JP2009051225A - インクジェット式記録装置 - Google Patents
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Abstract
のインク吐出がえられるインクジェット式記録装置を提供する。
【解決手段】印刷信号に対応してインク滴を吐出する記録ヘッド73と、記録ヘッド73
に供給されるインクを貯留する複数のインク収容部105,106,107,108を備
えたインクカートリッジと1、インクカートリッジ1を搭載するとともに上記記録ヘッド
73が取付けられているキャリッジ75と、インクカートリッジ1内のインクを撹拌する
撹拌手段114とを備え、撹拌手段114は、複数のインク収容部105,106,10
7,108のインクを選択的に撹拌可能となるように構成した。これによって、顔料等の
分散粒子の沈降の度合いが所定値以上であれば、該当するインク収容部に対して撹拌動作
を行わせる。
【選択図】図8
Description
ッドを備えたインクジェット式記録装置に関するものである。
粒子を均一に分散させて混合したものが用いられることがある。このようなインクは、長
期間にわたって印刷が行われず、インク貯蔵部内においてインクが循環しない状態で置か
れていると、溶媒と分散粒子との比重差で分散粒子が下降して沈降する性質がある。
が検討されてきた。例えば、特開昭60−110458号公報には、沈降粒子の再分散の
手法として、インクタンクの底部にマグネットスターラーを配置し、このマグネットスタ
ーラーの回転によりインクタンク内の回転子を回転させて、沈降粒子を拡散することが開
示されている。あるいは、特開平4−169269号公報には、インク液中にボール・ビ
ーズを入れこのボール・ビーズの液中移動で再分散を図ること等が開示されている。
ンク収容部を備えたインクカートリッジに対しては、採用しにくい問題がある。何故なら
ば、マグネットスターラーは、外部からの磁力で回転翼をインク液中で回転させるもので
あるため、構造がコンパクトにまとめにくく、複数のインク収容部を有するような小容量
のインク収容部内に、上記回転翼等の必要な撹拌機構を配置することが困難となるからで
ある。また、ボール・ビーズの方式においては、各インク収容部にボール・ビーズを配置
することは可能であるが、各インク収容部が一斉に撹拌されることとなり、特定のインク
収容部を選択して撹拌動作をおこなうことができなくて、無駄な撹拌動作を行うこととな
り、撹拌動作に消費される電気エネルギー等の面で不利である。
ンクごとに上記の沈降現象に差(ばらつき)があるので、記録装置休止時に、特定のイン
クだけがその分散粒子が早期の内に沈降することが発生する。
あるいは、印刷画像の色彩状態等によっては、特定のインクは多量に消費されるが、そ
うではなく、ほとんど消費されないインクはインク収容部内でのインクの流動が乏しいた
めに、沈降現象が進行しやすくなる。上記のように、複数のインク収容部を個々に観察す
ると、早期の内に撹拌動作を施すべきインク収容部と、そうではないインク収容部が存在
するので、このような現象に適合した撹拌動作が必要となる。
拌動作を行わせて、良質のインク吐出がえられるインクジェット式記録装置の提供を目的
とする。
インク滴を吐出する記録ヘッドと、上記記録ヘッドに供給されるインクを貯留する複数の
インク収容部を備えたインクカートリッジと、上記インクカートリッジを搭載するととも
に上記記録ヘッドが取付けられているキャリッジと、上記インクカートリッジ内のインク
を撹拌する撹拌手段とを備え、上記撹拌手段は、上記複数のインク収容部のインクを選択
的に撹拌可能となるように構成したことを要旨とする。
るように構成したものである。
度合いが撹拌を必要とするレベルになった場合、あるいはそのようになるおそれがある場
合には、そのインク収容部を選択して撹拌することにより、分散粒子の再分散がなされて
、複数のインク収容部全数が沈降による問題のない状態とされる。このようにして、撹拌
が必要とされるインク収容部に的を絞って撹拌動作がなされるので、撹拌が不必要なイン
ク収容部に対してまでも、不経済な撹拌動作を行わずに済ますことができる。
になっていたり、各インク収容部のインク消費量の関係で、特定のインク収容部のインク
が撹拌を必要とするレベルになっていたりしても、上記特定のインク収容部を選択的に撹
拌することにより、記録装置の再起動前になされる撹拌動作や、印刷動作中に一旦、印刷
動作を止めて撹拌動作を挿入することにより、各インク収容部のインク性状が均一化され
、正常なインク滴の吐出がえられて、良好な印字品質となる。
のインクがそれぞれ収容されている場合には、インクの種類が異なることにより各インク
収容部における分散粒子の沈降度合いに差(ばらつき)が発生しても、撹拌が必要とされ
るインク収容部を選択して、適確な撹拌動作で分散粒子の再分散がなされる。
部ごとに独立して存在している場合には、インク収容部ごとに独立したインクカートリッ
ジ、すなわち、1つのインク収容部を備えたインクカートリッジが複数個キャリッジに搭
載されているものにおいて、インク収容部のインクを選択的に撹拌するのであり、インク
収容部の構成形態が変わっても、上述のようにして、適確な撹拌動作で分散粒子の再分散
がなされる。
降速度を判断するためのデータを記憶した記憶手段を備え、上記記憶手段のデータに応じ
て撹拌動作を制御する場合には、上記記憶手段のデータを読取って、読取られたデータに
対応して撹拌動作の要否が判定され、その判定結果により撹拌動作が行われるから、分散
粒子の沈降に関するデータに忠実に対応させて撹拌動作がなされ、顔料等の沈降状態に適
合させた最適な撹拌動作を行わせることができる。
してあげられる。この顔料の沈降速度は、インク液の比重や粘度,顔料の粒度やその質量
等により変化し、各色彩のインクごとに異なった速度となる。
このような速度情報を上記記憶手段にあらかじめ記憶させておき、それを読取って制御
装置へ送り、最適な撹拌動作が行われる。
行する撹拌動作の1つ前に実行した撹拌動作の撹拌条件が記憶されている場合には、過去
になされた撹拌動作の撹拌条件が、つぎに実行される撹拌動作に反映されるから、撹拌動
作の内容がインクの性状に対して最適のものとなる。
特に、上記のように、1つ前に実行した撹拌動作の撹拌条件がつぎの撹拌動作に適用さ
れる場合には、いわゆる直近の撹拌条件の情報が活用できるので、最適な撹拌動作がえら
れる。例えば、インク残量によってインク液の粘度が高くなってくるので、1つ前に実行
した撹拌動作時のインク残量により把握されたインク液の粘度は、分散粒子の沈降速度を
決定する重要な因子となる。したがって、上記の直近の撹拌条件を活用することにより、
最適な撹拌動作がえられる。
うち少なくともいずれかである場合には、いわゆる前回の撹拌における撹拌時間、あるい
は撹拌強さにより、分散粒子の分散状態がどの程度良好であるかどうかが判定できる。す
なわち、撹拌時間の長さにより、再分散が十分になされたかどうかが判明し、あるいは、
撹拌強さの程度により、やはり再分散が十分になされたかどうか判明する。このように、
撹拌時間の長短や撹拌強さの度合いを上記記憶手段から読み出すことにより、どのインク
収容部に撹拌動作を行わせるかが、適確に決定できる。また、撹拌時間と撹拌強さを複合
させて、つぎの撹拌動作に反映させることもできる。
了時刻のうち少なくともいずれかである場合には、いわゆる前回の撹拌からどれくらい時
間が経過しているかが判明するので、この経過時間の長短により、撹拌の必要性を判定し
、適確な再分散が行える。
装置等を有するホームエリアから記録装置の印刷領域を間にして離隔した箇所において動
作するように配置されている場合には、上記撹拌手段の配置構造部が上記ホームエリアか
ら独立しているので、ホームエリアに特別な改造を施す必要がなく、構造簡素化の点で有
利である。
装置等を有するホームエリアの近傍または上記ホームエリア内において動作するように配
置されている場合には、キャップ装置やワイパー装置等の構造物が集合した箇所に、撹拌
手段を集約させることができるので、複雑な構造部分のモジュール化ができて、原価低減
や組立て工程の簡素化の面で経済的である。
電源投入時、インクカートリッジ交換時、印刷動作時間内の一定時間経過時等において行
う場合には、インクの顔料等が沈降したと見込まれる時期に撹拌動作が行われることから
、印刷動作前にはほぼ確実に再分散処理が図られて、均一分散がなされたインク滴が吐出
される。なお、例えば、ブラックのインクカートリッジのインクばかりが消費されて他の
色のインクカートリッジのインクが消費されない場合には、印刷動作時間が一定時間経過
すると、後者のインクカートリッジ内に顔料等の沈降現象が発生しやすいので、そのよう
な事態に備えて上記のような時間経過時に撹拌動作を行うのである。
る。この装置は、インクカートリッジ(以下「カートリッジ」という)1が搭載されると
ともに、記録ヘッド73が取り付けられたキャリッジ75を備えている。
され、ガイドバー78に案内されて記録紙76の紙幅方向(主走査方向)に往復移動する
ようになっている。上記キャリッジ75は、上部に開放する箱型を呈し、記録紙76と対
向する面(この例では下面)に、記録ヘッド73のノズル面が露呈するよう取り付けられ
るとともに、カートリッジ1が搭載されるようになっている。
を移動させながら記録紙76上面にインク滴を吐出させて記録紙76に画像や文字をドッ
トマトリックスにより印刷するようになっている。
は、一方の面(図2における右側面)が開口した扁平な矩形状の容器本体2と、上記開口
を封止する蓋体3とを備えている。上記容器本体2および蓋体3は、いずれも合成樹脂か
ら形成されている。
端面(この例では下面)には、インク供給口4が形成され、図4における左右の側面には
それぞれ係止部材5,6が容器本体2と一体的に形成されている。上記インク供給口4に
はインク供給針の挿通により開弁する弁体(図示せず)が収容されている。なお、図2お
よび図3において、2Bはインク供給口4側の係止部材5の下部に設けられた記憶手段(
図示せず)を収容する凹部である。
この記憶手段は、通常、IC(集積回路)で構成され、記憶情報としては主として識別
番号,インク色の種類,インク容量等であり、ICの端子が静止部材に取付けた端子に接
触して、これらの記憶情報が制御装置に伝達されるようになっている。
に延びる壁10により上下に2分割されている。上記壁10より下側の領域は、インクが
収容される第1インク室11に形成されている。
一定の隙間を持たせて区画されている。上記枠状部14と容器本体2の内壁面との間に形
成された隙間と、上記枠状部14のバルブ収容室8側に設けられた壁12とにより、通孔
67を介して第1インク室11を大気と連通させる大気連通路13,13’が形成されて
いる。上記壁12と容器本体2の外周壁とに蓋体3が融着されて大気連通路13’が形成
されている。
延びる壁15により左右に分割されている。そして、上記壁15で分割された図示の右側
に位置する領域は、第1インク室11のインクを吸い上げて一時貯留する第2インク室1
6に形成されている。また、図示の左側に位置する領域は、膜弁52やバネ50等から構
成される差圧弁が収容される第3インク室17に形成されている。
器本体2の底面部2A近傍との間を接続して第1インク室11のインクを第2インク室1
6に導入する連通流路18が形成されている。上記連通流路18の下部には、周囲が壁1
9で囲まれた矩形の領域が形成され、上記壁19には、その下部と上面とにそれぞれ連通
口19A,19Bが形成されている。
容器本体2の表面」という)に溝状の凹部18Aを形成し、この凹部18Aを遮気性のフ
ィルム(図示せず)で封止することにより形成されている。
し、下部の壁19で囲まれた矩形の領域内に開口部(図示せず)が形成されて第1インク
室11と連通している。これにより、第1インク室11とバッファ室と連通流路18を介
して連通され、第1インク室11のインクが第2インク室16に導入されうるようになっ
ている。
室11にインクを注入する際に用いられるインク注入口20が形成されている。さらに、
上記インク注入口20の近傍には、インク注入の際に空気を排出する空気排出口21が形
成されている。
に延びる壁22が形成されている。また、上記第3インク室17は、上記壁22に連続し
たほぼ円弧状を呈する壁24によって区画され、上記壁24に囲まれた部分が、差圧弁収
容室33とフィルタ収容室34が形成される領域になっている。
に差圧弁収容室33を形成するとともに、開口側にフィルタ収容室34を形成するよう壁
25により厚み方向に2分割されている。上記フィルタ収容室34の内部には、フィルタ
55が溶着されてフィルタ55を固定する筒形のフィルタ取付部31が形成されている。
上記壁25には、フィルタ55を通過したインクを差圧弁収容室33に導くインク流通口
25Aが設けられている。
形成され、この壁26より下流側(図4における左側)が第4インク室23に形成されて
いる。また、上記略円弧状の壁24と枠状部14との間には下部に連通口27Aを備えて
縦方向に延びる区画壁27が設けられ、インク流路28Aが形成されている。
続されるよう形成された円弧状の壁30が形成されている。そして、上記円弧状の壁30
に囲まれた領域が、インク流通空間9に形成されている。
円を連結した形状の貫通穴29が形成されている。そして、上記貫通穴29の大円側がイ
ンク流路28Aの上部に連通し、貫通穴29の小円側が、ほぼ円弧状の壁24の先端部に
設けられた連通口24Aを介してフィルタ収容室34の上部に連通している。これにより
、上記貫通穴29を介してインク流路28Aとフィルタ収容室34とが連通している。
8Aに流入したインクは、インク流通空間9を通過して貫通穴29の大円側に流れ込む。
ついで、貫通穴29に流入したインクは、貫通穴29の小円側から連通口24Aを介して
フィルタ収容室34に流れ込むようになっている。
凹部35と、この凹部35を覆う遮気性フィルム(図示せず)とからなる流路により連通
されている。これにより、フィルタ収容室34に流入したインクは、フィルタ55でろ過
されてインク流通口25Aを通過し、差圧弁収容室33を通って凹部35で形成される流
路からインク供給口4に流れるようになっている。
上記細溝36に連通し、差圧弁収容室33および細溝36の周囲を囲む幅広の溝37とが
形成されている。また、上記容器本体2の表面には、その第2インク室16に対応する領
域に矩形状の凹部38が形成されている。
ている。そして、これらに發インク性を有する通気性フィルム(図示せず)が張設される
ことにより、上記矩形状の凹部38内が、細溝36および溝37を介して大気に連通する
大気通気室に形成されている。
れた細長い領域43に連通されている。また、上記凹部38の通気性フィルムよりも表面
側の領域には細溝36が連通している。さらに、上記細長い領域43の貫通穴41と反対
側の端部には貫通穴44が穿設されている。この貫通穴44は、容器本体2の表面側に形
成された連通用の溝45、および上記溝45と連通するよう穿設された貫通穴46を介し
て大気開放弁室であるバルブ収容室8に連通されている。
、記録装置本体に設けられた識別片およびバルブ作動杆が進入可能に形成され、上部に、
作動杆70の進入により開弁して常時開放弁状態を維持する大気開放弁が収容されている
。
お、図示の右側が差圧弁収容室33のある容器本体2の表面側である。
上記差圧弁収容室33には、バネ50とエラストマー等の弾性変形可能な材料により構
成され、中心に貫通穴51を備えた膜弁52が収容されている。上記膜弁52はその周囲
が環状の厚肉部52Aを有し、この厚肉部52Aに一体に形成された枠部54を介して容
器本体2に固定されている。また、上記バネ50は、一端が膜弁52のバネ受け部52B
に当接され、他端が差圧弁収容室33を蓋する蓋体53のバネ受け部53Aに当接されて
支持されている。
性フィルムである。遮気性フィルム56は、壁10,15,22,24,30,42,枠
状部14,区画壁26,27,傾斜面32と溶着されている。
、膜弁52によって流通を阻止される。この状態でインク供給口4の圧力が低下すると、
その負圧により膜弁52がバネ50の付勢力に抗して弁座部25Bから離れ、インクは貫
通穴51を通過して凹部35で形成された流路を経由してインク供給口4に流れ込む。
よって弁座部25Bに弾接され、インクの流通が遮断される。このような動作を繰り返す
ことにより一定の負圧を維持しながらインクをインク供給口4から排出することができる
。
る壁には貫通穴60が穿設され、ここにゴム等の弾性部材により構成された押圧部材61
がその周囲を容器本体2に支持されて移動可能に挿入されている。上記押圧部材61の進
入側の先端には、弾性部材62に支持されて貫通穴60に常時付勢された弁体65が配置
されている。上記弾性部材62は、この例では下端が突起63で固定され、中央部が突起
64で規制された板バネが用いられている。
は、そのカートリッジ1の挿入方向側(この例では下端)が、後述する作動杆70より内
側に位置する回動支点66Aを介して容器本体2に固定されている。また、上記アーム6
6は、その引き抜き側(この例では上部側)が作動杆70の進入路に斜めに突出している
。上記アーム66の先端には、押圧部材61を弾圧する凸部66Bが形成されている。こ
のような構成により、弁体65の開弁時に、第1インク室11の上部に設けられた通孔6
7が貫通穴60を介して大気連通用の凹部38に接続される。
ジホルダ71にカートリッジ1が装填されると、作動杆70が傾斜したアーム66に当接
し、カートリッジ1の押込みとともに凸部(押圧部材)61を弁体65の側に傾斜させる
。これにより弁体65が貫通穴60から離れ、前述した貫通穴46、溝45、貫通穴44
、領域43、貫通穴41を介して大気連通用の凹部38を大気に開放させる。
支持を失うため、板バネ62の付勢力により弁体65が貫通穴60を封鎖し、インク収容
領域と大気との連通を断つ。なお、図において、符号72はインクジェット記録ヘッド7
3にインクを供給するインク供給針を示す。
とも凹部が形成されている領域を覆うように遮気性フィルムを貼付する。これにより、表
面側には凹部とフィルムにより大気連通路となるキャピラリが形成される。
ルム56が熱溶着等により貼着される。そして、そのうえから蓋体3をかぶせて溶着等に
より固定される。これにより、各壁によって区画された領域が連通口や開口を介してのみ
連通するように封止される。
され、カートリッジ1に仕上げられる。このようにインク収容領域を遮気性フィルム56
等により封止する構造を採ることにより、容器本体2を容易に成形できるばかりでなく、
キャリッジの往復動に起因するインクの揺動を遮気性フィルム56の膜変形により吸収し
てインク圧力をなるべく一定に維持することが可能となる。
した状態で、十分に脱気したインクを注入する。注入が完了した後、インク注入口20お
よび空気排出口21をフィルムや栓体で封止する。
るため、インクの脱気度が十分に維持される。
ンク供給針72に挿通される位置まで進入し、前述したように作動杆70により貫通穴6
0が開放されてインク収容領域が大気に連通し、インク供給口4のバルブもインク供給針
72により開弁される。
ド73によりインクが消費されると、インク供給口4の圧力が規定値以下に低下するため
、前述のように膜弁52が開放される。また、インク供給口4の圧力が上昇すると膜弁5
2が閉弁する。このようにして、所定の負圧に維持されたインクが記録ヘッド73に流れ
込む。
18を介して第2インク室16に流れ込む。ここに流れ込んだ気泡は浮力により上昇し、
インクだけが下部の連通口15Aを経由して第3インク室17に流れ込む。第3インク室
17内のインクは、フィルタ収容室34を区画する壁26の連通口26Aを通過して第4
インク室23を通り、インク流路28Aへ流れ込む。
間9を通過したインクは、貫通穴29の大円側から小円側と流れ、連通口24Aを通過し
てフィルタ収容室34の上部に流れ込む。
通口25Aを通過して差圧弁収容室33に流れ込み、前述したように膜弁52の開閉動作
により所定の負圧でインク供給口4に流れ込む。
連通されていて、大気圧に維持されているから、負圧が発生してインクの流れを阻害する
ことにはならない。
式記録装置の前提となるもので、図8〜図22に本発明の目的を達成するための実施の形
態が示されている。
果たす部位については、同様の符号が付されている。
図である。図1に示された記録装置の外壁板80は、図8において2点鎖線で示されてい
る。上記外壁板80は、両横の横壁板81,82と奥側の奥壁板83から構成されている
。この外壁板80によって包囲された領域にインクカートリッジ1の移動空間84が設け
られている。
持するキャップ装置85、記録ヘッド73のフラッシングをするフラッシングボックス8
6、記録ヘッド73の表面を清浄にするワイパー装置87等が配置されている。これらの
各装置85,86,87等が集約された領域が、キャリッジ75が非印刷動作時に停止す
るホームエリア88とされている。このホームエリア88は、上記各装置85,86,8
7等を含んだ移動空間84の右端の領域に相当している。
のインクに撹拌動作を付与する外部磁石90,91が配置されている。
したがって、外部磁石90,91は、印刷領域89を間にしてホームエリア88から離
隔した箇所に配置されている。上記外部磁石90,91は図1に示した撹拌手段である撹
拌装置114に配置されている。上記撹拌装置114は、はぼL字型のボックス形状とさ
れ、外部磁石90,91が後述の撹拌移動体92と対向できる箇所に配置されている。ま
た、フラッシング時や撹拌動作時に予期しないインク滴吐出が生じたときに備えて、イン
ク排出用キャップ115やそれに連なる排出インク吸収部116が配置されている。
あるインクカートリッジ1内に配置されている。図9は、この撹拌移動体92を移動させ
るための構造を示す断面図である。図9において、インクカートリッジ1は、同図の紙面
に対して垂直方向に移動できるように、すなわち図1に示したガイドバー78にそって移
動できるようになっている。
移動体92が配置されている。上記撹拌移動体92はほぼ直方体の形状とされ、それ全体
またはその1部が磁性体で構成されている。ここでは、撹拌移動体92の駆動力をより強
めるために、撹拌移動体92全体を永久磁石で構成して、撹拌移動体92に磁石の極性を
保有させている場合を例示している。
定してある。撹拌移動体92に対して外部から撹拌動作のための駆動力を付与するために
、外部磁石90,91が設けられている。上記外部磁石90,91は、上記インクカート
リッジ1以外の静止状態にある箇所、例えば、上記奥壁板83や横壁板81を変形させた
箇所に固定されている。この外部磁石90,91は、電磁石であり、自己の極性を交互に
変換できるようになっていて、そのために、制御装置93の動作で外部磁石90,91の
駆動電流のプラス・マイナスが交互に変換されるようになっている。
態で1つの組をなしていて、撹拌動作が行われるときには、インクカートリッジ1が両外
部磁石90と91の間に停止する。この状態において、撹拌移動体92は実線図示の位置
にあり、ここで制御装置93からの励磁電流により外部磁石90は右側がS極、左側がN
極とされ、外部磁石90は撹拌移動体92のS極に対して同極となる。また、他方の外部
磁石91も同時に制御装置93からの励磁電流により左側がS極、右側がN極とされ、外
部磁石91は撹拌移動体92に対して異極となる。このように、外部磁石90側の同極に
より磁気反発力が撹拌移動体92に作用するのと同時に、外部磁石91側の異極により磁
気吸引力が撹拌移動体92に作用する。したがって、撹拌移動体92は強い右方への移動
力をうけることとなり、2点鎖線図示の位置に強制的に移動される。
関係を逆にすると、外部磁石91からは磁気反発力が撹拌移動体92に作用し、外部磁石
90からは磁気吸引力が撹拌移動体92に作用し、今度は、強い左方への移動力によって
、2点鎖線図示の位置にある撹拌移動体92が強制的に左方へ移動される。
をなし、これが撹拌動作となって沈降している顔料等を再分散させて、インク滴吐出にと
って良好なインク性状がえられる。また、一組の外部磁石90と91の間に停止して撹拌
動作がなされているときには、上記記録ヘッド73からのインク滴吐出がなされないよう
に制御装置93で制御されているので、上記のような撹拌移動体92の移動に伴う振動が
発生しても、インク滴の吐出安定性を損なうことがない。
ンクカートリッジ1には複数のインク収容部105,106,107,108が配置され
、撹拌手段114は上記複数のインク収容部105,106,107,108のインクを
選択して、撹拌できるようになっている。
に乱流等を発生させて、沈降している分散粒子を再分散させる形式である。
タを撹拌動作に反映させるために、記憶手段94がインクカートリッジ1の側部に取付け
てある。具体的には、図2,図3に示された凹部2B内に集積回路(IC)が挿入されて
いる。一方、この記憶手段94のデータを読取るために、読取手段95がキャリッジ75
の所定箇所に配置されている。読取手段95からのデータは制御装置93に入力される。
記憶手段94には導通用の端子が設けられ、また、読取手段95にも導通用の端子が設け
られ、上記両端子が接触することにより、記憶手段94のデータが制御装置93に入力さ
れる。上記のような端子の接触方式は、記録装置のインクカートリッジ1において、一般
的に実施されている。
の沈降に関するデータが重要なものとされている。顔料の沈降速度は、インク液の比重や
粘度,顔料の粒度やその質量等により変化し、各色彩のインクごとに異なった速度となる
。このような速度データをインクカートリッジ1の製造段階において上記記憶手段94に
記憶させておき、それを読取って制御装置93へ送り、適正な駆動電流が両外部磁石90
,91に通電される。
た撹拌動作の撹拌条件が記憶されている。このようにすることにより、直近の撹拌条件が
つぎの撹拌動作に反映されることとなり、最適な撹拌条件の下で撹拌動作がなされる。
撹拌強さとされている。すなわち、撹拌時間の長さにより、再分散が十分になされたかど
うかが判明し、あるいは、撹拌強さの程度により、やはり再分散が十分になされたかどう
か判明する。このように、撹拌時間の長短や撹拌強さの度合いを上記記憶手段から読み出
すことにより、どのインク収容部に撹拌動作を行わせるかが、適確に決定できる。また、
撹拌時間と撹拌強さを複合させて、つぎの撹拌動作に反映させることもできる。
。これらの条件項目により、いわゆる前回の撹拌からどれくらい時間が経過しているかが
判明するので、この経過時間の長短により、撹拌の必要性を判定し、適確な再分散が行え
る。
されてから通電される。その具体例としては、上述の通りであるが、その1つとして、前
回の撹拌動作を行った時期を記憶手段94に記憶させておき、その時点からの経過時間と
上記沈降速度情報との相関を見て、撹拌動作を必要とするほど沈降が進行しているかどう
かが判定される。ここで、撹拌動作が必要と判定されると、その判定信号がトリガーとな
って、各外部磁石90,91に励磁電流が流されて、上述のような撹拌移動体92の撹拌
動作が行われる。
にとって最適の状態に維持することができ、良質の印刷が行える。
えば、直方体形状の鉄片で実施される場合には、外部磁石90,91からの磁気吸引力を
交互に上記鉄片に作用させれば、鉄片は図示の撹拌移動体92と同様な往復運動をして、
撹拌動作を行うのである。なお、撹拌移動体92が鉄片であっても永久磁石であっても、
これらに付与する駆動力(撹拌力)は、外部磁石90,91の磁力を加減することによっ
て、適正化を図ることができる。
時間当たりの往復回数をどの程度に設定するかにより、再分散の効果が左右される。した
がって、分散粒子の沈降状態に応じてこれらの値を適正なものに変えることが望ましい。
たものは回動的な反復運動の場合である。撹拌移動体92の中央部が、回転運動ガイド部
材であるガイド軸96により、回動可能な状態で支持され、上記ガイド軸96はインクカ
ートリッジ1の往復移動方向と直交した状態で起立させてある。したがって、撹拌移動体
92は底面部2Aの近くで底面部2Aにそった状態で回動する。
配置した外部磁石90,91の極性を交互に変換すると、撹拌移動体92には磁気反発力
と磁気吸引力が反復して作用するので、撹拌移動体92に回転力が付与される。すなわち
、実線図示の状態であると、撹拌移動体92の上下両方に磁気反発力が作用するので、撹
拌移動体92はいずれかの方向に回動する。撹拌移動体が90度程回ったところで外部磁
石90,91の極性を反転すると、今度は、撹拌移動体92の両端部に磁気吸引力が作用
して回転が促進される。このような動作を反復継続することにより、撹拌移動体92は強
い撹拌力をもって回転する。
本体97とこの本体97の両端に取付けた永久磁石98,99で構成されている。この場
合、両永久磁石98,99の外端側の極性は異極関係に設定されている。ここで、図11
のものは往復運動用の撹拌移動体92であり、図12のものはその中央に回動用の軸穴1
00を有する回動運動用の撹拌移動体92である。
をおいて説明しているが、図13や図14に示したように、複数のインク収容部をキャリ
ッジ75上に存在させることもできる。
106,107が設けられている場合であり、それがキャリッジ75に搭載されている。
各インク収容部105,106,107には、例えば、シアン,マゼンタ,イエローの各
色のように複数種類のインクが収容されている。また、もう1つのインクカートリッジ1
は、その収容容量の大きなインク収容部108にブラックのインクが貯留されている。
もので、各インクカートリッジ1にそれぞれインク収容部105,106,107,10
8が設けられている。
ンクカートリッジ1ごとに撹拌動作を行わせることができるので、各インクに応じた再分
散となる。
を上記ホームエリア88の近傍に配置して、印刷領域89を左側に寄せてある。したがっ
て、キャップ装置85等の構造物と外部磁石90,91とを1箇所に集約することができ
る。また。2点鎖線図示のように、外部磁石90,91をホームエリア88内に配置する
こともできる。
の外部磁石90,91を対応させているが、この外部磁石を1つにしてその極性を交互に
変換させることによっても、撹拌移動体92に撹拌動作を行わせることもできる。
することもできる。例えば、沈降の状態が著しくて十分な撹拌動作が必要な状態から、撹
拌動作は必要であるが沈降の程度が軽度である状態まで、沈降の状態に幅があるので、こ
の状態幅を3段階あるいは5段階に区分して、各段階に応じた撹拌動作を行わせる。この
場合、上記制御装置93に伝達された記憶手段94のデータが根拠とされて、外部磁石9
0,91に投入される駆動信号が、上記段階の数に応じて複数設定される。また、撹拌動
作の段階付けは、撹拌移動体92の移動速度や単位時間当たりの往復回数を選定すること
により、実行される。
一定時間経過時等において適時に行われる。すなわち、インクの顔料等が沈降したと見込
まれる時期に撹拌動作が行われるので、印刷動作前にはほぼ確実に再分散処理が図られて
、均一分散がなされたインク滴が吐出される。上記の適時な撹拌動作を行わせるために、
両外部磁石90,91の励磁・非励磁を撹拌動作の要否に合わせて節度をもって行う。記
録装置の電源投入時、インクカートリッジ交換時、印刷動作時間の一定時間経過時等に作
動を開始するタイマー等を用いることにより、容易に実施できる。
4に見られるようにインクカートリッジ1に複数のインク室が設けられている場合である
。すなわち、各インク室内にインクを撹拌させる撹拌移動体92が移動可能な状態で配置
されている。この撹拌移動体92は、前述の第1インク室11,第2インク室16,第3
インク室17,第4インク室23のそれぞれに配置されている。第1インク室11の底面
積が図16の幅方向で見て大きいので、ここでは、第1インク室11には2個の撹拌移動
体92が配置され、都合、5個配置されている。なお、図16は、各インク室11,16
,17,23を主体にして図示してあるので、図4に示したような容器本体2や枠状部1
4等の個別の図示は行っていない。
動体92全体が磁石(永久磁石)で構成されている。上記インクカートリッジ1以外の静
止状態にある箇所に、上記撹拌移動体92の極性に対応する外部磁石90,91が配置さ
れている。
に、往復運動ガイド部材101に支持されている。この往復運動ガイド部材101は四角
い断面の細長い空間を有するもので、その中に撹拌移動体92が往復運動が可能な状態で
配置され、撹拌移動体92と往復運動ガイド部材101の内面との隙間はできるだけ狭く
してある。また、往復運動ガイド部材101の上部の左右には通口102,103があけ
てあり、ここからのインクの出入で撹拌流を起すようになっている。
04を小型の電磁ソレノイド等を用いて進退させるようにすることもできる。そして、こ
の実施の形態においてはインク室が複数にわたっているので、上記記憶手段94にはイン
ク室の個数やその配列形態等のデータを記憶させておくのが好適である。このようなイン
ク室のデータをも加味して制御装置93において外部磁石90,91の駆動電流の特性が
設定される。それ以外は、上記実施の形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付し
ている。
材101内のインクが通口103から排出され、それと同時に反対側の通口102からイ
ンクが同部材101内に吸入される。このようなインクの排出・吸入流が撹拌移動体92
の往復により所要回数、例えば、数回にわたって発生すると、第3インク室17の底部付
近には乱流が発生し沈降していた顔料等が撹拌されて再分散がなされる。このような撹拌
動作が各インク室11,16,17,23において行われるので、各インク室におけるイ
ンクの性状が均一になり、第1インク室11から第2インク室16・・・へのインク流に
ムラがなく、記録ヘッド73に向かって良好なインク流がえられる。それ以外は、上記実
施の形態と同様の作用効果を奏する。
で構成され、その中央に通孔109があけられ、ここに往復運動ガイド部材であるガイド
軸110が貫通させてあり、このガイド軸110は第1インク室11等の底部近傍に固定
されている。図19から明らかなように、ガイド軸110は起立した支持片111とイン
クカートリッジ1の内壁との間に架設され、撹拌移動体92はガイド軸110にそって往
復できるようになっている。なお、符号112は、ゴム等の弾性材料で構成した緩衝部材
であり、撹拌移動体92が支持片111やインクカートリッジ1の内壁に衝突して、記録
ヘッド73等に振動を伝達しないようにしている。それ以外は、上記各実施の形態と同様
であり、同様の部分には同じ符号を付している。
運動として実現し、良好な撹拌動作がえられる。また、緩衝部材112により振動等が記
録ヘッド73に伝達されないので、インク滴の吐出安定性をより高めることができる。そ
れ以外は、上記各実施の形態と同様の作用効果を奏する。
気反発力と圧縮コイルスプリング113の張力との組合わせによって、撹拌移動体92が
往復運動をするものである。それ以外は、上記各実施の形態と同様であり、同様の部分に
は同じ符号を付している。
最少1つにすることができて、構造の簡素化にとって有利である。なお、圧縮コイルスプ
リング113の配置箇所を変えて、磁気吸引力に圧縮コイルスプリング113の張力を対
向させて、同様の効果をえることもできる。それ以外は、上記各実施の形態と同様の作用
効果を奏する。
108または個々のインクカートリッジ1の各々に外部磁石91を対応させることができ
る。なお、図21に示したものは外部磁石91がキャリッジ75の片側に配置されている
場合である。それ以外の構成や作用効果は、すでに説明した実施の形態のものと同様であ
り、構成部分については先のものと同じ符号が付されている。
作や印刷動作に適合させて行うのであるが、そのような通電制御は通常の制御回路で容易
に実施することができる。
料で製作されているので、各撹拌移動体92と各外部磁石90,91間における磁力線は
所定どおりの形態となり、上述の吸引・離反の作動が適正になされる。
撹拌動作をより積極的に行うこともできる。また、撹拌移動体92は磁気吸引力,磁気反
発力により、強制的に撹拌動作がなされるから、撹拌移動体92の形状をインク室の空間
形状を考慮して、板状や棒状突起を有する形状にして、撹拌効果を一層高めることもでき
る。さらに、1つのインク室内に複数の撹拌移動体を配置して、撹拌効果を高めることも
できる。
材に取付けたバイブレータにより、撹拌動作を行うべきインク収容部に振動を付与する場
合等を適用することもできる。
ち、特定のインク収容部における分散粒子の沈降度合いが撹拌を必要とするレベルになっ
た場合、あるいはそのようになるおそれがある場合には、そのインク収容部を選択して撹
拌することにより、分散粒子の再分散がなされて、複数のインク収容部全数が沈降による
問題のない状態とされる。このようにして、撹拌が必要とされるインク収容部に的を絞っ
て撹拌動作がなされるので、撹拌が不必要なインク収容部に対してまでも、不経済な撹拌
動作を行わずに済ますことができる。
になっていたり、各インク収容部のインク消費量の関係で、特定のインク収容部のインク
が撹拌を必要とするレベルになっていたりしても、上記特定のインク収容部を選択的に撹
拌することにより、記録装置の再起動前になされる撹拌動作や、印刷動作中に一旦、印刷
動作を止めて撹拌動作を挿入することにより、各インク収容部のインク性状が均一化され
、正常なインク滴の吐出がえられて、良好な印字品質となる。
インク供給口、5,6…係止部材、8…バルブ収容室、9…インク流通空間、10…壁、
11…第1インク室、12…壁、13,13’…大気連通路、14…枠状部、14A…上
面、15…壁、15A…連通口、16…第2インク室、17…第3インク室、18…連通
流路、18A…凹部、19…壁、19A,19B…連通口、20…インク注入口、21…
空気排出口、22…壁、23…第4インク室、24,25…壁、24A…連通口、25A
…インク流通口、25B…弁座部、26,27…区画壁、26A,27A…連通口、28
A…インク流路、29…貫通穴、30…壁、30A…凹部、31…フィルタ取付部、32
…傾斜面、33…差圧弁収容室、34…フィルタ収容室、35…凹部、36…細溝、37
…溝、38…凹部、39…枠部、40…リブ、41,44…貫通穴、42…壁、43…領
域、45…溝、46…貫通穴、47…連通口、50…バネ、51…貫通穴、52…膜弁、
52A…厚肉部、52B,53A…バネ受け部、53…蓋体、54…枠部、55…フィル
タ、56,56’,57…遮気性フィルム、60…貫通穴、61…押圧部材、62…弾性
部材、63,64…突起、65…弁体、66…アーム、66A…回動支点、66B…凸部
、67…通孔、70…作動杆、71…カートリッジホルダ、72…インク供給針、73…
記録ヘッド、75…キャリッジ、76…記録紙、77…タイミングベルト、78…ガイド
バー、79…ステッピングモータ、80…外壁板、81…横壁板、82…横壁板、83…
奥壁板、84…移動空間、85…キャップ装置、86…フラッシングボックス、87…ワ
イパー装置、88…ホームエリア、89…印刷領域、90…外部磁石、91…外部磁石、
92…撹拌移動体、93…制御装置、94…記憶手段、95…読取手段、96…ガイド軸
、97…本体、98…永久磁石、99…永久磁石、100…軸穴、101…往復運動ガイ
ド部材、102…通口、103…通口、104…支持ロッド、105…インク収容部、1
06…インク収容部、107…インク収容部、108…インク収容部、109…通孔、1
10…ガイド軸、111…支持片、112…緩衝部材、113…圧縮コイルスプリング、
114…撹拌手段,撹拌装置、115…インク排出用キャップ、116…排出インク吸収
部。
Claims (10)
- 印刷信号に対応してインク滴を吐出する記録ヘッドと、上記記録ヘッドに供給されるイ
ンクを貯留する複数のインク収容部を備えたインクカートリッジと、上記インクカートリ
ッジを搭載するとともに上記記録ヘッドが取付けられているキャリッジと、上記インクカ
ートリッジ内のインクを撹拌する撹拌手段とを備え、上記撹拌手段は、上記複数のインク
収容部のインクを選択的に撹拌可能となるように構成したインクジェット式記録装置。 - 上記複数のインク収容部には、複数種類のインクがそれぞれ収容されている請求項1記
載のインクジェット式記録装置。 - 上記インクカートリッジは、インク収容部ごとに独立して存在している請求項1または
2記載のインクジェット式記録装置。 - 上記インクカートリッジは、インクの沈降速度を判断するためのデータを記憶した記憶
手段を備え、上記記憶手段のデータに応じて撹拌動作を制御する請求項1〜3のいずれか
一項に記載のインクジェット式記録装置。 - 上記記憶手段には、少なくともつぎに実行する撹拌動作の1つ前に実行した撹拌動作の
撹拌条件が記憶されている請求項4記載のインクジェット式記録装置。 - 上記撹拌条件が、撹拌時間と撹拌強さのうち少なくともいずれかである請求項5記載の
インクジェット式記録装置。 - 上記撹拌条件が、撹拌開始時刻と撹拌終了時刻のうち少なくともいずれかである請求項
5または6記載のインクジェット式記録装置。 - 上記撹拌手段は、記録ヘッドのキャップ装置等を有するホームエリアから記録装置の印
刷領域を間にして離隔した箇所において動作するように配置されている請求項1〜7のい
ずれか一項に記載のインクジェット式記録装置。 - 上記撹拌手段は、記録ヘッドのキャップ装置等を有するホームエリアの近傍または上記
ホームエリア内において動作するように配置されている請求項1〜7のいずれか一項に記
載のインクジェット式記録装置。 - 上記撹拌手段の撹拌動作を、記録装置の電源投入時、インクカートリッジ交換時、印刷
動作時間内の一定時間経過時等において行う請求項1〜9のいずれか一項に記載のインク
ジェット式記録装置。
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- 2008-12-10 JP JP2008314090A patent/JP4561918B2/ja not_active Expired - Fee Related
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