(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクカートリッジを収容するカートリッジ収容部をプリンタ本体の両側に振分け配置する型式のインクジェットプリンタにおいて、
上記インクカートリッジから上記記録ヘッドに至る流路の一部に、紙送りローラ駆動手段の紙送り方向への回転により上記流路を開放し、また上記紙送りローラ駆動手段の反紙送り方向への回転により上記流路を閉塞するバルブ開閉機構を設けたことを特徴とするインクジェットプリンタにおけるインク供給流路の開閉機構。
【請求項２】
上記バルブ開閉機構として、バルブを開閉操作するカムを備えた欠歯歯車と、上記紙送りローラ駆動手段を構成する紙送りモータの回転方向に応じて上記欠歯歯車を欠歯位置まで正転及び反転させる遊星歯車機構と、によって構成したことを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリンタにおけるインク供給流路の開閉機構。
【請求項３】
上記バルブ開閉機構として、上記バルブを開閉操作する上記カムを備え、かつ周面に互いに位相をズラせて軸方向に重設した２つの欠歯歯車と、上記各欠歯歯車のうちの対応する一方の欠歯歯車と噛合って上記紙送りモータの回転方向に応じて上記各欠歯歯車をそれぞれの欠歯位置まで正転及び反転させる２つの遊星歯車を備えた遊星歯車機構と、によって構成したことを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタにおけるインク供給流路の開閉機構。
【請求項４】
上記バルブ開閉機構の一部をなすバルブ室を、上記記録ヘッドの配設位置より下方に配設したことを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリンタにおけるインク供給流路の開閉機構。
【請求項５】
上記バルブ室を、上記インクカートリッジの装填位置近傍に配設したことを特徴とする請求項４に記載のインクジェットプリンタにおけるインク供給流路の開閉機構。
【請求項６】
上記バルブ室と上記バルブ室に連通するインク流路の一部を、上記カートリッジの収容部を支持する基板の一部に形成したことを特徴とする請求項５に記載のインクジェットプリンタにおけるインク供給流路の開閉機構。
【請求項７】
上記バルブ室内に、上記バルブ室の外に設けた付勢部材により付勢されて常時流路を閉塞する上記バルブを配設したことを特徴とする請求項５に記載のインクジェットプリンタにおけるインク供給流路の開閉機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はインクジェットプリンタにおけるインク供給流路の開閉機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
大量のデータを処理するインクジェット式のプリンタ、殊に、大量のカラー印刷を可能にするインクジェット式のプリンタでは、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローといった少なくとも４種のインクを収容する容量の大なるインクカートリッジをプリンタ本体のサイドフレームの外側に設けるようにしているが、プリンタのサイズをより小さくするに、これらをプリンタ本体の両側下部に振り分け配設するようにすることも行なわれている。
【０００３】
ところが、このようにプリンタ本体の両側下部にインクカートリッジを振り分け配置した場合には、記録ヘッドとインクカートリッジとの間に大きな水頭差が生じ、また傾けた際には左右のインクカートリッジ間に大きな水頭差が生じるため、振動を加えたりあるいは移送の際にプリンタ本体を傾けたような場合に、インクの流れ出しやインクの混色といった不都合を起こしかねない問題が発生する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、記録書き込みの際にのみインクカートリッジから記録ヘッドに至る流路を開放することによって、インクカートリッジを左右に振り分け配置する形式のプリンタにおいてもインクの漏れ出しを確実に抑えることのできる新たなプリンタにおけるインク供給流路の開閉機構を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明はこのような課題を達成するために、インクカートリッジを収容するカートリッジ収容部をプリンタ本体の両側に振分け配置する型式のインクジェットプリンタにおいて、上記インクカートリッジから上記記録ヘッドに至る流路の一部に、紙送りローラ駆動手段の紙送り方向への回転により上記流路を開放し、また上記紙送りローラ駆動手段の反紙送り方向への回転により上記流路を閉塞するバルブ開閉機構を設け、記録書き込み時以外は常時流路を閉塞しておくことによりインクの漏れ出しを防ぐようにしたものであり、また、バルブ開閉機構の一部をなすバルブ室を記録ヘッドの配設位置より下方に配設することにより、インクカートリッジからバルブ室に気泡が入り込んだ場合でも容易に排出できるようにしたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
そこで以下に本発明の実施例について説明する。
図面はいずれも本発明の一実施例を示したものである。
【０００７】
はじめに、この機構が適用されるインクジェットプリンタにおけるインク供給系統の概要構成を図３、図４によって説明する。
【０００８】
図中符号１で示したプリンタ本体には、中央の紙搬送経路２を挟むようにしてその両側に、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローといったそれぞれのインクを収容するインクカートリッジ３‥‥を装着する２つのカートリッジ収容室５、５が設けられ、また、これらの各収容室５、５の内奥には、インクカートリッジ３の端面に設けたインク供給口４に貫通させることによってインクカートリッジ３の内部と連通するインク供給針６が突設され、さらに、これらのインク供給針６からは、後述するバルブ開閉機構２０を介してこのバルブ開閉機構２０よりも上方で、かつプリンタ本体１の中央部に設けた接続部７へと延びるインク供給パイプ８が設けられていて、この接続部７からキャリッジ１７の各記録ヘッド１８へインクを供給する可撓性のインクチューブ９が延設されている。
【０００９】
つぎに上述したバルブ開閉機構２０の詳細を図１によって説明すると、符号１０はインク供給針６からインク供給パイプ８に至る流路１１に設けたバルブ室で、このバルブ室１０は、図２に示したように、カートリッジ収容室５を支える基板１６に流路１１とともに形成されていて、ここには、弾性材よりなる円板状のバルブ１２がバルブホルダ１４内の圧縮バネ１５により常時バルブ室１０の外から付勢された状態で流路１１を閉塞するように配設され、さらに、このバルブ１２の中心から一体的に突出したロッド１３の他端はバルブホルダ１４の外部に突出して、ここには支点２９回りに揺動するバルブ開閉レバー２８の一端が結合している。
【００１０】
一方、図４に示したように、プリンタ本体１一側のサイドフレームに取付けた紙送りモータ３０には、そのピニオン３１と噛合う中間歯車３２を介して紙送りローラ３４の一端に固定した紙送り歯車３３が噛合っており、さらに、この紙送りローラ３４の他端に固定したローラ歯車３５には、一連の輪列３６を介してバルブ開閉機構２０を構成する太陽歯車２１と一体のピニオン２２が噛合っている。
【００１１】
この太陽歯車２１は、紙送りモータ３０の紙送り方向の回転によりインク供給バルブ１２を開き、紙送りモータ３０の反紙送り方向の回転によりインク供給バルブ１２を閉止するよう後述するバルブ開閉カム歯車２５に所要の回転動作を行なわすもので、この太陽歯車２１の周面には、共通のレバー２４に結合した２つの遊星歯車２３ａ、２３ｂがそれぞれ太陽歯車２１の回転方向に公転して、後述するバルブ開閉カム歯車２５と噛合うように構成されている。
【００１２】
他方、２つの遊星歯車２３ａ、２３ｂのそれぞれと噛み合って太陽歯車２１の回転方向に応じて正転及び逆転動するバルブ開閉カム歯車２５には、その周面に、それぞれ一方の遊星歯車２３ａ、２３ｂと噛合う２列の欠歯歯車２６ａ、２６ｂが位相を９０゜ズラせた状態で軸方向に重設されており、また、このバルブ開閉カム歯車２５の一面には、バルブ開閉レバー２８を揺動操作する偏心カム２７が一体的に形成されている。
【００１３】
このように構成された装置は、バルブ開閉機構２６が、カートリッジ収容室５の近傍で、かつ記録ヘッド１８の下方に配設されているため、インクカートリッジ３内の気泡が例えバルブ室１０内に入り込んだような場合でも、インクの流れとともに記録ヘッド１８内に移動した気泡は、キャッピング操作の際の本吸引もしくはフラッシング操作により簡単に外部へ排出させることができて、インクの吐出不良は未然に防止される。
【００１４】
一方、この状態のもとで記録紙への記録書込みを行うべく紙送りモータ３０を紙送り方向に回転させると、そのピニオン３１とこれに噛合う中間歯車３２を介して図４の実線矢印方向に回転を始めた紙送りローラ３４は、その他端のローラ歯車３５と噛合う一連の輪列３６を介して太陽歯車２１を図中実線矢印方向に回転させる。
【００１５】
これにより、太陽歯車２１は、図２（ａ）に示したように、これと噛合う第１の遊星歯車２３ａを太陽歯車２１の回転方向に公転させてこれをバルブ開閉カム歯車２１の一方の歯車２６ａに噛合わせ、バルブ開閉カム歯車２１を欠歯部分のところまで図中実線方向に回転させて停止させた上、その一面に設けたカム２７によりバルブ開閉レバー２８を図中時計方向に回転させ、圧縮バネ１５に抗してバルブ１２を引上げインクカートリッジ３から供給パイプ８への流路１１を開いて、記録ヘッド１８へのインクの供給を可能な状態に保持する。
【００１６】
そしてつぎに、所要の記録書込みを終えたら予め設定されたシーケンスに従って紙送りモータ３０をさきと逆に反紙送り方向に回転させ、ローラ歯車３５及び一連の歯車３６を介して太陽歯車２１を図中破線矢印方向に回転駆動して、図２（ｂ）に示したように、これと噛合う第２の遊星歯車２３ｂを太陽歯車２１の回転方向に公転させてバルブ開閉カム歯車２５の他方の歯車２６ｂに噛合わせた上、これを欠歯部分のところまで回転し停止させて、これと一体のカム２７によりバルブ開閉レバー２８の押圧を解き、プリンタを使用しない期間中、圧縮バネ１３の付勢力により流路１１をバルブ１２により閉塞させて、インクカートリッジ３内のインクがみだりに流出したり、他のインクと混合するといった事態を未然に防止する。
【００１７】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、インクカートリッジを本体両側に振分け配置する形式のプリンタに、紙送りモータの反紙送り方向の回転によりインクカートリッジからの流路を開放させる機構を配設したので、紙送りに使用するモータを利用して、記録書込み時にのみインクカートリッジから記録ヘッドに至る流路を開放し、記録ヘッドとインクカートリッジとの間の水頭差や、傾けた際の左右のインクカートリッジ相互の間の水頭差によって生じるインクの漏洩やインクの混合といった事態を未然に防ぐことができる。
【００１８】
また、バルブ開閉用のカムを備えた歯車を欠歯歯車となしてこれを遊星歯車機構により駆動するようにしたので、遊星歯車の欠歯部への落し込むことによって簡単にバルブを閉止状態や開放状態に維持することを可能となして、この種の機構を大巾に簡素化することができ、さらには、互いに位相をズラせて軸方向に重設した２つの欠歯歯車をそれぞれの遊星歯車により正転及び反転させるようにしたことにより、紙送りモータの回転方向に応じたバルブの開閉操作をさらに確実にすることができる。
【００１９】
しかも、バルブ開閉機構の一部をなすバルブ室を記録ヘッドの配設位置より下方に配設することにより、例えインクカートリッジからバルブ室内へ気泡が入り込んだ場合でも、キャッピング動作の際のインク吸引操作やフラッシング操作によりこれを簡単に排出して、インクの吐出不良を未然に抑えることを可能にするとともに、インクの流路を構成する可撓性チューブ内の気泡の混入を早期に排除して、気泡の混入により生じるインクの劣化を防ぎかつ流路の詰まりを防いで、プリンタの信頼性をさらに向上させることができる。
【００２０】
またさらに、バルブ室を基板の一部に形成することによりこの種の流路開閉機構をより簡素に構成し得るばかりでなく、バルブ室内に設けるバルブを室外に設けた付勢部材により常時閉塞する方向に付勢させたことにより、バルブ室内をさらに単純化させて内部に気泡が残留するといった事態をさらに抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例をなすインク供給バルブの開閉機構についての駆動系を示した図である。
【図２】（ａ）（ｂ）は同上機構によるバルブ開放動作とバルブ閉止動作について示した図である。
【図３】同上機構を備えたプリンタの要部を示した上面図である。
【図４】同上機構を備えたプリンタの側面図である。
【符号の説明】
１  プリンタ本体
３  インクカートリッジ
８  インク供給パイプ
１１  流路
１２  バルブ
１８  記録ヘッド
２０  バルブ開閉機構
２１  太陽歯車
２３ａ、２３ｂ  遊星歯車
２５  バルブ開閉カム歯車
２６ａ、２６ｂ  欠歯歯車
２７  カム
２８  バルブ開閉レバー
３０  紙送りモータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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