JP2006035481A - Liquid container for liquid drop ejector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばインクジェット式記録装置に用いられ、記録ヘッド側にインク等の液体を供給するよう構成された液体容器に関する。詳しくは、インク等の液体が封入された液体パック内に液体が残らないようにする液体パックのつぶし構造に関する。 The present invention relates to a liquid container that is used in, for example, an ink jet recording apparatus and configured to supply a liquid such as ink to a recording head side. Specifically, the present invention relates to a crushing structure of a liquid pack that prevents liquid from remaining in a liquid pack in which liquid such as ink is sealed.
液滴吐出装置の一つであるインクジェット式記録装置は、小さいドットを高密度で形成できることから、近年デジタルカメラなどで撮影した画像データなどを、印刷用紙に印刷物として出力するために用いられている。このようなインクジェット式記録装置は、一般にキャリッジ上に搭載されて印刷用紙の幅方向に移動する液滴を吐出するための記録ヘッドと、印刷用紙を記録ヘッドの移動方向に対して直交する方向に相対的に移動させる紙送り手段を備えている。そして印刷対象となる画像データに基づいてラスタライズ処理やハーフトーン処理などドットを形成するために必要な処理を行い、紙送りを行いながら記録ヘッドよりインクなどの液体を液滴として吐出させることにより印刷用紙にドットを形成して印刷をおこなっている。 An ink jet recording apparatus, which is one of liquid droplet ejection apparatuses, has recently been used to output image data taken with a digital camera or the like as printed matter on a printing paper because it can form small dots with high density. . Such an ink jet recording apparatus generally includes a recording head mounted on a carriage for ejecting droplets that move in the width direction of the printing paper, and the printing paper in a direction orthogonal to the moving direction of the recording head. A paper feeding means for relatively moving is provided. Printing is performed by ejecting liquids such as ink as droplets from the recording head while performing paper feed and performing the processing necessary to form dots such as rasterization and halftone processing based on the image data to be printed. Printing is performed by forming dots on the paper.
このようなインクジェット式記録装置は、通常キャリッジ上に搭載された記録ヘッドに対して隣接もしくは一体に、例えばシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各インクを供給するインクカートリッジを備えている場合が多い。しかし、例えばオフィス向けなど比較的大量に印刷する場合は、インクを安定して供給するため大容量のインクカートリッジが必要になる。このような大容量のインクカートリッジを使用する場合は、スペースや重量の課題があり、記録ヘッド側にインクカートリッジを備えることは困難である。 Such an ink jet recording apparatus usually includes an ink cartridge for supplying, for example, cyan, magenta, yellow, and black inks adjacent to or integrally with a recording head mounted on a carriage. However, when printing a relatively large amount, for example, for offices, a large-capacity ink cartridge is required to stably supply ink. When such a large-capacity ink cartridge is used, there are problems of space and weight, and it is difficult to provide the ink cartridge on the recording head side.
そこで、従来より、インクカートリッジを記録ヘッド側から離し、例えば記録装置の本体側に配置されたカートリッジホルダにインクカートリッジを装填させる形式の記録装置が提供されている。このような記録装置では、記録ヘッドが搭載されたキャリッジ上にはサブタンクが配置され、各インクカートリッジから各サブタンクに対してインク補給チューブを介してインクを補給し、さらに各サブタンクからそれぞれの記録ヘッドに対してインクを供給するように構成されている。 In view of this, conventionally, there has been provided a recording apparatus in which the ink cartridge is separated from the recording head side, and the ink cartridge is loaded into a cartridge holder disposed on the main body side of the recording apparatus, for example. In such a recording apparatus, a sub tank is arranged on a carriage on which a recording head is mounted, and ink is supplied from each ink cartridge to each sub tank via an ink supply tube, and each recording head is further supplied from each sub tank. Is configured to supply ink.
しかし、こういったインク補給チューブを介してインクを供給した場合、インクチューブの長さに起因して各インクチューブ内におけるインクが流れ難くなり、サブタンクに対するインクの補給量が不足するという課題が発生してしまう。 However, when ink is supplied through such an ink supply tube, it becomes difficult for the ink in each ink tube to flow due to the length of the ink tube, and there is a problem that the amount of ink supply to the sub tank is insufficient. Resulting in.
このような課題を解決するための1つの手段として、インクカートリッジ内に印加した空気圧によって、インクカートリッジからサブタンクに対して強制的なインク流を発生させ、サブタンクに必要十分なインクを補給することが行われている。このとき、インクカートリッジ内には、所定の圧力が加わるため、この圧力を受けても空気圧の漏洩やインクカートリッジの外郭を構成するケースの変形がなく、また組み立ても簡単になるなどの特徴を有した構成のインクカートリッジが特許文献1に開示されている。 As one means for solving such a problem, forcible ink flow is generated from the ink cartridge to the sub tank by the air pressure applied in the ink cartridge, and necessary and sufficient ink is supplied to the sub tank. Has been done. At this time, since a predetermined pressure is applied to the ink cartridge, there is a feature that even if this pressure is received, there is no leakage of air pressure, no deformation of the case constituting the outer shell of the ink cartridge, and the assembly is simplified. An ink cartridge having the above-described configuration is disclosed in Patent Document 1.
しかしながら、特許文献1におけるインクカートリッジにおいては、ケースの変形を防止するために設けられたリブにインクパックが空気圧によって押し付けられると、リブ間にインクが閉じ込められてしまう。このため、相当量のインクがサブタンクに供給されずインクパック内に残ってしまう課題があった。また、空気圧がインクパックを均一に加圧しない場合もあり、このときはインクパックが均一につぶされずインクパック内の周辺部分にインクが残ってしまうなどの課題があった。 However, in the ink cartridge disclosed in Patent Document 1, when the ink pack is pressed against the rib provided to prevent the deformation of the case by air pressure, the ink is trapped between the ribs. For this reason, there is a problem that a considerable amount of ink remains in the ink pack without being supplied to the sub tank. In some cases, the air pressure does not uniformly pressurize the ink pack. At this time, the ink pack is not uniformly crushed and ink remains in the peripheral portion of the ink pack.
また、このような密閉構造のインクカートリッジにおいては、通常内部に収納されたインクパックのつぶれ具合を視覚的に確認することが困難である。そのためインクパック内のインク残量をチェックすることができないという課題があり、適切にインクカートリッジを交換することが難しかった。 Further, in such an ink cartridge having a sealed structure, it is difficult to visually confirm the collapse state of the ink pack normally accommodated inside. Therefore, there is a problem that it is impossible to check the remaining amount of ink in the ink pack, and it is difficult to appropriately replace the ink cartridge.
さらに、インクを記録ヘッドに補給するためには空気圧の漏洩を確実に防ぐ必要があり、このために、ケースが完全に密閉状態であるか否かを、ケース溶着後実際に空気圧を印加して確認しなければならないという課題もあった。 Furthermore, in order to replenish ink to the recording head, it is necessary to reliably prevent leakage of air pressure. For this reason, whether or not the case is completely sealed is determined by actually applying air pressure after the case is welded. There was also a problem that had to be confirmed.
このような課題の少なくとも一部を解決するためになされた本発明の第1の目的は、インクパック内にインクが残らず、また密閉構造を必要としないインクカートリッジを提供することである。また、本発明の第2の目的は、インク残量をチェックできるインクカートリッジを提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION A first object of the present invention made to solve at least a part of such problems is to provide an ink cartridge that does not leave ink in an ink pack and does not require a sealing structure. A second object of the present invention is to provide an ink cartridge capable of checking the remaining amount of ink.
上記目的を達成する本発明の液滴吐出装置用液体容器は、液滴吐出ヘッド側に液体を供給するように構成された液滴吐出装置に用いられる液体容器であって、前記液体を内部に封入し、可撓性素材により形成された液体パックと、前記液体パックを収納するケースと、前記液体パックに当接する押し板と、リンク部材とを備え、前記リンク部材は、前記押し板と回動可能に軸支された第1の軸支部と、前記ケースと回動可能に軸支された第2の軸支部とを有することを特徴とする。 A liquid container for a droplet discharge device of the present invention that achieves the above object is a liquid container used in a droplet discharge device configured to supply a liquid to the droplet discharge head side, and the liquid is contained inside A liquid pack that is sealed and formed of a flexible material, a case that stores the liquid pack, a pressing plate that contacts the liquid pack, and a link member, the link member rotating with the pressing plate. It has the 1st axial support part supported by the axis | shaft so that a movement was possible, and the 2nd axial support part supported by the said case so that rotation was possible, It is characterized by the above-mentioned.
かかる液滴吐出装置用液体容器によれば、第2の軸支部を支点としてリンク部材が回動すると、第1の軸支部は液体パックをつぶす方向に移動する。そして、第1の軸支部によって回動可能に軸支された押し板は、可撓性素材により形成された液体パックに当接しながら液体パック全体を均等に押しつぶす。これによって、液体は液体パックに残ることなく液滴吐出ヘッド側に供給される。 According to such a liquid container for a droplet discharge device, when the link member rotates around the second shaft support portion, the first shaft support portion moves in the direction of crushing the liquid pack. The push plate pivotally supported by the first pivot support portion crushes the entire liquid pack evenly while being in contact with the liquid pack formed of a flexible material. As a result, the liquid is supplied to the liquid droplet ejection head side without remaining in the liquid pack.
あるいは、前記液体パックは、前記液体を前記液体吐出装置に供給するための供給口を備え、前記第1の軸支部は、前記供給口に対して、前記第2の軸支部よりも遠い位置に設けられたこととしてもよい。 Alternatively, the liquid pack includes a supply port for supplying the liquid to the liquid discharge device, and the first shaft support portion is located farther than the second shaft support portion with respect to the supply port. It may be provided.
例えば、第2の軸支部の位置を供給口近辺とし、第1の軸支部を供給口から最も遠い液体パックのほぼ端部位置に設けることとする。こうすると、液体パックは押し板によって液体パックの端部側から順次押しつぶされることになる。従って、液体パック内に液体が残りにくくなる。 For example, the position of the second shaft support portion is set to the vicinity of the supply port, and the first shaft support portion is provided at substantially the end position of the liquid pack farthest from the supply port. If it carries out like this, a liquid pack will be crushed sequentially from the edge part side of a liquid pack by a push plate. Therefore, it is difficult for the liquid to remain in the liquid pack.
また、前記リンク部材は、前記押し板の対向する一対の辺に沿う位置に配置され、前記液体パックと前記ケースとの間に挿設されていることとしてもよい。こうすれば、第2の軸支部を支点にリンク部材が回動しても、液体パックと干渉することなくスムースに回動することができる。 Moreover, the said link member is arrange | positioned in the position along a pair of side which the said push plate opposes, and is good also as being inserted between the said liquid pack and the said case. In this way, even if the link member rotates with the second shaft support portion as a fulcrum, it can be smoothly rotated without interfering with the liquid pack.
ここで、前記押し板は、加圧手段によって所定の位置が加圧されることとしてもよい。こうすれば、加圧手段によって押し板の所定の位置を加圧することにより、第2の軸支部を支点としたリンク部材の回動と、第1の軸支部を支点とした押し板の回動が発生する。その結果、押し板は液体パックに当接しながら液体パック全体を押しつぶすことになる。従って、液体パック内に液体が残りにくくなる。 Here, the pressing plate may be pressed at a predetermined position by a pressing unit. If it carries out like this, by pressurizing the predetermined position of a press plate with a pressurization means, rotation of the link member which used the 2nd axial support part as a fulcrum, and rotation of the push plate which used the 1st support part as a fulcrum Will occur. As a result, the push plate crushes the entire liquid pack while contacting the liquid pack. Therefore, it is difficult for the liquid to remain in the liquid pack.
さらに、所定の加圧手段による前記押し板の加圧位置は、前記第2の軸支部の位置よりも前記第1の軸支部の位置に近い位置であることとしてもよい。こうすれば、加圧手段による加圧力によって生ずる回転モーメントの関係から、第2の軸支部を支点としたリンク部材の回動が、第1の軸支部を支点とした押し板の回動より優先して発生する。その結果、供給口から遠い位置ほど先に液体パックが押し板によってつぶされ、液体パックは端部から順次押しつぶされることになる。従って、液体パック内に液体がさらに残りにくくなる。 Furthermore, the pressing position of the pressing plate by a predetermined pressing means may be a position closer to the position of the first shaft support portion than the position of the second shaft support portion. In this case, the rotation of the link member with the second shaft support as a fulcrum takes priority over the rotation of the push plate with the first shaft support as a fulcrum, because of the rotational moment generated by the pressure applied by the pressurizing means. Occur. As a result, the liquid pack is crushed earlier by the push plate as the position is farther from the supply port, and the liquid pack is crushed sequentially from the end. Accordingly, the liquid is less likely to remain in the liquid pack.
また、前記押し板は、前記ケースと嵌脱可能に係合する係合部を更に有することが好ましい。こうすれば、係合部がケースとの嵌合により係合している間、押し板は係合部によって移動が拘束されるため、第2の軸支部を支点にリンク部材が回動すると、押し板は液体パックの端部から確実に液体パックを押しつぶす。そして、係合部がケースとの嵌合を脱して係合しなくなったのち、押し板は第1の軸支部を支点に回動し、液体パック全体を押しつぶすことになる。この結果、液体パック内に液体を残さず液滴吐出ヘッド側に液体を供給することが可能となる。 Moreover, it is preferable that the said push plate further has an engaging part engaged with the said case so that fitting / detaching is possible. In this way, while the engaging portion is engaged by fitting with the case, the push plate is restrained from moving by the engaging portion, so when the link member rotates around the second shaft support portion, The push plate securely crushes the liquid pack from the end of the liquid pack. Then, after the engaging portion is disengaged from the case and disengaged, the push plate rotates around the first shaft support portion to crush the entire liquid pack. As a result, the liquid can be supplied to the liquid droplet ejection head side without leaving the liquid in the liquid pack.
また、前記押し板は、当該押し板の少なくとも一部が、前記ケースの外郭より突出していることとしてもよい。こうすれば、第2の軸支部を支点としたリンク部材の回動に合わせ、押し板が液体パックをつぶしながら移動する際、突出した押し板の一部も同様に移動する。つまり、この突出した押し板の一部の移動状態が液体パックのつぶし状態を表すことになる。従って、この突出した押し板の一部の移動状態を検出することによって液体残量を知ることができる。 Moreover, the said push plate is good also as at least one part of the said push plate protruding from the outline of the said case. If it carries out like this, according to rotation of the link member which made the 2nd axial support part the fulcrum, when a push plate moves while crushing a liquid pack, a part of protruded push plate will also move similarly. That is, the movement state of a part of the protruding push plate represents the crushing state of the liquid pack. Therefore, the remaining amount of liquid can be known by detecting the movement state of a part of the protruding push plate.
あるいは、前記第2の軸支部を中心にして前記リンク部材が回動したとき、前記押し板の少なくとも一部が前記ケースの外郭より突出することが好ましい。こうすれば、押し板の一部がケースから突出したか否かによって液体パックのつぶれ具合を検知することができるため、液体の残量検知が容易となる。 Or when the said link member rotates centering | focusing on a said 2nd axial support part, it is preferable that at least one part of the said push plate protrudes from the outline of the said case. By doing this, it is possible to detect the crushing state of the liquid pack based on whether or not a part of the push plate protrudes from the case, so that it is easy to detect the remaining amount of liquid.
また、本発明は液滴を吐出する液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置であって、請求項1ないし8のいずれか一項に記載の液体容器が、前記液体パック内の液体を液滴吐出ヘッド側に供給可能な状態に搭載されたことを特徴とする。 The present invention is also a liquid droplet ejection apparatus including a liquid droplet ejection head that ejects liquid droplets, wherein the liquid container according to any one of claims 1 to 8 It is mounted in a state where it can be supplied to the droplet discharge head side.
次に、本発明を実施するための最良の形態を説明する。図1は、本発明による液滴吐出装置用液体容器を使用した液滴吐出装置としてのインクジェット式記録装置の一例を模式的に示した平面図である。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described. FIG. 1 is a plan view schematically showing an example of an ink jet recording apparatus as a droplet discharge device using a liquid container for a droplet discharge device according to the present invention.
図1において符号1はキャリッジを示し、このキャリッジ1は、キャリッジモータ2によって駆動されるタイミングベルト3を介し、走査ガイド部材4に案内されて図面の左右方向、すなわち記録用紙の幅方向である主走査方向に往復移動するように構成されている。そして、図1には示されていないが、キャリッジ1の記録用紙に対向する面には、後述する液滴吐出ヘッドとしてのインクジェット式記録ヘッド10が搭載されている。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a carriage. The carriage 1 is guided by a
本実施形態においては、キャリッジ1には、前記記録ヘッド10に液体としてインクを供給するための4個のサブタンク6a〜6dが搭載されている。このサブタンク6a〜6dは、その内部に各インクを一時的に貯留する。
In the present embodiment, the carriage 1 is equipped with four
各サブタンク6a〜6dには、記録装置本体に配置されたカートリッジホルダ5に装填された液体容器としてのインクカートリッジ7a〜7dから、可撓性のインク補給チューブ8,8,…をそれぞれ介してインクが供給される。インクカートリッジ7a〜7d内には、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの各インクを封入したインクパックが収納され、このインクパックからサブタンク6a〜6dに各インクを供給することによって、各インクのメインタンクとして機能する。このように、図1に示した記録装置には、記録ヘッド10へインクを供給するインク供給システムが搭載されている。なお、インクカートリッジ7a〜7dの構造については後述する。
In each of the
次に図2は、図1に示した記録装置に搭載されたインク供給システムの構成を模式的に示したものであり、このインク供給システムについて、それぞれ相当する各部を同一符号で示した図1と共に説明する。 Next, FIG. 2 schematically shows a configuration of an ink supply system mounted on the recording apparatus shown in FIG. 1, and in this ink supply system, corresponding parts are indicated by the same reference numerals. It explains together.
図1および図2において、符号11は加圧ユニットを構成する空気加圧ポンプを示しており、この空気加圧ポンプ11により加圧された空気は、圧力調整弁12、圧力検出器13を介して、それぞれ空気圧供給チューブ9によりインクカートリッジとは別体として設けられたインクパック加圧装置20(図1では図示せず)に供給される。そして、インクパック加圧装置20は、供給された空気圧により、前述した各インクカートリッジ7a〜7d(図2においては代表して符号7として示しており、以下において代表して単に符号7として説明する場合もある。)にそれぞれ収納されているインクパックを所定の加圧力にて加圧し、サブタンクにインクを供給する。
In FIG. 1 and FIG. 2,
圧力調整弁12は、空気加圧ポンプ11によって加圧された空気圧が所定値以上に達した時に、圧力を開放して各インクパック加圧装置20が印加する加圧力を所定の範囲に維持させる機能を有している。
When the air pressure pressurized by the
圧力検出器13は、空気加圧ポンプ11によって加圧された空気圧を検知し、空気加圧ポンプ11の駆動を制御するように機能する。すなわち、空気加圧ポンプ11によって加圧された空気圧が所定の圧力に達したことを検出した場合には、空気加圧ポンプ11の駆動を停止させると共に、圧力検出器13によって空気圧が定められた圧力以下となったことを検出した場合には、空気加圧ポンプ11を駆動させるように制御し、この繰り返しによって、インクカートリッジ7に収納されたインクパックに対し、インクパック加圧装置20による加圧力が所定の範囲に維持されるように機能する。インクパック加圧装置20の詳細な構造については後述する。
The
各インクカートリッジ7a〜7dにおいて加圧されたインクは、それぞれ各インク補給バルブ15、および各インク補給チューブ8をそれぞれ介して、キャリッジ1に搭載された各サブタンク6a〜6d(図2においては代表して符号6として示しており、以下において代表して単に符号6として説明する場合もある。)に供給されるように構成されている。
The ink pressurized in each of the
図2に示すように、サブタンク6には内部にフロート部材31が配置されており、そのフロート部材31の一部には永久磁石32が取り付けられている。そしてホール素子に代表される磁電変換素子33a,33bが基板34に装着されて、サブタンク6の側壁に添接されている。
As shown in FIG. 2, a
この構成によれば、磁電変換素子33a,33bはフロート部材31に配置された永久磁石32による磁力線量に応じて電気的出力を発生する。つまり、フロート部材31の浮上位置に従った電気的出力が発生されるインク量検出手段を構成しているのである。
According to this configuration, the
したがって、例えばサブタンク6内のインク量が少なくなった場合には、サブタンク内に収納されたフロート部材31の位置が重力方向に移動し、これに伴い永久磁石32の位置も重力方向に移動する。その結果、永久磁石32の移動によって磁電変換素子33a,33bの電気的出力は、サブタンク6内のインク量として感知することができ、磁電変換素子33a,33bにより得られた電気的出力によって、インク補給バルブ15が開弁される。
Therefore, for example, when the amount of ink in the
インク補給バルブ15が開弁されると、インクカートリッジ7内で加圧されるインクは、インク量が低下したそれぞれのサブタンク6内に個別に送出される。そして、当該サブタンク6内におけるインク量が所定の容量に達すると、磁電変換素子33a,33bの電気的出力に基づいてインク補給バルブ15が閉弁される。このような繰り返しにより、メインタンクであるインクカートリッジ7からサブタンク6に対して断続的にインクが補給され、各サブタンク6には常にほぼ一定のインクが貯留される。
When the
各サブタンク6からはバルブ35およびこれに接続されたチューブ36を介して記録ヘッド10に対してインクが供給されるように構成されており、記録ヘッド10に備えられた図示せぬアクチュエータが、印刷データに基づいて駆動されることによって、記録ヘッド10のノズル形成面に形成されたノズル開口部10aより、供給されたインクはインク滴として吐出される。
Each
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において、メインタンクとして用いられる記録装置用のインクカートリッジ7と、インクパック加圧装置20の構造について、図3を用いて説明する。図3(a)はインクカートリッジ7の平面図を示し、図3(b)はインクカートリッジ7とインクパック加圧装置20の側断面図を示している。
Next, in the ink jet recording apparatus configured as described above, the structure of the
インクケース72は樹脂材料または金属材料などで作られた概略箱型の形状をしており、本実施形態では上側と下側の2体のケースから成り、それらを接着や溶着によって結合して一体のケースを構成している。もとより、本実施形態では、インクカートリッジ自体を空気圧で加圧しないことより従来例のようなリブを必要とせず、インクケース72の内面はほぼ平らな平面状態となっている。図3(a)の平面図では、インクカートリッジ7の構造を説明するため、インクケース72は断面図として示した。インクケース72の上側にはケース孔72hが設けられている。このケース孔72hの位置が、インクパック加圧装置20の加圧位置となる。
The
インクケース72の内部には、インクが収納された可撓性素材からなるインクパック71、2本のリンク部材75、押し板73が収納されている。リンク部材75は、おおよそ棒形状の樹脂材料または金属材料などで作られており、図3(a)及び(b)に示したように、その一方の端部は、軸支部82によりインクケース72の対向する壁面に対してインクケースと回動可能に連結されている。また、もう一方の端部は、軸支部81により樹脂材料または金属材料から作られたおおよそ四角形の押し板73に対して回動可能に連結されている。また、リンク部材75は、平面視において押し板73の対向する一対の辺にそれぞれ沿う位置に配置されている。
Inside the
軸支部82、81におけるそれぞれの取り付け手段は、一方の部材を突出させて軸部とする方法や、ねじやリベットを用いる方法など周知の方法を用いればよい。
Each attachment means in the
軸支部82は、インクパック71のインク供給口71a側に位置し、インクケース72の内面側壁下側で、ほぼ底面付近に設けられている。一方、軸支部81はインク供給口71aと反対側に位置し、インクケース72の内面側壁上側のほぼ天面付近に位置している。
The
軸支部81にてリンク部材75と回動可能に軸支された押し板73は、インクパック71とインクケース72との間に位置し、インクパック71と当接している。また、リンク部材75は、インクパック71とインクケース72の内面側壁との間の位置に挿入され、軸支部82を支点にして回動したとき、インクパック71によってリンク部材75の回動が妨げられないように構成されている。
A
インクパック加圧装置は概略円柱形状をしており、図3(b)に示したように、加圧ケース20a、パッキン21、加圧棒22から構成され、加圧ケース20aには空気圧供給チューブ9が密閉状態にて挿入固定されている。
As shown in FIG. 3B, the ink pack pressurizing device has a pressurizing
図3(b)から明らかなように、空気圧供給チューブ9を通して加圧された空気が供給されると、パッキン21と加圧ケース20aとの間は密閉されているため、加圧棒22は図面下方向に空気圧によって押し出され、押し板73の所定の位置(図3(a)に示したケース孔72hの位置)を加圧力Fにて加圧することになる。
As apparent from FIG. 3 (b), when pressurized air is supplied through the air pressure supply tube 9, the packing 21 and the
次に、図4を用いて、インクパック71内のインクが、矢印で示した加圧力Fによってどのようにインク供給口71aから供給されるかを説明する。図4(a)は加圧力Fが押し板73を押し始めたときの様子を、図4(b)は加圧力Fによる加圧途中の状態で、リンク部材75の回動が終了したときの様子を、図4(c)は加圧力Fによってインクパック71からインクがほぼ残らず押し出された様子をそれぞれ示した模式図である。
Next, how the ink in the
図4(a)において、加圧力Fが押し板73を押したとき、押し板73が軸支部81を支点として図面上反時計回りに回動しようとする回転モーメントよりも、リンク部材75が軸支部82を支点として時計周りに回動しようとする回転モーメントの方が大きくなる。これは、加圧力Fの加圧位置が、軸支部81からの距離より軸支部82からの距離の方が長くなるように設定してあるためである。従って、押し板73の回動に先立って、リンク部材75が図中破線にて示した矢印の方向に回動する。このとき、押し板73は加圧力Fによってインクパック71と常に当接している。
In FIG. 4A, when the pressing force F pushes the
次に、図4(b)に示したように、加圧力Fによりリンク部材75が軸支部82を支点として回動し、インクケース72の下側の内底面に接触する位置まで到達したとき、押し板73はインク供給口71aと反対側の端部からインクパック71を押しつぶした状態となる。換言すれば、リンク部材75が先立って回動することによって、インクパック71を端部から押しつぶすことができるのである。この状態は、インクパック71内のインクが、インク供給口71aから記録ヘッド側に所定量供給された状態でもある。
Next, as shown in FIG. 4B, when the
その後、リンク部材75は回動せず、押し板73が、加圧力Fによって、軸支部81を支点にして図4(b)破線にて示した矢印の方向にインクパック71と当接しながら回動する。この結果、図4(c)に示したように、押し板73はインクパック71を端部から均一に加圧し、インクパック71内にインクが残らないようにインクパック71を押しつぶすことになる。
Thereafter, the
以上、本実施形態によるインクカートリッジ7の構造によれば、インクパック71を端部から均一に加圧することができるため、前述した課題であったインク残りがないインクカートリッジを提供できる。
As described above, according to the structure of the
また、図3にて説明したように、空気圧によって直接インクパック71を加圧せず、インクパック加圧装置20によってインクパック71を加圧するため、インクカートリッジを密閉構造にする必要もない。
Further, as described with reference to FIG. 3, the
また、図4にて説明したように、リンク部材75が軸支部82を支点として回動し、インクケース72の下側の内底面に接触する位置まで到達したとき、インクパック71内のインクが、インク供給口71aから記録ヘッドに所定量供給されることになる。そこで、インクケース72に開口部を設け、この開口部よりリンク部材75あるいは押し板73の位置を検出することによってインク残量をチェックすることも可能となる。
As described with reference to FIG. 4, when the
以上、本発明について最良の実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において様々な形態で実施し得ることは勿論である。以下、変形例を挙げて説明する。 As described above, the present invention has been described using the best embodiment, but the present invention is not limited to such an embodiment, and can be implemented in various forms without departing from the spirit of the present invention. Of course. Hereinafter, a modification will be described.
「第1変形例」
前記実施形態では、図4の説明から分かるように、軸支部81を支点とする押し板73の回転モーメント、および軸支部82を支点とするリンク部材75の回転モーメントは、加圧力Fの位置に依存している。従って、加圧力Fの位置が軸支部82に近い位置になると、リンク部材75が先立って回転しない場合が生じ得る。そこで、第1変形例として、インクケース72と嵌脱可能に係合する係合部を、押し板73の一部に設けることとしてもよい。
"First modification"
In the embodiment, as can be seen from the description of FIG. 4, the rotational moment of the
第1変形例を、図5を用いて説明する。図5(a)は本変形例によるインクカートリッジ7の平面図であり、内部の構造を説明するためインクケース72については図3(a)と同様、断面図として示している。
A first modification will be described with reference to FIG. FIG. 5A is a plan view of the
押し板73には、軸支部81の位置に対して反対側に係合部73kが設けられている。この係合部73kは、図5(b)に示したように、インクケース72に設けられたケース係合部72kと平面的な重なり部KSを形成しつつ、インクケース72と嵌合している。
The
次に、加圧力Fによって押し板73が加圧されると、押し板73は軸支部81を支点とした反時計周りの回動が、重なり部KSによって抑止され、逆に重なり部KSを支点として時計周りの回転モーメントが発生する。この結果、リンク部材75は軸支部82を支点として時計周りに確実に回動することになり、インクパック71を端部から押しつぶすことになる。
Next, when the
その後、図5(c)に示したように、リンク部材75の時計周りの回動により、軸支部81がインクケース72の内底面とほぼ接する位置に来たとき、押し板73の係合部73kはケース係合部72kとの嵌合を脱して係合がはずれる。そして、その後押し板73は、加圧力Fにより軸支部81を支点に破線矢印で示したように反時計周りに回動するため、インクパック71内にインクが残らないようにインクパック71を押しつぶすことができる。
Thereafter, as shown in FIG. 5C, when the
「第2変形例」
次に、第2変形例について説明する。前記実施形態では、リンク部材75が軸支部82を支点として回動し、インクケース72の下側の内底面に接触する位置まで到達したとき、所定量のインクがインク供給口71aから記録ヘッドに供給されることより、インクケース72に設けた開口部からリンク部材75あるいは押し板73の位置を検出してインクの残量を測ることができることを説明した。そこで、第2変形例によるインクカートリッジとして、さらにインク残量を検出し易くするため、押し板73の一部をインクケース72から突出させることとしてもよい。
"Second modification"
Next, a second modification will be described. In the above embodiment, when the
第2変形例を、図6を用いて説明する。図6(a)は本変形例によるインクカートリッジ7の平面図であり、内部の構造を説明するためインクケース72については図3(a)と同様、断面図として示している。
A second modification will be described with reference to FIG. FIG. 6A is a plan view of the
押し板73には、軸支部81側に突出部73tが設けられている。この突出部73tは、図6(b)に示したように、インクケース72に設けられた図示しない開口部よりインクケース72の外郭から突出するように形成され、ほぼインクケース72の上側の内天面に位置している。
The
次に、加圧力Fによって押し板73が加圧されると、図4にて説明した通り、加圧力Fによりリンク部材75が軸支部82を支点として回転し、図6(c)に示したように、インクケース72の下側の内底面に接触する位置まで到達する。このとき、押し板73は、前述したようにインクパック71から所定量のインクをインク給口71aから記録ヘッド側に押し出したことになる。
Next, when the
その後、突出部73tは、ほぼインクケース72の下側の内底面に位置することになる。そこで、この突出部73tが、図6(b)に示した位置から、図6(c)に示した位置に来たとき、例えば図示しないスイッチなどを突出部73tが押すように構成しておくことによって、所定量のインクが押し出された状態をスイッチのオン・オフによって検出することができる。これにより、インクパック71内に収納された初期のインク量が既知であれば、容易にインク残量を検出することも可能となる。
Thereafter, the projecting
「第3変形例」
前記第2変形例では、押し板73に設けられた突出部73tは、インクケース72の外郭よりインクパック71が加圧される初期の状態から常に突出するように構成されていたが、第3変形例として、加圧初期の状態つまりインク未使用状態においては、突出部73tはインクケース72の外郭より飛び出していないインクカートリッジとしてもよい。
“Third Modification”
In the second modified example, the
第3変形例を、図7を用いて説明する。本変形例では、図7(a)に示したように加圧力Fが加圧を開始する初期状態では、インクケース72の外郭から飛び出さない範囲で最も長くなるよう長さが設定された突出部73tが押し板73に設けられている。そして、加圧力Fによってリンク部材75が時計周りに回動し終わると、図7(b)に示したように、ほぼリンク部材75の長さと回転角によって特定される飛び出し量LT分、突出部73tはインクケース72の外郭から飛び出すことになる。
A third modification will be described with reference to FIG. In this modified example, as shown in FIG. 7A, in the initial state in which the pressurizing force F starts to be applied, the protrusion whose length is set to be the longest in the range where it does not protrude from the outline of the
この飛び出し量LTを、例えばレーザー光を用いた光学的検出手段などによって検出することによって、インクパック71からのインク供給量を検出することができる。もとより、突出部73tが飛び出したか否かの検出であれば視覚的に判定することも容易となり、別途検出手段を設けることなくインク残量を検出することも可能である。
The amount of ink supplied from the
また、第2変形例のインクカートリッジの場合は、インク未使用状態においてインクケース72の外郭から突出部73tが飛び出していた。従って、この突出部73tが押された場合、押し板73はインクパック71を押すことになり、不用意にインクがインク供給口71aから押し出されてしまうことになるが、第3変形例のインクカートリッジの場合は、インク未使用状態においてインクケース72から突出部73tが飛び出していないことから、不用意にインクが押し出されてしまうこともない。
Further, in the case of the ink cartridge of the second modified example, the protruding
「第4変形例」
次に、前記実施形態では、空気圧を用いた加圧装置により押し板73の加圧を行ったが、第4変形例として、空気圧を用いず、別の手段によって加圧することとしてもよい。第4変形例として、例えばモータを用いた加圧装置としてもよい。
"Fourth modification"
Next, in the said embodiment, although the
図8は、モータを用いた本変形例における加圧装置の構成を示したものである。符号44は、図3にて説明した加圧棒22と同じように、押し板73を加圧する加圧体である。加圧体44にはウオームギア43と係合するギア部が設けられ、ウオームギア43が回転すると、加圧体44は図示しない案内部材に沿って図面下方向に移動する。そして、図示しない押し板を加圧してインクパックを押しつぶし、インクを記録装置側に供給する。ウオームギア43は、モータ42の回転軸に固定され、モータ42の回転によって回転する。モータ42は駆動回路41により駆動される。
FIG. 8 shows a configuration of a pressurizing device in this modification using a motor.
本変形例では、駆動回路41は、加圧体44が所定の加圧力にて押し板を加圧するようにモータ42の回転力を制御する。例えば、モータ42の回転トルクが所定の値となるようモータ42の駆動電圧を制御する。こうすれば、ウオームギア43によってモータ42の回転トルクに比例した力が加圧体44に伝わり、加圧体44は所定の加圧力にてインクパックを押しつぶすことが可能となる。もとより、加圧体44を駆動する方法としてウオームギアでなく平歯車を組み合わせたものを用いてもよい。また、モータ42も通常の直流モータや交流モータ、あるいはステップモータなど各種モータを用いてもよい。
In this modification, the
「第5変形例」
また、前記第4変形例および前記実施形態においては、インクパックを加圧するための加圧装置をインクカートリッジとは別に設けることとしたが、第5変形例として、加圧装置を設けずインクカートリッジ内に加圧部材を設けることとしてもよい。
“Fifth Modification”
In the fourth modification and the embodiment, the pressurizing device for pressurizing the ink pack is provided separately from the ink cartridge. However, as a fifth modification, the ink cartridge is not provided with the pressurizing device. A pressure member may be provided inside.
図9は、第5変形例を示したもので、所定の重量を持った重りWが、押し板73の所定の位置に接着等により固定されている。こうすれば、加圧棒22あるいは加圧体44のような加圧手段を、インクカートリッジの外部に設ける必要がなく、前記実施形態や前記第4変形例のような加圧装置が不要になるなど、記録装置全体の構造が簡単になる。もとより重りWに替えてコイルバネなどのバネ性を有する部材をインクケース72と押し板73との間に設置して加圧することとしても差し支えない。
FIG. 9 shows a fifth modification, in which a weight W having a predetermined weight is fixed to a predetermined position of the
「第6変形例」
また、上述した本実施形態および変形例では、リンク部材75を2個用意し、押し板73の対向する一対の辺にそれぞれ沿う位置に配置することとしたが、リンク部材をどちらか1個のみとしてもよい。こうすれば、構造が簡単になり、インクパック71をより大きくすることができる。
“Sixth Modification”
In the present embodiment and the modification described above, two
軸支部81および軸支部82において安定した回転が得られるよう構成されているような場合は、リンク部材75が片側の1個であっても、前述したリンク部材75が両側2個設けられている場合と同様に回転するため、リンク部材75は片方のみとすることができるのである。
In the case where the
「第7変形例」
また、インクパック71が厚い場合は、リンク部材75の回転角が大きくなり、加圧装置20の加圧棒22のストロークが長くなってしまう。このため、加圧装置20が大きくなってしまうなどの課題がある。そこで、本実施形態によるインクパックの加圧構造をインクパックの上下に、互いに対向する位置関係にてそれぞれ構成するようにしてもよい。こうすれば、押し板73やリンク部材75、あるいは加圧装置20の数は2倍に増えるものの、加圧装置20を大きくしなくても済む。
“Seventh Modification”
Further, when the
1…キャリッジ、2…キャリッジモータ、3…タイミングベルト、4…走査ガイド部材、5…カートリッジホルダ、6…サブタンク、6a〜6d…サブタンク、7…液体容器としてのインクカートリッジ、7a〜7d…液体容器としてのインクカートリッジ、8…インク補給チューブ、9…空気圧供給チューブ、10…液滴吐出ヘッドとしての記録ヘッド、10a…ノズル開口部、11…空気加圧ポンプ、12…圧力調整弁、13…圧力検出器、15…インク補給バルブ、20…加圧手段としてのインクパック加圧装置、20a…加圧ケース、21…パッキン、22…加圧棒、31…フロート部材、32…永久磁石、33a…ホール素子、34…基板、35…バルブ、36…チューブ、41…駆動回路、42…モータ、43…ウオームギア、44…加圧体、71…インクパック、71a…供給口としてのインク供給口、72…ケースとしてのインクケース、72k…ケース係合部、72h…ケース穴、73…押し板、73k…係合部、73t…突出部、75…リンク部材、81…第1の軸支部としての軸支部、82…第2の軸支部としての軸支部、F…加圧力、KS…重なり部、LT…飛び出し量、W…重り。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Carriage, 2 ... Carriage motor, 3 ... Timing belt, 4 ... Scanning guide member, 5 ... Cartridge holder, 6 ... Sub tank, 6a-6d ... Sub tank, 7 ... Ink cartridge as a liquid container, 7a-7d ...
Claims (9)
前記液体を内部に封入し、可撓性素材により形成された液体パックと、
前記液体パックを収納するケースと、
前記液体パックに当接する押し板と、
リンク部材とを備え、
前記リンク部材は、前記押し板と回動可能に軸支された第1の軸支部と、前記ケースと回動可能に軸支された第2の軸支部とを有することを特徴とする液体吐出装置用液体容器。 A liquid container used in a droplet discharge device configured to supply liquid to the droplet discharge head side,
A liquid pack enclosing the liquid therein and formed of a flexible material;
A case for storing the liquid pack;
A push plate in contact with the liquid pack;
A link member,
The link member includes a first shaft support portion pivotally supported by the push plate, and a second shaft support portion pivotally supported by the case. Liquid container for equipment.
前記液体パックは、前記液体を前記液体吐出装置に供給するための供給口を備え、
前記第1の軸支部は、前記供給口に対して、前記第2の軸支部よりも遠い位置に設けられたことを特徴とする液体吐出装置用液体容器。 A liquid container for a liquid ejection device according to claim 1,
The liquid pack includes a supply port for supplying the liquid to the liquid discharge device,
The liquid container for a liquid ejection apparatus, wherein the first shaft support portion is provided at a position farther from the supply port than the second shaft support portion.
前記リンク部材は、前記押し板の対向する一対の辺に沿う位置に配置され、前記液体パックと前記ケースとの間に挿設されていることを特徴とする液体吐出装置用液体容器。 A liquid container for a liquid ejection device according to claim 1 or 2,
The link member is disposed at a position along a pair of opposite sides of the push plate, and is inserted between the liquid pack and the case.
前記押し板は、加圧手段によって所定の位置が加圧されることを特徴とする記録装置用液体容器。 A liquid container for a liquid ejection device according to any one of claims 1 to 3,
A liquid container for a recording apparatus, wherein the pressing plate is pressurized at a predetermined position by a pressing means.
前記加圧手段による前記押し板の加圧位置は、前記第2の軸支部の位置よりも前記第1の軸支部の位置に近い位置であることを特徴とする液体吐出装置用液体容器。 A liquid container for a liquid ejection device according to claim 4,
A liquid container for a liquid ejection apparatus, wherein the pressurizing position of the push plate by the pressurizing means is closer to the position of the first shaft support than the position of the second shaft support.
前記押し板は、前記ケースと嵌脱可能に係合する係合部を更に有することを特徴とする液体吐出装置用液体容器。 A liquid container for a liquid ejection device according to any one of claims 1 to 5,
The liquid container for a liquid discharge apparatus, wherein the push plate further includes an engaging portion that is detachably engaged with the case.
前記押し板は、当該押し板の少なくとも一部が、前記ケースの外郭より突出していることを特徴とする液体吐出装置用液体容器。 A liquid container for a liquid ejection device according to any one of claims 1 to 6,
The liquid container for a liquid ejection device, wherein the push plate has at least a part of the push plate protruding from an outer case of the case.
前記第2の軸支部を中心にして前記リンク部材が回動したとき、前記押し板の少なくとも一部が前記ケースの外郭より突出することを特徴とする液体吐出装置用液体容器。 A liquid container for a liquid ejection device according to any one of claims 1 to 6,
A liquid container for a liquid ejection device, wherein at least a part of the push plate protrudes from an outer case of the case when the link member rotates around the second shaft support portion.
請求項1ないし8のいずれか一項に記載の液体容器が、前記液体パック内の液体を液滴吐出ヘッド側に供給可能な状態に搭載されたことを特徴とする液滴吐出装置。
A droplet discharge apparatus including a droplet discharge head for discharging droplets,
9. A liquid droplet ejection apparatus, wherein the liquid container according to claim 1 is mounted in a state in which the liquid in the liquid pack can be supplied to the liquid droplet ejection head side.
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-
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