夫々ピン４６及び９４を
移動させ、予備装填ドア４２及び装填ドア９０を同時に
回動させる。予備装填ドア４２及び装填ドア９０の両方
が開くと、インク棒１２は、重力により予備装填室３２
から対応する装填室８６に移送される。

【００５１】所定時間後又はインク予備装填検出器から
の信号を受け取ると、ソレノイド６３は作動されず、イ
ンク移送摺動部５８はその休止位置に戻る。摺動部５８
が移動すると、突出ピン４６及び９４は夫々止め部５９
及び６０から外され、予備装填室ドア及び装填室ドア
は、図１０に示す閉状態位置及び非移送位置に戻る。固
体状インク棒１２は、装填室８６内に配置されて融解さ
れ、印刷動作中インクを対応するインク貯蔵室８２に供
給する。

【００５２】本発明のインク供給装置は、複数のインク
棒を１個又は複数個の予備装填室から対応する複数個の
装填室及びインク貯蔵室に同時に移送する単一のトリガ
可能インク移送装置を使用している。この装置は機械的
及び論理的に簡単であるので、装置の信頼性が高く、受
け入れられ易く、インク供給の面で操作者の処理が楽に
なる。本発明の完成したインク供給装置は、機械的故障
及び操作者の取扱いの誤りが生じる虞を減少させて、印
刷ヘッド・インク貯蔵室へ略連続的にインクを供給でき
る。

【００５３】図１１及び図１２は、本発明のインク供給
装置の好適な実施例における、複数のインク貯蔵室の少
なくとも１個が「ＨＡＬＦ ＦＵＬＬ」（即ち、インク
棒を受け入れ可能）であり、空状態のインク貯蔵室はな
い「ＲＥＡＤＹ」状態からの監視及び制御機能を示す流
れ図である。操作者インタフェース・モジュールに現れ
るコマンドは、高輝度表示された枠で示される。操作者
のコマンド又は「ＨＡＬＦ ＦＵＬＬ」インク・レベル
表示に応答して予備装填室に固体状インク棒を操作者が
挿入した後、インク供給装置は「ＲＥＡＤＹ」状態にな
る。検出器は、インク棒が選択された予備装填室に配置
されたことを検出し、印刷ヘッド・キャリッジ構体８０
は予備装填構体３０と位置合わせされた元の位置に移動
する。

【００５４】印刷ヘッド・キャリッジ構体８０及び予備
装填構体３０が位置合わせされた後、監視及び制御器
は、適当なインク貯蔵器内のインク・レベルが、インク
貯蔵室が１本のインク棒を受け入れられる状態であるこ
とを確認する。予備装填室に挿入された固体状インク棒
に対応するインク貯蔵室が追加のインク棒を受け入れら
れなければ、予備装填室からインク棒を除去するように
操作者に警告するコマンドが操作者インタフェース・モ
ジュール２０に現れる。この状態は、インク棒が誤った
予備装填室に挿入されていることを表し、このインク棒
を除去した後に、装置は「ＲＥＡＤＹ」状態に戻る。

【００５５】固体状インク棒が、追加のインクを受け入
れられるインク貯蔵室に対応する予備装填室に挿入され
ると、「ＰＵＬＬ ＩＮＫ ＴＲＡＮＳＦＥＲ ＬＥＶＥ
Ｒ」コマンドが操作者インタフェース・モジュール２０
に表示される。カバー板４０が閉状態であり、インク移
送レバーが引かれたことを装置が確認した後、ソレノイ
ド・タイマが開始し、ソレノイドが作動してインク棒を
予備装填室から対応する装填室に移送する。インク・レ
ベルが変わると、インク融解装置は作動し、インク装填
装置は「ＲＥＡＤＹ」状態に戻る。図１１及び図１２の
点線の枠で示すインク移送機能は、ここでは標準インク
移送機能と呼ぶ。

【００５６】図１３〜図１７は、本発明のインク供給装
置の好適な実施例における、少なくとも１個のインク貯
蔵室の「ＥＭＰＴＹ」状態からの監視及び制御機能を示
す流れ図である。図示した構成では、空のインク貯蔵室
は、２本のインク棒を受け入れることができ、次に、２
本のインク棒が適当なインク予備装填室に導入される。
インク貯蔵室が「ＥＭＰＴＹ」状態であるとき、プリン
タは停止し、印刷ヘッド・キャリッジ構体８０は、イン
ク移送用の予備装填構体３０と位置合わせされる。

【００５７】予備装填室に挿入された固体状インク棒に
対応するインク貯蔵器室が追加のインクを受け入れるこ
とができることを装置が確認した後に、インク・レベル
が空状態より下であるかどうかを検出する。インク・レ
ベルが空状態より下でなければ、即ち、インク貯蔵室が
１本のインク棒を受け入れられれば、「ＰＵＬＬ ＩＮ
Ｋ ＴＲＡＮＳＦＥＲ ＬＥＶＥＲ」コマンドが表示さ
れ、標準インク移送機能が繰り返される。インク・レベ
ルが空状態より下であれば、「ＰＵＬＬ ＩＮＫＴＲＡ
ＮＳＦＥＲ ＬＥＶＥＲ」コマンドが表示され、インク
移送機能が進められる。第１インク棒融解タイマ及び第
２インク棒装填タイマが動作を開始すると、操作者イン
タフェース・モジュールは、「ＢＵＳＹ − ＭＥＬＴＩ
ＮＧ ＩＮＫ」又は「ＳＴＯＰＰＥＤ − ＡＤＤ ＩＮ
Ｋ」コマンドを表示する。

【００５８】インク・レベルが、空レベルを通り過ぎる
と、装置は「ＲＥＡＤＹ」状態に戻り、第２インク棒が
追加される。所定期間経過後に、インク・レベルが「Ｅ
ＭＰＴＹ」を越えると、制御装置は装置の故障を示し、
装置の故障が回復するまで、プリント動作が再開しな
い。

【００５９】

【発明の効果】本発明のインク供給装置によれば、イン
ク予備装填室及びインク装填室夫々の一面が鉛直方向に
対して傾斜した同一平面上の傾斜面をなしており、イン
ク予備装填室及び対応するインク装填室が位置合わせさ
れてから傾斜面に沿って固体状インク棒がインク予備装
填室から対応するインク装填室に移送されるようにし
た。傾斜させたことで操作者がインク予備装填室を見易
く利用し易くなり、インク棒の挿入及び除去が容易にな
る。また、固体状インク棒は傾斜面に沿って移送される
ので融解したインクが跳ね返るおそれが低減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインク供給装置の構成を簡単に示すブ
ロック図である。

【図２】情報及び命令の例を表示する操作者インタフェ
ース・モジュールを示す線図である。

【図３】本発明のインク供給装置の機械的構造を示す。

【図４】本発明のインク供給装置の機械的構造を示す。

【図５】本発明のインク供給装置の機械的構造を示す。

【図６】本発明のインク供給装置の機械的構造を示す。

【図７】本発明のインク供給装置の機械的構造を示す。

【図８】本発明のインク供給装置の機械的構造を示す。

【図９】本発明のインク供給装置の機械的構造を示す。

【図１０】本発明のインク供給装置の機械的構造を示
す。

【図１１】本発明の装置の監視及び制御機能を示す流れ
図である。

【図１２】本発明の装置の監視及び制御機能を示す流れ
図である。

【図１３】本発明の装置の監視及び制御機能を示す流れ
図である。

【図１４】本発明の装置の監視及び制御機能を示す流れ
図である。

【図１５】本発明の装置の監視及び制御機能を示す流れ
図である。

【図１６】本発明の装置の監視及び制御機能を示す流れ
図である。

【図１７】本発明の装置の監視及び制御機能を示す流れ
図である。

【符号の説明】１０ 検出手段 ３０ インク予備装填構体 ３２ インク予備装填室 ８０ 印刷ヘッド構体８６ インク装填室

フロントページの続き (72)発明者 リチャード・ジー・チャンバーズ アメリカ合衆国オレゴン州97201 ポー トランド サウス・ウェスト フォーテ ィーンス 1924 (56)参考文献 特開 昭60−2367（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−156756（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−25135（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−166464（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−110651（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−99581（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−31654（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相変化インクを使用するインクジェット
   印刷装置のインク供給装置であって、 固体状インク棒を受け入れるインク予備装填室を有する
   インク予備装填構体と、 上記固体状インク棒の受け入れ及び融解が可能で上記イ
   ンク予備装填室と対応したインク装填室を有し、印刷媒
   体に対して可動な印刷ヘッド構体と、 上記インク予備装填室及び対応する上記インク装填室が
   位置合わせされたかを検出する検出手段とを具え、 上記インク予備装填室及び上記インク装填室夫々の一面
   が鉛直方向に対して傾斜した同一平面上の傾斜面をな
   し、上記インク予備装填室及び対応する上記インク装填
   室が位置合わせされてから上記傾斜面に沿って上記固体
   状インク棒が上記インク予備装填室から対応する上記イ
   ンク装填室に移送されることを特徴とするインク供給装
   置。