JP2004276563A - 記録装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】記録ヘッドユニット15には、被記録媒体の表面側に記録する第1の吐出領域31を構成する吐出部311と、被記録媒体の裏面側に記録する第2の吐出領域32を構成する吐出部321とが形成されている。記録ヘッドユニット15にインクを供給するためのチューブ23は、インク供給システム22を介してインクタンク21からサブタンク33へ連結されている。そして、インクタンク21から供給されたインクが、第1の吐出領域の吐出部311及び第2の吐出領域の吐出部321に対して供給される。すなわち、記録ヘッドユニット15とインクタンク21とを一体化することなくインク供給システム22を介して接続することにより、記録ヘッドユニット15の重量を軽減させる。
【選択図】 図2
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録装置に関し、より詳細には、各種被記録媒体に対して記録を行うプリンタ、複写機、通信システムを有するファクシミリ、プリンタ部を有するワードプロセッサ等の装置、さらには各種処理装置と複合的に組み合わせた産業用記録装置に適用できる記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
プリンタ、ファクシミリ、複写機、プロッタ等の画像形成装置(画像記録装置)として用いる記録方式の一つにインクジェット記録装置がある。インクジェット記録装置は、記録ヘッドの吐出口からインク(記録液)滴を吐出飛翔させ、これを被記録媒体へ直接付着させて記録する構成のプリンタである。
【0003】
インクジェットプリンタは、家庭などで個人的または少人数で使用される小型のプリンタとして広く使われている。このような小型のプリンタはシリアル式が主流である。シリアル式のプリンタは、小型の印字ヘッドとインクカートリッジとが一体になって被記録媒体の送り方向と直交する方向に往復移動しながら縦方向に移動する被記録媒体に文字や画像を記録する。
【0004】
インクジェットプリンタは、画質の要求と共に高速化の要求が高まってきている。シリアル式のプリンタで高速に記録を行うためには、印字ヘッドとインクカートリッジを高速に往復移動させるか、印字ヘッドのノズル列長さを長くして一度の走査で記録できる幅を大きくするか、印字ヘッドの往復移動で往復両方向印字を行う等の方法がある。しかしながら、これらの方法はいずれにしてもヘッドの駆動の負荷が大きくなりすぎて高速化には限界がある。
【0005】
上記のごとくの高速化を担う方式として、ライン式のインクジェットプリンタが提案されている。ライン式プリンタは、被記録媒体の送り方向と直交する方向にインク(記録液)滴を吐出する吐出口が並ぶように、シリアル式で使用されていた印字ヘッドを複数配列したものである。つまり、ライン式プリンタは、被記録媒体の幅方向へ印字領域一杯の長さに並べて印字ヘッドを構成することにより、印字ヘッドを基本的に移動させることなく被記録媒体へ記録するものである。一般にライン式のプリンタはヘッドの移動がないため、シリアル式のプリンタに較べて高速性を備えている。
【0006】
また、地球温暖化などの環境問題が近年多くのところで議論されている。環境問題は地球社会にとって大きな問題であり、小型の画像形成装置であろうともその対策が要求される。その一つとして、シート状の被記録媒体の両面に記録できる記録装置がインクジェット方式等によって提案されている。このような記録装置は、記録後の被記録媒体の枚数を半減させることができるため、被記録媒体の省資源化に繋がり、今後益々大きな問題となっていく環境問題対策の一助を担う効果を期待することができる。また、上記のような両面記録方式によって、被記録媒体の保管スペースを概ね半減できるため省スペース化に繋がる。
【0007】
なお、本明細書における「記録」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を被記録媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を被記録媒体に付与することも含む。
【0008】
特許文献1には、記録ヘッドユニットを二分する位置に被記録媒体反転機構を有したシリアル式の記録装置であって、一つの記録ヘッドユニットを表用と裏用の二つの記録部に分け、必要に応じて記録ヘッドユニットが被記録媒体の送り方向に移動できるヘッドシフト機構を備えた記録装置が記載されている。
【0009】
特許文献2には、記録媒体の両面に対向してそれぞれ記録ヘッドが配置され、各記録ヘッドによって記録媒体の両面にそれぞれ記録が行われる記録装置が記載されている。また、特許文献3には、記録媒体の両面に対向してそれぞれ記録ヘッドが配置され、各記録ヘッドが高速に両面印刷するライン式のインクジェットプリンタが記載されている。また、特許文献4には、二組のヘッドで時間差をもって両面へ記録することで記録速度を上げるようにした記録装置が記載されている。
【0010】
【特許文献1】
特開2002−011907号公報
【特許文献2】
特開平10−076713号公報
【特許文献3】
特開2002−011864号公報
【特許文献4】
特開2002−052761号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献1に記載された装置は、第1の記録部と第2の記録部に相当する記録ヘッドユニットの第1の吐出領域と第2の吐出領域との間に反転機構部への出入り口があるため、その幅の分ヘッドが大きくなる。また、第1及び第2の吐出領域に相当するノズル列を有しているので、ヘッドの大きさは現在製品化されているインクジェットプリンタのヘッドと較べて非常に大きくなってしまう。また片面の記録速度を下げないようにした場合は、ヘッドの大きさが2倍以上になる。
【0012】
被記録媒体の搬送方向と直交する方向へヘッドが移動して記録を行うシリアル式記録装置では、ヘッドが大きくなるとヘッドの制動力が悪くなり、記録品質も低下する。記録品質低下を防止するためには、移動速度を下げる必要が生じる。このとき移動速度を下げると、記録時間が長くなってしまうという課題が生じる。
【0013】
特許文献2及び特許文献3に記載された装置は、被記録媒体を挟むように二つの記録ヘッドを配置して被記録媒体の両面へ記録しているので、記録ヘッドのメンテナンスやカートリッジ交換の作業性が低下するといった問題が生じる。
【0014】
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、記録ヘッドユニットや吐出領域を被記録媒体の表裏用に二つ備えて該被記録媒体の両面に印刷する装置において、記録液タンクを記録ヘッドユニットに持たせることなく、一つの共通の記録液タンクから記録液供給システムを介して表裏用の各記録ヘッドユニットまたは各吐出領域へ記録液を供給するようにすることで、記録液のカートリッジや記録液の管理を容易にし、また記録ヘッドユニットの部品点数を削減して重量を軽減することにより、省資源化及び低コスト化を図った記録装置を提供することを目的とする。
【0015】
また上記記録装置によって、特許文献1に記載されたごとくの、二つの吐出領域を持つような大きな記録ヘッドユニットであっても、その軽量化を図ることができる。また特許文献2及び特許文献3に記載された装置のように二つの記録ヘッドユニットを配置した記録装置では、記録液タンクや記録液供給システムを共有化することで、記録液カートリッジや記録液タンクの交換をヘッド毎に実行する必要がなくなり、これによって部品点数が減り、省資源化や低コスト化を図ることができる。
【0016】
また、上記記録装置によって、1つの記録液種に対して1つの記録液タンクを使用して記録液タンクを着脱可能にすることにより、記録液タンクの管理を容易にし、一般の装置使用者でも記録液の補充または交換を容易にできるようにする。
【0017】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、被記録媒体を反転させて両面へ記録を行うための被記録媒体反転機構と、被記録媒体の一方の面に記録液を吐出する吐出口が形成された第1の吐出領域、及び被記録媒体の他方の面に記録液を吐出する吐出口が形成された第2の吐出領域が設定された記録ヘッドユニットとを有し、供給された被記録媒体の一方の面に、前記第1の吐出領域の吐出口から記録液を吐出して記録した後、前記被記録媒体反転機構にて該被記録媒体を反転させ、該被記録媒体の他方の面に前記記録ヘッドユニットの第2の吐出領域の吐出口から記録液を吐出して記録を行った後、該被記録媒体を排出する記録装置において、該記録装置は、記録液を保持する記録液タンクと、記録液を各前記吐出領域の両方で吐出できるように、前記記録液タンクに保持された記録液を前記記録ヘッドユニットに供給する記録液供給手段とを有し、前記記録ヘッドユニットと前記記録液タンクとは一体化されることなく前記記録液供給手段を介して接続されていることを特徴としたものである。
【0018】
請求項2の発明は、被記録媒体を反転させて両面へ記録を行うための被記録媒体反転機構と、被記録媒体の一方の面に記録液を吐出する第1の記録ヘッドユニットと、被記録媒体の他方の面に記録液を吐出する吐出口が形成された第2の記録ヘッドユニットとを有し、供給された被記録媒体の一方の面に、前記第1の記録ヘッドユニットから記録液を吐出して記録した後、前記被記録媒体反転機構にて該被記録媒体を反転させ、該被記録媒体の他方の面に前記第2の記録ヘッドユニットから記録液を吐出して記録を行った後、該被記録媒体を排出する記録装置において、該記録装置は、記録液を保持する記録液タンクと、前記記録液タンクに保持された記録液を各前記記録ヘッドユニットの両方に供給する記録液供給手段とを有し、各前記記録ヘッドユニットと前記記録液タンクとは一体化されることなく前記記録液供給手段を介して接続されていることを特徴としたものである。
【0019】
請求項3の発明は、請求項1の発明において、前記第1の吐出領域及び前記第2の吐出領域へは各記録液毎に設けられた一組の前記記録液タンクから記録液を供給していることを特徴としたものである。
【0020】
請求項4の発明は、請求項2の発明において、前記第1の記録ヘッドユニット及び前記第2の記録ヘッドユニットへは各記録液毎に設けられた一組の前記記録液タンクから記録液を供給していることを特徴としたものである。
【0021】
請求項5の発明は、請求項1ないし4のいずれか1の発明において、前記記録ヘッドユニットは、記録液を保持しておくサブタンクを有し、該サブタンクは、前記記録液供給手段が接続され、前記記録液供給手段は、前記記録液タンクから前記サブタンクへ記録液を供給することを特徴としたものである。
【0022】
請求項6の発明は、請求項1ないし5のいずれか1の発明において、記録液として複数種類の記録液を使用できるように、前記記録液タンクを、記録液の種類に対応して複数備えることを特徴としたものである。
【0023】
請求項7の発明は、請求項6の発明において、前記記録液タンクは、記録液の種類毎に交換可能であることを特徴としたものである。
【0024】
【発明の実施の形態】
(第1の実施の形態)
図1は、本発明に係る実施の形態を示すインクジェット記録装置の要部概略図である。インクジェット記録装置10は、その筐体11の上部の一端にシート状の被記録媒体20を所定枚数積載する給紙トレー12と、その給紙トレー12から送られた被記録媒体20が搬送される搬送機構13と、筐体11の上部で給紙トレー12と反対側の端部に設けられた排出トレー14を有している。この排出トレー14には、記録済みの被記録媒体20が排出される。
【0025】
さらにインクジェット記録装置10には、上記搬送機構13の上側で被記録媒体20の両面に記録を行う記録ヘッドユニット15と、記録ヘッドユニット15を搭載するためのキャリッジ16と、搬送機構13の一部をつかさどり、記録ヘッドユニット15の下側に配され被記録媒体20を反転させる反転機構部17とが備えられている。
【0026】
さらにインクジェット記録装置10には、複数枚の被記録媒体20の両面に記録するときに、一方の面に記録した被記録媒体20を一時ストックしておくための中間トレー18を反転機構部17に対して昇降動させるトレー駆動機構部19を備えるとともに、必要な種類のインクタンク21が筐体11の正面に設けられ、さらに各インクタンク21から記録ヘッドユニット15に対して、記録液であるインクを供給する記録液供給手段であるインク供給システム22が備えられている。
【0027】
なお上記反転機構部17は、図1のような構成に限ったものではなく如何なる反転機構も適用することができ、特定の構成を持った反転機構に限定するものではない。ここでは、反転機構の詳細な構成動作については説明を省略する。また、以下の実施例においても反転機構部に関する記載は省略する。
【0028】
次に図2及び図3を用いて、本発明に関わる記録ヘッドの構成例とその機能について説明する。
図2は、図1に示す記録ヘッドユニット及びインク供給系の構成を説明するための概略図である。また図3は、記録ヘッドユニットのノズル面を示す要部概略図である。図2に示す記録ヘッドユニット15は、図3のBK(ブラック)インクの吐出部311,321に沿った断面を側方から見た概略構成を示す。
【0029】
記録ヘッドユニット15は、インクジェット方式の記録ヘッドを備えている。記録ヘッドユニット15は、被記録媒体の表面側に対して記録する領域(第1の吐出領域)31を構成する吐出部311と、被記録媒体の裏面側に対して記録する領域(第2の吐出領域)32を構成する吐出部321とが形成されている。記録ヘッドユニット15には、インクタンク21からインク供給システム22を通してインクが供給されるチューブ23が連結されている。
【0030】
記録ヘッドユニット15にインクを供給するためのチューブ23は、第1の吐出領域の吐出部311及び第2の吐出領域の吐出部321に対してインクが供給されるように、一定のインクを保持しておくサブタンク33へ連結されている。サブタンク33は、第1の吐出領域31及び第2の吐出領域32で共通に使用される。但し、サブタンク33は、記録ヘッドユニット15の重量が大きくならないように必要最小限の少量のインクが貯留される容量とする。
【0031】
サブタンク33に貯留されたインクは、フィルタ34を介して第1及び第2の吐出領域31,32の各吐出部311,321へ送られ、吐出制御されたインク滴となって被記録媒体20上へ吐出される。
【0032】
上記のように、インクタンク21から記録ヘッドユニット15のサブタンク33へインクを供給する構成にしたことにより、記録ヘッドユニット15の重量が軽減され、シリアル式記録装置では制動力が向上し、記録品質も向上した。また、記録ヘッドユニット15の移動速度を下げる必要がなくなったので高速記録が可能となった。
【0033】
各吐出部311,321からインクを吐出させる手段としては、電気熱変換体で発生した熱により気泡を発生させた体積変化によりインクを吐出するサーマル(バブル(登録商標))方式、Ni等の薄膜振動板へPZTなどの圧電材料を取りつけてその圧電材料の変位を薄膜振動板に伝えることでインク室の体積変化を発生させインクを吐出するピエゾ方式、及び静電力を用いて振動板を変位させることでインク室の体積変化を発生させてインクを吐出する静電方式等があるが、いずれの方式も本発明に適用することができる。
【0034】
図3に示すように、記録ヘッドユニット15は、対向位置で搬送される被記録媒体20に対して複数の色(ブラックBK,イエローY,マゼンダM,シアンC)を吐出する。従って図2に示すごとくのサブタンク33、フィルタ34,及び吐出部311,321によるユニットを、複数色分備えて記録ヘッドユニット15が構成される。
【0035】
各色のインク吐出部311,321は、被記録媒体20の搬送方向Pに沿って所定の間隔で配置された複数のインク吐出口により構成されている。また記録ヘッドユニット15は、被記録媒体20の搬送方向Pに対して直交方向Mに往復移動する。この往復移動は、被記録媒体20の全幅に対応する範囲で行われ、被記録媒体20上に記録が行われる。
【0036】
図3では、複数のインク吐出口より構成される吐出部311,321を実線で示しているが、実際には、吐出部311,321は、多数のインク吐出口が一直線状に並べられて構成されている。例えば、256個のインク吐出口が、42.3μmピッチで並んだ場合は、第1及び第2の吐出領域31,32の吐出部311,321長さは、それぞれ約11mmになる。
【0037】
(第2の実施の形態)
図4は、本発明に係る他の実施の形態を示すインクジェット記録装置の要部概略図である。インクジェット記録装置10は、その筐体11の上部の一端にシート状の被記録媒体20を所定枚数積載する給紙トレー12と、その給紙トレー12から送られた被記録媒体20が搬送される搬送機構13と、筐体11の上部で給紙トレー12と反対側の端部に設けられた排出トレー14を有している。この排出トレー14には、記録済みの被記録媒体20が排出される。
【0038】
さらにインクジェット記録装置10には、上記搬送機構13の上側で被記録媒体20の両面に記録を行う二つの記録ヘッドユニット15a,15bと、記録ヘッドユニット15a,15bを搭載するためのキャリッジ16と、搬送機構13の一部をつかさどり、記録ヘッドユニット15a,15bの下側に配され被記録媒体20を反転させる反転機構部17とが備えられている。
【0039】
さらにインクジェット記録装置10には、複数枚の被記録媒体20の両面に記録するときに、一方の面に記録した被記録媒体20を一時ストックしておくための中間トレー18を反転機構部17に対して昇降動させるトレー駆動機構部19を備えるとともに、必要な種類のインクタンク21が筐体11の正面に設けられ、さらに各インクタンク21から記録ヘッドユニット15a,15bへインクを供給するためのインク供給システム22が備えられている。
【0040】
なお上記反転機構部17は、図4のような構成に限ったものではなく如何なる反転機構も適用することができ、特定の構成を持った反転機構に限定するものではない。ここでは、反転機構の詳細な構成動作については説明を省略する。また、以下の実施例においても反転機構部に関する記載は省略する。
【0041】
次に図5及び図6を用いて、本発明に関わる記録ヘッドの構成例とその機能について説明する。
図5は、図4に示す記録ヘッドユニット及びインク供給系の構成を説明するための概略図である。また図6は、記録ヘッドユニットのノズル面を示す要部概略図である。図5に示す記録ヘッドユニット15a,15bは、図6のBKインクの吐出部311,321に沿った断面を側方から見た概略構成を示す。
【0042】
本実施形態は、被記録媒体の表面側に対して記録する記録ヘッドユニット(第1の記録ヘッドユニット)15aと、被記録媒体の裏面側に対して記録する記録ヘッドユニット(第2の記録ヘッドユニット)15bの二つの記録ヘッドユニットを備えることを特徴とする。各記録ヘッドユニット15a,15bは、それぞれ吐出部311,321を備え、各吐出部311,321から被記録媒体にインクを吐出する。
【0043】
記録ヘッドユニット15a,15bには、インクタンク21からインク供給システム22を通して供給される2つのチューブ23a,23bが、各吐出部311,321に対応して連結されている。そして記録ヘッドユニット15a,15bにインクを供給するためのチューブ23a,23bは、第1の記録ヘッドユニット15aと、第2の記録ヘッドユニット15bの各インク吐出部311,321へインクが供給されるように、一定のインクを保持しておくサブタンク33a,33bにそれぞれ連結されている。各サブタンク33a,33bの容量は、記録ヘッドユニット15a,15bの重量が大きくならないように必要最小限の少量のインクが保持される程度に留めておく。
【0044】
上記のように、インクタンク21から記録ヘッドユニット15a,15bのサブタンク33a,33bへインクを供給する構成にしたことにより、記録ヘッドユニット15a,15bの重量が軽減され、シリアル式記録装置では制動力が向上し、記録品質も向上した。また、記録ヘッドユニット15a,15bの移動速度を下げる必要がなくなったので高速記録が可能となった。
【0045】
図6に示すように、記録ヘッドユニット15a,15bは、対向位置で搬送される被記録媒体20に対して複数の色(ブラックBK,イエローY,マゼンダM,シアンC)を吐出する。従って図5に示すごとくのサブタンク33a,33b、フィルタ34a,34b,及び吐出部311,321によるユニットを、複数色分備えて記録ヘッドユニット15a,15bが構成される。
【0046】
各色のインク吐出部311,321は、被記録媒体20の搬送方向Pに沿って所定の間隔で配置された複数のインク吐出口により構成されている。また記録ヘッドユニット15は、被記録媒体20の搬送方向Pに対して直交方向Mに往復移動する。この往復移動は、被記録媒体20の全幅に対応する範囲で行われ、被記録媒体20上に記録が行われる。
【0047】
図5では、複数のインク吐出口より構成される吐出部311,321を実線で示しているが、実際には、吐出部311,321は、多数のインク吐出口が一直線状に並べられて構成されている。例えば、256個のインク吐出口が、42.3μmピッチで並んだ場合は、第1及び第2の吐出領域31,32の吐出部311,321長さは、それぞれ約11mmになる。
【0048】
(第3の実施の形態)
図7は、本発明に係る更に他の実施の形態を示すインクジェット記録装置を説明するための図で、二つの記録ヘッドユニットを有したフルライン式記録ヘッドユニットのノズル面の要部概略図を示すものである。
また図8は、図7に示すフルライン式記録ヘッドユニットのインク循環系統を説明するための図である。図8では、記録ヘッドユニットで使用される複数のインクのうち、1種類のインクの循環系統を示している。
【0049】
本実施形態のインクジェット記録装置は、被記録媒体20の記録可能領域の全幅にわたって複数の吐出口が配された、いわゆるフルライン式記録ヘッドユニット15c,15dを有している。フルライン式記録ヘッドユニット15c、15dは、搬送ドラム(図示せず)による被記録媒体20の搬送経路上に、搬送経路を横切るように配置されており、被記録媒体20の記録可能領域の全幅に一括して記録を行うことができる。
【0050】
本実施形態は、被記録媒体の表面側に対して記録する記録ヘッドユニット(第1の記録ヘッドユニット)15cと、被記録媒体の裏面側に対して記録する記録ヘッドユニット(第2の記録ヘッドユニット)15dの二つの記録ヘッドユニットを備える。各記録ヘッドユニット15c,15dは、それぞれ吐出部312,322を備え、各吐出部312,322から被記録媒体にインクを吐出する。
【0051】
また図8に示すように、インク供給システムは、記録ヘッドユニット15c,15dと、インク受け部材531,532と、インクタンク41と、サブタンク44と、供給ポンプ45と、回収ポンプ421,422と、供給弁461,462と、排出弁471,472と、大気開放弁48と、回収弁491,492と、フィルタ501,502を有している。
【0052】
また、記録ヘッドユニット15c,15dは、インク供給部511,512と、インク排出部521,522と、複数の吐出口を有する吐出部312,322と、吐出部312,322にそれぞれ連結する共通液室431,432とを有している。すなわち、2つの記録ヘッドユニット15c,15dは、互いに同様の構成を有している。
【0053】
非吐出ノズル(吐出口)中の増粘インクやゴミ詰まり、また共通液室内に停留した気泡等、インク吐出不良の原因となるものの排除を目的とした予備吐出あるいは強制インク排出時には、まずノズル部をキャッピングする。強制インク排出においては、供給弁461,462、及び排出弁471,472を開いた状態で供給ポンプ45を動作させ、ポンプの脈動の影響を低減させるサブタンク44から、供給弁461,462、及びインク供給部511,512を経て記録ヘッドユニット15c,15dにインクが送液される。記録ヘッドユニット15c,15dの共通液室431,432のインク圧力が高まることで、一部のインクは、吐出口313,314から強制的にインク受け部材531,532に排出され、他の一部のインクは、インク排出部521,522から排出弁471,472を経てインクタンク41へ戻される。
【0054】
インク受け部材531,532に排出されたインクは、回収ポンプ421,422によって吸引され、途中に配置されたフィルタ501,502でゴミ等がろ過された後、回収弁491,492を経てインクタンク41へ戻される。
【0055】
なお、ここではライン式の記録ヘッドユニットを用いて説明したが、シャトル式の記録ヘッドユニットであっても、二つの記録ヘッドユニットを用いた場合は同じ様な構成で一つのインクタンクから二つの記録ヘッドユニットへインクを供給することができる。
【0056】
記録ヘッドユニット15c、15dは、対向位置で搬送される被記録媒体20に対して複数の色(ブラックBK,イエローY,マゼンダM,シアンC)を吐出する。従って図8に示すごとくの共通液室431,432及び吐出部312,322を備えるによるユニットを、複数色分備えて記録ヘッドユニット15c,15dが構成される。
【0057】
また、図7では吐出部312,322を実線で示しているが、実際には、吐出部312,322は、被記録媒体20の搬送方向Pと直交する方向へ多数のインク吐出口が一直線状に並べられて構成されている。例えば、A4幅を記録するヘッドでインクを吐出口が42.3μmピッチで並んだ場合は、約5,000のインク吐出口が並ぶ。
【0058】
被記録媒体20への記録に際しては、給紙トレーから搬送された被記録媒体20の第1の面に、第1の記録ヘッドユニット15cによって記録が行われ、被記録媒体反転機構によって裏返された被記録媒体20の第2の面に、第2の記録ヘッドユニット15dによって記録が行われて、記録装置から記録済みの被記録媒体が排出される。
【0059】
(第4の実施の形態)
図9は、本発明に適用可能なインクタンクの構成例を示す図である。図9に示す形態は、ブラックインク用のインクタンク61BKと、3種類のカラーインクタンク61C,61M,61Yを一体化させて1つのユニットとして構成したカラーインクタンクユニット60とを有するものである。
【0060】
図9に示すごとくのインクタンクは、上記第1ないし第3の実施の形態に適用可能な記録液タンクである。インクタンク61BK,61C,61M,61Yは、内部に一定量のインクが充填されており、各タンクに備えられたインク供給口62よりインクジェット記録ヘッドにインクを供給するものである。
【0061】
各インクタンク61BK,61C,61M,61Yの内部には、ブラック(BK),シアン(C),マゼンダ(M),イエロー(Y)の各有色インクがそれぞれ充填されている。各インクタンクの本体は、透明または半透明であるため、内部のインク残量が外から目視できるようになっている。
【0062】
カラーインクであるシアン(C)インク,マゼンダ(M)インク,イエロー(Y)インクは、それぞれシアンインクタンク61C,マゼンダインクタンク61M,イエローインクタンク61Yに充填されており、カラーインクタンクユニット60として一体化されている。またブラック(BK)のインクは、ブラックインクタンク61BKに充填されている。
【0063】
各種インクは、インク供給口62に接続されたチューブ(図示せず)によってインク供給システムに送出され、該インク供給システムによってそれぞれの記録ヘッドユニットのサブタンクへ供給される。ここでは、両面記録で用いられる複数の記録ヘッドや複数の吐出領域を持ったヘッドユニットへも、上記のごとくの1箇所で集中管理されたインクタンクからインクが供給される。
【0064】
上記のように、1種類のインクに対して1つのインクタンクを用意し、その1つのインクタンクから記録ヘッドにインクを供給することにより、インクタンクの数を半数に減らすことができ、インクタンクの管理がしやすくなる。またインタンクの部品点数が減ることによって、省資源化や低コスト化が図れるようになった。
【0065】
ビジネス文書などのテキスト文書では、カラーインクが使用されることは殆どなく、主にブラックインクが使用される。その反面、デジタルカメラなどの写真のプリントでは、ブラックインクが使用されることは殆どなく、カラーインクの使用量が多くなる。
【0066】
また、カラー記録においては、3種類のインクを組み合わることによってカラーを表現している。すなわち、カラーインクは3種類セットで使用され、使用用途によって、カラーインクとブラックインクでは使用量が異なるため、3種類のカラーインクタンク(61C,61M,61Y)を一つのカラーインクユニット60とし、ブラックインクタンク61BKを独立して構成することで、例えば、ブラックインクがなくなった場合に、インクタンクの交換時にカラーインクが大量に残った状態でインクタンクを交換することがなくなり、省資源化を図ることができる。
【0067】
(第5の実施の形態)
図10は、本発明に適用可能なインクタンクの他の構成例を示す図である。図10に示す形態は、ブラックインク用のインクタンク71BKと、3種類のカラーインクタンク71C,71M,71Yとが、それぞれ個別に独立した構成を有するものである。
【0068】
図10に示すごとくのインクタンクは、上記第1ないし第3の実施の形態に適用可能な記録液タンクである。各インクタンク71BK,71C,71M,71Yは、内部に一定量のインクが充填されており、各タンクに備えられたインク供給口72よりインクジェット記録ヘッドにインクを供給するものである。
【0069】
各インクタンク71BK,71C,71M,71Yの内部には、ブラック(BK),シアン(C),マゼンダ(M),イエロー(Y)の各有色インクがそれぞれ充填されている。各インクタンクの本体は、透明または半透明であるため、内部のインク残量が外から目視できるようになっている。
【0070】
カラーインクであるシアン(C)インク,マゼンダ(M)インク,イエロー(Y)インク,及びブラック(BK)インクは、それぞれシアンインクタンク71C,マゼンダインクタンク71M,イエローインクタンク71Y,ブラックインクタンク71BKに充填されている。そして各インクタンクは個々独立しており、各インクタンク毎に着脱できるような構成になっている。
【0071】
各種インクは、インク供給口72に接続されたチューブ(図示せず)によってインク供給システムに送出され、該インク供給システムによってそれぞれの記録ヘッドユニットのサブタンクへ供給される。ここでは、両面記録で用いられる複数の記録ヘッドや複数の吐出領域を持ったヘッドユニットへも、上記のごとくの1箇所で集中管理されたインクタンクからインクが供給される。
【0072】
上記のように、1種類のインクに対して1つのインクタンクを用意し、その1つのインクタンクから記録ヘッドにインクを供給することにより、インクタンクの数を半数に減らすことができ、インクタンクの管理がしやすくなる。またインクタンクの部品点数が減ることによって、省資源化や低コスト化が図れるようになった。
【0073】
ビジネス文書などのテキスト文書では、カラーインクが使用されることは殆どなく、主にブラックインクが使用される。その反面、デジタルカメラなどの写真のプリントでは、ブラックインクが使用されることは殆どなく、カラーインクの使用量が多くなる。
【0074】
また、カラー記録においては、3種類のインクを組み合わせることによってカラーを表現している。このときカラーインクも、記録するものによってインクの使用量はまちまちであり、インクの減り方もまちまちになる。カラーインクは、ブラックインクと比較するとインク間におけるインクの減り方の違いは小さいが、それでも差は生じる。従って本実施形態のごとくに、各カラーインク毎にインクタンクを着脱できるような構成にすることで、インクタンクをそのインク消費量に応じて着脱し交換でき、これによりインクを無駄にすることなく最後まで使用でき、省資源化を図ることができる。
【0075】
以上、各実施形態では、インクを吐出して記録するインクジェット記録装置を例として説明したが、本発明の記録装置は、インクジェット記録装置に限定されるものではなく、またインク,インクジェット記録用記録媒体を限定するものでもない。
【0076】
インク等の液体の付与が行われる被記録媒体としては、各種の紙やOHPシート、コンパクトディスクや装飾板等に用いられるプラスチック材、布帛、アルミニウムや銅等の金属材等を用いることができる。
【0077】
また、本発明に係る記録装置は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の被記録媒体に対して記録を行うプリンタ、複写機、通信システムを有するファクシミリ、プリンタ部を有するワードプロセッサ等の装置、さらには各種処理装置と複合的に組み合わせた産業用記録装置に適用することができる。例えば、各種の紙やOHPシート等に対して記録を行うプリンタ装置、コンパクトディスク等のプラスチック材に記録を行うプラスチック用記録装置、金属板に記録を行う金属用記録装置、または布帛に記録を行う捺染装置等に適用することができる。
【0078】
また、これらの記録装置に用いる記録液としては、それぞれの被記録媒体や記録条件に合わせた液体を用いればよく、インク以外の記録液としてはレジスト,DNA,ハンダ等を用いることができる。また、上記実施形態では、記録液タンクとして、インクタンクを使用した例を説明したが、使用する記録液に応じたタンクを適用することができる。
【0079】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の記録装置によれば、被記録媒体の表裏それぞれに記録するための第1の吐出領域と第2の吐出領域とを有する記録ヘッドユニットに対して、共通の記録液タンクから記録液供給手段を通して記録液を供給することにより、記録ヘッドユニットの重量が軽減され、シリアル式記録装置では制動力が向上して記録品質も向上させることができる。また、記録ヘッドユニットの移動速度を下げる必要がないので、記録液による高速記録が可能となる。
【0080】
また、被記録媒体の表裏それぞれに記録するための第1の記録ヘッドユニットと第2の記録ヘッドユニットに対して、共通の記録液タンクから記録液供給手段を通して記録液を供給することにより、記録ヘッドユニットの重量が軽減され、シリアル式記録装置では制動力が向上して記録品質も向上させることができる。また、記録ヘッドユニットの移動速度を下げる必要がないので、高速記録が可能となる。更には、記録液タンクや記録液供給システムを一本化することができ、記録液カートリッジや記録液タンクの交換もヘッド毎に行う必要がないので、部品点数が減り、省資源化や低コスト化を図ることができる。
【0081】
また、記録ヘッドユニットには必要最小限の記録液を保有しておくサブタンクを保持せしめ、サブタンクと記録液供給手段とを接続して、記録液タンクからサブタンクへ記録液を供給することにより、記録ヘッドユニットの重量を軽減することができ、シリアル式記録装置では制動力が向上して記録品質も向上する。また、移動速度を下げる必要がないので、高速記録が可能となる。
【0082】
また、1つの記録液種に対して1つの記録液タンクとすることにより、記録液タンクの数を半数に減らすことができるので、記録液タンクの管理が容易になり、記録液タンクの部品点数が減り、省資源化や低コスト化を図ることができる。
【0083】
また、記録液タンクを、記録液の種類毎に交換可能とすることにより、記録液の種類毎の消費量に応じて記録液毎に記録液の補充を行うことができることから、記録液を無駄にすることなく最後まで使用することができ、これによって省資源化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る実施の形態を示すインクジェット記録装置の要部概略図である。
【図2】図1に示す記録ヘッドユニット及びインク供給系の構成を説明するための概略図である。
【図3】記録ヘッドユニットのノズル面を示す要部概略図である。
【図4】本発明に係る他の実施の形態を示すインクジェット記録装置の要部概略図である。
【図5】図4に示す記録ヘッドユニット及びインク供給系の構成を説明するための概略図である。
【図6】記録ヘッドユニットのノズル面を示す要部概略図である。
【図7】本発明に係る更に他の実施の形態を示すインクジェット記録装置を説明するための図である。
【図8】図7に示すフルライン式記録ヘッドユニットのインク循環系統を説明するための図である。
【図9】本発明に適用可能なインクタンクの構成例を示す図である。
【図10】本発明に適用可能なインクタンクの他の構成例を示す図である。
【符号の説明】
10…インクジェット記録装置、11…筐体、12…給紙トレー、13…搬送機構、14…排出トレー、15,15a,15b,15c,15d…記録ヘッドユニット、16…キャリッジ、17…反転機構部、18…中間トレー、19…トレー駆動機構部、20…被記録媒体、21,41,61,71…インクタンク、22…インク供給システム、23,23a,23b…チューブ、31…第1の吐出領域、32…第2の吐出領域、33,33a,33b,44…サブタンク、34,34a,34b,501,502…フィルタ、45…供給ポンプ、48…大気開放弁、60…カラーインクタンクユニット、62,72…インク供給口、311,312,321,322…吐出部、421,422…回収ポンプ、431,432…共通液室、461,462…供給弁、471,472…排出弁、491,492…回収弁、511,512…インク供給部、521,522…インク排出部、531,532…インク受け部材。
Claims (7)
- 被記録媒体を反転させて両面へ記録を行うための被記録媒体反転機構と、被記録媒体の一方の面に記録液を吐出する吐出口が形成された第1の吐出領域、及び被記録媒体の他方の面に記録液を吐出する吐出口が形成された第2の吐出領域が設定された記録ヘッドユニットとを有し、供給された被記録媒体の一方の面に、前記第1の吐出領域の吐出口から記録液を吐出して記録した後、前記被記録媒体反転機構にて該被記録媒体を反転させ、該被記録媒体の他方の面に前記記録ヘッドユニットの第2の吐出領域の吐出口から記録液を吐出して記録を行った後、該被記録媒体を排出する記録装置において、該記録装置は、記録液を保持する記録液タンクと、記録液を各前記吐出領域の両方で吐出できるように、前記記録液タンクに保持された記録液を前記記録ヘッドユニットに供給する記録液供給手段とを有し、前記記録ヘッドユニットと前記記録液タンクとは一体化されることなく前記記録液供給手段を介して接続されていることを特徴とした記録装置。
- 被記録媒体を反転させて両面へ記録を行うための被記録媒体反転機構と、被記録媒体の一方の面に記録液を吐出する第1の記録ヘッドユニットと、被記録媒体の他方の面に記録液を吐出する吐出口が形成された第2の記録ヘッドユニットとを有し、供給された被記録媒体の一方の面に、前記第1の記録ヘッドユニットから記録液を吐出して記録した後、前記被記録媒体反転機構にて該被記録媒体を反転させ、該被記録媒体の他方の面に前記第2の記録ヘッドユニットから記録液を吐出して記録を行った後、該被記録媒体を排出する記録装置において、該記録装置は、記録液を保持する記録液タンクと、前記記録液タンクに保持された記録液を各前記記録ヘッドユニットの両方に供給する記録液供給手段とを有し、各前記記録ヘッドユニットと前記記録液タンクとは一体化されることなく前記記録液供給手段を介して接続されていることを特徴とした記録装置。
- 前記第1の吐出領域及び前記第2の吐出領域へは各記録液毎に設けられた一組の前記記録液タンクから記録液を供給していることを特徴とする請求項1に記載の記録装置。
- 前記第1の記録ヘッドユニット及び前記第2の記録ヘッドユニットへは各記録液毎に設けられた一組の前記記録液タンクから記録液を供給していることを特徴とする請求項2に記載の記録装置。
- 前記記録ヘッドユニットは、記録液を保持しておくサブタンクを有し、該サブタンクは、前記記録液供給手段が接続され、前記記録液供給手段は、前記記録液タンクから前記サブタンクへ記録液を供給することを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1記載の記録装置。
- 記録液として複数種類の記録液を使用できるように、前記記録液タンクを、記録液の種類に対応して複数備えることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1に記載の記録装置。
- 前記記録液タンクは、記録液の種類毎に交換可能であることを特徴とする請求項6に記載の記録装置。
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-
2003
- 2003-03-19 JP JP2003075062A patent/JP2004276563A/ja active Pending
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