JP4734710B2 - Inkjet printer - 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プリンタに関し、特に、印字時にインク流路内に発生した圧力波を効率よく吸収するとともに、インク流路内に発生した気泡を効率よく貯溜することができるインクジェットプリンタに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、印字ヘッドからインクを噴射して印字動作を行うインクジェットプリンタにおいて、噴射するインクを貯蔵するインクタンクから、インク供給管(チューブ)を通して、印字ヘッドにインクを供給するチューブ供給形式を採用したインクジェットプリンタがある。
【0003】
従来のチューブ供給形式によるインクジェットプリンタ20を図6に示す。図6はインクジェットプリンタ20を模式的に表した斜視図である。このインクジェットプリンタ20は、印字ヘッドユニット21と、プラテンローラ22と、キャリッジ23と、インクタンク24と、インクチューブ25と、信号入力線26と、ガイドロッド27とを備えている。
【0004】
印字ヘッドユニット21は、信号入力線26を介して送信された信号に基づきインクを吐出して印刷用紙に対し印字を行うインク吐出口を備えた印字ヘッドを搭載するものであり、インクタンク24からインクチューブ25を介してインクの供給を受けている。この印字ヘッドユニット21はキャリッジ23に搭載されており、かかるキャリッジ23はベルトに装着されている。該ベルトはモータに取着されたローラに巻回されている。このため、モータが回転するとベルトが駆動され、駆動された距離分、キャリッジ23(印字ヘッドユニット21)を移動させることができるようになっている。
【0005】
ガイドロッド27は、キャリッジ23にスライド可能に挿嵌され、キャリッジ23を移動可能に支持している。これにより、キャリッジ23に搭載された印字ヘッドユニット21は、ガイドロッド27に平行方向、即ち、インクジェットプリンタ20の長手方向へ往復移動することができる。
【0006】
かかるインクジェットプリンタ20では、印字品質を良好な状態に保持するため、インク吐出口から吐出されるインクの吐出性を一定に維持する必要がある。このインク吐出性を維持するために、印字ヘッド供給されるインクの圧力を一定にし、インク吐出口のノズルの先端部に形成されるインクの液面に一定の凹面状のメニスカス(曲面)を形成している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、印字ヘッドユニット21がガイドロッド27に沿って往復駆動しながら印字を行うにあたって、キャリッジ23の加減速により印字ヘッドユニット21に過大な加速度が付与される。このため、高速インクジェットプリンタになる程、インクチューブ25内のインクにも加速度が加わり、印字ヘッド方向へ伝搬される圧力波が生じてしまう。その結果、インク吐出口に形成されているメニスカスが崩れてインク吐出口から吐出されるインクの吐出性を一定の状態に維持できず、印字品質に悪影響を及ぼすといった問題点があった。また、インクチューブ25の壁面や連結部材から気泡が侵入しやすく、気泡によってインク吐出口を閉塞しやすいといった問題点もあった。
【0008】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、印字時にインク流路内に発生した圧力波を効率よく吸収するとともに、印字ヘッドへ流入しようとする気泡を効率よく貯溜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を目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために請求項1記載のインクジェットプリンタは、1又は複数のインク吐出口からインクを吐出して記録媒体に対して印字を行う印字ヘッドと、その印字ヘッドに供給されるインクを貯えるインクタンクと、そのインクタンクから前記印字ヘッドにインクを供給するインク流路と、前記インク流路の途中に設けられ、前記インクタンクからのインクが流入するインク流入口及び前記印字ヘッドにインクを供給する供給口を有し、インクに混入した気泡を上方部分に貯留する気泡貯溜室と、その気泡貯溜室の下方部分を前記インクタンク側の第1室と前記印字ヘッド側の第2室とに画設すると共に、前記気泡貯溜室の前記下方部分において前記第1室と前記第2室とをインクが通過可能であり、インクが通過するときの流路抵抗が前記気泡貯溜室の前記上方部分における流路抵抗よりも大きい隔壁部材と、記第1室を前記上方部分において常時所定量の気泡が貯溜される領域を残して更に画設すると共に、一方が前記インク流入口に連通し、他方が前記常時所定量の気泡が貯溜される領域に対して下方側から連通する第3室を形成する圧力誘導側壁と、前記気泡貯溜室に溜まった気泡を前記インク吐出口から排出してインクの吐出状態を回復させる回復手段と、前記隔壁部材の頂部よりも下方の第1の位置まで気泡が貯留されたか否かを判断する判断手段と、前記判断手段により前記気泡貯溜室に前記第1の位置まで気泡が貯溜されたと判断された場合に前記回復手段を作動させる回復処理作動手段と、前記回復手段による気泡の回復処理により、前記気泡貯溜室にインクが前記隔壁部材の頂部よりも上方の第2の位置まで貯溜されたときに、前記回復手段による回復処理を停止する回復処理停止手段と、を備えており、前記圧力誘導側壁は、前記隔壁部材の高さよりも高く配設されており、前記第2の位置は、前記隔壁部材の頂部よりも高く、前記圧力誘導側壁の高さ以下の位置とされている。
【0010】
この請求項1記載のインクジェットプリンタによれば、インクタンクに貯えられたインクは、インク流路を介して、気泡貯溜室のインク流入口から気泡貯溜室へと供給され、気泡貯溜室の供給口から印字ヘッドへ供給される。印字ヘッドに供給されたインクは、1又は複数個のインク吐出口から吐出され、記録媒体に対して印字が行われる。
【0011】
ここで、気泡貯溜室は、隔壁部材の下方部分の流路抵抗が大きいことにより、インク流路からインクとともに伝搬されてきた気泡は、浮上して上方部分に貯溜される。気泡貯溜室の第1室は、圧力誘導側壁により気泡貯溜室の上方部分を残して更に画設されており、インク流路から伝搬される圧力波は、この圧力誘導側壁により気泡貯溜室の上方の気泡貯溜部分へ誘導される。
【0013】
請求項記載のインクジェットプリンタは、請求項記載のインクジェットプリンタにおいて、前記第3室は、前記気泡貯溜室のインク流入口の上方に設けられている。
【0015】
請求項記載のインクジェットプリンタは、請求項1又は2に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記気泡貯溜室は、前記第2室の容量が前記第1室の容量より小となるように前記隔壁部材により画設されている。
【0016】
請求項記載のインクジェットプリンタは、請求項1からのいずれかに記載のインクジェットプリンタにおいて、前記気泡貯溜室は、前記隔壁部材を挟装して配設するように2以上の部品で構成されている。
【0017】
請求項記載のインクジェットプリンタは、請求項1からのいずれかに記載のインクジェットプリンタにおいて、前記気泡貯溜室の、前記第2室の内面は前記第1室の内面より濡れ性が良い素材で構成される。
【0018】
請求項記載のインクジェットプリンタは、請求項1からのいずれかに記載のインクジェットプリンタにおいて、前記圧力誘導側壁は、前記気泡貯溜室の底部から立上がってその天井部と間隔をおいた位置までのび、前記隔壁部材は前記第1室をはさんで前記圧力誘導側壁とほぼ平行にあり、前記インク流入口は前記第3室の下部にあり、前記供給口は前記第2室の下部にある。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施例について、添付図面を参照して説明する。図1は、本発明の一実施例であるインクジェットプリンタ1の展開側面図である。図1に示すように、このインクジェットプリンタ1は、略箱状体に難燃性のプラスチックで形成されたプリンタ本体2と、その上部に着脱可能に装着された印字ヘッドユニット3と、インクタンク4a〜4dと、印字ヘッドユニット3とインクタンク4a〜4dとを連通させるチューブ5a〜5dと、パージ装置6と、ガイドロッド7とを備えている。
【0023】
印字ヘッドユニット3は、インクを吐出して印字用紙PPに対し印字を行う複数個の印字ヘッド15(図3参照)を搭載するものである。この印字ヘッドユニット3は、プリンタ本体2の下部に設けられたインクを貯溜するインクタンク4a〜4dとチューブ5a〜5dを介して連通されており、かかるインクタンク4a〜4dからチューブ5a〜5dを介してインクの供給を受けている。この印字ヘッドユニット3はキャリッジ3aに搭載されており、かかるキャリッジ3aは公知のようにベルトに装着されている。該ベルトはモータに取着されたローラに巻回されている。このため、モータが回転するとベルトが駆動され、駆動された距離分、キャリッジ3a(印字ヘッドユニット3)を移動させることができるようになっている。この印字ヘッドユニット3の詳細については図2及び図3において後述する。
【0024】
ガイドロッド7は、キャリッジ3aにスライド可能に挿嵌され、キャリッジ3aを印字用紙PPの搬送方向と直交する方向(A)に移動可能に支持している。これにより、キャリッジ3aに搭載された印字ヘッドユニット3は、ガイドロッド7に平行方向、即ち、プリンタ本体2の長手方向(A)へ往復移動することができる。
【0025】
インクタンク4は、印字ヘッドユニット3に供給するインクを貯溜しておくためのものであり、印字ヘッドユニット3の下方に配設されている。このインクタンク4と印字ヘッドユニット3との位置関係は、重力方向(B)に対して下であるようになっている。インクタンク4は、キャリッジ3aの移動方向に、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタのインクが密封されている4つのインクタンク4a〜4dで構成されており、各インクタンク4a〜4dには、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタの各インクを印字ヘッドユニット3に供給するためのチューブ5a〜5dの一端がそれぞれ取り付けられている。各チューブ5a〜5dの他端は、上記した印字ヘッドユニット3に連通しており、各インクタンク4a〜4d内に充填されているインクは、印字ヘッドユニット3にそれぞれ供給され、更に、各色のインクに対応した各印字ヘッド15から吐出される。これらの各色のインクが、印字ヘッド15から吐出されることにより、印字用紙PPにフルカラー印刷が可能となるのである。
【0026】
プリンタ本体2の左端部分には、パージ処理を行うパージ装置6が配設されている。パージ処理は、印字ヘッド15からのインクの吐出状態を回復させるための処理であり、このパージ処理を実行するパージ装置6には、印字ヘッド15の複数のインク吐出口を密閉することができる吸引キャップ6aと、該インク吐出口の表面を拭うワイパ6bと、吸引キャップ6aから排出チューブ6cを介してインクを吸引する吸引ポンプ(図示せず)とが備えられている(図3参照)。なお、パージ装置6は、インクタンク4側からインクに正圧を与えることにより印字ヘッド15からインクを排出する構成のものでも良い。
【0027】
このパージ装置6によってパージ処理を行う場合には、モータを駆動させて印字ヘッド15の搭載された印字ヘッドユニット3をインクジェットプリンタ1の左側へ移動させて、印字ヘッド15におけるインク吐出口を吸引キャップ6aにより密閉する。その後、吸引ポンプを作動させると、インク吐出口から気泡や乾燥して固化したインクが吸引されて排出チューブ6cから排出される。続いて、印字ヘッド15の表面をワイパ6bで拭うことにより、印字ヘッド15のインク吐出口の吐出状態を回復することができる。尚、プリンタ本体2の内部には、インクジェットプリンタ1の動作内容に関する制御プログラムに従って、インクジェットプリンタ1を制御するCPU、ROM、RAM等が搭載された制御回路基板(図示せず)が配設されており、上述したパージ装置6におけるパージ処理も、この制御回路基板により制御されている。
【0028】
次に、印字ヘッドユニット3について図2及び図3を参照して詳細に説明する。図2は、印字ヘッドユニット3の断面図であり、図1の紙面奥側から見た図である。図2に示すように、キャリッジ3aには、エアトラップユニット11とジョイント部材12とを収納した筐体3bが連設されている。この筐体3b内部に収納されているエアトラップユニット11は、インク流路内で発生した気泡を貯溜するためのものであり、インクタンク4から供給されたインクは、エアトラップユニット11を経由して各印字ヘッド15に供給されるようになっている。このエアトラップユニット11は、4つのインクタンク4a〜4dに対応する4つのインク流路内で発生する気泡を貯溜できるように、4つのインク流路に対応する4つエアトラップ30〜33が設けられている。
【0029】
このエアトラップユニット11の下方は、各エアトラップ30〜33とインクの供給経路であるチューブ5a〜5dとを仲介して連通するジョイント部材12に結合されており、インクタンク4a〜4dから供給されてチューブ5a〜5dを流動する各インクは、ジョイント部材12を介して、各エアトラップ30〜33に下方から導入される。
【0030】
図3は、図1における断面線III−IIIにおける断面図であり、印字ヘッドユニット3を含む断面図である。図3において(B)方向は重力方向となっており、紙面の奥側と手前側を結ぶ線が、印字ヘッドユニット3の移動方向(A)方向となっている。
【0031】
給紙ローラ16a〜16dは、印字時に印字用紙PPを搬送するためのローラであり、印字ヘッドユニット3の上方に配設された2個のローラ16c,16dと、印字ヘッドユニット3の下方に配設された2個のローラ16a,16bとで構成されている。この給紙ローラ16a〜16dは、プリンタ本体2の制御回路基板から入力された信号により回転駆動して、印字用紙PPを印字ヘッド15の移動方向(A)に対し垂直方向、即ち鉛直方向((B)方向)の逆方向に搬送するものである。この給紙ローラ16a〜16dにより、印字用紙PPが搬送される搬送ラインは、図中において一点鎖線で示している。
【0032】
印字ヘッドユニット3は、給紙ローラ16a〜16dにより印字用紙PPが搬送される搬送ラインに対じする位置に配設されている。この印字ヘッドユニット3は、重力方向である(B)方向を下方とし、印字用紙PPの搬送方向に対し平行に、即ち、鉛直方向の向きを上下として設けられている。この印字ヘッドユニット3は、印字用紙PPの搬送される側に各エアトラップ30〜33と対応した複数個の印字ヘッド15を備える。
【0033】
各印字ヘッド15は公知のものと同様に、印字用紙PPに対向する側に開口する複数個のインク吐出口を備え、対応するエアトラップ30〜33から供給されたインクをインク吐出口ごとのインク室に分配し、圧電素子等のアクチュエータ15aの変位により、インク室内のインクをインク吐出口から吐出する。
【0034】
この印字ヘッド15は、印字ヘッドユニット3の筐体3bに支持され、対応するエアトラップ30〜33と連通路14を介して連通されている。各エアトラップ30〜33は、3室で構成され、印字ヘッドユニット3の筐体3bと平行に、鉛直方向の向きを上下として設けられている。印字ヘッド15側には第2室11bが配設され、その第2室11bのインク流路の上流側に第1室11aが連設され、該第1室11aのインク流路の上流側に第3室11cが連設されている。かかる第1室11aから第3室11cの上方部には、パージ処理によっても吸引されない気泡が常に貯溜されている。
【0035】
第3室11cは、エアトラップ30〜33内において最もインク流路の上流側に位置し、その下方にインク流入口11c1を備えている。かかるインク流入口11c1にはジョイント部材12が直結され、インクタンク4からインクの供給を受けている。第3室11cは、第1室11aとは圧力誘導側壁11a1により画設されている。この圧力誘導側壁11a1は、第3室11cの底部から一体に立ち上がって鉛直方向上向きになるように配設されている。
【0036】
具体的には、圧力誘導側壁11a1の縦寸法((B)方向の寸法)は、エアトラップ30〜33の上方向((B)方向)内寸より短い寸法で構成されている。これにより、エアトラップ30〜33内の上方部には圧力誘導側壁11a1の配設されない空間11a2が形成され、この空間11a2により第3室11cは第1室11aと連通されるようになっている。かかる空間には定常的に気泡が貯溜される。また、この圧力誘導側壁11a1の縦寸法は、後述する第1フィルタ13aよりも高くなるように配設されている。更に、圧力誘導側壁11a1は、各エアトラップ30〜33の幅方向((A)方向)において、その両側の内壁に連設されている。
【0037】
更に、圧力誘導側壁11a1は、インクや気泡を透過することのない素材及び形状で加工されているので、第3室11cに流入したインクや気泡はこの圧力誘導側壁11a1を透過して第1室11aへと流入することはできない。このため、インク流入口11c1から第3室11cへ流入したインクは、第3室11cを圧力誘導側壁11a1に沿って上昇し、第3室11c上方部の定常的に貯溜される気泡に衝突する。その後、その気泡の介在するインク流路を経て、第1室11aに流入する流路を形成する。
【0038】
また、圧力誘導側壁11a1には、インクに対し濡れ性のよい材料を使用しているので、気泡が圧力誘導側壁11a1に留まりにくい。第3室11c内に進入した気泡は、エアトラップの鉛直方向上方へ容易に導かれ、圧力誘導側壁11a1に沿って上昇し、その上方において貯溜される。
【0039】
更に、チューブ5a〜5d側からインクに搬送される圧力波は、同様に、圧力誘導側壁11a1に沿って上昇し、第3室11c上方部の定常的に貯溜される気泡へ衝突することとなり吸収される。このように、第3室11cと連通する第1室11aへ流れるインク流路に気泡を介在させることにより、印字時のキャリッジ3aの加減速によりチューブ5a〜5d内に発生する圧力波を、このエアトラップ30〜33で確実に吸収し、その圧力波が印字ヘッド15へ伝搬されることを防止することができる。
【0040】
尚、圧力誘導側壁11a1は第1フィルタ13aよりも高く配設されているので、第1室11aと第2室11bとの間には、第1フィルタ13aの上方を越えるインク流路を形成することができる。このエアトラップ30〜33内でのインクの流動パターン(インク流路)については図5において後述する。
【0041】
第1室11aは、上記した圧力誘導側壁11a1と、第1フィルタ13aにより画設された室である。この第1室11aは、第2室11bとは第1フィルタ13aにより完全に画設されておらず、その上方部分13eは連通している構成となっている。また、第3室11cとも圧力誘導側壁11a1の上方部分とで連通されている。第3室11cを経て第1室11aに供給されたインクは、第1フィルタ13a及びその上方の部分13eを流れて第2室11bへ供給される。
【0042】
この第1室11aには、第1サーミスタセンサ18a、第2サーミスタセンサ18bが備えられている。第1サーミスタセンサ18aは、第1室11a内のインク量を検出するものであり、第1室11a内の天井部から第1の所定の位置に吊り下げられいる。この第1サーミスタセンサ18aは正極と負極との電極対で構成されており常に通電されている。このため、第1サーミスタセンサ18aがインクに浸漬されている場合には、大きな温度上昇は生じないが、第1室11aのインク量の減少によってセンサがインク液面から露出すれば、大きな温度上昇が生じる。第1サーミスタセンサ18aは温度変化により大きく抵抗変化を生じるので、この抵抗変化を検出することにより、インクの量を検出することができるのである。該第1サーミスタセンサ18aのリード線は、本体2に備えられた制御回路基板の信号線に接続されており、制御回路基板に送信された検出信号により抵抗変化が認識されると、エアトラップ30〜33に貯溜される気泡量が所定量を超えたと判断し、制御回路基板からパージ装置6へパージ処理を行わせる信号が送信される。これにより、パージ装置6によりパージ処理が実行され、エアトラップ30〜33内に貯溜されている気泡が除去される。
【0043】
第2サーミスタセンサ18bは、第1室11a内の気泡量を検出するためのものであり、第1サーミスタセンサ11aよりも上方の所定の位置(圧力誘導側壁11a1の上部と略同等の高さ)に、第1サーミスタセンサ18aと同様に吊り下げられている。この第2サーミスタセンサ18bは第1サーミスタセンサ18aと同様に構成されている。ここで、第1サーミスタセンサ18aによりパージ装置6が作動してパージ処理が行われた場合に、第2の所定の位置までインクが充填されると、該第2サーミスタセンサ18bがインクを検出することができる。該第2サーミスタセンサ18bにより検出された検出信号(抵抗変化)は第1サーミスタセンサ18aと同様、制御回路基板へ送信される。
【0044】
ここで、パージ装置6による第1室11aに貯溜されるインク量の増加(インク液面の上昇)は、エアトラップ30〜33に貯溜される気泡量の減少を示すものである。このため、制御回路基板に送信された検出信号により抵抗変化が認識されると、エアトラップ30〜33に貯溜されたインク量が所定量を超えたと判断し、制御回路基板からパージ装置6へパージ処理を停止させる信号が送信される。これにより、パージ装置6によるパージ処理の実行が停止され、エアトラップ30〜33内には所定量の気泡が貯溜されたままとなる。よって、エアトラップ30〜33の上方部分(例えば、圧力誘導側壁11a1の上部で、第1室11aと第3室11cとを連通する部分)に気泡を確実に残留させておくことができ、該気泡によりインク流路内で発生した圧力波を吸収することができる。
【0045】
第2室11bは、上記した第1室11aと隔壁部材、例えば、第1フィルタ13aにより画設され、印字ヘッド15側(第1室11aに対しインク流路の下流側)に位置する室である。第2室11bには、その下方にガイドノズル11b1が連設されており、このガイドノズル11b1は上記した連通路14を介して印字ヘッド15に連通している。これにより、第2室11bから印字ヘッド15に、インクが供給されるようになっている。
【0046】
この第2室11bの容量は、第1室11aの容量よりも小になるように構成されている。エアトラップ30〜33に貯溜される気泡をパージ処理により吸引する際には、この第2室11bに残存するインクは全て排出されるが、この第2室11bの容量を小さくすることでその排出量を少なくして無駄になるインク量を少なくし、更に、小さな吸引圧力でインクの吸引、即ち、気泡の吸引を実行することができるようになっている。
【0047】
更に、第2室11bの内壁はインクに対して濡れ性の良い結晶性の樹脂で構成され、あるいは濡れ性を良くする表面処理がされている。このため、壁面にインクが濡れやすく、パージ処理の実行時に第2室11bを通過して排出される気泡を壁面に溜まり難くして、迅速に気泡を排出することができるようになっている。
【0048】
第1フィルタ13aは、上記したようにエアトラップ30〜33の下方を第1室11aと第2室11bとに画設するものであり、第2室11bの容量を第1室11aの容量より小さく分割する位置において、印字ヘッドユニット3の筐体3bと平行に、鉛直方向の向きを上下として設けられている。この第1フィルタ13aには、ステンレス製の金属を網目状に編んだメッシュが用いられおり、本実施例では目開きすなわち開口径16μmのものが使用され、インク流路内で発生した気泡を通過させないようになっている。
【0049】
この第1フィルタ13aの縦寸法((B)方向の寸法)は、各エアトラップ30〜33の上方向((B)方向)内寸より短い寸法で構成されている。これにより、エアトラップ30〜33内の上方部に第1フィルタ13aの配設されない空間13eが形成され、第1室11aと第2室11bとが流路抵抗が少なく連通されるようになっている。また、第1フィルタ13aは、各エアトラップ30〜33の幅方向((A)方向)において、その両側の内壁に連設されており、第1室11aに侵入した気泡が、幅方向から第2室11bへ侵入するのを阻止している。ここで、各エアトラップ30〜33と第1フィルタ13aとは、鉛直方向上向きになるように配設されている。このため、各エアトラップ30〜33内に侵入した気泡は、第1フィルタ13aを通過することができないので、第1室11a内を上昇して、その上方に貯溜されることとなる。また、第1フィルタ13aを形成するステンレス素材としては、インクに対し濡れ性のよい材料を使用しているので、気泡が第1フィルタ13aに留まりにくく、第1室11aに進入した気泡を、その第1室11aの鉛直方向上方へ導きやすいようになっている。
【0050】
上記したようにエアトラップユニット11を構成することにより、インク流路内で発生した気泡をエアトラップ30〜33により貯溜することができるが、その貯溜方法についての詳細は図5において説明する。また、かかるように構成されるエアトラップユニット11は、その成形の容易さから、部材11d〜11fの3つの部材によって構成されている。このエアトラップユニット11の製作方法については、図4において後述する。
【0051】
第2フィルタ13bは、印字ヘッド15に供給されるインク内に混入しているゴミを捕捉するためのものであり、各エアトラップ30〜33のガイドノズル11b1と印字ヘッド15との間の連通路14に配設されている。この第2フィルタ13bは、連通路14を形成する部材に熱溶着されて配設され、連通路14の断面方向を全て覆うような形状に加工されているものである。また、第2フィルタ13bは、ゴミを補足すると共にインクとパージ処理時における気泡とを通過させることができる開口径で構成されている。
【0052】
印字ヘッドユニット3の筐体3bの上方部には、ドライバ基板17aが配設されている。ドライバ基板17aは、上記したプリンタ本体2に搭載されている制御回路基板により制御されている。具体的には、制御回路基板から送信されるシリアル信号をアクチュエータ15aの各アクチュエータ部に対応したパラレル信号に変換して各アクチュエータ部を駆動するものである。ドライバ基板17aはアクチュエータ15aに接続されたフレキシブルな印刷配線基板17c上に載っている。
【0053】
インターフェース基板17bは、印字ヘッドユニット3の筐体3bのキャリッジ3a側の側面部に配設されている。インターフェース基板17bは印刷配線基板17cの端部に接続され、制御回路基板からの信号線をドライバ基板17aに接続するコネクタ及びノイズ除去回路が搭載されている。
【0054】
図4は、エアトラップユニット11とジョイント部材12との分解斜視図である。このエアトラップユニット11は、上記したように、その製作を容易にするために、部材11d〜11fの3つの部材によって形成されている。各部材11d〜11fは、4つのインク流路(チューブ5a〜5d)に対応する4つのエアトラップ30〜33が連なった形状に加工されており、成型性、耐溶剤性、耐汚染性、耐衝撃性、インクに対する濡れ性などの物性を考慮して選択される熱可塑性の樹脂が用いられている。
【0055】
部材11dは4つの第1室11a及び第3室11cを形成するための部材であり、予め、4つの第1室11a及び第3室11cが仕切壁11h(図2)で区画され、かつ、4つ連なった形状に加工されている部材である。この部材11dは、第1フィルタ13aの配設される側が開口されている箱状をなし、各第3室11cの下方にはジョイント部材12との結合部11gを備えている。かかる結合部11gは、4つのインク流路(チューブ5a〜5d)に対応する中空の円筒状の突起構造をなしている。ジョイント部材12は各チューブ5a〜5dと個々に連通する4つの連通路12a〜12dを有し、各連通路12a〜12dが各結合部11gと嵌合されることにより、インクタンク4からチューブ5a〜5dを介して供給されるインクを各エアトラップ30〜33の第3室11cへ導入することができるのである。
【0056】
第1フィルタ13aは部材11eに熱融着され、各エアトラップ30〜33の第1フィルタ13aとして機能するようになっている。この第1フィルタ13aの幅方向は、連接する4つのエアトラップ30〜33の全体の幅にその両端の接着しろを加味した寸法で構成されている。また、第1フィルタ13aの縦方向は、エアトラップ30〜33の下方部分を覆う所定の長さに接着しろを加味した寸法で構成されている。かかる寸法で構成される第1フィルタ13aは、第2室を構成する部材11eの開口部において、その上方部を所定寸法開口状態となる位置に熱融着により固着される。これにより、一度の作業で、各エアトラップ30〜33の室内を第1室11aと第2室11bとに画設する第1フィルタ13aを配設することができる。
【0057】
部材11eは4つの連接される第2室11bを形成する1の部材であり、厚み方向に貫通する4つの開口部を有する。上記したように、その開口部の一方の面には第1フィルタ13aが配設され、他方の面には部材11fが超音波融着されることにより4つの第2室11bを形成する。部材11fは部材11eと共に第2室11bを形成する部材であり、部材11eの4つの開口部に対応する4つの凹部を備えている。各凹部の下方には第2室11bから印字ヘッド15へインクを導入するガイドノズル11b1を形成するための溝が凹設されている。かかる溝の先端は、部材11fの裏面(開口部と反対面)へ貫通しており、ガイドノズル11b1が連通路14に連通するよう構造になっている。
【0058】
上記した部材11d〜11fで構成されるエアトラップユニット11は、まず、第1フィルタ13aと部材11eが熱融着され、更に、部材11fが超音波融着されて第2室11bが形成される。次いで、部材11dが、作製された第2室11bの第1フィルタ13a側に部材11dが超音波融着され、第1室11aを形成する。かかる工程により、4つの連接するエアトラップ30〜33を備えたエアトラップユニット11を製作することができる。これによれば、1ずつエアトラップ30〜33を形成する場合に比べて、その製作工程が簡易であり、部品点数が少ないのでその工程管理が容易である。また、部品寸法が大きくなるので、第1フィルタ13aの配設作業を容易にして、効率的にエアトラップユニット11を形成することができる。
【0059】
次に、図5を参照して、エアトラップユニット11での圧力波の伝搬パターン、インクの流動パターン及び気泡が貯溜されていく状態について説明する。図5は、印字ヘッドユニット3のエアトラップ機能及びエアトラップ30〜33に貯溜される気泡の機能を模式的に表した縦断面図である。図5(a)は、インクがエアトラップ30〜33内に充填されている初期導入時(パージ処理直後)の図である。図5(a)のようにインクが充填されている場合でも、上述した第2サーミスタセンサ18bにより、エアトラップ30〜33の上方部分にはインクが充填されず気泡が貯溜されている。
【0060】
かかる場合のエアトラップ30〜33内でのインクの流動パターンは次のように形成される。印字ヘッド15でのインクの吐出に伴い、第1室11a及び第2室11bのインク面が下がり、両室内の圧力が低下する。その結果、インクタンク4、チューブ5a〜5d、ジョイント部材12及び第3室11c内のインクは、圧力誘導側壁11a1に沿ってエアトラップ30〜33の上方部分へ引き上げられ圧力誘導側壁11a1の上端を越えて、第1室11aへ供給される。そして、インク流路の流路抵抗の小さな第1室11aと第2室11bとが連通している部分13e(第1フィルタ13aの鉛直方向上部の第1フィルタ13aが配設されていない部分)が第1フィルタ13aよりも流路抵抗が小さいので、インクは第1フィルタ13aの上端を越え、第2室11bへと流入する。第2室11bへと流入したインクは、ガイドノズル11b1を介して印字ヘッド15へと供給される。
【0061】
キャリッジ3aの加減速によりチューブ5a〜5d内で発生した圧力波は、インクを介してインク流入口11c1から第3室11cへ伝搬される。そこで、圧力誘導側壁11a1に沿って伝搬され、エアトラップ30〜33の上方部分に貯溜されている気泡へと衝突して吸収される。
【0062】
図5(b)は、エアトラップ30〜33に貯溜された気泡がやや増加した状態を示した図である。第3室11cから第1室11aに流入したインクは、第1フィルタ13aの抵抗により、第2室11bへ直接流れにくいため、その中に含まれる気泡は浮力により上昇し、エアトラップ30〜33の上方部分に貯溜される。この気泡は、印字ヘッド15の吐出に伴い発生する吸引力では排出されない。このため、気泡はエアトラップ30〜33内に充満していき、第1室11a及び第2室11b内のインクの液面を押し下げることになる(図5(b)から(d)へ、その変遷を示す)。
【0063】
インクの液面が第1フィルタ13aの上端より下がってもインクは第1フィルタ13aを通って第1室11aから第2室11bへ供給される。インクの液面が所定量まで下がっても、印字ヘッド15に対してインク供給不足にならないように第1フィルタ13aの開口径及び面積が設定されている。
【0064】
この状態でも、チューブ5a〜5d内で発生した圧力波は、図5(a)と同様に、エアトラップ30〜33の上方部分に貯溜されている気泡によって吸収される。
【0065】
印字ヘッド15に対してインクが供給不足になる少し前に、サーミスタセンサ18aがインクの液面から露出し始める。前述したようにサーミスタセンサ18aの抵抗変化により、パージ装置6によるパージ処理が行われる。パージ処理においては、強い吸引力が第2室11bにかかるので、第1フィルタ13aを通過する際にインクに負荷される流路抵抗が非常に大きなものとなる。このため、インクは、第1室11aと第2室11bとが連通している部分13e(第1フィルタ13aの鉛直方向上部の第1フィルタ13aが配設されていない部分)を通過する強いインクの流れが生起され、エアトラップ30〜33に貯溜されている気泡が、この流れによってエアトラップ30〜33から排出される。そして、第2の所定の位置(第2サーミスタセンサ18bの検出位置)にインク液面が到達すると、第2サーミスタセンサ18bがそのインク液面を検知して、パージ処理が停止される。よって、エアトラップ30〜33内の気泡はすべて排出されず、パージ処理が行われた直後であっても、エアトラップ30〜33に貯溜される気泡により圧力波を吸収することができる。
【0066】
これらのことより、インク流路内で発生する圧力波は、圧力誘導側壁11a1により誘導されて、エアトラップ30〜33の上方部分に貯溜されている気泡で吸収され、印字ヘッド15まで伝搬されない。このため、インク吐出口に形成されているメニスカスが維持され、インク吐出性が一定となり、印字品質を良好に保つことができる。
【0067】
尚、本実施例で使用されるインクには、粘度1〜10cps、表面張力30〜50mN/mのものが使用されている。かかる物性のインクに対し、開口径16μmの第1フィルタ13aが使用されている。
【0068】
以上説明したように、本実施例のインクジェットプリンタ1によれば、エアトラップ30〜33において、圧力誘導側壁11a1を設けることによりインク流路(チューブ5a〜5d、ジョイント部材12)内に発生した圧力波をエアトラップ30〜33に貯溜されている気泡に吸収させ、その圧力波を吸収してインク吐出口のメニスカスを維持することができ、印字品質を向上することができるという効果がある。また、第1フィルタ13aの作用によってインクに含まれる気泡を多量に貯溜することができ、印字ヘッド15の吐出状態を長期にわたって維持することができるとともにパージ回数を減らすことができる。更に、第1サーミスタセンサ18aにより、必要時にだけパージ処理が実行されるので、インクが無駄に消費されることがない。更に、第2サーミスタセンサ18bにより、パージ処理が実行されてもエアトラップ30〜33内に圧力波を吸収するための気泡を貯溜しておくことができる。
【0069】
以上、上記実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものでなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。
【0070】
例えば、本実施例では隔壁部材として第1フィルタ13aを使用したが、これに代えて、1又は複数個の穴を形成した板材を使用しても良い。
【0071】
【発明の効果】
請求項1記載のインクジェットプリンタは、気泡貯溜室の第1室を気泡貯溜室の上方部分を残して更に画設する圧力誘導側壁により、インク流路から伝搬される圧力波は気泡貯溜室の上方の気泡貯溜部分へ誘導される。よって、圧力波を圧力誘導側壁により誘導して気泡貯溜室に貯溜されている気泡に吸収させることができるので、圧力波が印字ヘッドに伝搬されるのを抑制することができる。その結果、インク吐出性を一定の状態に保って良好な印字品質を維持することができる。また、隔壁部材の下方部分の流路抵抗が大きいことにより、インクとともに伝搬されてきた気泡は、浮上して上方部分に貯溜されるので、印字ヘッドの吐出状態を長期にわたって維持することができるとともに、回復処理の回数を減らすことができるという効果がある。
また、気泡貯溜室は圧力誘導側壁により画設され、その画設された第3室は、インク流路と直結されると共に、気泡貯溜室の上方部分において、第1室と接続される。このため、インクは第3室の上方部分から第1室の上方部分へと流入する。ここで、気泡貯溜室の上方部分には気泡が貯溜されているので、インク流路内で発生した圧力波を気泡により容易に吸収することができるという効果がある。
また、圧力誘導側壁が隔壁部材より低く配設されると、圧力誘導側壁の上方部分に第3室と第1室とを連通してインクの液層で満たされるインク流路が形成されてしまい、圧力波が第1室へと伝搬され易くなってしまう。よって、圧力誘導側壁を隔壁部材より高く配設し、圧力誘導側壁の上方のインク流路に気泡層を介在させることにより、インク流路内で発生する圧力波の印字ヘッド方向への伝搬を効果的に抑制することができるという効果がある。
また、判断手段により気泡貯溜室の所定の位置まで気泡が貯溜されたと判断した場合には、回復手段を作動させることができる。ここで、インクの吐出状態を回復するために行われる通常の回復処理動作は、定期的に実行されるものであるので、実際には気泡が貯溜されていなくとも回復処理動作が実行されて不必要にインクが捨てられてしまう。しかし、気泡貯溜室の所定の位置まで気泡が貯溜されたと判断した場合に回復処理動作を実行することにより、回復処理動作の必要時(インクの吐出状態を回復する必要がある場合)にのみ回復処理動作を実行することができ、不必要にインクが捨てられることがないという効果がある。
また、回復手段による気泡の排出により、気泡貯溜室にインクが第2の所定の位置まで貯溜された場合に、回復処理停止手段により回復処理を停止する。よって、回復手段を作動させて気泡貯溜室の気泡を排出する操作を行っても気泡貯溜室内に圧力波を吸収するための気泡を確実に残留させておくことができるという効果がある。
【0073】
請求項記載のインクジェットプリンタは、請求項記載のインクジェットプリンタにおいて、第3室は、気泡貯溜室のインク流入口の上方に設けられている。このため、第3室のインク流路をインク流入口から第3室の上方へと形成し、インク流路に沿って伝搬される圧力波を円滑に圧力誘導側壁に沿わせて、気泡貯溜室の上方部へ誘導することができる。よって、インク流路内で発生した圧力波を気泡貯溜室に貯溜されている気泡により、効率よく吸収することができるという効果がある。
【0075】
請求項記載のインクジェットプリンタは、請求項1又は2に記載のインクジェットプリンタの奏する効果に加え、気泡貯溜室の第2室の容量が第1室の容量より小となるように、隔壁部材によって第1室と第2室とを画設する。吸引により気泡貯溜室の上方部分に貯溜した気泡を排出する際には、第2室のインクが気泡と共に排出されるので、この第2室の容量を小さくすることによりインクの排出量を低減して、無駄にするインク量を少なくすることができるという効果がある。
【0076】
また、第2室の容量を小さくすることにより、回復処理時には小さな圧力で、気泡を排出することができるという効果がある。これによれば、例えば、回復手段を小さな動力で駆動することができるので、回復処理動作による消費エネルギーを抑制することや、小さな動力で動作させることのできる小型の回復手段を使用して、装置本体をコンパクトにすることができるという効果がある。
【0077】
請求項記載のインクジェットプリンタは、請求項1からのいずれかに記載のインクジェットプリンタの奏する効果に加え、気泡貯溜室は第1室と第2室とを2以上の部品で構成して、第1室と第2室との間に隔壁部材を挟装して着設する。よって、気泡貯溜室の製作工程において、隔壁部材を第1室と第2室との間に簡便に溶着することができ、気泡貯溜室の製作を簡便かつ効率的に行うことができるという効果がある。
【0078】
請求項記載のインクジェットプリンタは、請求項1からのいずれかに記載のインクジェットプリンタの奏する効果に加え、気泡貯溜室の第2室の内面は第1室の内面より濡れ性が良い素材で構成する。よって、インク流路内で発生した気泡は、第2室に比して第1室により貯溜されやすく、印字時に、貯溜された気泡が印字ヘッド側へ流れることを抑制するという効果がある。更に、気泡貯溜室に溜まった気泡は、回復処理時のインクの流れにより、濡れ性の良い第2室側を滞ることなく容易に移動することができるので、回復処理による気泡の除去を効率的に行うことができるという効果がある。
【0079】
請求項記載のインクジェットプリンタは、請求項1からのいずれかに記載のインクジェットプリンタの奏する効果に加え、圧力誘導側壁は、気泡貯溜室の底部から立上がってその天井部と間隔をおいた位置までのび、隔壁部材は前記第1室をはさんで圧力誘導側壁とほぼ平行にあり、インク流入口は第3室の下部にあり、供給口は第2室の下部に配設されている。よって、印字時に発生する圧力波を効率よく気泡貯溜室の上方に貯溜される気泡へ衝突させて吸収することができ、供給されるインクの圧力を一定に保ち、インクの吐出性を良好に維持することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例であるインクジェットプリンタの展開側面図である。
【図2】ジョイント部材によりエアトラップとチューブとが接続されていることを模式的に表した断面図である。
【図3】印字ヘッドユニットのエアトラップと吸引装置と給紙ローラとの縦断面図である。
【図4】印字ヘッドユニットの分解斜視図である。
【図5】印字ヘッドユニットのエアトラップ機能を模式的に表した横断面図である。
【図6】従来のインクジェットプリンタを模式的に表した斜視図である。
【符号の説明】
1 インクジェットプリンタ
4a〜4d インクタンク
5a〜5d チューブ(インク流路の一部)
6 パージ装置(回復手段)
11 エアトラップユニット(気泡貯溜室)
11a 第1室
11a1 圧力誘導側壁
11b 第2室
11b1 ガイドノズル(供給口)
11c 第3室
11c1 インク流入口
12 ジョイント部材(インク流路の一部)
13a 第1フィルタ(隔壁部材)
13e 第1室の上方部分(気泡貯溜室の上方部分)
15 印字ヘッド
17a ドライバ基板
18a 第1サーミスタセンサ
18b 第2サーミスタセンサ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink jet printer, and more particularly to an ink jet printer that can efficiently absorb pressure waves generated in an ink flow path during printing and efficiently store bubbles generated in the ink flow path.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in an inkjet printer that performs a printing operation by ejecting ink from a print head, an ink jet that employs a tube supply format that supplies ink to the print head from an ink tank that stores the ejected ink through an ink supply tube (tube). There is a printer.
[0003]
A conventional ink jet printer 20 using a tube supply format is shown in FIG. FIG. 6 is a perspective view schematically showing the ink jet printer 20. The ink jet printer 20 includes a print head unit 21, a platen roller 22, a carriage 23, an ink tank 24, an ink tube 25, a signal input line 26, and a guide rod 27.
[0004]
The print head unit 21 is mounted with a print head having an ink discharge port that discharges ink based on a signal transmitted via the signal input line 26 and performs printing on a print sheet. Ink is supplied through the ink tube 25. The print head unit 21 is mounted on a carriage 23, and the carriage 23 is attached to a belt. The belt is wound around a roller attached to a motor. Therefore, when the motor rotates, the belt is driven, and the carriage 23 (print head unit 21) can be moved by the driven distance.
[0005]
The guide rod 27 is slidably fitted into the carriage 23 and supports the carriage 23 so as to be movable. Thereby, the print head unit 21 mounted on the carriage 23 can reciprocate in the direction parallel to the guide rod 27, that is, in the longitudinal direction of the inkjet printer 20.
[0006]
In the ink jet printer 20, in order to maintain the print quality in a good state, it is necessary to maintain a constant discharge property of the ink discharged from the ink discharge port. In order to maintain this ink discharge property, the pressure of the ink supplied to the print head is kept constant, and a constant concave meniscus (curved surface) is formed on the ink surface formed at the tip of the nozzle of the ink discharge port. is doing.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the print head unit 21 performs printing while reciprocating along the guide rod 27, excessive acceleration is applied to the print head unit 21 due to acceleration / deceleration of the carriage 23. For this reason, the higher the speed of the ink jet printer, the more the acceleration is applied to the ink in the ink tube 25 and the pressure wave propagated toward the print head is generated. As a result, there is a problem in that the meniscus formed at the ink discharge port collapses and the discharge property of the ink discharged from the ink discharge port cannot be maintained in a constant state, and the print quality is adversely affected. There is also a problem that air bubbles easily enter from the wall surface of the ink tube 25 and the connecting member, and the ink discharge port is easily blocked by the air bubbles.
[0008]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and efficiently absorbs pressure waves generated in the ink flow path during printing and efficiently stores bubbles that are about to flow into the print head. An object of the present invention is to provide an ink jet printer capable of performing the above.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve this object, an ink jet printer according to claim 1 is provided with a print head that prints on a recording medium by discharging ink from one or a plurality of ink discharge ports, and ink supplied to the print head. An ink tank for storing, and an ink flow path for supplying ink from the ink tank to the print headAnd the ink tank provided in the middle of the ink flow pathAn ink inlet through which ink flows from and a supply port for supplying ink to the print head,Air bubbles mixed in inkIs stored in the upper part, and the bubble storage chamberUnderAnd a side portion in a first chamber on the ink tank side and a second chamber on the print head side,Ink can pass through the first chamber and the second chamber in the lower portion of the bubble storage chamber, and the flow resistance when the ink passes is higher than the flow resistance in the upper portion of the bubble storage chamber. Is also bigA partition member;in frontThe first roomA region where a predetermined amount of bubbles is always stored in the upper portion.While leaving moreOne communicates with the ink inlet, and the other forms a third chamber that communicates from the lower side with respect to the region where the predetermined amount of bubbles is always stored.With pressure induction side wallA recovery means for discharging the air bubbles accumulated in the air bubble storage chamber from the ink discharge port to recover the ink discharge state, and whether or not the air bubbles are stored up to a first position below the top of the partition wall member. Determining means for determining, when the determining means determines that bubbles have been stored in the bubble storage chamber up to the first position, recovery processing operating means for operating the recovery means, and A recovery process stop means for stopping the recovery process by the recovery means when ink is stored in the bubble storage chamber up to a second position above the top of the partition member by the recovery process. The pressure induction side wall is disposed higher than the height of the partition wall member, and the second position is higher than the top of the partition wall member and not more than the height of the pressure induction side wall.The
[0010]
According to this ink jet printer, the ink stored in the ink tank is supplied from the ink inlet of the bubble storage chamber to the bubble storage chamber via the ink flow path, and is supplied to the supply port of the bubble storage chamber. To the print head. The ink supplied to the print head is discharged from one or a plurality of ink discharge ports, and printing is performed on the recording medium.
[0011]
Here, in the bubble storage chamber, since the flow path resistance of the lower part of the partition member is large, the bubbles propagated together with the ink from the ink flow path rise and are stored in the upper part. The first chamber of the bubble storage chamber is further provided with the pressure induction side wall leaving the upper portion of the bubble storage chamber, and the pressure wave propagated from the ink flow path is located above the bubble storage chamber by the pressure induction side wall. It is guided to the bubble storage part.
[0013]
  Claim2The ink jet printer described is claimed1In the inkjet printer described above, the third chamber is provided above the ink inlet of the bubble storage chamber.
[0015]
  Claim3The ink jet printer according to claim 1.Or 2In the ink jet printer described above, the bubble storage chamber is provided by the partition member so that the volume of the second chamber is smaller than the volume of the first chamber.
[0016]
  Claim4The ink jet printer according to claim 1.3In the ink jet printer according to any one of the above, the bubble storage chamber is composed of two or more parts so as to be disposed with the partition member interposed therebetween.
[0017]
  Claim5The ink jet printer according to claim 1.4In the ink jet printer according to any one of the above, the inner surface of the second chamber of the bubble storage chamber is made of a material having better wettability than the inner surface of the first chamber.
[0018]
  Claim6The ink jet printer according to claim 1.5In the ink jet printer according to any one of the above, the pressure guide side wall rises from the bottom of the bubble storage chamber and extends to a position spaced from the ceiling, and the partition member sandwiches the first chamber. The ink inlet is in the lower part of the third chamber and the supply port is in the lower part of the second chamber.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a developed side view of an ink jet printer 1 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the ink jet printer 1 includes a printer main body 2 formed of a flame retardant plastic in a substantially box-like body, a print head unit 3 detachably mounted on the upper portion thereof, and an ink tank 4a. To 4d, tubes 5a to 5d for communicating the print head unit 3 and the ink tanks 4a to 4d, a purge device 6, and a guide rod 7.
[0023]
The print head unit 3 is mounted with a plurality of print heads 15 (see FIG. 3) that discharge ink and print on the printing paper PP. The print head unit 3 communicates with ink tanks 4a to 4d provided in a lower portion of the printer main body 2 via tubes 5a to 5d, and the tubes 5a to 5d are connected to the ink tanks 4a to 4d. Ink is being supplied through. The print head unit 3 is mounted on a carriage 3a, and the carriage 3a is mounted on a belt as is well known. The belt is wound around a roller attached to a motor. Therefore, when the motor rotates, the belt is driven, and the carriage 3a (print head unit 3) can be moved by the driven distance. Details of the print head unit 3 will be described later with reference to FIGS.
[0024]
The guide rod 7 is slidably fitted into the carriage 3a, and supports the carriage 3a so as to be movable in a direction (A) orthogonal to the conveyance direction of the printing paper PP. Thereby, the print head unit 3 mounted on the carriage 3 a can reciprocate in the direction parallel to the guide rod 7, that is, the longitudinal direction (A) of the printer body 2.
[0025]
The ink tank 4 is for storing ink to be supplied to the print head unit 3, and is disposed below the print head unit 3. The positional relationship between the ink tank 4 and the print head unit 3 is lower than the gravity direction (B). The ink tank 4 is composed of four ink tanks 4a to 4d in which black, yellow, cyan, and magenta inks are sealed in the moving direction of the carriage 3a. Each ink tank 4a to 4d includes black, One ends of tubes 5 a to 5 d for supplying yellow, cyan, and magenta inks to the print head unit 3 are respectively attached. The other ends of the tubes 5a to 5d communicate with the print head unit 3 described above, and the ink filled in the ink tanks 4a to 4d is supplied to the print head unit 3, respectively. The ink is ejected from each print head 15 corresponding to the ink. By ejecting these color inks from the print head 15, full-color printing can be performed on the printing paper PP.
[0026]
A purge device 6 that performs a purge process is disposed at the left end portion of the printer main body 2. The purge process is a process for recovering the ink discharge state from the print head 15, and the purge device 6 that executes the purge process is a suction that can seal a plurality of ink discharge ports of the print head 15. A cap 6a, a wiper 6b for wiping the surface of the ink discharge port, and a suction pump (not shown) for sucking ink from the suction cap 6a through the discharge tube 6c are provided (see FIG. 3). The purge device 6 may be configured to discharge ink from the print head 15 by applying positive pressure to the ink from the ink tank 4 side.
[0027]
When purging is performed by the purge device 6, the motor is driven to move the print head unit 3 on which the print head 15 is mounted to the left side of the ink jet printer 1, so that the ink discharge port in the print head 15 is a suction cap. Seal with 6a. Thereafter, when the suction pump is operated, bubbles or dried and solidified ink is sucked from the ink discharge port and discharged from the discharge tube 6c. Subsequently, by wiping the surface of the print head 15 with the wiper 6b, the discharge state of the ink discharge port of the print head 15 can be recovered. A control circuit board (not shown) on which a CPU, a ROM, a RAM, and the like for controlling the ink jet printer 1 are mounted according to a control program related to the operation contents of the ink jet printer 1 is disposed inside the printer body 2. The purge process in the purge device 6 is also controlled by the control circuit board.
[0028]
Next, the print head unit 3 will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 2 is a cross-sectional view of the print head unit 3, and is a view as seen from the back side of the paper surface of FIG. As shown in FIG. 2, a casing 3 b that houses an air trap unit 11 and a joint member 12 is connected to the carriage 3 a. The air trap unit 11 accommodated in the housing 3b is for storing bubbles generated in the ink flow path, and the ink supplied from the ink tank 4 passes through the air trap unit 11. Are supplied to each print head 15. The air trap unit 11 is provided with four air traps 30 to 33 corresponding to the four ink flow paths so as to store bubbles generated in the four ink flow paths corresponding to the four ink tanks 4a to 4d. It has been.
[0029]
Below the air trap unit 11, the air traps 30 to 33 and the tubes 5a to 5d, which are ink supply paths, are connected to a joint member 12 that communicates with each other and supplied from the ink tanks 4a to 4d. The inks flowing through the tubes 5 a to 5 d are introduced into the air traps 30 to 33 from below through the joint member 12.
[0030]
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along a cross-sectional line III-III in FIG. 1 and includes the print head unit 3. In FIG. 3, the (B) direction is the gravity direction, and the line connecting the back side and the near side of the paper surface is the moving direction (A) direction of the print head unit 3.
[0031]
The paper feed rollers 16 a to 16 d are rollers for transporting the print paper PP during printing, and are arranged below the print head unit 3 with two rollers 16 c and 16 d disposed above the print head unit 3. The two rollers 16a and 16b are provided. The paper feed rollers 16a to 16d are driven to rotate in response to a signal input from the control circuit board of the printer body 2, and the print paper PP is perpendicular to the movement direction (A) of the print head 15, that is, in the vertical direction (( B) is conveyed in the opposite direction. A conveyance line through which the printing paper PP is conveyed by the paper supply rollers 16a to 16d is indicated by a one-dot chain line in the drawing.
[0032]
The print head unit 3 is disposed at a position corresponding to a conveyance line through which the printing paper PP is conveyed by the paper supply rollers 16a to 16d. The print head unit 3 is provided with the (B) direction, which is the direction of gravity, being downward and parallel to the transport direction of the print paper PP, that is, with the vertical direction being up and down. The print head unit 3 includes a plurality of print heads 15 corresponding to the air traps 30 to 33 on the side on which the printing paper PP is conveyed.
[0033]
Each print head 15 is provided with a plurality of ink ejection openings that open on the side facing the printing paper PP, and the ink supplied from the corresponding air traps 30 to 33 is used as ink for each ink ejection opening in the same manner as known ones. The ink is distributed to the chambers, and ink in the ink chamber is discharged from the ink discharge port by the displacement of the actuator 15a such as a piezoelectric element.
[0034]
The print head 15 is supported by the casing 3 b of the print head unit 3 and communicates with the corresponding air traps 30 to 33 via the communication path 14. Each of the air traps 30 to 33 is composed of three chambers, and is provided in parallel with the casing 3b of the print head unit 3 with the vertical direction being up and down. A second chamber 11b is disposed on the print head 15 side, and a first chamber 11a is connected upstream of the ink flow path of the second chamber 11b, and upstream of the ink flow path of the first chamber 11a. A third chamber 11c is provided continuously. In the upper part of the first chamber 11a to the third chamber 11c, bubbles that are not sucked by the purge process are always stored.
[0035]
The third chamber 11c is located on the most upstream side of the ink flow path in the air traps 30 to 33, and includes an ink inflow port 11c1 below the third chamber 11c. A joint member 12 is directly connected to the ink inlet 11c1 and receives ink supplied from the ink tank 4. The third chamber 11c is provided with a pressure induction side wall 11a1 from the first chamber 11a. The pressure guide side wall 11a1 is disposed so as to rise integrally from the bottom of the third chamber 11c and face upward in the vertical direction.
[0036]
Specifically, the vertical dimension (dimension in the (B) direction) of the pressure guiding side wall 11a1 is configured to be shorter than the inner dimension in the upward direction (the (B) direction) of the air traps 30 to 33. As a result, a space 11a2 in which the pressure guiding side wall 11a1 is not provided is formed in the upper part of the air traps 30 to 33, and the third chamber 11c communicates with the first chamber 11a by this space 11a2. . Bubbles are constantly stored in such a space. Further, the vertical dimension of the pressure guiding side wall 11a1 is arranged to be higher than that of a first filter 13a described later. Further, the pressure guiding side wall 11a1 is connected to the inner walls on both sides in the width direction (direction (A)) of the air traps 30 to 33.
[0037]
Furthermore, since the pressure induction side wall 11a1 is processed with a material and a shape that do not transmit ink and bubbles, the ink and bubbles that flow into the third chamber 11c pass through the pressure induction side wall 11a1 and pass through the first chamber. It cannot flow into 11a. For this reason, the ink that has flowed into the third chamber 11c from the ink inlet 11c1 rises in the third chamber 11c along the pressure guide side wall 11a1, and collides with the bubbles that are steadily stored in the upper portion of the third chamber 11c. . Thereafter, a flow path that flows into the first chamber 11a is formed through the ink flow path in which the bubbles are present.
[0038]
In addition, since a material having good wettability with respect to ink is used for the pressure induction side wall 11a1, bubbles are unlikely to stay on the pressure induction side wall 11a1. The bubble that has entered the third chamber 11c is easily guided upward in the vertical direction of the air trap, rises along the pressure guiding side wall 11a1, and is stored in the upper part.
[0039]
Further, the pressure wave conveyed to the ink from the tubes 5a to 5d similarly rises along the pressure guiding side wall 11a1 and is absorbed by colliding with the regularly stored bubbles in the upper part of the third chamber 11c. Is done. Thus, by interposing bubbles in the ink flow path flowing to the first chamber 11a communicating with the third chamber 11c, pressure waves generated in the tubes 5a to 5d due to acceleration / deceleration of the carriage 3a at the time of printing are generated. It is possible to reliably absorb the air traps 30 to 33 and prevent the pressure wave from being propagated to the print head 15.
[0040]
Since the pressure guiding side wall 11a1 is disposed higher than the first filter 13a, an ink flow path is formed between the first chamber 11a and the second chamber 11b over the first filter 13a. be able to. The ink flow pattern (ink flow path) in the air traps 30 to 33 will be described later with reference to FIG.
[0041]
The first chamber 11a is a chamber provided by the above-described pressure induction side wall 11a1 and the first filter 13a. The first chamber 11a and the second chamber 11b are not completely defined by the first filter 13a, and the upper portion 13e is in communication. Further, the third chamber 11c communicates with the upper portion of the pressure guide side wall 11a1. The ink supplied to the first chamber 11a through the third chamber 11c flows through the first filter 13a and the upper portion 13e and is supplied to the second chamber 11b.
[0042]
The first chamber 11a is provided with a first thermistor sensor 18a and a second thermistor sensor 18b. The first thermistor sensor 18a detects the amount of ink in the first chamber 11a, and is suspended from a ceiling portion in the first chamber 11a to a first predetermined position. The first thermistor sensor 18a is composed of an electrode pair of a positive electrode and a negative electrode, and is always energized. For this reason, when the first thermistor sensor 18a is immersed in the ink, a large temperature rise does not occur. However, if the sensor is exposed from the ink surface due to the decrease in the ink amount in the first chamber 11a, the temperature rises greatly. Occurs. Since the first thermistor sensor 18a undergoes a large resistance change due to a temperature change, the amount of ink can be detected by detecting this resistance change. The lead wire of the first thermistor sensor 18a is connected to the signal line of the control circuit board provided in the main body 2, and when the resistance change is recognized by the detection signal transmitted to the control circuit board, the air trap 30 It is determined that the amount of bubbles stored in .about.33 has exceeded a predetermined amount, and a signal for performing a purge process is transmitted from the control circuit board to the purge device 6. Thereby, the purge process is executed by the purge device 6 and the bubbles stored in the air traps 30 to 33 are removed.
[0043]
The second thermistor sensor 18b is for detecting the amount of bubbles in the first chamber 11a, and is at a predetermined position above the first thermistor sensor 11a (height substantially equal to the upper portion of the pressure guiding side wall 11a1). The first thermistor sensor 18a is suspended. The second thermistor sensor 18b is configured similarly to the first thermistor sensor 18a. Here, when the purge device 6 is operated by the first thermistor sensor 18a and the purge process is performed, when the ink is filled to the second predetermined position, the second thermistor sensor 18b detects the ink. be able to. The detection signal (resistance change) detected by the second thermistor sensor 18b is transmitted to the control circuit board in the same manner as the first thermistor sensor 18a.
[0044]
Here, an increase in the amount of ink stored in the first chamber 11a by the purge device 6 (an increase in the ink liquid level) indicates a decrease in the amount of bubbles stored in the air traps 30 to 33. For this reason, when the resistance change is recognized by the detection signal transmitted to the control circuit board, it is determined that the amount of ink stored in the air traps 30 to 33 has exceeded a predetermined amount, and the purge circuit 6 purges from the control circuit board. A signal for stopping the processing is transmitted. As a result, the execution of the purge process by the purge device 6 is stopped, and a predetermined amount of bubbles remain stored in the air traps 30 to 33. Therefore, it is possible to reliably leave bubbles in the upper part of the air traps 30 to 33 (for example, the part communicating the first chamber 11a and the third chamber 11c in the upper part of the pressure induction side wall 11a1), Pressure waves generated in the ink flow path by the bubbles can be absorbed.
[0045]
The second chamber 11b is a chamber defined by the first chamber 11a and the partition member, for example, the first filter 13a, and located on the print head 15 side (downstream of the ink flow path with respect to the first chamber 11a). is there. A guide nozzle 11b1 is provided below the second chamber 11b, and the guide nozzle 11b1 communicates with the print head 15 via the communication path 14 described above. As a result, ink is supplied from the second chamber 11b to the print head 15.
[0046]
The capacity of the second chamber 11b is configured to be smaller than the capacity of the first chamber 11a. When the air bubbles stored in the air traps 30 to 33 are sucked by the purging process, all the ink remaining in the second chamber 11b is discharged. However, by discharging the second chamber 11b by reducing the capacity thereof, the discharge is performed. By reducing the amount of ink, the amount of wasted ink can be reduced, and ink suction, that is, bubble suction can be performed with a small suction pressure.
[0047]
Further, the inner wall of the second chamber 11b is made of a crystalline resin having good wettability with respect to ink, or is subjected to surface treatment for improving wettability. For this reason, the ink tends to get wet on the wall surface, and the bubbles discharged through the second chamber 11b during the purge process are made difficult to accumulate on the wall surface, so that the bubbles can be quickly discharged.
[0048]
As described above, the first filter 13a is configured to define the first chamber 11a and the second chamber 11b below the air traps 30 to 33, and the capacity of the second chamber 11b is larger than the capacity of the first chamber 11a. At the position where the print head unit 3 is divided into small portions, the print head unit 3 is provided in parallel with the casing 3b so that the vertical direction is up and down. The first filter 13a uses a mesh made of stainless steel metal mesh, and in this embodiment, a mesh having an opening of 16 μm is used and passes through bubbles generated in the ink flow path. It is supposed not to let you.
[0049]
The vertical dimension of the first filter 13a (dimension in the (B) direction) is shorter than the inner dimension of the air traps 30 to 33 in the upward direction (the (B) direction). As a result, a space 13e in which the first filter 13a is not disposed is formed in the upper part of the air traps 30 to 33, and the first chamber 11a and the second chamber 11b are communicated with each other with low flow resistance. Yes. Further, the first filter 13a is connected to the inner walls on both sides in the width direction ((A) direction) of the air traps 30 to 33, and the bubbles that have entered the first chamber 11a are moved from the width direction to the first wall 13a. The entry into the second chamber 11b is prevented. Here, the air traps 30 to 33 and the first filter 13a are arranged so as to face upward in the vertical direction. For this reason, since the air bubbles that have entered the air traps 30 to 33 cannot pass through the first filter 13a, they rise in the first chamber 11a and are stored above the first chamber 11a. Further, as the stainless steel material forming the first filter 13a, a material having good wettability with respect to ink is used, so that the bubbles hardly stay in the first filter 13a, and the bubbles that have entered the first chamber 11a are The first chamber 11a can be easily guided upward in the vertical direction.
[0050]
By configuring the air trap unit 11 as described above, bubbles generated in the ink flow path can be stored by the air traps 30 to 33. The details of the storage method will be described with reference to FIG. Moreover, the air trap unit 11 comprised in this way is comprised by three members of the members 11d-11f from the ease of the shaping | molding. A method for manufacturing the air trap unit 11 will be described later with reference to FIG.
[0051]
The second filter 13 b is for capturing dust mixed in the ink supplied to the print head 15, and the communication path between the guide nozzles 11 b 1 of the air traps 30 to 33 and the print head 15. 14. The second filter 13b is disposed by being thermally welded to a member forming the communication path 14, and is processed into a shape that covers the entire cross-sectional direction of the communication path 14. The second filter 13b is configured with an opening diameter capable of capturing dust and allowing ink and air bubbles during the purge process to pass therethrough.
[0052]
A driver board 17a is disposed above the casing 3b of the print head unit 3. The driver board 17a is controlled by a control circuit board mounted on the printer main body 2 described above. Specifically, a serial signal transmitted from the control circuit board is converted into a parallel signal corresponding to each actuator unit of the actuator 15a to drive each actuator unit. The driver board 17a is placed on a flexible printed wiring board 17c connected to the actuator 15a.
[0053]
The interface board 17b is disposed on the side surface of the housing 3b of the print head unit 3 on the carriage 3a side. The interface board 17b is connected to an end of the printed wiring board 17c, and a connector for connecting a signal line from the control circuit board to the driver board 17a and a noise removing circuit are mounted.
[0054]
FIG. 4 is an exploded perspective view of the air trap unit 11 and the joint member 12. As described above, the air trap unit 11 is formed by three members 11d to 11f in order to facilitate the manufacture thereof. Each of the members 11d to 11f is processed into a shape in which four air traps 30 to 33 corresponding to the four ink flow paths (tubes 5a to 5d) are connected, and has moldability, solvent resistance, contamination resistance, and resistance to resistance. A thermoplastic resin selected in consideration of physical properties such as impact property and wettability with respect to ink is used.
[0055]
The member 11d is a member for forming the four first chambers 11a and the third chamber 11c, and the four first chambers 11a and the third chamber 11c are partitioned in advance by a partition wall 11h (FIG. 2), and It is a member that has been processed into four consecutive shapes. The member 11d has a box shape in which the side on which the first filter 13a is disposed is opened, and includes a coupling portion 11g with the joint member 12 below each third chamber 11c. The coupling portion 11g has a hollow cylindrical projection structure corresponding to the four ink flow paths (tubes 5a to 5d). The joint member 12 has four communication passages 12a to 12d communicating with the respective tubes 5a to 5d, and the communication passages 12a to 12d are fitted to the respective coupling portions 11g, whereby the tube 5a is removed from the ink tank 4. Ink supplied through ˜5d can be introduced into the third chamber 11c of each air trap 30-33.
[0056]
The first filter 13a is heat-sealed to the member 11e, and functions as the first filter 13a of each air trap 30-33. The width direction of the first filter 13a has a dimension in which the width of the four air traps 30 to 33 connected to each other is added to the bonding margins at both ends thereof. Further, the vertical direction of the first filter 13a is configured to have a dimension in which a margin is added to a predetermined length that covers the lower part of the air traps 30 to 33. The first filter 13a having such a size is fixed to the position where the upper portion of the opening portion of the member 11e constituting the second chamber is in a predetermined size opening state by heat-sealing. Thereby, the 1st filter 13a which demarcates the room | chamber interior of each air trap 30-33 by the 1st chamber 11a and the 2nd chamber 11b by one operation | work can be arrange | positioned.
[0057]
The member 11e is one member that forms four connected second chambers 11b, and has four openings that penetrate in the thickness direction. As described above, the first filter 13a is disposed on one surface of the opening, and the four second chambers 11b are formed by ultrasonically welding the member 11f on the other surface. The member 11f is a member that forms the second chamber 11b together with the member 11e, and includes four concave portions corresponding to the four openings of the member 11e. A groove for forming a guide nozzle 11b1 for introducing ink from the second chamber 11b to the print head 15 is formed below each recess. The tip of the groove penetrates to the back surface (the surface opposite to the opening) of the member 11f so that the guide nozzle 11b1 communicates with the communication passage 14.
[0058]
In the air trap unit 11 composed of the members 11d to 11f described above, first, the first filter 13a and the member 11e are thermally fused, and further, the member 11f is ultrasonically fused to form the second chamber 11b. . Next, the member 11d is ultrasonically fused to the first filter 13a side of the produced second chamber 11b to form the first chamber 11a. With this process, the air trap unit 11 including the four air traps 30 to 33 connected to each other can be manufactured. According to this, as compared with the case where the air traps 30 to 33 are formed one by one, the manufacturing process is simple, and the number of parts is small, so that the process management is easy. In addition, since the size of the parts is increased, the air trap unit 11 can be efficiently formed by facilitating the disposition work of the first filter 13a.
[0059]
Next, the pressure wave propagation pattern, the ink flow pattern, and the state in which bubbles are stored in the air trap unit 11 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a longitudinal sectional view schematically showing the air trap function of the print head unit 3 and the function of bubbles stored in the air traps 30 to 33. FIG. 5A is a diagram at the time of initial introduction (immediately after the purge process) in which the air traps 30 to 33 are filled with ink. Even when the ink is filled as shown in FIG. 5A, the upper portion of the air traps 30 to 33 is not filled with the ink by the second thermistor sensor 18b described above, and bubbles are accumulated.
[0060]
In this case, the ink flow pattern in the air traps 30 to 33 is formed as follows. As ink is ejected from the print head 15, the ink surfaces of the first chamber 11a and the second chamber 11b are lowered, and the pressure in both chambers is lowered. As a result, the ink in the ink tank 4, the tubes 5a to 5d, the joint member 12, and the third chamber 11c is pulled up to the upper part of the air traps 30 to 33 along the pressure induction side wall 11a1 and the upper end of the pressure induction side wall 11a1 is moved. After that, it is supplied to the first chamber 11a. A portion 13e in which the first chamber 11a and the second chamber 11b having a small channel resistance in the ink channel communicate with each other (a portion where the first filter 13a at the upper part in the vertical direction of the first filter 13a is not provided). However, since the flow path resistance is smaller than that of the first filter 13a, the ink passes over the upper end of the first filter 13a and flows into the second chamber 11b. The ink that has flowed into the second chamber 11b is supplied to the print head 15 via the guide nozzle 11b1.
[0061]
The pressure wave generated in the tubes 5a to 5d by the acceleration / deceleration of the carriage 3a is propagated from the ink inlet 11c1 to the third chamber 11c via the ink. Therefore, it propagates along the pressure guiding side wall 11a1, collides with the bubbles stored in the upper part of the air traps 30 to 33, and is absorbed.
[0062]
FIG. 5B is a diagram showing a state in which the bubbles stored in the air traps 30 to 33 are slightly increased. Since the ink flowing into the first chamber 11a from the third chamber 11c does not easily flow directly to the second chamber 11b due to the resistance of the first filter 13a, the bubbles contained therein rise due to buoyancy, and the air traps 30 to 33 It is stored in the upper part of. The bubbles are not discharged by the suction force generated when the print head 15 is discharged. For this reason, the air bubbles are filled in the air traps 30 to 33 and push down the liquid level of the ink in the first chamber 11a and the second chamber 11b (from FIG. 5 (b) to (d), Showing the transition).
[0063]
Even if the liquid level of the ink falls below the upper end of the first filter 13a, the ink is supplied from the first chamber 11a to the second chamber 11b through the first filter 13a. The opening diameter and area of the first filter 13a are set so that the ink supply to the print head 15 does not become insufficient even when the ink level drops to a predetermined amount.
[0064]
Even in this state, the pressure waves generated in the tubes 5a to 5d are absorbed by the bubbles stored in the upper portions of the air traps 30 to 33, as in FIG.
[0065]
Shortly before the ink is insufficiently supplied to the print head 15, the thermistor sensor 18a begins to be exposed from the ink surface. As described above, the purge process by the purge device 6 is performed by the resistance change of the thermistor sensor 18a. In the purge process, since a strong suction force is applied to the second chamber 11b, the flow path resistance applied to the ink when passing through the first filter 13a becomes very large. For this reason, the ink is strong ink that passes through the portion 13e where the first chamber 11a and the second chamber 11b communicate with each other (the portion where the first filter 13a at the top in the vertical direction of the first filter 13a is not provided). Is generated, and bubbles stored in the air traps 30 to 33 are discharged from the air traps 30 to 33 by this flow. When the ink level reaches the second predetermined position (detection position of the second thermistor sensor 18b), the second thermistor sensor 18b detects the ink level and the purge process is stopped. Therefore, all the bubbles in the air traps 30 to 33 are not discharged, and even immediately after the purge process is performed, the pressure waves can be absorbed by the bubbles stored in the air traps 30 to 33.
[0066]
For these reasons, the pressure wave generated in the ink flow path is guided by the pressure guiding side wall 11 a 1 and absorbed by the bubbles stored in the upper part of the air traps 30 to 33, and is not propagated to the print head 15. For this reason, the meniscus formed at the ink discharge port is maintained, the ink discharge performance is constant, and the print quality can be kept good.
[0067]
The ink used in this embodiment has a viscosity of 1 to 10 cps and a surface tension of 30 to 50 mN / m. The first filter 13a having an opening diameter of 16 μm is used for the ink having such physical properties.
[0068]
As described above, according to the ink jet printer 1 of the present embodiment, the pressure generated in the ink flow path (tubes 5a to 5d, joint member 12) by providing the pressure guiding side wall 11a1 in the air traps 30 to 33. Waves are absorbed by the air bubbles stored in the air traps 30 to 33, and the pressure waves are absorbed to maintain the meniscus of the ink discharge port, thereby improving the print quality. Further, a large amount of bubbles contained in the ink can be stored by the action of the first filter 13a, so that the discharge state of the print head 15 can be maintained for a long time and the number of purges can be reduced. Furthermore, since the purge process is executed only when necessary by the first thermistor sensor 18a, the ink is not wasted. Furthermore, the second thermistor sensor 18b can store bubbles for absorbing pressure waves in the air traps 30 to 33 even when the purge process is executed.
[0069]
Although the present invention has been described based on the above embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications and changes can be easily made without departing from the gist of the present invention. Can be inferred.
[0070]
For example, in the present embodiment, the first filter 13a is used as the partition member, but a plate material in which one or a plurality of holes are formed may be used instead.
[0071]
【The invention's effect】
  The ink jet printer according to claim 1, wherein the pressure wave propagating from the ink flow path is above the bubble reservoir chamber by the pressure guide side wall further defining the first chamber of the bubble reservoir chamber leaving the upper portion of the bubble reservoir chamber. It is guided to the bubble storage part. Therefore, since the pressure wave can be guided by the pressure guide side wall and absorbed by the bubbles stored in the bubble storage chamber, the propagation of the pressure wave to the print head can be suppressed. As a result, it is possible to maintain good print quality while maintaining the ink discharge performance in a constant state. In addition, since the flow path resistance of the lower part of the partition wall member is large, the bubbles propagated together with the ink float and are stored in the upper part, so that the discharge state of the print head can be maintained for a long time. There is an effect that the number of recovery processes can be reduced.
  The bubble storage chamber is provided by a pressure-inducing side wall, and the provided third chamber is directly connected to the ink flow path and is connected to the first chamber in the upper portion of the bubble storage chamber. For this reason, the ink flows from the upper part of the third chamber to the upper part of the first chamber. Here, since the bubbles are stored in the upper portion of the bubble storage chamber, there is an effect that the pressure wave generated in the ink flow path can be easily absorbed by the bubbles.
  Further, if the pressure induction side wall is disposed lower than the partition wall member, an ink flow path is formed in the upper portion of the pressure induction side wall that communicates with the third chamber and the first chamber and is filled with the ink liquid layer. The pressure wave is easily propagated to the first chamber. Therefore, the pressure guide side wall is arranged higher than the partition wall member, and the bubble layer is interposed in the ink flow path above the pressure guide side wall, so that the propagation of the pressure wave generated in the ink flow path toward the print head is effective. There is an effect that it can be suppressed.
  Further, when it is determined by the determination means that the bubbles are stored up to a predetermined position in the bubble storage chamber, the recovery means can be activated. Here, since the normal recovery processing operation performed to recover the ink ejection state is periodically performed, the recovery processing operation is executed even if no bubbles are actually stored, and the recovery processing operation is not performed. If necessary, ink is thrown away. However, when it is determined that bubbles are stored up to a predetermined position in the bubble storage chamber, recovery processing is executed, so that recovery is performed only when recovery processing is necessary (when the ink ejection state needs to be recovered). The processing operation can be executed, and there is an effect that ink is not discarded unnecessarily.
  Further, when the ink is stored in the bubble storage chamber up to the second predetermined position by discharging the bubbles by the recovery means, the recovery process is stopped by the recovery process stop means. Therefore, there is an effect that the bubbles for absorbing the pressure wave can be reliably left in the bubble storage chamber even if the recovery means is operated to discharge the bubbles in the bubble storage chamber.
[0073]
  Claim2The ink jet printer described is claimed1In the described ink jet printer, the third chamber is provided above the ink inlet of the bubble storage chamber. For this reason, the ink flow path of the third chamber is formed from the ink inlet to the upper side of the third chamber, and the pressure wave propagating along the ink flow path is smoothly moved along the pressure induction side wall, so that the bubble storage chamber To the upper part of Therefore, there is an effect that the pressure wave generated in the ink flow path can be efficiently absorbed by the bubbles stored in the bubble storage chamber.
[0075]
  Claim3The ink jet printer according to claim 1.Or 2In addition to the effects exhibited by the inkjet printer described above, the first chamber and the second chamber are defined by the partition member so that the capacity of the second chamber of the bubble storage chamber is smaller than the capacity of the first chamber. When discharging bubbles stored in the upper part of the bubble storage chamber by suction, the ink in the second chamber is discharged together with the bubbles, so the volume of the second chamber is reduced to reduce the amount of ink discharged. As a result, the amount of wasted ink can be reduced.
[0076]
Further, by reducing the capacity of the second chamber, there is an effect that bubbles can be discharged with a small pressure during the recovery process. According to this, for example, since the recovery means can be driven with small power, the energy consumption due to the recovery processing operation can be suppressed, and a small recovery means that can be operated with small power can be used. There is an effect that the main body can be made compact.
[0077]
  Claim4The ink jet printer according to claim 1.3In addition to the effect of the ink jet printer according to any one of the above, the bubble storage chamber includes a first chamber and a second chamber composed of two or more parts, and a partition member is provided between the first chamber and the second chamber. Clamp and install. Therefore, in the bubble storage chamber manufacturing process, the partition member can be easily welded between the first chamber and the second chamber, and the bubble storage chamber can be manufactured easily and efficiently. is there.
[0078]
  Claim5The ink jet printer according to claim 1.4In addition to the effect of the ink jet printer described in any of the above, the inner surface of the second chamber of the bubble storage chamber is made of a material having better wettability than the inner surface of the first chamber. Therefore, bubbles generated in the ink flow path are more easily stored in the first chamber than in the second chamber, and there is an effect of suppressing the stored bubbles from flowing toward the print head during printing. Furthermore, the bubbles accumulated in the bubble storage chamber can be easily moved without stagnation on the side of the second chamber having good wettability by the flow of ink during the recovery process, so that the removal of the bubbles by the recovery process is efficient. There is an effect that can be performed.
[0079]
  Claim6The ink jet printer according to claim 1.5In addition to the effects of the ink jet printer according to any one of the above, the pressure guide side wall rises from the bottom of the bubble storage chamber and extends to a position spaced from the ceiling, and the partition member sandwiches the first chamber. The ink inlet is located in the lower part of the third chamber, and the supply port is arranged in the lower part of the second chamber. Therefore, the pressure wave generated at the time of printing can be efficiently collided with the bubbles stored above the bubble storage chamber and absorbed, and the pressure of the supplied ink is kept constant and the ink discharge performance is maintained well. There is an effect that can be done.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a developed side view of an inkjet printer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing that an air trap and a tube are connected by a joint member.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of an air trap, a suction device, and a paper feed roller of the print head unit.
FIG. 4 is an exploded perspective view of the print head unit.
FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing an air trap function of the print head unit.
FIG. 6 is a perspective view schematically showing a conventional inkjet printer.
[Explanation of symbols]
1 Inkjet printer
4a to 4d ink tank
5a to 5d tube (part of ink flow path)
6 Purge device (recovery means)
11 Air trap unit (bubble storage chamber)
11a Room 1
11a1 pressure induction side wall
11b Second chamber
11b1 Guide nozzle (supply port)
11c Room 3
11c1 Ink inlet
12 Joint member (part of ink flow path)
13a First filter (partition wall member)
13e          Upper part of the first chamber (upper part of the bubble reservoir)
15 Print head
17a Driver board
18a First thermistor sensor
18b Second thermistor sensor

Claims (6)

1又は複数のインク吐出口からインクを吐出して記録媒体に対して印字を行う印字ヘッドと、その印字ヘッドに供給されるインクを貯えるインクタンクと、そのインクタンクから前記印字ヘッドにインクを供給するインク流路と、前記インク流路の途中に設けられ、前記インクタンクからのインクが流入するインク流入口及び前記印字ヘッドにインクを供給する供給口を有し、インクに混入した気泡を上方部分に貯留する気泡貯溜室と、その気泡貯溜室の下方部分を前記インクタンク側の第1室と前記印字ヘッド側の第2室とに画設すると共に、前記気泡貯溜室の前記下方部分において前記第1室と前記第2室とをインクが通過可能であり、インクが通過するときの流路抵抗が前記気泡貯溜室の前記上方部分における流路抵抗よりも大きい隔壁部材と、記第1室を前記上方部分において常時所定量の気泡が貯溜される領域を残して更に画設すると共に、一方が前記インク流入口に連通し、他方が前記常時所定量の気泡が貯溜される領域に対して下方側から連通する第3室を形成する圧力誘導側壁と、前記気泡貯溜室に溜まった気泡を前記インク吐出口から排出してインクの吐出状態を回復させる回復手段と、前記隔壁部材の頂部よりも下方の第1の位置まで気泡が貯留されたか否かを判断する判断手段と、前記判断手段により前記気泡貯溜室に前記第1の位置まで気泡が貯溜されたと判断された場合に前記回復手段を作動させる回復処理作動手段と、前記回復手段による気泡の回復処理により、前記気泡貯溜室にインクが前記隔壁部材の頂部よりも上方の第2の位置まで貯溜されたときに、前記回復手段による回復処理を停止する回復処理停止手段と、を備えたインクジェットプリンタにおいて、
前記圧力誘導側壁は、前記隔壁部材の高さよりも高く配設されており、
前記第2の位置は、前記隔壁部材の頂部よりも高く、前記圧力誘導側壁の高さ以下の位置であることを特徴とするインクジェットプリンタ。
A print head for printing on a recording medium by discharging ink from one or a plurality of ink discharge ports, an ink tank for storing ink supplied to the print head, and supplying ink from the ink tank to the print head an ink flow path, provided in the middle of the ink flow path, an ink flow inlet and the supply port for supplying ink to the print head ink from the ink tank flows, the upper air bubbles mixed into the ink a bubble reservoir chamber for storing the parts, as well as E設under side portion of the bubble storage chamber into a second chamber of the print head side to the first chamber of the ink tank side, said lower portion of said bubble reservoir the first chamber and is capable passes the second chamber and the ink, septum passage resistance is larger than the flow path resistance in the upper part of the bubble storage chamber when the ink passes in And the member, the bubbles always a predetermined amount in the upper portion of the front Symbol first chamber is further E設leaving area being reservoir, one communicating with the ink inlet, bubbles the other of said constant predetermined amount A pressure guiding side wall that forms a third chamber communicating from below with respect to a region in which the water is stored, and a recovery means that discharges the air bubbles accumulated in the air bubble storage chamber from the ink discharge port to restore the ink discharge state And determining means for determining whether or not the bubbles are stored up to a first position below the top of the partition wall member, and that the determining means stores the bubbles in the bubble storage chamber to the first position. When the determination is made, the recovery processing operation means for operating the recovery means, and the bubble recovery processing by the recovery means, the ink is stored in the bubble storage chamber to a second position above the top of the partition wall member. When, in an ink jet printer and a recovery processing stopping means for stopping the recovery processing by the recovery means,
The pressure induction side wall is disposed higher than the height of the partition wall member,
2. The ink jet printer according to claim 1, wherein the second position is a position that is higher than a top portion of the partition wall member and is not more than a height of the pressure guide side wall .
前記第3室は、前記気泡貯溜室のインク流入口の上方に設けられていることを特徴とする請求項記載のインクジェットプリンタ。The third chamber is an ink jet printer according to claim 1, characterized in that provided above the ink inlet of the bubble reservoir. 前記気泡貯溜室は、前記第2室の容量が前記第1室の容量より小となるように前記隔壁部材により画設されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のインクジェットプリンタ。The bubble reservoir, the ink jet printer according to claim 1 or 2, characterized in that it is E設by the partition member as the capacity of the second chamber is smaller than the capacity of the first chamber. 前記気泡貯溜室は、前記隔壁部材を挟装して配設するように2以上の部品で構成されていることを特徴とする請求項1からのいずれかに記載のインクジェットプリンタ。The bubble reservoir, the ink jet printer according to any one of claims 1 to 3, characterized in that to sandwiched the partition member is composed of two or more parts so as to dispose. 前記気泡貯溜室の、前記第2室の内面は前記第1室の内面より濡れ性が良い素材で構成されることを特徴とする請求項1からのいずれかに記載のインクジェットプリンタ。The bubble storage chamber, the inner surface of the second chamber is an ink jet printer according to any one of 4 from claim 1, characterized in that it is constituted by a material better wettability than the inner surface of the first chamber. 前記圧力誘導側壁は、前記気泡貯溜室の底部から立上がってその天井部と間隔をおいた位置までのび、
前記隔壁部材は、前記第1室をはさんで前記圧力誘導側壁とほぼ平行にあり、
前記インク流入口は前記第3室の下部にあり、
前記供給口は前記第2室の下部にあることを特徴とする請求項1からのいずれかに記載のインクジェットプリンタ。
The pressure induction side wall rises from the bottom of the bubble reservoir and extends to a position spaced from the ceiling;
The partition member is substantially parallel to the pressure induction side wall across the first chamber;
The ink inlet is at the bottom of the third chamber;
The ink jet printer according to any one of claims 1 to 5, wherein the supply port, characterized in that the bottom of the second chamber.
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