JP4952243B2 - インクジェットプリンタ - Google Patents
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Description
請求項2に記載の発明では、インクタンクと大気側とを連通させる大気連通口を開閉する開閉弁を備えており、開閉弁は、ピストン位置初期化手段の作動時に大気連通口を開き、ピストン位置初期化手段の非作動時に大気連通口を閉じることを特徴とする。
(第1実施形態)
図1は、本実施形態に係るインクジェットプリンタの要部(プリンタエンジン部1)を示す模式図であり、図2は、本実施形態に係るインクジェットプリンタのメインタンクユニット20からインクカートリッジ10を取り外した状態を示す斜視図であり、図3はメインタンクユニット20の側面図である。
インクジェット方式のプリンタエンジン部1は、周知のごとく、記録用紙等の被記録媒体(紙、布、樹脂フィルム、光学式記録用ディスク等を含む概念であるが、以下、便宜上用紙と称す。)を搬送しながら、微小なインク滴を用紙に向けて噴射することにより用紙に画像を形成していく画像形成手段である。
メインタンクユニット20は、図2に示すように、サブタンク5と同数本のインクカートリッジ10、これらのインクカートリッジ10が収納装着される角筒状のカートリッジケーシング21、インクカートリッジ10に内蔵されたピストンポンプ機構50(図6参照)を駆動させるポンプ駆動機構60、及びメインタンク側ジョイントバルブ30等を有して構成されている。
インクカートリッジ10は、図6に示すように、インクが貯留されるインクタンク11、インクタンク11内の圧力を増減させるピストンポンプ機構50、並びにインクタンク11及びピストンポンプ機構50を収納するケーシング12等を有して構成されている。
ポンプ駆動機構60は、ピストン53を摺動変位させるための駆動力をピストンロッド54に付与するものであり、このピストンポンプ機構50は、図3に示すように、ピニオン61、ピニオンロッド62、及び第1、第2伝達歯車63、64等から構成されている。
ステーション型インク供給機構とは、ステーション供給方式にてメインタンクユニット20からサブタンク5にインクを供給するための機構である。
3.1.1.サブタンク側ジョイントバルブ
サブタンク側ジョイントバルブ40は、キャリッジ7の本体部に固定されてサブタンク5に連通する接続用バルブである。そして、図13に示すように、略円筒状のバルブハウジング41のメインタンク側ジョイントバルブ30側には弁口42が形成されており、この弁口42は、バルブハウジング41の内側に変位可能に配設された弁体43により閉塞される。
また、コイルバネ45は、弁口42を閉じる向きに弁体43を内側から押圧する弾性手段であり、このコイルバネ45は、バルブハウジング41内の圧力によって弁体43を閉じる向き押圧する押圧力F1とコイルバネ45による押圧力F2との和(=F1+F2)が、大気圧が弁体43を開く向きに押圧する押圧力F3と略等しくなるか、又は僅かに大きくなるように、初期加重及びバネ定数が設定されている。
メインタンク側ジョイントバルブ30は、インクをサブタンク5に補充供給する際に、サブタンク側ジョイントバルブ40と接続されてサブタンク5とインクカートリッジ10とを連通させるものである。なお、メインタンク側ジョイントバルブ30は、図9に示すように、配管やチューブ等からなるインク供給管22を介してインクカートリッジ10に連通している。
メインタンク側ジョイントバルブ離接機構80は、メインタンク側ジョイントバルブ30を変位させることにより、メインタンク側ジョイントバルブ30をサブタンク側ジョイントバルブ40に対して離接させる機構である。
図16はプリンタエンジン部1の電気系の概略を示すブロック図であり、制御装置90は、CPU、RAM及びROM等から構成された周知のマイクロコンピュータにて構成された制御手段であり、この制御装置90は、LFモータ65、駆動切替ソレノイド66、及び走査機構9(駆動プーリ9A)を駆動するキャリッジモータ(CRモータ)91等の作動を制御する。
そして、制御装置90は、これらの出力信号及びROMに予め記憶されているプログラムに従ってLFモータ65やCRモータ91及び記録ヘッド3に搭載されたピエゾ素子等を制御する。
5.1.初期化作動
初期化作動は、新しいインクカートリッジ10をプリンタ本体(カートリッジケーシング21)に装着した場合やピストンポンプ機構50の起動・停止を繰り返し行った場合等において、キャリッジ7がメンテナンス領域に待機した状態で実行される作動モードである。
本実施形態では、インク供給作動は、サブタンク5内のインク残量が所定量以下となった場合又は初期化作動の終了後において、キャリッジ7がメンテナンス領域に待機した状態で実施される。
本実施形態では、圧力室52を縮小させてインクタンク11内の圧力をサブタンク5内より高めることにより、インクカートリッジ10からサブタンク5にインクを供給するので、仮に、メニスカスが破壊された状態であっても、サブタンク5内の圧力は大気圧より低くなることはない。
本実施形態では、S20(図17参照)が特許請求の範囲に記載されたピストン位置初期化手段に相当し、大気開放弁70が特許請求の範囲に記載された開閉弁に相当し、S30(図17参照)が特許請求の範囲に記載された動力伝達検出手段に相当し、ピストンポンプ機構50が特許請求の範囲に記載された動力伝達手段に相当し、S60(図17参照)が特許請求の範囲に記載された警告手段に相当する。
上述の実施形態では、一対のロッドカバー13は、ピストンロッド54の長手方向と平行な方向から見て略L字状だったが、本実施形態は、図18に示すように、第1実施形態と異なる形状としたものである。
そこで、図18(a)に示す例は、一対のロッドカバー13をピストンロッド54の長手方向と平行な方向から見て略I字状とした例であり、図18(b)に示す例は、ラックカバー部13Bを廃止して一対のロッドカバー13をI字状とした上で、側面カバー部13Aの長さを第1実施形態より短くしたものである。
上述の実施形態に係るインクカートリッジ10では、ピストンロッド54のうちラック54Aとピニオン61が噛み合う部分がロッドカバー13にて覆われていたが、本発明はこれに限定されるものではない。
また、上述の実施形態では、初期化作業時において、LFモータ65が所定量だけ回転しなかったときに、初期化作業が正常に実施できなかったものとして使用者にその旨を警告したが、本発明はこれに限定されるものではない。
また、上述の実施形態では、ロッド当接部61Cにてピストンロッド54の先端を押し込むようにして初期化作業を実施したが、本発明はこれに限定されるものではない。
9…走査機構、9A…駆動プーリ、9B…従動プーリ、9C…無端ベルト、
10…インクカートリッジ、11…インクタンク、12…ケーシング、
12A…第1ケーシング、12B…第2ケーシング、13…ロッドカバー、
13A…側面カバー部、13B…ラックカバー部、13C…隙間、14…通路、
15…大気連通口、16…インク供給口、16A…戻り通路、
20…メインタンクユニット、21…カートリッジケーシング、
30…メインタンク側ジョイントバルブ、31…バルブハウジング、32…弁口、
33…弁体、34…コイルバネ、35…プッシュロッド、36…ジョイントラバー、
37…バルブケーシング、40…サブタンク側ジョイントバルブ、
41…バルブハウジング、42…弁口、43…弁体、43A…Oリング、
45…コイルバネ、46…プッシュロッド、47…圧力制御弁、
50…ピストンポンプ機構、51…シリンダ、52…圧力室、53…ピストン、
54…ピストンロッド、54A…ラック、60…ポンプ駆動機構、61…ピニオン、
61A…第1領域、61B…第2領域、61C…ロッド当接部、61D…回転軸、
62…ピニオンロッド、63…第1伝達歯車、65…LFモータ、
66…駆動力切替ソレノイド、70…大気開放弁、71…弁体、72…バネ、
73…プッシュロッド部、80…メインタンク側ジョイントバルブ離接機構、
81…カム、81A…カム面、82…プッシュロッド、90…制御装置、
91…CRモータ、92…LFモータエンコーダ、93…リニアエンコーダ、
94…装着検知センサ。
Claims (4)
- 記録ヘッドに供給するインクを貯留するサブタンクにインクカートリッジからインクを供給するときに、前記インクカートリッジ側と前記サブタンク側とを接続するステーション供給方式のインクジェットプリンタであって、
前記インクカートリッジのインクタンクと連通するシリンダ、前記シリンダ内でその長手方向に摺動可能に配置されて前記シリンダと共に圧力室を形成するピストン、及び前記ピストンを変位させる力を前記ピストンに作用させるピストンロッドを有し、前記サブタンクに前記インクカートリッジからインクを供給するためのピストンポンプ機構と、
前記ピストンロッドに形成されたラックと噛み合うピニオンを有し、前記インクカートリッジがプリンタ本体に装着されているときに、前記ピストンロッドに接触して前記ピストンを変位させる力を前記ピストンロッドに伝達する動力伝達手段と、
前記ピストンを設計段階で予め設定された初期位置まで変位させるピストン位置初期化手段とを備え、
前記ピニオンの外周には、前記ラックと噛み合う歯部が形成された第1領域、及び前記歯部が形成されていない第2領域が設けられ、
前記第2領域には、前記ピストン位置初期化手段の作動時に前記ピストンロッドに接触して前記ピストンロッドを変位させるロッド当接部が設けられ、
前記動力伝達手段は、前記ピストン位置初期化手段の作動時には、前記第2領域が前記ラックと面するように構成されており、
さらに、前記ピストン位置初期化手段は、前記インクカートリッジから前記サブタンクにインクを供給するときに作動することを特徴とするインクジェットプリンタ。 - 前記インクタンクと大気側とを連通させる大気連通口を開閉する開閉弁を備えており、
前記開閉弁は、前記ピストン位置初期化手段の作動時に前記大気連通口を開き、前記ピストン位置初期化手段の非作動時に前記大気連通口を閉じることを特徴とする請求項1に記載のインクジェットプリンタ。 - 前記動力伝達手段は、前記ピストン位置初期化手段の作動と連動して作動するように構成されており、
さらに、前記動力伝達手段が作動した否かを検出する動力伝達検出手段と、
前記ピストン位置初期化手段の作動時に、前記動力伝達検出手段により前記動力伝達手段が作動していないと判定された場合に使用者に対して警告を発する警告手段と
を備え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。 - 前記インクカートリッジは、複数色に対応して複数個設けられていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載のインクジェットプリンタ。
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