JP4293838B2 - Solid ink loader and solid ink supply system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、位相変化型インクジェットプリンタに関し、より詳しくは、このようなプリンタにおける装填機構に関し、更に詳しくは、装填機構内部で使われる、色コードを付された複数のキープレートに関する。
【0002】
【従来の技術】
独立した融解プレートを有する、4色インクローダ(装填装置:loader)の基本的な構造は、米国特許第5,734,402号、米国特許第5,861,903号、米国特許第6,056,394号などの、すでに発行された特許に記載されている。
【0003】
【特許文献1】
米国特許第5734402号明細書
【特許文献2】
米国特許第6056394号明細書
【特許文献3】
米国特許第5861903号明細書
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明の固体インクローダは、位相変化型インクジェットプリンタにおいて複数の固体インクスティックを供給する固体インクローダであって、複数の固体インクスティックは、前面と背面とでお互いに嵌り合う輪郭とそれぞれの側面が異なる輪郭とで構成される、第1の外辺形状を有する複数の第1のインクスティック及び第2の外辺形状を有する複数の第2のインクスティックと、を含み、固体インクローダは、複数の第1インクスティックを受ける第1の供給チャネルと、複数の第2インクスティックを受ける第2の供給チャネルと、第1供給チャネルの少なくとも一部を覆う第1のキープレートであって、第1の外辺形状に対応する第1の開口部を備える第1のキープレートと、第2供給チャネルの少なくとも一部を覆う、第1のキープレートとは異なる(分離した)第2のキープレートであって、第2外辺形状に対応する第2の開口部を有する第2のキープレートと、を含む。
【0005】
また、本発明の固体インクローダは、第1のキープレートが、第1インクスティックの色に対応する第1のインクスティック色識別マーキングを有し、第2のキープレートが、第2インクスティックの色に対応する第2のインクスティック色識別マーキングを有する。
【0006】
本発明の固体インク供給システムは、位相変化型インクジェットプリンタにおいて複数の種類の固体インクスティックを供給する固体インク供給システムであって、各種類の固体インクスティックは、前面と背面とでお互いに嵌り合う輪郭とそれぞれの側面が異なる輪郭とで構成され、他の種類の固体インクスティックとは異なる独自の形状を有し、供給システムは、各供給チャネルがインクスティックを受けることのできる、複数の供給チャネルと、少なくとも1つのプレートを複数の供給チャネルの各々のために使用され、各キープレートが、特定の種類の固体インクスティックの形状に対応する少なくとも1つの挿入開口部を有する、複数のキープレートと、を含む。
【0007】
また、本発明の固体インク供給システムは、各キープレートが、特定の固体インクスティックの色に対応する色識別マーキングを有する。
【0008】
更に、本発明の固体インク供給システムは、色識別マーキングが、実質的にキープレートの全体を覆う。
【0009】
更に、本発明の固体インク供給システムは、色識別マーキングが、複数のキープレートの色を含み、キープレート色の各々が、キープレートに対応する特定のインクスティックの色と実質的に同様である。
【0010】
【発明の実施の形態】
図1に、固体インク又は位相変化型プリンタ10を示し、このプリンタ10はインクアクセスカバー20を有する。図1において、インクアクセスカバー20は閉じた状態で示される。正面パネル表示スクリーン31は、プリンタの状態に関するメッセージを表示できる。これらのメッセージは例えば、「インク不足」や「インクが空」などを含んでいてもよい。
【0011】
図2から図6に、ここで説明するインクローダの実施の形態で使用するインクスティックの実施の形態を示す。実施形態の説明において、繰り返し説明されるように、ここで開示するインクスティックの厳密な構成は、ここで開示されるインクローダ又はその特定の部品にとって重要ではない。しかしながら、インクスティックの一般的な特徴を説明することは、ここに開示するインクローダの実施形態を理解するために有用である。
【0012】
固体インクスティック2は、図1に示すプリンタ10などの位相変化型インクジェットプリンタにおいて使われる。実施形態においては、インクスティックは一般的に上端部と下端部とを有し、この上端部は、実質的に水平な上端面であってもよく、下端部は、実質的に水平な下端面であってもよい。側面が、インクスティックの上端と下端とをつなぐ。側面は、上端から下端まで実質的に直線であってもよく、又は、図6に示すように、ステップを有する又は分節されていてもよい。実施形態においては、特定のプリンタの異なるインク供給チャネル用のインクスティックが、同一に作られてもよい。他の実施形態においては、例えば、図2から図5に示す実施形態のように、各色のインクスティックが、インクスティックの上から見た時に、他の色のインクスティックの外辺形状とは異なる、特定の外辺形状を有していてもよい。インクスティックの外辺形状は、インクスティックの上端の形状又は下端の形状(又はその両方)であってもよく、又はインクスティックの側面から突出する凸部の形状であってもよい。図2から図5において、各インクスティックは、前面3と、背面4と、第1の側面5と、第2の側面6と、を有する。図2から図5に示す実施形態では、前面3及び背面4が、平面でない輪郭を有する。更に、前面3及び背面4は、実質的にお互いを補完するように設計され、これによりスティックは、供給チャネル内で重ねられる。
【0013】
インクスティックの上から見た外辺形状は、インクスティックの上端面の下の側面から伸びる構成を含んでいてもよい。特に記載がなければ、用語「外辺」が使われる場合は、この用語は、インクスティックの上端面の外辺とは対照的に、下に向けてインクスティックを見た図を意味する。
【0014】
インクスティックは、異なるインクスティックを区別するために異なる形状を有していてもよい。特に、インクスティックは、差別化を可能にするために、異なる外側外辺形状を有していてもよい。インクスティックの外辺の異なる部分が、異なる差別化要素と関連づけられていてもよい。
【0015】
実施形態においては、前面3の少なくとも一部の輪郭及び背面4の少なくとも一部の輪郭を使い、インクスティックを使うべき特定のプリンタモデルを区別できる。このような実施形態においては、特定のプリンタモデルにおける各インクスティックは、インクスティックの色に関わらず、同一の前面の輪郭と同一の背面の輪郭を有する。しかしながら、インクスティックの前面の輪郭及び背面の輪郭は、他のプリンタモデルのインクスティックの前面の輪郭及び背面の輪郭とは異なる。キープレート18(図8及び図9に示す)又は押しブロック50(図26から図29に示す)の補完型挿入開口部又は受け部24と共に使われた場合、前面3及び背面4の輪郭が、ユーザによる特定のプリンタへの間違ったインクスティックの追加を防止することを助ける。
【0016】
実施形態においては、各色のインクスティック2Aから2Dが、その側面(5,6)により、他の色のインクスティックから区別できる、独自の形状を有する。第1側面5の輪郭及び第2側面6の輪郭が、各色に対して異なっていてもよい。キープレート18内の補完型挿入開口部又は受け部24と共に使われる場合、側面の輪郭が、ユーザによる特定のチャネルへの間違ったインクスティックの追加を防止することを助ける。実施形態においては、前面3及び背面4を使い、異なる色のインクスティックを区別してもよい。同様に、側面5及び6を使い、モデルの区別を行ってもよい。他の実施形態では、インクスティックの表面のいずれの組合わせを使い、様々な区別機能を可能にしてもよい。
【0017】
図2から図6は、例示であり、本発明は、図示したインクスティックの前面、背面、及び側面の特定の輪郭及びキープレートの特定の輪郭により制限されるものと理解すべきではない。更に、インクスティックは、どのような色であってもよいが、典型的には、次の4色の1つか、すなわち、シアン、黄色、マゼンダ、及び黒の1つである。各色のインクスティックは、他の色とほぼ同じ体積を有する。
【0018】
図6に、図2から図5のインクスティックの正面図を示す。実施形態においては、インクスティック2Aから2Dの各々が、インクスティック本体の末端の一部として形成される下部ガイド素子部7を備える。図示する実施形態では、ガイド素子部7は、インクスティック本体の一辺近くから、下に向かって伸びる。このガイド素子部7は、インクスティック装填ビン又はローダ16の供給チャネル25のチャネルガイドレール26とかみ合わされ、滑動可能に係合する(図19を参照)。インクスティックガイド素子部7は、インクスティックの支持構成の1つであり、インクスティックと供給チャネルとの間の、第1の面状、線状、又は点状の接触を与える。各インクスティックはまた、インクスティック本体の、第1ガイド素子とは反対側に形成された第2のガイド素子部8を有する。第2ガイド素子部8は、インクスティックの上端部の側面の一部として、インクスティックの上部近くに形成することができる。第2ガイド部8は、インクスティックと供給チャネルとの間の、第2の面状、線状、又は点状の接触を与える。
【0019】
図7に、インクアクセスカバー20が上げられた状態のプリンタ10を示す。プリンタ10は、インク装填連結素子30と、インクスティック供給アセンブリ又はインクローダ16と、を有する。実施形態においては、キープレート18(18A〜18D)が、プリンタ内に、複数の供給チャネル25(25A〜25D)に分割されたシュート(chute)9上に配置される。図19にシュート9を示す。4つのインク色の各々が、インクローダ内に、装填、供給、及び融解用の専用チャネルを有する。チャネル25は、固体インクスティックを、チャネルの、キープレート挿入開口部とは反対側の端部に位置する、融解プレート29に向けて導く(図18を参照)。これらの融解プレートは、インクを融解させ、プリンタ10のプリントヘッド内の個々のインク色貯蔵器(図示せず)に供給する。また、キープレート18及び融解プレート29とシュート9とを組み合わせることにより、単一又は複数の各色のインクスティックを収容できるハウジングを形成し、このインクスティックは段になっており(staged)、プリンタ需要に基づき、融解のために使用可能である。
【0020】
プリンタの実施形態は、異なる供給チャネル25のための単一のキープレート又は複数のキープレート18を含む。図示する実施形態では、各供給チャネルが個々のキープレートを有する。図8及び図9に、どのインクスティック2がどの供給チャネル25に入るのかを制御するキープレートの詳細を示す。キープレート18Aから18Dは、受け部又は挿入開口部24(24A〜24D)を有し、これを通じてインクスティックがチャネル25に挿入される。図8及び図9に示す各キープレート18は、単一の挿入開口部を、キープレートの後部近くに配置して備えるが、複数の挿入開口部を有していてもよい。
【0021】
キープレート18の挿入開口部24は、インクスティックの上端面から見たインクスティック2の外辺形状と実質的に一致する形状を有する。各キープレート18は特定のチャネル25に対応し、特定のインクスティック外辺形状に対応する形状の又はキーイングされた(keyed)挿入開口部又は受け部24を有する。実施形態においては、各色のインクスティック2Aから2Dを、異なる形状の前面、背面、第1側面、及び/又は第2側面特徴を有して形成し、各キープレート18を対応するキーイングされた開口部又は受け部24を有して形成することにより、この区別が可能にされる。キーイング(keying)は、インクスティック色の偶然の混合を不可能にする。インクスティック2Aから2D及び開口部24Aから24Dのキーイングにより、プリントヘッド(図示せず)の個々の色貯蔵器(これも図示せず)におけるインクの色の混合を防止することを助ける。インクスティックのキーイング要素のいくつかを、キープレート挿入開口部の特定の部分から除去してもよい。これにより、当該部分のキーイング機能を、押しブロック50又はシュート9の各チャネル25の壁の1つなどのインクローダ16の他の部分のいずれかに組み入れることもできる。
【0022】
個々のキープレートに加え又はその代わりに、別個の挿入開口部周囲素子21を形成し、キープレート又は複数のキープレートを通じて、拡大されたキープレート受け部19に挿入することもできる。実施形態においては、拡大キープレート受け部19は、共通の外辺形状を有していてもよい。このような実施形態においては、各挿入開口部周囲素子21は、拡大キープレート受け部19の形状と実質的に一致する外側外形を有する。挿入開口部周囲素子は、供給チャネルに正しいインクスティックを受け入れるために適切な形状にされた開口部24によって形成できる。図10から図15は、挿入開口部周囲素子21を使う、複数のキープレートを示す。図13から図15は、シュートと共に使う単一のキープレート27を示し、このキープレート27には、複数の挿入開口部周囲素子21が配置されている。
【0023】
周囲素子は、当該分野において広く知られるいくつかの方法のいずれを使ってキープレート受け部に接続されてもよい。これらの方法は、例えば、単純なスナップによる嵌合又圧力嵌合及び振動溶接などを含む。
【0024】
別個のキープレート18又はインクスティック挿入開口部周囲素子21は、インクローダの製造及び組立てにおいて、柔軟性を提供する。個々のキープレート又は挿入開口部周囲素子が使われた場合、どのチャネルにどのインクスティックの色を入れるのか色の一致を示すとユーザにとって容易である。個々のキープレート又は挿入開口部周囲素子を設けることにより、設計及び製造の柔軟性が向上し、より多くの組立てオプションが可能となる。例えば、新しいプリントヘッドを使用する場合、チャネルの色の順序の変更を伴う場合がある。このデザインを使う新しいプリンタにおいて、同様に製造されたキープレートを使うことができる。しかしながら、これらのキープレートは異なる順序で挿入される。これに加え、個々のキープレート18又は個々の挿入開口部周囲素子21を交換することにより、プリンタを改装し、異なる形状のインクスティックに対応させることができる。
【0025】
実施形態においては、キープレート18又はその一部、又は挿入開口部周囲素子21を着色し又はこの代わりにマーキングし、ユーザが、各タイプのインクスティック用の適切な受け部を正確に識別する能力を向上させることもできる。図8及び図9に、独立したキープレート18Aから18Dを示し、これらは、インクローダの各色チャネルのためのインク色割り当てと一致する又はこれを補完するように、それぞれ着色される。キープレート18の色コード化には多くの方法が利用できる。例えば、キープレート全体を、挿入されるインクを補完する色を有して成形又は濃淡を付けることができ、又は、キープレートの一部に濃淡を付けることもできる。このような濃淡付けは、キープレート又はその一部を、射出成形されたプラスチックにより形成し、適切な色をプラスチックに注入することにより実行できる。インクスティックの色が暗く十分に高密度の量では区別することが難しい場合がある。実施形態においては、各キープレート18Aから18D又は挿入開口部周囲素子21に、対応するインクスティックの色を十分に低い濃度で注入し、キープレート間又は周囲素子間で明確に色を区別可能にしてもよい。この方法で形成されたキープレートは、不透明であってもよく、半透明であってもよく、又は実質的に透明であってもよい。代替案として、キープレートを、他のプラスチック、金属、木材、などの材料により形成し、キープレートの全て又は一部を塗装又は着色料の粉によってコーティングすることもでき、又は適切な色を有するラベルをキープレートに付与してもよい。
【0026】
実施形態においては、周囲素子21はまた、色の濃淡などの、どのインクスティックの色が特定の供給チャネルに受け入れられるかを識別するための、色表示マーキングを含んでいてもよい。図10及び図13は、色コードを含まない実施形態を示す。図10は、複数のキープレート18も複数の挿入開口部周囲素子21も色コード特徴を有さない実施形態を示す。図13は、色の濃淡を有さない、1つの部品であるキープレート27及び個々の挿入開口部周囲素子21を示す。色コードを含む実施形態を、図11、図12、図14及び図15に示す。図11は、色識別マーキングを有し、複数の着色されたキープレート18と共に使われる、挿入開口部周囲素子21を示す。図12は、色識別マーキングが付され、色表示マーキングを有さない複数のキープレートと共に使われる、挿入開口部周囲素子21を示す。図14は、色識別マーキングが付され、着色されたキープレート27と共に使われる、挿入開口部周囲素子21を示す。図15は、色識別マーキングが付され、色表示マーキングを有さないキープレートと共に使われる、挿入開口部周囲素子21を示す。同様に、他の色表示マーキングを使うこともできる。実施形態においては、各キープレートはまた、着色に加え又はこの代わりに、触知できる特徴37(図8及び図9を参照)を含んでいてもよい。このような特徴は、どの色が特定のキープレートに関連づけられているのかを識別するための文字又は数字を有していてもよい。この文字又は数字は例えば、キープレート表面上に、印刷されてもよく、成形されてもよく、形成されてもよく、打ち出されてもよく、又は彫り込まれてもよい。ブライユ点字又は他の触知できる文字を使うこともできる。他の実施形態においては、触知できる特徴の繰り返しを特定の色と関連付けることもできる。例えば、キープレートの表面に沿って水平方向に伸びる、突き出た***部(リッジ:ridge)を有するキープレートがマゼンダに対応し、垂直方向に伸びる一連の凹んだ凹部がシアンに対応する、などである。
【0027】
キープレートに色コードを付することに加え又はこの代わりに、くびき(ヨーク:yoke)17(図7)が、色コード(色記号)化されたラベルを、適切なチャネル25の上に配置して備え、どの色をどのチャネルに挿入すべきかを示すこともできる。
【0028】
図8に、色コード構成の実施形態を例示する。最も左のキープレート18Aに描かれた垂直線はマゼンタを表し、左から見て次のキープレート18Bに描かれた水平線はシアンを表し、左から見て次のキープレート18Cに描かれた大きな格子パターンは黄色を表し、最も右のキープレート18Dに描かれた小さな格子パターンは黒を表す。色の順序は、特定のプリンタに適切な、どのような順番であってもよい。
【0029】
実質的にお互いと同一の複数のインクスティックと共に使われる実施形態では、キープレートの開口部24間に少しの違いしかない又は違いが全くない。これらの場合、間違った色のインクスティックを特定のチャネルに誤って挿入することを防止するために、キープレート又はくびきの色コードが特に有効となる。
【0030】
図8から図17に示す実施形態などの他の実施形態においては、各キープレート18又は挿入開口部周囲素子21が、特定の色のインクスティックの外辺形状に対応する(キーイングされた)形状を有する挿入開口部24を有する。インクスティック2は、各供給チャネルの挿入端部において適切な形状を有する開口部24に挿入される。適切にキーイングされた挿入開口部は、顧客が使いやすい、新規であり向上された、ファミリー外見(family appearance)を有するインク形状を可能にできる。実施形態においては、開口部は、色スロットキーイングを容易にする、認識可能な形状を有していてもよい。実施形態においては、どのインクスティックをチャネルに入れることができるかを制御する開口部の特徴が、開口部の左側境界及び右側境界に配置されてもよい。これらの実施形態は、2Aから2Dなどの、色区別特徴がその左側面及び右側面にあるインクスティックのために使われる。開口部の前側及び背側は、特定のプリンタモデル又は一連のモデルに対して、同一であってもよい。これらの形状は、考慮するモデルの各キープレートに対して同一に作られてもよいが、異なるプリンタシリーズ又はモデルに対しては変更され、これにより、各プリンタモデルに使われるインクの、ファミリー外見を向上できる。この代わりに、色区別特徴を、左側面及び右側面に加えて又はこの代わりに前面及び背面にも有するようにインクスティックを設計してもよい。左側面及び右側面はまた、モデルキーイング特徴を含んでいてもよい。これらの実施形態では、これらのインクスティックに対応するキープレートが、開口部の前側及び背側にキーイング特徴を有する。挿入開口部を完全に囲むことにより、ほぼ正方形又は長方形のインクスティックの4辺をキーイングに使うことを可能にすることを助けるだけでなく、いくつの側面を有するインクスティックであっても(又は、例えば円筒形のインクスティックなどのように、側面が無くても)、そのキーイングを可能にできる。
【0031】
実施形態においては、各キープレート18Aから18Dはまた、1以上のインクレベル観察領域35を、プレートの挿入開口部24と、キープレートの下の供給チャネルの融解端部との間に配置して備える。これらの観察領域35により、ユーザがチャネル内のインクスティック、特にチャネル内の最後のインクスティックの位置を見ることを可能にすることで、いくつのインクスティック2がチャネル25内に残っているのかを示す視覚的な合図をユーザに与える。観察領域35には、各チャネルの充填パーセントを表すマーキング又は、チャネルから平均の量の色を含む印刷がおおよそ何枚できるかを表すマーキングにより、標識付けしてもよい。例えば、これらのマーキングは、数字を含んでいてもよい。実施形態においては、観察領域は、プラスチックなどの実質的に透明な材料からなる窓であってもよい。他の実施形態においては、観察領域は、オープンな空間であってもよく、キープレートを貫通するアクセス開口部として機能する。アクセス開口部は、ユーザが、特定のチャネルにおいて、インクスティック又は複数のインクスティックを物理的に調節することを可能にする。ユーザがアクセスすることを望む理由の1つに、詰まりの解決がある。図7に示すようにインクアクセスカバー20が開かれると、各キープレート18の観察及びアクセスアパーチャ35により、全てのインクスティックの色に対して、残っているインク供給量を評価することが容易となる。
【0032】
実施形態においては、図16及び図17に示すように、アクセス開口部はまた、同一のチャネル上のさらなる挿入開口部36の形式を取る場合もある。これらの追加された挿入開口部36は、観察領域を形成することに加え、ユーザがインクをより早く装填できることを可能にし、供給チャネル内でインクスティックを調節するための、よりよいアクセスを可能にする。
【0033】
実施形態においては、各供給チャネルは、インクスティック上のインクスティックガイド部と相互作用するチャネルガイド部を有し、これにより、インクスティックが供給チャネルに沿って移動する際にこのインクスティックを支持し、導く。例えば、各キープレートは、キープレートの下側表面からインクスティックが通過するチャネル内へと下に向かって伸びる、レール28などのガイド部を有していてもよい。ガイドレール28は、シュートの前面とキープレートとの間の境界を過ぎて外に伸び、インクスティックを、シュートチャネル端部の後ろに少しの距離の位置に取り付けられる融解プレート29に向けて導くことを助ける。キープレートのガイド部28は、チャネル内のインクスティックの上辺部の支持部として機能してもよい。例えば、ガイド部28は、図6に示すインクスティックの右側へ伸びる第2又は上部ガイド部8を支持する。インクスティックの第2ガイド部8は一般的に、インクスティック2がチャネル25を下に向けて移動する間のほとんどの間、ガイドレール28と接触し続ける。
【0034】
チャネル25Aから25Dは、キープレート18Aから18Dが適切な位置に挿入された時に、1つの辺に沿って部分的に露出される。この辺に沿っては、くびきアーム32(図35を参照)が、くびき17からチャネル25へと伸びる。外部物質のチャネルへの浸入の可能性を低減し、上端面の外観を向上させるために、キープレート18は、上方向及び側面に向けて傾く伸張フランジ34を有し、このフランジ34が、チャネル直下方向への視界を実質的に遮る。フランジ34はまた、物がチャネル内へと落下し、インク供給又はくびきの動きの邪魔をすることを防止することを助ける。
【0035】
ここで図7を再度参照し、インク装填連結部30は、インクアクセスカバー20及びくびき17に、軸(ピボット)により取り付けられる。アクセスカバー20が上げられると、ピボットアーム22(図7を参照)がくびきのピボットピン23を引き(図18を参照)、くびきを滑らせてインク挿入開口部の先のクリア位置に戻す。これにより、インクが、インク挿入開口部を通じてインクローダへと挿入されることを可能にする(図18を参照)。くびき17は、インクアクセスカバーが閉じられる際に、キープレート18の上で、シュートの背面から前面へと(融解プレートに向けて)滑ることができるように、シュート9と接続される。インクスタック押しブロック(後述)が、くびきに連結され、くびきの移動が、個々のインクスティック2を供給チャネル25内において、前方向に融解プレート29に向けて移動させることを助ける。くびき17上のフック構造が、くびき17が通常の移動範囲を超えて移動した場合に、くびき17がチャネル側フランジ上の適切な位置にはめられることを可能にする。これにより、この強制位置においても、くびき17は、部分的な重複を有して、チャネルフランジに留められた状態を保つ。
【0036】
実施形態においては、インクスティック及び供給チャネルは、装填密度を高めるために比較的広く作られ、チャネルフロア(底)及び側面には、成形性及びねじり強さを保つためにひかえ板が付けられている(gusseted)。この結果、より広く(供給チャネルの供給方向を横切る方向)、よって長さを短くできる(供給チャネルの供給方向に沿った方向)インクスティックのための余裕ができる。
【0037】
図19は、インクスティックローダ16の端面図である。各チャネル25Aから25Dには、インクスティックがチャネル25に沿って移動する際にインクスティックを支持するための、インクスティック支持及びガイド構造が組込まれる。インクスティック2が、インクスティックローダの供給チャネル25Aの1つの中にあり他の供給チャネルが空である状態が図示される。実施形態においては、各インクスティックは、実質的に2つの接触線に沿って支持される。第1は下部インクガイド26である。実施形態においては、下部インクガイドは、インクスティックの下部ガイド構造を支持することを可能にする、比較的狭く細長の凹部又は谷部として構成されてもよい。他の実施形態においては、下部インクガイドは、突出したレールの形であってもよい。これらの実施形態では、押しブロックは、底部に、凸部の代わりに凹部を有していてもよい。
【0038】
この下部インクガイド26は好適には、チャネル25の片側に向かってずれて配置されている。実施形態においては、インクスティックの下部ガイド素子部7は、少なくとも部分的に下部インクガイド26と係合する。いくつかの実施形態においては、下部インクガイド26が下部ガイド素子部7を支持する。図19においては、下部インクガイド26は、凹んだ曲線形状の底部を有する谷部として図示されるが、このガイド経路の特定の形状は、インクスティックの適切なガイド構造と一致するよう構成された多くの形状であってもよい。これらの形状は、ここに挙げるものに制限されないが、高くなった小さな逆「V」字形や、U字形や逆U字形、又は単一又は複数の頂点及び谷を有する他の輪郭を含む。
【0039】
実施形態においては、第2の接触線は、インクスティック2の上部反対側とキープレートの上部ガイドレール28との間である。実施形態においては(図19を参照)、インクスティック2の上部が、凸部又はキープレートガイドレール28と接触する他のインクスティックガイド周縁部8を有する。ガイドレール28は、キープレート18から下に向かって伸びる。図示する実施形態においては、各上部ガイドレールは、別個のキープレートの一辺又はその近くから、供給チャネル空間へと伸びる。図9及び図20に示すように、キープレートガイドレール28は、チャネル25の一般的な前面部より更に伸びる。この設計により、インクスティック2に、インクスティック2が融解プレートと接触しそこで融解されて小さくなる際に、より強固な安定性を提供する。キープレートガイドレール28はまた、ローダ16の組み立ての際に、キープレートを正確に配置することを助ける。この構成では、ガイドレール28の伸張端部が、シュートの上部クロス梁のノッチ33と係合し、これにより、キープレート18の前端部が、チャネルに対して適切に配置される。
【0040】
チャネルガイド経路26が、支持しているインクスティックの重心の片側に位置する場合、下部ガイド素子部7が下部ガイド経路26とかみ合うインクスティック2は、反対側に傾く。実施形態においては、各キープレート18Aから18Dの上部ガイドレール28が、上端部近くの、下部支持部からインクスティックの重心と反対側の側面において、支持を提供する。この構成の結果、インクスティックを支持し、拘束し、融解プレートに向けてインクの方向を導くための最適化された接触線が2つのみ存在する。よって、インクの向きに対するよりよい制御が得られ、片側にずれた下部支持部が、小さなチップ及びインク粒子との接触の可能性を低減させる。
【0041】
上部ガイドレール28は、個々のキープレート18の一部として説明したが、このようなガイド構造はまた、複数の供給チャネルに使われる単一のキープレー0との一部として形成することもできる。図13から図15を参照されたい。更に、ガイドレールをキープレートから伸びるように構成する代わりに、ガイドレールをチャネル25の上部壁から伸びるように構成することもできる。シュート上又はキープレート上の上部チャネルガイド及び下部チャネルガイドはまた、フランジ、壁の角度のある変分、はめ込みノッチ又は谷部、突出伸張部又はレール、又はインク供給範囲の全長に使われる同様の構造の形であってもよく、そのチャネルに挿入されたインクのガイド及び/又は支持必要要件を補完する又はこのような要件を満たす、適切な大きさ又は構成のいずれであってもよい。
【0042】
基本的な二重ガイド構造は、チャネルのフロア設計において、より大きな柔軟性を可能にする。図21を参照されたい。インクスティックの各行の下のチャネルフロア領域45の多くは、インクスティックを支持するために存在する必要はない。よって、インクローダの実施形態では、フロアに開口部46又は凹部47が形成されていてもよい。実施形態においては、フロアには、インクスティックと、供給スロットの下に集まる可能性のある小さなチップ及び他のインク粒子などの破片(debris)との間の接触が少ないこと又はそのような接触がないことを確実にするための凹部が形成されていてもよい。フロアに開口部が形成される実施形態では、様々な種類の収集受け部を使い、シュートから外に落下する破片を集めてもよい。
【0043】
図22から図25に、供給チャネル及びキープレートのいくつかの代替実施形態を示す。図22は、2つの持ち上げられたガイドレールを有するキープレートの実施形態を示す。図23は、キープレートガイドレールに加え、チャネル壁が、持ち上げられたガイドレールを有するインクローダの実施形態を示す。図24は、チャネルが2つの持ち上げられたガイドレールを有するキープレートの実施形態を示す。後者の実施形態においては、キープレートは、ガイドレールを有する必要がない。図25は、インクスティックの上部を支持するためのガイドレールに加えて、インクスティックの基部に配置されたガイドレールを使う実施形態を示す。
【0044】
インクローダは、各供給チャネル25用の押しブロック50を備え、これにより、それぞれの供給チャネル内で、チャネルの融解端部へとインクスティックを移動させる。押しブロックの押圧力は、バネによって与えられる。バネは、押しブロックとくびき17との間に取り付けられ、くびきを融解端部に向けて移動させることにより、押しブロック50を融解端部に向けて移動させる。
【0045】
図26は、ハブ取り付けされたバネ54を有するインクスティック押しブロック50の1つの例示実施形態を示す。図26に示すように、バネ54は、押しブロックの側面から伸びる。
【0046】
図27から図29に、ハブ53を取り除いたインクスティック押しブロック50の例示実施形態を示す。図27から図29に示す実施形態では、インクスティック押しブロック50の押しブロック面52が、対応するチャネルに装填されるインクスティックの背面の輪郭を補完するような輪郭を有する。インクスティック2の前面及び背面は、平面ではない輪郭を有するので、例えば図27に図示するインクスティック押しブロック50の面52もまた、平面ではない輪郭を有する。しかしながら、押しブロック面52は、インクスティックの背面を補完するどのような形状を有していてもよい。例えば、背面が平坦な場合、対応する押しブロック面も平坦に形成される。背面が凹部パターンを有する場合、押しブロックにこれらの凹部を補完する凸部パターンを形成してもよい。
【0047】
図26から図29に示すような実施形態においては、押しブロック50の面52の境界部が、インクスティック2の前面と実質的に同じ輪郭を有し、同時に、インクスティック2の背面を実質的に補完する。これは、インクスティック2の前面及び背面がお互いを補完するため、起こりうる。しかしながら、各インクスティックの前面は、インクスティックの背面を補完するものである必要はない。このような実施形態においては、インクスティック押しブロックの前面は、インクスティックの前面と同一である必要はない。
【0048】
インクスティック2がローダに挿入されると、インクスティック押しブロック50が、融解プレート29に供給される列の最後のインクスティックと、いくらかぴったりと一致する。実施形態においては、インクスティック押しブロック50がインク挿入のためにその最後部位置にある時に、インクスティック押しブロック50の面52が、キーイングされた開口部24の下の空間へと突出する(その外辺を破る)限り、押しブロック面52は、間違ったインクスティックの挿入を防ぐ挿入キーイングの一部として機能できる。このような実施形態においては、インクスティック押しブロックの面52は、インクスティックの背面がインクスティック押しブロックの面の輪郭を補完する輪郭を有さない限り、インクスティックの完全な挿入を妨げることができる。このようなインクスティック押しブロックによる挿入キーイングは、開口部24の融解プレートから最も離れた外辺断面にキー形状を形成することに加えるものであっても又はこの代わりであってもよい。実施形態においては、インクスティックの高さは、押しブロックの高さよりも高い。これにより、インクスティックの上部に存在しない、インクスティックの下部におけるキーイング構造を可能にする。
【0049】
図27から図29の実施形態は例示目的で示される。インクスティック押しブロック50の面52は、インクスティック背面の様々な輪郭を補完するよう設計されてもよい。
【0050】
実施形態においては、インクスティック押しブロック50は更に、押しブロック50と最後のインクスティックとの間の相対的な移動を低減するよう構成され、また、供給チャネルに対する、押しブロックの横方向及び垂直方向の移動を低減するよう構成される。実施形態においては、2つのオフセットガイドタブ(56,57)が、インクスティック押しブロックの底部から突出する。両方のタブとも、レールと各チャネル25の壁との間のガイドスロット58よりも狭く、この中にはめ込まれる。実施形態においては、タブは、押しブロック50の一辺に沿って配置され、これにより、押しブロック50の下部の一部がレール上にのることを可能にする。ブロックがインクに対して負荷をかけられると、対向する側辺に、タブの間の全ての隙間を取り除くトルクモーメントが、移動線と垂直にブロックを配置することを補完するよう印加される。ガイド従動部59が、インクスティック2の突出したインクスティックガイド部7と同様に、インクスティック押しブロックから下に伸びる。ガイド従動部59は、少なくとも部分的に下部チャネルインクガイド谷部26と係合するような輪郭を有する。このガイド従動部の下部インクガイド谷部内での閉じた境界及び移動により、ガイド谷部にインク粒子が存在しない状態が保たれる。ガイド従動部はまた、接触するインクスティックの適切な向きが保たれるよう、インクスティック押しブロックの面が、インクの面と平行となることを確実にする。
【0051】
下部チャネルインクガイド26が突出したレールなどの突出要素である実施形態においては、押しブロックガイド従動部59は、押しブロック本体下部にある凹部であってもよい。このように凹部を形成した押しブロックガイド従動部もまた、少なくとも部分的に下部チャネルインクガイド部と係合するような輪郭を有していてもよい。
【0052】
図30に、ハブ53に巻き付けられたバネ54の実施形態を例示する。各バネ54の第1端は各ハブ53によって拘束され、これにより、バネを伸ばす又は縮める動作が、ハブを回転させる。バネは、ここに挙げるものに制限されないが、接着剤、タブ及びスロット構成、及び杭などの様々な方法で拘束できる。各バネ54の第2端は、くびき17に固定される。実施形態においては、バネは定力バネである。実施形態においては、バネは、バネ取り付けクリップ55を有する。クリップ55は、くびきアーム32の1つと係合する(図20及び図35を参照)。
【0053】
連結部及びくびきの構造が、定力バネ54を通じて4つの独立したインクスティック押しブロック50Aから50Dをインクスティック供給カバー20に接続する。くびき17及びインクスティック押しブロック50が、インクスティックを中間にはさんで離されると、バネ54が、供給チャネルの、押しブロックが配置された側に沿って伸びる。バネ54は、インクスティック押しブロック50の面52をインクスティックの背面の輪郭に向けて付勢することにより、押しブロックを通じて、供給方向にインクスティックに力を印加する。個々のキープレート18間の間隙により、伸張したくびきアーム32の路が形成され、アーム32が定力予荷重バネ(constant force preload spring)54に接続される(図35を参照)。実施形態においては、バネ54に対する直線の引きベクトルを保つことを助けるために、バネ取り付けアーム32は、下に向けて大きな距離伸びる。実施形態においては、アーム32はまた、オフセット形状を有しており、伸張したフランジ34の下で、アームがキープレート18の側面を回避できる。各アーム32のチャネル内の部分は、くびき17の上端部に対して実質的に垂直である。アーム32は、チャネル壁から十分な距離をおいて配置され、このため、バネ54がアームとチャネル壁との間を通過できる。
【0054】
チャネルの側面に沿って伸びるバネの使用は、キープレート18に断続しない外辺を有する開口部24を形成することを可能にすることを助ける。いくつかの従来の供給アセンブリは、チャネルの上端に沿って伸びる予荷重バネを使う。これらのアセンブリにおいては、キープレート又はキープレートのチャネル上に伸びる部分は典型的に、チャネル全長にわたって伸びるスロットを有していた。このようなスロットが、開口部の2つよりも多い側面上のキーイング構造を、実質的に除外してきた。しかしながら、チャネルの側面に沿って伸びる予荷重バネは、キープレートの挿入開口部又はその先へと伸びるスロットの必要性を無くし、これにより、中断されない挿入開口部外辺を可能にすることを助ける。
【0055】
インクスティック押しブロック50Aから50Dを前方向に引くことに加えて、側面バネ54はまた、上部カバー20及び装填連結素子30に対しても作用する。プリンタインクアクセスカバー20を持ち上げると、インクスティック押しブロック50(図26に最良に図示する)が図18に示すクリア位置へと強制的に戻され、これにより、インクスティック2を、キープレート18又は押しブロックの前面のキーイングされた挿入開口部24を通じて挿入することを可能にする。インクアクセスカバー20を閉じることにより、くびきが前方向に滑動し、このため、バネが押しブロック50を前方向に向けて引く。これにより、インクスティック2に力が加えられ、融解が進むにつれて、融解プレート29へとインクスティック2が供給される。カバー及び連結部の設計は、下部位置においてバネの力に逆らい中央を越えて移動することにより、カバーラッチとして機能する。この設計は、単にカバー20を開け閉めすることによる、インクスティック挿入開口部24Aから24Dへの自動的なアクセスを可能とし、必要なバネ力をインクスティック2に加え、他の色の残量に関わらずいずれの色のインクスティックを加えることも可能にすることにより、インクスティック補充を単純にし、より迅速にする。
【0056】
図31に、図30のハブの例示実施形態を逆さまにした図を示し、この図において、バネは取り除かれている。図32は、図31に示すハブの底面図を示す。図33及び図34は、図32のハブを通る断面図を示す。
【0057】
プリンタインクアクセスカバー20が開かれると、カバー20は、くびきと押しブロックとの間のバネ力により、急激に引き揚げられる傾向がある。カバー20のこの動きを制御するために、特定の部分に、意図的に摩擦が与えられている。摩擦は、プリンタカバー20になめらかな制御された感触を伝えるために使われ、これにより、カバー20の開き動作を急激すぎない状態に保つことを助ける。
【0058】
ローダが満タンな場合、インク予荷重バネ54は、くびき17に力を加え、この力により、インクアクセスカバーが開かれるに従って、くびき17がその最も後ろの位置にまでほぼその全長を滑る。この力は、余剰な速度により扉を開けてしまう場合もあり、これにより、ハブ及び押しブロックの損傷を含む、プリンタへの損傷が引き起こされる場合もある。これの原因の一部は、各ハブ53が、押しブロック50内で自由に回転できることである。実施形態においては、アクセスカバーが突然に開くことを防止するために、減衰グリースをハブ53の壁とインクスティック押しブロック50との小さな間隙に加え、この2つの部品間の摩擦を高めることができる。
【0059】
この力はバネにより加えられるので、減衰効果を付与するために有利な場所の1つは、バネハブとインクスティック押しブロック本体との境界である。各ハブは、ハブ53へのグリースの注入を容易にするための、4つの針穴70を有する。実施形態においては、その後、ハブ53は逆さまにされ、インクスティック押しブロック50上に置かれ、グリースが、ハブ53の壁64とインクスティック押しブロック50の壁62との間に分散する。境界面は、バネハブの内部であり、またバネ自体からは離れており、これにより、グリースによるインク又はローダの汚染を防止する。グリースを実質的に均一に分配することを助けるために、バネ54を、1以上の回数伸張及び収縮させることもできる。
【0060】
グリースは、ハブ及び押しブロックの双方の内壁に塗布される。ハブからインクスティック押しブロックへの減衰境界には、部品間の減衰流体転置及び膨張体積が設けられ、これにより、余剰のグリースを収容し捕獲することができる。境界は、部品間に小さな間隙を形成し、全体の高さに対しては切られており、これにより、余剰のグリースを受けこれを捕獲するための領域68が形成される。このようにして、部品及び組立て処理の変分に起因するグリース体積の変分に関して、公称の間隙を充填するために必要な量よりも少し多めのグリースを塗布することにより、対処でき、装置がいつでも最適な性能のために適切な量のグリースを有することを確実にすることを助ける。
【0061】
本発明のローダの部品の構成を示すために、図35に、インクスティック押しブロックを前進させ個々のインクスティックと接触させる、くびき及び側面バネ構成を強調する、拡大図を示す。
【0062】
ここで図19、図20、及び図36から図38を参照し、インクレベル感知構造は、単一のフラグ羽根(vane)88を有するフラグシステムであって、インク不足状態やインク無し状態の両方などの特定のインク量状態を検知するフラグシステムを使う。インクレベル感知構造は、供給チャネルに沿って配置され、これにより、単一の素子が2以上のインク量状態を識別する。実施形態においては、押しブロック50の位置(これは供給チャネル内の最後のインクスティックの後を追う)が、供給チャネル内の特定の点を通過すると、押しブロックが、感知構造が供給チャネル内のインク量を検知する引き金となる。図示する実施形態では、インクレベルセンサは、複数のインク供給チャネルの1つが指定されたインクレベル状態に達すると、始動される。一旦、供給チャネルのいずれかにおいて「インク不足」又は「インク空」供給状態が検知されると、プリンタは、前面パネル表示スクリーン31上にメッセージを表示するようにプログラムされてもよい。そして、ユーザがインクアクセスカバー20を開き、インク不足又はインク空状態の供給チャネルに補充する。プリンタのインクアクセスカバーが開くと、プリンタユーザは、他のインク供給チャネルの状態を物理的に観察でき、必要であればインクを追加できる。
【0063】
実施形態においては、インクレベル感知構造は、中央バー又はスパン(span)80と、取り付け構成84を有するピボットアーム82と、シュート9との境界となる始動タブ86と、を有する。アーム82は、チャネル間の空間に上方向に伸びる。アーム82は、その端部において枝分かれし、取り付け構成84を形成する。突出した取り付け構成84により、アーム82(よって、スパン80も)がシュート9に接続される。各始動タブ86は、各チャネル25Aから25Dの押しブロックガイドスロット58へと伸びる。センサの引き金となるフラグ羽根88は、スパン80から伸びる。実施形態においては、伸張バネ90が、フラグ羽根88の一端に接続される。バネ90の他端はシュート9に取り付けられる。バネ90はフラグ羽根88を、シュート9の背面に向けて付勢する。
【0064】
実施形態においては(図19、図20及び図36から図38に示すような実施形態など)、インクレベル感知システムは、光学センサ39及び40を使う。実施形態においては、これらのセンサは光学遮断器センサである。センサ39及び40は、「インク不足」供給状態及び「インク空」供給状態などのインク量状態を検知する。使用できる典型的なセンサは、例えば、イリノイ州シャムバーグのオムロン電機社(Omron Electronics, Inc. of Schaumburg, IL)のモデルJ45光遮断器センサ(Model J45)などを含む。これらのセンサは、信号を送信するLEDと、LEDからの信号を検出するフォトトランジスタと、を備える。対向する光学装置上の開口部により、センサが、いつ非透明な物質がLEDとフォトトランジスタとの間の信号を遮断したかを検知することが可能になる。
【0065】
代替実施形態においては、感知は、移動するフラグによって係合される電気的な接触によって実行されてもよい。センサ39及び40は、単に、開いた電気スイッチであってもよく、金属フラグ羽根が回路素子間を通過する際に、このスイッチを閉じる。センサはまた、単純な機械的なスイッチを構成してもよく、フラグ羽根がこのスイッチを通過する際に、その引き金となる。
【0066】
センサ39及び40は、電気回路基板(ECB)96上に配置される。ECB96は、融解プレート及びセンサへの電気的なインターフェース接続を形成する。EBC96は、まずシールドに取り付けられ、その後、留め金構造によってチャネルに結合することにより、ローダの下部に取り付けられる。
【0067】
フラグがその第1又は通常状態位置にある時(すなわち、インク量が、チャネル25Aから25Dのいずれかにおいてインク不足供給状態に達する前の第1又は通常レベルにある時)には、伸張バネ90が、実質的に一定な力であってインクスティックローダ9の背部に向けた力をフラグ羽根88に印加することにより、フラグ羽根88をその第1又は通常状態位置に保持する。センサ39及び40が光学センサである実施形態においては、羽根の後方向への移動は、タブ92とセンサ39との接触により制限されている。この「通常」位置においては、フラグ羽根88の穴94が、図36に示すように、センサ39のLEDとフォトトランジスタとの間の光路と実質的に整列する。
【0068】
各インクスティック押しブロック50のガイドタブ部56は、各チャネルの側部において、押しブロックガイドスロット58へと伸びる。インクスティックレベルが、特定の所定の点よりも下に下がり、チャネル内のインク量が特定の量となったことを示すチャネルでは、このチャネルのインクスティック押しブロックガイドタブ56(図26を参照)が、始動タブ86の1つと接触し、始動タブを前方向に押す。押しブロックガイドタブ56が始動タブ86の1つを前方向に移動させると、スパン80が前方向に軸動し、これにより、フラグ羽根88を前方向に移動させる。スパンが短い距離(〜1mm)だけ前方向に移動すると、図37に示すように、穴94が、センサ39のLEDとフォトトランジスタとの間の光路と整列しないほどにフラグ羽根88が移動した状態となる。このときフラグ羽根88が光路を遮断し、フォトトランジスタが変化する。このフォトトランジスタの状態の変化がインク不足状態の指標の引き金となり、この指標は様々な方法によってユーザに伝えることができる。実施形態においては、この情報は表示スクリーン31上に伝えられる。例えば、メッセージは「インク不足」などであってもよい。実施形態においては、通常状態位置とインク不足状態の引き金位置との距離は、約0.5mmから約1.5mmの範囲である。範囲は、回路基板、センサ及び部品の耐久度などに部分的に依存する。
【0069】
インクスティック押しブロック50が前方向への移動を続けると、チャネルに配置された、最も少ないインク量に対応する最も前の始動タブが前方向に押され続ける。最終的には1つの供給チャネル内の押しブロックが供給チャネルの供給方向に沿って融解プレートの方へと十分遠くまで移動し、インク量が第3のレベルに達したことを示すと、最終的に、フラグ羽根88の一部が、図38に示すように第2のセンサ40のLEDとフォトトランジスタとの間の光路を遮断する。これが、「インク無し」状態指標などの第2のインクレベル状態の引き金となる。実施形態においては、この情報は、表示スクリーン31上に通知できる。例えば、「インク空」などのインク無し状態を、表示スクリーン31上に表示できる。実施形態においては、プリンタはまた、プリンタへの損傷を避けるために、いずれかのチャネルのインクレベルが「インク無し」状態に達した時に、印刷を止めるようプログラムされていてもよい。実施形態においては、インク不足状態とインク無し状態との距離の範囲は、約4mmから約7mmである。
【0070】
1つの色が「インク不足」点に達した後に他の色のインクが使われた場合、この使用は、第2の色がインク不足状態に達する又は第1の色の前にインク無し状態に達することがない限りは、表示されたインク供給状態に影響を与えない。一旦、単一のフラグ羽根88がインク不足位置になると、パネルメッセージウィンドウ上に表示されるインク供給状態は、インク供給の1つが、「インク無し」閾値よりも低くなるまで、変化しない。実施形態においては、一旦、インクチャネルの1つが十分に消耗すると、前面パネルメッセージウィンドウ31上に表示される「インク不足」供給状態信号が、「インク空」又は同様のメッセージに変化する。
【0071】
インクレベルフラグシステムの始動は、当該システムと押しブロックガイドタブ56及び57とのインターフェースにより容易にされる。前面押しブロックガイドタブ57は浅く、始動タブ86と接触しない。背面タブ56は、ガイドスロットへとより深く伸び、これにより、インクスティック押しブロックの前方向への移動の制限を超えて伸びる範囲においてインクレベルフラグを始動させることを可能にする。当業者には、上述の教示から、どのようにセンサ39及び40の相対的な位置及びフラグ羽根88の形状を変えて、押しブロックの移動の量を、センサによって検知される異なるインクレベル間に変化させるのかを認識できるであろう。
【0072】
他の実施形態においては、センサは、別個のフラグシステム素子ではなく、押しブロック自体の伸張によって始動されてもよい。図39から図41を参照されたい。各押しブロック50は、チャネルの片側又はチャネル間の空間を通って下方向に伸びるアーム60を備える。この実施形態では、シュートの各チャネルが、対応する1対のセンサ39及び40をそれぞれ備える。これらのセンサは、押しブロックのアーム60が通過すると、これを検知する。
【0073】
更に他の実施形態においては、単一のフラグ及び単一の光学センサを用いることもできる。図42から図44に示す実施形態では、フラグ羽根88は、半透明部110を備える。図36から図38の実施形態で使われたセンサ39及び40と同様の光学センサ112を使うことができる。しかしながら、1つの重要な違いとして、センサ112が、信号強度に基づき区別できることがある。フラグの半透明部がセンサ112の発信器と受信器の間に移動すると、受信器によって、低減された光信号が測定され、インク不足状態の指標の引き金となる。図43を参照されたい。一旦、フラグ羽根88の非透明部が送信器と受信器との間に移動すると、「インク無し」状態の指標などの、第2のインクレベル状態の引き金となる。図44を参照されたい。このフラグシステムは、上の記載で説明したように、押しブロック50によって移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 カラープリンタの1つの実施の形態を例示する斜視図であり、プリンタ上部カバーが閉じられている状態を示す。
【図2】 インクスティックの1つの実施の形態を例示する平面図である。
【図3】 インクスティックの1つの実施の形態を例示する平面図である。
【図4】 インクスティックの1つの実施の形態を例示する平面図である。
【図5】 インクスティックの1つの実施の形態を例示する平面図である。
【図6】 図2から図5に示すインクスティックの1つの例の実施形態の正面図である。
【図7】 図1のプリンタのインクアクセスカバーが開いた状態を示す部分拡大平面斜視図であり、固体インクスティックが、適切なインクスティック受け部に装填される位置にあるものを示す。
【図8】 図1及び図7のプリンタにおける、一連のキープレートの実施形態を例示する平面図であり、キープレートが、図2から図6に示すインクスティックに対応する挿入開口部を有するものを示す。
【図9】 図8に最も左に示すキープレートを示す斜視図である。
【図10】 図1及び図7のプリンタのための一連のキープレートの実施の形態を例示する平面図である。
【図11】 図1及び図7のプリンタのための一連のキープレートのもう1つの実施の形態を例示する平面図である。
【図12】 図1及び図7のプリンタのための一連のキープレートの、更にもう1つの実施の形態を例示する平面図である。
【図13】 図1及び図7のプリンタのための単一のキープレートの実施の形態を例示する平面図である。
【図14】 図1及び図7のプリンタのための単一のキープレートのもう1つの実施の形態を例示する平面図である。
【図15】 図1及び図7のプリンタのための単一のキープレートの、更にもう1つの実施の形態を例示する平面図である。
【図16】 図1及び図7のプリンタのための一連のキープレートの実施の形態を例示する平面図である。
【図17】 図1及び図7のプリンタのための単一のキープレートの実施の形態を例示する平面図である。
【図18】 図8のキープレートを組み入れた、インクスティック供給器の供給チャネルの実施の形態を例示する斜視図である。
【図19】 図7の線16−16に沿った、図18のインクスティック供給器の実施形態を例示する正面端面図である。
【図20】 図7の線17−17に沿った、インクスティック供給器の供給チャネルの実施の形態を例示する、概略側面図である。
【図21】 供給チャネルのフロアの実施の形態を例示する図である。
【図22】 インクスティック供給器の供給チャネルのもう1つの実施の形態を例示する概略端面図である。
【図23】 インクスティック供給器の供給チャネルのもう1つの実施の形態を例示する概略端面図である。
【図24】 インクスティック供給器の供給チャネルのもう1つの実施の形態を例示する概略端面図である。
【図25】 インクスティック供給器の供給チャネルのもう1つの実施の形態を例示する概略端面図である。
【図26】 ハブ及び側面バネを有する、組立てられたインクスティック押し器の実施の形態を例示する斜視図である。
【図27】 図26のインクスティック押し器の実施形態を示す斜視図であり、ハブ及びバネが取り除かれた状態を示す。
【図28】 図27のインクスティック押し器の平面図である。
【図29】 図28の線26−26に沿った、インクスティック押し器の断面図である。
【図30】 図27から図29に示すインクスティック押し器と共に使う、ハブ及びバネの実施の形態を例示する斜視図である。
【図31】 逆さにしたハブの実施の形態を例示する斜視図である。
【図32】 図31のハブの底面図である。
【図33】 図32の線30−30に沿った断面図である。
【図34】 図32の線31−31に沿った断面図である。
【図35】 図10の構造の一部を示す拡大図であり、取っ手及びくびき構造を示し、インクスティック押しブロックを前進させ個々のインクスティックと接触させる側面バネ構造を示す図である。
【図36】 フラグシステムの1つの実施の形態を示す概略図であり、インク量が第1のレベルにある状態を示す。
【図37】 フラグシステムの1つの実施の形態を示す概略図であり、インク量が第2のレベルにある状態を示す。
【図38】 フラグシステムの1つの実施の形態を示す概略図であり、インク量が第3のレベルにある状態を示す。
【図39】 フラグシステムのもう1つの実施の形態を示す概略図であり、インク量が第1のレベルにある状態を示す。
【図40】 フラグシステムのもう1つの実施の形態を示す概略図であり、インク量が第2のレベルにある状態を示す。
【図41】 フラグシステムのもう1つの実施の形態を示す概略図であり、インク量が第3のレベルにある状態を示す。
【図42】 フラグシステムの更にもう1つの実施の形態を示す概略図であり、インク量が第1のレベルにある状態を示す。
【図43】 フラグシステムの更にもう1つの実施の形態を示す概略図であり、インク量が第2のレベルにある状態を示す。
【図44】 フラグシステムの更にもう1つの実施の形態を示す概略図であり、インク量が第3のレベルにある状態を示す。
【符号の説明】
2(2A〜2D) インクスティック、3 前面、4 背面、5,6 側面、7 インクスティックガイド素子部、8 インクスティックガイド周縁部、9 シュート、10 位相変化型プリンタ、16 インクスティックローダ、18(18A〜18D) キープレート、19 キープレート受け部、20 インクアクセスカバー、21 インクスティック挿入開口部周囲素子、22 ピボットアーム、23 ピボットピン、24(24A〜24D) インクスティック挿入開口部、25(25A〜25D) 供給チャネル、26 チャネルガイドレール、27 キープレート、28 ガイドレール、29 融解プレート、30 インク装填連結素子、31 表示スクリーン、32 アーム、33 ノッチ、34 伸張フランジ、35 インクレベル観察領域、36 挿入開口部、37 特徴、39,40 センサ、45 チャネルフロア領域、46 開口部、47 凹部、50(50A〜50D) ブロック、52 ブロック面、53 ハブ、54 バネ、55 クリップ、56,57 ブロックガイドタブ、58 ブロックガイドスロット、59 ガイド従動部、60 アーム、62 壁、64 壁、68 領域、70 針穴、80 スパン、82 ピボットアーム、84 構成、86 始動タブ、88 フラグ羽根、90 伸張バネ、92 タブ、94 穴、110 半透明部、112 光学センサ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a phase change type ink jet printer, more particularly to a loading mechanism in such a printer, and more particularly to a plurality of color-coded key plates used inside the loading mechanism.
[0002]
[Prior art]
The basic structure of a four color ink loader with a separate melting plate is described in US Pat. No. 5,734,402, US Pat. No. 5,861,903, US Pat. No. 6,056. , 394, etc., in already issued patents.
[0003]
[Patent Document 1]
US Pat. No. 5,734,402
[Patent Document 2]
US Pat. No. 6,056,394
[Patent Document 3]
US Pat. No. 5,861,903
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The solid ink loader of the present invention is a solid ink loader that supplies a plurality of solid ink sticks in a phase change type ink jet printer, and the plurality of solid ink sticks are: Consists of contours that fit together on the front and back and different contours on each side, A plurality of first ink sticks having a first outer edge shape as well as A solid ink loader having a first supply channel for receiving the plurality of first ink sticks and a second for receiving the plurality of second ink sticks. A first key plate that covers at least a part of the first supply channel, the first key plate including a first opening corresponding to the first outer shape, and a second supply. A second key plate that covers at least a part of the channel and is different (separated) from the first key plate, and has a second opening corresponding to the second outer shape; ,including.
[0005]
In the solid ink loader of the present invention, the first key plate has a first ink stick color identification marking corresponding to the color of the first ink stick, and the second key plate has the second ink stick. A second ink stick color identification marking corresponding to the color is included.
[0006]
The solid ink supply system of the present invention is a solid ink supply system that supplies a plurality of types of solid ink sticks in a phase change inkjet printer, and each type of solid ink stick includes: Consists of a contour that fits on the front and back and a contour that differs on each side, Having a unique shape different from other types of solid ink sticks, the supply system includes a plurality of supply channels, each supply channel receiving an ink stick, and at least one plate in each of the plurality of supply channels. A plurality of key plates, each key plate having at least one insertion opening corresponding to the shape of a particular type of solid ink stick.
[0007]
Also, in the solid ink supply system of the present invention, each key plate has a color identification marking corresponding to the color of a specific solid ink stick.
[0008]
Furthermore, in the solid ink supply system of the present invention, the color identification marking substantially covers the entire key plate.
[0009]
Furthermore, the solid ink supply system of the present invention is such that the color identification marking includes a plurality of key plate colors, each of the key plate colors being substantially similar to a particular ink stick color corresponding to the key plate. .
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a solid ink or
[0011]
2 to 6 show an embodiment of an ink stick used in the embodiment of the ink loader described here. As described repeatedly in the description of the embodiments, the exact configuration of the ink stick disclosed herein is not critical to the ink loader disclosed herein or any particular part thereof. However, describing the general characteristics of the ink stick is useful for understanding the embodiments of the ink loader disclosed herein.
[0012]
The
[0013]
The shape of the outer side viewed from above the ink stick may include a configuration extending from the side surface below the upper end surface of the ink stick. Unless otherwise stated, when the term “outer side” is used, this term means a view of the ink stick looking down, as opposed to the outer side of the top surface of the ink stick.
[0014]
The ink sticks may have different shapes to distinguish different ink sticks. In particular, the ink sticks may have different outer perimeter shapes to allow differentiation. Different parts of the outer periphery of the ink stick may be associated with different differentiating elements.
[0015]
In an embodiment, at least a portion of the contour of the
[0016]
In the embodiment, each
[0017]
FIGS. 2-6 are exemplary and the present invention should not be understood as being limited by the specific contours of the front, back, and side of the illustrated ink stick and the specific contour of the key plate. In addition, the ink stick can be any color, but is typically one of the following four colors: cyan, yellow, magenta, and black. Each color ink stick has approximately the same volume as the other colors.
[0018]
FIG. 6 shows a front view of the ink sticks of FIGS. In the embodiment, each of the ink sticks 2A to 2D includes a lower
[0019]
FIG. 7 shows the
[0020]
The printer embodiment includes a single key plate or multiple
[0021]
The insertion opening 24 of the
[0022]
In addition to or instead of the individual key plates, a separate insertion opening
[0023]
The ambient element may be connected to the key plate receptacle using any of several methods well known in the art. These methods include, for example, simple snap fitting or pressure fitting and vibration welding.
[0024]
A separate
[0025]
In an embodiment, the ability to color or instead mark the
[0026]
In an embodiment, the
[0027]
In addition to or instead of attaching a color code to the key plate, a yoke 17 (FIG. 7) places a color-coded label over the
[0028]
FIG. 8 illustrates an embodiment of a color code configuration. The vertical line drawn on the leftmost
[0029]
In embodiments that are used with a plurality of ink sticks that are substantially identical to each other, there is little or no difference between the openings 24 in the key plate. In these cases, the key plate or yawn color code is particularly useful to prevent accidental insertion of the wrong color ink stick into a particular channel.
[0030]
In other embodiments, such as the embodiment shown in FIGS. 8-17, each
[0031]
In an embodiment, each
[0032]
In an embodiment, as shown in FIGS. 16 and 17, the access opening may also take the form of a further insertion opening 36 on the same channel. These additional insertion openings 36, in addition to forming the viewing area, allow the user to load ink more quickly and allow better access to adjust the ink stick within the supply channel To do.
[0033]
In an embodiment, each supply channel has a channel guide that interacts with an ink stick guide on the ink stick, thereby supporting the ink stick as the ink stick moves along the supply channel. Lead. For example, each key plate may have a guide, such as a
[0034]
[0035]
Here, referring again to FIG. 7, the ink
[0036]
In an embodiment, the ink stick and supply channel are made relatively wide to increase the loading density, and the channel floor (bottom) and sides are fitted with a back plate to maintain formability and torsional strength. It is (gusteded). As a result, there is room for the ink stick to be wider (in the direction crossing the supply direction of the supply channel) and thus the length can be shortened (direction along the supply direction of the supply channel).
[0037]
FIG. 19 is an end view of the
[0038]
The
[0039]
In the embodiment, the second contact line is between the upper opposite side of the
[0040]
When the
[0041]
Although the
[0042]
The basic double guide structure allows greater flexibility in channel floor design. Refer to FIG. Many of the
[0043]
Figures 22 to 25 show several alternative embodiments of supply channels and key plates. FIG. 22 shows an embodiment of a key plate having two raised guide rails. FIG. 23 shows an embodiment of an ink loader in which, in addition to the key plate guide rail, the channel wall has a raised guide rail. FIG. 24 shows an embodiment of a key plate where the channel has two raised guide rails. In the latter embodiment, the key plate need not have a guide rail. FIG. 25 illustrates an embodiment that uses a guide rail located at the base of the ink stick in addition to the guide rail for supporting the top of the ink stick.
[0044]
The ink loader includes a
[0045]
FIG. 26 illustrates one exemplary embodiment of an ink
[0046]
27-29 show an exemplary embodiment of an ink
[0047]
In the embodiment as shown in FIGS. 26 to 29, the boundary of the
[0048]
When the
[0049]
The embodiment of FIGS. 27-29 is shown for illustrative purposes. The
[0050]
In an embodiment, the ink
[0051]
In an embodiment in which the lower
[0052]
FIG. 30 illustrates an embodiment of the
[0053]
The connecting part and the structure of the yoke connect the four independent ink
[0054]
The use of springs that extend along the sides of the channel helps to allow the opening 24 to have an outer edge that does not interrupt the
[0055]
In addition to pulling the ink stick push blocks 50 </ b> A to 50 </ b> D forward, the side springs 54 also act on the
[0056]
FIG. 31 shows an inverted view of the exemplary embodiment of the hub of FIG. 30, in which the spring has been removed. 32 shows a bottom view of the hub shown in FIG. 33 and 34 show cross-sectional views through the hub of FIG.
[0057]
When the printer ink access cover 20 is opened, the
[0058]
When the loader is full, the
[0059]
Since this force is applied by a spring, one advantageous location for providing a damping effect is the boundary between the spring hub and the ink stick push block body. Each hub has four
[0060]
Grease is applied to the inner walls of both the hub and the push block. The damping boundary from the hub to the ink stick push block is provided with a damping fluid displacement and expansion volume between the parts, which allows excess grease to be received and captured. The boundary forms a small gap between the parts and is cut with respect to the overall height, thereby creating a
[0061]
To illustrate the configuration of the loader components of the present invention, FIG. 35 shows an enlarged view highlighting the neck and side spring configuration that advances the ink stick push block into contact with the individual ink sticks.
[0062]
Referring now to FIGS. 19, 20, and 36-38, the ink level sensing structure is a flag system having a
[0063]
In an embodiment, the ink level sensing structure has a central bar or
[0064]
In embodiments (such as those shown in FIGS. 19, 20 and 36-38), the ink level sensing system uses
[0065]
In an alternative embodiment, sensing may be performed by electrical contact engaged by a moving flag.
[0066]
[0067]
When the flag is in its first or normal state position (ie, when the ink volume is at the first or normal level before reaching the low ink supply state in any of
[0068]
A
[0069]
As the ink
[0070]
If one color reaches the “insufficient” point and another color of ink is used, this use may cause the second color to reach an ink shortage condition or to go out of ink before the first color. As long as it is not reached, the displayed ink supply state is not affected. Once a
[0071]
Activation of the ink level flag system is facilitated by the interface between the system and the push
[0072]
In other embodiments, the sensor may be triggered by extension of the push block itself rather than a separate flag system element. See FIGS. 39-41. Each
[0073]
In still other embodiments, a single flag and a single optical sensor can be used. In the embodiment shown in FIGS. 42 to 44, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view illustrating an embodiment of a color printer, showing a state in which a printer upper cover is closed.
FIG. 2 is a plan view illustrating one embodiment of an ink stick.
FIG. 3 is a plan view illustrating one embodiment of an ink stick.
FIG. 4 is a plan view illustrating one embodiment of an ink stick.
FIG. 5 is a plan view illustrating one embodiment of an ink stick.
6 is a front view of an example embodiment of the ink stick shown in FIGS. 2-5. FIG.
FIG. 7 is a partially enlarged plan perspective view of the printer of FIG. 1 with the ink access cover open, showing the solid ink stick in a position to be loaded into a suitable ink stick receptacle.
8 is a plan view illustrating an embodiment of a series of key plates in the printer of FIGS. 1 and 7, wherein the key plate has an insertion opening corresponding to the ink stick shown in FIGS. Indicates.
FIG. 9 is a perspective view showing a key plate shown on the leftmost side in FIG. 8;
10 is a plan view illustrating an embodiment of a series of key plates for the printer of FIGS. 1 and 7. FIG.
11 is a plan view illustrating another embodiment of a series of key plates for the printer of FIGS. 1 and 7; FIG.
12 is a plan view illustrating yet another embodiment of a series of key plates for the printer of FIGS. 1 and 7. FIG.
13 is a plan view illustrating a single key plate embodiment for the printer of FIGS. 1 and 7. FIG.
14 is a plan view illustrating another embodiment of a single key plate for the printer of FIGS. 1 and 7. FIG.
FIG. 15 is a plan view illustrating yet another embodiment of a single key plate for the printer of FIGS. 1 and 7;
16 is a plan view illustrating an embodiment of a series of key plates for the printer of FIGS. 1 and 7. FIG.
17 is a plan view illustrating an embodiment of a single key plate for the printer of FIGS. 1 and 7. FIG.
18 is a perspective view illustrating an embodiment of a supply channel of an ink stick dispenser incorporating the key plate of FIG. 8. FIG.
FIG. 19 is a front end view illustrating the embodiment of the ink stick dispenser of FIG. 18 taken along line 16-16 of FIG.
20 is a schematic side view illustrating an embodiment of a supply channel of an ink stick dispenser along line 17-17 of FIG.
FIG. 21 illustrates an embodiment of a supply channel floor.
FIG. 22 is a schematic end view illustrating another embodiment of a supply channel of an ink stick supply.
FIG. 23 is a schematic end view illustrating another embodiment of a supply channel of an ink stick dispenser.
FIG. 24 is a schematic end view illustrating another embodiment of a supply channel of an ink stick supply.
FIG. 25 is a schematic end view illustrating another embodiment of a supply channel of an ink stick supply.
FIG. 26 is a perspective view illustrating an embodiment of an assembled ink stick pusher having a hub and side springs.
FIG. 27 is a perspective view showing an embodiment of the ink stick pusher of FIG. 26, with the hub and spring removed.
28 is a plan view of the ink stick pusher of FIG. 27. FIG.
29 is a cross-sectional view of the ink stick pusher taken along line 26-26 of FIG. 28. FIG.
30 is a perspective view illustrating an embodiment of a hub and spring for use with the ink stick pusher shown in FIGS. 27-29. FIG.
FIG. 31 is a perspective view illustrating an embodiment of an inverted hub.
32 is a bottom view of the hub of FIG. 31. FIG.
33 is a cross-sectional view taken along line 30-30 in FIG. 32. FIG.
34 is a cross-sectional view taken along line 31-31 of FIG. 32. FIG.
FIG. 35 is an enlarged view showing a part of the structure of FIG. 10, showing a handle and a yoke structure, and showing a side spring structure in which an ink stick push block is advanced and brought into contact with individual ink sticks.
FIG. 36 is a schematic diagram illustrating one embodiment of a flag system, showing a state in which the ink amount is at a first level.
FIG. 37 is a schematic diagram showing one embodiment of a flag system, showing a state in which the ink amount is at a second level.
FIG. 38 is a schematic diagram showing one embodiment of a flag system, showing a state in which the ink amount is at a third level.
FIG. 39 is a schematic diagram showing another embodiment of a flag system, showing a state where the ink amount is at a first level.
FIG. 40 is a schematic diagram showing another embodiment of the flag system, showing a state in which the ink amount is at the second level.
FIG. 41 is a schematic diagram showing another embodiment of the flag system, showing a state in which the ink amount is at a third level.
FIG. 42 is a schematic diagram showing yet another embodiment of the flag system, showing a state in which the ink amount is at the first level.
FIG. 43 is a schematic diagram showing yet another embodiment of the flag system, showing a state where the ink amount is at the second level.
FIG. 44 is a schematic diagram showing yet another embodiment of the flag system, showing a state in which the ink amount is at the third level.
[Explanation of symbols]
2 (2A to 2D) Ink stick, 3 Front face, 4 Back face, 5, 6 Side face, 7 Ink stick guide element part, 8 Ink stick guide peripheral part, 9 Chute, 10 Phase change type printer, 16 Ink stick loader, 18 ( 18A to 18D) Key plate, 19 Key plate receiving part, 20 Ink access cover, 21 Ink stick insertion opening peripheral element, 22 Pivot arm, 23 Pivot pin, 24 (24A to 24D) Ink stick insertion opening, 25 (25A -25D) Supply channel, 26 channel guide rail, 27 key plate, 28 guide rail, 29 melting plate, 30 ink loaded coupling element, 31 display screen, 32 arm, 33 notch, 34 extension flange, 35 ink level observation area, 36 Insertion opening, 37 features, 39, 40 sensors, 45 channel floor area, 46 openings, 47 recesses, 50 (50A-50D) blocks, 52 block faces, 53 hubs, 54 springs, 55 clips, 56, 57 block guide tabs, 58 blocks Guide slot, 59 Guide follower, 60 arm, 62 wall, 64 wall, 68 area, 70 needle hole, 80 span, 82 pivot arm, 84 configuration, 86 start tab, 88 flag blade, 90 extension spring, 92 tab, 94 Hole, 110 translucent part, 112 optical sensor.
Claims (6)
前記固体インクローダは、
前記複数の第1インクスティックを受ける第1の供給チャネルと、
前記複数の第2インクスティックを受ける第2の供給チャネルと、
前記第1供給チャネルの少なくとも一部を覆う第1のキープレートであって、前記第1の外辺形状に対応する第1の開口部を備える第1のキープレートと、
前記第2供給チャネルの少なくとも一部を覆う、前記第1のキープレートとは異なる第2のキープレートであって、前記第2外辺形状に対応する第2の開口部を有する第2のキープレートと、
を含む、固体インクローダ。A solid ink loader for supplying a plurality of solid ink sticks in a phase change type ink jet printer, wherein the plurality of solid ink sticks are configured to have a contour that fits between a front surface and a back surface, and a contour that has different side surfaces. that includes a plurality of second ink stick having a plurality of first ink stick and a second perimeter shape having a first perimeter shape,
The solid ink loader
A first supply channel for receiving the plurality of first ink sticks;
A second supply channel for receiving the plurality of second ink sticks;
A first key plate covering at least a part of the first supply channel, the first key plate including a first opening corresponding to the first outer shape;
A second key plate that covers at least a part of the second supply channel and is different from the first key plate and has a second opening corresponding to the second outer shape. Plates,
Including a solid ink loader.
前記第1のキープレートが、前記第1インクスティックの色に対応する第1のインクスティック色識別マーキングを有し、
前記第2のキープレートが、前記第2インクスティックの色に対応する第2のインクスティック色識別マーキングを有する、固体インクローダ。The solid ink loader according to claim 1,
The first key plate has a first ink stick color identification marking corresponding to a color of the first ink stick;
A solid ink loader, wherein the second key plate has a second ink stick color identification marking corresponding to the color of the second ink stick.
各供給チャネルがインクスティックを受けることのできる、複数の供給チャネルと、
少なくとも1つのプレートを前記複数の供給チャネルの各々のために使用され、各キープレートが、特定の種類の前記固体インクスティックの形状に対応する少なくとも1つの挿入開口部を有する、複数のキープレートと、
を含む、固体インク供給システム。A solid ink supply system that supplies a plurality of types of solid ink sticks in a phase change type ink jet printer, wherein each type of solid ink stick has a contour that fits on the front and the back and a contour that differs on each side. And having a unique shape different from other types of solid ink sticks,
A plurality of supply channels, each supply channel capable of receiving an ink stick;
A plurality of key plates, wherein at least one plate is used for each of the plurality of supply channels, each key plate having at least one insertion opening corresponding to a particular type of solid ink stick shape; ,
Including a solid ink supply system.
前記色識別マーキングが、複数のキープレートの色を含み、
前記キープレート色の各々が、前記キープレートに対応する特定のインクスティックの色と実質的に同様である、固体インク供給システム。The solid ink supply system according to claim 5,
The color identification marking includes a plurality of key plate colors;
A solid ink supply system, wherein each of the key plate colors is substantially similar to a particular ink stick color corresponding to the key plate.
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