JP4592174B2 - インクペレットディスペンサを有するインクジェット装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクだめ及びインクペレット用のディスペンサを含み、上記ディスペンサは上記インクだめにペレットを１つずつ送出するスルースゲートを有するインクジェット装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタのようなインクジェット装置では、インクだめは印刷ヘッド又は別のカートリッジに組込まれ、上記印刷ヘッドのノズルシステムに供給される一定量の液体インクを収容する。ホットメルトインクジェット装置の場合、インクだめは、インクの温度をその融点、例えば約１００℃以上に保つために加熱される。Research Disclosure Bulletin, March 1999, No. 41973（３７４−３７６頁）には、ホットメルトインクがペレット又はタブレットの形態で供給できる、請求項１に記載されるインクジェット装置が開示されている。印刷ヘッドのインクだめにインクタブレットを１つずつ供給するために使用するディスペンサは印刷ヘッドと同じ支持体に設けられ、印刷媒体に沿って前後に移動するようにされる。或いは、ディスペンサ又は少なくともその駆動機構は、支持体の１つの端位置に動かないように置かれ、支持体が完全なストロークを行い端位置に止まる毎にインクタブレットがインクだめに供給される。
【０００３】
インクをタブレット形態で供給することは、インクだめ内で融けるインクの量が高い正確さで測定され、従ってインクだめ内の融けたインクの温度が一定に保たれるという利点を有する。
【０００４】
上記公知のインクジェット装置のディスペンサは、キャンディ用のディスペンサから一般的に公知である種類の単純なスルースゲート機構を有する。しかしそのようなスルースゲート機構は完全には信頼が置けず、ディスペンサが駆動されてもタブレットが送出されないことが起こる場合がある。これによって特にディスペンサが支持体の各ストロークの後にのみ駆動可能である場合、インク不足を生じさせる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明は、インクタブレットがより信頼度が高く供給されるインクジェット装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、ディスペンサがスルースゲートから送出された１つのペレットを収容する出力チャンバと、上記出力チャンバをインクだめに向けて開閉するシャッタを含む、請求項１に記載のインクジェット装置を提供する。
【０００７】
本発明では、タイミング良くインクだめに供給されなければならないインクペレット又はタブレットは上記出力チャンバに直ぐに利用可能なように置かれ、上記シャッタを単純に開けることによって、上記インクだめに確実に輸送される。同時に又は少し遅れて、別の１つのペレットを出力チャンバに供給するためにスルースゲート機構が駆動される。スルースゲート機構がペレットを送出できなかった場合、スルースゲートは出力チャンバにペレットが送出されるまで繰り返し駆動され、次のペレットが必要である時に確実に利用可能であるようにされる。
【０００８】
本発明の便利な詳細は、従属請求項に示される。
【０００９】
一般的に周知であるように、ディスペンサは多数のタブレットを収容する収納チャンバと上記収納チャンバに移動可能に置かれたスライドを含み、上記スライドは上記収納チャンバの底の壁の一部とともにスルースゲート機構を構成する。出力チャンバは収納チャンバの底の壁の一部とスライドの一部から形成され、シャッタがスルースゲート機構のスライドの一部から形成され、シャッタとスルースゲート機構が単一の動作で容易に駆動するようにされることが好適である。更に、シャッタと出力チャンバは上記の第１スルースゲートと本質的には同じ構成である第２のスルースゲートを形成スルースゲートルース機構が完全には信頼が置けない理由は、スルースゲートの上の供給路内の複数のタブレットがその供給路内で詰まるという事実による。第２のスルースゲートは一度に１つ以上のタブレットを受け取らないので、第２のスルースゲートの信頼度が高く失敗のない機能が保証される。
【００１０】
本発明の実施例では、例えば光学センサのようなセンサが出力チャンバ内のタブレットの有無を検出するために設けられ、スルースゲート機構が駆動された後にタブレットがないことが分かると、上記スルースゲート機構を再び駆動させる信号が発生される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を、添付図面を参照して説明する。
【００１２】
ホットメルトインクジェットプリンタのインクカートリッジ又は印刷ヘッド内のインクだめ１０は、底壁１２、２つの平行した長い側壁１４及び２つの平行した短い側壁１６を有するケーシングによって形成される。インクだめの上部には、上から見ると細長い矩形断面を有する入口ポート１８が側壁１４、１６によって決められる。インクが印刷ヘッドのノズルシステム（図示せず）に供給される出口ポート２０は、底壁１２に近い側壁１４に細長いスロットとして形成される。
【００１３】
入口ポート１８は、平らな形状でも良い管状フィルタ素子２２によって、出口ポート２０を含むインクだめの下部から分離されている。
【００１４】
フィルタ素子２２は、１つの側壁１６に形成された開口２４を通過しインクだめに挿入され、栓２６によって閉じられる。
【００１５】
上記実施例では、ロッド状のセンサ素子２８が栓２６内に埋め込まれ、管状フィルタ素子内で同軸上に延在する。センサ素子２８は、例えば、インクだめ内のインク液体の液位を検出する液位検出器、及び／又はホットメルトインクの温度をモニタする温度センサとして機能する。
【００１６】
インクだめ１０は加熱され、インクは小さなペレット又はタブレットの形態で、固形状態で供給される。インクだめの中で融けるペレット又はタブレットは、１つ供給することによって液体インクの温度に顕著な変化をもたらさないような大きさにされる。
【００１７】
図１及び２は更に、インクタブレット３２をインクだめに供給するために用いられるインクディスペンサ３０を示す。示された実施例では、インクタブレット３２は平坦な円筒状である。ディスペンサ３０は、カバー３８によって密閉されるように閉じられた収納チャンバ３６を有するケーシング３４を有する。多数のタブレット３２を収容可能な収納チャンバ３６の下部は、（図面の平面に対して垂直な方向で）タブレットの厚さより僅かに大きい幅を有する狭いじょうご４０として形成され、従ってタブレットは図示されるような向きとなる。
【００１８】
じょうご４０の下部は、幅がタブレット３２の直径より僅かに大きい狭い路４２に向けて下方向に狭くなる傾斜壁によって形成され、更に下部端に向けてすこし狭くされ、１回につき１つのタブレットのみが通過できるようにする。じょうご４０の下部の１つの傾斜壁と狭い路４２の１つの壁はケーシング３４によって形成され、じょうごのもう一方の傾斜壁とそれに隣接する通路４２の壁は、ケーシング３４とカバー３８に案内され垂直方向にスライド可能なスライド４４によって形成される。スライド４４はバネ（図示せず）のような押圧部材によって上方向に付勢され、通常は図１及び２に示す位置に保たれる。
【００１９】
狭い路４２の下部端では、スライド４４とケーシング３４によって第１のスルースゲート４６及び第２のスルースゲート４８が形成される。
【００２０】
第１のスルースゲート４６はスライド４４に形成され、１つのタブレットを収容するように形作られたくぼみ５０を含む。くぼみ５０の下部壁は下方向に傾斜された傾斜面５２となる。スライド４４が図１に示すような位置にある場合、傾斜面５２と狭い路４２にある反対側の別の傾斜面５４は路が先細りとなるようにし、第１のスルースゲート４６の下部端を閉じた状態にする。
【００２１】
第２のスルースゲート４８も本質的には第１のスルースゲートと同じ構成を有する。従って、第２のスルースゲート４８は、スライド４４に形成され１つのタブレットを収容するように形作られたくぼみを有する。このくぼみはディスペンサの出力チャンバ５６として機能する。出力チャンバ５６の下部壁は下方向に傾斜された傾斜面５８となる。スライド４４が図１及び２に示されるような位置にある場合、傾斜面５８及び、ケーシング３４の先端６０によって形成された別の傾斜面は路が先細りとなるようにし、第２のスルースゲート４８の下部端を閉じた状態にする。従って傾斜面５８及びケーシングの先端６０が協働して、第２のスルースゲート４８を開閉するシャッタを形成する。
【００２２】
スライド４４の上部はカバー３８から突出し、アクチュエータ６４によって押下される押ボタン６２を形成する。
【００２３】
出力チャンバ５６は、出力チャンバ５６内のタブレットの有無を検出し、アクチュエータ６４の制御システムに検出信号を送信する光学センサ６６又は少なくとも光学センサのための透明窓を有する。機械的スイッチも使用可能である。
【００２４】
ケーシング３４の下部壁は、図１に示すように、インクだめ１０の開放している端に嵌る突出部６８を形成する。ディスペンサ３０がインクだめ１０の上にこのような方法で置かれ、押ボタン６２が押下されると、スライド４４が図３及び４に示されるように下方向に動く。
【００２５】
図３では、最も下にあるタブレット３２が、傾斜面５４によって導かれくぼみ５０に収容され、第２のスルースゲート４８に入るように下方向に動かされる。
【００２６】
図４では、最も下の位置にあるスライド４４を示す。この状態の時に、傾斜面５２及び５４は互いに垂直方向にずれており、くぼみ５０内にあったタブレット３２が、傾斜面５２を介して第２のスルースゲート４８に落とされる。同時に、狭い路４２の先細りの壁によって、次のタブレットがくぼみ５０に入ることが阻止される。従って、第２のスルースゲート４８には１つのタブレットのみが供給されることが保証される。タブレットは図４に示されるように、まず先端６０によって捕らえられて出力チャンバ５６の上の位置にある。
【００２７】
押ボタン６２が再び離されると、バネによって付勢されたスライド４４が上方向に動き、図５に示される位置になると、次のタブレットがくぼみ５０に入り、ディスペンサは次の供給作動の準備ができる。同時にタブレットは第２のスルースゲートに落とされ、出力チャンバ５６に収容されている。出力チャンバ５６内のタブレットは一方でスライド４４の傾斜面５８に支えられ、他方で先端６０の傾斜面に支えられ、光学センサ６６の前の位置に置かれる。
【００２８】
上記説明されたような方法でスライド４４が駆動すると、センサ６６は出力チャンバ５６内のタブレット３２の存在を示す。しかし、第１のスルースゲート４６がタブレットを供給できなかった場合、これもセンサ６６によって示され、アクチュエータ６４は再び動作されてもう一度第２のスルースゲート４８にタブレットを供給するよう試みられる。この試みは必要なだけ繰り返される。
【００２９】
図５に示す状態は、ディスペンサの通常の動作状態を示す。この状態では、１つのタブレットが第２のスルースゲート４８の出力チャンバ５６に入っており、タブレットが第１のスルースゲート４６のくぼみ５０に入っている。センサ素子２８によって別のタブレットがインクだめ１０に供給されなければならないことが検出されると、スライド４４が図６に示されるように再び押下される。従って、第２のスルースゲート４８内でスタンドバイ状態にあるタブレット３２が、インクだめ１０の入口ポート１８に確実に送られ、同時に次のタブレットが第１のスルースゲート４６から第２のスルースゲート４８に移動する。このサイクルは、更なるインクタブレットが必要である場合に何時でも繰り返される。第１のスルースゲート４６が第２のスルースゲート４８にタブレットを供給することができない場合、センサ６６から送られた信号に応答して、アクチュエータ６４によってスライド４４が１回以上の更なる上下運動を行なう。
【００３０】
インクジェット装置が動作している場合に、ディスペンサ３０及びアクチュエータ６４はインクだめ１０の上に常置される。実施例ではディスペンサ３０は取り外し可能なようにインクだめ１０上に置かれる。ディスペンサはリサイクルされたプラスチック材料のような安価なリサイクル材料から低い費用で形成され、更にディスペンサは使い捨てのリフィルパッケージとなる。ディスペンサはインクだめの大部分を形成し、支持体上のインクジェットヘッドとともに動く。しかし、ディスペンサを印刷エンジンのフレームに固定することも可能であり、この場合、支持体の重さが小さくなる。
【００３１】
アクチュエータ６４は、印刷装置の機械フレーム（図示せず）に設けられることが好適であり、詰め替え用のパッケージが入れ替えられたとき、アクチュエータを取り外す必要がない。この場合、アクチュエータは、インクだめ１０及びディスペンサ３０が設けられた支持体が例えば支持体がストロークして到達した端のような所定の位置で止まるときのみ、押ボタン６２を押下することができるようにされる。１つのタブレット３２に含まれるインクの量は支持体が複数のストロークを行なうのに十分な量であり、従ってアクチュエータは通常、支持体の１回おき、２回おき又はＮ回おきのストロークでのみ動作する。センサ６６によって出力チャンバ５６が空であることが検出された場合にのみ、アクチュエータ６４が支持体の１回のストロークの後直ぐに再び動作される。機械フレームに分離装置を設けることも可能であり、この場合、ピル、ペレット又はタブレットを有するカセットのみが置き換えられなければならない。
【００３２】
同様に、センサ６６も、押ボタン６２がアクチュエータ６４と整列する位置に支持体が止まるときに、出力チャンバ５６の透明窓の位置に対応する位置で、印刷装置のフレームに動かないように置くことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェット装置のインクだめとインクディスペンサを示す縦方向の断面図である。
【図２】異なる動作位置にあるインクディスペンサを示す断面図である。
【図３】異なる動作位置にあるインクディスペンサを示す断面図である。
【図４】異なる動作位置にあるインクディスペンサを示す断面図である。
【図５】異なる動作位置にあるインクディスペンサを示す断面図である。
【図６】異なる動作位置にあるインクディスペンサを示す断面図である。
【符号の説明】
１０ インクだめ
１２ 底壁
１４ 長い側壁
１６ 短い側壁
１８ 入口ポート
２０ 出口ポート
２２ 管状フィルタ素子
２４ 開口
２６ 栓
２８ センサ素子
３０ インクディスペンサ
３２ インクタブレット
３４ ケーシング
３６ 収納チャンバ
３８ カバー
４０ じょうご
４２ 狭い路
４４ スライド
４６ 第１のスルースゲート
４８ 第２のスルースゲート
５０ くぼみ
５２、５８ 傾斜面
５４ ケーシング側の傾斜面
５６ 出力チャンバ
６０ ケーシングの先端
６２ 押ボタン
６４ アクチュエータ
６６ 光学センサ
６８ 突出部

Claims (6)

1. インクだめ（１０）と、上記インクだめ（１０）にインクペレット（３２）を選択的に送出するディスペンサ（３０）とを含むインクジェット装置であって、
   上記ディスペンサは、ケーシング（３４）とスライド（４４）とを含み、該ケーシング（３４）と該スライド（４４）は、それらの間に、第１のスルースゲート及び第２のスルースゲートを画成し、該第１のスルースゲート及び第２のスルースゲートのそれぞれは、少なくとも１つのインクペレットを収容し、上記第１のスルースゲート及び第２のスルースゲートは、下方に傾斜した傾斜面で終端する出力チャンバを含む互いに類似する構成を有し、
   上記ディスペンサは、インクペレットが、上記第１のスルースゲートから上記第２のスルースゲートへ送出されると同時に、別のインクペレットが、上記第２のスルースゲートから上記インクだめへ送出されるように、上記ケーシング（３４）と上記スライド（４４）を互いに対して移動させる移動手段を更に含むことを特徴とするインクジェット装置。
2. 上記ディスペンサは、上記インクだめの上に取り外し可能なように置かれる請求項１に記載のインクジェット装置。
3. 上記ディスペンサは、インクペレットの使い捨てリフィルパッケージである請求項２記載のインクジェット装置。
4. 上記第２のスルースゲートの出力チャンバ内のインクペレットの有無を検出するセンサ（６６）を含む請求項１乃至３のうちいずれか一項記載のインクジェット装置。
5. 上記移動手段は、アクチュエータ（６４）を含み、該アクチュエータ（６４）は、上記センサからの上記第２のスルースゲートの出力チャンバにペレットが無いことを示す信号に応答して動作する請求項４記載のインクジェット装置。
6. 上記ケーシングは、更に、上記第１のスルースゲートの連通する収容チャンバであって、複数のインクペレットを収容するように構成された収容チャンバを画成する、請求項１乃至５のうちいずれか一項記載のインクジェット装置。

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