JP6488634B2 - 液体噴射装置 - Google Patents
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Description
このような構成を採用することによって、本発明では、圧力付加手段を設け、複数のサブタンクの可撓性部材に対し、それぞれ異なる圧力を付加する。このように、複数のサブタンクの可撓性部材に対し、外部から積極的に圧力を付加することで、可撓性部材の変形特性の影響を小さくし、複数のサブタンクを時間差で変形させることができる。このため、複数のサブタンクの変位のバラツキを抑制し、液体供給路内の圧力状態の経時変化を確実に観察することができ、液体収容体の交換タイミングを把握できる。
このような構成を採用することによって、本発明では、複数の付勢部材によって、複数のサブタンクの可撓性部材に対し、それぞれ異なる圧力を付加する。付勢部材は、バネ定数、及び、可撓性部材を下死点まで変位させるまでのストローク、及び、可撓性部材を加圧する加圧面積の少なくとも一つを異ならせることで、複数のサブタンクの可撓性部材に付加する圧力を簡単に調整することができる。
このような構成を採用することによって、本発明では、板状の受圧部材を設け、付勢部材が可撓性部材を加圧する加圧面積を調整する。板状の受圧部材を設けることで、可撓性部材に対する付勢部材の加圧面積を一定に保つことができるため、可撓性部材の変形特性の影響を小さくし、複数のサブタンクを時間差で確実に変形させることができる。
このような構成を採用することによって、本発明では、複数のサブタンクを上流側から順に時間差で変形させることができるため、液体供給路内の圧力状態の経時変化をより確実に観察することができ、液体収容体の交換タイミングを把握できる。また、この構成によれば、複数のサブタンクのうち、最も下流側に位置するサブタンクが最後に変位するため、インクエンドに近づくにつれ、液体噴射ヘッドから液体を噴射する際の圧力損失を小さくすることができる。
このような構成を採用することによって、本発明では、変位センサを複数のサブタンクのうち少なくとも一つに設け、可撓性部材の変位を検出することで、液体収容体の交換タイミングの把握が容易になる。また、複数のサブタンクの変形の順番は、圧力付加手段による圧力調整によって把握できるため、変位センサは、複数のサブタンクのうち少なくとも一つに設ければ、液体供給路内の圧力状態の経時変化を観察することができる。
このような構成を採用することによって、本発明では、変位センサを複数のサブタンクのうち最も上流側のサブタンクに設け、液体収容体に最も近く液体の残量に対する応答性が最も高い可撓性部材の変位を検出する。これにより、液体収容体の液体の残量を精度よく検出でき、また、検出後、圧力損失が小さい下流側のサブタンクに貯溜されている液体によって、現在行われているジョブを続行することができる。
このような構成を採用することによって、本発明では、サブタンクの導入口を下部に、サブタンクの導出口を上部に設け、それぞれを同一の水平方向に開口させることで、導入口からサブタンク内に導入された液体が、サブタンクの下部から内壁に沿って流れ、上部を経由し導出口から排出される。このため、サブタンクの下部に沈降した液体の沈降成分を撹拌できると共に、サブタンクの上部に溜まった気泡の排出性を向上させることができる。
このような構成を採用することによって、本発明では、複数のサブタンクを重力方向に並べ、上流側が下部に、下流側が上部になるように配置する。これにより、気泡が浮力によって下流側のサブタンクを容易に通過でき、液体噴射ヘッドから排出され易くなるため、気泡の排出性を向上させることができる。
このような構成を採用することによって、本発明では、複数のサブタンクよりも上流側に一方向弁を設け、液体収容体への液体の逆流を防止し、また、複数のサブタンクよりも下流側に自己封止弁を設け、液体噴射ヘッドからの液体漏れを確実に防止することができる。
このような構成を採用することによって、本発明では、加圧手段を設け、液体収容体を加圧することで、液体供給路を介して液体噴射ヘッドに供給される液体の供給圧力を高めることができ、液体噴射ヘッドからの高速印字が可能となる。
このような構成を採用することによって、本発明では、液体収容体の液体の残量が少なくなっても、サブタンクに付加される圧力によって、液体噴射ヘッドから液体を噴射できるため、サブタンク内の液体がなくなるまで安定した液体供給が可能となる。
図1に示すプリンターPRTは、紙、プラスチックシートなどのシート状の記録媒体Mを搬送しつつ印刷処理を行う装置である。プリンターPRTは、筐体PBと、記録媒体Mにインクを噴射するインクジェット機構IJと、当該インクジェット機構IJにインクを供給するインク供給機構ISと、記録媒体Mを搬送する搬送機構CVと、インクジェット機構IJの保全動作を行うメンテナンス機構MNと、これら各機構を制御する制御装置CONTとを備えている。
インク供給機構ISは、インクカートリッジCTRとインクジェットヘッドHとの間を接続するインク供給路20(液体供給路)を有する。インク供給路20には、チェックバルブ21(一方向弁)、複数のサブタンク30、自己封止弁22が設けられている。なお、このインク供給路20は、複数のインクカートリッジCTRのそれぞれに設けられている(図1参照)。
図3は、本発明の実施形態におけるサブタンク30の正面側斜視図である。図4は、本発明の実施形態におけるサブタンク30の背面側斜視図である。図5は、図3における矢視A−A断面図である。図6は、本発明の実施形態におけるサブタンク30の内部を示す斜視図である。図7は、本発明の実施形態におけるサブタンク30の内部を示す拡大斜視図である。
図8、図9は、本発明の実施形態におけるプリンターPRTのインクの残量とインク供給路20における圧力との関係を経時的に示した図である。なお、以下に記載された圧力等の数値は一例であって、印刷ジョブの種類や機種等に応じて適宜変更されるものである。
また、本実施形態では、圧力付加手段40が、付勢部材41のバネ定数を調整することで、複数のサブタンク30の可撓性部材32に対し、それぞれ異なる圧力を付加する。すなわち、可撓性部材32のストロークや加圧面積を変えずに済み、複数のサブタンク30の構成が全て同構成でよく、部品転用も可能となり、コスト低減に寄与できる。
H インクジェットヘッド(液体噴射ヘッド)
PRT プリンター(液体噴射装置)
20 インク供給路(液体供給路)
21 チェックバルブ(一方向弁)
22 自己封止弁
23 加圧ポンプ(加圧手段)
30 サブタンク
30A 第1のサブタンク(上流側のサブタンク)
30B 第2のサブタンク(下流側のサブタンク)
32 可撓性部材
36 導入口
37 導出口
40 圧力付加手段
41 付勢部材
41A 付勢部材(上流側の付勢部材)
41B 付勢部材(下流側の付勢部材)
42 受圧部材
50 変位センサ
Claims (9)
- 液体を収容する液体収容体から供給される液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
前記液体収容体と前記液体噴射ヘッドとの間を接続する液体供給路と、
前記液体供給路において液体を貯溜し、可撓性部材の変位により液体を貯溜する空間容積が変化する複数のサブタンクと、
前記複数のサブタンクの前記可撓性部材に対し、それぞれ異なる圧力を付加する圧力付加手段と、を備え、
前記圧力付加手段は、前記複数の可撓性部材にそれぞれ接触する複数の受圧部材と、該複数の受圧部材を介して前記複数のサブタンクの前記可撓性部材をそれぞれ付勢する複数の付勢部材と、を有し、
前記受圧部材は、前記付勢部材が前記可撓性部材を加圧する加圧面積を調整する板状の部材であり、
前記複数の付勢部材は、バネ定数、及び、前記可撓性部材を下死点まで変位させるまでのストローク、及び、前記可撓性部材を加圧する加圧面積の少なくとも一つが、それぞれ異なる、
ことを特徴とする液体噴射装置。 - 液体を収容する液体収容体から供給される液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
前記液体収容体と前記液体噴射ヘッドとの間を接続する液体供給路と、
前記液体供給路において液体を貯溜し、可撓性部材の変位により液体を貯溜する空間容積が変化する複数のサブタンクと、
前記複数のサブタンクの前記可撓性部材に対し、それぞれ異なる圧力を付加する圧力付加手段と、を備え、
前記圧力付加手段は、前記複数のサブタンクのうち、最も上流側に位置するサブタンクの前記可撓性部材に対して付加する圧力を最も大きくし、該サブタンクよりも下流側に位置するサブタンクの前記可撓性部材に対して付加する圧力を下流側に向かって小さくする、
ことを特徴とする液体噴射装置。 - 前記複数のサブタンクのうち、少なくとも一つには、前記可撓性部材の変位を検出する変位センサが設けられている、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の液体噴射装置。 - 前記変位センサは、前記複数のサブタンクのうち、少なくとも最も上流側に位置するサブタンクに設けられている、
ことを特徴とする請求項3に記載の液体噴射装置。 - 前記複数のサブタンクのそれぞれは、液体を導入する導入口が下部に設けられ、液体を導出する導出口が上部に設けられており、
前記導入口と前記導出口は、水平方向において同一の向きで開口している、
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一個に記載の液体噴射装置。 - 前記複数のサブタンクは、上流側のものから順に重力方向の下部から上部へと配置されている、
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の液体噴射装置。 - 前記複数のサブタンクよりも上流側の前記液体供給路には、下流側に向かう液体の流れのみを許容する一方向弁が設けられ、
前記複数のサブタンクよりも下流側の前記液体供給路には、下流側が所定の負圧になったときに前記液体供給路を開く自己封止弁が設けられている、
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の液体噴射装置。 - 前記液体収容体を加圧する加圧手段を有する、
ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の液体噴射装置。 - 液体を収容する液体収容体から供給される液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
前記液体収容体と前記液体噴射ヘッドとの間を接続する液体供給路と、
前記液体供給路において液体を貯溜し、可撓性部材の変位により液体を貯溜する空間容積が変化する複数のサブタンクと、
前記複数のサブタンクの前記可撓性部材に対し、それぞれ異なる圧力を付加する圧力付加手段と、を備え、
前記圧力付加手段が付加する圧力のうち、最も小さい圧力は、前記液体噴射ヘッドが液体を噴射するために必要な供給圧力よりも大きい、
ことを特徴とする液体噴射装置。
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