JP2010208145A - Inkjet recording apparatus - Google Patents

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直晃 和田
Yoji Ara
洋治 荒
Shigeru Watanabe
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inkjet recording apparatus which can be constituted to be small-sized at a low cost by repeatedly feeding a fixed amount of ink from a first ink tank to a second ink tank, and can suppress surely overflowing of the ink from the second ink tank. <P>SOLUTION: The second ink tank 4 can be communicated with the first ink tank 5 and a recording head 1 capable of discharging the ink. Until the amount of the ink stored in the second ink tank reaches a predetermined lower limit quantity L1 or more, the ink in the first ink tank can be repeatedly fed by the fixed amount to the second ink tank. The volume of the second ink tank is a volume determined by adding a fixed amount to the lower limit quantity. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は液体を記録媒体に吐出して記録を行うインクジェット記録装置に関する。   The present invention relates to an ink jet recording apparatus that performs recording by discharging a liquid onto a recording medium.

現在、インクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置としては、記録シートと交差する方向に移動するキャリッジに記録ヘッドおよびインクタンクを搭載する形式のシリアル型のインクジェット記録装置が知られている。この種のインクジェット記録装置では、インクタンクが大型化するとキャリッジの駆動のために多くの消費電力を必要とする。   At present, as an ink jet recording apparatus that performs recording by discharging ink, a serial type ink jet recording apparatus in which a recording head and an ink tank are mounted on a carriage that moves in a direction crossing a recording sheet is known. In this type of ink jet recording apparatus, when the ink tank becomes large, a large amount of power is required for driving the carriage.

そこで、インクタンクと記録ヘッドとを別々の位置に配置し、それらの間をチューブで接続し、そのチューブを介してインクタンクから記録ヘッドにインクを供給する、いわゆるチューブ供給方式を採用したインクジェット記録装置も知られている。但し、チューブ供給方式を採用したとしても、インクタンク内のインク量は有限であるため、インクタンク内のインクを使い切ってしまった場合にはインクタンクを交換することが必要となる。   Therefore, an ink jet recording that employs a so-called tube supply system in which the ink tank and the recording head are arranged at different positions, connected by a tube, and ink is supplied from the ink tank to the recording head via the tube. Devices are also known. However, even if the tube supply method is adopted, the amount of ink in the ink tank is finite, so that if the ink in the ink tank is used up, it is necessary to replace the ink tank.

シリアル型のインクジェット記録装置において、一枚の記録媒体に対する記録動作の途中でインクタンク内のインクが無くなった場合には、記録動作を中断してインクタンクの交換作業を行う必要がある。この場合、記録動作再開直後に形成された記録部分と、その他の部分との間には色味の差が生じることがある。すなわち、連続的に記録動作が行われる場合には、同一位置に吐出された異なる色相のインクが記録媒体の上で互いに混ざり合うため適正な混合色が得られる。しかし記録動作が中断された場合には、乾燥したインクの上に液状のインクが吐出されることとなるため、両インクが十分に混ざり合わず、先に吐出されたインクと、後に吐出されたインクのいずれか一方のインクの色相が強調された混合色となる。この場合、連続的に記録が行われた記録部分と、インタンク交換によって中断した後に記録が再開された部分との間には色味の差(色ムラ)が生じることとなる。   In the serial type ink jet recording apparatus, when the ink in the ink tank runs out during the recording operation for one recording medium, it is necessary to interrupt the recording operation and replace the ink tank. In this case, there may be a color difference between the recording portion formed immediately after resuming the recording operation and the other portions. That is, when the recording operation is continuously performed, inks of different hues ejected at the same position are mixed with each other on the recording medium, so that an appropriate mixed color can be obtained. However, when the recording operation is interrupted, liquid ink is ejected on the dried ink, so that both inks are not mixed sufficiently, and the ink ejected first and the ink ejected later A mixed color in which the hue of one of the inks is emphasized is obtained. In this case, a color difference (color unevenness) occurs between the recording portion where the recording is continuously performed and the portion where the recording is resumed after being interrupted by the in-tank replacement.

このような記録動作途中でのインクタンクのインク切れを避けるため、特許文献1には、メインタンクとは別にサブタンクを設けたインクジェット記録装置が開示されている。ここに示されるインクジェット記録装置では、交換可能で大容積のメインタンクから、比較的容積の小さいサブタンクへとインクが供給され、サブタンク内に収納されたインクが記録ヘッドへと供給される。   In order to avoid running out of ink in the ink tank during such a recording operation, Patent Document 1 discloses an ink jet recording apparatus in which a sub tank is provided in addition to the main tank. In the ink jet recording apparatus shown here, ink is supplied from a replaceable large-capacity main tank to a sub-tank having a relatively small volume, and ink stored in the sub-tank is supplied to the recording head.

従って、一枚の記録媒体への記録の途中でメインタンクにインク切れが生じた場合にも、サブタンク内に収納されているインクを使うことによって記録を継続することが可能になる。そして、サブタンクから供給されるインクによって記録が行われている間にメインタンクの交換を完了すれば、記録動作を中断することなく記録を行うことができ、記録画像の品質を高く維持することができる。   Therefore, even if the main tank runs out of ink during recording on one recording medium, it is possible to continue recording by using the ink stored in the sub tank. If the replacement of the main tank is completed while recording is being performed with the ink supplied from the sub tank, the recording operation can be performed without interruption, and the quality of the recorded image can be maintained high. it can.

また特許文献2には、ポンプによってサブタンク内の余剰気体が排気されてインク液面が上昇すると、フロートが排気口を塞ぎ、排気動作が終了する構成も開示されている。   Further, Patent Document 2 discloses a configuration in which when the surplus gas in the sub tank is exhausted by the pump and the ink liquid level rises, the float closes the exhaust port and the exhaust operation ends.

特開2001−113716号公報JP 2001-113716 A 特開2000−301737号公報JP 2000-301737 A

ところで、近年のインクジェット記録装置には、更なる性能向上及び低コスト化が求められている。性能向上を実現するための対策としては、例えば、色表現領域の拡大のために使用するインクの数を増やすことが行われている。但し、使用するインクの数を増やすためには、記録ヘッドの数およびインクの供給システムの数を増大させる必要があり、低コスト化とは相反する結果を招くこととなる。特に、上記各特許文献のようにメインタンクからサブタンクへのインク供給をポンプを用いて行う場合、駆動源、インク流路、サブタンクからのインクの溢れを防止する機構等が各色毎に必要となり、これらが装置コスト増大を招く大きな要因となっている。このため、メインタンクからサブタンクへのインクの供給システムを小型かつ安価な構成で実現すべく、メインタンクからサブタンクへと一定量のインクを繰り返し供給することによってサブタンク内にインクを充填させる構成を採ることが提案されている。これによれば大型で高価なポンプ機構が不要となり、装置コストの低減を図ることが可能になる。
しかしながら、インクを一定量毎にサブタンクに供給する構成を採る場合、サブタンクが満杯状態となっても、定量供給が完了するまではインクが供給され続け、インクがサブタンクから漏れる可能性があった。
By the way, in recent inkjet recording apparatuses, further performance improvement and cost reduction are required. As a measure for realizing the performance improvement, for example, increasing the number of inks used for expanding the color expression area is performed. However, in order to increase the number of inks to be used, it is necessary to increase the number of recording heads and the number of ink supply systems, which results in a contradiction to cost reduction. In particular, when the ink supply from the main tank to the sub tank is performed using a pump as in each of the above patent documents, a drive source, an ink flow path, a mechanism for preventing ink overflow from the sub tank, and the like are required for each color. These are major factors that increase the cost of the apparatus. For this reason, in order to realize an ink supply system from the main tank to the sub tank with a small and inexpensive configuration, a configuration is adopted in which the sub tank is filled with ink by repeatedly supplying a certain amount of ink from the main tank to the sub tank. It has been proposed. This eliminates the need for a large and expensive pump mechanism, thereby reducing the cost of the apparatus.
However, in the case of adopting a configuration in which the ink is supplied to the sub tank at regular intervals, even if the sub tank is full, the ink is continuously supplied until the quantitative supply is completed, and the ink may leak from the sub tank.

本発明は、第1のタンクから第2のインクタンクへと一定量のインクを繰り返し供給することにより小型かつ低コストに構成できると共に、第2のインクからのインクの溢れを確実に抑えることが可能なインクジェット記録装置の提供を目的とする。   The present invention can be configured in a small size and low cost by repeatedly supplying a certain amount of ink from the first tank to the second ink tank, and reliably prevents overflow of the ink from the second ink. An object of the present invention is to provide a possible ink jet recording apparatus.

上記目的を達成するため、本発明は以下の構成を有する。すなわち、本発明の第1の形態は、インクを収納可能な第1のインクタンクとインクを吐出可能な記録ヘッドとに連通可能な第2のインクタンクと、前記第2のインクタンクに収納されているインク量が予め定めた下限量に達するまで一定量のインクを繰り返し供給することによって前記第2のインクタンクにインクを充填するインク充填手段と、を備えたインクジェット記録装置であって、前記第2のインクタンクの容積が、前記下限量に前記一定量を加えた容積に定められていることを特徴とするインクジェット記録装置。   In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration. That is, according to the first aspect of the present invention, the first ink tank capable of storing ink and the second ink tank capable of communicating with the recording head capable of ejecting ink are stored in the second ink tank. An ink filling unit that fills the second ink tank with ink by repeatedly supplying a constant amount of ink until the amount of ink that has reached a predetermined lower limit amount, 2. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein a volume of the second ink tank is set to a volume obtained by adding the predetermined amount to the lower limit amount.

本発明によれば、一定量のインクを第1のインクタンクから第2のインクタンクへと繰り返し流入させるため、装置の低コストかつ小型に構成できると共に、第2のインクタンクへのインクの充填をインクを漏らすことなく、確実に充填することができる。   According to the present invention, since a certain amount of ink is repeatedly flowed from the first ink tank to the second ink tank, the apparatus can be configured at low cost and in a small size, and the second ink tank can be filled with ink. Can be reliably filled without leaking ink.

本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置の概略構成を模式的に示す平面図である。1 is a plan view schematically showing a schematic configuration of an ink jet recording apparatus in an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置のインク供給システムの全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of an ink supply system of an ink jet recording apparatus according to an embodiment of the present invention. 図1に示す状態からダイヤフラム部が押圧された状態を示す図である。It is a figure which shows the state by which the diaphragm part was pressed from the state shown in FIG. メインタンク内のインクタンクが空になった状態を示す図である。It is a figure which shows the state which the ink tank in a main tank became empty. 図4に示す状態においてサブタンク内のインクが消費されて減少した状態を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a state where ink in a sub tank is consumed and reduced in the state shown in FIG. 4. 図5に示す状態からメインタンクが交換された状態を示す図である。It is a figure which shows the state by which the main tank was replaced | exchanged from the state shown in FIG. サブタンク内にインクを充填する際のサブタンク周辺の各部の動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows operation | movement of each part of a subtank periphery at the time of filling an ink in a subtank. 本実施形態において実施されるメインタンクおよびサブタンクのインク残量検出並びにサブタンクのインクの充填に関する制御動作を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating control operations related to detection of remaining ink levels in the main tank and the sub tank and filling of ink in the sub tank, which are performed in the present embodiment. 本実施形態におけるインクジェット記録装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a control system of the ink jet recording apparatus according to the present embodiment. 図8に示すフローチャートのS213においてX=0とした場合におけるサブタンク4の容積の設定例を示す図であり、(a)、(b)、(c)はそれぞれサブタンク内のインクの液面がL1、L2、L3である状態を示している。FIG. 9 is a diagram showing a setting example of the volume of the sub tank 4 when X = 0 in S213 of the flowchart shown in FIG. 8, wherein (a), (b), and (c) are the liquid levels of the ink in the sub tank respectively L1. , L2 and L3.

以下、本発明を実施するための実施形態について添付図面を参照しながら説明する。   Embodiments for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

(第1実施形態)
図1に、本発明の適用されるインクジェット記録装置の概略構成を説明するための模式的な平面図を示す。なお、ここに示すインクジェット記録装置は、インク滴を吐出可能な記録ヘッドを記録媒体の搬送方向と交差する方向に移動させて記録を行ういわゆるシリアル型のインクジェット記録装置となっている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic plan view for explaining a schematic configuration of an ink jet recording apparatus to which the present invention is applied. Note that the ink jet recording apparatus shown here is a so-called serial type ink jet recording apparatus that performs recording by moving a recording head capable of ejecting ink droplets in a direction intersecting the conveyance direction of the recording medium.

図1において、記録ヘッド1は、供給されるインクを複数の吐出口から吐出可能なインクジェット記録ヘッドであり、この記録ヘッド1は、キャリッジ102に交換可能に搭載される。キャリッジ102には、不図示のコネクタを介して記録ヘッド1に駆動信号等を伝達するためのコネクタホルダ(電気接続部)が設けられている。キャリッジ102は、装置本体に設置されたガイドシャフト103によって、矢印Aに示す主走査方向に往復移動可能に支持されている。主走査モータ104により回転駆動されるモータプーリ105と従動プーリ106との間には、キャリッジ102に連結されたタイミングベルト107が架け渡されている。キャリッジ102は、これらのモータ104,プーリ105,106、タイミングベルト107などによって構成された駆動機構によって主走査方向に移動される。   In FIG. 1, a recording head 1 is an ink jet recording head capable of ejecting supplied ink from a plurality of ejection ports. The recording head 1 is mounted on a carriage 102 in a replaceable manner. The carriage 102 is provided with a connector holder (electrical connection part) for transmitting a drive signal and the like to the recording head 1 via a connector (not shown). The carriage 102 is supported by a guide shaft 103 installed in the apparatus main body so as to be reciprocally movable in the main scanning direction indicated by an arrow A. A timing belt 107 connected to the carriage 102 is bridged between a motor pulley 105 and a driven pulley 106 that are rotationally driven by the main scanning motor 104. The carriage 102 is moved in the main scanning direction by a driving mechanism constituted by the motor 104, pulleys 105 and 106, timing belt 107, and the like.

プリント用紙やプラスチック薄板等の記録媒体108は、給紙モータ115の駆動によってピックアップローラ113が回転されることにより、オートシートフィーダ(ASF)114から一枚ずつ分離されて給紙される。さらに、記録媒体108は、搬送ローラ109の回転により矢印Bの副走査方向に搬送されて、記録ヘッド1における吐出口の形成面(吐出口面)と対向する位置(記録部)を通る。搬送ローラ109は、LFモータ116の駆動により回転される。記録媒体108が給紙されたかどうかの判定と、その給紙時における記録媒体の先端の頭だし位置の確定は、搬送ローラ109の上流に配されたペーパエンドセンサ112の検出信号に基づいて行われる。さらに、記録媒体108の後端位置の割り出し、および記録媒体108の後端位置から現在の記録位置を割り出すためにもペーパエンドセンサ112が使用される。なお、記録媒体108は、記録部において平坦な記録面を形成するように、その裏面がプラテン(不図示)により支持される。   A recording medium 108 such as a print sheet or a plastic thin plate is separated and fed from an auto sheet feeder (ASF) 114 one by one when a pickup roller 113 is rotated by driving a sheet feeding motor 115. Further, the recording medium 108 is conveyed in the sub-scanning direction indicated by the arrow B by the rotation of the conveying roller 109, and passes through a position (recording unit) facing the ejection port formation surface (ejection port surface) in the recording head 1. The transport roller 109 is rotated by driving the LF motor 116. The determination of whether or not the recording medium 108 has been fed and the determination of the leading position of the leading edge of the recording medium at the time of feeding are performed based on the detection signal of the paper end sensor 112 disposed upstream of the conveying roller 109. Is called. Further, the paper end sensor 112 is also used to determine the rear end position of the recording medium 108 and to determine the current recording position from the rear end position of the recording medium 108. Note that the back surface of the recording medium 108 is supported by a platen (not shown) so as to form a flat recording surface in the recording unit.

上記構成を有するインクジェット記録装置では、記録ヘッド1がキャリッジ102と共に矢印A方向に走査しつつインクを吐出する記録走査と、記録ヘッドの各走査の間に行われる記録媒体の搬送動作とを繰り返し、記録録媒体上に画像を形成する。   In the ink jet recording apparatus having the above-described configuration, the recording head 1 repeats the recording scan in which ink is discharged while scanning in the direction of arrow A together with the carriage 102, and the recording medium conveyance operation performed between each scan of the recording head, An image is formed on a recording medium.

図2は、本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置100のインク供給システムの概略図である。ここでは説明を簡単にするため、液体としてのインク1色分の経路についてのみ示す。図2は、特に、メインタンク5内部にインクが十分に収納されており、メインタンク5内のインクが使用されて記録が行われている状態を示す図である。   FIG. 2 is a schematic diagram of an ink supply system of the inkjet recording apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. Here, for simplicity of explanation, only the path for one color of ink as a liquid is shown. FIG. 2 is a diagram showing a state in which ink is sufficiently stored in the main tank 5 and recording is performed using the ink in the main tank 5.

まず、本実施形態のインク供給システムの構成について説明する。本実施形態のインク供給システムは、記録ヘッド1と、記録ヘッド1に連通可能なサブタンク4と、サブタンク4に連通可能なメインタンク5と、メインタンク5に連通可能なバッファ室6とを有している。本実施形態の記録ヘッド1は、インクを吐出させる記録素子が設けられた素子基板と、この素子基板に接合されるオリフィスプレートとを備えている。オリフィスプレートは、インクの液滴を吐出する複数の吐出口を有するとともに、素子基板に接合されることによって吐出口が連通するエネルギ作用室としての発泡室及びこれに連通するインク流路等が形成されている。   First, the configuration of the ink supply system of this embodiment will be described. The ink supply system according to the present embodiment includes a recording head 1, a sub tank 4 that can communicate with the recording head 1, a main tank 5 that can communicate with the sub tank 4, and a buffer chamber 6 that can communicate with the main tank 5. ing. The recording head 1 of the present embodiment includes an element substrate provided with a recording element for ejecting ink, and an orifice plate bonded to the element substrate. The orifice plate has a plurality of ejection openings for ejecting ink droplets, and is bonded to the element substrate to form a foaming chamber as an energy action chamber that communicates with the ejection openings and an ink flow path that communicates with the chamber. Has been.

メインタンク5(第1のインクタンク)は、記録装置本体に対して取り外し可能に形成されている。本実施形態では、メインタンク5は、比較的大容積のインクを収納可能に形成されている。メインタンク5に収納されたインクは、記録装置本体に搭載されたサブタンク(第2のインクタンク)4に供給され、サブタンク4内のインクはキャリッジに搭載された記録ヘッド1に供給される。記録ヘッド1は供給されたインクを吐出口から吐出し、画像の記録を行う。記録動作が進むにつれ、メインタンクからサブタンクへのインクの供給が行われ、メインタンク5内部のインクは減少してゆく。そして、メイタンク内のインクが無くなったとき、あるいは一枚の記録媒体に対して記録を行うのに不十分な量となったときには、図6に示すように、メインタンク5をインクの充填された新たなものに交換する。   The main tank 5 (first ink tank) is formed to be removable from the recording apparatus main body. In the present embodiment, the main tank 5 is formed so as to be able to store a relatively large volume of ink. The ink stored in the main tank 5 is supplied to a sub tank (second ink tank) 4 mounted on the recording apparatus main body, and the ink in the sub tank 4 is supplied to the recording head 1 mounted on the carriage. The recording head 1 discharges the supplied ink from the discharge port and records an image. As the recording operation proceeds, ink is supplied from the main tank to the sub tank, and the ink in the main tank 5 decreases. When the ink in the Maytank runs out, or when the amount becomes insufficient for recording on a single recording medium, the main tank 5 is filled with ink as shown in FIG. Replace with a new one.

サブタンク4には、メインタンクが空となって交換されている間に、記録動作を中断させないようにするため、メインタンク5の交換作業の間、記録動作を行うことが可能な量のインクが収納されている。このため、サブタンク4の内部に収納されているインクの量としては、メインタンク5の交換作業の間を凌ぐだけの量を収納すれば良いので、サブタンク4の容積は、メインタンク5に比べ、比較的小さく形成される。メインタンク5とサブタンク4は、サブタンク4の液室4の上面部に突設された第1の中空管11によって連通される。第1の中空管11は金属などの導電部材によって形成され、その内部にインクを流通させることが可能なように形成されている。   In the sub tank 4, in order to prevent the recording operation from being interrupted while the main tank is empty and replaced, an amount of ink that can perform the recording operation during the replacement operation of the main tank 5 is stored. It is stored. For this reason, as the amount of ink stored in the sub tank 4, it is sufficient to store the amount of ink that exceeds the replacement work of the main tank 5, so the volume of the sub tank 4 is larger than that of the main tank 5. It is formed relatively small. The main tank 5 and the sub tank 4 are communicated with each other by a first hollow tube 11 protruding from the upper surface of the liquid chamber 4 of the sub tank 4. The first hollow tube 11 is formed of a conductive member such as metal, and is formed so that ink can be circulated therein.

ここで、第1の中空管11は、インクの流通する流路が流路抵抗を十分に有するように、その内径が十分に細く形成されている。このため、メインタンク5がサブタンク4よりも高い位置に配置されていても、メインタンク5内に収納されているインクは、重力のみによってサブタンク4内に供給されることはない。記録ヘッド1でインクが吐出され、サブタンク4内のインク量が減少することでサブタンク4内に所定値以上の負圧が発生したときにメインタンク5からサブタンク4へインクが供給される。   Here, the inner diameter of the first hollow tube 11 is sufficiently narrow so that the flow path through which the ink flows has a sufficient flow resistance. For this reason, even if the main tank 5 is arranged at a position higher than the sub tank 4, the ink stored in the main tank 5 is not supplied into the sub tank 4 only by gravity. Ink is discharged from the recording head 1 and the amount of ink in the sub-tank 4 decreases, so that when a negative pressure of a predetermined value or more is generated in the sub-tank 4, the ink is supplied from the main tank 5 to the sub-tank 4.

また、記録ヘッド1とサブタンク4との間には、これらを接続するための供給チューブ2が配置されている。供給チューブ2は、内部にインクを流通させることが可能とされ、サブタンク4内部のインクを記録ヘッド1に供給する。供給チューブ2は柔軟な材料によって形成されており、記録ヘッド1を走査させつつ記録ヘッド1にインクを供給することが可能である。   Further, a supply tube 2 for connecting them is disposed between the recording head 1 and the sub tank 4. The supply tube 2 can circulate ink inside and supplies the ink inside the sub tank 4 to the recording head 1. The supply tube 2 is made of a flexible material, and can supply ink to the recording head 1 while scanning the recording head 1.

サブタンク4には、外部と連通し、サブタンク4の内部と大気とを連通可能にする大気連通路8が連結されている。大気連通路8は、サブタンク4内で最も高い位置41から上方に立ち上がる導入部81と、その導入部81の上端に形成された導出口81bに連結された空間部82と、前記空間部82からサブタンク4の底面よりも下方に立ち下がる排出部83とを備える。従って、大気連通路8は全体として逆U字状に構成されている。導入部81の下端部に形成された導入口81aはサブタンク4における最も高い位置と同一の高さ位置に配設されている。また、大気連通路8には、その排出部83に外周面に沿って摺動可能に大気連通弁9が設けられており、この大気連通弁9を移動させることによって大気連通路8の出口である大気連通口8aを開放、閉塞することが可能になっている。従って、大気連通口8aが開放状態にあるときには、サブタンク4の内部の空気を導入部81、空間部82および排出部83を介して大気連通口8aから大気へと放出することができる。また、サブタンク4には、サブタンク4内のインクの液面が所定の高さ以上にあるとき、インクと接触する金属などの導電部材によって形成された中実管13が取り付けられている。この中実管13と中空管11とは図外の配線部によって電気的に接続され、中実管13と中空管13とが液体サブタンク内に収納されたインクと接触すると閉回路が形成され、インクがサブタンク内に充填されたことを表す電気信号が出力される。   The sub tank 4 is connected to the atmosphere communication path 8 that communicates with the outside and enables the inside of the sub tank 4 to communicate with the atmosphere. The atmosphere communication path 8 includes an introduction portion 81 that rises upward from the highest position 41 in the sub tank 4, a space portion 82 that is connected to an outlet 81 b formed at the upper end of the introduction portion 81, and the space portion 82. And a discharge portion 83 that falls below the bottom surface of the sub tank 4. Therefore, the atmosphere communication path 8 is formed in an inverted U shape as a whole. The introduction port 81 a formed at the lower end portion of the introduction portion 81 is disposed at the same height position as the highest position in the sub tank 4. Further, the atmospheric communication passage 8 is provided with an atmospheric communication valve 9 slidably along the outer peripheral surface of the discharge portion 83, and the atmospheric communication valve 9 is moved to move the outlet of the atmospheric communication passage 8. A certain atmosphere communication port 8a can be opened and closed. Therefore, when the atmosphere communication port 8a is in an open state, the air inside the sub tank 4 can be discharged from the atmosphere communication port 8a to the atmosphere via the introduction portion 81, the space portion 82, and the discharge portion 83. Further, a solid tube 13 formed of a conductive member such as a metal that comes into contact with the ink when the liquid level of the ink in the sub tank 4 is above a predetermined height is attached to the sub tank 4. The solid tube 13 and the hollow tube 11 are electrically connected by a wiring section (not shown), and a closed circuit is formed when the solid tube 13 and the hollow tube 13 come into contact with the ink stored in the liquid sub tank. Then, an electrical signal indicating that the sub tank has been filled is output.

本実施形態では、中実管13をサブタンク4の上面に形成された傾斜面42に配置し、サブタンク4のインク内に生じた気泡が中実管13の周囲に溜まるのを避けるように構成されている。これによれば、液面の位置が中実管13との接触位置に達しているにも拘わらず、中実管13の周囲に溜まった気泡によってインクと中実管13とが非接触となって液面位置が検出されないという誤検出が生じるのを避けることができる。   In the present embodiment, the solid pipe 13 is arranged on an inclined surface 42 formed on the upper surface of the sub tank 4, and is configured to prevent bubbles generated in the ink of the sub tank 4 from collecting around the solid pipe 13. ing. According to this, even though the position of the liquid level has reached the contact position with the solid tube 13, the ink and the solid tube 13 are not in contact with each other due to the air bubbles accumulated around the solid tube 13. Thus, it is possible to avoid erroneous detection that the liquid surface position is not detected.

また、サブタンク4を形成する壁面の一部には、サブタンク4の容積を変化させるよう動作可能な容積変化部材としてダイヤフラム部3が設けられている。本実施形態において、サブタンク4は、液室部4aとこれに連通する流路部4bとからなるインク収納部を有しており、ダイヤフラム部3は、インク収納部内における流路部4bに設けられている。また、ダイヤフラム部3は、可撓性を有するゴムによって形成されている。図2は、ダイヤフラム部3が流路部4aの壁面から外方に膨出した初期状態を示しており、サブタンク4の容積は拡張した状態にある。一方、図3はダイヤフラム部3の中央部が流路部4aの壁面に接する位置まで押圧された状態を示しており、この状態においてサブタンク4の容積は前述の拡張状態に比べて縮小する。なお、この実施形態における流路部4aには、ダイヤフラム部3によって開閉される連通口4b1が形成されると共に、連通口4b1より下流側(サブタンクから記録ヘッドへのインクの流動方向において下流側)に前述の供給チューブ2の下端部が連結されている。従って、図3に示すようにダイヤフラム部3が押圧された状態にあるとき、連通口4b1はダイヤフラム部3によって閉塞され、液室部4aと記録ヘッド1との連通が遮断されるようになっている。このようにダイヤフラム部3は記録ヘッドから液室部4aの間を連通、遮断させる開閉弁としての機能も併せ持つ構成となっている。   A diaphragm portion 3 is provided on a part of the wall surface forming the sub tank 4 as a volume changing member operable to change the volume of the sub tank 4. In the present embodiment, the sub-tank 4 has an ink storage portion including a liquid chamber portion 4a and a flow passage portion 4b communicating with the liquid chamber portion 4a. The diaphragm portion 3 is provided in the flow passage portion 4b in the ink storage portion. ing. Moreover, the diaphragm part 3 is formed of rubber having flexibility. FIG. 2 shows an initial state in which the diaphragm portion 3 bulges outward from the wall surface of the flow path portion 4a, and the volume of the sub tank 4 is in an expanded state. On the other hand, FIG. 3 shows a state in which the central portion of the diaphragm portion 3 is pressed to a position where it comes into contact with the wall surface of the flow path portion 4a. In this embodiment, a communication port 4b1 that is opened and closed by the diaphragm unit 3 is formed in the flow path unit 4a, and downstream of the communication port 4b1 (downstream in the direction of ink flow from the sub tank to the recording head). Is connected to the lower end of the supply tube 2 described above. Accordingly, when the diaphragm portion 3 is pressed as shown in FIG. 3, the communication port 4b1 is closed by the diaphragm portion 3, and the communication between the liquid chamber portion 4a and the recording head 1 is blocked. Yes. As described above, the diaphragm section 3 also has a function as an on-off valve for communicating and blocking between the recording head and the liquid chamber section 4a.

また、ダイヤフラム部3が設けられている流路部4bは、サブタンク4の液室部4aにおいて下方部に配置されており、液室部4aとの連通口は比較的低い位置に形成されている。これにより、インクが消費され、サブタンク4内に残るインクの量が僅かな量になるまで流路部4bおよびダイヤフラム部3内に空気が流入しないように構成されている。   Moreover, the flow path part 4b in which the diaphragm part 3 is provided is arrange | positioned in the lower part in the liquid chamber part 4a of the sub tank 4, and the communicating port with the liquid chamber part 4a is formed in the comparatively low position. . As a result, the ink is consumed and the air does not flow into the flow path portion 4b and the diaphragm portion 3 until the amount of ink remaining in the sub tank 4 becomes a small amount.

バッファ室6は、内部にインクを収納可能な容器として、メインタンク5と連通するように形成されている。そして、バッファ室6の内部には大気に開放された大気連通路7が配置されており、バッファ室6の内部の空間は大気連通路7を介して大気と連通している。メインタンク5とバッファ室6との間は、第2の中空管12によって接続される。第2の中空管12も金属などの導電部材によって形成され、その内部にインクを流通させることが可能なように形成されている。メインタンク5とバッファ室6とが連通させることにより、メインタンク5の内部のインクが温度上昇によって膨張して、メインタンク5の内部の圧力が上昇するようなことがあっても、メインタンク5内部のインクをバッファ室6の内部に流入させることができる。このため、メインタンク5の内部の圧力が過度に上昇するのを抑えることができる。また、メインタンク5が、バッファ室6を介して大気と連通するように形成されており、バッファ室6は、メインタンク5内部の圧力を大気の圧力とバランスさせる役割を果たしている。   The buffer chamber 6 is formed to communicate with the main tank 5 as a container that can store ink therein. An atmosphere communication path 7 that is open to the atmosphere is disposed inside the buffer chamber 6, and the space inside the buffer chamber 6 communicates with the atmosphere via the atmosphere communication path 7. The main tank 5 and the buffer chamber 6 are connected by a second hollow tube 12. The second hollow tube 12 is also formed of a conductive member such as metal, and is formed so that ink can be circulated therein. Even if the main tank 5 and the buffer chamber 6 communicate with each other, the ink inside the main tank 5 expands due to the temperature rise, and the pressure inside the main tank 5 may increase. The ink inside can flow into the buffer chamber 6. For this reason, it can suppress that the pressure inside the main tank 5 rises excessively. The main tank 5 is formed so as to communicate with the atmosphere via the buffer chamber 6, and the buffer chamber 6 plays a role of balancing the pressure inside the main tank 5 with the atmospheric pressure.

ここで、本実施形態におけるダイヤフラム部3の押圧、開放動作、および大気連通弁の開閉動作を行う機構を説明する。本実施形態では、ダイヤフラム部3を押圧、開放させることによるサブタンク4の容積の拡張・縮小動作及び大気連通弁9の開閉動作は、同一の駆動源としてのモータ14を有する駆動機構30によって行われる。駆動機構30は、モータ14と、モータ14の出力軸に固定された駆動ギア14a、アイドルギア15、遊星ギア16からなる駆動力伝達機構とを備える。また、駆動機構30は、駆動力伝達機構によって選択的に回転駆動される第1ギア19および第2ギア24と、第1ギアと一体的に回転する第1カム20と、第2ギア24と一体的に回転する第2カム25を有する。さらに駆動機構30は、第1カム20によって作動する大気弁レバー21と、第2カムによって作動するダイヤフラムレバー27とを有する。なお、本実施形態においては、前記の駆動機構30と大気連通弁9とダイヤフラム部3とにより、インク供給機構が構成されている。   Here, a mechanism for performing the pressing and opening operation of the diaphragm portion 3 and the opening / closing operation of the air communication valve in the present embodiment will be described. In the present embodiment, the expansion / reduction operation of the volume of the sub tank 4 and the opening / closing operation of the atmospheric communication valve 9 by pressing and opening the diaphragm portion 3 are performed by the drive mechanism 30 having the motor 14 as the same drive source. . The drive mechanism 30 includes the motor 14 and a drive force transmission mechanism including a drive gear 14 a, an idle gear 15, and a planetary gear 16 fixed to the output shaft of the motor 14. The drive mechanism 30 includes a first gear 19 and a second gear 24 that are selectively rotated by a drive force transmission mechanism, a first cam 20 that rotates integrally with the first gear, and a second gear 24. It has the 2nd cam 25 which rotates integrally. Furthermore, the drive mechanism 30 has an atmospheric valve lever 21 that is operated by the first cam 20 and a diaphragm lever 27 that is operated by the second cam. In the present embodiment, the drive mechanism 30, the atmosphere communication valve 9, and the diaphragm section 3 constitute an ink supply mechanism.

より詳細に説明すると、モータ14の出力軸に固定された駆動ギア14aは、アイドルギア15と噛合するように配置されている。また、アイドルギア15と遊星ギア16とは噛合し、それぞれのギアがモータ14からの駆動力を伝達する。遊星ギア16は、アーム17を介してアイドルギア15に接続されており、アイドルギア15の中心軸との距離を保ちながら、図2に示されるモータ14の回転方向によってR1、R2のいずれかの方向に移動できる。遊星ギア16がR1方向に移動したときには、遊星ギア16はギア24と噛合し、遊星ギア16がR2方向に移動したときにはギア19と噛合することが可能とされている。   More specifically, the drive gear 14 a fixed to the output shaft of the motor 14 is arranged to mesh with the idle gear 15. Further, the idle gear 15 and the planetary gear 16 mesh with each other, and each gear transmits a driving force from the motor 14. The planetary gear 16 is connected to the idle gear 15 via the arm 17, and keeps a distance from the central axis of the idle gear 15, and either one of R 1 and R 2 depending on the rotation direction of the motor 14 shown in FIG. Can move in the direction. When the planetary gear 16 moves in the R1 direction, the planetary gear 16 can mesh with the gear 24, and when the planetary gear 16 moves in the R2 direction, it can mesh with the gear 19.

さらに駆動機構30は、支点22を中心軸として回転する大気弁レバー21と、支点26を中心軸として回転するダイヤフラムレバー27とを有している。大気弁レバー21の一端部は、前述の大気連通口8aを開閉させるための大気連通弁9に連結されており、常には圧縮バネ23の付勢力によって大気連通口8aを開放させる位置へと付勢されている。カム20の外周の一部には、外方に突出する押圧部20aが設けられており、カム20が所定の位相位置まで回転することにより、この押圧部20aが大気弁レバー21の一端部を圧縮バネ23の付勢力に抗して押圧する。また、カム20の外周部の一部には、外方に突出する押圧部20aが設けられており、カム20が所定の位相位置まで回転することにより、この押圧部20aが圧縮バネ23に抗してダイヤフラムレバー27を押圧することができる。ギア24及びギア19に近接した位置には、ギア24及びギア19と共に回転するカム20及びカム25の位相検出を行うセンサ42、43が、それぞれ配置されている。このうち、ダイヤフラム部3を作動させるダイヤフラムレバー27を押圧部20aで押すカム25の位相の検出は、ダイヤフラム部センサ42が行う。また、大気連通弁9を作動させる大気弁レバー21を押圧部25aで押圧するカム20の位相検出は、大気弁センサ43が行う。センサ42、43によってそれぞれのギア19、24の位相を正確に検出し、大気連通口8aの開閉及びダイヤフラム部3の移動によるサブタンク4の容積の拡張・縮小動作を確実に行うことが可能とされている。本実施形態では、センサ42、43は発光素子及び受光素子を有する光学的なフォトセンサが用いられている。センサ42、43は、受光素子での光量を検出することによってギア19、24の位相を検出している。本実施形態では、ギア19、24の所定位置にフラグが設けられており、このフラグが所定位相に位置したときに発光素子からの光が遮光され、受光素子での受光量を変化させてギア19、24の位相を検出している。なお、センサ42、43の形態としてはこれに限定されず、その他の形態のものが用いられても良い。例えば、ギアが近くの位置を通過することで発生する磁界の変化を検出する磁気センサが用いられても良い。   The drive mechanism 30 further includes an atmospheric valve lever 21 that rotates about the fulcrum 22 as a central axis, and a diaphragm lever 27 that rotates about the fulcrum 26 as a central axis. One end of the atmospheric valve lever 21 is connected to the atmospheric communication valve 9 for opening and closing the atmospheric communication port 8a, and is always attached to a position where the atmospheric communication port 8a is opened by the urging force of the compression spring 23. It is energized. A pressing portion 20 a that protrudes outward is provided on a part of the outer periphery of the cam 20, and when the cam 20 rotates to a predetermined phase position, the pressing portion 20 a causes one end portion of the atmospheric valve lever 21 to move. It is pressed against the urging force of the compression spring 23. In addition, a pressing portion 20 a that protrudes outward is provided at a part of the outer peripheral portion of the cam 20, and the pressing portion 20 a resists the compression spring 23 when the cam 20 rotates to a predetermined phase position. Thus, the diaphragm lever 27 can be pressed. Sensors 42 and 43 for detecting the phases of the cam 20 and the cam 25 rotating together with the gear 24 and the gear 19 are disposed at positions close to the gear 24 and the gear 19, respectively. Among these, the diaphragm part sensor 42 detects the phase of the cam 25 that pushes the diaphragm lever 27 that operates the diaphragm part 3 with the pressing part 20a. The atmospheric valve sensor 43 detects the phase of the cam 20 that presses the atmospheric valve lever 21 that operates the atmospheric communication valve 9 with the pressing portion 25a. The phases of the gears 19 and 24 can be accurately detected by the sensors 42 and 43, and the expansion / reduction operation of the volume of the sub tank 4 can be reliably performed by opening / closing the atmosphere communication port 8a and moving the diaphragm portion 3. ing. In this embodiment, the sensors 42 and 43 are optical photosensors having a light emitting element and a light receiving element. The sensors 42 and 43 detect the phases of the gears 19 and 24 by detecting the amount of light at the light receiving element. In the present embodiment, a flag is provided at a predetermined position of the gears 19 and 24. When the flag is positioned at a predetermined phase, light from the light emitting element is blocked and the amount of light received by the light receiving element is changed to change the gear. The phases 19 and 24 are detected. The form of the sensors 42 and 43 is not limited to this, and other forms may be used. For example, a magnetic sensor that detects a change in a magnetic field that is generated when a gear passes a nearby position may be used.

図9は、本実施形態におけるインクジェット記録装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。図9において、インクジェット記録装置の各部の動作は、ROM121内に格納された制御プログラムおよびRAM122に格納された種々のデータなどに基づいて制御手段としてのCPU120により制御される。すなわち、CPU120には、記録ヘッド1に設けられた電気熱変換素子を駆動するヘッド駆動回路123、主走査モータ104を駆動する主走査モータ駆動回路124、LFモータ116を駆動するLFモータ駆動回路125などが接続されている。さらに、前述の大気弁9の開閉およびダイヤフラム部3の移動などを行うための駆動源であるモータ4がCPU120に接続されている。また、CPU120には、インクジェット記録装置の動作状態を表示する表示部52および記録媒体を供給するASF114などが接続されている。また、CPU120には、前述の大気弁センサ43、ダイヤフラム部センサ42、ペーパーエンドセンサ112などが接続されている。さらにCPU120には、メインタンク5およびサブタンク4内に収納されているインクが所定量以下に達したか否かを表す信号を出力する液体検出回路50が接続されている。この液体検出回路50は、前述の第1の中空管11と第2の中空管12との間、第1の中空管11と中実管13との間に、それぞれ所定の電圧を印加する。そして、第1の中空管11と第2の中空管12との間、第1の中空管11と中実管13との間に電流が流れたか否かを検出し、電流が流れた場合にはCPU120に検出信号を出力する。なお、この液体検出回路50、第1の中空管11および中実管13によって、サブタンク4内のインクが基準液面に達したか否かを検出する第1の検出手段が構成されている。また、液体検出回路50、第2の中空管12および中実管13によって、メインタンク内にインクが実質的に空になったか否かを検出する第2の検出手段が構成されている。さらに、前述のインク供給機構と、このインク供給機構の駆動を第1の検出手段からの検出信号に基づいて制御するCPU120とによって、メインタンク5からサブタンク4へのインクの供給を繰り返し行うインク充填手段が構成されている。   FIG. 9 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a control system of the ink jet recording apparatus according to the present embodiment. In FIG. 9, the operation of each unit of the ink jet recording apparatus is controlled by the CPU 120 serving as a control unit based on a control program stored in the ROM 121 and various data stored in the RAM 122. That is, the CPU 120 includes a head driving circuit 123 that drives an electrothermal transducer provided in the recording head 1, a main scanning motor driving circuit 124 that drives the main scanning motor 104, and an LF motor driving circuit 125 that drives the LF motor 116. Etc. are connected. Further, a motor 4 that is a driving source for opening and closing the atmospheric valve 9 and moving the diaphragm portion 3 is connected to the CPU 120. Further, the CPU 120 is connected to a display unit 52 that displays an operation state of the ink jet recording apparatus, an ASF 114 that supplies a recording medium, and the like. The CPU 120 is connected to the atmospheric valve sensor 43, the diaphragm sensor 42, the paper end sensor 112, and the like. Further, the CPU 120 is connected to a liquid detection circuit 50 that outputs a signal indicating whether or not the ink stored in the main tank 5 and the sub tank 4 has reached a predetermined amount or less. The liquid detection circuit 50 applies a predetermined voltage between the first hollow tube 11 and the second hollow tube 12 and between the first hollow tube 11 and the solid tube 13. Apply. Then, it is detected whether a current flows between the first hollow tube 11 and the second hollow tube 12 or between the first hollow tube 11 and the solid tube 13, and the current flows. If it is detected, a detection signal is output to the CPU 120. The liquid detection circuit 50, the first hollow tube 11 and the solid tube 13 constitute first detection means for detecting whether or not the ink in the sub tank 4 has reached the reference liquid level. . The liquid detection circuit 50, the second hollow tube 12 and the solid tube 13 constitute second detection means for detecting whether or not the ink is substantially emptied in the main tank. Further, ink filling that repeatedly supplies ink from the main tank 5 to the sub tank 4 by the above-described ink supply mechanism and the CPU 120 that controls driving of the ink supply mechanism based on the detection signal from the first detection means. Means are configured.

上記の制御系において、CPU120は、液体検出回路50および各部のセンサから出力された信号に応じて、ROM121に格納されている制御プログラムに従い、記録動作、サブタンクへのインクの充填動作などの種々の動作が制御される。例えば、メインタンク5の交換後に実行されるサブタンクへのインクの充填動作においては、ダイヤフラム部センサ42及び大気弁センサ43によって検出された各カム20、25の位相を表す信号がCPU120に入力される。CPU120は、それらの位相と液体検出回路50からの信号に基づいてモータ14の回転方向および回転量が制御される。このように、前述のインク供給機構と、このインク供給機構の駆動を第1の検出手段からの検出信号に基づいて制御するCPU120とによって、メインタンク5からサブタンク4へのインクの供給を繰り返し行うことを可能とするインク充填手段が構成されている。   In the above control system, the CPU 120 performs various operations such as a recording operation and an ink filling operation to the sub tank according to a control program stored in the ROM 121 in accordance with signals output from the liquid detection circuit 50 and the sensors of the respective units. Operation is controlled. For example, in the ink filling operation to the sub tank executed after the replacement of the main tank 5, signals representing the phases of the cams 20 and 25 detected by the diaphragm sensor 42 and the atmospheric valve sensor 43 are input to the CPU 120. . The CPU 120 controls the rotation direction and the rotation amount of the motor 14 based on those phases and the signal from the liquid detection circuit 50. As described above, the ink supply mechanism and the CPU 120 that controls the drive of the ink supply mechanism based on the detection signal from the first detection unit repeatedly supply ink from the main tank 5 to the sub tank 4. Ink filling means is configured to enable this.

上記構成を有するインクジェット記録装置100において、記録ヘッド1がインクを吐出して記録動作を実行すると、これに伴い記録ヘッド1内に負圧が発生する。この記録ヘッド1内の負圧が一定値以上になると、その負圧によってサブタンク4内のインクが供給チューブ2を介して記録ヘッド1に供給される。また、記録動作時には大気連通弁9が閉塞されているので、サブタンク4は密閉された状態にある。このため、サブタンク4内のインクが記録ヘッド1へと供給されることに伴い、サブタンク4内には負圧が発生する。この負圧によってメインタンク5内のインクは第1の中空管11を介してサブタンクへと供給される。また、前述のようにバッファ室6は第2の中空管12を介してメインタンク5と連通する一方、大気連通路7を介して大気とも連通している。このため、メインタンク5内の圧力は大気と常にバランスされており、記録動作時においてもメインタンク5内部の圧力が過度に低下することはない。   In the ink jet recording apparatus 100 having the above configuration, when the recording head 1 discharges ink and performs a recording operation, a negative pressure is generated in the recording head 1 accordingly. When the negative pressure in the recording head 1 exceeds a certain value, the ink in the sub tank 4 is supplied to the recording head 1 through the supply tube 2 by the negative pressure. Further, since the atmospheric communication valve 9 is closed during the recording operation, the sub tank 4 is in a sealed state. For this reason, as the ink in the sub tank 4 is supplied to the recording head 1, a negative pressure is generated in the sub tank 4. The ink in the main tank 5 is supplied to the sub tank via the first hollow tube 11 by this negative pressure. As described above, the buffer chamber 6 communicates with the main tank 5 via the second hollow tube 12 and also communicates with the atmosphere via the atmosphere communication path 7. For this reason, the pressure in the main tank 5 is always balanced with the atmosphere, and the pressure in the main tank 5 does not drop excessively even during the recording operation.

本実施形態では、重力のみではメインタンク5からサブタンク4へとインクが流通しないように第1の中空管11には十分に大きな流路抵抗をもたせている。このため、記録動作中にメインタンク5内部からサブタンク4へと供給されるインク量は、記録ヘッドでの消費量に相当し、過剰なインクがサブタンク4へと供給されることはない。従って、サブタンク4内でのインクの液面は、一定範囲内の高さに保たれる。本実施形態において、メインタンク5内にインクが収納されている場合には、サブタンクの中のイクの液面は中実管13の下端部とサブタンク4の上面との間に位置するよう調整されている。   In the present embodiment, the first hollow tube 11 has a sufficiently large flow path resistance so that ink does not flow from the main tank 5 to the sub tank 4 only by gravity. For this reason, the amount of ink supplied from the inside of the main tank 5 to the sub tank 4 during the recording operation corresponds to the amount consumed by the recording head, and excess ink is not supplied to the sub tank 4. Therefore, the ink level in the sub tank 4 is kept at a height within a certain range. In the present embodiment, when ink is stored in the main tank 5, the liquid level of the squid in the sub tank is adjusted so as to be positioned between the lower end portion of the solid tube 13 and the upper surface of the sub tank 4. ing.

本実施形態の記録装置によって記録動作が続けられ、メインタンク5内のインクが消費され続けると、最終的には略全てのインクが消費され、実質的に空の状態となる。メインタンク5内のインクが全て消費された状態で記録動作が継続されると、メインタンク5からサブタンク4へと空気が供給される。この空気は、図4に示されるように、メインタンク5とサブタンク4を連結する第1の金属の中空管11を介して、サブタンク4内の供給路10内に流入する。その結果、第2の中空管の下側には空間が形成され、第1の中空管11とサブタンク4内のインクとは非接触状態となる。   When the printing operation is continued by the printing apparatus of the present embodiment and the ink in the main tank 5 is continuously consumed, finally all of the ink is consumed and the state becomes substantially empty. When the recording operation is continued with all the ink in the main tank 5 being consumed, air is supplied from the main tank 5 to the sub tank 4. As shown in FIG. 4, the air flows into the supply path 10 in the sub tank 4 through the first metal hollow tube 11 connecting the main tank 5 and the sub tank 4. As a result, a space is formed below the second hollow tube, and the first hollow tube 11 and the ink in the sub tank 4 are not in contact with each other.

本実施形態では、中空管11と中実管13との間に所定の電圧を印加し、中空間11と中実管13との間が通電するか否かに基づいて供給路10内にインクが存在しているかどうかの判断を行うようになっている。すなわち、供給路10内にインクが存在している場合には第1の中空管11と中実管13とインクを介して通電し、第1の中空管11の下側に空間が存在する場合には、第1の中空管11と中実管13とは非通電となる。この導通、非導通を観察することによってメインタンク5内のインクの有無が検出される。例えば、中空管11と中実管13との間の電気的接続が切断されると、メインタンク5内のインクが無くなり、サブタンク4内部のインクが消費され始めたことが検出される。   In the present embodiment, a predetermined voltage is applied between the hollow tube 11 and the solid tube 13, and the inside of the supply path 10 is determined based on whether the middle space 11 and the solid tube 13 are energized. A determination is made as to whether ink is present. That is, when ink is present in the supply path 10, the first hollow tube 11, the solid tube 13 and the ink are energized, and there is a space below the first hollow tube 11. In this case, the first hollow tube 11 and the solid tube 13 are not energized. By observing this conduction or non-conduction, the presence or absence of ink in the main tank 5 is detected. For example, when the electrical connection between the hollow tube 11 and the solid tube 13 is cut, it is detected that the ink in the main tank 5 has run out and the ink in the sub tank 4 has started to be consumed.

メインタンク5内のインク有無の検出精度を高めるため、本実施形態では、供給路10をサブタンク内で鉛直方向に延出する比較的内径の小さな円筒部によって形成している。具体的には、中空管11の内径を1.6mm、供給路10の内径を2〜3mmとしている。このように、供給路10の内径が小径としたため、メインタンク5からサブタンク4内に空気が流入した場合、その空気の導入量に応じてインクの液面の高さを大きく変位させることができる。このため、サブタンク4が空になり、メインタンク5からサブタンク4へと僅かに空気が流入した場合にも、中空管11及び中実管13の間の通電を確実に遮断することができ、メインタンク5内のインクが無くなったことを確実に検出することができる。   In this embodiment, in order to increase the accuracy of detecting the presence or absence of ink in the main tank 5, the supply path 10 is formed by a cylindrical portion having a relatively small inner diameter that extends in the vertical direction in the sub tank. Specifically, the inner diameter of the hollow tube 11 is 1.6 mm, and the inner diameter of the supply path 10 is 2 to 3 mm. Thus, since the inner diameter of the supply path 10 is small, when the air flows from the main tank 5 into the sub tank 4, the height of the ink level can be greatly displaced according to the amount of air introduced. . For this reason, even when the sub tank 4 is emptied and a slight amount of air flows from the main tank 5 to the sub tank 4, the energization between the hollow tube 11 and the solid tube 13 can be reliably interrupted. It can be reliably detected that the ink in the main tank 5 has run out.

メインタンク5の交換が行われる際には、サブタンク4内にはある一定量のインクが保持されている。サブタンク4における供給路10内のインクの有無の検出によってメインタンク5のインク切れが検出された後は、記録ヘッド1によるインク消費量がインクの吐出回数によって計算され、そのインク消費量に基づいてサブタンク4内のインク残量が計算される。その後、もしメインタンク5が交換されることなく記録が続行され、サブタンク4が空となったときには記録が中断される。このときは、やむを得ず記録動作が中断され、インクが無くなったことにより記録動作を中断したこと、およびメインタンク5の交換を必要とすることを知らせる報知動作が行われる。   When the main tank 5 is replaced, a certain amount of ink is held in the sub tank 4. After ink out of the main tank 5 is detected by detecting the presence or absence of ink in the supply path 10 in the sub tank 4, the ink consumption by the recording head 1 is calculated by the number of ink ejections, and based on the ink consumption. The remaining amount of ink in the sub tank 4 is calculated. Thereafter, if the main tank 5 is not replaced, the recording is continued, and the recording is interrupted when the sub tank 4 becomes empty. At this time, the recording operation is unavoidably interrupted, and a notification operation is performed to notify that the recording operation is interrupted due to the absence of ink and that the main tank 5 needs to be replaced.

メインタンク5内部のインク切れが検出された際には、記録装置はディスプレーや記録装置の表示部にこのことを示して、インク切れをユーザーに報知する。ユーザーはこの報知に応じてメインタンク5を交換すれば良い。このように、記録装置によってメインタンク5内部のインク切れが検出されると、これに応じてメインタンクの交換作業が行われる。   When the ink out of the main tank 5 is detected, the recording device indicates this on the display or the display unit of the recording device and notifies the user of the ink out. The user may replace the main tank 5 in response to this notification. As described above, when the recording device detects that the ink in the main tank 5 is out of ink, the main tank is exchanged accordingly.

メインタンク5が交換される際には、メインタンク5が上方に引き上げられて、第1の中空管11及び第2の中空管12からメインタンク5が引き抜かれる。これにより、空になったメインタンク5がサブタンク4及びバッファ室6から取り除かれる。また、新たなメインタンク5を装着する場合には、メインタンク5の底部に第1の中空管11及び第2の中空管12を刺し、各中空管11,12の状端部をインクタンク内に突出させる。なお、本実施形態では、第1の中空管11と第2の中空管12との間に所定の電圧を印加し、第1の中空間11と第2の中空管12とが通電するか否かによって、インクの収納された適正なメインタンク5が装着されているか否かも確認することが可能になっている。   When the main tank 5 is replaced, the main tank 5 is pulled upward, and the main tank 5 is pulled out from the first hollow tube 11 and the second hollow tube 12. As a result, the empty main tank 5 is removed from the sub tank 4 and the buffer chamber 6. When a new main tank 5 is to be mounted, the first hollow tube 11 and the second hollow tube 12 are inserted into the bottom of the main tank 5, and the end portions of the hollow tubes 11 and 12 are attached to the bottom end of the main tank 5. Project into the ink tank. In the present embodiment, a predetermined voltage is applied between the first hollow tube 11 and the second hollow tube 12, and the first intermediate space 11 and the second hollow tube 12 are energized. Whether or not an appropriate main tank 5 in which ink is stored is installed can be confirmed.

ところで、メインタンク5の交換作業によって記録動作が中断された場合、前述のように記録動作の中断直後に記録された領域と、連続的に記録動作が行われた領域との間に色味の差が生じ、画像品質の低下を招くことがある。このような画像に発生する色味のムラを抑えるためには、メインタンク5の交換作業が行われている間にも記録動作が行われることが必要となる。本実施形態では、メインタンク5とは別にサブタンク4が取り付けられており、メインタンク5を取外したときにもサブタンク4内のインクを用いて記録動作を続行することができる。これにより、メインタンク5の交換時に記録動作が中断することに起因する画像品質の低下を抑えることができる。   By the way, when the recording operation is interrupted by the replacement work of the main tank 5, as described above, there is a color change between the area recorded immediately after the interruption of the recording operation and the area where the recording operation is continuously performed. Differences may occur and image quality may be degraded. In order to suppress the color unevenness generated in such an image, it is necessary to perform the recording operation even while the main tank 5 is being replaced. In the present embodiment, the sub tank 4 is attached separately from the main tank 5, and the recording operation can be continued using the ink in the sub tank 4 even when the main tank 5 is removed. Thereby, it is possible to suppress a decrease in image quality due to the interruption of the recording operation when the main tank 5 is replaced.

図5は、図4に示す状態からさらに記録動作が行われることによってサブタンク4内のインクが消費されて減少した状態を示す説明図である。記録動作が行われている状態では、大気連通弁9は閉塞され、ダイヤフラム部3は外方に膨出した初期状態にあるため、サブタンク4内の容積が拡張された状態に保たれている。   FIG. 5 is an explanatory diagram showing a state in which the ink in the sub tank 4 is consumed and reduced by further performing the recording operation from the state shown in FIG. In a state where the recording operation is being performed, the atmosphere communication valve 9 is closed and the diaphragm portion 3 is in an initial state in which it bulges outward, so that the volume in the sub tank 4 is maintained in an expanded state.

メインタンク5はサブタンク4よりも高い位置に配置されているが、インクが収納されているメインタンク5が搭載されたとしても、すぐにはサブタンク4内にはインクは供給されない。通常、メインタンク5は空になった状態で交換されるので、メインタンク5を交換する際には、図3に示されるようにサブタンク4内の供給路10には空になった状態のメインタンク5から空気が吸引されサブタンク4内に空気が流入する。従って、通常、メインタンク5が交換されると、サブタンク4の供給路10内には空気が存在している。   Although the main tank 5 is disposed at a position higher than the sub tank 4, even if the main tank 5 storing ink is mounted, the ink is not immediately supplied into the sub tank 4. Normally, the main tank 5 is exchanged in an empty state. Therefore, when the main tank 5 is exchanged, as shown in FIG. Air is sucked from the tank 5 and air flows into the sub tank 4. Therefore, normally, when the main tank 5 is replaced, air exists in the supply path 10 of the sub tank 4.

また、メインタンク5を交換する際には大気連通弁9が閉塞されている。そして、サブタンク4内のインクの上部には空気が収納されている。これにより、メインタンク5が交換されることでインクが収納されているメインタンク5とサブタンク4とが連通したとしても、この空気はサブタンク4の外部に放出されないので、サブタンク4にはインクはほとんど流入しない。このため、メインタンク5を交換したとしても、サブタンク4で負圧が発生しないと、メインタンク5からはインクは供給されない。   Further, when the main tank 5 is replaced, the air communication valve 9 is closed. Air is stored above the ink in the sub tank 4. As a result, even if the main tank 5 storing the ink and the sub tank 4 communicate with each other by exchanging the main tank 5, this air is not released to the outside of the sub tank 4, so that almost no ink is stored in the sub tank 4. Does not flow. For this reason, even if the main tank 5 is replaced, ink is not supplied from the main tank 5 unless a negative pressure is generated in the sub tank 4.

従って、サブタンク4にインクを供給するためには、サブタンク4内に負圧を発生させ、サブタンク4内の空気と新たに交換されたメインタンク5内のインクとが置換されて、サブタンク4内にインクが充填されることが求められる。   Therefore, in order to supply ink to the sub tank 4, a negative pressure is generated in the sub tank 4, and the air in the sub tank 4 is replaced with the newly exchanged ink in the main tank 5. It is required to be filled with ink.

ここで、図7及び図8を参照しつつ、サブタンクへのインクの充填動作の概略を説明する。なお、図7(a)〜(c)は、サブタンク内にインクを充填する際のサブタンク周辺の各部の動作を示す説明図である。
図7(a)は、メインタンク5が交換され、サブタンク内のインクが僅かな状態になった状態を、図7(b)は、ダイヤフラム部3を内方に移動させることでサブタンク4内の空気をサブタンク4の外部に送り出した状態をそれぞれ示している。また、図7(c)は、ダイヤフラム部3を外方に移動させることでメインタンク5からサブタンク4内にインクを供給している状態を示している。
Here, the outline of the ink filling operation to the sub tank will be described with reference to FIGS. FIGS. 7A to 7C are explanatory views showing the operation of each part around the sub tank when the sub tank is filled with ink.
FIG. 7A shows a state in which the main tank 5 has been replaced and the ink in the sub tank is in a slight state. FIG. 7B shows a state in which the diaphragm portion 3 is moved inward to move the inside of the sub tank 4. The state where air is sent out to the outside of the sub tank 4 is shown. FIG. 7C shows a state in which ink is supplied from the main tank 5 into the sub tank 4 by moving the diaphragm portion 3 outward.

図7(a)に示すように、メインタンク5を交換した直後は、ダイヤフラム部3が外方に膨出しサブタンク4の容積が拡張された状態を示している。このとき大気連通弁9は閉塞されている。次に、図7(b)に示すように、大気連通弁9を閉塞状態から開放状態にした後、ダイヤフラム部3を内方に位置させてサブタンク4の容積を縮小させる。ダイヤフラム部3は、移動によってサブタンク4が約0.5cc分の体積変化を行うことが可能な構成となっている。   As shown in FIG. 7A, immediately after the main tank 5 is replaced, the diaphragm portion 3 bulges outward and the volume of the sub tank 4 is expanded. At this time, the air communication valve 9 is closed. Next, as shown in FIG. 7B, after the atmospheric communication valve 9 is changed from the closed state to the opened state, the diaphragm portion 3 is positioned inward to reduce the volume of the sub tank 4. The diaphragm unit 3 is configured such that the sub tank 4 can change its volume by about 0.5 cc by movement.

ダイヤフラム部3を内方に移動させることにより、約0.5cc分の体積のインクがダイヤフラム部3からサブタンク4におけるメインタンク側に押出される。このとき、ダイヤフラム部3から記録ヘッド1までの流路抵抗(供給チューブ2の流路抵抗)はダイヤフラム部3からサブタンク4(メインタンク5)までの流路抵抗に比べ、圧倒的に高いので、記録ヘッド1側にはインクは殆ど押し出されない。そのため、ダイヤフラム部3によって押し出されたインクはサブタンク4側へと流動する。   By moving the diaphragm portion 3 inward, ink of a volume of about 0.5 cc is pushed from the diaphragm portion 3 to the main tank side in the sub tank 4. At this time, the flow path resistance from the diaphragm section 3 to the recording head 1 (flow path resistance of the supply tube 2) is overwhelmingly higher than the flow path resistance from the diaphragm section 3 to the sub tank 4 (main tank 5). Almost no ink is pushed out to the recording head 1 side. Therefore, the ink pushed out by the diaphragm portion 3 flows to the sub tank 4 side.

また、インクがサブタンク4内の供給路10及び中空管11を介してメインタンク5へ送り込まれる抵抗値に対し、サブタンク4内の空気がサブタンクの液室部4aに連結される大気連通路8を介して大気に排出される抵抗の方が圧倒的に小さい。このため、ダイヤフラム部3によってサブタンク4内にインクが送り込まれることによって、サブタンク4内の空気が大気に排出され、サブタンク4のインクがメインタンク5へと送り込まれることは殆どない。   Also, the air communication path 8 in which the air in the sub tank 4 is connected to the liquid chamber 4a of the sub tank against the resistance value at which the ink is sent to the main tank 5 through the supply path 10 and the hollow tube 11 in the sub tank 4. The resistance discharged to the atmosphere via is much smaller. For this reason, when the ink is sent into the sub tank 4 by the diaphragm 3, the air in the sub tank 4 is discharged to the atmosphere, and the ink in the sub tank 4 is hardly sent into the main tank 5.

次に図7(c)に示されるように、大気連通弁9を開放状態から閉塞状態にした後、ダイヤフラム部3を内方へと押圧した状態から外方に膨出する初期状態へと移動させる。このダイヤフラム部3の移動により、サブタンク4の容積が拡大する。これにより、サブタンク4内に負圧が発生し、ダイヤフラム部3内にインクが約0.5cc分流入すると共に、メインタンク5からサブタンクへインクが供給される。   Next, as shown in FIG. 7C, after the atmospheric communication valve 9 is changed from the open state to the closed state, the diaphragm unit 3 is moved from the state in which the diaphragm 3 is pressed inward to the initial state in which it bulges outward. Let The movement of the diaphragm 3 increases the volume of the sub tank 4. As a result, a negative pressure is generated in the sub tank 4, and about 0.5 cc of ink flows into the diaphragm portion 3, and ink is supplied from the main tank 5 to the sub tank.

このとき、大気連通弁9が閉塞されていることにより、記録装置の外部から大気連通路8を介してサブタンク4内に空気が入ってくることはない。そして、メインタンク5内は負圧になるが、大気連通路7を介してバッファ室6から空気がメインタンク5内に導入されるので、メインタンク5内の負圧は解消される。その結果、メインタンク5からサブタンク4へある一定量のインクが導入されることとなる。   At this time, since the atmosphere communication valve 9 is closed, air does not enter the sub tank 4 from the outside of the recording apparatus via the atmosphere communication path 8. Although the main tank 5 has a negative pressure, air is introduced into the main tank 5 from the buffer chamber 6 via the atmosphere communication path 7, so the negative pressure in the main tank 5 is eliminated. As a result, a certain amount of ink is introduced from the main tank 5 to the sub tank 4.

次に、本実施形態のインク供給システムにおけるメインタンク5の交換後に、メインタンク5からサブタンク4の内部へインクを供給する際の駆動機構30の各部の動作について説明する。   Next, the operation of each part of the drive mechanism 30 when supplying ink from the main tank 5 to the inside of the sub tank 4 after replacement of the main tank 5 in the ink supply system of the present embodiment will be described.

前述のように、メインタンク5の交換後にサブタンク4内から空気を排出しつつ、メインタンク5からサブタンク4へインクを供給するには、ダイヤフラム部3の拡張・縮小動作(ダイヤフラムの移動)及び大気連通弁9の開閉作動を繰り返す。このときの記録装置におけるダイヤフラム部3と大気連通弁9の状態としては、概ね2つの状態が考えられる。まず一方の状態としては、図2に示されるように、ダイヤフラム部3をサブタンク4の外方に膨出してダイヤフラム部3の容積が拡張した状態(以下、この状態をダイヤフラム部の拡張状態と称す)にあり、かつ大気連通弁9が閉塞した状態がある。また、他方の状態としては、図3に示されるように、ダイヤフラム部3が押圧されて、その内部の容積が縮小した状態(以下、この状態をダイヤフラム部の縮小状態と称す)にあり、かつ大気連通弁9が開放された状態がある。   As described above, in order to supply ink from the main tank 5 to the sub tank 4 while discharging air from the sub tank 4 after replacement of the main tank 5, the expansion / reduction operation (movement of the diaphragm) of the diaphragm section 3 and the atmosphere The opening / closing operation of the communication valve 9 is repeated. As the states of the diaphragm section 3 and the atmosphere communication valve 9 in the recording apparatus at this time, two states can be considered. First, as one state, as shown in FIG. 2, the diaphragm portion 3 bulges outward from the sub tank 4 and the volume of the diaphragm portion 3 is expanded (hereinafter, this state is referred to as an expanded state of the diaphragm portion). ) And the air communication valve 9 is closed. As the other state, as shown in FIG. 3, the diaphragm portion 3 is pressed and the internal volume thereof is reduced (hereinafter, this state is referred to as a reduced state of the diaphragm portion), and There is a state in which the air communication valve 9 is opened.

図2に示されるようにダイヤフラム部3が拡大状態あり、かつ大気連通弁9が閉塞した状態から、図3に示されるようにダイヤフラム部3が縮小状態にあり、かつ大気連通弁9を閉塞させる場合の各部の動作について説明する。   As shown in FIG. 2, the diaphragm portion 3 is in the expanded state and the atmosphere communication valve 9 is closed, and the diaphragm portion 3 is in the contracted state and the atmosphere communication valve 9 is closed as shown in FIG. The operation of each part in the case will be described.

図2に示す状態では、第1カム20の押圧部20aが大気弁レバー21の端部(図中右端部)を圧縮バネ23の付勢力に抗して押圧しており、これによって大気弁レバーの他端部(図中、左端部)に設けられた大気連通弁9が大気連通口8aが閉塞されている。また、第2カム25の押圧部25aは、ダイヤフラムレバー27から離間した状態にあり、ダイヤフラムレバー27は、ばねの付勢力によってカム25の円形の外周面に当接している。このとき、ダイヤフラムレバー27の一端部(図中、左端部)はダイヤフラム3を押圧していない状態(開放状態)にあり、ダイヤフラム3は拡張状態に保たれている。   In the state shown in FIG. 2, the pressing portion 20a of the first cam 20 presses the end portion (right end portion in the figure) of the atmospheric valve lever 21 against the urging force of the compression spring 23, thereby the atmospheric valve lever. The atmospheric communication valve 9 provided at the other end portion (the left end portion in the figure) is closed at the atmospheric communication port 8a. The pressing portion 25a of the second cam 25 is in a state of being separated from the diaphragm lever 27, and the diaphragm lever 27 is in contact with the circular outer peripheral surface of the cam 25 by the biasing force of the spring. At this time, one end portion (left end portion in the figure) of the diaphragm lever 27 is in a state where the diaphragm 3 is not pressed (open state), and the diaphragm 3 is maintained in the expanded state.

ここで、まず、モータ14を駆動し、駆動ギア14aをS2方向へと回転させる。この駆動ギア14aの回転力はアイドルギア15を介して遊星ギア18に伝達され、遊星ギア18はその回動中心軸を中心として回転する。なお、アイドルギア15は定位置に保持された不図示の軸を中心に定位置で回転する。遊星ギア18の回転により、これに噛合しているギア19と共に第1カム20が回転し、その押圧部20aが大気弁レバー21の端部(右端部)から離間する。その結果、大気弁レバー21は、圧縮バネ23の弾性力によって支点22を中心に図2における反時計方向へと回転し、大気連通弁9を大気連通口8aを閉塞する位置から移動させる。これにより、大気連通口8aは大気に開放される。   Here, first, the motor 14 is driven, and the drive gear 14a is rotated in the S2 direction. The rotational force of the drive gear 14a is transmitted to the planetary gear 18 through the idle gear 15, and the planetary gear 18 rotates about its rotation center axis. The idle gear 15 rotates at a fixed position around a shaft (not shown) held at the fixed position. The rotation of the planetary gear 18 causes the first cam 20 to rotate together with the gear 19 engaged therewith, and the pressing portion 20a is separated from the end portion (right end portion) of the atmospheric valve lever 21. As a result, the atmospheric valve lever 21 rotates counterclockwise in FIG. 2 around the fulcrum 22 by the elastic force of the compression spring 23, and moves the atmospheric communication valve 9 from a position where the atmospheric communication port 8a is closed. Thereby, the atmosphere communication port 8a is opened to the atmosphere.

次に、モータ14によって駆動ギア14aをS2方向に回転させると、駆動ギアに噛合しているアイドルギア15が回転する。このアイドルギア15の回転により、これに噛合している遊星ギア16がR1方向へと移動し、図3に示すようにギア24と噛合する。その後も継続してモータ14を駆動することにより、ギア16はその回動中心を中心として回転し、押圧部25aがダイヤフラムレバー27との対向位置へと移動し、ダイヤフラムレバー27の端部(図中、右端部)を圧縮バネ28に抗して押圧する。これにより、ダイヤフラムレバー26の他端部(図中、左端部)がダイヤフラム3を押圧し、ダイヤフラム3を縮小状態にする(図3参照)。こうしてダイヤフラム3が縮小されることにより、ダイヤフラム3内のインクがサブタンク4の液室4a側に送り込まれ、液室4内のインクの液面は上昇する。この際、大気連通口8aは大気連通弁9によって開放状態となっているため、液室4内のインクの液面上昇に伴ってサブタンク4の上方部に溜まっている空気は大気連通口8aから大気へと排出される。   Next, when the drive gear 14a is rotated in the S2 direction by the motor 14, the idle gear 15 meshed with the drive gear is rotated. Due to the rotation of the idle gear 15, the planetary gear 16 meshing with the idle gear 15 moves in the R1 direction and meshes with the gear 24 as shown in FIG. By continuing to drive the motor 14 after that, the gear 16 rotates around its rotation center, the pressing portion 25a moves to a position facing the diaphragm lever 27, and the end of the diaphragm lever 27 (see FIG. Middle, right end) is pressed against the compression spring 28. Thereby, the other end portion (left end portion in the figure) of the diaphragm lever 26 presses the diaphragm 3, and the diaphragm 3 is brought into a contracted state (see FIG. 3). By reducing the diaphragm 3 in this way, the ink in the diaphragm 3 is sent to the liquid chamber 4a side of the sub tank 4, and the liquid level of the ink in the liquid chamber 4 rises. At this time, since the atmosphere communication port 8a is opened by the atmosphere communication valve 9, the air accumulated in the upper part of the sub tank 4 as the ink level in the liquid chamber 4 rises from the atmosphere communication port 8a. Released into the atmosphere.

このように、ダイヤフラム部3および大気連通弁9について、図2の状態から図3の状態に位置関係を変化させることができる。次に、図3に示されるようにダイヤフラム部3が縮小状態あり、かつ大気連通弁9が開放された状態から、図2に示されるようにダイヤフラム部3が拡張状態にあり、かつ大気連通弁9を閉塞させる場合の各部の動作について説明する。   As described above, the positional relationship of the diaphragm 3 and the atmospheric communication valve 9 can be changed from the state of FIG. 2 to the state of FIG. Next, as shown in FIG. 3, the diaphragm portion 3 is in a contracted state and the atmosphere communication valve 9 is opened, and then the diaphragm portion 3 is in an expanded state as shown in FIG. The operation of each part when 9 is closed will be described.

図3に示すダイヤフラムの縮小状態から、モータ14を駆動して駆動ギア14aをS1方向へと回転させると、アイドルギア15の回転に伴って遊星ギア16はR2方向へと移動し、ギア19と噛合する。その後、継続してモータ14を駆動することにより、アイドルギア15を介して遊星ギア16が回転し、その回転に連動してギア19およびカム20が回転する。カム20の回転によって押圧部20aが大気弁レバー21の端部を圧縮バネ23に抗して押圧し、大気弁レバー21を支点を中心に回転させる。大気連通弁9は、大気弁レバー21の移動に伴って移動し、それまで開放状態にあった大気連通口8aを閉塞する。この時点で、モータ14の回転は一旦停止する。また、ダイヤフラム部3は、図3に示す縮小状態を維持する。   When the motor 14 is driven to rotate the drive gear 14a in the S1 direction from the diaphragm contraction state shown in FIG. 3, the planetary gear 16 moves in the R2 direction as the idle gear 15 rotates, Mesh. Thereafter, by continuously driving the motor 14, the planetary gear 16 rotates through the idle gear 15, and the gear 19 and the cam 20 rotate in conjunction with the rotation. By the rotation of the cam 20, the pressing portion 20 a presses the end of the atmospheric valve lever 21 against the compression spring 23 to rotate the atmospheric valve lever 21 around the fulcrum. The atmospheric communication valve 9 moves with the movement of the atmospheric valve lever 21 and closes the atmospheric communication port 8a that has been open until then. At this time, the rotation of the motor 14 is temporarily stopped. Moreover, the diaphragm part 3 maintains the contracted state shown in FIG.

上記のようにして大気連通口8aが大気連通弁9によって閉塞した後、モータ14を駆動し、駆動ギア14aをS2方向に回転させる。駆動ギア14aの回転に連動してアイドルギア15が回転することにより、遊星ギア16はR1方向へと移動し、ギア24に噛合する。遊星ギア16とギア24とが係合した後も、モータ14の駆動力によって駆動ギア14が回転し続けることにより、遊星ギア16はその回動中心を中心として回転し、ギア24を回転させる。これにより、カム25の押圧部25aがダイヤフラムレバー27から離間し、ダイやフラムレバー27は圧縮バネ28の付勢力によって支点26を中心に図3における時計方向へと回転する。その結果、ダイヤフラムレバー27は、ダイヤフラム3に対する押圧力を解除し、ダイヤフラム3は自身の復元力によって図2に示す拡張状態に復帰する。このとき、大気連通口8aは閉塞されているため、ダイヤフラム3が拡張状態に復帰することにより、サブタンク4内に負圧が発生し、メインタンク5内のインクが中空管11を通じてサブタンク内に流入する。   After the atmosphere communication port 8a is closed by the atmosphere communication valve 9 as described above, the motor 14 is driven and the drive gear 14a is rotated in the S2 direction. As the idle gear 15 rotates in conjunction with the rotation of the drive gear 14a, the planetary gear 16 moves in the R1 direction and meshes with the gear 24. Even after the planetary gear 16 and the gear 24 are engaged, the driving gear 14 continues to rotate by the driving force of the motor 14, whereby the planetary gear 16 rotates about its rotation center and rotates the gear 24. As a result, the pressing portion 25a of the cam 25 is separated from the diaphragm lever 27, and the die and the diaphragm lever 27 rotate around the fulcrum 26 in the clockwise direction in FIG. 3 by the urging force of the compression spring 28. As a result, the diaphragm lever 27 releases the pressing force against the diaphragm 3, and the diaphragm 3 returns to the expanded state shown in FIG. 2 by its own restoring force. At this time, since the air communication port 8a is closed, when the diaphragm 3 returns to the expanded state, a negative pressure is generated in the sub tank 4, and the ink in the main tank 5 passes through the hollow tube 11 into the sub tank. Inflow.

以上のように、ダイヤフラム縮小・拡大、及び大気連通口8aの開閉を繰り返すことにより、メインタンク5内のインクが一定量ずつ(本実施形態では、0.5ccずつ)、サブタンク4へと供給されて行く。なお、上記動作において、ギア19、24を回転させる際には、それぞれのギア19、24に対応して取り付けられたダイヤフラム部センサ42及び大気弁センサ43によってカム20、25の位相が正確に検出されている。従って、大気連通弁9の開閉状態や、ダイヤフラム部3がサブタンク4の比較的外方か内方のいずれに位置しているかが正確に把握される。   As described above, by repeatedly reducing and expanding the diaphragm and opening and closing the atmosphere communication port 8a, the ink in the main tank 5 is supplied to the sub tank 4 by a fixed amount (0.5 cc in this embodiment). Go. In the above operation, when the gears 19 and 24 are rotated, the phases of the cams 20 and 25 are accurately detected by the diaphragm sensor 42 and the atmospheric valve sensor 43 attached to the gears 19 and 24, respectively. Has been. Therefore, it is possible to accurately grasp the open / close state of the atmosphere communication valve 9 and whether the diaphragm portion 3 is located relatively outside or inside the sub tank 4.

次に、本実施形態において実施されるメインタンクおよびサブタンクのインク残量検出並びにサブタンクのインクの充填に関する制御動作を図8のフローチャートを参照しつつ説明する。
CPU120は、メインタンク5内のインクが無くなったか否かの判断(ステップS201)、およびサブタンク4内のインクが所定量より少なくなったか否かの判断(ステップS203)を液体検出回路50から出力される検出信号に基づいて行う。すなわち、第1の中空管9と第2の中空管12とが導通している場合、液体検出回路50からはメインタンク検出信号としてON信号が出力され、第1の中空管9と第2の中空管12とが非導通の場合、メインタンク検出信号としてOFF信号が出力される。また、第1の空管11と中実管13とが導通している場合、液体検出回路50からはサブタンク検出信号としてOFF信号が出力され、第1の中空管11と中実管13とが非導通の場合、メインタンク検出信号としてON信号が出力される。そして、これらの検出信号に基づいてCPU120は以下の制御動作を行う。
Next, a control operation related to detection of the remaining amount of ink in the main tank and the sub tank and filling of the ink in the sub tank will be described with reference to the flowchart of FIG.
The CPU 120 outputs from the liquid detection circuit 50 a determination as to whether or not the ink in the main tank 5 has run out (step S201) and a determination as to whether or not the ink in the sub tank 4 has become less than a predetermined amount (step S203). Based on the detected signal. That is, when the first hollow tube 9 and the second hollow tube 12 are conductive, the liquid detection circuit 50 outputs an ON signal as a main tank detection signal, and the first hollow tube 9 When the second hollow tube 12 is not conductive, an OFF signal is output as the main tank detection signal. Further, when the first empty tube 11 and the solid tube 13 are conductive, the liquid detection circuit 50 outputs an OFF signal as a sub tank detection signal, and the first hollow tube 11 and the solid tube 13 Is non-conductive, an ON signal is output as the main tank detection signal. Based on these detection signals, the CPU 120 performs the following control operation.

メインタンク5内のインクが無くなり、第1の中空管11と中実管13とが非導通となって液体検出回路50からOFF信号が出力されると(S201)、CPU120は表示部20にメインタンク5の交換を促す表示を行う(S202)。さらに、記録動作によって吐出されるインク滴の数のカウント動作を行う(S203)。次に、記録ヘッドから吐出されるインク滴の数のカウント値が所定値に達したか否かを判断する(S204)。ここで、カウント値が所定値に達したと判断された場合には、サブタンク4内のインクが無くなったと判断し、記録動作を停止させる(S205)。この後、メインタンク5が交換され、液体検出回路50からメインタンク検出信号としてON信号が出力されると(S206)、カウント動作を停止してカウント値をリセットすると共に、メインタンク5の交換を促す表示を停止する(S208)。その後、次の工程S209へと移行する。   When the ink in the main tank 5 runs out, the first hollow tube 11 and the solid tube 13 become non-conductive, and an OFF signal is output from the liquid detection circuit 50 (S201), the CPU 120 displays on the display unit 20. A display prompting replacement of the main tank 5 is performed (S202). Further, a count operation of the number of ink droplets ejected by the recording operation is performed (S203). Next, it is determined whether or not the count value of the number of ink droplets ejected from the recording head has reached a predetermined value (S204). If it is determined that the count value has reached the predetermined value, it is determined that the ink in the sub tank 4 has run out, and the recording operation is stopped (S205). Thereafter, when the main tank 5 is replaced and an ON signal is output as a main tank detection signal from the liquid detection circuit 50 (S206), the count operation is stopped and the count value is reset, and the main tank 5 is replaced. The prompting display is stopped (S208). Thereafter, the process proceeds to the next step S209.

一方S204において、インク滴のカウント値が所定値に達したと判断される前にメインタンク5が交換され液体検出回路50からメインタンク検出信号としてON信号が出力されると(S207)、カウント動作を停止してカウント値をリセットする(S208)。また、これと共にメインタンク5の交換を促す表示を停止し(S208)、次の工程としてS209へと移行する。   On the other hand, if the main tank 5 is replaced before it is determined in S204 that the ink droplet count value has reached the predetermined value and the liquid detection circuit 50 outputs an ON signal as the main tank detection signal (S207), the count operation is performed. Is stopped and the count value is reset (S208). At the same time, the display prompting the replacement of the main tank 5 is stopped (S208), and the process proceeds to S209 as the next step.

メインタンク5が交換されると、CPU120はモータ14を駆動して前述のように大大気連通弁9を開放した後(S209)、モータ14を逆方向に駆動し、ダイヤフラム3を内方へと移動させて縮小状態にする(S210)。このS209およびS210の動作によって、前述のようにサブタンク4内のインクの液面は上昇すると共に、サブタンク4内の空気が大気連通路8を介して大気へと排出される。次に、モータ14を駆動して大気連通弁9を閉じ(S211)、その後モータ14を駆動してダイヤフラム部3への押圧力を解除する。その結果、ダイヤフラム部3は外方へと移動し拡張状態となる(ステップS212)。これにより、前述のようにメインタンク5内のインクがサブタンク4内に供給される。以下、このメインタンク5からサブタンク4へとインクを供給するために行われるS209およびS210の工程を第1の工程、S211およびS212の工程を第2の工程と称す。   When the main tank 5 is replaced, the CPU 120 drives the motor 14 to open the atmospheric communication valve 9 as described above (S209), and then drives the motor 14 in the reverse direction to move the diaphragm 3 inward. It is moved to a reduced state (S210). By the operations of S209 and S210, the ink level in the sub tank 4 rises as described above, and the air in the sub tank 4 is discharged to the atmosphere via the atmosphere communication path 8. Next, the motor 14 is driven to close the atmospheric communication valve 9 (S211), and then the motor 14 is driven to release the pressing force to the diaphragm section 3. As a result, the diaphragm unit 3 moves outward and enters an expanded state (step S212). As a result, the ink in the main tank 5 is supplied into the sub tank 4 as described above. Hereinafter, the steps S209 and S210 performed to supply ink from the main tank 5 to the sub tank 4 are referred to as a first step, and the steps S211 and S212 are referred to as a second step.

上記第1の工程および第2の工程は、サブタンク4内のインクの液面が中実部13に接触し、第1の中空管11と中実管13とが導通するまで交互に繰り返される。そして、中実管13と第1の中空管11とが導通し、サブタンク検出信号がONとなると(S212)、CPU120は、第1の工程(S209、S210)、第2の工程(S211、S212)をそれぞれX回実施し、サブタンク4へのインク充填動作を終了する。この第1工程および第2工程を行う回数(動作回数)Xの値は、サブタンク4の構成と、液体検出手段の構成、およびサブタンク4に必要なインク量によって決めることができる。   The first step and the second step are alternately repeated until the liquid level of the ink in the sub tank 4 comes into contact with the solid portion 13 and the first hollow tube 11 and the solid tube 13 become conductive. . When the solid tube 13 and the first hollow tube 11 are conducted and the sub tank detection signal is turned on (S212), the CPU 120 performs the first step (S209, S210), the second step (S211, S212) is performed X times, and the ink filling operation to the sub tank 4 is completed. The number of times (number of operations) X to perform the first step and the second step can be determined by the configuration of the sub tank 4, the configuration of the liquid detection means, and the amount of ink required for the sub tank 4.

上記のように、本実施形態では、メインタンク5からサブタンク4へと一定量のインクを繰り返し供給することによって、サブタンク4にインクを充填するようになっている。このため、サブタンクへのインクの充填には大型で高価なポンプを必要とせず、上述のようなダイヤフラム3および大気開閉弁9などを単一の駆動源を用いて駆動させる、小型かつ安価な構成でサブタンクへのインクの充填が可能になる。しかしながら、インクを一定量ずつ繰り返しインクタンクに供給するインク充填方式では、タンク内のインク量が満杯に達したとしても、一定量のインク供給動作が完了するまではインクの供給が継続され、サブタンクからインクが溢れる可能性がある。そこで、本実施形態では、サブタンク4の容積を適切に設定することで、サブタンク4からのインクの溢れを回避しつつ、サブタンク4へのインクの充填を行い得るようになっている。   As described above, in this embodiment, the sub tank 4 is filled with ink by repeatedly supplying a certain amount of ink from the main tank 5 to the sub tank 4. For this reason, filling the sub tank with ink does not require a large and expensive pump, and the above-described diaphragm 3 and atmospheric on-off valve 9 are driven using a single drive source. This makes it possible to fill the sub tank with ink. However, in the ink filling method in which the ink is repeatedly supplied to the ink tank by a certain amount, even if the ink amount in the tank reaches a full level, the ink supply is continued until the ink supply operation of a certain amount is completed, and the sub tank Ink may overflow. Therefore, in the present embodiment, by appropriately setting the volume of the sub tank 4, it is possible to fill the sub tank 4 with ink while avoiding ink overflow from the sub tank 4.

以下、サブタンク4の容積の設定について説明する。ここでは、まず、説明を簡単にするため、図8に示すフローチャートのS213において動作回数X=0とした場合におけるサブタンク4の容積の設定例を、図10(a)〜(c)に示す。図10(a)は、サブタンク4内インクの液面が、中実管13にかろうじて触れる高さ位置、すなわちインクの液面が中実管13の下端と同一の高さ位置L1(基準液面位置)になり、第1の中空管11と中実管13とが導通した状態を示している。この場合、中実管13と第1の中空管11とが導通し、図8のS212で液体検出回路50からはサブタンク検出信号としてON信号が出力され、サブタンク4の充填が終了する。図10(a)のインク液面L1の場合、サブタンク4内のインク量は、サブタンク想定充填下限量ということができる。   Hereinafter, the setting of the volume of the sub tank 4 will be described. Here, for the sake of simplification of description, examples of setting the volume of the sub tank 4 when the number of operations X = 0 in S213 of the flowchart shown in FIG. 8 are shown in FIGS. FIG. 10A shows the height position at which the ink level in the sub tank 4 barely touches the solid tube 13, that is, the height position L1 (reference liquid level) where the ink level is the same as the lower end of the solid tube 13. The first hollow tube 11 and the solid tube 13 are electrically connected. In this case, the solid tube 13 and the first hollow tube 11 are electrically connected, and an ON signal is output as a sub tank detection signal from the liquid detection circuit 50 in S212 of FIG. 8, and the filling of the sub tank 4 is completed. In the case of the ink liquid level L1 in FIG. 10A, the ink amount in the sub tank 4 can be referred to as a sub tank assumed filling lower limit amount.

図10(c)は、中実管13にサブタンク4内のインクの液面がかろうじて接触せず、第1の中空管11と中実管13との間の導通が遮断された場合に、図8の第1の工程(S209、S210)と第2の工程(S211、S212)をもう一回行った状態を示す。この場合、図8のS213においては、サブタンク検出信号としてON信号が出力され、サブタンク4へのインクの充填が終了する。図10(c)に示すインク液面L3の場合のサブタンク4内のインク量は、サブタンク想定充填上限量とみなすことができる。なお、図10(b)は、図8の第1の工程と第2の工程によるインクの充填動作によって、サブタンク4内のインクの液面が、図10(a)に示すインク液面L1と図10(c)に示すインク液面L3の中間位置に達した状態を示している。   FIG. 10C shows the case where the ink level in the sub tank 4 barely contacts the solid tube 13 and the conduction between the first hollow tube 11 and the solid tube 13 is interrupted. The state which performed the 1st process (S209, S210) of FIG. 8 and the 2nd process (S211, S212) once again is shown. In this case, in S213 of FIG. 8, the ON signal is output as the sub tank detection signal, and the ink filling into the sub tank 4 is completed. The ink amount in the sub tank 4 in the case of the ink liquid level L3 shown in FIG. 10C can be regarded as the sub tank assumed filling upper limit amount. In FIG. 10B, the ink level in the sub tank 4 is changed to the ink level L1 shown in FIG. 10A by the ink filling operation in the first step and the second step in FIG. The state which reached the intermediate position of the ink liquid level L3 shown in FIG.10 (c) is shown.

上記のサブタンク想定充填上限量は、第1の工程、第2の工程を1回ずつ行った場合のメインタンク5からサブタンク3へのインクの供給量をサブタンク想定充填下限量に加えた液量よりは小さい。すなわち、サブタンク想定充填上限量は、サブタンク想定インク充填下限量に供給弁3の体積変化量(=一定量)を加えたものよりは小さい。従って、前述のように、動作回数X=0と設定した場合において、サブタンク4の容積は、サブタンク想定インク充填下限量にダイヤフラム3の体積変化量(=一定量)以上を加えた容積としている。これにより、サブタンク4内のインク量が、図10(c)に示すサブタンク想定充填上限量になる場合でも、サブタンク4からインクが溢れることなく、確実にサブタンク4にインクを充填することができる。   The above-mentioned sub tank assumed filling upper limit amount is based on the liquid amount obtained by adding the ink supply amount from the main tank 5 to the sub tank 3 when the first step and the second step are performed once to the sub tank assumed filling lower limit amount. Is small. That is, the sub tank assumed filling upper limit amount is smaller than the sub tank assumed ink filling lower limit amount plus the volume change amount (= constant amount) of the supply valve 3. Therefore, as described above, when the number of operations X is set to 0, the volume of the sub tank 4 is a volume obtained by adding a volume change amount (= a constant amount) or more of the diaphragm 3 to the sub tank assumed ink filling lower limit amount. Thus, even when the ink amount in the sub tank 4 becomes the sub tank assumed filling upper limit amount shown in FIG. 10C, the sub tank 4 can be reliably filled with ink without overflowing the ink.

なお、図10ではサブタンク4にサブタンク想定インク充填下限量にダイヤフラム3内の容積変化量(=一定量)を加えたもの以上の容積をサブタンク4の容積としている。しかし、サブタンク4の容積を、大気連通路8の立上り部81の全部ないし一部の容積とサブタンク4の容積とを合わせた容積としても良い。   In FIG. 10, the sub-tank 4 has a volume equal to or larger than the sub-tank 4 plus the sub-tank assumed ink filling lower limit amount and the volume change amount (= a constant amount) in the diaphragm 3. However, the volume of the sub-tank 4 may be a volume obtained by combining the volume of all or a part of the rising portion 81 of the atmosphere communication path 8 and the volume of the sub-tank 4.

以上の説明においては、第1の中空管11と中実管13とがインクを介して導通した後に行う第1の工程および第2の工程の回数(動作回数)Xを0とした場合を例示した。しかし、動作回数Xの値は、サブタンク4と、サブタンク4のインク残量検出手段の構成、およびサブタンク4に必要なインク量などによって適宜決定することができる。本実施形態において、実際の動作回数Xの値は10回としている。   In the above description, the case where the number of times (number of operations) X of the first step and the second step performed after the first hollow tube 11 and the solid tube 13 are conducted through ink is set to zero. Illustrated. However, the value of the number of operations X can be determined as appropriate depending on the sub tank 4, the configuration of the ink remaining amount detecting means of the sub tank 4, the amount of ink required for the sub tank 4, and the like. In the present embodiment, the actual operation count X is 10 times.

本実施形態におけるサブタンク4の液室部4aは、サブタンク4内に生じた気泡が中実管3の周辺に付着してインク残量が誤検出されるのを防止するため、サブタンク4の上面に傾斜部を形成し、その傾斜面の中間部に中実管3を保持させている。そして、大気連通管8は、傾斜面の最上位部に連結されている。このため、本実施形態におけるサブタンク4には、L3よりも上方に大きな空間が形成されており、サブタンク4を充填するためには、X=10回とすることが必要となっている。すなわち、実際のサブタンク4では、ダイヤフラム3の体積変化量(=一定量:約0.5cc)×10=5ccのインクを、残量検出用の中実管13の下端部よりも上側に充填できるようにしている。このように動作回数X=10とした場合のサブタンク想定インク充填下限量(以下、実際のサブタンク想定下限量と称す)は、図10(a)に示すサブタンク4内のインク量に供給弁3の体積変化量(=一定量:約0.5cc)を10倍した容積を、加えた量となる。また、動作回数X=10とした場合のサブタンク想定インク充填上限量(以下、実際のサブタンク想定上限量と称す)は、図10(c)に示すサブタンク4内インク量に、供給弁3の体積変化量(=一定量:約0.5cc)を10倍した容積を、加えた量となる。   The liquid chamber 4a of the sub tank 4 in the present embodiment is provided on the upper surface of the sub tank 4 in order to prevent bubbles generated in the sub tank 4 from adhering to the periphery of the solid tube 3 and erroneously detecting the remaining amount of ink. An inclined portion is formed, and the solid tube 3 is held at the intermediate portion of the inclined surface. The atmosphere communication pipe 8 is connected to the uppermost part of the inclined surface. For this reason, in the sub tank 4 in this embodiment, a large space is formed above L3, and in order to fill the sub tank 4, X = 10 times is necessary. That is, in the actual sub-tank 4, the volume change amount of the diaphragm 3 (= constant amount: about 0.5 cc) × 10 = 5 cc of ink can be filled above the lower end of the solid tube 13 for detecting the remaining amount. I am doing so. Thus, the sub tank assumed ink filling lower limit amount (hereinafter referred to as an actual sub tank assumed lower limit amount) when the number of operations X = 10 is equal to the ink amount in the sub tank 4 shown in FIG. The volume obtained by multiplying the volume change amount (= constant amount: about 0.5 cc) by 10 is the added amount. Further, the sub tank assumed ink filling upper limit amount (hereinafter referred to as an actual sub tank assumed upper limit amount) when the number of operations X = 10 is equal to the ink amount in the sub tank 4 shown in FIG. The volume obtained by multiplying the amount of change (= constant amount: about 0.5 cc) by 10 is the added amount.

先に説明したように、動作回数Xの値を0と設定した場合のサブタンク想定充填上限量は、サブタンク想定インク充填下限量に供給弁3の体積変化量(=一定量)を加えたものよりは小さい。従って、動作回数X=10回とした場合にあっても、サブタンク4には、実際のサブタンク想定インク充填下限量に、供給弁3の体積変化量(=一定量)の容積以上の容積を持たせている。すなわち、サブタンク想定インク充填下限量(インクの液面が中実管13の下端と同一の高さとなるインク量)に、第1の工程と第2の工程を11回繰り返したインク量を加えた容積以上の容積を、サブタンク4内の容積として定めている。ここで、実際のサブタンク想定インク充填下限量とは、
(中実管13の下端と同一の高さの液面となるサブタンク4内のインク量)+(第1、第2工程が1回行われることによるダイヤフラム3の体積変化量(=一定量)×10)
を意味する。
As described above, the sub tank assumed filling upper limit amount when the value of the operation frequency X is set to 0 is obtained by adding the volume change amount (= constant amount) of the supply valve 3 to the sub tank assumed ink filling lower limit amount. Is small. Therefore, even when the number of operations X = 10, the sub tank 4 has a volume equal to or larger than the volume of the volume change amount (= a constant amount) of the supply valve 3 in the actual sub tank assumed ink filling lower limit amount. It is That is, the ink amount obtained by repeating the first step and the second step 11 times is added to the sub tank assumed ink filling lower limit amount (the amount of ink whose ink level is the same as the lower end of the solid tube 13). A volume equal to or larger than the volume is determined as the volume in the sub tank 4. Here, the actual sub tank assumed ink filling lower limit amount is
(Amount of ink in sub-tank 4 having the same level as the lower end of solid tube 13) + (Volume change amount of diaphragm 3 by performing first and second steps once (= constant amount)) × 10)
Means.

これにより、サブタンク4内インク量が、実際のサブタンク想定充填上限量になる場合でもサブタンク4からインクを漏らすことなく、確実にサブタンク4にインクを充填することができる。   Accordingly, even when the ink amount in the sub tank 4 becomes the actual sub tank assumed filling upper limit amount, the ink can be reliably filled into the sub tank 4 without leaking ink from the sub tank 4.

なお、本発明は、動作回数Xの値を0または10以外の数に設定することも可能である。動作回数Xの値は、サブタンク4と、サブタンク4のインク残量検出手段の構成、およびサブタンク4に必要とされるインク充填量の関係によって、任意の値N(Nは1以上の整数)に設定することも可能である。すなわち、動作回数X=Nとした場合には、サブタンク想定インク充填下限量にダイヤフラム3の体積変化量(=一定量)を加えた容積以上の容積をサブタンク3に設定する。ここで言うサブタンク想定インク充填下限量とは、
(中実管13の下端と同一の高さの液面となるサブタンク内のインク量)+ダイヤフラム3の体積変化量(=一定量)×N
である。
In the present invention, it is possible to set the value of the number of operations X to a number other than 0 or 10. The value of the number of operations X is an arbitrary value N (N is an integer equal to or greater than 1) depending on the relationship between the sub tank 4, the configuration of the ink remaining amount detection means of the sub tank 4, and the ink filling amount required for the sub tank 4. It is also possible to set. That is, when the number of operations X = N, a volume equal to or larger than the volume obtained by adding the volume change amount (= constant amount) of the diaphragm 3 to the sub tank assumed ink filling lower limit amount is set in the sub tank 3. The sub tank assumed ink filling lower limit amount mentioned here is
(Amount of ink in the sub-tank with the same level as the lower end of the solid tube 13) + Volume change amount of the diaphragm 3 (= a constant amount) × N
It is.

換言すれば、サブタンク4に設定すべき容積は、第1の検出手段によってその存在が検出されるインク量の中の最小量に、第1、第2の工程によるインク供給動作をN+1回行うことによって供給されるインクの容積を加えた容積とする。   In other words, the volume to be set in the sub-tank 4 is such that the ink supply operation in the first and second steps is performed N + 1 times to the minimum amount among the ink amounts whose presence is detected by the first detection means. The volume of the ink supplied by is added to the volume.

このようにサブタンク4内のインクを設定することにより、サブタンク4内のインク量がサブタンク想定充填上限量になる場合でもサブタンク4からインクを漏らすことなく、確実にサブタンク4にインクを充填することができる。   By setting the ink in the sub tank 4 in this way, even when the ink amount in the sub tank 4 becomes the sub tank assumed filling upper limit amount, the ink can be reliably filled into the sub tank 4 without leaking the ink from the sub tank 4. it can.

(他の実施形態)
なお、本実施形態では、ダイヤフラム部3の開閉及び大気連通弁9の開閉を、大気弁レバー21及びダイヤフラムレバー27をバネによって付勢すると共に、モータ14の回転方向を変え、遊星ギア16と噛合するギアを変えることによって操作している。しかしながら、本発明はこの実施形態に限定されず、他の方法によってダイヤフラム部3の駆動及び大気連通弁9の開閉が行われても良い。例えば、ギア19、24をそれぞれ駆動させるモータを二つ取り付け、それぞれのモータによってギア19、24を駆動させることにしても良い。また、ダイヤフラム3の移動と、大気連通弁9の移動を、単一のモータ14に連動して回転するカムなどによって選択的に駆動するようにすることも可能である。
(Other embodiments)
In this embodiment, opening and closing of the diaphragm section 3 and opening and closing of the atmospheric communication valve 9 are performed by biasing the atmospheric valve lever 21 and the diaphragm lever 27 with springs, and changing the rotation direction of the motor 14 to engage with the planetary gear 16. It is operated by changing the gear to play. However, the present invention is not limited to this embodiment, and the diaphragm portion 3 may be driven and the air communication valve 9 may be opened and closed by other methods. For example, two motors for driving the gears 19 and 24 may be attached, and the gears 19 and 24 may be driven by the respective motors. Further, the movement of the diaphragm 3 and the movement of the air communication valve 9 can be selectively driven by a cam that rotates in conjunction with a single motor 14.

また、本実施形態では、ダイヤフラム部はサブタンクにおける流路部4bに設けられているが、本発明はこれに限定されず、ダイヤフラム部が作動することでサブタンク内に負圧を形成できるような位置であれば、他の位置に形成されていても良い。例えば、サブタンク4の液室部4aの壁部に形成した開口部、例えば底壁部または側壁部に形成された開口部を閉塞するように設けても良い。   Further, in the present embodiment, the diaphragm portion is provided in the flow path portion 4b in the sub tank, but the present invention is not limited to this, and a position where a negative pressure can be formed in the sub tank by operating the diaphragm portion. If so, it may be formed at another position. For example, you may provide so that the opening part formed in the wall part of the liquid chamber part 4a of the subtank 4, for example, the opening part formed in the bottom wall part or the side wall part, may be obstruct | occluded.

また、本実施形態の記録装置はチューブ供給方式で、記録ヘッドの主走査方向の移動と、記録媒体の副走査方向の搬送と、を伴って画像を記録するいわゆるシリアルスキャン方式の記録装置が用いられているが、本発明はこの形態に限定されない。記録ヘッドが走査せずに、記録媒体の幅方向の全域に亘って延在する記録ヘッドを用いるフルライン方式の記録装置にも適用可能である。   In addition, the recording apparatus of the present embodiment is a tube supply type, and a so-called serial scan type recording apparatus that records an image with movement of the recording head in the main scanning direction and conveyance of the recording medium in the sub-scanning direction is used. However, the present invention is not limited to this form. The present invention can also be applied to a full-line recording apparatus that uses a recording head that extends over the entire width of the recording medium without scanning the recording head.

1 記録ヘッド
3 ダイヤフラム部
4 サブタンク
4a 液室部
4b 流路部
5 メインタンク
8 大気連通路
8a 大気連通口
81 立上り部
9 大気連通弁
30 駆動機構
L1 サブタンク想定下限量
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Recording head 3 Diaphragm part 4 Sub tank 4a Liquid chamber part 4b Flow path part 5 Main tank 8 Atmospheric communication path 8a Atmospheric communication port 81 Rising part 9 Atmospheric communication valve 30 Drive mechanism L1 Sub tank assumption minimum amount

Claims (9)

インクを収納可能な第1のインクタンクとインクを吐出可能な記録ヘッドとに連通可能な第2のインクタンクと、前記第2のインクタンクに収納されているインク量が予め定めた下限量に達するまで一定量のインクを繰り返し供給することによって前記第2のインクタンクにインクを充填するインク充填手段と、を備えたインクジェット記録装置であって、
前記第2のインクタンクの容積が、前記下限量に前記一定量を加えた容積に定められていることを特徴とするインクジェット記録装置。
A second ink tank capable of communicating with the first ink tank capable of storing ink and a recording head capable of ejecting ink; and the amount of ink stored in the second ink tank is set to a predetermined lower limit amount. An ink filling unit that fills the second ink tank with ink by repeatedly supplying a certain amount of ink until it reaches,
An ink jet recording apparatus, wherein the volume of the second ink tank is set to a volume obtained by adding the fixed amount to the lower limit amount.
前記インク充填手段は、前記第1のインクタンクから第2のインクタンクへと一定量のインクを供給するインク供給機構と、前記第2のインクタンクに収納されたインク量が前記下限量に達したか否かを検出する第1の検出手段と、前記第2のインクタンクに収納されたインク量が前記下限量に達するまで前記インク供給機構を繰り返し動作させる制御手段と、を備えることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。   The ink filling unit includes an ink supply mechanism that supplies a predetermined amount of ink from the first ink tank to the second ink tank, and an ink amount stored in the second ink tank reaches the lower limit amount. First detection means for detecting whether or not the ink supply mechanism has been reached, and control means for repeatedly operating the ink supply mechanism until the amount of ink stored in the second ink tank reaches the lower limit amount. The inkjet recording apparatus according to claim 1. 前記第1の検出手段は、前記第2のインクタンクに設けられ、前記第2のインクタンクに収納されるインクの液面が予め定めた基準液面位置に達した時点で導通する2つの導電部材を有し、
前記下限量は、前記2つの導電部材が非導通から導通へと変化した時点で前記第2のインクタンクに収納されているインク量と、前記一定量に予め定めた前記インク供給機構の動作回数を乗じた容積とを加えた容積であることを特徴とする請求項2に記載のインクジェット記録装置。
The first detection means is provided in the second ink tank, and has two conductive properties that are conducted when the liquid level of the ink stored in the second ink tank reaches a predetermined reference liquid level position. Having a member,
The lower limit amount is the amount of ink stored in the second ink tank at the time when the two conductive members change from non-conduction to conduction, and the number of operations of the ink supply mechanism preset to the predetermined amount. The inkjet recording apparatus according to claim 2, wherein the volume is a volume obtained by adding a volume multiplied by.
前記下限量は、前記2つの導電部材が非導通から導通へと変化した時点における前記第2のインクタンクに収納されたインク量であることを特徴とする請求項3に記載のインクジェット記録装置。   The inkjet recording apparatus according to claim 3, wherein the lower limit amount is an amount of ink stored in the second ink tank when the two conductive members change from non-conduction to conduction. 前記第2のインクタンクは、内部の空気を排出させるための大気連通口を有し、
前記インク供給機構は、前記第2のインクタンクの容積を変化させるよう動作可能な容積変化部材と、前記大気連通口を開閉させる大気連通弁とを有し、前記容積変化部材による第2のインクタンクの容積変化と前記大気連通弁の開閉動作とを繰り返し行うによって、前記一定量のインクを前記第1のインクタンクから前記第2のインクタンクへと繰り返し供給することを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
The second ink tank has an air communication port for discharging the air inside,
The ink supply mechanism includes a volume change member operable to change the volume of the second ink tank, and an atmosphere communication valve that opens and closes the atmosphere communication port, and the second ink by the volume change member. 2. The predetermined amount of ink is repeatedly supplied from the first ink tank to the second ink tank by repeatedly performing a change in volume of the tank and an opening / closing operation of the atmosphere communication valve. 5. The ink jet recording apparatus according to any one of 4 to 4.
前記一定量は前記容積変化部材による前記第2のインクタンクの容積の変化量と等しいことを特徴とする請求項5に記載のインクジェット記録装置。   6. The ink jet recording apparatus according to claim 5, wherein the predetermined amount is equal to a change amount of the volume of the second ink tank by the volume changing member. 前記第2のインクタンクは、インクを収納するインク収納部と、前記インク収納部の中の空気を大気へと排出するための大気連通口が形成された大気連通路とを含み、前記第2のインクタンクの容積は、前記インク収納部の容積と前記大気連通路の少なくとも一部の容積とを含むことを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載のインクジェット記録装置。   The second ink tank includes an ink storage portion for storing ink, and an air communication path formed with an air communication port for discharging the air in the ink storage portion to the atmosphere. 7. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the volume of the ink tank includes a volume of the ink storage portion and a volume of at least a part of the atmosphere communication path. 前記インク供給機構は、前記大気連通弁を開いて前記第2のインクタンクの容積を縮小させた後、前記大気連通弁を閉じて第2のインクタンクの容積を拡大させることにより、前記第1のインクタンクから第2のインクタンクへと一定量のインクを供給させることを特徴とする請求項6に記載のインクジェット記録装置。   The ink supply mechanism opens the atmospheric communication valve to reduce the volume of the second ink tank, and then closes the atmospheric communication valve to increase the volume of the second ink tank. The ink jet recording apparatus according to claim 6, wherein a predetermined amount of ink is supplied from the ink tank to the second ink tank. 前記容積変化部材は、第2のインクタンクの壁部の一部に設けられたダイヤフラムであることを特徴とする請求項5ないし8のいずれかに記載のインクジェット記録装置。   9. The ink jet recording apparatus according to claim 5, wherein the volume changing member is a diaphragm provided in a part of a wall portion of the second ink tank.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015229300A (en) * 2014-06-05 2015-12-21 株式会社リコー Liquid storage container and liquid application device
JP2018171850A (en) * 2017-03-31 2018-11-08 ブラザー工業株式会社 Image recorder

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