JP2010083135A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】記録ヘッド10に供給するインクを貯留するサブタンク30と、サブタンク30にインクを供給するメインタンク40と、インク供給経路の一部を形成するインク供給チューブ42と、インク供給経路に介装された流体抵抗をインク流量に応じて変化させる流体抵抗可変ユニット83と、流体抵抗可変ユニット83と並列に接続されてユニット83をバイパスしてインクを圧送するポンプ78とを備え、記録ヘッド10から液滴を吐出しているとき、流体抵抗可変ユニット83を通じたインクの供給に併せてポンプ78によりインクを圧送して供給する。
【選択図】図11
Description
液滴を吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに供給するインクを収容する液体タンクと、
前記記録ヘッドと前記液体タンクに通じる第1の流路と、
前記第1の流路に設けられた送液手段と、
前記第1の流路の前記送液手段と並列に設けられた第2の流路と、
前記第2の流路に設けられた流体抵抗制御手段と、を備え、
前記流体抵抗制御手段は流れる液体の流量に応じて流体抵抗が変化する手段であり、
前記記録ヘッドから液滴を吐出しているとき、前記第2の流路を介して前記記録ヘッドと前記液体タンクが連通している状態で前記送液手段により液体を前記液体タンクから前記記録ヘッドに送液する
構成とした。
このインクジェット記録装置は、本体フレーム1に立設された左右の側板1L、1Rに横架したガイド部材であるガイドロッド2と、本体フレーム1に横架される後フレーム1Bに取付けられたガイドレール3とで、キャリッジ4を主走査方向(ガイドロッド長手方向)に摺動自在に保持し、キャリッジ4を図示しない主走査モータとタイミングベルトによってガイドロッド2の長手方向(主走査方向)に移動走査する。
このインク供給システムにおいては、記録ヘッド10に供給する液体を収容する液体タンクとしてのインクカートリッジ40と、記録ヘッド10とインクカートリッジ40に通じる第1の流路201と、第1の流路201に設けられた送液手段であるポンプユニット80(ポンプ78)と、第1の流路201のポンプユニット80と並列に設けられた第2の流路202と、第2の流路202に設けられた流体抵抗制御手段である圧力制御ユニット81とを備えている。
ここでは、インクカートリッジ40は、図14に示すようにインクが消費することにより自由に変形することができる(図14(a)に示す状態から図14(b)に示す状態に変形する)可撓性部材からなる袋部材93の内部にインクが収容されたものとし、記録ヘッド10のノズル面よりも下方に配置している。
まず、インクカートリッジ40は、図17に示すようにインクが消費することにより自由に変形することができる(図17(a)に示す状態から図17(b)に示す状態に変形する)可撓性部材からなる袋部材93の内部にインクが収容されるとともに、袋部材93の内部に圧縮ばね96が設けられているものとしている。
ここでは、前記図1ないし図3で説明した画像形成装置において、インクカートリッジ40側と記録ヘッド10側のサブタンク30とをつなぐ第1の流路の一部を構成するインク供給チューブ42とともに、第2の流路を構成するインク供給チューブ43とを備え、サブタンク30には各色のインクを収容した液体タンクであるインクカートリッジ(メインタンク)40からインク供給チューブとしての第1のチューブ42及び第2のチューブ43を介して、各色のインクが供給される構成としている。
このインク供給システムは、記録ヘッド10に供給する液体を収容する液体タンクとしてのインクカートリッジ40と、記録ヘッド10とインクカートリッジ40に通じる第1の流路201と、第1の流路201に設けられた送液手段であるポンプユニット80(ポンプ78)と、第1の流路201のポンプユニット80と並列に設けられた第2の流路202と、第2の流路202に設けられた流体抵抗制御手段である圧力制御ユニット81とを備えている。
本システムにおけるリフィルアシストは、ポンプ78による記録ヘッド10への強制的なインク供給が基本原理であり、ポンプ78による加圧供給によってリフィルを助けている。まず、記録ヘッド10での液体吐出流量よりもポンプ78によるアシスト流量が少ない場合には、ポンプ78で送液されたインクが全て第1の流路201を介して記録ヘッド10に流れ、足らない分が第2の流路202を介して記録ヘッド10に供給される形態となる。したがって、流路抵抗可変ユニット83の液体は、図23におけるF方向の流れとなるが、圧損の主要要因である第2の流路202を構成する第2のチューブ43に流れるインクの量がアシスト流量に相当する分少なくなるので、圧損を低減する効果を奏する。
この実施形態は、前記第2、第4実施形態の構成の構成を組み合わせたものである。すなわち、インクカートリッジ40として、前記図14で説明したように、インクが消費することにより自由に変形することができる可撓性材料からなる袋部材93の内部に液体が収容されたものを使用して、記録ヘッド10のノズル面よりも下方に配置している。このようなカートリッジ構成とすることでインク供給系が密閉系となるので供給する液体の品質を安定に保持しやすくなる。また、記録ヘッド10とインクカートリッジ40の高低差で記録ヘッド10を負圧に保持する構成であるので、負圧も安定する。
この実施形態は、前記第3、第4、第5実施形態の構成の構成を組み合わせたものである。すなわち、インクカートリッジ40として、前記図16で説明したように、インクが消費することにより自由に変形することができる可撓性材料からなる袋部材93の内部に圧縮ばね96が設けられて液体が収容されたものを使用している。このような構成とすることで、インクカートリッジ40が自発的に負圧を発生するので、例えば記録ヘッド10のノズル面よりも高い位置にインクカートリッジ40を配置することもできる。
10 記録ヘッド
30 サブタンク
40 インクカートリッジ(メインタンク:液体タンク)
42 インク供給チューブ(チューブ部材)
43 インク供給チューブ(チューブ部材)
78 ポンプ
80 ポンプユニット
81 圧力制御ユニット
83 流体抵抗可変ユニット
201 第1の流路
202 第2の流路
Claims (13)
- 液滴を吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに供給するインクを収容する液体タンクと、
前記記録ヘッドと前記液体タンクに通じる第1の流路と、
前記第1の流路に設けられた送液手段と、
前記第1の流路の前記送液手段と並列に設けられた第2の流路と、
前記第2の流路に設けられた流体抵抗制御手段と、を備え、
前記流体抵抗制御手段は流れる液体の流量に応じて流体抵抗が変化する手段であり、
前記記録ヘッドから液滴を吐出しているとき、前記第2の流路を介して前記記録ヘッドと前記液体タンクが連通している状態で前記送液手段により液体を前記液体タンクから前記記録ヘッドに送液する
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記第2の流路は、前記送液手段よりも送液方向上流側及び下流側で前記第1の流路に連通し、前記第1の流路を通じて前記液体タンクと前記記録ヘッド側にそれぞれ連通していることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記第1の流路及び第2の流路は、別径路で前記液体タンクと前記記録ヘッド側にそれぞれ連通していることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記第1の流路は前記第2の流路よりも流体抵抗が大きいことを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
- 前記送液手段により前記液体タンクから前記記録ヘッド側に向かう方向の流れを形成して前記第1の流路及び第2の流路の少なくともいずれかの流路内の空気を前記液体タンクに排出させることを特徴とする請求項3又は4に記載の画像形成装置。
- 前記送液手段が複数設けられ、共通の駆動手段によって駆動されることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記流体抵抗制御手段は、液体の流れの方向が前記記録ヘッド側から前記液体タンク側に向かう方向であるときには前記液体の流量が多くなると流体抵抗が小さくなり、液体の流れの方向が前記液体タンク側から前記記録ヘッド側に向かう方向であるときには流体抵抗は一定であることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記送液手段による送液量が前記液体の温度に基づいて制御されることを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記液体タンクは、大気に連通し、前記記録ヘッドのノズルよりも重力方向下方に液面が位置して配置されることを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記液体タンクは、前記液体を収容した可撓性部材からなる袋状部材を有し、前記記録ヘッドのノズルよりも重力方向下方に配置されることを特徴とする請求項1ないし9のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記液体タンクは、大気圧よりも小さい圧力に保持されることを特徴とする請求項1ないし9のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記液体供給経路内に液体の圧力変動を吸収する圧力変動吸収手段が介装されていることを特徴とする請求項1ないし11のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記流体抵抗制御手段と前記送液手段は一体化されていることを特徴とする請求項1ないし12のいずれかに記載の画像形成装置。
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