(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット記録装置における記録ヘッドに、メインタンクよりインクが補充されるようにしたサブタンクを接続し、このサブタンクに、このサブタンク内のインク液面を検出する液面検出器を設け、またサブタンクにインクを供給するインク供給管に、液面検出器の検出値によってサブタンクの液面が一定になるようにメインタンクからインクをサブタンクへ供給するようにポンプ作動するように制御されるインク供給ポンプを設けて、サブタンク内のインク液面と記録ヘッドの印字面との位置水頭を一定にするようにし、
上記サブタンク内に、このサブタンク内のインクの液面の略全面に接触して浮かぶフロートを内装し、
上記メインタンクとサブタンクのそれぞれのインク液面より低い位置にインク循環型の脱気装置を接続し、
さらに、上記メインタンクよりサブタンクへインクを供給するインク供給管とサブタンクより記録ヘッドへインクを供給するインク供給管のそれぞれをサブタンクの底面に接続した
ことを特徴とするインクジェット記録装置におけるインク供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続印字稼動が可能なインクジェット記録装置の記録ヘッドへインクを供給するインク供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置の記録ヘッドへのインクの供給は、記録ヘッドに作用する供給インク圧が一定であること、及びインク中に気泡が混入することなく行う必要がある。ところが、従来のこの種のインク供給装置において、特にインクを貯蔵するメインタンクのほかにサブタンクを用い、記録時のインクをこのサブタンクから供給し、このサブタンク内のインク量が一定値以下になったときにメインタンクよりインクを補給するようにしたインク供給装置では、サブタンクからインク供給ポンプにて記録ヘッドへインクが供給されるようになっており、またサブタンクには空気抜きが設けてあり、サブタンク内のインクの液面がこの空気抜きを介して大気に連通するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１０６７３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来のインク供給装置では、記録ヘッドへインク供給ポンプにてインクが供給されるようになっていることにより、インク供給ポンプの変動により、記録ヘッドへのインク供給圧が変動して印字が不安定になることがあった。また、記録ヘッドへインクを供給するタンク（サブタンク）に空気抜きが設けられていて、このタンクの液面が大気に連通していることにより、インクの液面を介して空気がインク液中に混入し、この混入空気がインクと共に記録ヘッドへ送られて、記録ヘッドのインクノズルからのインク滴の適正な吐出に障害を惹起することがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記のような技術的課題を解決するためになされたもので、その構成は、インクジェット記録装置における記録ヘッドに、メインタンクよりインクが補充されるようにしたサブタンクを接続し、このサブタンクに、このサブタンク内のインク液面を検出する液面検出器を設け、またサブタンクにインクを供給するインク供給管に、液面検出器の検出値によってサブタンクの液面が一定になるようにメインタンクからインクをサブタンクへ供給するようにポンプ作動するように制御されるインク供給ポンプを設けて、サブタンク内のインク液面と記録ヘッドの印字面との位置水頭を一定にするようにし、上記サブタンク内に、このサブタンク内のインクの液面の略全面に接触して浮かぶフロートを内装し、上記メインタンクとサブタンクのそれぞれのインク液面より低い位置にインク循環型の脱気装置を接続し、さらに、上記メインタンクよりサブタンクへインクを供給するインク供給管とサブタンクより記録ヘッドへインクを供給するインク供給管のそれぞれをサブタンクの底面に接続した構成になっている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、記録ヘッドに接続したサブタンクのインク液面と、記録ヘッドの印字面との位置水頭が一定であることにより、記録ヘッドへのインクの供給圧（背圧）を一定に保つことができ、記録ヘッドによる印字を安定的に行うことができる。
【０００９】
そして、記録ヘッドへのインクの供給圧を一定に保つ手段としてサブタンクに液面検出器を設けると共に、この液面検出器の検出値によってサブタンクの液面が一定になるようにメインタンクからインクをサブタンクへ供給するようにポンプ作動するように制御される供給ポンプを設けた構成にしたことにより、上記サブタンクの液面を一定に保つための手段を簡素な構成で得ることができる。
【００１０】
そして、本発明によれば、記録ヘッドへインクを供給するサブタンク内に、このサブタンク内のインクの液面の略全面に接触して浮かぶフロートを内装したことにより、この液面がタンク内の大気に対して遮断され、インキ中への空気の混入を少なくでき、また、このサブタンク内のインク中の空気を脱気装置にて脱気することができることができることにより、サブタンクから記録ヘッドへ供給されるインク中に空気が混入することを制御することができ、記録ヘッドの吐出ノズルよりのインク滴吐出において空気混入による各種の障害の発生を減少させ安定した印字を可能とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は本発明に係るインクジェット記録装置におけるインク供給装置のインク供給系の構成を模式的に示す説明図である。
【００１２】
図中１はインクジェット記録装置の記録ヘッド、２はこの記録ヘッド１にインク供給管３を介して接続したサブタンク、４はこのサブタンク２にインク供給管５を介して接続したメインタンクである。メインタンク４とサブタンク２とを接続するインク供給管５には、サブタンク２内のインク６の消費量に応じてメインタンク４からインクを補給するインク供給ポンプ７とフィルタ８と電磁弁９が介装してある。上記両インク供給管３，５はサブタンク２の底部、少なくともインク液面より低い位置、例えば図１に示すようにサブタンク２の底面に接続されている。
【００１３】
上記記録ヘッド１は、例えば、ピエゾ素子等の電気機械変換体を用いたものが用いられており、図示しない制御装置にてその作動が制御されるようになっている。
【００１４】
サブタンク２内には、この中に収納されるインク６の液面の略全面に接触して浮かぶフロート１０が内装してある。またこのサブタンク２にはタンク内のフロート１０の位置を介してインク６の液面高さを検出する液面検出計１１が設けてある。そして上記したインク供給ポンプ７及び電磁弁９の作動が、この液面検出器１１の検出値により図示しない制御装置にて制御されるようになっている。
【００１５】
すなわち、サブタンク２内のインク６がインク供給管３を介して記録ヘッド１へ供給されてこの液面が低下したときに、このときの液面低下を検出した液面検出器１１からの信号により電磁弁９を開くと共にインク供給ポンプ７が作動してメインタンク４からサブタンク２へインクが供給される。そしてこのインク供給量が所定量となり、上記サブタンク２内のインク液面が所定の位置になったときに、これを検出する液面検出器１１からの信号によりインク供給ポンプ７が停止されると共に電磁弁９が閉じられるようになっていて、サブタンク２内のインク６の液面は常時所定の高さに維持されるようになっている。
【００１６】
従って、上記サブタンク２内のインク６の液面と記録ヘッド１のヘッド面との高さ方向の位置関係は一定となり、一定の位置水頭Ｈが保たれることになる。なお、サブタンク２はフィルタ１２を介して大気に連通されている。
【００１７】
サブタンク２のインク６の液面より低い位置に、サブタンク２内のインク６中の空気を抜くための脱気装置１３が接続してある。またメインタンク４にも、このタンク内のインク中の空気を抜くための脱気装置１４が接続してある。この両脱気装置１３，１４は循環型のものが用いられ、それぞれのタンク内のインクを各脱気装置１３，１４に通すことにより脱気するようになっている。
【００１８】
上記構成において、記録ヘッド１を図示しない制御装置の制御にて作動することにより、これの下面に対して０．５〜１．５ｍｍ離隔した位置を走行する用紙（被記録材）に印字されていく。
【００１９】
このとき、記録ヘッド１でのインク吐出量に応じた量のインクがサブタンク２よりインク供給管３を介して供給される。この記録ヘッド１へのインクの供給は、供給系の毛細管現象及び吐出ノズル部での吐出力にて行われる。そしてこのときのサブタンク２でのインク６の液面高さは、液面検出器１１の検出値にて制御されるインク供給ポンプ７の作動により一定に保たれることにより、サブタンク２の液面に対する吐出ノズルの位置水頭Ｈが一定になって記録ヘッド１の吐出ノズル部でのインク供給圧力は一定に保たれる。
【００２０】
またこのときのサブタンク２及びメインタンク４内のインク中の空気は、それぞれに接続して設けた脱気装置１３，１４にて脱気される。
【００２１】
また、サブタンク２内のインク６の液面の略全面はフロート１０にて覆われていることにより、この液面の大気と直接接触する部分が小さくなり、この液面よりインク中に大気が混入するのを少なくできる。
【００２２】
これらのことから、記録ヘッド１の吐出ノズルよりのインク滴吐出において、インク中への空気混入による各種障害の発生が減少され、安定した印刷が行われる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る装置のインク供給系の一例を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
【００２４】
１…記録ヘッド、２…サブタンク、３，５…インク供給管、４…メインタンク、６…インク、７…インク供給ポンプ、８，１２…フィルタ、９…電磁弁、１０…フロート、１１…液面検出器、１３，１４…脱気装置。
【図１】
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