JP2001270128A - インクジェット記録装置用インク供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 弁機構を必要とすることなく、インク非補給
時にインクカートリッジとサブタンクユニットとの流路
を断つことができるインク供給装置を実現すること。 【解決手段】 カートリッジとサブタンクとインク供給
チューブ４により接続するとともに、インクカートリッ
ジ側において、ホルダー１１で円弧状に支持し、内周側
を回転ローラ１４、１４’により押し潰すチューブポン
プを形成するとともに、インク非供給時には回転ローラ
１４がインク供給チューブ４を押し潰した状態でロック
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術の分野】本発明は、函体に設置され
たインクカートリッジからキャリッジに搭載されたサブ
タンクユニットにインクを供給するインクジェット記録
装置用のインク供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】印刷量が多いインクジェット式記録装置
においては、函体側に大型のインクカートリッジを設置
するとともに、記録ヘッドを搭載するキャリッジにサブ
タンクユニットを設け、インクカートリッジからポンプ
ユニットによりサブタンクユニットにインクを適宜供給
するように構成されている。このようなインク供給構造
を採ることにより外部からのインクの補給の頻度を大幅
に減らし、印刷時のメンテナンスを軽減できるというメ
リットがある。このようなインク供給用のポンプユニッ
トは、通常、弾性を備えたチューブをホルダーで円弧状
に支持し、内周側を回転ローラにより擦るように構成さ
れた、いわゆるチューブポンプユニットが利用されてい
る。これによればインクカートリッジ、ポンプユニッ
ト、及びサブタンクユニットとを連続した1本のチュー
ブで接続でき、外部からインク供給路への空気の浸入を
防ぐことができる。しかしながら、弾性を備えた材料は
一般的に、インクを構成する溶媒の揮散を防止すること
は困難であり、またサブタンクユニットとインクカート
リッジが常時、連通状態にあるため、カートリッジの圧
力変動などの影響がサブタンクユニット３を介して記録
ヘッドに作用するという問題がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】もとよりこのような問
題を解消するため、インク供給路に止弁などを配置し
て、インク非供給時に、流路を遮断することも考えられ
るが、チューブと止弁と接続部から空気が侵入したり、
また流路構造が複雑化するという問題がある。本発明は
このような問題に鑑みてなされたものであって、その目
的とするところは、止弁などの弁機構を必要とすること
なく、インク非補給時にインクカートリッジとサブタン
クユニットとの流路を断つことができるインク供給装置
を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このような課題を達成す
るために、本発明においては記録ヘッドを搭載するキャ
リッジにサブタンクユニットを設け、また函体側にイン
クカートリッジを設けて、前記カートリッジと前記サブ
タンクとインク供給チューブにより接続するとともに、
前記インクカートリッジ側において、ホルダーで円弧状
に支持し、内周側を回転ローラにより押し潰すチューブ
ポンプを形成するとともに、インク非供給時には前記回
転ローラが前記インク供給チューブを押し潰した状態で
ロックするようにした。

【０００５】

【作用】インク供給時には、回転ローラが交互にインク
供給チューブを押し潰しながら回転移動する。またイン
ク非供給時には、回転ローラがチューブを押し潰した状
態で停止して、インクカートリッジとサブタンクユニッ
トとの連通を断つ。

【０００６】

【発明の実施の形態】そこで以下に本発明の詳細を図示
した実施例に基づいて説明する。図1は本発明の1実施例
を示すものであって、駆動手段により記録用紙の紙幅方
向に往復動するキャリッジ１は、記録用紙との対向面に
印刷信号に対応してインク滴を吐出する記録ヘッド２が
設けられ、また上面にはサブタンクユニット３が搭載さ
れている。

【０００７】サブタンクユニット３は、ポンプユニット
７を構成するインク供給チューブ４により函体に設置さ
れたインクカートリッジホルダ５に着脱可能に装着され
たインクカートリッジ６に接続され、インクカートリッ
ジ６からポンプユニット７によりインクの補給を受ける
ように構成されている。

【０００８】非印字領域には、記録ヘッド２のノズル開
口を封止するキャップ手段８、及びクリーニングユニッ
ト９が配置され、キャップ手段８は、図示しない吸引ポ
ンプユニット７から負圧が供給されている。

【０００９】図２は、サブタンクユニット３とインクカ
ートリッジ６との間のインク供給系の一実施例を示すも
のであって、サブタンクユニット３とインクカートリッ
ジ６とを接続するインク供給チューブ４は、インクカー
トリッジ６の近傍においてホルダー１１によりその外周
を円弧状に支持され、ホルダー１１に支持されたチュー
ブ４の内周側には、回転軸１２により回動可能に支持さ
れた回動板１３に、回転軸１２に対称で、かつチューブ
４を押し潰すことができる位置に２つの回動ローラ１
４、１４’が配置されている。

【００１０】回動板１３の外周には歯部１３ａが形成さ
れ、図示しない駆動源に接続された太陽歯車１５と、レ
バー１６に設けられた遊星歯車１７とからなる遊星歯車
機構が配置されていて、レーバーの回動により遊星歯車
１７が歯部１３ａに接離するように構成されている。

【００１１】回動板１３の最外周には、切欠き部１３ｂ
が形成されており、また一方のローラ１４がチューブ４
を押し潰した状態となる位置で切欠き部１３ｂに貫入す
る爪１８が配置されている。

【００１２】なお図中符号１９は、インク供給チューブ
４とインクカートリッジ６との接続具を、また符号２０
はインク供給チューブ４の固定具を示す。

【００１３】ところで、チューブポンプ構成するチュー
ブは、回転ローラ１４、１４’により押し潰され、その
後、弾性により元の状態に復帰するという工程を交互に
繰返すため、高い耐疲労性が必要となり、またインクに
対する耐久性も必要となり、通常シリコンゴムで構成し
たチューブが使用される。しかしながら、シリコンゴム
は、インクを構成する溶媒や空気に対する遮気性が低い
という不都合がある。

【００１４】図３は、ポンプユニット７とサブタンクユ
ニット３間のインク供給チューブの外装の一実施例を示
すものであって、インク供給チューブ４の外周に遮気性
の高いアルミ箔製のテープ２１が、図３（イ）、（ロ）
に示したように密巻にされたり、また図３（ハ）に示し
たようにインク供給チューブ４の可撓性を十分に確保す
るように若干の間隙Ｇを空けて巻回されている。

【００１５】また、図４（イ）に示したようにポンプユ
ニット７とサブタンクユニット３との区間をアルミナ等
の金属がラミネイトされた高分子からなるフィルム２
２、２２を袋状に張り合わせて包囲されている。そして
好ましくは図４（ロ）に示したようにキャピラリ２３
ａ、２３ａ’が形成された処理部材２３、２３’を介し
てインク供給チューブ４に固定されている。

【００１６】これにより温度などを変化によりフィルム
２２および処理部材２３、２３’で囲まれた空間２４の
圧力が変化してもキャピラリ２３ａにより空間２４に停
滞しているインク溶媒の揮散を最小限に抑えつつ、空間
２４の圧力をキャピラリ２３ａ，２３ａ’を介して調整
することができる。

【００１７】この実施例において、インクの減少に応じ
て体積が変化するインク袋をハードケースに収容したカ
ートリッジをカートリッジホルダ５に装着し、記録装置
を作動させると、サブタンクユニット３のインク量が減
少した場合には、爪１８を切欠き部１３ｂから待避さ
せ、レバー１６を回動させて遊星歯車１７を回動板１３
に当接させる。

【００１８】この状態で駆動源を作動させると、回動板
１３が図中矢印Ａの方向に回動してローラ１４、１４’
が交互にインク供給チューブ４を押し潰しながら回転移
動する。

【００１９】これによりカートリッジ６のインクがサブ
タンクユニット３に送り込まれる。このようにしてサブ
タンクユニット３に規定量までインクが補給されると、
回動板１３の切欠き部１３ｂが爪１８に対向する位置ま
で回転移動した時点で、レバー１６が回動して遊星歯車
１７が回動板１３から離れ、図５に示したように爪１８
が切欠き部１３ｂに入り込む。

【００２０】これによりインク供給チューブ４は、下流
側を回転ローラ１２に押し潰されて封止された状態で次
のインク補給まで待機する。

【００２１】なお上述の実施例においては、インクの減
少に応じて体積が変化するインク袋をハードケースに収
容したカートリッジに例を採って説明したが、図６に示
したようにハードケースにインクを直接収容したカート
リッジにも適用をすることができる。

【００２２】このカートリッジ３０は、記録装置に装着
されたときインク室３１の上部となる領域が、壁３２に
より区分され、かつ記録装置への装着により開放される
大気開放弁３３を備えた空気室３４が連通され、また記
録装置に装着されたとき下面となる領域には領域にはポ
ンプユニット７に接続するインク供給口３５が形成さ
れ、好ましくは下部が連通するように壁３６、３６によ
り複数の部屋に分割されている。

【００２３】この実施例によれば、流通段階ではインク
供給口３５がフィルムにより封止され、また大気開放弁
３３も閉塞状態にあるため、インクの漏れ出しが防止さ
れる。

【００２４】一方、インクカートリッジ３０が記録装置
に装着されると、インク供給口３５がポンプユニット７
の吸引口に接続される。

【００２５】この状態で、図６（ロ）に示したようにポ
ンプユニット７とともに降下すると、大気開放弁３３の
作動杆３３ａが記録装置の基台３７に当接して押し込ま
れて大気開放弁３３が開弁してインク室３１が空気室３
４を介して大気に連通する。所定の位置にはポンプユニ
ット７の回動板１３の歯部１３ａに駆動歯車３８が係合
して回動板１３を駆動して前述の如くカートリッジ３０
のインクが、その底部から吸引されてサブタンクユニッ
ト３に流れ込む。

【００２６】サブタンクユニット３に規定量までインク
が補給されると、回動板１３の切欠き部１３ｂが爪３９
に対向する位置まで回転移動した時点で、駆動歯車３８
による回転板１３の回転移動が停止して、爪３９が切欠
き部１３ｂに入り込む。これにより、ポンプユニット７
は、インク供給チューブ４が押し潰された状態で次のイ
ンク補給まで待機する。

【００２７】

【発明の効果】以上を説明したように本発明において
は、カートリッジとサブタンクとインク供給チューブに
より接続するとともに、インクカートリッジ側におい
て、ホルダーで円弧状に支持し、内周側を回転ローラに
より押し潰すチューブポンプを形成するとともに、イン
ク非供給時には回転ローラがインク供給チューブを押し
潰した状態でロックするようにしたので、インク非供給
時には、回転ローラがチューブを押し潰した状態で停止
して、インクカートリッジとサブタンクユニットとの連
通を断つことができ、弁機構を必要とすることなく、イ
ンクカートリッジの圧力変化等の影響がサブタンクに及
ぶのを阻止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインクジェット記録装置の一実施例を
示す図である。

【図２】同上装置を構成するポンプユニットの一実施例
を示す図である。

【図３】図（イ）乃至（ハ）は、それぞれポンプユニッ
トとサブタンクユニットとの間のインク供給チューブの
構造を示す断面図と正面図である。

【図４】図（イ）、（ロ）は、それぞれポンプユニット
とサブタンクユニットとの間のインク供給チューブの構
造を示す断面図と正面図である。

【図５】同ポンプユニットが停止した状態を示す図であ
る。

【図６】図（イ）、（ロ）は、それぞれインクカートリ
ッジの他の実施例を示す図である。

【符号の説明】

１ キャリッジ ２ 記録ヘッド ３ サブタンクユニット ４ インク供給チューブ ６ インクカートリッジ ７ ポンプユニット １１ ホルダー１１ １３ 回動板 １４、１４’ 回動ローラ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録ヘッドを搭載するキャリッジにサブ
   タンクユニットを設け、また函体側にインクカートリッ
   ジを設けて、前記カートリッジと前記サブタンクとイン
   ク供給チューブにより接続するとともに、前記インクカ
   ートリッジ側において、ホルダーで円弧状に支持し、内
   周側を回転ローラにより押し潰すチューブポンプを形成
   するとともに、インク非供給時には前記回転ローラが前
   記インク供給チューブを押し潰した状態でロックされる
   インクジェット記録装置用インク供給装置。
2. 【請求項２】 前記インク供給チューブがシリコンゴム
   により構成され、前記チューブポンプの吐出口より下流
   側が前記インク供給チューブよりも遮気性の高い材料で
   覆われている請求項１に記載のインクジェット記録装置
   用インク供給装置。
3. 【請求項３】 前記回転ローラが外部手段によって回転
   駆動される回転板に取り付けられ、前記回転板にロック
   機構が設けられている請求項１に記載のインクジェット
   記録装置用インク供給装置。