(57)【要約】【課題】インクジェット記録装置において、複数のインクタンクに共通の駆動機構によってそれぞれの攪拌部材を同時に駆動して攪拌する構成にあって、攪拌に伴って発生する騒音を低減でき、また、駆動機構の負荷を低減する。【解決手段】左右のインクタンクユニット内部の攪拌板がインク袋内壁に当たるタイミングを相互にずらす。これにより、騒音レベルを小さくすることができる。すなわち、騒音レベルＩ、Ｊは、それぞれタンクユニット１００，１０１の、単一ユニットのときの騒音を表しており、ユニット間で騒音の周期がカムギアの周期の１／４ずれている。これにより、２ユニット分の騒音レベルＫは、その最大値Ｎ３が、２ユニット分の攪拌板を同時に駆動するときの最大値と比較すると、小さくすることができる。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のインクタンクから供給されるインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置であって、
複数のインクタンクそれぞれの内部に設けられた攪拌部材を備え、該攪拌部材を当該インクタンク内で往復動させるための攪拌手段と、
前記攪拌手段の複数の攪拌部材に対する共通の駆動源によって前記複数の攪拌部材を駆動して前記複数の攪拌部材それぞれを往復動させる駆動手段であって、前記複数の攪拌部材の間で往復動の位相を相互に異ならせて往復動させる駆動手段と、
を具えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記インクタンクを装着する複数の装着部をさらに具え、前記駆動手段は、前記複数の装着部のうち１の装着部に装着されるインクタンクの攪拌部材と他の装着部に装着されるインクタンクの攪拌部材との間で、往復動の位相を相互に異ならせて往復動させることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【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、詳しくは、インクを貯留したインクタンクにおけるインク攪拌のための機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクタンクに貯留されたインクを攪拌する機構が知られている。特に、顔料インクを貯留するインクタンクでは、インクが沈降し易いためインクタンク内のインクを攪拌する機構を用いることが多い。このような攪拌機構を用いることにより、常にインクの顔料など色材の濃度が均一な状態で記録を行うことが可能となる。
【０００３】
特許文献１には、インクタンク内に設けられた攪拌部材を揺動させる構成が記載されている。特に、その第四の実施形態には、複数のインクタンクそれぞれに振動発生装置を設け、インクタンクごとに個別に攪拌部材を揺動させて攪拌することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−６６５２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の上記構成では、インクタンクごとにソレノイドなどの駆動機構を設ける必要があり、その結果、装置のサイズが増したり制御構成が複雑になったりすることがある。また、特許文献１に記載のように、複数のインクタンクについて個別に攪拌を行う場合は、総てのインクタンクの攪拌を行うための時間が長くなる場合もあり、その場合には記録装置のスループットが低下する。
【０００６】
これに対して、複数のインクタンク対して共通の攪拌部材駆動機構を用い、それぞれ攪拌部材を同時に駆動する構成が考慮できる。しかし、この場合には、攪拌による騒音の問題が顕著になる。すなわち、攪拌部材がインクタンク内を揺動する際、攪拌部材がインクタンクの壁に当たることによって騒音が発生する。そして、複数のインクタンクについて共通の振動発生装置を用いてそれぞれ攪拌部材を同時に駆動する構成では、複数のインクタンク分の騒音が重畳して騒音が顕著になるという問題がある。
【０００７】
また、複数のインクタンク対して共通の攪拌部材駆動機構を用いる構成では、その駆動機構の負荷が大きくなるため比較的大きなトルクを発生するモータなどを用いなければならないという問題もある。
【０００８】
本発明の目的は、複数のインクタンクに共通の駆動機構によってそれぞれの攪拌部材を同時に駆動して攪拌する構成にあって、攪拌に伴って発生する騒音を低減でき、また、駆動機構の負荷を低減することが可能なインクジェット記録装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そのために本発明は、複数のインクタンクから供給されるインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置であって、複数のインクタンクそれぞれの内部に設けられた攪拌部材を備え、該攪拌部材を当該インクタンク内で往復動させるための攪拌手段と、前記攪拌手段の複数の攪拌部材に対する共通の駆動源によって前記複数の攪拌部材を駆動して前記複数の攪拌部材それぞれを往復動させる駆動手段であって、前記複数の攪拌部材の間で往復動の位相を相互に異ならせて往復動させる駆動手段と、を具えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
以上の構成によれば、複数の攪拌部材の往復動の位相が相互に異なることによって、攪拌部材がインクタンクの壁をたたくことによる騒音レベルのピークを分散させることができ、複数のインクタンク全体で発生する騒音のレベルを低減することができる。その結果、複数のインクタンクに共通の駆動機構によってそれぞれの攪拌部材を同時に駆動して攪拌する構成にあって、攪拌に伴って発生する騒音を低減でき、また、駆動機構の負荷を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタの、特に、インクタンクユニットおよびインクタンクユニットから記録ヘッドに対するインク供給の構成を示す断面図である。
【図２】図１における、上記インクタンクユニットおよびインクタンクユニットから記録ヘッドに対するインク供給の構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態のインク供給系および攪拌部材の駆動系を示す斜視図である。
【図４】図３に示す駆動系の駆動状態をインクタンクユニットの外部から見た図である。
【図５】（ａ）および（ｂ）は、上記の駆動力伝達の詳細を示す図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）は、上記実施形態のインクタンクの外観図である。
【図７】上記実施形態のインクタンクにおける攪拌部材の構成の詳細を示す図である。
【図８】同じく、上記実施形態のインクタンクにおける攪拌部材の構成の詳細を示す図である。
【図９】上記実施形態の攪拌板の揺動を生じさせるための機構を示す図である。
【図１０】上記実施形態の攪拌板を駆動するための駆動機構を示す図である。
【図１１】（ａ）および（ｂ）は、上記実施形態の各インクタンクユニットにおける攪拌板の揺動（振動）を説明する図である。
【図１２】（ａ）および（ｂ）は、上記実施形態の攪拌板がインク袋内部でインク袋の壁にあたるときに生じる騒音のレベルを示す図である。
【図１３】（ａ）および（ｂ）は、上記実施形態において攪拌のためのカムギアを回転させる際の駆動軸を駆動するモータに作用する負荷トルクを示す図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態に係る、１つのタンクユニットにおける４つのインクタンクについてそれぞれの攪拌板の駆動タイミングをずらすための構成を示す斜視図である。
【図１５】図１４において矢印Ｂの方向から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１３】
（実施形態１）
本発明の第１の実施形態を図１〜図１３を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置としてのプリンタの、特に、インクタンクユニットおよびインクタンクユニットから記録ヘッドに対するインク供給の構成を示す断面図である。図２は、上記インクタンクユニットおよびインクタンクユニットから記録ヘッドに対するインク供給の構成を示す斜視図である。
【００１４】
図１および図２において、給紙トレイ１１に積載された紙などの記録媒体は、給紙ローラ対１２、１３によって記録部に給紙される。給紙された記録媒体は、ＬＦローラ対１４、１５によって、キャリッジ１６の下を搬送され、連続するこの搬送の間にキャリッジ１６が移動してそれに搭載された記録ヘッド（図示せず）の記録媒体に対する走査を行う。この走査の間に、記録ヘッドから記録媒体にインクが吐出されて記録が行われる。そして、記録が終了した記録媒体は排紙ローラ対１７、１８により装置外へ排紙される。
【００１５】
インクタンク装着部としてのインクタンクユニット１００、１０１それぞれには、インクを貯留する４つのインクタンク１１０が収納されている。それぞれのインクタンクからは、流路プレート５１、５２、５３およびインクチューブ５４を介して、キャリッジユニット１６に搭載された対応する記録ヘッドにインクが供給される。すなわち、本実施形態のインクタンクは、記録装置内に固定的に設けられたインクタンクユニット１００、１０１に収納されるものである。インクタンクユニット１００、１０１に収納される合計８つインクタンクに貯留されるインクは互いに異なる色のインクであり、従って、本実施形態の記録装置は８色のインクを用いて記録を行うものである。なお、８つインクタンクに貯留されるインクはこの形態に限られず、例えば、同じ色のインクを複数のインクタンクに貯留する形態であってもよい。図６（ａ）および（ｂ）は、収納されるインクタンクの外観図である。本実施形態のインクタンクは、これらの図に示す同じ形状で、インクの種類によって幅が異なっている。
【００１６】
図３は、本実施形態のインク供給系および攪拌部材の駆動系を示す斜視図である。図３において、駆動源としてのモータ１５０は、その正転時にポンプユニット１５１内のポンプを駆動する。ポンプの駆動によって加圧された空気はチューブ６１，６２を通って、インクタンクユニット１００，１０１の、流路プレート５１内のエアの流路を通って、それぞれのインクタンク１１０内のインク袋１１２，１１３を外側から加圧する。この加圧によりインクがインク袋から押し出される。このようにして、インクタンク１１０から供給されるインクは、流路プレート５１、５２、５３を通って、インクチューブ５４（図２）に至る。さらに、このインクチューブ５４からキャリッジ１６におけるジョイント部６１（図２）に至り、ここを介してキャリッジ１６に装着された記録ヘッド（図示せず）に到達する。
【００１７】
一方、モータ１５０は、その逆回転によって、攪拌用の駆動軸１５８を回転させる。図５（ａ）および（ｂ）は、この駆動力伝達の詳細を示す図である。図５（ａ）に示すように、モータ１５０を逆回転すると、その回転が振り子１５４に伝わり、振り子１５４は矢印Ｄの方向に回転する。これにより、ギア１７２がギア１５５にかみ合い（図５（ｂ））、駆動軸１５８が回転する。このとき、駆動軸１５８と同軸のギア１５６、１５９が駆動軸１５８と一体に回転する。
【００１８】
図７並びに図８（ａ）および（ｂ）は、ぞれぞれのインクタンク１１０における攪拌部材の構成の詳細を示す図である。図７、図８（ａ）および（ｂ）に示すように、ケース部１１４、１１５の内部に、部材１１２、１１３を溶着して構成されるインク袋が収納されている。そして、攪拌部材としての攪拌板１１１がインク袋の内部に設けられている。
【００１９】
図９は、攪拌板１１１の揺動を生じさせるための機構を示す図である。同図に示すように、攪拌板１１１は、接続部１１１ａを介してケース１１４に支持され、また、この接続部１１１ａを支点として、インク袋内を揺動することができる。そして、外部からの駆動力はカムギア１５７を介して攪拌板駆動部材１６１に伝えられ、これより、それぞれの攪拌板１１１の駆動を行うことができる。具体的には、攪拌板１１１のインクタンクから突出する端部に、攪拌板駆動部材１６１の溝部が嵌合する。そして、攪拌板駆動部材１６１が矢印Ａで示す方向に往復動すると、攪拌板１１１は接続部１１１ａを支点にして往復動する。図９は、この駆動状態をインクタンクユニットの外部から見た図である。カム部１５７ｃが攪拌板駆動部材１６１に係合し、攪拌板駆動部材１６１のボス部１６１ｂは、図示しない部材の溝部に係合している。これにより、上述した駆動軸１５８の回転によってカムギア１５７が回転すると攪拌板駆動部材１６１は矢印Ａの方向に往復動する。
【００２０】
図１０は、攪拌板を駆動するための駆動機構を示す図である。本実施形態の攪拌機構は、装置の左右に配置されたタンクユニット１００、１０１それぞれの単位で攪拌板の駆動を行う。すなわち、図１１以降で詳細に説明されるように、攪拌板揺動のための振動周期を、タンクユニット１００、１０１間で相互にずらすようにする。図１０に示すように、左右のタンクユニット１００、１０１の攪拌板駆動部材１６１、１６２それぞれに対して以下のような駆動系が設けられている。図３などで説明したようにしてモータ１５０の駆動力が伝達される駆動軸１５８には、ギア１５６、１５９が設けられている。これにより、これらのギア１５６、１５９を介してそれぞれ左右のカムギア１５７、１６０に共通の駆動源であるモータの駆動力が伝わる。そして、このカムギアの回転に応じて、左右のインクタンクユニットそれぞれの攪拌板駆動部材１６１，１６２が往復動する。詳細には、左右のカムギア１５７、１６０が一回転すると、対応する攪拌板駆動部材が図１０の横方向に一往復する。そして、左右のカムギア１５７、１６０は、同一形状のものを使用しているが、回転の位相が攪拌板駆動部材に関して相互に９０度ずれるよう配置されている。
【００２１】
図１１（ａ）および（ｂ）は、各インクタンクユニットにおける攪拌板の揺動（振動）を説明する図である。右側のインクタンクユニット１００内の攪拌板１１１は、その振動によって、それぞれのインクタンク内のインクを攪拌する。その際の攪拌板１１１の振動では、攪拌板１１１はインク袋１１２，１１３内の右側の壁に突き当たりインク袋を押しながら撓む。このように攪拌板がインク袋の壁に突き当たるとき、攪拌板駆動部材の負荷が重くなり、また、音が発生する。一方、左側のインクタンクユニット１０１内の攪拌板１１１は、カムギア１５７、１６０相互の位相が９０度ずれているため、インク袋の壁から離れた位置にいる。この状態から、カムギア１５７、１６０の回転により左右の攪拌板駆動部材１６１、１６２がさらに動くと、図１１（ｂ）に示すように、右側の攪拌板１１１はインク袋の壁から離れ、左側の攪拌板１１１はインク袋の壁に近づくようにそれぞれの攪拌板が振動する。この場合上記と同様負荷が大きくなり、また、音が発生する。
【００２２】
図１２（ａ）および（ｂ）は、攪拌板がインク袋内部でインク袋の壁にあたるときに生じる騒音のレベルを示す図であり、縦軸は騒音レベル、横軸は時間である。図１２（ａ）は、左右のインクタンクユニットの攪拌板を、同時にインク袋内部に当たるようにしたときの騒音を示している。図１２（ａ）において、騒音レベルＧは、タンクユニット１００、１０１それぞれ１ユニットの騒音を表しており、Ｎ１は、１ユニット分の騒音の最大値を示している。攪拌板は、カムギア１回転で１往復するため、左右のインク袋内壁に突き当たる。そのため、カムギアの回転の１周期に騒音のピークが２回ある。騒音レベルＨは、タンクユニット１００、１０１の２ユニット分の騒音を表しており、騒音レベルＧと周期は変わらないが、振幅が大きくなる。Ｎ２は騒音レベルＨの最大値を示している。
【００２３】
一方、図１２（ｂ）は本実施形態による攪拌板駆動の騒音レベルを示している。本実施形態は、図１１（ａ）および（ｂ）で上述したように、左右のカムギア１５７、１６０を、攪拌板駆動部材に対する回転位相が９０度ずれるようにして、左右のインクタンクユニット内部の攪拌板がインク袋内壁に当たるタイミングを相互にずらす。これにより、図１２（ａ）に示す形態と比較して騒音レベルを小さくすることができる。図１２（ｂ）において、騒音レベルＩ、Ｊは、それぞれタンクユニット１００，１０１の、単一ユニットのときの騒音を表しており、ユニット間で騒音の周期がカムギアの周期の１／４ずれている。騒音レベルＫは２ユニット分の騒音レベルを表している。この騒音レベルの周期は、単一ユニットのときの騒音レベルＩ、Ｊの半分になる。一方、騒音レベルの最大値Ｎ３は、図１２（ａ）に示す形態のときの最大値Ｎ２と比較すると、小さくすることができる。一具体例として、約５〜８ｄＢ低くすることができる。
【００２４】
図１３（ａ）および（ｂ）は、攪拌のためのカムギアを回転させる際の駆動軸１５８を駆動するモータに作用する負荷トルクを示す図であり、縦軸は、モータにかかるトルク、横軸は時間を表している。図１３（ａ）は、図１２（ａ）の場合と同様、左右のインクタンクユニットの攪拌板を、同時にインク袋内部に当たるようにしたときの負荷トルクを示している。図１３（ａ）において、トルクＭは、タンクユニット１００、１０１それぞれ１ユニットにおいて個別に攪拌板を駆動したときの負荷トルク示しており、トルクＬは、タンクユニット１００，１０１の２ユニット動かしたときのモータトルクである。Ｔ１は、１ユニット分を駆動したときのトルク変動Ｍの最大値を示す。Ｔ２は２ユニット分を同時に駆動したときのトルク変動Ｌの最大値を示し、１ユニット分のときの最大値Ｔ１のおよそ２倍になる。
【００２５】
これに対し、図１３（ｂ）は、図１２（ｂ）の場合と同様、左右のインクタンクユニット内部の攪拌板がインク袋内壁に当たるタイミングをずらしたときの、負荷トルクの変化を示している。図１３（ｂ）に示すトルク変動Ｏ、Ｐは、タンクユニット１００、１０１の、１ユニット分について攪拌板を駆動したときの負荷トルクの変化を示している。この図に示すように、負荷トルクの周期が１／４周期ずれている。トルク変動Ｎは、２ユニット分の攪拌板を同時に駆動したときのトルク変化を示しており、トルク変化の最大値Ｔ３は、図１３（ｂ）に示す形態の最大値Ｔ２と比較すると、かなり低く抑えることができる。一例として、２０％〜３０％低くすることができる。
【００２６】
以上のように、左右のインクタンクユニットのインクタンクにおける攪拌板１１１がインク袋に当たるタイミングを変えることにより、攪拌動作による騒音を全体的に低下させることができる。また、攪拌板の駆動に係るモータに作用する負荷トルクを平準化してピーク値を低減させることにより、小さいモータを使用する事ができ、また、省電力の効果も得られる。
【００２７】
（実施形態２）
本発明の第２の実施形態は、攪拌板を駆動するときのタイミングを、左右のタンクユニットにおける８個のインクタンク総てについてずらす構成に関する。図１４は、１つのタンクユニットにおける４つのインクタンクについてそれぞれの攪拌板の駆動タイミングをずらすための構成を示す斜視図であり、図１５は、図１４において矢印Ｂの方向から見た図である。なお、他方のタンクユニットについても同様の構成であることはもちろんであり、ここでは、図示および説明を簡略化するために一方のタンクユニットに関する攪拌板駆動の構成のみを示し、また、説明する。
【００２８】
図１４および図１５に示すように、駆動軸１５８の回転はアイドラギア１５９を介してギア２０１に伝達され、さらにこのギア２０１と噛合うウォームギア２０３に伝達される。このウォームギア２０３には、４つの攪拌板１１１に対応したそれぞれのウォームホィール（カムギア）２０２が噛合い、ウォームギア２０３の回転に伴いカムギア２０２が回転する。攪拌板規制板２０５は、それぞれの攪拌板１１１の一部と係合する長穴部２０５ｃを備え、攪拌板１１１の動きを長穴の縦軸線に沿った方向に規制する。また、攪拌板１１１の一部は、個々の攪拌板に対応して設けられたリンク２０４の長穴２０４ｃとも係合し、これにより、攪拌板１１１はリンク２０４によって相互に一定の動作が可能に支持される。一方、リンク２０４は穴２０４ｂを備え、この穴２０４ｂとカムギア２０２のボス部２０２ｂが係合する。
【００２９】
以上の構成により、駆動軸１５８から伝達される駆動力によってカムギア２０２が回転すると、そのボス部２０２ｂの周回運動に従ってそれぞれのリンク２０４は回動中心２０４ａを中心にして回動動作を行う。そして、この回動動作によって対応する攪拌板１１１は攪拌板規制板２０５に規制された方向において往復動作（振動）を行う。
【００３０】
この系において、本実施形態は、左右のタンクユニットにおけるインクタンクの８つのカムギア２０２のボス部２０２ｂの周回動作の位相に関する位置を相互に異なる位置とする。これにより、それぞれの攪拌板の振動における位相を変えることができ、インク袋の当てるタイミングを、８つのインクタンクにおける攪拌板の総てについて異ならせることができる。その結果、騒音および負荷のピークをさらに分散させ、全体として騒音および負荷を低減することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１００    インクタンクユニット（右）
１０１    インクタンクユニット（左）
１１０    インクタンク
１１１    攪拌板
１５０    モータ
１５７    カムギア
１６０    カムギア
１６１    攪拌板駆動部材
１６２    攪拌板駆動部材
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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