JP2003200586A5 - - Google Patents

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【0003】
メインタンクからサブタンクへのインク供給方法としてピットイン方式が挙げられる。インクジェット記録装置のキャリッジ以外の任意位置にメインタンクを設け、所定位置にサブタンクが移動したら所定のインク供給口を介してサブタンクヘインクを供給するというものである。サブタンクには内部の圧力を大気圧にするために開口された大気連通口や、逆に供給時に内部の圧力を負圧にするために吸引を行う吸引口などが設けられているものが多い。これら開口部分にはタンク内部のインクが外へ漏れ出さないように、液体は通さずに気体だけを通すフッ素系樹脂の多孔質發液膜が用いられている。例えば大気連通口にフッ素系樹脂の多孔質發液膜を用いたものとして、特開平5−201021号公報に記載されている発明が挙げられる。この発明では、予め多孔質發液膜に發液処理剤を付与して發液性を高めたものを大気連通口部分にあてがい、タンクの内側から熱を印加することにより、タンク本体と多孔質發液膜とを熱溶着させている。
【0064】
この構成を図10〜14で説明する。
【0065】
図10において、901はインクを収容可能な貯留インクタンク、902は貯留インクタンク901内のインクをノズル部902Aから吐出可能な記録ヘッドであり、これらは、ガイド軸903A、903Bに沿って主走査方向(矢印A1,A2方向に)に移動される。貯留インクタンク901と記録ヘッド902は、ガイド軸903A、903Bにガイドされるキャリッジ(図示せず)に着脱自在に搭載することができる。貯留インクタンク901には、インク取入れ口901A、吸引口901B、大気連通口901C、および記録ヘッド902に連通されるインク供給口(図示せず)が形成されており、また貯留インクタンク901の内部にはインクを吸収保持するためのインク吸収体904が収容されている。
【0066】
本例の場合、貯留インクタンク901には、図11のように、シアン,マゼンタ,イエロー,ブラックのインクを収容するためのインク収容部901c、901m、901y、901bが形成されており、それぞれのインク収容部に、インク取入れ口901A、吸引口901B、大気連通口901C、およびインク供給口が形成されている。ブラックインクの使用頻度を考慮して、その収容部901Bは他の収容部よりも大きく形成されている。記録ヘッド902のノズル部902Aは、インク色毎に対応して設けられている。貯留インクタンク901と記録ヘッド902は、結合してインクジェットカートリッジを構成するものであってもよく、また貯留インクタンク901および記録ヘッド902は、各インク色毎に対応して分割された構造であってもよい。
【0067】
図10で921は、装置本体側に設けられた中空の突出部材であり、その外周部には、ばね922によって左方に付勢されるシール部材923がスライド可能にはめ合わされている。突出部材921には、シール部材923によって開閉される貴通孔921Aが形成されている。突出部材921の先端は閉塞されており、その基端は、図示しない補給インクタンクに接続されている。
【0068】
931はアーム部材であり、装置本体側の支持部材933に上下方向回動自在に軸支され、かつばね934によって下方に付勢されている。アーム部材931の先端側に取り付けられたシール部材932には、吸引口901Bに連通可能な開口932Aと、吸引口901Bおよび大気連通孔901Cを閉塞可能なシール部932Bが形成されている。開口932Aは、吸引管912を介して吸引ポンプ913に接続されている。本例の場合、インク収容部901c、901m、901y、901b毎の開口932Aは、図11のように吸引管912によって集合されてから、共通の吸引ポンプ913に接続されている。さらに、開口932Aには、インクは通さずに、気体は透過させる気体透過部材905が取り付けられている。この気体透過部材905は、上記実施例で説明した多孔質膜6と同じ材質で構成されており、表面にも同様な撥液処理がされている。一方、貯留インクタンク901側には、気体透過部材905を含めて、シール部材932の下面をワイビング可能なブレード936が備えられている。935は、アーム部材931の上動位置を規制するストッパー部材である。
【0070】
記録動作時において、記録ヘッド902は、図12のホームポジションよりも左方の位置にて矢印A1,A2方向に移動しつつ、インクを吐出して画像を記録する。
【0071】
記録ヘッド902がホームポジションに移動したときは、図12のように、第1、第2のキャップ部材924、925が上昇し、第2のキャップ部材925によって記録ヘッド902のノズル部902Aがキャップされる。このとき、シール部材923は、突出部材913の貫通孔921Aを閉じたまま、インク取入れ口901Aを閉じ、またシール部材932は、吸引口901Bを閉じる。このように、取入れ口901A、吸引口901Bが閉じられることによって、貯留インクタンク901内のインクの増粘が防止される。気体透過部材905は、吸引口901から離れた図12中の右方に位置して、貯留インクタンク901内のインクとの接触が防止される。この結果、気体透過部材905とインクとの長期間の接触を避けることにより、気体透過部材905の性能劣化が防止される。ホームポジションにおける記録ヘッド902に対しては、画像の記録に寄与しないインクを排出させる回復処理によって、インクの吐出状態を良好に保つことができる。その回復処理としては、吸引ポンプ926によって発生させた負圧を第2のキャップ部材925内に導入して、ノズル部902Aのインク吐出口からインクを強制的に吸引排出させる処理、およびノズル部902Aのインク吐出口から第2のキャップ部材925内に向かってインクを吐出させる処理が含まれる。
【0072】
インクの補給動作時は、図13のように、記録ヘッド902がホームポジションからさらに矢印A1方向のインク補給位置に移動する。記録ヘッド902がインク補給位置に移動したときは、図13のように、第1、第2のキャップ部材924,925が上昇し、第1のキャップ部材924によって記録ヘッド902のノズル部902Aがキャップされる。そのキャップ部材924は、ノズル部902Aのインク吐出口を密閉する。このとき、シール部材923は、インク取入れ口901Aを閉じたまま、突出部材921との相対移動によって貫通孔921Aを開く。その貫通口921Aは、貯留インクタンク901内にて開口することによって、貯留インクタンク901と補給インクタンクとの間のインク供給系を形成する。また、シール部材932は、大気連通口901Cを閉じると共に、開口932Aを吸引口901Bに接続して、吸引口901Bと吸引ポンプ913との間の空気吸引系を形成する。気体透過部材905は、その吸引系中に介在する。
【0074】
このようなインクの補給動作の終了後は、記録ヘッド902をホームポジションまたは記録動作位置に移動させることによって、記録装置は図12または図10の状態に復帰する。
【0075】
なお、ブレード936は、貯留インクタンク901の移動に応じてシール部材932の下面に接することにより、図10中の2点鎖線のように、アーム部材931を上下に回動させつつ、気体透過部材905を含めてシール部材932の下面をワイピングする。このようなワイピングによって、気体透過部材905、開口932A、シール部932Bに付着した増粘インクなどの異物が除去されて、それらが良好な状態に保たれる。
【0078】
図14に示すように、キャリッジ1001に記録ヘッド1002および貯留インクタンク1010を配置し、補給インクタンク1003からチューブ1004を介して貯留インクタンク1010のインクを供給する方式がある。負圧を発生させる為に、記録ヘッド1002の重力高さ(水頭=ヘッドともいう)面よりも補給インクタンク1003を数センチ低い面−Hに配置することで達成している。1007は記録紙、1008は電源をオフにしたときや待機状態においてインクジェット記録ヘッド1002のノズルの乾燥を防ぐキャップである。
1009は補給インクタンクに固定された気体透過部材である。気体透過部材1009を介して補給インクタンク内のインクの減少にともない外部から空気を導入し、かつ外部へのインク漏れを防ぐ構成となっている。
【0093】
また、このようなインクタンクを用いたインクジェット記録装置は、この気液分離部を吸引することで、インクタンク内部を負圧にし、タンク内部に新しいインクを十分に供給することができる。さらに蓉液性能が十分に確保されているため、インクタンク内が一杯になった後に吸引を継続されてもあふれ出ることがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態のインクジェット記録装置を示す断面図である。
【図2】図1のII−II線断面図である。
【図3】サブタンク(インクタンク)及び記録ヘッドを示す分解斜視図である。
【図4】サブタンク(インクタンク)及び記録ヘッドを示す斜視図である。
【図5】記録動作中のインクジェット記録装置のインク供給部付近を示す部分模式図である。
【図6】非記録時のインクジェット記録装置のインク供給部付近を示す部分模式図である。
【図7】インク供給中のインクジェット記録装置のインク供給部付近を示す部分模式図である。
【図8】サブタンクに多孔質膜が取りつけられるときの分解斜視図である。
【図9】(a)は多孔質膜が取りつけられた状態を示す斜視図で、(b)は(a)のh−h断面図である。
【図10】インクジェット記録装置本体側に気液分離部材を設けた場合のインクジェット記録装置の断面図である。
【図11】図10の側面図である。
【図12】電源オフ状態または待機状態を示すインクジェット記録装置の断面図である。
【図13】インク補給中の状態を示すインクジェット記録装置の断面図である。
【図14】本発明が適用されたインクジェットプリンタの概略図である。
【符号の説明】
1 サブタンク
2 総合吸引口
3 インク取入口
4 カバー部材
5 大気連通口
6 多孔質膜
7Y イエローインク室
7C シアンインク室
7B ブラックインク室
7M マゼンタインク室
8A ノズル
8 記録ヘッド
9 供給ジョイント
10 吸引ジョイント
11 密閉キャップ
12 ガイド軸
13 インク吸収体
14A 貫通孔
14 突出部材
15A 貫通孔
15 突出部材
16 ばね(供給ジョイント側)
17 ばね(吸引ジョイント側)
18 吸引ポンプ
19 キャップ部材
20 キャップ部材
21 吸引ポンプ
22 プラテン
25 上面板
25A 凸部
101 媒体給送部
102 プリント部
103 インク補給部
104 カバー
105 設置台
106 側板
107 ばね
108 搭載台
109 給送ローラ
110 分離手段
111 ガイド部材
112 フォトセンサ
113 搬送ローラ
114 搬出ローラ
115 ガイド部材
116 ガイド部材
117 プーリ
118 ベルト
119 キャリッジ
901 インクタンク
902 記録ヘッド
902A ノズル部
903 ガイド軸
904 インク吸収体
905 気体透過部材(気液分離部材、多孔質膜)
921 突出部材
922 ばね
923 シール部材
924 キャップ部材
925 キャップ部材
926 吸引ポンプ
927 プラテン
931 アーム部材
932 シール部材
933 指示部材
934 ばね
935 ストッパー部材
936 ブレード
1001 キャリッジ
1002 記録ヘッド
1003 補給インクタンク(メインタンク)
1007 記録紙(記録媒体)
1008 キャップ
1009 気体透過部材(気液分離部材、多孔質膜)
1010 貯留インクタンク(サブタンク)
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