JPH11115212A - インクジェット式記録装置 - Google Patents

インクジェット式記録装置

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JPH11115212A
JPH11115212A JP9296290A JP29629097A JPH11115212A JP H11115212 A JPH11115212 A JP H11115212A JP 9296290 A JP9296290 A JP 9296290A JP 29629097 A JP29629097 A JP 29629097A JP H11115212 A JPH11115212 A JP H11115212A
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JP
Japan
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ink
ink jet
jet recording
recording head
recording apparatus
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JP9296290A
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Tomoaki Takahashi
智明 高橋
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Seiko Epson Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 インク充填時に流路内での気泡の発生を抑制
しつつ、しかも気泡を確実に排除すること。 【解決手段】 インクカートリッジ10からフィルタ5
4を介してインクの供給を受け、印刷データに対応して
ノズル開口からインク滴を吐出するインクジェット式記
録ヘッド6と、インクジェット式記録ヘッド6のノズル
開口を封止するキャップ部材と、これにダンパタンク4
0を介して負圧を供給するポンプユニット21とを備
え、記録ヘッド6を介して流路に作用する負圧の脈動を
ダンパタンク40により可及的に減少させてフィルタ5
4での液面変動に起因する気泡の発生を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術の分野】本発明は、記録用紙の幅方
向に移動するキャリッジに記録ヘッドを搭載し、インク
供給手段からインクの供給を受けて記録媒体に印刷を行
うインクジェット式記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】圧力発生室で加圧したインクをノズルか
らインク滴として記録用紙に吐出させて印刷デ−タを記
録するインクジェット式記録装置は、ノズル開口からの
インク溶媒の蒸発に起因するインク粘度の上昇や、イン
クの固化、ノズル開口への塵埃の付着、さらには圧力発
生室等への気泡の混入などにより印刷不良を生じるとい
う問題を抱いている。このため、インクジェット式記録
装置は、インクカートリッジやインク容器等のインク供
給手段からのインクに含まれる気泡や塵埃をろ過するフ
ィルタ手段と、非印刷時にノズル開口を封止してインク
の蒸発を防止するとともに、ノズル開口に負圧を作用さ
せてノズル開口からインクを強制的に排出させるための
キャッピング装置と、これに負圧を供給するポンプユニ
ットを備えている。
【0003】このようなインクジェット式記録装置は、
インクカートリッジの初めての装着や、またインク補給
のためのインクカートリッジの交換が行われた場合に
は、記録ヘッドをキャッピング装置で封止してポンプユ
ニットの負圧を記録ヘッドに作用させてインクカートリ
ッジのインクを記録ヘッドに充填する操作が行われる。
【0004】ところで、カラー印刷の印字品質の向上を
図るため、従来のインクに比較して滲みの少ないイン
ク、いわゆる緩浸透性インクの採用が進められ、かつ高
速印刷に対応するために記録ヘッドのノズル開口数が従
来のものに比較して3乃至4倍と増加している。このよ
うな緩浸透性インクは表面張力が高いため、インク供給
手段から記録ヘッドに至る流路内の気泡の排除性が低
く、またフィルタ材を構成する多孔質材との接触によ
り、溶存空気を気泡化させ易いなどの問題を抱えてい
る。
【0005】その上、インクジェット式記録ヘッドに搭
載されるポンプユニットは、小型でかつ信頼性を確保す
るため、シリコンゴム等の耐薬品性と機械的耐久性を備
えたチューブを複数のローラで間欠的に扱くチューブポ
ンプや、吸引弁及び排出弁を備えたシリンダと、ピスト
ンとからなるピストンポンプが採用されている。このた
め、インク充填操作時には記録ヘッドに作用する負圧に
脈動が生じるため、脈動によるフィルタ材でのインク液
面の変動に起因して従来のインクに比較してフィルタ材
で大量の気泡が発生するという問題がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような事
情に鑑みてなされたものであって、その目的とするとこ
ろはインク充填操作時のおける流路内での気泡の発生を
可及的に抑制することができるインクジェット式記録装
置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】このような問題を解消す
るために本発明においては、インク供給手段からフィル
タを介してインクの供給を受け、印刷データに対応して
ノズル開口からインク滴を吐出するインクジェット式記
録ヘッドと、前記記録ヘッドを搭載して往復動するキャ
リッジと、前記記録ヘッドにインクを供給するインク供
給手段と、前記インクジェット式記録ヘッドのノズル開
口を封止するキャッピング手段と、該キャッピング手段
にダンパタンクを介して負圧を供給する吸引ポンプとを
備えるようにした。
【0008】
【作用】記録ヘッドを介して流路に作用する負圧の脈動
をダンパタンクにより可及的に減少させてフィルタによ
る気泡の生成を抑制する。
【0009】
【発明の実施の形態】そこで以下に本発明の詳細を図示
した実施例に基づいて説明する。図1は、本発明のイン
クジェット式記録装置の一実施例を示すものであって、
キャリッジ1は、タイミングベルト2によりモータ3に
接続されいて、ガイド部材4に案内されてプラテン5に
平行に移動するように構成されている。キャリッジ1の
記録用紙に対向する面には、第1の記録ヘッド6と第2
の記録ヘッド7とがキャリッジ1の移動方向に並べて搭
載され、また上面にはダンパー機能を備えたサブタンク
ユニット8、9が載置されている。
【0010】フレームの一側には前述のインクカートリ
ッジ10、11、12、13が収容されていて、インク
供給チューブ14、15、16、17により後述するサ
ブタンクユニット8、9に接続されている。
【0011】記録ヘッド6、7の移動経路の非印字領域
に記録ヘッド6、7のノズルプレートを封止するキャッ
プ部材18、19を備えたキャッピング装置20が設
け、ポンプユニット21からの負圧が供給されている。
またインク供給チューブ14〜17には、キャリッジ1
の移動による屈曲の妨げとならないように弾性部材26
を介して加振部材27の作動杆28が接続されている。
【0012】図2は同上記録装置におけるインク供給系
を、1つのインクカートリッジ10に例を採って示すも
のであって、サブタンク8は、インク流入口30にイン
ク供給チューブ14を接続され、他端のインク供給針3
1によりインクカートリッジ10に収容されたインク袋
32のインク供給口33に接続され、またインク流出口
34がチューブ35により記録ヘッド6のインク誘導孔
36に接続されている。
【0013】記録ヘッド6を封止するキャップ部材18
は、チューブ37によりダンパタンク40の流入口41
に接続され、またダンパタンク40の流出口42は吸引
ポンプ21を構成するチューブ22の吸引口22a側に
接続され、さらに吸引ポンプ21のチューブ22の流出
口22b側は廃インクタンク38に連通されている。
【0014】ポンプユニット21は、チューブ22をそ
の外周を少なくとも半円径状にポンプフレーム23によ
り支持し、チューブ22の内側を図示しない駆動源によ
り回転駆動されるポンプホイール24に中心に対して対
称となるように複数、この実施例では2個のローラ2
5、25をに回動可能に取付け、ポンプホイール23の
回転によりチューブ22をローラ25、25とポンプフ
レーム23とで押し潰しながら扱くように構成されてい
る。
【0015】図3(イ)、(ロ)は、上述したサブタン
クユニット8の一実施例を示すものであって、基台50
にインク流入口30、インク流出口34に連通する凹部
51を形成し、開口をインク圧力の変動に追従可能な遮
気性弾性膜52により封止するとともに、インク流出口
34よりも若干開口面積が大きな凹部からなるフィルタ
室53を形成して気泡を阻止する多孔質材からなるフィ
ルタ54を設けて構成されている。
【0016】図4(イ)、(ロ)は、ダンパタンク40
の一実施例を示すものであって、基台43に開口を備
え、流出口42及び流入口41に連通する凹部44を形
成し、開口部をキャップに作用させる負圧により弾性変
形する弾性膜45により封止して構成されている。
【0017】この実施例において、インクカートリッジ
10を新しく装着した場合には、記録装置函体の表面に
設けられている制御パネルのスイッチ等により初期充填
指令を行なう。
【0018】キャリッジ1は、ホームポジションに移動
してキャップ部材18、19により記録ヘッド6、7を
封止して、ポンプユニット21を作動させる。この負圧
は同時にサブタンク8の遮気性弾性膜52を凹部51側
を凸とするように弾性変形させつつ、記録ヘッド6を介
してインク供給流路を形成しているサブタンク8、イン
ク供給チューブ14に作用し、インクカートリッジ10
のインクをインク供給チューブ14を経由させてサブタ
ンク8に引き込む。
【0019】この吸引過程で加振手段27を作動させる
と、インク供給チューブ14〜17は衝撃を受けてこれ
の壁面に密着している気泡を浮遊させてインクの流れに
乗せる。これにより気泡は速やかにインク供給チューブ
14〜17からダンパタンク8に流れ込み、負圧により
生じている速いインクの強い流れに乗ってフィルタ54
を通過して記録ヘッド6を経由して外部に排出される。
【0020】なお、この実施例ではインク供給チューブ
14〜17を別に設けた加振手段27により衝撃を与え
ているが、他の方法、例えばキャップ部材18、19に
よる記録ヘッド6、7の封止状態を維持できるキャップ
部材18、19の遊びを利用してキャリッジ1を微小往
復動させてもよい。
【0021】またポンプユニット21での吸引動作中に
記録ヘッド6、7に駆動信号を印加して記録ヘッド内の
インクに圧力変動を生じさせて、記録ヘッド6、7内に
の壁面に停滞している気泡を浮遊させ、ポンプユニット
21吸引によるインク流に乗せて除去することもでき
る。
【0022】ところで、この吸引過程においてはポンプ
ホイール23の回転によりチューブ22が2つのローラ
25、25により扱かれて負圧を発生するため、ダンパ
タンク40の弾性膜45が凹部44側を凸とするように
弾性変形して蓄圧する。このため、チューブ22が2つ
のローラ25、25により交互に扱かれて吸引圧に脈動
を生じたとしても、ダンパタンク40の弾性膜45が圧
力変動に一致して弾性変形して圧力を可及的に一定に維
持するから、キャップ部材18には一定の負圧が作用す
ることになり、ダンパタンク8のインクレベルが一定に
維持される。この結果、フィルタ54でのインクレベル
の上下動に起因する気泡の発生を可及的に防止すること
ができる。
【0023】インク充填が終了して印刷が実行される
と、印刷により記録ヘッド6で消費された分のインクが
インクカートリッジ10からサブタンク8に流れ込む。
インク供給チューブ14やインクカートリッジ10に含
まれていた気泡もインクとともにサブタンク8に流れ込
むものの、インクの流速が低いため、フィルタ54によ
り阻止され記録ヘッド6への侵入を阻止される。
【0024】なお、上述の実施例においては函体に載置
されたインクカートリッジからインク供給チューブを介
して記録ヘッドにインクを供給する場合に例を採って説
明したが、図5に示したように記録ヘッド60のインク
誘導孔61に連通するインク供給路62と、インク供給
針63との接続部を拡開してフィルタ64を収容したフ
ィルタ室65を設け、インク供給針63を介してインク
カートリッジ66に接続する形式の記録装置に適用して
も同様の作用を奏することは明らかである。
【0025】また、上述の実施例においてはポンプユニ
ットにチューブポンプを使用した場合について説明した
が、チューブポンプと同様に比較的脈動が大きい吸引弁
及び排出弁を備えたシリンダと、ピストンとからなるピ
ストンポンプを使用したインクジェット式記録装置に適
用しても同様の作用を奏することは明らかである。
【0026】
【発明の効果】以上、説明したように本発明において
は、インク供給手段からフィルタを介してインクの供給
を受け、印刷データに対応してノズル開口からインク滴
を吐出するインクジェット式記録ヘッドと、記録ヘッド
を搭載して往復動するキャリッジと、記録ヘッドにイン
クを供給するインク供給手段と、インクジェット式記録
ヘッドのノズル開口を封止するキャッピング手段と、キ
ャッピング手段にダンパタンクを介して負圧を供給する
吸引ポンプとを備えたので、記録ヘッドを介して流路に
作用する負圧の脈動をダンパタンクにより可及的に減少
させてフィルタによる気泡の発生を抑制しつつ、インク
流路の気泡を確実に系外に排除することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のインクジェット式記録装置の一実施例
を示す図である。
【図2】同上インクジェット式記録装置のインク供給系
の一実施例を示す図である。
【図3】図(イ)、(ロ)は、それぞれサブタンクの一
実施例を示す正面図と、断面図である。
【図4】図(イ)、(ロ)は、それぞれダンパタンクの
一実施例を示す正面図と、断面図である。
【図5】本発明が適用可能な他のインクジェット式記録
装置の一実施例を示す図である。
【符号の説明】
1 キャリッジ 8、9 サブタンク 10〜13 インクカートリッジ 14〜17 インク供給チューブ 18、19 キャップ部材 20 キャッピング装置 21 ポンプユニット 27 加振手段 40 ダンパタンク

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インク供給手段からフィルタを介してイ
    ンクの供給を受け、印刷データに対応してノズル開口か
    らインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドと、
    前記記録ヘッドを搭載して往復動するキャリッジと、前
    記記録ヘッドにインクを供給するインク供給手段と、前
    記インクジェット式記録ヘッドのノズル開口を封止する
    キャッピング手段と、該キャッピング手段にダンパタン
    クを介して負圧を供給する吸引ポンプとからなるインク
    ジェット式記録装置。
  2. 【請求項2】 前記インク供給手段が前記キャリッジに
    搭載され、前記インクジェット式記録ヘッドに接続する
    サブタンクと、インク供給チューブを介して前記サブタ
    ンクに接続するインク容器により構成されている請求項
    1に記載のインクジェット式記録装置。
  3. 【請求項3】 前記インク供給手段が前記キャリッジに
    搭載されたインクカートリッジにより構成されている請
    求項1に記載のインクジェット式記録装置。
  4. 【請求項4】 前記ダンパタンクが、基台に形成された
    凹部を、インクの圧力により弾性変形可能な弾性膜によ
    り封止して構成されている請求項1に記載のインクジェ
    ット式記録装置。
  5. 【請求項5】 前記吸引ポンプが、弾性材からなるチュ
    ーブと、該チューブを間欠的に扱く複数のローラとから
    なるチューブポンプである請求項1に記載のインクジェ
    ット式記録装置。
  6. 【請求項6】 前記吸引ポンプが、吸引弁及び排出弁を
    備えたシリンダと、ピストンとからなるピストンポンプ
    である請求項1に記載のインクジェット式記録装置。
  7. 【請求項7】 前記吸引ポンプの動作中に前記記録ヘッ
    ドからインクが排出される請求項1に記載のインクジェ
    ット式記録装置。
  8. 【請求項8】 前記インク供給チューブに加振手段が設
    けられている請求項2に記載のインクジェット式記録装
    置。
  9. 【請求項9】 前記吸引ポンプの動作中に前記キャリッ
    ジが前記キャッピング手段による前記記録ヘッドの封止
    状態を維持できる程度度に微小往復移動する請求項2に
    記載のインクジェット式記録装置。
  10. 【請求項10】 前記サブタンクが、基台に形成された
    凹部を、インクの圧力により弾性変形可能な弾性膜によ
    り封止し、流入口と流出口とを多孔質材からなるフィル
    タで分離して構成されている請求項2に記載のインクジ
    ェット式記録装置。
JP9296290A 1997-10-14 1997-10-14 インクジェット式記録装置 Withdrawn JPH11115212A (ja)

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Effective date: 20050104