JP2003211695A - Ink cartridge and printer therewith - Google Patents

Ink cartridge and printer therewith

Info

Publication number
JP2003211695A
JP2003211695A JP2002019170A JP2002019170A JP2003211695A JP 2003211695 A JP2003211695 A JP 2003211695A JP 2002019170 A JP2002019170 A JP 2002019170A JP 2002019170 A JP2002019170 A JP 2002019170A JP 2003211695 A JP2003211695 A JP 2003211695A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
chamber
filter
ink liquid
capillary attraction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2002019170A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yukihiro Hanaoka
幸弘 花岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2002019170A priority Critical patent/JP2003211695A/en
Publication of JP2003211695A publication Critical patent/JP2003211695A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately detect an ink end in an ink cartridge. <P>SOLUTION: The ink cartridge 10 is provided with an ink impregnation chamber 12 in which an ink impregnated body 17 is stored, an ink liquid chamber 13 which can store an ink liquid flowing in from the ink impregnated body 17, a pressure adjustment chamber 14 constituted to be able to adjust an atmospheric pressure by opening/closing a vent openable to the atmosphere, a first filter 18 set at a communication part between the ink impregnation chamber 12 and the ink liquid chamber 13, a second filter 24 set between the ink liquid chamber 13 and the pressure adjustment chamber 14, and a detecting mechanism 20 constituted to detect bubbles flowing into the ink liquid chamber 13 via these filters. The first filter 18 has a plurality of passing holes 18a. A first capillary force is generated when an interface between the ink liquid and a gas is formed at the passing holes. The second filter 24 has a plurality of passing holes 24a, and a second capillary force generated by an interface formed between the ink liquid and the gas at the passing holes is set to be smaller than the first capillary force. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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、例えば、インクジ
ェット方式のプリンタに適用されるインクカートリッジ
に関し、特に、インクカートリッジに含まれるインク残
量が僅か(以下、本願において「インクエンド」とい
う)の状態を検出する技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink cartridge applied to, for example, an ink jet printer, and in particular, a state in which the ink cartridge contains a small amount of ink (hereinafter referred to as "ink end" in the present application). Technology for detecting

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、インクジェット方式のプリンタ
には、インクカートリッジが用いられるが、このインク
カートリッジは、インク含浸室内のインク含浸体から、
一定のインク量を印字ヘッドに供給可能に構成されてい
る。
2. Description of the Related Art Generally, an ink cartridge is used in an ink jet printer.
It is configured to be able to supply a fixed amount of ink to the print head.

【0003】ところで、従来、インクカートリッジのイ
ンク残量を検出する場合には、印字の際に印字ヘッドか
ら実際に消費されたインク量について、例えば、印字画
像の一ドットあたりに相当するインク消費量を累積し、
また、ノズルの目詰まりをクリーニングする際に印字ヘ
ッドから実際に吸引されたインク量について、例えば、
インクポンプの吸引能力や作動回数等から加算し、この
ような見込みのインク消費量からインク残量を検出して
いた。
By the way, conventionally, when detecting the ink remaining amount of the ink cartridge, the ink amount actually consumed from the print head at the time of printing, for example, the ink consumption amount corresponding to one dot of the printed image And accumulate
Regarding the amount of ink actually sucked from the print head when cleaning the nozzle clogging, for example,
The ink remaining amount is detected from such an estimated ink consumption amount by adding from the suction capacity of the ink pump and the number of times of operation.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のインク残量の検出においては、見込みのイン
ク消費量と実際のインク消費量との間には誤差が生じる
ため、見込みのインク消費量にある程度の余裕をもたせ
ていたことから、インクカートリッジに相当のインクが
残存しているにもかかわらずインク残量が僅か(インク
エンド)と検出した場合にそのインクが無駄になり、そ
の一方で、インク含浸体を、実際に消費されるインク量
より大きなインク量をしみ込ませることが可能な容積に
しなければならないという問題があった。
However, in such conventional detection of the remaining ink amount, an error occurs between the estimated ink consumption amount and the actual ink consumption amount, and therefore, the estimated ink consumption amount is increased. Since there is a certain amount of margin in the ink cartridge, when it is detected that the remaining amount of ink is very small (ink end) even though a considerable amount of ink remains in the ink cartridge, the ink is wasted. However, there has been a problem that the ink impregnated body has to have a volume capable of impregnating an ink amount larger than the actually consumed ink amount.

【0005】そのため、近年、インクカートリッジと連
通する印字ヘッドやインクポンプで消費されるインク量
を計算するのでなく、インクカートリッジ内で直にイン
ク残量を検出する技術が開発されつつある。
Therefore, in recent years, a technique for directly detecting the ink remaining amount in the ink cartridge is being developed, instead of calculating the ink amount consumed by the print head or the ink pump communicating with the ink cartridge.

【0006】この技術においては、インク含浸室からメ
ッシュ状のフィルタを介してインク液室にインクが溜ま
るようにした上で、インクの消費に伴ってインク含浸体
に占める空気の体積の割合が大きくなるという性質を利
用し、インクエンドに近い状態では、フィルタの毛管引
力に抗してその孔を通過した気泡をインク液室内で光学
的又は電気的に検出することによってインクエンドとし
ている。
In this technique, ink is allowed to collect from the ink impregnation chamber to the ink liquid chamber through a mesh-shaped filter, and the volume ratio of air in the ink impregnation body increases as the ink is consumed. In the state close to the ink end, bubbles that have passed through the pores are detected optically or electrically in the ink liquid chamber in the state close to the ink end to make the ink end.

【0007】しかし、このようなインク残量の検出にあ
っては、フィルタの毛管引力を印字ヘッドの毛管引力と
の大小関係から設定すると、一般にインクポンプのイン
ク吸引力が印字ヘッドの毛管引力がより大きいため、イ
ンク含浸体にインクがあるにもかかわらずインクポンプ
の吸引中に空気がフィルタを通過してその気泡によりイ
ンクエンドを誤検出するおそれがある。
However, in detecting the remaining ink amount, if the capillary attraction of the filter is set based on the magnitude relationship with the capillary attraction of the print head, the ink suction force of the ink pump generally becomes the capillary attraction of the print head. Since it is larger, air may pass through the filter during the suction of the ink pump even if there is ink in the ink impregnated body, and the bubbles may cause false detection of the ink end.

【0008】その一方で、フィルタの毛管引力をインク
ポンプの吸引力との大小関係から設定すると、インク含
浸体にインクがないにもかかわらず印字中に気泡がフィ
ルタを通過せずにインクエンドを検出できないおそれが
ある。
On the other hand, if the capillary attraction of the filter is set in relation to the suction force of the ink pump, air bubbles will not pass through the filter during printing even though there is no ink in the ink impregnated body, and the ink end It may not be detected.

【0009】本発明は、このような従来の技術の課題を
解決するためになされたもので、その目的とするところ
は、インクカートリッジ内において精度良くインクエン
ドを検出することにある。
The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to accurately detect the ink end in the ink cartridge.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた本発明は、多孔質のインク含浸体を収容した
インク含浸室と、インク含浸室と連通し、インク含浸体
から流入するインク液を貯蔵可能なインク液室と、イン
ク液室と連通する連通口と、大気に開放可能な通気口と
を有し、その通気口を開閉することによって気圧を調整
可能に構成された圧力調整室と、インク含浸室とインク
液室との間に設けられ、複数の通過孔を有し、当該通過
孔に形成されるインク液と気体の界面によって、第1の
毛管引力を生じさせる第1のフィルタと、インク液室と
圧力調整室との間に設けられ、複数の通過孔を有し、当
該通過孔に形成されるインク液と気体の界面によって、
第1の毛管引力より弱い第2の毛管引力を生じさせる第
2のフィルタと、第1のフィルタ又は第2のフィルタか
らインク液室に流入して生じた気泡を検出するように構
成された検出機構とを備えたことを特徴とするインクカ
ートリッジである。本発明によれば、インクエンドの状
態において、例えば、印字中にあっては、大気開放した
圧力調整室の第2のフィルタから気泡をインク液室に取
り入れる一方で、インク吸引中にあっては、圧力調整室
を大気から閉ざした上で第1のフィルタから気泡をイン
ク液室に取り入れることにより、印字中の場合とインク
吸引中の場合とでインク液の流量に差異が生じても、イ
ンクエンドの際には確実にインク液室内において気泡を
検出できるため、精度良くインクエンドを検出すること
ができる。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention, which has been made to achieve the above object, provides an ink impregnation chamber containing a porous ink impregnation body, an ink communicating with the ink impregnation chamber, and flowing from the ink impregnation body. An ink liquid chamber that can store liquid, a communication port that communicates with the ink liquid chamber, and a ventilation port that can be opened to the atmosphere, and the pressure adjustment configured to adjust the atmospheric pressure by opening and closing the ventilation port. A first chamber that is provided between the chamber and the ink impregnation chamber and the ink liquid chamber, has a plurality of passage holes, and causes a first capillary attraction force by the interface between the ink liquid and the gas formed in the passage holes; Of the filter, is provided between the ink liquid chamber and the pressure adjusting chamber, has a plurality of passage holes, the interface between the ink liquid and the gas formed in the passage holes,
A second filter that produces a second capillary attraction that is weaker than the first capillary attraction, and detection configured to detect bubbles that have flowed into the ink chamber from the first filter or the second filter. An ink cartridge including a mechanism. According to the present invention, in the ink end state, for example, during printing, air bubbles are taken into the ink liquid chamber from the second filter of the pressure adjusting chamber that is open to the atmosphere, while during ink suctioning. By closing the pressure adjusting chamber from the atmosphere and taking in air bubbles from the first filter into the ink liquid chamber, even if the flow rate of the ink liquid varies during printing and during ink suction, At the time of the end, the air bubble can be surely detected in the ink liquid chamber, so that the ink end can be accurately detected.

【0011】本発明において、圧力調整室には、通気口
を開閉するための弁機構が設けられていることも効果的
である。
In the present invention, it is also effective that the pressure adjusting chamber is provided with a valve mechanism for opening and closing the vent hole.

【0012】本発明によれば、弁機構の開閉により、圧
力調整室を大気開放し、又は圧力調整室を大気から遮断
して、第2のフィルタにかかる圧力を異ならせることに
より、インクエンドの状態において、インク液室に、第
2のフィルタから気体を取り込む流路と、第1のフィル
タから気体を取り込む流路とを選択することができる。
According to the present invention, by opening and closing the valve mechanism, the pressure adjusting chamber is opened to the atmosphere, or the pressure adjusting chamber is shut off from the atmosphere, and the pressure applied to the second filter is made different, thereby changing the pressure of the ink end. In the state, it is possible to select a flow path for taking in gas from the second filter and a flow path for taking in gas from the first filter into the ink liquid chamber.

【0013】一方、本発明は、上記いずれか一つのイン
クカートリッジと、当該インクカートリッジのインク液
室と連通した複数のノズルからインク液滴を吐出するよ
うに構成された印字ヘッドとを備えるものであり、第
1、第2のフィルタ及びノズルに形成されるインク液と
気体の各界面によって生じる各毛管引力の関係につい
て、第1の毛管引力より弱く、第2の毛管引力より強い
第3の毛管引力をノズルに生じさせることを特徴とする
プリンタである。
On the other hand, the present invention is provided with any one of the above ink cartridges and a print head configured to eject ink droplets from a plurality of nozzles communicating with the ink liquid chamber of the ink cartridge. And a third capillary that is weaker than the first capillary attraction and stronger than the second capillary attraction with respect to the relationship between the respective capillary attraction generated by the interfaces of the ink liquid and the gas formed in the first and second filters and the nozzle. The printer is characterized by generating attractive force in a nozzle.

【0014】本発明によれば、第1の毛管引力及び第2
の毛管引力を、印字ヘッドのノズルの毛管引力との大小
関係により定めることにより、インクエンドの状態で第
1のフィルタを通してインク液が供給できなくなった場
合に、印字中において第2のフィルタから気体をインク
液室に取り込むことができる。
According to the present invention, the first capillary attraction and the second capillary attraction
The capillary attraction force of the print head is determined by the magnitude relationship with the capillary attraction force of the nozzle of the print head, so that when the ink liquid cannot be supplied through the first filter in the ink end state, the gas from the second filter is discharged during printing. Can be taken into the ink liquid chamber.

【0015】本発明において、印字ヘッドのノズルから
インク液を吸引するためのインクポンプを備え、そのイ
ンクポンプは、インクを吸引する際の圧力が第1の毛管
引力より強くなるように定められていることも効果的で
ある。
In the present invention, an ink pump for sucking the ink liquid from the nozzle of the print head is provided, and the ink pump is set so that the pressure when sucking the ink is stronger than the first capillary attraction force. It is also effective to be present.

【0016】本発明によれば、第1の毛管引力及び第2
の毛管引力を、インクポンプの圧力との大小関係により
定めることにより、インクエンドの状態で第1のフィル
タを通してインク液が供給できなくなった場合に、イン
ク吸引中において第1のフィルタから気体をインク液室
に取り込むことができる。
According to the invention, the first capillary attraction and the second capillary attraction
The capillary attraction force of the ink is determined according to the magnitude relationship with the pressure of the ink pump, so that when the ink liquid cannot be supplied through the first filter in the ink end state, gas is sucked from the first filter during ink suction. It can be taken into the liquid chamber.

【0017】本発明において、弁機構及びインクポンプ
の双方を駆動するための駆動機構を備え、その駆動機構
は、インクポンプがインク液を吸引する状態にある時
に、弁機構を通気口が閉じられた状態に保持する一方
で、インク液を吸引しない状態にある時に、弁機構を通
気口が開かれた状態に保持するように構成されているこ
とも効果的である。
In the present invention, a drive mechanism for driving both the valve mechanism and the ink pump is provided, and the drive mechanism is such that the vent hole of the valve mechanism is closed when the ink pump is in the state of sucking the ink liquid. It is also effective to hold the valve mechanism in the open state while holding the valve mechanism in the open state when the ink liquid is not sucked.

【0018】本発明によれば、駆動カム機構の作動によ
り、弁機構及びインクポンプの双方に対し、インク吸引
をせずに弁機構を開いた状態と、弁機構を閉じてインク
吸引する状態とを択一的に選択させることにより、イン
ク液室への気泡の取り込みを、第1のフィルタを通して
行う流路と第2のフィルタを通して行う流路との切換え
を最小の部品数及び動力をもって行うことができる。
According to the present invention, the operation of the drive cam mechanism causes the valve mechanism and the ink pump both to open the valve mechanism without sucking ink and to close the valve mechanism to suck ink. To selectively switch between the flow path through the first filter and the flow path through the second filter to take in air bubbles into the ink liquid chamber with a minimum number of parts and power. You can

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るインクカート
リッジを備えたプリンタの好ましい実施の形態を図面を
参照して詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of a printer provided with an ink cartridge according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0020】図1は、本実施の形態のプリンタの要部を
分解的に示す斜視図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view of the main part of the printer of this embodiment.

【0021】図2は、同プリンタの印字ヘッドが印字状
態にあるときのインクポンプ及び弁機構の状態を示す側
面図、図3は、同プリンタの印字ヘッドからインクを吸
引する時の、インクポンプ及び弁機構の状態を示す側面
図である。
FIG. 2 is a side view showing the state of the ink pump and the valve mechanism when the print head of the printer is in a printing state, and FIG. 3 is the ink pump when the ink is sucked from the print head of the printer. It is a side view which shows the state of a valve mechanism.

【0022】図4(a)は、本実施の形態のインクカー
トリッジにおいて印字中にインク残量を検出する状態を
示す図、図4(b)は、同インクカートリッジにおいて
インク吸引中にインク残量を検出する状態を示す図であ
る。
FIG. 4 (a) is a diagram showing a state in which the ink remaining amount is detected during printing in the ink cartridge of this embodiment, and FIG. 4 (b) is an ink remaining amount during ink suction in the same ink cartridge. It is a figure which shows the state which detects.

【0023】図1又は図2に示すように、本実施の形態
のプリンタ1は、インクジェット方式により印字を行う
ためのもので、インクカートリッジ10と、印字ヘッド
50と、メンテナンス機構60と、駆動カム機構70と
を備えている。
As shown in FIG. 1 or 2, the printer 1 of the present embodiment is for performing printing by an ink jet method, and includes an ink cartridge 10, a print head 50, a maintenance mechanism 60, a drive cam. And a mechanism 70.

【0024】インクカートリッジ10は、上側に開口し
て直方体状に形成されたインクタンク11を有してい
る。このインクタンク11は、内部が、インク含浸室1
2と、インク液室13と、圧力調整室14とに分割さ
れ、開口した部分がタンクカバー15によって塞がれて
いる。なお、このタンクカバー15には、インク含浸室
12の一部を大気に連通するための通気口16が設けら
れている。
The ink cartridge 10 has an ink tank 11 which is formed in a rectangular parallelepiped shape and opens upward. The inside of the ink tank 11 is the ink impregnation chamber 1
2, the ink liquid chamber 13, and the pressure adjusting chamber 14, and the opened portion is closed by the tank cover 15. The tank cover 15 is provided with a ventilation port 16 for communicating a part of the ink impregnation chamber 12 with the atmosphere.

【0025】インク含浸室12は、インクタンク11の
容積の大部分を占めるように形成され、内部に、例えば
ポリウレタン発泡体(多孔質物質)にインク液をしみ込
ませたインク含浸体17が収容されている。インク含浸
体17は、この中に多数含まれるセルからインクが流出
するとそのセルに気泡が充填されるという性質を有して
いる。
The ink impregnation chamber 12 is formed so as to occupy most of the volume of the ink tank 11, and accommodates an ink impregnation body 17 in which, for example, polyurethane foam (porous material) is impregnated with the ink liquid. ing. The ink impregnation body 17 has a property that when ink flows out from a large number of cells contained therein, the cells are filled with bubbles.

【0026】インク液室13は、インクタンク11の中
央底部分に形成された隔壁13aによって囲まれた部分
にインク含浸体17から流入したインク液を貯蔵するた
めのもので、その隔壁13aの上部とインク含浸体17
との間に第1のフィルタ18を介在させることにより、
インク含浸室12と仕切られるようになっている。
The ink liquid chamber 13 is for storing the ink liquid flowing from the ink impregnating body 17 in the portion surrounded by the partition wall 13a formed in the central bottom portion of the ink tank 11, and the upper portion of the partition wall 13a. And ink impregnation body 17
By interposing the first filter 18 between
The ink impregnation chamber 12 is partitioned.

【0027】ここで、第1のフィルタ18は、インク含
浸室12からインク液室13にインク液を通過させ、さ
らには、インク残量の残りが僅か(インクエンド)の場
合に気泡を通過させるためのもので、このような第1の
フィルタとしては、例えばフェルト材からメッシュ状に
なるものであって、孔径8μm〜25μmの通過孔18
aを、1インチ(25.4mm)当たり1000個〜30
00個有するものを用いている。
Here, the first filter 18 allows the ink liquid to pass from the ink impregnation chamber 12 to the ink liquid chamber 13, and further allows the bubbles to pass when the remaining ink amount is very small (ink end). The first filter is, for example, a mesh made of a felt material, and has a hole diameter of 8 μm to 25 μm.
a to 1000 pieces per inch (25.4 mm)
The one with 00 is used.

【0028】これにより、第1のフィルタ18は、通過
孔18aの内壁において、インク液室13に供給される
インク液に所定の大きさの流路抵抗を与え、さらには、
インク含浸室12に殆どインクがなくなった状態におい
て、通過孔18aに形成されるインク液と気体の界面に
対し、所定の大きさの毛管引力P1(負圧:−1200
0Pa≦P1<−4000Pa)を生じさせるようにな
っている。
As a result, the first filter 18 gives a predetermined flow path resistance to the ink liquid supplied to the ink liquid chamber 13 at the inner wall of the passage hole 18a, and further,
With almost no ink in the ink impregnation chamber 12, a capillary attraction P1 (negative pressure: -1200) of a predetermined magnitude is applied to the interface between the ink liquid and the gas formed in the passage hole 18a.
0 Pa ≦ P1 <−4000 Pa) is generated.

【0029】インク液室13には、インク液中に生じた
気泡を検出するための検出機構20が設けられている。
この検出機構20は、発光部と受光部を有する光反射型
のセンサ21と、プリズム22とからなる。インク液室
13がインクで充満しているときには、発光部からプリ
ズム22に照射された光が、プリズム22とインクが接
触している面で屈折し、受光部には光が入射されない。
一方、インク液室に気泡が存在するときは、発光部から
プリズム22に照射された光が、プリズム22と気泡が
接触している面で反射され、受光部には光が入射され、
インクエンドが検出されるようになっている。
The ink liquid chamber 13 is provided with a detection mechanism 20 for detecting bubbles generated in the ink liquid.
The detection mechanism 20 includes a light reflection type sensor 21 having a light emitting portion and a light receiving portion, and a prism 22. When the ink chamber 13 is filled with ink, the light emitted from the light emitting unit to the prism 22 is refracted at the surface where the prism 22 and the ink are in contact with each other, and the light is not incident on the light receiving unit.
On the other hand, when bubbles exist in the ink liquid chamber, the light emitted from the light emitting unit to the prism 22 is reflected by the surface where the prism 22 and the bubbles are in contact, and the light enters the light receiving unit.
Ink end is detected.

【0030】圧力調整室14は、インクタンク11の底
部分においてインク液室13と隣接した位置に形成さ
れ、インク液室13との間の隔壁13aに設けられた連
通口14aを介してインク液室13と連通するととも
に、インクタンク11の外壁に設けられた通気口14b
を介して大気に開放するようになっている。
The pressure adjusting chamber 14 is formed at a position adjacent to the ink liquid chamber 13 in the bottom portion of the ink tank 11, and the ink liquid is passed through a communication port 14a provided in a partition wall 13a between the pressure adjusting chamber 14 and the ink liquid chamber 13. A vent 14b communicating with the chamber 13 and provided on the outer wall of the ink tank 11.
It is designed to open to the atmosphere via.

【0031】本実施の形態の場合、圧力調整室14の隔
壁13aには、第2のフィルタ24が連通口14aを覆
う状態で取り付けられている。
In the case of the present embodiment, the second filter 24 is attached to the partition wall 13a of the pressure adjusting chamber 14 so as to cover the communication port 14a.

【0032】第2のフィルタ24は、インクエンドの場
合に圧力調整室14からインク液室13に気泡を通過さ
せるためのもので、このような第2のフィルタ24とし
ては、第1のフィルタ18と同様にフェルト材からメッ
シュ状になるものであって、孔径25μm〜50μmの
通過孔24aを、1インチ(25.4mm)当たり500
個〜1000個有するものを用いている。
The second filter 24 is for allowing bubbles to pass from the pressure adjusting chamber 14 to the ink liquid chamber 13 in the case of ink end. As such a second filter 24, the first filter 18 is used. Similar to the above, the mesh material is made of a felt material, and the through hole 24a having a hole diameter of 25 μm to 50 μm is formed at 500 per inch (25.4 mm).
The one having 1000 to 1000 is used.

【0033】これにより、第2のフィルタ24は、通過
孔24aの内壁に形成されるインク液と気体との界面に
対し、圧力調整室14が大気に開放された場合に、第1
のフィルタ18の毛管引力P1より弱い毛管引力P2
(負圧:―4000Pa≦P2<−2000Pa)を生
じさせるようになっている。
As a result, the second filter 24 has the first filter 24 when the pressure adjusting chamber 14 is opened to the atmosphere with respect to the interface between the ink liquid and the gas formed on the inner wall of the passage hole 24a.
Capillary force P2 weaker than the capillary force P1 of the filter 18 of FIG.
(Negative pressure: −4000 Pa ≦ P2 <−2000 Pa) is generated.

【0034】なお、第2のフィルタ24において、毛管
引力P2と標準大気圧P0(1.01325×10
a)の関係から、インク液と気体との間に生じる界面が
通過孔24a内に存在し、インク液室13内のインク液
は第2のフィルタ24から流出しない。
In the second filter 24, the capillary attraction P2 and the standard atmospheric pressure P0 (1.01325 × 10 5 P
From the relationship of a), the interface generated between the ink liquid and the gas exists in the passage hole 24a, and the ink liquid in the ink liquid chamber 13 does not flow out from the second filter 24.

【0035】圧力調整室24には、インクタンク11の
通気口14bを開閉するための弁機構30が設けられて
いる。この弁機構30は、通気口14bにぴったりはめ
られたリング状のパッキン31を備え、パッキン31の
内側には弁部材32が貫通可能に構成されている。この
弁部材32のフィルタ24側にはヘッド面が形成されて
おり、このヘッド面と圧力調整室14の隔壁13aとの
間に取り付けられた圧縮コイルばね33により、パッキ
ン31側に付勢され、通気口14bを塞ぐ閉位置に配置
されるようになっている。
The pressure adjusting chamber 24 is provided with a valve mechanism 30 for opening and closing the vent hole 14b of the ink tank 11. The valve mechanism 30 includes a ring-shaped packing 31 fitted in the vent 14b, and a valve member 32 is configured to be able to penetrate inside the packing 31. A head surface is formed on the filter 24 side of the valve member 32, and is urged toward the packing 31 side by a compression coil spring 33 attached between the head surface and the partition wall 13a of the pressure adjusting chamber 14. It is arranged in a closed position that closes the vent hole 14b.

【0036】その一方で、インクタンク11の外部に
は、弁部材31を圧縮コイルばね33の付勢力に抗して
開位置に移動させるための作動レバー34が設けられて
いる。この作動レバー34は、支軸34aを中心に揺動
可能に支持され、その動作が後述する駆動カム機構70
によって規制されるようになっている。
On the other hand, an operating lever 34 for moving the valve member 31 to the open position against the biasing force of the compression coil spring 33 is provided outside the ink tank 11. The actuating lever 34 is swingably supported about the support shaft 34a, and its operation is described later in a drive cam mechanism 70.
It is regulated by.

【0037】印字ヘッド50は、例えばシリコンやステ
ンレス等から平板状に形成されたもので、インクタンク
11の底部に設けられている。印字ヘッド50には、イ
ンク液滴を吐出するためのノズル51が複数配列されて
形成される。本実施の形態の場合、印字ヘッド50のノ
ズル径は、20μm〜35μmに設定されている。これ
により、印字ヘッド50は、ノズル51の内壁に形成さ
れるインク液と気体との界面に対し、−4900Pa〜
−2900Paの範囲内で、第1のフィルタ18の毛管
引力P1より弱く、第2のフィルタ24の毛管引力P2
より強い毛管引力P3を生じさせるようになっている。
The print head 50 is a flat plate made of, for example, silicon or stainless steel, and is provided at the bottom of the ink tank 11. A plurality of nozzles 51 for ejecting ink droplets are arranged and formed on the print head 50. In the case of the present embodiment, the nozzle diameter of the print head 50 is set to 20 μm to 35 μm. As a result, the print head 50 moves from −4900 Pa to the interface between the ink liquid and the gas formed on the inner wall of the nozzle 51.
Within the range of −2900 Pa, it is weaker than the capillary attraction P1 of the first filter 18 and less than the capillary attraction P2 of the second filter 24.
It is designed to generate a stronger capillary force P3.

【0038】このような印字ヘッド50は、ノズル51
がインクタンク11の底部にパッキン52によって封止
された供給針53を介してインク液室13と連通し、ノ
ズル51内のインク液滴が、各ノズル近傍に設けられた
圧力発生素子(不図示)に電圧を印加することにより吐
出されるようになっている。
Such a print head 50 has a nozzle 51.
Is communicated with the ink liquid chamber 13 via a supply needle 53 sealed at the bottom of the ink tank 11 by a packing 52, and the ink droplets in the nozzle 51 are pressure generating elements (not shown) provided near each nozzle. ) Is applied to apply the voltage.

【0039】なお、印字ヘッド50において、毛管引力
P3と標準大気圧P0の関係から、インク液と気体との
界面がノズル内に形成され、インク液室13内のインク
液は、圧力発生素子に電圧を印加しない状態では印字ヘ
ッド50から流出しない。
In the print head 50, due to the relationship between the capillary attraction P3 and the standard atmospheric pressure P0, the interface between the ink liquid and the gas is formed in the nozzle, and the ink liquid in the ink liquid chamber 13 becomes a pressure generating element. It does not flow out of the print head 50 when no voltage is applied.

【0040】メンテナンス機構60は、ヘッドキャップ
61と、インクポンプ62とからなる。ヘッドキャップ
61は、印字ヘッド50を密閉するためのもので、印字
ヘッド50に接近又は離間する方向に移動するように構
成されている。
The maintenance mechanism 60 comprises a head cap 61 and an ink pump 62. The head cap 61 is for sealing the print head 50, and is configured to move in a direction toward or away from the print head 50.

【0041】インクポンプ62は、印字ヘッド50のノ
ズル51から目詰まりしたインク液を吸引するためのも
ので、ピストン棒63に固定されたピストン弁64がシ
リンダ65内を移動することによってシリンダ65内の
圧力P4が第1のフィルタ18の毛管引力P1より強い
負圧に達するようになっている。
The ink pump 62 is for sucking the clogged ink liquid from the nozzles 51 of the print head 50, and the piston valve 64 fixed to the piston rod 63 moves in the cylinder 65 so that the inside of the cylinder 65 is moved. The pressure P4 of the first filter 18 reaches a negative pressure stronger than the capillary attraction P1 of the first filter 18.

【0042】そして、このようなインクポンプ62は、
シリンダ65が連結管66を介してヘッドキャップ61
と連通することにより、ヘッドキャップ61により密閉
された印字ヘッド50からシリンダ65内にインク液を
流入するようになっている。
And, such an ink pump 62 is
The cylinder 65 is connected to the head cap 61 via the connecting pipe 66.
By communicating with the head cap 61, the ink liquid flows from the print head 50 sealed by the head cap 61 into the cylinder 65.

【0043】駆動カム機構70は、上述の弁機構30と
インクポンプ62の双方を駆動するためのもので、円板
状のカム部材71が支軸74を中心に矢印方向に回転す
るように構成されている。
The drive cam mechanism 70 is for driving both the valve mechanism 30 and the ink pump 62 described above, and is constituted so that the disk-shaped cam member 71 rotates about the support shaft 74 in the arrow direction. Has been done.

【0044】図2又は図3に示すように、カム部材71
の外周部分には、作動レバー34のカムフォロワ34b
と当接する円弧カム72が形成されている。この円弧カ
ム72は、作動レバー34を弁部材31の開位置に移動
させるのに必要な半径をもつ大円弧部72aと、作動レ
バー34を弁部材31の閉位置に移動させるのに十分な
半径をもつ小円弧部72bとが滑らかにつながるように
形成されている。
As shown in FIG. 2 or 3, the cam member 71
The cam follower 34b of the operating lever 34 is provided on the outer peripheral portion of the
A circular arc cam 72 is formed so as to abut. The circular arc cam 72 has a large circular arc portion 72a having a radius required to move the operating lever 34 to the open position of the valve member 31, and a radius sufficient to move the operating lever 34 to the closed position of the valve member 31. It is formed so as to be smoothly connected to the small arc portion 72b having.

【0045】カム部材71の側面には、ピストン棒63
の端部に形成されたカムフォロワ63aと係合する溝カ
ム73が形成されている。この溝カム73は、ピストン
棒63を往復運動させる作動溝部73a、73cと、支
軸74を中心に円弧状に形成され、ピストン棒63をイ
ンク吸引の位置(シリンダ65内に負圧を発生させ、ノ
ズルか51らインクを吸引する位置)に留める非作動溝
部73bとが滑らかにつながるように形成されている。
On the side surface of the cam member 71, the piston rod 63
A grooved cam 73 that engages with a cam follower 63a formed at the end of is formed. The groove cam 73 is formed in an arc shape around the operation groove portions 73a and 73c for reciprocating the piston rod 63 and the support shaft 74, and the piston rod 63 is positioned at the ink suction position (a negative pressure is generated in the cylinder 65). The non-operating groove portion 73b which is retained at a position where ink is sucked from the nozzle 51 is formed so as to be smoothly connected.

【0046】円弧カム72と溝カム73の位置関係につ
いては、ピストン棒63のカムフォロワ63aが作動溝
部73a、73cと係合している間は、作動レバー34
のカムフォロワ34bが大円弧部72aと当接、する一
方で、ピストン棒63のカムフォロワ63aが非作動溝
部73bと係合している間は、作動レバー34のカムフ
ォロワ34bが小円弧部72bと当接するように配置さ
れている。
Regarding the positional relationship between the arcuate cam 72 and the groove cam 73, while the cam follower 63a of the piston rod 63 is engaged with the operation groove portions 73a and 73c, the operation lever 34 is used.
Cam follower 34b contacts the large arc portion 72a, while the cam follower 34b of the operating lever 34 contacts the small arc portion 72b while the cam follower 63a of the piston rod 63 is engaged with the non-operating groove portion 73b. Are arranged as follows.

【0047】これにより、駆動カム機構70により、弁
機構30及びインクポンプ62の双方に対し、インク吸
引をせずに弁機構30を開いた状態と、弁機構30を閉
じてインク吸引する状態とを択一的に選択できるように
なっている。
As a result, the drive cam mechanism 70 opens the valve mechanism 30 without sucking ink to both the valve mechanism 30 and the ink pump 62 and closes the valve mechanism 30 to suck ink. Can be selected as an alternative.

【0048】このような構成を有する本実施の形態の場
合、印字ヘッド50に電圧を印加し、ノズル51からイ
ンク液滴を吐出するときには、図2に示されるように、
インクポンプ62は待機状態(ピストン棒63カムフォ
ロワ63aがカム溝73aと73cの中間に位置した状
態)にあり、またこのとき、弁機構30は開かれた状態
になっており、圧力調整室14は大気開放されている。
In the case of this embodiment having such a configuration, when a voltage is applied to the print head 50 and ink droplets are ejected from the nozzles 51, as shown in FIG.
The ink pump 62 is in the standby state (the piston rod 63 cam follower 63a is located between the cam grooves 73a and 73c), and at this time, the valve mechanism 30 is in the open state, and the pressure adjusting chamber 14 is It is open to the atmosphere.

【0049】この場合、図4(a)に示すように、印字
ヘッド50においては、ノズル51の毛管引力P3によ
り、印字中のインク消費量に相当するインク液が流動
し、これに伴って、インク含浸体17のインク液が、ノ
ズル51内の流量Q1分だけ、第1のフィルタ18の流
路抵抗に抗しつつ、インク液室13に流入する。
In this case, as shown in FIG. 4A, in the print head 50, due to the capillary attraction P3 of the nozzle 51, the ink liquid corresponding to the amount of ink consumed during printing flows, and along with this, The ink liquid of the ink impregnated body 17 flows into the ink liquid chamber 13 by a flow rate Q1 in the nozzle 51 while resisting the flow path resistance of the first filter 18.

【0050】その一方で、インク液が第1のフィルタ1
8の通過孔18aから印字ヘッド50のノズル51に流
動するため、第2のフィルタ24においては、通過孔2
4aに形成されているインク液と気体との界面に作用す
る毛管引力P2が標準大気圧P0と平衡状態を保ち、通
過孔24aから気体がインク液13室に流入しない。
On the other hand, the ink liquid is the first filter 1
8 through the passage holes 18a to the nozzles 51 of the print head 50. Therefore, in the second filter 24, the passage holes 2
The capillary attraction P2 acting on the interface between the ink liquid and the gas formed in 4a maintains a state of equilibrium with the standard atmospheric pressure P0, and the gas does not flow into the ink liquid 13 chamber from the passage hole 24a.

【0051】インク含浸体17のセルから、印字に伴っ
てインク液が流出すると、そのセルには、タンクカバー
15の通気口16から流入した気体が気泡として充填さ
れる。
When the ink liquid flows out from the cells of the ink impregnated body 17 in accordance with printing, the cells are filled with the gas flowing from the vent holes 16 of the tank cover 15 as bubbles.

【0052】その後、インク含浸体17のインク液がほ
とんど無くなり、インク含浸体17内に気泡が充満する
と、その気泡が第1のフィルタ18の通過孔18aの大
部分を塞ぎ、これにより、第1のフィルタ18の流路面
積が小さくなってみかけ上の流路抵抗が増大する。この
ため、インク含浸体17のインク液が印字ヘッド50の
毛管引力P3だけでは第1のフィルタ18の通過孔18
aを通過できなくなる。(インクエンドの状態)また、
通過孔18a内には、インク液と気体との界面が形成さ
れるため、この界面によって生じる毛管引力P1が印字
ヘッド50の毛管引力P3より強いため、印字ヘッド5
0によるインク液の吐出によって生じる圧力では、第1
のフィルタ18から気泡がインク液室13に流入しな
い。
After that, when the ink liquid in the ink impregnated body 17 has almost disappeared and the ink impregnated body 17 is filled with bubbles, the bubbles block most of the passage holes 18a of the first filter 18, whereby the first filter 18 is filled. The flow passage area of the filter 18 becomes small, and the apparent flow passage resistance increases. For this reason, the ink liquid of the ink impregnated body 17 has only the capillary attraction P3 of the print head 50, and the passage hole 18 of the first filter 18 does
You cannot pass a. (Ink end condition)
Since the interface between the ink liquid and the gas is formed in the passage hole 18a, the capillary attractive force P1 generated by this interface is stronger than the capillary attractive force P3 of the print head 50.
At the pressure generated by the discharge of the ink liquid by 0,
Air bubbles do not flow into the ink liquid chamber 13 from the filter 18 of FIG.

【0053】このように、インクエンドの状態では、毛
管引力P1、P3の強弱関係から、第1のフィルタ18
から気泡がインク液室13に流入できないため、ノズル
51内の流量Q1に起因する毛管引力P3が第2のフィ
ルタ24の通過孔24a内に存在する界面に作用し、こ
れに抗しつつ第2のフィルタ24の毛管引力P2が増大
するものの、その毛管引力P2が最大となっても印字ヘ
ッド50の毛管引力P3より弱いため、おおよそその差
分が界面に働いてその界面が壊れ、通過孔24aからイ
ンク液室13内に気泡が流入する。
As described above, in the ink end state, the first filter 18 is set due to the strength relationship between the capillary attraction forces P1 and P3.
Since air bubbles cannot flow into the ink liquid chamber 13 from the above, the capillary attractive force P3 resulting from the flow rate Q1 in the nozzle 51 acts on the interface existing in the passage hole 24a of the second filter 24, and while resisting this, Although the capillary attractive force P2 of the filter 24 increases, it is weaker than the capillary attractive force P3 of the print head 50 even if the capillary attractive force P2 becomes maximum. Bubbles flow into the ink liquid chamber 13.

【0054】そして、このような気泡を検出機構20に
よって検出することにより、印字中であっても、インク
エンドを正確に検出することが可能となる。
By detecting such bubbles with the detection mechanism 20, it is possible to accurately detect the ink end even during printing.

【0055】他方、印字ヘッド50のクリーニングを行
う場合にあっては、印字ヘッド50をヘッドキャップ6
1により密閉した上で、駆動カム機構70を作動し、弁
機構30を閉じて圧力調整室14を密閉した状態で、イ
ンクポンプ62に印字ヘッド50のノズル61からイン
ク液を吸引させる。
On the other hand, in the case of cleaning the print head 50, the print head 50 is attached to the head cap 6.
In the state where the drive cam mechanism 70 is actuated and the valve mechanism 30 is closed to seal the pressure adjusting chamber 14 after being sealed by 1, the ink pump 62 causes the ink liquid to be sucked from the nozzle 61 of the print head 50.

【0056】図2に示す待機状態から、支軸74を中心
にカム部材71を矢印方向へ回転させることにより、カ
ムフォロワ63aが作動溝カム部73aに案内され、ピ
ストン棒63は右側へ移動する。これにより、シリンダ
65内のピストン弁64より左側に形成される空間は、
密閉されたままその容積が増大するため、負圧が生じ
る。更に、カム部材71を回転すると、図3に示すよう
に、カムフォロワ63aが作動溝カム部73aと非作動
溝カム部73bの接点に至り、ピストン弁64より左側
に形成される空間が連結管66と連通し、ノズル51に
圧力P4がかかり、インクが吸引される。
From the standby state shown in FIG. 2, by rotating the cam member 71 around the support shaft 74 in the direction of the arrow, the cam follower 63a is guided by the operating groove cam portion 73a, and the piston rod 63 moves to the right. As a result, the space formed on the left side of the piston valve 64 in the cylinder 65 is
A negative pressure is generated because the volume increases while being sealed. Further, when the cam member 71 is further rotated, as shown in FIG. 3, the cam follower 63a reaches the contact point of the operating groove cam portion 73a and the non-operating groove cam portion 73b, and the space formed on the left side of the piston valve 64 is connected pipe 66. And the pressure P4 is applied to the nozzle 51, and the ink is sucked.

【0057】図3に示した状態から、更にカム部材71
を回転すると、カムフォロワ63aが非作動カム溝部7
3bに係合している間は、ピストン弁64は移動せず、
ノズル51に負圧がかかった状態が保たれる。その後、
カムフォロワ63aが作動カム溝部73cに案内され、
ピストン棒63は待機位置へ移動する。この時、ピスト
ン棒63とピストン弁64の間には隙間ができるように
なっており、シリンダ65内のピストン弁64より左側
に形成される空間は、大気開放された状態で、その容積
が減少する。
From the state shown in FIG. 3, a cam member 71 is further added.
When the cam follower 63a is rotated,
While engaged with 3b, the piston valve 64 does not move,
The state where negative pressure is applied to the nozzle 51 is maintained. afterwards,
The cam follower 63a is guided by the operating cam groove portion 73c,
The piston rod 63 moves to the standby position. At this time, a gap is formed between the piston rod 63 and the piston valve 64, and the space formed in the cylinder 65 on the left side of the piston valve 64 is reduced in volume with the atmosphere being opened. To do.

【0058】カム部材71を所定回、回転させ、以上述
べたサイクルを繰り返すことにより、所定量のインクが
ノズル51から吸引される。このとき、上述した円弧カ
ム72と溝カム73の位置関係により、カムフォロワ6
3aが非作動溝部73bと係合している間、即ちノズル
51からインクが吸引されている間は、弁機構30は、
閉じた状態に保持される。
By rotating the cam member 71 a predetermined number of times and repeating the cycle described above, a predetermined amount of ink is sucked from the nozzle 51. At this time, due to the positional relationship between the circular arc cam 72 and the groove cam 73 described above, the cam follower 6
While 3a is engaged with the non-operation groove portion 73b, that is, while the ink is sucked from the nozzle 51, the valve mechanism 30 is
Holds closed.

【0059】図4(b)に示すように、印字ヘッド50
においては、インクポンプの圧力P4により、吸引され
るインク量に相当するインク液が流動し、インク含浸体
17のインク液が、ノズル51内の流量Q2分だけ、第
1のフィルタ18の流路抵抗に抗しつつ、インク液13
室に流入する。
As shown in FIG. 4B, the print head 50
In the above, the pressure P4 of the ink pump causes the ink liquid corresponding to the amount of ink to be sucked to flow, so that the ink liquid of the ink impregnated body 17 has a flow rate of Q2 in the nozzle 51 and the flow path of the first filter 18. Ink liquid 13 while resisting resistance
Flows into the chamber.

【0060】その一方で、インク液が第1のフィルタ1
8の通過孔18aから印字ヘッド50のノズル51に流
動し、また、圧力調整室14が密閉されているため、第
2のフィルタ24に形成されているインク液と気体との
界面によって生じている毛管引力P2が圧力調整室14
内の圧力と平衡状態を保ち、通過孔24a内の気体はイ
ンク液室13に流入しない。
On the other hand, the ink liquid is the first filter 1
8 through the passage holes 18a of the print head 50, and because the pressure adjusting chamber 14 is sealed, it is generated by the interface between the ink liquid and the gas formed in the second filter 24. Capillary attraction P2 is due to pressure adjustment chamber 14
The gas in the passage hole 24a does not flow into the ink liquid chamber 13 while maintaining a state of equilibrium with the internal pressure.

【0061】圧力調整室14が密閉されていると、第2
のフィルタ24から気体をインク液室13に取り込むの
必要な圧力よりも、第1のフィルタ18から気体をイン
ク液室13に取り込むの必要な圧力が小さくなる。その
ため、インク含浸体17にインク液がほとんど無くな
り、インク含浸体17内に気泡が充満し、その気泡が第
1のフィルタ18の通過孔18aを塞いで流路抵抗が増
大した状態で、インク吸引を行った場合には、ノズル5
1内の流量Q2に起因するインクポンプの圧力P4が第
1のフィルタ18の通過孔18a内に存在する界面に作
用する。したがって、インクポンプの圧力P4に抗しつ
つ第1のフィルタ18の毛管引力P1が増大するもの
の、その毛管引力P1が最大となってもインクポンプの
圧力P4より弱いため、おおよそその差分が界面に働い
てその界面が壊れ、通過孔18aからインク液室13内
に気泡が流入する。
When the pressure adjusting chamber 14 is closed, the second
The pressure required to take gas from the first filter 18 into the ink liquid chamber 13 is smaller than the pressure required to take gas from the filter 24 into the ink liquid chamber 13. Therefore, the ink impregnation body 17 is almost free of ink liquid, the ink impregnation body 17 is filled with bubbles, and the bubbles block the passage holes 18a of the first filter 18 to increase the flow path resistance. If you do
The pressure P4 of the ink pump caused by the flow rate Q2 in 1 acts on the interface existing in the passage hole 18a of the first filter 18. Therefore, although the capillary attraction P1 of the first filter 18 increases while resisting the pressure P4 of the ink pump, even if the capillary attraction P1 is maximized, it is weaker than the pressure P4 of the ink pump, and the difference is approximately at the interface. As a result, the interface is broken, and bubbles flow into the ink liquid chamber 13 through the passage hole 18a.

【0062】そして、このような気泡を検出機構20に
よって検出することにより、クリーニング中であって
も、インクエンドを正確に検出することが可能となる。
By detecting such bubbles with the detection mechanism 20, it is possible to accurately detect the ink end even during cleaning.

【0063】以上述べたように本実施の形態によれば、
インクエンドの状態において、印字中にあっては、圧力
調整室14を大気開放することによって、第2のフィル
タ24から気泡をインク液室13に取り入れる一方で、
インク吸引中にあっては、圧力調整室14を大気から閉
ざすことによって、第1のフィルタ18から気泡をイン
ク液室13に取り入れるようにしたことから、印字中の
場合とインク吸引中の場合とでインク液の流量に差異が
生じても、インクエンドの際には確実にインク液室13
内において気泡を検出できるため、精度良くインクエン
ドを検出することができる。
As described above, according to this embodiment,
In the ink end state, during printing, by opening the pressure adjusting chamber 14 to the atmosphere, air bubbles are taken into the ink liquid chamber 13 from the second filter 24, while
During the ink suction, the pressure adjusting chamber 14 is closed from the atmosphere so that the air bubbles are taken into the ink liquid chamber 13 from the first filter 18, so that the case of printing and the case of ink sucking are performed. Even if there is a difference in the flow rate of the ink liquid, the ink liquid chamber 13 can be reliably
Since the bubbles can be detected inside, the ink end can be detected with high accuracy.

【0064】また、本実施の形態によれば、第1の毛管
引力P1及び第2の毛管引力P2を、印字ヘッド50の
毛管引力p3とインクポンプ62の圧力P4との大小関
係により定めたことから、インクエンドの状態で第1の
フィルタ18を通してインク液が供給できなくなった場
合に、印字中において第2のフィルタ24からの気体を
インク液室13に取り込み、インク吸引中において第1
のフィルタ18からの気体をインク液室13に取り込む
ことができる。
Further, according to the present embodiment, the first capillary attraction P1 and the second capillary attraction P2 are determined by the magnitude relationship between the capillary attraction p3 of the print head 50 and the pressure P4 of the ink pump 62. Therefore, when the ink liquid cannot be supplied through the first filter 18 in the ink end state, the gas from the second filter 24 is taken into the ink liquid chamber 13 during printing, and the first liquid is supplied during the ink suction.
The gas from the filter 18 can be taken into the ink liquid chamber 13.

【0065】さらに、本実施の形態によれば、弁機構3
0の開閉により、圧力調整室を大気開放し、又は圧力調
整室を大気と遮断して、第2のフィルタ24にかかる圧
力を異ならせるようにしたことから、インクエンドの状
態において、第2のフィルタ24から気体を取り込む流
路と、第1のフィルタ18から気体を取り込む流路とを
選択することができる。
Further, according to the present embodiment, the valve mechanism 3
By opening and closing 0, the pressure adjusting chamber is opened to the atmosphere, or the pressure adjusting chamber is cut off from the atmosphere so that the pressure applied to the second filter 24 is made different. A flow path for taking in gas from the filter 24 and a flow path for taking in gas from the first filter 18 can be selected.

【0066】さらにまた、本実施の形態によれば、駆動
カム機構70の作動により、弁機構30及びインクポン
プ62の双方に対し、インク吸引をせずに弁機構30を
開いた状態と、弁機構30を閉じてインク吸引する状態
とを択一的に選択させるようにしたことから、インク液
室への気泡の取り込みを、第1のフィルタ18を通して
行う流路と、第2のフィルタ24を通して行う流路との
切換えを最小の部品数及び動力をもって行うことができ
る。
Further, according to the present embodiment, the operation of the drive cam mechanism 70 causes the valve mechanism 30 and the ink pump 62 to be opened without ink suction, and the valve mechanism 30 is opened. Since the mechanism 30 is closed and ink suction is selectively performed, air bubbles are taken into the ink liquid chamber through the first filter 18 and the second filter 24. The switching to the flow path to be performed can be performed with the minimum number of parts and power.

【0067】なお、本発明は上述の実施の形態に限られ
ることなく、種々の変更を行うことができる。
The present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and various modifications can be made.

【0068】例えば、第2のフィルタ24の毛管引力P
2の値を変更することにより、インクエンドにおいて第
2のフィルタ24から気泡を取り出す感度を調整でき
る。
For example, the capillary attraction P of the second filter 24
By changing the value of 2, it is possible to adjust the sensitivity of extracting bubbles from the second filter 24 at the ink end.

【0069】また、上記実施の形態においては、検出機
構20に光学的なセンサを用いたが、本発明の場合、検
出機構として、例えば、インク液中の電気的抵抗とイン
ク液中に気泡を含む電気的抵抗との差異によりその気泡
を検出するような構成にした機構を適用することも可能
である。
In the above embodiment, an optical sensor is used as the detection mechanism 20, but in the case of the present invention, as the detection mechanism, for example, electrical resistance in the ink liquid and bubbles in the ink liquid are used. It is also possible to apply a mechanism configured to detect the bubble based on the difference from the included electric resistance.

【0070】[0070]

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、イン
クエンドの状態において、例えば、印字中にあっては、
圧力調整室を大気開放することによって、第2のフィル
タから気泡をインク液室に取り入れる一方で、インク吸
引中にあっては、圧力調整室を大気から閉ざすことによ
って第1のフィルタから気泡をインク液室に取り入れる
ことにより、印字中の場合とインク吸引中の場合とでイ
ンク液の流量に差異が生じても、インクエンドの際には
確実にインク液室内において気泡を検出できるため、精
度良くインクエンドを検出することができる。
As described above, according to the present invention, in the ink end state, for example, during printing,
By opening the pressure adjusting chamber to the atmosphere, air bubbles are taken into the ink liquid chamber from the second filter, while during suction of ink, the pressure adjusting chamber is closed from the atmosphere to remove air bubbles from the first filter. By introducing the ink into the liquid chamber, even if the flow rate of the ink liquid is different between during printing and during ink suction, air bubbles can be reliably detected in the ink liquid chamber at the end of the ink, so it is accurate. The ink end can be detected.

【0071】また、本発明によれば、弁機構の開閉によ
り、圧力調整室を大気開放し、又は圧力調整室を大気と
遮断して、第2のフィルタ24にかかる圧力を異ならせ
るようにしたことにより、インクエンドの状態におい
て、第2のフィルタから気体を取り込む流路と、第1の
フィルタから気体を取り込む流路とを選択することがで
きる。
Further, according to the present invention, by opening and closing the valve mechanism, the pressure adjusting chamber is opened to the atmosphere, or the pressure adjusting chamber is shut off from the atmosphere, so that the pressure applied to the second filter 24 is made different. This makes it possible to select a flow path for taking in gas from the second filter and a flow path for taking in gas from the first filter in the ink end state.

【0072】さらに、本発明によれば、第1の毛管引力
及び第2の毛管引力を、印字ヘッドの毛管引力との大小
関係により定めることにより、インクエンドの状態で第
1のフィルタのインク液についての流路が閉ざされた場
合に、印字中において第2のフィルタからの気体の流路
を確保することができる。 さらにまた、本発明によれ
ば、第1の毛管引力及び第2の毛管引力を、インクポン
プの圧力との大小関係により定めることにより、インク
エンドの状態で第1のフィルタを通してインク液が供給
できなくなった場合に、インク吸引中において第1のフ
ィルタから気体をインク液室に取り込むことができる。
Further, according to the present invention, the first capillary attraction force and the second capillary attraction force are determined by the magnitude relationship with the capillary attraction force of the print head, so that the ink liquid of the first filter is in the ink end state. When the flow path of is closed, the flow path of gas from the second filter can be secured during printing. Furthermore, according to the present invention, by determining the first capillary attraction force and the second capillary attraction force according to the magnitude relationship with the pressure of the ink pump, the ink liquid can be supplied through the first filter in the ink end state. When the ink is exhausted, the gas can be taken into the ink liquid chamber from the first filter during the ink suction.

【0073】さらに加えて、本発明によれば、駆動カム
機構の作動により、弁機構及びインクポンプの双方に対
し、インク吸引をせずに弁機構を開いた状態と、弁機構
を閉じてインク吸引する状態とを択一的に選択させるこ
とにより、インク液室への気泡の取り込みを、第1のフ
ィルタの気体を通して行う流路と第2のフィルタの気体
を通して行う流路との切換えを最小の部品数及び動力を
もって行うことができる。
In addition, according to the present invention, the operation of the drive cam mechanism causes the valve mechanism and the ink pump to open the valve mechanism without sucking ink, and to close the valve mechanism to close the ink. By selectively selecting the suction state, it is possible to minimize the switching between the flow path through which gas is taken into the ink liquid chamber through the gas of the first filter and the flow path through which gas of the second filter is passed. It can be done with the number of parts and power.

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

【図1】本実施の形態のプリンタの要部を分解的に示す
斜視図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view of a main part of a printer according to an embodiment.

【図2】同プリンタの印字ヘッドが印字状態にあるとき
のインクポンプ及び弁機構の状態を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state of an ink pump and a valve mechanism when a print head of the printer is in a printing state.

【図3】同プリンタの印字ヘッドからインクを吸引する
時のインクポンプ及び弁機構の状態を示す断面図であ
る。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state of an ink pump and a valve mechanism when sucking ink from a print head of the printer.

【図4】(a):本実施の形態のインクカートリッジに
おいて印字中にインク残量を検出する状態を示す図であ
る。 (b):同インクカートリッジにおいてインク吸引中に
インク残量を検出する状態を示す図である。
FIG. 4A is a diagram showing a state in which the remaining amount of ink is detected during printing in the ink cartridge of the present embodiment. (B): It is a diagram showing a state in which the remaining amount of ink is detected during ink suction in the same ink cartridge.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

12…インク含浸室 13…インク液室 14…圧力調整室 17…インク含浸体 18…第1のフィルタ 20…検出機構 24…第2のフィルタ 30…弁機構 50…印字ヘッド 62…インクポンプ 70…駆動カム機構(駆動機構) 12 ... Ink impregnation chamber 13 ... Ink liquid chamber 14 ... Pressure adjustment chamber 17 ... Ink impregnated body 18 ... First filter 20 ... Detection mechanism 24 ... Second filter 30 ... Valve mechanism 50 ... Print head 62 ... Ink pump 70 ... Drive cam mechanism (drive mechanism)

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】多孔質のインク含浸体を収容したインク含
浸室と、 前記インク含浸室と連通し、前記インク含浸体から流入
するインク液を貯蔵可能なインク液室と、 前記インク液室と連通する連通口と、大気に開放可能な
通気口とを有し、当該通気口を開閉することによって気
圧を調整可能に構成された圧力調整室と、 前記インク含浸室と前記インク液室との間に設けられ、
複数の通過孔を有し、当該通過孔に形成されるインク液
と気体との界面によって、第1の毛管引力を生じさせる
第1のフィルタと、 前記インク液室と前記圧力調整室との間に設けられ、複
数の通過孔を有し、当該通過孔に形成されるインク液と
気体の界面によって、第1の毛管引力より弱い第2の毛
管引力を生じさせる第2のフィルタと、 第1のフィルタ又は第2のフィルタから前記インク液室
に流入した気泡を検出するように構成された検出機構と
を備えたことを特徴とするインクカートリッジ。
1. An ink impregnation chamber containing a porous ink impregnation body, an ink liquid chamber which communicates with the ink impregnation chamber and can store the ink liquid flowing from the ink impregnation body, and the ink liquid chamber. A pressure adjusting chamber having a communication port that communicates with each other and a ventilation port that can be opened to the atmosphere and configured to adjust the atmospheric pressure by opening and closing the ventilation port; and the ink impregnation chamber and the ink liquid chamber. Provided between
Between the ink filter chamber and the pressure adjusting chamber, a first filter that has a plurality of through holes and generates a first capillary attraction force by the interface between the ink liquid and the gas formed in the through holes. A second filter having a plurality of passage holes, the second filter generating a second capillary attraction force weaker than the first capillary attraction force by the interface between the ink liquid and the gas formed in the passage holes; And a detection mechanism configured to detect bubbles that have flowed into the ink liquid chamber from the second filter or the second filter.
【請求項2】前記圧力調整室には、前記通気口を開閉す
るための弁機構が設けられていることを特徴とする請求
項1記載のインクカートリッジ。
2. The ink cartridge according to claim 1, wherein the pressure adjusting chamber is provided with a valve mechanism for opening and closing the vent hole.
【請求項3】請求項1又は2のいずれか1項記載のイン
クカートリッジと、 当該インクカートリッジのインク液室と連通した状態
で、インク液と気体の界面について第1の毛管引力より
弱く第2の毛管引力より強い第3の毛管引力を生じさせ
る複数のノズルからインク液滴を吐出するように構成さ
れた印字ヘッドとを備えたことを特徴とするプリンタ。
3. The ink cartridge according to claim 1 or 2 and the ink liquid chamber of the ink cartridge communicating with the ink liquid chamber, the interface between the ink liquid and the gas is weaker than the first capillary attraction force. And a print head configured to eject ink droplets from a plurality of nozzles that generate a third capillary attraction that is stronger than the capillary attraction.
【請求項4】前記印字ヘッドのノズルからインク液を吸
引するためのインクポンプを備え、当該インクポンプ
は、インクを吸引する際の圧力が第1の毛管引力より強
くなるように定められていることを特徴とする請求項3
記載のプリンタ。
4. An ink pump for sucking an ink liquid from a nozzle of the print head is provided, and the ink pump is set so that the pressure when sucking the ink is stronger than the first capillary attraction force. 4. The method according to claim 3, wherein
The listed printer.
【請求項5】前記弁機構及び前記インクポンプの双方を
駆動するための駆動機構を備え、当該駆動機構は、前記
インクポンプがインク液を吸引する状態にある時に、前
記弁機構を前記通気口が閉じられた状態に保持する一方
で、インク液を吸引しない状態にある時に、前記弁機構
を前記通気口が開かれた状態に保持するに構成されてい
ることを特徴とする請求項4記載のプリンタ。
5. A drive mechanism for driving both the valve mechanism and the ink pump, wherein the drive mechanism sets the valve mechanism to the vent hole when the ink pump is in a state of sucking ink liquid. 5. The valve mechanism is configured to be held in a state in which the ventilation port is opened when the ink is not sucked while the valve is held in a closed state. Printer.
JP2002019170A 2002-01-28 2002-01-28 Ink cartridge and printer therewith Withdrawn JP2003211695A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002019170A JP2003211695A (en) 2002-01-28 2002-01-28 Ink cartridge and printer therewith

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002019170A JP2003211695A (en) 2002-01-28 2002-01-28 Ink cartridge and printer therewith

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003211695A true JP2003211695A (en) 2003-07-29

Family

ID=27654160

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002019170A Withdrawn JP2003211695A (en) 2002-01-28 2002-01-28 Ink cartridge and printer therewith

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003211695A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6966642B2 (en) Ink tank and ink-jet printer using the same
US7182446B2 (en) Ink cartridge for ink jet recording apparatus, connection unit and ink jet recording apparatus
US7278718B2 (en) Liquid injecting apparatus
EP1997639B1 (en) Liquid-droplet ejecting apparatus
JP2002029065A (en) Ink-jet recording apparatus
JP2004142405A (en) Liquid ejecting apparatus
JP2001287380A (en) Ink-jet recording apparatus
JP2001212974A (en) Ink-jet type recording apparatus and method for replenishing ink to sub tank in the apparatus
JP2002052737A (en) Ink-jet recording device and method for controlling supply of pressured air to ink cartridge in the device
JP2001199080A (en) Ink jet recorder and method for controlling ink supply to subtank of ink jet recorder
US7066585B2 (en) Liquid ejecting apparatus, tank for evacuating liquid of liquid ejecting apparatus and method of evacuating liquid of liquid ejecting apparatus
JP4701707B2 (en) Fluid ejection container system and ink jet printhead cartridge
JP3772959B2 (en) Connection unit for inkjet recording apparatus
JP2001199084A (en) Ink jet type recording apparatus
JP2840513B2 (en) Ink tank and inkjet recording device
JP3698306B2 (en) Inkjet recording device
JP2001253093A (en) Ink jet recorder
JP2003211695A (en) Ink cartridge and printer therewith
JPH07241998A (en) Ink cartridge for ink jet printer
JP3770307B2 (en) Inkjet recording device
JP4192500B2 (en) Inkjet recording device
JP2005111955A (en) Method for detecting presence or absence of liquid for liquid-injection apparatus and liquid-injection apparatus
JP2003311937A (en) Inkjet printer and its controlling method
JP2003311996A (en) Ink tank, ink supply system, and inkjet printer
JP4403790B2 (en) Ink cartridge and ink jet recording apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20050405