JPH085811Y2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 この考案は、インク室内を通過するインクをろ過し、
ろ過後のインクをインク加圧ポンプで付勢してインクジ
ェット記録ヘッドへと供給し、その記録ヘッドのノズル
からインクを粒子化して噴射し、それを用紙に付着して
順次記録を行う、たとえばインクジェットプリンタなど
の荷電制御方式のインクジェット記録装置に関する。

従来技術 従来、この種のインクジェット記録装置では、インク
加圧ポンプによる圧力変動がそのまま記録品質に影響を
及ぼすことのないように、その圧力変動を吸収すべくア
キュムレータを設けていた。

他方、製造や組立分解を容易とすべく、また小型軽量
化を図るべく、複数の板状部材を積層してインクジェッ
ト記録ユニットを構成するものがあった。

そして、この種のインクジェット記録装置では、上述
したごとく、インク室内のインクをインク加圧ポンプで
付勢し、アキュムレータを通してインクジェット記録ヘ
ッドへと送っていた。よって、たとえば特開昭61-22505
7号公報に示すように、インク通路と連通する液室にダ
イヤフラムを設けてアキュムレータを形成し、そのアキ
ュムレータをタンク室を形成する板状タンクケーシング
の上側に設け、該アキュムレータを通して同じくそのタ
ンクケーシングの上側に配置するインクジェット記録ヘ
ッドへとインクを供給するように構成するのが、インク
の流れからすると自然である。

ところが、このように構成すると、タンクケーシング
の上側にはインクジェット記録ヘッドの他、電磁バルブ
やインクタンクなども配置するから、アキュムレータは
それらとスペース的に競合することとなり、互いに十分
な配置スペースをとることができないこととなった。

そこで、配置スペースに制約を受けながら十分な機能
を発揮するためには、いきおいアキュムレータはダイヤ
フラムの厚さを薄くして大きな振幅をとることができる
ようにする必要があった。しかし、薄いダイヤフラムを
使用すると、シール性を確保するため、ねじ止め箇所を
多くするとか、特殊なシール補助部材を設けるなどの特
別な手当てを行わなければならない問題点があった。

目的 そこで、この考案の目的は、上述したごときインクジ
ェット記録装置において、そのような従来の問題点を解
消し、アキュムレータの配置スペースを十分とることが
できるようにし、シール性を確保するために特別な手当
てを行う必要がないようにすることにある。

構成 そのため、この考案は、たとえば以下の図示実施例に
示すとおり、インクジェット記録ヘッド（51）を設ける
ユニットフレーム（Ａ）と、そのユニットフレーム
（Ａ）の下側に配置して複数のインク室（42）・（45）
・（56）を設けるタンクケーシング（Ｆ）と、そのタン
クケーシング（Ｆ）の下側に配置して前記インク室（4
2）・（45）・（56）間を連結するインク流路（44）・
（48）・（58）を設けるベース部材（Ｇ）とを備えてイ
ンクジェット記録ユニット（21）を構成し、その記録ユ
ニット（21）をキャリッジ（15）上に搭載してそのキャ
リッジ（15）をプラテン（10）に沿って移動する一方、
前記インク流路（44）・（48）・（58）を通して前記イ
ンク室（42）・（45）・（56）内を逐次通過するときイ
ンクをろ過し、そのろ過後のインクをインク加圧ポンプ
（46）で付勢し、前記インクジェット記録ヘッド（51）
から噴射して用紙（22）に順次記録を行うインクジェッ
ト記録装置において、前記ベース部材（Ｇ）にその底面
（80）に向けて開口する液室（81）を設け、その液室
（81）の開口をダイヤフラム（83）で塞いでそこに前記
ろ過後のインクが流れ込むアキュムレータ（49）を構成
するとともに、そのアキュムレータ（49）の前記液室
（81）から前記ベース部材（Ｇ）および前記タンクケー
シング（Ｆ）をつらぬいて前記インクジェット記録ヘッ
ド（51）へと通ずるインク流路（88）を形成してなる、
ことを特徴とする。

そして、アキュムレータ（49）を、他の部品とスペー
ス的に競合しない位置に配置することとする。

以下、図面を参照しつつ、この考案の実施例につき詳
細に説明する。

第13図および第14図にはこの考案の一実施例であるイ
ンクジェットプリンタを示し、第13図はそのキャリッジ
部分の側面図、第14図はその内部機構の概略平面図であ
る。図中符号（10）は円筒形状のプラテンであり、その
中心軸（10a）の両端をそれぞれ左右の側板（11）・（1
2）で支持する。これらの側板（11）・（12）にはまた
支持シャフト（13）およびリアステー（14）を掛け渡
し、各々プラテン（10）と平行とする。それらの支持シ
ャフト（13）とリアステー（14）は、キャリッジ（15）
を支持する。キャリッジ（15）には、タイミングベルト
（16）を取り付ける。タイミングベルト（16）は、駆動
プーリ（17）と従動プーリ（18）間に掛け渡す。駆動プ
ーリ（17）は、スペースモータ（19）のモータ軸（20）
に取り付ける。図示実施例では、スペースモータ（19）
は、右側側板（12）の外側に固定する。そして、該モー
タ（19）の駆動で駆動プーリ（17）を回転し、タイミン
グベルト（16）を動かし、キャリッジ（15）を支持シャ
フト（13）で案内してプラテン（10）に沿って往復動す
る。このとき、キャリッジ（15）のインクジェット記録
ユニット（21）でプラテン（10）上の用紙（22）に順次
記録を行うものである。

用紙（22）は、その先端をプラテン（10）の後方上か
ら第13図中矢示するごとく下向きに挿入し、ディフレク
タ（23）で案内してプラテン（10）に巻き付け、下方か
ら手前側を通して上方へと送る。そして、該用紙（22）
を挟んで、プラテン（10）には下方から２組のプレッシ
ャローラ（24）・（25）を前後に押し当て、手前上方か
ら１組のベイルローラ（26）を押し当てる。しかして、
プラテン（10）に対して用紙（22）をセットする。

さて、キャリッジ（15）の上述したインクジェット記
録ユニット（21）は、たとえば第４図ないし第８図に示
すごとく構成する。図中符号（Ａ）で示すものは、ユニ
ットフレームである。そのユニットフレーム（Ａ）上に
は、回路ブロック（Ｂ）を取り付ける。回路ブロック
（Ｂ）は、回路基板（ａ）上に高圧電源（ｂ）等を備え
る。そして、その回路基板（ａ）の上方でかつその高圧
電源（ｂ）と隣接してヘッドモジュール（Ｃ）を着脱自
在に取り付ける。ヘッドモジュール（Ｃ）は、ヘッド部
分をモジュール化したものである。該ユニットフレーム
（Ａ）上には、またヘッドモジュール（Ｃ）と隣接して
高圧電源（ｂ）の他側に偏向電極揺動ソレノイド（Ｄ）
等を取り付け、全体をキャリッジカバー（Ｅ）で覆って
なる。他方、そのユニットフレーム（Ａ）の下側には、
ともに矩形板状をなすタンクケーシング（Ｆ）とベース
部材（Ｇ）とを互いに位置決めして重ね合わせ、組立ね
じ（ｓ）で固定する。

キャリッジカバー（Ｅ）には、インクタンク（30）と
希釈液タンク（31）とを並べて備える。それらのタンク
（30）・（31）は、ともにベローズ状をなし、下部出口
にはそれぞれゴムブッシュ（32）・（33）を設ける。そ
して、各々スプリング（34）・（35）で圧縮してユニッ
トフレーム（Ａ）に取り付けるが、その取付状態では図
示するごとくユニットフレーム（Ａ）上に立設する中空
針（36）・（37）が前述のゴムブッシュ（32）・（33）
を突き差し、前述したスプリング（34）・（35）の圧縮
力でそれら両タンク（30）・（31）内の液体が該中空針
（36）・（37）内を通して外部へ導き出される構成とす
る。しかして、それらの液体の流れは、それぞれそれら
の中空針（36）・（37）に接続するインク供給バルブ
（38）または希釈液供給バルブ（39）で制御する。両バ
ルブ（38）・（39）はタンクケーシング（Ｆ）に備え、
一方のインク供給バルブ（38）にはインク検出センサ
（40）を接続し、また他方の希釈液供給バルブ（39）に
は粘度センサ（41）を接続する。これらの両センサ（4
0）・（41）も、ともにタンクケーシング（Ｆ）に取り
付け、第２インク室（42）内に備える。しかして、イン
ク検出センサ（40）で第２インク室（42）内のインクが
一定量以下となったことを検出すると、インク供給バル
ブ（38）を開いてインクタンク（30）内のインクを該第
２インク室（42）内へと入れる。他方、粘度センサ（4
1）で第２インク室（42）内のインク粘度が所定値以上
となったことを検出すると、希釈液供給バルブ（39）を
開いて希釈液タンク（31）内の希釈液を該第２インク室
（42）内へと入れる。

ところで、第９図および第10図、ならびに第11図
（Ａ）および（Ｂ）からも判るとおり、第２インク室
（42）内のインクは、第２フィルタ（43）でろ過して第
２インク流路（44）内に入れ、第３のインク室（45）内
へと送り込む。いま、記録開始スイッチをオンすると、
そのオンとともにべース部材（Ｇ）上に備えるポンプ
（46）（第４図ないし第６図および第８図参照）が作動
を開始し、該第３インク室（45）内のインクを第３フィ
ルタ（47）でろ過して吸引する。そして、第８図に示す
ごとく第３インク流路（48）から該ポンプ（46）内を通
ってアキュムレータ（49）側へと送り出し、そのアキュ
ムレータ（49）側の圧力を高める。しかして、噴射信号
の入力とともに電磁バルブ（50）を開き、ヘッドモジュ
ール（Ｃ）内のインクジェット記録ヘッド（51）へとイ
ンクを供給する。該記録ヘッド（51）では、荷電電極
（52）で電荷を与えてインクを噴射し、その噴射したイ
ンクの一部を偏向電極（53）で偏向してプラテン（10）
上の用紙（22）に当てる。しかして、キャリッジ（15）
の往復動とともに、該用紙（22）に順次記録を行うもの
である。

印字に使用しないインクは、ガター（54）で捕獲す
る。そして、インク回収路（55）を通して第１インク室
（56）へと自然回収する。第９図および第10図、ならび
に第11図（Ｃ）から判るとおり、第１インク室（56）内
のインクは、第１フィルタ（57）でろ過して第１インク
流路（58）を通し、再び前述の第２インク室（42）内へ
と入れて回収する。なお、第４図および第９図中符号
（59）は、インク回収路（55）からのインクを第１イン
ク室（56）へと入れる、タンクケーシング（Ｆ）にあけ
たインク回収口である。

さて、この考案によるインクジェット記録装置では、
第９図および第11図から判るとおり、各インク室（42）
・（45）・（56）を、タンクケーシング（Ｆ）内に平面
的に並べて配置する。そして、第２インク室（42）の下
面にインク出口（42a）およびインク入口（42b）を設
け、第３インク室（45）の下面にインク出口（45a）お
よびインク入口（45b）を設ける。また、第１インク室
（56）の下面にはインク出口（56a）を設け、上面に上
述したインク回収口（59）を設ける。しかして、各イン
ク室（42）・（45）・（56）を、上部に空気層（61）・
（62）・（63）を設けて上部を上壁（64）・（65）・
（66）で遮蔽する。そして、その上壁（64）・（65）・
（66）に、第４図および第９図に示すごとく空気連通孔
（67）・（68）・（69）をあける。しかして、第12図か
ら明らかに判るように、第２インク室（42）の空気連通
孔（67）と第３インク室（45）の空気連通孔（68）とに
各々上向きの円筒突部（70）・（71）を形成し、それら
の空気連通孔（67）・（68）を上流側の第１インク室
（56）の空気連通孔（69）よりも高い位置に開口してな
る。これにより、たとえ空気連通孔（67）・（68）・
（69）を通してインクがこぼれるようなことがあったと
しても、そのこぼれたインクは常にもっとも上流である
第１インク室（56）に回収されることとする。故に、ろ
過前のインクがろ過後のインク中に混ざり込む虞れをな
くし、トラブルの発生を防止して信頼性を一層向上する
ことができる。

また、この考案によるインクジェット記録装置では、
第10図および第11図から判るとおり、各インク流路（4
4）・（48）・（58）を、ベース部材（Ｇ）に備える。
そして、第２インク流路（44）のインク流入口（44a）
とインク流出口（44b）、第３インク流路（48）のイン
ク流入口（48a）とインク流出口（48b）、第１インク流
路（58）のインク流入口（58a）とインク流出口（58b）
をともにベース部材（Ｇ）の上面に開口する。しかし
て、それらインク流入口（44a）・（48a）・（58a）
に、それぞれ第２フィルタ（43）・第３フィルタ（47）
・第１フィルタ（57）を平面的に配置する。これによ
り、該ベース部材（Ｇ）上にタンクケーシング（Ｆ）を
積み重ねたとき、上述した第２インク流路（44）のイン
ク流入口（44a）とインク流出口（44b）とが各々上述し
たタンクケーシング（Ｆ）のインク出口（42a）とイン
ク入口（45b）と対向し、また第３インク流路（48）の
インク流入口（48a）がインク出口（45a）と対向し、さ
らに第１インク流路（58）のインク流入口（58a）とイ
ンク流出口（58b）とが各々インク出口（56a）とインク
入口（42b）と対向されるようにする。そして、各イン
ク室（56）・（42）・（45）内のインクが、各インク流
路（58）・（44）・（48）を通して順次流出流入される
こととする。すなわち、第１インク室（56）内のインク
が第１フィルタ（57）でろ過されて第１インク流路（5
8）を通して第２インク室（42）内に入り、第２インク
室（42）内のインクが第２フィルタ（43）でろ過されて
第２インク流路（44）を通して第３インク室（45）内に
入り、第３インク室（45）内のインクが第３フィルタ
（47）でろ過されて第３インク流路（48）を通して記録
ヘッド（51）側へと送り出される構成とする。

なお、上述した実施例では、第４図に示すように、タ
ンクケーシング（Ｆ）の上面に左右にのびるゴムシート
（73）を取り付けるとともに、その左右両側にインク供
給用ソレノイド（74）および希釈液供給用ソレノイド
（75）を取り付ける。そして、ゴムシート（73）のイン
ク供給部（73a）とインク供給用ソレノイド（74）とで
前述のインク供給バルブ（38）を形成し、またゴムシー
ト（73）の希釈液供給部（73b）と希釈液供給用ソレノ
イド（75）とで前述の希釈液供給バルブ（39）を形成す
る。しかして、インク検出センサ（40）または粘度セン
サ（41）からの信号でそれらのソレノイド（74）または
（75）を駆動し、図示省略したアクチュエータを作動し
てそれぞれ中空針（36）・（37）の基端に押し当てるゴ
ムシート（73）のインク供給部（73a）または希釈液供
給部（73b）を開閉し、インクタンク（30）または希釈
液タンク（31）内のインクもしくは希釈液を第２インク
室（42）内に補給しまたはその補給を停止する。

ところで、上述した実施例では、アキュムレータ（4
9）をベース部材（Ｇ）に設けてタンクケーシング
（Ｆ）の下側に配置する。すなわち、第１図に示すとお
り、ベース部材（Ｇ）にその底面（80）に向け開口する
液室（81）を設け、その液室（81）の開口を塞ぎ該底面
（80）にＯリング（82）を挟んでダイヤフラム（83）を
取り付けてねじ（84）で固定し、アキュムレータ（49）
を構成する。そして、インク加圧ポンプ（46）でインク
を付勢し、その付勢したインクを該ポンプ（46）から第
２図および第10図に示す流入口（85）を通してベース部
材（Ｇ）の第４インク流路（86）内へと入れ、その第４
インク流路（86）から第３図に示すごとく第５インク流
路（87）を通して上述の液室（81）内へと入れる。しか
して、ダイヤフラム（83）が変位して該液室（81）の容
積を増減し、ポンプ（46）によって生ずる脈動を吸収減
少する。このようにして、脈動を減じたインクは、第１
図に示すごとく液室（81）からベース部材（Ｇ）および
タンクケーシング（Ｆ）をつらぬいて形成する第６イン
ク流路（88）へと入れ、その第６インク流路（88）を通
して上述したとおり電磁バルブ（50）からヘッドモジュ
ール（Ｃ）内のインクジェット記録ヘッド（51）へと送
る。

効果 したがって、この考案によれば、アキュムレータをタ
ンクケーシングの下側に配置するから、他の部品とスペ
ース的に競合しない位置に配置して十分な配置スペース
をとることができることとなり、厚いダイヤフラムの使
用が可能となってシール性を確保するために特別な手当
てを行う必要もなくすことができる。また、ダイヤフラ
ムの振幅を小さくして疲労を少なくし、耐久性を向上す
る。さらに、インクジェット記録ユニットを小型軽量と
し、ひいてはインクジェット記録装置の全体を小型軽量
とすることができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の一実施例であるインクジェットプリン
タを示し、第１図はそのアキュムレータ部分の拡大図、
第２図は第10図のＤ−Ｄ線断面図、第３図はＥ−Ｅ線断
面図、第４図はインクジェット記録ユニットの分解斜視
図、第５図はその組立て斜視図、第６図はその組立て状
態をキャリッジカバーを取り外して示す斜視図、第７図
は第５図の縦断面図、第８図はインクジェット記録ユニ
ットの内部機構を模式的に示す原理説明図、第９図はそ
のインクジェット記録ユニットに使用するタンクケーシ
ングの平面図、第10図は同じくその記録ユニットに使用
するベース部材の平面図、第11図（Ａ）・（Ｂ）・
（Ｃ）はそれぞれ第10図のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ
線断面図、第12図はタンクケーシングの空気連通孔部分
の拡大斜視図、第13図は該プリンタのキャリッジ部分の
側面図、第14図はその内部機構の概略平面図である。 （10）……プラテン （15）……キャリッジ （21）……インクジェット記録ユニット （22）……用紙 （42）・（45）・（56）……インク室 （44）・（48）・（58）……インク流路 （46）……インク加圧ポンプ （49）……アキュムレータ （51）……インクジェット記録ヘッド （80）……ベース部材の底面 （81）……液室 （83）……ダイヤフラム （88）……インク流路 （Ａ）……ユニットフレーム （Ｆ）……タンクケーシング （Ｇ）……ベース部材

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】インクジェット記録ヘッドを設けるユニッ
   トフレームと、そのユニットフレームの下側に配置して
   複数のインク室を設けるタンクケーシングと、そのタン
   クケーシングの下側に配置して前記インク室間を連結す
   るインク流路を設けるベース部材とを備えてインクジェ
   ット記録ユニットを構成し、その記録ユニットをキャリ
   ッジ上に搭載してそのキャリッジをプラテンに沿って移
   動する一方、前記インク流路を通して前記インク室内を
   逐次通過するときインクをろ過し、そのろ過後のインク
   をインク加圧ポンプで付勢し、前記インクジェット記録
   ヘッドから噴射して用紙に順次記録を行うインクジェッ
   ト記録装置において、前記ベース部材にその底面に向け
   て開口する液室を設け、その液室の開口をダイヤフラム
   で塞いでそこに前記ろ過後のインクが流れ込むアキュム
   レータを構成するとともに、そのアキュムレータの前記
   液室から前記ベース部材および前記タンクケーシングを
   つらぬいて前記インクジェット記録ヘッドへと通ずるイ
   ンク流路を形成してなる、インクジェット記録装置。