JP2007136807A - Ink supplying mechanism and inkjet recorder comprising the same - Google Patents

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JP2005332563A
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Inventor
Seiichi Aoki
Naoto Asai
Masafumi Takimoto
直人 浅井
雅文 瀧本
誠一 青木
Original Assignee
Canon Inc
キヤノン株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ink supplying mechanism capable of adjusting negative pressure in a simple structure and correctly detecting timing for supplementing ink into a sub-tank, when the ink is reduced, to supplement the ink.
SOLUTION: A sub-tank body 1 is formed of a case 2 which is formed of a resin materials or the like and has an opening part on one wall surface. The opening part is sealed with a flexible and deformable member 3. The deformable member 3 is pressed to outside from the interior of case 2 with a pressure spring 4. A plate-like member 9 contacts in its belly part with the deformable member 3 which forms one wall surface of the case 2, using a fulcrum 10 as a fulcrum. The pressure spring 11 always energizes the plate-like member 9 in its belly part toward the deformable member 3. An optical sensor 12 such as a transmitting type photo-sensor or the like which detects the presence of a free end is arranged on the free end side of the plate-like member 9. The plate-like member 9 is provided with a protruding member 13 at the belly part in contact with the deformable member 3.
COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明はインクジェット記録装置に関し、より詳しくはインクジェット記録装置におけるインク供給機構に関する。 The present invention relates to an ink jet recording apparatus, and more particularly to an ink supply mechanism in the inkjet recording apparatus.

インクジェット記録装置の主たる方式にはいわゆるシリアル型のものがある。 The principal scheme of an ink jet recording apparatus is so-called serial type. これは、記録ヘッドをキャリッジに搭載し、該キャリッジを主走査方向に移動させ、用紙を副走査方向(主走査方向と交差する方向)に搬送して、記録ヘッドからインク滴を該用紙の紙面に吐出させることで記録を行うものである。 This recording head is mounted on a carriage, moving the carriage in the main scanning direction, and conveys the sheet in a sub-scanning direction (direction crossing the main scanning direction), the sheet of the paper and ink droplets from the recording head and it performs recording by ejecting the. なお、上記記録ヘッドはインク滴を吐出する吐出口と、該吐出口が連通する圧力室と、該圧力室に圧力を加えるエネルギー発生手段とから成る。 Incidentally, of the above recording head and discharge ports for discharging ink droplet, a pressure chamber discharge port are communicated, and energy generating means for applying pressure to the pressure chamber.

このようなインクジェット記録装置において、キャリッジに搭載する記録ヘッドにインクを供給する形態の主なものとしては、i)記録ヘッドとインクタンクが一体化されたプリントカートリッジをキャリッジに搭載する形態がある。 In such an ink jet recording apparatus, as an ink main form for supplying to the recording head to be mounted on the carriage, i) is the form of mounting a print cartridge that is integral recording head and the ink tank to the carriage. また、ii)記録ヘッドと、該記録ヘッドに結合する別体のインクカートリッジ(又はインクタンクとも称する)とをキャリッジに搭載する形態もある。 Further, ii) there are a recording head, also referred to as an ink cartridge (or ink tank separate to bind to the recording head) and also forms of mounting to the carriage. さらに、iii)キャリッジ上に記録ヘッドを搭載し、キャリッジ以外の移動の無い部分に設置したインクカートリッジからチューブで記録ヘッドへインクを供給するようにした装置なども知られている。 Furthermore, iii) a recording head mounted on a carriage, ink is also known such apparatus adapted to supply from the installed ink cartridge portion without moving outside the carriage by a tube to the recording head.

このようなインクジェット記録装置では、前記吐出口に良好なインクメニスカスを形成し、ヘッド部分でのインク圧力を適正な負圧にすることが要求される。 Such ink jet recording apparatus forms a good ink meniscus to the discharge port, it is required to correct the negative pressure of the ink pressure at the head portion. これには、下方に向けてヘッドを配置する構成を採用する場合にインクのたれ落ちを防止しなければならないこと、キャリッジの摺動によって内部のインクが泡立たないことなども考慮する必要がある。 This, it must prevent the dripping of the ink when adopting a configuration of placing the head downward, such that no bubbling is the ink by sliding of the carriage must also be considered.

適正な負圧を発生させるために、従来、上記インク供給形態の内、i)およびii)では、インクカートリッジ容器本体内に多孔質体からなるインク吸収体を収容し、この多孔質体の毛管力によってインクを吸収させるとともに負圧を発生させるものがある。 In order to generate a proper negative pressure, conventional, of the ink supply form, i) and the ii), containing an ink absorbing member made of a porous material in the ink cartridge container body, the capillary of the porous body there is to generate a negative pressure causes absorb ink by force. この方式は比較的に設計・製造が容易で、インクカートリッジが扱い易くコンパクトに出来る利点があるため広く使用されている。 This method is easy to design and manufacture relatively, the ink cartridge is widely used because of the advantages that can be in tractable compact. しかし、当然のことながら、吸収体の体積分はインクが入らず、また、適正な負圧を発生させつつインクが吐出口や大気開放部から漏れない様、インク吸収体が保持出来る限りのインクを吸収させるという制約もあるため、インク量を増やすのは限界がある。 However, of course, the volume of the absorber does not enter the ink, also while generating an appropriate negative pressure such that ink does not leak from the discharge port and the air release portion, the ink as much as the ink absorbing body can be maintained because some restriction that is absorbed, increase the amount of ink it is limited.

加えて、キャリッジにインクカートリッジのみを搭載した場合、インクカートリッジは空になる度に新しいものと交換しなければならない。 In addition, when equipped with only the ink cartridge to the carriage, the ink cartridge must be replaced with new ones whenever emptied. このため、特に高速化、高画質化によってインクの使用頻度が高くなると、カートリッジ交換回数が多くなり、また予備として保管しなければならないインクカートリッジが多くなる。 Thus, in particular speed, the frequency of use of the ink is increased by the high image quality, the cartridge replacement frequency increases, also becomes large ink cartridge must be kept as a spare.

他方、インクカートリッジの容量を大きくすると、キャリッジ全体の重量が大きくなり、キャリッジの高速駆動(高速印字)が困難になり、装置の大型化を招き、またキャリッジ駆動モータの出力アップが必要となる。 On the other hand, increasing the capacity of the ink cartridge, the weight of the entire carriage is increased, it becomes difficult high-speed driving of the carriage (high speed printing) is lead to enlargement of the apparatus, and the output up carriage drive motor is required. そして、キャリッジの重量変動も大きくなるのでキャリッジの動作特性が記録中に変化し、安定した印字精度の確保が困難になる。 Then, operation characteristics of the carriage is changed during the recording so also increases the weight change of the carriage, to secure a stable printing accuracy becomes difficult.

これに対し、上記インク供給形態のiii)においては、記録ヘッドよりもインクカートリッジ(この形態ではメインカートリッジと呼ばれる。)を装置本体側下方に設置して負圧を発生させる様にしている。 In contrast, in iii) of the ink supply form, and the like to generate a negative pressure is.) Was placed on the apparatus body side downward called main cartridge in an ink cartridge (this embodiment than the recording head. メインカートリッジは吸収体を必要としないため、内容積が同じであれば吸収体を用いる方式と比較して多くのインクを収容出来る。 Since the main cartridge does not require an absorber, it can accommodate more ink compared to scheme inner volume using an absorber if same. しかし、実際にはインク消費に伴う負圧の開放を容易に行うため袋状のインク容器を用いることが多い。 However, in practice, it is often used a bag-shaped ink container for easily make opening of the negative pressure due to ink consumption.

また、前述の様に吐出口に良好なインクメニスカスを形成する必要があり、ヘッド部分でのインク圧力を適正な負圧にすることが要求される。 Further, it is necessary to form a good ink meniscus to the discharge port as described above, it is required to correct the negative pressure of the ink pressure at the head portion. このため、装置への衝撃によって起こるインクメニスカスの破壊を防ぎ、キャリッジ移動に伴う揺動によって生じる負圧変化を軽減しなければならない。 Therefore, preventing the breakdown of the ink meniscus caused by shock to the device, must negative pressure change to reduce caused by the swinging caused by carriage movement. この解決方法として、特許文献1及び2に開示の方法がある。 As this solution, there is a method disclosed in Patent Documents 1 and 2. 詳しくは、メインカートリッジの上方に位置し記録ヘッドに近いキャリッジ上に、バッファの役割を持つ、主として空間部を内部上方に位置させたサブタンクを搭載する。 For details, located above the main cartridge on the carriage closer to the recording head, with the role of the buffer, mounting the sub-tank which has mainly positioning the space in an upper portion. そして、サブタンクとメインカートリッジとをチューブで連結して、インクをメインカートリッジからサブタンクまで補充供給するようにした装置を用いる方法がある。 Then, by connecting the sub tank and the main cartridge tube, there is a method of using an apparatus adapted to replenish supply ink from the main cartridge to the sub tank.

この方法には、特許文献1に開示されている様に、サブタンクにインク供給用と空気吸引用の2本のチューブを接続するようにしたものもある。 The method, some of which was set to as disclosed in Patent Document 1, for connecting the two tubes for the air suction ink supplied to the subtank.

この方式においては、サブタンクから空気を抜きながらインクを充填していくため、サブタンク内に空気が蓄積する問題は生じないが、サブタンクにインク供給用と空気吸引用の2本のチューブを接続しなければならない。 In this method, since it continues to fill the ink while venting air from the sub tank does not cause the problem of air accumulated in the sub tank, be connected to two tubes for the air suction ink supplied to the subtank shall. 特にカラーインクジェット記録装置においては例えば4色の各サブタンクに2本ずつ計8本のチューブを接続しなければならなくなる。 In particular it will have to connect the two by two eight tubes to the sub-tanks, for example, four colors in a color ink jet recording apparatus.

この場合、サブタンクはキャリッジに搭載されて走査されるため、サブタンクに接続したチューブはその走査量に相当する長さが最低必要であり、装置内に多数の長いチューブを這い回さなければならないという課題が生じる。 That this case, the sub-tank is to be scanned is mounted on a carriage, the tube connected to the sub tank is necessary minimum length corresponding to the scanning amount must turned crawl many long tube in the apparatus challenges arise. その上、負圧を発生するために専用のポンプを有しなければならず、装置が高価となっていた。 Moreover, it must have a dedicated pump to generate a negative pressure, and the device becomes expensive.

そこで、改良案の一つとして特許文献3では、サブタンクの側面に変形可能なフィルムを貼り、サブタンク内の容積変化により内部に負圧が発生する構成が開示されている。 Therefore, in Patent Document 3 as one of the improved idea, paste the deformable film on the side surface of the sub tank, structure a negative pressure therein is generated is disclosed by volume change in the sub tank. そして、サブタンクにサブタンク内の負圧に応じて変形するフィルムと、このフィルムの変形に追従して変位する板ばねなどからなる変位部材を設ける。 Then, provided a film which deforms in response to the negative pressure in the sub tank to the sub tank, the displacement member made of a leaf spring which is displaced following the deformation of the film. サブタンク内のインクが消費されると、サブタンク内の負圧の変化に応じて変形するフィルムの動きに追従して変位部材が変位する。 When the ink in the subtank is consumed, and follow the movement of the deforming film in accordance with the change of the negative pressure in the sub tank displacement member is displaced. 変位部材の先端側に設けた検知片を、記録装置本体側に設けた検知手段で検知することで、インクをサブタンク内に補充する方法を提案している。 A detection piece provided on the distal end side of the displacement member, by detecting the detection means provided in the recording apparatus main body, has proposed a method of replenishing the ink in the sub tank.

しかしながら、この方法によってもサブタンク内のインクが少なくなって来た時のサブタンク内へのインク補充タイミングを正確に検知出来ないという問題があった。 However, the ink in the sub-tank there is a problem that does not accurately can detect the ink refill timing to the sub-tank when the came is less by this method.
特開平5−16382号公報 JP 5-16382 discloses 特開2003−266734号公報 JP 2003-266734 JP 特開2003−237108号公報 JP 2003-237108 JP

本発明は上述した背景技術の課題を解決するものである。 The present invention solves the problems of the background art described above. すなわち、簡単な構成で負圧を調整することが可能で、インクが少なくなって来た時のサブタンク内へのインク補充タイミングを正確に検知してインク補充可能なインク供給機構及びこれを備えたインクジェット記録装置を提供することを目的とする。 That, is possible to adjust the negative pressure with a simple structure, ink having accurately detected ink can refill ink supply mechanism and which ink refill timing to the sub tank when the come fewer and to provide an ink jet recording apparatus. さらに本発明の目的は、インクの補充回数を少なくすることにより印刷速度を向上させる信頼性の高いインク供給機構で、安定した記録を長期間行うことが可能なインクジェット記録装置を提供することにある。 Further object of the present invention, an ink supply mechanism having high reliability to improve the printing speed by reducing the number of replenishment operations of the ink, is to provide a stable ink-jet recording apparatus capable of performing long time recording was .

上記目的を達成するために、本発明は、キャリッジと、該キャリッジに搭載された記録のためのヘッドと、該ヘッドに接続されたサブタンクと、前記キャリッジの走査領域外に設置されたメインタンクとを備えたインクジェット記録装置において、前記メインタンクから前記サブタンクにインクを補充するインク供給機構であって、前記サブタンクの外壁を構成する少なくとも一壁面が開口部を備え、該開口部を塞ぐ可撓性を有する変形可能部材を備え、該変形可能部材と接する、突起部を備えた板状部材を備えた構成となっており、該板状部材は、一端側が前記サブタンクの壁面と接する支点部で、他端側が該支点部を中心として回転する自由端になっており、前記変形可能部材の変形に追従して前記板状部材の前記突起部が変位し、該板 To achieve the above object, the present invention includes a carriage, a head for recording mounted on the carriage, and the sub-tank which is connected to the head, a main tank which is installed outside the scanning area of ​​the carriage in the ink jet recording apparatus provided with, an ink supply mechanism for replenishing the ink in the sub tank from the main tank, at least one wall surface constituting the outer wall of the sub tank is provided with an opening, closing the opening flexible comprising a deformable member having, in contact with the deformable member has a configuration having a plate-like member having projections, the plate-like member is a fulcrum portion which is one end in contact with the wall surface of the sub-tank, the other end has a free end which rotates about the fulcrum portion, the protrusion of the plate-like member to follow the deformation of the deformable member is displaced, the plate 部材を検知手段によって検知することによって、インクの補充を開始するインク供給機構である。 By detecting the member by detecting means, an ink supply mechanism to start replenishment of ink.

本発明によれば、簡単な構成で負圧を調整することが可能で、サブタンク内のインク量を正確に検知してインク補充することが可能である。 According to the present invention, can adjust the negative pressure with a simple configuration, it is possible to accurately detect and ink refill the ink amount in the sub-tank. さらに、インクの補充回数が少なくなり、安定した記録を長期間行うことが可能である。 Furthermore, refill frequency of the ink is reduced, it is possible to perform stable recording a long period of time.

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

図1は本発明の第1の実施形態によるインク供給機構の主要部を示す上面図、図2は本発明と比較する従来例としてのインク供給機構の主要部を示す上面図である。 Figure 1 is a top view, top view showing a main part of an ink supply mechanism as a conventional example to be compared with FIG. 2 is the invention showing a main part of an ink supply mechanism according to a first embodiment of the present invention. 図3は従来例におけるサブタンクへのインク補充機能を説明するための図であり、図3(a)は側面図、図3(b)は上面図である。 Figure 3 is a diagram for explaining an ink refill function to the sub-tank in the conventional example, FIG. 3 (a) is a side view, FIG. 3 (b) is a top view. なお、図1〜3中の白抜きの双方向の矢印はサブタンクを搭載したキャリッジの移動方向を示している。 Incidentally, bidirectional blank arrows in Figures 1-3 indicates the moving direction of the carriage mounting the sub tank. また、図1〜3において同一部品には同一符号を用いている。 Further, the same reference numerals are used to the same parts in FIGS.

まず、図3を用いて、サブタンクへの基本的なインク補充機能を説明する。 First, with reference to FIG. 3, the basic ink refill function to the sub-tank. ここで言うサブタンクは、シリアル型のインクジェット記録装置においてインクジェット記録ヘッドと共にキャリッジ上に搭載され、キャリッジ以外の移動の無い所に設置されたメインタンクからチューブを介してインクが供給される容器である。 Subtank referred to here, in the serial type ink jet recording apparatus is mounted on a carriage with an ink jet recording head, a container in which the ink is supplied through the tube from the installed main tank at no movement other than the carriage. この容器内部上方にはバッファの役割を持つ空間部がある。 This container interior upper has a space portion with the role of the buffer.

図3に示されるサブタンク本体1は、樹脂材料等で形成した、一壁面(本例では片側の側面)に開口部を有するケース2で形成されている。 Sub-tank main body 1 shown in FIG. 3 was formed of a resin material or the like, (in this example one aspect) one wall surface being formed by a case 2 having an opening to. ケース2の一壁面にある開口部は、可撓性を有する変形可能部材3で塞がれている。 Openings in one wall surface of the case 2 is closed by a deformable member 3 having flexibility. 変形可能部材3はケース2内部から圧縮ばね4によって外方に押圧付勢されている。 The deformable member 3 is pressed and biased outwardly by a compression spring 4 from the inner casing 2. そして、ケース2には、吐出部(インクジェット記録ヘッド)5にインクを注入する不図示のインク注入口が設けられている。 Then, the case 2, the ink inlet (not shown) is provided for injecting ink to the ejection unit (ink jet recording head) 5. ここで、サブタンク本体1と吐出部5とは別体として、サブタンク本体1のみを交換できるように構成してもよいし、サブタンク本体1と吐出部5とを一体にしてヘッド一体型のインクカートリッジを構成してもよい。 Here, separately from the discharge unit 5 and the sub-tank main body 1 may be configured so that it can replace only the sub-tank main body 1, the ink cartridge of the head integral with the sub-tank main body 1 and a discharge portion 5 so as to be integrated it may be configured.

サブタンク本体1の上面からは、不図示のメインタンクと繋がっているインクチューブ7がケース2内へと導入されている。 From the upper surface of the sub-tank main body 1, the ink tube 7 are connected to the main tank (not shown) is introduced into the casing 2. また、サブタンク本体1の上部にケース2内を大気に開放することが可能な大気弁6が設けられている。 Further, the air valve 6 capable of the case 2 is opened to the atmosphere is provided above the sub-tank main body 1. さらに、サブタンク本体1の内部上方には、インク液面を検知するインク液面検知用電極8が配置されている。 Moreover, inside the upper of the sub-tank main body 1, the ink liquid surface detection electrode 8 for detecting the ink liquid surface is arranged.

ケース2の一壁面を形成している変形可能部材3には板状部材9が支点10を支点として接している。 The deformable member 3 which forms one wall of the case 2 plate member 9 is in contact with the fulcrum 10 as a fulcrum. 圧縮ばね11が板状部材9を変形可能部材3に向かうように常時付勢している。 Compression spring 11 is normally urged to face the plate-shaped member 9 the deformable member 3.

記録装置本体側には、板状部材9の自由端側を検知する透過型フォトセンサなどの光学センサー12が配置されている。 The recording apparatus main body, the optical sensor 12 such as a transmissive photosensor for detecting the free end of the plate-shaped member 9 is disposed.

このように構成したサブタンク本体1へのインク充填は以下の様に成される。 The ink filling into the sub tank body 1 constructed as described above is done as follows. サブタンク内のインク残量が少なくなると、記録装置側に設けられたソレノイド等の手段により、サブタンクの大気弁6を図3(a)中の矢印方向に押し開放する。 The remaining amount of ink in the subtank decreases by means of a solenoid or the like provided in the recording apparatus side, to open press atmosphere valve 6 of the sub-tank in the direction of the arrow in FIG. 3 (a). 記録装置のメインカートリッジから供給ポンプ等の手段によってインクチューブ7を介してサブタンク本体1内にインクを補給する。 From the main cartridge of the recording apparatus through the ink tube 7 by means, such as a supply pump for replenishing the ink in the sub tank body 1. 大気弁が開放された状態なので、サブタンク内は大気圧になっている。 Since the state in which the air valve is opened, the sub-tank is made to the atmospheric pressure.

インクがサブタンク本体1内に供給され、インク液面検知用電極8まで満たされるとインクの初期充填を終了し大気弁6が閉じられる。 Ink is supplied to the sub-tank main body 1, when filled up to the ink liquid level sensing electrode 8 atmosphere valve 6 terminates the initial filling of the ink are closed. この状態を示したのが図2(a)である。 This state is shown in FIG. 2 (a).

その後、吐出部5のノズル面をキャップしての吸引による吐出状態回復動作(回復吸引と呼ぶ。)や、記録のための吐出部5のノズルからのインク吐出などによってインクが消費されると、サブタンク本体1内に負圧が発生する。 Thereafter, the discharge state recovery operation the nozzle surface of the discharge portion 5 by suction by the cap (referred to as recovery suction.) And, when the ink is consumed by such ink ejection from the nozzles of the discharge portion 5 for recording, negative pressure is generated in the sub-tank body 1. 負圧の発生に伴って、サブタンクの一壁面にある可撓性の変形可能部材3が圧縮ばね4の付勢力に打ち勝ってサブタンク本体1の内側に引き込まれる。 With the generation of the negative pressure, the deformable member 3 of flexible on the one wall surface of the sub tank is drawn into the inside of the sub-tank main body 1 by overcoming the biasing force of the compression spring 4.

このとき、変形可能部材3には板状部材9が支点10を支点として接しており、圧縮ばね11が板状部材9を変形可能部材3に向かうように常時付勢している。 In this case, the plate member 9 on the deformable member 3 is in contact with the fulcrum 10 as a fulcrum, a compression spring 11 is normally urged to face the plate-shaped member 9 the deformable member 3. このため、上記のようにインクが消費されるに従い、板状部材9は変形可能部材3に追従して支点10を中心として回転する。 Therefore, in accordance with the ink is consumed as described above, the plate-shaped member 9 is rotated around the fulcrum 10 to follow the deformable member 3.

圧縮ばね4の力に抗して変形可能部材3がサブタンク本体1の内側に引き込まれた状態では圧縮ばね4の力によりサブタンク本体1内の負圧が大きくなっている。 Against the force deformable member 3 of the compression spring 4 the negative pressure in the sub tank body 1 is increased by the force of the compression spring 4 is in the retracted condition inside the sub-tank main body 1.

そして、図2(b)に示すように、板状部材9の自由端側が光学センサー12によって検知されると、この状態から大気弁6を開けずに記録装置にある供給ポンプを作動して、インクをサブタンク本体1内に補給する。 Then, as shown in FIG. 2 (b), when the free end of the plate-shaped member 9 is detected by the optical sensor 12, operates the supply pump in the recording apparatus from the state without opening the air valve 6, ink is replenished to the sub tank body 1 a. サブタンク本体1内にインクが満たされ、図2(a)に示すように、変形可能部材3が外方に膨らんでサブタンク本体1内の容積が膨張する。 Ink is filled into the sub-tank main body 1, as shown in FIG. 2 (a), the deformable member 3 volume of the sub-tank main body 1 bulge outward expands. このインク補充によって変形可能部材3が外方に膨らむことで板状部材9も変位する。 The plate-shaped member 9 by the deformable member 3 by the ink refill bulge outward displaced.

そして、サブタンク本体1内への所要量のインク補充が行われると、インクがインク液面検知用電極8まで達するため、インク容器1内への所要量のインク補充が完了したことが検出される。 When the required amount of ink replenishment to the sub-tank main body 1 is performed, the ink reaches the ink liquid level sensing electrode 8, it is detected that the ink replenishment of the required amount to the ink container 1 is completed . このインク液面検知信号に応じて供給ポンプの作動を停止して、サブタンク本体1へのインク補充を停止する。 And stop the operation of the supply pump in accordance with the ink level detection signal, it stops the ink replenishment to the sub-tank main body 1.

次に、本発明の第1の実施形態について説明する。 Next, a description will be given of a first embodiment of the present invention.

本実施形態と図2に示される従来例とで異なるのは、図1では板状部材9が変形可能部材3に接している突起部材13を備えていることであり、図2及び3では突起部材13がないことである。 Different from in the conventional example shown in this embodiment and FIG 2 is that has a protruding member 13 that the plate-shaped member 9 in FIG. 1 is in contact with the deformable member 3, the projections in FIG. 2 and 3 member 13 that there is no. それ以外の部品および寸法は同じである。 Other parts and dimensions are the same.

図1(a)および図2(a)はそれぞれ、サブタンク本体1内のインク液面検知用電極8までインクが満たされ、初期充填が終了した状態を示している。 Figure 1 (a) and FIG. 2 (a), respectively, the ink is filled to the ink liquid level sensing electrode 8 in the sub-tank main body 1, showing a state in which the initial filling is completed. 図1(b)および図2(b)はそれぞれ、サブタンク内のインクが使用された後、インク充填が開始されるときの状態を示している。 Figure 1 (b) and FIG. 2 (b) respectively, after the ink in the sub-tank is used, shows a state in which the ink filling is started. なお、実線の矢印は板状部材9の自由端の位置の変位を示している。 Incidentally, a solid arrow indicates the displacement of the position of the free end of the plate-shaped member 9.

図1(a)および図2(a)で、サブタンク本体1にインクが満たされた時の、板状部材9の自由端部の位置を比較する。 In FIGS. 1 (a) and 2 (a), when the ink is filled into the sub-tank main body 1, comparing the position of the free end portion of the plate-shaped member 9. 本発明の実施例である図1(a)では、板状部材9の自由端位置と光学センサー12との距離は、図示したように、Aになっている。 In Figure 1 an embodiment of the present invention (a), the distance between the free end position and the optical sensor 12 of the plate-like member 9, as shown, and is A. しかし、従来例である図2(a)では、板状部材9の自由端位置と光学センサー12との距離は、Bになっている。 However, in FIG. 2 is a conventional example (a), the distance between the free end position and the optical sensor 12 of the plate-like member 9 has a B. これは、本発明の板状部材9が突起部材13を備えた構造になっているからである。 This is because the plate-shaped member 9 of the present invention has a structure provided with a projecting member 13. 突起部材13の大きさ分だけ、板状部材9と変形可能部材3の距離が増え、その結果、サブタンク内にインクが充分満たされた状態の時に、光学センサー12と板状部材9の距離が確保できることになる。 Only the size fraction of the projecting member 13, increasing the distance of the deformable member 3 and the plate-shaped member 9, as a result, in a state where ink is filled sufficiently in the sub tank, the length of the optical sensor 12 and the plate-like member 9 It will be possible to secure.

記録によってサブタンク内のインクが使用されると、インクの消費に伴って、変形可能部材3は、弾性部材4の弾性力に反して、サブタンク内にひきこまれる。 When the ink in the subtank is used by the recording, with the ink consumption, the deformable member 3, against the elastic force of the elastic member 4, it is drawn into the sub-tank. 図中白抜き矢印で示している方向にキャリッジが移動すると、キャリッジ上のサブタンクも白抜き矢印方向に移動し、板状部材9の自由端が光学センサー12を通過することによってサブタンク本体1内のインク量などを検知する。 When the carriage moves in a direction that is indicated as the white arrow, the sub-tank on the carriage is also moved to the white arrow direction, the free ends of the plate-shaped member 9 in the sub-tank main body 1 by passing through the optical sensor 12 to detect, such as the amount of ink.

図1と図2では、サブタンク内のインクが満タンになった状態での、光学センサー12と板状部材9の自由端との間の距離がA>Bとなっている。 In Figure 1 and Figure 2, in a state where the ink inside the sub tank becomes full, the distance between the free end of the optical sensor 12 and the plate-like member 9 is in the A> B. 本発明の構成では、サブタンク内のインク使用量に応じた、板状部材9の自由端の移動量が大きいので、より詳細なインク量の検知が可能になっている。 In the configuration of the present invention, depending on the amount of ink used in the sub tank, since a large amount of movement of the free end of the plate-shaped member 9, which enables detection of a more detailed ink amount.

サブタンクへのインク補充について、具体的に説明する。 Refilling of the sub-tank will be specifically described.

図1(b)および図2(b)は、インクの補充が開始される時の状態である。 Figure 1 (b) and 2 (b) is a state in which replenishment of the ink is started. インクの消費に伴って、変形可能部材3がサブタンク内に引き込まれていくが、本発明の実施例である図1(b)は、板状部材9に突起部材13を備えた構成となっている。 With the consumption of the ink, although the deformable member 3 gradually drawn into the sub tank, FIG. 1 is an embodiment of the present invention (b), in a configuration including a projection member 13 to the plate-shaped member 9 there. インクの消費に伴って、突起部材13がサブタンク本体1内の弾性部材4を押し、その結果サブタンク本体1内に残るインク量を、より少なくすることができる。 With the consumption of the ink, the projecting member 13 presses the elastic member 4 in the sub-tank main body 1, the amount of ink remaining in the result subtank body 1 can be further reduced.

これに対し、図2(b)は突起部材13を備えていない。 In contrast, FIG. 2 (b) does not include a projecting member 13. インクの消費に伴って、変形可能部材3がサブタンク本体1の内側に引き込まれた場合でも、板状部材9は、変形可能部材3を備えたサブタンクケース壁面に当たることになる。 With the consumption of the ink, the deformable member 3 even if it is drawn into the inside of the sub-tank main body 1, the plate-shaped member 9 it would strike the subtank casing wall provided with a deformable member 3. サブタンク内にまだインクが充分残った状態にもかかわらず、光学センサー12で、板状部材9の自由端を検知することになってしまう。 Yet despite state ink is sufficiently remained in the sub tank, an optical sensor 12, it becomes possible to detect the free end of the plate-shaped member 9.

本発明のように、板状部材9に突起13を設けることによって、サブタンク内のインクが充分消費された状態で、光学センサー12が板状部材9の自由端部を検知することができるので、最適なインクの補充タイミングでサブタンク内にインクを補充することが可能となる。 As in the present invention, by providing a projection 13 on the plate-shaped member 9, in a state where the ink is sufficiently consumed in the sub-tank, it is possible to optical sensor 12 detects the free end portion of the plate-shaped member 9, ink can be replenished into the sub-tank at the replenishing timing optimum ink.

次に、本発明の第2の実施形態について説明する。 Next, a description will be given of a second embodiment of the present invention.

図4は本発明の第2の実施形態によるインク供給機構の主要部を説明する図である。 Figure 4 is a diagram illustrating a main portion of the ink supply mechanism according to a second embodiment of the present invention. 同図でも図1〜3に示した部品と同一部品には同一符号を付している。 The components and the same component shown in FIGS. 1-3 in the figure are denoted by the same reference numerals. 図4(a)は、サブタンク本体1内のインクが消費され、インクの初期充填が終了し、液面検知用電極8までインクが満たされサブタンク内がインクで満タンになった状態を示している。 FIG. 4 (a), is consumed ink in the sub tank body 1, the initial ink filling is finished, shows a state where the ink is in filled sub tank becomes full with ink until the liquid level sensing electrode 8 there. 図4(b)は、サブタンク内のインクが消費され、インク充填が開始されるときの状態を示している。 FIG. 4 (b), the ink in the sub tank is consumed, shows a state in which the ink filling is started. なお、実線の矢印は板状部材9の自由端の位置の変位を示している。 Incidentally, a solid arrow indicates the displacement of the position of the free end of the plate-shaped member 9.

図4に示す例では、サブタンク本体1の変形可能部材3を備えた壁に、この壁と対向する壁側に向かって板状部材9が入り込むことが可能な受け入れ部として切り欠き部14が設けられている。 In the example shown in FIG. 4, the wall having a deformable member 3 in the sub-tank main body 1, the plate-shaped member 9 can be enters acceptance unit and to notched portion 14 toward the wall side of the wall facing is provided It is. 詳しくは、インク消費に伴い、板状部材9がサブタンク本体1の変形可能部材3に追従して支点10を中心として回転して、板状部材9の自由端側の部位が、サブタンク本体1の壁面に設けられた切り欠き部14に入り込むことができる構造になっている。 Specifically, with the ink consumption, to rotate about the fulcrum 10 the plate-shaped member 9 is following the deformable member 3 in the sub-tank main body 1, part of the free end of the plate-shaped member 9, the sub-tank main body 1 It has a structure that it can enter the notch portion 14 provided on the wall surface.

サブタンク内にインクが充分満たされた状態と、サブタンク内にインクを補充するために、インク充填が開始される時の、板状部材9の移動距離は図4中のCである。 A state where the ink is filled sufficiently within the sub-tank, in order to replenish the ink in the sub tank, when the ink charging is started, the moving distance of the plate-shaped member 9 is C in FIG. 光学センサー12への板状部材9の移動量が、第1の実施形態に比べてより大きくなっている。 The amount of movement of the plate-shaped member 9 of the optical sensor 12 has become larger than that in the first embodiment.

このため、第1の実施形態と比較しても、サブタンク本体1の内部のインク残り状態を、より多くのインクが消費されるまで検知することが出来る。 Therefore, even when compared with the first embodiment, the ink remaining state of the sub tank body 1, can be detected until more ink is consumed.

なお、光学センサー12で検知するインクの初期充填終了時から再びインクの充填を開始する時の、板状部材9の自由端の位置の変位量の差は、図4(a)、図1(a)および図2(a)との比較で、C>A>Bとなることは明らかである。 Incidentally, when starting the filling again the ink from the initial filling at the end of ink detected by the optical sensor 12, the difference in the displacement amount of the position of the free end of the plate-shaped member 9, FIG. 4 (a), the 1 ( in comparison to a) and 2 (a), it is clear that the C> a> B.

以上、本発明の第1の実施形態および第2の実施形態について説明したが、さらに付け加えれば、これらの実施形態において、変形可能部材3の材質は、ポリエチレン、ポリプロピレン等、耐インク性に優れ、安価であり、加工がし易い樹脂材料であると良い。 Having described the first embodiment and the second embodiment of the present invention, if further addition, whereas the in these embodiments, the material of the deformable member 3 is excellent as polyethylene, polypropylene or the like, ink resistance, inexpensive, good processing and is prone resin material. また、このような樹脂材料に、強度補強のために、ナイロン等を張り合わせたものであっても良いし、インク蒸発を防ぐためにアルミニウムを蒸着したりアルミニウムの薄膜をラミネートしたものであっても良い。 Further, such a resin material, for reinforcement, may be one in which bonding nylon or the like, may be obtained by laminating a thin film of aluminum or aluminum was vapor-deposited to prevent ink evaporation . より好ましくは、タンク内のインク量変化に追従がし易く、樹脂材料と同じく耐インク性や気体透過性に優れ、安価であり、加工がし易い材料であるブチルゴムや塩素化ブチルゴム等のゴム材料が望ましい。 More preferably, it is easy to follow-up the ink amount changes in the tank, also excellent in ink resistance and gas permeable resin material, inexpensive, rubber materials such as butyl rubber or chlorinated butyl rubber is liable to material processing and It is desirable

以上説明した第1及び第2の実施形態によるインク供給機構は、板状部材9に突起部材13を備えていることにより、可撓性を有する変形可能部材3がサブタンク本体1の内側に引き込まれてもサブタンク本体1の内部のインクの状態を検知することが出来る。 Or ink supply mechanism according to the first and second embodiments described are due to the provision of the projecting member 13 to the plate-shaped member 9, the deformable member 3 having flexibility pulled into the sub-tank main body 1 it is possible to detect the state of the ink inside the sub tank body 1 also. また、サブタンク本体1の壁面の一部に切り欠き部14を設けることにより、サブタンク本体1の内部のインク状態を、さらに多くのインクが消費されるまで検知することが出来る。 Further, by providing the cutout portion 14 in part of the wall surface of the sub-tank main body 1, the interior of the ink state of the sub tank body 1, can be detected up to more ink is consumed.

板状部材9の自由端の、検知センサー12位置までのストロークを大きくとることができる。 The free end of the plate-shaped member 9, it is possible to increase the stroke up to the detection sensor 12 position. サブタンク内に残っているインクの量が、より少ない状態まで検知することが可能になる。 The amount of ink remaining in the sub tank, it is possible to detect up to less state. よって、最適なタイミングでインクを補充でき、インクの補充回数を少なくすることが出来る。 Therefore, the ink can be replenished at the optimum timing, it is possible to reduce the number of replenishment operations of the ink.

また、変形可能部材3の材質をゴム部材とすることにより、板状部材9の自由端の変位量が安定し、より正確で安定した動作のインク供給機構を得ることが出来る。 Further, the material of the deformable member 3 by a rubber member, the amount of displacement of the free end is stable plate-like member 9, more accurate and stable ink supply mechanism of operation can be obtained.

次に、本発明に係るインク供給機構に好適なインクジェット記録装置の一例を、図5を参照して説明する。 Next, an example of a suitable ink jet recording apparatus to the ink supply mechanism according to the present invention will be described with reference to FIG. なお、図5は、インクジェット記録装置の要部構成を説明する斜視説明図である。 FIG. 5 is a perspective view illustrating a configuration of a main part of an ink jet recording apparatus. このインクジェット記録装置は、記録装置本体101の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ113を備えている。 The ink jet recording apparatus, the interior of the recording apparatus main body 101 includes a carriage 113 which is movable in the main scanning direction.

キャリッジ113は、記録装置本体の側板に横架したガイド部材である主ガイドロッド111と従ガイドロッド112とで主走査方向に摺動自在に保持されている。 The carriage 113 is slidably held in the main scanning direction and the main guide rod 111 is a guide member which is laterally placed on the side plate of the recording apparatus main body and sub guide rods 112. キャリッジ113は、掛け回されたタイミングベルト115に固定され、タイミングベルト115を主走査モータ114により駆動することで主走査方向に移動させられる。 The carriage 113 is fixed to the timing belt 115 wound around, is caused by movement in the main scanning direction by driving the timing belt 115 by a main scanning motor 114.

キャリッジ113には、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(Bk)の各色のインク滴を吐出するインクジェットヘッド(記録ヘッド)を、インク吐出口を主走査方向と交差する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着する。 The carriage 113, yellow (Y), cyan (C), intersects the magenta (M), an ink jet head for discharging ink droplets of respective colors of black (Bk) (recording head), the ink discharge ports to the main scanning direction orient, mounted toward the ink drop discharge direction downward. また各記録ヘッドにインクを供給する各色のインク容器(インクタンク)を装着している。 The wearing the colors of the ink container (ink tank) for supplying ink to the recording head. この各色のインク容器は、上述した第1又は第2の実施形態のサブタンクを組み合わせたものとする。 The ink container of each color, and a combination of the sub tank of the first or second embodiment described above.

各色のインク容器は、サブタンク内のインクが満タンになった場合に、本発明の板状部材9がインクの消費に伴って移動できる距離A,B,Cを確保した状態でキャリッジ113上に並んだ構成となっている。 The ink container of each color, when the ink in the sub tank becomes full, the distance A of the plate-shaped member 9 of the present invention can move in association with the ink consumption, B, on the carriage 113 while securing the C and it has a side-by-side configuration.

また、上記各色のサブタンクにインクを補充する各色のメインタンク118が、記録装置内部で、キャリッジ113に搭載されたサブタンクやヘッドの移動の無い部分に交換可能に設置されている。 Further, each color of the main tank 118 to replenish the ink in the sub tank of each color, the recording apparatus internally interchangeably installed in the portion without the movement of the sub-tank and the head mounted on the carriage 113. そして、各メインタンク118から不図示の可撓性のインクチューブを介してサブタンクにインクが供給される構成である。 Then, a configuration in which ink is supplied to the sub tank via the ink tube of the flexible, not shown from the main tanks 118.

記録時には、キャリッジ113を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッドを駆動することにより、停止している用紙や布帛などのシート状記録媒体にインク滴を吐出して1行分を記録する。 In recording, by driving the recording head in accordance with image signals while moving the carriage 113, recording the one line by ejecting ink droplets onto a sheet-like recording medium such as paper or cloth is stopped. そして、記録媒体を副走査モータ116を含む副走査機構によって所定量搬送後、次の行の記録を行う。 Then, after a predetermined amount conveying the recording medium by scanning mechanism which includes a sub-scanning motor 116, and the next line is recorded. 記録終了信号または、記録媒体の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了させ記録媒体を装置の外へ排出する。 Recording end signal or the trailing edge of the recording medium by receiving a signal that has reached the recording area, to end the recording operation to discharge the recording medium out of the apparatus.

また、キャリッジ113の移動方向右端側の記録領域を外れた位置には、ヘッドの吐出不良を回復するための回復装置117が配置されている。 At a position outside the recording area in the moving direction right end side of the carriage 113, the recovery device 117 for recovering the ejection failure of the head is located. 回復装置117はキャップ手段と吸引手段とクリーニング手段を有している。 Recovery device 117 includes a cap means and the suction means and a cleaning means.

キャリッジ113は印字待機中にはこの回復装置117側に移動されてキャッピング手段でヘッドをキャッピングされ、吐出口部を湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。 The carriage 113 is capped head moved by capping means to the recovery device 117 side in the printing standby to prevent defective ejection due to ink dried by keeping the discharge port portion in a wet state. また、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出することにより、全ての吐出口のインク粘度を一定にし、安定した吐出性能を維持する。 Further, by ejecting ink which is not related to the recording or during recording, the ink viscosity in all discharge ports and fixed, to maintain a stable discharge performance.

インクカートリッジ交換時や吐出不良が発生した場合等には、キャッピング手段でヘッドの吐出口を密封する。 The like if or when discharge failure ink cartridge replacement has occurred to seal the discharge port of the head capping unit. そして、チューブを通して吸引手段で吐出口からインクとともに気泡等を吸い出し、吐出口面に付着したインクやゴミ等はクリーニング手段により除去され吐出不良が回復される。 The sucked out bubbles together with the ink from the discharge ports by suction means through a tube, ink or dust adhering to the discharge port surface are removed ejection failure is recovered by the cleaning unit. インクの吸引回復は、サブタンク内のインクが少なくなった後、インク補充終了後にも行なう。 Suction recovery of the ink, after becoming less ink in the sub tank is performed even after the ink refill completion. インク補充終了後の吸引回復動作によって、サブタンク内はインクを吐出するのに充分な負圧を確保することができる。 The suction recovery operation after the ink replenishment completion, the sub-tank can be ensured a sufficient negative pressure to eject ink. 吸引されたインクは、本体下部に設置された廃インク溜りに排出され、廃インク溜り内部のインク吸収体に吸収保持される。 Sucked ink is discharged to a waste ink reservoir disposed in the lower body, it is absorbed and retained in the ink absorber inside the waste ink reservoir.

本発明の第1の実施形態によるインク供給機構の主要部を説明する上面図である。 It is a top view illustrating a main part of an ink supply mechanism according to a first embodiment of the present invention. 本発明と比較する従来例としてのインク供給機構の主要部を説明する上面図である。 It is a top view illustrating a main part of an ink supply mechanism as a conventional example for comparison with the present invention. 図2の従来例におけるサブタンクへのインク補充機能を説明するための図である。 It is a diagram for explaining an ink refill function to the sub-tank in the conventional example of FIG. 本発明の第2の実施形態によるインク供給機構の主要部を説明する上面図である。 It is a top view illustrating a main part of an ink supply mechanism according to a second embodiment of the present invention. 本発明のインク供給機構に好適なインクジェット記録装置の構成例を示す斜視図である。 It is a perspective view showing a configuration example of an ink supply suitable inkjet recording apparatus mechanism of the present invention.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 サブタンク本体2 ケース3 変形可能部材4、11 圧縮ばね5 吐出部(インクジェット記録ヘッド) 1 subtank body 2 Case 3 deformable member 4,11 compression spring 5 discharge portion (ink jet recording head)
6 大気弁7 インクチューブ8 インク液面検知用電極9 板状部材10 支点12 光学センサー13 突起部材14 切り欠き部 6 atmospheric valve 7 ink tube 8 ink level detection electrode 9 tabular member 10 a fulcrum 12 optical sensor 13 protruding member 14 notch

Claims (4)

  1. キャリッジと、該キャリッジに搭載された記録のためのヘッドと、該ヘッドに接続されたサブタンクと、前記キャリッジの走査領域外に設置されたメインタンクとを備えたインクジェット記録装置において、 A carriage, a head for recording mounted on the carriage, the ink jet recording apparatus having a sub-tank which is connected to the head, and a main tank which is installed outside the scanning area of ​​the carriage,
    前記メインタンクから前記サブタンクにインクを補充するインク供給機構であって、 An ink supply mechanism for replenishing the ink in the sub tank from the main tank,
    前記サブタンクの外壁を構成する少なくとも一壁面が開口部を備え、 At least one wall surface constituting the outer wall of the sub tank is provided with an opening,
    該開口部を塞ぐ可撓性を有する変形可能部材を備え、 Comprising a deformable member having flexibility closes the opening,
    該変形可能部材と接する、突起部を備えた板状部材を備えた構成となっており、 Contacting the deformable member has a configuration having a plate-like member having projections,
    該板状部材は、一端側が前記サブタンクの壁面と接する支点部で、他端側が該支点部を中心として回転する自由端になっており、 Plate-like member is a fulcrum portion which is one end in contact with the wall surface of the sub-tank, and a free end of the other end side is rotated about the fulcrum portion,
    前記変形可能部材の変形に追従して前記板状部材の前記突起部が変位し、該板状部材を検知手段によって検知することによって、インクの補充を開始するインク供給機構。 Following the deformation of the deformable member and the protrusion displacement of the plate-like member, by sensing by the sensing means plate-like member, the ink supply mechanism to begin replenishment of the ink.
  2. 前記サブタンクの、前記変形可能部材を備えた壁に、前記板状部材が入り込む受け入れ部が形成されている請求項1に記載のインク供給機構。 It said sub-tank, the wall with the deformable member, the ink supply mechanism according to claim 1, receiving portion in which the plate-like member enters is formed.
  3. 前記変形可能部材がゴム材料で構成された請求項1または2に記載のインク供給機構。 The ink supply mechanism according to claim 1 or 2, wherein the deformable member is made of rubber material.
  4. 請求項1から3のいずれかに記載のインク供給機構を備えたインクジェット記録装置。 An ink jet recording apparatus having an ink supply mechanism according to any of claims 1 to 3.
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