JP2010069846A - Liquid feeding device, and printing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、メインタンクの液体を、サブタンクを介してヘッドに供給する液体供給装置及び印刷装置に関するものである。 The present invention relates to a liquid supply apparatus and a printing apparatus that supply liquid in a main tank to a head via a sub tank.
上記液体供給装置の一例として、パソコン等に接続されるプリンタに組み込まれて、印刷ヘッドに液体としてのインクを供給する装置が挙げられる。
このような液体供給装置には、第1インクタンクを有する記録ヘッドのホームポジションへの移動動作に応じて第1インクタンクに接続されるインク送給手段と、第1インクタンク内のインク残量を検知可能なインク残量検知手段と、インク供給手段を介して第1インクタンクにインクを補給するための固定式第2インクタンクとを具備し、ホームポジションでインク残量検知手段によりインク残量が所定以下となったことが検知されると第2インクタンクからインク送給手段により第1インクタンクにインクを補給するものがある(例えば、特許文献1参照)。
An example of the liquid supply apparatus is an apparatus that is incorporated in a printer connected to a personal computer or the like and supplies ink as a liquid to a print head.
Such a liquid supply apparatus includes an ink supply unit connected to the first ink tank in accordance with the movement operation of the recording head having the first ink tank to the home position, and an ink remaining amount in the first ink tank. And a fixed second ink tank for supplying ink to the first ink tank via the ink supply means, and the ink remaining amount detecting means at the home position. When it is detected that the amount has become equal to or less than a predetermined amount, there is one in which ink is supplied from the second ink tank to the first ink tank by the ink feeding means (see, for example, Patent Document 1).
ところで、上記装置は、別個の駆動源を有する複雑な構造のインク送給手段及びインク残量検知手段が必要であり、コストアップを招くとともに、大きな設置スペースが必要になり、装置の大型化も招いてしまう。
そこで、キャリッジの往復移動の駆動力により、キャリッジに搭載させた液室を拡張させてメインタンクからインクを吸引する構造が考えられ、この構造によれば、別個のインク送給手段を不要とすることができ、また、キャリッジを移動させるモータの電流値の変化からメインタンクのインクエンド(空)を検出することで別個の検知手段も不要とすることができる。
By the way, the above apparatus requires an ink feeding means and an ink remaining amount detecting means having a complicated structure having separate driving sources, which increases the cost, requires a large installation space, and increases the size of the apparatus. I will invite you.
Therefore, a structure in which the liquid chamber mounted on the carriage is expanded by the driving force of the reciprocating movement of the carriage and ink is sucked from the main tank is conceivable. According to this structure, a separate ink feeding unit is not required. In addition, by detecting the ink end (empty) of the main tank from the change in the current value of the motor that moves the carriage, a separate detection means can be made unnecessary.
ところで、上記構造では、移動限界である移動経路の端部にキャリッジが突き当たることによるモータの電流値の変化からキャリッジの位置を検出し、キャリッジの待機位置を設定することが考えられるが、メインタンクがインクエンド(空)の状態にてキャリッジの位置検出を行うと、インクエンドでの電流値変化と位置検出での電流値変化とが混同し、キャリッジの位置検出及びメインタンクの空検出が正確に行われないおそれがある。
また、キャリッジを待機位置方向へ移動させた際に液室を拡張させてインクを補給する構造であると、待機位置にてヘッドからインクを吸引する吸引クリーニング処理を行う際に、液室が拡張されたままになり、クリーニング処理が良好に行われない。
さらには、印刷処理時にインクの補給動作が行われると、この印刷処理時にキャリッジの負荷変動が生じてしまい、印刷品質を低下させてしまう。
By the way, with the above structure, it is conceivable to detect the position of the carriage from the change in the current value of the motor due to the carriage hitting the end of the movement path, which is the movement limit, and set the carriage standby position. If the carriage position is detected with the ink end (empty), the current value change at the ink end is confused with the current value change at the position detection, and the carriage position detection and the main tank empty detection are accurate. There is a risk that it will not be performed.
In addition, when the carriage is moved toward the standby position, the liquid chamber is expanded to replenish ink, and the liquid chamber expands when performing suction cleaning processing for sucking ink from the head at the standby position. The cleaning process is not performed well.
Furthermore, if an ink replenishment operation is performed during the printing process, the carriage load fluctuates during the printing process, thereby degrading the print quality.
そこで、本発明の目的は、キャリッジの位置検出、メインタンクの空検出、ヘッドから液体を吸引するクリーニング処理及びヘッドによる液体吐出処理などを良好に行うことができ、しかも、簡易な構造で小型化及び低コスト化を図ることができる液体供給装置及び印刷装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to satisfactorily perform carriage position detection, main tank empty detection, cleaning processing for sucking liquid from the head, liquid ejection processing by the head, and the like, and downsizing with a simple structure. It is another object of the present invention to provide a liquid supply apparatus and a printing apparatus that can reduce costs.
上記課題を解決することのできる本発明に係る液体供給装置は、密封された容量可変の貯留部に液体が貯留されたメインタンクと、
前記メインタンクから液体が補給される容量可変の液室を有するサブタンクと、
前記サブタンクから供給される液体の吐出が可能なヘッドと、
前記ヘッド及び前記サブタンクが搭載されて移動可能なキャリッジと、
前記キャリッジが本体側に設けられた規制部に当接して移動する可動部材の移動で前記液室を拡張させて前記メインタンクから液体を引き込ませる拡張機構と、を有する液体供給装置であって、
前記規制部は、前記可動部材が当接しない非当接可能位置と前記可動部材が当接する当接可能位置との間にて移動可能とされていることを特徴とする。
The liquid supply apparatus according to the present invention capable of solving the above-described problems includes a main tank in which liquid is stored in a sealed capacity-variable storage unit,
A sub tank having a variable volume liquid chamber in which liquid is replenished from the main tank;
A head capable of discharging liquid supplied from the sub tank;
A carriage on which the head and the sub tank are mounted and movable;
An expansion mechanism that expands the liquid chamber and draws liquid from the main tank by movement of a movable member that moves in contact with a restricting portion provided on the main body side of the carriage,
The restriction portion is movable between a non-contactable position where the movable member does not contact and a contactable position where the movable member contacts.
この構成の液体供給装置によれば、可動部材を移動させて液室を拡張させる規制部が、可動部材が当接しない非当接可能位置と可動部材が当接する当接可能位置との間にて移動可能とされているので、この規制部を当接可能位置へ配置させれば、キャリッジの移動によって可動部材を規制部へ当接させて前記メインタンクから液室へ液体を引き込ませる液体補給動作を円滑に行うことができ、また、キャリッジ負荷に基づくメインタンクのインクエンドを正確に検出することができる。また、規制部を非当接可能位置へ配置させれば、可動部材が規制部に当接することがないため、キャリッジを移動限界まで移動させた際のキャリッジ負荷の変動に基づくキャリッジの位置検出、キャリッジを移動させてヘッドから液体を吐出させる液体吐出処理あるいはヘッドから液体を吸引するクリーニング処理を良好に行うことができる。
また、液体補給のための別個の駆動源が不要であり、簡易な構造で小型化及び低コスト化を図ることができる。
According to the liquid supply device having this configuration, the restricting portion that moves the movable member to expand the liquid chamber is between the non-contactable position where the movable member does not contact and the contactable position where the movable member contacts. If the restricting portion is disposed at a position where it can be contacted, liquid replenishment that causes the movable member to come into contact with the restricting portion by moving the carriage and draws liquid from the main tank to the liquid chamber. The operation can be performed smoothly, and the ink end of the main tank based on the carriage load can be accurately detected. Further, if the restricting portion is arranged at a non-contactable position, the movable member does not come into contact with the restricting portion. Therefore, the position detection of the carriage based on the change in the carriage load when the carriage is moved to the movement limit, A liquid discharge process for discharging the liquid from the head by moving the carriage or a cleaning process for sucking the liquid from the head can be satisfactorily performed.
In addition, a separate drive source for replenishing liquid is not required, and the size and cost can be reduced with a simple structure.
本発明の液体供給装置において、前記規制部は、前記キャリッジとともに移動する前記ヘッドから液体を吐出させる液体吐出領域に対して、前記ヘッドのノズルから液体を吸引するクリーニング処理が行われる前記キャリッジの待機位置と反対側に設けられていることが好ましい。
この構成の液体供給装置によれば、クリーニング処理を行うためにキャリッジを待機位置へ配置させても可動部材が規制部に当接することがなく、これにより、クリーニング処理時にて可動部材の動きが規制されず、よって、クリーニング処理を良好に行うことができる。
In the liquid supply apparatus according to the aspect of the invention, the restriction unit may wait for the carriage in which a cleaning process for sucking a liquid from a nozzle of the head is performed on a liquid discharge region in which liquid is discharged from the head that moves together with the carriage. It is preferable to be provided on the opposite side to the position.
According to the liquid supply apparatus having this configuration, even when the carriage is placed at the standby position for performing the cleaning process, the movable member does not come into contact with the restricting portion, thereby restricting the movement of the movable member during the cleaning process. Therefore, the cleaning process can be performed satisfactorily.
本発明の液体供給装置は、密封された容量可変の貯留部に液体が貯留されたメインタンクと、
前記メインタンクから液体が補給される容量可変の液室を有するサブタンクと、
前記サブタンクから供給される液体の吐出が可能なヘッドと、
前記ヘッド及び前記サブタンクが搭載されて移動可能なキャリッジと、
前記キャリッジが本体側に設けられた規制部に当接して移動する可動部材の移動で前記液室を拡張させて前記メインタンクから液体を引き込ませる拡張機構と、を有する液体供給装置であって、
前記規制部は、前記キャリッジとともに移動する前記ヘッドから液体を吐出させる液体吐出領域に対して、前記ヘッドのノズルから液体を吸引するクリーニング処理が行われる前記キャリッジの待機位置と反対側に設けられていることを特徴とする。
The liquid supply apparatus of the present invention includes a main tank in which liquid is stored in a sealed variable capacity storage unit,
A sub tank having a variable volume liquid chamber in which liquid is replenished from the main tank;
A head capable of discharging liquid supplied from the sub tank;
A carriage on which the head and the sub tank are mounted and movable;
An expansion mechanism that expands the liquid chamber and draws liquid from the main tank by movement of a movable member that moves in contact with a restricting portion provided on the main body side of the carriage,
The restricting portion is provided on a side opposite to a standby position of the carriage where a cleaning process for sucking the liquid from the nozzle of the head is performed with respect to a liquid discharge region in which liquid is discharged from the head moving with the carriage. It is characterized by being.
この構成の液体供給装置によれば、クリーニング処理を行うためにキャリッジを待機位置へ配置させても可動部材が規制部に当接することがなく、これにより、クリーニング処理時にて可動部材の動きが規制されず、よって、クリーニング処理を良好に行うことができる。
また、規制部を液体吐出領域の端部に隣接させて配置して装置のコンパクト化を図ったとしても、規制部を非当接可能位置へ配置しておけば、液体吐出処理時に可動部材が規制部に当接することによるキャリッジの負荷変動をなくすことができ、よって、良好な液体吐出処理を行うことができる。
According to the liquid supply apparatus having this configuration, even when the carriage is placed at the standby position for performing the cleaning process, the movable member does not come into contact with the restricting portion, thereby restricting the movement of the movable member during the cleaning process. Therefore, the cleaning process can be performed satisfactorily.
Further, even if the restricting portion is disposed adjacent to the end of the liquid discharge region to reduce the size of the apparatus, if the restricting portion is disposed at a non-contactable position, the movable member can be moved during liquid discharge processing. It is possible to eliminate the load fluctuation of the carriage due to the contact with the restricting portion, and thus it is possible to perform a good liquid discharge process.
本発明の印刷装置は、搬送される媒体に対して前記ヘッドからインクを吐出して印刷処理を行う印刷装置であって、
前記ヘッドへインクを供給する装置として、前記本発明の何れかの液体供給装置を備えていることを特徴とする。
The printing apparatus of the present invention is a printing apparatus that performs printing processing by ejecting ink from the head to a conveyed medium,
As a device for supplying ink to the head, any one of the liquid supply devices of the present invention is provided.
この構成の印刷装置によれば、キャリッジの位置検出、メインタンクの空検出、ヘッドからインクを吸引するクリーニング処理及びヘッドによる印刷処理などを良好に行うことができ、しかも、簡易な構造で小型化及び低コスト化を図ることができる。 According to the printing apparatus having this configuration, the carriage position detection, the main tank empty detection, the cleaning process for sucking ink from the head, the printing process by the head, and the like can be satisfactorily performed, and the size can be reduced with a simple structure. In addition, cost reduction can be achieved.
以下、本発明に係る液体供給装置、印刷装置及び液体供給装置の制御方法の実施形態の例を、図面を参照しつつ説明する。
図1〜図16は本発明に係る第1実施形態の液体供給装置によってインク供給機構が構成されたインクジェットプリンタを説明するための図であり、図1はインクジェットプリンタの外観斜視図、図2はインクジェットプリンタのプリンタカバーを開いた状態の斜視図、図3はインクジェットプリンタからプリンタケースを取り外した状態の斜視図、図4はインクポンプ部および規制板を示す平面図、図5はインクジェットプリンタのインク供給機構の要部を示す断面図、図6は自己封止ユニットの構造を示す断面図、図7はインクジェットプリンタの規制板の構造を示す後方から視た斜視図、図8はインクジェットプリンタの規制板の構造を示す後方から視た斜視図、図9はインクジェットプリンタの規制板の構造を示す側面図、図10はインクジェットプリンタの規制板の動きを示す後方から視た斜視図、図11はインクジェットプリンタの規制板の動きを示す側面図、図12はインクジェットプリンタの制御系を説明するブロック図、図13はインクポンプ部におけるインク補給動作等を説明する後方から視た斜視図、図14はキャリッジ移動量とキャリッジ負荷との関係を示すグラフ図、図15はキャリッジの位置検出動作を説明する後方から視た斜視図、図16はキャリッジ移動量とキャリッジ負荷との関係を示すグラフ図である。
Hereinafter, examples of embodiments of a liquid supply apparatus, a printing apparatus, and a control method for a liquid supply apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 16 are views for explaining an ink jet printer in which an ink supply mechanism is configured by the liquid supply apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1 is an external perspective view of the ink jet printer, and FIG. FIG. 3 is a perspective view of the ink jet printer with the printer cover opened, FIG. 3 is a perspective view of the ink jet printer with the printer case removed, FIG. 4 is a plan view showing the ink pump unit and the regulating plate, and FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view showing the structure of the self-sealing unit, FIG. 7 is a rear perspective view showing the structure of the restriction plate of the ink jet printer, and FIG. 8 is the restriction of the ink jet printer. FIG. 9 is a side view showing the structure of the restriction plate of the inkjet printer, and FIG. 10 is a side view showing the structure of the plate. FIG. 11 is a side view showing the movement of the restriction plate of the ink jet printer, FIG. 12 is a block diagram for explaining the control system of the ink jet printer, and FIG. 13 is an ink drawing. FIG. 14 is a graph showing the relationship between the carriage movement amount and the carriage load, and FIG. 15 is a perspective view showing the carriage position detecting operation. FIG. 16 and FIG. 16 are graphs showing the relationship between the carriage movement amount and the carriage load.
(第1実施形態)
まず、第1実施形態の印刷装置であるインクジェットプリンタの構造について説明する。
図1に示すように、インクジェットプリンタ1は、複数種のカラーインクを使用してロール紙の繰り出された一部にカラー印刷するものであり、プリンタ本体を覆うプリンタケース2の前面には、ロール紙カバー5及びインクカートリッジカバー7が開閉自在に設けられている。更に、プリンタケース2の前面には、電源スイッチ3と共にフィードスイッチやインジケータ等も配置されている。
(First embodiment)
First, the structure of the ink jet printer which is the printing apparatus of the first embodiment will be described.
As shown in FIG. 1, an
ロール紙カバー5を開くと、図2に示すように、印刷される媒体であるロール紙11を収容した用紙収容部13が開放状態になって、ロール紙11の交換が可能になる。
また、インクカートリッジカバー7を開くと、カートリッジ装着部15が開放状態になり、カートリッジ装着部15へのインクカートリッジ(メインタンク)17の着脱が可能になる。
When the
When the
この場合、インクカートリッジカバー7を開く動作に連動して、カートリッジ装着部15の前方にインクカートリッジ17が所定距離だけ引き出される構成になっている。
In this case, the
プリンタケース2内の用紙収容部13の上方には、図3に示すように、インクジェットヘッド(ヘッド)21を搭載したキャリッジ23が設けられている。キャリッジ23は、ロール紙11の幅方向に沿って延在するガイド部材25によって用紙幅方向に移動自在に支持されると共に、ロール紙11の幅方向に延在する無端ベルト26aと無端ベルト26aを駆動するキャリッジモータ26bとによって、プラテン28の上方をロール紙11の幅方向に往復移動可能になっている。インクジェットヘッド21は、ロール紙11の繰り出された一部に対してインクを吐出して印刷処理を行う。
As shown in FIG. 3, a
図示のように、カートリッジ装着部15の上方が、往復移動するキャリッジ23の待機位置(ホームポジション)となっている。そして、この待機位置の下方には、キャリッジ23の下面に露出するインクジェットヘッド21のインクノズルを覆うキャップ27と、キャップ27を介してインクジェットヘッド21の各インクノズル内のインクを吸引廃棄するインク吸引機構29とが設けられている。
As shown in the drawing, the upper portion of the
そして、インクジェットプリンタ1では、所定のタイミングあるいはユーザの操作時にて、インクジェットヘッド21のインクノズル面にキャップ27を密着させてインク吸引機構29によって内部を吸引してインクノズルから増粘状態のインク及び気泡を吸引するクリーニング処理が行われる。
また、インクジェットヘッド21のインクノズルでのインクのメニスカスを形成するために、印刷処理前後あるいは定期的にインクジェットヘッド21のインクノズルから所定量のインク滴をキャップ27内に吐出するフラッシング処理を行う。
In the
Further, in order to form an ink meniscus at the ink nozzles of the
さらに、インクジェットプリンタ1では、印刷休止後にてホームポジションに配置させたインクジェットヘッド21のインクノズル面にキャップ27を密着させて保護し、インクノズルの詰まりを防止するキャッピングが行われる。
Further, in the
インクカートリッジ17は、カートリッジケース18内に複数個の図示略のカラーインクパックを収容したものである。インクカートリッジ17内の各インクパック(貯留部)は、可撓性材料からなり容量可変であって、内部にインクを貯留した状態で密封されるもので、インクカートリッジ17をカートリッジ装着部15に装着した際に、カートリッジ装着部15側に設けられた図示略のインク供給針がインクパックのインク供給口に差込接続される。カートリッジ装着部15のインク供給針には、プリンタケース2内に固定されたインク流路31が接続され、このインク流路31には、各色に分けられた可撓性のインク供給チューブ33の一端が接続されている。
The
インク供給チューブ33の他端は、キャリッジ23上に設けられた各色のインクポンプ部(補給機構)34に接続されている。各インクポンプ部34は、インクジェットヘッド21の上方に設けられており、インクジェットヘッド21に接続された自己封止ユニット36にそれぞれ接続されている。
The other end of the
キャリッジ23には、インクジェットヘッド21の他に、インクポンプ部34及び自己封止ユニット36が一体的に搭載された構成になっている。
これにより、インクカートリッジ17内の各インクパックのインクは、カートリッジ装着部15のインク供給針から、インク流路31、インク供給チューブ33、各色のインクポンプ部34及び各色の自己封止ユニット36を経て、インクジェットヘッド21の各インクノズルにそれぞれ供給されるようになっている。
In addition to the
As a result, the ink in each ink pack in the
インクポンプ部34は、プリンタ1の本体に対して移動可能なキャリッジ23が移動することによりインクカートリッジ17からインクを引き込むもので、プリンタ1の本体側には、キャリッジ23が移動することによりインクポンプ部34を動作させる図4にも示す規制板(規制部)37が、キャリッジ23の待機位置への移動方向前方に配置されている。
そして、上記インクジェットプリンタ1では、インクカートリッジ17、サブタンク45、インクジェットヘッド21、キャリッジ23及びインクポンプ部34からインク供給機構(液体供給機構)が構成されている。
The
In the
次に、インク供給機構を構成するインクポンプ部34について、一色分の構造を例示して説明する。
図5に示すように、流路31のインクカートリッジ17側における端部には、逆止弁41が設けられ、インクカートリッジ17とインクポンプ部34との間において、逆止弁41によってインクカートリッジ17側からインクポンプ部34側へのみインクが流れるようになっている。
Next, the
As shown in FIG. 5, a
インクポンプ部34は、インクカートリッジ17からインク供給チューブ33を介してインクを引き込むサブタンク45を備えている。このサブタンク45は、上部分割体46と下部分割体47とで構成されており、これら上部分割体46と下部分割体47との間に、可撓性を有するダイヤフラムからなる可撓膜49によってその上部が覆われたインク室(液室)50を有している。この可撓膜49は、水分透過性及びガス透過性の低いブチルゴム等から形成されている。
The
このインク室50は、インク供給チューブ33に連通しかつ自己封止ユニット36側の流路42に連通しており、インクカートリッジ17からインクが供給されるとともに自己封止ユニット36側にインクを供給可能となっている。また、インク流路42の自己封止ユニット36側における端部には、逆止弁43が設けられ、インク室50と自己封止ユニット36側との間において、逆止弁43によってインク室50側から自己封止ユニット36側へのみインクが流れるようになっている。可撓膜49は、変形容易な可撓性材料からなっており、この可撓膜49の変形をともなってインク室50が容量可変となり、拡張、縮小される。インクポンプ部34には、この可撓膜49を変位させてインク室50を拡張する拡張機構52が設けられている。
The
拡張機構52は、上下方向に延在する筒状のシリンダ53と、このシリンダ53内で上下に摺動可能に嵌挿されるピストン54と、上部分割体46におけるシリンダ53の上方に配置された揺動軸55に揺動可能に支持された揺動アーム(可動部材)56と、揺動アーム56とピストン54との間に介装された引っ張りコイルバネ(弾性部)57とを有している。
The expansion mechanism 52 includes a
シリンダ53は、水分透過性及びガス透過性の低いポリプロピレン等の樹脂材料からなっている。シリンダ53は、ピストン54の外径よりもわずかに大径の内径を有してピストン54の外周面を摺動可能に案内する小径内周面59が上部に形成され、下部にピストン54の外周面との間に隙間を形成する大径内周面60が形成された段差形状をなしている。
The
ピストン54は、水分透過性及びガス透過性の低いポリプロピレン等の樹脂材料から形成されている。ピストン54は、略有底筒状に形成されて、その揺動アーム56側は、揺動アーム56を配置させるため、上端から中間位置まで切り欠かれている。
The
また、ピストン54の底部より上方には、引っ張りコイルバネ57の下端を係止する係止部67が形成されている。
A locking
揺動アーム56は、揺動軸55からシリンダ53内に延出する腕部69と、揺動軸55から下方に延出する上下延出部70と、上下延出部70の腕部69とは反対側の端部から腕部69とは逆向きに延出する入力部71とを有している。腕部69の先端は鉤状とされており、この部分に引っ張りコイルバネ57の上端が係止されている。
The
可撓膜49は、上部分割体46の円環溝73に嵌合された状態で上部分割体46と下部分割体47とに挟持される円環状の厚肉のベース部74と、このベース部74の内周部から筒状をなして延出する薄肉の膜部75と、膜部75のベース部74とは反対側を閉塞させる厚肉の略円板状の固定部76とを有する一体成形品である。
The
固定部76の中央には、先細り形状の突起部77が一体成形され、この突起部77がピストン54に形成されたスリット65に圧入されて嵌合されている。この状態で固定部76がピストン54の底部に一体化され、よって可撓膜49は、ピストン54の移動により固定部76及び膜部75が変位する。
A tapered
図6に示すように、自己封止ユニット36は、ユニット本体81に、供給路82、中間路83及び排出路84が形成されている。そして、供給路82に形成された供給口82aに、流路42の下流側端部が接続され、排出路84に形成された排出口84aに、インクジェットヘッド21が接続されている。
As shown in FIG. 6, in the self-sealing
供給路82と中間路83とを区画する壁部85には、流入口85aが形成されており、この流入口85aで供給路82内のインクが中間路83内へ流入される。また、中間路83と排出路84とを区画する壁部86には、連通口86aが形成されており、この連通口86aで中間路83内のインクが排出路84内へ流入される。
An
中間路83内には、壁部86に支点部87が形成されており、この支点部87には、揺動棒91が揺動可能に支持されている。この揺動棒91には、その一端部に、壁部85側へ向かって屈曲する作動棒部92が一体に形成されており、この作動棒部92の先端には、壁部85に当接して流入口85aを閉鎖する閉鎖板93が形成されている。また、この閉鎖板93と壁部86との間には、圧縮バネ94が設けられ、この圧縮バネ94の付勢力によって閉鎖板93が壁部85側へ向かって付勢されている。また、揺動棒91の他端部には、壁部86側へ屈曲され、この壁部86の連通口86aに挿通された押圧棒部95が形成されている。
A
また、ユニット本体81の排出路84側の側壁81aには、開口部96が形成されている。この開口部96には、その開口縁部に、液密性及び可撓性を有するフィルム97が液密的に連結されている。このフィルム97の排出路84側における中央部分には、押圧板98が固定されている。そして、この押圧板98に、揺動棒91の押圧棒部95の先端部が当接されている。
An
また、押圧板98と壁部86との間には圧縮バネ99が取り付けられており、この圧縮バネ99の付勢力によって押圧板98が外側へ押し出されている。そして、この自己封止ユニット36では、閉鎖板93が、圧縮バネ94及び閉鎖板93に作用する圧力によって壁部85に押し付けられ、流入口85aが閉鎖される。
A
そして、自己封止ユニット36では、フィルム97によって覆われた部分の容積の減少にともない押圧板98によって揺動棒91の押圧棒部95が押圧されると、揺動棒91が支点部87による連結箇所を中心として揺動することにより、閉鎖板93が壁部85から離れる。これにより、供給路82から流入口85aを通って中間路83及び排出路84へインクが流れ込み、インクジェットヘッド21へ供給される。
In the self-sealing
そして、この自己封止ユニット36をインクジェットヘッド21の上流側に設けることにより、例えば、キャリッジ23の加減速などによって供給側におけるインクの圧力変動が発生したとしても、この圧力変動のインクジェットヘッド21への伝達が自己封止ユニット36で遮断される。
これにより、圧力変動が伝達されることによるインクジェットヘッド21での意図しないインクの吐出、インクだれまたは吐出不良によるドット抜けなどの不具合が防止される。
By providing the self-sealing
This prevents problems such as unintentional ink ejection from the
上記構造のプリンタ1において、キャリッジ23が待機位置にあり、揺動アーム56の入力部71がキャリッジ23外の規制板37に当接すると、上下延出部70が鉛直に沿い腕部69及び入力部71が水平をなす状態とされる。このとき、引っ張りコイルバネ57の付勢力でピストン54が引き上げられる。
In the
また、キャリッジ23が待機位置から離れてインクジェットヘッド21を印刷可能領域(液体吐出領域)に位置させ、その後、この印刷可能領域内でインクジェットヘッド21がインクを吐出させて印刷を行うことで、自己封止ユニット36からインクジェットヘッド21にインクが供給され、自己封止ユニット36内が負圧になると、インク室50から流路42を介して自己封止ユニット36にインクが供給される。
Further, the
ここで、インク室50のインクが減少すると、このインクの減少により生じる負圧で、可撓膜49の膜部75を変形させながら固定部76と一体にピストン54が下降する。すると、ピストン54に引っ張りコイルバネ57を介して連結された揺動アーム56が腕部69の先端を下降させるように揺動することになり、その結果、揺動アーム56の入力部71の側方への突出量が拡大する。
Here, when the ink in the
この状態からキャリッジ23が待機位置に戻り、キャリッジ23とともに移動する揺動アーム56が入力部71においてキャリッジ23外の規制板37に当接すると、キャリッジ23が移動することにより揺動アーム56が揺動し、上下延出部70が鉛直に沿い腕部69及び入力部71が水平をなす。これにより、腕部69の先端部が上昇し、引っ張りコイルバネ57を介して連結されたピストン54がシリンダ53内を摺動して引き上げられる。
From this state, when the
この引っ張りコイルバネ57を介して行われるピストン54の移動によって、インクポンプ部34の可撓膜49の固定部76がピストン54と一体に上昇し、サブタンク45のインク室50が拡張されて容量が増大される。このように、インク室50の容量が増大すると、逆止弁41を開きながら、且つ、逆止弁43を閉じながらインクカートリッジ17からインク流路31及びインク供給チューブ33を介してインクがインク室50に吸引されることになる。
Due to the movement of the
図7〜図9に示すように、キャリッジ23が印刷可能領域Aに隣接する待機位置HPに戻る際に、揺動アーム56の入力部71が当接する規制板37は、本体フレーム121に形成された窓部122に取り付けられており、インクジェットプリンタ1の前後方向にスライド可能に支持されている。
この規制板37には、複数の逃げ穴123及び逃げ凹部124を有しており、これら逃げ穴123及び逃げ凹部124は、インクポンプ部34の各色の揺動アーム56の間隔と同一間隔をあけて形成されている。
As shown in FIGS. 7 to 9, when the
The restricting
この規制板37は、本体フレーム121の内側に配置される内板125と、本体フレーム121の外側に配置される外板126とを有している。これら内板125と外板126とは、本体フレーム121を介して互いに固定されており、窓部122の上下の縁部が、これら内板125と外板126との間に摺動可能に保持されている。
The
外板126には、規制板37のスライド方向に延在するアーム部127が形成されており、このアーム部127には、ラック128が形成されている。このラック128には、本体フレーム121の外側に配置されて回転可能に支持されたピニオン129が噛み合わされており、このピニオン129には、駆動モータ131の駆動ギヤ132が噛み合わされている。そして、駆動モータ131の駆動ギヤ132が正逆回転されると、その回転力がピニオン129を介してラック128に伝達され、これにより、規制板37がインクジェットプリンタ1の前後方向に移動される。
The
すると、規制板37は、図10及び図11に示すように、逃げ穴123及び逃げ凹部124が、キャリッジ23とともに移動する揺動アーム56の入力部71と対向する位置と、図7〜図9に示したように、入力部71の対向位置から外れた位置とに移動する。そして、この規制板37は、逃げ穴123及び逃げ凹部124が揺動アーム56の入力部71と対向する位置が、入力部71と当接しない非当接可能位置とされ、逃げ穴123及び逃げ凹部124が揺動アーム56の入力部71の対向する位置から外れた位置が、入力部71と当接する当接可能位置とされている。
Then, as shown in FIGS. 10 and 11, the restricting
図12に示すように、インクジェットプリンタ1の制御部100は、インクジェットヘッド21及びキャリッジモータ26bに制御信号を送信することにより、インクジェットヘッド21及びキャリッジモータ26bの駆動を制御し、ロール紙11への印刷処理等を実行するものである。また、制御部100には、キャリッジ23の位置情報を送信するエンコーダ103が接続されており、制御部100は、エンコーダ103からの信号によってキャリッジ23の位置を検出する。さらに、制御部100は、駆動モータ131に制御信号を送信することにより、規制板37を非当接可能位置あるいは当接可能位置のいずれかに配置させる。
As shown in FIG. 12, the
また、この制御部100は、検知手段111、演算手段112、比較手段113、記憶手段114及びCPU115を備え、検知手段111、演算手段112及び比較手段113はCPU115によって制御される。
検知手段111はキャリッジモータ26bの電流値を検出する。演算手段112は検出手段111によって検出した電流値に基づいて、キャリッジ23の移動に要する負荷であるキャリッジ負荷を電流値として算出して積算する。比較手段113は、記憶手段114に予め記憶されている閾値と演算手段112によって求められた電流値からなるキャリッジ負荷の積算値とを比較する。CPU115は、比較手段113からの比較結果に基づいて、インクカートリッジ17内のインクの空状態の判定を行う。
The
The detecting means 111 detects the current value of the
キャリッジ23の待機位置HPの設定を行う際には、比較手段113は、記憶手段114に予め記憶されている閾値と演算手段112によって求められた電流値からなるキャリッジ負荷とを比較し、CPU115は、比較手段113からの比較結果に基づいて、キャリッジ23の位置を割り出し、その位置に基づいて待機位置HPを設定する。
When the standby position HP of the
また、比較手段113は、駆動モータ131の電流値と記憶手段114に記憶されている閾値とを比較する。そして、CPU115は、規制板37が本体フレーム121の窓部122の端部に当接して移動が規制されることにより駆動モータ131の電流値が上昇して閾値を越えたことを比較手段113が検出した時点にて、駆動モータ131の駆動を停止させる。
The
そして、上記構造のインクジェットプリンタ1では、制御部100が、所定のタイミングで、図13に示すように、規制板37を当接可能位置に配置した状態にて、前述したインク補給動作を行う。
具体的には、キャリッジ23が待機位置HPへ移動することにより、キャリッジ23とともに移動する揺動アーム56が入力部71において、当接可能位置に配置された規制板37に当接して揺動し、これにより、腕部69の先端部が上昇し、引っ張りコイルバネ57を介して連結されたピストン54がシリンダ53内を摺動して引き上げられる。
And in the
Specifically, when the
この引っ張りコイルバネ57を介して行われるピストン54の移動によって、インクポンプ部34の可撓膜49の固定部76がピストン54と一体に上昇し、サブタンク45のインク室50が拡張されて容量が増大される。このように、インク室50の容量が増大すると、逆止弁41を開きながら、且つ、逆止弁43を閉じながらインクカートリッジ17からインク流路31及びインク供給チューブ33を介してインクがインク室50に吸引されることになる。
Due to the movement of the
なお、このインク補給動作は、最大にインクを消費する印刷が行われても、少なくともインクジェットヘッド21へインクを供給可能な程度の量のインクがインク室50内に残留した状態で行われる。
This ink replenishment operation is performed in a state where at least an amount of ink that can supply ink to the
ここで、インク補給動作において、図14に示すように、インク室50内のインクが消費されてなく、満タンの状態では、キャリッジ負荷は、待機位置HPであるホームポジションまで一定となる(図14における二点鎖線参照)。
また、インク室50内のインクが消費されていた状態では、揺動アーム56の入力部71が規制板37に当接した時点から、インクカートリッジ17のインクがインク室50に引き込まれて容量が増大することにより、キャリッジ負荷が上昇する(図14における一点鎖線参照)。
Here, in the ink supply operation, as shown in FIG. 14, when the ink in the
Further, in a state where the ink in the
このとき、インクカートリッジ17のインクが空であると、インク室50へのインクの引き込みが行われないこととなる。したがって、この状態では、揺動アーム56の入力部71が規制板37に当接した時点から、引っ張りコイルバネ57が伸びることとなり、その弾性力に応じてキャリッジ負荷が大きく上昇する(図14における実線参照)。
つまり、キャリッジ負荷は、インクカートリッジ17のインクが空の状態である場合と残留している場合とで大きく異なる。よって、キャリッジ23の移動量に対するキャリッジ負荷の積算値を閾値と比較することにより、インクカートリッジ17が空(インクエンド)であるか否かを容易にかつ迅速に判定することができる。
At this time, if the ink in the
That is, the carriage load differs greatly between the case where the ink in the
また、上記構造のインクジェットプリンタ1では、電源ON時あるいは印刷開始時などの所定のタイミングで、制御部100が、図15に示すように、規制板37を非当接可能位置に配置した状態にて、キャリッジ23の位置検出に基づいて待機位置HPの設定動作を行う。
具体的には、キャリッジ23を印刷可能領域Aから待機位置HP方向へ向かって、キャリッジ23の移動が規制される限界点まで移動させる。
Further, in the
Specifically, the
すると、キャリッジ負荷が、図16に示すように、急激に増加することとなる。よって、制御部100では、演算手段122がキャリッジモータ26bの電流値に基づいてキャリッジ負荷を求め、比較手段113が、記憶手段114に予め記憶されている閾値と演算手段112によって求められたキャリッジ負荷とを比較し、キャリッジ負荷が閾値以上となった時点でキャリッジ23の位置が移動経路の限界点に到達していることを検出し、その位置に基づいて待機位置HPであるホームポジションを設定する。
As a result, the carriage load increases rapidly as shown in FIG. Therefore, in the
このとき、規制板37が非当接可能位置に配置され、インクポンプ部34の揺動アーム56の入力部71が規制板37に当接せず、したがって、インクカートリッジ17がインクエンドであるためのキャリッジ負荷の上昇との混同が回避され、キャリッジ23の位置検出が正確に行われる。
At this time, the restricting
なお、インクジェットヘッド21のインクノズル面にキャップ27を密着させてインク吸引機構29によって内部を吸引してインクノズルから増粘状態のインク及び気泡を吸引するクリーニング処理を行う際にも規制板37を非当接可能位置に配置させる。このようにすると、待機位置HPにキャリッジ23を移動させても、インクポンプ部34の揺動アーム56の入力部71が押圧されることによる揺動アーム56の動きの阻害がなく、よって、インク室50が拡張されたままにならず、クリーニング処理が円滑に行われる。
The regulating
以上、説明したように、上記第1実施形態によれば、揺動アーム56を揺動させてインク室50を拡張させる規制板37が、揺動アーム56が当接しない非当接可能位置と揺動アーム56が当接する当接可能位置との間にて移動可能とされているので、この規制板37を当接可能位置へ配置させれば、キャリッジ23の移動によって揺動アーム56を規制板37へ当接させてインクカートリッジ17からインク室50へインクを引き込ませるインク補給動作を円滑に行うことができ、また、キャリッジ負荷に基づくインクカートリッジ17のインクエンドを正確に検出することができる。また、規制板37を非当接可能位置へ配置させれば、揺動アーム56が規制板37に当接することがないため、キャリッジ23を待機位置HP方向へ向かって移動限界まで移動させた際のキャリッジ負荷の変動に基づくキャリッジ23の位置検出、キャリッジ23を移動させてインクジェットヘッド21からインクを吐出させる印刷処理あるいはインクジェットヘッド21からインクを吸引するクリーニング処理を良好に行うことができる。
As described above, according to the first embodiment, the
また、インク補給のための別個の駆動源が不要であり、簡易な構造で小型化及び低コスト化を図ることができる。
つまり、上記実施形態によれば、キャリッジ23の位置検出、インクカートリッジ17の空検出、インクジェットヘッド21からインクを吸引するクリーニング処理及びインクジェットヘッド21による印刷処理などを良好に行うことができ、しかも、簡易な構造で小型化及び低コスト化を図ることができる。
In addition, a separate drive source for replenishing ink is not required, and the size and cost can be reduced with a simple structure.
That is, according to the above-described embodiment, the position detection of the
(第2実施形態)
以下、第2実施形態について説明する。なお、第1実施形態と同一構成部分については同一符号を付して説明を省略する。
図17は第2の実施形態に係るインクジェットプリンタの規制板の構造を示す後方から視た斜視図、図18はインクジェットプリンタの規制板の構造を示す側面図である。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment will be described. Note that the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
FIG. 17 is a rear perspective view showing the structure of the restriction plate of the ink jet printer according to the second embodiment, and FIG. 18 is a side view showing the structure of the restriction plate of the ink jet printer.
図17及び図18に示すように、第2実施形態では、キャリッジ23の待機位置HPとは反対側の印刷可能領域Aの端部位置に、本体フレーム121にスライド可能に支持された規制板37が設けられている。ここで、規制板37は、インクジェットプリンタ1のコンパクト化を図るべく、印刷可能領域Aの端部に隣接させて配置されている。また、インクポンプ部34の各揺動アーム56は、その入力部71が、待機位置HPと反対側の規制板37側へ向かって突出されている。
As shown in FIGS. 17 and 18, in the second embodiment, the restricting
上記のように構成されたインクジェットプリンタ1では、インク補給動作時以外は、規制板37が非当接可能位置に配置されている。
これにより、印刷時では、インクポンプ部34の揺動アーム56の入力部71が規制板37に当接せず、したがって、入力部71の規制板37への当接によるキャリッジ23の負荷変動を回避することができ、高品質に印刷を行うことができる。
In the
Thereby, at the time of printing, the
また、インク補給動作時には、規制板37が当接可能位置に配置され、キャリッジ23が待機位置HPと反対側の規制板37へ向かって移動される。これにより、キャリッジ23とともに移動する揺動アーム56が入力部71において、当接可能位置に配置された規制板37に当接して揺動し、よって、インク室50内にインクカートリッジ17からインクが吸引される。
そして、このとき、キャリッジ23の移動量に対するキャリッジ負荷の積算値が閾値以上であるか否かを判定することにより、インクカートリッジ17がインクエンド(空)であるか否かを容易にかつ迅速に判定することができる。
Further, during the ink replenishment operation, the
At this time, by determining whether or not the integrated value of the carriage load with respect to the movement amount of the
また、キャリッジ23の位置を検出して待機位置HPを設定するときには、待機位置HP方向へ向かって、キャリッジ23の移動が規制される限界点まで移動され、キャリッジ負荷が急激に増加して閾値以上となった時点でのキャリッジ23の位置に基づいて待機位置HPであるホームポジションを高精度に割り出すことができる。
Further, when the position of the
特に、待機位置HPと反対側に規制板37を配置させたので、待機位置HPにキャリッジ23を移動させても、インクポンプ部34の揺動アーム56の入力部71が押圧されることがない。したがって、待機位置HPにてインクジェットヘッド21のインクノズル面にキャップ27を密着させてインク吸引機構29によって内部を吸引してインクノズルから増粘状態のインク及び気泡を吸引するクリーニング処理を行う際に、揺動アーム56の動きが阻害されることがなく、よって、インク室50が拡張されたままにならず、クリーニング処理を良好に行うことができる。
In particular, since the
なお、上記実施形態では、駆動モータ131によって規制板37をスライドさせたが、規制板37をスライドさせる駆動源としては駆動モータ131に限らず、ソレノイドなどを用いても良い。この場合、規制板37をバネ等の付勢部材によって一方側へ付勢しておき、ソレノイドによって付勢部材の付勢力に抗して規制板37をスライドさせるようにするのが好ましい。
In the above embodiment, the
また、本発明に係る液体供給装置は、上記実施形態で例示したインクジェット式のプリンタをはじめとして、液晶ディスプレイ等のカラーフィルタの製造に用いられる色材吐出ヘッド、有機ELディスプレイ、FED(面発光ディスプレイ)等の電極形成に用いられる電極材吐出ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物吐出ヘッド等の液体を吐出する液体吐出ヘッドに液体を供給する液体供給装置、精密ピペットとしての試料吐出装置への液体供給装置等にも適用できる。
また、液体の概念にはジェル状のもの、粘性の高いもの、固形物を溶媒に混合させたもの、も含み、さらにインクの概念には水性インクも油性インクも含む。
The liquid supply apparatus according to the present invention includes a color material discharge head, an organic EL display, and an FED (surface emitting display) used for manufacturing a color filter such as a liquid crystal display, including the ink jet printer exemplified in the above embodiment. ) Electrode material discharge head used for electrode formation, bioorganic discharge head used for biochip manufacturing, etc., liquid supply device for supplying liquid to the liquid discharge head, and sample discharge device as a precision pipette It can also be applied to a liquid supply device or the like.
Further, the concept of liquid includes gel-like, highly viscous, and solid mixed with a solvent, and the concept of ink includes water-based ink and oil-based ink.
1…インクジェットプリンタ(印刷装置、液体供給装置)、17…インクカートリッジ(メインタンク)、21…インクジェットヘッド(ヘッド)、23…キャリッジ、37…規制板(規制部)、45…サブタンク、50…インク室(液室)、52…拡張機構、56…揺動アーム(可動部材)、A…印刷可能領域(液体吐出領域)、HP…待機位置。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記メインタンクから液体が補給される容量可変の液室を有するサブタンクと、
前記サブタンクから供給される液体の吐出が可能なヘッドと、
前記ヘッド及び前記サブタンクが搭載されて移動可能なキャリッジと、
前記キャリッジが本体側に設けられた規制部に当接して移動する可動部材の移動で前記液室を拡張させて前記メインタンクから液体を引き込ませる拡張機構と、を有する液体供給装置であって、
前記規制部は、前記可動部材が当接しない非当接可能位置と前記可動部材が当接する当接可能位置との間にて移動可能とされていることを特徴とする液体供給装置。 A main tank in which liquid is stored in a sealed variable capacity storage section;
A sub tank having a variable volume liquid chamber in which liquid is replenished from the main tank;
A head capable of discharging liquid supplied from the sub tank;
A carriage on which the head and the sub tank are mounted and movable;
An expansion mechanism that expands the liquid chamber and draws liquid from the main tank by movement of a movable member that moves in contact with a restricting portion provided on the main body side of the carriage,
The liquid supply apparatus according to claim 1, wherein the restricting portion is movable between a non-contactable position where the movable member does not contact and a contactable position where the movable member contacts.
前記規制部は、前記キャリッジとともに移動する前記ヘッドから液体を吐出させる液体吐出領域に対して、前記ヘッドのノズルから液体を吸引するクリーニング処理が行われる前記キャリッジの待機位置と反対側に設けられていることを特徴とする液体供給装置。 The liquid supply device according to claim 1,
The restricting portion is provided on a side opposite to a standby position of the carriage where a cleaning process for sucking the liquid from the nozzle of the head is performed with respect to a liquid discharge region in which liquid is discharged from the head moving with the carriage. A liquid supply apparatus characterized by comprising:
前記メインタンクから液体が補給される容量可変の液室を有するサブタンクと、
前記サブタンクから供給される液体の吐出が可能なヘッドと、
前記ヘッド及び前記サブタンクが搭載されて移動可能なキャリッジと、
前記キャリッジが本体側に設けられた規制部に当接して移動する可動部材の移動で前記液室を拡張させて前記メインタンクから液体を引き込ませる拡張機構と、を有する液体供給装置であって、
前記規制部は、前記キャリッジとともに移動する前記ヘッドから液体を吐出させる液体吐出領域に対して、前記ヘッドのノズルから液体を吸引するクリーニング処理が行われる前記キャリッジの待機位置と反対側に設けられていることを特徴とする液体供給装置。 A main tank in which liquid is stored in a sealed variable capacity storage section;
A sub tank having a variable volume liquid chamber in which liquid is replenished from the main tank;
A head capable of discharging liquid supplied from the sub tank;
A carriage on which the head and the sub tank are mounted and movable;
An expansion mechanism that expands the liquid chamber and draws liquid from the main tank by movement of a movable member that moves in contact with a restricting portion provided on the main body side of the carriage,
The restricting portion is provided on a side opposite to a standby position of the carriage where a cleaning process for sucking the liquid from the nozzle of the head is performed with respect to a liquid discharge region in which liquid is discharged from the head moving with the carriage. A liquid supply apparatus characterized by comprising:
前記ヘッドへインクを供給する装置として、請求項1から3の何れか一項に記載の液体供給装置を備えていることを特徴とする印刷装置。 A printing apparatus that performs a printing process by discharging ink from the head to a conveyed medium,
A printing apparatus comprising the liquid supply apparatus according to claim 1 as an apparatus for supplying ink to the head.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008243082A JP2010069846A (en) | 2008-09-22 | 2008-09-22 | Liquid feeding device, and printing device |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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ID=42202072
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Country Status (1)
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JP (1) | JP2010069846A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3686019A1 (en) * | 2014-11-14 | 2020-07-29 | The Technology Partnership PLC | Non-contact printing system |
-
2008
- 2008-09-22 JP JP2008243082A patent/JP2010069846A/en active Pending
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EP3686019A1 (en) * | 2014-11-14 | 2020-07-29 | The Technology Partnership PLC | Non-contact printing system |
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