JP2006110900A - Ink-jet recorder - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ink-jet recorder hardly causing the problem such as an ink leakage and poor delivery even if the recorder equipped with a valve mechanism changing the communication state of an ink feeding passage making a recording head and an ink tank communicated is arranged in the state of inclination. <P>SOLUTION: The ink feeding passage making the recording head and the ink tank communicated is composed with including a first liquid way 5c and a second liquid way 5d, and the passage is provided with a cut-off valve 10. The cut-off valve 10 makes the passage opened and closed by moving a diaphragm 10a upward and downward with a lever 11, and the lever 11 is composed of a horizontal member 11a and a perpendicular member 11b. The perpendicular member 11b is retained with a second rotary shaft 12 in freely pivoting, and the lower part side of the member 11b is always kept downward in the perpendicular direction. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、チューブなどによって構成されたインク供給流路を通じてインクタンクから記録ヘッドへとインクが供給される構成であって、そのインク供給流路上に弁機構が配置されたインクジェット記録装置に関する。   The present invention relates to an ink jet recording apparatus in which ink is supplied from an ink tank to a recording head through an ink supply flow path constituted by a tube or the like, and a valve mechanism is disposed on the ink supply flow path.

従来、一般的なインクジェット記録装置(単に記録装置ともいう)として、インクジェット記録ヘッド(単に記録ヘッドともいう)を搭載するキャリッジと、記録紙などの被記録媒体を搬送する搬送手段と、これらの駆動を制御する制御手段とを有し、キャリッジを移動させながら記録を行うシリアル型のものがある。   Conventionally, as a general ink jet recording apparatus (also simply referred to as a recording apparatus), a carriage on which an ink jet recording head (also simply referred to as a recording head) is mounted, a conveying means for conveying a recording medium such as recording paper, and driving thereof And a serial type that performs recording while moving the carriage.

この種の記録装置において、記録ヘッドへのインクの供給方式としては、インクを収容するインクタンクを記録ヘッドと一体化させた、いわゆる「ヘッドタンク一体供給方式」や、インクタンクと記録ヘッドとをチューブで接続した、いわゆる「チューブ供給方式」や、インクタンクと記録ヘッドとを別々に設け、必要に応じて記録ヘッドをインクタンクの位置まで移動させて両者を接続し、その状態でインクタンクから記録ヘッドへインクを供給する、いわゆる「ピットイン方式」が知られている。そして、シリアル型の記録装置に対しては、「チューブ供給方式」および「ピットイン方式」が採られることが多く、特に、「チューブ供給方式」は、インク供給のために記録動作を停止する必要がないという利点を有している。   In this type of recording apparatus, as a method for supplying ink to the recording head, a so-called “head tank integrated supply method” in which an ink tank for containing ink is integrated with the recording head, or an ink tank and a recording head are used. A so-called “tube supply system” connected by a tube, an ink tank and a recording head are provided separately, and if necessary, the recording head is moved to the position of the ink tank to connect them. A so-called “pit-in method” in which ink is supplied to a recording head is known. For the serial type recording apparatus, the “tube supply method” and the “pit-in method” are often adopted, and in particular, the “tube supply method” needs to stop the recording operation for ink supply. Has the advantage of not.

図7は、例えば特許文献1に開示された従来のインクジェット記録装置の構成説明するための概略図である。   FIG. 7 is a schematic diagram for explaining the configuration of a conventional ink jet recording apparatus disclosed in, for example, Patent Document 1. In FIG.

図7に示すインクジェット記録装置250は、大別して、インクを吐出するための記録ヘッド201と、記録ヘッド201にインクを供給するためのインク供給ユニット205と、記録ヘッド201に対して回復動作を行う回復ユニット207とに分けられる。   The ink jet recording apparatus 250 shown in FIG. 7 is roughly divided into a recording head 201 for ejecting ink, an ink supply unit 205 for supplying ink to the recording head 201, and a recovery operation for the recording head 201. The recovery unit 207 is divided.

記録ヘッド201は、その下面に、インクを吐出する複数の吐出ノズル201gを有している。記録ヘッド201は、また、メインタンク204に対して高低差がつけられた状態で比較的高い位置に配置され、これにより記録ヘッド201内が所定の負圧状態となるように構成されている。   The recording head 201 has a plurality of ejection nozzles 201g for ejecting ink on the lower surface thereof. The recording head 201 is also disposed at a relatively high position with a height difference with respect to the main tank 204, and is configured so that the inside of the recording head 201 is in a predetermined negative pressure state.

インク供給ユニット205は、メインタンク204からインクを取り出すためのインク供給針205aと、メインタンク204内へ大気を導入させるための大気導入針205bとを有し、図示するように、メインタンク204が装着された状態で針205a、205bのそれぞれの先端がメインタンク204の内部に連通するように構成されている。   The ink supply unit 205 includes an ink supply needle 205a for taking out ink from the main tank 204, and an air introduction needle 205b for introducing air into the main tank 204. As shown in FIG. Each tip of the needles 205 a and 205 b is configured to communicate with the inside of the main tank 204 in the mounted state.

大気導入針205bの下端は、メインタンク204の下方に配置されたバッファ室205fの内部に連通するように構成されている。これにより、大気導入針205bを介してメインタンク204内部とバッファ室205f内部とが連通した状態となっている。バッファ室205fの他端側には逆U字状に形成された通路が設けられており、この通路の下端部が大気連通口205gとなっている。このように構成されたバッファ室205fは、例えば外気圧の変化などにより、メインタンク204からインクが溢れ出した場合に、そのインクを一時的に貯留するものである。したがって、バッファ室205fは、メインタンク204の容量に応じた所定量のインクを貯留することができるように、所定の大きさの内部空間を有している。吐出ノズル201gの下面と、バッファ室205f内の液面(水頭面)との高低差が水頭差となっており、吐出ノズル面201gでインクがメニスカスを形成している。またバッファ室205fの内部空間の高さは、吐出ノズル201gにおいて、ノズル内への外気の進入や、ヘッドからの吐出時以外のインク漏れが発生しないように、メニスカスが最適となるようメインタンク204とバッファ室205fとの位置関係や、それに基づくインクの圧力差等を考慮して適宜設定されている。   The lower end of the air introduction needle 205b is configured to communicate with the inside of a buffer chamber 205f disposed below the main tank 204. As a result, the inside of the main tank 204 and the inside of the buffer chamber 205f are in communication with each other via the atmosphere introduction needle 205b. A passage formed in an inverted U shape is provided on the other end side of the buffer chamber 205f, and a lower end portion of the passage serves as an air communication port 205g. The buffer chamber 205f configured in this manner temporarily stores ink when the ink overflows from the main tank 204 due to, for example, a change in external atmospheric pressure. Therefore, the buffer chamber 205f has an internal space of a predetermined size so that a predetermined amount of ink corresponding to the capacity of the main tank 204 can be stored. The height difference between the lower surface of the discharge nozzle 201g and the liquid level (water head surface) in the buffer chamber 205f is a water head difference, and the ink forms a meniscus on the discharge nozzle surface 201g. The height of the internal space of the buffer chamber 205f is such that the meniscus is optimized in the discharge nozzle 201g so that outside air does not enter the nozzle and ink leakage other than during discharge from the head does not occur. Is set as appropriate in consideration of the positional relationship between the buffer chamber 205f and the ink pressure difference based thereon.

一方、インク供給針205aの下端は、インクを記録ヘッド201aに移送するためのインク供給流路に接続されている。このインク供給流路上には、同流路を開閉制御するための遮断弁210が配置されている。なお、インク供給流路のうち、遮断弁210より下流側(記録ヘッド201側)が可撓性を有する供給チューブ206によって構成されている。   On the other hand, the lower end of the ink supply needle 205a is connected to an ink supply channel for transferring ink to the recording head 201a. A shutoff valve 210 for controlling the opening and closing of the flow path is disposed on the ink supply flow path. In the ink supply flow path, the downstream side (the recording head 201 side) of the shutoff valve 210 is constituted by a supply tube 206 having flexibility.

遮断弁210は、支持軸によって回動自在に支持された逆L字状のレバー211によって、開放/閉塞の状態が切換わるようになっている。このレバー211の移動の駆動源は、回復ユニット207の構成要素として設けられたカム制御モータ207gである。すなわち、カム制御モータ207gの回転動力が第2のカム207fを介してリンク207eの水平移動に変換され、リンク207eが図示右側に移動したときにレバー211が押し上げられるように構成されている。なお、カム制御モータ207gは、吸引キャップ207aの上下移動の駆動源も兼ねている。   The shutoff valve 210 is configured to be switched between an open state and a closed state by an inverted L-shaped lever 211 that is rotatably supported by a support shaft. A drive source for moving the lever 211 is a cam control motor 207 g provided as a component of the recovery unit 207. That is, the rotational power of the cam control motor 207g is converted into the horizontal movement of the link 207e via the second cam 207f, and the lever 211 is pushed up when the link 207e moves to the right side in the figure. The cam control motor 207g also serves as a drive source for the vertical movement of the suction cap 207a.

このように構成されたインクジェット記録装置250では、その記録動作の際には、吸引キャップ207aは記録ヘッド201から退避した位置となり、また、リンク207eが図示右側に移動することによって遮断弁210が開放された状態となる。こうすることで、記録ヘッド201からのインクの吐出と、メインタンク4から記録ヘッド1へのインク供給との双方ができるようになっている。
特開2002−248779号公報
In the ink jet recording apparatus 250 configured in this way, during the recording operation, the suction cap 207a is retracted from the recording head 201, and the shutoff valve 210 is opened by the link 207e moving to the right side in the figure. It will be in the state. By doing so, both the ejection of ink from the recording head 201 and the ink supply from the main tank 4 to the recording head 1 can be performed.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-248777

しかしながら、上述したような特許文献1の構成では、記録装置が傾いた状態で配置されていると次のような問題が生じる可能性があった。すなわち、図7のインクジェット記録装置250においては、吐出ノズル201g下端での負圧の大きさが、バッファ室205f内に貯留されたインクの気液界面の高さによって変化するものであり、またこのことからバッファ室205fの高さ寸法も、吐出ノズル201f内の負圧の大きさが所定の範囲内に収まるように設定されている。しかし、この高さ寸法の設定は、通常、記録装置250が水平姿勢で配置されることを前提として行われている。記録装置250の水平姿勢が保たれている場合、吐出ノズル201gの下面と、バッファ室205f内の液面(水頭面)との差である水頭差が保たれた状態を維持できる。しかし、記録装置250が傾いた状態で配置された場合には、バッファ室205f内の水頭面が変化し、その結果、吐出ノズル201g下面とバッファ室内の水頭面高低差によって形成されている水頭差が維持できない状況になる。必要な水頭差を確保するためには、バッファ室205fの水頭面を変化させる必要があり、バッファ室内の高さが足りない状況になってしまうこともある。その結果、バッファ室205f内のインクが大気連通口205gから溢れ出す可能性があった。   However, in the configuration of Patent Document 1 as described above, if the recording apparatus is disposed in an inclined state, the following problem may occur. That is, in the ink jet recording apparatus 250 of FIG. 7, the magnitude of the negative pressure at the lower end of the discharge nozzle 201g varies depending on the height of the gas-liquid interface of the ink stored in the buffer chamber 205f. Accordingly, the height dimension of the buffer chamber 205f is also set so that the magnitude of the negative pressure in the discharge nozzle 201f falls within a predetermined range. However, the setting of the height dimension is normally performed on the assumption that the recording apparatus 250 is arranged in a horizontal posture. When the horizontal posture of the recording apparatus 250 is maintained, it is possible to maintain a state in which a water head difference that is a difference between the lower surface of the discharge nozzle 201g and the liquid surface (water head surface) in the buffer chamber 205f is maintained. However, when the recording device 250 is disposed in an inclined state, the water head surface in the buffer chamber 205f changes, and as a result, the water head difference formed by the difference in height between the lower surface of the discharge nozzle 201g and the buffer chamber. Can not be maintained. In order to ensure the necessary water head difference, it is necessary to change the water head surface of the buffer chamber 205f, which may lead to a situation where the height of the buffer chamber is insufficient. As a result, the ink in the buffer chamber 205f may overflow from the atmosphere communication port 205g.

例えば記録動作時、すなわち遮断弁210が開放状態で記録ヘッド201内とメインタンク204内とが連通している時であって、かつ、バッファ室205f内に既に所定量のインクが貯留され、しかも記録装置250が傾いている場合に、水頭差がくずれることによって、吐出ノズル201g側から、外部の空気がサブタンク内へ流入し、ヘッド側へリークしてしまう。その結果、サブタンク内にあったインクや、流入した空気が、供給チューブ206を経由して、開放した遮断弁210を通り、メインタンク204内へ流入する。すると、メインタンク204内のインクは、大気導入針205bから押し出され、バッファ室205f内にインクが逆流し、大気連通口205gからインクが溢れてしまう。一旦、インクが溢れ出すと、インクの水頭面が通常時の水頭面の高さ(針205a、205bの下端に相当)よりも低くなってしまうため、メインタンク204内のインクが全てなくなるまで溢れてしまうこともある。   For example, during a recording operation, that is, when the shutoff valve 210 is open and the recording head 201 and the main tank 204 are in communication, and a predetermined amount of ink has already been stored in the buffer chamber 205f. When the recording apparatus 250 is tilted, the water head difference collapses, so that external air flows into the sub tank from the discharge nozzle 201g side and leaks to the head side. As a result, the ink in the sub tank and the air that has flowed in flow into the main tank 204 through the supply tube 206 through the opened shutoff valve 210. Then, the ink in the main tank 204 is pushed out from the atmosphere introduction needle 205b, the ink flows backward into the buffer chamber 205f, and the ink overflows from the atmosphere communication port 205g. Once the ink overflows, the ink head surface becomes lower than the normal head surface height (corresponding to the lower ends of the needles 205a and 205b), and therefore overflows until all the ink in the main tank 204 is exhausted. Sometimes.

また、記録装置250が傾いた状態にあり、記録ヘッド201内や供給チューブ206内にインクが無く、バッファ室205f内のみに所定量のインクが貯留されており、メインタンク204が針部に装着されていない状態の時に、記録ヘッド201や供給チューブ206内にインクを充填しようとした場合、新しいメインタンク204を針部に装着すると、記録装置250が傾いているので、インク供給ユニット205が、図7の状態よりも下方向に位置し、記録ヘッド201が、図7の状態よりも上方向に位置するような場合がある。この時、インクはバッファ室205fとメインタンク204にのみに存在するので、インクタンク204を装着したことによって、供給針205aの液面とバッファ室205f内の液面が、水頭差の基準面となる。装置が傾いているために、205aの液面よりも、バッファ室205fの液面が下側だった場合には、メインタンク204内のインクがバッファ室205f側に流れてしまい、大気連通口205gから大量のインクが溢れてしまう可能性がある。このような大気連通口205gからのインクの溢れの問題に対し、バッファ室205f内の容積を大きくすることで対応することも可能であるが、このようにバッファ室205を大容積化することは記録装置の大型化に繋がるおそれもある。   In addition, the recording apparatus 250 is tilted, there is no ink in the recording head 201 or the supply tube 206, a predetermined amount of ink is stored only in the buffer chamber 205f, and the main tank 204 is attached to the needle portion. If the recording head 201 or the supply tube 206 is to be filled with ink when it is not in the state, when the new main tank 204 is attached to the needle portion, the recording device 250 is tilted. In some cases, the recording head 201 is positioned below the state of FIG. 7, and the recording head 201 is positioned above the state of FIG. At this time, since the ink is present only in the buffer chamber 205f and the main tank 204, when the ink tank 204 is attached, the liquid level of the supply needle 205a and the liquid level in the buffer chamber 205f are changed from the reference surface of the water head difference. Become. Since the apparatus is inclined, if the liquid level in the buffer chamber 205f is lower than the liquid level in 205a, the ink in the main tank 204 flows toward the buffer chamber 205f, and the atmosphere communication port 205g. A large amount of ink may overflow. It is possible to cope with the problem of ink overflow from the atmosphere communication port 205g by increasing the volume in the buffer chamber 205f. However, increasing the volume of the buffer chamber 205 in this way is possible. There is also a risk of increasing the size of the recording apparatus.

以上、図7に示した特許文献1の構成を例に挙げて、記録装置が傾いて配置された際の問題点について説明したが、装置が傾いていることに起因した上記のような問題は他の種類の記録装置にも生じうると考えられる。また、その場合の問題点も上記のようなインク漏れに限られるものではなく、例えば記録ヘッド内におけるインクの圧力が所望の範囲内から外れることにより、吐出不良が起こる可能性もある。   As described above, taking the configuration of Patent Document 1 shown in FIG. 7 as an example, the problem when the recording apparatus is tilted has been described. However, the above-described problems caused by the tilting of the apparatus are as follows. It is believed that this can occur in other types of recording devices. Further, the problem in that case is not limited to the ink leakage as described above, and there is a possibility that, for example, ejection failure may occur due to the ink pressure in the recording head being out of the desired range.

いずれにしても上記のような問題の原因は、装置が傾いている状態で弁機構を開放してしまうことにあり、したがってこれを防止するためには、記録装置の傾き応じて適切な弁機構の制御を行えるようになっていることが望ましい。   In any case, the cause of the above problem is that the valve mechanism is opened while the apparatus is tilted. Therefore, in order to prevent this, an appropriate valve mechanism is used according to the tilt of the recording apparatus. It is desirable to be able to control this.

そこで本発明の目的は、記録ヘッドとインクタンクとを連通するインク供給流路の連通状態を切り替える弁機構を有する記録装置において、記録装置が傾いて配置された場合であってもインク漏れや吐出不良といった問題を起こしにくいインクジェット記録装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a recording apparatus having a valve mechanism for switching a communication state of an ink supply flow path that connects a recording head and an ink tank, even if the recording apparatus is disposed at an inclination, ink leakage or ejection. An object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus which is unlikely to cause problems such as defects.

上記目的を達成するため、本発明のインクジェット記録装置は、インクを吐出する記録ヘッドへインクタンクに収容されたインクを供給するためのインク供給流路と、該インク供給流路に設けられてその流路を開閉する弁機構と、前記弁機構の開閉動作の駆動源である駆動手段とを有するインクジェット記録装置において、前記弁機構は、前記インクジェット記録装置の傾きに応じて自在に回動変位する回動部材を有し、該回動部材を介して開閉動作されることを特徴とする。   In order to achieve the above object, an ink jet recording apparatus of the present invention is provided with an ink supply channel for supplying ink contained in an ink tank to a recording head for ejecting ink, and the ink supply channel provided in the ink supply channel. In an ink jet recording apparatus having a valve mechanism that opens and closes a flow path and a driving means that is a drive source for opening and closing the valve mechanism, the valve mechanism is freely rotated and displaced according to the inclination of the ink jet recording apparatus. It has a rotation member and is opened and closed through the rotation member.

本発明のインクジェット記録装置によれば、弁機構を構成する一要素として設けられた、記録装置の傾きに応じて自在に回動変位する回動部材を利用することで、記録装置の傾き応じて適切な弁機構の開閉制御を行うことができるようになり、その結果、記録装置が傾いて配置された場合であってもインク漏れや吐出不良といった問題を起こしにくいものとなる。   According to the ink jet recording apparatus of the present invention, by using a rotating member that is provided as an element constituting the valve mechanism and that freely rotates and displaces according to the inclination of the recording apparatus, the ink jet recording apparatus can respond to the inclination of the recording apparatus. Appropriate opening / closing control of the valve mechanism can be performed, and as a result, problems such as ink leakage and ejection failure are less likely to occur even when the recording apparatus is tilted.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施形態のインクジェット記録装置におけるインク供給の基本原理を説明するための図である。図2は、本発明の一実施形態のインクジェット記録装置の構成を概略的に示す斜視図である。図3は、図2のインクジェット記録装置における1色分のインク供給流路を説明するための概略図である。   FIG. 1 is a diagram for explaining the basic principle of ink supply in an ink jet recording apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view schematically showing the configuration of the ink jet recording apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic diagram for explaining an ink supply channel for one color in the ink jet recording apparatus of FIG.

なお、本発明の特徴部は主に図4を参照して説明する遮断弁およびその周辺の構造であり、その他の構造部は従来公知のインクジェット記録装置と同一または類似の構成となっている。   The characteristic part of the present invention is mainly the shut-off valve and its peripheral structure, which will be described with reference to FIG. 4, and the other structural parts have the same or similar structure as a conventionally known ink jet recording apparatus.

まず、本実施形態のインクジェット記録装置50における記録ヘッド1へのインク供給の基本原理について図1を参照して説明する。   First, the basic principle of ink supply to the recording head 1 in the inkjet recording apparatus 50 of the present embodiment will be described with reference to FIG.

図1に示すように、インクジェット記録装置50では、記録ヘッド1とメインタンク4とが供給チューブ6を通して連通されており、メインタンク4から記録ヘッド1の各吐出ノズル1gまでの流路がインクで満たされている。記録ヘッド1の吐出ノズル1gは、メインタンク4内に収容されたインクの液面よりも高さHだけ高い位置に配置され、記録ヘッド1内の圧力が高さHの水頭差分の負圧に保たれた状態となっている。なお、記録ヘッド1内には、一定量のインクが蓄えられている。   As shown in FIG. 1, in the ink jet recording apparatus 50, the recording head 1 and the main tank 4 communicate with each other through the supply tube 6, and the flow path from the main tank 4 to each discharge nozzle 1 g of the recording head 1 is made of ink. be satisfied. The discharge nozzle 1g of the recording head 1 is disposed at a position higher than the liquid level of the ink accommodated in the main tank 4 by a height H, and the pressure in the recording head 1 is set to a negative pressure of the water head difference of the height H. It has been kept. A certain amount of ink is stored in the recording head 1.

記録ヘッド1の吐出ノズル1gは、微細な穴として設けられている。上記の通り記録ヘッド1内が負圧となっていることにより、吐出ノズル1gの内部も負圧とされており、その結果、ノズル内のインクはノズル先端側でメニスカスを張った状態となっている。これにより、吐出ノズル1gからインクが漏れたり、大気から吐出ノズル1g内への空気が進入したりすることが防止される。インクの吐出は、吐出ノズル1g内部に配置したヒータ(不図示)の膜沸騰エネルギーにより、吐出ノズル1g内のインクを押し出すことにより行われる。インクの吐出後、吐出ノズル1gの毛管力によってノズル内に再びインクを満たすサイクルが繰り返され、インクは、供給チューブ6を通してメインタンク4から記録ヘッド1へと再び吸い上げられる。   The discharge nozzle 1g of the recording head 1 is provided as a fine hole. Since the inside of the recording head 1 has a negative pressure as described above, the inside of the discharge nozzle 1g is also a negative pressure, and as a result, the ink in the nozzle is in a state where a meniscus is stretched on the nozzle tip side. Yes. As a result, it is possible to prevent ink from leaking from the discharge nozzle 1g and air from entering the discharge nozzle 1g from the atmosphere. The ink is ejected by pushing out the ink in the ejection nozzle 1g by the film boiling energy of a heater (not shown) disposed inside the ejection nozzle 1g. After the ink is discharged, a cycle in which the nozzle fills the ink again by the capillary force of the discharge nozzle 1g is repeated, and the ink is sucked up again from the main tank 4 to the recording head 1 through the supply tube 6.

図2に示すように、インクジェット記録装置50は、記録ヘッド1の主走査方向における往復移動(主走査)と、記録用シートSの所定ピッチごとの副走査方向への搬送(副走査)とを繰り返しつつ、これらの動きと同期させながら記録ヘッド1の複数の吐出ノズル1gから選択的にインクを吐出させて記録用シートSに付着させることで、文字や記号、画像等を形成するシリアル型の記録装置である。   As shown in FIG. 2, the ink jet recording apparatus 50 performs reciprocal movement (main scanning) of the recording head 1 in the main scanning direction and conveyance (sub scanning) of the recording sheet S in the sub scanning direction for each predetermined pitch. A serial type that forms characters, symbols, images, and the like by repeatedly ejecting ink from a plurality of ejection nozzles 1g of the recording head 1 and adhering them to the recording sheet S while synchronizing with these movements. It is a recording device.

記録ヘッド1は、2本のガイドレールに摺動自在に支持され不図示のモータ等の駆動手段によりガイドレールに沿って往復移動されるキャリッジ2に着脱可能に搭載されている。記録用シートSは、搬送ローラ3により、記録ヘッド1のインク吐出面に対面し、かつ、インク吐出面との距離を一定に維持するように、キャリッジ2の移動方向と交差する方向(例えば、直行する方向である矢印A方向)に搬送される。また、記録ヘッド1のノズル列は、記録ヘッド1の主走査方向とほぼ直交した方向に延びている。記録ヘッド1から吐出されるインクの色に対応して、複数の独立したメインタンク4が、インク供給ユニット5に着脱可能に装着されるように構成されている。そして、インク供給ユニット5と記録ヘッド1とは、それぞれのインクの色に対応した複数の供給チューブ6によって接続され、メインタンク4をインク供給ユニット5に装着することで、メインタンク4内に収納された各色のインクを、記録ヘッド1の各ノズル列に独立して供給することが可能となっている。   The recording head 1 is detachably mounted on a carriage 2 that is slidably supported by two guide rails and is reciprocated along the guide rails by driving means such as a motor (not shown). The recording sheet S is opposed to the ink ejection surface of the recording head 1 by the conveyance roller 3 and crosses the moving direction of the carriage 2 so as to maintain a constant distance from the ink ejection surface (for example, It is conveyed in the direction of arrow A, which is a direction that goes straight. The nozzle row of the recording head 1 extends in a direction substantially orthogonal to the main scanning direction of the recording head 1. A plurality of independent main tanks 4 are configured to be detachably attached to the ink supply unit 5 in accordance with the color of ink ejected from the recording head 1. The ink supply unit 5 and the recording head 1 are connected by a plurality of supply tubes 6 corresponding to the respective ink colors, and the main tank 4 is attached to the ink supply unit 5 so that the ink is stored in the main tank 4. It is possible to independently supply the inks of the respective colors to the nozzle rows of the recording head 1.

回復ユニット7は、記録ヘッド1の往復移動範囲内であって、かつ、記録用シートSの通過範囲外の領域である非記録領域に、記録ヘッド1のインク吐出面と対面するように、また、インク供給ユニット5と隣接するように配置されている。回復ユニット7は、記録ヘッド1の各吐出ノズル1gからそのノズル内のインクまたは空気を強制的に吸い出し、吐出ノズル1gのクリーニングや、記録ヘッド1へのインク充填動作を行う機構である。   The recovery unit 7 faces the ink ejection surface of the recording head 1 in a non-recording area that is within the reciprocating movement range of the recording head 1 and outside the passing range of the recording sheet S. The ink supply unit 5 is disposed adjacent to the ink supply unit 5. The recovery unit 7 is a mechanism for forcibly sucking out ink or air in each nozzle from each ejection nozzle 1 g of the recording head 1 to perform cleaning of the ejection nozzle 1 g and ink filling operation to the recording head 1.

図3に示すように、インクジェット記録装置50は、インクを吐出するための記録ヘッド1と、記録ヘッド1にインクを供給するためのインク供給ユニット5と、記録ヘッド1に対して回復動作を行う回復ユニット7とに大別される。以下、記録ヘッド1、インク供給ユニット5、および回復ユニット7の各構成について順に説明する。   As shown in FIG. 3, the inkjet recording apparatus 50 performs a recovery operation on the recording head 1 for ejecting ink, an ink supply unit 5 for supplying ink to the recording head 1, and the recording head 1. It is roughly divided into a recovery unit 7. Hereinafter, each configuration of the recording head 1, the ink supply unit 5, and the recovery unit 7 will be described in order.

記録ヘッド1の上部側には、インクを一定量保持するためのインク室として構成されたサブタンク部1bが設けられている。サブタンク部1bの下側(図示下側)には、並列に配列された複数の吐出ノズル1gにインクを直接供給する液室1fが形成されている。また、サブタンク1bの側面には供給チューブ6が接続されるコネクタ挿入口1aが設けられている。サブタンク部1bと液室1fとの境界には、開口部1dが形成された仕切部1eが設けられており、フィルタ1cはこの仕切部1e上に設置されている。このようにしてサブタンク部1bは、フィルタ1c、開口部1d、および液室1fを介して各吐出ノズル1gと繋がっている。記録ヘッド1の内部におけるインクの通過経路では、このような構成により、コネクタ挿入口1aから記録ヘッド1に供給されたインクは、サブタンク部1b、フィルタ1c、液室1fを経て各吐出ノズル1gに供給される。また、コネクタ挿入口1aから吐出ノズル1gまでの間は大気に対して気密な状態に保たれている。   On the upper side of the recording head 1, there is provided a sub-tank portion 1b configured as an ink chamber for holding a certain amount of ink. A liquid chamber 1f that directly supplies ink to a plurality of discharge nozzles 1g arranged in parallel is formed below the sub tank portion 1b (the lower side in the drawing). A connector insertion port 1a to which the supply tube 6 is connected is provided on the side surface of the sub tank 1b. A partition 1e having an opening 1d is provided at the boundary between the sub tank 1b and the liquid chamber 1f, and the filter 1c is installed on the partition 1e. In this way, the sub tank 1b is connected to each discharge nozzle 1g via the filter 1c, the opening 1d, and the liquid chamber 1f. In the ink passage path inside the recording head 1, the ink supplied to the recording head 1 from the connector insertion opening 1a passes through the sub-tank portion 1b, the filter 1c, and the liquid chamber 1f to each discharge nozzle 1g. Supplied. Further, the space from the connector insertion port 1a to the discharge nozzle 1g is kept airtight with respect to the atmosphere.

サブタンク部1bの上面には開口部が形成され、この開口部は、記録ヘッド1の上面に固定されたドーム状の弾性部材1hで覆われている。この弾性部材1hで囲まれた空間(圧力調整室1i)は、開口部を介してサブタンク部1b内と連通しており、サブタンク部1b内の圧力に応じて容積が変化することによって、サブタンク部1b内の圧力を調整する機能を有している。   An opening is formed on the upper surface of the sub tank portion 1b, and this opening is covered with a dome-shaped elastic member 1h fixed to the upper surface of the recording head 1. The space (pressure adjusting chamber 1i) surrounded by the elastic member 1h communicates with the inside of the sub tank portion 1b through the opening, and the volume changes according to the pressure in the sub tank portion 1b. It has a function of adjusting the pressure in 1b.

吐出ノズル1gは、断面径が20μm程度の微細な筒状の構造を持ち、吐出ノズル1g内のインクに吐出エネルギーを与えることでインクを吐出ノズル1gから吐出させ、インクの吐出後、吐出ノズル1gの毛管力により吐出ノズル1g内にインクが満たされる。通常、高速な画像形成を目的として、この吐出動作は20kHz以上のサイクルで繰り返される。吐出ノズル1g内のインクに吐出エネルギーを与えるために、記録ヘッド1は、吐出ノズル1gごとにエネルギー発生手段を有している。本実施形態では、エネルギー発生手段として、吐出ノズル1g内のインクを加熱する発熱抵抗素子を用いており、記録ヘッド1の駆動を制御するヘッド制御部(不図示)からの指令(駆動信号)により発熱抵抗素子を選択的に駆動し、所望の吐出ノズル1g内のインクを膜沸騰させ、これにより生じる気泡の圧力を利用して吐出ノズル1gからインクを吐出させている。   The discharge nozzle 1g has a fine cylindrical structure with a cross-sectional diameter of about 20 μm, and discharges ink from the discharge nozzle 1g by applying discharge energy to the ink in the discharge nozzle 1g. After discharging the ink, the discharge nozzle 1g The discharge nozzle 1g is filled with ink by the capillary force. Usually, for the purpose of high-speed image formation, this discharge operation is repeated at a cycle of 20 kHz or more. In order to give ejection energy to the ink in the ejection nozzle 1g, the recording head 1 has energy generating means for each ejection nozzle 1g. In the present embodiment, a heating resistance element that heats the ink in the ejection nozzle 1g is used as the energy generation means, and a command (drive signal) from a head control unit (not shown) that controls the drive of the recording head 1 is used. The heating resistance element is selectively driven to cause the ink in the desired ejection nozzle 1g to boil, and the ink is ejected from the ejection nozzle 1g using the pressure of bubbles generated thereby.

なお上述したように、インクはメニスカスを形成した状態で吐出ノズル1g内を満たしているおり、これを実現するため、記録ヘッド1の内部、特に吐出ノズル1g内は負圧の状態に保たれている。ここで、この負圧が小さすぎると、吐出ノズル1gの先端に異物やインクが付着した場合、インクのメニスカスが崩れてインクが吐出ノズル1gから漏れ出てしまうことがある。また逆に負圧が大きすぎると、吐出時にインクに与えられるエネルギーよりも吐出ノズル1g内にインクを引き戻す力が強くなってしまい、吐出不良の原因となる。したがって、吐出ノズル1g内における負圧は、大気圧よりも若干低い一定の範囲に保たれていることが好ましい。この負圧の範囲は、吐出ノズル1gの数、断面積、発熱抵抗素子の性能等により異なるが、例えば、−40mmAq(約−0.0040atm=−4.053kPa)〜−200mmAq(約−0.0200atm=−2.0265kPa)(ただし、インクの比重≒水の比重とする)の範囲であることが好ましい。   As described above, the ink fills the discharge nozzle 1g in a state where a meniscus is formed. To achieve this, the inside of the recording head 1, particularly the discharge nozzle 1g, is maintained at a negative pressure. Yes. Here, if this negative pressure is too small, when foreign matter or ink adheres to the tip of the discharge nozzle 1g, the ink meniscus may collapse and the ink may leak out of the discharge nozzle 1g. On the other hand, if the negative pressure is too large, the force that pulls the ink back into the ejection nozzle 1g becomes stronger than the energy given to the ink during ejection, which causes ejection failure. Therefore, the negative pressure in the discharge nozzle 1g is preferably maintained in a certain range slightly lower than the atmospheric pressure. The range of the negative pressure varies depending on the number of discharge nozzles 1g, the cross-sectional area, the performance of the heating resistance element, and the like, but, for example, −40 mmAq (about −0.0040 atm = −4.053 kPa) to −200 mmAq (about −0.0. 0200 atm = −2.0265 kPa) (however, the specific gravity of ink≈the specific gravity of water is preferable).

フィルタ1cは、吐出ノズル1gを詰まらせるような異物がサブタンク部1bから液室1fへ流出するのを防止するためのものであって、吐出ノズル1gの断面幅よりも小さい10μm以下の微細孔を有する金属メッシュで構成されている。フィルタ1cは、フィルタ1cの一方の面のみにインクが接触することで各微細孔において毛管力によるインクのメニスカスが形成されている。これにより、フィルタ1cでは、インクは容易に透過するが空気は透過しにくいようになっている。なお、微細孔のサイズが小さいほどメニスカスの強度は強くなり、また、空気をより通しにくくなる。   The filter 1c is for preventing foreign matter that clogs the discharge nozzle 1g from flowing into the liquid chamber 1f from the sub-tank portion 1b, and has a fine hole of 10 μm or less that is smaller than the cross-sectional width of the discharge nozzle 1g. It is comprised with the metal mesh which has. In the filter 1c, the ink contacts with only one surface of the filter 1c, so that an ink meniscus is formed in each fine hole by capillary force. Thereby, in the filter 1c, ink is easily transmitted, but air is not easily transmitted. Note that the smaller the micropore size, the stronger the meniscus, and the more difficult it is to pass air.

記録ヘッド1内でのインクの移動方向においてフィルタ1cの下流に位置する液室1f内には、所定量の空気が存在している。換言すれば、液室1f内は、インクによって完全に満たされておらず、液室1f内のインクとフィルタ1cとの間に空気の層が存在する状態となっている。なお、液室1f内に蓄えられるインクの量は、最低限、吐出ノズル1gをインクで満たすのに必要な量である。吐出ノズル1g内に液室1fからの空気が浸入すると、インク吐出後の吐出ノズル1gにインクが補充されず吐出不良をおこす可能性がある。特に、記録装置50全体が傾いた場合であっても吐出ノズル1gが液室1f内の空気に曝されない程度に、インクが収容されていることが好ましい。   A predetermined amount of air exists in the liquid chamber 1 f located downstream of the filter 1 c in the ink moving direction in the recording head 1. In other words, the liquid chamber 1f is not completely filled with ink, and an air layer exists between the ink in the liquid chamber 1f and the filter 1c. The amount of ink stored in the liquid chamber 1f is a minimum amount necessary to fill the discharge nozzle 1g with ink. If the air from the liquid chamber 1f enters the discharge nozzle 1g, ink may not be replenished to the discharge nozzle 1g after ink discharge, which may cause discharge failure. In particular, it is preferable that the ink is contained so that the discharge nozzle 1g is not exposed to the air in the liquid chamber 1f even when the entire recording apparatus 50 is tilted.

フィルタ1cの上面にはサブタンク部1b内のインクが接触しており、このインクと接触している面積がフィルタ1cの有効面積となっている。フィルタ1cによる圧力損失はフィルタ1cの有効面積に依存している。フィルタ1cの面積は、圧力損失が許容値以下となるように設定されている。圧力損失はフィルタ1cのメッシュが細かいほど、また、インクの流量が多いほど高くなり、逆にフィルタ1cの面積に反比例する。近年の多ノズル、小ドットプリンタにおいては圧力損失が高くなる傾向にあり、フィルタの大きさは例えば10×20mm程度と大きくなっており、フィルタの上流側にサブタンク部、下流側に液室の空間を必要としている。本実施形態では、フィルタ1cを記録ヘッド1cの使用状態において水平となるように配置し、フィルタ1cの上面全体にインクを接触させることによりフィルタの有効面積を最大とし、圧力損失を低くしている。   The ink in the sub tank 1b is in contact with the upper surface of the filter 1c, and the area in contact with the ink is the effective area of the filter 1c. The pressure loss due to the filter 1c depends on the effective area of the filter 1c. The area of the filter 1c is set so that the pressure loss is less than the allowable value. The pressure loss increases as the mesh of the filter 1c becomes finer and the ink flow rate increases, and conversely, it is inversely proportional to the area of the filter 1c. In recent multi-nozzle and small dot printers, the pressure loss tends to be high, and the size of the filter is as large as about 10 × 20 mm, for example, the sub-tank portion upstream of the filter and the liquid chamber space downstream. Need. In this embodiment, the filter 1c is arranged so as to be horizontal in the usage state of the recording head 1c, and the ink is brought into contact with the entire upper surface of the filter 1c to maximize the effective area of the filter and reduce the pressure loss. .

圧力調整室1iは、内部の負圧が高まるにつれてその容積が縮小する部屋であり、圧力調整室1iが弾性部材1hで構成される場合は、弾性部材1hとしてはゴム材等が好ましい。また、弾性部材1hの他に、プラスチックシートとばねとの組み合わせによって構成してもよい。なお、圧力調整室1iを設けない場合、サブタンク部1b内の圧力は、インクがメインタンク4、インク供給ユニット5、および供給チューブ6を通過する際の圧力損失による抵抗を直接受ける。そのため、すべての吐出ノズル1gよりインクを吐出するなど、高い割合でインクを吐出するいわゆる高デューティーの場合には、サブタンク部1b内の圧力は、供給チューブ6やインク供給ユニット5、メインタンク4をインクが通過する際の圧力損失による抵抗を受けるので、吐出されるインクに対して記録ヘッド1に供給されるインクが不足状態となり、負圧が急激に上昇してしまう。吐出ノズル1gの負圧が、前述した限界値である−200mmAq(約−2.0265kPa)を越えると、吐出が不安定になり画像形成の上で不都合な状態となる。シリアル型の記録装置においては、高デューティーでの画像形成を行った後に、キャリッジ2(図2参照)の反転移動の際にインクの吐出を中断する状態が存在する。この場合、圧力調整室1iは、インクの吐出中には容積を縮小させてサブタンク部1b内の負圧の上昇を緩和し、反転時に復元するといった、コンデンサのような役割を果たす。このように、圧力調整室1iにより、インクの吐出の安定化を図ると共に、メインタンク4から記録ヘッド1までのインクの供給流路での圧力損失の影響が抑えられている。そのため、キャリッジ2に従動させる供給チューブ6も直径の細いものを使用することができ、キャリッジ2の移動の負荷低減にも貢献する。   The pressure adjustment chamber 1i is a chamber whose volume decreases as the internal negative pressure increases. When the pressure adjustment chamber 1i is constituted by the elastic member 1h, a rubber material or the like is preferable as the elastic member 1h. Moreover, you may comprise by the combination of a plastic sheet and a spring other than the elastic member 1h. When the pressure adjusting chamber 1 i is not provided, the pressure in the sub tank 1 b directly receives resistance due to pressure loss when ink passes through the main tank 4, the ink supply unit 5, and the supply tube 6. Therefore, in the case of a so-called high duty that discharges ink at a high rate, such as discharging ink from all the discharge nozzles 1g, the pressure in the sub-tank portion 1b is applied to the supply tube 6, the ink supply unit 5, and the main tank 4. Since the ink is subjected to resistance due to pressure loss when the ink passes, the ink supplied to the recording head 1 is insufficient with respect to the ejected ink, and the negative pressure rapidly increases. If the negative pressure of the discharge nozzle 1g exceeds the aforementioned limit value of −200 mmAq (about −2.0265 kPa), the discharge becomes unstable, which is inconvenient in image formation. In the serial type recording apparatus, there is a state in which the ejection of ink is interrupted when the carriage 2 (see FIG. 2) is reversed after image formation with a high duty. In this case, the pressure adjustment chamber 1i plays a role like a capacitor by reducing the volume during ink discharge to relieve the increase in the negative pressure in the sub-tank portion 1b and restore at the time of inversion. As described above, the pressure adjustment chamber 1 i stabilizes ink ejection and suppresses the influence of pressure loss in the ink supply flow path from the main tank 4 to the recording head 1. For this reason, the supply tube 6 driven by the carriage 2 can also have a small diameter, which contributes to reducing the load of movement of the carriage 2.

なお、図2において、図示は省略するが、記録ヘッド1の側面には、記録ヘッド1がキャリッジ2上に搭載された際にキャリッジ2上に設けられた接点(不図示)と接続する電気基板(不図示)が取り付けられている。この電気基板には、記録装置本体からの電源を供給するための端子や、記録装置本体と記録ヘッド1との間で信号のやり取りを行うための端子など、複数の端子が形成されている。それらの端子の中には、2つの端子が短絡しているものがあり、記録装置本体側は、それらの端子に対応する接点がオープンなら記録ヘッド1が取り付けられていない状態(「ヘッドなし」)と判断し、閉じていれば記録ヘッド1がキャリッジ2上に取り付けられている状態(「ヘッドあり」)と判断する。「ヘッドあり」と判断された場合には、その後、記録ヘッド1への電源供給や、記録装置本体と記録ヘッド1との間の信号のやり取りを開始する。   Although not shown in FIG. 2, on the side surface of the recording head 1, an electric board is connected to a contact (not shown) provided on the carriage 2 when the recording head 1 is mounted on the carriage 2. (Not shown) is attached. The electric board is formed with a plurality of terminals such as a terminal for supplying power from the recording apparatus main body and a terminal for exchanging signals between the recording apparatus main body and the recording head 1. Some of these terminals are short-circuited between the two terminals. If the contact corresponding to these terminals is open, the recording head 1 is not attached (“no head”). If it is closed, it is determined that the recording head 1 is mounted on the carriage 2 (“with head”). If it is determined that “there is a head”, then the power supply to the recording head 1 and the exchange of signals between the recording apparatus main body and the recording head 1 are started.

次に、インク供給ユニット5およびそれに接続されるメインタンク4について説明する。   Next, the ink supply unit 5 and the main tank 4 connected thereto will be described.

メインタンク4は、インク供給ユニット5に対して着脱可能な構成であり、剛性を有するケース4aの下部に2つのゴム栓4b、4cが取り付けられてなるものである。メインタンク4は、それ単体では密閉された容器であり、メインタンク4内にはインクが液体のまま収容されている。   The main tank 4 is configured to be detachable from the ink supply unit 5, and has two rubber plugs 4b and 4c attached to the lower part of a rigid case 4a. The main tank 4 is a sealed container by itself, and ink is stored in the main tank 4 as a liquid.

インク供給ユニット5は、メインタンク4からインクを取り出すためのインク供給針5aと、メインタンク4内へ大気を導入させるための大気導入針5bとを有している。すなわち、メインタンク4の取付け部が、これらインク供給針5aおよび大気導入針5bなどから構成されている。インク供給針5aおよび大気導入針5bはいずれも中空の針であり、メインタンク4のインク供給口および大気導入口の位置に対応させて針先を上方に向けて配置されており、メインタンク4がインク供給ユニット5に装着されることで、インク供給針5a先端および大気導入針5b先端のそれぞれがゴム栓4b、4cを貫通し、メインタンク4の内部に侵入する構成となっている。これにより、メインタンク4内と各針内の流路が連通可能となる。   The ink supply unit 5 has an ink supply needle 5 a for taking out ink from the main tank 4 and an air introduction needle 5 b for introducing air into the main tank 4. That is, the attachment portion of the main tank 4 is composed of the ink supply needle 5a and the air introduction needle 5b. The ink supply needle 5a and the air introduction needle 5b are both hollow needles, and are arranged with the needle points facing upward corresponding to the positions of the ink supply port and the air introduction port of the main tank 4. Is attached to the ink supply unit 5 so that the tip of the ink supply needle 5a and the tip of the air introduction needle 5b penetrate the rubber plugs 4b and 4c and enter the main tank 4, respectively. Thereby, the flow path in the main tank 4 and each needle can be communicated.

インク供給針5aは、第1液路5c、遮断弁10、および第5液路5dという経路を経て、供給チューブ6と接続され、さらに記録ヘッド1と連通している。なお、特許請求の範囲に記載した「インク供給流路」とは、インク供給針5aから供給チューブ6までの流路に相当するものである。大気導入針5bは、液路5e、バッファ室5f、大気連通口5gを経て大気と連通している。また、インク供給針5aから供給チューブ6までのインク供給流路のうち最も高さの低い位置にある第1液路5cと、大気導入針5bから大気連通口5gまでの流路のうち最も高さの低い位置にある液路5eとは、共に同じ高さとなっている。インク供給針5aおよび大気導入針5bは、インクの流動抵抗を抑えるため、例えばその径が1.6mm程度の比較的太いものが選択されており、また、針の先端にはインクが流れるように針側面に横穴があり、その針穴を通じてインクが針の中を流れるようになっている。針穴の直径は、1〜1.5mm程度であることが好ましい。   The ink supply needle 5a is connected to the supply tube 6 through the first liquid path 5c, the shut-off valve 10, and the fifth liquid path 5d, and further communicates with the recording head 1. The “ink supply flow path” described in the claims corresponds to a flow path from the ink supply needle 5 a to the supply tube 6. The atmosphere introduction needle 5b communicates with the atmosphere via the liquid path 5e, the buffer chamber 5f, and the atmosphere communication port 5g. Also, the first liquid passage 5c at the lowest position among the ink supply passages from the ink supply needle 5a to the supply tube 6 and the highest passage among the passages from the air introduction needle 5b to the atmosphere communication port 5g. Both of the liquid passages 5e in the lower position are at the same height. For the ink supply needle 5a and the air introduction needle 5b, in order to suppress the flow resistance of the ink, for example, a relatively thick one having a diameter of about 1.6 mm is selected, and the ink flows at the tip of the needle. There is a lateral hole on the side of the needle, and ink flows through the needle through the needle hole. The diameter of the needle hole is preferably about 1 to 1.5 mm.

大気連通針5bに接続されたバッファ室5fは、メインタンク4から流出したインクを一時的に保持するための空間であり、大気導入針5bの下端とバッファ室5fの底部とが略同一高さとなっている。なお、メインタンク4からのインクの流出は、例えば環境温度が上昇したり外気圧が低下したりすることにより、メインタンク4内の空気が膨張した場合に引き起こされるものである。   The buffer chamber 5f connected to the atmosphere communication needle 5b is a space for temporarily holding ink flowing out from the main tank 4, and the lower end of the atmosphere introduction needle 5b and the bottom of the buffer chamber 5f have substantially the same height. It has become. The outflow of ink from the main tank 4 is caused when the air in the main tank 4 expands due to, for example, an increase in environmental temperature or a decrease in external air pressure.

このようにメインタンク4内の空気が膨張する際に、遮断弁10が閉じられていれば、メインタンク4内のインクは記録ヘッド1側に供給されることなく、大気導入針5bおよび液路5eを経てバッファ室5f内に流れ込む。逆に、メインタンク4内の空気が収縮する際には、バッファ室5f内に存在していたインクはメインタンク4内に引き込まれる。また、遮断弁10が開いており、かつ、バッファ室5fにインクが存在している状態で記録ヘッド1からインクを吐出させると、まず、バッファ室5f内のインクがメインタンク4へ戻り、バッファ室5f内のインクがなくなった後にメインタンク4内に空気が導入される。   Thus, if the shutoff valve 10 is closed when the air in the main tank 4 expands, the ink in the main tank 4 is not supplied to the recording head 1 side, and the air introduction needle 5b and the liquid path It flows into the buffer chamber 5f through 5e. On the contrary, when the air in the main tank 4 contracts, the ink existing in the buffer chamber 5f is drawn into the main tank 4. Further, when ink is ejected from the recording head 1 in a state where the shutoff valve 10 is open and ink is present in the buffer chamber 5f, first, the ink in the buffer chamber 5f returns to the main tank 4 and is buffered. Air is introduced into the main tank 4 after the ink in the chamber 5f runs out.

このような機能を有するバッファ室5fの容積Vbは、製品の使用環境(温度環境)を満足するように設定されていればよい。例えば、5℃(278K)〜35℃(308K)の温度範囲内での使用を前提とする製品であれば、メインタンク4の容量を100mlとしたときにVb=100×(308−278)/308=9.7ml以上として設定されていればよい。   The volume Vb of the buffer chamber 5f having such a function may be set so as to satisfy the use environment (temperature environment) of the product. For example, if the product is intended to be used within a temperature range of 5 ° C. (278 K) to 35 ° C. (308 K), when the capacity of the main tank 4 is 100 ml, Vb = 100 × (308-278) / It may be set as 308 = 9.7 ml or more.

インク供給針5aと大気導入針5bのそれぞれにはインクの電気抵抗を測定する検出回路5hが接続されており、これにより、メインタンク4内のインクの有無を検出可能となっている。すなわち、検出回路5hは、メインタンク4内にインクが存在している状態ではメインタンク4内のインクを介して検出回路5hに電流が流れるため電気的クローズを検出し、インクが存在しないはまたはメインタンク4が装着されていない状態では電気的オープンを検出する。なお、検出電流は微弱であるため、インク供給針5aと大気導入針5bと間を絶縁することが重要であり、したがって、インク供給針5aから記録ヘッド1までの流路と、大気導入針5bから大気連通口5gまでの流路とを完全に独立させ、メインタンク4内のインクのみの電気抵抗を測定可能なように配慮している。   Each of the ink supply needle 5a and the air introduction needle 5b is connected to a detection circuit 5h that measures the electrical resistance of the ink, thereby detecting the presence or absence of ink in the main tank 4. That is, the detection circuit 5h detects an electrical close because an electric current flows to the detection circuit 5h through the ink in the main tank 4 in a state where the ink is present in the main tank 4, and no ink is present. When the main tank 4 is not attached, an electrical open is detected. Since the detection current is weak, it is important to insulate between the ink supply needle 5a and the air introduction needle 5b. Therefore, the flow path from the ink supply needle 5a to the recording head 1 and the air introduction needle 5b are important. To the atmosphere communication port 5g is made completely independent so that the electrical resistance of only the ink in the main tank 4 can be measured.

次に、遮断弁10周辺の構造について説明する。遮断弁10は、図4(c)にも示すように、ゴム材からなるダイヤフラム10aを有し、このダイヤフラム10aを上下に変位させることにより第1液路5cと第2液路5dの連通が行われる。ダイヤフラム10aの上面には、押圧ばね10cを内部に保持する筒状のばねホルダ10bが取り付けられており、この押圧ばね10cによりダイヤフラム10aの中央部を押圧してダイヤフラム10aを押し潰すことにより、ダイヤフラム10aの下面によって第5液路5dの開口面が塞がれる。ばねホルダ10bは、後述する回復ユニット7のリンク7eにより動作されるレバー11が係合するフランジを有している。レバー11を動作させて、押圧ばね10cのばね力に抗してばねホルダ10bを持ち上げることで、第1液路5cと第2液路5dの間が連通する。   Next, the structure around the shutoff valve 10 will be described. As shown in FIG. 4C, the shut-off valve 10 has a diaphragm 10a made of a rubber material, and the first liquid path 5c and the second liquid path 5d are communicated by displacing the diaphragm 10a up and down. Done. A cylindrical spring holder 10b for holding a pressing spring 10c is attached to the upper surface of the diaphragm 10a, and the diaphragm 10a is pressed by the center of the diaphragm 10a by the pressing spring 10c to crush the diaphragm 10a. The opening surface of the fifth liquid passage 5d is closed by the lower surface of 10a. The spring holder 10b has a flange with which a lever 11 operated by a link 7e of the recovery unit 7 described later is engaged. By operating the lever 11 and lifting the spring holder 10b against the spring force of the pressing spring 10c, the first liquid path 5c and the second liquid path 5d communicate with each other.

遮断弁10は、記録ヘッド1がインクを吐出している際には開放状態とされ、待機中または休止中には閉塞状態とされ、さらにインク充填動作の際には、回復ユニット7の動作とタイミングを合わせながら開放/閉塞状態の双方とされる。   The shut-off valve 10 is opened when the recording head 1 is ejecting ink, is closed during standby or resting, and is further operated during the ink filling operation. Both the open / closed states are set while matching the timing.

上記のようなインク供給ユニット5の構成は、レバー11を除いて、各メインタンク4ごと、すなわち、黒、シアン、マゼンタ、イエローそれぞれの色のインクごとに設けられている。レバー11は、全てのメインタンク4に対して共通に設けられており、1つのレバー11が各色ごとの遮断弁10のばねホルダ10bに係合されている。これにより、レバー11を駆動すると、4つの遮断弁10が同期的に開閉制御される。   The configuration of the ink supply unit 5 as described above is provided for each main tank 4 except for the lever 11, that is, for each color ink of black, cyan, magenta, and yellow. The lever 11 is provided in common for all the main tanks 4, and one lever 11 is engaged with the spring holder 10 b of the shutoff valve 10 for each color. Thus, when the lever 11 is driven, the four shutoff valves 10 are controlled to open and close synchronously.

上記の通り構成されたインク供給ユニット5では、記録ヘッド1内のインクが消費されると、その負圧により、インクが随時、メインタンク4から供給チューブ6を介して記録ヘッド1へ供給される。またそれに併せて、メインタンク4から供給されたインクと同量の空気が、大気連通口5gからバッファ室5f、大気導入針5bを経て、メインタンク4内に導入される。   In the ink supply unit 5 configured as described above, when the ink in the recording head 1 is consumed, the ink is supplied from the main tank 4 to the recording head 1 through the supply tube 6 at any time due to the negative pressure. . At the same time, the same amount of air as the ink supplied from the main tank 4 is introduced into the main tank 4 from the atmosphere communication port 5g through the buffer chamber 5f and the atmosphere introduction needle 5b.

次に、回復ユニット7について説明する。回復ユニット7は、吐出ノズル1gからインクまたは空気を吸引する機能と、遮断弁10の開閉を行う機能を有している。回復ユニット7は、記録ヘッド1のインクの吐出面(吐出ノズル1gが開口した面)をキャッピングするキャップ手段としての吸引キャップ7aと、遮断弁10のレバー11を動作させるためのリンク7eとを有している。   Next, the recovery unit 7 will be described. The recovery unit 7 has a function of sucking ink or air from the discharge nozzle 1 g and a function of opening and closing the shut-off valve 10. The recovery unit 7 includes a suction cap 7a serving as a cap unit for capping the ink ejection surface of the recording head 1 (a surface where the ejection nozzle 1g is opened), and a link 7e for operating the lever 11 of the shut-off valve 10. is doing.

吸引キャップ7aには、チューブが接続されておりそのチューブの中間位置に吸引ポンプ7cが配置されている。吸引ポンプ7cは、ポンプモータ7dによって駆動されるようになっており、これら吸引キャップ7a、チューブ、吸引ポンプ7c、およびポンプモータ7dが、所定時に記録ヘッド1内のインクを吐出ノズル1gから吸引するための吸引手段として設けられている。   A tube is connected to the suction cap 7a, and a suction pump 7c is disposed at an intermediate position of the tube. The suction pump 7c is driven by a pump motor 7d. These suction cap 7a, tube, suction pump 7c, and pump motor 7d suck ink in the recording head 1 from the discharge nozzle 1g at a predetermined time. Is provided as a suction means.

吸引キャップ7aは、少なくともインク吐出面と接触する部分がゴム等の弾性部材で構成されており、また、インク吐出面を覆って密閉するキャップ位置と、記録ヘッド1から離間して退避した退避位置との間を往復移動可能に設けられている。吸引ポンプ7cは、複数のコロを備えたチューブ式のポンプであり、ポンプモータ7dを駆動することでインクを連続的に吸引することが可能となっている。また、ポンプモータ7dの回転量に応じて、吸引量を変えることができるように構成されている。   The suction cap 7a is made of an elastic member such as rubber at least in contact with the ink discharge surface, and also has a cap position that covers and seals the ink discharge surface, and a retreat position that is retracted away from the recording head 1. Are provided so as to be able to reciprocate between. The suction pump 7c is a tube type pump having a plurality of rollers, and can continuously suck ink by driving a pump motor 7d. Further, the suction amount can be changed according to the rotation amount of the pump motor 7d.

吸引キャップ7aの下面に当接するように配置された第1のカム7bは、回転することによって吸引キャップ7aを上記2つの位置の間を上下移動させるものである。カム7bの駆動源には、カム制御7gが設けられている。リンク7eは、水平方向(図示横方向)に移動自在に構成されており、図3ではレバー11に向かって前進した状態が示されている。リンク7eの図示左側の端部には第2のカム7fが当接しており、この第2のカム7fは上記カム制御モータ7gを駆動源として回転するように構成されている。なお、第1のカム7bと第2のカム7fは、同一軸上に配置されており、同期して回転するように構成されている。   The first cam 7b disposed so as to contact the lower surface of the suction cap 7a moves the suction cap 7a up and down between the two positions by rotating. A cam control 7g is provided in the drive source of the cam 7b. The link 7e is configured to be movable in the horizontal direction (the lateral direction in the figure), and FIG. A second cam 7f is in contact with the left end of the link 7e in the figure, and the second cam 7f is configured to rotate using the cam control motor 7g as a drive source. The first cam 7b and the second cam 7f are arranged on the same axis and are configured to rotate in synchronization.

第1のカム7bは、その径が比較的小さいa部と、径が比較的大きいb、c部とを有している。また、第2のカム7fは、その径が比較的大きいa、c部と、径が比較的小さいb部とを有している。そして、第1のカム7bのa〜c部のそれぞれが吸引キャップ7aに当接するタイミングと、第2のカム7fのa〜c部のそれぞれがリンク7eに当接するタイミングとが一致するように構成されている。   The first cam 7b has a part having a relatively small diameter and b and c parts having relatively large diameters. The second cam 7f has a and c portions with relatively large diameters and b portion with a relatively small diameter. The timing at which each of the parts a to c of the first cam 7b comes into contact with the suction cap 7a and the timing at which each of the parts a to c of the second cam 7f comes into contact with the link 7e coincide with each other. Has been.

各カムのa部が吸引キャップ7aまたはリンク7eに当接する状態では、吸引キャップ7aは記録ヘッド1の吐出口面から離間した位置をとり、リンク7eはレバー11を押し付ける位置(図示右側に移動した位置)をとる。すなわちこれにより、レバー11が図4(c)に記載されているように、回転軸12aを中心に矢印R1上方向に回転し、遮断弁10が押し上げられて開放状態とされる。また、各カムのb部が当接する状態では、吸引キャップ7aが上方に移動した位置をとり、リンク7eは第4図中X方向左側に移動した位置をとる。これにより、記録ヘッド1の吐出口面がキャッピングされ、遮断弁10は閉塞状態とされる。各カムのc部が当接する状態では、吸引キャップ7aは上方に移動した位置を保ち、リンク7eは再びレバー11を押し付ける位置をとる。これにより、記録ヘッド1の吐出口面がキャッピングされたまま、遮断弁10が開放状態となる。すなわち、本実施形態では、各カムのa部に対応して、記録ヘッド1のキャッピングが解除されると共に遮断弁10が開放される状態(「第1の状態」という)と、各カムのb部に対応して、記録ヘッド1がキャッピングされると共に遮断弁10が閉塞される状態(「第2の状態」という)と、各カムのc部に対応して、記録ヘッド1がキャッピングされると共に遮断弁10が開放される状態をとることができるように構成されている。そしてこれらの状態は、記録装置の動作状態に応じて適宜切り替えられ、例えば、記録動作時には「第1の状態」とされ、遮断弁10が開放され、吐出ノズル1gからのインクの吐出およびメインタンク4からのインクの供給を可能とする。また、待機中および休止中を含む非動作時には、「第2の状態」とされ、記録ヘッド1をキャッピングして吐出ノズル1gの乾燥を防止すると共に、遮断弁10を閉じて記録ヘッド1からのインクの逆流を防止する。 In the state where the a part of each cam is in contact with the suction cap 7a or the link 7e, the suction cap 7a is positioned away from the ejection port surface of the recording head 1, and the link 7e is moved to the position for pressing the lever 11 (moved to the right side in the figure). Position). That Accordingly, as the lever 11 is described in FIG. 4 (c), and rotated in the arrow R 1 upward about the rotary shaft 12a, the shut-off valve 10 is opened is pushed up. Further, in a state where the b portion of each cam is in contact, the suction cap 7a is moved upward, and the link 7e is moved to the left in the X direction in FIG. As a result, the ejection port surface of the recording head 1 is capped and the shutoff valve 10 is closed. In a state in which the c portion of each cam is in contact, the suction cap 7a keeps the position moved upward, and the link 7e takes the position where the lever 11 is pressed again. As a result, the shutoff valve 10 is opened while the discharge port surface of the recording head 1 is capped. In other words, in the present embodiment, the capping of the recording head 1 is released and the shut-off valve 10 is opened corresponding to the a part of each cam (referred to as “first state”), and the b of each cam. The recording head 1 is capped corresponding to the portion of the cam, and the recording valve 1 is capped and the shutoff valve 10 is closed (referred to as “second state”) and the c portion of each cam. At the same time, the shut-off valve 10 can be opened. These states are appropriately switched according to the operation state of the recording apparatus. For example, during the recording operation, the state is set to the “first state”, the shutoff valve 10 is opened, the ink is discharged from the discharge nozzle 1g, and the main tank. Ink supply from 4 is enabled. In the non-operating state including standby and rest, the recording head 1 is set to the “second state” to prevent the discharge nozzle 1g from being dried by capping the recording head 1, and the shutoff valve 10 is closed to remove the recording head 1 from the recording head 1. Prevent ink backflow.

なお、本実施形態の構成において、吸引キャップ7aの移動動作とリンク7eの移動動作とが共通の駆動源であるカム制御モータ7gによって実施されるため、駆動源の数を少なくすることができる点で好ましい。また、吸引キャップ7aの移動方向と遮断弁10の移動方向とがいずれも上下方向となっており、このように2つの部材の移動方向を一致させることは駆動源を共通化するのに有利である。さらに、第1のカム7bと第2のカム7fとを、同一軸上でカム制御モータ7gによって回転させる構成となっているため、カム制御モータ7gを一方向に所定の角度ずつ回転駆動していくという簡単な制御で、吸引キャップ7aと遮断弁10の一連のシーケンスを実行できる。なお、インクジェット記録装置の本体に制御手段として備えられた制御回路(不図示)は、その記録装置全体の動作、すなわち記録ヘッド1の動作や、キャリッジ2の移動、ポンプモータ7dおよびカム制御モータ7gの駆動なども制御している。   In the configuration of the present embodiment, the movement operation of the suction cap 7a and the movement operation of the link 7e are performed by the cam control motor 7g, which is a common drive source, so that the number of drive sources can be reduced. Is preferable. In addition, the moving direction of the suction cap 7a and the moving direction of the shut-off valve 10 are both in the vertical direction. Thus, matching the moving directions of the two members in this way is advantageous for sharing the drive source. is there. Further, since the first cam 7b and the second cam 7f are rotated by the cam control motor 7g on the same axis, the cam control motor 7g is rotated by a predetermined angle in one direction. With this simple control, a series of sequences of the suction cap 7a and the shutoff valve 10 can be executed. A control circuit (not shown) provided as a control means in the main body of the ink jet recording apparatus operates the entire recording apparatus, that is, the operation of the recording head 1, the movement of the carriage 2, the pump motor 7d and the cam control motor 7g. Also controls the drive of the.

次いで、図4を参照して本発明の特徴部である遮断弁10周辺の構造についてより詳細に説明する。図4は、図3の記録装置における遮断弁周辺の構造を説明するための図であり、図4(a)、図4(b)はレバーの構成および動作を示す斜視図であり、図4(c)は遮断弁周辺を拡大して示す拡大平面図である。   Next, the structure around the shutoff valve 10 which is a characteristic part of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 4 is a diagram for explaining the structure around the shutoff valve in the recording apparatus of FIG. 3, and FIGS. 4A and 4B are perspective views showing the configuration and operation of the lever. (C) is an enlarged plan view showing an enlarged periphery of the shutoff valve.

レバー11は、図4(a)、(b)に示すように、水平方向(図示X方向)に延びるように配置された水平部材11a(押圧部材)と、水平部材11aに直交して鉛直方向に延びる鉛直部材11b(回動部材)とから構成されている。なお、図4(a)において、実線はレバー11がリンク7eによって押し付けられていない通常時の状態を示しており、点線はレバー11がリンク7eによって押し付けられて回転変位した状態を示している。   As shown in FIGS. 4A and 4B, the lever 11 includes a horizontal member 11a (pressing member) arranged to extend in the horizontal direction (X direction in the drawing), and a vertical direction perpendicular to the horizontal member 11a. It is comprised from the vertical member 11b (rotating member) extended in this. In FIG. 4A, a solid line indicates a normal state in which the lever 11 is not pressed by the link 7e, and a dotted line indicates a state in which the lever 11 is pressed and rotated by the link 7e.

水平部材11aは、図中X−Y平面方向に延びて配置されており、回転軸12aを回転中心として、その片端が図中矢印R1方向に回転自在に支持されている。一方の鉛直部材11bは、水平部材11aの側面のうち、上記回転軸12aによって支持された側の側面に取り付けられ、図中Z−Y平面方向に延びて配置されている。鉛直部材11bの上部側が回動軸12bを中心として、図中矢印R2方向に回動自在に支持されている。 Horizontal member 11a is disposed to extend in the X-Y plane direction in the figure, as the rotation around the rotation shaft 12a, one end thereof is rotatably supported in the direction of arrow R 1 in FIG. One vertical member 11b is attached to the side surface of the horizontal member 11a on the side supported by the rotating shaft 12a, and is arranged extending in the ZY plane direction in the drawing. Upper side of the vertical member 11b is about the rotation shaft 12b, is supported rotatably in the arrow R 2 direction.

このように鉛直部材11bの上部側が支持されていることによって、鉛直部材11bの下部側は常に鉛直方向下向きに向くように構成されている。記録装置が傾いて配置された場合、鉛直部材11bは、図4(b)に示すように、回転軸12bを回転中心として図示R2方向に回動変位する。これに対してリンク7eは記録装置と一体的に移動するため鉛直部材11bとリンク7eは相対移動し、図4(b)の状態では、リンク7eを前進させても鉛直部材11bに当接しないこととなる。一方、図4(a)に示すように記録装置が水平姿勢で配置された場合には、リンク7eは鉛直部材11bに当接できるようになっている。したがって、リンク7eを前進させて鉛直部材11bを押圧すると、鉛直部材11bおよび水平部材11aは、回転軸12aを回転中心として図示R1 上方向に一体的に回転変位する。その結果、図4(a)の点線にて示すように水平部材11aの先端側が上方に移動し、これにより遮断弁10のばねホルダ10bが持ち上げられる。 By supporting the upper side of the vertical member 11b in this way, the lower side of the vertical member 11b is configured to always face downward in the vertical direction. If the recording apparatus is tilted, the vertical member 11b, as shown in FIG. 4 (b), rotationally displaced to the illustrated R 2 direction rotation shaft 12b as the center of rotation. On the other hand, since the link 7e moves integrally with the recording apparatus, the vertical member 11b and the link 7e move relative to each other. In the state shown in FIG. 4B, the link 7e does not contact the vertical member 11b even if the link 7e is advanced. It will be. On the other hand, when the recording apparatus is arranged in a horizontal posture as shown in FIG. 4A, the link 7e can come into contact with the vertical member 11b. Therefore, when advancing the links 7e presses the vertical member 11b, the vertical members 11b and horizontal members 11a rotates displaced integrally with the illustrated R 1 upward rotation shaft 12a as a rotation center. As a result, as shown by a dotted line in FIG. 4A, the tip end side of the horizontal member 11a moves upward, and thereby the spring holder 10b of the shutoff valve 10 is lifted.

なお、鉛直部材11bの、装置の傾きによる回動軌跡は、回動軸12bの軸線方向に直交する垂直平面(Z−Y平面)内に収まるものである。このような構成では、記録装置50の傾き方向が回動軸12b周りの方向(図4(b)のR2方向)であるときに、その傾きを良好に検出できる。また、回動軸12bの軸線方向は厳密に水平方向(例えばX方向)となっている必要はなく、鉛直部材11bによって装置の傾きを検出できる範囲でれば水平方向に対して多少傾斜していてもよい。また、装置が傾いた場合であっても鉛直部材11bの下部側が鉛直方向下方に向く構造であれば、鉛直部材11bの取付け構造も特に限定されるものでない。 In addition, the rotation locus | trajectory by the inclination of the apparatus of the vertical member 11b is settled in the vertical plane (ZY plane) orthogonal to the axial direction of the rotating shaft 12b. In such a configuration, when the inclination direction of the recording device 50 is a direction about the rotation shaft 12b (R 2 direction of FIG. 4 (b)), it can be satisfactorily detect the inclination. Further, the axis direction of the rotating shaft 12b does not need to be strictly horizontal (for example, the X direction), and is slightly inclined with respect to the horizontal direction as long as the inclination of the apparatus can be detected by the vertical member 11b. May be. Even if the device is tilted, the mounting structure of the vertical member 11b is not particularly limited as long as the lower side of the vertical member 11b faces downward in the vertical direction.

以上のように構成されたレバー11を含む遮断弁10を利用すれば、記録装置50が傾いて配置された場合であっても〔発明が解決しようとする課題〕の中で述べたようなインク漏れの問題が起こりにくいものとなる。   If the shutoff valve 10 including the lever 11 configured as described above is used, the ink as described in [Problems to be Solved by the Invention] even when the recording apparatus 50 is tilted. Leakage problems are less likely to occur.

すなわち、記録装置50を水平姿勢にて配置した場合、鉛直部材11bとリンク7eとが係合するため、水平部材11aは回転軸12aを中心として図R1上方向に押し上げられ、結果的に遮断弁10は開放状態となる。一方、記録装置50が傾いて配置された場合、鉛直部材11bとリンク7eとは係合しなくなり、水平部材11aは押し上げられず、結果的に遮断弁10は閉塞状態を保つこととなる。このように、本実施形態の構成では、記録装置50の傾きに応じて遮断弁10の開閉が適切に制御されるため、前述したような、装置が傾いている状態で弁を開放してしまうことに起因したインク漏れなどの問題が起こりにくいものとなる。 That is, when placing the recording apparatus 50 in a horizontal position, since the vertical member 11b and the link 7e engages, the horizontal member 11a is pushed up in FIG R 1 upward direction about the rotation axis 12a, resulting in blocking The valve 10 is opened. On the other hand, when the recording apparatus 50 is disposed at an inclination, the vertical member 11b and the link 7e are not engaged, the horizontal member 11a is not pushed up, and as a result, the shut-off valve 10 is kept closed. Thus, in the configuration of the present embodiment, since the opening and closing of the shutoff valve 10 is appropriately controlled according to the inclination of the recording device 50, the valve is opened while the device is inclined as described above. Therefore, problems such as ink leakage due to the occurrence of such problems are less likely to occur.

なお、以上の説明では鉛直部材11bおよびリンク7eの形状については特に触れなかったが、図4の鉛直部材11bおよびリンク7eは、具体的には図5(a)に示すように、いずれも断面形状が矩形の部材で構成されている。もっとも、これらの形状は種々変更可能であり例えば図5(b)に示すようなものであってもよい。図5(b)に示すリンク17は、その先端側の角部のところに湾曲状のR部17aが形成されている。また、鉛直部材21も同様に、リンク17に対向する面の両側のところにR部21aが形成されている。このような構成によれば、リンク17のR部と鉛直部材21のR部21aとが当接した状態では、リンク17を前進させたとしても鉛直部材21は回動軸12b周り(図4参照)に回動してしまうため、遮断弁10を開放状態とすることができない。したがって、記録装置の傾きと遮断弁10の開放条件との関係をより厳密に規定できるものとなる。なお、このような利点を得ることができるR部21a、17aは各部材17、21の一方側のみに形成されていてもよい。   In the above description, the shapes of the vertical member 11b and the link 7e are not particularly mentioned, but the vertical member 11b and the link 7e in FIG. 4 are specifically shown in cross section as shown in FIG. The shape is a rectangular member. However, these shapes can be variously changed, and for example, as shown in FIG. The link 17 shown in FIG. 5 (b) has a curved R portion 17a formed at the corner on the tip side. Similarly, the vertical member 21 has R portions 21 a formed on both sides of the surface facing the link 17. According to such a configuration, when the R portion of the link 17 and the R portion 21a of the vertical member 21 are in contact with each other, even if the link 17 is advanced, the vertical member 21 is around the rotation shaft 12b (see FIG. 4). ), The shut-off valve 10 cannot be opened. Therefore, the relationship between the inclination of the recording apparatus and the opening condition of the shut-off valve 10 can be more strictly defined. The R portions 21 a and 17 a that can obtain such advantages may be formed only on one side of the members 17 and 21.

また、図5(c)、(d)に示すような構成であってもよく、これらの構成では、リンク部材7e、17と、鉛直部材11b、21とが接触する部分に、それぞれ丸みを帯びた形状に形成された突起部7r、11r、17r、21rが形成されている。図5(c)の構成を例として説明すると、突起部7r、11r同士は、面接触ではなく線接触(または点接触)するようになっており、このように、2つの部材が接触する面積をより小さく設定することで、装置がわずかでも傾くと2つの部材の接触がはずれることになり、さらに厳密に遮断弁の開放条件を規定できるようになる。   5 (c) and 5 (d) may be used. In these configurations, the portions where the link members 7e and 17 and the vertical members 11b and 21 are in contact with each other are rounded. Protrusions 7r, 11r, 17r, and 21r formed in different shapes are formed. Explaining the configuration of FIG. 5C as an example, the protrusions 7r and 11r are not in surface contact but in line contact (or point contact), and in this way, the area where two members come into contact with each other. If the device is set to be smaller, the contact between the two members will be lost if the device is tilted even slightly, and the condition for opening the shut-off valve can be defined more strictly.

さらに、遮断弁10を開閉させるレバーおよびその周辺構造は図6に示すようなものであってもよい。図6の構成では、符号31が遮断弁10を開放させるレバーであり、このレバー31(押圧部材)は、水平方向に延びる水平部31aと鉛直方向に延びる鉛直部31bとが一体に形成されると共にレバー31は回転中心軸12c周りに回転自在に構成されている。鉛直部31bの下端には、リンク7e側に向かって突出した突起部30aが形成されている。レバー31とリンク7eとの間には、回動中心軸12d(図6(b)参照)周りに回動自在に構成された鉛直部材20(回動部材)が別部材として配置されている。鉛直部材20の下端には、上記突起部30aに対向する突起部20aが形成されている。   Furthermore, the lever that opens and closes the shut-off valve 10 and its peripheral structure may be as shown in FIG. In the configuration of FIG. 6, reference numeral 31 is a lever that opens the shut-off valve 10, and the lever 31 (pressing member) is integrally formed with a horizontal portion 31 a extending in the horizontal direction and a vertical portion 31 b extending in the vertical direction. At the same time, the lever 31 is configured to be rotatable around the rotation center axis 12c. A protrusion 30a that protrudes toward the link 7e is formed at the lower end of the vertical portion 31b. Between the lever 31 and the link 7e, a vertical member 20 (rotating member) configured to be rotatable around a rotation center axis 12d (see FIG. 6B) is disposed as a separate member. At the lower end of the vertical member 20, a protrusion 20 a that faces the protrusion 30 a is formed.

鉛直部材20は、リンク7eの移動方向にも移動できるように構成されており、これによりリンク7eを前進させたときに鉛直部材20も同期して移動し、レバー31の鉛直部31b下端を押圧できるようになっている。上記のように設けられた図6の構成であっても、鉛直部材20の下部側が常に鉛直方向下向き(重力方向下側)に向くため、図4の構成と同様に記録装置の傾きを検出することができる。   The vertical member 20 is configured to be able to move in the moving direction of the link 7e, so that when the link 7e is advanced, the vertical member 20 also moves in synchronization and presses the lower end of the vertical portion 31b of the lever 31. It can be done. In the configuration of FIG. 6 provided as described above, the lower side of the vertical member 20 is always directed downward in the vertical direction (downward in the direction of gravity), and thus the inclination of the recording apparatus is detected in the same manner as in the configuration of FIG. be able to.

なお、図6(c)に示すように、鉛直部材20がリンク7eと接触する側面に、図5(c)、(d)を参照して説明したような突起部20rを設けても良い。同様に、リンク部材7eの先端部分で、鉛直部材20と接触する部分に突起部7rを設けても構わない。   As shown in FIG. 6C, a protrusion 20r as described with reference to FIGS. 5C and 5D may be provided on the side surface where the vertical member 20 contacts the link 7e. Similarly, the protruding portion 7r may be provided at a portion that contacts the vertical member 20 at the tip portion of the link member 7e.

本発明の一実施形態のインクジェット記録装置におけるインク供給の基本原理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the basic principle of the ink supply in the inkjet recording device of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態のインクジェット記録装置の構成を概略的に示す斜視図である。1 is a perspective view schematically showing a configuration of an ink jet recording apparatus according to an embodiment of the present invention. 図2のインクジェット記録装置における1色分のインク供給流路を説明するための概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining an ink supply channel for one color in the ink jet recording apparatus of FIG. 2. 図3の記録装置における遮断弁周辺の構造を説明するための図であり、図4(a)、図4(b)はレバーの構成および動作を示す斜視図であり、図4(c)は遮断弁周辺を拡大して示す拡大平面図である4A and 4B are diagrams for explaining the structure around the shutoff valve in the recording apparatus of FIG. 3, FIGS. 4A and 4B are perspective views showing the configuration and operation of the lever, and FIG. FIG. 4 is an enlarged plan view showing the periphery of a shutoff valve in an enlarged manner. 図4の鉛直部材およびリンクと、それらの変形例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the vertical member of FIG. 4, a link, and those modifications. 遮断弁を開閉させるレバーおよびその周辺構造の他の例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the other example of the lever which opens and closes a cutoff valve, and its surrounding structure. 従来のインクジェット記録装置の構成を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating the structure of the conventional inkjet recording device.

符号の説明Explanation of symbols

1 記録ヘッド
1g 吐出ノズル
4 メインタンク
5 インク供給ユニット
5c 第1液路
5d 第2液路
5f バッファ室
6 供給チューブ
7 回復ユニット
7b、7f カム
7e、17 リンク
7r、11r、17r、20a、20r、21r 突起部
10 遮断弁
10a ダイヤフラム
10b ばねホルダ
10c 押圧ばね
11、31 レバー
11a 水平部材
11b、20、21 鉛直部材(回動部材)
12a 回転軸
12b 回動軸
12c 回動中心軸
12d 回転中心軸
17a、21a R部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Recording head 1g Discharge nozzle 4 Main tank 5 Ink supply unit 5c 1st liquid path 5d 2nd liquid path 5f Buffer chamber 6 Supply tube 7 Recovery unit 7b, 7f Cam 7e, 17 Link 7r, 11r, 17r, 20a, 20r, 21r Protrusion 10 Shut-off valve 10a Diaphragm 10b Spring holder 10c Pressing spring 11, 31 Lever 11a Horizontal member 11b, 20, 21 Vertical member (rotating member)
12a Rotating shaft 12b Rotating shaft 12c Rotating central shaft 12d Rotating central shaft 17a, 21a R section

Claims (9)

インクを吐出する記録ヘッドへインクタンクに収容されたインクを供給するためのインク供給流路と、該インク供給流路に設けられてその流路を開閉する弁機構と、前記弁機構の開閉動作の駆動源である駆動手段とを有するインクジェット記録装置において、
前記弁機構は、前記インクジェット記録装置の傾きに応じて自在に回動変位する回動部材を有し、該回動部材を介して開閉動作されることを特徴とするインクジェット記録装置。
Ink supply flow path for supplying ink stored in an ink tank to a recording head for discharging ink, a valve mechanism provided in the ink supply flow path for opening and closing the flow path, and opening and closing operation of the valve mechanism In an inkjet recording apparatus having a driving means that is a driving source of
The ink jet recording apparatus, wherein the valve mechanism includes a rotating member that freely rotates and displaces according to an inclination of the ink jet recording apparatus, and is opened and closed through the rotating member.
前記駆動手段は、前記回動部材を押圧する状態である第1の位置と、前記回動部材を押圧しない状態である第2の位置とに移動可能に設けられたリンク部材を有し、前記弁機構は、前記リンク部材が第1の位置にあるときに開放状態となる、請求項1に記載のインクジェット記録装置。   The drive means includes a link member movably provided between a first position where the rotating member is pressed and a second position where the rotating member is not pressed. The inkjet recording apparatus according to claim 1, wherein the valve mechanism is opened when the link member is in the first position. 前記回動部材は、部材上部側に回動中心軸が設けられ、部材下部側に重心がある、請求項1または2に記載のインクジェット記録装置。   The inkjet recording apparatus according to claim 1, wherein the rotating member is provided with a rotation center axis on an upper side of the member and has a center of gravity on a lower side of the member. 前記回動中心軸は略水平方向に設けられている、請求項3に記載のインクジェット記録装置。   The inkjet recording apparatus according to claim 3, wherein the rotation center axis is provided in a substantially horizontal direction. 前記回動部材は、前記リンク部材によって押圧される部位の少なくとも一部に湾曲部を有することを特徴とする請求項2から4のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。   5. The ink jet recording apparatus according to claim 2, wherein the rotating member has a curved portion in at least a part of a portion pressed by the link member. 前記リンク部材は、前記回動部材と接する部位の少なくとも一部に湾曲部を有することを特徴とする請求項2から5のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。   The inkjet recording apparatus according to claim 2, wherein the link member has a curved portion in at least a part of a portion in contact with the rotating member. 前記駆動手段は、前記リンク部材を一定範囲内で往復移動させるためのカムをさらに有している、請求項2から6のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。   The ink jet recording apparatus according to claim 2, wherein the driving unit further includes a cam for reciprocating the link member within a certain range. 前記弁機構は、前記インク供給流路を開閉するため開閉可能に設けられた流路開閉部材と、該流路開閉部材を移動させる押圧部材とをさらに有し、前記回動部材は前記押圧部材に取り付けられている、請求項1から7のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。   The valve mechanism further includes a channel opening / closing member provided to be openable / closable to open / close the ink supply channel, and a pressing member for moving the channel opening / closing member, and the rotating member is the pressing member. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the ink jet recording apparatus is attached to the ink jet recording apparatus. 前記弁機構は、前記インク供給流路を開閉するため開閉可能に設けられた流路開閉部材と、該流路開閉部材を移動させる押圧部材とをさらに有し、前記回動部材は、前記押圧部材とは独立した状態で、前記押圧部材と前記リンク部材との間に配置されている、請求項2から7のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。   The valve mechanism further includes a channel opening / closing member provided to be openable / closable to open / close the ink supply channel, and a pressing member for moving the channel opening / closing member, and the rotating member includes the pressing member The ink jet recording apparatus according to claim 2, wherein the ink jet recording apparatus is disposed between the pressing member and the link member in a state independent of the member.
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