JP2005028686A

JP2005028686A - Liquid ejector, driving method therefor, and liquid storage means

Info

Publication number: JP2005028686A
Application number: JP2003195030A
Authority: JP
Inventors: Toshio Kumagai; 利雄熊谷
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-07-10
Filing date: 2003-07-10
Publication date: 2005-02-03

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid ejector which suppress the occurrence of concentration distribution of a liquid which is stored in a liquid storage means, without complicating or upsizing the ejector. SOLUTION: An ink cartridge 23 of an inkjet recording apparatus is equipped with an ink storage vessel 31, and ink I is stored inside the vessel 31. Air A1 is infilled into a space S1 with no ink I in the vessel 31. A sink-and-float body 36 exists in the ink I, and the volume of the sink-and-float body 36 varies with a change of pressure of the ink I. The vessel 31 is equipped with an air inflow/outflow hole 34 for making the inside of the vessel 31 communicate with its outside, and the hole 34 is connected to a pressure pump via an air tube 41. The drive of the pressure pump makes the air introduced into/discharged from the space S1 in the vessel 31, and brings about a pressure change. This brings about a change in the volume of the sink-and-float body 36, and makes the sink-and-float body 36 sink and float up in the ink I. COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体噴射装置、その駆動方法及び液体貯留手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ノズルからターゲットに対して液体を噴射する液体噴射装置として、インクジェット式記録装置が広く使用されている。このインクジェット式記録装置は、キャリッジと、同キャリッジに搭載された記録ヘッドとを備えていた。
そして、キャリッジを記録媒体に対して移動させながら、記録ヘッドに形成されたノズルから液体としてのインクを吐出させ、記録媒体に対して印刷を行うようになっていた。
【０００３】
ところで、近年、このようなインクジェット式記録装置においては、高画質の印刷を実現するために、顔料インクが使用されることが多くなっていた。しかし、顔料インクは、印刷品質は優れているが、インクを貯留するインクタンクやインクカートリッジ内等において、顔料粒子が沈降し、濃度分布が生じやすいという問題点を有していた。この結果、インクジェット式記録装置を長期間使用せずに静置した場合には、期待した印刷精度が得られない可能性があった。
【０００４】
そこで、これらの問題を解決するために、特許文献１では、回転子とマグネチックスターラーによりインクを攪拌する機構を備えたインクジェット式記録装置が提案されていた。また、特許文献２では、メインタンク内に攪拌子と攪拌棒を備え、さらに、サブタンクからメインタンクへのインクの循環経路を設けたインクジェット式記録装置が提案されていた。そして、これら特許文献１や特許文献２の機構を採用することにより、インクタンクやインクカートリッジ内のインクを強制的に攪拌し、濃度分布の発生を抑制して印刷精度の低下を防ぐことが行われるようになっていた。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭６０−１１０４５８号公報
【特許文献２】
特開平１１−１０９０２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記特許文献１及び特許文献２の機構は、攪拌器等の装置や動力を必要とし、装置が複雑化するおそれがあった。また、回転子や攪拌子を回転させるための動力である、マグネチックスターラーや攪拌駆動ユニットは、その構造上、インクタンクやインクカートリッジの近傍に設ける必要があり、装置の配置が制限されてしまう可能性があった。この結果、インクジェット式記録装置が大型化する可能性があった。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、液体噴射装置において、装置を複雑化させたり大型化させたりすることなく、液体貯留手段に貯留されている液体の濃度分布の発生を抑制することができる液体噴射装置、その駆動方法及び液体貯留手段を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、液体を貯留する液体貯留手段と、前記液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記液体貯留手段と前記液体噴射ヘッドとを接続する液体流路と、前記液体貯留手段内における前記液体の圧力を変化させる圧力変化手段とを備えた液体噴射装置において、圧力変化に伴って体積が変化する圧縮性物体を、前記液体貯留手段に貯留されている前記液体中に備えた。
【０００９】
本発明によれば、圧力変化手段によって、液体貯留手段内における液体の圧力が変化されると、液体中に位置している圧縮性物体は、その体積が変化されるようになる。従って、液体中に位置している圧縮性物体は、体積変化に伴い、その液体から受ける浮力の大きさが変化するようになり、浮力の大きさの変化に伴って、液体中を沈降及び浮上するようになる。そして、いわゆる浮沈子として機能するようになる。従って、液体貯留手段内における液体が圧縮性物体の沈降や浮上によって攪拌され、液体の濃度分布の発生を効果的に防ぐことができる。
【００１０】
また、この圧縮性物体の沈降や浮上の駆動源は、圧力変化手段であり、例えば、マグネチックスターラーや攪拌駆動ユニットといった駆動源に比較して、配置上の自由度が大きいものを使用することが可能である。従って、液体噴射装置の大型化や複雑化を防ぐことができる。
【００１１】
この液体噴射装置において、前記圧縮性物体は、圧縮性流体と、前記圧縮性流体を前記液体に対して混合不能に貯留する圧縮性流体貯留容器とを備えた。
これによれば、圧縮性物体が、圧縮性流体と、圧縮性流体貯留容器とによって形成されるようになり、構造が単純なものとなる。従って、圧縮性物体の製造や取り扱いを容易にすることができる。
【００１２】
この液体噴射装置において、前記圧縮性流体貯留容器は、蛇腹形状に形成されている。
これによれば、圧縮性流体貯留容器は、その容積が変化しやすい構造を有するようになり、液体の圧力変化に対する圧縮性物体の浮力変化の応答性が向上する。
【００１３】
この液体噴射装置において、前記圧縮性物体は、前記圧縮性流体貯留容器の内部と、前記液体貯留手段の外部とを連通させる連通手段を備えた。
これによれば、液体貯留手段内における圧力の変化によって、圧縮性流体貯留容器の体積が増減し、これに伴い、圧縮性流体貯留容器内の圧縮性流体は、連通手段を介して圧縮性流体貯留手段の内部と液体貯留手段の外部との間で、出入りするようになる。この結果、圧縮性物体は、体積変化するために、圧縮性流体を収縮させたり膨張させたりするエネルギーが不要となり、体積変化しやすくなる。この結果、液体の圧力変化に対する圧縮性物体の浮力変化の応答性が向上する。
【００１４】
この液体噴射装置において、前記連通手段は、可撓性を有する。
これによれば、圧縮性流体貯留容器が、液体貯留手段内において沈降及び浮上するときに、連通手段が撓むので、圧縮性流体貯留容器の移動が阻害されないようにすることができる。
【００１５】
この液体噴射装置において、前記圧縮性物体は、複数備えられている。
これによれば、圧力変化手段による液体の圧力変化に伴って、複数の圧縮性物体が沈降及び浮上するようになる。従って、圧縮性物体を１つのみ設ける場合に比較して、攪拌が液体内の様々な場所で行われるようになる。従って、液体の攪拌をより効果的に行うことができる。
【００１６】
この液体噴射装置において、前記複数の圧縮性物体のうち、少なくとも１つは、質量が他の前記圧縮性物体の前記質量と異なる。
これによれば、圧力変化に伴う圧縮性物体の沈降及び浮上のタイミングを、質量の違いによって、異ならせることができるようになる。従って、液体の攪拌にばらつきを持たせることができ、攪拌をより効果的に行うことができるようになる。
【００１７】
この液体噴射装置において、前記液体貯留手段は、前記液体を貯留する液体貯留部と、空気を貯留する空気貯留部とを備え、前記空気貯留部は、貯留する前記空気の圧力によって前記液体貯留部内の前記液体の圧力を変化させることが可能に設けられ、前記圧力変化手段は、空気流路を介して前記空気貯留部に対して接続され、同空気流路を介して前記空気貯留部内の前記空気の圧力を増減させる加圧ポンプである。
【００１８】
これによれば、加圧ポンプによって、空気流路を介して空気貯留部内の空気の圧力を増減させることにより、液体貯留部内の液体の圧力が変化する。そして、液体の圧力変化によって、液体内の圧縮性物体の体積が変化され、圧縮性物体が液体内において沈降及び浮上するようになる。なお、この加圧ポンプは、液体噴射装置において、液体貯留部内の液体の圧力を変化させて、液体流路へと液体を送出するための加圧ポンプをそのまま使用することができる。従って、液体噴射のために必要な加圧ポンプを、圧縮性物体の沈降及び浮上のための加圧ポンプとして兼用することができ、新たな装置を設ける必要がないので、液体噴射装置の構造を簡素化させ、大型化を防ぐことができる。
【００１９】
また、液体を液体流路へと送出させるための加圧ポンプの駆動により、同時に圧縮性物体の沈降及び浮上が行われる。従って、圧縮性物体の移動のために特別に加圧ポンプを駆動させなくとも、従来通りの液体貯留手段から液体流路への液体の送出のための加圧ポンプの駆動によって、圧縮性物体が沈降及び浮上する。従って、液体の攪拌のために新たな制御等を行う必要がなく、装置の大型化や複雑化を効果的に防ぐことができる。
【００２０】
この液体噴射装置において、前記加圧ポンプは複数の前記液体貯留手段に対して１つ設けられている。
これによれば、１つの加圧ポンプが駆動されることによって、複数の液体貯留手段内における液体の圧力変化がほぼ同じタイミングで行われ、それぞれの液体内において圧縮性物体が沈降及び浮上するようになる。従って、１つの加圧ポンプで複数の液体貯留手段内における液体を攪拌することができる。すなわち、各液体貯留手段ごとに加圧ポンプを設ける場合に比較して、装置の構造や制御を簡素化させることができる。
【００２１】
本発明は、液体とともに空気を前記液体に接触した状態で貯留する液体貯留手段と、前記液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記液体貯留手段と前記液体噴射ヘッドとを接続する液体流路と、空気流路を介して前記液体貯留手段内に対して接続され、同空気流路を介して前記液体貯留手段内の前記空気の圧力を増減させる加圧ポンプとを備えた液体噴射装置の駆動方法において、前記液体噴射装置は、前記液体流路を流れる液体の流量を変化させる流量変化手段と、前記液体貯留手段の前記液体中に位置し圧力変化に伴って体積が変化する圧縮性物体とを備え、前記流量変化手段によって、前記液体流路を流れる液体の流量を減少させる段階と、前記加圧ポンプによって、前記液体貯留手段内の前記空気の圧力を前記液体貯留手段の前記外部の圧力よりも減少させる段階とを備えた。
【００２２】
本発明によれば、流量変化手段によって液体流路を流れる液体の流量が減少された状態で、加圧ポンプによって、液体貯留手段内の空気の圧力が液体貯留手段の外部の圧力よりも減少されるようになる。従って、流量変化手段よりも上流における圧力、すなわち、液体貯留手段内における圧力は、全体的に、液体貯留手段の外部の圧力に対して負圧とされる。従って、液体貯留手段内に貯留されている液体内に溶存されている空気を脱気させやすくすることができる。この結果、液体噴射ヘッドから噴射される液体中の溶存空気を減少させることができ、液体噴射装置における液体噴射の精度が向上させることができる。
【００２３】
また、以上のように、脱気されやすい状態にするために、加圧ポンプにて液体と流手段の内部の圧力を負圧にさせることで、同時に、液体貯留手段内における圧縮性物体が、圧力変化を受けて液体内において沈降及び浮上するようになる。
従って、液体の攪拌と脱気とをほぼ同時に行うことができる。
【００２４】
本発明は、可撓性部を有し液体を貯留する液体貯留部と、前記可撓性部に隣接するとともに貯留する空気の圧力によって前記可撓性部を加圧する力が変化する空気貯留部とを備えた液体貯留手段において、圧力変化に伴って体積が変化する圧縮性物体を前記液体貯留部の前記液体中に備えた。
【００２５】
本発明によれば、空気貯留部の空気の圧力を変化させることによって、液体貯留部内における液体の圧力が変化されると、液体中に位置している圧縮性物体は、その体積が変化されるようになる。従って、液体中に位置している圧縮性物体は、体積変化に伴い、その液体から受ける浮力の大きさが変化するようになり、浮力の大きさの変化に伴って、液体中を沈降及び浮上するようになる。そして、いわゆる浮沈子として機能するようになる。従って、液体が圧縮性物体の沈降や浮上によって攪拌され、液体の濃度分布の発生が効果的に防がれる。
【００２６】
また、この圧縮性物体の沈降や浮上の駆動源としては、空気貯留部の空気の圧力を変化させることのできる手段であればよい。従って、例えば、マグネチックスターラーや攪拌駆動ユニットといった駆動源に比較して、配置上の自由度の大きなものを使用することができる。この結果、この液体貯留部を使用する液体噴射装置の大型化や複雑化を防ぐことができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図８に従って説明する。
【００２８】
図１に示すように、本実施形態の液体噴射装置としてのインクジェット式記録装置１１は、本体ケース１２、プラテン１３、ガイド軸１４、キャリッジ１５、タイミングベルト１６、キャリッジモータ１７、液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド２０を備える。さらに、インクジェット式記録装置１１は、バルブユニット２１、液体貯留手段としてのインクカートリッジ２３、圧力変化手段としての加圧ポンプ２５、流量変化手段としてのチョークバルブ２７を備える。
【００２９】
本体ケース１２は、略直方体形状の箱体であり、図１に示す右側端部にはカートリッジホルダ１２ａが形成されている。なお、本実施形態においては、本体ケース１２の長手方向を主走査方向というものとする。
【００３０】
プラテン１３は、本体ケース１２内において、主走査方向に沿って架設されており、紙送り手段（図示しない）を介して送出される記録媒体（図示しない）を支持するための部材となっている。なお、本実施形態においては、記録媒体は、前記主走査方向と直交する方向、すなわち、副走査方向に送出されるものとする。
【００３１】
ガイド軸１４は棒状に形成され、前記プラテン１３と平行な方向、すなわち、主走査方向に沿って、本体ケース１２内に架設されている。キャリッジ１５は、前記プラテン１３と対向する位置において、前記ガイド軸１４に対して相対移動可能に貫挿されており、主走査方向に往復移動可能となっている。
【００３２】
そして、キャリッジ１５は、タイミングベルト１６を介してキャリッジモータ１７に接続されている。キャリッジモータ１７は本体ケース１２に支持されており、キャリッジモータ１７が駆動されることにより、タイミングベルト１６を介してキャリッジ１５が駆動され、キャリッジ１５がガイド軸１４に沿って、すなわち、主走査方向に往復移動される。
【００３３】
記録ヘッド２０は、キャリッジ１５の前記プラテン１３と対向する面上に設けられており、プラテン１３側に向かって液体としてのインクを噴射させるための複数の図示しないノズルを備えている。バルブユニット２１は、キャリッジ１５上に搭載されており、一時貯留したインクを、圧力を調整した状態で前記記録ヘッド２０へと供給するようになっている。なお、本実施形態においては、バルブユニット２１は、インクの色（ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン）に対応して４個具備されている。
【００３４】
インクカートリッジ２３は、前記カートリッジホルダ１２ａに対して着脱可能に収容されており、前記インクの色に対応して４個具備されている。そして、図２には、４個のインクカートリッジ２３のうち、１つを示しており、残り３つについては、同様の構成のためその図示を省略する。
【００３５】
図２に示すように、インクカートリッジ２３は、略直方体形状のインク貯留容器３１を備える。そして、本実施形態におけるインク貯留容器３１には、その下部に、インク貯留容器３１の内外を連通させるインク排出口３２が形成されている。また、インク貯留容器３１には、その上面に、インク貯留容器３１の内外を連通させる空気流出入孔３４が形成されている。
【００３６】
インク貯留容器３１の内部には、インクＩが貯留されており、その貯留量は、インクＩの液面がインク貯留容器３１の上面に対して所定以上の間隔を有するような範囲となっている。従って、インク貯留容器３１においては、インクＩの液面とインク貯留容器３１の上面との間に、インクＩの存在していない空間Ｓ１が形成されており、本実施形態においては、この空間Ｓ１には、空気Ａ１が充填された状態となっている。なお、本実施形態においては、このインクＩの貯留されている部分が、液体貯留部に相当する。また、空間Ｓ１が、空気貯留部に相当する。
【００３７】
また、インク貯留容器３１の内部には、８つの圧縮性物体としての浮沈子３６が収容されている。なお、浮沈子３６の数は、８つに限定されず、１つ以上であればいくつであってもよい。そして、図３に示すように、本実施形態の浮沈子３６は、中空状に形成された圧縮性流体貯留容器としての球状容器３８と、同球状容器３８の内部空間Ｓ２に充填されている圧縮性流体としての空気Ａ２とによって構成されている。
【００３８】
そして、球状容器３８は、可撓性部材によって形成されており、球状容器３８自体の内外の圧力差によって撓むようになっている。この結果、球状容器３８の内部空間Ｓ２に充填されている空気Ａ２は、球状容器３８の外部における圧力変化に基づいて、膨張及び収縮することが可能となっている。そして、球状容器３８は、空気Ａ２の膨張及び伸縮に合わせて、体積が変化するようになっている。
【００３９】
なお、本実施形態の浮沈子３６は、前記インク貯留容器３１内のインクＩ内に位置することにより、インクＩから鉛直上方へ浮力を受ける。すなわち浮沈子３６は、インクＩ内において、浮沈子３６の体積と等しいだけのインクＩに作用する重力と等しい大きさの浮力を受けるようになっている。具体的には、浮沈子３６の体積をＶ、インクＩの密度をρ、重力加速度をｇとすると、浮沈子３６がインクＩから受ける浮力Ｂの大きさは、次の式（１）の通りとなる。
【００４０】
Ｂ＝ρｇＶ …（１）
そして、浮沈子３６の質量をｍとすると、浮沈子３６は、Ｂ＞ｍｇであればインクＩ内にて浮上し、Ｂ＜ｍｇであれば沈降する。また、Ｂ＝ｍｇであれば中立状態となる。
【００４１】
そして、インク貯留容器３１内における圧力Ｐが、大気圧であるときにおける浮沈子３６の体積をＶａとすると、本実施形態における浮沈子３６は、その質量ｍが、次の式（２）となるように形成されている。
【００４２】
ｍ＝ρＶａ …（２）
すなわち、インク貯留容器３１内における圧力Ｐが大気圧であるときには、本実施形態における浮沈子３６は、インクＩ中において沈降も浮上もせず、その場で停止する中立状態となるものとする。なお、本実施形態における浮沈子３６は、ブロー成形によって形成されているものとするが、その他の成形方法によって形成されるようにしてもよい。
【００４３】
そして、図１及び図２に示すように、上記のように構成されたインクカートリッジ２３は、インク排出口３２が、インクの色毎に設けられている液体流路としてのインク供給チューブ３９を介して前記バルブユニット２１に対して接続されている。
【００４４】
図１に示すように、加圧ポンプ２５は、本実施形態においては、インクカートリッジ２３の上に位置するようにして、本体ケース１２に対して固定されている。そして、加圧ポンプ２５は、空気流路を構成する加圧チューブ２５ａを介して圧力検出器４０に接続され、圧力検出器４０では、加圧ポンプ２５から供給された空気の圧力が検出される。そして、圧力検出器４０は、空気流路を構成する４本の空気チューブ４１を介して４つのインクカートリッジ２３の、それぞれの空気流出入孔３４（図２参照）に対して接続されている。
【００４５】
また、加圧ポンプ２５は、後述する加圧ポンプモータ６３（図６参照）と接続され、加圧ポンプモータ６３が正回転されることによって、外部としての大気を吸引し、加圧チューブ２５ａ、圧力検出器４０、空気チューブ４１及び空気流出入孔３４を介して空気をインク貯留容器３１内に送出するようになっている。さらに、加圧ポンプ２５は、加圧ポンプモータ６３が逆回転されることによって、空気流出入孔３４、空気チューブ４１、圧力検出器４０及び加圧チューブ２５ａを介してインク貯留容器３１内の空気を吸引し、大気へと排出するようになっている。
【００４６】
従って、加圧ポンプモータ６３を正回転させて、加圧ポンプ２５からインク貯留容器３１内の空間Ｓ１に空気を送出することにより、空間Ｓ１における空気Ａ１の圧力が増加される。この結果、インク貯留容器３１内における全体的な圧力が上昇し、インク貯留容器３１内のインクＩは、インク排出口３２を介してインク供給チューブ３９へと押し出され、バルブユニット２１へと供給されるようになっている。
【００４７】
そして、バルブユニット２１において一時貯留されたインクは、圧力が調整された状態で、記録ヘッド２０へと供給される。このとき、印刷データに基づいて、紙送り手段によって記録媒体を副走査方向に移動させながら、キャリッジ１５を主走査方向に移動させ、記録ヘッド２０からインクを噴射させることにより、記録媒体上に印刷を行うことが可能となる。
【００４８】
図４に示すように、チョークバルブ２７は、インク流路部４３と押圧部４５とを備える。インク流路部４３は、略直方体状の可撓性部材によって形成されたインク流路本体部４３ａを備え、同インク流路本体部４３ａの上面には、４つの溝４７が形成されている。そして、インク流路本体部４３ａの上面には、前記溝４７を塞ぐようにして、可撓性を有する封止フィルム４３ｂが熱溶着により貼り付けられている。従って、溝４７と封止フィルム４３ｂとによってインク供給路４９が形成されている。
【００４９】
そして、このインク供給路４９は、前記インク供給チューブ３９（図１参照）の流路途中に位置している。従って、チョークバルブ２７よりも上流側のインク供給チューブ３９を流れるインクは、インク供給路４９に流入した後にチョークバルブ２７よりも下流側のインク供給チューブ３９に流入するようになっている。
【００５０】
押圧部４５は、前記インク流路部４３に比較して硬質の材料により形成されており、前記インク流路部４３の封止フィルム４３ｂと対峙するような位置に設けられている。そして、押圧部４５は、後述するチョークバルブ駆動モータ６４（図６参照）によって、インク流路部４３に近付いたり離間したりする方向に往復移動可能となっている。
【００５１】
従って、図４に示すように、押圧部４５が、インク流路部４３に対して離間する位置に位置した状態では、インク流路部４３のインク供給路４９は最大の流路断面積を有するようになり、インクが最大の流量で流れるようになる。一方、図５に示すように、押圧部４５がインク流路部４３に対して近付く方向に移動すると、押圧部４５がインク流路部４３を押圧し、インク流路部４３全体を変形させて、インク供給路４９が押し潰されるようになっている。その結果、インク供給路４９の流路断面積は小さくなり、インクの流量が減少するようになっている。
【００５２】
従って、このチョークバルブ２７が駆動されることによって、インク供給チューブ３９を流れるインクの流量が変化されるようになっている。なお、チョークバルブ２７の駆動により、インク供給チューブ３９を流れるインクの流量が減少された状態で、前記加圧ポンプモータ６３を逆回転させると、加圧ポンプ２５にてインク貯留容器３１内の空気が大気へと排出される。そして、チョークバルブ２７よりも上流、すなわち、インク貯留容器３１の内部の全体的な圧力を減少させることができるようになっている。
【００５３】
次に、以上のように構成されたインクジェット式記録装置１１の電気的構成について図６に従って説明する。
図６に示すように、インクジェット式記録装置１１は、ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３、圧力検出器４０、第１〜第４のモータ駆動回路５５〜５８、ヘッド駆動回路５９を備え、これらは、バス６０を介してお互いに接続されている。ＣＰＵ５１は、圧力検出器４０と接続され、圧力検出器４０において検出された圧力値を入力する。
【００５４】
また、ＣＰＵ５１は、第１のモータ駆動回路５５を介して、前記紙送り手段を駆動させるための紙送りモータ６１と接続され、駆動制御のための駆動制御信号を出力する。さらに、ＣＰＵ５１は、第２のモータ駆動回路５６を介して前記キャリッジモータ１７に対して接続され、キャリッジモータ１７に対して駆動制御のための駆動制御信号を出力する。
【００５５】
また、ＣＰＵ５１は、第３のモータ駆動回路５７を介して、加圧ポンプモータ６３に接続され、同加圧ポンプモータ６３を正逆回転させるための駆動制御信号を出力する。さらにまた、ＣＰＵ５１は、前記チョークバルブ２７の押圧部４５を駆動させるためのチョークバルブ駆動モータ６４と接続され、駆動制御のための駆動制御信号を出力する。また、ＣＰＵ５１は、ヘッド駆動回路５９を介して、前記記録ヘッド２０に接続され、記録ヘッド２０に設けられているノズルからインクを吐出させるための図示しないノズル駆動体に対してノズル駆動信号を出力する。
【００５６】
そして、ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５２に記憶された各種プログラムに従って動作し、その演算処理結果等を一時ＲＡＭ５３に記憶するようになっている。詳述すると、ＲＯＭ５２は、印刷プログラム及びその他プログラムを備えている。
【００５７】
印刷プログラムは、ＣＰＵ５１が、図示しないインターフェース等を介して印刷データを受信すると、前記第４のモータ駆動回路５８を介してチョークバルブ駆動モータ６４を駆動させ、チョークバルブ２７の押圧部４５を、インク流路部４３に対して離間させるためのプログラムである。また、印刷プログラムは、ＣＰＵ５１が、前記印刷データを受信すると、圧力検出器４０から入力される圧力値に基づいて、その圧力値が第１の所定値となるまで、前記第３のモータ駆動回路５７を介して加圧ポンプモータ６３を正回転させるためのプログラムである。なお、本実施形態においては、第１の所定値とは、大気圧よりも大きな圧力であるものとし、その望ましい範囲は、＋２０ｋＰａ〜３０ｋＰａ位である。
【００５８】
さらに、印刷プログラムは、加圧ポンプモータ６３が正回転されると、ＣＰＵ５１が、受信した印刷データに基づいて、前記第１及び第２のモータ駆動回路５５，５６及びヘッド駆動回路５９を介して前記紙送りモータ６１、キャリッジモータ１７、記録ヘッド２０を駆動させるためのプログラムである。
【００５９】
さらにまた、印刷プログラムは、ＣＰＵ５１が、受信した印刷データに基づく前記紙送りモータ６１等の駆動を終了すると、第４のモータ駆動回路５８を介してチョークバルブ駆動モータ６４を駆動させるためのプログラムである。そして、印刷プログラムは、ＣＰＵ５１が、チョークバルブ２７の押圧部４５を、インク流路部４３に対して押し付けられるように移動させるためのプログラムである。
【００６０】
さらに、印刷プログラムは、押圧部４５がインク流路部４３に押し付けられると、ＣＰＵ５１が、圧力検出器４０から入力される圧力値に基づいて、その圧力値が第２の所定値となるまで、第３のモータ駆動回路５７を介して加圧ポンプモータ６３を逆回転させるためのプログラムである。また、印刷プログラムは、ＣＰＵ５１が、その後に加圧ポンプモータ６３の駆動を停止させるためのプログラムである。なお、本実施形態においては、第２の所定値とは、大気圧よりも小さな圧力であるものとする。
【００６１】
従って、ＣＰＵ５１は、印刷データを受信すると、印刷プログラムに従って、第４のモータ駆動回路５８を介してチョークバルブ駆動モータ６４を駆動させ、チョークバルブ２７の押圧部４５を、インク流路部４３から離間させる。また、ＣＰＵ５１は、圧力検出器４０から入力される圧力値が第１の所定値となるまで、第３のモータ駆動回路５７を介して加圧ポンプモータ６３を正回転させる。
【００６２】
続いて、ＣＰＵ５１は、印刷プログラムに従って、受信した印刷データに基づいて、第１及び第２のモータ駆動回路５５，５６及びヘッド駆動回路５９を介して紙送りモータ６１、キャリッジモータ１７及び記録ヘッド２０を駆動させる。そして、ＣＰＵ５１は、印刷データに基づく紙送りモータ６１の駆動を終了すると、印刷プログラムに従って、第４のモータ駆動回路５８を介してチョークバルブ駆動モータ６４を駆動させ、チョークバルブ２７の押圧部４５をインク流路部４３に対して押し付ける。続いて、ＣＰＵ５１は、印刷プログラムに従って、圧力検出器４０から入力される圧力値が第２の所定値となるまで、第３のモータ駆動回路５７を介して加圧ポンプモータ６３を逆回転させ、その後に駆動を停止する。
【００６３】
次に、以上のように構成された本実施形態におけるインクジェット式記録装置１１の作用について説明する。
ユーザー等によって、インクジェット式記録装置１１による画像の印刷が所望され、インターフェース等を介して、ＣＰＵ５１に対して印刷データが入力されと、ＣＰＵ５１は、印刷プログラムに従って、第４のモータ駆動回路５８を介してチョークバルブ駆動モータ６４を駆動させる。この結果、チョークバルブ２７の押圧部４５がインク流路部４３から離間され、インク流路部４３が最大の流路断面積を有する状態とされる（図４参照）。
【００６４】
続いて、ＣＰＵ５１は、印刷プログラムに従って、圧力検出器４０から入力される圧力値が、前記第１の所定値となるまで、第３のモータ駆動回路５７を介して加圧ポンプモータ６３を正回転させる。この結果、加圧ポンプ２５からインク貯留容器３１内の空間Ｓ１に対して空気が送出され、空間Ｓ１における空気Ａ１の圧力が上昇され、大気圧より大きな圧力となる。この結果、インク貯留容器３１内における全体的な圧力が大気圧より大きな圧力となり、インク貯留容器３１内のインクＩは、インク排出口３２を介してインク供給チューブ３９へと押し出され、バルブユニット２１へと供給される。
【００６５】
なお、このとき、インク貯留容器３１内の浮沈子３６は、インク貯留容器３１内における圧力が大気圧よりも大きな圧力となることにより、その体積が減少する。この結果、浮沈子３６は、インクＩから受ける浮力Ｂの大きさが、体積の減少に比例して減少する。従って、浮沈子３６の生じている浮力Ｂが、浮沈子３６に働く重力ｍｇより小さくなり、図７に示すように、浮沈子３６は、インクＩ内にて沈降した状態となる。
【００６６】
続いて、ＣＰＵ５１は、印刷プログラムに従って、受信した印刷データに基づいて、第１及び第２のモータ駆動回路５５，５６及びヘッド駆動回路５９を介して紙送りモータ６１、キャリッジモータ１７及び記録ヘッド２０を駆動させる。この結果、記録媒体上に印刷データに基づく画像が印刷される。
【００６７】
そして、ＣＰＵ５１は、印刷データに基づく各モータ１７，６１等の駆動を終了すると、印刷プログラムに従って、第４のモータ駆動回路５８を介してチョークバルブ駆動モータ６４を駆動させ、チョークバルブ２７の押圧部４５をインク流路部４３に対して押し付ける。この結果、チョークバルブ２７のインク流路部４３が最小の流路断面積を有する状態とされる（図５参照）。
【００６８】
続いて、ＣＰＵ５１は、印刷プログラムに従って、圧力検出器４０から入力される圧力値が第２の所定値となるまで、第３のモータ駆動回路５７を介して加圧ポンプモータ６３を逆回転させる。そして、その後、ＣＰＵ５１は、加圧ポンプモータ６３の駆動を停止させる。
【００６９】
この結果、チョークバルブ２７において流路断面積が最小となる状態に維持されているので、インクカートリッジ２３のインク貯留容器３１内の全体的な圧力は減少し、前記第２の所定値と同じ大きさとなる。すなわち、インク貯留容器３１内における圧力Ｐは大気圧よりも小さな圧力とされる。この結果、インク貯留容器３１内に貯留されているインクＩ中に存在していた溶存空気が、空間Ｓ１側に移動するようになる。従って、インクＩの脱気を行うことができ、インクジェット式記録装置１１の印刷に使用されるインクＩの品質を向上させ、印刷の精度を高めることができる。
【００７０】
そして、このとき、インク貯留容器３１内の浮沈子３６は、インク貯留容器３１内における圧力が大気圧よりも小さな圧力とされることにより、その体積が増加する。この結果、浮沈子３６は、インクＩから受ける浮力Ｂの大きさが、体積の増加に比例して増加する。従って、浮沈子３６に生じている浮力Ｂが、浮沈子３６に働く重力ｍｇよりも大きくなり、図８に示すように、浮沈子３６は、インクＩ内にて浮上した状態となる。
【００７１】
以上のように、インクジェット式記録装置１１において、印刷プログラムに従って、印刷データに基づく印刷が行われると、印刷の度に、インクカートリッジ２３のインク貯留容器３１内の浮沈子３６が沈降及び浮上するようになる。この結果、浮沈子３６の沈降及び浮上により、インク貯留容器３１内におけるインクＩの攪拌が行われるようになり、インクＩの濃度分布の発生が抑制される。
【００７２】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、加圧ポンプ２５の駆動によって、インクカートリッジ２３内におけるインクＩの圧力Ｐが変化されると、インクＩ中の浮沈子３６は、その体積が変化される。従って、インクＩ中に位置している浮沈子３６は、体積変化に伴い、インクＩから受ける浮力Ｂの大きさが変化するようになり、浮力Ｂの大きさの変化に伴って、インクＩ中を沈降及び浮上するようになる。従って、インクカートリッジ２３内におけるインクＩが浮沈子３６の沈降や浮上によって攪拌され、インクＩの濃度分布の発生を効果的に防ぐことができる。
【００７３】
（２）上記実施形態では、浮沈子３６の沈降や浮上の駆動源は、加圧ポンプ２５であり、例えば、マグネチックスターラーや攪拌駆動ユニットといった駆動源に比較して、配置上の自由度の大きいものとなる。従って、インクジェット式記録装置１１の大型化や複雑化を防ぐことができる。
【００７４】
（３）上記実施形態では、浮沈子３６は、球状容器３８とその内部空間Ｓ２に充填されている空気Ａ２とによって構成されるようにした。従って、浮沈子３６の構造を単純なものとすることができる。この結果、浮沈子３６の製造や取り扱いを容易にすることができる。
【００７５】
（４）上記実施形態では、浮沈子３６は、１つのインクカートリッジ２３内に８つ設けるようにした。従って、加圧ポンプ２５によるインクＩの圧力変化に伴って、８つの浮沈子３６がそれぞれ沈降及び浮上するようになる。従って、浮沈子３６を１つのみ設ける場合に比較して、攪拌がインクＩ内の様々な場所で行われるようになる。従って、インクＩの攪拌をより効果的に行うことができる。
【００７６】
（５）上記実施形態では、インクジェット式記録装置１１において、浮沈子３６の沈降及び浮上のために使用されている加圧ポンプ２５は、インクカートリッジ２３内のインクＩをバルブユニット２１へと圧送するための加圧ポンプ２５と兼用するようにした。従って、加圧ポンプ２５を備えたインクジェット式記録装置１１において、インクカートリッジ２３内のインクＩ中に浮沈子３６を設けるのみで、インクＩの攪拌を行うことができる。従って、浮沈子３６を沈降及び浮上させるための新たな装置を設ける必要がないので、インクジェット式記録装置１１の構造を簡素化させ、大型化や複雑化を防ぐことができる。
【００７７】
（６）上記実施形態では、バルブユニット２１へとインクを供給するための加圧ポンプ２５の駆動により、インクの圧力変化が行われ、浮沈子３６の沈降及び浮上が行われるようにした。従って、浮沈子３６の移動のために特別に加圧ポンプ２５を駆動させなくとも、バルブユニット２１へとインクを供給するための、従来通りの加圧ポンプ２５の駆動により、浮沈子３６を沈降及び浮上させることができる。従って、インクの攪拌のために新たな制御等を行う必要がなく、装置の大型化や複雑化を効果的に防ぐことができる。
【００７８】
（７）上記実施形態では、加圧ポンプ２５は、４つのインクカートリッジ２３それぞれに対して、空気チューブ４１を介して接続されるようにした。従って、加圧ポンプ２５が駆動されることで、４つのインクカートリッジ２３内におけるインクの圧力変化がほぼ同じタイミングで行われ、各インクカートリッジ２３それぞれの浮沈子３６が沈降及び浮上するようになる。この結果、１つの加圧ポンプ２５で４つのインクカートリッジ２３内におけるインクＩを攪拌することができる。すなわち、４つのインクカートリッジ２３のそれぞれについて加圧ポンプ２５を個別に設ける必要がなく、装置の構造や制御を簡素化させることができる。
【００７９】
（８）上記実施形態では、インクジェット式記録装置１１のＣＰＵ５１は、印刷が終了すると、印刷プログラムに従って、インク流路部４３が最小の流路断面積を有する状態とするようにした。さらに、ＣＰＵ５１は、印刷プログラムに従って、圧力検出器４０から入力される圧力値が第２の所定値となるまで、加圧ポンプモータ６３を逆回転させるようにした。従って、印刷終了後においては、インク貯留容器３１内における圧力Ｐは大気圧よりも小さな圧力と維持される。この結果、インク貯留容器３１内に貯留されているインクＩ中に存在していた溶存空気が、空間Ｓ１側に移動し、インクＩの脱気を行うことができる。そして、インクジェット式記録装置１１における印刷の品質を向上させることができる。
【００８０】
また、このような脱気と同時に、インクカートリッジ２３内における圧力変化によって、インクＩ中の浮沈子３６が沈降及び浮上するので、インクＩの攪拌と脱気とをほぼ同じタイミングで行うことができる。
【００８１】
（第２の実施形態）
次に、本発明を具体化した第２の実施形態を図９及び図１０に従って説明する。なお、第２の実施形態は、第１の実施形態のインクカートリッジ２３の構造を変更したのみの構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。
【００８２】
図９に示すように、本実施形態における液体貯留手段としてのインクカートリッジ７０は、略直方体形状の外郭ケース７１と液体貯留部としてのインクパック７３とを備えている。外郭ケース７１には、その上面に、外郭ケース７１の内外を連通させる空気流出入孔３４が形成されている。
【００８３】
図９及び図１０に示すように、インクパック７３は、２枚のフィルム材７５ａ，７５ｂを重ね合わせて形成され、その内部に液体としてのインクＩがほぼ気密状態で封入されている。また、インクパック７３の内部のインクＩ中には、第１の実施形態と同様の８つの浮沈子３６が収容されている。なお、本実施形態においても、浮沈子３６の数は、８つに限定されず、１つ以上であればいくつであってもよい。
【００８４】
また、インクパック７３は、インク排出口３２（図１０参照）を備え、前記外郭ケース７１内に収容されている。なお、このとき、インクパック７３のインク排出口３２のみが外郭ケース７１から露出し、それ以外の部分が外郭ケース７１内に気密状態となるようにして収納される。従って、外郭ケース７１とインク貯留容器３１とインクパック７３との間には、空気貯留部としての空間Ｓ３が形成され、空気Ａ３が充填された状態となっている。
【００８５】
そして、以上のように構成されたインクカートリッジ７０は、インク排出口３２が、インク供給チューブ３９（図１参照）に対して接続されている。また、インクカートリッジ７０の空気流出入孔３４は、空気チューブ４１（図１参照）に対して接続されている。
【００８６】
従って、本実施形態におけるインクカートリッジ７０についても、第１の実施形態におけるインクカートリッジ２３と同様にして、ＣＰＵ５１が印刷プログラムに従って、処理を行うことにより、加圧ポンプ２５から外郭ケース７１内の空間Ｓ３に対して空気が送出される。そして、空間Ｓ３における空気Ａ３の圧力が上昇され、大気圧より大きな圧力となると、インクパック７３内のインクＩが加圧され、インク排出口３２を介してインク供給チューブ３９へと押し出される。そして、インクＩは、バルブユニット２１へと供給される。
【００８７】
このとき、インクパック７３内の浮沈子３６は、インクパック７３内のインクＩの圧力が大気圧よりも大きな圧力となることにより、インクＩ内にて沈降した状態となる。
【００８８】
また、ＣＰＵ５１が、印刷プログラムに従って処理を行うことにより、チョークバルブ２７のインク流路部４３が最小の流路断面積を有する状態で、加圧ポンプ２５にて、外郭ケース７１内の空間Ｓ３の空気が大気へと放出される。この結果、空間Ｓ３における空気Ａ３の圧力が減少され、大気圧より小さな圧力となる。すると、インクパック７３内のインクＩが減圧され、インクパック７３内の浮沈子３６は、インクＩ内にて浮上した状態となる。
【００８９】
従って、本実施形態においても、第１の実施形態と同様にして、インクジェット式記録装置１１において、印刷プログラムに従って印刷データに基づく印刷が行われることで、印刷の度に、インクカートリッジ７０のインクパック７３内における浮沈子３６が沈降及び浮上するようになる。この結果、浮沈子３６の沈降及び浮上により、インクパック７３内におけるインクＩの攪拌が行われるようになり、インクＩの濃度分布の発生が抑制される。
【００９０】
従って、第２の実施形態によれば、第１の実施形態に記載の（１）〜（７）と同様の効果を得ることができる。
なお、上記第１及び第２の実施形態は以下のように変更してもよい。
【００９１】
・上記第１及び第２の実施形態においては、圧縮性物体として、浮沈子３６を使用するようにした。これを、圧力変化に伴って体積が変化する手段であれば、その他の圧縮性物体を使用するようにしてもよい。
【００９２】
・上記第１及び第２の実施形態においては、浮沈子３６の内部空間Ｓ２には圧縮性流体としての空気Ａ２を充填するようにした。これを、空気以外の圧縮性流体を充填するようにしてもよい。
【００９３】
・上記第１及び第２の実施形態においては、浮沈子３６は、中空状に形成された球状容器３８と、同球状容器３８に充填されている空気Ａ２とによって構成されるようにした。これを、球状容器３８の形状を、空気Ａ２をインクＩに対して混合されないようにできるのであれば、その他の形状に変更するようにしてもよい。
【００９４】
なお、その他の形状としては、例えば、図１１に示すように、蛇腹形状の中空状の蛇腹容器７７を使用するようにしてもよい。このようにすれば、浮沈子３６は、その体積がより変化しやすい構造を有するようになり、インクＩの圧力変化に対する浮沈子３６の浮力変化の応答性を向上させることができる。
【００９５】
また、図１２に示すように、浮沈子３６の、蛇腹容器７７の下部に、重り部７９を接着剤等にて取り付けるようにしてもよい。また、重り部７９を球状容器３８に取り付けるようにしてももちろんよい。
【００９６】
さらに、浮沈子３６を、独立気孔を有するスポンジや、発泡材料等によって具体化するようにしてもよい。
・上記第１及び第２の実施形態においては、浮沈子３６は、中空状に形成された球状容器３８と、同球状容器３８に充填されている空気Ａ２とによって構成されるようにし、空気Ａ２は、球状容器３８内にて密閉される状態となるようにした。
【００９７】
これを、図１３に示すように、浮沈子３６に、球状容器３８の内部と、インク貯留容器３１の外部とを連通させる可撓性の連通手段としての連通チューブ８１を設けるようにし、球状容器３８内の空気Ａ２を、密閉状態としないようにしてもよい。このようにすれば、図１３及び図１４に示すように、インクカートリッジ２３内における圧力変化によって、球状容器３８の体積が増減し、これに伴い、球状容器３８内の空気は、連通チューブ８１を介して、球状容器３８の内部と、インク貯留容器３１の外部との間で出入りするようになる。この結果、浮沈子３６は、体積変化のために、空気を収縮させたり膨張させたりするエネルギーが不要となり、体積変化しやすくなる。この結果、インクＩの圧力変化に対する浮沈子３６の浮力変化の応答性が向上する。
【００９８】
また、連通チューブ８１は、可撓性を有するので、浮沈子３６がインクカートリッジ２３内にて沈降及び浮上するときに、浮沈子３６の移動が阻害されないようにすることができる。
【００９９】
なお、この連通チューブ８１を備えた浮沈子３６を、第２の実施形態のインクカートリッジ７０に具体化する場合には、図１５に示すような構成としてもよい。
【０１００】
・上記第１及び第２の実施形態においては、インクカートリッジ２３，７０内に収容した８つの浮沈子３６は、全て同形状のものを使用するようにし、全て同じ質量を有するようにした。これを、互いに異なる質量を有するように変更してもよい。このようにすれば、インクＩの圧力変化に伴う浮沈子３６の沈降及び浮上のタイミングを、それぞれの質量の違いによって、異ならせることができるようになる。従って、インクＩの攪拌にばらつきを持たせることができ、攪拌をより効果的に行うことができるようになる。
【０１０１】
・上記第１及び第２の実施形態においては、浮沈子３６は、上記の式（２）のような関係を有するように形成されるようにした。また、第１の所定値は大気圧よりも大きな圧力であり、第２の所定値は大気圧よりも小さな圧力であるようにした。これを、インクＩの圧力が第１の所定値のときに浮沈子３６が沈降し、インクＩの圧力が第２の所定値のときに浮沈子３６が浮上するような関係であれば、第１の所定値、第２の所定値、浮沈子３６の質量、体積等をその他の値となるように変更するようにしてもよい。
【０１０２】
・上記第１及び第２の実施形態においては、圧力変化手段として、加圧ポンプ２５を使用するようにした。これを、インクカートリッジ２３，７０の各空間Ｓ１，Ｓ３における圧力を変化可能であれば、その他の圧力変化手段を使用するようにしてもよい。
【０１０３】
・上記第１及び第２の実施形態においては、加圧ポンプ２５は、４つのインクカートリッジ２３，７０に対して１つのみ設けるようにした。これを、複数設けるようにしてもよい。
【０１０４】
・上記第１及び第２の実施形態においては、加圧ポンプ２５からインクカートリッジ２３，７０までの間には、大気開放手段を特に設けるようにしなかった。
これを、加圧ポンプ２５からインクカートリッジ２３，７０までのいずれかに、インクカートリッジ２３，７０の空間Ｓ１，Ｓ３を、大気に対して開放させる大気開放手段を設けるようにしてもよい。
【０１０５】
そして、このような場合には、印刷プログラムは、ＣＰＵ５１が印刷プログラムの最終段階において、大気開放手段を駆動させて、インクカートリッジ２３，７０の空間Ｓ１，Ｓ３を大気開放させるようなプログラムであるようにしてもよい。
【０１０６】
さらに、印刷プログラムは、ＣＰＵ５１が、最終段階において、加圧ポンプモータ６３を逆回転させる代わりに、大気開放手段を駆動させて、インクカートリッジ２３，７０の空間Ｓ１，Ｓ３を大気開放させるようなプログラムであるようにしてもよい。なお、このような場合には、浮沈子３６は、インクＩの圧力が第１の所定値であるときに沈降し、大気圧において浮上するような質量や体積を有するように形成する。このようにすれば、印刷プログラムに従って、ＣＰＵ５１が、加圧ポンプモータ６３を正回転させた後に、大気開放手段にて大気開放を行うことで、浮沈子３６は沈降及び浮上するようになる。
【０１０７】
・上記第１及び第２の実施形態においては、加圧ポンプ２５は、インクカートリッジ２３，７０の上に位置するようにして本体ケース１２に対して固定されるようにした。これを、圧力検出器４０を介してインクカートリッジ２３，７０の空間Ｓ１，Ｓ３に対して空気を送出したり、空間Ｓ１，Ｓ３から空気を吸引したりすることが可能であれば、加圧ポンプ２５は、インクジェット式記録装置１１のいずれの位置に設けるようにしてもよい。
【０１０８】
・上記第１及び第２の実施形態においては、流量変化手段としてチョークバルブ２７を使用するようにした。これを、インク供給チューブ３９における流量を変化可能なその他の流量変化手段を使用するようにしてもよい。
【０１０９】
・上記第２の実施形態においては、液体貯留手段としてのインクカートリッジ７０は、液体貯留部としてのインクパック７３と、空気貯留部としての外郭ケース７１とによって構成されるようにした。これをその他の液体貯留部と空気貯留部とによって構成される液体貯留手段に具体化するようにしてもよい。なお、その他の液体貯留手段しては、箱体等の内部を可撓性部としてのフィルム等で仕切ることによって、液体貯留部と空気貯留部とを形成するインクカートリッジのようなものに具体化するようにしてもよい。
【０１１０】
・上記第１及び第２の実施形態においては、インクカートリッジ２３，７０は、キャリッジ１５上に搭載されない、いわゆるオフキャリッジタイプのものとした。これを、キャリッジ１５上に搭載されるオンキャリッジタイプのものとしてもよい。
【０１１１】
・上記第１及び第２の実施形態においては、液体噴射装置として、インクを吐出するインクジェット式記録装置１１（ファックス、コピア等の印刷装置を含む）を用いて説明した。これを、他の液体を噴射する液体噴射装置に具体化するようにしてもよい。例えば、他の液体を噴射する液体噴射装置として、液晶ディスプレイ、ＥＬディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材などの液体を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとしての試料噴射装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態におけるインクジェット式記録装置の平面図。
【図２】同じく、インクカートリッジの断面図。
【図３】同じく、浮沈子の断面図。
【図４】同じく、バルブユニットの断面図。
【図５】同じく、バルブユニットの作用を説明する図。
【図６】同じく、インクジェット式記録装置の電気的構成図。
【図７】同じく、インクカートリッジの作用を説明する図。
【図８】同じく、インクカートリッジの作用を説明する図。
【図９】第２の実施家形態におけるインクカートリッジの断面図。
【図１０】同じく、インクパックの斜視図。
【図１１】別例における浮沈子の断面図。
【図１２】別例における浮沈子の断面図。
【図１３】別例におけるインクカートリッジの断面図。
【図１４】別例におけるインクカートリッジの作用を説明する図。
【図１５】別例におけるインクパックの斜視図。
【符号の説明】
Ａ２…圧縮性流体としての空気、Ｉ…液体としてのインク、ｍ…質量、Ｓ１，Ｓ３…空気貯留部としての空間、１１…液体噴射装置としてのインクジェット式記録装置、２０…液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド、２３，７０…液体貯留手段としてのインクカートリッジ、２５…圧力変化手段としての加圧ポンプ、２５ａ…空気流路を構成する加圧チューブ、２７…流量変化手段としてのチョークバルブ、３６…圧縮性物体としての浮沈子、３８…圧縮性流体貯留容器としての球状容器、３９…液体流路としてのインク供給チューブ、４１…空気流路を構成する空気チューブ、７３…液体貯留部としてのインクパック、８１…連通手段としての連通チューブ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid ejecting apparatus, a driving method thereof, and liquid storage means.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an ink jet recording apparatus has been widely used as a liquid ejecting apparatus that ejects liquid from a nozzle to a target. This ink jet recording apparatus includes a carriage and a recording head mounted on the carriage.
Then, while moving the carriage with respect to the recording medium, ink as a liquid is ejected from nozzles formed on the recording head, and printing is performed on the recording medium.
[0003]
By the way, in recent years, in such an ink jet recording apparatus, pigment ink is often used in order to realize high-quality printing. However, although the pigment ink is excellent in print quality, it has a problem that the pigment particles are likely to settle in the ink tank or the ink cartridge for storing the ink and the density distribution tends to occur. As a result, when the ink jet recording apparatus is allowed to stand without being used for a long period of time, the expected printing accuracy may not be obtained.
[0004]
Therefore, in order to solve these problems, Patent Document 1 has proposed an ink jet recording apparatus having a mechanism for stirring ink with a rotor and a magnetic stirrer. Patent Document 2 proposes an ink jet recording apparatus that includes a stirrer and a stirrer bar in a main tank, and further includes an ink circulation path from the sub tank to the main tank. In addition, by adopting the mechanisms of Patent Document 1 and Patent Document 2, the ink in the ink tank or the ink cartridge is forcibly stirred, and the occurrence of density distribution is suppressed to prevent a decrease in printing accuracy. It was supposed to be.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-60-110458
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-10902
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the mechanism of the said patent document 1 and the patent document 2 requires apparatuses, such as a stirrer, and motive power, and there existed a possibility that an apparatus might become complicated. Further, the magnetic stirrer and the stirring drive unit, which are the power for rotating the rotor and the stirrer, need to be provided in the vicinity of the ink tank and the ink cartridge due to the structure, and the arrangement of the apparatus is limited. There was a possibility. As a result, the ink jet recording apparatus may be increased in size.
[0007]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a concentration of the liquid stored in the liquid storage unit in the liquid ejecting apparatus without complicating or increasing the size of the apparatus. An object of the present invention is to provide a liquid ejecting apparatus capable of suppressing the occurrence of distribution, a driving method thereof, and liquid storing means.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention includes a liquid storage unit that stores a liquid, a liquid ejection head that ejects the liquid, a liquid flow path that connects the liquid storage unit and the liquid ejection head, and the liquid in the liquid storage unit. In a liquid ejecting apparatus including a pressure changing unit that changes pressure, a compressible object whose volume changes with a pressure change is provided in the liquid stored in the liquid storing unit.
[0009]
According to the present invention, when the pressure of the liquid in the liquid storage means is changed by the pressure changing means, the volume of the compressible object located in the liquid is changed. Therefore, the size of the buoyancy received from the liquid of the compressible object located in the liquid changes as the volume changes, and as the size of the buoyancy changes, the liquid sinks and rises in the liquid. To come. And it comes to function as a so-called float. Therefore, the liquid in the liquid storage means is agitated by the settling or floating of the compressible object, and the occurrence of the liquid concentration distribution can be effectively prevented.
[0010]
The driving source for the settling or floating of the compressible object is a pressure change means, and for example, use a device having a large degree of freedom in arrangement compared to a driving source such as a magnetic stirrer or a stirring drive unit. Is possible. Accordingly, it is possible to prevent the liquid ejecting apparatus from becoming large and complicated.
[0011]
In this liquid ejecting apparatus, the compressible object includes a compressive fluid and a compressible fluid storage container that stores the compressible fluid in an unmixable manner with respect to the liquid.
According to this, the compressible object is formed by the compressible fluid and the compressible fluid storage container, and the structure becomes simple. Accordingly, the manufacture and handling of the compressible object can be facilitated.
[0012]
In the liquid ejecting apparatus, the compressible fluid storage container is formed in a bellows shape.
According to this, the compressible fluid storage container has a structure in which the volume is easily changed, and the responsiveness of the buoyancy change of the compressible object to the change in the pressure of the liquid is improved.
[0013]
In this liquid ejecting apparatus, the compressible object includes communication means for communicating the inside of the compressible fluid storage container and the outside of the liquid storage means.
According to this, the volume of the compressible fluid storage container increases or decreases due to a change in pressure in the liquid storage means, and accordingly, the compressive fluid in the compressive fluid storage container passes through the communication means to compress the compressive fluid. It comes in and out between the inside of the storage means and the outside of the liquid storage means. As a result, since the volume of the compressible object changes, energy for contracting or expanding the compressive fluid becomes unnecessary, and the volume easily changes. As a result, the responsiveness of the buoyancy change of the compressible object to the liquid pressure change is improved.
[0014]
In this liquid ejecting apparatus, the communication means has flexibility.
According to this, when the compressible fluid storage container sinks and rises in the liquid storage means, the communication means bends, so that the movement of the compressible fluid storage container can be prevented from being hindered.
[0015]
In the liquid ejecting apparatus, a plurality of the compressible objects are provided.
According to this, a plurality of compressible objects come to settle and float with the pressure change of the liquid by the pressure changing means. Therefore, compared with the case where only one compressive object is provided, stirring is performed at various places in the liquid. Therefore, the liquid can be stirred more effectively.
[0016]
In the liquid ejecting apparatus, at least one of the plurality of compressible objects has a mass different from that of the other compressible objects.
According to this, it becomes possible to vary the settling and rising timing of the compressible object accompanying the pressure change depending on the difference in mass. Therefore, the liquid can be agitated, and the agitation can be performed more effectively.
[0017]
In the liquid ejecting apparatus, the liquid storage unit includes a liquid storage unit that stores the liquid and an air storage unit that stores air, and the air storage unit is provided in the liquid storage unit by the pressure of the air stored. The pressure change means is connected to the air storage part via an air flow path, and the pressure in the air storage part via the air flow path is provided. This is a pressurizing pump that increases or decreases the pressure of air.
[0018]
According to this, the pressure of the liquid in a liquid storage part changes by increasing / decreasing the pressure of the air in an air storage part via an air flow path with a pressurization pump. Then, the volume of the compressible object in the liquid is changed by the change in the pressure of the liquid, and the compressible object settles and floats in the liquid. In addition, this pressurization pump can use the pressurization pump for changing the pressure of the liquid in a liquid storage part, and sending a liquid to a liquid flow path as it is in a liquid injection apparatus. Therefore, the pressure pump required for liquid injection can be used as a pressure pump for settling and floating of a compressible object, and there is no need to provide a new device. Simplification can be made and enlargement can be prevented.
[0019]
In addition, by driving a pressure pump for sending the liquid to the liquid flow path, the compressible object is simultaneously settled and floated. Therefore, even if the pressurizing pump is not specifically driven for the movement of the compressible object, the compressible object is moved by the driving of the pressurizing pump for delivering the liquid from the liquid storing means to the liquid flow path as in the conventional case. Settling and rising. Therefore, it is not necessary to perform new control or the like for stirring the liquid, and it is possible to effectively prevent the apparatus from becoming large and complicated.
[0020]
In this liquid ejecting apparatus, one pressurizing pump is provided for a plurality of the liquid storing means.
According to this, when one pressure pump is driven, the pressure change of the liquid in the plurality of liquid storage means is performed at substantially the same timing, so that the compressible object sinks and floats in each liquid. become. Therefore, it is possible to agitate the liquid in the plurality of liquid storage means with one pressure pump. That is, the structure and control of the apparatus can be simplified as compared with the case where a pressure pump is provided for each liquid storage means.
[0021]
The present invention includes a liquid storage unit that stores air together with a liquid in a state in contact with the liquid, a liquid ejection head that ejects the liquid, a liquid flow path that connects the liquid storage unit and the liquid ejection head, A liquid ejecting apparatus driving method comprising: a pressurizing pump connected to the liquid storage means via an air flow path, and increasing or decreasing the pressure of the air in the liquid storage means via the air flow path The liquid ejecting apparatus includes: a flow rate changing unit that changes a flow rate of the liquid flowing through the liquid channel; and a compressible object that is located in the liquid of the liquid storage unit and has a volume that changes with a pressure change. Reducing the flow rate of the liquid flowing through the liquid flow path by the flow rate changing means, and adjusting the pressure of the air in the liquid storage means by the pressurizing pump to the outside of the liquid storage means. And a step of reducing than pressure.
[0022]
According to the present invention, the pressure of the air in the liquid storage means is reduced by the pressurizing pump from the pressure outside the liquid storage means in a state where the flow rate of the liquid flowing through the liquid flow path is reduced by the flow rate change means. Become so. Therefore, the pressure upstream of the flow rate changing means, that is, the pressure inside the liquid storing means is generally negative with respect to the pressure outside the liquid storing means. Therefore, the air dissolved in the liquid stored in the liquid storage means can be easily degassed. As a result, the dissolved air in the liquid ejected from the liquid ejecting head can be reduced, and the accuracy of liquid ejecting in the liquid ejecting apparatus can be improved.
[0023]
In addition, as described above, in order to make it easy to deaerate, by making the pressure inside the liquid and the flow means negative with a pressure pump, at the same time, the compressible object in the liquid storage means is Under the pressure change, the liquid settles and floats in the liquid.
Therefore, the liquid can be stirred and degassed almost simultaneously.
[0024]
The present invention includes a liquid storage section that has a flexible section and stores liquid, and an air storage section that is adjacent to the flexible section and that changes the force that pressurizes the flexible section by the pressure of the stored air. In the liquid storage means including the above, a compressible object whose volume changes with a pressure change is provided in the liquid of the liquid storage unit.
[0025]
According to the present invention, when the pressure of the liquid in the liquid reservoir is changed by changing the pressure of the air in the air reservoir, the volume of the compressible object positioned in the liquid is changed. It becomes like this. Therefore, the size of the buoyancy received from the liquid of the compressible object located in the liquid changes as the volume changes, and as the size of the buoyancy changes, the liquid sinks and rises in the liquid. To come. And it comes to function as a so-called float. Therefore, the liquid is agitated by the settling or floating of the compressible object, and the occurrence of the concentration distribution of the liquid is effectively prevented.
[0026]
In addition, as a driving source for the settling or levitation of the compressible object, any means capable of changing the air pressure in the air storage unit may be used. Therefore, for example, a device having a large degree of freedom in arrangement can be used as compared with a drive source such as a magnetic stirrer or a stirring drive unit. As a result, it is possible to prevent an increase in size and complexity of the liquid ejecting apparatus that uses this liquid storage unit.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS.
[0028]
As shown in FIG. 1, an ink jet recording apparatus 11 as a liquid ejecting apparatus according to this embodiment includes a main body case 12, a platen 13, a guide shaft 14, a carriage 15, a timing belt 16, a carriage motor 17, and a liquid ejecting head. A recording head 20 is provided. Further, the ink jet recording apparatus 11 includes a valve unit 21, an ink cartridge 23 as a liquid storage unit, a pressurizing pump 25 as a pressure changing unit, and a choke valve 27 as a flow rate changing unit.
[0029]
The main body case 12 is a substantially rectangular parallelepiped box, and a cartridge holder 12a is formed at the right end shown in FIG. In the present embodiment, the longitudinal direction of the main body case 12 is referred to as a main scanning direction.
[0030]
The platen 13 is installed in the main body case 12 along the main scanning direction, and serves as a member for supporting a recording medium (not shown) sent through a paper feeding means (not shown). . In this embodiment, the recording medium is sent in a direction orthogonal to the main scanning direction, that is, in the sub-scanning direction.
[0031]
The guide shaft 14 is formed in a rod shape, and is installed in the main body case 12 in a direction parallel to the platen 13, that is, in the main scanning direction. The carriage 15 is inserted so as to be relatively movable with respect to the guide shaft 14 at a position facing the platen 13 and can reciprocate in the main scanning direction.
[0032]
The carriage 15 is connected to a carriage motor 17 via a timing belt 16. The carriage motor 17 is supported by the main body case 12, and when the carriage motor 17 is driven, the carriage 15 is driven via the timing belt 16, and the carriage 15 is moved along the guide shaft 14, that is, in the main scanning direction. Is reciprocated.
[0033]
The recording head 20 is provided on a surface of the carriage 15 facing the platen 13 and includes a plurality of nozzles (not shown) for ejecting ink as liquid toward the platen 13 side. The valve unit 21 is mounted on the carriage 15 and supplies the temporarily stored ink to the recording head 20 with the pressure adjusted. In the present embodiment, four valve units 21 are provided corresponding to ink colors (black, yellow, magenta, cyan).
[0034]
The ink cartridges 23 are detachably accommodated with respect to the cartridge holder 12a, and four ink cartridges 23 are provided corresponding to the ink colors. FIG. 2 shows one of the four ink cartridges 23, and the remaining three are not shown because they have the same configuration.
[0035]
As shown in FIG. 2, the ink cartridge 23 includes an ink storage container 31 having a substantially rectangular parallelepiped shape. In the ink storage container 31 according to the present embodiment, an ink discharge port 32 that communicates the inside and outside of the ink storage container 31 is formed in the lower part. The ink storage container 31 is formed with an air inflow / outflow hole 34 on the upper surface thereof for communicating the inside and outside of the ink storage container 31.
[0036]
The ink I is stored inside the ink storage container 31, and the storage amount is in a range in which the liquid level of the ink I has a predetermined interval or more with respect to the upper surface of the ink storage container 31. . Accordingly, in the ink storage container 31, a space S1 in which the ink I does not exist is formed between the liquid surface of the ink I and the upper surface of the ink storage container 31, and in the present embodiment, this space S1. Is filled with air A1. In the present embodiment, the portion where the ink I is stored corresponds to the liquid storage portion. Further, the space S1 corresponds to an air storage unit.
[0037]
The ink storage container 31 accommodates eight floats 36 as compressible objects. The number of floats 36 is not limited to eight and may be any number as long as it is one or more. As shown in FIG. 3, the floating child 36 of the present embodiment includes a spherical container 38 as a compressible fluid storage container formed in a hollow shape, and a compression filled in the internal space S 2 of the spherical container 38. And air A2 as a sexual fluid.
[0038]
The spherical container 38 is formed of a flexible member, and is bent by a pressure difference between the inside and outside of the spherical container 38 itself. As a result, the air A 2 filled in the inner space S 2 of the spherical container 38 can expand and contract based on a pressure change outside the spherical container 38. The volume of the spherical container 38 changes in accordance with the expansion and contraction of the air A2.
[0039]
Note that the float 36 according to the present embodiment receives buoyancy from the ink I vertically upward by being positioned in the ink I in the ink storage container 31. In other words, the float / sink 36 receives a buoyancy in the ink I equal to the gravity acting on the ink I which is equal to the volume of the float / sink 36. Specifically, assuming that the volume of the floating sediment 36 is V, the density of the ink I is ρ, and the acceleration of gravity is g, the magnitude of the buoyancy B that the floating sediment 36 receives from the ink I is expressed by the following equation (1). It becomes.
[0040]
B = ρgV (1)
When the mass of the floating sediment 36 is m, the floating sediment 36 floats in the ink I if B> mg, and sinks if B <mg. If B = mg, the neutral state is obtained.
[0041]
If the volume of the floating sediment 36 when the pressure P in the ink storage container 31 is atmospheric pressure is Va, the mass m of the floating sediment 36 in the present embodiment is expressed by the following equation (2). It is formed as follows.
[0042]
m = ρVa (2)
In other words, when the pressure P in the ink storage container 31 is atmospheric pressure, the floating sill 36 in the present embodiment does not settle or rise in the ink I, and is in a neutral state where it stops on the spot. In addition, although the floating child 36 in this embodiment shall be formed by blow molding, you may make it form by another shaping | molding method.
[0043]
As shown in FIGS. 1 and 2, the ink cartridge 23 configured as described above has an ink discharge port 32 via an ink supply tube 39 as a liquid flow path provided for each color of ink. And connected to the valve unit 21.
[0044]
As shown in FIG. 1, the pressure pump 25 is fixed to the main body case 12 so as to be positioned on the ink cartridge 23 in the present embodiment. The pressurization pump 25 is connected to the pressure detector 40 via a pressurization tube 25a constituting an air flow path, and the pressure detector 40 detects the pressure of the air supplied from the pressurization pump 25. . The pressure detector 40 is connected to the air inflow / outflow holes 34 (see FIG. 2) of the four ink cartridges 23 via the four air tubes 41 constituting the air flow path.
[0045]
The pressurizing pump 25 is connected to a pressurizing pump motor 63 (see FIG. 6), which will be described later, and the pressurizing pump motor 63 is rotated forward to suck the atmospheric air as the pressurizing tube 25a, Air is sent into the ink storage container 31 through the pressure detector 40, the air tube 41 and the air inflow / outlet hole 34. Further, the pressurizing pump 25 rotates the air in the ink storage container 31 through the air inflow / outlet hole 34, the air tube 41, the pressure detector 40, and the pressurizing tube 25a by the reverse rotation of the pressurizing pump motor 63. Is sucked out and discharged to the atmosphere.
[0046]
Therefore, the pressure of the air A1 in the space S1 is increased by rotating the pressure pump motor 63 forward and sending air from the pressure pump 25 to the space S1 in the ink storage container 31. As a result, the overall pressure in the ink storage container 31 rises, and the ink I in the ink storage container 31 is pushed out to the ink supply tube 39 through the ink discharge port 32 and supplied to the valve unit 21. It has become so.
[0047]
The ink temporarily stored in the valve unit 21 is supplied to the recording head 20 with the pressure adjusted. At this time, printing is performed on the recording medium by moving the carriage 15 in the main scanning direction and ejecting ink from the recording head 20 while moving the recording medium in the sub scanning direction by the paper feeding unit based on the print data. Can be performed.
[0048]
As shown in FIG. 4, the choke valve 27 includes an ink flow path portion 43 and a pressing portion 45. The ink flow path portion 43 includes an ink flow path main body portion 43a formed of a substantially rectangular parallelepiped flexible member, and four grooves 47 are formed on the upper surface of the ink flow path main body portion 43a. A flexible sealing film 43b is attached to the upper surface of the ink flow path main body 43a by heat welding so as to close the groove 47. Accordingly, the ink supply path 49 is formed by the groove 47 and the sealing film 43b.
[0049]
The ink supply path 49 is located in the middle of the flow path of the ink supply tube 39 (see FIG. 1). Accordingly, the ink flowing through the ink supply tube 39 upstream of the choke valve 27 flows into the ink supply path 49 and then flows into the ink supply tube 39 downstream of the choke valve 27.
[0050]
The pressing part 45 is made of a harder material than the ink flow path part 43 and is provided at a position facing the sealing film 43 b of the ink flow path part 43. The pressing portion 45 can be reciprocated in a direction approaching or separating from the ink flow path portion 43 by a choke valve drive motor 64 (see FIG. 6) described later.
[0051]
Therefore, as shown in FIG. 4, the ink supply path 49 of the ink flow path portion 43 has the largest flow path cross-sectional area when the pressing portion 45 is located at a position away from the ink flow path portion 43. As a result, the ink flows at the maximum flow rate. On the other hand, as shown in FIG. 5, when the pressing portion 45 moves in a direction approaching the ink flow path portion 43, the pressing portion 45 presses the ink flow path portion 43 and deforms the entire ink flow path portion 43. The ink supply path 49 is crushed. As a result, the flow path cross-sectional area of the ink supply path 49 is reduced, and the ink flow rate is reduced.
[0052]
Accordingly, when the choke valve 27 is driven, the flow rate of the ink flowing through the ink supply tube 39 is changed. When the pressure pump motor 63 is rotated in the reverse direction in a state where the flow rate of the ink flowing through the ink supply tube 39 is reduced by driving the choke valve 27, the air in the ink storage container 31 is driven by the pressure pump 25. Are released into the atmosphere. In addition, the overall pressure upstream of the choke valve 27, that is, inside the ink storage container 31, can be reduced.
[0053]
Next, the electrical configuration of the ink jet recording apparatus 11 configured as described above will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 6, the ink jet recording apparatus 11 includes a CPU 51, a ROM 52, a RAM 53, a pressure detector 40, first to fourth motor drive circuits 55 to 58, and a head drive circuit 59. Are connected to each other. The CPU 51 is connected to the pressure detector 40 and inputs a pressure value detected by the pressure detector 40.
[0054]
The CPU 51 is connected to the paper feed motor 61 for driving the paper feed means via the first motor drive circuit 55, and outputs a drive control signal for drive control. Further, the CPU 51 is connected to the carriage motor 17 via the second motor drive circuit 56 and outputs a drive control signal for drive control to the carriage motor 17.
[0055]
The CPU 51 is connected to the pressure pump motor 63 via the third motor drive circuit 57 and outputs a drive control signal for rotating the pressure pump motor 63 forward and backward. Furthermore, the CPU 51 is connected to a choke valve drive motor 64 for driving the pressing portion 45 of the choke valve 27, and outputs a drive control signal for drive control. The CPU 51 is connected to the recording head 20 via the head driving circuit 59 and outputs a nozzle driving signal to a nozzle driving body (not shown) for discharging ink from the nozzles provided in the recording head 20. To do.
[0056]
The CPU 51 operates in accordance with various programs stored in the ROM 52 and stores the calculation processing results and the like in the temporary RAM 53. More specifically, the ROM 52 includes a printing program and other programs.
[0057]
When the CPU 51 receives print data via an interface (not shown) or the like, the print program drives the choke valve drive motor 64 via the fourth motor drive circuit 58 so that the pressing portion 45 of the choke valve 27 is moved to the ink. This is a program for separating from the flow path part 43. Further, when the CPU 51 receives the print data, the print program is based on the pressure value input from the pressure detector 40 until the pressure value becomes the first predetermined value. 5 is a program for causing the pressure pump motor 63 to rotate forward via 57. In the present embodiment, the first predetermined value is a pressure larger than the atmospheric pressure, and a desirable range is about +20 kPa to 30 kPa.
[0058]
Further, when the pressurizing pump motor 63 is rotated forward, the print program is sent to the CPU 51 via the first and second motor drive circuits 55 and 56 and the head drive circuit 59 based on the received print data. This is a program for driving the paper feed motor 61, the carriage motor 17, and the recording head 20.
[0059]
Furthermore, the print program is a program for driving the choke valve drive motor 64 via the fourth motor drive circuit 58 when the CPU 51 finishes driving the paper feed motor 61 and the like based on the received print data. is there. The printing program is a program for the CPU 51 to move the pressing portion 45 of the choke valve 27 so as to be pressed against the ink flow path portion 43.
[0060]
Furthermore, when the pressing unit 45 is pressed against the ink flow path unit 43, the printing program is based on the pressure value input from the pressure detector 40 until the pressure value becomes the second predetermined value. This is a program for reversely rotating the pressure pump motor 63 via the third motor drive circuit 57. The printing program is a program for the CPU 51 to stop driving the pressure pump motor 63 thereafter. In the present embodiment, the second predetermined value is a pressure smaller than the atmospheric pressure.
[0061]
Therefore, when receiving the print data, the CPU 51 drives the choke valve drive motor 64 via the fourth motor drive circuit 58 in accordance with the print program, so that the pressing portion 45 of the choke valve 27 is separated from the ink flow path portion 43. Let Further, the CPU 51 causes the pressure pump motor 63 to rotate forward via the third motor drive circuit 57 until the pressure value input from the pressure detector 40 reaches the first predetermined value.
[0062]
Subsequently, the CPU 51 performs the paper feed motor 61, the carriage motor 17 and the recording head 20 via the first and second motor drive circuits 55 and 56 and the head drive circuit 59 based on the received print data according to the print program. Drive. Then, when the CPU 51 finishes driving the paper feed motor 61 based on the print data, the CPU 51 drives the choke valve drive motor 64 via the fourth motor drive circuit 58 according to the print program, so that the pressing portion 45 of the choke valve 27 is moved. Press against the ink flow path 43. Subsequently, the CPU 51 reversely rotates the pressure pump motor 63 via the third motor drive circuit 57 until the pressure value input from the pressure detector 40 reaches the second predetermined value according to the printing program, Thereafter, the drive is stopped.
[0063]
Next, the operation of the ink jet recording apparatus 11 in the present embodiment configured as described above will be described.
When a user or the like desires to print an image by the ink jet recording apparatus 11 and print data is input to the CPU 51 via an interface or the like, the CPU 51 passes through the fourth motor drive circuit 58 according to the print program. Then, the choke valve drive motor 64 is driven. As a result, the pressing portion 45 of the choke valve 27 is separated from the ink flow passage portion 43, and the ink flow passage portion 43 has a maximum flow passage cross-sectional area (see FIG. 4).
[0064]
Subsequently, according to the printing program, the CPU 51 rotates the pressure pump motor 63 forward via the third motor drive circuit 57 until the pressure value input from the pressure detector 40 reaches the first predetermined value. Let As a result, air is sent from the pressurizing pump 25 to the space S1 in the ink storage container 31, and the pressure of the air A1 in the space S1 is increased to a pressure greater than atmospheric pressure. As a result, the overall pressure in the ink storage container 31 becomes a pressure higher than the atmospheric pressure, and the ink I in the ink storage container 31 is pushed out to the ink supply tube 39 through the ink discharge port 32, and the valve unit 21. Supplied to.
[0065]
At this time, the volume of the floating sediment 36 in the ink storage container 31 is reduced when the pressure in the ink storage container 31 becomes larger than the atmospheric pressure. As a result, the magnitude of the buoyancy B received from the ink I decreases in proportion to the decrease in the volume of the float 36. Accordingly, the buoyancy B generated by the float / sink 36 is smaller than the gravity mg acting on the float / sink 36, and the float / sink 36 is set in the ink I as shown in FIG. 7.
[0066]
Subsequently, the CPU 51 performs the paper feed motor 61, the carriage motor 17 and the recording head 20 via the first and second motor drive circuits 55 and 56 and the head drive circuit 59 based on the received print data according to the print program. Drive. As a result, an image based on the print data is printed on the recording medium.
[0067]
When the CPU 51 finishes driving the motors 17 and 61 and the like based on the print data, the CPU 51 drives the choke valve drive motor 64 via the fourth motor drive circuit 58 according to the print program, and presses the choke valve 27. 45 is pressed against the ink flow path portion 43. As a result, the ink flow path portion 43 of the choke valve 27 has a minimum flow path cross-sectional area (see FIG. 5).
[0068]
Subsequently, the CPU 51 reversely rotates the pressure pump motor 63 via the third motor drive circuit 57 until the pressure value input from the pressure detector 40 reaches the second predetermined value according to the printing program. Thereafter, the CPU 51 stops the driving of the pressure pump motor 63.
[0069]
As a result, since the cross-sectional area of the choke valve 27 is maintained at a minimum, the overall pressure in the ink storage container 31 of the ink cartridge 23 decreases and is the same as the second predetermined value. It becomes. That is, the pressure P in the ink storage container 31 is a pressure smaller than the atmospheric pressure. As a result, the dissolved air existing in the ink I stored in the ink storage container 31 moves to the space S1 side. Accordingly, the degassing of the ink I can be performed, the quality of the ink I used for printing by the ink jet recording apparatus 11 can be improved, and the printing accuracy can be increased.
[0070]
At this time, the volume of the float 36 in the ink storage container 31 increases when the pressure in the ink storage container 31 is set to a pressure smaller than the atmospheric pressure. As a result, the magnitude of the buoyancy B received from the ink I increases in proportion to the increase in the volume of the float 36. Accordingly, the buoyancy B generated in the float / sink 36 is larger than the gravity mg acting on the float / sink 36, and the float / sink 36 floats in the ink I as shown in FIG.
[0071]
As described above, when printing based on print data is performed according to the printing program in the ink jet recording apparatus 11, the floating sink 36 in the ink storage container 31 of the ink cartridge 23 sinks and floats each time printing is performed. become. As a result, the ink I is stirred in the ink storage container 31 by the settling and floating of the float 36, and the occurrence of the density distribution of the ink I is suppressed.
[0072]
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the above embodiment, when the pressure P of the ink I in the ink cartridge 23 is changed by driving the pressure pump 25, the volume of the float 36 in the ink I is changed. Accordingly, the float 36 located in the ink I changes in the magnitude of the buoyancy B received from the ink I as the volume changes, and in the ink I as the magnitude of the buoyancy B changes. Will settle and float. Accordingly, the ink I in the ink cartridge 23 is agitated by the settling or floating of the float 36 and the density distribution of the ink I can be effectively prevented.
[0073]
(2) In the above-described embodiment, the driving source for the sinking and floating of the float / sink 36 is the pressurizing pump 25. It will be big. Accordingly, it is possible to prevent the ink jet recording apparatus 11 from becoming large and complicated.
[0074]
(3) In the above embodiment, the float / sink 36 is configured by the spherical container 38 and the air A2 filled in the internal space S2. Therefore, the structure of the float 36 can be simplified. As a result, the manufacture and handling of the floating child 36 can be facilitated.
[0075]
(4) In the above embodiment, eight floating sinks 36 are provided in one ink cartridge 23. Accordingly, as the pressure of the ink I is changed by the pressurizing pump 25, the eight floats 36 sink and float respectively. Therefore, compared with the case where only one floating sink 36 is provided, stirring is performed at various locations in the ink I. Therefore, the ink I can be stirred more effectively.
[0076]
(5) In the above embodiment, in the ink jet recording apparatus 11, the pressurization pump 25 used for the settling and floating of the floating set 36 sends the ink I in the ink cartridge 23 to the valve unit 21 by pressure. Therefore, the pressure pump 25 is also used. Therefore, in the ink jet recording apparatus 11 provided with the pressurizing pump 25, the ink I can be stirred only by providing the floating sink 36 in the ink I in the ink cartridge 23. Accordingly, since it is not necessary to provide a new device for sinking and floating the floating sink 36, the structure of the ink jet recording apparatus 11 can be simplified and an increase in size and complexity can be prevented.
[0077]
(6) In the above embodiment, the pressure of the ink is changed by driving the pressurizing pump 25 for supplying the ink to the valve unit 21, and the floating element 36 is settled and floated. Therefore, even if the pressurizing pump 25 is not specifically driven for the movement of the float / sink 36, the float / sink 36 is settled by the conventional drive of the pressurization pump 25 for supplying ink to the valve unit 21. And can be levitated. Therefore, it is not necessary to perform new control or the like for stirring the ink, and it is possible to effectively prevent an increase in size and complexity of the apparatus.
[0078]
(7) In the above embodiment, the pressure pump 25 is connected to each of the four ink cartridges 23 via the air tube 41. Accordingly, when the pressure pump 25 is driven, the ink pressure changes in the four ink cartridges 23 are performed at substantially the same timing, and the floats 36 of the respective ink cartridges 23 sink and float. As a result, the ink I in the four ink cartridges 23 can be agitated by one pressure pump 25. That is, it is not necessary to provide the pressure pump 25 for each of the four ink cartridges 23, and the structure and control of the apparatus can be simplified.
[0079]
(8) In the above embodiment, the CPU 51 of the ink jet recording apparatus 11 sets the ink flow path portion 43 to the minimum flow path cross-sectional area according to the printing program when printing is completed. Further, the CPU 51 reversely rotates the pressure pump motor 63 until the pressure value input from the pressure detector 40 reaches the second predetermined value according to the printing program. Therefore, after the printing is completed, the pressure P in the ink storage container 31 is maintained at a pressure lower than the atmospheric pressure. As a result, the dissolved air existing in the ink I stored in the ink storage container 31 moves to the space S1 side, and the ink I can be degassed. And the quality of printing in the ink jet recording apparatus 11 can be improved.
[0080]
At the same time as the deaeration, the floating sediment 36 in the ink I sinks and floats due to the pressure change in the ink cartridge 23, so that the stirring and deaeration of the ink I can be performed at almost the same timing. .
[0081]
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The second embodiment has a configuration in which only the structure of the ink cartridge 23 of the first embodiment is changed. Therefore, detailed description of the same parts is omitted.
[0082]
As shown in FIG. 9, an ink cartridge 70 as a liquid storage unit in the present embodiment includes an outer case 71 having a substantially rectangular parallelepiped shape and an ink pack 73 as a liquid storage part. The outer case 71 is formed with an air inflow / outlet hole 34 on the upper surface thereof for communicating the inside and outside of the outer case 71.
[0083]
As shown in FIGS. 9 and 10, the ink pack 73 is formed by overlapping two film materials 75a and 75b, and the ink I as a liquid is sealed in an almost airtight state. The ink I in the ink pack 73 contains eight floats 36 similar to those in the first embodiment. Also in the present embodiment, the number of floats 36 is not limited to eight and may be any number as long as it is one or more.
[0084]
The ink pack 73 includes an ink discharge port 32 (see FIG. 10) and is accommodated in the outer case 71. At this time, only the ink discharge port 32 of the ink pack 73 is exposed from the outer case 71, and other portions are stored in the outer case 71 in an airtight state. Therefore, a space S3 as an air storage portion is formed between the outer case 71, the ink storage container 31, and the ink pack 73, and is filled with air A3.
[0085]
In the ink cartridge 70 configured as described above, the ink discharge port 32 is connected to the ink supply tube 39 (see FIG. 1). Further, the air outflow / inlet hole 34 of the ink cartridge 70 is connected to the air tube 41 (see FIG. 1).
[0086]
Therefore, also for the ink cartridge 70 in the present embodiment, the CPU 51 performs processing according to the printing program in the same manner as the ink cartridge 23 in the first embodiment, whereby the space S3 in the outer case 71 from the pressurizing pump 25. Air is delivered to the air. When the pressure of the air A3 in the space S3 is increased and becomes a pressure higher than the atmospheric pressure, the ink I in the ink pack 73 is pressurized and pushed out to the ink supply tube 39 through the ink discharge port 32. Then, the ink I is supplied to the valve unit 21.
[0087]
At this time, the float 36 in the ink pack 73 is set in the ink I when the pressure of the ink I in the ink pack 73 is larger than the atmospheric pressure.
[0088]
Further, the CPU 51 performs processing according to the printing program, so that the pressurizing pump 25 in the space S3 in the outer case 71 in a state where the ink channel portion 43 of the choke valve 27 has the minimum channel cross-sectional area. Air is released into the atmosphere. As a result, the pressure of the air A3 in the space S3 is reduced to a pressure smaller than the atmospheric pressure. As a result, the ink I in the ink pack 73 is depressurized, and the float 36 in the ink pack 73 floats in the ink I.
[0089]
Accordingly, also in the present embodiment, in the same manner as in the first embodiment, the ink jet recording apparatus 11 performs printing based on the print data according to the printing program, so that the ink pack of the ink cartridge 70 is printed each time printing is performed. The floating child 36 in 73 settles and floats. As a result, the ink I is agitated in the ink pack 73 by the settling and floating of the float 36, and the density distribution of the ink I is suppressed.
[0090]
Therefore, according to the second embodiment, the same effects as (1) to (7) described in the first embodiment can be obtained.
In addition, you may change the said 1st and 2nd embodiment as follows.
[0091]
-In the said 1st and 2nd embodiment, the floating sink 36 was used as a compressible body. Other compressible objects may be used as long as this is a means whose volume changes with a change in pressure.
[0092]
In the first and second embodiments, the internal space S2 of the float / sink 36 is filled with air A2 as a compressive fluid. This may be filled with a compressible fluid other than air.
[0093]
In the first and second embodiments, the float 36 is configured by the spherical container 38 formed in a hollow shape and the air A2 filled in the spherical container 38. If the shape of the spherical container 38 can prevent the air A2 from being mixed with the ink I, it may be changed to another shape.
[0094]
As other shapes, for example, as shown in FIG. 11, a bellows-shaped hollow bellows container 77 may be used. In this way, the floating sediment 36 has a structure in which the volume is more easily changed, and the responsiveness of the buoyancy change of the floating sediment 36 to the pressure change of the ink I can be improved.
[0095]
Moreover, as shown in FIG. 12, you may make it attach the weight part 79 to the lower part of the bellows container 77 of the float 36 by the adhesive agent. Of course, the weight 79 may be attached to the spherical container 38.
[0096]
Further, the float 36 may be embodied by a sponge having independent pores, a foam material, or the like.
In the first and second embodiments, the float / sink 36 is configured by the hollow spherical container 38 and the air A2 filled in the spherical container 38, and the air A2 Was sealed in the spherical container 38.
[0097]
As shown in FIG. 13, a floating tube 36 is provided with a communication tube 81 as a flexible communication means for allowing the inside of the spherical container 38 and the outside of the ink storage container 31 to communicate with each other. The air A2 in 38 may not be sealed. In this way, as shown in FIGS. 13 and 14, the volume of the spherical container 38 increases or decreases due to the pressure change in the ink cartridge 23, and accordingly, the air in the spherical container 38 passes through the communication tube 81. Thus, it enters and exits between the inside of the spherical container 38 and the outside of the ink storage container 31. As a result, the float / sediment 36 does not require energy for contracting or expanding air due to the volume change, and the volume easily changes. As a result, the response of the buoyancy change of the float / sink 36 to the pressure change of the ink I is improved.
[0098]
Further, since the communication tube 81 has flexibility, it is possible to prevent the movement of the float / sink 36 from being hindered when the float / sink 36 sinks and floats in the ink cartridge 23.
[0099]
In the case where the floating child 36 including the communication tube 81 is embodied in the ink cartridge 70 of the second embodiment, a configuration as shown in FIG. 15 may be adopted.
[0100]
In the first and second embodiments, all of the eight floats 36 accommodated in the ink cartridges 23 and 70 have the same shape, and all have the same mass. This may be changed to have different masses. In this way, the settling and rising timing of the float / sink 36 accompanying the pressure change of the ink I can be made different depending on the difference in mass. Therefore, the stirring of the ink I can be varied, and the stirring can be performed more effectively.
[0101]
-In the said 1st and 2nd embodiment, the floating child 36 was formed so that it might have a relationship like said Formula (2). Further, the first predetermined value is a pressure larger than the atmospheric pressure, and the second predetermined value is a pressure smaller than the atmospheric pressure. If the relationship is such that the float / sink 36 sinks when the pressure of the ink I is the first predetermined value and the float / sink 36 floats when the pressure of the ink I is the second predetermined value, The predetermined value of 1, the second predetermined value, the mass, volume, and the like of the floating child 36 may be changed to other values.
[0102]
In the first and second embodiments, the pressurizing pump 25 is used as the pressure changing means. If the pressure in each of the spaces S1 and S3 of the ink cartridges 23 and 70 can be changed, other pressure changing means may be used.
[0103]
In the first and second embodiments, only one pressure pump 25 is provided for the four ink cartridges 23 and 70. A plurality of these may be provided.
[0104]
In the first and second embodiments, no air release means is particularly provided between the pressure pump 25 and the ink cartridges 23 and 70.
This may be provided with air release means for opening the spaces S1 and S3 of the ink cartridges 23 and 70 to the atmosphere in any of the pressure pump 25 to the ink cartridges 23 and 70.
[0105]
In such a case, the print program seems to be a program in which the CPU 51 drives the atmosphere release means to release the spaces S1 and S3 of the ink cartridges 23 and 70 to the atmosphere in the final stage of the print program. It may be.
[0106]
Further, the printing program is a program in which the CPU 51 drives the atmosphere release means to open the spaces S1 and S3 of the ink cartridges 23 and 70 to the atmosphere instead of rotating the pressure pump motor 63 in the final stage. You may make it be. In such a case, the float / sink 36 is formed so as to have a mass or volume that sinks when the pressure of the ink I is the first predetermined value and floats at atmospheric pressure. In this way, according to the printing program, after the CPU 51 rotates the pressure pump motor 63 in the forward direction, the air release means releases the air by the air release means, so that the floating child 36 sinks and floats.
[0107]
In the first and second embodiments, the pressurizing pump 25 is fixed to the main body case 12 so as to be positioned on the ink cartridges 23 and 70. If it is possible to send air to the spaces S1 and S3 of the ink cartridges 23 and 70 via the pressure detector 40 or to suck air from the spaces S1 and S3, the pressure pump 25 may be provided at any position of the ink jet recording apparatus 11.
[0108]
In the first and second embodiments, the choke valve 27 is used as the flow rate changing means. Alternatively, other flow rate changing means capable of changing the flow rate in the ink supply tube 39 may be used.
[0109]
In the second embodiment, the ink cartridge 70 as the liquid storage unit is configured by the ink pack 73 as the liquid storage unit and the outer case 71 as the air storage unit. You may make it materialize this in the liquid storage means comprised by another liquid storage part and an air storage part. Other liquid storage means may be embodied as an ink cartridge that forms a liquid storage section and an air storage section by partitioning the inside of a box or the like with a film or the like as a flexible section. You may make it do.
[0110]
In the first and second embodiments, the ink cartridges 23 and 70 are of a so-called off-carriage type that is not mounted on the carriage 15. This may be an on-carriage type mounted on the carriage 15.
[0111]
In the first and second embodiments, the description has been given using the ink jet recording apparatus 11 (including printing apparatuses such as a fax machine and a copier) that ejects ink as the liquid ejecting apparatus. This may be embodied in a liquid ejecting apparatus that ejects another liquid. For example, as a liquid ejecting apparatus that ejects another liquid, a liquid ejecting apparatus that ejects a liquid such as an electrode material or a color material used for manufacturing a liquid crystal display, an EL display, and a surface emitting display, or a living body used for biochip manufacturing It may be a liquid ejecting apparatus that ejects organic matter or a sample ejecting apparatus as a precision pipette.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of an ink jet recording apparatus according to a first embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the ink cartridge.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a floating sink.
FIG. 4 is a cross-sectional view of the valve unit.
FIG. 5 is also a diagram for explaining the operation of the valve unit.
FIG. 6 is an electrical configuration diagram of the ink jet recording apparatus.
FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the ink cartridge.
FIG. 8 is a view for explaining the operation of the ink cartridge.
FIG. 9 is a cross-sectional view of an ink cartridge according to a second embodiment.
FIG. 10 is a perspective view of the ink pack.
FIG. 11 is a cross-sectional view of a floating child in another example.
FIG. 12 is a cross-sectional view of a floating child in another example.
FIG. 13 is a cross-sectional view of an ink cartridge according to another example.
FIG. 14 is a diagram illustrating the operation of an ink cartridge according to another example.
FIG. 15 is a perspective view of an ink pack according to another example.
[Explanation of symbols]
A2: Air as a compressible fluid, I ... Ink as liquid, m ... Mass, S1, S3 ... Space as an air reservoir, 11 ... Inkjet recording device as a liquid ejecting device, 20 ... As a liquid ejecting head Recording head, 23, 70 ... Ink cartridge as liquid storage means, 25 ... Pressure pump as pressure changing means, 25a ... Pressure tube constituting air flow path, 27 ... Choke valve as flow rate changing means, 36 ... Floating sediment as a compressible object, 38 ... spherical container as a compressible fluid storage container, 39 ... ink supply tube as a liquid flow path, 41 ... air tube constituting the air flow path, 73 ... ink as a liquid storage section Pack, 81 .. Communication tube as communication means.

Claims

A liquid storing means for storing a liquid, a liquid ejecting head for ejecting the liquid, a liquid channel connecting the liquid storing means and the liquid ejecting head, and a pressure of the liquid in the liquid storing means is changed. In a liquid ejecting apparatus including a pressure changing unit,
A liquid ejecting apparatus comprising: a compressible object whose volume changes with a pressure change in the liquid stored in the liquid storing means.

The liquid ejecting apparatus according to claim 1,
The compressible object is
A compressible fluid;
A liquid ejecting apparatus comprising: a compressive fluid storage container that stores the compressible fluid in an unmixable manner with respect to the liquid.

The liquid ejecting apparatus according to claim 2,
The liquid ejecting apparatus, wherein the compressible fluid storage container is formed in a bellows shape.

The liquid ejecting apparatus according to claim 2 or 3,
The compressible object is
A liquid ejecting apparatus comprising communication means for communicating the inside of the compressible fluid storage container and the outside of the liquid storage means.

The liquid ejecting apparatus according to claim 4,
The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the communicating means is flexible.

In the liquid ejecting apparatus according to any one of claims 1 to 5,
A liquid ejecting apparatus comprising a plurality of the compressible objects.

The liquid ejecting apparatus according to claim 6,
The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein at least one of the plurality of compressible objects has a mass different from that of the other compressible objects.

In the liquid ejecting apparatus according to any one of claims 1 to 7,
The liquid storage means includes a liquid storage part for storing the liquid and an air storage part for storing air,
The air reservoir is provided so that the pressure of the liquid in the liquid reservoir can be changed by the pressure of the air to be stored,
The pressure changing means is
A liquid ejecting apparatus, wherein the liquid ejecting apparatus is a pressurizing pump that is connected to the air reservoir through an air flow path and increases or decreases the pressure of the air in the air reservoir via the air flow path.

The liquid ejecting apparatus according to claim 8,
One said pressurization pump is provided with respect to the said several liquid storage means, The liquid ejecting apparatus characterized by the above-mentioned.

A liquid storage unit that stores air together with the liquid in a state of being in contact with the liquid, a liquid ejection head that ejects the liquid, a liquid channel that connects the liquid storage unit and the liquid ejection head, and an air channel. In the driving method of the liquid ejecting apparatus including the pressurizing pump that is connected to the inside of the liquid storing unit via the air passage and increases or decreases the pressure of the air in the liquid storing unit through the air flow path.
The liquid ejecting apparatus includes:
Flow rate changing means for changing the flow rate of the liquid flowing through the liquid flow path;
A compressible object located in the liquid of the liquid storage means and having a volume that changes with a pressure change;
Reducing the flow rate of the liquid flowing through the liquid flow path by the flow rate changing means;
A method of driving a liquid ejecting apparatus, comprising: reducing the pressure of the air in the liquid storage unit by the pressurizing pump to be lower than the external pressure of the liquid storage unit.

A liquid storage part that has a flexible part and stores liquid, and an air storage part that is adjacent to the flexible part and that changes the force to pressurize the flexible part by the pressure of the stored air. In the liquid storage means,
A liquid storage means comprising a compressible object whose volume changes with a pressure change in the liquid of the liquid storage section.