JP2008093866A - Ink cartridge - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ink cartridge which can perform gas-liquid separation without bubbles left in a valve even when a pump of a small capacity is used. <P>SOLUTION: The ink cartridge 50 includes a main tank 70, the pump 170, an atmosphere communication valve 110 and an ink supply valve 130. A valve storage chamber 88 is formed in the main tank 70. The ink supply valve 130 is held in the storage chamber 88. The valve storage chamber 88 is partitioned by a cylindrical frame 71B. A hole 104 is formed in an upper side face of the cylindrical frame 71B. A buffer chamber 90 is equipped on the upside of the valve storage chamber 88. The valve storage chamber 88 and the buffer chamber 90 are made to communicate with each other by the hole 104. The bubbles flowing into the valve storage chamber 88 rise by the buoyancy and are collected into the buffer chamber 90 through the hole 104. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、インクジェット記録装置に装着して用いられるインクカートリッジに関し、特に、インクタンクに流入したインクの流路に関する。   The present invention relates to an ink cartridge that is used by being mounted on an ink jet recording apparatus, and more particularly to a flow path of ink that has flowed into an ink tank.

従来、インクを用いて記録用紙(被記録媒体)に画像を記録するインクジェット記録装置が広く知られている(特許文献1から4参照)。インクジェット記録装置は、インクジェット方式の記録ヘッドを備える。記録ヘッドは、該記録ヘッドに供給されたインクを記録用紙へ向けてノズルから選択的に噴出する。これにより、記録用紙にインクで形成された画像が記録される。   2. Description of the Related Art Conventionally, inkjet recording apparatuses that record images on recording paper (recording medium) using ink are widely known (see Patent Documents 1 to 4). The ink jet recording apparatus includes an ink jet recording head. The recording head selectively ejects ink supplied to the recording head from the nozzles toward the recording paper. As a result, an image formed of ink is recorded on the recording paper.

インクジェット記録装置には、インクタンクを備えたインクカートリッジが設けられている。記録ヘッドとインクカートリッジとは、インクチューブで接続されている。インクは、インクカートリッジからインクチューブを通じて記録ヘッドへ供給される。   The ink jet recording apparatus is provided with an ink cartridge including an ink tank. The recording head and the ink cartridge are connected by an ink tube. Ink is supplied from the ink cartridge to the recording head through the ink tube.

この種のインクジェット記録装置としては、インクカートリッジから記録ヘッドへインクを供給するだけでなく、ポンプを用いて、記録ヘッドへ供給したインクをインクチューブを通じてインクタンクへ戻し、再び、インクチューブを通じて記録ヘッドへインクを供給するインク供給機構を備えたものが特許文献1に開示されている。上記インク供給機構によれば、記録ヘッドからインクタンクへインクを戻す際に、記録ヘッド及びインクチューブに溜まった気泡がインクとともにインクタンクに引き込まれる。このとき、インクタンク内で、気泡がインクから分離される。これにより、記録ヘッド及びインクチューブに溜まった気泡が除去される。かかる気泡の除去を、以下、「気液分離」と称する。   This type of ink jet recording apparatus not only supplies ink from the ink cartridge to the recording head, but also uses a pump to return the ink supplied to the recording head to the ink tank through the ink tube, and again through the ink tube to the recording head. Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228707 discloses an ink supply mechanism that supplies ink to a liquid. According to the ink supply mechanism, when the ink is returned from the recording head to the ink tank, bubbles accumulated in the recording head and the ink tube are drawn into the ink tank together with the ink. At this time, bubbles are separated from the ink in the ink tank. Thereby, bubbles accumulated in the recording head and the ink tube are removed. This removal of bubbles is hereinafter referred to as “gas-liquid separation”.

また、インクチューブが接続されるインクタンクの側壁に、インクの流路を開閉するバルブが設けられたインクジェット記録装置が特許文献2に開示されている。   Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228688 discloses an ink jet recording apparatus in which a valve for opening and closing an ink flow path is provided on a side wall of an ink tank to which an ink tube is connected.

特開2000−85141号公報JP 2000-85141 A 特開2005−246781号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-246781 特開平5−138893号公報JP-A-5-138893 特開平7−89081号公報JP 7-89081 A

ところで、上記気液分離を行う際に記録ヘッドからインクタンクへ戻されたインクは、上記バルブを通る。したがって、上記バルブを有するインクジェット記録装置においては、記録ヘッドおよびインクチューブ内のインクに加えてバルブ周辺のインクをインクタンク内に戻す必要がある。仮に、記録ヘッド及びインクチューブ内のインクがバルブ周辺に残ると、インクに含まれる気泡がバルブに付着して、バルブの開閉不良が生じる。また、インクを記録ヘッドへ供給する際に、インクとともにバルブに付着した気泡が記録ヘッド及びインクチューブに送り込まれるという問題が生じる。一方、記録ヘッド及びインクチューブ内のインクに加え、バルブ周辺のインクをインクタンク内に戻すとなると、記録ヘッド、インクチューブ及びバルブ周辺の容積に相当する容量の大型のポンプが必要となる。   By the way, the ink returned from the recording head to the ink tank when performing the gas-liquid separation passes through the valve. Therefore, in the ink jet recording apparatus having the valve, it is necessary to return the ink around the valve to the ink tank in addition to the ink in the recording head and the ink tube. If the ink in the recording head and the ink tube remains in the vicinity of the valve, bubbles contained in the ink adhere to the valve, causing a valve opening / closing failure. Further, when ink is supplied to the recording head, there is a problem that bubbles attached to the valve together with the ink are sent to the recording head and the ink tube. On the other hand, when the ink around the valve is returned to the ink tank in addition to the ink inside the recording head and the ink tube, a large pump having a capacity corresponding to the volume around the recording head, the ink tube and the valve is required.

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、小容量のポンプを用いても、バルブに気泡を残さずに気液分離を行うことが可能なインクカートリッジを提供することにある。   Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is an ink that can perform gas-liquid separation without leaving bubbles in a valve even when a small-capacity pump is used. To provide a cartridge.

(1) 本発明は、インクジェット記録装置に装着して用いられるインクカートリッジである。本発明のインクカートリッジは、インクを貯留するとともに内部に空気層を形成するインク貯留室を有し、側壁に内部と外部とを連通する第1連通孔が設けられたインクタンクと、上記インクタンクに設けられ、上記第1連通孔を開閉して該インクタンクからインクを流出入させるバルブと、上記インクタンクの内部に上記側壁に連続して設けられ、上記バルブが収容される収容室を区画する区画壁と、を具備する。上記区画壁は、上記収容室と上記インク貯留室とを連通する第2連通孔を有する。上記第2連通孔は、上記区画壁の上側面に配置されている。   (1) The present invention is an ink cartridge used by being mounted on an ink jet recording apparatus. An ink cartridge according to the present invention has an ink storage chamber for storing ink and forming an air layer therein, an ink tank provided with a first communication hole in the side wall for communicating the inside and the outside, and the ink tank A valve that opens and closes the first communication hole to allow the ink to flow in and out of the ink tank, and a storage chamber that is provided continuously to the side wall inside the ink tank and accommodates the valve. Partition walls. The partition wall has a second communication hole that communicates the storage chamber and the ink storage chamber. The second communication hole is disposed on the upper side surface of the partition wall.

インクタンクのインク貯留室には、インクジェット記録装置で使用されるインクが貯留される。インクタンクは、その側壁に、第1連通孔を有する。第1連通孔は、インクタンクの内部と外部とを連通する。この第1連通孔からインクが流出入される。インクタンクにはバルブが設けられている。第1連通孔は、バルブによって開閉される。バルブが第1連通孔を開放することによって、該第1連通孔からインクチューブなどを介してインクタンクと記録ヘッドとの間でインクが流通される。   Ink used in the ink jet recording apparatus is stored in the ink storage chamber of the ink tank. The ink tank has a first communication hole on its side wall. The first communication hole communicates the inside and the outside of the ink tank. Ink flows in and out of the first communication hole. The ink tank is provided with a valve. The first communication hole is opened and closed by a valve. When the valve opens the first communication hole, ink is circulated between the ink tank and the recording head via the ink tube or the like from the first communication hole.

インクタンクの内部には、収容室が区画されている。この収容室にバルブが収容される。収容室を区画する区画壁は、インクタンクの側壁に連続して設けられている。区画壁は、第2連通孔を有する。第2連通孔は、収容室と上記インク貯留室とを連通する。したがって、上記第1連通孔を通じて収容室に流入したインクは第2連通孔を通ってインク貯留室へ導かれる。第2連通孔は、上記区画部材の上側面に配されている。これにより、上記収容室に流入したインクは、該収容室から第2連通孔を経て収容室の外部、すなわちインク貯留室へ流出する。   A storage chamber is defined inside the ink tank. A valve is accommodated in this accommodating chamber. A partition wall that partitions the storage chamber is provided continuously to the side wall of the ink tank. The partition wall has a second communication hole. The second communication hole communicates the storage chamber and the ink storage chamber. Accordingly, the ink flowing into the storage chamber through the first communication hole is guided to the ink storage chamber through the second communication hole. The second communication hole is disposed on the upper side surface of the partition member. Thereby, the ink that has flowed into the storage chamber flows out of the storage chamber through the second communication hole, that is, to the ink storage chamber.

仮に、第2連通孔が第1連通孔より下側方に配置されていたとすると、収容室に貯留されたインクの気泡を除去するべく、記録ヘッドまでに至るインク流路の容積と上記収容室の容積に相当する量のインクをインク貯留室内に吸引しなければならない。これに対し、本発明のインクカートリッジは、第2連通孔が区画壁の上側面に配されているため、少なくとも、記録ヘッドまでに至るインク流路の容積に相当するインクを吸引すれば、上記気液分離が実現される。このとき、上記記録ヘッドまでに至るインク流路内のインクの一部が収容室内に残留するが、気泡はその浮力によって上昇して、上記第2連通孔を通じて収容室から排出される。このようなインクカートリッジであれば、収容室の容積に相当するインクを吸引する必要がないため、吸引に用いるポンプの容量を小さくすることができる。   Assuming that the second communication hole is disposed below the first communication hole, the volume of the ink flow path to the recording head and the above-described storage chamber to remove bubbles of ink stored in the storage chamber. An amount of ink corresponding to the volume of the ink must be sucked into the ink storage chamber. On the other hand, since the second communication hole is arranged on the upper side surface of the partition wall in the ink cartridge of the present invention, at least if the ink corresponding to the volume of the ink flow path to the recording head is sucked, the above-mentioned Gas-liquid separation is realized. At this time, a part of the ink in the ink flow path reaching the recording head remains in the storage chamber, but the bubbles rise by the buoyancy and are discharged from the storage chamber through the second communication hole. With such an ink cartridge, since it is not necessary to suck ink corresponding to the volume of the storage chamber, the capacity of the pump used for suction can be reduced.

(2) 上記バルブは、第1ジョイントと、第2ジョイントと、第3ジョイントとが連結されてなるものである。第1ジョイントは、上記第1連通孔に嵌入され、内孔を有する弾性部材からなる。第2ジョイントは、上記収容室内にスライド可能に設けられ、上記第1ジョイントの奥側面に当接した際に上記内孔を閉塞するものである。第3ジョイントは、上記第2ジョイントを上記第1ジョイントに対して押圧する方向に付勢する。これにより、上記内孔が該第2ジョイントで閉塞される。   (2) The valve is formed by connecting a first joint, a second joint, and a third joint. The first joint is formed of an elastic member that is fitted into the first communication hole and has an inner hole. The second joint is slidably provided in the storage chamber, and closes the inner hole when contacting the back side surface of the first joint. The third joint biases the second joint in a direction in which the second joint is pressed against the first joint. As a result, the inner hole is closed by the second joint.

上記各ジョイントが連結されたバルブは、その連結方向に長い形状を呈する。したがって、上記バルブが収容される上記収容室は、必然的にその奥行きが長くなり、その容積も大きくなる。このような収容室が区画されたインクタンクを採用する場合は、ポンプの容量を従来に比べて格段に小さくすることができる。   The valve to which the joints are connected has a long shape in the connecting direction. Therefore, the accommodation chamber in which the valve is accommodated inevitably has a long depth and a large volume. In the case of employing an ink tank in which such a storage chamber is partitioned, the capacity of the pump can be significantly reduced as compared with the conventional case.

(3) 上記第2ジョイントは、上記第1連通孔の中心を通る軸線方向にスライド可能に設けられている。また、上記第3ジョイントは、上記軸線方向に上記第2ジョイントを付勢する。   (3) The second joint is provided to be slidable in an axial direction passing through the center of the first communication hole. The third joint biases the second joint in the axial direction.

例えば、インクチューブが第1ジョイントの内孔から上記軸線に沿って挿入されると、第2ジョイントは上記第3ジョイントの付勢に抗して上記軸線方向に移動する。また、上記インク針が上記内孔から抜き出されると、第2ジョイントは上記第3ジョイントの付勢によって、上記軸線方向に移動する。これにより、上記バルブによる第1連通孔の開閉が円滑に行われる。   For example, when the ink tube is inserted from the inner hole of the first joint along the axis, the second joint moves in the axis direction against the bias of the third joint. Further, when the ink needle is extracted from the inner hole, the second joint moves in the axial direction by the urging of the third joint. Thereby, opening and closing of the 1st communicating hole by the said valve is performed smoothly.

(4) 上記区画壁は、上記第3ジョイント部材を支持する座部を有する。この座部は、上記第2連通孔より下側の位置に、上記収容室と上記インク貯留室とを連通する第3連通孔を有する。   (4) The partition wall includes a seat portion that supports the third joint member. The seat has a third communication hole that communicates the storage chamber and the ink storage chamber at a position below the second communication hole.

これにより、インク貯留室に貯留されたインクの液面が上記第2連通孔よりも下方であり、第3連通孔よりも上方である場合は、第3連通孔からインクが流出入される。そのため、インクを無駄なく消費することができる。   As a result, when the liquid level of the ink stored in the ink storage chamber is below the second communication hole and above the third communication hole, the ink flows in and out from the third communication hole. Therefore, ink can be consumed without waste.

(5) 上記第1連通孔から上記インクタンク内に流入したインクを上記第2連通孔を通じて上記インクタンクの上層部へ導くインク流路をさらに備える。   (5) The ink flow path further includes an ink flow path that guides the ink flowing into the ink tank from the first communication hole to the upper layer portion of the ink tank through the second communication hole.

上記第1連通孔を通じてインクタンクに流入したインクは、上記インク流路を通って第2連通孔からインクタンクの上層部へ導かれて、インク貯留室に排出される。これにより、インクタンクに流入したインクに気泡が含まれていたとしても、該気泡はインク貯留室を通らずに空気層へ放出される。したがって、気泡がインク貯留室内に設けられた部材に付着しない。   The ink that has flowed into the ink tank through the first communication hole is guided to the upper layer portion of the ink tank from the second communication hole through the ink flow path, and is discharged to the ink storage chamber. Thus, even if the ink flowing into the ink tank contains bubbles, the bubbles are released to the air layer without passing through the ink storage chamber. Therefore, the bubbles do not adhere to the member provided in the ink storage chamber.

(6) 上記上層部は、予め定められた量のインクが上記インク貯留室に注入された際に形成される空気層が存在する領域である。   (6) The upper layer portion is an area where an air layer formed when a predetermined amount of ink is injected into the ink storage chamber.

市場に流通しているインクカートリッジは、予め定められた量(定量)のインクが貯留されたインクタンクを備える。定量のインクがインクタンクに注入されると、インクタンクの上層部に空気層が形成される。上記インク流路が、上述の如く形成された空気層が存在する領域にインクを導くものであれば、インク内の気泡は確実に空気層に放出される。   The ink cartridge distributed in the market includes an ink tank in which a predetermined amount (quantitative amount) of ink is stored. When a certain amount of ink is injected into the ink tank, an air layer is formed in the upper layer portion of the ink tank. If the ink flow path guides ink to a region where the air layer formed as described above exists, bubbles in the ink are surely discharged to the air layer.

(7) 上記インク流路は、上記第2連通孔から上記側壁に沿って鉛直上方へ延設された第1鉛直流路と、該第1鉛直流路の終端から上記側壁に沿って水平方向へ延設された水平流路と、該水平流路の終端から上記側壁に沿って鉛直上方へ延設された第2鉛直流路とを有して構成されている。   (7) The ink channel includes a first vertical channel extending vertically upward from the second communication hole along the side wall, and a horizontal direction along the side wall from the end of the first vertical channel. And a second vertical channel extending vertically upward along the side wall from the end of the horizontal channel.

これにより、上記インク流路が具体的に実現される。   Thereby, the ink flow path is specifically realized.

(8) 上記水平流路に、インクの流動を緩衝するバッファ室が設けられている   (8) A buffer chamber for buffering ink flow is provided in the horizontal flow path.

これにより、例えばインクタンク内に勢いよくインクが流入した場合でも、上記インク流路におけるインクの流動はバッファ室で緩衝されるため、空気層にインクが噴出するようなことは生じない。   Thereby, for example, even when ink flows into the ink tank vigorously, the ink flow in the ink flow path is buffered in the buffer chamber, so that no ink is ejected into the air layer.

(9) 上記インク流路に設けられ、上記第2連通孔から上記上層部へ向かうインクの流れを許容する逆止弁をさらに備える   (9) A check valve is further provided in the ink flow path, and allows a flow of ink from the second communication hole toward the upper layer portion.

これにより、上記インク流路におけるインクの逆流が防止される。   Thereby, the backflow of the ink in the ink flow path is prevented.

(10) 上記逆止弁は、上記水平流路に設けられている。   (10) The check valve is provided in the horizontal flow path.

この構成であれば、逆止弁をインク流路に容易に配設することができる。   With this configuration, the check valve can be easily disposed in the ink flow path.

(11) 本発明のインクカートリッジは、上記インクタンクに接続され、上記空気層に空気を供給し若しくは上記空気層から空気を吸引するポンプをさらに備える。   (11) The ink cartridge of the present invention further includes a pump connected to the ink tank and supplying air to the air layer or sucking air from the air layer.

インクタンクを気密にした状態でポンプを駆動させると、インクタンク内の空気層の体積が増減する。これにより、第1連通孔を通じてインクタンクと記録ヘッドとの間でインクが流出入する。このようなポンプが備えられたインクカートリッジであれば、インクカートリッジが交換される度にポンプも同時に交換される。したがって、ポンプの故障に起因する不具合が減少する。   When the pump is driven while the ink tank is airtight, the volume of the air layer in the ink tank increases or decreases. As a result, ink flows in and out between the ink tank and the recording head through the first communication hole. If the ink cartridge is provided with such a pump, the pump is also replaced at the same time each time the ink cartridge is replaced. Therefore, troubles due to pump failure are reduced.

本発明のインクカートリッジによれば、上記第2連通孔が上記区画壁の上側面に配置されているため、少なくとも、記録ヘッドまでに至るインク流路の容積に相当するインクをインクタンクに吸引すれば、インクに混在する気泡を完全に分離して除去することができる。したがって、上記収容室の容積に相当するインクを吸引する必要がないため、吸引に用いるポンプの容量を小さくすることができる。その結果、インクの吸引に要する時間が短縮する。   According to the ink cartridge of the present invention, since the second communication hole is disposed on the upper side surface of the partition wall, at least ink corresponding to the volume of the ink flow path reaching the recording head can be sucked into the ink tank. For example, bubbles mixed in the ink can be completely separated and removed. Therefore, since it is not necessary to suck ink corresponding to the volume of the storage chamber, the capacity of the pump used for suction can be reduced. As a result, the time required for ink suction is reduced.

以下、適宜図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、以下の実施形態は本発明の一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、実施形態を適宜変更できることは言うまでもない。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings as appropriate. Note that the following embodiment is merely an example of the present invention, and it is needless to say that the embodiment can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.

まず、図1及び図2を参照して、本発明の実施形態に係るインクカートリッジ50が適用されるインクジェット記録装置10の概略構成及びその動作について説明する。ここに、図1は、インクジェット記録装置10の内部機構を示す模式断面図である。図2は、図1の記録ユニット14を詳細に示す要部拡大図であり、図2(a)は、バルブ37の開口42が閉塞された状態を示し、図2(b)は、バルブ37の開口42が開放された状態を示す。   First, with reference to FIGS. 1 and 2, a schematic configuration and operation of an inkjet recording apparatus 10 to which an ink cartridge 50 according to an embodiment of the present invention is applied will be described. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the internal mechanism of the ink jet recording apparatus 10. 2 is an enlarged view of a main part showing the recording unit 14 of FIG. 1 in detail, FIG. 2 (a) shows a state where the opening 42 of the valve 37 is closed, and FIG. 2 (b) shows the valve 37. The state where the opening 42 is opened is shown.

インクジェット記録装置10は、5種類のインク、すなわち、染料インクであるシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、フォトブラック(PBk)、及び、顔料インクであるブラック(Bk)を用いてカラー画像或いはモノクロ画像を記録用紙(被記録媒体の一例)に記録する。図1に示されるように、当該インクジェット記録装置10は、大別して、給紙装置12、搬送装置13、記録ユニット14、インク供給装置11を備える。インクジェット記録装置10の底面には、給紙トレイ16が設けられている。給紙トレイ16に積載された記録用紙は、給紙装置12によって搬送路18へ送給される。   The ink jet recording apparatus 10 uses five types of ink, that is, cyan (C), magenta (M), yellow (Y), photo black (PBk), which is dye ink, and black (Bk), which is pigment ink. Thus, a color image or a monochrome image is recorded on a recording sheet (an example of a recording medium). As shown in FIG. 1, the ink jet recording apparatus 10 roughly includes a paper feeding device 12, a transport device 13, a recording unit 14, and an ink supply device 11. A paper feed tray 16 is provided on the bottom surface of the ink jet recording apparatus 10. The recording paper loaded on the paper feed tray 16 is fed to the transport path 18 by the paper feed device 12.

搬送路18は、断面視で略横向きのU字形状に形成されている。この搬送路18に搬送装置13が配設されている。搬送装置13は、搬送ローラ対13Aと排紙ローラ対13Bとを有する。搬送ローラ対13Aは、記録ユニット14の搬送方向上流側(図1の紙面右側)に設けられている。また、排紙ローラ対13Bは、記録ユニット14の搬送方向下流側(図1の紙面左側)に設けられている。   The conveyance path 18 is formed in a U-shape that is substantially horizontal in a sectional view. A transport device 13 is disposed in the transport path 18. The transport device 13 includes a transport roller pair 13A and a paper discharge roller pair 13B. The conveyance roller pair 13A is provided on the upstream side in the conveyance direction of the recording unit 14 (on the right side in FIG. 1). The paper discharge roller pair 13B is provided on the downstream side in the transport direction of the recording unit 14 (left side in FIG. 1).

搬送路18に送給された記録用紙は、搬送ローラ対13Aによってプラテン19へ向けて搬送される。プラテン19の上方には記録ユニット14が配設されている。この記録ユニット14によって、プラテン19上を通過する記録用紙に画像が記録される。記録用紙の先端が排紙ローラ対13Bに到達すると、該排紙ローラ対13Bは、記録用紙の先端を狭持して該記録用紙の搬送を開始する。記録用紙の後端が搬送ローラ対13Aを通過するまでは、搬送ローラ対13A及び排紙ローラ対13Bの双方によって記録用紙は搬送される。記録用紙の後端が搬送ローラ対13Aを通過した後は、排紙ローラ対13Bのみによって記録用紙は搬送される。搬送路18の最下流側に排紙トレイ17が設けられいる。画像が記録された記録用紙は、排紙ローラ対13Bによって排紙トレイ17に排出される。   The recording paper fed to the conveyance path 18 is conveyed toward the platen 19 by the conveyance roller pair 13A. A recording unit 14 is disposed above the platen 19. The recording unit 14 records an image on a recording sheet that passes over the platen 19. When the leading edge of the recording paper reaches the paper discharge roller pair 13B, the paper discharge roller pair 13B pinches the leading edge of the recording paper and starts conveying the recording paper. Until the trailing edge of the recording sheet passes the conveying roller pair 13A, the recording sheet is conveyed by both the conveying roller pair 13A and the discharge roller pair 13B. After the trailing edge of the recording sheet passes through the conveyance roller pair 13A, the recording sheet is conveyed only by the discharge roller pair 13B. A paper discharge tray 17 is provided on the most downstream side of the transport path 18. The recording sheet on which the image is recorded is discharged to the discharge tray 17 by the discharge roller pair 13B.

記録ユニット14は、その筐体を兼ねるキャリッジ30と、サブタンク21と、記録ヘッド26とを備える。キャリッジ30は、図示しない支持レールなどによって図1の紙面に垂直な方向にスライド可能に支持されている。サブタンク21及び記録ヘッド26は、キャリッジ30内に収容されている。このサブタンク21には、記録ヘッド26へ供給されるインクが貯留される。サブタンク21は、インクジェット記録装置10で用いられるインクの種類に対応して設けられている。したがって、本実施形態では、キャリッジ30に、5つのサブタンク21が設けられている。   The recording unit 14 includes a carriage 30 that also serves as a housing thereof, a sub tank 21, and a recording head 26. The carriage 30 is supported by a support rail (not shown) so as to be slidable in a direction perpendicular to the paper surface of FIG. The sub tank 21 and the recording head 26 are accommodated in the carriage 30. The sub tank 21 stores ink supplied to the recording head 26. The sub tank 21 is provided corresponding to the type of ink used in the inkjet recording apparatus 10. Therefore, in the present embodiment, the carriage 30 is provided with five sub tanks 21.

記録ヘッド26は、ノズル28を備える。記録ヘッド26は、プラテン19上を移動する記録用紙に向けてノズル28からインクを選択的に噴射する。これにより、ヘッド制御基板27に入力された画像信号に対応する画像が記録用紙に記録される。なお、インクジェット記録装置10には、当該装置を統括的に制御する主制御部(不図示)が設けられており、上記画像信号は、上記主制御部から出力されてヘッド制御基板27へ入力される。   The recording head 26 includes a nozzle 28. The recording head 26 selectively ejects ink from the nozzles 28 toward the recording paper moving on the platen 19. As a result, an image corresponding to the image signal input to the head control board 27 is recorded on the recording paper. The ink jet recording apparatus 10 is provided with a main control unit (not shown) that comprehensively controls the apparatus, and the image signal is output from the main control unit and input to the head control board 27. The

図2に示されるように、キャリッジ30の側面には、チューブ継手33が設けられている。このチューブ継手33に、インクチューブ32が接続される。チューブ継手33及びインクチューブ32は、インクジェット記録装置10で用いられるインクの種類に対応して設けられている。したがって、本実施形態では、5種類のインクが用いられるため、チューブ継手33及びインクチューブ32は、それぞれ、5つずつ設けられている。キャリッジ30の内部には、チューブ継手33からサブタンク21の底面へ延びる流路34が形成されている。   As shown in FIG. 2, a tube joint 33 is provided on the side surface of the carriage 30. An ink tube 32 is connected to the tube joint 33. The tube joint 33 and the ink tube 32 are provided corresponding to the type of ink used in the inkjet recording apparatus 10. Therefore, in this embodiment, since five types of ink are used, five tube joints 33 and five ink tubes 32 are provided. Inside the carriage 30, a flow path 34 extending from the tube joint 33 to the bottom surface of the sub tank 21 is formed.

キャリッジ30には、バルブ37が設けられている。このバルブ37が切り換えられることにより、開口42が開閉される。バルブ37は、図2に示されるように、サブタンク21内に連通するシリンダ39と、コイルバネ41と、ピストン40とからなるピストン式のバルブである。コイルバネ41は、シリンダ39に収容されている。また、ピストン40は、コイルバネ41を収縮した状態でシリンダ39内に収容されている。したがって、ピストン40は、常時、コイルバネ41によって一方向(図2の紙面に対して下方向)に付勢されている。ピストン40には、外力を伝達するためのロッド43が連結されている。このロッド43は、シリンダ39に設けられた開口42に挿通されて外部に延びている。上記開口42は、上記ロッド43に外力が加えられない限り、図2(a)に示されるように、ピストン40によって閉塞されている。   The carriage 30 is provided with a valve 37. The opening 42 is opened and closed by switching the valve 37. As shown in FIG. 2, the valve 37 is a piston-type valve including a cylinder 39 communicating with the sub tank 21, a coil spring 41, and a piston 40. The coil spring 41 is accommodated in the cylinder 39. Further, the piston 40 is accommodated in the cylinder 39 in a state where the coil spring 41 is contracted. Therefore, the piston 40 is always urged in one direction (downward with respect to the paper surface of FIG. 2) by the coil spring 41. A rod 43 for transmitting external force is connected to the piston 40. The rod 43 is inserted through an opening 42 provided in the cylinder 39 and extends to the outside. As long as no external force is applied to the rod 43, the opening 42 is closed by the piston 40 as shown in FIG.

図2(b)に示されるように、ロッド43からピストン40へ外力が加えられると、ピストン40は、コイルバネ41の付勢力に抗してシリンダ39内を移動する。具体的には、図2において、ロッド43が下方から上方へ押圧されると、コイルバネ41の付勢力に抗してピストン40が押し上げられる。このとき、開口42が開放される。これにより、サブタンク21の内部と大気とが開口42及びシリンダ39を介して連通する。言い換えれば、サブタンク21の内部が大気と連通する。なお、開口42は、インクチューブ32を通じてサブタンク21にインクが流出入されるときに開放される。一方、インクジェット記録装置10が作動していない状態、所謂、待機状態のときは、無駄なインクの蒸発を防止するために開口42は閉塞される。   As shown in FIG. 2B, when an external force is applied from the rod 43 to the piston 40, the piston 40 moves in the cylinder 39 against the urging force of the coil spring 41. Specifically, in FIG. 2, when the rod 43 is pressed upward from below, the piston 40 is pushed up against the urging force of the coil spring 41. At this time, the opening 42 is opened. Thereby, the inside of the sub tank 21 and the atmosphere communicate with each other through the opening 42 and the cylinder 39. In other words, the inside of the sub tank 21 communicates with the atmosphere. The opening 42 is opened when ink flows into and out of the sub tank 21 through the ink tube 32. On the other hand, when the ink jet recording apparatus 10 is not operating, that is, in a so-called standby state, the opening 42 is closed in order to prevent unnecessary ink evaporation.

図1に示されるように、インク供給装置11は、カートリッジ装着部200と、インクカートリッジ50と、インクチューブ32と、サブタンク21とを備えて構成される。カートリッジ装着部200にインクカートリッジ50が装着される。本実施形態では、インクカートリッジ50は、カートリッジ装着部200に対して着脱可能に構成されている。インクカートリッジ50はメインタンク70(本発明のインクタンクの一例)を備える。メインタンク70及びサブタンク21は、いずれも、インクが貯留される容器である。メインタンク70には、サブタンク21へ供給されるインクが貯留される。メインタンク70とサブタンク21とは、インクチューブ32で接続されている。本実施形態では、インクジェット記録装置10で用いられるインクの種類ごとに1本のインクチューブ32がメインタンク70及びサブタンク21間に配設されている。すなわち、インクチューブ32は、インタンク70及びサブタンク21間でインクを循環させるものではない。インクチューブ32を通じて、メインタンク70とサブタンク21との間をインクが双方向に流通するようになっている。インクチューブ32は、合成樹脂製の透明な部材からなり、可撓性を有する。したがって、画像記録時にキャリッジ30がスライド移動しても、インクチューブ32はキャリッジ30に追従する。   As shown in FIG. 1, the ink supply device 11 includes a cartridge mounting unit 200, an ink cartridge 50, an ink tube 32, and a sub tank 21. The ink cartridge 50 is mounted on the cartridge mounting unit 200. In the present embodiment, the ink cartridge 50 is configured to be detachable from the cartridge mounting portion 200. The ink cartridge 50 includes a main tank 70 (an example of the ink tank of the present invention). The main tank 70 and the sub tank 21 are both containers for storing ink. The main tank 70 stores ink supplied to the sub tank 21. The main tank 70 and the sub tank 21 are connected by an ink tube 32. In the present embodiment, one ink tube 32 is disposed between the main tank 70 and the sub tank 21 for each type of ink used in the ink jet recording apparatus 10. That is, the ink tube 32 does not circulate ink between the in-tank 70 and the sub tank 21. Through the ink tube 32, the ink flows in both directions between the main tank 70 and the sub tank 21. The ink tube 32 is made of a synthetic resin transparent member and has flexibility. Therefore, even if the carriage 30 slides during image recording, the ink tube 32 follows the carriage 30.

本実施形態では、上述したように、インクジェット記録装置10にインク供給装置11が設けられているため、メインタンク70とサブタンク21との間でインクを双方向に流通させることができる。したがって、インク供給装置11によって、サブタンク21からメインタンク70へインクを戻すことで、サブタンク21やインクチューブ32の気泡をメインタンク70内でインクから分離させて除去することができる。また、メインタンク70からサブタンク21へインクを供給することで、サブタンク21内のインクがメインタンク70に貯留されていたインクに入れ替えられる。これにより、メインタンク70のインクとサブタンク21のインクとが混合されてインク粘度が均一になる。以下に、本実施形態に係るインク供給装置11を構成する各要素について詳細に説明する。   In the present embodiment, as described above, since the ink supply device 11 is provided in the ink jet recording apparatus 10, ink can be circulated bidirectionally between the main tank 70 and the sub tank 21. Therefore, by returning the ink from the sub tank 21 to the main tank 70 by the ink supply device 11, the bubbles in the sub tank 21 and the ink tube 32 can be separated from the ink in the main tank 70 and removed. Further, by supplying ink from the main tank 70 to the sub tank 21, the ink in the sub tank 21 is replaced with the ink stored in the main tank 70. Thereby, the ink of the main tank 70 and the ink of the sub tank 21 are mixed, and the ink viscosity becomes uniform. Below, each element which comprises the ink supply apparatus 11 which concerns on this embodiment is demonstrated in detail.

まず、図3から図9を参照して、インクカートリッジ50の外観構成及び内部構成について説明する。ここに、図3は、インクカートリッジ50の外観構成を示す斜視図であり、図3(a)は、ケース52が組み立てられた状態を示し、図3(b)は、ケース52が分解された状態を示す。図4は、インクカートリッジ50の外観構成を示す斜視図である。図5は、インクカートリッジ50の内部構成を示す斜視図である。図6は、図5の矢視VIから見た側面図であり、インクカートリッジ50の内部構成が示されている。図7は、図5の切断線VII−VIIの断面図である。図8は、インクカートリッジ50の分解断面図である。図9は、図8の切断線IX−IXの部分断面図である。なお、図8においては、ケース52が省略されている。   First, an external configuration and an internal configuration of the ink cartridge 50 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a perspective view showing the external configuration of the ink cartridge 50. FIG. 3A shows the assembled state of the case 52, and FIG. 3B shows the case 52 disassembled. Indicates the state. FIG. 4 is a perspective view showing an external configuration of the ink cartridge 50. FIG. 5 is a perspective view showing the internal configuration of the ink cartridge 50. FIG. 6 is a side view as seen from the direction of the arrow VI in FIG. 5 and shows the internal configuration of the ink cartridge 50. 7 is a cross-sectional view taken along section line VII-VII in FIG. FIG. 8 is an exploded cross-sectional view of the ink cartridge 50. FIG. 9 is a partial cross-sectional view taken along section line IX-IX in FIG. In FIG. 8, the case 52 is omitted.

図3及び図4に示されるように、インクカートリッジ50は、ケース52を備える。このケース52の内部に、インクカートリッジ50を構成する各要素が収容されている。ケース52は、幅方向(図中のY軸方向)に細く、高さ方向(鉛直方向、図中のZ軸方向)に長く、奥行き方向(図中のX軸方向)が上記高さ方向よりもさらに長い略直方体形状に形成されている。したがって、インクカートリッジ50の外観は略直方体形状を呈する。このような形状のインクカートリッジ50であれば、カートリッジ装着部200(図17参照)におけるインクカートリッジ50の平面的な配置スペースを省減することができる。特に、インクジェット記録装置10が複数のインクカートリッジ50を搭載する場合に、上記形状は好適である。もちろん、インクカートリッジ50は上記形状に限定されない。なお、図中のX軸方向は、カートリッジ装着部200に対するインクカートリッジ50の装着方向と一致する。また、図中のX軸とY軸とで形成される平面(以下「X−Y平面」と称する。)が水平面である。このインクカートリッジ50は、図3(a)に示される姿勢、すなわち、上記X−Y平面に起立した姿勢で、カートリッジ装着部200に装着される。   As shown in FIGS. 3 and 4, the ink cartridge 50 includes a case 52. Each element constituting the ink cartridge 50 is accommodated in the case 52. The case 52 is thin in the width direction (Y-axis direction in the figure), is long in the height direction (vertical direction, Z-axis direction in the figure), and the depth direction (X-axis direction in the figure) is higher than the height direction. Is formed in a substantially longer rectangular parallelepiped shape. Accordingly, the appearance of the ink cartridge 50 has a substantially rectangular parallelepiped shape. With the ink cartridge 50 having such a shape, the planar arrangement space of the ink cartridge 50 in the cartridge mounting portion 200 (see FIG. 17) can be reduced. In particular, when the inkjet recording apparatus 10 is equipped with a plurality of ink cartridges 50, the above shape is suitable. Of course, the ink cartridge 50 is not limited to the above shape. Note that the X-axis direction in the drawing coincides with the mounting direction of the ink cartridge 50 with respect to the cartridge mounting portion 200. In addition, a plane formed by the X axis and the Y axis in the drawing (hereinafter referred to as “XY plane”) is a horizontal plane. The ink cartridge 50 is mounted on the cartridge mounting unit 200 in the posture shown in FIG. 3A, that is, the posture standing on the XY plane.

図3(b)に示されるように、ケース52は、第1ケース部材53と第2ケース部材54とを有する。ケース52は、インクカートリッジ50の長手方向(図中のX軸方向及びZ軸方向)に沿って第1ケース部材53と第2ケース部材54との2つに分離可能である。第1ケース部材53と第2ケース部材54は略同形状に形成されている。第1ケース部材53及び第2ケース部材54は、いずれも、合成樹脂で構成され、例えば射出成形によって得られる。   As shown in FIG. 3B, the case 52 includes a first case member 53 and a second case member 54. The case 52 can be separated into a first case member 53 and a second case member 54 along the longitudinal direction of the ink cartridge 50 (X-axis direction and Z-axis direction in the drawing). The first case member 53 and the second case member 54 are formed in substantially the same shape. The first case member 53 and the second case member 54 are both made of synthetic resin and obtained by, for example, injection molding.

ケース52には、3つの開口56,57,58が設けられている。開口56は、ケース52の上面59から背面60(インクカートリッジ50の装着方向前方側の面)に渡って設けられている。この開口56は、第1ケース部材53及び第2ケース部材54それぞれに形成された切り欠き61によって形成される。開口56に、後述のラックギヤ185(図6参照)が挿通され、後述のピニオンギヤ221(図16)が挿入される。開口57は、上記背面60の下部に設けられている(図4参照)。この開口57は、第1ケース部材53及び第2ケース部材54それぞれに形成された半円状の切り欠き(不図示)によって形成される。開口57に、後述のインク供給バルブ130(本発明のバルブに相当)がケース52の内側から嵌め入れられて、外部に露出される。また、開口58は、上記背面60において、開口56と開口57との中間付近に設けられている(図4参照)。この開口58は、第1ケース部材53及び第2ケース部材54それぞれに形成された矩形状の切り欠き62(図4参照)によって形成される。開口58から、後述の検出部75(図6参照)が外部に露出される。   The case 52 is provided with three openings 56, 57 and 58. The opening 56 is provided from the upper surface 59 of the case 52 to the back surface 60 (surface on the front side in the mounting direction of the ink cartridge 50). The opening 56 is formed by a notch 61 formed in each of the first case member 53 and the second case member 54. A rack gear 185 (see FIG. 6) described later is inserted into the opening 56, and a pinion gear 221 (FIG. 16) described later is inserted. The opening 57 is provided in the lower part of the back surface 60 (see FIG. 4). The opening 57 is formed by a semicircular cutout (not shown) formed in each of the first case member 53 and the second case member 54. An ink supply valve 130 (corresponding to the valve of the present invention), which will be described later, is fitted into the opening 57 from the inside of the case 52 and exposed to the outside. The opening 58 is provided in the vicinity of the middle between the opening 56 and the opening 57 on the back surface 60 (see FIG. 4). The opening 58 is formed by a rectangular notch 62 (see FIG. 4) formed in each of the first case member 53 and the second case member 54. From the opening 58, a detection unit 75 (see FIG. 6) described later is exposed to the outside.

図5から図7に示されるように、ケース52の内部には、メインタンク70と、ポンプ170と、大気連通バルブ110と、インク供給バルブ130とが配設されている。本実施形態では、メインタンク70、ポンプ170、大気連通バルブ110、インク供給バルブ130はいずれも、合成樹脂で構成されている。   As shown in FIGS. 5 to 7, a main tank 70, a pump 170, an air communication valve 110, and an ink supply valve 130 are disposed inside the case 52. In this embodiment, the main tank 70, the pump 170, the atmosphere communication valve 110, and the ink supply valve 130 are all made of synthetic resin.

メインタンク70は、その略全体がケース52に覆われている。したがって、メインタンク70は、ケース52に対応して、幅方向(Y軸方向)に細く、高さ方向(鉛直方向、Z軸方向)に長く、奥行き方向(装着方向、X軸方向)に長い形状を呈する。このメインタンク70には、サブタンク21へ供給されるインクが貯留される。メインタンク70は、半透明のフレーム71と、フレーム71の両側面に溶着される透明のフィルム81(図9参照)とを備える。フレーム71によって、インクが貯留されるインク室73(本発明のインク貯留室の一例)が区画される。なお、フィルム81は、本来、図6の側面図に現れるが、同図ではフィルム81を省略している。   The main tank 70 is almost entirely covered with a case 52. Accordingly, the main tank 70 is thin in the width direction (Y-axis direction) corresponding to the case 52, long in the height direction (vertical direction, Z-axis direction), and long in the depth direction (mounting direction, X-axis direction). Presents a shape. The main tank 70 stores ink supplied to the sub tank 21. The main tank 70 includes a translucent frame 71 and a transparent film 81 (see FIG. 9) welded to both side surfaces of the frame 71. The frame 71 defines an ink chamber 73 (an example of the ink storage chamber of the present invention) in which ink is stored. Although the film 81 originally appears in the side view of FIG. 6, the film 81 is omitted in the figure.

メインタンク70は、図5から図8に示されるように、インク注入部72を有する。インク注入部72は、フレーム71と一体に成形されている。インク注入部72は、図5に示されるように、略円筒形状に形成されている。メインタンク70の前面80に注入口82が設けられている。インク注入部72は、注入口82から図中のX軸方向へ延設されている。注入口82からインク注入部72を経てメインタンク70のインク室73に所定量(本実施形態では、概ねインク室73の8割程度の量)のインクが注入される。これにより、メインタンク70の上層部に空気層83(本発明の空気層に相当、図10参照)が形成される。図10に、インク室73に所定量のインクが注入された状態を示す。なお、インク注入部72は、インクが注入された後に樹脂製の栓部材が注入口82から圧入されることにより封じられる。そのため、インク注入後は、インク室73は実質的に密封される。したがって、空気層83は気密状態となる。これにより、注入口82からインクや空気が外部へ漏れ出すことはない。   As shown in FIGS. 5 to 8, the main tank 70 has an ink injection portion 72. The ink injection part 72 is formed integrally with the frame 71. The ink injection part 72 is formed in a substantially cylindrical shape as shown in FIG. An inlet 82 is provided on the front surface 80 of the main tank 70. The ink injection part 72 extends from the injection port 82 in the X-axis direction in the figure. A predetermined amount (in this embodiment, approximately 80% of the ink chamber 73 in this embodiment) of ink is injected from the inlet 82 through the ink injection portion 72 into the ink chamber 73 of the main tank 70. As a result, an air layer 83 (corresponding to the air layer of the present invention, see FIG. 10) is formed in the upper layer portion of the main tank 70. FIG. 10 shows a state where a predetermined amount of ink is injected into the ink chamber 73. The ink injection portion 72 is sealed by press-fitting a resin plug member from the injection port 82 after ink is injected. Therefore, the ink chamber 73 is substantially sealed after ink injection. Therefore, the air layer 83 is airtight. Thereby, ink or air does not leak out from the injection port 82.

図7及び図8に示されるように、メインタンク70の前面80の上部に、円形の開口84が設けられている。開口84に連続してメインタンク70の内部に円筒状のバルブ収容室85が形成されている。バルブ収容室85に大気連通バルブ110が収容される(図7参照)。バルブ収容室85は、開口84から図中のX軸方向に沿ってメインタンク70の内側に延設されている。バルブ収容室85の奥面には、インク室73に通じる孔100が形成されている。具体的には、孔100は、インク室73の上層部に通じている。すなわち、バルブ収容室85は、孔100を介してインク室73の上層部に連通している。より詳細には、バルブ収容室85は、孔100を介してインク室73の上層部に形成される空気層83(図10参照)に連通している。孔100に、後述の大気連通バルブ110のロッド117(図11参照)が挿通される。孔100は、ロッド117の径よりも大きく形成されている。そのため、孔100にロッド117が挿通されても孔100は塞がらない。したがって、孔100にロッド117が挿通された状態で、バルブ収容室85とインク室73との間における空気の流通は阻害されない。また、バルブ収容室85の内周面には、メインタンク70の外部に通じる孔101が形成されている。孔101と孔100との間に形成される空間的な流路は、大気連通バルブ110によって接続または遮断される。   As shown in FIGS. 7 and 8, a circular opening 84 is provided in the upper portion of the front surface 80 of the main tank 70. A cylindrical valve housing chamber 85 is formed in the main tank 70 continuously with the opening 84. The atmospheric communication valve 110 is accommodated in the valve accommodating chamber 85 (see FIG. 7). The valve storage chamber 85 extends from the opening 84 to the inside of the main tank 70 along the X-axis direction in the drawing. A hole 100 communicating with the ink chamber 73 is formed in the inner surface of the valve storage chamber 85. Specifically, the hole 100 communicates with the upper layer portion of the ink chamber 73. That is, the valve storage chamber 85 communicates with the upper layer portion of the ink chamber 73 through the hole 100. More specifically, the valve storage chamber 85 communicates with an air layer 83 (see FIG. 10) formed in the upper layer portion of the ink chamber 73 through the hole 100. A rod 117 (see FIG. 11) of the atmospheric communication valve 110 described later is inserted into the hole 100. The hole 100 is formed larger than the diameter of the rod 117. Therefore, even if the rod 117 is inserted into the hole 100, the hole 100 is not blocked. Accordingly, the air flow between the valve storage chamber 85 and the ink chamber 73 is not obstructed in a state where the rod 117 is inserted into the hole 100. In addition, a hole 101 communicating with the outside of the main tank 70 is formed on the inner peripheral surface of the valve storage chamber 85. A spatial flow path formed between the hole 101 and the hole 100 is connected or blocked by the atmospheric communication valve 110.

図7から図9に示されるように、メインタンク70の背面79(メインタンク70における装着方向の前方側の面)を形成する側壁フレーム71A(本発明の側壁の一例)に円形の開口87が設けられている。より詳細には、側壁フレーム71Aの下部に開口87が設けられている。開口87に連続して、メインタンク70の内部側に、バルブ収容室88(本発明の収容室に相当)が形成されている。より詳細には、バルブ収容室88は、開口87から図中のX軸方向に沿ってメインタンク70の内側に延設されている。このバルブ収容室88にインク供給バルブ130が収容される(図7参照)。   As shown in FIGS. 7 to 9, a circular opening 87 is formed in the side wall frame 71 </ b> A (an example of the side wall of the present invention) that forms the back surface 79 (the front surface in the mounting direction of the main tank 70) of the main tank 70. Is provided. More specifically, an opening 87 is provided in the lower portion of the side wall frame 71A. A valve storage chamber 88 (corresponding to the storage chamber of the present invention) is formed on the inner side of the main tank 70 continuously from the opening 87. More specifically, the valve storage chamber 88 extends from the opening 87 to the inside of the main tank 70 along the X-axis direction in the drawing. The ink supply valve 130 is accommodated in the valve accommodating chamber 88 (see FIG. 7).

バルブ収容室88は、図9に示されるように、円筒状に形成された筒状フレーム71B(本発明の区画壁に相当)によって区画されている。この筒状フレーム71Bは、上記側壁フレーム71Aに連続して設けられている。側壁フレーム71A及び筒状フレーム71Bは、メインタンク70のフレーム71を構成する。なお、開口87からバルブ収容室88に通じる経路が、本発明の第1連通孔に相当する。   As shown in FIG. 9, the valve housing chamber 88 is partitioned by a cylindrical frame 71B (corresponding to a partition wall of the present invention) formed in a cylindrical shape. The cylindrical frame 71B is provided continuously with the side wall frame 71A. The side wall frame 71 </ b> A and the cylindrical frame 71 </ b> B constitute a frame 71 of the main tank 70. Note that the path leading from the opening 87 to the valve accommodating chamber 88 corresponds to the first communication hole of the present invention.

筒状フレーム71Bは、図7から図9に示されるように、孔104(本発明の第2連通孔の一例)と、孔89(本発明の第3連通孔の一例)とを有する。孔104は、筒状フレーム71Bの上側の面に設けられている。孔104は、図9に示されるように、側壁フレーム71Aの内壁に沿って形成されている。この孔104によって、バルブ収容室88とインク室73とが開口87の入口付近で連通している。一方、孔89は、バルブ収容室88の奥面を形成する奥壁105に設けられている。したがって、孔89は、孔104より下方に配置されている。この孔89によって、バルブ収容室88とインク室73とがバルブ収容室88の奥部で連通している。   As shown in FIGS. 7 to 9, the cylindrical frame 71 </ b> B has a hole 104 (an example of the second communication hole of the present invention) and a hole 89 (an example of the third communication hole of the present invention). The hole 104 is provided on the upper surface of the cylindrical frame 71B. As shown in FIG. 9, the hole 104 is formed along the inner wall of the side wall frame 71A. Through the hole 104, the valve storage chamber 88 and the ink chamber 73 communicate with each other in the vicinity of the entrance of the opening 87. On the other hand, the hole 89 is provided in the back wall 105 that forms the back surface of the valve accommodating chamber 88. Therefore, the hole 89 is disposed below the hole 104. Through the hole 89, the valve storage chamber 88 and the ink chamber 73 communicate with each other at the back of the valve storage chamber 88.

図7から図9に示されるように、メインタンク70は、インク室73からバルブ収容室88へ延設された流路91を有する。流路91は、インク室73の下層部から孔89を経て、図中のX軸方向へ延び、バルブ収容室88に至る。流路91には、孔89を開閉するための逆止弁95が設けられている。この逆止弁95は、バルブ収容室88に対してインク室73が正圧となったときに開放され、逆に、バルブ収容室88に対してインク室73が負圧となったときに閉塞する。したがって、インク室73に空気が送り込まれるなどして該インク室73が加圧されると、インク室73がバルブ収容室88よりも正圧となる。このとき、逆止弁95が開放され、後述の逆止弁95は閉塞される。これにより、インク室73に貯留されたインクは、流路91を通ってバルブ収容室88へ導かれる。   As shown in FIGS. 7 to 9, the main tank 70 has a flow path 91 extending from the ink chamber 73 to the valve storage chamber 88. The channel 91 extends from the lower layer of the ink chamber 73 through the hole 89 in the X-axis direction in the drawing and reaches the valve housing chamber 88. The channel 91 is provided with a check valve 95 for opening and closing the hole 89. The check valve 95 is opened when the ink chamber 73 has a positive pressure with respect to the valve storage chamber 88, and conversely, is closed when the ink chamber 73 has a negative pressure with respect to the valve storage chamber 88. To do. Therefore, when the ink chamber 73 is pressurized by, for example, air being sent into the ink chamber 73, the ink chamber 73 has a positive pressure than the valve storage chamber 88. At this time, the check valve 95 is opened and a check valve 95 described later is closed. Accordingly, the ink stored in the ink chamber 73 is guided to the valve storage chamber 88 through the flow path 91.

図7から図9に示されるように、メインタンク70は、バルブ収容室88からインク室73へ延設された流路92(本発明のインク流路に相当)を有する。流路92は、図9に示されるように、バルブ収容室88から孔104を経て、図中のZ軸方向(鉛直方向)へ延びる第1鉛直流路91Aと、この第1鉛直流路92Aの終端から図中のY軸方向(水平方向)へ延びる水平流路92Bと、該水平流路92Bの終端からさらに図中のZ軸方向(鉛直方向)へ延びてインク室73の上層部に至る第2鉛直流路92Cとを備える。上記水平流路に後述のバッファ室90が配設されている。流路92の終端の開口94は、インク室73の上層部、言い換えれば、インク室73の上層部に形成される空気層83(図10参照)に開放されている。流路92の上方側は、図7及び図8に示されるように、インク室73の上層部に達した後に垂直に折り曲げられている。開口87からバルブ収容室88に流入したインクは流路92を通って空気層83へ導かれる。なお、流路91,92は、いずれも、フレーム71に設けられたリブなどによって形成されている。   As shown in FIGS. 7 to 9, the main tank 70 has a flow path 92 (corresponding to the ink flow path of the present invention) extending from the valve storage chamber 88 to the ink chamber 73. As shown in FIG. 9, the flow path 92 includes a first vertical flow path 91 </ b> A extending from the valve accommodating chamber 88 through the hole 104 in the Z-axis direction (vertical direction) in the figure, and the first vertical flow path 92 </ b> A. A horizontal flow path 92B extending in the Y-axis direction (horizontal direction) in the figure from the terminal end of the ink, and further extending in the Z-axis direction (vertical direction) in the figure from the terminal end of the horizontal flow path 92B to the upper layer portion of the ink chamber 73 And a second vertical flow path 92C. A buffer chamber 90 described later is disposed in the horizontal flow path. The opening 94 at the end of the flow path 92 is open to an upper layer portion of the ink chamber 73, in other words, an air layer 83 (see FIG. 10) formed in the upper layer portion of the ink chamber 73. The upper side of the flow path 92 is bent vertically after reaching the upper layer of the ink chamber 73 as shown in FIGS. The ink that has flowed into the valve storage chamber 88 from the opening 87 is guided to the air layer 83 through the flow path 92. The flow paths 91 and 92 are both formed by ribs provided on the frame 71.

流路92には、バッファ室90が設けられている。バッファ室90は、バルブ収容室88の直上に配置されている。このバッファ室90は、インクタンク70に流入したインクの流動を緩衝する機能を有するものであり、その断面積は流路92の断面積より大きい。バッファ室90は、図9に示されるように、メインタンク70の幅方向、すなわち、図中のY軸方向に延びる円筒形状を呈している。   A buffer chamber 90 is provided in the flow path 92. The buffer chamber 90 is disposed immediately above the valve storage chamber 88. The buffer chamber 90 has a function of buffering the flow of ink flowing into the ink tank 70, and the cross-sectional area thereof is larger than the cross-sectional area of the flow path 92. As shown in FIG. 9, the buffer chamber 90 has a cylindrical shape extending in the width direction of the main tank 70, that is, in the Y-axis direction in the drawing.

バッファ室90には、図9中のY軸方向の中間付近に逆止弁93(本発明の逆止弁に相当)が設けられている。この逆止弁93は、バルブ収容室88に対してインク室73が負圧となったときに開放され、逆に、バルブ収容室88に対してインク室73が正圧となったときに閉塞する。したがって、インクチューブ32を通じて記録ヘッド26(図1参照)からバルブ収容室88にインクが流入すると、バルブ収容室88がインク室73よりも正圧となる。このとき、逆止弁93が開放され、上記逆止弁95は閉塞される。これにより、バルブ収容室88に流入したインクは、流路92を通ってインク室73へ導かれる。   The buffer chamber 90 is provided with a check valve 93 (corresponding to the check valve of the present invention) near the middle in the Y-axis direction in FIG. The check valve 93 is opened when the ink chamber 73 has a negative pressure with respect to the valve storage chamber 88, and conversely, is closed when the ink chamber 73 has a positive pressure with respect to the valve storage chamber 88. To do. Accordingly, when ink flows into the valve storage chamber 88 from the recording head 26 (see FIG. 1) through the ink tube 32, the valve storage chamber 88 becomes more positive than the ink chamber 73. At this time, the check valve 93 is opened and the check valve 95 is closed. Thus, the ink that has flowed into the valve storage chamber 88 is guided to the ink chamber 73 through the flow path 92.

本実施形態では、上述した逆止弁93,95が設けられているため、外部からバルブ収容室88にインクが流入した場合は、そのインクは、バルブ収容室88からバッファ室90を経て流路92の上方へ流れる。また、インク室73に空気が送り込まれた場合は、インク室73に貯留されたインクは、インク室73から孔89を通じてバルブ収容室88へ向かう方向へ流れる。このように、流路92に逆止弁93が設けられ、流路91に逆止弁95が設けられているため、メインタンク70内では、図8の破線の矢印86に示されるように、インクを一方向に流通させる循環流路が形成される。   In the present embodiment, since the check valves 93 and 95 described above are provided, when ink flows into the valve storage chamber 88 from the outside, the ink flows from the valve storage chamber 88 through the buffer chamber 90 to the flow path. It flows upward of 92. In addition, when air is sent into the ink chamber 73, the ink stored in the ink chamber 73 flows from the ink chamber 73 toward the valve storage chamber 88 through the hole 89. Thus, since the check valve 93 is provided in the flow path 92 and the check valve 95 is provided in the flow path 91, in the main tank 70, as indicated by the broken line arrow 86 in FIG. 8, A circulation flow path is formed through which ink flows in one direction.

また、図9及び図10に示されるように、筒状フレーム71Bに孔104が設けられているため、バルブ収容室88に漂う気泡はその浮力によって上昇して、孔104を経て上方のバッファ室90へ進むことができる。このとき、逆止弁93が開放されていれば、気泡は、逆止弁93を経て流路92を通って空気層83(図10参照)へ到達する。一方、逆止弁93が閉塞されていても、バルブ収容室88に漂う気泡は、バッファ室90に集まり、ここで留められる。したがって、記録ヘッド26のサブタンク21やインクチューブ32内のインクをメインタンク70に戻した際に、戻したインクがバルブ収容室88に残留していたとしても、そのインクから気泡が分離されてバッファ室90に集められる。言い換えれば、気泡がバルブ収容室88に残ることはない。   Further, as shown in FIGS. 9 and 10, since the hole 104 is provided in the cylindrical frame 71 </ b> B, bubbles floating in the valve housing chamber 88 rise due to the buoyancy, and the upper buffer chamber passes through the hole 104. You can proceed to 90. At this time, if the check valve 93 is opened, the bubbles reach the air layer 83 (see FIG. 10) through the flow path 92 through the check valve 93. On the other hand, even if the check valve 93 is closed, the air bubbles drifting in the valve storage chamber 88 gather in the buffer chamber 90 and are stopped here. Therefore, when the ink in the sub tank 21 and the ink tube 32 of the recording head 26 is returned to the main tank 70, even if the returned ink remains in the valve storage chamber 88, bubbles are separated from the ink and the buffer is stored. Collected in chamber 90. In other words, bubbles do not remain in the valve storage chamber 88.

メインタンク70の上面78には、図8に示されるように、ポンプ170を取り付けるためのスペース96が確保されている。このスペース96の周辺に、ポンプ170を上記スペース96に固定するための取付座98,99が設けられている。具体的には、取付座98は、メインタンク70の前面80側であって、バルブ収容室85の奥部の壁面を構成するフレーム71に設けられている。また、取付座99は、メインタンク70の背面79側であって、上面78に立設されている。これらの取付座98,99は、フレーム71と一体に成形される。   As shown in FIG. 8, a space 96 for mounting the pump 170 is secured on the upper surface 78 of the main tank 70. Around the space 96, mounting seats 98 and 99 for fixing the pump 170 to the space 96 are provided. Specifically, the mounting seat 98 is provided on the frame 71 constituting the wall surface in the back of the valve storage chamber 85 on the front surface 80 side of the main tank 70. The mounting seat 99 is erected on the upper surface 78 on the rear surface 79 side of the main tank 70. These mounting seats 98 and 99 are formed integrally with the frame 71.

取付座99は、ポンプ170を構成するシリンダ171の外径よりもやや大きいサイズの孔102を有する。孔102は、図中のX軸方向に貫通している。この孔102にシリンダ171が挿嵌されることで、シリンダ171の後端が取付座99に固定される。また、シリンダ171の先端は、取付座98に固定される。これにより、ポンプ170は、メインタンク70と一体となって緩みなく確実に取り付けられる。なお、取付座98には、インク室73に通じる孔103が設けられており、この孔103を通じてシリンダ171の内部とインク室73とが連通する。   The mounting seat 99 has a hole 102 having a size slightly larger than the outer diameter of the cylinder 171 constituting the pump 170. The hole 102 penetrates in the X-axis direction in the figure. By inserting the cylinder 171 into the hole 102, the rear end of the cylinder 171 is fixed to the mounting seat 99. The tip of the cylinder 171 is fixed to the mounting seat 98. As a result, the pump 170 is integrated with the main tank 70 and securely attached without loosening. The mounting seat 98 is provided with a hole 103 communicating with the ink chamber 73, and the inside of the cylinder 171 communicates with the ink chamber 73 through the hole 103.

メインタンク70は、図6から図8に示されるように、検出部75を備える。この検出部75は、インク室73に貯留されているインクの残量を検出するためのものである。検出部75は、メインタンク70の背面79の中段付近からX軸方向外側へ突出している。検出部75は、フレーム71と一体に成形される。したがって、検出部75は、フレーム71と同じ材質、すなわち、半透明の合成樹脂で構成される。検出部75は、後述するように、光センサ203(図19参照)によって光が透過される。本実施形態では、検出部75を半透明の材質で構成することとしたが、光透過性(透明性)を有するものであれば、如何なる材質で構成されていてもよい。したがって、光の透過性を向上させるために、検出部75を完全に透明にしてもかまわない。   As shown in FIGS. 6 to 8, the main tank 70 includes a detection unit 75. The detection unit 75 is for detecting the remaining amount of ink stored in the ink chamber 73. The detection unit 75 protrudes from the middle of the back surface 79 of the main tank 70 to the outside in the X axis direction. The detection unit 75 is formed integrally with the frame 71. Therefore, the detection unit 75 is made of the same material as the frame 71, that is, a translucent synthetic resin. As will be described later, light is transmitted through the optical sensor 203 (see FIG. 19) in the detection unit 75. In the present embodiment, the detection unit 75 is made of a translucent material, but may be made of any material as long as it has optical transparency (transparency). Therefore, the detection unit 75 may be made completely transparent in order to improve the light transmittance.

検出部75は、図7から図9に示されるように、高さ方向(Z軸方向)へ延びる側面視でコの字形状の空洞部76を有する。この空洞部76は、インク室73に連続している。空洞部76に、後述のセンサーアーム150の遮蔽部157が進入或いは退出する。空洞部76に進入した遮蔽部157は、検出部75の内側の底面(下面)を構成する支持壁74に当接して、それ以上の進入が阻止される。一方、空洞部76から退出した遮蔽部157は、図7に示されるように、空洞部76から少し隔てた所定の位置で静止する。   As shown in FIGS. 7 to 9, the detection unit 75 includes a U-shaped cavity 76 in a side view extending in the height direction (Z-axis direction). The cavity 76 is continuous with the ink chamber 73. A shielding portion 157 of the sensor arm 150 described later enters or leaves the hollow portion 76. The shielding portion 157 that has entered the hollow portion 76 comes into contact with the support wall 74 that constitutes the bottom surface (lower surface) inside the detection portion 75, and further entry is prevented. On the other hand, as shown in FIG. 7, the shielding portion 157 that has retreated from the cavity portion 76 stops at a predetermined position that is slightly separated from the cavity portion 76.

メインタンク70は、支持部97を備える。支持部97は、フレーム71と一体に設けられている。支持部97は、後述のセンサーアーム150を揺動可能に支持する。支持部97は、センサーアーム150の連結軸158(図8参照)を把持するようにして軸支する。   The main tank 70 includes a support part 97. The support part 97 is provided integrally with the frame 71. The support part 97 supports the below-described sensor arm 150 in a swingable manner. The support portion 97 is pivotally supported so as to grip the connecting shaft 158 (see FIG. 8) of the sensor arm 150.

以下、適宜図面を参照して、メインタンク70に取り付けられるセンサーアーム150、大気連通バルブ110、ポンプ170、インク供給バルブ130について詳細に説明する。   Hereinafter, the sensor arm 150, the atmosphere communication valve 110, the pump 170, and the ink supply valve 130 attached to the main tank 70 will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.

まず、図8を参照して、センサーアーム150の構成について説明する。図8には、センサーアーム150の外観が詳細に示されている。このセンサーアーム150は、インク室73に貯留されたインクの残量を検出するための部材である。センサーアーム150は、合成樹脂から構成されており、射出成形により得られる。図8に示されるように、センサーアーム150は、バランス部152と、連結部153と、アーム部154とを有する。   First, the configuration of the sensor arm 150 will be described with reference to FIG. FIG. 8 shows the outer appearance of the sensor arm 150 in detail. The sensor arm 150 is a member for detecting the remaining amount of ink stored in the ink chamber 73. The sensor arm 150 is made of synthetic resin and is obtained by injection molding. As shown in FIG. 8, the sensor arm 150 includes a balance portion 152, a connecting portion 153, and an arm portion 154.

連結部153には、連結軸158が形成されている。この連結軸158が、フレーム71に設けられた支持部97に軸支される。これにより、センサーアーム150は、支持部97で揺動可能に支持される。   A connecting shaft 158 is formed in the connecting portion 153. The connecting shaft 158 is pivotally supported by a support portion 97 provided on the frame 71. Thereby, the sensor arm 150 is supported by the support part 97 so that rocking | fluctuation is possible.

バランス部152は、連結部153から連結軸158に直交する方向へストレートに延設されている。バランス部152は、その平均比重が、インクの比重よりも軽くなるよう成形されている。具体的には、バランス部152の内部が空洞化されている。したがって、インク中において、バランス部152は浮力体の役割を担う。なお、バランス部152をアーム部154及びインクよりも小さい比重の材質で構成してもかまわない。   The balance portion 152 extends straight from the connecting portion 153 in a direction orthogonal to the connecting shaft 158. The balance portion 152 is formed so that the average specific gravity is lighter than the specific gravity of the ink. Specifically, the inside of the balance part 152 is hollowed out. Therefore, the balance part 152 plays the role of a buoyancy body in the ink. The balance portion 152 may be made of a material having a specific gravity smaller than that of the arm portion 154 and ink.

図8に示されるように、アーム部154は、第1アーム155と、第2アーム156と、遮蔽部157とを有する。第1アーム155は、連結部153からバランス部152に対して略垂直をなす方向(図8の紙面の上方向)に延びている。第1アーム155の先端から連続して第2アーム156が形成されている。この第2アーム156は、第1アーム155の先端を起点として、バランス部152から遠ざかる方向へ延びている。第2アーム156の先端、すなわち、センサーアーム150の先端に遮蔽部157が形成されている。   As shown in FIG. 8, the arm portion 154 includes a first arm 155, a second arm 156, and a shielding portion 157. The first arm 155 extends from the connecting portion 153 in a direction that is substantially perpendicular to the balance portion 152 (upward in the drawing of FIG. 8). A second arm 156 is formed continuously from the tip of the first arm 155. The second arm 156 extends from the tip of the first arm 155 in the direction away from the balance portion 152. A shield 157 is formed at the tip of the second arm 156, that is, at the tip of the sensor arm 150.

本実施形態では、アーム部154は、バランス部152よりも重量が小さい。したがって、空気中においては、バランス部152はアーム部154よりも重い。そのため、インク室73にインクが入っていない状態では、センサーアーム150は、バランス部152の重力方向に引っ張られる。これにより、センサーアーム150は、連結軸158を中心にして左回り(図7の矢印162で示す方向)に回動する。このとき、遮蔽部157は検出部75の空洞部76から退出する。なお、バランス部152の下端がメインタンク70の底面に当接すると、センサーアーム150の回動が停止する。このとき、遮蔽部157は、図7に示されるように、検出部75から退出した所定の位置で静止する。   In the present embodiment, the arm portion 154 has a weight smaller than that of the balance portion 152. Accordingly, the balance portion 152 is heavier than the arm portion 154 in the air. Therefore, the sensor arm 150 is pulled in the direction of gravity of the balance unit 152 in a state where no ink is contained in the ink chamber 73. As a result, the sensor arm 150 rotates counterclockwise (the direction indicated by the arrow 162 in FIG. 7) about the connecting shaft 158. At this time, the shielding part 157 exits from the cavity part 76 of the detection part 75. In addition, when the lower end of the balance part 152 contacts the bottom surface of the main tank 70, the rotation of the sensor arm 150 is stopped. At this time, as shown in FIG. 7, the shielding unit 157 stops at a predetermined position where the shielding unit 157 has left the detection unit 75.

一方、図10に示されるように、インク室73に上記所定量のインクが注入された状態では、バランス部152はインクに浸かる。このとき、バランス部152に、アーム部154よりも大きい浮力が発生する。この浮力によって、バランス部152とアーム部154との重量の均衡が逆転する。すなわち、インク中では、バランス部152の重力方向に働く力はアーム部154の重量方向に働く力よりも小さい。したがって、センサーアーム150は、アーム部154の重力方向へ引っ張られる。これにより、センサーアーム150は、連結軸158を中心にして右回り(図10の矢印163で示す方向)に回動する。このとき、遮蔽部157は検出部75の空洞部76に進入する。なお、遮蔽部157の下端が支持壁74に当接すると、センサーアーム150の回動が停止して、その姿勢を維持する。   On the other hand, as shown in FIG. 10, in a state where the predetermined amount of ink is injected into the ink chamber 73, the balance unit 152 is immersed in the ink. At this time, a buoyancy greater than that of the arm portion 154 is generated in the balance portion 152. Due to this buoyancy, the balance of the weight of the balance portion 152 and the arm portion 154 is reversed. That is, in the ink, the force acting in the gravity direction of the balance portion 152 is smaller than the force acting in the weight direction of the arm portion 154. Therefore, the sensor arm 150 is pulled in the direction of gravity of the arm portion 154. As a result, the sensor arm 150 rotates clockwise (in the direction indicated by the arrow 163 in FIG. 10) about the connecting shaft 158. At this time, the shield 157 enters the cavity 76 of the detector 75. In addition, when the lower end of the shielding part 157 contacts the support wall 74, the rotation of the sensor arm 150 is stopped and the posture is maintained.

次に、図11及び図12を参照して、大気連通バルブ110の詳細な構成について説明する。ここに、図11は、大気連通バルブ110の構成部品を示す分解斜視図である。図12は、大気連通バルブ110の断面構造を示す部分拡大図であり、図12(a)は、ピストン116が位置P1で静止した状態を示し、図12(b)は、ピストン116が位置P2で静止した状態を示す。   Next, a detailed configuration of the atmosphere communication valve 110 will be described with reference to FIGS. 11 and 12. FIG. 11 is an exploded perspective view showing components of the atmosphere communication valve 110. FIG. FIG. 12 is a partially enlarged view showing a cross-sectional structure of the atmosphere communication valve 110. FIG. 12A shows a state where the piston 116 is stationary at the position P1, and FIG. 12B shows a state where the piston 116 is at the position P2. Shows a stationary state.

大気連通バルブ110は、孔101を開閉して、メインタンク70のインク室73に形成された空気層83(図10参照)を大気に開放するためのバルブである。大気連通バルブ110は、図11及び図12に示されるように、キャップ111と、コイルバネ112と、ピストンバルブ113と、バルブ座114とを備える。大気連通バルブ110は、これら各要素(キャップ111、コイルバネ112、ピストンバルブ113、バルブ座114)がその順序で順次連結されて構成されている。上記各要素のうち、コイルバネ112、ピストンバルブ113、及びバルブ座114がバルブ収容室85に収容され、キャップ111は、開口84の周縁に装着される。   The atmosphere communication valve 110 is a valve for opening and closing the hole 101 to open the air layer 83 (see FIG. 10) formed in the ink chamber 73 of the main tank 70 to the atmosphere. As shown in FIGS. 11 and 12, the atmosphere communication valve 110 includes a cap 111, a coil spring 112, a piston valve 113, and a valve seat 114. The atmospheric communication valve 110 is configured by sequentially connecting these elements (cap 111, coil spring 112, piston valve 113, valve seat 114) in that order. Among the above elements, the coil spring 112, the piston valve 113, and the valve seat 114 are accommodated in the valve accommodating chamber 85, and the cap 111 is attached to the periphery of the opening 84.

コイルバネ112は、バルブ収容室85に収容されたピストンバルブ113をバルブ収容室85の奥行き方向(図8のX軸方向)へ弾性的に付勢するものである。コイルバネ112は、樹脂或いは金属からなる。コイルバネ112は、予め収縮された状態でバルブ収容室85に収容される。したがって、バルブ収容室85内において、コイルバネ112は、常に、伸長する方向の付勢力を発生している。なお、本実施形態ではコイルバネ112を用いたが、コイル状のバネに限られない。例えば、コイルバネ112に代えて、板バネなどを用いてもよい。また、バルブ収容室85内において上記ピストンバルブ113を上記奥行き方向へ弾性的に付勢する部材であれば如何なる材質、形状、構成のものであってもコイルバネ112に置き換えることができる。もちろん、インク供給バルブ130に適用される後述のバネユニット134(図14参照)を用いてもよい。   The coil spring 112 elastically biases the piston valve 113 housed in the valve housing chamber 85 in the depth direction of the valve housing chamber 85 (X-axis direction in FIG. 8). The coil spring 112 is made of resin or metal. The coil spring 112 is accommodated in the valve accommodating chamber 85 in a previously contracted state. Therefore, the coil spring 112 always generates an urging force in the extending direction in the valve accommodating chamber 85. Although the coil spring 112 is used in the present embodiment, the present invention is not limited to a coil spring. For example, instead of the coil spring 112, a leaf spring or the like may be used. In addition, any material, shape and configuration of the piston valve 113 can be replaced with the coil spring 112 as long as it is a member that elastically biases the piston valve 113 in the depth direction in the valve accommodating chamber 85. Of course, a later-described spring unit 134 (see FIG. 14) applied to the ink supply valve 130 may be used.

キャップ111は、奥面を形成する奥壁119と、奥壁119の周縁から立設されて側面を形成する筒状の側壁118とを有する。奥壁119は、コイルバネ112を受けるバネ座を兼ねる。側壁118には、複数(本実施形態では2つ)の長孔120が形成されている。開口84(図8参照)の周縁に図示しない突起片が設けられており、この突起片が上記長孔120に挿嵌される。これにより、開口84の周縁に対してキャップ111が固定される。   The cap 111 has a back wall 119 that forms the back surface, and a cylindrical side wall 118 that stands from the periphery of the back wall 119 and forms a side surface. The back wall 119 also serves as a spring seat that receives the coil spring 112. A plurality (two in this embodiment) of long holes 120 are formed in the side wall 118. A projection piece (not shown) is provided on the periphery of the opening 84 (see FIG. 8), and this projection piece is inserted into the long hole 120. Thereby, the cap 111 is fixed to the periphery of the opening 84.

ピストンバルブ113は、円筒状のピストン116と、該ピストン116に一体に形成されたロッド117とを備える。このピストン116は、コイルバネ112を受けるバネ座を兼ねる。ピストン116は、コイルバネ112によって図中のX軸方向に弾性的に付勢される。ピストンバルブ113は、バルブ収容室85の内周面に摺動可能に設けられている。ピストン116の外周面とバルブ収容室85の内周面との間には、オーリング121が設けられている。具体的には、ピストン116の外周面に形成された溝122にオーリング121が嵌め入れられている。これにより、ピストンバルブ113は、バルブ収容室85の内周面との間に形成された隙間を密封した状態でバルブ収容室85内を摺動する。   The piston valve 113 includes a cylindrical piston 116 and a rod 117 formed integrally with the piston 116. The piston 116 also serves as a spring seat that receives the coil spring 112. The piston 116 is elastically biased in the X-axis direction in the drawing by the coil spring 112. The piston valve 113 is slidably provided on the inner peripheral surface of the valve storage chamber 85. An O-ring 121 is provided between the outer peripheral surface of the piston 116 and the inner peripheral surface of the valve storage chamber 85. Specifically, an O-ring 121 is fitted in a groove 122 formed on the outer peripheral surface of the piston 116. Accordingly, the piston valve 113 slides in the valve housing chamber 85 in a state where a gap formed between the piston valve 113 and the inner peripheral surface of the valve housing chamber 85 is sealed.

バルブ座114は、コイルバネ112によって図中のX軸方向へ付勢されたピストン116を受け止めるものである。バルブ座114は、バルブ収容室85(図8参照)の奥底に配置される。バルブ座114は、バルブ収容室85の内径に対応して円環状に形成されている。バルブ座114の中心には、バルブ座114を貫通する円形の孔115が形成されている。孔115に、ピストンバルブ113のロッド117が挿通される。バルブ座114は、ゴムなどの弾性部材で構成されている。したがって、ピストン116がコイルバネ112によって弾性的に付勢されることにより、バルブ座114とピストン116とが隙間なく密着する。   The valve seat 114 receives the piston 116 biased in the X-axis direction in the drawing by the coil spring 112. The valve seat 114 is disposed at the bottom of the valve storage chamber 85 (see FIG. 8). The valve seat 114 is formed in an annular shape corresponding to the inner diameter of the valve storage chamber 85. A circular hole 115 that penetrates the valve seat 114 is formed in the center of the valve seat 114. The rod 117 of the piston valve 113 is inserted into the hole 115. The valve seat 114 is made of an elastic member such as rubber. Therefore, when the piston 116 is elastically biased by the coil spring 112, the valve seat 114 and the piston 116 are in close contact with each other without any gap.

図12(a)に示されるように、ロッド117に外力が加えられていない状態では、ピストンバルブ113は、コイルバネ112によって付勢されることにより、ピストン116がバルブ座114に当接した位置P1で静止する。このとき、ピストン116とバルブ座114とが密着され、さらに、バルブ座114とバルブ収容室85の奥面とが密着される。これにより、メインタンク70のインク室73から孔115及び孔100を介してバルブ収容室85へ通じる流路が閉塞される。   As shown in FIG. 12A, in a state where no external force is applied to the rod 117, the piston valve 113 is biased by the coil spring 112, so that the piston 116 abuts against the valve seat 114. At rest. At this time, the piston 116 and the valve seat 114 are in close contact with each other, and the valve seat 114 and the back surface of the valve storage chamber 85 are in close contact with each other. As a result, the flow path from the ink chamber 73 of the main tank 70 to the valve storage chamber 85 through the hole 115 and the hole 100 is closed.

図12(b)に示されるように、ロッド117に対して矢印123の方向に外力が加えられると、コイルバネ112の付勢力に抗してピストンバルブ113が矢印123の方向へ後退し、ピストン116がバルブ座114から離反する。このとき、ピストンバルブ113は、ピストン116がキャップ111の奥壁119に当接する位置P2まで後退する。これにより、孔101が開口される。その結果、インク室73から、孔100、孔115、バルブ収容室85、そして孔101を経て大気へ通じる流路(図12(b)の矢印124を参照)が開放される。言い換えれば、インク室73は、孔100、孔115、バルブ収容室85、そして孔101を経て、大気と連通する。なお、ロッド117に加えられる外力は、後述のポンプ170において、プランジャ172がシリンダ171の奥部まで押し込まれた際に、ピストン181によって入力される。   As shown in FIG. 12B, when an external force is applied to the rod 117 in the direction of the arrow 123, the piston valve 113 moves backward in the direction of the arrow 123 against the biasing force of the coil spring 112, and the piston 116. Is separated from the valve seat 114. At this time, the piston valve 113 moves back to the position P2 where the piston 116 contacts the back wall 119 of the cap 111. Thereby, the hole 101 is opened. As a result, the flow path (see the arrow 124 in FIG. 12B) from the ink chamber 73 to the atmosphere through the hole 100, the hole 115, the valve storage chamber 85, and the hole 101 is opened. In other words, the ink chamber 73 communicates with the atmosphere through the hole 100, the hole 115, the valve storage chamber 85, and the hole 101. The external force applied to the rod 117 is input by the piston 181 when the plunger 172 is pushed to the back of the cylinder 171 in the pump 170 described later.

次に、図13を参照して、ポンプ170の詳細な構成について説明する。ここに、図13は、ポンプ170の断面構造を示す部分拡大図である。   Next, a detailed configuration of the pump 170 will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a partially enlarged view showing a cross-sectional structure of the pump 170.

ポンプ170は、インク室73に空気を送給し、或いはインク室73からインクを吸引するものである。ポンプ170は、インク室73への空気の送給とインク室73からの空気の吸引を交互に行うことにより、インク室73の上層部に形成された空気層83(図10参照)の体積を増減させる。すなわち、空気層83に空気が送給されると、空気層83内の空気圧が上昇して、インクが低圧方向へ流出する。その結果、空気層83の体積が増す。一方、空気層83から空気が吸引されると、空気層83内の空気圧が低下して、インクが低圧方向へ流出する。その結果、空気層83の体積が減少する。   The pump 170 supplies air to the ink chamber 73 or sucks ink from the ink chamber 73. The pump 170 alternately supplies air to the ink chamber 73 and sucks air from the ink chamber 73, thereby reducing the volume of the air layer 83 (see FIG. 10) formed in the upper layer portion of the ink chamber 73. Increase or decrease. That is, when air is supplied to the air layer 83, the air pressure in the air layer 83 increases and ink flows out in the low pressure direction. As a result, the volume of the air layer 83 increases. On the other hand, when air is sucked from the air layer 83, the air pressure in the air layer 83 decreases, and the ink flows out in the low pressure direction. As a result, the volume of the air layer 83 is reduced.

ポンプ170は、図13に示されるように、メインタンク70の上面78に設けられている。ポンプ170は、大別して、シリンダ171とプランジャ172とを備えて構成されている。要するに、ポンプ170は、シリンダ171とプランジャ172とを有するピストンポンプ(またはプランジャポンプ)である。シリンダ171及びプランジャ172は、合成樹脂を射出成形することにより得られる。   The pump 170 is provided on the upper surface 78 of the main tank 70 as shown in FIG. The pump 170 is roughly configured to include a cylinder 171 and a plunger 172. In short, the pump 170 is a piston pump (or plunger pump) having a cylinder 171 and a plunger 172. The cylinder 171 and the plunger 172 are obtained by injection molding a synthetic resin.

シリンダ171は、メインタンク70の上面78に固定されている。シリンダ171は、その中心軸が、メインタンク70の奥行き方向(図中のX軸方向)に沿うように上面78に配置されている。シリンダ171にプランジャ172が挿入される方向(挿入方向)を基準にして、当該シリンダ171は、上記挿入方向の奥側の端部に壁面179を有する。この壁面179に孔173が形成されている。シリンダ171内の空気は、孔173を通じてインク室73へ流出入する。上記挿入方向を基準にして、シリンダ171の手前側の端部には開口174が設けられている。この開口174は、シリンダ171の内径と同じサイズを有する。開口174からシリンダ171内にプランジャ172が挿入される。孔173及び開口174は、シリンダ171の両端部それぞれに、同軸上に配置されている。以下、シリンダ171の両端部のうち、孔173が設けられた側の端部を先端175と称し、開口174が設けられた側の端部を後端176と称する。   The cylinder 171 is fixed to the upper surface 78 of the main tank 70. The cylinder 171 is disposed on the upper surface 78 so that the central axis thereof is along the depth direction of the main tank 70 (X-axis direction in the drawing). With reference to the direction (insertion direction) in which the plunger 172 is inserted into the cylinder 171, the cylinder 171 has a wall surface 179 at the end on the far side in the insertion direction. A hole 173 is formed in the wall surface 179. Air in the cylinder 171 flows into and out of the ink chamber 73 through the hole 173. An opening 174 is provided at the front end of the cylinder 171 with respect to the insertion direction. The opening 174 has the same size as the inner diameter of the cylinder 171. The plunger 172 is inserted into the cylinder 171 from the opening 174. The hole 173 and the opening 174 are coaxially arranged at both ends of the cylinder 171. Hereinafter, of the both ends of the cylinder 171, the end on the side where the hole 173 is provided is referred to as a front end 175, and the end on the side where the opening 174 is provided is referred to as a rear end 176.

シリンダ171の先端175には、円環状の取付具177が設けられている。この取付具177は、一部が先端175に埋設されており、残りの部分が露出されている。したがって、図13に示されるように、取付具177は、断面視で先端175からシリンダ171の軸方向に突出している。取付座98には図示しない取付溝が形成されており、該取付溝に取付具177が嵌め入れられる。これにより、シリンダ171の先端175が取付座98に固定される。また、取付具177には、ゴム質のコーティングが施されている。そのため、取付具177と取付座98とが隙間なく密着される。したがって、シリンダ171の内部からインク室73に至る経路に空気漏れが生じることはない。なお、上述したように、取付座98は、メインタンク70の前面80側であって、バルブ収容室85の奥部の壁面を構成するフレーム71に設けられている。そのため、シリンダ171は、先端175を上記前面80側にして上面78に固定される。   An annular attachment 177 is provided at the tip 175 of the cylinder 171. A part of the fixture 177 is embedded in the tip 175, and the remaining part is exposed. Therefore, as shown in FIG. 13, the fixture 177 protrudes in the axial direction of the cylinder 171 from the tip 175 in a sectional view. A mounting groove (not shown) is formed in the mounting seat 98, and a mounting tool 177 is fitted into the mounting groove. As a result, the tip 175 of the cylinder 171 is fixed to the mounting seat 98. Further, the attachment 177 is provided with a rubbery coating. Therefore, the fixture 177 and the mounting seat 98 are in close contact with each other without any gap. Therefore, no air leak occurs in the path from the inside of the cylinder 171 to the ink chamber 73. As described above, the mounting seat 98 is provided on the frame 71 that forms the wall surface at the back of the valve storage chamber 85 on the front surface 80 side of the main tank 70. Therefore, the cylinder 171 is fixed to the upper surface 78 with the front end 175 facing the front surface 80.

シリンダ171の後端176には、シリンダ171の径方向に突出する座178が設けられている。シリンダ171の先端175が取付座99の孔102に挿入され、その後にシリンダ171の後端176が取付座99に到達すると、座178が孔102の周縁に当接する。これにより、シリンダ171の更なる挿入が制止される。上述したように、取付座99は、メインタンク70の背面79側に設けられている。したがって、シリンダ171は、後端176を上記背面79側にして上面78に固定される。   A seat 178 that protrudes in the radial direction of the cylinder 171 is provided at the rear end 176 of the cylinder 171. When the front end 175 of the cylinder 171 is inserted into the hole 102 of the mounting seat 99 and then the rear end 176 of the cylinder 171 reaches the mounting seat 99, the seat 178 contacts the peripheral edge of the hole 102. Thereby, the further insertion of the cylinder 171 is stopped. As described above, the mounting seat 99 is provided on the back 79 side of the main tank 70. Therefore, the cylinder 171 is fixed to the upper surface 78 with the rear end 176 facing the rear surface 79.

プランジャ172は、ピストン181と、ロッド182とを有する。ピストン181及びロッド182は、一体に形成されている。ピストン181は、シリンダ171の内周面に対して摺動可能に設けられている。ピストン181の外周面とシリンダ171の内周面との間には、オーリング183が設けられている。具体的には、ピストン181の外周面に形成された溝184に円環状のゴム部材からなるオーリング183が嵌め入れられている。これにより、ピストン181は、シリンダ171の内周面との間に形成された隙間を密封した状態でシリンダ171内を摺動する。   The plunger 172 has a piston 181 and a rod 182. The piston 181 and the rod 182 are integrally formed. The piston 181 is provided to be slidable with respect to the inner peripheral surface of the cylinder 171. An O-ring 183 is provided between the outer peripheral surface of the piston 181 and the inner peripheral surface of the cylinder 171. Specifically, an O-ring 183 made of an annular rubber member is fitted in a groove 184 formed on the outer peripheral surface of the piston 181. Thereby, the piston 181 slides in the cylinder 171 in a state in which a gap formed between the piston 181 and the inner peripheral surface of the cylinder 171 is sealed.

ロッド182には、ラックギヤ185が形成されている。ラックギヤ185は、ロッド182の上側に形成されている。ラックギヤ185に、後述の駆動伝達機構220(図17参照)のピニオンギヤ221が噛み合わさる。これにより、シリンダ171の軸方向へピストン181を摺動させる駆動力がロッド182に伝達される。上記駆動力を受けると、ピストン181は、図13の紙面左右方向に摺動する。例えば、ピストン181が図13の紙面左方向に摺動すると、シリンダ171内の空気が孔173及び孔103を通じてインク室73へ流出する。一方、ピストン181が図13の紙面右方向に摺動すると、インク室73内の空気が孔103及び孔173を通じてシリンダ171内に流入する。   A rack gear 185 is formed on the rod 182. The rack gear 185 is formed on the upper side of the rod 182. A pinion gear 221 of a drive transmission mechanism 220 (see FIG. 17) described later meshes with the rack gear 185. As a result, a driving force for sliding the piston 181 in the axial direction of the cylinder 171 is transmitted to the rod 182. When the driving force is received, the piston 181 slides in the left-right direction in FIG. For example, when the piston 181 slides in the left direction in FIG. 13, the air in the cylinder 171 flows into the ink chamber 73 through the hole 173 and the hole 103. On the other hand, when the piston 181 slides in the right direction in FIG. 13, the air in the ink chamber 73 flows into the cylinder 171 through the hole 103 and the hole 173.

ポンプ170は、インクチューブ32(図1及び図2参照)の容積に、サブタンク21(図1及び図2参照)の容積を加算した容積(以下「合算容積」と称する。)と同等の容量を有する。一般に、上述の如く構成されたポンプ170は、シリンダ171の容積とピストン181のストロークとによってその容量(所謂、ポンプ容量)が決定される。したがって、シリンダ171は、少なくとも上記合算容積に相当する断面積及び全長を有する。   The pump 170 has a capacity equivalent to the volume (hereinafter referred to as “total volume”) obtained by adding the volume of the sub tank 21 (see FIGS. 1 and 2) to the volume of the ink tube 32 (see FIGS. 1 and 2). Have. In general, the capacity of the pump 170 configured as described above is determined by the volume of the cylinder 171 and the stroke of the piston 181 (so-called pump capacity). Therefore, the cylinder 171 has at least a cross-sectional area and a total length corresponding to the total volume.

本実施形態では、後述の駆動伝達機構220(図17参照)によってピストン181が一定のストロークで摺動する。したがって、ポンプ170は、インク室73に対して、常に、一定量の空気を供給し、或いは一定量の空気を吸引する。   In the present embodiment, the piston 181 slides with a constant stroke by a drive transmission mechanism 220 (see FIG. 17) described later. Therefore, the pump 170 always supplies a certain amount of air to the ink chamber 73 or sucks a certain amount of air.

次に、図14及び図15を参照して、インク供給バルブ130の詳細な構成について説明する。ここに、図14は、インク供給バルブ130の構成部品を示す分解斜視図である。図15は、インク供給バルブ130の断面構造を示す部分拡大図である。   Next, the detailed configuration of the ink supply valve 130 will be described with reference to FIGS. 14 and 15. FIG. 14 is an exploded perspective view showing components of the ink supply valve 130. FIG. 15 is a partially enlarged view showing a cross-sectional structure of the ink supply valve 130.

インク供給バルブ130は、メインタンク70のインク室73に貯留されたインクを外部へ流出入させるためのバルブである。このインク供給バルブ130は、バルブ収容室88に収容されて、メインタンク70にインクチューブ32(図1及び図2参照)を接続するための接続口の役割を担う。インク供給バルブ130は、図14及び図15に示されるように、キャップ131と、ジョイント132(本発明の第1ジョイントの一例)と、ピストンバルブ133(本発明の第2ジョイントの一例)と、バネユニット134(本発明の第3ジョイントの一例)とを備える。インク供給バルブ130は、これら各要素(キャップ131、ジョイント132、ピストンバルブ133、バネユニット134)がその順序で連結されて構成されている。上記各要素のうち、ピストンバルブ133及びバネユニット134がバルブ収容室88に収容される。また、ジョイント132は、開口87(図8参照)を栓するように開口87に嵌め入れられる。また、キャップ131は、ジョイント132を介して開口87の周縁に装着される。   The ink supply valve 130 is a valve for allowing the ink stored in the ink chamber 73 of the main tank 70 to flow in and out. The ink supply valve 130 is accommodated in the valve accommodating chamber 88 and serves as a connection port for connecting the ink tube 32 (see FIGS. 1 and 2) to the main tank 70. 14 and 15, the ink supply valve 130 includes a cap 131, a joint 132 (an example of the first joint of the present invention), a piston valve 133 (an example of the second joint of the present invention), A spring unit 134 (an example of a third joint of the present invention). The ink supply valve 130 is configured by connecting these elements (cap 131, joint 132, piston valve 133, spring unit 134) in that order. Among the above elements, the piston valve 133 and the spring unit 134 are accommodated in the valve accommodating chamber 88. Further, the joint 132 is fitted into the opening 87 so as to plug the opening 87 (see FIG. 8). The cap 131 is attached to the periphery of the opening 87 via the joint 132.

ジョイント132は、メインタンク70の外部からバルブ収容室88にインク抽出管149(図15参照)を挿通するものである。なお、インク抽出管149は、インクチューブ32(図1参照)の先端に設けられた針状の管である。ジョイント132は、弾性を有するゴムなどの樹脂(本発明の弾性部材の一例)で構成されている。ジョイント132は、バルブ収容室88の内径及び開口87(図8参照)の形状に合わせて、円環状に形成されている。詳細には、ジョイント132は、バルブ収容室88の内周面に嵌め入れられる第1円柱部135と、開口87の周縁に当接される第2円柱部136とを有する。また、ジョイント132には、第1円柱部135及び第2円柱部136の中心を貫通する孔137(本発明の内孔に相当)が形成されている。孔137にインク抽出管149が挿通される。孔137は、インク抽出管149の外径よりもやや小さく形成されている。したがって、孔137にインク抽出管149が挿通されると、インク抽出管149の外周面が孔132の内面を押圧して密着する。これにより、インク抽出管149は、バルブ収容室88と外部との密封状態を維持したまま、バルブ収容室88へ挿通される。   The joint 132 is for inserting the ink extraction pipe 149 (see FIG. 15) into the valve storage chamber 88 from the outside of the main tank 70. The ink extraction tube 149 is a needle-like tube provided at the tip of the ink tube 32 (see FIG. 1). The joint 132 is made of an elastic resin such as rubber (an example of the elastic member of the present invention). The joint 132 is formed in an annular shape in accordance with the inner diameter of the valve accommodating chamber 88 and the shape of the opening 87 (see FIG. 8). Specifically, the joint 132 includes a first cylindrical portion 135 that is fitted into the inner peripheral surface of the valve accommodating chamber 88 and a second cylindrical portion 136 that is in contact with the peripheral edge of the opening 87. Further, the joint 132 is formed with a hole 137 (corresponding to the inner hole of the present invention) penetrating through the centers of the first cylindrical portion 135 and the second cylindrical portion 136. An ink extraction tube 149 is inserted into the hole 137. The hole 137 is formed to be slightly smaller than the outer diameter of the ink extraction tube 149. Therefore, when the ink extraction tube 149 is inserted through the hole 137, the outer peripheral surface of the ink extraction tube 149 presses against the inner surface of the hole 132 and comes into close contact therewith. Accordingly, the ink extraction tube 149 is inserted into the valve storage chamber 88 while maintaining a sealed state between the valve storage chamber 88 and the outside.

キャップ131は、開口87(図8参照)を覆うとともにインク抽出管149(図15参照)をバルブ収容室88へ導くものである。キャップ131は、奥面を構成する円盤状の奥壁129と、奥壁129に形成された孔138と、キャップ131の側面を形成する筒状の側壁139とを有する。側壁139には複数の長孔140(本実施形態では2つ)が形成されている。開口87の周縁に図示しない突起片が設けられており、この突起片が上記長孔140に挿嵌される。これにより、開口87の周縁に対してキャップ131が固定される。   The cap 131 covers the opening 87 (see FIG. 8) and guides the ink extraction tube 149 (see FIG. 15) to the valve storage chamber 88. The cap 131 includes a disk-shaped back wall 129 that forms the back surface, a hole 138 formed in the back wall 129, and a cylindrical side wall 139 that forms the side surface of the cap 131. A plurality of long holes 140 (two in this embodiment) are formed in the side wall 139. A projection piece (not shown) is provided on the periphery of the opening 87, and the projection piece is inserted into the long hole 140. Thereby, the cap 131 is fixed to the periphery of the opening 87.

バネユニット134は、バルブ収容室88に収容されたピストンバルブ133をバルブ収容室88の奥行き方向(図8のX軸方向)へ弾性的に付勢するものである。バネユニット134は、弾性を有する樹脂で構成された第1バネ144及び第2バネ145と、バルブ収容室88の奥行き方向に摺動可能なスライド部材146とを有する。第1バネ144及び第2バネ145は、お碗形状或いは中空円錐形状に形成されており、荷重が付加されたときにその側面が撓む。第1バネ144及び第2バネ145には、図14に示されるように孔144A,145Aが形成されており、お碗形状の内部を通って孔144A,145Aを抜ける経路(図15の太線矢印164参照)でインクが流通する。スライド部材146には、第1バネ144及び第2バネ145を収容する図示しない収容室が設けられており、該収容室に第1バネ144及び第2バネ145が収容される。   The spring unit 134 elastically biases the piston valve 133 housed in the valve housing chamber 88 in the depth direction of the valve housing chamber 88 (X-axis direction in FIG. 8). The spring unit 134 includes a first spring 144 and a second spring 145 made of elastic resin, and a slide member 146 that can slide in the depth direction of the valve housing chamber 88. The first spring 144 and the second spring 145 are formed in a bowl shape or a hollow cone shape, and the side surfaces thereof bend when a load is applied. As shown in FIG. 14, holes 144A and 145A are formed in the first spring 144 and the second spring 145, and a path (through the thick arrow in FIG. 15) that passes through the holes 144A and 145A through the bowl-shaped interior. 164), the ink is distributed. The slide member 146 is provided with a storage chamber (not shown) that stores the first spring 144 and the second spring 145, and the first spring 144 and the second spring 145 are stored in the storage chamber.

バネユニット134は、予め収縮された状態でバルブ収容室88の奥部に収容される。したがって、バルブ収容室88内において、バネユニット134は、常に、伸長する方向の付勢力を発生する。なお、バルブ収容室88の奥面を形成する奥壁105(本発明の座部の一例)が、バネユニット134の付勢力を受け止めて支持するバネ座を兼ねる。スライド部材146には、ピストンバルブ133とバネユニット134とを連結するためのリブ147が設けられている。このリブ147にピストンバルブ133の爪143が掛け止められる。なお、本実施形態ではバネユニット134を用いたが、バルブ収容室88を上記奥行き方向へ弾性的に付勢する部材であれば如何なる材質、形状、構成のものであってもバネユニット134に置き換えることができる。もちろん、バネユニット134に代えて、大気連通バルブ110に適用されるコイルバネ112(図11参照)を用いてもよい。   The spring unit 134 is housed in the inner part of the valve housing chamber 88 in a contracted state. Therefore, in the valve accommodating chamber 88, the spring unit 134 always generates an urging force in the extending direction. The back wall 105 (an example of the seat portion of the present invention) that forms the back surface of the valve storage chamber 88 also serves as a spring seat that receives and supports the urging force of the spring unit 134. The slide member 146 is provided with a rib 147 for connecting the piston valve 133 and the spring unit 134. The claw 143 of the piston valve 133 is hooked on the rib 147. Although the spring unit 134 is used in the present embodiment, any material, shape, or configuration of the member that elastically biases the valve housing chamber 88 in the depth direction may be replaced with the spring unit 134. be able to. Of course, instead of the spring unit 134, a coil spring 112 (see FIG. 11) applied to the atmospheric communication valve 110 may be used.

スライド部材146には、ピストンバルブ133とバネユニット134とを連結するためのリブ147が設けられている。このリブ147にピストンバルブ133の爪143が掛け止められる。なお、本実施形態ではバネユニット134を用いたが、バルブ収容室88を上記奥行き方向へ弾性的に付勢する部材であれば如何なる材質、形状、構成のものであってもバネユニット134に置き換えることができる。もちろん、バネユニット134に代えて、大気連通バルブ110に適用されるコイルバネ112(図11参照)を用いてもよい。   The slide member 146 is provided with a rib 147 for connecting the piston valve 133 and the spring unit 134. The claw 143 of the piston valve 133 is hooked on the rib 147. Although the spring unit 134 is used in the present embodiment, any material, shape, or configuration of the member that elastically biases the valve housing chamber 88 in the depth direction may be replaced with the spring unit 134. be able to. Of course, instead of the spring unit 134, a coil spring 112 (see FIG. 11) applied to the atmospheric communication valve 110 may be used.

ピストンバルブ133は、円盤状の奥壁141と、奥壁141の周縁から立設された筒状の側壁142とを有する。奥壁141は、バネユニット134の付勢力を受け止めるバネ座を兼ねる。側壁142には、複数の爪143(本実施形態では2つ)が設けられている。この爪143がバネユニット134のリブ147に掛け止められることで、ピストンバルブ133とバネユニット134とが連結される。ピストンバルブ133は、バルブ収容室88の奥行き方向(図8のX軸方向)へスライド可能に設けられている。このピストンバルブ133は、側壁142とバルブ収容室85の内面との間に所定寸法の間隙148を形成しつつ、バルブ収容室85内でスライドする。隙間148は、インクの流通が可能な寸法に設定されている。このようなピストンバルブ133がバネユニット134によってバルブ収容室88の奥行き方向(図8のX軸方向)へ付勢されることで、ピストンバルブ133の外側面127とジョイント132の奥側面128とが当接する。これにより、ジョイント132の孔137がピストンバルブ133で閉塞される。   The piston valve 133 includes a disc-shaped back wall 141 and a cylindrical side wall 142 erected from the periphery of the back wall 141. The back wall 141 also serves as a spring seat that receives the biasing force of the spring unit 134. A plurality of claws 143 (two in this embodiment) are provided on the side wall 142. The pawl 143 is hooked on the rib 147 of the spring unit 134 so that the piston valve 133 and the spring unit 134 are connected. The piston valve 133 is provided so as to be slidable in the depth direction of the valve accommodating chamber 88 (X-axis direction in FIG. 8). The piston valve 133 slides in the valve accommodating chamber 85 while forming a gap 148 having a predetermined size between the side wall 142 and the inner surface of the valve accommodating chamber 85. The gap 148 is set to a size that allows ink to flow. Such a piston valve 133 is biased by the spring unit 134 in the depth direction of the valve accommodating chamber 88 (X-axis direction in FIG. 8), so that the outer side surface 127 of the piston valve 133 and the inner side surface 128 of the joint 132 are connected. Abut. As a result, the hole 137 of the joint 132 is closed by the piston valve 133.

上述の如く構成されたインク供給バルブ130において、図15に示されるように、インク抽出管149が孔138及び孔137を経てバルブ収容室88内に挿入されると、インク抽出管149の先端がピストンバルブ133の奥壁141をバネユニット134の付勢力に抗して押圧する。このとき、ピストンバルブ133が押し下げられる。これにより、奥壁141がジョイント132から離反する。インク抽出管149の先端部の側面には、インクが流出入される流出入口149Aが設けられている。したがって、奥壁141がジョイント132から離反すると、流出入口149Aを通じてバルブ収容室88とインク抽出管149とが連通する。   In the ink supply valve 130 configured as described above, when the ink extraction tube 149 is inserted into the valve storage chamber 88 through the hole 138 and the hole 137 as shown in FIG. The back wall 141 of the piston valve 133 is pressed against the urging force of the spring unit 134. At this time, the piston valve 133 is pushed down. As a result, the back wall 141 is separated from the joint 132. An outflow inlet 149 </ b> A through which ink flows in and out is provided on the side surface of the distal end portion of the ink extraction tube 149. Therefore, when the rear wall 141 is separated from the joint 132, the valve storage chamber 88 and the ink extraction pipe 149 communicate with each other through the outflow inlet 149A.

次に、図16から図19を参照して、カートリッジ装着部200の構成について詳細に説明する。ここに、図16及び図17は、カートリッジ装着部200の外観構成を示す斜視図であり、図16は、カートリッジ装着部200からインクカートリッジ50が取り外された状態を示し、図17は、カートリッジ装着部200にインクカートリッジ50が装着された状態を示す。図18は、図17の矢視XVIIIから見たカートリッジ装着部200の側面図である。図19は、図17の切断線XIX−XIXの断面図である。なお、図中において、各ギヤの歯は省略されている。   Next, the configuration of the cartridge mounting portion 200 will be described in detail with reference to FIGS. 16 and 17 are perspective views showing the external configuration of the cartridge mounting unit 200. FIG. 16 shows a state where the ink cartridge 50 is removed from the cartridge mounting unit 200. FIG. A state in which the ink cartridge 50 is attached to the portion 200 is shown. FIG. 18 is a side view of the cartridge mounting portion 200 as viewed from the arrow XVIII in FIG. 19 is a cross-sectional view taken along section line XIX-XIX in FIG. In the figure, the teeth of each gear are omitted.

カートリッジ装着部200は、5種類のインク、すなわち、染料インクであるシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、フォトブラック(PBk)、及び、顔料インクであるブラック(Bk)の各色に対応する5つのインクカートリッジ50を保持する。このカートリッジ装着部200は、インクジェット記録装置10の内部に収容されている。   The cartridge mounting unit 200 has five types of ink, that is, each color of cyan (C), magenta (M), yellow (Y), photo black (PBk) that is dye ink, and black (Bk) that is pigment ink. The five ink cartridges 50 corresponding to are held. The cartridge mounting unit 200 is accommodated in the ink jet recording apparatus 10.

カートリッジ装着部200は、図16に示されるように、カートリッジケース201を備える。カートリッジケース201の前面に開口202が設けられている。この開口202からインクカートリッジ50が挿入される。カートリッジケース201に挿入されたインクカートリッジ50が、その挿入方向(図中のX軸方向)へ押圧されると、カートリッジケース201の奥部に配置されたインク抽出管149(図15参照)がインク供給バルブ130に挿入される。これにより、カートリッジケース201に対するインクカートリッジ50の装着が完了する。なお、カートリッジケース201は、インクカートリッジ50が挿抜可能なように構成されている。   The cartridge mounting unit 200 includes a cartridge case 201 as shown in FIG. An opening 202 is provided on the front surface of the cartridge case 201. The ink cartridge 50 is inserted from the opening 202. When the ink cartridge 50 inserted into the cartridge case 201 is pressed in the insertion direction (X-axis direction in the figure), the ink extraction tube 149 (see FIG. 15) disposed at the back of the cartridge case 201 is ink. Inserted into the supply valve 130. Thereby, the mounting of the ink cartridge 50 to the cartridge case 201 is completed. The cartridge case 201 is configured such that the ink cartridge 50 can be inserted and removed.

図19に示されるように、カートリッジケース201の奥部には、光センサ203が設けられている。この光センサ203は、発光素子と受光素子とを有し、発光素子から受光素子へ出射された光の輝度に基づいて所定のセンサ信号(例えば、輝度に応じた電気信号)を出力するものである。光センサ203の代表例が、透過型のフォトインタラプタである。光センサ203は、インクカートリッジ50に対応して設けられている。したがって、本実施形態では、光センサ203は5つ設けられている。光センサ203の発光素子と受光素子との間に形成された検出領域に、検出部75が進入するように、光センサ203が配置されている。センサーアーム150の遮蔽部157(図8参照)が検出部75に進入した状態では、上記検出領域は遮蔽部157で遮蔽される。このとき、インクジェット記録装置10では、主制御部(不図示)によって、「インク残量あり」と判断される。一方、遮蔽部157が検出部75から退出した状態では、上記検出領域は遮蔽されない。このとき、インクジェット記録装置10では、「インク残量なし」と判断される。   As shown in FIG. 19, an optical sensor 203 is provided at the back of the cartridge case 201. The optical sensor 203 includes a light emitting element and a light receiving element, and outputs a predetermined sensor signal (for example, an electric signal corresponding to the luminance) based on the luminance of light emitted from the light emitting element to the light receiving element. is there. A typical example of the optical sensor 203 is a transmissive photo interrupter. The optical sensor 203 is provided corresponding to the ink cartridge 50. Therefore, in this embodiment, five optical sensors 203 are provided. The optical sensor 203 is arranged so that the detection unit 75 enters a detection region formed between the light emitting element and the light receiving element of the optical sensor 203. In a state where the shielding part 157 (see FIG. 8) of the sensor arm 150 has entered the detection part 75, the detection area is shielded by the shielding part 157. At this time, in the ink jet recording apparatus 10, the main control unit (not shown) determines that “there is remaining ink”. On the other hand, in a state where the shielding unit 157 has left the detection unit 75, the detection area is not shielded. At this time, the inkjet recording apparatus 10 determines that “there is no ink remaining”.

カートリッジ装着部200の背面側には、駆動伝達機構220が設けられている。駆動伝達機構220は、5つのピニオンギヤ221と、軸222と、リンクロッド223と、軸224と、第1伝達ギヤ225と、第2伝達ギヤ226とを備える。   A drive transmission mechanism 220 is provided on the back side of the cartridge mounting unit 200. The drive transmission mechanism 220 includes five pinion gears 221, a shaft 222, a link rod 223, a shaft 224, a first transmission gear 225, and a second transmission gear 226.

ピニオンギヤ221は、インクカートリッジ50がカートリッジケース201に装着された状態で、ラックギヤ185と噛み合わされる。本実施形態では、インクカートリッジ50の5つのプランジャ172に対応して5つのピニオンギヤ221が配設されている。ピニオンギヤ221は、図16及び図17に示されるように、略半円形状に形成されている。ピニオンギヤ221の円弧部228に歯が形成されている。   The pinion gear 221 is meshed with the rack gear 185 in a state where the ink cartridge 50 is mounted in the cartridge case 201. In the present embodiment, five pinion gears 221 are disposed corresponding to the five plungers 172 of the ink cartridge 50. As shown in FIGS. 16 and 17, the pinion gear 221 is formed in a substantially semicircular shape. Teeth are formed on the arc portion 228 of the pinion gear 221.

5つのピニオンギヤ221は、一軸構成の軸222に固定されている。したがって、軸222が回転すると、全てのピニオンギヤ221がその回転方向と同方向に同じ回転速度で回転する。軸222の一端に、リンクロッド223が連結されている。このリンクロッド223によって、所定の駆動力が軸222に伝達される。リンクロッド223は、軸224にも連結されている。要するに、リンクロッド223の一方端が軸222に連結され、他方端が軸224に連結されている。軸224には、第1伝達ギヤ225が固定されている。そして、この第1伝達ギヤ225に第2伝達ギヤ226が噛み合わされる。   The five pinion gears 221 are fixed to a uniaxial shaft 222. Therefore, when the shaft 222 rotates, all the pinion gears 221 rotate at the same rotational speed in the same direction as the rotation direction. A link rod 223 is connected to one end of the shaft 222. A predetermined driving force is transmitted to the shaft 222 by the link rod 223. The link rod 223 is also connected to the shaft 224. In short, one end of the link rod 223 is connected to the shaft 222 and the other end is connected to the shaft 224. A first transmission gear 225 is fixed to the shaft 224. The second transmission gear 226 is meshed with the first transmission gear 225.

第2伝達ギヤ226は、モータなどの駆動源に連結されている。上記駆動源は、インクジェット記録装置10を構成する給紙装置12や搬送装置13などの駆動系にも連結されている。上記駆動源は、インクジェット記録装置10を統括的に制御する主制御部(不図示)によって所定の動作を行うように制御される。   The second transmission gear 226 is connected to a drive source such as a motor. The driving source is also connected to a driving system such as a paper feeding device 12 and a conveying device 13 that constitute the ink jet recording apparatus 10. The drive source is controlled to perform a predetermined operation by a main control unit (not shown) that controls the inkjet recording apparatus 10 in an integrated manner.

上記駆動源から所定の駆動力が第2伝達ギヤ226に伝達されると、その駆動力は第1伝達ギヤ225、軸224、リンクロッド223、軸222、ピニオンギヤ221を介して、ラックギヤ185に伝達される。これにより、ラックギヤ185とともにピストン116がシリンダ171内を往復するようにスライドする。   When a predetermined driving force is transmitted from the driving source to the second transmission gear 226, the driving force is transmitted to the rack gear 185 via the first transmission gear 225, the shaft 224, the link rod 223, the shaft 222, and the pinion gear 221. Is done. Thereby, the piston 116 slides so as to reciprocate in the cylinder 171 together with the rack gear 185.

以下、図20を参照して、本実施形態に係るインク供給装置11によるインクの供給動作について説明する。ここに、図20は、インクの供給動作を説明するための模式図である。なお、図20においては、センサーアーム150(図8参照)は省略されている。   Hereinafter, with reference to FIG. 20, an ink supply operation by the ink supply apparatus 11 according to the present embodiment will be described. FIG. 20 is a schematic diagram for explaining the ink supply operation. In FIG. 20, the sensor arm 150 (see FIG. 8) is omitted.

上述の如く本実施形態に係るインク供給装置11が構成されているため、次の要領で、メインタンク70からサブタンク21へインクが供給される。なお、サブタンク21へのインクの供給は、バルブ37(図1参照)を開けてサブタンク21内を大気に開放させた状態で行われる。   Since the ink supply device 11 according to this embodiment is configured as described above, ink is supplied from the main tank 70 to the sub tank 21 in the following manner. The ink is supplied to the sub tank 21 in a state where the valve 37 (see FIG. 1) is opened and the sub tank 21 is opened to the atmosphere.

図20(a)に示されるように、プランジャ172がシリンダ171から最大限に引き出された状態からシリンダ171内にプランジャ172を押し込む方向へ上記駆動源を作動させると、ピストン181がシリンダ171の奥側(紙面左方向)へ移動する。これに伴い、シリンダ171内の空気が孔173及び孔103(図13参照)を経てメインタンク70のインク室73へ送り込まれる。これにより、インク室73の空気層83の圧力が上昇する。空気層83の圧力がバルブ収容室88(図15参照)の圧力よりも高くなると、逆止弁95(図15参照)が孔89を開放する。孔89の開放によって、図20(b)の実線の矢印23に示される流路を通ってインクがメインタンク70からサブタンク21へ供給される。より詳細には、まず、孔89が開放されたことによって、インク室73に貯留されたインクが孔89(図15参照)を経てバルブ収容室88へ流出する。このとき、空気層83の体積がシリンダ171から流入した空気量に相当する分量だけ増加する。バルブ収容室88に流入したインクは、バネユニット134の内部及び周囲を通り、インク抽出管149の流出入口149A(図15参照)からインクチューブ32に流入する。そして、インクチューブ32を通じてインクがサブタンク21へ供給される。ピストン181がシリンダ171の奥部まで押し込まれると、図20(c)に示されるように、サブタンク21及びインクチューブ32にインクが満たされる。   As shown in FIG. 20A, when the drive source is operated in a direction in which the plunger 172 is pushed out from the cylinder 171 to the maximum in the direction in which the plunger 172 is pushed into the cylinder 171, the piston 181 is moved to the back of the cylinder 171. Move to the left (to the left of the page). Accordingly, air in the cylinder 171 is sent to the ink chamber 73 of the main tank 70 through the hole 173 and the hole 103 (see FIG. 13). As a result, the pressure of the air layer 83 in the ink chamber 73 increases. When the pressure in the air layer 83 becomes higher than the pressure in the valve accommodating chamber 88 (see FIG. 15), the check valve 95 (see FIG. 15) opens the hole 89. By opening the hole 89, ink is supplied from the main tank 70 to the sub tank 21 through the flow path indicated by the solid line arrow 23 in FIG. More specifically, first, when the hole 89 is opened, the ink stored in the ink chamber 73 flows out to the valve storage chamber 88 through the hole 89 (see FIG. 15). At this time, the volume of the air layer 83 increases by an amount corresponding to the amount of air flowing in from the cylinder 171. The ink flowing into the valve housing chamber 88 passes through and around the spring unit 134 and flows into the ink tube 32 from the outflow inlet 149A (see FIG. 15) of the ink extraction tube 149. Then, ink is supplied to the sub tank 21 through the ink tube 32. When the piston 181 is pushed all the way into the cylinder 171, as shown in FIG. 20C, the sub tank 21 and the ink tube 32 are filled with ink.

また、本実施形態に係るインク供給装置11において、サブタンク21からメインタンク70へのインクの吸引は、次の要領で行われる。なお、メインタンク70へのインクの吸引は、バルブ37を開けてサブタンク21内を大気に開放させた状態で行われる。   In the ink supply apparatus 11 according to the present embodiment, ink is sucked from the sub tank 21 to the main tank 70 in the following manner. The ink is sucked into the main tank 70 in a state where the valve 37 is opened and the sub tank 21 is opened to the atmosphere.

図20(c)に示されるように、ピストン181がシリンダ171の奥部まで押し込まれた状態からプランジャ172をシリンダ171から引き出す方向へ上記駆動源を作動させると、ピストン181がシリンダ171の手前側(紙面右方向)へ移動する。これに伴い、インク室73の空気層83の空気が孔103及び孔173(図13参照)を経てシリンダ171内に吸い込まれる。これにより、インク室73の空気層83の圧力が低下する。空気層83の圧力がバルブ収容室88(図15参照)の圧力よりも低くなると、逆止弁93(図15参照)が流路92を開放する。これにより、図20(b)の破線の矢印24に示される流路を通って、上記合算容積に相当する量のインクがサブタンク21からメインタンク70へ戻される。より詳細には、まず、流路92が開放されたことによって、バルブ収容室88内のインクが流路92を通って上方へ運ばれる。流路92を通って上方へ運ばれたインクは、開口94からインク室73へ流入する。一方、インクがインク室73に流入したことに伴い、サブタンク21内のインクがインクチューブ32を通じてインク供給バルブ130に流入する。   As shown in FIG. 20 (c), when the drive source is operated in a direction in which the plunger 172 is pulled out from the cylinder 171 from the state where the piston 181 is pushed to the back of the cylinder 171, the piston 181 is located on the front side of the cylinder 171. Move to the right of the page. Accordingly, the air in the air layer 83 of the ink chamber 73 is sucked into the cylinder 171 through the hole 103 and the hole 173 (see FIG. 13). As a result, the pressure of the air layer 83 in the ink chamber 73 decreases. When the pressure in the air layer 83 becomes lower than the pressure in the valve accommodating chamber 88 (see FIG. 15), the check valve 93 (see FIG. 15) opens the flow path 92. As a result, an amount of ink corresponding to the combined volume is returned from the sub tank 21 to the main tank 70 through the flow path indicated by the dashed arrow 24 in FIG. More specifically, first, the ink in the valve storage chamber 88 is carried upward through the flow path 92 by opening the flow path 92. The ink carried upward through the flow path 92 flows into the ink chamber 73 from the opening 94. On the other hand, as the ink flows into the ink chamber 73, the ink in the sub tank 21 flows into the ink supply valve 130 through the ink tube 32.

図20(a)に示されるように、プランジャー172がシリンダ171から最大限に引き出されると、サブタンク21及びインクチューブ32内の全てのインクがメインタンク70に戻される。このとき、シリンダ171へ戻された空気量に相当する分量だけ空気層83の体積が減少する。サブタンク21からメインタンク70にインクが流入した際に、インクチューブ32或いはサブタンク21内で発生した気泡がインクとともに流路92を通ってインク室73に流入する。なお、一部のインクは、バルブ収容室88に残留する。   As shown in FIG. 20A, when the plunger 172 is pulled out from the cylinder 171 to the maximum extent, all the ink in the sub tank 21 and the ink tube 32 is returned to the main tank 70. At this time, the volume of the air layer 83 decreases by an amount corresponding to the amount of air returned to the cylinder 171. When ink flows from the sub tank 21 into the main tank 70, bubbles generated in the ink tube 32 or the sub tank 21 flow into the ink chamber 73 through the flow path 92 together with the ink. A part of the ink remains in the valve storage chamber 88.

メインタンク70にインクとともに流入した気泡は、流路92を通ってセンサーアーム150(図7参照)を迂回するようにインク室73の上層部まで上昇し、空気層83に到達する。これにより、サブタンク21やインクチューブ32内の気泡をインクと分離して除去することができる。なお、インクがインク室73に戻された後に、上述の如く、メインタンク70からサブタンク21へインクを供給することにより、気泡を含まないインクがインクチューブ32を介してサブタンク21へ供給される。これにより、サブタンク21内の全てのインクがインク室73に貯留されていたインクに入れ替えられるため、サブタンク21内のインクの粘度がメインタンク70内のインクの粘度と同等となる。   Bubbles that flow into the main tank 70 together with the ink rise to the upper layer of the ink chamber 73 so as to bypass the sensor arm 150 (see FIG. 7) through the flow path 92 and reach the air layer 83. Thereby, the bubbles in the sub tank 21 and the ink tube 32 can be separated from the ink and removed. After the ink is returned to the ink chamber 73, as described above, ink is supplied from the main tank 70 to the sub tank 21, so that ink not containing bubbles is supplied to the sub tank 21 via the ink tube 32. As a result, all the ink in the sub tank 21 is replaced with the ink stored in the ink chamber 73, so that the viscosity of the ink in the sub tank 21 is equal to the viscosity of the ink in the main tank 70.

一方、バルブ収容室88にインクの一部が残留すると、インクに含まれていた気泡がバルブ収容室88に溜まる。この気泡は、その浮力によって上昇して、孔104(図9参照)を経て上方のバッファ室90へ進む。このとき、逆止弁93が開放されている場合は、気泡は、流路92を通って空気層83(図10参照)へ到達する。逆止弁93が閉塞されている場合は、気泡はバッファ室90に集まり、ここで留まる。いずれにしても、メインタンク70に戻されたインクの一部がバルブ収容室88に残留したとしても、そのインクから気泡が分離されてバッファ室90に集められる。言い換えれば、気泡がバルブ収容室88に残ることはない。したがって、再びメインタンク70からサブタンク21へインクが供給されても、気泡を含むインクが供給されることはない。   On the other hand, when a part of the ink remains in the valve storage chamber 88, bubbles contained in the ink accumulate in the valve storage chamber 88. This bubble rises by the buoyancy and proceeds to the upper buffer chamber 90 through the hole 104 (see FIG. 9). At this time, when the check valve 93 is opened, the bubbles pass through the flow path 92 and reach the air layer 83 (see FIG. 10). When the check valve 93 is closed, the bubbles collect in the buffer chamber 90 and stay there. In any case, even if a part of the ink returned to the main tank 70 remains in the valve storage chamber 88, bubbles are separated from the ink and collected in the buffer chamber 90. In other words, bubbles do not remain in the valve storage chamber 88. Therefore, even if ink is supplied from the main tank 70 to the sub tank 21 again, ink containing bubbles is not supplied.

また、本実施形態に係るインクカートリッジ50には、上述したように、流路91と流路92とが形成されているため、サブタンク21からチューブ21を経てメインタンク70に流入したインクは、インク室73を通らずに流路92を通って上方へ空気層83へ導かれる。そのため、インクは、センサーアーム150を迂回するようにしてメインタンク70内を流通する。これにより、インクに含まれる気泡がセンサーアーム150に付着することはない。その結果、センサーアーム150に付着した気泡を原因とするセンサーアーム150の不測の揺動、及び光センサ203の誤検出が防止され、ひいては、インクの貯留量の検出精度が向上する。   Further, as described above, the ink cartridge 50 according to the present embodiment is formed with the flow path 91 and the flow path 92, so that the ink flowing from the sub tank 21 through the tube 21 into the main tank 70 is the ink. Without passing through the chamber 73, the air is guided upward through the flow path 92 to the air layer 83. Therefore, the ink flows through the main tank 70 so as to bypass the sensor arm 150. Thereby, bubbles contained in the ink do not adhere to the sensor arm 150. As a result, unintentional swinging of the sensor arm 150 caused by bubbles adhering to the sensor arm 150 and erroneous detection of the optical sensor 203 are prevented, thereby improving the detection accuracy of the ink storage amount.

なお、上述した実施形態は本発明の一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、実施形態を適宜変更することができる。上述の実施形態では、インクカートリッジ50のメインタンク70からインクチューブ32を通じてサブタンク21との間でインクを流出入する機構に本発明を適用した例について説明した。これに対して、例えば、キャリッジ30が所定の位置に移動されたときに、インクジェット記録装置10に搭載されたメインタンク70にサブタンク21が連結することによりメインタンク70とサブタンク21との間でインクを流出入する機構にも本発明は適用可能である。   In addition, embodiment mentioned above is only an example of this invention and can change embodiment suitably in the range which does not change the summary of this invention. In the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the mechanism for flowing ink into and out of the sub tank 21 from the main tank 70 of the ink cartridge 50 through the ink tube 32 has been described. On the other hand, for example, when the carriage 30 is moved to a predetermined position, the sub tank 21 is connected to the main tank 70 mounted on the ink jet recording apparatus 10, whereby the ink is transferred between the main tank 70 and the sub tank 21. The present invention can also be applied to a mechanism that flows in and out.

図1は、インクジェット記録装置10の内部機構を示す模式断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an internal mechanism of the ink jet recording apparatus 10. 図2は、図1の記録ユニット14を詳細に示す要部拡大図であり、図2(a)は、バルブ37の開口42が閉塞された状態を示し、図2(b)は、バルブ37の開口42が開放された状態を示す。2 is an enlarged view of a main part showing the recording unit 14 of FIG. 1 in detail, FIG. 2 (a) shows a state where the opening 42 of the valve 37 is closed, and FIG. 2 (b) shows the valve 37. The state where the opening 42 is opened is shown. 図3は、インクカートリッジ50の外観構成を示す斜視図であり、図3(a)は、ケース52が組み立てられた状態を示し、図3(b)は、ケース52が分解された状態を示す。3A and 3B are perspective views showing an external configuration of the ink cartridge 50. FIG. 3A shows a state where the case 52 is assembled, and FIG. 3B shows a state where the case 52 is disassembled. . 図4は、インクカートリッジ50の外観構成を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing an external configuration of the ink cartridge 50. 図5は、インクカートリッジ50の内部構成を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing the internal configuration of the ink cartridge 50. 図6は、図5の矢視VIから見た側面図であり、インクカートリッジ50の内部構成が示されている。FIG. 6 is a side view as seen from the direction of the arrow VI in FIG. 5 and shows the internal configuration of the ink cartridge 50. 図7は、図5の切断線VII−VIIの断面図である。7 is a cross-sectional view taken along section line VII-VII in FIG. 図8は、インクカートリッジ50の分解断面図である。FIG. 8 is an exploded cross-sectional view of the ink cartridge 50. 図9は、図8の切断線IX−IXの部分断面図である。FIG. 9 is a partial cross-sectional view taken along section line IX-IX in FIG. 図10は、インク室73に所定量のインクが注入された状態を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a state where a predetermined amount of ink is injected into the ink chamber 73. 図11は、大気連通バルブ110の構成部品を示す分解斜視図である。FIG. 11 is an exploded perspective view showing components of the atmosphere communication valve 110. 図12は、大気連通バルブ110の断面構造を示す部分拡大図であり、図12(a)は、ピストン116が位置P1で静止した状態を示し、図12(b)は、ピストン116が位置P2で静止した状態を示す。FIG. 12 is a partially enlarged view showing a cross-sectional structure of the atmosphere communication valve 110. FIG. 12A shows a state where the piston 116 is stationary at the position P1, and FIG. 12B shows a state where the piston 116 is at the position P2. Shows a stationary state. 図13は、ポンプ170の断面構造を示す部分拡大図である。FIG. 13 is a partially enlarged view showing a cross-sectional structure of the pump 170. 図14は、インク供給バルブ130の構成部品を示す分解斜視図である。FIG. 14 is an exploded perspective view showing components of the ink supply valve 130. 図15は、インク供給バルブ130の断面構造を示す部分拡大図である。FIG. 15 is a partially enlarged view showing a cross-sectional structure of the ink supply valve 130. 図16、カートリッジ装着部200の外観構成を示す斜視図であり、カートリッジ装着部200からインクカートリッジ50が取り外された状態を示す。FIG. 16 is a perspective view illustrating an external configuration of the cartridge mounting unit 200, and shows a state where the ink cartridge 50 is removed from the cartridge mounting unit 200. 図17は、カートリッジ装着部200の外観構成を示す斜視図であり、カートリッジ装着部200にインクカートリッジ50が装着された状態を示す。FIG. 17 is a perspective view illustrating an external configuration of the cartridge mounting unit 200, and shows a state where the ink cartridge 50 is mounted on the cartridge mounting unit 200. 図18は、図17の矢視XVIIIから見たカートリッジ装着部200の側面図である。FIG. 18 is a side view of the cartridge mounting portion 200 as viewed from the arrow XVIII in FIG. 図19は、図17の切断線XIX−XIXの断面図である。19 is a cross-sectional view taken along section line XIX-XIX in FIG. 図20は、インクの供給動作を説明するための模式図である。FIG. 20 is a schematic diagram for explaining the ink supply operation.

符号の説明Explanation of symbols

10・・・インクジェット記録装置
11・・・インク供給装置
21・・・サブタンク
32・・・インクチューブ
50・・・インクカートリッジ
70・・・メインタンク
71・・・フレーム
71A・・・側壁フレーム
71B・・・筒状フレーム
75・・・検出部
87・・・開口
88・・・バルブ収容室
89・・・孔
90・・・バッファ室
91・・・流路
92・・・流路
92A・・・第1鉛直流路
92B・・・水平流路
92C・・・第2鉛直流路
93・・・逆止弁
95・・・逆止弁
104・・・孔
105・・・奥壁
110・・・大気連通バルブ
130・・・インク供給バルブ
132・・・ジョイント
133・・・ピストンバルブ
134・・・バネユニット
150・・・センサーアーム
157・・・遮蔽部
170・・・ポンプ
171・・・シリンダ
172・・・プランジャ
181・・・ピストン
182・・・ロッド
185・・・ラックギヤ
200・・・カートリッジ装着部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Inkjet recording device 11 ... Ink supply device 21 ... Sub tank 32 ... Ink tube 50 ... Ink cartridge 70 ... Main tank 71 ... Frame 71A ... Side wall frame 71B ..Cylindrical frame 75 ... detection part 87 ... opening 88 ... valve accommodating chamber 89 ... hole 90 ... buffer chamber 91 ... channel 92 ... channel 92A ... First vertical channel 92B ... Horizontal channel 92C ... Second vertical channel 93 ... Check valve 95 ... Check valve 104 ... Hole 105 ... Back wall 110 ... Atmospheric communication valve 130 ... ink supply valve 132 ... joint 133 ... piston valve 134 ... spring unit 150 ... sensor arm 157 ... shielding part 170 ... pump 171 ... cylinder 72 ... plunger 181 ... piston 182 ... rod 185 ... rack gear 200 ... cartridge mounting portion

Claims (11)

インクを貯留するとともに内部に空気層を形成するインク貯留室を有し、側壁に内部と外部とを連通する第1連通孔が設けられたインクタンクと、
上記インクタンクに設けられ、上記第1連通孔を開閉して該インクタンクからインクを流出入させるバルブと、
上記インクタンクの内部に上記側壁に連続して設けられ、上記バルブが収容される収容室を区画する区画壁と、を具備し、
上記区画壁は、上記収容室と上記インク貯留室とを連通する第2連通孔を有し、
上記第2連通孔は、上記区画壁の上側面に配置されているインクカートリッジ。
An ink tank having an ink storage chamber for storing ink and forming an air layer therein, and provided with a first communication hole on the side wall for communicating the inside and the outside;
A valve provided in the ink tank, for opening and closing the first communication hole to allow ink to flow in and out of the ink tank;
A partition wall that is provided inside the ink tank continuously to the side wall, and divides a storage chamber in which the valve is stored;
The partition wall has a second communication hole communicating the storage chamber and the ink storage chamber,
The second communication hole is an ink cartridge disposed on an upper surface of the partition wall.
上記バルブは、
上記第1連通孔に嵌入され、内孔を有する弾性部材からなる第1ジョイントと、
上記収容室内にスライド可能に設けられ、上記第1ジョイントの奥側面に当接した際に上記内孔を閉塞する第2ジョイントと、
上記第2ジョイントを上記第1ジョイントに対して押圧する方向に付勢することにより上記内孔を該第2ジョイントで閉塞させる第3ジョイントと、が連結されてなる請求項1に記載のインクカートリッジ。
The above valve
A first joint made of an elastic member fitted into the first communication hole and having an inner hole;
A second joint which is slidably provided in the storage chamber and closes the inner hole when abutting against the back side surface of the first joint;
2. The ink cartridge according to claim 1, wherein the ink cartridge is coupled to a third joint that closes the inner hole with the second joint by urging the second joint in a direction in which the second joint is pressed against the first joint. .
上記第2ジョイントは、上記第1連通孔の中心を通る軸線方向にスライド可能に設けられ、
上記第3ジョイントは、上記軸線方向に上記第2ジョイントを付勢する請求項2に記載のインクカートリッジ。
The second joint is slidably provided in an axial direction passing through the center of the first communication hole,
The ink cartridge according to claim 2, wherein the third joint biases the second joint in the axial direction.
上記区画壁は、上記第3ジョイント部材を支持する座部を有し、
上記座部は、上記第2連通孔より下側の位置に、上記収容室と上記インク貯留室とを連通する第3連通孔を有する請求項2または3に記載のインクカートリッジ。
The partition wall has a seat portion that supports the third joint member,
4. The ink cartridge according to claim 2, wherein the seat has a third communication hole that communicates the storage chamber and the ink storage chamber at a position below the second communication hole. 5.
上記第1連通孔から上記インクタンク内に流入したインクを上記第2連通孔を通じて上記インクタンクの上層部へ導くインク流路をさらに備える請求項1から4のいずれかに記載のインクカートリッジ。   5. The ink cartridge according to claim 1, further comprising an ink flow path that guides ink that has flowed into the ink tank from the first communication hole to the upper layer portion of the ink tank through the second communication hole. 上記上層部は、予め定められた量のインクが上記インク貯留室に注入された際に形成される空気層が存在する領域である請求項5に記載のインクカートリッジ。   The ink cartridge according to claim 5, wherein the upper layer portion is a region where an air layer formed when a predetermined amount of ink is injected into the ink storage chamber. 上記インク流路は、上記第2連通孔から上記側壁に沿って鉛直上方へ延設された第1鉛直流路と、該第1鉛直流路の終端から上記側壁に沿って水平方向へ延設された水平流路と、該水平流路の終端から上記側壁に沿って鉛直上方へ延設された第2鉛直流路とを有して構成されている請求項5または6に記載のインクカートリッジ。   The ink flow path extends from the second communication hole vertically upward along the side wall, and extends horizontally from the terminal end of the first vertical flow path along the side wall. The ink cartridge according to claim 5, further comprising: a horizontal flow path that is formed, and a second vertical flow path that extends vertically upward from the end of the horizontal flow path along the side wall. . 上記水平流路に、インクの流動を緩衝するバッファ室が設けられている請求項7に記載のインクカートリッジ。   The ink cartridge according to claim 7, wherein a buffer chamber for buffering ink flow is provided in the horizontal flow path. 上記インク流路に設けられ、上記第2連通孔から上記上層部へ向かうインクの流れを許容する逆止弁をさらに備える請求項5から8のいずれかに記載のインクカートリッジ。   The ink cartridge according to any one of claims 5 to 8, further comprising a check valve provided in the ink flow path and allowing a flow of ink from the second communication hole toward the upper layer portion. 上記逆止弁は、上記水平流路に設けられている請求項9に記載のインクカートリッジ。   The ink cartridge according to claim 9, wherein the check valve is provided in the horizontal flow path. 上記インクタンクに接続され、上記空気層に空気を供給し若しくは上記空気層から空気を吸引するポンプをさらに備える請求項1から10のいずれかに記載のインクカートリッジ。   11. The ink cartridge according to claim 1, further comprising a pump connected to the ink tank and configured to supply air to the air layer or suck air from the air layer.
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