(57)【要約】【課題】  可撓性インクタンクからのインク自重による自然流下によるインク排出において可撓性インクタンクが収縮する時に発生するしわの影響でタンク収縮が阻害され廃棄されるインク残量を最小限に抑えるインク供給装置を提供する。【解決手段】  外部空気が浸入しない密封可撓性インクタンクと、インクタンクの供給用接続口に接続され、バルブ構造が組みこまれたタンクキャップと、その一部にインク排出穴を具備し、インク供給路のインクタンク接続部に設けられたレシーバとを有するインクジェット記録装置用インク供給装置において、インク排出時に正常なタンク収縮を阻害するしわの発生を防止するガイドを設け、前記インクタンクにインク排出時に正常なタンク収縮を阻害するしわを除去する弾性体によるインクタンク吊り下げ構造を設けた。【選択図】図１０
2006007576.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部空気が浸入しない密封可撓性インクタンクと、インクタンクの供給用接続口に接続され、バルブ構造が組みこまれたタンクキャップと、その一部にインク排出穴を具備し、インク供給路のインクタンク接続部に設けられたレシーバとを有するインクジェット記録装置用インク供給装置において、インク排出時に正常なタンク収縮を阻害するしわの発生を防止するガイドを設けたことを特徴とするインクジェット記録装置用インク供給装置。
【請求項２】
外部空気が浸入しない密封可撓性インクタンクと、インクタンクの供給用接続口に接続され、バルブ構造が組みこまれたタンクキャップと、その一部にインク排出穴を具備し、インク供給路のインクタンク接続部に設けられたレシーバとを有するインクジェット記録装置用インク供給装置において、前記インクタンクにインク排出時に正常なタンク収縮を阻害するしわを除去する弾性体によるインクタンク吊り下げ構造を設けたことを特徴とするインクジェット記録装置用インク供給装置。
【請求項３】
外部空気が浸入しない密封可撓性インクタンクと、インクタンクの供給用接続口に接続され、バルブ構造が組みこまれたタンクキャップと、その一部にインク排出穴を具備し、インク供給路のインクタンク接続部に設けられたレシーバとを有するインクジェット記録装置用インク供給装置において、インク排出時に正常なタンク収縮を阻害するしわの発生を防止するガイドを設け、前記インクタンクにインク排出時に正常なタンク収縮を阻害するしわを除去する弾性体によるインクタンク吊り下げ構造を設けたことを特徴とするインクジェット記録装置用インク供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェット記録装置に関し、更に詳しくは印刷信号に対応してインク滴を吐出するインクジェットヘッドにインクを供給するインク供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットヘッド内に設けられた圧電素子あるいは発熱素子等のエネルギを使用してノズルからインク滴を吐出させ、被印刷媒体上に文字や画像等の印刷を行なうインクジェット記録装置がよく知られている。このインクジェット記録装置としては、インクジェットヘッドがキャリッジに搭載され、往復移動を行なう過程で印刷を行なうシリアル型と、インクジェットヘッドを固定し、被記録媒体を搬送しつつ印刷を行なうライン型がある。いずれのインクジェット記録装置においても、インクジェットヘッドとは別にインク貯蔵容器としてのインクタンクを具備しており、このインクタンクからインクジェットヘッドにインクを供給するシステムが備えられている。
【０００３】
安定した高速印刷を維持していくためには、インクジェットヘッドに気泡が流入、若しくは圧電素子の駆動による衝撃でインク自体より気泡が発生してインクジェットヘッドが吐出不良となることを阻止する必要がある。このためインクタンクに予め充填されている脱気インクを、脱気した状態を維持しつつインクジェットヘッドへ供給できるように、外部空気が浸入しないインクタンクに栓体を設け、インクの脱気状態を維持する構成が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、インクタンクに予め充填されている脱気インクを、脱気した状態を維持しつつインクジェットヘッドへ供給できるように、インクタンクにゴム栓体を設け、該ゴム栓体に中空針を刺し、インク経路を形成する構成が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１９２７３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来の構成はインクタンクからのインク自重による自然流下によるインク排出において、残量が約３０％時点で可撓性タンクが収縮する時タンク表面に発生していたしわの影響でタンク収縮が阻害され、インク排出流量が著しく低下してインク残量約３０％を残したままインクタンク交換となっていた。
【０００７】
本発明の課題は、インクタンクのインク排出が残量５％以下までタンク収縮が阻害されることなくインク流量を維持し、廃棄されるインク残量を最小限に抑えるインク供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題は、外部空気が浸入しない密封可撓性インクタンクと、インクタンクの供給用接続口に接続され、バルブ構造が組みこまれたタンクキャップと、その一部にインク排出穴を具備し、インク供給路のインクタンク接続部に設けられたレシーバとを有するインクジェット記録装置用インク供給装置において、インク排出時に正常なタンク収縮を阻害するしわの発生を防止するガイドを設け、前記インクタンクにインク排出時に正常なタンク収縮を阻害するしわを除去する弾性体によるインクタンク吊り下げ構造を設けることによって解決される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、インクタンクのシワ発生、及びシワの除去を同時に行なうことで、廃棄されるインク残量を最小限におさえることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は、本発明のインク供給装置が搭載されたインクジェット記録装置の概略構造を示す説明図である。図において、１はインクジェットヘッドであり、圧電素子あるいは発熱素子等のエネルギを使用してノズルからインク滴を吐出させるため、複数のノズルが設けられている。２はフィルタユニットであり、インク中の異物を除去する。このインクジェットヘッド１とフィルタユニット２はチューブ６によって連結されている。また、フィルタユニット２はチューブ４を介してマニホールド５に連結されている。マニホールド５は、インクを一時貯蔵するサブタンク３からインクジェットヘッド１へインクを供給する際に、インクの送り容量を稼ぐ機能を有する。
【００１２】
マニホールド５とサブタンク３間はインクパイプ８で連結されており、このインクパイプ８の経路中には電磁弁９、電磁弁１０と、手動止栓１２が設けられている。また、サブタンク３近傍のインクパイプ８はマニホールド５への経路とは別に分岐した経路を有しており、この途中には手動止栓１３が設けられている。
【００１３】
一方、インンクパイプ８の電磁弁９と電磁弁１０との間には分岐路があり、この分岐路には電磁弁１１、更にはサブタンク３へインク補給を行なう脱着可能なインクタンク６が設けられている。インクタンク６のインク排出部分にはタンクキャップ１４（後述）が装着されている。また、インクパイプ８のインクタンク６に装着される部分にはレシーバ１５（後述）が設けられ、更にチューブを介してインク廃棄タンク２５に連通している。このインク廃棄タンク２５はインク重量でインク収納容量を検出し、タンク交換時期を知らせる機能を有する。
【００１４】
なお、インクタンク６は可撓性で十分に柔軟で、インク排出による容積変化によってもタンク内部圧力変化がほとんど無く、また空気不透過性の素材で真空密閉状態が維持されている。
【００１５】
本例では、図１０に示すように,可撓性タンク３３として１リットルのアルミ袋にプラスチックコーティングされた物を使用していてインク収納容積を得るために可撓性タンク３３の側面が折り畳み構造となっていてインクが充填された時に折り畳み構造が広がり収納容積を大きくする構造となっている。
【００１６】
インクタンク６の内部構造は可撓性タンク３３と梱包箱３４との２重構造となっていて、シワ３５の発生を防止するガイド３６により可撓性タンク３３の内容物排出を阻害するタンク下部の必要以上の膨張を矯正するテーパ形状３７と可撓性タンク３３の本来の折りたたみ形状に差し込まれ形状をサポートしてシワ３５の発生を抑制するツバ形状３８とを有している。
【００１７】
又、内容物排出を阻害するシワ３５の除去を目的とした可撓性タンク３３を引き伸ばす弾性体３９を可撓性タンク３３と梱包箱３４のベロ４０根本の穴を通して切り欠きに係合させ、これが両側２ヵ所に有することにより均等にシワ３５の除去を可能にしている。なお、上記の構成により、インクタンク６のインク残量が減少して可撓性タンク３３の重量が減少すればシワ３５の除去を目的とした可撓性タンク３３を引き伸ばす弾性体の効果がさらに増大してシワ３５の除去効果が大きくなることが期待できる。
【００１８】
前述したインクジェット記録装置において、印刷中のインクジェットヘッド１への脱気インクの供給はサブタンク３のみで行なう。よって、印刷中は、手動止栓１２と電磁弁９、電磁弁１０を開放し、電磁弁１１を閉止した状態となっている。
【００１９】
印刷を継続することによってサブタンク３のインクが減り、サブタンク３に設けたインク残量センサ（図示せず）によりインク残量が残り僅かであることを示したら、電磁弁９を閉止し、電磁弁１０と電磁弁１１を開放し、インクタンク６からサブタンク３へ脱気インクを供給する。インクタンク６はサブタンク３より水位が高くなるように配置されているため、インクがインクタンク６からサブタンク３に注入され易くなっている。この状態で脱気インクを供給し、インク残量センサが上限位置を示したところで電磁弁１１を閉止すると、インクタンク６へのインク供給は停止できる。その後、再び印刷を開始する場合には、電磁弁１１を閉止し、電磁弁９を開放すればよい。
【００２０】
図２は、インクタンク６のインク排出部分に設けられたタンクキャップ１４の拡大断面図である。タンクキャップ１４はインクタンク６のリブ部２８を被覆している。このタンクキャップ１４の内部にはバルブ１７がバネ２０により軸方向に移動可能に収容されている。また、タンクキャップ１４の先端近傍の内側にはＯリング２３、バルブ１７には弾性体からなるＯリング１８が嵌装されている。タンクキャップ１４の先端は、テーパ形成部１９のようにテーパ状になっている。
【００２１】
上記構成において、インクタンク６のタンクキャップ１４が後述するレシーバに接続される前は、バルブ１７に嵌装されたＯリング１８とタンクキャップ１４のテーパ形状部１９とがバネ２０の付勢力により弾接されているため、インクタンク６内の脱気インクは脱気状態を維持したまま真空密閉された状態となる。
【００２２】
図３は、インクパイプ８側に設けられ、タンクキャップ１４と接続されるレシーバ１５の拡大断面図である。レシーバ１５の内部には、インクタンク６のタンクキャップ１４との接続口であるジョイント１６と、環境粉塵等がインクに混入した場合に濾過するフィルタ３１が装着されている。このフィルタ３１は、その周囲に設けられたフィルタリング２９及びＯリング３２を介して、フィルタチャンバ３０に嵌め込まれている。従って、フィルタ３１の交換時にはレシーバ１５本体を交換することなく、フィルタリング２９単体での取り外し交換が可能な構成となっている。また、レシーバ１５には、ジョイント１６に連通するようにインク排出穴２４が設けられており、当該インク排出穴２４はチューブを介してインク廃棄タンク２５に連結されている。
【００２３】
図４は、本発明のタンクキャップ１４とレシーバ１５とが装着される途中の状態を示す断面図、図５は、本発明のタンクキャップ１４とレシーバ１５とが装着された後の状態を示す断面図である。
【００２４】
タンクキャップ１４の接続前には、レシーバ１５側のインク経路は電磁弁１１で遮断されている。また、ジョイント１６内部にあるインクはジョイント穴部２２より排出され、インク水位はジョイント穴部２２の下部位置に保持されている。
【００２５】
インクタンク６のタンクキャップ１４がレシーバ１５に接続される時、タンクキャップ１４の先端のテーパとして形成されガイド部２１は、レシーバ１５へ挿入する位置決めガイドの機能も兼ねているため、タンクキャップ１４をレシーバ１５内部のジョイント１６に正確にガイドして対向させる。そして、タンクキャップ１４とレシーバ１５とが接触を開始すると、バネ２０により弾接されていたバルブ１７がジョイント１６に押されて開弁状態となるため、インクタンク６が収縮しながら、インク自重により、図４のインク流（矢印）に示すようにインクが流下する。流下したインクにより、ジョイント１６内部はインクで満たされるが、ジョイント穴部２２の下部に設けられたインク排出穴２４より廃インク４２として排出することができる。排出されたインクはインクの有する自重による自然流下でチューブを介してインク廃棄タンク２５内部に収納される。この排出されたインクは、インクタンク６の先端近傍にあって、タンクキャップ１４とレシーバ１５との接続の過程で空気を含んでいる可能性があるインクであり、印刷に支障をきたす恐れがあるため廃棄する。
【００２６】
タンクキャップ１４とレシーバ１５との接続の過程において、タンクキャップ１４が更に奥へ移動すると、タンクキャップ１１先端に嵌装されていたＯリング２３がジョイント穴部２２を通過し、図５に示す密閉連結され、真空密封されたインク流３５を確立することが出来る。
【００２７】
図６は、レシーバ１５にカバー４１を設けた状態を示す断面図、図７はその平面図である。図に示すように、カバー４１の上部にシャッタ２６を設け、インクタンク６が装着されない状態においてはバネ２７の付勢力でもってシャッタ２６を閉じ、環境粉塵等がインク及びインク経路に混入することを防止する。
【００２８】
図８は、カバー４１付レシーバ１５にタンクキャップ１４を接続した状態を示す断面図、図９はその平面図である。シャッタ２６はタンクキャップ１４の装着前に手動で開放しながら装着する。その後、シャッタ２６から手を離すとバネ２７の付勢力でシャッタ２６が閉じ、リブ部２８を勘合してインクタンク６の外れを防止する。インクタンク６を分離する際はシャッタ２６を手動で開放してから取外すとよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明が適用されるインクジェット記録装置の一例となる概略説明図。
【図２】タンクキャップの概略を示す断面図。
【図３】レシーバ内部構造を示す断面図。
【図４】本発明のタンクキャップとレシーバとが装着される途中の状態を示す断面図。
【図５】本発明のタンクキャップとレシーバとが装着された後の状態を示す断面図。
【図６】レシーバにカバーを設けた状態を示す断面図。
【図７】図６の平面図。
【図８】カバー付レシーバにタンクキャップを装着した状態を示す断面図。
【図９】図８の平面図。
【図１０】インクタンク内部構造を示す説明図。
【符号の説明】
【００３０】
１はヘッド、２はフィルタユニット、３はサブタンク、４はチューブ、５はマニホールド、６はインクタンク、７は補給パイプ、８インクパイプ、９、１０、１１は電磁弁、１２、１３は手動止栓、１４はタンクキャップ、１５はレシーバ、１６はジョイント、１７はバルブ、１８はＯリング、１９はテーパ形状部、２０はバネ、２１はガイド部、２２はジョイント穴部、２３はＯリング、２４はインク排出穴、２５はインク廃棄タンク、２６はシャッタ、２７はバネ、２８はリブ部、２９はフィルタリング、３０はフィルタチャンバ、３１はフィルタ、３２はＯリング、３３は可撓性タンク、３４は梱包箱、３５はシワ、３６はガイド、３７はテーパ形状、３８はツバ形状、３９は弾性体、４０はベロ、４１はカバー、４２は廃インクである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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