JP4070996B2

JP4070996B2 - Inkjet recording device

Info

Publication number: JP4070996B2
Application number: JP2001390781A
Authority: JP
Inventors: 猛武藤; 修一菅原
Original assignee: Mutoh Industries Ltd
Current assignee: Mutoh Industries Ltd
Priority date: 2001-12-25
Filing date: 2001-12-25
Publication date: 2008-04-02
Anticipated expiration: 2021-12-25
Also published as: JP2003182104A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はインクジェット記録装置に関し、更に特定すれば、記録ヘッド側にインク用のサブタンクを搭載し、機体側にインク用のメインタンクを設けたインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平１０−６５２１号公報、特開平１０−８６３９５号公報その他には、記録ヘッド側にインク用のサブタンクを搭載し、機体側にインク用のメインタンクを装備し、メインタンクからサブタンクにインクを供給し、サブタンクから記録ヘッドにインクを供給するとともに、記録ヘッドからインクを吐出して用紙に作画を行うようにしたインクジェット記録装置が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
Ｙカーソル即ち記録ヘッド側にサブタンクがあると、一度このサブタンクにインクがチャージできるので、記録ヘッドへのインク供給制御が容易になるというメリットが存する。しかしながら、サブタンクと記録ヘッドとの間のインクの供給がスムーズに行われるには、両者の取り付け位置関係に高精度が要求され、その組み立て作業が容易でないという問題点があった。即ち、サブタンク内のインクの液面に対して記録ヘッドの位置が高すぎると記録ヘッド部にインクが供給されなくなる。しかも、サブタンクを記録ヘッドより低い位置に取り付けるには、設計の自由度が制約され、記録ヘッド用のＹカーソルの他にサブタンク専用のＹキャリッジを設けたり、あるいは、記録ヘッド搭載用のＹカーソルの、記録ヘッド取付側とは反対側に、記録ヘッドより低くなるようにサブタンクを取り付ける必要があり、いずれも機構が複雑となるとともに、記録ヘッドとサブタンクとの高さ位置関係に高精度な調整が必要とされコスト高となるという問題点があった。
記録ヘッドの上方にサブタンクを配置できれば上記問題点は解消できるが、サブタンクを記録ヘッドの上方に配置するとサブタンク内のインクが記録ヘッドに自然落下により流入し、記録ヘッドからインクが漏れてしまうという問題点が生じる。
本発明は、上記問題点を解決することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、機体に架設されたＹ軸レール（２４）にＹカーソル（２６）を移動可能に取り付け、前記Ｙカーソル（２６）にインクジェット型の記録ヘッド（３６）を取り付け、前記Ｙカーソル（２６）側にサブタンク（３８）を前記記録ヘッド（３６）よりも高い位置に取り付け、該サブタンク（３８）から前記記録ヘッド（３６）にインク供給路を介してインクが供給されるように成し、前記サブタンク（３８）を機体側に配設したメインタンク（４６）にインク供給用のポンプを介して連通し、駆動ローラ（３０）とピンチローラ（３４）とで挟持した作画媒体に前記記録ヘッド（３６）からインクを吐出し作画を行うようにしたインクジェット記録装置において、前記サブタンク（３８）内を負圧エアーポンプ（６２）と正圧エアーポンプ（７４）とに連結し、前記サブタンク（３８）内の負圧を圧力計（７０）で測定し、前記負圧エアーポンプ（６２）のエアー吸引経路にスピードコントローラ（７２）を設け、前記圧力計（７０）の測定値に基づいて、前記エアー吸引経路内の負圧が増大すると該負圧の増大に応じて前記スピードコントローラ（７２）から外部の空気を流入させ前記エアー吸引経路内の負圧を一定に保持し、前記サブタンク（３８）内を前記記録ヘッド（３６）からのインク漏れを阻止するのに適した負圧に常に保持されるようにするとともに、前記サブタンク（３８）から前記記録ヘッド（３６）へのインク初期充填を、前記サブタンク（３８）に前記正圧エアーポンプ（７４）から正圧を供給して行うようにしたものである。
また本発明は、前記サブタンク（３８）に残量検出センサ（８３）を設け、サブタンク（３８）内のインクの量が所定量以下になると前記インク供給用のポンプ（４８）を駆動し、前記サブタンク（３８）内を負圧に保持した状態で、該サブタンク（３８）内に前記メインタンク（４６）内のインクを供給し、作画動作を止めることなくサブタンク（３８）内へのインクの補充を自動的に行うようにしたものである。
また本発明は、前記負圧エアーポンプ（６２）のエアー吸引経路にエアーチャンバー（６４）を設け、該エアーチャンバー（６４）の空気の緩衝によって前記負圧エアーポンプ（６２）の圧力変動を吸収するようにしたものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の構成を添付した図面を参照して詳細に説明する。
図２において、（２）は金属板から構成されるプラテンであり、インクジェット記録装置の脚体（図示省略）に支承された機体（図示省略）に固設されている。前記脚体の下部の後方側には、ロール紙（１０２）のロール部が装着されたロール紙供給スクローラ（４）の両端軸部（４ａ）が、脚体の左右にそれぞれ回転自在に配設された一対の軸受部材（６）（８）上に載置されている。
【０００６】
また、前記脚体の下部前方側には、ロール紙巻き取りスクローラ（１０）の両端軸部（１０ａ）が脚体の左右にそれぞれ回転自在に配置された一対の軸受部材（１２）（１４）によって支承されている。前記一対の軸受部材（１２）（１４）はそれぞれ脚体に回転自在に軸支され、一方の軸受部材（１２）は、ロール紙巻取りモータ（１６）の出力軸に連結し、他方の軸受部材（１４）には、該軸受部材（１４）の回転運動を検出するエンコーダ（１８）の入力軸が連結している。
【０００７】
前記プラテン（２）の後方には、用紙ガイド（２０）が配置され、該用紙ガイド（２０）の後方には、図２中、紙面垂直方向即ちＹ軸方向に延びるガイドローラ（２２）が配置され、該ガイドローラ（２２）は、機体に回転自在に軸支されている。（２４）はＹ軸レールであり、前記プラテン（２）の上方に水平に配置され、両端がブラケットを介して機体に固定されている。前記Ｙ軸レール（２４）には、Ｙカーソル（２６）（キャリッジ）が移動可能に取り付けられ、該Ｙカーソル（２６）は、Ｙ軸駆動モータに連結する無端状のスチールベルトを介して、機体に配設されたＹ軸駆動装置（２８）に連係している。
【０００８】
前記プラテン（２）と用紙ガイド（２０）との間には、Ｙ軸方向に沿ってスリットが形成され、該スリットに駆動ローラ（３０）が配置されている。駆動ローラ（３０）の両端は、ブラケットを介して機体に配設されたＸ軸駆動装置（３２）に連係している。前記Ｙ軸レール（２４）には、ピンチローラ軸が弾発機構（図示省略）を介して昇降可能に取り付けられ、該ピンチローラ軸に回転自在に嵌着されたピンチローラ（３４）は、前記駆動ローラ（３０）の表面から離反した状態と、該表面に水平に弾接した状態のいずれか一方の状態に設定し得るように構成されている。
【０００９】
前記Ｙカーソル（２６）の一方側にはヘッドベースが固設され、これにインクの色ごとに用意された４個の、それぞれ多数のノズルを備えたインクジェット記録ヘッド（３６）が取り付けられている。尚、図面では１個の記録ヘッドのみ図示し他の記録ヘッドは図示省略してある。前記Ｙカーソル（２６）の上部には、記録ヘッド（２６）と同数の、４色（ブラックＫ、シアンＣ、マゼンダＭ、イエローＹ）の溶剤インク用のサブタンク（３８）が取り付けられている。尚、図面では１個のサブタンクのみ図示し他のサブタンクは図示省略してある。
【００１０】
前記記録ヘッド（３６）を支持する基板には各サブタンク（３８）ごとにそれぞれ図１に示すように、手動バルブ（４０）が取り付けられている。各サブタンク（３８）は、対応する記録ヘッド（３６）にチューブ（４２）により連結し、各サブタンク（３８）のインク排出口（４４）は、対応する記録ヘッド（３６）のインク受け入れ口よりも上方に設定され、この高低差により、記録ヘッド（３６）に、対応するサブタンク（３８）からインクが自然落下により供給されるように構成されている。
【００１１】
（４６）は４色の溶剤インクが入れられた４個のインク用メインタンクであり、脚体側に設けられたタンク収納ケースに脱着自在に配置されている。尚、図面では１個のインク用メインタンクのみ図示し、他のインク用メインタンクは図示省略してある。各インク用メインタンク（４６）は、それぞれダイアフラムポンプ（４８）、フイルタ（５０）及び手動バルブ（４０）を介して、対応するサブタンク（３８）にチューブにより連結している。
【００１２】
（５２）は洗浄液（ジェットウオッシュ）が入れられた洗浄用メインタンクであり、脚体側に設けられたタンク収納ケースに脱着自在に配置されている。前記洗浄用メインタンク（５２）は、ダイアフラムポンプ（５４）、フイルタ（５６）、分岐チューブ、手動バルブ（４０）を介して、各サブタンク（３８）にチューブにより連結している。前記ダイアフラムポンプ（４８）（５４）のバイパス通路には、それぞれ安全弁（５８）（６０）が設けられている。（６２）は負圧エアーポンプであり、機体に配設されている。負圧エアーンプ（６２）は、エアーチャンバー（６４）、二方電磁弁（６６）、マニホールド（６８）、分岐チューブ、三方電磁弁（６９）を介して、チューブにより、各サブタンク（３８）に連結している。
【００１３】
負圧エアーポンプ（６２）のエアー吸引経路には、圧力計（７０）とスピードコントローラ（７２）が取り付けられている。前記圧力計（７０）とスピードコントローラ（速度制御弁）（７２）は、サブタンク（３８）内の負圧を高精度に制御するために設けられている。サブタンク（３８）内の負圧が高い状態でホールドされてしまうような場合、エアーの吸引経路が外気に対して閉じられているために、負圧の高い状態がそのまま保持されしまう可能性がある。そのような状態を防ぐために本実施形態ではスピードコントローラ（７２）が設けられている。このスピードコントローラ（７２）により、若干外部からエアー吸引経路に空気が流入するような機構が該経路の途中に構成されることになり、これにより負圧の高精度の制御が可能となる。
【００１４】
（７４）は正圧エアーポンプであり機体に配設されている。正圧エアーポンプ（７４）は、レギュレータ（７６）、フイルタ（７８）、マニホールド（８０）、分岐チューブ、三方電磁弁（６９）を介して、チューブにより、対応する各サブタンク（３８）に連結している。前記サブタンク（３８）には、インク残量を検出するセンサ（８３）が設けられている。前記巻取りモータ（１６）、各ポンプ（４８）（５８）（６２）（７４）はそれぞれドライバを介してコントローラ（８２）に接続し、また、スピードコントローラ（７２）、電磁弁（６６）（６９）、ＸＹ駆動装置（３２）（２８）、記録ヘッド（３６）その他の各種電子機器及び装置は、図３に示すように、コントローラ（８２）に接続し、該コントローラ（８２）によって制御されるように構成されている。
【００１５】
尚、図中、（８６）は記録ヘッド加熱ヒータ、（８４）はサブタンク加熱用ヒータ、（８８）はチューブ加熱用ヒータ、（９０）はプラテン加熱用ヒータ、（９２）は各記録ヘッド（３６）に設けられた温度センサ、（９４）はサブタンク（３８）に設けられた温度センサである。
次に本実施形態の動作について説明する。
プラテン（２）上にロール紙（１０２）のくり出し部をセットするには、ピンチローラ（３４）を上昇させ、供給スクローラ（４）にセットされているロール紙のロール部からロール紙（１０２）をくり出し、プラテン（２）を経て、駆動ローラ（３０）とピンチローラ（３４）との間に挿入し、しかる後に、ピンチローラ（３４）を下降させて、ピンチローラ（３４）をロール紙（１０２）の上から駆動ローラ（３０）に弾接する。これにより、駆動ローラ（３０）とピンチローラ（３４）とで作画媒体をグリップし、作画媒体のセットが終了する。
【００１６】
コントローラ（８２）によって最初のインク初期充填動作が行われる。このインク初期充填時は、記録ヘッド（３６）はホームポジションに復帰し、負圧エアーポンプ（６２）はオンの状態となる。メインタンク（４６）はサブタンク（３８）よりも低い位置にあるので、メインタンク（４６）のインクをポンプ（４８）でサブタンク（３８）までフイルタ（５０）を通して充填する。なお、フイルタ（５０）が詰まった場合にはダイアフラムポンプ（４８）の下流側のチューブ内が所定の圧力になると安全弁（５８）が働き、一定の圧力になるとインクをメインタンク（４６）に戻す構造となっており、液漏れなどが起こらないようにしている。
【００１７】
また、インクをサブタンク（３８）に供給していると、サブタンク（３８）内の圧力が高くなるので、この圧力を逃がすために負圧エアーポンプ（６２）が通常は稼動している。インクがサブタンク（３８）に充填されたら、コントローラは、まず、三方電磁弁（６９）を負圧側から正圧側に切り替え、且つ正圧エアーポンプ（７４）を駆動する。
【００１８】
これによりサブタンク（３８）に正圧エアーポンプ（７４）からの正圧が供給され、サブタンク（３８）から対応する各記録ヘッド（３６）にインクが充填される。この記録ヘッド（３６）へのインク初期充填が行われると、正圧エアーポンプ（７４）が停止され、三方電磁弁（６９）が負圧側に切り替わり、二方電磁弁（６６）が開放され、負圧エアーポンプ（６２）のエアー吸引経路が開き、各サブタンク（３８）内が負圧に保持される。このように、通常の状態では、サブタンク（３８）内は負圧エアーポンプ（６２）により負圧に保たれ、記録ヘッド（３６）からインクが垂れない即ち漏れない状態となっている。
【００１９】
また、サブタンク（３８）内の負圧をあまり高くすると、インクが記録ヘッド（３６）に供給されない状態となるので、負圧はサブタンク（３８）から記録ヘッドまでインク供給路（４２）を介して自然にインクが供給される程度に保たれている。具体的には、負圧の状態は、圧力計（７０）できちんと管理され、一定の負圧になるように制御が行われる。また、負圧エアーポンプ（６２）の値には若干の変動があるため、エアーチャンバー（６４）により空気の緩衝部分が設けられ、ここで圧力変動の緩衝作用が行われる。
【００２０】
プリンタが作画動作に移行すると、ロール紙（１０２）のくり出し部は、駆動ローラ（３０）の一方向の間欠回転により、プラテン（２）上をＸ軸方向に搬送される。また、記録ヘッド（３６）は、コントローラの制御により画像情報に基いて駆動され、インクを吐出するとともに、Ｙカーソル（２６）のＹ軸レール（２４）に沿った往復移動によって、Ｙ軸に沿ってロール紙（１０２）のくり出し部を走査し、コントローラのメモリに展開された画像情報がロール紙（１０２）面に可視化される。
【００２１】
記録ヘッド（３６）のピエゾ素子がインクを吐出すれば、その分、インクをサブタンク（３８）から自動的に吸引する。作画動作を行っていくうちに、サブタンク（３８）内のインクが少なくなって行く。この場合、サブタンク（３８）内の圧力は低くなる。このような状態になると、スピードコントローラ（７２）が働き、インク吸引経路に空気が若干流れて、サブタンク（３８）内の圧力が必要以上に低くなるのを防止し、サブタンク（３８）から記録ヘッド（３６）へのインクの供給がスムーズに行われるように構成されている。
【００２２】
作画動作中、残量検出センサ（８２）がサブタンク（３８）のインクが少なくなったことを感知すると、ダイアフラムポンプ（４８）が駆動され、メインタンク（４６）からインクがサブタンク（３８）内にフイルタ（５０）を通して充填される。このとき、インクの供給により、サブタンク（３８）内の圧力は上がるが、各サブタンク（３８）内に負圧エアーポンプ（６２）の負圧が作用しているため、この圧力上昇はすぐに解消され、問題が起こることはない。このサブタンク（３８）へのインク補充動作は印字作画の最中に行うことができるので、印字動作を中断する必要がなく、印字作画動作を効率的に行うことができる。
【００２３】
プリンタ装置をしばらく使用しない場合には、サブタンク（３８）と記録ヘッド（３６）内の掃除を行う。この場合、コントローラは、Ｙカーソル（２６）を作画範囲から外れる方向にＹ軸レール（２４）に沿って駆動し、記録ヘッド（３６）を所定のホームポジションに移動させる。次にコントローラは、負圧エアーポンプ（６２）をオフとし、三方電磁弁（６９）を正圧側に切り替え、エアー吸引経路を遮断し、その後に、まず、正圧エアーポンプ（７４）を駆動し、正圧エアーでサブタンク（３８）内を加圧し、サブタンク（３８）内と記録ヘッド（３６）内のインクを全て記録ヘッド（３６）のノズルからジェット噴流で排出する。
【００２４】
このとき、手動バルブ（４０）は、洗浄タンク側に切り替えておく。次にダイアフラムポンプ（５４）を駆動し、洗浄用メインタンク（５２）内の洗浄水をフイルタ（５６）を通して、サブタンク（３８）に充填し、且つ、正圧エアーポンプ（７４）で、サブタンク（３８）内の洗浄水を記録ヘッド（３６）に押し出し、記録ヘッド（３６）のノズルから洗浄水をジェット噴流で排出する。サブタンク（３８）及び記録ヘッド（３６）からの洗浄水の排水後、正圧エアーポンプ（７４）で、サブタンク（３８）及び記録ヘットド（３６）内にエアーを送り、サブタンク（３８）及び記録ヘッド（３６）内を乾燥させる。
【００２５】
上記の説明から明らかなように、本実施形態では、サブタンク（３８）に絶えずエアーポンプ（６２）から負圧を与えることによりサブタンク（３８）内、記録ヘッド（３６）内を大気圧より低く設定し、記録ヘッド（３６）からインクが落ちないようにしている。また、上記負圧を絶えず大気圧より若干低くするような制御を行うことにより、記録ヘッド（３６）へのインクの供給及び制御を確実に行うことができるようにしている。しかもスピードコントローラ（７２）は、二方電磁弁（６６）よりも負圧エアーポンプ（６２）側に配置されているので、本装置の電源を切った場合にも、二方電磁弁（６６）を閉じられた状態にしておくことで、サブタンク（３８）内にエアーが流入する恐れが無く、サブタンク（３８）内の負圧はそのまま保持され、記録ヘッド（３６）からインクが落ちることがない。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は、上述の如く、記録ヘッドの上方にサブタンクを配置し水頭差で記録ヘッドにインクを供給するようにしたので、記録ヘッドへのインクの供給をスムーズに行うことができるとともに、常時サブタンクに負圧を作用させているので、記録ヘッドからインクが垂れるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のブロック説明図である。
【図２】記録装置の側面説明図である。
【図３】記録装置の機能ブロック説明図である。
【符号の説明】
２プラテン
４ロール紙供給スクローラ
６軸受部材
８軸受部材
１０ロール紙巻き取りスクローラ
１２軸受部材
１４軸受部材
１６巻き取りモータ
１８エンコーダ
２０用紙ガイド
２２ガイドローラ
２４Ｙ軸レール
２６Ｙカーソル
２８Ｙ軸駆動装置
３０駆動ローラ
３２Ｘ軸駆動装置
３４ピンチローラ
３６記録ヘッド
３８サブタンク
４０手動バルブ
４２インク供給路
４４インク排出口
４６インク用メインタンク
４８ダイアフラムポンプ
５０フイルタ
５２洗浄用メインタンク
５４ダイアフラムポンプ
５６フイルタ
５８安全弁
６０安全弁
６２負圧エアーポンプ
６４エアーチャンバー
６６二方電磁弁
６８マニホールド
７０圧力計
７２スピードコントローラ
７４正圧エアーポンプ
７６レギュレータ
７８フイルタ
８０マニホールド
８２コントローラ
８３残量検出センサ
８４ヒータ
８６ヒータ
８８ヒータ
９０ヒータ
９２温度センサ
９４温度センサ
１０２ロール紙[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink jet recording apparatus, and more particularly, to an ink jet recording apparatus in which a sub tank for ink is mounted on a recording head side and a main tank for ink is provided on a machine body side.
[0002]
[Prior art]
In JP-A-10-6521, JP-A-10-86395 and others, a sub tank for ink is mounted on the recording head side, a main tank for ink is installed on the machine body side, and ink is supplied from the main tank to the sub tank. An ink jet recording apparatus is disclosed in which ink is supplied from a sub tank to a recording head and ink is ejected from the recording head to perform drawing on a sheet.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
If there is a sub-tank on the Y cursor, that is, the recording head side, ink can be charged once in this sub-tank, so that there is a merit that ink supply control to the recording head becomes easy. However, in order for the ink to be smoothly supplied between the sub tank and the recording head, there is a problem in that high accuracy is required for the positional relationship between the two and the assembly work is not easy. That is, if the position of the recording head is too high with respect to the ink level in the sub tank, ink is not supplied to the recording head portion. Moreover, in order to mount the sub tank at a position lower than the print head, the degree of freedom of design is limited. In addition to the Y cursor for the print head, a Y carriage dedicated to the sub tank is provided, or the Y cursor for mounting the print head is used. It is necessary to attach the sub tank so that it is lower than the recording head on the side opposite to the recording head mounting side. In both cases, the mechanism is complicated, and the height positional relationship between the recording head and the sub tank is adjusted with high accuracy. There was a problem that it was required and the cost was high.
If the subtank can be arranged above the recording head, the above problem can be solved, but if the subtank is arranged above the recording head, the ink in the subtank flows into the recording head due to natural fall, and the ink leaks from the recording head. A point is created.
The present invention aims to solve the above problems.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, a Y cursor (26) is movably attached to a Y-axis rail (24) installed on a machine body, and an ink jet recording head (36) is attached to the Y cursor (26). A sub tank (38) is attached to the Y cursor (26) side at a position higher than the recording head (36), and ink is supplied from the sub tank (38) to the recording head (36) via an ink supply path. The sub tank (38) communicates with a main tank (46) disposed on the machine body via a pump for supplying ink, and a drive roller (30) and a pinch roller (34) communicate with each other. In the ink jet recording apparatus in which ink is ejected from the recording head (36) onto the sandwiched image forming medium, the sub tank (38) has a negative pressure air pocket. Linked to the flop (62) and positive pressure air pump (74), the negative pressure of the sub tank (38) is measured by a pressure gauge (70), speed air suction path of the negative pressure air pump (62) A controller (72) is provided, and when the negative pressure in the air suction path increases on the basis of the measured value of the pressure gauge (70), external air is discharged from the speed controller (72) according to the increase in the negative pressure. The negative pressure in the air suction path is kept constant, and the subtank (38) is always kept at a negative pressure suitable for preventing ink leakage from the recording head (36). together, the initial ink filling of the sub-tank (38) to said recording head (36), obtained by said sub-tank (38) from the positive pressure air pump (74) to perform by supplying a positive pressure That.
According to the present invention, a remaining amount detection sensor (83) is provided in the sub tank (38), and when the amount of ink in the sub tank (38) becomes a predetermined amount or less, the ink supply pump (48) is driven, The ink in the main tank (46) is supplied into the sub tank (38) while the sub tank (38) is maintained at a negative pressure, and the sub tank (38) is replenished without stopping the drawing operation. Is performed automatically.
Further, according to the present invention, an air chamber (64) is provided in the air suction path of the negative pressure air pump (62), and the pressure fluctuation of the negative pressure air pump (62) is absorbed by the buffer of air in the air chamber (64). It is what you do.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
In FIG. 2, (2) is a platen made of a metal plate, and is fixed to a machine body (not shown) supported on a leg (not shown) of the ink jet recording apparatus. On the rear side of the lower part of the leg body, both end shaft portions (4a) of the roll paper supply scroller (4) on which the roll portion of the roll paper (102) is mounted are respectively arranged rotatably on the left and right sides of the leg body. It is mounted on the paired bearing members (6) and (8).
[0006]
In addition, on the lower front side of the leg, a pair of bearing members (12) (14) are arranged so that both end shaft portions (10a) of the roll paper take-up scroller (10) are rotatably arranged on the left and right of the leg, respectively. It is supported. The pair of bearing members (12) and (14) are rotatably supported by the legs, respectively, and one bearing member (12) is connected to the output shaft of the roll paper winding motor (16) and the other bearing member. (14) is connected to an input shaft of an encoder (18) for detecting the rotational motion of the bearing member (14).
[0007]
A paper guide (20) is disposed behind the platen (2), and a guide roller (22) extending in the direction perpendicular to the paper surface, that is, the Y-axis direction in FIG. 2, is disposed behind the paper guide (20). The guide roller (22) is rotatably supported by the machine body. (24) is a Y-axis rail, which is horizontally disposed above the platen (2), and both ends thereof are fixed to the airframe via brackets. A Y cursor (26) (carriage) is movably attached to the Y-axis rail (24), and the Y cursor (26) is connected to the Y-axis drive motor via an endless steel belt. It is linked to the Y-axis drive device (28) arranged in
[0008]
A slit is formed along the Y-axis direction between the platen (2) and the paper guide (20), and a driving roller (30) is disposed in the slit. Both ends of the drive roller (30) are linked to an X-axis drive device (32) disposed on the machine body via a bracket. A pinch roller shaft is attached to the Y-axis rail (24) via an elastic mechanism (not shown) so as to be able to move up and down, and the pinch roller (34) rotatably fitted to the pinch roller shaft is The driving roller (30) is configured to be set to one of a state separated from the surface of the driving roller (30) and a state of elastic contact with the surface.
[0009]
A head base is fixed on one side of the Y cursor (26), and four ink jet recording heads (36) each having a large number of nozzles prepared for each ink color are attached thereto. . In the drawing, only one recording head is shown, and other recording heads are not shown. A sub tank (38) for solvent ink of four colors (black K, cyan C, magenta M, yellow Y), which is the same number as the recording head (26), is attached to the upper portion of the Y cursor (26). In the drawing, only one sub tank is shown, and the other sub tanks are not shown.
[0010]
As shown in FIG. 1, a manual valve (40) is attached to each of the sub tanks (38) on the substrate that supports the recording head (36). Each sub tank (38) is connected to the corresponding recording head (36) by a tube (42), and the ink discharge port (44) of each sub tank (38) is more than the ink receiving port of the corresponding recording head (36). Due to the difference in height, the recording head (36) is supplied with ink from the corresponding sub tank (38) by natural fall.
[0011]
Reference numeral (46) denotes four ink main tanks containing four colors of solvent inks, which are detachably disposed in a tank storage case provided on the leg side. In the drawing, only one ink main tank is shown, and the other ink main tanks are not shown. Each ink main tank (46) is connected to a corresponding sub tank (38) by a tube via a diaphragm pump (48), a filter (50) and a manual valve (40).
[0012]
(52) is a main tank for cleaning in which a cleaning liquid (jet wash) is placed, and is detachably disposed in a tank storage case provided on the leg side. The main tank for cleaning (52) is connected to each sub tank (38) by a tube via a diaphragm pump (54), a filter (56), a branch tube, and a manual valve (40). Safety valves (58) and (60) are provided in the bypass passages of the diaphragm pumps (48) and (54), respectively. (62) is a negative pressure air pump, which is disposed in the airframe. The negative pressure air amp (62) is connected to each sub tank (38) by a tube via an air chamber (64), a two-way solenoid valve (66), a manifold (68), a branch tube, and a three-way solenoid valve (69). is doing.
[0013]
A pressure gauge (70) and a speed controller (72) are attached to the air suction path of the negative pressure air pump (62). The pressure gauge (70) and the speed controller (speed control valve) (72) are provided to control the negative pressure in the sub tank (38) with high accuracy. If the sub-tank (38) is held in a state where the negative pressure is high, the air suction path is closed to the outside air, so that the state where the negative pressure is high may be held as it is. . In order to prevent such a state, a speed controller (72) is provided in the present embodiment. By this speed controller (72), a mechanism in which air slightly flows into the air suction path from the outside is configured in the middle of the path, thereby enabling highly accurate control of the negative pressure.
[0014]
(74) is a positive pressure air pump, which is disposed in the airframe. The positive pressure air pump (74) is connected to each corresponding sub tank (38) through a regulator (76), a filter (78), a manifold (80), a branch tube, and a three-way solenoid valve (69). ing. The sub tank (38) is provided with a sensor (83) for detecting the remaining amount of ink. The winding motor (16) and the pumps (48) (58) (62) (74) are connected to the controller (82) through drivers, respectively, and the speed controller (72), solenoid valve (66) ( 69), an XY driving device (32) (28), a recording head (36), and other various electronic devices and devices are connected to a controller (82) and controlled by the controller (82) as shown in FIG. It is comprised so that.
[0015]
In the figure, (86) is a recording head heater, (84) is a sub-tank heater, (88) is a tube heater, (90) is a platen heater, and (92) is each recording head (36). ), And (94) is a temperature sensor provided in the sub tank (38).
Next, the operation of this embodiment will be described.
In order to set the rolled-out portion of the roll paper (102) on the platen (2), the pinch roller (34) is raised, and the roll paper (102) is moved from the roll portion of the roll paper set on the supply scroller (4). Is inserted between the drive roller (30) and the pinch roller (34) through the platen (2), and then the pinch roller (34) is lowered to remove the pinch roller (34) from the roll paper ( 102) is elastically contacted with the driving roller (30) from above. As a result, the drawing medium is gripped by the drive roller (30) and the pinch roller (34), and the setting of the drawing medium is completed.
[0016]
The controller (82) performs an initial ink initial filling operation. During the initial ink filling, the recording head (36) returns to the home position, and the negative pressure air pump (62) is turned on. Since the main tank (46) is located lower than the sub tank (38), the ink in the main tank (46) is filled with the pump (48) to the sub tank (38) through the filter (50). When the filter (50) is clogged, the safety valve (58) is activated when the pressure in the tube on the downstream side of the diaphragm pump (48) reaches a predetermined pressure, and the ink is returned to the main tank (46) when the pressure is constant. The structure prevents liquid leaks from occurring.
[0017]
Further, when the ink is supplied to the sub tank (38), the pressure in the sub tank (38) becomes high, so that the negative pressure air pump (62) is normally operated in order to release this pressure. When the ink is filled in the sub tank (38), the controller first switches the three-way solenoid valve (69) from the negative pressure side to the positive pressure side and drives the positive pressure air pump (74).
[0018]
Thus, the positive pressure from the positive pressure air pump (74) is supplied to the sub tank (38), and the corresponding recording head (36) is filled with ink from the sub tank (38). When the ink is initially filled in the recording head (36), the positive pressure air pump (74) is stopped, the three-way solenoid valve (69) is switched to the negative pressure side, the two-way solenoid valve (66) is opened, The air suction path of the negative pressure air pump (62) is opened, and the inside of each sub tank (38) is held at a negative pressure. Thus, in the normal state, the sub tank (38) is maintained at a negative pressure by the negative pressure air pump (62), and the ink does not drip from the recording head (36), that is, does not leak.
[0019]
If the negative pressure in the sub tank (38) is too high, the ink is not supplied to the recording head (36), so the negative pressure is supplied from the sub tank (38) to the recording head via the ink supply path (42). It is kept to the extent that ink is naturally supplied. Specifically, the negative pressure state is properly managed by the pressure gauge (70), and control is performed so as to obtain a constant negative pressure. Further, since the value of the negative pressure air pump (62) is slightly fluctuated, an air buffer portion is provided by the air chamber (64), and a buffering action of pressure fluctuation is performed here.
[0020]
When the printer shifts to the drawing operation, the rolled-out portion of the roll paper (102) is conveyed on the platen (2) in the X-axis direction by intermittent rotation in one direction of the drive roller (30). The recording head (36) is driven on the basis of image information under the control of the controller, ejects ink, and reciprocates along the Y-axis rail (24) of the Y cursor (26) along the Y-axis. Then, the cut-out portion of the roll paper (102) is scanned, and the image information developed in the memory of the controller is visualized on the roll paper (102) surface.
[0021]
When the piezo element of the recording head (36) ejects ink, the ink is automatically sucked from the sub tank (38) accordingly. As the drawing operation is performed, the ink in the sub-tank (38) decreases. In this case, the pressure in the sub tank (38) becomes low. In such a state, the speed controller (72) works to prevent a slight amount of air from flowing into the ink suction path and the pressure in the subtank (38) from becoming unnecessarily low. Ink is supplied smoothly to (36).
[0022]
During the drawing operation, when the remaining amount detection sensor (82) senses that the sub tank (38) has run out of ink, the diaphragm pump (48) is driven, and ink from the main tank (46) enters the sub tank (38). Filled through filter (50). At this time, the pressure in the sub tanks (38) increases due to the supply of ink, but since the negative pressure of the negative pressure air pump (62) is acting in each sub tank (38), this pressure increase is immediately eliminated. And no problems will occur. Since the ink replenishment operation to the sub tank (38) can be performed during the printing operation, it is not necessary to interrupt the printing operation, and the printing operation can be performed efficiently.
[0023]
When the printer is not used for a while, the subtank (38) and the recording head (36) are cleaned. In this case, the controller drives the Y cursor (26) along the Y-axis rail (24) in a direction out of the drawing range, and moves the recording head (36) to a predetermined home position. Next, the controller turns off the negative pressure air pump (62), switches the three-way solenoid valve (69) to the positive pressure side, shuts off the air suction path, and then first drives the positive pressure air pump (74). Then, the inside of the sub tank (38) is pressurized with positive pressure air, and all the ink in the sub tank (38) and the recording head (36) is discharged from the nozzles of the recording head (36) by jet jet.
[0024]
At this time, the manual valve (40) is switched to the washing tank side. Next, the diaphragm pump (54) is driven, the cleaning water in the cleaning main tank (52) is filled into the sub tank (38) through the filter (56), and the sub tank (38) is filled with the positive pressure air pump (74). The cleaning water in 38) is pushed out to the recording head (36), and the cleaning water is discharged from the nozzles of the recording head (36) by a jet jet. After draining the washing water from the sub tank (38) and the recording head (36), the positive pressure air pump (74) sends air into the sub tank (38) and the recording head (36), and the sub tank (38) and the recording head are sent. (36) The inside is dried.
[0025]
As is apparent from the above description, in the present embodiment, the subtank (38) and the recording head (36) are set below the atmospheric pressure by constantly applying a negative pressure from the air pump (62) to the subtank (38). Ink is prevented from dropping from the recording head (36). Further, by performing control so that the negative pressure is constantly slightly lower than the atmospheric pressure, ink supply and control to the recording head (36) can be reliably performed. Moreover, since the speed controller (72) is disposed closer to the negative pressure air pump (62) than the two-way solenoid valve (66), the two-way solenoid valve (66) can be used even when the power of the apparatus is turned off. Is kept closed, air does not flow into the sub tank (38), the negative pressure in the sub tank (38) is maintained as it is, and ink does not fall from the recording head (36). .
[0026]
【The invention's effect】
In the present invention, as described above, the sub tank is disposed above the print head and the ink is supplied to the print head by the water head difference, so that the ink can be smoothly supplied to the print head and the sub tank is always provided. Since negative pressure is applied to the ink, it is possible to prevent ink from dripping from the recording head.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory side view of the recording apparatus.
FIG. 3 is an explanatory diagram of functional blocks of the recording apparatus.
[Explanation of symbols]
2 Platen 4 Roll paper supply scroller 6 Bearing member 8 Bearing member 10 Roll paper take-up scroller 12 Bearing member 14 Bearing member 16 Take-up motor 18 Encoder 20 Paper guide 22 Guide roller 24 Y-axis rail 26 Y cursor 28 Y-axis drive device 30 Drive Roller 32 X-axis drive device 34 Pinch roller 36 Recording head 38 Sub tank 40 Manual valve 42 Ink supply passage 44 Ink discharge port 46 Ink main tank 48 Diaphragm pump 50 Filter 52 Cleaning main tank 54 Diaphragm pump 56 Filter 58 Safety valve 60 Safety valve 62 Negative pressure air pump 64 Air chamber 66 Two-way solenoid valve 68 Manifold 70 Pressure gauge 72 Speed controller 74 Positive pressure air pump 76 Regulator 78 Filter 80 Manifold 82 Controller 83 Remaining amount detection sensor 84 Heater 86 Heater 88 Heater 90 Heater 92 Temperature sensor 94 Temperature sensor 102 Roll paper

Claims

A Y-cursor (26) is movably attached to a Y-axis rail (24) installed on the airframe, an ink jet recording head (36) is attached to the Y-cursor (26), and a sub-tank is placed on the Y-cursor (26) side. (38) is mounted at a position higher than the recording head (36), and ink is supplied from the sub tank (38) to the recording head (36) via an ink supply path. ) Communicated with the main tank (46) disposed on the machine body via a pump for supplying ink, and the recording head (36) is connected to the drawing medium sandwiched between the drive roller (30) and the pinch roller (34). in the ink jet recording apparatus to perform the drawing ejecting ink, said sub-tank (38) in a negative pressure air pump (62) a positive pressure air pump (74 And a negative pressure in the sub tank (38) is measured with a pressure gauge (70), a speed controller (72) is provided in the air suction path of the negative pressure air pump (62), and the pressure gauge (70 ), When the negative pressure in the air suction path increases, external air is introduced from the speed controller (72) according to the increase in the negative pressure, and the negative pressure in the air suction path is kept constant. The sub-tank (38) is always kept at a negative pressure suitable for preventing ink leakage from the recording head (36), and from the sub-tank (38) to the recording head ( 36) The ink jet recording apparatus according to claim 36, wherein the initial ink filling to 36) is performed by supplying positive pressure from the positive pressure air pump (74) to the sub tank (38) .

A remaining amount detection sensor (83) is provided in the sub-tank (38), and when the amount of ink in the sub-tank (38) falls below a predetermined amount, the ink supply pump (48) is driven, and the sub-tank (38) In the state where the pressure is maintained at a negative pressure, the ink in the main tank (46) is supplied into the sub tank (38), and the ink is automatically refilled into the sub tank (38) without stopping the drawing operation. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the ink jet recording apparatus is configured as described above.

An air chamber (64) is provided in the air suction path of the negative pressure air pump (62), and the pressure fluctuation of the negative pressure air pump (62) is absorbed by the air buffer of the air chamber (64). The ink jet recording apparatus according to claim 1.