JP4877721B2 - 記録液用ポンプ及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
シリンダ内に摺動可能に配設されたピストンで前記シリンダ内に第1室及び第2室が形成され、前記ピストンが所定範囲で移動可能に装着され、外部から進退可能なピストンロッドを有し、
前記ピストンロッドの内部には、前記ピストンの移動で開閉されて、前記ピストンロッドが一方向に移動するときに前記第1室と第2室との間を閉じ、他方向に移動するときには前記第1室と第2室との間を開く流路が形成され、
前記ピストンロッドが一方向に移動するときに前記流路が閉じて前記第1室に吸引口から記録液が導入されるとともに、前記第2室から記録液が排出され、前記ピストンロッドが他方向に移動するときに前記流路が開いて前記第1室から前記第2室に記録液が流入し、
さらに、前記ピストンロッドの中間部分と前記シリンダとの間には、
前記ピストンに対向して前記第1室の壁面を形成するとともに、前記ピストンロッドと共に移動可能で、前記ピストンロッドと前記シリンダとの間をシールする蛇腹状の第1のシール部材と、
前記第1のシール部材の前記第1室の壁面を形成する面とは反対側の面に対向し、前記ピストンロッドと共に移動可能で、前記ピストンロッドと前記シリンダとの間をシールする蛇腹状の第2のシール部材と、が設けられ、
前記第1のシール部材と前記第2のシール部材とは、前記第1、第2のシール部材の前記シリンダに保持される部分を基準として、前記ピストンロッドの移動方向と直交する面で前記蛇腹の腹部が対称配置されている
構成とした。
このインクジェット記録装置は、装置本体1と、装置本体1に装着された用紙を装填するための給紙トレイ2と、装置本体1に着脱自在に装着されて画像が記録(形成)された用紙をストックするための排紙トレイ3とを備えている。さらに、装置本体1の前面の一端部側(給排紙トレイ部の側方)には、第1液体収容手段であるインクカートリッジを装填するためのカートリッジ装填部4を有し、このカートリッジ装填部4の上面は操作ボタンや表示器などを設ける操作/表示部5としている。
フレーム21を構成する左右の側板21A、21Bに横架したガイド部材であるガイドロッド31とステー32とでキャリッジ33を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して図3で矢示方向(キャリッジ主走査方向)に移動走査する。
<製造例1インク>
(ブラックインク)
KM−9036(東洋インキ)(自己分散型顔料) 50重量%
グリセリン 10重量%
1,3−ブタンジオール 15重量%
2−エチル−1、3−ヘキサンジオール 2重量%
2−ピロリドン 2重量%
界面活性剤(1−9) 1重量%
シリコーン消泡剤KS508(信越化学) 0.1重量%
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を作製し、室温にて充分に攪拌した後、平均孔径1.2μmのメンブレンフィルターにて濾過を行ない、製造例1インクを得た。
(ポリマー溶液Aの調整)
機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管及び滴下ロートを備えた1Lのフラスコ内を充分に窒素ガス置換した後、スチレン11.2g、アクリル酸2.8g、ラウリルメタクリレート12.0g、ポリエチレングリコールメタクリレート4.0g、スチレンマクロマー4.0g及びメルカプトエタノール0.4gを混合し、65℃に昇温した。次にスチレン100.8g、アクリル酸25.2g、ラウリルメタクリレート108.0g、ポリエチレングリコールメタクリレート36.0g、ヒドロキシルエチルメタクリレート60.0g、スチレンマクロマー36.0g、メルカプトエタノール3.6g、アゾビスメチルバレロニトリル2.4g及びメチルエチルケトン18gの混合溶液を2.5時間かけて、フラスコ内に滴下した。滴下後、アゾビスメチルバレロニトリル0.8g及びメチルエチルケトン18gの混合溶液を0.5時間かけて、フラスコ内に滴下した。65℃で1時間熟成した後、アゾビスメチルバレロニトリル0.8gを添加し、更に1時間熟成した。反応終了後、フラスコ内にメチルエチルケトン364gを添加し、濃度が50%のポリマー溶液800gを得た。このポリマー溶液の一部を乾燥し、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(標準:ポリスチレン、溶媒:テトラヒドロフラン)で測定したところ、重量平均分子量は15000であった。
ポリマー溶液A28gとC.I.ピグメントイエロー97を26g、1mol/Lの水酸化カリウム水溶液13.6g、メチルエチルケトン20g及びイオン交換水13.6gを充分に攪拌した後、ロールミルを用いて混練した。得られたペーストをイオン交換水200gに投入し、充分に攪拌した後、エバポレータ用いてメチルエチルケトン及び水を留去し、イエローポリマー微粒子の水分散体を得た。
(イエローインク)
イエローポリマー微粒子分散体 40重量%
グリセリン 8重量%
1、3−ブタンジオール 20重量%
2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール 2重量%
界面活性剤(1−8) 1.5重量%
シリコーン消泡剤KS508(信越化学社製) 0.1重量%
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を作製し、室温にて充分に攪拌した後、平均孔径1.2μmのメンブレンフィルターにて濾過を行ない、製造例2インクを得た。
(顔料含有ポリマー微粒子水分散体の調整)
顔料種をC.I.ピグメントレッド122に変えた他は同様にして、マゼンタポリマー微粒子の水分散体を得た。
(マゼンタインク)
マゼンタポリマー微粒子の分散体 50重量%
グリセリン 10重量%
1、3−ブタンジオール 18重量%
2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール 2重量%
界面活性剤(1−8) 1.5重量%
シリコーン消泡剤KS508(信越化学社製) 0.1重量%
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を作製し、室温にて充分に攪拌した後、平均孔径1.2μmのメンブレンフィルターにて濾過を行ない、製造例3インクを得た。
(顔料含有ポリマー微粒子水分散体の調整)
顔料種をC.I.ピグメントブルー15:3に変えた他は同様にして、シアンポリマー微粒子の水分散体を得た。
(シアンインク)
シアンポリマー微粒子分散体 40重量%
グリセリン 8重量%
1、3−ブタンジオール 20重量%
2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール 2重量%
界面活性剤(1−8) 1.5重量%
シリコーン消泡剤KS508(信越化学社製) 0.1重量%
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を作製し、室温にて充分に攪拌した後、平均孔径1.2μmのメンブレンフィルターにて濾過を行ない、製造例4インクを得た。
インクカートリッジ10は、カートリッジケース101内に液体であるインクを収容した可撓性を有するインク袋102を収納してなり、このインク袋102には内部のインクを供給するためのインク供給口部103を備えている。このインク供給口部103は内部にゴムなどの弾性部材を有している。
このピストンポンプ(供給ポンプ)301は、シリンダ502と、このシリンダ501の内周面(内壁面)に摺動自在に嵌め込んだピストン503とを備え、シリンダ502内にピストン503で隔成された第1室511及び第2室512を形成している。第1室511はシリンダ502の側壁に形成した導入口513に連通し、この導入口513に中空針306を接続する。第2室512は前述したチューブ36を接続する図示しない接続部に連通している。
ピストンポンプの構成上、上述したようにピストン(のロッド部)とシリンダの摺動部との間は必ずシール部材が必要であり、また、摺動性を向上するためには、シール部材の摺動部の膜厚は薄く、ピストンとシリンダの摺動部は必ず隙間が空いている。この隙間があることにより、インクと外気の間にはシール材の薄い膜しかなく、ここから水分が蒸発してしまうことになる。この水分の蒸発によってシリンダ内部の記録液の粘度が増加することになる。そこで、水分の蒸発を抑えるために、本発明においては、(1)ガス(水分)を透過しにくい材質でシール部材を形成する、(2)シール材の膜厚を増加する、(3)シール材の数を増やす、(4)シール材にガスバリア層を設ける、の少なくともいずれかの対応を採ることによって、余裕度の向上を行っている。
つまり、シール部材521の流体(ここでは、記録液)と接触しない面側にガスの透過を遮るガスバリア層531を成膜している。これによって、記録液の水分の蒸発を抑えることができ、シリンダ内部の記録液の粘度増加が低減して、ピストンポンプが作動不良になることを防止できる。
この実施形態では、シール部材521の第1室511とは反対側にシール部材541を配置している。ここでは、シール部材521とシール部材541を対称配置で保持した保持部材542を設け、この保持部材542をシリンダ402の開口部にキャップ部材540で保持している。シール部材541はシール部材521と同じ構成であるので、説明を省略する。また、キャップ部材540にはシリンダ502の開口部と同様にシール部材541の凹部525に嵌合する凸部526を設けている。
33…キャリッジ
34…記録ヘッド
35…サブタンク
301…供給ポンプ(ピストンポンプ)
502…シリンダ
503…ピストン
515…ピストンロッド
521、541…シール部材
Claims (3)
- シリンダ内に摺動可能に配設されたピストンで前記シリンダ内に第1室及び第2室が形成され、前記ピストンが所定範囲で移動可能に装着され、外部から進退可能なピストンロッドを有し、
前記ピストンロッドの内部には、前記ピストンの移動で開閉されて、前記ピストンロッドが一方向に移動するときに前記第1室と第2室との間を閉じ、他方向に移動するときには前記第1室と第2室との間を開く流路が形成され、
前記ピストンロッドが一方向に移動するときに前記流路が閉じて前記第1室に吸引口から記録液が導入されるとともに、前記第2室から記録液が排出され、前記ピストンロッドが他方向に移動するときに前記流路が開いて前記第1室から前記第2室に記録液が流入し、
さらに、前記ピストンロッドの中間部分と前記シリンダとの間には、
前記ピストンに対向して前記第1室の壁面を形成するとともに、前記ピストンロッドと共に移動可能で、前記ピストンロッドと前記シリンダとの間をシールする蛇腹状の第1のシール部材と、
前記第1のシール部材の前記第1室の壁面を形成する面とは反対側の面に対向し、前記ピストンロッドと共に移動可能で、前記ピストンロッドと前記シリンダとの間をシールする蛇腹状の第2のシール部材と、が設けられ、
前記第1のシール部材と前記第2のシール部材とは、前記第1、第2のシール部材の前記シリンダに保持される部分を基準として、前記ピストンロッドの移動方向と直交する面で前記蛇腹の腹部が対称配置されている
ことを特徴とする記録液用ポンプ。 - 記録液の液滴を吐出して画像を形成する記録ヘッド、この記録ヘッドに対する記録液を送液するための送液装置を備えた画像形成装置において、前記送液装置は前記請求項1に記載の記録液用ポンプを備えていることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項2に記載の画像形成装置において、前記送液装置は前記記録液を収容する記録液収容容器から前記記録ヘッド側に配置されたヘッドタンク側に前記記録液を送液することを特徴とする画像形成装置。
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