JP2008030388A - Inkjet printer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、記録ヘッドの噴射ノズルから微小なインク滴を記録用紙などの記録媒体に噴射することにより記録媒体に画像を形成するインクジェットプリンタに関し、特にインク供給源から記録ヘッドに至るインク流路の途中に設けられたインク室内の気体を排出する技術に関する。 The present invention relates to an inkjet printer that forms an image on a recording medium by ejecting minute ink droplets from an ejection nozzle of the recording head onto a recording medium such as recording paper, and more particularly to an ink flow path from an ink supply source to the recording head. The present invention relates to a technique for discharging a gas in an ink chamber provided on the way.
従来より、インク供給源から記録ヘッドに至るインク流路の途中に設けられたインク室内の気体を排出するために工夫を施した種々のインクジェットプリンタが知られている。
例えば、インク供給源から記録ヘッドに至るインク流路の途中に設けられたインク室から気体排出路が分岐するように構成されているインクジェットプリンタがある(例えば特許文献1参照)。このインクジェットプリンタでは、未使用のインクジェットプリンタに初めてインクを供給する場合など、インク室内の気体を排出する際に、インク供給源からインクをインク室に供給し、インク室内の気体をインクとともに気体排出路へ排出するようになっている。
For example, there is an ink jet printer configured so that a gas discharge path branches off from an ink chamber provided in the middle of an ink flow path from an ink supply source to a recording head (see, for example, Patent Document 1). In this ink jet printer, when discharging the gas in the ink chamber, such as when supplying ink to an unused ink jet printer for the first time, the ink is supplied from the ink supply source to the ink chamber, and the gas in the ink chamber is discharged together with the ink. It is designed to discharge to the road.
しかし、上述したようなインクジェットプリンタでは、記録媒体に画像を形成する場合を除く、例えば未使用のインクジェットプリンタに初めてインクを供給する場合など、インク室内の気体を排出する際に、インク室内のインクが気体とともに気体排出路へ排出されるため、インクを無駄に排出してしまうという問題点があった。 However, in the ink jet printer as described above, the ink in the ink chamber is discharged when the gas in the ink chamber is discharged, for example, when ink is first supplied to an unused ink jet printer, except when an image is formed on a recording medium. Is discharged to the gas discharge path together with the gas, and there is a problem that ink is discharged wastefully.
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、インク供給源から記録ヘッドに至るインク流路の途中に設けられたインク室内の気体を排出する際に、インクを無駄に排出しないインクジェットプリンタを提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to discharge the gas in the ink chamber provided in the middle of the ink flow path from the ink supply source to the recording head. It is an object of the present invention to provide an ink jet printer that does not waste ink.
本発明のインクジェットプリンタ(3:なお、この欄においては、発明に対する理解を容易にするため、必要に応じて「発明を実施するための最良の形態」欄において説明した構成要素を括弧内に示すが、この記載によって特許請求の範囲を限定することを意味するものではない。)は、インク供給源(15)から記録ヘッド(21)に至るインク流路の途中に設けられたインク室(23)と、インク室内へインクとともに流入してインク室内に溜まる気体をインク室外へと排出するために設けられた気体排出路(31)と、気体排出路を介して気体を排出するためにインク室側に正圧をかけるか気体排出路側に負圧をかけるポンプ手段(67)とを備えている。 Inkjet printer of the present invention (3: In this column, in order to facilitate understanding of the invention, the components described in the “Best Mode for Carrying Out the Invention” column are shown in parentheses as necessary. However, this description does not mean that the scope of the claims is limited.) The ink chamber (23) provided in the middle of the ink flow path from the ink supply source (15) to the recording head (21). ), A gas discharge path (31) provided for discharging the gas that flows into the ink chamber together with the ink and accumulates in the ink chamber to the outside of the ink chamber, and an ink chamber for discharging the gas through the gas discharge path And pump means (67) for applying a positive pressure to the side or applying a negative pressure to the gas discharge path side.
そして、インクジェットプリンタは、インク室内に配置され、少なくともその一部が磁性を有し、インク室内に貯留されたインクに浮動可能であり、且つインク室から気体排出路への入口に当接した際にその入口を閉鎖可能な浮動磁性体(35)と、浮動磁性体が前記入口に当接した際に、その磁力によって浮動磁性体を保持することで前記入口を閉鎖すること、または、浮動磁性体を前記入口に保持する状態を解除することが可能な保持・解除手段(40)とを備える。 The ink jet printer is arranged in the ink chamber, at least a part of which is magnetic, can float on the ink stored in the ink chamber, and comes into contact with the inlet from the ink chamber to the gas discharge path. A floating magnetic body (35) capable of closing the inlet, and when the floating magnetic body abuts on the inlet, the floating magnetic body is held by the magnetic force to close the inlet, or the floating magnetic body Holding / releasing means (40) capable of releasing the state of holding the body at the inlet.
上述のように、本発明のインクジェットプリンタによれば、次のような作用効果を奏する。すなわち、浮動磁性体は、インク室内に配置され、少なくともその一部が磁性を有し、インク室内に貯留されたインクに浮動可能であり、且つインク室から気体排出路への入口に当接した際にその入口を閉鎖可能である。そして、保持・解除手段は、浮動磁性体が前記入口に当接した際に、その磁力によって浮動磁性体を保持することで前記入口を閉鎖すること、または、浮動磁性体を前記入口に保持する状態を解除することが可能である。一例を挙げると、例えばポンプ手段によってインク室内から気体排出路へ気体が排出される場合には、インク室内に貯留されたインクに浮動している浮動磁性体が、インク供給源から流入されるインクによって上昇し、気体排出路への入口に当接した際に、保持・解除手段がその磁力によって浮動磁性体を保持することで気体排出路への入口を閉鎖するといった具合である。また、例えばフェライト磁石などの永久磁石が、その永久磁石と浮動磁性体との間に発生する磁力によって浮動磁性体を保持することで気体排出路への入口を閉鎖する。そして、気体排出路への入口が閉鎖されると、例えばポンプ手段が作動してもインク室内から気体排出路へ気体が排出されなくなる。また、気体排出路への入口が閉鎖された状態では、図4(f)に例示するように、インク室内のインクの液面から気体排出路への入口までの距離Dを有する空間に気体が残留する。よって、ポンプ手段によってインク室内から気体排出路へ気体が排出される場合には、気体排出路への入口が閉鎖されまで、インクの液面が気体排出路への入口に接触することがないので、インク室内のインクが気体とともに気体排出路へ排出され難い。また、例えばポンプ手段が作動する場合には、その前準備として、保持・解除手段が浮動磁性体を気体排出路への入口に保持する状態を解除する。つまり、インク室内に溜まる気体を気体排出路を介してインク室外へと排出するために、その前準備として、保持・解除手段が浮動磁性体を気体排出路への入口に保持する状態を解除し、気体排出路への入口を開放するのである。 As described above, according to the ink jet printer of the present invention, the following operational effects can be obtained. That is, the floating magnetic body is disposed in the ink chamber, at least a part of which is magnetic, can float on the ink stored in the ink chamber, and is in contact with the inlet from the ink chamber to the gas discharge path. Sometimes the entrance can be closed. The holding / releasing means closes the inlet by holding the floating magnetic body by the magnetic force when the floating magnetic body abuts on the inlet, or holds the floating magnetic body at the inlet. It is possible to release the state. For example, when the gas is discharged from the ink chamber to the gas discharge path by the pump means, for example, the floating magnetic body floating in the ink stored in the ink chamber is supplied from the ink supply source. The holding / releasing means holds the floating magnetic body by its magnetic force when the gas is raised by the gas and contacts the inlet to the gas discharge path, thereby closing the inlet to the gas discharge path. Further, for example, a permanent magnet such as a ferrite magnet closes the inlet to the gas discharge path by holding the floating magnetic body by a magnetic force generated between the permanent magnet and the floating magnetic body. When the inlet to the gas discharge path is closed, for example, no gas is discharged from the ink chamber to the gas discharge path even if the pump means is operated. Further, in a state where the inlet to the gas discharge path is closed, as illustrated in FIG. 4F, the gas is in a space having a distance D from the ink level in the ink chamber to the inlet to the gas discharge path. Remains. Therefore, when the gas is discharged from the ink chamber to the gas discharge path by the pump means, the ink level does not contact the inlet to the gas discharge path until the inlet to the gas discharge path is closed. Ink in the ink chamber is difficult to be discharged into the gas discharge path together with the gas. For example, when the pump means is operated, as a preparation, the state in which the holding / releasing means holds the floating magnetic body at the inlet to the gas discharge path is released. That is, in order to discharge the gas accumulated in the ink chamber to the outside of the ink chamber through the gas discharge path, as a preparation, the state in which the holding / release means holds the floating magnetic body at the inlet to the gas discharge path is released. Then, the inlet to the gas discharge path is opened.
したがって、本発明のインクジェットプリンタによれば、記録媒体に画像を形成する場合を除く、例えば未使用のインクジェットプリンタに初めてインクを供給する場合など、インク供給源から記録ヘッドに至るインク流路の途中に設けられたインク室内の気体を排出する際に、インクを無駄に排出しない。 Therefore, according to the ink jet printer of the present invention, except when forming an image on a recording medium, for example, when supplying ink to an unused ink jet printer for the first time, in the middle of the ink flow path from the ink supply source to the recording head. When discharging the gas in the ink chamber provided in the ink, ink is not discharged wastefully.
なお、上述の保持・解除手段は、浮動磁性体との間に磁力を発生する永久磁石と、保持状態の浮動磁性体を永久磁石から離間させることが可能な可動部材と、この可動部材を移動させることが可能な駆動部とを有するとよい。具体的には、請求項2に記載のように、保持・解除手段は、気体排出路の入口の近傍に設けられ、浮動磁性体との間に磁力を発生する永久磁石(41)と、インク室内に貯留されたインクの液面が変化する方向に沿って移動可能であり、前記保持状態の浮動磁性体を永久磁石から離間させることが可能な可動部材(43)と、可動部材を浮動磁性体に向けて移動させることによって浮動磁性体を永久磁石から離間させること、または、可動部材を浮動磁性体から遠ざける方向へ移動させることが可能な駆動部とを有する。
The holding / releasing means described above includes a permanent magnet that generates a magnetic force between the floating magnetic body, a movable member that can move the floating magnetic body in a retained state from the permanent magnet, and moves the movable member. It is good to have a drive part which can be made to do. Specifically, as described in
このように構成されたインクジェットプリンタによれば、次のような作用効果を奏する。すなわち、保持・解除手段が有する永久磁石は、気体排出路の入口の近傍に設けられ、浮動磁性体との間に磁力を発生する。一例を挙げると、例えば永久磁石が気体排出路の一部として気体排出路の入口の周囲に配設され、浮動磁性体が気体排出路への入口に当接した際に、永久磁石が、その永久磁石と浮動磁性体との間に発生する磁力によって浮動磁性体を保持することで気体排出路への入口を閉鎖するといった具合である。したがって、浮動磁性体との間に磁力を発生させるために、例えば絶縁材料からなるボビン
に銅線をコイル状に巻きつけて構成される電磁石が気体排出路に設けられる場合と比較して、気体排出路の構造を簡素化できる。また、保持・解除手段が有する可動部材は、インク室内に貯留されたインクの液面が変化する方向に沿って移動可能であり、前記保持状態の浮動磁性体を永久磁石から離間させることが可能である。そして、保持・解除手段が有する駆動部は、可動部材を浮動磁性体に向けて移動させることによって浮動磁性体を永久磁石から離間させること、または、可動部材を浮動磁性体から遠ざける方向へ移動させることが可能である。一例を挙げると、例えば可動部材が気体排出路への入口を挿通可能な基部を有し、駆動部がその可動部材の基部をインク液面の上方から下方の方向へ移動させることによって、その可動部材の基部が浮動磁性体の上面側を押下し、浮動磁性体を永久磁石から離間させるといった具合である。したがって、浮動磁性体を永久磁石から離間させるために、例えば浮動磁性体を引き下げるような構造物がインク室内に設けられる場合と比較して、インク室内の構造を簡素化できる。
According to the ink jet printer configured as described above, the following operational effects can be obtained. That is, the permanent magnet of the holding / releasing means is provided in the vicinity of the inlet of the gas discharge path, and generates a magnetic force with the floating magnetic body. For example, when a permanent magnet is disposed around the inlet of the gas discharge path as a part of the gas discharge path, and the floating magnetic body comes into contact with the inlet to the gas discharge path, the permanent magnet For example, the floating magnetic body is held by the magnetic force generated between the permanent magnet and the floating magnetic body to close the inlet to the gas discharge path. Therefore, in order to generate a magnetic force between the floating magnetic body and the gas discharge path, an electromagnet configured by, for example, winding a copper wire around a bobbin made of an insulating material in a coil shape is used. The structure of the discharge path can be simplified. Further, the movable member included in the holding / releasing means is movable along the direction in which the liquid level of the ink stored in the ink chamber changes, and the held floating magnetic body can be separated from the permanent magnet. It is. The drive unit of the holding / releasing means moves the movable member toward the floating magnetic body to move the floating magnetic body away from the permanent magnet, or moves the movable member in a direction away from the floating magnetic body. It is possible. As an example, for example, the movable member has a base part that can be inserted through the inlet to the gas discharge path, and the drive part moves the base part of the movable member from the upper side to the lower side of the ink liquid surface. For example, the base of the member depresses the upper surface side of the floating magnetic body to separate the floating magnetic body from the permanent magnet. Therefore, in order to separate the floating magnetic body from the permanent magnet, for example, the structure in the ink chamber can be simplified as compared with a case where a structure for pulling down the floating magnetic body is provided in the ink chamber.
また、上述の保持・解除手段は、励磁時に磁力を発生して浮動磁性体を保持する電磁石と、この電磁石の励磁状態を制御する制御部とを有するとよい。具体的には、請求項3に記載のように、保持・解除手段は、気体排出路の入口の近傍に設けられ、その励磁時に磁力を発生して前記入口に当接する浮動磁性体を保持する電磁石と、電磁石の励磁状態を制御する制御部とを有する。
The holding / releasing means described above may include an electromagnet that generates a magnetic force during excitation to hold the floating magnetic body, and a control unit that controls the excitation state of the electromagnet. Specifically, as described in
このように構成されたインクジェットプリンタによれば、次のような作用効果を奏する。すなわち、保持・解除手段が有する電磁石は、気体排出路の入口の近傍に設けられ、その励磁時に磁力を発生して前記入口に当接する浮動磁性体を保持する。そして、保持・解除手段が有する制御部は、電磁石の励磁状態を制御する。一例を挙げると、例えば電磁石が気体排出路の入口の周囲に配設され、制御部が電磁石を励磁すると、浮動磁性体が気体排出路への入口に当接した際に、電磁石が、その電磁石と浮動磁性体との間に発生する磁力によって浮動磁性体を保持することで気体排出路への入口を閉鎖するといった具合である。また、制御部が電磁石への励磁を停止すると、電磁石と浮動磁性体との間に磁力が発生しないので、浮動磁性体を保持する状態が解除され、気体排出路への入口が開放される。したがって、気体排出路への入口を開放するために浮動磁性体を保持する状態を解除する構造物が設けられる場合と比較して、保持・解除手段の構成を簡素化でき、収容容積を小さくできる。 According to the ink jet printer configured as described above, the following operational effects can be obtained. That is, the electromagnet included in the holding / releasing means is provided in the vicinity of the inlet of the gas discharge path, generates a magnetic force when excited, and holds the floating magnetic body that contacts the inlet. And the control part which a holding / release means has controls the excitation state of an electromagnet. For example, when an electromagnet is disposed around the inlet of the gas discharge path and the control unit excites the electromagnet, the electromagnet is moved to the electromagnet when the floating magnetic body comes into contact with the inlet of the gas discharge path. For example, the inlet to the gas discharge path is closed by holding the floating magnetic body by the magnetic force generated between the gas and the floating magnetic body. When the controller stops exciting the electromagnet, no magnetic force is generated between the electromagnet and the floating magnetic body, so that the state of holding the floating magnetic body is released and the inlet to the gas discharge path is opened. Therefore, the structure of the holding / releasing means can be simplified and the accommodation volume can be reduced as compared with the case where a structure for releasing the state of holding the floating magnetic body is provided to open the inlet to the gas discharge path. .
なお、上述の浮動磁性体は、その上部側に配設された磁性部材と、その下部側に配設されたインクに浮動可能な浮動部材とを有し、浮動磁性体を、磁性部材の方が浮動部材よりも入口に近くなる姿勢で移動可能に案内する案内部材を備えるとよい。具体的には、請求項4に記載のように、浮動磁性体は、浮動磁性体における上部側に配設され、磁性を有する磁性部材(35a)と、磁性部材の下部側に配設され、磁性部材と一体に構成され、インク室内に貯留されたインクに浮動可能な浮動部材(35b)とを有する。さらに、浮動磁性体を、磁性部材の方が浮動部材よりも気体排出路への入口に近くなる姿勢でインク室内に貯留されたインクの液面が変化する方向に沿って、移動可能に案内する案内部材(36)を備えるとよい。
The above-mentioned floating magnetic body has a magnetic member disposed on the upper side thereof and a floating member that can float on the ink disposed on the lower side thereof. It is good to provide the guide member which guides so that movement is possible in the attitude | position close | similar to an entrance rather than a floating member. Specifically, as described in
このように構成されたインクジェットプリンタによれば、次のような作用効果を奏する。すなわち、浮動磁性体が有する磁性部材は、浮動磁性体における上部側に配設され、磁性を有し、浮動磁性体が有する浮動部材は、磁性部材の下部側に配設され、磁性部材と一体に構成され、インク室内に貯留されたインクに浮動可能である。一例を挙げると、例えば磁性部材が鉄製の板材などの磁性を有する材料からなり、浮動部材が中空の樹脂成型品で構成され、浮動部材が磁性部材を固定するための開閉可能な複数の爪を有し、それらの複数の爪によって浮動部材に磁性部材が固定されるといった具合である。したがって、インクに浮動可能な特別な磁性材料を用いなくても浮動部材に磁性部材が固定されることによって浮動磁性体を簡単に構成できる。 According to the ink jet printer configured as described above, the following operational effects can be obtained. That is, the magnetic member included in the floating magnetic body is disposed on the upper side of the floating magnetic body and has magnetism, and the floating member included in the floating magnetic body is disposed on the lower side of the magnetic member and is integrated with the magnetic member. And can float on the ink stored in the ink chamber. For example, for example, the magnetic member is made of a magnetic material such as an iron plate, the floating member is formed of a hollow resin molded product, and the floating member includes a plurality of openable / closable claws for fixing the magnetic member. And the magnetic member is fixed to the floating member by the plurality of claws. Therefore, the floating magnetic body can be easily configured by fixing the magnetic member to the floating member without using a special magnetic material that can float in the ink.
なお、このように構成された浮動磁性体が、例えば上下反転した場合には、保持・解除手段と磁性部材との間に浮動部材が介在することになり、浮動磁性体が気体排出路への入口に当接した際に、保持・解除手段が、保持・解除手段と磁性部材との間に発生する磁力によって浮動磁性体を保持しなくなり気体排出路への入口を閉鎖しなくなるおそれがある。 When the floating magnetic body configured in this way is turned upside down, for example, the floating member is interposed between the holding / release means and the magnetic member, and the floating magnetic body is connected to the gas discharge path. When contacting the inlet, the holding / release means may not hold the floating magnetic body due to the magnetic force generated between the holding / release means and the magnetic member and may not close the inlet to the gas discharge path.
そこで、案内部材が、浮動磁性体を、磁性部材の方が浮動部材よりも気体排出路への入口に近くなる姿勢でインク室内に貯留されたインクの液面が変化する方向に沿って、移動可能に案内する。つまり、案内部材が、浮動磁性体を、例えば浮動磁性体の上下反転などによって浮動部材の方が磁性部材よりも気体排出路への入口に近くなる姿勢にならないように案内する。一例を挙げると、例えば浮動磁性体が略円板状の形状をなしている場合には、案内部材が例えば金属製の板材などの剛性の高い材料からなり、浮動磁性体の外径寸法よりも大きな内径寸法を有する略円筒状の形状をなす。そして、インク室内に貯留されたインクの液面が変化する方向に沿って移動する浮動磁性体がインクの液面に対して元の位置から傾いても元の位置へ復帰できるように、浮動磁性体の外径寸法及び厚さ寸法と案内部材の内径寸法とが設定されるといった具合である。このような案内部材を備えることにより浮動磁性体が気体排出路への入口に当接した際に、保持・解除手段が、保持・解除手段と磁性部材との間に発生する磁力によって浮動磁性体を保持することで気体排出路への入口を閉鎖できる。 Therefore, the guide member moves the floating magnetic body along the direction in which the liquid level of the ink stored in the ink chamber changes in a posture in which the magnetic member is closer to the inlet to the gas discharge path than the floating member. Guide you as possible. That is, the guide member guides the floating magnetic body so that the floating member does not become closer to the inlet to the gas discharge path than the magnetic member by, for example, upside down the floating magnetic body. For example, when the floating magnetic body has a substantially disk shape, for example, the guide member is made of a highly rigid material such as a metal plate, and is larger than the outer diameter of the floating magnetic body. It has a substantially cylindrical shape with a large inner diameter. The floating magnetic material that moves along the direction in which the liquid level of the ink stored in the ink chamber changes can be returned to the original position even if it is tilted from the original position with respect to the ink liquid level. For example, the outer diameter and thickness of the body and the inner diameter of the guide member are set. By providing such a guide member, when the floating magnetic body comes into contact with the inlet to the gas discharge path, the holding / release means is caused by the magnetic force generated between the holding / release means and the magnetic member. By holding, the inlet to the gas discharge path can be closed.
また、保持・解除手段は、気体排出路の入口の近傍外周に設けられ、インク室内から気体排出路への気体の漏れを防止するシール部材を有するとよい。具体的には、請求項5に記載のように、保持・解除手段は、気体排出路の入口の近傍外周に設けられ、浮動磁性体が前記入口に当接した際に、インク室内から気体排出路への気体の漏れを防止するシール部材(80)を有する。
The holding / releasing means may include a seal member that is provided on the outer periphery in the vicinity of the inlet of the gas discharge path and prevents gas leakage from the ink chamber to the gas discharge path. Specifically, as described in
このように構成されたインクジェットプリンタによれば、次のような作用効果を奏する。すなわち、保持・解除手段が有するシール部材は、気体排出路の入口の近傍外周に設けられ、浮動磁性体が前記入口に当接した際に、インク室内から気体排出路への気体の漏れを防止する。一例を挙げると、例えば浮動磁性体が気体排出路への入口に当接した際に、浮動磁性体側の当接面と、気体排出路側の当接面との間を例えば弾性のあるOリングなどのシール部材がそれぞれの当接面の面粗さに応じて変形することによって、インク室内から気体排出路への気体の漏れを防止するといった具合である。したがって、シール部材が設けられていない場合と比較して、浮動磁性体側の当接面と、気体排出路側の当接面との面粗さ精度を低くすることができるので、それぞれの当接面の加工工数が少なくなり、製造コストが低減する。 According to the ink jet printer configured as described above, the following operational effects can be obtained. That is, the seal member of the holding / releasing means is provided on the outer periphery in the vicinity of the inlet of the gas discharge path, and prevents leakage of gas from the ink chamber to the gas discharge path when the floating magnetic body contacts the inlet. To do. For example, when the floating magnetic body comes into contact with the inlet to the gas discharge path, for example, an elastic O-ring is provided between the contact surface on the floating magnetic body side and the contact surface on the gas discharge path side. This seal member is deformed in accordance with the surface roughness of each contact surface, thereby preventing gas leakage from the ink chamber to the gas discharge path. Therefore, compared with the case where no seal member is provided, the surface roughness accuracy between the contact surface on the floating magnetic body side and the contact surface on the gas discharge path side can be reduced. The number of processing steps is reduced, and the manufacturing cost is reduced.
また、浮動磁性体は、気体排出路の入口の近傍外周に対向して浮動磁性体に設けられ、インク室内から気体排出路への気体の漏れを防止するシール部材を有するとよい。具体的には、請求項6に記載のように、浮動磁性体は、気体排出路の入口の近傍外周に対向して浮動磁性体に設けられ、浮動磁性体が前記入口に当接した際に、インク室内から気体排出路への気体の漏れを防止するシール部材を有する。
The floating magnetic body may have a seal member that is provided on the floating magnetic body so as to face the outer periphery in the vicinity of the inlet of the gas discharge path and prevent gas leakage from the ink chamber to the gas discharge path. Specifically, as described in
このように構成されたインクジェットプリンタによれば、次のような作用効果を奏する。すなわち、浮動磁性体が有するシール部材は、気体排出路の入口の近傍外周に対向して浮動磁性体に設けられ、浮動磁性体が前記入口に当接した際に、インク室内から気体排出路への気体の漏れを防止する。一例を挙げると、例えば浮動磁性体が気体排出路への入口に当接した際に、浮動磁性体側の当接面と、気体排出路側の当接面との間を例えば弾性のあるOリングなどのシール部材がそれぞれの当接面の面粗さに応じて変形することによって、インク室内から気体排出路への気体の漏れを防止するといった具合である。したがって、シール部材が設けられていない場合と比較して、浮動磁性体側の当接面と、気体排出路側の当接面との面粗さ精度を低くすることができるので、それぞれの当接面の加工工数が少なくなり、製造コストが低減する。 According to the ink jet printer configured as described above, the following operational effects can be obtained. In other words, the sealing member of the floating magnetic body is provided on the floating magnetic body so as to face the outer periphery in the vicinity of the inlet of the gas discharge path, and when the floating magnetic body abuts on the inlet, the ink chamber moves to the gas discharge path. Prevent gas leakage. For example, when the floating magnetic body comes into contact with the inlet to the gas discharge path, for example, an elastic O-ring is provided between the contact surface on the floating magnetic body side and the contact surface on the gas discharge path side. This seal member is deformed in accordance with the surface roughness of each contact surface, thereby preventing gas leakage from the ink chamber to the gas discharge path. Therefore, compared with the case where no seal member is provided, the surface roughness accuracy between the contact surface on the floating magnetic body side and the contact surface on the gas discharge path side can be reduced. The number of processing steps is reduced, and the manufacturing cost is reduced.
次に、本発明が適用された実施形態について、図面に基づいて説明する。
なお、以下の実施形態は、プリンタ機能、スキャナ機能、複写機能、ファクシミリ機能などを備えた複合機を構成するインクジェットプリンタに本発明を適用したものである。
Next, an embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.
In the following embodiments, the present invention is applied to an inkjet printer that constitutes a multi-function peripheral having a printer function, a scanner function, a copying function, a facsimile function, and the like.
[複合機の構成の説明]
図1は、インクジェットプリンタ3を備えた複合機1の外観を示す斜視図である。
この複合機1は、図1に示すように、その上部にフラットベッド型の画像読取部2を備えるとともに、その下部にインクジェットプリンタ3を備えている。また、複合機1の上部の前端には操作パネル5が配設され、その前面側の下部の開口部には排紙トレイ6を備える給紙カセット7が挿脱可能な状態で装着されている。
[Description of MFP configuration]
FIG. 1 is a perspective view showing an external appearance of a
As shown in FIG. 1, the
[インクジェットプリンタ3の構成の説明]
図2は、インクジェットプリンタ3の内部構造を示す平面図である。図3は、インクジェットプリンタ3のキャリッジ11及びメンテナンスユニット13の要部の構成を示す模式図である。
[Description of Configuration of Inkjet Printer 3]
FIG. 2 is a plan view showing the internal structure of the
インクジェットプリンタ3には、図2に示すように、左右方向に往復移動可能に構成されたキャリッジ11が設けられ、このキャリッジ11の可動範囲の最右端には、メンテナンスユニット13が設けられている。以下、このキャリッジ11の可動範囲の最右端をメンテナンス位置ともいう。また、メンテナンスユニット13の前方には、ブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローの4色のインクの供給源となる4つのインクカートリッジ15が配設されている。各インクカートリッジ15とキャリッジ11との間には、それぞれインクチューブ17が設けられ、このインクチューブ17を介して、インクカートリッジ15側からキャリッジ11側に向かってインクが供給されるようになっている。次に、キャリッジ11について説明する。
As shown in FIG. 2, the
キャリッジ11には、図3に示すように、インクジェット式の記録ヘッド21が搭載され、インクチューブ17側から供給されるインクは、インク室23を有するインク流路を経て記録ヘッド21に供給されるようになっている。次に、インク室23について説明する。
As shown in FIG. 3, an ink
インク室23内には、インク中に混在する気泡が記録ヘッド21に到達するのを阻止するため、インク室23を上下に区画するフィルタ25が設けられている。インクチューブ17側から供給されてインク室23内の上部に流入したインクは、フィルタ25を通過する際にインクと気泡とに分離され、インクだけがフィルタ25を通過し、気泡はインク室23内の上部に残留する。残留した気泡は徐々にインク室23内の上部に溜まることになる。
In the
なお、図3においては、インクチューブ17側から記録ヘッド21に至るインク流路を1組分だけを図示してあるが、実際の複合機1には、上述した4色のインクそれぞれに対応する4組分のインク流路が設けられている。
In FIG. 3, only one set of ink flow paths from the
[インク室23内の気体を排気する構成の説明]
次に、インク室23内の気体を排気する構成について説明する。以下に説明するインク室23内の気体を排気する構成は、上述したインク室23内の上部に溜まった気体を排気するために用いられる。
[Description of Configuration for Exhausting Gas in Ink Chamber 23]
Next, a configuration for exhausting the gas in the
インク室23内の気体を排気する構成としては、気体排出路31と、筒状体33と、浮動磁性体35と、案内部材36、保持・解除部40と、バルブケース59と、メンテナンスユニット13と、ポンプ67とがある。以下、気体排出路31、筒状体33、浮動磁性体35、案内部材36、保持・解除部40、バルブケース59、メンテナンスユニット13、ポンプ67の順に説明する。
The
気体排出路31は、図3に示すように、上述した4組分のインク流路それぞれに対応してキャリッジ11に設けられている。これらの気体排出路31は、いずれも気体排出方向上流側端部において、上述した4組分のインク流路それぞれが備えるインク室23に連通している。
As shown in FIG. 3, the
なお、図3においては、図中最も左方に描かれた1組の気体排出路31についてのみインク室23と連通する部分の構造(気体排出方向上流側端部付近の構造)を図示し、残り3組の気体排出路31についてはインク室23と連通する部分の構造について図示を省略してあるが、これら4組の気体排出路31はいずれも同等な構造を備えている。
FIG. 3 shows the structure of the portion communicating with the
筒状体33は、図3に示すように、略円筒状の形状をなし、その下端および側面に略円形状の開口を有し、気体排出路31の気体排出方向上流側端部付近に設けられている。この筒状体33は、その内腔が気体排出路31の一部として機能する部材である。また、筒状体33の下端の開口に対向する筒状体33の天井部には、後述するロッド43の基部43aを筒状体33の内周側へ挿通可能な貫通孔が形成されている。また、後述するロッド43の基部43aを筒状体33の貫通孔に挿通している状態において、筒状体33内外間の気密性を確保するためにシール材46が筒状体33の貫通孔の周囲に配設されている。
As shown in FIG. 3, the
浮動磁性体35は、インク室23内に配置され、筒状体33が有する下端の開口の外径寸法よりも大きな外径寸法を有する略円板状の形状をなし、その上部側に配設された磁性部材35aと、磁性部材35aの下部側に配設され、磁性部材35aと一体に構成された浮動部材35bとを有する。この磁性部材35aが例えば鉄製の板材などの磁性を有する材料からなり、浮動部材35bが例えば中空の樹脂成型品で構成される。そして、浮動磁性体35としてインクに浮動可能なように、浮動部材35bの浮力が設定されている。また、浮動部材35bが例えば磁性部材35aを固定するための開閉可能な複数の爪(図示せず)を有する。そして、それらの複数の爪によって浮動部材35bに磁性部材35aが固定される。
The floating
案内部材36は、例えば金属製の板材などの剛性の高い材料からなり、略円板状の形状をなす浮動磁性体35の外径寸法よりも大きな内径寸法を有する略円筒状の形状をなし、インク室23内に筒状体33と同軸に配置され、インク室23を仕切るように構成されている。そして、案内部材36には、案内部材36内外間のインクの出入が可能なように案内部材36の円筒側部には複数の貫通孔が形成されている。よって、インク室23内における案内部材36内部と外部それぞれのインク液面の高さは常に等しい。そして、案内部材36の内部に浮動磁性体35が収容されている。また、浮動磁性体35の外径寸法及びその上面から下面までの距離である厚さ寸法と、案内部材36の内径寸法とが、インク室23内に貯留されたインクの液面が変化する方向に沿って移動する浮動磁性体35がインクの液面に対して元の位置から傾いても元の位置へ復帰できるように設定されている。具体的には、浮動磁性体35の外径寸法及びその厚さ寸法と、案内部材36の内径寸法とが、浮動磁性体35が傾いたときに、その上面の円縁とその下面の円縁とが案内部材36の略円筒状の内周面にそれぞれ当接し、浮動磁性体35の傾きが規制されるように設定されている。つまり、浮動磁性体35は、その上面の円縁とその下面の円縁とが案内部材36の略円筒状の内周面にそれぞれ当接するまで傾き、その傾き角度以上には傾かないので、元の位置へ復帰できるのである。また、浮動磁性体35は、浮動磁性体35の側部と案内部材36の内周面との隙間の範囲内でインクの液面方向に移動可能であり、この移動範囲内において、筒状体33の下端の開口を閉鎖できる外形寸法を有している。よって、浮動磁性体35が筒状体33の下端の開口に当接した際に、浮動磁性体35を保持されると筒状体33の下端の開口が閉鎖される。
The
図4は、保持・解除部40の要部を示す縦断面図である。
保持・解除部40は、図4(a)に示すように、筒状体33の下端の開口の周囲に配設された永久磁石41と、この永久磁石41と浮動磁性体35との間に発生する磁力によって保持された浮動磁性体35を永久磁石41から離間させる解除機構42とを備える。以下、永久磁石41と、解除機構42の順に説明する。
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a main part of the holding / releasing
As shown in FIG. 4A, the holding / releasing
永久磁石41は、例えばフェライト磁石などの永久磁石材料からなり、その略中央部に開口部を有する略円板状の形状をなし、筒状体33の一部として筒状体33の下端の開口の周囲に筒状体33と同軸に配置される。そして、永久磁石41と浮動磁性体35との間に発生する磁力は、次にように設定されている。すなわち、インクチューブ17側からインク室23内へインクが流入し、図4(e)に示すように、インク室23内のインクの液面が上昇し、このインクに浮動している浮動磁性体35の上面から筒状体33の下端の開口までの距離Bが所定距離と等しくなった場合には、永久磁石41と浮動磁性体35との間に発生する磁力によって、永久磁石41がインク室23内のインクに浮動している浮動磁性体35を引き上げて吸着する。また、永久磁石41と浮動磁性体35との間に発生する磁力は、インクに浮動している浮動磁性体35が筒状体33の下端の開口に当接した後に、永久磁石41と浮動磁性体35との間に発生する磁力によって、永久磁石41が浮動磁性体35を吸着するように設定されてもよい。そして、永久磁石41は、浮動磁性体35が筒状体33の下端の開口に当接した際に、永久磁石41と浮動磁性体35との間に発生する磁力によって浮動磁性体35を保持することで、筒状体33の下端の開口を閉鎖する。
The
解除機構42は、ロッド43と、このロッド43を元の位置へ復帰させる圧縮バネ44と、ロッド43を移動させるソレノイド45とを備える。以下、ロッド43、圧縮バネ44、ソレノイド45の順に説明する。
The
ロッド43は、例えば金属製の棒材などの剛性の高い材料からなり、その一端(以下、先端とも称する)から軸方向に外径寸法が一定であり、その外径寸法が筒状体33の内径寸法より小さい基部43aと、この基部43aに連続するフランジ部43bとを有している。そして、フランジ部43bの外径寸法は、基部43aの外径寸法より大きく形成されている。
The
圧縮バネ44は、例えば線状の金属製のバネ材からなり、略コイル状に巻かれた形状をなしている。そして、圧縮バネ44のコイルの内径寸法は、ロッド43の基部43aの外径寸法より大きく、ロッド43のフランジ部43bの外径寸法より小さく形成されている。また、ロッド43の基部43aが、圧縮バネ44のコイルの内周側を挿通した状態で、上述した筒状体33の貫通穴の上端側から筒状体33の内周側へ挿通されると、圧縮バネ44の両端がロッド43の基部43aに連続する側のフランジ部43bの端部と、筒状体33の貫通孔の上端側の周辺部とに当接するように配設される。なお、圧縮バネ44と、この圧縮バネ44が当接する筒状体33の貫通穴の上端側の周辺部との間には、圧縮バネ44の端部によって筒状体33の貫通穴の上端側の周辺部が損傷を受けないように座金47が配設されている。
The
ソレノイド45は、例えば通電されると、その軸方向へ突出する棒状のプランジャ45aを有する電磁ソレノイドからなる。そして、ソレノイド45への通電を停止した状態においては、ソレノイド45のプランジャ45aは、ソレノイド45の本体内部に設けられている停止部(図示せず)にプランジャ45aの一端部(図示せず、以下後端部とも称する)が当接するまでソレノイド45の本体に収容される。そして、ソレノイド45は、ソレノイド45のプランジャ45aの他端部(以下、先端部とも称する)がロッド43のフランジ部43bの上面側に当接できるように、キャリッジ11に固定金具(図示せず)によって固定されている。
The
また、解除機構42が備えるロッド43と、圧縮バネ44と、ソレノイド45とは、次のような位置関係に設定されている。まず、ロッド43の基部43aが、圧縮バネ44のコイルの内周側を挿通した状態で、筒状体33の貫通穴の上端側から筒状体33の内周側へ挿通されるとともに、ソレノイド45のプランジャ45aの先端部が、ロッド43のフランジ部43bの上面側に当接できるように構成されている。そして、ソレノイド45への通電を停止した状態においては、図4(a)に示すように、圧縮バネ44によってロッド43のフランジ部43bを介してロッド43が上方向へ付勢され、ロッド43のフランジ部43bの上面側に当接するソレノイド45のプランジャ45aがソレノイド45の本体に収容され、プランジャ45aの後端部が停止部に当接した際に、ロッド43の基部43aの先端が、筒状体33の下端よりも上方へ位置するように設定されている。また、ソレノイド45に通電した状態においては、図4(b)に示すように、ソレノイド45のプランジャ45aの先端部がロッド43のフランジ部43bの上面側に当接して下方へ移動すると、ロッド43の基部43aの先端が、浮動磁性体35の上面側に当接して、浮動磁性体35を、筒状体33の下端の開口から浮動磁性体35の上面までの距離が距離Rになるまで下方へ移動する。この距離Rは、永久磁石41と浮動磁性体35との間に発生する磁力が浮動磁性体35の自重より小さくまるまでに要する十分な距離を想定して設定された距離である。したがって、ソレノイド45に通電した状態においては、図4(c)に示すように、浮動磁性体35は、永久磁石41による保持状態から解除されることによって落下し、インクに浮動する。
Further, the
バルブケース59は、図3に示すように、各気体排出路31の気体排出方向下流側端部付近に設けられ、弁体53と、バネ55と、シール材57とを備える。弁体53は、バネ55によって下方へと付勢され、この付勢力を受けた弁体53がシール材57に密着すると、気体排出路31の出口が閉鎖されるようになっている。
As shown in FIG. 3, the
メンテナンスユニット13は、排気キャップ61と、開閉部材63と、排気管65とを備える。そして、キャリッジ11が上述のメンテナンス位置へ移動した際には、開閉部材63の上端と弁体53の下端が対向する位置にくるようになっている。以下、排気キャップ61、開閉部材63、排気管65の順に説明する。
The
排気キャップ61は、上下動可能に構成され、キャリッジ11が上述のメンテナンス位置へ移動した際に排気キャップ61を上昇させると、バルブケース59の下面に密着し、バルブケース59の下面と排気キャップ61の内面とに囲まれた気密空間が形成される。
The
開閉部材63は、上下動可能に構成され、キャリッジ11が上述のメンテナンス位置へ移動した際に開閉部材63を上昇させると、開閉部材63の上端で弁体53の下端を突き上げ、これにより、バネ55の付勢力に抗して弁体53が上昇し、気体排出路31の出口が開放される。
The opening / closing
排気管65は、入口側が排気キャップ61の内部で開口し、出口側がポンプ67に接続されている。
ポンプ67は、上述のように排気管65の出口側に接続されている。そして、上述の排気キャップ61を上昇させて、バルブケース59の下面と排気キャップ61の内面とに囲まれた気密空間を形成するとともに、開閉部材63を上昇させて、気体排出路31の出口を開放し、その状態でポンプ67を作動させると、排気管65を介して気体排出路31内の気体が排出され、気体排出路31内に負圧をかけることができる。
The
The
なお、本実施形態において、4つある開閉部材63のうち、少なくとも3つの開閉部材63は同時にしか作動できず、1つの開閉部材63は他の3つとは独立に作動可能となっている。これらのうち、同時作動する3つの開閉部材63は、シアン、マゼンタ、およびイエロー、以上3色のカラーインク用に設けられたインク流路に対応し、独立に作動可能な1つの開閉部材63は、ブラックインク用に設けられたインク流路に対応する。
In this embodiment, of the four open /
このような構成とすることにより、カラーインク用のインク流路、ブラックインク用のインク流路を任意に組み合わせて選択し、選択したインク流路に対応する気体排出路31内に対してのみ、負圧をかけることができる。
By adopting such a configuration, an ink flow path for color ink and an ink flow path for black ink are selected in any combination, and only in the
なお、本実施形態においては、インクカートリッジ15が「インク供給源」に相当し、ポンプ67が「ポンプ手段」に相当し、保持・解除部40が「保持・解除手段」に相当し、解除機構42が「可動部材」及び「駆動部」に相当し、ロッド43が「可動部材」に相当し、ソレノイド45が「駆動部」に相当する。
In the present embodiment, the
[気体排気処理の説明]
以下に、インクジェットプリンタ3の制御部(図示せず)により実行される気体排出処理の処理手順を図5のフローチャートに基づいて説明する。この気体排気処理は、インクジェットプリンタ3が所定枚数の記録媒体に対して画像の記録を行うたびに実行されるメンテナンス処理の一部として実行される。メンテナンス処理を行う際、インクジェットプリンタ3の制御部は、キャリッジ11を上述したメンテナンス位置へと移動させ、その状態で、以下に説明する気体排気処理を実行する。
[Explanation of gas exhaust treatment]
Below, the process sequence of the gas discharge process performed by the control part (not shown) of the
図5は、インクジェットプリンタ3の制御部が実行する「気体排気処理」の手順を示すフローチャートである。
まず、気体排気処理を開始すると、ロッド43を下降する(S110)。具体的には、ソレノイド45に通電することにより、図4(b)に示すように、ソレノイド45のプランジャ45aの先端部がロッド43のフランジ部43bの上面側に当接して下方へ移動すると、ロッド43の基部43aの先端が、浮動磁性体35の上面側に当接して、浮動磁性体35を、筒状体33の下端の開口から浮動磁性体35の上面までの距離が距離Rになるまで下方へ移動する。すると、図4(c)に示すように、浮動磁性体35は、永久磁石41による保持状態から解除されることによって落下し、インクに浮動する。S110の処理が終了したらS120の処理へ移行する。
FIG. 5 is a flowchart showing a procedure of “gas exhausting process” executed by the control unit of the
First, when the gas exhaust process is started, the
S120の処理においては、ロッド43を上昇する。具体的には、ソレノイド45への通電を停止することにより、図4(d)に示すように、圧縮バネ44によってロッド43のフランジ部43bを介してロッド43が上方向へ付勢され、ロッド43のフランジ部43bの上面側に当接するソレノイド45のプランジャ45aがソレノイド45の本体に収容され、プランジャ45aの後端部が停止部に当接した際に、ロッド43の基部43aの先端が、筒状体33の下端よりも上方の位置まで上昇する。S120の処理が終了したらS130の処理へ移行する。
In the process of S120, the
S130の処理においては、弁体53を開放する。具体的には、排気キャップ61(図3参照)を上昇させてバルブケース59の下面に密着させることにより、バルブケース59の下面と排気キャップ61の内面とに囲まれた気密空間を形成し、さらに、開閉部材63を上昇させて、開閉部材63の上端で弁体53の下端を突き上げ、弁体53を上昇させることにより、弁体53を開放する。S130の処理が終了したらS140の処理へ移行する。
In the process of S130, the
S140の処理においては、ポンプ67を作動させる。具体的には、ポンプ67(図3参照)を作動させることにより、排気管65を介して気体排出路31内の気体が排出され、気体排出路31内に負圧がかかる。S140の処理が終了したらS150の処理へ移行する。
In the process of S140, the
S150の処理においては、ポンプ67の作動後、所定時間が経過したか否かを判断する。そして、所定時間が経過していないと判断した場合には(S150:NO)、所定時間が経過するまで待機し、所定時間が経過したと判断した場合には(S150:NO)、S160の処理へ移行する。
In the process of S150, it is determined whether or not a predetermined time has elapsed after the operation of the
具体的には、ポンプ67の作動後、所定時間が経過するまでは、ポンプ67が作動し続けることになる。そして、ポンプ67が作動を続けると、インク室23内から筒状体33及び気体排出路31へ気体が排出される。さらに、この気体の排出に伴ってインク室23内は減圧されるため、インクチューブ17側からインク室23内へインクが流入し、図4(e)に示すように、インク室23内のインクの液面は上昇する。そして、このインクに浮動している浮動磁性体35の上面から筒状体33の下端の開口までの距離Bが所定距離と等しくなると、永久磁石41と浮動磁性体35との間に発生する磁力によって、図4(f)に示すように、永久磁石41がインク室23内のインクに浮動している浮動磁性体35を引き上げて吸着する。なお、上述したS120の処理において、ロッド43の基部43aの先端が筒状体33の下端よりも上方の位置まで上昇しているので、永久磁石41が浮動磁性体35を引き上げて吸着する際に、ロッド43が妨げになることはない。よって、永久磁石41は、浮動磁性体35が筒状体33の下端の開口に当接した際に、永久磁石41と浮動磁性体35との間に発生する磁力によって浮動磁性体35を保持することで、筒状体33の下端の開口を閉鎖する。そして、筒状体33の下端の開口が閉鎖されると、ポンプ67の作動により気体排出路31内に負圧がかかる場合にも、インク室23内から筒状体33及び気体排出路31へ気体が排出されなくなる。
Specifically, after the
また、筒状体33の下端の開口が閉鎖された状態では、図4(f)に示すように、インク室23内のインク液面から筒状体33の下端の開口までの距離Dを有する空間に気体が残留する。なお、この距離Dは、上述した永久磁石41がインク室23内のインクに浮動している浮動磁性体35を引き上げて吸着する際におけるインク室23内のインク液面から筒状体33の下端の開口までの距離A(図4(e)参照)より大きい。その理由は、永久磁石41がインク室23内のインクに浮動している浮動磁性体35を引き上げて吸着するのにともなって、浮動磁性体35が押しのけていたインクの領域にインク室23内のインクが流入するため、インク室23内の全体のインクの液面が下降するからである。なお、上述した所定距離とは、ポンプ67の作動により気体排出路31内に負圧がかかる場合に、例えばインク室23内のインクが気体とともに筒状体33及び気体排出路31へ排出されないように、且つインク室23内に残留する気体の容積が小さくなるように適切に設定された距離である。また、上述の所定時間は、例えばポンプ67の作動後、永久磁石41がインク室23内のインクに浮動している浮動磁性体35を引き上げて吸着するまでに要する十分な時間を想定して設定された時間である。
Further, when the opening at the lower end of the
S160の処理においては、ポンプ67を停止させる。具体的には、ポンプ67(図3参照)の作動を停止させるとともに、排気キャップ61も下降させ、バルブケース59の下面から離間させる。S160の処理が終了したらS170の処理へ移行する。
In the process of S160, the
S170の処理においては、弁体53を閉鎖する。具体的には、開閉部材63(図3参照)を下降させることにより、バネ55の付勢力で弁体53を押し下げて、弁体53を閉鎖する。また、このとき排気キャップ61も下降させ、バルブケース59の下面から離間させる。S170の処理が終了したら、本処理を終了する。
In the process of S170, the
[効果の説明]
本実施形態のインクジェットプリンタ3によれば、次のような効果を奏する。すなわち、従来のインクジェットプリンタにおいては、記録媒体に画像を形成する場合を除く、例えば未使用のインクジェットプリンタに初めてインクを供給する場合など、インク室内の気体を排出する際に、インク室内のインクが気体とともに気体排出路へ排出されるため、インクを無駄に排出してしまうという問題点があった。
[Description of effects]
According to the
それに対して、本実施形態のインクジェットプリンタ3によれば、浮動磁性体35は、インク室23内に配置され、気体排出路31の一部として機能する筒状体33が有する下端の開口の外径寸法よりも大きな外径寸法を有する略円板状の形状をなし、その上部側に配設された磁性部材35aと、磁性部材35aの下部側に配設され、磁性部材35aと一体に構成された浮動部材35bとを有している。そして、浮動磁性体35としてインクに浮動可能なように、浮動部材35bの浮力が設定されている。また、永久磁石41は、筒状体33の一部として筒状体33の下端の開口の周囲に筒状体33と同軸に配置される。そして、永久磁石41と浮動磁性体35との間に発生する磁力は、インク室23内のインクの液面が上昇し、このインクに浮動している浮動磁性体35の上面から筒状体33の下端の開口までの距離Bが所定距離と等しくなった場合には、永久磁石41と浮動磁性体35との間に発生する磁力によって、永久磁石41がインク室23内のインクに浮動している浮動磁性体35を引き上げて吸着するように設定されている。このように構成されているので、ポンプ67によってインク室23内から筒状体33及び気体排出路31へ気体が排出されると、インクチューブ17側からインク室23内へインクが流入し、インク室23内のインクの液面は上昇し、このインクに浮動している浮動磁性体35の上面から筒状体33の下端の開口までの距離B(図4(e)参照)が所定距離と等しくなると、筒状体33の下端の開口の周囲に配置された永久磁石41と浮動磁性体35との間に発生する磁力によって、永久磁石41がインク室23内のインクに浮動している浮動磁性体35を引き上げて吸着することで、筒状体33の下端の開口を閉鎖する。すると、インク室23内のインク液面から筒状体33の下端の開口までの距離D(図4(f)参照)を有する空間に気体が残留する。よって、筒状体33の下端の開口が閉鎖されるまでインク液面が筒状体33の下端の開口に接触することがないので、インク室23内のインクが気体とともに筒状体33及び気体排出路31へ排出され難い。したがって、本発明のインクジェットプリンタ3によれば、記録媒体に画像を形成する場合を除く、例えば未使用のインクジェットプリンタに初めてインクを供給する場合など、インク室内の気体を排出する際に、インクを無駄に排出しない。
On the other hand, according to the
また、本実施形態のインクジェットプリンタ3によれば、永久磁石41が筒状体33の下端の開口の周囲に配置されているので、例えば絶縁材料からなるボビンに銅線をコイル状に巻きつけて構成される電磁石が筒状体33の下端の開口の周囲に配置される場合と比較して、筒状体33の構造を簡素化できる。
Further, according to the
また、本実施形態のインクジェットプリンタ3によれば、ロッド43は、先端から軸方向に外径寸法が一定であり、その外径寸法が筒状体33の内径寸法より小さい基部43aと、この基部43aに連続するフランジ部43bとを有している。そして、ロッド43と浮動磁性体35とは、ロッド43の基部43aの先端が、浮動磁性体35の上面側に当接するような位置関係に設定されている。また、ソレノイド45は、例えば通電されると、その軸方向へ突出する棒状のプランジャ45aを有する電磁ソレノイドからなり、ソレノイド45のプランジャ45aの先端部がロッド43のフランジ部43bの上面側に当接できるように、キャリッジ11に固定金具によって固定されている。このように構成されているので、永久磁石41によって吸着されている浮動磁性体35を永久磁石41から離間させるには、ソレノイド45に通電することにより、ソレノイド45のプランジャ45aの先端部がロッド43のフランジ部43bの上面側に当接して下方へ移動すると、ロッド43の基部43aの先端が、浮動磁性体35の上面側に当接して、浮動磁性体35を筒状体33の下端の開口から浮動磁性体35の上面までの距離が距離Rになるまで下方へ移動すればよい。したがって、浮動磁性体35を永久磁石41から離間させるために、例えば浮動磁性体35を引き下げるような構造物がインク室23内に設けられる場合と比較して、インク室23内の構造を簡素化できる。
Further, according to the
また、本実施形態のインクジェットプリンタ3によれば、浮動磁性体35は、その上部側に配設された例えば鉄製の板材などの磁性を有する材料からなる磁性部材35aと、磁性部材35aの下部側に配設され、例えば中空の樹脂成型品からなる浮動部材35bとを有している。したがって、インクに浮動可能な特別な磁性材料を用いなくても浮動部材35bに磁性部材35aが固定されることによって浮動磁性体を簡単に構成できる。
Further, according to the
[他の実施形態]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下のような様々な態様にて実施することが可能である。
[Other Embodiments]
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, It is possible to implement in the following various aspects.
(1)上記実施形態では、永久磁石41がインク室23内のインクに浮動している浮動磁性体35を引き上げて吸着するように構成されていたが、これには限らない。電磁石がインク室23内のインクに浮動している浮動磁性体35を引き上げて吸着するように構成してもよい。
(1) In the above embodiment, the
上記実施形態と本実施形態との構成の相違は、保持・解除部及び筒状体であるので、この相違点についてのみ詳述し、上記実施形態と同じ構成については、詳細な説明を省略する。また、上記実施形態と機能的に同等とみなされる構成については、上記実施形態で用いた符号と同じ符号を付して説明する。 Since the difference between the configuration of the above embodiment and the present embodiment is the holding / release portion and the cylindrical body, only this difference will be described in detail, and detailed description of the same configuration as the above embodiment will be omitted. . In addition, configurations that are considered functionally equivalent to the above embodiment will be described with the same reference numerals as those used in the above embodiments.
図6は、本実施形態のインクジェットプリンタ3のキャリッジ11及びメンテナンスユニット13の要部の構成を示す模式図である。図7は、保持・解除部70の要部を示す縦断面図である。
FIG. 6 is a schematic diagram showing the configuration of the main parts of the
まず、保持・解除部70の構成について説明する。
保持・解除部70は、図7(a)に示すように、筒状体73の下端の開口の周囲に配設された電磁石71と、この電磁石71の励磁状態を制御する制御部(図示せず)とを備えている。以下、電磁石71、制御部の順に説明する。
First, the configuration of the holding / releasing
As shown in FIG. 7A, the holding / releasing
電磁石71は、例えばその略中央部に開口部を有する絶縁材料からなるボビン71aに銅線71bをコイル状に巻きつけて構成され、筒状体73の一部として筒状体73の下端の開口の周囲に筒状体73と同軸に配置される。
The
制御部は、上述したインクジェットプリンタ3の制御部の一部をなし、電磁石71の励磁状態を制御するように構成されている。
そして、制御部が電磁石71を励磁した場合に、電磁石71と浮動磁性体35との間に発生する磁力は、次のように設定されている。すなわち、電磁石71は、インクチューブ17側からインク室23内へインクが流入し、図7(b)に示すように、インク室23内のインクの液面が上昇し、このインクに浮動している浮動磁性体35の上面から筒状体73の下端の開口までの距離B’が所定距離と等しくなった場合には、電磁石71と浮動磁性体35との間に発生する磁力によって、図7(c)に示すように、電磁石71がインク室23内のインクに浮動している浮動磁性体35を引き上げて吸着する。また、制御部が電磁石71を励磁した場合の電磁石71と浮動磁性体35との間に発生する磁力は、インクに浮動している浮動磁性体35が筒状体73の下端の開口に当接した後に、電磁石71と浮動磁性体35との間に発生する磁力によって、電磁石71が浮動磁性体35を吸着するように設定されてもよい。なお、上述した所定距離とは、ポンプ67の作動により気体排出路31内に負圧がかかる場合に、例えばインク室23内のインクが気体とともに筒状体73及び気体排出路31へ排出されないように、且つインク室23内に残留する気体の容積が小さくなるように適切に設定された距離である。そして、電磁石71は、浮動磁性体35が筒状体73の下端の開口に当接した際に、電磁石71と浮動磁性体35との間に発生する磁力によって浮動磁性体35を保持することで、筒状体73の下端の開口を閉鎖する。
The control unit is a part of the control unit of the
And when the control part excites the
また、制御部が電磁石71への励磁を停止すると、電磁石71と浮動磁性体35との間に磁力が発生しないので、図7(d)に示すように、浮動磁性体35は、電磁石71による保持状態から解除されることによって落下し、インクに浮動する。
Further, when the control unit stops exciting the
次に、筒状体73の構成について説明する。
筒状体73は、図6に示すように、略円筒状の形状をなし、その下端および側面に略円形状の開口を有し、気体排出路31の気体排出方向上流側端部付近に設けられている。この筒状体73は、その内腔が気体排出路31の一部として機能する部材である。
Next, the configuration of the
As shown in FIG. 6, the
なお、本実施形態においては、保持・解除部70が「保持・解除手段」に相当する。
このように構成された本実施形態においては、筒状体73の下端の開口を開放するために浮動磁性体35を保持する状態を解除する構造物が設けられる場合と比較して、保持・解除部70の構成を簡素化でき、収容容積を小さくできる。
In the present embodiment, the holding / releasing
In the present embodiment configured as described above, the holding / releasing is compared with the case where a structure for releasing the state of holding the floating
(2)上記実施形態では、永久磁石41は、浮動磁性体35が筒状体33の下端の開口に当接した際に、永久磁石41と浮動磁性体35との間に発生する磁力によって浮動磁性体35を保持することで、筒状体33の下端の開口を閉鎖していたが、これには限らない。図8に示すように、浮動磁性体35が筒状体33の下端の開口に当接した際に、インク室23内から筒状体33及び気体排出路31への気体の漏れを防止する例えば弾性のあるOリングなどのシール材80を筒状体33の下端の開口の近傍外周に設けるとよい。また、筒状体33の下端の開口の近傍外周に対向して浮動磁性体35にシール材80を設けてもよい。
(2) In the above embodiment, the
このように構成された本実施形態においては、浮動磁性体35が筒状体33の下端の開口に当接した際に、浮動磁性体35側の当接面と、筒状体33側の当接面との間を弾性のあるシール材80がそれぞれの当接面の面粗さに応じて変形することによって、インク室23内から筒状体33及び気体排出路31への気体の漏れを防止する。したがって、シール材80が設けられていない場合と比較して、浮動磁性体35側の当接面と、筒状体33側の当接面との面粗さ精度を低くすることができるので、それぞれの当接面の加工工数が少なくなり、製造コストが低減する。
In this embodiment configured as described above, when the floating
1…複合機、2…画像読取部、3…インクジェットプリンタ、5…操作パネル、6…排紙トレイ、7…給紙カセット、11…キャリッジ、13…メンテナンスユニット、15…インクカートリッジ、17…インクチューブ、21…記録ヘッド、23…インク室、25…フィルタ、31…気体排出路、33…筒状体、35…浮動磁性体、35a…磁性部材、35b…浮動部材、36…案内部材、40…保持・解除部、41…永久磁石、42…解除機構、43…ロッド、43a…基部、43b…フランジ部、44…圧縮バネ、45…ソレノイド、45a…プランジャ、46…シール材、47…座金、53…弁体、55…バネ、57…シール材、59…バルブケース、61…排気キャップ、63…開閉部材、65…排気管、67…ポンプ、70…保持・解除部、71…電磁石、71a…ボビン、71b…銅線、73…筒状体、80…シール材。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記インク室内に配置され、少なくともその一部が磁性を有し、前記インク室内に貯留されたインクに浮動可能であり、且つ前記インク室から前記気体排出路への入口に当接した際にその入口を閉鎖可能な浮動磁性体と、
前記浮動磁性体が前記入口に当接した際に、その磁力によって前記浮動磁性体を保持することで前記入口を閉鎖すること、または、前記浮動磁性体を前記入口に保持する前記状態を解除することが可能な保持・解除手段と、
を備えることを特徴とするインクジェットプリンタ。 An ink chamber provided in the middle of the ink flow path from the ink supply source to the recording head, and a gas provided to discharge the gas that flows into the ink chamber together with the ink and accumulates in the ink chamber to the outside of the ink chamber An inkjet printer comprising: a discharge path; and a pump unit that applies a positive pressure to the ink chamber side or discharges a negative pressure to the gas discharge path side to discharge gas through the gas discharge path,
Arranged in the ink chamber, at least a part of which is magnetic, floats on the ink stored in the ink chamber, and is in contact with the inlet to the gas discharge path from the ink chamber. A floating magnetic body capable of closing the inlet;
When the floating magnetic body comes into contact with the inlet, the floating magnetic body is held by the magnetic force to close the inlet, or the state in which the floating magnetic body is held at the inlet is released. Holding / releasing means capable of
An ink jet printer comprising:
前記保持・解除手段は、
前記気体排出路の入口の近傍に設けられ、前記浮動磁性体との間に磁力を発生する永久磁石と、
前記インク室内に貯留されたインクの液面が変化する方向に沿って移動可能であり、前記保持状態の前記浮動磁性体を前記永久磁石から離間させることが可能な可動部材と、
前記可動部材を前記浮動磁性体に向けて移動させることによって前記浮動磁性体を前記永久磁石から離間させること、または、前記可動部材を前記浮動磁性体から遠ざける方向へ移動させることが可能な駆動部と、
を有することを特徴とするインクジェットプリンタ。 The inkjet printer according to claim 1, wherein
The holding / releasing means is
A permanent magnet that is provided near the inlet of the gas discharge path and generates a magnetic force with the floating magnetic body;
A movable member capable of moving along a direction in which the liquid level of the ink stored in the ink chamber changes, and capable of separating the floating magnetic body in the held state from the permanent magnet;
A drive unit capable of moving the movable member toward the floating magnetic body to move the floating magnetic body away from the permanent magnet, or to move the movable member in a direction away from the floating magnetic body. When,
An inkjet printer characterized by comprising:
前記保持・解除手段は、
前記気体排出路の入口の近傍に設けられ、その励磁時に磁力を発生して前記入口に当接する前記浮動磁性体を保持する電磁石と、
前記電磁石の励磁状態を制御する制御部と、
を有することを特徴とするインクジェットプリンタ。 The inkjet printer according to claim 1, wherein
The holding / releasing means is
An electromagnet provided in the vicinity of the inlet of the gas discharge path and holding the floating magnetic body that generates a magnetic force at the time of excitation and contacts the inlet;
A control unit for controlling the excitation state of the electromagnet;
An inkjet printer characterized by comprising:
前記浮動磁性体は、
前記浮動磁性体における上部側に配設され、磁性を有する磁性部材と、
前記磁性部材の下部側に配設され、前記磁性部材と一体に構成され、前記インク室内に貯留されたインクに浮動可能な浮動部材と、
を有し、
さらに、前記浮動磁性体を、前記磁性部材の方が前記浮動部材よりも前記入口に近くなる姿勢で前記インク室内に貯留されたインクの液面が変化する方向に沿って、移動可能に案内する案内部材を備えることを特徴とするインクジェットプリンタ。 In the ink jet printer according to any one of claims 1 to 3,
The floating magnetic body is
A magnetic member disposed on an upper side of the floating magnetic body and having magnetism;
A floating member disposed on the lower side of the magnetic member, integrally formed with the magnetic member, and capable of floating in the ink stored in the ink chamber;
Have
Further, the floating magnetic body is guided so as to be movable along a direction in which the liquid level of the ink stored in the ink chamber changes in a posture in which the magnetic member is closer to the inlet than the floating member. An ink jet printer comprising a guide member.
前記保持・解除手段は、前記気体排出路の入口の近傍外周に設けられ、前記浮動磁性体が前記入口に当接した際に、前記インク室内から前記気体排出路への気体の漏れを防止するシール部材を有することを特徴とするインクジェットプリンタ。 In the ink jet printer according to any one of claims 1 to 4,
The holding / releasing means is provided on the outer periphery in the vicinity of the inlet of the gas discharge path, and prevents leakage of gas from the ink chamber to the gas discharge path when the floating magnetic body comes into contact with the inlet. An ink jet printer comprising a seal member.
前記浮動磁性体は、前記気体排出路の入口の近傍外周に対向して前記浮動磁性体に設けられ、前記浮動磁性体が前記入口に当接した際に、前記インク室内から前記気体排出路への気体の漏れを防止するシール部材を有することを特徴とするインクジェットプリンタ。 In the ink jet printer according to any one of claims 1 to 4,
The floating magnetic body is provided on the floating magnetic body so as to face an outer periphery in the vicinity of the inlet of the gas discharge path, and when the floating magnetic body abuts on the inlet, the ink chamber passes through the gas discharge path. An ink jet printer comprising a seal member for preventing gas leakage.
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