JP3788209B2 - Inkjet recording device - Google Patents

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JP3788209B2 JP2000219162A JP2000219162A JP3788209B2 JP 3788209 B2 JP3788209 B2 JP 3788209B2 JP 2000219162 A JP2000219162 A JP 2000219162A JP 2000219162 A JP2000219162 A JP 2000219162A JP 3788209 B2 JP3788209 B2 JP 3788209B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録ヘッドとサブタンクとを搭載したキャリッジを備え、装置本体側に配設されたインク供給源からインク供給路を通じてサブタンクにインクを供給し、このサブタンクに貯留されたインクを記録ヘッドに供給するように構成したインクジェット式記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
インクジェット式記録装置として代表的なインクジェットプリンタは、記録紙などの記録媒体にインク滴を吐出することによって画像や文字などを記録する構成となっている。
【0003】
A0版などの大判の記録紙に対応したプリンタや業務用などの比較的大量の印刷に対応したプリンタでは、インクの消費量が多いために大容量のインクを収容する必要があり、多色のインクを用いてカラー印刷を可能としたプリンタにおいてはその色数分のインクを収容する必要がある。このため、多量のインクが収容できるインクタンクやインクカートリッジ等のインク供給源をプリンタ本体側に配設し、このインク供給源からインク供給チューブを介して記録ヘッドへインクを供給する構成が採られている。
【0004】
この構成では、記録ヘッドへのインクの供給を安定させるためにキャリッジにサブタンクを搭載しており、インク供給チューブを通じて供給されたインクを一旦サブタンク内に貯留してから記録ヘッドへ供給している。このサブタンクは、キャリッジの走査に伴うインクの圧力変動を吸収し、記録ヘッドへのインクの供給を安定させる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、プリンタに用いられるインクには各種あり、その一種に顔料分散系のインク(以下、顔料インクという)がある。この顔料インクは、色素として顔料を用い、この顔料をインク溶媒内に分散させたものである。この顔料インクは、発色が鮮やかであるという利点があるが、1ヶ月〜2ヶ月程度の長期間に亘って放置すると顔料が沈降してしまうという問題を有している。
【0006】
このため、貯留された状態で長期間放置されてしまうと、顔料の沈降に伴ってサブタンク内のインクは、タンクの上部側で薄く下部で濃くなるという濃度むらが生じる。そして、このような濃度むらが生じると、印刷の初期では通常よりも濃い色の画像が記録され、その後、画像の色が次第に薄くなってしまうという問題が生じる。
【0007】
さらに、沈降により顔料が凝集して粒径が大きくなってしまうことがある。そして、顔料の粒径が過剰に大きくなってしまうと、凝集した顔料によってサブタンクのフィルタが目詰まりし、記録ヘッドへのインクの供給が絶たれてしまう虞がある。
【0008】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、サブタンク内に貯留されたインクの顔料の沈降に起因する不具合を防止して、記録画像の安定化や記録ヘッドへのインク供給の安定化が図れるインクジェット式記録装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために提案されたもので、請求項1に記載のものは、主走査方向に往復動するキャリッジに記録ヘッドとサブタンクとを搭載し、装置本体側に配置されたインク供給源からインク供給路を介して供給されるインクをサブタンクに貯留し、この貯留されたインクを記録ヘッドに供給するように構成したインクジェット式記録装置において、
内部に貯留されるインクに振動を与えて攪拌する貯留インク攪拌手段をサブタンクに備え、
前記貯留インク撹拌手段は、サブタンクのインク室の一部を区画する弾性隔壁と、該弾性隔壁に取り付けた振動駆動源とから構成され、該振動駆動源により弾性隔壁を振動してサブタンク内のインクを攪拌することを特徴とするインクジェット式記録装置である。
【0011】
請求項2に記載のものは、前記弾性隔壁のインク室底部側に振動駆動源を配設し、インク室底部側を振動することを特徴とする請求項1に記載のインクジェット式記録装置である。
【0012】
請求項3に記載のものは、前記弾性隔壁を弾性シートにより構成し、該弾性シートを、インク室内の圧力変動を吸収するコンプライアンス部として機能させることを特徴とする請求項1または2に記載のインクジェット式記録装置である。
【0013】
請求項4に記載のものは、前記振動駆動源が板状の圧電振動子であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のインクジェット式記録装置である。
【0014】
請求項5に記載のものは、前記振動駆動源が振動モータであることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のインクジェット式記録装置である。
【0015】
請求項6に記載のものは、前記貯留インク撹拌手段に連動させてキャリッジを細かく往復動させてサブタンク内のインクに振動を与えることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のインクジェット式記録装置である。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明が適用される代表的なインクジェット式記録装置であるインクジェットプリンタ1(以下、単にプリンタ1と称する。)の平面図、図2はキャリッジ2を斜め上側から見た斜視図、図3はサブタンク3の正面図、図4はキャリッジ2の断面図である。
【0017】
プリンタ1は、図1に示すように、サブタンク3及び記録ヘッド4を搭載したキャリッジ2とプリンタ本体5とから概略構成され、プリンタ本体5には、キャリッジ2を主走査方向に沿って往復移動させるヘッド走査機構と、記録紙6を紙送り方向に送り出す紙送り機構と、増粘インクにより低下した記録ヘッド4の機能を回復させる回復機構と、記録ヘッド4に供給するインクを貯留したインクタンク7(インク供給源の一種)とを設けている。
【0018】
まず、キャリッジ2について説明する。
キャリッジ2は、図2に示すように、略長方形の板状に形成した取付ベース10、の上面側にサブタンク3を、下面側に記録ヘッド4をそれぞれ配設している。取付ベース10の上面にはサブタンク3を取り付けるための止着ボス11が突設され、この止着ボス11の近傍にインク供給針12及び針部フィルタ13(図4)を取り付けている。そして、これらの止着ボス11、インク供給針12及び針部フィルタ13は、サブタンク3毎に設けられ、複数のサブタンク3…を主走査方向に並べて取り付けられるように配置される。また、取付ベース10の下面には、図4に示すように、流路形成部14が下側に向けて突設され、流路形成部14の先端面に記録ヘッド4が接合される。流路形成部14の内部には、インク導入路15が針部フィルタ13から記録ヘッド4のインク導入口16に亘って形成されている。
【0019】
なお、本実施形態は、2種類のインクを使用する構成であるため、サブタンク3を主走査方向に2つ並べて配設しているが、本発明は3種類以上のインクを使用する構成にも当然に適用されるものである。また、このサブタンク3は、インクタンク7を交換してもそのまま継続して使用される。
【0020】
サブタンク3は、図3に示すように、正面から見て横方向に少し長い楕円形状の基部17と、基部17の一側下端部を側方(図3における右方向)に延出した延出部19とを備え、ポリプロピレン等の樹脂製材料によって成型される。基部17の正面部には、インク室20となる凹部を裏面方向に窪ませて形成し、下面部には円筒状の針接続部21を下方に向けて突設し、裏面部には板状の止着部22(図2)を形成する。
【0021】
インク室20は、図3及び図4に示すように、底の浅いすり鉢形状をしており、その側面における上下中央よりも少し下の位置には、針接続部21との間を連通する接続流路23の上流側開口が臨んでいる。そして、この上流側開口を覆うようにインク室20内には、タンク部フィルタ24を取り付けてある。なお、接続流路23の上流側開口は、インク室20の底面に開設してもよい。
【0022】
針接続部21は、上側の基端部が塞がれて下側の先端部が開放した円筒状の部分であり、内部空間の天井面には、接続流路23の下流側開口が臨んでおり、内部空間にはインク供給針12が液密に嵌入されるシール部材25が嵌め込まれている。止着部22はサブタンク3をキャリッジ2に取り付けるための部分であり、止着部22に挿入した止着ねじ26を止着ボス11に螺合させることでサブタンク3が止着される。延出部19には、上面にインク流入口27を突設してあり、インク室20の底部とインク流入口27との間を接続溝部29によって連通する。インク流入口27には、インクタンク7に蓄えられたインクを供給するインク供給チューブ30を接続する。したがって、インク供給路としてのインク供給チューブ30を通ってきたインクは、このインク流入口27からサブタンク3内に流入する。
【0023】
これらの基部17および延出部19の正面部分を覆うようにして基部17の縁部および延出部19の縁部には透明な弾性シート31を貼設し、インク室20の開口と接続溝部29の開口とを封止する。これにより、サブタンク3内には、インク流入口27からインク室20を通って針接続部21に至る一連のインク流路が形成される。この弾性シート31は、インク室20の一部を区画する弾性隔壁となり、インク室20を収縮させる方向と膨張させる方向とに変形可能である。そして、この変形によりコンプライアンス部として機能する弾性シート31のダンパー作用によって、インク室20内の圧力変動が吸収される。すなわち、弾性シート31の作用によってサブタンク3が圧力ダンパーとして機能する。したがって、インクは、サブタンク3内で圧力変動が吸収された状態で記録ヘッド4側に供給される。
【0024】
弾性シート31の外側表面の下部には、貯留インク攪拌手段32の振動駆動源(アクチュエータ)として機能する圧電振動子33を貼設する。
圧電振動子33は、長方形状の圧電体薄膜と薄膜電極とを交互に積層した板状の素子であり、例えば、撓み振動モードのピエゾ素子が用いられる。この圧電振動子33は、貯留インク撹拌手段の一部を構成する弾性シート31の表面に接着剤等により全面が接合された状態でインク室20底部側に配置される。このため、電極間に電位差を与えると圧電体薄膜が歪み、圧電振動子33が変形して弾性シート31を変形させる。したがって、電極間に繰り返し電位差を与えると、これに応じて圧電振動子33が振動して弾性シート31を振動し、インク室20のインクに振動を与えることができる。
【0025】
本実施形態では、インク室20の底部側を重点的に振動できるようにインク室20に合わせて長方形状の一つの圧電振動子33としたが、これに限らず、インク室20内に振動を与えられる構成であればよい。
例えば、弾性シート31側の薄膜電極を共通電極とし、反対側の薄膜電極を個別分離させた複数の個別電極としてもよい。この場合、各個別電極に順次電位差を与えると、全体を波打つように変形させることができる。その結果、内部のインクに対してインク室20の長手方向に流れるように振動を与えることができる。また、複数の圧電振動子33を弾性シート31の表面に並べて配設してもよい。
【0026】
また、圧電振動子33の形状や配置は上記したものに限らず、インク室20に振動を与えられる状態で弾性シート31に配設すればよい。そして、圧電振動子33を振動する周期、すなわち、インクを振動するための振動周期は、高周波振動や低周波振動でもよく、あるいは、インクを着色する顔料やインク色の粘度に応じて適宜設定変更可能である。
【0027】
このようにインク室20の一部を区画する弾性シート31に圧電振動子33を添設して構成したので、圧電振動子33の変形によって弾性シート31を振動させ、インク室20内のインクに振動を与えることができる。したがって、サブタンク3内で顔料成分が沈降した状態となったインクを攪拌して顔料成分を分散し、顔料成分が拡散した状態にすることができる。その結果、顔料成分の沈降に起因して生じる、濃度むらや顔料成分の凝集による大粒径化が解消され、記録紙6に記録された画像は一定の色目となり、また、フィルタ24の目詰まりを防止できる。
【0028】
また、本実施形態では圧電振動子33をインク室20の底部側に配設したので、インク室20の底部側に沈降した顔料成分に重点的に振動を与えることができ、顔料成分を効率よく分散させることができる。さらに、圧電振動子33は、フィルタ24と対向(図4参照)するように配置されているので、振動によってインクをフィルタ24側に流してフィルタ24の表面に付着した顔料成分を離脱させることができる。
【0029】
また、キャリッジ2に搭載したサブタンク3に、インクに振動を与える圧電振動子33を配設したので、キャリッジ2の作動中においてもインクを攪拌することができる。例えば、圧電振動子33の作用によるインクへの振動に併せて、キャリッジ2を主走査方向に細かく往復移動させてインクを撹拌することができる。
なお、キャリッジ2の移動による撹拌は、圧電振動子33による振動と同時であっても、あるいはその前後に行なってもよい。
【0030】
記録ヘッド4は、図4に例示するように、箱体状のケース34と、ケース34の収納空部に収容された櫛歯状の圧電振動子35と、ケース34の下面(先端面)に接合された流路ユニット36と、流路ユニット36にインクを供給するインク供給管37と、複数のノズル開口を副走査方向に沿って並べたノズル列を主走査方向に隔離させて2列平行に形成したノズルプレート39とを備える。
そして、この記録ヘッド4は、圧電振動子35によって流路ユニット36の圧力室(図示せず)を膨張・収縮させ、圧力室に供給されたインクをノズルプレート39のノズル開口からインク滴として吐出させる。
【0031】
次に、プリンタ本体5側の構成について説明する。
ヘッド走査機構は、左右方向に延設されたガイド部材40と、パルスモータ41と、パルスモータ41の回転軸に接続されてこのパルスモータ41によって回転駆動される駆動プーリー42と、遊転プーリー43と、駆動プーリー42と遊転プーリー43との間に掛け渡され、キャリッジ2に接続されたタイミングベルト44と、パルスモータ41の回転を制御するプリンタコントローラ(図示せず)とから構成してある。したがって、パルスモータ41を作動するとキャリッジ2を移動しながら記録ヘッド4のノズル開口からインク滴を吐出して記録紙6に記録でき、また、パルスモータ41の正逆転を短い周期で繰り返すと、前記したように、キャリッジ2を細かく揺らしてサブタンク3内のインクを撹拌することができる。
【0032】
紙送り機構は、紙送りモータによって回転駆動される紙送りローラ(図示せず)及びプリンタコントローラから構成され、図示しない記録紙6を記録動作に連動させて順次送り出す。
【0033】
次に、サブタンク3に貯留されたインクの攪拌制御について説明する。
サブタンク3に配設された圧電振動子33は、プリンタコントローラによって制御される。このプリンタコントローラは、ホストコンピュータからの印刷データに基づいて記録ヘッド4やキャリッジ2などを制御して記録紙6に文字や画像などを印刷する制御を行うもので、制御データなどを記憶したROMと、ワークエリアとしてのRAMと、CPUなどを含んで構成した制御部と、各種データを記憶保持する不揮発性メモリ(例えば、EEPROM)と、時計回路などを備え、プリンタ本体5内に配置される。
【0034】
プリンタコントローラは、印刷終了あるいは電源断の日時データを時計回路あるいはホストコンピュータから取得して不揮発性メモリに記憶する。そして、電源投入時に不揮発性メモリから日時データを読み込み、また、時計回路あるいはホストコンピュータから当日の日時データを取得してプリンタ1が使用されていなかった期間を算出する。この算出期間が設定期間(例えば、2ヶ月)を超えていた場合には、圧電振動子33を振動させ、サブタンク3内のインクを攪拌する。したがって、長い間使用しないことにより顔料成分が沈降していても、前記撹拌作用により顔料成分が元の拡散状態に戻り、その結果、常に画像品質を一定に維持することができる。
【0035】
なお、設定期間は適宜設定変更可能であり、また、インクの攪拌を電源投入毎または印刷開始毎に実行させてもよい。
【0036】
また、前記実施形態では貯留インク攪拌手段32の振動駆動源として圧電振動子33を用いたが、本発明における振動駆動源はこれに限定されるものではなく、サブタンク3内のインクに振動を与えることができればどのような構成でもよい。例えば、小型振動モータをサブタンク3に設けてインクを攪拌するようにしてもよい。この場合、振動モータを弾性シート31以外の部位、例えばサブタンク3の基部17に取り付けると、弾性シート31のコンプライアンス値を低下させることがない。
【0037】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、以下の効果を奏する。
即ち、サブタンク内のインクを攪拌する貯留インク攪拌手段を備えたので、長期間放置されるなどによって、インク中の顔料がサブタンク内で沈降してしまったとしても、沈降した顔料をインク溶媒内に分散させることができ、インクを正常な状態に戻すことができる。その結果、顔料の沈降に起因して生じる画像の濃度むらが防止でき、記録画像の安定化が図れる。また、凝集した顔料については、小径化した状態でインク溶媒内に分散させることができるので、顔料による目詰まりを防止することができ、記録ヘッドへのインク供給の安定化が図れる。
【0038】
また、サブタンクのインク室の一部を区画する弾性隔壁と、該弾性隔壁に取り付けた振動駆動源とから貯留インク撹拌手段を構成すると、振動駆動源により弾性隔壁を振動してサブタンク内のインクを確実に攪拌することができる。そして、弾性隔壁のインク室底部側に振動駆動源を配設すると、沈澱し易い底部を重点的に振動することができるので、撹拌を効率良く行なうことができる。
【0039】
また、コンプライアンス部として機能する弾性シートに振動駆動源を設けると、貯留インク撹拌手段を簡単な構成とすることができる。
【0040】
そして、振動駆動源を板状の圧電振動子とすると、僅かな電流で効率良く撹拌することができ、振動モータを使用すると強力な撹拌を簡単に行なうことができる。
【0041】
また、キャリッジを細かく振動すると、サブタンク全体を振動させることができるので、一層確実に撹拌することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わるインクジェットプリンタの平面図である。
【図2】キャリッジの斜視図である。
【図3】サブタンクの正面図である。
【図4】キャリッジの断面図である。
【符号の説明】
1 インクジェット式プリンタ
2 キャリッジ
3 サブタンク
4 記録ヘッド
5 プリンタ本体
6 記録紙
7 インクタンク
10 取付ベース
11 止着ボス
12 インク供給針
13 針部フィルタ
14 流路形成部
15 インク導入路
16 インク導入口
17 基部
19 延出部
20 インク室
21 針接続部
22 止着部
23 接続流路
24 タンク部フィルタ
25 シール部材
26 止着ねじ
27 インク流入口
29 接続溝部
30 インク供給チューブ
31 弾性シート
32 貯留インク撹拌手段
33 振動駆動源としての圧電振動子
34 ケース
35 インク吐出用の圧電振動子
36 流路ユニット
37 インク供給管
39 ノズルプレート
40 ガイド部材
41 パルスモータ
42 駆動プーリー
43 遊転プーリー
44 タイミングベルト
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention includes a carriage on which a recording head and a sub tank are mounted, supplies ink to a sub tank from an ink supply source disposed on the apparatus main body side through an ink supply path, and uses the ink stored in the sub tank for the recording head. The present invention relates to an ink jet recording apparatus configured to supply.
[0002]
[Prior art]
A typical ink jet printer as an ink jet recording apparatus is configured to record images, characters, and the like by ejecting ink droplets onto a recording medium such as recording paper.
[0003]
A printer that supports large-format recording paper such as A0 and a printer that supports a relatively large amount of printing for business use requires a large amount of ink because it consumes a large amount of ink. In a printer that can perform color printing using ink, it is necessary to store ink for the number of colors. For this reason, an ink supply source such as an ink tank or an ink cartridge capable of storing a large amount of ink is disposed on the printer main body side, and the ink is supplied from the ink supply source to the recording head via the ink supply tube. ing.
[0004]
In this configuration, a sub tank is mounted on the carriage in order to stabilize the supply of ink to the recording head, and the ink supplied through the ink supply tube is temporarily stored in the sub tank and then supplied to the recording head. The sub tank absorbs ink pressure fluctuations accompanying the scanning of the carriage, and stabilizes the ink supply to the recording head.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, there are various types of inks used in printers, and one type of them is pigment-dispersed ink (hereinafter referred to as pigment ink). In this pigment ink, a pigment is used as a pigment, and the pigment is dispersed in an ink solvent. This pigment ink has the advantage of vivid color development, but has the problem that the pigment will settle if left for a long period of about 1 to 2 months.
[0006]
For this reason, if left in a stored state for a long period of time, the ink in the sub-tank has a density unevenness in which the ink in the sub-tank is thin on the upper side of the tank and darker on the lower side as the pigment settles. If such density unevenness occurs, an image having a color darker than usual is recorded at the initial stage of printing, and then the color of the image gradually becomes lighter.
[0007]
Furthermore, the pigment may aggregate due to sedimentation and the particle size may increase. If the particle size of the pigment becomes excessively large, the aggregated pigment may clog the filter in the sub tank, and the ink supply to the recording head may be cut off.
[0008]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to prevent problems caused by the sedimentation of the pigment of the ink stored in the sub-tank, thereby stabilizing the recorded image and the recording head. Another object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus that can stabilize the ink supply.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been proposed in order to achieve the above-mentioned object. According to the first aspect of the present invention, a recording head and a sub tank are mounted on a carriage that reciprocates in the main scanning direction, and is arranged on the apparatus main body side. In an ink jet recording apparatus configured to store ink supplied from an ink supply source via an ink supply path in a sub tank and supply the stored ink to a recording head.
The sub-tank is provided with a stored ink stirring means that vibrates and stirs the ink stored inside.
The stored ink agitation means is composed of an elastic partition that partitions a part of the ink chamber of the sub tank and a vibration drive source attached to the elastic partition. The ink jet recording apparatus is characterized in that the above is stirred.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, there is provided the ink jet recording apparatus according to the first aspect, wherein a vibration driving source is provided on the ink chamber bottom side of the elastic partition wall to vibrate the ink chamber bottom side. .
[0012]
According to a third aspect of the present invention, the elastic partition wall is formed of an elastic sheet, and the elastic sheet functions as a compliance portion that absorbs pressure fluctuation in the ink chamber. An ink jet recording apparatus.
[0013]
A fourth aspect of the present invention is the ink jet recording apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the vibration driving source is a plate-like piezoelectric vibrator.
[0014]
A fifth aspect of the present invention is the ink jet recording apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the vibration driving source is a vibration motor.
[0015]
6. The inkjet according to claim 1, wherein the ink is vibrated to the ink in the sub-tank by finely reciprocating the carriage in conjunction with the stored ink stirring means. Type recording device.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a plan view of an ink jet printer 1 (hereinafter simply referred to as printer 1), which is a typical ink jet recording apparatus to which the present invention is applied, and FIG. 2 is a perspective view of the carriage 2 as viewed obliquely from above. FIG. 3 is a front view of the sub tank 3, and FIG. 4 is a sectional view of the carriage 2.
[0017]
As shown in FIG. 1, the printer 1 is schematically composed of a carriage 2 on which a sub-tank 3 and a recording head 4 are mounted, and a printer main body 5. The printer main body 5 reciprocates the carriage 2 along the main scanning direction. A head scanning mechanism, a paper feeding mechanism for feeding the recording paper 6 in the paper feeding direction, a recovery mechanism for recovering the function of the recording head 4 that has been lowered by the thickened ink, and an ink tank 7 that stores ink to be supplied to the recording head 4 (A kind of ink supply source).
[0018]
First, the carriage 2 will be described.
As shown in FIG. 2, the carriage 2 is provided with a sub tank 3 on the upper surface side of a mounting base 10 formed in a substantially rectangular plate shape, and a recording head 4 on the lower surface side. A fixing boss 11 for attaching the sub-tank 3 projects from the upper surface of the mounting base 10, and an ink supply needle 12 and a needle filter 13 (FIG. 4) are attached in the vicinity of the fixing boss 11. The fixing boss 11, the ink supply needle 12, and the needle filter 13 are provided for each sub tank 3, and are arranged so that a plurality of sub tanks 3 are arranged in the main scanning direction. Further, as shown in FIG. 4, a flow path forming portion 14 projects downward from the lower surface of the mounting base 10, and the recording head 4 is joined to the front end surface of the flow path forming portion 14. Inside the flow path forming portion 14, an ink introduction path 15 is formed from the needle portion filter 13 to the ink introduction port 16 of the recording head 4.
[0019]
In this embodiment, since two types of ink are used, two sub tanks 3 are arranged in the main scanning direction. However, the present invention is also applicable to a configuration using three or more types of ink. Of course it applies. The sub-tank 3 is continuously used as it is even after the ink tank 7 is replaced.
[0020]
As shown in FIG. 3, the sub-tank 3 has an elliptical base portion 17 that is slightly longer in the lateral direction when viewed from the front, and an extension in which a lower end portion on one side of the base portion 17 is extended laterally (rightward in FIG. 3). And a portion 19, which is molded from a resin material such as polypropylene. A concave portion that becomes the ink chamber 20 is formed in the front portion of the base portion 17 so as to be recessed in the rear surface direction, and a cylindrical needle connection portion 21 is provided to project downward on the lower surface portion, and a plate shape is provided on the rear surface portion. The fastening portion 22 (FIG. 2) is formed.
[0021]
As shown in FIGS. 3 and 4, the ink chamber 20 has a shallow mortar shape, and is connected to the needle connecting portion 21 at a position slightly below the vertical center on the side surface. The upstream opening of the flow channel 23 faces. A tank section filter 24 is attached in the ink chamber 20 so as to cover the upstream opening. The upstream opening of the connection channel 23 may be opened on the bottom surface of the ink chamber 20.
[0022]
The needle connecting part 21 is a cylindrical part whose upper base end is closed and whose lower tip is open, and the downstream opening of the connection flow path 23 faces the ceiling surface of the internal space. The seal member 25 into which the ink supply needle 12 is liquid-tightly fitted is fitted in the internal space. The fastening portion 22 is a portion for attaching the sub tank 3 to the carriage 2, and the fastening screw 26 inserted into the fastening portion 22 is screwed to the fastening boss 11 to fasten the sub tank 3. An ink inlet 27 protrudes from the upper surface of the extending portion 19, and the bottom of the ink chamber 20 and the ink inlet 27 communicate with each other through a connection groove 29. An ink supply tube 30 that supplies ink stored in the ink tank 7 is connected to the ink inlet 27. Therefore, the ink that has passed through the ink supply tube 30 serving as an ink supply path flows into the sub tank 3 from the ink inlet 27.
[0023]
A transparent elastic sheet 31 is attached to the edge of the base 17 and the edge of the extension 19 so as to cover the front portions of the base 17 and the extension 19, and the opening of the ink chamber 20 and the connection groove 29 openings are sealed. As a result, a series of ink flow paths from the ink inlet 27 through the ink chamber 20 to the needle connection portion 21 is formed in the sub tank 3. The elastic sheet 31 becomes an elastic partition wall that partitions a part of the ink chamber 20 and can be deformed in a direction in which the ink chamber 20 is contracted and expanded. Due to this deformation, pressure fluctuations in the ink chamber 20 are absorbed by the damper action of the elastic sheet 31 functioning as a compliance portion. That is, the sub tank 3 functions as a pressure damper by the action of the elastic sheet 31. Therefore, the ink is supplied to the recording head 4 side in a state where the pressure fluctuation is absorbed in the sub tank 3.
[0024]
A piezoelectric vibrator 33 that functions as a vibration drive source (actuator) for the stored ink stirring means 32 is attached to the lower portion of the outer surface of the elastic sheet 31.
The piezoelectric vibrator 33 is a plate-like element in which rectangular piezoelectric thin films and thin film electrodes are alternately stacked. For example, a piezoelectric vibration mode piezoelectric element is used. The piezoelectric vibrator 33 is disposed on the bottom side of the ink chamber 20 in a state where the entire surface is bonded to the surface of the elastic sheet 31 constituting a part of the stored ink stirring means by an adhesive or the like. For this reason, when a potential difference is applied between the electrodes, the piezoelectric thin film is distorted, and the piezoelectric vibrator 33 is deformed to deform the elastic sheet 31. Therefore, when a potential difference is repeatedly applied between the electrodes, the piezoelectric vibrator 33 vibrates accordingly and the elastic sheet 31 is vibrated, and the ink in the ink chamber 20 can be vibrated.
[0025]
In the present embodiment, the single piezoelectric vibrator 33 is formed in a rectangular shape in accordance with the ink chamber 20 so that the bottom side of the ink chamber 20 can be preferentially vibrated. However, the present invention is not limited to this, and vibration is generated in the ink chamber 20. Any configuration can be used.
For example, the thin film electrode on the elastic sheet 31 side may be a common electrode, and the thin film electrode on the opposite side may be individually separated into a plurality of individual electrodes. In this case, when a potential difference is sequentially applied to each individual electrode, the whole can be deformed so as to wave. As a result, vibration can be applied to the ink inside so as to flow in the longitudinal direction of the ink chamber 20. A plurality of piezoelectric vibrators 33 may be arranged side by side on the surface of the elastic sheet 31.
[0026]
The shape and arrangement of the piezoelectric vibrator 33 are not limited to those described above, and the piezoelectric vibrator 33 may be arranged on the elastic sheet 31 in a state where the ink chamber 20 is vibrated. The period for vibrating the piezoelectric vibrator 33, that is, the vibration period for vibrating the ink may be high-frequency vibration or low-frequency vibration, or may be appropriately changed according to the viscosity of the pigment that colors the ink and the ink color. Is possible.
[0027]
Since the piezoelectric vibrator 33 is added to the elastic sheet 31 that partitions a part of the ink chamber 20 as described above, the elastic sheet 31 is vibrated by the deformation of the piezoelectric vibrator 33 and the ink in the ink chamber 20 is transferred to the ink. Can give vibration. Therefore, the ink in which the pigment component has settled in the subtank 3 can be stirred to disperse the pigment component, and the pigment component can be diffused. As a result, the increase in particle size due to the uneven density and aggregation of the pigment component caused by the sedimentation of the pigment component is eliminated, the image recorded on the recording paper 6 has a constant color, and the filter 24 is clogged. Can be prevented.
[0028]
In the present embodiment, since the piezoelectric vibrator 33 is disposed on the bottom side of the ink chamber 20, it is possible to concentrate vibrations on the pigment component that has settled on the bottom side of the ink chamber 20, and to efficiently remove the pigment component. Can be dispersed. Further, since the piezoelectric vibrator 33 is disposed so as to face the filter 24 (see FIG. 4), the ink can flow to the filter 24 side by vibration to release the pigment component attached to the surface of the filter 24. it can.
[0029]
In addition, since the piezoelectric vibrator 33 that vibrates the ink is disposed in the sub tank 3 mounted on the carriage 2, the ink can be stirred even while the carriage 2 is in operation. For example, the ink can be agitated by finely reciprocating the carriage 2 in the main scanning direction in conjunction with the vibration of the ink caused by the action of the piezoelectric vibrator 33.
The stirring by the movement of the carriage 2 may be performed simultaneously with the vibration by the piezoelectric vibrator 33 or before and after the vibration.
[0030]
As illustrated in FIG. 4, the recording head 4 includes a box-shaped case 34, a comb-like piezoelectric vibrator 35 housed in a housing space of the case 34, and a lower surface (tip surface) of the case 34. The joined flow path unit 36, the ink supply pipe 37 that supplies ink to the flow path unit 36, and the nozzle array in which a plurality of nozzle openings are arranged along the sub-scanning direction are separated in the main scanning direction to be parallel to two lines. The nozzle plate 39 is formed.
The recording head 4 expands and contracts a pressure chamber (not shown) of the flow path unit 36 by the piezoelectric vibrator 35 and ejects ink supplied to the pressure chamber from the nozzle openings of the nozzle plate 39 as ink droplets. Let
[0031]
Next, the configuration on the printer body 5 side will be described.
The head scanning mechanism includes a guide member 40 extending in the left-right direction, a pulse motor 41, a drive pulley 42 connected to the rotation shaft of the pulse motor 41 and driven to rotate by the pulse motor 41, and an idle pulley 43. And a timing belt 44 that is stretched between the drive pulley 42 and the idle pulley 43 and connected to the carriage 2, and a printer controller (not shown) that controls the rotation of the pulse motor 41. . Therefore, when the pulse motor 41 is operated, ink droplets can be ejected from the nozzle openings of the recording head 4 while moving the carriage 2 and recording can be performed on the recording paper 6, and when the forward / reverse rotation of the pulse motor 41 is repeated in a short cycle, As described above, the ink in the sub tank 3 can be stirred by finely shaking the carriage 2.
[0032]
The paper feed mechanism includes a paper feed roller (not shown) that is rotationally driven by a paper feed motor and a printer controller, and sequentially feeds recording paper 6 (not shown) in conjunction with a recording operation.
[0033]
Next, the stirring control of the ink stored in the sub tank 3 will be described.
The piezoelectric vibrator 33 disposed in the sub tank 3 is controlled by a printer controller. The printer controller controls the recording head 4 and the carriage 2 based on print data from the host computer to print characters and images on the recording paper 6, and includes a ROM storing control data and the like. A control unit including a RAM as a work area, a CPU, a non-volatile memory (for example, EEPROM) that stores and holds various data, a clock circuit, and the like are disposed in the printer main body 5.
[0034]
The printer controller acquires date / time data of printing end or power-off from the clock circuit or the host computer and stores it in the nonvolatile memory. Then, the date / time data is read from the non-volatile memory when the power is turned on, and the date / time data of the day is acquired from the clock circuit or the host computer to calculate the period during which the printer 1 has not been used. If this calculation period exceeds a set period (for example, 2 months), the piezoelectric vibrator 33 is vibrated to stir the ink in the sub tank 3. Therefore, even if the pigment component is settled by not using it for a long time, the pigment component returns to the original diffusion state by the stirring action, and as a result, the image quality can always be kept constant.
[0035]
The setting period can be changed as appropriate, and ink agitation may be executed every time the power is turned on or every time printing is started.
[0036]
In the above embodiment, the piezoelectric vibrator 33 is used as the vibration drive source of the stored ink agitation means 32. However, the vibration drive source in the present invention is not limited to this, and the ink in the sub tank 3 is vibrated. Any configuration is possible if possible. For example, a small vibration motor may be provided in the sub tank 3 to stir the ink. In this case, if the vibration motor is attached to a part other than the elastic sheet 31, for example, the base 17 of the sub tank 3, the compliance value of the elastic sheet 31 is not lowered.
[0037]
【The invention's effect】
As described above, the present invention has the following effects.
That is, since the storage ink stirring means for stirring the ink in the sub tank is provided, even if the pigment in the ink settles in the sub tank due to being left for a long period of time, the settled pigment is put into the ink solvent. The ink can be dispersed and the ink can be returned to a normal state. As a result, the density unevenness of the image caused by the sedimentation of the pigment can be prevented, and the recorded image can be stabilized. Further, since the aggregated pigment can be dispersed in the ink solvent in a reduced state, clogging by the pigment can be prevented, and ink supply to the recording head can be stabilized.
[0038]
Further, when the stored ink agitation means is constituted by an elastic partition wall that partitions a part of the ink chamber of the sub tank and a vibration drive source attached to the elastic partition wall, the elastic partition wall is vibrated by the vibration drive source, and the ink in the sub tank is Stirring can be ensured. If a vibration drive source is disposed on the ink chamber bottom side of the elastic partition wall, the bottom portion that is likely to settle can be vibrated with priority, so that stirring can be performed efficiently.
[0039]
Further, when the vibration drive source is provided on the elastic sheet functioning as the compliance section, the stored ink agitation means can have a simple configuration.
[0040]
If the vibration drive source is a plate-like piezoelectric vibrator, stirring can be performed efficiently with a small current, and powerful stirring can be easily performed using a vibration motor.
[0041]
Further, when the carriage is vibrated finely, the entire sub tank can be vibrated, so that the agitation can be performed more reliably.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of an ink jet printer according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of a carriage.
FIG. 3 is a front view of a sub tank.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a carriage.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inkjet printer 2 Carriage 3 Sub tank 4 Recording head 5 Printer main body 6 Recording paper 7 Ink tank 10 Mounting base 11 Fixing boss 12 Ink supply needle 13 Needle part filter 14 Flow path formation part 15 Ink introduction path 16 Ink introduction port 17 Base DESCRIPTION OF SYMBOLS 19 Extension part 20 Ink chamber 21 Needle connection part 22 Fastening part 23 Connection flow path 24 Tank part filter 25 Seal member 26 Fastening screw 27 Ink inlet 29 Connection groove part 30 Ink supply tube 31 Elastic sheet 32 Stored ink stirring means 33 Piezoelectric vibrator 34 as a vibration drive source Case 35 Piezoelectric vibrator 36 for ink ejection Flow path unit 37 Ink supply pipe 39 Nozzle plate 40 Guide member 41 Pulse motor 42 Drive pulley 43 Free pulley 44 Timing belt

Claims (6)

主走査方向に往復動するキャリッジに記録ヘッドとサブタンクとを搭載し、装置本体側に配置されたインク供給源からインク供給路を介して供給されるインクをサブタンクに貯留し、この貯留されたインクを記録ヘッドに供給するように構成したインクジェット式記録装置において、
内部に貯留されるインクに振動を与えて攪拌する貯留インク攪拌手段をサブタンクに備え、
前記貯留インク撹拌手段は、サブタンクのインク室の一部を区画する弾性隔壁と、該弾性隔壁に取り付けた振動駆動源とから構成され、該振動駆動源により弾性隔壁を振動してサブタンク内のインクを攪拌することを特徴とするインクジェット式記録装置。
A recording head and a sub tank are mounted on a carriage that reciprocates in the main scanning direction, and ink supplied via an ink supply path from an ink supply source disposed on the apparatus main body side is stored in the sub tank. In an ink jet recording apparatus configured to supply to a recording head,
The sub-tank is provided with a stored ink stirring means that vibrates and stirs the ink stored inside.
The stored ink agitation means is composed of an elastic partition that partitions a part of the ink chamber of the sub tank and a vibration drive source attached to the elastic partition. An ink jet recording apparatus.
前記弾性隔壁のインク室底部側に振動駆動源を配設し、インク室底部側を振動することを特徴とする請求項1に記載のインクジェット式記録装置。  2. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein a vibration drive source is disposed on the ink chamber bottom side of the elastic partition wall to vibrate the ink chamber bottom side. 前記弾性隔壁を弾性シートにより構成し、該弾性シートを、インク室内の圧力変動を吸収するコンプライアンス部として機能させることを特徴とする請求項1または2に記載のインクジェット式記録装置。  The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the elastic partition wall is formed of an elastic sheet, and the elastic sheet functions as a compliance unit that absorbs pressure fluctuation in the ink chamber. 前記振動駆動源が板状の圧電振動子であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のインクジェット式記録装置。  4. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the vibration driving source is a plate-like piezoelectric vibrator. 前記振動駆動源が振動モータであることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のインクジェット式記録装置。  4. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the vibration driving source is a vibration motor. 前記貯留インク撹拌手段に連動させてキャリッジを細かく往復動させてサブタンク内のインクに振動を与えることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のインクジェット式記録装置。  6. An ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the ink is vibrated finely by reciprocating the carriage in conjunction with the stored ink agitation means.
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