JPS6233073B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はインク・ジエツト印刷機に関し、更に
具体的に言えばインク・カートリツジの交換の際
インク・ポンプが空気を吸入して呼び水としての
インクを失つたり、印刷ヘツドへ空気を送つてイ
ンク流を乱したりすることを防止する様に、イン
ク導入ニードルからカートリツジの方へ空気を追
い出すためのカートリツジ装填力作動式ポンプに
関するものであり、とくに空気の追い出しのため
のインクはき出し量を確実に設定できるようにし
たものである。

米国特許第3929071号には、インク・ジエツト
印刷機のためのインク循環システムが示されてい
る。このシステムは、インク・ポンプが呼び水と
してのインクを失うことやインク流の乱れによつ
て起こる印刷上の問題を防ぐ様に、インク・ポン
プへのインク中から空気を排除するためにカート
リツジとインク・ポンプとの間に設けられた１対
の直列接続された気泡捕獲器を有する。

本発明の目的は、空気がインク・ポンプに吸入
されることを防いで、前述の問題を排除する様に
カートリツジ自体によつて作動される空気ポンプ
を設けることによつて、気泡捕獲器の設置を必要
としないインク供給装置を提供することである。

さらに本発明の目的は、空気の追い出しのため
のインクはき出し量を確実に設定できるようにし
た構成を提供することにある。

前記米国特許第3929071号以外の従来技術を示
すものとして米国特許第3556477号、第3708798
号、第4162501号、及び第4183031号がある。これ
らのうちで最も関係があると思われる米国特許第
3556477号はインク・ペン記録システムのための
バルブ装置を示している。このバルブ装置はシス
テムが不作動状態になるときにはペン先からイン
クを回収してインクによる汚れを防ぎ、システム
が作動状態になるときにはインクを供給してペン
先から即座にインクを出す様に構成されている。
しかしながら、これはカートリツジによつて作動
するポンプを示しているわけではなく、又、ポン
プと関連してインク中に空気がはいり込むことを
阻止する様なカートリツジと供給路との結合も示
していない。米国特許第3708798号は、気泡捕獲
器を伴つた折りたたみ可能な（外部加圧式）イン
ク・バツクを示している。米国特許第4162501号
はインク・ジエツト印刷機の折りたたみ可能なバ
ツグを有するインク・カートリツジ及びその下に
設けられたポンプ・ピストンを示している。ピス
トンはインクがカートリツジから出るとき折りた
たみダイヤフラムによつてバツグの折りたたみ壁
に圧力をかける様に働く。米国特許第4183031号
はインク・カートリツジ及び受容器を用い且つ針
状部材を用いるシステムを示している。カートリ
ツジの下に設けられるピストンには密封可能な隔
膜が付いており、カートリツジが除去されるとき
には、その隔膜付きのピストンが上昇して針状部
材を包囲することによつてインク供給路への空気
の侵入を防ぐ様になつている。これらの従来技術
は、いずれも本発明の新規なシステムを示唆して
いないことが明らかである。

図面は本発明に従つてインク供給路への空気の
侵入を防ぐ様に構成された新規な空気追い出しポ
ンプが組込まれているインク供給装置を有するイ
ンク・ジエツト印刷機の１部を概略的に示してい
る。本発明のインク供給装置は、ドロツプ・オ
ン・デマンド型やスイート型（連続型）等の種々
のインク・ジエツト印刷機に関連して使用可能で
あるが、この図はスイート型の印刷機に関連して
本発明のインク供給装置を用いた例を示してい
る。ノズル１２を有する印刷ヘツド１１は振動し
ながらインク流１３を発射し、インク流１３は帯
電電極１４のそばでインク滴として分離する。帯
電電極１４の働きによつて、インク滴はプラテン
１６によつて支持されている用紙１５上の所望の
位置に対応した電荷を付与される。インク滴は１
対の偏向電極１７，１８の間を通過するとき、そ
れぞれの電荷に応じて偏向され、用紙１５上の所
望の位置に到達する。

電荷を全く持たないインク滴や電荷を少ししか
持たないインク滴は、偏向電極１７，１８による
偏向を受けずに進み、ガター１９によつて受取ら
れてインク復帰路２１を介してインク供給源へ戻
される。

インク供給源はインクを入れた交換可能なイン
クびん若しくはカートリツジ６０であり、これは
例えばポリプロピレン等のプラスチツクで造られ
ている。カートリツジ６０は針で穴をあけること
のできる隔膜６２，６３を有する。カートリツジ
６０は受容器４１に嵌合する様な寸法を有する。
受容器４１のベースにはニードル・マニホルド４
２が設けられている。インクは圧力を受けてニー
ドル・マニホルド４２、供給路２２、フイルタ２
３、及びインク・ポンプ２４を介して印刷ヘツド
１１へ供給される。

ニードル・マニホルド４２には、本発明に従つ
て空気追い出しポンプ装置４０が組込まれてい
る。空気追い出しポンプ装置４０は、カートリツ
ジ６０が受容器４１に装填されるときカートリツ
ジ６０の内部と流体的な導通関係を持つ手段、即
ち供給ニードル４３を有する。カートリツジ６０
の隔膜６３に突き刺さる様になつている供給ニー
ドル４３はニードル・マニホルド４２の空洞４４
に連結されている。空洞４４の下部には不透過性
ダイヤフラム４５が設けられており、これはポン
プ作動装置４７の１部として働くプランジヤ４６
に連結されている。ポンプ作動装置４７はロツド
４８を含む。ロツド４８の上端４８ａは受容器４
１内へ突き出ており、下端４８ｂはピボツト・レ
バー４９の一端４９ａと係合している。ピボツ
ト・レバー４９の他端４９ｂはプランジヤ４６に
連結されている。ピボツト・レバー４９は軸５０
を中心として揺動できる様に取り付けられてい
る。バイアス手段としての板ばね５１はピボツ
ト・レバー４９を実線で示されている位置に維持
する方向の力をピボツト・レバー４９に加える。
これによつてピボツト・レバー４９はロツド４８
に固定されている停止部材５２がニードル・マニ
ホルド４２のくぼみ５３と係合するまでロツド４
８を上方へ押す。くぼみ５３及び停止部材５２の
働きにより、ロツド４８の一端４８ａが受容器４
１に侵入する深さが制限されている。

印刷機の動作のためにカートリツジ６０が受容
器４１に挿入されるとき、インク復帰路２１に連
結されている復帰ニードル５４が最初に隔膜６２
に突き刺さる。カートリツジ６０が受容器４１に
更に深く挿入されると、供給ニードル４３が隔膜
６３に突き刺さり、カートリツジ６０内のインク
を導入する状態になる。カートリツジ６０が受容
器４１に完全に挿入されると、カートリツジ６０
カートリツジ６０の底面６４に設けられているく
ぼみ６５の面６５ａがロツド４８の一端４８ａと
係合して、ロツド４８を押し下げる。このときロ
ツド４８がピボツト・レバー４９を１点鎖線で示
されている位置５５まで回転させるので、ダイヤ
フラム４５がへこみ、空洞４４の体積を減じる。
従つて、供給ニードル４３の上部にある空気はカ
ートリツジ６０内のインク中に押し出されて、気
泡としてカートリツジ６０の上部までインク中を
上昇する。これによつてインク供給路２２に連結
されている導管４４ａの方へ空気が侵入すること
は阻止される。

カートリツジ６０がほとんど空になるとき（例
えばカートリツジ６０に入れられている約170ｇ
のインクのうちの約113ｇだけが実際に使用され
る）、オペレータは交換のためにカートリツジ６
０を受容器４１から取り出すことができる。この
ときロツド４８を押し下げる力が除去されるの
で、板ばね５１の作用によりピボツト・レバー４
９は実線で示されている位置まで復帰し、ダイヤ
フラム４５も平らになる。カートリツジ６０が取
り出されるとき、供給ニードル４３は十分にイン
クを満たされた状態に留まるが、供給ニードル４
３の上部に空気が少し侵入しても、その後カート
リツジ６０が受容器４１に挿入されるとき、ダイ
ヤフラム４５が再びへこむことによつて、インク
と共に空気を供給ニードル４３からカートリツジ
６０の方へ追い出してしまうので、問題はない。

本発明にとつて必須ではないが、受容器４１へ
のカートリツジ６０の挿入及び除去に応じてイン
ク・ポンプ２４を付勢したり、しなかつたりする
手段を設けることも考えられる。これは例えば受
容器４１に適当なスイツチを設けることによつて
実施可能である。この様にすることによつてイン
ク・ポンプ２４が誤つて空気を吸入することがな
くなる。

以上説明した様に本発明による空気追い出しポ
ンプ装置はインク・ジエツト印刷機のインク供給
路に空気が侵入するのを阻止するので、従来用い
られていた気泡捕獲器は必要でなくなるのであ
る。また本発明によればチヤンバの内容積の変動
をロツド部材およびレバーの仕様によつて一様か
つ容易に設定できる。なお、本発明は開示した特
定の実施例に限られるものではなく、種々の態様
で実施可能である。

【図面の簡単な説明】

図面はインク・ジエツト印刷機に関連して用い
られる本発明によるインク供給装置の側断面図で
ある。 ４１……受容器、４２……ニードル・マニホル
ド、４３……供給ニードル、４４……空洞、４５
……ダイヤフラム、４８……ロツド、４９……ピ
ボツト・レバー、６０……カートリツジ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ インク・カートリツジを受容する受容部と、 この受容部に固定して取り付けられた針管であ
   つて、上記インク・カートリツジが上記受容部に
   装着されるときに上記カートリツジ内部にその一
   端が挿入されるものと、 この針管と一端で連通し、他端でインク・ジエ
   ツト印刷機のインク供給路に連通するチヤンバ
   と、 このチヤンバの内壁の一部をなすダイヤフラム
   と、 このダイヤフラムにその一端を結合させるレバ
   ーであつて、第１の方向に揺動して上記チヤンバ
   の内容積を小さくし、第２の方向に揺動して上記
   チヤンバの内容積を大きくするものと、 上記第２の方向に上記レバーに復帰力を与える
   バネ部材と、 上記レバーが所定の角度位置にいたるまで上記
   第２の方向に揺動したときにこの揺動を停止させ
   る停止部材と、 上記受容部に往復動自在に取り付けられたロツ
   ド部材であつて、上記受容部内に装着されてくる
   上記インク・カートリツジの装着方向端部と一端
   を当接させ、他端を上記レバーの他端と当接させ
   るものとを有し、 上記インク・カートリツジを上記受容部に装着
   させるときに上記ロツド部材が上記レバーを上記
   第１の方向に揺動させ、上記インク・カートリツ
   ジを上記受容部から取り外すときに上記バネ部材
   が上記レバーを上記第２の方向に揺動させるよう
   にしたインク供給装置。