JP2002103592A - 二液混合ユニットおよび同ユニットの駆動方法並びにこれを用いたインクジェット式記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 印刷濃度にむらが発生することのない優れた
階調を有する画像を記録することができるインクジェッ
ト式記録装置を提供すること。 【解決手段】 インク主剤としてのイエロー、シアン、
マゼンタおよびブラックの基本原色のいずれかのインク
が、ポンプ部２２の圧力室入口２７ａに供給される。ま
た、インク添加剤としての希釈液が圧力室入口２７ｂに
供給される。そして、ポンプ部２２に形成されたピエゾ
素子２５ａ，２５ｂの駆動によって、前記二液の混合比
が決定される。前記二液はミキサ部２３に形成された混
合室Ｍ１〜Ｍ３と、これらを接続する分岐室Ｓ１，Ｓ２
を経由することにより混合作用が繰り返される。この結
果、基本原色のインクに対する希釈液の混合度合いが十
分に高められる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、第１液体および第
２液体を送り出すアクチェータを備えたポンプ部と、前
記ポンプ部によって送り出された各液体を混合すること
ができる混合室を備えたミキサ部を具備した二液混合ユ
ニットとその駆動方法、並びに前記二液混合ユニットを
インク主剤とインク添加剤を混合する混合手段に利用
し、これを印刷データに基づいて記録ヘッドから吐出さ
せることで、記録媒体上に画像を記録するインクジェッ
ト式記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット方式による記録は、ノン
インパクト方式であるために記録時の騒音が小さく、ま
た記録画像のカラー化が容易である等の特質を有してお
り、現在において広く普及している。そして、カラーイ
ンクジェット方式においては、イエロー、シアン、マゼ
ンタおよびブラックの基本原色のドットを生成する記録
ヘッドを用いて、記録媒体上に単独、或いは２色以上の
インクを重ね打ち、または集合として打つことで、カラ
ー画像が記録されるようになされている。

【０００３】しかしながら、原色の重ね打ちにより記録
画像を得る場合には、同一面積に吐出されるインクの量
が多くなるために滲みが発生する。また、インクの重な
り方によって色の見え方が異なり、安定した色再現が難
しくなるという課題を抱えている。また、フルカラー画
像を得るために色数を増やそうとすると、基本ドットを
小さくして同一面積に多くのドットを重ね打ちしなけれ
ばならず、記録ヘッドのノズル開口の目詰まりも生じ易
くなると同時に、印字速度が低下する等の新たな課題が
発生する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、インクジェッ
ト方式による画像の記録方法として、特開平５−２０１
０２４号公報、特開平６−７１９０２号公報、特開平９
−４８１１６号公報、或いは特開平１１−２３５８３３
号公報に見られるように重ね打ちを避けるようにした記
録装置が提案されている。前記した各公報の開示内容に
よると、記録ヘッドからインクが吐出される直前におい
て、または記録ヘッドからそれぞれインク滴が吐出され
て記録媒体上に着弾する直前に、二液が混ざり合って任
意の濃度のインクとなるように調整される。

【０００５】前記した各公報に開示された記録装置によ
ると、記録ヘッドからインクが吐出される直前におい
て、または記録ヘッドからそれぞれインク滴が吐出され
て記録媒体上に着弾する直前に、二液が混ざり合うよう
になされるため、二液の混合度合いが十分ではなく、印
刷濃度にむらが発生しやすいという問題を抱えている。

【０００６】また、特開平１１−９１０８３号公報にも
同様の記録装置が開示されている。この公報に開示され
た記録装置によると、それぞれに配置された発熱素子の
加熱によりインクと希釈液との導出量を制御し、導出さ
れたそれぞれのインクと希釈液とを第３の発熱素子の加
熱によって、インク滴として吐出させるものである。こ
の構成によってもインクと希釈液との攪拌混合が十分で
はなく、不均一な濃度のままで両者がノズルから吐出さ
れることとなり、同様に印刷濃度にむらが発生しやすい
という問題を抱えている。

【０００７】さらに、特開平１１−５３１７号公報に
は、インクタンクと薄め液タンクから、サブタンクに対
して両者が導入されるように構成され、サブタンク内に
はサブタンク外と磁気的に結合された回転子（棒状磁
石）が配置された構成が示されている。この構成による
と棒状磁石による回転子の回転により、インクと薄め液
との混合を十分に果たすことができると考えられるが、
攪拌装置が大型化せざるを得ず、必要以上の混合インク
を作ることになり無駄が多く、また小型化を図ることは
到底困難である。

【０００８】本発明は、前記した従来の問題点に着目し
てなされたものであり、例えば、インク主剤にインク添
加剤を混合する場合において、小形にして二液を効率的
に混合することが可能な二液混合ユニットおよびその駆
動方法を提供しようとするものであり、またこれを用い
ることにより、良好な階調画像を生成することができる
インクジェット式記録装置を提供することを目的とする
ものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ためになされた本発明にかかる二液混合ユニットは、第
１液体を送り出す第１アクチェータおよび第２液体を送
り出す第２アクチェータからなるポンプ部と、前記ポン
プ部によってそれぞれ送り出された第１液体および第２
液体が合流して混合される第１混合室、前記第１混合室
によって混合された混合液体がそれぞれ複数に分岐され
て前記ポンプ部によって送り出される各液体の圧力を受
けて通過する各分岐室、前記各分岐室を通過した混合液
体が合流してさらに混合される第２混合室とを少なくと
も備えたミキサ部とにより構成される。

【００１０】この場合、好ましくは前記ポンプ部および
ミキサ部とが、各部材を積層状態に構成することにより
一体に形成される。そして、好ましい実施の形態におい
ては、前記ポンプ部によって送り出される第１液体およ
び第２液体が一方向弁を通過するように構成される。

【００１１】一方、前記ポンプ部を構成する第１アクチ
ェータが、独立して駆動される複数のサブアクチェータ
により構成され、また前記ポンプ部を構成する第２アク
チェータが、独立して駆動される複数のサブアクチェー
タにより構成された形態も好適に採用することができ
る。加えて、前記ポンプ部を構成する第１アクチェータ
および第２アクチェータに、好ましくはそれぞれピエゾ
素子が用いられる。

【００１２】また、好ましい実施の形態においては、前
記ミキサ部を構成する混合室と各分岐室および各分岐室
に続く下流側の混合室との配置関係が、一方から他方に
向けて直線状に形成された構成とされる。また、好まし
い他の実施の形態においては、前記ミキサ部を構成する
混合室と各分岐室および各分岐室に続く下流側の混合室
との配置関係が、平面上において互いに直交するように
形成された構成とされる。さらに、好ましい他の実施の
形態においては、前記ミキサ部を構成する混合室と各分
岐室および各分岐室に続く下流側の混合室との配置関係
が、立体的に積み上げた状態に形成された構成とされ
る。

【００１３】そして、前記ミキサ部によって混合された
液体の一部を、上流側にフィードバックする経路がさら
に形成されていることが望ましい。この場合、好ましく
は混合された液体の一部をフィードバックする前記経路
に、液体のフィードバック量を調整することができるア
クチェータが備えられる。また、混合された液体のフィ
ードバック量を調整することができる前記アクチェータ
としては、好ましくはピエゾ素子が用いられる。加え
て、好ましい実施の形態においては、前記した各混合室
を結ぶ各分岐室が、それぞれ第１と第２の分岐室により
構成される。

【００１４】一方、本発明にかかる二液混合ユニットの
駆動方法は、第１液体を送り出す第１アクチェータおよ
び第２液体を送り出す第２アクチェータからなるポンプ
部と、前記ポンプ部によってそれぞれ送り出された第１
液体および第２液体が合流して混合される第１混合室、
前記第１混合室によって混合された混合液体がそれぞれ
複数に分岐されて前記ポンプ部によって送り出される各
液体の圧力を受けて通過する各分岐室、前記各分岐室を
通過した混合液体が合流してさらに混合される第２混合
室とを少なくとも備えたミキサ部とにより構成された二
液混合ユニットの駆動方法であって、前記ポンプ部を構
成する第１アクチェータおよび第２アクチェータに加え
る駆動信号の周波数をそれぞれ異ならせることにより、
二液の混合比が調整されるようになされる。

【００１５】また、ポンプ部を構成する第１アクチェー
タが、独立して駆動される複数のサブアクチェータによ
り構成され、またポンプ部を構成する第２アクチェータ
が、独立して駆動される複数のサブアクチェータにより
構成された二液混合ユニットの形態においては、前記ポ
ンプ部の第１アクチェータを構成する複数のサブアクチ
ェータおよび第２アクチェータを構成する複数のサブア
クチェータをそれぞれ選択的に駆動させることにより、
二液の混合比が調整されるようになされる。

【００１６】この場合、ポンプ部の第１アクチェータを
構成する複数のサブアクチェータおよび第２アクチェー
タを構成する複数のサブアクチェータをそれぞれ選択的
に駆動させると共に、駆動される各サブアクチェータに
加える駆動信号の周波数をそれぞれ異ならせることによ
り、二液の混合比が調整されるようになされる場合もあ
る。

【００１７】以上のような駆動方法が採用された二液混
合ユニットによると、ポンプ部を構成する第１アクチェ
ータに加わる駆動信号と、第２アクチェータに加わる駆
動信号との周波数を異ならせることにより、それぞれの
ポンプの送り出し効率を変更させることができる。した
がって、ユニットに送り込まれる二液の混合比を任意に
変更することが可能となる。

【００１８】また、第１と第２のアクチェータが、それ
ぞれ複数のサブアクチェータによって構成される場合に
おいては、各サブアクチェータをそれぞれ選択的に駆動
させることにより、同様にポンプの送り出し効率を変更
させることができ、ユニットに送り込まれる二液の混合
比を任意に変更することができる。この場合、第１と第
２のアクチェータを構成する各サブアクチェータに加え
る駆動信号の周波数をそれぞれ異ならせることにより、
ユニットに送り込まれる二液の混合割合をさらに微細に
変更することが可能となる。

【００１９】前記した作用によりポンプ部によって送り
込まれた第１液体および第２液体は、ミキサ部を構成す
る第１混合室に導入される。この場合、引き続いて第１
液体および第２液体が前記ポンプ部によって送り込まれ
るので、その圧力を受けてこの第１混合室内において攪
拌状態が発生し、二液は効率的に混合される。そして、
第１混合室において混合された混合液体は、複数に分離
された各分岐室を通過し、再び第２混合室に導入され
る。このようにミキサ部によって、分岐および混合作用
が繰り返されることにより、ポンプ部によって送り込ま
れる第１液体および第２液体は、相乗的にその混合度合
いが高められる。

【００２０】この構成に加え、前記ミキサ部によって混
合された液体の一部を、上流側にフィードバック（帰
還）する経路を形成させることにより、さらに二液の混
合度合いを高めることが可能となる。そして、前記した
ホンプ部およびミキサ部は、各板状部材に対して混合室
および分岐室等に対応する開口を適宜形成し、これらを
積層構造とすることで、その外郭構成を小形にすること
が可能である。

【００２１】そして、ポンプ部には例えばピエゾ素子を
用いたアクチェータを配置することにより、当該アクチ
ェータの伸縮作用による機械的振動に伴って圧力室の容
積を変化させることができ、この作用によって、それぞ
れの液体をミキサ部に送り出すことが可能となる。

【００２２】一方、本発明にかかるインクジェット式記
録装置は、印刷データに対応してインク滴を吐出するこ
とで、記録媒体上に画像を記録するインクジェット式記
録ヘッドが搭載され、インク主剤にインク添加剤を混合
してインク成分を調整した後に、前記記録ヘッドからイ
ンク滴の吐出を行なうように構成したインクジェット式
記録装置であって、前記インク主剤にインク添加剤を混
合する手段として、前記した二液混合ユニットが用いら
れた構成とされる。

【００２３】また、本発明にかかるインクジェット式記
録装置は、前記インク主剤とインク添加剤との混合比を
制御する手段として、前記した二液混合ユニットの駆動
方法が用いられる。この場合、前記インク主剤として、
記録装置に着脱可能に装着されたインクカートリッジに
封入されたイエロー、シアン、マゼンタおよびブラック
の基本原色のインクが用いられ、前記インク添加剤とし
て、記録装置に着脱可能に装着された希釈液カートリッ
ジに封入された希釈液が用いられる。

【００２４】以上のように構成されたインクジェット式
記録装置によると、記録装置に着脱可能に装着されたイ
ンクカートリッジよりイエロー、シアン、マゼンタおよ
びブラックの基本原色のインクが導出される。そして、
同じく記録装置に着脱可能に装着された希釈液カートリ
ッジから希釈液が導出される。そして、前記した二液混
合ユニットを用いて各基本原色のインクに対して希釈液
が混合される。この場合、各基本原色のインクに対する
希釈液の混合比は、前記した二液混合ユニットの駆動方
法をそのまま利用することができる。

【００２５】そして、二液混合ユニットにおけるミキサ
部の前記した作用により、基本原色のインクに対して希
釈液を十分に攪拌混合させることができ、これにより得
られた希釈インクを用いて印刷動作を行なうことができ
る。これにより、印刷濃度にむらが発生することのない
優れた階調を有する画像を記録することができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかるインクジェ
ット式記録装置について、図に示す実施の形態に基づい
て説明する。図１は本発明が適用されたインクジェット
式記録装置の基本構成を示すものである。図１において
符号１はキャリッジであり、このキャリッジ１はキャリ
ッジモータ２により駆動されるタイミングベルト３を介
し、ガイド部材４に案内されてプラテン５の軸方向に往
復移動されるように構成されている。

【００２７】キャリッジ１における記録用紙６に対向す
る面（図１におけるキャリッジの下側面）には、図には
現れていないがインクジェット式記録ヘッドが搭載さ
れ、またその上部には、後述する二液混合ユニットを介
して前記記録ヘッドにインクを供給するブラックインク
カートリッジ７、カラーインクカートリッジ８、および
希釈液カートリッジ９が着脱可能に装着されている。

【００２８】図中符号１０は、非印字領域（ホームポジ
ション）に配置されたキャッピング手段であって、キャ
リッジ１に搭載された記録ヘッドが直上に移動した時に
上昇し、記録ヘッドのノズル形成面を封止することがで
きるように構成されている。そしてキャッピング手段１
０の下方には、キャッピング手段１０の内部空間に負圧
を与えるための吸引ポンプ１１が配置されている。

【００２９】前記キャッピング手段１０は記録装置の休
止期間中における記録ヘッドのノズル開口の乾燥を防止
する蓋体として機能する他、前記吸引ポンプ１１からの
負圧を記録ヘッドに作用させて、記録ヘッドからインク
を吸引排出させてインク滴の吐出能力を回復させるクリ
ーニング手段の機能も兼ねている。

【００３０】そして、キャッピング手段１０に隣接する
印字領域側には、ゴムなどの弾性板により形成されたワ
イピング部材１２が、水平方向に進退できるように配置
されており、キャリッジ１がキャッピング手段１０側に
往復移動する際に、必要に応じて記録ヘッドのノズル形
成面をワイピング部材１２により払拭して清掃すること
ができるように構成されている。

【００３１】図２は前記した記録装置に装備された二液
混合ユニットの第１の実施の形態を示したものである。
なお、図２（Ａ）はこの二液混合ユニットを、図２
（Ｂ）におけるＸ−Ｘ線から矢印方向に視た状態の断面
図で示しており、また図２（Ｂ）はこの二液混合ユニッ
トを透視した状態の平面図で示している。そして、二液
混合ユニット２１は、図２に示されたようにポンプ部２
２と、これに続くミキサ部２３より構成されている。

【００３２】この二液混合ユニット２１は、図２（Ａ）
に示されたように、複数枚の板状部材を積層することに
より一体に構成されており、各板状部材のそれぞれに適
宜開口穴を形成させることにより、ポンプ部２２を構成
する圧力室Ｐ、ミキサ部２３を構成する各混合室Ｍ１，
Ｍ２，Ｍ３、および分岐室Ｓ１，Ｓ２が連通して形成さ
れている。前記ポンプ部２２を構成する圧力室Ｐとし
て、図２（Ｂ）に示されたように、２つの圧力室Ｐａお
よびＰｂが形成されており、この各圧力室Ｐａ，Ｐｂの
一面を構成する上面側の板状部材２４には、第１アクチ
ェータとしてのピエゾ素子２５ａ、および第２アクチェ
ータとしてのピエゾ素子２５ｂが各圧力室Ｐａ，Ｐｂに
対応して配置されている。

【００３３】なお、図２（Ａ）においては、前記圧力室
およびピエゾ素子の符号を、末尾のアルファベットを削
除して単にＰおよび２５で示しており、以下に説明する
各実施の形態における各断面図においても、同様の表現
が用いられる。

【００３４】前記上面側の板状部材２４は、弾性を有す
る例えばセラミック板により構成されており、この板状
部材２４上に配置された前記各ピエゾ素子２５ａ，２５
ｂには、図には示されていないが、その上下方向に各ピ
エゾ素子を挟むようにしてそれぞれ電極が配置されてい
る。したがって、両電極に駆動信号が印加された場合、
各ピエゾ素子は電界と直交する方向に収縮し、この結
果、前記板状部材２４を圧力室Ｐａ，Ｐｂ側に歪ませて
圧力室の容積を縮小させるように作用する。

【００３５】また、両電極に対する駆動信号の印加を停
止させると、前記板状部材２４は元の状態に復帰し、圧
力室Ｐａ，Ｐｂの容積を元の常態に戻すように作用す
る。そして、前記各圧力室Ｐａ，Ｐｂの入口および出口
部分には、図２（Ａ）に示すように入口から出口方向に
向かって液体を流すことができる例えばゴム部材により
構成された一方向弁２６ｉ，２６ｏが、積層状態に配置
されている。

【００３６】したがって、各ピエゾ素子２５ａ，２５ｂ
に対して駆動信号を断続的に印加することにより、圧力
室Ｐａ，Ｐｂの容積が反復して変動し、前記一方向弁２
６ｉ，２６ｏの作用によって圧力室Ｐａ，Ｐｂの入口か
ら出口に向かって液体を押し出すポンプ作用が実現され
る。これにより、例えば圧力室Ｐａの入口２７ａに第１
液体が導入されるようになされ、圧力室Ｐｂの入口２７
ｂに第２液体が導入されるようになされた場合、両液体
は各ピエゾ素子２５ａ，２５ｂに加わる駆動信号の周波
数に応じて、圧力室Ｐａ，Ｐｂの入口から出口に向かっ
て押し出される作用を受ける。すなわち、第１液体と第
２液体の導入量は、各ピエゾ素子２５ａ，２５ｂに加わ
る駆動信号の周波数に依存されることになる。

【００３７】一方、前記ミキサ部２３には、図２（Ｂ）
に示されたように前記ポンプ部を構成する圧力室Ｐａ，
Ｐｂに連通して第１混合室Ｍ１が形成されており、また
第１混合室Ｍ１の下流には、分岐室Ｓ１ａ，Ｓ１ｂが形
成されている。そして、分岐室Ｓ１ａ，Ｓ１ｂを介した
さらに下流には、第２混合室Ｍ２が形成されており、ま
た第２混合室Ｍ２の下流には、分岐室Ｓ２ａ，Ｓ２ｂが
形成されている。さらに、分岐室Ｓ２ａ，Ｓ２ｂを介し
た下流には、第３混合室Ｍ３が形成されており、この実
施の形態においては、この第３混合室Ｍ３にミキサ部２
３の出口開口２８が形成されている。

【００３８】以上の構成によって、前記ポンプ部２２に
よって押し出された第１液体および第２液体は、ミキサ
部２３を構成する第１混合室Ｍ１に送り出される。この
第１混合室Ｍ１においては、前記ポンプ部２２によって
順次押し出される後続の液体の圧力を受けて、前記両液
体は攪拌作用を受けて混合される。そして、第１混合室
Ｍ１によって混合された混合液体は、２つに分岐されて
各分岐室Ｓ１ａ，Ｓ１ｂに送り出される。

【００３９】さらに、各分岐室Ｓ１ａ，Ｓ１ｂを通過し
た混合液体は、第２混合室Ｍ２に送り出され、再び混合
作用を受ける。同様にして、第２混合室Ｍ２によって混
合された混合液体は、再び２つに分岐されて各分岐室Ｓ
２ａ，Ｓ２ｂに送り出される。そして、各分岐室Ｓ２
ａ，Ｓ２ｂを通過した混合液体は、第３混合室Ｍ３に送
り出され、さらに混合作用を受けて出口開口２８を介し
てミキサ部２３から導出される。

【００４０】なお、図２に示す実施の形態においては、
前記第３混合室Ｍ３の一面を構成する下面側の板状部材
２９にもピエゾ素子３０によるアクチェータが配置され
ている。そして、下面側の板状部材２９も、例えば弾性
を有するセラミック板により構成されている。このピエ
ゾ素子３０は、前記したポンプ部２２を構成する第１の
ピエゾ素子２５ａと第２のピエゾ素子２５ｂと共同し
て、ミキサ部２３によって混合された混合液を励振し、
出口開口２８より混合液を送り出す補助的な役目を果た
すものである。

【００４１】以上説明した図２に示す二液混合ユニット
２１を、図１に示した記録装置に利用する場合において
は、ブラックインクカートリッジ７から導出されるブラ
ックインク、カラーインクカートリッジ８から導出され
るイエロー、シアン、マゼンタの各基本原色のインク
（インク主剤）に対して、希釈液カートリッジ９から導
出される希釈液（インク添加剤）がそれぞれ混合される
ようになされる。

【００４２】すなわち、この実施の形態においては、そ
れぞれの基本原色のインクに対応して、４組の二液混合
ユニット２１が用いられる。そして、それぞれの二液混
合ユニット２１によって得られる希釈インクが、キャリ
ッジ１の下側面に搭載された図示せぬ記録ヘッドに供給
され、印刷動作が実行される。

【００４３】この場合、基本原色の各インクに対する希
釈液の添加量は、前記したように二液混合ユニット２１
に配置されたアクチェータとしての各ピエゾ素子２５
ａ，２５ｂにそれぞれ供給される駆動信号の周波数に依
存する。したがって、図１に示す記録装置に対して印字
信号を供給する図示せぬホストコンピュータに構築され
たプリンタドライバのユーティリティ上において、それ
ぞれのピエゾ素子２５ａ，２５ｂに供給する駆動信号の
周波数を設定するように構成することで、印刷画像の階
調を任意に設定することができる。

【００４４】次に、図３は前記した記録装置に対して好
適に利用し得る二液混合ユニットの第２の実施の形態を
示している。すなわち、図３においては、この二液混合
ユニットを透視した平面図で示されており、前記した図
２（Ｂ）と同様の状態で示されている。この第２の実施
の形態における図２に示した第１の実施の形態との相違
点は、ポンプ部２２を構成する第１アクチェータ２５ａ
が、独立して駆動される複数のサブアクチェータにより
構成されており、また第２アクチェータ２５ｂが、独立
して駆動される複数のサブアクチェータにより構成され
ている点にある。そして、他の構成は図２に示した構成
と同様になされており、相当する部分をそれぞれ同一符
号で示している。

【００４５】図３に示す実施の形態においては、第１の
アクチェータ２５ａとして、ダブルハッチングで示す４
つのサブアクチェータで構成されており、また、第２の
アクチェータ２５ｂとして、ダブルハッチングで示す４
つのサブアクチェータで構成されている。なお、これら
のサブアクチェータは、それぞれピエゾ素子により構成
されている。

【００４６】この図３に示した二液混合ユニットによる
と、第１のアクチェータ２５ａを構成する４つのピエゾ
素子、および第２のアクチェータ２５ｂを構成する４つ
のピエゾ素子を選択的に駆動させることによって、夫々
のポンプ効率を変更することができる。例えば、第１の
アクチェータ２５ａにおいては、１つのピエゾ素子を駆
動し、第２のアクチェータ２５ｂにおいては、４つのピ
エゾ素子を駆動させることにより、各圧力室には１：４
の励振効果を与えることができる。したがって、これら
の組み合わせにより、第１液と第２液の混合比を調整す
ることが可能となる。

【００４７】また、図３に示した実形の形態によると、
第１アクチェータ２５ａを構成する各ピエゾ素子、およ
び第２アクチェータ２５ｂを構成する各ピエゾ素子を、
それぞれ選択的に駆動させると共に、駆動される各ピエ
ゾ素子に加える駆動信号の周波数をそれぞれ異ならせる
ことにより、二液の混合割合をさらに微細に調整するこ
とが可能となる。

【００４８】前記した図２および図３に示された二液混
合ユニット２１は、いずれもミキサ部２２を構成する混
合室と各分岐室および各分岐室に続く下流側の混合室と
の配置関係が、一方から他方に向けて直線状に形成され
ている。これに対して、次の図４に示す第３の実施の形
態にかかる二液混合ユニット２１は、ミキサ部を構成す
る混合室と各分岐室および各分岐室に続く下流側の混合
室との配置関係が、平面上において互いに直交するよう
に形成されている点に特徴を有する。なお、図４におい
て、他の構成は図２に示した構成と同様になされてお
り、相当する部分をそれぞれ同一符号で示している。

【００４９】すなわち、図４においては二液混合ユニッ
ト２１を透視した平面図で示されている。そして、ポン
プ部２２に対して、ミキサ部２３を構成する第１混合室
Ｍ１が平面上において直交するように形成されており、
また第１混合室Ｍ１に続く分岐室Ｓ１ａ，Ｓ１ｂが平面
上において直交するように形成されている。さらに、前
記分岐室Ｓ１ａ，Ｓ１ｂに続く第２混合室Ｍ２が折り返
して直交するように形成されており、この第２混合室Ｍ
２に続く分岐室Ｓ２ａ，Ｓ２ｂがさらに直交するように
形成されている。

【００５０】そして、最後の第３混合室Ｍ３が、前記分
岐室Ｓ２ａ，Ｓ２ｂに対して直交するように形成され、
蛇行状に形成されたミキサ部２３によって混合された混
合液が、第３混合室Ｍ３に形成された出口開口２８から
導出されるように構成されている。

【００５１】この図４に示された二液混合ユニット２１
によると、図２および図３に示した実施の形態に比較し
て、二液混合ユニットの長さを短縮することが可能であ
り、また、その専有面積を小さくすることにも寄与でき
る。したがって、これを前記した記録装置に利用するこ
とにより、小形化を図ることができる。

【００５２】次に、図５は前記した記録装置に対して好
適に利用し得る二液混合ユニットの第４の実施の形態を
示している。すなわち、図５は第４の実施の形態におけ
る二液混合ユニット２１を断面図で示している。そし
て、この第４の実施の形態と、図２に示した第１の実施
の形態との相違点は、ミキサ部を構成する混合室と各分
岐室および各分岐室に続く下流側の混合室との配置関係
が、立体的に積み上げた状態に構成されている点にあ
る。そして、他の構成は図２（Ａ）に示した構成と同様
になされており、相当する部分をそれぞれ同一符号で示
している。

【００５３】この図５に示された二液混合ユニット２１
によると、すでに説明した他の実施の形態に比較して、
ミキサ部２３を立体的に積み上げた構成とされているの
で、その専有面積を縮小することが可能となり、前記し
た記録装置に採用した場合において、二液混合ユニット
の専有面積を縮小できるという特質を生かすことができ
る。

【００５４】図６は、二液混合ユニットの第５の実施の
形態を示している。この図６においては、二液混合ユニ
ットを断面図で示しており、前記した図２（Ａ）に対応
した状態で示している。この第５の実施の形態における
図２に示した第１の実施の形態との相違点は、ミキサ部
２３によって混合された液体の一部を、上流側にフィー
ドバックする経路がさらに形成されている点にある。そ
して、他の構成は図２に示した構成と同様になされてお
り、相当する部分をそれぞれ同一符号で示している。

【００５５】図６に示されたように、ポンプ部２２を形
成する前記アクチェータ２５を配置した板状部材２４に
は、さらに二枚の板状部材が積層されてフィードバック
経路Ｆが形成されている。そして、この実施の形態にお
いては前記フィードバック経路Ｆは、第３の混合室Ｍ３
の入口部分から、第１の混合室Ｍ１の出口部分に向けて
形成されている。また、前記フィードバック経路Ｆの一
面を構成する板状部材３１には、アクチェータとしての
ピエゾ素子３２が配置されている。

【００５６】前記板状部材３１は、前記した板状部材２
４と同様に弾性を有する例えばセラミック板により構成
されており、この板状部材３１上に配置された前記ピエ
ゾ素子３２の伸縮作用を受けて、フィードバック経路Ｆ
の容積を断続的に変化させるように作用する。そして、
前記ポンプ部２２におけるピエゾ素子２５に加えられる
駆動信号の位相と、フィードバック経路Ｆにおけるピエ
ゾ素子３２に加えられる駆動信号の位相を調整すること
により、前記フィードバック経路Ｆに矢印で示す混合液
の流れを生成させるようになされている。

【００５７】このフィードバック経路Ｆにおける混合液
のフィードバック量は、前記したようにポンプ部２２に
おけるピエゾ素子２５に加えられる駆動信号の位相と、
フィードバック経路Ｆにおけるピエゾ素子３２に加えら
れる駆動信号の位相を調整することにより実現させるこ
とができ、また、フィードバック経路Ｆにおけるピエゾ
素子３２に加えられる駆動信号のレベル（電圧値）を調
整することによっても、フィードバック量を調整するこ
とができる。また、フィードバック経路Ｆにおける入口
部分およびまたは出口部分に、図６には示されていない
がポンプ部２２に配置したと同様な一方向弁を配置する
こともでき、このように構成したした場合には、ピエゾ
素子３２の駆動によって、独立して混合液のフィードバ
ック量を調整することが可能になる。

【００５８】前記したように、フィードバック経路Ｆを
形成させたことによって、ミキサ部２３によって混合さ
れた液体は、再び上流側に戻されて上流側でさらに混合
される。それ故、二液の混合効果を増大させることがで
き、これを前記したように記録装置のインク主剤とイン
ク添加剤との混合手段に用いた場合、インク主剤とイン
ク添加剤との混合度合いを必要十分なものとすることが
でき、階調に優れた印刷画像を得ることができる。

【００５９】最後に図７は、二液混合ユニットの第６の
実施の形態を示している。なお、図７（Ａ）は二液混合
ユニットを上面方向から一部透視した状態で示した平面
図であり、図７（Ｂ）は同ユニットを断面図で示してい
る。さらに図７（Ｃ）は同ユニットを下面方向から一部
透視した状態で示した底面図である。この図７に示され
た二液混合ユニット２１においては、図６に示した二液
混合ユニットに比較すると、夫々の混合室Ｍ１〜Ｍ３の
各出口部分から入口部分に向かって、それぞれフィード
バック経路Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃが形成されている。

【００６０】そして、それぞれのフィードバック経路Ｆ
ａ，Ｆｂ，Ｆｃには、各経路におけるフィードバック量
を調整することができるアクチェータとしてのピエゾ素
子３２ａ，３２ｂ，３２ｃが配置されている。この構成
によると、ミキサ部２３における個々の混合室Ｍ１〜Ｍ
３において、必要に応じて夫々独立して混合液をフィー
ドバックすることができる。

【００６１】なお、以上説明した二液混合ユニットにお
いては、いずれにおいても、各混合室を結ぶ分岐室が、
第１と第２の分岐室によって構成されている。しかしな
がら、この分岐室は３つ以上に分岐するように構成され
ていてもよい。また、図４乃至図７に示した二液混合ユ
ニットのいずれにおいても、図３に示したように、ポン
プ部を構成する第１アクチェータおよび第２アクチェー
タが、夫々独立して駆動される複数のサブアクチェータ
により構成されていてもよい。

【００６２】さらに、前記した記録装置の実施の形態に
おいては、インク主剤としてのイエロー、シアン、マゼ
ンタおよびブラックの基本原色のインクに対して、イン
ク添加剤としての希釈液をそれぞれ混合するようになさ
れているが、前記した二液混合ユニットを用いて２種の
基本原色のインク混合させて任意の色のインクを生成す
ることも可能である。

【００６３】

【発明の効果】以上の説明で明らかなとおり、本発明に
かかる二液混合ユニットおよび同ユニットの駆動方法に
よると、二液を任意の混合比で得ることができ、またミ
キサ部によって分岐および混合作用が繰り返されること
により、二液の混合度合いを相乗的に高めることができ
る。

【００６４】また、前記した二液混合ユニットおよび駆
動方法を、インクジェット式記録装置に採用することに
より、印刷濃度にむらが発生することのない優れた階調
を有する画像記録を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる二液混合ユニットを利用したイ
ンクジェット式記録装置の基本構成を示した斜視図であ
る。

【図２】二液混合ユニットの第１の実施の形態を示した
断面図および透視状態の平面図である。

【図３】二液混合ユニットの第２の実施の形態を示した
透視状態の平面図である。

【図４】二液混合ユニットの第３の実施の形態を示した
透視状態の平面図である。

【図５】二液混合ユニットの第４の実施の形態を示した
断面図である。

【図６】二液混合ユニットの第５の実施の形態を示した
断面図である。

【図７】二液混合ユニットの第６の実施の形態を示した
透視状態の平面図および断面図ならびに透視状態の底面
図である。

【符号の説明】

１ キャリッジ ２ キャリッジモータ ６ 記録用紙 ７ ブラックインクカートリッジ ８ カラーインクカートリッジ ９ 希釈液カートリッジ １０ キャッピング手段 １１ 吸引ポンプ １２ ワイピング部材 ２１ 二液混合ユニット ２２ ポンプ部 ２３ ミキサ部 ２４ 板状部材 ２５ アクチェータ（ピエゾ素子） ２６ｉ，２６ｏ 一方向弁 ２７ 圧力室入口 ２８ 出口開口 ２９ 板状部材 ３０ アクチェータ（ピエゾ素子） ３１ 板状部材 ３２ アクチェータ（ピエゾ素子） Ｍ１〜Ｍ３ 混合室 Ｓ１，Ｓ２ 分岐室 Ｐ 圧力室 Ｆ フィードバック経路

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０５Ｂ 1/30 Ｂ０５Ｄ 1/02 Ｚ ４Ｆ０３３ Ｂ０５Ｄ 1/02 Ｆ０４Ｂ 49/06 ３２１ ４Ｇ０３５ Ｂ４１Ｊ 2/205 Ｂ０１Ｆ 3/08 Ｚ ４Ｇ０３７ Ｆ０４Ｂ 53/10 Ｂ４１Ｊ 3/04 １０１Ｚ 49/06 ３２１ １０３Ｘ // Ｂ０１Ｆ 3/08 Ｆ０４Ｂ 21/02 Ｊ Ｆターム(参考） 2C056 EA04 EC16 EC44 ED08 FA10 KB13 KC01 2C057 AF39 AM14 AN01 CA08 3H045 AA02 AA09 AA15 AA16 AA24 BA19 CA21 DA07 DA32 DA48 EA38 EA43 3H071 AA05 BB01 BB13 CC33 DD14 4D075 AA01 AA09 AA53 AA71 AA84 AA87 AA90 CA47 DA04 DB18 DC27 EA33 4F033 AA01 BA03 CA07 LA09 PA18 PD01 QA01 QB03X QC07 QC08 QD02 4G035 AB37 AC01 AE01 AE13 4G037 AA02 AA18 BA01 BB01 BC04 BD01 EA01

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１液体を送り出す第１アクチェータお
   よび第２液体を送り出す第２アクチェータからなるポン
   プ部と、 前記ポンプ部によってそれぞれ送り出された第１液体お
   よび第２液体が合流して混合される第１混合室、前記第
   １混合室によって混合された混合液体がそれぞれ複数に
   分岐されて前記ポンプ部によって送り出される各液体の
   圧力を受けて通過する各分岐室、前記各分岐室を通過し
   た混合液体が合流してさらに混合される第２混合室とを
   少なくとも備えたミキサ部とにより構成された二液混合
   ユニット。
2. 【請求項２】 前記ポンプ部およびミキサ部とが、各部
   材を積層状態に構成することにより一体に形成したこと
   を特徴とする請求項１に記載の二液混合ユニット。
3. 【請求項３】 前記ポンプ部によって送り出される第１
   液体および第２液体が一方向弁を通過するように構成し
   た請求項１または請求項２に記載の二液混合ユニット。
4. 【請求項４】 前記ポンプ部を構成する第１アクチェー
   タが、独立して駆動される複数のサブアクチェータによ
   り構成され、また前記ポンプ部を構成する第２アクチェ
   ータが、独立して駆動される複数のサブアクチェータに
   より構成された請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
   の二液混合ユニット。
5. 【請求項５】 前記ポンプ部を構成する第１アクチェー
   タおよび第２アクチェータに、それぞれピエゾ素子を用
   いてなる請求項１または請求項４に記載の二液混合ユニ
   ット。
6. 【請求項６】 前記ミキサ部を構成する混合室と各分岐
   室および各分岐室に続く下流側の混合室との配置関係
   が、一方から他方に向けて直線状に形成されてなる請求
   項１乃至請求項５のいずれかに記載の二液混合ユニッ
   ト。
7. 【請求項７】 前記ミキサ部を構成する混合室と各分岐
   室および各分岐室に続く下流側の混合室との配置関係
   が、平面上において互いに直交するように形成されてな
   る請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の二液混合ユ
   ニット。
8. 【請求項８】 前記ミキサ部を構成する混合室と各分岐
   室および各分岐室に続く下流側の混合室との配置関係
   が、立体的に積み上げた状態に形成されてなる請求項１
   乃至請求項５のいずれかに記載の二液混合ユニット。
9. 【請求項９】 前記ミキサ部によって混合された液体の
   一部を、上流側にフィードバックする経路がさらに形成
   されてなる請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の二
   液混合ユニット。
10. 【請求項１０】 混合された液体の一部をフィードバッ
    クする前記経路に、液体のフィードバック量を調整する
    ことができるアクチェータが備えられた請求項９に記載
    の二液混合ユニット。
11. 【請求項１１】 混合された液体のフィードバック量を
    調整することができるアクチェータに、ピエゾ素子を用
    いてなる請求項１０に記載の二液混合ユニット。
12. 【請求項１２】 前記各混合室を結ぶ各分岐室が、それ
    ぞれ第１と第２の分岐室により構成された請求項１乃至
    請求項１１のいずれかに記載の二液混合ユニット。
13. 【請求項１３】 第１液体を送り出す第１アクチェータ
    および第２液体を送り出す第２アクチェータからなるポ
    ンプ部と、前記ポンプ部によってそれぞれ送り出された
    第１液体および第２液体が合流して混合される第１混合
    室、前記第１混合室によって混合された混合液体がそれ
    ぞれ複数に分岐されて前記ポンプ部によって送り出され
    る各液体の圧力を受けて通過する各分岐室、前記各分岐
    室を通過した混合液体が合流してさらに混合される第２
    混合室とを少なくとも備えたミキサ部とにより構成され
    た二液混合ユニットの駆動方法であって、 前記ポンプ部を構成する第１アクチェータおよび第２ア
    クチェータに加える駆動信号の周波数をそれぞれ異なら
    せることにより、二液の混合比が調整されるようになさ
    れた二液混合ユニットの駆動方法。
14. 【請求項１４】 第１液体を送り出す第１アクチェータ
    および第２液体を送り出す第２アクチェータからなるポ
    ンプ部と、前記ポンプ部によってそれぞれ送り出された
    第１液体および第２液体が合流して混合される第１混合
    室、前記第１混合室によって混合された混合液体がそれ
    ぞれ複数に分岐されて前記ポンプ部によって送り出され
    る各液体の圧力を受けて通過する各分岐室、前記各分岐
    室を通過した混合液体が合流してさらに混合される第２
    混合室とを少なくとも備えたミキサ部とにより構成され
    ると共に、前記ポンプ部を構成する第１アクチェータ
    が、独立して駆動される複数のサブアクチェータにより
    構成され、また前記ポンプ部を構成する第２アクチェー
    タが、独立して駆動される複数のサブアクチェータによ
    り構成された二液混合ユニットの駆動方法であって、 前記ポンプ部の第１アクチェータを構成する複数のサブ
    アクチェータおよび第２アクチェータを構成する複数の
    サブアクチェータをそれぞれ選択的に駆動させることに
    より、二液の混合比が調整されるようになされた二液混
    合ユニットの駆動方法。
15. 【請求項１５】 前記ポンプ部の第１アクチェータを構
    成する複数のサブアクチェータおよび第２アクチェータ
    を構成する複数のサブアクチェータをそれぞれ選択的に
    駆動させると共に、駆動される各サブアクチェータに加
    える駆動信号の周波数をそれぞれ異ならせることによ
    り、二液の混合比が調整されるようになされた請求項１
    ４に記載の二液混合ユニットの駆動方法。
16. 【請求項１６】 印刷データに対応してインク滴を吐出
    することで、記録媒体上に画像を記録するインクジェッ
    ト式記録ヘッドが搭載され、インク主剤にインク添加剤
    を混合してインク成分を調整した後に、前記記録ヘッド
    からインク滴の吐出を行なうように構成したインクジェ
    ット式記録装置であって、 前記インク主剤にインク添加剤を混合する手段として、
    前記請求項１乃至請求項１２のいずれかに記載の二液混
    合ユニットを用いたことを特徴とするインクジェット式
    記録装置。
17. 【請求項１７】 印刷データに対応してインク滴を吐出
    することで、記録媒体上に画像を記録するインクジェッ
    ト式記録ヘッドが搭載され、インク主剤にインク添加剤
    を混合してインク成分を調整した後に、前記記録ヘッド
    からインク滴の吐出を行なうように構成したインクジェ
    ット式記録装置であって、 前記インク主剤とインク添加剤との混合比を制御する手
    段として、前記請求項１３乃至請求項１５のいずれかに
    記載の二液混合ユニットの駆動方法を用いたことを特徴
    とするインクジェット式記録装置。
18. 【請求項１８】 前記インク主剤は、記録装置に着脱可
    能に装着されたインクカートリッジに封入されたイエロ
    ー、シアン、マゼンタおよびブラックの基本原色のイン
    クであり、前記インク添加剤は、記録装置に着脱可能に
    装着された希釈液カートリッジに封入された希釈液であ
    る請求項１６または請求項１７に記載のインクジェット
    式記録装置。