JPH04185352A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技権光］ 本発明は、インクジェット記録装置、より詳細には、イ
ンクジェット記録装置におけるインク供給路系の改良に
関する。

従米技方 インクジェット記録装置のインク供給法として。

従来より、種々の手段が提案されているが、代表的なも
のとして、 ■ヘッドキャリッジ以外にあるメインインクタンクとヘ
ッドキャリッジ上にあるサブインクタンクとをチューブ
で接続するもの； （工）メインインクタンクをキャリッジ上に配設して、
メインインクタンクとサブインクタンクとを直接連結す
るもの； ■キャリッジが、インク補給位置に移動したとき、キャ
リッジ上に配設したサブインクタンクへ直接、メインイ
ンクタンクよりインクを補給するもの：等があげられる
。

■、■はともに、サブインクタンクの容積復帰力及びノ
ズル部の毛管力でインクの補給をするものであるが、 ■は、印字ヘッドが移動するときの、チューブの変形に
伴うインク圧力の変動がインク吐出の不安定性を招く。

また、チューブ内に長期間保持されたインク内で気泡が
発生したりインクが変質する等の問題点がある。

■］は、記録に十分な量のインクを、メインインクタン
クに収納し、これをヘッドキャリッジ上に搭載するので
、ヘンドキャリノジの慣性負荷が大きくなり、移動制御
が困難になり、キャリジ走査系の大型化やコスト高を招
くことになる。

■は、ヘッドキャリッジ上にサブインクタンクを搭載す
るもので、これはサブインクタンクのインクを最少必要
量（例えば１頁分）のインク量にすることで、前記■の
欠点を解消し、メインインクタンクとサブインクタンク
との間のインクの供給を、チューブを介することなく、
換言すれば、キャリッジがインク補給位置に移動したと
きのみ、メインインクタンク側とサブインクタンク側の
インク供給口を接続してインクを供給するもので、前記
■の欠点をも解消できるものである。

しかし、■はサブインクタンク側、および、インク供給
系側のインク供給口からのインクもれが問題となる。こ
れは、インク供給口部等インク供給系路内にインクが残
存することに起因するもので、特に、インク供給後から
の印字中や、次の供給時の供給口部の接続等に際し発生
しやすい。

また、残存したインクはとくに蒸発・乾燥して固化しや
すくなり、これが、供給系路内に堆積したり、サブイン
クタンク内へ侵入したりしてインクの噴射に悪影響を与
える。

目　　　　　的 本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、
特に、インク供給系路に残存するインクを排出し、イン
クの蒸発、乾燥による固化を防止することを目的として
なされたものである。

青−一或 本発明は、上記目的を達成するために、印字ヘッドを有
するヘンドキャリソジに搭載されたサブインクタンクと
、ヘッドキャリッジ以外に設置されているメインインク
タンクと、前記メインインクタンクから前記サブインク
タンクへインクを供給するインク供給手段とを備え、前
記へットキャリッジを走査するとともに前記印字ヘッド
よりインクを噴射して記録を行うインクジェット記録装
置において、前記インク供給手段は、前記メインインク
タンクから前記サブインクタンクヘインクを供給するた
めのポンプ手段と、該ポンプ手段と前記メインインクタ
ンクとの間に配設された切換弁を有し、前記メインイン
クタンクからサブインクタンクへのインク供給動作終了
後、前記切換弁を操作して前記メインインクタンクとポ
ンプ手段との連通を閉じるとともに前記ポンプ手段側を
開放し、前記ポンプ手段を駆動して前記切換弁から前記
サブインクタンク内のインク供給系路中に残存するイン
クを前記開放された切換弁を通して排出するようにした
こと、或いは、印字ヘッドを有するヘッドキャリッジに
搭載されたサブインクタンクと、ヘッドキャリッジ以外
に設置されているメインインクタンクと、前記メインイ
ンクタンクから前記サブインクタンクへインクを供給す
るインク供給手段とを備え、前記ヘッドキャリッジを走
査するとともに前記印字ヘッドよりインクを噴射して記
録を行うインクジェット記録装置において、前記インク
供給手段は、前記メインインクタンクから前記サブイン
クタンクヘインクを供給するための第１のポンプ手段と
、該第１のポンプ手段と前記メインインクタンクとの間
に配設された第１の切換弁と、該第１の切換弁と前記サ
ブインクタンクとの間のインク供給系路中に配設された
第２の切換弁と、該第２の切換弁を介して接続された第
２のポンプ手段とを有し、前記メインインクタンクから
サブインクタンクへのインク供給動作終了後、前記第１
の切換弁を操作して前記メインインクタンクからのイン
クの供給を遮断するとともに前記第２の切換弁を開いて
前記第２のポンプ手段を前記インク供給系路に連結し、
該第２のポンプ手段を駆動して前記インク供給系路中に
残存しているインクを前記第２の切換弁を通して排出す
るようにしたことを特徴としたものである。

以下、本発明の実施例に基づいて説明する。

第４図は、本発明が適用されるインクジェット記録装置
の一例を説明するための要部構成図で１図中、１はへラ
ドキャリッジ、２はインク供給ユニット（メインインク
タンク）、３は記録紙、１０１はキャリッジ駆動モータ
、１０２はキャリッジ駆動ベルト、１０３はモータプー
リ、１１１はキャリッジガイド捧、３０１は紙ガイド。

３０２は紙送りローラで、周知のように、キャリッジ駆
動モータ１０１にてヘッドキャリッジ１を矢印Ａ方向に
往復駆動させるとともに、記録紙３を矢印Ｂ方向に搬送
し、ヘッドキャリッジ１の走査中に該ヘッドキャリッジ
１に搭載されたノズルよりインク滴を飛翔させて記録紙
３上に印字を行うものである。

上述のごときインクジェット記録装置においては、前述
のように、インク供給ユニット２はヘッドキャリッジ以
外の場所に固定されており、ヘッドキャリッジ１が所定
位置に来た時に、該ヘッドキャリッジ１がインク供給ユ
ニット２に連結されてインク供給ユニット２より該ヘッ
ドキャリッジ１にインクが供給されるか、或いは、イン
ク供給ユニット２とへラドキャリッジ１がホース等で連
結されて該インク供給ユニット２よりヘッドキャリッジ
１へ常時インクが供給されるようになっているが、前述
のように、インク供給口からのインク洩れやインク供給
系路中の残存インクの固化等による悪影響がある。

本発明は、上述のごとき問題点を解消するためになされ
たもので、以下、図面を参照して説明する。

第１図は、本発明の一実施例を説明するための要部構成
図で５同図は、ヘッドキャリッジ１がインク供給ユニッ
ト２の位置に移動した状態を示す。この構成においては
、キャリラド駆動モータ１０１の能動によってヘッドキ
ャリッジ１は矢印六方向に往復走査され、該ヘッドキャ
リッジ１に配設されている印字ヘッド部１２０より記録
紙に向けて記録画像信号に応じてインク滴を吐出し、記
録を行なう。このとき吐出したインク滴相当のインクの
供給はサブインクタンク１３０よりすみやかに行なわれ
る。サブインクタンク１３０内のインク量が規定量以下
となると（インク残量センサ、印字または紙送りカウン
ター等により設定）、インク供給ユニット２の動作によ
りインクカートリッジ２１０のメインインクタンク２１
１よりヘッドキャリッジ１のサブインクタンク１３０へ
のインク供給がおこなわれる。このインクの供給はサブ
インクタンク１がインク供給ユニット２が配置されてい
るインク供給位置に移動して実行される。

インク供給ユニット２は、メインインクタンク２１１及
び廃液溜２１２を保持したインクカートリッジ２１０、
インク供給ポンプ２２１、インク排出ポンプ２２２、ヘ
ッドキャップ２２３、インク供給接続部２２４、大気開
放接続部２２５、バルブ機構２２６、切換弁２２７等よ
り構成されている。

メインインクタンク２１１はインクカートリッジ２１０
のケースを使用し、その一部に大気連通孔２１４を有す
る構造としたり（さらにメインインクタンク２１１内に
多孔質体を配設してもよい）、或いは、第２図に示すよ
うに、インク袋２１５を使用し、このインク袋２１５の
中にインクを保有するようにしてもよい。

廃液溜２１２は例えばインク吸収体を使用しており、イ
ンク供給ポンプ２２１、インク産出ポン　・プ２２２は
チュービングポンプ、ピストンポンプ、ダイアフラムポ
ンプ等が使用できる。

ヘッドキャップ２２３．インク供給接続部２２４、大気
開放接続部２２５は、それぞれシリコンゴム等の軟性ゴ
ムで形成され、ハネ部材（図示せず）等により、印字ヘ
ッド１２０、サブインクタンク１３０へ押圧され、必要
に応してソレノイド等により、離間することができる。

（電源ＯＦＦ時は、ヘッドキャリッジ１はインク供給位
置にあって、ヘッドキャップ２２３．接続キャップ２２
４、．２２５等はへラドキャリッジ１に押圧されている
。） 一方、ヘッドキャリッジ１はキャリッジ基台１１０、印
字ヘッド部１２０、サブインクタンク１３０より構成さ
れている。

キャリッジ基台１１０は、キャリッジカイト１１１をス
ライドして、パノＩ〜キャリッジ１をキャリッジ駆動モ
ータ１０１の駆動により往復前走させる。

印字ヘッド部１２０は、通常は印字駆動ユニットか複数
個配置されたマルチ構成となっている（なお１２１はノ
ズルを示す）。

サブインクタンク１３０は、インク溜部内に、例えば、
多孔質体によりなるインク保持部１３１を有する構造と
したり、第３図に示すように、フィルム体１３５（フィ
ルム体１３５は変形して、インク溜の容積を変化させる
）を配設し、このフィルム体１３５によってインクを保
有するようにする。

これらサブインクタンク保持部１３１，１３５はヘッド
キャリッジ１の移動走査により、サブインクタンク１３
０内で発生するインク部（供給インク）の圧力変動を防
止することができる。

このサブインクタンク１３０には、さらに、印字ヘッド
部１２０側へのインクを供給する排出口部にフィルター
１３４が設置されている。また、インク供給口１３２、
大気開放口１３３は接続キャップ２２４，２２５と対応
するように、テーパー状となっている。なお、インク供
給口１３２部内に逆止弁機能を設けてもよい（ただし、
図示せず）。

次に、以上の構成における、インクの供給について説明
する。

ヘッドキャリッジ１がインク供給位置に移動完了したこ
とをセンサー（図示せず）が検出すると、キャップ２２
３，２２４，２２５を移動させるソレノイドの動作がＯ
ＦＦとなり、バネ部材の働きにより、それぞれへシトキ
ャリッジ１側の１２１部、１３２部、１３３部へ押圧さ
れ、インク供給系路が接続される（この押圧動作によっ
て１３２部に設置した弁機能が開くようにしてもよい）
。

インク供給系路が接続されると、インク供給ポンプ２２
１が動作し、メインインクタンク２１１内のインクを一
定量、あるいは、サブインクタンクに設けられたセンサ
が満様になったことを検出するまで供給する。このとき
、バルブ機構２２７はメインインクタンク２１１とイン
ク供給ポンプ２２１間で開、大気側で閉となり、バルブ
機構２２６は開となっている。供給されたインクは、イ
ンク保持部１３１，１３５に保持される。

また、このとき一部のインクは大気開放口１３３と大気
開放接続部２２５を介してオーバーフローし、廃液溜２
１２に廃棄されてもよい。

インクの供給が終わると、インク供給ポンプ２２１の動
作が停止する。従来は、この状態でインク供給接続部２
２４の接続を解除し、該接続部２２４をインク供給口１
３２から離間したので前述の問題点、すなわち、インク
漏れや残存インクの固化等が発生した。

次に、バルブ機構２２７を動作させ、メインインクタン
ク２１１とインク供給ポンプ２２１との間を閉とし、イ
ンク供給ポンプ２２１側を大気側に開とする。この状態
で、インク供給ポンプ２２１の動作を再開し、バルブ機
構２２７、インク供給接続部２２４、大気開放接続部１
３３内のインクを吸引し、インク保持部１３１の上面ま
でのインクを排出する（このとき前述と同様に一部のイ
ンクが廃液溜２１．２に廃棄されてもよい）。

その後、ヘッドキャップ２２３、及び接続部２２４．２
２５を移動させるソレノイドの動作が働き、それぞれの
接続が解除され、これらキャップ２２３、及び、接続部
２２４，２２５が離間され、図示の状態に戻る。

これにより、メインインフタインクとサブインクタンク
のインク溜部間で、インク供給接続部を含むインク供給
手段の系に残存するインクを排出することができる。

第２図は、本発明の他の実施例を説明するための構成図
で、この実施例は、排出用ポンプ２２８を設置し、この
ポンプ２２８て残存インクを排出するようにして、前述
のポンプ２２７と同様、バルブ機構２２６を切換後、こ
のポンプ２２８を動作させることで残存インクを排出す
るようにしたものである。

第３図は、更に、本発明の他の実施例を説明するための
構成図で、この実施例は、供給接続部を、チューブ１３
６，１３７を用いて常時接続するようにしたもので、前
記と同様にして残存インク（ここではチューブ１３６内
のインク）を排出できる。

勿−一二教 以上の説明から明らかなように５本発明によると、メイ
ンインクタンクからサブインクタンクへのインク供給後
、インク供給手段の系に残存するインクを排出するので
、残存インクのインクもれや、残存インクの蒸発、乾燥
による固化を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は、それぞれ本発明の詳細な説明する
ための要部構成図、第４図は、本発明が適用されるイン
クジェット記録装置の一例を説明するための要部構成図
である。 １−・ヘンドキャリノジ、２・メインインクタンク。 ３・・・記録紙、１１０・・キャリッジ基台、１２０・
・・印字ヘッド部、１３０−・サブインクタンク、１３
１・・インク保持部、２１０　　インクカートリッジ、
２１ドメインインクタンク、２１２・・・廃液溜。 特許出願人　　株式会社　リ　コ　−　　　′１（′・ 代理人　高野明透（ほか１名’゛Ｆ、ｉ第１区

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、印字ヘッドを有するヘッドキャリッジに搭載された
   サブインクタンクと、ヘッドキャリッジ以外に設置され
   ているメインインクタンクと、前記メインインクタンク
   から前記サブインクタンクへインクを供給するインク供
   給手段とを備え、前記ヘッドキャリッジを走査するとと
   もに前記印字ヘッドよりインクを噴射して記録を行うイ
   ンクジェット記録装置において、前記インク供給手段は
   、前記メインインクタンクから前記サブインクタイクへ
   インクを供給するためのポンプ手段と、該ポンプ手段と
   前記メインインクタンクとの間に配設された切換弁を有
   し、前記メインインクタンクからサブインクタンクへの
   インク供給動作終了後、前記切換弁を操作して前記メイ
   ンインクタンクとポンプ手段との連通を閉じるとともに
   前記ポンプ手段側を開放し、前記ポンプ手段を駆動して
   前記切換弁から前記サブインクタンク内のインク供給系
   路中に残存するインクを前記開放された切換弁を通して
   排出するようにしたことを特徴とするインクジェット記
   録装置。 ２、印字ヘッドを有するヘッドキャリッジに搭載された
   サブインクタンクと、ヘッドキャリッジ以外に設置され
   ているメインインクタンクと、前記メインインクタンク
   から前記サブインクタンクへインクを供給するインク供
   給手段とを備え、前記ヘッドキャリッジを走査するとと
   もに前記印字ヘッドよりインクを噴射して記録を行うイ
   ンクジェット記録装置において、前記インク供給手段は
   、前記メインインクタンクから前記サブインクタイクへ
   インクを供給するための第１のポンプ手段と、該第１の
   ポンプ手段と前記メインインクタンクとの間に配設され
   た第１の切換弁と、該第１の切換弁と前記サブインクタ
   ンクとの間のインク供給系路中に配設された第２の切換
   弁と、該第２の切換弁を介して接続された第２のポンプ
   手段とを有し、前記メインインクタンクからサブインク
   タンクへのインク供給動作終了後、前記第１の切換弁を
   操作して前記メインインクタンクからのインクの供給を
   遮断するとともに前記第２の切換弁を開いて前記第２の
   ポンプ手段を前記インク供給系路に連結し、該第２のポ
   ンプ手段を駆動して前記インク供給系路中に残存してい
   るインクを前記第２の切換弁を通して排出するようにし
   たことを特徴とするインクジェット記録装置。