JP2003089216A - Ink jet recorder and method for operating ink jet recorder - Google Patents

Ink jet recorder and method for operating ink jet recorder

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JP2003089216A
JP2003089216A JP2001282398A JP2001282398A JP2003089216A JP 2003089216 A JP2003089216 A JP 2003089216A JP 2001282398 A JP2001282398 A JP 2001282398A JP 2001282398 A JP2001282398 A JP 2001282398A JP 2003089216 A JP2003089216 A JP 2003089216A
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JP
Japan
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ink
tank
recording head
ink tank
atmosphere communication
Prior art date
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Application number
JP2001282398A
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Japanese (ja)
Inventor
Takeaki Shima
丈明 島
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ink jet recorder and a method for operating an ink jet recorder whereby ink flowing to the side of an atmosphere communication chamber can be removed in a state while an amount of discharge ink is limited as much as possible in spite of the cost-restricted configuration of the apparatus when an ink tank with the ink still remaining is to be separated from a recorder body. SOLUTION: In the case where the ink flows out to the atmosphere communication chamber when the ink tank with the residual ink is separated, a connecting member such as an empty ink tank is set fresh to a position where the ink tank is separated, and a suction operation is carried out while a recording head is capped by a suction cap, whereby the ink remaining in the atmosphere communication chamber can be sucked and removed. Moreover, the ink is prevented from being sucked by an extra amount not smaller than an amount of the ink remaining in the atmosphere communication chamber.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録装置およびインクジェット記録装置の操作方法に関
し、詳しくはチューブなどにより構成されたインク供給
経路を通してインクタンクから記録ヘッドへとインクを
供給する構成のインクジェット記録装置と、このような
インクジェット記録装置の操作方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet recording apparatus and a method for operating the ink jet recording apparatus, and more specifically, an ink jet recording apparatus having a structure in which ink is supplied from an ink tank to a recording head through an ink supply path formed by a tube or the like. The present invention relates to a device and a method of operating such an inkjet recording device.

【0002】[0002]

【従来の技術】プリンタなどの種々の記録装置の一種で
あるインクジェット記録装置は、記録ヘッドに配列され
た各吐出口(ノズル)からインク滴を吐出させ記録媒体
上にドットを形成することにより、文字や画像などを形
成して記録を行うものである。インクジェット記録装置
は、このようにノンインパクト記録方式で記録を行うた
め、比較的低騒音であり、さらにノズルからのインク吐
出量や吐出方法を調整することにより高密度かつ高速の
記録動作が可能であるため、近年では広く採用されてい
る。
2. Description of the Related Art Ink jet recording apparatuses, which are a kind of various recording apparatuses such as printers, eject ink droplets from respective ejection openings (nozzles) arranged in a recording head to form dots on a recording medium. Characters and images are formed and recorded. Since the ink jet recording apparatus performs recording by the non-impact recording method as described above, it has relatively low noise, and high density and high speed recording operation is possible by adjusting the ink ejection amount and ejection method from the nozzles. Therefore, it has been widely adopted in recent years.

【0003】一般的なインクジェット記録装置は、記録
ヘッドを搭載したキャリッジを記録媒体上の所定方向に
走査させ、その走査の際に記録ヘッドよりインクを吐出
する記録動作と、記録媒体を記録ヘッドの走査方向に対
し垂直な方向に所定量ずつ搬送する搬送動作とを交互に
繰り返すことにより、記録媒体全体に記録を行う。この
ように、キャリッジを移動させながら記録動作を行うも
のをシリアル型という。
In a general ink jet recording apparatus, a carriage equipped with a recording head is scanned in a predetermined direction on a recording medium, and a recording operation of ejecting ink from the recording head at the time of the scanning, and a recording medium of the recording head. Recording is performed on the entire recording medium by alternately repeating a conveying operation of conveying a predetermined amount in a direction perpendicular to the scanning direction. A device that performs a recording operation while moving the carriage is called a serial type.

【0004】このようなシリアル型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方法として、イン
クを収容するインクタンクを記録ヘッドと一体としたい
わゆるヘッドタンク一体方式、インクタンクと記録ヘッ
ドとをチューブで接続したいわゆるチューブ供給方式、
および、インクタンクと記録ヘッドとを別々に設け、必
要に応じてインクジェット記録ヘッドをインクタンクの
位置まで移動させて両者を接続し、その間にインクタン
クからインクジェット記録ヘッドへインクを供給する、
いわゆるピットイン方式がある。
As a method of supplying ink to the recording head of such a serial type ink jet recording apparatus, a so-called head tank integrated system in which an ink tank containing the ink is integrated with the recording head, a tube is used for the ink tank and the recording head. Connected so-called tube supply system,
In addition, an ink tank and a recording head are separately provided, and the inkjet recording head is moved to the position of the ink tank to connect the both, if necessary, and ink is supplied from the ink tank to the inkjet recording head in the meantime,
There is a so-called pit-in system.

【0005】インクタンクの交換頻度は少ない方がユー
ザにとって好都合だが、例えばヘッドタンク一体方式の
場合、インクタンクの容量を大きくするとインクタンク
の重量が増大するため、キャリッジに加わる重量が増大
する。そうすると、記録時にも支障が生じるので、ヘッ
ドタンク一体方式ではインクタンクの大容量化を望むの
は難しい。一方、チューブ供給方式やピットイン方式
は、インクタンクと記録ヘッドとが分かれているのでイ
ンクタンクの大容量化は比較的容易ではあり、大容量の
インクタンクを用いるシリアル型のインクジェット記録
装置では、チューブ供給方式やピットイン方式を採用す
る場合が多い。しかしながら、ピットイン方式はインク
の供給中は記録動作を停止させる必要があり、記録時間
短縮には向いていない。その点、チューブ供給方式は、
以下に説明するインク供給の構造により、記録ヘッドに
随時インクを供給することができるので、大量の記録デ
ータを連続して長時間記録する場合に有効である。
It is convenient for the user to replace the ink tank less frequently. For example, in the case of the head tank integrated system, the larger the capacity of the ink tank is, the heavier the weight of the ink tank becomes. If this happens, problems will occur during recording, and it is difficult to increase the capacity of the ink tank in the head tank integrated system. On the other hand, in the tube supply method and the pit-in method, since the ink tank and the recording head are separated, it is relatively easy to increase the capacity of the ink tank. In many cases, the supply method or pit-in method is adopted. However, the pit-in system is not suitable for shortening the recording time because it is necessary to stop the recording operation during the supply of ink. In that respect, the tube supply system is
With the ink supply structure described below, the ink can be supplied to the print head at any time, which is effective when a large amount of print data is continuously printed for a long time.

【0006】図1は、チューブ供給方式のインクジェッ
ト記録装置における記録ヘッドとインクタンクとの位置
関係を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a positional relationship between a recording head and an ink tank in a tube supply type ink jet recording apparatus.

【0007】記録ヘッド1とインクタンク4とは、記録
ヘッド1とインクタンク4とをチューブ6で連通させ流
路をインクで満たした状態で、インクタンク4のインク
液面よりも高さHだけ高い位置に記録ヘッド1のノズル
がくるような位置関係で配置されている。つまり、記録
ヘッド1内は、高さHの水頭差分の負圧に保たれた状態
となっている。
The recording head 1 and the ink tank 4 have a height H higher than the ink level of the ink tank 4 in a state where the recording head 1 and the ink tank 4 are connected by a tube 6 and the flow path is filled with ink. The nozzles of the recording head 1 are located at a high position. That is, the inside of the recording head 1 is in a state of being maintained at the negative pressure corresponding to the head difference of the height H.

【0008】記録ヘッドの吐出ノズル1gは微細な穴で
あり、ノズルに特に弁機構はなく、ノズル内部を負圧に
保つことによりノズルにインクのメニスカスを張らせ、
ノズルからのインクの漏れ、大気からの空気の進入をな
くしている。インクの吐出はノズル近傍に配置した不図
示のヒータの膜沸騰エネルギーによりノズル内のインク
を押し出すことにより行われ、吐出後ノズルの毛細管力
により再びノズル内にインクを満たすサイクルが繰り返
され、インクは随時インクタンク4から吸い上げられる
ようになっている。このようにして、インクタンクから
記録ヘッドへのインク供給が行われている。したがっ
て、インクタンク内のインクがなくなるまで、途中で中
断することなく記録動作を続けることができる。
The discharge nozzle 1g of the recording head is a fine hole, and there is no particular valve mechanism in the nozzle, and by maintaining a negative pressure inside the nozzle, a meniscus of ink is stretched in the nozzle,
Ink leakage from nozzles and air from the atmosphere are eliminated. The ink is ejected by pushing out the ink in the nozzle by the film boiling energy of a heater (not shown) arranged near the nozzle, and after ejection, the cycle of filling the ink in the nozzle again by the capillary force of the nozzle is repeated. It can be sucked up from the ink tank 4 at any time. In this way, ink is supplied from the ink tank to the recording head. Therefore, the recording operation can be continued without interruption in the middle until the ink in the ink tank is exhausted.

【0009】図3は、一般的なチューブ供給方式のイン
クジェット記録装置のインク供給経路を示す模式図であ
る。
FIG. 3 is a schematic view showing an ink supply path of a general tube supply type ink jet recording apparatus.

【0010】記録ヘッド1とインクタンク4とが、図1
に示すような水頭差を持って配置されている。そして、
記録ヘッド1の液体コネクタ挿入口1aに供給チューブ
6の一方端が機密接続している。さらに、供給チューブ
6のもう一方の端はインク供給ユニット5に接続してい
る。インク供給ユニット5は、記録ヘッドへの流路を必
要に応じて遮断する弁10と、インクタンク4と接続す
る供給経路とを具えており、供給針5aがインクタンク
4の底部の栓4bに刺し込まれることにより、インクタ
ンク4と連通する。なお、インクタンク4の底部の栓4
bはゴムなどの密着性のある素材で出来ているため、供
給針5aが抜かれると、開いた穴は内部のインクが漏れ
ない程度に塞がる。このようにして、インクタンク4内
部のインクはインク供給ユニット5、供給チューブ6を
経由して記録ヘッド1まで通じており、この区間は常に
インクが充填されている。
The recording head 1 and the ink tank 4 are shown in FIG.
It is arranged with a head difference as shown in. And
One end of the supply tube 6 is confidentially connected to the liquid connector insertion port 1a of the recording head 1. Further, the other end of the supply tube 6 is connected to the ink supply unit 5. The ink supply unit 5 includes a valve 10 that shuts off a flow path to the recording head as necessary, and a supply path that connects to the ink tank 4, and a supply needle 5 a is attached to a stopper 4 b at the bottom of the ink tank 4. By being inserted, it communicates with the ink tank 4. The stopper 4 at the bottom of the ink tank 4
Since b is made of an adhesive material such as rubber, when the supply needle 5a is pulled out, the opened hole is closed to the extent that the ink inside does not leak. In this way, the ink inside the ink tank 4 reaches the recording head 1 via the ink supply unit 5 and the supply tube 6, and this section is always filled with ink.

【0011】また、インクタンク4は供給チューブ6と
繋がる栓4bの他に、もう一つの栓4cを有している。
栓4cに挿入された大気連通針5bは、大気連通室5f
に流路5eを介して通じている。大気連通室5fは、イ
ンクタンク4内の空気の膨張などにより押し出されたイ
ンクを一時保存するために設けられたものであり、本体
が待機及び休止中に、周囲の環境温度が上昇しインクタ
ンク4内の空気が膨張した場合、インクは流路5eを通
ってこの大気連通室5fへ流れ込む仕組みとなってい
る。大気連通室5fは、大気連通口5gを介して大気と
連通している。
The ink tank 4 has another plug 4c in addition to the plug 4b connected to the supply tube 6.
The atmosphere communication needle 5b inserted in the stopper 4c is connected to the atmosphere communication chamber 5f.
Through the flow path 5e. The atmosphere communication chamber 5f is provided for temporarily storing the ink pushed out by the expansion of the air in the ink tank 4, etc., and when the main body is in a standby state or a rest state, the ambient environmental temperature rises and the ink tank When the air in 4 expands, the ink flows into the atmosphere communication chamber 5f through the flow path 5e. The atmosphere communication chamber 5f communicates with the atmosphere via the atmosphere communication port 5g.

【0012】一方、記録ヘッド1側には、ヘッド内のノ
ズル1gの目詰まりなどを除去するために、ノズル1g
表面から強制的にインクまたは空気を吸い出す回復ユニ
ット7が設けられている。回復ユニット7は、吸引キャ
ップ7aとそれに繋がる吸引ポンプ7cとを具えてお
り、必要に応じて、記録ヘッド1のノズル1gを吸引キ
ャップ7aが覆い、吸引ポンプ7cが作動することによ
り、ノズル1gのインクを吸引し、目詰まりを解消す
る。
On the other hand, on the recording head 1 side, in order to remove clogging of the nozzle 1g in the head, the nozzle 1g
A recovery unit 7 forcibly sucking ink or air from the surface is provided. The recovery unit 7 includes a suction cap 7a and a suction pump 7c connected to the suction cap 7a. If necessary, the nozzle 1g of the recording head 1 is covered with the suction cap 7a, and the suction pump 7c operates to remove the nozzle 1g. Suction ink to eliminate clogging.

【0013】このようなインク供給経路において負圧を
利用したインク供給は具体的には次のようになってい
る。
Ink supply using negative pressure in such an ink supply path is specifically as follows.

【0014】図4はインクタンクの様子を示す図であ
る。
FIG. 4 is a view showing the state of the ink tank.

【0015】インクタンク4の底部2箇所に針が刺され
ており、その2箇所の出口からインクがタンク外へ流れ
出る仕組みになっている。2箇所の針のうちの一つは、
供給針5aで、流路cを介してチューブ6と通じてい
る。チューブ6は、記録ヘッドと接続されているため、
インクタンクから記録ヘッドへつながっている。もう一
方は、大気連通針5bで、大気連通室5fにつながって
いる。大気連通室5fは大気連通口5gで大気と連通し
ている。
Needles are pierced at the bottom two places of the ink tank 4, and the ink flows out of the tank from the outlets at the two places. One of the two needles
The supply needle 5a communicates with the tube 6 through the flow path c. Since the tube 6 is connected to the recording head,
The ink tank is connected to the recording head. The other is connected to the atmosphere communication chamber 5f by an atmosphere communication needle 5b. The atmosphere communication chamber 5f communicates with the atmosphere through the atmosphere communication port 5g.

【0016】図4(a)は通常の状態を示す。記録ヘッド
からチューブまでがインクで充填されているとすると、
インクタンク4内は大気連通針5bを除き気密状態のた
めタンク内は負圧に保たれ、インクの先端9aは流路5
eの途中に留まる。この状態でインク先端9aの圧力は
大気と接しているため大気圧=0Paである。インク先
端9aの位置する流路5eとチューブ6に連通する流路
5dを同じ高さで、流路5dと流路5eの間は空気層が
無くインクのみで連通されているので、流路5d内の圧
力も大気圧=0Paとなる。これは、インクの先端9a
と流路5dの高さ関係で決まるもので、インクタンク4
内のインク量が多くても、少なくても影響ない。インク
が消費されるとインクの先端9aは徐々に大気連通針5
b側に移動し(図4(b))、大気連通針5bの直下に達
した時点で空気が泡となり、泡自体の浮力で浮上する。
泡の浮上と同時にインクが下り(図4(c))、インク先
端9aが元の状態(図4(a))に戻る。
FIG. 4A shows a normal state. If the print head to the tube are filled with ink,
Since the inside of the ink tank 4 is airtight except for the air communication needle 5b, the inside of the tank is kept at a negative pressure, and the tip 9a of the ink flows through the channel 5
Stay in the middle of e. In this state, the pressure of the ink tip 9a is in contact with the atmosphere, so that the atmospheric pressure is 0 Pa. The flow path 5e in which the ink tip 9a is located and the flow path 5d communicating with the tube 6 are at the same height, and there is no air layer between the flow path 5d and the flow path 5e, and the flow path 5d communicates only with the ink. The internal pressure also becomes atmospheric pressure = 0 Pa. This is the tip 9a of the ink.
Is determined by the height relationship between the ink tank 4 and the flow path 5d.
It does not matter whether the amount of ink inside is large or small. When the ink is consumed, the tip 9a of the ink gradually becomes the air communication needle 5
The air moves to the side b (FIG. 4 (b)), and when it reaches just below the atmosphere communication needle 5b, the air becomes bubbles and floats by the buoyancy of the bubbles themselves.
At the same time as the bubbles float, the ink drops (FIG. 4 (c)), and the ink tip 9a returns to the original state (FIG. 4 (a)).

【0017】インクタンク内の空気が膨張したときや、
インクが使用されるにつれて、インクタンク内の気圧と
大気圧との差がなくなったとき、インクは大気連通室5
fの方へ流れる。
When the air in the ink tank expands,
When the difference between the atmospheric pressure in the ink tank and the atmospheric pressure disappears as the ink is used, the ink is transferred to the atmosphere communication chamber 5
It flows toward f.

【0018】図4(d)に大気連通室5fにインクが溜ま
った状態を示す。この場合インクの先端9aと流路5d
の高さがh1(mm)異なり、流路5dの圧力は−h1
×9.80665(kPa)となる。
FIG. 4 (d) shows a state where ink has accumulated in the atmosphere communication chamber 5f. In this case, the ink tip 9a and the flow path 5d
Is different in height by h1 (mm), the pressure in the flow path 5d is -h1.
It becomes x9.80665 (kPa).

【0019】なお、インクタンク4内のインクが消費さ
れるにつれてインクタンク4内の圧力が大気よりも低く
なるため、いったん大気連通室5fに入ったインクも、
徐々にインクタンク6側へ戻って行くことになる。
As the ink in the ink tank 4 is consumed, the pressure in the ink tank 4 becomes lower than that in the atmosphere.
It gradually returns to the ink tank 6 side.

【0020】このようにしてインクは記録ヘッド側へ流
れ、インクタンク4内のインクの液位が供給針5aの先
端よりも下がるまで記録ヘッド側へ供給を続ける。タン
ク内のインク液位がこの位置に到達すれば、インクタン
ク4を交換する必要がある。インクタンク交換時は、弁
10で供給経路を遮断したのちにインクタンクを取りか
えればよい。
In this way, the ink flows to the recording head side and continues to be supplied to the recording head side until the liquid level of the ink in the ink tank 4 becomes lower than the tip of the supply needle 5a. When the ink level in the tank reaches this position, it is necessary to replace the ink tank 4. When replacing the ink tank, the ink tank may be replaced after the supply path is blocked by the valve 10.

【0021】弁10を閉じているので、インクタンク4
を外しても供給針5a、流路5cの中のインクは移動す
ることがなく、流路に空気が入る心配はない。
Since the valve 10 is closed, the ink tank 4
Even if it is removed, the ink in the supply needle 5a and the flow path 5c does not move, and there is no concern that air will enter the flow path.

【0022】さらに、インクタンクをはずした状態で記
録ヘッドを吸引キャップ7aで覆い、吸引ポンプを駆動
させれば、供給チューブ6及び流路5cに残っているイ
ンクを吸引することができる。供給路に残っているイン
クを吸い出した後であれば、記録ヘッドをはずしても問
題ない。
Further, by covering the recording head with the suction cap 7a with the ink tank removed and driving the suction pump, the ink remaining in the supply tube 6 and the flow path 5c can be sucked. It is possible to remove the recording head after the ink remaining in the supply path has been sucked out.

【0023】[0023]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
インクタンク交換は、インクを使い切った状態なので、
インクが大気連通室にはない状態を想定している。とこ
ろが、インクタンクを抜き取る作業は、インク切れの時
だけでなく、次のような場合も想定できる。
However, in the above ink tank replacement, since the ink is used up,
It is assumed that ink is not in the atmosphere communication chamber. However, the work of removing the ink tank can be assumed not only when the ink runs out, but also in the following cases.

【0024】例えば、インクジェット記録装置を遠隔地
に輸送する必要が生じた場合、輸送時の衝撃や振動でイ
ンクが漏れる可能性がある。そこで、インクの漏れを防
ぐために、記録ヘッド1の取り外し操作を行い、装置内
部のインクを抜いておく必要がある。
For example, when it is necessary to transport the ink jet recording apparatus to a remote place, ink may leak due to shock or vibration during transportation. Therefore, in order to prevent ink leakage, it is necessary to remove the recording head 1 to drain the ink inside the apparatus.

【0025】しかしながら、前述のようにインクがイン
クタンク内だけでなく大気連通室5f側へ流れ込んでい
る状態では、インクタンクを抜いただけでは大気連通室
5f内のインクが残ってしまい、この残ったインクが漏
れる可能性がある。
However, as described above, when the ink is flowing not only in the ink tank but also in the atmosphere communication chamber 5f, the ink in the atmosphere communication chamber 5f remains if the ink tank is simply removed. Ink may leak.

【0026】そこで、従来では、インクタンク4を取り
外す前に予め大気連通室5f相当のインク量を吸引し、
その後にインクタンク4を取り外し、供給針5aから記
録ヘッド1内のインクをすべて排出する方法が用いられ
ていた。つまり、吸引作業を行うことで、インクタンク
4内の圧力が下がり、大気連通室5fに残っているイン
クがインクタンク側へ流れ込むことになる。したがっ
て、大気連通室5fの容量相当のインクを吸引すれば、
確実に大気連通室5f内を空にすることができる。しか
しながら、この方法だと大気連通室5fにインクが流出
していなくても常に大気連通室5f相当のインク量を捨
てることになる。
Therefore, conventionally, before the ink tank 4 is removed, the ink amount equivalent to the atmosphere communication chamber 5f is sucked in advance,
After that, the method of removing the ink tank 4 and discharging all the ink in the recording head 1 from the supply needle 5a has been used. That is, by performing the suction work, the pressure in the ink tank 4 is lowered, and the ink remaining in the atmosphere communication chamber 5f flows into the ink tank side. Therefore, if ink equivalent to the volume of the atmosphere communication chamber 5f is sucked,
The atmosphere communication chamber 5f can be surely emptied. However, with this method, even if the ink does not flow out to the atmosphere communication chamber 5f, the ink amount corresponding to the atmosphere communication chamber 5f is always discarded.

【0027】また、大気連通室5fへのインク流出を検
知するセンサーを設け、大気連通室5fにインクが流れ
込んでいるかどうかを検出し、もし大気連通室5fにイ
ンクが流出していないときそのままインクタンク4を取
り外し、流出しているときは前述のようにして大気連通
室5f相等のインクを吸引する方法も提案されている。
しかしながら、インクの流出を見地するセンサーやそれ
に付随する回路が必要となり装置のコストアップとなっ
てしまう。
Further, a sensor for detecting the outflow of ink to the atmosphere communication chamber 5f is provided to detect whether or not the ink is flowing into the atmosphere communication chamber 5f, and if the ink is not flowing out to the atmosphere communication chamber 5f, the ink is kept as it is. A method has also been proposed in which the tank 4 is removed, and when it is flowing out, ink in the atmosphere communication chamber 5f phase or the like is sucked as described above.
However, a sensor for observing the outflow of ink and a circuit associated therewith are required, which increases the cost of the apparatus.

【0028】本発明は、このような上記従来の問題に鑑
み、コストを押さえた装置構成でありながら、インクが
まだ入っているインクタンクを記録装置本体からはずす
際に、大気連通室側へ流れ込んでいるインクを排インク
の量を極力抑えた状態で除去することができるインクジ
ェット記録装置およびインクジェット記録装置の操作方
法を提供することを目的とする。
In view of the above-mentioned conventional problems, the present invention has a device structure that suppresses the cost, but flows into the atmosphere communication chamber side when the ink tank that still contains the ink is removed from the main body of the recording device. It is an object of the present invention to provide an inkjet recording apparatus and an operating method of the inkjet recording apparatus, which can remove the remaining ink while suppressing the amount of discharged ink as much as possible.

【0029】[0029]

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
記録装置は、インクを吐出する吐出ノズルを有する記録
ヘッドと、該記録ヘッド内のインクを吐出ノズルから吸
引する吸引手段と、前記記録ヘッドにインクを供給する
ためのインク供給路と、内部にインクを貯蔵し一方を前
記インク供給路に他方を大気連通口に接続され着脱可能
なインクタンクと、前記大気連通口に設けられ所定量の
インクを貯蔵できるインク貯蔵室とを具え、前記大気連
通口から前記インクタンクを介し前記インク供給路まで
の大気に対して密閉した一つの流路を、前記インクタン
クを着脱することで断続させることが可能なインクジェ
ット記録装置であって、前記インクタンクに代わり前記
インク供給路と前記大気連通口を大気に対して密閉して
接続する接続部材が装着されることを特徴とする。
An ink jet recording apparatus of the present invention comprises a recording head having an ejection nozzle for ejecting ink, a suction means for sucking the ink in the recording head from the ejection nozzle, and an ink for the recording head. An ink supply path for supplying the ink, an ink tank that stores ink inside and one of which is connected to the ink supply path and the other is connected to the atmosphere communication port and is removable, and a predetermined amount of ink provided in the atmosphere communication port. An ink storage chamber that can store the ink, and one flow path that is sealed from the atmosphere communication port to the ink supply path through the ink tank to the atmosphere can be connected and disconnected by attaching and detaching the ink tank. Inkjet recording apparatus, wherein the ink supply path and the atmosphere communication port are connected to the atmosphere in a hermetically sealed manner instead of the ink tank Characterized in that it is fitted.

【0030】本発明のインクジェット記録装置の操作方
法は、インクを吐出する吐出ノズルを有する記録ヘッド
と、該記録ヘッド内のインクを吐出ノズルから吸引する
吸引部材と、前記記録ヘッドにインクを供給するための
インク供給路と、内部にインクを貯蔵し一方を前記イン
ク供給路に他方を大気連通口に接続され着脱可能なイン
クタンクと、前記大気連通口に設けられ所定量のインク
を貯蔵できるインク貯蔵室とを具え、前記大気連通口か
ら前記インクタンクを介し前記インク供給路までの大気
に対して密閉した一つの流路を、前記インクタンクを着
脱することで断続させるインクジェット記録装置の操作
方法であって、前記インクタンクを取り外し前記インク
供給路と前記大気連通口を大気に対して密閉して接続す
る接続部材を装着する装着工程と、前記装着工程により
接続部材が装着された後、前記吸引部材で前記吐出ノズ
ルからインクを吸引する吸引工程とを具えることを特徴
とする。
In the method for operating an ink jet recording apparatus of the present invention, a recording head having an ejection nozzle for ejecting ink, a suction member for sucking the ink in the recording head from the ejection nozzle, and the ink are supplied to the recording head. And an ink tank for storing the ink therein, one of which is connected to the ink supply path and the other of which is connected to the atmosphere communication port and is detachable, and an ink which is provided in the atmosphere communication port and can store a predetermined amount of ink A method for operating an ink jet recording apparatus, comprising a storage chamber, and connecting and disconnecting a single flow path that is sealed from the atmosphere communication port to the ink supply path through the ink tank to the atmosphere by attaching and detaching the ink tank. And attaching a connecting member for removing the ink tank and connecting the ink supply passage and the atmosphere communication port in a sealed manner with respect to the atmosphere. A mounting step that, after the connection member is mounted by said mounting step, characterized in that it comprises a suction step for sucking ink from the ejection nozzle by the suction member.

【0031】以上の構成によれば、温度上昇などにより
膨張したインクを貯蔵するインク貯蔵室にインクが流出
していても、インクタンクをはずし、接続部材を装着し
た上で、吸引動作を行うことで、インク貯蔵室に残存す
るインクを効率よく除去することができるだけでなく、
余分にインクを吸引してしまうこともない。
According to the above construction, even if the ink flows out to the ink storage chamber that stores the ink expanded due to the temperature rise, the ink tank is removed, the connecting member is attached, and the suction operation is performed. With this, not only can the ink remaining in the ink storage chamber be removed efficiently, but
It does not suck in extra ink.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】本発明のインクジェット記録装置
の実施形態について、以下に図面を参照して説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of an ink jet recording apparatus of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0033】本実施形態のインクジェット記録装置にお
ける記録ヘッドとインクタンクとの位置関係は従来技術
と同様であり、図1に示す関係にある。
The positional relationship between the recording head and the ink tank in the ink jet recording apparatus of this embodiment is similar to that of the prior art and has the relationship shown in FIG.

【0034】図2は、本実施形態のインクジェット記録
装置全体を示す斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing the entire ink jet recording apparatus of this embodiment.

【0035】記録ヘッド1は、記録媒体Sと対峙するよ
うにしてキャリッジ2に搭載されている。記録時は、キ
ャリッジ2が矢印Bで示す主走査方向を往復移動し、こ
の移動の際に記録ヘッド1の各ノズルからインク滴が吐
出される。キャリッジ2が記録媒体Sの一方端まで移動
すると、搬送ローラ3が所定量だけ記録媒体Sを矢印A
で示す副走査方向へ搬送する。このように記録動作と搬
送動作とを交互に繰り返すことにより記録媒体S全体に
画像を形成する。なお、本実施形態では、このようなシ
リアル型の記録ヘッドとしたが、本発明はこれに限らず
フルライン型でもよい。
The recording head 1 is mounted on the carriage 2 so as to face the recording medium S. During recording, the carriage 2 reciprocates in the main scanning direction indicated by arrow B, and ink droplets are ejected from each nozzle of the recording head 1 during this movement. When the carriage 2 moves to one end of the recording medium S, the conveyance roller 3 moves the recording medium S by the arrow A by a predetermined amount.
The sheet is conveyed in the sub-scanning direction indicated by. By alternately repeating the recording operation and the conveying operation in this manner, an image is formed on the entire recording medium S. In addition, although the serial type recording head is used in the present embodiment, the present invention is not limited to this and may be a full line type.

【0036】インク供給ユニット5には、黒、シアン、
マゼンタ、イエローといったインク色ごとに分かれたイ
ンクタンク4が具えられており、インクタンク4ごとに
供給チューブ6が接続されている。
The ink supply unit 5 includes black, cyan,
An ink tank 4 is provided for each ink color such as magenta and yellow, and a supply tube 6 is connected to each ink tank 4.

【0037】記録ヘッド1の記録媒体Sに対向した面に
は主走査と略直交した方向に複数のノズル列(図示省
略)を持ち、ノズル列単位で前記供給チューブ6と接続
している。つまり、ノズル列ごとに、供給チューブ6か
ら送られたインクを吐出するので、ノズル列単位で異な
る色を吐出することになる。
The surface of the recording head 1 facing the recording medium S has a plurality of nozzle rows (not shown) in a direction substantially orthogonal to the main scanning, and is connected to the supply tube 6 in nozzle row units. That is, since the ink sent from the supply tube 6 is discharged for each nozzle row, different colors are discharged for each nozzle row.

【0038】さらに回復ユニット7がインク供給ユニッ
ト5に隣接して設けられている。主走査方向において記
録媒体範囲外で、かつ記録ヘッド1のノズル面に対向す
る位置に配置された回復ユニット7は、必要に応じて記
録ヘッド1の吐出ノズル1g表面から強制的にインク又
は空気を吸い出し、ノズルのクリーニングや後述するイ
ンク充填を行う。
Further, a recovery unit 7 is provided adjacent to the ink supply unit 5. The recovery unit 7 arranged outside the recording medium range in the main scanning direction and at a position facing the nozzle surface of the recording head 1 forcibly ejects ink or air from the surface of the ejection nozzle 1g of the recording head 1 as necessary. Suction, nozzle cleaning, and ink filling described later are performed.

【0039】図3は、インク供給経路を示す模式図であ
る。まず、記録ヘッド1内の構成を説明する。電気基板
1jはキャリッジ2上の接点2aと接続し、記録装置本
体からの電源供給、信号など複数の端子を有する。端子
の中には、2端子が短絡しているものがあり、本体側は
その端子に対応する接点2aがオープンならヘッドな
し、閉じていればヘッドありと判断し、その後電源供
給、信号のやりとりを開始する。
FIG. 3 is a schematic diagram showing the ink supply path. First, the internal structure of the recording head 1 will be described. The electric board 1j is connected to the contact 2a on the carriage 2 and has a plurality of terminals for supplying power from the recording apparatus main body and signals. Some terminals have two terminals short-circuited, and the main body side determines that there is no head if the contact 2a corresponding to that terminal is open, and that there is a head if it is closed, then supplies power and exchanges signals. To start.

【0040】記録ヘッド1の内部におけるインクの通過
経路は、供給チューブ6が気密接続する液体コネクタ挿
入口1aからインクが供給され、インクを一定量蓄える
サブタンク1b、インク中の異物を防ぐフィルタ1c、
ノズル部にインクを直接供給する液室1fを経て吐出ノ
ズル1gへ供給される。また、サブタンク1b上面開口
穴には圧力調整室1hが連通固定されており、挿入口1
aと吐出ノズル1gの間は大気に対して気密な状態に保
たれている。
The ink passage path inside the recording head 1 is supplied with ink from a liquid connector insertion port 1a to which a supply tube 6 is airtightly connected, a sub tank 1b for storing a fixed amount of ink, a filter 1c for preventing foreign matters in the ink,
The ink is supplied to the ejection nozzle 1g through the liquid chamber 1f that directly supplies the ink to the nozzle portion. Further, a pressure adjusting chamber 1h is fixedly connected to the opening on the upper surface of the sub tank 1b, and
The space between a and the discharge nozzle 1g is kept airtight against the atmosphere.

【0041】吐出ノズル1gはノズル穴径が20μm程
度の筒状の構造であり、通常、インクが充填されてい
る。また筒内部に発熱ヒータを具えており、この発熱ヒ
ータは、CPUの指令により選択的に発熱する。ヒータ
が発熱するとヒータに接しているインクの溶存空気が膨
張、発泡し、ノズル内のインクを押し出し、インクを吐
出し、吐出後ノズルの毛細管力によりノズル内にインク
が満たされる構造である。通常このインク吐出のサイク
ルを20KHz以上の高速で繰り返し、微細で高速な画
像形成を行っている。なお、本実施形態の吐出ノズル1
gは、このような吐出方式を用いているが、本発明はこ
れに限らず、ピエゾ方式などを用いてもよい。
The ejection nozzle 1g has a cylindrical structure having a nozzle hole diameter of about 20 μm and is usually filled with ink. Further, a heat generating heater is provided inside the cylinder, and this heat generating heater selectively generates heat according to a command from the CPU. When the heater generates heat, the dissolved air of the ink in contact with the heater expands and foams, pushes out the ink in the nozzle, ejects the ink, and after ejection, the ink is filled in the nozzle by the capillary force of the nozzle. Usually, this ink ejection cycle is repeated at a high speed of 20 KHz or higher to form a fine and high-speed image. The discharge nozzle 1 of the present embodiment
Although g uses such an ejection method, the present invention is not limited to this, and a piezo method or the like may be used.

【0042】吐出ノズル1g内におけるインクの負圧
は、大気圧程度であっても弱すぎると、ノズル先端に汚
れやインク滴が付着した場合、吐出ノズル1g内のイン
クメニスカスが崩れインクが漏れ出してしまうことがあ
る。逆に、負圧が強すぎると、吐出する力より吐出ノズ
ル1g内のインクを引き戻す力が強くなり吐出不良とな
ってしまう。よって、吐出ノズル1gにおける負圧は大
気圧よりも若干低く一定の範囲に保つ必要がある。この
負圧の範囲は、ノズルの形状、ヒータの性能等でノズル
タイプ毎に異なるが、本実施例では実験の結果により−
392.226kPa(−40mAq、約0.0040atm)
〜−1973.3kPa(−200mAq、約0.0200atm)
(インクの比重≒水とする)の範囲としている。
If the negative pressure of the ink in the discharge nozzle 1g is too weak, even at about atmospheric pressure, if dirt or ink drops adhere to the nozzle tip, the ink meniscus in the discharge nozzle 1g collapses and the ink leaks. It may happen. On the other hand, if the negative pressure is too strong, the force for pulling back the ink in the ejection nozzle 1g is stronger than the ejection force, resulting in ejection failure. Therefore, the negative pressure in the discharge nozzle 1g needs to be maintained in a certain range, which is slightly lower than the atmospheric pressure. The range of this negative pressure varies depending on the nozzle type depending on the shape of the nozzle, the performance of the heater, and the like.
392.226 kPa (-40 mAq, about 0.0040 atm)
~ -1973.3kPa (-200mAq, about 0.0200atm)
The range is (specific gravity of ink ≈water).

【0043】フィルタ1cは上記吐出ノズル1gを詰ま
らせるような異物を除去する目的のもので、ノズル径よ
りも小さい10μm以下のみ透過する金属メッシュで異
物を捕集する。
The filter 1c is for the purpose of removing foreign matters that may clog the discharge nozzle 1g, and collects the foreign matters with a metal mesh which is smaller than the nozzle diameter and is 10 μm or less.

【0044】フィルタの面積はインクによる圧力損失を
許容値以下とするように設定される。圧力損失はフィル
タのメッシュが細かいほど、インクの流量が多いほど高
くなる。逆にフィルタの面積に反比例する。近年の高
速、多ノズル、小ドットプリンタにおいては圧力損失が
高くなる傾向があり、フィルタサイズが10×20mm
程度と大きい場合、フィルタの上流のサブタンク、下流
の液室の空間を必要としている。フィルタの上流におい
てフィルタがインクに浸かっている面積がインク透過に
おけるフィルタの有効面積となるため、サブタンクの底
面にフィルタを水平に配置している。
The area of the filter is set so that the pressure loss due to the ink is equal to or less than the allowable value. The pressure loss increases as the filter mesh becomes finer and the ink flow rate increases. On the contrary, it is inversely proportional to the area of the filter. In recent years, high-speed, multi-nozzle, small-dot printers tend to have high pressure loss, and the filter size is 10 × 20 mm.
In the case of a large degree, a sub-tank upstream of the filter and a liquid chamber space downstream are required. Since the area where the filter is soaked in the ink upstream of the filter becomes the effective area of the filter in the ink permeation, the filter is arranged horizontally on the bottom surface of the sub tank.

【0045】フィルタは、インクが染みると、フィルタ
を構成する各メッシュに微細なメニスカスが張る。この
メッシュは、インクは容易に透過できるが空気の流れは
困難となる性質を持つ。メッシュが細かい程そのメニス
カス強度が増し更に空気を通しにくくなる。本実施形態
のフィルタでは空気を透過させるのに必要な圧力は0.
1atm程度(実験値)である。そのため、フィルタの
下流に位置する液室に空気が存在すると、空気は空気自
身の浮力程度ではサブタンクに上がることができず液室
に留まる。
In the filter, when the ink stains, a fine meniscus is spread on each mesh forming the filter. This mesh has a property that ink can easily permeate but air flow becomes difficult. The finer the mesh, the higher its meniscus strength, and the more difficult it is for air to pass. In the filter of this embodiment, the pressure required for permeating air is 0.
It is about 1 atm (experimental value). Therefore, if air is present in the liquid chamber located downstream of the filter, the air cannot rise to the sub tank by the buoyancy of the air itself and stays in the liquid chamber.

【0046】吐出ノズル1gには空気やインク内の泡が
入り込むと、ノズルにインクが補充されず吐出不良を起
こすため、一定量以上のインクを蓄える液室の底に吐出
ノズル1gを下向きに配置し、吐出ノズル1gが空気に
露出しないように常にインクの中に浸っている状態にす
る配置としている。
When air or bubbles in the ink enters the discharge nozzle 1g, the ink is not replenished in the nozzle and discharge failure occurs. Therefore, the discharge nozzle 1g is arranged downward at the bottom of the liquid chamber that stores a certain amount of ink or more. However, the ejection nozzle 1g is arranged so as to be constantly immersed in the ink so as not to be exposed to the air.

【0047】圧力調整室1hは負圧が高まるにつれてそ
の容積を縮小する部屋であり、ゴム材等による弾性部材
により構成される。
The pressure adjusting chamber 1h is a chamber whose volume decreases as the negative pressure increases, and is composed of an elastic member such as a rubber material.

【0048】全ノズルよりインクを吐出するなど高い割
合でインクを吐出する(以降、高Dutyと表現する)
と、サブタンク1b内の圧力はチューブやインク供給ユ
ニット、インクタンクをインクが通過する際の圧力損失
による抵抗を受け、吐出されるインクに対して供給され
るインクが不足状態になり負圧上昇してしまう。吐出ノ
ズル部1gの負圧が前述した限界値−1973.3kP
a(-200mmAq、約-0.0200atm)を越すと吐出が不安定に
なり、画像形成の上で不都合な状態となる。
Ink is ejected at a high rate such as ejecting ink from all nozzles (hereinafter referred to as high duty).
Then, the pressure in the sub-tank 1b is subject to resistance due to the pressure loss when the ink passes through the tube, the ink supply unit, and the ink tank, and the ink supplied to the discharged ink becomes insufficient and the negative pressure rises. Will end up. The negative pressure of the discharge nozzle portion 1g is the above-mentioned limit value-1973.3 kP.
If it exceeds a (-200 mmAq, about -0.0200 atm), the ejection becomes unstable, which is inconvenient for image formation.

【0049】キャリッジ2に記録ヘッド1を搭載し主走
査方向に往復記録させるプリンタにおいては、高Dut
y記録をした後、キャリッジ2の反転を行う。したがっ
て吐出せず休む状態が存在するため、記録中に圧力調整
室1hは容積を縮小し、サブタンク1b内の負圧上昇を
緩和し、キャリッジ2が反転すると復元するといったコ
ンデンサのような役割をするものである。
In a printer in which the recording head 1 is mounted on the carriage 2 for reciprocal recording in the main scanning direction, high Dut
After y recording, the carriage 2 is reversed. Therefore, since there is a rest state without discharging, the pressure adjusting chamber 1h reduces the volume during recording, alleviates the negative pressure rise in the sub tank 1b, and plays a role like a capacitor that restores when the carriage 2 reverses. It is a thing.

【0050】次に、インク供給ユニット5及びインクタ
ンク4について説明する。
Next, the ink supply unit 5 and the ink tank 4 will be described.

【0051】インクタンク4はインク供給ユニット5に
対して着脱可能な構成であり、剛性をもつケース4aの
下部に2口のゴム栓4b、4cを持ち、インクタンク4
単体においては密閉された容器である。インクタンク4
内にはインク9を液体のまま収容する。インク供給ユニ
ット5にインクタンク4を装着すると、インク供給ユニ
ット5に配置された中空の供給針5a、大気導入針5b
が前記ゴム栓4b、4cを貫通し、インクタンク4内と
各針内の流路が連通可能になる。
The ink tank 4 is constructed so that it can be attached to and detached from the ink supply unit 5, and it has two rubber stoppers 4b and 4c at the bottom of a rigid case 4a.
A single unit is a closed container. Ink tank 4
The ink 9 is contained therein as a liquid. When the ink tank 4 is attached to the ink supply unit 5, a hollow supply needle 5a and an air introduction needle 5b arranged in the ink supply unit 5 are provided.
Penetrates the rubber plugs 4b and 4c, so that the flow paths in the ink tank 4 and each needle can communicate with each other.

【0052】供給針5aは、流路5cを経て選択的に開
閉可能な遮断弁10、流路5dを経てインク供給チュー
ブ6、記録ヘッド1へと連通する。
The supply needle 5a communicates with the ink supply tube 6 and the recording head 1 through the cutoff valve 10 which can be selectively opened and closed via the flow path 5c and the flow path 5d.

【0053】大気導入針5bは、流路5e、大気連通室
5f、大気連通口5gを経て大気へ連通する。供給針5
a、大気導入針5b共にインクの流動抵抗を抑えるため
に内径をφ1.6と大きめに設定している。
The atmosphere introducing needle 5b communicates with the atmosphere via the flow path 5e, the atmosphere communicating chamber 5f and the atmosphere communicating port 5g. Supply needle 5
Both a and the air introduction needle 5b have a large inner diameter of φ1.6 in order to suppress the flow resistance of the ink.

【0054】弁10は、ゴム材質によるダイヤフラム1
0aの上下により流路の開閉が行われる。バネ10cが
ダイヤフラム10aの中心部をバネホルダ10bを介し
て押圧し、ダイヤフラム10aは押圧されると、中心部
が下がり、ダイヤフラム10aの下面が流路5dの開口
を押さえる流路遮断状態となる。バネホルダ10bは後
述する回復ユニット7からのリンク7bによりレバー1
0dの力点を押されるとダイヤフラム10aを伴い持ち
上げられ、流路5cと流路5dが連通可能状態となる。
弁は、記録ヘッドがインクを吐出している状態では開、
待機及び休止中は閉、後述するインク充填時には回復ユ
ニットとのタイミングを合わせて開閉を行う。
The valve 10 is a diaphragm 1 made of a rubber material.
The opening and closing of the flow path is performed by moving up and down 0a. When the spring 10c presses the central part of the diaphragm 10a via the spring holder 10b, and the diaphragm 10a is pressed, the central part is lowered, and the lower surface of the diaphragm 10a is in a flow path blocking state in which the opening of the flow path 5d is pressed. The spring holder 10b is connected to the lever 1 by a link 7b from a recovery unit 7 described later.
When the force point of 0d is pushed, the diaphragm 10a is lifted and the flow paths 5c and 5d are brought into a communicable state.
The valve opens when the recording head is ejecting ink,
It is closed during standby and rest, and is opened and closed at the same time as the recovery unit at the time of ink filling described later.

【0055】上記構成は黒、シアン、マゼンタ、イエロ
ーそれそれの色のインクごとに構成され、流路及び針、
弁、大気連通室はインク供給ユニット5内に一体に配置
しているが、弁10のレバー10dは1つであり、レバ
ー10d作用点に各色の弁10のバネホルダ10bを係
合することで、各弁同時に開閉を行う。
The above-mentioned constitution is constituted for each color ink of black, cyan, magenta, yellow or the like, and the flow path and the needle,
Although the valve and the atmosphere communication chamber are integrally arranged in the ink supply unit 5, the number of levers 10d of the valve 10 is one, and by engaging the spring holder 10b of the valve 10 of each color with the action point of the lever 10d, Open and close each valve simultaneously.

【0056】記録ヘッド1がインクを消費すると、その
負圧によりインクは随時インクタンクから記録ヘッドに
対して送られる。その際、インクと同量の空気が大気導
入口5gから大気連通針5bを経てインクタンク4に導
入される。
When the recording head 1 consumes the ink, the negative pressure causes the ink to be sent from the ink tank to the recording head at any time. At that time, the same amount of air as the ink is introduced into the ink tank 4 from the atmosphere introducing port 5g through the atmosphere communicating needle 5b.

【0057】大気連通室5fはインクタンク内の空気の
膨張により押し出されたインクを一時保存する目的の部
屋である。本体が待機及び休止中に、周囲の環境温度が
上昇しインクタンク4内の空気が膨張した場合は、イン
クタンク4のインク9は大気連通針5bから、流路5e
を経て、大気連通室5fへと流出する。逆に、周囲温度
が低下するとインクタンク4内の空気が収縮し、大気連
通室5f内に流出していたインクがインクタンク4へと
戻る。また、大気連通室5fにインクが入っている状態
で記録を行うと、まず大気連通室5fのインクがインク
タンク4へと戻っていき、大気連通室5fのインクがな
くなると、通常通りインクタンク4に空気が導入され
る。大気連通室5fの容積Vは製品の使用環境を満足す
るように設定する。例えば5℃(278K)〜35℃
(308K)にて使用する製品であれば、インクタンク
の容積を100ccとすると、V=100×(308-278)/308 c
c以上として求められる。
The atmosphere communication chamber 5f is a room for temporarily storing the ink pushed out by the expansion of the air in the ink tank. When the ambient temperature rises and the air in the ink tank 4 expands while the main body is on standby and at rest, the ink 9 in the ink tank 4 flows from the atmosphere communication needle 5b to the flow path 5e.
After that, it flows out to the atmosphere communication chamber 5f. Conversely, when the ambient temperature decreases, the air inside the ink tank 4 contracts, and the ink that has flowed out into the atmosphere communication chamber 5f returns to the ink tank 4. When recording is performed with ink in the atmosphere communication chamber 5f, the ink in the atmosphere communication chamber 5f first returns to the ink tank 4, and when the ink in the atmosphere communication chamber 5f is exhausted, the ink tank is normally used. Air is introduced into 4. The volume V of the atmosphere communication chamber 5f is set so as to satisfy the usage environment of the product. For example, 5 ℃ (278K) ~ 35 ℃
If it is a product used at (308K) and the volume of the ink tank is 100cc, V = 100 x (308-278) / 308c
It is required to be greater than or equal to c.

【0058】インクタンク4の基本水頭と空気が導入さ
れる際の大気連通流路内の空気とインクの挙動について
は、従来の技術で説明した通りであり、図4に示すもの
である。
The behaviors of the air and the ink in the atmosphere communication passage when the basic head of the ink tank 4 and the air are introduced are as described in the prior art, and are shown in FIG.

【0059】図5は、吐出ノズル1gにかかる水頭差に
よる負圧を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a negative pressure due to a head difference applied to the discharge nozzle 1g.

【0060】吐出ノズル1gにかかる水頭差による負圧
は、流路5dとサブタンク1b内のインク上面9bとの
高さh2(mm)、前記インク上面9bとフィルタ1cとの
高さh3(mm)、液室1f内のインク上面9cと吐出ノズ
ル1gとの高さh4(mm)とすると、通常の状態で、吐出
ノズル1g面の負圧は、P≒-(h2-h3-h4)×9.806
65kPaである。大気連通室5fにインクが溜まった
状態では、P≒-(h2-h1-h3-h4)×9.80665kPa
となる。Pの値は前述した記録可能範囲{−392.2
26kPa(−40mmAq、約0.0040atm)〜−197
3.3kPa(−200mmAq、約0.0200atm)}に収ま
る用に設定するものである。
The negative pressure due to the water head difference applied to the discharge nozzle 1g is a height h2 (mm) between the flow path 5d and the ink upper surface 9b in the sub tank 1b, and a height h3 (mm) between the ink upper surface 9b and the filter 1c. Assuming that the height h4 (mm) between the ink upper surface 9c in the liquid chamber 1f and the ejection nozzle 1g, the negative pressure on the ejection nozzle 1g surface is P≈- (h2-h3-h4) × 9 in a normal state. .806
It is 65 kPa. In the state where ink is accumulated in the atmosphere communication chamber 5f, P≈- (h2-h1-h3-h4) × 9.80665 kPa
Becomes The value of P is the above-mentioned recordable range {-392.2
26 kPa (-40 mmAq, about 0.0040 atm) to -197
It is set to fit within 3.3 kPa (-200 mmAq, about 0.0200 atm)}.

【0061】インクタンク4には書き換え可能な不揮発
性メモリ4mを搭載し、本体のインク消費量などを随時
書き込み、インクタンク4内のインクの残量を管理する
ことに使用するものである。メモリ4mはタンクを装着
した状態で本体の接点5hと接触する。インクタンク4
を外すと、接点5hから外れる。メモリ4mの端子の中
には、2端子が短絡しているものがあり、本体側はその
端子に対応する接点2aがオープンならタンクなし、閉
じていればタンクありと判断できる。
A rewritable non-volatile memory 4m is mounted on the ink tank 4, and is used to manage the remaining amount of ink in the ink tank 4 by writing the ink consumption of the main body or the like at any time. The memory 4m comes into contact with the contact point 5h of the main body with the tank mounted. Ink tank 4
When removed, it comes off from the contact 5h. Some terminals of the memory 4m have two terminals short-circuited, and the main body side can determine that there is no tank if the contact 2a corresponding to the terminal is open, and that there is a tank if it is closed.

【0062】また、インクジェット記録装置には、記録
ヘッドの吐出ノズル1gに残る増粘インクや気泡を除く
ために回復ユニット7が設けられている。回復ユニット
7は、吐出ノズル1gの吸引と、弁10の開閉を行う。
吸引キャップ7aはゴム材質により構成され、上昇させ
ると記録ヘッド1のノズル面を覆い密閉し、下げると記
録ヘッド1から待避した位置に移動可能であり、カム7
bにより上下移動する。吸引キャップ7aには吸引ポン
プ7cが接続され、ポンプモータ7dを駆動することに
より吸引キャップ7a内から吸引を行う。吸引ポンプ7
cは複数コロを有するチューブポンプ方式であり、連続
吸引が可能で、モータを回転量に応じて吸引量を替える
ことができる。また、吸引能力は0.4atmまで減圧可
能なものである。リンク7eはカム7fによりスライド
し、弁10のレバー10dを動かし弁10の開閉を行
う。
Further, the ink jet recording apparatus is provided with a recovery unit 7 for removing thickened ink and bubbles remaining in the ejection nozzle 1g of the recording head. The recovery unit 7 suctions the discharge nozzle 1g and opens and closes the valve 10.
The suction cap 7a is made of a rubber material. When the suction cap 7a is raised, the suction cap 7a covers and seals the nozzle surface of the recording head 1, and when the suction cap 7a is lowered, it can be moved to a position retracted from the recording head 1.
Move up and down with b. A suction pump 7c is connected to the suction cap 7a, and suction is performed from the inside of the suction cap 7a by driving a pump motor 7d. Suction pump 7
c is a tube pump system having a plurality of rollers, is capable of continuous suction, and the suction amount can be changed according to the rotation amount of the motor. Also, the suction capacity can be reduced to 0.4 atm. The link 7e slides by the cam 7f and moves the lever 10d of the valve 10 to open and close the valve 10.

【0063】カム7bとカム7fは同軸に配置され、カ
ム制御モータ7gが正転すると、振り子ギヤ7hを介し
て図中矢印方向に回転し、図中a,b,cの各位置で、
吸引キャップ7a、リンク7eに当接するよう制御され
る。カムがaの位置では図に示すように、吸引キャップ
7aが開、弁10も開の状態となる。一方、カムがbの
位置では吸引キャップ7aが閉、弁10も閉の状態とな
り、カムがcの位置では吸引キャップ7aが閉、弁10
は開の状態となる。
The cam 7b and the cam 7f are coaxially arranged, and when the cam control motor 7g rotates in the normal direction, the cam 7b and the cam 7f rotate in the direction of the arrow through the pendulum gear 7h, and at the positions a, b and c in the figure,
The suction cap 7a and the link 7e are controlled to come into contact with each other. At the position of the cam a, the suction cap 7a is opened and the valve 10 is also opened, as shown in the figure. On the other hand, when the cam is at the position b, the suction cap 7a is closed and the valve 10 is also closed, and when the cam is at the position c, the suction cap 7a is closed and the valve 10 is closed.
Is open.

【0064】印字動作の際は、カム7b、7fをaの位
置とし、吸引キャップ7a、弁10を開き、吐出、イン
ク供給を可能とする。装置停止待機中は、カム7b、7
fをbの位置とし、吸引キャップ7aは記録ヘッド1の
ノズル面を覆い、吐出ノズル1gの乾燥を防ぐともに、
弁10を閉じ、装置移動時の傾けによるインクの流出を
防止する。
During the printing operation, the cams 7b and 7f are set to the position a, and the suction cap 7a and the valve 10 are opened to enable ejection and ink supply. While the device is on standby, the cams 7b, 7
f is the position of b, the suction cap 7a covers the nozzle surface of the recording head 1 to prevent the ejection nozzle 1g from drying, and
The valve 10 is closed to prevent the outflow of ink due to the inclination when the apparatus is moved.

【0065】カム制御モータ7gが逆転すると、振り子
ギヤ7hを介して、カバー解除カム7jを1回転させ
る。カバー解除カム7jを1回転させると、後述するタ
ンクカバー12aのロックを解除するカバーロック11を
1往復スライドする。しかしながら、上記説明した構成
において、長期間記録を行うと記録ヘッド1内に空気が
蓄積しまう問題点がある。
When the cam control motor 7g rotates in the reverse direction, the cover release cam 7j is rotated once through the pendulum gear 7h. When the cover release cam 7j is rotated once, the cover lock 11 for releasing the lock of the tank cover 12a described later slides back and forth once. However, in the configuration described above, there is a problem that air is accumulated in the recording head 1 when recording is performed for a long period of time.

【0066】例えば、サブタンク1bにおいては、イン
ク供給チューブ6や圧力調整室1hの材料を透過して侵
入する空気や、インク内に溶存していた空気が蓄積して
しまう。材料を透過する空気については、その遮閉性能
(ガスバリア性)と材料のコストが略比例関係にあり、
量産機ではコスト面の都合上、高性能な材料を容易に使
うことができない。したがって、チューブについては低
コストかつ柔軟性があり使い易いポリエチレンチューブ
が、圧力調整室についてはゴム材が使用されている。
For example, in the sub tank 1b, the air that penetrates through the material of the ink supply tube 6 or the pressure adjusting chamber 1h and the air dissolved in the ink accumulates. For air that permeates a material, its shielding performance (gas barrier property) and the cost of the material are in a substantially proportional relationship,
In mass production machines, high-performance materials cannot be used easily because of cost considerations. Therefore, a low cost, flexible and easy-to-use polyethylene tube is used for the tube, and a rubber material is used for the pressure adjusting chamber.

【0067】液室1fにおいては、ノズルのヒータを加
熱しインク内の溶存空気を発泡させインクを吐出させる
際に、発泡させた泡が分裂し液室に戻った泡や、ヒータ
周辺の温度上昇によりインク内に溶存する微細な泡が集
まり泡となることにより、徐々に空気が蓄積してしま
う。実験によると、この構成においてサブタンク1b内
の空気の蓄積量は1cc/月弱、液室1f内の空気の蓄積量
は0.5cc/月弱程度である。
In the liquid chamber 1f, when the heater of the nozzle is heated and the dissolved air in the ink is foamed to eject the ink, the foamed bubbles are split and returned to the liquid chamber, and the temperature around the heater rises. As a result, fine bubbles dissolved in the ink collect to form bubbles, and air gradually accumulates. According to experiments, in this configuration, the accumulated amount of air in the sub tank 1b is less than 1 cc / month, and the accumulated amount of air in the liquid chamber 1f is about 0.5 cc / month.

【0068】混入した空気が多くなると、サブタンク1
b内、液室1f内各々に貯蔵しているインク量が減少し
てしまう。
When the amount of mixed air increases, the sub tank 1
The amount of ink stored in each of b and the liquid chamber 1f decreases.

【0069】さらに、サブタンク1bにおいてはインク
が不足するとフィルタ1cが空気に露出してフィルタ有
効面積が減少し、フィルタの圧力損失が上昇しインクの
供給が不能になってしまう。
Further, if the ink in the sub tank 1b is insufficient, the filter 1c is exposed to the air, the effective area of the filter is reduced, the pressure loss of the filter is increased, and the ink cannot be supplied.

【0070】また、液室1fにおいては、ノズル1gの
インク供給口が空気に露出して、ノズル1gへのインク
供給が不能になる。など致命的問題となってしまう。
Further, in the liquid chamber 1f, the ink supply port of the nozzle 1g is exposed to the air, making it impossible to supply the ink to the nozzle 1g. It becomes a fatal problem.

【0071】そこで、このような問題を解決するべく、
例えばサブタンク1bと液室1fに適量のインク(サブ
タンク1bは1cc+マージン分、液室1fは0.5cc+
マージン分)を各々充填する構成とすることで、安価な
材料を使用するにも係わらず、1ヶ月間以上正常稼働さ
せることができる。
Therefore, in order to solve such a problem,
For example, an appropriate amount of ink is contained in the sub tank 1b and the liquid chamber 1f (1 cc + margin for the sub tank 1b, 0.5 cc + for the liquid chamber 1f).
By filling each of the margins), it is possible to normally operate for one month or more despite using an inexpensive material.

【0072】次に、外装12について説明する。外装1
2は本体全体を囲み、機構を保護するためのものであ
る。外装12天面にはインクタンク4を覆うタンクカバ
ー12aを設け、前述したカバーロック11がスライド
すると、ロック爪12cがはずれ、バネ12dにより開
く。タンクカバー12aが開くとインクタンク4の着脱
が可能となる。インクタンク4の着脱が終了すると手動
にて閉じると、ロック爪12cがカバーロック11に引
っかかり、開かなくなり、任意の時にインクタンク4が
着脱されることを阻止するものである。タンクカバー1
2aの開閉を検出するカバーセンサ13があり、制御回
路にてタンクカバー12aの開閉を監視可能としてい
る。
Next, the exterior 12 will be described. Exterior 1
Reference numeral 2 surrounds the entire body and protects the mechanism. A tank cover 12a that covers the ink tank 4 is provided on the top surface of the exterior 12, and when the above-described cover lock 11 slides, the lock claw 12c is disengaged and opened by the spring 12d. When the tank cover 12a is opened, the ink tank 4 can be attached and detached. When the attachment / detachment of the ink tank 4 is completed, the lock claw 12c is caught by the cover lock 11 and does not open when manually closed to prevent the ink tank 4 from being attached / detached at any time. Tank cover 1
There is a cover sensor 13 for detecting the opening / closing of the tank 2a, and the opening / closing of the tank cover 12a can be monitored by the control circuit.

【0073】キャリッジ2上部はキャリッジカバー12
eがあり、キャリッジカバー12eを開くと、主走査方
向におけるキャリッジ2が通過する特定位置の真上に、
ヘッド交換穴12fがある。記録ヘッド1の着脱は、キ
ャリッジ2がこのヘッド交換穴12fの真下にある時の
み操作できるものであり、任意の時に記録ヘッド1が着
脱されることを阻止するものである。キャリッジカバー
12eの開閉を検出するカバーセンサ14があり、制御
回路にてキャリッジカバー12eの開閉を監視可能とし
ている。
A carriage cover 12 is provided above the carriage 2.
e, and when the carriage cover 12e is opened, just above the specific position where the carriage 2 passes in the main scanning direction,
There is a head replacement hole 12f. The recording head 1 can be attached and detached only when the carriage 2 is directly under the head exchange hole 12f, and prevents the recording head 1 from being attached or detached at any time. There is a cover sensor 14 for detecting the opening / closing of the carriage cover 12e, and the opening / closing of the carriage cover 12e can be monitored by the control circuit.

【0074】操作ボタン12gは操作者が所定の動作を
希望した場合に押すボタンで、スイッチ15を通し制御
回路へ要求信号を入力するものであり、各操作に対応す
るボタンが複数設置される。
The operation button 12g is a button to be pressed when the operator desires a predetermined operation, and inputs a request signal to the control circuit through the switch 15, and a plurality of buttons corresponding to each operation are installed.

【0075】このようなインク供給構成において、イン
クの充填及びインクタンクの交換は次のようにして行わ
れる。
In such an ink supply structure, ink filling and ink tank replacement are performed as follows.

【0076】インク充填動作は、まず記録ヘッド1が吸
引キャップと対向する位置までキャリッジ2を主走査方
向に移動し、回復ユニット7のカム制御モータ7gを駆
動しカム7bとカム7fをbの位置まで回転させる。す
るとキャップ7aは記録ヘッド1のノズル面を覆い密閉
した状態となり、弁10はインク流路を閉じた状態とな
る。
In the ink filling operation, first, the carriage 2 is moved in the main scanning direction to a position where the recording head 1 faces the suction cap, the cam control motor 7g of the recovery unit 7 is driven, and the cams 7b and 7f are moved to the position b. Rotate until. Then, the cap 7a covers and seals the nozzle surface of the recording head 1, and the valve 10 closes the ink flow path.

【0077】この状態でポンプモータ7dを駆動し、吸
引ポンプ7cによりキャップ7a内から吸引を行う。吸
引により、吐出ノズル1gを通して、記録ヘッド1内に
残留しているインクと空気を吸い出し、記録ヘッド1内
を減圧する。所定の吸引量(所定の圧力に達する吸引
量。計算や実験より求め値)時点で、吸引ポンプ7cを
停止し、カム制御モータ7gを駆動しカム7bとカム7
fをcの位置まで回転させ、弁10を開く。
In this state, the pump motor 7d is driven so that the suction pump 7c sucks from the inside of the cap 7a. By suction, the ink and air remaining in the recording head 1 are sucked out through the discharge nozzle 1g, and the pressure in the recording head 1 is reduced. At a predetermined suction amount (a suction amount that reaches a predetermined pressure. A value obtained by calculation or experiment), the suction pump 7c is stopped and the cam control motor 7g is driven to drive the cam 7b and the cam 7b.
Rotate f to position c and open valve 10.

【0078】すると、減圧されている記録ヘッド1内に
インクが流れ込み、インクがサブタンク1b、液室1f
の各々に充填される。充填されるインク量は減圧されて
いる各室の圧力がほぼ大気圧に戻る際に必要な体積であ
り、各室の体積と圧力により決定するものである。
Then, the ink flows into the recording head 1 whose pressure is reduced, and the ink is sub-tank 1b and liquid chamber 1f.
Are filled in each. The amount of ink to be filled is a volume required when the pressure of each chamber that has been depressurized returns to approximately atmospheric pressure, and is determined by the volume and pressure of each chamber.

【0079】インク充填は弁10を開いてから約1秒程
度で完了する。インク充填が完了すると、カム制御モー
タ7gを駆動しカム7bとカム7fをaの位置まで回転
させ、吸引キャップ7aを開き、吸引ポンプ7cにて吸
引キャップ内に残ったインクを排出する。弁10も開い
た状態であるので、記録可能な状態となる。記録命令が
無ければ、再びカム制御モータ7gを駆動しカム7bと
カム7fをbの位置まで回転させ、待機状態となる。
Ink filling is completed in about 1 second after opening the valve 10. When the ink filling is completed, the cam control motor 7g is driven to rotate the cams 7b and 7f to the position a, the suction cap 7a is opened, and the ink remaining in the suction cap is discharged by the suction pump 7c. Since the valve 10 is also in the open state, it becomes a recordable state. If there is no recording command, the cam control motor 7g is driven again to rotate the cams 7b and 7f to the position b, and the standby state is set.

【0080】次に、タンク交換について説明する。Next, tank replacement will be described.

【0081】まず操作者が、タンク交換に対応する操作
ボタン12gを押すと、記録中の場合は記録を中止し、
充填動作中やメモリ4mに書き込み中は動作終了まで待
ってから、カム駆動モータ7gを正転させ、カムをbの
位置にする。すると弁10は流路を遮断した状態とな
る。
First, when the operator presses the operation button 12g corresponding to the tank exchange, if the recording is in progress, the recording is stopped,
During the filling operation and the writing to the memory 4m, the cam drive motor 7g is normally rotated after waiting until the operation is completed, and the cam is moved to the position of b. Then, the valve 10 is in a state of blocking the flow path.

【0082】続いてカム駆動モータ7gを逆転させカバ
ー解除カムを1回転させ、タンクカバー12aを開く、
操作者がインクタンク4を着脱しタンクカバーを閉める
と、カバーセンサ13が閉じられたことを検出し、メモ
リ4mが接点5hに接続しているかを確認し、付いてい
れば交換作業が完了する。
Subsequently, the cam drive motor 7g is rotated in the reverse direction to rotate the cover release cam once to open the tank cover 12a.
When the operator attaches and detaches the ink tank 4 and closes the tank cover, it is detected that the cover sensor 13 is closed, and it is confirmed whether the memory 4m is connected to the contact 5h. If so, the replacement work is completed. .

【0083】このとき、インクタンク4を外していると
きは弁10が閉じているため、供給針5a、流路5cの
中のインクは移動することがなく、流路に空気が入る心
配はない。
At this time, since the valve 10 is closed when the ink tank 4 is removed, the ink in the supply needle 5a and the flow path 5c does not move, and there is no concern that air will enter the flow path. .

【0084】記録ヘッド1の取り外しは、記録ヘッド1
の取り外しに対応する操作ボタン12gを押すと、記録
中の場合は記録を中止し、充填動作中やメモリ4mに書
き込み中は動作終了まで待ってから、カム駆動モータ7
gを正転させ、カムをbの位置にする。すると弁10は
流路を遮断した状態となる。続いてカム駆動モータ7g
を逆転させカバー解除カムを1回転させ、タンクカバー
12aを開く、操作者がインクタンク4を取り外し、タ
ンクカバーを閉めると、カバーセンサ13が閉じられた
ことを検出し、メモリ4mが接点5hに接続しているか
を確認し、付いていないことを確認した後、カム駆動モ
ータ7gを正転させ、カムをcの位置にする。すると弁
10は開き、吸引キャップ7aは閉じた状態となり、こ
こでポンプモータ7dを駆動し、吸引ポンプ7cにより
吐出ノズル1gよりインクを吸引する。
To remove the recording head 1, the recording head 1
When the operation button 12g corresponding to the removal of the cam is pressed, the recording is stopped during the recording, and the operation of the cam drive motor 7 is stopped after the operation is completed during the filling operation or the writing to the memory 4m.
Rotate g forward and move the cam to position b. Then, the valve 10 is in a state of blocking the flow path. Then cam drive motor 7g
When the operator removes the ink tank 4 and closes the tank cover, it detects that the cover sensor 13 is closed, and the memory 4m contacts the contact 5h. After confirming that they are connected and confirming that they are not attached, the cam drive motor 7g is rotated in the normal direction to bring the cam to the position c. Then, the valve 10 is opened and the suction cap 7a is closed. Here, the pump motor 7d is driven, and the suction pump 7c sucks ink from the discharge nozzle 1g.

【0085】一定時間吸引していくと、供給針5aから
記録ヘッド1内のインクがすべて排出できる。吸引が終
わり、キャリッジカバー12eを開くと、カバーセンサ
14が検出し、カム駆動モータ7gを正転させ、カムを
aの位置にする。吸引キャップ7aは開いた状態とな
り、続いてキャリッジ2をヘッド交換穴12fの真下に
移動し、記録ヘッド1を取り外し可能とする。
By sucking for a certain period of time, all the ink in the recording head 1 can be discharged from the supply needle 5a. When the suction is completed and the carriage cover 12e is opened, the cover sensor 14 detects it, and the cam drive motor 7g is rotated in the normal direction to bring the cam to the position a. The suction cap 7a is opened, and then the carriage 2 is moved to a position right below the head exchange hole 12f so that the recording head 1 can be removed.

【0086】このような手順によるため、インクタンク
4より記録ヘッド1を先に外すことができず、インクが
タンクに逆流することはない。また、インク流路のイン
クを抜いているので、記録ヘッド1を外しても、供給針
5aからインクが漏れることがない。
Because of this procedure, the recording head 1 cannot be removed from the ink tank 4, and the ink will not flow back into the tank. Further, since the ink in the ink flow path is removed, the ink does not leak from the supply needle 5a even if the recording head 1 is removed.

【0087】記録ヘッド1の取り付け、及びインクタン
ク4の取り付けは、上記状態からであればそのまま新し
い記録ヘッド1をキャリッジ2に取り付ける。キャリッ
ジカバー12eを閉じると、カバーセンサ14が検出
し、キャリッジ2上の接点2aにて記録ヘッド1の有無
を確認する。記録ヘッド1が有ると検出されると、キャ
リッジ2はキャップ位置に移動し、カム駆動モータ7g
を正転させ、カムをbの位置にする。すると、弁10、
吸引キャップ7aとともに流路が閉じた状態となる。続
いてカム駆動モータ7gを逆転させカバー解除カムを1
回転させ、タンクカバー12aを開く、操作者がインク
タンク4を装着しタンクカバーを閉めると、カバーセン
サ13が閉じられたことを検出し、メモリ4mが接点5
hに接続しているかを確認し、付いていれば、上記イン
ク充填動作を実行し、取り付けは完了する。この場合
も、記録ヘッド1を付けずにインクタンク4を付けるこ
とはなく、インクタンク4内で供給針5aから空気が導
入され、大気連通室5fへインクが逆流することがなく
なる。
If the recording head 1 and the ink tank 4 are attached from the above-mentioned state, the new recording head 1 is attached to the carriage 2 as it is. When the carriage cover 12e is closed, the cover sensor 14 detects it, and the contact 2a on the carriage 2 confirms the presence or absence of the recording head 1. When it is detected that the recording head 1 is present, the carriage 2 moves to the cap position, and the cam drive motor 7g
To rotate the cam forward to bring the cam to position b. Then the valve 10,
The flow path is closed together with the suction cap 7a. Subsequently, the cam drive motor 7g is rotated in the reverse direction to turn the cover release cam 1
When the operator mounts the ink tank 4 and closes the tank cover by rotating and opening the tank cover 12a, it is detected that the cover sensor 13 is closed, and the memory 4m contacts the contact 5
It is confirmed whether or not it is connected to h, and if it is attached, the above ink filling operation is executed and the installation is completed. In this case also, the ink tank 4 is not attached without attaching the recording head 1, and air is not introduced into the atmosphere communication chamber 5f by introducing air from the supply needle 5a in the ink tank 4.

【0088】しかしながら、上記のインクタンク交換動
作は、インクタンクが空になり、新しいものと交換する
ときに行われるものであり、インクが大気連通室5fに
流れ込んでいないことが前提となっている。
However, the above-mentioned ink tank replacement operation is performed when the ink tank is emptied and replaced with a new one, and it is premised that ink has not flowed into the atmosphere communication chamber 5f. .

【0089】ところが、輸送時など、インクがこぼれる
のを防ぐために使用途中のインクタンクをはずさなけれ
ばならない場合がある。この場合、上記のやり方では、
大気連通室5fはインク供給の経路から切り離されてし
まうので、もし大気連通室5fにインクがあれば、その
インクは吸引されずに残存してしまう。
However, there are cases where the ink tank in use must be removed in order to prevent the ink from spilling during transportation. In this case, with the above method,
Since the atmosphere communication chamber 5f is separated from the ink supply path, if there is ink in the atmosphere communication chamber 5f, the ink remains without being sucked.

【0090】そこで、本発明はこのようにインクタンク
にインクがまだある場合のインク抜き操作(以下、「輸
送シーケンス」ともいう)を以下に説明する。
Therefore, in the present invention, an ink removing operation (hereinafter, also referred to as a "transporting sequence") when the ink is still in the ink tank as described above will be described below.

【0091】操作者は、上記のインクタンク交換のとき
と同様にして操作ボタン12gを押す。すると、インク
ジェット記録装置は、記録中の場合は記録を中止し、充
填動作中やメモリ4mに書き込み動作中の場合は動作終
了まで待ってから、カム駆動モータ7gを正転させ、カ
ムをbの位置にする。すると、上記のインクタンク交換
の時と同様に弁10は流路を遮断した状態となる。続い
てカム駆動モータ7gを逆転させカバー解除カムを1回
転させ、タンクカバー12aを開き、操作者がインクタ
ンク4を取り外す。
The operator presses the operation button 12g in the same manner as when replacing the above ink tank. Then, the ink jet recording apparatus stops the recording during the recording, waits until the operation is completed during the filling operation or the writing operation in the memory 4m, and then rotates the cam drive motor 7g forward to move the cam to the position b. To the position. Then, as in the case of replacing the ink tank, the valve 10 is in the state of blocking the flow path. Subsequently, the cam drive motor 7g is rotated in the reverse direction to rotate the cover release cam once, the tank cover 12a is opened, and the operator removes the ink tank 4.

【0092】しかし、このままの状態では、もしインク
が大気連通室5fの方まで流れていた場合、この大気連
通室5fのインクを除去することができない。そこで、
操作者は、インクタンク4を取り出した後に、その位置
にインク9を充填していない空インクタンク40をイン
クタンク4の代わりに取り付け、供給チューブ6から大
気連通室5fまでのインクの経路をつないでおく。
However, in this state, if the ink has flowed to the atmosphere communication chamber 5f, the ink in the atmosphere communication chamber 5f cannot be removed. Therefore,
After taking out the ink tank 4, the operator attaches an empty ink tank 40 not filled with the ink 9 at that position in place of the ink tank 4, and connects the ink path from the supply tube 6 to the atmosphere communication chamber 5f. Leave.

【0093】図6は、空インクタンク40を取りつけた
状態を示す図である。タンクカバー12aを閉めると、
カバーセンサ13が閉じられたことを検出する。メモリ
4mは接点5hに接続しているかを確認することで、空
インクタンク40が付いていることを確認する。
FIG. 6 is a view showing a state in which the empty ink tank 40 is attached. When the tank cover 12a is closed,
It is detected that the cover sensor 13 is closed. By confirming whether the memory 4m is connected to the contact 5h, it is confirmed that the empty ink tank 40 is attached.

【0094】次に大気連通室5fに残るインクを除去す
るために、カム駆動モータ7gを正転させ、カムをcの
位置にし、弁10は開く。この状態では、吸引キャップ
7aは吐出ノズルを覆っている状態でかつ、弁10が開
いているのでインクタンク40から記録ヘッド1までの
流路は通じていることになる。
Next, in order to remove the ink remaining in the atmosphere communication chamber 5f, the cam drive motor 7g is normally rotated to bring the cam to the position c and the valve 10 is opened. In this state, since the suction cap 7a covers the discharge nozzle and the valve 10 is open, the flow path from the ink tank 40 to the recording head 1 is open.

【0095】そこでポンプモータ7dを駆動し、吸引ポ
ンプ7cにより吐出ノズル1gよりインクを吸引する。
この吸引力により空インクタンク40内の圧力が急激に
下がるため、大気連通室5fに残存するインクがインク
タンク側へ流れ込み、さらに、供給針5aを通じて供給
チューブ6中を流れる。さらに一定時間吸引することに
より、大気連通室5fから記録ヘッド1まで装置流路内
のインクを排出できる。空インクタンク40内には供給
針5aの先端の穴までのインク液面分だけ若干量インク
が残ってしまう。しかしながら、吸引後、カム駆動モー
タ7gを正転させ、カムをbの位置にすれば弁10はイ
ンクタンク40と記録ヘッド1との間の流路を遮断した
状態となるため、輸送時のゆれによってもインクが記録
ヘッド側に流れ込むことはない。さらに、カム駆動モー
タ7gを逆転させカバー解除カムを1回転させ、タンク
カバー12aを開き、操作者が空インクタンク40を取
り外せば装置内にインクは残らない。その後、タンクカ
バーを閉めると、カバーセンサ13が閉じられたことを
検出し、輸送シーケンスは終了する。
Then, the pump motor 7d is driven so that the suction pump 7c sucks the ink from the discharge nozzle 1g.
Due to this suction force, the pressure in the empty ink tank 40 drops sharply, and the ink remaining in the atmosphere communication chamber 5f flows into the ink tank side, and further flows through the supply needle 5a into the supply tube 6. By further suctioning for a certain period of time, the ink in the device flow path can be discharged from the atmosphere communication chamber 5f to the recording head 1. A small amount of ink remains in the empty ink tank 40 by the amount of the ink surface up to the hole at the tip of the supply needle 5a. However, if the cam drive motor 7g is rotated in the normal direction after suction and the cam is set to the position of b, the valve 10 blocks the flow path between the ink tank 40 and the recording head 1, and therefore, fluctuations in transportation occur. Ink does not flow into the recording head side. Further, if the cam drive motor 7g is rotated in the reverse direction to rotate the cover release cam once, the tank cover 12a is opened, and the operator removes the empty ink tank 40, no ink remains in the apparatus. After that, when the tank cover is closed, it is detected that the cover sensor 13 is closed, and the transportation sequence ends.

【0096】なお、この時吸引キャップ7aと弁10は
閉じた状態のため、供給路内に付着して残ったインクの
湿気により記録ヘッド1内部でのインクの固着を防ぐこ
とが出来る。
At this time, since the suction cap 7a and the valve 10 are closed, it is possible to prevent the ink from sticking inside the recording head 1 due to the moisture of the ink remaining in the supply passage.

【0097】また、これにより輸送時にインクがこぼれ
る心配は無くなる。
Further, this eliminates the risk of ink spilling during transportation.

【0098】空インクタンクは輸送シーケンスにおいて
前述した若干量以上にインクが増えることは無く、繰り
返し使用することが出来る。
In the empty ink tank, the ink does not increase beyond the above-mentioned amount in the transportation sequence, and can be used repeatedly.

【0099】このように、使用途中のインクタンクを取
りだし、新たに空インクタンクを差込んで吸引動作を行
うことにより、大気連通室にインクが残存している場合
は、そのインクを除去することができる。さらに、吸引
インク量は大気連通室に残っているインク量程度であ
り、それ以上余分に吸引することはない。また、大気連
通室にインクが残存していない場合は、吸引動作を行っ
ても吸引されるインクがないので、無駄にインクを吸引
することはない。
In this way, when the ink tank in use is taken out, and the empty ink tank is newly inserted to perform the suction operation, when the ink remains in the atmosphere communication chamber, the ink is removed. You can Furthermore, the amount of suction ink is about the amount of ink remaining in the atmosphere communication chamber, and no more suction is performed. Further, if no ink remains in the atmosphere communication chamber, there is no ink to be sucked even if the suction operation is performed, so that no ink is wastefully sucked.

【0100】また、大気連通室にインクが流れ込んでい
るか否かを検知するセンサーを設けなくても、上述の理
由により余分なインク吸引を行うことはない。
Further, even if a sensor for detecting whether or not ink is flowing into the atmosphere communicating chamber is not provided, the extra ink is not sucked for the above reason.

【0101】なお、本実施形態では、使用途中のインク
タンクを取り出した後、供給針と大気連通針との間を密
閉するために空インクタンクを用いたが、本発明はこれ
に限らず、供給針と大気連通針との間を密閉する形状の
接続部材であればいかなるものであってもよい。
In the present embodiment, the empty ink tank is used to seal the space between the supply needle and the air communication needle after taking out the ink tank in use, but the present invention is not limited to this. Any connecting member may be used as long as it has a shape that seals between the supply needle and the atmosphere communicating needle.

【0102】[0102]

【発明の効果】以上説明したように本発明を用いること
により、温度上昇などにより膨張したインクを貯蔵する
インク貯蔵室すなわち大気連通室にインクが流出してい
ても、インクタンクをはずし、接続部材を装着した上
で、吸引動作を行うことで、大気連通室に残存するイン
クを効率よく除去することができるだけでなく、余分に
インクを吸引してしまうこともない。
As described above, by using the present invention, the ink tank is removed and the connecting member is removed even if the ink has flown into the ink storage chamber for storing the ink expanded due to the temperature rise, that is, the atmosphere communication chamber. By performing the suction operation after mounting the ink cartridge, not only the ink remaining in the atmosphere communication chamber can be efficiently removed, but also the extra ink is not sucked.

【0103】さらに、大気連通室へのインク流出の検知
手段を設けなくても排インク量を最小に抑え、装置内の
インクを全て排出することが出来る。
Further, the amount of discharged ink can be minimized and all the ink in the apparatus can be discharged without providing a means for detecting the outflow of ink to the atmosphere communication chamber.

【0104】また、インク供給路とインクタンクとの間
の経路を遮断する弁を設けることにより、インク吸引
後、接続部材をはずしても、弁で経路を遮断すること
で、記録ヘッド側のインクがインクタンク側へ流れて、
インクタンクがはずされた状態の供給針から流出するこ
とを防ぐことができる。
Further, by providing a valve for shutting off the path between the ink supply path and the ink tank, even if the connecting member is removed after the ink has been sucked, the path is shut off by the valve so that the ink on the recording head side is cut off. Flows to the ink tank side,
It is possible to prevent the ink from flowing out from the supply needle in the removed state.

【0105】さらに、接続部材として空のインクタンク
を用いることにより装着に特別な機構を必要とせず、イ
ンクタンクと同一部品なのでコストを上げる事無く上記
効果を得ることが出来る。
Furthermore, by using an empty ink tank as the connecting member, no special mechanism is required for mounting, and the same effect as the ink tank can be obtained without increasing the cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】チューブ供給方式のインクジェット記録装置に
おける記録ヘッドとインクタンクとの位置関係を示す図
である。
FIG. 1 is a diagram showing a positional relationship between a recording head and an ink tank in a tube supply type inkjet recording apparatus.

【図2】インクジェット記録装置全体を示す斜視図であ
る。
FIG. 2 is a perspective view showing the entire inkjet recording apparatus.

【図3】インクジェット記録装置のインク供給経路を示
す模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing an ink supply path of an inkjet recording apparatus.

【図4】インクタンクから大気連通流路までのインクの
挙動を説明する模式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the behavior of ink from an ink tank to an atmosphere communication channel.

【図5】図2に示すインク供給経路での、ノズルにかか
る水頭差による圧力を説明する模式図である。
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating pressure due to a head difference on the nozzle in the ink supply path illustrated in FIG.

【図6】空インクタンクを装着した際のインク供給経路
を示す模式図である。
FIG. 6 is a schematic diagram showing an ink supply path when an empty ink tank is attached.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 記録ヘッド 1a コネクタ挿入口 1b サブタンク部 1c フィルタ 1d 開口部 1e 仕切部 1f 液室 1g 吐出ノズル 1h 圧力調整室 1j 電気基板 2 キャリッジ 3 搬送ローラ 4 インクタンク 4a ケース 4b、4c ゴム栓 5 インク供給ユニット 5a インク供給針 5b 大気導入針 5c 第1液路 5d 第2液路 5e 液路 5f 大気連通室 5g 大気連通口 5h 検出回路 6 供給チューブ 7 回復ユニット 7a 吸引キャップ 7b 第1のカム 7f 第2のカム 7c 吸引ポンプ 7d ポンプモータ 7e リンク 7g カム制御モータ 9 インク 9a 先端 9b インク上面 9c インク上面 10 遮断弁 10a ダイヤフラム 10b ホルダ 10c 押圧ばね 10d レバー 40 空インクタンク S 記録媒体 1 recording head 1a Connector insertion port 1b Sub tank part 1c filter 1d opening 1e Partition 1f liquid chamber 1g discharge nozzle 1h Pressure adjustment chamber 1j Electric board 2 carriage 3 Conveyor rollers 4 ink tank 4a case 4b, 4c rubber stopper 5 Ink supply unit 5a Ink supply needle 5b Atmosphere introduction needle 5c First liquid path 5d Second liquid path 5e liquid path 5f atmosphere communication room 5g atmosphere communication port 5h detection circuit 6 supply tubes 7 Recovery Unit 7a Suction cap 7b First cam 7f Second cam 7c suction pump 7d pump motor 7e link 7g cam control motor 9 ink 9a tip 9b Ink top surface 9c Ink top surface 10 Shut-off valve 10a diaphragm 10b holder 10c Pressing spring 10d lever 40 empty ink tank S recording medium

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 インクを吐出する吐出ノズルを有する記
録ヘッドと、該記録ヘッド内のインクを吐出ノズルから
吸引する吸引手段と、前記記録ヘッドにインクを供給す
るためのインク供給路と、内部にインクを貯蔵し一方を
前記インク供給路に他方を大気連通口に接続され着脱可
能なインクタンクと、前記大気連通口に設けられ所定量
のインクを貯蔵できるインク貯蔵室とを具え、前記大気
連通口から前記インクタンクを介し前記インク供給路ま
での大気に対して密閉した一つの流路を、前記インクタ
ンクを着脱することで断続させることが可能なインクジ
ェット記録装置であって、 前記インクタンクに代わり前記インク供給路と前記大気
連通口を大気に対して密閉して接続する接続部材が装着
されることを特徴とするインクジェット記録装置。
1. A recording head having ejection nozzles for ejecting ink, suction means for sucking ink in the recording head from the ejection nozzles, and an ink supply path for supplying ink to the recording head. An ink tank that stores ink and has one of which is connected to the ink supply path and the other of which is connected to an atmosphere communication port and which is removable, and an ink storage chamber that is provided at the atmosphere communication port and can store a predetermined amount of ink are provided. An ink jet recording apparatus capable of connecting and disconnecting one flow path sealed from the mouth to the ink supply path through the ink tank by attaching and detaching the ink tank to the ink tank. Instead, an ink jet recording apparatus is provided with a connecting member for sealingly connecting the ink supply path and the atmosphere communication port to the atmosphere. .
【請求項2】 インクを吐出する吐出ノズルを有する記
録ヘッドと、該記録ヘッド内のインクを吐出ノズルから
吸引する吸引手段と、前記記録ヘッドにインクを供給す
るためのインク供給路と、内部にインクを貯蔵し一方を
前記インク供給路に他方を大気連通口に接続され着脱可
能なインクタンクと、前記大気連通口に設けられ所定量
のインクを貯蔵できるインク貯蔵室とを具え、前記大気
連通口から前記インクタンクを介し前記インク供給路ま
での大気に対して密閉した一つの流路を、前記インクタ
ンクを着脱することで断続させるインクジェット記録装
置にであって、 前記インクタンクに代わり前記インク供給路と前記大気
連通口を大気に対して密閉して接続する接続部材が装着
され、 前記接続部材が装着された状態で、前記吸引手段により
前記吐出ノズルからインクを吸引することを特徴とする
インクジェット記録装置。
2. A recording head having an ejection nozzle for ejecting ink, a suction means for sucking the ink in the recording head from the ejection nozzle, an ink supply path for supplying ink to the recording head, and An ink tank that stores ink and has one of which is connected to the ink supply path and the other of which is connected to an atmosphere communication port and which is removable, and an ink storage chamber that is provided at the atmosphere communication port and can store a predetermined amount of ink are provided. An ink jet recording apparatus in which one flow path sealed from the mouth to the ink supply path through the ink tank is closed by attaching and detaching the ink tank, wherein the ink is replaced in place of the ink tank. A connection member for sealing and connecting the supply passage and the atmosphere communication port to the atmosphere is attached, and in the state where the connection member is attached, the suction means is Ri jet recording apparatus characterized by sucking ink from the ejection nozzle.
【請求項3】 前記インク供給路と前記インクタンクと
の間の経路を遮断可能な弁をさらに具え、 前記接続部材が装着された状態で、前記吸引手段が吸引
を行った後、前記弁が前記インク供給路と前記インクタ
ンクとの間の経路を遮断することにより、前記接続部材
を取り外すことが可能となることを特徴とする請求項2
に記載のインクジェット記録装置。
3. A valve further comprising a valve capable of blocking a path between the ink supply path and the ink tank, wherein the valve is operated after the suction means performs suction with the connection member attached. 3. The connection member can be detached by blocking a path between the ink supply path and the ink tank.
The inkjet recording device according to item 1.
【請求項4】 前記接続部材は前記インクタンクにイン
クを充填しない空のインクタンクであることを特徴とす
る請求項1または2に記載のインクジェット記録装置。
4. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the connection member is an empty ink tank in which the ink tank is not filled with ink.
【請求項5】 前記記録ヘッドは、電気熱変換体による
熱エネルギーによってインク中に気泡を発生させ、該気
泡の生成に伴って前記吐出ノズルからインクを滴として
吐出することを特徴とする請求項1ないし4のいずれか
に記載のインクジェット記録装置。
5. The recording head is characterized in that bubbles are generated in the ink by the thermal energy of the electrothermal converter, and the ink is ejected as droplets from the ejection nozzles in accordance with the generation of the bubbles. 5. The inkjet recording device according to any one of 1 to 4.
【請求項6】 インクを吐出する吐出ノズルを有する記
録ヘッドと、該記録ヘッド内のインクを吐出ノズルから
吸引する吸引部材と、前記記録ヘッドにインクを供給す
るためのインク供給路と、内部にインクを貯蔵し一方を
前記インク供給路に他方を大気連通口に接続され着脱可
能なインクタンクと、前記大気連通口に設けられ所定量
のインクを貯蔵できるインク貯蔵室とを具え、前記大気
連通口から前記インクタンクを介し前記インク供給路ま
での大気に対して密閉した一つの流路を、前記インクタ
ンクを着脱することで断続させるインクジェット記録装
置の操作方法であって、 前記インクタンクを取り外し前記インク供給路と前記大
気連通口を大気に対して密閉して接続する接続部材を装
着する装着工程と、 前記装着工程により接続部材が装着された後、前記吸引
部材で前記吐出ノズルからインクを吸引する吸引工程と
を具えることを特徴とするインクジェット記録装置の操
作方法。
6. A recording head having ejection nozzles for ejecting ink, a suction member for sucking ink in the recording head from the ejection nozzles, an ink supply path for supplying ink to the recording head, and An ink tank that stores ink and has one of which is connected to the ink supply path and the other of which is connected to an atmosphere communication port and which is removable, and an ink storage chamber that is provided at the atmosphere communication port and can store a predetermined amount of ink are provided. A method of operating an inkjet recording apparatus, wherein one flow path sealed from the mouth to the ink supply path through the ink tank is closed by attaching and detaching the ink tank, wherein the ink tank is removed. A mounting step of mounting a connection member for sealingly connecting the ink supply path and the atmosphere communication port to the atmosphere, and a connection member by the mounting step. After being mounted, the operation method for an ink jet recording apparatus characterized by comprising a suction step for sucking ink from the ejection nozzle by the suction member.
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