JP3848576B2 - インク垂れ防止装置及び印刷装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクが充填された容器 (以下、インクボトルとも呼ぶ）をインク吸引手段に取り付けてインクを吸引する場合において、該インクボトルをインク吸引手段から取り外す際にインクが外に漏れないようにするためのインク垂れ防止装置と、かかるインク垂れ防止装置を備えた印刷装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば孔版印刷機等の印刷装置においては、印刷に供されるインクは一般に容器に充填されて印刷装置に装着され、印刷装置が内蔵するインク吸引手段で該容器から適宜吸い出されて印刷手段に適量が供給されるようになっている。かかる容器及びインク吸引手段としては、種々の形態のものが提案されている。例えば、図１２は特開平７−１９１７５号公報に開示された容器と容器収納物の取り出し装置を示す図である。
【０００３】
この容器１００は、円筒形の本体の一端に接続口１０１が形成され、これと反対側には軸線方向に移動可能な底板１０２が設けられ、内部にインクが充填されている。また、この容器１００の接続口１０１の近傍には、往復動式のピストンポンプ１０３が設けられている。この容器１００を印刷機の接続部１０４に接続すると、印刷機に設けられた駆動手段としてのカム１０５が容器１００のピストンポンプ１０３の駆動桿１０６に当接する。カム１０５が回転すると、ピストンポンプ１０３が往復駆動されて容器１００内のインクが印刷機本体内へ吸い出され、容器１００内のインク量の減少に伴って底板１０２が移動する。
【０００４】
また、図１２に示した例とは異なり、容器はインクを供給する機能のみを有し、容器からインクを吸い出すポンプや駆動源等の機構はすべて印刷機側に設けられる場合もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図１２に示したような容器１００と容器収納物の取り出し装置を印刷装置のインク供給に用いる場合には、容器１００内に印刷用のインクを充填して印刷装置の接続部１０４に該容器１００を取り付けることとなる。ここで、印刷が行なわれて容器１００内のインクが消費され、容器１００が空になった場合にはユーザーが空の容器１００をインクが満杯である新たな容器に交換する。
【０００６】
この容器の交換作業の過程で空の容器１００を接続部１０４から引き抜く際に、該接続部１０４に残っているインクが該接続部１０４と容器の接続口１０１の外に漏れてしまうことがあるという問題があった。この垂れたインクは印刷装置の機構各部に付着して装置の印刷機能に問題を生じさせる恐れがある。また、容器が空でない状態でユーザーがインクを引き抜こうとしても同様の問題が発生することは明らかである。
【０００７】
本発明は上述したような不都合を解消するためになされたものであり、インクの容器を接続部に接続してインクの吸出しによる供給を行なう装置において、容器を接続部から取り外した場合に外部にインクが垂れるのを防止することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載されたインク垂れ防止装置は、インクを収納する容器（インクボトル１）を接続口 (インク吸引口部１３）に着脱可能に装着してインク吸引手段（２０）でインクを吸引する装置に設けられ、装着した前記容器を前記接続口から取り外した時にインクが外部に垂れるのを防止するインク垂れ防止装置であって、前記容器が前記接続口に装着された状態にあるか否かを検知する容器センサ (ボトルセットセンサ３０）と、前記容器が前記接続口から取り外される際に前記容器センサが出力する信号を受けて前記インク吸引手段を作動させる制御手段（ＣＰＵ４０）とを具備している。
【０００９】
請求項２に記載されたインク垂れ防止装置は、請求項１記載のインク垂れ防止装置において、前記制御手段（ＣＰＵ４０）が、前記容器（インクボトル１）が前記インク吸引手段（２０）から取り外された旨を示す前記容器センサ (ボトルセットセンサ３０）からの信号を受けた時に前記インク吸引手段に駆動信号を予め設定された時間だけ与えるように構成されたものである。
【００１０】
請求項３に記載された印刷装置は、インクを収納する容器（インクボトル１）が接続口 (インク吸引口部１３）に着脱可能に装着されて該容器から印刷手段にインクが供給される印刷装置において、
前記容器からインクを吸引するインク吸引手段（２０）と、前記容器が所定の取り付け位置に装着された状態にあるか否かを検知する容器センサ (ボトルセットセンサ３０）と、前記容器が前記取り付け位置から取り外される際に前記容器センサが出力する信号を受けて前記インク吸引手段を作動させる制御手段（ＣＰＵ４０）とを具備し、装着された前記容器を前記接続口から取り外した時にインクが外部に垂れるのを防止することを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
本例は、インクの供給を交換式のインクボトルで行なう印刷装置に関する。本例の印刷装置では、印刷装置のインク吸引手段である吸引ポンプにインクボトルがインクボトル装着装置により着脱可能に取り付けられる。インクボトル装着装置のため、そのボトルの交換作業は簡単であり、ボトルの装着状態は安定している。そして、この印刷装置は、ボトルを吸引ポンプから取り外した時にインクが外部に垂れるのを防止するためのインク垂れ防止装置が設けられていることを特徴とする。
まず、印刷装置におけるインクボトル装着装置を中心とした機械的構成を説明し、その後にインク垂れ防止装置における制御手段の構成を説明する。
【００１２】
＜インクボトル装着装置等の構成＞
図１〜図１１は本発明の一実施形態を示し、図１はインクボトルが挿入される前のインクボトル装着装置の斜視図、図２はインクボトルが装着された状態を示すインクボトル装着装置の斜視図、図３は図２とは見る方向が異なるが、同様にインクボトルが装着された状態を示すインクボトル装着装置の斜視図、図４はインクボトルが挿入される前のインクボトル装着装置の平面図、図５はインクボトルが挿入される前のインクボトル装着装置の正面図、図６はインクボトルが装着された状態を示すインクボトル装着装置の平面図、図７はインクボトルが装着された状態を示すインクボトル装着装置の正面図、図８はインクボトルが装着された状態を示すインクボトル装着装置の背面図、図９は図６のＡーＡ線断面図である。
【００１３】
『インクボトル』
図１〜図９に示すインクボトル１は合成樹脂製であり、内部にインクが収容された円筒状のボトル本体２を有し、このボトル本体２の挿入先端面２ａの中心位置には小径の円筒状のインク吐出口部３が突出して設けられている。ボトル本体２の側周面２ｂの挿入後端面２ｃ側にはボトル挿入・引き出し方向Ｔに延びる位置決めリブ４が設けられおり、この位置決めリブ４によってインクボトル１が所定の回転位置でのみ後述するボトル挿入室１２に挿入される。又、ボトル本体２の側周面２ｂの挿入先端面２ａに近接した位置には、周方向に沿って円環状の溝部５が設けられている。この溝部５は、側周面２ｂの全周囲に亘って設けられ、断面半円弧状の形状を有している。
【００１４】
『ボトル装着装置本体等』
このようなインクボトル１を装着するインクボトル装着装置１０は、ボトル装着装置本体１１を有している。このボトル装着装置本体１１には、ボトル挿入室１２が設けられ、このボトル挿入室１２はボトル本体２の径より若干だけ大きい径で、一方面側が開口部１２ａ（図３に示す）とされている。この開口部１２ａよりインクボトル１がボトル挿入室１２に挿入され、開口部１２ａより突出したインクボトル１の部分を利用してインクボトル１をボトル挿入室１２より引き出す。
【００１５】
ボトル挿入室１２の最奥側には前記容器からインクを吸引するインク吸引手段２０が設けられている。インク吸引手段２０は、インクポンプ２１と、インクポンプ２１を駆動するモータ２２からなる。そして、インクポンプ２１の接続口であるインク吸引口部１３が、ボトル挿入室１２の最奥側の中央において開口部１２ａに向けて配置されている。インクボトル１を装着位置に設定した時に、インクボトル１のインク吐出口部３がこのインク吸引口部１３に結合される。又、ボトル装着装置本体１１にはボトル挿入室１２に開口する位置決め凹部１４が設けられている。この位置決め凹部１４にインクボトル１の位置決めリブ４が挿入された時のみ、インクボトル１はボトル挿入室１２へ挿入できる。
【００１６】
ボトル装着装置本体１１には、ボトル挿入室１２に装着されたインクボトル１の側周面２ｂの溝部５に対向する位置にボトルロック部材である板バネ１５が３箇所に設けられている。この３箇所の板バネ１５は、ボトルの周方向に関して互いにほぼ同じ回転角度間隔で配置されている。各板バネ１５は、その基端側がボトル装着装置本体１１にネジ１６で固定され、その自由端側の先端側がボトル挿入室１２内に突出している。そして、板バネ１５の先端側は、装着位置に設定されたインクボトル１の溝部５に入り込むボトルロック位置（図９）と、このボトルロック位置よりもボトル挿入室１２の外側の位置であって、インクボトル１の移動を許容するボトル移動許容位置との間で変移可能である。板バネ１５は、ボトル挿入・引き出し方向Ｔに沿って移動するインクボトル１から一定以上の押圧力を受けると、その押圧力によってバネ性の撓み変形でボトルロック位置からボトル移動許容位置に変移し、インクボトル１から該押圧力を受けなくなるとバネ性の撓み復帰変形でボトルロック位置に自動復帰する。
【００１７】
ボトル装着装置本体１１には、開口部１２ａと反対側（ボトル挿入室１２の最奥側）の外面に、容器センサとしてのボトルセットセンサ３０が取り付けられている。このボトルセットセンサ３０は、インクボトルが所定の取り付け位置である前記ボトルロック位置に装着された状態にあるか否かを検知し、ボトルセット信号を出力する。図示のように、本例のボトルセットセンサ３０はリミットスイッチであり、インクボトル１がボトルロック位置にセットされた際にＯＮ信号を出力し、インクボトル１がボトルロック位置から外された際にＯＦＦ信号を出力する。
【００１８】
＜インク垂れ防止装置の制御手段＞
図１０は本例におけるインク垂れ防止装置の構成を示すブロック構成図であり、図１１は該インク垂れ防止装置による制御手順を示す流れ図である。
図１０に示すように、このインク垂れ防止装置は、前記ボトルセットセンサ３０と、該ボトルセットセンサ３０からの状態信号（ＯＮ信号又はＯＦＦ信号）を受けて制御動作を行なう制御手段としてのＣＰＵ４０と、該ＣＰＵ４０により駆動回路５０を介して駆動される前記インク吸引手段２０（インクポンプ２１とモータ２２）から構成される。ＣＰＵ４０は演算装置４１とタイマ４２と図示しない記憶装置を有している。
【００１９】
このＣＰＵ４０は、インクボトル１が前記ボトルロック位置から取り外された際にボトルセットセンサ３０からの状態信号がＯＮ信号からＯＦＦ信号となることを利用して前記インク吸引手段２０のインクポンプ２１を作動させ、インク吸引口部１３とインクボトル１のインク吐出口部３に残っているインクを吸い取って外に漏れないように制御する機能を有している。なお、インク垂れ防止機能の他、印刷装置の印刷動作自体もこのＣＰＵ４０に設けられた他の機能で実現するようにしてもよい。
【００２０】
図１１に示すように、Ｓ１において印刷装置の動作がスタートすると、Ｓ２において制御手段がインクボトル１のセット状態をボトルセットセンサ３０からの状態信号で監視する。状態信号がＯＮ信号である時はインクボトル１が正規のボトルロック位置にあることが確認され、別の手順に従って印刷動作が行なわれる。ここで状態信号がＯＮ信号からＯＦＦ信号になると、ＣＰＵ４０はインクボトル１が正規のボトルロック位置から取り外されたものと判断し、Ｓ３に示すように駆動回路５０を介してインクポンプ２１（即ち本例ではインクポンプ２１を駆動するモータ２２）を駆動する。同時にＳ４に示すように、ＣＰＵ４０はタイマ４２によって計時を開始し、インクポンプ２１の駆動時間を計測する。ＣＰＵ４０は、Ｓ５に示すようにＣＰＵ４０の記憶装置に予め設定された規定時間が経過したか否かを確認し、経過した場合（Ｓ５においてＹＥＳ）にはＳ６に示すようにインクポンプ２１を停止する。
【００２１】
印刷装置のインクポンプ２１にインクボトル１を接続して印刷を行なうと、インクボトル１からインクポンプ２１にインクが流れるので、印刷を停止した場合においても、インクボトル１のインク吐出口部３とインク吸引口部１３にはインクが残った状態にある。従って、何らの手当てもしない場合には、ここでインクボトル１を取り外せばこの残ったインクが外に漏れてしまうおそれがあるが、本例ではＣＰＵ４０が上述した動作を行なうので、この残ったインクはインクポンプ２１に吸い取られて外に漏れることがない。
【００２２】
＜インクボトル交換作業＞
上記構成において、インクボトル１の交換作業を説明する。今、使用済みのインクボトル１がボトル挿入室１２に装着され、図９等に示すようにインクボトル１の溝部５には板バネ１５の先端側が挿入され、これによってインクボトル１が装着位置にロックされているものとする。
【００２３】
作業者は、一方の手でボトル挿入室１２より突出しているインクボトル１の部分を握持し、インクボトル１をボトル挿入室１２より引き抜く方向に押圧力を加える。すると、板バネ１５がインクボトル１の押圧力を受けてボトルロック位置からボトル移動許容位置に変移してインクボトル１の引き出しが許容され、インクボトル１がボトル挿入室１２から引き出される。
【００２４】
ここで、印刷を停止しているインクボトルの交換時においても、インクボトルのインク吐出口部３とインク吸引口部１３にはインクが残った状態にある。従って、ここでインクボトルを取り外せば、従来であれば残ったインクが外に漏れてしまうわけであるが、本装置ではインクボトル１の取り外しに際してインクボトル１がボトルロック位置から移動すると同時にボトルセットセンサ３０がＯＦＦとなり、ＣＰＵ４０からの制御信号によりインクポンプ２１が自動的に作動するので、この残ったインクは直ちにインクポンプ２１に吸い取られて外に漏れることがない。
【００２５】
次に、作業者は一方の手で新しいインクボトル１の挿入後端面２ｃ側の側周面２ｂを握持し、このインクボトル１の位置決めリブ４をボトル装着装置本体１１の位置決め凹部１４に位置合わせしてボトル挿入室１２に挿入する。インクボトル１の挿入が進むと、インクボトル１の挿入先端面２ａの端部に各板バネ１５が当接し、この状態より更にインクボトル１を挿入すると各板バネ１５がインクボトル１の押圧力を受けてボトルロック位置からボトル移動許容位置に変移してインクボトル１の挿入が許容される。インクボトル１が装着位置まで挿入されると、インクボトル１の溝部５と各板バネ１５の先端側とが対向位置になって前記押圧力を受けなくなり各板バネ１５がバネ性の撓み復帰変形でボトルロック位置に変移されてインクボトル１がロックされる。
【００２６】
新たなインクボトル１がボトルロック位置にセットされるとボトルセットセンサ３０がＯＮとなり、ＣＰＵ４０はインクボトル１が正規の位置に設定されて印刷装置が印刷可能状態になったことを認識する。
【００２７】
装着位置ではインクボトル１にロックがかかり、インクボトル１の挿入・引き出しはインクボトル１を所定以上の挿入力・引き出し力で挿入及び引き出せば良いため、装着位置ではインクボトル１をロックすることができ、且つ、インクボトル１の交換作業が片手で容易にできる。
【００２８】
本例のインクボトル１の溝部５は、インクボトル１の挿入先端面２ａ側にあるので、インクの膨潤によりインクボトル１の全長長さが変化しても装着位置に位置すべきインクボトル１の溝部５の実際の位置はほとんど変化しないため、インクボトル１の膨潤等により全長変化が発生しても所定のロック力で確実にロックできる。
【００２９】
以上説明した例では、インク垂れ防止装置の容器センサをリミットスイッチとしたが、インクボトル１が所定のセット位置にあるか否かを検出できるものであれば種類や動作原理は問わない。
【００３０】
以上説明した例では、印刷装置の側にポンプ２１とモータ２２があってインクボトル１からインクを吸い出していたが、従来の技術の項において図１２を参照して説明したような構造に対しても、本発明を適用することができる。この構造は、ポンプがインクボトルと一体となっており、ポンプの駆動源は印刷装置の側に設けられているようなものである。この場合には、インクボトルを印刷装置の所定の接続位置に設定したときに、インクボトルの吐出口が印刷装置側の接続口に接続されるとともに、印刷装置の駆動源がインクボトルのポンプの被駆動部と連動することとなる（図１２ではカム１０５が駆動桿１０６と接する）が、インクボトルを取り外す動作の初期において取り外し動作をセンサで検知し、印刷装置の駆動源とインクボトルのポンプの被駆動部の連動関係が解除される前にポンプを駆動して残インクを吸い取るようにすればよい。
【００３１】
また、本例のボトルロック部材は板バネ１５によってシンプルに構成したが、ボトルロック位置とボトル移動許容位置との間で変移可能であり、且つ、ボトル挿入・引き出し方向からの一定以上の押圧力を受けるとその押圧力によってボトルロック位置からボトル移動許容位置に変移し、前記押圧力を受けなくなるとボトルロック位置に自動復帰できるような構成であれば板ばねに限らない。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のインク垂れ防止装置又は該インク垂れ防止装置を備えた印刷装置によれば、インク吸引手段等の接続部に接続したインク容器を取り外す際に、この取り外しをセンサで検知してインク吸引手段を作動させるようにしたので、容器の取り外しに際して容器の接続口とインク吸引手段の吸引口に残っているインクが外に漏れるのを防止できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示し、インクボトルが挿入される前のインクボトル装着装置の斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態を示し、インクボトルが装着された状態を示すインクボトル装着装置の斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態を示し、図２とは見る方向が異なるが、同様にインクボトルが装着された状態を示すインクボトル装着装置の斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態を示し、インクボトルが挿入される前のインクボトル装着装置の平面図である。
【図５】本発明の一実施形態を示し、インクボトルが挿入される前のインクボトル装着装置の正面図である。
【図６】本発明の一実施形態を示し、インクボトルが装着された状態を示すインクボトル装着装置の平面図である。
【図７】本発明の一実施形態を示し、インクボトルが装着された状態を示すインクボトル装着装置の正面図である。
【図８】本発明の一実施形態を示し、インクボトルが装着された状態を示すインクボトル装着装置の背面図である。
【図９】本発明の一実施形態を示し、図６のＡーＡ線断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態におけるインク垂れ防止装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の一実施形態におけるインク垂れ防止装置の動作手順を示す流れ図である。
【図１２】従来例を示し、容器と容器収納物の取り出し装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１ インクボトル
１３ 接続口としてのインク吸引口部
２０ インク吸引手段
３０ 容器センサとしてのボトルセットセンサ
４０ 制御手段としてのＣＰＵ

Claims (3)

1. インクを収納する容器を接続口に着脱可能に装着してインク吸引手段でインクを吸引する装置に設けられ、装着した前記容器を前記接続口から取り外した時にインクが外部に垂れるのを防止するインク垂れ防止装置において、
   前記容器が前記接続口に装着された状態にあるか否かを検知する容器センサと、
   前記容器が前記接続口から取り外される際に前記容器センサが出力する信号を受けて前記インク吸引手段を作動させる制御手段とを具備するインク垂れ防止装置。
2. 前記制御手段は、前記容器が前記接続口から取り外された旨を示す前記容器センサからの信号を受けた時に前記インク吸引手段に駆動信号を予め設定された時間だけ与えるように構成されている請求項１記載のインク垂れ防止装置。
3. インクを収納する容器が接続口に着脱可能に装着されて該容器から印刷手段にインクが供給される印刷装置において、
   前記容器からインクを吸引するインク吸引手段と、
   前記容器が所定の取り付け位置に装着された状態にあるか否かを検知する容器センサと、
   前記容器が前記取り付け位置から取り外される際に前記容器センサが出力する信号を受けて前記インク吸引手段を作動させる制御手段とを具備し、
   装着された前記容器を前記接続口から取り外した時にインクが外部に垂れるのを防止する印刷装置。

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