JP3770304B2 - Inkjet recording device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術の分野】
本発明は、メインタンクからインク供給チューブで記録ヘッドにインクを供給しながら印刷を行うインクジェット記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ポスターなどのサイズの大きな記録用紙に印刷を行うインクジェット記録装置は、装置本体に設けられた各色のインクカートリッジからそれぞれインク供給チューブを介してキャリッジの各色の記録ヘッドにインクを供給するように構成されている。
これらの記録ヘッドは同一水平線上に位置するように配置されている。このため側方に配置された記録ヘッドが記録用紙の端部をも印刷できるように、記録用紙の幅方向に記録ヘッドを収容できるスペースを必要として、幅方向のサイズが大きくなるという問題がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
このような問題を解決するため、記録ヘッドをキャリッジの移動方向に垂直な方向に配置することも考えられるが、記録ヘッドが上下方向に並ぶため、水平方向に配置されたインクカートリッジとの間の水頭差が生じ、各記録ヘッドへのインク供給圧にばらつきが生じ、印字品質が低下するという問題がある。
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、上下方向に配置された記録ヘッドに均等な圧力でインクを供給して高い印字品質での印刷が可能なインクジェット記録装置を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
このような課題を達成するために本発明においては、上下方向に複数の記録ヘッドが高低差を設けて配置され、それぞれの前記記録ヘッドに同一のインクカートリッジからそれぞれインク供給チューブを介してインクを供給するインクジェット記録装置において、それぞれの前記記録ヘッドのインクの流入口側とそれぞれの前記インク供給チューブのインクの流出口側との間にそれぞれ弁機構が接続され、それぞれの前記弁機構は、表裏に差圧を受ける弁体と前記弁体を閉弁方向に付勢する付勢手段とにより構成され、それぞれの前記弁機構の付勢力は、前記流入口側と前記流出口側との間の差圧が、それぞれの前記記録ヘッドと前記インクカートリッジとの高低差による水頭圧と前記流入口側との差圧では前記弁体が閉弁状態を維持する一方、前記記録ヘッドのインクの消費により発生する規定値以上の負圧が前記流入口側に作用した場合の差圧では前記弁体が開弁し、また前記負圧が前記規定値よりも小さくなった場合に前記弁体が閉弁するように設定されていて、前記それぞれの弁機構の付勢力の間に前記複数の記録ヘッド間の高低差による水頭差に相当する差分を設けて前記複数の記録ヘッド間の高低差を補償して前記各記録ヘッドに均一な圧力でインクを供給するように構成されている。
【0005】
【作用】
各記録ヘッドの水頭差を弁機構により補償して、各記録ヘッドに均一な圧力でインクを供給する。
【0006】
【発明の実施の形態】
そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例に基づいて説明する。
図1は、本発明のインクジェット記録装置の一実施例を示すものであって、上端、及び下端をガイド部材1、2に移動可能に支持されたキャリッジ3には上下方向に複数、この実施例においては3個の記録ヘッド4、5、6が配置されている。各記録ヘッド3〜5には後述するバッファタンク7、8、9がそれぞれ接続されていて、印刷で消費するインクをそれぞれのバッファタンク7〜9から供給を受けるようになっている。
【0007】
バッファタンク7〜9は、それぞれインク供給チューブ10、11、12を介して共通のインクカートリッジ13に接続されている。記録ヘッド4〜6のノズル面には記録用紙を支持するプラテン14が配置され、また上下には紙送りローラ15、16が設けられている。なお、図中符号17は、カートリッジ架を示す。
【0008】
図2は、前述のバッファタンクの一実施例を、1つのバッファタンク7に例を採って示すものであって、インク貯蔵室20を構成するケース21の上部にはインク供給チューブ10の接続口22が設けられ、また下部に記録ヘッド4にインクを供給する流出口23が形成されている。
【0009】
流出口23とインク貯蔵室20との間には、開弁時の差圧が調整可能な弁機構24が設けられている。
弁機構24は、図3(イ)、(ロ)に示したようにバネ25によりインク貯蔵室20の側に常時付勢され、かつ中心に貫通孔26を備えた弁体27と、弁体27の貫通孔26を封止する弁座28とにより構成され、弁体27の一方の面が通孔29を介してインク貯蔵室20に、また他方の面が通孔30を介して流出口23に連通するように構成されている。
【0010】
ところで、図1に示したように記録ヘッド5、6は、最上位置の記録ヘッド4に対してそれぞれ上下方向にそれぞれ高低差ΔH1、ΔH2が存在するため、これら記録ヘッド5、6に接続されているバッファタンク8、9のバネ25を、高低差ΔH1、ΔH2に対応する水頭圧分だけその弾圧力が強くなるように設定する。
【0011】
この実施例において、インクカートリッジ13を装着すると、インク供給チューブ10、11、12を介してインクカートリッジ13のインクが、インクカートリッジ13に形成された図示しない大気連通孔を介してサイホン現象によりバッファタンク7、8、9に流れ込む。バッファタンクのうちバッファタンク8とバッファタンク9とのインク貯蔵室20のインクは、バッファタンク7のインク貯蔵室20のインクよりもそれぞれ高低差ΔH1、ΔH2分だけ圧力が高くなる。
【0012】
この状態で印刷などにより記録ヘッド5、6、7でインクが消費されると、バッファタンク7、8、9の流出口23の圧力が低下するため、弁体27がバネ25の付勢力に抗して図3(ロ)に示したように弁座28から離れ、インク貯蔵室20のインクが通孔26から記録ヘッド5、6、7に流れ込む。
【0013】
このようにして各バッファタンクのバネ25により設定されている差圧に一致するまで記録ヘッド5、6、7にインクが流れ込むと、各バッファタンク7、8、9の弁体27がバネ25の付勢力に負けて弁座28に弾接され、流路が閉じる。
【0014】
これにより、記録ヘッド6、7は、それぞれ記録ヘッド5と間の高低差ΔH1、ΔH2に関係なく記録ヘッド5と同一の圧力でインクの供給を受けることができる。
【0015】
また、非印字期間中は、バッファタンク7、8、9の弁体27がバネ25の付勢力により弁座28に弾接されて流路を閉塞するため、たとえインクカートリッジ13にインク吸収用の多孔質材が収容されていなくても記録ヘッド5、6、7からのインクの漏れ出が防止される。
【0016】
なお、上述の実施例においては、水頭差補償用の弁機構をバッファタンクに組み込んでいるが、弁機構だけを設けても同様の作用を奏することは明らかである。
【0017】
また、上述の実施例においては共通のインクカートリッジ13から複数のバッファタンク7、8、9にインクを分配しているが、図4に示したように各バッファタンク7、8、9に対してそれぞれ独立のインクカートリッジ30、31、32によりインクを供給するようにすると、カラー印刷にも対応することができる。
【0018】
【発明の効果】
以上を説明したように本発明によれば、各記録ヘッドの水頭差を弁機構により補償して、各記録ヘッドに均一な圧力でインクを供給することができ、記録ヘッドの高低差に関わりなく、高い印字品質での印字が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のインクジェット記録装置の一実施例を、インクを供給系について示す図である。
【図2】同上記録装置に使用するバッファタンクの一実施例を示す断面図である。
【図3】図(イ)、(ロ)は、それぞれ同上バッファタンクの弁機構を、拡大して示す図である。
【図4】本発明のインクジェット記録装置の他の実施例を、インクを供給系について示す図である。
【符号の説明】
1、2 ガイド部材
3 キャリッジ
4、5、6 記録ヘッド
7、8、9 バッファタンク
10、11、12 インク供給チューブ
13、14、15 インクカートリッジ
20 インク貯蔵室
21 ケース
22 接続口
23 流出口
24 弁機構
25 バネ
26 貫通孔
27 弁体
28 弁座
29、30 通孔[0001]
[Field of the Invention]
The present invention relates to an ink jet recording apparatus that performs printing while supplying ink from a main tank to a recording head with an ink supply tube.
[0002]
[Prior art]
An ink jet recording apparatus that prints on a large recording paper such as a poster is configured to supply ink from each color ink cartridge provided in the apparatus main body to each color recording head of the carriage via an ink supply tube. ing.
These recording heads are arranged so as to be located on the same horizontal line. For this reason, a space that can accommodate the recording head in the width direction of the recording paper is required so that the recording head arranged on the side can also print the end of the recording paper, and there is a problem that the size in the width direction increases. .
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In order to solve such a problem, it is conceivable to arrange the recording head in a direction perpendicular to the moving direction of the carriage. However, since the recording heads are arranged in the vertical direction, the recording head is arranged between the ink cartridges arranged in the horizontal direction. There is a problem that the water head difference occurs, the ink supply pressure to each recording head varies, and the print quality deteriorates.
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to supply ink with a uniform pressure to a recording head arranged in the vertical direction so that printing with high print quality is possible. Is to provide an ink jet recording apparatus.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention in order to achieve such a problem, a plurality of recording heads are arranged with a height difference in the vertical direction, the ink through the respective ink supply tubes to each of the recording heads of the same ink cartridge in the ink jet recording apparatus that supplies are respectively valve mechanism is connected between the outlet side of the ink of each of the recording head ink inlet port side and each of the ink supply tube of each of the valve mechanism, the front and back And a biasing means for biasing the valve body in the valve closing direction. The biasing force of each of the valve mechanisms is between the inlet side and the outlet side. When the differential pressure is the differential pressure between the head pressure due to the height difference between the respective recording heads and the ink cartridge and the pressure difference between the inlet and the inlet, the valve body maintains the valve closed state. The valve element opens at a differential pressure when a negative pressure greater than a predetermined value generated by ink consumption of the recording head acts on the inlet side, and the negative pressure becomes smaller than the predetermined value. The valve body is set to be closed when the plurality of recording heads are closed, and a difference corresponding to a water head difference due to a height difference between the plurality of recording heads is provided between the urging forces of the respective valve mechanisms. Compensating for the height difference between the recording heads, ink is supplied to each of the recording heads with a uniform pressure .
[0005]
[Action]
Ink is supplied to each recording head with a uniform pressure by compensating for the water head difference of each recording head by a valve mechanism.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Therefore, details of the present invention will be described below based on the illustrated embodiment.
FIG. 1 shows an embodiment of an ink jet recording apparatus according to the present invention. A plurality of
[0007]
The
[0008]
FIG. 2 shows an example of the above-described buffer tank by taking an example of one
[0009]
Between the
As shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), the
[0010]
Incidentally, as shown in FIG. 1, the
[0011]
In this embodiment, when the ink cartridge 13 is mounted, the ink in the ink cartridge 13 is passed through the
[0012]
In this state, when ink is consumed by the
[0013]
When the ink flows into the
[0014]
As a result, the
[0015]
Further, during the non-printing period, the
[0016]
In the above-described embodiment, the valve mechanism for compensating the head differential is incorporated in the buffer tank. However, it is obvious that the same operation can be achieved even if only the valve mechanism is provided.
[0017]
In the above-described embodiment, ink is distributed from the common ink cartridge 13 to the plurality of
[0018]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the water head difference of each recording head can be compensated by the valve mechanism, and ink can be supplied to each recording head with a uniform pressure, regardless of the height difference of the recording heads. Printing with high print quality becomes possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an ink supply system according to an embodiment of an ink jet recording apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an embodiment of a buffer tank used in the recording apparatus.
FIGS. 3A and 3B are enlarged views showing the valve mechanism of the same buffer tank. FIG.
FIG. 4 is a diagram showing an ink supply system according to another embodiment of the ink jet recording apparatus of the present invention.
[Explanation of symbols]
1, 2
Claims (2)
それぞれの前記記録ヘッドのインクの流入口側とそれぞれの前記インク供給チューブのインクの流出口側との間にそれぞれ弁機構が接続され、
それぞれの前記弁機構は、表裏に差圧を受ける弁体と前記弁体を閉弁方向に付勢する付勢手段とにより構成され、
それぞれの前記弁機構の付勢力は、前記流入口側と前記流出口側との間の差圧が、それぞれの前記記録ヘッドと前記インクカートリッジとの高低差による水頭圧と前記流入口側との差圧では前記弁体が閉弁状態を維持する一方、前記記録ヘッドのインクの消費により発生する規定値以上の負圧が前記流入口側に作用した場合の差圧では前記弁体が開弁し、また前記負圧が前記規定値よりも小さくなった場合に前記弁体が閉弁するように設定されていて、前記それぞれの弁機構の付勢力の間に前記複数の記録ヘッド間の高低差による水頭差に相当する差分を設けて前記複数の記録ヘッド間の高低差を補償して前記各記録ヘッドに均一な圧力でインクを供給するように構成されているインクジェット記録装置。A plurality of recording heads are arranged with a height difference in the vertical direction, the ink jet recording device for supplying ink through the respective ink supply tubes to each of the recording head from the same ink cartridge,
A valve mechanism is connected between the ink inlet side of each of the recording heads and the ink outlet side of each of the ink supply tubes;
Each of the valve mechanisms includes a valve body that receives a differential pressure on the front and back sides, and an urging unit that urges the valve body in a valve closing direction.
The biasing force of each of the valve mechanisms is such that the differential pressure between the inlet side and the outlet side is the difference between the head pressure due to the height difference between the recording head and the ink cartridge and the inlet side. While the valve body remains closed at a differential pressure, the valve body opens at a differential pressure when a negative pressure greater than a specified value generated by ink consumption of the recording head is applied to the inlet. The valve body is set to close when the negative pressure becomes smaller than the specified value, and the height between the plurality of recording heads is increased between the urging forces of the respective valve mechanisms. An ink jet recording apparatus configured to provide a difference corresponding to a water head difference due to the difference to compensate for a height difference between the plurality of recording heads and to supply ink to each of the recording heads with a uniform pressure .
それぞれの前記記録ヘッドのインクの流入口側とそれぞれの前記インク供給チューブのインクの流出口側との間にそれぞれ弁機構が接続され、
それぞれの前記弁機構は、表裏に差圧を受ける弁体と前記弁体を閉弁方向に付勢する付勢手段とにより構成され、
それぞれの前記弁機構の付勢力は、前記流入口側と前記流出口側との間の差圧が、それぞれの前記記録ヘッドと前記インクカートリッジとの高低差による水頭圧と前記流入口側との差圧では前記弁体が閉弁状態を維持する一方、前記記録ヘッドのインクの消費により発生する規定値以上の負圧が前記流入口側に作用した場合の差圧では前記弁体が開弁し、また前記負圧が前記規定値よりも小さくなった場合に前記弁体が閉弁するように設定されていて、前記それぞれの弁機構の付勢力の間に前記複数の記録ヘッド間の高低差による水頭差に相当する差分を設けて前記複数の記録ヘッド間の高低差を補償して前記各記録ヘッドに均一な圧力でインクを供給するように構成されているインクジェット記録装置。In the ink jet recording device for supplying ink through an ink supply tube from each of the plurality of Lee ink cartridge disposed at the same height on each of the recording head a plurality of recording heads are arranged with a height difference in the vertical direction ,
A valve mechanism is connected between the ink inlet side of each of the recording heads and the ink outlet side of each of the ink supply tubes;
Each of the valve mechanisms includes a valve body that receives a differential pressure on the front and back sides, and an urging unit that urges the valve body in a valve closing direction.
The biasing force of each of the valve mechanisms is such that the differential pressure between the inlet side and the outlet side is the difference between the head pressure due to the height difference between the recording head and the ink cartridge and the inlet side. While the valve body remains closed at a differential pressure, the valve body opens at a differential pressure when a negative pressure greater than a specified value generated by ink consumption of the recording head is applied to the inlet. The valve body is set to close when the negative pressure becomes smaller than the specified value, and the height between the plurality of recording heads is increased between the urging forces of the respective valve mechanisms. An ink jet recording apparatus configured to provide a difference corresponding to a water head difference due to the difference to compensate for a height difference between the plurality of recording heads and to supply ink to each of the recording heads with a uniform pressure .
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