JP2005288767A - 液体噴射装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】液体貯留部から液体噴射ヘッドへ液体を供給するための液体供給路内を常時加圧して、液体供給路内に空気が入ることを確実に防止することができる液体噴射装置を提供すること。
【解決手段】液体貯留部9,10と液体供給路T5,T7ないしT11の間に配置されて液体貯留部9,10から液体供給路側への一方向だけに液体1000を通す第1弁部38,86ないし90と、液体供給路T5,T7ないしT11と液体噴射ヘッド8の間に配置されて液体貯留部9,10から液体噴射ヘッド8へ液体1000を供給し、液体噴射ヘッド8側の液体の量に応じて液体貯留部9,10から液体噴射ヘッド8への液体の供給を止める第2弁部550と、第1弁部38,86ないし90と第2弁部550の間の位置に設けられて、液体を収容して蓄圧することで液体供給路T5,T7ないしT11内の液体を加圧する液体加圧部300とを備える。
【選択図】図2
【解決手段】液体貯留部9,10と液体供給路T5,T7ないしT11の間に配置されて液体貯留部9,10から液体供給路側への一方向だけに液体1000を通す第1弁部38,86ないし90と、液体供給路T5,T7ないしT11と液体噴射ヘッド8の間に配置されて液体貯留部9,10から液体噴射ヘッド8へ液体1000を供給し、液体噴射ヘッド8側の液体の量に応じて液体貯留部9,10から液体噴射ヘッド8への液体の供給を止める第2弁部550と、第1弁部38,86ないし90と第2弁部550の間の位置に設けられて、液体を収容して蓄圧することで液体供給路T5,T7ないしT11内の液体を加圧する液体加圧部300とを備える。
【選択図】図2
Description
本発明は、液体を噴射するようになっている液体噴射装置に関する。
液体噴射装置の1つとして、液体であるインクを噴射するインクジェット式記録装置が広く知られている。このインクジェット式記録装置には、インクカートリッジ内に設けられたインクパックを、インク供給チューブを介して記録ヘッドに接続するいわゆるオフキャリッジタイプがある。
このオフキャリッジタイプでは、インクカートリッジ内に加圧ポンプ等により加圧空気を送り込むことによって、インクパックを加圧する。この加圧を受けて、インクパックに貯留されているインクは、インク供給チューブを介して記録ヘッドに向けて圧送され、これによって記録ヘッドにはインクが供給される。この供給されるインクを、記録ヘッドのノズル開口からインク滴として記録紙に吐出させて記録するようになっている。
ところで、このようなインク供給チューブの元には逆止弁を設けて、インク供給チューブの途中には圧力室を設けた例がある(たとえば特許文献1)。
特開昭58−153659号公報(第1頁ないし第3頁、第1図)
このオフキャリッジタイプでは、インクカートリッジ内に加圧ポンプ等により加圧空気を送り込むことによって、インクパックを加圧する。この加圧を受けて、インクパックに貯留されているインクは、インク供給チューブを介して記録ヘッドに向けて圧送され、これによって記録ヘッドにはインクが供給される。この供給されるインクを、記録ヘッドのノズル開口からインク滴として記録紙に吐出させて記録するようになっている。
ところで、このようなインク供給チューブの元には逆止弁を設けて、インク供給チューブの途中には圧力室を設けた例がある(たとえば特許文献1)。
特許文献1に記載されている液体供給装置では、逆止弁および圧力室を設けることにより、インク供給チューブ内の動圧を一定にして、インク吐出量を一定にしようとするものである。
しかし、この種のインク供給チューブの中には、外部から空気が混入したり、インク内の溶剤の蒸発により空気泡がインク供給チューブ内に混入する現象が生じることがある。
このようにインク供給チューブ内に空気が混入したり空気泡が発生すると、この空気泡は記録ヘッドから外部に排出する必要がある。この空気の排出のために、記録ヘッドのノズル面に対してキャップ部材を密着して負圧を供給することにより、ノズルプレート面に対するクリーニングをするが、このクリーニング動作量を多くしなければならない。
もし、空気泡が記録ヘッド内に流れ込むと、ノズル開口の目詰まりが生じやすく、ノズル開口から空気が出てしまい、いわゆる印字抜けの現象が発生してしまう。このことから、インク噴射精度が低下してしまうという問題がある。
しかし、この種のインク供給チューブの中には、外部から空気が混入したり、インク内の溶剤の蒸発により空気泡がインク供給チューブ内に混入する現象が生じることがある。
このようにインク供給チューブ内に空気が混入したり空気泡が発生すると、この空気泡は記録ヘッドから外部に排出する必要がある。この空気の排出のために、記録ヘッドのノズル面に対してキャップ部材を密着して負圧を供給することにより、ノズルプレート面に対するクリーニングをするが、このクリーニング動作量を多くしなければならない。
もし、空気泡が記録ヘッド内に流れ込むと、ノズル開口の目詰まりが生じやすく、ノズル開口から空気が出てしまい、いわゆる印字抜けの現象が発生してしまう。このことから、インク噴射精度が低下してしまうという問題がある。
そこで本発明は上記課題を解消し、液体貯留部から液体噴射ヘッドへ液体を供給するための液体供給路内を常時加圧して、液体供給路内に空気が入ることを確実に防止することができる液体噴射装置を提供することを目的としている。
上記目的は、第1の発明にあっては、液体を対象物に対して噴射するための液体噴射装置であって、前記液体を貯留する液体貯留部と、前記液体貯留部からの前記液体をノズル開口から噴射する液体噴射ヘッドと、前記液体貯留部から前記液体噴射ヘッドへ前記液体を供給するための液体供給路と、前記液体貯留部と前記液体供給路の間に配置されて前記液体貯留部から前記液体供給路側への一方向だけに前記液体を通す第1弁部と、前記液体供給路と前記液体噴射ヘッドの間に配置されて前記液体貯留部から前記液体噴射ヘッドへ前記液体を供給し、前記液体噴射ヘッド側の前記液体の量に応じて前記液体貯留部から前記液体噴射ヘッドへの前記液体の供給を止める第2弁部と、前記液体供給路の前記第1弁部と前記第2弁部の間の位置に設けられて、前記液体を収容して蓄圧することで前記液体供給路内の前記液体を加圧する液体加圧部と、を備えることを特徴とする液体噴射装置により、達成される。
第1の発明の構成によれば、液体貯留部は液体を貯留する。液体噴射ヘッドは液体貯留部から液体を噴射する。液体供給路は、液体貯留部から液体噴射ヘッドへ液体を供給する。
第1弁部は、液体貯留部と液体供給路の間に配置されている。この第1弁部は、液体貯留部から液体供給部側への一方向だけに液体を通すことができる。
第2弁部は、液体供給路と液体噴射ヘッドの間に配置されている。第2弁部は、液体貯留部から液体噴射ヘッドへ液体を供給して、液体噴射ヘッド側の液体の量に応じて液体貯留部から液体噴射ヘッドへの液体の供給を止めることができるものである。
液体加圧部は、液体供給路の第1弁部と第2弁部の間の位置に設けられている。この液体加圧部は、液体を収容して液体供給路内の液体を加圧することができる。
第1弁部は、液体貯留部と液体供給路の間に配置されている。この第1弁部は、液体貯留部から液体供給部側への一方向だけに液体を通すことができる。
第2弁部は、液体供給路と液体噴射ヘッドの間に配置されている。第2弁部は、液体貯留部から液体噴射ヘッドへ液体を供給して、液体噴射ヘッド側の液体の量に応じて液体貯留部から液体噴射ヘッドへの液体の供給を止めることができるものである。
液体加圧部は、液体供給路の第1弁部と第2弁部の間の位置に設けられている。この液体加圧部は、液体を収容して液体供給路内の液体を加圧することができる。
これによって、液体貯留部の液体が液体供給路内に第1弁部を通じて供給されると、液体加圧部内にも液体が収容されることで、液体加圧部内は液体により蓄圧される。つまり液体加圧部内と液体供給路内の液体が蓄圧された状態になる。このように液体供給路内の液体が蓄圧されることにより、外部から液体供給路内に空気が入るのを常時防止することができる。
仮に、液体貯留部が液体供給路から取り外された場合であっても、液体加圧部に蓄圧された液体が液体供給路内を常時加圧しているので、この場合であっても、液体供給路内には外部から空気が入るのを防止することができる。
したがって、液体供給路内には空気が入らずに空気の泡がないために、従来必要であったクリーニング量を減らすことができる。しかも、空気の泡が液体噴射ヘッドの側に流れ込まないので、液体噴射ヘッドのノズル開口に目詰まりが生じることがなく、液体の噴射抜けが無くなり、噴射精度を上げることができる。
仮に、液体貯留部が液体供給路から取り外された場合であっても、液体加圧部に蓄圧された液体が液体供給路内を常時加圧しているので、この場合であっても、液体供給路内には外部から空気が入るのを防止することができる。
したがって、液体供給路内には空気が入らずに空気の泡がないために、従来必要であったクリーニング量を減らすことができる。しかも、空気の泡が液体噴射ヘッドの側に流れ込まないので、液体噴射ヘッドのノズル開口に目詰まりが生じることがなく、液体の噴射抜けが無くなり、噴射精度を上げることができる。
第2の発明は、第1の発明の構成において、前記液体加圧部は、前記液体供給路に接続されて前記液体を収容する収容体と、前記収容体内に配置される付勢部材と、前記収容体内に収容された前記液体により前記付勢部材の力に抗して前記収容体内を移動して前記液体の収容量を可変する移動体と、を有することを特徴とする。
第2の発明の構成によれば、液体加圧部の収容体は、液体供給路に接続されていて液体を収容する。付勢部材は、収容体内に配置されている。移動体は、収容体内に収容された液体により付勢部材の力に抗して収容体内を移動して液体の収容量を可変する。
これにより、移動体が収容体内において付勢部材の力に抗して液体を収容することにより、液体加圧部は確実に蓄圧することができる。
これにより、移動体が収容体内において付勢部材の力に抗して液体を収容することにより、液体加圧部は確実に蓄圧することができる。
第3の発明は、第1の発明の構成において、前記液体加圧部は、前記液体供給路に接続されて前記液体を収容する際に、弾性変形して前記液体を収容する収容量を可変する可変容量タンクであることを特徴とする。
第3の発明の構成によれば、液体加圧部の可変容量タンクは、液体供給路に接続されていて、液体を収容する際に弾性変形して液体を収容する収容量を可変する。
これにより、液体加圧部は確実に蓄圧を行うことができる。
第3の発明の構成によれば、液体加圧部の可変容量タンクは、液体供給路に接続されていて、液体を収容する際に弾性変形して液体を収容する収容量を可変する。
これにより、液体加圧部は確実に蓄圧を行うことができる。
第4の発明は、第1の発明の構成において、前記液体噴射ヘッドは、キャリッジに設けられており、前記キャリッジには、前記第2弁部と、前記液体を前記液体噴射ヘッドの前記ノズル開口に送るために前記液体を収容する液体収容部とを有し、前記第2弁部は、前記液体収容部内の前記液体の量が減って前記液体の圧力が低下したときに開いて前記液体を前記液体供給路から前記液体収容部へ送ることを特徴とする。
第4の発明の構成によれば、液体噴射ヘッドはキャリッジに設けられている。このキャリッジには、第2弁部と液体収容部を有している。液体収容部は、液体を液体噴射ヘッドのノズル開口に送るために液体を収容する。第2弁部は、液体収容部内の液体の圧力が低下した時に開いて、液体供給部から液体収容部へ液体を送るようになっている。
これにより、液体収容部内の液体の量が減っていない状態では、第2弁部は液体供給路から液体収容部へは液体を供給しない。このため、液体供給路は、第1弁部と第2弁部の間で液体を移動しないように留めておくことができるので、液体加圧部内には液体を収容して蓄圧することができる。
これにより、液体収容部内の液体の量が減っていない状態では、第2弁部は液体供給路から液体収容部へは液体を供給しない。このため、液体供給路は、第1弁部と第2弁部の間で液体を移動しないように留めておくことができるので、液体加圧部内には液体を収容して蓄圧することができる。
第5の発明は、第4の発明の構成において、前記第1弁部は逆止弁であり、前記第2弁部は減圧弁であることを特徴とする。
第5の発明の構成によれば、第1弁部は逆止弁であり、第2弁部は減圧弁である。
これにより、液体収容部内の液体の量が減っていない状態では、第2弁部は液体供給路から液体収容部へは液体を供給しない。このため、液体供給路は、第1弁部と第2弁部の間で液体を移動しないように留めておくことができるので、液体加圧部内には液体を収容して蓄圧することができる。
第5の発明の構成によれば、第1弁部は逆止弁であり、第2弁部は減圧弁である。
これにより、液体収容部内の液体の量が減っていない状態では、第2弁部は液体供給路から液体収容部へは液体を供給しない。このため、液体供給路は、第1弁部と第2弁部の間で液体を移動しないように留めておくことができるので、液体加圧部内には液体を収容して蓄圧することができる。
第6の発明は、第1の発明ないし第5の発明のいずれかの構成において、前記液体貯蔵部は、前記液体を収容していて圧力により前記液体を出すための液体収容体を有していて、前記液体収容体の開口部は前記第1弁部に対して着脱可能に接続されることを特徴とする。
第6の発明の構成によれば、液体貯留部は、液体を収容していて圧力により液体を出すための液体収容体を有している。この液体収容体の開口部は、第1弁部に対して着脱可能に接続される。
これによって、液体貯留部の液体収容体が第1弁部に対して取り付けられている場合には、液体収容体内から液体が液体供給路内に供給される。このことから、第1弁部と第2弁部の間において、液体加圧部は液体により蓄圧され、液体加圧部は液体供給路内を加圧することができる。
これに対して、液体収容体が第1弁部から取り除かれた場合には、液体収容体からは液体供給路側へはもはや液体が供給されない。しかし、液体加圧部に蓄圧された液体が、第1弁部と第2弁部の間の液体供給路内に供給されることから、第1弁部から液体収容体が取り外された状態であっても液体供給路内は常時加圧されることになる。
これによって、液体供給路内の液体は常時加圧されていることになり、外部から空気が液体供給路内に入るのを確実に防止することができる。
これによって、液体貯留部の液体収容体が第1弁部に対して取り付けられている場合には、液体収容体内から液体が液体供給路内に供給される。このことから、第1弁部と第2弁部の間において、液体加圧部は液体により蓄圧され、液体加圧部は液体供給路内を加圧することができる。
これに対して、液体収容体が第1弁部から取り除かれた場合には、液体収容体からは液体供給路側へはもはや液体が供給されない。しかし、液体加圧部に蓄圧された液体が、第1弁部と第2弁部の間の液体供給路内に供給されることから、第1弁部から液体収容体が取り外された状態であっても液体供給路内は常時加圧されることになる。
これによって、液体供給路内の液体は常時加圧されていることになり、外部から空気が液体供給路内に入るのを確実に防止することができる。
以下、本発明の好適な実施の形態を図面を参照して説明する。
図1は本発明の液体噴射装置の好ましい実施形態であるインクジェット式記録装置を示す斜視図である。
図2は、図1のインクジェット式記録装置1におけるインクの供給経路および各構成要素を示す図である。図3は、図2に示すインクジェット式記録装置1のキャリッジ7、記録ヘッド8、チューブ、そしてインク加圧装置300等を示す図である。
図1は本発明の液体噴射装置の好ましい実施形態であるインクジェット式記録装置を示す斜視図である。
図2は、図1のインクジェット式記録装置1におけるインクの供給経路および各構成要素を示す図である。図3は、図2に示すインクジェット式記録装置1のキャリッジ7、記録ヘッド8、チューブ、そしてインク加圧装置300等を示す図である。
図1に示すインクジェット式記録装置1は、フレーム2を有している。
このフレーム2の上面には、給紙トレイ3が設けられ、さらに、フレーム2の前面には、排紙トレイ4が設けられている。この給紙トレイ3および排紙トレイ4は、図示しないヒンジ構造によってフレーム2に対して折り畳み収容可能となるように構成されている。
このフレーム2内には、その長手方向にプラテン5が配設され、このプラテン5上には、図示しない紙送り機構によって、給紙トレイ3からフレーム2内に挿入された記録用紙が給送されるようになっている。そして、この給送された記録用紙は、排紙トレイ4からフレーム2外へ排出されるようになっている。この記録用紙は、記録媒体(ターゲット)の一種である。
このフレーム2の上面には、給紙トレイ3が設けられ、さらに、フレーム2の前面には、排紙トレイ4が設けられている。この給紙トレイ3および排紙トレイ4は、図示しないヒンジ構造によってフレーム2に対して折り畳み収容可能となるように構成されている。
このフレーム2内には、その長手方向にプラテン5が配設され、このプラテン5上には、図示しない紙送り機構によって、給紙トレイ3からフレーム2内に挿入された記録用紙が給送されるようになっている。そして、この給送された記録用紙は、排紙トレイ4からフレーム2外へ排出されるようになっている。この記録用紙は、記録媒体(ターゲット)の一種である。
フレーム2内には、プラテン5と平行になるようにガイド部材6が設けられている。このガイド部材6には、ガイド部材6に沿って移動可能なキャリッジ7が支持されている。フレーム2には、キャリッジモータ(図示せず)が設けられている。一対のプーリ(図示しない)には、歯付きベルト(図示せず)が掛けてあり、キャリッジモータの出力軸には一方のプーリが固定されている。これにより、キャリッジモータが作動すると、キャリッジ7は、ガイド部材6によりプラテン5と平行(主走査方向T)に沿って往復移動するようになっている。
図1と図2のキャリッジ7の下面(プラテン5と対向する面)には、液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド8が設けられている。この記録ヘッド8は、図2に示すように記録用紙に対向するようにノズル形成面8aを有している。図3に示すように、このノズル形成面8aには、各々1列あたりn個(nは自然数)のノズルNからなるたとえばノズル列501〜506が形成されている。
本実施形態では、説明の便宜上1列あたりn個のノズルNからなるノズル列を6列形成したが、この限りではなく1列あたりのノズルNの数およびノズル列の数は、適宜変更しても良い。
本実施形態では、説明の便宜上1列あたりn個のノズルNからなるノズル列を6列形成したが、この限りではなく1列あたりのノズルNの数およびノズル列の数は、適宜変更しても良い。
図2のこの記録ヘッド8は、フレーム2内に設けられた第1および第2のインクカートリッジ9,10から、後述するように各ノズルNにそれぞれ対応した色(本実施形態では、ブラック(B)、シアン(C)、マゼンダ(M)、イエロー(Y)、ライトシアン(LC)、ライトマゼンダ(LM))の各種インクが供給されるようになっている。
図2の記録ヘッド8に流入したインクは、圧電素子8bの駆動によって加圧され、記録ヘッド8のノズルNからインク滴として吐出されることによって、ドットを形成する。つまり、図3の記録ヘッド8の各ノズル列501〜506の各ノズルNからは、それぞれ対応する色である、ブラック、シアン、マゼンダ、イエロー、ライトシアン、ライトマゼンダが吐出される。
図2の記録ヘッド8に流入したインクは、圧電素子8bの駆動によって加圧され、記録ヘッド8のノズルNからインク滴として吐出されることによって、ドットを形成する。つまり、図3の記録ヘッド8の各ノズル列501〜506の各ノズルNからは、それぞれ対応する色である、ブラック、シアン、マゼンダ、イエロー、ライトシアン、ライトマゼンダが吐出される。
図1のインクジェット式記録装置1では、キャリッジ7を往復移動させながらインク滴を記録用紙に吐出させ印刷するための領域を印刷領域としている。インクジェット式記録装置1には、非印刷時にノズルNを封止するための非印刷領域が設けられ、その非印刷領域には、図1に示すように、キャップホルダ24が設けられている。
図1に示すキャップホルダ24には、記録ヘッド8のノズル形成面8aと対向するように、可撓性を有するキャップ部材26が設けられている。キャップホルダ24は、図示しない駆動機構を介して、図2に示すようにキャップ部材26を記録ヘッド8のノズル形成面8aに密着させることによって、各ノズルNを封止するようになっている。
図2に示すように、キャップ部材26は、その底部にキャップ部材26内と連通する連通口26a,26bが形成され、連通口26aにはチューブT1を介してキャップ開放バルブ28が接続されている。このキャップ開放バルブ28は、キャップ部材26とノズル形成面8aを密着させることによって形成される閉じた空間を適宜外部へ開放するようになっている。
図2に示すように、キャップ部材26は、その底部にキャップ部材26内と連通する連通口26a,26bが形成され、連通口26aにはチューブT1を介してキャップ開放バルブ28が接続されている。このキャップ開放バルブ28は、キャップ部材26とノズル形成面8aを密着させることによって形成される閉じた空間を適宜外部へ開放するようになっている。
図2の連通口26bは、チューブT2を介してギヤポンプGPの吸引口に接続されている。このギヤポンプGPは、ギヤG1,G2を備えていて、モータMRから駆動力が伝達されると、ギヤG1,G2が回転駆動されて、キャップ部材26内に負圧をかけるようになっている。つまり、キャップ部材26によって前記ノズル形成面8aを封止している際には、ギヤポンプGPを駆動させることによって、ノズル形成面8aのノズルNに負圧をかけてクリーニングをして、粘性の高まったインクや気泡をノズルNから排出したり、あるいはインクをノズルNから排出して保湿することができるようになっている。
このギヤポンプGPの排出口は、チューブT21を介してチェックバルブ30に接続されている。このチェックバルブ30は、チューブT4を介して第1のインクカートリッジ9に備えられた空気導入部材32に接続されている。
このギヤポンプGPの排出口は、チューブT21を介してチェックバルブ30に接続されている。このチェックバルブ30は、チューブT4を介して第1のインクカートリッジ9に備えられた空気導入部材32に接続されている。
次に、図2に示す第1インクカートリッジ9と第2インクカートリッジ10について説明する。第1インクカートリッジ9と第2インクカートリッジ10は、ともに液体貯留部の一例である。
第1インクカートリッジ9と第2インクカートリッジ10は、たとえばプラスチックや金属により作られた箱状のものである。第1インクカートリッジ9に中には、インク吸収体36とインクパック120が収容されている。第1インクカートリッジ9は、空気導入部材32、空気導出部材81および接続部400を有している。
第1インクカートリッジ9と第2インクカートリッジ10は、たとえばプラスチックや金属により作られた箱状のものである。第1インクカートリッジ9に中には、インク吸収体36とインクパック120が収容されている。第1インクカートリッジ9は、空気導入部材32、空気導出部材81および接続部400を有している。
インク吸収体36は、たとえばスポンジ等の吸収性を有するたとえば多孔材料である。第1インクカートリッジ9の中には、ギヤポンプGPによってキャップ部材26から吸引された廃インクおよび圧縮空気が導入されるようになっている。この時に、第1インクカートリッジ9内に流入する廃インクは、インク吸収体36によって吸収される。
インクパック120は、ブラックインク(B)を収容していて、このインクパック120は第1インクカートリッジ9内に導入された圧縮空気によって加圧されるようになっている。この加圧により、インクパック120内のインクは接続部400側に押し出される。この第1インクカートリッジ9に流入する廃インクと圧縮空気は、チェックバルブ30により逆流が防止される。
図2に示す第2インクカートリッジ10は、空気導入部材82、接続部92、接続部401ないし405を有している。
第1インクカートリッジ9の空気導出部材81と第2インクカートリッジ10の空気導入部材82は、チューブT6で接続されている。これによって、第1インクカートリッジ9内に導入された圧縮空気は第2インクカートリッジ10内にも供給することができる。
接続部92はチューブT70を通じて開閉バルブ94に接続されている。この開閉バルブ94内には一定圧力以上になると開くリリース弁と、これと並列に電気信号により閉じるソレノイドバルブ777が設けてあり、ソレノイドバルブ777の通電を切ることにより、必要に応じて第1インクカートリッジ9と第2インクカートリッジ10内のそれぞれ圧縮空気を外部に抜くことができる。
第1インクカートリッジ9の空気導出部材81と第2インクカートリッジ10の空気導入部材82は、チューブT6で接続されている。これによって、第1インクカートリッジ9内に導入された圧縮空気は第2インクカートリッジ10内にも供給することができる。
接続部92はチューブT70を通じて開閉バルブ94に接続されている。この開閉バルブ94内には一定圧力以上になると開くリリース弁と、これと並列に電気信号により閉じるソレノイドバルブ777が設けてあり、ソレノイドバルブ777の通電を切ることにより、必要に応じて第1インクカートリッジ9と第2インクカートリッジ10内のそれぞれ圧縮空気を外部に抜くことができる。
図2の第2インクカートリッジ10は、インクパック121,122,123,124,125を収容している。インクパック121はシアンインク(C)を収容しており、インクパック122はマゼンダインク(M)を収容している。インクパック123はイエローインク(Y)を収容しており、インクパック124はライトシアンインク(LC)を収容し、そしてインクパック125はライトマゼンダインク(LM)を収容している。
接続部401はインクパック121からインクをチューブT7に出すための部分である。同様にして接続部402ないし405はインクパック122ないし125内のそれぞれのインクをチューブT8〜T11にそれぞれに吐出するための部分である。
接続部401はインクパック121からインクをチューブT7に出すための部分である。同様にして接続部402ないし405はインクパック122ないし125内のそれぞれのインクをチューブT8〜T11にそれぞれに吐出するための部分である。
図2のインクパック120ないし125は、空気の圧力により液体を外部に出すための液体収容体の例である。インクパック120ないし125は、たとえば弾性を有する材料により作られた袋状の部材であり、その中に各種のインクが収容されている。インクパック120ないし125の開口部はそれぞれ接続部400ないし405に接続されている。
接続部400は、チューブT5のプラグ400Aに対して着脱可能に接続することができる。同様にして接続部401ないし405は、チューブT7ないしT11のプラグ401Aないし405Aに対して着脱可能に接続することができる。
接続部400は、チューブT5のプラグ400Aに対して着脱可能に接続することができる。同様にして接続部401ないし405は、チューブT7ないしT11のプラグ401Aないし405Aに対して着脱可能に接続することができる。
図2と図3に示すようにチューブT5は、プラグ400Aの他に、逆止弁38、インク加圧装置300を有している。同様にしてチューブT7ないしT11は、それぞれ逆止弁86ないし90と、インク加圧装置300をそれぞれ有している。逆止弁38はプラグ400Aの付近に設けられている。同様にして逆止弁86ないし90は、プラグ401Aないし405Aの付近にそれぞれ設けられている。
図3に示すように、インク加圧装置300はそれぞれチューブT5ないしT11の途中にそれぞれ1つずつ設けられている。逆止弁38,86ないし90が、それぞれチューブT5ないしチューブT11の一端部側に設けられている。これらのチューブT5,T7ないしT11は、液体供給路の一例でありたとえば可撓性を有する部材である。これらのチューブは、ポリエチレンやシリコン、各種エラストマー等により作ることができる。
図3に示すように、たとえばチューブT11の他端側が、キャリッジ7の流路21側に接続されている。図3では、このチューブT11に対応するキャリッジ7の部分断面構造例を示している。その他のチューブT5,T7ないしT10は、やはり図3に示すのと同様のキャリッジ7の断面構造の部分にそれぞれ接続されている。すなわち、チューブT5、チューブT7ないしチューブT11は、図3に示す紙面垂直方向奥行きに沿って、それぞれ等間隔をおいて接続されている。これらのチューブT5、チューブT7ないしチューブT11は、図3に示すノズル列501ないし506にそれぞれ位置的に対応している。
そこで、図3を参照して、チューブT11に対応しているキャリッジ7の断面構造の形状例について代表して説明する。
図2に示す第2インクカートリッジ10内に圧縮空気が供給されると、インクパック125が圧力を受けて、インクパック125内のインクが逆止弁90とチューブT11を通じてキャリッジ7の流路21内に供給される。
図2に示す第2インクカートリッジ10内に圧縮空気が供給されると、インクパック125が圧力を受けて、インクパック125内のインクが逆止弁90とチューブT11を通じてキャリッジ7の流路21内に供給される。
この逆止弁90は、インクパック125からチューブT11側へのインクの供給を許容するが、反対にチューブT11側からインクパック125側へのインクの供給を遮断する弁である。すなわち、逆止弁90は、液体貯留部と液体供給路の間に配置されて液体貯留部から液体供給路側への一方向だけ液体を通す第1弁部に相当する。その他の逆止弁38,86ないし89も、逆止弁90と同様の動作をする第1弁部に相当する。
図4は逆止弁38,86ないし90の構造の一例を示している。しかし図4に示す逆止弁の構造例に限らず、逆止弁は他の構造を採用することも勿論可能である。
図4は逆止弁38,86ないし90の構造の一例を示している。しかし図4に示す逆止弁の構造例に限らず、逆止弁は他の構造を採用することも勿論可能である。
図4の逆止弁38,86〜90は、ハウジング60、弁体62、シール部材64、弾性部材としてのバネ部材66を備えている。ハウジング60の内部には、円筒状のインク室68が形成されている。そして、ハウジング60のインクパック側には、インク室68のインク流路74が形成されている。ハウジング60のチューブT5(T7〜T11)側には、インク室68の第2のインク流路76が形成されている。
図4に示すように、弁体62は、略円形状に形成され、インク室68内を軸線方向に往復可能である。弁体62の外形は、前記ハウジング60の内径よりも若干小さく、その側面には等角度間隔で4つの溝状流路80がそれぞれ設けられている。弁体62には環状のシール部材64が固着されている。環状のシール部材64は弾性部材で形成されていて、第1のインク流路74の開口部を囲む。したがって、弁体62のシール部材64が内壁面68aに当接すると、第1のインク流路74の開口部を閉塞する。弁体62内には、バネ部材66が配設され、バネ部材66の弾性力により弁体62のシール部材64が内壁面68aを押圧する。
インクパック120〜125側から加圧されたインクがインク流路74に導入されると、インクはバネ部材66の弾性力に抗して弁体62を押圧し、シール部材64を内壁面68aから離間するようになっている。その結果、インク流路74に導入されたインクは、インク室68内に導入され、弁体62の溝状流路80を介してインク流路76に案内されてキャリッジ7側に供給される。
反対に、インクパック120〜125側のチューブT5が負圧になるか、あるいはインクパックからインクがインク流路74に導入されない場合には、図4に示すように、弁体62はバネ部材66の弾性力によって押圧され、インク流路74を閉塞する。その結果、キャリッジ7側からのインクが弁体62の溝状流路80を介してインク流路74に入ることはない。
次に、図3に示すキャリッジ7の構造例について説明する。
キャリッジ7の上面には凹部が形成されていて、その凹部はフィルム部材11により塞ぐことでインク収容室12を形成している。インク収容室12内であって、フィルム部材11の下側には、作動レバー13が設けられている。作動レバー13は、作動レバー13の基端がインク収容室12の上部開口壁に固着された片持ち式のレバーであって、その基端部を支点としてZ方向に撓むようになっている。キャリッジ7には、インク収容室12の下側であって図3における右側に記録ヘッド8につながる導出孔14が形成されている。
キャリッジ7の上面には凹部が形成されていて、その凹部はフィルム部材11により塞ぐことでインク収容室12を形成している。インク収容室12内であって、フィルム部材11の下側には、作動レバー13が設けられている。作動レバー13は、作動レバー13の基端がインク収容室12の上部開口壁に固着された片持ち式のレバーであって、その基端部を支点としてZ方向に撓むようになっている。キャリッジ7には、インク収容室12の下側であって図3における右側に記録ヘッド8につながる導出孔14が形成されている。
図3のキャリッジ7は、減圧弁550を有している。この減圧弁550は、チューブT5,T7ないしT11のそれぞれの他端部側に接続されている第2弁部に相当する。この減圧弁550は、チューブと記録ヘッド8の間に配置されていて、各インクパックから記録ヘッド8へインクを供給し、記録ヘッド8側のインクの量に応じてインクパックから記録ヘッド8側への液体の供給を止めるものである。
キャリッジ7には図3における左側に弁収容室15が形成されている。弁収容室15の上面が連通孔16を介してインク収容室12と連通している。弁収容室15には、その連通孔16の開口部を囲む環状のシール材17が設けられている。弁収容室15には弁体18が配置され、バネ部材19にてシール材17が連通孔16を閉鎖する。これにより、弁収容室15とインク収容室12との連通が遮断されている。
減圧弁550の弁体18には、連通孔16を貫通しインク収容室12内に突出したバルブ軸20が突出して形成されている。作動レバー13がZ方向の下方に撓んだときに、バルブ軸20は作動レバー13に押圧されることで、弁体18をバネ部材19の弾性力に抗して下方に押圧する。弁体18がバネ部材19の弾性力に抗して下方に押圧されると、弁体18のシール材17は離れて、弁収容室15とインク収容室12が連通する。
キャリッジ7には、弁収容室15に連通する流路21が形成されている。流路21はチューブT11に連結され、インクを弁収容室15に供給する。弁収容室15に供給されたインクは減圧弁550を通じてインク収容室12に供給され、インク導出孔14を介して記録ヘッド8の圧力室14A側へ供給される。
図3に示すように、インク収容室12にインクが供給されている状態において、記録ヘッド8のノズルNからインクが吐出すると、インク収容室12内のインクが導出孔14を介して記録ヘッド8に供給されて、同インク収容室12内が負圧になる。
インク収容室12内が負圧になると、フィルム部材11がインク収容室12側に撓み、作動レバー13を下方に撓ませる。バルブ軸20は、下方に撓む作動レバー13に基づいて弁体18をバネ部材19の弾性力に抗して押し下げる。これによって、弁収容室15とインク収容室12が連通し、弁収容室15のインクがインク収容室12に供給される。そして、インク収容室12が所定の量になる(即ち、インク収容室12が所定の圧力になる)と、フィルム部材11が元の状態に復帰する。フィルム部材11の復帰に基づいて、作動レバー13も復帰するため、弁体18は再び弁収容室15とインク収容室12との連通を遮断する。つまり、キャリッジ7に設けた減圧弁550は、常にインク収容室12内のインクの液圧とインクの量を一定に保持して、記録ヘッド8に供給するようにしている。
このように、インク収容室12内のインクの量が減ると、減圧弁550はチューブ側からインク収容室12側にインクを供給するが、インク収容室12内のインクの液圧とインクの量が一定になると、減圧弁550はインクの供給を遮断する。
インク収容室12内が負圧になると、フィルム部材11がインク収容室12側に撓み、作動レバー13を下方に撓ませる。バルブ軸20は、下方に撓む作動レバー13に基づいて弁体18をバネ部材19の弾性力に抗して押し下げる。これによって、弁収容室15とインク収容室12が連通し、弁収容室15のインクがインク収容室12に供給される。そして、インク収容室12が所定の量になる(即ち、インク収容室12が所定の圧力になる)と、フィルム部材11が元の状態に復帰する。フィルム部材11の復帰に基づいて、作動レバー13も復帰するため、弁体18は再び弁収容室15とインク収容室12との連通を遮断する。つまり、キャリッジ7に設けた減圧弁550は、常にインク収容室12内のインクの液圧とインクの量を一定に保持して、記録ヘッド8に供給するようにしている。
このように、インク収容室12内のインクの量が減ると、減圧弁550はチューブ側からインク収容室12側にインクを供給するが、インク収容室12内のインクの液圧とインクの量が一定になると、減圧弁550はインクの供給を遮断する。
次に、図3と図5を参照しながら、インク加圧装置300について説明する。このインク加圧装置300は、液体加圧部の一例であり、液体蓄圧部等とも呼ぶことができる。
インク加圧装置300は、図5に示すように収容体301、移動体303および付勢部材302を有している。収容体301の中には移動体303と付勢部材302が収容されている。移動体303は、付勢部材302の付勢力により通路304側に押されるようになっている。チューブT5,T7ないしT11内のインク1000が収容体301の中に入ってくると、付勢部材302の付勢力に抗して移動体303はJ方向に押される。これによって、収容体301の中にインク1000が収容できるようになっている。このように、移動体303は、収容体301内に収容されるインク1000の量を可変することができる。収容体301内のインク量が増加することで、インク加圧装置300は蓄圧することができる。
図2に示すように、制御部100は、ギヤポンプGPのモータMRと開閉バルブ94および記録ヘッド8の圧電振動子、そしてキャップ開放バルブ28の動作等を制御するようになっている。
インク加圧装置300は、図5に示すように収容体301、移動体303および付勢部材302を有している。収容体301の中には移動体303と付勢部材302が収容されている。移動体303は、付勢部材302の付勢力により通路304側に押されるようになっている。チューブT5,T7ないしT11内のインク1000が収容体301の中に入ってくると、付勢部材302の付勢力に抗して移動体303はJ方向に押される。これによって、収容体301の中にインク1000が収容できるようになっている。このように、移動体303は、収容体301内に収容されるインク1000の量を可変することができる。収容体301内のインク量が増加することで、インク加圧装置300は蓄圧することができる。
図2に示すように、制御部100は、ギヤポンプGPのモータMRと開閉バルブ94および記録ヘッド8の圧電振動子、そしてキャップ開放バルブ28の動作等を制御するようになっている。
次に、図6ないし図12を参照して、本発明の実施形態であるインクジェット式記録装置の動作例について説明する。
図6は、第1インクカートリッジ9と第2インクカートリッジ10が、それぞれ装着される前の状態を示している。この状態では、各チューブT5,T7ないしT11、インク加圧装置300およびキャリッジ7の中にはインクが導入されてはいない。そしてギヤポンプGPは停止した状態である。
図6は、第1インクカートリッジ9と第2インクカートリッジ10が、それぞれ装着される前の状態を示している。この状態では、各チューブT5,T7ないしT11、インク加圧装置300およびキャリッジ7の中にはインクが導入されてはいない。そしてギヤポンプGPは停止した状態である。
次に、図7は、第1インクカートリッジ9と第2インクカートリッジ10が装着されて、ギヤポンプGPが駆動した状態を示している。ギヤポンプGPのギヤG1,G2が反対方向に回転を始めると、ギヤポンプGPは、ハッチングで表示するようにチューブT21、チェックバルブ30、チューブT4を通じて圧縮空気および吸引したインクを第1インクカートリッジ9側に送る。吸引したインクは、インク吸収体36により吸収される。第1インクカートリッジ9に送られた圧縮空気は、空気導出部材81とチューブT6および空気導入部材82を通じて、第2インクカートリッジ10内に供給される。
これによって、第1インクカートリッジ9内のインクパック120と第2インクカートリッジ10内のインクパック121ないし125は、それぞれ圧縮空気により加圧された状態になる。このように圧縮空気の供給される様子はハッチングにより示している。この時、ソレノイドバルブ777は通電され閉じた状態にある。
これによって、第1インクカートリッジ9内のインクパック120と第2インクカートリッジ10内のインクパック121ないし125は、それぞれ圧縮空気により加圧された状態になる。このように圧縮空気の供給される様子はハッチングにより示している。この時、ソレノイドバルブ777は通電され閉じた状態にある。
図8は、各インクカートリッジ9,10の6つのインクパック120ないし125から各々インクがキャリッジ7側に供給される様子を、逆のハッチングで示している。
この場合には、各インクは各インクパック120ないし125からチューブT5、チューブT7ないしT11を通じてそれぞれキャリッジ7の流路21に供給される。このようにインクがそれぞれの流路21に供給されると、各インクは対応する各インク収容室12とインク導出孔14を通じて記録ヘッド8の対応するノズルまで達して、各インクはノズル開口内においてメニスカスを形成することになる。
この場合には、各インクは各インクパック120ないし125からチューブT5、チューブT7ないしT11を通じてそれぞれキャリッジ7の流路21に供給される。このようにインクがそれぞれの流路21に供給されると、各インクは対応する各インク収容室12とインク導出孔14を通じて記録ヘッド8の対応するノズルまで達して、各インクはノズル開口内においてメニスカスを形成することになる。
図8のようにして、各インクパックがチューブT5、チューブT7ないしT11に接続されると、それぞれの逆止弁38,86ないし90を通じてそれぞれのチューブ内に供給されることになる。このように各インクパックが対応するチューブに対して接続されると、各インクがチューブT5,T7ないしT11内を加圧することになる。
各インクパックの出口側に逆止弁38,86ないし90が存在しており、しかもキャリッジ7側には減圧弁550が搭載されているために、各チューブT5,T7ないしT11内の各インクの圧力で、図9に示すようにそれぞれのインク加圧装置300内には図5に示すような要領でインク1000がバネのような付勢部材302の力に抗して入り込むことになる。このために、各チューブT5,T7ないしT11内は、それぞれのインク加圧装置300内のインクの蓄圧力により加圧されることになる。
各インクパックの出口側に逆止弁38,86ないし90が存在しており、しかもキャリッジ7側には減圧弁550が搭載されているために、各チューブT5,T7ないしT11内の各インクの圧力で、図9に示すようにそれぞれのインク加圧装置300内には図5に示すような要領でインク1000がバネのような付勢部材302の力に抗して入り込むことになる。このために、各チューブT5,T7ないしT11内は、それぞれのインク加圧装置300内のインクの蓄圧力により加圧されることになる。
図10は、ギヤポンプGPの回転を停止して、記録ヘッド8によりたとえば記録用紙に対して印刷している様子を示している。図9の状態あるいは図10の状態のいずれにおいても、各インク加圧装置300が各チューブ内を加圧しているので、各チューブの外部から空気が各チューブ内に入るのを確実に防止することができる。
図11は、ソレノイドバルブ777の通電を切り解放することにより、第1カートリッジ9と第2カートリッジ10内の圧縮空気を外部に抜いた様子を示している。
図12は、第1カートリッジ9と第2カートリッジ10が各接続部400ないし405と空気導入部材32,82と空気導出部材81と接続部92から各プラグが取り除かれた状態を示している。
このように第1インクカートリッジ9と第2インクカートリッジ10が外された状態では、各逆止弁38,86ないし90は、各チューブT5,T7ないしT11内のインクが各プラグから出るのを防止する。
しかも減圧弁550は、キャリッジ7内においてチューブ内のインクがインク収容室12側へ移動するのを停止している。これによって、第1カートリッジ9と第2カートリッジ10を抜いた状態であっても、インク加圧装置300は各チューブT5,T7ないしT11内を常時加圧することができる。これにより、各チューブは外部から空気が入るのを確実に防止することができる。
図12は、第1カートリッジ9と第2カートリッジ10が各接続部400ないし405と空気導入部材32,82と空気導出部材81と接続部92から各プラグが取り除かれた状態を示している。
このように第1インクカートリッジ9と第2インクカートリッジ10が外された状態では、各逆止弁38,86ないし90は、各チューブT5,T7ないしT11内のインクが各プラグから出るのを防止する。
しかも減圧弁550は、キャリッジ7内においてチューブ内のインクがインク収容室12側へ移動するのを停止している。これによって、第1カートリッジ9と第2カートリッジ10を抜いた状態であっても、インク加圧装置300は各チューブT5,T7ないしT11内を常時加圧することができる。これにより、各チューブは外部から空気が入るのを確実に防止することができる。
次に、図13を参照して本発明の別の実施形態について説明する。
図13は、本発明の別の実施形態を示しており、図13の実施形態が図2の実施形態と異なるのは、インク加圧装置1300の構造である。図13の実施形態のその他の構成は、図2の実施形態の対応する構成と同じであるので、同じ符号を記してその説明を用いる。
図13は、本発明の別の実施形態を示しており、図13の実施形態が図2の実施形態と異なるのは、インク加圧装置1300の構造である。図13の実施形態のその他の構成は、図2の実施形態の対応する構成と同じであるので、同じ符号を記してその説明を用いる。
図13に示すインク加圧装置1300は、図14に示すようにチューブT5,T7ないしT11の途中に接続されている。インク加圧装置1300は、接続部1301を通じてチューブT5,T7ないしT11内のインク1000が流入するようになっている。インク加圧装置1300は、可変容量タンクの別の一例であり、本体1303と弾性体1304を有している。弾性体1304は、インク1000が本体1303側に流入してくると、本体1303に対して弾性変形して膨張することでインク1000を容量を可変しながら収容することができる。
これにより、図2に示すインク加圧装置300と同様にしてインク加圧装置1300は蓄圧することができ、インク加圧装置1300は各チューブ内を常時加圧することができる。
これにより、図2に示すインク加圧装置300と同様にしてインク加圧装置1300は蓄圧することができ、インク加圧装置1300は各チューブ内を常時加圧することができる。
図15は、インク加圧装置の別の実施形態を示している。
図15に示すインク加圧装置1300は、その全体が弾性体1310により構成されている。この弾性体1310は可変容量タンクとも呼ぶことができる。弾性体1310は、チューブT5、チューブT7ないしT11から接続部1301を通じて流入してくるインク1000により容量を可変しながらインク1000を収容することができる。
このインク加圧装置1300も、上述したインク加圧装置と同様にして常時チューブ内を蓄圧することができる。
図15に示すインク加圧装置1300は、その全体が弾性体1310により構成されている。この弾性体1310は可変容量タンクとも呼ぶことができる。弾性体1310は、チューブT5、チューブT7ないしT11から接続部1301を通じて流入してくるインク1000により容量を可変しながらインク1000を収容することができる。
このインク加圧装置1300も、上述したインク加圧装置と同様にして常時チューブ内を蓄圧することができる。
上述したように、本発明の実施形態では、インクカートリッジが装着された状態では、インクカートリッジの出口側の逆止弁(第1弁部)があり、キャリッジ側には減圧弁(第2弁部)が搭載されているので、各チューブT5,T7ないしT11内は、インク加圧装置300内のインクおよび付勢部材の力による蓄圧によって、チューブ内を加圧することができる。
また、インクカートリッジが取り外された場合であると、インクカートリッジのインクパック側からはインクがチューブ内に供給されないのでインクカートリッジのインクパック側からはインクの圧力が与えられない。しかしこの場合であっても、インク加圧装置はチューブ内を常時加圧することができる。
これによって、インクカートリッジが装着されていてもされていなくても、いずれの場合においても、チューブ内に外部から空気が入るのを防止することができる。そして各チューブにはそれぞれインク加圧装置が設けられていることから、各チューブごとに空気が入るのを防止することができる。
これによって、インクカートリッジが装着されていてもされていなくても、いずれの場合においても、チューブ内に外部から空気が入るのを防止することができる。そして各チューブにはそれぞれインク加圧装置が設けられていることから、各チューブごとに空気が入るのを防止することができる。
このようにチューブ内に空気が入らないようにして、空気泡が形成されないようにすることができるので、キャッピング部材によりノズル形成面を負圧によりクリーニングする場合のクリーニング量もしくはクリーニング時間を少なくすることができる。また、チューブ内に空気の泡が発生しないので、ノズル開口の目詰まりが無くなり、ノズル開口から液体の噴射抜けが無くなり、インク噴射不良を防いで印刷品質(液体噴射品質)を上げることができる。
チューブから外部にインクが蒸発したとしても、インク加圧装置が動作して蓄えた圧力をチューブ内に供給できる範囲であれば、インクがインク加圧装置からチューブ内に供給され続けることから、チューブの内部に空気の泡が発生することはない。
チューブから外部にインクが蒸発したとしても、インク加圧装置が動作して蓄えた圧力をチューブ内に供給できる範囲であれば、インクがインク加圧装置からチューブ内に供給され続けることから、チューブの内部に空気の泡が発生することはない。
減圧弁と逆止弁にはそれぞれ動作の方向性があり、減圧弁と逆止弁はチューブ側からの圧力では開かない構造である。そのためにインク加圧装置からチューブ内に圧力を加えても、インクは逆止弁と減圧弁の両方によりどこへも逃げる場所が無くなり、この結果インク加圧装置300にはインクが流入してインク加圧装置の容量を変化するようになっている。このチューブ内の圧力とインク加圧装置の蓄えた圧力との差により、チューブ内は長期に加圧され続けてチューブ内には外部から空気が入るのを防げる。
また、従来のインクジェット式記録装置では、インクカートリッジの位置が記録ヘッドよりも高く設定されていて、チューブ内を常時加圧することができるものもある。しかしこのような形式のものでは、インクカートリッジをチューブから外してしまうと、チューブは開放されてしまいチューブ内は常時加圧することができない。
また、チューブのインクカートリッジ側に逆止弁のみを取り付けて、インク加圧装置を設けないようにすることも考えられる。しかし、この場合には、初期状態ではチューブ内が加圧された状態を保てるが、経時変化とともにより積極的にチューブ内を加圧するための本発明の実施形態におけるインク加圧装置が無いために、長期保存する場合には、チューブの内部からインクが蒸発してしまい、チューブ内を長期間加圧状態で保つことができず、気泡が入り易い。
また、チューブのインクカートリッジ側に逆止弁のみを取り付けて、インク加圧装置を設けないようにすることも考えられる。しかし、この場合には、初期状態ではチューブ内が加圧された状態を保てるが、経時変化とともにより積極的にチューブ内を加圧するための本発明の実施形態におけるインク加圧装置が無いために、長期保存する場合には、チューブの内部からインクが蒸発してしまい、チューブ内を長期間加圧状態で保つことができず、気泡が入り易い。
本発明では、液体貯留部の液体が液体供給路内に第1弁部を通じて供給されると、液体加圧部内にも液体が収容されることで、液体加圧部内は蓄圧される。つまり液体加圧部内と液体供給路内の液体が蓄圧された状態になる。このように液体供給路内の液体が蓄圧されることにより、外部から液体供給路内に空気が入るのを常時防止することができる。
仮に、液体貯留部が液体供給路から取り外された場合であっても、液体加圧部に蓄圧された液体が液体供給路側の液体に常時加圧しているので、この場合であっても、液体供給路内には外部から空気が入るのを防止することができる。
仮に、液体貯留部が液体供給路から取り外された場合であっても、液体加圧部に蓄圧された液体が液体供給路側の液体に常時加圧しているので、この場合であっても、液体供給路内には外部から空気が入るのを防止することができる。
これによって、液体供給路内には空気が入らずに空気の泡がないために、従来必要であったクリーニング量を減らすことができる。しかも、空気の泡が液体噴射ヘッドの側に流れ込まないので、液体噴射ヘッドのノズル開口に目詰まりが生じることがなく、液体の噴射抜けが無くなり、液体噴射時の品質が向上する。
また、移動体が収容体内において付勢部材の力に抗して液体を収容することにより、液体加圧部は確実に蓄圧することができる。液体収容部内の液体の量が減っていない状態では、第2弁部は液体供給路から液体収容部へは液体を供給しない。これによって、液体供給路は、第1弁部と第2弁部の間で液体を移動しないように留めておくことができるので、液体加圧部内には液体を収容して蓄圧することができる。
また、移動体が収容体内において付勢部材の力に抗して液体を収容することにより、液体加圧部は確実に蓄圧することができる。液体収容部内の液体の量が減っていない状態では、第2弁部は液体供給路から液体収容部へは液体を供給しない。これによって、液体供給路は、第1弁部と第2弁部の間で液体を移動しないように留めておくことができるので、液体加圧部内には液体を収容して蓄圧することができる。
本発明では、液体貯留部の液体収容体が第1弁部に対して取り付けられている場合には、液体収容体内から液体が液体供給路内に供給される。このことから、第1弁部と第2弁部の間において、液体加圧部は液体により蓄圧される。これによって、液体加圧部は液体供給路内の液体を加圧することができる。
これに対して、液体収容体が第1弁部から取り除かれた場合には、液体収容体からは液体供給路側へは液体が供給されない。しかしこの場合では、液体加圧部に蓄圧された液体が、第1弁部と第2弁部の間の液体供給路内に供給されることから、液体収容体が取り外された状態であっても液体供給路内は常時加圧されることになる。これによって、液体供給路内の液体は常時加圧されていることになり、外部から空気が液体供給路内に入るのを確実に防止することができる。
なお、本発明の第1弁部と第2弁部は、図示の実施形態とは異なる他の形式を採用しても良い。
これに対して、液体収容体が第1弁部から取り除かれた場合には、液体収容体からは液体供給路側へは液体が供給されない。しかしこの場合では、液体加圧部に蓄圧された液体が、第1弁部と第2弁部の間の液体供給路内に供給されることから、液体収容体が取り外された状態であっても液体供給路内は常時加圧されることになる。これによって、液体供給路内の液体は常時加圧されていることになり、外部から空気が液体供給路内に入るのを確実に防止することができる。
なお、本発明の第1弁部と第2弁部は、図示の実施形態とは異なる他の形式を採用しても良い。
図示した本発明の実施形態においては、ブラックインク、シアンインク、マゼンダインク、イエローインク等の各インクを使用する2つのインクカートリッジが、キャリッジとは別の位置に装着できるようになっている。このインクカートリッジの数はこれに限らず、3つ以上のインクカートリッジを備えているものであっても良い。各インクカートリッジは、1つ以上のインクパックを有している。
本発明は、インクジェット式記録装置としての上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。さらに、上述の各実施形態は、相互に組み合わせて構成するようにしても良い。また、本発明は、インクジェット式記録装置に限らず、プリンタ等の画像記録装置に用いられる記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ELディスプレイ、FED(面発光ディスプレイ)等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等の液体を吐出する液体噴射ヘッドを用いた液体噴射装置、精密ピペットとしての試料噴射装置等にも適用できる。
1・・・インクジェット式記録装置(液体噴射装置の一例)、7・・・キャリッジ、8・・・記録ヘッド(液体噴射ヘッドの一例)、9,10・・・インクカートリッジ(液体貯留部)、26・・・キャップ部材、38,86ないし90・・・逆止弁(第1弁部の一例)、120ないし125・・・インクパック(液体収容体の一例)、300・・・インク加圧装置、301・・・収容体、302・・・付勢部材、303・・・移動体、550・・・減圧弁(第2弁部の一例)、1000・・・インク(液体の一例)、N・・・ノズル(ノズル開口)、T5,T7ないしT11・・・チューブ(液体供給路)
Claims (6)
- 液体を対象物に対して噴射するための液体噴射装置であって、
前記液体を貯留する液体貯留部と、
前記液体貯留部からの前記液体をノズル開口から噴射する液体噴射ヘッドと、
前記液体貯留部から前記液体噴射ヘッドへ前記液体を供給するための液体供給路と、
前記液体貯留部と前記液体供給路の間に配置されて前記液体貯留部から前記液体供給路側への一方向だけに前記液体を通す第1弁部と、
前記液体供給路と前記液体噴射ヘッドの間に配置されて前記液体貯留部から前記液体噴射ヘッドへ前記液体を供給し、前記液体噴射ヘッド側の前記液体の量に応じて前記液体貯留部から前記液体噴射ヘッドへの前記液体の供給を止める第2弁部と、
前記液体供給路の前記第1弁部と前記第2弁部の間の位置に設けられて、前記液体を収容して蓄圧することで前記液体供給路内の前記液体を加圧する液体加圧部と、を備えることを特徴とする液体噴射装置。 - 前記液体加圧部は、前記液体供給路に接続されて前記液体を収容する収容体と、前記収容体内に配置される付勢部材と、前記収容体内に収容された前記液体により前記付勢部材の力に抗して前記収容体内を移動して前記液体の収容量を可変する移動体と、を有することを特徴とする請求項1に記載の液体噴射装置。
- 前記液体加圧部は、前記液体供給路に接続されて前記液体を収容する際に、弾性変形して前記液体を収容する収容量を可変する可変容量タンクであることを特徴とする請求項1に記載の液体噴射装置。
- 前記液体噴射ヘッドは、キャリッジに設けられており、前記キャリッジには、前記第2弁部と、前記液体を前記液体噴射ヘッドの前記ノズル開口に送るために前記液体を収容する液体収容部とを有し、前記第2弁部は、前記液体収容部内の前記液体の量が減って前記液体の圧力が低下したときに開いて前記液体を前記液体供給路から前記液体収容部へ送ることを特徴とする請求項1に記載の液体噴射装置。
- 前記第1弁部は逆止弁であり、前記第2弁部は減圧弁であることを特徴とする請求項4に記載の液体噴射装置。
- 前記液体貯蔵部は、前記液体を収容していて圧力により前記液体を出すための液体収容体を有していて、前記液体収容体の開口部は前記第1弁部に対して着脱可能に接続されることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の液体噴射装置。
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