JP3676070B2 - インクジェットプリンタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印字ヘッドへインク供給管を介してインクタンクからインクを供給可能なインクジェットプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４に示すいわゆるシリアル型のインクジェットプリンタは、ガイドバー１００に沿って往復移動可能なキャリア１０１に印字へッド２０Ｐとインクカセット（図示省略）とを搭載させ、媒体（用紙）Ｐの行（Ｘ）方向（図で左右方向）に印字へッド２０Ｐを移動させつつ各ノズルからインクをジェットして画像を形成する。印字ヘッド２０Ｐの各色インク用ノズルは、Ｘ方向にはそれぞれに単一である。したがって、例えばＡ４サイズｌ枚のカラー印刷には１０分（０．１ＰＰＭ）かかる。
【０００３】
これに対し、例えば２０ＰＰＭの印刷高速化を図れるインクジェットプリンタが提案（例えば、特願平８−２９６９５９号）されている。
【０００４】
図５において、印字ヘッド２０を形成する各色用ノズルユニット（２０Ｃ，２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｂ）の各ノズルは、媒体（用紙Ｐ）を担持するドラム１０の長手方向〔行方向（Ｘ）〕に例えば解像度相当ピッチあるいは解像度相当ピッチの２〜４倍のピッチで整列配設された多数とされ、Ｘ方向に静止あるいはノズルピッチ分だけＸ方向に往復移動可能とされている。
【０００５】
ここに、ドラム１０は、その外周面に媒体（Ｐ）を担持した状態で軸線Ｚを中心に例えば１２０ｒｐｍでＲ方向に回転可能とされている。かくして、例えばＡ４サイズ１枚を２〜３秒でカラー印刷することができる。
【０００６】
しかも、印字へッド２０はほとんど静止状態に近くかつインクカセットを印字へッド２０と一体的に形成しなくてもよいので、大量インクを充填可能な別置きインクタンクを用いて多数枚を連続的に印刷することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、先提案のインクジェットプリンタでは、ノズルの目詰り防止，ガス（気泡）抜きのために、非印刷時に各ノズルからインクを吐出させて行うメンテナンス（パージ等）が必要であるが、ノズルの個数が多くなるほどメンテナンスのために送りポンプの容量を大きくして、多量のインクを印字ヘッド２０に供給しなければならず、経済上問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、送りポンプの容量を大きくすることなくかつインク消費量を抑えつつ印字ヘッドの各ノズルからインクを吐出してメンテナンスすることができるインクジェットプリンタを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、上述した目的を達成するために、インクタンクを、複数ノズルを有する印字ヘッドに、インク供給管を介して接続し、上記インク供給管に介装された送りポンプを駆動して前記インクタンクから印字ヘッドヘインク供給可能に形成し、前記インク供給管で送りポンプの下流側に、印字ヘッドにインクを衝撃的に供給可能なインパクトパージ手段を設けたインクジェットプリンタにおいて、前記インパクトパージ手段は、インク収容室を有する本体と，このインク収容室内のインクを弾性部材の弾性復元力によって加圧するインク加圧機構と，このインク加圧機構の上流側入口弁および下流側出口弁とから構成され、たことを特徴とするインクジェットプリンタである。
【００１０】
かかる発明の場合、インパクトパージ手段が駆動されると、印字へッドにインクが衝撃的に供給される。これにより、供給されるインク量が少くとも印字へッドの各ノズル内から異物やエアー等を吐出させることができる。
【００１１】
したがって、送りポンプの容量を大きくすることなくインクの無駄使用を防止しつつメンテナンスを円滑確実に行うことができる。
【００１２】
請求項２の発明は、前記インパクトパージ手段は、前記入口弁を開放しかつ出口弁を閉鎖して前記インクタンクからのインクをインク収容室に送りポンプで注入させ、注入されたインク圧力により弾性部材を弾性変形させるとともに前記入口弁を閉鎖しかつ出口弁を開放してインク収容室内でインク加圧機構により加圧されたインクを収容容積に応じた時間だけ前記印字ヘッドに衝撃的に供給可能に形成されたインクジェットプリンタである。
【００１３】
かかる発明の場合、インパクトパージ手段は、入口弁を開放しかつ出口弁を閉鎖した状態で送りポンプを駆動すると、インクタンクからのインクがインク供給管を介して本体のインク収容室内へ流入する。
【００１４】
次に、入口弁を閉鎖しかつ出口弁を開放すると、インク収容室内の加圧インクを収容容積に応じた時間だけ印字ヘッドに衝撃的に供給することができる。したがって、印字ヘッドに衝撃的にインクを供給する時間を一段と延長することができるので、請求項１の発明の場合と同様な作用効果を奏し得る他、一段と確実にメンテナンスを行うことができる。
【００１５】
請求項３の発明は、前記インク加圧機構は、前記インク収容室内で移動可能に設けられたピストン部材と，このピストン部材を押圧する弾性部材とから形成されているインクジェットプリンタである。かかる発明の場合、請求項１の発明の場合と同様な作用効果を奏し得る他、一段と簡単な構成でインクを衝撃的に印字ヘッドに供給することができる。
【００１６】
請求項４の発明は、前記インク加圧機構は、その上流側入口弁、下流側出口弁および送りポンプと協働し、上記入口弁を開放し出口弁を閉鎖すると、前記インク収容室に送りポンプからインクが注入され、注入されたインク圧力により弾性部材を弾性変形させる一方、前記入口弁を閉鎖し出口弁を開放すると、インク収容室内のインクは、弾性部材の復元力によって加圧され、印字ヘッドに衝撃的に供給可能に形成されたインクジェットプリンタである。
かかる発明の場合、インクタンク内のインクが送りポンプにより加圧された状態で上流側入口弁からインク収容室に注入されて弾性部材を弾性変形される一方、入口弁を閉鎖し、出口弁を開放するとインク収容室内のインクは弾性部材の弾性復元力で弾力的に押し出され、印字ヘッドに衝撃的にインクを供給することができ、請求項１の発明の場合と同様な作用効果を奏し得る他、一段と確実にメンテナンスを行なうことができる。
【００１７】
請求項５の発明は、前記インク加圧機構は、前記本体の一部を形成する弾性壁面部と，この弾性壁面部を前記インク収容室内へ向けて外部から押圧可能な弾性部材とから形成されているインクジェットプリンタである。
【００１８】
かかる発明の場合、本体の一部を形成する弾性壁面部を押圧することにより、インク収容室内のインクを加圧することができる。したがって、インク漏れ対策を施す必要がなく、より一層簡単な構成でインクを衝撃的に印字ヘッドに供給することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
本インクジェットプリンタは、図ｌおよび図２に示す如く、基本的構成は先提案インクジェットプリンタ（図５）の場合と同様であるがインパクトパージ手段５０を設け、印字へッド２０にインクを衝撃的に供給可能に構成されている。
【００２０】
なお、図５に示す先提案インクジェットプリンタの場合と共通する構成要素については同一の番号を付し、その説明を筒略化または省略する。
【００２１】
図ｌにおいて、印字ヘッド２０は、インク圧力室２６と連通された多数のノズル２７を有する各色（Ｃ，Ｙ，Ｍ，Ｂ）用のノズルユニット（２０Ｃ，２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｂ）から形成され、印刷媒体（図示省略）の行方向に例えば１／７５インチだけ往復移動可能である。
【００２２】
印字へッド２０を形成する各色用ノズルユニット（２０Ｃ，２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｂ）には、それぞれインク供給管（３１）およびインク戻し管（３３）を介して各色用のインクタンク４０が接続されている。
【００２３】
具体的には、インク供給管は、柔軟性を有する合成樹脂製のインク供給チューブ３１から形成されている。また、インク戻し管は、柔軟性を有する合成樹脂製のインク戻しチューブ３３から形成されている。このインク供給チューブ３１には、プッシュ型の送りポンプ３２が介装されており、インク戻しチューブ３３にはプル型の戻しポンプ３４が介装されている。
【００２４】
送りポンプ３２（戻しポンプ３４）は、円軌跡上に所定間隔で配設された複数（例えば、４つ）の押圧ローラ３２Ｒ（３４Ｒ）を有するローラポンプから形成されている。
【００２５】
したがって、両ポンプ（３２，３４）を同時駆動することにより、インクがインクタンク４０と印字ヘッド２０（例えば、ノズルユニット２０Ｃ）との間を循環供給される。
【００２６】
本発明の特徴部であるインパクトパージ手段５０は、インク供給チューブ３１で送りポンプ３２の下流側に印字ヘッド２０（２０Ｃ〜２０Ｂ）にインクを衝撃的に供給可能に形成されている。
【００２７】
具体的には、インパクトパージ手段５０は、インク収容室５２を有する本体５１と、インク収容室５２内のインクを加圧するインク加圧機構５５と、入口弁６１と、出口弁６５とを含み、入口弁６１を開放しかつ出口弁６５を閉鎖してインクタンク４０からのインクをインク収容室５２に収容可能であるとともに入口弁６１を閉鎖しかつ出口弁６５を開放してインク収容室５２内でインク加圧機構５５により加圧されたインクを収容容積に応じた時間だけ印字へッド２０（２０Ｃ〜２０Ｂ）に衝撃的に供給可能に形成されている。ここにおいて、本体５１は、インク供給チューブ３１で送りポンプ３２の下流側に介装されている。本体５１の上流側開口部側には入口弁６１が設けられており、下流側開口部側には出口弁６５が設けられている。
【００２８】
インク加圧機構５５は、インク収容室５２内で移動可能に設けられたピストン部材５６と，このピストン部材５６を押圧する弾性部材（５７）とから形成されている。この実施形態では、弾性部材は、ピストン部材５６を押圧するばね部材５７から形成ざれている。
【００２９】
したがって、入口弁６１を開放しかつ出口弁６５を閉鎖すると、送りポンプ３２によってインクタンク４０から送られてきたインクがインク収容室５２内に流入する。弾性部材（５７）は、インク収容室５２内に流入したインクの圧カを受けて弾性変形する。
【００３０】
次に、入口弁６１を閉鎖しかつ出口弁６５を開放すると、インク収容室５２内のインクは弾性部材（５７）の弾性復元力によって加圧されて収容容積に応じた時間だけ印字へッド２０（２０Ｃ〜２０Ｂ）に衝撃的に送られる。
【００３１】
なお、インク加圧機構５５を、図３に示す如く、本体５１の一部を形成する弾性壁面部（ベローズ５１Ａ）と，この弾性壁面部（５１Ａ）をインク収容室５２内へ向けて外部から押圧可能な弾性部材（押圧ばね５１Ｓ）とから形成してもよい。
【００３２】
次に、この実施形態の作用について説明する。
入口弁６１を開放しかつ出口弁６５を閉鎖した状態で送りポンプ３２を駆動すると、インクタンク４０からのインクがインク供給チューブ３１を介して本体５１のインク収容室５２内へ流入する。
【００３３】
次に、入口弁６１を閉鎖しかつ出口弁６５を開放して、インク収容室５２内で弾性部材（５７）の弾性復元力によって加圧されたインクは収容容積に応じた時間だけ印字ヘッド２０（２０Ｃ〜２０Ｂ）にインクが衝撃的に供給される。これにより、供給されるインク量が少くとも印字ヘッド２０（２０Ｃ〜２０Ｂ）の各ノズル２７内から異物やエアー等を吐出させることができる。
【００３４】
しかして、この実施形態によれば、印字ヘッド２０（２０Ｃ〜２０Ｂ）とインクタンク４０とをインク供給チューブ３１を介して接続し、インク供給チューブまた、インパクトパージ手段５０が、インク収容室５２を有する本体５１と、インク収容室５２内のインクを加圧するインク加圧機構５５と、入口弁６１と、出口弁６５とを含み、入口弁６１を開放しかつ出口弁６５を閉鎖してインクタンク４０からのインクをインク収容室５２に収容可能であるとともに、入口弁６１を閉鎖しかつ出口弁６５を開放してインク収容室５２内でインク加圧機構５５により加圧されたインクを収容容積に応じた時間だけ印字ヘッド２０（２０Ｃ〜２０Ｂ）に衝撃的に供給可能に形成されているので、一段と確実にメンテナンスを行うことができる。
【００３５】
また、インパクトパージ手段５０が、インク収容室５２を有する本体５１と，インク収容室５２内のインクを加圧するインク加圧機構５５と，入口弁６１と，出口弁６５とを含み、入口弁６１を開放しかつ出口弁６５を閉鎖してインクタンク４０からのインクをインク収容室５２に収容可能であるとともに入口弁６１を閉鎖しかつ出口弁６５を開放してインク収容室５２内でインク加圧機構５５により加圧されたインクを収容容積に応じた時間だけ印字へッド２０（２０Ｃ〜２０Ｂ）に衝撃的に供給可能に形成されているので、一段と確実にメンテナンスを行うことができる。
【００３６】
また、インク加圧機構５５が、インク収容室５２内で移動可能に設けられたピストン部材５６と，このピストン部材５６を押圧する弾性部材（５７，５７Ａ）とから形成されているので、一段と筒単な構成でインクを衝撃的に印字へッド２０（２０Ｃ〜２０Ｂ）に供給することができる。
【００３７】
また、インク加圧機構５５が、本体５１の一部を形成する弾性壁面部（ベローズ５１Ａ）と，この弾性壁面部（５１Ａ）をインク収容室５２内へ向けて外部から押圧可能な弾性部材（押圧ばね５１Ｓ）とから形成した場合には、インク漏れ対策を施す必要がなく、より一層簡単な構成でインクを衝撃的に印字ヘッド２０に供給することができる。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、インク供給管に介装された送りポンプを駆動してインクタンクから印字ヘッドヘインク供給可能に形成し、インク供給管で送りポンプの下流側に印字ヘッドにインクを衝撃的に供給可能なインパクトパージ手段を設け、前記インパクトパージ手段は、インク収容室を有する本体と，このインク収容室内のインクを弾性部材の弾性復元力によって加圧するインク加圧機構と，このインク加圧機構の上流側入口弁および下流側出口弁とから構成されたので、高品質印刷および円滑印刷を達成することができ、さらに、メンテナンスを一段と確実に行うことができる。
【００３９】
請求項２の発明によれば、前記インパクトパージ手段は、前記入口弁を開放しかつ出口弁を閉鎖して前記インクタンクからのインクをインク収容室に送りポンプで注入させ、注入されたインク圧力により弾性部材を弾性変形させるとともに前記入口弁を閉鎖しかつ出口弁を開放してインク収容室内でインク加圧機構により加圧されたインクを収容容積に応じた時間だけ前記印字ヘッドに衝撃的に供給可能に形成されたので、請求項１の発明の場合と同様な効果を奏し得る他、インクを衝撃的に印字ヘッドに供給でき一段と確実にメンテナンスを行うことができる。
請求項３の発明によれば、インク加圧機構は、インク収容室内で移動可能に設けられたピストン部材と，このピストン部材を押圧する弾性部材とから形成されているので、請求項２の発明の場合と同様な効果を奏し得る他、一段と筒単な構成でインクを衝撃的に印字ヘッドに供給することができる。
【００４０】
請求項４の発明によれば、前記インク加圧機構は、その上流側入口弁、下流側出口弁および送りポンプと協働し、上記入口弁を開放し出口弁を閉鎖すると、前記インク収容室に送りポンプからインクが注入され、注入されたインク圧力により弾性部材を弾性変形させる一方、前記入口弁を閉鎖し出口弁を開放すると、インク収容室内のインクは、弾性部材の復元力によって加圧され、印字ヘッドに衝撃的に供給可能に形成されたので、送りポンプによりインクが加圧された状態でインク収容室に注入され、弾性部材を押圧して弾性変形させる一方、入口弁を閉鎖し、出口弁を開放することで、インク収容室内のインクは弾性部材の弾性復元力によりインクを印字ヘッドに衝撃的に供給することができ、メンテナンスを一段と確実にかつ効率よく行なうことができる。
【００４１】
また、請求項５の発明によれば、インク加圧機構は、本体の一部を形成する弾性壁面部と，この弾性壁面部をインク収容室内へ向けて外部から押圧可能な弾性部材とから形成した場合には、インク漏れ対策を施す必要がなく、より一層簡単な構成でインクを衝撃的に印字ヘッドに供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を説明するための図である。
【図２】同じく、インパクトパージ手段を説明するための図である。
【図３】同じく、インパクトパージ手段の変形例を説明するための図である。
【図４】従来のインクジェットプリンタを説明するための図である。
【図５】先提案のインクジェットプリンタを説明するための図である。
【符号の説明】
２０ 印字へツド
２０Ｃ，２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｂ 各色用ノズルユニット
２７ ノズル
３１ インク供給チューブ（インク供給管）
３２ 送りポンプ
３３ インク戻しチユーブ（インク戻し管）
３４ 戻しポンプ
４０ インクタンク
５０ インパクトパージ手段
５１ 本体
５２ インク収容室
５５ インク加圧機構
６１ 入口弁
６５ 出口弁

Claims (5)

1. インクタンクを、複数ノズルを有する印字ヘッドに、インク供給管を介して接続し、上記インク供給管に介装された送りポンプを駆動して前記インクタンクから印字ヘッドヘインク供給可能に形成し、前記インク供給管で送りポンプの下流側に、印字ヘッドにインクを衝撃的に供給可能なインパクトパージ手段を設けたインクジェットプリンタにおいて、前記インパクトパージ手段は、インク収容室を有する本体と，このインク収容室内のインクを弾性部材の弾性復元力によって加圧するインク加圧機構と，このインク加圧機構の上流側入口弁および下流側出口弁とから構成されたことを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 前記インパクトパージ手段は、前記入口弁を開放しかつ出口弁を閉鎖して前記インクタンクからのインクをインク収容室に送りポンプで注入させ、注入されたインク圧力により弾性部材を弾性変形させるとともに前記入口弁を閉鎖しかつ出口弁を開放してインク収容室内でインク加圧機構により加圧されたインクを収容容積に応じた時間だけ前記印字ヘッドに衝撃的に供給可能に形成された請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
3. 前記インク加圧機構は、前記インク収容室内で移動可能に設けられたピストン部材と，このピストン部材を押圧する弾性部材とから形成された請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
4. 前記インク加圧機構は、その上流側入口弁、下流側出口弁および送りポンプと協働し、
   上記入口弁を開放し出口弁を閉鎖すると、前記インク収容室に送りポンプからインクが注入され、注入されたインク圧力により弾性部材を弾性変形させる一方、
   前記入口弁を閉鎖し出口弁を開放すると、インク収容室内のインクは、弾性部材の復元力によって加圧され、印字ヘッドに衝撃的に供給可能に形成された請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
5. 前記インク加圧機構は、前記本体の一部を形成する弾性壁面部と，この弾性壁面部を前記インク収容室内へ向けて外部から押圧可能な弾性部材とから形成されている請求項１に記載のインクジェットプリンタ。

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