JP2009023251A - Inkjet recording device - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単な構成で廃インクを低減し、小型かつインクの品位低下の少ないオフキャリッジ方式のインクジェット記録装置を提供する。
【解決手段】この装置は、記録ヘッド4を搭載するキャリッジ5と、装置本体に設置されたメインタンク1と、記録ヘッド4と共にキャリッジ5に搭載され、メインタンク1と記録ヘッド4の間で液体を一時貯留するサブタンク14と、サブタンク14に形成されたエア室8と、装置本体に配備され、エア室8を減圧する減圧ポンプ11と、を有する。サブタンク14は、一面が可撓性フィルムからなるタンクケースで構成され、該タンクケースの内部に圧力室6を形成している。前記タンクケースは、圧力室6と開口部を介して連通するエア室8と、該開口部に配置された気液分離膜7と、可撓性フィルムをタンクケース外方へ付勢する付勢部材と、可撓性フィルムに連動して圧力室6への液体導入口を開閉するバルブ3と、を有する。
【選択図】図1Disclosed is an off-carriage inkjet recording apparatus that reduces waste ink with a simple configuration, and that is small in size and has little deterioration in ink quality.
The apparatus includes a carriage 5 on which a recording head 4 is mounted, a main tank 1 installed in the apparatus main body, and a carriage 5 together with the recording head 4, and a liquid is placed between the main tank 1 and the recording head 4. Are temporarily stored, an air chamber 8 formed in the sub-tank 14, and a decompression pump 11 that is disposed in the apparatus main body and depressurizes the air chamber 8. The sub tank 14 is constituted by a tank case made of a flexible film on one side, and the pressure chamber 6 is formed inside the tank case. The tank case includes an air chamber 8 that communicates with the pressure chamber 6 through an opening, a gas-liquid separation film 7 disposed in the opening, and an urging force that urges the flexible film to the outside of the tank case. And a valve 3 that opens and closes the liquid inlet to the pressure chamber 6 in conjunction with the flexible film.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、液滴を吐出して記録を行うインクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to an ink jet recording apparatus that performs recording by discharging droplets.
インクジェット記録装置には、記録ヘッドを記録媒体に対し所定方向に往復走査させるとともに、これと直交する方向に記録媒体を搬送して画像の形成を行う所謂シリアル型と呼ばれる方式のものがある。かかるインクジェット記録装置に適用されるインク供給方式には、キャリッジ等に搭載されて往復移動(主走査)する記録ヘッドに一体不可分もしくは分離可能にインクタンクを取り付けてインクを供給するオンキャリッジ方式と称されるものがある。 Ink jet recording apparatuses include a so-called serial type in which a recording head is reciprocally scanned in a predetermined direction with respect to a recording medium, and an image is formed by conveying the recording medium in a direction orthogonal thereto. The ink supply method applied to such an ink jet recording apparatus is referred to as an on-carriage method in which an ink tank is attached to a recording head mounted on a carriage or the like and reciprocally moved (main scanning) so as to be integrated or separable to supply ink There is something to be done.
近年、インクジェット記録装置(以下、プリンタとも言う)には、小型化が要求されるとともに、高品位の画像を高速で記録する性能が強く求められている。これらを実現するためには、キャリッジは高速に安定して移動することが求められる。そのためにはキャリッジないしはこれに搭載されるインクタンク等が小さく、軽量である方が有利である。しかし、インクタンクの小型・軽量化を図ると、インクタンク内に保持されるインクの容積を減らさざるを得ず、頻繁なインクタンク交換をユーザに強いるものとなる。 In recent years, an ink jet recording apparatus (hereinafter also referred to as a printer) is required to be miniaturized and has a strong demand for performance of recording high-quality images at high speed. In order to realize these, the carriage is required to move stably at high speed. For this purpose, it is advantageous that the carriage or the ink tank mounted thereon is small and light. However, if the ink tank is reduced in size and weight, the volume of ink held in the ink tank must be reduced, and the user is forced to frequently replace the ink tank.
そこで最近では、キャリッジ上に搭載される記録ヘッドとは別体でインタンクを設け、キャリッジ以外の部位に固定的に据え付け、インクタンクと記録ヘッドを連結してインクを供給するオフキャリッジ方式を採用することによる利点が見直されてきている。中でも、記録ヘッドまたはキャリッジに比較的少量のインクを一時貯留する貯留部(以下サブタンク)を設け、このサブタンクにインクタンクから適宜のタイミングで間欠的にインクが供給されるようにしたものがある。特に、キャリッジの所定の位置で記録ヘッドのサブタンクとインクジェット記録装置本体に固定されたメインタンクとが流体連通するようにしたものは、キャリッジの移動に追従する配管等を要さない。そのため、プリンタの小型化およびキャリッジの安定した移動を実現する上で有利である。 Therefore, recently, an in-tank is provided separately from the print head mounted on the carriage, and it is fixedly installed on a part other than the carriage, and an off-carriage method is adopted in which the ink tank and print head are connected to supply ink. The benefits of doing so have been reviewed. Among them, there is a recording head or carriage provided with a storage portion (hereinafter referred to as a sub tank) that temporarily stores a relatively small amount of ink, and ink is intermittently supplied to the sub tank from the ink tank at an appropriate timing. In particular, a pipe in which the sub tank of the recording head and the main tank fixed to the ink jet recording apparatus main body are in fluid communication at a predetermined position of the carriage does not require piping or the like for following the movement of the carriage. Therefore, it is advantageous for realizing a reduction in the size of the printer and a stable movement of the carriage.
サブタンクには記録ヘッドに適切にインクを供給する為の負圧を維持することと、記録ヘッドが消費するインク流量をまかなう実質的なインク保持量(インク正味量:Net)とが必要とされる。しかし、外部からのガス透過や、サブタンクとメインタンクの流体連結、インクタンク装着等でサブタンク内にエアが混入すると、サブタンク内のインク正味量の低下や、外気温度・気圧の変化でエアが膨張し、記録ヘッドからインク垂れが発生してしまう。そのため、サブタンク内に混入するエアの量を見積もり、エアバッファを設ける必要がありサブタンクが大型化していた。また、サブタンク内のエアが記録ヘッドに到達すると印字不良の原因となる為、エアを除去する動作を行って無駄に捨てるインクが多く発生していた。 The sub-tank is required to maintain a negative pressure for properly supplying ink to the recording head and to have a substantial ink holding amount (net ink amount: Net) that can cover the ink flow rate consumed by the recording head. . However, if air enters into the sub tank due to gas permeation from the outside, fluid connection between the sub tank and main tank, ink tank installation, etc., the air expands due to a decrease in the net amount of ink in the sub tank or changes in the outside air temperature and pressure. Ink dripping occurs from the recording head. Therefore, it is necessary to estimate the amount of air mixed in the sub tank and provide an air buffer, and the sub tank is enlarged. Further, when the air in the sub tank reaches the recording head, it causes a printing failure, so that a lot of ink is wasted by performing the operation of removing the air.
特許文献1にメインタンクからインク供給管を介してキャリッジに搭載されたバッファタンクを経て記録ヘッドにインクを供給するように構成されたインクジェット記録装置が提案されている。この構成では負圧を記録ヘッドとバッファタンクとの水頭差によって発生させ、インクの供給も水頭差によって行っている。バッファタンクに混入したエアはバッファタンクでインクから分離され、エア排出通路を吸引することによって除去されている。これにより、エア排出時に消費するインク量を少なくしている。 Patent Document 1 proposes an ink jet recording apparatus configured to supply ink from a main tank to a recording head via a buffer tank mounted on a carriage via an ink supply pipe. In this configuration, the negative pressure is generated by the water head difference between the recording head and the buffer tank, and the ink is supplied by the water head difference. The air mixed in the buffer tank is separated from the ink by the buffer tank and removed by sucking the air discharge passage. This reduces the amount of ink consumed when air is discharged.
特許文献2には、キャリッジ上に設けられ、容積変化により内部に負圧が発生可能なインク容器と、インク容器に設けられた大気開放弁の開閉と、メインタンクからインク容器へとインクを圧送するインク補給装置とを有する構成が開示されている。この構成では負圧をインク容器によって発生させ、インク供給時はインク流路を加圧し、液面検知センサーを用いることでインク供給量を制御している。インクの供給を行いながらエアを除去することで、捨てるインクを増大することなく、インク容器内に混入したエアを除去することが可能である。 In Patent Document 2, an ink container provided on a carriage and capable of generating a negative pressure inside by a volume change, opening and closing of an air release valve provided in the ink container, and pressure-feeding ink from the main tank to the ink container A configuration having an ink replenishing device is disclosed. In this configuration, a negative pressure is generated by the ink container, the ink flow path is pressurized during ink supply, and the ink supply amount is controlled by using a liquid level detection sensor. By removing air while supplying ink, it is possible to remove air mixed in the ink container without increasing the amount of ink to be discarded.
特許文献3に、キャリッジに搭載された自己封止機能を有するバルブユニットがメインタンクからの液体を受けるように構成した液体噴射装置が提案されている。バルブユニットは、圧力室と、圧力室の液体の減少に伴い変位するフィルム部材と、フィルム部材に連動して供給路を開放・閉鎖する可動バルブを有する。この構成では負圧を圧力室によって発生させ、インク供給の際はインク流路を加圧し、可動バルブによって自動でインク供給量を制御している。
以下に可動バルブの動作について説明する。図10(a)(b)はバルブユニットの断面図である。圧力室134内に十分なインクがある場合には、図10(a)に示すように可動バルブ138は閉鎖されている。圧力室134内のインクが消費されるに伴いフィルム部材122が変位する。やがて図9(b)に示すようにフィルム部材122と可動バルブ138が接触し、可動バルブ138は解放されて圧力室134内にインクが流れ込む。インクが圧力室134内に流れ込むに従いフィルム部材122が変位し、所定量のインクが圧力室134内に流れ込むとフィルム部材122と可動バルブ138が非接触状態となる。これによりバルブユニット内のインクを自動で一定に保つことが可能となる。サブタンクに混入したエアは、脱気インクにより除去している。以上の構成によれば、小型かつ低コストで液体供給の信頼性を向上させることができる。
The operation of the movable valve will be described below. 10A and 10B are cross-sectional views of the valve unit. When there is sufficient ink in the
特許文献4に、交換可能なプリントカートリッジをキャリッジ上に備えた印刷システムが提案されている。これによれば、キャリッジに搭載された自己封止機能を有するバルブユニットがメインタンクからの液体を受けるように構成されている。この構成では負圧をバルブユニットによって発生させ、インクの供給の際はインク流路を加圧し、可動バルブによって自動でインク供給量を制御している。プリントカートリッジに発生したエアは、プリントカートリッジに設けられたエアバッファに蓄積されるため、エア抜きが不要である。
特許文献5には、サブタンクとメインタンクが2本のチューブでつながっており、インクを循環させることでインク供給、エア抜きを行う印刷システムが提案されている。この構成では負圧をサブタンクによって発生させ、インクの供給の際は、まずサブタンクのインクをメインタンクに戻してサブタンクを空にした後、インク流路を加圧して一定量のインクを供給している。サブタンクに発生したエアについては、インクを循環させることで廃インクを発生させることなく除去することが可能である。
上述した背景技術においては次のような問題があった。 The background art described above has the following problems.
特許文献1に記載の発明ではエア除去の為にインクごと捨てる必要があった。 In the invention described in Patent Document 1, it is necessary to discard the entire ink for air removal.
特許文献2に記載の発明ではインク供給時にフィルムを規制部材によって押圧する必要があり、その際インク供給路は加圧状態となる為、記録ヘッドからのインクの垂れの問題があった。また、補充検知のためにインク容器の容積変化を検出する変位部材と前記変位部材の変位を検出する透過型フォトセンサーなどからなる変位検出手段や、インク液面を検知する検知電極が必要で装置が複雑となっていた。また、インク液面を検知しなければならないためにインク容器が重力方向に高くなり、インク内に含まれる顔料が沈降して印字に影響を及ぼす懸念があった。 In the invention described in Patent Document 2, it is necessary to press the film with a regulating member when ink is supplied. At that time, the ink supply path is in a pressurized state, which causes a problem of ink dripping from the recording head. Further, there is a need for a displacement detecting means comprising a displacement member for detecting a change in the volume of the ink container and a transmissive photosensor for detecting the displacement of the displacement member for replenishment detection, and a detection electrode for detecting the ink liquid level. Was complicated. In addition, since the ink level must be detected, the ink container becomes higher in the direction of gravity, and there is a concern that the pigment contained in the ink may settle and affect printing.
特許文献3に記載の発明ではバルブユニット内にエアが含まれると、バルブユニット内のインクが十分ではないのに可動バルブが閉じてしまうことによるインク正味量の低下という問題がある。さらには、環境温度の変化によりバルブユニット内の内圧が変化しノズルからインク漏れを起こすという問題がある。それらの問題を解消するためのバッファが必要となっていた。脱気インクで吸収できないエアはエア抜きを行う必要があり、エアを抜く際には記録ヘッドからクリーニングによりインクと共に排出する必要があった。
In the invention described in
特許文献4に記載の発明では、プリントカートリッジに設けられたエアバッファに、インク流路内で発生したエアを蓄積するため、エアバッファはプリントカートリッジ生涯分のエアを貯める容量が必要となる。その為、キャリッジが大型化していた。
In the invention described in
特許文献5に記載の発明では、各色それぞれに2つの弁が必要でそれぞれを制御する制御装置が必要となり、また、サブタンクに適切な量のインクを供給するために空気/インクセンサが必要となり、装置が複雑化していた。また、インクをメインタンクとサブタンク間で往復させなければならないためメンテナンス時間が長くかかることに加え、インクが大気と接する時間が長くなるため蒸発によりインク濃度が変化し、印字品位に影響を与える懸念があった。 In the invention described in Patent Document 5, two valves are required for each color, and a control device for controlling each valve is required. Also, an air / ink sensor is required to supply an appropriate amount of ink to the sub tank. The device was complicated. In addition, since the ink must be reciprocated between the main tank and the sub tank, it takes a long maintenance time, and the ink stays in contact with the air, so the ink density changes due to evaporation, which may affect the print quality. was there.
以上述べたようにオフキャリッジ方式においてサブタンクにインクを供給し、廃インクなくエア抜きを行うためにはインク品位の低下や、装置の大型化、複雑化を招いていた。 As described above, in order to supply ink to the sub-tank in the off-carriage system and perform air bleeding without waste ink, the ink quality is reduced, and the apparatus is increased in size and complexity.
本発明の目的は、上記背景技術が有する問題点の少なくとも一つを解消することにある。 An object of the present invention is to eliminate at least one of the problems of the background art.
上記目的を達成するため、本発明は、記録ヘッドを搭載するキャリッジと、
記録装置本体に設置されたメインタンクと、前記記録ヘッドと共に前記キャリッジに搭載され、前記メインタンクと前記記録ヘッドの間で液体を一時貯留するとともに前記記録ヘッドに対する負圧を発生するサブタンクと、記録装置本体に配備され、前記サブタンク内を減圧して前記サブタンク内のエアを除去する減圧機構と、を有するインクジェット記録装置であって、
前記サブタンクは、
少なくとも一部が可撓性フィルムで構成されたタンクケースと、
前記タンクケースに形成された開口部と、
前記開口部を介して前記タンクケースの内部と連通するエア室と、
前記開口部に配置されエアの通過を許容するが液体の通過は制限する気液分離部材と、
前記可撓性フィルムを前記タンクケースの外方へ付勢する付勢部材と、
前記可撓性フィルムの動きに連動して前記タンクケース内部への液体導入口を開閉するバルブと、
を有することを特徴とする。
To achieve the above object, the present invention comprises a carriage on which a recording head is mounted,
A main tank installed in the recording apparatus main body, a sub tank mounted on the carriage together with the recording head, temporarily storing liquid between the main tank and the recording head, and generating a negative pressure against the recording head; A pressure reducing mechanism that is disposed in the apparatus main body and depressurizes the inside of the sub-tank to remove air in the sub-tank,
The sub tank is
A tank case at least partially made of a flexible film;
An opening formed in the tank case;
An air chamber communicating with the inside of the tank case through the opening;
A gas-liquid separation member that is disposed in the opening and allows passage of air but restricts passage of liquid;
A biasing member that biases the flexible film outward of the tank case;
A valve that opens and closes the liquid inlet into the tank case in conjunction with the movement of the flexible film;
It is characterized by having.
本発明によれば、サブタンク内のエアバッファを小さくすることが可能となり、簡単な構成で廃インクを低減し、小型かつインクの品位低下の少ないオフキャリッジ方式のインクジェット記録装置が実現できる。 According to the present invention, it is possible to reduce the air buffer in the sub tank, and it is possible to realize an off-carriage ink jet recording apparatus that reduces waste ink with a simple configuration, and that is small in size and has little deterioration in ink quality.
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
「実施例」
図1は本発明を実施する場合のインク供給システムの基本構成を示したものである。メインタンク1はキャリッジ5以外のプリンタ本体に配置されており、インク供給路2を構成するチューブを介して後述するサブタンク14内部の圧力室6に接続されている。サブタンク14はサブタンクボックス13内に配備されている。メインタンク1のインクは圧力室6を介してキャリッジ5に搭載されたインクジェット式の記録ヘッド4に供給される。圧力室8におけるインク供給路2との接続部にはインクバルブ3が設けられている。
"Example"
FIG. 1 shows a basic configuration of an ink supply system when the present invention is implemented. The main tank 1 is disposed in the printer main body other than the carriage 5, and is connected to a pressure chamber 6 inside a
また、サブタンク14のエア抜きに使用される減圧機構である減圧ポンプ11はプリンタ本体に配置されており、エア流路10を構成するチューブを介して後述するサブタンク14内に設けられたエア室8に接続されている。エア室8と減圧ポンプ11の間にはエア流路10を開閉するエアバルブ9が設けられている。減圧ポンプ11は記録ヘッド4の吸引回復を行うポンプを兼ねていてもよい。
A
図2は、図1に示すインク供給システムを採用したインクジェット記録装置のキャリッジ5とサブタンクボックス13の内部を示したものである。キャリッジ5は、サブタンク14を内部に複数のサブタンク14が配設されたサブタンクボックス13と、記録ヘッド4とを搭載している。さらに、キャリッジ5は、プリンタ本体に固設されたシャフト12に沿って移動自在に支持されている。キャリッジ5の移動方向は、記録ヘッド4のインク滴吐出部と対面する記録シートが搬送される方向と交差する方向になっている。
FIG. 2 shows the inside of the carriage 5 and the
サブタンクボックス13の中にはサブタンク14が少なくとも記録ヘッド4の色数以上(図2(b)では4個)収納配置されている。また、各サブタンク14は、可撓性フィルム15が設けられている面が重力方向下向きとなるように配置されている。すなわち、サブタンク14を構成するタンクケースの最も面積の広い面が重力方向に対して略垂直に配置されている。尚、サブタンクボックス13は内部を外気と連通させる連通孔を有する。
In the
図3(a)、(b)および(c)は本発明を実施する場合のサブタンク14の斜視図である。
3A, 3B, and 3C are perspective views of the
図3(a)に示すようにサブタンク14の外殻の一面は、成型された可撓性フィルム15からなり、後に詳述する圧力室6の一部を構成している。可撓性フィルム15の形状は、図4に示すような長円形でも良い。サブタンク14の外殻(サブタンクケース22)にはインク導入口(液体導入口)17とインク供給口16が形成され、圧力室6と連通している。メインタンク1からインク供給路2を介して流れてきたインクは、インク導入口17から圧力室6に入り、インク供給口16から記録ヘッド4へと供給される。
As shown in FIG. 3A, one surface of the outer shell of the sub-tank 14 is formed of a molded
図3(b)は可撓性フィルムを除いた状態のサブタンク14を示した図である。サブタンク14の圧力室6内には負圧バネ19と圧力板21が配置されている。負圧バネ(付勢部材)19は圧力板21を介して可撓性フィルム15を外側へ付勢しており、圧力室6内に負圧を発生させる。
FIG. 3B is a view showing the
圧力室6内にはさらにインクバルブ18とバルブバネ20が配置されている。インクバルブ18はバルブバネ20により圧力室6の壁面に付勢され、インク導入口17を閉鎖している。インクバルブ18は、図1に模式的に示されるインクバルブ3に相当するものである。
An
図5にインクバルブの斜視図を示す。インクバルブ18は、インク導入口17を閉鎖するための弾性部材28と、弾性部材28を可動するためのレバー部29とを有する。弾性部材28はエラストマ等の弾性部材であり、圧力室6内の壁面のインク導入口17が形成された部分に対応して配されている。そして、弾性部材28がバルブバネ20により圧力室6内の壁面に付勢され、インク導入口17を閉鎖している。レバー部29は圧力室6内に回転軸27を中心に回転可能に設けられており、レバー部29の回動に連動して弾性部材28がインク導入口17を開閉するように動く。
FIG. 5 is a perspective view of the ink valve. The
図3(c)はサブタンク14の外殻であるサブタンクケース22を示した図である。サブタンクケース22の内部は図1に示される圧力室6に相当しており、このサブタンクケース22の少なくとも一面に開口部23が形成されている。開口部23には気液分離膜(気液分離部材)7が配置されている。このようなサブタンクケース22の一面側は圧力室6の天井になっており、この天井には、圧力室6内のエアを効率よく気液分離膜7に集めるため、開口部23を頂上(頂点)とする傾斜構造24が設けられている。
FIG. 3C is a view showing a
さらに、傾斜構造24は、開口部23における1つ以上の角25から開口部23の外側へ延びる溝26を備えている。これにより、エアが開口部23に近づいた場合に開口部23内のインクが溝26に沿って流れ出て、エアを気液分離膜7に近づけることが容易になる。
Furthermore, the
次に、図6(a)、(b)および(c)を用いてインクバルブ18の動きについて説明する。
Next, the movement of the
以下ではサブタンク14の可撓性フィルム15が設けられている面をサブタンク下面、可撓性フィルム15が設けられている面と反対側の面をサブタンク上面とする。
Hereinafter, the surface of the
図6(a)は図3(b)に対応するサブタンク下面図である。図6(b)、(c)は図6(a)のA−A断面における、インクバルブ解放時と閉鎖時の状態を示した図である。インクバルブ18の動きを見やすくするため、可撓性フィルム15が表されていないこれらの図を用いる。
FIG. 6A is a bottom view of the sub tank corresponding to FIG. FIGS. 6B and 6C are views showing states when the ink valve is released and closed in the AA cross section of FIG. 6A. In order to make the movement of the
図6(b)の状態では圧力室6内のインクは十分にあり、レバー部29と圧力板21は非接触もしくは接触していてもほとんどレバー部27に力が加わっていない状態であるためインク導入口17は閉鎖されている。
In the state of FIG. 6B, the ink in the pressure chamber 6 is sufficient, and the
圧力室6内のインクが減少すると可撓性フィルム15が潰れて圧力板21を介してインクバルブ18のレバー部29が押される。レバー部29は押されると回転軸27(図5)を中心に回転し、図6(b)に示すようにインク導入口17が開放される。インク導入口17はメインタンク1(図1)とつながっているため、圧力室6内の負圧によってインクが圧力室6に流れ込み、可撓性フィルム15が膨らむ。可撓性フィルム15がサブタンクケース外方へ膨らむに従い、レバー部29は回転し、所定の量が供給されるとインク導入口17は閉鎖される。尚、こうした動作が可能になるように負圧バネ19やバルブバネ20のバネ定数は設定されている。
When the ink in the pressure chamber 6 decreases, the
次に、図7(a)、(b)および(c)を用いて、サブタンク14内のエア抜きについて説明する。
Next, air venting in the
図7(a)、(b)および(c)はサブタンク上面の斜視図である。 7A, 7B, and 7C are perspective views of the upper surface of the sub tank.
図7(c)に示すように開口部23が形成されているサブタンクケース22の一面には、エア室32となる凹溝321が形成されている。開口部23には図7(b)に示すように気液分離膜7が配置される。そして、図7(a)に示すようにサブタンクケース22の一面に流路フィルム30を接着して凹溝321を封止することにより、エア室32が形成されている。このエア室32は気液分離膜7を介してサブタンクケース22内の圧力室6とつながっている。気液分離膜7の使用により、エアのみが圧力室6からエア室30への通過を許容され、インクの通過は制限される。尚、エア室32は図1に示されるエア室8に相当する。
As shown in FIG. 7C, a
エア室32は、エア排出口31から、エア流路10を形成するチューブを介して減圧ポンプ11につながっている(図1参照)。エア室32と減圧ポンプ11の間にはエアバルブ9が設けられており、エア抜きを行う時以外ではエアバルブ9は閉鎖されている。エア抜きを行う際にはエアバルブ9が開き、エア室32と減圧ポンプ11が連通する。そして、減圧ポンプ11でエア室32を減圧することによって圧力室6内のエア抜きが行われる。エア抜き後はエアバルブ9が閉鎖される。
The air chamber 32 is connected to the
こうした気液分離膜7を用いたエア抜きにより、インクを捨てずにエアのみを捨てることが可能となる。エア抜きによる廃インクが発生しないためエア抜きをこまめに行うことが可能となり、サブタンクのエアバッファ体積を小さくできてサブタンクの小型化が可能となる。
By such air venting using the gas-
以上のように構成すれば、簡単な構成で小型かつ泡抜き時に廃インクが発生しないオフキャリッジ方式のインクジェット記録装置が実現できる。 With the above configuration, an off-carriage ink jet recording apparatus can be realized with a simple configuration that is small and does not generate waste ink when bubbles are removed.
インク供給路2は可撓性を有するチューブに限られない。例えば、キャリッジ5とプリンタ本体にそれぞれジョイント機構を有し、常時接続でなく間欠的に流路接続を行う方式でもよい。また、インク供給路2のみならずエア流路10においても同じくジョイント機構を有し、間欠的に流路接続を行う方式でもよい。 The ink supply path 2 is not limited to a flexible tube. For example, the carriage 5 and the printer main body may each have a joint mechanism, and the flow path connection may be intermittent instead of the constant connection. Further, not only the ink supply path 2 but also the air flow path 10 may have a joint mechanism and intermittently connect the flow paths.
また、サブタンク14へのインク供給速度を上げるためにインク供給速度促進機構がついていることが望ましい。ベタ印字などで圧力室6内のインクが記録ヘッド5で一度に大量消費された場合に有効だからである。
Further, in order to increase the ink supply speed to the
上述したインク供給速度促進機構の例を、図に基づいて以下に説明する。 An example of the ink supply speed promotion mechanism described above will be described below with reference to the drawings.
図8に示すように、サブタンクボックス13を気密状態に形成するとともに、プリンタ本体に供給用減圧ポンプ(第二の減圧機構)34を設置し、サブタンクボックス13の内部と供給用減圧ポンプ34とをチューブ33により接続する。そして、供給用減圧ポンプ34によりサブタンクボックス13の内部を圧力室6の内圧よりも低い圧力に減圧することで、メインタンク1から圧力室6へのインク供給速度を上げることができる。尚、供給用減圧ポンプ34が、減圧ポンプ11と、記録ヘッド4の吸引回復を行うポンプの少なくとも一つを兼ねていてもよい。
As shown in FIG. 8, the
上記のようにサブタンク側を減圧してインク供給速度を促進させるタイプに代わって、図9に示すようにメインタンク側を空気加圧するタイプでもよい。図9では、メインタンクが、インクを封入した可撓性材料により構成されたインクパック38と、インクパック38の周囲に空間部35を介して気密状態に形成された外郭ケース36とから構成される。そして、インクパック38と外郭ケース36との間に形成された空間部35を供給用加圧ポンプ39により加圧することで、インクパック38内部が加圧され、圧力室6へのインク供給速度を上げることができる。
Instead of the above-described type in which the sub tank side is depressurized to increase the ink supply speed, a type in which the main tank side is pressurized with air as shown in FIG. 9 may be used. In FIG. 9, the main tank includes an
以上本発明について実施例を挙げて説明したが、本発明は図示した実施例に限定されず、本発明の思想を逸脱しない範囲で適宜変更を加えられることは言うまでもない。 Although the present invention has been described with reference to the embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the illustrated embodiments and can be appropriately modified without departing from the spirit of the present invention.
1 メインタンク
3、18 インクバルブ(バルブ)
4 記録ヘッド
5 キャリッジ
7 気液分離膜(気液分離部材)
8 エア室
11 減圧ポンプ(減圧機構)
14 サブタンク
15 可撓性フィルム
17 インク導入口(液体導入口)
19 負圧バネ(付勢部材)
22 サブタンクケース(タンクケース)
23 開口部
1
4 Recording head 5
8
14
19 Negative pressure spring (biasing member)
22 Sub tank case (tank case)
23 opening
Claims (10)
記録装置本体に設置されたメインタンクと、
前記記録ヘッドと共に前記キャリッジに搭載され、前記メインタンクと前記記録ヘッドの間で液体を一時貯留するとともに前記記録ヘッドに対する負圧を発生するサブタンクと、
記録装置本体に配備され、前記サブタンク内を減圧して前記サブタンク内のエアを除去する減圧機構と、
を有するインクジェット記録装置であって、
前記サブタンクは、
少なくとも一部が可撓性フィルムで構成されたタンクケースと、
前記タンクケースに形成された開口部と、
前記開口部を介して前記タンクケースの内部と連通するエア室と、
前記開口部に配置されエアの通過を許容するが液体の通過は制限する気液分離部材と、
前記可撓性フィルムを前記タンクケースの外方へ付勢する付勢部材と、
前記可撓性フィルムの動きに連動して前記タンクケース内部への液体導入口を開閉するバルブと、
を有するインクジェット記録装置。 A carriage for mounting the recording head;
A main tank installed in the recording device body;
A sub tank that is mounted on the carriage together with the recording head, temporarily stores liquid between the main tank and the recording head, and generates a negative pressure against the recording head;
A decompression mechanism that is disposed in the recording apparatus main body and depressurizes the sub-tank to remove air in the sub-tank;
An ink jet recording apparatus comprising:
The sub tank is
A tank case at least partially made of a flexible film;
An opening formed in the tank case;
An air chamber communicating with the inside of the tank case through the opening;
A gas-liquid separation member that is disposed in the opening and allows passage of air but restricts passage of liquid;
A biasing member that biases the flexible film outward of the tank case;
A valve that opens and closes the liquid inlet into the tank case in conjunction with the movement of the flexible film;
An ink jet recording apparatus.
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