JP4151939B2 - Inkjet recording device - Google Patents

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Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明はインクジェット記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ等の画像記録装置(画像形成装置を含む。)に用いられるインクジェット記録装置として、インク滴を吐出するノズル孔と、このノズル孔が連通する吐出室(圧力室、加圧液室、液室、インク流路等とも称される。)と、この吐出室内のインクを加圧するエネルギーを発生するエネルギー発生手段とを有するインクジェットヘッドである記録ヘッドをキャリッジに搭載し、キャリッジを主走査方向に移動させ、用紙(インク滴が付着する媒体の意味であり、紙に限るものではない。)を副走査方向に搬送して、記録ヘッドからインク滴を吐出させることで用紙に画像を記録するシリアル型のものが知られている。
【0003】
このようなシリアル型インクジェット記録装置においては、キャリッジに搭載した記録ヘッドにインクを供給しなければならず、一般的には、キャリッジに記録ヘッドと共にインクを供給するインクカートリッジ(又はインクタンクとも称する。)を搭載し、あるいはヘッド一体型のインクカートリッジを塔載するようにしている。
【0004】
このようなインクカートリッジとしては、ヘッドのノズル孔に良好なインクメニスカスを形成しなければならないこと、キャリッジの振動によって内部のインクが泡立つことがなく、また下方に向けてヘッドを配置する構成を採用する場合には特にインクのたれ落ちを防止しなければならないことなどから、ヘッド部分でのインク圧力を負圧にすることが要求されるため、容器本体内に多孔質体からなるインク吸収体を収容し、この多孔質体の毛管力によってインクを吸収させるとともに負圧を発生させる構成のものが広く使用されている。
【0005】
また、キャリッジ上には小容量のサブタンクを搭載し、大容量のメインカートリッジを装置本体側に設置し、サブタンクに装置本体側のメインカートリッジからインクを補充供給するようにした装置も知られている。
【0006】
すなわち、キャリッジに塔載したインクカートリッジのみの場合、インクカートリッジは空になる度に新しいものと交換しなければならないので、特に高速化、高画質化によってインクの使用頻度が高くなると、カートリッジ交換回数が多くなって作業が煩雑になり、また予備として保管しなければならないインクカートリッジが多くなる。他方、インクカートリッジの容量を大きくすると、キャリッジ全体の重量が大きくなり、キャリッジの高速駆動(高速印字)が困難になり、装置の大型化を招き、またキャリッジ駆動モータの出力アップが必要となり、さらに、キャリッジの重量変動も大きくなるので、キャリッジの動作特性が記録中に変化し、安定した印字精度の確保が困難になる。
【0007】
そこで、例えば特開平10−128992号公報や特開平10−235892号公報には開示されているように、キャリッジ上には小容量のサブタンクを搭載し、大容量のメインカートリッジをプリンタ本体設置とする構成とし、サブタンクとメインカートリッジとをチューブで連結して、印字によってサブタンク内のインクが少なくなった時にメインカートリッジからサブタンクにインクが補充されるようにしたものがある。また、特許第3053017号公報に開示されているように、同じくチューブを用いるが、サブタンクにインク供給用と空気吸引用の2本のチューブを接続するようにしたものもある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
上述したインクカートリッジにあっては、カートリッジ内のインクをノズルから吸引することによってカートリッジ内に負圧を発生させ、多孔質体で発生した負圧を維持するようにしているが、無駄にインクを棄てることになるだけでなく、廃インクを装置内で収容、保持するための吸収体が大型化する。勿論、キャリッジに塔載しただけのインクカートリッジではインク容量不足が生じ易くなる。
【0009】
また、上述した特開平10−128992号公報や特開平10−235892号公報に開示されたものにあっては、チューブの透気性、透湿性やインク補充ユニットの着脱によってインク供給経路内に混入する空気の排出機能を有していないため、長期間に渡って使用されると、大量の空気がサブタンクに入ることになり、印字性能が劣化する。
【0010】
そこで、ライフの短いディスポーザブルのヘッドに限定して使用するか、サブタンクとメインカートリッジを接続するチューブとして透気性、透湿性に優れた特性を有する高コストなものを使用する必要がある等の課題がある。
【0011】
また、特許第3053017号公報に開示されたものにあっては、サブタンクから空気を抜きながらインクを充填していくため、上述したようなサブタンク内への空気の蓄積の課題は生じないが、サブタンクにインク供給用と空気吸引用の2本のチューブが接続しなければならず、特にカラーインクジェット記録装置においては例えば4色の各サブタンクに2本ずつ計8本のチューブを接続しなければならなくなる。
【0012】
この場合、サブタンクはキャリッジに搭載されて走査されるため、サブタンクに接続したチューブはその走査量に相当する長さが最低必要であり、装置内を多数の長いチューブを這い回さなければならないという課題が生じるとともに、負圧を発生するために専用のポンプを有しなければならず、装置が高価となる。
【0013】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、安定して高品質記録を行うことができるようにすることを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明にインクジェット記録装置は、
液滴を吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドに供給する液体を収容し、メインカートリッジから前記液体が供給される液体容器とを備えるインクジェット記録装置において、
前記液体容器は、
開口部を有する容器本体の前記開口部を可撓性を有する部材で封止して前記液体を収容する空間が形成され、
前記空間内に前記可撓性を有する部材を外方に付勢する部材が配置され、
前記容器本体には、前記空間を大気に開放する大気開放口が設けられるとともに、
前記大気開放口を開閉する大気開放弁が設けられて構成され、
前記液体容器の大気開放弁を開閉駆動する開閉駆動手段と、
前記開閉駆動手段を駆動して前記大気開放弁を開状態にして前記メインカートリッジから前記液体容器に液体を供給する大気開放充填と、前記大気開放弁を閉状態にして前記メインカートリッジから前記液体容器に液体を供給する非大気開放充填との制御を行う制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記メインカートリッジが交換されたときには前記大気開放充填を行う
構成とした。
【0015】
本発明に係るインクジェット記録装置は、
液滴を吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドに供給する液体を収容し、メインカートリッジから前記液体が供給される液体容器とを備えるインクジェット記録装置において、
前記液体容器は、
開口部を有する容器本体の前記開口部を可撓性を有する部材で封止して前記液体を収容する空間が形成され、
前記空間内に前記可撓性を有する部材を外方に付勢する部材が配置され、
前記容器本体には、前記空間を大気に開放する大気開放口が設けられるとともに、
前記大気開放口を開閉する大気開放弁が設けられて構成され、
前記液体容器の大気開放弁を開閉駆動する開閉駆動手段と、
前記開閉駆動手段を駆動して前記大気開放弁を開状態にして前記メインカートリッジから前記液体容器に液体を供給する大気開放充填と、前記大気開放弁を閉状態にして前記メインカートリッジから前記液体容器に液体を供給する非大気開放充填との制御を行う制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記液体容器が予め定めた期間使用されなかったときには前記大気開放充填を行う
構成とした。
【0016】
本発明に係るインクジェット記録装置は、
液滴を吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドに供給する液体を収容し、メインカートリッジから前記液体が供給される液体容器とを備えるインクジェット記録装置において、
前記液体容器は、
開口部を有する容器本体の前記開口部を可撓性を有する部材で封止して前記液体を収容する空間が形成され、
前記空間内に前記可撓性を有する部材を外方に付勢する部材が配置され、
前記容器本体には、前記空間を大気に開放する大気開放口が設けられるとともに、
前記大気開放口を開閉する大気開放弁が設けられて構成され、
前記液体容器の大気開放弁を開閉駆動する開閉駆動手段と、
前記液体容器の周囲温度が予め定めた温度以上の状態が予め定めた間継続したときには前記開閉駆動手段によって前記大気開閉弁を開いて大気開放を行う手段と、を備えた
構成とした。
【0017】
これらのインクジェット記録装置において、前記記録ヘッド及び前記液体容器を搭載したキャリッジを備え、このキャリッジには前記大気開放弁に対して進退することで前記大気開放弁を開閉するピン部材が進退可能に設けられている構成とできる。
【0018】
本発明に係るインクジェット記録装置は、
液滴を吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドに供給する液体を収容し、メインカートリッジから前記液体が供給される液体容器とを備えるインクジェット記録装置において、
前記液体容器は、
開口部を有する容器本体の前記開口部を可撓性を有する部材で封止して前記液体を収容する空間が形成され、
前記空間内に前記可撓性を有する部材を外方に付勢する部材が配置され、
前記容器本体には、前記空間を大気に開放する大気開放口が設けられるとともに、
前記大気開放口を開閉する大気開放弁が設けられて構成され、
前記液体容器の前記可撓性を有する部材を前記空間の容積が収縮する方向に変形させる押圧手段又は前記可撓性を有する部材の外面側に当接する変位部材を前記可撓性を有する部材が前記空間の容積を収縮する方向に変形するように押圧する押圧手段と、
前記大気開放弁を開閉駆動する開閉駆動手段と、
前記開閉駆動手段を駆動して前記液体容器の大気開放弁を開状態にし、前記押圧手段によって前記液体容器の空間の容積を収縮させた後、前記メインカートリッジから前記液体容器に液体を供給し、更に前記液体容器の大気開放弁を閉状態にした後、前記押圧手段による押圧を解除して、前記液体容器内に負圧を形成させる大気開放充填の制御をする制御手段と、を備えている
構成とした。
【0019】
ここで、前記メインカートリッジが交換されたときには前記大気開放充填を行う構成とできる。また、前記液体容器が予め定めた期間使用されなかったときには前記大気開放充填を行う構成とできる。また、前記液体容器の周囲温度が予め定めた温度以上の状態が予め定めた間継続したときには前記開閉駆動手段によって前記大気開閉弁を開いて大気開放を行う構成とできる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。本発明の第1実施形態について図1及び図2を参照して説明する。なお、図1は同実施形態に係るインク容器の基本構成を説明する説明図、図2は同インク容器の作用説明に供する説明図である。
【0027】
このインク容器1は、樹脂材料等で形成した一方に開口部を有するケース(容器本体)2と、このケース2の開口部を封止する可撓性を有するフィルム3とを有し、ケース2の内部にはフィルム3を外方に押圧付勢する圧縮ばね4を配置している。そして、ケース2にはインクを注入するインク注入口5及びインクを記録ヘッドであるインクジェットヘッド20に供給するインク供給口6を設けている。
【0028】
ここで、インク容器1とインクジェットヘッド20とは別体として、インク容器1のみを交換できるように構成してもよいし、インク容器1とインクジェットヘッド20とを一体にしてヘッド一体型のインクカートリッジを構成してもよい。
【0029】
このように構成したインク容器1にインクを充填するには、まず図1に示すように、フィルム3の外側にフィルム3に対して進退自在に配置した駆動手段である規制部材21を、進出させてフィルム3を圧縮ばね4の付勢力に抗して押圧し、インク容器1の容積を自然状態よりも容積が小さい状態にしておく。また、インク容器1のインク注入口5にはインク供給源(メインインクタンクなど)22からバルブ23を介してインクチューブ24を接続しておく。
【0030】
そして、この状態で、バルブ23を開いてインク供給源22からインクをインク容器1内に流し込む。このとき、インク容器1内にあった空気は、インク供給口6からインクジェットヘッド20のノズルを通じて押し出される。このようにして、インク容器1内に所要のインクを充填した後、バルブ23を閉じてインク供給源22との接続をクローズ状態とする。
【0031】
次いで、インクジェットヘッド20のノズル面を一時的に塞いで、図2に示すように、規制部材21を後退させてインク容器1から離す。このように規制部材21がインク容器1から離れることによって、圧縮ばね4が復元してフィルム3を外方に押すので、インク容器1の容積が増大し、インク容器1内にはばね力に応じた負圧が発生する。
【0032】
このように、インク容器を容積変化が可能な構成として、容積変化を利用して内部に負圧を生成するので、この例ではばねの押し込み量で負圧を管理できるため、簡単に適正な負圧を発生、維持することが可能になる。
【0033】
次に、本発明の第2実施形態について図3及び図4を参照して説明する。なお、図3はインク容器を含むインク供給装置の基本構成を説明する説明図、図4は同装置の作用説明に供する説明図である。
【0034】
この実施形態では、インク容器1には内部を大気に開放する大気開放口7を設け、この大気開放口7には大気開放弁8を設けて大気開放口7を開閉可能としている。
【0035】
そして、このインク容器1を含みインク容器1に必要に応じてインクを補充するインク供給装置は、インク容器1のフィルム3を圧縮ばね4に抗して押圧し、押圧を解除するための進退自在のプランジャ31aを有するソレノイドアクチュエータなどからなる駆動手段である押圧手段31を備えている。なお、駆動手段としての押圧手段31としては、ソレノイドアクチュエータ等の駆動素子を直接用いても良いし、リンク機構等を介して機能させることもできる。
【0036】
また、大量にインクを収納したインク補充手段であるメインカートリッジ32を備え、このメインカートリッジ32とインク容器1のインク注入口5とを供給チューブ33で接続し、この供給チューブ33の途中にはメインカートリッジ32のインクを圧送するための補充ポンプ34及びインク補充経路を開閉するための補充バルブ35を設けている。
【0037】
このように構成したインク容器1を含むインク供給装置において、インク容器1にインクを補充するには、図3に示すように、先ず、大気開放弁8を開いて大気開放口7を開放しインク容器1内を大気解放する。次いで、押圧手段31を駆動してプランジャ31aを進出させ、インク容器1のフィルム3を圧縮ばね4の付勢力に抗して外側から押圧し、インク容器1の容積を減少させる。
【0038】
そして、この状態でバルブ35を開き、補充ポンプ34を動作させて、メインカートリッジ32内のインクを供給チューブ33を介してインク容器1内に圧送して、インク容器1に所要量のインクを補充する。インク補充が完了したら、補充ポンプ34を停止させるとともにバルブ35を閉じて供給チューブ32による供給系を遮断し、また、大気開放弁8を閉じてインク容器1の大気開放経路を遮断する。
【0039】
その後、図4に示すように、押圧手段31を非駆動状態にしてプランジャ31aを引いて(後退させて)離間させることにより、圧縮ばね4の復元力によってフィルム3が外方に押され、インク容器1内に負圧が発生する。
【0040】
このようにインク容器1の大気開放口の開閉と容積変化によって負圧を発生させるので、インク補充の際の捨てインク増大やメインカートリッジ内のインク品質低下等を来すことなくインク容器1にインクを補充することができる。
【0041】
すなわち、インク容器に負圧を発生させる方法としては、インクを充填して、大気開放弁8を閉じて密閉した後に、ヘッドからインクを抜くことによっても負圧を作り出すことができる。しかしながら、この方法では、無駄にインクを捨てることになる大きなデメリットがあるだけでなく、廃インクを収容する容器あるいは吸収体が大型化し、無駄に装置を大きくすることになる。
【0042】
また、別の方法としては、インク容器を密閉状態にした後に補充ポンプを逆転させてインク容器からメインカートリッジにインクを戻す方法もある。この方法では、捨てインクが増加するというデメリットはないが、一旦、供給チューブやポンプに流したインクがメインカートリッジ内のインクに混ざるため、メインカートリッジ内のインクの脱気度等の品質が低下することになる。
【0043】
これらに対して、インク容器自体で負圧を発生させることにより、ヘッドから吸引しなくても負圧を発生させることができて棄てるインクがなくなり、また、メインカートリッジ内に戻さないでも負圧を発生させることができるので補充用インクの品質が低下することもなくなる。
【0044】
次に、本発明の第3実施形態について図5及び図6を参照して説明する。なお、図5はインク容器を含むインク供給装置の基本構成を説明する説明図、図6は同装置の作用説明に供する説明図である。
【0045】
この実施形態は、上記第2実施形態の補充ポンプ34を省略し、インク容器1とメインカートリッジ32との間に水頭差を設けてメインカートリッジ32を配置したものである。
【0046】
このように構成すれば、上記第2実施形態と同様にして(ただし補充ポンプ34の作動/停止を除く。)、メインカートリッジ32から水頭差によってインク容器1にインクを補充することができる。この構成では、ポンプを必要としないので低コスト化を実現することができる。
【0047】
なお、インクの補充方法としては、メインカートリッジ32を柔軟な構造体で形成することにより、メインカートリッジ32を変形させてインクをインク容器1に圧送することもできる。
【0048】
次に、本発明の第4実施形態について図7ないし図9を参照して説明する。なお、図7はインク容器を含むインク供給装置の基本構成を説明する説明図、図8は同装置の要部平面説明図、図9は同装置の作用説明に供する要部平面説明図である。
【0049】
この実施形態においては、インク容器1に、フィルム3の変形に応じて変位する変位部材9を図8のa点を中心として揺動自在に設けている。この変位部材9は板ばねなどからなり、インク容器1内部の圧縮ばね4よりもばね力を弱く設定し、フィルム3の変形に応じて、つまり、インク容器1内のインク量の増減により変位するようにしている。
【0050】
そして、インク容器1の変位部材9の先端側に設けた検知片9aの有無を検知することで変位部材9の変位を検出するための透過型フォトセンサなどからなる変位検出手段36を配置している。
【0051】
このように構成したので、インク容器1内のインクが消費されると、図9に示すようにインク容器1は圧縮ばね4の力に抗してフィルム3が内側にしぼまっていく。この状態では圧縮ばね4の力によりインク容器1内の負圧が大きくなっている。
【0052】
そして、同図に示すように、変位部材9の検知片9aが変位検出手段36によって検知されると、この状態から大気開放弁8を開かずに補充ポンプ34を作動して、メインカートリッジ32内のインクをインク容器1内に補充する。これにより、図8に示すように、フィルム3が外方に膨らんでインク容器1内の容積が膨張すると共にインク容器1内の負圧が減少していく。このインク補充によってフィルム3が外方に膨らむことで変位部材9も変位する。
【0053】
そして、インク容器1内への所要量のインク補充が行われると、変位部材9の検知片9aが同図に示すように変位検出手段36から外れるため、インク容器1内への所要量のインク補充が完了したことが検出される。この変位検出手段36の検出信号に応じて補充ポンプ34の作動を停止して、メインカートリッジ32からインク容器1へのインク補充を停止する。
【0054】
この場合、インクを過剰に補充し過ぎると、インク容器1内は正圧になってしまうため、上述したようにインク容器1を非大気開放状態にしたままインクを補充するときには、インク容器1内の負圧が残っているうちに、補充を停止させる必要がある。
【0055】
そこで、インク容器1内に負圧が残っている状態で変位部材9の検知片9aが変位検出手段36から外れるように設定し、インク容器1内に負圧が残っている状態で補充ポンプ34を停止してインク補充を停止する。
【0056】
このように、インク容器を大気開放しない状態でも負圧を適正範囲に維持しながら、補充を繰り返すことができる。
【0057】
なお、変位検出手段36としては、例えば2個のフォトセンサ等のセンサを使用してより細かい制御を行うようにすることもできる。また、1個のセンサを使用する場合でも、上述した例とは逆に、変位部材9の検知片9a有りを検出することで補充を開始し、変位部材9の検知片9a無しを検出することで補充を停止するように、インク容器1の残量が少なくなったとき(図9の状態)で変位部材9の検知片9aが変位検出手段36で検知されるようにすることもできる。
【0058】
また、この実施形態では、変位部材9がインク容器1の角部近傍を回転中心とする揺動変位をする構成としているので、インク容器1の変形量を拡大した変位量が変位検出手段36による検出部において得られる。したがって、高い精度で補充のタイミングを検出することができる。
【0059】
このように本発明に係るインク容器においては、大気開放状態及び非大気開放状態のいずれの場合でもインクを補充することができ、両者を適切に使い分けることで長期的に信頼性の高い優れたインク供給を実現できる。
【0060】
特に大気開放モードは、長期使用によって徐々に蓄積した空気を排出する場合に用いることが好ましい。また、大きな温度変化が生じた場合は、インク容器内の空気の膨張収縮により、負圧が変動することがあるが、その場合には、補充はしないまでも一旦大気開放してから、負圧発生動作を行い内部の負圧を調整することにより、機能を安定に維持することができる。
【0061】
このように大気開放モードは、不要な空気を排出できる利点があるが、高頻度に実施するとインク容器内の乾燥を助長してしまい、インクを高粘度化させるおそれがある。したがって、大気開放モードはメインカートリッジ32を交換したとき、非使用状態が長期間継続したとき、あるいは、ユーザーにより指示されたとき、など予め定めた条件で行うことにより、ある程度頻度を少なくし、通常の補充は非大気開放で行うことが好ましい。
【0062】
次に、本発明の第5実施形態について図10ないし図12を参照して説明する。なお、図10はインク容器を含むインク供給装置の基本構成を説明する説明図、図11は同装置の要部平面説明図、図12は同装置の要部側面説明図である。
この実施形態では、変位部材9の一部を斜めに切り起こした変位操作部9bを形成している。このように構成することで、変位操作部9bをレバー等の操作部材で矢印A方向に押すことにより、インク容器1内の容量を変化させることができる。
【0063】
つまり、変位部材9をインク容器1のフィルム3を圧縮ばね4の付勢力に抗して押圧する押圧手段としても使用することができる。特に、カラーインクジェット記録装置の場合、複数のインク容器1が間隔を詰めて並べられる場合には、インク容器1の圧縮ばね4の伸縮方向に直接押すことは難しくなるが、この実施形態のように構成することで、外部から変位部材9を変位させてインク容器1に負圧を発生させることができる。
【0064】
また、この実施形態では、変位部材9を金属性材料などの熱伝導率の高い材料で形成し、インクジェットヘッド20に駆動信号を与えるFPC等の接続部材(通電部材)41に実装したドライバIC42を変位部材9の外面に当接させて接続部材41を配設している。
【0065】
すなわち、インク容器1を直接ヘッド20に接続する場合、接続部材41がインク容器1の側面に配置されることが多い。これは、通紙領域となるノズル面側には這いまわすことが不可能なためである。この場合、接続部材41上には実装スペースを小さくするためにドライバIC(駆動回路)42を実装するが、インクジェットヘッドのノズル数の増加、記録速度の高速化のために、このドライバIC42からかなりの発熱が生じる。しかしながら、キャリッジ内にヘッドは通常狭間隔で並べられて配置されるため、放熱が難しくなる。
【0066】
そこで、変位部材9を熱伝導率の大きい金属材料等にして、一部をキャリッジの外側等通気性の良い箇所に延ばすことにより、変位部材9を介してドライバIC42からの発熱を放熱することを容易に行うことができる。
【0067】
次に、本発明の第6実施形態について図13ないし図15を参照して説明する。なお、図13はインク容器を含むインク供給装置の基本構成を説明する説明図、図14は同インク容器の要部説明図、図15は同インク容器の他の例の要部説明図である。
【0068】
この実施形態では、インク容器1のインク注入口5の部分に、図14(a)に示すようなインク注入口5からメインカートリッジ32側へのインクの逆流を阻止する弾性部材等からなる逆流防止手段である逆止弁11を設けている。なお、逆流防止手段としては、図15(a)に示すように弁座12a、インク供給口5を開閉するボール12b及びボール12bを閉状態に押圧付勢するばね部材12cを有する逆止弁12でもよい。
【0069】
そして、インク容器1よりも下方側にインク容器1にインクを供給するメインカートリッジ32を配置している。
【0070】
このように構成したので、補充ポンプ34を作動させてメインカートリッジ32内のインクをインク容器1に圧送すると、図14(b)に示すように逆止弁11が開き、あるいは、図15(b)に示すようにボール12bがばね部材12cの付勢力に抗して押されて弁12が開いて、インク注入口5を開放するので、インクがインク容器1内に注入される。そして、補充ポンプ34を停止させると、図14(a)に示すように逆止弁11が閉じて、あるいは、図15(a)に示すように弁12が閉じて、インク注入口5を遮蔽する。
【0071】
これによって、メインカートリッジ32をインク容器1よりも下方に配置した場合でも、インク容器1内のインクがメインカートリッジ32側に逆流することが防止される。つまり、インク容器1にインク注入口5を開閉する弁手段などのインク注入口5からの液体の逆流を防止する逆流防止手段を設けることによって、メインカートリッジ32をインク容器1よりも下方に配置することができるようになる。
【0072】
すなわち、メインカートリッジ32を記録ヘッド20よりも低い位置に配置して、インク容器1のインク注入口5に弁手段などの逆流防止手段を設けないで、インク容器1を大気開放してインクを充填する場合、まず、大気開放弁8をオープンし、補充ポンプ34を駆動してインクをメインカートリッジ32からインク容器に充填する。インク容器1に所望の量のインクが入った後補充ポンプ34を止めて、大気開放弁8をクローズする。
【0073】
この場合、補充ポンプ34に弁等の逆流防止機構がないと、ポンプ34が停まってから大気開放弁8が閉じるまでの間に、インク容器1とメインカートリッジ32との水頭差によって、インク容器1内のインクがメインカートリッジ32に逆流する。インク注入口5付近に空気層がある場合には、空気がインクよりも先にメインカートリッジ32の方へ逆流することになる。
【0074】
ここで、インク容器1の上流側に空気があると、次に大気開放状態でインクを補充する場合には問題ではないが、非大気開放状態で補充すると、インクと一緒に空気をインク容器1に混入させることになる。
【0075】
そこで、インク容器1のインク注入口5に弁手段などの逆流防止手段を設けることによってインクの逆流を防止し、インク容器1内への空気の混入を防止することができる。
【0076】
次に、本発明の第7実施形態について図16を参照して説明する。なお、図16はインク容器を含むインク供給装置の基本構成を説明する説明図である。
この実施形態では、インク容器1は、ケース2の上部にインク注入口5を形成する面よりも高い段差部2aを設けて空気抜き流路13を形成し、この空気抜き流路13の上部に大気開放口7を形成することにより、大気開放口7よりもインク注入口5の位置を低くしている。この場合、インク注入口5には逆止弁などの弁手段を設けていない。また、インク容器1よりも低い位置にメインカートリッジ32を配置している。
【0077】
このように構成したので、メインカートリッジ32から大気開放状態でインク容器1にインクを補充供給すると、インク容器1内の空気は空気抜き流路13から大気開放口7を経て外部に排出される。このとき、インク注入口5は大気開放口7よりも低い位置に位置するので、インク注入口5がインクが満たされるまで補充することでき、インク容器1内の空気は大気開放口7が臨む空気抜き流路13内に残っていてもインク注入口5には残らない状態にすることができる。
【0078】
そこで、この状態で補充ポンプ34を停止した場合、インク注入口5からの初期の逆流はインクのみとなるので、その間に大気開放弁8を閉じることによって、空気がメインカートリッジ32側に逆流することを防止できる。
【0079】
このようにインク注入口に弁手段などの特別の逆流防止手段を設けないでもメインカートリッジ側に空気が逆流することを防止できる。
【0080】
次に、本発明の液体容器の第8実施形態について図17及び図18を参照して説明する。なお、図17はインク容器を含むインク供給装置の基本構成を説明する説明図、図18はインク容器の要部拡大説明図である。
【0081】
この実施形態では、上記第7実施形態と同様に、インク容器1は、ケース2の上部にインク注入口5を形成する面よりも高い段差部2aを設けて空気抜き流路13を形成し、この空気抜き流路13の上部に大気開放口7を形成することにより、大気開放口7よりもインク注入口5の位置を低くしている。そして、インク注入口5には図18に示すように、絞り部14からなる流体抵抗部を形成している。この場合、インク注入口5には逆止弁などの弁手段を設けていない。また、インク容器1よりも低い位置にメインカートリッジ32を配置している。
【0082】
このようにすれば、空気の逆流が生じるまでの時間を更に長くすることができ、弁手段などの特別の逆流防止手段を設けないでもメインカートリッジ側に空気が逆流することを防止できる。
【0083】
次に、本発明の第9実施形態について図19を参照して説明する。なお、図19はインク容器を含むインク供給装置の基本構成を説明する説明図である。
この実施形態では、インク容器1内にインク水位を検知するための複数(ここでは2個)の検知電極(検知ピン)15a、15bを設けている。ここで、一方の検知電極15aは相対的に深さ方向の長さを短くしてケース1の上壁面に近い位置でインクを検知し、他方の検知電極15bは相対的に深さ方向の長さを長くしてケース1内の深い位置でインクを検知するように設けている。
【0084】
このように構成したので、インク容器1内にインクを補充供給するときに、検知電極15a及び検知電極15bにインクが接触することで、電極15a及び電極15b間のインピーダンスが変化するので、インクを検知してインクの補充を停止することができる。
【0085】
すなわち、大気開放状態では、インク容器1は負圧発生用の押圧部材21などの駆動手段によって規制させている範囲内で容積が最大の形状となり、下側にインク層、上側に空気層を形成している。ここで、補充ポンプ34を作動してメインカートリッジ32からインク容器1にインクを補充供給すると、空気は大気開放口7から排出されてインク水位が上昇し、検知電極15aと検知電極15bがそれぞれインクに浸されたときに電極検知15a、検知15b間のインピーダンスが変化して、インク充填完了が検出されるので、補充ポンプ34を停止してインク補充を停止する。
【0086】
この場合、2つの検知電極の一方を他方より深い位置に配置することで、一方の検知電極は確実にインクに浸され、誤検知が少なくなる。他方の検知電極はインク容器の上方に配置するほど補充完了時のインク量を多くすることができるが、逆に上壁面に近いと検知電極に気泡がトラップされ水位を検知できなくなるおそれが高くなるので、検知電極の配置としては、空気が溜まりにくい箇所が好ましい。より好ましくは、検知電極を何箇所かに複数個設けて、いずれかの検知電極間のインピーダンスの変化をもって補充完了と判断するように制御する。
【0087】
なお、インク水位を検出して充填停止させる方法としては、フロートを用いる方法、光の透過率、反射率を用いる方法等を用いることもできる。
【0088】
次に、本発明の第10実施形態について図20を参照して説明する。なお、同図はインク容器を含むインク供給装置の基本構成を説明する説明図である。
この実施形態では、インク容器1のケース2の上部に段差部2bを形成して空気抜き流路16を形成するとともに、この空気抜き流路16の一部にケース2と一体的な隔壁部2cを形成して空気抜き流路16の一部に流路が狭くなった絞り部17を形成し、空気抜き流路16に臨む大気開放口7形成し、更に空気抜き流路16の絞り部17内に一方の検知電極15aを配置している。
【0089】
このように構成したので、より確実にインクが検知電極15aに接触するため水位検出の誤動作を回避できる。
【0090】
次に、本発明の第11実施形態について図21及び図22を参照して説明する。なお、図21はインク容器を含むインク供給装置の基本構成を説明する説明図、図22は同装置の要部断面説明図である。
この実施形態は、上記第10実施形態において、インク容器1にケース2と一体的なハウジング部18を有する大気開放弁8を設けている。この大気開放弁8は、ハウジング部18内に弁座8a、この弁座8aに当接可能なボール8b及びボール8bを弁座8a側、すなわち、閉状態に付勢するばね部材8cとを有する。
【0091】
一方、この大気開放弁8の外方には、大気開放弁8内に進出してボール8bをばね部材8cの付勢力に抗して内方に押圧して大気開放弁8を開状態にするための駆動手段である弁作動ピン51を進退可能に配置している。
【0092】
この弁作動ピン51は、図22に示すように、インク容器1を固定する部材、例えばキャリッジ部材52に進退可能に装着し、ばね53によって退避方向に付勢している。また、弁作動ピン51には押し込み量を規制するための規制手段であるフランジからなる規制部51bを形成して、所定量以上に大気開放弁8方向に進出しないようにしている。なお、この弁作動ピン51は図示しないソレノイド、リンク機構、モータ等によって駆動される。
【0093】
このように構成したので、弁作動ピン51を進退させることによって大気開放弁8を開閉することができ、適宜に大気開放を行うことができ、長期間インク容器の品質を維持することができる。
【0094】
すなわち、大気開放弁8は多数回の開閉の繰り返しに対して確実に動作する必要がある。上述したように、大気開放弁8として、ばね部材8cを用いてボール8bを付勢して通常は弁が閉じるように力を発生するようにし、充填、補充の時だけ外からばね部材8cに抗して力を作用させて弁を開くようにすることで、構成が簡単になり、また、シール部を形成しているボール8bを僅かに押すだけで大気開放でき、押すストロークもばね部材8cを介在させているために厳密な精度は必要でなく、大気開放弁8を作動させる機構の簡易化も図れる。
【0095】
また、大気開放弁8を動作させる駆動部材として弁作動ピン51は、インク容器1が位置決め固定される部材としてのキャリッジ部材52変位可能に設けられているので、弁作動ピン51が確実に大気開放弁8のボール8bを押し込んで大気開放することができる。
【0096】
また、弁作動ピン51はばね部材53によってインク容器1から離す方向に付勢しているので、弁作動ピン51は通常は確実に大気開放弁8と非接触状態となり、簡単な構成で、大気開放弁8を確実にオン−オフ(開閉)することができる。
【0097】
さらに、弁作動ピン51には押し込み量を規制する規制部51bを設けているので、記録装置の組み立て時等において大気開放弁8に損傷を与えたり、キャリッジに対してインク容器1の位置がずれたりすることを防止できる。
【0098】
次に、本発明の第12実施形態について図23及び図24を参照して説明する。なお、図23はインク容器を含むインク供給装置の基本構成を説明する説明図、図24は同装置の要部断面説明図である。
この実施形態は、前述した第5実施形態のインク容器1の変位部材9の変位操作部9bに対応して、この変位操作部9bを操作する作動ピン61を配置したものである。
【0099】
この作動ピン61も、図24に示すように、インク容器1を固定する部材、例えばキャリッジ部材52に進退可能に装着し、ばね63によって退避方向に付勢している。また、作動ピン61には押し込み量を規制するための規制手段であるフランジからなる規制部61bを形成して、所定量以上に変位部材9を変位させる方向に進出しないようにしている。なお、この弁作動ピン61は図示しないソレノイド、リンク機構、モータ等によって駆動される。
【0100】
このように、キャリッジに作動ピン61を進退可能に装着して、変位部材9の変位操作部9bを押すことにより、簡単な構成で、変位部材9を介してインク容器1に容積変化をもたらして負圧を発生することができる。そして、作動ピン61をキャリッジ等のインク容器が位置決め固定される部材に設けることで、作動ピン51による変位部材9の押し量を精度良く決めることができ、インク容器1の容積変化を精度よく制御することができる。
【0101】
また、作動ピン61には押し込み量を規制する規制部61bを設けているので、記録装置の組み立て時等において変位部材9に損傷を与えたり、キャリッジに対してインク容器1の位置がずれたりすることを防止できる。
【0102】
次に、本発明の第13実施形態について図25及び図26を参照して説明する。なお、図25はインク容器を含むインク供給装置の基本構成を説明する説明図、図26は同装置の正面説明図である。
この実施形態では、インク容器1内には負圧を発生するための負圧発生用圧縮ばね4Aとともに発生した負圧を維持するための負圧維持用圧縮ばね4Bを備えている。
【0103】
このように負圧発生用と負圧維持用の2つのばね部材を設けることで、負圧調整が容易になる。
【0104】
次に、本発明の第14実施形態について図27及び図28を参照して説明する。なお、図27はインク容器を含むインク供給装置の基本構成を説明する平面説明図、図28は同装置の正面説明図である。
この実施形態においては、インク容器71は、樹脂材料等で形成した隔壁72aを挟んで対称な両方に開口部を有するケース(容器本体)72と、このケース72で形成される2つの室71A、71Bの各開口部を封止する可撓性を有するフィルム73A、73Bとを有し、各室71A、71Bにはフィルム73A、73Bをそれぞれ外方に押圧付勢する圧縮ばね74A、74Bを配置している。
【0105】
そして、ケース72には各室71A、71Bにそれぞれインクを注入するインク注入口75及びインクを記録ヘッドである別体又は一体の各インクジェットヘッド20に供給するインク供給口76を設けている。
【0106】
また、各室71A、71Bの容積変化に応じて変位する変位部材79A、79Bを揺動可能に設け、各変位部材79A、79Bにはそれぞれ検知片79a、79bを設けている。
【0107】
このように構成することで、1つのインク容器71内に2種類のインク、たとえば異なる色のインクを収容することができ、コンパクト化を図れる。
【0108】
次に、本発明に係るインクジェット記録装置の一例について図30を参照して説明する。なお、同図は同装置に要部構成を説明する斜視説明図である。
このインクジェット記録装置は、記録装置本体101の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ113、キャリッジ113に搭載したインクジェットヘッドからなる図示しない記録ヘッド一体型の本発明に係るインクカートリッジ等で構成される印字機構部103等を収納している。
【0109】
印字機構部103は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材である主ガイドロッド111と従ガイドロッド112とでキャリッジ113を主走査方向に摺動自在に保持し、キャリッジ113を主走査方向に移動させるための主走査モータ114及びタイミングベルト115などの主走査機構を備えている。
【0110】
キャリッジ113には、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(Bk)の各色のインク滴を吐出するインクジェットヘッド(記録ヘッド)を、インク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着し、また各記録ヘッドにインクを供給する各色のインク容器(インクタンク)を装着している。
【0111】
記録時には、キャリッジ113を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッドを駆動することにより、停止している用紙にインクを吐出して1行分を記録し、用紙を副走査モータ116を含む副走査機構によって所定量搬送後次の行の記録を行う。記録終了信号または、用紙の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了させ用紙を排紙する。
【0112】
また、キャリッジ113の移動方向右端側の記録領域を外れた位置には、ヘッドの吐出不良を回復するための回復装置117を配置している。回復装置117はキャップ手段と吸引手段とクリーニング手段を有している。
【0113】
キャリッジ113は印字待機中にはこの回復装置117側に移動されてキャッピング手段でヘッドをキャッピングされ、吐出口部を湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出することにより、全ての吐出口のインク粘度を一定にし、安定した吐出性能を維持する。
【0114】
インクカートリッジ交換時や吐出不良が発生した場合等には、キャッピング手段でヘッドの吐出口を密封し、チューブを通して吸引手段で吐出口からインクとともに気泡等を吸い出し、吐出口面に付着したインクやゴミ等はクリーニング手段により除去され吐出不良が回復される。また、吸引されたインクは、本体下部に設置された廃インク溜(不図示)に排出され、廃インク溜内部のインク吸収体に吸収保持される。
【0115】
そこで、このインクジェット記録装置に適用した本発明に係るインク容器を含むインク供給装置の一例について図30ないし図33を参照して説明する。なお、図30はインク供給機構の概略を説明する全体説明図、図31は図30の側面説明図、図32はインク容器の平面説明図、図33は図32の側面説明図である。
【0116】
キャリッジ113には4色のインクを噴射してフルカラーの画像を得るために4個(4色)のインク容器121を搭載しており、このインク容器121の下側に図示しない記録ヘッドをインク容器121に直接接続している。
【0117】
各インク容器121は前記各実施形態のインク容器を組み合わせたものであり、樹脂材料等で形成したケース(容器本体)2と、このケース2の開口部を封止する可撓性を有するフィルム3と、フィルムを外方に押圧付勢する圧縮ばね4とを有する。そして、ケース2には逆止弁12を有するインク注入口5と、インク供給口6と、大気開放弁8を有する大気開放口7とを設け、また、ケース2の内部上方には大気開放口8の連通する絞り部17を形成した空気抜き流路16を形成し、絞り部17とケース2の上方内壁面にそれぞれ検知電極15a、15bを配設し、更に外部には容積変化に応じるフィルム3の変位に応じて変位する変位部材9を揺動可能に装着し、この変位部材9には変位操作部9bを形成している。
【0118】
そして、キャリッジ113には各インク容器121の大気開放弁8を開閉するための弁作動ピン51と、変位部材9の変位操作部9bを変位操作するための作動ピン61とを進退可能に取り付けている。
【0119】
また、各インク容器121はチューブ133及び補充ポンプ134を介して記録装置本体に固定されたメインカートリッジ132に接続している。
【0120】
一方、記録装置本体の回復機構117は、ヘッドをキャッピングするキャップ手段141と、印字領域側に最も近いキャップ手段141に接続されたインク吸引手段である吸引ポンプ142と、吸引した廃インクを貯留する廃インクタンク143と、キャップ手段141の並びでヘッドのノズル面に付着するゴミやインクを払拭するワイパー144とを備えている。
【0121】
なお、インク吸引手段(ここでは、吸引ポンプ142)は、すべてのキャップ手段141に付いていてもよいが、ここでは印字領域に最も近い側の1つのキャップ手段141にのみに接続した構成としている。また、インク吸引手段としての吸引ポンプ142は、チュービングポンプ、ピストンポンプ等が用いることができる。
【0122】
また、ワイパー144によるワイピングの方向としてはキャリッジ113の移動方向(主走査方向)と記録紙の搬送方向(副走査方向)のいずれの方式でも良いが、ここでは、ワイピングの際にワイパー144が上昇して、キャリッジ113の走査によりワイピングが行われる主走査方向ワイピングの方式となっている。
【0123】
さらに、回復機構117側には、キャリッジ113を回復機構117側に移動してインク容器121へのインク充填を行うときに、弁作動ピン51、作動ピン61を進退させるための作動片145a、145bを有する駆動アクチュエータ145を配設している。なお、ここでは、変位部材9を変位させるための作動ピン61は、前記実施形態と異なり、ばね部材で後退側に付勢せずに、駆動アクチュエータ145の作動片145bの1回の進退動で進出し、次の進退動で後退する構成としている。
【0124】
次に、このインクジェット記録装置の制御部のインク充填に係わる部分の概要について図34を参照して説明する。
主制御部151はこの記録装置全体を制御する部分であり、CPU、ROM、RAM、I/Fなどを含む、図示しないホストからケーブル又は回線を介して記録データを受信して、各部を制御して記録動作を行わせるとともに、本発明に係るインク容器121に対するインクの充填、補充動作などの制御を行う。
【0125】
すなわち、主制御部151は、モータドライバ152を介して主走査モータ114を駆動制御することでキャリッジ113を主走査方向に移動させ、副走査モータ116を駆動制御することで用紙を副走査方向に移動させて、ヘッドドライバ153に印字データ等を送出してインクジェットヘッドからなる記録ヘッド154の圧力発生手段を駆動して記録データに応じてインク滴を吐出させ、画像を記録する。なお、インクジェットヘッドとしては圧力発生手段に圧電素子を用いるピエゾ型、発熱抵抗体を用いるサーマル型、振動板と電極を用いる静電型などいずれのものでもよい。
【0126】
また、主制御部151は、サブシステムドライバ155を介して回復装置117のモータ156を駆動制御する。回復装置117は、このモータ156とカム機構、リンク機構を用いて、キャップ手段141の上下動、ワイパー144の上下動、吸引ポンプ142の作動/停止、図示しないキャリッジロック部材の上下動などを行う。
【0127】
さらに、主制御部151は、インク充填ドライバ157を介して補充ポンプ34及び駆動アクチュエータ145を駆動制御して、インク容器121へのインクの供給、インク容器121の大気開放/遮断、容積変化を制御する。
【0128】
また、主制御部151には、インク容器121の検知電極15a、15bに接続されてインクエンド又はインクニアーエンドを検出するインク残量検出部158からのインク残量検出信号、インク容器121の変位部材9の変位を検出する変位検出手段(変位センサ)36からの検出信号、周囲温度を検出する温度センサ159からの検出温度信号などを入力する。
【0129】
次に、このインクジェット記録装置におけるインク供給動作に関して図35以降をも参照して説明する。
まず、図35を参照して、インク容器121に対する初期充填動作を説明すると、キャリッジ113を回復機構117側に移動して、充填するインク容器121を吸引ポンプ142が接続されたキャップ手段141上に移動させ、モータ156を駆動してキャップ手段141を上昇させて当該インク容器121に接続されているヘッド154のノズル面をキャッピングする。
【0130】
次いで、ピン駆動アクチュエータ145を動作させて弁作動ピン51を進出させることによってインク容器121の大気開放弁8を開くとともに、作動ピン61も進出させて変位部材9の変位操作部9bを操作して変位部材9を変位させ、インク容器121の圧縮ばね4に抗してフィルム3を押し込むことによってインク容器121を縮小させる。
【0131】
その後、補充ポンプ34を動作させて、インクカートリッジ(メインカートリッジ)34からインク容器121へのインクの充填を開始する。そして、インク残量検出部158からの検出信号をチェックしてインク充填完了か否かを判別し、インク充填完了で作動ポンプ34を停止する。
【0132】
次いで、吸引ポンプ142を動作させ、ヘッド154のノズルからインクを吸引して、ヘッド154内にインクを充填する。その後、再度、補充ポンプ34を作動してインクカートリッジ34から吸引によって減ったインクをインク容器121を補充して、インク容器121を満タンにする。
【0133】
この状態においてはインク容器121が大気開放されているためノズルからインクが滲み出している状態である。ここで、駆動アクチュエータ145のうちの弁作動ピン51を駆動する部分を非作動にして弁作動ピン51を後退させ、インク容器121の大気開放弁8を閉じてインク容器121を密閉状態にする。
【0134】
続いて、モータ156を駆動制御して、キャップ手段141を下降させてキャッピングを解除するとともに、ワイパー144を上昇させた後、キャリッジ113を動かしてインク充填した記録ヘッド154のノズル面をワイピングする。これによって、ヘッド154のノズルにメニスカスが形成され、ノズルからのインクの滲み出しが停止する。
【0135】
次に、駆動アクチュエータ145の作動片145bを再度進退動させることによって、作動ピン61を後退させることによって変位部材9が変位可能となるので、インク容器121のフィルム3が圧縮ばね4の付勢力によって押されて、インク容器121の容積が膨張し、インク容器121内に負圧が発生させることができる。
【0136】
このようなシーケンスをすべてのインク容器121に対して行うことで初期充填が完了し、印字が可能状態となる。
【0137】
なお、ワイピングと負圧発生を逆順で行うこともできる。ただし、この場合は、ノズルにメニスカスが形成されなておらずノズル面にキャップ吸引したインクが残留した状態での負圧発生となるため、ノズルから気泡等を巻き込みやすくなる。
【0138】
次に、インク補充制御について図36を参照して説明する。
まず、インクの補充が必要になったか否かをインク残量検出部158の検出信号をチェックして判別する。そして、インク補充が必要になったときには、インクカートリッジ32が交換されたか否かを判別し、インクカートリッジ32が交換されていなければ、長期間不要状態が継続していたか否かを判別し、長期間不要状態が継続していないければ、非大気開放状態でインク容器121にインクを補充する。なお、非大気開放状態でのインク補充は、駆動アクチュエータ145の作動ピン51を作動させないで大気開放弁8を閉じたままインクを補充する。
【0139】
これに対して、インク補充が必要になったときに、インクカートリッジ32が交換されたか、あるいは、長期間不要状態が継続していれば、大気開放状態でインク容器121にインクを補充する。なお、大気開放状態でのインク補充は、駆動アクチュエータ145の作動ピン51を作動させて大気開放弁8を開いてインクを補充する。
【0140】
また、インク補充が必要でない場合でも、温度センサ159からの検出信号をチェックして設定温度以上の状態が予め定めた間継続している場合には、駆動アクチュエータ145の作動ピン51を作動させて大気開放弁8を開いてインク容器121内を一時的に大気開放する。
【0141】
このように大気開放状態でのインク補充と非大気開放状態でのインク補充を選択して行うことで、長期にわたりインク品質を劣化させることインクを供給することができる。
【0142】
次に、具体的な実施例について図37ないし図39をも参照して説明する。なお、この構成は前記インクジェット記録装置のインク容器及びインク供給装置と基本的に同様である。
【0143】
一面を可撓性フィルム203でシールされた容積が約7ccのインク容器本体(ケース)202をポリエチレン樹脂で形成した。フィルム203は、内面が低密度ポリエチレン、外面がナイロンで厚さが80μmのものを用い、熱融着で接合した。インク容器201のケース202内には圧縮ばね204を配置した。圧縮ばね204としては変位量6mmに対して発生力が約20〜50gfの渦巻きばねを用いた。
【0144】
インク容器201の上面には金属ピン215a、215を圧入により設けた。また、インク容器201のケース202の最上面の一部に直径約2mmの貫通穴からなる大気開放口207を形成し、同部にばねで付勢され通常閉状態になっている大気開放弁208を設けた。また、インク容器201のケース202上部に直径約0.5mmの穴からなるインク注入口205を形成し、その部分に内径1mmのチューブ233を接続した。チューブ233のもう一方の端はピストンポンプ234を介してメインカートリッジ232に接続した。
【0145】
メインカートリッジ232は、アルミ蒸着フィルムで製袋された袋形状のものを用いた。また、インク容器201のフィルム203の外面には、変位部材となる厚さ0.15mmの板ばね209をポリエチレンケース202に熱かしめで設けた。この板ばね209は、インク容器201側に曲げられてインク容器201内の渦巻きばね204がない場合にはフィルム203がケース202の内側に押し込まれるように、内側に約5〜10gの力で付勢する設定とした。
【0146】
さらに、この板ばね209の自由端には検知片209aを設け、この板ばね209の検知片209a変位を検出する変位検出手段としてフォトセンサ236を設けた。また、インク容器201の底面の本来印字ヘッドが接合されるインク供給口206には、インク容器の評価のため印字ヘッドと同等の流体抵抗値に設定された流体抵抗素子を介して、圧力センサを接合した。
【0147】
このようにして評価サンプルを製作し、インク充填動作を行い、負圧の評価を行った。まず、初めに外部から作動ピン251を挿入して大気開放弁208を開き、この状態で、板ばね209をインク容器201の中央部において約1mm内側に変位させてフィルム203を内側に押し込み、インク容器201の容積を減少させた。
【0148】
次に、ピストンポンプ234を動かし、検知電極としての金属ピン215a、215b間のインピーダンスが低下するまで、インク容器201内にインクを充填し、満タンにした。この状態でインク容器201の内圧を測定したところ、約40mmAqの正圧であった。次に大気開放弁208を押している作動ピン251をリリースし、インク容器201内部を密閉状態にした後、変位部材としての板ばね209の拘束を解除し、負圧を測定したところ約−20mmAqであり、負圧が発生した。
【0149】
次に、インクを排出したところ、排出量の増加と共に負圧が増加していき、約3.5cc排出した段階では負圧は−100mmAqとなった。この時、フィルム203は完全に内側に萎んだ状態になっており、変位部材としての板ばね209は前述した図9で示したのと同様に自由端がケース202に突き当たる形態であった。
【0150】
そこで、大気開放弁208を再度開き、再度初期充填と同じ手順でインクの補充、負圧発生動作を行ったところ、約3.5ccのインクが補充されて再度約−20mmAqの負圧が発生した。
【0151】
次に、再びインク容器201の内圧が−100mmAqの負圧に上昇するまでインクを排出し、大気開放弁208を開かずに、補充ポンプ234を駆動した。補充のストップは板ばね209の変形をフォトセンサ236の出力を検出して行った。変位検出部は板ばね209の端部を用いて行っているので、フィルム203の変位量が拡大されて精度良く検出することができ、その結果、内圧が−20mmAqで補充を停止することができた。
【0152】
上述した構成のインク容器201に記録ヘッドを接続して、キャリッジに搭載し記録装置を構成とした。比較のためにインク容器のインク供給部の穴径を0.5mmから2mmに変更し初期充填したところ、ピストンポンプ234を止めて大気開放弁208を閉じる時に空気が逆流してインク供給チューブ233に空気が混入した。印字評価を繰り返して、インク容器201を空にし、大気開放しないでインク補充して再度満タンにした。この状態で印字テストをしたところ良好な印字品質を得ることができた。
【0153】
しかしながら、この記録装置を高温環境下に持ち込み、印字テストをしたところ、異常画像が発生した。これはインク補充の際にインク容器201内に混入した空気が原因と考えられ、一度大気開放して、再度負圧発生動作を行ったところ、正常な印字品質を得ることができた。また、インク注入口205にインク逆止弁12を設けたところ、インク供給チューブ233に空気が逆流することも無くなり、品質が安定した。
【0154】
なお、上記各実施形態においては、液体容器としてインクを収容するインク容器で説明したが、液体レジストなどを吐出する記録ヘッドに用いる液体容器、DNA試料などその他の液体を吐出する記録ヘッドに用いる液体容器などにも適用することができる。
【0155】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るインクジェット記録装置によれば、開閉駆動手段を駆動して大気開放弁を開状態にしてメインカートリッジから液体容器に液体を供給する大気開放充填と、大気開放弁を閉状態にしてメインカートリッジから液体容器に液体を供給する非大気開放充填との制御を行う手段を備えて、メインカートリッジが交換されたときには大気開放充填を行う、または、液体容器が予め定めた期間使用されたときには大気開放充填を行う構成としたので、安定して高品質記録を行うことができる。
【0156】
本発明に係るインクジェット記録装置によれば、液体容器の周囲温度が予め定めた温度以上の状態が予め定めた間継続したときには開閉駆動手段によって大気開閉弁を開いて大気開放を行う構成としたので、安定して高品質記録を行うことができる。
【0157】
本発明に係るインクジェット記録装置によれば、開閉駆動手段を駆動して液体容器の大気開放弁を開状態にし、押圧手段によって液体容器の空間の容積を収縮させた後、メインカートリッジから液体容器に液体を供給し、更に液体容器の大気開放弁を閉状態にした後、押圧手段による押圧を解除して、液体容器内に負圧を形成させる大気開放充填の制御をする手段を備えている構成としたので、安定して高品質記録を行うことができる。
【0158】
本発明に係るインクジェット記録装置によれば、本発明に係る液体容器又は本発明に係る液体供給装置を備えている構成としたので、安定して高品質記録を行うことができる。
【0159】
本発明に係るインクカートリッジによれば、液滴を吐出する記録ヘッドと本発明に係る液体容器とを一体に設けてなる構成としたので、簡単な構成で負圧を発生させて安定してインクをヘッドに供給できる。
【0160】
本発明に係る液体供給装置によれば、液滴を吐出する記録ヘッドに液体を供給するための液体供給装置において、本発明に係る液体容器と、この液体容器に液体を供給するメインカートリッジと、液体容器の可撓性を有する部材を空間の容積が収縮する方向に変形させる押圧手段とを備えている構成としたので、安定して長期にわたり信頼性のある液体供給を行うことができる。
【0161】
本発明に係るインクジェット記録装置によれば、本発明に係る液体供給装置と、大気開放弁を開閉駆動する開閉駆動手段と、開閉駆動手段を駆動して液体容器の大気開放弁を開状態にし、押圧手段によって液体容器の空間の容積を収縮させた後、メインカートリッジから液体容器に液体を供給し、更に液体容器の大気開放弁を閉状態にした後、押圧手段による押圧を解除して、液体容器内に負圧を形成させる制御をする手段とを備えている構成としたので、安定して高品質記録を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態を説明する基本構成図
【図2】同実施形態の作用説明に供する説明図
【図3】本発明の第2実施形態を説明する基本構成図
【図4】同実施形態の作用説明に供する説明図
【図5】本発明の第3実施形態を説明する基本構成図
【図6】同実施形態の作用説明に供する説明図
【図7】本発明の第4実施形態を説明する基本構成図
【図8】図7の要部平面説明図
【図9】同実施形態の作用説明に供する説明図
【図10】本発明の第5実施形態を説明する基本構成図
【図11】図10の要部平面説明図
【図12】図10の要部側面説明図
【図13】本発明の第6実施形態を説明する基本構成図
【図14】図13の逆止弁を説明する要部拡大説明図
【図15】図13の逆止弁の他の例を説明する要部拡大説明図
【図16】本発明の第7実施形態を説明する基本構成図
【図17】本発明の第8実施形態を説明する基本構成図
【図18】図17の要部拡大説明図
【図19】本発明の第9実施形態を説明する基本構成図
【図20】本発明の第10実施形態を説明する基本構成図
【図21】本発明の第11実施形態を説明する基本構成図
【図22】図22の要部拡大説明図
【図23】本発明の第12実施形態を説明する平面説明図
【図24】図23の要部拡大説明図
【図25】本発明の第13実施形態を説明する側面説明図
【図26】同実施形態の正面説明図
【図27】本発明の第14実施形態を説明する平面説明図
【図28】同実施形態の正面説明図
【図29】本発明に係るインクジェット記録装置の斜視説明図
【図30】同記録装置の要部平面説明図
【図31】同記録装置のインク容器及びインク供給装置の一部断面構成説明図
【図32】同インク容器の平断面説明図
【図33】同インク容器の側断面説明図
【図34】同記録装置の制御部の概要を説明するブロック図
【図35】制御部による初期充填動作の説明に供するフロー図
【図36】同制御部によるインク補充制御の概要の説明に供するフロー図
【図37】具体例の説明に供するインク容器及びインク供給装置の一部断面構成説明図
【図38】同インク容器の平断面説明図
【図39】同インク容器の側断面説明図
【符号の説明】
1…インク容器、2…ケース、3…フィルム、4…圧縮ばね、5…インク注入口、6…インク供給口、7…大気開放口、8…大気開放弁、9…変位部材。
[0001]
[Industrial application fields]
  The present inventionIsThe present invention relates to an ink jet recording apparatus.
[0002]
[Prior art]
In general, as an ink jet recording apparatus used in an image recording apparatus (including an image forming apparatus) such as a printer, a facsimile machine, a copying apparatus, or a plotter, a nozzle hole for ejecting ink droplets and a discharge chamber (pressure) that communicates with the nozzle hole A recording head which is an ink jet head having a chamber, a pressurized liquid chamber, a liquid chamber, an ink flow path, etc.) and an energy generating means for generating energy to pressurize the ink in the discharge chamber. Then, the carriage is moved in the main scanning direction, paper (meaning a medium to which ink droplets adhere) is transported in the sub scanning direction, and ink droplets are ejected from the recording head. A serial type recording an image on a sheet is known.
[0003]
In such a serial type ink jet recording apparatus, ink has to be supplied to a recording head mounted on a carriage, and is generally also referred to as an ink cartridge (or ink tank) that supplies ink to the carriage together with the recording head. ) Or a head-integrated ink cartridge is mounted.
[0004]
As such an ink cartridge, a good ink meniscus must be formed in the nozzle hole of the head, the internal ink will not foam due to the vibration of the carriage, and the head is arranged downward In particular, since it is necessary to prevent the ink from dripping, the ink pressure at the head portion is required to be negative. Therefore, an ink absorber made of a porous material is provided in the container body. A structure that accommodates and absorbs ink by the capillary force of the porous body and generates a negative pressure is widely used.
[0005]
There is also known an apparatus in which a small-capacity sub tank is mounted on the carriage, a large-capacity main cartridge is installed on the apparatus main body side, and ink is supplied to the sub tank from the main cartridge on the apparatus main body side. .
[0006]
In other words, in the case of only the ink cartridge mounted on the carriage, the ink cartridge must be replaced with a new one every time it is emptied. The number of ink cartridges becomes complicated, and the number of ink cartridges that must be stored as spares increases. On the other hand, increasing the capacity of the ink cartridge increases the weight of the entire carriage, making it difficult to drive the carriage at high speed (high-speed printing), leading to an increase in the size of the apparatus, and increasing the output of the carriage drive motor. Since the weight variation of the carriage also increases, the operation characteristics of the carriage change during recording, making it difficult to ensure stable printing accuracy.
[0007]
Therefore, as disclosed in, for example, JP-A-10-128992 and JP-A-10-235892, a small-capacity sub-tank is mounted on the carriage, and a large-capacity main cartridge is installed in the printer main body. There is a configuration in which the sub tank and the main cartridge are connected by a tube so that the ink is replenished from the main cartridge to the sub tank when the ink in the sub tank is reduced by printing. Also, as disclosed in Japanese Patent No. 3053017, a tube is also used, but there are also ones in which two tubes for ink supply and air suction are connected to the sub tank.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In the ink cartridge described above, the negative pressure generated in the porous body is maintained by sucking the ink in the cartridge from the nozzle to maintain the negative pressure generated in the porous body. Not only will it be discarded, but the size of the absorber for containing and holding waste ink in the apparatus will increase. Of course, an ink cartridge that is only mounted on the carriage tends to cause a shortage of ink capacity.
[0009]
Further, in the devices disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-128992 and Japanese Patent Laid-Open No. 10-235892, the air permeability and moisture permeability of the tube and the ink replenishment unit are attached and detached so as to be mixed in the ink supply path. Since it does not have an air discharge function, if it is used for a long period of time, a large amount of air enters the sub-tank, and the printing performance deteriorates.
[0010]
Therefore, there is a problem that it is necessary to use only a disposable head with a short life, or to use a high-cost thing having excellent gas permeability and moisture permeability as a tube connecting the sub tank and the main cartridge. is there.
[0011]
Further, in the one disclosed in Japanese Patent No. 3053017, since ink is filled while removing air from the sub tank, the problem of air accumulation in the sub tank as described above does not occur. In addition, two tubes for ink supply and air suction must be connected to each other. In particular, in a color ink jet recording apparatus, for example, two tubes for each of four color sub-tanks must be connected, for a total of eight tubes. .
[0012]
In this case, since the sub-tank is mounted on the carriage and scanned, the tube connected to the sub-tank must have a minimum length corresponding to the scanning amount, and many long tubes must be wound around the apparatus. A problem arises, and a dedicated pump must be provided to generate the negative pressure, which makes the device expensive.
[0013]
  The present invention has been made in view of the above problems., To enable stable and high-quality recordingFor the purpose.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above problems, the present inventionInkjet recording device
  Eject dropletsA recording head;A liquid container that contains liquid to be supplied to the recording head and is supplied from the main cartridgeIn an inkjet recording apparatus comprising:
  The liquid container is
  A space for accommodating the liquid is formed by sealing the opening of the container body having the opening with a flexible member,
  A member for urging the flexible member outward is disposed in the space,
  The container body is provided with an air opening for opening the space to the atmosphere,
  An atmosphere release valve for opening and closing the atmosphere release port is provided and configured.
  Open / close drive means for opening / closing the atmosphere open valve of the liquid container; and
  The open / close drive means is driven to open the atmosphere release valve and supply the liquid from the main cartridge to the liquid container, and the atmosphere release valve is closed to close the atmosphere release valve to the liquid container from the main cartridge. Control means for performing control with non-atmospheric open filling for supplying liquid to
  The control means performs the open-air filling when the main cartridge is replaced.
The configuration.
[0015]
  The inkjet recording apparatus according to the present invention is
  In an ink jet recording apparatus comprising: a recording head that discharges droplets; and a liquid container that contains a liquid to be supplied to the recording head and is supplied with the liquid from a main cartridge.
  The liquid container is
  A space for accommodating the liquid is formed by sealing the opening of the container body having the opening with a flexible member,
  A member for urging the flexible member outward is disposed in the space,
  The container body is provided with an air opening for opening the space to the atmosphere,
  An atmosphere release valve for opening and closing the atmosphere release port is provided and configured.
  Open / close drive means for opening / closing the atmosphere open valve of the liquid container; and
  The open / close drive means is driven to open the atmosphere release valve and supply the liquid from the main cartridge to the liquid container, and the atmosphere release valve is closed to close the atmosphere release valve to the liquid container from the main cartridge. Control means for performing control with non-atmospheric open filling for supplying liquid to
  The control means performs the open-air filling when the liquid container has not been used for a predetermined period.
The configuration.
[0016]
  An ink jet recording apparatus according to the present invention includes:
  A recording head that ejects liquid droplets; a liquid container that contains liquid to be supplied to the recording head and is supplied with the liquid from a main cartridge;In an inkjet recording apparatus comprising:
  The liquid container is
  A space for accommodating the liquid is formed by sealing the opening of the container body having the opening with a flexible member,
  A member for urging the flexible member outward is disposed in the space,
  The container body is provided with an air opening for opening the space to the atmosphere,
  An atmosphere release valve for opening and closing the atmosphere release port is provided and configured.
  Open / close drive means for opening / closing the atmosphere open valve of the liquid container; and
  Means for opening the atmosphere by opening and closing the atmosphere opening / closing valve by the opening / closing drive means when a state where the ambient temperature of the liquid container is equal to or higher than a predetermined temperature continues for a predetermined period;With
The configuration.
[0017]
  These ink jet recording apparatuses include a carriage on which the recording head and the liquid container are mounted, and a pin member that opens and closes the atmosphere release valve by moving forward and backward with respect to the atmosphere release valve is provided in the carriage. Can be configured.
[0018]
  The inkjet recording apparatus according to the present invention is
  In an ink jet recording apparatus comprising: a recording head that discharges droplets; and a liquid container that contains a liquid to be supplied to the recording head and is supplied with the liquid from a main cartridge.
  The liquid container is
  A space for accommodating the liquid is formed by sealing the opening of the container body having the opening with a flexible member,
  A member for urging the flexible member outward is disposed in the space,
  The container body is provided with an air opening for opening the space to the atmosphere,
  An atmosphere release valve for opening and closing the atmosphere release port is provided and configured.
  The flexible member is a pressing member that deforms the flexible member of the liquid container in a direction in which the volume of the space contracts, or a displacement member that contacts the outer surface side of the flexible member. Pressing means for pressing the space so as to deform in a shrinking direction;
  Open / close drive means for opening / closing the atmosphere release valve;
  After driving the opening / closing drive means to open the air release valve of the liquid container, and shrinking the volume of the space of the liquid container by the pressing means, supply liquid from the main cartridge to the liquid container, And a control means for controlling the open air filling so as to release the pressure by the pressing means and form a negative pressure in the liquid container after closing the air release valve of the liquid container.
The configuration.
[0019]
  Here, when the main cartridge is replaced, the atmosphere can be filled in the atmosphere. Moreover, when the said liquid container is not used for the predetermined period, it can be set as the structure which carries out the said open atmosphere filling. Further, when the ambient temperature of the liquid container is equal to or higher than a predetermined temperature for a predetermined period, the open / close driving means opens the atmospheric open / close valve to open the atmosphere.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining the basic configuration of the ink container according to the embodiment, and FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the operation of the ink container.
[0027]
The ink container 1 includes a case (container main body) 2 having an opening on one side formed of a resin material or the like, and a flexible film 3 that seals the opening of the case 2. Is provided with a compression spring 4 for pressing and urging the film 3 outward. The case 2 is provided with an ink injection port 5 for injecting ink and an ink supply port 6 for supplying ink to an inkjet head 20 as a recording head.
[0028]
Here, the ink container 1 and the ink jet head 20 may be configured separately so that only the ink container 1 can be exchanged, or the ink container 1 and the ink jet head 20 are integrated to form a head integrated ink cartridge. May be configured.
[0029]
In order to fill the ink container 1 configured in this manner with ink, first, as shown in FIG. 1, a regulating member 21, which is a driving means disposed on the outside of the film 3 so as to be able to advance and retract with respect to the film 3, is advanced. Then, the film 3 is pressed against the urging force of the compression spring 4 to keep the volume of the ink container 1 smaller than the natural state. An ink tube 24 is connected to the ink inlet 5 of the ink container 1 from an ink supply source (main ink tank or the like) 22 through a valve 23.
[0030]
In this state, the valve 23 is opened, and ink is poured from the ink supply source 22 into the ink container 1. At this time, the air in the ink container 1 is pushed out from the ink supply port 6 through the nozzles of the inkjet head 20. In this way, after filling the ink container 1 with required ink, the valve 23 is closed to close the connection with the ink supply source 22.
[0031]
Next, the nozzle surface of the inkjet head 20 is temporarily blocked, and the regulating member 21 is moved backward from the ink container 1 as shown in FIG. When the regulating member 21 is separated from the ink container 1 in this way, the compression spring 4 is restored and the film 3 is pushed outward, so that the volume of the ink container 1 increases and the ink container 1 has a capacity corresponding to the spring force. Negative pressure is generated.
[0032]
In this way, since the ink container is configured so that the volume can be changed, and the negative pressure is generated using the volume change, in this example, the negative pressure can be managed by the amount of pushing of the spring. It is possible to generate and maintain pressure.
[0033]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the basic configuration of an ink supply device including an ink container, and FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the operation of the device.
[0034]
In this embodiment, the ink container 1 is provided with an atmosphere opening 7 that opens the inside to the atmosphere, and the atmosphere opening 7 is provided with an atmosphere opening valve 8 so that the atmosphere opening 7 can be opened and closed.
[0035]
An ink supply device that includes the ink container 1 and replenishes the ink container 1 with ink as necessary presses the film 3 of the ink container 1 against the compression spring 4 and can freely advance and retreat to release the pressure. The pressing means 31 is provided as a driving means including a solenoid actuator having a plunger 31a. In addition, as the pressing means 31 as the driving means, a driving element such as a solenoid actuator may be used directly, or the pressing means 31 may function via a link mechanism or the like.
[0036]
Further, a main cartridge 32 which is an ink replenishing means for storing a large amount of ink is provided, and the main cartridge 32 and the ink inlet 5 of the ink container 1 are connected by a supply tube 33. A replenishment pump 34 for pumping ink of the cartridge 32 and a replenishment valve 35 for opening and closing the ink replenishment path are provided.
[0037]
In the ink supply apparatus including the ink container 1 configured as described above, in order to replenish the ink in the ink container 1, first, as shown in FIG. 3, the atmosphere release valve 8 is opened and the atmosphere release port 7 is opened to open the ink. The inside of the container 1 is released to the atmosphere. Next, the pressing means 31 is driven to advance the plunger 31 a, and the film 3 of the ink container 1 is pressed from the outside against the urging force of the compression spring 4 to reduce the volume of the ink container 1.
[0038]
In this state, the valve 35 is opened, the replenishment pump 34 is operated, the ink in the main cartridge 32 is pumped into the ink container 1 through the supply tube 33, and the ink container 1 is replenished with the required amount of ink. To do. When ink replenishment is completed, the replenishment pump 34 is stopped and the valve 35 is closed to shut off the supply system by the supply tube 32, and the atmosphere release valve 8 is closed to shut off the atmosphere release path of the ink container 1.
[0039]
Thereafter, as shown in FIG. 4, the pressing means 31 is brought into a non-driven state, and the plunger 31a is pulled (retracted) to be separated, whereby the film 3 is pushed outward by the restoring force of the compression spring 4, and the ink is removed. A negative pressure is generated in the container 1.
[0040]
As described above, since the negative pressure is generated by opening and closing the atmosphere opening of the ink container 1 and the volume change, the ink is supplied to the ink container 1 without causing increase in discarded ink or deterioration in ink quality in the main cartridge. Can be replenished.
[0041]
That is, as a method for generating a negative pressure in the ink container, the negative pressure can also be created by filling the ink, closing the air release valve 8 and sealing it, and then removing the ink from the head. However, this method not only has a great demerit that wastes ink, but also increases the size of the apparatus and wasteful container or absorber.
[0042]
As another method, there is a method of returning the ink from the ink container to the main cartridge by reversing the replenishing pump after the ink container is sealed. In this method, there is no demerit that the discarded ink increases, but since the ink that has once flowed to the supply tube or the pump is mixed with the ink in the main cartridge, the quality such as the degree of deaeration of the ink in the main cartridge is deteriorated. It will be.
[0043]
In contrast, by generating a negative pressure in the ink container itself, the negative pressure can be generated without being sucked from the head, and there is no ink to be discarded. Therefore, the quality of the replenishing ink is not deteriorated.
[0044]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the basic configuration of an ink supply device including an ink container, and FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the operation of the device.
[0045]
In this embodiment, the replenishment pump 34 of the second embodiment is omitted, and the main cartridge 32 is arranged with a water head difference between the ink container 1 and the main cartridge 32.
[0046]
According to this configuration, ink can be replenished from the main cartridge 32 to the ink container 1 by the water head difference in the same manner as in the second embodiment (except for the operation / stop of the refill pump 34). In this configuration, since a pump is not required, cost reduction can be realized.
[0047]
As a method for replenishing ink, the main cartridge 32 can be formed of a flexible structure, so that the main cartridge 32 can be deformed and ink can be pumped to the ink container 1.
[0048]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 is an explanatory diagram for explaining the basic configuration of the ink supply apparatus including the ink container, FIG. 8 is an explanatory plan view of the main part of the apparatus, and FIG. 9 is an explanatory plan view of the main part for explaining the operation of the apparatus. .
[0049]
In this embodiment, a displacement member 9 that is displaced according to deformation of the film 3 is provided in the ink container 1 so as to be swingable around a point a in FIG. The displacement member 9 is formed of a leaf spring or the like, and is set to have a spring force weaker than that of the compression spring 4 inside the ink container 1 and is displaced according to the deformation of the film 3, that is, by increasing or decreasing the amount of ink in the ink container 1. I am doing so.
[0050]
Displacement detecting means 36 including a transmissive photosensor for detecting the displacement of the displacement member 9 by detecting the presence or absence of the detection piece 9a provided on the distal end side of the displacement member 9 of the ink container 1 is arranged. Yes.
[0051]
With this configuration, when the ink in the ink container 1 is consumed, the film 3 squeezes inward against the force of the compression spring 4 as shown in FIG. In this state, the negative pressure in the ink container 1 is increased by the force of the compression spring 4.
[0052]
Then, as shown in the figure, when the detection piece 9a of the displacement member 9 is detected by the displacement detection means 36, the replenishment pump 34 is operated without opening the air release valve 8 from this state, and the inside of the main cartridge 32 Is refilled in the ink container 1. As a result, as shown in FIG. 8, the film 3 expands outward, the volume in the ink container 1 expands, and the negative pressure in the ink container 1 decreases. The displacement member 9 is also displaced when the film 3 swells outward by this ink replenishment.
[0053]
When the required amount of ink is refilled into the ink container 1, the detection piece 9a of the displacement member 9 is detached from the displacement detection means 36 as shown in FIG. It is detected that replenishment is complete. The operation of the refill pump 34 is stopped according to the detection signal of the displacement detection means 36, and the ink refill from the main cartridge 32 to the ink container 1 is stopped.
[0054]
In this case, if the ink is excessively replenished, the pressure in the ink container 1 becomes positive. Therefore, when the ink is replenished while the ink container 1 is in the non-atmospheric state as described above, It is necessary to stop the replenishment while the negative pressure remains.
[0055]
Therefore, the detection piece 9a of the displacement member 9 is set so as to be detached from the displacement detection means 36 in a state where the negative pressure remains in the ink container 1, and the replenishing pump 34 is set in a state where the negative pressure remains in the ink container 1. To stop ink replenishment.
[0056]
Thus, replenishment can be repeated while maintaining the negative pressure within an appropriate range even when the ink container is not opened to the atmosphere.
[0057]
In addition, as the displacement detection means 36, it can also be made to perform finer control, for example using sensors, such as two photosensors. Even when one sensor is used, contrary to the above-described example, replenishment is started by detecting the presence of the detection piece 9a of the displacement member 9, and the absence of the detection piece 9a of the displacement member 9 is detected. The detection piece 9a of the displacement member 9 can be detected by the displacement detection means 36 when the remaining amount of the ink container 1 is reduced (state shown in FIG. 9).
[0058]
Further, in this embodiment, since the displacement member 9 is configured to swing and displace with the vicinity of the corner of the ink container 1 as the center of rotation, the displacement amount obtained by enlarging the deformation amount of the ink container 1 is determined by the displacement detection means 36. Obtained at the detector. Therefore, the replenishment timing can be detected with high accuracy.
[0059]
As described above, in the ink container according to the present invention, ink can be replenished in both the atmospheric open state and the non-atmospheric open state, and an excellent ink with high reliability in the long term by properly using both. Supply can be realized.
[0060]
In particular, the air release mode is preferably used when exhausting gradually accumulated air by long-term use. If a large temperature change occurs, the negative pressure may fluctuate due to the expansion and contraction of the air inside the ink container. By performing the generating operation and adjusting the internal negative pressure, the function can be stably maintained.
[0061]
As described above, the air release mode has an advantage that unnecessary air can be discharged. However, if it is frequently performed, drying in the ink container is promoted, and the ink may be increased in viscosity. Therefore, the air release mode is performed under a predetermined condition such as when the main cartridge 32 is replaced, when the non-use state is continued for a long time, or when instructed by the user. It is preferable to perform replenishment in a non-atmospheric release.
[0062]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 is an explanatory diagram for explaining the basic configuration of an ink supply apparatus including an ink container, FIG. 11 is an explanatory plan view of an essential part of the apparatus, and FIG. 12 is an explanatory side view of an essential part of the apparatus.
In this embodiment, the displacement operation part 9b which cut and raised a part of the displacement member 9 diagonally is formed. With this configuration, the displacement in the ink container 1 can be changed by pushing the displacement operation unit 9b in the direction of arrow A with an operation member such as a lever.
[0063]
That is, the displacement member 9 can also be used as a pressing unit that presses the film 3 of the ink container 1 against the urging force of the compression spring 4. In particular, in the case of a color ink jet recording apparatus, when a plurality of ink containers 1 are arranged at close intervals, it is difficult to press directly in the expansion / contraction direction of the compression spring 4 of the ink container 1, but as in this embodiment. By comprising, the displacement member 9 can be displaced from the outside and a negative pressure can be generated in the ink container 1.
[0064]
Further, in this embodiment, the driver IC 42 is formed by forming the displacement member 9 with a material having a high thermal conductivity such as a metallic material and mounting it on a connection member (an energizing member) 41 such as an FPC that gives a drive signal to the inkjet head 20. A connecting member 41 is disposed in contact with the outer surface of the displacement member 9.
[0065]
That is, when the ink container 1 is directly connected to the head 20, the connection member 41 is often disposed on the side surface of the ink container 1. This is because it is impossible to turn around the nozzle surface side, which is the paper passing area. In this case, a driver IC (driving circuit) 42 is mounted on the connection member 41 in order to reduce the mounting space. However, in order to increase the number of nozzles of the ink jet head and increase the recording speed, the driver IC 42 is considerably different. Heat generation occurs. However, since the heads are usually arranged in a narrow space in the carriage, it is difficult to dissipate heat.
[0066]
Therefore, the displacement member 9 is made of a metal material having a high thermal conductivity, and a part of the displacement member 9 is extended to a portion having good air permeability such as the outside of the carriage, thereby dissipating heat generated from the driver IC 42 via the displacement member 9. It can be done easily.
[0067]
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining the basic configuration of an ink supply apparatus including an ink container, FIG. 14 is an explanatory diagram for the main part of the ink container, and FIG. 15 is an explanatory diagram for the main part of another example of the ink container. .
[0068]
In this embodiment, the backflow prevention which consists of the elastic member etc. which block the backflow of the ink from the ink injection port 5 to the main cartridge 32 side as shown to Fig.14 (a) in the part of the ink injection port 5 of the ink container 1 is carried out. A check valve 11 as means is provided. As shown in FIG. 15A, the check valve 12 includes a valve seat 12a, a ball 12b that opens and closes the ink supply port 5, and a spring member 12c that presses and biases the ball 12b in the closed state. But you can.
[0069]
A main cartridge 32 that supplies ink to the ink container 1 is disposed below the ink container 1.
[0070]
With this configuration, when the replenishment pump 34 is operated to pressure-feed ink in the main cartridge 32 to the ink container 1, the check valve 11 opens as shown in FIG. 14B, or FIG. ), The ball 12b is pushed against the urging force of the spring member 12c to open the valve 12 and open the ink injection port 5, so that ink is injected into the ink container 1. When the replenishment pump 34 is stopped, the check valve 11 is closed as shown in FIG. 14A or the valve 12 is closed as shown in FIG. 15A to shield the ink injection port 5. To do.
[0071]
Accordingly, even when the main cartridge 32 is disposed below the ink container 1, the ink in the ink container 1 is prevented from flowing back to the main cartridge 32 side. That is, the main cartridge 32 is disposed below the ink container 1 by providing the ink container 1 with backflow prevention means for preventing the backflow of the liquid from the ink inlet 5 such as valve means for opening and closing the ink inlet 5. Will be able to.
[0072]
That is, the main cartridge 32 is arranged at a position lower than the recording head 20, and the ink container 1 is opened to the atmosphere and filled with ink without providing a backflow prevention means such as a valve means at the ink inlet 5 of the ink container 1. To do so, first, the atmosphere release valve 8 is opened, and the replenishment pump 34 is driven to fill the ink container from the main cartridge 32 with ink. After the desired amount of ink has entered the ink container 1, the replenishment pump 34 is stopped and the atmosphere release valve 8 is closed.
[0073]
In this case, if the replenishment pump 34 does not have a backflow prevention mechanism such as a valve, the ink container is caused by the water head difference between the ink container 1 and the main cartridge 32 between the stop of the pump 34 and the closing of the air release valve 8. The ink in 1 flows backward to the main cartridge 32. If there is an air layer in the vicinity of the ink inlet 5, the air flows backward toward the main cartridge 32 before the ink.
[0074]
Here, if there is air on the upstream side of the ink container 1, there is no problem when the ink is replenished in the next open state to the atmosphere, but if replenished in the non-atmospheric state, the air is supplied together with the ink to the ink container 1. Will be mixed.
[0075]
Therefore, by providing a backflow prevention means such as a valve means at the ink injection port 5 of the ink container 1, it is possible to prevent the backflow of ink and to prevent air from entering the ink container 1.
[0076]
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 16 is an explanatory diagram for explaining the basic configuration of an ink supply device including an ink container.
In this embodiment, the ink container 1 is provided with a stepped portion 2 a higher than the surface on which the ink injection port 5 is formed at the top of the case 2 to form the air vent channel 13, and the air vent channel 13 is opened to the atmosphere above the air vent channel 13. By forming the port 7, the position of the ink injection port 5 is made lower than the atmosphere opening port 7. In this case, the ink injection port 5 is not provided with a valve means such as a check valve. Further, the main cartridge 32 is arranged at a position lower than the ink container 1.
[0077]
With this configuration, when ink is replenished and supplied from the main cartridge 32 to the ink container 1 in the atmosphere open state, the air in the ink container 1 is discharged to the outside from the air vent channel 13 through the air release port 7. At this time, since the ink injection port 5 is located at a position lower than the atmosphere opening port 7, the ink injection port 5 can be replenished until the ink is filled, and the air in the ink container 1 is vented by the atmosphere opening port 7. Even if it remains in the flow path 13, it can remain in the ink injection port 5.
[0078]
Therefore, when the replenishment pump 34 is stopped in this state, the initial backflow from the ink inlet 5 is only ink, so that the air flows back to the main cartridge 32 side by closing the air release valve 8 during that time. Can be prevented.
[0079]
Thus, it is possible to prevent the air from flowing back to the main cartridge side without providing any special backflow prevention means such as a valve means at the ink injection port.
[0080]
Next, an eighth embodiment of the liquid container of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 17 is an explanatory diagram for explaining a basic configuration of an ink supply apparatus including an ink container, and FIG. 18 is an enlarged explanatory view of a main part of the ink container.
[0081]
In this embodiment, as in the seventh embodiment, the ink container 1 is provided with a step 2a higher than the surface on which the ink injection port 5 is formed at the top of the case 2 to form the air vent channel 13, By forming the air opening 7 in the upper part of the air vent channel 13, the position of the ink injection port 5 is made lower than that of the air opening 7. As shown in FIG. 18, a fluid resistance portion including a throttle portion 14 is formed in the ink injection port 5. In this case, the ink injection port 5 is not provided with a valve means such as a check valve. Further, the main cartridge 32 is arranged at a position lower than the ink container 1.
[0082]
In this way, it is possible to further increase the time until the backflow of air occurs, and it is possible to prevent the backflow of air to the main cartridge side without providing special backflow prevention means such as valve means.
[0083]
Next, a ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 19 is an explanatory diagram for explaining the basic configuration of an ink supply device including an ink container.
In this embodiment, a plurality (here, two) of detection electrodes (detection pins) 15 a and 15 b for detecting the ink water level are provided in the ink container 1. Here, one detection electrode 15a has a relatively short length in the depth direction to detect ink at a position near the upper wall surface of the case 1, and the other detection electrode 15b has a relatively long length in the depth direction. The length is made longer so that ink is detected at a deep position in the case 1.
[0084]
With this configuration, when ink is replenished and supplied into the ink container 1, the impedance between the electrode 15a and the electrode 15b changes due to the ink coming into contact with the detection electrode 15a and the detection electrode 15b. It can be detected and ink replenishment can be stopped.
[0085]
That is, in the open state to the atmosphere, the ink container 1 has a maximum volume within a range regulated by a driving means such as a pressing member 21 for generating negative pressure, and forms an ink layer on the lower side and an air layer on the upper side. is doing. Here, when the replenishment pump 34 is operated to replenish and supply ink from the main cartridge 32 to the ink container 1, the air is discharged from the atmosphere opening 7, the ink water level rises, and each of the detection electrode 15 a and the detection electrode 15 b becomes ink. Since the impedance between the electrode detection 15a and the detection 15b changes to detect completion of ink filling, the replenishment pump 34 is stopped to stop ink replenishment.
[0086]
In this case, by disposing one of the two detection electrodes at a position deeper than the other, the one detection electrode is surely immersed in the ink, and erroneous detection is reduced. As the other detection electrode is arranged above the ink container, the amount of ink when replenishment is completed can be increased, but conversely, if it is close to the upper wall surface, bubbles are trapped in the detection electrode and the possibility that the water level cannot be detected increases. Therefore, the location of the detection electrode is preferably a location where air does not easily accumulate. More preferably, a plurality of detection electrodes are provided at some positions, and control is performed so that the replenishment is completed when the impedance changes between any of the detection electrodes.
[0087]
In addition, as a method for detecting the ink water level and stopping the filling, a method using a float, a method using light transmittance, a reflectance, or the like can be used.
[0088]
Next, a tenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This figure is an explanatory view for explaining the basic configuration of an ink supply apparatus including an ink container.
In this embodiment, a stepped portion 2b is formed on the upper portion of the case 2 of the ink container 1 to form the air vent channel 16, and a partition wall portion 2c integrated with the case 2 is formed in a part of the air vent channel 16. Then, a throttle part 17 having a narrow channel is formed in a part of the air vent channel 16, an atmosphere opening 7 facing the air vent channel 16 is formed, and one of the detections is detected in the throttle part 17 of the air vent channel 16. An electrode 15a is disposed.
[0089]
Since it comprised in this way, since an ink contacts the detection electrode 15a more reliably, the malfunctioning of a water level detection can be avoided.
[0090]
Next, an eleventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 21 is an explanatory diagram for explaining the basic configuration of an ink supply apparatus including an ink container, and FIG. 22 is a cross-sectional explanatory diagram for a main part of the apparatus.
In this embodiment, in the tenth embodiment, the ink container 1 is provided with the atmosphere release valve 8 having the housing portion 18 integral with the case 2. The air release valve 8 includes a valve seat 8a in a housing portion 18, a ball 8b that can contact the valve seat 8a, and a spring member 8c that urges the ball 8b toward the valve seat 8a, that is, in a closed state. .
[0091]
On the other hand, outside the air release valve 8, the air release valve 8 is advanced into the air release valve 8 to press the ball 8 b inward against the urging force of the spring member 8 c to open the air release valve 8. For this purpose, a valve operating pin 51, which is a driving means, is arranged to be able to advance and retract.
[0092]
As shown in FIG. 22, the valve operating pin 51 is attached to a member that fixes the ink container 1, for example, a carriage member 52 so as to be able to advance and retreat, and is urged in a retracting direction by a spring 53. Further, the valve operating pin 51 is formed with a restricting portion 51b made of a flange as a restricting means for restricting the pushing amount so that the valve operating pin 51 does not advance in the direction of the air release valve 8 beyond a predetermined amount. The valve operating pin 51 is driven by a solenoid (not shown), a link mechanism, a motor or the like.
[0093]
Since it comprised in this way, the air release valve 8 can be opened and closed by advancing and retracting the valve operating pin 51, the air release can be performed appropriately, and the quality of the ink container can be maintained for a long time.
[0094]
That is, the air release valve 8 needs to operate reliably with respect to repeated opening and closing many times. As described above, as the atmosphere release valve 8, the spring member 8c is used to urge the ball 8b so that a force is generated so that the valve is normally closed. By applying a force against the force to open the valve, the configuration is simplified, and the ball 8b forming the seal portion can be released to the atmosphere by slightly pushing, and the pushing stroke is also the spring member 8c. Therefore, no strict accuracy is required, and the mechanism for operating the air release valve 8 can be simplified.
[0095]
  Further, the drive for operating the air release valve 8ElementAsofThe valve operating pin 51 is a member to which the ink container 1 is positioned and fixed.AscarriageMember 52InDisplaceable providedTherefore, the valve operating pin 51 can surely push the ball 8b of the air release valve 8 to release the air.
[0096]
Further, since the valve operating pin 51 is urged in the direction away from the ink container 1 by the spring member 53, the valve operating pin 51 is normally surely in a non-contact state with the atmosphere release valve 8, and has a simple configuration and the atmosphere. The release valve 8 can be reliably turned on and off (opened and closed).
[0097]
Further, since the valve operating pin 51 is provided with a restricting portion 51b for restricting the pushing amount, the air release valve 8 is damaged during the assembly of the recording apparatus or the ink container 1 is displaced with respect to the carriage. Can be prevented.
[0098]
Next, a twelfth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 23 is an explanatory diagram for explaining the basic configuration of an ink supply apparatus including an ink container, and FIG. 24 is a cross-sectional explanatory diagram for a main part of the same apparatus.
In this embodiment, corresponding to the displacement operation portion 9b of the displacement member 9 of the ink container 1 of the fifth embodiment described above, the operation pin 61 for operating the displacement operation portion 9b is arranged.
[0099]
As shown in FIG. 24, the operating pin 61 is also attached to a member for fixing the ink container 1, for example, a carriage member 52 so as to be able to advance and retreat, and is urged in a retracting direction by a spring 63. Further, the operating pin 61 is formed with a restricting portion 61b made of a flange as a restricting means for restricting the pushing amount so as not to advance in the direction in which the displacement member 9 is displaced beyond a predetermined amount. The valve operating pin 61 is driven by a solenoid (not shown), a link mechanism, a motor or the like.
[0100]
As described above, the operating pin 61 is movably mounted on the carriage and the displacement operation portion 9b of the displacement member 9 is pushed, so that the volume of the ink container 1 is changed via the displacement member 9 with a simple configuration. Negative pressure can be generated. By providing the operating pin 61 on a member such as a carriage where the ink container is positioned and fixed, the amount of pressing of the displacement member 9 by the operating pin 51 can be determined with high accuracy, and the volume change of the ink container 1 can be controlled with high accuracy. can do.
[0101]
In addition, since the operation pin 61 is provided with the restricting portion 61b for restricting the pushing amount, the displacement member 9 is damaged during the assembly of the recording apparatus or the position of the ink container 1 is shifted with respect to the carriage. Can be prevented.
[0102]
Next, a thirteenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 25 is an explanatory diagram for explaining the basic configuration of an ink supply apparatus including an ink container, and FIG. 26 is an explanatory front view of the apparatus.
In this embodiment, the ink container 1 is provided with a negative pressure maintaining compression spring 4B for maintaining the negative pressure generated together with the negative pressure generating compression spring 4A for generating a negative pressure.
[0103]
  By providing two spring members for generating negative pressure and maintaining negative pressure in this way,Negative pressureAdjustment becomes easy.
[0104]
Next, a fourteenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 27 is an explanatory plan view for explaining the basic configuration of an ink supply apparatus including an ink container, and FIG. 28 is an explanatory front view of the apparatus.
In this embodiment, the ink container 71 includes a case (container main body) 72 having openings symmetrically across a partition wall 72a formed of a resin material or the like, and two chambers 71A formed by the case 72, And compression films 74A and 74B for pressing and urging the films 73A and 73B outwardly in the chambers 71A and 71B, respectively. is doing.
[0105]
The case 72 is provided with an ink injection port 75 for injecting ink into the chambers 71A and 71B, and an ink supply port 76 for supplying the ink to a separate or integral inkjet head 20 as a recording head.
[0106]
Further, displacement members 79A and 79B that are displaced according to the volume changes of the chambers 71A and 71B are provided to be swingable, and detection pieces 79a and 79b are provided on the displacement members 79A and 79B, respectively.
[0107]
With this configuration, two types of ink, for example, different color inks, can be accommodated in one ink container 71, and the size reduction can be achieved.
[0108]
Next, an example of the ink jet recording apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the figure is a perspective explanatory drawing explaining the principal part structure to the apparatus.
The ink jet recording apparatus includes a carriage 113 movable in the main scanning direction inside the recording apparatus main body 101, a recording head integrated ink cartridge according to the present invention (not shown) including an ink jet head mounted on the carriage 113, and the like. The printing mechanism 103 and the like are accommodated.
[0109]
The printing mechanism unit 103 holds the carriage 113 slidably in the main scanning direction with a main guide rod 111 and a sub guide rod 112 which are guide members horizontally mounted on left and right side plates (not shown), and holds the carriage 113 in the main scanning direction. Main scanning mechanisms such as a main scanning motor 114 and a timing belt 115 are provided.
[0110]
In the carriage 113, an inkjet head (recording head) that ejects ink droplets of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (Bk) colors crosses the ink ejection port in the main scanning direction. The ink droplet ejection direction is directed downward, and ink containers (ink tanks) for the respective colors that supply ink to the respective recording heads are mounted.
[0111]
At the time of recording, the recording head is driven according to the image signal while moving the carriage 113, thereby ejecting ink onto the stopped paper to record one line, and the sub scanning including the sub scanning motor 116 is performed on the paper. The next line is recorded after a predetermined amount is conveyed by the mechanism. Upon receiving a recording end signal or a signal that the trailing edge of the paper reaches the recording area, the recording operation is finished and the paper is discharged.
[0112]
Further, a recovery device 117 for recovering the ejection failure of the head is disposed at a position outside the recording area on the right end side in the movement direction of the carriage 113. The recovery device 117 includes a cap unit, a suction unit, and a cleaning unit.
[0113]
The carriage 113 is moved to the recovery device 117 side during printing standby and the head is capped by the capping means, and the ejection port portion is kept in a wet state to prevent ejection failure due to ink drying. Further, by ejecting ink that is not related to recording during recording or the like, the ink viscosity of all the ejection ports is made constant and stable ejection performance is maintained.
[0114]
When replacing the ink cartridge or when an ejection failure occurs, seal the ejection port of the head with the capping unit, suck out bubbles and other bubbles from the ejection port with the suction unit through the tube, and remove ink or dust adhering to the ejection port surface. Etc. are removed by the cleaning means, and the ejection failure is recovered. Further, the sucked ink is discharged to a waste ink reservoir (not shown) installed at the lower part of the main body and absorbed and held by an ink absorber inside the waste ink reservoir.
[0115]
An example of an ink supply device including the ink container according to the present invention applied to the ink jet recording apparatus will be described with reference to FIGS. 30 is an overall explanatory view for explaining the outline of the ink supply mechanism, FIG. 31 is an explanatory side view of FIG. 30, FIG. 32 is an explanatory plan view of the ink container, and FIG. 33 is an explanatory side view of FIG.
[0116]
The carriage 113 is equipped with four (four color) ink containers 121 for ejecting four color inks to obtain a full color image, and a recording head (not shown) is placed below the ink container 121. 121 is directly connected.
[0117]
Each ink container 121 is a combination of the ink containers of the above-described embodiments, and includes a case (container body) 2 formed of a resin material or the like, and a flexible film 3 that seals the opening of the case 2. And a compression spring 4 that presses and biases the film outward. The case 2 is provided with an ink injection port 5 having a check valve 12, an ink supply port 6, and an air release port 7 having an air release valve 8. 8 is formed in the air vent channel 16 in which the constricted portion 17 is formed, the detection electrodes 15a and 15b are arranged on the upper inner wall surface of the constricted portion 17 and the case 2, respectively, and the film 3 responding to the volume change on the outside. A displacement member 9 that is displaced in accordance with the displacement is mounted so as to be swingable, and a displacement operation portion 9b is formed on the displacement member 9.
[0118]
A valve operating pin 51 for opening and closing the air release valve 8 of each ink container 121 and an operating pin 61 for displacing the displacement operating portion 9b of the displacement member 9 are attached to the carriage 113 so as to advance and retract. Yes.
[0119]
Each ink container 121 is connected to a main cartridge 132 fixed to the recording apparatus main body via a tube 133 and a replenishment pump 134.
[0120]
On the other hand, the recovery mechanism 117 of the recording apparatus main body stores a cap unit 141 for capping the head, a suction pump 142 which is an ink suction unit connected to the cap unit 141 closest to the print area side, and the sucked waste ink. A waste ink tank 143 and a wiper 144 for wiping dust and ink adhering to the nozzle surface of the head in an array of cap means 141 are provided.
[0121]
The ink suction means (here, the suction pump 142) may be attached to all the cap means 141, but here it is configured to be connected to only one cap means 141 closest to the print area. . The suction pump 142 as the ink suction means can be a tubing pump, a piston pump, or the like.
[0122]
Further, the wiping direction by the wiper 144 may be either the moving direction of the carriage 113 (main scanning direction) or the recording paper conveyance direction (sub-scanning direction). Thus, wiping is performed in the main scanning direction in which wiping is performed by scanning the carriage 113.
[0123]
Further, on the recovery mechanism 117 side, when the carriage 113 is moved to the recovery mechanism 117 side to fill the ink container 121 with ink, the operation pieces 145a and 145b for moving the valve operation pin 51 and the operation pin 61 forward and backward. The drive actuator 145 having the above is disposed. Here, the operating pin 61 for displacing the displacing member 9 is different from the above-described embodiment in that the operating piece 145b of the drive actuator 145 is moved forward and backward once without being biased backward by the spring member. It is configured to advance and retreat on the next advance and retreat.
[0124]
Next, an outline of a portion related to ink filling in the control unit of the ink jet recording apparatus will be described with reference to FIG.
The main control unit 151 controls the entire recording apparatus. The main control unit 151 receives recording data from a host (not shown) including a CPU, ROM, RAM, I / F, etc. via a cable or line, and controls each unit. In addition, the recording operation is performed, and the ink filling and replenishing operations for the ink container 121 according to the present invention are controlled.
[0125]
That is, the main control unit 151 drives and controls the main scanning motor 114 via the motor driver 152 to move the carriage 113 in the main scanning direction, and controls the sub scanning motor 116 to drive the paper in the sub scanning direction. Then, the print data and the like are sent to the head driver 153 to drive the pressure generating means of the recording head 154 composed of an ink jet head to eject ink droplets according to the recording data, thereby recording an image. The ink jet head may be of any type such as a piezoelectric type using a piezoelectric element as a pressure generating means, a thermal type using a heating resistor, and an electrostatic type using a diaphragm and an electrode.
[0126]
The main control unit 151 controls the drive of the motor 156 of the recovery device 117 via the subsystem driver 155. The recovery device 117 uses the motor 156, the cam mechanism, and the link mechanism to move the cap means 141 up and down, the wiper 144 up and down, the suction pump 142 operating / stopping, and a carriage lock member (not shown) up and down. .
[0127]
Further, the main control unit 151 controls driving of the replenishment pump 34 and the drive actuator 145 via the ink filling driver 157 to control supply of ink to the ink container 121, opening / closing of the ink container 121 to the atmosphere, and volume change. To do.
[0128]
The main control unit 151 also includes an ink remaining amount detection signal from an ink remaining amount detection unit 158 that is connected to the detection electrodes 15a and 15b of the ink container 121 and detects an ink end or an ink near end, and a displacement of the ink container 121. A detection signal from a displacement detection means (displacement sensor) 36 for detecting the displacement of the member 9, a detection temperature signal from a temperature sensor 159 for detecting the ambient temperature, and the like are input.
[0129]
Next, the ink supply operation in this ink jet recording apparatus will be described with reference to FIG.
First, the initial filling operation for the ink container 121 will be described with reference to FIG. 35. The carriage 113 is moved to the recovery mechanism 117 side, and the ink container 121 to be filled is placed on the cap unit 141 to which the suction pump 142 is connected. Then, the cap unit 141 is raised by driving the motor 156 and the nozzle surface of the head 154 connected to the ink container 121 is capped.
[0130]
Next, the pin drive actuator 145 is operated to advance the valve operating pin 51 to open the atmosphere release valve 8 of the ink container 121, and the operating pin 61 is also advanced to operate the displacement operation portion 9b of the displacement member 9. The displacement member 9 is displaced and the ink container 121 is reduced by pushing the film 3 against the compression spring 4 of the ink container 121.
[0131]
Thereafter, the replenishment pump 34 is operated to start filling ink from the ink cartridge (main cartridge) 34 into the ink container 121. Then, the detection signal from the ink remaining amount detection unit 158 is checked to determine whether or not the ink filling is completed, and the operation pump 34 is stopped when the ink filling is completed.
[0132]
Next, the suction pump 142 is operated to suck ink from the nozzles of the head 154 and fill the head 154 with ink. Thereafter, the replenishment pump 34 is operated again to replenish the ink container 121 with the ink reduced by the suction from the ink cartridge 34, and the ink container 121 is filled up.
[0133]
In this state, since the ink container 121 is open to the atmosphere, ink is oozing from the nozzles. Here, the portion of the drive actuator 145 that drives the valve operating pin 51 is deactivated, the valve operating pin 51 is retracted, the air release valve 8 of the ink container 121 is closed, and the ink container 121 is sealed.
[0134]
Subsequently, the motor 156 is driven and controlled to lower the cap means 141 to release capping, and after the wiper 144 is lifted, the carriage 113 is moved to wipe the nozzle surface of the recording head 154 filled with ink. As a result, a meniscus is formed at the nozzles of the head 154, and the bleeding of ink from the nozzles stops.
[0135]
Next, by moving the operating piece 145b of the drive actuator 145 back and forth again, the displacement member 9 can be displaced by retracting the operating pin 61, so that the film 3 of the ink container 121 is moved by the biasing force of the compression spring 4. By being pushed, the volume of the ink container 121 expands, and a negative pressure can be generated in the ink container 121.
[0136]
By performing such a sequence for all the ink containers 121, the initial filling is completed, and printing becomes possible.
[0137]
Note that wiping and negative pressure generation can be performed in reverse order. However, in this case, no meniscus is formed on the nozzle, and negative pressure is generated in a state where the ink sucked by the cap remains on the nozzle surface, so that bubbles or the like are easily caught from the nozzle.
[0138]
Next, ink replenishment control will be described with reference to FIG.
First, it is determined by checking the detection signal of the ink remaining amount detection unit 158 whether or not ink replenishment is necessary. When it is necessary to replenish ink, it is determined whether or not the ink cartridge 32 has been replaced. If the ink cartridge 32 has not been replaced, it is determined whether or not an unnecessary state has been maintained for a long time. If the period unnecessary state does not continue, the ink container 121 is replenished with ink in a non-atmospheric state. In addition, ink replenishment in the non-atmosphere open state replenishes ink while the air release valve 8 is closed without operating the operation pin 51 of the drive actuator 145.
[0139]
On the other hand, if the ink cartridge 32 has been replaced when the ink needs to be replenished, or if the unnecessary state continues for a long period of time, the ink is replenished in the ink container 121 in an open state. In addition, ink replenishment in the atmosphere release state operates the operation pin 51 of the drive actuator 145 to open the atmosphere release valve 8 and replenish ink.
[0140]
Even when ink replenishment is not necessary, if the detection signal from the temperature sensor 159 is checked and the state above the set temperature continues for a predetermined time, the operation pin 51 of the drive actuator 145 is operated. The air release valve 8 is opened to temporarily open the ink container 121 to the atmosphere.
[0141]
In this way, by selecting the ink replenishment in the open state and the ink replenishing in the non-atmospheric state, it is possible to supply ink that degrades the ink quality over a long period of time.
[0142]
Next, a specific embodiment will be described with reference to FIGS. This configuration is basically the same as the ink container and the ink supply device of the ink jet recording apparatus.
[0143]
An ink container main body (case) 202 having a volume of about 7 cc sealed on one side with a flexible film 203 was formed of polyethylene resin. The film 203 was made of low-density polyethylene on the inner surface, nylon on the outer surface, and 80 μm in thickness, and was bonded by heat fusion. A compression spring 204 is disposed in the case 202 of the ink container 201. As the compression spring 204, a spiral spring having a generated force of about 20 to 50 gf with respect to a displacement of 6 mm was used.
[0144]
Metal pins 215a and 215 were provided on the upper surface of the ink container 201 by press fitting. In addition, an air release port 207 made of a through hole having a diameter of about 2 mm is formed in a part of the uppermost surface of the case 202 of the ink container 201, and the air release valve 208 that is normally closed by being biased by a spring at the same portion. Was provided. In addition, an ink injection port 205 made of a hole having a diameter of about 0.5 mm was formed on the case 202 of the ink container 201, and a tube 233 having an inner diameter of 1 mm was connected to that portion. The other end of the tube 233 was connected to the main cartridge 232 via the piston pump 234.
[0145]
The main cartridge 232 used was a bag shape made of aluminum vapor deposited film. Further, a leaf spring 209 having a thickness of 0.15 mm serving as a displacement member was provided on the polyethylene case 202 by heat caulking on the outer surface of the film 203 of the ink container 201. The leaf spring 209 is bent to the ink container 201 side and applied to the inside with a force of about 5 to 10 g so that the film 203 is pushed into the case 202 when there is no spiral spring 204 in the ink container 201. It was set so
[0146]
Further, a detection piece 209a is provided at the free end of the leaf spring 209, and a photo sensor 236 is provided as a displacement detection means for detecting the displacement of the detection piece 209a of the leaf spring 209. In addition, a pressure sensor is connected to an ink supply port 206 on the bottom surface of the ink container 201 to which the original print head is bonded via a fluid resistance element set to a fluid resistance value equivalent to that of the print head for evaluating the ink container. Joined.
[0147]
In this way, an evaluation sample was manufactured, ink filling operation was performed, and negative pressure was evaluated. First, the operation pin 251 is first inserted from the outside to open the atmosphere release valve 208. In this state, the leaf spring 209 is displaced about 1 mm inward in the central portion of the ink container 201, and the film 203 is pushed inward. The volume of the container 201 was reduced.
[0148]
Next, the piston pump 234 was moved, and the ink container 201 was filled with ink until the impedance between the metal pins 215a and 215b as the detection electrodes was lowered, and the tank was full. When the internal pressure of the ink container 201 was measured in this state, it was a positive pressure of about 40 mmAq. Next, the operating pin 251 that pushes the atmosphere release valve 208 is released, the inside of the ink container 201 is sealed, and then the restraint of the leaf spring 209 as the displacement member is released, and the negative pressure is measured to be about −20 mmAq. There was a negative pressure.
[0149]
Next, when the ink was discharged, the negative pressure increased as the discharge amount increased, and the negative pressure became −100 mmAq when about 3.5 cc was discharged. At this time, the film 203 was completely deflated inward, and the leaf spring 209 as a displacement member was in a form in which the free end abuts against the case 202 as shown in FIG.
[0150]
Therefore, when the atmosphere release valve 208 was opened again and ink replenishment and negative pressure generation operation were performed again in the same procedure as the initial filling, about 3.5 cc of ink was replenished and a negative pressure of about −20 mmAq was generated again. .
[0151]
Next, the ink was discharged until the internal pressure of the ink container 201 increased again to a negative pressure of −100 mmAq, and the replenishment pump 234 was driven without opening the air release valve 208. The replenishment was stopped by deforming the leaf spring 209 by detecting the output of the photosensor 236. Since the displacement detector uses the end of the leaf spring 209, the displacement amount of the film 203 can be enlarged and detected accurately, and as a result, replenishment can be stopped when the internal pressure is -20 mmAq. It was.
[0152]
A recording head is connected to the ink container 201 having the above-described configuration and mounted on a carriage to form a recording apparatus. For comparison, when the hole diameter of the ink supply portion of the ink container was changed from 0.5 mm to 2 mm and initially filled, when the piston pump 234 was stopped and the atmosphere release valve 208 was closed, the air flowed back into the ink supply tube 233. Air was mixed in. The printing evaluation was repeated, the ink container 201 was emptied, the ink was replenished without opening to the atmosphere, and the tank was filled again. When a printing test was performed in this state, good printing quality could be obtained.
[0153]
However, when this recording apparatus was brought into a high temperature environment and subjected to a printing test, an abnormal image was generated. This is considered to be caused by air mixed in the ink container 201 at the time of ink replenishment. When the atmosphere was once released and the negative pressure generation operation was performed again, normal print quality could be obtained. Further, when the ink check valve 12 was provided at the ink injection port 205, air did not flow back to the ink supply tube 233, and the quality was stabilized.
[0154]
In each of the above embodiments, the ink container that stores ink is described as the liquid container. However, the liquid container that is used for a recording head that discharges a liquid resist or the like, or the liquid that is used for a recording head that discharges other liquids such as a DNA sample. It can also be applied to containers.
[0155]
【The invention's effect】
  As described above, according to the present inventionAccording to the ink jet recording apparatus, the opening / closing driving means is driven to open the atmosphere release valve to supply the liquid from the main cartridge to the liquid container, and the atmosphere release valve is closed to close the liquid container from the main cartridge. Means for controlling the non-atmospheric filling to supply liquid to the atmosphere, and performs the open air filling when the main cartridge is replaced, or the open air filling when the liquid container is used for a predetermined period of time. Since it is configured, high quality recording can be performed stably.
[0156]
According to the present inventionAccording to the inkjet recording device,When the state where the ambient temperature of the liquid container is equal to or higher than a predetermined temperature continues for a predetermined period, the atmospheric opening / closing valve is opened by the opening / closing driving means to release the atmosphere.Since it is configured, high quality recording can be performed stably.
[0157]
  According to the ink jet recording apparatus of the present invention, the opening / closing driving means is driven to open the air release valve of the liquid container, the volume of the space of the liquid container is contracted by the pressing means, and then the main cartridge is moved to the liquid container. A structure comprising means for controlling the open air filling so that the liquid is supplied and the air release valve of the liquid container is closed and then the pressure by the pressing means is released to form a negative pressure in the liquid container. Therefore, high quality recording can be performed stably.
[0158]
  According to the ink jet recording apparatus according to the present invention, since the liquid container according to the present invention or the liquid supply apparatus according to the present invention is provided, high quality recording can be performed stably.
[0159]
  According to the ink cartridge of the present invention, since the recording head for ejecting droplets and the liquid container of the present invention are integrally provided, a negative pressure can be generated with a simple structure and ink can be stably formed. Can be supplied to the head.
[0160]
  According to the liquid supply apparatus of the present invention, in the liquid supply apparatus for supplying liquid to the recording head that discharges droplets, the liquid container according to the present invention, a main cartridge for supplying liquid to the liquid container, Since it has a configuration comprising a pressing means for deforming the flexible member of the liquid container in a direction in which the volume of the space contracts,A stable and reliable liquid supply can be performed over a long period of time.
[0161]
  According to the inkjet recording apparatus of the present invention,The liquid supply apparatus according to the present invention, the opening / closing drive means for opening and closing the atmosphere release valve, the opening / closing drive means is driven to open the atmosphere release valve of the liquid container, and the volume of the space of the liquid container is contracted by the pressing means After the liquid is supplied, the liquid is supplied from the main cartridge to the liquid container, and the air release valve of the liquid container is further closed, and then the pressing by the pressing means is released to control the negative pressure in the liquid container. So that it is equipped with means,High quality recording can be performed stably.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a basic configuration diagram illustrating a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the operation of the embodiment
FIG. 3 is a basic configuration diagram illustrating a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the operation of the embodiment;
FIG. 5 is a basic configuration diagram illustrating a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the operation of the embodiment;
FIG. 7 is a basic configuration diagram illustrating a fourth embodiment of the present invention.
8 is an explanatory plan view of the main part of FIG. 7;
FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining the operation of the embodiment;
FIG. 10 is a basic configuration diagram for explaining a fifth embodiment of the present invention;
11 is an explanatory plan view of the main part of FIG. 10;
12 is an explanatory side view of the main part of FIG.
FIG. 13 is a basic configuration diagram illustrating a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is an enlarged explanatory view of a main part for explaining the check valve of FIG. 13;
15 is an enlarged explanatory view of a main part for explaining another example of the check valve of FIG. 13;
FIG. 16 is a basic configuration diagram for explaining a seventh embodiment of the present invention;
FIG. 17 is a basic configuration diagram for explaining an eighth embodiment of the present invention;
18 is an enlarged explanatory view of the main part of FIG.
FIG. 19 is a basic configuration diagram for explaining a ninth embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a basic configuration diagram for explaining a tenth embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a basic configuration diagram for explaining an eleventh embodiment of the present invention;
22 is an enlarged explanatory view of the main part of FIG.
FIG. 23 is an explanatory plan view for explaining a twelfth embodiment of the present invention.
24 is an enlarged explanatory view of the main part of FIG. 23.
FIG. 25 is a side view for explaining a thirteenth embodiment of the present invention.
FIG. 26 is a front explanatory view of the embodiment.
FIG. 27 is an explanatory plan view illustrating a fourteenth embodiment of the present invention.
FIG. 28 is a front explanatory view of the embodiment.
FIG. 29 is a perspective explanatory view of an ink jet recording apparatus according to the present invention.
FIG. 30 is an explanatory plan view of the main part of the recording apparatus.
FIG. 31 is a partial cross-sectional configuration explanatory diagram of an ink container and an ink supply device of the recording apparatus.
FIG. 32 is an explanatory plan view of a cross section of the ink container.
FIG. 33 is an explanatory side sectional view of the ink container.
FIG. 34 is a block diagram illustrating an overview of a control unit of the recording apparatus
FIG. 35 is a flowchart for explaining the initial filling operation by the control unit.
FIG. 36 is a flowchart for explaining an outline of ink replenishment control by the control unit;
FIG. 37 is a partial cross-sectional configuration explanatory diagram of an ink container and an ink supply device for explanation of a specific example.
FIG. 38 is a cross-sectional explanatory view of the ink container
FIG. 39 is an explanatory side sectional view of the ink container.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ink container, 2 ... Case, 3 ... Film, 4 ... Compression spring, 5 ... Ink injection port, 6 ... Ink supply port, 7 ... Air release port, 8 ... Air release valve, 9 ... Displacement member

Claims (8)

液滴を吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドに供給する液体を収容し、メインカートリッジから前記液体が供給される液体容器とを備えるインクジェット記録装置において、
前記液体容器は、
開口部を有する容器本体の前記開口部を可撓性を有する部材で封止して前記液体を収容する空間が形成され、
前記空間内に前記可撓性を有する部材を外方に付勢する部材が配置され、
前記容器本体には、前記空間を大気に開放する大気開放口が設けられるとともに、
前記大気開放口を開閉する大気開放弁が設けられて構成され、
前記液体容器の大気開放弁を開閉駆動する開閉駆動手段と、
前記開閉駆動手段を駆動して前記大気開放弁を開状態にして前記メインカートリッジから前記液体容器に液体を供給する大気開放充填と、前記大気開放弁を閉状態にして前記メインカートリッジから前記液体容器に液体を供給する非大気開放充填制御を行う制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記メインカートリッジが交換されたときには前記大気開放充填を行う
ことを特徴とするインクジェット記録装置。
In an ink jet recording apparatus comprising: a recording head that discharges liquid droplets; and a liquid container that contains a liquid to be supplied to the recording head and is supplied with the liquid from a main cartridge .
The liquid container is
A space for accommodating the liquid is formed by sealing the opening of the container body having the opening with a flexible member,
A member for urging the flexible member outward is disposed in the space,
The container body is provided with an air opening for opening the space to the atmosphere,
An atmosphere release valve for opening and closing the atmosphere release port is provided and configured.
Open / close drive means for opening / closing the atmosphere open valve of the liquid container ; and
The open / close drive means is driven to open the atmosphere release valve and supply the liquid from the main cartridge to the liquid container, and the atmosphere release valve is closed to close the atmosphere release valve to the liquid container from the main cartridge. Control means for performing control with non-atmospheric open filling for supplying liquid to
The ink jet recording apparatus , wherein the control means performs the open air filling when the main cartridge is replaced .
液滴を吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドに供給する液体を収容し、メインカートリッジから前記液体が供給される液体容器とを備えるインクジェット記録装置において、
前記液体容器は、
開口部を有する容器本体の前記開口部を可撓性を有する部材で封止して前記液体を収容する空間が形成され、
前記空間内に前記可撓性を有する部材を外方に付勢する部材が配置され、
前記容器本体には、前記空間を大気に開放する大気開放口が設けられるとともに、
前記大気開放口を開閉する大気開放弁が設けられて構成され、
前記液体容器の大気開放弁を開閉駆動する開閉駆動手段と、
前記開閉駆動手段を駆動して前記大気開放弁を開状態にして前記メインカートリッジから前記液体容器に液体を供給する大気開放充填と、前記大気開放弁を閉状態にして前記メインカートリッジから前記液体容器に液体を供給する非大気開放充填制御を行う制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記液体容器が予め定めた期間使用されなかったときには前記大気開放充填を行う
ことを特徴とするインクジェット記録装置。
In an ink jet recording apparatus comprising: a recording head that discharges liquid droplets; and a liquid container that contains a liquid to be supplied to the recording head and is supplied with the liquid from a main cartridge .
The liquid container is
A space for accommodating the liquid is formed by sealing the opening of the container body having the opening with a flexible member,
A member for urging the flexible member outward is disposed in the space,
The container body is provided with an air opening for opening the space to the atmosphere,
An atmosphere release valve for opening and closing the atmosphere release port is provided and configured.
Open / close drive means for opening / closing the atmosphere open valve of the liquid container ; and
The open / close drive means is driven to open the atmosphere release valve and supply the liquid from the main cartridge to the liquid container, and the atmosphere release valve is closed to close the atmosphere release valve to the liquid container from the main cartridge. Control means for performing control with non-atmospheric open filling for supplying liquid to
The ink jet recording apparatus , wherein the control means performs the open-air filling when the liquid container has not been used for a predetermined period .
液滴を吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドに供給する液体を収容し、メインカートリッジから前記液体が供給される液体容器とを備えるインクジェット記録装置において、
前記液体容器は、
開口部を有する容器本体の前記開口部を可撓性を有する部材で封止して前記液体を収容する空間が形成され、
前記空間内に前記可撓性を有する部材を外方に付勢する部材が配置され、
前記容器本体には、前記空間を大気に開放する大気開放口が設けられるとともに、
前記大気開放口を開閉する大気開放弁が設けられて構成され、
前記液体容器の大気開放弁を開閉駆動する開閉駆動手段と、
前記液体容器の周囲温度が予め定めた温度以上の状態が予め定めた間継続したときには前記開閉駆動手段によって前記大気開閉弁を開いて大気開放を行う手段と、を備えている
ことを特徴とするインクジェット記録装置。
In an ink jet recording apparatus comprising: a recording head that discharges liquid droplets; and a liquid container that contains a liquid to be supplied to the recording head and is supplied with the liquid from a main cartridge .
The liquid container is
A space for accommodating the liquid is formed by sealing the opening of the container body having the opening with a flexible member,
A member for urging the flexible member outward is disposed in the space,
The container body is provided with an air opening for opening the space to the atmosphere,
An atmosphere release valve for opening and closing the atmosphere release port is provided and configured.
Open / close drive means for opening / closing the atmosphere open valve of the liquid container ; and
The opened and closed by driving means that <br/> to and a means for performing the air release opening the canister valve when the temperature or more conditions ambient temperature predetermined for the liquid container is continued during a predetermined An ink jet recording apparatus.
請求項1ないし3のいずれかに記載のインクジェット記録装置において、前記記録ヘッド及び前記液体容器を搭載したキャリッジを備え、このキャリッジには前記大気開放弁に対して進退することで前記大気開放弁を開閉するピン部材が進退可能に設けられていることを特徴とするインクジェット記録装置。4. The ink jet recording apparatus according to claim 1 , further comprising a carriage on which the recording head and the liquid container are mounted. The carriage moves forward and backward with respect to the atmosphere release valve so that the atmosphere release valve is provided. An inkjet recording apparatus, wherein a pin member that opens and closes is provided so as to be able to advance and retract. 液滴を吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドに供給する液体を収容し、メインカートリッジから前記液体が供給される液体容器とを備えるインクジェット記録装置において、
前記液体容器は、
開口部を有する容器本体の前記開口部を可撓性を有する部材で封止して前記液体を収容する空間が形成され、
前記空間内に前記可撓性を有する部材を外方に付勢する部材が配置され、
前記容器本体には、前記空間を大気に開放する大気開放口が設けられるとともに、
前記大気開放口を開閉する大気開放弁が設けられて構成され、
前記液体容器の前記可撓性を有する部材を前記空間の容積が収縮する方向に変形させる押圧手段又は前記可撓性を有する部材の外面側に当接する変位部材を前記可撓性を有する部材が前記空間の容積を収縮する方向に変形するように押圧する押圧手段と、
前記大気開放弁を開閉駆動する開閉駆動手段と、
前記開閉駆動手段を駆動して前記液体容器の大気開放弁を開状態にし、前記押圧手段によって前記液体容器の空間の容積を収縮させた後、前記メインカートリッジから前記液体容器に液体を供給し、更に前記液体容器の大気開放弁を閉状態にした後、前記押圧手段による押圧を解除して、前記液体容器内に負圧を形成させる大気開放充填の制御をする制御手段とを備えている
ことを特徴とするインクジェット記録装置。
In an ink jet recording apparatus comprising: a recording head that discharges liquid droplets; and a liquid container that contains a liquid to be supplied to the recording head and is supplied with the liquid from a main cartridge .
The liquid container is
A space for accommodating the liquid is formed by sealing the opening of the container body having the opening with a flexible member,
A member for urging the flexible member outward is disposed in the space,
The container body is provided with an air opening for opening the space to the atmosphere,
An atmosphere release valve for opening and closing the atmosphere release port is provided and configured.
The flexible member is a pressing member that deforms the flexible member of the liquid container in a direction in which the volume of the space contracts, or a displacement member that contacts the outer surface side of the flexible member. Pressing means for pressing the space so as to deform in a shrinking direction;
Open / close drive means for opening / closing the atmosphere release valve;
After driving the opening / closing drive means to open the air release valve of the liquid container, and shrinking the volume of the space of the liquid container by the pressing means, supply liquid from the main cartridge to the liquid container, after further the air release valve of the liquid container in the closed state, by releasing the pressing by the pressing means, and control means for controlling the air release filling to form a negative pressure in said liquid container An ink jet recording apparatus.
請求項に記載のインクジェット記録装置において、前記メインカートリッジが交換されたときには前記大気開放充填を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。6. The ink jet recording apparatus according to claim 5 , wherein the air filling is performed when the main cartridge is replaced. 請求項に記載のインクジェット記録装置において、前記液体容器が予め定めた期間使用されなかったときには前記大気開放充填を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。6. The ink jet recording apparatus according to claim 5 , wherein the air filling is performed when the liquid container has not been used for a predetermined period. 請求項に記載のインクジェット記録装置において、前記液体容器の周囲温度が予め定めた温度以上の状態が予め定めた間継続したときには前記開閉駆動手段によって前記大気開閉弁を開いて大気開放を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。6. The ink jet recording apparatus according to claim 5 , wherein when the state where the ambient temperature of the liquid container is equal to or higher than a predetermined temperature continues for a predetermined period, the atmospheric opening / closing valve is opened by the opening / closing driving means to release the atmosphere. An ink jet recording apparatus.
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