印字タンク搭載記録装置

【目的】昼夜印刷が要求される業務や、夜間や休日に海外から多くの情報を無人で受信出力する職場でも採用し得る印字タンク搭載記録装置を提供する。
【構成】インク量の上限を検出するインクフルセンサ９とインク量の下限を検出するインクエンプティセンサ１０とを印字タンク１に設け、印字タンク１に挿抜するとノズル口を自動開閉するインク補給ノズル１７をインクフルセンサ９の出力とインクエンプティセンサ１０の出力とに基づいてノズル挿抜部２１により、印字タンク１に挿抜し、インク補給タンク１４から印字タンク１へインクを自動補給する。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はインクジェットプリンタ、あるいはインクジェットプリンタを内蔵する複合装置等の印字タンク搭載記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、インクジェットプリンタ、あるいはインクジェットプリンタを内蔵する複合装置等の印字タンク搭載記録装置は、印字ヘッドとともに印字タンクをキャリッジに搭載し、印字タンクから印字ヘッドにインクを供給して記録動作を行い、インクが無くなると空表示を行う。ユ−ザはこの表示を見て印字タンクを交換している。
【０００３】ところで、印字タンクを印字ヘッドとともに搭載したキャリッジは高速で移動するので、搭載される印字タンクの容量はおのずと制限され、通常大きくても５０〜１５０ｃｃ程度である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の印字タンク搭載記録装置にあっては、搭載されるインクの容量が制限されるので、昼夜印刷が要求される業務では交換頻度が高いことによる煩わしさから、あるいは、夜間や休日に海外から多くの情報を無人で受信出力する職場では夜間の無人運用ができないことによる不便さから印字タンクを搭載した記録装置は採用しにくいという問題点があった。
【０００５】本発明は、昼夜印刷が要求される業務や、夜間や休日に海外から多くの情報を無人で受信出力する職場でも採用し得る印字タンク搭載記録装置を提供することを目的としている。
【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本発明の印字タンク搭載記録装置においては、インクを補給する補給口とインク量の上限を検出する上限センサとインク量の下限を検出する下限センサとを印字タンクに設け、印字タンクより上位置に配設されたインク補給タンクと、一端部をインク補給タンクの底部に接続し、他端部には印字タンクの補給口に挿抜するとノズル口が開閉するインク補給ノズルを有するチュ−ブと、下限センサからの出力に基づいてキャリッジ移動手段により印字タンクをインク補給位置に位置決めする補給位置出し手段と、補給位置出し手段からの出力に基づいてインク補給ノズルを印字タンクの補給口に挿入し、上限センサからの出力に基づいてインク補給ノズルを補給口から抜出するインク補給手段とを備える。
【０００７】
【作用】上記のように構成された印字タンク搭載記録装置の印字タンク内のインク量が下限に達すると、タンク補給位置決め手段が下限センサからの出力に基づいて、キャリッジ移動手段により印字タンクをインク補給位置に位置決めし、インク補給手段がインク補給ノズルをインク補給口に挿入させる。インク補給ノズルはノズル口を開き、インク補給タンクのインクは印字タンクに補給される。インク量が上限に達すると、インク補給手段が上限センサからの出力に基づいて、インク補給ノズルをインク補給口から抜出し、ノズル口は閉じられてインク補給は終了する。
【０００８】従って本発明よれば、昼夜印刷が要求される業務や、夜間や休日に海外から多くの情報を無人で受信出力する職場でも採用し得る印字タンク搭載記録装置を提供できる。
【０００９】
【実施例】本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。尚、各図面に共通な要素には同一符号を付す。
【００１０】第１実施例図１は第１実施例の概略構成を示す模式図である。印字タンク１と一体になった印字ヘッド２はキャリッジ３に搭載されてキャリッジ移動手段によって矢印Ａ−Ｂ方向に移動し、図示せぬヘッド駆動手段により印字用紙４に印字する。キャリッジ移動手段は歯付きプ−リ５，６、歯付きベルト７、スペ−シングモ−タ８等で構成され、キャリッジ３は歯付きプ−リ５、６に巻き掛けられた歯付きベルト７に固着してある。歯付きプ−リ５はスペ−シングモ−タ８のモ−タ軸に固着してあり、歯付きプ−リ６は図示せぬフレ−ムに回転自在に支持してある。印字用紙４は矢印Ａ−Ｂ方向に直角に交わる方向である図面の表側から裏側に向かって図示せぬラインフィ−ドモ−タにより改行動作を行う。
【００１１】印字タンク１の内部には、図３に示すように、インク量の上限を検出する上限センサとしてのインクフルセンサ９が設けてあり、インク量の下限を検出する下限センサとしてのインクエンプティセンサ１０が設けてある。インクエンプティセンサ１０はインク量の下限を検出しても所定サイズの用紙を数頁印刷できるだけのマ−ジン量を持った位置に設けてある。また、印字タンク１の上部には、図２に示すように、インク補給口１ａを開閉する断面Ｌ状に一体成形された蓋１１が設けてあり、引張りスプリング１２により矢印Ｃ方向に引張られてインク補給口１ａを閉じている。インク補給口１ａには突起部材１３が設けてある。
【００１２】インク補給タンク１４は、図１に示すように、印字タンク１より上位置に配設され、大容量の据え置きタンクで上部にキャップ１５を有し、下部から柔軟なチュ−ブ１６が延在している。チュ−ブ１６の先端部にはインク補給ノズル１７が設けてある。インク補給ノズル１７の内部には、図２に示すように、内在する圧縮スプリング１８と圧縮スプリング１８により付勢されてノズル先端部を塞ぐ球体１９とが設けてある。インク補給ノズル１７の近傍にはストッパとしてのノックピン２０が図示せぬフレ−ムに植設してあり、キャリッジ３が矢印Ａ方向に移動する際、印字タンク１の蓋１１に当接して停止させ、インク補給口１ａを開かせる。
【００１３】ノズル挿抜部２１は、図１に示すように、電磁ソレノイド２２とリンク２３と引張りスプリング２４とを有する。リンク２３は支軸２５に回動自在に支持してあり、一端部をインク補給ノズル１７に回動自在に支持し、他端部を電磁ソレノイド２２の可動片２２ａに回動自在に支持してある。引張りスプリング２４の一端部は図示せぬフレ−ムに設けたポストに掛けてあり、他端部は電磁ソレノイド２２の可動片２２ａに掛けてある。従って、非通電時、電磁ソレノイド２２の可動片２２ａは引張りスプリング２４により矢印Ｄ方向に引張られ、リンク２３は支軸２５を中心に矢印Ｅ方向に回動している。リンク２３の一端部に設けられたインク補給ノズル１７は印字ホ−ムポジション外で回動する。
【００１４】図４は第１実施例の制御部を示すブロック図である。制御部３０はマイクロコンピュ−タで構成されており、バスライン３１で接続された中央処理装置３２（以後ＣＰＵ３２と記す）と記憶装置３３（以後ＭＥＭ３３と記す）とを有し、スペ−シングモ−タ８、インクフルセンサ９、インクエンプティセンサ１０、電磁ソレノイド２２に信号線３４〜３７で接続されている。ＣＰＵ３２はＭＥＭ３３に格納された制御プログラムに基づいてインクエンプティセンサ１０からの出力によりスペ−シングモ−タ８を駆動して印字タンク１をインク補給位置に位置決めするタンク補給位置決め手段、タンク補給位置決め手段及びインクフルセンサ９からの出力により電磁ソレノイド２２を駆動するインク補給手段になる。
【００１５】インク補給位置は印字領域及び印字ホ−ムポジション外に設けてあり、インクエンプティセンサ１０がオンになると、ＣＰＵ３２は印字ホ−ムポジションからインク補給位置までの距離に相当するスペ−シングモ−タ８の駆動量をＭＥＭ３３から読み出してスペ−シングモ−タ８を回転駆動させる。
【００１６】図５はインク補給状態時を示す説明図であり、図６は図５に示した説明図のＭ部詳細を示す拡大図である。即ち、キャリッジ３が矢印Ａ方向に移動し、途中で印字タンク１の蓋１１をインク補給ノズル１７の近傍に設けたノックピン２０に当接させて蓋１１を矢印Ｈ方向に移動させて印字タンク１のインク補給口１ａを開き、インク補給口１ａをインク補給位置に位置決めし、通電された電磁ソレノイド２２により可動片２２ａが矢印Ｆ方向に移動し、リンク２３が支軸２５を中心に矢印Ｇ方向に回動してインク補給ノズル１７をインク補給口１ａに挿入し、印字タンク１内の突起部材１３によってノズル先端部を塞ぐ球体１９が押し上げられた状態を示している。
【００１７】図７は第１実施例の動作を説明するタイムチャ−トであり、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ印字ヘッド２、インクエンプティセンサ１０、インクフルセンサ９の動作を示している。即ち、時刻ｔ1 で印字ヘッド２が印字動作を開始し、時刻ｔ2 でインクエンプティセンサ１０がインク量の下限を検出し、時刻ｔ3 で印字ヘッド２が印字動作を停止し、その後インク補給位置に移動してインク補給状態に入り、時刻ｔ4 でインクフルセンサ９がインク量の上限を検出し、時刻ｔ5 で印字ヘッド２が再び、印字動作を開始することを示している。
【００１８】次に動作について図８に従って説明する。図８は第１実施例の動作を説明するフロ−チャ−トである。ステップＳ1 で制御部３０は、印字動作中、インクエンプティセンサ１０を介して印字タンク１のインク量をセンスしており、インクエンプティセンサ１０がオンならばステップＳ2 に移る。
【００１９】ステップＳ2 で制御部３０は、行印字中か否かをチェックし、行印字中ならばステップＳ3 に分岐し、否ならばステップＳ4 に分岐する。ステップＳ3 で制御部３０は、行末まで印字してステップＳ4 に移る。ステップＳ4 で制御部３０は、スペ−シングモ−タ８を駆動してキャリッジ３を、図１、図２に示したように、矢印Ａ方向に移動させ、印字タンク１のインク補給口１ａをインク補給位置に位置決めする。
【００２０】ステップＳ5 で制御部３０は、電磁ソレノイド２２に通電し、インク補給ノズル１７をインク補給口１ａに挿入させ、図６に示したように、突起部材１３によってノズル先端部を塞ぐ球体１９が押し上げ、インク補給タンク１４から印字タンク１にインク補給を開始する。ステップＳ6 で制御部３０は、インクフルセンサ９を介してインク補給量をセンスしており、インクフルセンサ９がオンならばステップＳ7 に分岐し、オフならばステップＳ5 に分岐する。ステップＳ7 で制御部３０は、電磁ソレノイド２２への通電を停止してインク補給ノズル１７をインク補給口１ａから外す。ステップＳ8 で制御部３０は、スペ−シングモ−タ８を駆動してキャリッジ３を印字ホ−ムポジションに移動して再び、印字動作に戻る。
【００２１】本実施例では印字タンクのインク補給口１ａを開閉する蓋は断面Ｌ状の一体成形物としたが、蓋に突起部材を設けて断面Ｌ状としてもよい。
【００２２】また、インク補給位置を印字領域及び印字ホ−ムポジション外としたが、印字ホ−ムポジションをインク補給位置としてもよい。
【００２３】第２実施例第１実施例では単色の印字タンク搭載記録装置の場合について説明したが、色別の印字タンクを搭載した多色印字タンク搭載記録装置の場合についても適用できる。
【００２４】図９は第２実施例の印字タンク一体型印字ヘッドの正面図であり、図１０は図９に示した印字タンク一体型印字ヘッドの平面図である。印字タンク一体型印字ヘッド４０はブラック、イエロ−、マゼンタ、シアンの色別に印字タンク４１〜４４を印字ヘッド４５と一体に設けてある。印字タンク４１〜４４はインク補給口を、図１０に示すように、ずらして設けてある。従って、蓋４６〜４９を開閉するノックピン５０は、図１１に示すように、ノックピン５０を固着したラック５１とピニオン５２とパルスモ−タ５３とによってノックピン５０の長さ方向である矢印Ｉ−Ｊ方向に移動自在に設けてある。また、上限センサとしてのインクフルセンサ、下限センサとしてのインクエンプティセンサは各印字タンク４１〜４４に設けてある。また、インク補給タンク、ノズル挿抜部もそれぞれ色別に第１実施例と同様に設けてある。
【００２５】動作についてはパルスモ−タ５３を制御部に接続してインク補給対象の蓋を開閉するように制御する以外は第１実施例と同様であるので説明は省略する。
【００２６】第２実施例によれば、特定の色のインクのみが使用頻度が高くてなって、他のインクが余っても、使用頻度の高いインクを補給すればよいので、従来のようにカ−トリッジごとすてるという無駄を防止できる。
【００２７】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成されているので以下に記載される効果を奏する。
【００２８】インク量の上限を検出する上限センサとインク量の下限を検出する下限センサとを印字タンクに設け、下限センサの出力と上限センサの出力とに基づいてインク補給タンクから印字タンクへインクを自動補給できるようにしたことにより、印字タンク搭載記録装置を昼夜印刷が要求される業務や、夜間や休日に海外から多くの情報を無人で受信出力する職場でも採用し得るという効果が得られる。
【００２９】インク補給タンクを印字タンクより上位置に配設し、インク補給ノズルは圧縮スプリングと圧縮スプリングにより付勢されてノズル先端部を塞ぐ球体とを有し、インク補給口に該球体を押し上げる突起部材を設けたことにより、インク補給タンク内のインクはインク補給ノズルを印字インクのインク補給口に挿抜するだけでノズル口を開閉して自動補給される。
【００３０】印字タンクのインク補給口に蓋を設けたことにより、水分の蒸発によるインクの乾燥化を防止できる。さらに、インク補給口を閉じる方向に蓋を付勢するｒ付勢部材と、補給位置に移動する際にストッパに当接してインク補給口を開かるようにしたことにより、蓋を自動的に開閉させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の概略構成を示す模式図である。
【図２】図１の要部詳細を示す拡大図である。
【図３】インクセンサの配置図である。
【図４】第１実施例の制御部を示すブロック図である。
【図５】インク補給状態時を示す説明図である。
【図６】図５に示した説明図のＭ部詳細を示す拡大図である。
【図７】第１実施例の動作を説明するタイムチャートである。
【図８】第１実施例の動作を説明するフローチャートである。
【図９】第２実施例の印字タンク一体型印字ヘッドの正面図である
【図１０】図９に示した印字タンク一体型印字ヘッドの平面図である。
【図１１】ストッパ要部の斜視図である。
【符号の説明】
１印字タンク
９インクフルセンサ
１０インクエンプティセンサ
１４インク補給タンク
１７インク補給ノズル
２１ノズル挿抜部

【特許請求の範囲】
【請求項１】印字ヘッドとともにキャリッジに搭載された印字タンクから印字ヘッドにインクを供給し、キャリッジ移動手段によりキャリッジを移動させて記録する印字タンク搭載記録装置において、上記印字タンクには、インクを補給する補給口とインク量の上限を検出する上限センサとインク量の下限を検出する下限センサとを設け、記録装置側には、印字タンクより上位置に配設されたインク補給タンクと、一端部をインク補給タンクの底部に接続し、他端部には印字タンクの補給口に挿抜するとノズル口が開閉するインク補給ノズルを有するチュ−ブと、印字タンクの下限センサからの出力に基づいてキャリッジ移動手段により印字タンクをインク補給位置に位置決めする補給位置出し手段と、補給位置出し手段からの出力に基づいてインク補給ノズルを印字タンクの補給口に挿入し、上限センサからの出力に基づいてインク補給ノズルを補給口から抜出するインク補給手段とを備えたことを特徴とする印字タンク搭載記録装置。
【請求項２】上記インク補給ノズルは圧縮スプリングと圧縮スプリングにより付勢されてノズル先端部を塞ぐ球体とを有し、上記印字タンクはインク補給口に該球体を押し上げる突起部材を設けた請求項１記載の印字タンク搭載記録装置。
【請求項３】請求項１記載の印字タンク搭載記録装置において、上記印字タンク及びインク補給タンクはインクの色別に設けられたことを特徴とする印字タンク搭載記録装置。
【請求項４】上記印字タンクにはインク補給口にキャリッジ移動方向へ開閉自在に設けられた断面Ｌ状を有する蓋と、インク補給口を閉じる方向に該蓋を付勢する付勢部材とを設け、上記キャリッジが上記インク補給位置に向かって移動するとき、該蓋に当接して蓋を停止させ、インク補給口を開くストッパを備えた請求項１記載、又は請求項２記載、又は請求項３記載の印字タンク搭載記録装置。

【図１】