(57)【要約】【課題】簡素な構成によってインクタンク内のインク液面とインクヘッドのインク吐出面の高さの差を常に一定に保つことで印刷濃度を安定させる。【解決手段】インクを吐出するインクヘッド３と、インクヘッド３にインクを供給するインクタンク２とを備え、インクヘッド３のインク吐出面とインクタンク２内のインク液面の高さの差（水頭差Ｈ1 ）によりインクヘッド３に負圧を発生させてインクヘッド３の吐出口からインク漏れを防止しているインクジェットプリンタにおいて、インクタンク２の少なくともインク液面より下方に復元性を有するとともに一定の伸縮率を有するベローズ構造からなる伸縮部８を設ける。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出するインクヘッドと、
前記インクヘッドにインクを供給するインクタンクと、を備え、
前記インクヘッドのインク吐出面と前記インクタンク内のインク液面の高さの差により前記インクヘッドに負圧を発生させるインクジェットプリンタにおいて、
前記インクタンクの少なくともインク液面より下方に復元性を有する伸縮部が設けられていることを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
インクを吐出するインクヘッドと、
前記インクヘッドにインクを供給するインクタンクと、
前記インクヘッドから吐出されなかったインクを前記インクタンクに戻すためのインク循環経路と、を備え、
前記インクヘッドのインク吐出面と前記インクタンク内のインク液面の高さの差により前記インクヘッドに負圧を発生させるインクジェットプリンタにおいて、
前記インクタンクの少なくともインク液面より下方に復元性を有する伸縮部が設けられていることを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項３】
前記インクタンクが、前記インクヘッドにインクを供給する第１のインクタンクと、前記第１のインクタンクとインクポンプを介して流路接続され、前記インクヘッドからのインクを一時貯留した後に前記第１のインクタンクに該インクを供給する第２のインクタンクと、からなることを特徴とする請求項２記載のインクジェットプリンタ。
【請求項４】
前記インクタンクの前記伸縮部がベローズ構造であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１つに記載のインクジェットプリンタ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、インクヘッドからインクを吐出して記録媒体に画像などを記録するインクジェットプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は従来のインクジェットプリンタの流路構成を示す図である。このインクジェットプリンタは、交換可能なインクボトル１０１と、インクボトル１０１から供給されたインクを一時貯留するインクタンク１０２と、インクタンク１０２から供給されたインクを吐出口から吐出して記録媒体（例えば印刷用紙など）に画像を記録するインクヘッド１０３と、を備えており、インクタンク１０２内のインク液面とインクヘッド１０３のインク吐出面の高さの差（水頭差Ｈ）によりインクヘッド１０３に負圧を発生させて吐出口からのインク漏れを防いでいる。
【０００３】
また、図６にはインク循環方式のインクジェットプリンタの流路構成を示している。図中の１０１はインクボトル、１０２はインクタンク、１０３はインクヘッドである。なお、インクタンク１０２は、上流タンク１０２ａと、下流タンク１０２ｂとからなり、インクヘッド１０３から吐出されなかったインクがインク流路１０４ｃを通じて下流タンク１０２ｂに供給され、下流タンク１０２ｂに一時貯留した後に上流タンク２０２ａに供給される。図６では、上流タンク１０２ａ内のインク液面とインクヘッド１０３のインク吐出面の水頭差Ｈ’によりインクヘッド１０３に負圧を発生させるとともに、インク吐出面と下流タンク１０２ｂ内のインク液面の水頭差Ｈ”により下流タンク１０２ｂにも負圧を発生させており、上流タンク２０２ａと下流タンク２０２ｂの間の圧力差によってインクを循環させている。なお、図５，６に示す各インクボトル１０１、インクタンク１０２、インクヘッド１０３の間は、インク流路１０４ａ，１０４ｂによって流路接続され、インクボトル１０１及びインクタンク１０２（上流タンク１０２ａ、下流タンク１０２ｂ）は、大気開放するための大気開放口１０５，１０６を備えている。
【０００４】
ところが、図５，６に示すようなインクジェットプリンタは、インクタンク１０２内のインク液面の高さが変わるとインクヘッド１０３にかかる負圧も変わるため、吐出口からのインク吐出量が変化してしまい印刷濃度が安定しなかった。一般的には、インクタンク１０２内のインク液面とインク吐出面の水頭差Ｈ（Ｈ’）を一定に保つためにインクタンク１０２内のインク液面を各種センサを用いて液面制御するが、高精度検出が可能な超音波を利用したセンサは高価であり、フロートなどを用いた安価なセンサでは検出精度が粗いという問題があった。
【０００５】
そこで、下記特許文献１に開示されるインクジェット記録装置には、インクタンク内のインク液面と記録ヘッド（記録手段）のインク吐出面の高さの差を一定にするために、図７に示すように、各インクタンク３０１ａ〜３０１ｄがそれぞれ独立したばね台３０２ａ〜３０２ｄの上向きの弾性力とバランス状態で該ばね台３０２ａ〜３０２ｄ上に支持されるとともに、各ばね台３０２ａ〜３０２ｄのばね定数が各インクタンク３０１ａ〜３０１ｄの単位高さ当たりの重量にあわせて設定された高さ調節手段が設けられている。この構成によれば、ばね台３０２ａ〜３０２ｄ上のインクタンク３０１ａ〜３０１ｄ中のインクが消費されてインク液面が下がっても、インクタンク３０１ａ〜３０１ｄが押し上げられてインクタンク３０１ａ〜３０１ｄ内のインク液面の高さが一定に保たれる。
【特許文献１】特開平１１−１２９５０５号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に開示されるインクジェット記録装置では、図７に示すように、各インクタンク３０１ａ〜３０１ｄにインク流路として接続された配管３０３ａ〜３０３ｄがインクタンク３０１ａ〜３０１ｄの昇降時の負荷となり、インクタンク３０１ａ〜３０１ｄを安定して昇降動作させることが難しかった。また、各インクタンク３０１ａ〜３０１ｄの下方にばね台３０２ａ〜３０２ｄや振動抑制用のダンパーなどが設けられることによって装置が複雑化していた。
【０００７】
そこで本考案は、上記状況に鑑みてなされたもので、インクタンクを動作させることのない簡素な構成によってインクタンク内のインク液面とインクヘッドのインク吐出面の高さの差を常に一定に保つことができ、吐出口からのインク吐出量を一定にして印刷濃度を安定させるインクジェットプリンタを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
次に、上記の課題を解決するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照して説明する。
本考案の請求項１記載のインクジェットプリンタは、インクを吐出するインクヘッド３と、
前記インクヘッド３にインクを供給するインクタンク２と、を備え、
前記インクヘッド３のインク吐出面と前記インクタンク２内のインク液面の高さの差Ｈ1 により前記インクヘッド３に負圧を発生させるインクジェットプリンタにおいて、
前記インクタンク２の少なくともインク液面より下方に復元性を有する伸縮部８が設けられていることを特徴としている。
【０００９】
請求項２記載のインクジェットプリンタは、インクを吐出するインクヘッド３と、
前記インクヘッド３にインクを供給するインクタンク２と、
前記インクヘッド３から吐出されなかったインクを前記インクタンク２に戻すためのインク循環経路と、を備え、
前記インクヘッド３のインク吐出面と前記インクタンク２内のインク液面の高さの差Ｈ2 により前記インクヘッド３に負圧を発生させるインクジェットプリンタにおいて、
前記インクタンク２の少なくともインク液面より下方に復元性を有する伸縮部８が設けられていることを特徴としている。
【００１０】
請求項３記載のインクジェットプリンタは、前記インクタンク２が、前記インクヘッド３にインクを供給する第１のインクタンク２ａと、前記第１のインクタンク２ａとインクポンプ１２を介して流路接続され、前記インクヘッド３からのインクを一時貯留した後に前記第１のインクタンク２ａに該インクを供給する第２のインクタンク２ｂと、からなることを特徴としている。
【００１１】
請求項４記載のインクジェットプリンタは、前記インクタンク２（２ａ，２ｂ）の前記伸縮部８がベローズ構造であることを特徴としている。
【考案の効果】
【００１２】
本考案によるインクジェットプリンタによれば、インクタンク内のインク量が減少しても、減少したインク量に相当する分だけ伸縮部が縮んでインクタンクの容積が小さくなりインク液面の高さは変化しない。また、インクタンク内のインク量が増加しても、伸縮部が伸びてインクタンクの容積が大きくなりインク液面の高さは変わらないため、インクタンク内のインク液面とインクヘッドのインク吐出面の高さの差を常に一定に保つことができる。これにより、吐出口からのインク吐出量が一定となり、印刷濃度を安定させることができる。
【００１３】
また、インク循環方式のインクジェットプリンタにおいて、インクタンクが二つのインクタンクからなる場合に、二つのインクタンクの間の圧力差を一定に保つことができる。これにより、インク循環を安定させることができる。
【００１４】
さらに、インクタンクの伸縮部がベローズ構造であるため、伸縮自在となるインクタンクを簡素に構成できる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本考案を各実施の形態ごとに図面を参照して具体的に説明する。
図１は本考案による第１の実施の形態のインクジェットプリンタの流路構成を示す説明図、図２は同実施の形態が備えるインクタンクを示す説明図である。
【００１６】
第１の実施の形態
図１において、１は交換可能なインクボトル、２はインクボトルから供給されたインクを一時貯留するインクタンク、３はインクタンクから供給されたインクを吐出して例えば印刷用紙などの記録媒体に画像を記録するインクヘッドである。
【００１７】
また、インクボトル１及びインクタンク２は、内部を大気開放するための大気開放口４，５を備えている。さらに、インクボトル１、インクタンク２、インクヘッド３の間は、それぞれインク流路６ａ，６ｂによって流路接続されており、インクボトル１とインクタンク２の間のインク流路６ａには弁７が設けられている。
【００１８】
図１では、インクタンク２内のインク液面とインクヘッド３の図示しない吐出口のインク吐出面の高さの差（水頭差Ｈ1 ）によりインクヘッド３に負圧を発生させて吐出口からのインク漏れを防止している。
【００１９】
図１，２に示すように、インクタンク２は、少なくともインクタンク２内のインク液面より下方にベローズ構造からなる伸縮部８が設けられている。この実施の形態では、インクタンク２の略下半部が伸縮部８（ベローズ構造）となっている。この伸縮部８は、復元性を有し、且つ一定の伸縮率を有しているため、インクタンク２内のインク量が減少すれば、減少したインク量に相当する分だけ縮むようになり、インクタンク２内のインク量が増加すれば、増加したインク量に相当する分だけ伸長するようになる。つまり、インクタンク２内のインク量に応じてインクタンク２の容積が変化し、インクタンク内のインク量に関係なくインク液面の高さは常に一定となる（図２参照）。なお、インクタンク２内のインクの有無は、マイクロスイッチ９などの簡素な検知センサによって検知され、これに基づいてインクボトル１からのインク供給タイミングが得られる。
【００２０】
図３は本考案による第２の実施の形態のインクジェットプリンタの流路構成を示す説明図である。なお、以下で説明する実施の形態において、図１と比較した場合に同様の機能を有する部分については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００２１】
第２の実施の形態
この実施の形態は、インクヘッド３の吐出口でインクが固まらないようにインクを絶えず循環させるインク循環方式のインクジェットプリンタである。
【００２２】
図３に示すように、インクタンクは、第１のインクタンク２ａと、第２のインクタンク２ｂとからなる。二つのインクタンク２ａ，２ｂの間はインク流路１１によって流路接続され、インク流路１１の途中にはインクポンプ１２が設けられている。そして、上流側の第１のインクタンク２ａがインクボトル１からのインクをインクヘッド３に供給し、下流側の第２のインクタンク２ｂがインクヘッド３から吐出されなかったインクを一時貯留した後にインク流路１１を通じて第１のインクタンク２ａに供給することでインク循環経路を形成している。なお、インクヘッド３と第２のインクタンク２ａとはインク流路６ｃによって流路接続されている。また、各インクタンク２ａ，２ｂは、図１におけるインクタンク２と同様に大気開放口５（５ａ，５ｂ）を備えている。
【００２３】
図３では、第１のインクタンク２ａ内のインク液面とインクヘッド３のインク吐出面の高さの差（水頭差Ｈ2 ）によりインクヘッド３に負圧を発生させるとともに、インク吐出面と第２のインクタンク２ｂ内のインク液面の水頭差Ｈ3 により第２のインクタンク２ｂにも負圧を発生させており、二つのインクタンク２ａ，２ｂの間の圧力差によってインクを循環させている。
【００２４】
また、図３に示すように、各インクタンク２ａ，２ｂは、少なくともインクタンク２ａ，２ｂ内のインク液面より下方にベローズ構造からなる伸縮部８（８ａ，８ｂ）が設けられている。なお、この実施の形態においてもインクタンク２ａ，２ｂの略下半部が伸縮部８ａ，８ｂとなっている。そして、各伸縮部８ａ，８ｂは、復元性を有し、且つ一定の伸縮率を有しているため、インクタンク２ａ，２ｂ内のインク量が減少すれば、減少したインク量に相当する分だけ縮むようになり、インクタンク内のインク量が増加すれば、増加したインク量に相当する分だけ伸長するようになる。なお、各インクタンク２ａ，２ｂ内のインクの有無は、マイクロスイッチ９（９ａ，９ｂ）などの簡素な検知センサによって検知され、これに基づいてインクボトル１からのインク供給タイミングが得られる。
【００２５】
さらに、この実施の形態では、第１のインクタンク２ａと第２のインクタンク２ｂの両方に伸縮部８ａ（８ｂ）が設けられているが、いずれか一方だけに伸縮部８が設けられる構成としてもよい。
【００２６】
上述した第１及び第２の実施の形態によれば、インクタンク２（２ａ，２ｂ）内のインク量の変化に応じてインクタンク２（２ａ，２ｂ）の容積が変化するため、インク液面の高さを常に一定に保つことができる。これにより、吐出口からのインク吐出量が一定となり、印刷濃度を安定させることができる。
【００２７】
また、インク循環方式のインクジェットプリンタにおいて、インクタンク２が、第１のインクタンク２ａと、第２のインクタンク２ｂとからなる場合に、第１のインクタンク２ａと第２のインクタンク２ｂの間の圧力差を一定に保つことができ、これにより、インク循環を安定させることができる。
【００２８】
さらに、インクタンク２（２ａ，２ｂ）の伸縮部８（８ａ，８ｂ）がベローズ構造であるため、伸縮自在となるインクタンク２を簡素に構成できるとともに、その伸縮率の設定も容易となる。
【００２９】
なお、上述した第１及び第２の実施の形態によれば、インクタンク２の伸縮部８をベローズ構造としているが、例えば、図４（ａ）に示すように、伸縮部２０をゴム材などの伸縮材によって構成してもよい。また、図４（ｂ）に示すように、インクタンク３０全体を伸縮可能に構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本考案による第１の実施の形態のインクジェットプリンタの流路構成を示す説明図である。
【図２】同実施の形態が備えるインクタンクを示す説明図である。
【図３】本考案による第２の実施の形態のインクジェットプリンタの流路構成を示す説明図である。
【図４】インクタンクの他の実施の形態を示す説明図である。
【図５】従来のインクジェットプリンタの流路構成を示す説明図である。
【図６】従来のインクジェットプリンタ（インク循環方式）の流路構成を示す説明図である。
【図７】従来のインクジェットプリンタに設けられるインクタンクの高さ調節手段を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
２…インクタンク
２ａ…第１のインクタンク
２ｂ…第２のインクタンク
３…インクヘッド
８…伸縮部
１２…インクポンプ
Ｈ1 ，Ｈ2 …インク液面とインク吐出面の高さの差（水頭差）
【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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