JP3991666B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はインクジェット記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録装置においては、インク液が収容されたインクタンクと、このインクタンクからインクの供給を受けてノズル部からインクを吐出させる記録ヘッドとを備えている。そして、記録ヘッドは、アクチュエータの変位により圧力室のノズル部からインクを吐出させるように構成されている。
【０００３】
ここで、インクの荷重により記録ヘッドのノズル部が加圧され、ノズル先端よりインク漏れが起こることを防止するために、ノズル部には負圧が印加されるようになっている。
【０００４】
そして、この負圧の印加手段としては、記録ヘッドとインクタンクとの水頭差を利用するもの、例えば特開平６−２２６９９３号公報のようにバネ等の弾性体を用いるもの、スポンジ等でインクを吸引するものなどがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した技術によれば、インクの残量が少ないと負圧が大きくなってしまい、インクの残量により負圧が異なることになる。したがって、広い負圧範囲でインクを効率よく使用しようとすると、負圧の変化が大きくなって印字特性（液滴量、吐出速度）が変動し、画質低下が発生する。一方、インク残量の影響を受けない範囲内の負圧で使用しようとすると、使用可能なインク量が少なくなってしまう。
【０００６】
また、前述した技術によれば、環境温度の変化に対応して負圧を変えようとした場合、自在に負圧をコントロールするのは非常に困難である。
【０００７】
なお、インクジェット記録装置の構成要素に所定の圧力を印加する技術としては、例えば特許第１６１５５４８号や特許第２５６５７４２号がある。
【０００８】
特許第１６１５５４８号は、ケース内に加圧空気を供給して袋状体を収縮させ、このときの袋状体の容積減少で排出される空気によりインクをノズルから流出させてインクの吐出不良を回復する技術である。ここでは、最低でも１０ｋＰａ程度の圧力をケース内に印加することが必要となるので、ポンプには高い能力が必要となるのみならず、ケースにも大きな剛性が必要になる。そして、ノズル部に負圧を印加してインク漏れを防止することについての配慮はない。
【０００９】
また、特許第２５６５７４２号は、メインタンクからサブタンクにインクを導入しつつノズルの目詰まりを解消するために、ノズルからサブタンク内を負圧吸引する技術である。この技術でも、ノズル部に負圧を印加してインク漏れを防止することについての配慮はない。
【００１０】
そこで、本発明は、インク残量によらずノズル部に常に一定の負圧印加を行うことのできるインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明のインクジェット記録装置は、インクが吐出されるノズル部が設けられた記録ヘッドと、ノズル部と連通され、インクが貯留されたインク袋と、インク袋を密封する密封手段を有し、密封手段とインク袋との間の空間を負圧にしてインク袋の表面に負圧を印加するようにしたものであって、密封手段の容積を変化させる容積可変手段が設けられ、当該容積可変手段により密封手段の容積を増大させて密封手段とインク袋との間の空間を負圧にするインクジェット記録装置である。
これによれば、インク袋には膨らむ方向の力が安定的に働くので、インク残量によらずノズル部には常に一定の負圧印加が可能になる。また、負圧にするための吸引が不要になり、瞬時にインク袋表面に負圧を印加することが可能になるという作用を有する。
【００１２】
本発明の他のインクジェット記録装置は、インクが吐出されるノズル部が設けられた記録ヘッドと、前記ノズル部と連通され、前記インクが貯留されたインク袋と、前記インク袋を密封する密封手段を有し、前記密封手段と前記インク袋との間の空間を負圧にして前記インク袋の表面に負圧を印加する負圧制御を行うインクジェット記録装置であって、前記記録ヘッドの近傍には、前記インク袋から前記ノズル部に至る前記インクが保持されるサブタンクが搭載されており、シリアル式インクジェット記録装置であり、キャリッジの停止時に負圧制御を行い、キャリッジの移動中は負圧制御が行われないことを特徴とするインクジェット記録装置である。
これによれば、キャリッジ停止時には負圧制御が行われ、インク袋には膨らむ方向の力が安定的に働くので、インク残量によらずノズル部には常に一定の負圧印加が可能になる。また、サブタンクを備えることにより、シリアル式インクジェット記録装置におけるキャリッジ移動等に伴う振動に起因する吐出変動を抑制することが可能になるという作用を有する。また、キャリッジ移動中はインクチューブが伸縮して負圧変動が生じて負圧の制御が困難になるため、キャリッジ移動中の負圧制御を停止することができるという作用を有する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、インクが吐出されるノズル部が設けられた記録ヘッドと、ノズル部と連通され、インクが貯留されたインク袋と、インク袋を密封する密封手段を有し、密封手段とインク袋との間の空間を負圧にしてインク袋の表面に負圧を印加するようにしたものであって、密封手段の容積を変化させる容積可変手段が設けられ、当該容積可変手段により密封手段の容積を増大させて密封手段とインク袋との間の空間を負圧にするインクジェット記録装置であり、インク袋には膨らむ方向の力が安定的に働くので、インク残量によらずノズル部には常に一定の負圧印加が可能になるという作用を有する。また、負圧にするための吸引が不要になり、瞬時にインク袋表面に負圧を印加することが可能になるという作用を有する。
【００１４】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、インク袋および密封手段は記録ヘッド近傍に配置されているインクジェット記録装置であり、インク袋には膨らむ方向の力が安定的に働くので、インク残量によらずノズル部には常に一定の負圧印加が可能になるという作用を有する。
【００１５】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、インク袋はインクカートリッジに格納されて密封手段に密封されているインクジェット記録装置であり、インク袋には膨らむ方向の力が安定的に働くので、インク残量によらずノズル部には常に一定の負圧印加が可能になるという作用を有する。
【００１６】
本発明の請求項４に記載の発明は、請求項３記載の発明において、インクカートリッジが密封手段を兼ねているインクジェット記録装置であり、インクカートリッジごと交換すればよいので、信頼性の向上が図れるという作用を有する。
【００１７】
本発明の請求項５に記載の発明は、請求項１、３または４記載の発明において、記録ヘッドの近傍には、インク袋からノズル部に至るインクが保持されるサブタンクが搭載されているインクジェット記録装置であり、サブタンクを備えることにより、シリアル式インクジェット記録装置におけるキャリッジ移動等に伴う振動に起因する吐出変動を抑制することが可能になるという作用を有する。
本発明の請求項６に記載の発明は、インクが吐出されるノズル部が設けられた記録ヘッドと、前記ノズル部と連通され、前記インクが貯留されたインク袋と、前記インク袋を密封する密封手段を有し、前記密封手段と前記インク袋との間の空間を負圧にして前記インク袋の表面に負圧を印加する負圧制御を行うインクジェット記録装置であって、前記記録ヘッドの近傍には、前記インク袋から前記ノズル部に至る前記インクが保持されるサブタンクが搭載されており、シリアル式インクジェット記録装置であり、キャリッジの停止時に負圧制御を行い、キャリッジの移動中は負圧制御が行われないことを特徴とするインクジェット記録装置である。
これによれば、キャリッジ停止時には負圧制御が行われ、インク袋には膨らむ方向の力が安定的に働くので、インク残量によらずノズル部には常に一定の負圧印加が可能になる。また、サブタンクを備えることにより、シリアル式インクジェット記録装置におけるキャリッジ移動等に伴う振動に起因する吐出変動を抑制することが可能になるという作用を有する。また、キャリッジ移動中はインクチューブが伸縮して負圧変動が生じて負圧の制御が困難になるため、キャリッジ移動中の負圧制御を停止することができるという作用を有する。
【００１８】
本発明の請求項７に記載の発明は、請求項６記載の発明において、密封手段とインク袋との間の空間を負圧吸引する吸引手段を備えたインクジェット記録装置であり、密封手段とインク袋との間の空間を簡単に負圧とすることができるという作用を有する。
【００１９】
本発明の請求項８に記載の発明は、請求項７記載の発明において、吸引手段は、ノズル部の目詰まり除去を行うパージポンプが兼用されているインクジェット記録装置であり、吸引手段をパージポンプと兼用することにより、新たなポンプが不要になってコストアップを防止することができるという作用を有する。
【００２３】
本発明の請求項９に記載の発明は、請求項１〜８の何れか一項に記載の発明において、密封手段とインク袋との間の空間には、ノズル部の圧力が−１００〜−２０００Ｐａになる負圧が印加されるインクジェット記録装置であり、インク袋には膨らむ方向の力が安定的に働くので、インク残量によらずノズル部には常に一定の負圧印加が可能になるという作用を有する。
【００２４】
本発明の請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９の何れか一項に記載の発明において、密封手段とイ
ンク袋との間の空間の圧力を測定する負圧検知手段が設けられているインクジェット記録装置であり、
圧力が具体的に把握できるので、最適な負圧を印加することが可能になるという作用を有する。
【００２５】
本発明の請求項１１に記載の発明は、請求項１０記載の発明において、負圧検知手段は記録ヘッドの近
傍に設置されているインクジェット記録装置であり、インク吐出が行われる箇所に近い位置の負圧が検
知されるので、インク袋と記録ヘッドとの水頭差を考慮して負圧を印加する必要がなくなるという作用
を有する。
【００２６】
本発明の請求項１２に記載の発明は、請求項１０または１１記載の発明において、負圧検知手段は、密封手段とインク袋との間の空間の圧力に応じて変位する変位部と、変位部の変位量を測定する測定部とからなるインクジェット記録装置であり、高価な圧力測定器具を取り付けることなく、密封手段とインク袋との間の空間の圧力を簡単に測定することが可能になるという作用を有する。
【００２７】
本発明の請求項１３に記載の発明は、請求項１２記載の発明において、変位部は、板バネ構造体または蛇腹構造体に取り付けられているインクジェット記録装置であり、特に蛇腹構造体では微少な圧力変動でも大きく変位するので、より正確な圧力測定を行うことが可能になるという作用を有する。
【００２８】
本発明の請求項１４に記載の発明は、請求項７〜１３の何れか一項に記載の発明において、密封手段とインク袋との間の空間圧力が所定値以上の負圧になった場合に負圧低減を行う負圧制御弁が備えられているインクジェット記録装置であり、負圧がオーバーした場合における減圧を簡単に行うことが可能になるという作用を有する。
【００２９】
本発明の請求項１５に記載の発明は、請求項８〜１４の何れか一項に記載の発明において、パージポンプにはロータリーポンプが用いられているインクジェット記録装置であり、簡単な構造のポンプで減圧を行うことが可能になるという作用を有する。
【００３４】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図８を用いて説明する。なお、これらの図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。
【００３５】
図１は本発明の一実施の形態であるインクジェット記録装置の全体概略構成を示す斜視図、図２は図１のインクジェット記録装置における要部の概略を示す説明図、図３は本発明の一実施の形態であるインクジェット記録装置における構造の一例を示す説明図、図４は本発明の一実施の形態であるインクジェット記録装置における他の構造の一例を示す説明図、図５は本発明の一実施の形態であるインクジェット記録装置に用いられた吸引手段であるロータリーポンプを示す説明図、図６は図１のインクジェット記録装置における要部を詳細に示す説明図、図７は本発明の一実施の形態であるインクジェット記録装置に用いられた変位部の一例を示す説明図、図８は本発明の一実施の形態であるインクジェット記録装置に用いられた変位部の他の一例を示す説明図である。
【００３６】
図１に示すインクジェット記録装置４０は、圧電素子の変位を利用して記録を行う記録ヘッド４１を備え、この記録ヘッド４１のノズル部から吐出したインク滴を紙等の記録媒体４２に着弾させて、記録媒体４２に記録を行うものである。記録ヘッド４１は、主走査方向Ｘに配置したキャリッジ軸４３に設けられたキャリッジ４４に搭載されていて、キャリッジ４４がキャリッジ軸４３に沿って往復動するのに応じて、主走査方向Ｘに往復動する。さらに、インクジェット記録装置４０は、記録媒体４２を記録ヘッド４１の幅方向（すなわち、主走査方向Ｘ）と略垂直方向の副走査方向Ｙに移動させる複数個のローラ（移動手段）４５を備える。
【００３７】
なお、本実施の形態のインクジェット記録装置は、このようにキャリッジ４４が移動するシリアル式であるが、本発明は、ライン式のインクジェット記録装置にも適用することができる。
【００３８】
ここで、図２に示すように、記録ヘッド４１の近傍（本実施の形態のシリアル式の場合には、キャリッジ４４上）には、図示しないノズル部と連通され、インクが貯留されたインク袋５１と、このインク袋５１を密封する密封手段５２とが配置されている。
【００３９】
なお、ライン式のインクジェット記録装置においては、インク袋５１および密封手段５２は、図２に示す様に、記録ヘッド４１の近傍、つまりキャリッジ４４上ではなく、本体側に配置されていてもよい。
【００４０】
また、このようなインクジェット記録装置には、密封手段５２とインク袋５１との間の空間を負圧吸引して、ノズル部の圧力をたとえば−１００〜−２０００Ｐａ程度にする吸引手段５３を備えている。そして、密封手段５２とインク袋５１との間の空間を簡単に負圧にできるようにしている。また、吸引の時間を制御することにより、負圧を制御することが可能である。
【００４１】
但し、吸引手段５３を用いることなく、密封手段５２とインク袋５１との間の空間を負圧の密封空間としてもよい。
【００４２】
あるいは、図３に示すように、密封手段の一部をゴム膜からなる弾性体５９で形成しておいてこの弾性体５９に固定板６０を取り付け、この固定板６０を容積可変手段６１で外方に変位させるようにしてもよい。このような構造によれば、図３（ａ）に示す状態から、図３（ｂ）に示すように、容積可変手段６１により密封手段５２の容積を増大させて密封手段５２とインク袋５１との間の空間が負圧となる。そして、負圧にするための吸引が不要になるので、瞬時にインク袋５１の表面に負圧を印加することができる。
【００４３】
このようなインクジェット記録装置では、密封手段５２とインク袋５１との間の空間を負圧にしてインク袋５１の表面に負圧を印加しているので、インク袋５１には膨らむ方向の力が安定的に働くようになり、インク残量によらずノズル部には常に一定の負圧印加が可能になる。これにより、ノズル部のインクを所望の凹陥没した状態で保持することができてインク漏れが防止される。
【００４４】
なお、シリアル式インクジェット記録装置においては、キャリッジ４４の停止時に負圧制御を行い、キャリッジ４４の移動中は負圧制御を行わないのがよい。これは、キャリッジ４４の移動中はインクチューブが伸縮して負圧変動が生じて負圧の制御が困難になるためである。
【００４５】
ここで、インク袋５１を直接密封手段５２で密封するのではなく、図４に示すように、インク袋５１はインクカートリッジ５４に格納して密封手段５２に密封するようにしてもよい。
【００４６】
また、密封手段５２がインクカートリッジ５４を兼ねるようにしてもよい。装置に密封手段５２を備えた場合には、インク袋５１を交換する必要があり、そのときに、密封手段５２の開閉が必ず必要となる。そして、一度密封状態を解いた後、再度密封状態にするためには、例えばパッキン等を使用した場合、その部分のゴミが問題になったり、また、パッキン自身の寿命等の問題が発生して信頼性に課題が生じる。それに対し、インクカートリッジ５４を密封手段５２と一体にした場合、インクカートリッジ５４ごと交換すればよいので、信頼性の向上が図れる。
【００４７】
さらに、シリアル式インクジェット記録装置において、記録ヘッド４１の近傍には、インク袋５１からノズル部に至るインクを保持するサブタンク７１（図８）を搭載し、インク袋５１および密封手段５２は本体側に設置するようにしてもよい。このようなサブタンク７１を備えることにより、シリアル式インクジェット記録装置におけるキャリッジ移動等に伴う振動に起因する吐出変動を抑制することができる。
【００４８】
ここで、本実施の形態においては、吸引手段５３には、ノズル部の目詰まり除去を行うためのパージポンプが兼用されており、吸引用の新たなポンプを不要としてコストアップを防止している。
【００４９】
なお、パージポンプとしては、簡単な構造のポンプで減圧を行えるロータリーポンプを用いることができる。
【００５０】
ここで、ロータリーポンプは、図５に示すように、ローター６７と、ローター６７に沿って湾曲形成されたガイド６８と、ローター６７とガイド６８との間に挿通されたチューブ６９とからなり、ローター６７の回転によりチューブ６９内の流体（ここでは、インク）が搬送される構造のものである。
【００５１】
図６に詳しく示すように、吸引手段５３であるパージポンプと密封手段５２との間には、パージポンプがノズル部の目詰まり除去を行うときには外部の空気を吸引する位置となる吸引弁５５が取り付けられている。これにより、吸引手段５３をパージポンプと兼用した場合において、パージポンプがノズル部の目詰まり除去で駆動されているときにも密封手段５２とインク袋５１との間の空間が負圧吸引されるという不都合が防止されている。
【００５２】
ここで、本実施の形態では、相互に吸引抵抗の異なる複数（ここでは２つ）の吸引弁５５が並列に取り付けられており、吸引弁５５を使い分けることにより負圧の微調整が行えるようにしている。これにより、回路に負担をかけて吸引手段の吸引力を変更する必要がなくなる。
【００５３】
また、パージポンプ５３と吸引弁５５との間には、パージポンプ５３がノズル部の目詰まり除去を行うときには大気開放位置となる大気開放弁５６が取り付けられている。これにより、吸引手段５３をパージポンプと兼用した場合において、パージポンプがノズル部の目詰まり除去で駆動されているときに大気開放されることでパージポンプの負荷低減が図れるとともに、密封手段５２とインク袋５１との間の空間の負圧吸引を開始したときに予定外の負圧が印加されることが防止される。
【００５４】
さらに、本実施の形態のインクジェット記録装置には、密封手段５２とインク袋５１との間の空間の圧力を測定する負圧検知手段５７が設けられており、圧力を具体的に把握して、最適な負圧を印加するようにしている。
【００５５】
ここで、負圧検知手段５７は、密封手段５２とインク袋５１との間の空間の圧力が反映される空気室６２と、空気室６２に取り付けられ、密封手段５２とインク袋５１との間の空間の圧力に応じて変位する変位部６３と、変位部６３の変位量を測定する測定部６４とからなる。変位部６３は、その長さ方向に次第に濃度が変化するような色づけがされており、測定部６４により変位部６３の所定位置の濃度を測定することによって圧力が検出されるようになっている。そして、このような負圧検知手段５７により、高価な圧力測定器具を取り付けることなく、密封手段５２とインク袋５１との間の空間の圧力を簡単に測定することが可能になる。
【００５６】
なお、図６において、変位部６３は板バネ構造体６５上に取り付けられているが、図７に示すように、蛇腹構造体６６に取り付けてもよい。蛇腹構造体６６は微少な圧力変動でも大きく変位するので、より正確な圧力測定を行うことが可能になる。
【００５７】
ここで、図８に示すように、記録ヘッドの近傍にサブタンク７１が設けられている場合には、負圧検知手段５７はサブタンク７１に設置することが望ましい。このようにすれば、インク吐出が行われる箇所に近い位置の負圧が検知されるので、インク袋５１と記録ヘッド４１との水頭差を考慮して負圧を印加する必要がなくなるからである。
【００５８】
さらに、本実施の形態のインクジェット記録装置には、密封手段５２とインク袋５１との間の空間圧力が所定値以上の負圧になった場合に負圧低減を行う負圧制御弁５８が備えられており、負圧がオーバーした場合における減圧が簡単に行われるようになっている。
【００５９】
以上説明した本実施の形態のインクジェット記録装置において、装置に電源が投入されていないときには密封手段５２とインク袋５１との間の空間は大気開放されるようにしておくのがよい。これにより、環境温度変化によりインク袋５１に負圧あるいは正圧が印加されるようになる不都合が未然に防止される。なお、負圧解除は、たとえば吸引弁５５、大気開放弁５６、負圧制御弁５８などを開放することにより行うことができる。また、吸引弁５５、大気開放弁５６、負圧制御弁５８は、通電していない時は開となる電磁弁を用いれば、容易に実現できる。
【００６０】
この場合において、インク供給弁７０を閉じた後に密封手段５２とインク袋５１との間の空間を大気開放することができる。これによれば、インクがノズル部より陥没した状態で保持されるので、放置時等におけるインク漏れを防止することが可能になる。この時、インク供給弁７０に通電していない時は閉となる電磁弁を用いれば容易に実現できる。
【００６１】
このように、以上説明したインクジェット記録装置によれば、安定したインク吐出を行うことができ、高画質の印字を行うことが可能になる。
【００６２】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、インク袋には膨らむ方向の力が安定的に働くので、インク残量によらずノズル部には常に一定の負圧印加が可能になるという有効な効果が得られる。
【００６３】
これにより、ノズル部のインクを陥没した状態で保持することができてインク漏れを防止することができるという有効な効果が得られる。
【００６４】
記録ヘッドの近傍にサブタンクを搭載すれば、シリアルプリンタにおけるキャリッジ移動等に伴う振動に起因する吐出変動を抑制することが可能になるという有効な効果が得られる。
【００６５】
密封手段とインク袋との間の空間を負圧吸引する吸引手段を備えれば、密封手段とインク袋との間の空間を簡単に負圧とすることができるという有効な効果が得られる。
【００６６】
吸引手段にパージポンプを兼用すれば、新たなポンプが不要になってコストアップを防止することができるという有効な効果が得られる。
【００６９】
密封手段の容積を変化させる容積可変手段を設ければ、負圧にするための吸引が不要になり、瞬時にインク袋表面に負圧を印加することが可能になるという有効な効果が得られる。
【００７０】
密封手段とインク袋との間の空間の圧力を測定する負圧検知手段を設ければ、圧力が具体的に把握できるので、最適な負圧を印加することが可能になるという有効な効果が得られる。
【００７１】
負圧検知手段を記録ヘッドの近傍に設置すれば、インク吐出が行われる箇所に近い位置の負圧が検知されるので、インク袋と記録ヘッドとの水頭差を考慮して負圧を印加する必要がなくなるという有効な効果が得られる。
【００７２】
負圧検知手段を、密封手段とインク袋との間の空間の圧力に応じて変位する変位部と、変位部の変位量を測定する測定部とで構成すれば、高価な圧力測定器具を取り付けることなく、密封手段とインク袋との間の空間の圧力を簡単に測定することが可能になるという有効な効果が得られる。
【００７３】
変位部を蛇腹構造体に取り付ければ、微少な圧力変動でも大きく変位するので、より正確な圧力測定を行うことが可能になるという有効な効果が得られる。
【００７４】
密封手段とインク袋との間の空間圧力が所定値以上の負圧になった場合に負圧低減を行う負圧制御弁を備えれば、負圧がオーバーした場合における減圧を簡単に行うことが可能になるという有効な効果が得られる。
【００７５】
パージポンプにロータリーポンプを用いれば、簡単な構造のポンプで減圧を行うことが可能になるという有効な効果が得られる。
【００７７】
インクジェット記録装置をシリアル式とし、キャリッジの移動中は負圧制御を行わないようにすれば、キャリッジ移動中はインクチューブが伸縮して負圧変動が生じて負圧の制御が困難になるため、キャリッジ移動中の負圧制御を停止することができるという有効な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態であるインクジェット記録装置の全体概略構成を示す斜視図
【図２】図１のインクジェット記録装置における要部の概略を示す説明図
【図３】本発明の一実施の形態であるインクジェット記録装置における構造の一例を示す説明図
【図４】本発明の一実施の形態であるインクジェット記録装置における他の構造の一例を示す説明図
【図５】本発明の一実施の形態であるインクジェット記録装置に用いられた吸引手段であるロータリーポンプを示す説明図
【図６】図１のインクジェット記録装置における要部を詳細に示す説明図
【図７】本発明の一実施の形態であるインクジェット記録装置に用いられた変位部の一例を示す説明図
【図８】本発明の一実施の形態であるインクジェット記録装置に用いられた変位部の他の一例を示す説明図
【符号の説明】
４１ 記録ヘッド
４４ キャリッジ
５１ インク袋
５２ 密封手段
５３ 吸引手段（パージポンプ）
５４ インクカートリッジ
５５ 吸引弁
５６ 大気開放弁
５７ 負圧検知手段
５８ 負圧制御弁
６１ 容積可変手段
６３ 変位部
６４ 測定部
６５ 板バネ構造体
６６ 蛇腹構造体
７０ インク供給弁
７１ サブタンク
【発明の属する技術分野】
本発明はインクジェット記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録装置においては、インク液が収容されたインクタンクと、このインクタンクからインクの供給を受けてノズル部からインクを吐出させる記録ヘッドとを備えている。そして、記録ヘッドは、アクチュエータの変位により圧力室のノズル部からインクを吐出させるように構成されている。
【０００３】
ここで、インクの荷重により記録ヘッドのノズル部が加圧され、ノズル先端よりインク漏れが起こることを防止するために、ノズル部には負圧が印加されるようになっている。
【０００４】
そして、この負圧の印加手段としては、記録ヘッドとインクタンクとの水頭差を利用するもの、例えば特開平６−２２６９９３号公報のようにバネ等の弾性体を用いるもの、スポンジ等でインクを吸引するものなどがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した技術によれば、インクの残量が少ないと負圧が大きくなってしまい、インクの残量により負圧が異なることになる。したがって、広い負圧範囲でインクを効率よく使用しようとすると、負圧の変化が大きくなって印字特性（液滴量、吐出速度）が変動し、画質低下が発生する。一方、インク残量の影響を受けない範囲内の負圧で使用しようとすると、使用可能なインク量が少なくなってしまう。
【０００６】
また、前述した技術によれば、環境温度の変化に対応して負圧を変えようとした場合、自在に負圧をコントロールするのは非常に困難である。
【０００７】
なお、インクジェット記録装置の構成要素に所定の圧力を印加する技術としては、例えば特許第１６１５５４８号や特許第２５６５７４２号がある。
【０００８】
特許第１６１５５４８号は、ケース内に加圧空気を供給して袋状体を収縮させ、このときの袋状体の容積減少で排出される空気によりインクをノズルから流出させてインクの吐出不良を回復する技術である。ここでは、最低でも１０ｋＰａ程度の圧力をケース内に印加することが必要となるので、ポンプには高い能力が必要となるのみならず、ケースにも大きな剛性が必要になる。そして、ノズル部に負圧を印加してインク漏れを防止することについての配慮はない。
【０００９】
また、特許第２５６５７４２号は、メインタンクからサブタンクにインクを導入しつつノズルの目詰まりを解消するために、ノズルからサブタンク内を負圧吸引する技術である。この技術でも、ノズル部に負圧を印加してインク漏れを防止することについての配慮はない。
【００１０】
そこで、本発明は、インク残量によらずノズル部に常に一定の負圧印加を行うことのできるインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明のインクジェット記録装置は、インクが吐出されるノズル部が設けられた記録ヘッドと、ノズル部と連通され、インクが貯留されたインク袋と、インク袋を密封する密封手段を有し、密封手段とインク袋との間の空間を負圧にしてインク袋の表面に負圧を印加するようにしたものであって、密封手段の容積を変化させる容積可変手段が設けられ、当該容積可変手段により密封手段の容積を増大させて密封手段とインク袋との間の空間を負圧にするインクジェット記録装置である。
これによれば、インク袋には膨らむ方向の力が安定的に働くので、インク残量によらずノズル部には常に一定の負圧印加が可能になる。また、負圧にするための吸引が不要になり、瞬時にインク袋表面に負圧を印加することが可能になるという作用を有する。
【００１２】
本発明の他のインクジェット記録装置は、インクが吐出されるノズル部が設けられた記録ヘッドと、前記ノズル部と連通され、前記インクが貯留されたインク袋と、前記インク袋を密封する密封手段を有し、前記密封手段と前記インク袋との間の空間を負圧にして前記インク袋の表面に負圧を印加する負圧制御を行うインクジェット記録装置であって、前記記録ヘッドの近傍には、前記インク袋から前記ノズル部に至る前記インクが保持されるサブタンクが搭載されており、シリアル式インクジェット記録装置であり、キャリッジの停止時に負圧制御を行い、キャリッジの移動中は負圧制御が行われないことを特徴とするインクジェット記録装置である。
これによれば、キャリッジ停止時には負圧制御が行われ、インク袋には膨らむ方向の力が安定的に働くので、インク残量によらずノズル部には常に一定の負圧印加が可能になる。また、サブタンクを備えることにより、シリアル式インクジェット記録装置におけるキャリッジ移動等に伴う振動に起因する吐出変動を抑制することが可能になるという作用を有する。また、キャリッジ移動中はインクチューブが伸縮して負圧変動が生じて負圧の制御が困難になるため、キャリッジ移動中の負圧制御を停止することができるという作用を有する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、インクが吐出されるノズル部が設けられた記録ヘッドと、ノズル部と連通され、インクが貯留されたインク袋と、インク袋を密封する密封手段を有し、密封手段とインク袋との間の空間を負圧にしてインク袋の表面に負圧を印加するようにしたものであって、密封手段の容積を変化させる容積可変手段が設けられ、当該容積可変手段により密封手段の容積を増大させて密封手段とインク袋との間の空間を負圧にするインクジェット記録装置であり、インク袋には膨らむ方向の力が安定的に働くので、インク残量によらずノズル部には常に一定の負圧印加が可能になるという作用を有する。また、負圧にするための吸引が不要になり、瞬時にインク袋表面に負圧を印加することが可能になるという作用を有する。
【００１４】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、インク袋および密封手段は記録ヘッド近傍に配置されているインクジェット記録装置であり、インク袋には膨らむ方向の力が安定的に働くので、インク残量によらずノズル部には常に一定の負圧印加が可能になるという作用を有する。
【００１５】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、インク袋はインクカートリッジに格納されて密封手段に密封されているインクジェット記録装置であり、インク袋には膨らむ方向の力が安定的に働くので、インク残量によらずノズル部には常に一定の負圧印加が可能になるという作用を有する。
【００１６】
本発明の請求項４に記載の発明は、請求項３記載の発明において、インクカートリッジが密封手段を兼ねているインクジェット記録装置であり、インクカートリッジごと交換すればよいので、信頼性の向上が図れるという作用を有する。
【００１７】
本発明の請求項５に記載の発明は、請求項１、３または４記載の発明において、記録ヘッドの近傍には、インク袋からノズル部に至るインクが保持されるサブタンクが搭載されているインクジェット記録装置であり、サブタンクを備えることにより、シリアル式インクジェット記録装置におけるキャリッジ移動等に伴う振動に起因する吐出変動を抑制することが可能になるという作用を有する。
本発明の請求項６に記載の発明は、インクが吐出されるノズル部が設けられた記録ヘッドと、前記ノズル部と連通され、前記インクが貯留されたインク袋と、前記インク袋を密封する密封手段を有し、前記密封手段と前記インク袋との間の空間を負圧にして前記インク袋の表面に負圧を印加する負圧制御を行うインクジェット記録装置であって、前記記録ヘッドの近傍には、前記インク袋から前記ノズル部に至る前記インクが保持されるサブタンクが搭載されており、シリアル式インクジェット記録装置であり、キャリッジの停止時に負圧制御を行い、キャリッジの移動中は負圧制御が行われないことを特徴とするインクジェット記録装置である。
これによれば、キャリッジ停止時には負圧制御が行われ、インク袋には膨らむ方向の力が安定的に働くので、インク残量によらずノズル部には常に一定の負圧印加が可能になる。また、サブタンクを備えることにより、シリアル式インクジェット記録装置におけるキャリッジ移動等に伴う振動に起因する吐出変動を抑制することが可能になるという作用を有する。また、キャリッジ移動中はインクチューブが伸縮して負圧変動が生じて負圧の制御が困難になるため、キャリッジ移動中の負圧制御を停止することができるという作用を有する。
【００１８】
本発明の請求項７に記載の発明は、請求項６記載の発明において、密封手段とインク袋との間の空間を負圧吸引する吸引手段を備えたインクジェット記録装置であり、密封手段とインク袋との間の空間を簡単に負圧とすることができるという作用を有する。
【００１９】
本発明の請求項８に記載の発明は、請求項７記載の発明において、吸引手段は、ノズル部の目詰まり除去を行うパージポンプが兼用されているインクジェット記録装置であり、吸引手段をパージポンプと兼用することにより、新たなポンプが不要になってコストアップを防止することができるという作用を有する。
【００２３】
本発明の請求項９に記載の発明は、請求項１〜８の何れか一項に記載の発明において、密封手段とインク袋との間の空間には、ノズル部の圧力が−１００〜−２０００Ｐａになる負圧が印加されるインクジェット記録装置であり、インク袋には膨らむ方向の力が安定的に働くので、インク残量によらずノズル部には常に一定の負圧印加が可能になるという作用を有する。
【００２４】
本発明の請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９の何れか一項に記載の発明において、密封手段とイ
ンク袋との間の空間の圧力を測定する負圧検知手段が設けられているインクジェット記録装置であり、
圧力が具体的に把握できるので、最適な負圧を印加することが可能になるという作用を有する。
【００２５】
本発明の請求項１１に記載の発明は、請求項１０記載の発明において、負圧検知手段は記録ヘッドの近
傍に設置されているインクジェット記録装置であり、インク吐出が行われる箇所に近い位置の負圧が検
知されるので、インク袋と記録ヘッドとの水頭差を考慮して負圧を印加する必要がなくなるという作用
を有する。
【００２６】
本発明の請求項１２に記載の発明は、請求項１０または１１記載の発明において、負圧検知手段は、密封手段とインク袋との間の空間の圧力に応じて変位する変位部と、変位部の変位量を測定する測定部とからなるインクジェット記録装置であり、高価な圧力測定器具を取り付けることなく、密封手段とインク袋との間の空間の圧力を簡単に測定することが可能になるという作用を有する。
【００２７】
本発明の請求項１３に記載の発明は、請求項１２記載の発明において、変位部は、板バネ構造体または蛇腹構造体に取り付けられているインクジェット記録装置であり、特に蛇腹構造体では微少な圧力変動でも大きく変位するので、より正確な圧力測定を行うことが可能になるという作用を有する。
【００２８】
本発明の請求項１４に記載の発明は、請求項７〜１３の何れか一項に記載の発明において、密封手段とインク袋との間の空間圧力が所定値以上の負圧になった場合に負圧低減を行う負圧制御弁が備えられているインクジェット記録装置であり、負圧がオーバーした場合における減圧を簡単に行うことが可能になるという作用を有する。
【００２９】
本発明の請求項１５に記載の発明は、請求項８〜１４の何れか一項に記載の発明において、パージポンプにはロータリーポンプが用いられているインクジェット記録装置であり、簡単な構造のポンプで減圧を行うことが可能になるという作用を有する。
【００３４】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図８を用いて説明する。なお、これらの図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。
【００３５】
図１は本発明の一実施の形態であるインクジェット記録装置の全体概略構成を示す斜視図、図２は図１のインクジェット記録装置における要部の概略を示す説明図、図３は本発明の一実施の形態であるインクジェット記録装置における構造の一例を示す説明図、図４は本発明の一実施の形態であるインクジェット記録装置における他の構造の一例を示す説明図、図５は本発明の一実施の形態であるインクジェット記録装置に用いられた吸引手段であるロータリーポンプを示す説明図、図６は図１のインクジェット記録装置における要部を詳細に示す説明図、図７は本発明の一実施の形態であるインクジェット記録装置に用いられた変位部の一例を示す説明図、図８は本発明の一実施の形態であるインクジェット記録装置に用いられた変位部の他の一例を示す説明図である。
【００３６】
図１に示すインクジェット記録装置４０は、圧電素子の変位を利用して記録を行う記録ヘッド４１を備え、この記録ヘッド４１のノズル部から吐出したインク滴を紙等の記録媒体４２に着弾させて、記録媒体４２に記録を行うものである。記録ヘッド４１は、主走査方向Ｘに配置したキャリッジ軸４３に設けられたキャリッジ４４に搭載されていて、キャリッジ４４がキャリッジ軸４３に沿って往復動するのに応じて、主走査方向Ｘに往復動する。さらに、インクジェット記録装置４０は、記録媒体４２を記録ヘッド４１の幅方向（すなわち、主走査方向Ｘ）と略垂直方向の副走査方向Ｙに移動させる複数個のローラ（移動手段）４５を備える。
【００３７】
なお、本実施の形態のインクジェット記録装置は、このようにキャリッジ４４が移動するシリアル式であるが、本発明は、ライン式のインクジェット記録装置にも適用することができる。
【００３８】
ここで、図２に示すように、記録ヘッド４１の近傍（本実施の形態のシリアル式の場合には、キャリッジ４４上）には、図示しないノズル部と連通され、インクが貯留されたインク袋５１と、このインク袋５１を密封する密封手段５２とが配置されている。
【００３９】
なお、ライン式のインクジェット記録装置においては、インク袋５１および密封手段５２は、図２に示す様に、記録ヘッド４１の近傍、つまりキャリッジ４４上ではなく、本体側に配置されていてもよい。
【００４０】
また、このようなインクジェット記録装置には、密封手段５２とインク袋５１との間の空間を負圧吸引して、ノズル部の圧力をたとえば−１００〜−２０００Ｐａ程度にする吸引手段５３を備えている。そして、密封手段５２とインク袋５１との間の空間を簡単に負圧にできるようにしている。また、吸引の時間を制御することにより、負圧を制御することが可能である。
【００４１】
但し、吸引手段５３を用いることなく、密封手段５２とインク袋５１との間の空間を負圧の密封空間としてもよい。
【００４２】
あるいは、図３に示すように、密封手段の一部をゴム膜からなる弾性体５９で形成しておいてこの弾性体５９に固定板６０を取り付け、この固定板６０を容積可変手段６１で外方に変位させるようにしてもよい。このような構造によれば、図３（ａ）に示す状態から、図３（ｂ）に示すように、容積可変手段６１により密封手段５２の容積を増大させて密封手段５２とインク袋５１との間の空間が負圧となる。そして、負圧にするための吸引が不要になるので、瞬時にインク袋５１の表面に負圧を印加することができる。
【００４３】
このようなインクジェット記録装置では、密封手段５２とインク袋５１との間の空間を負圧にしてインク袋５１の表面に負圧を印加しているので、インク袋５１には膨らむ方向の力が安定的に働くようになり、インク残量によらずノズル部には常に一定の負圧印加が可能になる。これにより、ノズル部のインクを所望の凹陥没した状態で保持することができてインク漏れが防止される。
【００４４】
なお、シリアル式インクジェット記録装置においては、キャリッジ４４の停止時に負圧制御を行い、キャリッジ４４の移動中は負圧制御を行わないのがよい。これは、キャリッジ４４の移動中はインクチューブが伸縮して負圧変動が生じて負圧の制御が困難になるためである。
【００４５】
ここで、インク袋５１を直接密封手段５２で密封するのではなく、図４に示すように、インク袋５１はインクカートリッジ５４に格納して密封手段５２に密封するようにしてもよい。
【００４６】
また、密封手段５２がインクカートリッジ５４を兼ねるようにしてもよい。装置に密封手段５２を備えた場合には、インク袋５１を交換する必要があり、そのときに、密封手段５２の開閉が必ず必要となる。そして、一度密封状態を解いた後、再度密封状態にするためには、例えばパッキン等を使用した場合、その部分のゴミが問題になったり、また、パッキン自身の寿命等の問題が発生して信頼性に課題が生じる。それに対し、インクカートリッジ５４を密封手段５２と一体にした場合、インクカートリッジ５４ごと交換すればよいので、信頼性の向上が図れる。
【００４７】
さらに、シリアル式インクジェット記録装置において、記録ヘッド４１の近傍には、インク袋５１からノズル部に至るインクを保持するサブタンク７１（図８）を搭載し、インク袋５１および密封手段５２は本体側に設置するようにしてもよい。このようなサブタンク７１を備えることにより、シリアル式インクジェット記録装置におけるキャリッジ移動等に伴う振動に起因する吐出変動を抑制することができる。
【００４８】
ここで、本実施の形態においては、吸引手段５３には、ノズル部の目詰まり除去を行うためのパージポンプが兼用されており、吸引用の新たなポンプを不要としてコストアップを防止している。
【００４９】
なお、パージポンプとしては、簡単な構造のポンプで減圧を行えるロータリーポンプを用いることができる。
【００５０】
ここで、ロータリーポンプは、図５に示すように、ローター６７と、ローター６７に沿って湾曲形成されたガイド６８と、ローター６７とガイド６８との間に挿通されたチューブ６９とからなり、ローター６７の回転によりチューブ６９内の流体（ここでは、インク）が搬送される構造のものである。
【００５１】
図６に詳しく示すように、吸引手段５３であるパージポンプと密封手段５２との間には、パージポンプがノズル部の目詰まり除去を行うときには外部の空気を吸引する位置となる吸引弁５５が取り付けられている。これにより、吸引手段５３をパージポンプと兼用した場合において、パージポンプがノズル部の目詰まり除去で駆動されているときにも密封手段５２とインク袋５１との間の空間が負圧吸引されるという不都合が防止されている。
【００５２】
ここで、本実施の形態では、相互に吸引抵抗の異なる複数（ここでは２つ）の吸引弁５５が並列に取り付けられており、吸引弁５５を使い分けることにより負圧の微調整が行えるようにしている。これにより、回路に負担をかけて吸引手段の吸引力を変更する必要がなくなる。
【００５３】
また、パージポンプ５３と吸引弁５５との間には、パージポンプ５３がノズル部の目詰まり除去を行うときには大気開放位置となる大気開放弁５６が取り付けられている。これにより、吸引手段５３をパージポンプと兼用した場合において、パージポンプがノズル部の目詰まり除去で駆動されているときに大気開放されることでパージポンプの負荷低減が図れるとともに、密封手段５２とインク袋５１との間の空間の負圧吸引を開始したときに予定外の負圧が印加されることが防止される。
【００５４】
さらに、本実施の形態のインクジェット記録装置には、密封手段５２とインク袋５１との間の空間の圧力を測定する負圧検知手段５７が設けられており、圧力を具体的に把握して、最適な負圧を印加するようにしている。
【００５５】
ここで、負圧検知手段５７は、密封手段５２とインク袋５１との間の空間の圧力が反映される空気室６２と、空気室６２に取り付けられ、密封手段５２とインク袋５１との間の空間の圧力に応じて変位する変位部６３と、変位部６３の変位量を測定する測定部６４とからなる。変位部６３は、その長さ方向に次第に濃度が変化するような色づけがされており、測定部６４により変位部６３の所定位置の濃度を測定することによって圧力が検出されるようになっている。そして、このような負圧検知手段５７により、高価な圧力測定器具を取り付けることなく、密封手段５２とインク袋５１との間の空間の圧力を簡単に測定することが可能になる。
【００５６】
なお、図６において、変位部６３は板バネ構造体６５上に取り付けられているが、図７に示すように、蛇腹構造体６６に取り付けてもよい。蛇腹構造体６６は微少な圧力変動でも大きく変位するので、より正確な圧力測定を行うことが可能になる。
【００５７】
ここで、図８に示すように、記録ヘッドの近傍にサブタンク７１が設けられている場合には、負圧検知手段５７はサブタンク７１に設置することが望ましい。このようにすれば、インク吐出が行われる箇所に近い位置の負圧が検知されるので、インク袋５１と記録ヘッド４１との水頭差を考慮して負圧を印加する必要がなくなるからである。
【００５８】
さらに、本実施の形態のインクジェット記録装置には、密封手段５２とインク袋５１との間の空間圧力が所定値以上の負圧になった場合に負圧低減を行う負圧制御弁５８が備えられており、負圧がオーバーした場合における減圧が簡単に行われるようになっている。
【００５９】
以上説明した本実施の形態のインクジェット記録装置において、装置に電源が投入されていないときには密封手段５２とインク袋５１との間の空間は大気開放されるようにしておくのがよい。これにより、環境温度変化によりインク袋５１に負圧あるいは正圧が印加されるようになる不都合が未然に防止される。なお、負圧解除は、たとえば吸引弁５５、大気開放弁５６、負圧制御弁５８などを開放することにより行うことができる。また、吸引弁５５、大気開放弁５６、負圧制御弁５８は、通電していない時は開となる電磁弁を用いれば、容易に実現できる。
【００６０】
この場合において、インク供給弁７０を閉じた後に密封手段５２とインク袋５１との間の空間を大気開放することができる。これによれば、インクがノズル部より陥没した状態で保持されるので、放置時等におけるインク漏れを防止することが可能になる。この時、インク供給弁７０に通電していない時は閉となる電磁弁を用いれば容易に実現できる。
【００６１】
このように、以上説明したインクジェット記録装置によれば、安定したインク吐出を行うことができ、高画質の印字を行うことが可能になる。
【００６２】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、インク袋には膨らむ方向の力が安定的に働くので、インク残量によらずノズル部には常に一定の負圧印加が可能になるという有効な効果が得られる。
【００６３】
これにより、ノズル部のインクを陥没した状態で保持することができてインク漏れを防止することができるという有効な効果が得られる。
【００６４】
記録ヘッドの近傍にサブタンクを搭載すれば、シリアルプリンタにおけるキャリッジ移動等に伴う振動に起因する吐出変動を抑制することが可能になるという有効な効果が得られる。
【００６５】
密封手段とインク袋との間の空間を負圧吸引する吸引手段を備えれば、密封手段とインク袋との間の空間を簡単に負圧とすることができるという有効な効果が得られる。
【００６６】
吸引手段にパージポンプを兼用すれば、新たなポンプが不要になってコストアップを防止することができるという有効な効果が得られる。
【００６９】
密封手段の容積を変化させる容積可変手段を設ければ、負圧にするための吸引が不要になり、瞬時にインク袋表面に負圧を印加することが可能になるという有効な効果が得られる。
【００７０】
密封手段とインク袋との間の空間の圧力を測定する負圧検知手段を設ければ、圧力が具体的に把握できるので、最適な負圧を印加することが可能になるという有効な効果が得られる。
【００７１】
負圧検知手段を記録ヘッドの近傍に設置すれば、インク吐出が行われる箇所に近い位置の負圧が検知されるので、インク袋と記録ヘッドとの水頭差を考慮して負圧を印加する必要がなくなるという有効な効果が得られる。
【００７２】
負圧検知手段を、密封手段とインク袋との間の空間の圧力に応じて変位する変位部と、変位部の変位量を測定する測定部とで構成すれば、高価な圧力測定器具を取り付けることなく、密封手段とインク袋との間の空間の圧力を簡単に測定することが可能になるという有効な効果が得られる。
【００７３】
変位部を蛇腹構造体に取り付ければ、微少な圧力変動でも大きく変位するので、より正確な圧力測定を行うことが可能になるという有効な効果が得られる。
【００７４】
密封手段とインク袋との間の空間圧力が所定値以上の負圧になった場合に負圧低減を行う負圧制御弁を備えれば、負圧がオーバーした場合における減圧を簡単に行うことが可能になるという有効な効果が得られる。
【００７５】
パージポンプにロータリーポンプを用いれば、簡単な構造のポンプで減圧を行うことが可能になるという有効な効果が得られる。
【００７７】
インクジェット記録装置をシリアル式とし、キャリッジの移動中は負圧制御を行わないようにすれば、キャリッジ移動中はインクチューブが伸縮して負圧変動が生じて負圧の制御が困難になるため、キャリッジ移動中の負圧制御を停止することができるという有効な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態であるインクジェット記録装置の全体概略構成を示す斜視図
【図２】図１のインクジェット記録装置における要部の概略を示す説明図
【図３】本発明の一実施の形態であるインクジェット記録装置における構造の一例を示す説明図
【図４】本発明の一実施の形態であるインクジェット記録装置における他の構造の一例を示す説明図
【図５】本発明の一実施の形態であるインクジェット記録装置に用いられた吸引手段であるロータリーポンプを示す説明図
【図６】図１のインクジェット記録装置における要部を詳細に示す説明図
【図７】本発明の一実施の形態であるインクジェット記録装置に用いられた変位部の一例を示す説明図
【図８】本発明の一実施の形態であるインクジェット記録装置に用いられた変位部の他の一例を示す説明図
【符号の説明】
４１ 記録ヘッド
４４ キャリッジ
５１ インク袋
５２ 密封手段
５３ 吸引手段（パージポンプ）
５４ インクカートリッジ
５５ 吸引弁
５６ 大気開放弁
５７ 負圧検知手段
５８ 負圧制御弁
６１ 容積可変手段
６３ 変位部
６４ 測定部
６５ 板バネ構造体
６６ 蛇腹構造体
７０ インク供給弁
７１ サブタンク
Claims (15)
- インクが吐出されるノズル部が設けられた記録ヘッドと、
前記ノズル部と連通され、前記インクが貯留されたインク袋と、
前記インク袋を密封する密封手段を有し、
前記密封手段と前記インク袋との間の空間を負圧にして前記インク袋の表面に負圧を印加するインクジェット記録装置であって、
前記密封手段の容積を変化させる容積可変手段が設けられ、当該容積可変手段により前記密封手段の容積を増大させて前記密封手段と前記インク袋との間の空間を負圧にすることを特徴とするインクジェット記録装置。 - 前記インク袋および前記密封手段は記録ヘッド近傍に配置されていることを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
- 前記インク袋はインクカートリッジに格納されて前記密封手段に密封されていることを特徴とする請求項１または２記載のインクジェット記録装置。
- 前記インクカートリッジが密封手段を兼ねることを特徴とする請求項３記載のインクジェット記録装置。
- 前記記録ヘッドの近傍には、前記インク袋から前記ノズル部に至る前記インクが保持されるサブタンクが搭載されていることを特徴とする請求項１、３または４記載のインクジェット記録装置。
- インクが吐出されるノズル部が設けられた記録ヘッドと、
前記ノズル部と連通され、前記インクが貯留されたインク袋と、
前記インク袋を密封する密封手段を有し、
前記密封手段と前記インク袋との間の空間を負圧にして前記インク袋の表面に負圧を印加する負圧制御を行うインクジェット記録装置であって、
前記記録ヘッドの近傍には、前記インク袋から前記ノズル部に至る前記インクが保持されるサブタンクが搭載されており、
シリアル式インクジェット記録装置であり、キャリッジの停止時に負圧制御を行い、キャリッジの移動中は負圧制御が行われないことを特徴とするインクジェット記録装置。 - 前記密封手段と前記インク袋との間の空間を負圧吸引する吸引手段の負圧を制御する負圧制御手段を備えたことを特徴とする請求項６記載のインクジェット記録装置。
- 前記吸引手段は、前記ノズル部の目詰まり除去を行うパージポンプが兼用されていることを特徴とする請求項７記載のインクジェット記録装置。
- 前記密封手段と前記インク袋との間の空間には、前記ノズル部の圧力が−１００〜−２０００Ｐａになる負圧が印加されることを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記密封手段と前記インク袋との間の空間の圧力を測定する負圧検知手段が設けられていることを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。
- 記録ヘッドの近傍には、インク袋からノズル部に至るインクが保持されるサブタンクが搭載されており、前記負圧検知手段は前記サブタンクに設置されていることを特徴とする請求項１０記載のインクジェット記録装置。
- 前記負圧検知手段は、前記密封手段と前記インク袋との間の空間の圧力に応じて変位する変位部と、前記変位部の変位量を測定する測定部とからなることを特徴とする請求項１０または１１記載のインクジェット記録装置。
- 前記変位部は、板バネ構造体または蛇腹構造体に取り付けられていることを特徴とする請求項１２記載のインクジェット記録装置。
- 前記密封手段と前記インク袋との間の空間圧力が所定値以上の負圧になった場合に負圧低減を行う負圧制御弁が備えられていることを特徴とする請求項７〜１３の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記パージポンプにはロータリーポンプが用いられていることを特徴とする請求項８〜１４の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。
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