JP2007261161A - Ink supply unit of inkjet recording device - Google Patents

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Toshiro Sugiyama
敏郎 杉山
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ink supply unit of an inkjet recording device capable of shortening the time needed for ink circulation without enlarging the recording device. <P>SOLUTION: The ink supply unit includes a sub tank 5 holding an ink supplied to a recording head and a main tank 130 holding an ink supplied to the sub tank 5 and arranged above the sub tank 5. Further, the ink supply unit includes a pump section 50 pumping the ink from the main tank 130 to the sub tank 5. The inside of the main tank 130 and the inside of the sub tank 5 communicate with each other through supplying needles 321, 322. A piston section 51 is arranged in the pump section 50 such that the ink supplying needle 321 can be connected to and separated from a holding port 10b. The piston 51 and the end portion of an extending communication path formed in a piston base 55 are positioned in the lower side of the holding port 10c of the end portion side of the ink supplying needle 322 when the piston 51 is connected with the holding port 10b. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、記録紙などの記録媒体にインクを吐出して画像を記録するインクジェット記録装置のインク供給ユニットに関するものである。   The present invention relates to an ink supply unit of an ink jet recording apparatus that records an image by ejecting ink onto a recording medium such as recording paper.

図7は従来のインクジェット記録装置の外観斜視図であり、図8は図7に示したインクジェット記録装置のアッパーカバーを取り外した状態を示す斜視図である。   7 is an external perspective view of a conventional ink jet recording apparatus, and FIG. 8 is a perspective view showing a state in which the upper cover of the ink jet recording apparatus shown in FIG. 7 is removed.

図7および図8を参照すると、インクジェット記録装置の前面に、前面へ開閉可能なロールホルダーユニット122が設けられており、記録紙等の記録媒体はロールホルダーユニット122から記録部へ供給される。インクジェット装置は、2個の脚部180に支持された装置本体190、排紙された記録紙等の記録媒体を積載するスタッカ123、内部が透視可能な透明で開閉可能なアッパーカバー121を備えている。装置本体100の図示右側には、回復ユニット300、メインタンク130を保持する供給ユニット320が配設されている。   7 and 8, a roll holder unit 122 that can be opened and closed to the front surface is provided on the front surface of the ink jet recording apparatus, and a recording medium such as recording paper is supplied from the roll holder unit 122 to the recording unit. The ink jet apparatus includes an apparatus main body 190 supported by two legs 180, a stacker 123 on which a recording medium such as discharged recording paper is stacked, and a transparent, openable and closable upper cover 121. Yes. A recovery unit 300 and a supply unit 320 that holds the main tank 130 are disposed on the right side of the apparatus main body 100 in the figure.

図8に示すように、インクジェット記録装置は、記録紙等の記録媒体を矢印A方向(副走査方向)に搬送するための搬送ローラ対110を有している。さらにインクジェット記録装置は、記録媒体の幅方向(矢印B方向、主走査方向)に往復移動可能に案内支持されたキャリッジ200と、キャリッジ200を矢印B方向に往復移動させるためのキャリッジモータ(不図示)及びベルト伝動手段270とを有している。キャリッジ200には、キャリッジ200に装着された記録手段としての記録ヘッド201が装着される。インクジェット記録装置はさらに、記録ヘッド201の吐出口(不図示)のメニスカスを保持するために適正な負圧力を与えかつ、インクタンク130を保持する供給ユニット320を備えている。ここで負圧力とは、記録ヘッド201と供給ユニット320との液面の水頭差による負圧力を意味している。インクジェット記録装置はさらに、記録ヘッド201の吐出口の目詰まりなどによるインク吐出不良を解消させるための吸引式のヘッドクリーニングを行う回復ユニット300を備えている。   As shown in FIG. 8, the ink jet recording apparatus has a pair of conveying rollers 110 for conveying a recording medium such as recording paper in the direction of arrow A (sub-scanning direction). Further, the ink jet recording apparatus includes a carriage 200 that is guided and supported so as to be able to reciprocate in the width direction (arrow B direction, main scanning direction) of the recording medium, and a carriage motor (not shown) for reciprocating the carriage 200 in the arrow B direction. ) And belt transmission means 270. A recording head 201 as a recording unit attached to the carriage 200 is attached to the carriage 200. The ink jet recording apparatus further includes a supply unit 320 that applies an appropriate negative pressure to hold a meniscus at an ejection port (not shown) of the recording head 201 and holds the ink tank 130. Here, the negative pressure means a negative pressure due to a water head difference between the recording head 201 and the supply unit 320. The ink jet recording apparatus further includes a recovery unit 300 that performs suction-type head cleaning for eliminating ink discharge defects caused by clogging of the discharge ports of the recording head 201.

図示したインクジェット記録装置の場合、キャリッジ200には、記録媒体にカラー記録を行うために複数の記録ヘッド201が装着されている。この複数の記録ヘッド201は、例えば、それぞれ異なった色のインクに対応した6つの記録ヘッド201で構成されている。例えば、Y(イエロー)用ヘッド、M(マゼンタ)用ヘッド、C(シアン)用ヘッド、Bk(ブラック)用ヘッド、淡C(淡色シアン)用ヘッド、淡M(淡色マゼンタ)用ヘッドの6つの記録ヘッド201である。これらの記録ヘッド201は、供給チューブ335(各色別々)により供給ユニット320と接続されており、インクが記録ヘッド201に送られると記録可能となる。また、それらの供給チューブ335は、キャリッジ200の往復移動の際にばらけて他の部材に当たることのないように、ガイド260によって全てが互いに束ねられている。   In the case of the illustrated ink jet recording apparatus, a plurality of recording heads 201 are mounted on the carriage 200 in order to perform color recording on a recording medium. The plurality of recording heads 201 includes, for example, six recording heads 201 corresponding to different colors of ink. For example, a head for Y (yellow), a head for M (magenta), a head for C (cyan), a head for Bk (black), a head for light C (light color cyan), and a head for light M (light color magenta) This is the recording head 201. These recording heads 201 are connected to the supply unit 320 by supply tubes 335 (each color is separate), and recording is possible when ink is sent to the recording head 201. Further, all of the supply tubes 335 are bundled together by a guide 260 so that the supply tubes 335 are not scattered and do not hit other members when the carriage 200 reciprocates.

以上の構成により、記録紙等の記録媒体に記録を行う場合、搬送ローラ対110によって記録媒体を所定の記録開始位置まで搬送した後、ここから記録ヘッド201による主走査及び搬送ローラ110による副走査が繰り返される。これにより、記録媒体全体に対する記録が行われる。すなわち、キャリッジベルト270およびキャリッジモータ(不図示)によってキャリッジ200が図8中の矢印B方向に移動することにより、記録媒体に記録が行われる。キャリッジ200が主走査される前の位置に戻されると、搬送ローラ対110によって記録媒体が副走査方向(図8中の矢印A方向)に搬送され、その後再び図8中の矢印B方向にキャリッジ200の主走査が行なわれる。これにより、記録媒体に対する画像や文字等の記録が行なわれる。上記の動作を繰り返し、記録媒体の1枚分の記録が終了すると、記録媒体はスタッカ123内に排紙され、1枚分の記録が完了する。なお、記録媒体は、記録紙、プラスチック薄板あるいは布等を含むものである。   With the above configuration, when recording on a recording medium such as recording paper, after the recording medium is transported to a predetermined recording start position by the transport roller pair 110, main scanning by the recording head 201 and sub scanning by the transporting roller 110 are performed from here. Is repeated. Thereby, recording on the entire recording medium is performed. That is, the carriage 200 is moved in the direction of arrow B in FIG. 8 by the carriage belt 270 and a carriage motor (not shown), and recording is performed on the recording medium. When the carriage 200 is returned to the position before the main scanning, the recording medium is conveyed in the sub-scanning direction (the direction of arrow A in FIG. 8) by the conveying roller pair 110, and then the carriage is again moved in the direction of the arrow B in FIG. 200 main scans are performed. As a result, images, characters, etc. are recorded on the recording medium. When the above operation is repeated and the recording for one sheet of recording medium is completed, the recording medium is discharged into the stacker 123, and the recording for one sheet is completed. The recording medium includes recording paper, plastic thin plate, cloth, or the like.

次に、このインクジェット記録装置のインク供給系の構成について、図9を参照して説明する。図9は図8に示すインクジェット記録装置のインク流路図を示し、説明を簡単にするため1色分の流路についてのみ示している。なお、図9に示すインク供給系の構成は、特許文献1に開示されている。   Next, the configuration of the ink supply system of the ink jet recording apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 9 shows an ink flow path of the ink jet recording apparatus shown in FIG. 8, and only the flow path for one color is shown for ease of explanation. The configuration of the ink supply system shown in FIG. 9 is disclosed in Patent Document 1.

符号201は記録ヘッドを示しており、供給チューブ335の先端に設けられたヘッド接続部が、記録ヘッド201の挿入口201aに接続される。その挿入口201aは、後述する液室201fに接続されている。液室201fは複数のノズル201gを有するノズル部につながっており、ノズル201gにインクに直接供給している。それゆえ、挿入口201aからのインクはノズル201gに供給される。また、挿入口201aからノズル201gまでの間は大気に対して気密な状態に保たれていることは言うまでもない。   Reference numeral 201 denotes a recording head, and a head connecting portion provided at the tip of the supply tube 335 is connected to the insertion port 201 a of the recording head 201. The insertion port 201a is connected to a liquid chamber 201f described later. The liquid chamber 201f is connected to a nozzle portion having a plurality of nozzles 201g, and supplies ink directly to the nozzles 201g. Therefore, the ink from the insertion port 201a is supplied to the nozzle 201g. Needless to say, the space from the insertion port 201a to the nozzle 201g is kept airtight with respect to the atmosphere.

ノズル201gは、インクを吐出する先端(吐出口)を下向きにして配列されており、インクは吐出口にてメニスカスを形成した状態でノズル201g内を満たしている。そのため、記録ヘッド201の内部、特に液室201f内は大気圧に対して負圧の状態に保たれている。ただし、負圧が小さすぎると、ノズル201gの先端に異物やインクが付着した場合、インクの吐出口におけるメニスカスが破れてインクがノズル201gから漏れ出てしまうことがある。その逆に、負圧が大きすぎると、吐出時にインクに与えられるエネルギーよりもノズル201g内(液室201f内)にインクを引き戻す力が強くなってしまい、吐出不良となってしまう。よって、液室201f内における負圧は、大気圧よりも若干低い一定の範囲に保たれる。この負圧の範囲は、ノズル201gの数、断面積、発熱抵抗素子の性能等により異なるが、一般的に−20mmAq〜−200mmAqの範囲が好ましいとされる。   The nozzles 201g are arranged with the front end (ejection port) for ejecting ink facing downward, and the ink fills the nozzle 201g with a meniscus formed at the ejection port. For this reason, the inside of the recording head 201, particularly the inside of the liquid chamber 201f, is maintained at a negative pressure with respect to the atmospheric pressure. However, if the negative pressure is too small, when foreign matter or ink adheres to the tip of the nozzle 201g, the meniscus at the ink discharge port may be broken and the ink may leak out of the nozzle 201g. On the other hand, if the negative pressure is too large, the force that pulls the ink into the nozzle 201g (inside the liquid chamber 201f) becomes stronger than the energy given to the ink during ejection, resulting in ejection failure. Therefore, the negative pressure in the liquid chamber 201f is kept in a certain range that is slightly lower than the atmospheric pressure. The range of the negative pressure varies depending on the number of nozzles 201g, the cross-sectional area, the performance of the heating resistor element, and the like, but generally the range of −20 mmAq to −200 mmAq is preferable.

図示した例では、記録ヘッド201内を上記した負圧にする手法として、記録ヘッド201を供給ユニット320よりも高い位置に配置するとともに両者を供給チューブ335で接続し、その水頭差により負圧を発生させる手法が採られている。   In the illustrated example, as a method for setting the inside of the recording head 201 to the negative pressure described above, the recording head 201 is disposed at a position higher than the supply unit 320 and both are connected by a supply tube 335, and the negative pressure is caused by the water head difference. The method of generating is taken.

次に、上記供給ユニット320およびメインタンク130について説明する。メインタンク130は、供給ユニット320に対して着脱可能な構成であり、その底部に、ゴム栓130bで密封されたインク供給口と、ゴム栓130cで密封された空気導入口とを有する。一方、供給ユニット320は、メインタンク130からインクを取り出すためのインク供給針321と、メインタンク130内へ空気を導入させるための空気導入針322とを有する。インク供給針321および空気導入針322はともに中空の針であり、メインタンク130のインク供給口および空気導入口の位置に対応させて針先を上方に向けて配置されている。メインタンク130が供給ユニット320に装着されることで、インク供給針321および空気導入針322がそれぞれゴム栓130b,130cを貫通し、メインタンク130の内部に進入する。   Next, the supply unit 320 and the main tank 130 will be described. The main tank 130 is detachable from the supply unit 320, and has an ink supply port sealed with a rubber plug 130b and an air introduction port sealed with a rubber plug 130c at the bottom. On the other hand, the supply unit 320 includes an ink supply needle 321 for taking out ink from the main tank 130 and an air introduction needle 322 for introducing air into the main tank 130. Both the ink supply needle 321 and the air introduction needle 322 are hollow needles, and are arranged with the needle points upward corresponding to the positions of the ink supply port and the air introduction port of the main tank 130. When the main tank 130 is attached to the supply unit 320, the ink supply needle 321 and the air introduction needle 322 penetrate the rubber plugs 130b and 130c, respectively, and enter the main tank 130.

インク供給針321は、液路323、供給弁325および液路327を経て、供給チューブ335に接続されている。空気導入針322は、液路328、バッファ室330および大気連通口329を経て大気に連通している。   The ink supply needle 321 is connected to the supply tube 335 through the liquid path 323, the supply valve 325, and the liquid path 327. The air introduction needle 322 communicates with the atmosphere via the liquid path 328, the buffer chamber 330, and the atmosphere communication port 329.

供給弁325は、ゴム材からなるダイアフラム325aを有し、このダイアフラム325aを変位させることにより2つの液路327,323間の遮蔽と開放とを行う。ダイアフラム325aの上面には、押圧ばね325cを保持するばねホルダ325bが取り付けられており、この押圧ばね325cによりダイアフラム325aを押し潰すことにより、液路327,323間が遮蔽される。供給弁325の作動は、モータ325eの駆動力を不図示のギヤトレインを介して、カム325fに伝達(回転)することで行う。そのカム325fの回転によりレバー325dを動作させて、押圧ばね325cのばね力に抗してばねホルダ325bを持ち上げることで、液路327,323間が連通する。供給弁325は、記録ヘッド201がインクを吐出している状態では開放され、待機中および休止中は遮蔽される。   The supply valve 325 includes a diaphragm 325a made of a rubber material, and the two liquid passages 327 and 323 are shielded and opened by displacing the diaphragm 325a. A spring holder 325b that holds a pressing spring 325c is attached to the upper surface of the diaphragm 325a. The diaphragm 325a is crushed by the pressing spring 325c to shield the liquid passages 327 and 323 from each other. The operation of the supply valve 325 is performed by transmitting (rotating) the driving force of the motor 325e to the cam 325f via a gear train (not shown). The lever 325d is operated by the rotation of the cam 325f and the spring holder 325b is lifted against the spring force of the pressing spring 325c, so that the liquid paths 327 and 323 communicate with each other. The supply valve 325 is opened when the recording head 201 is discharging ink, and is shielded during standby and rest.

なお、上述した供給ユニット320の構成は、インクの色ごとに設けられている。   The configuration of the supply unit 320 described above is provided for each ink color.

以上の構成により、記録ヘッド201内のインクが消費されると、その負圧により、インクが随時メインタンク130から供給ユニット320および供給チューブ335を介して記録ヘッド201へ供給される。その際、メインタンク130から供給されたインクと同量の空気が、大気連通口329からバッファ室330、空気導入針322を経て、メインタンク130内に導入される。   With the above configuration, when ink in the recording head 201 is consumed, the negative pressure causes ink to be supplied from the main tank 130 to the recording head 201 via the supply unit 320 and the supply tube 335 as needed. At this time, the same amount of air as the ink supplied from the main tank 130 is introduced into the main tank 130 from the atmosphere communication port 329 through the buffer chamber 330 and the air introduction needle 322.

上記のようなインク供給系構成においては、記録動作中にメインタンク130を自由に交換できないという不都合がある。なぜなら、メインタンク130を外してしまうと、記録ヘッド201に適正な負圧を与える上記したバッファタンク330との接続(インクの流体的な接続)が切れてしまい、記録ヘッド201に適正な負圧を与えられなくなるからである。   The ink supply system configuration as described above has a disadvantage that the main tank 130 cannot be freely replaced during the recording operation. This is because if the main tank 130 is removed, the connection with the above-described buffer tank 330 that applies an appropriate negative pressure to the recording head 201 (fluid connection of ink) is disconnected, and an appropriate negative pressure is applied to the recording head 201. It is because it becomes impossible to be given.

したがって、メインタンク130を交換する場合は、記録動作が終了して記録装置が待機状態になるまで待つしかない。この待ち時間は、記録面積、記録密度、記録モードなどによって当然異なる。特に、大判用インクジェット記録装置(約A2サイズ〜)においては、その記録面積が小判用インクジェット記録装置(約〜A3サイズ)と比較して数倍〜数十倍になり、記録時間も記録面積に比例して数倍〜数十倍になってしまう。したがって、大判用インクジェット記録装置においては、その記録時間が数十分をゆうに越えてしてしまうことがまれではない。特に、長尺記録を行った場合、記録時間が最も長くなる。このように、記録動作中にメインタンク130を自由に交換できないということは、ユーザーはこの待ち時間分だけ待たなければならないということになり、煩わしさがつきまとう。   Therefore, when replacing the main tank 130, there is no choice but to wait until the recording operation is completed and the recording apparatus is in a standby state. This waiting time naturally varies depending on the recording area, recording density, recording mode, and the like. In particular, in a large-format inkjet recording apparatus (about A2 size), the recording area is several to several tens of times that of a small-format inkjet recording apparatus (about A3 size), and the recording time is also reduced to the recording area. It will be several to several tens of times in proportion. Therefore, in a large-format inkjet recording apparatus, it is not uncommon for the recording time to exceed well over several tens of minutes. In particular, when long recording is performed, the recording time becomes the longest. Thus, the fact that the main tank 130 cannot be freely replaced during the recording operation means that the user has to wait for this waiting time, which is troublesome.

これを解決するために特許文献2には、図10に示すように、図9の構成におけるバッファタンク330の代わりにサブタンク330’を設け、その上方にメインタンク130を配置した構成の装置が開示されている。この構成は、鳥の水呑器(チキンフィード)と呼ばれるタイプの構成である。このタイプの構成では、サブタンク330’の液面が下がるとメインタンク130のインク供給口より空気が逆流し、その空気量分のインクがサブタンク330’へ落下してサブタンク330’の液面を一定にする。この構成によると、記録動作中においてもメインタンク130を交換することができ、メインタンク130が取り外された場合にはサブタンク330’のインクで記録が行われることになる。   In order to solve this problem, as shown in FIG. 10, Patent Document 2 discloses an apparatus having a configuration in which a sub tank 330 ′ is provided instead of the buffer tank 330 in the configuration of FIG. 9 and a main tank 130 is disposed above the sub tank 330 ′. Has been. This configuration is of a type called a bird's water tank (chicken feed). In this type of configuration, when the liquid level of the sub tank 330 ′ falls, the air flows backward from the ink supply port of the main tank 130, and the ink corresponding to the amount of air falls to the sub tank 330 ′ to keep the liquid level of the sub tank 330 ′ constant. To. According to this configuration, the main tank 130 can be replaced even during the recording operation, and when the main tank 130 is removed, recording is performed with the ink in the sub tank 330 '.

また、インクタンク130及びサブタンク330’内のインクは、時間の経過と共に溶媒中の顔料粒子などが沈殿してインク濃度が均一でなくなることがある。そのため、記録媒体に記録を行うと濃度むらが生じて記録不良が発生するおそれがある。   In addition, the ink in the ink tank 130 and the sub tank 330 ′ may become non-uniform in ink concentration due to precipitation of pigment particles in the solvent over time. Therefore, when recording is performed on a recording medium, density unevenness may occur and recording failure may occur.

そこで、図11に示すように、インクタンク130とサブタンク330’との間にポンプ部Pを設け、インクタンク130とサブタンク330’との間でインクを循環させて攪拌することで顔料粒子の沈殿を防ぎインク濃度を均一にする構成が案出されている。図11に示した構成では、ポンプ部Pによって矢印A方向に強制的にインクを流すことでインクタンク130内が負圧になり、B方向にインクが循環する。   Therefore, as shown in FIG. 11, a pump part P is provided between the ink tank 130 and the sub tank 330 ′, and the ink is circulated and stirred between the ink tank 130 and the sub tank 330 ′ to precipitate the pigment particles. A configuration has been devised that prevents the ink density and makes the ink density uniform. In the configuration shown in FIG. 11, the ink is forced to flow in the direction of arrow A by the pump unit P, so that the pressure in the ink tank 130 becomes negative and the ink circulates in the direction B.

図12に図11に示されたポンプ部の断面図を示す。図12を参照して、上記のチキンフィードおよびインク循環について説明する。   FIG. 12 is a sectional view of the pump unit shown in FIG. With reference to FIG. 12, the above-described chicken feed and ink circulation will be described.

まず、チキンフィードについて説明する。   First, the chicken feed will be described.

インクが入っていない状態のサブタンク330’にメインタンク130を装着すると、メインタンク130内の微量のインクがインク供給針321,322内に導かれ、インク供給針321,322内がそのインクで満たされる。これとともに、シリンダ500内もピストン510の穴510aを通してインクで満たされる。そうすると、シリンダ500の下端部と供給針322の下端部とに水頭差hが生じ、この水頭差hにより、メインタンク130内のインクがサブタンク330’内に自重落下していく(水頭の低いインク供給針321の方から自重落下する)。この自重落下を安定的にするには、水頭差hをなるべく大きくすることが望ましいことはいうまでもない。そして、インク供給針321からインクが自重落下した分、メインタンク130内は負圧になり、インク供給針322を介して空気が入るとともにサブタンク330’内のインク液面が上昇する。このようにして、サブタンク330’内のインク液面がシリンダ500下端部よりも上昇すると、今度は、インク液面と供給針322の下端部との水頭差により自重落下していく。そして、インク液面がインク供給針322の下端部まで達すると水頭差がなくなってインクの自重落下が止まり、サブタンク330’の液面が一定に保たれる。   When the main tank 130 is attached to the sub-tank 330 ′ that is not filled with ink, a small amount of ink in the main tank 130 is guided into the ink supply needles 321 and 322, and the ink supply needles 321 and 322 are filled with the ink. It is. At the same time, the cylinder 500 is filled with ink through the hole 510 a of the piston 510. Then, a water head difference h is generated between the lower end portion of the cylinder 500 and the lower end portion of the supply needle 322, and the ink in the main tank 130 falls by its own weight into the sub tank 330 ′ due to the water head difference h (ink having a low water head). It falls by its own weight from the supply needle 321). Needless to say, it is desirable to make the water head difference h as large as possible in order to stabilize the fall of the dead weight. Then, the amount of ink falling from the ink supply needle 321 causes a negative pressure in the main tank 130, air enters through the ink supply needle 322, and the ink level in the sub tank 330 'rises. In this way, when the ink liquid level in the sub tank 330 ′ rises from the lower end portion of the cylinder 500, this time, due to the water head difference between the ink liquid level and the lower end portion of the supply needle 322, the ink liquid drops. When the ink liquid level reaches the lower end of the ink supply needle 322, the water head difference disappears, the ink falls by its own weight, and the liquid level of the sub tank 330 'is kept constant.

次に、インク沈殿防止攪拌のためのインク循環について説明する。   Next, ink circulation for ink precipitation prevention stirring will be described.

ピストン510はシリンダ500内を摺動するようになっており、上下に往復移動する。ピストン510が最上位置から最下位置に移動する場合は、逆止弁520(弾性体)が液圧を受け、穴510aを閉じる。そうすると、シリンダ500内が負圧になり、その負圧の作用でメインタンク130のインクがインク供給針321を介してシリンダ500内部に入る。逆に、ピストン510が最下位置から最上位置に移動する場合は、穴510aから液圧を受けることで穴510aが開く。これにより、シリンダ500内は正圧にならないので、サブタンク330’内のインクがインク供給針321を介してメインタンク130に逆流することはない。   The piston 510 slides in the cylinder 500 and reciprocates up and down. When the piston 510 moves from the uppermost position to the lowermost position, the check valve 520 (elastic body) receives the hydraulic pressure and closes the hole 510a. Then, the inside of the cylinder 500 becomes negative pressure, and the ink in the main tank 130 enters the cylinder 500 through the ink supply needle 321 by the action of the negative pressure. Conversely, when the piston 510 moves from the lowermost position to the uppermost position, the hole 510a is opened by receiving the hydraulic pressure from the hole 510a. As a result, the cylinder 500 does not have a positive pressure, so that the ink in the sub tank 330 ′ does not flow back to the main tank 130 via the ink supply needle 321.

このようなピストン510の上下動作が繰り返され、メインタンク130内のインクがサブタンク330’内に導かれる。そうすると、メインタンク130内は、インクが導かれた分だけ負圧になり、インク供給針322を介して空気が入る(気液交換)とともに、サブタンク330’内のインク液面が上昇する。そして、インク液面がインク供給針322の下端部まで達すると、インク供給針322を介してサブタンク330’内のインクがメインタンク130内に導かれ、サブタンク330’とメインタンク130との間をインクが循環する。   Such vertical movement of the piston 510 is repeated, and the ink in the main tank 130 is guided into the sub tank 330 ′. As a result, the main tank 130 has a negative pressure corresponding to the amount of ink introduced, air enters through the ink supply needle 322 (gas-liquid exchange), and the ink liquid level in the sub tank 330 'rises. When the ink level reaches the lower end portion of the ink supply needle 322, the ink in the sub tank 330 ′ is guided into the main tank 130 via the ink supply needle 322, and the space between the sub tank 330 ′ and the main tank 130 is reached. Ink circulates.

このようにインク循環が行われることで、サブタンク330’及びメインタンク130内に顔料粒子などが沈殿したインクが攪拌され、インク濃度を均一にすることができる。
特開2002−248779号公報 特開2004−174815号公報(第7図)
By performing the ink circulation in this way, the ink in which pigment particles or the like are precipitated in the sub tank 330 ′ and the main tank 130 is stirred, and the ink density can be made uniform.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-248777 Japanese Patent Laying-Open No. 2004-174815 (FIG. 7)

しかしながら、上述したインクジェット記録装置のインク供給系構成(図11および図12)においては、ポンプシリンダ500の容積を大きくできないという問題がある。攪拌効果を上げるためには、インク循環効率を向上させるにはポンプ能力の向上が必須であり、ポンプシリンダ500の容積を大きくできないということはポンプ能力向上の妨げになる。ポンプシリンダ500の容積を大きくできない理由は、以下の通りである。すなわち、インクが入っていない状態のサブタンク330’にメインタンク130を装着した場合に流れる微量のインクでポンプシリンダ500内が満たされなければ、水頭差が発生しないためチキンフィードが行われない。したがって、ポンプシリンダ500の容積は上記の微量な容量にしか設定できないためである。この微量のインク量は、様々な設計条件やインク物性などにより変わる。例えば、インク供給針321の径がφ0.8mm、長さが30mmであり、インク物性として表面張力ηが9mP、粘度γが72dyn/cmであり、メインタンク130の容量が100mlである条件の下では、微量のインク量は0.5〜1ml程度である。よって、シリンダ500の容積は0.5ml程度にしか設定できないことから、ポンプ能力が著しく低くなり、これにより攪拌のためのインク循環にかなりの時間を要することになっていた。   However, the ink supply system configuration (FIGS. 11 and 12) of the ink jet recording apparatus described above has a problem that the volume of the pump cylinder 500 cannot be increased. In order to improve the stirring effect, it is essential to improve the pump capacity in order to improve the ink circulation efficiency, and the fact that the volume of the pump cylinder 500 cannot be increased hinders the improvement of the pump capacity. The reason why the volume of the pump cylinder 500 cannot be increased is as follows. That is, if the inside of the pump cylinder 500 is not filled with a small amount of ink that flows when the main tank 130 is attached to the sub tank 330 ′ in a state where no ink is contained, no chicken head difference is generated, so chicken feed is not performed. Therefore, the volume of the pump cylinder 500 can only be set to the above minute capacity. This small amount of ink varies depending on various design conditions and ink physical properties. For example, the ink supply needle 321 has a diameter of 0.8 mm, a length of 30 mm, ink physical properties of surface tension η of 9 mP, viscosity γ of 72 dyn / cm, and main tank 130 capacity of 100 ml. Then, a very small amount of ink is about 0.5 to 1 ml. Therefore, since the volume of the cylinder 500 can only be set to about 0.5 ml, the pump capacity is remarkably lowered, and this requires a considerable time for ink circulation for stirring.

これに対して、ポンプ部Pを水頭差hの下限よりも下に、すなわちシリンダ500の下端部よりも下に配置することでチキンフィード性能を確保しつつ、ポンプ能力を向上させることも考えられる。しかしながら、ポンプ部Pがサブタンク330’の下部に配置されることになるためサブタンク330’の構成が大型化し、それにより記録装置の大型化に繋がるため好ましくない。   On the other hand, it is also conceivable to improve the pumping capacity while securing the chicken feed performance by arranging the pump part P below the lower limit of the water head difference h, that is, below the lower end part of the cylinder 500. . However, since the pump part P is disposed below the sub-tank 330 ', the configuration of the sub-tank 330' increases, which leads to an increase in the size of the recording apparatus, which is not preferable.

そこで本発明は、記録装置の大型化をすることなく、インク循環に要する時間を短縮することができるインクジェット記録装置のインク供給ユニットを提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide an ink supply unit of an ink jet recording apparatus that can reduce the time required for ink circulation without increasing the size of the recording apparatus.

本発明のインクジェット記録装置のインク供給ユニットは、インクを吐出する吐出口を有する記録ヘッドに供給するインクを貯留するサブタンクと、該サブタンクに供給するインクを収容し、前記サブタンクの上方に配置されるメインタンクとを有する。インク供給ユニットは、該メインタンクから前記サブタンクへインクを圧送するポンプ部をさらに有する。前記メインタンクの内部と前記サブタンクの内部とは、共に前記サブタンク内で終端している端部を有する第1および第2の連通路を介して互いに連通可能に構成されている。前記ポンプ部には、前記第1の連通路を延長する延長連通路が前記第1の連通路の前記端部に対する接続と切離しとができるように設けられている。該延長連通路が前記第1の連通路の前記端部に接続されたとき、前記延長連通路の前記第1の連通路の前記端部に接続された端部とは反対側の端部は、前記第2の連通路の前記端部よりも下方に位置する。   An ink supply unit of an ink jet recording apparatus of the present invention stores a sub tank that stores ink to be supplied to a recording head having a discharge port for discharging ink, and stores ink to be supplied to the sub tank, and is disposed above the sub tank. And a main tank. The ink supply unit further includes a pump unit that pumps ink from the main tank to the sub tank. The inside of the main tank and the inside of the sub tank are configured to be able to communicate with each other via first and second communication passages having end portions that terminate in the sub tank. The pump part is provided with an extended communication path extending from the first communication path so as to be connected to and disconnected from the end of the first communication path. When the extended communication path is connected to the end of the first communication path, the end of the extended communication path opposite to the end connected to the end of the first communication path is And located below the end of the second communication path.

上記本発明によれば、記録装置の大型化をすることなく、インク循環に要する時間を短縮することができるインクジェット記録装置のインク供給ユニットを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an ink supply unit of an ink jet recording apparatus that can reduce the time required for ink circulation without increasing the size of the recording apparatus.

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

図1は、本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置のインク流路の構成を示す図である。図2は図1に示したサブタンクの断面図、図3は図1に示したポンプ部が最上位置にある状態での拡大図、図4は図1に示したポンプ部が最下位置にある状態での拡大図である。さらに、図5は図1に示したポンプ部の構成部品図、図6は図1に示したポンプ部の部分詳細図である。   FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an ink flow path of an ink jet recording apparatus according to an embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view of the sub-tank shown in FIG. 1, FIG. 3 is an enlarged view of the pump unit shown in FIG. 1 in the uppermost position, and FIG. 4 is the pump unit shown in FIG. It is an enlarged view in a state. 5 is a component diagram of the pump section shown in FIG. 1, and FIG. 6 is a partial detail view of the pump section shown in FIG.

なお、図1〜6では従来技術と同様に1色分のインク流路だけを模式的に示している。また、記録ヘッド201とサブタンク5との間(供給弁325も含む)の流路構成は、従来技術と同様のため説明を割愛し、その他、従来技術と同じ構成には同じ参照番号を付し説明を割愛する。   1 to 6 schematically show only ink channels for one color as in the prior art. The flow path configuration between the recording head 201 and the sub-tank 5 (including the supply valve 325) is the same as that of the prior art, so the description is omitted. I will omit the explanation.

まず、図1〜6を参照して本実施形態におけるサブタンクについて説明する。   First, the sub tank in this embodiment is demonstrated with reference to FIGS.

本実施形態におけるサブタンク5は、内部にインクを溜められるように桶形状に形成されたサブタンクカバー15と、その蓋であるサブタンクベース10とを有している。サブタンクカバー15とサブタンクベース10は、不図示のパッキン(例えばゴム製)などを両者の間に挟み込んで接合することで、接合部からのインク漏れを防止している。   The sub tank 5 in the present embodiment includes a sub tank cover 15 formed in a bowl shape so as to store ink therein, and a sub tank base 10 as a lid thereof. The sub-tank cover 15 and the sub-tank base 10 are joined by sandwiching a not-shown packing (for example, rubber) between them, thereby preventing ink leakage from the joint.

サブタンクカバー15は、内部を大気と開放するための大気口15bと、供給弁325に接続するための接続口15aとを備えている。   The sub tank cover 15 includes an atmosphere port 15 b for opening the inside to the atmosphere, and a connection port 15 a for connecting to the supply valve 325.

サブタンクベース10は、インク供給針321,322を保持する保持口10b,10cを備えている。インク供給針321の下部には、後述するポンプ部50の一要素である円筒形状(内部が空洞)のポンプシリンダ部10aが備られている。なお、インク供給針321はメインタンク130とサブタンク5とを連通させる第1の連通路をなし、インク供給針322はメインタンク130とサブタンク5とを連通させる第2の連通路をなしている。   The sub tank base 10 includes holding ports 10b and 10c for holding the ink supply needles 321 and 322. Below the ink supply needle 321, there is provided a pump cylinder portion 10 a having a cylindrical shape (hollow inside), which is an element of the pump portion 50 described later. The ink supply needle 321 forms a first communication path that connects the main tank 130 and the sub tank 5, and the ink supply needle 322 forms a second communication path that connects the main tank 130 and the sub tank 5.

ピストン51は、延長連通路である貫通穴が内部に形成されている。その貫通穴は、後述するピストンベース55の貫通穴と連結されて、インク供給針321からなる第1の連通路を延長する延長連通路を形成する。つまり、ピストン51とピストンベース55とを含むピストン部の内部にこの延長連通路が形成される。ピストン51は、ポンプシリンダ部10a内を摺動可能であり、不図示の駆動部によって上下方向(図3のC方向)に駆動される。シールキャップ52は、ゴムなどの弾性体により形成されており、ピストン51に圧入によって取り付けられている。シールキャップ52は、インク供給針321の保持部である保持口10bの下部をシールするとともに、ピストン51の最上位置においてピストン51をシールする。保持口10bの下部とピストン51とが共にシールキャップ52によってシールされると、インク供給針321の保持口321からシールキャップ52、ピストン51の貫通穴、およびピストンベース55の貫通穴まで連通する。なお、シールキャップ52によるシールは、シールバネ54の付勢力にて行われる。逆止弁53は、ピストンベース55に上下方向に移動自在に取り付けられており、インクの液圧を利用してピストンベース55の貫通穴を開閉する。ピストンベース55は、上記のようにピストン51の貫通穴と連結される貫通穴を有しているとともに、ピストン51を保持するように構成されている。そして、ピストンベース55は不図示の駆動部に連結されており、その駆動部によってピストンベース55を上下方向(図3のC方向)に動かすことで、ピストン51が同方向に動かされる。   The piston 51 has a through hole that is an extended communication path formed therein. The through hole is connected to a through hole of a piston base 55 described later to form an extended communication path that extends the first communication path formed of the ink supply needle 321. That is, this extended communication path is formed inside the piston portion including the piston 51 and the piston base 55. The piston 51 is slidable in the pump cylinder part 10a and is driven in the vertical direction (C direction in FIG. 3) by a drive part (not shown). The seal cap 52 is formed of an elastic body such as rubber, and is attached to the piston 51 by press-fitting. The seal cap 52 seals the lower portion of the holding port 10 b that is a holding portion of the ink supply needle 321 and seals the piston 51 at the uppermost position of the piston 51. When the lower portion of the holding port 10 b and the piston 51 are both sealed by the seal cap 52, the holding port 321 of the ink supply needle 321 communicates with the seal cap 52, the through hole of the piston 51, and the through hole of the piston base 55. The sealing by the seal cap 52 is performed by the biasing force of the seal spring 54. The check valve 53 is attached to the piston base 55 so as to be movable in the vertical direction, and opens and closes the through hole of the piston base 55 using the hydraulic pressure of ink. The piston base 55 has a through hole connected to the through hole of the piston 51 as described above, and is configured to hold the piston 51. The piston base 55 is connected to a drive unit (not shown), and the piston base 55 is moved in the same direction by moving the piston base 55 in the vertical direction (direction C in FIG. 3) by the drive unit.

次に、上記構成によるチキンフィード(メインタンク130からサブタンク5へのインクの自重補給)について説明する。   Next, the chicken feed (replenishment of ink weight from the main tank 130 to the sub tank 5) according to the above configuration will be described.

チキンフィードを行う場合には、ピストン51は最上位置(図3位置)に配置されるよう制御されている。その制御は、不図示のフォトセンサーとセンサーフラグにてピストン51が最上位置にあることが検知されると、記録装置本体の制御部(不図示)が駆動部の駆動を停止することで行われる。この最上位置では、逆止弁53は、ポンプシリンダ部10aの下端部に突き当たり、ピストンベース55の貫通穴を必ず開く位置関係に設定されている。   When performing the chicken feed, the piston 51 is controlled to be disposed at the uppermost position (position in FIG. 3). The control is performed when the control unit (not shown) of the main body of the recording apparatus stops driving the drive unit when it is detected by the photosensor and the sensor flag (not shown) that the piston 51 is at the uppermost position. . In this uppermost position, the check valve 53 is set in a positional relationship such that it comes into contact with the lower end of the pump cylinder portion 10a and the through hole of the piston base 55 is always opened.

まず、サブタンク5にインクが入ってない状態(装置初期状態)について説明する。   First, a state where the sub tank 5 is not filled with ink (device initial state) will be described.

サブタンク5側のインク供給針321,322をメインタンク130内に挿入してメインタンク130をサブタンク5に装着すると、インク供給針321,322内に微量のメインタンク130インクが入り、インク供給針321,322内はインクで満たされる。このとき、ピストン51は、シールキャップ52を介してサブタンクベース10の保持口10bの下端部と接続される。これにより、第1の連通部であるインク供給針321に、ピストン51の貫通穴およびピストンベース55の貫通穴からなる延長連通部が接続され、その延長連通部もインクで満たされる。この接続がなされたとき、延長連通部の下端部(ピストンベース55の貫通穴の下端部)は、第2の連通路であるインク供給針322側の保持口10cの下端部よりも下方に位置する。   When the ink supply needles 321 and 322 on the sub tank 5 side are inserted into the main tank 130 and the main tank 130 is attached to the sub tank 5, a small amount of main tank 130 ink enters the ink supply needles 321 and 322, and the ink supply needle 321. , 322 are filled with ink. At this time, the piston 51 is connected to the lower end portion of the holding port 10 b of the sub tank base 10 via the seal cap 52. As a result, the ink supply needle 321 that is the first communication portion is connected to the extended communication portion including the through hole of the piston 51 and the through hole of the piston base 55, and the extended communication portion is also filled with ink. When this connection is made, the lower end portion of the extended communication portion (the lower end portion of the through hole of the piston base 55) is positioned below the lower end portion of the holding port 10c on the ink supply needle 322 side which is the second communication path. To do.

この延長連通路の容積は、0.17ml(径がφ3mm、高さが24mm)に設定されており、微量インク量(約0.5ml)でも充分に満たすことができる。また、この延長連通路の流路抵抗は、第1の連通部であるインク供給針321の流路抵抗よりも小さく設定されている。   The volume of the extended communication path is set to 0.17 ml (diameter is φ3 mm, height is 24 mm), and can be sufficiently filled even with a small amount of ink (about 0.5 ml). Further, the flow resistance of the extended communication path is set to be smaller than the flow resistance of the ink supply needle 321 that is the first communication portion.

延長連通路がインクで満たされると、延長連通路の下端部と供給針322の下端部とに水頭差h(図2参照)が生じ、この水頭差hによりメインタンク130内のインクがサブタンク5内に自重落下していく(水頭の低いインク供給針321から自重落下する)。この自重落下を安定的にするには、水頭差hの寸法をなるべく大きくすることが望ましいことはいうまでもない。   When the extended communication path is filled with ink, a water head difference h (see FIG. 2) occurs between the lower end portion of the extended communication path and the lower end portion of the supply needle 322, and the ink in the main tank 130 is transferred to the sub tank 5 by the water head difference h. It falls by its own weight (it falls by its own weight from the ink supply needle 321 having a low water head). Needless to say, it is desirable to make the dimension of the head difference h as large as possible in order to stabilize this falling of its own weight.

そして、インク供給針321からインクが自重落下した分、メインタンク130内は負圧になり、インク供給針322を介してメインタンク130内に空気が入る。このようにしてメインタンク130とサブタンク5との間で気液交換が行われ、サブタンク5内のインク液面が上昇していく。なお、サブタンク5内のインク液面がピストンベース55の貫通穴の下端部よりも低い場合には、インク供給針321からも空気が入る。   Then, the amount of ink falling from the ink supply needle 321 causes a negative pressure in the main tank 130, and air enters the main tank 130 through the ink supply needle 322. In this way, gas-liquid exchange is performed between the main tank 130 and the sub tank 5, and the ink liquid level in the sub tank 5 rises. Note that when the ink liquid level in the sub tank 5 is lower than the lower end portion of the through hole of the piston base 55, air also enters from the ink supply needle 321.

このようにして、サブタンク5内のインク液面がピストンベース55の貫通穴の下端部より上昇すると、今度は、インク液面とインク供給針322の下端部との水頭差によりインクが自重落下していく。例えば、図2のF位置にインク液面がある場合は、水頭差h’によりインクが自重落下していく。そして、インク液面が図2のE位置まで達すると、インク液面とインク供給針322の下端部との水頭差がなくなりインクの自重落下も止まる。   In this way, when the ink liquid level in the sub tank 5 rises from the lower end portion of the through hole of the piston base 55, the ink falls by its own weight due to the water head difference between the ink liquid surface and the lower end portion of the ink supply needle 322. To go. For example, when the ink level is at position F in FIG. 2, the ink falls by its own weight due to the water head difference h '. When the ink liquid level reaches the position E in FIG. 2, there is no difference in water head between the ink liquid level and the lower end portion of the ink supply needle 322, and the ink falls under its own weight.

続いて、ポンプ部50の動作(攪拌用インク循環)について説明する。   Next, the operation of the pump unit 50 (stirring ink circulation) will be described.

図3の状態(最上位置)から、ピストンベース55を不図示の駆動部によって下方向に動かすと、逆止弁53が上方向にインクの液圧を受け、ピストンベース55の貫通穴を閉じる位置に移動する(図6(a)参照)。すると、ピストン51の上部におけるポンプシリンダ部10aの内部空間D(図3参照)が負圧になり、その負圧により、メインタンク130内のインクがインク供給針321を介してポンプシリンダ部10aの内部に流入する。   When the piston base 55 is moved downward by a drive unit (not shown) from the state shown in FIG. 3 (the uppermost position), the check valve 53 receives the ink hydraulic pressure upward and closes the through hole of the piston base 55. (See FIG. 6A). Then, the internal space D (see FIG. 3) of the pump cylinder portion 10a above the piston 51 becomes negative pressure, and the negative pressure causes the ink in the main tank 130 to pass through the ink supply needle 321 and the pump cylinder portion 10a. Flows into the interior.

これに対し、図4の状態(最下位置)からは、ピストンベース55は不図示の駆動部によって上方向に動かされる。このとき、逆止弁53は下方向にインクの液圧を受け、ピストンベース55の貫通穴を開く位置に移動する(図6(b)参照)。したがって、ピストンベース55が上方向に動かされるときにはポンプシリンダ部10aの内部空間D(図3参照)には正圧がかからない。そのため、この動作により、サブタンク5内のインクがインク供給針321を介してメインタンク130に逆流することはない。   On the other hand, from the state shown in FIG. 4 (the lowest position), the piston base 55 is moved upward by a drive unit (not shown). At this time, the check valve 53 receives the ink pressure downward and moves to a position where the through hole of the piston base 55 is opened (see FIG. 6B). Therefore, when the piston base 55 is moved upward, no positive pressure is applied to the internal space D (see FIG. 3) of the pump cylinder portion 10a. Therefore, the ink in the sub tank 5 does not flow back to the main tank 130 via the ink supply needle 321 by this operation.

メインタンク130内のインクは、このようなピストン51の上下動作が繰り返されて、サブタンク5内に導かれていく。すると、メインタンク130内は、サブタンク5内に供給されたインク量の分だけ負圧になり、インク供給針322を介して空気が入る。このようにしてメインタンク130とサブタンク5との間で気液交換が行われ、サブタンク5内のインク液面が上昇していく。そして、サブタンク5内のインク液面が図2のE(インク供給針322の下端部)まで上昇すると、今度は、サブタンク5内のインクがインク供給針322を介してメインタンク130内に導かれる。このようにして、インクは、メインタンク130からサブタンク5を経て再びメインタンク130に循環する。   The ink in the main tank 130 is guided into the sub tank 5 by repeating such up and down movement of the piston 51. Then, the main tank 130 has a negative pressure corresponding to the amount of ink supplied into the sub tank 5, and air enters through the ink supply needle 322. In this way, gas-liquid exchange is performed between the main tank 130 and the sub tank 5, and the ink liquid level in the sub tank 5 rises. When the ink level in the sub tank 5 rises to E (the lower end portion of the ink supply needle 322) in FIG. 2, the ink in the sub tank 5 is now guided into the main tank 130 via the ink supply needle 322. . In this way, the ink circulates again from the main tank 130 to the main tank 130 via the sub tank 5.

このようにインク循環を行うことで、サブタンク5及びメインタンク130内に沈殿したインクが攪拌され、インク濃度を均一にすることができる。本実施形態では、ポンプシリンダ部10aの容積が約8ml(内径がφ20mm、高さが25mm)であり、ポンプ実効容積を約4.5mlにすることが可能となり、従来技術に比べて実に10倍近くポンプ能力の向上が図られている。   By performing the ink circulation in this way, the ink precipitated in the sub tank 5 and the main tank 130 is stirred, and the ink density can be made uniform. In this embodiment, the volume of the pump cylinder part 10a is about 8 ml (inner diameter is φ20 mm, height is 25 mm), and the pump effective volume can be about 4.5 ml, which is 10 times that of the prior art. The pumping capacity is being improved soon.

このように、本実施形態の構成によれば、ポンプ部51,55に形成された延長連通路を第1の連通路であるインク供給針321に接続することでメインタンク130からサブタンク5へのチキンフィードによるインク供給が可能になる。さらに、この構成ではポンプシリンダ部10aの容積を大きくすることが可能となる。そのため、ポンプ部50を水頭差hの下限よりも下、すなわちポンプシリンダ部10aの下端部よりも下に配置する構成とする必要はない。したがって、記録装置の大型化をすることなくポンプ能力を向上させることが可能であり、インク循環に要する時間を短縮することができる。   As described above, according to the configuration of the present embodiment, the extension communication path formed in the pump portions 51 and 55 is connected to the ink supply needle 321 that is the first communication path, whereby the main tank 130 to the sub tank 5 is connected. Ink supply by chicken feed becomes possible. Furthermore, with this configuration, the volume of the pump cylinder portion 10a can be increased. Therefore, it is not necessary to arrange the pump part 50 below the lower limit of the water head difference h, that is, below the lower end part of the pump cylinder part 10a. Therefore, it is possible to improve the pumping capacity without increasing the size of the recording apparatus, and the time required for ink circulation can be shortened.

なお、本実施形態では逆止弁53がインクの液圧によって開閉を行なう構成としたが、逆止弁53はこれに限らず、例えばシリンダ部10aとの摩擦を利用して逆止弁53が開閉するような、ポンプ部50自体の動作に連動して開閉動作する構成としてもよい。また、本実施形態ではポンプ部50としてピストン式の構成を例に挙げて説明したが、ポンプ部50はこれに限られるものではなく、ダイアフラム式の構成等であってもよい。   In this embodiment, the check valve 53 is configured to open and close by the ink hydraulic pressure. However, the check valve 53 is not limited to this, and for example, the check valve 53 uses friction with the cylinder portion 10a. It is good also as a structure which opens and closes interlock | cooperates with operation | movement of pump part 50 itself which opens and closes. Further, in the present embodiment, a piston type configuration has been described as an example of the pump unit 50, but the pump unit 50 is not limited to this, and may be a diaphragm type configuration or the like.

本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置におけるインク流路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the ink flow path in the inkjet recording device which concerns on one Embodiment of this invention. 図1に示したサブタンクの断面図である。It is sectional drawing of the subtank shown in FIG. 図1に示したポンプ部が最上位置にある状態での拡大図である。It is an enlarged view in the state where the pump part shown in FIG. 1 exists in the uppermost position. 図1に示したポンプ部が最下位置にある状態での拡大図である。It is an enlarged view in the state in which the pump part shown in FIG. 1 exists in the lowest position. 図1に示したポンプ部の構成部品図である。FIG. 2 is a component diagram of the pump unit shown in FIG. 1. 図1に示したポンプ部の部分詳細図である。FIG. 2 is a partial detail view of a pump unit shown in FIG. 1. 従来のインクジェット記録装置の外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of the conventional inkjet recording device. 図7に示したインクジェット記録装置のアッパーカバーを取り外した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which removed the upper cover of the inkjet recording device shown in FIG. 図8に示すインクジェット記録装置の1色分のインク流路図を示す図である。It is a figure which shows the ink flow path figure for 1 color of the inkjet recording device shown in FIG. チキンフィード方式によってメインタンクからサブタンクへインク供給を行う従来技術の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the prior art which supplies ink from a main tank to a sub tank by a chicken feed system. 従来技術のインクジェット記録装置におけるインク流路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the ink flow path in the inkjet recording device of a prior art. 図11に示されたポンプ部の断面図を示す図である。It is a figure which shows sectional drawing of the pump part shown by FIG.

符号の説明Explanation of symbols

5 サブタンク
10a ポンプシリンダ部
50 ポンプ部
51 ピストン
52 シールキャップ
53 逆止弁
55 ピストンベース
130 メインタンク
321,322 インク供給針
5 Sub tank 10a Pump cylinder part 50 Pump part 51 Piston 52 Seal cap 53 Check valve 55 Piston base 130 Main tanks 321 and 322 Ink supply needle

Claims (5)

インクを吐出する吐出口を有する記録ヘッドに供給するインクを貯留するサブタンクと、該サブタンクに供給するインクを収容し、前記サブタンクの上方に配置されるメインタンクと、該メインタンクから前記サブタンクへインクを圧送するポンプ部とを有するインクジェット記録装置のインク供給ユニットにおいて、
前記メインタンクの内部と前記サブタンクの内部とは、共に前記サブタンク内で終端している端部を有する第1および第2の連通路を介して互いに連通可能に構成されており、
前記ポンプ部には、前記第1の連通路を延長する延長連通路が前記第1の連通路の前記端部に対する接続と切離しとができるように設けられており、
該延長連通路が前記第1の連通路の前記端部に接続されたとき、前記延長連通路の前記第1の連通路の前記端部に接続された端部とは反対側の端部は、前記第2の連通路の前記端部よりも下方に位置することを特徴とするインクジェット記録装置のインク供給ユニット。
A subtank for storing ink to be supplied to a recording head having an ejection port for ejecting ink; a main tank for storing ink to be supplied to the subtank; and disposed above the subtank; and ink from the main tank to the subtank In an ink supply unit of an ink jet recording apparatus having a pump unit for pumping
The inside of the main tank and the inside of the sub tank are configured to be able to communicate with each other via first and second communication paths having end portions that terminate in the sub tank,
The pump part is provided with an extended communication path that extends the first communication path so that it can be connected to and disconnected from the end of the first communication path.
When the extended communication path is connected to the end of the first communication path, the end of the extended communication path opposite to the end connected to the end of the first communication path is An ink supply unit for an ink jet recording apparatus, wherein the ink supply unit is located below the end of the second communication path.
前記延長連通路の流路抵抗は前記第1の連通路の流路抵抗よりも小さい、請求項1に記載のインクジェット記録装置のインク供給ユニット。   2. The ink supply unit of an ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein a flow path resistance of the extended communication path is smaller than a flow path resistance of the first communication path. 前記ポンプ部は、前記延長連通路が形成されたピストン部と、該ピストン部が摺動可能なシリンダ部とを有し、
前記ピストン部は、前記延長連通路の前記反対側の端部の開閉を行う弁部材が設けられている、請求項1または2に記載のインクジェット記録装置のインク供給ユニット。
The pump part has a piston part in which the extended communication path is formed, and a cylinder part in which the piston part can slide,
The ink supply unit of an ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the piston portion is provided with a valve member that opens and closes the opposite end of the extended communication path.
前記弁部材は、前記ピストン部が前記第1の連通路の前記端部に近づく方向に移動するときに前記反対側の端部を開き、前記ピストン部が前記第1の連通路の前記端部から遠ざかる方向に移動するときに前記反対側の端部を閉じる、請求項3に記載のインクジェット記録装置のインク供給ユニット。   The valve member opens the opposite end portion when the piston portion moves in a direction approaching the end portion of the first communication passage, and the piston portion is the end portion of the first communication passage. The ink supply unit of the ink jet recording apparatus according to claim 3, wherein the opposite end is closed when moving in a direction away from the ink. 前記弁部材は、前記延長連通路が前記第1の連通路の前記端部に接続されているときには前記延長連通路の前記反対側の端部を開いた状態が維持されるように構成されている、請求項3または4に記載のインクジェット記録装置のインク供給ユニット。   The valve member is configured to maintain a state in which the opposite end of the extended communication path is opened when the extended communication path is connected to the end of the first communication path. The ink supply unit of the ink jet recording apparatus according to claim 3 or 4.
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