JP2006150667A

JP2006150667A - Cylinder pump and inkjet recorder

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Publication number: JP2006150667A
Application number: JP2004342161A
Authority: JP
Inventors: Tetsuji Kurata; 哲治倉田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2004-11-26
Filing date: 2004-11-26
Publication date: 2006-06-15

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To perform a series of operations in the stroke of reciprocating operation of a piston without requiring operation from other drive section and to perform suction operation stably while reducing the sliding load, and the like. <P>SOLUTION: The cylinder pump is provided with a discharge valve mechanism being closed while interlocking with movement of a piston in the same direction of suction stroke. The discharge valve mechanism comprises a drain head 482 for closing the discharge port, a constant pressure spring 485, a drain trigger 482 for operating the drain head, and a drain subtrigger 483 for stopping the drain head not to operate by the drain trigger. Only when the piston moves in the suction stroke, the drain trigger operates to release the drain head thus closing the discharge valve. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、シリンダポンプおよび該シリンダポンプを用いたインクジェット記録装置に関し、詳しくは該シリンダポンプ動作の改良に関する。 The present invention relates to a cylinder pump and an ink jet recording apparatus using the cylinder pump, and more particularly to an improvement in the operation of the cylinder pump.

インクジェット記録装置としては、従来から主走査方向に移動可能なキャリッジ上に、記録手段としての記録ヘッドと、インク容器としてのインクタンクを交換可能に搭載したいわゆるシリアルスキャン方式のものがある。この記録方式は、記録ヘッドとインクタンクが搭載されたキャリッジの主走査と、記録媒体の副走査との繰り返しによって、記録媒体上に順次画像を記録する。 As an ink jet recording apparatus, there is a conventional so-called serial scan type in which a recording head as a recording unit and an ink tank as an ink container are mounted on a carriage movable in the main scanning direction in a replaceable manner. In this recording method, images are sequentially recorded on a recording medium by repeating main scanning of a carriage on which a recording head and an ink tank are mounted and sub-scanning of the recording medium.

インクジェット記録装置では、記録ヘッドのノズル内部へ空気が侵入する、乾燥によってインクが増粘する等の原因によりノズルに正常なインクが供給できなくなり、インク滴の吐出ができなくなることがある。このため、記録ヘッドのフェース面を覆うキャッピング部材と、このキャッピング部材を介して記録ヘッドのノズルからインクを吸引するための吸引手段を設け、画像の記録に寄与しないインクを適宜の時点でノズルの先端から吸引排出するようにしている。 In an ink jet recording apparatus, normal ink cannot be supplied to the nozzles due to air intruding into the nozzles of the recording head or ink thickening due to drying, and ink droplets may not be ejected. For this reason, a capping member that covers the face surface of the recording head and a suction means for sucking ink from the nozzles of the recording head via the capping member are provided, and ink that does not contribute to image recording is provided at an appropriate time. The suction is discharged from the tip.

一方、ピットインインク供給方式を用いたインクジェット記録においては、インク補給用に空気吸引のための吸引ポンプと、記録ヘッドからのインクの吸引のための吸引ポンプが必要になる。 On the other hand, in the ink jet recording using the pit-in ink supply method, a suction pump for sucking air and a suction pump for sucking ink from the recording head are necessary for ink replenishment.

これらの吸引ポンプとしては、従来より、コロによって扱かれたチューブの復元力を利用してキャップ内に負圧を発生させるチューブポンプ、あるいはピストンの移動を利用したピストンポンプなどがある。 Conventionally, as these suction pumps, there are a tube pump that generates a negative pressure in a cap using a restoring force of a tube handled by a roller, or a piston pump that uses movement of a piston.

このようなシリアルスキャンの記録方式を用いて、モバイルに適した超小型のプリンタを実現することを考えた場合、各機構を小さくしなくてはならない。 Considering the realization of an ultra-small printer suitable for mobile using such a serial scan recording method, each mechanism must be made small.

チューブポンプの場合は、チューブを扱くためにコロを回転させるための回転機構が必要になるので、機構自体が嵩張り、上述した超小型のプリンタ用の吸引ポンプとしては不向きである。 In the case of the tube pump, a rotating mechanism for rotating the roller is necessary to handle the tube, so that the mechanism itself is bulky and is not suitable as a suction pump for the above-described ultra-small printer.

ピストンポンプの場合はレシプロ式であるので、超小型のプリンタ用の吸引ポンプとしては適している。しかし、このピストンポンプの場合においても、上記したインクの吸引および空気の吸引を行なうためには、
（１）インクの吸引用および空気の吸引用に別々のポンプを用いる
（２）インクの吸引用および空気の吸引用として共用のポンプを用いた場合は、インク吸引路と空気吸引路とを切り換えてポンプの吸引ポートに接続するという吸引路切り換えのための構成が必要になる
など、吸引ポンプ部分の構成が大型化、複雑化する問題を有している。 Since the piston pump is a reciprocating type, it is suitable as a suction pump for an ultra-small printer. However, even in the case of this piston pump, in order to perform the ink suction and the air suction described above,
(1) Separate pumps are used for ink suction and air suction. (2) When a common pump is used for ink suction and air suction, the ink suction path and air suction path are switched. Therefore, there is a problem that the structure of the suction pump part becomes large and complicated, such as a structure for switching the suction path by connecting to the suction port of the pump.

このように、超小型のインクジェットプリンタを実現するためには、超小型化に適した吸引ポンプ部分の構成が切望されており、特許文献１のようなポンプ構成が提案されている。このポンプはインクの吸引室に設けられたインク吸引ポートとインク排出ポートをシリンダ内に内蔵したゴム弁でピストンの動作に連動して開閉を切り換えるものである。 Thus, in order to realize an ultra-small inkjet printer, a configuration of a suction pump portion suitable for ultra-miniaturization is desired, and a pump configuration as disclosed in Patent Document 1 is proposed. This pump is a rubber valve in which an ink suction port and an ink discharge port provided in an ink suction chamber are built in a cylinder, and is opened and closed in conjunction with the operation of a piston.

また、他のシリンダポンプの例としては特許文献２に開示されているように、ドレイン部に弁を設けピストンの動きに連動して吸引行程では弁を閉鎖し、排出行程では弁を開放する弁開閉機構もある。
特開２００２−０８６７４５号公報（図１８）特開平８−２９６５６８号公報（図３、段落［００４０］） As another example of the cylinder pump, as disclosed in Patent Document 2, a valve is provided in the drain portion to close the valve in the suction stroke and open the valve in the discharge stroke in conjunction with the movement of the piston. There is also an opening and closing mechanism.
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-086745 (FIG. 18) JP-A-8-296568 (FIG. 3, paragraph [0040])

上述のようなポンプ機構はポンプの吸引排出の行程で入排出のポートを切り換えインクの逆流を防止することを目的に設けられている。しかしながら、ポートの切り換えはピストンの行程の最後行程で次の行程のためにポートを切り換えている。そのため、排出の行程では吸引ポート、排出ポートとも密閉してしまう行程が発生してしまう。この行程ではシリンダのインク吸引室の容積が最小になると共に、通常非圧縮の液体であるインクを排出すべく圧縮する行程であるため、密閉された状態ではインク吸引室内の圧力が急激に上昇してしまうという問題があった。この状態でポンプから不要なインクが漏れるのを防止するためにポンプを構成する各シール部分を強化しなければならなかった。さらにはシール性を強化するとピストンの摺動部分の負荷が増大してしまうという問題も生じた。 The pump mechanism as described above is provided for the purpose of preventing the backflow of ink by switching the inlet / outlet port in the suction / discharge process of the pump. However, the switching of the port switches the port for the next stroke in the last stroke of the piston stroke. For this reason, in the discharge process, a process of sealing both the suction port and the discharge port occurs. In this stroke, the volume of the ink suction chamber of the cylinder is minimized, and the compression is usually performed to discharge the ink, which is normally an uncompressed liquid. Therefore, in the sealed state, the pressure in the ink suction chamber increases rapidly. There was a problem that. In this state, in order to prevent unnecessary ink from leaking from the pump, each seal portion constituting the pump had to be reinforced. Furthermore, when the sealing property is enhanced, there is a problem that the load on the sliding portion of the piston increases.

本発明は、以上の点に着目して成されたもので、摺動負荷などを低減することができ、また他の駆動部から動作することなくピストンの往復動作の行程で一連の動作を行なうことができ、さらに吸引動作を安定して行なうことができるシリンダポンプ装置及びインクジェット記録装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to the above points, and can reduce a sliding load and the like, and performs a series of operations in the stroke of the reciprocating operation of the piston without operating from another driving unit. It is another object of the present invention to provide a cylinder pump device and an ink jet recording apparatus that can perform a suction operation stably.

この発明は下記の構成を備えることにより上記課題を解決できるものである。 The present invention can solve the above problems by providing the following configuration.

往復移動によってインク室内のインクを吸引する吸引行程、排出する排出行程を行なうピストンとシリンダとで構成されるシリンダポンプと、前記インク室のインクを吸引するための吸引ポート及び排出するための排出ポートを有し、前記ピストンの移動に連動して排出ポートを開閉する排出ポート開閉手段を備えたポンプ装置において、前記ピストンが吸引行程と同じ方向への移動に連動して、閉鎖する排出ポート手段を設けたことを特徴とする。 A cylinder pump composed of a piston and a cylinder for performing a suction stroke for sucking and discharging ink in the ink chamber by reciprocating movement, a suction port for sucking ink in the ink chamber, and a discharge port for discharging A discharge port opening / closing means for opening and closing the discharge port in conjunction with the movement of the piston, wherein the piston is closed in conjunction with the movement in the same direction as the suction stroke. It is provided.

さらに、排出ポート手段が、排出ポートを閉鎖する閉鎖手段と、閉鎖手段を付勢する付勢手段と、ピストン手段に所定の位置で当接するトリガ手段から構成されることを特徴とする。 Further, the discharge port means includes a closing means for closing the discharge port, an urging means for urging the closing means, and a trigger means for contacting the piston means at a predetermined position.

さらに、トリガ手段が、閉鎖手段を動作させる第１のトリガ手段と、吸引行程でのみに第１のトリガ手段と閉鎖手段との係止を解除させるための第２のトリガ手段から構成されることを特徴とする。 Further, the trigger means includes a first trigger means for operating the closing means, and a second trigger means for releasing the lock between the first trigger means and the closing means only in the suction stroke. It is characterized by.

さらに、吸引行程で、排出ポート手段が閉鎖した後に吸引ポートを開放する行程を有することを特徴とする。 Further, it is characterized in that in the suction stroke, the suction port is opened after the discharge port means is closed.

さらに、ノズルからインクを吐出するヘッド手段と、ヘッドのノズル面をキャップするキャップ手段と、キャップに接続するポンプ手段を備えたことを特徴とする。 Further, it is characterized by comprising a head unit for discharging ink from the nozzle, a cap unit for capping the nozzle surface of the head, and a pump unit connected to the cap.

本発明によれば、往復移動によってインク室内のインクを吸引する吸引行程、排出する排出行程を行なうピストンとシリンダとで構成されるシリンダポンプと、前記インク室のインクを吸引するための吸引ポート及び排出するための排出ポートを有し、前記ピストンの移動に連動して排出ポートを開閉する排出ポート開閉手段を備えたポンプ装置において、前記ピストンが吸引行程と同じ方向への移動に連動して、閉鎖する排出ポート手段を設けたので、排出行程でインク吸引室内が密閉されることが無く、異常な圧力上昇を発生させることが無い。よって強力なシール性を有するシール機構が不要なので摺動負荷などを低減することができる。 According to the present invention, a suction pump for sucking ink in the ink chamber by reciprocating movement, a cylinder pump composed of a piston and a cylinder for performing a discharge stroke for discharging, a suction port for sucking ink in the ink chamber, and In the pump device having a discharge port for discharging and having a discharge port opening and closing means for opening and closing the discharge port in conjunction with the movement of the piston, the piston is interlocked with the movement in the same direction as the suction stroke, Since the discharge port means for closing is provided, the ink suction chamber is not sealed in the discharge stroke, and an abnormal pressure rise is not generated. Therefore, since a sealing mechanism having a strong sealing property is unnecessary, sliding load and the like can be reduced.

また、排出ポート手段が、排出ポートを閉鎖する閉鎖手段と、閉鎖手段を付勢する付勢手段と、ピストン手段に所定の位置で当接するトリガ手段から構成され、さらにトリガ手段が、閉鎖手段を動作させる第１のトリガ手段と、吸引行程でのみに第１のトリガ手段と閉鎖手段との係止を解除させるための第２のトリガ手段から構成されるので、他の駆動部からの動作することなくピストンの往復動作の行程で一連の動作を行なうことができる。 The discharge port means includes a closing means for closing the discharge port, an urging means for urging the closing means, and a trigger means for contacting the piston means at a predetermined position, and the trigger means further includes the closing means. Since it comprises the first trigger means to be operated and the second trigger means for releasing the lock between the first trigger means and the closing means only in the suction stroke, it operates from the other drive unit. A series of operations can be performed in the stroke of the reciprocating operation of the piston.

また、吸引行程で、排出ポート手段が閉鎖した後に吸引ポートを開放する行程を有するので、吸引動作を安定して行なうことができる。 Further, since the suction port has a step of opening the suction port after the discharge port means is closed, the suction operation can be performed stably.

本発明を実施するための最良の形態について、以下に図面を参照して説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

本発明に係るインクジェット記録装置の基本構成について説明する。 The basic configuration of the ink jet recording apparatus according to the present invention will be described.

図１は本例の装置の斜視図である。１００がプリンタ部で、プリンタ部に装着するカセットには、インクカセット４００と用紙カセット５００がある。 FIG. 1 is a perspective view of the apparatus of this example. A printer unit 100 includes an ink cassette 400 and a paper cassette 500 as cassettes mounted on the printer unit.

図２はインクカセットの斜視図である。インクカセット４００はプリンタ部の側面からプラテン２０３（図５）の真下に装着可能になっている。インクカセット４００には、Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン）のインクを個別に収容するように３つ容器としてインク袋４０３（図７−１）が備えられており、インクカセット４００がプリンタ本体部１００に装着されたときに、Ｙ，Ｍ，Ｃのインクのそれぞれに対応する３つのジョイント４０１を通して、後述するプリンタ本体部１００のインク供給系に接続される。また、インクカセット４００には、そのプリンタ部から排出された排出インクを吸収し、印刷時に用紙からはみ出したインクを受けるためのインク吸収体４０２が備えられている。 FIG. 2 is a perspective view of the ink cassette. The ink cassette 400 can be mounted directly under the platen 203 (FIG. 5) from the side of the printer unit. The ink cassette 400 is provided with ink bags 403 (FIG. 7-1) as three containers so as to individually accommodate Y (yellow), M (magenta), and C (cyan) inks. When the printer 400 is mounted on the printer main body 100, it is connected to an ink supply system of the printer main body 100, which will be described later, through three joints 401 corresponding to Y, M, and C inks. Further, the ink cassette 400 is provided with an ink absorber 402 for absorbing the discharged ink discharged from the printer unit and receiving the ink protruding from the paper during printing.

用紙カセット５００には用紙が重ねて収容されており、プリンタ本体部１００の用紙搬送方向（Ｂ方向）に装着される。装着された用紙カセットからＡＳＦユニット２５０の給紙ローラによってＬＦローラに用紙が搬送される。本例のプリンタ本体部１００は、搬送された用紙にインクジェット記録ヘッドを用いて印刷するシリアルタイプのプリンタである。 The paper cassette 500 stores paper in a stacked manner, and is loaded in the paper transport direction (B direction) of the printer main body 100. The sheet is conveyed from the mounted sheet cassette to the LF roller by the sheet feeding roller of the ASF unit 250. The printer main body 100 of this example is a serial type printer that prints on conveyed paper using an inkjet recording head.

図３は本例の斜視図において、各ユニットの配置を示したものである。１０１はキャリッジユニット、２００は搬送系ユニットで、３００はインク供給回復系ユニットである。 FIG. 3 shows the arrangement of the units in the perspective view of this example. 101 is a carriage unit, 200 is a transport system unit, and 300 is an ink supply recovery system unit.

図４〜６は、プリンタ本体部１００の主要ユニットを取り外した斜視図で、図４はキャリッジユニット１０１の斜視図、図５は搬送系ユニット２００の斜視図、図６はインク供給回復系ユニット３００の斜視図である。図８は記録ヘッド１２０の斜視図である。 4 to 6 are perspective views with the main unit of the printer main body 100 removed, FIG. 4 is a perspective view of the carriage unit 101, FIG. 5 is a perspective view of the transport system unit 200, and FIG. 6 is an ink supply recovery system unit 300. FIG. FIG. 8 is a perspective view of the recording head 120.

（キャリッジユニット）
図４に示すように１０４は、ガイド軸１０５とリードスクリュー１０６に沿って矢印Ａの主走査方向に往復移動されるキャリッジである。 (Carriage unit)
As shown in FIG. 4, reference numeral 104 denotes a carriage that reciprocates in the main scanning direction indicated by an arrow A along the guide shaft 105 and the lead screw 106.

キャリッジ１０４は２本のガイド軸１０５によって往復自在にシャーシ３２３に支持される。また、リードスクリュー１０６は、ギア列（１４１、１４２、１４３）を介して、キャリッジモータＭ００１によって回転駆動される。リードスクリュー１０６の外周部に形成された螺旋溝に対して、ナット（図示せず）が駆動して、リードスクリュー１０６の回転がキャリッジ１０４の往復移動に変換される。 The carriage 104 is supported by the chassis 323 so as to reciprocate by two guide shafts 105. The lead screw 106 is rotationally driven by a carriage motor M001 via a gear train (141, 142, 143). A nut (not shown) is driven in a spiral groove formed in the outer peripheral portion of the lead screw 106, and the rotation of the lead screw 106 is converted into a reciprocating movement of the carriage 104.

キャリッジ１０４の移動位置は、キャリッジ１０４側のエンコーダセンサ１３１と、プリンタ本体部１００の本体側のリニアスケール１３２とによって検出される。また、キャリッジ１０４がホームポジションは（図の左端）走査範囲の突き当たりに設定しており、ここの位置でノズルのキャップが行なえるようにノズルの対向側に吸引キャップ３１０を配置している（図６参照）。 The movement position of the carriage 104 is detected by an encoder sensor 131 on the carriage 104 side and a linear scale 132 on the main body side of the printer main body 100. Further, the home position of the carriage 104 is set at the end of the scanning range (the left end in the figure), and a suction cap 310 is arranged on the opposite side of the nozzle so that the nozzle cap can be performed at this position (see the figure). 6).

また、キャリッジ１０４には、Ｙ，Ｍ，Ｃのインクを吐出可能なインクジェット記録ヘッド１２０と、その記録ヘッド１２０に供給されるインクを収容するサブタンク１８０（図７−１参照）が一体に搭載されている。記録ヘッド１２０には、矢印Ａの主走査方向に沿って並ぶ複数のインク吐出口１２１が形成されている。インク吐出口１２１は、サブタンクから供給されたインクを吐出可能なノズルを構成する。インクを吐出させるためのエネルギーの発生手段としては、ノズル毎に備えた電気熱変換体を用いることができる。その電気熱変換体は、発熱駆動されることによってノズル内のインク中に気泡を発生させ、その発泡エネルギーによってインク吐出口１２１からインク滴を吐出させる。 In addition, an inkjet recording head 120 capable of discharging Y, M, and C inks and a sub tank 180 (see FIG. 7A) that stores ink supplied to the recording head 120 are integrally mounted on the carriage 104. ing. The recording head 120 is formed with a plurality of ink ejection ports 121 arranged along the main scanning direction of the arrow A. The ink discharge port 121 constitutes a nozzle that can discharge ink supplied from the sub tank. As an energy generating means for ejecting ink, an electrothermal converter provided for each nozzle can be used. The electrothermal converter is driven to generate heat, thereby generating bubbles in the ink in the nozzle, and ejecting ink droplets from the ink ejection port 121 by the foaming energy.

サブタンク１８０は、インク袋４０３よりも小容量であり、少なくとも用紙の１枚分の画像記録に必要な量のインクを収容する大きさとなっている。サブタンクにおいて、Ｙ，Ｍ，Ｃのインク毎のインク収容部分には、それぞれインク供給部と負圧導入部が形成されており、それらのインク供給部は対応する３つの中空のニードル１２２に個別に接続され、また、それらの負圧導入部は共通の供給エアー口１２３に接続されている。このようなサブタンクには、後述するように、キャリッジ１０４が図４のようなホームポジションに移動したときに、インクカセット４００からインクが補給される。 The sub-tank 180 has a smaller capacity than the ink bag 403, and is sized to accommodate an amount of ink necessary for image recording for at least one sheet of paper. In the sub tank, an ink supply portion and a negative pressure introduction portion are formed in each of the ink containing portions for Y, M, and C inks, and these ink supply portions are individually provided to the corresponding three hollow needles 122. These negative pressure introducing portions are connected to a common supply air port 123. As will be described later, such a sub tank is supplied with ink from the ink cassette 400 when the carriage 104 is moved to the home position as shown in FIG.

記録ヘッド１２０は、キャリッジ１０４と共に矢印Ａの主走査方向に移動しつつ、画像信号に応じてインク吐出口１２１からインクを吐出することによって、プラテン２０３上の用紙に１行分の画像を記録する。このような記録ヘッド１２０による１行分の記録動作と、後述する用紙搬送系による矢印Ｂの副走査方向における用紙の所定量の搬送動作と、を繰り返すことによって、用紙上に順次画像を記録する。 The recording head 120 records an image for one line on the paper on the platen 203 by ejecting ink from the ink ejection port 121 according to the image signal while moving in the main scanning direction of the arrow A together with the carriage 104. . By repeating such a recording operation for one line by the recording head 120 and a conveying operation for a predetermined amount of paper in the sub-scanning direction of an arrow B by a paper conveying system described later, images are sequentially recorded on the paper. .

（搬送系ユニット）
図５は、プリンタ本体部１００における用紙搬送系の斜視図である。 (Transport system unit)
FIG. 5 is a perspective view of a paper transport system in the printer main body 100.

プリンタ１００の本体内部の定位置には、図１のように、プリンタ１００に装着された用紙カセット５００の先端部分が位置する。用紙カセット５００から矢印Ｂ方向に送り出された用紙は、用紙搬送系におけるＬＦローラ２０１とＬＦピンチローラ２０２との間、排紙ローラ２１１と排紙ピンチローラ２１２との間に挟まれつつ、プラテン２０３上にて矢印Ｂの副走査方向に搬送される。ＬＦローラ２０１及び排紙ローラ２１１は、搬送モータＭ００２により駆動される。 As shown in FIG. 1, the front end portion of the paper cassette 500 mounted on the printer 100 is located at a fixed position inside the main body of the printer 100. The sheet fed from the sheet cassette 500 in the direction of arrow B is sandwiched between the LF roller 201 and the LF pinch roller 202 and between the sheet discharge roller 211 and the sheet discharge pinch roller 212 in the sheet conveyance system, and It is conveyed in the sub-scanning direction indicated by arrow B above. The LF roller 201 and the paper discharge roller 211 are driven by a transport motor M002.

図５における２５０はＡＳＦユニットである。詳細説明は省略するが、ＡＳＦモータＭ００３からの駆動で、給紙ローラの駆動と、カムスライダ３０１を介して供給回復動作の一部（インクカセットを装着したプラテンの昇降、キャップの昇降、大気連通口の開閉、供給ジョイントの接離）の動作を行なう。 Reference numeral 250 in FIG. 5 denotes an ASF unit. Although detailed explanation is omitted, driving from the ASF motor M003 and driving of the paper feed roller and part of the supply recovery operation via the cam slider 301 (elevating the platen mounted with the ink cassette, elevating the cap, air communication port) Open / close and supply joint contact / separation).

（インク供給回復ユニット）
インクジェットプリンタでは印刷を正常に行なうために、インクの供給、回復動作を行なわなければならない。 (Ink supply recovery unit)
Ink jet printers must perform ink supply and recovery operations in order to perform printing normally.

図６は、プリンタ本体部１００におけるインク供給回復系の斜視図、図７はそのインク供給回復系の構成概念図である。 6 is a perspective view of an ink supply recovery system in the printer main body 100, and FIG. 7 is a conceptual diagram of the configuration of the ink supply recovery system.

インクカセット４００内には、Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン）の３色のインクが充填されている３つのインク袋４０３が収容されている。これら３つのインク袋４０３は夫々のジョイント４０１に接続されている。 In the ink cassette 400, three ink bags 403 filled with ink of three colors of Y (yellow), M (magenta), and C (cyan) are accommodated. These three ink bags 403 are connected to the respective joints 401.

サブタンク１８０の各インクの収容部（インク供給部）には、ポリプロピレン繊維などのインクを吸収保持するインク吸収体（スポンジ）がほぼ充塞されている。また、サブタンク１８０の各インクの収容部（インク供給部）には、図８に示したように、下方に突出された中空のニードル１２２が夫々設けられている。これら３つのニードル１２２は、キャリッジ１０４がホームポジションに移動したときに、インクカセット４００の３つのゴムジョイント４０１に夫々接続可能となる。 Each ink storage portion (ink supply portion) of the sub tank 180 is substantially filled with an ink absorber (sponge) that absorbs and holds ink such as polypropylene fiber. Further, as shown in FIG. 8, hollow needles 122 protruding downward are provided in the respective ink storage portions (ink supply portions) of the sub tank 180. These three needles 122 can be connected to the three rubber joints 401 of the ink cassette 400 when the carriage 104 moves to the home position.

プリンタ本体部１００に装着されたインクカセットのジョイント４０１は、ホームポジションに移動したキャリッジ１０４側のニードル１２２の下に位置する。プラテン２０３を上昇させることにより、ジョイント４０１がニードル１２２に接続される。これにより、インク袋４０３と、キャリッジ１０４側のサブタンクのインク供給部との間にインク供給路が形成される。 The joint 401 of the ink cassette attached to the printer main body 100 is positioned below the needle 122 on the carriage 104 side that has moved to the home position. The joint 401 is connected to the needle 122 by raising the platen 203. As a result, an ink supply path is formed between the ink bag 403 and the ink supply part of the sub tank on the carriage 104 side.

また、プリンタ１００の本体には、ホームポジションに移動したキャリッジ１０４の供給エアー口１２３に隣接して位置する供給ジョイント３０２が備えられている。この供給ジョイント３０２は、供給チューブ３０３を介して、負圧発生源としてのポンプのポンプシリンダ３０４に接続されている。供給ジョイント３０２は、ＡＳＦモータの駆動によってキャリッジ１０４側の供給エアー口１２３に接続可能になっている。 The main body of the printer 100 is provided with a supply joint 302 positioned adjacent to the supply air port 123 of the carriage 104 moved to the home position. The supply joint 302 is connected to a pump cylinder 304 of a pump as a negative pressure generation source via a supply tube 303. The supply joint 302 can be connected to the supply air port 123 on the carriage 104 side by driving the ASF motor.

これにより、キャリッジ１０４側のサブタンクの負圧導入部と、ポンプシリンダ３０４との間に負圧導入路が形成される。ＡＳＦモータからの駆動力によって、供給ジョイント３０２の接続と共にインクカセットを上下動させる機構になっている。 As a result, a negative pressure introduction path is formed between the negative pressure introduction portion of the sub tank on the carriage 104 side and the pump cylinder 304. The ink cassette is moved up and down together with the connection of the supply joint 302 by the driving force from the ASF motor.

サブタンク１８０の各インク供給部の上方には負圧導入部１８２が形成されている。この負圧導入部１８２には、特許文献１に示されているような撥水、撥油処理が施され、空気の通過を許容しかつインクの通過を阻止する気液分離部材としての多孔質膜（インク満タン弁）１８３が夫々備えられている。この多孔質膜１８３によって、インクの通過が阻止されるので、サブタンク１８０内のインクの液面が多孔質膜１８３まで達したとき、インクの補給は自動的に停止される。 A negative pressure introducing portion 182 is formed above each ink supply portion of the sub tank 180. The negative pressure introducing portion 182 is subjected to water repellency and oil repellency treatment as shown in Patent Document 1, and is porous as a gas-liquid separation member that allows passage of air and prevents passage of ink. A membrane (ink full valve) 183 is provided. Since the porous film 183 prevents the ink from passing through, the ink supply is automatically stopped when the ink level in the sub tank 180 reaches the porous film 183.

これによりインクカセット４００からサブタンクにインクが補給される。気液分離部材は、サブタンクのインク毎のインク収容部分におけるインク供給部に備えられており、それらのインク収容部分毎に、インクが補給できる。 As a result, ink is supplied from the ink cassette 400 to the sub tank. The gas-liquid separation member is provided in an ink supply portion in an ink storage portion for each ink of the sub tank, and ink can be replenished for each ink storage portion.

また、プリンタ本体部１００の本体には、ホームポジションに移動したキャリッジ１０４側の記録ヘッド１２０に対して、キャッピングが可能な吸引キャップ３１０が備えられている。キャリッジ１０４がホームポジションに移動したときに、Ｙ，Ｍ，Ｃの複数のインク吐出口（ノズル）１２１が形成された記録ヘッド１２０のフェース面（インク吐出口形成面）１２４をキャッピングする。吸引キャップ３１０は、大気連通弁４０５にチューブで接続されている。この大気連通弁４０５はＡＳＦモータの駆動によりポンプ動作と独立して任意のタイミングで開閉可能である。 Further, the main body of the printer main body 100 is provided with a suction cap 310 capable of capping the recording head 120 on the carriage 104 side moved to the home position. When the carriage 104 moves to the home position, the face surface (ink discharge port forming surface) 124 of the recording head 120 on which a plurality of Y, M, and C ink discharge ports (nozzles) 121 are formed is capped. The suction cap 310 is connected to the atmosphere communication valve 405 with a tube. The atmospheric communication valve 405 can be opened and closed at an arbitrary timing independently of the pump operation by driving the ASF motor.

吸引キャップ３１０は、吸引チューブ３１１を通してポンプシリンダ３０４の他方のシリンダ室（空気吸引室）に接続されている。 The suction cap 310 is connected to the other cylinder chamber (air suction chamber) of the pump cylinder 304 through the suction tube 311.

吸引キャップ３１０は、その内部に、吸引チューブ３１１を通してポンプシリンダ３０４から負圧が導入されることによって、記録ヘッド１２０のインク吐出口１２１からインクを吸引（吸引回復処理）させることができる。また、記録ヘッド１２０は、必要に応じて、画像の記録に寄与しないインクを吸引キャップ３１０内に吐出させる（予備吐出処理）。吸引キャップ３１０内のインクは、ポンプシリンダ３０４から、排液チューブ３１２と排液ジョイント３１３を通して、インクカセット４００内のインク吸収体４０２に排出される。 The suction cap 310 can suck ink (suction recovery process) from the ink discharge port 121 of the recording head 120 by introducing a negative pressure from the pump cylinder 304 through the suction tube 311 therein. In addition, the recording head 120 discharges ink that does not contribute to image recording into the suction cap 310 as necessary (preliminary discharge processing). The ink in the suction cap 310 is discharged from the pump cylinder 304 to the ink absorber 402 in the ink cassette 400 through the drain tube 312 and the drain joint 313.

以上のようなシリンダポンプ４１０は、それを往復駆動するためのポンプモータＭ００４などと共にポンプユニット３１５を構成する。ポンプモータＭ００４は、ワイパーレバー３１６を上下動させるための駆動源としても機能する。ワイパーレバー３１６は、プリンタ１００に装着されたワイパー３１７を上昇させることによって、そのワイパー３１７を記録ヘッド１２０のワイピングが可能な位置に移動させることも可能になっている。 The cylinder pump 410 as described above constitutes a pump unit 315 together with a pump motor M004 for reciprocating the cylinder pump 410 and the like. The pump motor M004 also functions as a drive source for moving the wiper lever 316 up and down. The wiper lever 316 can move the wiper 317 to a position where the recording head 120 can be wiped by raising the wiper 317 mounted on the printer 100.

以下、本発明の特徴的な構成の実施形態として、ポンプユニットについて詳細に説明する。 Hereinafter, a pump unit will be described in detail as an embodiment of a characteristic configuration of the present invention.

（ポンプユニット）
図９はポンプユニットおよびキャップユニットの斜視図、図１０はポンプユニットの縦断面図である。 (Pumping unit)
FIG. 9 is a perspective view of the pump unit and the cap unit, and FIG. 10 is a longitudinal sectional view of the pump unit.

この図に示すように、シリンダポンプ４１０は、ポンプシリンダ３０４とピストン４１１とを有している。ピストン４１１は、ピストン軸４１１ａと、ピストン軸４１１ａの先端フランジ部に配されたゴムなどの弾性体から成るピストン体（以下ピストンゴムという）４１２とを有している。 As shown in this figure, the cylinder pump 410 has a pump cylinder 304 and a piston 411. The piston 411 includes a piston shaft 411a and a piston body (hereinafter referred to as piston rubber) 412 made of an elastic body such as rubber disposed on a tip flange portion of the piston shaft 411a.

ポンプシリンダ３０４は、ピストンゴム４１２によって、左右２つのポンプ室（空気吸引室４１３およびインク吸引室４１４）に画成されている。空気吸引室には４１３には空気が導入され、インク吸引室４１４にはインクが流入される。空気吸引室４１３には、供給チューブ３０３に連通する空気吸引排出ポート４１５が備えられている。 The pump cylinder 304 is defined by two piston chambers (an air suction chamber 413 and an ink suction chamber 414) by a piston rubber 412. Air is introduced into the air suction chamber 413, and ink flows into the ink suction chamber 414. The air suction chamber 413 is provided with an air suction / discharge port 415 communicating with the supply tube 303.

インク吸引室４１４には、円筒面に吸引チューブ３１１に連通するインク吸引ポート４１６とが備えられている。インク吸引室４１４の端面のシリンダエンド４２５には、摺動可能にピストン軸４１１ａ、２個のスライドピン４４２が挿通されている。ここでは、摺動時にインク漏れまたは空気漏れが無いようにゴムシール４２６でシールされている。さらにシリンダエンド４２５には、排液チューブ３１２に連通されるインク排出ポート４１７が形成されている。 The ink suction chamber 414 is provided with an ink suction port 416 communicating with the suction tube 311 on the cylindrical surface. A piston shaft 411a and two slide pins 442 are slidably inserted into the cylinder end 425 on the end face of the ink suction chamber 414. Here, a rubber seal 426 is used to prevent ink leakage or air leakage during sliding. Further, an ink discharge port 417 communicating with the drain tube 312 is formed at the cylinder end 425.

空気吸引室４１３には、内部の吸引圧（負圧）が所定圧以上になると、作動するリリーフ弁４２０が設けられている。リリーフ弁４２０は、弁本体４２１と、リリーフ圧が設定されるバネ４２２とから構成される。バネ４２２は、弁本体４２１のバネ係止部４２１ａとシリンダの端部間に介在されて、弁本体４２１を所定のリリーフ圧で付勢している。 The air suction chamber 413 is provided with a relief valve 420 that operates when the internal suction pressure (negative pressure) becomes equal to or higher than a predetermined pressure. The relief valve 420 includes a valve main body 421 and a spring 422 in which a relief pressure is set. The spring 422 is interposed between the spring locking portion 421a of the valve body 421 and the end of the cylinder, and urges the valve body 421 with a predetermined relief pressure.

図１０に示すように、ピストン軸４１１ａの中空部４１８には、スクリューロッド４６０が挿入されており、ピストン４１１の後端側には、スクリューロッドとガイド軸４６１にガイドされた押圧スライダ４３１が配されている。押圧スライダ４３１はスクリューロッド４６０に螺合されており、スクリューロッド４６０の回転に伴ってガイド軸４６１と共にガイドされてピストン軸方向に往復移動することができる。 As shown in FIG. 10, a screw rod 460 is inserted into the hollow portion 418 of the piston shaft 411a, and a pressing slider 431 guided by the screw rod and the guide shaft 461 is disposed on the rear end side of the piston 411. Has been. The pressing slider 431 is screwed to the screw rod 460, and is guided along with the guide shaft 461 as the screw rod 460 is rotated so as to reciprocate in the piston axis direction.

なお、吸引チューブの中間を開閉するチャージ弁機構４７０、排液チューブの中間を開閉するドレイン弁機構４８０がピストンに平行して配置されている。チャージ弁機構、ドレイン弁機構はピストンの動作に連動してインクの流れを制御している機構である（図７−１、７−２参照）。 A charge valve mechanism 470 for opening / closing the middle of the suction tube and a drain valve mechanism 480 for opening / closing the middle of the drainage tube are arranged in parallel to the piston. The charge valve mechanism and the drain valve mechanism are mechanisms that control the flow of ink in conjunction with the operation of the piston (see FIGS. 7-1 and 7-2).

図１１にチャージ弁機構の断面図を示す。吸引チューブ３１１を固定するチャージベース４７１と、チャージロッド４７２、チャージヘッド４７３、カウンタレバー４７４、チャージトリガ４７８で構成されている。チャージロッド４７２はピストンの移動方向に平行して移動可能にガイドされ、戻しバネ４７７によって図の矢印Ｃ方向に付勢されている。その端部には吸引チューブ３１１を押圧しチューブを閉鎖するためのチャージヘッド４７３が設けられ、定圧バネ４７５で付勢されている。定圧バネはチューブを押圧するときに押し込み量が変位しても所定荷重でチューブを押し付けることができ、チューブ内に正または負の圧力がかかっても閉鎖できる荷重に設定されている。 FIG. 11 shows a cross-sectional view of the charge valve mechanism. A charge base 471 for fixing the suction tube 311, a charge rod 472, a charge head 473, a counter lever 474, and a charge trigger 478 are included. The charge rod 472 is guided so as to be movable in parallel with the moving direction of the piston, and is urged by a return spring 477 in the direction of arrow C in the figure. A charge head 473 for pressing the suction tube 311 and closing the tube is provided at the end, and is biased by a constant pressure spring 475. The constant pressure spring is set to a load that can press the tube with a predetermined load even when the pushing amount is displaced when the tube is pressed, and can be closed even when positive or negative pressure is applied to the tube.

チャージベース４７１は吸引チューブ３１１を固定し、チャージヘッド４７３が吸引チューブに直角に押圧するようにガイドしている。一方、チャージロッド４７２の他端部には、ピストンの動作に連動して押圧スライダが所定の位置に来た時に回転自在に動作するカウンタレバー４７４が配置され、押圧スライダ４３１の動作に応じてチャージロッドを戻しバネ４７７に反して矢印Ｄ方向に押出すことができる。また、ここでカウンタレバーに同軸に回転自在に配置されたチャージトリガ４７８は板バネ４７９に付勢され、チャージロッドの係止部４７２−ａに係合可能になっていて、チャージロッドを係止した時、吸引チューブを押圧した状態を保持するようになっている。なお、カウンタレバーはピストンに連動しない場合に初期位置に戻すようにカウンタ戻しバネ４７６によって付勢されている。 The charge base 471 fixes the suction tube 311 and guides the charge head 473 to press the suction tube at a right angle. On the other hand, a counter lever 474 is disposed at the other end of the charge rod 472 so as to rotate freely when the pressing slider reaches a predetermined position in conjunction with the operation of the piston. The rod can be pushed out in the direction of arrow D against the return spring 477. Here, the charge trigger 478 disposed coaxially with the counter lever is urged by the leaf spring 479 so that it can be engaged with the locking portion 472-a of the charge rod to lock the charge rod. When it does, the state which pressed the suction tube is hold | maintained. The counter lever is urged by a counter return spring 476 so as to return to the initial position when not interlocked with the piston.

図１２にドレイン弁機構を示す。排液チューブ３１２を固定するドレインベース４８１と、排液チューブを押圧するドレインヘッド４８２と、ピストンが所定の位置に来た時に各々動作する第１のトリガ（以下、ドレイントリガ）４８３、第２のトリガ（以下、ドレインサブトリガ）４８４から構成されている。 FIG. 12 shows the drain valve mechanism. A drain base 481 that fixes the drainage tube 312, a drain head 482 that presses the drainage tube, a first trigger (hereinafter, drain trigger) 483 that operates when the piston reaches a predetermined position, and a second trigger It is composed of a trigger (hereinafter, drain sub-trigger) 484.

ドレインヘッド４８２は定圧バネ４８５で付勢され、ヘッド部４８２−ｂが排液チューブ３１２を押圧できるようになっている。２つのトリガは同軸の回転軸に回転自在に設けられ、ドレインヘッドに設けられた同一面の係止部４８２−ａに対して係止可能になっており、板バネ４７９の付勢によって通常はドレインヘッドを係止して排液チューブ３１２を開放した状態になっている。ピストンの押圧スライダ４３１が所定の位置に来た時に、独立して動作して各々のタイミングでドレインヘッドの係止の解除が行なえるようになっている。２つのトリガが共に係止解除を行なった場合にドレインヘッドの荷重が排液チューブ３１２を押圧してチューブを閉鎖することができる。ここで定圧バネ４８５の荷重条件はチャージ弁機構のバネ４７５と同様にチューブに対して押圧するに最適な荷重を設定している。 The drain head 482 is urged by a constant pressure spring 485 so that the head portion 482-b can press the drain tube 312. The two triggers are rotatably provided on a coaxial rotating shaft, and can be locked to a locking portion 482-a on the same surface provided on the drain head. The drain head is locked and the drainage tube 312 is opened. When the piston pressing slider 431 comes to a predetermined position, the piston head slider 431 operates independently and the drain head can be unlocked at each timing. When the two triggers are both unlocked, the drain head load can press the drain tube 312 to close the tube. Here, the load condition of the constant pressure spring 485 is set to an optimum load for pressing against the tube in the same manner as the spring 475 of the charge valve mechanism.

なお、各々のトリガの係止部と回転中心の距離はドレイントリガ４８３がドレインサブトリガ４８４より長さｄだけ短くなっている。ドレインサブトリガがドレインヘッドを係止している状態では、ドレイントリガが動作してもドレインヘッドの係止状態が解除できないようになっている。 Note that the distance between the locking portion of each trigger and the center of rotation is shorter by the length d of the drain trigger 483 than the drain sub-trigger 484. When the drain sub-trigger is locking the drain head, the locked state of the drain head cannot be released even if the drain trigger is operated.

スクリューロッド４６０は、図９に示すように、ギア機構４３０を介して駆動源としてのポンプモータＭ００４に接続されており、ポンプモータＭ００４の回転によって回転駆動される。ピストンおよび押圧スライダはモータの回転によって往復移動を行なう。 As shown in FIG. 9, the screw rod 460 is connected to a pump motor M004 as a drive source via a gear mechanism 430, and is driven to rotate by the rotation of the pump motor M004. The piston and the pressure slider reciprocate with the rotation of the motor.

図１０に示すように、シリンダポンプ４１０のインク吸引室４１４には、ゴムなどの弾性体からなるポート切換手段としての弁ゴム４４０がピストン軸方向に移動可能に配設されている。弁ゴム４４０には、ピストン軸４１１ａが自由に動作することができるように中空孔４４０ａが形成されている。 As shown in FIG. 10, in the ink suction chamber 414 of the cylinder pump 410, a valve rubber 440 as a port switching means made of an elastic body such as rubber is disposed so as to be movable in the piston axial direction. A hollow hole 440a is formed in the valve rubber 440 so that the piston shaft 411a can freely operate.

弁ゴム４４０の後端面と押圧スライダ４３１との間には、弁ゴム４４０の後端面を押圧するために２個のスライドピン４４２が配されている。スライドピン４４２の（先端側）弁ゴム４４０側には、弁ゴム４４０の後端面に対する押圧力を均等にするために、当接面の大きな押圧体４３３が固定されている。 Two slide pins 442 are disposed between the rear end surface of the valve rubber 440 and the pressing slider 431 in order to press the rear end surface of the valve rubber 440. A pressing body 433 having a large contact surface is fixed on the (front end side) valve rubber 440 side of the slide pin 442 in order to equalize the pressing force against the rear end surface of the valve rubber 440.

弁ゴム４４０はピストン軸の動作に連動して、吸引チューブ３１１につながるインク吸引ポート４１６の開閉状態を制御することができ、押圧スライダがホームポジション（吸引終了もしくは排出開始位置）にある時に、インク吸引ポート４１６の閉鎖してインクがキャップに逆流することを防止している。非動作状態ではこの状態で放置されるが、各チューブに押圧ストレスを与えることなくポンプからのインク逆流を発生させない。 The valve rubber 440 can control the open / closed state of the ink suction port 416 connected to the suction tube 311 in conjunction with the operation of the piston shaft. When the pressure slider is at the home position (suction end or discharge start position), The suction port 416 is closed to prevent ink from flowing back to the cap. Although it is left in this state in the non-operating state, it does not generate a back flow of ink from the pump without applying pressure stress to each tube.

また、図１３に示すように押圧スライダがインク排出を行なう最終行程でピストン４１１の先端のフランジ部４１９に当接することで弁ゴムを動作させることができる。つまり、弁ゴムはピストンのフランジ部とスライドピンによってシリンダ内壁部を摺動しインク吸引ポート４１６の開閉を行っている。 Further, as shown in FIG. 13, the valve rubber can be operated by contacting the flange portion 419 at the tip of the piston 411 in the final stroke in which the pressing slider discharges ink. That is, the valve rubber slides on the cylinder inner wall portion by the piston flange portion and the slide pin to open and close the ink suction port 416.

以上のように、チューブ弁の開閉の切り換えおよび弁ゴム４４０の位置切り換えは、ピストン４１１の往復移動による空気吸引（インク供給）、インク吸引、インク排出を含む１サイクル中の所定のタイミングで実行される。次に、上記シリンダポンプ４１０による空気吸引、インク吸引、インク排出動作について説明する。 As described above, the switching of the opening and closing of the tube valve and the position switching of the valve rubber 440 are executed at predetermined timings in one cycle including air suction (ink supply), ink suction, and ink discharge by reciprocating movement of the piston 411. The Next, air suction, ink suction, and ink discharge operations by the cylinder pump 410 will be described.

（空気吸引およびインク排出動作）
図１０、１１、１２に示す状態が、空気吸引（インク排出）開始時の初期状態であり、ピストン４１１は、押圧スライダのフラグ部４３１をポンプＨＰセンサ３２１が検出するピストンのＨＰ位置にいる。このとき、チャージロッド４７２はチャージトリガの係止が解除されチャージ弁は開放された状態にあり、弁ゴム４４０は、インク吸引室４１４を吸引チューブ３１１側と閉鎖する位置に切り換えられている。また、ドレインヘッドは押圧スライダと当接してドレイン弁が開放された状態にある。つまり、インク吸引室はドレイン側で開放されている。 (Air suction and ink discharge operation)
The state shown in FIGS. 10, 11, and 12 is an initial state at the start of air suction (ink discharge), and the piston 411 is at the piston HP position where the pump HP sensor 321 detects the flag portion 431 of the pressure slider. At this time, the charge rod 472 is unlocked and the charge valve is opened, and the valve rubber 440 is switched to a position where the ink suction chamber 414 is closed with the suction tube 311 side. The drain head is in contact with the pressing slider and the drain valve is open. That is, the ink suction chamber is open on the drain side.

この時、キャリッジ（記録ヘッド）はキャップされている位置にあり、インクタンクはキャリッジのインクタンクと結合されている状態にある。また、供給ジョイント３０２はサブタンクの供給エアー口１２３に結合されている。 At this time, the carriage (recording head) is in a capped position, and the ink tank is connected to the ink tank of the carriage. The supply joint 302 is coupled to the supply air port 123 of the sub tank.

この状態からピストン４１１が図の矢印Ｃ方向へ移動すると、空気吸引室４１３は減圧され、インク吸引室４１４は加圧される。 When the piston 411 moves from this state in the direction of arrow C in the figure, the air suction chamber 413 is depressurized and the ink suction chamber 414 is pressurized.

これにより、サブタンク１８０内の空気が、供給ジョイント３０２、供給チューブ３０３を介して空気吸引室４１３に吸引される。この結果、インクカセット４００のメインタンク５０３からサブタンク１８０にインクが補給される。 Thereby, the air in the sub tank 180 is sucked into the air suction chamber 413 through the supply joint 302 and the supply tube 303. As a result, ink is supplied from the main tank 503 of the ink cassette 400 to the sub tank 180.

一方、インク吸引室４１４には、前の動作のときに吸引した吸引キャップ３１０からの吸引インクが貯留されている。この状態から押圧スライダ４３１が図の矢印Ｃ方向へ移動すると、貯留されていたインクはインク排出ポートから排液チューブ３１２を介してインクカセットの排出インク吸収体４０２まで流出され、排出インク吸収体によって吸収保持される。 On the other hand, the ink suction chamber 414 stores the suction ink from the suction cap 310 sucked in the previous operation. When the pressing slider 431 moves in the direction of arrow C in the figure from this state, the stored ink flows out from the ink discharge port to the discharged ink absorber 402 of the ink cassette via the drain tube 312 and is discharged by the discharged ink absorber. Absorbed and retained.

さらに押圧スライダが図１４−ａに示す位置まで移動すると、ドレインヘッドは係止部４８２−ａがドレインサブトリガ４８４によって係止されるので、押圧スライダと離間するがドレイン弁を閉鎖することは無く、インク吸引室内のインクはなおもインク排出ポートから排出される。 When the pressing slider further moves to the position shown in FIG. 14A, the drain head is locked by the drain sub-trigger 484 so that the drain head is separated from the pressing slider but does not close the drain valve. The ink in the ink suction chamber is still discharged from the ink discharge port.

（チャージ弁の作動）
図１５−ａに示すように、押圧スライダが矢印Ｃ方向へ移動すると、押圧スライダ４３１はカウンタレバー４７４と当接する。カウンタレバーは支軸を中心に図の反時計回りに回転させる。この時、カウンタレバーの多端がチャージロッドを矢印Ｄ方向へ移動させるので、この時吸引チューブのチャージ弁は閉鎖される。チャージ弁はオーバーストロークになっても定圧バネ４７５によってほぼ一定の荷重でチューブを押圧している。ほぼ同時にチャージトリガ４７８がチャージロッドの係止部４７２−ａを係止しチャージロッドはその位置に保持される。 (Charge valve operation)
As shown in FIG. 15A, when the pressing slider moves in the direction of arrow C, the pressing slider 431 comes into contact with the counter lever 474. The counter lever is rotated counterclockwise around the support shaft. At this time, since the multi-end of the counter lever moves the charge rod in the direction of arrow D, the charge valve of the suction tube is closed at this time. The charge valve presses the tube with a substantially constant load by the constant pressure spring 475 even when the charge valve becomes overstroke. At substantially the same time, the charge trigger 478 locks the charge rod locking portion 472-a, and the charge rod is held in that position.

さらに押圧スライダが移動してカウンタレバー４７４を通過すると、カウンタレバーはカウンタ戻しバネ４７６によって初期位置に戻るが、チャージロッドはチャージトリガによって係止されている（図１５−ｂ参照）。 When the pressing slider further moves and passes through the counter lever 474, the counter lever returns to the initial position by the counter return spring 476, but the charge rod is locked by the charge trigger (see FIG. 15B).

図１４−ｂに示すように、さらに押圧スライダが移動すると、押圧スライダはドレイントリガと当接してドレイントリガは軸を中心に半時計回りに回転するが、この時にはドレインヘッドはドレインサブトリガによって係止されているので排出チューブを閉鎖することは無い。 As shown in FIG. 14B, when the pressing slider further moves, the pressing slider comes into contact with the drain trigger and the drain trigger rotates counterclockwise around the axis. At this time, the drain head is engaged by the drain sub-trigger. Since it is stopped, the discharge tube is not closed.

図１４−ｃに示すように、さらに押圧スライダが移動してドレイントリガとの当接部分を通過すると、ドレイントリガは板バネ４７９の付勢によって時計回りに戻って元の係止位置に戻る。 As shown in FIG. 14C, when the pressing slider further moves and passes through the contact portion with the drain trigger, the drain trigger returns clockwise to the original locking position by the urging of the leaf spring 479.

図１４−ｄに示すように、さらに押圧スライダがほぼピストンの移動範囲の端部まで移動すると、押圧スライダはドレインサブトリガと当接する。ドレインサブトリガは軸を中心に半時計回りに回転し、ドレインヘッドの係止部４８２−ａから外れる。ドレインヘッド４８２はバネ４７７の付勢によってドレイントリガの係止部４８３−ａまで微小距離ｄだけ移動するが、この位置ではまだ排液チューブを押圧するには至らないようになっている。 As shown in FIG. 14D, when the pressing slider further moves to the end of the piston movement range, the pressing slider comes into contact with the drain sub-trigger. The drain sub-trigger rotates counterclockwise around the axis, and comes off the drain head locking portion 482-a. The drain head 482 moves to a drain trigger locking portion 483 -a by a small distance d by the bias of the spring 477, but does not yet press the drainage tube at this position.

また、この時には図１３に示すように、インク吸引室内の弁ゴム４４０はピストンのフランジと当接し、押圧スライダ（ピストン）の移動と共に移動してインク吸引ポートを開放する位置まで移動している。 At this time, as shown in FIG. 13, the valve rubber 440 in the ink suction chamber abuts on the flange of the piston and moves with the movement of the pressing slider (piston) to the position where the ink suction port is opened.

以上のようにホームポジション位置からこの位置までの状態ではインク吸引室に対してインク吸引ポート側は弁ゴムまたはチャージ弁によって必ずどちらかで閉鎖されており、一方、インク排出ポート側は常に開放されている。よってピストンの矢印Ｃ方向への移動によって発生するインク吸引室の加圧は常に排出チューブ側に抜けていくのでインクを排出チューブから排出することになる。またインク吸引室が密閉になることが無いので異常な圧力上昇を起こすことは無い。 As described above, in the state from the home position to this position, the ink suction port side is always closed by the rubber valve or the charge valve with respect to the ink suction chamber, while the ink discharge port side is always opened. ing. Therefore, the pressurization of the ink suction chamber generated by the movement of the piston in the direction of arrow C is always released to the discharge tube side, so that the ink is discharged from the discharge tube. Further, since the ink suction chamber is not sealed, an abnormal pressure rise does not occur.

この状態（図１３、１４−ｄ、１５−ｂ）で押圧スライダ４３１が図のＣ方向への移動する動作は停止し、インクタンクからサブタンクへのインク供給動作、およびポンプからインクカセットへのインク排出動作が終了する。 In this state (FIGS. 13, 14-d, 15-b), the movement of the pressing slider 431 in the direction C in the drawing is stopped, the ink supply operation from the ink tank to the sub tank, and the ink from the pump to the ink cassette. The discharging operation is completed.

（インク吸引動作）
図１３、１４−ｄ、１５−ｂに示す状態が、ポンプのインク吸引時の初期状態になる。 (Ink suction operation)
The state shown in FIGS. 13, 14-d, and 15-b is an initial state when the pump is sucking ink.

この時、キャリッジ（記録ヘッド）はキャップされている位置にあり、インクタンクはキャリッジのサブタンクから離間されている状態にある。また、供給ジョイント３０２はサブタンクの供給エアー口１２３から離間されている。キャップは記録ヘッドの吐出面にキャップし、キャップに接続された大気連通弁４０５は閉鎖されている。 At this time, the carriage (recording head) is at the capped position, and the ink tank is separated from the sub tank of the carriage. The supply joint 302 is separated from the supply air port 123 of the sub tank. The cap caps the ejection surface of the recording head, and the atmospheric communication valve 405 connected to the cap is closed.

この状態からピストンの押圧スライダ４３１が図の矢印Ｄ方向へ移動すると、空気吸引室４１３は加圧され、インク吸引室４１４は減圧される。 When the piston pressure slider 431 moves from this state in the direction of arrow D in the figure, the air suction chamber 413 is pressurized and the ink suction chamber 414 is depressurized.

図１４−ｅに示すように、押圧スライダが矢印Ｄ方向へ移動すると、当接しているドレインサブトリガへの押込みが解除される。板バネ４７９の付勢によってドレインサブトリガは軸に対して時計回りに回動するが、この時ドレインヘッドは距離ｄだけ移動しているのでドレインサブトリガの係止部はドレインヘッドの係止部４８２−ａとは噛合わないで回動は係止部の段の上で停止する。よってドレインヘッドはドレイントリガで係止している状態になる。 As shown in FIG. 14E, when the pressing slider moves in the direction of arrow D, the pressing into the drain subtrigger that is in contact is released. The drain sub-trigger is rotated clockwise with respect to the axis by the bias of the leaf spring 479. At this time, the drain head is moved by the distance d, so that the drain sub-trigger locking portion is the drain head locking portion. The rotation stops on the step of the locking portion without meshing with 482-a. Therefore, the drain head is locked by the drain trigger.

図１４−ｆに示すように、さらに押圧スライダが移動すると、押圧スライダは再びドレイントリガに当接する。ドレイントリガが半時計回りに回動するとドレイントリガとドレインヘッドの係止が解除される。今度は既にドレインサブトリガによるドレインヘッドの係止は無いので、ドレインヘッドは定圧バネ４８５により移動し、ドレインヘッドの押圧部４８２−ｂが排出チューブを閉鎖する。このようにしてインク吸引室内は外部から密閉され、押圧スライダ（ピストン）の移動によって室内の負圧は高まっていく。 As shown in FIG. 14F, when the pressing slider further moves, the pressing slider again comes into contact with the drain trigger. When the drain trigger rotates counterclockwise, the drain trigger and the drain head are unlocked. Since the drain head is not already locked by the drain sub-trigger, the drain head is moved by the constant pressure spring 485, and the drain head pressing portion 482-b closes the discharge tube. In this way, the ink suction chamber is sealed from the outside, and the negative pressure in the chamber increases as the pressing slider (piston) moves.

図１４−ｇに示すように、さらに押圧スライダが移動すると、押圧スライダとドレイントリガの当接が無くなるとドレイントリガは板バネ４７９の付勢によって時計方向に回動するが、この時ドレインヘッドは排出チューブを十分に押し潰すまで移動しているのでドレインサブトリガと同様に係止部の段の上で停止する。 As shown in FIG. 14-g, when the pressing slider further moves, the drain trigger rotates clockwise by the urging of the leaf spring 479 when the contact between the pressing slider and the drain trigger disappears. Since the discharge tube is moved until it is fully crushed, it stops on the stage of the locking portion in the same manner as the drain sub-trigger.

図１５−ｃに示すように、さらに押圧スライダが移動すると、カウンタレバーに当接し今度は時計回りに回動する。回動方向が逆方向なのでここではチャージ弁に何も作用しないで通過する。 As shown in FIG. 15-c, when the pressing slider further moves, it comes into contact with the counter lever and this time rotates clockwise. Since the rotation direction is the reverse direction, the charge valve passes here without any action.

図１５−ｄに示すように、さらに押圧スライダが移動すると、押圧スライダがチャージトリガの凸部４７８−ｂに当接しチャージトリガは軸を中心に図の時計回りに回動し、チャージロッドの係止部から外れる。ここでチャージロッドはバネ４７７の付勢によって移動して閉鎖していた吸引チューブを開放し負圧が高まったインク吸引室と吸引キャップと連結される。 As shown in FIG. 15D, when the pressing slider further moves, the pressing slider comes into contact with the convex portion 478-b of the charge trigger, and the charge trigger rotates about the axis in the clockwise direction in FIG. Remove from the stop. Here, the charge rod is moved by the bias of the spring 477 to open the suction tube which has been closed, and is connected to the ink suction chamber and the suction cap whose negative pressure is increased.

これにより、吸引チューブ３１１を介してインク吸引室４１４に接続された吸引キャップ３１０内が減圧され、記録ヘッド１２０のインク吐出口１２１からインクが吸引キャップ３１０に吸引される。この吸引されたインクはインク吸引室４１４まで流入される。この時、所定のタイミングによってＡＳＦモータを起動し吸引キャップに接続している大気連通弁を開放することにより所定のインク吸引量を指定して吸引動作が行なわれる。さらに、押圧スライダが図１４−ａに示す位置まで移動することによって吸引キャップや吸引チューブに残ったインクを空吸引することができる。 As a result, the inside of the suction cap 310 connected to the ink suction chamber 414 via the suction tube 311 is decompressed, and the ink is sucked into the suction cap 310 from the ink discharge port 121 of the recording head 120. The sucked ink flows into the ink suction chamber 414. At this time, the ASF motor is started at a predetermined timing, and the atmospheric communication valve connected to the suction cap is opened to perform a suction operation by designating a predetermined ink suction amount. Furthermore, the ink remaining in the suction cap and the suction tube can be sucked idle by moving the pressing slider to the position shown in FIG.

押圧スライダがＨＰに戻る直前に押圧スライダがドレインヘッドに当接してドレインヘッドを図の矢印Ｄ方向に移動させるので、ドレイン弁の閉鎖が開放され排液チューブが大気と連通する。またこの時、押圧スライダがスライダピンを押込みインク吸引室内のゴム弁を移動させインク吸引ポートを閉鎖する。つまり、空気吸引（インク排出）開始時の初期状態（図１０、１１、１２）に戻ったことになる。 Immediately before the pressure slider returns to HP, the pressure slider contacts the drain head and moves the drain head in the direction of arrow D in the figure, so that the drain valve is opened and the drainage tube communicates with the atmosphere. At this time, the pressing slider pushes the slider pin and moves the rubber valve in the ink suction chamber to close the ink suction port. That is, the initial state (FIGS. 10, 11, and 12) at the start of air suction (ink discharge) is restored.

一方、このインク吸引動作中、空気吸引室４１３は加圧されるが、この時には、供給ジョイント３０２がサブタンク１８０の供給エアー口１２３から離間しているので、空気は大気に放出され、サブタンク１８０を加圧することはない。 On the other hand, during the ink suction operation, the air suction chamber 413 is pressurized. At this time, since the supply joint 302 is separated from the supply air port 123 of the sub tank 180, the air is discharged to the atmosphere, There is no pressurization.

以上のように上記実施形態においては、押圧スライダ（またはピストン）の動作に連動してチャージ弁機構、ドレイン弁機構、ゴム弁の開閉を、ポンプの往復動作でポンプ動作の負圧の制御を行なっており、ポンプの排出動作の行程中に弁の開閉を行なわず、吸引動作の行程中に弁の開閉を行なうようにしたので、ポンプ内が異常な加圧になることがない。よって、シール性を低減し摺動負荷の少ないシリンダポンプにすることができるようになった。 As described above, in the above-described embodiment, the charge valve mechanism, the drain valve mechanism, and the rubber valve are opened and closed in conjunction with the operation of the pressing slider (or piston), and the negative pressure of the pump operation is controlled by the reciprocating operation of the pump. In addition, since the valve is not opened and closed during the stroke of the pump discharge operation, and the valve is opened and closed during the stroke of the suction operation, the inside of the pump is not abnormally pressurized. Therefore, it has become possible to make a cylinder pump with reduced sealing performance and less sliding load.

本発明を適用可能なプリンタの斜視図である。1 is a perspective view of a printer to which the present invention is applicable. インクカセットの斜視図である。It is a perspective view of an ink cassette. 主要ユニットの配置斜視図である。It is arrangement | positioning perspective view of a main unit. 図３のプリンタ部の一部を取り外したキャリッジユニットの斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of the carriage unit with a part of the printer unit of FIG. 3 removed. 図３のプリンタ部の一部を取り外した搬送ユニットの斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of the transport unit with a part of the printer unit of FIG. 3 removed. 図３のプリンタ部の一部を取り外したインク供給回復ユニットの斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of an ink supply recovery unit with a part of the printer unit of FIG. 3 removed. インク供給回復ユニットの概念構成図である。It is a conceptual block diagram of an ink supply recovery unit. インク供給回復ユニットの概念構成図である。It is a conceptual block diagram of an ink supply recovery unit. キャリッジ（記録ヘッド）の斜視図である。It is a perspective view of a carriage (recording head). ポンプユニットおよびキャップユニットの詳細斜視図である。It is a detailed perspective view of a pump unit and a cap unit. ポンプユニットシリンダ部（ホームポジション）の断面図である。It is sectional drawing of a pump unit cylinder part (home position). チャージ弁機構（ホームポジション）の断面図である。It is sectional drawing of a charge valve mechanism (home position). ドレイン弁機構（ホームポジション）の側面図である。It is a side view of a drain valve mechanism (home position). ポート切換部の縦断面図で、吸引ポートが開放する位置の図である。It is a longitudinal cross-sectional view of a port switching part, and is a figure of the position where a suction port opens. ドレイン弁機構の動作に関わる説明の断面図である。It is sectional drawing of description regarding operation | movement of a drain valve mechanism. ドレイン弁機構の動作に関わる説明の断面図である。It is sectional drawing of description regarding operation | movement of a drain valve mechanism. ドレイン弁機構の動作に関わる説明の断面図である。It is sectional drawing of description regarding operation | movement of a drain valve mechanism. ドレイン弁機構の動作に関わる説明の断面図である。It is sectional drawing of description regarding operation | movement of a drain valve mechanism. ドレイン弁機構の動作に関わる説明の断面図である。It is sectional drawing of description regarding operation | movement of a drain valve mechanism. ドレイン弁機構の動作に関わる説明の断面図である。It is sectional drawing of description regarding operation | movement of a drain valve mechanism. ドレイン弁機構の動作に関わる説明の断面図である。It is sectional drawing of description regarding operation | movement of a drain valve mechanism. チャージ弁機構の動作に関わる説明の断面図である。It is sectional drawing of description regarding operation | movement of a charge valve mechanism. チャージ弁機構の動作に関わる説明の断面図である。It is sectional drawing of description regarding operation | movement of a charge valve mechanism. チャージ弁機構の動作に関わる説明の断面図である。It is sectional drawing of description regarding operation | movement of a charge valve mechanism. チャージ弁機構の動作に関わる説明の断面図である。It is sectional drawing of description regarding operation | movement of a charge valve mechanism.

Explanation of symbols

１００プリンタ部（記録装置部）
１０１キャリッジユニット
１０４キャリッジ
１２０記録ヘッド
１８０サブタンク
１８３気液分離部材、多孔質膜
２００搬送系ユニット
２０１ＬＦローラ
２０３プラテン
２１１排紙ローラ
３００インク供給回復系ユニット
３０２供給ジョイント
３０３供給チューブ
３０４ポンプシリンダ（シリンダ本体）
３１０吸引キャップ
３１１吸引チューブ
３１２排液チューブ
３１３排液ジョイント
３１５ポンプユニット
３２１ポンプＨＰセンサ
３２３シャーシ
４００インクカセット
４０１ジョイント
４０２インク吸収体
４０５大気連通弁
４１０シリンダポンプ
４１１ピストン
４１１ａピストン軸
４１２ピストン体（ピストンゴム）
４１３空気吸引室
４１４インク吸引室
４１５空気吸引排出ポート
４１６インク吸引ポート
４１７インク排出ポート
４２０リリーフ弁
４２５シリンダエンド
４２６ゴムシール
４３０ギア機構
４３１押圧スライダ
４３３押圧体
４４０切換弁（弁ゴム）
４４２スライドピン
４６０スクリューロッド
４６１ガイド軸
４７０チャージ弁機構
４７１チャージベース
４７２チャージロッド
４７３チャージヘッド
４７４カウンタレバー
４７５定圧バネ
４７６カウンタ戻しバネ
４７７戻しバネ
４７８チャージトリガ
４７９板ばね
４８０ドレイン弁機構
４８１ドレインベース
４８２ドレインヘッド
４８３ドレイントリガ（第１のトリガ）
４８４ドレインサブトリガ（第２のトリガ）
４８５定圧バネ
５００用紙カセット
Ｍ００１キャリッジモータ
Ｍ００２搬送モータ
Ｍ００３ＡＳＦモータ
Ｍ００４ポンプモータ 100 Printer unit (recording device unit)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Carriage unit 104 Carriage 120 Recording head 180 Subtank 183 Gas-liquid separation member, porous membrane 200 Conveyance system unit LF roller 203 Platen 211 Paper discharge roller 300 Ink supply recovery system unit 302 Supply joint 303 Supply tube 304 Pump cylinder (cylinder body) )
310 Suction cap 311 Suction tube 312 Drainage tube 313 Drainage joint 315 Pump unit 321 Pump HP sensor 323 Chassis 400 Ink cassette 401 Joint 402 Ink absorber 405 Air communication valve 410 Cylinder pump 411 Piston 411a Piston shaft 412 Piston body (piston rubber) )
413 Air suction chamber 414 Ink suction chamber 415 Air suction discharge port 416 Ink suction port 417 Ink discharge port 420 Relief valve 425 Cylinder end 426 Gear mechanism 431 Press slider 433 Press body 440 Switching valve (valve rubber)
442 Slide pin 460 Screw rod 461 Guide shaft 470 Charge valve mechanism 471 Charge base 472 Charge rod 473 Charge head 474 Counter lever 475 Constant pressure spring 476 Counter return spring 477 Return spring 478 Charge trigger 479 Leaf spring 480 Drain valve mechanism 481 Drain base 482 Drain Head 483 Drain trigger (first trigger)
484 Drain sub-trigger (second trigger)
485 Constant pressure spring 500 Paper cassette M001 Carriage motor M002 Transport motor M003 ASF motor M004 Pump motor

Claims

A cylinder pump composed of a piston and a cylinder for performing a suction stroke for sucking ink in the ink chamber by a reciprocating movement and a discharge stroke for discharging;
A cylinder pump device having a suction port for sucking ink in the ink chamber and a discharge port for discharging, and having a discharge port opening and closing means for opening and closing the discharge port in conjunction with movement of the piston;
A cylinder pump device comprising discharge port means for closing the piston in conjunction with movement in the same direction as the suction stroke.

The discharge port means comprises a closing means for closing the discharge port, a biasing means for biasing the closing means, and a trigger means for operating the closing means at a predetermined position by the piston means. The cylinder pump device according to claim 1.

The trigger means includes a first trigger means for operating the closing means, and a second trigger means for releasing the lock between the first trigger means and the closing means only in the suction stroke. The cylinder pump device according to claim 1, wherein the cylinder pump device is configured.

The cylinder pump device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a step of opening the suction port after the discharge port means is closed.

5. A cylinder pump device according to claim 1, further comprising: a head unit that discharges ink from the nozzle; a cap unit that caps a nozzle surface of the head; and a pump unit that is connected to the cap unit. An ink jet recording apparatus characterized by the above.