JPH03221460A

JPH03221460A - 相変化インクの補給システム

Info

Publication number: JPH03221460A
Application number: JP2302277A
Authority: JP
Inventors: Donald Mackay; ドナルド　マッキー; Joseph Paul; ジョセフ　ポール; Greg Goble; グレグ　ゴーブル
Original assignee: Dataproducts Corp
Current assignee: Ricoh Printing Systems America Inc
Priority date: 1989-11-09
Filing date: 1990-11-07
Publication date: 1991-09-30
Anticipated expiration: 2014-03-08
Also published as: DE4035303C2; JP2865414B2; BR9005596A; GB9023447D0; US5181049A; GB2237773B; GB2237773A; DE4035303A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は、インクジェットプリントへ・ノドの位相切換
補給システムに関し、特にプリントへ・ソド内で固定状
態から液体状態に変換するインクに利用される位相切換
補給システムに関する。

「従来の技術」プリンタ技術、インクの使用では、一般的に位相切換あ
るいはホットメルトインクが知られており、これらは対
象物への適用のために液体状態で熱せられて置かれ、イ
ンクによる有利な観点から注目されている。このような
インクに用いられるプリントヘッドはインク供給の貯蔵
のための貯蔵器を有しており、この貯蔵器はインクを液
体状態に維持するための熱要素とともに設けられている
。

プリンタが連続的に作動できる時間の長さは貯蔵器に貯
蔵されたインクの量に依存しているので、生産の時点か
らできる限り大きな貯蔵ができることが望まれる。

「発明が解決しようとする課題」しかしながら、プリンタヘッドにおけるインクの貯蔵容
量は増加しており、そのためにプリンタヘッドの移動質
量も増加し、この増加によって高速でかつプリンタの残
りの部分を移動によって生じた力から隔離しながら移動
させることに関連する問題か生じている。さらに、貯蔵
器に貯蔵されたインクの質量も増加しているので、イン
クの液体状態のままで維持するのに要するエネルギーも
増加している。

これらの問題はカラープリンタではさらに悪化し、特に
そのプリンタヘッドが３ないし４個の異なるカラーの供
給を有する場合は顕著である。プリンタが連続的に長時
間動作するのを望むという点と、プリンタヘッドによっ
て表される移動質量を最少にするという点との相反する
問題を解決するための努力として、自動的に貯蔵器を補
給するために様々な配置が提案されている。例えば、そ
のようなものとしては、米国特許第４５９３２９２号、
第４６３６８０３号および４６６７２０６号に記載のも
のがある。これらに開示された配置では補強動作は比較
的に複雑な機構を必要とし、その機構は壊れやすく、か
つ貯蔵容量が制限されるものである。さらに、カラープ
リンタのよく知られたシステムに適用される可能性があ
るにしても、基本的には分離したシステムであり、分離
駆動装置が各インクカラーに必要である。

そこで、本発明の第１の目的は、長時間連続して作動で
きるプリンタ、特に、位相切換インクの作動を伴うカラ
ープリンタを提供することにある。

本発明の第２の目的は、速く、全て自動的な方法でプリ
ンタヘッドにおける貯蔵器の補給ができるカラープリン
タを提供することにある。

本発明の第３の目的は、フェイルセーフおよび高い信頼
性のもとにプリンタヘッドにおける貯蔵器の補給を効果
的に行うことができるカラープリンタを提供することに
ある。

本発明の第４の目的は、プリンタヘッドにおける各貯蔵
器の補給を要求に応じて自動的に効果的に行うことがで
きるカラープリンタを提供することにある。

「課題を解決するための手段」本発明によるカラープリンタは上記目的達成のため、位
相切換インクによって印刷を実行し、インクの供給のた
めの保持された貯蔵器を備えたプリントヘッド手段を含
むカラープリンタであって、複数の固定状態のインクの
小球を貯蔵するとともに、出口および供給通路を有し、
小球を重量によって該出口に供給する貯蔵手段と、前記
貯蔵手段の出口とプリントヘッド手段との間に配置され
、少なくとも１つの小球を前記貯蔵手段の出口から受領
する受領位置およびプリントヘッド手段の貯蔵器に受領
位置で受領した小球を運搬する配送位置との間に移動可
能である小球運搬手段と、前記小球運搬手段に連結され
、該小球運搬手段を受領および配送位置の間に移動する
駆動手段とを備えたことを特徴とする。

「作用」本発明では、インクの供給のための保持された貯蔵器に
よって複数の固定状態のインクの小球が貯蔵され、重量
によって貯蔵手段の出口に供給されるとともに、小球運
搬手段によって配送位置に運搬される。その後、位相切
換インクによって印刷が実行される。

したがって、このような位相切換インクの作動を伴うこ
とにより、プリンタを長時間連続して作動させることが
できる。また、速く、全て自動的な方法でプリンタヘッ
ドにおける貯蔵器の補給ができる。さらに、フェイルセ
ーフおよび高い信頼性のもとにプリンタヘッドにおける
貯蔵器の補給を効果的に行うことができるとともに、プ
リンタヘッドにおける各貯蔵器の補給を要求に応じて自
動的に効果的に行うことができる。

「実施例」以下、本発明を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明によるカラープリントヘッドの補給シス
テムの好ましい一実施例における１つの通路を示す図で
あり、同図に示す構造から１つのカラーインクプリンタ
が理解される。

第１図に示す配置では貯蔵器４を備えたプリントヘッド
２を含んでおり、貯蔵器４はインクの供給保持を行う。

このインクは適当な熱的手段によって加熱され、液体状
態に維持される。プリントヘッド２は良く知られた技術
によって構成されており、そのたた１つの構成上の特徴
は本発明による部分であり、それは回転ドアあるいはフ
ラップ６の部分である。この部分はスプリング部材７に
よって実行され、スプリング部材７はドア６が右の水平
方向に移動することによって開口するのを許容する２つ
のピン１００１によって支持されている。また、スプリ
ング部材７は第１図に示すようにドア６が閉位置に戻る
方向に該ドア６を付勢している。プリントヘッド２には
磁石１０００が固定され、磁石１０００はドア６の完全
な閉止を実行する。ドア６はプリントヘッド２の後方に
位置しており、プリントヘッド２の前方にはノズル（図
示路）があり、ノズルはプリントヘッド２の右の方に位
置している。

プリントヘッド２は全体的にプリンタハウジング内に挿
入され、永久的に固定された固定カートリッジホルダ１
０に沿っており、固定カートリッジホルダ１０はプリン
トヘッド２のスキャニング移動通路の１つの端部の近く
の負荷部署に配置されている。このホルダ１ｏは１つあ
るいはそれ以上の固体インクペレット（小球）カートリ
ッジ１４を受けるように構成され、各固体インクペレッ
トカートリッジ１４は蛇状に傾いている通路部を有する
通路１６に包まれて形成されており、この通路部は一連
の固体円筒形状の固体インクペレット２０を蓄えている
。通路１６は重量供給配置によって構成され、通路１６
の頂上部の前方に位置する圧縮スプリング１００２によ
って支援され、固体インクペレットカートリッジ１４の
底部の近くの通路の出口端部に導かれている。

カートリッジ１４がホルダ１０内に挿入されると、通路
１６の出口端部は移送装置２６の移送通路２４と一直線
上に並べられる。この移送装置２６はシャフト３０に回
動可能に取付けられ、シャフト３０はプリンタハウジン
グ内に固定されたブッシングによって回転できるように
支持される。

カートリッジ１４は閉止部材を有する通路１６の出口端
部に設けられ、この閉止部材はカートリッジ１４がホル
ダ１０に取付けられるとき、自動的に引っ込むようにな
っている。

移送装置２６はカートリッジ１４から一度にただ１つの
ペレット２０を受けるように配置、構成されている。こ
れは、柔軟なプラスチック制止バンド１００３によって
保証されており、この制止バンド１００３はカートリッ
ジホルダ１０に相対的に固定されている。バンド１００
３は時計方向に回転して移送装置２６を引きつける。装
置２６はその引きつげられた状態、あるいはペレットを
受けた状態での位置が示されている。第１図から離れた
部分で、プリントヘッド２はドア６が装置２６と一直線
に並んで装置２６が時計方向に回転する位置にあるとき
、装置２６は最初にドア６を回転させ、そのために通路
２４の出口端部はプリントヘッド２の内部、特に貯蔵器
４の場所に導かれる。通路２４の入口端部の直後には１
つのペレット２０が保持され、このペレットは最も高い
位置を通過し、このときドア６は少なくとも部分的に開
き、通路２４の入口端部に維持された１つのペレット２
０がころがりながら通路に沿って貯蔵器４内に落下する
。この部分で装置２６はその配送位置にある。この動作
は、あるレベルまで落下した貯蔵器４内のインクの供給
によって示されるとともに、単一に初期化されたプリン
トに応答して以下に示すように通常通りに実行される。

貯蔵器４内のインクレベルを示すための装置は、従来よ
く知られている。

装置２６が配送位置方向に回転している期間中は、通路
１６の出口端部は装置２６に形成された適当な形状の阻
止面３１によって閉止される。

配送動作の完了まで、シャフト３０の回転方向は第１図
に示すように装置２６を受は位置に戻すために逆になっ
ている。このとき、通路１６の出口端部は開き、１つの
新しいペレット２０が重力の影響を受けて通路２４の入
口端部に配送される。

制止バンド１００３は通路２４に広がって１つのペレッ
ト２０のみが与えられた時間に通路２４を受けるのを保
証するとともに、装置２６の回転期間中にその配送位置
で、次の連続するペレット２０が阻止面３１によって制
止されるべき位置に移行することは明白である。装置２
６の制止位置はプリンタハウジング内に固定されたスト
ッパ３２によって規定される。

第１図に示すように、シャフト３０は少なくとも装置２
６が占める領域でＤ形状の断面を有している。また、シ
ャフト３０は複数のワッシャ３４を持っており、各ワッ
シャはＤ形状の断面にマツチする開口を有し、そのため
に各ワッシャは３４はシャフト３０とともに回転する。

一方、装置２６自体は円環状の開口を有しており、この
開口にはシャフト３０が通過し、装置２６はシャフト３
０によって直接的には駆動されない。しかも、それぞれ
のワッシャは３４は、シャフト３０と装置２６の間に摩
擦接続を行うように装置１２６の各側面に対して押圧さ
れている。

装置２６は、さらに制御指３６を持っており、制御指３
６はプリントヘッド２が装置２６からペレットを受ける
ための位置にないとき、プリントヘッド２上の棚４０に
係合している。棚４０には開口が設けられており、プリ
ントヘッド２がペレット２０を受ける適当な位置にある
とき、この開口を通して棚４０は移動できる。プリント
ヘッド２がこの位置にあるとき、シャフト３０は時計方
向に回転し、上述した配送動作が実行される。

段１図に示す装置は基本的Ｉこ重量の影響下で、かつシ
ャフト３０に適用される積極的な駆動力のみによってペ
レット２０の移動を達成することは明らかである。

カートリッジ１４および通路１６の形状はペレットの多
くの供給ができるようなものになっており、比較的に長
い期間におけるプリンタ動作に世話されないことを許容
している。各補給動作は短い期間を要しており、通常的
に印刷動作中に気付くような妨害なしに連続するページ
の印刷間で実行される。

しかしながら、時折、カートリッジ１４は新しいものと
代える必要がある。そのため、ホルダ１０およびカート
リッジ１４は、カートリッジ１４が素速くかつ容易に取
替えられるように設計されている。さらに、特別にカラ
ープリンタの場合は、正しくないインク形式や色のカー
トリッジ容器の挿入を防止するための準備がなされてい
る。カートリッジ１４の挿入は、ホルダ１０の垂直な壁
面に固定されたピン４８の回りで、カートリッジ１４の
後方で第１の係合片４４によって行われ、その後カート
リッジ１４は、第１図に示すような取付は位置まで下方
に回転する。

この取付は移動中、カートリッジ１４の底部の開口はホ
ルダ１０の底の壁面から上方に延在するピン５０によっ
て係合させられる。カートリッジ１４の底部の開口の位
置に設けられるべきインクの色および形式に対応するピ
ン５０の位置は、そのカートリッジに収納されるペレッ
トインクの色や形式に依存し対応させて置かれる。した
がって、ホルダ１０の特別の位置に挿入されるべき対応
するカートリッジ１４のインクのみは十分に用意される
。

このようにして３ないし４個の異なる色のインクおよび
ホルダｌＯを必要とするインクジェットプリンタは、そ
れぞれ異なる位置にピン５０を有する３ないし４個の異
なる受領領域を含んでいる。

プリントヘッドの貯蔵器にインクペレットの配送を行う
第１図に示す実施例によって制御される方法は、第２図
を参照して詳細が説明される。第２図は４つの異なるイ
ンク色を含むカートリッジ１４を受けるように構成され
たホルダ１０の平面図であり、カートリッジ１４は図示
を略し、４つの移送装置２６とプリントヘッド２の一部
を示している。さらに、第２図は、例えばウオームおよ
びスパーギアトレイン６４によってシャフト３０に接続
されたモータ６０を示している。モータ６０はよく知ら
れた技術の原理によって作動し、プリントヘッド２にお
ける１つあるいはそれ以上の貯蔵器を表す信号が補給さ
れるとき、プリントヘッド２はホルダ１０に関連する負
荷位置、例えば、第２図に示すような位置にある。補強
しなければならない１つのプリントヘッド貯蔵器を表す
信号は、対応する移送装置２６と一直線に適当な貯蔵器
が並んだときにプリントヘッド２の位置で用いられる。

任意の望ましい位置にプリントヘッドをもたらす技術は
、既によく知られており、その詳細は省略する。

第２図において、プリントヘッド２はその端部の左側の
位置で貯蔵器の補給を許すようになっている。このとき
、移送装置２６の左側に関連する制御指３６は棚４０に
形成された１つの開口と一直線となる。開口は図示のよ
うに棚４０に形成され、そのためにプリントヘッド２の
任意の位置のために、その１つの開口が関連する制御指
３６と一直線になる。

プリントヘッド２が第２図に示す位置にあるとき、モー
タ６０はシャフト３０がその受領位置から配送位置に移
送装置２６の左側に動く方向に回転するように駆動され
る。そこでは、ベレットは適当なインク貯蔵器に配送さ
れる。移送装置２６の左側の回転の動きは、シャフト３
０による回転力の移送によって生じ、装置２６はその力
を装置２６自体の近くのワッシャ３４の２つの摩擦を経
由して受ける。他の装置２６に関しては、その制御指３
６の棚４０に対する係合が非常に小さく、回転力を受け
ないようになっている。

所定の期間（短い期間）が経過すると、ベレット２０の
配送の十分な保証が行われ、モータ６０の回転方向は逆
になり、移送装置の左側は第１図のストッパ３２によっ
て規定されるペレット受領位置に戻る。そこでは、他の
ベレットがその移送装置の通路２４の受領端部に自動的
に配送される。

ワッシャ３４および装置２６間の摩擦接触は、シャフト
３０の一端に位置する圧縮スプリング６６によって維持
され、全てのワッシャ３４および装置２６に生ずる力は
他の１つに対して及ぼされる。制止リング６８はワッシ
ャ移送装置部材の端部対抗面に挿入される。

与えられた移送動作中は、１つより多くのプリントヘッ
ド貯蔵器に補給される。この達成のために、上述した動
作が実行され、次いでプリントヘッド２は異なる移送装
置２６と一直線になった棚４０の異なる開口をもたらす
ように置き換えらへその後モータ６０は再び第１前方方
向に回転し、それから短い待機期間の後、逆方向に移る
。

第２図はピン５０が、与えられた形式のカートリッジの
みを任意の１つのカートリッジ受領位置で取替えられる
ことを許容するキーを構成すべく配置される状態を示す
図である。

第１．２図に示した実施例の顕著な利点は、インクペレ
ットの正しい配送が機械的な構造によって基本的にフェ
イルセーフのもとで制御されるということにある。この
機械的な構造は１つの移送装置２６のみが一度に作動す
ることを許容し、これはプリントヘッド２が装置に対し
て相対的に適当な位置にあるときに行われる。さらに、
本発明の顕著な利点は複数の異なる色のインクペレット
の配送が単一の移動手段、例えばモータ６０によって行
われることであり、これはインクペレットが摩擦接続に
よって装置２６の回転移動で移送され、ペレット配送動
作を実行すべく望ましい移送装置２６のみが回転するか
らである。

本発明の第２実施例における欠くことのできない装置部
分は第３図に示される。

概念的には、この実施例は第１．２図とは単一の一部モ
ータおよび個別の欠くことのできない装置間に摩擦駆動
を必要としない点で異なっているが、インクペレットの
選択を制御するタイミング信号を必要としている。

第３図に示す実施例も第１，２図とは個別のベレット分
配器間の距離が個別のインク貯蔵器間の距離と同じであ
る点で異なっているが、そのためにプリントヘッド２は
１つ以上のインクベレットが配送されるとき、移動する
ことを要しない。

第３図に示す分配装置は、第１．２図に示したものと同
じ方法で、カートリッジホルダーに取付けられたインク
供給カートリッジに関連している。

第３図に示す装置は、ベレット移送ユニット７０を含ん
でおり、ベレット移送ユニット７０はシャフト７２上に
設けられている。シャフト７２は第２図に示すタイプの
ギア配列あるいは接続配列の他のものによる単一の駆動
モータに接続されている。したがって、第２図に示すモ
ータ６０にとって真実なので、モータ（図示路）駆動シ
ャフト７２は如何なる望む適用も可能である。

シャフト２には複数の選択孔７４が形成されており、各
インク色に対して１つの孔が対応するとともに、複数の
選択カム７８を有し、これらの１つは破線で示され、そ
こにはまた１つのカム７８が各インクベレット色のため
に存在している。

ユニット７０は支持チューブあるいは円筒８゜を含んで
おり、この円筒８０はシャフト７２の上に取り付けられ
、それ自体がシャフト７２に相対的に自由に回転可能と
なっている。円筒８０は１つあるいはそれ以上のアーム
を介して４つの平行な通路８４の存在するベレット運搬
部材を持っている。４つの平行な通路８４の１つのみは
視認可能であり、他の通路は図面の面に対してその垂直
な背面に存在する。

各通路８０はその左側端部に関連しているカートリッジ
から単一のベレットを受けるように規定されたベレット
受領領域を有し、通路の右側端部では、ベレット２０が
ドア６の後ろのプリントヘッド内の関連のある貯蔵器に
導かれるところの出口が、通路の出口端部で適当な壁部
材によって押され、開口している。

各通路８４はそれぞれゲート８８を備えており、ゲート
８８は通路の底部内で開口を介して広がっている。また
、ゲート８８の動きはそれぞれ１っのカム７８によって
制御されている。各ゲート８８は通路の底部とゲート８
８に固定された制止部材９２との間に挿入された圧縮ス
プリング部材９０によって関連のあるカム７８と接触し
ている。

ゲート８８が図示の位置にあるとき、ベレット２０の移
送が防止される。

各カム７８は低い部分を有するように形成され、この部
分はゲート８８が関連のある通路８４を阻止しないため
に下方に移動することを許容している。４つのカム７８
は他の１つから９０’の中間角によってシャフト７２の
軸から角度的にオフセットしており、そのために１つの
ゲート８８のみは一度に開口する。好ましくは、各カム
７８は９００よりも小さい角度でゲートを開口させるよ
うに、その低い部分が形成されるのがよい。

全てのカム７８はシャフト７２の回転に対して固定され
、チューブ８０が相対的にシャフト７２の回転に対して
自由となっている。しかしながら、チューブ８０は選択
ピン９６の内側放射状の動きによって選択的にシャフト
７２と接続され、選択ピン９６はチューブ８０を通して
放射状に広がっている。選択ピン９６の動きは２つのア
ームレバー９８によってなし遂げられ、これらのアーム
レバー９８はチューブ８０に固定された軸の回りを回転
できるように取り付けられ、チューブ８０に対するその
動きはプリンタシャーシに固定された固定停止部材１０
０によって制御されている。レバー９８はビンをシャフ
ト７２の軸の方に放射内方に駆動する捩じりスプリング
１０２によって付勢されている。

インクベレット選択はカム７８によってなしとげられる
ので、通路８４はプリントヘッドインク貯蔵器のように
同じ中間距離を有する。これは、プリントヘッドを任意
の貯蔵器のために１つの定義された位置に置けることを
意味し、いくつかの貯蔵器はプリントヘッドを移動させ
ることなく順序に従って補給できる。さらに、第１図の
実施例に採用されている複数のドア６は、１つのドアを
運搬することによって全ての貯蔵器に置き換えることが
できる。また、１つのドアを準備することは、ドアを閉
めるときにドアエツジにおける密封に対して生じる問題
の減少という利点を有している。

分配動作の開始では、ユニット７０は図示の位置にあり
、プリントヘッドの全てのドア６あるいは１つのドアは
閉じている。第１．２図に示す実施例の場合には、ユニ
ット７０は阻止壁１０４を備えており、この阻止壁１０
４は装置がその引張り位置あるいはベレットを受ける位
置に戻るまで、効率的に各ベレットカートリッジの出口
を閉じる。

そして、その位置に戻る時点では、通路は空でその後に
新しいベレットを受ける。

さらに、チューブ８０は移送ホール１０６を備えており
、プリンタが輸送期間中に固定された位置にユニット７
０が維持されるように運搬されているとき、そのホール
１０６中に分離ピンが挿入される。

ベレット配分動作か行われる前に、プリントヘッドの貯
蔵器に配送されるべきインクベレットの選択か行われな
ければならない。この選択は適当なホール７４への挿入
ピン９６に対する論理回路の制御下で、モータ駆動シャ
フト７２の作動によって行われる。シャフト７２は回転
センサに関連しており、この回転センサはシャフト７２
が９００進む毎に単一のパルスを発生する。論理回路は
その動作の最初に、最後に分配されたインクペレットの
色を認識する情報を含んでいる。明らかであるように、
この情報は前回の負荷手順の終了の時点でシャフト７２
の角度位置を表している。また、論理回路はインクペレ
ットの色を認識する情報を含んでおり、そのインクペレ
ットは次の負荷動作期間中に分配されるべきものである
。この情報は、ピン９６が正しいホール７４に係合する
のを許容するようにシャフト７２が位置する場合の角度
位置を表すものである。

これら２つの情報事項は論理的にリンクし、９００でイ
ンクリメントする数を表すカウント信号を生威し、その
インクリメント数を通してシャフト７２がチューブ８０
に対して相対的に回転し、望むインクの色を選択する。

第４図において、前回の負荷動作中、ピン９６はホール
７４ａに係合しており、負荷動作の終了時点ではシャフ
ト７２およびチューブ８０は第４図に示す角度位置だけ
離れる。以下の記述では、シャフト７２および／又はチ
ューブ８０の時計方向の回転は前方への回転とされてお
り、反時計方向の回転は逆回転とされている。選択手順
はプリントヘッドが負荷部署にあることを表す信号およ
び与えられた貯蔵器が補給されることを表す信号によっ
て初期化される。後者の信号は各貯蔵器に関連するセン
サ手段が貯蔵器の満配レベルを知ることによって供給さ
れる。仮に、後者の信号は、ピン９０か次の負荷動作の
ためにホール７４ｃと係合しなければならないことを表
すものであるとしても、論理回路は負荷動作が行われる
前に、回転センサから２つの信号パルスを受けるように
設定される。

選択動作手順は、次の通りである。

チューブ８ｏが固定保持されている間、シャフト７２は
逆方向の回転を受ける。そのため、ピン９６はシャフト
７２の外側表面に乗っており、このとき、レバー９８が
ストッパ１００によって十分に押されていないにもかか
わらず、レバー９８はストッ／＜　１００に対抗して耐
えている。

ホール７４ｂがピン９６と一直線になると、レバー９８
はもはやシャフト７２の外側表面によって制止されない
。レバー９８における圧縮スプリング１０２の力はレバ
ー９８の動作端部がストッパ１００に対抗して押圧させ
るととにも、チューブ８０にわずかな前方回転を生じさ
せ、そのためピン９６はホール７４ｂに入ることが可能
になる。

次いで、チューブ８０は、レバー９８が再びストッパ１
００によって、ピン９６がホール７４ｂから引かれる点
に押圧されるまでシャフト７２に沿って逆方向の回転を
受ける。この引き込みは各ホール７４が側面に傾斜表面
を有していることによって助けられ、その側面はシャフ
ト７２が逆方向の回転を受けるときにピン９６に対抗し
て耐えるものである。次いで、チューブ８０は、レバー
９８がストッパ１００に対抗して押圧されるように、再
びわずかな前方回転を受け、そのわずかな後にいまだ逆
回転しているシャフト７２は信号パルスが回転センサに
よって生成される角度位置に達する。

シャフト７２の逆回転はまだ継続し、上述と同じ方法で
ピン９６が係合し、次いでホール７４ｃから引かれる。

その後、シャフト７２の逆回転が継続している間、信号
パルスが回転センサによって生成されて論理回路に供給
され、ホール７４ｃは望むインクペレットが分配される
ようにピン９６によって係合するホールとなる。この時
点で、シャフト７２はホール７４ｃで停止し、ホール７
４ａは第４図に示す位置となる。

次いで、シャフト７２は前方向に回転し、ピン９６は再
びホール７４ｃに入り、シャフト７２およびユニット７
０は前方向への回転を継続し、そるためにユニット７０
はベレット分配位置に回動する。シャフト７２およびユ
ニット７ｏは選択された時間だけベレット分配位置を保
持し、その後、シャフト７２は逆方向の回転を受け、レ
バー９８がストッパ１００に係合してピン９６をホール
７４ｃから引き、さらにシャフト７２は回転センサが他
の信号パルスを生成する回転まで逆方向の回転を継続す
る。この動作はシャフト７２を停止させ、次の選択およ
び負荷動作のために位置の機構を離す。

シャフト７２が前方向に回転し、ユニット７０をその分
配位置に移動させている間、シャフト７２は９０’より
少ない角度だけ回転し、その間は回転センサによる信号
パルスは生成されない。異なる色のインクベレットのた
めに他の分配動作は、プリントヘッドが負荷部署から離
れる前に実行される。センサの適当な配置および第３．
４図の実施例における制御要素は第５図のように示され
る。

これらの要素は、シャフト７２から放射方向に広がり９
０’図つ離れるピン１１０，１１１で示される角度位置
を含んでいる。ピン１１０，１１１はシャフト７２が回
転しているとき、ＩＲ検出器を含む赤外光バリアと交差
する位置にある。シャフト７２が回転する期間でピン１
１０あるいは１１１がバリアと交差しているときはいつ
でも赤外光検出器１１４は対応する信号パルスを生成す
る。

１つのピン１１０のみは幅が広く、例えば各３つのピン
１１１より２倍程広く、そのために検出器１１４によっ
て生成された信号はバリアがピン１１０と交差するとき
、シャフト７２の特異な参照位置を示す。この信号は選
択回路の初期化に用いることができる。

検出器１１４からの信号パルスは選択論理回路１１８に
供給され、選択論理回路１１８もインク選択回路１２２
から負荷されるべき次のインクペレット色を認識する信
号を受け、インク選択回路１２２は貯蔵器の満開レベル
信号を受ける。

回路１１８は上述したように初期化されてピン１１０が
赤外光バリアと交差するシャフト７２の位置に関連した
インク色の識別情報を記憶する。

この識別情報はシャフト７２の逆方向回転期間中に検出
器１１４によって生成される各信号パルスに応じて変化
する。

回路１２２からの信号の到着によって、回路１１４は信
号パルスの数を決定し、この信号パルスは望むインク色
を選択するために回路１１４によって生成されなければ
ならない。前回の動作期間に分配されたものと色が同じ
ならば、４つの信号パルスは適当な色の選択位置に正確
にシャフト７２をもたらすべく生成されなければならな
い。

したがって、決定されたパルス数はダウンカウンタ１２
６に供給されてセットされ、パルス数に対応するカウン
トを開始する。同時に、回路１１８は生成されているパ
ルスの数を決定した後に検出器１１４によって放出され
た信号パルスを無視してセットされる。無視されるべき
パルスはユニット７０がその分配動作の終りに受は位置
に戻るとき生成される。また、回路１１８は開始信号を
モータ制＃回路１３０に送り、モータ制御回路１３０は
モータ１３４に接続されて駆動する。モータ１３４はシ
ャフト７２にに接続されている。検出器１１４の出力は
カウンタ１２６のカント入力端子に接続されている。

開始信号を受けると、回路１３０はモータ１３４を逆方
向に回転させ、カウンタ１２６はそのカウント入力端子
に供給される信号パルスに応答してカウントダウンし、
これはそのカウント出力がゼロになるまで行われる。こ
のとき、回路１３０は時間動作シーケンスを実行し、こ
のシーケンスではシャフト７２は９０°より少ない選択
された角度で前方に回転し、モータ１３４はインクベレ
ットが分配される所定の時間だけ停止させられ、次いで
モータ１３４は逆方向に回転する。

また、カウンタ１２６の出力はゲート１３８の制御入力
端子に接続され、ゲート１３８は検出器１１４の出力端
子に接続された信号入力端子を有している。ゲート１３
８は回路１３０の停止入力端子に接続された信号出力端
子を有している。カウンタ１２６の値がゼロになると、
ゲート１３８は検出器１１４から回路１３０の停止入力
端子に次の信号パルスを通過させることを可能にし、次
の分配動作が実行されモータ１３４の停止動作を生じさ
せる。

いくつかの異なるインクベレットが所定時間に分配され
るべきであれば、上述した動作はプリントヘッドがこれ
らのベレットを受ける位置にある間、必要な回数だけ実
行される。

また、終了動作回路はプリントヘッドが負荷部署で停止
するのを表示する手段を含み、この手段は従来同様で、
省略している。

上記記述は本発明の実施例に関しているが、本発明は上
記実施例に限定されず、その精神に反しない範囲内で多
くの変形が可能であることが理解されるである。添付の
クレームは本発明の精神および範囲から逸脱しない限り
において、このような変形をカバーすることを意図して
いる。

故に、ここに開示した実施例は図示した全ての面に考慮
されるが、限定されず、発明の範囲はクレーム、前記の
記述によって示され、また、クレームと等価な範囲およ
び意味をなす全ての変形は本発明の範囲に含まれるもの
と意図される。

「効果」本発明によれば、位相切換インクの作動を伴うことによ
り、プリンタを長時間連続して作動させることができる
。また、速く、全て自動的な方法でプリンタヘッドにお
ける貯蔵器の補給ができる。

さらに、フェイルセーフおよび高い信頼性のもとにプリ
ンタヘッドにおける貯蔵器の補給を効果的に行うことが
できるとともに、プリンタヘッドにおける各貯蔵器の補
給を要求に応じて自動的に効果的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による補給システムの基本的構成の立面
図、第２図は第１図におけるシステムの平面図、第３図
は本発明による小球運搬装置の立面一部所面図、第４図
は第３図の装置の作動を示す詳細な立面図、第５図は第
３．４図における装置のための制御システムのブロック
図である。２・・・・・・プリントヘッド、４・・・・・・貯蔵器、６・・・・・・ドア、７・・・・・スプリング部材、１０・・・・・・固定カートリッジホルダ、１４・・・
・・・固体インクベレットカートリッジ、１６．２４．
８４・・・・・・通路、２０・・・・・・固体インクベレット、２６・・・・・
・移送装置、３０・・・・・・シャフト、３１・・・・・・阻止面、３２・・・・・・ストッパ、３６・・・・・・制御指、４０・・・・・・棚、５０・・・・・・ピン、６０．１３４・・・・・・モータ、６６・・・・・・圧縮スプリング、６８・・・・・・制止リング、７０・・・・・・ベレット移送ユニット１７２・・・・
・・シャフト、７８・・・・・・選択カム、８０・・・・・・チューブ、８８．１３８・・・・・・ゲート、９２・・・・・・制止部材、１１４・・・・・・検出器、８・・・・・・選択論理回路、２・・・・・・インク選択回路、６・・・・・カウンタ、Ｏ・・・・・・モータ制御回路。ＦＩＧ、２

Claims

【特許請求の範囲】

（１）位相切換インクによって印刷を実行し、インクの
供給のための保持された貯蔵器を備えたプリントヘッド
手段を含むカラープリンタであって、複数の固定状態の
インクの小球を貯蔵するとともに、出口および供給通路
を有し、小球を重量によって該出口に供給する貯蔵手段
と、前記貯蔵手段の出口とプリントヘッド手段との間に配置
され、少なくとも１つの小球を前記貯蔵手段の出口から
受領する受領位置およびプリントヘッド手段の貯蔵器に
受領位置で受領した小球を運搬する配送位置との間に移
動可能である小球運搬手段と、前記小球運搬手段に連結され、該小球運搬手段を受領お
よび配送位置の間に移動する駆動手段とを備えたことを
特徴とするカラープリンタ。
（２）前記プリンタは、カラープリンタであり、前記プ
リントヘッドは、複数の貯蔵器を有するとともに、各イ
ンクのためにそれぞれ異なる色を有し、前記貯蔵手段は、複数の貯蔵装置を有し、各々は異なる
色のインクの小球を貯蔵する供給通路および出口を備え
、さらに、前記小球運搬手段に関連して作動し、対応する
貯蔵器に運搬手段によって運搬され、与えられた色のイ
ンクの小球を選択するする選択手段を備えたことを特徴
とする請求項１記載のカラープリンタ。
（３）前記小球運搬手段は、複数の小球運搬通路を有し
、各通路はそれぞれ貯蔵装置および貯蔵器に関連してい
ることを特徴とする請求項２記載のカラープリンタ。
（４）前記小球運搬手段は、複数の独立した移動可能な
運搬部材を有し、各運搬部材は前記運搬通路の１つに設
けられていることを特徴とする請求項３記載のカラープ
リンタ。
（５）前記駆動手段は、単一の駆動装置を有し、該駆動
装置は前記小球運搬手段に作動のために連結されている
ことを特徴とする請求項４記載のカラープリンタ。
（６）前記駆動手段は、駆動力を各部材に与えるために
連結され、前記選択手段は、前記部材に連結され、前記受領位置か
ら配送位置に所定時間で１つの部材が移動するのを許容
することを特徴とする請求項５記載のカラープリンタ。
（７）前記プリントヘッド手段と貯蔵器との間の間隔は
、前記運搬部材の間隔と異なるとともに、前記選択手段
は、それぞれ運搬部材に固定された複数の移動制限部材
と、プリントヘッド手段に固定され、小球運搬手段の配送位
置に選択された１つの運搬部材が移動するのを許容する
選択制御手段とを有することを特徴とする請求項６記載
のカラープリンタ。
（８）前記選択制御手段は、プリントヘッド手段に取り
付けられ小球運搬手段の方へ広げて移動制限部材に係合
する棚を有し、該棚には複数の開口部が形成され、各開口部はプリント
ヘッド手段が前記移動制限部材の１つに関連のある貯蔵
器の位置にあるとき、１つの前記運搬部材に配列されて
固定されたそれぞれの移動制限部材の移動を許容する所
に位置していることを特徴とする請求項７記載のカラー
プリンタ。
（９）前記駆動手段は、前記全ての運搬部材に連結され
た摩擦伝導装置を有することを特徴とする請求項８記載
のカラープリンタ。
（１０）前記駆動手段は、前記小球運搬手段を作動させ
る単一の駆動装置に接続されていることを特徴とする請
求項３記載のカラープリンタ。
（１１）前記全ての運搬通路は、調和して受領および配
送位置の間に移動可能であるとともに、前記選択手段は、通路に沿って小球の運搬を防止するた
めに各運搬通路を個別に阻止する挿入された阻止要素を
有するととにも、該阻止要素に接続され、一度に運搬通路の１つの阻止を
解除するために選択された阻止要素を移動させる機構を
有することを特徴とする請求項１０記載のカラープリン
タ。
（１２）前記駆動手段は、前記駆動装置に接続されて回
転するシャフトと、小球運搬手段のシャフトに接続された接続手段とを有す
ることを特徴とする請求項１１記載のカラープリンタ。
（１３）前記機構は、複数のカム部材を有し、各カム部
材は前記シャフトに接続されるとともに、それぞれ阻止
要素を小球運搬手段に相対的にそのシャフトの回転に応
じて移動させることを特徴とする請求項１２記載のカラ
ープリンタ。
（１４）前記接続手段は、前記シャフトを小球運搬手段
に接続する係合位置と、シャフトに小球運搬手段の個別
の回転を許容するために小球運搬手段とシャフトとの接
続を解除する係合解除位置との間に移動可能に配置され
ていることを特徴とする請求項１３記載のカラープリン
タ。
（１５）前記シャフトは、前方向に回転可能であって前
記小球運搬手段を受領位置から配送位置に移動させ、かつ逆方向にも回転可能であって前記小球運搬手段を配
送位置から受領位置に移動させ、さらに、前記接続装置
は、逆方向にシャフトが回転している間のみは、係合解
除位置に移動可能であることを特徴とする請求項１４記
載のカラープリンタ。
（１６）前記インク貯蔵手段は、プリンタに取り付けら
れ、前記貯蔵装置を保持するホルダを有し、前記各貯蔵
装置の供給通路は、貯蔵装置が前記ホルダに取り付けら
れたとき、前記貯蔵装置の出口の方の下方にスロープし
ているへび形状に形成されることを特徴とする請求項２
記載のカラープリンタ。