JP4650711B2 - インクジェットプリンタ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、インクジェットプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタには、図１２に示すように、記録ヘッド１０２側にインクを供給するインク供給用針１０３と、インクを収納するインク容器１０１とを備え、インク容器１０１にインク供給用針１０３を突き刺すことによりインク容器１０１からインク供給用針１０３、インク供給管１０４を介して記録ヘッド１０２側へインクを供給するものがある。
【０００３】
このインク容器１０１は、インク収納部１０１ａとインク供給部１０１ｂとを有し、インク供給用針１０３がインク供給部１０１ｂからインク収納部１０１ａに突き刺されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、インク容器のインク収納部は袋状に形成し、インク供給部はプレート状でインク供給用針を挿通可能な孔を有し、このインク収納部とインク供給部は別部材で、しかも別工程で成形して接着したものであり、製作コストが嵩む。また、インク供給用針は、インク供給部の所定位置の挿通可能な孔から挿通するため、インク容器からインクを供給可能にする装填の位置精度が要求される。
【０００５】
さらに、インク容器を包装体に収納してインクカートリッジにし、このインクカートリッジのままインクジェットプリンタに装填してインク供給用針をインク容器に突き刺してインクを供給可能にするものがあるが、インクカートリッジは複数部材で形成されるため、製作コストが嵩み、しかも回収には多大なコストがかかるので、リサイクルあるいは再利用可能なものも排出している。
【０００６】
そこで、この発明は、簡単にインク容器を装填してインクを供給可能にでき、しかも製作コストや回収コストを大幅に低減可能なインクジェットプリンタを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。
【０００８】
請求項１に記載の発明は、『記録ヘッド側にインクをインク供給管を介して供給するインク供給用針と、インクを収納するインク容器とを備え、前記インク供給用針をインク容器に突き刺すことにより前記インク容器から前記記録ヘッド側へインクを供給するインクジェットプリンタであって、前記インク供給管に設けた中間バッファと、前記中間バッファに設けたインク圧力を検出するインク圧力検出手段と、前記インク供給用針を突き刺さした前記インク容器からのインクの吐出量を制御する駆動手段と、前記駆動手段を制御する制御手段とを備え、前記インク容器は、軟包材で形成され、この軟包材の少なくとも一部に伸縮部材を有し、前記インク容器の内部に前記伸縮部材から前記インク供給用針を直接突き刺し、前記インク容器から前記記録ヘッド側へインクを供給可能とし、前記制御手段は、前記インク圧力検出手段によるインク圧力情報に基づき前記駆動手段により前記インク供給用針を直接突き刺さした前記インク容器を変形させてインクの吐出量を制御することを特徴とするインクジェットプリンタ。』である。
【０００９】
この請求項１に記載の発明によれば、軟包材で形成したインク容器の内部に伸縮部材からインク供給用針を直接突き刺すことにより、簡単にインク容器を装填してインクを記録ヘッド側へ供給可能で、しかもインク容器の製作コストや回収コストを大幅に低減することが可能である。また、インク圧力検出手段によるインク圧力情報に基づき駆動手段によりインク供給用針を直接突き刺さしたインク容器を変形させてインクの吐出量を簡単に制御することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、『前記インク容器からのインク終了を検出するインク終了検出手段と、前記インク供給用針と前記インク容器とを相対移動する移動手段とを備え、前記インク供給用針を前記インク容器の内部に前記伸縮部材から直接突き刺すことにより、インク容器を交換可能と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。』である。
【００１１】
この請求項２に記載の発明によれば、インク供給用針とインク容器とを相対移動して、インク供給用針をインク容器の内部に伸縮部材から直接突き刺してインク容器を交換することで、簡単にインク容器を装填してインクを記録ヘッド側へ供給でき、かつ無人で連続運転可能で、インク詰まりも生じない。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、『前記インク供給用針に突き刺された装填位置の前記インク容器を移動して引き抜き排出し、他のインク容器を装填位置にセットし移動し、前記インク供給用針を前記他のインク容器の内部に前記伸縮部材から直接突き刺すことにより、インク容器を交換可能としたことを特徴とする請求項２に記載のインクジェットプリンタ。』である。
【００１３】
この請求項３に記載の発明によれば、インク供給用針に突き刺された装填位置のインク容器を移動して引き抜き排出し、他のインク容器を装填位置にセットし移動し、インク供給用針を他のインク容器の内部に伸縮部材から直接突き刺してインク容器を交換することで、簡単にインク容器を装填してインクを記録ヘッド側へ供給でき、かつ無人で連続運転可能で、インク詰まりも生じない。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、『前記装填位置のインク容器の内部に前記伸縮部材から直接突き刺した前記インク供給用針を移動して引き抜き、前記インク容器を移動して排出し、他のインク容器を装填位置にセットし、前記インク供給用針を移動し、他のインク容器の内部に前記伸縮部材から直接突き刺すことにより、インク容器を交換可能としたことを特徴とする請求項２に記載のインクジェットプリンタ。』である。
【００１５】
この請求項４に記載の発明によれば、インク容器の内部に伸縮部材から直接突き刺したインク供給用針を移動して引き抜き、インク容器を移動して排出し、他のインク容器を装填位置にセットし、インク供給用針を移動し、他のインク容器の内部に伸縮部材から直接突き刺してインク容器を交換することで、簡単にインク容器を装填してインクを記録ヘッド側へ供給でき、かつ無人で連続運転可能で、インク詰まりも生じない。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、『前記装填位置に複数のインク容器をセットし、前記装填位置のインク容器の内部に前記伸縮部材から直接突き刺した前記インク供給用針を移動して引き抜き、このインク供給用針を移動し、他のインク容器の内部に前記伸縮部材から直接突き刺すことにより、インク容器を交換可能としたことを特徴とする請求項２に記載のインクジェットプリンタ。』である。
【００１７】
この請求項５に記載の発明によれば、装填位置のインク容器の内部に伸縮部材から直接突き刺したインク供給用針を移動して引き抜き、このインク供給用針を移動し、他のインク容器の内部に伸縮部材から直接突き刺してインク容器を交換することで、簡単にインク容器を装填してインクを記録ヘッド側へ供給でき、かつ無人で連続運転可能で、インク詰まりも生じない。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、『前記複数のインク容器を上下方向に重ねて保持させ、下方に位置する前記インク容器の内部に前記伸縮部材から直接突き刺された前記インク供給用針を移動して引き抜き、前記インク供給用針を移動して順次上方に位置する他のインク容器の内部に前記伸縮部材から直接突き刺すことにより、インク容器を交換可能としたことを特徴とする請求項２に記載のインクジェットプリンタ。』である。
【００１９】
この請求項６に記載の発明によれば、下方に位置するインク容器の内部に伸縮部材から直接突き刺されたインク供給用針を移動して引き抜き、インク供給用針を移動し、順次上方に位置する他のインク容器の内部に伸縮部材から直接突き刺し、インク容器を交換することで、簡単にインク容器を装填してインクを記録ヘッド側へ供給でき、かつ無人で連続運転可能で、インク詰まりも生じない。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、『前記インク容器をストック位置、装填位置、排出位置へ順に一方向に移動させるインク容器移動手段を備えることを特徴とする請求項３または請求項４に記載のインクジェットプリンタ。』である。
【００２１】
この請求項７に記載の発明によれば、インク容器をストック位置、装填位置、排出位置へ順に一方向に移動させることで、移動させる構造が簡単で、コストが安く、スペースを取らないで無人で連続運転が可能である。
【００２２】
請求項８に記載の発明は、『前記インク供給用針を複数備え、このそれぞれのインク供給用針を前記インク容器の内部に前記伸縮部材から直接突き刺し、前記インク容器から前記記録ヘッド側へインクを切り替えて供給可能と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。』である。
【００２３】
この請求項８に記載の発明によれば、インク供給用針を複数備え、このそれぞれのインク供給用針をインク容器の内部に伸縮部材から直接突き刺し、インク容器から記録ヘッド側へインクを切り替えて供給可能とすることで、簡単にインク容器を装填してインクを記録ヘッド側へ供給でき、かつ無人で連続運転可能である。
【００２４】
請求項９に記載の発明は、『前記インク容器は、パウチ形態であることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタ。
』である。
【００２５】
この請求項９に記載の発明によれば、インク容器がパウチ形態であり、容易に変形し円滑にインクを供給することができ、しかも比較的小形の袋状のもので取扱が容易である。
【００２６】
請求項１０に記載の発明は、『前記インク容器は、スタンディングパウチ形態であることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタ。』である。
【００２７】
この請求項１０に記載の発明によれば、インク容器がスタンディングパウチ形態であり、比較的小形の自立することができる袋状のもので保管や装填等の取扱が容易である。
【００２８】
請求項１１に記載の発明は、『前記インク容器は、ガゼット形態であることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタ。』である。
【００２９】
この請求項１１に記載の発明によれば、インク容器がガゼット形態であり、比較的小形でサイドの折り込みにより容易に変形し、円滑にインクを供給することができる。
【００３２】
請求項１２に記載の発明は、『前記スタンディングパウチ形態の少なくとも底部材が伸縮部材であることを特徴とする請求項１０に記載のインクジェットプリンタ。』である。
【００３３】
この請求項１２に記載の発明によれば、スタンディングパウチ形態の少なくとも底部材が伸縮部材であり、インク供給用針は伸縮部材を通してインク容器の内部に簡単かつ容易に突き刺すことができ、しかもインク漏れも生じない。
【００３４】
請求項１３に記載の発明は、『前記ガゼット形態の少なくともマチ部材の片方が伸縮部材であることを特徴とする請求項１１に記載のインクジェットプリンタ。』である。
【００３５】
この請求項１３に記載の発明によれば、ガゼット形態の少なくともマチ部材の片方が伸縮部材であり、インク供給用針は伸縮部材を通してインク容器の内部に簡単かつ容易に突き刺すことができ、しかもインク漏れも生じない。
【００３６】
請求項１４に記載の発明は、『前記伸縮部材が伸縮性を有するプラスチックフィルムであることを特徴とする請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタ。』である。
【００３７】
この請求項１４に記載の発明によれば、インク供給用針は、伸縮性を有するプラスチックフィルムを通してインク容器の内部に簡単かつ容易に突き刺すことができ、しかもインク漏れも生じない。
【００４０】
請求項１５に記載の発明は、『前記伸縮部材は、窓状にヒートシールで固定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項１４のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタ。』である。
【００４１】
この請求項１５に記載の発明によれば、伸縮部材は、窓状にヒートシールで簡単かつ確実に固定され、また窓状にして比較的小さくすることにより、伸縮部材から空気が透過する面積を小さくすることができる。
【００４６】
請求項１６に記載の発明は、『前記インク容器は、ＩＤ情報を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項１５のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタ。』である。
【００４７】
この請求項１６に記載の発明によれば、ＩＤ情報を読み取り、インク容器の誤装填を防止することができる。
【００４８】
尚、本明細書において、インク容器のインク終了とは、インク容器中のインクが完全に無くなった状態のみを指すものではないことは勿論であり、実質的にインク切れであることを意味し、インク切れのインク容器として取り扱っても差し支えない程度に、多少インクが残った状態でインク終了とするような場合も含むものである。
【００４９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明のインクジェットプリンタの実施の形態を図面に基づいて説明するが、この発明はこの実施の形態に限定されない。
【００５０】
図１はインクジェットプリンタの第１の実施の形態の概略図である。この実施の形態のインクジェットプリンタは、記録ヘッド２側にインクを供給するインク供給用針３と、軟包材で形成されたインクを収納するインク容器１とが備えられている。インク供給用針３をインク容器１に直接突き刺すことによりインク容器１からインク供給管４を介して記録ヘッド２側へインクを供給する。
【００５１】
このインクジェットプリンタでは、インク供給用針３とインク容器１とを、移動手段により相対移動して、インク供給用針３をインク容器１に直接突き刺さし、インク容器１を交換可能とする。
【００５２】
このインクジェットプリンタには、インク容器１の近傍にインク終了検出手段５が配置され、このインク終了検出手段５は、例えばインク容器１の形状変化を検出するセンサ、あるいはインク容器１のインク圧力を検出するセンサ、あるいはインク供給用針３から記録ヘッド２へのインク供給管４のインク圧力を検出するセンサ、インク重量検知センサ等で構成される。このインク終了検出手段５からのインク終了情報は、制御手段６へ送られ、このインク終了情報に基づき制御手段６は、インク容器移動手段７を制御する。
【００５３】
この実施の形態では、インク容器移動手段７がインク供給用針３とインク容器１とを相対移動する移動手段を構成し、インク終了情報に基づきインク供給用針３に直接突き刺された装填位置Ｂのインク容器１を移動して引き抜く。そしてインク容器１を排出位置Ｃへ移動して排出する。さらに、ストック位置Ａの他の新たなインク容器１を装填位置Ｂにセットして移動し、インク供給用針３に直接突き刺し、インク容器１を交換することで、簡単にインク容器１を装填してインクを記録ヘッド２側へ供給でき、無人で連続運転可能で、インク詰まりも生じない。
【００５４】
しかもインク容器１は、軟包材で形成され、従来のようにインク収納部とインク供給部のような多部材で形成されないから製作コストを削減でき、またインク供給用針の突き刺す位置は、高精度に設定しなくてもよく、さらにインク容器１を包装体も不要であり、回収コストも大幅に低減することが可能である。
【００５５】
また、インク容器１をストック位置Ａ、装填位置Ｂ、排出位置Ｃへ順に一方向に移動させることで、移動させる構造が簡単で、コストが安く、スペースを取らないで無人で連続運転が可能である。
【００５６】
図２はインクジェットプリンタの第２の実施の形態の概略図である。この実施の形態のインクジェットプリンタは、図１の実施の形態と同じ構成は、同じ符号を付して説明を省略する。
【００５７】
この実施の形態では、インク供給用針３が針軸方向に進退可能に備えられている。このインク供給用針３を進退可能にする構成は、例えばインク供給管４の一部を蛇腹４ａで構成し、インク供給用針移動手段８でインク供給用針３を針軸方向に進退するように移動する。インク供給用針移動手段８がインク供給用針３とインク容器１とを相対移動する移動手段を構成する。インク供給用針移動手段８は、例えばシリンダ機構等で構成され、インク供給用針３を進退する。
【００５８】
制御手段６は、インク終了検出手段５からのインク終了情報に基づきインク供給用針移動手段８を制御し、インク容器１からインク供給用針３を初期位置へ後退させ、インク供給が終了したインク容器１を排出する。そして、他の新たなインク容器１をセットし、その後に、インク供給用針移動手段８により初期位置からインク供給用針３を前進させて装填位置のインク容器１に直接突き刺し、インク容器１から記録ヘッド２側へのインク供給を可能にする。
【００５９】
このように、装填位置Ｂのインク容器１に突き刺したインク供給用針３を移動して引き抜き、インク容器１を排出位置Ｃへ移動して排出し、ストック位置Ａの新たなインク容器１を装填位置Ｂにセットし、インク供給用針３を移動して新たなインク容器１に直接突き刺し、インク容器１を交換することで、無人で連続運転可能で、インク詰まりも生じない。
【００６０】
図３はインクジェットプリンタの第３の実施の形態の概略図である。この実施の形態のインクジェットプリンタは、図１及び図２の実施の形態と同じ構成は、同じ符号を付して説明を省略する。
【００６１】
この実施の形態では、装填位置Ｂに複数の２個のインク容器１がセットされ、またそれぞれのインク容器１からのインク終了を検出するインク終了検出手段５が備えられている。
【００６２】
一方のインク容器１にインク供給用針３を直接突き刺し、インク容器１から記録ヘッド２側へインク供給が行なわれる。このインク容器１からのインク供給が終了すると、インク終了検出手段５からインク終了情報が、制御手段６へ送られる。
【００６３】
制御手段６は、インク終了検出手段５からのインク終了情報に基づきインク供給用針移動手段８を制御し、インク容器１からインク供給用針３を初期位置へ後退させ、その後、他方のインク容器１の方向へ移動して、装填位置Ｂにセットされた他の新たなインク容器１に直接突き刺し、この新たなインク容器１から記録ヘッド２側へインク供給が行なわれる。
【００６４】
このように、装填位置Ｂに複数のインク容器１をセットし、装填位置Ｂのインク容器１に突き刺したインク供給用針３を移動して引き抜き、このインク供給用針３を移動して他の新たなインク容器１に突き刺し、インク容器１を交換することで、無人で連続運転可能で、インク詰まりも生じない。
【００６５】
図４はインクジェットプリンタの第４の実施の形態の概略図である。この実施の形態のインクジェットプリンタは、図１及び図２の実施の形態と同じ構成は、同じ符号を付して説明を省略する。
【００６６】
この実施の形態では、インク容器保持手段２０に上下方向に重ねて載置される複数のインク容器１が保持される。インク容器保持手段２０は、複数のインク容器１の間に配置される支持板２１を有する。モータ２２により駆動軸２３，２４が回転し、この駆動軸２３，２４の回転により支持板２１が上下動し、これらでインク容器移動手段が構成される。
【００６７】
インク供給用針３は、針軸方向に進退可能に備えられており、このインク供給用針３を進退可能にする構成は、例えばインク供給管４の一部を蛇腹４ａで構成し、インク供給用針移動手段８でインク供給用針３が進退する。
【００６８】
また、モータ２５により駆動軸２６が回転し、この駆動軸２６の回転によりインク供給用針３が上下動する。インク供給管４には、インク流量を制御する流量制御弁４ｄ及び中間バッファ４ｅが設けられ、記録ヘッド２へのインク供給量を制御するように構成されている。
【００６９】
中間バッファ４ｅには、インク圧力検出手段２７が設けられ、このインク圧力検出手段２７はインク供給管４のインク圧力を検出するセンサ等で構成され、インク圧力情報を制御手段６へ送る。また、インク圧力検出手段２７は、インク圧力からインク容器１からのインク終了を検出することができ、インク終了検出手段を構成する。
【００７０】
制御手段６では、インク圧力情報に基づきモータ２２を制御し、このモータ２２により駆動軸２３，２４を回転させてインク容器１からのインクの吐出量に比例し、支持板２１を下げる。
【００７１】
また、インク圧力情報に基づきモータ２５を制御し、駆動軸２６が回転し、これにより支持板２１の下がる距離の１／２だけインク供給用針３が下がる。そして、インク圧力検出手段２７の検出によりインク容器１のインクが無くなったら、インク供給用針移動手段８でインク供給用針３が後退し、インク供給用針３が動いてインク容器１から抜ける。
【００７２】
このように、インク供給が終了したインク容器１からインク供給用針３を初期位置へ後退させ、再度初期位置からインク供給用針３を前進させて、装填位置に移動した上段に載置される新たなインク容器１に直接突き刺し、新たなインク容器１からインク供給を可能にすることで、無人で連続運転可能で、インク詰まりも生じない。
【００７３】
なお、中間バッファ４ｅは設けなくてもよいが、中間バッファ４ｅを介在させた場合、記録ヘッド２の負圧は制御できるので、支持板２１は必要なくても良い。
【００７４】
また、上段のインク容器１の重さで下段のインク容器１からインク供給が行なわれ、インク残量を軽減することができ、しかもインク容器１を装填位置に移動する簡単な構造であり、またインク供給用針３も進退可能な簡単な構造である。
【００７５】
図５はインクジェットプリンタの第５の実施の形態の概略図である。この実施の形態のインクジェットプリンタは、図１及び図２の実施の形態と同じ構成は、同じ符号を付して説明を省略する。
【００７６】
この実施の形態では、記録ヘッド２側にインクを供給する複数のインク供給用針３を備え、この複数のインク供給用針３にはそれぞれインク容器１が直接突き刺されている。例えば、切替弁９の操作で、一方のインク容器１からインクがインク供給用針３、インク供給管４１、４を介して記録ヘッド２に供給される。
【００７７】
この一方のインク容器１に対応して配置されたインク終了検出手段５からインク終了情報が、制御手段６へ送られると、切替弁９の切替操作で他方のインク容器１からインクがインク供給用針３、インク供給管４２、４を介して記録ヘッド２に供給される。
【００７８】
このように、インク供給用針３を複数備え、このそれぞれのインク供給用針３にインク容器１を直接突き刺し、インク容器１から記録ヘッド２側へインクを切り替えて供給可能とすることで、簡単にインク容器１を装填してインクを記録ヘッド２側へ供給でき、かつ無人で連続運転可能である。
【００７９】
インク容器１は、図６に示すように構成される。図６（ａ）はスタンディングパウチ袋、図６（ｂ）はフラットボトムパウチ袋、図６（ｃ）は四方シールガゼット袋、図６（ｄ）はセンターピローガゼット袋、図６（ｅ）は三方シール平袋、図６（ｆ）はピロー平袋である。
【００８０】
インク容器１としては、インク収納状態以外、例えば充填前の物流、保管あるいは使用済み後の排出時などは、軽量で容積が小さい方が良い。そこで、インク容器１は軟包材で形成したパウチ形態が望ましい。軟包材は、包装材料としてよく知られた軟包装資材であり、圧縮の硬さが極めて小さく、撓み性に富み、応力を除去するとすぐに元の形状に回復して、歪みがほとんど残らないものが用いられる。
【００８１】
軟包材は、単一材料でも、複合材料でもよい。単一材料では、インフレーション法やＴダイ法で成形された樹脂フィルムをヒートシールして作成した袋でも良い。複合材料では、複数のフィルムをラミネートして作成した複合材料をヒートシールして袋状にしたいわゆるパウチ形態またはパック形態が好ましい。
【００８２】
パウチ形態は、袋の比較的小形のものであり、図６（ａ）のスタンディングパウチ袋、図６（ｂ）のフラットボトムパウチ袋が用いられるが、これに限定されない。インク容器１が軟包材のパウチ形態であることで、容易に変形し円滑にインクを供給することができ、しかも比較的小形の袋状のもので取扱が容易である。スタンディングパウチ形態は、比較的小形の自立することができる袋状のもので、インクを収納した状態で自立でき、保管や装填等の取扱が容易である。また、スタンディングパウチ形態は、底部材にインク供給用針を突き刺す場合に力がフィルムに対して大凡真っ直ぐ掛かり、刺し易く、孔の広がりが少なくなり、インク漏れの可能性を小さくすることができる。
【００８３】
また、パウチ形態で、少なくとも底部材が伸縮部材であり、伸縮部材にインク供給用針を刺し込む時に、若干力が掛かり、このときパウチ形態が逃げると所定の位置に所望の孔が開かずにインク漏れ等が発生するため、パウチ形態にもこの力を受ける剛性が必要で、形態としてはスタンディングパウチ形態が適している。さらに、スタンディングパウチ形態の底部は構造上ある程度力を受けることができるので、インク供給用針を刺す位置としては適しており、スタンディングパウチ形態で、少なくとも底部材が伸縮部材であることが好ましい。
【００８４】
また、パウチ形態が直方体に近いので容積効率が高く装置をコンパクトにできる。さらに好ましくは、スタンディングパウチ形態で底部分の形状が矩形になるフラットボトムパウチ袋であり、装填時と回収時の平面面積が同じで、インクの残りに良くないシワの発生がない。スタンディングパウチ袋の場合は、低コストで製作できるが、回収時に平面面積が広がり、装填するときの位置が一定にしづらい点があるが、フラットボトムパウチ袋で改良される。
【００８５】
このように、インク容器１としては、インク収納状態以外、例えば充填前の物流、保管あるいは使用済み後の廃棄時などは軽量で容積が小さい方が良く、軟包材のパウチ形態が望ましい。
【００８６】
パウチ形態の軟包材として好ましくは、図７に示すように、外面の保護性を有する表面基材層４０ａと、インクの特性より気体透過を極力防ぐ必要があるため、アルミニウム箔やアルム蒸着、または無機材料（酸化珪素化合物または酸化アルミニウム化合物）蒸着などの気体遮断層４０ｂと、ヒートシールによる製袋が可能なシーラント層４０ｃより構成されるラミネート材料４０を用いる。表面基材層４０ａは、ナイロン、ＰＥＴ、ＯＰＰフィルムの一般フィルムで良く、印刷を施し商品のＩＤを表現することもできる。また、気体遮断層４０ｂに無機蒸着フィルムを使用した場合、内部が見え残り量を目視できる。また、気体遮断層４０ｂに印刷で模様を付けてもよく、模様としてはモアレ模様などが効果的である。また、シーラント層４０ｃには、一般的に脂肪酸類が含まれるが、インクジェットプリンタの場合この脂肪酸とインク中のナトリウムイオンにより塩が析出してノズルを塞ぐ不具合が知られており、この問題を回避するためには特願２００１−６２４７に開示したフィルムを用いると良い。
【００８７】
また、ガゼット形態は、袋のサイドにＶ字状に折り込んだものであり、図６（ｃ）は四方シールガゼット袋、図６（ｄ）はセンターピローガゼット袋等が好ましく用いられる。さらに好ましくは、４本シールガゼット袋が好ましい。
【００８８】
インク容器１が前述のパウチ形態やガゼット形態であることで、比較的小形でサイドの折り込みにより容易に変形し、円滑にインクを供給することができる。図６（ｃ）に示したガゼット形態では、両側端部に相当する部分に位置させるべく溶着可能な素材からなるマチ部材１ａを用いて溶着している。また、図６（ｄ）に示したガゼット形態では、両側端部にマチ部１ｂを設けている。図６（ａ）〜（ｄ）に示すインク容器において、少なくともマチ部材１ａ又はマチ部１ｂを１面に設けたので、容積効率が高くコンパクトである。また、マチ部材１ａ又はマチ部１ｂの片方の端部（少なく１面）に伸縮部材を用いることにより、或いは伸縮部材をその一部に設けることにより、インク供給用針を刺し易く、しかも漏れることなく簡単な動作でインク供給を可能にすることができる。
【００８９】
また、インク容器１は、図６（ｅ）の三方シール平袋あるいは図示しないが４方シール平袋、図６（ｆ）のピロー平袋などなんでも良く特に制約はない。
【００９０】
インク容器１は、インクを収納し、少なくとも一部に伸縮部材を有し、伸縮部材は、紳縮性を有するプラスチックフィルムで構成される。紳縮性を有するプラスチックフィルムとしては、インク供給用針を突き刺すことが可能で、突き刺した状態でインク供給用針に密着しインク漏れがない部材が用いられる。
【００９１】
例えば、ポリエチレン系や塩化ビニル系など伸びの大きい樹脂がよい。特に、好ましくは、食品のラップ包装に使われているような、一般にストレッチフィルムと呼ばれているような材料がよい。また、エラストマーに分類されるような樹脂でも良い。但し、フィルムとしての強度やシール強度が弱いので、生産性や物流適性に配慮して選択することが好ましい。このような伸縮性を有する樹脂を使用することでインク供給用針３を突き刺しても、インクが漏れない。
【００９２】
また、図８及び図９に示すように、インク容器１の底部材にインク供給用針を刺す窓部５０を設けてもよい。図９（ａ）の実施の形態では、ラミネート材料４０に形成された孔４０ｅを伸縮部材５１で塞ぐようにヒートシール５２でシーラント層４０ｃに固定している。図９（ｂ）の実施の形態では、ラミネート材料４０に形成された孔４０ｅを伸縮部材５１で塞ぐようにヒートシール５２で固定しているが、シーラント層４０ｃを設けないで接着層５３でシーラント層４０ｃを兼用している。このように、伸縮部材５１を、窓状にヒートシール５２又は接着層５３で固定することで、インク供給用針を伸縮部材５１の位置で刺し込み、漏れることなく簡単な動作でインク供給を可能にすることができる。
【００９３】
インク供給用針３の太さは、太過ぎると、インク漏れを起し易くなり、細過ぎるとインクの供給量が足りなくなり、１ｍｍ〜５ｍｍが好ましい。また、インク供給用針３には、孔が先端でなく、先端近傍の側面に形成され、繰り返し使用して先端が磨耗しても孔が潰れないようになっている。
【００９４】
また、インク容器１を抜いた後のインク垂れに対しても有効である。インク供給用針３の先端は円錐状に尖っており、これはフィルムを突き破るためであるがこのときフィルムが裂けるとインク漏れが発生する。裂けるのは、若干でも無理に力を掛けるからであり、その裂ける方向は制御できないため、インク供給用針３の先端を先の尖った十形状（プラスドライバーの先端形状）にし、筒部をそれより太めにすれば、裂の発生を抑制できフィルムの孔の形状を制御でき、インク漏れを意図して防ぐことが可能になる。
【００９５】
また、図１０に示すように、インク容器１は、インク供給用針を刺し込む針孔部近傍にインク漏れ防止手段５５を有するようにしてもよい。図１０（ａ）の実施の形態のインク漏れ防止手段５５は、インクを吸収する吸収材５５ａで構成する。吸収材５５ａは、例えばスポンジや綿類等の多孔部材が用いられる。また、図１０（ｂ）の実施の形態のインク漏れ防止手段５５は、インク容器１のマチ部材１ａを挟むチャック部材５５ｂで構成しており、簡単な構造でインク供給用針３を刺し込むときのインク漏れを防止することができる。チャック部材５５ｂは、バネ等で構成される。
【００９６】
また、図１１に示すように、インク容器１はＩＤ情報５６を有するようにしてもよい。ＩＤ情報５６としては、例えばインク容器１の製造シリアル番号、特定の数字、特定の文字を含み、このＩＤ情報５６を装填位置に設けた認識手段８０で読み取り、記録ヘッド２側に送ることで誤装填を防止することができる。
【００９７】
誤装填防止技術として、突起の嵌合等によるものがあるが、突起の形状を色毎に変える必要があるために、部品の種類が多くなりコスト上昇の１因であることから、インク容器１にＩＤ情報５６を印刷等で表示し、認識手段８０で読み取るようにしている。ＩＤ情報５６は、知られた方法としてバーコードがある。このように、インク容器１のＩＤ情報５６を受け、このＩＤ情報５６とインクジェットプリンタ本体側の情報を照合することで、適・不適の判定が可能であり、簡単かつ確実にインク容器１の誤装填等を防止することができる。
【００９８】
また、インク容器１に印刷等で施す情報として、製造情報（製造年月日といったロット管理用の情報）や品質情報（品質規格内での性能ばらつき情報）を挙げることができ、ＩＤ情報を含めて、それら情報のうち少なくとも１つの情報をインク容器１に設けるようにしても良い。
【００９９】
【発明の効果】
前記したように、この発明のインクジェットプリンタでは、軟包材で形成したインク容器にインク供給用針を直接突き刺し、簡単にインク容器を装填してインクを記録ヘッド側へ供給可能で、しかもインク容器の製作コストや回収コストを大幅に低減することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェットプリンタの第１の実施の形態の概略図である。
【図２】インクジェットプリンタの第２の実施の形態の概略図である。
【図３】インクジェットプリンタの第３の実施の形態の概略図である。
【図４】インクジェットプリンタの第４の実施の形態の概略図である。
【図５】インクジェットプリンタの第５の実施の形態の概略図である。
【図６】インク容器の構成を示す図である。
【図７】ラミネート材料の層構成を示す図である。
【図８】インク容器の窓部の構成を示す斜視図である。
【図９】インク容器の窓部の構成を示す断面図である。
【図１０】インク容器のインク漏れ防止手段を示す斜視図である。
【図１１】インク容器のＩＤ情報の読み取りを示す斜視図である。
【図１２】従来のインクジェットプリンタの概略図である。
【符号の説明】
１ インク容器
２ 記録ヘッド
３ インク供給用針
４ インク供給管
５ インク終了検出手段
６ 制御手段
７ インク容器移動手段
８ インク供給用針移動手段
【発明の属する技術分野】
この発明は、インクジェットプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタには、図１２に示すように、記録ヘッド１０２側にインクを供給するインク供給用針１０３と、インクを収納するインク容器１０１とを備え、インク容器１０１にインク供給用針１０３を突き刺すことによりインク容器１０１からインク供給用針１０３、インク供給管１０４を介して記録ヘッド１０２側へインクを供給するものがある。
【０００３】
このインク容器１０１は、インク収納部１０１ａとインク供給部１０１ｂとを有し、インク供給用針１０３がインク供給部１０１ｂからインク収納部１０１ａに突き刺されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、インク容器のインク収納部は袋状に形成し、インク供給部はプレート状でインク供給用針を挿通可能な孔を有し、このインク収納部とインク供給部は別部材で、しかも別工程で成形して接着したものであり、製作コストが嵩む。また、インク供給用針は、インク供給部の所定位置の挿通可能な孔から挿通するため、インク容器からインクを供給可能にする装填の位置精度が要求される。
【０００５】
さらに、インク容器を包装体に収納してインクカートリッジにし、このインクカートリッジのままインクジェットプリンタに装填してインク供給用針をインク容器に突き刺してインクを供給可能にするものがあるが、インクカートリッジは複数部材で形成されるため、製作コストが嵩み、しかも回収には多大なコストがかかるので、リサイクルあるいは再利用可能なものも排出している。
【０００６】
そこで、この発明は、簡単にインク容器を装填してインクを供給可能にでき、しかも製作コストや回収コストを大幅に低減可能なインクジェットプリンタを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。
【０００８】
請求項１に記載の発明は、『記録ヘッド側にインクをインク供給管を介して供給するインク供給用針と、インクを収納するインク容器とを備え、前記インク供給用針をインク容器に突き刺すことにより前記インク容器から前記記録ヘッド側へインクを供給するインクジェットプリンタであって、前記インク供給管に設けた中間バッファと、前記中間バッファに設けたインク圧力を検出するインク圧力検出手段と、前記インク供給用針を突き刺さした前記インク容器からのインクの吐出量を制御する駆動手段と、前記駆動手段を制御する制御手段とを備え、前記インク容器は、軟包材で形成され、この軟包材の少なくとも一部に伸縮部材を有し、前記インク容器の内部に前記伸縮部材から前記インク供給用針を直接突き刺し、前記インク容器から前記記録ヘッド側へインクを供給可能とし、前記制御手段は、前記インク圧力検出手段によるインク圧力情報に基づき前記駆動手段により前記インク供給用針を直接突き刺さした前記インク容器を変形させてインクの吐出量を制御することを特徴とするインクジェットプリンタ。』である。
【０００９】
この請求項１に記載の発明によれば、軟包材で形成したインク容器の内部に伸縮部材からインク供給用針を直接突き刺すことにより、簡単にインク容器を装填してインクを記録ヘッド側へ供給可能で、しかもインク容器の製作コストや回収コストを大幅に低減することが可能である。また、インク圧力検出手段によるインク圧力情報に基づき駆動手段によりインク供給用針を直接突き刺さしたインク容器を変形させてインクの吐出量を簡単に制御することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、『前記インク容器からのインク終了を検出するインク終了検出手段と、前記インク供給用針と前記インク容器とを相対移動する移動手段とを備え、前記インク供給用針を前記インク容器の内部に前記伸縮部材から直接突き刺すことにより、インク容器を交換可能と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。』である。
【００１１】
この請求項２に記載の発明によれば、インク供給用針とインク容器とを相対移動して、インク供給用針をインク容器の内部に伸縮部材から直接突き刺してインク容器を交換することで、簡単にインク容器を装填してインクを記録ヘッド側へ供給でき、かつ無人で連続運転可能で、インク詰まりも生じない。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、『前記インク供給用針に突き刺された装填位置の前記インク容器を移動して引き抜き排出し、他のインク容器を装填位置にセットし移動し、前記インク供給用針を前記他のインク容器の内部に前記伸縮部材から直接突き刺すことにより、インク容器を交換可能としたことを特徴とする請求項２に記載のインクジェットプリンタ。』である。
【００１３】
この請求項３に記載の発明によれば、インク供給用針に突き刺された装填位置のインク容器を移動して引き抜き排出し、他のインク容器を装填位置にセットし移動し、インク供給用針を他のインク容器の内部に伸縮部材から直接突き刺してインク容器を交換することで、簡単にインク容器を装填してインクを記録ヘッド側へ供給でき、かつ無人で連続運転可能で、インク詰まりも生じない。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、『前記装填位置のインク容器の内部に前記伸縮部材から直接突き刺した前記インク供給用針を移動して引き抜き、前記インク容器を移動して排出し、他のインク容器を装填位置にセットし、前記インク供給用針を移動し、他のインク容器の内部に前記伸縮部材から直接突き刺すことにより、インク容器を交換可能としたことを特徴とする請求項２に記載のインクジェットプリンタ。』である。
【００１５】
この請求項４に記載の発明によれば、インク容器の内部に伸縮部材から直接突き刺したインク供給用針を移動して引き抜き、インク容器を移動して排出し、他のインク容器を装填位置にセットし、インク供給用針を移動し、他のインク容器の内部に伸縮部材から直接突き刺してインク容器を交換することで、簡単にインク容器を装填してインクを記録ヘッド側へ供給でき、かつ無人で連続運転可能で、インク詰まりも生じない。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、『前記装填位置に複数のインク容器をセットし、前記装填位置のインク容器の内部に前記伸縮部材から直接突き刺した前記インク供給用針を移動して引き抜き、このインク供給用針を移動し、他のインク容器の内部に前記伸縮部材から直接突き刺すことにより、インク容器を交換可能としたことを特徴とする請求項２に記載のインクジェットプリンタ。』である。
【００１７】
この請求項５に記載の発明によれば、装填位置のインク容器の内部に伸縮部材から直接突き刺したインク供給用針を移動して引き抜き、このインク供給用針を移動し、他のインク容器の内部に伸縮部材から直接突き刺してインク容器を交換することで、簡単にインク容器を装填してインクを記録ヘッド側へ供給でき、かつ無人で連続運転可能で、インク詰まりも生じない。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、『前記複数のインク容器を上下方向に重ねて保持させ、下方に位置する前記インク容器の内部に前記伸縮部材から直接突き刺された前記インク供給用針を移動して引き抜き、前記インク供給用針を移動して順次上方に位置する他のインク容器の内部に前記伸縮部材から直接突き刺すことにより、インク容器を交換可能としたことを特徴とする請求項２に記載のインクジェットプリンタ。』である。
【００１９】
この請求項６に記載の発明によれば、下方に位置するインク容器の内部に伸縮部材から直接突き刺されたインク供給用針を移動して引き抜き、インク供給用針を移動し、順次上方に位置する他のインク容器の内部に伸縮部材から直接突き刺し、インク容器を交換することで、簡単にインク容器を装填してインクを記録ヘッド側へ供給でき、かつ無人で連続運転可能で、インク詰まりも生じない。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、『前記インク容器をストック位置、装填位置、排出位置へ順に一方向に移動させるインク容器移動手段を備えることを特徴とする請求項３または請求項４に記載のインクジェットプリンタ。』である。
【００２１】
この請求項７に記載の発明によれば、インク容器をストック位置、装填位置、排出位置へ順に一方向に移動させることで、移動させる構造が簡単で、コストが安く、スペースを取らないで無人で連続運転が可能である。
【００２２】
請求項８に記載の発明は、『前記インク供給用針を複数備え、このそれぞれのインク供給用針を前記インク容器の内部に前記伸縮部材から直接突き刺し、前記インク容器から前記記録ヘッド側へインクを切り替えて供給可能と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。』である。
【００２３】
この請求項８に記載の発明によれば、インク供給用針を複数備え、このそれぞれのインク供給用針をインク容器の内部に伸縮部材から直接突き刺し、インク容器から記録ヘッド側へインクを切り替えて供給可能とすることで、簡単にインク容器を装填してインクを記録ヘッド側へ供給でき、かつ無人で連続運転可能である。
【００２４】
請求項９に記載の発明は、『前記インク容器は、パウチ形態であることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタ。
』である。
【００２５】
この請求項９に記載の発明によれば、インク容器がパウチ形態であり、容易に変形し円滑にインクを供給することができ、しかも比較的小形の袋状のもので取扱が容易である。
【００２６】
請求項１０に記載の発明は、『前記インク容器は、スタンディングパウチ形態であることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタ。』である。
【００２７】
この請求項１０に記載の発明によれば、インク容器がスタンディングパウチ形態であり、比較的小形の自立することができる袋状のもので保管や装填等の取扱が容易である。
【００２８】
請求項１１に記載の発明は、『前記インク容器は、ガゼット形態であることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタ。』である。
【００２９】
この請求項１１に記載の発明によれば、インク容器がガゼット形態であり、比較的小形でサイドの折り込みにより容易に変形し、円滑にインクを供給することができる。
【００３２】
請求項１２に記載の発明は、『前記スタンディングパウチ形態の少なくとも底部材が伸縮部材であることを特徴とする請求項１０に記載のインクジェットプリンタ。』である。
【００３３】
この請求項１２に記載の発明によれば、スタンディングパウチ形態の少なくとも底部材が伸縮部材であり、インク供給用針は伸縮部材を通してインク容器の内部に簡単かつ容易に突き刺すことができ、しかもインク漏れも生じない。
【００３４】
請求項１３に記載の発明は、『前記ガゼット形態の少なくともマチ部材の片方が伸縮部材であることを特徴とする請求項１１に記載のインクジェットプリンタ。』である。
【００３５】
この請求項１３に記載の発明によれば、ガゼット形態の少なくともマチ部材の片方が伸縮部材であり、インク供給用針は伸縮部材を通してインク容器の内部に簡単かつ容易に突き刺すことができ、しかもインク漏れも生じない。
【００３６】
請求項１４に記載の発明は、『前記伸縮部材が伸縮性を有するプラスチックフィルムであることを特徴とする請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタ。』である。
【００３７】
この請求項１４に記載の発明によれば、インク供給用針は、伸縮性を有するプラスチックフィルムを通してインク容器の内部に簡単かつ容易に突き刺すことができ、しかもインク漏れも生じない。
【００４０】
請求項１５に記載の発明は、『前記伸縮部材は、窓状にヒートシールで固定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項１４のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタ。』である。
【００４１】
この請求項１５に記載の発明によれば、伸縮部材は、窓状にヒートシールで簡単かつ確実に固定され、また窓状にして比較的小さくすることにより、伸縮部材から空気が透過する面積を小さくすることができる。
【００４６】
請求項１６に記載の発明は、『前記インク容器は、ＩＤ情報を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項１５のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタ。』である。
【００４７】
この請求項１６に記載の発明によれば、ＩＤ情報を読み取り、インク容器の誤装填を防止することができる。
【００４８】
尚、本明細書において、インク容器のインク終了とは、インク容器中のインクが完全に無くなった状態のみを指すものではないことは勿論であり、実質的にインク切れであることを意味し、インク切れのインク容器として取り扱っても差し支えない程度に、多少インクが残った状態でインク終了とするような場合も含むものである。
【００４９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明のインクジェットプリンタの実施の形態を図面に基づいて説明するが、この発明はこの実施の形態に限定されない。
【００５０】
図１はインクジェットプリンタの第１の実施の形態の概略図である。この実施の形態のインクジェットプリンタは、記録ヘッド２側にインクを供給するインク供給用針３と、軟包材で形成されたインクを収納するインク容器１とが備えられている。インク供給用針３をインク容器１に直接突き刺すことによりインク容器１からインク供給管４を介して記録ヘッド２側へインクを供給する。
【００５１】
このインクジェットプリンタでは、インク供給用針３とインク容器１とを、移動手段により相対移動して、インク供給用針３をインク容器１に直接突き刺さし、インク容器１を交換可能とする。
【００５２】
このインクジェットプリンタには、インク容器１の近傍にインク終了検出手段５が配置され、このインク終了検出手段５は、例えばインク容器１の形状変化を検出するセンサ、あるいはインク容器１のインク圧力を検出するセンサ、あるいはインク供給用針３から記録ヘッド２へのインク供給管４のインク圧力を検出するセンサ、インク重量検知センサ等で構成される。このインク終了検出手段５からのインク終了情報は、制御手段６へ送られ、このインク終了情報に基づき制御手段６は、インク容器移動手段７を制御する。
【００５３】
この実施の形態では、インク容器移動手段７がインク供給用針３とインク容器１とを相対移動する移動手段を構成し、インク終了情報に基づきインク供給用針３に直接突き刺された装填位置Ｂのインク容器１を移動して引き抜く。そしてインク容器１を排出位置Ｃへ移動して排出する。さらに、ストック位置Ａの他の新たなインク容器１を装填位置Ｂにセットして移動し、インク供給用針３に直接突き刺し、インク容器１を交換することで、簡単にインク容器１を装填してインクを記録ヘッド２側へ供給でき、無人で連続運転可能で、インク詰まりも生じない。
【００５４】
しかもインク容器１は、軟包材で形成され、従来のようにインク収納部とインク供給部のような多部材で形成されないから製作コストを削減でき、またインク供給用針の突き刺す位置は、高精度に設定しなくてもよく、さらにインク容器１を包装体も不要であり、回収コストも大幅に低減することが可能である。
【００５５】
また、インク容器１をストック位置Ａ、装填位置Ｂ、排出位置Ｃへ順に一方向に移動させることで、移動させる構造が簡単で、コストが安く、スペースを取らないで無人で連続運転が可能である。
【００５６】
図２はインクジェットプリンタの第２の実施の形態の概略図である。この実施の形態のインクジェットプリンタは、図１の実施の形態と同じ構成は、同じ符号を付して説明を省略する。
【００５７】
この実施の形態では、インク供給用針３が針軸方向に進退可能に備えられている。このインク供給用針３を進退可能にする構成は、例えばインク供給管４の一部を蛇腹４ａで構成し、インク供給用針移動手段８でインク供給用針３を針軸方向に進退するように移動する。インク供給用針移動手段８がインク供給用針３とインク容器１とを相対移動する移動手段を構成する。インク供給用針移動手段８は、例えばシリンダ機構等で構成され、インク供給用針３を進退する。
【００５８】
制御手段６は、インク終了検出手段５からのインク終了情報に基づきインク供給用針移動手段８を制御し、インク容器１からインク供給用針３を初期位置へ後退させ、インク供給が終了したインク容器１を排出する。そして、他の新たなインク容器１をセットし、その後に、インク供給用針移動手段８により初期位置からインク供給用針３を前進させて装填位置のインク容器１に直接突き刺し、インク容器１から記録ヘッド２側へのインク供給を可能にする。
【００５９】
このように、装填位置Ｂのインク容器１に突き刺したインク供給用針３を移動して引き抜き、インク容器１を排出位置Ｃへ移動して排出し、ストック位置Ａの新たなインク容器１を装填位置Ｂにセットし、インク供給用針３を移動して新たなインク容器１に直接突き刺し、インク容器１を交換することで、無人で連続運転可能で、インク詰まりも生じない。
【００６０】
図３はインクジェットプリンタの第３の実施の形態の概略図である。この実施の形態のインクジェットプリンタは、図１及び図２の実施の形態と同じ構成は、同じ符号を付して説明を省略する。
【００６１】
この実施の形態では、装填位置Ｂに複数の２個のインク容器１がセットされ、またそれぞれのインク容器１からのインク終了を検出するインク終了検出手段５が備えられている。
【００６２】
一方のインク容器１にインク供給用針３を直接突き刺し、インク容器１から記録ヘッド２側へインク供給が行なわれる。このインク容器１からのインク供給が終了すると、インク終了検出手段５からインク終了情報が、制御手段６へ送られる。
【００６３】
制御手段６は、インク終了検出手段５からのインク終了情報に基づきインク供給用針移動手段８を制御し、インク容器１からインク供給用針３を初期位置へ後退させ、その後、他方のインク容器１の方向へ移動して、装填位置Ｂにセットされた他の新たなインク容器１に直接突き刺し、この新たなインク容器１から記録ヘッド２側へインク供給が行なわれる。
【００６４】
このように、装填位置Ｂに複数のインク容器１をセットし、装填位置Ｂのインク容器１に突き刺したインク供給用針３を移動して引き抜き、このインク供給用針３を移動して他の新たなインク容器１に突き刺し、インク容器１を交換することで、無人で連続運転可能で、インク詰まりも生じない。
【００６５】
図４はインクジェットプリンタの第４の実施の形態の概略図である。この実施の形態のインクジェットプリンタは、図１及び図２の実施の形態と同じ構成は、同じ符号を付して説明を省略する。
【００６６】
この実施の形態では、インク容器保持手段２０に上下方向に重ねて載置される複数のインク容器１が保持される。インク容器保持手段２０は、複数のインク容器１の間に配置される支持板２１を有する。モータ２２により駆動軸２３，２４が回転し、この駆動軸２３，２４の回転により支持板２１が上下動し、これらでインク容器移動手段が構成される。
【００６７】
インク供給用針３は、針軸方向に進退可能に備えられており、このインク供給用針３を進退可能にする構成は、例えばインク供給管４の一部を蛇腹４ａで構成し、インク供給用針移動手段８でインク供給用針３が進退する。
【００６８】
また、モータ２５により駆動軸２６が回転し、この駆動軸２６の回転によりインク供給用針３が上下動する。インク供給管４には、インク流量を制御する流量制御弁４ｄ及び中間バッファ４ｅが設けられ、記録ヘッド２へのインク供給量を制御するように構成されている。
【００６９】
中間バッファ４ｅには、インク圧力検出手段２７が設けられ、このインク圧力検出手段２７はインク供給管４のインク圧力を検出するセンサ等で構成され、インク圧力情報を制御手段６へ送る。また、インク圧力検出手段２７は、インク圧力からインク容器１からのインク終了を検出することができ、インク終了検出手段を構成する。
【００７０】
制御手段６では、インク圧力情報に基づきモータ２２を制御し、このモータ２２により駆動軸２３，２４を回転させてインク容器１からのインクの吐出量に比例し、支持板２１を下げる。
【００７１】
また、インク圧力情報に基づきモータ２５を制御し、駆動軸２６が回転し、これにより支持板２１の下がる距離の１／２だけインク供給用針３が下がる。そして、インク圧力検出手段２７の検出によりインク容器１のインクが無くなったら、インク供給用針移動手段８でインク供給用針３が後退し、インク供給用針３が動いてインク容器１から抜ける。
【００７２】
このように、インク供給が終了したインク容器１からインク供給用針３を初期位置へ後退させ、再度初期位置からインク供給用針３を前進させて、装填位置に移動した上段に載置される新たなインク容器１に直接突き刺し、新たなインク容器１からインク供給を可能にすることで、無人で連続運転可能で、インク詰まりも生じない。
【００７３】
なお、中間バッファ４ｅは設けなくてもよいが、中間バッファ４ｅを介在させた場合、記録ヘッド２の負圧は制御できるので、支持板２１は必要なくても良い。
【００７４】
また、上段のインク容器１の重さで下段のインク容器１からインク供給が行なわれ、インク残量を軽減することができ、しかもインク容器１を装填位置に移動する簡単な構造であり、またインク供給用針３も進退可能な簡単な構造である。
【００７５】
図５はインクジェットプリンタの第５の実施の形態の概略図である。この実施の形態のインクジェットプリンタは、図１及び図２の実施の形態と同じ構成は、同じ符号を付して説明を省略する。
【００７６】
この実施の形態では、記録ヘッド２側にインクを供給する複数のインク供給用針３を備え、この複数のインク供給用針３にはそれぞれインク容器１が直接突き刺されている。例えば、切替弁９の操作で、一方のインク容器１からインクがインク供給用針３、インク供給管４１、４を介して記録ヘッド２に供給される。
【００７７】
この一方のインク容器１に対応して配置されたインク終了検出手段５からインク終了情報が、制御手段６へ送られると、切替弁９の切替操作で他方のインク容器１からインクがインク供給用針３、インク供給管４２、４を介して記録ヘッド２に供給される。
【００７８】
このように、インク供給用針３を複数備え、このそれぞれのインク供給用針３にインク容器１を直接突き刺し、インク容器１から記録ヘッド２側へインクを切り替えて供給可能とすることで、簡単にインク容器１を装填してインクを記録ヘッド２側へ供給でき、かつ無人で連続運転可能である。
【００７９】
インク容器１は、図６に示すように構成される。図６（ａ）はスタンディングパウチ袋、図６（ｂ）はフラットボトムパウチ袋、図６（ｃ）は四方シールガゼット袋、図６（ｄ）はセンターピローガゼット袋、図６（ｅ）は三方シール平袋、図６（ｆ）はピロー平袋である。
【００８０】
インク容器１としては、インク収納状態以外、例えば充填前の物流、保管あるいは使用済み後の排出時などは、軽量で容積が小さい方が良い。そこで、インク容器１は軟包材で形成したパウチ形態が望ましい。軟包材は、包装材料としてよく知られた軟包装資材であり、圧縮の硬さが極めて小さく、撓み性に富み、応力を除去するとすぐに元の形状に回復して、歪みがほとんど残らないものが用いられる。
【００８１】
軟包材は、単一材料でも、複合材料でもよい。単一材料では、インフレーション法やＴダイ法で成形された樹脂フィルムをヒートシールして作成した袋でも良い。複合材料では、複数のフィルムをラミネートして作成した複合材料をヒートシールして袋状にしたいわゆるパウチ形態またはパック形態が好ましい。
【００８２】
パウチ形態は、袋の比較的小形のものであり、図６（ａ）のスタンディングパウチ袋、図６（ｂ）のフラットボトムパウチ袋が用いられるが、これに限定されない。インク容器１が軟包材のパウチ形態であることで、容易に変形し円滑にインクを供給することができ、しかも比較的小形の袋状のもので取扱が容易である。スタンディングパウチ形態は、比較的小形の自立することができる袋状のもので、インクを収納した状態で自立でき、保管や装填等の取扱が容易である。また、スタンディングパウチ形態は、底部材にインク供給用針を突き刺す場合に力がフィルムに対して大凡真っ直ぐ掛かり、刺し易く、孔の広がりが少なくなり、インク漏れの可能性を小さくすることができる。
【００８３】
また、パウチ形態で、少なくとも底部材が伸縮部材であり、伸縮部材にインク供給用針を刺し込む時に、若干力が掛かり、このときパウチ形態が逃げると所定の位置に所望の孔が開かずにインク漏れ等が発生するため、パウチ形態にもこの力を受ける剛性が必要で、形態としてはスタンディングパウチ形態が適している。さらに、スタンディングパウチ形態の底部は構造上ある程度力を受けることができるので、インク供給用針を刺す位置としては適しており、スタンディングパウチ形態で、少なくとも底部材が伸縮部材であることが好ましい。
【００８４】
また、パウチ形態が直方体に近いので容積効率が高く装置をコンパクトにできる。さらに好ましくは、スタンディングパウチ形態で底部分の形状が矩形になるフラットボトムパウチ袋であり、装填時と回収時の平面面積が同じで、インクの残りに良くないシワの発生がない。スタンディングパウチ袋の場合は、低コストで製作できるが、回収時に平面面積が広がり、装填するときの位置が一定にしづらい点があるが、フラットボトムパウチ袋で改良される。
【００８５】
このように、インク容器１としては、インク収納状態以外、例えば充填前の物流、保管あるいは使用済み後の廃棄時などは軽量で容積が小さい方が良く、軟包材のパウチ形態が望ましい。
【００８６】
パウチ形態の軟包材として好ましくは、図７に示すように、外面の保護性を有する表面基材層４０ａと、インクの特性より気体透過を極力防ぐ必要があるため、アルミニウム箔やアルム蒸着、または無機材料（酸化珪素化合物または酸化アルミニウム化合物）蒸着などの気体遮断層４０ｂと、ヒートシールによる製袋が可能なシーラント層４０ｃより構成されるラミネート材料４０を用いる。表面基材層４０ａは、ナイロン、ＰＥＴ、ＯＰＰフィルムの一般フィルムで良く、印刷を施し商品のＩＤを表現することもできる。また、気体遮断層４０ｂに無機蒸着フィルムを使用した場合、内部が見え残り量を目視できる。また、気体遮断層４０ｂに印刷で模様を付けてもよく、模様としてはモアレ模様などが効果的である。また、シーラント層４０ｃには、一般的に脂肪酸類が含まれるが、インクジェットプリンタの場合この脂肪酸とインク中のナトリウムイオンにより塩が析出してノズルを塞ぐ不具合が知られており、この問題を回避するためには特願２００１−６２４７に開示したフィルムを用いると良い。
【００８７】
また、ガゼット形態は、袋のサイドにＶ字状に折り込んだものであり、図６（ｃ）は四方シールガゼット袋、図６（ｄ）はセンターピローガゼット袋等が好ましく用いられる。さらに好ましくは、４本シールガゼット袋が好ましい。
【００８８】
インク容器１が前述のパウチ形態やガゼット形態であることで、比較的小形でサイドの折り込みにより容易に変形し、円滑にインクを供給することができる。図６（ｃ）に示したガゼット形態では、両側端部に相当する部分に位置させるべく溶着可能な素材からなるマチ部材１ａを用いて溶着している。また、図６（ｄ）に示したガゼット形態では、両側端部にマチ部１ｂを設けている。図６（ａ）〜（ｄ）に示すインク容器において、少なくともマチ部材１ａ又はマチ部１ｂを１面に設けたので、容積効率が高くコンパクトである。また、マチ部材１ａ又はマチ部１ｂの片方の端部（少なく１面）に伸縮部材を用いることにより、或いは伸縮部材をその一部に設けることにより、インク供給用針を刺し易く、しかも漏れることなく簡単な動作でインク供給を可能にすることができる。
【００８９】
また、インク容器１は、図６（ｅ）の三方シール平袋あるいは図示しないが４方シール平袋、図６（ｆ）のピロー平袋などなんでも良く特に制約はない。
【００９０】
インク容器１は、インクを収納し、少なくとも一部に伸縮部材を有し、伸縮部材は、紳縮性を有するプラスチックフィルムで構成される。紳縮性を有するプラスチックフィルムとしては、インク供給用針を突き刺すことが可能で、突き刺した状態でインク供給用針に密着しインク漏れがない部材が用いられる。
【００９１】
例えば、ポリエチレン系や塩化ビニル系など伸びの大きい樹脂がよい。特に、好ましくは、食品のラップ包装に使われているような、一般にストレッチフィルムと呼ばれているような材料がよい。また、エラストマーに分類されるような樹脂でも良い。但し、フィルムとしての強度やシール強度が弱いので、生産性や物流適性に配慮して選択することが好ましい。このような伸縮性を有する樹脂を使用することでインク供給用針３を突き刺しても、インクが漏れない。
【００９２】
また、図８及び図９に示すように、インク容器１の底部材にインク供給用針を刺す窓部５０を設けてもよい。図９（ａ）の実施の形態では、ラミネート材料４０に形成された孔４０ｅを伸縮部材５１で塞ぐようにヒートシール５２でシーラント層４０ｃに固定している。図９（ｂ）の実施の形態では、ラミネート材料４０に形成された孔４０ｅを伸縮部材５１で塞ぐようにヒートシール５２で固定しているが、シーラント層４０ｃを設けないで接着層５３でシーラント層４０ｃを兼用している。このように、伸縮部材５１を、窓状にヒートシール５２又は接着層５３で固定することで、インク供給用針を伸縮部材５１の位置で刺し込み、漏れることなく簡単な動作でインク供給を可能にすることができる。
【００９３】
インク供給用針３の太さは、太過ぎると、インク漏れを起し易くなり、細過ぎるとインクの供給量が足りなくなり、１ｍｍ〜５ｍｍが好ましい。また、インク供給用針３には、孔が先端でなく、先端近傍の側面に形成され、繰り返し使用して先端が磨耗しても孔が潰れないようになっている。
【００９４】
また、インク容器１を抜いた後のインク垂れに対しても有効である。インク供給用針３の先端は円錐状に尖っており、これはフィルムを突き破るためであるがこのときフィルムが裂けるとインク漏れが発生する。裂けるのは、若干でも無理に力を掛けるからであり、その裂ける方向は制御できないため、インク供給用針３の先端を先の尖った十形状（プラスドライバーの先端形状）にし、筒部をそれより太めにすれば、裂の発生を抑制できフィルムの孔の形状を制御でき、インク漏れを意図して防ぐことが可能になる。
【００９５】
また、図１０に示すように、インク容器１は、インク供給用針を刺し込む針孔部近傍にインク漏れ防止手段５５を有するようにしてもよい。図１０（ａ）の実施の形態のインク漏れ防止手段５５は、インクを吸収する吸収材５５ａで構成する。吸収材５５ａは、例えばスポンジや綿類等の多孔部材が用いられる。また、図１０（ｂ）の実施の形態のインク漏れ防止手段５５は、インク容器１のマチ部材１ａを挟むチャック部材５５ｂで構成しており、簡単な構造でインク供給用針３を刺し込むときのインク漏れを防止することができる。チャック部材５５ｂは、バネ等で構成される。
【００９６】
また、図１１に示すように、インク容器１はＩＤ情報５６を有するようにしてもよい。ＩＤ情報５６としては、例えばインク容器１の製造シリアル番号、特定の数字、特定の文字を含み、このＩＤ情報５６を装填位置に設けた認識手段８０で読み取り、記録ヘッド２側に送ることで誤装填を防止することができる。
【００９７】
誤装填防止技術として、突起の嵌合等によるものがあるが、突起の形状を色毎に変える必要があるために、部品の種類が多くなりコスト上昇の１因であることから、インク容器１にＩＤ情報５６を印刷等で表示し、認識手段８０で読み取るようにしている。ＩＤ情報５６は、知られた方法としてバーコードがある。このように、インク容器１のＩＤ情報５６を受け、このＩＤ情報５６とインクジェットプリンタ本体側の情報を照合することで、適・不適の判定が可能であり、簡単かつ確実にインク容器１の誤装填等を防止することができる。
【００９８】
また、インク容器１に印刷等で施す情報として、製造情報（製造年月日といったロット管理用の情報）や品質情報（品質規格内での性能ばらつき情報）を挙げることができ、ＩＤ情報を含めて、それら情報のうち少なくとも１つの情報をインク容器１に設けるようにしても良い。
【００９９】
【発明の効果】
前記したように、この発明のインクジェットプリンタでは、軟包材で形成したインク容器にインク供給用針を直接突き刺し、簡単にインク容器を装填してインクを記録ヘッド側へ供給可能で、しかもインク容器の製作コストや回収コストを大幅に低減することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェットプリンタの第１の実施の形態の概略図である。
【図２】インクジェットプリンタの第２の実施の形態の概略図である。
【図３】インクジェットプリンタの第３の実施の形態の概略図である。
【図４】インクジェットプリンタの第４の実施の形態の概略図である。
【図５】インクジェットプリンタの第５の実施の形態の概略図である。
【図６】インク容器の構成を示す図である。
【図７】ラミネート材料の層構成を示す図である。
【図８】インク容器の窓部の構成を示す斜視図である。
【図９】インク容器の窓部の構成を示す断面図である。
【図１０】インク容器のインク漏れ防止手段を示す斜視図である。
【図１１】インク容器のＩＤ情報の読み取りを示す斜視図である。
【図１２】従来のインクジェットプリンタの概略図である。
【符号の説明】
１ インク容器
２ 記録ヘッド
３ インク供給用針
４ インク供給管
５ インク終了検出手段
６ 制御手段
７ インク容器移動手段
８ インク供給用針移動手段
Claims (16)
- 記録ヘッド側にインクをインク供給管を介して供給するインク供給用針と、インクを収納するインク容器とを備え、
前記インク供給用針をインク容器に突き刺すことにより前記インク容器から前記記録ヘッド側へインクを供給するインクジェットプリンタであって、
前記インク供給管に設けた中間バッファと、
前記中間バッファに設けたインク圧力を検出するインク圧力検出手段と、
前記インク供給用針を突き刺さした前記インク容器からのインクの吐出量を制御する駆動手段と、
前記駆動手段を制御する制御手段とを備え、
前記インク容器は、軟包材で形成され、この軟包材の少なくとも一部に伸縮部材を有し、
前記インク容器の内部に前記伸縮部材から前記インク供給用針を直接突き刺し、
前記インク容器から前記記録ヘッド側へインクを供給可能とし、
前記制御手段は、前記インク圧力検出手段によるインク圧力情報に基づき前記駆動手段により前記インク供給用針を直接突き刺さした前記インク容器を変形させてインクの吐出量を制御することを特徴とするインクジェットプリンタ。 - 前記インク容器からのインク終了を検出するインク終了検出手段と、前記インク供給用針と前記インク容器とを相対移動する移動手段とを備え、
前記インク供給用針を前記インク容器の内部に前記伸縮部材から直接突き刺すことにより、インク容器を交換可能と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。 - 前記インク供給用針に突き刺された装填位置の前記インク容器を移動して引き抜き排出し、他のインク容器を装填位置にセットし移動し、前記インク供給用針を前記他のインク容器の内部に前記伸縮部材から直接突き刺すことにより、インク容器を交換可能としたことを特徴とする請求項２に記載のインクジェットプリンタ。
- 前記装填位置のインク容器の内部に前記伸縮部材から直接突き刺した前記インク供給用針を移動して引き抜き、前記インク容器を移動して排出し、他のインク容器を装填位置にセットし、前記インク供給用針を移動し、他のインク容器の内部に前記伸縮部材から直接突き刺すことにより、インク容器を交換可能としたことを特徴とする請求項２に記載のインクジェットプリンタ。
- 前記装填位置に複数のインク容器をセットし、前記装填位置のインク容器の内部に前記伸縮部材から直接突き刺した前記インク供給用針を移動して引き抜き、このインク供給用針を移動し、他のインク容器の内部に前記伸縮部材から直接突き刺すことにより、インク容器を交換可能としたことを特徴とする請求項２に記載のインクジェットプリンタ。
- 前記複数のインク容器を上下方向に重ねて保持させ、下方に位置する前記インク容器の内部に前記伸縮部材から直接突き刺された前記インク供給用針を移動して引き抜き、前記インク供給用針を移動して順次上方に位置する他のインク容器の内部に前記伸縮部材から直接突き刺すことにより、インク容器を交換可能としたことを特徴とする請求項２に記載のインクジェットプリンタ。
- 前記インク容器をストック位置、装填位置、排出位置へ順に一方向に移動させるインク容器移動手段を備えることを特徴とする請求項３または請求項４に記載のインクジェットプリンタ。
- 前記インク供給用針を複数備え、このそれぞれのインク供給用針を前記インク容器の内部に前記伸縮部材から直接突き刺し、前記インク容器から前記記録ヘッド側へインクを切り替えて供給可能と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。
- 前記インク容器は、パウチ形態であることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタ。
- 前記インク容器は、スタンディングパウチ形態であることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタ。
- 前記インク容器は、ガゼット形態であることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタ。
- 前記スタンディングパウチ形態の少なくとも底部材が伸縮部材であることを特徴とする請求項１０に記載のインクジェットプリンタ。
- 前記ガゼット形態の少なくともマチ部材の片方が伸縮部材であることを特徴とする請求項１１に記載のインクジェットプリンタ。
- 前記伸縮部材が伸縮性を有するプラスチックフィルムであることを特徴とする請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタ。
- 前記伸縮部材は、窓状にヒートシールで固定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項１４のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタ。
- 前記インク容器は、ＩＤ情報を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項１５のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタ。
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