JP2007301780A - Inkjet recording apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクカートリッジから記録ヘッドまでのインク流路の途中にインクチューブを介し前記記録ヘッド上流部にインクを貯蔵するタンク部を有するインクジェット記録装置に関するものである。 The present invention relates to an ink jet recording apparatus having a tank portion for storing ink in an upstream portion of the recording head via an ink tube in the middle of an ink flow path from an ink cartridge to the recording head.
一般に、インクを用いて、被印刷物に画像を形成する画像形成装置としてインクジェット記録装置が知られている。このインクジェット記録装置は、サブインクタンク及び印字ヘッドを搭載して被印刷物上を主走査方向に往復移動可能に、つまり所定のホームポジションから発進し復帰するように構成されたキャリッジと、前記サブインクタンクに供給手段を介してインクを供給する固定されたメインインクタンクとを備え、キャリッジは、供給手段としてチューブとこのチューブに所定の曲げ半径を形成してチューブを支持する手段とを有しており、さらに前記印字ヘッドに通電するためのフレキシブル基板が設けられている。
また、チューブ引き回し途中にチューブに固着されたチューブホルダを設け、このチューブホルダをキャリッジと同方向に移動し、かつこの移動方向と直角方向に回動可能に構成したインクジェット記録装置が知られている(特許文献1参照)。したがって、この構成によれば、チューブホルダが回動するので、チューブに無理な力が作用することを回避できるとともに、チューブの屈曲半径に左右される大きなスペースを不要にでき、装置の小型化が可能になるとされている。
In general, an ink jet recording apparatus is known as an image forming apparatus that forms an image on a printing material using ink. The ink jet recording apparatus includes a carriage configured to mount a sub ink tank and a print head so as to be reciprocally movable in a main scanning direction on a printing material, that is, to start and return from a predetermined home position, and the sub ink. A fixed main ink tank for supplying ink to the tank via the supply means, and the carriage has a tube as a supply means and a means for supporting the tube by forming a predetermined bending radius in the tube. In addition, a flexible substrate for energizing the print head is provided.
There is also known an ink jet recording apparatus in which a tube holder fixed to a tube is provided while the tube is being routed, the tube holder is moved in the same direction as the carriage, and is rotatable in a direction perpendicular to the moving direction. (See Patent Document 1). Therefore, according to this configuration, since the tube holder rotates, it is possible to avoid an excessive force from acting on the tube, and it is possible to eliminate a large space that depends on the bending radius of the tube, thereby reducing the size of the apparatus. It is supposed to be possible.
また、チューブを支持するリンク保持部材を、可撓性を有した弾性部材と、可撓性を有しない非弾性部材からなる多節リンク保持部材とにより支持し、これらの弾性部材と多節リンク保持部材とを一体に形成したインクジェット記録装置が知られている(特許文献2参照)。したがって、従来は、チューブの曲げ反力によってキャリッジが、その移動中の一部の領域で押し上げられていたのに対して、この構成によれば、弾性部材で前記曲げ反力を吸収できるので、キャリッジの押し上げが防止され、印字画像のずれや乱れなどを防止できるとされている。
さらに、キャリッジが移動する際に生じるチューブ内のインク変動量を吸収するインク変動抑制装置をキャリッジ上に設け、このインク変動抑制装置を袋状体とするとともに、この袋状体をつぶす方向の力を加えた装置を設けたインクジェット記録装置が知られている(特許文献3参照)。この構成によれば、キャリッジが停止し、チューブ内圧が正常な値に戻った後には、必ず袋状体をしぼんだ状態にできるので、袋状体への不必要なインクの流入を抑止して、インク変動抑制装置によってチューブ内圧が変動することを防止できるとされている。
In addition, the link holding member that supports the tube is supported by a flexible elastic member and a multi-node link holding member made of a non-flexible non-elastic member. There is known an ink jet recording apparatus in which a holding member is integrally formed (see Patent Document 2). Therefore, in the past, the carriage was pushed up in a part of the moving region by the bending reaction force of the tube, but according to this configuration, the bending reaction force can be absorbed by the elastic member. It is said that the carriage can be prevented from being pushed up and the printed image can be prevented from being displaced or disturbed.
Further, an ink fluctuation suppression device that absorbs the ink fluctuation amount in the tube that is generated when the carriage moves is provided on the carriage. The ink fluctuation suppression device is formed into a bag-like body, and the force in the direction of crushing the bag-like body is provided. There is known an ink jet recording apparatus provided with a device to which the above is added (see Patent Document 3). According to this configuration, after the carriage stops and the tube internal pressure returns to a normal value, the bag-like body can be deflated, so that unnecessary ink flow into the bag-like body is suppressed. In addition, the ink fluctuation suppression device can prevent the tube internal pressure from fluctuating.
しかしながら、上記した従来の構成では、主走査方向におけるホームポジションにキャリッジを移動させたとき、この移動に伴って屈曲したチューブから反力を受けて、キャリッジがホームポジションの位置からずれ、各種の不都合が生じるという問題があった。すなわち、チューブ半径方向における左端部または右端部の位置を占めたホームポジションにキャリッジがあるとき、つまり深く湾曲されたチューブの一端にキャリッジが位置を占めることになるホームポジションにキャリッジがあるとき、チューブ屈曲の反力のため、キャリッジはホームポジションから離れる主走査方向に移動する力を受ける。特に、キャリッジがホームポジションに移動したあとには、キャリッジを移動させた駆動源であるキャリッジ駆動モータへの通電を停止してしまうので、キャリッジの移動を規制する拘束力がなくなる。この結果、キャリッジが移動してしまうことがある。
そこで特許文献4には、この発明は、被印字物にインクで印字するヘッドと、このヘッドを搭載し被印字物上を主走査方向に往復移動するキャリッジと、インクを貯蔵するインクタンクと、このインクタンクから前記ヘッドにインクを搬送するチューブとを有したインクジェット記録装置において、前記チューブを所定の曲げ半径を形成して支持する保持部材を有し、この保持部材は、キャリッジの主走査方向動作と連動してチューブを外方に膨出させないように保持動作するインクジェット記録装置が、開示されている。これにより、主走査方向の端部にキャリッジがあるときでも、キャリッジが主走査方向に力を受けずに、また外側にチューブがふくらむことも最小にして必要なスペースを少なくすることが可能な画像形成装置を提供することができた。
しかしながら、この方法でもまだ小型化は十分ではなく、より小型化できる方法が求められていた。
However, in the conventional configuration described above, when the carriage is moved to the home position in the main scanning direction, the carriage is displaced from the position of the home position by receiving a reaction force from the bent tube along with the movement, and various inconveniences are caused. There was a problem that occurred. That is, when the carriage is at the home position that occupies the position of the left end or right end in the tube radial direction, that is, when the carriage is at the home position where the carriage occupies the position at one end of the deeply curved tube, Due to the reaction force of bending, the carriage receives a force that moves in the main scanning direction away from the home position. In particular, after the carriage has moved to the home position, energization to the carriage drive motor, which is the drive source that moved the carriage, is stopped, so that the restraining force that restricts the movement of the carriage is lost. As a result, the carriage may move.
Therefore, in
However, this method is still not sufficient for miniaturization, and a method capable of further miniaturization has been demanded.
また、特許文献5には、ノズルから液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、液体保管用タンクから供給される液体を収容して前記液滴吐出ヘッドに供給するサブタンクと、このサブタンク内を密閉状態又は開放状態に切り替える開放手段とを備え、前記サブタンクは負圧を発生させるための可撓性部材と弾性部材とを有している液体吐出装置において、前記ノズルの状態を回復するときに、前記サブタンク内の気体の量が所定量以上のときには前記開放手段により前記サブタンク内を開放状態にし、前記サブタンク内の気体の量が所定量未満のときには前記サブタンク内を開放状態にしないことを特徴とする液体吐出装置が、開示されている。これにより、サブタンクの供給口への切替え部の構造は簡略化されているものの、チューブのジョイントは4部品となり、部品点数が多いという問題点があった。
そこで、本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、安価な方法で第二のインクタンクへのインク供給経路を縮小し、キャリッジの縮小化を図るインクジェット記録装置を提供することである。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an ink jet recording apparatus that reduces the carriage by reducing the ink supply path to the second ink tank by an inexpensive method. It is to be.
前記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
本発明は、インク補充用のインクカートリッジと第二のインクタンクが連結材で連結されており、第二のインクタンクの下流にインク吐出ヘッドを有するインクジェット記録装置において、前記連結材と第二のインクタンクと連結部で、折れ曲がった供給中間部材を有し、前記供給中間部材が、第二のインクタンクのケースの一部で形成されていることを特徴とするインクジェット記録装置である。ここで、連結材は、チューブ等である。
本発明は、第二のインクタンクの供給口が、溝形状であり、前記溝を塞ぐ部材が、第二のインクタンクの側面開口部を塞ぐことを特徴とする。
本発明は、第二のインクタンクの側面開口部を塞ぐ部材が、フィルム材であることを特徴とする。ここで、フィルム材は、薄肉シート材である。
本発明は、第二のインクタンクのケースの材質と第二のタンクの側面開口部を塞ぐ部材の表面層が、同質材料であることを特徴とする。
本発明は、前記同質材料が、ポリエチレンであることを特徴とする。
本発明は、第二のインクタンクのインク貯蔵部に多孔質部材を設けたことを特徴とする。
本発明は、ピエゾ方式のヘッド方式であることを特徴とする。
本発明は、サーマル方式のヘッド方式であることを特徴とする。
The features of the present invention, which is a means for solving the above problems, are listed below.
The present invention relates to an ink jet recording apparatus in which an ink cartridge for ink replenishment and a second ink tank are connected by a connecting material, and an ink discharge head is provided downstream of the second ink tank. An ink jet recording apparatus comprising: a supply intermediate member bent at a connecting portion with an ink tank, wherein the supply intermediate member is formed by a part of a case of a second ink tank. Here, the connecting material is a tube or the like.
The present invention is characterized in that the supply port of the second ink tank has a groove shape, and the member that closes the groove closes the side opening of the second ink tank.
The present invention is characterized in that the member closing the side opening of the second ink tank is a film material. Here, the film material is a thin sheet material.
The present invention is characterized in that the material of the case of the second ink tank and the surface layer of the member closing the side opening of the second tank are the same material.
The present invention is characterized in that the homogeneous material is polyethylene.
The present invention is characterized in that a porous member is provided in the ink storage part of the second ink tank.
The present invention is characterized by being a piezo type head system.
The present invention is characterized in that it is a thermal head system.
本発明は、前記解決するための手段によって、安価な方法で第二のインクタンクへのインク供給経路を縮小し、キャリッジの縮小化を図るインクジェット記録装置を提供することが可能となった。 According to the present invention, it has become possible to provide an ink jet recording apparatus which reduces the carriage by reducing the ink supply path to the second ink tank by an inexpensive method.
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that it is easy for a person skilled in the art to make other embodiments by changing or correcting the present invention within the scope of the claims, and these changes and modifications are included in the scope of the claims. The following description is an example of the best mode of the present invention, and does not limit the scope of the claims.
インクジェット記録装置は、高速高画質印刷が可能となり、広く普及しているが、オフィス用途の場合、一般のインクカート記録装置ではインク消耗が多い為、頻繁にインク交換を行わなければならない。そのため、大容量インクカートリッジの採用によりインク交換の手間および、そのインク代の節約ができるような記録装置が提供されている。インクジェット記録装置の一般的構造として、インク吐出ヘッドを搭載した移動体(キャリッジ)を往復運動させ、画像を形成させている。 Ink jet recording apparatuses are capable of high-speed and high-quality printing and are widely used. However, in the case of office use, ink is consumed in a general ink cart recording apparatus, so that ink must be frequently replaced. Therefore, there is provided a recording apparatus that can save time and labor for ink replacement by employing a large capacity ink cartridge. As a general structure of an ink jet recording apparatus, a moving body (carriage) on which an ink discharge head is mounted is reciprocated to form an image.
図1は、従来の第二のインクタンク方式を採用したインクジェット記録装置である。インクカートリッジ101を前面に配置し、インクカートリッジ101から第二のインクタンク104にチューブ等の連結材102で連結している。インクの供給ポンプ103により第二のインクタンク104にインクが供給される。連結材102は、前記したようにキャリッジ110に平行に配置している。連結材102の曲げられたところから第二のインクタンクの供給口114までの距離を小さくすることが課題であった。図示例では、第二のインクタンクの供給口114を第二のインクタンク104の上部に配置し、かつ供給口が内側によっていることで距離を小さくしている。L1+L2−L3が、連結材102の曲げられたところから第二のインクタンクの供給口114までの距離になる。
FIG. 1 shows an ink jet recording apparatus employing a conventional second ink tank system. The
キャリッジ110に大容量インクカートリッジ101を搭載すると、キャリッジ110の質量と大きさの拡大を招く。
具体的には、インクカートリッジ101の質量が増大した場合は、キャリッジ110の高速印字の定速域に達するまでの加速領域が長くなり、装置自体を増大させる。また、定速域であっても負荷が大きい為、速度安定性をよくするための工夫が必要となる。
また、インクカートリッジ101の大きさが拡大した場合は、そのまま装置自体を大きくしてしまうと、共に、キャリッジ110の振れの影響が出やすくなり高画質にとっては不利な条件となる。
そこで、インクカートリッジ101と連結された第二のインクタンク104をキャリッジ110に搭載し、記録を行うようにして質量低減と大きさの縮小を図っている。
When the large-
Specifically, when the mass of the
Further, when the size of the
Therefore, the
図2は、従来の第二のインクタンクの構造図である。第二のインクタンクの供給口114に供給方向を変える供給中間部材105があり、第二のインクタンクの供給口114と供給中間部材105との間にはシール材106が取り付けられており、インク漏れを防止している。その供給中間部材105に連結材102が、固定部材107によって固定されている。チューブ固定部材107と供給中間部材105の間にもシール材108が取り付けられており、インク漏れを防止している。
連結材102は、キャリッジ110の移動方向に概略平行に配置し、キャリッジ110の移動と共に曲率を変えて変形するようにしている。これにより連結材102の変形負荷を少なくしている。また、図1のように、L1で連結材102はキャリッジ110移動方向から第二のインクタンク104の方向に概略直角をなす方向で曲げられる。L2は供給中間部材105の長さである。第二のインクタンク104に供給するには、L1+L2の距離が必要となってくる。この距離をより小さくすることにより、キャリッジ110の大きさを小さくすることが可能となる。キャリッジ110を小さくすることにより、本体の小型化、高画質化、静寂化などのメリットがある。
しかしながら、図2の従来の第二のインクタンク104は、供給中間部材105やそれをシールするシール部材106などがあり、簡単な構造ではない。本発明では、この部品を削減することを目的としている。
FIG. 2 is a structural diagram of a conventional second ink tank. A supply
The connecting
However, the conventional
図3は本発明の第二のインクタンクの概略図である。図2の供給中間部材105は単に方向を変えるだけの部品であり、他の方法で方向を変えることができる。具体的には、第二のインクタンクのケース104aに溝104bをつけ、その溝104b部分の開口部にフィルム30を溶着することで、部品の削除ができた。フィルム30溶着自体は自動化できるため、供給中間部材105とシール材106をセットして挿入するよりはコストダウンとなる。なお、フィルム30の溶着方向は図3に限ったものではない。
FIG. 3 is a schematic view of the second ink tank of the present invention. The supply
図4のように、上部を開口とし、上部にフィルム溶着することも可能である。図4の例では、フィルム30は第二のインクタンク104の不圧形成と兼ねている。側面に凸なるフィルム形状とし、その凸部の内側に加圧部材31を内側から外側に加圧している。したがって、ヘッド部111からインクを吸引すると、第二のインクタンク104内のインクが減った為、フィルム30が内に縮もうとするが、前記加圧部材31により、フィルム30は外への力が働き釣り合う。この釣り合うときに、第二のインクタンク104内は負圧となっている。負圧が発生しないと、インクはヘッド部111から流れ落ちてしまうし、インク吐出も正常に行えないので負圧形成は重要な役割を果たしている。
As shown in FIG. 4, the upper part can be an opening and the film can be deposited on the upper part. In the example of FIG. 4, the
図5は、ヘッド上流部にスポンジ等の毛管現象を有する多孔質部材を配置した第二のインクタンクである。インク貯蔵部に多孔質部材60を設けることにより、インクは毛細現象により、インクを保持しようとするため、ヘッドに対して必要以上にインクが流れこまない。ここでも、この多孔質部材60を第二のインクタンク104内に収納する為には側面の開口が必要であり、フィルム溶着で開口を塞ぐようにしている。供給口だけの専用溶着ではなく全体溶着とすると、供給口部の溶着コストは著しく少なくできる。
また、フィルム溶着においては、同質同士の溶着後の材質同士の溶融が進み強度的にもっともよい結果となる。さらに、短時間、低温度でのフィルム溶着で最も適していた材質は、ポリエチレンであった。
FIG. 5 shows a second ink tank in which a porous member having a capillary phenomenon such as a sponge is arranged in the upstream portion of the head. By providing the
Moreover, in film welding, the melt | dissolution of the materials after welding of the homogeneous material advances, and it becomes the best result in intensity | strength. Furthermore, the most suitable material for film welding at a low temperature for a short time was polyethylene.
図6は、インクジェット記録装置の概略斜視図である。ベース部8には、記録紙カセット7が挿入されている。また9はヘッド支持部であり、スキャナ部10に一体的に取り付けられている。スキャナ部10には、操作表示部11、コンタクトガラス12、圧板13も取り付けられている。14は記録紙の排紙口、15はスタック部である。ここでベース部8とヘッド支持部9は回動可能に取り付けられている。
FIG. 6 is a schematic perspective view of the ink jet recording apparatus. A recording paper cassette 7 is inserted into the
図7は、インクジェット記録装置の概略断面図である。
図7にて記録動作の説明をする。スキャナ部10のコンタクトガラス12上に原稿をセットし、圧板13によって押える。読取開始信号によってセンサユニット21がA方向に移動しながら、原稿の画情報を読み取る。記録側は、カセットにセットされた記録紙16が記録紙分離部17によって一枚に分離搬送され、搬送ローラ4、5によって印字部に送られる。ここでプラテン3とインクジェットヘッド1の間に搬送された記録紙に、ヘッド1がガイドロッド2に支持されて図2の奥行方向に移動しながら記録紙に向かってインクを吐出する。そこでまた所定量、記録紙を移動してヘッドが走査する。これを繰り返して記録紙に画像が形成される。印刷された記録紙は排紙口14から装置の外へ搬出され、スタック部15に積載されていく。
FIG. 7 is a schematic sectional view of the ink jet recording apparatus.
The recording operation will be described with reference to FIG. A document is set on the
1 インクジェットヘッド
2 ガイドロッド
3 プラテン
4 搬送ローラ
5 搬送ローラ
7 記録紙カセット
8 ベース部
9 ヘッド支持部
10 スキャナ部
11 操作表示部
12 コンタクトガラス
13 圧板
14 記録紙の排紙口
15 スタック部
16 記録紙
17 記録紙分離部
21 センサユニット
30 フィルム
31 加圧部材
60 多孔質部材
101 インクカートリッジ
102 連結材
103 供給ポンプ
104 第二のインクタンク
104a 第二のインクタンクのケース
104b 溝
105 供給中間部材
106 シール材
107 固定部材
108 シール材
110 キャリッジ
111 ヘッド部
114 第二のインクタンクの供給口
120 フィルム端面
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記インクジェット記録装置は、
前記連結材と第二のインクタンクと連結部で、折れ曲がった供給中間部材を有し、
前記供給中間部材が、第二のインクタンクのケースの一部で形成されている
ことを特徴とするインクジェット記録装置。 In an ink jet recording apparatus in which an ink cartridge for ink replenishment and a second ink tank are connected by a connecting material, and an ink discharge head is provided downstream of the second ink tank.
The ink jet recording apparatus comprises:
The connecting member, the second ink tank and the connecting portion have a bent supply intermediate member,
An ink jet recording apparatus, wherein the supply intermediate member is formed by a part of a case of a second ink tank.
前記インクジェット記録装置は、
第二のインクタンクの供給口が、溝形状であり、
前記溝を塞ぐ部材が、第二のインクタンクの側面開口部を塞ぐ
ことを特徴とするインクジェット記録装置。 The inkjet recording apparatus according to claim 1, wherein
The ink jet recording apparatus comprises:
The supply port of the second ink tank has a groove shape,
An ink jet recording apparatus, wherein a member that closes the groove closes a side opening of the second ink tank.
前記インクジェット記録装置は、
第二のインクタンクの側面開口部を塞ぐ部材が、フィルム材である
ことを特徴とするインクジェット記録装置。 The inkjet recording apparatus according to claim 1 or 2,
The ink jet recording apparatus comprises:
An ink jet recording apparatus, wherein the member that closes the side opening of the second ink tank is a film material.
前記インクジェット記録装置は、
第二のインクタンクのケースの材質と第二のタンクの側面開口部を塞ぐ部材の表面層が、同質材料である
ことを特徴とするインクジェット記録装置。 The inkjet recording apparatus according to claim 3.
The ink jet recording apparatus comprises:
An ink jet recording apparatus, wherein the material of the case of the second ink tank and the surface layer of the member closing the side opening of the second tank are made of the same material.
前記インクジェット記録装置は、
前記同質材料が、ポリエチレンである
ことを特徴とするインクジェット記録装置。 The inkjet recording apparatus according to claim 4, wherein
The ink jet recording apparatus comprises:
An inkjet recording apparatus, wherein the homogeneous material is polyethylene.
前記インクジェット記録装置は、
第二のインクタンクのインク貯蔵部に多孔質部材を設けた
ことを特徴とするインクジェット記録装置。 The inkjet recording apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The ink jet recording apparatus comprises:
An ink jet recording apparatus, wherein a porous member is provided in an ink storage portion of a second ink tank.
前記インクジェット記録装置は、
ピエゾ方式のヘッド方式である
ことを特徴とするインクジェット記録装置。 The inkjet recording apparatus according to any one of claims 1 to 6,
The ink jet recording apparatus comprises:
An ink jet recording apparatus characterized by being a piezo head system.
前記インクジェット記録装置は、
サーマル方式のヘッド方式である
ことを特徴とするインクジェット記録装置。 The inkjet recording apparatus according to any one of claims 1 to 6,
The ink jet recording apparatus comprises:
An ink jet recording apparatus characterized by being a thermal head system.
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