JP2005001284A - インクの自動供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インクの外部供給を極めて容易にする大型プリンター用インクの自動供給装置を提供する。
【解決手段】ピエゾ型インクジェットプリンターの側に設けられるインク自動供給装置の容積を最小化してその設置空間を容易に確保し、複数のノズルホースがそれぞれ連結された下部タンクと供給ホースで連結された上部タンクにインクを連続的に供給できるようにすることで、インクの外部供給を極めて容易にする。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は大型プリンター（ｐｒｉｎｔｅｒ）用インクの自動供給装置に係り、さらに詳しくはポンプやセンサのような補助装備の助けなしに大気圧の原理を用いてインクがプリンターに連続及び自動に供給されるようにし、同時に外部からインクが供給される上部タンクと該上部タンクに連結された下部タンクが常に一定のレベルを維持できるようにし、プリンター動作の中断なしで印刷し続けられるようにして印刷中にインクカートリッジの交換を不要にするインクの自動供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、大型プリンターの場合、ポンプで一定量ずつポンプしつつピエゾ方式で適当量のインクを供給する。このような方式はヘッドとインクカートリッジとが分離されているので定量供給のためのセンサを必要とし、全体的な装置が複雑になるので極めて高価であり、インクの消耗量が多い。
【０００３】
それで、近年大気圧を用いてプリンターにインクを持続的に供給するインクの自動供給装置（韓国実用新案登録第０１９４０１１号）が開示されている。
【０００４】
その構成は図１に示すとおりで、ピエゾ型インクジェットプリンターに装着されるインクカートリッジ６より数倍ないし数十倍大容積のインク供給源２とインクカートリッジ６とを開閉バルブ１６を有するホース８で連結し、インク供給源２とインクカートリッジ６の高さ差Ｈとインク供給源２に働く大気圧を用いてインクカートリッジ６のインク１０を常に一定レベルに維持している。
【０００５】
この際、前記インク供給源２とインクカートリッジ６の高さ差Ｈとして、具体的にはインク１０が排出されるインクカートリッジ６のヘッド１２の底部面の高さをインク供給源２のインク排出口の高さよりＨ（＝約３５ｍｍ）だけ高く設けて、インク供給源２のインク２２がインクカートリッジ６で消耗される量に応じてインクがホース８を介してインクカートリッジ６に自動供給される。
【０００６】
しかし、前述のように構成された従来のインク自動供給装置は、インク供給源２がインクカートリッジ６より数倍ないし数十倍大きいので、インク供給源２の設置空間を確保し難いのみならず、前記インク供給源２内のインク２２を使い切れれば、インク２２が充填された別のインク供給源２を設置する必要があるので、その交替作業が極めて煩わしいなどの多くの問題点があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前述したような問題点を解決するために案出されたもので、その目的は大型プリンターの側に設けられる自動供給装置の容積を最小化してその設置空間を容易に確保し、複数のノズルホースがそれぞれ連結された下部タンクと供給ホースで連結された上部タンクにインクを連続的に供給できるようにすることで、インクの外部供給を極めて容易にするインクの自動供給装置を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は自動供給装置の高さを自由自在に調節できるようにして多様な高さを有するプリンターに全て適用できるようにするだけではなく、外部からインクが供給される上部タンクの内部にフィルター部材を装着してインク内の異物を濾過してノズルが詰まることを予め防止するインクの自動供給装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前述したような目的を達成するための本発明は、プリンターの側に設けられてその内部の所定の高さのところに複数の支持穴が備えられた下部支持板及び上部支持板を有する本体と、前記下部支持板の各支持穴に貫通して安定して支持され、それぞれ相異るインクが一定の高さに貯蔵され、その上端には密閉キャップが結合され、前記密閉キャップの中央にホース穴が形成され、前記密閉キャップの一側にはその内部下端から本体外側に繋ぐノズルホースが設けられ、前記ノズルホースの端部にはプリンターと連結されるノズルがそれぞれ設けられた複数の下部タンクと、前記上部支持板の支持穴に貫通設置されており、それぞれに相異るインクが供給され、その下端には開閉バルブを有する供給ホースが連結され、前記供給ホースの下端部が下部タンクの内部所定深さまで延設されて下部タンクのインク貯蔵量を一定に維持させ、その上端には外部よりインクを供給できる開閉蓋部が取り外し可能なように設けられる複数の上部タンクとから構成されることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は前記本体の下部にプリンターとの高さを考慮した支持台が所定の距離を隔てて設けられることを特徴とする。
【００１１】
そして、本発明は前記支持台を設け、前記支持台は本体の下端に固定される上部支持管と、該上部支持管を内部に沿って案内される下部支持管と、前記下部支持管を安定的に支持する支え台とから構成され、前記上部支持管の一方の側には下部支持管と接触される固定ボルトを設けることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は前記支持台の間に本体を昇降させることができる昇降手段を設け、前記昇降手段は本体の下端中央に設けられるネジ管と、前記支え台に設けられ、ネジ管の内部に元の位置で回転されることによりネジ管を昇降させるネジ軸と、該ネジ軸を回転させる調整ハンドルとから構成されることを特徴とする。
【００１３】
そして、本発明は前記支え台に本体の移動を容易にするキャスタが複数設置されることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は上部タンクの内部に位置した供給ホースにその内部に投入されたインク内の異物を濾過できるフィルター部材を設けることを特徴とする。
そして、本発明は前記本体の前方に外部で開閉バルブを調節できるよう開口部を形成することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は前記本体の前面を透明材質で形成してタンク内部のインクの貯蔵状態を確認できるようにすることを特徴とする。
【００１６】
そして、本発明は前記本体の上面を後方ヒンジによって開閉可能なように本体蓋部を形成することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明はノズルホースの端部にプリンターと連結されるノズルを連結し、既存のインクカートリッジと同一形状のノズルカートリッジを形成した後、前記ノズルカートリッジにノズルホースを安定的に固定させると共に、ノズルカートリッジの一端にノズルホース端部のノズルを結合固定させることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面に基づき、本発明の望ましい実施例を詳述する。
図２は本発明に係る自動供給装置構成の一部切開透視図であり、図３は本発明に係る自動供給装置の断面図であり、図５は本発明に係る自動供給装置とプリンターの設置状態を示す正面図である。
【００１９】
まず、プリンター５００と近接して設けられる本体１００は長方形であって、その前面には側方に長く開口部１１０が形成されるが、この際前記開口部１１０を除いた本体１００の前面をアクリルのような透明材質で形成することが望ましい。
【００２０】
そして、前記本体１００の開口された上部に後方ヒンジ１２１により開閉される本体蓋部１２０を形成する。
【００２１】
その後、前記本体１００の内部に所定の高さのところに複数の支持穴１３１、１４１が備えられた下部支持板１３０及び上部支持板１４０を取り付ける。
【００２２】
一方、前記下部支持板１３０の各支持穴１３１に貫通し、その下端部が本体１００の底面に接触する複数の下部タンク２００はそれぞれに相異なる色相のインク４００の液面が一定の高さまで貯蔵されるが、前記下部タンク２００は円筒形でその上端に密閉キャップ２１０が結合され、前記密閉キャップ２１０の中央に所定直径のホース穴２２０が形成され、前記密閉キャップ２１０の中央から外れた位置で下部タンク２００の内部下端から本体１００の外側のプリンター５００に繋ぐためのノズルホース２３０がそれぞれ延設され、前記ノズルホース２３０の端部にはプリンター５００と連結されるノズル２４０がそれぞれ設けられる。
【００２３】
この際、前記下部タンク２００は実施例では全部で六つ設けられているが、これらの内部には青色系のシアン（ｃｙａｎ）インク、黄色インク、ピンク系のマゼンタ（ｍａｇｅｎｔａ）インク、黒色インク、薄ピンク系のライトマゼンタ（ｌｉｇｈｔ ｍａｇｅｎｔａ）インク、薄青色系のライトシアン（ｌｉｇｈｔ ｃｙａｎ）インクなどがそれぞれ貯蔵されたり、または使用者が特別に選択した色相のインクを貯蔵できて、これらの組合わせによって多様な色相を演出する。
【００２４】
そして、前記ノズルホース２３０の端部にプリンター５００と連結されるノズル２４０を連結し、図３のように外形が既存のインクカートリッジと同じノズルカートリッジ２５０を形成してから、前記ノズルカートリッジ２５０に設置溝２５１を形成してノズルホース２３０を安定的に固定させる一方、前記ノズルカートリッジ２５０の一端にノズル２４０を結合固定させる。この際、前記ノズルカートリッジ２５０に設けられるノズルホース２３０をノズルカートリッジ２５０の内部に内蔵しても良い。
【００２５】
前記下部タンク２００と同数で対応される六つの上部タンク３００は上部支持板１４０の支持穴１４１にそれぞれ貫通設置され、それぞれに相異なるインクが供給されるが、前記上部タンク３００の下端には開閉バルブ３２０を有する供給ホース３１０が連結され、前記供給ホース３１０の下端部が図４のように下部タンク２００の内部所定深さまで延設され、下部タンク２００のインク貯蔵量を常に一定に維持させ、前記上部タンク３００の上端には外部よりインクを供給できる開閉蓋部３３０が取り外し可能な構造で設けられる。この際、前記開閉バルブ３２０は本体１００前方の開口部１１０に露出させ、外部で前記開閉バルブ３２０を制御できるようにする。
【００２６】
また、前記上部タンク３００の内部に位置した供給ホース３１０にその内部に投入されたインク内の異物を濾過できるフィルター部材３４０を設ける。この際、前記フィルター部材３４０は水が透過されないほどに極細のもの（約１０μｍ程度）であって、インクはその張力によってゆっくり透過され、下部タンク２００に供給される。
【００２７】
一方、前記本体１００の下部にはプリンター５００との高さを考慮した支持台４００が所定の距離を隔てて設けられるが、前記支持台４００は本体１００の下端に二つの上部支持管４１０を離して配置した後、前記上部支持管４１０の内部に沿って案内される下部支持管４２０をそれぞれ設け、前記下部支持管４２０の下端部にこれを安定的に支える支え台４３０を連結する。
【００２８】
この際、前記二つの上部支持管４１０の一方の側には下部支持管４２０と対応する固定ボルト４１１を設けて二つの支持管４１０、４２０の結合を安定化し、前記支え台４３０には本体１００の移動を容易にするキャスタ４４０が複数設置される。
【００２９】
一方、前記支持台４００には本体１００を昇降させることができる昇降手段４５０を設けるが、前記昇降手段４５０は本体１００の下端中央にネジ管４５１が設けられ、前記支え台４３０の中央にはネジ管４５１の内部で元の位置で回転されてネジ管４５１を昇降させるネジ軸４５３を設置すると同時に、前記ネジ軸４５３にその回転を容易にする調整ハンドル４５４を設ける。すなわち、前記調整ハンドル４５４を回転すればネジ軸４５３が元の位置で回転しつつネジ管４５１を昇降させるが、この際支え台４３０の両側の下部支持管４２０に対して上部支持管４１０が安定した姿勢で昇降する。
【００３０】
前述したように構成されたインクの自動供給装置の作用及び効果は次の通りである。
まず、プリンター５００の側に自動供給装置を移動させるが、この際支え台４３０の底部にキャスタ４４０が設けられているため、自動供給装置の移動を容易にすることができる。
前記プリンター５００の側に自動供給装置が移動した後、プリンター５００の側のカートリッジ収納室（図示せず）にノズルホース２３０と結合された六つのノズルカートリッジ２５０を装着し、本体１００の高さを調整する。前記本体１００がプリンター５００の高さより低い時はプリンター５００へ正しくインクを供給できない。
【００３１】
従って、この際は上部支持管４１０の一方の側の固定ボルト４１１を緩めてその端部が下部支持が下部支持管４２０から開放されるようにした後、調整ハンドル４５４を一方の側に回転させ、ネジ軸４５３を元の位置で回転させるが、この際ネジ軸４５３の回転に伴ってネジ管４５１とその両側の上部支持管４１０が上昇され、前記ネジ管４５１が上昇することによってその上端の本体１００が上昇してプリンター５００との高さを適切に合わせられるようになる。前記本体１００の高さが調整された後は上部支持管４１０の一方の側の固定ボルト４１１を締め付けてその端部を下部支持管４２０に接触させ、上昇された本体１００が揺れ動くことを防止する。
【００３２】
前記本体１００の高さが適切に調整されれば、本体１００の開口された上部に設けられた本体蓋部１２０を開放するが、この際本体蓋部１２０はその後方のヒンジ１２１を基準に開放される。
【００３３】
前記本体蓋部１２０が開放された後、六つが一列で配置された上部タンク３００の開閉蓋部３３０を開放し、各上部タンク３００に青色系のシアン（ｃｙａｎ）インク、黄色インク、ピンク系のマゼンタ（ｍａｇｅｎｔａ）インク、黒色インク、薄ピンク系のライトマゼンタ（ｌｉｇｈｔ ｍａｇｅｎｔａ）インク、薄青色系のライトシアン（ｌｉｇｈｔ ｃｙａｎ）などのインクを分離貯蔵する。
【００３４】
この際、上部タンク３００の内部に投入されたインクはその張力によってその下端の供給ホース３１０を介して下部タンク２００に供給されるが、供給ホース３１０に設けられた開閉バルブ３２０は開放された状態を維持する必要がある。また上部タンク３００の内部に置かれた供給ホース３１０にフィルター部材３４０が設けられているため、インク内の異物や基準値以上（１０μｍ）の大きな粒子のインク滓をフィルタリングすることによって印刷時のノズルの詰まりを防ぐことができる。
【００３５】
一方、図４のように下部タンク２００に供給されたインクはその内部に延びた供給ホース３１０により大気圧によって常に一定高さを維持し、下部タンク２００内のインクが消費されるのに対応して上部タンク３００からインクが充填される。
【００３６】
そして、前記上部タンク３００の内部のインクを使い切れば、本体１００の前方の開口部１１０を通して供給ホース３１０に設けられた開閉バルブ３２０を締め、上部タンク３００に適正量のインクを充填した後、前記開閉バルブ３２０を再び開放する。この際、前記開閉バルブ３２０を締めない状態で上部タンク３００にインクを充填すれば下部タンク２００の内部に気圧差が発生して下部タンク２００の内部のインクの貯蔵レベルが上昇すると同時にノズル２４０を介して噴射されるインクの量が異なってくるので印刷不良が発生する。
【００３７】
【発明の効果】
以上述べた通り、本発明はプリンターの側に設けられる自動供給装置の容積を最小化して自動供給装置の設置空間を容易に確保する一方、印刷作業中に複数のノズルホースがそれぞれ連結された下部タンクと供給ホースで連結された上部タンクにインクを連続的に供給できるようにすることで印刷効率を極大化することは勿論、インクの外部供給を極めて容易にする効果をもたらす。
【００３８】
また、本発明は自動供給装置の高さを自由自在に調節できるようにして多様な高さを有するプリンターに全て適用できるようにするだけではなく、外部からインクが供給される上部タンクの内部にフィルター部材を装着してインク内の異物や基準値以上に大粒子のインク滓をフィルタリングすることにより、印刷時ノズルの詰まりを防止できる極めて有用な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、従来の技術による自動供給装置の構成図である。
【図２】図２は、本発明に係る自動供給装置構成の一部切開図である。
【図３】図３は、本発明に係る自動供給装置の断面図である。
【図４】本発明に係る下部タンクと上部タンクの要部を抜粋して示す断面図である。
【図５】図５は、本発明に係る自動供給装置とプリンターの設置状態を示す概略図でる。
【符号の説明】
１００ 本体
１１０ 開口部
１２０ 本体蓋部
１３０ 下部支持板
１３１ 支持穴
１４０ 上部支持板
１４１ 支持穴
２００ 下部タンク
２１０ 密閉キャップ
２２０ ホース穴
２３０ ノズルホース
２４０ ノズル
２５０ ノズルカートリッジ
３００ 上部タンク
３１０ 供給ホース
３２０ 開閉バルブ
３４０ フィルター部材
４００ 支持台
４１０ 上部支持管
４２０ 下部支持管
４３０ 支え台
４４０ キャスタ
４５０ 昇降手段
４５１ ネジ管
４５３ ネジ軸
４５４ 調整ハンドル
５００ プリンター

Claims (10)

1. プリンター５００の側に設けられ、その内部の所定の高さのところに複数の支持穴１３１、１４１が備えられた下部支持板１３０及び上部支持板１４０を有する本体１００と、
   前記下部支持板１３０の各支持穴１３１に貫通して安定して支持され、それぞれ相異るインクが一定高さに貯蔵され、その上端には密閉キャップ２１０が結合され、前記密閉キャップ２１０の中央にホース穴２２０が形成され、前記密閉キャップ２１０にはその内部下端から本体１００の外側に繋ぐノズルホース２３０が設けられ、前記ノズルホース２３０の端部にはプリンタ５００と連結されるノズル２４０がそれぞれ設けられた複数の下部タンク２００と、
   前記上部支持板１４０の支持穴１４１に貫通して安定して支持され、それぞれに相異るインクが供給され、その下端には開閉バルブ３２０を有する供給ホース３１０が連結され、前記供給ホース３１０の下端部が下部タンク２００の内部所定深さまで延設され、下部タンク２００のインク貯蔵量を一定に維持させ、その上端には外部からインクを供給できる開閉蓋部３３０が取り外し可能なように設けられた複数の上部タンク３００とから構成されることを特徴とするインクの自動供給装置。
2. 前記本体１００の下部にプリンター５００との高さを考慮した支持台４００が所定距離を隔てて設けられることを特徴とする請求項１に記載のインクの自動供給装置。
3. 前記支持台４００を設け、前記支持台４００は本体１００の下端に固定される上部支持管４１０と、該上部支持管４１０の内部に沿って案内される下部支持管４２０と、該下部支持管４２０を安定的に支持させる支え台４３０で構成され、前記上部支持管４１０の一方の側には下部支持管４２０と接触される固定ボルト４１１を設けることを特徴とする請求項２に記載のインクの自動供給装置。
4. 前記支持台４００の間に本体１００を昇降させることができる昇降手段４５０を設け、前記昇降手段４５０は本体１００の下端中央に設けられるネジ管４５１と、前記支え台４３０に設けられネジ管４５１の内部に元の位置で回転されることによりネジ管４５１を昇降させるネジ軸４５３と、該ネジ軸４５３を回転させる調整ハンドル４５４で構成されることを特徴とする請求項２に記載のインクの自動供給装置。
5. 前記支え台４３０に本体１００の移動を容易にするキャスタ４４０が複数設置されることを特徴とする請求項３に記載のインクの自動供給装置。
6. 上部タンク３００の内部に置かれた供給ホース３１０にその内部に投入されたインク内の異物を濾過できるフィルター部材３４０を設けることを特徴とする請求項１に記載のインクの自動供給装置。
7. 前記本体１００の前方に外部で開閉バルブ３２０を調整できるよう開口部１１０を形成することを特徴とする請求項１に記載のインクの自動供給装置。
8. 前記本体１００の前面を透明な材質で形成してタンク２００、３００内部のインクの貯蔵状態を確認できるようにすることを特徴とする請求項１に記載のインクの自動供給装置。
9. 前記本体１００の上面が後方ヒンジ１２１により接続された開閉自在の本体蓋部１２０より構成されていることを特徴とする請求項１に記載のインクの自動供給装置。
10. ノズルホース２３０の端部にプリンター５００と連結されるノズル２４０を連結し、その外形が既存のインクカートリッジと同一形状のノズルカートリッジ２５０を形成した後、前記ノズルカートリッジ２５０にノズルホース２３０を安定的に固定させると共に、ノズルカートリッジ２５０の一端にノズルホース２３０の端部のノズル２４０を結合固定させることを特徴とする請求項１に記載のインクの自動供給装置。

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