JPH0627145U - インク供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加熱溶融されたインクがポンプの外へ漏れ
ず、且つ、簡素なポンプを用いるだけでインクの供給を
行う。 【構成】 プリントヘッド４０に供給するための加熱溶
融されたインクが補給される収納装置１１をプリントヘ
ッド４０へのインクの供給時に逆止弁１３ａが外部に対
して密閉状態に保ち、逆止弁１３ｂがプリントヘッド４
０と連通する状態にする。そして、収納装置１１内の空
気圧を空気ポンプ３１により調整して、その圧力により
収納装置１１内のインクをプリントヘッド４０へ供給す
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、インク供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、常温では固体であり、高温で液体となるインクを用いて印字を行うホッ トメルト式インクジェットプリンタのプリントヘッド８０は、図５に示すように 、インク収納部８１に、その内部に蓄えられたインクを溶融状態に保つための発 熱体８２を備え、溶融状態にあるインクを適宜プリントヘッド８０の吐出部８６ から吐出させて用紙上に画像を形成するものてして知られている。

【０００３】 また、このプリントヘッド８０のインク収納部８１にインクを供給するための インク供給装置６０は、補給されたインクを溜めておくインクタンク６１、イン クタンク６１を加熱してインクタンク６１内に蓄えられたインク２６を溶融させ る発熱体６４、インクタンク６１内のインクの残量を検出するセンサ６２、イン クタンク６１内のインクをプリントヘッド８０のインク収納部８１側へ送り出す ポンプ７０及び内部に螺旋状の発熱体７３を有し、ポンプ７０により送り出され たインクをインク収納部８１まで案内するチューブ７４により構成されている。 この内、上記ポンプ７０及びインクタンク６１部分は、発熱体６４による熱がよ く伝わるようにアルミダイキャストにより製作されている。

【０００４】 そして、このようなインク供給装置６０にて、センサ６２によりインクタンク ６１内のインクの残量が少ないことが検出されると、ユーザーによりインクタン ク６１内に固形のインク２６が補給される。補給されたインク２６は発熱体６４ により加熱されて溶融する。この溶融したインクは、インク収納部８１内に設け られたセンサ８４によりインク収納部８１内のインクの残量が少ないことが検出 されると、ポンプ７０によりチューブ７４を介してインク収納部８１内に供給さ れる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

従来のインク供給装置６０のポンプ７０のシリンダ部分は、一般的に、アルミ ダイキャスト品を機械加工することにより製造されている。アルミダイキャスト 品を機械加工すると、アルミダイキャスト内部に多数存在する鬚と呼ばれる微小 な空洞が表面化していまい、従って、シリンダの内壁面の表面粗度が悪くなる。 そのため、ピストンにより圧力が加えられた時にシリンダ内のインクが、鬚によ る隙間からピストンの背面側へ洩れ出てしまうことがあった。

【０００６】 また、このアルミダイキャストの鬚を取り除くためには、そのための加工が更 に必要となり、シリンダの製造に手間がかかる問題があった。

【０００７】 本考案は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、インクがピ ストンの背面側へ漏れず、且つ、簡素なポンプを用いるだけでインクの供給を行 うことができるインク供給装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

この目的を達成するために、本考案のインク供給装置は、プリントヘッドに供 給するための加熱溶融されたインクが補給されると共に、外部に対して密閉され た収納装置と、その収納装置を加圧する加圧装置と、その加圧装置により収納装 置内の空気圧が上げられた時に、収納装置に補給されているインクをプリントヘ ッドに通す弁装置とを備えている。

【０００９】

【作用】

上記の構成を有する本考案のインク供給装置は、外部に対して密閉された収納 装置にプリントヘッドに供給するための加熱溶融されたインクが補給され、その 収納装置に補給されたインクが加圧装置により収納装置内の空気圧が上げられた 時に、弁装置によりプリントヘッドに供給される。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案を具体化した一実施例を図面を参照して説明する。

【００１１】 図１は、プリントヘッド４０及びインク供給装置５０を示す構成図である。

【００１２】 プリントヘッド４０は、図１に示すように、供給されたインクを蓄えるインク 収納部３０、そのインク収納部３０に隣接して設けられ、インク収納部３０に蓄 えられたインクを加熱する発熱体３２及びインク収納部３０に蓄えられたインク をプリントヘッド４０外へ吐出させる吐出部３６から構成されている。

【００１３】 また、プリントヘッド４０のインク収納部３０にインクを供給するためのイン ク供給装置５０は、プリントヘッド４０に供給するインクを蓄えておくインクタ ンク１０、そのインクタンク１０とプリントヘッド４０との間に設けられた収納 装置１１、その収納装置１１上部のインクタンク１０との連通口部分に配置され た逆止弁１３ａ、収納装置１１下部のプリントヘッド４０との連通口部分に配置 された逆止弁１３ｂ、収納装置１１の空気圧を調整する空気ポンプ３１、これら を接続するチューブ２４ａ，２４ｂ，エアチューブ２５及びセンサ１５，３４等 から構成されている。

【００１４】 前記インクタンク１０は、補給された固体インク２６を発熱体１４により加熱 溶融した状態で蓄える。また、インクタンク１０の底部には、インクの排出口が 設けられており、インクタンク１０内に蓄えられているインクがその排出口から インクタンク１０外へ排出される。

【００１５】 前記収納装置１１は、収納装置１１内の上部に空気が存在するようにして下部 にインクが収納されると共に、その上壁に形成された流入口には逆止弁１３ａが 、また底壁に形成された流出口には逆止弁１３ｂがそれぞれ配置されている。ま た、前記空気ポンプ３１によりその上部の空気圧が調整され、この圧力に応じて 逆止弁１３ａ，１３ｂをそれぞれ開閉し、インクタンク１０のインクを発熱体１ ６により溶融状態に保ってプリントヘッド４０へ送り込むことができる。

【００１６】 前記チューブ２４ａは、内部に螺旋状に配置された発熱体２３ａを有しており 、インクタンク１０の前記排出口からから収納装置１１上部の流入口まで溶融イ ンクを案内する。

【００１７】 前記チューブ２４ｂは、内部に螺旋状に配置された発熱体２３ｂを有しており 、収納装置１１底部の流出口からプリントヘッド４０のインク収納部３０まで溶 融インクを案内する。

【００１８】 前記エアチューブ２５は、空気ポンプ３１と収納装置１１上部とを連通する。 また、収納装置１１とエアチューブ２５との間にはエアフィルタ２７が配置され ている。このエアフィルタ２７は、収納装置１１内のインクなどをエアチューブ ２５側へ通さない働きをしていると共に、空気ポンプ３１及びエアチューブ２５ 内のゴミなどを収納装置１１側へ通さない働きをしている。

【００１９】 前記センサ１５は、インクタンク１０内のインクの残量を検出する。

【００２０】 前記センサ３４は、プリントヘッド４０のインク収納部３０内のインクの残量 を検出する。

【００２１】 前記ポンプ３１のピストン３１ａは、駆動装置２９により駆動され、また、駆 動装置２９は、ピストン３１ａに固定された永久磁石２９ａとその永久磁石２９ ａの外周に配置されたコイル２９ｂとからなるボイスコイルモータにより構成さ れている。

【００２２】 尚、上述した空気ポンプ３１の材質には、耐熱性は劣るが、加工が簡単なプラ スチック等が用いられている。また、発熱体１４，１６，２３ａ，２３ｂ、セン サ１５，３４及び空気ポンプ３１のピストン３１ａの駆動装置２９のコイル２９ ｂは後述する制御部１１に接続されており、その制御部１１により動作が制御さ れる。

【００２３】 次に、インク供給装置５０の制御構成を図２を参照して説明する。

【００２４】 インク供給装置５０の制御は、制御部１１により行われる。

【００２５】 制御部１１は、プログラムに従って種々のデータを処理する中央処理装置（Ｃ ＰＵ）及びプログラムや各種データ等を記憶する記憶装置（ＲＡＭ及びＲＯＭ） から構成されており、前述したように、インク供給装置５０の発熱体１４，１６ ，２３ａ，２３ｂ、センサ１５，３４及び空気ポンプ３１のピストン３１ａの駆 動装置２９が接続されている。

【００２６】 そして、制御部１１は、発熱体１４，１６によりインクを常時適温状態に加熱 させる。また、センサ３４によりプリントヘッド４０のインクの残量が不足して いることが検出されると、発熱体２３ａ，２３ｂを発熱させてチューブ２４ａ， ２４ｂ内のインクを加熱すると共に、ピストン３１ａを駆動させて、インクタン ク１０のインクをプリントヘッド４０へ供給する。また、センサ１５によりイン クタンク１０のインクの残量が不足していることが検出されると、図示しないプ リンタの表示装置に、インクタンク１０へのインク２６の補給を促すための表示 を行わせる。

【００２７】 以上のように構成されたインク供給装置５０の動作を図３及び図４を参照して 以下に説明する。

【００２８】 まず、初期状態として、インク供給装置５０及びプリントヘッド３０のインク 収納部３０には、図１に示すように、インクが補給されているものとする。

【００２９】 プリント動作によりインク収納部３０内のインクが吐出されて少なくなって行 き、センサ３４が空気中に露出すると、プリントヘッド４０のインクの残量が不 足しているものとして検出され、制御部１１により、発熱体２３ａ，２３ｂを発 熱させてチューブ２４ａ，２４ｂ内のインクを加熱すると共に、コイル２９ｂに 電流が供給されてピストン３１ａが駆動され、インクタンク１０のインクをプリ ントヘッド４０へ供給する。

【００３０】 図３は、空気ポンプ３１により収納装置１１内に負圧をかけたときのインクタ ンク１０側から収納装置１１側にインクが供給される状態を示す説明図である。 また、図４は、空気ポンプ３１により収納装置１１内に正圧をかけたときの収納 装置１１側からプリントヘッド４０側にインクが供給される状態を示す説明図で ある。

【００３１】 インク供給装置５０は、図３に示すように、空気ポンプ３１のピストン３１ａ が矢印Ａ方向に引かれて収納装置１１内の気圧が負圧にされた時に逆止弁１３ａ が開き、インクタンク１０内の溶融インクを、その負圧によりチューブ２４ａを 通して収納装置１１内に吸入する。この時、収納装置１１とチューブ２４ｂとの 間には、収納装置１１内に正圧がかかったときにのみに開く逆止弁１３ｂにより プリントヘッド４０側のインクが収納装置１１側に逆流することはない。

【００３２】 その後、図４に示すように、空気ポンプ３１のピストン３１ａが矢印Ｂ方向に 押されて収納装置１１内の気圧を正圧にして逆止弁１３ｂを開き、収納装置１１ 内に吸入されたインクを、その正圧により収納装置１１から押し出してプリント ヘッド４０に供給する。この時、収納装置１１とチューブ２４ａとの間には、収 納装置１１内に負圧がかかったときにのみに開く逆止弁１３ａにより収納装置１ １側のインクがインクタンク１０側に逆流することはない。

【００３３】 また、空気ポンプ３１による収納装置１１内の気圧調整は、エアフィルタ２７ を介して行われるため、収納装置１１内にゴミなどの異物が混入したり、収納装 置１１内のインクが空気ポンプ３１内に流入しない。

【００３４】 このように、ピストン３１ａが駆動されて、インクタンク１０のインク約１ｃ ｃがプリントヘッド４０へ供給される。

【００３５】 一方、プリントヘッド４０へのインクの供給により、インクタンク１０内のイ ンクが少なくなって行き、センサ１５が空気中に露出すると、インクタンク１０ のインクの残量が不足しているものとして検出され、ユーザーによりインクタン ク１０に固形インク２６が補給されるまで、インクタンク１０へのインク２６の 補給を促すための表示が表示装置により行われる。

【００３６】 このように、本実施例のインク供給装置５０によれば、空気ポンプ３１が加熱 されることないため、空気ポンプ３１を形成する材料として、耐熱性には劣るが 加工製造が簡単なプラスチックを用いることができる。

【００３７】 本考案は以上詳述した本実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱し ない範囲において種々の変更を加えることができる。

【００３８】 例えば、本実施例において逆止弁１３ａ及び逆止弁１３ｂを用いていたが、逆 止弁１３ａ及び逆止弁１３ｂを用いず、発熱体２３ａ及び発熱体２３ｂの発熱を それぞれ制御して、収納装置１１内の気圧を負圧にする時にはチューブ２４ａ内 のインクを溶融させると共にチューブ２４ｂ内のインクを凝固させ、収納装置１ １内の気圧を正圧にする時にはチューブ２４ａ内のインクを凝固させると共にチ ューブ２４ｂ内のインクを溶融させてもよい。このようにすれば、溶融したイン クのみがチューブ内を移動する現象によりインク自体を逆止弁１３ａ及び逆止弁 １３ｂの代わりにすることができ、逆止弁１３ａ及び逆止弁１３ｂを不要にでき る。

【００３９】

【考案の効果】

以上説明したことから明かなように、本考案のインク供給装置によれば、加熱 溶融されたインクがポンプの外へ漏れず、且つ、簡素なポンプを用いてインクの 供給を行うことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、プリントヘッド及びインク供給装置を
示す構成図である。

【図２】図２は、インク供給装置の制御構成を示すブロ
ック図である。

【図３】図３は、空気ポンプにより収納装置内に負圧を
かけたときのインクタンク側から収納装置側にインクが
供給される状態を示す説明図である。

【図４】図４は、空気ポンプにより収納装置内に正圧を
かけたときの収納装置側からプリントヘッド側にインク
が供給される状態を示す説明図である。

【図５】図５は、従来のプリントヘッド及びそのプリン
トヘッドへのインク供給装置を示す構成図である。

【符号の説明】

１１ 収納装置 １３ｂ 逆止弁 １４ 発熱体 ２６ インク ３１ 空気ポンプ ４０ プリントヘッド ５０ インク供給装置

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリントヘッドに供給するための加熱溶
   融されたインクが補給されると共に、外部に対して密閉
   された収納装置と、 その収納装置を加圧する加圧装置と、 その加圧装置により前記収納装置内の空気圧が上げられ
   た時に、収納装置に補給されているインクをプリントヘ
   ッドに通す弁装置とを備えたことを特徴とするインク供
   給装置。
2. 【請求項２】 前記収納装置に補給するインクを加熱溶
   融させて蓄えるインクタンクと、 前記加圧装置により収納装置内の空気圧が下げられた時
   に、インクタンクに蓄えられているインクを収納装置に
   通す第二弁装置とを備えたことを特徴とする請求項１に
   記載したインク供給装置。