JP4488113B2

JP4488113B2 - Liquid ejection device and liquid ejection device body

Info

Publication number: JP4488113B2
Application number: JP2009195696A
Authority: JP
Inventors: 陽一郎清水; 宙健中村
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2009-08-26
Filing date: 2009-08-26
Publication date: 2010-06-23
Anticipated expiration: 2027-03-29
Also published as: JP2010006074A

Description

本発明は、液体カートリッジを装置本体に着脱自在に装着してなる液体吐出装置、及び、液体カートリッジが着脱される液体吐出装置本体に関するものである。 The present invention relates to a liquid ejecting apparatus in which a liquid cartridge is detachably attached to an apparatus main body, and a liquid ejecting apparatus main body to which a liquid cartridge is attached and detached.

液体吐出装置の代表例として、インクジェットプリンタが知られている。インクジェットプリンタは、インクカートリッジを着脱自在に装着する装着部、インクを吐出するヘッド、ヘッドにインクを供給するインク供給路を備えるプリンタ本体と、このプリンタ本体の装着部に装着されるインクカートリッジとから構成されている。インクカートリッジは、インク貯留空間と、そのインク貯留空間から外部にインクを供給するインク供給孔と、インク貯留空間に大気を導入する大気連通孔とを備えて構成される。 An ink jet printer is known as a typical example of the liquid ejecting apparatus. An ink jet printer includes a mounting unit for detachably mounting an ink cartridge, a head for ejecting ink, a printer main body including an ink supply path for supplying ink to the head, and an ink cartridge mounted on the mounting unit of the printer main body. It is configured. The ink cartridge includes an ink storage space, an ink supply hole that supplies ink from the ink storage space to the outside, and an air communication hole that introduces air into the ink storage space.

一般にインクジェットプリンタは、インクカートリッジがインクジェットプリンタの装着部に装着されるとインク供給孔がインク供給路に接続され、インクカートリッジ内のインクをインク供給路に流入させる構成となっており、インク供給孔からインク供給路を経由してヘッドのインク吐出孔に至る流路は常にインクが充満された状態とされる。そして、インク吐出孔からインクが吐出されると、その吐出分に相当する量のインクがインクカートリッジからインク供給路にインクが流れ込むようになっている。この構成によれば、インクカートリッジ内の液面がインク供給孔の高さ位置まで降下すると、大気連通孔から導入されたエアがインク供給孔からインク供給路に侵入するため、インク供給路にインクを補充することができなくなる。インク供給孔がインクカートリッジの内部空間の底面（内部空間において最も低い位置となる面）に設けられた形態であれば、インクを使い切るまでエアが侵入することはないが、例えば、インク供給孔がインクカートリッジの内部空間の側面に設けられた形態である場合には、インク供給孔の高さ位置よりも下方に使い切れないインクが残留しているのにも関わらず、インクカートリッジを新品に交換しなければならなかった。この問題を解決するため、本発明の発明者らは、インクカートリッジの内部空間に、インク供給孔に連通するインク供給室と、インク供給室とは別の室であるインク貯留室を区画し、これらの室を連通孔によって連通させ、さらに、連通孔をインク供給孔よりも下方に位置させたインクカートリッジを提案した。このインクカートリッジは、インク液面がインク供給孔よりも降下しても連通孔より高ければ、エアがインク供給路に侵入することはないので、インクの使い切り性の向上が図られている。 In general, an ink jet printer has a configuration in which an ink supply hole is connected to an ink supply path when an ink cartridge is mounted on a mounting portion of the ink jet printer, and ink in the ink cartridge flows into the ink supply path. The flow path from the ink supply path to the ink ejection hole of the head is always filled with ink. When ink is ejected from the ink ejection holes, an amount of ink corresponding to the ejection amount flows from the ink cartridge into the ink supply path. According to this configuration, when the liquid level in the ink cartridge is lowered to the height position of the ink supply hole, the air introduced from the air communication hole enters the ink supply path from the ink supply hole. Cannot be replenished. If the ink supply hole is provided in the bottom surface of the internal space of the ink cartridge (the surface that is the lowest position in the internal space), air will not enter until the ink is used up. If the ink cartridge has a configuration provided on the side surface of the internal space of the ink cartridge, replace the ink cartridge with a new one even though unusable ink remains below the height of the ink supply hole. I had to. In order to solve this problem, the inventors of the present invention partition an ink supply chamber communicating with the ink supply hole and an ink storage chamber, which is a separate chamber from the ink supply chamber, in the internal space of the ink cartridge, An ink cartridge has been proposed in which these chambers communicate with each other through communication holes, and the communication holes are positioned below the ink supply holes. In this ink cartridge, even if the ink liquid level falls below the ink supply hole, air does not enter the ink supply path as long as the ink level is higher than the communication hole.

ところで、前述したインクジェットプリンタにおいては、インクカートリッジの着脱される際のインクカートリッジが装着されていない時にも、インク供給路にエアが侵入するおそれがある。そこで、インクカートリッジ内のインクを使い切ってもインク供給路にエアが混入しないように、インクカートリッジとインク供給路との間に大気開放されたサブタンクを設けて構成されるインクジェットプリンタ（プリンタ本体）が知られている（例えば、特許文献１参照）。このサブタンクは、インクを貯留する内部空間、カートリッジが装着された状態においてインクカートリッジのインク供給孔と接続されるインク流入孔、及びインク供給路の上流端が接続されるインク流出孔を有するとともに、内部空間を大気に連通させる大気開放孔を有してなる。 Incidentally, in the above-described ink jet printer, there is a possibility that air may enter the ink supply path even when the ink cartridge is not attached when the ink cartridge is attached or detached. Therefore, an ink jet printer (printer main body) configured by providing a sub-tank opened to the atmosphere between the ink cartridge and the ink supply path so that air does not enter the ink supply path even if the ink in the ink cartridge is used up. It is known (see, for example, Patent Document 1). The sub tank has an internal space for storing ink, an ink inflow hole connected to the ink supply hole of the ink cartridge in a state where the cartridge is mounted, and an ink outflow hole to which an upstream end of the ink supply path is connected. It has an air opening hole for communicating the internal space with the atmosphere.

特開２００５−６６９０６号公報JP 2005-66906 A

本発明者らは、インクの使い切りとの向上とインク供給路へのエアの侵入防止をともに達成するため、前述した特許文献１に記載されているような、インクカートリッジとインク供給路との間に大気開放されたサブタンクを備えたインクジェットプリンタ本体に、前述した本発明の発明者らによって検討されたインクカートリッジを使用することを検討している。図６は、その検討中のインクジェットプリンタ装置を示したものであり、インク貯留室９４３及びインク供給室９４５を有し、インク供給孔９５０ａよりも下方の位置に連通孔９４８ａを設けたインクカートリッジ９２９が、上記のサブタンク９２７を備えたプリンタ本体９０３Ａに装着された状態を垂直断面図で示している。なお、インクカートリッジ９２９の容量は、サブタンク９２７の容量に対して十分に大きい。新品のインクカートリッジ９２９が装着されると、水頭圧によりインクカートリッジ９２９からサブタンク９２７の内部空間９７０にインク１００が流入し、図６（ａ）に示すようにインク貯留室９４３内の液面とサブタンク内部空間９７０の液面とが同一高さに揃う。これら液面は、ヘッドによるインクの吐出に伴って同一高さに揃ったまま降下し、図６（ｂ）に示すようにサブタンク９４３のインク流入孔９７３ａ、すなわち、インクカートリッジ９２９のインク供給孔９５０ａの高さ位置に達する。この状態でインクが吐出されると、インク流入孔９７３ａからインク供給室９４５側へとエアが入り込み、インク供給室９４５内においてインク供給孔９５０ａよりも上側の空間に貯留されているインク１００が消費され、図６（ｃ）に示すようにインク供給室９４５内の液面がインク供給孔９５０ａの高さ位置に達する。この状態でインクが吐出されると、サブタンク９２７内のインクが消費され、図６（ｄ）に示すようにサブタンク９２７内の液面がインク流出孔９７６ａの高さ位置まで降下するまでは、ヘッドにインクを供給可能となる。 In order to achieve both improvement of ink exhaustion and prevention of air intrusion into the ink supply path, the inventors of the present invention have a problem between the ink cartridge and the ink supply path as described in Patent Document 1 described above. The present inventors are considering the use of the ink cartridge studied by the inventors of the present invention described above in an ink jet printer body having a sub-tank that is open to the atmosphere. FIG. 6 shows the ink jet printer apparatus under consideration, and an ink cartridge 929 having an ink storage chamber 943 and an ink supply chamber 945 and having a communication hole 948a at a position below the ink supply hole 950a. FIG. 4 is a vertical sectional view showing a state where the printer main body 903A having the sub tank 927 is mounted. The capacity of the ink cartridge 929 is sufficiently larger than the capacity of the sub tank 927. When a new ink cartridge 929 is installed, the ink 100 flows from the ink cartridge 929 into the internal space 970 of the sub tank 927 due to the water head pressure, and the liquid level in the ink storage chamber 943 and the sub tank as shown in FIG. The liquid level of the internal space 970 is at the same height. These liquid levels descend with the same height as the ink is ejected by the head, and as shown in FIG. 6B, the ink inflow hole 973a of the sub tank 943, that is, the ink supply hole 950a of the ink cartridge 929 is provided. Reach the height position. When ink is ejected in this state, air enters the ink supply chamber 945 from the ink inflow hole 973a, and the ink 100 stored in the space above the ink supply hole 950a in the ink supply chamber 945 is consumed. Then, as shown in FIG. 6C, the liquid level in the ink supply chamber 945 reaches the height position of the ink supply hole 950a. When ink is ejected in this state, the ink in the sub tank 927 is consumed, and the head until the liquid level in the sub tank 927 falls to the height position of the ink outflow hole 976a as shown in FIG. Ink can be supplied to the printer.

一方、インク貯留室９４３内の液面は、図６（ｂ）に示す状態から降下せず、インク供給孔９５０ａよりも下方に使い切れないインク１００が残留してしまう。このように、インクカートリッジ９２９が、インクの使い切り性を良くするために、インク貯留室９４３、インク供給室９４５及び連通孔９４８ａを有した構造となっていても、この構造を有効に活用することができなくなる。 On the other hand, the liquid level in the ink storage chamber 943 does not drop from the state shown in FIG. 6B, and the unusable ink 100 remains below the ink supply hole 950a. As described above, even if the ink cartridge 929 has a structure having the ink storage chamber 943, the ink supply chamber 945, and the communication hole 948a in order to improve the ink useability, this structure can be effectively utilized. Can not be.

そこで、本発明は、液体カートリッジから水頭圧により液体が流入する大気開放されたサブタンクを備える構成において、液体カートリッジ内の液体の使い切り性を向上させることができる液体吐出装置、及び液体吐出装置本体を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention provides a liquid ejection device and a liquid ejection device main body capable of improving the useability of the liquid in the liquid cartridge in a configuration including a sub-tank opened to the atmosphere into which liquid flows from the liquid cartridge due to water head pressure. It is intended to provide.

本発明は上述のような事情に鑑みてなされたものであり、本発明に係る液体吐出装置は、外部に液体を供給する液体供給孔を備える液体カートリッジと、該液体カートリッジが着脱される装置本体と、からなる液体吐出装置であって、前記装置本体は、液体を吐出する液体吐出ヘッドと、前記液体カートリッジが装着される装着部と、該装着部に装着された前記液体カートリッジから供給される液体を流入させる液体流入孔、及び前記液体吐出ヘッドに向けて液体を流出する液体流出孔を有するサブタンクと、を備え、前記液体カートリッジは、第１流路壁で区画された前記液体供給孔に連通する液体供給室と、該液体供給室と前記第１流路壁に形成された第１の連通孔を介して連通する第１の液体貯留室と、該第１の液体貯留室に連通し、該第１の液体貯留室を大気に開放する第１の大気開放孔と、を有し、前記サブタンクは、第２流路壁で区画された前記液体流入孔に連通する液体流入室と、該液体流入室と前記第２流路壁に形成された第２の連通孔を介して連通するとともに、前記液体流出孔から流出させる液体を貯留する第２の液体貯留室と、該第２の液体貯留室に連通し、該第２の液体貯留室を大気に開放する第２の大気開放孔と、を有し、前記装着部に前記液体カートリッジが装着された状態で、前記第１の連通孔、前記第２の連通孔、及び前記液体流出孔が、前記液体供給孔の下端よりも下方に位置するよう構成されていることを特徴とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and a liquid ejection apparatus according to the present invention includes a liquid cartridge having a liquid supply hole for supplying liquid to the outside, and an apparatus main body to which the liquid cartridge is attached and detached. The apparatus main body is supplied from a liquid ejection head that ejects liquid, a mounting portion on which the liquid cartridge is mounted, and the liquid cartridge mounted on the mounting portion. A liquid inflow hole through which the liquid flows in and a sub tank having a liquid outflow hole through which the liquid flows out toward the liquid ejection head, and the liquid cartridge is provided in the liquid supply hole defined by the first flow path wall. A liquid supply chamber that communicates with the liquid supply chamber, a first liquid storage chamber that communicates with the liquid supply chamber via a first communication hole formed in the first flow path wall, and a communication with the first liquid storage chamber. , A first air opening hole that opens the first liquid storage chamber to the atmosphere, and the subtank communicates with the liquid inflow hole defined by the second flow path wall; and the liquid A second liquid storage chamber that communicates with the inflow chamber via a second communication hole formed in the second flow path wall and stores the liquid that flows out from the liquid outflow hole, and the second liquid storage A second atmosphere opening hole that communicates with the chamber and opens the second liquid storage chamber to the atmosphere, and in the state where the liquid cartridge is mounted on the mounting portion, the first communication hole, The second communication hole and the liquid outflow hole are configured to be positioned below the lower end of the liquid supply hole.

上記構成によれば、新品の液体カートリッジが装着部に装着されると、水頭圧により第１の液体貯留室から第２の液体貯留室に液体が流れ込み、これらの室内の液面が同一高さに揃う。そして、液体吐出ヘッドにより液体が吐出されると、両室内の液面は、同一高さに揃ったまま降下していく。そして、第１の液体貯留室内の液面は、液体供給孔をよりも下方に降下し、第１の連通孔、第２の連通孔及び液体流出孔の中で最も上方に位置する孔の高さで止まる。このように、第１の液体貯留室内の液面を少なくとも液体供給孔よりも下方に降下させることができ、液体の使い切り性のよい液体吐出装置を提供することができる。 According to the above configuration, when a new liquid cartridge is mounted on the mounting portion, the liquid flows from the first liquid storage chamber to the second liquid storage chamber due to water head pressure, and the liquid levels in these chambers are the same height. It is aligned. When the liquid is discharged by the liquid discharge head, the liquid level in both chambers descends with the same height. The liquid level in the first liquid storage chamber descends below the liquid supply hole, and the height of the hole located at the uppermost position among the first communication hole, the second communication hole, and the liquid outflow hole. Stop. In this manner, the liquid level in the first liquid storage chamber can be lowered at least below the liquid supply hole, and a liquid discharge apparatus with good liquid useability can be provided.

前記装着部に前記液体カートリッジが装着された状態で、前記第２の連通孔が、前記第１の連通孔と同一高さに、又はそれよりも下方に位置するよう構成されていてもよい。また、前記装着部に前記液体カートリッジが装着された状態で、前記液体流出孔が、前記第１の連通孔と同一高さに、又はそれよりも下方に位置するよう構成されていてもよい。
上記構成によれば、第１の液体貯留室内の液面を、第１の連通孔まで降下させることができ、液体の使い切り性がよくなる。 The second communication hole may be configured to be positioned at the same height as or lower than the first communication hole in a state where the liquid cartridge is mounted in the mounting portion. Further, the liquid outflow hole may be configured to be positioned at the same height as or lower than the first communication hole in a state where the liquid cartridge is mounted in the mounting portion.
According to the above configuration, the liquid level in the first liquid storage chamber can be lowered to the first communication hole, so that the liquid can be used up.

前記液体流出孔は、前記第２の連通孔と同一高さ、又はそれよりも下方に位置してもよい。また、前記第２の連通孔が、前記液体流入室の底面及び前記第２の液体貯留室の底面とほぼ同じ高さに形成されていてもよい。
上記構成によれば、サブタンク側の液体の使い切り性の向上を図ることができる。 The liquid outflow hole may be positioned at the same height as or lower than the second communication hole. The second communication hole may be formed at substantially the same height as the bottom surface of the liquid inflow chamber and the bottom surface of the second liquid storage chamber.
According to the above configuration, it is possible to improve the useability of the liquid on the sub tank side.

また、本発明に係る液体吐出装置本体は、液体を吐出する液体吐出ヘッドと、外部に液体を供給する液体供給孔と、第１流路壁で区画された前記液体供給孔に連通する液体供給室と、該液体供給室と前記第１流路壁に形成された第１の連通孔を介して連通する第１の液体貯留室と、該第１の液体貯留室に連通し、該第１の液体貯留室を大気に開放する第１の大気開放孔と、を有する液体カートリッジが着脱自在に装着される装着部と、前記装着部に装着された前記液体カートリッジから供給される液体を流入させる液体流入孔、及び前記液体吐出ヘッドに向けて液体を流出する液体流出孔を有するサブタンクと、を備える液体吐出装置本体であって、前記サブタンクは、第２流路壁で区画された前記液体流入孔に連通する液体流入室と、該液体流入室と前記第２流路壁に形成された第２の連通孔を介して連通するとともに、前記液体流出孔から流出させる液体を貯留する第２の液体貯留室と、該第２の液体貯留室に連通し、該第２の液体貯留室を大気に開放する大気開放孔と、を有し、前記装着部に前記液体カートリッジが装着された状態で、前記第１の連通孔、前記第２の連通孔、及び前記液体流出孔が、前記液体供給孔の下端よりも下方に位置するよう構成されていることを特徴とする。 The liquid discharge apparatus main body according to the present invention includes a liquid discharge head that discharges liquid, a liquid supply hole that supplies liquid to the outside, and a liquid supply that communicates with the liquid supply hole defined by the first flow path wall. A first liquid storage chamber that communicates with the liquid supply chamber via a first communication hole formed in the first flow path wall, the first liquid storage chamber, and the first liquid storage chamber. A first air opening hole that opens the liquid storage chamber to the atmosphere, a mounting portion on which the liquid cartridge is detachably mounted, and a liquid supplied from the liquid cartridge mounted on the mounting portion is allowed to flow in And a subtank having a liquid inflow hole and a subtank having a liquid outflow hole for flowing out the liquid toward the liquid ejection head, wherein the subtank is separated from the liquid passage by the second flow path wall. A liquid inflow chamber communicating with the hole, and the liquid A second liquid storage chamber that communicates with the inflow chamber via a second communication hole formed in the second flow path wall and stores the liquid that flows out from the liquid outflow hole, and the second liquid storage An atmosphere opening hole that communicates with the chamber and opens the second liquid storage chamber to the atmosphere, and the first communication hole and the second hole in a state where the liquid cartridge is mounted in the mounting portion. The communication hole and the liquid outflow hole are configured to be positioned below the lower end of the liquid supply hole.

上記構成によれば、新品の液体カートリッジが装着部に装着されると、まず、水頭圧により第１の液体貯留室から第２の液体貯留室に液体が流れ込み、これらの室内の液面が同一高さに揃う。そして、液体吐出ヘッドによりインクが吐出されると、両室内の液面は、同一高さに揃ったまま降下していく。そして、第１の液体貯留室内の液面は、液体供給孔をよりも下方に降下し、第１の連通孔、第２の連通孔及び液体流出孔の中で最も上方に位置する孔の高さで止まる。このように、第１の液体貯留室内の液面を少なくとも液体供給孔よりも下方に降下させることができ、液体の使いきり性のよい液体吐出装置本体を提供することができる。 According to the above configuration, when a new liquid cartridge is mounted on the mounting portion, first, the liquid flows from the first liquid storage chamber to the second liquid storage chamber due to the water head pressure, and the liquid levels in these chambers are the same. Align with height. When ink is ejected by the liquid ejection head, the liquid levels in both chambers descend while keeping the same height. The liquid level in the first liquid storage chamber descends below the liquid supply hole, and the height of the hole located at the uppermost position among the first communication hole, the second communication hole, and the liquid outflow hole. Stop. In this manner, the liquid level in the first liquid storage chamber can be lowered at least below the liquid supply hole, and a liquid discharge apparatus main body with good liquid useability can be provided.

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、液体カートリッジに貯留される液体の使い切り性が向上する。 As is clear from the above description, according to the present invention, the use-up property of the liquid stored in the liquid cartridge is improved.

本発明の第１実施形態に係るインクジェットプリンタ（液体吐出装置）のプリンタ本体（装置本体）を有する複合機を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a multifunction machine having a printer main body (apparatus main body) of an ink jet printer (liquid ejection apparatus) according to a first embodiment of the present invention. プリンタ本体にメインタンク（液体カートリッジ）を装着してなるインクジェットプリンタを模式的に説明する上記複合機の一部断面図である。FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the multifunction machine for schematically explaining an ink jet printer in which a main tank (liquid cartridge) is mounted on a printer body. 図２に示すインクジェットプリンタのメインタンク及びサブタンクの垂直断面図である。FIG. 3 is a vertical sectional view of a main tank and a sub tank of the ink jet printer shown in FIG. 2. 図３の模式図であって、インクジェットヘッドによるインク吐出に伴うメインタンク及びサブタンク内のインクの液面の変化を表す作用説明図である。FIG. 4 is a schematic diagram of FIG. 3 and is an operation explanatory diagram illustrating a change in the liquid level of ink in the main tank and the sub tank accompanying ink ejection by the inkjet head. 本発明の第２実施形態に係るインクジェットプリンタにおいて、インクジェットヘッドによるインク吐出に伴うメインタンク及びサブタンク内のインクの液面の変化を表す作用説明図である。In the ink jet printer which concerns on 2nd Embodiment of this invention, it is effect | action explanatory drawing showing the change of the liquid level of the ink in a main tank and a sub tank accompanying the ink discharge by an ink jet head. 従来のインクジェットプリンタにおいて、インクジェットヘッドによるインク吐出に伴うメインタンク及びサブタンク内のインクの液面の変化を表す作用説明図である。In the conventional ink jet printer, it is action explanatory drawing showing the change of the liquid level of the ink in a main tank and a sub tank accompanying the ink discharge by an ink jet head.

以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の第１実施形態に係るプリンタ本体３Ａ（装置本体・液体吐出装置本体）を有する複合機１を示す斜視図である。図１に示すように、複合機１は、プリンタ機能やスキャナ機能やコピー機能やファクシミリ機能を有するものであり、その筐体２の下部にプリンタ本体３Ａを有すると共にその筐体２の上部にスキャナ４を有している。筐体２の正面には開口５が形成されており、その開口５の下段にプリンタ本体３Ａの給紙トレイ６が設けられ、上段にプリンタ本体３Ａの排紙トレイ７が設けられている。プリンタ本体３Ａの正面側の右下部には開閉蓋８が設けられており、開閉蓋８の内側にはメインタンク２９（液体カートリッジ）が着脱自在に装着されるメインタンク装着部２８（図２参照）が設けられている。このプリンタ本体３Ａのメインタンク装着部２８にメインタンク２９が装着されてインクジェットプリンタ３（液体吐出装置）が構成される。複合機１の上部正面側には、プリンタ本体３Ａやスキャナ４等を操作するためのオペレータパネル１０が設けられている。また、複合機１は、外部のパーソナルコンピュータ１１（図２参照）に接続されており、そのパーソナルコンピュータ１１からドライバを介して送信される指示に基づいて動作可能となっている。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a multifunction machine 1 having a printer main body 3A (apparatus main body / liquid discharge apparatus main body) according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the multifunction machine 1 has a printer function, a scanner function, a copy function, and a facsimile function, and has a printer body 3 </ b> A at the bottom of the housing 2 and a scanner at the top of the housing 2. 4. An opening 5 is formed in the front of the housing 2, a paper feed tray 6 of the printer main body 3 </ b> A is provided at the lower stage of the opening 5, and a paper discharge tray 7 of the printer main body 3 </ b> A is provided at the upper stage. An opening / closing lid 8 is provided at the lower right on the front side of the printer body 3A, and a main tank mounting portion 28 (see FIG. 2) on which a main tank 29 (liquid cartridge) is detachably mounted is installed inside the opening / closing lid 8. ) Is provided. The main tank 29 is mounted on the main tank mounting portion 28 of the printer main body 3A to constitute the ink jet printer 3 (liquid ejection device). An operator panel 10 for operating the printer main body 3A, the scanner 4 and the like is provided on the upper front side of the multifunction machine 1. The multifunction device 1 is connected to an external personal computer 11 (see FIG. 2), and can operate based on an instruction transmitted from the personal computer 11 via a driver.

図２はインクジェットプリンタ３を模式的に説明する一部断面図である。図２に示すように、給紙トレイ６の上側には、給紙トレイ６に積載された記録用紙１２のうち最上層のものを搬送路１３へ供給する給紙駆動ローラ１４が設けられている。搬送路１３は、給紙トレイ６の背面側から上方へ向かった後に正面側へ向けてＵターンし、印刷領域１５を通過して排紙トレイ７へと導かれている。 FIG. 2 is a partial cross-sectional view schematically illustrating the inkjet printer 3. As shown in FIG. 2, on the upper side of the paper feed tray 6, a paper feed driving roller 14 that supplies the uppermost one of the recording papers 12 stacked on the paper feed tray 6 to the transport path 13 is provided. . The conveyance path 13 makes a U-turn toward the front side after going upward from the back side of the paper feed tray 6, passes through the printing area 15, and is guided to the paper discharge tray 7.

印刷領域１５には、画像記録ユニット１６が設けられている。画像記録ユニット１６の下方には、用紙サイズより大きいプラテン１７が配設されている。画像記録ユニット１６の上流側には、搬送路１３を流れる記録用紙１２を狭持してプラテン１７上へ搬送する搬送ローラ１８及びピンチローラ１９が設けられている。画像記録ユニット１６の下流側には、印刷が行われた記録用紙１２を狭持して排紙トレイ７（図１参照）へ搬送する排紙ローラ２０及びピンチローラ２１が設けられている。 An image recording unit 16 is provided in the printing area 15. A platen 17 larger than the paper size is disposed below the image recording unit 16. On the upstream side of the image recording unit 16, a conveyance roller 18 and a pinch roller 19 that sandwich the recording paper 12 flowing through the conveyance path 13 and convey it onto the platen 17 are provided. On the downstream side of the image recording unit 16, a paper discharge roller 20 and a pinch roller 21 that sandwich the printed recording paper 12 and convey it to the paper discharge tray 7 (see FIG. 1) are provided.

画像記録ユニット１６は、多数のノズルからインク（液体）をプラテン１７に向けて吐出する公知の圧電駆動式のインクジェットヘッド２２（液体吐出ヘッド）と、インクジェットヘッド２２へ供給するインクを貯留するバッファタンク２３と、インクジェットヘッド２２を駆動制御するヘッド制御基板２４と、これらを搭載するキャリッジ２５とを有している。バッファタンク２３には、後述するサブタンク２７がインク供給チューブ２６を介して接続されている。なお、バッファタンク２３を設けずにインク供給チューブ２６が直接インクジェットヘッド２２にインクを供給する構成であってもよい。サブタンク２７に隣接する位置にはメインタンク装着部２８が設けられており、そのメインタンク装着部２８には前述した開閉蓋８が取り付けられている。また、メインタンク装着部２８には、メインタンク２９が装着された状態でメインタンク２９のインク残量を光学的に検出する残量検出センサ３０が設けられている。 The image recording unit 16 includes a known piezoelectric drive type ink jet head 22 (liquid discharge head) that discharges ink (liquid) from a large number of nozzles toward the platen 17, and a buffer tank that stores ink to be supplied to the ink jet head 22. 23, a head control board 24 for driving and controlling the inkjet head 22, and a carriage 25 for mounting them. A sub tank 27 described later is connected to the buffer tank 23 via an ink supply tube 26. The ink supply tube 26 may supply ink directly to the inkjet head 22 without providing the buffer tank 23. A main tank mounting portion 28 is provided at a position adjacent to the sub tank 27, and the aforementioned opening / closing lid 8 is attached to the main tank mounting portion 28. In addition, the main tank mounting portion 28 is provided with a remaining amount detection sensor 30 that optically detects the remaining amount of ink in the main tank 29 in a state where the main tank 29 is mounted.

なお、残量検出センサ３０には、制御装置３１が接続されている。制御装置３１は、メインタンク２９のインク残量の検出作業、インクジェットヘッド２２のインク吐出動作、記録用紙１２の給排紙動作等、インクジェットプリンタ３の各種作業の制御を実行する。制御装置３１は、演算処理装置であるＣＰＵや、ＣＰＵが実行するプログラム及びプログラムに使用されるデータが記憶されているＲＯＭや、プログラム実行時にデータを一時記憶するためのＲＡＭや、書き換え可能なＥＥＰＲＯＭ等のメモリや、パーソナルコンピュータ１１等を接続可能な入出力インターフェース等で構成されている。オペレータは、パーソナルコンピュータ１１を利用して、制御装置３１にインクジェットプリンタ３によって記録させたい画像の情報を送信することができ、制御装置３１からインク残量の情報を受信することができる。 A controller 31 is connected to the remaining amount detection sensor 30. The control device 31 controls various operations of the ink jet printer 3 such as the operation of detecting the remaining amount of ink in the main tank 29, the ink ejection operation of the ink jet head 22, and the paper supply / discharge operation of the recording paper 12. The control device 31 includes a CPU that is an arithmetic processing unit, a ROM that stores a program executed by the CPU and data used in the program, a RAM that temporarily stores data during program execution, and a rewritable EEPROM. And an input / output interface that can be connected to the personal computer 11 or the like. Using the personal computer 11, the operator can transmit information on an image to be recorded by the inkjet printer 3 to the control device 31, and can receive information on the remaining amount of ink from the control device 31.

図３は図２に示すインクジェットプリンタ３のメインタンク２９及びサブタンク２７の垂直断面図である。 3 is a vertical sectional view of the main tank 29 and the sub tank 27 of the inkjet printer 3 shown in FIG.

図３に示すように、メインタンク２９は、インク１００を貯留する第１インク貯留室４３（第１の液体貯留室）を有している。メインタンク２９のサブタンク２７と対向する面（図３右側面）の下部には、開口部４４と、その開口部４４に連続する筒状のバルブ収容室４５（液体供給室）とが設けられている。バルブ収容室４５は、開口部４４からメインタンク２９の内部に向かって延設されており、そのバルブ収容室４５にはインク供給バルブ４６が収容されている。バルブ収容室４５の奥面にはバルブ孔４７が形成されており、そのバルブ孔４７の周囲からメインタンク２９の内部に向かって中空円錐状のカバー部４８が突設されている。カバー部４８の下部には第１連通孔４８ａ（第１の連通孔）が形成されており、バルブ収容室４５はバルブ孔４７及び第１連通孔４８ａを介して第１インク貯留室４３に連通している。バルブ孔４７には逆止弁４９が設けられており、この逆止弁４９はバルブ収容室４５に対してインク貯留室４３が正圧となったときにバルブ孔４７を開放し、バルブ収容室４５に対してインク貯留室４３が負圧となったときにバルブ孔４７を閉鎖する。また、開口部４４には環状のシール部材５０が設けられており、シール部材５０の中心には無負荷時に弾性により縮径するインク供給孔５０ａ（液体供給孔）が形成されている。このインク供給孔５０ａにより、バルブ収容室４５及び第１ンク貯留室４３が外部に連通される。 As shown in FIG. 3, the main tank 29 has a first ink storage chamber 43 (first liquid storage chamber) that stores the ink 100. An opening 44 and a cylindrical valve storage chamber 45 (liquid supply chamber) continuous to the opening 44 are provided at the lower portion of the surface of the main tank 29 facing the sub tank 27 (right side surface in FIG. 3). Yes. The valve storage chamber 45 extends from the opening 44 toward the inside of the main tank 29, and the ink supply valve 46 is stored in the valve storage chamber 45. A valve hole 47 is formed in the inner surface of the valve storage chamber 45, and a hollow conical cover portion 48 projects from the periphery of the valve hole 47 toward the inside of the main tank 29. A first communication hole 48a (first communication hole) is formed in the lower portion of the cover portion 48, and the valve storage chamber 45 communicates with the first ink storage chamber 43 via the valve hole 47 and the first communication hole 48a. is doing. A check valve 49 is provided in the valve hole 47, and the check valve 49 opens the valve hole 47 when the ink storage chamber 43 becomes a positive pressure with respect to the valve storage chamber 45, and the valve storage chamber When the ink storage chamber 43 has a negative pressure with respect to 45, the valve hole 47 is closed. An annular seal member 50 is provided in the opening 44, and an ink supply hole 50a (liquid supply hole) that is elastically reduced in diameter when no load is applied is formed in the center of the seal member 50. Through the ink supply hole 50a, the valve storage chamber 45 and the first tank storage chamber 43 communicate with the outside.

メインタンク２９の内部には、センサーアーム５３が支持部５２により揺動可能に支持されている。センサーアーム５３の一端にはインクの液面に浮上可能に成形されたフロート部５５が設けられ、センサーアーム５３の他端には遮蔽部５４が設けられている。なお、メインタンク２９のサブタンク２７側の部分に第１インク貯留室４３に連続して形成して凹部４２が形成されている。メインタンク２９がメインタンク装着部２８に装着された状態では、凹部４２が残量検出センサ３０の発光素子と受光素子の間に挟まれる。凹部４２の両側壁には、発光素子からの光を透過可能な半透明材から成形された２つの光透過部５１が設けられている。第１インク貯留室４３内のインク残量が多いときには、遮蔽部５４が凹部４２の底面に当接してセンサーアーム５３の揺動が規制される。この状態では、遮蔽部５４が両光透過部５１の間に位置して発光素子からの光が受光素子に到達せず、制御装置３１には、受光素子から十分にインクが残っていることを示す検出信号が入力される。インク貯留室４３内のインク残量が少なくなると、液面の降下に伴ってフロート部５５が降下し、遮蔽部５４が凹部４２から外側に退避する。この状態では、発光素子からの光が光透過部５１を透過して受光素子に到達し、制御装置３１には、受光素子からインク残量が所定値まで減ったことを示す検出信号が入力される。 Inside the main tank 29, a sensor arm 53 is swingably supported by a support portion 52. One end of the sensor arm 53 is provided with a float portion 55 formed so as to float on the ink surface, and the other end of the sensor arm 53 is provided with a shielding portion 54. A recess 42 is formed in a portion of the main tank 29 on the side of the sub tank 27 so as to be continuous with the first ink storage chamber 43. In a state where the main tank 29 is mounted on the main tank mounting portion 28, the recess 42 is sandwiched between the light emitting element and the light receiving element of the remaining amount detection sensor 30. On both side walls of the recess 42, two light transmission parts 51 formed of a translucent material capable of transmitting light from the light emitting element are provided. When the amount of remaining ink in the first ink storage chamber 43 is large, the shielding portion 54 comes into contact with the bottom surface of the recess 42 and the swing of the sensor arm 53 is restricted. In this state, the shielding part 54 is positioned between the two light transmission parts 51 so that the light from the light emitting element does not reach the light receiving element, and the control device 31 indicates that sufficient ink remains from the light receiving element. A detection signal is input. When the remaining amount of ink in the ink storage chamber 43 decreases, the float portion 55 descends as the liquid level falls, and the shielding portion 54 retreats from the recess 42 to the outside. In this state, light from the light emitting element passes through the light transmitting portion 51 and reaches the light receiving element, and the control device 31 receives a detection signal indicating that the remaining amount of ink has decreased to a predetermined value from the light receiving element. The

また、メインタンク２９のサブタンク２７と対向する面の上部には、開口部６０と、その開口部６０に連続する筒状のバルブ収容室６１とが設けられている。開口部６０には環状のシール部材６２が設けられており、シール部材６２の中心には大気開放孔６２ａが形成されている。バルブ収容室６１は開口部６０からメインタンク２９の内部に向かって延設されており、そのバルブ収容室６１には大気開放バルブ６３が収容されている。大気開放バルブ６３は、大気開放孔６２ａを貫通してサブタンク２７側に向けて突出するロッド部６３ａと、ロッド部６３ａの奥端部から径方向外側に突出するフランジ部６３ｂとを有している。大気開放バルブ６３は、フランジ部６３ｂが大気開放孔６２ａを封止すべくシール部材６２に接触するように付勢されている。ロッド部６３ａには、その延在方向に沿って溝部６３ｃが設けられており、フランジ部６３ｂがシール部材６２から離反した状態では溝部６３ｃを介してバルブ収容室６１が大気開放される。バルブ収容室６１の奥面には連通孔６４が形成されており、バルブ収容室６１は連通孔６４を介してインク貯留室４３の上層に形成される空気層に連通している。 In addition, an opening 60 and a cylindrical valve housing chamber 61 continuous to the opening 60 are provided on the upper portion of the surface of the main tank 29 facing the sub tank 27. An annular seal member 62 is provided in the opening 60, and an air opening hole 62 a is formed at the center of the seal member 62. The valve storage chamber 61 extends from the opening 60 toward the inside of the main tank 29, and the air release valve 63 is stored in the valve storage chamber 61. The air release valve 63 has a rod portion 63a that passes through the air release hole 62a and protrudes toward the sub tank 27 side, and a flange portion 63b that protrudes radially outward from the back end portion of the rod portion 63a. . The air release valve 63 is urged so that the flange portion 63b contacts the seal member 62 so as to seal the air release hole 62a. The rod portion 63a is provided with a groove portion 63c along the extending direction thereof. When the flange portion 63b is separated from the seal member 62, the valve housing chamber 61 is opened to the atmosphere via the groove portion 63c. A communication hole 64 is formed in the inner surface of the valve storage chamber 61, and the valve storage chamber 61 communicates with an air layer formed in the upper layer of the ink storage chamber 43 through the communication hole 64.

図３に示すように、サブタンク２７は、その内部空間７０として下部領域７０ａと上部領域７０ｂとを有している。下部領域７０ａは、その上部が上壁部７１で終端しており、上壁部７１の一部に上下連通孔７１ａが形成されている。上下連通孔７１ａの周囲からは上部領域７０ｂを形成する筒状部７２が上方に向けて突出している。即ち、上部領域７０ｂの水平断面積は、下部領域７０ａの水平断面積よりも大幅に小さくなっている。サブタンク２７の外壁にはメインタンク２９側に向かって筒状のニードル部７３が突設されており、ニードル部７３は下部領域７０ａに向かって開口するインク流入孔７３ａ（液体流入孔）を有している。そして、ニードル部７３がメインタンク２９のシール部材５０のインク供給孔５０ａに挿入されることで、サブタンク２７の内部空間７０の下部領域７０ａがメインタンク２９のバルブ収容室４５及びインク貯留室４３と連通される構成となっている。さらに、サブタンク２７の外壁にはメインタンク２９と離反する方向に向かって突出部７５が突設されている。突出部７５は、その内部に下部領域７０ａの一部を構成する空間を有しており、その空間に連通する筒状のチューブ取付部８０が突出部７５の上壁から突出している。チューブ取付部８０は下部領域７０ａに向かって開口するインク流出孔７６ａ（液体流出孔）を有している。インク供給チューブ２６がチューブ取付部８０に接続されることで、サブタンク２７の内部空間７０の下部領域７０ａがインク供給チューブ２６を介して画像記録ユニット１６のバッファタンク２３（図２参照）に連通される構成となっている。なお、サブタンク２７は、筒状部７２の上端に連続して上部領域７０ｂに連通するラビリンス流路７７を有している。このラビリンス流路７７はサブタンク２７の上部に形成された大気開放孔７８に連通しており、この大気開放孔７８により内部空間７０が大気に開放される。 As shown in FIG. 3, the sub tank 27 has a lower region 70 a and an upper region 70 b as its internal space 70. The upper portion of the lower region 70 a ends at the upper wall portion 71, and a vertical communication hole 71 a is formed in a part of the upper wall portion 71. A cylindrical portion 72 that forms the upper region 70b protrudes upward from the periphery of the upper and lower communication holes 71a. In other words, the horizontal sectional area of the upper region 70b is significantly smaller than the horizontal sectional area of the lower region 70a. A cylindrical needle portion 73 projects from the outer wall of the sub tank 27 toward the main tank 29 side, and the needle portion 73 has an ink inflow hole 73a (liquid inflow hole) that opens toward the lower region 70a. ing. The needle portion 73 is inserted into the ink supply hole 50 a of the seal member 50 of the main tank 29, so that the lower region 70 a of the internal space 70 of the sub tank 27 is connected to the valve storage chamber 45 and the ink storage chamber 43 of the main tank 29. It is configured to communicate. Further, a projecting portion 75 projects from the outer wall of the sub tank 27 in a direction away from the main tank 29. The protruding portion 75 has a space constituting a part of the lower region 70 a therein, and a tubular tube mounting portion 80 communicating with the space protrudes from the upper wall of the protruding portion 75. The tube mounting portion 80 has an ink outflow hole 76a (liquid outflow hole) that opens toward the lower region 70a. By connecting the ink supply tube 26 to the tube mounting portion 80, the lower region 70a of the internal space 70 of the sub tank 27 is communicated with the buffer tank 23 (see FIG. 2) of the image recording unit 16 via the ink supply tube 26. It is the composition which becomes. The sub tank 27 has a labyrinth channel 77 that is continuous with the upper end of the cylindrical portion 72 and communicates with the upper region 70b. The labyrinth channel 77 communicates with an atmosphere opening hole 78 formed in the upper portion of the sub tank 27, and the inner space 70 is opened to the atmosphere through the atmosphere opening hole 78.

また、サブタンク２７には、インク流入孔７３ａと対向する位置において、上壁部７１から下方に流路壁７４が垂設されている。この流路壁７４により、下部領域７０ａがインク流入孔７３ａが開口するインク流入室８１と、上下連通孔７１ａ及びインク流出孔７６ａが開口するインク流出室８２とに区画されている。両室８１，８２は、面一となっている両室８１，８２の底面７９の近傍に形成された第２連通孔８３により互いに連通されている。連通孔８３は、流路壁７４の下端と底面７９との間にスリット状に延びて形成されている。 Further, a flow path wall 74 is suspended from the upper wall 71 in the sub tank 27 at a position facing the ink inflow hole 73a. The flow path wall 74 divides the lower region 70a into an ink inflow chamber 81 in which the ink inflow hole 73a is opened and an ink outflow chamber 82 in which the upper and lower communication holes 71a and the ink outflow hole 76a are opened. The two chambers 81 and 82 are communicated with each other by a second communication hole 83 formed in the vicinity of the bottom surface 79 of the two chambers 81 and 82 that are flush with each other. The communication hole 83 is formed to extend in a slit shape between the lower end of the flow path wall 74 and the bottom surface 79.

図３に示すように、第１連通孔４８ａは、インク供給孔５０ａよりも下方に位置している。また、メインタンク２９がメインタンク装着部２８に装着された状態において、インク流入孔４７ａは、インク供給孔５０ａと同一高さに位置する。第２連通孔８３及びインク流出孔７６ａは、第１連通孔４８ａよりも下方に位置している。なお、インク流出孔７６ａは、第２連通孔８３よりも下方に位置している。 As shown in FIG. 3, the first communication hole 48a is located below the ink supply hole 50a. Further, in a state where the main tank 29 is mounted on the main tank mounting portion 28, the ink inflow hole 47a is positioned at the same height as the ink supply hole 50a. The second communication hole 83 and the ink outflow hole 76a are located below the first communication hole 48a. The ink outflow hole 76a is located below the second communication hole 83.

図４は図３の模式図であって、インクジェットヘッド２２のインク吐出に伴うメインタンク２９及びサブタンク２７内のインク１００の液面の変化を表す作用説明図である。なお、インクカートリッジ２９の容量は、サブタンク２７の容量に対して十分に大きい。新品のメインタンク２９においては、インク貯留室４３の内部にインク１００が貯留され、バルブ収容室４５内がインクで満たされた状態となっている。インクの液面は、インク供給孔５０ａよりも上方に位置している。この新品のメインタンク２９がメインタンク装着部２８に装着されると、インク供給孔５０ａにニードル部７３が挿入されると共に、インク供給バルブ４６及び逆止弁４９が開弁し、メインタンク２９の第１インク貯留室４３及びバルブ収容室４５と、サブタンク２７のインク貯留空間７０とが連通される。また、サブタンク２７のインク貯留空間７０は、大気開放孔７８を介して大気に連通されている一方、メインタンク２９においても、ロッド部６３ａがサブタンク２７に押し付けられることで大気開放バルブ６３が開弁して第１インク貯留室４３が大気に開放される。このため、メインタンク２９の装着時に、ニードル部７３にエアが混入しても、そのエアがサブタンク２７のインク貯留空間７０に流入して大気に逃げ、メインタンク２９側からサブタンク２７側へとインク１００がスムーズに流入する。このとき、水頭圧により、メインタンク２９側では、バルブ収容室４５内がインクで満たされた状態を維持したままで第１インク貯留室４３内の液面が降下していく一方、サブタンク２７側では、下部領域７０ａの液面が上昇していく。サブタンク２７内の液面が上壁部７１まで達する（すなわち、インク流入室８１内がインクで満たされる）と、さらに、上下連通孔７１ａを介して連通する上部領域７０ｂ内で液面が上昇していく。図４（ａ）に示すように、インク１００は、第１インク貯留室４３内の液面と、上部領域７０ｂ内の液面とが同一高さに揃うまでサブタンク２７側へと流れていく。以下では、上下連通孔７１ａにより連通される下部領域７０ａのインク流出室８２と上部領域７０ｂとをまとめて、第２インク貯留室８５（第２の液体貯留室）と称して説明する。 FIG. 4 is a schematic diagram of FIG. 3 and is an operation explanatory view showing a change in the liquid level of the ink 100 in the main tank 29 and the sub tank 27 accompanying the ink ejection of the ink jet head 22. The capacity of the ink cartridge 29 is sufficiently larger than the capacity of the sub tank 27. In the new main tank 29, the ink 100 is stored in the ink storage chamber 43, and the valve storage chamber 45 is filled with ink. The liquid level of the ink is located above the ink supply hole 50a. When the new main tank 29 is mounted on the main tank mounting portion 28, the needle portion 73 is inserted into the ink supply hole 50a, and the ink supply valve 46 and the check valve 49 are opened. The first ink storage chamber 43 and the valve storage chamber 45 communicate with the ink storage space 70 of the sub tank 27. In addition, the ink storage space 70 of the sub tank 27 communicates with the atmosphere via the atmosphere opening hole 78, while also in the main tank 29, the rod opening 63 a is pressed against the sub tank 27 so that the atmosphere opening valve 63 is opened. Then, the first ink storage chamber 43 is opened to the atmosphere. For this reason, even when air is mixed into the needle portion 73 when the main tank 29 is mounted, the air flows into the ink storage space 70 of the sub tank 27 and escapes to the atmosphere, and ink is transferred from the main tank 29 side to the sub tank 27 side. 100 flows in smoothly. At this time, on the main tank 29 side, the liquid level in the first ink storage chamber 43 is lowered while maintaining the state in which the valve storage chamber 45 is filled with ink due to the water head pressure, while the sub tank 27 side Then, the liquid level of the lower region 70a rises. When the liquid level in the sub tank 27 reaches the upper wall 71 (that is, the ink inflow chamber 81 is filled with ink), the liquid level further rises in the upper region 70b that communicates with the upper and lower communication holes 71a. To go. As shown in FIG. 4A, the ink 100 flows toward the sub tank 27 until the liquid level in the first ink storage chamber 43 and the liquid level in the upper region 70b are at the same height. Hereinafter, the ink outflow chamber 82 and the upper region 70b of the lower region 70a communicated by the upper and lower communication holes 71a will be collectively referred to as a second ink storage chamber 85 (second liquid storage chamber).

この状態からインクジェットヘッド２２によりインクが吐出されると、その吐出分に相当するインクが第２インク貯留室８５からインク供給チューブ２６に向けて流れるので、第１及び第２インク貯留室４３，８５の液面が同一高さに揃ったままで降下していく。なお、サブタンク２７において、第２インク貯留室８５内の液面が上下連通孔７１ａの高さ位置まで降下した後は、インク流入室８１の液面は流路壁７４の作用により降下せず、第２インク貯留室８５（インク流出室８２）内の液面のみがさらに降下していく。一方、メインタンク２９において、第１インク貯留室４３内の液面がインク供給孔５０ａの高さ位置まで降下した後は、バルブ収容室４５内がインクで満たされている状態を維持して、第１インク貯留室４３内の液面のみがさらに降下していく。そして、図４（ｂ）に示すように、第１及び第２インク貯留室４３，８５内の液面が、インク供給孔５０ａの高さ位置を経て、第１連通孔４８ａの上端位置にまで達する。 When ink is ejected from the ink jet head 22 from this state, the ink corresponding to the ejection amount flows from the second ink reservoir chamber 85 toward the ink supply tube 26, so that the first and second ink reservoir chambers 43, 85. The liquid level drops while keeping the liquid level at the same level. In the sub tank 27, after the liquid level in the second ink storage chamber 85 has dropped to the height position of the upper and lower communication holes 71a, the liquid level in the ink inflow chamber 81 does not drop due to the action of the flow path wall 74. Only the liquid level in the second ink storage chamber 85 (ink outflow chamber 82) is further lowered. On the other hand, in the main tank 29, after the liquid level in the first ink storage chamber 43 is lowered to the height position of the ink supply hole 50a, the valve storage chamber 45 is maintained in a state of being filled with ink, Only the liquid level in the first ink storage chamber 43 is further lowered. As shown in FIG. 4B, the liquid level in the first and second ink storage chambers 43 and 85 passes through the height position of the ink supply hole 50a and reaches the upper end position of the first communication hole 48a. Reach.

この状態からインクジェットヘッド２２によりインクが吐出されると、バルブ収容室４５内におけるインク供給孔５０ａよりも上側の空間及びインク流入室８１内におけるインク流入孔７３ａよりも上側の空間に貯留されているインクが消費され、図４（ｃ）に示すように、バルブ収容室４５及びインク流入室８１内の液面がいずれも、インク供給孔５０ａ（インク流入孔７３ａ）の高さ位置まで降下する。 When ink is ejected from the ink jet head 22 from this state, the ink is stored in a space above the ink supply hole 50 a in the valve storage chamber 45 and a space above the ink inflow hole 73 a in the ink inflow chamber 81. Ink is consumed, and as shown in FIG. 4C, the liquid levels in the valve storage chamber 45 and the ink inflow chamber 81 are lowered to the height position of the ink supply hole 50a (ink inflow hole 73a).

この状態からインクジェットヘッド２２によりインクが吐出されると、メインタンク２９内のインクを使うことはできず、インク流入室８１内の液面が降下する。サブタンク２７内のインクは、図４（ｄ）に示すように、その液面がインク流出孔７６ａの上端位置に降下するまで使うことができる。 When ink is ejected from the ink jet head 22 from this state, the ink in the main tank 29 cannot be used, and the liquid level in the ink inflow chamber 81 falls. As shown in FIG. 4D, the ink in the sub tank 27 can be used until the liquid level falls to the upper end position of the ink outflow hole 76a.

以上説明した構成によれば、インクジェットプリンタ３（プリンタ本体３Ａ）が、大気連通孔７８により大気に開放されたサブタンク２７を備えており、メインタンク２９の装着時に混入するエアを逃がすことができる。そして、サブタンク２７のインク貯留空間７０に、インク流入孔７３ａが開口するインク流入室８１と、インク流出孔７６ａが開口すると共に第２連通孔８３によりインク流入室８１と連通する第２インク貯留室８５とを有している。そして、この第２連通孔８３及びインク流出孔７６ａが、第１連通孔４８ａよりも下方に位置しているため、第１インク貯留室４３内の液面を第１連通孔４８ａの上端位置まで降下させることができる。したがって、インクの使い切り性のよいインクジェットプリンタ３（プリンタ本体３Ａ）を提供することができる。 According to the configuration described above, the ink jet printer 3 (printer main body 3A) includes the sub tank 27 that is opened to the atmosphere through the atmosphere communication hole 78, and air mixed when the main tank 29 is attached can be released. Then, an ink inflow chamber 81 in which an ink inflow hole 73 a opens in the ink storage space 70 of the sub tank 27, and a second ink storage chamber in which an ink outflow hole 76 a opens and communicates with the ink inflow chamber 81 through a second communication hole 83. 85. Since the second communication hole 83 and the ink outflow hole 76a are located below the first communication hole 48a, the liquid level in the first ink storage chamber 43 reaches the upper end position of the first communication hole 48a. Can be lowered. Accordingly, it is possible to provide the ink jet printer 3 (printer main body 3A) having good ink useability.

なお、インク流出孔７６ａは、第２連通孔８３よりも下方に形成されているため、サブタンク２７内のインクの使い切り性をよくすることができる。さらに、第２連通孔８３は、サブタンク２９の底面７９の近傍に位置しているため、同様にしてサブタンク２７内のインクの使い切り性をよくすることができる。 Since the ink outflow hole 76a is formed below the second communication hole 83, the ink in the sub tank 27 can be used up. Furthermore, since the second communication hole 83 is located in the vicinity of the bottom surface 79 of the sub tank 29, the ink in the sub tank 27 can be used up in the same manner.

図５は本発明の第２実施形態に係るインクジェットヘッド１０３の液面の変化を示す作用説明図である。図５に示すように、第２実施形態では、プリンタ本体１０３Ａのサブタンク１２７に設けられる流路壁１７４が底面７９にまで達するように設けられており、流路壁１７４を貫通して第２連通孔１８３が形成されている。この第２連通孔１８３は、インク供給孔５０ａよりも下方に位置している一方、第１連通孔４８ａよりも上方に位置している。なお、第２実施形態の他の構成については第１実施形態と同一であり、この同一部分については同一符号を付して重複説明を省略する。 FIG. 5 is an operation explanatory view showing a change in the liquid level of the ink jet head 103 according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, in the second embodiment, the flow path wall 174 provided in the sub tank 127 of the printer main body 103 </ b> A is provided so as to reach the bottom surface 79, and penetrates the flow path wall 174 to form the second communication. A hole 183 is formed. The second communication hole 183 is located below the ink supply hole 50a, and is located above the first communication hole 48a. In addition, about another structure of 2nd Embodiment, it is the same as 1st Embodiment, About this same part, the same code | symbol is attached | subjected and duplication description is abbreviate | omitted.

この第２実施形態においても、メインタンク２９がプリンタ本体１０３Ａのメインタンク装着部２８に装着されてインクジェットプリンタ１０３が構成されている。メインタンク装着部２８に新品のメインタンク（新品の液体カートリッジ）が装着されると、第１インク貯留室４３内のインクが、バルブ収容室４５とインク流入室８１とを介して、第２インク貯留室８５に流れ込む。これにより、第１インク貯留室４３内の液面は降下し、バルブ収容室４５はインクで満たされた状態を維持し、インク流入室８１はインクで満たされ、第２インク貯留室８５内の液面は上昇し、図５（ａ）に示すように、第１及び第２インク貯留室４３，８５内の液面が同一高さに揃う。この状態からインクジェットヘッド２２によりインクが吐出されると、第１及び第２インク貯留室４３，８５内の液面のみが降下し、図５（ｂ）に示すように、両室４３，８５内の液面が、インク供給孔５０ａの高さ位置を経て、第２連通孔１８３の上端位置まで降下する。 Also in the second embodiment, the main tank 29 is mounted on the main tank mounting portion 28 of the printer main body 103A to constitute the ink jet printer 103. When a new main tank (new liquid cartridge) is mounted on the main tank mounting portion 28, the ink in the first ink storage chamber 43 is transferred to the second ink via the valve storage chamber 45 and the ink inflow chamber 81. It flows into the storage chamber 85. As a result, the liquid level in the first ink storage chamber 43 is lowered, the valve storage chamber 45 is maintained in a state filled with ink, the ink inflow chamber 81 is filled with ink, and the inside of the second ink storage chamber 85 is filled. The liquid level rises and the liquid levels in the first and second ink storage chambers 43 and 85 are aligned at the same height as shown in FIG. When ink is ejected from the ink jet head 22 from this state, only the liquid levels in the first and second ink storage chambers 43 and 85 are lowered, and as shown in FIG. The liquid level drops to the upper end position of the second communication hole 183 through the height position of the ink supply hole 50a.

この状態からインクジェットヘッド２２によりインクが吐出されると、バルブ収容室４５内におけるインク供給孔５０ａよりも上側の空間及びインク流入室８１内におけるインク流入孔７３ａよりも上側の空間に貯留されているインクが消費され、図５（ｃ）に示すように、バルブ収容室４５及びインク流入室８１内の液面がいずれも、インク供給孔５０ａ（インク流入孔７３ａ）の高さ位置まで降下する。 When ink is ejected from the ink jet head 22 from this state, the ink is stored in a space above the ink supply hole 50 a in the valve storage chamber 45 and a space above the ink inflow hole 73 a in the ink inflow chamber 81. As shown in FIG. 5C, the liquid level in the valve storage chamber 45 and the ink inflow chamber 81 is lowered to the height position of the ink supply hole 50a (ink inflow hole 73a).

この状態からインクジェットヘッド２２によりインクが吐出されると、メインタンク２９内のインクを使うことはできず、インク流入室８１内の液面が第２インク連通孔８３の下端位置まで降下する。サブタンク２７内のインクは、図５（ｄ）に示すように、第２インク貯留室８５（インク流出室８２）内の液面がインク流出孔７６ａの上端位置に降下するまで使うことができる。 When ink is ejected from the ink jet head 22 from this state, the ink in the main tank 29 cannot be used, and the liquid level in the ink inflow chamber 81 drops to the lower end position of the second ink communication hole 83. As shown in FIG. 5D, the ink in the sub tank 27 can be used until the liquid level in the second ink storage chamber 85 (ink outflow chamber 82) falls to the upper end position of the ink outflow hole 76a.

この第２実施形態においても、第１実施形態に比べれば劣るものの、第１インク供給室４３内の液面を少なくともインク供給孔５０ａよりも下方に降下させることができ、インクの使い切り性が向上する。 Even in the second embodiment, although it is inferior to the first embodiment, the liquid level in the first ink supply chamber 43 can be lowered at least below the ink supply hole 50a, and the ink can be used up. To do.

なお、本発明の範囲は第１及び第２実施形態に限られず、第１の連通孔、第２の連通孔及びインク流出孔が、インク供給孔（インク流入孔）よりも下方に位置していれば、適宜変更可能である。また、第１及び第２実施形態では、大気開放孔７８は常に開放されるよう構成されているが、本発明はこれに限られることはなく、大気開放孔７８を開閉する弁を設け、必要に応じて弁を開閉するように構成してもよい。（例えば、メインタンク装着部２８にメインタンク２９が装着されていないときは弁が閉じ、メインタンク２９が装着されると弁が開く構成）また、液体吐出装置をインクジェットプリンタとして説明したが、カートリッジ型で液体を補充する形態の液体吐出装置であれば、他の液体吐出用途にも応用可能である。 The scope of the present invention is not limited to the first and second embodiments, and the first communication hole, the second communication hole, and the ink outflow hole are located below the ink supply hole (ink inflow hole). If necessary, it can be changed as appropriate. In the first and second embodiments, the atmosphere opening hole 78 is always opened. However, the present invention is not limited to this, and a valve for opening and closing the atmosphere opening hole 78 is provided. The valve may be opened and closed according to (For example, when the main tank 29 is not attached to the main tank attachment portion 28, the valve is closed and when the main tank 29 is attached, the valve is opened.) Also, the liquid ejecting apparatus has been described as an ink jet printer. As long as the liquid discharge device is configured to replenish liquid with a mold, it can be applied to other liquid discharge applications.

３インクジェットプリンタ（液体吐出装置）
３Ａプリンタ本体（液体吐出装置本体、装置本体）
２２インクジェットヘッド（液体吐出ヘッド）
２７サブタンク
２８メインタンク装着部
２９メインタンク（液体カートリッジ）
４３第１インク貯留室（第１の液体貯留室）
４５インク供給室（液体供給室）
４６カバー部（第１流路壁）
４８ａ第１連通孔（第１の連通孔）
５０ａインク供給孔（液体供給孔）
７０内部空間
７３ａインク流入孔（液体流入孔）
７４流路壁（第２流路壁）
７６ａインク流出孔（液体流出孔）
７９底面
８１インク流入室（液体流入室）
８２インク流出室
８３，１８３第２連通孔（第２の連通孔）
８５第２インク貯留室（第２の液体貯留室）
１００インク（液体） 3 Inkjet printer (liquid ejection device)
3A Printer body (Liquid ejection device body, device body)
22 Inkjet head (liquid ejection head)
27 Sub tank 28 Main tank mounting part 29 Main tank (liquid cartridge)
43 First ink reservoir (first liquid reservoir)
45 Ink supply chamber (liquid supply chamber)
46 Cover (first flow path wall)
48a First communication hole (first communication hole)
50a Ink supply hole (liquid supply hole)
70 Internal space 73a Ink inflow hole (liquid inflow hole)
74 Channel wall (second channel wall)
76a Ink outflow hole (liquid outflow hole)
79 Bottom surface 81 Ink inflow chamber (liquid inflow chamber)
82 Ink outflow chamber 83, 183 Second communication hole (second communication hole)
85 Second ink storage chamber (second liquid storage chamber)
100 ink (liquid)

Claims

A liquid ejection device comprising a liquid cartridge having a liquid supply hole for supplying a liquid to the outside, and an apparatus main body to which the liquid cartridge is attached and detached,
The apparatus main body includes a liquid discharge head that discharges liquid, a mounting portion on which the liquid cartridge is mounted, a liquid inflow hole through which liquid supplied from the liquid cartridge mounted on the mounting portion flows, and the liquid A sub-tank having a liquid outflow hole for flowing out the liquid toward the discharge head,
The liquid cartridge communicates with a liquid supply chamber communicating with the liquid supply hole defined by a first flow path wall, and a first communication hole formed in the liquid supply chamber and the first flow path wall. A first liquid storage chamber that communicates with the first liquid storage chamber, and a first air release hole that opens the first liquid storage chamber to the atmosphere.
The sub-tank communicates with the liquid inflow chamber communicating with the liquid inflow hole defined by the second flow path wall, and the second communication hole formed in the liquid inflow chamber and the second flow path wall. And a second liquid storage chamber for storing the liquid flowing out from the liquid outflow hole, and a second atmosphere opening hole communicating with the second liquid storage chamber and opening the second liquid storage chamber to the atmosphere. And having
The first communication hole, the second communication hole, and the liquid outflow hole are configured to be positioned below the lower end of the liquid supply hole in a state where the liquid cartridge is mounted in the mounting portion. A liquid ejection apparatus characterized by comprising:

The second communication hole is configured to be positioned at the same height as or lower than the first communication hole in a state where the liquid cartridge is mounted in the mounting portion. The liquid ejection apparatus according to claim 1.

The liquid outflow hole is configured to be positioned at the same height as or lower than the first communication hole in a state where the liquid cartridge is mounted in the mounting portion. The liquid ejection apparatus according to claim 1 or 2.

4. The liquid ejection device according to claim 1, wherein the liquid outflow hole is positioned at the same height as or lower than the second communication hole. 5.

The said 2nd communicating hole is formed in the substantially the same height as the bottom face of the said liquid inflow chamber and the bottom face of the said 2nd liquid storage chamber, The Claim 1 thru | or 4 characterized by the above-mentioned. Liquid ejection device.