JP4532831B2 - Inkjet recording device - Google Patents

Inkjet recording device Download PDF

Info

Publication number
JP4532831B2
JP4532831B2 JP2003000377A JP2003000377A JP4532831B2 JP 4532831 B2 JP4532831 B2 JP 4532831B2 JP 2003000377 A JP2003000377 A JP 2003000377A JP 2003000377 A JP2003000377 A JP 2003000377A JP 4532831 B2 JP4532831 B2 JP 4532831B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
tank
ink tank
atmosphere
air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003000377A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2004209847A (en
JP2004209847A5 (en
Inventor
博行 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2003000377A priority Critical patent/JP4532831B2/en
Publication of JP2004209847A publication Critical patent/JP2004209847A/en
Publication of JP2004209847A5 publication Critical patent/JP2004209847A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4532831B2 publication Critical patent/JP4532831B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録手段から被記録材へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置に関し、詳しくは、インクジェット記録装置の記録手段にインクを供給するインク供給装置の新規な構成に関する。
【0002】
【従来の技術】
インクジェット記録装置(インクジェットプリント装置)には、一般的に、シート状の被記録材にインクを吐出して画像を形成する記録手段(記録ヘッド)と、記録手段にインクを供給するインク供給路と、記録手段に供給するインクを貯蔵(貯留)するインクタンク(インク貯蔵部)とが設けられている。記録ヘッド(記録手段)にはインクを吐出する吐出口(通常、複数の吐出口から成る吐出口列)が形成されており、該吐出口から適正なインク吐出を行うために該吐出口に適正な背圧を作用させるように構成されている。この背圧は負圧であり、この負圧を生成する手段としては、インクタンクを吐出口に対して重力方向下方に位置させることで水頭差により負圧を発生させる方法、インクタンク内にスポンジ等の多孔質部材を配置することで該多孔質部材の毛細管力によって負圧を発生する方法、外側に膨らもうとする力を持つばね袋でインクタンクを構成することにより負圧を発生する方法など、さまざまな方法が提案されている。
【0003】
上記のような負圧発生機構とインクタンクの構成とは密接に関係しており、特にインク収容率やインクタンク製造コスト等に大きく影響する。例えば、水頭差により負圧を発生させる方式の負圧発生機構を用いるインクジェット記録装置においては、インクタンクとして可撓性の袋形態のインクタンクを用いることが多い。この可撓性のインクタンクは、インクタンク自体に負圧発生機構が設けられるものではなく、インクを取り出すに連れて可撓性袋がつぶれていくタイプのものである。このタイプは負圧発生機構を持たないのでインクタンク自体の構成がシンプルでコストが安価であるという利点がある反面、適度な水頭差を得るためには吐出口とインクタンクとの位置関係を的確に規制する必要があり、インクタンクの本体構成に種々の制約が生じたり、小型化には適さないという不利な面がある。さらに、モバイルプリンタ等の薄型の形態をなすインクジェット記録装置での採用が非常に困難であり、また、袋がインク取り出しに連れてスムーズにつぶれる必要があるため形状が限定され、インク収容効率が低くなりやすいという不利な面もある。
【0004】
インクタンク内に負圧発生機構を持つインクタンクとしては、前述のスポンジなどの多孔質部材の毛細管力を利用したものや、外側に広がろうとするばねにより負圧を発生するばね袋方式などがあるが、いずれの場合もインク収容効率が悪くなりやすいという不利な面がある。このような技術的課題に対処するための従来技術にとして、特許第2929804号には、図9に示すような、ヘッドカートリッジ部50にインクカートリッジ60が分離可能に装着され、インクカートリッジ60の密閉された容器(インクタンク)1内にインク2が貯蔵され、ヘッドカートリッジ部50には、インクカートリッジ60とのジョイント部(流路接続部)4と、該ジョイント部4の近傍に配置され大気との開口を有する第1の室36と、該第1の室36に連通し多孔性部材を有する第2の室33とが設けられ、前記ジョイント部4に前記第1の室36側の他端開口の高さが異なる2つ以上の連通路(流路)30、31が接続される構成を有するインクジェット記録装置(インクジェットプリント装置)が開示されている。この図9の構成によれば、インクタンク1は袋形態をとらないいわゆるハードケース形態で形成されているため、安価な構造で製造することができ、インクタンク内のインクをほぼ100%使い切ることができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の構成では、次のような解決すべき技術的課題がある。すなわち、図9の構成においては、第1の室36を大気に開放するための開口35と、この開口35からインク2aが漏れることを防止するためのフィルム部材34と、が設けられている。そして、前記フィルム部材34は、空気は透過させるがインクは透過させない性質を有する気液分離部材で形成されている。図9に示すようなインク供給装置を備えたインクジェット記録装置においては、該記録装置を傾けたときなどに前記開口35からのインク漏れを防止するためのフィルム部材34が設けられているので、確かにインク漏れ防止の効果はある。しかしながら、図9に示すような従来の構成では、記録装置自体を傾けた状態あるいは転倒させた状態で保管する場合が全く想定されておらず、このような状態で保管する場合には、ヘッドカートリッジ50内のインク2aが第1の室36内で移動し、このインク2aがフィルム部材34の全面に接触したままの状態になることがある。
【0006】
この状態で記録装置が保管された場合、第1の室36は大気に開放された状態ではなくなり、その開口35がインクで塞がれて密閉状態となることが考えられる。その場合、第1の室36には空気が存在しているが、このような保管状態で環境の変化があった場合、第1の室36内に密閉された空気20a及びインクタンク1内の空気20が膨張し、前記フィルム部材34に高い圧力が作用することになる。
一般的には、前記フィルム部材34は高い耐圧性を備えていない。すなわち、環境変化により第1の室36内の圧力が高まり、フィルム部材34の耐圧を越えた圧力になると、第1の室36内のインク2aが該フィルム部材34を透過してインク漏れが発生することになる。さらには、このような状態になるとフィルム部材34が気液分離部材として機能しなくなる可能性が高く、記録装置の故障の原因となることも考えられる。
【0007】
また、図9に示すようなインク供給装置が装着される従来のインクジェット記録装置では据え置き型の状態しか想定されておらず、記録装置が傾いた状態あるいは転倒した状態で保管される場合は考慮されていない。しかし、小型プリンタやモバイルプリンタなどでは、傾いたり転倒した状態は十分に想定される状態であり、特にモバイルプリンタでは鞄等にプリンタを入れて航空機で移動という機会が多い。そして、航空機内では急激に気圧が低下することがあり、そのような場合には、第1の室36内の空気20a及びインクタンク1内の空気20が膨張し、前述のような不都合な状況が発生することがある。
【0008】
また、図9の構成における第1の室36はインクタンク1と第2の室33との間に位置している。第1の室36は比較的容積が小さい室となっており、インクタンク1内のインク2はこの第1の室36にいったん貯留されて第2の室33に供給される。第1の室36は大気に開放されているため、第1の室36内のインク2aからの蒸発を避けることはできない。図9の構成では、第1の室36の開口35はフィルム部材34で塞がれているものの、大気との間には蒸発抑制手段は設けられていない。
また、インクタンク1から記録ヘッドの吐出口へ通じる流路はインクの蒸発を最小限に抑えるように比較的細く密閉された流路で形成されているが、図9の構成では、第1の室36に大気開放の開口35を設けることが必須の構成であるため、該第1の室36におけるインクの蒸発は避けられない。この部分でインクの蒸発があると、インクの顔料あるいは染料濃度が上昇し、記録濃度に変化が生じる他、吐出口の目詰まりが生じるなどの不具合発生の原因となる場合がある。
【0009】
本発明は以上のような技術的課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、インクタンクをハードケースとして内容積のほぼ100%のインクを使用可能にする場合でも、その際に発生する可能性のあったインク漏れを効果的に防止でき、インク供給装置のさまざまな姿勢においてもインク漏れを防止することができ、さらに、インクタンク周辺のスペースを小さくできるインクジェット記録装置を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、記録手段に供給するためのインクを貯蔵するインクタンクが装着可能であり、前記記録手段から被記録材へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、前記インクタンクの底部に設けられた第1の流路接続部及び第2の流路接続部と、前記インクタンクが上方から装着されるように設けられ、大気と連通する大気開放室と、前記大気開放室に設けられ、前記インクタンクが装着されたときに前記第1の流路接続部と接続され前記インクタンク内のインクを前記記録手段に供給するためのインク供給路と、前記大気開放室に設けられ、前記インクタンクが装着されたときに前記第2の流路接続部と接続され前記インクタンク内と前記大気開放室内を連通する空気導入路と、前記大気開放室の対向する内側面に配され、インクは透過させず空気は透過させる材質により構成される気液分離部材と、を備え、前記大気開放室は直方体であり、前記空気導入路は前記大気開放室の底面と平行な長辺及び短辺の隅部において前記第2の流路接続部と接続するように配置され、さらに、前記空気導入路は前記大気開放室内で複数の流路に分岐され、分岐された流路の開口は前記大気開放室の底面隅部に配置されることを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を具体的に説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一又は対応する部分を示す。
図15は本発明を適用するのに好適なインクジェット記録装置の一実施例の概略構成を示す模式的斜視図である。図15において、本発明を適用した記録手段100(図10)及びインク供給装置200(図10)から成るインク供給システム30がキャリッジ31に搭載されている。前記記録手段(記録ヘッドユニット)100はインク供給システム30の下部に(図10参照)設けられている。前記キャリッジ31は装置本体に互いに平行に設置されたメインガイドレール32及びサブガイドレール33によって往復移動可能に案内支持されている。装置本体の一端部にはキャリッジ31を移動させるためのキャリッジモータ(主走査モータ)34が装着されている。装置本体の他端部にはアイドラプーリ35が配設されている。そして、キャリッジモータ34の出力軸に取り付けられたドライブプーリ36と前記アイドラプーリ35との間には前記ガイドレール32、33と平行なタイミングベルト37が張架されている。
【0012】
前記タイミングベルト37は前記キャリッジ31の一部に連結されている。また、前記タイミングベルト37は、前記アイドラプーリ35を付勢するように装着されたテンションばね38によって所定の張力を付与されている。こうして、キャリッジモータ34の正転及び逆転によってキャリッジ31を往復移動させるとともに、キャリッジモータ34の回転量及び回転速度によってキャリッジ31の位置及び移動速度、すなわち記録手段としての前記記録ヘッドユニット100の位置及び移動速度(主走査の速度)を制御するように構成されている。
【0013】
記録ヘッドユニット(記録手段)100のインク吐出部(図10中の記録ヘッド112を参照)と対向する位置には、所定の隙間を設けてプラテン39が前記ガイドレール32、33と平行に配設されている。このプラテン39は、記録位置における記録用紙等の被記録材(記録媒体)の位置を適正な紙間距離(吐出口面と被記録材との間の距離)の位置に規制するためのものである。プラテン39より通紙方向上流側には不図示の搬送ローラ(紙送りローラ)が配設されている。この搬送ローラに対してピンチローラガイド40に支持されたピンチローラ41を圧接することにより、自動給紙装置42から送り出された記録用紙(被記録材)を搬送ローラの摩擦搬送力によって記録部のプラテン39上へ搬送するように構成されている。プラテン39の通紙方向下流側には、記録部を通過した被記録材を排出するための排出ローラ43及び拍車(不図示)が設けられている。
【0014】
前記プラテン39の図示右側の記録領域外の位置には、回復装置45が配設されている。この回復装置45には記録ヘッドのインク吐出部を密閉し得るキャップ46が設けられている。この回復装置45は、インク吐出部112(図10参照)の吐出口をキャップ46密閉した状態で該キャップの内部に通じる吸引ポンプを作動させることにより、該キャップ46内に負圧を発生させ、それによって、吐出口からインクとともに増粘インク、固着インク、気泡あるいは埃(紙粉等)等を吸い出すことで、記録ヘッドのインク吐出性能を維持・回復するように構成されている。前記キャップ46は、記録ヘッドの回復動作における吸引部として使用される他、記録装置の輸送時や非記録時などにおいて吐出口内のインク乾燥防止のためにも使用される。
自動給紙装置42、不図示の搬送ローラ(紙送りローラ)、排紙ローラ43、及び回復装置45などの駆動は、例えば搬送(ラインフィード、紙送り)モータ47を駆動源としてギア48、ギア49及び不図示のクラッチ等からなる伝動機構を介して行われる。
【0015】
記録手段のインク吐出部は、記録信号に応じてエネルギーを印加することにより、複数の吐出口からインクを選択的に吐出して記録するインクジェット記録ヘッドである。また、この記録ヘッドは、熱エネルギーを利用してインクを吐出するインクジェット記録手段であって、熱エネルギーを発生するための電気熱変換体を備えたものである。さらに、前記記録ヘッドは、前記電気熱変換体によって印加される熱エネルギーにより生じる膜沸騰による気泡の成長、収縮によって圧力変化を生じさせ、この圧力変化を利用して吐出口よりインクを吐出させることにより記録を行なうものである。前記電気熱変換体は、各吐出口のそれぞれに対応して配設されており、記録信号に応じて対応する電気熱変換体にパルス電圧を印加することによって対応する吐出口からインクを吐出するものである。
【0016】
図16は図15中の記録手段(記録ヘッド)のインク吐出部の構造を一部破断して示す模式的部分斜視図である。図16において、被記録材(記録媒体、記録用紙等)と所定の間隔(例えば約0.3〜2.0ミリ程度)をおいて対面する吐出口面81には所定のピッチで複数の吐出口82が形成され、共通液室83と吐出口82とを連通する各液路84の壁面に沿ってインク吐出用の熱エネルギーを発生する電気熱変換体(発熱抵抗体など)85が配置されている。こうして、画像信号又は吐出信号に基づいて対応する電気熱変換体85を駆動(パルス電圧を印加)して、液路84内のインクを膜沸騰させ、その時に発生する圧力によって吐出口82からインク滴を吐出させる記録ヘッドが構成されている。
【0017】
図1は本発明を適用したインクジェット記録装置のインク供給装置の第1実施例を示す模式的縦断面図である。図1において、1はインクタンクであり、このインクタンク1内には不図示の記録ヘッドに供給するためのインク2が貯蔵されている。前記インクタンク1は、ハードケースから成る容器であり、例えばポリプロピレン等の材質から成るケースの形態をしている。インクタンク1の底面には、ゴム等のゴム状弾性材から成る流路接続部4a、4bが設けられている。流路接続部4a、4bは、インクタンク1が単体で存在するときには、該インクタンク1の内部を密閉状態にするものである。
【0018】
前記インクタンク1の底部に隣接する位置には大気開放室6が配置されている。該大気開放室6の前記インクタンク1の底面に設けられた前記流路接続部4a、4bに対応する位置には、インク供給路3及び空気導入路5が該大気開放室6の天面を貫いた状態で固着されている。前記インク供給路3及び前記空気導入路5は、中空のステンレス等から成る針形状を成しており、その先端は鋭利に形成されている。インクタンク1をインクジェット記録装置に装着する際には、該インクタンク1を上方から記録装置内に押し込み、インク供給路3及び空気導入路5の先端が流路接続部4a、4bを突き刺した状態で装着される。この状態のとき、インクタンク1は大気開放室6及び不図示の記録ヘッドへ延設される流路(接続流路)8と接続(連通)される。この場合、前記インク供給路3は、その一端部がインクタンク1内に挿入され、他端部がチューブ等の接続流路8に接続され、該接続流路8を通して不図示の記録ヘッドへとインクを導いていく。
【0019】
空気導入路5は大気開放室6の底部まで延びており、その先端開口5aは大気開放室6の底部に設けられた座ぐり部6aの内部に入り込んだところに位置している。大気開放室6の左右側面には気液分離部材9、9が配置されている。この気液分離部材9は、例えばテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂から成る多孔質体で形成されている。この気液分離部材9の材質は、ある耐圧の範囲ではインク等の液体は透過させないが、空気等の気体は透過させるものである。大気開放室6は、インクタンク1と同様、ポリプロピレンやABSあるいは変性PPO等の樹脂で形成されている。そして、気液分離部材9、9は、大気開放室6に対して、接着剤による接着あるいは熱溶着や超音波溶着等の溶着により固着されている。また、気液分離部材9は、略直方体をした大気開放室6の内部の少なくとも各隅部の近傍に存在するように配置されている。
【0020】
本実施例においては、前記気液分離部材9、9は、大気開放室6の左右両側の長方形をした側面(内面)の全面に配置されており、それによって、略直方体をした大気開放室6の内部の全隅部(6ヶ所の隅部)の近傍に必ず気液分離部材9が存在するように構成されている。もちろん、大気開放室6内の各隅部の近傍に適宜分割した気液分離部材を配置する構成にしても良く、また、大気開放室6の側面ではなく、上面もしくは下面に配置しても良い。
図1において、前記大気開放室6の左右両端部であって各気液分離部材9の外側にはカバー部材10が固定されている。このカバー部材10は、比較的薄く傷つきやすい気液分離部材9を保護するとともに、その一部に設けられた大気連通口10aにより大気開放室6の内部と外部の大気とを連通させている。左右の各大気連通口10aは比較的小さな孔であり、大気開放室6の内部と外部の大気とを連通する通路断面積は小さく選定されており、これによって、後述するような大気開放室6内のインクの蒸発が最小限に抑制されている。
【0021】
つまり、前記大気連通口(大気連通路)10aは、その断面積をできるだけ小さくするとともに、長さを長くすることが望ましい。そのためには、例えばカバー部材10の表面に迷路状の溝を形成し、この溝の一端を大気連通路の孔部に連通させ、該溝の他端をカバー部材10の周縁端面に連通させ、該溝の表面をシートなどでシールすることにより、断面積が小さくて長さが長い大気連通路を形成することができる。
【0022】
前記インクタンク1は、前述のようにポリプロピレン等の比較的剛性のある樹脂で形成されており、いわゆるハードケースの形態をしている。従来技術でも述べたように、記録ヘッドに供給するインクを貯留するインクタンクには、記録ヘッドの背圧である負圧を発生する機構を有するものと、このような機構を有さないものとがあり、また、可撓性の袋であったり、ハードケースの内部にスポンジ等の多孔質部材を配置した構造のものなどがある。一般的に、インクタンクが可撓性の袋である場合は、その内部に貯蔵されたインクが袋内部から取り出されるに従い、袋の形状は変化しながら縮んでいく。また、可撓性の袋から成るインクタンクの場合、その内部に袋を外方へ広げようとするばねを設けることによってインクタンク内部に負圧を発生することができる。
【0023】
また、インクタンク内部にスポンジ等の多孔質部材を配置した構成のものにおいては、多孔質部材の毛細管現象を利用して負圧を発生させることはできるが、前記スポンジ等の多孔質部材自体はインクタンクからインクを取り出しても殆ど変形することはない。しかし、インクタンクには大気連通口が設けられているので、インクをインクタンクから取り出すにつれて前記大気連通口から空気が導入されていくことになる。
【0024】
上述のようにインクタンク自体に、負圧発生機構として、スポンジ等の多孔質部材を配置したり、拡張用のばねを用いたりするとインク供給装置の構成が複雑になりがちである。また、可撓性の袋を用いる場合は、ハードケースの場合に比べデッドスペースが多くなることからインクタンクの容積効率が低下してしまう。また、スポンジ等の多孔質部材を用いる場合は、インクタンクとしてハードケースを利用できるため、インクタンクの内容積は十分に確保することができるが、スポンジ等の多孔質部材が保持できるインクの量は容積いっぱいまではないため、どうしてもインクタンクの容積効率は悪くなってしまう。
【0025】
本実施例におけるインクタンク1は、ハードケースに2ヶ所の流路接続部4a、4bを設けただけの極めてシンプルな構成となっている。このインクタンク1の中にインクを隙間なく貯蔵することができる。すなわちほぼ100%の容積効率を実現できるのである。しかも負圧発生機構を持っていない(必要としない)ので、極めてシンプルで安価なインクタンクを提供することができる。一般に、インクタンクは消耗品であり、ユーザーはインクが無くなれば新たにインクタンクを購入する必要がある。インクタンクのコストはユーザーのランニングコストの大きな部分を占めるものであり、この観点からも、インクタンクを安価に提供できることが強く望まれている。本実施例はこのような要望に十分に応えられるものである。
【0026】
このような容積効率がほぼ100%のハードケース形態のインクタンクを実現するためには、インクタンク内にはスポンジ等の負圧発生部材を設けないことが必要であるが、このことはインクタンク内に液体のインクをそのままの状態で保持する必要があることを意味する。液体インクをそのまま保持するためにはインクタンクからのインク漏れを防止する必要がある。そのためにはインクタンクを大気に対して密閉する必要があるが、他方、ハードケース内のインクを取り出す(導出する)ためには、前述のスポンジ等をハードケース内に保持する場合と同様に、ハードケース内に空気を導入する必要がある。
すなわち、ハードケース内に空気を取り入れる開口(又は流路)を設ける必要があり、同時に、この開口(又は流路)からのインク漏れによる不具合発生を防止する必要がある。また、ハードケース内に密閉された空気が存在するため、環境変化、例えば温度上昇や気圧の低下に起因する内部空気の膨張によるインク漏れ等の不具合も防止する必要がある。本発明はこのような技術的課題を解決するものであり、このような観点から以下に実施例について説明する。
【0027】
図1において、インクタンク1の流路接続部4aに接続(挿入)されたインク供給路(流路)の先端は記録ヘッドへ通じる接続流路8に接続されている。この接続流路8の先には不図示の記録ヘッドが接続されており、インクタンク1内のインクは、前記インク供給路(流路)3及び接続流路8を通して記録ヘッド側へ供給されるように構成されている。
本実施例のインクタンク1は負圧発生機構を有していないので、例えば記録ヘッド側に負圧発生機構(負圧発生を支援する手段を含む)を設けるように構成される。この負圧発生機構は記録ヘッドとインクタンクとの間であれば任意の位置に設けることができる。前記接続流路8は記録ヘッドとインクタンクとを接続するものであるが、これはチューブ等で繋ぐ構造を採用しても良く、また、その間にバルブ等を設けても良い。この場合のバルブとしては、例えば針とゴム状弾性体を用いて流路を選択的に分断するジョイント構成のものを採用しても良い。
【0028】
また、インクタンク1内のインクは適当な手段によって記録ヘッドに供給することができる。この適当な手段は、記録ヘッドからのインクの吐出であっても良いし、別途設けられたポンプ等によるインク移送手段であっても良い。また、記録ヘッドとインクタンク1との間に第2、第3・・・の複数のインク室が存在していても良い。インクタンク1内のインクはインク供給路3を通じて記録ヘッド側へ供給される。インクタンク1内には最初は空気が存在している必要はない。インクが記録ヘッド側へ供給されるとインクタンク1内のインクは減少するが、このインクタンク1はハードケース形態であるため該インクタンクの内容積はほとんど変化しない。
【0029】
したがって、供給されたインクに相当する量の空気がインクタンク1内に導入されるように構成する必要がある。そのために、インクタンク1の底面にはもう一つの流路である空気導入路5が接続(挿入)されている。一方の流路であるインク供給路3から記録ヘッド側へインクが供給されるに伴い、他方の流路である空気導入路5からインクタンク1内へ空気(例えば泡の状態の空気)が導入されていく。その際、空気導入路5のインクタンク1内の開口部5bにはメニスカスが存在するため、空気がインクタンク1内に導入される際にある程度の負圧が発生する。この負圧は記録ヘッドの背圧になる場合があるが、この負圧の大きさは開口部5bの面積によって変化するものであり、非常に管理しやすい負圧である。つまり、前述したような可撓性袋からインクを取り出すときは袋のつぶれ方や剛性など不安定な要因があり負圧が安定しづらい傾向があるが、本実施例の場合はこの負圧を容易にかつ適正に管理することができ、記録ヘッドのインク吐出動作などに与える対する影響を小さくすることができる。
【0030】
図2は図1のインク供給装置の動作を示すための模式的縦断面図である。つまり、図2は、前述のような状態において、例えば温度上昇や気圧の変化などの環境変化があったときにインクタンク1内部の空気が膨張した場合の状態及び動作を示すための模式的縦断面図である。図2において、インクタンク1内の空気が膨張した場合、インク2はインクタンク1から外に出ようと出口を探し、2つの出口流路であるインク供給路3及び空気導入路5の両方から出ようとする。ところが、インク供給路3側には前述の通り記録ヘッドへと通じる接続流路8が接続されており、比較的長い流路が接続されている。しかもその先端には記録ヘッドの吐出口が存在しており、そこにはメニスカスが形成されている。このように記録ヘッド側への流路の流路抵抗は、他方の流路である空気導入路5よりも大きくなるように設定されている。そのため、インクタンク1内のインク2は空気導入路5から大気開放室6へ流出することになる。なお、この場合、インク供給路3に接続された接続流路8の途中にバルブやジョイントがある場合、それを閉塞してインク供給路3側へのインクの流れを妨げるようにしても良い。
【0031】
このようにして環境変化によるインクタンク1内の空気が膨張した場合の該インクタンク1内のインクは大気開放室6へと流出することになる。これによって、インクタンク1内の圧力が異常に高まることで、高い圧力が記録ヘッドの吐出口へと伝達されることによりインクが吐出口から漏れ出るなどの不具合などを効果的に防止することができる。さらに、インク接続流路途中のバルブあるいはジョイントを閉塞していた状態から開放状態にしたときにインクが記録ヘッド側に異常な勢いで流出するなどの不具合も防止することができる。
【0032】
一般に空気の膨張は、大気の減圧によって膨張する場合の膨張量が大きい。例えば、1気圧の状態から航空機で上空に上がった場合には約0.6気圧まで減圧されると言われる。インクタンク1内のインクが大気開放室6へと流出する量が最大となるのは、
イインクタンク1の内容積 :V
インクタンク1内のインク量 :A
とすると、
(V−A)/0.6=V
となるときであり、A=0.4Vとなる。
【0033】
すなわち、インクタンク1内のインクは、最大でインクタンク内容積の0.4倍のインクが流出してくる。よって、大気開放室6の内容積はインクタンク1の内容積の0.4倍以上であれば良い。この内容積については、想定される気圧や温度によって設定を変えることが望ましい。ただし、記録装置の小型化を考えた場合、むやみに大気開放室6の内容積を大きくすることは記録装置の肥大化に繋がるため、上記のような想定を盛り込むことにより大気開放室6のサイズを必要最小限に抑えることは、記録装置の小型化にとって極めて有効である。
【0034】
次に、大気開放室6内に流出したインク2aは、環境が元に戻るとともにインクタンク1内の空気が収縮するため、空気導入路5を伝わって再びインクタンク1内へと戻っていく。その際、空気導入路5の大気開放室6側の開口5aは大気開放室6の底部に位置しているので、大気開放室6内に貯留されたインク2aを効果的にインクタンク1内へ戻すことができる。つまり、空気導入路5の開口5aがインク2a内に浸っているので、インクタンク1内の空気の収縮に伴って、大気開放室6内の空気20aではなく、インク2aの方を選択して効果的にインクタンク1内へと戻すことができる。さらに、本実施例では、空気導入路5の開口5aが大気開放室6の底面に設けられた座ぐり部6a内に位置している(挿入されている)ので、開口5aを大気開放室6内のインク2aに確実に浸す(接触させる)ことができ、インク2aのインクタンク1への戻りを確実にすることができる。なお、図示の構造に代えて、大気開放室6の底面を開口5aに向かって下り斜面とすることによっても同様の効果を得ることができる。
【0035】
インクタンク1内のインク2が大気開放室6へ流出し、再びインクタンク1内へ戻ることをさらに確実にするために、上記大気開放室6に気液分離部材9及びカバー部材10が設けられている。前記気液分離部材9は、前述のとおり、インクは透過させないが空気は透過させるような材質から成る部材である。すなわち、インクは大気開放室6へは流出するが、大気開放室6から外へは流出しない。一方、大気開放室6内の空気は、前記気液分離部材9を通り、さらにカバー部材10に形成された大気連通口10aを通して外部へ流出(流通)させることができる。つまり、大気開放室6内にインクタンク1からのインクが流入してきても大気開放室6内の空気20aは気液分離部材9を透過した後さらにカバー部材10の大気連通口(大気開放孔)10aを通して外部へ流出する。逆にインクタンク1へインクが戻る際には、大気連通口10aから気液分離部材9を通して大気が大気開放室6に流入することによって、大気開放室6内のインク2aを円滑に(スムーズに)インクタンク1内へ戻すことができる。
【0036】
ここで、気液分離部材9は前述の通り大気開放室6の左右の側面のそれぞれの全面に設けてあるため、図2に示すように大気開放室6内のインク2aの液面が上昇しても、大気開放室6内の全容積がインクでいっぱいにならない限り気液分離部材9と大気開放室6内の空気20aとが必ず接触するようになっている。すなわち、大気開放室6内のインクの液面に関わらず、常に大気開放が保証(確保)されるように構成されている。
また、前記気液分離部材9は、大気開放室6の少なくとも各隅部の近傍に配置され、特に図示の実施例では大気開放室6の左右の側面のそれぞれの全面に設けられているため、記録装置全体の姿勢が変わった場合、その姿勢がいかなる場合でも、大気開放室6内の空気20aと気液分離部材9とが接触しており、大気開放室6の大気への開放を常に保証(確保)することができる。
【0037】
図3は図1のインク供給装置が図1の状態から図示反時計回りに90度回転した状態(a)および270度回転した状態(b)を示す模式的縦断面図であり、図4は図1のインク供給装置の好ましくない構成例を示す模式的縦断面図であり、(a)は図1の状態から図示反時計回りに90度回転した状態を、(b)は270度回転した状態それぞれ示す。
次に、図3及び図4を参照して、インクジェット記録装置において姿勢が変化する場合(姿勢差がある場合)に環境変化が生じたときのインク供給装置(図1)の状態及び動作について説明する。
図3はインクジェット記録装置が通常の姿勢でない状態で置かれたときの状態を示し、(a)は図1及び図2の姿勢から反時計回りに90度回転した状態を示し、(b)は図1及び図2の姿勢から反時計回りに270度回転した状態を示す。図4は好ましくない構成を有するインク供給装置を図1及び図2の姿勢から反時計回りに90度回転した状態(a)及び反時計回りに270度回転した状態(b)を示す。
【0038】
図4のインク供給装置においては、インクタンク1に設けられる一方の流路接続部4bがインクタンク底面のほぼ中央に設けられている。そして、このほぼ中央位置に設けられた流路接続部4bに空気導入路(流路)5が接続されている。図4において、インクタンク1内の空気20が比較的少ないとき、空気導入路5のインクタンク1側の開口5bはインクタンク1内のインク2内に浸っている状態である。一方、大気開放室6内にインクが存在しないときに若干の環境変化によりインクタンク1内の空気20が若干膨張し、若干のインクが大気開放室6内に流出する場合を考える。この場合は、流出するインク量が少ないため、大気開放室6内のインク2aの液面は空気導入路5の大気開放室6側の開口5aに達成していない。
【0039】
この状態で環境が元に戻るとインクタンク1に対して空気導入路5の開口5aを通して空気が流入する(導入される)。この時大気開放室6内のインク2aは該大気開放室6内に滞留している。この状態で再び環境変化が生じ同様の状況が繰り返されると、空気導入路5の大気開放室6内の開口5aがインク2aに浸されるか、インクタンク1内の開口5bがインクタンク1内の空気に接するかのどちらかの状態になるまで、大気開放室6内のインク2aの液面は上昇する。どちらかの状態になったとき、空気導入路5内は空気かインクのいずれかがインクタンク1と大気開放室6との間を環境変化に伴い行き来することになり、該大気開放室6内のインク2aの液面はそれ以上には上昇しない。
【0040】
この状態では大気開放室6にインクが存在している。このとき記録装置が通常の姿勢(図1及び図2)に戻され、仮に最大の気圧変化が発生したとすると、既に大気開放室6内にインクが存在しているので、前述した大気開放室容積=A=0.4Vという設定をしていた場合、インクタンク1から流出してきたインクは大気開放室6の容積を超えてしまう。すると、大気開放室6内のインク圧力が上昇し、気液分離部材9のインク耐圧を越えたとき気液分離部材9からインクが外部に流出してしまい、インク漏れとなってしまう。
【0041】
そこで、図3の(a)、(b)に示すようにインクタンク1の流路接続部4bをインクタンク1の底部の中央より偏った位置、望ましくは底面の端部近傍に設け、同様に大気開放室6の対応する空気導入路5の位置も大気開放室6の中央から偏った位置、望ましくは大気開放室6の端部近傍に設けることにより、大気開放室6への流入インクの滞留量を最小限に抑えることができる。図3の(a)は空気導入路5がインクタンク1及び大気開放室6の下端部に位置しているため、その開口5aはインクタンク1からの流出インクにすぐに浸ることになる。この状態になれば、環境が戻ったときに空気をインクタンク1に引き込むことがなく、従ってインクタンク1内の空気が増加していくことはない。よって、大気開放室6内に滞留するインクの量を抑えることができ、その液面の高さを空気導入路5の開口5aより下方に抑えることができる。
【0042】
図3の(b)は図3の(a)から180度回転した姿勢で放置された場合を示している。この場合は、インクタンク1内のインク2の液面が空気導入路5の開口5bの位置まで下がったところでインクは大気開放室6へ流出しなくなる。この後に環境が戻っても大気開放室6とインクタンク1との間では空気の行き来だけが行われ、インクは移動しない。すなわち大気開放室6へ流出して大気開放室6内に滞留するインクの量が増大してその液面がインクタンク1側の開口5bより上になることはない。
以上より明らかなように、インクタンク1の中央及び大気開放室6の中央に空気導入路5が存在している図4の場合に、該インクタンクと該大気開放室との間を移動するインク量が最も多くなり、大気開放室6に滞留するインク量も多くなる。従って、空気導入路5はインクタンク1及び大気開放室6の中央から偏った位置、望ましくは端部に設けることが好ましい。
【0043】
以上のことは図面の紙面垂直方向すなわちインクタンク1の厚み方向の長さつまり略長方形の底面の短辺の長さが、長辺の長さに対し1/3以下程度の偏平な形状の場合、中央からの偏りは長辺の中央に対する偏りのみに適用して十分な効果がある。もちろん、この場合に短辺に対しても同様の考え方を適用することはできる。従って、この場合も、空気導入路5は短辺の中央に対しても偏った位置、望ましくは端部に設けることが好ましい。このようにして大気開放室6でのインクの滞留を最小にすることができるので、大気開放室6をサイズアップすることなく最小限の容積に抑えることができ、それによって、記録装置の小型化を実現することができる。
【0044】
以上説明した実施例によれば、インクタンク1をハードケースとして内容積のほぼ100%のインクを使用可能にする場合でも、その際に発生する可能性のあったインク漏れを効果的に防止でき、インク供給装置のさまざまな姿勢においてもインク漏れを防止することができ、さらに、インクタンク周辺のスペースを小さくできる。
このような構成は、特に、さまざまな姿勢差が想定されかつサイズ的にもよりコンパクトさを求められるモバイルプリンタ等の小型インクジェット記録装置において一層高い効果を発揮するものである。
【0045】
図5は本発明を適用したインク供給装置の第2実施例を示す模式的縦断面図(a)及びb−bに沿って見た模式的平面断面図(b)である。図5においても、空気導入路5はインクタンク1の底面の中央から偏った位置に配置されており、大気開放室6内でも同様に大気開放室6内の中央から偏った位置に配置されている。ただし、本実施例では、図5の(b)に示すように、空気導入路5は大気開放室6内で3本の流路に分岐しており、これらの流路はそれぞれ大気開放室6の底面の各隅部の近傍まで延設され、各隅部の近傍において開口5a、5c、5d、5eが設けられている。そして、空気導入路5のこれらの開口5a、5c、5d、5eは、大気開放室6の底面の対応する位置に形成された座ぐり部6a、6c、6d、6eの内部に位置している。
【0046】
図5の第2実施例は以上説明した点で図1の第1実施例と相違するが、その他の点では実質的に同じ構成を有しており、それぞれ対応する部分を同一符号を示し、それらの詳細説明は省略する。図6は図5の第2実施例に係るインク供給装置が図5の状態から図示反時計回りに270度回転した状態(a)および90度回転した状態(b)を示す模式的縦断面図であり、図7は図5の第2実施例に係るインク供給装置が図5の状態から図示時計回りに45度回転した状態(a)および225度回転した状態(b)を示す模式的縦断面図である。
【0047】
図5の第2実施例に係るインク供給装置において図6に示すような姿勢差(回転姿勢)が発生すると、図3で説明したと同様の原理で大気開放室6内の滞留インクの量を最小限に抑えることができる。ただし、本実施例の場合には、分岐した空気導入路5の分岐部分のうちのいずれかの開口(5a又は5c又は5d又は5e)は空気に接している状態となるので、空気に接している開口を通して大気開放室6内の空気20aがインクタンク1内へ導入されるように見える。しかし、その場合でも、空気導入路5の中にインクと空気の界面が存在しており、この界面の部位ではメニスカスが形成されており、従って、大気開放室6内のインク2aに浸っている(接触している)開口(空気導入路の大気開放室内の開口)のみを通してインクタンク1と大気開放室6との間のインクの行き来が行われ、大気開放室6内の空気20aがインクタンク1内へ流入することはない。
【0048】
図5に示すような分岐流路から成る空気導入路5の構成は、特に図7に示すような斜めに置かれる姿勢差がある場合に優れた効果を発揮するものである。
図7の(a)の状態では、空気導入路5が図示のようにインクタンク1の底面の近傍に配置されているので、インク供給装置が図示のような斜めの姿勢差(回転させた姿勢)になった場合でも、インクタンク1内のインク液面が空気導入路5のインクタンク1側の開口5bまで下降するまでにはインクタンク1から比較的多量のインクが流出することになる。換言すれば、インクタンク1内のインク2の液面は、該インクタンクから多量のインクが流出しない限り、空気導入路5の開口5bの高さまで低下することはない。
なお、図3で説明した第1実施例においては、図7の(a)のような姿勢差になると、インクタンク1内のインク2の液面が開口5bに達するか、あるいは大気開放室6内のインク2aの液面が開口5aに達するかのいずれかの状態にならない限りインクタンク1からインク2が流出する。この場合、大気開放室6の大部分にインクが滞留してしまうことになる。
【0049】
したがって、図5の第2実施例の構成によれば、図7のような回転した姿勢差になった場合でも、インクタンク1から流出するインクは大気開放室6の下方に滞留するだけであり、(a)の姿勢差においては、インク2aの液面が空気導入路5の開口5c、5dに到達した時点でインクタンク1と大気開放室6とのインクの間で開口5c、5dを通してインクの行き来が行われることになる。このとき、開口5a、5eではインクのメニスカスが形成されているので、これらの開口5a、5eから空気がインクタンク1へ流入することはない。そのため、大気開放室6でのインク滞留は開口5cの高さ付近までとなる。
図7の(b)では、大気開放室6内のインクの滞留は同様に空気導入路5の開口5a、5eの高さ付近までとなる。このように記録装置の姿勢差が斜めの状態であっても大気開放室6内におけるインク2aの滞留を最小限に抑制することができるので、大気開放室6の大きさを必要以上にサイズアップすることなく、記録装置の小型化を図ることができる。
【0050】
以上の説明からも明らかなごとく、本発明のようにインクタンク1をハードケースで構成する場合、前記大気開放室6は、インクタンク1の空気取り入れ口であると同時に、環境変化時等におけるインクタンク1内の空気の膨張に起因して該インクタンク1からインクが溢れる際に該インクを受け止めるバッファ的な役割を果たすものである。
インクタンク1は空気導入路5の開口5bあるいは5a、場合によっては空気導入路5の途中において大気に開放されているが、該空気導入路5自体は比較的細いステンレス等のパイプで形成する場合が多いので、インクタンク1内のインク2はこの空気導入路5の構成によって大気に対する蒸発を有効に防止されている。
【0051】
さらに、空気導入路5の先端(開口5a)は大気開放室6に連通し、大気開放室6の内部と外気との間には気液分離部材9とカバー部材10の細い大気連通口10aとが設けられているので、インクタンク1内のインク2蒸発は一層効果的に防止されている。
大気開放室6には前述のようにインクが滞留する場合がある。この場合、大気開放室6内に滞留するインクは、インクタンク1内のインクよりも量が少ない上に空気導入路5よりも大気開放側に存在しているので、比較的蒸発しやすい。しかしながら、大気開放室6内でインクが蒸発しインク濃度が上昇したとしても、この滞留したインクは再びインクタンク1へ戻り比較的大量のインクと混ざり合うので、大気開放室6内のインク2aの蒸発による悪影響は非常に小さいものである。また、インクタンク1から記録ヘッドへの流路の途中には大気開放された部分は存在しない密閉状態であるので、この部分でのインク蒸発の影響は極めて少ない。
【0052】
図8は本発明を適用したインクジェット記録装置のインク供給装置の第3実施例を模式的に示す一部破断斜視図である。本実施例に係るインク供給装置は複数のインクタンクを備えたものである。通常のカラー記録可能なインクジェット記録装置はシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの4色のインクを使用するものが一般的である。これらのインクに加えて、さらに別の色(多くはシアン、マゼンタを希釈した薄いインク)を用いて画質を向上させることもある。このように複数のインク(従って複数のインクタンク)を用いる場合、最近では各色ごとに独立に構成されたインクタンクを用いることが多い。これは各色の使用量が画像ごとに異なるため各色のインクが無くなるごとに個別にインクタンクを交換できるようにするためである。このようにすることでランニングコストを低く抑えることができる。
【0053】
また、記録装置のサイズ(容積)の関係などでシアン、マゼンタ、イエローを別々のインク室ではあるがそれらを一体に形成したインクタンクの構成も使用されている。このような構成は、インク量が比較的少なく、各色のインクを別々に交換するとかえって交換頻度が多くなり煩雑になるような場合に用いられることが多い。多くの場合、ブラック以外の色(カラーインク)は一体のインクタンクを仕切って貯蔵し、ブラックだけを別の独立したインクタンクに貯蔵する構成が採られている。このような構成が採られる理由は、テキスト印字では一般的にブラックインクが専ら使用されることから、ブラックインクの使用量が他の種類のインクの使用量より格段に多いためである。
【0054】
上記のようにインクタンクの形態(又は構造)には様々なものがあるが、通常、複数のインクタンクは記録装置内で一列に並べて装着(使用)されることが多い。その理由は、このようなインクタンクの形態及び取り扱い方法がユーザーにとってわかりやすいからである。図8の実施例では、4色のインクタンクをそれぞれ独立とし、それぞれのインクタンク1に対応する大気開放室6を設ける構成のインク供給装置が示されている。
【0055】
また、本実施例では、大気開放室6を4色分一体に形成し、その両側の側面の全面に気液分離部材9が配置され、該気液分離部材9の外側にカバー部材10が設けられている。この気液分離部材9は熱溶着や超音波溶着などで大気開放室6内に固着されている。このように複数の大気開放室から成る一体型の大気開放室ユニットにまたがって、その全面に気液分離部材9を設けることにより、溶着や接着の工程を簡略化することができ、コストダウンを図ることができる。さらに、カバー部材10は4つの大気開放室6にまたがって設置されている。これは大気に開放する通路を一箇所とし、各大気開放室6の大気連通路を一つにまとめることにより各大気開放室6のインク蒸発をできるだけ抑制するように配慮(工夫)したものである。
【0056】
図10は本発明を適用したインクジェット記録装置のインク供給システム(本願の第4実施例)の構成及び動作を示す模式的縦断面図であり、(a)は記録手段のサブタンク内にインクが貯留されかつ該サブタンクがばねによって広げられることで該サブタンク内に負圧が発生しているときの状態を示し、(b)は記録動作によってサブタンク内のインクが消費されるのに伴い、ばね力に抗してサブタンクが縮小された状態を示し、(c)はインクタンクからサブタンクへインクが供給され、該サブタンク内にインクが充填された状態を示す。
次に、本発明を適用したインク供給装置を用いた図10に示すようなインク供給システムを、本願の第4実施例として、以下に説明する。
【0057】
図10に示す第4実施例において、100はインクを吐出して被記録材に記録を行う記録手段としての記録ヘッドユニット(記録ヘッド)を示し、この記録ヘッドユニット100とインクタンク1とは接続流路8を介して接続されている。112は記録手段のインク吐出部(狭義の記録ヘッド)であり、102は供給されたインクを一時的に貯留するサブタンクである。前記サブタンク102はフレーム(記録手段100のフレーム)114とサブタンクフレーム103との間に可撓性のフィルム115を装着して構成されている。前記サブタンク102の内部であって前記サブタンクフレーム103と前記フレーム114との間にはばね107が装着されている。このばね107はサブタンクフレーム103とフレーム114との間に装着された可撓性フィルム115で囲まれた空間(サブタンク102)の容積を広げる方向に付勢するためのものである。
【0058】
前記サブタンク102と記録ヘッド112との間は流路101で接続されている。108はサブタンク102にインクを供給するための流路であり、その端部にジョイント113が設けられている。このジョイント113は着脱可能な一対のジョイント部材で構成され、一方のジョイント部材にはインクタンク1へ通じる接続流路8が接続されている。この一対のジョイント部材から成るジョイント113は接離可能であり、接続された状態では前記接続流路8と前記流路108とが連通され、離脱された状態では前記接続流路8と前記流路108とを離隔するとともにこれらの流路8、108のそれぞれを大気に対して密閉を保つように構成されている。
【0059】
図10において、116はフレーム114内に形成されたシェル要素であり、該シェル要素は前記サブタンク102の周囲を覆っている。前記シェル要素116からは流路109が延設され、該流路109の先端部にはジョイント110が接続されている。ここで前記流路109はサブタンク102より上方に位置している。前記ジョイント110も一対のジョイント部材で構成されており、一方のジョイント部材は前記流路109に接続され、他方のジョイント部材はポンプ111に通じる流路117に接続されている。
そして、このジョイント110も接離可能であり、接続された状態では、シェル要素116と流路117とが連通され、さらにポンプ111まで連通する。一方、ジョイント110が離脱した状態では、流路109と流路117とは分断され、記録手段100側の流路109は大気に対して開放され、ポンプ111側の流路117は大気に対して密閉を保つように構成されている。
【0060】
図10の(a)の状態ではジョイント113及びジョイント110の双方ともが離隔(分断)されている。この図10の(a)の状態では、サブタンク102内にはインクが貯留されており、サブタンク102はばね107によって広がる方向に付勢されているため該サブタンク102の内部には負圧が発生している。記録ヘッド112とサブタンク102とは流路101で連通しており、前記サブタンク102内に生成される負圧は記録ヘッド112の吐出口(又はノズル)に背圧として作用する。この状態で不図示の制御装置から記録ヘッド112に対して信号が送られることで該記録ヘッド112が駆動されると、所定の記録動作により被記録材に対して画像が記録される。
【0061】
このような記録動作によってサブタンク102内のインクが消費されるのに伴い、ばね107のばね力に抗して可撓性のサブタンク102は縮小していく。図10の(b)はばね107のばね力に抗して可撓性のサブタンク102が縮小された状態を示す。なお、サブタンク102内のインク量はドットカウントあるいは不図示のインク残量センサにより検知することができ、インク残量が所定量以下になったときインクタンク1から該サブタンク102へのインク供給が行われ、図10の(c)に示すようにサブタンク102内にインクが充填された状態になる。
【0062】
図11は図10に示すインク供給システム(第4実施例)を用いてインク供給動作を行うときのシーケンスを示すフローチャートである。次に図11のフローチャートを用いて図10のインク供給システムにおけるインク供給動作について説明する。図11において、ステップS101で画像の記録が行われるとサブタンク102内のインクが減少していく。サブタンク102内の残量インクは前述のようなサブタンク内残量検知手段によって監視されており、ステップS102でサブタンク102内のインク量が所定量以下になったことを検知すると、ステップS103でてジョイント110、113を接続する。次いで、ステップS104において、シェル要素116内に配置されているストッパ105を所定位置にセットする。この場合のセット手段としては、例えば外部から駆動するセット手段など、種々の構成のものを使用することができるが、本実施例ではその具体的構成についての説明は省略する。
【0063】
次に、ステップS105においてポンプ111を動作させる。このポンプ111はシェル要素116内を減圧させる方向に作動する。また、前記シェル要素116の内部は、ジョイント110を接続(オン)することにより、流路117を含めて流路全体が密閉状態にされる。このような密閉状態でポンプ111が減圧方向に作動すると、シェル要素116の内部が減圧され、サブタンク102はばね107のばね力及び負圧雰囲気によって広がる方向に付勢される。ここでは、サブタンクフレーム103が図示左右方向に動作しようとする。そして、前記ステップS103でジョイント113が接続されているので、インクタンク1からサブタンク102内へインクが流入する。その結果、サブタンクフレーム103が図示右方向へ移動し、該フレーム103に設けられた突起部104がストッパ105に当接するまで移動する。
【0064】
突起部104がストッパ105に当接すると、サブタンク102はそれ以上広がらなくなる。ここでサブタンク102内の圧力はインクタンク1内の水頭圧と釣り合っている。水頭差がなければ大気圧にほぼ等しい。
前記突起部104が前記ストッパ105に確実に当接したところでポンプ111の作動量が所定量になるように設定されており、ステップS106でポンプ111の作動量が所定量に達したことを検知すると、ステップS107でポンプを停止する。その際、シェル要素116内は減圧されて負圧状態を保っている。次に、ステップS108で前記ジョイント110、113を離隔(分断、OFF)状態にする。このときジョイント110の記録手段100側のジョイント部材が大気に開放されるので、シェル要素116内は大気圧となる。ジョイント113も分断されサブタンク102内は大気圧で密閉状態となる。
【0065】
次にステップS109で前記ストッパ105を解除する。このストッパ105の解除方法はセット方法と逆の手順で行われるものであり、セット方法の場合と同様、本実施例ではその具体的説明を省略する。このストッパ105の解除動作によって、該ストッパ105による前記ばね107の規制が解除され、サブタンク102はばね107によって外側へ広げられ、該サブタンク102内に負圧が発生する。これによって、インク供給システムは図10の(a)に示すような元の状態になり、ステップS110で一連のインク供給動作が完了する。すなわち、このインク供給動作が完了した状態では、サブタンク102内には所定量のインクが充填されるとともに、該サブタンク102内には記録ヘッド112の安定吐出に必要な負圧も発生しているため、次の記録動作を安定した状態で行うことができる。
【0066】
図10において、前記サブタンク102は可撓性フィルム等により構成されているが、該サブタンク102内は常に負圧を保持しているため周囲の大気との間で常に圧力差が生じている。このようにフィルム等の薄い部材の内外(両側)で圧力差が生じている状態では、その圧力差を緩和しようとしてフィルムを通して空気が透過する現象が発生する。すなわち、可撓性フィルムで覆われたサブタンク102内には時間とともに空気が混入(侵入)していくことになる。この現象は、保管時など長期間にわたって使用せずに放置した場合の不具合の原因となる。すなわち、サブタンク102内の空気混入量が増えていくと、サブタンク102内に貯留できるインクの量が少なくなってしまうばかりでなく、サブタンク102内の負圧が緩和され、そのうち逆に加圧状態となってしまう。こうしてサブタンク102内が加圧状態になると、この正圧が記録手段へのインク供給路を通して作用し、記録手段(記録ヘッド)112の吐出口からのインク漏れという不具合が発生することになる。そこで、次に、このような吐出口からのインク漏れを防止するための手段について説明する。
【0067】
図12は図10に示すインク供給システムにおけるサブタンク内に蓄積される空気を排除するための空気抜き動作を行うときのシーケンスを示すフローチャートである。すなわち、上記のようなサブタンク102内の加圧状態に起因する吐出口からのインク漏れの現象は、定期的にサブタンク102内の空気を排除する操作を採ることによって効果的に防ぐことができる。次に図12を参照してサブタンク102内に蓄積される空気を排除する操作(空気抜き動作)のシーケンスについて説明する。
【0068】
図12において、サブタンク102の空気抜きを開始させると、まずステップS202でジョイント110、113を接続状態にする。次にステップS203でシェル要素116内に配置されているストッパ105を所定位置にセットする。このセット手段は外部からの駆動手段を用いるなど、複数の方法が考えられるが、本実施例においては説明を省略する。次にステップS204でポンプ111を作動させる。このときポンプ111はシェル要素116内を加圧する方向に作動させる。すると図10の(b)に示すように、前記シェル要素116内の圧力によってサブタンク102は内部のばね107を縮める方向に変位し、サブタンク102内の容積は減少していく。
【0069】
それに伴い、サブタンク102内の上方に蓄積されていた空気が最初にジョイント113から接続流路8を通してインクタンク1内へ移動していく。サブタンク102内の空気がインクタンク1へ移動した後、サブタンク102内に残っているインクも同じ流路を通してインクタンク1内へ移動していく。このようにシェル要素116内を加圧することにより、サブタンク102内のインクをインクタンク1に収集することができる。
なお、従来技術では、サブタンク102内に蓄積した空気を記録ヘッドの吐出口からインクとともに吸引して除去する方法が採られていたが、このような方法では、サブタンク102内から大量のインクを吸引し、吸引した全てのインクをそのまま廃インクとして排出してしまうことなり、これでは無駄なインクを生ずることになり好ましくない。
【0070】
これに対し、本実施例によれば、廃インクを発生させることなしにサブタンク102内の空気及びインクをインクタンク1へ移動するので、インクの無駄な消費を伴うことなく蓄積空気の除去を効果的に実行することができる。このように、本実施例によれば、非常に優れた空気抜き動作を実行することができる。
そして、ステップS205でポンプ111を所定量作動させて所定の空気抜きが実行されたことを確認する。上記ポンプ111の動作が所定量に達すると、ステップS206でポンプ111を減圧方向に作動させる。その理由は、サブタンク102内の空気がインクタンク1内へ移動することでサブタンク102内から除去された後では、ステップS205で一旦ポンプ111を停止し、次にステップS206でポンプ111を作動方向を逆転させることでシェル要素116内を減圧するように作動させることにより、インクタンク1からサブタンク102へのインク供給を行うことが好ましいからである。図10の(c)はポンプ111を逆方向に作動させてシェル要素116内を減圧することにより、インクタンク1からサブタンク102へインクを供給し、該サブタンク102内にインクを充填した状態を示す。
【0071】
ところでサブタンク102内の空気をインクタンク1へ移動する際、インクタンク1からは空気導入路(流路)5を経由して大気開放室6へインクが移動する。このように本発明に係る大気開放室6は図10に示すようなインク供給システムにおいても有効に活用される。本実施例のようにインクタンク1がハードケースで形成されている場合、インクタンク1から記録ヘッド112側へインクを供給するに際し、該インクタンク1から空気及びインクが流出するときには、該インクタンク1内へ空気を移動させる必要があり、従って、以上説明してきたような大気開放室6は、このような場合にインクタンク1内へ空気を移動させるに際し、必須の構成である。
【0072】
なお、インク供給装置におけるインクタンクが可撓性の袋である場合は、空気抜き動作を行う時点で可撓性の袋が予めつぶれていれば、前述の実施例で使用されたような大気開放室6は必要ではない。ところが、インクタンクが可撓性の袋である場合でも、該インクタンクのインクを全く使用していない状態、すなわち新品の状態において空気抜き動作を行う必要がある場合があり、このときも空気抜き動作に必要なインクタンク1に移動する空気及びインクの分だけ可撓性の袋が予めつぶれている必要がある。つまり、このふくらみしろの分はインクをインクタンクに入れることができない。
【0073】
さらに本実施例(第4実施例)の空気抜き動作においては、ステップS204におけるシェル要素116内の加圧動作はサブタンク102が完全につぶれるまで行うことがある。その理由は、サブタンク102内にどれだけの空気が混入しているかを正確に判断できないことがあるからである。よって、インクを予め入れておくことのできない可撓性袋のふくらみしろは無視できない量になることもあった。
これに対し、本発明を適用したインク供給装置(又はインク供給システム)のように大気開放室6を備えたハードケースから成るインクタンク1を用いる構成によれば、可撓性の袋によるインクタンクよりも本来的に容積効率が高い上に、本実施例のような空気抜き方式を採る場合でもインクタンク1にほぼ100%のインクを貯留しておくことができ、従って、非常に効率がよく確実にインクを供給できるインク供給装置を備えたインクジェット記録装置が提供される。
【0074】
図13は本発明を適用したインクジェット記録装置のインク供給システムの他の構成例(本願の第5実施例)を示す模式的縦断面図である。次に、図13を参照して上記サブタンク102内の空気抜きに関する他の実施例を説明する。
図10の第4実施例に係るインク供給システムにおいて前述の空気抜き動作を行う場合には、シェル要素116内を加圧してサブタンク102をつぶす工程(ステップS204)において流路108、ジョイント113、接続流路8、インク供給路3の流路抵抗が比較的大きい場合、サブタンク102をつぶす速度すなわちサブタンク102内部の空気及びインクをインクタンク1に移動させる速度が遅くなる傾向が生じる。
【0075】
その場合に、サブタンク102内部の空気及びインクをインクタンク1に移動させる速度を速くしようとした場合、サブタンク102内には比較的大きな正圧を発生させる必要がある。そのとき記録ヘッド112の吐出口にも同様の正圧が作用することになる。一方、記録ヘッド112の吐出口にはインクのメニスカスが形成されているが、吐出口のメニスカスは負圧には比較的強いが、正圧には弱いという性質がある。このメニスカスの耐圧は吐出口の径やインクの表面張力等に支配されるが、負圧に対しては例えば−500〜−1000mmAQ程度の耐圧性(メニスカス耐圧)があるのに対し、正圧に対しては例えば50〜200mmAQ程度の耐圧性(メニスカス耐圧)しかない場合がある。
【0076】
したがって、強い正圧がメニスカスに作用するとメニスカスが破壊してインクが吐出口から漏れ出してしまうことになる。この状態でインク供給動作を行うとサブタンク102内は逆に負圧となってしまい、そのため、インクの種類が異なる吐出口から漏れた異なるインクが吐出口の近傍で互いに混ざり合い、色が混ざり合った状態で再び吐出口内へ吸引されてしまうという現象、つまり混色という現象が生じることがある。この混色の現象は画質を劣化させる大きな原因となる。そこで、このような混色の現象を防止するためには、ポンプ111によるシェル要素116の加圧速度を遅くすることにより吐出口にかかる正圧を小さくする方法が考えられるが、これでは、空気抜き動作に長い時間を要するという技術的課題が残されることになる。本発明は、このような技術的課題を解決する手段として、以下に図13を参照して説明するような第5実施例に係るインク供給システムによる空気抜き方法を提供するものである。
【0077】
図13において、インク供給装置における大気開放室6の左右のカバー部材10の大気連通口10aのそれぞれから流路121を延設し、これらの流路121を束ねてポンプ120に接続する。図12の第4実施例のステップS204におけるシェル要素116の加圧操作では図13中のポンプ111を作動させたが、本実施例においては、このポンプ111の方を大気に連通させるとともに、上記ポンプ120の方を減圧方向に作動させる。すると、各流路121に連通されたカバー部材10から気液分離部材9を通して大気開放室6が減圧され、インクタンク1から空気導入路(流路)5を通してインクが大気開放室6に流れ込む。すると、インクタンク1から流出したインクの量に対応する分、サブタンク102から空気およびインクが該インクタンク1へ移動(流入)する。
【0078】
この時、サブタンク102内は加圧ではなく負圧状態になるので、記録ヘッド112の吐出口に正圧がかかることはない。従って、吐出口における前述のような混色の現象を生じることなく、サブタンク102内部からの空気抜きを円滑にかつ効果的に行うことができる。その場合、前述のように吐出口のメニスカス耐圧は負圧には比較的強いので、図13の第5実施例によれば、前記ポンプ120による減圧動作(減圧力)を強くすることができ、空気抜きに要する時間を短縮することができる。次いでインクタンク1からサブタンク102にインクを供給する際は、ポンプ120を大気に開放しつつポンプ111の方を減圧作動させれば良い。こうして、図13の第5実施例によれば、前述のような混色が発生する可能性を無くしながらサブタンク102の空気抜き動作の速度を十分に速めることが可能になる。
【0079】
図14は図13のインク供給システムの構成を一部変更した第5実施例の一部変更例を示す模式的縦断面図である。
図13の第5実施例においては、図14に示すように図13中のポンプ111とポンプ120とを共通化してポンプ130のみとし、該ポンプ130の減圧動作及び加圧動作を利用するように構成されている。このような図14の構成によれば、インク供給システムのポンプの数を減らすことができ、その分コストダウンを図ることができる。
図14において、サブタンク102からの空気抜きの際には、各ジョイント110、113を接続状態にしてポンプ130を作動させて空気を矢印方向に流動(移動)させることにより、流路131を通してシェル要素116の内部を加圧すると同時に、流路121、大気開放室6、インクタンク1、接続流路8及び流路108を通してサブタンク102の内部を減圧することができる。
【0080】
つまり、図14の第5実施例によれば、サブタンク102の空気抜きの際には、シェル要素116内部はポンプ130により加圧されるが、同時にポンプ130によりサブタンク102内が減圧されるので、双方の圧力が相殺され、サブタンク102の内部はほぼ大気圧の状態で空気抜きが行われる。
逆に、インク供給の際には、前記ポンプ130を上記と逆の方向(矢印と逆の方向)に作動させることにより、シェル要素116内部を減圧すると同時にインクタンク1内を加圧することができ、これによって、サブタンク102内をほぼ大気圧の状態に保ちながら該サブタンク102内へインクを供給することができる。
【0081】
このような図14の構成によれば、インクをサブタンク102へ急速に供給する場合でも、該サブタンク102が過度に減圧されて記録ヘッド112の吐出口のメニスカスが破壊されるという不具合を効果的に防止することができ、それによって、インク供給後に吐出口からインクを吸引排出するなどの吐出口メンテナンス動作(回復動作)の必要性を無くすことが可能になる。すなわち、サブタンク102内の加圧状態を無くすことにより前記混色が発生しない空気抜き動作を実現させることができ、加えて、インク供給時に過度な減圧が行なわれないため急速なサブタンク102へのインク供給が実現させることができる。
【0082】
以上説明した実施例によれば、インクタンクをハードケースとして内容積のほぼ100%のインクを使用可能なインク供給装置(又はインク供給システム)を備えたインクジェット記録装置において、その際に発生の可能性のあったインク漏れを効果的に防止することができ、さらにはさまざまな姿勢においてもインク漏れを防止することができ、そのうえ、インクタンク1の周辺スペースを小さくすることができる。このことは、通常のインクジェット記録装置において高い効果を発揮することはもちろんのことであるが、特に、さまざまな姿勢差で使用される機会が多く、かつサイズ的にもよりコンパクトさが求められるモバイルプリンタ等の小型のインクジェット記録装置において極めて有用な優れた効果を発揮するものである。
【0083】
さらに、記録手段(記録ヘッド)側にサブタンク102を有し、このサブタンクを覆うシェル要素116を加減圧してインクタンク1からサブタンク102へインクを供給したり、サブタンク102内に蓄積された空気をインクタンク1へ回収するインク供給システムにおいて、大気開放室6側から気液分離部材9を介してポンプにより大気開放室を減圧することにより、混色の問題を生じない空気抜き動作やインク供給動作を確実にかつ速やかに(急速に)実行することが可能になる。
【0094】
なお、以上の実施例では、記録手段100を主走査方向に移動させながら記録するシリアル型のインクジェット記録装置を例に挙げて説明したが、本発明は、被記録媒体の全幅または一部をカバーする長さのラインタイプのインクジェットヘッドを用いて副走査(紙送り)のみで記録するライン方式のインクジェット記録装置の場合にも、同様に適用することができ、同様の効果を達成し得るものである。
また、本発明は、記録ヘッドの数にも関わりなく自由に実施できるものであり、1個の記録ヘッドを用いるインクジェット記録装置の他、異なる色のインクを使用する複数の記録ヘッドを用いるカラー記録用のインクジェット記録装置、あるいは同一色彩で異なる濃度のインクを使用する複数の記録ヘッドを用いる階調記録用のインクジェット記録装置、さらには、これらを組み合わせたインクジェット記録装置の場合にも、同様に適用することができ、同様の効果を達成し得るものである。
【0095】
さらに、本発明は、記録ヘッドとインクタンクを一体化した交換可能なヘッドカートリッジを用いる構成、記録ヘッドとインクタンクを別体にし、その間をインク供給用のチューブ等で接続する構成など、記録ヘッドとインクタンクの配置構成がどのような場合にも同様に適用することができ、同様の効果が得られるものである。
また、本発明は、熱エネルギーを利用してインクを吐出する方式のインクジェット記録ヘッドを使用するインクジェット記録装置の他、例えば、ピエゾ素子等の電気機械変換体等を用いしインクを吐出する方式のインクジェット記録ヘッドを使用するインクジェット記録装置など、他のインク吐出方式を用いるインクジェット記録装置に対しても同様に提供することができ、同様の作用、効果を達成できるものである。
【0096】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなごとく、本発明によれば、インクタンクをハードケースとして内容積のほぼ100%のインクを使用可能にする場合でも、その際に発生する可能性のあったインク漏れを効果的に防止でき、インク供給装置のさまざまな姿勢においてもインク漏れを防止することができ、さらに、インクタンク周辺のスペースを小さくできるインクジェット記録装置が提供される。
【0097】
上記構成を有する本発明は、通常のインクジェット記録装置は勿論であるが、特に、さまざまな姿勢差が想定されかつサイズ的にもよりコンパクトさを求められるモバイルプリンタ等の小型インクジェット記録装置で一層高い効果を発揮するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明を適用したインク供給装置の第1実施例を示す模式的縦断面図である。
【図2】 インク供給装置の動作を示すための模式的縦断面図である。
【図3】 図1のインク供給装置が図1の状態から図示反時計回りに90度回転した状態(a)および270度回転した状態(b)を示す模式的縦断面図である。
【図4】 インク供給装置の好ましくない構成例を示す模式的縦断面図である。
【図5】 本発明を適用したインク供給装置の第2実施例を示す模式的縦断面図(a)及びb−bに沿って見た模式的平面断面図(b)である。
【図6】 第2実施例に係るインク供給装置が図5の状態から図示反時計回りに270度回転した状態(a)および90度回転した状態(b)を示す模式的縦断面図である。
【図7】 第2実施例に係るインク供給装置が図5の状態から図示時計回りに45度回転した状態(a)および225度回転した状態(b)を示す模式的縦断面図である。
【図8】 本発明を適用したインク供給装置の第3実施例を模式的に示す一部破断斜視図である。
【図9】 従来のインク供給装置を示す模式的縦断面図である。
【図10】 本発明を適用したインク供給システムの第4実施例を示す模式的縦断面図である。
【図11】 第4実施例に係るインク供給システムのフローチャートである。
【図12】 第4実施例に係るインク供給システムのフローチャートである。
【図13】 本発明を適用したインク供給システムの第5実施例を示す模式的縦断面図である。
【図14】 第5実施例の一部変更例を示す模式的縦断面図である。
【図15】 インクジェット記録装置の一実施例の模式的斜視図である。
【図16】 記録手段のインク吐出部を示す模式的部分斜視図である。
【符号の説明】
1 インクタンク
3 インク供給路(流路)
4a、4b 流路接続部
5 空気導入路(流路)
6 大気開放室
8 接続流路
9 気液分離部材
10 カバー部材
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink jet recording apparatus that performs recording by discharging ink from a recording means to a recording material, and more particularly to a novel configuration of an ink supply apparatus that supplies ink to the recording means of the ink jet recording apparatus.
[0002]
[Prior art]
In general, an inkjet recording apparatus (inkjet printing apparatus) includes a recording unit (recording head) that forms an image by ejecting ink onto a sheet-like recording material, and an ink supply path that supplies ink to the recording unit. And an ink tank (ink storage unit) for storing (reserving) ink to be supplied to the recording means. The recording head (recording means) has an ejection port (usually an ejection port array composed of a plurality of ejection ports) for ejecting ink, and is suitable for the ejection port in order to perform proper ink ejection from the ejection port. It is configured to apply a strong back pressure. This back pressure is a negative pressure. As a means for generating this negative pressure, a method of generating a negative pressure due to a water head difference by positioning the ink tank below the ejection port in the direction of gravity, a sponge in the ink tank A method of generating a negative pressure by a capillary force of the porous member by arranging a porous member such as a negative member, and generating a negative pressure by configuring an ink tank with a spring bag having a force to swell outward Various methods such as methods have been proposed.
[0003]
The negative pressure generating mechanism as described above and the configuration of the ink tank are closely related, and particularly have a great influence on the ink accommodation rate, the ink tank manufacturing cost, and the like. For example, in an ink jet recording apparatus using a negative pressure generating mechanism that generates a negative pressure by a water head difference, a flexible bag-shaped ink tank is often used as an ink tank. This flexible ink tank is not provided with a negative pressure generating mechanism in the ink tank itself, but is a type in which the flexible bag collapses as ink is taken out. Since this type does not have a negative pressure generation mechanism, it has the advantage that the configuration of the ink tank itself is simple and the cost is low. And It is necessary to accurately regulate the positional relationship with the ink tank, and there are disadvantages that various restrictions are imposed on the main body configuration of the ink tank and it is not suitable for downsizing. Furthermore, it is very difficult to adopt in a thin-type ink jet recording apparatus such as a mobile printer, and the shape of the bag is limited because the bag needs to be crushed smoothly as the ink is taken out, resulting in low ink storage efficiency. There is also the disadvantage of being easy to become.
[0004]
Examples of the ink tank having a negative pressure generating mechanism in the ink tank include those using the capillary force of the porous member such as the sponge described above, and a spring bag method in which a negative pressure is generated by a spring that spreads outward. However, in any case, there is a disadvantage in that the ink accommodation efficiency tends to deteriorate. As a conventional technique for coping with such a technical problem, Japanese Patent No. 2929804 has an ink cartridge 60 detachably mounted on a head cartridge unit 50 as shown in FIG. Ink 2 is stored in the container (ink tank) 1, and the head cartridge portion 50 has a joint portion (flow path connecting portion) 4 with the ink cartridge 60, and the atmosphere disposed in the vicinity of the joint portion 4. And a second chamber 33 communicating with the first chamber 36 and having a porous member. The other end of the joint portion 4 on the first chamber 36 side is provided. An inkjet recording apparatus (inkjet printing apparatus) having a configuration in which two or more communication paths (flow paths) 30 and 31 having different opening heights are connected is disclosed. According to the configuration of FIG. 9, since the ink tank 1 is formed in a so-called hard case that does not take the form of a bag, it can be manufactured with an inexpensive structure, and the ink in the ink tank can be used up almost 100%. Can do.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional configuration as described above has the following technical problems to be solved. That is, in the configuration of FIG. 9, an opening 35 for opening the first chamber 36 to the atmosphere and a film member 34 for preventing the ink 2a from leaking from the opening 35 are provided. The film member 34 is formed of a gas-liquid separation member having the property of allowing air to pass through but not ink. In the ink jet recording apparatus provided with the ink supply device as shown in FIG. 9, the film member 34 for preventing ink leakage from the opening 35 is provided when the recording device is tilted. There is an effect of preventing ink leakage. However, in the conventional configuration as shown in FIG. 9, it is not assumed at all that the recording apparatus itself is stored in a tilted state or in a state of being overturned. The ink 2 a in 50 may move in the first chamber 36, and the ink 2 a may remain in contact with the entire surface of the film member 34.
[0006]
When the recording apparatus is stored in this state, the first chamber 36 is not open to the atmosphere, and the opening 35 may be closed with ink and sealed. In this case, air is present in the first chamber 36. However, when the environment changes in such a storage state, the air 20a sealed in the first chamber 36 and the ink tank 1 The air 20 expands and a high pressure acts on the film member 34.
Generally, the film member 34 does not have high pressure resistance. That is, when the pressure in the first chamber 36 increases due to environmental changes and exceeds the pressure resistance of the film member 34, the ink 2a in the first chamber 36 passes through the film member 34 and ink leakage occurs. Will do. Furthermore, in such a state, there is a high possibility that the film member 34 will not function as a gas-liquid separation member, which may cause a failure of the recording apparatus.
[0007]
Further, in the conventional ink jet recording apparatus to which the ink supply apparatus as shown in FIG. 9 is mounted, only a stationary type state is assumed, and it is considered when the recording apparatus is stored in a tilted state or a fall state. Not. However, in a small printer, a mobile printer, or the like, a tilted or overturned state is sufficiently assumed, and in particular, in a mobile printer, there are many opportunities to put the printer in a bag or the like and move on an airplane. In the aircraft, the air pressure may drop suddenly. In such a case, the air 20a in the first chamber 36 and the air 20 in the ink tank 1 expand, and the above-described disadvantageous situation occurs. May occur.
[0008]
Further, the first chamber 36 in the configuration of FIG. 9 is located between the ink tank 1 and the second chamber 33. The first chamber 36 is a chamber having a relatively small volume, and the ink 2 in the ink tank 1 is temporarily stored in the first chamber 36 and supplied to the second chamber 33. Since the first chamber 36 is open to the atmosphere, evaporation from the ink 2a in the first chamber 36 cannot be avoided. In the configuration of FIG. 9, the opening 35 of the first chamber 36 is closed by the film member 34, but no evaporation suppression means is provided between the opening 35 and the atmosphere.
Further, the flow path leading from the ink tank 1 to the ejection port of the recording head is formed by a relatively thin and sealed flow path so as to minimize the evaporation of the ink. In the configuration of FIG. Since it is indispensable to provide the opening 36 open to the atmosphere in the chamber 36, the evaporation of ink in the first chamber 36 cannot be avoided. If the ink is evaporated in this portion, the ink pigment or dye concentration increases, which may cause problems such as a change in recording density and clogging of the ejection port.
[0009]
The present invention has been made in view of the technical problems as described above, and the object of the present invention is to use an ink tank as a hard case to enable use of ink with almost 100% of the internal volume. An ink jet recording apparatus capable of effectively preventing ink leakage that may occur, preventing ink leakage even in various postures of the ink supply apparatus, and further reducing the space around the ink tank. That is.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides an ink jet recording apparatus in which an ink tank for storing ink to be supplied to a recording unit can be mounted, and recording is performed by discharging ink from the recording unit to a recording material. A first flow path connection portion and a second flow path connection portion provided at the bottom of the ink tank, an air release chamber provided so that the ink tank is mounted from above, and communicating with the atmosphere; An ink supply path provided in the atmosphere opening chamber and connected to the first flow path connecting portion when the ink tank is mounted to supply ink in the ink tank to the recording means; and the atmosphere An air introduction path which is provided in an open chamber and is connected to the second flow path connecting portion when the ink tank is mounted, and which communicates the inside of the ink tank and the atmosphere release chamber; Of disposed opposite the inner surface, the ink and a gas-liquid separating member composed of a material which transmits air does not transmit, the air release chamber Rectangular And the air introduction path is the Long and short sides parallel to the bottom of the open air chamber The air introduction path is branched into a plurality of flow paths in the atmosphere release chamber, and the opening of the branched flow path is the atmosphere. Open room Bottom corner It is characterized by being arranged in.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. Note that the same reference numerals denote the same or corresponding parts throughout the drawings.
FIG. 15 is a schematic perspective view showing a schematic configuration of an embodiment of an ink jet recording apparatus suitable for applying the present invention. In FIG. 15, an ink supply system 30 including a recording unit 100 (FIG. 10) and an ink supply device 200 (FIG. 10) to which the present invention is applied is mounted on a carriage 31. The recording means (recording head unit) 100 is located below the ink supply system 30 (see FIG. 10). ) It is The carriage 31 is guided and supported by a main guide rail 32 and a sub guide rail 33 installed in parallel to each other on the apparatus main body so as to be reciprocally movable. A carriage motor (main scanning motor) 34 for moving the carriage 31 is attached to one end of the apparatus main body. An idler pulley 35 is disposed at the other end of the apparatus main body. A timing belt 37 parallel to the guide rails 32 and 33 is stretched between a drive pulley 36 attached to the output shaft of the carriage motor 34 and the idler pulley 35.
[0012]
The timing belt 37 is connected to a part of the carriage 31. The timing belt 37 is given a predetermined tension by a tension spring 38 mounted so as to urge the idler pulley 35. Thus, the carriage 31 is reciprocated by the forward and reverse rotations of the carriage motor 34, and the position and movement speed of the carriage 31, that is, the position of the recording head unit 100 as recording means, and the rotation speed of the carriage motor 34 are determined. The moving speed (main scanning speed) is controlled.
[0013]
A platen 39 is arranged in parallel to the guide rails 32 and 33 with a predetermined gap provided at a position facing the ink discharge portion (see the recording head 112 in FIG. 10) of the recording head unit (recording means) 100. Has been. The platen 39 is for restricting the position of a recording material (recording medium) such as recording paper at a recording position to an appropriate distance between sheets (distance between the ejection port surface and the recording material). is there. A transport roller (paper feed roller) (not shown) is disposed upstream of the platen 39 in the paper passing direction. By pressing the pinch roller 41 supported by the pinch roller guide 40 against the conveying roller, the recording paper (recording material) fed from the automatic paper feeding device 42 is moved by the friction conveying force of the conveying roller. It is configured to convey onto the platen 39. A discharge roller 43 and a spur (not shown) for discharging the recording material that has passed through the recording unit are provided on the downstream side of the platen 39 in the sheet passing direction.
[0014]
A recovery device 45 is disposed at a position outside the recording area on the right side of the platen 39 in the drawing. The recovery device 45 is provided with a cap 46 that can seal the ink discharge portion of the recording head. The recovery device 45 is configured to cap the discharge port of the ink discharge unit 112 (see FIG. 10) with a cap 46. so By operating a suction pump leading to the inside of the cap in a sealed state, a negative pressure is generated in the cap 46, whereby thickened ink, fixed ink, bubbles or dust (paper dust) is discharged together with ink from the discharge port. Etc.) is sucked out to maintain / recover the ink ejection performance of the recording head. The cap 46 is used not only as a suction portion in the recovery operation of the recording head but also for preventing ink drying in the ejection port when the recording apparatus is transported or not recorded.
The automatic paper feeding device 42, a conveyance roller (paper feed roller) (not shown), a paper discharge roller 43, and a recovery device 45 are driven by, for example, a gear 48, a gear using a conveyance (line feed, paper feed) motor 47 as a drive source. 49 and a transmission mechanism including a clutch (not shown) and the like.
[0015]
The ink ejection unit of the recording unit is an ink jet recording head that selectively ejects ink from a plurality of ejection ports by applying energy according to a recording signal. The recording head is an ink jet recording unit that ejects ink using thermal energy, and includes an electrothermal transducer for generating thermal energy. Further, the recording head causes a pressure change due to bubble growth and contraction due to film boiling caused by thermal energy applied by the electrothermal transducer, and ink is ejected from the ejection port using this pressure change. Is used for recording. The electrothermal transducer is disposed corresponding to each of the ejection ports, and ejects ink from the corresponding ejection port by applying a pulse voltage to the corresponding electrothermal transducer according to the recording signal. Is.
[0016]
FIG. 16 is a schematic partial perspective view showing a partially broken structure of the ink discharge portion of the recording means (recording head) in FIG. In FIG. 16, a plurality of discharges are provided at a predetermined pitch on the discharge port surface 81 facing a recording material (recording medium, recording paper, etc.) at a predetermined interval (for example, about 0.3 to 2.0 mm). An outlet 82 is formed, and an electrothermal converter (such as a heating resistor) 85 that generates thermal energy for ink discharge is disposed along the wall surface of each liquid path 84 that communicates the common liquid chamber 83 and the discharge port 82. ing. In this way, the corresponding electrothermal converter 85 is driven (applied with a pulse voltage) based on the image signal or the ejection signal to cause the ink in the liquid path 84 to boil, and the ink generated from the ejection port 82 by the pressure generated at that time. A recording head for discharging droplets is configured.
[0017]
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view showing a first embodiment of an ink supply device of an ink jet recording apparatus to which the present invention is applied. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an ink tank. In the ink tank 1, ink 2 to be supplied to a recording head (not shown) is stored. The ink tank 1 is a container made of a hard case, and is in the form of a case made of a material such as polypropylene. On the bottom surface of the ink tank 1, flow path connecting portions 4a and 4b made of a rubber-like elastic material such as rubber are provided. The flow path connecting portions 4a and 4b serve to seal the inside of the ink tank 1 when the ink tank 1 exists alone.
[0018]
An air release chamber 6 is disposed at a position adjacent to the bottom of the ink tank 1. At the position corresponding to the flow path connecting portions 4 a and 4 b provided on the bottom surface of the ink tank 1 in the atmosphere release chamber 6, the ink supply path 3 and the air introduction path 5 pass the top surface of the atmosphere release chamber 6. It is fixed in a penetrating state. The ink supply path 3 and the air introduction path 5 have a needle shape made of hollow stainless steel or the like, and their tips are sharply formed. When the ink tank 1 is attached to the ink jet recording apparatus, the ink tank 1 is pushed into the recording apparatus from above, and the leading ends of the ink supply path 3 and the air introduction path 5 have pierced the flow path connecting portions 4a and 4b. It is installed with. In this state, the ink tank 1 is connected (communication) to the atmosphere opening chamber 6 and a flow path (connection flow path) 8 extending to a recording head (not shown). In this case, one end of the ink supply path 3 is inserted into the ink tank 1, the other end is connected to a connection flow path 8 such as a tube, and the connection flow path 8 leads to a recording head (not shown). Lead the ink.
[0019]
The air introduction path 5 extends to the bottom of the atmosphere release chamber 6, and the tip opening 5 a is provided at the bottom of the atmosphere release chamber 6. Counterbore It is located where it entered the inside of 6a. Gas-liquid separation members 9, 9 are disposed on the left and right side surfaces of the atmosphere release chamber 6. The gas-liquid separation member 9 is formed of a porous body made of a fluororesin such as tetrafluoroethylene. The gas-liquid separating member 9 does not transmit liquid such as ink within a certain pressure resistance range, but allows gas such as air to pass therethrough. The air release chamber 6 is formed of a resin such as polypropylene, ABS, or modified PPO, as with the ink tank 1. The gas-liquid separation members 9 and 9 are fixed to the atmosphere opening chamber 6 by bonding with an adhesive or by welding such as thermal welding or ultrasonic welding. Further, the gas-liquid separation member 9 is disposed so as to be present at least in the vicinity of each corner inside the atmosphere opening chamber 6 having a substantially rectangular parallelepiped shape.
[0020]
In the present embodiment, the gas-liquid separation members 9 are disposed on the entire rectangular side surface (inner surface) on both the left and right sides of the atmosphere release chamber 6, whereby the atmosphere release chamber 6 having a substantially rectangular parallelepiped shape. The gas-liquid separation member 9 is always present in the vicinity of all corners (six corners) inside the. Of course, the gas-liquid separation member divided appropriately may be arranged in the vicinity of each corner in the atmosphere opening chamber 6, and may be arranged on the upper surface or the lower surface instead of the side surface of the atmosphere opening chamber 6. .
In FIG. 1, cover members 10 are fixed to the left and right ends of the atmosphere release chamber 6 and outside the gas-liquid separation members 9. The cover member 10 protects the gas-liquid separation member 9 which is relatively thin and easily damaged, and communicates the inside of the atmosphere release chamber 6 with the outside atmosphere by an atmosphere communication port 10a provided in a part thereof. Each of the left and right atmosphere communication ports 10a is a relatively small hole, and a cross-sectional area for communicating the inside of the atmosphere opening chamber 6 with the outside atmosphere is selected to be small. The evaporation of the ink inside is minimized.
[0021]
In other words, it is desirable that the atmosphere communication port (atmosphere communication path) 10a has a cross-sectional area as small as possible and a length. For this purpose, for example, a maze-shaped groove is formed on the surface of the cover member 10, one end of the groove is communicated with the hole of the atmosphere communication path, and the other end of the groove is communicated with the peripheral end surface of the cover member 10. By sealing the surface of the groove with a sheet or the like, it is possible to form an air communication path having a small cross-sectional area and a long length.
[0022]
As described above, the ink tank 1 is formed of a relatively rigid resin such as polypropylene, and has a so-called hard case. As described in the prior art, an ink tank that stores ink to be supplied to a recording head has a mechanism that generates a negative pressure that is a back pressure of the recording head, and an ink tank that does not have such a mechanism. And a flexible bag or a structure in which a porous member such as a sponge is disposed inside the hard case. Generally, when the ink tank is a flexible bag, as the ink stored in the ink tank is taken out from the inside of the bag, the shape of the bag shrinks while changing. Further, in the case of an ink tank composed of a flexible bag, a negative pressure can be generated inside the ink tank by providing a spring for expanding the bag outward.
[0023]
In addition, in a configuration in which a porous member such as a sponge is arranged inside the ink tank, negative pressure can be generated by utilizing the capillary phenomenon of the porous member, but the porous member itself such as the sponge is Even if the ink is taken out from the ink tank, it hardly deforms. However, since the ink tank is provided with an atmosphere communication port, air is introduced from the atmosphere communication port as ink is taken out from the ink tank.
[0024]
As described above, when a porous member such as a sponge is used as a negative pressure generating mechanism or an expansion spring is used in the ink tank itself, the configuration of the ink supply device tends to be complicated. Further, when a flexible bag is used, the dead space is increased as compared with the case of a hard case, so that the volume efficiency of the ink tank is lowered. In addition, when a porous member such as a sponge is used, a hard case can be used as an ink tank, so that the internal volume of the ink tank can be sufficiently secured, but the amount of ink that the porous member such as a sponge can hold Since the volume is not full, the volume efficiency of the ink tank is inevitably deteriorated.
[0025]
The ink tank 1 in this embodiment has an extremely simple configuration in which only two flow path connection portions 4a and 4b are provided in the hard case. Ink can be stored in the ink tank 1 without a gap. That is, a volume efficiency of almost 100% can be realized. In addition, since it does not have (does not require) a negative pressure generation mechanism, an extremely simple and inexpensive ink tank can be provided. Generally, the ink tank is a consumable item, and the user needs to purchase a new ink tank when the ink runs out. Ink tank cost Is Therefore, it is strongly desired that the ink tank can be provided at a low cost. The present embodiment can sufficiently meet such a demand.
[0026]
In order to realize such a hard case type ink tank having a volumetric efficiency of almost 100%, it is necessary not to provide a negative pressure generating member such as a sponge in the ink tank. This means that it is necessary to keep the liquid ink as it is. In order to hold the liquid ink as it is, it is necessary to prevent ink leakage from the ink tank. For this purpose, the ink tank needs to be sealed against the atmosphere. On the other hand, in order to take out (lead out) the ink in the hard case, as in the case where the above-described sponge or the like is held in the hard case, It is necessary to introduce air into the hard case.
That is, it is necessary to provide an opening (or a flow path) for taking air into the hard case, and at the same time, it is necessary to prevent the occurrence of problems due to ink leakage from the opening (or flow path). In addition, since there is sealed air in the hard case, it is necessary to prevent problems such as ink leakage due to expansion of internal air due to environmental changes, for example, temperature rise or pressure drop. The present invention solves such a technical problem, and the embodiment will be described below from such a viewpoint.
[0027]
In FIG. 1, the tip of an ink supply path (flow path) connected (inserted) to the flow path connection portion 4a of the ink tank 1 is connected to a connection flow path 8 leading to the recording head. A recording head (not shown) is connected to the end of the connection channel 8, and the ink in the ink tank 1 is supplied to the recording head through the ink supply channel (channel) 3 and the connection channel 8. It is configured as follows.
Since the ink tank 1 of this embodiment does not have a negative pressure generation mechanism, for example, a negative pressure generation mechanism (including means for supporting negative pressure generation) is provided on the recording head side. This negative pressure generating mechanism can be provided at any position between the recording head and the ink tank. The connection flow path 8 connects the recording head and the ink tank, but this may employ a structure in which the connection is made by a tube or the like, and a valve or the like may be provided between them. As the valve in this case, for example, a valve having a joint structure that selectively divides the flow path using a needle and a rubber-like elastic body may be employed.
[0028]
The ink in the ink tank 1 can be supplied to the recording head by an appropriate means. The appropriate means may be ink ejection from the recording head, or may be ink transfer means such as a pump provided separately. Further, a plurality of second, third,... Ink chambers may exist between the recording head and the ink tank 1. The ink in the ink tank 1 is supplied to the recording head side through the ink supply path 3. There is no need for air to initially exist in the ink tank 1. When ink is supplied to the recording head side, the ink in the ink tank 1 decreases, but since the ink tank 1 is in a hard case form, the internal volume of the ink tank hardly changes.
[0029]
Therefore, it is necessary to configure so that an amount of air corresponding to the supplied ink is introduced into the ink tank 1. For this purpose, an air introduction path 5, which is another flow path, is connected (inserted) to the bottom surface of the ink tank 1. As ink is supplied from the ink supply path 3 that is one flow path to the recording head side, air (for example, air in a bubble state) is introduced into the ink tank 1 from the air introduction path 5 that is the other flow path. It will be done. At that time, since a meniscus exists in the opening 5 b of the air introduction path 5 in the ink tank 1, a certain amount of negative pressure is generated when air is introduced into the ink tank 1. Although this negative pressure may become the back pressure of the recording head, the magnitude of this negative pressure varies depending on the area of the opening 5b and is a negative pressure that is very easy to manage. In other words, when taking out ink from the flexible bag as described above, there is an unstable factor such as crushing and rigidity of the bag and the negative pressure tends to be difficult to stabilize. It can be managed easily and appropriately, and the influence on the ink ejection operation of the recording head can be reduced.
[0030]
FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view for illustrating the operation of the ink supply apparatus of FIG. That is, FIG. 2 is a schematic longitudinal cross-sectional view showing the state and operation when the air in the ink tank 1 expands when there is an environmental change such as a rise in temperature or a change in atmospheric pressure in the above-described state. FIG. In FIG. 2, when the air in the ink tank 1 expands, the ink 2 looks for an outlet so as to go out of the ink tank 1, from both the ink supply path 3 and the air introduction path 5 which are two outlet channels. Try to go out. However, as described above, the connection flow path 8 leading to the recording head is connected to the ink supply path 3 side, and a relatively long flow path is connected. In addition, a discharge port of the recording head exists at the tip, and a meniscus is formed there. Thus, the flow path resistance of the flow path toward the recording head is set to be larger than that of the air introduction path 5 which is the other flow path. Therefore, the ink 2 in the ink tank 1 flows out from the air introduction path 5 to the atmosphere release chamber 6. In this case, if there is a valve or a joint in the middle of the connection flow path 8 connected to the ink supply path 3, it may be closed to prevent the ink flow to the ink supply path 3 side.
[0031]
In this way, when the air in the ink tank 1 expands due to environmental changes, the ink in the ink tank 1 flows out to the atmosphere release chamber 6. As a result, the pressure in the ink tank 1 is abnormally increased, so that a high pressure is transmitted to the ejection port of the recording head, thereby effectively preventing problems such as leakage of ink from the ejection port. it can. Furthermore, it is possible to prevent problems such as the ink flowing out to the recording head side with an abnormal force when the valve or joint in the middle of the ink connection flow path is opened from the closed state.
[0032]
In general, the amount of expansion of air is large when it is expanded by decompression of the atmosphere. For example, it is said that the pressure is reduced to about 0.6 atm when the air rises from 1 atm. The maximum amount of ink in the ink tank 1 flowing out to the atmosphere release chamber 6 is that
Inner volume of ink tank 1: V
Ink amount in ink tank 1: A
Then,
(VA) /0.6=V
And A = 0.4V.
[0033]
That is, the ink in the ink tank 1 flows out at a maximum 0.4 times the volume in the ink tank. Therefore, the internal volume of the air release chamber 6 may be 0.4 times or more the internal volume of the ink tank 1. It is desirable to change the setting of the internal volume depending on the assumed atmospheric pressure and temperature. However, considering the downsizing of the recording device, increasing the internal volume of the open air chamber 6 unnecessarily leads to enlargement of the recording device. Therefore, the size of the open air chamber 6 can be increased by incorporating the above assumptions. It is extremely effective to reduce the size of the recording apparatus.
[0034]
Next, the ink 2 a that has flowed into the atmosphere release chamber 6 returns to the ink tank 1 again through the air introduction path 5 because the environment is restored and the air in the ink tank 1 contracts. At this time, since the opening 5a on the atmosphere release chamber 6 side of the air introduction path 5 is located at the bottom of the atmosphere release chamber 6, the ink 2a stored in the atmosphere release chamber 6 is effectively transferred into the ink tank 1. Can be returned. That is, since the opening 5a of the air introduction path 5 is immersed in the ink 2a, the ink 2a is selected instead of the air 20a in the atmosphere release chamber 6 as the air in the ink tank 1 contracts. It can be effectively returned into the ink tank 1. Further, in this embodiment, the opening 5 a of the air introduction path 5 is provided on the bottom surface of the atmosphere release chamber 6. Counterbore Since it is located (inserted) in 6a, the opening 5a can be surely immersed (contacted) with the ink 2a in the atmosphere release chamber 6, and the return of the ink 2a to the ink tank 1 can be ensured. can do. In addition, it can replace with the structure of illustration, and the same effect can be acquired also by making the bottom face of the air release chamber 6 into a downward slope toward the opening 5a.
[0035]
In order to further ensure that the ink 2 in the ink tank 1 flows out to the atmosphere release chamber 6 and returns to the ink tank 1 again, a gas-liquid separation member 9 and a cover member 10 are provided in the atmosphere release chamber 6. ing. As described above, the gas-liquid separation member 9 is a member made of a material that does not transmit ink but allows air to pass. That is, the ink flows out to the atmosphere opening chamber 6 but does not flow out from the atmosphere opening chamber 6. On the other hand, the air in the atmosphere release chamber 6 can flow out (circulate) to the outside through the gas-liquid separation member 9 and further through the atmosphere communication port 10 a formed in the cover member 10. That is, even if the ink from the ink tank 1 flows into the atmosphere release chamber 6, the air 20 a in the atmosphere release chamber 6 passes through the gas-liquid separation member 9 and is further connected to the atmosphere communication port (atmosphere release hole) of the cover member 10. It flows out through 10a. Conversely, when ink returns to the ink tank 1, the atmosphere flows into the atmosphere release chamber 6 from the atmosphere communication port 10 a through the gas-liquid separation member 9, thereby smoothly (smoothly) the ink 2 a in the atmosphere release chamber 6. ) It can be returned to the ink tank 1.
[0036]
Here, since the gas-liquid separation member 9 is provided on each of the left and right side surfaces of the atmosphere release chamber 6 as described above, the liquid level of the ink 2a in the atmosphere release chamber 6 rises as shown in FIG. However, the gas-liquid separation member 9 and the air 20a in the atmosphere release chamber 6 are always in contact with each other unless the entire volume in the atmosphere release chamber 6 is filled with ink. In other words, the air release is always guaranteed (secured) regardless of the ink level in the atmosphere release chamber 6.
The gas-liquid separation member 9 is disposed in the vicinity of at least each corner of the atmosphere opening chamber 6, and in particular in the illustrated embodiment, is provided on the entire left and right side surfaces of the atmosphere opening chamber 6, When the posture of the entire recording apparatus is changed, the air 20a in the atmosphere release chamber 6 and the gas-liquid separation member 9 are in contact with each other regardless of the posture, so that the release of the atmosphere release chamber 6 to the atmosphere is always guaranteed. Can be secured.
[0037]
3 is a schematic longitudinal sectional view showing a state (a) in which the ink supply device in FIG. 1 is rotated 90 degrees counterclockwise from the state in FIG. 1 and a state (b) in which it is rotated 270 degrees, and FIG. FIGS. 2A and 2B are schematic longitudinal sectional views showing an unfavorable configuration example of the ink supply device of FIG. 1, in which FIG. 1A is a state rotated 90 degrees counterclockwise from the state of FIG. 1, and FIG. Each state is shown.
Next, with reference to FIGS. 3 and 4, the state and operation of the ink supply device (FIG. 1) when an environmental change occurs when the posture of the ink jet recording apparatus changes (when there is a posture difference) will be described. To do.
FIG. 3 shows a state when the ink jet recording apparatus is placed in a non-normal posture, (a) shows a state rotated 90 degrees counterclockwise from the postures of FIGS. 1 and 2, and (b) shows the state. The state rotated 270 degree | times counterclockwise from the attitude | position of FIG.1 and FIG.2 is shown. FIG. 4 shows a state (a) in which the ink supply device having an unfavorable configuration is rotated 90 degrees counterclockwise from the posture of FIGS. 1 and 2 and a state (b) rotated 270 degrees counterclockwise.
[0038]
In the ink supply device of FIG. 4, one flow path connection portion 4b provided in the ink tank 1 is provided in the approximate center of the bottom surface of the ink tank. And the air introduction path (flow path) 5 is connected to the flow path connection part 4b provided at the substantially central position. In FIG. 4, when the air 20 in the ink tank 1 is relatively small, the opening 5 b on the ink tank 1 side of the air introduction path 5 is immersed in the ink 2 in the ink tank 1. On the other hand, let us consider a case where the air 20 in the ink tank 1 slightly expands due to a slight environmental change when there is no ink in the atmosphere open chamber 6 and some ink flows into the atmosphere open chamber 6. In this case, since the amount of ink that flows out is small, the liquid level of the ink 2 a in the atmosphere release chamber 6 is not achieved in the opening 5 a on the atmosphere release chamber 6 side of the air introduction path 5.
[0039]
When the environment returns to the original state in this state, air flows into the ink tank 1 through the opening 5a of the air introduction path 5 (introduced). At this time, the ink 2 a in the atmosphere release chamber 6 stays in the atmosphere release chamber 6. When the environmental change occurs again in this state and the same situation is repeated, the opening 5a in the atmosphere opening chamber 6 of the air introduction path 5 is immersed in the ink 2a, or the opening 5b in the ink tank 1 is in the ink tank 1. The liquid level of the ink 2a in the atmosphere release chamber 6 rises until either of the two is in contact with the air. When either state is reached, either air or ink is transferred between the ink tank 1 and the atmosphere release chamber 6 in the air introduction path 5 due to environmental changes. The liquid level of the ink 2a does not rise any further.
[0040]
In this state, ink is present in the atmosphere release chamber 6. At this time, if the recording apparatus is returned to the normal posture (FIGS. 1 and 2) and the maximum change in atmospheric pressure occurs, ink already exists in the atmosphere release chamber 6, so that the atmosphere release chamber described above is used. When the volume = A = 0.4V is set, the ink flowing out from the ink tank 1 exceeds the volume of the atmosphere release chamber 6. Then, the ink pressure in the atmosphere opening chamber 6 rises, and when the ink pressure resistance of the gas-liquid separation member 9 is exceeded, the ink flows out from the gas-liquid separation member 9 to cause ink leakage.
[0041]
Therefore, as shown in FIGS. 3A and 3B, the flow path connecting portion 4b of the ink tank 1 is provided at a position deviated from the center of the bottom of the ink tank 1, preferably near the end of the bottom. The position of the corresponding air introduction path 5 of the atmosphere release chamber 6 is also deviated from the center of the atmosphere release chamber 6, preferably near the end of the atmosphere release chamber 6, so that the inflow ink flows into the atmosphere release chamber 6. The amount can be minimized. In FIG. 3A, since the air introduction path 5 is located at the lower end portions of the ink tank 1 and the atmosphere release chamber 6, the opening 5 a is immediately immersed in the outflow ink from the ink tank 1. In this state, air is not drawn into the ink tank 1 when the environment returns, and therefore the air in the ink tank 1 does not increase. Therefore, the amount of ink staying in the atmosphere opening chamber 6 can be suppressed, and the liquid level can be suppressed below the opening 5 a of the air introduction path 5.
[0042]
FIG. 3B shows a case where the robot is left in a posture rotated 180 degrees from FIG. In this case, the ink does not flow out to the atmosphere release chamber 6 when the liquid level of the ink 2 in the ink tank 1 is lowered to the position of the opening 5 b of the air introduction path 5. After this, even if the environment returns, only air is transferred between the atmosphere opening chamber 6 and the ink tank 1, and ink does not move. That is, the amount of ink that flows out to the atmosphere opening chamber 6 and stays in the atmosphere opening chamber 6 does not increase, and the liquid level does not rise above the opening 5b on the ink tank 1 side.
As is clear from the above, in the case of FIG. 4 where the air introduction path 5 exists in the center of the ink tank 1 and the center of the atmosphere release chamber 6, the ink moving between the ink tank and the atmosphere release chamber. The amount of ink becomes the largest and the amount of ink staying in the atmosphere opening chamber 6 also increases. Accordingly, the air introduction path 5 is preferably provided at a position deviated from the center of the ink tank 1 and the atmosphere release chamber 6, preferably at the end.
[0043]
The above is the case where the length in the direction perpendicular to the paper surface of the drawing, that is, the length in the thickness direction of the ink tank 1, that is, the length of the short side of the substantially rectangular bottom surface is a flat shape of about 1/3 or less of the length of the long side. The bias from the center has a sufficient effect when applied only to the bias with respect to the center of the long side. Of course, in this case, the same concept can be applied to the short side. Therefore, also in this case, it is preferable to provide the air introduction path 5 at a position biased with respect to the center of the short side, preferably at the end. In this way, the retention of ink in the atmosphere opening chamber 6 can be minimized, so the size of the atmosphere opening chamber 6 can be increased. Without The volume can be reduced to a minimum, and thus the size of the recording apparatus can be reduced.
[0044]
Explained above Fruit According to the example ,I Even when the ink tank 1 is used as a hard case and ink of almost 100% of the internal volume can be used, ink leakage that may occur at that time can be effectively prevented, and the ink supply device can be used in various postures. Ink leakage can be prevented, and the space around the ink tank can be reduced.
Such a configuration is particularly effective in a small-sized inkjet recording apparatus such as a mobile printer in which various posture differences are assumed and size is required to be more compact.
[0045]
FIG. 5 is a schematic longitudinal sectional view (a) showing a second embodiment of the ink supply apparatus to which the present invention is applied, and a schematic plan sectional view (b) seen along bb. Also in FIG. 5, the air introduction path 5 is disposed at a position deviated from the center of the bottom surface of the ink tank 1, and is similarly disposed in the atmosphere release chamber 6 at a position deviated from the center in the atmosphere release chamber 6. Yes. However, in this embodiment, as shown in FIG. 5B, the air introduction path 5 is branched into three flow paths in the atmosphere release chamber 6, and these flow paths are respectively in the atmosphere release chamber 6. Are extended to the vicinity of each corner of the bottom surface, and openings 5a, 5c, 5d, and 5e are provided in the vicinity of each corner. And these opening 5a, 5c, 5d, 5e of the air introduction path 5 was formed in the position corresponding to the bottom face of the air release chamber 6. Counterbore It is located inside 6a, 6c, 6d, 6e.
[0046]
The second embodiment of FIG. 5 differs from the first embodiment of FIG. 1 in the points described above, but has substantially the same configuration in other points, and the corresponding parts are denoted by the same reference numerals, Detailed description thereof will be omitted. 6 is a schematic longitudinal sectional view showing a state (a) in which the ink supply device according to the second embodiment of FIG. 5 is rotated 270 degrees counterclockwise from the state of FIG. 5 (a) and a state (b) rotated 90 degrees. 7 is a schematic longitudinal cross-sectional view showing the state (a) in which the ink supply device according to the second embodiment in FIG. 5 is rotated 45 degrees clockwise from the state in FIG. 5 and the state (b) rotated by 225 degrees. FIG.
[0047]
When an attitude difference (rotational attitude) as shown in FIG. 6 occurs in the ink supply apparatus according to the second embodiment of FIG. 5, the amount of staying ink in the atmosphere open chamber 6 is determined based on the same principle as described in FIG. Can be minimized. However, in the case of the present embodiment, any one of the branched portions of the branched air introduction path 5 (5a or 5c or 5d or 5e) is in contact with the air, so that it is in contact with the air. It appears that the air 20 a in the atmosphere release chamber 6 is introduced into the ink tank 1 through the opening. However, even in that case, an interface between ink and air exists in the air introduction path 5, and a meniscus is formed at a portion of this interface, and therefore, the ink is immersed in the ink 2 a in the atmosphere opening chamber 6. Ink is transferred back and forth between the ink tank 1 and the air release chamber 6 only through the opening (in contact with the air release passage) and the air 20a in the air release chamber 6 is transferred to the ink tank. It does not flow into 1.
[0048]
The configuration of the air introduction path 5 composed of the branch flow paths as shown in FIG. 5 exhibits an excellent effect particularly when there is a posture difference placed obliquely as shown in FIG.
In the state of FIG. 7A, since the air introduction path 5 is disposed in the vicinity of the bottom surface of the ink tank 1 as shown in the figure, the ink supply device has an oblique attitude difference (rotated attitude as shown in the figure). In this case, a relatively large amount of ink flows out from the ink tank 1 until the ink level in the ink tank 1 drops to the opening 5b on the ink tank 1 side of the air introduction path 5. In other words, the liquid level of the ink 2 in the ink tank 1 does not drop to the height of the opening 5b of the air introduction path 5 unless a large amount of ink flows out from the ink tank.
In the first embodiment described with reference to FIG. 3, when the posture difference is as shown in FIG. 7A, the liquid level of the ink 2 in the ink tank 1 reaches the opening 5b or the atmosphere opening chamber 6 is opened. The ink 2 flows out from the ink tank 1 unless the liquid level of the ink 2a reaches the opening 5a. In this case, the ink stays in most of the atmosphere release chamber 6.
[0049]
Therefore, according to the configuration of the second embodiment of FIG. 5, even when the rotated posture difference is as shown in FIG. 7, the ink flowing out from the ink tank 1 only stays below the atmosphere release chamber 6. (A), the ink 2a passes through the openings 5c and 5d between the ink in the ink tank 1 and the atmosphere opening chamber 6 when the liquid level of the ink 2a reaches the openings 5c and 5d of the air introduction path 5. Will come and go. At this time, since the meniscus of ink is formed in the openings 5a and 5e, air does not flow into the ink tank 1 from these openings 5a and 5e. For this reason, the ink stays in the atmosphere opening chamber 6 up to the vicinity of the height of the opening 5c.
In FIG. 7B, the ink stays in the atmosphere release chamber 6 similarly to the vicinity of the height of the openings 5a and 5e of the air introduction path 5. In this manner, even when the posture difference of the recording apparatus is oblique, the retention of the ink 2a in the atmosphere release chamber 6 can be suppressed to the minimum, so the size of the atmosphere release chamber 6 is increased more than necessary. Therefore, the recording apparatus can be reduced in size.
[0050]
As is clear from the above description, when the ink tank 1 is configured as a hard case as in the present invention, the atmosphere release chamber 6 is an air intake port of the ink tank 1 and at the same time ink during an environmental change or the like. When the ink overflows from the ink tank 1 due to the expansion of the air in the tank 1, it plays a role of a buffer that receives the ink.
The ink tank 1 is open to the atmosphere in the opening 5b or 5a of the air introduction path 5, and in some cases in the middle of the air introduction path 5, but the air introduction path 5 itself is formed of a relatively thin pipe made of stainless steel or the like. Therefore, the ink 2 in the ink tank 1 is effectively prevented from evaporating to the atmosphere by the structure of the air introduction path 5.
[0051]
Furthermore, the front end (opening 5a) of the air introduction path 5 communicates with the atmosphere opening chamber 6, and between the inside of the atmosphere opening chamber 6 and the outside air, an air communication port 10a with a narrow gas-liquid separating member 9 and a cover member 10 is provided. Therefore, evaporation of the ink 2 in the ink tank 1 is prevented more effectively.
Ink may stay in the atmosphere release chamber 6 as described above. In this case, the amount of ink staying in the atmosphere release chamber 6 is relatively less likely to evaporate because it is less in amount than the ink in the ink tank 1 and exists on the atmosphere release side of the air introduction path 5. However, even if the ink is evaporated in the atmosphere opening chamber 6 and the ink density is increased, the staying ink returns to the ink tank 1 and is mixed with a relatively large amount of ink. The adverse effects of evaporation are very small. Further, since there is no air-released part in the middle of the flow path from the ink tank 1 to the recording head, the influence of ink evaporation in this part is extremely small.
[0052]
FIG. 8 is a partially broken perspective view schematically showing a third embodiment of the ink supply device of the ink jet recording apparatus to which the present invention is applied. The ink supply device according to this embodiment includes a plurality of ink tanks. In general, an inkjet recording apparatus capable of color recording uses inks of four colors of cyan, magenta, yellow, and black. In addition to these inks, other colors (mostly light inks diluted with cyan and magenta) may be used to improve image quality. When a plurality of inks (and therefore a plurality of ink tanks) are used in this way, recently, ink tanks configured independently for each color are often used. This is because the amount of use of each color is different for each image, so that the ink tank can be individually replaced each time the ink of each color runs out. By doing so, the running cost can be kept low.
[0053]
In addition, due to the size (volume) of the printing apparatus, cyan, magenta, and yellow are separate ink chambers, but an ink tank configuration in which they are integrally formed is also used. Such a configuration is often used in cases where the amount of ink is relatively small, and if the inks of the respective colors are replaced separately, the replacement frequency increases and becomes complicated. In many cases, colors other than black (color ink) are stored by partitioning an integral ink tank, and only black is stored in another independent ink tank. The reason why such a configuration is adopted is that, since black ink is generally used exclusively for text printing, the amount of black ink used is much larger than the amount of other types of ink used.
[0054]
As described above, there are various types (or structures) of ink tanks. Usually, a plurality of ink tanks are often mounted (used) in a line in a printing apparatus. The reason is that such a form and handling method of the ink tank are easy for the user to understand. In the embodiment of FIG. 8, an ink supply device having a configuration in which four color ink tanks are independent and an atmosphere opening chamber 6 corresponding to each ink tank 1 is provided.
[0055]
Further, in this embodiment, the atmosphere release chamber 6 is integrally formed for four colors, a gas-liquid separation member 9 is disposed on the entire side surface on both sides, and a cover member 10 is provided outside the gas-liquid separation member 9. It has been. The gas-liquid separation member 9 is fixed in the atmosphere opening chamber 6 by heat welding, ultrasonic welding or the like. Thus, by providing the gas-liquid separation member 9 across the entire unit of the air release chamber unit composed of a plurality of air release chambers, the welding and bonding processes can be simplified, and the cost can be reduced. Can be planned. Furthermore, the cover member 10 is installed across the four atmosphere release chambers 6. This is a consideration (contrivance) so as to suppress ink evaporation in each atmosphere opening chamber 6 as much as possible by using one passage for opening to the atmosphere and combining the atmosphere communication paths of each atmosphere opening chamber 6 into one. .
[0056]
FIG. 10 is a schematic longitudinal sectional view showing the configuration and operation of an ink supply system (fourth embodiment of the present invention) of an ink jet recording apparatus to which the present invention is applied. FIG. 10 (a) shows that ink is stored in a sub tank of the recording means. And the sub-tank is expanded by a spring to show a state in which a negative pressure is generated in the sub-tank. (B) shows the spring force as the ink in the sub-tank is consumed by the recording operation. On the contrary, the sub-tank is shown in a contracted state, and (c) shows a state in which ink is supplied from the ink tank to the sub-tank and the sub-tank is filled with ink.
Next, an ink supply system as shown in FIG. 10 using an ink supply apparatus to which the present invention is applied will be described below as a fourth embodiment of the present application.
[0057]
In the fourth embodiment shown in FIG. 10, reference numeral 100 denotes a recording head unit (recording head) as recording means for recording ink on a recording material by discharging ink. The recording head unit 100 and the ink tank 1 are connected to each other. They are connected via the flow path 8. Reference numeral 112 denotes an ink discharge portion (a recording head in a narrow sense) of the recording unit, and reference numeral 102 denotes a sub tank that temporarily stores the supplied ink. The sub tank 102 is configured by mounting a flexible film 115 between a frame (frame of the recording means 100) 114 and the sub tank frame 103. A spring 107 is mounted inside the sub tank 102 and between the sub tank frame 103 and the frame 114. The spring 107 is for urging the space (sub tank 102) surrounded by the flexible film 115 mounted between the sub tank frame 103 and the frame 114 in the direction of expanding the volume.
[0058]
The sub tank 102 and the recording head 112 are connected by a flow path 101. Reference numeral 108 denotes a flow path for supplying ink to the sub tank 102, and a joint 113 is provided at an end thereof. The joint 113 is composed of a pair of detachable joint members, and a connection flow path 8 leading to the ink tank 1 is connected to one joint member. The joint 113 formed of the pair of joint members can be contacted and separated, and the connection flow path 8 and the flow path 108 are communicated in a connected state, and the connection flow path 8 and the flow path are disconnected in a disconnected state. These channels 8 and 108 are configured to be separated from the atmosphere 108 and to be kept airtight with respect to the atmosphere.
[0059]
In FIG. 10, reference numeral 116 denotes a shell element formed in the frame 114, and the shell element covers the periphery of the sub tank 102. A channel 109 extends from the shell element 116, and a joint 110 is connected to the tip of the channel 109. Here, the flow path 109 is located above the sub tank 102. The joint 110 is also composed of a pair of joint members, one joint member being connected to the flow path 109 and the other joint member being connected to a flow path 117 leading to the pump 111.
The joint 110 can also be brought into and out of contact with each other, and in a connected state, the shell element 116 and the flow path 117 are communicated with each other and further communicated with the pump 111. On the other hand, when the joint 110 is detached, the flow path 109 and the flow path 117 are separated, the flow path 109 on the recording means 100 side is opened to the atmosphere, and the flow path 117 on the pump 111 side is open to the atmosphere. It is configured to keep hermetically sealed.
[0060]
In the state of FIG. 10A, both the joint 113 and the joint 110 are separated (separated). In the state of FIG. 10A, ink is stored in the sub tank 102, and the sub tank 102 is biased in the spreading direction by the spring 107, so that a negative pressure is generated inside the sub tank 102. ing. The recording head 112 and the sub tank 102 communicate with each other through the flow path 101, and the negative pressure generated in the sub tank 102 acts as a back pressure on the ejection port (or nozzle) of the recording head 112. In this state, when a signal is sent from a control device (not shown) to the recording head 112 to drive the recording head 112, an image is recorded on the recording material by a predetermined recording operation.
[0061]
As the ink in the sub tank 102 is consumed by such a recording operation, the flexible sub tank 102 contracts against the spring force of the spring 107. FIG. 10B shows a state where the flexible sub tank 102 is contracted against the spring force of the spring 107. The amount of ink in the sub tank 102 can be detected by a dot count or an ink remaining amount sensor (not shown). When the ink remaining amount becomes a predetermined amount or less, ink is supplied from the ink tank 1 to the sub tank 102. As shown in FIG. 10C, the sub tank 102 is filled with ink.
[0062]
FIG. 11 is a flowchart showing a sequence when an ink supply operation is performed using the ink supply system (fourth embodiment) shown in FIG. Next, the ink supply operation in the ink supply system of FIG. 10 will be described using the flowchart of FIG. In FIG. 11, when an image is recorded in step S101, the ink in the sub tank 102 decreases. The remaining ink in the subtank 102 is monitored by the subtank remaining amount detecting means as described above. When it is detected in step S102 that the ink amount in the subtank 102 has become equal to or less than the predetermined amount, in step S103 the joint is detected. 110 and 113 are connected. Next, in step S104, the stopper 105 disposed in the shell element 116 is set at a predetermined position. As the setting means in this case, various structures such as a setting means driven from the outside can be used. However, in this embodiment, description of the specific structure is omitted.
[0063]
Next, the pump 111 is operated in step S105. The pump 111 operates in the direction of reducing the pressure in the shell element 116. Further, the inside of the shell element 116 is hermetically sealed, including the flow channel 117, by connecting (turning on) the joint 110. When the pump 111 operates in the pressure reducing direction in such a sealed state, the inside of the shell element 116 is depressurized, and the sub tank 102 is urged in a direction spreading by the spring force of the spring 107 and the negative pressure atmosphere. Here, the sub tank frame 103 is about to move in the horizontal direction in the figure. Since the joint 113 is connected in step S103, ink flows from the ink tank 1 into the sub tank 102. As a result, the sub tank frame 103 moves in the right direction in the drawing, and moves until the protrusion 104 provided on the frame 103 contacts the stopper 105.
[0064]
When the protruding portion 104 abuts against the stopper 105, the sub tank 102 will not spread any further. Here, the pressure in the sub tank 102 is balanced with the head pressure in the ink tank 1. If there is no water head difference, it is almost equal to atmospheric pressure.
When the protrusion 104 is in contact with the stopper 105 with certainty, the operation amount of the pump 111 is set to a predetermined amount. When it is detected in step S106 that the operation amount of the pump 111 has reached the predetermined amount. In step S107, the pump is stopped. At that time, the inside of the shell element 116 is depressurized to maintain a negative pressure state. Next, in step S108, the joints 110 and 113 are placed in a separated (divided, OFF) state. At this time, since the joint member on the recording means 100 side of the joint 110 is opened to the atmosphere, the inside of the shell element 116 is at atmospheric pressure. The joint 113 is also divided and the sub tank 102 is sealed at atmospheric pressure.
[0065]
Next, in step S109, the stopper 105 is released. The releasing method of the stopper 105 is performed in the reverse order of the setting method, and the detailed description thereof is omitted in the present embodiment as in the case of the setting method. By the releasing operation of the stopper 105, the restriction of the spring 107 by the stopper 105 is released, the sub tank 102 is spread outward by the spring 107, and a negative pressure is generated in the sub tank 102. As a result, the ink supply system returns to the original state as shown in FIG. 10A, and a series of ink supply operations are completed in step S110. That is, when this ink supply operation is completed, a predetermined amount of ink is filled in the sub tank 102, and a negative pressure necessary for stable ejection of the recording head 112 is also generated in the sub tank 102. The next recording operation can be performed in a stable state.
[0066]
In FIG. 10, the sub tank 102 is made of a flexible film or the like. However, since the sub tank 102 always maintains a negative pressure, there is always a pressure difference with the surrounding atmosphere. Thus, in a state where a pressure difference is generated inside and outside (on both sides) of a thin member such as a film, a phenomenon occurs in which air passes through the film in an attempt to reduce the pressure difference. That is, air is mixed (invaded) with time into the sub tank 102 covered with the flexible film. This phenomenon becomes a cause of malfunction when left unused for a long period of time, such as during storage. That is, as the amount of air mixed in the sub tank 102 increases, not only does the amount of ink that can be stored in the sub tank 102 decrease, but also the negative pressure in the sub tank 102 is relieved, of which the pressurized state is reversed. turn into. When the inside of the sub tank 102 is in a pressurized state in this way, this positive pressure acts through the ink supply path to the recording means, causing a problem of ink leakage from the ejection port of the recording means (recording head) 112. Therefore, next, means for preventing such ink leakage from the ejection port will be described.
[0067]
FIG. 12 is a flowchart showing a sequence when an air venting operation for removing air accumulated in the sub tank in the ink supply system shown in FIG. 10 is performed. That is, the phenomenon of ink leakage from the ejection port due to the pressurized state in the sub-tank 102 as described above can be effectively prevented by taking an operation of periodically removing the air in the sub-tank 102. Next, a sequence of an operation (air venting operation) for removing air accumulated in the sub tank 102 will be described with reference to FIG.
[0068]
In FIG. 12, when the air removal from the sub tank 102 is started, the joints 110 and 113 are first brought into a connected state in step S202. Next, in step S203, the stopper 105 disposed in the shell element 116 is set at a predetermined position. A plurality of methods are conceivable for the setting means, such as using an external driving means, but description thereof is omitted in this embodiment. Next, in step S204, the pump 111 is operated. At this time, the pump 111 is operated in a direction in which the inside of the shell element 116 is pressurized. Then, as shown in FIG. 10 (b), the sub tank 102 is displaced in the direction of contracting the internal spring 107 by the pressure in the shell element 116, and the volume in the sub tank 102 decreases.
[0069]
Accordingly, the air accumulated in the upper part of the sub tank 102 first moves from the joint 113 into the ink tank 1 through the connection flow path 8. After the air in the sub tank 102 moves to the ink tank 1, the ink remaining in the sub tank 102 also moves into the ink tank 1 through the same flow path. By pressurizing the inside of the shell element 116 in this way, the ink in the sub tank 102 can be collected in the ink tank 1.
In the prior art, a method of sucking and removing the air accumulated in the sub tank 102 together with ink from the discharge port of the recording head has been adopted. In such a method, a large amount of ink is sucked from the sub tank 102. Then, all the sucked ink is discharged as waste ink as it is, which causes useless ink and is not preferable.
[0070]
On the other hand, according to this embodiment, the air and ink in the sub tank 102 are moved to the ink tank 1 without generating waste ink, so that it is effective to remove accumulated air without wasteful consumption of ink. Can be executed automatically. Thus, according to the present embodiment, it is possible to execute a very excellent air venting operation.
In step S205, the pump 111 is operated by a predetermined amount, and it is confirmed that a predetermined air vent has been executed. When the operation of the pump 111 reaches a predetermined amount, the pump 111 is operated in the pressure reducing direction in step S206. The reason is that after the air in the sub tank 102 is removed from the sub tank 102 by moving into the ink tank 1, the pump 111 is temporarily stopped in step S205, and then the operating direction of the pump 111 is changed in step S206. This is because it is preferable to supply ink from the ink tank 1 to the sub-tank 102 by operating the shell element 116 so as to reduce the pressure in the reverse direction. FIG. 10C shows a state where ink is supplied from the ink tank 1 to the sub-tank 102 by operating the pump 111 in the reverse direction to decompress the inside of the shell element 116, and the sub-tank 102 is filled with ink. .
[0071]
By the way, when the air in the sub tank 102 is moved to the ink tank 1, the ink moves from the ink tank 1 to the atmosphere release chamber 6 through the air introduction path (flow path) 5. As described above, the atmosphere opening chamber 6 according to the present invention is also effectively used in an ink supply system as shown in FIG. In the case where the ink tank 1 is formed as a hard case as in the present embodiment, when ink is supplied from the ink tank 1 to the recording head 112 side, when the air and ink flow out from the ink tank 1, the ink tank 1 Therefore, the air release chamber 6 as described above is indispensable for moving air into the ink tank 1 in such a case.
[0072]
In addition, when the ink tank in the ink supply device is a flexible bag, if the flexible bag is crushed in advance when the air venting operation is performed, the air release chamber as used in the above-described embodiment is used. 6 is not necessary. However, even when the ink tank is a flexible bag, it may be necessary to perform the air bleeding operation when the ink in the ink tank is not used at all, that is, in a new state. The flexible bag needs to be crushed in advance by the amount of air and ink moving to the necessary ink tank 1. In other words, this bulge can not put ink into the ink tank.
[0073]
Further, in the air venting operation of the present embodiment (fourth embodiment), the pressurizing operation in the shell element 116 in step S204 may be performed until the sub tank 102 is completely crushed. The reason is that it may not be possible to accurately determine how much air is mixed in the sub tank 102. Therefore, the amount of swelling of the flexible bag to which ink cannot be put in advance may be a non-negligible amount.
On the other hand, according to the configuration using the ink tank 1 formed of the hard case having the air release chamber 6 as in the ink supply device (or ink supply system) to which the present invention is applied, the ink tank is formed of a flexible bag. In addition, the volumetric efficiency is inherently higher, and even when the air venting method as in the present embodiment is adopted, almost 100% of the ink can be stored in the ink tank 1, so that it is very efficient and reliable. An ink jet recording apparatus having an ink supply device capable of supplying ink to the ink is provided.
[0074]
FIG. 13 is a schematic longitudinal sectional view showing another configuration example (fifth embodiment of the present application) of the ink supply system of the ink jet recording apparatus to which the present invention is applied. Next, another embodiment relating to the air venting in the sub-tank 102 will be described with reference to FIG.
In the ink supply system according to the fourth embodiment of FIG. 10, when the above-described air venting operation is performed, the flow path 108, the joint 113, the connection flow is pressurized in the step of crushing the sub tank 102 by pressurizing the inside of the shell element 116 (step S <b> 204). When the flow path resistance of the path 8 and the ink supply path 3 is relatively large, the speed at which the sub tank 102 is crushed, that is, the speed at which the air and ink inside the sub tank 102 are moved to the ink tank 1 tends to be slow.
[0075]
In that case, when trying to increase the speed at which the air and ink in the sub tank 102 are moved to the ink tank 1, it is necessary to generate a relatively large positive pressure in the sub tank 102. At that time, the same positive pressure also acts on the ejection port of the recording head 112. On the other hand, an ink meniscus is formed at the ejection port of the recording head 112, but the meniscus at the ejection port is relatively strong against negative pressure but weak against positive pressure. The pressure resistance of the meniscus is governed by the diameter of the ejection port, the surface tension of the ink, and the like. For negative pressure, for example, the pressure resistance (meniscus pressure resistance) is about −500 to −1000 mmAQ, whereas the pressure is positive. On the other hand, there may be only a pressure resistance (meniscus pressure resistance) of, for example, about 50 to 200 mmAQ.
[0076]
Therefore, when a strong positive pressure acts on the meniscus, the meniscus is destroyed and ink leaks from the ejection port. If the ink supply operation is performed in this state, the pressure in the sub tank 102 becomes negative, so that different inks leaking from the different types of ink mix with each other in the vicinity of the discharge port, and the colors mix. In this state, a phenomenon that the ink is sucked again into the discharge port, that is, a phenomenon of color mixing may occur. This color mixing phenomenon is a major cause of image quality degradation. Therefore, in order to prevent such a color mixing phenomenon, a method of reducing the positive pressure applied to the discharge port by slowing the pressurizing speed of the shell element 116 by the pump 111 is considered. This leaves a technical problem that it takes a long time. The present invention provides, as means for solving such a technical problem, an air bleeding method using an ink supply system according to a fifth embodiment as described below with reference to FIG.
[0077]
In FIG. 13, a flow path 121 is extended from each of the air communication ports 10 a of the left and right cover members 10 of the air release chamber 6 in the ink supply device, and these flow paths 121 are bundled and connected to the pump 120. In the pressurizing operation of the shell element 116 in step S204 of the fourth embodiment of FIG. 12, the pump 111 in FIG. 13 is operated. In this embodiment, the pump 111 is communicated with the atmosphere and the above-described operation is performed. The pump 120 is operated in the pressure reducing direction. Then, the atmosphere release chamber 6 is depressurized from the cover member 10 communicated with each flow path 121 through the gas-liquid separation member 9, and the ink flows from the ink tank 1 through the air introduction path (flow path) 5 into the atmosphere release chamber 6. Then, air and ink move (inflow) from the sub tank 102 to the ink tank 1 by an amount corresponding to the amount of ink flowing out of the ink tank 1.
[0078]
At this time, since the inside of the sub tank 102 is not pressurized but is in a negative pressure state, a positive pressure is not applied to the ejection port of the recording head 112. Therefore, air can be smoothly vented from the inside of the sub tank 102 without causing the above-described color mixing phenomenon at the discharge port. In that case, as described above, the meniscus pressure resistance of the discharge port is relatively strong against negative pressure, so according to the fifth embodiment of FIG. 13, the pressure reducing operation (pressure reducing force) by the pump 120 can be increased, The time required for air venting can be shortened. Next, when ink is supplied from the ink tank 1 to the sub tank 102, the pump 111 may be operated under reduced pressure while the pump 120 is opened to the atmosphere. Thus, according to the fifth embodiment of FIG. 13, it is possible to sufficiently increase the speed of the air removal operation of the sub tank 102 while eliminating the possibility of the above-described color mixing.
[0079]
FIG. 14 is a schematic longitudinal sectional view showing a partially modified example of the fifth embodiment in which the configuration of the ink supply system of FIG. 13 is partially modified.
In the fifth embodiment of FIG. 13, as shown in FIG. 14, the pump 111 and the pump 120 in FIG. 13 are shared so that only the pump 130 is used, and the decompression operation and pressurization operation of the pump 130 are used. It is configured. According to the configuration shown in FIG. 14, the number of pumps in the ink supply system can be reduced, and the cost can be reduced accordingly.
In FIG. 14, when air is vented from the sub tank 102, the shell elements 116 are passed through the flow path 131 by operating the pump 130 with the joints 110 and 113 connected to cause the air to flow (move) in the direction of the arrow. At the same time, the inside of the sub tank 102 can be depressurized through the flow path 121, the atmosphere release chamber 6, the ink tank 1, the connection flow path 8 and the flow path 108.
[0080]
That is, according to the fifth embodiment of FIG. 14, when the sub tank 102 is vented, the inside of the shell element 116 is pressurized by the pump 130, but at the same time, the inside of the sub tank 102 is depressurized by the pump 130. The pressure in the sub tank 102 is canceled out, and the air is vented in the sub-tank 102 at almost atmospheric pressure.
Conversely, when ink is supplied, the inside of the shell element 116 can be depressurized and the inside of the ink tank 1 can be pressurized at the same time by operating the pump 130 in the opposite direction (the direction opposite to the arrow). Thus, it is possible to supply ink into the sub tank 102 while maintaining the sub tank 102 at a substantially atmospheric pressure.
[0081]
According to the configuration shown in FIG. 14, even when ink is rapidly supplied to the sub tank 102, the sub tank 102 is excessively depressurized, and the problem that the meniscus at the discharge port of the recording head 112 is destroyed is effectively prevented. Accordingly, it is possible to eliminate the necessity of a discharge port maintenance operation (recovery operation) such as sucking and discharging ink from the discharge port after supplying the ink. That is, by eliminating the pressurized state in the sub-tank 102, it is possible to realize an air bleeding operation that does not generate the color mixture, and in addition, since excessive pressure reduction is not performed when supplying ink, rapid ink supply to the sub-tank 102 is achieved. Can be realized.
[0082]
According to the embodiment described above, in an ink jet recording apparatus provided with an ink supply device (or ink supply system) that can use ink of almost 100% of the internal volume by using an ink tank as a hard case, it can occur at that time. Ink leakage can be effectively prevented, ink leakage can be prevented even in various postures, and the space around the ink tank 1 can be reduced. This is not only effective in a normal ink jet recording apparatus, but in particular, there are many opportunities to be used in various posture differences, and the size is required to be more compact. It exhibits excellent effects that are extremely useful in a small-sized ink jet recording apparatus such as a printer.
[0083]
Further, a sub tank 102 is provided on the recording means (recording head) side, and a shell element 116 covering the sub tank is pressurized and depressurized to supply ink from the ink tank 1 to the sub tank 102, or air accumulated in the sub tank 102 is discharged. In the ink supply system for collecting into the ink tank 1, the air release chamber and the ink supply operation that do not cause color mixing problems can be ensured by depressurizing the air release chamber from the atmosphere release chamber 6 side through the gas-liquid separation member 9 with a pump. And can be executed quickly (rapidly).
[0094]
In the above embodiment, the serial type ink jet recording apparatus which records while moving the recording unit 100 in the main scanning direction has been described as an example. However, the present invention covers the entire width or a part of the recording medium. The present invention can be similarly applied to a line-type inkjet recording apparatus that records only by sub-scanning (paper feed) using a line-type inkjet head of a length that can achieve the same effect. is there.
In addition, the present invention can be freely implemented regardless of the number of recording heads, and in addition to an ink jet recording apparatus using one recording head, color recording using a plurality of recording heads using different color inks. The same applies to the inkjet recording apparatus for the recording medium, the inkjet recording apparatus for gradation recording using a plurality of recording heads using the same color and different concentrations of ink, and the inkjet recording apparatus combining these. It is possible to achieve the same effect.
[0095]
Furthermore, the present invention provides a recording head including a configuration using a replaceable head cartridge in which the recording head and the ink tank are integrated, a configuration in which the recording head and the ink tank are separated, and a connection between them is made with an ink supply tube or the like. The present invention can be similarly applied to any arrangement of the ink tanks, and the same effect can be obtained.
In addition, the present invention employs an ink jet recording apparatus that uses an ink jet recording head that ejects ink using thermal energy, as well as a method that ejects ink using an electromechanical transducer such as a piezo element. The present invention can be similarly provided to an ink jet recording apparatus using another ink discharge method, such as an ink jet recording apparatus using an ink jet recording head, and the same operation and effect can be achieved.
[0096]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, ,I Even when the ink tank is used as a hard case and ink of almost 100% of the internal volume can be used, ink leakage that may occur at that time can be effectively prevented, and ink can be used in various positions of the ink supply device. There is provided an ink jet recording apparatus capable of preventing leakage and further reducing the space around the ink tank.
[0097]
The present invention having the above-described configuration is not only an ordinary ink jet recording apparatus, but is particularly high in a small ink jet recording apparatus such as a mobile printer in which various posture differences are assumed and a more compact size is required. It is effective.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view showing a first embodiment of an ink supply apparatus to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view for illustrating the operation of the ink supply device.
3 is a schematic longitudinal sectional view showing a state (a) in which the ink supply device in FIG. 1 is rotated 90 degrees counterclockwise from the state in FIG. 1 and a state (b) in which it is rotated 270 degrees.
FIG. 4 is a schematic longitudinal sectional view showing an unfavorable configuration example of an ink supply device.
FIG. 5 is a schematic longitudinal sectional view (a) showing a second embodiment of the ink supply apparatus to which the present invention is applied, and a schematic plan sectional view (b) seen along bb.
6 is a schematic longitudinal sectional view showing a state (a) and a state (b) rotated by 270 degrees counterclockwise from the state shown in FIG. 5 in the ink supply apparatus according to the second embodiment. .
7 is a schematic longitudinal sectional view showing a state (a) in which the ink supply device according to the second embodiment is rotated 45 degrees clockwise from the state of FIG. 5 and a state (b) rotated by 225 degrees. FIG.
FIG. 8 is a partially broken perspective view schematically showing a third embodiment of the ink supply apparatus to which the present invention is applied.
FIG. 9 is a schematic longitudinal sectional view showing a conventional ink supply device.
FIG. 10 is a schematic longitudinal sectional view showing a fourth embodiment of an ink supply system to which the present invention is applied.
FIG. 11 According to the fourth embodiment It is a flowchart of an ink supply system.
FIG. According to the fourth embodiment It is a flowchart of an ink supply system.
FIG. 13 is a schematic longitudinal sectional view showing a fifth embodiment of an ink supply system to which the present invention is applied.
FIG. 14 is a schematic longitudinal sectional view showing a partial modification of the fifth embodiment.
FIG. 15 is a schematic perspective view of an embodiment of an ink jet recording apparatus.
FIG. 16 is a schematic partial perspective view illustrating an ink discharge portion of a recording unit.
[Explanation of symbols]
1 Ink tank
3 Ink supply path (flow path)
4a, 4b Channel connection part
5 Air introduction path (flow path)
6 Open air room
8 Connection flow path
9 Gas-liquid separation member
10 Cover member

Claims (2)

記録手段に供給するためのインクを貯蔵するインクタンクが装着可能であり、前記記録手段から被記録材へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、
前記インクタンクの底部に設けられた第1の流路接続部及び第2の流路接続部と、
前記インクタンクが上方から装着されるように設けられ、大気と連通する大気開放室と、
前記大気開放室に設けられ、前記インクタンクが装着されたときに前記第1の流路接続部と接続され前記インクタンク内のインクを前記記録手段に供給するためのインク供給路と、
前記大気開放室に設けられ、前記インクタンクが装着されたときに前記第2の流路接続部と接続され前記インクタンク内と前記大気開放室内を連通する空気導入路と、
前記大気開放室の対向する内側面に配され、インクは透過させず空気は透過させる材質により構成される気液分離部材と、
を備え、
前記大気開放室は直方体であり、前記空気導入路は前記大気開放室の底面と平行な長辺及び短辺の隅部において前記第2の流路接続部と接続するように配置され、
さらに、前記空気導入路は前記大気開放室内で複数の流路に分岐され、分岐された流路の開口は前記大気開放室の底面隅部に配置され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 in which an ink tank for storing ink to be supplied to a recording unit can be mounted, and recording is performed by discharging ink from the recording unit to a recording material.
A first flow path connection portion and a second flow path connection portion provided at the bottom of the ink tank;
An atmosphere opening chamber provided so that the ink tank is mounted from above and communicating with the atmosphere;
An ink supply path provided in the atmosphere opening chamber and connected to the first flow path connecting portion when the ink tank is mounted, and for supplying ink in the ink tank to the recording means;
An air introduction path that is provided in the atmosphere opening chamber and is connected to the second flow path connecting portion when the ink tank is mounted, and communicates the inside of the ink tank and the atmosphere opening chamber;
A gas-liquid separating member that is disposed on the opposing inner side surfaces of the atmosphere opening chamber and is made of a material that does not transmit ink but allows air to pass through;
With
The atmosphere release chamber is a rectangular parallelepiped , and the air introduction path is arranged to connect to the second flow path connection portion at the corners of the long side and the short side parallel to the bottom surface of the atmosphere release chamber ,
Furthermore, the air introduction path is branched into a plurality of flow paths in the atmosphere release chamber, and the openings of the branched flow paths are arranged at the bottom corners of the atmosphere release chamber.
前記底面の前記開口と対応する位置に凹部を設け、前記開口は前記凹部内に配置されることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。  The inkjet recording apparatus according to claim 1, wherein a concave portion is provided at a position corresponding to the opening on the bottom surface, and the opening is disposed in the concave portion.
JP2003000377A 2003-01-06 2003-01-06 Inkjet recording device Expired - Fee Related JP4532831B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003000377A JP4532831B2 (en) 2003-01-06 2003-01-06 Inkjet recording device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003000377A JP4532831B2 (en) 2003-01-06 2003-01-06 Inkjet recording device

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2004209847A JP2004209847A (en) 2004-07-29
JP2004209847A5 JP2004209847A5 (en) 2006-01-26
JP4532831B2 true JP4532831B2 (en) 2010-08-25

Family

ID=32818706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003000377A Expired - Fee Related JP4532831B2 (en) 2003-01-06 2003-01-06 Inkjet recording device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4532831B2 (en)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4735344B2 (en) 2005-03-28 2011-07-27 セイコーエプソン株式会社 Liquid container
NL1031479C2 (en) 2005-03-31 2007-11-06 Seiko Epson Corp Liquid container and circuit board for liquid container.
US8141992B2 (en) 2006-03-24 2012-03-27 Seiko Epson Corporation Liquid storage container
US7699453B2 (en) 2006-03-24 2010-04-20 Seiko Epson Corporation Liquid storage container
CN101817261B (en) 2006-03-24 2013-01-23 精工爱普生株式会社 Ink container
WO2007122795A1 (en) 2006-03-24 2007-11-01 Seiko Epson Corporation Liquid container
JP4898268B2 (en) * 2006-04-14 2012-03-14 キヤノン株式会社 Ink supply apparatus and inkjet recording apparatus
JP4952093B2 (en) 2006-06-30 2012-06-13 ブラザー工業株式会社 Inkjet recording device
JP2008012677A (en) 2006-06-30 2008-01-24 Brother Ind Ltd Image recorder
JP5114878B2 (en) 2006-06-30 2013-01-09 ブラザー工業株式会社 Inkjet recording device
JP4935208B2 (en) 2006-07-01 2012-05-23 ブラザー工業株式会社 Image recording device
CN101817258B (en) * 2010-02-11 2012-02-29 孙荣华 Novel ink-jet printing system and matched ink cartridge thereof
JP5454398B2 (en) 2010-07-15 2014-03-26 セイコーエプソン株式会社 Liquid container, tank unit, and liquid ejection system
JP5979917B2 (en) * 2012-03-09 2016-08-31 キヤノン株式会社 Inkjet recording device
TWI597186B (en) * 2013-03-01 2017-09-01 Seiko Epson Corp Liquid storage container
JP6696142B2 (en) * 2015-10-06 2020-05-20 セイコーエプソン株式会社 Liquid injection system, ventilation unit, liquid supply device

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5656874A (en) * 1979-10-17 1981-05-19 Canon Inc Ink jet recording device
JPH0596744A (en) * 1991-10-05 1993-04-20 Fuji Xerox Co Ltd Ink supply mechanism for ink jet printer
JPH09141887A (en) * 1995-11-20 1997-06-03 Canon Inc Ink tank of ink jet recording apparatus
JP2000190526A (en) * 1998-12-25 2000-07-11 Pilot Corp Ink cartridge
JP2001063091A (en) * 1999-06-24 2001-03-13 Canon Inc Ink supply system and ink-jet recording apparatus
JP2002321387A (en) * 2001-02-23 2002-11-05 Canon Inc Storage form of ink jet head and method for liquid filling during storage of ink jet head
JP2002370384A (en) * 2001-03-02 2002-12-24 Canon Inc Liquid container and liquid jet recorder using it
JP2002370375A (en) * 2001-06-18 2002-12-24 Canon Inc Ink-jet printing unit, ink tank and ink supplying method

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5656874A (en) * 1979-10-17 1981-05-19 Canon Inc Ink jet recording device
JPH0596744A (en) * 1991-10-05 1993-04-20 Fuji Xerox Co Ltd Ink supply mechanism for ink jet printer
JPH09141887A (en) * 1995-11-20 1997-06-03 Canon Inc Ink tank of ink jet recording apparatus
JP2000190526A (en) * 1998-12-25 2000-07-11 Pilot Corp Ink cartridge
JP2001063091A (en) * 1999-06-24 2001-03-13 Canon Inc Ink supply system and ink-jet recording apparatus
JP2002321387A (en) * 2001-02-23 2002-11-05 Canon Inc Storage form of ink jet head and method for liquid filling during storage of ink jet head
JP2002370384A (en) * 2001-03-02 2002-12-24 Canon Inc Liquid container and liquid jet recorder using it
JP2002370375A (en) * 2001-06-18 2002-12-24 Canon Inc Ink-jet printing unit, ink tank and ink supplying method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004209847A (en) 2004-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100723563B1 (en) Liquid supply system, ink tank, ink supply system, and inkjet recording apparatus
JP4532831B2 (en) Inkjet recording device
US5757406A (en) Negative pressure ink delivery system
EP1991422B1 (en) Pulse damped fluidic architecture
JP3658373B2 (en) Liquid storage container, ink jet cartridge, and ink jet recording apparatus
US7645033B2 (en) Ink reservoir with automatic air vent
US6854836B2 (en) Liquid container, liquid supply system, liquid using apparatus, ink tank, ink supply system, inkjet print head and print apparatus
US8454136B2 (en) Ink cartridge and image forming apparatus employing the ink cartridge
US7950764B2 (en) Pressure regulating mechanism and liquid ejecting apparatus
JP2002307712A (en) Pressure regulation chamber, ink jet recording head comprising it, and ink jet recorder comprising it
JP5073596B2 (en) Image forming apparatus
JP3907364B2 (en) Inkjet recording device
US7354135B2 (en) Waste liquid collecting method, liquid injecting apparatus and cartridge set
JP2005103856A (en) Liquid supply system, fluid communication structure, ink supply system, and inkjet recording head using the fluid communication structure
JPH11320901A (en) Ink-jet recording apparatus
JP4782602B2 (en) Inkjet recording apparatus and inkjet recording method
JPH11348305A (en) Ink jet recording apparatus
JP4725394B2 (en) Inkjet recording device
WO2005068204A1 (en) Liquid jetting device
JP2003341077A (en) Liquid sucker and liquid ejector of liquid ejection head
JP2003211689A (en) Ink filling method and inkjet recorder
JP2004122500A (en) Liquid communication structure for interconnecting liquid containing section and liquid using section, and liquid supply system and ink jet recorder employing the liquid communication structure
JP2005041048A (en) Liquid injection apparatus and liquid vessel
JP4009821B2 (en) Ink filling method and ink jet recording apparatus
JP2004209896A (en) Inkjet recording device

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20051201

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051201

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20060629

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080730

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080902

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081031

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090217

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090420

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090908

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091109

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20100216

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100518

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100611

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130618

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees